自转对恒星物理量的影响

自转本身是恒星的基本物理量之一，同时影响恒星的其它许多物物量，包括对恒星半径、形状和体积的影响；对光度、包指数、谱线轮廓、等值宽度、偏振度等观测量的影响；对引力加速度、元素丰度的影响；对恒星内部结构，如中心压力、温度、密度的影响。这些将会影响到恒星在Ｈ—Ｒ图上的位置，演化路径以及年龄和寿命等。因此，无论是理论模型还是实测研究，对自转快的恒星应该进行自转影响的修正。     

OPAL不透明度对恒星结构和演化模型的影响

本文利用国际上最新公布的OPAL不透明度表及相应的化学丰度，计算了三颗不同初始质量的星族互恒星的非守恒演化模型，并和过去长期采用的LAOL不透明度的结果进行详细比较，得出以下主要结论：（1）恒星HR图中的演化轨迹光度降低，主序位置明显向红方向移动；（2）恒星中心H，He燃烧寿命大大延长了；（3）小质量星氢燃烧核和对流核都变小，大、中质量星的中心对流核和燃烧核都有所增大；（4）恒星中心温度－密度关系基本不受影响．     

天文学研究发展趋势分析--恒星与恒星系统

对在1981-2000年世界上所发表的和中国学者所发表的有关恒星与恒星系统的论文作统计发现：此期间世界上这一领域的发展较平稳，而我国的发展快速．这反映了改革开放后，我国基础学科研究大有进展．从各分支所占的比重和发展来看，我国在恒星与恒星系统的研究与世界同期有几乎相同的分布，因此总体上我国在这一领域的发展基本正常．当然有些分支发展较快，如有关超新星及其遗迹、星际介质和恒星形成区、化学丰度的研究等，这和一些较强的研究团组形成有关；在双星研究方面，我国则与世界发展一致，双星研究始终是恒星研究领域的重点；而在世界范围内较突出的关于银河系的研究，在我国却相对较弱．恒星和恒星系统这一研究领域20年的论文数统计显示，我国学者所发表的论文只占世界总论文数的1．3％，虽然在最后5年有大幅上升，但也只占2．0％，这与我国IAU会员数所占比例相比是偏少的．就世界整体而言，恒星领域的研究进展与整个天文学领域相比是较慢的，显然这与一批能做深空探测和高能波段观测的设备投入有关．因此，除了对恒星及恒星系统领域作统计分析外，对整个天文学领域各大分支作分析可能对制定今后我国天文学发展计划更有利。     

转动恒星结构与演化研究

恒星的自转，是恒星结构和演化理论的难点。近年来有许多观测事实，特别是早型大质量星的观测事实，预示恒星的自转效应可能引起恒星内部的物质向外转移，造成恒星表面一些元素丰度超丰，并且对恒星结构和演化产生重要影响，因此，恒星的自转问题受到了越来越多的关注。考虑自转效应后，恒星结构和演经模型将是二维模型，本文综述了诸多作者如何将二维的恒星结构和演化模型简化为一维模型。作者在研究了以上作者的简化方法后，提出了一种比较简单的新方法。这种方法基于如下假设：假设在等势面上的温度，密度，压强，光度，化学组成和角速度等物理和化学量近似于均匀分布，并且这些量与等价球面上的量相同。（等价球面是假想的球面，它包围的体积与等势面包围的体积相等。）我们在等价球面上推出新的转动恒星结构和演化方程，构造出新的演化模型。这个模型与不考虑转动效应的演化模型相比，有以下变化：流体静力学平衡方程变化；辐射温度梯度变化，并引起对流判据变化；星风物质损失和角动量损失增大。作为转动恒星结构和演化模型的应用，我们研究了中，小质量星中心氦燃烧阶段在赫罗图中的演化轨迹发生来回摆动（又称为蓝回绕）的物理机制问题。有诸多作者曾经研究了可以影响蓝回绕的各种因素。但是不知道这些因素之间的内在联系，更无法判断这些因素中哪些因素是主要的。我们根据前人已经知道的对流超射效应与自转效应对蓝回绕的影响正好相反的事实，想到对比对流超射效应和自转效应对于同一颗星和同一化学组成所造成的内部结构的不同，以发现有哪些物理因素对于产生蓝回绕起主要作用以及各种物理因素之间的关系。初步分析的结果认为：蓝回绕的形状和中心氦燃烧阶段的总产能率的变化相关联。当总产能率主要由壳层氢产能率的变化所提供时，蓝回绕主要与氢丰度变化区（μ－梯度区）的氢丰度分布轮廓（X－profile)，μ－梯度区的温度，以及对外流区的深入程度密切相关。当总产能率由氢燃烧壳层和氦核的产能率变化所提供时，蓝回绕不仅与μ－梯度区的特性腾，还与氦核的大小和温度密切相关。另外，本文也分析了转动恒星中的物理机制，确定了今后的研究方向。     

