Markarian 8在20cm波长上的射电性质

Markarian 8是一个块斑不规则星系(clumpy Irr.)。 我们使用“甚大天线阵”(VLA)在20cm波长上对该星系进行了观测。在20cm波长上,该星系的射电形态同光学形态相似。在20cm上的射电结构同6cm上的结构相似:三个主要块斑浸在弥漫的非热包层中。块斑的射电谱是平坦的,这同光学薄气体热谱相符合.这些块斑可能是些大质量的(10⁸M⊙)HII区,表明在该星系中有新近的大规模的恒星形成活动,即恒星形成爆发。     

在波长6厘米上Markarian 8的甚大阵(VLA)观测

VLA的观测表明,Mark.8是由三个子成分组成的,它们对应于光学上的块斑(Clumps),其射电辐射谱符合于光学薄情况下的热谱。这些子成分浸在弥漫的壳层(背景)中,后者的辐射谱是非热的。射电观测表明,Mark.8在6厘米波长上的射电图同光学观测有良好的对应关系。 在热辐射的假设下,文中计算了射电子成分的电子密度和所含的电离氢的质量,结果表明,这些块斑的确可能是超巨型的HII区。 根据VLA的高分辨率观测,直接计算了由早型星发射的莱箩光子数。结果表明,对于一个“平均子成分”来说,早型星(以O8V为例)的数目高达3.5×10⁴个。这说明,在Mark.8中,恒星以超大规模形成,即存在恒星形成爆发。     

与Seyfert星系NGC3516成协的X射线源的光学光谱证认*——非宇宙学红移的可能证据

为了检验有关类星体红移本质的争论 ,研究了Seyfert星系NGC35 1 6周围的6个X射线源 ,对其中的 5个源进行了光谱观测 .观测结果和已知结果表明S1 1 0 2 +72 46 ,S1 1 0 8+ 72 2 6 ,Q1 1 0 6 + 72 44,Q1 1 0 5 + 72 42 ,Q1 1 0 5 + 72 38和Q1 1 0 7+ 72 32是红移分别为 0 .0 89,0 .32 8,0 .6 90 ,0 .92 9,1 .399和 2 .1 0的活动星系核 .这些活动星系核的一些特殊性质倾向于支持类星体有非宇宙学红移的理论 .     

类星体和SeyfertⅠ型星系的Balmer减缩

本文收集了低红移类星体和Seyfert Ⅰ型星系的各Balmer线强度资料,在Cerenkov线辐射理论的框架下,比较了理论预言值和观测值,发现对有射电的类星体或Seyfert星系,它们的观测值都要比相应的射电宁静样本更靠近理论预言值。这表明,有射电的活动星系核,由于存在丰富的相对论电子,它们的Balmer线的Cerenkov线辐射特征更为明显。我们还讨论了存在于类星体和Seyfert星系中的尘埃红化问题,对Seyfert星系,其红化比类星体厉害,这表明它比类星体有更多的尘埃,这与目前一般的观点是相符的。     

X射线背景辐射谱佯谬的解释 *

宇宙X射线背景(CXB)谱佯谬是指分立X射线源(主要是活动星系核,AGNS)叠加的谱与CXB的观测谱不一致.采用68个AGNs中能X射线谱,统计分析出X射线谱指数的演化规律,并计算对CXB的贡献可达100%,特别是在2～10keV能段叠加的谱与CXB谱一致,解释了谱佯谬.     

旋涡星系的演化和旋臂结构

考虑到星系演化与旋臂结构间可能的相互影响,在本文中讨论了缓慢演化着的星系中的密度波理论,文中以轴对称不稳定基态代替通常的稳定基态,求出了在星系盘中旋涡状密度波列的色散关系、波作用守恒方程和波能量方程。本文着重阐明了以下几点:1.密度波与星盘的较差运动交换能量。2.从理论上可把导波和曳波区分开来,由星系演化的趋势、膨胀或收缩,确定星系中是曳波还是导波占优势。3.对于只能观测到曳行臂的星系,星系的演化特征是膨胀。4.对于银河系,在太阳附近的膨胀速度12公里/秒,演化时标10~9年。     

星系螺旋结构起源和维持的气体理论

本文计算了自引力星际气体二维不定常运动的完整方程组,研究了原始星系气体坍缩成盘时物质分布的不规则性演化形成星系激波的过程。还计算和讨论了星际气体目引力星系激波的定常解的性质.由此,给出了星系螺旋结构演化过程的一种可能图象.这种星系螺旋结构的气体理论并不借助于恒星的扰动引力场,而可以解释螺旋结构的起源和演化.利用这种概念,还可以解释盘状星系的大量观测和演化的特征.     

