天文與空間

利用紅團(tuán)簇星系統(tǒng)測量河內(nèi)超新星遺跡距離

中國科學(xué)院國家天文臺(tái)天體物理綜合研究團(tuán)組研究人員以紅團(tuán)簇星為標(biāo)準(zhǔn)燭光測量了一批銀河系第一象限內(nèi)超新星遺跡的距離，研究論文發(fā)表于Astrophysical Journal Supplement Series。紅團(tuán)簇星是處于氦核燃燒階段的小質(zhì)量恒星，其光度基本不變，是可靠的距離尺子。星際介質(zhì)如塵埃，氣體，會(huì)吸收和散射視線上的星光，使得觀測亮度暗于天體的實(shí)際亮度，該現(xiàn)象稱之為消光。紅團(tuán)簇星的本征色指數(shù)彌散較小，可用來探測消光。研究人員運(yùn)用該方法完整地測量了銀河系第一象限內(nèi)47個(gè)消光已知的超新星遺跡的距離，獲得15個(gè)超新星遺跡高精度的距離，32個(gè)距離上下限。

15個(gè)超新星遺跡在銀河系旋臂上二維分布。距離參數(shù)由該工作得到。紅點(diǎn)表示太陽，綠點(diǎn)表示超新星遺跡。背景圖是根據(jù)現(xiàn)有的觀測數(shù)據(jù)繪制的銀河系藝術(shù)圖，引自NASA/JPL-Caltech/R.Hurt（SSC-Caltech）。（圖片來源于中國科學(xué)院國家天文臺(tái)）

近地太陽風(fēng)物理參數(shù)的觀測研究

中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心空間天氣學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室沈芳研究員團(tuán)隊(duì)在近地空間的太陽風(fēng)參數(shù)統(tǒng)計(jì)研究及數(shù)值模擬方面取得進(jìn)展，相關(guān)論文發(fā)表于Solar Physics。通過對(duì)2007年近地空間的太陽風(fēng)參數(shù)觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)致的統(tǒng)計(jì)分析，得到近地太陽風(fēng)磁場B與密度和速度的參數(shù)組合√（NV^（2））以及密度和溫度的參數(shù)組合√N(yùn)T存在很強(qiáng)的相關(guān)性，揭示了近地太陽風(fēng)中的磁壓與等離子體動(dòng)壓以及磁壓與熱壓之間都存在很好的相關(guān)性。對(duì)2001年—2014年涵蓋太陽活動(dòng)四個(gè)不同時(shí)期的近地太陽風(fēng)參數(shù)觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明太陽風(fēng)中的共轉(zhuǎn)相互作用區(qū)（CIR）和高速流（HSS）結(jié)構(gòu)中該相關(guān)性最強(qiáng)，CME中則相關(guān)性較差。

星系間相互作用對(duì)星系結(jié)構(gòu)形成研究

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)吳許芬副教授與孔旭教授合作的“星系間相互作用對(duì)星系結(jié)構(gòu)形成的數(shù)值計(jì)算研究”取得進(jìn)展，該項(xiàng)目數(shù)值計(jì)算了盤狀星系與矮星系通過偏心碰撞產(chǎn)生星系外環(huán)結(jié)構(gòu)，分析了盤狀星系的核球－盤質(zhì)量比（英文縮寫B(tài)/D）對(duì)星系外環(huán)結(jié)構(gòu)的影響，發(fā)現(xiàn)B/D值越小的盤星系，碰撞后形成的外環(huán)結(jié)構(gòu)越強(qiáng)，研究論文發(fā)表于The Astrophysical Journal。環(huán)星系是具有明亮環(huán)結(jié)構(gòu)的星系，環(huán)的成分是氣體和恒星。從形態(tài)上，環(huán)星系可分為無核球的空環(huán)星系、帶核球的環(huán)星系及多結(jié)不連續(xù)的環(huán)星系。盤星系與其伴星系的碰撞是形成環(huán)星系的重要機(jī)制，能直接解釋多種形態(tài)的環(huán)星系形成過程。

LAMOST-Gaia數(shù)據(jù)揭示銀盤擾動(dòng)歷史

三峽大學(xué)田海俊，中國科學(xué)院國家天文臺(tái)劉超，德國馬普天文研究所（Max Planck Institute for Astronomy）向茂盛等人合作利用LAMOST-Gaia巡天數(shù)據(jù)精細(xì)勾畫出了太陽附近恒星受到擾動(dòng)后在垂直相空間中呈現(xiàn)的螺旋結(jié)構(gòu)隨恒星年齡的變化，并據(jù)此推算矮星系對(duì)銀河系的擾動(dòng)很可能發(fā)生在最近5億年內(nèi)，從而對(duì)矮星系并合事件給出了更強(qiáng)時(shí)間限制，研究論文發(fā)表于The Astrophysical Journal Letters。LAMOST-Gaia數(shù)據(jù)結(jié)合構(gòu)建出了具有精確年齡的恒星運(yùn)動(dòng)學(xué)樣本。根據(jù)年齡將樣本分成不同組，并勾畫出具有不同年齡的恒星在垂直相空間中的不同分布特征。顯示銀河系受到的擾動(dòng)很可能發(fā)生的時(shí)間上限小于5億年。

