尘埃彗尾的结构Ⅱ——Arend-Roland彗星的彗尾和尘埃

本文讨论了,分析彗尾亮度而求出的“修正的γ-分布函数”f(γ)的意义,f(γ)与尘埃模型的物理量的关系,以及f(γ)做为检验尘埃模型的手段的有效性。根据文[1]所提方法,详细考虑了该方法中存在的各种因数,求出高精度的“修正的γ-分布函数”f(γ)。对Arend-Roland彗星求得的f(γ)函数是γ=0.10和0.01,相对高度为1:0.6的双峰分布。假设粒子抛射率反比于彗核太阳距离的平方,一天文单位时的粒子抛射率P_d,将是P_d     

哈雷彗星主尾流的研究

哈雷彗星在日彗距较大时出现长而直的主彗尾（尾流），这是很有趣的。尾流一般是指等离子体尾流；但是，当地球接近彗星轨道面时，尘埃尾流可能叠加到主彗尾上。在一般感光波段宽的彗星底片上很难区分这两种尾流。本文选取哈雷彗星在不同日彗距的5条主尾流，作了光度测量和比较分析。得出沿各尾轴及其垂直方向几个截面的亮度分布、亮度半极大全宽、尾轴的视风差角和真风差角及彗尾长度。在所分析的蓝敏底片上，过近日点前的2个尾流肯定是等离子体尾流，而5个尾流的相似性以及其他证据说明它们主要都是等离子体尾流，尘埃彗尾的污染是次要的。     

哈雷彗星与彗星研究

彗星是太阳系的一种奇特天体。在太阳辐射和太阳风作用下,彗星发生一系列物理过程和化学过程,表现为外貌形态(彗发、彗尾)、亮度、光谱及运动特性等多种变化。彗星研究是天文学和空间科学的重要课题,对于了解太阳系起源、有机分子仍至生命起源、太阳风及等离子体过程都有重要意义。 著名的哈雷彗星将在1985—86年再次回归到内太阳系。它有多种彗星现象,从地面到近地空间及空间会合的各种观测及样品分析,预料会取得彗星研究的新进展。本文先概述国际哈雷彗星联测(IHW)的计划;然后,评述彗星研究的一些进展,包括:(1)彗星的化学组成和化学过程;(2)尘埃彗尾和颗粒;(3)等离子体彗尾;(4)彗发;(5)彗星的亮度、爆发和分裂;(6)彗核的蒸发、寿命及非引力效应;(7)彗核,其中也包括我国的彗星研究情况。     

S142电离氢区──分子云复合体的红外发射研究

本文使用ＩＲＡＳ巡天数据的最新版本ＩＲＡＳ巡天图（ＩＳＳＡ─ｃｏａｄｄｅｄ），经过进一步处理，得到了Ｓ１４２复合体红外发射的强度、温度及尘埃的分布。分析结果表明，分子云复合体的红外发射（在３０角分的尺度范围内）总光度１．１×１０４Ｌ⊙，红外连续发射在１２μｍ和１００μｍ有着较大的延伸，热而小的尘埃微粒的平均色温是１７０Ｋ，冷而大的尘埃平均色温为２９Ｋ，尘埃粒子密度随着对于最大值位置的偏移而迅速下降，ＨⅡ区内尘埃是严重衰减的。     

椭圆星系中的星系际尘埃

该文总结了近年来椭圆星系中尘埃起源研究中的一些关键问题,包括尘埃大小的分布及其组成、椭圆星系恒星质量损失速率、尘埃的两种加热机制(恒星辐射加热和电子-尘埃碰撞加热),以及由此导致的尘埃温度分布;尘埃的总质量估算;由热离子导致的尘埃破坏速率,以及与此相关联的椭圆星系热气体分布,等等.综合考虑这些因素,作者认为热气体分布对于椭圆星系中尘埃存在和破坏的影响不可忽视,椭圆星系中星系内部恒星质量损失产生尘埃的起源可能占据着非常重要的地位.     

