太阳系附近的恒星形成

对太阳系附近的五个著名的恒星形成区，即Perseus, Taurus, Orion A, Orion B, Serpens中的年轻星侯选天体进行低色散光谱观测。通过年轻星特有的光谱特征证认年轻星和年轻褐矮星，建立太阳系附近年轻星和年轻褐矮星较为完备样本。结合年轻星演化模型，从观测得到的年轻星光谱型得出年轻星的质量和年龄，从而研究原行星盘物理性质与中心星质量和年龄之间的关系、太阳系附近年轻天体的初始质量函数。结合JCMT和Spitzer等巡天资料，研究相对演化年轻星（Class II和III天体）与相对年轻原恒星（Class 0和 I天体）之间的空间位置关系以及太阳系附近的恒星形成历史。通过分析近红外、Spitzer IRAC波段和MIPS 24微米波段的发射，得到这5个恒星形成区中的过渡盘样本，通过光学光谱观测获得过渡盘中心星的性质，研究过渡盘性质与中心星性质之间的关系。

太阳系附近的恒星形成区便于我们对其中的年轻星、原行星盘、质量外流进行普查。恒星形成效率、恒星形成各阶段的时标、恒星初始质量函数、原行星盘演化、质量外流的演化和统计性质等，这些关键科学问题的解决都离不开恒星形成区的多波段普查。本项目对太阳系附近的几个典型恒星形成区进行了年轻星、原行星盘和质量外流的普查，在这一基础上进行了大样本的年轻星光学光谱观测和恒星形成区近红外深度成像观测，系统研究了年轻星的吸积、原行星盘演化和质量外流的统计性质。为诊断原行星盘物理性质，我们还进行了原行星盘辐射转移的数值模拟研究，并使用这一有力工具研究了极小质量恒星和褐矮星星周盘与类太阳恒星星周盘的异同。通过本项目，我们获得了Orion区域1500颗和L935区域500颗年轻星的光学光谱，在Aquila Rift区域证认出802个年轻星天体，在Vela C证认出108个年轻星天体；在L1641证认出46个过渡盘；在ρ Oph区域新发现6个近红外波段外流，在Aquila Rift新发现34个氢分子谱线发射天体，在Vela C新发现18个HH天体（HH 1090-1107）。在对L1641恒星形成区年轻星的大样本分析中，得出了吸积率与中心星质量和演化阶段的关系，以及吸积活动的时变特性。这是迄今对年轻星吸积活动最为系统的研究。我们发现不同环境中原行星盘的性质具有显著差异。在具有极大质量恒星的星团中，原行星盘物质被耗散的速度是不具有极大质量恒星星团的两倍。在Pismis 24星团中，我们发现邻近大质量恒星电离紫外光子的照射和光致蒸发作用引起了原行星盘磁−旋转不稳定性的增强和吸积活动增强，从而使盘中物质的耗散加快。我们将模拟退火（Simulated Annealing）方法应用于年轻星过渡盘观测SED的拟合中，通过比较我们发现模拟退火方法可以得到更好的结果，并发现DoAr 33和LZK 21等4颗年轻星的原行星盘发生了尘埃往盘的中面沉降的证据。我们发现与类太阳恒星的星周盘相比，极小质量恒星和褐矮星星周盘的几何形态较为平坦，盘的质量要小很多，但盘的标高却很接近。我们分析得出近红外外流的统计性质，发现喷流长度、张角和氢分子谱线发射光度等物理参数与激发源谱指数之间没有相关性，表明近红外外流的强度随激发源年龄的变化不明显。此外，使用LAMOST数据我们发现一个移动星群。