恒星尘埃的实验室研究--实验天体物理学

原始球粒陨石含有来自恒星的微小固体颗粒(微米级),这些尘埃的同位素组成与太阳系物质截然不同,它们是目前唯一能直接获得的恒星固体样品．已发现的恒星尘埃有金刚石、石墨、碳化硅、刚玉、尖晶石、氮化物、和硅酸盐等,它们的母体恒星包括红巨星,AGB恒星、新星和超新星．对恒星尘埃的研究,使得更深入地了解星系的化学演化历史、恒星内部的核反应和湍流机制、恒星大气中尘埃的形成、星际介质物理现象等．恒星尘埃把天体物理领域延伸到了微观世界,它有机地结合了地球化学实验技术和天体物理理论,开辟了一门崭新的天文学分支实验天体物理学．     

中国天文学会学术会议(序号20):恒星和行星物理(1985年8月,贵阳)

1986年8月25—31日,第一次全国恒星和行星物理学术讨论会在贵阳召开。会议由中国天文学会恒星和行星物理委员会负责组织和主持,得到了全国各有关天文台和大专院校的热情支持。出席会议的有十四个单位的六十五位代表,共宣读学术论文、综合评述和调研报告四十篇,内容涉及恒星的形成和演化,恒星风,恒星角直径、光度、光谱、偏振及同位素谱的观测研究,双星和星团,变星,天体     

基于大尺度谱线成图技术对恒星形成反馈的研究

正恒星是宇宙的基本组成单元,恒星如何形成是天文学研究的一个基本问题,它在天体起源的研究中处于枢纽地位.对于小质量恒星的形成,虽然目前已有一个被普遍接受的基本的物理图景,但其中的每一个过程都存在着物理和化学上的复杂性.一个关键的问题是恒星形成对分子云的反馈影响,对该问题的研究有助于我们更深入地理解恒星形成及分子云演化.本文主要研究了恒星形成过程中的分子外向流和壳层结构这两种动力学现象对金牛座分子云     

恒星形成星系主序关系的研究进展

恒星形成星系的恒星形成率与其恒星质量的相关关系被称为恒星形成星系主序关系,是描述星系演化的基本关系之一。准确测定不同红移处主序关系的斜率、弥散和零点能够对理解星系恒星形成活动的演化及其物理过程提供关键的观测限制。已有的研究揭示,恒星形成星系的整体恒星形成率从z■2到z■0下降为原值的1/30,气体消耗时标却由5亿年增至15亿年;主序关系的斜率在大质量和小质量星系段有变化,反映出决定恒星形成活动的物理过程有系统差别;而星系可能经历多个阵发性的恒星形成爆发活动,有助于更好地解释主序关系的弥散。随着观测能力的提升,对高红移宇宙(z■1~3)的恒星形成星系的研究也更加深入。恒星形成星系主序关系的特征随红移的变化规律为理解星系演化提供关键的观测约束。     

晚型恒星中的类太阳活动(Ⅱ):活动色球、过渡区和冕区发射、耀发活动

本文对晚型恒星的色球、过渡区和冕区的类太阳活动,恒星的耀发活动,及其与恒星的光谱型、自转、Rossby数、年龄等恒星基本参数的关系作了综合叙述,并对有关的物理问题和研究进展作了介绍。     

分子云物理性质的研究

十余年来年轻的分子天文学带来一系列新发现,推动了银河系结构、星系化学史、恒星物质流失、分子云物理等课题研究的新进展。 本文在简介分子天文学之后,将集中对与恒星形成有关的分子云物理问题进行综述。 内容分为 一、分子天文学的研究对象 二、分子云物理参数的导出 三、分子云的观测 四、涉及恒星形成的分子云理论研究     

