Maximizing Science in the Era of LSST, Stars Study Group Report: Rotation and Magnetic Activity in the Galactic Field Population and in Open Star Clusters
这是Kavli研讨会报告的明星章节,该报告是对LSST时代所需的美国OIR能力进行的基于社区的研究的结果。包括本章的完整报告预计将于2016年秋季发布。详情见NOAO网站(http://www.noao.edu/meetings/lsst-oir-study/)。
2016-07-14 astro-ph.IM astro-ph.SR
Star Formation at milli-arcsecond resolution
本章讨论了使用光学和红外干涉测量法研究恒星形成的可能性。本章首先简要概述了恒星的形成过程,并从观测的角度突出了开放的问题。这些都是在最小的尺度上发现的,因为这是不可避免的,所有的行动,如吸积和流出,发生。然后,我们使用基本的天体物理学概念,以评估哪些尺度和条件可以探测与现有的干涉设置,我们使用的ESO/VLTI仪器套件为例。我们将集中在更大质量的恒星观察在高分辨率连续干涉测量。在整个过程中,一些最新的干涉测量结果被用作讨论的各种过程的例子。
2015-11-19 astro-ph.SR
Astrophysical Nuclear Reactions: from Hydrogen Burning to Supernovae Explosions
本论文的主要工作是研究大质量恒星中核反应的动力学、周期和量子力学过程,以及在超新星爆发中起关键作用的爆炸核合成现象。将探讨四个主要领域:物理学的核反应,氢燃烧,CNO循环和爆炸超新星现象。第一章将提供核物理的背景和潜在的方法,如量子力学方面,截面和麦克斯韦-玻尔兹曼分布的概述。下一章将描述低质量恒星(我们的太阳)的氢燃烧过程,涉及更高质量恒星的CNO和热CNO循环以及钠和镁等其他循环。第三章将回顾红巨星由于氢燃料耗尽而参与的氦燃烧过程。下面将简要地讨论其他氦处理方法的概况。第四章对超新星爆炸中爆炸燃烧过程的公认模型进行了总结。爆炸核合成与重元素一起作为硅燃烧过程也将被描述。
2018-06-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Chemical Evolution of Protoplanetary Disks
行星的起源,或许还有生命本身,都与行星形成的化学过程有着内在的联系。在本章中,我们将尝试从几十年来太阳系研究中获得的知识的角度,结合我们对太阳系外原行星盘的快速增长的知识,探索行星形成盘的化学。我们的目的不是提供一个全面的文献调查,而是目前的化学和物理工具,用于探索化学演化的最早阶段的行星形成。我们包括从我们的太阳系和太阳系外的磁盘,热力学平衡和化学动力学的观测约束的讨论,和物理处方的各个重要方面(X-射线/紫外线照射,热结构,分子吸附/解吸,.)在当前的模型中使用。这一章是针对年轻研究人员的。
2009-08-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Formation of Very Young Massive Clusters and implications for globular clusters
非常年轻的大质量星团(VYMCs;也被称为“星爆”星团),通常是$\gtrsim 10^4M_\odot$,并且有几百万年的历史,是如何从巨大的分子云中形成的,这在很大程度上仍然是一个悬而未决的问题。对年轻星团和恒星形成分子云的越来越详细的观测和计算研究为它们的形成情景和所涉及的基本物理过程提供了线索。本章重点回顾了长达十年的研究,这些研究试图通过计算重现观测良好的VYMC,如猎户座星云团,R136和NGC 3603年轻星团,从而揭示大质量星团的诞生条件。在这方面,重点是直接N体模拟的真实大小的大质量星团,具有整体结构,并进行残余气体的驱逐,这一直复制观察到的几个VYMCs和年轻的星团的特点,一般。这些相对简化的模型计算与致密分子云的结构丰富性和恒星团簇形成的流体动力学计算的复杂性的连接详细介绍。此外,这种VYMC与球状星团,这是几乎一样古老的我们的宇宙,讨论的连接。本章的结论是解决长期深气体嵌入(至少表面上)和子结构系统,如W3主。虽然大部分的结果引用现有的和最新的文献,在一个综合的方式,提供了一些新的见解和讨论。
