演化星族合成的应用

发布时间：2021-01-21 02:16

　　随着恒星、宇宙学研究的逐渐成熟,星系的形成和演化成了目前天文和天体物理研究中的最大挑战。它不仅能增加我们对星系的理解,也是将恒星的研究和宇宙学的研究结合起来的重要纽带。由于星系的绝大部分可见物质都集中于恒星中,星系中恒星的演化决定了星系演化中的许多观测特性。研究星系中的恒星演化特征可以间接地研究星系的形成和演化。所以确定星系中的恒星成分成了天体物理中很重要的一部分工作。演化星族合成方法正是确定星系中恒星成分的一种有效方法。本文对演化星族合成方法应用中的几个关键问题进行了研究,给出了一些新的结果。首先,基于用光谱方法难以确定遥远（红移大于0.3）星系和星团星族参数的困难,我们深入分析了利用颜色（它比光谱更容易获得,特别是对遥远天体而言）研究天体星族参数的可能性。结果显示利用颜色可以确定星族参数,我们给出了确定星族参数最好的颜色对以及应用不同颜色对时所得结果的可能误差。这使我们能够通过测光数据确定遥远星系和星团的星族参数,从而更好地进行星系的形成和演化等研究。其次,由于大部分星系中（包括早型星系）存在近期（1 Gvr内）的恒星形成,这些年轻的恒星会对星系的星族年龄和金属丰度确定造成影响（用... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院云南天文台)云南省

【文章页数】：156 页

【学位级别】：博士

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摘要
Abstract
目录
第一章 引言
第二章 演化星族合成及其应用
    2.1 演化星族合成方法和星族
    2.2 演化星族合成的基本参量
        2.2.1 初始质量函数（IMF）
        2.2.2 恒星演化轨迹库
        2.2.3 恒星光谱库
    2.3 演化星族合成的应用及其意义
    2.4 演化星族合成及其应用的发展
        2.4.1 演化星族合成的提出
        2.4.2 演化星族合成的发展
        2.4.3 演化星族合成应用的发展
    2.5 演化星族合成应用中的困难
    2.6 本章小结
第三章 用颜色确定星族参数
    3.1 工作中所采用的模型
    3.2 颜色的主成分分析
        3.2.1 主成分分析原理
        3.2.2 主成分分析算法
        3.2.3 BC03模型颜色的主成分分析
    3.3 颜色的相对敏感性分析
        3.3.1 相对敏感参数及其计算
        3.3.2 Johnson系统颜色的相对金属丰度敏感性
        3.3.3 AB系统颜色的相对金属丰度敏感性
    3.4 适于星族参数确定的颜色对
        3.4.1 适合于研究一般星族的颜色对
        3.4.2 适合于研究特殊星族的颜色对
        3.4.3 颜色和颜色对在实际星族研究中的应用
    3.5 关于星族研究中颜色应用的讨论
    3.6 本章小结
第四章 天体中年轻星族对星族参数确定的影响
    4.1 研究中复合星族的构建
    4.2 年轻星族的输入参数对复合星族颜色的影响
        4.2.1 年轻星族的年龄对系统颜色的影响
        4.2.2 年轻星族的质量分数对系统颜色的影响
        4.2.3 年轻星族的金属丰度对系统颜色的影响
    4.3 复合星族与其主导星族间可能的颜色差异
        4.3.1 复合星族样本的建立
        4.3.2 复合星族与其年老星族颜色差异的分布
    4.4 星族参数偏差的统计性修正
        4.4.1 星族年龄和金属丰度偏差的统计分布
        4.4.2 修正由颜色对拟合得到的星族参数的偏差
        4.4.3 关于星族参数偏差修正的普适性讨论
        4.4.4 年轻星族对星系基本关系的影响
    4.5 本章小结
第五章 椭圆星系的星族合成研究
    5.1 研究背景介绍
    5.2 星系样本和理论星族模型介绍
    5.3 椭圆星系的星族年龄和金属丰度
    5.4 对De Lucia椭圆星系形成模型的验证
        5.4.1 星族年龄、金属丰度和颜色与环境的关系
        5.4.2 星系团中星系的星族年龄、金属丰度和颜色与恒星质量的关系
        5.4.3 星系团中星系的星族年龄、金属丰度和颜色与小心距的关系
    5.5 本章小结
第六章 星族的等龄分布数据库和快速星族合成方法
    6.1 星族的恒星等龄分布库
        6.1.1 恒星演化计算
        6.1.2 星族等龄分布库的输入参数及其范围
        6.1.3 星族恒星样本的产生
        6.1.4 星族等龄分布库的建立
        6.1.5 星族等龄分布库的描述及其可能的应用
    6.2 快速星族合成方法和模型
        6.2.1 星族的能谱分布和谱指数
        6.2.2 星族的色指数
        6.2.3 能够解除星族年龄—金属丰度简并的双星族颜色对
    6.3 快速双星族模型与常用单星族模型的比较
    6.4 等龄分布库在颜色—星等图拟合中的应用
    6.5 本章小结
第七章 双星相互作用对星族合成的影响
    7.1 双星作用对星族等龄分布的影响
    7.2 双星作用对星族合成结果的影响
        7.2.1 双星作用对星族能谱分布的影响
        7.2.2 双星作用对星族Lick谱指数和颜色的影响
    7.3 双星作用对星族研究结果的影响
    7.4 讨论
    7.5 本章小结
第八章 结论与展望
参考文献
发表文章目录
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]A Study of Binary Stellar Population Synthesis of Elliptical Galaxies[J]. Zhong-Mu Li, Feng-Hui Zhang and Zhan-Wen Han National Astronomical Observatories / Yunnan Observatory, Chinese Academy of Sciences, Kunming 650011; Graduate School of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049.  Chinese Journal of Astronomy and Astrophysics. 2006(06)
[2]星族合成[J]. 张奉辉,李立芳,韩占文.  云南天文台台刊. 2003(02)
[3]演化的星族合成方法[J]. 孔旭,程福臻.  天文学进展. 2001(03)
[4]双星演化与大样本恒星演化[J]. 韩占文,EggletonPP,PodsiadlowskiPh,TIntCA,WebbinkRF.  天文学进展. 2001(02)

博士论文
[1]演化星族合成[D]. 张奉辉.中国科学院研究生院（云南天文台） 2003



本文编号：2990250