视角创新：探索银河系的结构

近年,在“斯必泽”空间红外望远镜的帮助之下,一个天文学家小组对银河系实施了最全面的结构分析,发现银河系属于棒状星系。令人兴奋的观测证据表明,银河系与普通的旋涡星系之间存在着巨大的差异;新的研究为银河系棒状结构的大小和指向提供了最佳的估计,这与以前的估计值相去甚远。研究表明,一条由相对年老和偏红的恒星组成的棒状结构横跨在银河系中心,大约长达2.7万光年——比此前所认为的数值长了7000光年。     

银行系中心隐藏着大量黑洞

美国的两位天文学家说,约有25000个黑洞就像围绕着中心营营飞叫的苍蝇隐藏在我们银河系的核心。 虽然,在银河系中已探知有10个恒星级黑洞候选者(见本刊1998年第4期第10页),但一些天文学家认为银河系充斥着由爆发恒星形成的黑洞,俄亥俄州立大学的米拉尔达(Jordi Miralda Escude)和古尔德(Andrew Gould)认为,这些黑洞会在银河系中心形成黑洞集团:因为这些黑洞倾向于将它们的部分轨道能量传递给在运动中不时遇到的较小的天体,丢失能量的黑洞便将向银心落去。但这种迁徙是极其缓慢的,两位科学家的计算表明:在银河系已存在的100亿年的生     

迷路的星——蓝离散星

1953年,美国天文学家艾伦·桑德奇（Allan Sandage,图1）在对银河系球状星团H3进行测光观测时首次发现,在这个老年星团中本应该都是暗而红的恒星,但居然存在一些又亮又热的天体——它们也是星团的成员恒星,但显然没有遵循传统的单恒星演化规则,看起来似乎是在演化过程中“迷失了方向”。随后,天文学家根据它们偏蓝的颜色特征,将这类恒星命名为“bluestragglerstars”。中文翻译包括“蓝掉队星”、“蓝迷走星”等,目前统一翻译为“蓝离散星”。     

宇宙学,新进程

大约100年以前,埃德温·哈勃的两个发现改变了人们对宇宙的认识。首先,他第一次测定了仙女星系的距离,这一距离远远超过了银河系恒星分布的边界,人们这才发现拥有上千亿颗恒星的银河系也不过是宇宙众多“星系岛”中的一个。     

恒星质量上限可能为150个太阳质量

最近天文学家用哈勃空间望远镜第一次对银河系做了直接测量,推断恒星的质量不会超过太阳质量的150倍。天文学家用“哈勃”观测了人马座星团,这是银河系中最为     

超高速星搜寻研究进展

超高速星是一类能够从银河系逃逸的恒星,它们是银心存在超大质量黑洞的有力证据,也是研究银河系晕的形状、银河系引力势模型以及银心初始质量函数等问题的有力工具.首先介绍了最早发现的3颗早型大质量超高速星,其次介绍了海量测光和光谱数据中早型大质量超高速星、晚型小质量超高速星以及处于恒星演化晚期的sdB型超高速星的系统搜寻及起源研究.     

第一代恒星的观测和研究进展

第一代恒星（星族Ⅲ恒星）标志着宇宙从暗物质时代到现在已知的宇宙的转折点。目前对第一代恒星（星族Ⅲ恒星）的观测结果表明，在银河系中还没有发现零金属丰度的恒星，金属丰度[Fe/H]≤-2.5的恒星极少。由于近几年的BPS巡天，银河系中已知的极端贫金属丰度的恒星数目大大增多。目前，可探测到的极端贫金属星的金属丰度[Fe/H]最低约为－4．1。金属丰度在－4到－3之间的恒星大约有100多颗，这些恒星的运动学特性非常类似于其它晕星。然而还没有发现第一代恒星，或金属丰度[Fe/H]≤-5的恒星。关于第一代恒星的形成过程、初始质量函数以及存在于银河系的什么地方，都还没有任何直接的证据。但第一代恒星确实存在。第一代恒星这个谜一般的实体，向观测和理论天文学家提出了巨大挑战。为探测和预言银河系中的第一代恒星，天文学家提出了许多观测方案和理论模型。对有关第一代恒星在观测和理论研究上的进展进行了综述。     

