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天文学报 2015年第2期56卷 93-101页

作者：韩金姝德州学院计算机系德州253023

对于星系这类恒星复合天体,快速、准确地估计星族合成参数,是利用星族合成方法有效处理海量星系光谱的关键.将遗传算法与模拟退火算法相结合,在模拟退火算法的基础上,发挥遗传算法全局搜索能力强、收敛速度快的优势,两种算法互补.实验... 详细信息

对于星系这类恒星复合天体,快速、准确地估计星族合成参数,是利用星族合成方法有效处理海量星系光谱的关键.将遗传算法与模拟退火算法相结合,在模拟退火算法的基础上,发挥遗传算法全局搜索能力强、收敛速度快的优势,两种算法互补.实验结果表明,在星族合成参数估计的速度与准确度方面,遗传-模拟退火结合算法优于单一的模拟退火算法.

关键词：星系基本参数星系星族技术光谱方法数据分析

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不同星族恒星的Sc和Mn元素丰度分析

不同星族恒星的Sc和Mn元素丰度分析

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作者：秦安楠河北师范大学

学位级别：硕士

恒星元素丰度是从观测上追踪银河系结构和化学演化的很好探针。随着天文观测技术和仪器的改进和提高，近年来人们积累了大量的恒星光谱数据，分析得到了恒星中许多元素的丰度，为我们研究不同类型恒星的化学演化提供了支持。本文我们以F... 详细信息

恒星元素丰度是从观测上追踪银河系结构和化学演化的很好探针。随着天文观测技术和仪器的改进和提高，近年来人们积累了大量的恒星光谱数据，分析得到了恒星中许多元素的丰度，为我们研究不同类型恒星的化学演化提供了支持。本文我们以F和G型矮星作为研究对象，分析这些恒星中Sc和Mn这两种元素的丰度趋势。为了得到更具普遍性的观测结果，我们采用大样本恒星的统计分析，所选择的样本有2个来源：第一个来源是选择了从2000年以来一直到2011年的11个大样本恒星的观测结果，第二个来源是使用中国科学院国家天文台兴隆观测站的2.16米望远镜，观测得到的15颗F和G型矮星的元素丰度。总共获得了798颗恒星的元素丰度，包括367颗薄盘星，303颗厚盘星和128颗晕星。论文首先介绍了银河系的旋臂结构、成分结构，综述了对恒星Sc和Mn元素丰度的观测研究和分析结果;第二部分是星族的分类，用纯运动学来划分薄盘星、厚盘星和晕星;第三部分是我们的光谱观测和丰度分析结果，观测并分析了15颗贫金属矮星的元素丰度;第四部分多样本统计分析，包括样本的选取和完备性分析;最后一部分详细讨论了不同星族恒星的Sc和Mn元素的丰度演化趋势。通过大样本恒星的统计分析，得到了以下重要结果： (1)Sc元素丰度的演化趋势：贫金属星中[Sc/Fe]总体上是相对超丰，而且随[Fe/H]的增加呈下降趋势，但在整个金属丰度范围内[Sc/Fe]并不是单一斜率下降，[Sc/Fe]随金属丰度[Fe/H]的演化趋势在薄盘星、厚盘星和晕星中是不完全相同的。在薄盘恒星([Fe/H]>-0.8)中[Sc/Fe]随[Fe/H]的增加呈线性下降趋势，这一特性和元素很相似，因此Sc有时被称为“类元素”;在厚盘恒星中当[Fe/H]族恒星中，[Sc/Fe]的弥散变得较大，且[Sc/Fe]几乎与[Fe/H]的变化无关。 (2)Mn元素丰度的演化趋势：[Mn/Fe]在贫金属星中总体上是相对欠丰，且[Mn/Fe]随[Fe/H]的增加呈上升趋势，但当[Fe/H]-1.0时，[Mn/Fe]随[Fe/H]的上升趋势明显加快且呈线性上升趋势。[Mn/Fe]的这种演化趋势正好与元素的镜像分布相似，尤其与O元素的镜像分布相似。 (3)从整个样本星的金属丰度[Fe/H]分布趋势图中可以看出：薄盘星的金属丰度分布在-1.09星分布在-2.66星的金属丰度范围内都有厚盘星的存在;晕星的[Fe/H]星与薄盘星、晕星与薄盘星以及厚盘星和晕星的金属丰度范围都有重合部分，无法按照金属丰度来严格区分这三个不同的星族。 (4)从整个样本星的轨道半径趋势图中可以看出：薄盘星的Rm主要分布范围为6.44kpc星的Rm主要分布范围为4.62kpc星的Rm主要分布范围为4.31kpc星与厚盘星、薄盘星与晕星以及厚盘星与晕星的轨道半径都有重合部分，无法按照平均轨道半径来区分这三个星族。 (5)从整个样本星的最大法向距分布趋势图中可以看出：薄盘星的主要分布范围是Z星的主要分布范围是0.02kpc星的主要分布范围是Z>1kpc。因此可以看出薄盘星与厚盘星、薄盘星与晕星以及厚盘星与晕星的法向距分布也有重合部分，无法按照法向距分布来划分这三个星族。 (6)从Sc和Mn元素丰度同空间速度的关系图中可以看出,用ULSR和WLSR来区分薄盘星、厚盘星和晕星，效果不是很明显;但区分这三个不同星族最明显的是用VLSR来划分，我们可以看到虽然薄盘星和厚盘星区别不是很明显，但晕星和薄、厚盘星可以明显区分(除了个别晕星)。 (7)在整个银盘径向上，薄盘星、厚盘星和晕星的[Sc/Fe]丰度都随着R的增加，有一个轻微的下降趋势;薄盘星的[Mn/Fe]随着Rm的增加呈现下降趋势，而厚盘星和晕星的[Mn/Fe]随着R的增加却呈现上升趋势。 (8)在整个银盘的法向丰度上，总样本星的[Sc/Fe]随着Z的增加有一个上升的趋势;而[Mn/Fe]随着Zmax的增加没有明显的演化趋势。

