双星对星族合成研究的重要性

观测显示星系中的大部分恒星是双星,因此星族合成研究必须考虑双星的作用。综述双星对星族合成研究的重要性。主要讨论了双星对早型星系和球状星团的能谱、谱指数、颜色、颜色一星等图、星系参数确定和恒星形成历史研究的影响。主要结论为双星有助于对星系和星团的光谱、颜色一星等图的解释,以及对星系和星团多个参数的准确确定。因此,双星是准确星族合成研究的必然要求。     

双星星族合成及其研究进展

研究表明:大约一半以上的恒星是双星,而且大部分双星与单星的演化明显不同,所以在星族合成中考虑双星的演化(即双星星族合成)对天体物理研究有重要意义。它因此被列为未来几十年星族合成的六大挑战之一。从双星星族合成的提出、关键研究内容和近几年的主要研究进展三个方面对双星星族合成方法进行了概述,其中重点阐述双星星族与单星星族的差别以及双星星族模型对天体物理研究的影响。     

基于颜色的206个星系的星族年龄与金属丰度研究

 基于颜色分别采用单星星族模型和双星星族模型对206个星系的年龄和金属丰度进行了确定,并将2种结果和Gallazzi等人用谱指数得到的结果进行了比较.结果表明:样本星系的年龄比较老,金属丰度比较高;使用双星星族模型拟合得到的星族年龄和金属丰度比单星星族的偏大;使用颜色拟合得到的星族年龄比谱指数的偏小,金属丰度偏大.     

M81核区及HⅡ区谱的星族合成研究

运用星团谱样本的星族合成方法，分析了Ｍ８１核区和其旋臂中１０个较亮的ＨⅡ区的光学谱，给出了它们中恒星形成历史，星族成分以及内红化等。结果表明Ｍ８１核区中，年老的星族贡献重要，它们中的多数金属丰度较低；Ｍ８１内部的ＨⅡ区中，最近恒星形成率很高，金属丰度分布的范围较大。     

一对近邻大质量早型星系的并合性质

星系并合在星系的形成与演化中具有关键作用,利用深度曝光成像观测数据,研究了一对相互作用星系的并合性质以及其中一个星系壳状结构的起源.结果表明:壳状结构的g-i颜色较星系中心处蓝,多波段能谱分布显示壳状结构的u*波段颜色较核心更蓝.这说明星族年龄更年轻或金属丰度更低,因此壳状结构来源于次并合,其所产生的壳状结构为主星系贡献了14.1%的恒星质量. 2个星系各自整体的能谱分布表明它们的星族性质十分接近,结合中性氢的观测结果可知这对星系正在进行主干并合(major dry merger).通过对并合时标的估算得出在没有新的并合事件发生的情况下,这对星系将在～1.4 Gyr后并合成为1个恒星质量为～2×1011M⊙的贫气体星系.     

国内期刊亮点

<正>专刊推介LAMOST巡天及早期成果星系是宇宙结构的基本单元,恒星形成和演化的场所。研究和阐释星系的形成和演化是21世纪天体物理学的重大问题。银河系是唯一可以将其星族组成解析为单体并进行细致研究的旋涡星系。位于河北省兴隆县、由中国科学院国家天文台运行的大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)是当今世界上光谱获取率最高的大口径、宽视场光谱巡天望远镜。2012     

早型旋涡星系M81(NGC 3031)光谱能量分布的空间解析研究

文章利用光谱能量分布(Spectral Energy Distribution, SED)拟合对近邻早型旋涡星系M81(NGC 3031)的整体和局部区域进行从远紫外到远红外光谱的建模,旨在探究M81星系中的星族和尘埃性质以及它们的空间分布。研究中,收集了来自包括GALEX、Swift、SDSS、2MASS、WISE、Spitzer和Herschel的空间及地面望远镜/巡天获得的一共27个波段的图像数据,并且将所有数据统一成相同的分辨率。通过对M81整体和每个像素进行SED拟合,得到了M81中的星族和尘埃等物理参数及其空间分布。发现M81是一个整体年龄约为9.5 Gyr(十亿年),恒星总质量约为3.54×10¹¹ M_☉(太阳质量),整体恒星形成率约为0.29 M_⊙/yr,光度约4.26×10¹¹ L_⊙(太阳光度),以年老恒星为主的星系。M81的内部区域(主要由核球主导),包含了星系中最年老星族,其年龄大约为10 Gyr,恒星形成率低,尘埃消光小;外部区域(盘主导)年龄约为1 G...     

