本文關(guān)鍵詞： 近鄰星系 恒星形成 HⅡ區(qū) 多波段觀測(cè) 星族合成 塵埃消光 星系演化　出處：《中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)》2013年博士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：星系有豐富的形態(tài),常見(jiàn)的有橢圓星系、旋渦星系、和不規(guī)則星系,其中包含了恒星,星際介質(zhì)如氣體、塵埃,及暗物質(zhì)成分。傳統(tǒng)研究中將星系作為一個(gè)點(diǎn)源,獲得一條光譜,但星系實(shí)際是一個(gè)延展的面源,不同區(qū)域性質(zhì)各不相同。研究星系中物理性質(zhì)的二維分布能為星系演化提供有效約束。本論文利用星系中多個(gè)恒星形成區(qū)光譜和星系多波段圖像數(shù)據(jù),結(jié)合星族合成方法,開(kāi)展了近鄰星系二維分布的研究。 近鄰星系是研究星系形成、結(jié)構(gòu)和演化的理想研究對(duì)象,也為星系形成和演化理論提供了最豐富的觀測(cè)約束。對(duì)近鄰星系中HⅡ區(qū)的光譜觀測(cè)已有多年歷史。但以前的工作主要是對(duì)單個(gè)星系中少量幾個(gè)HⅡ區(qū)的觀測(cè)。我們提出了“近鄰星系恒星形成區(qū)光譜觀測(cè)研究”計(jì)劃,開(kāi)展了對(duì)20個(gè)近鄰大星系中不同區(qū)域的多個(gè)恒星形成區(qū)的光譜觀測(cè)。論文第二章中,我們對(duì)該課題的科學(xué)目標(biāo)、選源判據(jù)、觀測(cè)策略和觀測(cè)情況進(jìn)行了較為詳細(xì)的描述。利用這些恒星形成區(qū)的光譜數(shù)據(jù),結(jié)合多波段圖像數(shù)據(jù),可開(kāi)展星系塵埃消光、恒星形成率、金屬豐度和星族特性二維分布等方面的研究,加深對(duì)星系形成和演化物理過(guò)程的整體認(rèn)識(shí)。 在第二章第4節(jié)中,我們對(duì)其中一個(gè)星系NGC2403中HⅡ區(qū)進(jìn)行了光譜分析。(1)我們首先考察了HⅡ區(qū)中心電離星團(tuán)的有效溫度,以及周?chē)请H介質(zhì)的電子密度。中心電離源的有效溫度Teff～40000K。云團(tuán)中的電子密度接近于低密度極限。(2)利用[NⅡ]/[OⅡ]vs.[OⅢ]／[OⅡ]發(fā)射線線比診斷圖,我們區(qū)分了電離參數(shù)和金屬豐度之間的簡(jiǎn)并關(guān)系。對(duì)于單個(gè)星系中的HⅡ區(qū)樣本,電離參數(shù)有較寬的變化范圍。不同的金屬豐度定標(biāo)指針與電離參數(shù)之間存在明顯的相關(guān)關(guān)系。R23隨電離參數(shù)的變化較不明顯,因此是一個(gè)更好的指針。(3)使用R23經(jīng)驗(yàn)的定標(biāo)關(guān)系,我們可以得到星系中不同位置HⅡ區(qū)中的氧豐度,其徑向梯度為-0.045±0.001dex.kpc-1。(4)最后,由EW(Hα)可以估計(jì)HⅡ區(qū)中的星族年齡為2.5-7Myr。 論文第二部分介紹了我們利用紫外—光學(xué)一紅外多波段數(shù)據(jù)對(duì)一個(gè)近鄰的Scd型星系M101進(jìn)行的空間可分辨研究。利用演化的星族合成模型,我們給出了星系中年齡、金屬豐度、塵埃消光、恒星形成時(shí)標(biāo)的二維分布圖像及徑向分布。(1)利用IRX-AFUV關(guān)系,我們引入了一個(gè)2級(jí)參數(shù)：恒星誕生率b,從而使IRX-AFUV關(guān)系可以應(yīng)用于年老成分的星族。我們利用IRX-AFUV關(guān)系有效的降低了參數(shù)之間的簡(jiǎn)并。(2)M101整體的塵埃消光約0.24星等,并存在明顯的徑向趨勢(shì)。我們對(duì)比了從恒星連續(xù)譜得到的恒星消光和從HⅡ區(qū)得到的氣相消光。我們擬合了這一經(jīng)驗(yàn)關(guān)系為AVstar=0.32(±0.01)AVneb+0.06(±0.01)。(3)我們得到M101中恒星金屬豐度梯度為-0.011±0.006dex.kpc-1,比從HⅡ區(qū)得到的氣相金屬豐度更平一些。(4)我們發(fā)現(xiàn)不論從年齡或是顏色梯度都可以將M101中星系盤(pán)分成兩個(gè)不同的成分。內(nèi)盤(pán)年齡變化較陡,而外盤(pán)年齡分布較平。(5)我們認(rèn)為真實(shí)星系中假設(shè)一種恒星形成時(shí)標(biāo)過(guò)于簡(jiǎn)單,不同區(qū)域應(yīng)當(dāng)用不同的恒星形成時(shí)標(biāo)來(lái)描述。對(duì)M101而言,恒星形成時(shí)標(biāo)由內(nèi)向外逐漸增大。在中心核球區(qū)域恒星形成時(shí)標(biāo)更類(lèi)似于橢圓星系,而在外盤(pán)區(qū)域恒星形成時(shí)標(biāo)更類(lèi)似于晚型的旋渦星系。通過(guò)以上星族特性分析,M101中的核球由年輕的、富塵埃的、金屬富的星族成分主導(dǎo),預(yù)示著有近期的恒星形成。具有恒星形成活動(dòng)特征、轉(zhuǎn)動(dòng)速度高、速度彌散小、表面亮度輪廓類(lèi)似于指數(shù)形式,都符合偽核球特征。
[Abstract]:The galaxy have rich forms, common are elliptical galaxies, galaxies, and irregular galaxies, including stars, interstellar medium such as gas, dust, and dark matter component. Galaxy traditional research will be a point source, get a spectrum, but the galaxy is actually an extension of the source, different the regional nature is different. The physical properties of galaxies in the two-dimensional distribution can provide effective constraints for the evolution of galaxies and Galaxy spectra. Multi band image data to form a plurality of stars and galaxies in this paper, combined with the population synthesis method to carry out the research in neighboring galaxies two-dimensional distribution.
Is the study of neighboring galaxy galaxy formation, ideal research object structure and evolution, but also for galaxy formation and evolution theory provides the most abundant observational constraints on H II. The spectroscopic observations of nearby galaxies have a long history. But the previous work is mainly a few observations of the H II single galaxy. We put forward the "neighboring galaxy star formation plan observation" area spectrum, spectral observations carried out a number of stars in different regions of 20 neighboring galaxies formed in the area. In the second chapter of this thesis, we on the scientific objectives of the project, the source selection criterion, observation method and observation is described in detail. The spectral data using these star forming region, combined with multi band image data, can carry out galactic dust extinction, star formation rate, abundance and population characteristics of metal two-dimensional distribution of the deepening on the formation of galaxies And the overall understanding of the evolutionary physical process.