漫谈粒子和宇宙二十二活动星系、类星体与黑洞

天文学家一般把由大量恒星、星团、气体、尘埃等构成的天体系统称为星系。我们所在的银河系是人们最早认识的星系,探测银河系的结构是一项古老而始终非常重要的天文课题。1609年伽利略刚刚把他的天文望远镜指向夜空,就发现那条看起来乳白色的光带——银河竟是由密密麻麻的恒星构成的。20世纪发现的射电源（radiosource）是“宇宙射电源”的简称,即能发射强无线电波的天体。发射无线电波的恒星称射电星;有强射电辐射的星系称为射电星系。     

银河系后院的新朋友

发现那些被明亮天体的光芒淹没的暗天体,是天文学中最大的挑战之一。例如系外行星,由于它们比母恒星暗得多,所以极难探测到。另一个例子是星系(比如银河系),它也会挡住或者淹没它后面的大部分天体。为了获知我们银河系附近区域内的宇宙准确面貌,天文学家必须进行深度且精确的巡天(这些工作往往耗时巨大)和计算机模拟。正因为天文学观测越来越全面,天文学家才能够不断发现我们附近范围内的新天体。     

银河系旋臂结构和运动学的VLBI高精度探测

直接测量恒星形成区的距离;从而确定银河系的旋臂结构以及银河系运动学的工作正在逐步展开.通过对恒星形成区脉泽的多历元VLBI观测,利用类星体和脉泽相位参考技术,精确地测定脉泽的位置、自行和视差.精确的距离能够确定旋臂的位置,从而建立银河系旋臂结构的新模型;运用绝对自行确定该处天体的三维运动,由此精确测定银河系的旋转曲线,...     

宇宙中的“不安分子”——活动星系核

夏夜仰望星空,那传说中将牛郎织女分开的天河分外引人注目。我们知道,事实上它并不是一条河,而是一个由引力维系的庞大恒星系统,也就是常说的银河系。茫茫宇宙中存在着很多像银河系一样的恒星系统,称为星系。离我们最近的大星系——M 31(常称为仙女座星云)距离我们230万光年,在肉眼看来,就像是天上模糊的光斑,而银河系内部的发光气体云在我们肉眼看来也是模糊的光斑。过去人们不知道天上除了星星还有星系,以为那些光斑都是云状的发光物,因而称呼它们为星云。直到上世纪20年代,美国天文学家哈勃证明了旋涡“星云”其实是独立的河外星系。此后人类发现了不计     

银河系中心纤维结构中的绝缘套管磁场

美国海军科研实验室的天文学家已使观测到的银河系中心的纤维状结构的数量增至3倍。他们用甚大天线阵望远镜,穿过阻拦可见光的电离氢,在1米和4米射电波段观测到银河系中心。 纤维结构是超高速电子和一磁场间相互作用产生的,但由于它们仅能在银河系中心被观测到,所以天文学家对它们还知之     

恒星化学元素丰度研究新进展

介绍了银河系中各种化学元素丰度随金属丰度的变化规律。结合恒星核合成理论,可以了解银河系的形成和演化过程。另外,某些化学元素丰度存在的弥散可能是恒星形成时银河系环境的不均匀性造成的。     

银河系的结构和动力学

一、研究银河系的意义银河系是太阳所属的星系,研究它可使我们了解太阳和地球在宇宙间所占的地位,也帮助我们了解太阳和地球的过去和将来.银河系结构和动力学的研究是解决恒星的起源和演化问题的一条重要途径,尤其是银河系的次系和星族的研究,包括各个次系的结构、空间分布和运动情况、以及成员的化学组成等,对于恒星起源演化的研究提供了重要的线索.银河系的结构和动力学的详尽研究是研究河外星系及其各种集团的基础.     

