2022中智联合项目征集

基于2013年中国科学院同智利国家科学技术委员会备忘录的精神以及2015年国家天文台同智利天文协会以及智利国家科学技术委员会的纲要(pdf),南美天文中心现征集中智天文研究合作项目,希望借此促进中智两国天文领域的合作并推动两国天文事业的发展。

合作项目期为1-2年,支持力度为每年7.5万美元,计划支持3-4个合作项目,合作内容涵括天文研究和天文技术方法的各个领域。项目首席必须来自中方或智方,且必须是中智合作项目。

申请截止日期为2022年5月31日,更多详细信息可以咨询黄家声博士(南美天文中心首席科学家,邮箱: jhuang#at#nao.cas.cn)或朱磊(南美天文中心副主任,邮箱:lzhu#@#nao.cas.cn)

更多详细信息参见附件(pdf)

中国科学院南美天文研究中心及南美空间天气实验室联席理事会在国家天文台顺利召开

10月20日,中国科学院南美天文研究中心(简称南美天文中心)及中国科学院南美空间天气实验室(简称南美空间天气实验室)联席理事会在中科院国家天文台召开。中科院副院长、南美天文中心和南美空间天气实验室理事长张亚平出席会议并作总结讲话。

会议听取了两个中心2021年度工作进展和预算执行报告,审议并通过两个中心2022年度工作计划和预算安排。与会代表围绕海外中心的平台运行、科研部署、资源配置、预算执行、对外合作、科学影响等方面进行讨论,并对海外中心充分利用境外独特条件,在天文、空间、气候、对地观测等方向协同发展提出建议。

张亚平对两个中心在新冠疫情影响下,面对国际新形势所做出的努力和取得的成绩表示肯定,并对两个中心在新阶段、新形势下的发展提出新的要求。他指出,海外中心要进一步把握国家需求,心系“国家事”,肩扛“国家责”,瞄准国家重大科技任务,发挥海外中心平台的独特性,凝练工作重点、发展目标及实现路径,产出亮点科研成果;中心要根据国际形势,挖掘有全球共识的发展机会,充分发挥依托单位及参与单位的积极性,统筹院内外资源,推动多方合作,形成更开放、更有活力的重要的体制机制;要重视人才队伍建设,实施开放、流动的人才机制,充分发挥海外中心独特的地域、资源优势,吸引更多优秀人才参与中心工作;要利用现有工作网络和科研基础,提出重大科学构想和计划,推动产出更有影响力的科研成果。

会议由中科院国际合作局副局长王振宇主持。副理事长单位代表院国际合作局局长陈熙霖、前沿科学与教育局局长苏刚、重大科技任务局局长丁赤飚、条件保障与财务局副局长杨为进,以及各海外中心理事单位代表及国家天文台、国家空间科学中心相关科研、职能部门代表参加了会议。

利用积分视场单元研究并合星系中的活动星系核

活动星系核对于星系演化,特别是其是否以及如何影响并合星系的恒星形成,一直是星系演化研究中的热点。国家天文台南美天文研究中心的金高翔、戴昱等人利用积分视场单元光谱巡天项目SDSS IV-MaNGA的数据,构建了相互作用星系统计样本,研究了活动星系核在并合星系中对于恒星形成的影响。

上图:MaNGA观测到的位于并合星系中的活动星系核示例。
下左:位于并合星系(红)与孤立星系(蓝)中的活动星系核的恒星形成率和星系质量的比较显示两者没有显著不同。
下右:比恒星形成率(sSFR=SFR/M*),巴尔末消光,和Dn4000的径向分布比较(红色:活动星系核;蓝色:恒星形成星系)显示,活动星系核核区的恒星形成活动较弱,与由内到外(inside-out)图景一致。

这一工作利用星系的相对速度、投影距离和形态区分了四种星系对的并合序列(并合早期、一次并合,二次并合,并合完成),并研究了包括活动星系核在内的不同星系类型随着并合序列的占比变化,发现了并合星系样本中活动星系核的比例与孤立星系中接近(~5.0%),并且这一比例不随并合阶段变化。这一工作同时发现,在星系对中,特别是并合的早期,存在更高比例的年老星系,这一现象可能与星系周围的环境密度相关。令人惊奇的是,拥有活动星系核的星系,拥有着相似的恒星质量、总恒星形成率、和相似的中心[OIII]强度,这些物理性质与其是否处于并合星系还是孤立星系无关。

高分辨率空间光谱的分析表明,活动星系核的宿主星系的恒星形成率从星系外沿到核区逐渐降低,年龄随半径的减小而增加。与恒星形成星系不同,对比并合和孤立中的恒星形成率后发现,活动星系核的宿主星系的恒星形成率并没有因为星系的相互作用而有显著提高。拥有活动星系核的星系的星系外围处消光明显减弱,说明相比于恒星形成星系,活动星系核星系外沿可能存在较少的尘埃。

这些结果发现了活动星系核宿主星系的性质几乎不受星系并合的影响,同时其恒星形成相关物理性质的径向分布支持了星系形成的由内到外停止生长(inside-out)的图景。

以上研究成果以“An IFU view of the Active Galactic Nuclei in MaNGA Galaxy Pairs”为题已被国际核心天文刊物《天体物理杂志》(The Astrophysical Journal)接收发表(论文详情https://arxiv.org/abs/2109.11084),论文第一作者为南美天文研究中心研究生金高翔,导师和通讯作者为戴昱研究员。该项工作得到了国家基金委和科技部重点研发的资助。

