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.     

Hydra空洞中的发射线星系(Ⅰ)对378和502天区的物端棱镜观测(英文)

对Ｈｙｄｒａ空洞方向的发射线星系进行了物端棱镜光谱的搜寻观测．重点描述了科学目标和发射线星系候选体的选择方法，同时汇报了该项研究的进展情况和在３７８和５０２天区所得的初步结果．     

水超脉泽源：[OIV]发射线和脉泽辐射

水超脉泽辐射光度很大,因此活动星系核被公认为是其唯一的能源,而近来[OIV]发射线被认为可以准确地示踪活动星系核各向同性的强度．为了分析活动星系核和脉泽辐射间的内在联系,对所有发表的水脉泽星系的（OIV]发射线观测资料进行了全面调研和收集．整个脉泽样本和3个恒星形成脉泽的[oIV]线的平均光度分别为10^7.09±0....     

水超脉泽源：[OIV]发射线和脉泽辐射

水超脉泽辐射光度很大,因此活动星系核被公认为是其唯一的能源,而近来[OIV]发射线被认为可以准确地示踪活动星系核各向同性的强度．为了分析活动星系核和脉泽辐射间的内在联系,对所有发表的水脉泽星系的（OIV]发射线观测资料进行了全面调研和收集．整个脉泽样本和3个恒星形成脉泽的[oIV]线的平均光度分别为10^7.09±0.17和10^-6.55太阳光度．对比脉泽星系和非脉泽星系样本的[OIV]光度,没有发现大的差别．对于同活动星系核成协的脉泽星系,发现它们的[OIV]光度和水脉泽光度间存在一个明显的相关,尽管存在较大的弥散．如果活动星系核是脉泽辐射的能量激发源,那么这一相关性为[OIV]发射线可以很好示踪活动星系核强度的观点提供了支持．     

赛弗特工星系黑洞质量与宇宙学红移的研究

对214个SeyfertI星系（其中147个窄线SeyfertI星系（NLSIs）,67个宽线Seyfert工星系（BLSIs））的红移、热光度、爱丁顿比、黑洞质量的分布进行研究,并讨论了红移和热光度、爱丁顿比的关系。得到了以下结论：1）窄线SeyfertI星系的红移、热光度、爱丁顿比都大于宽线SeyfertI星系的红移、热光度、爱丁顿比;2）窄线SeyfertI星系的黑洞质量小于宽线SeyfertI星系的黑洞质量;3）在大样本下SeyfertI星系从窄线Seyfert工星系到宽线SeyfertI星系演化,与他人用其他方法得到的结果是一致的。     

M51星系盘上HCN J=1-0发射线的成图观测

为了解致密分子气体在星系盘上的分布,我们使用IRAM 30 m望远镜对M51的HCN J=1-0分子发射线进行了成图观测(角分辨率为28").成图区域达4'×5'(1'~2.9 kpc),是目前为止对M51 HCN J=1-0发射线进行的最为延展的一次成图观测.将之与NRO 45 m望远镜观测得到的CO J=1-0发射线数据进行比较,我们对M51星系内致密分子气体与总分子气体分布的差异与相关性等特性进行了讨论.HCN分布呈现出向星系中心集中的趋势,中心区域的HCN积分强度是星系盘上的3–4倍.在HCN积分强度图中也观测到了由CO发射所示踪的气体旋臂.M51总HCN光度是中心主波束区域(kpc尺度)的5倍,这说明了依然存在很多的致密分子气体分布在星系中心核区之外.在距星系光学中心42'内的区域(包含核球区的星系内盘),距离星系中心越远,HCN/CO的积分强度比越小;而在远离星系中心的星系盘上(大于42")该比值基本保持恒定.对于星系盘上的大部分区域,IHCN和ICO具有非常紧密的线性相关性,最小二乘法拟合的斜率为1.2.而对于核球区它们的拟合斜率则要高得多(2.3).所有这些都说明了致密分子气体的性质(例如含量、发射条件、HCN的丰度)在核球区和星系盘上是不一样的.     

低红移活动星系核中大质量黑洞与核球质量关系研究

采用活动星系核图像的核球/盘分解数据得到核球R波段光度值,计算了一个X射线活动星系核样本的中心大质量黑洞质量与核球质量之比(Mbh/Mbulge),其中包括15个窄线塞弗特1星系(NLS1 s)和18个宽线塞弗特1星系(BLS1 s).我们发现log(Mbh/Mbulge)的平均值,对15个窄线塞弗特1星系为:-3.81±0.11;而对18个宽线塞弗特1星系,则为:-2.91±0.13.这表明:窄线塞弗特1星系相对于宽线塞弗特1星系而言有较低的Mbh/Mbulge.     

