无碰撞粒子在引力场中的聚集与星系的旋转曲线

宇宙暗物质问题是当今天体物理中争议最久而仍未获得解决的问题,越来越多的证据显示大部分暗物质不是重子物质,而是只参与引力相互作用的无碰撞粒子。这些无碰撞粒子能够在任一引力势阱中聚集,从而构成“丢失的质量”。 Padmanabhan等曾用线性近似方法研究过星系引力场对均匀无碰撞暗物质云的扰动效应。本文研究无碰撞粒子在外场中的分布时不是将外场视作微扰,而是用迭代方法求解Boltzmann方程和Poisson方程。在所得出的引力中,除了与距离平方成反比的项外,还存在与距离一次方成反比的引力。此结果可对星系旋转曲线的平坦性提供合理的解释。     

密度波理论中星系激波的性质

在资料[1]中讨论了扰动速度和扰动压力在较差自转的星系盘中所产生的星系激波。结果表明,只要旋臂内、外的密度差足够大,就能维持螺旋形的激波宏图,而不取决于扰动引力场存在与否,星系中引力的作用往往是重要的,也应该分析扰动引力场对星系激波的影响。     

星系大碰撞

尽管星系常常被认为是很稳定的结构,但是从天文学的时间尺度来讲,和星球之间的碰撞一样,星系之间的碰撞在星系演变过程中也是司空见惯的现象.由于星系中物质的分布比较稀疏,所以星系碰撞并非一般意义上的碰撞,而是一种引力交互作用.     

扰动引力场对星系激波解的影响

星系的螺旋结构可能是一种气体现象,因而应该和能够建立气体理论来解释它。用数值的方法讨论星际气体的自引力星系激波的维持和起源机制以后,有必要再分析地定性研究扰动引力场对星系激波解的影响。而且,一般星系激波的研究多用数值方法,也有必要     

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     

有限厚盘星系的旋臂结构

我们曾假定了密度扰动为ρ_1(r,Z)=ρ_1(r,0)e~(-α|Z|)的情况下,求出了泊松方程的扰动引力势解。本文首先研究了物质盘的响应,并作出了银河系的旋臂图样。另外,我们知道旋涡星系具有一定宽度。徐遐生等人用星系激波的模型来说明旋臂的宽度。本文从密度波理论出发,提出了另一种说明。因为盘星系实际上存在一厚度,它将影响平面上的物质分布和运动,这种影响对不同高度将不同。因此在不同高度处的波数k随r的变化也将不同,即不同高度处的旋臂图样不一样。但实际看到的星系旋臂是不同高度处旋臂图样的叠加,这导致旋臂有一定的宽度。我们以银河系为例,采用了史密特模型,求出了银河系不同高度处的旋臂图样,这些图样的叠加宽度与观测结果是相符合的。     

IRAS巡天中Seyfert星系的红外辐射分析

IRAS发现Seyfert星系的红外辐射起源很复杂,除星系核中的非热和热辐射外,还包括几种非核辐射:(1)星系盘中的冷物质的贡献;(2)活动星系核周围的恒星形成区的贡献。然而,上述各种成分对Seyfert星系红外辐射的贡献究竟有多大,目前尚无明确结论。为了解答这个问题,我们收集到Seyfert星系的全部IRAS资料,发现它们的中、远红外谱大     

星系碰撞的构想

星系并不总是离群独居的，在足够长的时间以及引力作用下，两个星系会发生碰撞并并合；而在此过程中挤压出的气体云将成为孕育新恒星的摇篮。但是计算机——甚至是巨型计算机——都几乎无法模拟出令人满意的结果。目前的挑战在于对多天体的处理，其中包括预设的两个星系中的天体数目以及相互之间的引力形式。为了解决这一问题，日本国家天文台计算天体物理中心建造了GRAPE专用超级计算机，旨在量身订制以模拟星系间上亿个质点的相互引力作用。     

基于多波段观测的星系循环内流直接观测

<正>在目前基于暗物质的星系演化理论框架下,星系形成在引力自束缚的暗物质系统——暗物质晕中.在引力作用下,暗物质晕相互并合形成今天观测到的“宇宙网”大尺度结构.一般来说,暗物质晕的物理尺度是星系尺度的几十到上百倍.在星系与暗物质晕之间弥散有大量以氢元素和氦元素为主的重子物质,其中氢元素占比约为74%,氦元素占比约为25%,剩下的重元素占比约为1%.     

