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天文館

臺北天文館學報(出版品)

臺北天文館學報第九期

臺北天文館學報 第九期
JTAM VOL. 9 (2011)


 
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作者
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標題
Title
投稿日期
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接受日期
Accepted Date
送審論文恆星、星際物質、天體物理學、紅外線天文學王嘉瑋、賴詩萍尋找決定原恆星盤演化過程的物理條件(pdf檔案)2010.10.292010.12.28
送審論文 雙星、X射線天文學蘇羿豪、周翊以X射線連續光譜限制在GX 339-4中黑洞的自旋(pdf檔案)2011.10.242011.12.12
送審論文 X射線天文學林隼成、陳林文中質量黑洞的質量分布函數及其起源(pdf檔案)2011.10.152011.12.16


送審論文01

標題:尋找決定原恆星盤演化過程的物理條件

作者:王嘉瑋、賴詩萍

關鍵字:主序前星(stars: pre--main-sequence)、行星系統的形成(stars: planetary systems: formation)、前行星盤(stars: planetary systems: protoplanetary disks)

摘要:
   瞭解環繞於原恆星四周的原始恆星盤(Primordial disk)的演化機制,包括其中的氣體如何消散、塵埃如何成長以及整體原始恆星盤如何演化成岩屑盤(Debris disk),可以提供我們對於行星形成環境的重要資訊。近期的觀測的結果推測恆星盤的演化,可能存在至少一種以上的路徑。因此為了釐清造成不同恆星盤演化路徑的物理條件,我們在此提出一項分析恆星盤演化過程的統計方法。我們定義了兩個用來描述光譜型態的參數,λturnoff和αexcess。其中λturnoff定義為在原恆星光譜中,恆星輻射強度等於恆星盤輻射強度的波長,這個參數可用來描述恆星盤內圈的大小;αexcess定義為波長較λturnoff長的光譜斜率,這個參數主要關係著整個恆星盤的質量。由於目前對恆星盤演化機制的一項主要議題為「是否恆星盤是由內圈開始消散」,因此我們設定的這兩個參數可以用來檢驗恆星盤的實際演化過程是否如理論預期。我們將用這兩個參數比較Spitzer c2d Legacy Project的觀測結果與 Robitaille et al.(2006)的原恆星模型,並且計算出c2d區域內過渡盤(transition disk)數目的上下限。結果顯示在 Chameleon II, Lupus, Ophiuchus, Perseus, 和 Serpens 區域內,均勻消散盤(homologously depleted disks) 和典型過渡盤(canonical transition disks)都是存在的。而在這五個區域間,均勻消散盤和典型過渡盤的數目比例有著約兩倍的變化,這意味在這些區域中,物理環境或盤面演化階段是不同的。未來針對這些區域間物理條件差異的研究,可以增進我們關於盤面演化的知識。

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送審論文02

標題:以X射線連續光譜限制在GX 339-4中黑洞的自旋

作者:蘇羿豪、周翊

關鍵字:X射線雙星(X-rays: binaries)、黑洞物理(black hole physics)、吸積盤(accretion disks)

摘要:
   我們利用擬合X射線連續光譜方法去限制X射線雙星GX 339-4中的恆星級黑洞的自旋。Reis et al. (2008)利用鐵Kα線模型測定出它的自旋為a*=0.935±0.01。然而,Kolehmainen & Done (2010)從X射線連續光譜中得到它的自旋不會超過0.9的結果。為了解決這兩個不一致的結果並計算其自旋,我們先採用兩個相對論性吸積薄盤模型,並且結合簡單的康普吞化模型,用以擬合RXTE/PCA對於GX 339-4自2002年至2010年的爆發觀測的X射線連續光譜。我們依循McClintock et al. (2006)和Steiner et al. (2009a & 2010)的建議,為了利於進一步分析而設立了限制條件以挑選符合吸積薄盤模型的資料。我們更進一步地利用新建立的修正模型(McClintock et al. 2006)去限制這黑洞的自旋。我們的結果顯示這個黑洞的自旋不會小於a*=0.94,這似乎支持了Reis et al. (2008)的結果。

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送審論文03

標題:中質量黑洞的質量分布函數及其起源

作者:林隼成、陳林文

關鍵字:極亮X射線源(ULXs)、中質量黑洞(IMBH)、質量分布函數(Mass function)

摘要:
   我們結合XMM-Newton(Winter et al. 2006)和Chandra(Berghea et al. 2008)太空望遠鏡的觀測數據,針對極亮X射線源(ultra-luminous X-ray sources, ULXs)區分出66個中質量黑洞候選天體(大於20倍太陽質量)做為主要討論的目標。首先,我們發現這些極亮X射線源的X射線光度和其本質柱密度有正向的關聯性,意味著X射線光度可能會受到其周遭環境的影響,更進一步暗示著可能有些中質量黑洞處在氣體較稀少的區域而不能發出足夠強的X射線光度讓我們觀測到。另外,我們建立了在本地宇宙的中質量黑洞光度分布函數以及質量分布函數,雖然其分布函數較暗或較低質量端的樣本並不完整。最後,以X射線數據為基礎並整合針對這些X射線源和其宿主星系的多波段觀測,我們進一步檢驗4個中質量黑洞可能的形成模型,並且嘗試討論中質量黑洞和星系中心超大質量黑洞之間可能的關聯。

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