旋涡星系中星际气体的作用

本文讨论旋涡星系中星际气体所起的作用,采用双气盘模型模拟盘状星系。由分析可知:1.由于星际气体与恒星具有不同的速度弥散度,因此恒星臂必然与气体臂分离。2.这样的分离导致密度波的旋涡模式的不稳定性。3.为使密度波得以长期维持,星系中气体密度与恒星密度之比η应小于某一值。4.系数η越小,则旋臂越紧卷。     

矮星系的历史可能非常简单

矮星系可能是宇宙中最普通的星系,但它们很少受到人们的注意。它们不像那些大质量星系能维持旋涡密度波并与伴星系有相互作用,导致恒星形成的爆发。大多数矮星系很单调,过着“正常”的生活。小熊座矮椭球星系(ＮＧＣ9749)就是这种情况。得克萨斯大学盖伊所做的研究表明这?..     

一个有限厚度旋涡星系模型

本文将三维引力势Poisson方程在一个特殊模式下的速变相一级渐近解①用于三维定常模拟恒星盘。在考虑了垂直于星盘平面的运动和物理量的三维分布以后,得出了相应的色散关系。用Schmidt模型②③对银河系旋臂进行了实例计算,结果表明:在模拟太阳附近的两个主要旋臂——人马臂和英仙臂的情况下,在内林德布拉德共振圈和共转圈之间、在内林德布拉德共振圈以内以及在外林德布拉德共振圈以外等三个区域里,均可得到稳定模型。最后对在较厚旋涡星系中,螺旋波长随着离开星系盘中心平面的距离不同而变化的特征,作了一个简单的分析。我们认为,这种密度波波长随高度的变化或许可以解释以下观测现象:(1)在有些旋涡星系中旋臂有相当宽度。(2)在有些旋涡星系中,旋臂间界限不很分明。(3)在有些旋涡星系中,旋臂外侧亮度突然减弱,而内侧减弱很慢。     

一个有限厚度旋涡星系模型

本文将三维引力势Poisson方程在一个特殊模式下的速变相一级渐近解用于三维定常模拟恒星盘。在考虑了垂直于星盘平面的运动和物理量的三维分布以后,得出了相应的色散关系。用Schmidt模型对银河系旋臂进行了实例计算,结果表明:在模拟太阳附近的两个主要旋臂——人马臂和英仙臂的情况下,在内林德布拉德共振圈和共转圈之间、在内林德布拉德共振圈以内以及在外林德布拉德共振圈以外等三个区域里,均可得到稳定模型。最后对在较厚旋涡星系中,螺旋波长随着离开星系盘中心平面的距离不同而变化的特征,作了一个简单的分析。我们认为,这种密度波波长随高度的变化或许可以解释以下观测现象:(1)在有些旋涡星系中旋臂有相当宽度。(2)在有些旋涡星系中,旋臂间界限不很分明。(3)在有些旋涡星系中,旋臂外侧亮度突然减弱,而内侧减弱很慢。     

宇宙信息

宇宙信息对大尺度磁旋臂的最新解释１９９６年初，天文学家报导在近距星系ＮＧＣ６９４９的可见旋臂之间发现有大尺度的磁旋臂。当时没人能解释这种现象。最近芝加哥大学的两位天文学家认为，一个星系的旋臂是由星系盘中气体的密度波产生的，但新的计算结果表明，在旋涡星...     

旋涡星系中恒星形成对旋涡结构的影响

本文利用N体数值模拟方法,讨论了旋涡星系中恒星形成对旋涡结构的维持作用。在假定恒星是在一定密度区域中形成以及恒星诞生率为1.0M_⊙/年的情况下,模拟结果表明,旋涡图象的维持时间是未考虑恒星形成模型的2.3倍。     

星系盘厚度效应的研究

在三维引力Poisson方程严格解基础上，探讨了有限厚星系盘基盘的动力学性质，并进一步讨论了盘的厚度效应对银河系所需晕质量的影响。研究了扰动盘的动力学性质，通过将扰动引力势Poisson方程的严格解与林家翘、徐遐生提出的自维持密度波理论相结合，建立了三维旋涡星系有限厚盘上密度波的色散关系。在此色散关系的基础上讨论了盘的局域稳定性，研究了旋涡星系旋臂的形态、三维盘状星系密度波的群速度。研究表明厚度是星系盘研究中不容忽略的重要参量。另外在有限厚盘星系密度波色散关系的基础上还探讨了一种确定星系厚度的新方法。     

