钡星重元素丰度的再研究

在包括双星及逃逸物质的系统总角动量守恒模型的基础上,采用星风质量吸积机制,由伴星通过逐次脉冲从主星吸积物质并与其外包层进行混合的模型出发,自洽地计算了钡星的重元素超丰,并给出理论计算结果与观测值的比较．计算结果表明,当取Ｂｏｎｄｉ－Ｈｏｙｌｅ质量吸积率的五分之一作为实际吸积率时,对于轨道周期较长（Ｐ＞１６００天）、相距较远的钡星系统,在误差范围内,理论计算曲线与大多数样品星的重元素丰度观测值相符合;而对于ＨＤ２０４０７５和ＨＤ１６４５８两颗钡星,将质量吸积率增大为Ｂｏｎｄｉ－Ｈｏｙｌｅ质量吸积率的二分之一时,计算结果与观测值符合较好,这表明质量吸积率在Ｂｏｎｄｉ－Ｈｏｙｌｅ质量吸积率的十分之一至二分之一之间．对于具有较短轨道周期（Ｐ＜６００天）的钡星系统,计算结果与丰度观测值偏差较大,表明钡星系统中还有其它的形成机制．     

星风吸积引起的钡星重元素超丰

首先指出目前星风吸积模型中理论上的不自洽，考虑到δｒ≠０，重新推导轨道参量变化方程，消去了理论上的不自洽．提出一个新模型：首次将星风吸积同内禀ＡＧＢ星核合成模型结合起来计算钡（Ｂａ）星的重元素超丰，并将计算结果与观测值进行了比较．各参量按标准情况取值时，计算结果不太理想．取Ｂｏｎｄｉｈｏｙｌｅ吸积率的０．５倍或取较大的星风速率时，对于较长轨道周期（Ｐ＞１０００天）的Ｂａ星，计算结果与观测值基本符合；而较短轨道周期（Ｐ＜６００天）的Ｂａ星，其重元素超丰机制可能是盘吸积     

星风吸积引起的钡星重元素超丰

首先指出目前星风吸积模型中理论上的不自洽，考虑到δγ≠０，重新推导轨道参量变化方程，消去了理论上的不自洽。提出一个新模型：首镒将星风吸积同内禀ＡＧＢ星核合成模型结合起来计算钡星的重元素超丰度并将计算结果与观测值进行了比较。各参量按标准情况取值时，计算结果不太理想。     

外赋AGB星星风吸积的角动量守恒模型

用整个系统的角动量守恒条件代替切向动量守恒条件,推导出星风质量吸积及轨道参量变化方程．在新的轨道参量变化方程的基础上,计算了外赋AGB星系统的星风质量吸积及轨道参量的变化．将星风吸积模型同内禀AGB星核合成模型结合起来,通过逐次脉冲吸积质量和混合,自洽地计算外赋AGB星的重元素超丰,并给出计算结果与观测值的比较．对初始质量较大的Ba星（M2．0＝2．5M⊙）,当系统轨道周期大于1300天时,属于星风吸积,小于600天成为共同包层双星或灾变双星．对初始质量较小的Ba星（M2．0＝13M⊙）,当系统轨道周期大于1600天时,属于星风吸积,小于600天时成为灾变双星,由此可以解释Ba星的重元素超丰和轨道参量的观测事实,并有利于解释观测到的外赋S星轨道周期的600天下限．随着星风吸积过程的进行,轨道偏心率逐渐增大,这对解释Ba星轨道偏心率平均值大于外赋S星和CH星平均值的观测事实有利．     

钡星系统轨道根数分布及丰度的Monte-Carlo模拟计算

采用星风质量吸积的角动量守恒模型，用Monte—Carlo方法研究了普通红巨星双星系统和钡星的轨道根数的变化规律，由于钡星系统是由普通红巨星双星系统演化而来，因此钡星系统的轨道偏心率及周期的分布显示了经过质量吸积后双星系统的最终轨道特征。计算结果表明，随着星风吸积过程的进行，在星风质量损失阶段系统轨道半长轴将增大，导致轨道周期增大，而偏心率变化不大，由此可以解释普通红巨星双星系统和钡星系统的轨道根数的分布规律和变化情况以及钡星重元素丰度分布特征。     

