宇宙信息

宇宙信息为什么会有红色类星体研究类星体的天文学家通常习惯于寻找蓝色的天体。１９９４年澳大利亚一个天文学家小组观测了几百个类星体，发现其中８０％是红色的。他们认为这些类星体之所以是红色的，是由于尘埃引起的。自然杂志上发表的最新研究成果表明，红类星体并不...     

大星系能否在早期宇宙中形成

据以色列和美国的两位天文学家称,像银河系这样大的星系是在大爆炸后10亿年形成的。 为了回到如此久远的过去,天文学家观测了类星体,宇宙中最亮的天体。来自最遥远的类星体的光在到达地球前要经过数十亿年,因此能提供反映早期宇宙环境的图像。     

第一次称量类星体中的黑洞

天文学家第一次确定了位于可观测宇宙边缘附近的一个类星体的大黑洞的质量。估计这个黑洞和类星体是大爆炸后10亿年里形成的,由它们可以洞悉早期宇宙的情况以及黑洞和星系曾有过什么变化。天文学家用莫纳克亚山上的英国红外望远镜观测了类星体J1148+5251。装在望远镜上的成像光谱仪测量了来自这一天体的红外光谱。在离子MgⅡ,即失去一个电子的镁原子的发射线上有一个特殊加强。     

活动星系核与类星体中致密天体的形成与并合：伽玛爆发与引力辐射

频繁的超新星爆发可用以解释活动星系核与类星体的超高金属丰度。星团中的恒星与吸积盘相互作用导致致密天体中子星和黑洞的形成率很高,这些致密天体与红巨星很容易形成双星系统,而后形成（ＮＳ／ＢＨ,ＮＳ／ＢＨ） 双星由于引力辐射最终导致并合而形成伽玛射线爆发。我们估计了伽玛射线爆的爆发频率,发现与观测相符。     

活动星系核的演化与宇宙学红移

通过搜集了457个活动星系核样本,根据活动星系核的演化实质是指宇宙时标上的变化,讨论了红移量与活动星系核演化的关系,最终证明了活动星系核的演化分为两个序列:(1)从类星体到Seyfert星系之间的演化;(2)平谱射电类星体(FSRQ)—BL Lac天体—射电星系(RG)的演化。     

相对论自旋动力学系统的数值研究

<正>自旋致密双星是宇宙中的重要研究对象.其中,由恒星级致密天体绕转超大质量黑洞构成的极端质量比旋进系统(EMRIs)是美国宇航局LISA引力波探测计划的首选目标源之一,对其研究和观测不仅可以直接检验广义相对论的引力波预言,测量中央黑洞的质量和自旋,还可以揭示黑洞视界附近的基本物理性质,具有重要的物理和天体物理意义.     

银河系化学元素的丰度特征和合成图像（I）：星际介质中轻元素丰度的预测及其

给出并解释了星际介质中轻元素Ｄ＾３Ｈｅ，＾４Ｈｅ和Ｌｉ的最新观测数据，星际介质中轻元素的丰度观测结果可以用来检测标准大爆核心合成理论，因此对这些元素的丰度研究具有重要的天体物理意义，到目前为止，轻元素丰度的观测结果基本上支持开放宇宙的观点，根据最新的观测结果，在本地星际介质中Ｄ丰度可能存在的小尺度不均匀性，而对类星体吸收云的观测表明不同观测者所获得的原始Ｄ丰度结果最大差别可达一个量级，如果观测是可     

脉冲星、中子星和奇异星的故事

在茫茫宇宙中,什么天体的质量堪比太阳而大小还比不上北京城区(图1)?什么天体的旋转速度可以赛过陀螺?什么天体有胜过地球百万亿倍的超级磁场?它就是脉冲星,一个有着与太阳相当的质量而半径却只有十千米左右的致密天体。     

射电宁静类星体对γ射线背景的贡献

EGRET的观测确认并给出了新的各向同性的γ射线背景,已知的γ辐射天体不足以提供这么多的辐射.同时EGRET也揭示出一批未发现射电波段对应体的γ射线源,它们均匀地分布在天球上,表明可能是宇宙学起源. Wang(2008)提出一种新的、由AGN的辐射反馈驱动的γ射线辐射过程,辐射的能量峰值落在1GeV-0.1TeV之间,光度典型值达到1042-1043ergs s-1.射电宁静类星体中的这种辐射过程使得它们成为潜在的γ辐射源,并对γ背景产生贡献.考虑逆康普顿散射的种子光子分别来自类星体吸积盘和宇宙微波背景这两种情况,发现前一种情况在～1GeV处贡献了78%-92%的背景辐射强度,后一种情况的贡献可以忽略.射电宁静类星体很可能成为对1GeV附近,γ射线背景贡献最大的天体.     

