銀河系和高紅移星系2175埃吸收特徵研究

《銀河系和高紅移星系2175埃吸收特徵研究》是依託中國科學技術大學，由姜鵬擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：銀河系和高紅移星系2175埃吸收特徵研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：姜鵬
• 依託單位：中國科學技術大學

中文摘要

本項目將系統研究銀河系和高紅移星系的2175埃吸收特徵。在銀河系內，我們將利用最新釋放的Galex紫外光譜（GR6）來測量約1500條視線方向上的2175埃吸收輪廓。利用這個大樣本統計研究2175埃吸收載體在銀河系內的大致分布和所處的天體物理環境。對於高紅移星系，我們的研究對象是2175埃類星體吸收系統。我們將改進現有的探測方法並將其套用到SDSS DR8和SDSS-III BOSS的類星體光譜數據上，預計得到一個容量約200的2175埃類星體吸收系統樣本。將對其做統計分析並探討2175埃吸收物質隨紅移的演化。我們也將利用地面的光學和近紅外設備進行後續光譜觀測，準確測量吸收系統的窄吸收線，並確定其天體物理環境,如金屬豐度，塵埃凝聚，電離狀態等參數。

結題摘要

塵埃作為星際介質的主要成分之一，在諸多天體物理過程如分子形成、恆星和行星形成等中發揮著重要的作用。隨著研究的深入，關於塵埃的成分、大小、溫度、對氣相元素的耗散等特徵正逐漸被揭開，這些結果對於宇宙、天體的演化都具有深層次的暗示。本項目的主旨為基於前人的研究，將銀河系的2175埃消光特徵的研究拓展到更高的銀緯區域和更高的空間解析度上，在另一方面系統研究高紅移星系中的塵埃消光和吸收特徵。在銀河系內,我們對GALEX GR6釋放的~1300條高信噪比紫外光譜數據進行測量，在約 80 條視線上發現顯著的2175 埃吸收特徵。經統計後發現這些視線相比之前的樣本處於稍微更高的銀緯區域，但依然處於-30°到30°的銀緯區域以內，暗示2175埃塵埃顆粒可能僅存在於靠近銀盤的區域。此外我們也發現了在很小的視角（＜5′）的尺度上2175埃特徵的強度發生顯著變化，結合後續的光學數據，有望對塵埃雲團的空間分布進行限定。對於高紅移星系,我們集中研究了處於極端環境下的一類塵埃雲團：類星體內稟塵埃消光系統。這類系統對於類星體消光改正以及星際介質的研究都具有重要意義，然而由於其難以被可靠證認，相關的研究進展緩慢。為打下良好的基礎，我們首先以論證類星體本徵塵埃系統是否存在為切入點。通過統計分析，我們發現了類星體外流氣體與其塵埃輻射具有強相關性，表明類星體的外流氣體有很大幾率是夾雜著塵埃的，這一結果表明類星體的內稟塵埃系統並不罕見。之後我們研究了寬吸收線類星體IRAS 14026+4341的內稟消光以及窄吸收線類星體J1705+3543的內稟2175消光系統，結果表明類星體本徵系統的塵埃具有異常的尺寸分布，在某些情況下可能會為塵埃的研究提供便利。同時我們在7個寬吸收線類星體中也發現了類似於內稟2175埃吸收的特徵，這些目標的吸收峰參數與之前研究中的高紅移系統類似，與河內系統具有一定的差異。由於本項目較依賴後續觀測數據的獲取，目前通過TAP以及國際合作已得到一定量的數據，但依然需要更多望遠鏡時間。在國內望遠鏡設備以及望遠鏡時間計畫快速發展的情況下，我們希望藉此契機，同時充分擴展國際國內合作，來獲取更多的望遠鏡時間將塵埃消光的研究更好地開展下去。