高红移Lyα发射线星系观测研究

高红移Lyα发射线星系的研究是理解宇宙恒星形成历史和早期星系形成的关键.作为高红移宇宙的重要组成部分,Lyα发射线星系是研究星系形成、宇宙恒星形成和结构形成历史以及宇宙再电离时期的重要探针.近20年随着8–10 m级地面望远镜和红外设备的发展,利用窄带测光技术和光谱观测,人们对Lyα发射线星系的研究取得了巨大进展.本文主要介绍由窄带测光技术选取的红移2以上的Lyα发射线星系的成团性质、恒星星族和发射线星云性质、恒星形成性质、紫外连续谱和Lyα发射线形态,与莱曼断裂星系的关系,对宇宙恒星形成率密度的贡献,以及极高红移Lyα发射线星系对宇宙再电离时期的限制等方面的研究进展.     

科学家谈天文学重要方向 星系的演化

正星系的形成和演化是天体物理的前沿领域。该领域以现代宇宙学提供的大尺度结构形成和演化的成熟理论作为基本框架,通过观测和统计研究宇宙各时期星系的形态结构、星族构成、气体吸积、恒星演化、黑洞成长、化学元素、恒星和气体动力学等物理性质及其演变过程,试图阐明宇宙中各类星系的物理起源、演化关系以及它们与宇宙大尺度结构的物理联系,从而总结出支配星系演化的普适物理规律。目前被普遍接受的星系形成理论认为,星系在暗物质晕中形成和演化,其基本图     

LAMOST与APOGEE同源恒星的谱线指数分析

星系中恒星星族的丰度模式研究可以揭示星系的化学演化历史。恒星星族的丰度模式分析的常用方法是使用元素丰度响应函数。利用从观测光谱得到的谱线指数,结合从理论光谱得到的元素丰度响应函数,可得到一些重要元素的丰度和相对比值。我们测量了LAMOST和APOGEE同源星的谱线指数,并且分析了3类(类α-元素族,类铁族,Hβ)谱线指数与Mg_2间的关系。此外还发现Hβ谱线指数可以大体上区分矮星与巨星。     

团星系和场星系的恒星形成性质

通过对团星系和场星系的聚度参数、特征恒星形成率、星系中包含的恒星质量、金属丰度等物理参量的比较,研究了处在不同引力环境中星系的恒星形成性质.研究表明,聚度高的星系主要居于星系团中,大部分低质量星系是场星系,星系的特征恒星形成率与恒星质量和金属丰度之间存在着显著的相关.另外,团星系和场星系在红移小于0.1的范围内仍表现出了明显的宇宙学演化效应.     

远红外亮类星体的研究进展

远红外亮类星体是极亮红外星系中具有I型活动星系核光谱特征的天体,光学光谱研究表明它们在光学波段的辐射主要由中心活动星系核主导,其中心超大质量黑洞的质量为107~108M☉,且有超爱丁顿吸积率.与光学选类星体相比,远红外亮类星体在远红外波段存在明显的辐射超出,这可能是由其核区周围~1 kpc尺度内的星暴活动(恒星形成率约为几百M☉yr-1)加热尘埃造成.对分子气体进行观测发现远红外亮类星体的宿主星系中存在约109~1010M☉的分子气体,这些分子气体可以为黑洞和核球的增长提供"原料".几乎所有远红外亮类星体都处于富气星系并合的晚期,是极亮红外星系向光学选类星体演化的过渡天体.     

对NGC5128星系50 kpc内表面亮度轮廓的研究

NGC5128是距离地球最近的、可通过地面望远镜直接分辨其中红巨星分支恒星的巨椭球星系。通过分辨并计数该星系外晕中的红巨星分支恒星, 研究其星系晕的表面亮度轮廓, 并对位于该星系外恒星晕主轴方向的内外两个视场的图像进行测光研究, 这些CCD图像来自Magellan/IMACS f/4望远镜的V和I两个波段。通过星等和颜色对红巨星分支恒星进行筛选, 最终在两个视场的图像中分别得到包含4719和980个红巨星分支恒星候选的样本, 并将外场样本用于对内场污染的估计和矫正。采用 Sersic定律对内场表面亮度轮廓进行拟合, 得到的最佳拟合参数为: V波段, r_e = 6.21角分, μ_e = 22.05 mag/arcsec², n = 1.90, 拟合误差为0.37星等; I波段, r_e = 6.57角分, μ_e =20.79 mag/arcsec², n = 1.90, 拟合误差为0.41星等。结果显示V和I波段的拟合结果一致, 并且在数据的精度内, 没有发现轮廓向晕族突变的迹象。     

