尘埃的新起源- - -共有包层抛射物质

The investigation of dust origin and its properties is one of the hot topics in astronomy and astrophysics.This project will investigate the possibility of the ejecta from common envelope producing dust.We will construct the model for the evolution of the ejecta,and simulate dust formation and growth in it.Using our model we will simulate the dust around V1309 Sco originating from binary merger.Compared observational date of dust around V1309 Sco with our result,we will improve our model. Using population synthesis and our model,we will study the dust in the Milk Way, Large and Small Magellonic Clounds,and high-red-shift quasars,and show the contribution and properties of the dust with different origins.This project will promote our knowledge for dust origin,and provide a new approach to study the evolution of common envelope.

尘埃的起源与特性是天文学研究的热点之一。本项目研究共有包层抛射物质产生尘埃的可能性。我们将为共有包层抛射物质演化建立模型，并模拟尘埃在抛射物质中的形成与增长。模拟V1309 Sco前身双星并合时产生的尘埃，并与观测比较，改进我们的模型。利用星族合成方法，把模型推广到银河系、大、小麦哲伦星云以及高红移处的类星体，给出不同起源的尘埃的贡献和特性。通过本项目的研究，既可以使人们对尘埃的起源有新的认识，又可以为人们研究共有包层的演化提供新的途径。

星际介质中尘埃颗粒的起源一直是个未解的难题。密近双星系统中，共有包层抛射物质为尘埃的形成提供了理想的环境。.我们研究了V1309 Sco星周尘埃的起源，指出这些尘埃颗粒产生于双星并合时的抛射物质中。利用AGBDUST代码，我们估算出生成的尘埃颗粒的质量约为5.2×10^-4太阳质量，半径约10^-5厘米。这些尘埃颗粒的主要成分为硅酸盐和铁。由于双星并合抛射物质的质量很小，其产生的尘埃对整个星际介质尘埃的贡献显得微不足道。然而，V1309 Sco星周大量尘埃的发现证明了共有包层抛射物质是尘埃形成和生长的理想环境。.利用星族合成的方法，我们研究了AGB星、共有包层抛射物、II型超新星对大麦哲伦星云中尘埃的贡献。在大麦哲伦星云中AGB星的尘埃产率为2.5×10^−5 到4.0×10^−6 M_⊙ yr^−1。共有包层抛射物的尘埃产率大约为6.3×10^−6 M_⊙ yr^−1（初始双星百分比为50%）。AGB星主要产生碳尘埃颗粒。共有包层抛射物产生的尘埃大多数是硅酸盐和铁颗粒。是否考虑逆激波，使得II型超新星对尘埃产生的贡献非常不确定。在大麦哲伦星云中由AGB星产生的尘埃总质量在2.8×10^4和3.2×10^5 M_⊙之间。由共有包层抛射物产生的尘埃质量为6.3×10^4 M_⊙。它们远低于观测上的估计值。因此，在大麦哲伦星云中应该有其它的尘埃起源。.通过本项目的研究，我们对尘埃的起源和共有包层的演化有了更深入的理解。在本项目资助下，项目组成员发表了12篇SCI论文，主办了四次新疆大学---国家天文台联合天体物理中心学术年会，主办了引力与致密天体研讨会，共同主办了中国天文学会2017年学术年会。在本项目的支持下，我们邀请了国内外多名天文学专家访问新疆大学。培养毕业2名硕士研究生，正在培养8名硕士研究生。归因于本项目的资助，新疆大学的天文学研究有了长足的进步，我们荣获了新疆维吾尔自治区科学技术进步一等奖1项、新疆维吾尔自治区自然科学优秀学术论文奖1项。