活动星系核宽线区标准模型的谱线轮廓

在标准宽线区模型的框架下,根据光致电离理论,通过构造细致的发射线云团的辐射结构,计算了活动星系核光谱中,Lya和CIVλ1549两条重要紫外宽发射线的轮廓,并根据所得谱线轮廓的特征,讨论了宽线区模型中的两相介质理论和运动学状态等影响谱线发射和谱线轮廓的主要物理因素.主要结论是,如果宽线区的运动学状态是引力所主导的径向内流,则当宽线区中存在一定的热相介质(其粒子数密度n_h≈2×10⁵cm^-3)时,所得理论谱线轮廓与观测特征符合的较好;如果对宽线区尺度进行合理的截取,Lya和CIVλ1549的理论谱线轮廓都向蓝端有一定的峰移,这可以用来定性解释活动星系核的观测谱中,高电离谱线和低电离谱线有系统性红移差别的现象.     

DE SITTER宇宙中的红移问题

本文在把宇宙看作de Sitter宇宙、星系作为粒子沿测地线作径向运动、星系之间没有引力相互作用的近似下,将谐和条件用于相对论性宇宙论中的星系运动。给出了标准坐标系、de Sitter坐标系和共动坐标系之间的坐标变换,及地球上的观测者观测到的远方退行星系所发出光的光强的Poynting矢量。在不同坐标系中Poynting矢量有不同的形式。作为一级近似,三种不同坐标系中的速度-距离关系是相同的,但对高级近似,它们则有区别,这种差别只能由天文观测来核实。在把退行星系中每一恒星看作一电偶极子的假定下所得到的速度-距离关系依赖于退行星系中恒星的数目,或者说依赖于退行星系中物质的质量。因此,照此分析宇宙中星系运动是各向同性的,但物质分布不一定均匀。     

星系螺旋结构的气体激波理论

本文用星际气体自引力星系激波来解释星系的螺旋结构、恒星的扰动引力场并非必要条件.我们首先证明,即使扰动引力场为零,也可以存在局部的星系激波解.这种解要求|ω_η0|>α,而且只要气体的密度反差比较大,就只能用激波解来解释螺旋结构.用叠代的方法求出了星际气体的自引力激波宏图.对一种特定的扰动引力场模拟气体自引力,可以在速度平面上定性分析激波解的特性.初始原星系盘中的物质分布不均匀性,通过缠卷过程、不稳定性增长和波动叠加.可以发展成星系激波宏图.这样,对星系激波的起源,演化和维持给出一个完整的图象.利用这个图象,可以解释星系螺旋结构的大量观测结果和分类特性.     

多自由度非线性振动系统的多频分叉

本文研究自治和非自治多目由度非线性振动系统当其线化系统有多个特征值同时经过虚轴时产生的多频分叉问题,提出了用于分析多频分叉问题的平均摄动解法,得到了在共振和非共振情形的多频分叉渐近摄动解和稳定性判据,我们还将本文方法用在分析机车轮对动力系统的Hopf分叉中和Van der PolDuffing耦合非线性振子的双频分叉中。     

星系密度波的维持和恒星臂与气体臂间的相移

在旋涡星系中,一般恒星旋臂与气体旋臂之间存在相移.Lin等曾用激波机制解释这个现象,无论在理论上以及和观测的对比上,都是有困难的.本文用恒星动力学方法,重新处理了文献[1]中所讨论的恒星形成对密度波的维持机制.用这种非中性密度波模式,能很好地解释相移的全部基本特性,即:1.存在相移,2.气体臂在恒星臂的内侧,3.对刚性星系盘(v_k=0),则相移为零.文中还对相差大小作了定量估计,也与现有的观测结果相符合.     

