强磁场对非零温中子星壳层电子俘获反应的影响

本文讨论了强磁场作用下非零温电子气体的化学势，分析了磁场作用下电子气体屏蔽势的变化；以核素３３Ｓ为例，讨论了不同温度下，磁场对电子俘获率的影响，结果表明：在足够低的温度和密度下，足够强的磁场使电子俘获率显著降低，而就中子星表面存在的磁场强度（１０９－１０１３Ｇ）而言，磁场对其电子俘获率几乎没有影响．     

电荷屏蔽与超新星前身星阶段电子俘获

利用核的壳层模型，讨论了电荷屏蔽对超新星的前身星阶段一些较丰的核在一些重要的温度－密度点的电子俘获率的影响，结果表明由于电荷屏蔽的作用基电子丰度变化率下降了10－20％。     

贫金属星重元素丰度分布的参数化研究

基于大量贫金属星元素丰度的观测资料,以太阳系重元素丰度分布为标准,选取Sr、Ba、Eu分别作为贫金属星弱s-过程、主要s-过程、r-过程3种核合成的典型元素,采用参数化方法,分析了不同核合成过程对贫金属星重元素丰度的贡献比例.研究表明:金属丰度越高,弱s-过程、主要s-过程对较轻的中子俘获元素丰度的贡献就越大,较重的中子俘获元素主要由r-过程和主要s-过程产生;金属丰度较低,重中子俘获元素丰度主要由r-过程产生,星系早期弱s-过程对元素丰度几乎没有贡献.     

强磁场对中子星壳层热核反应的影响

本文通过考虑强磁场中电子的量子效应，分析了强磁场下电子气体的Fermi能，讨论了磁场对核的屏蔽势和核反应率的影响，进而计算了强磁场对天体物理中几个较重要的热核反应的影响，结果表明，相对于无磁场而言，在较低密度下，足够强的磁场使原子核的屏蔽势显著增加，但在ρ／μe＞10~5molcm~(-3)的密度下，中子星表面存在的强度为10~5～10~9T范围内的磁场对核反应率几乎没有影响。     

恒星内部核素~(56)Fe、~(56)Co、~(56)Ni和~(56)Mn电子俘获过程中微子能量损失高斯修正

采用高斯修正法,研究了核素~(56)Fe、~(56)Co、~(56)Ni和~(56)Mn电子俘获过程中微子能量损失.结果表明:对核素的Gamow-Teller(G-T)共振跃迁能级分布的高斯修正使中微子能量损失率增加.在低能跃迁电子俘获过程为主导地位的反应中,高斯修正对中微子能量损失的影响很小,而对高能G-T共振跃迁为主要的电子俘获过程的中微子能量损失的影响将大大增加.如核素~(56)Fe在密度ρ_7=100(ρ_7以10~7 mol·cm~(-3)为单位),高斯函数半宽度△=14.3,18.3,22.3 Mev时,修正差异大约达2个数量级,核素~(56)Ni在△=6.3,18.3Mev差异分别达60%和40%.     

速度切变对撕裂模不稳定性影响的初步分析

在电流片两侧的基态速度场与磁场相互平行的位形下,讨论了速度切变对撕裂模不稳定性的影响.结果表明,只有当速度场的相对变化率与磁场的相对变化率符号相同(Sign(v_0/v_0)=sign(B_0~')),|v_0~'/v_0|≥|B_0'/B_0|时,速度切变有利于不稳定增长,否则不利于不稳定增长.     

超强磁场下的相对论电子

在以前工作的基础上,推导出超强磁场下简并的、相对论的电子压强P e的普遍表达式;讨论了电子的朗道能级量子化;探索了量子电动力学效应(QED)对中子压强占主导的理想的n-p-e气体系统的影响。主要结论包括:P e与磁场强度B、物质密度ρ及电子丰度Y e有关;磁场越强,电子压强越大;增加的压强是由高值的电子费米能引起的;在超强磁场下,磁星内部总压强是各向异性的;如果考虑到各向异性的总压强,磁星可能是一种更致密、形变后类似于椭球状的中子星;如果考虑到磁场能对状态方程的正能量的贡献,相对于普通射电脉冲星,磁星的质量可能更大些。     

