脉冲星的光度、磁场和演化

中子星是恒星在核能源已经耗尽的情况下引力坍缩的产物。它仍然具有很高的温度 ,热能将以黑体辐射的形式辐射出去 ,但是这种能量通过各种冷却过程而耗散 ,不可能是脉冲星的主要能源。脉冲星的引力特别强 ,如果它是双星系统的成员 ,而且伴星不是致密星时 ,伴星的物质有可能被吸积到脉冲星上 ,被吸积物质的引力势能可以转化为别的能量形式 ,Ｘ射线脉冲双星就属于这种情形。但是大多数脉冲星不是双星系统 ,在约占脉冲星总数 5%的双星系统中 ,绝大多数的伴星都是白矮星或中子星 ,所以引力能不是脉冲星的主要能源。脉冲星的能量来自何方 ?地球有…     

利用长期资料改进双星轨道解的一种方法

早期的地面观测积累了大量关于双星系统的观测资料.相对于近年来的各种观测数据,这些资料兼有精度低的缺陷和时间跨度长的优势．针对同时具有长期资料和依巴谷观测数据的较长周期的双星系统(如依巴谷星表的双星和多星附表中的G型双星系统),提出一种联合拟合方法,即首先通过拟合依巴谷的观测数据IAD寻求目标函数局部极小的轨道解,然后从中选出长期资料的最优解．结合这种方法的可行性分析,讨论了适用该方法的双星系统的轨道特征．作为应用实例,研究了文献中存在两种轨道解且仅有7次长期资料可以利用的系统73Leo,通过伴星质量的外符合分析,给出了具有较高可信度的轨道解．     

探测器VLBI信号仿真方法

为研究VLBI对探测器的数据处理方法并评估其处理能力,现有做法需基于测站VLBI终端接收的探测器信号进行。采用信号仿真方法可以根据设计轨道与信标特点,利用计算机生成需要的探测器VLBI信号,相比试验观测具有独特的优势。观测试验时,测站终端接收探测器下行射频信号,通过混频变换为中频信号,再进行数字化采集数据。仿真信号时,为减少计算规模,直接构造数字中频信号,二次采样后提取通道信号,获得数字终端的VLBI仿真信号。由于探测器相对VLBI测站运动,测站接收的探测器下行信号反映目标的视向速度变化。根据探测器信号时延模型,研究了探测器点频信号和有限带宽信号多普勒效应的模拟方法。通过仿真信号与VLBI终端接收信号的对比以及对VLBI相关处理结果的分析,验证了探测器VLBI信号仿真方法的可行性,为后续仿真技术在月球与火星探测器中的VLBI测定轨应用奠定了技术基础。     

激变变星

激变变星是密近双星系统,包含一颗白矮星主星和一颗晚型星伴星。晚型星伴星充满了其Roche瓣,并向主星转移物质,在主星周围形成一个吸积盘。这类双星对于我们认识吸积过程、密近双星的演化等是相当重要的。本文主要从实测角度综述激变变星研究的现状,并讨论一些尚待解决的问题。     

双星系统中行星的形成及动力学

自1995年在类太阳恒星周围发现第1颗太阳系外行星(简称系外行星)以来,到目前为止发现的系外行星数目已达500多个.恒星一般诞生在双星系统中,因此在双星系统中发现行星是很自然的.目前的观测统计显示,双星系统中具有行星的恒星比例大概为17％.显然这个比例应该看成一个下限,因为很强的观测选择效应使很多行星观测计划避开了双星系统.目前发现的有行星的双星系统大都为S型,即一颗伴星围绕着里面的恒星-行星系统公转.一般S型的双星轨道间距在100 AU以上,不过目前也发现了4个S型双星轨道间距在20 AU左右.这些系统包括Gamma Cephei、GJ 86、HD41004和HD 196885.除了以上介绍的S型双星,还有一类叫P型,即行星围绕两个恒星公转.P型的双星到目前为止只发现并确认了两例.本论文将主要研究S型双星系统中的行星形成. 在第1章,我们首先概括了到目前为止有关单星和双星系统中行星的观测特征.然后,我们系统地介绍了有关行星形成的理论模型,特别是这些理论模型应用到双星系统中时需要考虑的情况变化.双星系统中,由于伴星的引力扰动,行星形成与之在单星系统中相比变得更加复杂.伴星的引力可以激发起星子的轨道,从而使得它们的碰撞速度增大到大于星子的表面逃逸速度,甚至大于使星子碎裂的极限速度.行星形成的中间(第2)阶段—从星子到行星胚胎,因此变得问题重重和扑朔迷离.我们接下来的内容将主要集中在这个问题很多的中间阶段,看星子能否以及如何顺利通过这个阶段.     

