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紫台通讯2008年4月
2008年04月01日

  紫金山天文台研究员高煜受邀在《自然》发表 

  “近邻和遥远的星暴星系”专栏文章 

  2008年3月27日,世界顶级自然科学刊物英国《Nature》杂志,发表了紫金山天文台星系中的恒星形成研究团组首席研究员高煜为News and Views 专栏撰写的文章,题为“近邻和遥远的星暴星系”。“不管是对近邻的还是遥远的有极亮恒星形成的星系的观测似乎都强调了它们之间的相似性,但是更加仔细地对它们进一步观测和研究,有所不同的特性就出现了。” 该文以此为开头对目前世界上这方面的研究现状做了简短评述。 

  今年春节期间,高煜研究员收到《Nature》“News and Views”专栏的物理科学编辑Richard Web的邀请,请他点评国际天文学一流期刊、美国《天体物理期刊》在2月初刊登的对星暴星系的一些最新观测和研究结果的两篇文章,并进一步以“近邻和遥远的星暴星系”为题写一篇专栏文章。受点评的两篇文章中,其中一篇文章的作者是美国国家射电天文台的 J.G. Mangum,美国科罗拉多大学的J. Darling, 和德国马普射电所的 K.M. Menten 和 C. Henkel,他们利用美国国家射电天文台100米的Green Bank 望远镜对19个红外发射很强的近邻星暴星系中形成恒星的稠密分子气体做了精确的H2CO 测量。他们的观测结果肯定了以前由大样本HCN观测得到的结论:一般来说,恒星形成率高的星系其气体密度会更高;剧烈的星暴活动是由大量的可以形成恒星的高密度气体驱动的。第二篇文章中,美国亚里桑那州立大学的N.P. Hathi, S. Malhotra 和 J.E. Rhoads 选取了红移3-4之间和5-6之间的两个非常遥远的星系样本,分析了用哈勃空间望远镜在光学和近红外波段的观测数据,得出高红移的两个非常遥远的星系样本的最大恒星形成强度几乎是一个常数。这与之前别的天文学家对低红移星暴星系观测研究所得到的结果是一致的。 

  高煜在专栏文章中写道:我们知道,一般来说能量最大的近邻星暴星系,即超亮红外星系(ULIRGs)中极端星暴区域是小于1千光年,这些区域的气体质量却等同于十亿个太阳质量,光度能达到几千亿个太阳光度,这是整个漩涡星系如我们的银河系的发射光度的好几倍。然而通过最近对宇宙深场的探测,发现越来越多的高红移尘埃遮掩的星系有很高的红外-紫外光度比,这些尘埃遮掩的星系用传统的光学探测方法是没法探测到的。这说明 Hathi 和他的同事们只探测到尘埃遮蔽的恒星形成区发射的一小部分红外辐射流量,而那些主要的被尘埃再辐射的红外辐射流量却并没有被探测到。这就有可能说明,Hathi等人探测到的高红移星系甚至比在近邻星系中发现的极端星暴更亮 (但是它们大部分隐藏在尘埃中),它们具有比 Mangum 和同事们的H2CO 观测所能得到的高气体密度还要更高。最近对高红移星系HCN探测证实:在较早时期的宇宙中,星系的恒星形成率对稠密气体的比率有可能更高。另一个可能的解释是:早期的星暴尺度范围远比近邻星系中发现的极端星暴尺度要大的多,强度却与近邻的星暴星系差不多。 

  能够穿透尘埃遮掩的中远红外、亚毫米和毫米波波段的观测,对更好地量化星系的真实恒星形成率和强度将成为关键手段。两篇文章展示了对星暴星系的最新观测,为利用现在的仪器和方法对这些壮观的天体进行更深入地探测提供了很好的例子,但是还有一些问题仅凭现在的仪器不能解决,必须等到下一代功能更强大的望远镜的出现。我们期待在高灵敏度和分辨率都有革命性提高的下一代望远镜,如未来几年将会运行的Atacama Large Millimeter/sub-millimeter Array (ALMA) 和 NASA’s James Webb Space Telescope (JWST)来解决这些问题。甚至,尚在孕量中的Square Kilometer Array (SKA)的能力可能使人们把Mangum等人的H2CO 密度计技术,应用到Hathi等人的高红移星系样本。 

  全文请见2008年3月27日出版的《Nature》杂志,第452期,第417至419页。(射电天文研究部) 

  紫台举办南极科学考察报告会 

  2008年4月18日,紫金山天文台举办南极科学考察报告会,在2007年12月先后登陆南极的我台两位研究人员胡一鸣和朱镇熹,分别介绍了他们在南极开展高空气球探测和建立自动天文观测站的情况,以及他们在南极的生活状况。精彩的报告博得大家阵阵掌声。甘为群副台长主持报告会,陆埮院士、各团组研究人员、各职能部门人员、研究生等参加了报告会。 