8M⊙恒星演化过程中湍流应力作用效果的分析

以恒星结构与演化理论中常用的混合程理论为基础，将湍流作用表现出来的宏观应力引入恒星结构与演化模型中的流体静力学平衡方程．通过计算8M⊙恒星从主序星到早期AGB星演化过程中湍流应力梯度与引力的比值来研究湍流作用对恒星演化与结构的影响．结果发现：在核燃烧阶段其比值很小，湍流作用几乎可以忽略；但在RGB和早期AGB演化阶段，发现在恒星外部存在一个湍流应力梯度为引力的几倍到几十倍的很小区域，而该小区域以外的对流区内湍流作用力能达到引力的65％，这些对AGB星的中心温度变化与热脉动发生的时间等恒星结构与演化规律有不同程度的影响．     

恒星半径的测量

恒星半径自身是一个基本物理量，而且与许多其他基本物理量有关。本文综述了恒性半径测量的几种重要方法：测量恒星角径而得出其半径的月掩星，光斑干涉，干涉仪方法；直接测出恒星半径的食用双星法；通过物理关系测出其他物理量来求出恒星半径的表面这度法，绝对法和热流量法，以及专用脉动变星的Ｂａａｄｅ－Ｗｅｓｓｅｌｉｎｋ方法等。并对恒星半径的测量精度及其产生误差的原因进行了讨论。     

转动恒星结构与演化研究

恒星的自转 ,是恒星结构和演化理论的难点。近年来有许多观测事实 ,特别是早型大质量星的观测事实 ,预示恒星的自转效应可能引起恒星内部的物质向外转移 ,造成恒星表面一些元素丰度超丰 ,并且对恒星结构和演化产生重要影响 ,因此 ,恒星的自转问题受到了越来越多的关注。考虑自转效应后 ,恒星结构和演化模型将是二维模型 ,本文综述了诸多作者如何将二维的恒星结构和演化模型简化为一维模型。作者在研究了以上作者的简化方法后 ,提出了一种比较简单的新方法。这种方法基于如下假设 :假设在等势面上的温度 ,密度 ,压强 ,光度 ,化学组成和角速度等物理和化学量近似于均匀分布 ,并且这些量与等价球面上的量相同。 (等价球面是假想的球面 ,它包围的体积与等势面包围的体积相等。)我们在等价球面上推出新的转动恒星结构和演化方程 ,构造出新的演化模型。这个模型与不考虑转动效应的演化模型相比 ,有以下变化 :流体静力学平衡方程变化 ;辐射温度梯度变化 ,并引起对流判据变化 ;星风物质损失和角动量损失增大。作为转动恒星结构和演化模型的应用 ,我们研究了中 ,小质量星中心氦燃烧阶段在赫罗图中的演化轨迹发生来回摆动 (又称为蓝回绕 )的物理机制问题。有诸多作者曾经研究了可以影响蓝回绕的各种因素。但是不知     

中等质量恒星在赫罗图中由E-AGB星进入TP-AGB星的分界点

通过对3～10 M_☉恒星在赫罗图上演化轨迹的研究,分析恒星内部氦壳层燃烧峰值处能量、密度、温度、氦壳层表面光度与恒星表面光度比及恒星半径的变化,给出了中等质量恒星由早期AGB星演化至热脉冲AGB星阶段在赫罗图上的分界点,与119颗碳星的观测结果吻合得相当好.同时提出:在恒星演化至该分界点之后,其星风物质损失公式可能需要引入一个与表面光度无关的量以主导超星风的形成.在此基础上,通过对考虑湍流压效应下5 M_☉恒星的结构和演化及星风物质损失率的分析,发现湍流压在热脉冲AGB星阶段对星风物质损失影响较大,从而使得热脉冲AGB星的湍流压不可忽略,进而提出了影响热脉冲AGB星星风物质损失的可能的物理因素.     

