黑洞及其在天体物理中的作用（上）

本文回顾了黑洞概念建立的历史，指出这一概念是广义相对论和量子力学联合应用于恒星晚期演化研究的结果，然后介绍了黑洞的主要物理性质及其最重要的两种类型。即Ｓｃｈｗａｒｚｓｃｈｉｌｄ黑洞和Ｋｅｒｒ黑洞。

主成分分析法在天体物理中的应用

主成分分析法是从观测数据中获取主要信息的一种多变量统计方法。它用数目少得多的新变量代替原有观测量，以寻找原观测量之间的相互关系，且不损失原始数据的主要信息，尤其是对于大样本、多参量的情况，该方法更为简捷而有效。目前，主成分分析法被广泛应用于天体物理的诸多研究领域中。介绍了主成分分析法的原理和它在天体物理中的广泛应用。

天体物理中的吸积盘

天体对尘埃、气体的吸积,可能在各种尺度的天体物理过程中起着关键作用。对吸积盘的研究。

天体物理研究生教学改革

1978年9月,在中国科技大学廿周年校庆大会上,李昌同志和严济慈校长代表中国科学院宣布,批准成立中国科技大学天体物理研究室。十年来,在党的“改革、开放、搞活”英明方针指导下,我们不断实践、不断摸索,在研究生的教学方面。

LAMOST科学观测计划

大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)是由中国科学技术大学与国家天文台、南京天文光学技术研究所共同承担的国家重大科学工程项目.LAMOST在口径、视场和光纤数目三者结合上超过了目前国际上所有的多目标光谱巡天计划的装置.本文介绍了它将在河外星系、银河系结构与演化及多目标认证三方面的科学巡天计划.LAMOST的建成将对宇宙学、星系形成及演化、恒星物理等天文学中广泛的科学课题的研究做出重要的贡献.

活动星系核中心黑洞热力学量的演化

本文考虑吸积和Blandford－Znajek过程的影响，活动星系核中心黑洞的无量纲化角动量最终要演化至一稳定值，也就是说中心黑洞不会演化至极端Kerr黑洞，即不会打破热力学第三定律．这一演化过程对厚、薄两种不同几何结构的盘是相似的，即从性质上说其不依赖于盘结构．无量纲化角动量最终稳定值的大小由BZ过程的强度和吸积盘的几何结构确定．

BL Lac天体PKS 2155－304的X射线谱

对ＢＬＬａｃ天体ＰＫＳ２１５５－３０４的多波段同时性观测表明，１－１０ｋｅＶ左右的Ｘ射线谱可用近似幂律谱和６－７ｋｅＶ之间的吸收峰很好地描述，观测到的光变时标，秒。这说明ｘ射线很可能是产生于中心黑洞附近的内部区域而穿过源外部“冷”的气体到达观测者的，因此，本文假定１－１０ｋｅＶ左右的Ｘ射线是在中心天体附近区域产生，观测到的谱则是原始谱在穿过周围较“冷”的等离子体介质时，受到康普顿软化所致。由此可解释Ｘ射线谱的观测特征，特别是Ｘ射线幂律谱高频端的陡化。

Boltzmann方程的矩形式及旋转慢收缩中子星中心附近的温度特性

推出中子星在旋转慢塌缩情况下零质量粒子的Boltzmann方程及其矩形式 ,并研究了典型条件下的慢坍缩问题 ,而且在近热平衡及扩散近似下得到一个可直接研究中子星中心附近温度特性的有用方程 :aT4c-aT4=r H306N0N0e-N0 Λ- 13tsinθ.

红移z≈1极红天体的研究进展

极红天体(EROs)是指利用光学和近红外两个波段的色指数(如I-K>4 mag)挑选出来的一类星系。研究表明极红天体可分为两类:一类是被大量尘埃红化的高红移恒星形成星系,主要是较年轻的旋涡或不规则星系,有恒星正在形成,称为DGs;另一类是由年老星族(≥1 Ga)主导的高红移椭圆星系,基本上没有或仅有弱的恒星形成,简称为OGs。极红天体中这两种不同类型的星系,很可能是近邻大质量星系的前身星系,只是分别代表着不同的形成历史。介绍了不同类型极红天体的各种物理性质的研究进展,如形态和结构、光谱特征、成团性、红移分布和星系计数等,以及阐述了该领域未来的研究方向。