  胡一鸣于2007年12月1日到达南极美国麦克默多(McMurdo)观测站,参与中美两国合作的气球观测项目高级稀薄电离热量计(ATIC)。他在南极工作了62天,参与气球探测器的组装、调试、放飞以及回收等工作,2月1日离开南极。目前紫台空间天文实验室正在紧锣密鼓地分析处理观测数据,期望能够找到暗物质粒子存在的证据。 

  朱镇熹和国家天文台周旭于2008年1月11日随中国第24次南极考察队登顶南极大陆海拔4093米的“冰穹A”,在那里工作了15天,现场安装总重量达2吨的各类天文设备,包括由南京天文光学技术研究所、紫金山天文台和国家天文台联合研制的自动天文观测望远镜“中国之星(CSTAR)”,自动天文观测站(PLATO)、30米高塔的一个自动气象站等。CSTAR目前运转良好,通过国际卫星,新的观测数据正在不断的接收和分析之中。 

   中德“恒星和行星形成研讨会”在紫台召开 

  2008年3月30日至4月5日,中德“恒星和行星形成研讨会”在中国科学院紫金山天文台召开。该会议由中德科学基金研究交流中心资助,紫金山天文台王红池研究员与德国基尔大学理论物理和理论天体物理研究所Sebastian Wolf教授共同发起,并分别担任会议的中方和德方的组织者。 

  应邀参加会议的德方代表共有13位,分别来自马普天文研究所、慕尼黑大学天文台、波鸿大学天文研究所、哥廷根大学天体物理研究所、汉堡天文台、海德堡大学天文中心、波茨坦天体物理研究所、科隆大学物理研究所、耶拿大学天体物理研究所、图林根州立天文台。参加会议的德方代表中有9人是研究所所长或研究团组的负责人,4人是资深研究人员。他们来自德国恒星和行星形成研究的主要研究机构,是德国恒星和行星形成研究领域中最有成就和最活跃的人员。应邀参加会议的中方代表共有13位,分别来自紫金山天文台、中国国家天文台、北京大学天文系和南京大学天文系,其中10人是研究员或教授,3人是资深副研究员,代表了国内从事恒星和行星形成研究的主要研究机构和主要研究力量。紫金山天文台和南京大学天文系的二十多名硕士和博士研究生旁听了研讨会。 

  这次会议是中德在恒星和行星形成研究领域的第一次双边会议。中德双方与会人员在恒星形成的早期阶段-湍动分子云、大质量恒星的形成、小质量恒星形成的未解决问题以及行星形成四个研究方向共作了25场口头报告,评述当前研究动态,交流最新研究成果,对新的科学思想和技术路线进行了深入探讨。在研讨会中,中德双方对对方的研究特长有了更多的了解,在建立中长期合作项目、学术交流、人员交流和人才培养方面达成了多项合作意向。(射电天文研究部) 

  我台传达学习院工作会议精神 

  2008年4月10日下午,紫金山天文台召开会议,传达2008年度院工作会议精神,号召全台职工以高度的使命感、责任感、紧迫感和危机感投入到创建改革创新和谐奋进的紫金山天文台之中。各研究部正副主任、创新团组研究员、各职能部门正副处长(主任)、各党支部书记、工会正副主席、科普部正副主任、团总支书记等参加了会议。 

  会上,甘为群副台长首先传达了院党组副书记、常务副院长白春礼院士所作的题为《贯彻落实党的十七大精神,深入推进改革创新和谐奋进中国科学院建设》的报告。鲁春林副台长在传达院工作会议精神中,重点强调了使命感、责任感、紧迫感和危机感四个意识,结合院领导工作报告,客观分析了紫台事业发展中所面临的挑战,提出了紫金山天文台2008年度工作要点:积极争取国家任务、努力完成已承担的课题研究,深入开展发展战略研究,积极探索创新体制机制改革,加强人才工作和研究生培养,加强与国家创新体系各单元的合作,以及做好安全保密工作等。 

  鲁春林最后提出,紫台目前发展形势很好,机遇难得,挑战很多,压力很大。他希望全体职工清醒认识面临的形势,正确评估紫台发展的现状,既不能消极悲观,更不能盲目乐观。要增强使命感和责任感,增强居安思危的忧患意识,保持锐意进取、奋发有为的精神状态,开拓进取,真抓实干,全面实现三期创新目标,把紫台的发展推上一个新的台阶。(综合办)

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