钡星的形成机制(Ⅱ)Monte Carlo分析

本文对文章Ⅰ所建立的钡星形成的完备模型进行了ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ分析，并同观测结果作了比较．结果表明，大部分强钡星可能产生于星风吸积过程、星风暴露过程和稳定的洛希瓣物质交流过程，而大部分中等钡星可能产生于星风吸积过程和星风暴露过程．银河系中钡星的数量、轨道周期分布和质量函数分布在本文各种模型计算结果范围之内．模型还预言钡星轨道周期与污染因子相关．模型给出，银河系中钡星的诞生率为００２／年左右，亮于１０个星等的钡星大约有６０００颗，强钡星的平均质量为１８Ｍ⊙左右，而钡星的白矮星伴星平均质量为０６０Ｍ⊙．另外，结果还显示，星族ＩＡＧＢ星热脉动开始较早，星风有潮汐增强效应存在（Ｂ～５００），ｓ过程最大恒星质量为２Ｍ⊙左右．     

NDAF的中微子湮灭模型解释GRB 090510爆发

围绕着恒星级黑洞的中微子主导吸积盘可以通过盘上发出的中微子湮灭为伽玛暴提供能量。对于黑洞超吸积系统,吸积可能引起黑洞特征的极大演化,这会进一步引起中微子光度的演化。考虑不一样的平均吸积率和初始黑洞参数,通过吸积系统的演化分析中微子湮灭光度和总的中微子湮灭能量随时间的变化。同时计算了短暴GRB 090510的中微子湮灭能量并与理论预测的结果比对,发现中微子主导吸积盘的中微子湮灭能量的理论预测值远高于观测值,意味着这种模型可能提供GRB 090510爆发所需要的能量。     

一种研究贫金属星重元素丰度分布的方法

以重元素核合成理论及星系化学演化理论所得结论为基础,提出了一种利用３ 种中子俘获过程的典型元素丰度观测值,研究在不同金属度下不同核合成过程对重元素丰度的贡献的方法．由此可以确定ｒ过程与ｓ过程的贡献比例,并可用此方法来计算其余重元素丰度,得到关于重元素核合成的重要信息．利用这种方法计算了贫金属星ＨＤ６２６４４ 、ＨＤ１２６２３８和ＨＤ１８４７１１ 的重元素丰度,并将计算结果与观测结果进行了比较、分析和讨论了计算结果的物理意义     

3M⊙AGB星表面重元素丰度的演化

本文以１３Ｃ（ａ，ｎ）１６Ｏ及２２Ｎｅ（ａ，ｎ）２５Ｍｇ作为双脉冲中子源，对于质量为３Ｍ■、初始金属度为０．０１５的热脉冲ＡＧＢ星，采用无分叉ｓ－过程反应通道，结合最新恒星演化的计算结果、在各参量合理取值范围内，计算了表面重元素丰度和碳氧比（Ｃ／Ｏ）的演化并与观测值进行比较。结果表明，就轻重ｓ－元素丰度关系图和 Ｃ／Ｏ重元素丰度关系图而言，在各参量的合理取值范围内，理论计算曲线能够同时落入观测值区域之内，ＭＳ、Ｓ星和Ｃ星对应的平均中子辐照量范围是对ＡＧＢ星的ｓ－元素超丰影响较大。在达到渐近分布后才开始挖掘的合理假设下，其它因素（例如核心质量Ｍｃ、每次脉冲挖掘质量大小是否随脉冲数变化）对内禀ＡＧＢ星表面重元素超丰影响不大。何时发生第三次挖掘对ＭＳ、Ｓ星的重元素超丰情况影响较大，但Ｃ星丰度几乎不受影响。     

