风暴洋晚期玄武岩厚度及规模研究

风暴洋是月球最大的月海,分布着大面积的晚期(爱拉托逊纪)玄武岩,是研究月球晚期岩浆活动的良好场所.了解月球晚期玄武岩的厚度、体积乃至喷发通量对于了解风暴洋乃至月球晚期的热演化具有重要意义.爱拉托逊纪玄武岩富橄榄石和钛铁矿,其下伏的雨海纪玄武岩富辉石,这两类玄武岩的光谱特征差异十分明显,极易通过高光谱数据进行地层识别.基于月球矿物制图仪(Moon Mineralogy Mapper,M3)数据判断撞击坑是否穿透上覆地层,利用撞击坑挖掘法研究风暴洋爱拉托逊纪玄武岩的厚度,并绘制风暴洋地区晚期玄武岩的高分辨率厚度分布图.结果表明:风暴洋爱拉托逊纪玄武岩的平均厚度约为(24±2)–(88±2)m,最大厚度出现在阿利斯塔克坑(Aristarchus)西部,大多超过60 m,最小厚度值分布于研究区最南部,厚度约为28–31 m.嫦娥五号预定着陆区(吕姆克山,Mons Rumker)附近的厚度约为31–38 m.马里厄斯坑(Marius)以东的区域厚度约为35–45 m,远小于Weider等人所估测的100–300 m.风暴洋地区暴露的爱拉托逊纪玄武岩总体积约为1.39×10~4km3,仅占风暴洋地区玄武岩总体积的1.6%,表明爱拉托逊纪玄武岩浆活动较之雨海纪已极大减弱.     

基于遥感探测数据的月球玄武岩分类研究进展

月球玄武岩是月球岩石构成的重要种类之一,出露月表面积占全月表的17%,主要填充在月球正面的大型平坦盆地中。月海玄武岩被认为是来源于早期岩浆分异作用产生的月幔堆积物重熔,在超压作用下喷出月表,因而较为年轻,较少受到大的撞击扰动,保存的信息较为完整。不同的玄武岩地质单元的时代、分布和体积提供了月幔熔融作用的时空分布记录,有助于理解月幔演化、月球内部成分结构和物质组成,具有十分重要的研究价值。介绍了玄武岩的探测背景,以及主要组成矿物的结构、化学成分及光谱表现,重点介绍了基于遥感探测数据的玄武岩分类情况,并总结了目前研究成果中存在的不足。     

火星陨石NWA 8716的岩矿学特征及粗粒橄榄石斑晶的来源

火星陨石可以为研究火星岩浆演化过程提供直接证据并限制其源区特征.通常认为含粗粒橄榄石斑晶辉玻无球粒陨石携带有火星原始地幔的信息,因此选取该类样品Northwest Africa (NWA) 8716为研究对象,进行岩相结构及矿物成分分析. NWA8716由橄榄石、辉石、填隙状熔长石以及其他次要矿物组成.其中橄榄石颗粒有两种级别的粒径,长轴分别约为0.5–1.8 mm和50–400μm.较小橄榄石斑晶内部的熔体包裹体和NWA 8716全岩成分(计算值)均显示明显的轻稀土元素亏损([La/Yb]CI值为0.06–0.1),说明NWA 8716源于一个亏损的火星岩浆池.粗粒橄榄石斑晶的来源对衡量该样品是否能够代表原始熔体成分非常重要.对橄榄石晶体的粒径统计分析发现,粗粒橄榄石斑晶应为堆晶.进一步对铁-镁以及稀土元素分配特征的计算表明NWA 8716并非形成于一个封闭系统,但是计算所得原始熔体成分与全岩成分差异不大,因此粗粒橄榄石斑晶应当来源于与母岩浆成分相似的熔体.总的看来, NWA 8716应当来源于亏损型火星幔源区且演化程度较低.     

寺巷口普通球粒陨石的热变质和冲击变质历史研究

寺巷口陨石是一块经历强冲击变质的普通球粒陨石.系统研究陨石主体和冲击熔融脉的岩相学和矿物学.该陨石中球粒较少且轮廓和内部结构均模糊不清,基质重结晶程度高,橄榄石和辉石的成分非常均一.单斜辉石-斜方辉石矿物对计算得到的平衡温度峰值为891 4-36°C.说明寺巷口陨石的热变质程度与6型一致.陨石主体中的橄榄石具有明显的波状消光和面状变形裂隙,熔长石广泛存在,在冲击熔融脉中含有粗粒的林伍德石和镁铁榴石以及细粒的高压矿物组合,这些特征预示了寺巷口陨石经历了S6级的冲击变质作用且形成冲击脉的峰期压力可能在20 GPa-24 GPa左右,而温度可能高于2000°C.冲击熔融脉中自磷钙矿和铬铁矿的存在可能是因为经历了较长的退火时间,导致其高压矿物的回退.     

