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.     

Mark 421的短时标光变及其中心核的性质

本文使用照相测光和CCD测光,两次观测到了Mark421的时标为2.5~h的完整光变曲线,置信度分别大于4σ和11σ。它否定了以前关于光学选择BL Lac型天体不具有短时标光交的结论。根据广义相对论,得到了短时标光交活动星系的质量和半径的上、下限公式。利用这些公式及观测资料对三个BL Lac型天体进行了计算。结果表明,它们的质量和半径的上下限除一个差三倍外,其它二个都相差很小(其中Mark421的上下限还相等)。短时标光变在类星体中也存在。因此,这组公式可能有较广泛的应用。此外,从计算所得到的半径和质量的关系来看,Mark 421和OJ 287的中心核可能是大质量黑洞的最好候选者。     

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。     

70个南天旋涡星系等值厚度的测定

利用彭秋和提出的方法以及分析星系的旋涡图样 ,得到 70个南天旋涡星系的等值厚度 ,这些星系的图象是从北京天文台兴隆观测站Palomar天图数字光盘 (theDigitizedSkySurvey)中读出的 .为了得到星系的最佳倾角 (星系平面与天球切平面之间的夹角 ) ,把用最小二乘法拟合得到的对数螺线画在星系图象上与旋臂进行比对 ,反复调节星系的倾角 ,使拟合得到的对数螺线能很好地与旋臂吻合 ,从而得出星系的最佳倾角.     

超新星1987A发射线光变的理论分析

对超新星SN1987A的发射线所做的观测表明,发射线光变行为明显不同于热光度随时间的演化;中性氢HI线光变又不同于禁线,此外,无论允许线还是禁线,爆发后其前期光变方式不同于后期。本文试图从谱线发射机制和辐射转移机制对发射线光变行为给出理论的解释并做定量的拟合。     

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。     

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 .     

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 .     

IRAS星系大尺度分布的分维

本文对在F15(120°≤l≤180°,20°≤b≤40°)和NGW(0°≤l≤110°,60°≤b)选区,经 IRAS星系红移巡天所得样本选取了不同红外光度的体积限定的子样本进行分维分析。结果表明:红外星系在大子60 h₅₀^-1Mpc尺度上的分布仍然存在明显的结构;红外星系的分布形成多级分形结构。在一定尺度范围内有确定分维的分形结构。当尺度增加到某一转变尺度r_c后,分布由原来的分形结构转变到有另一分维数的分形结构。更大尺度上的分形结构的分维数大于较小尺度上的分维数。这与较小尺度上分布的主要特征为星系的成团而更大尺度上分布以空洞为主要特征是一致的;分析还表明转变尺度随星系内禀红外流量增加而增大。本文对这些结果的含义进行了初步探讨。     

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.     

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.     

低频扩展射电源的整体磁场及其分类研究

本文利用X射线和低频射电的最新资料,计算了数十个X射线星系团和射电星系的低频射电源整体的磁场下限及其他参数,统计分析表明了分类特征.射电星系巨瓣的磁场下限为10^-6高斯,而常含有射电星系在内的X射线星系团的低频射电源磁场下限为10^-8高斯.这表明星系团射电源可看作是其成员射电星系与星系团低频展源的某种组合,展源中康普顿辐射对X射线产生有重要的作用.星系团射电源低频陡谱可能是展源具有C_H型频谱(高频陡化)的表现.     

扩展射电源的磁场分布和晕源的性质

本文研究了扩展射电源的X射线和射电辐射分布图,计算了射电星系CenA,3C264,星系团A2634,A1775和后发星系团等源中磁场下限和其它物理量的分布,结果表明,星系团射电源可能包含两种成分:1.与某些射电星系相联系,磁场较强(>10^-6高斯),X射线主要来自热机制;2.与整个星系团相联系的扩展射电晕,磁场为10^-8高斯,有强的康普顿辐射。 本文不仅给出了几个扩展射电源的磁场下限分布,还得到了对康普顿辐射有重要贡献的一个确切样例(后发星系团晕源),并由此提供了鉴别X射线辐射机制的方法和对观测的要求。     

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。     

在“风云一号(B)”卫星上空间粒子环境的探测结果

本文分析了我国“风云一号(B)”气象卫星粒子探测器在运行期间(1990年9月3日至1991年2月15日)探测到的空间粒子辐射.探测能量为 4—23MeV/n范围的H,He,C,N O,和Fe等重离子。观测到内辐射带质子强度在太阳活动期间有明显的增强,并有z≥6的重粒子存在。除观测到宇宙线异常成分中的碳、氮和氧外,还观测到异常铁成分存在。这是我国首次在卫星上观测到上述空间粒子环境,这些带电粒子可能对卫星运行状态产生了不良影响。     

低质量X射线双星中吸积盘的内边界

理论和观测上对低质量X射线双星系统中吸积盘内边界的大小都存在着分歧,利用吸积盘的边界条件,考虑到反馈辐射压的作用和吸积盘内区物质相对Kepler转动的偏离,计算了低质量X射线双星中吸积盘内半径的大小,并在此基础上对X射线谱和准周期振荡现象提出了自己的解释.     

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。     

HeIλ5876和Hβ谱线轮廓与活动星系核宽发射线区的运动学模型

本文推导了辐射压加速宽线区云团径向外流模型的谱线轮廓表达式,并考虑到光致电离计算表明的云团本身对Hβ和HeⅠλ 5876诺线的辐射差异,用数值方法计算了它们的谱线轮廓,发现该模型不能解释HeⅠλ 5876线宽大于Hβ线宽的观测事实。作为比较,本文还计算了引力作用模型的两种简单情形——自由下落和转动盘模型的谱线轮廓,认为前者可以对观测事实给予合理解释,因此得出结论,自由下落很可能是发射线云团真实运动的一个重要成分。     

日面Hα耀斑环的动力学问题

本文利用云南天文台对1981年5月16日3B级双带耀斑进行SSHG(太阳光谱分光照相仪)观测和Hα单色光观测的结果,以及日本火鸟卫星对同一耀斑的X射线观测资料,定量讨论了日面Hα耀斑环的动力学过程。发现Hα耀斑环环顶存在着数量级达几百公里的初速度,且环中物质的下落是减速的。文中指出这是关系到耀斑环物理机制的一个值得探讨的动力学问题。     

基于伴随同化方法的空间飞行器轨道估计

基于空间几何原理提出了一个双星无源定位方案,方案中包括两个观测坐标系和一个基础坐标系.每个观测坐标系中分别存在一条由观测卫星发出指向目标飞行器的射线,考虑到实际观测中存在各种误差,任意两颗观测卫星对目标飞行器的定位方向一般不在同一个平面内(即为异面直线),假定两条异面直线的公垂线段的中点(相交的情况下为交点)是目标飞行器所在的位置,而公垂线段的长度表征两颗卫星的观测误差.利用空间飞行器的观测数据计算了飞行器在基础坐标系中的位置坐标并进行了误差估计.利用一个基于伴随同化方法的数值模型估计了空间飞行器主动段的轨道.正向模型用来模拟飞行器的运动过程,伴随模型用来优化参数.通过同化空间飞行器在基础坐标系下的观测数据得到了空间飞行器的轨道.设计了数值实验以检验该模型的合理性,实验结果表明了双星无源定位系统的正确性,通过同化卫星对飞行器的观测数据,该伴随同化模型可以对空间飞行器的轨道进行成功估计.