北京大学科维理天文与天体物理研究所
- 作品数:79 被引量:77H指数:3
- 相关作者:何锐思程思淼樊晓晖于浩然程思森更多>>
- 相关机构:中国科学院高能物理研究所中国科学院大学天文与空间科学学院中国科学院国家天文台紫金山天文台更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金中国科学院战略性先导科技专项国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域:天文地球理学航空宇航科学技术生物学更多>>
- 从地震到星震被引量:1
- 2024年
- 探索强引力场情形下致密物质的存在形式伴随着人类认识和发展量子论与引力论的历程,也是当今天文学和物理学领域的热点话题.主序恒星耗尽自身核能源后将会残留这类物质构成的致密天体,进而为多信使天文学提供可靠的观测目标.若致密天体的质量不够大、自引力不足以强到塌缩成黑洞,则星核所有原子核可能会挤成一团而表现为“巨核”,即观测到的脉冲星.限于低能强相互作用的认识,虽然尚未定论这类极致密物质的本质,但是有明确的观测证据表明丰富的极端天体物理事件(如伽马射线暴、快速射电暴等)跟巨核紧密相关.值得注意的是,脉冲星往往具有固态的组成部分,在内部应力积累达到某个临界值时将会自然地发生星震.这一事件很可能跟地震类似,并诱发天体的剧烈活动.在回顾了致密星的研究历史和争议后,本文简述地震现象,探讨地震与星震的相似性,进而介绍与脉冲星相关的众多观测现象以及星震的理论模型,最后总结并展望相关研究的未来.希望此文能够促进地震学和天体物理学的交叉融合,期待借助于更高精度多信使天文观测最终揭晓巨核的本质,从而加深关于低能强力的理解.
- 路瑞鹏高勇胡岩来小禹李洪波卢吉光邵立晶王平汪卫华王维扬夏铖君胥恒徐仁新徐世庆岳汉赵里郑小平郑小平邹远川
- 关键词:脉冲星地震星震核物质全球地震
- roAp星观测和理论研究综述
- 2021年
- roAp星(快速振动的A型化学丰度特殊星)是一类处于主序阶段,表现出非径向高阶p模式振动的脉动变星。随着光学望远镜,尤其是空间光学望远镜的探测能力越来越强,越来越多的roAp星及其所具有的多种脉动模式被观测到,roAp星的观测和理论研究有了快速发展。综述了roAp星元素丰度特殊性、脉动激发理论、观测研究现状,总结了roAp星的观测特征及其星震学研究方面的进展,讨论了脉动激发机制等目前尚未解决的问题。
- 史芳菲张华伟付建宁
- 关键词:恒星脉动
- 几个活动星系核的测光反响映射研究
- 2023年
- 活动星系核(Active Galactic Nuclei,AGN)宽发射线区的大小是计算中心黑洞质量的重要参数,通常可基于光谱反响映射测量的宽发射线辐射相对于连续谱辐射的时间延迟来得到,但需要花费中大型光学望远镜的很多时间.本文采用测光反响映射的方法,使用国家天文台兴隆观测站的60-cm望远镜观测了红移在0.03左右的六个AGN.利用宽波段V来示踪AGN的连续谱,用窄波段OIII去示踪AGN红移后的Hβ宽发射线.利用改进的ICCF方法(ICCF-Cut)去除掉窄波段的连续谱成分,试图得到与光谱反响映射接近的时间延迟结果.同时,我们也应用了JAVELIN方法计算Hβ的时间延迟.从六个AGN中最终发现有两个源可得到较好的测光反响映射结果,Mrk 335和3C 120的Hβ的时间延迟为7.8^(+8.0)_(−11.4)天和13.5^(+13.0)_(−8.8)天.应用阻尼随机行走模型去模拟AGN的光变曲线,发现较小的观测间隔是测光反响映射能否成功的一个关键因素.结合观测和模拟的结果,发现对于测光反响映射,虽然得到的结果误差很大,如果观测间隔较小(1–3 d)而且AGN有足够大的光变起伏,结合ICCF-Cut和JAVELIN方法仍然可以有效地得到AGN宽发射线的时间延迟.
- 马芹春吴学兵
- 关键词:活动星系核超大质量黑洞测光
- 分赫兹引力波探测助推双中子星并合的多信使研究
- 2023年
- 作为目前唯一一例人类明确探测到引力波信号及成协电磁对应体的双中子星并合事件,GW170817的发现提供了诸多天体物理过程与现象的关键信息,标志着多信使天文学新时代的开启.但地基引力波探测设备的探测灵敏频段较高,为双中子星并合事件提供引力波预警信号的能力有限.因此,我们考虑利用空间分赫兹引力波探测器为人们提供足够长时标的引力波信号预警,以实现后随电磁搜寻设备对并合事件的及时响应.在假定四年任务运行周期的条件下,本文重点展示了两类空间分赫兹引力波探测器(B-DECIGO和DO-Conservative)定位双中子星并合事件天区及并合时间的能力.对于在探测器开始运行后1–4年内并合的事件,探测器提供的空间、时间定位的预期结果最好,分别可达ΔΩ~10^(–2)deg^(2)和Δt_(c)~0.2 s.围绕因双中子星并合而产生的各类电磁暂现事件,我们针对高能辐射、紫外-光学-近红外辐射、射电辐射等举例讨论了可能的天体物理过程,以及利用空间分赫兹引力波探测器实现多信使预警探测的独特优势与未来展望.
