《多溫度成份星系尺度氣體外流的系統研究》是依託南京大學,由陳燕梅擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:多溫度成份星系尺度氣體外流的系統研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:陳燕梅
- 依託單位:南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
恆星形成及黑洞活動的反饋是理解星系演化的關鍵問題,也是近十多年來天文研究的熱點方向之一。要很好的理解星系的演化,必須充分認識反饋過程的物理細節,包括恆星際、星系際介質中質量、能量、角動量的轉移,化學元素的循環等等。本項目計畫通過分析星系光譜中恆星際的金屬吸收線研究多相氣體外流:(1)基於HST COS高解析度紫外光譜數據研究不同溫度成份氣體外流的性質(速度,吸收物質的光深,覆蓋因子,線寬,吸收強度)及其對星系基本物理參數(包括恆星質量,恆星形成率,恆星形成率面密度等)的依賴關係;(2)基於SDSS-IV MaNGA的大樣本IFU光學光譜數據,研究冷氣體外流的性質隨星系半徑的變化;(3)並將觀測與理論結合,建立外流的動力學模型。通過對外流氣體不同溫度成份的全面理解,為數值模擬或半解析模型中反饋的引入提供觀測依據,促進數值模擬、半解析模型的發展,同時結合理論模型,更好地理解反饋過程的物理細節
結題摘要
本項目以星系尺度的多相氣體外流為研究對象,主要研究氣體外流的性質,驅動機制,及其在星系中恆星形成和演化過程中的作用。 通過四年的時間,我們系統的研究了恆星形成星系以及活動星系核寄主星系中觀測到的雙錐形外流結構的形成機制以及驅動因素,首次指出恆星形成星系中外流的形成不僅與恆星形成率面密度相關,還受金屬豐度的影響。在對活動星系核寄主星系外流研究的過程中,我們發現了一個動力學極其異常的星系,該天體不僅具有極強的黑洞活動驅動的雙錐形外流,同時其氣體和恆星成分存在反轉現象,並且即便同是電離氣體成分,其氧元素產生的發射線所指示的運動學速度與氫等元素也不一致,關於這個源的進一步更細緻的多波段研究,將有利於我們充分理解星系這一複雜系統:從其外部吸積氣體,形成恆星,觸發黑洞活動,進一步驅動氣體外流並伴隨外流和內流相互作用產生激波等的過程。研究外流的最終目的,是為了理解該反饋形式對星系演化的影響,我們以後星暴星係為實驗室,研究了這類星系中恆星和黑洞活動的反饋在抑制/停止星暴的過程中所起的作用,指出黑洞活動不是後星暴特徵形成的必要因素。在外流的研究過程中,我們意外發現了氣體和恆星旋轉方向不一致的星系,首次建立了一個反轉的藍星系樣本,並發現不同於一般的星系,這類氣體和恆星反轉的藍星系,其中心區域較其外圍具有更年輕的星族成分和更高的恆星形成率。由此我們提出了藍星系中心增長的新機制——進入藍星系的反轉氣體與星系原有氣體相互作用導致中心區域新恆星的誕生。考慮到在更高紅移處,氣體的吸積更加頻繁,因此這一過程極有可能是更高紅移(z~1-2)處星系中心區域增長的一種新方式。四年間,共發表NatCo/ApJ/AJ/MNRAS論文共20篇,其中申請者第一作者的論文7篇 。 培養研究生3名。