银河系厚盘恒星元素丰度研究

自20世纪80年代开始的观测表明,银河系存在厚盘结构,但其形成机制至今还是一个没有解决的问题。近年来很多工作发现,厚盘恒星的α元素丰度随金属丰度的变化趋势与薄盘不同, 这种不同还表现在Al、Mn、Zn、中子俘获元素等其他元素上。结合年龄、运动学参数研究, 恒星元素丰度可以对银河系厚盘形成机制提供观测依据。     

银盘恒星的年龄-金属丰度关系研究

该文回顾了恒星的AMR(年龄-金属丰度关系)研究的历史,评述了研究的现状;介绍和比较了确定恒星年龄和金属丰度的有关方法;分析和讨论了最近有关AMR研究的4个大样本工作,分别利用每两样本之间的共同样本星,详细比较了它们分别给出的恒星年龄、金属丰度和AMR;结果表明样本的选择效应以及确定恒星年龄和金属丰度的方法或采用参数的不同都会影响AMR.通过比较选取了恒星年龄比较一致且金属丰度精度相对较高的2个样本,分别包括4 007和1 042颗恒星,用纯运动学标准确定了各自的星族成分,分别讨论了薄盘和厚盘恒星的AMR,结果显示厚盘恒星的存在明显的AMR,而薄盘恒星的A:MR不如厚盘那么明显,也提出了进一步研究AMR需要开展的几项工作.     

M31中天体的光谱观测与研究

仙女星系(M31)是距离地球最近的大型旋涡星系,与银河系结构相似且质量相当,对M31天体的光谱观测与研究有助于理解银河系以及一般星系的形成与演化历史。整理了自20世纪以来天文学家对M31中天体的相关光谱观测与研究成果,共涉及了M31中5 000余个发射线天体、2 000余个星团、6 000余颗恒星、1 000余颗新星以及核球和盘上的星族的光谱。恒星光谱观测由早期的以超巨星为主发展到近20年更大样本以及更多类型,其中红巨星被用于研究M31星系盘和晕的性质及子结构。发射线天体通常被应用于M31质量测定、运动学分析和恒星演化的研究。M31星团的研究集中于金属丰度和运动学性质,以及利用视向速度测定M31位力质量。对M31中心星族的研究主要集中于核区的星族组成和运动学分析,其中运动学研究结果更支持核区的偏心盘模型。最后,介绍了郭守敬望远镜对M31天体的光谱观测与相关科学研究。     

银河系薄盘形成对核球的动力学影响

近期的研究认为,银河系核球是侧面看到的棒,由原初盘演化而来,并非由星系并合形成。核球形成的时间在银河系演化早期,而后续来自晕的气体吸积在银河系薄盘处形成的新恒星对核球是否会造成比较大的动力学影响,仍是一个重要的问题。通过在盘上添加新粒子的方法模拟薄盘的形成,发现在大多数情况下薄盘形成并没有对核球的平均速度、速度弥散、棒的强度和旋转速度产生明显的影响;但是在恒星形成率特别大或者新形成的恒星特别接近棒的时候,核球区的恒星速度弥散、棒的强度和旋转速度会同时增大。薄盘恒星在加入1～2 Ga后,在经度3°～10°处其视向速度分布有可能存在类似APOGEE巡天中观测到的高速峰。高速峰的形成时间与恒星添加位置有关,添加位置离棒越近,高速峰越早形成。     

观测结果对三成分多分量星系化学演化模型的约束

本文是在银河系化学演化的基础上,利用银河系的三成分(threezone)(即晕、厚盘和薄盘)多相(multi phase)(气体,分子云,大、小质量恒星以及剩余物质)的化学演化的理论模型,讨论了以下观测约束:1、质量面密度、恒星形成率,各分区质量比;2、场星的年龄-金属丰度关系;3、α元素化学演化;4、太阳附近G矮星金属丰度分布;5、三成分金属丰度特征量;6、超新星爆发率;7、内落速率。结果表明,三成分多分量模型能够较好地满足观测约束,比较真实地反映星系演化过程。可以用该模型计算元素的星系化学演化。     

观测结果对三成分多分量星系化学演化模型的约束

本文是在银河系化学演化的基础上，利用银河系的三成分(threezone)(即晕、厚盘和薄盘)多相(multi-phase)(气体，分子云，大、小质量恒星以及剩余物质)的化学演化的理论模型，讨论了以下观测约束：1、质量面密度、恒星形成率，各分区质量比；2、场星的年龄-金属丰度关系；3、α元素化学演化；4、太阳附近G矮星金属丰度分布；5、三成分金属丰度特征量；6、超新星爆发率；7、内落速率。结果表明，三成分多分量模型能够较好地满足观测约束，比较真实地反映星系演化过程。可以用该模型计算元素的星系化学演化。     

棒对星系核区恒星形成活动的影响

利用SDSS光谱,研究了IRAS卫星亮红外源星表中的盘状星系中的恒星形成性质,并着重探讨了棒对星系核区恒星形成活动的影响.利用星族合成的方法得到了每个样本星系核区的恒星组成性质、恒星形成活动的强度等信息,并比较了星系整体和核区恒星形成性质的差异.得到的结论:除去相互作用,样本中的棒星系显示出比非棒旋星系更强的核区恒星形成活动和更多的年轻星族成分.     

银河系厚盘及其形成机制

银河系厚盘的发现，对于研究银河系以至星系的结构和演化具有重要意义。在简单回顾银河系结构研究史和厚盘发现过程的基础上，综合介绍了人们对银河系厚盘各方面性质认识的现状，并对迄今为止所提出的几种厚盘形成机制作了比较详细的说明和讨论。就目前来看，与伴星系的并合可能是形成厚盘最为可能的机制。     

银河系铝元素丰度研究

恒星的Al元素丰度可以为探索星团和星系的化学演化提供重要线索.通过系统分析银河系薄盘、厚盘、核球、银晕以及M4、M5等球状星团中恒星的[Al/Fe]随恒星金属丰度[Fe/H]的变化趋势,得出银河系薄盘、厚盘和核球恒星的[Al/Fe]随着[Fe/H]的增加而缓慢下降,而球状星团M4和M5恒星的[Al/Fe]随[Fe/H]增加没有下降趋势,这暗示Ia超新星对M4和M5恒星元素丰度的贡献比较小.详细研究了银河系恒星[Al/Fe]与[Mg/Fe]、[Na/Fe]的相关性,结果表明银河系场星的[Al/Fe]与[Mg/Fe]正相关,但在球状星团M4和M5恒星中未见此相关性;银河系盘星及M4和M5等球状星团恒星的[Al/Fe]与[Na/Fe]都存在正相关.     

太阳邻域银河系薄盘标高研究

利用Hipparcos卫星精确天体测量观测数据,尝试研究由不同样本恒星所反映的太阳邻域银河系薄盘的标高.根据Tycho测光系统的色指数,并考虑观测样本的完备性,分别在主序段和水平支上选取了几类恒星样本,以考察银河系薄盘标高的演化特征.分析结果发现,在比较完备的样本空间上,由O-B型主序星定义的银盘标高为103.1±3.0 pc,太阳位于其平均平面以上的15.2±7.3 pc处;水平支恒星定义的银盘标高为144.0±10.0 pc,太阳位于其平均平面以上3.5±5.4pc处.A、F、G、K、M型的主序星由于观测样本完备性的限制而无法进行可信的标高研究.