恒星形成区的云核和星团

利用青海站13.7 m毫米波望远镜对17个与星团成协的恒星形成区进行了~(12)CO(J=1-0)、~(13)CO(J=1-0)和C~(18)O(J=1-0)的同时成图观测.除了IRAS04547+4753,这些源均探测到较强的C~(18)O(J=1-0)的谱线发射.由于分子云的大小不同,有13个源观测到~(13)CO(J=1-0)谱线积分强度极大值的一半处,其他源因分子云延展范围较大,没有进行大面积的成图观测.基于观测数据,计算了各云核的谱线线宽、亮温度、尺度、密度和质量等,~(13)CO和C~(13)O云核的维里质量与局部热动平衡(LTE)质量之比分别为0.66和0.74,它们接近于维里平衡状态.为了从形态方面比较云核与星团,将谱线的积分强度图与2MASS的K波段图像叠加.同时,计算了与云核成协的星团的大小和质量,数据采用了2MASS的近红外点源测光结果.基于云核与星团的质量结果,计算了分子云的恒星形成效率,大致在10%～30%的范围.     

基于数字摄影测量技术的13.7m毫米波天线面形检测

将工业数字摄影测量技术首次应用于13.7 m毫米波射电望远镜天线的面形精度检测中.为克服现场条件的限制,在测量中使用环形轨道输送相机,采用无线传输的方式进行现场摄影.采用回光材料制作人工的标志,利用编码标志完成摄站的自动定向和同名点匹配,用光束法平差的方法解算点的3D坐标.利用CAD面形转换法和自由拟合法计算面形偏差,最终480个调整点的面形CAD拟合后的偏差调整到了0.083 mm.验证了摄影测量在射电天文天线测量中的可行性和优越性.     

恒星形成区NGC7538中的分子氢发射

报告在ＮＧＣ７５３８中利用Ｈ２（２．１２μｍ）发射线测新发现的两个喷流和１８个近红外ＨＨ天体,在ＩＲＳ１－３星云中观测到了强Ｈ２发射壳层结构环绕在星云的北边。星云中红外源的ＵＶ辐射场的外流活动都可能导致这一Ｈ２发射。在ＨＲＳ１－３星云的南边和东边探测到了５个Ｈ２ｋｎｏｔｓ．在ＩＲＳ１南边发现的Ｈ２喷流暗示该区域有一个南北向的外流,在ＩＲＳ１１星团的周围发现了９个Ｈ２ｈｎｏｔｓ．在西北－东南方向和东     

新一代多波束接收系统的科学目标与概念设计

大视场、高灵敏度、高分辨、宽带信号接收以及多偏振成份接收等,是银河系毫米波分子谱线巡天不断追求的目标.从一氧化碳(CO)多谱线巡天的最新进展出发,归纳了未来银河系大尺度分子巡天可着重瞄准的几个前沿科学目标,包括广域弱发射区的探查、分子云内部结构的多探针成像以及银河系大尺度气体结构与物质循环调查等.介绍3毫米波段新一代多波束接收系统的一套概念设计.结合最新的技术预研,给出实现该方案的技术要点.新一代多波束接收系统的概念设计瞄准了100波束的接收规模,众多谱线以及双偏振成份的接收能力.在继承边带分离混频原理的基础上,基于新近发展的超导混频器集成电路,实现双偏振接收的新模式.在多谱线信号接收的基础上扩大每个信号边带至8 GHz从而同时接收众多谱线.参照已有的技术基础和近期预研的进展,本概念设计方案完全可以实现.与现有毫米波多波束接收设备相比,新一代毫米波多波束接收系统的综合接收能力预计将提升89–178倍.该设计将为毫米波多波束接收能力再次实现变革性的飞跃提供可能.     

IRAS 02232+6138的13CO、C18O、HCO+和N2H+的观测研究

利用中国科学院紫金山天文台德令哈观测站13．7米望远镜在IRAS 02232 6138方向进行了13CO,C18O,HCO 和N2H 的观测．随着探针分子的激发密度从13CO到N2H 逐渐增加, IRAS02232 6138云核的尺度从13CO的2．40 pc减小到N2H 的0．54pc,云核的维里质量从13CO的2．2×103M⊙减小到N2H 的5．1×102M⊙．研究发现,该方向区域内存在双极分子外流．对云核的空间密度结构用幂函数n(r)αr-α的形式进行拟合分析,得到α=2．3-1．2;随着探测密度的增加,该指数逐渐变平．分析得到, 13CO／C18O分子丰度比值为12．4±6．9,与暗云的11．8±5．9及大质量核的9．0-15．6值一致;N2H 丰度是3．5±2．5×10-10,与暗云核的1．0-5．0×10-10和大质量核的1．2-12．8×10-10值一致;HCO 丰度为0．9±0．5×10-9,接近大质量核的1．6-2．4×10-9值,没有发现HCO 丰度增长．结合IRAS数据,得到云核的光度质量比范围为37-163(L／M)⊙,由IRAS光度估计, IRAS 02232 6138方向云核内嵌埋的大约是一颗主序O7．5星．     

