基于深度学习的LAMOST光谱分类研究

光谱分类不仅对理解恒星物理学有着重要意义,而且在研究银河系整体结构和演化过程中起着至关重要的作用.然而在相关研究中仍存在分类精度低和光谱型未知等问题,因此提出一种新的光谱自动分类模型并将其应用在F、G和K 3种恒星光谱的分类中,方法的基本思想是训练一个深度信念网络对光谱数据进行分层特征学习,然后采用反向传播算法对整个模型进行微调.从LAMOST (Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope) Data Release 5 (DR5)中选取31667条包含F、G和K 3种恒星的光谱数据,并在TOPCAT软件中与GAIA (Global Astrometric Interferometer for Astrophysics)数据进行交叉,得到颜色-星等图并验证光谱数据的分布.最后对该模型进行评估,结果表明:深度信念网络在综合性能上优于其他分类算法.     

IRAS 19213+1723,一个新发现的致密HⅡ区

在具有低分辨率光谱资料的IRAS点源的光学证认中,我们发现,IRAS 19213+1723很可能是一个新的致密的HII区,这之后在南部西班牙Calar Alto天文台所作的光谱观测等资料肯定了我们上述的推想。     

基于SOPC的LAMOST光谱仪IP控制核的设计与实现

讨论了如何将SOPC技术用于大天区多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)项目的低分辨率光谱仪IP控制核的设计,并在NIOSⅡ软核基础上设计实现了光谱仪IP控制核。整个IP控制核主要分为底层电机控制单元和通信单元两部分。通过工业以太网,远程控制计算机可以方便地控制低分辨率光谱仪,使其完成指定动作。也可以从本地控制计算机上实行控制。设计中采用将步进电机控制器封装成IP再复用的方法,大大缩短了研发时间,减少错误的发生。通信控制中串口通信和以太网可以互为冗余,保证了通信的顺利进行。     

NGC 7538—IRS1致密HⅡ区研究

本文在分析研究NGC7538-IRS1致密HⅡ区H_2CO和OH脉泽辐射VLBI观测结果的基础上,指出该HⅡ区合理的模型是:HⅡ区表面为厚的尘埃层包围,尘埃层两极已被突破,并形成双极流;HⅡ区外面有一个环形转动气体-尘埃云,存在由环向HⅡ区表面的物质下落;包括环和HⅡ区在内的整个系统视向速度为-61km/s,该系统居于视向速度为-57km/s的更大分子云中。H_2CO和OH脉泽发生在HⅡ区两极附近离HⅡ区表面小于0.2R_(HⅡ)的区域内。利用上述模型,还讨论了H_2O脉泽及其他分子吸收线和发射线的发生区域。     

彗状致密HⅡ区的动力学模拟研究进展

研究表明,在新形成大质量恒星辐射的影响下,分子云中会形成高密度的HⅡ区。近年来观测到一些非球对称彗星状致密HⅡ区,学者们为了解释这类目标的产生,先后建立了一系列HⅡ区动力学模型。这些工作有利于进一步认识致密HⅡ区的形成和演化及大质量恒星的形成。这里介绍了彗星状致密HⅡ区的模型模拟和计算方法方面的研究进展,阐述了香槟流和弓形激波两种解释模型的异同,以及该领域未来的发展方向。     

W3(OH)致密HⅡ区磁场研究

本文以W3(OH)为实例,建立了与OH脉泽成协的HII区气体-尘埃壳层的磁场模型,由此可见,致密HII区所在分子云核心中的磁场强度,与分子云核心的分子数密度之间存在指数α=1/2的幂律关系;而在HII区气体-尘埃壳层中,磁场强度与分子数密度之间存在α=1的正比关系,根据讨论可知,与OH脉泽成协的HII区,其气体-尘埃壳层的分子数密度为10~6cm~(-3)量级,磁场强度为几个mG;一旦分子数密度达10~7cm~(-3)量级,OH脉泽便将熄灭。     

麦哲伦云中HⅡ区的H_α和远红外辐射的比较

通过IRAS和H_α资料的比较,我们发现麦哲伦云中有着核一晕结构的HII区往往比弥漫低密度HII区具有更高的F(60tμm)/F(H_α)比值,也可能贡献出更多的远红外辐射.这可以用远红外辐射主要来源于混杂在核内电离气体中的尘埃来解释.     

LSI 65°010中的中子星周围存在HⅡ区的可能观测证据

对Be／X射线双星LSI＋65°010／2S0114＋65连续四年（1992—1995年）的光学光谱观测发现,在1992年11月它的Ha发射线等值宽度在4天内从－0．43A增至－1．48A,增加了约3．5倍．此剧烈变化支持LSI＋65°10的光学子星是一颗Be星而非超巨星的论点．我们的观测还发现,1994年9月它的Ha发射线轮廓呈明显的双峰结构,但与普通Be星中由于旋转气壳而形成的双峰不同,其红峰处于Ha理论波长附近,紫峰却紫移了7．2A．我们认为此双峰可能产生在LSI＋65°010的不同HⅡ区中,即红峰产生于Be星周围的气壳内,而紫峰很可能产生于在轨道上快速运动的中子星周围的HⅡ区中,此观测可能提供了中子星周围存在HⅡ区的证据．同样,我们认为1992年11月4日观测到的Ha发射线红翼几乎不变,紫翼却大幅增加的现象也是由于中子星周围的HⅡ区造成的．     

发射线星系[OⅡ]λ3727/Hα谱线流量比的研究

利用从斯隆数字巡天(Sloan Digital Sky Survey,简称SDSS)第4次释放的光谱数据中选取的10~5个发射线星系样本,研究了[O_Ⅱ]λ3727/Hα流量比与星系尘埃消光、气体电离态和金属丰度的关系.发现尘埃消光改正对[O_Ⅱ]λ3727/Hα谱线流量比影响显著,消光改正前、后的[O_Ⅱ]λ3727/Hα谱线流量比的中值分别为0.48和0.89;尘埃消光改正后,F([O_Ⅱ]λ3727)-F(Hα)的弥散显著减小.贫金属星系的[O_Ⅱ]λ3727/Hα谱线流量比随星系气体的电离度增高而减小,而富金属星系不存在这种关系.另外,[O_Ⅱ]λ3727/Hα流量比与星系金属丰度相关.当12+lg(O/H)8.5时,星系[O_Ⅱ]λ3727/Hα流量比随金属丰度增加而下降;12+lg(O/H)8.5的星系,谱线流量比与金属丰度正相关.最后,利用气体电离度参数和星系的金属丰度,给出了计算不同类型星系[O_Ⅱ]λ3727/Hα流量比的公式.LAMOST望远镜将观测到大量红移z0.4的星系光谱,利用该公式可以给出星系的[O_Ⅱ]λ3727/Hα流量比,从而可以利用[O_Ⅱ]λ3727谱线流量计算z0.4星系的恒星形成率.