钱德拉塞卡和白矮星

1983年,73岁的钱德拉塞卡（Chandrasekhar）获得当年的诺贝尔物理学奖。得奖主要原因是他在恒星结构和演化领域所做的贡献,即对白矮星质量上限的研究。这部分工作,是他本人在20世纪30年代完成的,距获奖时隔50年。当时媒体称此为钱德拉塞卡“迟来的春天”。21世纪的今天,当我们再度回顾这段历史,深感带给人们的启发还是相当深刻的。     

《相对论、宇宙与时空》连载⑥——恒星演化的归宿(白矮星、中子星和黑洞)

1 赫罗图 指向天空的望远镜发现,千亿计的恒星各式各样,它们不仅光度不同,颜色也各异,真是千姿百态、绚丽多彩.这里的光度,是指恒星的绝对光度.绝对光度反映,在扣除掉恒星距离我们远近不同产生的影响之后,恒星的真实亮度,即反映了恒星在单位时间内释放出的光能.     

分子振光谱中的吸电子效应和供电子效应

本文就分子振动光谱中的吸电子效应和供电子效应提出了新观点：对共价键来说，吸电子效应使化学键强度增加，因而伸缩振动频率升高；供电子效应使供价键强度减弱，因而伸缩振动频率降低。对于配价键而言，如果取代基和配价键中提供电子对的原子相连，则供电子取代基使配价键加强，因而配价键的伸缩振动频率升高；吸电子取代基使配价键减弱，因而其伸缩振动频率降低。如果取代基和配价键中的受电子原子相连，则取代基的电子效应正好相     

星际分子及其谱线

介绍了星际分子及其谱线的研究历史和现状,分析了如何从分子谱线探索恒星形成区的物理化学性质,简述了探测星际分子谱线的大型射电望远镜.     

新星和超新星

 当你仰望夜空,是否为那静谧的星空所倾倒你是否为那发出淡淡蓝光的星星所陶醉。其实,星空并不安静,星光并不微弱。那看似微弱的星星内部大都正进行着剧烈的热核反应以维持自身的存在。我们的太阳,也跟它们一样在不断与死亡做斗争。可是你知道50亿年后,太阳燃料快耗尽时它的情形吗?现在就让我通过对一般恒星晚年的介绍来简单说一下太阳晚年的情形吧。一、新星有时在空中原来看不见星的地方,会突然出现一颗很亮的星。亮度在几天内迅速增加,在达到极大之后又逐渐减弱。几年或几十年后,星星会慢慢消失。这就是新星,也叫客星。它的得名源自于古时观测技术的落后。     

一个了解宇宙的新窗口——分子天体物理学进展介绍(之四)

 恒星的演化是天体物理学中最重要的课题之一。本世纪初,赫茨普龙(E.Hertzprung)和罗素(H.N.Russel)根据大量的观测数据制成了赫罗图(即恒星光谱型--恒星光度关系图).发现绝大多数恒星位于图中的主星序位置上.30年代末,美国核物理学家贝特(H.A.Bathe)用氢核的聚变成功地说明了恒星能量的来源是热核反应.这两项研究为恒星演化理论奠定了基础.恒星是由星云凝缩而成.这个过程开始于冷的暗星云中某些密度较周围稍大的部分由自身的引力引起的收缩.以后物质逐渐凝聚,直到收缩产生的热量使内部温度达到700万度以上,热核反应出现,收缩停止,恒星便诞生了.     

一本包含实验电子云影像和物质波干涉实验的著作——《光场中的原子分子及激光技术》一书

原子和分子结构及其动力学特性的研究是物理学最基础的一项研究工作．真正完全了解原子分子的结构和物理性质，需要知道和了解包括精细结构的能谱的全谱．实现全谱研究的最重要的方法是研究激光与原子分子系统的相互作用，这也是深入认识原子和分子的一个有力的研究手段．     

具有直线结构的三原子分子振动模型

给出了直线结构的三原子分子振动的一个模型,该模型通过角簧实现弯曲振动模式.建立了该模型的振动微分方程组.求解方程组得到了3个本征振动频率和对应的振动模式.就二氧化碳、羰基硫和氰化氢3个三原子分子,使用文献数据验证了所给出的模型.结果表明按该模型的3个振动频率与文献结果吻合良好.     

