星系團(tuán)纖維狀冷氣體形成機(jī)制研究

星系團(tuán)纖維狀冷氣體形成機(jī)制研究

北京大學(xué)物理學(xué)院天文系科維理所邱宇博士領(lǐng)銜一項研究，關(guān)于星系團(tuán)模擬揭示包含宇宙塵埃的纖維狀冷氣體結(jié)構(gòu)的形成。研究論文發(fā)表于Nature Astronomy。數(shù)值模擬研究首次揭示了活動星系核反饋所驅(qū)動的、由內(nèi)而外的氣體外流是該纖維狀結(jié)構(gòu)形成的關(guān)鍵。初始溫度在一萬到一千萬開爾文的氣體外流的冷卻時間小于它們上升到最大高度的時間，因此在外流路徑中自然形成纖維狀冷氣體。通過這種方式形成的結(jié)構(gòu)與天文觀測的結(jié)構(gòu)高度吻合。該文章為探討活動星系核反饋對星系團(tuán)的影響提供了新的框架，并為有關(guān)超大質(zhì)量黑洞和其寄主星系協(xié)同演化的研究提供了理論上的支持。

探測到彗星46P/Wirtanen大氣中的HCN成分

中國科學(xué)院新疆天文臺行星科學(xué)研究團(tuán)組王震副研究員等科研人員利用中科院紫金山天文臺13.7米毫米波望遠(yuǎn)鏡3.4mm波段觀測彗星，在國內(nèi)首次探測到彗星揮發(fā)氣體中88.6GHz氰化氫分子發(fā)射線。研究論文發(fā)表于The Astronomical Journal。至今為止，46P/Wirtanen是距離地球第10個近的彗星，提供了研究彗發(fā)細(xì)節(jié)的良好時機(jī)。2018年12月14日—15日，研究人員對其觀測16個小時，速度分辨率0.21km/s ，探測到HCN（J=1-0）的發(fā)射線，并估算了對應(yīng)的氰化氫的生成率、氰化氫相對于水的豐度、氣體膨脹速度等彗星物理參數(shù)，為進(jìn)一步研究太陽系星云原始遺跡物質(zhì)提供了重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

一個來自超大質(zhì)量黑洞X射線周期性震蕩信號

中國科學(xué)院國家天文臺高能天體物理團(tuán)組金馳川研究員主導(dǎo)一項研究確認(rèn)，RE J1034+396的X射線震蕩信號仍然存在，并且比10年前更強(qiáng)了，這是目前觀測到的超大質(zhì)量黑洞心跳信號的最長持續(xù)時間。研究論文發(fā)表于英國皇家天文學(xué)會月刊MNRAS。宇宙中存在大量的具有百萬至上億個太陽質(zhì)量的黑洞。這個心跳信號首次證明來自超大質(zhì)量黑洞的這類周期性信號可以長期保持穩(wěn)定，為我們提供了深入研究其物理機(jī)制和起源的重要線索和絕佳機(jī)會。RE J1034+396也可以成為我國下一代X射線天文衛(wèi)星，比如愛因斯坦探針（EP）衛(wèi)星和eXTP衛(wèi)星的重要觀測目標(biāo)之一。

銀心中微子和伽馬光子輻射研究進(jìn)展

中國科學(xué)院紫金山天文臺賀昊寧副研究員等與國內(nèi)外合作者對高能立體望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)（H.E.S.S.）觀測到的來自銀河系中心的能量約為1TeV以上的高能伽馬光子作出理論解釋，并對高能伽馬射線望遠(yuǎn)鏡（如切倫科夫望遠(yuǎn)鏡陣列CTA、高海拔宇宙射線探測器LHAASO）和中微子探測器（如南極冰立方中微子天文臺IceCube）對銀河系內(nèi)恒星形成區(qū)及銀心區(qū)域的探測作出預(yù)言。研究論文發(fā)表于The Astrophysical Journal。研究模型解釋了H.E.S.S.觀測到的能量約為1TeV以上的伽馬射線輻射，并計算了冰立方十年積分后可能觀測到的來自銀心方向的中微子數(shù)目，以及預(yù)測了銀心方向的中微子分布模版。

