绚丽的超新星遗迹

<正>宇宙中的天体,生与死总是相依相伴。比如,中小质量恒星的死,伴随着白矮星和行星状星云的生;大质量恒星的死,伴随着中子星、黑洞和超新星遗迹的生。超新星遗迹,是大质量恒星死亡前发生灾难性的爆炸后,原来恒星包层中的物质被抛射到星际空间而形成的,而爆发后在中心留下来的核心就成了中子星或黑洞。超新星遗迹的诞生超新星遗迹的诞生,伴随着星体的剧烈爆发。这种爆发主要有两大类,一类是核燃烧导致的超新星爆发,另一类是常说的引力坍缩型超新星爆发。     

科学触角

发现罕见双尾宇宙气态星云最近,天文学家惊奇地发现一个较长的尾状宇宙星云中存在着两个截然不同的尾巴。虽然宇宙星云被认为是形成恒星的区域,但这个双尾宇宙星云却很少孕育形成恒星。     

带着长梗的玫瑰星云

玫瑰星云如以其他名字来命名,看起来是否依然甜美?以平凡无奇新总表编号NGC 2237来称呼它,看来并末减损此影像顶端、以长长辉光氢气为梗的这团花样发射星云之风采.此星云内藏着一群由明亮年轻恒星组成,名为NGC 2244的疏散星团.这些恒星大约是在400万年前形成于星云物质里,它们的恒星风在星云的中心吹出一个空穴,内衬看...     

年青恒星体喷流理论和观测

年青恒星体中喷流现象很普遍。大量天体物理文献瞄准了活动星系核、共生恒星、行星状星云和X射线双星中的物质喷发现象。在恒星形成中基本开放的问题之一是物理机制。物质从原恒星系统喷发，进入喷流。部分喷流控制系统角动力，并且在最初的几百万年里演化。在大尺度上，喷流为恒星形成和演化注入动力。     

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.     

超新星诞生率和Ⅰ型超新星

超新星(简称 SN)是恒星世界中最激烈的爆发现象.它爆发时的光度约为10~7-10~(10)太阳光度,释放能量为10~(47)—10~(52)尔格,光变幅超过17个星等,即突然增亮千万倍至上亿倍.爆发结果或是将恒星物质全部抛散成为星云遗迹;或是抛射掉大部分质量,遗留下的物质塌缩为白矮星、中子星或黑洞.历史文献表明,银河系不断有超新星爆发,从1885年至今已观测到五百多颗河外星系超新星.超新星按其特性分为两类,称为Ⅰ型超新星和Ⅱ     

大质量恒星形成区中CO分子外向流的观测和研究

恒星形成是天体物理学的基本课题之一,而大质量恒星的形成与演化对研究银河系乃至宇宙的演化起着关键作用.目前对于大质量恒星形成的研究还处于不成熟的阶段.CO分子外向流的观测对研究大质量恒星形成过程及其对周围环境的影响具有重要的作用.文章结合国内外CO分子外向流的研究现状,对于CO分子外向流的观测方法和判断标准进行了介绍.     

L1641S的近红外偏振成像观测

给出了恒星形成区L1641S的H波段的偏振成像和K_S波段的近红外成像的结果. 反射星云Re50和Re50N分别坐落在该区域的南北. 两个星云的偏振图像均呈现出高偏振度和中心对称的特点, 表明星云内的发射主要以尘埃的单次散射为主, 且尘埃的尺寸较小. Re50N星云中存在两个红外点源, 其中IRS1是两个星云的红外照亮源, 也是该区域CO外流的驱动源, 而点源IRS2可能提供了星云光学波段发射所需的大量光子. L1641S的外流结构符合表面散射模型, 外流的倾角大约为30°. 通过偏振弧结构, 我们进一步证认了Re50N星云的双极型结构.     

