关于洛希极限下的引力辐射

指出了对于行星(或是卫星)绕主星体公转由于发射引力波损失动能而出现向主星体接近的速度,如果行星对主星体的洛希极限在主星体的外部,那么行星在由于引力辐射而向主星体接近的速度驱使下到达其洛希极限时就会被主星体的潮汐力所撕裂,引力辐射在此时终结,笔者计算给出了行星被撕裂的时间方程式.以太阳系中的土星为例子计算了它因引力辐射向太阳接近时被潮汐掉的时间,并将这一想法推广到相互绕转的双星系统或彗星.     

辐射压对非同步转动双星系统洛希势函数的影响

辐射压是影响大质量恒星结构和演化不可忽视的重要物理因素. 根据辐射压对非同步转动的洛希势函数的影响, 数值计算了洛希瓣的大小和3个拉格朗日点的位置和相应的势函数, 并与同步转动的洛希模型计算的结果做了对比. 结果发现: 辐射压可以整体地减小大质量恒星表面的重力加速度, 而转动离心力能最大减少赤道附近的重力加速度. 辐射压和非同步转动均可以明显地改变洛希瓣的大小和3个拉格朗日点的位置和势函数, 影响双星系统物质交换的时间. 因此, 研究辐射压, 非同步转动等物理因素对大质量双星系统洛希势函数的影响, 对密近双星的演化具有重要意义. 关键词： 恒星结构与演化 转动 辐射压     

强激光实验室天体物理研究进展

高功率激光器技术的发展使得人们可以在实验室中创造出与天体环境类似的极端物理条件,这为科学家提供了针对某些重要天体物理过程进行实验室研究的可能性,由此催生了一个新的物理学前沿领域——实验室天体物理学。文章将简单介绍该领域中几个热点问题的新进展,包括实验室和天体流体过程的定标关系、无碰撞冲击波、磁重联、喷流、超强磁场的产生等,最后对实验室天体物理学的发展方向作了展望。     

邮票上的物理学史(63) --天体物理学:新的观测手段

天体物理学是天文学三大分支中最现代和最活跃的一个分支(另外两个分支是天体测量学和天体力学),也是物理学的一个重要分支,它研究的对象是自然界中尺度最大的客体天体和宇宙,而且它们是处在人类在地球上无法复现的极端物理条件(超高温、超高压、超高密度、超强磁场、超强辐射等)之下.     

实验室天体物理学简介

超短脉冲强激光与因体靶相互作用产生的高温高压、高密、高磁场、大加速度等性质与太阳及其他许多恒星中的物理条件非常相似,通过实验室 里模拟研究这种等离子体中的辐射输运、大尺度流体不稳定性、热核反应等过程,对于天体物理学家了解太阳和其他恒 中的物理过程提供了极好的实验手段。     

发展中的γ射线天文学

 现代天文学的知识有很多是通过分析天体的电磁辐射得到的,天体的电磁辐射的范围是相当宽阔的,它从无线电波、红外光、可见光、紫外光-直延伸到X射线、γ射线.对天体辐射观测越广,就越能较全面地认识宇宙.所以天文学家总希望把研究领域扩展到所有波段.     

RBLs与XBLs的多波段流量及中心黑洞质量的研究

BL Lacs天体的辐射谱变化、多波段的相关性及偏振的特性为研究各辐射分量的内禀相互关联提供重要的信息.本文用收集了RBLs和XBLs的红移、中心黑洞质量,统计得到RBLs天体的红移大于XBLs天体,RBLs天体的平均中心黑洞质量小于XBLs天体的平均中心黑洞质量.本文还收集了低态时射电波段、红外波段、光学波段及X射线波段的辐射流量,并分析了它们之间的相关性,及其与红移的相关性.本文的结果支持了RBLs和XBLs可作为BL Lac天体的有效分类标准的观点,并且表明它们的物理性质可能存在差异,而非选择效应的 关键词： BL Lac天体 多波段辐射流量     

关于近代天体物理学

天体物理学是研究宇宙间物质运动的形态和规律的科学.它主要利用物理学的方法和理论,通过天文望远镜等工具探索恒星、星云、星团、星协、银河系、河外星系等各种天体和天体系统以及星际物质的物理状态、化学成分和演变规律;亦即探测天体上各种化学元素的含量、物质密度、温度、压力、辐射强度、磁场、产能方式、发光机制、变光或爆发过程;测定天体的质量、大小、距离、运动速度以及各种天体和天体系统的结构和相互关系,等等;并在此基础上进而研究它们的起源和演化,使人类对物质世界的认识不断深化.不断扩大. 研究天体的起源和演似包括宇苗论…     

强CP破坏与TC轴子

本文首先讨论了强CP破坏.PQ机制及标准模型中的轴子.本文建立了TC轴子模型给出了它的质量,衰变寿命以及与其它粒子的耦合形式.最后讨论了天体物理和宇宙学对TC轴子性质的限制,提出了宇宙线中应存在轴子的物理态.     