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。     

恒星形成过程中的天体物理现象

恒星形成于分子云环境中。近30多年的观测研究使得天文学家对小质量恒星的形成有了相对明确的认识：小质量恒星通过坍缩、吸积和外向流的路标而形成。至于大质量恒星，其形成过程还存在着许多不确定因素，现有的观测证据表明：大质量恒星也可能通过坍缩、吸积和外向流的路标来形成，但也不排除在星团中通过中小质量恒星聚合而成的因素。大质量恒星形成与致密电离氢区(UCHII)成协较好，而与大质量恒星形成区成协的分子云环境中，既有大质量恒星也有小质量恒星形成。综述了恒星形成各个阶段的观测结果和研究现状以及成协的天体物理环境情况。未来的观测和研究重点在于，大质量恒星形成以及星团环境中的恒星形成。     

三角视差在天体物理研究中的应用

白矮星、红矮星、O型和B型星、Herbig Ae/Be星、Ap和Am星是一些具有重要天体物理意义的恒星,精确测定它们的一些基本参数以及在HR图上的位置,对于研究这类恒星的物理特性和演化规律起着重要的作用。高精度的恒星三角视差将为这方面的研究提供值得信赖的资料。     

恒星形成的辐射流体(磁流体)数值模拟研究进展

恒星是宇宙中最重要的天体之一,恒星形成是天体物理学研究的重要课题。天文学家正致力于理解与恒星形成相关的一系列问题,如:大质量恒星和星团是如何形成的?什么样的物理过程决定了恒星形成区域的物理性质?初始质量函数由什么确定?恒星形成率由什么决定?近年来,恒星形成的数值模拟研究不断发展。主要介绍了辐射流体(磁流体)的数值研究在原恒星核坍缩、大质量恒星形成、星云破碎和坍缩、星团形成和初始质量函数等方面的模拟研究进展。     

主序星的V波段经验质光关系

恒星质量是恒星物理以及恒星系统动力学研究中一个不可或缺的参量.双星轨道拟合是获取恒星(动力学)质量的最可靠途径,而绝大部分恒星的质量仍然需要通过恒星质光关系来估计,因此,通过拟合恒星动力学质量和光度数据得到经验质光关系的工作具有重要意义.尽管主序星的V波段质光关系由于金属丰度的影响而具有一定的弥散性,但有研究表明这种影响主要限于恒星质量小于0.6M_⊙的情况.对于较大质量的主序星,近年来的观测拟合研究积累了比较充分的动力学质量和V波段光度数据,从而为显著改进上述质光关系提供了可能.利用一个能合理分配两个不同量纲观测量权重的拟合方法,根据203颗恒星的动力学质量和光度数据给出了主序星的V波段经验质光关系,该结果对此前结果的改进不仅具有统计显著性,而且其对恒星质量估计的相对误差已达到约5%.因此,该结果不仅可以用于开展有关恒星物理或恒星系统动力学方面的统计性研究,而且对具体实际多星系统的长期动力学研究和短期定位研究等也有应用价值.     

主序星的Ⅴ波段经验质光关系

恒星质量是恒星物理以及恒星系统动力学研究中一个不可或缺的参量.双星轨道拟合是获取恒星(动力学)质量的最可靠途径,而绝大部分恒星的质量仍然需要通过恒星质光关系来估计,因此,通过拟合恒星动力学质量和光度数据得到经验质光关系的工作具有重要意义.尽管主序星的Ⅴ波段质光关系由于金属丰度的影响而具有一定的弥散性,但有研究表明这种影响主要限于恒星质量小于 0.6M_⊙的情况.对于较大质量的主序星,近年来的观测拟合研究积累了比较充分的动力学质量和Ⅴ波段光度数据,从而为显著改进上述质光关系提供了可能.利用一个能合理分配两个不同量纲观测量权重的拟合方法,根据 203 颗恒星的动力学质量和光度数据给出了主序星的Ⅴ波段经验质光关系,该结果对此前结果的改进不仅具有统计显著性,而且其对恒星质量估计的相对误差已达到约 5%.因此,该结果不仅可以用于开展有关恒星物理或恒星系统动力学方面的统计性研究,而且对具体实际多星系统的长期动力学研究和短期定位研究等也有应用价值.     

