六年来超新星SN1987A的研究

本文阐述了超新星ＳＮ１９８７Ａ爆发六年多来的研究进展情况，分三个方面介绍，首先介绍关于热光变曲线演化的研究情况，其次，介绍超新星 ＳＮ１９８７Ａ的光谱形成及其演化（重点介绍星云相期间）。最后，讨论Ｘ射线和γ射线的辐射，并展望以后的研究方向。     

大、小麦哲仑云中超新星爆发能量的估计

本文根据超新星遗迹的射电演化的理论和X射线辐射理论,导出了直接由射电观测的流量密度和X射线光度表示的超新星爆发能量,并应用这一结果估计大、小麦哲仑云中超新星的爆发能量。计算表明,大、小麦哲仑云中的绝大部分超新星,其爆发能量在10~(49)ergs—10~(51)ergs之间,而Ⅰ型超新星爆发的能量系统地比Ⅱ型要小,在10~(49)ergs的量级。本文还讨论了统计的N-D关系和理论导出的N-D关系之间不一致的最可能原因是由于样品的不完备性,并指出在大、小麦哲仑云中,绝大部分的线径大的源仍然处于绝热膨胀相。     

NGC 4321中超新星1979_c的照相研究

1979年4月23日—12月27日,我们用北京天文台40/200cm双筒天体照相仪对旋涡星系M100(NGC 4321)中的亮超新星SN1979c进行了照相观测.本文简述了观测情况,并结合前人的观测,分析讨论了我们的结果. 它的光变曲线可以`划分为四个阶段.5月8日—6月5日间光变曲线有驼峰状突起.其光度变化既不同于Ⅰ型超新星,也与典型的Ⅱ型超新星不完全吻合. 计算得到超新星亮度极大时的绝对照相星等为M_(pg)(max)=-19~(m)78;极大光度L_SN(max)=1.076×10~(10)L⊙. 我们利用Balinskaya和Carney等人1980年发表的三色测光资料计算了这颗超新星在不同时刻的色温度变化,推算出它极大时刻的色温度约为T_c(max)≈9.0×10~3K. 爆发期间超新星辐射的总能量E_t=4.2×10~(16)L⊙. 根据这颗超新星的光变曲线、在星系中的位置及爆发期间辐射的总能量等主要特征,我们认为SN1979c是某些性质比较特殊的II型超新星.     

超新星SN 1987A的热光度演化—内部中子星的贡献

本文介绍了超新星ＳＮ１９８７Ａ爆发六年多来其热光度演化的研究情况。爆发后的前８００天，观测的热光度曲线与由超新星爆发时合成的放射性元素的放射衰变加热模型符合得很好。但９００天以后，观测的热光度曲线比考虑了所有放射性元素贡献后的理论曲线下降得还要缓慢。这可能表明有新的能源在起作用。我们认为这个新的能源可能是超新星爆发时产生的中子星的吸积。通过吸积超新星爆发时抛射气壳中小于逃逸速度的部分物质而增大ＳＮ     

超新星SN 1987A的热光度演化──内部中子星的贡献

本文介绍了超新星SN1987A爆发六年多来其热光度演化的研究情况．爆发后的前800天，观测的热光度曲线与由超新星爆发时合成的放射性元素的放射衰变加热模型符合得很好．但900天以后，观测的热光度曲线比考虑了所有放射性元素贡献后的理论曲线下降得还要缓慢．这可能表明有新的能源在起作用．我们认为这个新的能源可能是超新星爆发时产生的中子星的吸积．通过吸积超新星爆发时抛射气壳中小于逃逸速度的部分物质而增大SN1987A的热光度．这一模型能很好地解释900天以后的光度曲线的下降变级以及900至1200天之间光度曲线的凸起，这也为内部中子星的存在提供了间接的证据．     

超亮超新星ASASSN-15lh爆炸过程所需~(56)Ni的估算

超新星ASASSN-15lh是近期发现的一颗光变曲线类似于Ia型超新星(SN Ia)的超亮超新星(Super Luminous Super Novae,SLSNe).~(56)Ni的衰变状况与SN Ia爆炸过程中的光度直接相关,考虑生成核的退激发能,详细计算了超新星ASASSN-15lh爆炸环境中~(56)Ni衰变产生的热量,估算出所需的~(56)Ni的质量为31.32 M_⊙,与观测所得的光变曲线给出的ASASSN-15lh所需~(56)Ni≥30 M_⊙的估计相符.超新星ASASSN-15lh的爆发机制至今还在争论之中,计算结果为进一步研究该超新星的前身星和爆发机制提供参考.     

