中等强度射电平谱类星体的光学光谱研究

采用FIRST亮类星体巡天（FBQS）的一个样本,从传统分类的射电噪类星体中分离出射电中等强度平谱类星体,对它们以及射电噪和射电宁静类星体的光学光谱进行了比较研究,发现中等强度射电平谱类星体有与射电宁静类星体相似的光学光谱．该结果进一步支持先前的研究观点,即观测到的中等强度射电平谱类星体实际上是射电宁静类星体,只是由于经过视线方向相对论性喷流的增强效应,使其在射电波段呈现为传统分类中的射电噪类星体．     

类星体径向和横向的Mg+吸收研究

天球上靠近的两个高红移类星体(也称为背景类星体)与低红移类星体(也称为前景类星体)组成一对类星体对.本文利用斯隆数字巡天光谱数据,获得22对类星体对,其前景类星体的径向方向(视线方向)和横向方向(垂直视线方向)都探测到成协的Mg Ⅱλλ2796, 2803吸收线,其中,横向方向的吸收线通过背景类星体光谱探测,径向方向的吸收线通过前景类星体光谱探测.这22对类星体对在前景类星体处的投影距离范围是101.7–473.9 kpc.研究发现,前景类星体横向方向的Mg Ⅱλλ2796, 2803吸收线由前景类星体宿主星系晕的吸收介质主导,但是径向方向的吸收线可能起源于类星体外流、宿主星系以及宿主星系晕.如果径向方向的吸收线起源于类星体宿主星系或宿主星系晕,其吸收线强度、宽度和相对类星体中心的视向速度都与横向方向的吸收线类似.但是,如果径向方向的吸收线起源于类星体外流,其吸收线强度、宽度和相对类星体中心的视向速度在较高概率上都可能与横向方向的吸收线不同.     

类星体的多波段观测

在发现类星体的方法中,最有效的４种方法是颜色方法,无缝光谱方法,射电方法和Ｘ射线方法,覆盖的波段为射电波段,光学波段和Ｘ射波段,将４种方法联合在一起,应用于４个ＵＫＳＴ天区。其目的是尽量减少选择效应,建立更完备的类星体巡天体本。从１０２天区开始,已完成了Ｘ射线选和部分光学选的分光观测工作,发现了１颗Ｂ＝１５．１的亮类星本和１个Ｓｅｙｆｅｒｔ星系对,其强Ｘ射线辐射是迄今首次观测到的。     

麻省理工学院的Max Tegmark 访谈:星团、团块、斯隆数字巡天

斯隆数字巡天(SDSS)在其网页上将自己标榜为“曾经进行过的最具雄心的天文观测”,这样说并不夸张。由于采用了很可能是曾经建造过的最大的数字摄像机(至少对于民用而言),SDSS的2．5m望远镜可在单次观察中测量600个星系和类星体的光谱。在2005年6月完成的第一阶段运行中,该巡天观测项目记录了近2亿个天体的影像,测量了67．5万多个星系和9万多个类星体的光谱,并由此确定了它们的距离。     

RASS源中证认的一颗亮Seyfert星系

介绍了一颗从ROSAT卫星全天巡天源中证认的亮Seyfert星系1RXS J113129.2 124344.它正好位于亮类星体巡天(BQS)的天区,但是颜色偏红.根据APM星表,它的B星等为16.32.观测发现,其红移为0.091.     

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     

LAMOST

LAMOST是中国天文界首个国家重大科技基础设施,是天文望远镜大口径与大视场完美结合的典范.自2011年开展光谱巡天以来,发布的光谱数据已超过国际上其他巡天项目发布的光谱数据之和,是目前世界上光谱获取率最高的望远镜.截至2017年6月第一期巡天结束时,已获得900万条光谱数据.这将是世界上最大的具有传承价值的天体光谱数...     

类星体光谱特征分析

用多普勒红移和引力红移分析类星体的光谱特征及类星体的性质,并对类星体研究的前景作了展望。     

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.     