用紫外线看宇宙——紫外线观测卫星GALEX获得的最新照片

用紫外线波段观测刚形成不久的年轻星系，它们看起来是明亮的天体。美国宇航局发射的星系演化探测卫星，就是专门用来对年轻星系进行紫外线观测，探索星系演化的一座太空天文台。星系演化探测卫星对宇宙进行的观测，获得了十分宝贵的资料，甚至有助于揭示我们所居住的银河系当初是如何形成的。     

塞弗特2型星系窄线区的形态

使用国家天台兴隆观测站2．16m望远镜的BFOSC相机，对6个塞弗特2型星系进行了窄带成像观测，并获得了它们的[OⅢ]λ007和Ha [NⅡ]λλ6548，6583发射线像以及邻近的连续辐射像，用来研究其窄线区延展电离气体的形态和性质．根据简化的活动星系核的统一模型，假设窄线区气体成球状分布，那么应观测到塞弗特2型星系的窄线区电离气体成V-状(电离锥)．但观测表明，只在一些塞弗特2型星系中观测到了电离锥，而在另外一些塞弗特2型星系中观测到了简化的活动星系核统一模型所不能解释的窄线区电离气体的“晕”状形态．结合观测结果，讨论了导致在塞弗特星系中观测到窄线区电离锥和其它不同形态的因素以及对活动星系核统一模型的验证等相关问题．     

切仑柯夫线状发射及类星体光谱

类星体、赛佛特星系等高能天体常具有宽的,轮廓显著不对称的原子发射谱线,其短波边陡直而长波方向则平坦下降。根据谱线的这些基本特征及对类星体内部物理条件的考虑,指出这种线辐射可能产生于相对论电子的切仑柯夫效应。如果包层的氢密度达到N=5×10~(20)(厘米~(-3)),则切仑柯夫谱线宽度将大于60■。     

1RXP J160338+1554.1:一个明亮的低电离核发射线区星系

X射线卫星ROSAT观测得到的X射线源1RXP J160338+1554.1,经过美国基特峰国立天文台的4 m光学望远镜的分光观测得到了它的光谱.通过光谱分析发现,该源具有较强的低电离发射线,从发射线的强度比以及谱线形态来看,该源完全符合低电离核发射线区(LINERs)星系的判据.这是第一次完全证实它是一个LINER.     

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.     

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。     

近邻恒星形成星系的主序关系

为了验证现有孔径改正方法的有效性,基于一个具有星系总体Hα、Hβ发射线流量和紫外(UV)、远红外(FIR)多波段数据的近邻(150 Mpc)星系样本,研究不受孔径效应影响的Hα作为恒星形成率指示剂的恒星形成主序关系,并对Hα和远紫外(FUV)分别作为恒星形成率探针时的主序关系进行对比.结果表明:不受孔径效应影响的Hα作为恒星形成率指示剂的主序关系与已有的利用孔径改正所得主序关系一致,表明通常采用的孔径改正方法可以还原星系整体Hα流量.此外,利用总红外(TIR)与FUV之比以及FUV-NUV颜色对FUV流量进行尘埃消光改正所得FUV作为恒星形成率示踪物的主序关系一致,表明FUV-NUV颜色对FUV流量进行消光改正没有引入更大的误差.     

基于叠加的河外星系中性氢(HI)谱线数据处理方法

中性氢(HI)巡天是探测宇宙气体大尺度结构的重要手段.在对河外星系进行HI巡天的过程中,由于信号本身非常弱,再加上望远镜灵敏度的限制,导致观测数据中大量星系的HI谱线信号被湮没在噪声之中,无法直接观测到.但是利用谱线叠加技术就可以通过叠加一些已知光学红移和位置的星系来提高谱线的信噪比.本文所要介绍的就是将一个星系群中所有成员星系的HI谱线进行叠加得到合成HI谱线的方法.通过这种方法获得的叠加谱线就是该星系群中总的HI辐射.叠加后的谱线由于rms水平的降低而获得比单一成员星系的谱线更高的信噪比,从而使一些在原来单条谱线中并不明显的HI信号在叠加后的合成谱线中显现出来,达到S/N 4.5的水平.谱线叠加过程涉及了大量数据的批量处理,因此我们开发了相关的自动化软件,用来处理美国Arecibo望远镜ALFALFA中性氢巡天观测的数据,成功得到了80多个选自SDSS观测星表的星系群样本的叠加谱线.预计未来我国的FAST望远镜巡天将产生大量的中性氢谱线数据,这一软件将会在大批量处理FAST河外星系HI谱线叠加方面发挥重要作用.     