基于Chandra的活动星系核观测

活动星系核（AGN）是宇宙中最奇特的天体之一。它是真正意义上的全波天体，其中X射线波段的发射功率占到全波段功率的50％左右。AGN的X射线辐射研究涉及天体物理中的最基本问题，例如能量产生、辐射机制和宇宙论等，而Chandra X射线卫星的高分辨率图像和光谱对这一研究有着重要作用。以Chandra卫星的部分观测结果为例，简要介绍了几类不同类型AGN的X射线辐射研究进展：（1）宽吸收线类星体APM08279＋5255（z=3．91）的X射线谱分析，以及高红移类星体的观测概况；（2）Seyfert星系NGC 4151延展X射线发射问题的解决，及NGC 1068X射线辐射与光学波段的高激发态发射线（[OⅢ]λ5007）有很强相关性的发现；（3）6个BLLac天体样本的X射线环境分析；（4）射电星系X射线喷流的观测等。     

特殊BL Lac型天体的VLBI观测研究

BL Lac型天体是一类特殊的活动星系核,根据辐射能谱的不同可以分为低峰值频率BL Lac型天体(LBLs),中间峰值频率BL Lac型天体(IBLs),高峰值频率BL Lac型天体(HBLs),以及极高峰值频率BL Lac型天体(UHBLs)。不同类型BL Lac型天体具有不同的辐射特性,通过射电、光学、X射线、伽玛射线等多波段的观测可以发现很多特殊类型及辐射特性的BL Lac型天体,而甚长干涉测量技术(Very Long Baseline Interferometry,VLBI)是目前分辨率最高的观测技术,也是探测致密核区结构的唯一手段。主要介绍目前对BL Lac型天体的VLBI观测研究概况,以及对其中一些特殊BL Lac型天体VLBI研究的进展及初步结果。     

在6厘米波长对类星体3C454.3的九站VLBI观测

3C454.3是近几年引起广泛注意的一个强活动射电类星体,它有毫角秒尺度的核——喷流结构,其核在1981年的一次流量密度大爆发之后,显示出“超光速增亮”现象,在6厘米波长,用包括欧洲、美国及南非的9个射电望远镜,于1983年10月对3C454.3进行了甚长基线干涉网观测。观测结果除了证实其核——喷流结构,显示了从毫角秒到角秒尺度上该类星体结构的系统弯曲外,还清楚地揭示了“超光速增亮”所预期的,在1981年8月到1983年1月期间,核的超光速膨胀现象。     

说说影子物质

李政道把宇宙中的暗物质列为21世纪的重大物理问题之一。目前,一些科学家对宇宙中可能存在的暗物质有如下基本共识:一类是由普通物质(重子)组成的大多存在于星系晕中的晕族大质量致密天体(MACHO),如不发光的木星状大小的天体、核燃料用尽了的死星和很大质量的天体(VMO)如黑洞等,而大多数暗物质是看不见的奇异型式非重子的亚原子粒子,包括中微子、弱相互作用大质量粒子(WIMP)及轴子(Axion)。 1985年,美国费米实验室的科尔布(Edward Kolb)等三人,在超弦     