《国家重点基础研究发展规划》项目:“21世纪天体物理重大问题:星系形成和演化”项目介绍

20世纪人类在探索宇宙奥秘的道路上取得了辉煌的成就 .其主要标志是恒星的内部结构与演化理论和宇宙大爆炸标准模型的建立。这一理论框架为宇宙中一切物质 ,包括基本粒子 ,原子 ,分子 ,行星 ,恒星 ,生命的产生和发展提供统一的科学图象 ,受到越来越丰富的观测的支持。然而在大爆炸宇宙模型和恒星演化理论之间存在一个人们了解甚少的领域 :就是由大量恒星组成而又作为宇宙基本单元的星系是如何形成和演化的 ?回答这一重要问题无疑是对 2 1世纪天文学的重大挑战。世界发达国家正在投巨资建造新一代巨型天文设备 ,如各个波段的地面的和空间的望远镜 ,把人类探测能力延伸到宇宙演化的早期。中国也己确定星系形成与演化作为我国天文学科发展的国家目标之一 ,在国家重大科学工程中安排大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜———LAMOST以增加我国在这一重大领域的竞争力。“星系形成和演化”项目的目标 ,就是要在LAMOST建成之前 ,充分利用国内中小设备和国外大型设备资料 ,开展大样本统计 ,数值模拟和理论研究 ,提高我国在这一领域的开拓创新的能力 ,形成在国际上有竞争力的队伍 ,在若干优选的课题方向上先期做出有高显示度的成果 ,以期在LAMOST建成之后 ,我国在宇宙大尺度结构 ,星系形成与演化方面跻身国际先     

大气492 GHz亚毫米波不透明度的测量

使用移动式亚毫米波望远镜(POST)在位于青藏高原海拔3200米的紫金山天文台德令哈射电天文观测站址测量地球大气492GHz频率处天顶方向的不透明度(τ0)的结果．在1999—2000年冬季和2000—2001年冬季的两个观测季节内累计共进行了约870个小时的测量，取得了25842组τ0的有效数据．对数据的统计表明，观测季节内τ0值主要分布在1．5—3．0之间．观测时段内大气不透明度τ0≤1．0的时间比例约占3％．在给出实测资料的基础上，将所测量的亚毫米波不透明度与国际现有亚毫米波台址的不透明度进行了初步比较．     

德令哈13.7m望远镜重力变形研究

借助于数字摄影测量结果调整天线面板,使德令哈13.7 m望远镜在仰角52°时获得最佳反射面面形,从而使天线效率在观测仰角范围内得到整体优化.与之前基于经纬仪测量的面板调整结果相比,天线口径效率提高约1倍.依据不同俯仰姿态下的测量结果,得到了天线的重力变形模型,包括副面偏移和倾斜、主面焦距和面形偏差随仰角变化的规律.根据不同仰角的面形偏差测量数据反演反射面重力变形模型时,采用了数据拟合方法,这样可以减小测量误差对模型精度的影响.     

羊八井460GHz大气不透明度的测量

为了解羊八井观测站的亚毫米波观测条件,使用移动式亚毫米波望远镜(Portable Submillimeter Telescope,POST)测量了羊八井观测站460 GHz波段天顶方向大气不透明度.观测结果表明,羊八井观测站的460 GHz波段天顶方向大气不透明度的四分位数为1.25、1.42、1.63,观测时间段内大气不透明度τ_0≤1.0的时间比例约占3.4%.将此次观测结果与国际现有优秀亚毫米波台址比较,分析了影响亚毫米波不透明度的可能原因.     

IRAS 23133+6050云核的观测研究

利用紫金山天文台青海观测站13.7 m毫米波望远镜对IRAS 23133 6050云核进行~(13)CO、C~(18)O、HCO (J=1-0)谱线观测.~(13)CO、C~(18)O、HCO 分子谱线辐射所对应的云核直径分别为4.0pc、2.1 pc、2.3 pc,质量分别为2.7×10~3M_⊙、0.9×10~3M_⊙、2.3×10~3M_⊙,气体平均密度分别为2.7×10~3 cm~(-3)、5.1×10~3 cm~(-3)、4.6×10~3cm~(-3).用幂律模型n(r)～~(-P)的形式分析了云核的密度分布,得到的指数p分别为1.75、1.56、1.48.分析发现,密度结构谱指数从云核的外部向内部逐渐变平坦.观测得到HCO~ 丰度为4.6×10~(-10),比暗云低一个数量级以上,比巨分子云也略低,而~(13)CO、C~(18)O的相对丰度比X_(13/18)为12.2,这与暗云11.8和巨分子云9.0～15.6的情况一致.该区域发现存在~(13)CO双极外流.由IRAS远红外光度和维里质量得到的光度质量比,分别为18.1,51.1、21.2.