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.     

球状星团的金属丰度特征与其恒星形成史

本文根据球状星团所特有的金属丰度特征,利用星族综合方法,探讨了球状星团诸恒星的形成史。研究表明,这些恒星不可能通过恒星形成率和初始质量函数均不随时间变化的单一恒星形成模式产生。原初云通过恒星演化而得到金属丰度污染的过程和多数恒星的形成过程必须分为两个不同的阶段。 球状星团得到金属丰度污染的过程中,若恒星形成具有通常的初始质量函数,则其恒星形成率必须较低,且初始质量函数不能太陡,从而使污染过程中只形成数量较少的低质量恒星,以保证单个球状星团内金属丰度的均匀性。另一种可能性是污染阶段有非常特殊的初始质量函数,只形成大质量的恒星,从而除提供适量污染外不留下任何痕迹。 多数恒星应是在原初云不同部位得到适当污染后通过局域的短暂的爆发性恒星形成(星暴过程)产生。本文进一步探讨了在Fan和Rees球状星团形成模型的框架下,两相介质中温云块相互碰撞造成星暴过程的可能性。     

球状星团致密度及其演化

根据球状星团动力学演化理论,本文探讨了球状星团致密度的演化与球状星用质量和位置的关系。结果表明,银心距和球状星团质量都与致密度的演化紧密相关。一般来说,银心距很大时致密度演化极少,球状星团质量愈大致密度演化愈缓慢。对现有球状星团致密度的分布作了统计研究,结果表明,在银心距较小的区域,致密度的分布与理论分析结果一致。在大银心距处发现,质量不同的球状星团其致密度分布有明显不同,它可能反映了球状星团形成阶段其致密度与质量紧密相关。     

球状星团系统的比频、金属度和质量谱

评述了球状星团系统研究中的比频、金属度和质量谱三大问题，就目前的认识和存在的问题进行了讨论。指出不同星系球状星团比频之间的差别表明了需要有各种不同的球状星团形成模型；球状星团金属度的分布表明球状星团可能有三个形成时期，分别与三类形成模型效应；尽管对数正态初始质量的数值模拟初步结果与观测结果符合得更好，然而幂函数的初始质量谱在物理上能很好地与球状星团形成联系起来。     

球状星团的天体测量

球状星团是银河系中最年老的天体之一，是储存着银河系早期演化珍贵信息的“化石”。球状星团的天体测量，主要包括球状星团天区内恒星相对自行的测定，并由这些相对自行数据采用适当方法定出星团的绝对自行，或者直接测定绝对自行。利用这些自行数据，或者进一步与测光和视向速度数据结合，可以开展与球状星团的距离、运动、动力学状况、质量、年龄、演化等等以及银河系的结构和演化等有关的一系列重要的研究。在本文中对本世纪７０     

星系中球状星团的形成与演化

球状星团与星系的形成和演化过程密切相关,研究球状星团是研究星系形成和演化的重要途径之一。综述了球状星团在观测上的统计结论,观测对理论模型的限制,利用数值模拟和半解析模型研究球状星团形成和演化等阶段的进展。理论研究主要包括球状星团的形成、密度轮廓、初始质量函数,球状星团在质量、大小、空间上的演化,星系并合对球状星团形成和演化的影响等。通过介绍当前研究的主要模型、相关的研究结果以及该领域尚未解决的一些难题,阐明球状星团与星系的关系,深化对球状星团和星系形成和演化的认识。     

球状星团的形成与演化（Ⅰ）：观测特征

对与球状星团形成与演化有关的观测特征进行了总结，分别从球产太星团的空间分布特征、金属度分布特征、光度函数和质量函数，以及不同星系中球状星团的数量特征等方面介绍了银河系和河外星系中球状星团的最新观测事实。     

疏散星团金属丰度样本和银盘金属丰度梯度

整理汇集了同时具备距离、年龄与金属丰度数据的疏散星团样本，共计118个。利用这些资料，对银河系疏散星团的金属丰度分布性质进行了若干统计分析，进一步研究了银盘径向金属丰度梯度随时间和空间的演化情况，并对银盘年龄-金属丰度关系作了讨论。     

球状星团成员星的空间相关性分析

以球状星团NGC (New General Catalogue) 104、NGC 5139、NGC 6121为实验样区, 选取了视差等10个恒星参数, 通过引入地学中的空间分析理论和相应的分析框架为定量描述球状星团成员星的空间分布特征提出了一种基于地学的研究范式. 通过计算全局和局部莫兰(Moran)指数得到球状星团成员星各恒星参数的空间分布特征. 研究结果表明: 球状星团NGC 104、NGC 5139、NGC 6121成员星的各恒星参数在总体上呈现出空间正相关特性, 表现出空间集聚特征, 但不同恒星参数之间存在差异; 局部空间分布也呈现聚集特征, 而不同的成员星呈现出不同的空间分布特性和趋势. 总体而言, 用地学空间相关分析系统地定量化描述球状星团成员星空间分布特征, 能够为球状星团的研究提供新的思路.     