大质量恒星演化研究

由于高光度和高质量损失率等特性，大质量恒星在星系形成和演化等现代天体物理学的研究中扮演着重要的角色。自上世纪中叶以来，恒星物理研究揭示了大质量恒星内部结构和演化的主要特性，并且构造了一些大质量恒星的演化模型。然而，近年来对大质量恒星的观测表明，已有的这些理论演化模型与观测结果之间存在着严重的分歧。在主导大质量恒星演化最主要因素(即质量损失、内部对流等问题)的处理上，现有的理论有很大的缺陷。综述了目前对上述这些问题的研究现状，并探讨了今后的研究方向。     

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     

慢脉动B型星KIC 8324482的星震学研究

慢脉动B型(Slowly Pulsating B-type, SPB)星的脉动频率很难被地面观测设备所观测到,直到近些年空间观测技术的快速发展才使其得以实现. SPB星的研究尚处于起步阶段,恒星内部还存在许多问题等待解决.而星震学恰巧是一个用于探索恒星内部结构和相关的物理过程的有力工具.因此,星震学方法可以用来探测SPB星的内部结构和物理过程.通过用模型网格的方法对KIC 8324482这颗SPB星进行初步的星震学诊断,并通过计算其震荡数据(周期与周期间隔)的卡方值来筛选最佳拟合模型,确定了这颗星的一些基本物理参数,并发现了SPB星周期间隔的振荡频率和振幅与其对流核收缩留下的元素丰度梯度轮廓的关系.除了对流超射以外,扩散混合也是解释该恒星周期间隔分布结构的必要条件.     

高红移恒星形成星系的研究

<正>星系是组成宇宙的基石,其形成与演化是天体物理研究的重要内容.星系中的恒星形成活动是星系成长和演化的主要驱动力之一.已有的星系巡天给出比较一致的宇宙恒星形成历史:宇宙的恒星形成密度从高红移一直增加到红移z~2,随后按指数率下降直到z=0.系统地研究宇宙恒星形成峰值时期恒星形成星系的性质对我们理解并限制星系形成与演化的理论模型至关重要.     

总结

恒星演化是天体物理领域内一个成熟的研究方向 ,其结果已经被广泛的应用到天体物理的各个领域。但这并不是说恒星演化的整个理论已经十分完美了。实际上 ,随着天文学研究的发展 ,特别是望远镜口径的增加和观测手段的更新 ,以及天体物理其他领域里的长足进展 ,恒星结构和演化理论和它的结论也面临挑战。其中 ,有其自身发展的需求 ,也有诸多外因的驱动。前者如恒星理论中的一些长期困扰人们的经典问题 (如对流 )和以前被忽略的因素 (如磁场和自转 ) ,后者如计算技术的飞速发展使得以前难以实现的技术手段日臻完善 (如恒星结构的多维数字模拟 )…     

M型星AT Mic的X射线耀发统计研究

恒星耀发是剧烈的恒星活动过程,对恒星周围行星的大气构成和生命演化有重大影响.恒星耀发的辐射主要分布在光学和X射线波段,其中耀发时X射线波段流量可以增大数十至数百倍.M型耀星是最有可能存在类地行星的宿主恒星,因此,研究M型耀星的X射线耀发分布对寻找宜居的类地行星具有重要意义,并且也可以为即将发射的爱因斯坦探针卫星(Ein...     

恒星大气模型的应用

本文总结了如何将恒星大气模型计算结果与实测进行比较以获得恒星的一些重要物理参量的方法。这些物理参量包括:有效温度T_(eff)、表面重力加速度logg、元素丰度x_i、湍流速度ξ_t、恒星半径R、自转速度Vsini、角直径θ、质量M、光度L,关于恒星演化状态的信息等。     

探索恒星的物质、能源与演化

人们所见天空中的星星几乎全部是恒星,而且许多是与太阳类似的恒星,它们的核心正熊熊燃烧着氢。通过多种天文观测手段（例如光谱学）,人们可得到恒星的大气成分、光度、表面温度、质量、半径、磁场强度、自转情况等资料,然后运用物理规律和数学方法可以推算出恒星内部各种物理参量的分布情况。