球状星团中黑洞附近星的投影密度分布

本文用广义相对论讨论了球状星团中黑洞附近星的密度分布。结果表明:1.星的密度分布n不仅是径向坐标,的函数,而且是比热比r的函数。2.Peeblet和J.N.Bacall等人关于n的结果是本文的一种特殊情况(r≤4/3)。此外,我们还用数字积分得出了星的投影密度分布曲线,可供观测对比验证。     

活动星系核的多波段能谱及其发射机制──Ⅱ．红外连续辐射能谱

本文讨论了１６个红外强ＰＧ类星体的红外辐射能谱。我们假设这些活动星系核的红外谱是由非热辐射机制和尘埃的热辐射共同产生的，通过对红外包的最佳拟合，我们发现大多数ＰＧ类星体的红外包位于７一２４μ的中远红外区，尘埃的热辐射机制能很好地产生观测到的红外包。通过模拟能定量地说明尘埃产生的热致辐射在这些天体的红外谱中的相对重要性，在模型与观测值之间的拟合中，我们得到了在这些天体中核加热的尘埃区的大小、尘埃的分布等模型参数。     

大质量年轻星体的红外谱研究

本文对一批中心星光度大于１０３Ｌ⊙,质量大于７～８Ｍ⊙的大质量年轻星体（ＹＳＯｓ）进行了研究．利用近几年对这批源进行的ＪＨＫ波段的观测以及其它台站的红外测光和ＩＲＡＳ点源资料,得到了这批源的红外能谱．根据它们在７－２３μｍ间的低分辨率光谱（ＬＲＳ）,确定了其尘埃粒子的类型,并将其分成三类：（１）具有９．７μｍ的硅酸盐特征;（２）具有１１．３μｍ的ＰＡＨ特征;（３）特征不明显或谱噪音较大．本文采用球对称、各向同性、吸收和散射同时考虑的辐射转移模型,对１２个大质量年轻星体进行了红外能谱拟合,得到了这些源的一系列重要的物理参量,如：中心星的光度和表面有效温度、特征波长上的光深以及包层的尘埃温度和密度随半径变化的幂律等．模型拟合的结果显示：（１）在大部分尘埃包层中,尘埃温度随尘埃包层半径的分布为Ｔｄ（ｒ）∝ｒ－０．４±０．０３,它与假设尘埃的吸收／发射效率Ｑ（ν）＝Ｑ０（νν）β,β＝１时的理论预期一致．（２）尘埃密度随尘埃包层半径的分布为ｎｄ（ｒ）∝ｒ－２．０～－１．５,该关系式间接反映了恒星形成早期,分子包层从等温塌缩到自由下落的过渡．     

St?ckel引力势理论的拓展及其应用

St?ckel引力势是一类最普遍形式的可分离势。具有St?ckel形式的星系是完全可积系统,即其中的恒星轨道都是规则的,其运动积分可以解析求出。运动积分——特别是作用量(J,一种特殊的运动积分),能简化恒星运动的描述;研究星系中恒星的运动学和动力学的重要途径是作用量空间,比如使用以作用量作为参量的分布函数f(J_R, L_z, J_z)。通过将一般星系的引力势局部地近似成St?ckel势,人们可以估算一般星系中恒星运动的作用量。介绍天文学家在拓展St?ckel引力势的研究上取得的重大进展:在基于St?ckel势理论估算一般星系中的作用量(或运动积分)方面,开发出了若干快速数值算法(例如St?ckel作弊法[St?ckel Fudge]、St?ckel拟合法),基于环面映射的收敛性高精度数值算法(例如轨道积分拟合生成函数法、迭代环面构造法),以及提出作为近似的运动积的解析表达式;在分布函数的构造方面,基于上述估算的作用量或直接利用St?ckel势的运动积分公式(主要是I_3表达式),提出了一些分布函数模型,f(J_R, L_z, J_z)或f(E, L_z, I_3)。这些进展使得人们可以对星系开展基于分布函数的建模。此外,还介绍近几年把这些方法应用到银河系观测数据的若干代表性工作。     

球状星团中大质量黑洞附近的密度分布

(一)前言 近年来,实测和理论工作都转向了探索大质量的黑洞(10~M⊙～10~9M⊙),众所周知的NGC6624和M87的观测表明,在它们中心可能存在一个大质量的黑洞,为了定量地解释这些观测事实,必须首先求出它们核心附近星的密度分布Peebles和J.N.Bahcall等人从牛顿力学出发,并假定分布函数为f=CE~2的情况下分别得出了n(r)～(r/r_a)~(-9/4)(对应α=3/4)和n(r)～(r/y_a)~(-7/4)(对应α=1/4),他们的工作有两点不     

