IRAS 20231+3440区外流激发源的性质研究

给出红外点源IRAS 20231 3440附近恒星形成区近红外．JHK’和H2成像观测结果，以及与该IRAS点源成协的近红外点源IRS1的K波段分光观测结果．．JHK’观测显示该区域存在嵌埋的年轻星天体，H2窄波段观测揭示了若干个氢分子发射结点，其中有几个结点排列成线形，暗示分子氢喷流的存在．喷流的北部与已知观测的分子外流成协，表明二者之间存在联系．喷流的走向提示IRS1可能是其激发源，对IRS1的K波段分光观测给出了进一步的证据．从近红外、MSX及IRAS资料估计出IRS1的能谱分布，表明它是一个处于ClassI状态的中等质量的年轻星天体．     

红外暗云G79.2+0.38的性质

对MSX红外暗云G79.2+0.38的11'×7'的区域范围进行了12CO(1-0)、13CO(1-0)和C18O(1-0)谱线的同时观测.观测到的两个C18O(1-0)谱线所界定的云核峰值分布分别对应MSX A波段的两块高消光区域.该区域的氢分子柱密度N(H2)-(5-12)×1022 cm-2,平均密度n-(3±1)×104cm-3.两块分子云核的13CO的线尺度分别是1.7和1.2 pc,而C18O的线尺度分别是1.2和0.6 pc,它们包含的质量为2×102-2×103M(?).分子云核的视向平均密度结构可用幂函数(?)(p)-p-0.34±0.02表征. 13CO和C18O的丰度和典型的光学暗云相比低了4至11倍,但是目前还没有证据表明13CO和C18O的相对丰度比X13/18随柱密度有显著变化.     

在97.8GHz处测量地球大气的不透明度

用研制的全自动辐射计在97．8GHz上测量南京市内大气的不透明度以及这种不透明度随时间的变化．辐射计记录大气在不同天顶高度的辐射温度,由此测出天顶方向的大气不透明度。在56小时的测量时间内,取得了1400多组数据,拟合得到了在观测时段内天顶方向的大气不透明度在0．2至0．7之间,典型值为0．4,表明测试地点的大气条件允许进行3mm波段的射电天文观测．由于在工作频段内大气不透明度的主要来源是对流层水汽的吸收,测量的不透明度可用来直接反映大气内水汽的含量,并实时校准大气吸收．     

大质量恒星形成区样本外向流的高灵敏度搜寻

对13个大质量恒星形成区样本进行了SiO(2-1)、CH_3OH(2-1)和C~(34)S(2-1)热线的观测.在9个分子云核中,3条热线同时被探测到.这9个SiO探测中,有3个是新探测到的且它们强度都相对较弱.所有探测到的谱线都有较明显的线翼,这可能是外向流出现的证据.SiO谱线的线宽最宽,这也更进一步表明SiO辐射可能是来自高速的外向流,即更靠近外向流的激发源.估算了各分子谱线的旋转温度,柱密度和相对元素丰度.结果表明SiO和CH_3OH元素丰度之间有较好的相关性,相关系数R=0.77,但是SiO和C~(34)S元素丰度之间却没有任何相关性.     

大气衰减以及毫米波与亚毫米波观测的强度校准

在标准的斩波轮校准法的基础上，讨论毫米波与亚毫米波天观测的校准过程，用一个常温温标可以为单边带和双边带接收模式建立强度标准。在毫米波和亚毫米波段，地面观测受到多变的大气不透明度的普遍影响。这一效应对双边带接收机尤为严重。中讨论了大气效应在不同中频下带来的误差，并计算了有关的误差范围。章指出了大气不透明度显时，单边带校准是能够将误差降低在１０％以内的有效方法。提出一种双边带观测，单边带校准是     