球状星团的形成

研究近距星暴星系M82的天文学家发现,新近其中正在形成球状星团。 领导这一课题研究的NateMcCrady说,这一发现是很有意义的,因为在我们的银河系里球状星团是最老的天体,并且我们不知道     

球状星团的形成与演化(Ⅱ):模型

简要介绍了若干关于球状星团形成与演化的代表性模型，包括球状星团诞生于星系形成之前的模型、自增丰演化模型、原始云团的碰撞聚合模型、两阶段形成模型以及星系并合激发形成球状星团的模型和吸积模型等。     

用主成分分析法研究星团谱线的等值宽度

利用主成分分析法（Principal Component Analysis,PCA)，分析了41个银河系球状星团和22个年轻星团光学谱线的等值宽度，发现了一些对金属丰度比较敏感的特征谱线，如CN、CaⅡK、CaⅡH，MgⅠ MgH等，以及一些可作为年龄指标的谱线，如Hδ、Hγ、Hβ、Hα等，这些谱线将有助于区分星团年龄和金属丰度的耦合效应。     

球状星团的天体测量(英)

球状星团是银河系中最年老的天体之一，是储存着银河系早期演化珍贵信息的“化石”．球状星团的天体测量，主要包括球状星因天区内恒星相对自行的测定，并由这些相对自行数据采用适当方法定出星团的绝对自行，或者直接测定绝对自行．利用这些自行数据，或者进一步与测光和视向速度数据结合，可以开展与球状星团的距离、运动、动力学状况、质量、年龄、演化等等以及银河系的结构和演化等有关的一系列重要的研究．在本文中对本世纪70年代中期以来在球状星团相对自行测定和成员概率估计、内部运动检测、绝对自行测定和空间运动研究这三方面取得的成果和进展以及存在的问题作了评述．     

银河系球状星团射电脉冲星的统计研究

球状星团是银河系中最古老的天体系统之一,其恒星密度极端高的核心有利于创造双星之间进行物质交换的环境,从而形成毫秒脉冲星双星、掩食脉冲双星、主序-毫秒脉冲双星、高轨道偏心率双星等双星系统,通过对这些系统进行研究有助于进一步认识球状星团的动力学、双星系统的演化和星际介质等相关问题。自30年前在球状星团中发现第一颗射电脉冲星至今,随着较高灵敏度射电望远镜的不断建成和使用,以及数据数字化处理能力的提高,天文学家在球状星团射电脉冲星的观测和理论研究方面取得很大进展。收集并分析了最新的球状星团脉冲星的数据,研究了球状星团射电脉冲星的自转周期和轨道周期的基本性质,讨论了球状星团脉冲星的搜寻,最后统计分析了双星系统,包括不同伴星类型的脉冲星的分布以及掩食双星系统的性质。     

发现星系际孤立的球状星团

传统理论认为,古老恒星形成的球状星团都是在较大的星系附近。然而,天文学家最近发现的球状星团并非如此。 美国和英国的一个天文学家小组在哈勃空间望远镜和凯克天文台拍摄的图像中发现一群距地球4亿光年远的大星系里面的球状星团。 按说球状星团应该在较大星系的引力范围里找     

球状星团中的吸积效应

本文从广义相对论出发,考虑了球状星团中黑洞的吸积效应;研究了球状星团中核区部分的演化;导出了演化方程。其结果表明,当球状星团中心具有大质量黑洞时,核将迅速收缩并辐射X射线,当中心黑洞质量很小或无黑洞时,核将膨胀并不能辐射X射线。     

深空中的“钻石”:球状星团

球状星团历来是业余天文观测者和专业天文学家特别喜爱观测研究的对象之一所谓星团,是由十几颗以上的恒星组成的、受各成员星之间引力束缚在一起的恒星群,其成员星的空间密度显著高于周围的恒星场。根据星团包含的恒星数、星团的形状和在银河系中位置分布的不同,星团又分为疏散星团和球状星团。疏散星团一般由十几颖、数百颗到上千颗恒星组成,结构松散、形状也不规则,它们     

老年疏散星团的金属丰度及银盘金属丰度梯度演化研究

疏散星团是探究银河系结构与演化的良好示踪体,一直以来颇受关注.之前关于疏散星团的研究中,仅有一小部分疏散星团有金属丰度参数,而且,金属丰度的测量,是基于不同质量的观测数据,采用了不同的方法.收集了一个年龄大于2 Gyr的老年疏散星团样本,通过整理这些星团成员星的金属丰度数据,一方面,以星团NGC 2682为例,对比了不同光谱巡天项目给出的星团成员星金属丰度的系统差异;另一方面,计算了星团成员星金属丰度的平均值和中位值,作为该疏散星团的金属丰度推荐值.此外,还利用该样本探究了银盘径向金属丰度梯度随时间的演化,结果表明,早期银盘有着更加陡峭的径向金属丰度梯度,随着演化时间的增加,银盘径向金属丰度梯度逐渐趋于平缓,为银盘化学演化模型提供了更加严格的观测约束.     

银河系中球状星团的空间运动

球状星团是银河系中最古老的天体类型之一,其累积光度很大,是银晕中重要的示踪天体。已以发现的银河系球状星团有１４０多个,其中１２０个银心距Ｒ〈４０Ｋｐｃ的星团已被准确地测定了视向速度。根据结数据以及球状星团金属度的统计分析,可以把球状星团次系再进一步分成某些不同的族群。目前已经测定过绝对自行的球状星团只有３８个,尽管这些自行的精度比视向速度和距离的精度差很多,然而,由此可以得出三维的空间速度,在统计     

球状星团M79的自行测定和轨道运动

利用上海天文台相隔29年的两期天体测量底片，测量了球状星团M79的绝对自行，采用Harris给出的这个星团离开太阳的距离和视向速度数据，计算了星团当前的空间运动速度；根据银河系引力势模型，进一步计算了该星团在银河系中的轨道参数，还对利用自行数据所作的球状星团运动学研究的不确定性作了讨论。