”星系演化和大视场巡天“ 研讨会

2021年4月12日-16日,中国科学院国家天文台,南美天文研究中心主办的“星系演化和大视场巡天”研讨会在江苏省宜兴市圆满召开。

星系形成与演化是天体物理研究的基本问题,同时星系作为宇宙的基本单元在了解宇宙的物质分布、化学演化方面起着独特的作用。随着大规模星系巡天的开展以及大型望远镜的投入观测,人们对星系中主要的物理过程有了更为深入的认识。

图一. 黄家声老师正在汇报总结团组科研进展。

会议开始,国家天文台研究员,南美天文研究中心首席科学家黄家声老师对当前团组的工作做了总结,主要包括中高红移的大质量红星系研究,低红移小质量星系的研究,并对今后的工作作出了安排。报告中,黄老师重点介绍了已经完成的CLAUDS+HSC巡天数据,提出了需要注意数据样本中测光系统偏差,受到了在场专家的一致肯定。

图二. 天文学家们正进行讨论

会议中,天文学家们对当前星系形成及演化的各个课题进行了热情友好的讨论。同时,专家们还对国内下一代星系巡天设备及项目进行了介绍(例如巡天空间望远镜CSST),并利用现有数据进行了预研究,分析讨论了可能存在的问题和挑战。

尽管星系形成和演化的大体方向是从小质量恒星形成蓝星系到大质量宁静红星系,但其细节会受诸多条件的影响,比如星系环境,红移,星系类型,金属丰度等。通过本次会议,各领域专家交流最前沿的科学问题,展示最新研究进展。参会学者都希望籍此机会,从不同的角度对星系演化和大视场巡天开展富有成效的交流和合作,共同探讨推进我国在该领域的一步发展。

图三. 参会人员合影

文/徐海

南美天文中心研究人员获得了超新星的最完备模板

近日, 中国科学院南美天文研究中心、中科院国家天文台中智天文联合研究中心王灵芝博士带领国际合作团队,基于多个国际一流设备的多波段时域数据,详细研究了一颗近邻Ia型超新星SN2017cbv,获得了单个超新星的最完备光变曲线模板和光谱模板,为后续超新星的研究提供了重要参照和依据。目前超新星观测主要在光学波段开展,长时标红外监测数据尤其是极早期的数据非常珍贵。本工作首次发布了超新星长达140天的光学红外8波段测光数据和14条红外光谱,为超新星研究提供了最完备的光变曲线模板和光谱模板。国际著名超新星专家Nicholas B. Suntzeff这样评价道:"These light curves in this paper will be shown over and over again in talks around the world now, as the best example of Type Ia photometric behavior."。


超新星SN2017cbv是爆发于近邻星系NGC5643里的一颗Ia型超新星,因其距离近而很亮,容易获得其完善的数据,是一个非常热门的天体。Ia型超新星可能是白矮星吸积其伴星物质达到临界质量后产生的剧烈热核爆炸,其爆炸产生的峰值光度一般认为是常数,是一类极为重要的天体距离指示器。天文学家利用超新星测量的距离,发现了宇宙加速膨胀,然而它的前身星和具体爆炸机制仍然是未解之谜。


极早期观测揭示SN2017cbv存在亮度超,暗示其前身星很可能是单简并系统,为破解超新星前身星和爆炸机制提供了绝佳研究对象。得益于南美天文中心享有智利望远镜观测时间的优势,王灵芝博士及合作者及时获得了大量的观测数据(见附图),包括SN2017cbv在BVRIYJHKs共 8个波段、长达140天(光极大之前16天到光极大之后125天)的观测数据,以及来自于6.5米Magellan/FIRE光谱仪、 8.2米的Gemini South/FLAMINGOS-2光谱仪、3.6米NTT/SOFI光谱仪以及3.0米NASA IRTF/SpeX光谱仪的14条高质量红外光谱数据,这其中包括了极为罕见的Ia型超新星的最早红外光谱观测 (光极大之前18天)。


王灵芝等人利用多波段的高质量光变曲线、颜色曲线,通过与超新星光极大时及之后的内秉亮度和颜色对比,估计了宿主星系光学波段的消光及该超新星的光度距离。同时,研究人员利用红外波段消光较小的优势,首次绘制了光学-红外的颜色星等图,发现此图可以非常直观准确的测定光学波段的消光。研究还发现爆发晚期的数据并不能很准确的估算消光,这对利用晚期光变数据估算消光提出了质疑。


此外,研究人员对此超新星的质量、爆发机制和从伴星吹出的物质进行了限制。王灵芝等人运用两种独立的方法,分别估算了爆炸中产生的放射性Ni元素的质量,并得出了一致的结果。研究人员还比较了SN2017cbv的光变数据和两类主流的爆炸模型: Mch 延迟爆轰模型,sub-Mch双爆轰模型,发现除了极早期的亮度超出外,SN2017cbv的观测数据与Mch延迟爆轰模型较为一致。最后,基于14条红外光谱,研究人员在光极大时刻附近探测到了碳原子谱线,然而并未探测到Pβ谱线,因此认为从伴星吹出的氢质量上限约为0.1倍太阳质量。

相关论文已发表于国际著名天文杂志《天体物理学报》ApJ,详见:

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/abba82

左: SN2017cbv的BVRIYJHKs光变曲线,右:红外光谱演化图