星系大尺度本动速度

本文从高斯型的初始质量密度扰动出发,采用球对称演化模型计算了星系大尺度本动速度随尺度的分布。采用这样一种模型可以避免通常流体模型中线性增长以及窗函数的假设,对不同的宇宙物质主导成分的讨论表明,在各种情况下本动速度的期待值v_p在大尺度上的分布是随着尺度的增大而逐渐减小,这与流体模型以及宇宙弦模型下的趋势是一致的,但对所有参数的可能取值所作的计算表明,理论结果很难解释Dressler等人在r～60h~(-1)Mpc的尺度上观测到的大的本动速度,这很可能是由于在本星系群(LG)之外r 60h~(-1)Mpc的远处存在着一个大质量的物质凝聚区域。     

星系形成与宇宙大尺度结构

宇宙大尺度结构的形成与星系形成密切相关,前者的研究把星系基本上视为一质点,而星系形成研究涉及到其内部结构,宇宙大尺度结构形成有两种模式,由小到大与由大到小,这两种模式被交替使用（当然不同简单的重复）很重要的一个原因是星系形成研究的推动。     

光学亮星系大尺度分布中的多级结构

本文在Wen等人工作的基础上,对CfA红移巡天样本中银道以北和以南天区中星系的大尺度分布分别进行了分维计算并比较其所得结果。分析表明,这两个区域内星系的大尺度分布存在显著差异。说明CfA样本还不能构成代表宇宙大尺度结构的好样本。另一方面,两个区域中样本分析结果又存在着一些明显的共同点:它们都表现出明显的多级分形特征。结合对IRAS星系红移巡天样本和星系分立小天区红移巡天样本的分析结果。我们认为,多级分形很可能是宇宙大尺度结构的一个普遍和重要的特征。本文对这一特征的含义也作了简略的讨论。     

不同光度星系大尺度分布的交叉相关分析

在对不同光度星系大尺度分布进行空间两点相关函数分析的基础上,仍以CfA红移巡天资料为样本,对不同光度星系分布进行了交叉相关分析。结果表明,不同光度星系间的交叉相关函数仍可近似地以幂函数表示,说明不同光度星系在空间是一起成团的。但在较小尺度上((?)4—6Mpc),光度较高的星系间相关更强,而在更大一些尺度上光度较高的星系间相关减弱更快,甚至变得比与光度较低星系间的相关更弱。结合前面对自相关函数分析的结果可以看到,统计上看来,星系分布形成群和团。群或团中亮的星系形成更致密的分布而较暗的星系则在这些群和团中分布较弥散。此结果表明星系光度和其环境(密度)有关,从而从观测上为Biased星系形成理论提供了一个可能的证据。     

两点相关函数、关联分维及IRAS星系大尺度分布的典型尺度

本文对两点相关函数及关联分维间的关系进行了讨论，以ＩＲＡＳ星系红移巡天样本作为例子进行分析，分析结果表明，在大尺度（≥１５─２０ｈＭｐｃ）上，ＩＲＡＳ星系的分布既不能用简单幂律形式的两点相关函数，也不能用简单分形来描写。它可以用多级分形来更好地描写。多级分形结构的主要特征之一是存在典型尺度，即相邻分形级间的转变尺度，用非归一计数方法可以有效而准确地确定这些典型尺度，存在典型尺度对目前已有的结构形成模型提出了挑战。     

河外IRAS暗源大尺度分布的二维分析

本文对ＩＲＡＳ暗源表中４个选区的ＩＲＡＳ星系的两点角相关函数，关联分维进行了计算，结果表明，所有选区内的星系呈现小角尺度上的成团，在较大角尺度上，分布可以用多级分形很好地表示，在更大角尺度上，用非归一星系对计数可以探测到密度分布中可能存在的典型惊讶，当取４个选区的平均值作为ＩＲＡＳ星系在宙宇中分布情况的代表时，所得结果与用全于ＩＲＡＳ点源表和其他巡天资料得到的结果一致。     

