發(fā)布時間：2018-01-01 12:28

  本文關(guān)鍵詞：矮星系的中性氫研究　出處：《河北師范大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：冷暗物質(zhì)模型被認(rèn)為是現(xiàn)在宇宙學(xué)研究中的一個“標(biāo)準(zhǔn)模型”,在大尺度范圍內(nèi),該模型得到了完美的驗證。而在小尺度方面,該模型至少存在三個問題:(1)子結(jié)構(gòu)數(shù)目問題(missing satellites problem),銀河系中觀測到的矮星系的數(shù)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于數(shù)值模擬預(yù)言的數(shù)目;(2)衛(wèi)星星系質(zhì)量問題(too big too fail problem),觀測上得到的大質(zhì)量的衛(wèi)星系數(shù)目小于數(shù)值模擬預(yù)言值。(3)銀河系和M31星系的衛(wèi)星星系空間分布的非均勻性。解決前兩個問題的一種可能是從觀測上探測到更多的矮星系。FAST望遠(yuǎn)鏡是現(xiàn)今世界上口徑最大的單口徑望遠(yuǎn)鏡,FAST望遠(yuǎn)鏡的投入使用可以增強(qiáng)人類對于矮星系的探測能力。本文利用一個先進(jìn)的高分辨率數(shù)值模擬方法:APOSTLE-HR4模擬,模擬了FAST望遠(yuǎn)鏡針對本星系群的巡天研究。模型計算給出了模擬巡天中本星系群矮星系的譜線展寬、中性氫的流量強(qiáng)度、FAST望遠(yuǎn)鏡觀測每個矮星系所需的最小觀測積分時間以及FAST可探測到的本星系群中的矮星系的數(shù)目。在我們模擬巡天的結(jié)果中,FAST望遠(yuǎn)鏡觀測積分時間達(dá)到40分鐘時即可探測到全部中性氫質(zhì)量大于105M⊙的矮星系。由于矮星系本身與環(huán)境的依賴性以及矮星系的形成機(jī)制尚不十分清楚,本文的第二個工作利用SDSS-DR7巡天的星系群和ALFALFA巡天的交叉樣本來研究星系中的中性氫的分布對環(huán)境的依賴性。我們將Arecibo巡天得到的星系樣本與SDSS7-DR7巡天得到的星系樣本進(jìn)行交叉認(rèn)證,對認(rèn)證后的矮星系進(jìn)行研究。研究了含有中性氫的矮星系在星系群中的分布情況,發(fā)現(xiàn)含有中性氫的矮星系在SDSS巡天中大多數(shù)為場星系。非場星系的矮星系大多數(shù)是衛(wèi)星星系,只有很少量的矮星系是星系群中心星系,并且每個星系群中的有中性氫觀測資料的矮星系一般不超過2個。進(jìn)一步對不同顏色的矮星系中的中性氫性質(zhì)進(jìn)行了統(tǒng)計研究。研究發(fā)現(xiàn)藍(lán)色矮星系平均的中性氫含量相對于紅色矮星系更多,這說明了在中性氫豐富的矮星系中有更多的年輕恒星形成。藍(lán)色星系的中性氫分布相對于紅色矮星系更接近于星系群中心。本文所研究的內(nèi)容涉及宇宙演化與星系形成研究的前沿,希望本文的研究能夠?qū)鉀Q冷物質(zhì)模型中的小尺度問題以及矮星系的形成提供一些幫助。
[Abstract]:The cold dark matter model is considered to be a "standard model" research in cosmology now, in a large scale, the model has been verified. Perfect and in small scale, the model at least three problems: (1) the number of sub structure (missing satellites problem), the number of the Milky Way dwarf galaxies in the observed far below the predicted number of numerical simulation; (2) the quality problem of satellite galaxies (too big too fail problem), the quality of observation on large satellite coefficients obtained by numerical simulation is less than the value predicted. (3) the distribution of satellite galaxies spatial non-uniformity of the Milky Way and M31 galaxies. How to solve the first two problems are detected from observations on more dwarf galaxy.FAST telescope is the world's largest caliber single aperture telescope, FAST telescope can be put into use to enhance the human detection ability of dwarf galaxies. This A high resolution numerical simulation method for advanced paper: APOSTLE-HR4 simulation, simulation of the FAST Telescope survey research for the local group of galaxies. The model calculation gives the spectral broadening in the sky simulation of the local group dwarf galaxies, the flow intensity of neutral hydrogen, the number of dwarf galaxies FAST telescope every dwarf galaxy required minimal observation integral time and FAST can detect this group of galaxies. In our simulation the survey results, the FAST telescope integration time was 40 minutes when the dwarf galaxies can detect all neutral hydrogen quality than 105M *. Due to the formation mechanism of dwarf galaxy itself and the dependence of the environment as well as dwarf galaxies are not very clearly, dependence on the environmental distribution of the second work by SDSS-DR7 survey of galaxies and the cross ALFALFA survey sample to study the neutral hydrogen in the galaxy. We will A The recibo survey and SDSS7-DR7 survey samples obtained samples of cross certification, certification. Dwarf galaxy distribution patterns of dwarf galaxies containing neutral hydrogen in the galaxy group, found that the dwarf galaxies containing neutral hydrogen in the SDSS survey in most field galaxies. Most of the non field galaxies. Dwarf satellite galaxy, only a small amount of dwarf galaxies is the center of a galaxy, and each group of galaxies in a dwarf galaxy of neutral hydrogen data is generally not more than 2. Further properties of neutral hydrogen dwarf galaxies of different colors in a statistical study. The study found that the average content of neutral hydrogen blue dwarf compared to red dwarf galaxies that are more and more young stars formed in the neutral hydrogen rich dwarf galaxies. Blue galaxies neutral hydrogen distribution compared to red dwarf galaxies more. Close to the center of galaxy group. The research content in this paper is about the frontiers of the study of cosmic evolution and galaxy formation. We hope that this research can help to solve the small-scale problems in the cold matter model and the formation of dwarf galaxies.

【學(xué)位授予單位】：河北師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P148

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本文編號：1364511