超新星对星际尘埃的贡献和影响

批准号:
11533002
项目类别:
重点项目
资助金额:
330.0 万元
负责人:
姜碧沩
依托单位:
学科分类:
A1502.恒星结构演化和大气、变星双星和多星系统
结题年份:
2020
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
高健、李爱根、高爽
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中文摘要
一般认为演化晚期的中小质量恒星是星际尘埃的主要贡献者,但是,随着在高红移类星体中和超新星周围检测到大量尘埃,人们逐渐认识到,超新星毋庸置疑地也是星际尘埃的重要贡献者。超新星因为其爆炸产生强烈的激波,对于星际尘埃还有复杂的破坏和改变作用。目前,超新星对星际尘埃的贡献和影响都很不清楚。本项目计划基于测光(如GALEX、Xuyi)和光谱巡天(如LAMOST、APOGEE)数据,确定一些典型超新星和超新星遗迹的消光星等和消光曲线,通过对消光曲线的尘埃模型拟合,获得对尘埃尺寸分布和成分的限制,进而估算超新星对星际尘埃质量的贡献;同时,根据超新星遗迹的红外光谱特征,从谱线轮廓和丰度对超新星产生的尘埃成分进行认证。相比大多数从辐射估算尘埃质量的方法,消光的方法不依赖于尘埃温度并且降低吸收系数的不确定性,具有更高的精度,也是对辐射方法的补充和验证。本项目的完成有助于系统地了解超新星对星际尘埃的贡献和影响。
英文摘要
It is generally believed that the main contributor to the interstellar dust is the evolved low- and intermediate-mass stars. However, supernovae are also an important contributor to interstellar dust, which is proved by the detection of large amount of dust in the high-redshift quasars and around supernovae. On the other hand, supernovae destroy and change interstellar dust due to its strong shock wave. The supernovae’s contribution to and effects on interstellar dust is not clear. This proposal will be based on photometric and spectroscopic surveys to: (1) determine the extinction curve to some typical supernovae and supernovae remnant; (2) obtain the dust properties by modelling the extinction curve; (3) estimate the interstellar dust mass contributed by supernova both from the extinction and the spectral energy distribution. In addition, the dust component in supernova remnant will be constrained from the infrared spectral profile and elemental abundance. In comparison with the most popular method to estimate the dust mass contribution, i.e. to fit the spectral energy distribution, the proposed method, which is based on the extinction and extinction curve, avoids the uncertainty of the dust temperature and takes a more reasonable dust absorption coefficient. Thus this project will lead to a more precise estimation of the dust mass contribution by supernovae to interstellar dust.
根据光谱巡天LAMOST和APOGEE获得的恒星参数,与测光巡天GALEX、PS1、2MASS、WISE等测得的恒星色指数和Gaia的视差测量结合,系统地计算了超新星遗迹方向的消光随距离的变化,得到了约一百个超新星遗迹的距离、消光大小和消光曲线,并对其中一部分超新星遗迹的质量进行了估算,对其消光曲线进行了尘埃模型分析,结果表明超新星遗迹中的尘埃与一般的弥漫星际介质有区别,与超新星爆发的某些模型预言一致;对河外星系中的两个超新星方向的消光曲线进行了尘埃模型分析,得到了与他人不一样的红化率,提出进一步研究的必要性;对与超新星爆发相关的星际碳尘埃进行了研究,估算了星际石墨烯和碳纳米管存在的质量上限。..研究结果以专业文章和会议报告的形式进行了较好的呈现,标注有基金项目号致谢的文章有:26篇已经发表的SCI论文,2篇已经接受的SCI论文(25+2篇ApJ系列、AJ、MN和AA,以及1篇PSS),2篇IAUS,3篇非SCI论文,一共33篇文章,被引用200多次。本项目进行了丰富的国内和国际合作,主办全国性会议“星际物理与化学”四次,学生出访国外天文单位和学术活动28人次,课题组成员出访11人次;有3名博士和5名硕士毕业,目前有3名硕士和5名博士在读。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Dust extinction towards the type Ia supernova 2012cu in NGC 4772
NGC 4772 中 Ia 型超新星 2012cu 的尘埃消光
DOI:10.1016/j.pss.2018.12.010
发表时间:2019-01
期刊:Planetary and Space Science
影响因子:2.4
作者:Gao Weijia;Zhao Ruining;Gao Jian;Jiang Biwei;Li Jun
通讯作者:Li Jun
DOI:--
发表时间:2018
期刊:天文学进展
影响因子:--
作者:刘悦;姜碧沩;李爱根
通讯作者:李爱根
A Systematic Study of the Dust of Galactic Supernova Remnants. I. The Distance and the Extinction
银河超新星遗迹尘埃的系统研究。
DOI:10.3847/1538-4357/ab75ef
发表时间:2020-02
期刊:Astrophysical Journal
影响因子:4.9
作者:Zhao He;Jiang Biwei;Li Jun;Chen Bingqiu;Yu Bin;Wang Ye
通讯作者:Wang Ye
Evolved massive stars at low-metallicity I. A source catalog for the Small Magellanic Cloud
低金属丰度演化的大质量恒星 I. 小麦哲伦云的源目录
DOI:10.1051/0004-6361/201935916
发表时间:2019
期刊:Astronomy & Astrophysics
影响因子:6.5
作者:Yang Ming;Bonanos Alceste Z;Jiang Bi Wei;Gao Jian;Gavras Panagiotis;Maravelias Grigoris;Ren Yi;Wang Shu;Xue Meng Yao;Tramper Frank;Spetsieri Zoi T;Pouliasis Ektoras
通讯作者:Pouliasis Ektoras
Evolved massive stars at low metallicity: II. Red supergiant stars in the Small Magellanic Cloud
低金属丰度演化的大质量恒星:II。
DOI:10.1051/0004-6361/201937168
发表时间:2020
期刊:Astronomy & Astrophysics
影响因子:6.5
作者:Yang Ming;Bonanos Alceste Z.;Jiang Bi-Wei;Gao Jian;Gavras Panagiotis;Maravelias Grigoris;Wang Shu;Chen Xiao-Dian;Tramper Frank;Ren Yi;Spetsieri Zoi T.;Xue Meng-Yao
通讯作者:Xue Meng-Yao
本星系群恒星对星际尘埃的贡献
- 批准号:12133002
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:310万元
- 批准年份:2021
- 负责人:姜碧沩
- 依托单位:
银道面红外消光律及其与星际介质的关系
- 批准号:11373015
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:96.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:姜碧沩
- 依托单位:
AGB和post-AGB星的星周尘埃与实测红外色指数
- 批准号:10973004
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:45.0万元
- 批准年份:2009
- 负责人:姜碧沩
- 依托单位:
多类恒星脉动的普遍规律
- 批准号:10778601
- 项目类别:联合基金项目
- 资助金额:130.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:姜碧沩
- 依托单位:
演化晚期的中小质量恒星的21微米尘埃特征研究
- 批准号:10473003
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:36.0万元
- 批准年份:2004
- 负责人:姜碧沩
- 依托单位:
国内基金
海外基金