两点相关函数,关联分维及IRAS星系大尺度分布的典型尺度

本对两点相关函数及关联分维间的关系进行了讨论，以ＩＲＡＳ星系红移天样本作为例子进行分析。分析结果表明，在大尺度上，ＩＲＡＳ星系的分布既不能用简单幂律形式的两点关函数，也不能用简单分形来描写，它可以用多级分形来更好地描写，多级分形结构的主要特征之一是存在典型尺度，即相邻分形间的转变尺度，用非归一计数方法可以有效耐 准确地确定这些典型尺度。存在典型尺度对目前已有的结构形成模型提出了挑战。     

从准一维红移巡天样本分析大尺度结构

通过分析由五个笔形天区的完备红移巡天和九个1/3采样红移巡天得到的样本,研究了星系分布中的大尺度结构。用一种改进过的方法计算了该分布的分维。结果表明星系分布确实具有3—4.5h~(-1)Mpc的典型尺度,这与Shanks等的结果一致。     

河外IRAS暗源大尺度分布的二维分析

本文对ＩＲＡＳ暗源表中４个选区内的ＩＲＡＳ星系的两点角相关函数，关联分维进行了计算。结果表明，所有选区内的星系呈现小角尺度上的成团。在较大角尺度上，分布可以用多级分形很好地表示。在更大角尺度上，用非归一星系对计数可以探测到密度分布中可能存在的典型尺度。当取４个选区的平均值作为ＩＲＡＳ星系在宇宙中分布情况的代表时，所得结果与用全天ＩＲＡＳ点源表和其他巡天资料得到的结果一致。     

大天区星系红移巡天

星系的红移巡天是观测宇宙学中最基本的工作,有关宇宙大尺度结构研究中的许多关键问题,例如宇宙中最大结构的尺度,宇宙中大尺度结构的拓扑特征,以及有关宇宙物质分布的密度场和速度场的许多基本性质的研究,都依赖于覆盖面积足够大、极限星等足够暗的完备的星系红移大样本。通过对巡天的覆盖天区、巡天深度、选择方法、巡产率等方面的分析,比较了最近已完成的一些红移巡天（ＩＲＡＳ、ＣｆＡ、ＳＳＲＳ、ＯＲＳ和ＬＣＲＳ等）并     

大尺度质量扰动和速度场的计算

本文在宇宙弦模型中,计算了各种暗物质主导宇宙的大尺度均方质量扰动和速度场。我们的计算结果表明,如果冷暗物质和重子主导字苗在8Mpch~(-1)处引力成团达到非线性或者中微子主导宇宙在z～3时出现Pancake碎裂,则相应的宇宙弦线密度μ均应满足关系式:Gμ>10~(-5),而这样的弦密度将导致宇宙微波背景较大的各向异性并违反大爆炸核合成理论。对大尺度速度场的计算,我们得到了它随距离增大比通常宇宙模型下降得更慢的结果,但它仍不足以解释Collins等最近报告的在50h~(-1)Mpc处v_p=970±300km·s~(-1)的固有速度。因此我们的计算表明,由单一的弦扰动形成观测到的大尺度结构是困难的。双扰动模型有可能是解决困难的一种途径。     

三轴椭圆星系形态与初始弥散速度分布

本文对具有初始几何形状及维里系数相同,但初始速度弥散度分布不同的三轴椭球进行了数值模拟。四个模型的最后质点分布及等密度轮廓的图象表明,三轴椭球的塌缩是与初始弥散速度的分布密切相关的。而不同的初始弥散速度分布可能与原星系在薄饼中不同的碎裂时刻有关。     

星系形成和演化

在现代宇宙学的框架下对当前星系形成和演化方面的研究结果作一综合评述，内容包括知种现代化观测手段所得的结果及其物理内涵，各种模型的成功与不足之处。     

宇宙大尺度分形结构的上限

本文给出了用几种达到不同极限星等的星系表确定宇宙分形结构上限截止尺度的公式.利用Zwicky星系表、Shane-Wirtanen星系表和Jagellonian天区的星系表的数据,可以估计这一截止尺度R_c至少为60—70Mpc,且R_c随着自相似分布所占比例f的减小而增大,或可大到约270Mpc的尺度.     

宇宙大尺度结构对星系形成和空间排列的影响

星系的空间排列以及指向并非随机的.星系的主轴和角动量与物质的大尺度分布存在一定的指向相关.这一方向的研究将可以促进我们对结构形成机制的认识,并提供一个独立的视角去检验星系形成过程中的环境效应.本文就相关问题做了详细的探讨.