用造父变星视向速度求银河系自转参数A

为建立银河系自转理论,由视向速度观测得到的较差自转效应曾用 O 型星及 B 型星、银河星团、造父变星等类天体详尽研究过.这方面的研究,不但显著证实银河系自转理论,而且可以决定自转参数,而自转参数又可以用来研究银河系的自转周期,系内力学定律及质量分布等问题.假定系内恒星的运动在稳定状态,且都绕核心作圆周运动.某恒星和银河系中心(简称银心)的距离为 R,银径为 l,银纬为 b,则因银河系自转而产生的视向速度较差效应     

论星协恒星自转的起源

恒星自转的原因是一个还没有解决的问题.以前许多研究者认为银河系的较差自转是恒星自转的主要成因,但这种看法遇到了很多困难.首先,较大量恒星的视自转速度v sin i 的测定结果表示,v sin i 同银纬 b 几乎没有关系,而假如银河系的较差自转是恒星自转的原因,恒星自转轴应当垂直于银道面,i=90°—b.虽然斯列特巴克(A.Slette-bak)最近对北银极区84个早型星的观测结果表示它们的 v sin i 值比低银纬恒星的小些,但由于星数小,差别不大,这个矛盾仍未解决.其次,银河系较差自转作为恒星自转的     

银河系自转曲线的测定

银河系自转曲线研究有着重要的天体物理意义.自转曲线可以利用多种星族Ⅰ示踪天体来加以测定,如经典造父变星、行星状星云、碳星、疏散星团、OB型星,以及中性氢巡天等.相关研究表明,在太阳圈之外,银河系自转曲线大致保持为平坦状,甚至略有抬高,从而为大质量暗晕的存在提供了有力的观测证据.     

金属丰度对球状星团动力学演化的影响

动力学过程和恒星演化及二者的互相影响都会对球状星团的演化产生重要影响.由于金属丰度会影响恒星的演化轨迹,与之相伴随的恒星质量损失率的变化也会对球状星团的动力学过程造成影响.通过一系列N体模拟研究金属丰度对球状星团的质量损失率、半径等的影响,并分析其原因,同时研究了大质量恒星以及星团初始数密度分布的影响.模拟中采用的球状星团模型初始成员星数目N=50000,运行于类银河系的引力势中并考虑成员星的演化.结果显示,由于低金属丰度恒星拥有较快的演化时标,所以贫金属球状星团在早期会拥有较高的质量损失,但与此同时它们的核塌缩时间会比后者显著推迟,因此在核塌缩之后其质量损失会被富金属星团反超.另外由于大质量恒星演化导致的质量损失较大,所以大质量星的存在会使金属丰度更加显著地影响球状星团早期的扩张以及随后的核塌缩过程,同时星团的初始数密度分布也对该效应有着不可忽视的影响.     

银河系核纪年研究进展

确定银河系的年龄是现代天体物理学的一项基本任务。其方法之一是核纪年法，即通过恒星中某一长寿命放射性元素的丰度随时间的变化来确定恒星的年龄，并以此作为银河系年龄的下限，其中目前的观测丰度来自恒星的光谱分析，恒星形成时的初始丰度来自理论模型的预言。这种方法最初是利用元素对Th／Nd来确定G矮星的年龄，近年来开始利用元素对Th／Eu和U／Th来确定晕族场星和球状星团内恒星的年龄。简要介绍了核纪年法确定银河系年龄的原理，回顾了恒星中Th和U的观测研究，其中着重介绍了极贫金属星的研究。详细讨论了用核纪年法估计银河系年龄的不确定性。作为与核纪年法的比较，简单介绍了确定银河系年龄的其他方法。提出了今后需要进一步研究的几项工作。     

银河系年轻星团NGC 3603的X射线研究

NGC 3603是位于银河系船底座旋臂上的一个致密年轻星团。星团中大质量恒星的星风向外输出机械能,改变周围介质的性质,在星系内恒星的形成以及星系的演化过程中起着重要的作用。大质量恒星形成区的X射线辐射来源于其中的前主序星、OB星,以及弥漫热气体等。上述3种来源的辐射机制在文中得到了综述;并且,NGC 3603中的点源和弥漫热气体的X射线辐射的性质在文中也得以介绍;最后,基于Chandra 0.5 Ms档案数据的研究工作被予以简要的展望。     

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.     

基于郭守敬望远镜(LAMOST)试观测数据新发现的贫金属星候选体

贫金属星因其内在蕴涵着银河系早期化学元素形成和演化等信息,所以他们对银河系及宇宙早期形成历史的研究具有重要意义。目前对贫金属星的搜寻与研究已成为天文学的一大国际研究热点。随着郭守敬望远镜(LAMOST)试运行的开展及数据的积累,我国已具备自主开展此领域研究工作的有力观测设备及数据资源。通过采用有效的的测量方法,对郭守敬望远镜试观期获得的低分辨率(R≈2 000)恒星光谱数据进行恒星大气物理参数测量,新发现了8颗[Fe/H]-1.00 dex的贫金属星候选体,其中1颗[Fe/H]=-2.73dex属于很贫的贫金属星(VMP)。工作首次显示并证明了郭守敬望远镜能够有效地开展银河系内搜寻大量贫金属星的工作。     

第一代恒星的观测和研究进展

第一代恒星（星族Ⅲ恒星）标志着宇宙从暗物质时代到现在已知的宇宙的转折点。目前对第一代恒星（星族Ⅲ恒星）的观测结果表明，在银河系中还没有发现零金属丰度的恒星，金属丰度[Fe/H]≤-2.5的恒星极少。由于近几年的BPS巡天，银河系中已知的极端贫金属丰度的恒星数目大大增多。目前，可探测到的极端贫金属星的金属丰度[Fe/H]最低约为－4．1。金属丰度在－4到－3之间的恒星大约有100多颗，这些恒星的运动学特性非常类似于其它晕星。然而还没有发现第一代恒星，或金属丰度[Fe/H]≤-5的恒星。关于第一代恒星的形成过程、初始质量函数以及存在于银河系的什么地方，都还没有任何直接的证据。但第一代恒星确实存在。第一代恒星这个谜一般的实体，向观测和理论天文学家提出了巨大挑战。为探测和预言银河系中的第一代恒星，天文学家提出了许多观测方案和理论模型。对有关第一代恒星在观测和理论研究上的进展进行了综述。     

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。