分子模型法在NMR中的应用

各种物理化学方法理论和实践的主要目的都是为了从微观结构及相互作用来关联和了解分子体系的宏观性质的差异,核磁共振已被公认是了解溶液中分子构象的最有效工具之一。分子模型法又是解释实验数据和预测实验结果以及了解络合物成配结构等性质的强有力工具。计算机技术的发展又使二者结合,使核磁共振的结果给人以更直观的显示;解释结果更具理论意义,本文为纪念宏观物质中成功观测到核磁信号50周年,特对目前这一领域的进展作一简介,包括各种力场计算方法,半经验及从头计算量子力学方法、图像显示、核磁偶合常数、NOE值等在这一领域中对溶液中分子体系的应用现状及展望。     

邻近球状星团揭示恒星死后的秘密

 天文学家认为,每个小恒星的一生都会有一个时刻,在燃料耗尽和星光灿烂之间挣扎。如果恒星的质量在某个特定值之下,当核燃料耗尽后,它将逐渐黯淡,只剩下一个外壳,这就是褐矮星。如果恒星的质量超过这个值,其中心会炽热到将自己熔化,并持续燃烧数万亿年。这个临界质量被称为褐矮星质量极限,是恒星演化理论的基本预言。现在,研究者第一次实际确定并测量了这个极限值。加拿大温哥华市英属哥伦比亚大学(Univer-sityofBritishColumbia)的哈维·瑞奇尔(HarveyRicher)与同事报告了邻近的球状星团NGC6397中恒星的褐矮星质量极限,表明这个值是太阳质量的8·3%。     

发现最大质量中子星影响深远

如果中子星可具有两倍的太阳质量,大多数曾经猜测的奇特致密物质状态是不会存在的.中子星拥有宇宙中最致密的物质.它们是星核塌缩超新星爆发的残骸,将超过太阳质量(M⊙)的物质挤压至直径小于30km的球内.密度极高的这种物质不能在实验室内     

玫瑰眼（The Rosette Eye）——大质量恒星周围电离氢区前期形成及演化重要过渡阶段的发现

一个由中英德美多国天文学家组成的工作小组近期在距离太阳系5000光年的玫瑰巨分子云核心大质量星形成区域发现了一个处于早期演化阶段的罕见的年轻大质量恒星系统。据估算,中心星体的质量大约为20个太阳质量。观测表明,该大质量星在其形成的吸积塌缩过程中产生的强大紫外辐射正以大张角电离星风的形式从恒星的两极喷射而出,在近红外宽带和分子氢发射线窄带成像中表现为一个沙漏状的双极电离氢区。     

银河、星系和大宇宙

银河系是我们生活的地球和太阳所在的恒星系统,其质量的1.4×10^11太阳质量,其中恒星约占90%,气体和尘埃组成的星际物质约占10%。平时我们在晚间看到的所有恒星几乎全部属于银河系,由于大量恒星投影在天球上形成乳白色光带。     

飞行时间质谱仪中的超声分子束特性

以氮气作为载气,利用266nm的YAG激光对三乙胺分子进行多光子电离研究.实验发现随着脉冲阀与skimmer距离x由小变大,到达电离中心的超声分子束强度先急剧下降,后趋于平缓,且激光相对于脉冲阀延时在一定范围的变化对超声分子束这种强度的变化趋势影响不大.分析认为,超声分子束强度的变化是由于x改变时,到达电离中心的分子数密度n和温度T的变化引起的.实验中观察到的超声分子束强度随x变化与n及T的理论数值模拟规律一致.     

