取向相关性与宇宙物质成团的两种图景

在复合时期之前,宇宙中可能有两种不同类型的密度非均匀性:等熵的和等温的。它们所导致的复合时期之后的成团图景,是十分不同的。在等熵图景中,成团过程是由大到小的、分裂式的,即先形成大尺度的(例如,超星系团尺度)片状结构,然后再逐步分裂而形成星系等小尺度的天体系统。在等温图景中,成团是由小到大的、等级式的,即先形成小尺度的天体(例如,星系前恒星、星族Ⅲ天体),然后再逐步结合成星系、星系团和超星系团等大尺度的天体系统。     

超致密矮星系的潮汐剥离演化序列

<正>长期以来,星系(galaxy)和星团(star cluster)被认为是截然不同的两类天体.星系在暗物质晕中诞生成长,有较为复杂的恒星形成历史,是由大量恒星、气体、尘埃和暗物质等物质组成的天体系统,往往有着庞大的结构.星系的形态也多种多样,包括椭圆星系、旋涡星系、不规则星系等.多个星系通常以星系群和星系团的形式存在,形成宇宙中大尺度结构的同时,也互相影响着各自的演化轨迹.     

宇宙测绘展示的图景

利用从音乐分析中所获得的技术,天文学家一直在对星系如何会逐渐构成更大的星团这一问题进行研究甚至在绝大多数的天文学家看来,一个星系也是个相当大的物体,它是在一个可达数十万光年的区域中,由数千亿个穿行于浩瀚的气尘云之间的恒星所组成的星群,但是,对于那些从事垦系极限规模性质研究的宇宙学家看来,一个星系仅是所研究物质的基本单位。而在这可观测宇宙中充满了无数这样的物质。它们聚集成可达300万或更多光年的星团,这是些依次逐渐构成的更大的星族。迄今,由天文学家就宏观上所做的观测看来,星系大概是通过先期宇宙扩展和…     

本星系群中的新成员

本星系群通常是指以银河系为中心,半径为三百多万光年这样一个空间范围内星系的全体.美国加利福尼亚海尔天文台的查尔斯·科瓦尔(Charles Kowal)在1979年7月用帕洛玛山122厘米的施密特望远镜发现了一个新的星系,它位于不规则星系NGC6822附近,处于银河系和仙女座星系的中间,是一个17等的矮型星系.科瓦尔是个发现新天体的能手,在这以前他还发现另外三个矮型星系(即LGS1、2、3).这些矮型星系一般都小于银河系的万分之一,质量也很小.本星系     

MCG+07-22-071:一个具有相互作用的星暴星系

星暴星系是指存在大规模恒星形成的星系,而这种恒星形成速率在星系的整个演化过程中是不能稳定地保持的.观测到的辐射在整个电磁波段都较强烈,主要来自恒星的爆发性产生:紫外和光学连续辐射来自热的大质量恒星,发射线产生于被这些恒星电离的HII区,强的红外连续谱来自尘埃的吸收再辐射,射电辐射来自热气体和超新星遗迹,X射线来自超新星遗迹和与大质量恒星有关的吸积天体.星暴星系的颜色比正常星系和不规则星系显著偏蓝,在蓝端和紫外连续谱变得较平.星暴星系具有很强的红外辐射(L_(IR)>10~(37)J/s),在60—100μm之间的辐射较强.大多数星暴星系都是被IRAS探测到的.     

星系核和类星体的反物质模型

星系核和类星体具有许多特殊性质,是目前天体物理领域的一个重要课题.活动星系核和类星体的辐射功率很大,其光辐射可达10~(46)—10~(47)尔格/秒.这种天体的射电和光学的辐射大多有不规则的变光现象,有一年量级的长期变化,还往往含有时标很短的成分,比如一星期或一天量级,甚至还有短到小时量级的.这种变光现象表明星系核和类星体的核心是空间线度很小的天体.一般认为     