亚毫米波段的红外背景

Matsumoto等人所探测的一种新的亚毫米波段宇宙微波背景辐射表明在300μm和1000μm之间有过量的辐射,这个大的过量辐射相应于其黑体背景的10％。本文利用由星际的硅酸盐粒子和石墨粒子构成的宇宙尘埃模型得到了Matsumoto所观测到的这一亚毫米波段过量辐射。我们的结论是:(1)星系前的VMO_s推测是正确的;(2)VMO_s的产生年代可能是z=80附近;(3)中性氢含量很少;(4)在宇宙中,尘埃的主要成份是硅酸盐粒子,碳微粒是第二组成部分。     

疏散星团M11的研究:4.CM图、光度函数和分层效应

利用上海天文台 40cm天体照相仪底片资料所提供的疏散星团M1 1天区 (团心距r≤2 5′)内的 785颗恒星的相对自行和成员概率 ,讨论了M1 1的CM图、年龄、距离、半径、光度函数、质量和分层效应 ,得到M1 1的距离为 1 659pc ,年龄为 (1 .8— 2 .2 )× 1 0 8年 ,半径约为 2 4 .5pc ,光度质量 4354M⊙ ,位力质量 50 0 0M⊙ ,在确定光度函数时 ,提出了一种考虑样本天区不完备的修正办法 ,以便从观测光度函数导出现时光度函数 .分析表明 ,作为一个中等年龄的疏散星团 ,M 1 1中的团星已表现出较明显的空间质量分层效应 ;而另一方面 ,尽管存在速度质量分层效应 ,但很不明显     

尘埃的宇宙学效应

基于新发现的2—5μm的红外背景和星系前星,我们讨论了各种模型的尘埃对3K宇宙微波背景谱所产生的影响。结果表明,如果中性氢的含量很少,即星系前恒星的辐射谱无Lyman截止,尘埃的再辐射将使3K背景辐射在其峰值频率附近产生0.1K—0.2K的畸变,而与模型无关。反之,如果中性氢的含量很高,则尘埃的再辐射将不可能使3K宇宙微波背景谱产生畸变。     

类星体和Abell星系团的角相关函数

本文采用目前样品数最大的Hewitt Burbidge类星体总表与覆盖全天区的Abell星系团表 (即ACO表 )研究了类星体与星系团分布的成协问题 .利用交叉相关函数方法 ,发现在角距离θ >3°范围内类星体与Abell团呈反相关现象 .这种反相关主要是由光学选类星体产生的 ,射电选类星体的分布与Abell团基本无关 ,这一事实支持了星系团中尘埃的吸收效应的解释 .在θ <3°范围反而无明显的反相关性 ,说明类星体与星系团存在着成协的倾向 .进一步分析表明类星体与星系团的相关性与红移无关 ,这不利于引力透镜效应的解释     

银河系光行差及其对天文参考架的影响

银河系光行差,或称为长期光行差漂移,是由于太阳系质心绕着银河系中心做轨道运动的加速度引起的视自行效应,量级大约为5μas·yr~(-1).在21世纪之前,由于观测精度尚未达到如此高的程度,人们很少讨论银河系光行差效应.随着甚长基线干涉(Very Long Baseline Interferometer,VLBI)在基本天文学中的广泛应用和欧洲空间局(European Space Agency,ESA)的第2代微角秒天体测量卫星Gaia的问世,该效应显得逐渐重要.由于河外源的分布不均匀,银河系光行差效应会使得河外源天球参考架缓慢旋转,进而需要修正地球岁差参数,其中岁差速率的改正值大约为1μas·yr~(-1).对于微角秒精度的VLBI和Gaia参考架,银河系光行差将会引起框架扭曲,在两者的连接过程中,也是必须考虑的系统效应.     

W3(OH)致密HⅡ区磁场研究

本文以W3(OH)为实例,建立了与OH脉泽成协的HII区气体-尘埃壳层的磁场模型,由此可见,致密HII区所在分子云核心中的磁场强度,与分子云核心的分子数密度之间存在指数α=1/2的幂律关系;而在HII区气体-尘埃壳层中,磁场强度与分子数密度之间存在α=1的正比关系,根据讨论可知,与OH脉泽成协的HII区,其气体-尘埃壳层的分子数密度为10~6cm~(-3)量级,磁场强度为几个mG;一旦分子数密度达10~7cm~(-3)量级,OH脉泽便将熄灭。     

