蓝离散星研究现状(Ⅰ):形成机制

大量研究表明,蓝离散星的形成可能有多种机制,目前比较流行的形成机制可以概括为以下几类:密近双星系统的质量传输及双星并合、密集星场的恒星碰撞,以及包含双星系统的恒星间 (双星-单星、双星-双星)相互作用导致的恒星并合。与此同时,蓝离散星在各类恒星系统中的普遍存在,也使得研究这类恒星的形成及演化成为追踪恒星系统动力学演化、化学演化及积分光谱性质变化的有效指针。     

OB星协和年轻星团的形成与早期演化

ＯＢ星协和年轻星团是恒星形成与早期演化的“化石”，同时也是研究初始重质量函数（ＩＭＦ）的最好场所；文中就ＯＢ星协和年轻星团的形成和早期演化方面的研究进展作了一评述，还论述了ＩＭＦ的测定和研究情况，并对相关的速逃ＯＢ星及蓝离散星问题作了简要介绍。     

迷路的星——蓝离散星

1953年,美国天文学家艾伦·桑德奇（Allan Sandage,图1）在对银河系球状星团H3进行测光观测时首次发现,在这个老年星团中本应该都是暗而红的恒星,但居然存在一些又亮又热的天体——它们也是星团的成员恒星,但显然没有遵循传统的单恒星演化规则,看起来似乎是在演化过程中“迷失了方向”。随后,天文学家根据它们偏蓝的颜色特征,将这类恒星命名为“bluestragglerstars”。中文翻译包括“蓝掉队星”、“蓝迷走星”等,目前统一翻译为“蓝离散星”。     

疏散星团中蓝离散星的成员确定

准确的成员判定是星团蓝离散星研究的首要问题。本利用星团的测光、自行和视向速度等数据及观测资料，对10个较年老的疏散星团进行了蓝离散星的证认和成员确定工作，从而为进一步的研究提供了较纯的星团蓝离散星样本。     

银河系疏散星团中的蓝离散星(英文)

作为目前研究复杂恒星系统的有力工具 ,星族合成方法是建立在单星演化理论基础之上的 ,因此 ,必然有其不完善性存在 ,尤其当系统中的双星成分不容忽视时。作为演化星族合成方法的基本单元 ,简单恒星星族模型的构成即排除了双星贡献。本文中 ,我们以银河系疏散星团为简单恒星星族模板 ,构造出一系列简单恒星星族积分光谱。从中我们可以看到 :蓝离散星这类理论上主要来源于双星系统的恒星 ,对星团积分光谱的紫外及蓝端有很大影响 ,从而造成简单恒星星族积分光谱能量分布的改变。这种改变势必影响对星团年龄及其它一些物理参量的判定 ,并最终影响星族合成的结果。同时 ,若以 (B -V )色指数进行度量 ,蓝离散星对简单恒星星族积分颜色的影响可达到 30 %。工作中 ,我们选取了 2 6个年龄在1x10 1 0 ～ 6x10 1 0 年之间的疏散星团为样本进行统计研究。     

金属丰度对球状星团动力学演化的影响

动力学过程和恒星演化及二者的互相影响都会对球状星团的演化产生重要影响.由于金属丰度会影响恒星的演化轨迹,与之相伴随的恒星质量损失率的变化也会对球状星团的动力学过程造成影响.通过一系列N体模拟研究金属丰度对球状星团的质量损失率、半径等的影响,并分析其原因,同时研究了大质量恒星以及星团初始数密度分布的影响.模拟中采用的球状星团模型初始成员星数目N=50000,运行于类银河系的引力势中并考虑成员星的演化.结果显示,由于低金属丰度恒星拥有较快的演化时标,所以贫金属球状星团在早期会拥有较高的质量损失,但与此同时它们的核塌缩时间会比后者显著推迟,因此在核塌缩之后其质量损失会被富金属星团反超.另外由于大质量恒星演化导致的质量损失较大,所以大质量星的存在会使金属丰度更加显著地影响球状星团早期的扩张以及随后的核塌缩过程,同时星团的初始数密度分布也对该效应有着不可忽视的影响.     

嵌埋星团质量分层的数值模拟研究

目前,对大质量恒星形成的初始条件不很清楚,特别是大质量恒星是否形成于星团中心仍有争议.有人从时标上考虑,认为嵌埋星团的质量分层现象意味着大质量恒星只能在星团中心诞生.利用Monte Carlo方法对嵌埋星团的动力学演化进行了数值模拟,并与观测进行了比较.假设初始时刻大质量恒星随机分布,一定比例的嵌埋星团因为大质量恒星的随机运动,在演化的某个时刻会呈现暂态质量分层,其中一部分相当明显.这说明,大质量恒星在中心形成并非嵌埋星团质量分层现象的唯一解释.此外,气体的动力学摩擦能有效地减小动力学质量分层的时标,从而增大暂态质量分层的概率.     