光纤中心位置偏差对光谱观测结果的影响

本文详细计算了在不同的观测条件下（大气视宁度，天光背景），对于不同的观测对象（椭圆星系、旋涡星系和恒星等）光纤定位中心位置偏差对光谱观测结果的影响．根据ＬＡＭＯＳＴ的主要设计参数，给出了在不同条件下观测所得信噪比的具体数值结果．

网络集团度的幂律分布

复杂网络的群落结构以及基元—模块—网络三级结构对网络的结构和功能都有重大的影响。本文提出了集团度的概念,它是网络节点度的推广,可以量化网络中各阶基元的密度。实证研究显示,大量不同领域中抽象出来的网络都具有近似服从幂律的低阶集团度分布。通过与随机热化后的网络进行比较,本文验证了集团度的幂律分布是独立于幂律度分布之外的真实网络新的统计特性。另外,随着所统计的集团阶数的上升,其相应的集团度分布的幂律指数呈现下降的趋势。

演化的星族合成方法

演化的星族合成方法是在给定恒星形成率和初始质量函数的前提下，利用理论的恒星演化轨迹和恒星光谱库得到的组合特征（光谱，光度），拟合星系、星团等恒星复合天体的观测特征，给出其中星族组成的一种有效方法。对演化的星族合成方法在天体物理研究中的重要意义及其原理和算法以及影响演化星族合成方法结果的最主要的四个输入量：恒星演化轨迹、恒星光谱库、初始质量函数和恒星形成率进行了评述。

MOND理论和暗物质模型的检验

从理论上探讨在地球引力系统内,修正动力学的引力理论以及暗物质模型的预言.着重研究修正动力学(MOND)的引力理论中一些常用的模型,对其中一个最简单模型,给出了球对称情况下引力势的一般表达式,计算了地球引力场中这些模型预言的卫星角速度,发现不同模型给出的角速度是不相同的,并且将这些值分别与牛顿理论的角速度值相比较.虽然这些模型的角速度与牛顿理论角速度的差异都很小,但简单模型的差异更大一些.对于月球作为卫星的情况,目前的技术有可能对这个角速度差进行实际观测.最后估算暗物质模型中月球绕地球运动角速度所受到的影响,证明它远远小于MOND理论的效应.由此对这个角速度差的观测,就构成检验MOND理论与暗物质模型的一个判据.

多目标光纤光谱处理方法的研究

以俄罗斯SAO 6米望远镜的多目标光纤光谱 (multi object fiber spectra)为例 ,介绍了多目标光纤光谱的观测方法和数据处理的一般过程 .分析了影响精度的主要误差来源 .根据所用软件和仪器的情况 ,对散射光、相对透过率、波长定标、流量定标等问题作了相应的讨论和适当改进 .

星系大尺度本动速度的观测与研究

星系大尺度本动速度是研究宇宙学的一个前沿课题。它与宇宙学模型及其基本参数(例如,哈勃常数H_0、宇宙密度参数Ω等)密切有关,也与宇宙的主导物质构成及其原初密度扰动谱密切有关。本文介绍了大尺度本动速度的研究现状;概述了大尺度本动速度的测量方法和观测结果;评述了解释大尺度本动速度的流体模型和球对称模型。

宇宙微波背景辐射极化的近似解析公式

在宇宙早期的退耦过程中,光子与电子发生Thompson散射.光子气体空间分 布的各向异性通过Thompson散射而产生宇宙微波背景辐射的极化,并为最近WMAP观 测到.从光子气体的Boltzmann方程出发,采用一般的光深函数,分别积分给出原初密度 扰动和残余引力波产生的微波背景辐射极化的近似解析解,结果适用于一般的复合过程. 密度扰动FS所产生极化的近似解析解为βS≈-CFS(τd)△τd,其τd和△τd分别为退 耦时刻和退耦宽度,系数C≈(0.08-0.12),明显依赖于复合模型.残余引力波扰动FT 产生极化的积分稍微复杂,在长波近似下我们对原初扰动按波数进行幂级数展开,保留到 两项FT≈FT(1)＋FT(2),分别积分,给出近似解析解βT≈-[CFT(1)(τd)+DFT(2)(τd)]△τd. 第一项的极化与密度扰动类似,结论也相同;但第二项的系数D≈(0.22-0.32),远大于 系数C.我们的近似解析解有助于理解背景辐射的温度-极化交叉关联和检测残余引力 波对背景辐射各向异性的贡献.

