电离氢区─分子云复合体的红外发射研究

本论文用ＩＲＡＳ巡天数据的最新版本ＩＳＳＡ，经过进一步处理，得到了Ｓ１４０、Ｓ１４１、Ｓ１４２ＳｈａｒｐｌｅｓｓＨⅡ区—分子云复合体的红外发射强度、温度及其光深的分布图。在此基础上对各ＨⅡ区的特性参量进行了统计分析，得到了分子云复合体的红外发射总光度以及复合体中尘埃的分布情况，对尘埃中ＶＳＧ的丰度作出了分析。并对各恒星形成区中的致密团块进行了研究，揭示出其中一些可能的恒星形成区域。同时对Ｓ１４０区中的有关红外点源作出了能谱分折，并对Ｓ１４１区的激发星进行了讨论。第一章对红外天文学研究及其特点作出了分析，并集中介绍了ＨⅡ区的有关情况；第二章给出了ＩＲＡＳ红外天文卫星及其数据资料的一些情况；第三章、第四章和第五章，重点给出了ＩＳＳＡ图像资料的处理和各ＨⅡ区的征对性分析及所得结论。文中图像分析所用的一些辅助工具（如用于ＩＳＳＡ定位分析的ＩＲＡＦ坐标系和赤道坐标系的转换程序等）出于作者之手，另外，本文分析所用红外天空巡天图由ＩＰＡＣ提供，而红外发射强度图、红外色温和光深分布图以及有关统计分析则隶属于作者的图像处理结果。     

S141电离氢区─分子云复合体的红外发射研究

本文使用ＩＲＡＳ巡天数据的最新版本ＩＲＡＳ巡天图（ＩＳＳＡ），经过进一步处理，得到了Ｓ１４１分子云复合体红外发射的强度、温度及尘埃的分布图。分析结果表明，分子云复合体（在１５角秒的统计范围内）的红外发射总光度为１．７１×１０３Ｌ⊙，热而小的尘埃微粒的平均色温是１７８．５Ｋ，冷而大的尘埃平均色温为２６．８Ｋ。分子云复合体中有三个明显的密集发射区，在东北边缘另有一相对弱的密度发射区。分析表明，Ｓ１４０电离氢区—分子云复合体中很可能有低质量呈正在形成。电离氢区Ｓ１４１的激发星很可能是位于其边缘的红外点源２２２６８＋６１２２的光学对应体。     

电离氢区S140,S141和S142的红外发射研究

本使用红外天卫星（ＩＲＡＳ）巡天数据的最新版本ＩＲＡＳ天空巡天图（ＩＳＳＡ），经过进一步处理，得到了Ｓ１４０，Ｓ１４１和Ｓ１４２ＳｈａｒｐｌｅｓｓＨＩＩ区一分子云复合体的红外发射强度，温度及其光深的分布。在此基础上以ＨＩＩ区的一些物理参量进行了统计分析，得到了分子云复合体的红外发射总光度以及复合体中尘埃的分布情况，对小尺度法埃（ＶＳＧ）的丰度进行了分析，并对各恒星形成区中的致密团块进行了研究，     

S142电离氢区──分子云复合体的红外发射研究

本文使用ＩＲＡＳ巡天数据的最新版本ＩＲＡＳ巡天图（ＩＳＳＡ─ｃｏａｄｄｅｄ），经过进一步处理，得到了Ｓ１４２复合体红外发射的强度、温度及尘埃的分布。分析结果表明，分子云复合体的红外发射（在３０角分的尺度范围内）总光度１．１×１０４Ｌ⊙，红外连续发射在１２μｍ和１００μｍ有着较大的延伸，热而小的尘埃微粒的平均色温是１７０Ｋ，冷而大的尘埃平均色温为２９Ｋ，尘埃粒子密度随着对于最大值位置的偏移而迅速下降，ＨⅡ区内尘埃是严重衰减的。     

S140电离氢区─分子云复合体的红外发射研究

本文使用ＩＲＡＳ巡天数据的最新版本ＩＲＡＳ巡天图（ＩＳＳＡ—ｃｏａｄｄｅｄ），经过进一步处理，得到了Ｓ１４０分子云复合体红外发射的强度、温度及尘埃的分布图。分析结果表明，分子云复合体（在３５角秒范围内）的红外发射总光度为２．９×１０４Ｌ⊙，Ｓ１４０区在各波段的分布里各向同性，红外连续发射在１２μｍ和１００μｍ有着较大的延伸，热而小的尘埃微粒的平均色温是１８４Ｋ，冷而大的尘埃平均色温为２９Ｋ。另外，在Ｓ１４０电离氢区—分子云复合体的核心部分（尤其是西部边缘和东部红外点源星团附近区域）有大量恒星正处于形成之中。     

