巡天遥看一千河——浅谈现代天文学中的巡天观测

毛主席诗云：“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”。主席的诗一贯很有气势,第一句,“日行八万里”,很普通的一个地球自转现象经这么一说,就显得惊天动地。但第二句就有问题了,在汉语中,千、万这样的数字常用来虚指数量极多,可能在主席的眼里,一千河已经是难以想象的天文数字了,像银河这样巨大的恒星系统,其尺度已经很难让人想象了,更何况是“一千”河。     

18颗双星的自转测量

用美国McDonald天文台2.1米反射镜的折轴Reticon观测HeI 5875谱线,由标准星的观测轮廓与Gray的转致轮廓卷积后同被测星的观测轮廓进行拟合,测得了18颗双星的Vsini,并结合以前测得的20个双星系统的结果,同Slettebak老系统进行了比较,得到了它们的近似关系:在Vsini<100 kms~(-1)时,两者的值比较一致;当Vsini>100kms~(-1)时,本方法得出的值明显偏低。这一关系间接说明,我们的结果与Slettebak新系统的趋势是一致的。     

大质量双星系统的非守恒演化

由于大质量双星系统有强大的星风物质损失,因而在研究其结构和演化时必须考虑星风物质损失,动量损失,物质交换以及由以上原因引起的轨道参量的变化,此外,天文观测又证实,一些大质量双星系统中存在星风冲击波,有Ｘ射线辐射以及有致密天体（白矮星,中子星）的存在,因此在研究大质量双星的演化时,又会遇到在星风冲击波理论及其对演化的影响,双星系统何时会演化成为公共外壳的系统,以及双星系统中如果发生超新星爆发,是否会     

恒星天文学之父——威廉·赫歇尔

欧洲计划在2009年发射“赫歇尔”（Herschel）空间望远镜,其镜片直径达3.5米,远超哈勃空间望远镜（镜片直径为2.4米）,它将成为有史以来最大的空间望远镜。威廉·赫歇尔是18世纪著名的天文学家,他不仅发现了天王星,还开创了恒星天文学,他研究并假设（某些）星云是由恒星组成,提出著名的恒星演化学说;他不仅在天文望远镜的发展史上留下永不磨灭的足迹,而且是当时最伟大的观测天文学家,为恒星天文学的建立奠定了第一块基石,在天文学史上他被誉为“恒星天文学之父”。     

《流浪地球》中的天文学

2019年初上映的电影《流浪地球》赢得了国内外众多观众的喜爱与好评,甚至有人称其为中国科幻电影的开山之作。这部电影何以广受赞誉,其中包含的众多与天文学相关的科幻元素功不可没。今天就让我们来聊聊其中的天文学。何为氮闪在电影中,人类为何要逃离太阳系,带着地球去流浪呢?这其中的关键就是电影预设太阳即将发生氮闪,届时将会急剧膨胀并吞没地球轨道。     

双星系统中的轨道偏心率分布

讨论了１４３颗早型和１２５个晚型双星系统轨道偏心率与轨道周期间的关系。结果表明：几乎所有Ｐ＜１７ｄ的早型主序双星都具有圆或近圆轨道（ｅ≤００５）,即早型主序双星的圆轨道临界周期约为１７ｄ;而早型巨星、特殊星和晚型主序、晚型巨星组双星的圆轨道临界周期分别约为２０ｄ,７５ｄ,７ｄ和１０ｄ。比较理论预期与实测统计关系,动力学潮汐机制及粘滞理论与实测数据较好地吻合,而纯流体动力学理论与我们的统计不太一致。     

现代天文学历史大事记

1973年3月3日,美国发射了第一艘长途跋涉的星际飞船“先驱者10号”。1973年4月5日又发射了“先驱者11号”。这两位探测宇宙的使者,肩负着在太空中寻找宇宙人的使命。它们带有一封访问地外文明的“介绍信”,上面镌刻着表示人的形象的一男一女,以及标明太阳系及地球位置的图像。这是一张通往太空的名片,能在宇宙中保留几万年之久。     

食双星V375 Cas的光电测光研究

本文给出了首次食双星V375 Cas的BV两色光电测光资料和新的历元,并用Wilson-Devinney综合光变曲线方法取得测光解。结果表明:V375 Cas是一个类似RZ Dra的早型半相接双星系统,小质量子星充满了临界等位面,而大质量子星几乎充满了临界等位面,此星对于了解早型密近双星的演化是很有意义的。     

小质量密近双星Case A演化和几乎相接双星的形成

计算了总质量为3.9M,具有不同初始质比和两子星间距的一组模型在总质量、总角动量守恒假设下的Case A演化,以探求Case A演化与几乎相接双星(NCS)可能的联系.结果表明确实存在经过Case A质量交流演化为NCS系统的途径。并且这样形成的NCS系统其随后的演化有两种前景:一种随即演化为相接系统;另一种则经由慢速质量交流成为较稳定的半接或不接系统.但能够演化为NCS状态的初始模型范围极为狭窄,本文大致确定了它们的初始质比、子星间距等参量范围. 结合模型计算结果,对已知29个NCS系统作了统计研究,结果表明NCS系统与相接双星在演化上有很密切的联系.     