管外流诱导管束振动强化传热试验研究

本文提出了利用管外流体诱导振动实现强化传热的新方法.采用了一种新的传热元件-弹性管束,它对管外流体流动具有良好的振动响应特性.提出了正置三角柱脉动流发生装置,该装置可诱导起弹性管束一定频率的周期性振动,并对强化传热具有显著的促进作用.在恒热流条件下,对管外水流诱导振动强化对流换热规律进行了试验研究,得到了管外对流换热的准则方程式.     

磁场对激光驱动Rayleigh-Taylor不稳定性影响的数值研究

Rayleigh-Taylor不稳定性(RTI)作为流体和等离子体中基础的物理现象,在天体物理、空间物理以及工程领域扮演着重要角色.尤其在惯性约束核聚变(ICF)研究中, RTI等宏观流体不稳定性是不可回避的物理问题.本文利用开源的辐射磁流体模拟程序FLASH对激光驱动调制靶产生的RTI进行了二维的数值模拟,系统地考察和比较了RTI在无磁场、Biermann自生磁场、不同外加磁场情况下的演化.模拟结果表明, Biermann自生磁场和平行流向的外加磁场在RTI演化过程中基本不会改变RTI的界面动力学,而垂直流向的外加磁场对RTI以及RTI尖钉尾部的Kelvin-Helmholtz涡旋有致稳作用,其中磁压力起主导作用.研究结果为后续开展和ICF相关的靶物理研究提供借鉴,也有助于加深对流体混合过程的理解.     

磁化天体准直流中非理想效应的实验室研究

磁准直是塑造天体外流形貌的重要机制,它的有效性已经在激光等离子体实验中被无量纲验证.本文在现有磁准直射流研究框架的基础上,综合实验与模拟,通过改变激光等离子体烧蚀靶材引入不同冷却和耗散强度,以观察这些非理想效应对准直流形态的影响.使用低原子序数靶时,烧蚀外流和外加强磁场的相互作用满足理想磁流体条件,外流形成了抗磁空腔和沿磁场延展的射流;而采用高原子序数靶时,准直结构被磁扩散破坏,强烈的冷却使得外流停滞,形成与靶面分离的弱准直磁化密度团.无量纲分析表明,磁扩散对实验室等离子体准直形态的破坏,有可能推广解释原恒星射流在大尺度上的消散;而强耗散等离子体展现的弱准直腔与密度堆积,有可能用来类比行星状星云中的弱极化椭球形腔体,以及腔体头部的发光团簇.本文通过考察实验室磁化等离子体演化,支持了非理想效应能够塑造天体外流的理论猜想,对研究非相对论性天体外流形态的形成机制具有重要参考意义.     

哥白尼的《天体运行论》——近代物理学的号角

1　前言近代物理学是从哥白尼发表《天体运行论》开始的 .《天体运行论》的发表吹响了近代物理学、也是近代科学诞生的号角 ,吹响了科学挣脱神学束缚的号角 .一般物理史学家这样评论哥白尼学说的发表 .行星受到太阳的引力是与到太阳的距离平方成反比的 ,哥白尼学说的历史意义 ,却是与离开这个学说发表的时间的平方成正比 .恩格斯这个评价确切地概括了哥白尼学说的深远历史意义 .本文介绍《天体运行论》发表的背景、内容以及它对近代科学的影响 .2　历史背景古希腊人 ,同中国和其他古文明发源地的人一样 ,早就注意到了天空繁星的运行情况 ,有…     

