获得任意加速系中引力场的一种新方法

利用狭义相对论的方法,求出了任意加速系与惯性系间的坐标变换式。从间隔不变性出发推出了任意加速系中的时空度规。     

带有电荷、磁荷的一类任意加速黑洞的量子热效应

本文研究了带有电荷、磁荷的一类任意加速黑洞的Ｈａｗｋｉｎｇ辐射，得到了局部事件视界面方程和Ｈａｗｋｉｎｇ温度以及Ｋｌｅｉｎ－Ｇｏｒｄｏｎ粒子的Ｈａｗｋｉｎｇ辐射谱。结果显示黑洞的形状和温度不仅随时间变化而且随角度变化．对于加速度为零、直线加速或不带电荷磁荷等特殊情况均能回到已有结果。     

Vaidya星度规的进一步推广

本文得到一个含有五个任意时间函数的度规,它描述任意加速带电点质量(天体)的引力场.它是Vaidya星度规的进一步推广.在特殊情况下,此度规分别退化为Reissner-Nordstrom度规和Kinnersley度规.由于源的各参量可任意随时间变化,此度规应具有广泛的意义,对于各种具体的天体模型可能是有用的.     

是谁发射了银河系中的“飞毛腿”？

2003年至今,天文学家已经发现了16颗正在逃离银河系的恒星。银河系中心的黑洞可能是其背后的“元凶”。有一些恒星正在银河系中加速,它们的方向是更为广袤的星系际空间。由于它们运动的速度实在太快,银河系的引力也无法“挽留”住它们。也就是在2003年,天文学家才第一次发现了这些超高速的天体。然而几十年前理论学家就预言了它们的存在。     

1981年4月27日的耀斑环珥运动

本文给出了1981年4月27日发生在太阳西边缘一个黑子群(Boulder编号3049)上空的耀斑环珥的上升运动特征和某些初步结果。 研究结果表明,该耀斑状环形日珥的运动特征和状态跟它亮度变化关系甚密,亮度极大前环珥不断上升加速,其最大平均速度和加速度分别约为17.5公里/秒和0.023公里/秒~2。亮度极大后为上升减速运动。环珥顶部存在着剧烈的膨胀运动,它最大的横向膨胀速度约10.6公里/秒,膨胀速度随上升高度的增加而减小,膨胀加速和膨胀减速两阶段也以亮度极大附近为分界。 环珥顶部和两腿系有整体的视向运动,两腿系存在着同向的旋转运动,分裂成几块的南腿系按刚体模式作螺旋运动。 对该环珥耀斑跟它对应的黑子活动区的关系也作了简单讨论。(附照片见附图21)     

宇宙线的超新星遗迹起源

宇宙线的起源是高能天体物理的核心问题之一.一直以来,超新星爆发被认为是能谱膝区以下宇宙线的主要来源.多波段观测表明,超新星遗迹有能力加速带电粒子至亚PeV (10~(15)eV)能量.扩散激波加速被认为是最有效的天体高能粒子加速机制之一,而超新星遗迹的大尺度激波正好为这一机制提供平台.近年来,一系列较高精度的地面和空间实验极大地推动了对宇宙线以及超新星遗迹的研究.新的观测事实挑战着传统的扩散激波加速模型以及其在银河系宇宙线超新星遗迹起源学说上的应用,深化了人们对宇宙高能现象的认识.结合超新星遗迹辐射能谱的时间演化特性,构建的时间依赖的超新星遗迹粒子加速模型,不仅能够解释200 GV附近宇宙线的能谱反常,还自然地形成能谱膝区,甚至可以将超新星遗迹粒子加速对宇宙线能谱的贡献延伸至踝区.该模型预期超新星遗迹中粒子的输运行为表现为湍流扩散,这需要未来的观测以及与粒子输运相关的等离子体数值模拟工作来进一步验证.     

超新星遗迹CTB109射电半圆形形态解释

倪陈平等利用最新的压力驱动雪耙相超新星遗迹演化公式解释了CTB 109的X射线半圆形形态。东半部激波的射电辐射是由CTB 109从自由相转化到绝热相时的湍动所增大的磁场以及由这湍动和激波加速的相对论电子所产生的。而分子云中激波产生的射电辐射是由星际磁场的激波加速和激波压缩所产生的,这一部分激波产生的射电流量远远小于东半部激波产生的相同频率处的射电辐射,而且也小于Green(1984)所有银河系超新星遗迹在相同频率处的射电流量,因而观测不到,所以CTB 109具有半圆形射电结构。     

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     

一种基于FPGA的多种波形发生器的设计

简要介绍了直接数字频率合成技术的基本原理,重点给出了直接数字频率合成技术的FPGA硬件实现.实验表明,基于FPGA的直接数字频率合成技术不仅可以产生任意波形,而且波形的频率、相位、幅度任意可调.     

活动星系核中的喷流形成

对活动星系核中的喷流加速机制、观测特征有目前研究近况进行了评述。磁场在喷流加速过程中起重要作用，对磁场加速喷流模型中喷流加速区域的大小进行了估计。比较了不同的磁场加速喷流模型，并讨论了有序吸积盘磁场的形成与维持过程。简要地评述了活动星系核中吸积盘与喷流存在内在联系的观测证据，及中央黑洞与活动星系核的射电辐射特征的关系。     

