厦门大学方陶陶教授课题组的三个研究项目获得FAST望远镜观测时间

厦门大学方陶陶教授课题组的三个研究项目获得FAST望远镜观测时间

|鄢淑澜

FAST望远镜是德甲联赛下注国自主研制的五百米口径的射电望远镜,位于贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县克度镇大窝凼的喀斯特洼坑中。它又被誉为“中国天眼”,由主动反射面系统、馈源支撑系统、测量与控制系统、接收机与终端及观测基地等几大部分构成。它是世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜,综合性能是著名的阿雷西博射电望远镜的十倍。德甲联赛下注国天文学家南仁东先生于1994年提出FAST望远镜的构想,历时22年建成,于2016925日落成启用。今年111日,FAST望远镜通过国家验收,投入正式运行。


      

图为FAST 望远镜与GBT望远镜和Arecibo望远镜的对比

图片来源:德甲联赛下注_网址


今年上半年,FAST项目组开始征集观测申请,方陶陶教授课题组的学生们都积极参与申请,经过将近三个月的评审后,最终有三个课题获得了FAST望远镜的观测时间。其中获得观测时间最久的是由三年级本科生王允婷负责的课题,即利用中性氢研究演化过渡时期的星系,该课题还由上海天文台的郝蕾研究员进行工作指导,最终该课题得到了11.2个小时的观测时间。在得到观测时间后,王允婷说: “很高兴这次观测申请能够通过,非常感谢老师们的指导。这不仅能够让德甲联赛下注利用FAST望远镜的数据进一步开展课题研究,同时也是对德甲联赛下注本科生参与科研工作的一个肯定,也能够让德甲联赛下注得到更多的锻炼。”

王允婷表示她的研究课题致力于研究处于演化过渡时期的星系,这类星系可以对星系演化的研究提供关键的线索。这一类星系可能具有极高的[NII]/[SII]发射线比,且具有致密的中心核、强外流特征,恒星形成活动也很活跃。在SDSS MaNGA (Mapping Nearby Galaxies at APO) 的大样本中研究星系中[NII]/[SII]线比的分布,发现了5个具有极高[NII]/[SII]线比的源。他们申请观测5个极高[NII]/[SII]线比的星系,以及11个具有中等[NII]/[SII]线比的星系。希望通过对这些星系中性氢的观测,进一步探索这些很可能处在演化转折期的星系的演化图景。

此图为高[NII]/[SII]比例的星系样本(左上和左下)和中等[NII]/[SII]比例的星系样本(右上和右下)的SDSS图像和空间像素点的分布图。在分布图中,每个星系的空间像素点的颜色以 [NII]/[SII] 的高低来区分。First branch代表 log[NII]/[SII] < 0.05Second branch代表0.05 < log[NII]/[SII] < 0.5Third branch的像素点具有极高线比(log[NII]/[SII] > 0.5)。灰色像素点信噪比低于10

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由博士二年级研究生余清正主导的课题——星系并合过程的中性氢也获得了4个小时的观测时间。余清正说: “此课题先利用MaNGA 巡天的数据,根据不同的投影距离、动力学不对称性,挑选出了21个处在不同并合阶段的星系对,德甲联赛下注再申请FAST望远镜来探测这些星系对的中性氢,用来研究星系在并合过程的不同阶段时中性氢气体的丰度以及中性氢气体对于恒星形成的供给。”

而由博士二年级研究生芦李源主导的课题也获得了3个小时的观测时间,该课题主要研究大质量旋涡星系的星系周介质的中性氢成分。芦李源说: “德甲联赛下注申请用FAST望远镜观测一个近邻的侧向星系——NGC891,以此来探究大质量旋涡星系的星系周介质的中性氢成分。同时利用该观测的数据,结合现有的紫外吸收线的观测,可以进行一个互补的分析。”


此图为哈勃空间望远镜拍摄的星系并合过程的照片

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星系的演化是宇宙演化的一个重要历程,依托当代先进的望远镜,能够对星系演化进行更为深入的研究。方陶陶教授说: “FAST望远镜作为德甲联赛下注国一个重点科学工程项目,能够推动德甲联赛下注国天文学领域不断发展。经过激烈的竞争,最终得到它的观测时间也实属不易。期待以上三位同学能够顺利完成观测,在后续的研究上取得佳绩。”