年轻星天体喷流的近红外成像观测进展

分子氢的红外振动发射线是显现年轻星质量外流的重要谱线之一。自Gautier等人1976年在猎户座发现年轻星质量外流的分子氢发射开始,人们在银河系内几乎所有的恒星形成区都发现了这种线发射。研究表明,分子氢发射与年轻星周围的其它活动现象（如分子外流和光学喷流）之间有着非常密切的联系。红外和光学喷流代表了年轻星剧烈活动的两个侧面,是喷流与周围介质相互作用强弱不同的表现,这种作用还拖带周围介质,产生分子外流,光学、红外喷流和分子外流组成了恒星形成区壮观的景象,它们是恒星形成活动的重要标志。随着红外探测技术的飞速发展,对年轻星外流活动现象的观测越来越丰富的详细,使人们对这种现象的本质越来越了解。在20世纪90年代NICMOS等大阵列红外探测器投入使用后,红外成像观测有了长足的进步。目前已在70个左右的区域里发现了H2发射,这一数字还在迅速增加,今后的研究主要可能向两个方向发展。其一是高分辨观测,进一步了解H2发射的结构以及与光学喷流和分子外流之间的关系;其二是天观测,了解银河系内的恒星形成H2区发射的大尺度结构和恒星形成的统计分布规律。     

红外源IRAS 05437-0001和IRAS 05351+3549的CO分子谱线观测研究

利用紫金山天文台青海观测站13.7米射电望远镜对红外源IRAS05437-0001和IRAS05351+3549附近区域进行了CO(J=1-0)的分子谱线观测.发现在这两个源的方向都有很强的CO发射,CO谱线还有明显的线翼成分,这暗示两个红外源存在分子外流.同时还获得了每个源5＇×5＇的成图.通过对高速气体的空间分布的观测和分析,认为这两个源为分子外流源.其中IRAS05437-0001附近区域的外流结构比较复杂,可能这一区域的外流是多极的.IRAS05351+3549附近的外流结构较简单.从两个源的红外光谱分类以及外流的动力学时标得出都是年轻星(年龄～105yrs).通过对这两个外流源的参数估算,得出两个外流源的质量损失率.     

德令哈13.7m望远镜谱线OTF观测系统

紫金山天文台研制的毫米波段多波束超导成像频谱接收机(简称超导成像频谱仪)于2010年底安装到13.7 m望远镜上.为发挥超导成像频谱仪的观测能力,紫金山天文台研发了基于多波束接收机的快速高效巡天的OTF(On-The-Fly)观测方法,在国际上首次提出并运用了"隔行扫描"的OTF扫描方法,对该方法进行了系统的测试和验证,并做了观测参数的优化.研发了"OTF观测星表生成器"软件,该软件提供参考点查找、观测时间估算、rms(root mean square)估算、最佳观测时段选择等功能.研发了OTF数据预处理软件,该软件具有坏数据剔除、数据修正功能,并能够结合GILDS软件完成数据网格化(Gridding)处理.通过实际观测测试,观测结果与美国五大学射电天文台(Five College Radio Astronomy Observatory,FCRAO)观测相符.该系统2011年用于13.7 m望远镜谱线成图观测,在银河画卷项目观测和其他课题成图观测中得到广泛的应用,取得了很好的观测结果,验证了该系统的有效性.     

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.     

超新星遗迹SN1572周边的分子气体分布

超新星遗迹(supernova remnant,简写为SNR)在早期阶段的结构和演化是与周围星际介质环境密切相关的,这些星际介质也就成为研究SNR.演化的探针.观测了SN1572方向周围的12CO(J=1-0)谱线,拟调查SN 1572周围CO气体的分布,为研究SN 1572与周围分子气体的关系以及该超新星遗迹的演化提供观测依据.观测结果表明,在视向速度VLSR=-69～-58km s-1范围内的CO分子气体与SN 1572成协,此速度成分来自一个大尺度分子云.分子气体沿着SNR的射电壳边缘连续地但非均匀地分布,形成一个包围着SNR的半封闭的分子壳层.整个东半边有着增强的发射,尤其是东北边缘处的CO发射最强.峰值发射位置的谱线呈致宽(>5km s-1)的速度特征,结合光学,红外、X-射线等其它波段在对应位置上的已有观测,都表明了快速的激波和抛出物质正膨胀进入东北边缘的分子气体中,与稠密的气体发生相互作用.这种相互作用将对SN 1572今后的演化有着重要的影响.