星系观测能用相对论性引力解释吗？

我们考虑了各种可供选择的引力理论,用来作为星系动力学而不引入任何暗物质。我们将这些相对论性引力理论的预言与各种实验数据(牛顿极限、光的偏转和延迟、星系旋转、引力透镜效应及等效原理等)进行了比较,发现不引入暗物质的话,任何引力理论都不能解释银河系的行为。     

关于恒星爆发模型对Markarian 8的应用

近来恒星形成爆发模型被广泛地用来解释若干活动星系的射电辐射。所谓恒星爆发是指星系中恒星形成速率比正常速率高得多的天体物理事件。目前还不清楚究竟是什么因素引起恒星形成爆发以及怎样引起这种爆发的。一种可能的起因是一个星系与另一个星系的引力相互作用。这种猜想已有某些观测证据支持,例如,某些有伴星系的旋臂星系,在射电波段比其     

新发现的十一个发射线星系

具有发射线光谱的星系对于研究河外星系的结构和活动星系核的物理本质有着非常重要的意义,因此,十多年来,寻找新的发射线星系一直是天体物理学中一个比较活跃的领域。北京天文台从1981年起,也开展了河外发射线星系的无缝光谱巡天工作。我们所使用的仪器     

活动星系核中紫外大包的辐射机制

活动星系核的紫外大包曾一直被认为是标准吸积盘的特征热辐射,但最近几年,该解释遇到一些困难。于是Barvainis等提出了自由-自由辐射机制,并在拟合谱形等方面取得了成功。本文将从光变和统计的角度来研究这个问题。     

黑洞把恒星撕成碎片

正当一颗恒星过于接近一个黑洞时,黑洞的超强引力所导致的超强潮汐力会把恒星撕碎。在这类被称为"潮汐破坏"的事件中,一些恒星碎片被以极高速甩出,余下的碎片则坠回黑洞。这导致一种特征明显、可持续数年的X射线辐射。科学家最近观测到了发生在一个星系(它距离地球大约2.9亿光年)中的一次潮汐破坏事件,这也是过去十年中发     

NGC4051短时标光变的多波段同时性联测

探索活动星系的快速光变,是研究活动星系中心致密核结构及辐射机制的强有力手段,也是当前一个十分重要而又十分活跃的天体物理领域。目前比较多数的看法是:活动星系的X射线辐射是活动星系的中心致密核的吸积盘所产生(因为这一模型与观测事实符合得较好)。因此,探索X射线波段的短时标的光变对研究星系的致密核结构及辐射机制更显得比其它波段重要。     

无碰撞简并粒子系统的引力不稳定性

无碰撞粒子系统引力不稳定性研究的重要性源于:(1)在各种尺度的恒星系统(星系、星系团等等)中,平均碰撞时间与该系统的动力学时间相比较是很大的.故这些系统都是无碰撞系统;(2)占宇宙绝大部分质量的暗物质,极可能是宇宙早期遗留下来的大量静质量不为零的粒子(如中微子等),由于这些粒子间的相互作用很弱,都应视作无碰撞引力系统.在标准宇宙模型中,像宇宙中微子那样的暗物质粒子在宇宙早期已从热平衡中退耦,且保持着退耦前的Fermi分布形式.Weinberg首先指出了存在完全中微子简并的情况.讨论星系及宇宙大尺度结构的形成与演化,有必要研究无碰撞简并粒子系统的引力不稳定性.在应用动力学方法研究无碰撞等离子体的稳定性问题中,已建立起很多成熟的方法.虽然无碰撞引力系统与无碰撞等离子体有一定的相似性,但是它们间还是存在着一些很基本的差别:等离子体在大尺度上是中性的,可形成稳态的均匀平衡结构;而引力系统不会形成稳态的均匀平衡位形.自引力系统的这种本质上的不均匀性,使得研究这种系统的稳定性问题大为复杂化.Sweet曾指出,当扰动的波长可与系统的尺度相比拟时,这种宏观不稳定性问题的研究就变得极其困难.不过,假定自引力系统与静电的等离子体一样,可以形成一个无限大的均匀介质,这会在数学处理上     

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     

棒旋星系宏图的一种解释

目前,对S_a、S_b和S_c型旋涡星系已作了大量的研究.但是,已知旋涡星系中约有1/3多一点是棒旋星系,对它们的详细结构和动力学还未进行充分的研究。对线度为2R、等效厚度为2D的星系盘,解泊松方程,得引力势的形式解为式中各量的意义与文献[3]同.为了研究文献[2]提出的问题,和解释棒旋星系的类型,作者     

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     

发现没有恒星的星系

最近,天文学家首次发现了一个不存在任何恒星的黑暗星系。这个被称为“VIRGOH121”的星系被认为是由氧云和暗物质组成,暗物质是拥有巨大的引力、却又不可见的奇异物质。由于黑暗星系不发出可见光,所以科学家是通过追踪由氢原子发出的无线电波来发现它的。“VIRGOH121”星系中包含的气体足以形成1亿颗太阳大小的恒星,但是其中被观察到的氢原