In the second chapter, in section fourth, we performed a spectral analysis of the H II region of a galaxy NGC2403. (1) we first investigate the effective temperature H II Center ionization clusters, and the surrounding interstellar medium electron density. The effective temperature Teff ~ center ionization electron density of 40000K. is close to the cloud the low density limit. (2) using [N II]/[O II]vs.[O III] / [O II] emission line than the diagnosis chart, we distinguish between the ionization parameters and metallicity degeneracy. For a single galaxy in the H II sample, with a wide range of ionization parameters change. Change is not the same metallicity calibration of the pointer and the ionization parameters have obvious correlation between.R23 with ionization parameters is not obvious, so it is a pointer to a better. (3) using the R23 experience scaling relation, we can get the oxygen abundance of H II galaxies in different positions in the radial direction. Gradient of -0.045 + 0.001dex.kpc-1. (4) finally, by EW (H alpha) can be estimated by H II in new age is 2.5-7Myr.
The second part introduces our using the Scd Galaxy M101 UV optical infrared multi band data to a neighbor of the spatial resolution. Using stellar population synthesis model of evolution, we give the galaxy age, metallicity, dust extinction, star formation time scales of the two dimensional image and radial distribution. (1) the use of IRX-AFUV, we introduce a class 2 parameters: the star birth rate of B, so that IRX-AFUV can be applied to the old component of the relationship between population. We use IRX-AFUV to reduce the relationship between parameters and Jane. (2) the overall M101 dust extinction about 0.24 magnitude, and has a radial trend. We compared the continuous spectrum obtained from the stars and stellar extinction from H II gas extinction. We fitting this experience for AVstar=0.32 (+ 0.01) AVneb+0.06 (0.01). (3) we get M101 The stellar metallicity gradient of -0.011 + 0.006dex.kpc-1, is obtained from the H II region of the gas metallicity flatter. (4) we found that regardless of the age or color gradient can be M101 of galactic disk is divided into two different components. The change of age is steep, and the outer disk (age distribution is flat. 5) we think real galaxies assume a star formation time scale is too simple, should be used in different regions of different star formation time scales to describe. For M101, the star formation time scales from the inside to the outside gradually increased. In the center of the nuclear region of star formation time scales the ball more similar to elliptical galaxies, and scale vortex the galaxy is more similar to the late type is formed in the outer region of the star. The population characteristic analysis, M101 nuclear ball by the young, rich dust, metal rich stellar populations of the dominant, indicating that the recent star formation. With star formation activities The rotation speed is high, the velocity is small, the surface luminance contour is similar to the exponential form, and all conforms to the pseudonucleus characteristics.

