簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 沈景華
論文名稱: 三晚期恆星之毫米波段取樣光譜普查
指導教授: 管一政
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 地球科學系
Department of Earth Sciences
論文出版年: 2007
畢業學年度: 95
語文別: 中文
論文頁數: 124
中文關鍵詞: 無線電波光譜晚期恆星分子譜線
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:124下載:10
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  • AGB星的拱星包層(CSE)一直是電波天文學家研究關注的焦點之一。到目前為止已經有超過60種分子在AGB星的拱星包層中被發現。為了進一步了解伴隨AGB星演化成原生行星狀星雲 (PPN) 時,其拱星包層的同步化學演化,我們使用亞利桑那電波天文台(ARO)在基特峰上的12米電波望遠鏡,對三個富碳型目標電波源 – IRC+10216 (是一個AGB星)、CRL2688與CRL618 (是兩個年輕的PPNe) – 進行取樣式分子光譜線普查。我們共觀測了27段頻寬600-MHz的頻帶,觀測頻率涵蓋3毫米(68-116 GHz)和2毫米(130-180 GHz)兩個波段。我們利用UniPops光譜分析軟體處理觀測所得之光譜資料,並從CDMS、JPL與NIST三個分子光譜資料庫,比對並鑑別觀測到的分子譜線。
    我們在三個目標源共偵測到來自31種不同星際分子(包括同分異構物)及其同位素的164條分子發射譜線,其中22條為未知分子譜線 (U-line)。很明顯地CSE的化學豐饒度隨著AGB星演化成PPN而遞減:比較三個目標源,從分子種類最豐富的演化晚期星IRC+10216,到分子種類最少、較不年輕的原生行星狀星雲CRL618。此外,振動基態的HC5N譜線在三個目標源中皆被觀測到,但是振動激發態的HC5N躍遷則只在相對演化較久的PPN CRL618中被觀測到,而沒有出現在較年輕的PPN CRL2688,或更早期的AGB IRC+10216中。這說明了在AGB與PPN不同時期,其物理環境變化很大。更有趣地是我們在IRC+10216也偵測到兩個負電分子C4H− 與C6H−,此二者是到目前為止,在星際空間唯二被發現的負電分子。負電分子的存在,表示其含量在隔絕了紫外線的CSE中相當豐富;特別是觀測到的C6H− 譜線若與激發能階、頻率最為接近的中性C6H分子譜線相比較,較高的C6H− 譜線峰值暗示IRC+10216中的C6H− 含量應該相當豐富,一如C6H。本次研究中,唯一觀測到的正電分子為在CRL618的NNH+;佐以CRL618中HC5N的P-Cygni譜線輪廓,此二證據顯示CRL618中PDR的存在。

    Abstract I 摘要 II 目次 III 圖目 IV 表格 VII 第一章:引言 1 1.1. AGB星拱星包層的起源與演化 1 1.2. AGB星拱星包層的分子 5 1.3. 三個富碳觀測源 6 1.3.1. IRC+10216: 典型的C型AGB星 6 1.3.2. CRL2688 和 CRL618: 最早被證實的原行星狀星雲(PPN) 7 第二章:觀測與數據處理 12 2.1 望遠鏡與光譜儀 12 2.2 重要觀測參數 12 2.3 光譜數據處理與分析 13 第三章:結果 20 3.1 光譜圖 20 3.2 譜線鑑別 21 第四章:討論 99 4.1 譜線輪廓 99 4.2 各類分子討論 104 4.3 分子柱密度 110 4.4 三個觀測源與物理環境演化 112 第五章:結論 119 參考文獻 121

    Agúndez, M., Cernicharo, J., Pardo, J. R., Fonfría Expósito • M. Guélin • E. D. Tenenbaum J. P., Ziurys, L. M., Apponi A. J. 2007, arXiv:astro-ph/0702491.
    Avery, L. W., Amano, T., Bell, M. B., Feldman, P. A., Johns, J. W. C., MacLeod, J. M., Matthews, H. E., Morton, D. C., Watson, J. K. G., Turner, B. E., Hayashi, S. S., Watt, G. D., Webster, A. S. 1992, ApJS, 83, 363.
    Bryce, H. M., Ignace, R. , Hendry, M. A. 2003, A&A, 401, 339.
    Bujarrabal, V., Guélin, M., Menten, K. M., Thaddeus, P. 1981, A&A, 99, 239.
    Bujarrabal, V., Gómez-González, J., Bachiller, R., Martín-Pintado, J. 1988, A&A, 204, 242.
    Bujarrabal, V., Castro-Carrizo, A., Alcolea, J., Sánchez Contreras, C. 2001, A&A, 377, 868.
    Cernicharo, J., Guélin, M., Agúndez, M., Kawaguchi, K., McCarthy, M., Thaddeus, P. Wildt, R. 1939, ApJ, 89, 295.
    Cernicharo, J., Guélin, M., Menten, K. M., Walmsley, C. M. 1987, A&A, 181, L1.
