本文關(guān)鍵詞：不同尺度恒星活動(dòng)的x射線表現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 恒星 活動(dòng)性-恒星 星風(fēng) 外流-X射線 恒星-X射線 星際介質(zhì)-星際介質(zhì) 超泡-星際介質(zhì) 個(gè)體(N11 NGC602 NGC5461 NGC5462 NGC5471)-星系 個(gè)體(麥哲倫星云 M101)

【摘要】：天體的X射線輻射產(chǎn)生自劇烈的活動(dòng)過(guò)程。一方面,恒星自身可以通過(guò)特定的磁活動(dòng)和／或激波活動(dòng)產(chǎn)生X射線輻射；另一方面,由大質(zhì)量的0型星的星風(fēng)和核塌縮型超新星爆發(fā)過(guò)程中向外輸出的能量加熱周圍介質(zhì)至數(shù)百萬(wàn)度,從而輻射X射線光子。因此,研究不同尺度和不同環(huán)境內(nèi)的年輕恒星的X射線表現(xiàn)有助于我們理解有關(guān)它們的恒星物理和反饋過(guò)程。 本論文分析了年輕恒星三種不同尺度活動(dòng)性的X射線觀測(cè),它們包括一個(gè)大麥哲倫星云內(nèi)的超新星遺跡N11L,一個(gè)小麥哲倫星云中的大質(zhì)量恒星形成區(qū)NGC602,和漩渦星系M101內(nèi)的三個(gè)巨H Ⅱ區(qū)：NGC5461,NGC5462和NGC5471。除了規(guī)模不同以外,它們也處于互不相同的環(huán)境中。 首先,我們分析了大麥哲倫星云內(nèi)的超新星遺跡N11L的Chandra X射線觀測(cè)。N11L內(nèi)的X射線輻射集中在光學(xué)圖像上看到的主殼層和東北邊的環(huán)狀突出區(qū)域內(nèi),其中最亮的輻射來(lái)自一條從東北到西南的條帶,并存在中部和西南部?jī)蓚�(gè)輻射的峰值。對(duì)X射線輻射的能譜分析表明超新星的爆震波是在不均勻的環(huán)境中傳播開(kāi)來(lái)的：北部介質(zhì)稀疏,激波擴(kuò)散較快,形成了爆裂的形狀；激波在南部撞上致密介質(zhì),拋出物的機(jī)械能被大量地轉(zhuǎn)化成了熱氣體的內(nèi)能。致密介質(zhì)(可能是未被探測(cè)到的小塊分子云)擴(kuò)散到熱氣體中,降低了熱氣體的溫度。并且,前景依舊存在的致密介質(zhì)對(duì)南部的熱氣體輻射產(chǎn)生了額外的吸收。此外,超新星遺跡各個(gè)部分的X射線輻射均由不同溫度的熱等離子體主導(dǎo),它們的成分組成表明它們是被激波掃過(guò)的星際介質(zhì)。由光學(xué)圖像確定的N11L的半徑、由X射線能譜確定的熱等離子體的碰撞電離時(shí)標(biāo)和等離子體溫度確定的激波速度三者符合Sedov自相似解,但由之得出的超新星爆發(fā)能比經(jīng)典的1051ergs低一至兩個(gè)數(shù)量級(jí),并且遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于X射線能譜分析得到的熱氣體內(nèi)能的總和。以上分歧支持從輻射的形態(tài)分布上推斷的破裂的解釋。 第二,基于Chandra X射線望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè),我們報(bào)告了在小麥哲倫星云翼區(qū)的年輕星團(tuán)NGC602a內(nèi)彌漫X射線輻射的發(fā)現(xiàn)。X射線輻射來(lái)自于恒星密度最高的星團(tuán)核心區(qū)域以及H Ⅱ區(qū)周圍的塵埃帶上。我們通過(guò)調(diào)查星團(tuán)內(nèi)大質(zhì)量恒星的年齡和數(shù)目證明了星團(tuán)風(fēng)或星風(fēng)泡對(duì)星團(tuán)中心的X射線輻射貢獻(xiàn)不大。因此我們提出這部分X射線輻射來(lái)自于低質(zhì)量主序前星累積的貢獻(xiàn)。我們把塵埃帶上的X射線光子歸結(jié)為來(lái)自新形成的緊致的星團(tuán)的輻射。