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。     

有星风或膨胀气壳的双星系统光谱测定

ζAur双星系统是一类特殊双星系统 ,由一颗晚型红巨星和一颗早型热星组成。红巨星有强大的星风物质损失 ,并在双星系统外部形成一向外膨胀的气壳 ;热星在星风气壳内作轨道运动。由于热星的紫外辐射可以激发星风物质而发光 ,星风物质的向外运动和双星的轨道运动使得ζAur型双星系统的光谱产生特殊周期性变化的PCyg谱线。近十多年来发展起来的、利用运动大气理论计算ζAur型双星系统的PCyg谱线形成 ,以确定这类双星系统中红巨星的星风物质损失率的方法是目前测定物质损失率方法中较为精确的方法。     

目视双星的观测

目前,许多大中学校建立了天文台,很多天文爱好者也都购买了望远镜,怎样才能开展经常性的天文观测活动呢?我向大家推荐目视双星的观测,这是一种简单易行而且对提高观测技能又卓有成效的观测活动。双星可分为两类,一类是指彼此之间有着物理联系的恒星系统,称为物理双星。如果两颗星看起来在天空中靠得很近,但它们之间没有相互的引力作用,则将它们称为几何双星,本文不讨论几何双星。双星系统中,两颗成员星都称为双星的子星,较亮的那颗叫主星,较暗的叫伴星。通过双星的研究不仅可以直接测定恒星质量,还可为我们提供双星轨道要素和恒星大小等重要信息。     

稳定物质转移通道形成的极小质量白矮星

极小质量白矮星双星对于双星演化、公共包层、AM CVn双星、星震学研究都十分重要。考虑到它们的周期比较短,它们还是重要的引力波源,然而它们的形成和演化仍然不清楚。通过利用最新的一种磁滞模型,建立了极小质量白矮星双星的形成和演化模型。研究给出它们形成的初始参数空间,并发现通过稳定物质转移形成的极小质量白矮星的质量范围为(0.11～0.21) M_⊙。此外,研究发现部分极小质量白矮星双星能在宇宙年龄内演化成为AM CVn双星,这些极小质量白矮星的质量范围为0.14～0.16 M_⊙。研究还发现它们的引力波信号能被LISA、天琴、太极探测器探测到。最后还讨论了不同的物质积累效率对于同一双星系统演化结果的影响,发现它除了明显影响主星最终质量外,对于伴星和双星演化过程并无太大影响。     

探究双脉冲星候选体PSR J1906+0746的物理性质

PSR J1906+0746是2006年发现的一颗自旋周期为144 ms的射电脉冲星,由于探测到的是第2颗形成的非自转加速伴星,主星和伴星组成的系统极有可能成为另一对双脉冲星.从PSR J1906+0746的基本物理量出发,针对性地对比研究双中子星和脉冲双星(包括中子星-白矮星)的磁场-周期关系,大致得出他们的演化路径;其次通过双中子星的形成机制以及双星形成过程中的物质损失,假定非自转加速的伴星形成于电子俘获,得出伴星前身星的质量约为1.57 M⊙,在形成双中子星系统过程中损失了约0.23 M⊙.这可能是由于电子俘获能量较低,不能抗衡伴星的引力束缚能,最终抛出物质没有逃逸,形成了一个椭圆环,成功解释了在X射线波段观测到的围绕着PSR J1906+0746的环结构.     

