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《天文学进展》2020,(3)
由于缺乏足够的观测数据,大质量恒星的研究进展缓慢,到目前为止大质量恒星演化和黑洞详细的形成过程还存在较大争议。LIGO首次探测到恒星级双黑洞并合产生的引力波信号,这不但验证了爱因斯坦20世纪的预言,而且还证实了大质量双黑洞的存在。研究工作采用恒星演化程序MESA (Modules for Experiments in Stellar Astrophysics)计算孤立双星的演化,主星初始质量为20 M⊙～80 M⊙,金属丰度为0.000 1～0.002,初始双星质量比为0.7～0.9。双星系统通过稳定物质转移通道,形成总质量(15～110) M⊙范围内的双黑洞。形成双黑洞的并合时标强烈依赖于初始轨道周期,只有初始轨道周期不大于5 d的双星系统演化形成的双黑洞,通过引力波辐射损失角动量,最终可能在哈勃时标内并合。研究工作得到的结果可以解释部分现阶段已经探测到的引力波事件。 相似文献
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利用SDSS光谱,研究了IRAS卫星亮红外源星表中的盘状星系中的恒星形成性质,并着重探讨了棒对星系核区恒星形成活动的影响.利用星族合成的方法得到了每个样本星系核区的恒星组成性质、恒星形成活动的强度等信息,并比较了星系整体和核区恒星形成性质的差异.得到的结论:除去相互作用,样本中的棒星系显示出比非棒旋星系更强的核区恒星形成活动和更多的年轻星族成分. 相似文献
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河外旋涡星系外区普遍存在翘曲结构,其特征可用干翘曲参数来描述,包括翘曲角、翘曲半径、不对称度等。一些翘曲星系表已相继发表,并用于相关的统计分析。关于翘曲盘的形成已提出多种理论机制,如星系间的潮汐相互作用、星系际介质的吸积、盘与暗晕的角动量错向以及星系际磁场的作用等。 相似文献
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利用高精度大样本的冷暗物质($\Lambda$ cold dark matter, $\Lambda$CDM)宇宙学数值模拟的数据, 对重子物质如何影响暗物质晕的形状和角动量进行了研究.使用了3种数值模拟数据, 纯暗物质模拟、含辐射冷却、恒星形成和动力学超新星反馈的模拟, 包含活动星系核反馈效应的恒星形成模拟. 对这3种模拟, 还进行了不同红移处的比较. 主要结果如下.重子物理过程会改变暗物质晕的质量分布, 特别是有活动星系核反馈机制的情况下.比如, 活动星系核反馈会减少大质量暗物质晕的形成.随着宇宙的演化, 暗物质晕的空间形态逐渐由扁变圆. 重子物质的存在会加速暗物质晕形状的变化过程, 而且会使暗物质晕形状变得更圆. 但是活动星系核的反馈会对这一加速效应产生抑制.重子物质对暗物质晕的影响与暗物质晕的质量和半径都存在一定的依赖性.暗物质晕的质量越大, 它会呈现更扁的形态. 同时, 重子物质对任意质量的暗物质晕或暗物质晕在任意半径处的变圆均有一定的促进作用,尽管活动星系核反馈会抑制这一促进作用.特别是对于暗物质晕在0.2--0.6倍维里半径处的形状, 重子物质的影响尤为明显.此外, 重子物质的存在会对暗物质晕的角动量产生显著影响, 它会增大暗物质的角动量. 暗物质晕的自旋参数与质量无相关性, 但是与暗物质晕的半径存在一定的相关性. 相似文献
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《天文学报》2017,(4)
Kepler空间计划发现了大量半径小于4 R_⊕(R_⊕为地球半径)的近轨道行星,成为Kepler探测的特色之一,它们对当前的行星形成模型提出了新的挑战.行星与其中心恒星之间的潮汐效应对重塑这类行星的轨道构型具有重要影响.基于各种初始的轨道分布数值模拟了近轨道、低质量行星的潮汐演化,定性地给出了行星最后的轨道分布特征,轨道半长轴和峰值均随着初始的半长轴和偏心率增大而变大.对于初始的平均半长轴在0.1au以内,平均偏心率大于0.25时,数值模拟结果与观测比较接近.潮汐耗散系数、恒星和行星的质量等相关参数对潮汐演化后的半长轴分布影响都比较小.基于数值模拟结果,尝试了揭示低质量行星的形成机制:它们很可能形成于原行星盘的较远处,具有中等的轨道偏心率,后来在原行星盘中经历了Ⅰ类迁移到达目前的轨道,但是这不能排除行星的当地形成机制. 相似文献