- 康亚城刘畅朱锦平邵立晶
- 关键词:引力波中子星
- 星系碰撞:银河系的宿命
- 2022年
- 大约50亿年后,随着太阳膨胀成为一颗半径能够达到地球轨道的红巨星,我们的星系也会与最近的“大块头”邻居——仙女座星系碰撞。随着两个星系在引力拖拽下近距离交会,两个星系中的恒星将被剥离,绘制出壮丽的尾迹。而气体与尘埃则被压入彼此靠近的星系核区,彻底摧毁已经存在了四分之三宇宙年龄的宏伟旋涡结构。
- 亚伦·S.埃文斯李·阿姆斯许峰玮(译)于清娟(校)
- 关键词:宇宙年龄星系核红巨星银河系旋涡结构
- 为什么要研究黑洞?
- 2022年
- 黑洞是宇宙中最神秘的天体之一,也是物理学、天文学的重要研究对象,更是公众关心的热门话题.看似与日常生活毫不相关的黑洞研究,实际上深远地影响了科学、技术乃至人类生产生活方式的进步.“宇宙中的黑洞是如何形成和演化的?”入选2022年度中国科协“重大科学问题”,笔者将通过梳理黑洞研究所经历的部分关键节点,尝试对此问题进行解读.
- 陈弦
- 关键词:黑洞中国科协天文学
- 一个重复“变脸”的活动星系核正回到亮的Ⅰ型状态
- 2025年
- 活动星系核(active galactic nuclei,AGN)位于活动星系的中心,具有极高的辐射光度.活动星系核的中心存在一个超大质量黑洞,它通过吸积周围的物质形成吸积盘,把吸积物质的部分引力势能转化为电磁辐射.吸积盘外围存在宽发射线区和窄发射线区,更外围处可能存在环状的尘埃结构^([1]).
- 吕兵吴学兵
- 关键词:活动星系核AGN超大质量黑洞吸积盘
- 一“波”发现
- 2018年
- James Hough教授娓娓讲述了过去30年从建造引力波探测器原型到革命性地发现引力波的故事。1989年初,我在《物理世界》里写道:"引力波会被探测到,那时它将打开一个全新的天文学窗口。"在刚过去的3年里,我们共探测到了6例引力波。我很高兴地看到,文章中的很多预言都变成了现实。
- 邵立晶James Hough
- 关键词:JAMES革命性天文学
- 超长暴和超软暴
- 2020年
- 超长暴是一种特殊的伽马射线暴(伽马暴)类型,其释放的总能量与普通伽马暴相当,但持续时间可高达小时量级.由于超长暴辐射流量偏低,目前所观测的超长暴样本数量较少.超长暴到底是普通长暴的延伸,抑或是一种新类型的伽马暴,目前的观测还未能给出一个确定的答案.超软暴在本文定义为能谱偏软的伽马暴,主要包括X射线闪和富X射线伽马暴等类型.本文回顾了超长暴和超软暴的观测特征和理论研究,讨论其可能的爆发机制和前身星模型.引力波暴高能电磁对应体全天监测器(GECAM)具有全天视场、高灵敏度、良好的定位精度和宽能段覆盖(6 keV–5 MeV)的综合优势,且低能区探测能力比现有探测设备明显占优,有利于超长暴和超软暴的观测.我们根据GECAM的响应矩阵和本底模拟数据,对典型的超长暴(GRB 130925A)和超软暴(XRR 050525A)进行能谱模拟,并与Fermi/GBM和Swift/BAT的能谱观测进行比较,发现GECAM对于低能段能谱的测量能力要优于Fermi/GBM和Swift/BAT.另外,我们还计算了GECAM对超长暴和超软暴的探测率,发现GECAM预期每年可以探测到~20个超长暴,~50个X射线闪以及~300个富X射线伽马暴.
- 黄艳罗琦张彬彬熊少林
- 关键词:伽马射线暴伽马射线巡天
- 核心坍缩型超新星致引力波暴被引量:1
- 2021年
- 自开始探测引力波以来,核心坍缩型超新星就被认为是一类重要的引力波天体物理源。回顾了广义相对论中引力波的相关知识,介绍了核心坍缩型超新星在Fe核心坍缩阶段和反弹阶段,其Fe核旋转的角速度和对流不稳定性对引力波暴的影响,并且讨论了核心坍缩型超新星爆发的最终产物——原中子星的振荡理论以及其产生的引力波暴。最后,展望通过电磁波和引力波的协同观测,将来能够更好地理解核心坍缩型超新星爆发的全过程,并进而探知中子星的内部结构。
- 李洪波邵立晶徐仁新
- 关键词:中子星振荡模式