Acceleration of Numerical Integration of the Equations of Motion of Asteroids

Solar System Research - Finding and studying possible collisions of asteroids approaching the Earth requires a significant amount of computation. This paper describes the R0 program created to...     

Graphical representation of periodic motion of the line of nodes of the Moon

In the text-books of astronomy, sections generally related to the Moon deal with the orbital elements of the Earth-Moon system such asa, e, i, , and the time of perigee passage. While the MEAN of the first of the three elements do not vary, mean longitude of the ascending node-mean longitude of the lunar perigee and the time of perigee passage undergoes secular as well as periodic changes due predominantly to the action of the Sun's gravitational attraction. While to a certain degree, explanations related to the calculation of the lunar orbit parameters are given, not a single graphical representation of these short- or long-periodic changes are presented. We allow the number of data related to these periodic changes must cover a large span of time; and if regression of the line of nodes or advances of the line of apses are to be graphically seen, data covering 18.61 and 8.85 yr, respectively, are needed. In this work we particularly aim at the graphical representation of the periodic changes of the line of nodes.     

Equation of state and anisotropy of pressure of magnetars

Magnetars are the neutron stars with the highest magnetic fields up to 10¹⁵–10¹⁶ G. It has been proposed that they are also responsible for a variety of extra-galactic phenomena, ranging from giant flares in nearby galaxies to fast radio bursts. Utilizing a relativistic mean field model and a variable magnetic field configuration, we investigate the effects of strong magnetic fields on the equation of state and anisotropy of pressure of magnetars. It is found that the mass and radius of low-mass magnetars are weakly enhanced under the action of the strong magnetic field, and the anisotropy of pressure can be ignored. Unlike other previous investigations, the magnetic field is unable to violate the mass limit of the neutron stars.     

Observations of the intensity of the penumbra of sunspots

Observations of the penumbral intensity of sunspots in 13 wavelength regions are presented. In 4 wavelength regions 54 sunspots are measured. In the other wavelength regions the number of sunspots considered ranges from 3–19.The penumbral intensity alters with position within the spot. This intensity variation is found to be comparable with the change in intensity from one spot to another. The penumbral intensity is found to be independent of spot size in the sample considered.The penumbra model of Kjeldseth Moe and Maltby (1969) with = 0.055 is supported by the measurements.     

A survey of orbits of co-orbitals of Mars

Many asteroids with a semimajor axis close to that of Mars have been discovered in the last several years. Potentially some of these could be in 1:1 resonance with Mars, much as are the classic Trojan asteroids with Jupiter, and its lesser-known horseshoe companions with Earth. In the 1990s, two Trojan companions of Mars, 5261 Eureka and 1998 VF₃₁, were discovered, librating about the L₅ Lagrange point, 60° behind Mars in its orbit. Although several other potential Mars Trojans have been identified, our orbital calculations show only one other known asteroid, 1999 UJ₇, to be a Trojan, associated with the L₄ Lagrange point, 60° ahead of Mars in its orbit. We further find that asteroid 36017 (1999 ND₄₃) is a horseshoe librator, alternating with periods of Trojan motion. This asteroid makes repeated close approaches to Earth and has a chaotic orbit whose behavior can be confidently predicted for less than 3000 years. We identify two objects, 2001 HW₁₅ and 2000 TG₂, within the resonant region capable of undergoing what we designate “circulation transition”, in which objects can pass between circulation outside the orbit of Mars and circulation inside it, or vice versa. The eccentricity of the orbit of Mars appears to play an important role in circulation transition and in horseshoe motion. Based on the orbits and on spectroscopic data, the Trojan asteroids of Mars may be primordial bodies, while some co-orbital bodies may be in a temporary state of motion.