发射线星系[OⅡ]λ3727/Hα谱线流量比的研究

利用从斯隆数字巡天（Sloan Digital Sky Survey，简称SDSS）第4次释放的光谱数据中选取的10^5个发射线星系样本，研究了[OII]λ3727／Hα流量比与星系尘埃消光、气体电离态和金属丰度的关系．发现尘埃消光改正对[OII]λ3727／Hα谱线流量比影响显著，消光改正前、后的[OII]λ3727／Hα谱线流量比的中值分别为0．48和0．89；尘埃消光改正后，F（[OII]λ3727）-F（Hα）的弥散显著减小．贫金属星系的[OII]λ3727／Hα谱线流量比随星系气体的电离度增高而减小，而富金属星系不存在这种关系．另外，[OII]λ3727／Hα流量比与星系金属丰度相关．当12＋lg（O／H）〉8．5时，星系[OII]λ3727／Hα流量比随金属丰度增加而下降；12＋lg（O／H）〈8．5的星系，谱线流量比与金属丰度正相关．最后，利用气体电离度参数和星系的金属丰度，给出了计算不同类型星系[OII]λ3727／Hα流量比的公式．LAMOST望远镜将观测到大量红移z〉0．4的星系光谱，利用该公式可以给出星系的[OII]λ3727／Hα流量比，从而可以利用[OII]λ3727谱线流量计算z〉0．4星系的恒星形成率．

近邻星系恒星形成区光谱观测研究

近年来随着国际8—10iTI口径望远镜数目的不断增加，41TI及以下口径望远镜已成为中小型望远镜．如何利用中、小口径望远镜做出有影响的科学成果，须做到“有所为，有所不为”．为此，自2013年开始针对国家天文台2．16m望远镜推出了重点课题支持计划．介绍的“近邻星系恒星形成区光谱观测研究”为2．16rfl望远镜支持的3个重点课题之一．它将利用2．16m望远镜3yr、每年30个暗夜或灰夜的观测时间，开展20个近邻、大星系中多个恒星形成区、平行星系主轴方向和垂直主轴方向的光谱观测，获得一个有显示度的、科学意义重要的近邻星系恒星形成区和径向分布的光谱样本．同时该课题还利用6．5m多镜面望远镜（MMT）的观测时间，开展近邻、特大星系的恒星形成区的光谱观测．利用2．16m望远镜和MMT望远镜观测得到的星系不同区域的光谱数据，结合已有的紫外、光学、红外波段宽带滤光片数据和BATCfBeijing-Arizona-Taiwan．Connecticut）15个中带滤光片数据，可开展星系尘埃消光、恒星形成率、金属丰度和星族特性二维分布等方面的研究；开展星系二维特性和星系形态、星系环境关系的研究．将介绍这个重点课题的科学意义、星系样本的选取、光谱观测策略和星系NGC2403的光谱观测和初步研究结果．

宇宙微波背景辐射的观测和理论

介绍了有关宇宙微波背景辐射（ＣＢＲ）观测和理论研究的最新进展。叙述了基于ＣＯＢＥ卫星的观测宇宙学，包括对背景辐射谱、各向异性的观测结果及其理论意义；并系统介绍了ＣＢＲ各向异性形成的各种机制；展望了下一代宇宙微波背景探测器（ＭＡＰ和ＰＬＡＮＣＫ）的科学目标和主要技术参数。

SN1987A:热光度演化和内部中子星的探讨

本文计算了超新星SN1987A壳层内的各种放射性物质(^(56)Co,^(57)Co,^(44)Ti和^(22)Na)对热光度演化的贡献,并对内部中子星可能存在的几种辐射类型及其对热光度的贡献进行了探讨.在计算结果分别与CITO和ESO的观测结果进行比较后,认为在大约900天以后,核衰变能已不再是决定SN1987A热光度演化的唯一能源,来自内部中子星的辐射开始对热光度演化起支配作用,而中子星最主要的辐射矶制则是吸积。