致密介质中柱状喷流的伽玛射线暴余辉

很多伽玛射线暴应当是产生于极端相对论性的喷流.关于喷流,绝大多数的讨论都是围绕锥状喷流展开.然而有观测发现,一些天体中的喷流在很长距离上始终保持着几乎不变的截面积,即表现为柱状喷流.研究致密介质环境中有侧向膨胀的柱状喷流的余辉,描述其动力学演化和辐射过程,分别得到解析解和数值解,并对两者进行了对比.研究的暴周星际介质是光学厚的,在初始的主暴阶段,喷流辐射出高度准直的高能射线,升华了暴周介质,形成一个在光学波段光学薄的柱状通道.余辉阶段,由于喷流是有侧向膨胀的,观测者只能收集到视觉面积占比例越来越小的光学辐射,理论上可得到衰减极为快速的光变曲线,流量随时间的衰减约为S_ναt^(-p-1)(p为电子幂律分布的谱指数).如此迅速的衰减使得光学余辉将难以被观测到,提供了一种对暗伽玛射线暴的解释.

为什么喷流只见于一部分活动星系？

本文提出，原则上所有活动星系核都能产生喷流，但是星系核心区域介质的渗入可能使得一部分喷流被减速以至于消失。这为喷流只见于一部分活动星系的事实提供了一种可能解释，也可能是建立活动星系核结构统一模型的一个有意义的步骤。

外向流喷流驱动的模型研究进展

按喷流与周围介质的相互作用过程把外向流的喷流驱动模型分为 2大类 ,对其中几个作了较为细致的分析和比较 。

新单极高速分子外向流源IRAS19282+1814

12COJ=1-0成图观测表明在IRAS19282+1814附近存在着一个蓝向单极高速分子外流.计算了其基本参量并进行了分析.它的成协红外源IRAS19282+1814可能是大质量年轻星体,其IRAS波段色指数表明该源深埋于气体和尘埃物质之中.由60-100μm流量密度获得尘埃温度为30K.它的附近没有其他的源,所以IRAS19282+1814可能是外向流的驱动源.

SDSS J142225.03+535901.7宽吸收线多历元光谱光变分析

类星体中的宽吸收线(broad absorption line,BAL)是外流存在的最强观测证据之一.BAL普遍存在光变现象,分析BAL光变有助于限制外流的物理模型,来自类星体中心引擎的沿视线方向入射的电离连续谱的变化是导致大多数BAL光变的主要机制.如果一个类星体的BAL吸收坑在不同速度处同时存在一个方向的变化(变弱或变强),那么它的BAL光变很可能主要由电离连续谱的变化导致.类星体SDSS J142225.03+535901.7具有55个历元高信噪比光谱观测,其BAL存在光变现象.该源BAL的不同速度组分的等值宽度与连续谱光度之间均存在显著的负相关性(Spearman相关性检验,不相关概率p值小于0.05).而各组分的等值宽度与连续谱谱指数之间无显著负相关性可以排除等值宽度与连续谱光度之间的负相关性是由视线上含尘埃气体在垂直于视线方向上运动引起的这一可能因此,该源的BAL光变主要由电离连续谱的变化导致.

红外源IRAS05437-0001和IRAS05351+3549的CO分子谱线观测研究

利用紫金山天文台青海观测站13 .7 米射电望远镜对红外源IRAS054370001 和IRAS05351 + 3549 附近区域进行了CO(J= 1 - 0) 的分子谱线观测.发现在这两个源的方向都有很强的CO 发射,CO 谱线还有明显的线翼成分,这暗示两个红外源存在分子外流.同时还获得了每个源5′×5′的成图.通过对高速气体的空间分布的观测和分析,认为这两个源为分子外流源.其中IRAS054370001 附近区域的外流结构比较复杂,可能这一区域的外流是多极的.IRAS05351 + 3549 附近的外流结构较简单.从两个源的红外光谱分类以及外流的动力学时标得出都是年轻星( 年龄～105 yrs) .通过对这两个外流源的参数估算,得出两个外流源的质量损失率.

大质量恒星形成的观测和研究

对于大质量星的形成，由于区域的遥远和结构的复杂以及过程的特殊，研究相对迟缓．对可能形成大质量星的云核和大质量年轻星体的活动，进行了多波段搜寻和研究．取得了相应的进展．

赫比格-哈罗天体高分辨观测研究进展

赫比格－哈罗天体（ＨＨ天体）包含了有关原恒星吸积和抛射过程的许多重要信息。ＨＨ 天体高分辨观测研究取得了一系列新进展：分辨出激波峰面、马赫盘和辐射冷却区；分辨出 喷流节点的结构，发现它们大多是内工作面，而不是由Ｋｅｌｖｉｎ－Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ不稳定性所产生 的斜激波；发现喷流宽度随到激发源距离的减小仅缓慢减小，对喷流的准直和加速模型提供 了限制条件； ＨＨ天体在小尺度上尚有复杂的激发结构、对这些进展进行了评述。

大尺度赫比格-哈罗天体的光学研究进展

近期大视场ＣＣＤ成像观测表明。由年轻星激发的部分赫比格－哈罗（ＨＨ）天体的尺度范围 超过 １ｐｃ，比过去认识的 ＨＨ天体的尺度大了一个量级。目前的观测己经发现 ｐｃ尺度的 ＨＨ天 体有数十个，表明ＨＨ天体达到ｐｃ尺度是很普遍的，这将深刻地改变人们对年轻星与其周围环境 作用的认识．综合评述了ｐｃ尺度ＨＨ天体的观测性质，讨论了巨ＨＨ天体对恒星形成的重大意 义及其对周围星际介质的物理和化学影响．

具平缓电子能谱的伽玛射线暴的解析光变曲线

在标准的伽玛暴余辉模型中,电子通过费米一级加速后形成单幂律能谱分布dn/dγe∝γe^(-p)(p≈2.3),但在某些伽玛暴事件中观测到了平缓的电子能谱分布(即p<2).在单幂律谱和分段幂律谱两种情况下,分别给出了具有平缓电子能谱的伽玛暴余辉的解析光变曲线,并以GRB 060908为例进行了讨论.同时提出了伽玛暴低能谱危机的可能的解决方案.