大规模天文光谱巡天

21世纪是光学天文迅速发展的阶段,主要是得益于多个天文大规模巡天项目的开展(2dF,6dF,RAVE,SDSS,LAMOST和Gaia等).这些大规模光学巡天项目主要是光学光谱巡天,目的是获取数以十万、百万甚至千万计天体的光谱.本文着重介绍了国际上的SDSS项目和我国自主创新的LAMOST望远镜以及所取得的光谱巡天成果.LAMOST是一种新型的反射施密特望远镜,突破了大规模光谱巡天所需要的大视场兼备大口径望远镜的技术瓶颈,成为世界上天体光谱获取率最高的望远镜.已经发布的LAMOST光谱数据集DR1中有200万条天体光谱,其中有170万条恒星光谱和包括108万条恒星光谱的参数星表.     

大尺度天区上的类星体观测

评述了目前巡天观测技术的进展情况.讨论了类星体的成团性和红移极限,以及室女座星系团区内的最新观测结果.     

暗弱白矮星的CSST主巡天多色测光和无缝光谱观测预研究

中国空间站工程巡天望远镜(China Space Station Telescope, CSST)计划于2024年发射,将主要开展高空间分辨率、天区大面积(约17500平方度)的多色成像与无缝光谱巡天,预计可极大地提高白矮星的观测样本数量.本文分别基于盖亚第三次早期数据发布(Gaia EDR3)和斯隆数字巡天第十六次数据发布(SDSS DR16)探测到的白矮星候选体和已确认的白矮星样本,进行统计分析,得出恒星参数的分布(多波段星等、有效温度、表面重力加速度、距离和质量),并分析各参数之间的相关性,计算白矮星的空间密度;最后,结合CSST的观测性能,预计其将探测到的白矮星数目,为基于CSST主巡天数据开展大样本暗弱白矮星搜寻和研究工作提供预估和分析.     

中国空间站大规模多色测光与无缝光谱巡天的设想及其在暗能量研究领域的应用

大型巡天是今后数十年内国际天文学研究的重点方向,高精度大样本的巡天观测将极大地推动暗物质、暗能量、天体起源与演化等天文学和物理学的根本问题的研究.空间站的建设为我国空间天文的发展带来了不可多得的机遇.巡天观测与空间站运行模式相当匹配,而国际上尚未有大型的高分辨率光学与近紫外深度巡天计划,中国空间站正可以在此方向上实现突破,使我国在国际天文界的下一代大规模巡天工作中处于领先地位.本文阐述在空间站上开展大天区面积、高角分辨率、覆盖近紫外-光学-近红外波段的多色测光与无缝光谱巡天的设想,并讨论这个巡天在暗能量研究领域中的应用.     

爱因斯坦探针在活动星系核研究领域的科学机遇

活动星系核(AGN)是指那些具有强烈电磁辐射的星系核心,其巨大能量是由中心超大质量黑洞(SMBH)吸积周围物质,将其释放的引力能转化为热能、辐射能而产生的.各种时标的多波段光变是AGN的典型观测特征,其中尤以X射线光变最为引人注意,因为其光变剧烈、时标短、携带着AGN吸积盘最内区的丰富物理信息,长期以来一直被用作研究星系中心SMBH的探针.但是,目前对AGN的X射线光变还没有很根本的认识,对其来源和产生机制仍不甚清楚.爱因斯坦探针(Einstein Probe,EP)卫星具有空前的软X射线巡天能力,其grasp(即探测器有效面积与视场的乘积)比起之前同类卫星提高了一到两个量级,这使得EP能在从百秒到年的采样频率上对全天数百个亮AGN进行监测,获得前所未有的大样本、宽采样频率覆盖的光变数据.我们拟据此重点开展以下4个方面的研究:对大样本亮AGN的软X射线功率谱进行完整测量;系统监测和研究AGN中罕见的大幅度X射线光变和耀发现象;研究大样本AGN的长期光谱变化以及开展其爆发监测;开展AGN/类星体巡天.这些数据将促进对AGN X射线辐射的剧烈光变与爆发现象及其产生机制,SMBH的吸积盘、喷流及冕区的物理条件、结构、动力学与辐射过程,以及AGN的宇宙学演化等科学问题的进一步认识.另外,鉴于EP能够探索一个全新的发现空间(大天区、长时标软X射线的系统监测),将有可能发现前所未见的黑洞吸积现象——宇宙的复杂多样性总是超乎人类的想象.     

