恆星及黑洞活動驅動的星系外流研究

《恆星及黑洞活動驅動的星系外流研究》是依託南京大學，由陳燕梅擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：恆星及黑洞活動驅動的星系外流研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：陳燕梅
• 依託單位：南京大學

項目摘要

隨著觀測的進步，數值計算能力的提高，當代的天體物理研究邁入了一個新紀元。在這個新紀元中，要很好地理解星系的形成和演化，要求我們充分認識反饋過程的物理細節，包括恆星的形成和演化，恆星際、星系際介質中能量及化學元素的循環，氣體的動力學等等。本項目將利用目前最大的紅移巡天樣本- - SDSS- - 通過分析恆星際介質產生的MgII及NaI吸收雙線，來探討由恆星及黑洞活動驅動的外流性質（速度，吸收物質的光深，覆蓋因子，線寬，吸收強度）對星系的幾何及物理參數的依賴關係。該項研究一方面有利於我們理解外流的驅動機制及其產生的物理過程；另一方面可以為數值模擬以及半解析模型中反饋的引入提供觀測依據。同時，藉助於簡單的理論模型，結合外流的幾何結構，可以估計出星系中冷氣體的柱密度，質量以及能量，進而理解星系的質量- - 金屬豐度關係，重子物質的缺失，以及恆星際、星系際介質的化學增豐過程。

結題摘要

本項目以星系尺度的多相氣體外流為研究對象，主要研究冷氣體外流的性質，驅動機制，及其在星系演化過程中的作用。通過三年的時間，本項目基於主成份分析法，發展了一套從星系的光學光譜計算星系基本物理參數（包括質量，近期恆星形成歷史，恆星速度彌散，消光等）的方法，相比於以前的從測光數據估計的星系參數，該方法一方面有利於打破年齡—金屬豐度—塵埃消光的簡併，另一方面，能夠適用於更低信噪比的數據；基於用主成份分析法計算的星系物理參數，我們研究了活動星系核的射電活動對大質量星系近期恆星形成歷史的影響，發現射電星系樣本中，在過去的1Gyr中有近期恆星形成的星系的比例比其射電寧靜控制樣本低2－3 倍；我們通過擬合NaIλλ5890，5896Å的吸收線研究恆星形成星系中，星系尺度的冷氣體外流的性質及其對星系基本物理參數的依賴。但是當我們將同樣的方法套用到活動星系核寄主星系時，遇到了困難：當前的簡單星族合成模型中沒有考慮α元素的增豐，而活動星系核的寄主星系，其星族成份相對比較年老，要分離金屬吸收線中恆星大氣和恆星際氣體的貢獻，必須藉助於α元素增豐的模型。因此，申請者轉而利用［OIII］λ5007Å發射線研究黑洞驅動的外流的性質。三年間，共發表APJ／MNRAS／AJ／A&A論文共11篇，其中申請者第一作者的論文2篇。他引總次數超過200。培養碩士生博士生各一名。