电离氢区S140,S141和S142的红外发射研究

本文使用红外天文卫星（IRAS）巡天数据的最新版本IRAS天空巡天图（ISSA），经过进一步处理，得到了S140S141和S142SharplessHII区－分子云复合体的红外发射强度、温度及其光深的分布．在此基础上对各HII区的一些物理参量进行了统计分析，得到了分子云复合体的红外发射总光度以及复合体中尘埃的分布情况，对小尺度尘埃（VSG）的丰度进行了分析．并对各恒星形成区中的致密团块进行了研究，揭示出其中一些可能的恒星形成区域．同时，对S140区中的有关红外点源作出了能谱分析，并对S141区的激发星进行了讨论．     

不同演化阶段的分子云与恒星形成的研究

利用Ｍａｓａｃｈｕｓｅｔｓ－ＳｔｏｎｙＢｒｏｏｋ的１２ＣＯ的分辨率为４７″的银道面巡天和ＩＲＡＳ的分辨率为１５′的红外巡天图像资料,系统地进行了ｌ＝８°～３８°,ｂ＝－１°～＋１°天区内不同分子云演化阶段与恒星形成过程的对比研究．将上述天区划分成３０个小区,通过图像处理,得到了每个小区的ＣＯ（１－０）和波长６０μｍ上远红外发射的空间分布,计算出相应天区的分子云复合体的红外色温度和光深分布,结合ＩＲＡＳ红外点源和ＨＩＩ区星表,把分子云从年轻到年老的演化阶段分成四大类,分析了它们的主要特征以及与恒星形成过程的关系．文章最后对超致密ＨＩＩ区和原恒星候选体沿银经的分布,以及ＨＩＩ区和原恒星候选体与分子云成协的比例进行了统计研究,再次说明在银河系中恒星形成活动仍在不断地发生和进行．     

Cep OB4恒星形成区的IRAS观测

对恒星形成区ＣｅｐＯＢ４的ＩＲＡＳ观测结果的详细分析和研究表明，与年轻星团Ｂｅ５９相联系的分子云物质的原始分布是高度成块的。Ｂｅ５９诞生于一个平均密度为１００─２００ｃｍ（－３）云的背向太阳一侧。强烈的电离辐射以及星风已经在其诞生地产生了一个半径大约为５ｐｃ的＂水泡型（Ｂｌｉｓｔｅｒ）＂电离氢区及与之相关的红外源。电离辐射也穿过云际介质到达与母云分离的另两个云的表面，形成了从侧面看到的电离波前及被压缩和加热的中性物质壳。在这个恒星形成区中，虽然有大量年轻恒星存在，但大质量恒星的形成已经停止。红外发射主要起源于标准尘埃粒子的热平衡发射。但在主激发星团Ｂｅ５９附近的ＨＩＩ区中２５μｍ发射的显著增强可能与某种与电离气体相混合的新型尘埃粒子有关。     

S252电离氢区-分子云复合体的弥散红外发射

使用IRAS天空流量图,在校正了黄道光发射后,得到了S252复合体的弥散红外发射的强度、温度及尘埃的分布。结果表明,这个复合体的弥散红外发射的总光度为1.8×10~5L_⊙,其中2/3来源于早型星加热,其余的来源于星际辐射场。在电离氢区内,尘埃是严重减损的,复合体有着复杂的结构,这种结构可以用诞生于分子云边缘的早型星HD42088的星风或电离辐射与母云的相互作用来解释。     

Cepheus OB3巨分子云复合体的成块性质

本文作者用日本名古屋大学天体物理系的毫米波射电望远镜来研究Ｃｅｐｈｅｕｓ ＯＢ３巨分子云复合体的成块性质，得到了Ｃｅｏｐ Ｂ和Ｆ的核的物理参数。研究结果表明：Ｃｅｐｈｅｕｓ ＯＢ３巨分子云复合体中的巨分子云是成块的，整个巨分子云复合体是没有被束缚的。     