恒星黑子的观测

本文对恒星黑子的观测方法和结果作了综合评述。介绍了恒星黑子温度的多色测光测定方法；黑子大小，温度和分布情况的测光畸变波黑子模型解，和高信噪比谱线轮廓多普勒成像方法；以及黑子寿命观测统计方法等的基本原理和研究进展。对已取得的有关恒星黑子的观测分析结果作了概括，与太阳典型黑子情况作了对比，并对恒星黑子的巨黑子，极区黑子以及长寿命黑子特殊性作了讨论，对需要进一步观测研究的问题作了总结。     

OPAL不透明度对恒星结构和演化模型的影响

本利用国际上最新公司的ＯＰＡＬ不透明度表及相应的化学丰度，计算了三颗不同初始质量的星族Ｉ恒星的非守恒演化模型，并和过去长期采用的ＬＡＯＬ不透明度的结果进行详细比较，得出以下主要结论：（１）恒星ＨＲ图中的演化轨迹光度降低，主序位置明显向红方向移动；（２）恒星中心Ｈ，Ｈｅ燃烧寿命大大延长了；（３）小质量星氢燃烧核和对流核都变小，大、中质量星的中心对流核和燃烧核都有所增大；（４）恒星中心温度－密度关系     

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。     

恒星内部电荷屏幕对电子俘获反应的影响

本文分析了在恒星环境下，电荷强屏蔽对原子核电子俘获反应的影响，分析中忽略了电荷屏幕对核跃迁矩阵元的影响。作为例子，分别讨论了电荷屏蔽对核素＾３３Ｓ、＾３０Ｐ和＾５７Ｆｅ的电子俘获率的影响。结果表明：在较低温度和较高密度下，由于电荷屏蔽，其电子俘获率相对于无屏蔽情形有明显降低，这可能对恒星晚期演化和超新星爆发理论带来明显的影响。     

演化的星族合成方法

演化的星族合成方法是在给定恒星形成率和初始质量函数的前提下，利用理论的恒星演化轨迹和恒星光谱库得到的组合特征（光谱，光度），拟合星系、星团等恒星复合天体的观测特征，给出其中星族组成的一种有效方法。对演化的星族合成方法在天体物理研究中的重要意义及其原理和算法以及影响演化星族合成方法结果的最主要的四个输入量：恒星演化轨迹、恒星光谱库、初始质量函数和恒星形成率进行了评述。     

AGB星的超星风与热脉动的研究

至今国际上对ＡＧＢ星的超星风、热脉动及振动的理论研究工作中都忽略了湍流压的存在，然而对于一个整个外壳都处于完全对流的ＡＧＢ星，湍流压是存在的，并且由于湍流压的存在将对气体压强、密度、温度以及各热力学量产生影响，因而对ＡＧＢ星的超星风、热脉动及振动产生影响。本文以恒星结构演化理论中常用的混合程对流理论为基础，给出了湍流压以及考虑湍流压情况下恒星内部物态方程和各热力学量的表达式，并给出了判别恒星外壳产生动力学非稳定性的判据，并在此基础上研究了质量为２．８Ｍ⊙和７Ｍ⊙的恒星从主序到ＡＧＢ星的演化。目的是研究有湍流压情况下ＡＧＢ星的超星风及热脉动的机理。结果表明，对于７Ｍ⊙恒星，在红巨星及ＡＧＢ阶段，湍流压可以达到总压强的３０％，并且对恒星的结构产生重要影响，对于２．８Ｍ⊙恒星，在红巨星及ＡＧＢ阶段影响较小。由于湍流压的作用，２．８Ｍ⊙和７Ｍ⊙恒星在ＡＧＢ阶段和红巨星阶段，靠近表面的区域会出现动力学非稳定性，造成物质向外喷流，这就是ＡＧＢ星和红巨星产生强大星风的物质损失的原因。研究还表明，湍流压效应造成７Ｍ⊙ＡＧＢ星的氢燃烧壳层产生主周期为５０年的脉动现象，同时使氦燃烧壳层的热脉动提前发生和周期变短     