黑洞的搜寻和证认（Ⅱ）：脉冲星—黑洞（PSR—BH）双星系统的研究和搜寻

综述了脉冲星－黑洞系统的诞生率理论并指出近期发现该系统的可能性。通过综述和分析脉冲星－中子星系统的观测特性,特别是脉冲星精确守时性对精确确定双星轨道参量和验证引力理论的重要意义。     

黑洞的搜寻和证认(II):脉冲星-黑洞(PSR-BH)双星系统的研究和搜寻

综述了脉冲星-黑洞（PSR－BH）系统的诞生率理论并指出近期发现该系统的可能性。通过综述和分析脉冲星-中子星（PSR－NS）系统的观测特性,特别是脉冲星精确守时性对精确确定双星轨道参量和验证引力理论的重要意义,推测了PSR－BH系统的可能性质,指出发现PSR-BH系统对黑洞的搜寻和最终证认的重要意义。最后简介目前搜寻PSR-BH系统的现状和我们搜寻短轨道周期脉冲双星的计划。     

33个RS CVn型双星的H_α观测和研究(Ⅰ)

1984年9月我们在McDonald天文台用2.1米望远镜折轴摄谱仪焦点Reticon观测了33个Rs CVn型双星的H_α区光谱。本文给出了观测结果及H_α视向速度与等值宽度(EW)的测定结果(表1)。我们首次探测到HD 8357,HD 175742和HR 7428双星的H_α发射,对此三个系统的H_α发射特征进行了重点描述。我们还发现HD 8357系统呈双谱,并测定了两颗子星的视向速度曲线,求出了两子星的质量比。λAnd,UX Ari,RT Lac,AR Lac,HK Lac和HD 185151这六个系统具有持续的或偶发的强H_α发射,对此也进行了简单的描述和分析。其余24个系统的H_α轮廓呈吸收线,但它们的等值宽度都明显地小于光谱光度型相近的标准星的,而且随时间变化。我们认为H_α发射是这类型双星的共同特性之一。     

每月双星

本期为大家介绍的是十一月份适宜观测的双星。     

食双星的分光轨道解:WX Cnc

本文首次测定了WX Cnc的分光轨道解。轨道根数是:V_0=+9.8公里/秒;K_1=110.2公里/秒;K_2=149.0公里/秒;T_0=HJD 2,446,480.0309。结合文献中测光结果,得到了WX Cnc的绝对参量:A=6.32R_⊙;R_1=1.53R_⊙;R_2=1.18R_⊙ M_1=1.29M_⊙;M_2=0.96M_⊙。分光质比q=0.74。     

星风对双星HD698运动的影响

本文利用变质量二体问题讨论了由于星风造成的质量减少对双星HD698的轨道的影响。     

密近双星自转的测量和研究（Ⅰ）观测和处理结果

用相同的仪器条件在美国ＫｉｔｔＰｅａｋ国立天文台观测了一批密近双星，并用两种方法得出其自转速度，最后给出了７５个双星系统的９９个子星的自转速度，其中５４个子星是首次进行自转测量。这批高精度的自转值为研究双星的同步性和检验各种同步机制提供了可靠的观测资料。     

武仙座TU——一颗周期在迅速减小的大陵五型双星

本文通过对食双星TU Her(周期:2.267天,光谱型:FO)的光变极小时刻的统计分析,进一步证实了周期在1910—1977年间,存在着迅速减小的现象,周期变化率ΔP/P～-1.29×10~(-3)=-0.41秒/年,并且得到了周期在长期稳定减小的同时,存在着三次可能的周期突变。作者定性讨论了周期变化的原因,认为可能是系统存在着物质损失的动力学演化效应所致。     

亮星星表中脉动变星的双星比例研究

本文以亮星星表1982年版的资料为依据,统计了双星比例随光谱型的变化。发现巨星的双星比例由B、A型的50％左右逐渐下降到M型的24％,而矮星的双星比例不随光谱型下降,都在50％左右。还发现各主要类型脉动变星中的双星比例比上述相应光谱区内的双星比例高约10％。这可能说明成双性与恒星演化和脉动特性均有某种关系。造父变星中双星比例高达53％是很值得仔细研究的问题。     

RS CVn型双星的自转测量和研究(Ⅱ)

我们用美国McDonald天文台2.1米反光镜Coude Reticon观测,对31个RS CVn型双星系统的37颗子星的自转进行了测量。并结合以前测得的38颗子星的数据,对RS CVn型星是否同步作了统计分析,结果表明,绝大多数都显示出同步自转性质;但无论是短周期、正常周期还是长周期组的,都有少数与同步自转不一致的例子。这与过去认为短周期和正常周期的呈同步自转,而长周期的呈非同步自转的结论不一致。