关键词：银河系恒星星族元素丰度运动学

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Ia型超新星对星族化学产出的影响

Ia型超新星对星族化学产出的影响

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作者：郭文中国科学院研究生院（云南天文台）

学位级别：硕士

星系化学演化是现代天文学一个非常热的研究课题。最近几十年，星系化学演化的研究取得了很大的进展。对化学演化的基本现象已能做出大致的解释，但是也存在着许多不清楚的问题。在星系化学演化模型中，很多问题的处理都还很粗糙。比如... 详细信息

星系化学演化是现代天文学一个非常热的研究课题。最近几十年，星系化学演化的研究取得了很大的进展。对化学演化的基本现象已能做出大致的解释，但是也存在着许多不清楚的问题。在星系化学演化模型中，很多问题的处理都还很粗糙。比如星系化学演化模型中对星族(星族是星系组成的基础)的处理过于简单，更重要的是，引进的Ia型超新星(SNe Ia)诞生率也只是为了解释某些观测现象而作的人为假定，并没有详细考虑Ia型超新星前身星系统的演化。这在一定程度上影响了星系化学演化研究结果的可靠性。本文对星族的化学产出作了详细的研究，对Ia型超新星对星族的化学产出的影响作了详细的计算。我们分别采用目前流行的两种Ia型超新星前身星模型(即单简并星模型(SD)和双简并星模型(DD))，计算了不同金属丰度星族的Ia型超新星的诞生率。作为对比，我们也用星系化学演化模型中通常采用的加Ia型超新星的方法，得到了星族的Ia型超新星诞生率。我们发现星系化学演化模型中通常采用的加Ia型超新星的方法得到的诞生率与采用不同前身星模型具体计算得到的诞生率在大小，延迟时标以及持续时间上都有较大差别。星系化学演化模型中通常采用加Ia型超新星的方法太粗糙了。我们把得到的Ia型超新星诞生率应用到星族的化学产出中时，发现Ia型超新星对C、N、O和Mg元素增丰的影响很小，但Ia型超新星对Fe元素的增丰和一些元素比的演化有着很大的影响。加Ia型超新星的方法的不同会导致Fe元素的增丰和[Mg／Fe]演化的不同，这似乎给出了当前星系化学演化模型的某些不确定性。