碳质球粒陨石有机物红外光谱研究

碳质球粒陨石是太阳系中最原始的物质之一.通过对碳质球粒陨石的光谱分析,可以建立其与母体小行星之间的联系,有助于探测小行星表面物质成分、研究太阳系早期的演化历史.研究了6个CM2型碳质球粒陨石和11个煤炭样品(碳质球粒陨石所含有机质的地球类比物)可见-远红外谱段反射光谱特征,并分析了它们与有机组分的关系.结果表明,对于不同类型的煤样随着煤化程度的升高,各有机物碳氢基团的吸收峰深度逐渐降低, 3.41μm处脂肪族碳氢化合物的吸收深度与H/C比存在线性正相关,当H/C比小于0.55时, 3.41μm处无明显光谱吸收特征.在3–4μm区域, CM2陨石存在明显的脂肪族CH2、CH3吸收带,缺乏3.28μm芳香族CH吸收带,但在5–6.5μm区域存在微弱的芳香族C=C、CO吸收带,指示CM2碳质球粒陨石的有机组分含有脂肪族和芳香族.陨石红外光谱中3.28μm和5–6.5μm区域光谱特征不明显可能是因为在此波段区域存在含水矿物OH的重叠吸收或受到其他不透明矿物的影响,具体原因有待进一步研究.研究也说明,需要更长的波段范围才能够准确识别小天体有机质类型.     

X-Wind模式下对宁强碳质球粒陨石光学特征的重新认识

宁强碳质球粒陨石非偏振光、偏正光、反射光下的矿物、组构的光学特征中蕴藏着丰富的有关太阳星云演化初期不挥发组分吸积时的动力、温度、压力、介质信息．在宁强陨石双面抛光片中,矿物组构混杂堆积的构造反映了太阳星云吸积盘上极弱的机械动力环境和近物源吸积作用;外形不规则,边缘参差的矿物集合体和矿物碎片应该是抛落时碰撞破碎的球粒,这些球粒形成于X-Wind模式中的X-区,并被双极喷流抛落到太阳星云的不同部位;在透射光下,从宁强陨石中首次发现存在有玻璃、结晶、及气相包裹体,它们可以反映出太阳星云演化过程中的物质成分、热力学、动力学信息,应该引起重视．实验观察中还发现同一个球粒中锯齿状缝合线连接的橄榄石栅条和橄榄石颗粒．诸多现象需要理论物理、天体物理观察和天体化学实验的科学家共同努力去探讨.X-Wind模式中许多细节有待天体化学实验去检验、补充和完善．     

HI吸收线星系中的射电连续谱研究

利用VLBI档案数据研究了5个在40%阿雷西博河外HI巡天天区(α.40天区)发现的具有本征HI吸收线的星系,分析了它们在毫角秒尺度下的射电结构及亮温度TB,并计算了星系的q值(远红外流量与射电流量密度之比)以及利用WISE (wide-field infrared survey explorer)数据对星系进行了分类。研究发现5个源中的NGC 315,NGC 5363存在明显的射电喷流结构,IC 860和CGCG 049-057在pc尺度下存在致密的核,但流量小于NVSS流量的20%,以上4个源的核区的亮温度均超过106K,UGC 6081在毫角秒尺度下没有致密的射电结构,几乎完全分解。通过射电结构、亮温度以及q值得出这5个源的射电连续谱辐射可能来自射电喷流、星暴活动与射电喷流共存,及纯星暴活动等3种情况,说明HI吸收线的探测可能不依赖于中央核区连续谱辐射的类型。利用WISE数据分类显示5个源可以分为2类,3个为4.6μm亮星系,2个为12μm亮星系。没有贫尘埃星系,说明这类星系在α.40天区的数量较少或HI吸收线探测率较低。     

