河内延展射电天体及其周边环境介质的观测研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sun_zhimin_dl
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
恒星的“葬礼”是星系的重要事件之一。在这个过程中,恒星将内部聚变产生的重元素以及巨大的能量注入到星际介质中,推动整个星系的演化。同时也给了我们一次窥视恒星核聚变产物的机会。残留下来的遗迹则成为了解星系结构和恒星形成历史的重要探针。一般情况下,质量在0.8到8个太阳质量的中小质量恒星死亡后会形成行星状星云和中心的白矮星,而大于8个太阳质量的恒星则形成超新星遗迹和中心的中子星或黑洞。本论文围绕这个研究课题,完成了三个具体目标的研究。  行星状星云研究中的一个仍未很好解决的问题,是如何较可靠地测量它们的距离。银河系内已发现的行星状星云的数日约为3500个,其中只有几十个有可靠性较高的距离测量。目前可用于测量行星状星云的方法有9种,包括三角视差,膨胀视差,红化方法,Na D线吸收法,中心星引力法,星团成员发,分光视差法,统计方法和运动学方法。由于大部分方法依赖于光学观测,在银道面上消光严重的区域,它们的应用就会受到限制。基于射电观测的运动学方法受消光影响小,在测量那些消光严重,但射电较明亮的行星状星云时,有无可比拟的优势。我们系统地构建了位于VLA Galactic Plane Survey(VGPS), Canadian Galactic Plane Survey(CGPS)和Southern Galactic PlaneSurvey(SGPS),三个HI银道面巡天覆盖天区内行星状星云的吸收谱,其中约20个行星状星云的谱呈现出明显的HI吸收特征,后续系统的距离分析工作已在进行中。作为第一个工作,我们对在视线方向重叠的,包含两个行星状星云,一个超新星遗迹和一个电离氢区的射电复合体G35.6-0.5进行了运动学研究。主要依靠分析其HI吸收谱,我们给出行星状星云IRAS18551+0159的距离为4.3±0.5 kpc,行星状星云G35.5-0.4的距离在3.8±0.4 kpc到5.4±0.7kpc之间。进一步结合HI的自吸收分析,我们得出新的结果:超新星遗迹G35.6-0.4的距离并不是前人认为的10.5 kpc,实际上它到我们的距离很近,只有3.6±0.4 kpc。在这个距离下,我们重新估计了与G35.6-0.4相互作用的分子云的质量,发现视线上与这个遗迹部分重叠的TeV伽马射线源HESS J1858+020可能起源于超新星遗迹/分子云系统。同时这个距离也排除了位于该遗迹视线方向上的脉冲星PSR J1857+0210和PSR J1857+0212起源于同一次超新星爆发的可能性。  超新星遗迹的激波速度可以达到几千km s-1,它与不均匀介质相互作用,改变了介质的成分组成和物理状态,同时介质也反作用于超新星遗迹,重塑它的外形。我们通过分析射电和红外数据研究了超新星遗迹W49B及其周围环境。Spitzer IRS数据显示,W49B中存在由激波激发的转动-振动能级产生的分子氢红外谱线H2(0,0)S(0)-S(7)。这证明W49B很可能正在与分子云相互作用。对分子氢玻尔兹曼图的拟合显示,观测到的分子氢由温度约为260K和温度约为1060K的两种成分组成。除分子氢的谱线外,W49B的红外谱中还有来自原子和离子气体相的谱线。以这些谱线为诊断工具,我们得到了离子气体中,电子的数密度约为500 cm-3,温度约为10000 K。取自MSX,Spitzer和 Herschel巡天观测的中红外和远红外数据显示,W49B中存在两种尘埃成分,温度分别为151±20 K和45±4K,相应成分的质量为7.5±6.6×10-4M☉和6.4±3.2 M☉。