    Cernicharo, J., Barlow, M. J., Gonzalez-Alfonso, E., Cox, P., Clegg, P. E., Nguyen-Q-Rieu, Omont, A., Guelin, M., Liu, X.-W., Sylvester, R. J., Lim, T., Griffin, M. J., Swinyard, B. M., Unger, S. J., Ade, P. A. R., Baluteau, J.-P., Caux, E., Cohen, M., Emery, R. J., Fischer, J., Furniss, I., Glencross, W. M., Greenhouse, M. A., Gry, C., Joubert, M., Lorenzetti, D., Nisini, B., Orfei, R., Pequignot, D., Saraceno, P., Serra, G., Skinner, C. J., Smith, H. A., Towlson, W. A., Walker, H. J., Armand, C., Burgdorf, M., Ewart, D., di Giorgio, A., Molinari, S., Price, M., Sidher, S., Texier, D., Trams, N. 1996, A&A, 315, L201.
    Cernicharo, J., Guélin, M. 1996, A&A, 309, L27.
    Cernicharo, J., Guélin, M., Kahane, C. 2000, A&AS, 142, 181.
    Cernicharo, J., Heras, A. M., Pardo, J. R., Tielens, A. G. G. M., Guélin,M., Dartois, E., Neri, R., Waters, L. B. F. M. 2001a, ApJ, 546, L127.
    Cernicharo, J., Heras, A. M., Tielens, A. G. G. M., Pardo, J. R., Herpin, F., Guélin, M., Waters, L. B. F. M. 2001b, ApJ, 546, L123.
    Cernicharo, J., Guélin, M., Pardo, J. R. 2004, ApJ, 615, L145.
    Cherchneff, I., Glassgold, A.E. 1993, ApJ, 419, L41.
    Civis, S., Hosaki, Y., Kagi, E., Izumiura, H., Yanagisawa, K., Sedivcova, T., Kawaguchi, K. 2005, PASJ, 57, 605.
    Cox, P., Gonzalez-Alfonso, E., Barlow, M. J., Liu, X.-W., Lim, T., Swinyard, B. M., Cernicharo, J., Omont, A., Caux, E., Gry, C., Griffin, M. J., Baluteau, J.-P., Clegg, P. E., Sidher, S., Pequignot, D., Nguyen-Q-Rieu, King, K. J., Ade, P. A. R., Towlson, W. A., Emery, R. J., Furniss, I., Joubert, M., Skinner, C. J., Cohen, M., Armand, C., Burgdorf, M., Eward, D., di Giorgio, A., Molinari, S., Texier, D., Trams, N., Unger, S. J., Glencross, W. M., Lorenzetti, D., Nisini, B., Orfei, R., Saraceno, P., Serra, G. 1996, A&A, 315, L265.
    Crosas, M., Menten, K. M. 1997, ApJ, 483, 913.
    Fong, D., Meixner, M., Shah, R. Y. 2003, ApJ, 582, L39.
    Fukasaku, Sadafumi, Hirahara, Yasuhiro, Masuda, Akimasa, Kawaguchi, Kentarou, shikawa, Shin-Ichi, Kaifu, Norio, Irvine, William M., 1994, ApJ, 437, 410.
    Gensheimer, P.D., 1997a, ApJ, 479, L75.
    Gensheimer, P.D. 1997b, Ap&SS, 251, 199.
    Groenewegen, M.A.T. 1997, A&A, 317, 503.
    Groesbeck T.D., Phillips T.G., Blake, Geoffrey A. 1994, ApJ, 428, 680.
    Guélin, M., Thaddeus, P. 1977, ApJ 212, L81.
    Guélin, M., Cernicharo, J. 1991, A&A, 244, L21.
    Guelin, M., Lucas, R., Neri, R., CO: Twenty-Five Years of Millimeter-Wave Spectroscopy, Proceedings of the 170th Symposium of the International Astronomical Union held in Tucson, Arizona, May 29-June 5, 1995. Edited by William B. Latter, Simon J. E. Radford, Philip R. Jewell, Jeffrey G. Mangum, and John Bally. Published by Kluwer Academic Publishers, p. 359.
    Guelin, M., Cernicharo, J., Travers, M. J., McCarthy, M. C., Gottlieb, C. A., Thaddeus, P., Ohishi, M., Saito, S., Yamamoto, S. 1997, A&A, 317, L1.
    Guélin, M., Neininger, N., Cernicharo, J. 1998, A&A, 355, L1.
    Herpin, F., Cernicharo, J. 2000, ApJ, 530, L129.
    Herpin, F. 2002, ApJ, 577, 961–973.
    Herwig, F. 2005, ARA&A, 43, 435.
    Herbst, E. 1981, Nature, 289, 656.
    Highberger, J. L., Thomson, K. J., Youn, P. A. g, Arnett, D., Ziurys, L. M. 2003, ApJ, 593, 393.