2015-12-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Comets and Planetesimal Formation
在这一章中,我们回顾了星子和彗星形成的过程。我们将首先描述尘埃颗粒生长的物理学,以及这是如何通过行星形成盘中的气体-尘埃相互作用来介导的。然后,我们将深入研究星子形成的各种模型,描述这些星子是如何形成的,以及它们的结构。在这样做的时候,我们专注于和比较两种范式的星子形成:粒子过密度的引力坍缩(这可以通过各种机制产生)和通过碰撞和引力凝聚成星子的粒子的生长。最后,我们将这些模型的预测与罗塞塔和新视野号任务收集的数据以及通过观测遥远的柯伊伯带天体获得的数据进行了比较。
2022-12-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Structure and Evolution of Stars: Introductory Remarks
本文是恒星结构与演化特刊的导言,结合观测、多维度模拟等成果梳理恒星内部物理研究进展,阐释理论核心与待改进方向,并串联后续章节主题。
2023-08-25 astro-ph.SR
Fast Pulsars, Neutron Stars, and Astrophysical Strange Quark Matter Objects
本章系统综述中子星与奇异夸克物质天体,涵盖脉冲星周期突变、潮汐形变、状态方程及旋转中子星理论,并探讨夸克星与奇异矮星,以推动致密物质物理和天体物理观测研究。
2024-12-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
Learning Physics from the Stars: Its All in the Coefficients
在这一章中,我将对恒星结构的基本方程进行概述和讨论,并说明恒星内部的物理现象在这些著名方程的系数中出现的位置。我讨论了基本的输入物理和我们需要修复的弱点。天文地震学在帮助我们减少这些不确定性方面显示出巨大的希望,并在此过程中提高我们对各种棘手物理问题的理解。本章总结了2010年11月举办的第22届加那利群岛天体物理冬季学校的一系列讲座。
2011-09-15 astro-ph.SR physics.atom-ph
The Effects of Large-Scale Magnetic Fields on Disk Formation and Evolution
这是一本书的草稿章节,书名为《年轻恒星周围星周运动的物理过程》,计划由芝加哥大学出版社出版,作为其理论天体物理学系列卷之一。第一节介绍了考虑大尺度有序磁场对原恒星盘形成和演化的影响的动机。第2节概述了磁流体动力学的磁盘是由这样一个领域线程的物理原理。第三节讨论了圆盘的形成和早期演化,圆盘是由与星际磁场耦合的旋转分子云核坍缩而产生的。第4节回顾了盘-风联系的观测证据,并描述了磁加速盘外流的结构,重点是离心驱动的风;然后讨论了弱电离的原恒星吸积盘的平衡和稳定性,其中角动量的传输由这类风主导。第5节考虑了通过原恒星磁场的中心原恒星和周围盘之间的耦合,依次包括现象学、基本概念和数值模拟的结果。第6节对本章进行了总结,并讨论了今后的研究方向。
2010-04-12 astro-ph.SR
Debris disks around main-sequence stars
本文介绍主序星周围的碎片盘,涵盖其探测方法、观测特征、演化过程及与行星的相互作用,并总结该领域未解问题。
2024-03-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
From Disks to Planets
这一教学章节涵盖了行星形成的理论,重点是与当前研究相关的物理过程。在总结了来自天文和地球物理数据的经验约束之后,我们描述了原行星盘的结构和演化。我们考虑的星子和较大的固体原行星的增长,其次是吸积的行星大气,包括核心吸积不稳定性。我们还研究了气体盘直接分裂成巨行星和/或褐矮星的可能性。我们将行星迁移和动力学演化的详细描述推迟到其他工作中,例如Morbidelli在本系列中的补充章节(可在arXiv:1106.4114获得)。