贫金属星中子俘获元素的丰度分布

在提出的贫金属星中子俘获元素丰度的计算模型基础上研究1999年新发表的21颗贫金属星的中子俘获元素丰度分布。结果表明，对较重的中子俘获元素理论预测曲线与观测值符合得很好，而对较轻的中子俘获元素二者有所偏离。这表明在贫金属环境下，对较重的中子俘获元素各核合成过程产生的丰度分布与太阳系中相应过程的丰度分布相似，但贡献比例与太阳系不同；而对较轻的中子俘获元素丰度分布与太阳系的丰度分布有所偏离；这也说明较轻的和较重的中子俘获元素的核合成场所不同，即具有不同的核合成机制。同时还特别讨论了丰度观测误差对表征各核合成过程的分量系数的影响。     

两颗CEMP-s视单星化学元素的天体物理来源研究

CS30301–015和HE1045+0226是两颗C元素和s-过程元素均超丰的贫金属(CEMP-s)星.视向速度观测发现这两颗星可能为单星.采用叠加与分解的方法探究这两颗星化学元素的天体物理来源能够为更好地理解银河系早期化学演化提供线索.计算结果表明:这两颗星的轻元素和Fe族元素主要产生于大质量星的primary过程.对于CS 30301–015,中子俘获元素主要来自AGB (Asymptotic Giant Branch)星中的主要s-过程. Pb的显著超丰主要归因于主要s-过程的贡献(约占Pb观测丰度的99.8%).需要更多的视向速度观测来确定这两颗星的轨道特征.对于HE 1045+0226, 56Z (质子数)62的重中子俘获元素主要来源于主要s-过程; Eu主要来源于主要r-过程.而轻中子俘获元素Y和Zr主要来自快速自转大质量星的primary弱s-过程,这一核合成过程对HE 1045+0226的Y和Zr丰度的贡献分别约为69.8%和67.6%.这从观测的角度证明弱s-过程能够在贫金属环境下发生.     

γ爆的磁流管模型

本文讨论了一种基于老年中子星的γ爆的磁流管模型.这个模型认为中子星表面磁场包含有两种成分,一种为弱的偶极背景磁场,另一种为细管状局域强磁场.此模型可以同时解释回旋吸收线和高能尾巴的存在.本文还计算了磁场为1.7×10~(12)G时的Compton散射截面。对于GB880205,根据吸收线的深度定出磁流管内电子数密度与管的直径之积约为10~(21)cm~(-2).     

弱磁场及甚强磁场下奇异夸克物质Urca过程的中微子能量损失率

研究了磁场对奇异星模型中夸克直接Urca过程的中微子能量损失率的影响,首先改进了弱场条件下的近似计算方法,这一方法可以推广到其他弱作用过程．在甚强磁场下,严格地计算Urca过程的中微子能量损失率,结果显示辐射率强烈地依赖于磁场,与磁场的二次方成正比,更重要的是对温度的依赖关系不同于弱场及没有磁场时的情形．     

恒星内部电荷屏幕对电子俘获反应的影响

本文分析了在恒星环境下，电荷强屏蔽对原子核电子俘获反应的影响，分析中忽略了电荷屏幕对核跃迁矩阵元的影响。作为例子，分别讨论了电荷屏蔽对核素＾３３Ｓ、＾３０Ｐ和＾５７Ｆｅ的电子俘获率的影响。结果表明：在较低温度和较高密度下，由于电荷屏蔽，其电子俘获率相对于无屏蔽情形有明显降低，这可能对恒星晚期演化和超新星爆发理论带来明显的影响。     

恒星内部电荷屏蔽对电子俘获反应的影响

本文分析了在恒星环境下，电荷强屏蔽对原子核电子俘获反应的影响，分析中忽略了电荷屏蔽对核跃迁矩阵元的影响．作为例子，分别讨论了电荷屏蔽对核素33S、30P和57Fe的电子俘获率的影响．结果表明：在较低温度和较高密度下，由于电荷屏蔽，其电子俘获率相对于无屏蔽情形有明显降低，这可能对恒星晚期演化和超新星爆发理论带来明显的影响．     