    Johansson, L. E. B., Andersson, C., Elder, J., Friberg, P., Hjalmarson, A., Hoglund, B., Olofsson, H., Rydbeck, G., Irvine, W. M. 1985, A&AS, 60, 135.
    Jura, M., & Kroto, H. 1990, ApJ, 351, 222.
    Justtanont, K., Tielens, A. G. G. M., Skinner, C. J., Haas, M. R. 1997, ApJ, 476, 319.
    Kahane, C., Dufour, E., Busso, M., Gallino, R., Lugaro, M., Forestini, M., Straniero, O. 2000, A&A, 357, 669.
    Kawaguchi K., Kagi E., Hirano T., Takano S., Saito S. 1993, ApJ, 406, L39.
    Kawaguchi, K., Ohishi, M., Ishikawa, S.-I., Kaifu, N. 1992, ApJ, 386, L51.
    Keady, J. J., Hall, D. N. B., Ridgway, S. T. 1988, ApJ, 362, 832.
    Kwok, Sun 1993, ARA&A, 31, 63.
    Leão, I. C., de Laverny, P., Mékarnia, D., De Medeiros, J. R., Vandame, B. 2006, A&A, 455, 187.
    Loup, C., Forveille, T., Omont, A., Paul, J. F. 1993, A&AS, 99, 291.
    Lucas, R., Guilloteau, S. and Omont A. 1988, A&A, 194, 230.
    Lucas, R., Guélin, M., Kahane, C., Audinos, P., Cernicharo, J. 1995, Ap&SS, 244, 293.
    Martin-Pintado, J., Bujarrabal, V., Bachiller, R., Gómez-González, J., Planesas, P. 1988, A&A, 197L, 15M.
    Maier, J. P., Lakin, N. M., Walker, G. A. H., Bohlender, D. A. 2001, ApJ, 553, 267.
    Mangum, J.G., 2000, User’s Manual for the NRAO 12 Meter Millimeter-Wave Telescope.
    Mauron, N. & Huggins, P. J. 2000, A&A, 359, 707.
    Mauron N., Huggins P. J., 1999, A&A, 349, 203.
    McCarthy, M. C. Gottlieb, C. A. Gupta, H. and Thaddeus, P. 2006, ApJ, 652, L141.
    Meixner, M., Fong, D., Sutton, E. C., Welch, W. J. 2001, in Post-AGB Objects as a Phase of Stellar Evolution, ed. R. Szczerba & S. K. Górny (Dordrecht: Kluwer), 369.
    Menut, J.-L. Gendron, E. Schartmann M., Tuthill, Lopez, P. B. Danchi, W. C. 2007, MNRAS, Letters, Issue 1, 376, L6.
    Millar, T. J., Herbst, E., Bettens, R. P. A. 2000, MNRAS, 316, 195.
    Morisawa, Yusuke, Hoshina, Hiromichi, Kato, Yoshiyasu, Simizu, Zenzo, Kuma, Susumu, Sogoshi, Norihito, Fushitani, Mizuho, Watanabe, Shiori, Miyamoto, Yuki, Momose, Takamasa, Kasai, Yasuko, Kawaguchi, Kentarou 2005, PASJ, 57, 325.
    Olofsson, H., Johansoon, L. E. B., Hjalmarson, Å., Nguyen-Quang-Rieu 1982, A&A, 107, 128.
    Petrie, S. 1996, MNRAS, 281, 137.
    Petrie, S., Herbst, E. 1997, ApJ, 491, 210.
    Sahai, Raghvendra, Trauger, John T., Watson, Alan M., Stapelfeldt, Karl R., Hester, J. J., Burrows, C. J., Ballister, G. E., Clarke, J. T., Crisp, D., Evans, R. W., Gallagher, J. S., III, Griffiths, R. E., Hoessel, J. G., Holtzman, J. A., Mould, J. R., Scowen, P. A., Westphal, J. A. 1998, ApJ, 493, 301.
    Skinner, C. J., Meixner, M., Bobrowsky, M. 1998, MNRAS, 300, L29.
    Snyder L. E. and Buhl, D. 1971, ApJ, 163,L47.
    Speck, A. K.,Meixner, M., Knapp, G. R. 2000, ApJ, 545, L145.
    Sopka, R. J., Olofsson, H., Johansson, L. E. B., Nguyen-Q-Rieu, Zuckerman, B. 1989, A&A, 210, 78.
    Tafalla, M., Myers, P.C., Caselli, P., Walmsley, C. M., Comito C. 2002, ApJ, 569, 815.
    Taylor, T. R., Xu, C., Neumark, D. M. 1998, JCP, 108, 10018.
    Truong-Bach, Morris, D., Nguyen-Q-Rieu 1991, A&A, 249, 435–442.
    Tsuji, T. 1973, A&A, 23, 411.
    Turner B. E. 1991, ApJS, 76, 671.
    Ziurys, L.M. 2006, PNAS, 103, 12274.
    Zuckerman, B., Aller, L. H. 1986, ApJ, 301, 772.

    QR CODE