激变变星光谱参数测量研究

激变变星是一类特殊而且数量稀少的双星系统,其主星是一颗白矮星, 伴星通常是一颗充满洛希瓣的光谱型为G,K或M型的晚型星或矮星。激变变星是一类爆发型的恒星,对于研究密近双星的演化具有积极的意义。激变变星按照爆发特征和光变特征可以分为很多亚型,如新星、再发新星、矮新星、类新星和磁激变变星。同时激变变星又是一类周期型的变星,这些因素都导致其可见光光谱非常复杂。目前对于激变变星的参数测量,主要通过后续观测来测量其轨道周期、主星和伴星之间的距离等。由于在吸积的过程中,物质在白矮星的表面累积,无法直接测量主星的物理参数,而且激变变星本身是一种暗弱的天体,实测光谱数量较少,因此极大限制了对激变变星物理参数的系统研究。目前唯一能够生成激变变星理论光谱的软件是基于光致电离模型的CLOUDY,但CLOUDY存在采样点过于稀少以及参数太多等问题,不能作为理想的理论光谱模板。法国ELODIE高分辨率的光谱可以作为M型恒星光谱参数测量的理论模板。前期工作中,通过机器学习等方法在美国斯隆巡天和中国郭守敬望远镜巡天数据中发现了一批激变变星。通过人工筛选,选择了伴星是M型的407条实测光谱,这些光谱大部分是宁静期的矮新星,光谱的主要特征是巴尔末线系和氦的发射线。再通过与高分辨率的ELODIE光谱交叉,利用SDSS-casjob数据库中的ELODIE参数,对激变变星的红端部分进行模板匹配,系统测量了其伴星的物理参数。为了降低计算量,对高维的光谱分别通过主分量分析和局部线性嵌入两种方法进行了特征提取和降维。实验结果表明LLE方法在邻域大小15,维度59时达到最高贡献率94.91%。根据PCA和LLE的交集,最终光谱的维度确定为59。实验中发现激变变星的伴星中M2型数量极少,具体原因需要更多的样本来解释。因为实验中激变变星光谱中,只有部分有明显的分子带特征,因此那些在爆发下降阶段或者光谱被吸积盘特征控制的激变变星没有进行参数测量。该实验弥补了激变变星光谱物理参数测量的空白。     

尘埃表面化学理论模拟研究进展（英文）

近年来天体化学在解释星际分子的形成过程中起重要作用的尘埃表面化学取得了长足的发展,本文综述了在天体化学模拟中用到的各种数值计算方法,以及尘埃冰幔的化学模型.同时也介绍在实验室天体化学方面获得的结果,及其对尘埃表面化学所起到的促进作用.     

广义相对论的有核多层球的结构及其稳定性

有核结构(或有晕结构)是在许多不同类型的天体中都遇到的一种几何位形。本文讨论了广义相对论中的有核多层球平衡结构位形及其稳定性。与无核情况相比,它具有许多独特的性质,主要有:1.在中心核区附近,物质密度分布迅速增加;2.只对满足一定条件的中心核才存在有限半径的稳定解;3.当多方指数n≥3时,也存在稳定的平衡解。 关键词：     

基于Logistic回归模型的Blazar天体的分类

从文献中收集了205个Blazar天体,包括142个BL Lac天体和63个平谱射电类星体(FSRQs).对这些天体的类别与它们的红移、射电5 GHz辐射流量、光学V波段流量、1 keV处X射线流量、X射线光子谱指数进行了相关性和Logistic回归分析.结果表明,对Blazar天体分类产生主要影响的因素是红移、射电5 GHz辐射流量和X射线光子谱指数,综合应用这三个物理量判别Blazar天体的分类的准确率可达到91.2%,得到的分类方程具有良好的预测效果,可以作为Blazar天体分类的一个重要的判据.而光学V波段流量和1 keV处X射线流量不能区分开BL Lac天体和FSRQs,它们与Blazar天体分类没有相关性.本文结果支持将BL Lac天体和FSRQs归为Blazar天体,不同类别的Blazar天体之间能通过一种演化序列相联系. 关键词： Logistic 分类 Blazar天体     

尘埃表面化学理论模拟研究进展

近年来天体化学在解释星际分子的形成过程中起重要作用的尘埃表面化学取得了长足的发展，本文综述了在天体化学模拟中用到的各种数值计算方法，以及尘埃冰幔的化学模型. 同时也介绍在实验室天体化学方面获得的结果，及其对尘埃表面化学所起到的促进作用.     

受限于对称性破缺狭缝间氢键流体的相平衡研究

利用密度泛函理论并结合改进的基本度量理论研究了受限于对称性破缺狭缝间氢键流体的相平衡. 首先根据氢键流体的吸附-脱附等温线及相应巨势获得不同条件下氢键流体的相图. 进一步讨论了氢键作用、狭缝间距、狭缝与流体分子间相互作用及对称性破缺程度等因素对氢键流体相平衡的影响. 结果表明, 由于狭缝与流体分子及流体分子间的相互作用存在竞争, 使得受限于对称性破缺条件下的氢键流体呈现更为复杂的相态特征.     

强激光天体物理学研究

用激光等离子体相互作用对天体物理过程进行模拟研究已成为当前世界物理和天文学家深感兴趣的重要前沿领域.文章比较了强激光作用下产生的等离子体与天体物理条件下的等离子体之间在内部物理过程的相似性,论述了由前者模拟后者的物理依据,即相似性原则和定标规律.在此基础上,回顾和评述了当前已经在高离化态光谱学、类天体等离子体状态方程和辐射不透明度以及流体动力学不稳定性等方面开展的强激光天体物理学的研究,这些研究对于理解超新星、白矮星、中子星以及巨行星、褐矮星等领域的天体物理过程起到了极大的作用,并正在成为联系天体物理理论模拟和观测的中间桥梁.