关键词：化学丰度 Ia型超新星星族星族合成

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超新星宿主星系的星族分析

超新星宿主星系的星族分析

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作者：邵旭河北师范大学

学位级别：硕士

超新星爆发是宇宙最激烈的天体物理现象之一，是某些恒星演化到生命的最后阶段的爆发性的终结，释放出大量的物质和极高的能量。超新星依据其光谱中有无氢线，分为II型和I型，没有氢线的I型又分为Ia、Ib和Ic。超新星的宿主星系，也就是... 详细信息

超新星爆发是宇宙最激烈的天体物理现象之一，是某些恒星演化到生命的最后阶段的爆发性的终结，释放出大量的物质和极高的能量。超新星依据其光谱中有无氢线，分为II型和I型，没有氢线的I型又分为Ia、Ib和Ic。超新星的宿主星系，也就是超新星的爆发环境，对超新星的爆发有重要的影响，已经有很多工作研究了不同金属丰度、不同年龄的宿主星系中超新星爆发的类型及特征等。 Prantzos＆Boissier（2003）和Boissier＆Prantzos（2009）曾研究发现超新星Ibc与II的数目比值随宿主星系金属丰度的增加而增大，并认为其结果与有旋转的大质量星的演化模型相一致;Preito et al.（2008）通过直接测定超新星宿主星系整体的金属丰度，发现超新星Ibc的宿主星系比Ia和II的显示出更高的金属丰度;Hammuy etal.（1996）发现内禀暗的事件发生在早型星系中，而亮的事件发生在晚型的宿主星系中;Gallagher et al.（2008）认为发生在年龄较老星系中的超新星Ia的峰值光度比更年轻星系中的超新星Ia暗约一个星等，即更暗的超新星Ia发生在更老星族的星系中;Sullivan et al.（2006）＆Aubourg et al.（2008）发现超新星Ia宿主星系中短寿命前身星星族的证据，对超新星Ia的前身星质量范围给出了一定的限制。虽然已经有这些研究结果，但他们基于的样本一般都比较小，特别是还没有对SN Ia、II、Ib/c几种不同类型超新星宿主星系的星族进行详细比较的工作，而星族是表征超新星爆发环境的一个非常重要的直接参量，因此我们将SDSS主星系表与Asiago超新星表进行交叉，选出234个不同类型超新星及其宿主星系，详细分析了他们的星族成分。我们利用30arcsec的交叉半径，对SDSS主星系表和Asiago超新星表中宿主星系的坐标进行了交叉，将得到的1201个样本，随后又以light-fraction＞0.15为衡量标准进一步取了一个次样本，其3角秒的fiber观测光谱能较好的表征星系整体光的性质。之后更进一步检查了样本的图像和光谱观测，最终得到234个星系，分为两类进行研究分析：137个发射线星系和97个吸收线星系。对这两类星系，我们用STARLIGHT拟合了连续谱和吸收线，得到了他们不同年龄和不同金属丰度的星族成分，并从MPA/JHU数据库中得到Dn （4000）、H A、恒星质量、恒星形成率等特征参量，对超新星Ia、II、Ib/c三种类型超新星宿主星系的特征结果进行了比较分析。然后，对于137个发射线星系，又利用MPA/JHU团组提供的H和H的等值宽度，计算了星系中年轻星族的年龄。通过分析我们发现：对于发射线星系样本，1)SN II宿主星系的年轻星族成分贡献最大，表明他们比SN Ia和Ib/c宿主星系更年轻，SN Ia宿主星系比SN Ib/c宿主星系稍微年轻一点;2)SN II宿主星系的富金属星族成分贡献最少，SN Ib/c宿主星系的富金属星族成分贡献最大，SN Ia位于二者之间，表明SN Ib/c比SN II爆发在相对更加富金属的环境中;3)通过Hα和Hβ发射线等值宽度估计出的宿主星系年轻星族的年龄，给出了超新星爆发环境的年龄下限;4)SN Ia倾向于爆发在大质量的星系内，SN II爆发在大质量和中小质量的星系内。对于吸收线星系样本，1)SN Ia宿主星系的年轻星族成分贡献最小，老年星族成分贡献最大，表明他们比SN Ib/c和II宿主星系更年老;2)SN Ia宿主星系的富金属星族成分贡献最大，表明其爆发在相对富金属的环境中。对比发射线星系和吸收线星系，1)对同种类型超新星，发射线宿主星系的年轻星族成分更多，比吸收线宿主星系更年轻;2)对同种类型超新星，吸收线宿主星系比发射线宿主星系更加富金属;3)吸收线宿主星系的恒星质量相对较大，恒星形成率相对较低。

