南京大学-天文与空间科学学院毕业证样本(6)
(3)Ia 型超新星的前身星系统
超软X射线源是X射线空间卫星ROSAT在20世纪90年代发现的一类特殊X射线源,目前普遍认为它们是包含大质量吸积白矮星的双星系统。因此超软X射线源的发现为探寻Ia 型超新星的前身星开辟了新的前景。李向东等人结合国际上对吸积白矮星和双星演化的最新研究成果,详细计算了在不同初始条件下双星系统中吸积白矮星的各种演化结局,发现有两类白矮星双星可以产生Ia 型超新星:一类是具有高质量伴星的密近双星系统,另一类是具有低质量伴星和长轨道周期的双星系统。这两类双星在演化过程中都可以表现为超软X射线源。理论估计的Ia 型超新星的产生率与银河系内Ia 型超新星的观测值相仿。这项工作在国际上第一次系统地提出Ia 型超新星前身星在伴星质量—轨道周期图上的分布特征,证实了超软X射线源与Ia 型超新星的演化联系,并用数值计算的方法证明吸积白矮星的强星风有利于稳定双星间的物质传输过程,从而避免双星中公共包层的形成,为白矮星双星的演化开辟了一条新的路径。该工作自发表以来受到国际同行的重视,迄今有国际引文30余篇,1997年和1998年的《天文和天体物理学年评》(ARA&A)均重点引用该论文主要结果。1997年8月,李向东被邀请在IAU Symposium 187 “Cosmic Chemical Evolution”上报告了该项工作。
(4)星际激波过程及超新星遗迹
弓激波常见于O型星、超巨星、W-R星、激变双星、脉冲星的周围以及超新星遗迹中,对恒星和星际物质的演化与高能辐射有重要影响。以往的弓激波计算大多采用数值方法,较为不便,少数的解析方法也仅考虑单层弓激波情形。陈阳等人考虑了离心力,以及星际物质与星风物质混合(单层)、分隔(双层)两种情形,首次得到弓激波的几何形态、物质动量流和流动速度的高精度解析表达式,为天体物理系统中弓激波理论的应用提供了巨大的便利;利用弓激波模型又成功解释了Wolf-Rayet星云NGC2359的结构和演化,一举改变了三十年来人们对所发现的第一个环状星云的认识。长期以来人们努力在类蟹状星云超新星遗迹外围搜寻壳层或晕,但一直没有结果。利用Chandra卫星的观测,陈阳等人在蟹状星云的孪生源G21.5+0.9中首次发现了非热辐射晕,关于该非热辐射晕的起源则对传统的超新星遗迹理论提出了尖锐的挑战。
(5)星暴活动的研究
国际上在棒触发星系核区星暴活动的作用方面长期存在很大的争论。顾秋生等人从统计和数值模拟两方面系统地研究了棒和星暴之间的相互关系,根据IRAS红外卫星资料及前人的工作建立了一个较完备的星系样本,采用了很好的统计量,发现存在棒减弱和增强恒星形成活动的两个阈值;随着研究样本覆盖区域的不同,棒从减弱到无关再到增强恒星形成活动,从而清楚又明确地解决了这一争论。在1995年召开的IAU Colloquium 157会议上被特邀报告了此项研究成果,得到了广泛的重视。同时,利用数值模拟方法,顾秋生等人还研究了星系中气体在棒的作用下损失角动量,从而流向星系核区触发核区星暴活动的问题。与以往研究方法的不同点是他们从物理角度更合理地考虑了气体粒子间的粘滞作用,克服了以往简单的数值手段的缺陷,得到了与观测相符的结果。这项研究工作受到了国外同行的多次引用。