一个小质量恒星形成区的物理和动力学性质

利用ＶＬＡ的观测，我们在猎户座分子云区，发现了１１个小质量分子云浓度核。它们的平均有效半径为０．０３ｐｃ，平均质量为３．５Ｍ⊙，分布在呈丝状母云南北走向的轴线上，在浓核区３＇的范围内，测到有５ｋｍｓ＾－１ｐｃ＾－１的速度梯度。一个可能的解释是这个核区的慢速转旋。根据我们的ＮＨ３（１，１）的观测资料，并与尘埃的毫米波连续辐射和红外辐射比较，我们认为这个区域的大部浓核是还没有星核的年轻分子云核，正处于     

一个小质量恒星形成区的物理和动力学性质

利用ＶＬＡ的观测，我们在猎户座分子云区，发现了１１个小质量分子云浓核。它们的平均有效半径为０．０３ｐｃ，平均质量为３．５Ｍ⊙，分布在呈丝状母云南北走向的轴线上。在浓核区３＇的范围内，测到有５ｋｍｓ－１ｐｃ－１的速度梯度，一个可能的解释是这个核区的慢速转旋。根据我们的ＮＨ３（１，１）的观测资料，并与尘埃的毫米波连续辐射和红外辐射比较，我们认为这个区域的大部浓核是还没有星核的年轻分子云核，正处于热动能与自引力的平衡阶段。     

大质量年轻星体的红外谱研究

本对一批中心星光度大于１０＾３Ｌ⊙质量大于７～８Ｍ⊙的大质量年轻星体（ＹＳＯｓ）进行了研究,利用近几年对这批源进行的ＪＨＫ波段的观测以及其它台站的红外测光和ＩＲＡＳ点源资料,得到了这批源的红外能谱,根据它们在７－２３μｍ间的低分辨率光谱（ＬＲＳ）确定了其尘埃粒子的类型,并将其分三类;（１）具有９．７μｍ的硅酸盐特征;（２）具有１１．３μｍ的ＰＡＨ特征;（３）特征不明显或谱噪音较大,本采用球对称     

大质量年轻星体的红外谱研究

本文对一批中心星光度大于１０３Ｌ⊙,质量大于７～８Ｍ⊙的大质量年轻星体（ＹＳＯｓ）进行了研究．利用近几年对这批源进行的ＪＨＫ波段的观测以及其它台站的红外测光和ＩＲＡＳ点源资料,得到了这批源的红外能谱．根据它们在７－２３μｍ间的低分辨率光谱（ＬＲＳ）,确定了其尘埃粒子的类型,并将其分成三类：（１）具有９．７μｍ的硅酸盐特征;（２）具有１１．３μｍ的ＰＡＨ特征;（３）特征不明显或谱噪音较大．本文采用球对称、各向同性、吸收和散射同时考虑的辐射转移模型,对１２个大质量年轻星体进行了红外能谱拟合,得到了这些源的一系列重要的物理参量,如：中心星的光度和表面有效温度、特征波长上的光深以及包层的尘埃温度和密度随半径变化的幂律等．模型拟合的结果显示：（１）在大部分尘埃包层中,尘埃温度随尘埃包层半径的分布为Ｔｄ（ｒ）∝ｒ－０．４±０．０３,它与假设尘埃的吸收／发射效率Ｑ（ν）＝Ｑ０（νν）β,β＝１时的理论预期一致．（２）尘埃密度随尘埃包层半径的分布为ｎｄ（ｒ）∝ｒ－２．０～－１．５,该关系式间接反映了恒星形成早期,分子包层从等温塌缩到自由下落的过渡．     

