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。     

星系中的恒星形成活动的熄灭过程

宇宙平均恒星形成率密度在z～2达到峰值后持续下降,这意味着平均而言,星系中的恒星形成活动在逐渐减弱甚至"熄灭",这种减弱和熄灭的过程主导着过去上百亿年的星系演化历史,百亿年前占据主导地位的星爆星系在今天的宇宙中已不多见,而红星系的比例则上升为百亿年前的两倍有余.到底是哪些物理机制造成星系中恒星形成活动的熄灭?这些机制在不同的星系、环境以及宇宙时期所起的作用有何不同?这些是当前星系形成领域的关键科学问题,21世纪以来的大规模多波段图像和光谱巡天观测极大地促进了对这些问题的认识.本文试图对当前研究结果稍作总结,考虑到中央星系和卫星星系的显著区别,先对两类星系分别讨论,然后将二者综合起来,总结了导致恒星形成活动熄灭的三个主要物理过程:大质量暗物质晕中的Halo Quenching效应(下落气体激波加热、潮汐力和冲压导致的气体剥离)、棒状结构和次并合驱动的星系自演化(Morphology Quenching、活动星系核反馈)、以及中小质量星系的主并合(早型星系和经典核球的形成).需要强调的是,这种对现有观测现象的总结只能是经验性的和阶段性的,下一步既要从观测上继续深入研究(更大样本、更多波段、更高红移),以改进和完善观测结果,更重要的还要及时和充分地利用最新观测结果来检验和限制星系形成的物理模型(如半解析模型和流体动力学数值模拟).     

星系周介质的研究方法和研究进展

星系周介质是位于星系维里半径以内、星际介质以外的气体.这些弥散的、几乎不可见的物质在星系的演化过程中扮演了重要的角色.本文介绍星系周介质的研究方法以及近年来取得的主要研究进展，包括重子物质的质量分布和金属分布等.研究表明，星系周介质是复杂的多相气体，不同温度的星系周介质都包含了大量的重子物质，有望解决标准宇宙学框架下的“重子物质缺失”问题.星系周介质的金属分布呈双峰或更复杂的结构，说明其能接收星系反馈过程抛出的气体，调节并支配星系的气体供给.观测上已经发现星系内流和外流的直接证据，星系周介质的性质具体是如何影响星系中气体的供给还有待研究.未来，包括我国的中国空间站望远镜、宇宙热重子探寻计划等观测设备将帮助人们更好地理解星系周介质的性质及其在星系演化过程中的具体作用.     

微聊

<正>下期看什么?星系碰撞研究发现,距我们的银河系250万光年之遥的仙女座星系正以每秒100公里以上的速度向银河系飞来。在未来的某一天,这两个星系将不可避免地相撞。一旦发生碰撞,银河系将遭受重创而严重变形。在无边无垠的宇宙中,为什么星系会彼此相撞?在星系碰撞的背后隐藏着一个无形的"幕后操纵者"——暗物质。直到今天,暗物质依然是一个未解之谜。不过,科学家确定,它与星系的诞生、演化历程密切相关。让我们以星系碰撞为线索,一起探寻星系和宇宙的奥秘吧!     

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.     

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．     

星系碰撞点燃黑暗宇宙

正与银河系大小相近的星系NGC 3256位于1亿光年外的船帆座。尽管它现在如同一朵玫瑰安静地绽放在黑暗的宇宙中,但实际上,NGC 3256是大约5亿年前两个螺旋星系激烈碰撞后留下的遗迹。一般情况下,两个星系合并时,星系中的恒星由于距离相对较远并不会发生碰撞。但是,星系中的气体和尘埃却会彼此作用,产生惊人的效果。NGC 3256中心闪烁的光芒证明了这是一个星系合并后产生的星暴星系,并不断孕育产生出新的恒星。这些恒星     

星系并合与相互作用的数值模拟和观测统计

在等级成团的结构形成过程中,星系并合与相互作用是非常普遍的现象.在引力的作用下,进入主暗晕的卫星星系受到动力学摩擦的作用而落入暗晕中心与中央星系并合;星系团中的星系高速交汇给星系内部注入能量从而改变着星系的形态;来自星系团的引力场对其中的星系进行着潮汐剥离甚至将其打散.星系的并合与相互作用在星系的演化中起着重要的作用,不仅能改变星系的形态,对星系的恒星形成性质产生影响,而且与活动星系核的演化相关联.借助数值模拟的理论研究与观测研究的共同发展,促进了人们对这一领域的认识,尤其是星系的理论并合时标、观测到的星系并合统计量及演化、并合在大质量星系的质量和大小增长中的作用等.     

Seyfert1和Seyfert2星系黑洞质量与宇宙学红移的研究

收集了359个Seyfert星系的观测数据(其中Seyfert 1星系观测数据283个,Seyfert 2星系观测数据76个).对红移、爱丁顿比、黑洞质量的分布进行研究,并讨论了红移和爱丁顿比的关系.得到了以下结论:1)Seyfert 1星系的红移平均值大于Seyfert 2星系的红移平均值;2)Seyfert 1星系的爱丁顿比平均值小于Seyfert 2星系的爱丁顿比平均值;3)Seyfert 1星系黑洞质量的平均值小于Seyfert 2星系黑洞质量的平均值.     