热尘埃可能来自于激波扫过的物质,而暖尘埃可能起源于与W49B相互作用的云团蒸发。通过分析W49B和邻近的4个电离氢区的HI吸收谱,以及2.12μm和CO谱线数据,我们认为W49B的距离可能为约10 kpc,并且与速度为约40 km s-1的分子云成协。  超新星遗迹G332.5-5.6是为数不多的高银纬超新星遗迹之一。射电观测显示它由位于外层的两个平直且几乎平行的纤维状结构和中间的一个延展结构组成。为了更好地了解这个特殊形态的成因,我们分析了G332.5-5.6中心区域的Suzaku数据。G332.5-5.6的X射线数据可以很好地被一个吸收柱密度为NH=1.1×1021 cm-2的非电离平衡的模型vnei拟合。G332.5-5.6中产生X射线的等离子体的电子温度为0.50+0.11-0.07 keV,而且氧和铁的丰度低于太阳丰度(分别为0.52+0.05-0.04和0.76+0.05-0.06)。中心的X射线辐射可能起源于投影效应或遗迹内部残留云核的蒸发。根据测得的消光-距离关系,我们推测出遗迹的距离为3.0±0.8 kpc。在这个距离下,G332.5-5.6的年龄可能在6到9千年之间。  100多年来,银河宇宙线的起源,传播,空间分布一直是宇宙线的研究重点之一,至今虽有巨大进展但仍远没有完全明白。米波射电观测将有可能在银河宇宙线的空间分布和传播(通过电离氢区和行星状星云的吸收观测,高灵敏度高分辨率米波射电巡天),宇宙线的起源(超新星遗迹激波区域的观测,河外点源和脉冲星的闪烁,散射观测,TeVγ-ray源在低能端的对应体的搜寻)方面起到重要的作用。
其他文献
对活动星系核(AGN)的多波段同时观测发现,在AGN中存在着复杂的光变现象。为了解释这些光变现象,我们考虑了一种理论模型,它是由处于中心的热等离子气体(通常又被称为冕)以及外面
伴随着经济的高速增长,转型时期的中国正在经历一个社会问题频繁发生的历史阶段,正确合理地处理随之而来的公共危机事件,成为政府公共安全管理过程中的重要内容。本文以宁波
本文主要研究空间目标识别方法,目的是为加强卫星管理能力,积极探索新技术。全文在概述当前空间监视现状和空间目标识别方法的基础上,提出了两种目标轨道识别的方法,它们分别是静
社会主义建设新时期要求广大党员特别是党的领导干部必须坚持共产主义的理想和信念 ,正确理解理想和信念的内涵 ;要用邓小平理论武装全党和全国人民 ,把有中国特色的社会主义
随着地面和空间观测站的建立、探测器灵敏度的提高、望远镜口径的增大,天文界正面临着"数据雪崩"的问题.如何通过现代计算机软硬件和网络系统有效地对这些PB量级的数据进行存
太阳是距离地球最近的一颗恒星,也是人类唯一可以进行高分辨率成像观测和研究的恒星。太阳没有岩石类行星那样具有一个明确的边界。一般而言,太阳半径是指从太阳球心到光球层外
研究报告的内容共分五章,包括德西特时空的量子化、量子引力意义上的广义不确定关系及其在黑洞物理,宇宙常数、电子质量问题等方面的应用。 在第一章里,我们利用诱导相空间方
超大质量黑洞对物质的吸积是类星体巨大能量的来源。准确测量黑洞质量以及吸积率是正确理解吸积过程的基石。类星体光学光变的研究,是从时域的角度去解读超大质量黑洞的吸积过
不断创新国有企业党建工作模式,使党建工作适应建立现代企业制度的要求,充分发挥国有企业党组织的政治核心作用,为深化国有企业的改革与发展服务,是一个新的课题。具体讲,搞好国有
暗条(日珥)是嵌在高温日冕中的冷密物质。作为太阳表面的特征现象,对暗条的深入研究对理解太阳上的等离子物理过程以及相关的太阳活动现象都有着重要的意义。 暗条从结构上可