关键词：超新星宿主星系年龄星族

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星族与星族分析

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天文爱好者 2009年第4期 34-37页

作者：朱晓

在上期的“星系分类漫谈”一文中，我们讲到了星系的分类，使我们对星系有了一个初步的认识。要想进一步了解星系，并进一步学习研究它们，就需要知道它们是由什么东西构成的。大家肯定首先想到的就是恒星。

关键词：星系天文学星族恒星银河系研究所仙女座分类光年

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星族Ⅰ和Ⅱ的主序星在赫-羅圖上的分佈

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天文学报 1958年第2期 153-165页

作者：龔樹模陳協珍中国科学院紫金山天文台

一、引言前文(此後簡稱文Ⅰ)我們假設星的重元素含量,Z=0.02,對不同合氫量的主序星在赫-羅圖上的分佈作了研究,在图上畫出了一系列不同值的等氫含量曲綫。用這些曲线和從觀测到的坎南和芼根的主星序,蓀覃箕的原始主星序,約翰遜和歇爾脫... 详细信息

一、引言前文(此後簡稱文Ⅰ)我們假設星的重元素含量,Z=0.02,對不同合氫量的主序星在赫-羅圖上的分佈作了研究,在图上畫出了一系列不同值的等氫含量曲綫。用這些曲线和從觀测到的坎南和芼根的主星序,蓀覃箕的原始主星序,約翰遜和歇爾脫納的零年標準主星序以及庫般所引榷倫般的13個疏散星團的主星序作了比較,除了二、三個疏散星團外,一般都很滿意地說明了各個主星序的原始氫含量和它們演化的久暫。

关键词：主星序 ADS GO 含氢量矮星序恒星演化重元素主序星恒星食食星族

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由星族Ⅲ加热的尘埃所引起的宇宙微波背景谱的畸变

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科学通报 1985年第23期30卷 1805-1808页

作者：谢光中中国科学院云南天文台昆明

1983年,Matsumoto等人报道他们在2—5μm波段探测到了一个红外背景辐射。如以临界密度为单位(如H0=50h kms-1 Mpc-1,临界密度ρerit=5×10-30h2gcm-3),其密度为QR～10-4h-2。这个红外背景是温度～1500°K的近似黑体谱,Carr,Mcdowell和S... 详细信息

1983年,Matsumoto等人报道他们在2—5μm波段探测到了一个红外背景辐射。如以临界密度为单位(如H0=50h kms-1 Mpc-1,临界密度ρerit=5×10-30h2gcm-3),其密度为QR～10-4h-2。这个红外背景是温度～1500°K的近似黑体谱,Carr,Mcdowell和Sato在文献[2]中讨论了用恒星或者黑洞都能解释Matsumoto等人发现的红外背景辐射。如果是恒星的话,它们很可能是开始形成时红移在40≤Z*≤150之间,密度参数Q*～1,质量在102—105M。范围内的星系前大质量恒星VMOs。如果是黑洞的话,它们必须是密度参数QB～0.1