贫金属星HD203608和HD211998的重元素丰度分布

根据贫金属星个别重元素丰度的观测值和太阳系重核素的ｒ过程和ｓ过程分量的丰度分布,计算了贫金属星ＨＤ２０３６０８和ＨＤ２１１９９８的重元素丰度并与观测进行了比较。结果表明,太阳系纯ｒ过程和ｓ过程元素丰度均不能拟合出这二颗样品星的丰度观测值,而应同时考虑ｒ过程和ｓ过程的贡献     

内禀和外赋AGB星的重核素丰度分析

以１３Ｃ（α,ｎ）１６Ｏ及２２Ｎｅ（α,ｎ）２５Ｍｇ作为双脉冲中子源,对于低质量ＡＧＢ星,采用无分叉ｓ－过程反应通道,结合最近恒星演化的计算结果,在各物理参量合理取值范围内,计算了ＡＧＢ星Ｈｅ壳层内,表面重核素的丰度,在此基础上将星风吸积模型同内禀ＡＧＢ星核合成模型结合起来计算外赋ＡＧＢ星重元素的超丰。     

贫金属星HD203608和HD211998的重元素丰度分布

根据贫金属星个别重元素丰度的观测值和太阳系重核素的ｒ－过程和ｓ－过程分量的丰度分布,计算了贫金属星ＨＤ２０３６０８和ＨＤ２１１９９８的重元素丰度并与观测进行了比较。结果表明,太阳系纯ｒ－过程和ｓ－过程元素丰度均不能拟合出这二颗样品星的丰度观测值,而应同时考虑ｒ－过程和ｓ－过程的贡献。     

钡星的形成机制(I)完备模型

本文系统地研究了钡星的形成,提出了钡星形成的四种机制：星风吸积、星风暴露、稳定的洛希瓣物质交流和公共包层的抛射,从而建立了钡星形成的完备模型     

钡星的形成机制（Ⅰ）完备模型

本系统地研究了钡星的研究形成,提出了钡星形成的四种机制：星风吸积、星风暴露、稳定的洛希瓣物质交流和公共包层的抛射,从而建立了钡星形成的完备模型。     

吸积盘和冕的研究与应用

本文主要研究有热冕存在的吸积盘的特征。首先，我们采用最新的不透明度表和态方程表对经典薄盘的结构进行了探讨。然后考虑吸积盘上下方存在的热冕，分析了冕中的物理过程并研究了冕的结构。在此基础上，我们计算了有冕盘的结构并与无冕盘比较，讨论了盘冕共存系统中物质的蒸发。采用内区径流（亦译为平流）ADAF主导吸积与外区有冕盘吸积方案，研究了黑洞双星系统中光谱态之间转换的作用，提出了黑洞双星系统中光谱态转换的新机制，主要研究成果如下：1、不透明度是吸积盘不稳定性的重要因素。不透明度表和相应的态方程表的改进对吸积盘结构的影响不大，相对于粘滞系数和混合程的不确定性而言是可以忽略的。2、系统的冕结构研究表明，冕的存在对盘的结构有重要影响。吸积物质从冷盘蒸发到热冕中会使内盘物质耗空，在内区只有冕存在。这样的结构将对吸积盘的辐射产生重要作用。3、数值计算了冕的演化，发现物质蒸发使吸积盘理论能自然地诠释如下观测特征：矮新星爆发中出现的紫外边延滞、X－射线后爆发，以及爆发温度。然后，我们提出了新的关于WZ Sge型矮新星和X－射线新星在沉寂阶段的演化模型。在此基础上，我们数值模拟了WZ Sge的长周期演化。4、提出了冕盘的蒸发是吸积从外区薄盘向内区ADAF转化的原因。利用蒸发模型计算了X－射线瞬变源的转换半径，发现理论值与观测值基本一致。5、用有冕盘蒸发模型探讨了X－射线双星中（如Cyg X-1,LMC X-1,LMC X-3)光谱态、从硬到软的变化，发现吸积率的变化导致了ADAF和薄盘之间转换半径的变化，从而使光谱态发生了变化。     