毕竟,λ是遍布于时-空的一种张力

宇宙学常数(cosmological constant)λ之值非常接近于零。印度班加罗尔拉曼研究所的两位科学家在美国物理学家Rafael Sorkin提出的因果集丛(CausalSet)理论的基础上,用起泡皂液模拟的方法来说明λ之值如何演变为如此之小的问题。此前,气泡曾被用于摹拟多种自然现象。例如,1986年,当时在美国哈佛史密松天体物理中心工作的天文学家Mar-garet Geller和John Huchra在分析了数千个遥远星系的影象后提出了一个星系分布的气泡状结构:星系和星系团散居于跨度长达数亿光年的气泡壁上,而在气泡内部却是没有星系的大“空洞”,这种巨洞的直径长达8千…     

暗能量和加速膨胀的宇宙

1998年发现的宇宙加速膨胀是当代科学中最重大的课题之一.理论上,宇宙的加速膨胀可能意味着当前宇宙中约三分之二的能量密度是由一种新的能量组分,即暗能量所提供的也可能意味着爱因斯坦提出的广义相对论在宇宙学尺度上需要修正.暗能量和修正引力这两种完全不同的物理机制可以给出完全相同的宇宙背景膨胀历史,但却预言不同的结构形成过程.因此,我们可以通过观测宇宙的大尺度结构形成和演化来区分这两种不同的物理机制,揭示宇宙加速膨胀背后的物理规律.宇宙大尺度星系巡天是研究宇宙加速膨胀机制的重要探针之一.基于星系巡天,我们可以通过测量重子声波振荡(baryonic acoustic oscillations,BAO)和红移空间畸变(redshift space distortions,RSD)两种特殊的星系成团属性,同时测量宇宙的背景膨胀和结构形成历史,进而分别开展暗能量性质以及引力研究.SDSS(Sloan Digital Sky Survey)三期的BOSS(Baryonic Oscillation Spectroscopic Survey)巡天是近期完成的世界最大规模的星系巡天.通过对10000平方度左右天区的观测,BOSS获取了近一百万条星系光谱.基于BOSS的观测,我们对暗能量和引力性质开展了深入研究,并发现了暗能量的动力学迹象.目前正在巡天的e BOSS(extended Baryonic Oscillation Spectroscopic Survey)项目以及后续的DESI(Dark Energy Spectroscopic Instrument)和PFS(Prime Focus Spectrograph)等大型巡天将在更高的红移、以更高的精度测量BAO和RSD,这将为宇宙加速膨胀机制的研究提供关键的观测支持.     

活动星系核

1944年,天文爱好者雷伯(G.Reber)用简陋的自制射电望远镜在天鹅座发现一个“射电星”.七年以后,它出人意外地被证认为射电星系.以后所作的计算表明,其对应的能量约为10~(60)尔格.这就意味着,它的射电辐射比我们银河系的要大几十万倍以上.如此巨大的能量释放自然激励了不少科学工作者的研究热情.曾有人揣测,这也许是两个硕大的星系相互碰撞的结果,但由计算得知,两个星系碰撞的概率是非常小的,只有一亿分之一,就是说这种“射电暴”现象应是极其罕见的.随着射电仪器的发展,五十年代以来又先后发现了许多类似的射电星系,因而碰撞说就不得不被放弃了.观测发现,一个射电星系的典型结构是,光学中心体两边有一对射电“瓣”.自然可以推测,     

闹腾的宇宙弦研究

一年多来,探讨宇宙弦的文章不断涌现,成为宇宙学研究中的热门话题之一。诸如有关星系的诞生和宇宙大尺度结构的形成,类星体的能源以及关于银河系附近许多高速星系相对于宇宙背景辐射的运动等似乎都可用宇宙弦这一物理概念来说明。现简介于下: 1.文献中提到的宇宙弦圈“播种”星系的问题在韦顿(E.Witten)提出超导宇宙弦的概念后有了新的发展。如果在早期宇宙     

介绍几个河外星系

自从1924年美国人哈勃证实银河系以外的星系——河外星系的存在以来,迄今用大型天文望远镜所发现的河外星系已达10亿个以上,最远的离开我们有150亿光年。它们从外部形态来说大致可以分为椭圆星系(E)、旋涡星系(S)以及不     

巨星系中果真挤满了行星吗?

