最遥远星系的新记录

伯克利加利福尼亚大学S.Djorgovski及其同事发展的新技术,显著地增加了能被观测到的星系的距离。他们认出一个位于武仙座、前所未知的24.5等的星系,此星系具有Z=3.218的超记录红移(红移量Z定义为光波波长的红移量与它在实验室的静止波长之比)。这远远超过了以前保持的Z=1.819的星系记录,并且表明,新发现的星系正以89％的光速远离我们。     

VLBI与视超光速源——(Ⅱ)观测特征和理论探讨

作为上一篇文章的继续,本文从总结迄今已探测到的视超光速源的一般特征出发,简要地讨论了视超光速源在活动星系核分类研究中的地位;并综述了较普遍接受的对于视超光速源的一些理论探讨。文章的最后简述了目前对视超光速源观测的问题和前景。     

活动星系核统一模式的统计检验

本文对视超光速源样本的有关数据进行统计分析，检验活动星系核统一模式。给出各类视超光速源的Ｒ（核光度与扩展区光度之比）分布和喷流与视线的平均夹角　。分析源样本的Ｒ、洛伦兹因子ｒ、喷流的投影尺度ｄ和线性尺度ｌ间的关系，发现Ｒ和ｄ之间存在反相关、ｒ和ｌ之间存在相关的特性，这些结果有利于说明活动星系核统一模式的取向效应。     

具有哈勃流的相对论抛射运动学(II)15个超光速源解的应用

研究超光速运动的要点是求出正喷流和反喷流的多普勒因子．在传统方法中，反喷流的方向取为正喷流的反方向，其流速相等．正确的方法是先从由局部抛射和哈勃流组成的正喷流中，用狭义相对论的合速公式分解出局部抛射速度，然后从哈勃流和反方向的局部抛射速度导出反喷流的速度和方向．这就是本文所求出的结果．本文的主要目的是比较用传统方法和本文方法所得的反喷流的多普勒因子的值．最后解得１５个超光速源，其结果显示传统方法所得的反喷流多普勒因子的值，除以红移ｚ的函数，ｆ（ｚ）＝１．０１０ｚ２＋１．９９２ｚ＋０．９９３，就得到本文所得的反喷流多普勒因子的值；在ｚ＝０．０５６９－２．３６７范围内，上式的标准误差为０００８２８．应用本文方法，若有足够多的超光速和亚光速源的数据，有可能提供测定哈勃常数Ｈ０和在活动类星体中寻找蓝移吸收线．     

VLBI与视超光速源——(Ⅰ)观测手段与结果

类星体和活动星系核结构的变化及其中的视超光速运动,被认为是用VLBI方法所揭示的最重大的天体物理现象之一。十余年来积累了大量观测资料,迄今已经观测证实了不少于25个视超光速源,更广泛的监测和搜寻计划正在进行中。 本文从观测手段和结果两个方面,综述对视超光速源探测的方法及现状。在另一篇文章中将总结视超光速源的观测特征,以及为解释这些特征所作的有代表性而又较广为接受的理论探讨。     

超新星爆发与暗晕中重子物质的丢失

讨论了在以冷暗物质为主的宇宙中,超新星爆发对矮星系演化的反馈作用。建立了星系的质量丢失模型,提出了理论模型与观测进行比较的方法。对数值计算结果的理论分析表明,当星系外围存在一个暗物质晕时,由超新星爆发引起的质量丢失虽然受到了极大的限制,却不像人们预期的那么困难。如果假定星系的形成红移为ｚ＝２～８,那么,在所选取的参数范围内,理论计算和观测结果是相符合的。这种定性上的符合显示出,星系的质量越小,它们就形成得越早．     

类星体的横向运动

横向运动在红移中所起的作用,前人已经指出,本文进一步论证了按照相对论多普勒公式,无论角速度多大,天体的横向运动速度都不会超过光速.然后从包括横向多普勒效应在内的相对论多普勒公式及哈勃关系出发计算了观测到的类星体自行所相应的横向运动速度及距离.结果,类星体距离缩小到几个 Mpc 量级,视向速度减到10~2km/s 量级,而横向速度接近光速,相应地类星体线度与星系核相当(～0.2kpc).此外,假设与星系成协的类星体的超额红移是横向运动引起的,计算了它们可能的自行值.     