利用“嫦娥四號”數(shù)據(jù)分析觀測角度對光譜解譯影響研究

中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心空間天氣學(xué)國家重點實驗室劉洋研究員與中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理所林楊挺研究員團(tuán)隊合作，利用“玉兔二號”可見光近紅外光譜，對所測光譜如何受到觀測幾何角度的影響進(jìn)行了詳細(xì)研究。研究論文發(fā)表于Geophysical Research Letters。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，觀測幾何角度的變化會對礦物成分的解譯帶來較大偏差，在1000nm處的光譜吸收位置最大變化約有30nm，2000nm處的最大變化約為150nm。因此，對光譜進(jìn)行光度校正（所有光譜校正到同一角度），這對光譜解譯來說是非常重要的過程。這一組原位測量的光度數(shù)據(jù)也可作為后續(xù)數(shù)據(jù)光度校正的基礎(chǔ)。

日長變化中的新信號

中國科學(xué)院上海天文臺天文地球動力學(xué)研究中心地球自轉(zhuǎn)變化課題組、中國科學(xué)院行星科學(xué)重點實驗室的科研人員在EOP參數(shù)之日長變化研究方向上取得了新進(jìn)展。研究論文發(fā)表于Nature Communications。地球的自轉(zhuǎn)一直在變化，而且變化得相當(dāng)復(fù)雜，既有歲差和章動，還有極移和日長變化，物理上用自轉(zhuǎn)軸指向參數(shù)（Earth Orientation Parameters； EOP）表示。它們都反映了地球的整體運動及其隨時間變化的重要信息。該研究報道了日長變化中存在顯著的約8.6年周期的振幅增強(qiáng)信號，并首次發(fā)現(xiàn)該振蕩的極值時刻與地磁場快速變化的發(fā)生存在密切的對應(yīng)關(guān)系。

熱亞矮星與中子星雙星系統(tǒng)研究進(jìn)展

中國科學(xué)院云南天文臺大樣本恒星演化團(tuán)組吳優(yōu)博士等對熱亞矮星與中子星雙星系統(tǒng)進(jìn)行研究，得到了銀河系中這類系統(tǒng)的統(tǒng)計性質(zhì)，并分析了它們在觀測上被找到的可能性。研究論文發(fā)表于Astronomy & Astrophysics。論文構(gòu)建了熱亞矮星與中子星雙星的形成模型。再通過雙星星族合成方法研究了它們在銀河系中的數(shù)目、誕生率、引力波輻射強(qiáng)度等。研究發(fā)現(xiàn)熱亞矮星與中子星雙星的形成經(jīng)歷了2次物質(zhì)轉(zhuǎn)移階段，在銀河系內(nèi)的數(shù)目為7000？21000個，占銀河系全部熱亞矮星雙星的0.3%？0.5%。大約有100？300個通過公共包層通道形成的短周期系統(tǒng)可以作為潛在的引力波源，在未來有望被LISA探測到。

利用LAMOST數(shù)據(jù)對超新星遺跡距離及塵埃性質(zhì)的研究

北京師范大學(xué)趙赫、姜碧溈教授等人利用LAMOST和APOGEE等項目數(shù)據(jù)，建立了一個包含130萬顆恒星的樣本，這些恒星覆蓋了32個河內(nèi)超新星遺跡，約占銀河系內(nèi)已知遺跡總數(shù)的10%。研究者準(zhǔn)確測量了其中15個遺跡的距離，獲知了7個遺跡的距離范圍，并研究了超新星爆發(fā)對星際塵埃的影響。研究論文發(fā)表于The Astrophysical Journal。星際塵埃作為星系的重要組成部分，廣泛參與了星系中各種物理化學(xué)過程，并在其中扮演著重要的角色。局限于樣本恒星的數(shù)量，目前還無法研究遺跡中消光和塵埃質(zhì)量的分布。但隨著光譜巡天的發(fā)展，這一方法將擁有更廣闊的應(yīng)用前景。