星流的搜寻

在冷暗物质的宇宙学模型框架里,银河系(尤其是银晕)至少部分起源于对周围卫星星系的吸积。随着新技术和新设备的不断应用,大规模巡天项目的成功实施使天文学家获得了越来越多、越来越全面的关于银河系的数据。通过对这些数据进行分析,天文学家发现了很多星流的候选体,为银河系的等级并合理论提供了观测上的证据。随着对星流研究的扩大和深入,人们对银河系及其结构和起源的了解也越来越详细。介绍了搜寻星流的方法,以及基于这些方法获得的星流研究结果。     

被撕碎的矮星系

星系是通过将较小的恒星系统并合成较大的恒星系统,近而更大的恒星系统形成的。尘埃构成了行星,小的星系构成较大的星系,星系群发展成星系团。新的迹象证明我们的银河系就曾吞噬过小的星系。天文学家通过SLoan数字巡天(SDSS)发现围绕银河系的一个物质环,他们认为这个环是一个     

论星协恒星自转的起源

恒星自转的原因是一个还没有解决的问题.以前许多研究者认为银河系的较差自转是恒星自转的主要成因,但这种看法遇到了很多困难.首先,较大量恒星的视自转速度v sin i 的测定结果表示,v sin i 同银纬 b 几乎没有关系,而假如银河系的较差自转是恒星自转的原因,恒星自转轴应当垂直于银道面,i=90°—b.虽然斯列特巴克(A.Slette-bak)最近对北银极区84个早型星的观测结果表示它们的 v sin i 值比低银纬恒星的小些,但由于星数小,差别不大,这个矛盾仍未解决.其次,银河系较差自转作为恒星自转的     

“中国天眼”窥银河——访北京大学刘晓为教授

夏季农村的夜晚,天空中南北走向的茫茫天河,是童年抹不去的记忆。长者说,天河里有水,把牛郎和织女分隔在东西两岸。长大后,上了小学、中学,知道月亮是地球的卫星,太阳是一颗恒星,太阳系由许多大行星、小行星、流星和彗星组成,天上的那条河是银河系,太阳系就在银河系内。后来加入了天文学的队伍,了解了更多字窗的奥秘。对子人类的活动空间来说,尽管银河系已是非常巨太,但它只是字窗的微小部分,在我们可观测的字宙中,有吒000亿个银河系这样大小的星系。认识星系的结构和演化是了解整个宇宙的基础。银河系真实的兰维结构是怎样的？它是搬何形成的,叉将如何演化下去？等等,关于银河系仍然有许多待解之谜。北京大学关文学系及科维理天文与天体物理研究所教授刘晓为正带领国内一批天文学家探索有关银河系的疑难问题。     

发现第一颗被逐出银河系的恒星

哈佛-史密松天体物理中心的天文学家用图森的多镜面望远镜,第一次发现了一颗以240万千米时速离开银河系的恒星,这种让人难以置信的速度可能是它与银河系中心黑洞近距离相撞导致的。就像一张弓射出的石头,由干力量太大了,这颗迅速离去的恒星最后将完全离开我们的星系,独自在黑暗的星系际空间旅行。     

“哈勃”发现邻近星系中的婴儿恒星群

哈勃天文学家第一次发现小麦哲伦云里的一个婴儿星族。小麦哲伦云位于南天杜鹃座,距离地球210 000光年,是我们肉眼可见的银河系的一个伴星系哈勃空间望远镜发现了嵌在星云NGC346里还在从引力坍缩云里形成的一个潜在的婴儿星族,它们尚未点燃它们的氢燃料维持核聚变。这些婴儿恒星中最小的只有太阳质量的二分之一。