GRB 130427A/SN 2013cq与伽玛射线暴-超新星成协

从1998年4月初步确认GRB 980425/SN 1998bw成协,至2013年9月确认GRB130831A/SN 2013fu成协,共有11对伽玛暴与超新星成协事件通过光谱学方法得到确认。对伽玛暴-超新星成协的详细研究大大深化了人们对伽玛暴与Ic型超新星的认识,并推进了人们对大质量恒星演化、死亡以及爆发机制的研究:对它们的多波段余辉的性质以及超新星光谱的观测与分析间接地揭示出伽玛暴-超新星中心引擎的性质。这些事件中,GRB 130427A/SN 2013cq具有特殊的重要性:它是近距离宇宙中唯一的高能、高亮度的伽玛暴,它的GeV辐射挑战了当前的伽玛暴辐射机制,伴随它的明亮光学闪提供了爆炸本性的有用线索,伴随它的SN 2013cq是伽玛暴成协的超新星中动能最大的超新星之一,对伴随它的中微子探测的零结果也对伽玛暴的瞬时辐射模型给出了有用的限制。总结了GRB 130427A/SN 2013cq的重要观测结果,这对于探索伽玛暴-超新星成协的本质及伽玛暴瞬时辐射和余辉的细节性质有非常重要的研究价值。     

超新星和中子星

现在我们对超新星的认识是跳跃式地发展的,近来突破性的进展是:Ⅰ型超新星的光变曲线的观测与1M的Ni~(50)的衰变模型符合得较好:Ⅱ型超新星的观测可描述为在超巨星壳层底部有10~(50)尔格能量沉积而产性爆发,形成中子星。本文探讨了超新星和中子星的关系,以及在超新星研究中的某些观点,介绍了超新星的观测特性、前身星的特点以及超新星模型。Ⅱ型超新星释放能量很可能与内部收缩成中子星和产生脉冲星联系在一起,而Ⅰ型超新星爆发将整个恒星毁掉不留下致密天体。某些脉冲星(中子星)可能是失去外层的大质量星爆发而产生的,这些事件并不伴随着明亮的超新星出现。超新星等于中子星形成的观念似乎应当解除.     

当前超新星遗迹研究中的若干热点问题

对银河系内历史性超新星"回光"(light echoes)的观测是研究年轻超新星遗迹的重要手段。通过对"回光"进行观测,可以确认其前身星的物理特性,揭示恒星晚期演化过程和其星周介质的三维空间分布。历史性超新星直接"回光"极其暗弱,对其探测最近几年才因新技术的应用而得以实现。综述了河内超新星遗迹包括仅有的已探测到回光现象的两颗年轻超新星遗迹——第谷(SN1572)和仙后座A(CasA)的最新研究进展。研究结果有利于更好地理解Ⅰ型和Ⅱ型超新星的性质,区别两类超新星的爆发机制,加深对超新星的核合成、重元素合成、星系形成和演化、暗能量等的了解。讨论了利用回光观测可以进一步深入开展的研究课题。     

用Monte Carlo方法拟合超新星SN 1993J的早期光谱

通过把从光球辐射出来的连续谱能量分成大量的光子包，然后用MonteCarlo方法跟踪这些光子包从光球向超新星包层外运动的过程，这一方法能很好地解决超新星的光谱拟合中的谱线覆盖问题，由于同时编制了用于构造超新星包层中的密度结构和丰度分布的程序，以及大量的用于比较观测和理论拟合的绘图和支持程序，使我们的MonteCarlo光谱拟合软件包能够很好地运用于超新星的早期光谱研究。本文给出了SN1993J在1993年4月13日的观测光谱的运行实例。     

Radiative hydrodynamic simulations of the spectral characteristics of solar white-light flares

As one of the most violent activities in the solar atmosphere,white-light flares(WLFs)are generally known for their enhanced white-light(or continuum)emission,which primarily originates in the solar lower atmosphere.However,we know little about how white-light emission is produced.In this study,we aim to investigate the response of the continua at 3600?and 4250?and also the Hαand Lyαlines during WLFs modeled using radiative hydrodynamic simulations.We take non-thermal electron beams as the energy source for the WLFs in two different initial atmospheres and vary their parameters.Our results show that the model with non-thermal electron beam heating clearly shows enhancements in the continua at 3600?and 4250?as well as in the Hαand Lyαlines.A larger electron beam flux,a smaller spectral index,or an initial penumbral atmosphere leads to a stronger emission increase at 3600?,4250?and in the Hαline.The Lyαline,however,is more obviously enhanced in a quiet-Sun initial atmosphere with a larger electron beam spectral index.It is also notable that the continua at 3600?and 4250?and the Hαline exhibit a dimming at the start of heating and reach their peak emissions after the peak time of the heating function,while the Lyαline does not show such behaviors.These results can serve as a reference for the analysis of future WLF observations.     

NOAA6361活动区现象分析

本文分析了ＮＯＡＡ６３６１活动区中的一些现象，发现该活动区在衰亡阶段经历了两次同极性黑子的复合过程，复合后的黑子本影间均有光桥存在，观测结果倾向于支持Ｐａｒｋｅｒ１９７９年提出的黑子多磁流管模型。１４日复合后的黑子本影还顺时针方向旋转了约７０度角，从半影纤维的同样顺时针旋转可以认为：该黑子的半影磁场并非是普遍认为的简单的本影磁场的发散部分。我们还观测到另外两个比较有趣的现象：①δ黑子中的ｐ极性黑子     

Ha Line Polarization in the 2B/X4.8 Flare of 2002 July 23

On 2002 July 23, a 2B/X4.8 flare was observed in the Ha line spec-tropolarimetrically by the Large Solar Vacuum Telescope of Baikal Astrophysical Observatory. Linear polarization of 3%-10% was detected in the Ha line, particularly where the line showed central reversal. The linear polarization is mainly radial on the solar disk and appears at the impulsive phase of the hard X-ray and 7-ray bursts. It is limited to some relatively small regions of the flare. The polarization in a limited small region (~ 4" - 5") changed its direction within a short period of time (~ 10s).     