耀变体亮温度与黑洞喷流能量的相关性讨论

耀变体(Blazars)的亮温度与黑洞喷流能量和吸积率有重要关系。搜集了53个耀变体源样本,包括22个蝎虎天体(BL Lacs)和31个平谱射电类星体(Flat Spectrum Radio Quasars,FSRQs),研究了耀变体亮温度与黑洞喷流能量的分布,并对子类中亮温度与黑洞喷流能量的相关性进行了讨论。研究结果表明:(1)蝎虎天体与平谱射电类星体的亮温度与黑洞喷流能量的分布存在明显差异,这可能与蝎虎天体与平谱射电类星体的内禀性质有关,也可能与其有无发射线及发射线的强弱有关;(2)蝎虎天体的亮温度与黑洞喷流能量之间的相关性较强,亮温度可以在一定程度上描述蝎虎天体的黑洞喷流能量,亮温度大的蝎虎天体喷流携带的能量也较大;(3)平谱射电类星体的亮温度与黑洞喷流能量之间有弱相关性,平谱射电类星体的亮温度不能清楚地描述黑洞喷流能量,黑洞喷流能量受亮温度影响较小,平谱射电类星体的黑洞喷流能量可能受到其他因素的影响;(4)耀变体的亮温度与黑洞吸积率之间有弱的相关性。     

强闪烁类星体的视星等-红移关系

发现类星体十几年来,为了探究它的本质,人们在观测上和理论上进行了大量的工作。但是,许多问题至今仍未完全解决。红移问题就是其中最突出的问题之一。在视星等-红移图上,全部类星体的分布相当弥散,看不出多少倾向性的关系。这里有两种可能性:(1)类星体的红移是非宇宙学的;(2)类星体不是单一类型的天体,可能包括许多种次型,各次型的绝对星等差别较大,如果将各个次型分别挑选出来进行统计,视星等和红     

Blazar天体的辐射特性研究

收集了47个Blazar天体的短时标光变资料,估算了中心天体质量和不同波段辐射区域,并对估算结果作了统计分析,发现Blazar天体中心黑洞质量在10~7M_☉到10~(10)M_☉之间,BL Lac天体与平谱射电类星体中心黑洞质量有很大差异,平谱射电类星体中心黑洞质量大于BL Lac天体中心黑洞质量;红外波段和γ射线波段辐射区域大小相似.同时,利用收集到Blazar天体的热光度分析了Blazar天体热光度与短时标光变之间的关系,证实了射电选BL Lac(RBL)天体和平谱射电类星体(FSRQs)的辐射是强成束的,但相对论聚柬效应对X射线选BL Lac(XBL)天体的辐射影响较小.     

关于类星体宇宙学红移的新证据和新认识

自对类星体红移解释发生激烈争论以来,近7、8年新的观测证据、统计分析和理论解释,都是有利于宇宙学红移解释的。它们包括: a)与类星体红移相等但光学光度弱得很多的成协星系的系统观测和结果; b)引力透镜事例的发现和解释; c)标准烛光化后获得的视星等-红移关系; d)标准宇宙模型下解释了类星体发射线红移分布; e)射电子源间最大角径θ与红移图上上包络线的存在; f)理论上给出了可能的产能机制和传能过程,并获得新的观测证据。但是与类星体红移不等的星系成协事例,仍有待深入观测和进一步研究。     

含有磁单极星系核的非黑洞模型

本文以磁单极催化核子衰变反应(Rubakov和Callan效应)作为能源,建立了星系核巨型致密天体的磁单极非黑洞模型(其中磁单极含量低于Parker极限值)。本文结论如下:只要磁单极催化核子衰变反应存在(即使截面积10~(26)cm~2),它就有可能作为主要能源来维持星系核这类超巨型致密天体的巨大光度,使其不致于塌缩成为黑洞,即超巨型致密天体的黑洞厄运是可以避免的。此模型目前的主要观测依据是:磁单极催化反应可以不断地产生大量正电子,由此发射出很强的正负电子对湮灭线,这在银心以及其他星系核中已经被观测到。     

现代宇宙学三问

一.能探测到总星系的边缘吗? 通常把我们观测所及的宇宙部分称为总星系(Metagalaxy)。也有人认为,总星系是一个比星系更高一级的天体层次,它的尺度可能小于、等于或大于观测所及的宇宙部分。 20世纪八九十年代以来,天文学家们已观测到了不少遥远的天体。例如,一个红移值z=5.64的天体就意味着我们见到了122.8亿年以前古老宇宙中     

北京天文台发现新的BL型天体和类星体

今年５月２８～３１日,北京天文台的两个天文学家小组在兴隆观测站用２１６米望远镜对从密云２３２ＭＨｚ巡天源表精选的１８个光谱源进行观测,获得了它们的低色散光谱。证认出５个蝎虎座ＢＬ型天体和类星体。其中３个蝎虎座ＢＬ型天体和５个类星体属于世界上首次发现...