大熊星座的类星体Q0957＋561是沃尔什(D.Walsh)等人在1979年4月发现的首例太空引力透镜,来自该类星体的光线穿越中介星系时,因其引力透镜作用形成了我们拍摄到的两个像A和B。一般情况下,两个像亮度的变化相似,但由于A像是远离中介星系中心处的类星体的光线形成的,而形成B像的光线则是穿越星系内部再到达地球的,     

为γ射线暴降能

一天数次γ射线暴 (简称γ暴 )会从外太空抵达地球 ,γ暴仅持续几秒钟。由于持续时间短 ,γ暴的位置一直无法精确的测定 ,直到 1997年ＢｅｐｐｏＳＡＸ卫星发现了γ暴之后持续数天的余辉。由卫星提供的精确位置使光学和射电天文学家能探测到持续几天至几个月的光学、射电余辉。在余辉退去之后 ,寄主星系就能被识别出来。通过对寄主星系红移值的测量 ,发现γ暴释放出巨大的能量。在极端情况下 ,γ暴ＧＲＢ990 12 3释放了超过 10 54 尔格的能量 ,相当于一颗恒星的静止质能。现有的理论模型无法解释如此大规模的能量释放 ,导致了所谓的γ暴能源…     

自然信息

1963年,P. Brosche分析了对各类天体的观测数据后提出:从行星、恒星、星团到星系(特别是旋涡星系),甚至是星系团,它们各自的角动量J与质量M之间存在着一个简单的关系,即J与M的α次方成比例,α在5/3与2之间。七     

类星体研究新进展

一、引言从类星体发现到现在差不多有20年了,但是关于这种引人注目的天体的真正本质并未取得一致的意见,然而对于类星体是活动星系核的天体大家庭中的一员这点是没有异议的.除了类星体外,活动星系核的成员有:赛弗特星系、蝎虎座BL型天体、某些强的射电星系、N型星系和窄发射线型星系.这些星系     

关于星系的棒旋结构

星系的螺旋结构已被林家翘教授用密度波理论做了较为完满的解释,然而对于棒旋星系,较为完善的理论尚未建立.本文提出并研究了这个问题,引用陈振诚提出的《一种积分变换》和《一种积分求值法》,求得了星系棒旋结构的解析解以及相应的大尺度图样.现简述于下: 根据观测事实,拟采用自引力气体盘模拟星系.星系盘的厚度与其横向尺度相比乃是小     

第一类Seyfert星系核的光学光度

在活动星系核的研究中,星系核光学光度的确定占有重要地位。它不仅在星系核各可观测量的相关性分析中是首要考虑的量,而且在分析星系核的内部过程与发射机制中也是必不可少的。但是,通过实测决定这个重要参量有很大困难。因此,从理论上通过其它的可观测量来估算星系核的光学光度就更显重要。1971年Sandage提出,N星系是由核和一外围星系所     

哈勃定律与哈勃常数

美国天文学家哈勃(E.P.Hubble)在星系天文领域做出了一系列杰出的贡献,他第一个证实了河外星系的存在,率先对星系按外观形态进行了科学的分类,并通过实测发现了以他姓氏命名的哈勃定律.     

先有黑洞还是先有星系

黑洞和星系,到底先有哪一个?由于大多数星系的中心都有巨型黑洞,天文学家们想搞清这些宇宙巨物是不是产生星系的种源.然而,黑洞也具有巨大的破坏力,按照推理,它们也本应该阻碍星系的发展.于是,天文学家们做了一个判断--黑洞是首先存在的,在2009年美国天文学会年会的新闻发布会上,天文学家又描述了这个判断.专家们说,基于该判断的发现,将会使科学家们对星系的诞生有更加清晰的认识.     

突破红移记录,搜寻宇宙第一缕星光

一天文小组宣称 ,他们用欧洲南方天文台的甚大望远镜 (VLT)发现了迄今尚未记录过的最大红移值的天体 ,但这一新的记录估计也不会保持多久 .法国米迪天文台的RoserPello和他的四位同事说 ,他们已认证出一非常暗弱的红移值为 10 0的星系状碎片 ,这意味着我们已观察到宇宙创生大爆炸后4 6亿年 (现在宇宙年龄的 3 5 % )的时刻 ,即跟随大爆炸而来的“黑暗时代”终结时出现第一缕星光的时刻 .观察者们是利用室女座内的前景星系团Abell1835做为强大的引力透镜发现这一星系碎片的 .引力透镜效应使观测到的该碎片内暗弱星光增强了 2 5至 10 0倍 …