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通过对57个星系的光学和射电自转曲线等资料的分析,得出如下结论:(1)盘系沿哈勃序列从早型到晚型,其结构和自转等动力学量有系统的变化:星系核球与盘的质量比减小,自转速度达极大点r_m处速度V_m变慢、周期P_m增长,r_m相对于光学Holmberg半径r_H的位置外移,旋臂松卷,星系扁化。(2)星系诸动力学量在各形态型中的弥散与星系质量有关,较大质量星系的v_m和r_m较大,而k=V_m~2/r_m和β=r_H/r_m值较小。(3)潮汐作用也是影响星系动力学状态的重要因素,在同样形态型中潮汐星系有较大的k、β值和较小的r_m值。 相似文献
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自1979年以来,越来越多的观测证据表明,在许多盘状星系中普遍存在厚盘成分,它们在结构、化学组成和运动学等方面与薄盘有着明显的不同.一般而言,星系中厚盘的标高比薄盘大得多,厚盘恒星与薄盘恒星相比,金属丰度较低而年龄较老,绕星系中心的转动速度较慢而速度弥散度较大,上述观测证据表明厚盘确实是星系长期演化后的产物,对于研究河外星系的形成和演化史有着重要的天体物理意义.该文在简单回顾银河系和河外星系中厚盘发现和确认史的基础上.介绍了对星系厚盘结构参数等性质的探测途径和目前取得的一些主要认识,并与薄盘恒星的相应特征作了比较,结构参数主要包括厚盘和薄盘的标长、标高和轴比,其他观测性质有两类盘的颜色、年龄、金属度和运动学特性等.最后,结合上述观测性质,对厚盘形成的几种可能的机制及未来可以开展的工作做了简要的说明和讨论. 相似文献
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卫星星系是研究星系形成的有力探针.近期的研究指出,中央星系是椭圆星系时,其卫星星系数目比旋涡星系多.为了探究这种差异,采用了新一代流体动力学模型(The Next Generation Illustris Simulations,简称TNG模拟)中TNG300-1的数据,选择了恒星质量范围为1010M⊙·h-1Mc1012M⊙·h-1的中央星系,同时根据星系的核球质量与星系的恒星质量的比值(B/T)将这个范围的中央星系划分为旋涡星系和椭圆星系.使用统计学的方法进行分析后发现:当控制暗晕质量分布,使得不同形态的中央星系所处的暗晕的质量分布完全相同时,卫星星系分布存在新的差异,即旋涡星系的卫星星系数目更多.这一结论和观测结果相反,产生这一差异的主要原因是:旋涡星系的卫星星系包含更多的冷气体,使得旋涡星系的卫星星系恒星形成效率更高. 相似文献
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作为本星系群中的旋涡星系之一,M33(NGC 598)是验证星系化学演化理论不可多得的目标,因为它具有适当的距离和角直径,使得现今对其气体、恒星形成率(SFR)及丰度进行精细观测成为可能.该文首先对M33的盘建立了化学演化模型,同时考虑了内落和外流的影响,详细讨论了吸积和坍缩两种盘的内落模型.由于M33的质量较小,势阱较浅,容易受超新星爆发等过程的影响而引发外流,因此除了讨论内落时标的影响外,文中还讨论了与SFR成正比的外流的作用.得到了3条主要结论:(1)无论是坍缩模型还是吸积模型,在内落时标较长的时候,都可以给出较满意的结果,说明M33是通过慢速吸积过程形成的;(2)通过对M33的金属丰度研究表明,外流必不可少;(3)在采用较长的内落时标和引入外流后,与银河系相似的修正K-S定律可以较好地重现各个观测约束. 相似文献
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利用星团谱样本的星族合成方法,研究了邻近巨椭圆星系NGC5018中的星族成分和其内部的恒星形成历史,给出了星系中不同年龄和金属丰度星族的成分占有比.星族合成结果表明,NGC5018中不仅存在大量金属丰度低的年老恒星成分,而且较年轻的星族成分(T=5×108yr)对星系光度贡献也很重要.星系吞并和相互作用过程可能是触发这些较年轻星族形成的物理原因,椭圆星系内部的恒星形成历史可能是2次爆发或者多次爆发过程.这些结果可以很好地解释NGC5018颜色偏蓝、Mg2谱指数强度偏弱等观测特征. 相似文献