早期宇宙中最大的原初星系團(tuán)

北京大學(xué)科維理天文研究所江林華研究員領(lǐng)銜的國際研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了宇宙早期一個(gè)超大質(zhì)量的原初星系團(tuán)，該原初星系團(tuán)最終會(huì)塌縮為質(zhì)量約3.6×1015太陽質(zhì)量的星系團(tuán)，使之成為目前已知宇宙早期最大的原初星系團(tuán)。相關(guān)論文發(fā)表于Nature Astronomy。利用位于智利的麥哲倫望遠(yuǎn)鏡對(duì)大約四平方度的天區(qū)進(jìn)行深度星系光譜巡天，獲得一個(gè)均勻的高紅移星系大樣本，包括紅移5.7左右的萊曼發(fā)射線星系。觀測了5個(gè)著名的深場，并在一個(gè)稱為SXDS的深場中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)紅移為5.7的、巨大的星系高密度天區(qū)。利用光譜觀測證實(shí)了至少41個(gè)較亮的萊曼發(fā)射線星系。原初星系團(tuán)（簡稱SXDS_gPC）位于該天區(qū)的中心區(qū)域。

藝術(shù)想象圖：127億光年外的巨型原初星系團(tuán)（圖片來源于北京大學(xué)新聞網(wǎng)）

LAMOST數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)6顆Oe星

中國科學(xué)院國家天文臺(tái)副研究員李廣偉等人在LAMOST DR5數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)了6顆Oe星，為目前世界上僅發(fā)現(xiàn)的13顆Oe星樣本擴(kuò)充了50% 的成員，相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表于The Astrophysical Journal。光譜中具有電離氦吸收線的恒星稱之為O型星，O型星是赫羅圖2上位于主星序左上端的大質(zhì)量主序星。它們是宇宙中溫度最高、質(zhì)量最大的主序星。而Oe星則是一種含有巴爾末線系發(fā)射，而NIII 4634-4640-4642和HeII線不呈現(xiàn)發(fā)射的O型星。Oe星是一種非常稀少的天體，從1974年Conti和Leep給出了第一批共5顆Oe星起，到目前為止僅發(fā)現(xiàn)了13顆Oe星。新發(fā)現(xiàn)的6顆Oe星，增加了目前近50%的Oe星樣本。

塵埃表面化學(xué)研究進(jìn)展

中國科學(xué)院新疆天文臺(tái)天體化學(xué)組常強(qiáng)研究組完成了一項(xiàng)與塵埃表面化學(xué)相關(guān)的研究工作，研究論文發(fā)表于Monthly Notices of the Royal Astronomical Society。在實(shí)際的星際介質(zhì)中，塵埃有尺寸分布，這意味著有大量比0.1μm還要小的塵埃。對(duì)于這些小塵埃，它們上面的溫度并不能用一個(gè)單一的值來表示，這種效應(yīng)稱之為塵埃的隨機(jī)加熱。塵埃的隨機(jī)加熱是由于其吸收了外界的光子攜帶能量，從而使其溫度升高，且塵埃的隨機(jī)加熱對(duì)小尺寸的塵埃效果更顯著。科研人員計(jì)算并模擬了四種尺寸的塵埃，還模擬了一個(gè)化學(xué)反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，它包含了653種分子和5942個(gè)反應(yīng)。在塵埃的隨機(jī)加熱作用下，不同塵埃的溫度又有很大的變化。

發(fā)現(xiàn)一顆在伽馬射線波段呈現(xiàn)月級(jí)周期性光變的耀變體

中國科學(xué)院上海天文臺(tái)由王仲翔研究員領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)組，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)編號(hào)為PKS 2247-131的耀變體發(fā)出的伽馬射線輻射，就在規(guī)律性地變亮變暗，每一個(gè)多月變化一次。此次發(fā)現(xiàn)是迄今為止費(fèi)米衛(wèi)星觀測到的唯一一次周期為月級(jí)的準(zhǔn)周期振蕩事例。相關(guān)論文發(fā)表于Nature Communications。通過更具體的分析發(fā)現(xiàn)，在準(zhǔn)周期振蕩期間，能譜指數(shù)并未明顯差別，這表明物理過程并未發(fā)生明顯變化；那么亮度的周期性變化就很可能源于幾何效應(yīng)。具體來說，由于此耀變體的噴流有螺旋結(jié)構(gòu)，在運(yùn)動(dòng)中其輻射方向和我們的視線方向的夾角有周期性變化，從而使得科學(xué)家觀測到周期性的顯著光變。