Archive for the ‘Astrophysics’ Category

浅谈现代巡天观测(3)–首次红移巡天CfA Survey

Monday, December 24th, 2007

从第三篇开始,我们慢慢的介绍一些比较重要的巡天工作,其实从50-60年代以来,重要的巡天工作数不胜数,60年代剑桥的射电巡天直接导致了一批重大发现,包括后来确认的类星体,就是一个很好的例子,但是以我的见闻和水平,还没能力追述那么久远的历史。主要还是和本人兴趣方向结合,介绍一些近30年来比较重要的光学或者红外巡天吧。

在第一篇文章中就提到过红移巡天的概念,也提到过第一次真正的红移巡天–CfA巡天,这篇文章,我们就来讲讲它吧。

CfA红移巡天开始于1977年,最早由4位天文学家:Marc DavisJohn HuchraDave LathamJohn Tonry发起,当时他们4人都是哈佛大学-史密松森天体物理中心(即CfA)的天文学家。这四人中以John Huchra名气比较大(在< 环宇孤心>中可看到他的介绍),后来利用CfA巡天数据与Margaret Geller一起发现星系长城的也是他。

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天文学家John Huchra

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<译>“鸟类解剖?”–VLT下的三重并和星系

Friday, December 21st, 2007

利用欧洲南方天文台的甚大望远镜,一个国际天文学家小组发现了宇宙中极为惊人和罕见的一幕–一个三重并和星系。这个由两个大质量漩涡星系和一个不规则星系组成系统被天文学家们起了个”大鸟”的绰号,尽管看上去更像是Peter Pan里面的Tinker Bell(想知道是什么的可以去看看Disney的动画片,就是那个背上长翅膀的小精灵)

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<译>宇宙深处的剧烈恒星形成

Friday, December 21st, 2007

这是最近一个很让我感兴趣,也是很让我困惑的工作。亚毫米波的星系观测现在很热门,但是也是我不熟悉的,只是知道ALMA和SKA这两个在毫米波和亚毫米波波段的大项目,其实并不是毫米波波段有多么的特殊,而是红外波段那些在临近宇宙中被研究的比较广泛的辐射在高红移处都被红移到了这个波段,所以说,亚毫米波其实是一扇窗口,直接让我们通向宇宙深处。

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左边是HST的观测,看不到星系的存在,而在右边的Spitzer观测中,星系的图像已经浮现出来
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08年Extragalactic Astronomy 重要会议

Friday, December 21st, 2007

看会议的综述和PPT是学习的重要一部分,也是很有趣的一部分,开会本身也是很好玩的一件事情,看过Lonely Hearts Over Cosmos的人一定知道像在Colorado的Aspen开的不少会议都有很多重要的意义

08年Extragalactic Astronomy 重要会议

Surveys and Simulations of Large-Scale Structure: A Celebration of Marc Davis’ 60th Birthday

Date Wednesday, 16 January 2008 - Friday, 18 January 2008
Location Lawrence Berkeley Laboratory, Berkeley. California

网页:http://deep.berkeley.edu/davisfest/Davisfest08/Welcome.html

大牛过生日就是好,可以拉一堆大牛一起开会玩

Science with the new Hubble Space Telescope after Servicing Mission 4

Date Tuesday, 29 January 2008 - Thursday, 31 January 2008
Location Bologna, Italy

网页:http://www.iasfbo.inaf.it/bawhst/

不知道HST这样的会还能开多少

The Evolution of Galaxies through the Neutral Hydrogen Window

Date Friday, 1 February 2008 - Sunday, 3 February 2008
Location Arecibo Observatory, Puerto Rico

网页:http://www.naic.edu/~astro/hiconference/

这个我看了下Programe更像是冬季学校,当然,只是看题目……….

The Dark Side of the Universe through Extragalactic Gravitational Lensing

Date Monday, 4 February 2008 - Friday, 8 February 2008
Location Leiden, The Netherlands

网页:http://www.lorentzcenter.nl/lc/web/2008/286/info.php3?wsid=286

了解一些自己搞不懂的前沿热门也是没有坏处的

The First Two Billion Years of Galaxy Formation: The Reionization Epoch and Beyond

Date Monday, 11 February 2008 - Friday, 15 February 2008
Location Aspen, Colorado, USA

网页:http://www.ucolick.org/~gdi/AspenWinter08/

高红移现在是要多热有多热,不过在Aspen开会非常不好,貌似Lecture从来不放到网上

Nuclear Star Clusters across the Hubble Sequence

Date Monday, 25 February 2008 - Wednesday, 27 February 2008
Location Max Planck Institute for Astronomy, Heidelberg, Germany

网页:http://www.mpia-hd.mpg.de/NC08/

题目很好玩,看了下报告的题目,更好玩

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<译>VLT新发现的幼年星系

Sunday, December 9th, 2007

利用欧洲南方天文台的甚大望远镜(VLT)在两周的时间里每天晚上观测天空中的同一片小区域,一个国际天文学家小组探测到了来自数十亿光年外一个年轻星系发出的光芒。这些年轻的星系,一直以来被认为是像银河系这样的正常星系的建造材料,但是却在之前数十年的严密搜索中,还是能躲在遥远的距离之外。

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92小时曝光得到的遥远星系光谱

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<译>加入暗物质搜索行列的超级计算机

Sunday, December 9th, 2007

根据位于Boulder的Colorado大学一个天文学家小组利用最新的超级计算机的研究结果,宇宙中的绝大多数气体都是被束缚在由延伸上亿光年的宇宙细丝(Cosmic filaments)构成的复杂网状结构中的。