重子物质对暗物质晕形状和角动量的影响

利用高精度大样本的冷暗物质($\Lambda$ cold dark matter, $\Lambda$CDM)宇宙学数值模拟的数据, 对重子物质如何影响暗物质晕的形状和角动量进行了研究.使用了3种数值模拟数据, 纯暗物质模拟、含辐射冷却、恒星形成和动力学超新星反馈的模拟, 包含活动星系核反馈效应的恒星形成模拟. 对这3种模拟, 还进行了不同红移处的比较. 主要结果如下.重子物理过程会改变暗物质晕的质量分布, 特别是有活动星系核反馈机制的情况下.比如, 活动星系核反馈会减少大质量暗物质晕的形成.随着宇宙的演化, 暗物质晕的空间形态逐渐由扁变圆. 重子物质的存在会加速暗物质晕形状的变化过程, 而且会使暗物质晕形状变得更圆. 但是活动星系核的反馈会对这一加速效应产生抑制.重子物质对暗物质晕的影响与暗物质晕的质量和半径都存在一定的依赖性.暗物质晕的质量越大, 它会呈现更扁的形态. 同时, 重子物质对任意质量的暗物质晕或暗物质晕在任意半径处的变圆均有一定的促进作用,尽管活动星系核反馈会抑制这一促进作用.特别是对于暗物质晕在0.2--0.6倍维里半径处的形状, 重子物质的影响尤为明显.此外, 重子物质的存在会对暗物质晕的角动量产生显著影响, 它会增大暗物质的角动量. 暗物质晕的自旋参数与质量无相关性, 但是与暗物质晕的半径存在一定的相关性.     

太阳耀斑中3He富化的理论

概述了太阳3He富化的一个完整的两阶段加速模型。具有适当带电状态的太阳粒子 ,例如3He,电子和一些重离子主要由频率为ω =2Ω3He的氢回旋波所加热。这些被预热的粒子进而在费米加速过程中被加速到高的能量。这一自洽的模型解释了加速的各个方面 ,并预言了粒子的丰度 ,加热离子的带电状态 ,以及其能谱与观测相符和的结果。     

太阳耀斑中^3He富化的理论

概述了太阳^3He富化的一个完整的两阶段加速模型。具有适当带电状态的太阳粒子。例如^3He，电子和一些重离子主要由频率为ω=2Ω^3He的氢回旋波所加热。这些被预热的粒子进而在费米加速过程中被加速到高的能量。这一自洽的模型解释了加速的各个方面，并预言了粒子的丰度，加热离子的带电状态，以及其能谱与观测相符和的结果。     

射电喷流中的物理条件和相对论电子的磁流体湍流再加速

根据几个低光度射电星系中的射电喷流的观测特性及内部物理条件,讨论了相对论电子的再加速,假定加速机制为费米型,我们得到射电喷流内的加速系数为～10~(-15)秒~(-1),从而可以较好地解释喷流的射电亮度分布和频谱特性。进一步讨论了磁流体力学湍流提供加速的可能性,并表明湍流的能谱指数应限制在窄的范围内(v～1.6—1.7)。     

M87光学-射电喷流中节点的等离子体团模型

本文根据M87中射电喷流的观测特性和内部物理条件讨论了光学-射电节点的等离子团模型,假定在膨胀(绝热)耗损,费米型加速和同步辐射耗损三种效应联合作用下,研究了它的频谱的演化。得到费米型加速的加速系数为～10~(-9)秒,以再加速光电子。并且表明,在节点的演化过程中频谱断折频率发生在～5×10~(14)Hz,并随时间变化很慢,这与观测事实相一致。     

视超光速运动与加速模型

用相对论加速喷流模型对４８个具有视超光速的射电源进行了分析，结果不但支持流行的喷流模型而且说明加速模型是合理的。     

视超光速运动与加速模型

用相对论加速喷流模型对48个具有视超光速的射电源进行了分析，结果不但支持流行的喷流模型而且说明加速模型是合理的。     

质子耀斑爆发相的粒子加速

本文从粒子分布函数所满足的带有规则电场的准线性方程出发,得到了包含有规则电场与湍动起伏场相互耦合作用在内的等效动量空间扩散系数,提出了太阳质子耀斑中性片中的规则电场与湍动起伏场的联合加速机制。根据太阳质子耀斑的物理条件,计算表明荷电粒子在中性片中可以被有效地加速,能量可以达到～20MeV,甚至～1GeV。本文证明了离子声湍动起伏场与规则电场的联合加速机制有效地使质子和其它重离子注入到Langmuir湍动加速区中去;并且表明,在Langmuir湍动起伏场与规则电场联合加速的情形下,可以得到与观测事实符合得较好的高能质子的谱以及高能电子的幂律分布的谱。     

超新星遗迹G1.9+0.3射电流量密度的时间演化

对年轻超新星遗迹的射电观测有助于理解超新星遗迹的早期演化. 选取银河系最年轻的超新星遗迹\lk G1.9+0.3进行了研究. 收集了已有的射电流量密度测量, 转化到同一频率, 从而获得了G1.9+0.3的流量密度在过去近50 yr的演化. 发现流量密度在2008年之前几乎一直在增加, 随后开始减小, 流量密度达到峰值的年龄约为\lk 150--155 yr. 流量密度的增加可能由磁场放大或者粒子加速效率提高产生的高能电子增多导致. 根据流量密度到达峰值的年龄, 结合前人的数值模拟, 讨论了超新星抛射物的质量和超新星爆发释放的动能.     

环加速间隙下的脉冲星星风制动模型

为了解释间歇脉冲星PSR B1931+24在射电噪比射电宁静状态下更大的自转减慢率和模拟蟹状星云脉冲星的自转演化,建立同时考虑了具有不同加速电势的核区和环区的环加速间隙下的星风制动模型.其中对于PSR B1931+24通过计算得到它的磁场强度和磁倾角,并且预言了其理论制动指数.对于蟹状星云脉冲星,通过计算得到它的磁场强度和磁倾角,还计算得到其制动指数随周期的演化和它在周期-周期导数图上的自转演化.相比于真空加速间隙、外加速间隙等,环加速间隙也同样能够适用于星风制动模型.