束源转动的交叉分子束装置及其在分子簇动力学研究中的应用

本文报道的束源转动的交叉分子装置有两个互相垂直交叉交可同步绕一固定轴转动的脉冲束源，激光束可沿上述轴线方向与两束交叉。控制器是一四极质谱，它与散射中心的距离可以调节，探测方向固定不变与两个分子在同一平面内并指向散射中心，质谱产生的离子信号用高灵敏度的Ｄａｌｙ系统接收。该设备将用于研究分子簇的形成和裂解，分子或分子簇的光解和两分子束的交叉散射过程。用这台设备我们测量子在ＣＯ２和ＮＨ３超声束中形成的各     

二氧化碳分子在温室效应中的作用

法国Angers大学的M．Chrysos教授和俄罗斯圣彼得堡大学的同行们联合研究了CO2分子在温室效应中的作用．他们发现CO2分子不仅作为单分子状态吸收与散射能量,而且还在分子与分子碰撞期间吸收与散射能量．由太阳发射的可见光入射到地球后,同时又以红外辐射的方式从地球反射．这些红外辐射被大气吸收和保持就成为温室效应的热量来源．虽然CO2分子在大气中所占比例要比N2与O2分子少得多,     

扫描隧道显微镜在单分子科学中的应用

单分子科学是一门新兴的交叉科学,在当前的科技发展中具有重要意义.扫描隧道显微镜是研究单分子的一种强有力而独特的工具.文章以作者所在研究组近年来在单分子表征、操控和原型器件设计等方面的研究工作进展为例,概述了扫描隧道显微镜在单分子科学中的应用,重点介绍了以下成果：在硫醇分子自组装单层膜上观测到C60分子的本征笼状结构,并发现了一种新颖的由C60分子取向产生的拓扑序;结合实验图像和理论模拟,确定了单个C60分子在Si(111)-7×7表面的吸附取向;通过对金属富勒烯分子Dy@C82进行空间和能量分辨成像及相关理论模拟,确定了金属原子相对碳笼的位置及分子的取向;利用扫描隧道显微镜针尖对吸附在Au(111)表面的单个CoPc分子操作“分子手术”,以实现其吸附态和自旋态的量子调控;发现了一种由单电子隧穿和C59N分子的特殊能级结构产生的新的整流机制;发现了一种由针尖电子态和CoPc分子中Co原子轨道的空间对称性匹配产生的负微分电阻效应.     

扫描隧道显微镜在单分子科学中的应用

单分子科学是一门新兴的交叉科学,在当前的科技发展中具有重要意义.扫描隧道显微镜是研究单分子的一种强有力而独特的工具.文章以作者所在研究组近年来在单分子表征、操控和原型器件设计等方面的研究工作进展为例,概述了扫描隧道显微镜在单分子科学中的应用,重点介绍了以下成果:在硫醇分子自组装单层膜上观测到C60分子的本征笼状结构,并发现了一种新颖的由C60分子取向产生的拓扑序;结合实验图像和理论模拟,确定了单个C60分子在Si(111)-7×7表面的吸附取向;通过对金属富勒烯分子Dy@C82进行空间和能量分辨成像及相关理论模拟,确定了金属原子相对碳笼的位置及分子的取向;利用扫描隧道显微镜针尖对吸附在Au(111)表面的单个CoPc分子操作"分子手术",以实现其吸附态和自旋态的量子调控;发现了一种由单电子隧穿和C59N分子的特殊能级结构产生的新的整流机制;发现了一种由针尖电子态和CoPc分子中Co原子轨道的空间对称性匹配产生的负微分电阻效应.     

黑洞的来龙去脉

 天体物理学的研究表明,恒星演化到最后阶段的产物是白矮星、中子星与黑洞.白矮星与中子星已为观测所证实.而有关黑洞的理论与观测证实工作,至今仍是一个悬而未决的问题.从拉普拉斯到史瓦西从理论上提出黑洞的概念,可以追溯到十八世纪末,而广泛的研究是从本世纪七十年代开始的.     

分子吸收池在水中布里渊散射边缘探测技术中的应用

在用边缘探测技术测量水中的布里渊散射信号方法中,碘分子吸收池作为边缘滤波器探测水中的布里渊散射频移,2个相同的溴分子吸收池,一个作为带阻滤波器吸收瑞利散射信号,另一个用于激光器的稳频,提高了布里渊频移的探测精度.