南京大学-天文与空间科学学院毕业证样本(9)
(1)提出了新的探测宇宙学参数的方法
通过求解Friedmann-Robertson-Walker度规下实验粒子的测地线运动方程,将通常的中微子相对于光子的飞行延时表达式推广到宙学距离尺度,如果人们将来能够在地球实验室比较精确地测定出中微子质量的大小,则通过测量高红移中微子源产生的中微子的飞行延时可从理论上提供一种探测宇宙学参数的方法,这将是一种完全不同于经典宇宙学实验的方法。
(2)研究了Seyfert星系发射线的性质和星系红外辐射的来源
利用星族合成模型,我们拟合了活动星系核的宿主星系的老年恒星光谱,从而得到了纯发射线光谱(见图一)。我们的研究发现活动星系核核区百pc范围里恒星性质很复杂,有非常年轻的,也有很年老的星族组成。在Seyfert 星系核区的纯发射线光谱中,发现了一些Seyfert 2星系存在着宽Hb发射线;并精确测量了一系列发射线强度,研究了发射线强度和速度弥散度、星族组成和年龄等参数之间的关系。同时还研究了发射线星云和恒星的速度弥散度及发射线星云和恒星的消光之间的关系,发现了Seyfert 星系核区的恒星活动和宿主星系形态无关。此外,我们着手利用SDSS光谱开展研究工作。初步的结果有:研究了一个光学正常,而红外极亮的星系NGC 4418的红外辐射的源泉,提出大量的红外辐射并非来自核区恒星活动,而是中心的被尘埃深埋着的活动星系核;针对一个很大星系样本,研究沿Hubble序列的恒星形成历史。
(3)统计分析了伽玛暴的数据并研究了伽玛暴宇宙学
研究伽玛暴的峰值能量和各向同性光度之间的关系,发现Liso∝Ep2在整个暴过程普遍成立,基于这个结果我们对火球模型物理参量提出限制,得到的结论跟标准的内激波火球模型、余辉拟合结果是相吻合的。根据HETE-2卫星最新观测结果,结合BATSE卫星的观测数据,发现伽玛暴和X射线闪的峰值能量、谱硬度系数的分布存在双峰分布特性,表明伽玛暴的喷流可能是双成份,基于这个模型数值模拟证实这个结论。关于伽玛暴喷流结构模型的争议,我们用数值模拟方法,通过检验伽玛暴在喷流张角空间、喷流张角和红移的二维参量空间的分布来检验结构话喷流模型的预言,结果表明理论模型预言跟数值模拟结果基本一致。现有十几个伽玛暴光学余辉的光变曲线被发现有拐点。我们收集了拐点处的光度和拐点时间的数据,发现它们有好的相关性,利用这个关系我们进一步限制了火球激波模型的参数,得到电子能量均分因子和磁场能量均分因子分别约为0.1和0.001。
宇宙学从1998年以来有了重大进展,这归功于Ia型超新星。人们发现低红移Ia型超新星的某些观测量与峰值光度有很好的相关性。利用这些相关性给出了超新星的Hubble图,进而限制了宇宙的物质能量密度和宇宙学常数。另外,2003年用WMAP对宇宙微波背景辐射的各向异性观测发现宇宙中约有73%的成分是暗能量。基于这些重大进展,我们从2004年初就开始用伽玛暴的Amati关系——谱的峰值能量和各向同性能量的相关性来研究宇宙学,发现这个关系有太大的弥散,它不能对宇宙学提供有用的限制。5月份我们改用Ghirlanda关系,即谱的峰值能量和喷流内伽玛辐射能之间有相关性。我们得到与超新星宇宙学相一致的结论,文章投到ApJ Letters后不到一个月就被接受。后来国际上Ghirlanda等和Friedman等两个研究小组对伽玛暴宇宙学做了进一步的研究。2004年10月8日美国的《Science》杂志以News Focus形式报道了我们的工作。