2012-06-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
A modern guide to quantitative spectroscopy of massive OB stars
定量光谱学是一种强大的技术,我们可以从中提取有关恒星物理性质和表面化学成分的信息。在这一章中,我将引导读者了解学习过程中所需的主要思想,以便成为应用最先进的定量光谱技术研究大质量OB星的专家。注:这一章的目的是为年轻学生服务,作为一个领域的第一个方法,在过去的20年里吸引了我的注意力。我应该指出,尽管它很重要,但目前全世界这一领域真正的专家人数不足50人,其中约三分之一已接近退休。因此,我认为这是一个很好的时刻,写一个关于这个主题的摘要文本,作为有兴趣加入大规模星际船员的下一代学生的指导方针。如果你是其中之一,请把这一章作为第一个工作笔记本。不要在这里停留。为了进一步的细节,也可以挖掘我在文中引用的文献。而且,一旦到了那里,就更深入地挖掘,找到所有原始资料,更详细地解释了目前融入我们现代(几乎)自动化工具中的物理和技术概念。
2020-01-14 astro-ph.SR
Formation of Molecular Clouds and Global Conditions for Star Formation
巨分子云(GMC)是银河系和类似星系中形成恒星的冷分子气体的主要储存库,因此任何对恒星形成的理解都必须包括GMC形成,演化和破坏的模型。这些模型必然受到星际分子和原子气体以及新生恒星的测量的限制。近年来,观测和理论都取得了很大的进展,后者主要是由改进的数值模拟驱动的,而前者则是由新望远镜和仪器的大规模调查所推动的。本章对该领域的现状进行了全面的回顾。
2013-12-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Embedded Clusters
在过去的十年中,在分子云尺度上进行的恒星形成研究有所增加,主要是由于部署了大量灵敏的红外望远镜和仪器。嵌入式星系团长期以来被认为是分子云中相干恒星形成的基本单元,现在人们发现它优先居住在数十秒差距的星系团复合体中。本章概述了这些复合物中嵌入的星团和复合物本身的一些重要性质,以及将恒星形成视为分子云尺度过程而不是星团尺度上的孤立过程的含义。
2018-01-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Deuterium Fractionation: the Ariadne's Thread from the Pre-collapse Phase to Meteorites and Comets today
太阳系大约在46亿年前由分子云内部的物质凝结而成。本章的目的是试图重建所发生的事情。为此,我们将我们对银河系天体的理解与我们对彗星、陨石和太阳系小天体的知识结合起来,这些天体最终将形成新的太阳和行星系。我们的具体工具是分子氘化,即分子中氘相对于氢的量。这是阿里阿德涅的线索,它帮助我们从太阳系可能的历史迷宫中找到出路。本章回顾了氘分馏在前星核、原恒星、原行星盘、彗星、行星际尘埃颗粒和陨石中的观测和理论,并将它们联系在一起,试图建立一个连贯的太阳系形成历史的图景。我们强调本章的跨学科性质,它聚集了来自不同社区的研究人员,共同目标是了解太阳系历史。
2014-03-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Massive Star Evolution: Binaries as Two Single Stars
双星当然不止是两颗星,但它们也至少是两颗星。在这一章中,我们将回顾一些有关大质量恒星演化的物理学。我们还将回顾关键物理成分的不确定性:质量损失,旋转和对流。
2018-08-28 astro-ph.SR
Observed Consequences of Presupernova Instability in Very Massive Stars