深空中的“钻石”:球状星团

球状星团历来是业余天文观测者和专业天文学家特别喜爱观测研究的对象之一所谓星团,是由十几颗以上的恒星组成的、受各成员星之间引力束缚在一起的恒星群,其成员星的空间密度显著高于周围的恒星场。根据星团包含的恒星数、星团的形状和在银河系中位置分布的不同,星团又分为疏散星团和球状星团。疏散星团一般由十几颖、数百颗到上千颗恒星组成,结构松散、形状也不规则,它们     

恒星锂丰度研究进展

锂是少数几种在大中生成的元素之一,研究锂丰度对于探讨各种元素核合成理论以及星系的早期化学演化规律都具有十分重要的意义,阐述了有关恒星（类太阳星,晕族恒星和主序前得）及星团锂丰度的新近观测结果。介绍了在锂的核合成理论研究方面非局部热动平衡效应的影响及锂在恒星演化中的衰竭机制等理论的研究进展和存在的问题。     

T Tauri型星及其类太阳活动

该文从低质量恒星的形成、主序前演化、多波段测光和光谱观测及研究等方面,着重介绍类太阳恒星的主序前演化特性,T Tauri型星的分类、光变特性和光谱特征、弱发射线T Tauri型星(WTTS)的光学证认,以及其光度变化与发射线轮廓变化间的内在联系.相关研究对于认识类太阳恒星的形成、早期及后续演化、类太阳活动特性和活动机理等具有重要意义.另外,该文对国内外T Tauri型星观测和研究的现状进行了介绍,同时也给出了国内学者近年来在相关领域进行观测研究的部分结果.     

球状星团成员星的空间相关性分析

以球状星团NGC (New General Catalogue) 104、NGC 5139、NGC 6121为实验样区, 选取了视差等10个恒星参数, 通过引入地学中的空间分析理论和相应的分析框架为定量描述球状星团成员星的空间分布特征提出了一种基于地学的研究范式. 通过计算全局和局部莫兰(Moran)指数得到球状星团成员星各恒星参数的空间分布特征. 研究结果表明: 球状星团NGC 104、NGC 5139、NGC 6121成员星的各恒星参数在总体上呈现出空间正相关特性, 表现出空间集聚特征, 但不同恒星参数之间存在差异; 局部空间分布也呈现聚集特征, 而不同的成员星呈现出不同的空间分布特性和趋势. 总体而言, 用地学空间相关分析系统地定量化描述球状星团成员星空间分布特征, 能够为球状星团的研究提供新的思路.     

疏散星团的最新研究进展

疏散星团在天文学和天体物理学研究中有着多方面的重要性。近年来在观测和理论工作上都取得了显著的进展。综述了疏散星团的研究现状，对成员判别、基本参数确定、团与恒星的演化、团的结构和动力学进行了详细评述。     

NGC 3603星团中的大质量逃逸双星

非团环境中的大质量恒星以及大质量双星的起源是理解大质量恒星形成和演化的关键问题之一. 年轻大质量星团内的动力学交会过程是产生大质量逃逸星的重要途径之一. 选取了银河系内年轻大质量星团NGC 3603外围的两个碰撞星风系统候选体MTT68A和MTT71作为研究对象, 通过分析\emphChandra X射线观测以及\emphGaia第2批数据发布(DR2)中的天体测量结果, 研究它们作为相互作用的大质量双星系统的起源. X射线数据的分析表明, 它们的X射线能谱中存在Fe XXV发射线成分; 相较于普通O型星, 以双温等离子体模型拟合得到偏高的高温成分温度($\gtrsim$2.0keV), 并且X射线光度与热光度的比值也较高($\gtrsim10^{-5.8     

热亚矮星的研究进展

热亚矮星以其独特的性质受到人们日益关注.它们是年老椭圆星系中良好的紫外源,系统地研究热亚矮星的观测特征和形成机制可以帮助我们理解恒星演化、椭圆星系中"紫外超"现象的起源和球状星团的动力学演化.热亚矮星的形成模型主要包括单星模型和双星模型.双星模型包含三种渠道:公共包层抛射渠道、稳定的洛希瓣物质交流渠道和双氦白矮星并合渠道.该文系统地总结了热亚矮星的观测特征,并简要介绍了它们的形成机制.     

