类星体的红移分布和演化函数

本文在宇宙学红移假说下,考虑谱线证认中的选择效应,对无缝技术选择的类星体应用三种流行的类星体演化函数计算了它们的红移分布函数,并与观测的红移分布直方图对证。对比表明无论在总体性质上还是细节行为上均能很好解释观测的红移分布,并对射电选和色选类星体的红移分布给出一定解释,这些结果表明类星体的宇宙学红移假说与它们的红移分布是相容的,本文还利用红移分布比较了不同类星体的演化函数,说明了哪种函数在什么范围内能很好说明观测结果。     

宇宙的密度扰动波及其可观测的遗迹——星系空间分布不均匀性的最大尺度和类星体吸收红移分布的特征

本文是文献[1]的继续和发展,主要结果是:1)星系空间分布不均匀性的最大可观测尺度为200百万秒差距的量级,2)类星体的吸收红移系统按吸收红移的分布与类星体按发射红移的分布有类似特征,3)具有富吸收线的类星体的吸收红移值有成群的结构。     

宇宙的密度扰动波及其可观测的遗迹——类星体红移分布中出现的一系列极大值

本文研究了膨胀宇宙中的密度扰动波。结果表明,在氢复合前夕临界稳定性附近的挑动最可能引起有观测意义的密度扰动波。对于在这个波的背景中形成的天体,理论预言它们的红移分布中应有一系列极大值,并得到了确定每个极大所对应的红移值的条件。对于q₀很小的开的宇宙模型,理论所给出的条件ln(1+z)=0.205n+B,与类星体的观测很好地一致。理论预言具有某些特征的星系的红移分布中,在0.058     

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Q1232+134及其多重红移系统

Q1234+134是1982年在室女座星系团区域内发现的一颗类星体。本文介绍了用UK Schmidt的物端棱镜巡天和美国Palomar山天文台5m望远镜的分光观测结果;列出了全部的发射线和它们的红移值Z_e=2.364±0.002;对吸收光谱进行了分析,给出了29根吸收线和两个较可靠的吸收线红移系统(Z_aⅠ=2.279,Z_aⅡ=2.249)及一个可能系统(Z_aⅢ=1.734)。最后,对本文的结果进行了讨论。     

类星体中Balmer线的Cerenkov红移

利用Cerenkov线发射理论,本文估算了Balmer线的Cerenkov红移,较好地解释了类星体中高价离子宽发射线相对于氢宽Balmer线及低价离子宽发射线有蓝移这一观测事实。     

谱线证认中的选择效应和类星体的演化

本文利用以前工作中对类星体发射线证认中选择效应分析所得的结果,从有相同极限视星等的光学巡天样本内,选择绝对星等小于给定值的类星体作为分析样品,以确定类星体的演化性质。对无缝技术选取的类星体,在假定演化取(1+Z)r的形式下,分析得出γ(?)3—4.5,即类星体的密度按幂律形式ρ=ρ0(1+z)^6.5±1演化。此分析结果一直到Z=2.8时与观测均符合得很好,并与以前从更少样品和更低极限的视星等分析中所得结果相一致。     

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。     

典型时空理论的宇宙学效应

本文在典型时空的相对性原理和局部光速不变原理的前提下,利用同时性和空间固有距离的定义,选取正比于固有时的时间坐标τ和典型时空的空间坐标x^α(α=1,2,3),将典型时空的度规化为具有确定标度因子的Robertson-walker型度规,算出了该理论的各种宇宙学效应.结果表明,对于运动群为SO(3,2)的典型时空,标度因子有零点,谱线出现红移.同时,如观测者处于时空坐标原点,则谱线红移与距离的关系在低红移时不是接近线性律而是平方律,河外星系和类星体的观测资料支持了这些结果.从而表明有可能是大尺度天区的较好描写。     

类星体的成团性

本文对三个类星体样品,考虑了与红移有关的选择效应,采用两点相关函数,团分析方法、渗透参数方法、多重度函数等统计方法,通过与Monte-carlo样品进行对比,发现类星体无明显成团。表明在z～2时代,可视物质分布尚无明显结构,支持小尺度结构形成时代可能在大尺度结构形成之前或之后的成团图景。     

并合形成的类星体丰度及其演化

大量的观测事实揭示了类星体现象与天体间强引力相互作用或并合之间的关联 .假定类星体是由大质量天体相互碰撞和进一步并合形成的 ,采用暗物质模型对其在不同红移处的空间数密度进行了估算 .功率谱指数n =1的标准CDM模型中 ,类星体寿命t_Q=2 - 4× 10⁸a的计算结果与最新的观测数据很好地符合.对于n <1的CDM模型和混合暗物质模型,高红移处生成的类星体数密度偏低.     

宇宙中的暗物质及大尺度结构的形成——用类星体分布的检验

根据前文中所发展的大尺度结构形成的新图景,可以预期:1.类星体的分布应不同于星系的分布,它没有强的10-100 Mpc上的大尺度非均匀性;2.红移z>2类星体的分布应不同于z<2类星体,前者没有大尺度的成团,而后者有,对类星体空间分布的种种分析,都支持了这些预言,特别是,对Savage和Bolton的类星体完全样品所进行的最近邻间距检验,清楚地证明,z>2类星体分布是均匀的,而z<2类星体有成团倾向。     

原子离子气云中的Cerenkov辐射和类星体光谱

本文讨论了原子离子气云中的Cerenkov线谱辐射,计算了N_v(1240)离子谱线对L_α(1216)谱线的影响,解释了类星体光谱中的N_v/L_α强度比,并且由类星体UM663的L_α-N_v谱线的分析,定出了该类星体L_α线的Cerenkov红移量△λ_c(?)24。     

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.     

NGC 1097周围的类星体分布

使用1.2米UK Schmidt望远镜提供的资料,以NGC 1097(2^h44^m2,—30°29′.0)为中心,对其周围作了类星体寻找工作。在大约9平方度范围内发现了37颗类星体,连同早先发现的6颗,共为43颗。 对所发现类星体的分布作了分析,初步结果是:(1)愈靠近NGC 1097,类星体的密度值愈高。从每平方度2.0颗增加到15.2颗,而平均密度为4.8颗。(2)类星体的分布与该星系的喷流之间显示了十分明显的相关性。(3)类星体的分布很难用几率分布或者其它原因给以圆满地解释。很可能为红移的内禀性起因提供了一个很好的例证。     

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。     

低红移活动星系核140nm特征线的研究

研究了低红移活动星系核中Si IV+O IV]λ1 400线的性质及与其他线的关系.发现:(1)有一小部分AGN具有很高的I(λ1 400)/I(C IV),而必须用高密度光致电离模型,甚至用非寻常元素丰度来解释.(2)光学Fe Ⅱ/Hβ与I(λ1 400)/I(CIV)间强相关,而与C IV的等值宽度反相关.(3)λ1 400和 C IV强度比和λ1 400的等值宽度随红移分布呈一鼓包,可能与演化有关.     

不同光度星系的大尺度分布

本文在CfA红移巡天资料的基础上,对不同光度的星系进行空间两点相关函数的分析,并比较所得结果可以看到,不同光度星系的大尺度分布存在明显的差异。尽管其相关函数均以幂律形式表示,但其幂指数的绝对值,成团的幅度和成团的尺度均随光度的增加而增大。对不同光度星系大尺度分布的进一步研究,对宇宙中物质的分布和星系的起源和演化的研究都给出了新的限制。     

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.