猎户座分子云团中弥散电离介质的视向速度及线强度比分布

恒星形成区是研究恒星形成物理过程最重要的天体物理实验室. 猎户座分子云团是研究各种质量恒星形成和相关年轻恒星性质的一个著名天区. 通过对恒星形成区的光学光谱分析, 可以获取其内部热电离气体的运动学和化学性质. 基于国家大科学装置郭守敬望远镜(LAMOST)的光谱观测数据, 从LAMOST I期光谱巡天数据中筛选出8个指向猎户座分子云团的观测面板, 获取了1300多条针对猎户座分子云团内弥散电离介质的有效光谱. 选取不受星际介质污染的背景天光光谱构建超级天光, 对这些光谱数据做减天光处理, 并进一步测量其发射线性质，包括Ha、N Ⅱ] λ 6584、[S Ⅱ]λλ 6717和6731等发射线的中心波长和积分流量等.最后给出猎户座分子云团内弥散电离介质的视向速度和线强度比分布情况.     

星系群中活动星系核的比例研究

相对于大量X射线辐射显著而无光学发射线的活动星系核(AGN),已被光谱证认了的X射线选AGN可能尚处于黑洞显著增长的高吸积率演化阶段,因而具有明显的光学发射线特征.利用COSMOS(Cosmological Evolution Survey)天区深场多波段测光和光谱数据,在红移范围为0.1z1.0的星系群成员星系样本中寻找具有光学发射线特征的X射线选AGN.研究发现,星系群中的绝大多数这类AGN(约96%)是窄发射线AGN,星系群中AGN比例普遍低于1%,且随着红移有微弱的上升趋势.     

类星体SDSS J2220+0109中特殊吸收线系统的发现与研究

斯隆数字巡天光谱数据中发现,类星体SDSS J2220+0109光谱中同时出现如下极为罕见的吸收线:氢巴尔末线Hα和Hβ,亚稳态He I* λλ3889、3189tt,CaⅡH、K,以及来自FeⅡ*能级的波数分别为7 955 cm~(-1)、13 474 cm~(-1)和13 673 cm~(-1)的众多吸收线.上述吸收线具有相似的速度结构,线宽达1 500 km·s~(-1),相对于发射线表现出蓝移.研究结果表明,这些吸收线很可能来自部分电离区,密度n_E≈10~6cm~(-3),柱密度N_(H I)≈10~(21) cm~(-2),Lyα共振散射对氢原子的激发起重要作用.SDSS J2220+0109斯隆r星等为16.56 mag,是探索活动星系核中特殊吸收线起源的理想实验室.将来的紫外光谱观测可以更加准确决定吸收气体的密度、柱密度、电离参数等物理性质;光学光谱监测有助于限定吸收线的产生机制.此外还发现,SDSS J2220+0109中的FeⅡ发射线显著区别于典型的窄线赛弗特Ⅰ型星系ⅠZw 1,很可能来自低密度气体,进一步研究有助于理解类星体中FeⅡ发射线的起源.     

窄线赛弗特Ⅰ型星系中可能具有吸积盘热辐射起源的软X射线超

理论上,低质量高吸积率活动星系核的标准吸积盘黑体热辐射有可能形成软X射线波段的超出。然而,活动星系核的软X射线超温度为0.1 keV左右,显著高于标准吸积盘理论预言的最高有效温度。只有Yuan等人在2010年报道的RX J1633+4718是一个例外,其软超温度为32.5_-6.0^+8.0 eV,显著小于0.1 keV,并与吸积盘理论预言的温度相符;此外,其光度也符合吸积盘的理论预期。因此该软X射线超很可能起源于吸积盘的热辐射。这一类源对于吸积盘理论和软X射线超的研究都有重要意义。文中使用ROSATPSPC数据,在所有已知的窄线赛弗特Ⅰ型星系（Narrow Line SeyfertⅠgalaxies,NLSIs）中寻找类似于RX J1633+4718的源,即软X射线超可能起源于吸积盘热辐射的源。分析了150个源的245条光谱,其中58个源的90条光谱具有显著的软X射线超。样本中软X射线超温度分布的平均值T_soft为0.10keV,标准偏差为0.03 keV。除了RX J1633+4718外,只有3个源的软X射线超温度小于60 eV,而且温度接近吸积盘最高温度。这个结果表明,类似于RX J1633+4718的具有低温软X射线超的源很稀少。最后,在具有黑洞质量估计的26个源中,软超温度与黑洞质量M_BH、爱丁顿比L/LEdd及预期吸积盘最高温度T_max都没有明显的关联性,与前人的结果一致。     

