星系的转动与黑洞形成的判据

本文通过数值计算解出稳态星系模型，并与椭圆星系及旋涡星系核球的自转和弥散速度曲线相比较。由星系运动曲线传合出的星系半径与从光度曲线拟合出的潮汐半径不一致，后者总是前者的３倍左右，这是由于分布函数的截断方式不妥造成的。我们的结论是：该模型虽不能正确描述整个星系，但却能正确描述星系的较内部区域。我们分析了三个速度曲线资料的星系黑洞候选者：Ｍ１０４、Ｍ３１和银河系，发现它们由于有太快的自转，都不可能在达     

星系中心超大质量黑洞的自转

自转作为描述黑洞天体物理性质的两个基本参数之一,其研究正方兴未艾.本文以星系中心超大质量黑洞(SMBH)的自转为研究主题,阐述自转的确定、宇宙学演化及其对黑洞吸积历史的限制.SMBH附近的加速机制使粒子产生甚高能量的辐射,对这些辐射的观测可以给出中心黑洞的信息.基于此,我们提出了利用TeV光变限制黑洞自转参数的方法.基本原理是:TeV光变给出了辐射区域最大尺度的限制,吸积盘辐射场通过对TeV光子的吸收光深给出了辐射区域最小尺度的限制.由于吸积盘辐射场与黑洞自转直接相关,从而结合TeV光变可以限制黑洞自转.对于给定的光度,快     

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。     

黑洞吸积盘的演化与黑洞自转：Ⅰ.薄盘的演化

在同时考虑薄盘吸积与ＢｌａｎｄｆｏｒｄＺｎａｊｅｋ过程的条件下讨论了黑洞吸积盘的的演化,并指出黑洞的无量纲角动量ａ是标志黑洞吸积盘演化特征的重要参量．得到描述黑洞自转的３个特征值：（１）ａＩ≈０．９８３标志在薄盘吸积与ＢｌａｎｄｆｏｒｄＺｎａｊｅｋ能量提取机制的作用下,中心黑洞的无量纲角动量ａ演化的上限;（２）ａＩＩ≈０．９４０对应于黑洞薄盘内边缘半径ｒｍｓ演化的极小值;（３）ａＩＩＩ≈０．８２４对应于活动星系核射电噪度（ｒａｄｉｏｌｏｕｄｎｅｓ）的极大值     

星系自转曲线之观测研究进展

星系自转曲线测定对星系天文学研究有着重要的意义。现已发现,除旋涡星系外,其他类别的河外星系也有自转运动,但自转曲线的特征有所不同。自转曲线研究的内容颇为丰富,如是否存在普适自转曲线,星系团环境对成员星系运动特征的可能影响,星系物质转动速度的垂向梯度问题,以及星系中暗物质的分布等,对上述内容做了相关评述。     

密近双星自转的测量和研究(Ⅲ)──同步性的统计性质

我们对前文（Ⅰ）和（Ⅱ）的实测和计算结果进行了统计分析，讨论了自转同步与相对半径、轨道周期间的关系．结果表明：几乎所有r＞0．18的不相接双星系统子星都是同步的，而r＜0．10的子星均处于非同步自转．在相接、半相接双星系统中，同步性与相对半径r也有很好的相关性，但由于子星间物质交流的影响，它们的同步性临界相对半径为0．21，大于不相接双星系统的0.18．     

星系棒图案速度的直接测量方法及其应用

星系棒的图案速度(或转动角速度)是棒旋星系的一个最重要的动力学参量。棒的图案速度?_(bar)的测量并不容易。目前直接测量?_(bar)的唯一方法是Tremaine和Weinberg (TW)在1984年提出来的。他们假设星系中示踪源的表面亮度满足连续性方程,即可利用示踪源的测光学和运动学参量推导出?_(bar)。详细介绍了TW方法,整理了文献中?_(bar)的测量结果,并讨论了测量过程中的误差来源。目前学术界利用老年恒星、中性氢气体H I、分子氢气体H_2,以及离化氢气体Hα作为示踪源,测量了大约50个星系的图案速度,并结合?_(bar)和星系自转曲线得到共转半径RCR。通过比较RCR和棒长a_(bar)发现,大部分星系棒都是快速旋转的(1≦RCR/a_(bar)≦1.4)。极少部分星系棒慢速旋转,并且这些棒似乎都位于由暗物质主导的星系中。同时也有研究声称发现了一些超快旋转的棒,但目前理论上无法解释它们,也无法确定它们的?_(bar)是否可靠,或是否由于违反了TW方法的某些条件而导致测量结果不准确。由于已有的测量样本太小,并偏向于早型星系,人们暂未发现图案速度与星系类型及星系棒性质之间的关系,但人们认为,星系棒的图案速度有可能与星系中暗物质的分布有关。积分视场光谱仪(integral field unit, IFU)巡天数据在测量?_(bar)上有着独特的优势。随着IFU数据的普及,未来将有更多的TW测量结果来检验这些结论。     

晚型星系金属丰度与自转速度的关系

星系物质化学组成的研究不仅对于理解有关星系形成和演化的各种物理过程具有重要意义，而且还可以对星系形成和演化的各种理论模型提供重要的约束。随着观测技术及理论工作水平的不断提高，利用星系的大量观测资料来系统地研究星系化学组成与星系宏观性质之间的关系将成为可能。星系金属丰度与光度之间的强相关性以及晚型星系金属丰度与自转速度的关系即是其中最有意义的内容之一。全面回顾了星系金属丰度与星系宏观观测性质间关系的研究历史，重点评述了晚型星系金属丰度与自转速度关系的最新研究进展，详细讨论了目前对此类关系的物理解释及其对星系形成和演化模型的影响。     

密近双星自转的测量和研究（III）同步性的统计性质

我们对前（Ｉ）和（Ⅱ）的实测和计算结果进行了统计分析，讨论了自转同步与相对半径，轨道周期间的关系，结果表明，几乎所有ｒ〉０．１８的不相接双星系统子星都是同步的，而ｒ〈０．１０的子星均处于非同步自转，在相接，半相接双星系统中，同步性与相对半径ｒ也有很好的相关性，但由于子星间物质交流的影响，它们的同步性临界相对半径的０．２１，大于不相接双星系统的０．１８。     

COMA星系团的研究5．动力学问题讨论

本文利用Ｋｅｎｔ和Ｇｕｎｎ提供的ＣＯＭＡ团天区４１４个星系的视向速度资料，以及关于团成员的统计判别结果，对ＣＯＭＡ团进行了动力学方面的讨论，分析表明ＣＯＭＡ团不存在显著动力学效应的整体转动。利用Ｋｉｎｇ－Ｍｉｃｈｉｅ模型拟合得到ＣＯＭＡ团的核半径为５．＇２（相当于２１０ｋｐｃ，取Ｈ０＝５０ｋｍ·ｓ－１·Ｍｐｃ－１），特征速度弥散度为９３５ｋｍ·ｓ－１．从动力学模型的角度来看，ＣＯＭＡ团有较为明显的形态分层。有迹象表明团中心区域的次结构是存在的。