双中子星并合的射电喷流

2017年8月的引力波事件GW170817是迄今发现的第一个双中子星并合事件。据中国科学院新疆天文台网站报道,有中国参与的一项全球VLBI联合观测在该双中子星并合后的电磁对应体中探测到了射电喷流。中子星并合过程中会引发伽玛射线暴,爆发抛射物与星际介质相互作用产生从X射线到射电波段的余辉,并形成一个包裹在并合天体周围的“茧壳”,并会持续缓慢变亮后开始逐渐变暗。

大质量恒星形成区IRAS 19213+1723的毫米/亚毫米波的观测和研究

用KOSMA3米毫米/亚毫米波望远镜,对大质量恒星形成区IRAS19213+1723进行了12CO(2-1)和12CO(3-2)的成图观测.12CO(2-1)和12CO(3-2)的谱线轮廓均具有不对称的结构,且具有较大的线翼展宽.12CO(2-1)和12CO(3-2)积分强度图,进一步证实了IRAS19213+1723存在双极分子外向流,CO不同跃迁所示踪的此外向流形态相似.利用局部热动平衡(LTE)的方法,得到该外向流的总质量为15.0M⊙、平均动力学时标为5.0×105yr、总质量流失率为3.0×105M⊙yr1.最后计算出了12CO(3-2)与12CO(2-1)积分强度比和展示了积分强度比的分布,推断出该大质量恒星形成区中外向流存在高积分强度比可能是由外向流与其周围的星际介质互相作用的结果.

星系中心大质量黑洞及潮汐瓦解恒星事件

黑洞潮汐瓦解恒星事件(Tidal Disruption Events,TDE)是星系中心黑洞瓦解进入其潮汐瓦解半径内的恒星并吸积恒星碎片物质而产生的一种剧烈辐射耀发现象.TDE的能谱和光变特征中蕴含了中心黑洞和被瓦解的恒星的信息,为我们证实和普查宁静星系中的黑洞,研究其参数、吸积过程和喷流产生、以及核区星际介质等提供了可能.TDE还可能提供中等质量黑洞和双黑洞存在的证据.TDE的观测和理论已成为一个新开辟的天体物理研究领域,但目前的进展受制于探测到事件太少(尤其是在X射线波段),且观测数据普遍质量不高.TDE的发生率很低,要探测大样本的事例需要监测足够大的空间体积.爱因斯坦探针卫星(Einstein Probe,EP)覆盖了0.5–4 keV的软X射线波段(接近TDE耀发时的辐射峰值能段),具有大视场以及高灵敏度,非常利于对TDE的探测.预期爱因斯坦探针卫星每年可以发现约几十至上百例TDE,其中有约10例或更多具有相对论性喷流特征.这将使我们可以获得较为完备、具有统计意义的TDE的样本,为进一步研究黑洞的存在和统计性质、增长和演化、发现中等质量黑洞和大质量双黑洞等提供了新的途径.

恒星形成活动区的亚毫米谱线观测和研究

用KOSMA 3 m毫米-亚毫米波望远镜对B35, S146和TMC-2A进行了12CO(J = 3 - 2)谱线的成图观测, 结果表明这3个区域都存在高速分子外向流. 求出了其物理和动力学参量, 并分析了外向流的形态及其与红外源的成协性. 另外, 谱线的中心速度分布表明, 这3个源都存在大尺度的速度梯度. 计算分析排除了外向流等成因, 说明速度梯度由它们的云核旋转引起. TMC-2A中还存在中心核区与大尺度上速度梯度相反的反转现象, 这可能由磁滞造成. 最后计算了云核的旋转角速度, 并讨论了旋转在抗衡分子云的引力塌缩和减缓恒星形成率方面的重要作用.

超致密电离氢区周围的CO高速气体

给出了与星际水脉泽源和超致密电离氢区成协的77个恒星形成区的高速12CO(J=1-0)分子辐射的搜寻结果.目的是调查高速分子外流、星际H2O脉泽源和它们所联系的红外源之间的关系.样本满足WC标准,即:lg(F25μm/F12μm)>0.57和lg(F60μm/F12μm)>1.3.绝大多数源都存在着气体的高速运动,在1σTa*水平处,几乎70%的源的谱线全宽(FW)超过15km·s-1,15%的源则超过了30km·s-1.这个结果极大地超过了小质量恒星形成区所得到的值.在CO分子的FW,半峰全宽(FWHM)和源的红外光度之间存在清楚的相关性,两种线宽的值正比于红外光度的值.这些关系表明了亮源能够注入更多的能量进入它周围物质中从而产生更强有力的外流使得CO分子的线宽增大.从CO分子和水脉泽的峰值速度的对应关系中发现一些水脉泽源相对于其附近的气体呈现出大的蓝移,这也许是由非饱和脉泽放大了背景源引起的.