VV星表中赛弗特星系的双色图及模型暗示

双色图是一种研究恒星和活动星系核演化的有效工具。文章比较了四种赛弗特星系子类(1型赛弗特星系,1.5型赛弗特星系,2型赛弗特星系和3型赛弗特星系或低电离核星系)大双色图中的分布情况。结果发现四种赛弗特星系子类在双色图中具有显著不同的分布,特别地1型赛弗特星系比2型赛弗特星系要蓝。最后提出了赛弗特星系可能的一种演化序列:从1型赛弗特星系演化到2型赛弗特星系,最后演化为3型赛弗特星系或低电离核星系。     

星系紫外深场巡天观测进展

紫外波段是星系能谱分布中的重要部分.其包含大量原子、离子和分子的共振线以及研究重要物理过程的连续辐射,提供了理论研究重要的观测限制.在星系研究中,紫外辐射追踪大质量恒星,是测量和理解宇宙中恒星形成历史的重要工具.紫外辐射也可追踪大质量黑洞吸积盘,是理解吸积物理过程的重要手段.其涉及的关键科学问题包括宇宙正午时期的恒星形成历史与星系演化、宇宙重子物质缺失、宇宙再电离能量来源以及星系吸积和外流反馈等.本文重点阐述了紫外深场巡天观测的发展现状及其在星系科学研究中发挥的作用.主要介绍了深场仪器的基本参数、深场观测的目的和任务,以及数据及科学产出,并对国内外正在计划中的未来紫外观测进行了总结和展望.     

河外星系恒星形成的物理规律探讨

冷气体(T<20 K)是星系中恒星形成(SF)的原料,冷气体随引力塌缩成致密分子云核并终将继续塌缩转变成SF到恒星,而SF反馈又推动着星系的形成和演化.详细了解气体的性质,描绘SF和星系的物理关联以及SF对星系的反馈等,是当今极为重要的关键研究.本文主要总结了河外星系中SF的物理规律,探讨了SF与冷气体的相关关系,特别是随着对SF的进一步物理认识,归纳了我们对SF与致密气体关系的系列相关研究,从河外星系整体的研究到对近邻星系空间分解以及与银河系内致密云核的跨度10个数量级的关系;甚至是对更高密度的致密气体,从星系整体到近邻星系空间分解以及河内致密云核的跨度10个数量级的线性相关关系,并指出在ALMA时代SF研究方向的未来发展前景.JCMT的大项目MALATANG提供了对极高密度致密分子气体在近邻星系中大规模分布和SF的认识,了解在星系的中心和更广阔的漩涡盘区各种不同气体状态与致密分子气体和SF之间的物理关联,以及SF和致密分子气体在不同物理尺度上的联系等.随着ALMA/NOEMA的观测推进以及下一代望远镜的投入,有望最终获得不论是遥远或近邻星系从分子云尺度到星系局部、整体各个不同物理尺度上对致密气体和SF的物理性质和规律、多谱线诊断和星系局部SF效率等前沿问题的突破性认识.     

第一对相互作用的窄线塞弗特1星系

报告了新发现的第一对由２个窄线塞弗特１星系组成的相互作用系统１ＲＸＳＪ０００３０６．３－０．４１９３２．这２个窄线塞弗特１星系的约移均为０．１０６，Ｂ星等分别为１７．８和１７．６，它们之间的角距约为２３’’，对应７３ｋｐｃ的投影距离，这个系统是从ＲＯＳＡＴ亮源中证认的，在所有现有的射电星表和红外星表中都没有发现对应体。     

窄线赛弗特I型星系的快速光变观测研究

2000年3月7日至11日，用北京天文台兴隆观测站的60cm望 远镜，对窄线赛弗特I型星系（NLS）PG1244＋026，IRAS13349＋2438，MARK142，MARK766进行了RI皮段的多次观测，作为参照样本，还观测了Blazar天体S5 0716＋71，S5 0836＿71，S5 0954＋65，S4 1749＋70和赛弗特I型星系MARK106，NGC3080，MARK634，观测结果表明，所观测的NLS1和赛弗特I型星系大都不存在明显的短时标光变，只有NLS1 PG1244＋026和赛弗特I型星系MARK634可能存在短时间变化的事件，所观测的Blazar天体都表现出了显著的短时标光变。