高红移星系的结构与形态研究

本文主要介绍近年来利用哈勃空间望远镜第三代宽场相机的近红外成像对高红移星系结构形态的研究.对红移1-3区间内宁静星系的研究发现其结构较近邻等质量宁静星系更致密,且有很显著的随红移演化趋势.最近的观测证据建议高红移致密宁静星系可能遵循从内而外的演化图像,干子并合可能在其演化过程中扮演了很重要的角色.在红移z1,正常恒星形成星系的结构演化符合等级成团模型的预言.高红移星暴星系,包括极亮红外星系、尘埃遮蔽星系和亚毫米星系等,多数显示了并合的形态特征,表明主并合可能是触发高红移星暴星系中剧烈星爆活动的主要机制.对高红移活动星系核宿主星系结构形态的研究显示了不同的结果:中低光度X射线选活动星系核宿主星系与比较样本中的正常星系相比并不具有显著更高的并合比例;而高光度类星体宿主星系却具有很高的并合比例.该结果表明主并合可能只在高光度活动星系核的核活动触发过程中扮演主要角色.诸多观测事实表明星暴星系、致密恒星形成星系、类星体和致密宁静星系可能处于同一演化序列之上,是高红移大质量星系演化过程中的不同阶段.     

环境对于旋涡星系气体的影响研究

星系的演化会受到各种因素的影响,如星系团介质的压力作用、邻近星系的潮汐力作用、星系之间的碰撞等。因此处在不同环境内的星系,它们的形态、颜色以及气体含量上必然存在一定的差异。选取了位于星系群中的样本星系和空洞环境里面的空洞旋涡星系(Void spiral galaxies)、密度较低的环境内的孤立旋涡星系(Isolated spiral galaxies)以及位于室女星系团(Virgo Cluster)内的室女旋涡星系的多波段测光数据,对比研究了不同环境里旋涡星系之间的颜色差异、气体含量、星系的恒星质量等特征,并讨论了其可能的产生机制。     

两类Seyfert星系的黑洞质量与吸积率

收集了89个Seyfert星系样本,利用反响映射法和恒星弥散速度法计算了Seyfert星系的黑洞质量,分别研究了Seyfert 1和Seyfert 2星系的黑洞质量与吸积率、热光度和红移之间的相关性,结果发现Seyfert 1星系的黑洞质量与吸积率、热光度和红移之间具有强相关性,Seyfert 2星系的黑洞质量与吸积率之间具有弱的负相关性,与热光度和红移之间具有弱相关性.两类Seyfert星系的区别除了源于吸积盘倾角不同外,还可能与星系的环境、演化和星系核的活动有关.     

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....     

星系内黑洞形成过程的熵演化

将星系中黑洞的形成过程分为两个阶段:第一个阶段是有序化的"整肃"阶段,第二个阶段是无序化的"撞击"阶段.从热力学角度和引力场论、量子辐射的角度详细地分析了这两个阶段中星系系统熵(黑洞广义熵)的演化,得出星系中黑洞的形成过程是一个熵减少过程的结论.     

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。     

星系也要有个性

正茫茫宇宙中有数不清的星系,其中包含的恒星比地球上的沙子还多。星系按照形状分为椭圆星系、螺旋星系和不规则星系,我们所在的银河系正是螺旋星系中的棒旋星系。放眼宇宙,你会发现,和那些与众不同的"有个性"的星系相比,我们的银河系只能算是极其普通的一员了。一顶草帽咦,天上怎么有一顶亮闪闪的"草帽"?定睛一看,原来那是位于室女座的透镜状星系M104。它的形状像极了墨西哥阔边草帽,周围有一圈黑暗的尘埃带,而由球状星团     

宇宙中的双黑洞

在星系形成的等级结构模型中,亚星系的结构先形成,之后再不断地通过并合形成越来越大的星系.伴随着星系的并合,星系中心的大质量黑洞也不断经历并合.在富气体星系的并合过程中,气体落入星系的中心,可能触发恒星的形成和黑洞的吸积.黑洞不断通过并合和气体吸积,从小到大形成现在观测到的在不同红移处的超大质量黑洞,因此,在星系的演化过程中,不同红移处必然存在很多大质量黑洞双体系统,甚至三体系统.本文将主要对宇宙中大质量双黑洞的观测和理论做一个简要的评述.美国升级后的激光干涉引力波天文台宣称首次直接探测到了引力波,该引力波源为几十倍太阳质量黑洞双星的并合.这么大质量的致密双黑洞是如何形成的?它们的并合率为什么这么高?本文也会简单提及恒星级双黑洞的形成和演化模型.     

星系空间取向的理论和观测研究

星系在空间的分布并非随机,在不同的尺度上呈现不同的排列特征.在星系和星系团等中小尺度上,卫星星系的分布倾向于分布在中央星系的主轴方向上.在大尺度上,中央星系的主轴倾向于指向大尺度的物质分布,如平行于大尺度的纤维结构.在更大尺度上,星系的主轴之间也有一定的取向关联.此外,星系的角动量也与大尺度物质分布有一定的关联.本文将回顾星系空间取向的相关理论和观测研究的进展,指出小尺度上星系的空间各项异性主要是由非球对称的暗物质晕决定的,与大尺度物质分布的相关性正是冷暗物质模型下结构形成的典型特征,研究星系在不同尺度上的各项异性分布有利于理解星系形成物理和限制暗物质、暗能量模型.     

星系对选择的新方法讨论

了解星系对的空间分布和随时间的演化是研究星系的形成和演化的重要手段之一,而其中完备星系对样本的选择是研究的关键.比起光学波段,在红外波段选择和观测星系对有很多优势.介绍了利用红外望远镜Spitzer卫星的SWIRE(the Spitzer Wide-area Infra Red Extragalactic survey)数据选择完备星系对样本的新方法,比较分析了星系对选源标准,得到了初步星系对样本.     

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