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《天文学进展》2020,(2)
星系中气体转化为恒星的过程决定了星系的结构和演化,因此研究恒星形成最直接的原料——分子气体的含量、分子气体形成恒星的规律以及会受哪些物理机制的影响,对于理解星系的形成和演化具有重要意义。近年来,随着观测技术和设备(尤其是射电望远镜)的发展,天文学家可以在不同尺度上探测到越来越多星系的多种分子多种能级跃迁的谱线。首先,介绍了探测分子气体的多种方法和新的发现;然后基于CO巡天数据和致密分子气体数据,分别在统计上讨论了分子气体分布及分子气体含量与恒星形成率之间的紧密关系,并与小尺度上的恒星形成理论进行了比较;最后,结合影响星系演化的物理过程,讨论活动星系核、星系形态以及星系所处环境对分子气体的影响。 相似文献
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本工作对213个星系的质量和角动量值进行了分析。175个质量值是射电方法得出的,其余38个由光学方法得出。由星系的极大自转速度V_m及其相应处的半径r_m 计算了183个盘星系的角动量J,得到了关系式J∝M~(1.66)。本文按质量值把星系分为超巨系(5×10~(11)—10~(13)M_⊙、巨系(10~(10)—5×10~(10)M_⊙)、中系(10~3—10(10)M_⊙和矮系(10~3—10~3M_⊙)。E型星系的质量范围最大,其中矮系和超巨系都最多。S型星系超巨系很少,矮系也没有。对此,本文进行了讨论。从S0到S系的各个次型到Ir型星系,星系质量M、角动量J和角动量密度j的平均值都是先增加到Sb型达极大值,然后减少。以M~(7/4)除J,以消除M的影响,剩余角动量J/M~(7/4)也不随类型变晚而增大。但SB系的J/M~(7/4)值却比SA系大,表示角动量大的星系较可能成为棒旋星系。 r_m处单位质量的惯性离心力k-V_m~2/r_m的平均值也是Sb处极大,Sb以后减小。本工作为进一步研究星系形态分类的演化意义提供了资料。 相似文献
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王震江 《中国天文和天体物理学报》1992,(3)
本文根据吸秘盘理论与天文观测结果,给出一个恒星在星云盘中形成的模型.通过计算角动量方程,获得了质量定常分布ρ(r)～r_(-β)(β=0,1,2)时的一般性解.对1M恒星的数值解表明:恒星在转动磁化的星云盘中形成时,角动量确实发生了巨大转移;并且,β=2的解能较满意地解释太阳系的角动量奇异性. 相似文献
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《天文学进展》2020,(3)
近期的研究认为,银河系核球是侧面看到的棒,由原初盘演化而来,并非由星系并合形成。核球形成的时间在银河系演化早期,而后续来自晕的气体吸积在银河系薄盘处形成的新恒星对核球是否会造成比较大的动力学影响,仍是一个重要的问题。通过在盘上添加新粒子的方法模拟薄盘的形成,发现在大多数情况下薄盘形成并没有对核球的平均速度、速度弥散、棒的强度和旋转速度产生明显的影响;但是在恒星形成率特别大或者新形成的恒星特别接近棒的时候,核球区的恒星速度弥散、棒的强度和旋转速度会同时增大。薄盘恒星在加入1～2 Ga后,在经度3°～10°处其视向速度分布有可能存在类似APOGEE巡天中观测到的高速峰。高速峰的形成时间与恒星添加位置有关,添加位置离棒越近,高速峰越早形成。 相似文献
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本文讨论旋涡星系中星际气体所起的作用,采用双气盘模型模拟盘状星系。由分析可知:1.由于星际气体与恒星具有不同的速度弥散度,因此恒星臂必然与气体臂分离。2.这样的分离导致密度波的旋涡模式的不稳定性。3.为使密度波得以长期维持,星系中气体密度与恒星密度之比η应小于某一值。4.系数η越小,则旋臂越紧卷。 相似文献
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