旋涡星系随uUbble序列的一些统计性质

对发表在A＆Ap Supplement Series上的365个旋涡星系的一些参数(如表示旋臂缠卷松紧程度的参数A、切向角μ、盘的扁度H／D25以及厚度等)随Hubble序列变化的关系进行了统计研究．首次得到这些参量的平均值;并且从统计结果可以明显地看到Hubble对旋涡星系的分类只是一种定性的、只有统计意义上的分类;另外,从我们的统计结果看,密度波理论的色散关系对大多数旋涡星系是成立的,即大多数旋涡星系的旋臂满足紧卷螺旋波的要求．     

宇宙画廊

- 从银河系向外看去.旋涡星系NGC 6946恰好与我们正面相对。这个巨大而美丽的旋涡星系离我们仅1900万光年,高远的仙王座内的点点繁星,如同在它的前方蒙上了一帘轻纱。如果您将视线从星系明亮的核心,沿着松散的、断断续续的旋臂向外移动,可以看到这个星系明显的颜色变化。从核心老年恒星发出的黄色星光,到旋臂上年轻星团发出的蓝色星光和恒星形成区的红色星光,色泽的变化抢人眼目。NGc 6946在红外光波段也很明亮,含有丰富的气体和尘埃,显示出很高的恒星形成速率和死亡速率。实际上,在20世纪中,至少发现了六次恒星死亡的爆炸事件——超新星…     

旋涡星系中对任意旋臂倾角一致有效的密度-引力势渐近关系

本文给出对于臂数m≥2的旋涡星系(正常旋涡星系或棒旋星系),对任意旋臂倾角(0≤|β|≤π/2)一致有效的扰动密度-扰动引力势渐近关系。在|β|≤1的特殊情形,它回到紧卷波的各种已知渐近关系;在|β|不小的情形,这一新结果适用于讨论构成棒旋星系的“开展模式”(open mode)。     

旋涡星系中旋臂的维持

为了避开旧物质臂理论中旋臂的缠绕困难，本文提出了旋涡星系的循环假设，并在文中提供了旋涡星系的双臂、气体层反卷、银河系中旋臂物质径向向内的速度分量和棒旋星系中棒物质沿着棒向内的流动等观测证据，进而还尝试利用此循环假设去解释旋臂物质的平自转曲线和棒旋星系的棒结构等的成因。     

旋涡星系随Hubble序列的一些统计性质

对发表在Ａ＆ＡｐＳｕｐｐｌｅｍｅｎｔ Ｓｅｒｉｅｓ上３６５个旋涡星系的一些参数（如表示旋臂缠卷松紧程度的参数Λ、切向角ｕ、盘的扁度Ｈ／Ｄ２５以及厚度等）随Ｈｕｂｂｌｅ序列变化的关系进行了统计研究。首次得到这些参量的平均值;并且从统计结果可以明显地看到Ｈｕｂｂｌｅ对旋涡星系的分类只是一种定性的、只有统计意义上的分类;另外,从我们的统计结果看,密度波理论的色散关系对大多数旋涡星系是成立的,即大多数旋涡     

具有核球和盘的盘状星系三维质量分布

观测指出,盘状星系有两个主要组成部分,中心椭球和外盘.在早型的以发光天体为主体的盘状星系中,根据光度分布规律可以得到面密度分布.本文根据中心具有核球的盘状星系面密度分布曲线和旋转曲线,用数值方法求解流体力学方程组和泊松方程,得出盘状星系中心区域的三维质量分布和弥散速度分布.结果表明,盘状星系的中心椭球为一高密度区,此区中的恒星或星团与椭圆星系的成员具有近似的动力学特征.这些结果与观测是一致的.     

PGC54等三维旋涡星系盘等效厚度的测定

利用改进的Peng的方法,对Sloan Digital Sky Survey(SDSS)最新发布的旋涡星系的图像进行了处理和旋臂拟合,得到了73个旋涡星系的等效厚度和旋臂的切向角,这些物理量对以后星系性质的进一步研究非常重要.     