利用Arecibo射电望远镜河外21-cm巡天数据进行中性氢吸收线的探测研究

利用Arecibo射电望远镜40%的ALFALFA(Arecibo Legacy Fast Arecibo L-band Feed Array)河外中性氢巡天数据,探讨了进行中性氢吸收线"盲寻"的过程与方法,并给出了搜寻吸收线的一些初步结果:(1)探测到的中性氢吸收源的数量共有10个,其中5个为文献中已知源,其余新发现的吸收线源需要进一步的研究与证实.(2)利用探测灵敏度给出了探测区域中性氢柱密度的上限,这些上限的频率统计分布显示阻尼莱曼α吸收线系统(DLAs)中的中性氢气体的平均自旋温度与覆盖因子的比值Ts/f很可能大于500K.射电干扰与驻波是影响Arecibo河外中性氢吸收线探测的两个重要因素,也将进行一定的分析以及讨论相应的解决方法等.正在建设中的500 m口径射电望远镜FAST(The Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope)与Arecibo射电望远镜属于相似类型,但在灵敏度、频带宽度、观测天区范围等方面都将有较大的提高,结合目前的研究进展对将来FAST在中性氢吸收线方面的研究也给出了一定的展望.     

1983年6月11日月全食日冕凝聚区光谱分析

在凝聚区旋转对称假设下,对1983年6月11日日食日冕凝聚区的光谱进行了分析处理,得到电子密度和温度在凝聚区内的分布.凝聚区中心电子密度比边缘大.不同线对得到的电子密度最大值在1.7～3.5×10~9cm~(-5)之间,而温度场则基本上是均匀的,其值在1.7～2.7×10~6K之间.湍流速度为15～35km/sec.凝聚区与宁静日冕的相对系统流不大于15km/sec.对仪器轮廓的讨论表明其对本身较宽的冕线影响很小.     

EPIC 202060577的双星解轨和物理参数研究

EPIC 202060577是一个包含B型子星的食双星系统.根据K2测光数据获得了45个次极小时刻,确定其轨道周期为1.019648 d并给出了历元公式.基于大天区面积多目标光纤光谱望远镜(Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope, LAMOST1,又称郭守敬望远镜)的光谱数据,使用ROTFIT程序获得了目标系统的主星光谱型、有效温度、金属丰度与表面重力加速度,并计算得到了视向速度曲线.通过PHOEBE (Physics Of Eclipsing Binaries)建模程序和emcee (Affine Invariant Markov chain Monte Carlo Ensemble Sampler)拟合程序,对EPIC 202060577进行了轨道求解并分析了RossiterMcLaughlin效应对视向速度曲线的影响.最终结果表明EPIC 202060577是一个质量比q=0.11的分离结构食双星系统(q=M2/M1, M1、M2分别为主星和伴星质量),主星的光谱型为B2/3,主星和伴星的质量、半径和有效温度分别为M1=12.56M⊙和M2=1.39M⊙,R1=4.58Rsun和R2=1.85Rsun, T1=18979 K和T2=8710 K, M⊙和Rsun分别为太阳质量和半径.根据所获得的物理参数,对EPIC 202060577的演化阶段进行了讨论.     

我国探月工程VLBI相关处理机简介

甚长基线干涉测量(VLBI)是重要的射电天文技术,具有极高的空间分辨率,是国际上广泛采用的深空探测器高精度角位置测量手段[1]".相关处理机是VLBI数据预处理的核心设备.由于VLBI观测数据的相关处理具有数据密集和计算密集的双重特点,普通计算机的性能难以达到对数据处理速度的要求,需要有专用的高速硬件数据处理单元来完成相关处理.我国探月工程VLBI地面测控系统中所使用的硬件相关处理机是基于大容量、高性能的在线可编程门阵列(FPGA),自主研制的高速数据处理单元,可以实时处理每台站最高速率达1 Gb/s的数据,其数据处理结果,经过软件验证并与欧空局(ESA)提供的数据进行了比较,结果符合良好.     

御夫座εH_α附近的连续观测

用美国麦克唐纳2.7米望远镜折轴分光仪的Reticon对H_α附近光谱区进行连续18次(3月9日)和6次(3月10日)观测,用计算机绘图和处理,得到了金属线的视向速度,H_α线的轮廓、视向速度、等值宽度的短时标变化.各金属线的视向速度变化很快,但每条线又有不同的变化基点,可以说是“半规则变化”.H_α在紫端有强的发射线,其对应视向速度为-60km/s左右;靠吸收线中心的两侧,各有一条较弱的发射线,对应的视向速度分别为 12km/s和 57km/s,其吸收线中心对应的视向速度为 20km/s左右;H_α的视向速度变化较小.H_α的轮廓变化主要是在两个较强发射的紫翼.对这些结果进行了简要的讨论.     

