• NWA 13943(CK5型)碳质球粒陨石的矿物岩石学和稳定同位素组成研究

    分类: 天文学 提交时间: 2024-01-31 合作期刊: 《天文学报》

    摘要: CK型陨石是一类高度氧化的碳质球粒陨石, 金属/磁铁矿的比值接近零. 与其它类型的碳质球粒陨石(岩石类型: 1--3)不同, 大多数CK型陨石在母体上经历了强烈的热变质过程(550--1270\;K), 以4--6型为主. 多项证据表明, CK和CV3型陨石具有成因联系. 但是, 两者在岩相结构和化学组成方面仍存在微小差异. 因此, 精细地区分和比较两者的地球化学特征对于验证CK-CV单一母体假说非常重要. Northwest Africa (NWA) 13943是一块新发现的陨石, 经历过较强烈的热变质作用. 利用扫描电子显微镜和电子探针, 确定了NWA 13943的岩石类型. 并运用质谱分析技术, 重点测定了NWA 13943陨石的全岩氧同位素和铬同位素组成. 综合岩石结构、矿物化学成分、氧同位素异常($\Delta^{17}$O, $\Delta$代表同位素分馏值)和铬同位素异常($\varepsilon^{54}$Cr, $\varepsilon$表示样品中的同位素比值与标样中的同位素比值的相对偏差的10$^{4}$倍), CK和CV型陨石的母体可能形成于原行星盘中两个相似但不同的化学源区.

  • 一种基于全天相机组网的区域火流星监测网的实现和应用

    分类: 天文学 提交时间: 2023-10-07 合作期刊: 《天文学报》

    摘要: 流星监测网是小尺寸近地小天体撞击监测、判断陨石落点的主要工具. 提出了一种基于多站布局的全天视频相机组网监测系统, 并在江苏及周边构建了一个区域级原型系统, 实现了火流星监测组网控制、视频数据采集、数据处理及流星体定轨的完整流程. 通过1\;yr的实测运行表明, 该系统可观测流星极限视星等为$-1.0$等, 可以实现绝对星等$-2.5$等流星的完备检测; 根据监测数据得到火流星通量为$2.68\!\times\!10^{-7}$\;km$^{-2}$\,$\cdot$\,h$^{-1}$; 群流星和偶发流星占比分别为46\%和54\%, 偶发流星中类小行星轨道和类彗星轨道比例分别为27.1\%和72.9\%. 统计结果与国际主要流星监测网相接近, 验证了监测网系统在实际组网使用中的监测能力.

  • 基于暗物质粒子探测卫星的宇宙线直接探测研究

    分类: 天文学 提交时间: 2023-10-07 合作期刊: 《天文学报》

    摘要: 高能宇宙线的起源、加速和传播是重大的前沿科学问题, 回答该问题需要对宇宙线的能谱、各向异性以及各类高能天体电磁辐射进行精确观测. 通过空间粒子探测器对宇宙线各成分能谱的直接测量是研究宇宙线物理问题的重要手段. 中国于2015年底发射并持续运行至今的暗物质粒子探测卫星以其大接受度、高能量分辨率等特点, 在宇宙线直接探测方面取得了系列重要成果, 揭示出质子、氦核、硼碳和硼氧比例等宇宙线能谱的新结构, 为理解宇宙线起源等科学问题提供了新的依据. 介绍了暗物质粒子探测卫星的仪器设置、运行状况、科学成果及其物理意义.

  • 超导SIS混频器空间应用发射锁定机构热胀特性测量研究

    分类: 天文学 提交时间: 2023-08-02 合作期刊: 《天文学报》

    摘要: 高灵敏度太赫兹探测模块(High Sensitivity Terahertz Detection Module, HSTDM)是中国空间巡天望远镜---巡天光学设施的后端模块之一, 其核心探测器采用可工作于10\;K温区的氮化铌超导SIS (Superconductor Insulator Superconductor)混频器. 超导SIS混频前端的锁定机构在力学和热学方面需相应的特殊设计, 以应对发射阶段的力学振动以及工作运行阶段的隔热要求. 为了确认在80\;K温区锁定机构与混频器前端有效分离, 针对超导SIS混频前端发射锁定机构所用特氟龙材料热胀特性, 开展基于低温LVDT (Linear Variable Differential Transformer)测量和标记划痕法测量以及两种测量方法交叉验证. LVDT实验测量结果表明特氟龙材料收缩率随温度变化与理论模型基本一致, 在80\;K测得材料收缩率为1.86\%. 据此分析, 超导SIS混频前端锁定机构在\lk 80\;K温度下可与10\;K冷级的超导SIS混频前端实现有效分离.