【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：P15

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 俞志堯;Orion—IR_c2 SiO脈澤譜的擬合[J];自然雜志;1992年08期

2 曾琴，裴春傳;分子云核與恒星形成區(qū)的良好探針－CH_3CN[J];天文學(xué)報(bào);1996年02期

3 ;追星族應(yīng)該對(duì)星們的珍愛(ài)了如指掌[J];吉林氣象;1994年01期

4 俞志堯;CepheusA的C~（18）O（J＝1—0）分子輻射[J];天文學(xué)報(bào);1996年04期

5 江治波;楊戟;;大質(zhì)量恒星的形成:理論與觀測(cè)[J];物理;2006年07期

6 陳志維;江治波;;近紅外偏振觀測(cè)在恒星形成研究中的應(yīng)用[J];天文學(xué)進(jìn)展;2009年04期

7 胡中為;恒星的形成[J];自然雜志;1981年08期

8 向德琳;B. E. Turner;;新發(fā)現(xiàn)的10個(gè)恒星形成區(qū)的H_2O脈澤源[J];天文學(xué)報(bào);1992年01期

9 鄭興武,彭云樓,James M.Moran,Paul T.P.Ho;年青恒星形成區(qū)ON1的物理特征[J];中國(guó)科學(xué)A輯;1988年03期

10 蘇步美,李永生,高亦菲;NGC7582是一個(gè)星爆星系嗎?[J];天體物理學(xué)報(bào);1999年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 李冀;;不同星族恒星的α元素豐度[A];中國(guó)天文學(xué)會(huì)2011年學(xué)術(shù)年會(huì)手冊(cè)[C];2011年

2 ;星系宇宙學(xué)分會(huì)場(chǎng)報(bào)告摘要[A];中國(guó)天文學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

3 ;恒星、太陽(yáng)、行星分會(huì)場(chǎng)報(bào)告摘要[A];中國(guó)天文學(xué)會(huì)2008年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

4 ;射電天文分會(huì)場(chǎng)報(bào)告摘要[A];中國(guó)天文學(xué)會(huì)2010年學(xué)術(shù)年會(huì)摘要集[C];2010年

5 吳學(xué)兵;;活動(dòng)星系核中心黑洞質(zhì)量及其與寄主星系的關(guān)聯(lián)[A];黑洞物理研討會(huì)論文集[C];2002年

6 ;專(zhuān)題分會(huì)二：“恒星行星”日程[A];中國(guó)天文學(xué)會(huì)2007年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

7 尹君;;M31的化學(xué)演化及恒星形成歷史的研究[A];中國(guó)天文學(xué)會(huì)2007年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