超新星爆发与暗晕中重子物质的丢失

讨论了在以冷暗物质为主的宇宙中,超新星爆发对矮星系演化的反馈作用,建立了星系的质量丢失模型,提出了理论模型与观测进行比较的方法。对数值计算结果的理论分析表明,当星系外围存在一个暗物质晕时,由超新星爆发引起的质量丢失虽然受到了极大的限制,却不像人们预期的那么困难。如果假定星系的形成红移为ｚ＝２￣８,那么,在所选取的参数范围内,理论计算和观测结果是相符合的。这种定性上的符合显示出,星系的质量越小,它们     

“视界”与退行速度大于光速的星系可否被观测到的问题

对于“我们能否观测到退行速度大于光速的星系”这个问题，目前大多数宇宙学家将回答：“不能，因为这些星系处在我们的视界之外”，这里的思想是，相对论宇宙学中的速度必须由相对论多普勒红移公式来定义，然而在宇宙学中，红移是“宇宙学”的而非“多产勒”的，并且有一个速度的独立定义可以应用。     

宇宙信息

基本物理学常数,例如真空中的光速、引力常数、电子的质量和电荷假定在任何地方和任何时间都是常量。天文学家依据这种假定,来测量一颗遥远的恒星、星云或星系的组成和物理性质。无数的实验证实这些写在大学教科书里的物理学常数确实是恒定的。但最近有天文学家通过观测几十亿光年远的类星体,发现一两个基本常数随时间有稍许变化。     

EGRET活动星系核的VLBI观测研究

EGRET空间望远镜已检测到66颗高置信度的γ射线活动星系核，这些活动星系核都是射电强的，具有很高的光度，迅速的光学变化，有相当的比例是视超光速源，对γ射线 活动星系核的研究是目前世界上最活跃的前沿课题之一，为了完备EGRET活动是系统核的射电观测图像样本，以便进行更可信的统计研究，对一些缺少射电图像观测的EGRET活动量的核进行了多历元的VLBI和VLA的观测研究，得到了它们的射电结构图像。     

红移.距离.年龄

红移·距离·年龄“按照宇宙膨胀学说,ｚ＝４．７３的类星体ＰＣ１１５８＋４６３５大约是在宇宙半径为现在的１／６,宇宙年龄仅为现在的７％时诞生的。”这一例证说明,随着新技术的应用,现代望远镜已观测到了遥远深空的星系或类星体;从时间上说,因为光的传播速度是...     

大大质量星系的尺度演化研究进展

星系(恒星质量M_*10~(10)M_⊙)的尺度(re)与M*之间有着明显的re_∝Mα_*关系。已有的研究揭示晚型星系(LTGs)和早型星系(ETGs)的α值分别对应0.22±0.03和0.75±0.05。另外,星系的尺度r_e与红移z之间存在演化关系:re_∝(1+z)~β。对于z3的ETGs来说,它们在静止光学波段的尺度随时间生长的指数β=-1.5～-1.2,其在LTGs中对应β=-0.8～-0.6。介绍了星系形成理论模型,星系尺度的测量,星系恒星质量与星系尺度之间的关系,不同类型星系的尺度演化,以及阐述了该领域未来的研究方向。     

盘状星系结构与自转统计

通过对57个星系的光学和射电自转曲线等资料的分析,得出如下结论:(1)盘系沿哈勃序列从早型到晚型,其结构和自转等动力学量有系统的变化:星系核球与盘的质量比减小,自转速度达极大点r_m处速度V_m变慢、周期P_m增长,r_m相对于光学Holmberg半径r_H的位置外移,旋臂松卷,星系扁化。(2)星系诸动力学量在各形态型中的弥散与星系质量有关,较大质量星系的v_m和r_m较大,而k=V_m~2/r_m和β=r_H/r_m值较小。(3)潮汐作用也是影响星系动力学状态的重要因素,在同样形态型中潮汐星系有较大的k、β值和较小的r_m值。     

星系中分子气体物理性质的观测研究

为了研究亮红外星系中分子气体的物理性质,本论文给出了一个小样本近邻亮红外星系初步的观测结果、一个高红移星系IRAS F10214+4724的详细研究以及一个近邻亮红外星系ARP 302的高分辨研究.另外,对Perseus星系团中存在的分子气体给出了高分辨的观测,并研究其气体的运动学状态.对一个小样本的亮红外星系,得到了CO(J=3→2)的成图结果,揭示其气体分布都集中在星系中心或者是并合星系的中心及其星系核的重叠区域.对于其中的一个源NGC 3256,给出了其CO(J=3→2)、     