银道面HII区复合体G18．2－0．3的射电及红外发射

本文作者用上海天文台的２５米天线和１２．２ＧＨｚ的接收系统，对银道面附近的一个ＨＩＩ区复合体Ｇ１８．２—０．３进行了射电连续谱观测．采用沿源运动轨迹，对观测曲线进行多子源模型拟合的方法，将该复合体中的６个子源从延展的ＨＩＩ区辐射中分离了出来，并导出了每个子源在１２．２ＧＨｚ频率上的流量和角大小．结合外台站在２６９５ＭＨｚ，４７５０ＭＨｚ和１０．５５ＧＨｚ上的流量还得到了这些子源的辐射频谱．分析表明它们具有热辐射性质．对具有射电复合线（Ｈ７６α）资料和角尺度的４个子源导出了它们的电子密度在（１—３）×１０２ｃｍ－３间．此外通过对Ｇ１８．２—０．３复合体子源ＩＲＡＳ资料的分析和模型拟合还得到了每个子源周围冷尘埃的等效黑体温度．其中４个子源并具有ＩＲＡＳ－ＬＲＳ资料．分析它们得到了与该ＨＩＩ区成协尘埃的性质．根据５个子源的ＩＲＡＳ流量、频带以及色改正因子又求出了这些子源在１—５００μｍ间的总红外光度在２×１０４—１０５Ｌ间．它表明与Ｇ１８．２—０．３中各子源成协的新形成星是一些大质量的ＯＢ型星，它们在同一个延展ＨＩＩ区中如此密集证明了大质量星“致密—堆积”形成模式的合理性．     

3个典型恒星形成区的气尘比

"气尘比"(Gas to Dust Ratio,GDR)是星际气体与星际尘埃的质量之比.广泛认同的银河系气尘比值是100-150.气尘比值的大小不仅取决于星际环境,也与所考虑的尘埃成分相关.恒星形成区是恒星形成的致密分子云区域,不同的分子云,其GDR也可能不同于普遍采用的数值.此工作选择3个典型的恒星形成区进行气尘比的研究,它们分别是:大质量恒星形成活跃的猎户座(Orion)分子云,小质量恒星形成区的代表金牛座(Taurus)分子云,极少或者无恒星形成活动的Polaris分子云,对这3个天区的研究有利于了解不同辐射环境恒星形成区的气尘比变化.在此对CO谱线积分强度与氢分子柱密度之间的转换系数X_(CO)取常数,以统计的方法计算了3个分子云的气尘比N(H)/A_V,其值在Orion天区、Taurus天区和Polaris天区分别为25、38和55(单位:10~(20)cm~(-2).mag~(-1)),明显高于之前人们给出的银河系平均值.根据星际尘埃模型,将N(H)/A_v转换成气体尘埃的质量比.采用被广泛接受的WD01尘埃模型(V波段的选择性消光比R_v=3.1的情况),得到3个恒星形成区的气尘比分别为:160(Orion分子云)、243(Taurus分子云)、354(Polaris分子云),显著高于普遍采用的弥漫星际介质中100-150的取值范围.恒星形成区的N(H)/A_v值高于平均值的另外一个可能的原因是,恒星形成区的尘埃由于吸积或者碰撞增长变大,降低了V波段的单位质量消光效率,而不是气尘质量比本身的增加.     

星际E型CH3CN与H2的碰撞跃迁速率系数的理论计算

继本文作者对星际Ａ型ＣＨ３ＣＮ与Ｈ２含超精细能级的碰撞过程的研究之后，又计算了星际分子云条件下Ｅ型ＣＨ３ＣＮ与Ｈ２的碰撞跃迁速率系数。为研究分子云与恒星形成区的物理、化学性质提供了有用的基础分子数据。     

W40中分子云的能量交换过程

本文对W40(G28.8 3.5)中分子云的主要能量交换过程进行了研究。利用~(12)CO、~(13)CO分子谱线及红外观测资料,估算了W40中分子云的基本物理参数,并进而计算了它的气体冷却率、气体加热率、尘埃冷却率和尘埃加热率。并且通过对计算结果的分析,讨论了W40中分子云的气体、尘埃及嵌入红外源三者之间的能量制约关系。     

星际A型CH3CN—H2含超精细能级的碰撞跃迁速率系数的理论计算

本文作者利用ＩＯＳ近似模型，计算了星际分子云条件下Ａ型ＣＨ３ＣＮ－Ｈ２含超精细能级的碰撞跃迁速率系数，温度范围是２０Ｋ－１４０Ｋ，为研究分子云与恒星形成区的物理、化学性质提供了有用的基础分子数据。     

星际A型CH_3CH－H_2含超精细能级的碰撞跃迁速率系数的理论计算

本文作者利用ＩＯＳ近似模型，计算了星际分子云条件下Ａ型ＣＨ３ＣＮ－Ｈ２含超精细能级的碰撞跃迁速率系数。温度范围是２０Ｋ－１４０Ｋ。为研究分子云与恒星形成区的物理、化学性质提供了有用的基础分子数据。