超强磁场下的相对论电子

在以前工作的基础上,推导出超强磁场下简并的、相对论的电子压强P。的普遍表达式：讨论了电子的朗道能级量子化;探索了量子电动力学效应（QED）对中子压强占主导的理想的n-P-e气体系统的影响。主要结论包括：Pe与磁场强度B、物质密度P及电子丰度L有关;磁场越强,电子压强越大;增加的压强是由高值的电子费米能引起的;在超强磁场下,磁星内部总压强是各向异性的;如果考虑到各向异性的总压强,磁星可能是一种更致密、形变后类似于椭球状的中子星;如果考虑到磁场能对状态方程的正能量的贡献,相对于普通射电脉冲星,磁星的质量可能更大些。     

CEMP星HE1005-1439中子俘获元素天体物理来源的研究

HE1005-1439是一颗金属丰度极低([Fe/H] ~ - 3.0)的碳增丰贫金属星(Carbon Enhanced Metal-Poor,CEMP), 该星的s-过程元素显著超丰([Ba/Fe] = 1.16±0.31, [Pb/Fe] = 1.98±0.19), 而r-过程元素温和超丰([Eu/Fe] = 0.46±0.22), 使用单一的s-过程模型和i-过程模型均不能拟合该星中子俘获丰度分布. 采用丰度分解的方法探究该星化学元素的天体物理来源可有助于理解CEMP星的形成和化学演化. 利用s-过程和r-过程的混合模型对其中子俘获元素的丰度分布进行拟合, 发现该星的中子俘获元素主要来源于低质量低金属丰度AGB伴星的s-过程核合成, 而r-过程核合成也有贡献.     

强电荷屏蔽下的电子俘获率

分析了电荷屏蔽对超新星前身星环境下的电子俘获反应的影响，分析中强电荷屏蔽势能采用了最近人们利用线性响应理论给出的结果，对核素^56Co，^56Fe，^56Mn电子俘获率的分析计算表明，在低温高密情形下，电荷屏蔽对电子俘获反应的影响较先前的分析的影响程度略小，但电荷屏蔽对电子俘获反应的影响仍然显著。     

12种射电爆发及其辐射机制

系统地研究了太阳活动区上空闭合磁场域和开放磁场域俘获的高能电子的运动特性,所产生的自然波属性及观测特性,探讨了１２种射电爆发的辐射机制。     

12种射电爆发及其辐射机制

系统地研究了太阳活动区上空闭合磁场域和开放磁场域俘获的高能电子的运动特性,所产生的自然波属性及观测特性。探讨了１２种射电爆发的辐射机制。     

磁重联电流片的参数变化对电子加速的影响

通过采用试验粒子的方法,研究了在有引导磁场Bz存在的磁重联电流片中,电子被super-Dreicer电场Ez加速后的运动特征.首先,考虑了引导磁场恒定且与电场有不同方向时对粒子加速的影响.在这种情况下,Bz方向的改变直接改变了电子的运动轨迹,使其沿着不同的路径离开电流片.在Bz和Ez同向时,高能电子的pitch-angle接近于180°.然而,当2者反向时,高能电子的pitch-angle接近0°.引导磁场的取向只是使电场有选择地对不同区域的电子进行加速,不会最终影响电子的能量分布,最终得到的能谱是普遍的幂率谱E-γ.在典型的日冕条件下, γ大约等于2.9.进一步的研究表明γ的大小依赖于引导磁场及磁重联电场的强弱,以及电流片的尺度.随后,也研究了包含多个X-点和O-点电流片中被加速粒子的运动特征.结果表明X-点和O-点的存在使得粒子被束缚在加速区并获得最大的加速,而且最终的能谱具有多幂率谱的特征.     

弱发射线T Tauri型星的高色散光谱观测

应用国家天文台兴隆观测基地2.16 m望远镜及其高色散光谱仪,对6颗弱发射线T Tauri型星(Weak-line T Tauri Stars,简称WTTS)进行了高色散光谱观测,计算了这些弱发射线T Tauri型星的锂元素丰度,讨论了这些弱发射线TTauri型星锂丰度和恒星自转周期、光变幅度的关系,研究发现:自转较快的弱发射线T Tauri型星锂丰度小于自转较慢的弱发射线T Tauri型星锂丰度;但是这些弱发射线TTauri型星,其锂丰度与恒星在V波段的光变幅度并没有明显的相关性.