本章集中讨论超大质量恒星的死亡,导致它们死亡的事件,以及质量损失如何影响最终的死亡。前三章强调了风的质量损失、爆发和核心坍缩物理学的理论,但在这里,我们主要强调由此产生的垂死挣扎的观测性质。通过风、爆发和相互作用的双星的质量损失在很大程度上决定了所观测到的各种不同类型的超新星,以及超新星爆炸波扩展到的星周环境。然而,将这些观测到的爆炸性质与其祖先恒星的初始质量联系起来是一个持久的挑战,对于非常大质量的恒星来说尤其困难。超亮超新星、对不稳定性超新星、伽马射线暴和“失败”的超新星都是超大质量恒星的最终命运,但它们的初始质量范围或其他条件(如果它们真的发生)仍然是非常确定的。通过外推来推断超大质量恒星在早期宇宙中的作用基本上不受观测限制的影响,而且仍然相当冒险。
2014-06-18 astro-ph.SR
Angular momentum evolution of young low-mass stars and brown dwarfs: observations and theory
本章的目的是提供最完整的审查新兴的概念和最新的观测结果有关的角动量演化的年轻的低质量恒星和褐矮星。自原恒星和行星V以来,在多个年龄和不同恒星形成环境下的旋转周期测量的可用性方面取得了重大进展,这对测试理论至关重要。与此同时,在过去几年中,大量的理论发展已经进行,包括物理学的恒星盘相互作用,恒星风的数值模拟,并在恒星内部的角动量输运过程的调查。本章回顾了最近的观测和理论进展,这些进展促进了冷星和棕矮星角动量演化模型的更新。虽然这些新模型似乎可以解释低质量天体旋转历史的主要观测趋势,但仍存在一些关键的未决问题,本文对此进行了概述。
2013-09-30 astro-ph.SR
Stars with Unusual Compositions: Carbon and Oxygen in Cool White Dwarf Stars
我提出了一个广泛的历史回顾冷白矮星恒星与碳和/或氧在光球层检测。这本书的章节涵盖了DQ,DBQ和热DQ白矮星的观测特征,物理性质和演化,并概述了未来对这些类型的对象的调查应该尝试解决的主要挑战。
2011-09-30 astro-ph.SR
The science of the cycle of matter in our Galaxy with the SKA
University of Geneva(日内瓦大学);Peking University(北京大学)
该研究利用平方公里阵列,通过多方面方法探索银河系物质循环,其独特观测能力将革新银河系天体物理学,助力以银河系为模型理解星系中物质循环过程。
2026-07-21 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Neutron Star Crust and Molecular Dynamics Simulation
在本书的这一章中,我们回顾了实验室中、白矮星内部和中子星地壳中的等离子体晶体。我们描述了一个分子动力学的形式主义,并显示了许多中子星地壳性质,包括冻结时的相分离,扩散,断裂应变,剪切粘度和核面食的动力学响应的结果。最后,我们总结并讨论未来的开放问题和挑战。
2011-09-23 astro-ph.SR nucl-th
The importance of binarity in the formation and evolution of planetary nebulae
现在很清楚,双星演化路径是所有行星状星云的重要组成部分,一些作者甚至声称双星可能是形成可观测星云的基本条件。在这一章中,我们将讨论双星在行星状星云形成中的重要性的理论和观测支持,最初集中在共同的信封演变,但也涵盖了更广泛的双星。此外,我们将强调这些结果对我们理解其他天体物理现象的影响,包括Ia型超新星,化学奇特的恒星和环双星系外行星。最后,我们将介绍最新的结果,关于后共同包络中心恒星和行星状星云的丰度差异问题之间的关系,以及进一步的线索,这可能有助于我们理解共同包络阶段本身。
2018-12-10 astro-ph.SR
Blue Straggler Stars: Early Observations that Failed to Solve the Problem
在本章中,我将描述关于蓝离散星的早期想法,以及各种观测结果(有些已经发表,有些没有发表),这些观测结果有希望解决它们的起源问题,但却未能解决。我回顾了从艾伦·桑德奇1953年在球状星团M3中发现“异常蓝色恒星”开始流传的数据和想法,直到大约1992年,当时似乎是唯一一次专门讨论蓝色离散星(BSS)的会议在太空望远镜科学研究所举行。
2014-06-13 astro-ph.SR