對(duì)紅外觀測(cè)的研究表明這一星團(tuán)依舊嵌埋在分子云團(tuán)中。如果假設(shè)在NGC602a那樣的低金屬豐度的環(huán)境內(nèi),年輕恒星依舊具有與銀河系里的同類一樣的活動(dòng)性,那么我們觀測(cè)到的星團(tuán)中心和塵埃帶上的X射線輻射的亮度、空間分布和能譜特征分別小質(zhì)量主序前星和原初恒星體的X射線表現(xiàn)相一致。這是首次在小麥哲倫星云內(nèi)觀測(cè)到來(lái)自主序前星和原初恒星體的X射線輻射。而且,X射線輻射的亮度表明在小麥哲倫星云內(nèi),年輕小質(zhì)量恒星具有跟銀河系內(nèi)一樣的吸積和發(fā)電機(jī)過(guò)程。 第三,我們使用Chandra對(duì)漩渦星系M101的觀測(cè)數(shù)據(jù),研究了其內(nèi)三個(gè)巨HⅡ區(qū)(NGC5461、NGC5462和NGC5471)的X射線表現(xiàn)。三個(gè)巨H Ⅱ區(qū)的X射線能譜中均含有一個(gè)顯著的熱氣體成分,其典型溫度約2百萬(wàn)度。在NGC5461內(nèi),軟X射線輻射的空間分布基本上與其內(nèi)最明亮的H Ⅱ區(qū)H1105的分布一致,但依舊有部分輻射延伸出南部邊界。這部分輻射可以歸因于H1105和H1098之間的恒星云的外流。在NGC5462內(nèi),X射線光子偏離了H Ⅱ區(qū)以及年輕恒星帶的分布。纖維狀的Hα輻射由恒星云延伸至彌漫X射線輻射所在的位置。這一結(jié)構(gòu)表明熱氣體外流的存在。NGC5471內(nèi)的X射線輻射集中在B節(jié)點(diǎn)上,它是一個(gè)“駭新星”候選體。如果假設(shè)B節(jié)點(diǎn)是一個(gè)超新星遺跡,并且Sedov解成立,那么得出的爆發(fā)能將達(dá)到1052ergs,而與“駭新星”遺跡的猜想吻合。此外,在與NGC5462成協(xié)的彌漫X射線輻射中心的明亮點(diǎn)源被認(rèn)證為是一顆背景活動(dòng)星系核,而不是M101內(nèi)的黑洞雙星。 最后,我們總結(jié)了以上三個(gè)規(guī)模的年輕星集合的X射線表現(xiàn),并比較了NGC602和三個(gè)巨H Ⅱ區(qū)與其它大質(zhì)量恒星形成區(qū)的X射線與H_光度。我們發(fā)現(xiàn)了X射線光度隨著Hα光度一起增長(zhǎng)的趨勢(shì)。然而,這一趨勢(shì)僅僅是一個(gè)粗略的統(tǒng)計(jì),我們依舊需要詳細(xì)地調(diào)查各個(gè)目標(biāo)內(nèi)真實(shí)發(fā)生過(guò)的物理過(guò)程。此外,我們也需要更多的目標(biāo)天體,更多的研究手段來(lái)達(dá)到對(duì)單個(gè)恒星星云(星風(fēng)泡或者超新星遺跡)、大質(zhì)量恒星形成區(qū)和恒星形成區(qū)綜合體內(nèi)發(fā)生的反饋過(guò)程,以及不同反饋過(guò)程之間的聯(lián)系與區(qū)別的更深入的理解。據(jù)此,我們做出了對(duì)未來(lái)工作的安排與展望。
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：P152

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 蔣明漢;比較恒星學(xué)[J];自然雜志;1985年09期

2 韓占文;;恒星物理研究與發(fā)展[J];中國(guó)科學(xué)院院刊;2012年01期

3 劉學(xué)富,彭松泉,茶光偉;牧夫座44i的可見(jiàn)區(qū)光譜分析研究[J];Chinese Journal of Astronomy and Astrophysics;1985年01期

4 E.N.帕克,劉金銘;太陽(yáng)物理與恒星物理的聯(lián)系[J];天文學(xué)進(jìn)展;1984年01期

5 蘇e，

本文編號(hào)：1275617