Rapid evolution of the most luminous galaxies during the first 900 million years

The first 900 million years (Myr) to redshift z approximately 6 (the first seven per cent of the age of the Universe) remains largely unexplored for the formation of galaxies. Large samples of galaxies have been found at z approximately 6 (refs 1-4) but detections at earlier times are uncertain and unreliable. It is not at all clear how galaxies built up from the first stars when the Universe was about 300 Myr old (z approximately 12-15) to z approximately 6, just 600 Myr later. Here we report the results of a search for galaxies at z approximately 7-8, about 700 Myr after the Big Bang, using the deepest near-infrared and optical images ever taken. Under conservative selection criteria we find only one candidate galaxy at z approximately 7-8, where ten would be expected if there were no evolution in the galaxy population between z approximately 7-8 and z approximately 6. Using less conservative criteria, there are four candidates, where 17 would be expected with no evolution. This demonstrates that very luminous galaxies are quite rare 700 Myr after the Big Bang. The simplest explanation is that the Universe is just too young to have built up many luminous galaxies at z approximately 7-8 by the hierarchical merging of small galaxies.     

A median redshift of 2.4 for galaxies bright at submillimetre wavelengths

A significant fraction of the energy emitted in the early Universe came from very luminous galaxies that are largely hidden at optical wavelengths (because of interstellar dust grains); this energy now forms part of the cosmic background radiation at wavelengths near 1 mm (ref. 1). Some submillimetre (submm) galaxies have been resolved from the background radiation, but they have been difficult to study because of instrumental limitations. This has impeded the determination of their redshifts (z), which is a crucial element in understanding their nature and evolution. Here we report spectroscopic redshifts for ten submm galaxies that were identified using high-resolution radio observations. The median redshift for our sample is 2.4, with a quartile range of 1.9-2.8. This population therefore coexists with the peak activity of quasars, suggesting a close relationship between the growth of massive black holes and luminous dusty galaxies. The space density of submm galaxies at redshifts over 2 is about 1,000 times greater than that of similarly luminous galaxies in the present-day Universe, so they represent an important component of star formation at high redshifts.     

两性种群动态模型初探

研究具有相同年龄结构的两性种群动态模型，求出了两种种各的年增长率、稳定的年龄分布、净生殖率和生育值向量，结果表明，这些生命参数完全取决于两性种群中的雌性种群，从而揭示了种群动态的研究只考虑雌性种群动态的合理性。     

广西人口与经济协调发展的综合评价

人口与经济协调发展系统是由人口子系统和经济子系统共同构成的。文章构建了人口与经济协调发展的指标体系,并以广西为例,采集了1978—2009年的数据,用主成分和因子分析方法测算人口子系统和经济子系统综合发展水平,建立了人口与经济的协调发展模型,运用模糊数学理论来测算协调系数、协调发展系数等指标来评价人口与经济发展的协调程...     

Systematic variation of the stellar initial mass function in early-type galaxies

Much of our knowledge of galaxies comes from analysing the radiation emitted by their stars, which depends on the present number of each type of star in the galaxy. The present number depends on the stellar initial mass function (IMF), which describes the distribution of stellar masses when the population formed, and knowledge of it is critical to almost every aspect of galaxy evolution. More than 50 years after the first IMF determination, no consensus has emerged on whether it is universal among different types of galaxies. Previous studies indicated that the IMF and the dark matter fraction in galaxy centres cannot both be universal, but they could not convincingly discriminate between the two possibilities. Only recently were indications found that massive elliptical galaxies may not have the same IMF as the Milky Way. Here we report a study of the two-dimensional stellar kinematics for the large representative ATLAS(3D) sample of nearby early-type galaxies spanning two orders of magnitude in stellar mass, using detailed dynamical models. We find a strong systematic variation in IMF in early-type galaxies as a function of their stellar mass-to-light ratios, producing differences of a factor of up to three in galactic stellar mass. This implies that a galaxy's IMF depends intimately on the galaxy's formation history.