卫星星系动力学状态对星系属性的依赖

基于Sloan Digital Sky Survey(SDSS)数据,采用van den Bosch等发展的自适应方法从星系样本中挑选出中央星系及其卫星星系,然后研究卫星星系速度弥散与中央星系/卫星星系属性的关系.和之前的研究一致,卫星星系平均速度弥散随着中央星系质量增大而增大,并且红中央星系所在星系群的速度弥散比蓝中央星系要大.发现平均而言,在红中央星系周围,卫星星系的速度弥散和其质量之间没有明显关联.但是在蓝中央星系周围,质量大的卫星星系速度弥散偏大,而红卫星星系的速度弥散要比蓝卫星星系偏大.进一步的研究表明,在相同的暗晕中,卫星星系速度弥散和卫星星系质量并不相关.有意思的是,如果红中央星系周围同时有红和蓝卫星星系,那么红卫星星系的速度要小,对其中的物理机制进行了初步的探讨.此外还发现,若中央星系周围只有红或蓝(质量大或小)的卫星星系时,有红(或质量大)的卫星星系所在的暗晕的速度弥散要大于有蓝(或者质量小)的卫星星系的暗晕,这表明卫星星系属性对于暗晕质量测量是有影响的.     

Virgo星系团的Virial质量和运动学分析

本文利用由Binggeli、Sandage和Tammann提供的Virgo团天区星系视向速度所确定的6°核区域的352个成员星系,得出团的Virial质量为μv=2.7×10~(14)μ。总光度L_B=2.0×10~(12)L,质光比μv/L_B=136,以及光度质量μ_L=4.1×10~(13)μ,Virgo团有着和Coma团类似的速度弥散度轮廓,近团中心部分的星系速度弥散度有减小的趋势。团星系呈现明显的形态分层,早型星系较之晚型星系明显向团中心聚集,速度弥散度较小(615:827公里·秒~(-1))。分析表明,Virgo团所经历的动力学演化过程很短,质量分层效应很不显著,是一个年轻的不规则星系团。     

活动星系核红移分布中的准周期峰

本文作者在活动星系核红移分布（０＜ｚ≤０．２）中发现了准周期性的峰。这些峰分布于ｚ≈０．０３０，０．０６０，０．０９０，０．１２０处（其中ｚ＝０．０６０处的峰是１９６８年Ｂｕｒｂｉｄｇｅ发现的并于１９９０年证实）。红移数据的功率谱表明。这些峰值的准周期为△ｚ＝０．０２７±０．００２。两个相邻的峰所表征的空间距离为８１±６ｈ~（－１）Ｍｐｃ。这可能是宇宙大尺度结构中各个单元的特征尺度（Ｈ_０＝１００ｈ~（－１）Ｍｐｃ~（－１）ｍｓ~（－１）。     

视超光速源的统计分析

本文收集了视超光速源样本的有关观测数据，在同步加速自康普顿散射机制下导出了各源的多普勒因子，再利用视超光速源的相对论射束模型计算样本源的有关物理量，如射电光度和亮温度，并与它们的观测值作直接的比较，得到较好的相关结果。这些结果支持了活动星系核中具有相对论射束运动的假设。同时我们比较了样本源的射电、光学、Ｘ射线的发现它们之间有一定的相关性，说明在不同波段上的辐射机制可能存在某种联系。     

棒对旋涡星系中央恒星形成的作用

使用了目前最大的棒旋星系样本之一,着重于研究旋涡星系中央的比恒星形成率(sSFR)和棒结构的关系。我们用1g sSFR=-11 a~(-1)作为星系宁静态和活跃态的分界,统计对比了棒旋星系和非棒旋星系中央的sSFR,发现相对于非棒旋星系,棒旋星系处于中央宁静态的比重更大,而在中央活跃态其恒星形成活动更剧烈。为消除星系样本恒星质量差异对星系中央sSFR统计结果的影响,获得控制样本,使棒旋星系和非棒旋星系具有相同的恒星质量分布。随后发现这两类星系在中央宁静态中的统计差异消失,而在中央活跃态棒旋星系的恒星形成活动依旧相对剧烈,尤其体现在长棒星系中。这说明棒结构对旋涡星系中央的恒星形成起到促进作用,且作用效果与棒的长短相关。