论文摘要
在宇宙学大尺度上,星系的形成与演化是目前天体物理的最重要、最活跃的研究方向。在恒星、星系和宇宙的天文学研究上,星系起着重要的承上启下的作用。一方面,星系很大程度地影响了其内部发生的各种天体物理现象的形成和演化。另一方面,星系的形成和演化也会受到周围环境的影响。在小尺度环境上,对近邻星系的动力学演化和化学演化的研究,能够帮助我们理解星系内部发生的物理现象以及星系本身的形成和演化过程。在大尺度环境上,对较遥远的河外星系的研究,能够帮助我们理解星系本身甚至宇宙的形成和演化过程。本文针对星系的中心面亮度分布以及超新星寄主星系的性质,对星系展开了一系列的研究。主要研究工作包括三部分:星系的中心面亮度在光学及近红外波段的分布、利用MaNGA（Mapping Nearby Galaxies at APO）积分场光谱数据研究超新星寄主星系整体以及超新星爆发局地的性质、利用MaNGA的大样本及DAP数据比较不同类型超新星寄主星系的性质。中心面亮度是星系的一个重要参数,对于区分不同类型的星系有重要意义。前人研究表明,星系的中心面亮度呈现双峰分布代表星系可能存在两种稳定的状态以及一种不稳定的状态,即中心以暗物质为主导的低面亮度星系和中心以重子物质为主导的高面亮度星系是稳定状态,而中心以重子物质和暗物质共同主导的中间面亮度星系是不稳定的状态。我们从SDSS DR7主星系表和UKIDSS LAS DR10中挑选并分析了距离在57Mpc以内的538个盘主导星系,采用最佳bin对样本的中心面亮度在光学（u,g,r,i,z）和近红外（Y,J,H,K）共8个波段进行单高斯和双高斯轮廓拟合。结果显示,在这8个波段中,星系的中心面亮度在光学波段不能很好地用双高斯轮廓进行拟合。而在近红外波段,星系的中心面亮度分布呈现双高斯轮廓拟合好于单高斯轮廓拟合。尤其在K波段,中心面亮度分布呈现双高斯轮廓拟合远远好于单高斯轮廓拟合。星系的中心面亮度在K波段呈现双高斯分布可能是星系的形态、颜色和盘标长共同作用的结果,而与样本星系的倾角、数据bin的大小、样本不完备性和数据统计起伏无关。积分场光谱对于研究超新星寄主星系的详细特征提供了新的途径,对于研究超新星爆发局地的性质十分重要。我们利用SDSS-IV MaNGA的积分场光谱,得到了爆发在MaNGA视场内的1 1个超新星寄主星系的二维图,并逐个详细地比较超新星爆发局地和星系整体的性质。超新星寄主星系的样本红移中值约在z～0.03附近,这个红移比以前的相关工作（z～0.01）更高。结果表明,由单光纤光谱估计得到的金属丰度可以以很小的偏差代表超新星爆发局地的金属丰度。在我们的样本中,除了NGC 6387外,其他所有样本的金属丰度都较高（12+log（O/H）>8.5）,这意味着超新星更倾向于爆发在富金属星系中。超新星寄主星系整体的气相氧丰度与星系的恒星质量之间有一个正相关的关系。在我们的样本中,Ⅰa型和Ⅱ型超新星都可以爆发在正常星系中,而II型超新星也可以爆发在有恒星形成活动的相互作用系统或并合系统中。接着前面的工作,我们充分利用SDSS DR15最新释放的大量星系数据,与ASC、SAI以及TNS超新星数据进行交叉,交叉最终得到了84个超新星寄主星系样本。其中,中心区域有AGN成分的源共有27个,在计算这些源的整体性质时,中心部分被扣除掉。我们目前已经得到了一些初步结果:Ⅰa型超新星比核心塌缩超新星寄主星系整体的恒星形成率偏低,年龄偏老,但其气相氧丰度相差不大。Ⅰa型超新星与核心塌缩超新星爆发地的恒星形成率密度有差异,但其气相氧丰度相差不大。平均来说,不同类型的超新星寄主星系整体的气相氧丰度与超新星爆发地的气相氧丰度相差不大。我们下一步将对比前人的工作结果,并结合前人的工作做进一步讨论和分析。
论文目录
文章来源
类型: 博士论文
作者: 周丽
导师: 李波,梁艳春,石维彬
关键词: 星系结构,星系的基本参数,星系氧丰度,超新星,超新星寄主星系,星族,星系动力学,星系形成与演化,恒星形成活动
来源: 山东大学
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 天文学
单位: 山东大学
分类号: P15
DOI: 10.27272/d.cnki.gshdu.2019.000266
总页数: 144
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标签：星系结构论文; 星系的基本参数论文; 星系氧丰度论文; 超新星论文; 超新星寄主星系论文; 星族论文; 星系动力学论文; 星系形成与演化论文; 恒星形成活动论文;