扭曲气体盘的演化与星系薄盘的形成

本文研究扭曲的原星系盘的粘滞演化和盘中气体形成恒星的过程。结果表明,气体盘会在粘滞时间尺度上变成平展,而恒星形成也应在同一时间尺度上完成。这个结果可以用来比较完整地解释旋涡星系和透镜状星系中薄盘的基本观测特征。     

惰性气体中XUV/VUV可调谐相干光的产生及其机制的研究

本文采用脉冲喷流技术,通过共振和非共振的四波和频、四波差频以及三次谐波在Xe,Kr,Ar等惰性气体原子中成功地产生了83—170nm范围内多个波段的可调谐相干光输出,文中研究了产生XUV/VUV相干光的物理机制,给出了部分定量分析和结果。在实现最佳相位匹配的情况下首次在惰性气体第一共振态以下的正色散区获得了宽带的可调谐相干光输出,并观测到了感生极化强度与产生光之间的多相干长度相干现象。     

旋涡星系厚度的测定

以对数螺旋密度扰动下的有限厚盘的Poisson方程严格解为基础,直接利用旋涡星系观测图样,拟合其旋臂的形态参数,并根据理论推求的办法,得出了NGC4814等32个旋涡星系厚度及其误差.     

宇宙大尺度结构的小波功率谱分析：方法及数值模拟检验

采用基于离散小波变换(discrete wavelet transformation)的多分辨分析，给出离散星系样本的功率谱估计的像素化方法.由于小波基函数在物理空间和波数空间同时具有局域化性质，可以证明离散小波功率谱(DWT谱)等效于Fourier功率谱的频带平均.同时，对给定的扰动尺度，DWT谱可以自适应地选择样本的空间取样，并在各态历经假设下，通过局域化扰动谱的空间平均实现对系综的平均.进一步采用N体数值模拟方法对4种典型的冷暗物质结构生成模型的DWT谱进行了统计检验.为考虑各种观测效应的影响，分别在模拟样本中引入了不规则巡天几何，一定的选样率，径向选择效应以及红移畸变效应，并检验其对DWT功率谱估计的影响.数值结果表明，得益于小波的局域化性质，DWT谱较少受到选样率、巡天几何及系综统计涨落的影响，并且通过小波分解的快速算法，DWT谱估计方法可以有效地应用于大巡天样本的统计，这对由新一代红移巡天样本精确测量宇宙学参数具有直接的意义.     

红外星系分布中的超大尺度结构 *

用非归一对计数(unnormalizedpaircount)方法对IRAS星系红移巡天样本QDOT和IRAS暗源表选出的星系样本中星系的大尺度分布进行了分析 .特别着重于探讨是否存在超大尺度结构 .分析结果表明 ,统计上有意义的超大尺度结构的确存在于所有这些样本中 ,无论从三维和二维分析都能够探测到这些超大尺度结构 .所得到的典型尺度 .所得结果与Mo等人从星系和星系团样本以及类星体吸收线所得结果相符 ,也与Deng等人从类星体所得结果一致 .这又一次提供了宇宙超大尺度结构中存在典型尺度的证据 ,这种典型尺度的存在对现有的星系和结构形成模型提出了挑战 .     

星系密度波的幅度与长期维持机理

许多盘状星系中观测到的旋涡结构,已为密度波理论成功地作了解释,还需要解决的主要问题是密度波图案的起源与长期维持的机理。本文从盘状星系气体动力学方程出发,通过二级渐近近似一致有效解,求出了密度波的幅度分布,从而建立了整个气体盘的密度波的模式,提供了密度波长期维持的一种机理。     

自引力场中非定态二维流体力学方程组的数值解

本文以林家翘的线性密度波为初值,在自封闭边界的条件下,求得了自引力场中的非定态二维流体力学方程组的数值解。初始为基态5％的扰动密度,在10~8年的时间内会发展到与基态同量级。这表明,至少在气体盘模拟盘状星系时,星系密度波理论的准稳螺旋结构假设(Qsss假设)需要作更进一步的考虑。     

高电荷态离子O5+与He原子碰撞中单电子俘获激发过程

本文在O⁵⁺离子与He原子碰撞中,测量了OV单态、OV三重态和Hell双重态的发射谱,经过计算得到了谱线的发射截面.实验结果表明:(1)在入射离子能量范围60—80keV内,仅仅观察到单电子俘获激发过程;(2)非绝热位势图所预期的激发能级同本实验结果是一致的.