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恒星形成與演化
2010-06-12 10:46:00| 【 【打印】【關閉】

一.背景介紹

星際分子通常指的是星際物質(如星雲、分子雲)、晚型星的拱星包層以及星系中的氣態分子,迄今已經發現了一百多種星際分子的數千條不同頻率的譜線。星際分子廣泛存在于各種天體之中,輻射的波長範圍從厘米、毫米、亞毫米,一直到近紅外,是探測和研究天體物理性質和動力學的有效工具。

二.南山站25米望遠鏡分子譜線觀測系統

恒星形成與演化团组依托南山基地25米射电望远镜于1997年建成国内最早的厘米波分子谱线观测系统。2010年,系统的频谱终端更新为1GHz带宽,8192通道的双路DFB系统。系统的框图如图1所示。2011年底新研制的1.3厘米波段高灵敏度双极化制冷接收机投入观测。目前该系统的主要工作波段为18、6和1.3厘米,可以观测羟基脉泽、甲醛吸收线、氢复合线、水脉泽、甲醇脉泽和氨分子等谱线。南山基地是我国重要的厘米波分子谱线观测研究基地。

三.主要研究內容

團組的研究領域爲分子雲與恒星形成,研究方向包括(1)分子雲的結構與演化:銀河系致密氣體的分布與結構,巨分子雲的結構與物理性質,稠密分子雲核的形成等。(2)大質量恒星形成:大質量恒星形成的初始條件,從分子雲核到大質量原恒星的大尺度演化規律,大質量恒星形成區與周圍分子雲的作用以及觸發恒星形成等。(3)脈澤。

團組將以南山基地25米射電望遠鏡分子譜線觀測爲基礎,廣泛利用各種巡天數據以及國內外其它望遠鏡開展上述方向的研究。同時,拓展和深化與哈佛史密松天體物理中心、南京大學、北京大學和紫金山天文台等國內外研究機構的合作,建設具有國際視野的一流研究團隊。

四.研究成果

近年來,團組使用南山基地25米望遠鏡分子譜線觀測系統在6厘米波段進行大質量恒星形成區的甲醛和氫複合線觀測研究,發現了200多個甲醛譜線源(圖2),獲得了十多個大質量恒星形成區前所未有的大尺度甲醛分布及相關物理信息(圖3)。2013年開始氨分子和水脈澤的巡天觀測,在此基礎上研究銀河系致密氣體的分布、銀河系結構和大質量恒星形成的初始條件等。針對金牛座星雲的一個纖維狀結構(filament)的氨分子觀測表明,氨分子示蹤的致密氣體與filament符合的非常好(圖4)。

發表論文

Tang,X,D; Esimbek,J;Zhou.J.J; Wu.G, Ji.W.G; and Okoh.D, “The relation of H2CO,12CO,13CO and continuum in molecular cloud”,2012,A&A,in press

Ji,W.-G.; Zhou, J.-J.; Esimbek, J.; Wu, Y.-F.; Wu, G.; Tang, X.-D.“The infrared dust bubble N22: an expanding HII region and the star formation around it” 2012 A&A,544A,39J

Esimbek,Jarken;Zhou,Jian Jun.;Wu,Gang.;Tang,Xin Di “Infrared characteristics of sources associated with OH, H2O, SiO and CH3OH masers”2012 IAUS,287,178E

Zhou,Jian-jun; Esimbek,Jarken; Wu,Gang “22 GHz Water Maser Survey of the Xinjiang Astronomical Observatory” 2012IAUS,287,296Z

Chuanpeng Zhang,Jarken.Esimbek,Jian-Jun Zhou and Gang Wu“Large area mapping of formaldehyde at 4.8GHz toward gaint molecular clouds”,2012 Ap&SS,337,283Z

Zhimao Du, Jianjun Zhou, Jarken Esimbek and Chuanpeng Zhang” A H2CO and H110 survey of HII regions using 25-m radio telescope of Nanshan Station” A&A,2011,532,A127

Esimbek,J.; Zhou,J.; Zhang,C.“Large Area Mappings of Formaldehyde at 6-cm toward Giant Molecular Clouds”,2011IAUS..280P.154E

Zhou,J.J.; Esimbek,J.; Ji,W.G.“CO(3-2),CO(2-1) and CO(1-0) observations toward the Galactic bubbles N54, N73, N74, N82 and N130” 2011IAUS..280P.391Z

Gang Wu,Jarken.Esimbek,Jian-Jun Zhou and Xiao-Hong Han,” The 110 - 111 H2CO and H110 observations towards the giant HII region in cloud complex W43” ,RAA,2011 Vol.11 No.1,63-70

Xiao-Hong Han,Jian-Jun Zhou,Jarken Esimbek,Gang Wu and Ming-Fei Gao” H2CO and H110 survey toward UCHII regions” ,RAA,2011 Vol.11 No.2,156-162

Ji-Mang Mu, Jarken.Esimbek, Jian-Jun Zhou and Hai-Juan Zhang” Characteristics of Infrared Point Sources Associated with OH Masers”  RAA. 2010 Vol.10 No.2, 166–172

Hai-juan Zhang,Jian-jun Zhou,Guo-liang Dong,Jarken Esimbek, Ji-mang Mu“The properties of a large sample of OH/IR stars, S stars and C-rich AGB stars” 2010Ap&SS.330.23Z

Esimbek Jarken, Wu Yuefang, Wang yang. “A mapping study of massive cores with 13CO J=1-0 line”2008,New Astronomy, 13, P.144-156

图1. 南山站25米射电望远镜分子谱线观测系统框图

 

图2. 巡测中发现的新的甲醛谱线源和氢复合线谱线

 

 

图3. 对大质量恒星形成区W3和NGC2024/2023的H110α和H2CO谱线成图观测

 


图4. 对于金牛座巨分子云中的一条纤维结构(filament)的氨分子谱线成图观测。

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