银河系及以外的行星状星云

行星状星云乃恒星从渐近巨星支向白矮星过渡的短暂时段的形态。多波段天体物理实验室，对我们了解天体物理环境中的原子、分子、尘埃和等离子体过程起到了关键性的作用。近年来大量的研究集中在使用它们通常具有的强发射线波段在银河系内及河外星系中搜寻和发现更多的成员，探讨它们多姿多态形状的结构和形成机制，包括流体动力学成形机制、     

气泡星云NGC 3199

正NGC 3199是位于船底座方向,离我们约12000光年远的明亮宇宙云。在这张窄波段假色影像里,这团星云涵盖约75光年的区域。虽然深空影像指出它具有接近完整的气泡结构,不过它的上缘远亮于其他区域。星云的中心附近,有颗会发出强烈恒星风的炽热短寿命沃夫-瑞叶型恒星。当沃夫-瑞叶型恒星的强烈恒星风扫及周围的星际物质时,往往会造就外观饶有趣味的星云。在上面这个案例里,     

“热泪盈眶”的螺旋星云

<正>类太阳恒星垂死时,会抛出气体和尘埃,形成万花筒般的行星状星云。和超新星爆炸一样,行星状星云中也会形成许多新元素,只不过它们相对较轻,例如碳、氮和氧。当残余的恒星最终变成一颗炙热的白矮星,就会向周围辐射出高强度的紫外线,这既可能摧毁之前抛射出的物质分子,也可能孕育出新的分子。最近,荷兰和西班牙的两组科学家就利用欧洲空间局(ESA)的赫歇尔太空望远镜,在行星状星云中,发现了一种对水的形成至关重要的分子离子OH"——一个氧原子和一个氢原子组成的、带一个单位正电荷的分子离子。     

特殊Ⅰ型超新星

超新星(Supernova,简称SN)是恒星演化晚期所发生的剧烈爆发现象.自从1931年Baade和Zwick提出超新星概念以来,人们在各种星系中已经发现的超新星有六百多颗.通过对观测资料的分析、研究,人们对超新星的前身星爆发的物理机制等一系列问题的认识取得了可喜的进展.     

超新星遗迹与绿色延展天体的相互关系

超新星遗迹是超新星爆发后的残留物,包含爆发喷射物以及周围与其相互作用的物质;绿色延展天体是大质量恒星形成区候选体.这两类天体都与大质量恒星的形成与死亡有密切关系.本文尝试探究超新星遗迹与绿色延展天体的相互关系,以期对超新星是否促进大质量恒星形成这一问题有进一步了解.本研究通过计算得到14组超新星遗迹和绿色延展天体的相对距离,发现最小的也在百秒差距量级.通过分析274个超新星遗迹与298个绿色延展天体的空间分布,发现相对于其他区域,超新星遗迹附近的绿色延展天体明显多一些,但可能是因为超新星遗迹附近分子云密度大造成.斯必泽红外空间望远镜的巡天范围在银纬b=±1°内,在此范围以外的超新星遗迹附近的绿色延展天体是使用美国宇航局广角红外巡天探测器(WISE)巡天数据搜寻的,找到了4个绿色延展天体.得到的初步结论是超新星遗迹并不能直接促使绿色延展天体形成,但它们之间或许有间接联系.     

宇宙十六怪异物质

1星云 星云是巨大而又不洁的块状物质,它们由尘埃、气体和等离子体组成的。这些星云有光年般的宽度,漂浮在太空。它们是星系的制造厂,常有“婴儿级”的行星和恒星从星云冷却的边缘旋转诞生。它们形态各异,十分有趣。有的像马头、有的像螃蟹。     

哈勃：红外波段的马头星云

<正>漂泊于宇宙中的一大团星际尘埃云,被恒星风与辐射雕塑成一个我们熟悉的外观。命名很贴切的马头星云,镶嵌在庞大且复杂的猎户座星云(M42)之内。对使用小望远镜的人来说,马头星云是值得一看但颇有观测难度的天体。这幅壮丽且细致的红外光主题影像,是由轨道上的哈勃太空望远镜在红外波段所拍摄。这团离我们约1500光年远、亦拥有巴纳德33编录号的暗分子云之所以会现形,是因为有邻近的大质量恒星参宿增一之星光作为背光。     