上部主序星非径向脉动不稳定模

根据非局部和非定常恒星对流理论,计算了质量3～30 M_⊙恒星演化模型低球谐阶(l=1～4)p4～g39非径向模的线性非绝热脉动,研究了对流对非径向脉动的影响.结果表明,对流对恒星非径向脉动稳定性有不可忽略的影响.然而假若不关注单个恒星和单个振动模的细节,从总体上粗略地看,理论的脉动不稳定区的大致位置和范围并未受到对流的明显影响.     

8M_■恒星演化过程中湍流应力作用效果的分析

以恒星结构与演化理论中常用的混合程理论为基础,将湍流作用表现出来的宏 观应力引入恒星结构与演化模型中的流体静力学平衡方程．通过计算8M(?)恒星从主序星 到早期AGB星演化过程中湍流应力梯度与引力的比值来研究湍流作用对恒星演化与结构 的影响．结果发现:在核燃烧阶段其比值很小,湍流作用几乎可以忽略;但在RGB和早 期AGB演化阶段,发现在恒星外部存在一个湍流应力梯度为引力的几倍到几十倍的很小 区域,而该小区域以外的对流区内湍流作用力能达到引力的65％,这些对AGB星的中心 温度变化与热脉动发生的时间等恒星结构与演化规律有不同程度的影响．     

类太阳色球活动恒星的高色散光谱观测和锂丰度

基于对9颗类太阳色球活动恒星高信噪比的高色散光谱观测, 测量了这些恒星锂线(入 = 6707.8 A'')的等值宽度, 计算了这些恒星表层锂元素丰度. 通过研究这些类太阳色球活动恒星锂丰度和X射线光度之间的关系, 发现X射线光度 强的类太阳色球活动恒星锂丰度值大于X射线较弱的恒星. 也就是说活动性较强的类太阳色球活动恒星其锂丰度较高, 活动性较弱的类太阳色球活动恒星其锂丰度较低. 考虑到主序的类太阳恒星锂元素和恒星自转速度随着恒星年龄的增加逐渐减少, 以及随着类太阳色球活动恒星自转速度的减小, 色球活动又逐渐变弱. 因此类似于锂丰度, 类太阳色球活动恒星自转速度的大小和恒星的 活动水平也同样可以表明恒星的年龄.     

重新审查昴星团成员星锂丰度的弥散

重新审查了昴星团成员星的活动性和在同一颜色处Li丰度的弥散．发现大多数的研究者低估了昴星团恒星的活动性．重新研究了恒星的活动性(包括黑子活动)和星团中恒星的不均匀红化效应对Li丰度弥散的影响．得到的主要结论是：没有坚实的证据说明观测到的Li丰度弥散是代表具相同有效温度星团成员大气Li丰度存在真实的差异．相反，假若不是全部，其大部的视Li丰度弥散是活动星的大气效应所致．Li丰度一恒星自转关联很可能只是Li丰度-恒星活动性关联的一种反映。     

非平衡动力学中恒星结构稳定性研究

采用非平衡动力学方法研究由CNO循环决定的恒星结构稳定性,本文得出:CNO循环自身是稳定的;扩散效应不会改变处于稳定的恒星结构稳定性;对流效应对其稳定性有重要影响,波数小的扰动更容易激发不稳定性;巨大的温度梯度也能激发不稳定性。本文给出了稳定性条件和恒星结构保持稳定所允许的最小扰动波数。     

恒星物质的不透明度

简介介绍了恒星物质的透明性质在恒星结构、演化、振动等许多恒星物理基本问题研究中的重要性和决定恒星物质不透明度的物理过程,回顾了第一代不透明度数据ＬＡＯＬ的发展历程与存在的问题,介绍了新一代不透明度数据ＯＰＡＬ的发展和目前观测与理论之间依然不一致的地方。