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LAMOST 预观测科学目标 -- 银河系结构研究 ( 1 )银河系 HII 区多点光谱观测及化学丰度研究. 王俊杰 ( 中国科学院国家天文台 ) R. C. Kennicutt ( University of Arizona, USA & University of Cambridge, UK ). 银河系 HII 区化学丰度研究. 简介: ( 1 )几种银河系化学丰度分布示踪物比较
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LAMOST预观测科学目标--银河系结构研究(1)银河系HII区多点光谱观测及化学丰度研究LAMOST预观测科学目标--银河系结构研究(1)银河系HII区多点光谱观测及化学丰度研究 王俊杰 ( 中国科学院国家天文台 ) R. C. Kennicutt ( University of Arizona, USA & University of Cambridge, UK )
银河系HII区化学丰度研究 • 简介: (1)几种银河系化学丰度分布示踪物比较 (2)以往HII区相关工作 • 用LAMOST做HII区光谱观测及相关工作主要优势 • 利用LAMOST和AAT联合进行该项目研究的初步方案 • 利用Steward Bok 望远镜、CTIO 1.5米和兴隆2.16米望远镜所进行的(试)观测 • 待解决的几个问题
简介 • 银河系中的元素化学丰度的分布对了解银河系的结构和演化有着极为重要的意义。 • 至今没有较全面地了解银河系化学丰度分布情况
几种银河系化学丰度分布示踪物比较 恒星:高分辨率光谱仪,中小质量恒星局 限在太阳邻近区域,远距离样本有困 难。 星际介质:HII区及 PNs均可作为星际介质化学丰度的示踪物,使用中低分辨率光谱仪,但HII区相对于PNs有许多优势: (1)HII区较PNs距离测量精度要高,区域大,适合多点光谱观测。 (2)HII 区:extreme population I object, current composition PNs:〉109 yrs, progenitor formed, affected by the central stars
以往HII区相关工作简介 • 银河系元素丰度分布研究( fig. 1 a,1b) • 个别HII区化学丰度分布研究(fig. 2,3) • 方法:line intensity gradients result from abundance gradients N(X+)/N(Y+) ~ I(X+)/I(Y+) 星际介质金属丰度示踪:OIII(5007)/Hbeta , or NII/Halpha
用LAMOST做HII区光谱观测及相关工作主要优势: • (a)大天区,多目标,可观测表面亮度较弱的天体。这非常适合开展本项工作。 • (b)LAMOST所配备的中低色散光谱仪与以往国内外对HII区光谱观测所用光谱仪的分辨率相似,所以用于开展本项研究是可行的。 • (c)包括SLOAN巡天在内,没有任何人做过该课题的大样本研究。
利用LAMOST进行该项目研究的原初步方案 • 本项目准备以VLA的NVSS巡天数据为基础得到一个银河系内的HII区候选体的大样本,对此样本中的天体进行光学光谱的观测,得到银河系内HII区的化学丰度分布,对个别有趣的源,将结合红外及射电观测研究其物理状态及性质。
利用Steward 2.3 米Bok 望远镜、CTIO 1.5米和兴隆2.16米望远镜所进行的(试)观测 • Bok & CTIO: Galactic HII regions ( from Sharpless HII星表 ) • 兴隆2.16米: 已发表的成果:IRAS 04000+5052 刚刚进行观测的几个NVSS选区:NVSS 选源
LAMOST开展该课题研究方案 • (1) 利用2MASS,IRAS 及NVSS巡天数据,对比已知HII区相应数据,找出一相应的判据用来从NVSS源中筛选大样本的银河系内HII区候选体。 • (2) 北天:用LAMOST+ VPHG光栅(R~1000-2000) ( Wang et al.) • 南天:AAT+2dF ( R~450-2500 ), 400 spectra once, mainly towards Galactic center ( Kennicutt, Wang et al. )
LAMOST预观测开展该课题研究方案 • LAMOST: 1 degree^2, 200 fibre, 相当于2米口径, R~ 1000-2000, red & blue • 选源:大部分选自Sharpless HII星表,这些源虽然有些已被观测过,但从没有人对这些HII区做过详细的光谱观测(i.e. 同一HII区多点光谱观测),对每一HII区化学丰度结构进行过研究。另外,该表中的HII区有许多相对较亮,适合预观测期间LAMOST的状态。 • 科学目标:a. HII区内化学丰度分布----HII区内部化学结构,大质量恒星形成分布等 b.银河系化学丰度分布----星际介质的化学分布 c.银河系内大质量恒星形成研究
LAMOST科学目标预研:银河系结构之二: 银河系星际三维消光分布 王俊杰( 中国科学院国家天文台 ) 合作者:胡景耀 等
Bok & CTIO: Observation toward Galactic HII regions • Bok telescope : 3600-9700 A ( 3600-6900, 6400-9700 A), grating 400 g mm-1 • CTIO 1.5 m: 3600-7000 A, grating 600 g mm-1
The source IRAS 04000+5052 • Before 1993, regarded as an external galaxy. • In 1993, found to be an interesting NIR variable object, based on optical imaging observations and IRAS color, suggest it be a candidate of HII region (Wang, J.-J. et al. 1993) • IRAS galaxies survey showed it is a possible Galactic object (Takata et al. 1994)
Observed by using the OMR spectrograph with a 200 A/mm grating at the NAOC 2.16m telescope
IRAS04000+5052: [NII]/Hα=1/16.3the lowest line ratio discovered in the HII region of our Galaxy so far.