超新星SN1987A遗迹的尘埃

超新星是宇宙中最重要的尘埃来源之一。对超新星遗迹尘埃的研究,能增进人们对恒星演化、大质量恒星的核合成和抛射物的物理和化学演化等的了解。SN1987A是1604年以来在地球上观测到的最亮的超新星,因此也是研究超新星和超新星遗迹物理独一无二的对象。综述了SN1987A遗迹的抛射物和内赤道环中尘埃的种类、质量、尺寸等特性,以及这些尘埃特性随时间的演变。如果SN1987A遗迹中的大部分尘埃能够存活在不被激波破坏,而且SN1987A具有典型性,那么可以认为超新星是宇宙尘埃的重要来源。     

Ia型超新星的消光改正

Ia型超新星因其在宇宙学上起着标准烛光的作用而备受关注,正确的消光改正才能还原其本征亮度和颜色,然后才能在宇宙学中恰当地应用。综述了不同环境中的尘埃对Ia型超新星消光的影响,并讨论Ia型超新星绝对星等的校正和Rv值偏小的原因。Ia型超新星绝对星等的弥散主要受两个方面的影响,一是由前身星状态所导致的固有弥散,二是寄主星系内尘埃的消光。利用与距离无关的参数对绝对星等校正后,可以将弥散降低到0.1 mag以下。Ia型超新星的内禀色指数呈现出随时间演化的一致性,使得其红化比较容易计算。大量的观测和分析表明,Ia型超新星在寄主星系中的Rv值在低红化时,其情形比较接近银河系;而在红化严重时偏小,多在2.0以下,低于银河系的平均值3.1。一种可能的解释是Ia型超新星的星周尘埃对星光的多重散射,另一种可能是Ia型超新星寄主星系的尘埃与典型的银河系内星际尘埃的差异。     

河外星际尘埃辐射对微波背景辐射的影响

本文借助于观测到的大、小麦哲伦云的星际尘埃辐射，估计总星系内的“冷”星际尘埃热再辐射对宇宙微波背景辐射的影响．结果表明：总星系内的星际“冷”尘埃的热辐射所形成的背景辐射对微波背景辐射的扰动强烈地依赖于宇宙减速因子和“冷”尘埃量，在宇宙背景探测者（ＣＯＢＥ）的观测结果的限制下，无论宇宙减速因子取何种值，“冷”尘埃所占的比例都是非常少的，如果Ｏｓｔｒｉｋｅｒ所作的平均每个星系内由尘埃产生的蓝光光深τＢ＝０．５的假定是合理的，那么星际尘埃量随温度的分布是非常不均匀的。     

GALEX证实暗能量的性质

15年来,国际天文学界对遥远星系中超新星的观测,除了得出宇宙加速膨胀的结论外,还推测出宇宙组成的成分：暗能量约占74％、暗物质约占22％、而包括原子、组成生物体、行星和恒星等的正常物质只占4％。     

天文视点

“一生只有一次”——震撼人心的恒星爆炸 超新星的搜寻者最近几周显得相当活跃。然而,当我们考虑到不断深入地认识恒星的消亡理论背后隐藏的巨大的益处的时候,这种表现也就变得不奇怪了。一方面,超新星是星系中众多最明亮的独立天体中的一员,在星系中超新星的风头有时候甚至盖过了整个星系——因此它们可以在很遥远的距离外被观测到。     

超新星在旋涡星系中的径向分布

本文研究了在1993年3月28日之前发现的899颗超新星（SNe）的样本．其中277颗SNe被用来研究超新星在其母星系中的径向分布．我们研究了四个星系样本中超新星在产生单个超新星（称为一般超新星）的星系及在产生多个超新星（称为多重超新星）的星系中的径向分布．这四个星系样本为：总旋涡星系样本，Sb～SbC星系样本，SC星系样本，Sc～Sd星系样本．研究的结果表明：一多重超新星比一般超新星在其母星系中具有更集中于星系核心（大多数恒星形成发生的地方）的倾向，说明星系中心的恒星形成活动会影响多重超新星事件的发生从而影响超新星的频率分布     