不同类别分子区域中的CO辐射巡测

用紫金山天文台青海观测站13．7米毫米波望远镜新安装的3毫米系统,对一组包括大质量恒星形成区、稠密云核、Bok球、主序前发射线星和演化晚期恒星的源进行了12COJ＝1－0的辐射搜寻．结果在不同质量恒星形成区域全部测到了12CO辐射,并发现了大的线宽、红和蓝的线翼、线心速度变化及多重辐射的特征,表明相应源可能具有双极喷流,存在膨胀、旋转或多核斑结构．有两个演化晚期星中已观测到了12COJ＝1－0谱线,说明其具有较浓厚的拱星气体包层．     

五个银河星团的照相研究

一.银河内疏散星团的研究 1.天空中恒星密集于一个小的区域,成团集状出现,离日系较近者,肉眼望去,有如薄雾,下细视察,始觉有星可数,称为疏散星团。如金牛座内的毕星团(亦称牛面星团)和昴星团(亦称七姊妹星团)便是显著的两个例子。因疏散星团常在银河内出现,故又称为银河星团。其密集甚紧,拥挤一团者称球状星团。属于星团中的恒星皆作集体运动,经相当长的时期而不离散,是其特征。但以这些星团距离颇远(130至20,000光年),故为肉眼所能望见之数极少,其大多数皆需相当大的望远镜始能观测。     

老年疏散星团的金属丰度及银盘金属丰度梯度演化研究

疏散星团是探究银河系结构与演化的良好示踪体,一直以来颇受关注.之前关于疏散星团的研究中,仅有一小部分疏散星团有金属丰度参数,而且,金属丰度的测量,是基于不同质量的观测数据,采用了不同的方法.收集了一个年龄大于2 Gyr的老年疏散星团样本,通过整理这些星团成员星的金属丰度数据,一方面,以星团NGC 2682为例,对比了不同光谱巡天项目给出的星团成员星金属丰度的系统差异;另一方面,计算了星团成员星金属丰度的平均值和中位值,作为该疏散星团的金属丰度推荐值.此外,还利用该样本探究了银盘径向金属丰度梯度随时间的演化,结果表明,早期银盘有着更加陡峭的径向金属丰度梯度,随着演化时间的增加,银盘径向金属丰度梯度逐渐趋于平缓,为银盘化学演化模型提供了更加严格的观测约束.     

天体运动的轨道偏心率研究概述---从恒星系统到行星系统

偏心率是描述天体运动轨道的重要参数之一, 能够为揭示天体的动力学演化提供重要线索, 进而帮助理解天体形成与演化的过程及背后的物理机制. 随着天文观测技术的不断发展, 人们对于天体运动轨道的研究已经走出太阳系, 包含的系统也从大质量端的恒星系统延伸到了低质量端的行星系统. 聚焦天体轨道偏心率研究, 回顾了目前在恒星系统(包括主序恒星、褐矮星以及致密星)和行星系统(包括太阳系外巨行星以及``超级地球''、``亚海王星''等小质量系外行星)方面取得的进展, 总结了不同尺度结构下偏心率研究的一些共同之处和待解决的问题. 并结合当下和未来的相关天文观测设备和项目, 对未来天体轨道偏心率方面的研究工作进行了展望.     

疏散星团NGC 6866视场中5颗类太阳振动红巨星的星震学研究

由于星团中所有成员星是在近似相同的时间里由相同的气体星云形成,所有成员星具有相同的年龄、距离和化学元素,所以星团中的所有成员星可作为一个整体来研究.此时自由参量较少,这为天体物理的研究提供了一个独特的机会.因此,对星团年龄的确定比对单颗恒星年龄的确定更准确.以耶鲁-伯明翰(Yale-Brimingham)Pipeline技术为核心结合星震学方法,分析并推导了星团NGC 6866视场中5颗被观测到具有类太阳振动红巨星的年龄、质量等恒星参数.发现该星团视场中这5颗类太阳振动恒星中有4颗恒星的年龄不完全一致且大于1 Gyr,远大于利用其他方法得到的星团NGC 6866的年龄(约0.65 Gyr).这意味着这4颗类太阳振动恒星可能不是该星团的成员星.同时利用星震学方法获得KIC 8329894恒星的年龄为0.60976_(-0.085175)~(+0.057327)Gyr,与星团的年龄基本一致;另外,把这5颗被Kepler所观测到的红巨星与LAMOST(大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜)的数据做了交叉证认,从而更加确定该红巨星为星团成员星.因此该恒星的星震学年龄也可以作为疏散星团年龄的进一步验证和限制.     

银河系球状星团射电脉冲星的统计研究

球状星团是银河系中最古老的天体系统之一,其恒星密度极端高的核心有利于创造双星之间进行物质交换的环境,从而形成毫秒脉冲星双星、掩食脉冲双星、主序-毫秒脉冲双星、高轨道偏心率双星等双星系统,通过对这些系统进行研究有助于进一步认识球状星团的动力学、双星系统的演化和星际介质等相关问题。自30年前在球状星团中发现第一颗射电脉冲星至今,随着较高灵敏度射电望远镜的不断建成和使用,以及数据数字化处理能力的提高,天文学家在球状星团射电脉冲星的观测和理论研究方面取得很大进展。收集并分析了最新的球状星团脉冲星的数据,研究了球状星团射电脉冲星的自转周期和轨道周期的基本性质,讨论了球状星团脉冲星的搜寻,最后统计分析了双星系统,包括不同伴星类型的脉冲星的分布以及掩食双星系统的性质。