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浅谈现代巡天观测(2)–Malmquist Bias

Sunday, December 9th, 2007

想好了要写一系列关于巡天的文章,自己在心里排了一下目次,后面的文章多半是介绍具体的巡天了,仔细想想,总觉得还是差了点儿什么,有什么东西是既重要又不是很常被提起的呢?就是它吧,Malmquist偏差,我想除非是学过天文观测,或者是接触过巡天数据的人,是很少了解这个术语背后的意义吧,那么它究竟有多重要呢?慢慢向后看吧。

Malmquist Bias(硬要翻译成中文的话:马姆奎斯特偏差),听上去很诡异的一个单词,简单的说,Malmquist效应是一种巡天观测中的选择效应。Malmquist Bias也曾被叫做Malmquist Relation,最早由瑞典天文学家Gunner Malmquist(1893.2.21-1982-6.27)在1922年提出的(Malmquist 1922,Malmquist 1936),用来描述观测数据中的统计效应,这个奇怪的名词所代表的东西究竟有多重要呢?再简单的说,十分十分重要,这种效应可以说应用于天文观测的每一个领域。记得在上星系物理课程的时候,在讲到Malmquist Bias的时候,顾老师在PPT上打出了”真实的天文观测!”,可见其重要程度了吧

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Malmquist Bias的示意图

“Any large gathering of observational cosmologists today will include at least one person who thinks that someone else in the room does not understand the Malmquist effect”
———-Trimble (1996, PASP 108, 1073)

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<译>拥有奇特磁场性质的小恒星

Friday, December 7th, 2007

近日发现的一颗具有惊人磁场特性以及覆盖了超过一半恒星表面的热斑(hot spot)的矮星告诉天文学家们,即使是像这样温度较低的矮星,其性质也并非像以前想象的那样简单而宁静。

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TVLM513-46546磁场结构的想象图


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<译>被踢出诞生地的白矮星

Friday, December 7th, 2007

下图展示的是Hubble空间望远镜最近拍摄的一副新的宇宙图景,名称叫做”球状星团NGC6397中的白矮星”,图的左侧是地面望远镜获得的球状星团NGC6397的清晰完整图像,右侧是Hubble望远镜拍摄的更加精细的局部图像。从右侧的图中,很容易看到很多精美的红巨星点缀其间,由已知的恒星演化图景不难想到,这些恒星最追的归宿也会是黯淡的白矮星。在Hubble的图像中,为了醒目,白矮星被用圆圈标出,考虑到这些白矮星早就经过了行星状星云的演化阶段,并且他们的实际大小和地球相差无多,可以想见,这样的一副图像是多么的难能可贵。

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访问Hubble网站可以看到清晰的大图[这里]

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星系天文中的标度关系(Scaling Relation)

Wednesday, August 1st, 2007

这是我以前写的一点儿东西,那个时候刚刚开始接触星系天文,还很不系统,这个所谓的总结现在看来也很幼稚了,不过还是转过来让大家看看吧,以后有机会要专门介绍一下星系天文中的各种标度关系吧

前面看文献,题目中出现了一个Kormendy relation,搞不懂,就上网查了一下,原来这是一个研究星系物理中很重要的尺度关系,正好这里总结一下。

主要资料来自里:http://cosmos.swin.edu.au/entries/scalingrelations/scalingrelations.html?e=1

Scaling Relation

其实很多科学中都有尺度关系这样的一个概念,在星系天文学范畴内,尺度关系描述的是观测到的星系的各项重要物理特性之间的强烈关联的趋势。无论是早型星系(Early Type: E,S_0),还是晚型星系(Late Type:S)都展示出一些标度关系,尽管形式不同。

举例来说,对早型星系,就有如下几种重要的尺度关系:

1.The Faber-Jackson Relation (FJR):展示了星系质量和光度之间的强烈关联,当然,可以想见,质量越大的星系具有越高的光度。当然这只是一种很近似的说法,准确地说FJR是椭圆星系中心处恒星运动的随机速度(中心速度弥散 Central velocity dispersion)和星系固有光度( intrinsic luminosity)之间的观测关联,形式上表示为L正比于速度弥散的四次方。这个关系的最重要之处是给出了一个测量星系广度的方法,再结合上星系的视亮度就可以得到星系的距离。这个关系是美国科学家Sandra Faber和Robert Earl Jackson发现的
这是Wiki上对这个关系给出的推导http://en.wikipedia.org/wiki/Faber-Jackson_relation
这是原始的论文:http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-bib_query?bibcode=1976ApJ…204..668F&db_key=AST&data_type=HTML&format=&high=4481ca366126254

2. The Colour-Magnitude Relation (CMR):简单说来,这个关系展示的就是星系质量(从星系光度推断)和星系中恒星的平均金属丰度(指示了恒星的颜色)之间的强烈关系,换句话说,就是质量越大的星系留住星系中产生金 属的能力就越强。对于星系团中的星系(Cluster Glaxy),CMR很好的揭示了星系的恒星形成过程(Star Formation Histories:SFHs),并且可以用来区别星系形成两种机制(the monolithic collapse and merger paradigms)的区别。

3.The Kormendy Relation:这个关系揭示的是星系的有效半径和该星系在有效半径处的表面亮度之间的关系。其中有效半径(Effective Radii)指的就是半光半径(half-light radius).这里有一张图片展示了这一关系:

 

这个关系的发现者是美国天文学家John Kormendy,现在他在UTexa工作,这里是他的主页http://chandra.as.utexas.edu/~kormendy/

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