  • NGC 3603星团中的大质量逃逸双星

    分类: 天文学 提交时间: 2023-08-02 合作期刊: 《天文学报》

    摘要: 非团环境中的大质量恒星以及大质量双星的起源是理解大质量恒星形成和演化的关键问题之一. 年轻大质量星团内的动力学交会过程是产生大质量逃逸星的重要途径之一. 选取了银河系内年轻大质量星团NGC 3603外围的两个碰撞星风系统候选体MTT68A和MTT71作为研究对象, 通过分析\emph{Chandra} X射线观测以及\emph{Gaia}第2批数据发布(DR2)中的天体测量结果, 研究它们作为相互作用的大质量双星系统的起源. X射线数据的分析表明, 它们的X射线能谱中存在Fe XXV发射线成分; 相较于普通O型星, 以双温等离子体模型拟合得到偏高的高温成分温度($\gtrsim$\;2.0\;keV), 并且X射线光度与热光度的比值也较高($\gtrsim$\;$10^{-5.8}$). 以上能谱特征进一步佐证了它们是碰撞星风系统的解释. 根据\emph{Gaia} DR2数据库中的自行信息, MTT71有着与NGC 3603整体相近的自行值, 表明它很可能是与星团相伴形成. 而相对NGC 3603整体, MTT68A存在$\sim$\;4.1\;mas\,$\cdot$\,yr$^{-1}$的相对自行, 且其反方向指向星团中心附近. 这一自行结果表明MTT68A很可能是一个从星团核心区域抛出的大质量双星系统, 根据MTT68A到星团中心的投影距离和相对自行大小估算这一抛射过程大概发生在20\;kyr前. 可能的动力学机制为三体或四体相互作用, 在星团另外一侧搜寻具有反向相对自行的大质量恒星将有助于验证这一推断.

  • 基于PSP观测的行星际III型射电爆发的研究进展

    分类: 天文学 提交时间: 2023-07-14 合作期刊: 《天文学报》

    摘要: 与太阳射电爆发相比, 通常认为频率较低的行星际射电爆发产生于远离低日冕的行星际空间. 地球电离层的截止导致地基设备无法对其进行观测. 美国国家航空航天局(National Aeronautics and Space Administration, NASA)发射的帕克太阳探测器(Parker Solar Probe, PSP)是迄今为止距离太阳最近的空间探测器. 其搭载的射电频谱仪能够对10\;kHz--19.17\;MHz频段范围内的射电辐射进行观测. PSP能够靠近甚至可能穿越行星际III型射电爆发的辐射源区, 因此使用PSP对行星际射电爆发进行观测具有前所未有的优势. 简要介绍了目前为止使用PSP的射电观测数据对行星际III型射电爆发的多方面研究, 包括爆发的发生率、偏振、散射、截止频率、可能的辐射机制和相关的辐射源区等方面的研究进展, 并讨论了其未来的研究前景.

  • 日球边界射电辐射的研究进展

    分类: 天文学 提交时间: 2023-07-14 合作期刊: 《天文学报》

    摘要: 日球边界射电辐射是太阳系最强的射电辐射现象, 辐射功率至少达10$^{13}$\;W, 能够提供日球边界附近高能电子束和背景磁等离子体结构的重要物理信息. 自1983年旅行者号卫星首次探测到日球边界射电辐射后, 其便受到研究者们的广泛持续关注. 日球边界射电辐射大致有两类: 辐射频率相对较高的瞬时辐射或称漂移辐射以及辐射频率相对较低的持续辐射或称非漂移辐射. 通常两类辐射都从大约2\;kHz开始, 漂移辐射具有向高频率漂移的特征, 频漂率约为1--3\;kHz/yr, 频率范围1.8--3.6\;kHz, 持续时间较短大致100--300 d; 非漂移辐射没有明显的频率漂移, 频率范围1.8--2.6\;kHz, 持续时间较长大致3 yr. 目前普遍认为日球边界射电辐射与激波有关. 介绍了该射电辐射可能的辐射产生源区、辐射物理机制以及与辐射相关的激波来源, 并且讨论了尚存在的科学问题以及展望了未来可以进一步开展的研究.

  • 火星上游离子回旋波的观测研究

    分类: 天文学 提交时间: 2023-07-14 合作期刊: 《天文学报》

    摘要: 离子回旋波(Ion Cyclotron Wave, ICW)是指频率接近离子回旋频率的一种等离子体波, 它在火星上游广泛存在, 卫星观测到的频率多在质子回旋频率附近. ICW是拾起离子时的副产物, 成为新生行星质子存在的间接标志. 火星上游ICW自1990年首次报道以来, 受到广泛的关注. 总结了火星上游ICW的研究进展, 包括ICW事件的观测、ICW的产生机制、统计性质以及将来的研究趋势.

  • 近日太阳风高频静电波的观测研究进展

    分类: 天文学 提交时间: 2023-07-14 合作期刊: 《天文学报》

    摘要: 太阳风的演化过程是空间物理研究中的重要课题, 高频静电波因与太阳风粒子的分布息息相关而受到广泛关注. 最新的帕克太阳探测器(Parker Solar Probe, PSP)在近日太阳风(日心距离$r<0.3$\;AU)中观测到多种高频静电波动, 为研究近日太阳风中波粒相互作用提供了新机遇. 介绍了近日太阳风中高频静电波的观测现状, 总结了各类波动的观测特征, 包括已知波动模式的宽带离子声波、电子伯恩斯坦波和多种未知模式的静电波, 梳理了各个波动可能的激发方式或自由能来源, 并对未来可能的工作方向进行了展望.