利用高精度宇宙學(xué)數(shù)值模擬數(shù)據(jù)，我們分別對不同暗物質(zhì)模型下暗暈的角動量分布和LCDM模型下暗暈中暗物質(zhì)和氣體的角動量分布做了具體的分析研究。 首先，對于純暗物質(zhì)的情況，我們著重研究了兩種不同的宇宙學(xué)模型(LCDM模型和SCDM模型)。與2001年Bullock等人提出的暗物質(zhì)暈的角動量分布具有“普適”輪廓以及暈的角動量排列非常規(guī)則的結(jié)論相反，我們的研究發(fā)現(xiàn)無論哪一種暗物質(zhì)模型，暗暈的角動量排列都不規(guī)則，在大約50％的暗暈中都有大于10％的質(zhì)量具有負值角動量。而兩種宇宙學(xué)模型在暗暈角動量分布問題上不可區(qū)分。我們的研究結(jié)論與van den Bosch等人近期的工作相一致。 接下來，我們又利用另一組包含了氣體冷卻、加熱等物理機制的宇宙學(xué)流體數(shù)值模擬數(shù)據(jù)著重研究暗暈中氣體的角動量分布與暗物質(zhì)是否一致。我們采用了三組具有不同冷卻效率的模擬數(shù)據(jù)進行對比研究。又將氣體按其溫度高低分為冷、熱兩個部分。研究的結(jié)果顯示，暗暈中的熱氣體成份其角動量比相應(yīng)的暗物質(zhì)成份排列得更規(guī)則，具有負值角動量的質(zhì)量也更少。在剔除負值角動量部分后，剩余熱氣體的角動量分布可以用Bullock等人針對暗物質(zhì)提出的公式描述，只是其中的形狀參數(shù)取值要比相應(yīng)的暗物質(zhì)高，這非常有利于解釋盤星系尺度的觀測結(jié)果。而暗暈中冷氣體的情況與熱氣體剛好相反。 由于盤星系形成理論中最終形成的盤狀結(jié)構(gòu)直接與暗暈中將要冷卻的熱氣體角動量分布相關(guān)，因此我們的研究結(jié)果有利于解釋盤星系含有的低角動量物質(zhì)比暗暈要少的觀測現(xiàn)象。
【學(xué)位單位】：中國科學(xué)院研究生院（上海天文臺）
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2006
【中圖分類】：P157
【部分圖文】：

奇怪的輻射，它的強度與天線的方位角無關(guān)，盡管很微弱卻始終存在.這就是早在1948年由物理學(xué)家GoegreGamwo所預(yù)言的宇宙早期微波背景輻射(cMB).圖1.2是宇宙誕生初期的照片，溫度高的地方用綠點來表示，藍點的地方溫度低一些.但是溫度相對反差最大只有大約0.0001.宇宙微波背景輻射的頻譜是高度符合普朗克的黑體輻射定律的，相應(yīng)的溫度為T一.2736士.001K6.微波背景輻射的發(fā)現(xiàn)直接支持了大爆炸宇宙學(xué)說和宇宙均勻性假設(shè)，是繼哈勃發(fā)現(xiàn)星系整體退行后宇宙學(xué)的第二個巨大成就.1992年NAsA發(fā)射的c0BE衛(wèi)星第一次測量到了cMB的不均勻性.而2001年發(fā)射的wMAP探測衛(wèi)星，更將觀測角分辨率從coBE的7度提高到.02度，使得我們可以知道很小尺度上的溫度差異.

圖1.:6典型旋渦星系系的性質(zhì)、空間分布、光度分布、大小分布、金屬豐度及其等，都是現(xiàn)代宇宙學(xué)及星系天文學(xué)的熱門課題，是人們真正成理論不可或缺的組成部分，某種意義上，星系是宇宙的篇幅以及為了能夠清楚地闡釋本文的研究目的，以下我只著直接相關(guān)的有關(guān)旋渦星系(盤星系)的內(nèi)容，對其他類型星者可以參看Binney和Merri6eld寫的((Gazaeti。Astronomy))一星系的觀測性質(zhì)系是相當(dāng)扁平的一類星系，因其具有絢麗的旋渦結(jié)構(gòu)而得名渦星系的圖像.旋臂位于薄平面內(nèi)，與以星系中心為圓心大小可用來表示旋渦星系的形狀.交角越小，旋臂纏繞越中，按照旋臂纏繞的松緊程度可將旋渦星系細分為s。(Bs。.，

圖1.n:修正的重子物質(zhì)Tully一Fisher關(guān)系們可以簡單地給予解釋，對于一個給定的星系，其旋轉(zhuǎn)速度vcfr、餐，度L、介2:、0.05RR是星系的維里半徑，r為發(fā)光物質(zhì)的半徑.觀測和理因此其總光度與旋轉(zhuǎn)速度大致有如下關(guān)系:(干)一“vclrl一’很顯然，如果要滿足Turll一Fihser關(guān)系，即L一v1c，，要求(答)一’I一‘為際上對于亮的旋渦星系，其質(zhì)光比答，表面亮度I都接近于一個常量.于質(zhì)量較小的旋渦星系，由于其恒星形成率較低，所以其質(zhì)光比誓使得Tuvll一Fihser關(guān)系在小w端向下彎曲..5.2.4旋轉(zhuǎn)曲線(RotationCurve對于旋渦星系，可以通過觀測其旋轉(zhuǎn)曲線確定星系的質(zhì)量.旋轉(zhuǎn)曲。。.

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本文編號：2822270