短周期彗星表面水冰升华分布研究

彗星是太阳系遗留的原始星子,研究彗星彗核的演化对理解太阳系其他天体的形成和演化历史具有重要意义.在太阳的辐射作用下,彗星携带的挥发性成分会发生升华,并带动尘埃运动,造成彗核物质的损失.因此,彗核的升华活动对其表面形貌甚至整体形状演化都会产生影响.从IAU (International Astronomical Union) MPC (Minor Planet Center)获取轨道数据,并考虑了彗核的自转以及进动,利用MONET (Mass lossdriven shape evolution model)形状演化模型对短周期彗星做数值模拟,计算得到了短周期彗星1P/Halley、9P/Tempel 1、 19P/Borrelly、 67P/C-G (Churyumov-Gerasimenko)、 81P/Wild 2和103P/Hartley 2在一个轨道周期内的太阳辐射能量以及表面侵蚀深度的分布,结合其动力学参数讨论了自转、进动和公转等特性对其表面水冰升华分布的影响以及造成南北侵蚀差异的可能性.     

太阳风电子动力学不稳定性

电子是太阳风粒子中最为重要的组分之一,它可以通过多种机制对太阳风产生影响.太阳风中的电子通常具有温度各向异性和束流两种非热平衡分布特征,这些偏离热平衡分布的特征可以通过波粒相互作用激发电子不稳定性和等离子体波动,激发的等离子体波动又可以通过波粒相互作用调制太阳风粒子的分布,从而加热太阳风中的背景粒子.因此电子动力学不稳定性在太阳风的演化过程中扮演了极为重要的角色.详细介绍了太阳风中常见的电子动力学不稳定性,并基于等离子体动力论,详细介绍太阳风传播过程中所出现的各种不稳定性,尤其是在近日球层和太阳大气区域所出现的电子声热流不稳定性以及低混杂热流不稳定性,并分析其波粒相互作用机制,以便更加深入地研究太阳风传播过程中的电子分布函数演化.     

扩散激波加速过程中激波厚度和级联阿尔芬波对粒子加速影响的研究

通过数值求解包含二阶费米加速的一维扩散方程,探讨在准平行激波条件下激波厚度和级联阿尔芬波对粒子加速的影响,研究粒子分布函数的演化与激波厚度和阿尔芬波强度的内禀关系.计算结果表明:(1)考虑激波厚度时,谱指数明显依赖于激波厚度,随着厚度从0.32增大到2.56,低能端(3-10 MeV)谱指数逐渐从2.1增加到3.7,高能端(20-60 MeV)谱指数从2.4增大到5.0,能谱逐渐变软;当初始注入粒子动量增大1.3倍,质子能谱指数从4.3减小到3.1,且与零厚度激波加速的谱指数差值缩小;厚度不变时,随着压缩比从2增加到4,准稳态分布时低能端(3-10 MeV)粒子能谱指数逐渐从4.0减小到1.8谱变硬;(2)在级联阿尔芬波的影响下,随着时间的增大,粒子在低能处(3-10 MeV)的谱指数从2.5减小到0.6高能端(20-60 MeV)谱指数从11.6减小到5.0,能谱变硬,拐点能量值从7.5 MeV增大到为19.6 MeV;随着波的能量密度增大,谱指数从5.8减小到2.9,这表明阿尔芬波强度越大,加速效率越高.通过与激波厚度解析结果和高能粒子事件的观测能谱比较发现两者是一致的,说明数值模拟结果是可靠的.     

Ia型超新星的消光改正

Ia型超新星因其在宇宙学上起着标准烛光的作用而备受关注,正确的消光改正才能还原其本征亮度和颜色,然后才能在宇宙学中恰当地应用。综述了不同环境中的尘埃对Ia型超新星消光的影响,并讨论Ia型超新星绝对星等的校正和Rv值偏小的原因。Ia型超新星绝对星等的弥散主要受两个方面的影响,一是由前身星状态所导致的固有弥散,二是寄主星系内尘埃的消光。利用与距离无关的参数对绝对星等校正后,可以将弥散降低到0.1 mag以下。Ia型超新星的内禀色指数呈现出随时间演化的一致性,使得其红化比较容易计算。大量的观测和分析表明,Ia型超新星在寄主星系中的Rv值在低红化时,其情形比较接近银河系;而在红化严重时偏小,多在2.0以下,低于银河系的平均值3.1。一种可能的解释是Ia型超新星的星周尘埃对星光的多重散射,另一种可能是Ia型超新星寄主星系的尘埃与典型的银河系内星际尘埃的差异。