奇异星周围的中微子主导吸积流

为统一解释伽玛射线暴(简称伽玛暴)与暴后再活动,提出了一个新的伽玛暴中心引擎模型一“奇异星-NDAF”模型(NDAF:Neutrino Dominated Accretion Flow,中微子主导吸积流),并计算了奇异星周围NDAF的结构.与其他中心致密天体不同的是,奇异星会向吸积流反馈以中微子为载体的奇异化相变能量.不考虑NDAF与奇异星的摩擦,结果表明:奇异星周围NDAF的结构对吸积率非常敏感;当吸积率大于0.18 Mo.S-1时,“奇异星-NDAF”模型能统一解释伽玛暴与暴后再活动,这个范围大于无摩擦的“中子星-NDAF”模型能统一解释的范围;在统一解释的情形下, “奇异星-NDAF”模型湮灭总能量的分布非常宽阔,当吸积率大于0.3 M0.S--1时,湮灭总能量大于1051 erg;最后,当吸积率大于0.3 M0.S-1时,“奇异星-NDAF”模型的湮灭光度超过同等吸积率下“黑洞-NDAF”模型一个多量级,有利于解释某些光度极大的伽玛暴.     

吸积盘边缘的质量和角动量损失与激变双星的演化

本给出了计算吸积盘边缘物质和角动量损失，以及它们对激变双星演化影响的理论模型。计算结果表明，紫外天卫星（ＩＵＥ）观测到的高速物质流是来源于吸积盘边缘，吸积盘边缘的角动量损失可以成为周期大于３小时的激变双星演化的物理机制。     

原行星盘的研究进展

原行星盘是环绕在年轻星天体(如T Tauri型星,HAe/Be星)周围的气体尘埃盘,是具有初始角动量的分子云核在塌缩形成恒星过程中的自然结果,是行星系统的起源地。原行星盘研究不仅是恒星形成理论的重要组成部分,而且是行星形成理论的基础。首先介绍了盘的形成与演化规律;然后介绍了年轻星天体的能谱分布,盘的模型和参数(质量吸积率、质量、尺度、温度、寿命);随后讨论了尘埃颗粒在盘中生长的观测证据以及行星在盘中形成的大致过程;最后对原行星盘研究的现状和未来做了总结与展望。     

磁中子星的一维吸积柱模型

本给出了改进的一维吸积柱模型,探讨了在大吸积率下吸积柱的结构及物理性质,并理论推导吸积柱内下落物质的温度、密度及速度的变化。计算结果表明,它自上而下可以分为几个部分：冲击区（辐射压减速压）、理想气体压减速区、简并气体压减速区、外流区。作为例证,详细计算了吸积率Ｍ≈１０＾１７ｇ／ｓ,极区磁场强度Ｂｍ≈１０＾８Ｔ的中子星吸积柱。探讨了吸积柱内的热核反应,认为它可能与低质量Ｘ射线双星的低频ＱＰＯ（准周     

磁中子星的一维吸积柱模型

本文给出了改进的一维吸积柱模型,探讨了在大吸积率下吸积柱的结构及物理性质,并理论推导吸积柱内下落物质的温度、密度及速度的变化．计算结果表明,它自上而下可以分为几个部分：冲击区（辐射压减速区）、理想气体压减速区、简并气体压减速区、外流区．作为例证,详细计算了吸积率Ｍ≈１０~１７ｇ／ｓ,极区磁场强度Ｂｍ≈１０~８Ｔ的中子星吸积柱．探讨了吸积柱内的热核反应,认为它可能与低质量Ｘ射线双星的低频ＱＰＯ（准周期振荡）现象有关．