2003年10月22日太阳活动区AR0484内日浪事件的研究

利用色球Hα、TRACE／WL、SOHO／EITEuV单色像观测资料及SOHO／MDI光球磁场观测资料，对2003年10月22日太阳活动区AR0484内发生的日浪事件进行了研究．发现：(1)在Ha线心观测上，日浪包含有亮、暗2个分量，这2个分量先后出现而且并不共空间．日浪的亮分量与UV和EUV波段上观测到的喷发具有较好的同时性和共空间性．(2)日浪喷发物质沿着EUV环运动。(3)在光球层，日浪足根处的黑子和磁场有明显的变化．这些观测结果支持日浪的磁重联模型。     

计算的磁拓扑界线与耀斑相关性

本文利用赣榆站所取得的色球精细结构资料，并采用了前苏联强磁场资料，逐日计算了１９９０年１０月１３日至１６日复合活动区ＮＯＡＡ６３０９在色球层的磁拓扑界线，并与色球精细结构资料作了比照，发现：亮谱斑或亮耀斑核均是位于界线上，或紧邻它．这个结果支持“重联是耀斑在释放能量时的主要过程，而重联发生在磁场的拓扑界面上”的观点．     

Formation of the CME Leading Edge Observed in the 2003 February 18 Event

This work investigates a typical coronal mass ejection (CME) observed on 2003 February 18, by various space and ground instruments, in white light, Ha, EUV and X-ray. The Ha and EUV images indicate that the CME started with the eruption of a long filament located near the solar northwest limb. The white light coronal images show that the CME initiated with the rarefaction of a region above the solar limb and followed by the formation of a bright arcade at the boundary of the rarefying region at height 0.46 R(?) above the solar surface. The rarefying process synchronized with the slow rising phase of the eruptive filament, and the CME leading edge was observed to form as the latter started to accelerate. The lower part of the filament brightened in Ha as the filament rose to a certain height and parts of the filament was visible in the GOES X-ray images during the rise. These brightenings imply that the filament may be heated by the magnetic reconnection below the filament in the early stage of the eruption. We suggest that a possible mechanism which leads to the formation of the CME leading edge and cavity is the magnetic reconnection which takes place below the filament after the filament has reached a certain height.     

Hα emission line morphologies in Markarian starburst galaxies

We present broad bandR and narrow band Hα emission line images of a sample of optically selected starburst galaxies from the Markarian lists. The emission line morphology is studied and global properties like luminosities, equivalent widths and star formation rates are derived. The radial distribution of Ha flux and the EW are determined using concentric aperture photometry on the emission line and the continuum images. Ha flux is generally found to peak in the nuclear region and fall off outwards. The EW is found to peak off-center in most of the cases implying that though the intensity of emission is maximum at the nucleus, the star formation activity relative to the underlying continuum often peaks away from the center in Markarian starburst galaxies.     

不相接双星的相互照射吸收和子星表面温度的变化

本文对不相接双星系统的子星间相互照射吸收进行了计算,从理论上得到子星的表面温度分布情况．对已知基本参数的３３个晚型双星系统中的反映子星等温面和等势面偏离程度的量进行了统计．结果表明,冷子星上等温面和等势面的偏离程度普遍较热子星的要大,该结果支持了Ｚｈｏｕ和Ｌｅｕｎｇ所提出的用气旋和反气旋来解释恒星黑子和太阳黑子巨大差别的可能性．本文还考虑了临边昏暗效应在晚型双星系统中对子星之间相互照射吸收的影响,这种影响达１８％以上．临边昏暗效应对热子星的影响普遍比冷子星要大．     

新浮磁流区的观测和分析

本文利用紫金山天文台的太阳精细结构望远镜在1991年10月至1992年6月间拍摄到的标准新浮磁流区(EFR)的资料,研究了四个EFR的生长和发展。我们的观测肯定了新浮磁流区早期的一些观测结果,如EFR从光球下浮出前色球大气就已被加热,以及引起磁场位形改变导致暗条激活。我们还发现反转磁极性的EFR并不向正常方向旋转,观测到EFR中的弧形暗条系(AFS)里除了正常的流动外,还具有和经典的AFS中物质流动相异常的运动。     

Temperature evolution of the envelope of SN 1987A

We present a theoretical derivation of the H_α line luminosity of the expanding envelope of SN 1987A from the theory of hydrogen recombination lines. A remarkable deviation of our calculated H_α light curve from the observed light curve was found when a constant temperature was assumed. From the deviation we easily derive the temperature evolution. The temperature actually rises after day 500 and this may be explained as follows: as the shell expands, the electron and ion densities rapidly fall, greatly reducing the recombination cooling rate, while heating continues.