Ia超新星的几个问题

首先利用Ａｓｉａｇｏ 超新星星表对Ｉａ 超新星作了统计分析。其次用具有精确测光的Ｉａ 超新星对其均匀性及多样性进行了研究。旋涡星系中Ｉａ 超新星的产生率比椭圆星系的要高。最亮的Ｉａ 超新星只出现于晚型旋涡星系中;而旋涡星系及早型的椭圆星系都是暗Ｉａ 超新星的寄主星系。离星系中心越近Ｉａ 超新星的光度弥散有增加的趋势,但这一趋势对蓝Ｉａ 超新星不明显。利用色指数可将Ｉａ 超新星划分为蓝超新星及红超新星。蓝Ｉａ 超新星构成了相对均匀的Ｉａ 超新星样本,是较好的距离指示器;而红Ｉａ 超新星的存在则表明了Ｉａ 超新星整体多样性的特点。最后,我们还探讨了Ｉａ 超新星中碳点火的非线性问题。     

高速Ia型超新星的蓝色超出: 星周介质的尘埃散射

Ia型超新星起源于碳氧白矮星在质量接近钱德拉塞卡极限时的热核爆炸,并被广泛地用作宇宙学距离的标准烛光.然而, Ia型超新星的前身星系统和爆炸机制还存在很多不明确的地方.近几十年来, Ia型超新星的星周环境得到了越来越多的关注.星周介质的空间分布性质为探究Ia型超新星的物理起源提供了重要线索.同时星周尘埃的散射会在Ia型超新星晚期的光变曲线、光谱和偏振等方面产生可观测效应.光谱上正常的Ia型超新星可以分成两类:喷射物速度正常和高速Ia型超新星.对比两者的光变曲线可以发现高速Ia型超新星在光极大后几个月内有明显颜色偏蓝的超出.该蓝色超出可以通过星周介质中的尘埃散射拟合得到.同时, Ia型超新星晚期光谱的拟合可以限制星周尘埃的颗粒大小等性质,晚期的偏振信号可以有效地限制星周尘埃的空间分布.拟合结果表明针对Ia型超新星晚期的多次图像偏振观测是揭示其星周尘埃环境特征的重要手段.     

超新星在旋涡星系中的径向分布

本文研究了在１９９３年３月２８日之前发现的８９９颗超新星（ＳＮｅ）的样本。其中２７７颗ＳＮｅ被用来研究超新星在其母星系中的径向分布。我们研究了四个星系样本中超新星在产生单个超新星（称为一般超新星）的星系及在产生多个超新星（称为多重超新星）的星系中的径向分布。这四个星系样本为：总旋涡星系样本，Ｓｂ￣Ｓｂｃ星系样本，Ｓｃ星系样本，Ｓｃ￣Ｓｄ星系样本。研究的结果表明：多重超新星比一般超新星在其母星系中具     

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。...     

超新星宇宙学的观测与研究进展

超新星在宇宙学研究中起着重要的作用,2011年的诺贝尔物理学奖就颁给了利用Ia型超新星为探针发现宇宙加速膨胀的天文学家。首先,通过详细介绍超新星宇宙学研究的物理原理和发现宇宙加速膨胀的观测与研究,讨论了宇宙加速膨胀发现过程给予当前研究工作的启示。然后,回顾超新星宇宙学研究在近10多年来的进展和主要成果,分析了当前所面临的主要问题与挑战。最后,对国内外超新星宇宙学研究中超新星观测研究的大型项目情况进行了全面回顾与介绍,讨论和展望了超新星宇宙学研究工作的方向。     

是什么推动宇宙加速膨胀

对若干遥远星系中Ⅰa型超新星的观测,以及威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）提供的信息和星系斯隆数字巡天（SDSS）的结果都表明宇宙确实在加速膨胀。宇宙加速膨胀说明宇宙中存在着一种排斥力,这种力在星系尺度内并不重要,但在星系之间的环境下,它的作用就十分明显,大多数天文学家认为这种排斥力源于宇宙内存在着的暗能量。但暗能量究竟是什么？一种建议认为暗能量就是爱因斯坦在用广义相对论说明宇宙时,为使宇宙模型维持静止状态而引进的以宇宙学常数（cosmological constant）λ为标志的暗能量,λ与普遍存在于真空空间内的反引力有关,其主要特征是能量密度在宇宙长河的所有时期保持不变,是一个恒量;另一种建议是斯坦哈特（P.Steinhardt）等人提出的充斥在空间中的精质（quintessence）,这种形式的暗能量不是恒定不变的,因时间和空间而异,一些理论工作者建议修改引力学说来说明宇宙加速膨胀现象。美国费米实验室的宇宙学家科尔布（Rocky Kolb）则认为星系在空间分布的不均匀是导致宇宙加速膨胀的诱因。     

