星系是如何“熄灭”的?---原星系团环境效应的研究

​星系是如何停止恒星形成(熄灭)的?这是现代星系物理的研究中一个悬而未决的重大问题。目前有多种解释,比如星系外部环境导致的熄灭或者星系自身质量导致的熄灭。前者包括星系团或原星系团(protocluster)的高密度环境导致冷气体的快速耗尽或者剥离,后者包括活动星系核(AGN)等强辐射天体的反馈导致冷气体的加热乃至吹散。目前的一些观测证据表明星系的熄灭可能受到上述这些多种不同物理机制的影响。在临近宇宙中的星系团...

核子在热密物质中的有效质量和中子星冷却

​核子有效质量m*及其对密度n和温度T的依赖性m*(n,T)是研究中子星(neutron star)热演化性质(如热导率、比热和中微子反应率)的重要微观输入,对于研究新生中子星(protoneutron star)、铁核塌陷超新星爆发(core collapse supernova)、双中子星并合(binary neutron star merger)、黑洞吸积盘(black-hole accretion disk)、重离子碰撞(heavy-ion collision)等有关键作用。长久以来,核介质中的单粒子性质很难精确计算,...

厦门大学和美国加州理工学院合作发现原行星盘旋臂形成机制的新证据

原初行星盘(Protoplanetary disk)是围绕着新形成的恒星运动的盘状结构。目前,天文学家已在十多个原行星盘中观测到了旋臂结构,但几乎所有旋臂的成因都不能确定。旋臂的成因有两个主流理论:行星(或伴星)激发带动、引力不稳定性诱发。这两种理论预测了不同的旋臂运动模式,因此对旋臂运动的观测可用来探索旋臂的形成机理。厦门大学方陶陶教授课题组和美国加州理工学院任彬博士及加拿大维多利亚大学董若冰教授等展开合作,分...

第十三届京广厦天体物理研讨会在厦门顺利召开

京广厦天体物理研讨会由北京大学、广州大学、广西大学、中山大学和厦门大学联合举办,第十三届会议由厦门大学天文学系承办,于2020年12月10日至13日顺利举行。研讨会秉承一贯的办会宗旨,主要为青年学者提供展示机会,搭建交流合作平台,同时,邀请专家、学者就当前天体物理研究热点、重大科学问题和重大观测计划的最新进展做综述报告。共同促进我国天文研究和高校天文的发展。本次会议共有各单位教师、博士后、研究生和特邀来...

星系角动量和宇宙原初密度扰动相关性的观测证据

在今年春天发表的文章 Probing Primordial Chirality with Galaxy Spins (Yu, Motloch, Pen et al. PRL, 2020)  中我们提出了宇宙旋度模式(B-mode)的构建方法,并在N体数值模拟中验证了利用宇宙的散度模式(E-mode)重构暗物质晕和星系角动量的方法。此方法称为 Spin reconstruction。此方法应用于SDSS星系巡天观测,我们找到了星系角动量和原初宇宙密度扰动的相关性。此成果发表于2020年12月的Nature Astronomy。

利用CUBE+无碰撞流体力学方法模拟宇宙中微子背景

在我们自主研发的宇宙大尺度结构N体数值模拟程序CUBE(Yu et al. ApJS, 2018)的基础框架下,纽约大学博士后Derek Inman与厦门大学天文系于浩然副教授扩展了CUBE的算法,开发了基于无碰撞流体模拟中微子和宇宙大尺度结构共同演化的新型算法(Inman & Yu, ApJS, 2020)。此方法可以在相关尺度替代利用N体模拟宇宙中微子的方法,使模拟的内存消耗降低三个数量级,并可靠的呈现中微子和冷暗物质的非线性成团,为下一代大规模宇宙中微子模拟计划奠定了基础。

宇宙大尺度结构数值模拟程序CUBE实现N体问题粒子数新突破

厦门大学天文系宇宙科学课题组副教授于浩然、本科生吴巧雅联合上海交通大学网络信息中心等单位,依托上海交通大学超算平台(π 2.0集群),成功完成4.4万亿粒子的宇宙大尺度结构N体模拟Cosmo-π测试(使用512节点、20480核心),成为目前世界上完成粒子数目最多的宇宙学N体模拟。该项研究成果“CUBE - Towards an Optimal Scaling of Cosmological N-body Simulations”被高性能计算和并行与分布式系统领域权威国际会议 CCGRID 2020 收录,并成为全球唯一入围IEEE 国际可扩展计算挑战赛 SCALE 2020 的解决方案。

致密天体低质量间隙:从核心塌缩超新星的爆发能量分布谈起

致密天体质量间隙(mass gap)难题是近期天体物理领域最热门的课题之一,分为低、高(或第一、第二)质量间隙,如图1所示。低质量间隙指,约2-5M⊙致密天体的缺失(亦有其他质量范围的提法,比如2.3-5M⊙或2.5-5M⊙,源于中子星质量上限的不确定性)。最初恒星演化理论上并没有所谓低质量间隙的预言,但早期X射线双星观测从未发现2-5M⊙的致密天体;近十年以来,人们利用Shapiro delay效应测定发现三颗质量在2M⊙左右的中子星—...

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