基于深度学习的恒星光谱分类

大型巡天项目使得恒星光谱的观测进入大数据时代,实现恒星光谱自动分类是一项重要和具有挑战性的工作.本文采用基于一维的卷积网络算法对斯隆数字巡天(sloan digital sky survey, SDSS)的恒星光谱进行分类.通过卷积神经网络,恒星光谱的特征被提取出来并用于分类.采用带标签的恒星光谱数据训练一维恒星光谱卷积网络(1-dimension stellar spectra convolutional neural networks, 1-D SSCNN),得到训练好的网络模型,并用其对恒星光谱进行分类测试.本文算法与传统的恒星光谱分类算法支持向量机(support vector machine, SVM)、随机森林(random forest, RF)和人工神经网络(artificial neural network, ANN)进行对比,结果表明,本文算法具有较高的分类精度和鲁棒性,且给出了由深度学习得出的光谱热力图,对研究光谱物理性质具有重要意义.     

证认类星体吸收线方法(英文)

提出和完善了一个分析类星体能谱数据的方法.利用该方法,可以发现并测出类星体的吸收线.文章还通过取自Sloan Digital Sky Survey样本的3个类星体的能谱数据,演示了采用该方法证认MgII吸收线的结果     

LAMOST科学观测计划

大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)是由中国科学技术大学与国家天文台、南京天文光学技术研究所共同承担的国家重大科学工程项目.LAMOST在口径、视场和光纤数目三者结合上超过了目前国际上所有的多目标光谱巡天计划的装置.本文介绍了它将在河外星系、银河系结构与演化及多目标认证三方面的科学巡天计划.LAMOST的建成将对宇宙学、星系形成及演化、恒星物理等天文学中广泛的科学课题的研究做出重要的贡献.     

LAMOST-K2天区矮星参数和APOGEE参数的比较

近十几年,越来越多的地面光谱巡天项目与空间测光数据结合用于研究星系和恒星.相关地面观测数据主要来自于如APOGEE,Gaia-ESO,GALAH,RAVE和LAMOST等项目.这些数据被用来获取准确的恒星大气参数和化学元素丰度.以上这些巡天项目的成功主要依赖于高效的光谱获取能力,以及所提供的高精度恒星参数.利用恒星光谱数据可以得到它们的有效温度、表面重力加速度、金属丰度和多种化学元素的丰度.基于这些恒星参数,可以估计确定恒星的质量和半径.这些参数有助于研究银河系的形成和演化.此外可靠的恒星质量和半径对于探测系外行星及其宿主星的性质有重要意义.比较两个数据库之间恒星参数可有效地估计光谱数据的质量,及了解不同数据库恒星参数的偏差.研究结果对改进光谱分析软件有重要作用.     

XBLs和平谱射电类星体间峰值频率与光谱指数的相关性分析

对Fossati等人的研究中所给出的Blazars样本分别计算同步辐射峰值频率及射电到X射线的宽波段光谱指数;在此基础上研究了XBLs和平谱射电类星体间的峰值频率与光谱指数的相关性质.结果表明:两者之间存在着较强的相关性质,XBLs和平谱射电类星体位于不同的区域,满足αrx<0.75和αrx>0.75.这意味着它们之间的能谱分布形状是有差异的,因而有助于我们了解其内部辐射机制.     

基于Fisher判别的半监督天体光谱数据特征降维

降维是天体光谱数据预处理常用的手段之一,如何利用标号天体光谱数据,克服降维过程中的过分拟合,是提高降维效果的有效途径之一。采用半监督学习,给出了一种天体光谱数据特征降维方法。该方法首先针对具有标号天体光谱数据,建立Fisher判别分析和PCA可变动选择的不确定关系;其次构建其半监督降维的全局最优化形式,通过特征值分解计算降维结果,从而有效地克服了天体光谱降维过程中的过分拟合问题;最后采用高红移类星体和晚型星SDSS天体光谱特征线数据集,实验验证了该方法的有效性。