宇宙信息

宇宙信息星暴环天文学家用高效率的新射电望远镜探测天鹤座旋涡星系ＮＧＣ７５５２的活动核时，发现了环绕核心的一个有星暴活动的隐环。在过去的射电和Ｘ射线研究中已经找到了该星系的恒星形成的有力证据。但由于星系旋臂中有厚厚的尘埃遮挡，用可见光尚未观测到热斑环。...     

有限厚度旋涡星系密度螺旋形扰动的Poisson方程渐近解

本文是在一个特殊模式下,对于有限厚度旋涡星系物质密度螺旋形扰动的三维引力势Poisson方程,用速变相法求出了一级渐近解。 为了解释旋涡星系的螺旋结构,林家翘等[1][2]曾求出引力势Poisson方程的渐近解。这一渐近解对于应用密度波的概念去解释旋涡形式星系的理论起着重要的作用。但是,这一渐近解是把星系中的物质近似地看成集中于星盘平面上,求解二维Poisson方程得到的。所以,不能用它讨论物质的垂直分布与垂直运动对螺旋结构的影响。后来,徐遐生[3]研究了星系盘有限厚度效应,但是他没有解出引力势的三维Poisson方程。我们根据旋涡星系中物质分布的实际情况,求出了三维Poisson方程在一个特殊模式下的解。     

旋涡星系颜色梯度的研究进展

旋涡星系的颜色梯度反映了其星族构成沿径向的分布,包含了星系恒星形成历史的信息.因此,对旋涡星系颜色梯度的研究有助于理解星系的形成和演化过程.大部分旋涡星系存在负的颜色梯度,其主要原因是旋涡星系存在星族梯度.颜色梯度与星系的面亮度之间存在内禀的相关,表明质量面密度在星系的形成和演化过程中具有重要作用.     

星系的恒星速度弥散度的归算方法

星系的恒星视向速度分布是星系动力学模型的重要观测约束,其特征参数包括速度弥散度、分布轮廓以及红移。这些参数对研究星系的动力学、结构和演化以及中央黑洞的质量等都具有重要的价值。该文全面总结了从星系光谱归算星系的恒星视向速度分布及其弥散度的各种方法,以及对观测和处理的一些要求。这些方法都假设星系谱线可看作是模板星光谱经多普勒位移并加宽后的线性叠加。提取尽可能多的星系内部恒星运动信息、减少模板星失配的影响、简化误差分析,是这些方法追求的目标。     

密度波理论中星系激波的时间演化

密度波理论中星系激波的解大都假设为局部的,并且往往不考虑星际气体自引力的影响。本文取消了上述两个假设条件,求解了二维不定常气体动力学方程组,其中包括了星际气体的自引力效应。研究了在外加扰动螺旋引力场的作用下,轴对称气体盘中星系激波的形成过程。得到了星系激波的运动和密度分布特征。与非自洽的局部激波解相比,两者的定性特征相似,但定量结果有较大差别。计算表明,星系激波宏图的图样速度随时间和空间而变化,变化的大小甚致超过了外加密度波的图样速度。形成星系激波的特征时间约为5×10~8年。由于激波宏图与外加密度波宏图的相对缠卷,难于维持准稳恒的星系密度波,但每一具体时刻仍有大尺度的星系激波宏图。     

遥远的宇宙天体：活动星系核

我们所处的宇宙非常巨大,大得超出人们的想象能力。宇宙的基本构成单元是星系,星系的大小不同,形态各异,亮暗不一,颜色迥然。它们共同组成这个多姿多彩的宇宙。天文学家经过长期的观测和归纳,按形状将星系分为以下几类。其中一类星系看起来是一个椭圆形的弥漫天体,被称为椭圆星系（图1左上）;而有些星系是盘状结构,它们有一个明亮的核心,并从核心向外伸展出两条或多条弯曲的旋臂,看起来象一个旋涡一样,所以叫旋涡星系（图1右上）;有些旋涡星系的中心是一个明亮的棒状物,旋臂从棒的两端向外弯曲伸展出动,这类星系中棒旋星系（图1左下）。