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周旭  研究员
 

BATC课题组
中国科学院国家天文台,中国北京大屯路甲20号,邮编:100012
电话:86 10 64852571,  E-mail: zhouxu@bao.ac.cn


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 1. 红外湿度计的研制
   到北京天文台工作的初期,  在我的导师钱忠钰老师的指导下研制了一台红外湿度计。其原理是以太阳和月亮为光源, 利用测量水汽光谱吸收线的方法得到地球大气水蒸汽含量。仪器的构造十分简捷轻便适用于天文台站的选址和现有观测站水汽含量的监视。也可以应用于气象部门。在仪器完成之后, 我曾利用它对北京天文台河北兴隆观测站的地球大气水汽含量的昼夜变化和四季变化进行了测量。还在新疆乌鲁木齐和青海的德令哈进行过水汽测量积累了许多观测数据。这项工作是大学学士论文和我在北京天文台早期的主要工作(1986,红外研究,5,6)。

2. 对Be星红外特征的研究
    利用红外天文卫星(IRAS) 的观测数据,发现了亮星星表中红外色余最大的一批恒星是带有发射线的早型星(Be星)。通过进一步的研究, 我认为这类Be星的红外色余已无法利用经典的方法进行解释。也就是无法用以中心星加热星周气体到激发态再以自由-自由越迁的形式造成如此之大的红外色余。这种红外色余说明在Be 星周围还存在着以尘埃颗粒组成的包层。利用一个双温模型, 我对一批Be星的星周包层的温度及半径进行了估计。这项工作组成了我硕士论文的全部。随着目前科学技术的不断发展,新的红外天文卫星的发射, 在这方面的工作已经到进一步的证实(ACTA Astrophysica Sinica,Vol.10,No.2,154)。

3. 对巨椭圆星系进行的一系列研究工作
   1988年在法国读博士期间, 我开始了围绕巨椭圆星系的一系列研究工作。首先研究了星系光谱中位于8200埃附近的钠的双重吸收线。由于矮型星的钠吸收线远大于巨型星而巨椭圆星系中在8200埃附近又有很强的吸收, 所以,  人们一直认为巨椭圆星系主要是以矮型星组成的。经过对各类恒星高分辨率光谱的仔细研究, 我发现, 巨椭圆星系在8200埃附近的吸收不仅只由钠金属的双重吸收线组成。这个吸收还包含了其它多种金属的吸收线以及一个氧化钛的吸收带。这项研究的结论说明, 星系光谱中位于8200埃处的吸收不是一个好的判断星系中恒星组成的特征。这同时也解释了为什么用这个吸收会得到与其它光谱特征相反的结论(1991,A.A.211,L12)。为了进一步研究巨椭圆星系的恒星组成, 我观测得到了一大批恒星的光谱。这批恒星包括各种光谱型、光度型和各种金属丰度的恒星。其光谱组成了一个恒星光谱库用于对巨椭圆星系的光谱进行拟合以得到星系的恒星组成。通过研究恒星光谱中钠的双重线和钙的三重线,得到了它们与恒星的表面重力加速度及金属丰度的关系。然后对所观测恒星的物理参数进一步地进行了确定(1991,A.A.248.367)。利用观测得到的恒星光谱库, 我对57个巨椭圆星系的光谱进行了拟合。得到了这些星系的辐射光中各种恒星辐射所占的成份。还得到了这些星系的平均金属丰度。拟合的主要结论是: 巨椭圆星系的辐射光中, 巨型星所占的比例与矮型星相当。平均金属丰度约为太阳的两倍左右(ACTA Astrophysica Sinica,Vol.12,No.4,154)。关于巨椭圆星系, 我还利用合作者得到的观测资料作了其它方面的研究。利用两种颜色的CCD图像和多孔径的可见光及红外测光数据, 对巨椭圆星系的颜色梯度进行了测量和研究并得到了一些初步的结论。在光谱拟合的同时, 还得到了所研究星系的视向速度的弥散速度。

4. 对侧向漩涡星系视向速度的研究
    与前苏联天文学家Karachentsev合作, 观测得到了一批侧向漩涡星系的光谱。利用光谱中氢的发射线, 我们得到了这些星系的视向速度和弥散速度。它是深入研究这类星系物理性质的基础(1991,Letter of Phy.J.17,321)。

5. 对河外星系电离氢区的研究
   与法国天体物理研究所副所长Dennefeld合作, 通过三年三次的CCD成像观测已得到了一个大星系样本中的22个星系。通过认真的图像数据处理和绝对定标工作, 现已得到这些星系的氢发射线绝对流量图像, 完成了这些星系总流量的测量并完成了关于这些星系认真的调研工作。此项工作还在进行之中。利用这些图像我可进一步计算这些星系中激发氢气体的质量以及激发气体中年轻的早型星数量。

6. 参加了两个巡天计划
    在博士后工作期间, 我参加了以法国为主,  欧洲及南美多国参加的近红外南天巡天计划(DENIS)。在位于巴黎天体物理研究所的数据处理中心, 我负责DENIS图像点扩散函数的研究工作。工作中编写了许多研究程序, 完成了一个研究报告。 在中国科学院北京天文台, 我参加了由北京天文台, 美国亚里桑那洲立大学和台湾联合进行的多色测光计划(BATC计划)。我是BATC计划的负责人之一, 致力于协助解决各种仪器和数据处理中的各种问题, 目前以首席研究员的身份,组织和开展各种相关课题的研究工作。