星系形成的半解析模型研究进展

基于目前流行的冷暗物质等级成团理论的星系形成的半解析模型取得了很大进展．在引入一系列合理的关于重子物质物理过程的假设，如气体冷却、恒星形成率、超新星能量反馈以后，结合N体数值模拟，星系形成的半解析模型一方面能较成功地预言许多与观测符合的近邻星系的性质，如光度函数、星系的两点相关函数、Thlly-Fisher关系、星系团中椭圆星系的颜色一星等关系等；另一方面还能较成功地预言宇宙的恒星形成历史，以及一部分高红移星系的性质，如Lyman-Break星系的数目随红移的分布．但是最近一些观测表明，半解析模型在高红移预言的大质量星系较少，且红星系数目也较观测少．重点讨论半解析模型成功与不足之处，并指出解决这些问题可能的途径。     

超新星在宇宙学中的应用

对Ｉａ超新星在宇宙学中的应用作了述评。蓝Ｉａ超新星具有相对均匀的光谱、光变曲线及峰值光度,是较好的相对距离指示器。利用峰值光度同光变曲线形状或其它与距离无关的可观测量的关系可进一步将Ｉａ超新星校准成精确的距离指示器。一旦它们的绝对光度得到标定,就可以定出哈勃常数Ｈ０。基于对邻近星系Ｉａ超新星的理解,高红移Ｉａ超新星的数据可对宇宙密度参数ΩＭ、ΩＶ及减速因子ｑ０作出限制,并对膨胀宇宙的最终命运作出判     

超新星和星系类型的关系(附超新星表)

本文搜集自1885年到1964年初所发现的132个河外星系超新星资料,统计得到超新星和其所属星系类型的关系以及超新星的相对频率.在更多资料的基础上,证实了几年来的若干统计结果.最后附有从1885—1964年3月所观测到的144颗河外星系超新星表.     

亚毫米波段的红外背景

Matsumoto等人所探测的一种新的亚毫米波段宇宙微波背景辐射表明在300μm和1000μm之间有过量的辐射,这个大的过量辐射相应于其黑体背景的10％。本文利用由星际的硅酸盐粒子和石墨粒子构成的宇宙尘埃模型得到了Matsumoto所观测到的这一亚毫米波段过量辐射。我们的结论是:(1)星系前的VMO_s推测是正确的;(2)VMO_s的产生年代可能是z=80附近;(3)中性氢含量很少;(4)在宇宙中,尘埃的主要成份是硅酸盐粒子,碳微粒是第二组成部分。     

大尺度宇宙的星系之舞

宇宙上演的是一场气势恢宏的星系舞蹈,每一个成员都参演其中。可观测宇宙是一个浩瀚的时空剧场,在这个剧场里的演员是数以千亿计的星系。星系并不喜欢孤零零地独处,它们往往呼朋引伴,群居共舞,跳起了一曲曲优美的宇宙华尔兹。     

星星到底有多远（8）——开发星系的测距功能

星系世界的景观 为了解决宇宙中天体的距离测定问题,天文学家首先寻求的自然是恒星级的标距天体,如造父变星、天琴RR型变星、亮星、新星、超新星、行星状星云系统等;或者是恒星集团,如星团和球状星团系统等。对标距天体的基本要求是,除了能用来测定它们的距离外,这类天体应该具有很高的光度,在很远的距离上都能观测到——观测不到一切免谈。     

星系碰撞是怎样导致恒星诞生的

欧洲空间局红外天文台(ISO)的资料不但提供了由星系碰撞产生的激波激发了将要构成新恒星的气体的第个直接证据,而且还提供了关于早期宇宙中首批恒星的诞生是如何触发并被加速的重要线索。观测银河系和其他星系,天文学家一直以为像超新星这样的大质量恒星爆发产生的激波和星风穿过并激发了周围的气体云,这个过程引发了近距气体的坍缩,并最终导致了新恒星的诞生,像多米诺     

美国将发射探测器验证暗能量

计划在2008年发射的超新星加速探测器(Super-Nova Acceleration Probe,简称SNAP),已被美国能源部批准作为高科技优先开发的项目之一。该探测器将探测2000例超新星的亮度和距离,进一步验证佩尔穆特(S.Perlmutter)和菲利片科(A.V.Filippenko)两个小组在1998年对一些遥远星系中超新星测量所得结论:宇宙膨胀在加速,宇宙中存在着暗能量。宾夕法尼亚大学的天文学家蒂格马克(M.Tegmark)认为这一探索是未来10年内最重要的科研项目。