红外尘泡的研究进展和研究方法

银道面红外巡天发现的一类壳状结构被称作"红外尘泡"(Infrared Dust Bubble),目前普遍认为它是由大质量恒星或星团形成时产生的电离氢区与周围中性介质相互作用形成的,电离氢区膨胀可能触发壳层分子气体中的新一代恒星形成.最初,尘泡被发现主要来自于红外波段的辐射,后来被证实与分子气体有较好的成协性.多波段地研究尘泡与恒星形成的关系是近几年来一个比较热门的课题.已有的观测研究表明,某些尘泡壳层环境中存在着丰富的恒星形成现象,这些恒星形成区与电离氢区的膨胀有着很好的相关性,与理论模型研究结果相符.然而,由于缺少确切的距离等信息,无法确定相互作用关系确实存在,或者说无法给出触发过程发生的确凿证据.本文,首先概要地总结了前人研究红外尘泡与恒星形成方面的重要结论;其次,归纳了研究红外尘泡与恒星形成方面的主要科学方法与手段;最后,总结前人的研究成果,讨论目前研究红外尘泡方面的不足之处,分析研究红外尘泡的发展趋势等.     

核心坍缩超新星中心黑洞超吸积在星系尺度上的贡献

核心坍缩超新星(Core-Collapse Supernova,CCSN)是大质量恒星演化末期的爆发现象,产生了宇宙中大多数的中子星和恒星级黑洞等致密天体.爆发可能伴随着强磁场中子星或黑洞超吸积引发的剧烈长时标伽马射线暴.CCSN还被认为是宇宙重元素的主要来源之一.本综述介绍了我们近期对CCSN中心黑洞超吸积过程的系列研究成果,主要包括研究了大质量星系中心附近伽马射线暴余辉阶段,因大量暗物质粒子湮灭电子注入而引发的光变和能谱的形态变化,探讨了其作为暗物质探测手段的可能性;研究了坍缩星框架下,中微子主导吸积流外流对核合成的贡献,及对太阳临近空间、(活动)星系等化学组分和演化的影响;最后,从数值模拟角度讨论了CCSN起源的致密天体质量分布,给出了低质量间隙可能起源于CCSN爆发能量分布的结论.     

看宇宙的“大眼睛”

“轰,轰……”大约140亿年前,混沌的宇宙突然发生一连串的大爆炸,所有物质以石破天惊之势迅速向外飞散。这些原始物质相互吸引并形成星云、恒星或星团, 数以亿万计的恒星又形成银河系,而成千上万个银河系又不断向外扩展……宇宙到底有没有尽头?如果有,会是个什么样子?我也不知道,但我知道要到哪里去找     

自膨胀与自收缩星系的演化

根据Einstein场方程确立的星系(星云、星系或恒星)在自膨胀或自收缩过程中的能量变化,提出了星系在其自膨胀和自收缩过程中的热力学模型.     

大质量恒星的星风

大质量恒星活动的重要特征之一就是它们具有强烈的星风.恒星的质量是决定恒星结构和演化的主要参量之一.由于强烈星风带走恒星的大量物质,使恒星的质量不断减小,所以它严重影响大质量恒星的结构和演化.在过去半个多世纪中,无论在观测方面还是在理论方面,大质量恒星的星风研究取得了长足进展.在理论方面,已经建立了标准的星风加速模型,以及它的改良模型,包括利用有谱线覆盖效应的NLTE恒星大气模型进行光谱分析;在观测方面,地面望远镜和空间设备相结合,从射电波段一直到高能X射线波段,对大质量恒星进行了全波段的观测研究.理论研究和观测结果基本符合,但同时又引出了一些新问题.