基于ALMA高分辨率的多谱线数据对 NGC 1068核区中物理性质的研究

利用ALMA干涉阵望远镜(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)的高分辨(～0.2′′–0.7′′)的多谱线数据,包括CO (1-0)、CO (2-1)、CO (3-2)、HCN (1-0)、HCO⁺(1-0)、 HCN (3-2)、 HCO⁺(3-2)、HCN (4-3)和HCO+(4-3),并结合连续谱数据对近邻星系NGC 1068核区的物理性质进行了研究.速度积分强度图显示核周盘(CircumNuclear Disk, CND)呈现不对称的环状结构,尺度～300 pc.各分子谱线均显示, CND上的东发射结(E-knot)比西发射结(W-knot)有着更强的发射,且E-knot处表现出的分子气体的速度比W-knot更高.致密分子气体含量占比(用HCN或HCO⁺不同转动跃迁线与CO (1-0)的积分强度比值表示),以及致密分子气体比值(HCN/HCO⁺)均在CND的东部表现出更高的值,意味着CND东部和西部有着不同的物理环境或化学组成. CO ...     

GD-1星流金属丰度与运动特性分析

星流在星系形成与演化过程中扮演了重要的角色,对银河系中星流的研究将有助于进一步探究银河系的合并历史.将LAMOST(Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope)DR6光谱数据以及SDSS(Sloan Digital Sky Survey)DR12光谱数据分别与Gaia(Global Astrometric Interferometer for Astrophysics)DR2天体测量数据交叉匹配,获得恒星自行等数据.对GD-1星流在速度空间、几何空间和金属丰度上进行限制,从LAMOST DR6和SDSS DR12数据中共获得了157颗星流成员星.GD-1星流的平均金属丰度为[Fe/H]=-2.16±0.10 dex,延伸长度超过80°.收集前人给出的GD-1星流高概率成员星,组成较大的成员星样本进行对比分析,发现GD-1星流的金属丰度分布呈现内低外高的特点,沿着星流方向径向速度分布特点是两端大、中间小,?₁=-20°(?₁为GD-1星流坐标系横坐标)和?₁=-60°附近的间隙是因为成员星运动差异形成的.根据成员星分布及其速度分布特性,推测GD-1星流起源位置是在?₁=-40°附近.     

超强太阳质子事件及相伴现象特征分析

依据卫星和地面的观测数据,分析了峰值流量达到或超过10 000 pfu(1 pfu=1proton.cm~2.s~(-1).sr~(-1))的超强太阳质子事件相伴的太阳耀斑、曰冕物质抛射(CME)驱动激波的曰地传播速度、源区的曰面经度、卡林顿经度以及相伴的磁暴等现象.研究表明,超强太阳质子事件源区的曰面经度范围为E30°Longitude≤W75°.超强太阳质子事件源区分布在2个卡林顿经度带,分别为130°~220°的区域和260°~320°的区域.超强太阳质子事件都伴随着强烈的太阳耀斑和快速CME,CME驱动的激波从太阳到地球的平均速度超过1200 km/s.除一个超强太阳质子事件相伴的磁暴略低于强磁暴外,其余8个都伴有Dst≤-100 nT的强烈磁暴.     

33个RS CVn型双星的H_α观测和研究(Ⅰ)

1984年9月我们在McDonald天文台用2.1米望远镜折轴摄谱仪焦点Reticon观测了33个Rs CVn型双星的H_α区光谱。本文给出了观测结果及H_α视向速度与等值宽度(EW)的测定结果(表1)。我们首次探测到HD 8357,HD 175742和HR 7428双星的H_α发射,对此三个系统的H_α发射特征进行了重点描述。我们还发现HD 8357系统呈双谱,并测定了两颗子星的视向速度曲线,求出了两子星的质量比。λAnd,UX Ari,RT Lac,AR Lac,HK Lac和HD 185151这六个系统具有持续的或偶发的强H_α发射,对此也进行了简单的描述和分析。其余24个系统的H_α轮廓呈吸收线,但它们的等值宽度都明显地小于光谱光度型相近的标准星的,而且随时间变化。我们认为H_α发射是这类型双星的共同特性之一。