8 聞璋正;;對(duì)矮星系潮汐起源的研究[A];中國(guó)天文學(xué)會(huì)2011年學(xué)術(shù)年會(huì)手冊(cè)[C];2011年

9 ;星系、宇宙學(xué)分會(huì)場(chǎng)報(bào)告日程[A];中國(guó)天文學(xué)會(huì)2011年學(xué)術(shù)年會(huì)手冊(cè)[C];2011年

10 楊戟;;超導(dǎo)成像頻譜儀與銀道面分子譜線巡天[A];中國(guó)天文學(xué)會(huì)2011年學(xué)術(shù)年會(huì)手冊(cè)[C];2011年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 張夢(mèng)然;普朗克發(fā)現(xiàn)獵戶(hù)與英仙座恒星形成區(qū)[N];科技日?qǐng)?bào);2010年

2 本報(bào)記者 孫紅;璀燦的客車(chē)星族[N];中國(guó)工業(yè)報(bào);2004年

3 彭春來(lái);戴星族：懸崖邊的果實(shí)[N];證券日?qǐng)?bào);2004年

4 添新;天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)又一“食星族”[N];中國(guó)礦業(yè)報(bào);2001年

5 李禾豐　任江華;贛南農(nóng)民“新三族”[N];人民日?qǐng)?bào);2005年

6 漆德琦;讓孩子崇敬你[N];中國(guó)老年報(bào);2004年

7 本報(bào)特約撰稿人 陳丹;“哈勃”為觀察宇宙打開(kāi)一扇新窗口[N];大眾科技報(bào);2002年

8 鄧小秋;“娛記”的素質(zhì)[N];人民日?qǐng)?bào);2005年

9 水晶;賀歲劇的“湊”毛病[N];工人日?qǐng)?bào);2005年

10 江蘇 張華榮;衛(wèi)星電視接收常識(shí)問(wèn)答[N];電子報(bào);2004年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 林琳;近鄰星系中恒星形成區(qū)及星族特性二維分布的研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

2 毛業(yè)偉;近鄰星系中星族和塵埃的紫外紅外觀測(cè)特征研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

3 徐燁;大質(zhì)量恒星形成區(qū)的分子譜線[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（上海天文臺(tái)）;2003年

4 張奉輝;演化星族合成[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（云南天文臺(tái)）;2003年

5 陳曦;大質(zhì)量恒星形成區(qū)和恒星SiO脈澤的譜線觀測(cè)研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（上海天文臺(tái)）;2006年

6 方官文;高紅移星系的選取與物理性質(zhì)研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

7 王菁;近鄰宇宙中氣體與星系形成[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

8 潘治政;星系環(huán)境和星系質(zhì)量對(duì)星系演化的影響[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

9 張偉;基于斯隆數(shù)字巡天的大樣本沃爾夫—拉葉星系研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

10 范璐璐;高紅移大質(zhì)量早型星系的形成及演化[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 房立嶺;賽弗特2型星系M51核區(qū)50pc內(nèi)的星族組成[D];南京師范大學(xué);2013年

2 秦安楠;不同星族恒星的Sc和Mn元素豐度分析[D];河北師范大學(xué);2012年

3 曹藏文;太陽(yáng)近鄰矮星的元素豐度分析[D];河北師范大學(xué);2007年

4 仲?lài)?guó)虎;大樣本低表面亮度星系的特征研究[D];河北師范大學(xué);2009年

5 江文秀;WTTS鋰線等值寬度與自轉(zhuǎn)周期關(guān)系的驗(yàn)證[D];河北師范大學(xué);2008年

6 邵旭;超新星宿主星系的星族分析[D];河北師范大學(xué);2012年

7 李瓊;星際C_(60)[D];湘潭大學(xué);2013年

8 謝yN;磁場(chǎng)對(duì)中微子主導(dǎo)吸積盤(pán)的影響[D];華中科技大學(xué);2007年

9 梁波;不同星族恒星的年齡—金屬豐度關(guān)系[D];河北師范大學(xué);2008年

10 馮文俠;類(lèi)星體3C 48的反向噴流[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（上海天文臺(tái)）;2005年

，

本文編號(hào)：1454929