国家自然科学基金资助项目进展报告

项目批准号 申请代码 归口管理部门 收件日期

10333060 A0302

国家自然科学基金

资助项目进展报告

资助类别：重点项目 亚类说明： 附注说明：

项目名称：近邻星系的多波段观测研究 负 责 人：夏晓阳

电子邮件 ：[email protected] 依托单位：天津师范大学 联

系 人：刘慧

资助金额：150.0000(万元) 执行年限：2004.01-2007.12

电话：022-23542231

电话：022-23541456 累计拨款：

60.0000 (万元)

填表日期：2005年1月5日

国家自然科学基金委员会制（2004年11月）

关于填报《国家自然科学基金资助项目进展报告》的说明

一. 项目负责人每年须填报《国家自然科学基金资助项目进展报告》（简称《进展报告》），以

此作为自然科学基金资助项目跟踪、管理的主要依据。

二. 项目负责人应认真阅读自然科学基金项目管理和财务管理有关规定、办法（查阅

http://www.nsfc.gov.cn）, 在年度工作的基础上，实事求是地撰写《进展报告》。

三. 项目依托单位认真审核, 于每年1月15日前将本单位受资助项目的《进展报告》统一报

送国家自然科学基金委员会归口管理部门。

四. 《进展报告》由报告正文和附件两部分组成, 报告正文请参照 “《进展报告》报告正文

撰写提纲”撰写，并可根据需要增设栏目，要求层次分明, 内容准确。项目执行过程中的进展或研究成果、计划调整情况等，须在报告中如实反映。

五. 国家自然科学基金委员会归口管理部门负责审核项目年度《进展报告》、跟踪项目进展与

研究成果、核准项目负责人的次年度研究计划和调整要求，确定项目继续资助的情况。对不按要求填报《进展报告》，或项目执行不力，或内容、人员等调整不当而影响项目顺利进展的，视其情节轻重要求负责人和依托单位及时纠正，或给予缓拨资助经费、中止或撤消项目等处理。

六. 《经费执行情况报表》由重大项目的课题和重点项目填报，重大项目每年度填报随进展

报告一同报送，重点项目在进行中期检查的年度填报。其他项目无需填报《经费执行情况报表》，只需在《进展报告》中对经费使用情况和下一年度经费安排做出必要的说明。

注：国家自然科学基金强调科学道德和良好的学风，反对弄虚作假和浮躁作风，要求工作认

真、填报材料实事求是。部分探索性研究内容，虽经过努力，也可能没获得理想结果或甚至失败，特别是面上项目。如有这种情况，也请在报告中实事求是地反映出来，说明工作状况和发展态势，供国家自然科学基金委员会和专家参考。

经费执行情况报表 （金额单位：万元）

填报说明：

1．重大项目每年度填报本表，重点项目在将要进行中期检查的年度填报本表，所有支出填报累计值； 2．“机动经费”只由重大项目的项目负责人填写，重点项目不填写。 已拨入经费（总额）

科 目

一．研究经费

1．科研业务费

（1）测试/计算/分析费 （2）能源/动力费 （3）会议费/差旅费

（4）出版物/文献/信息传播事务费 （5）其它 2．实验材料费

（1）原材料/试剂/药品购置费 （2）其它 3．仪器设备费 （1）购置 （2）试制 4．实验室改装费 5．协作费

预算经费

0.00000.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

经费支出

0.00000.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

说 明

二．国际合作与交流费

1．项目组成员出国合作交流 2．境外专家来华合作交流

三．劳务费 四．管理费 五．机动经费

1．研究经费* 2．国际合作与交流费* 3．学术会议费* 4．其他

合 计

0.0000

报告正文撰写提纲

1.

年度计划要点和调整情况。简要说明是否按计划进行, 哪些研究内容根据国内

外研究发展状况及项目进展情况做了必要的调整和变动，哪些研究内容未按计划进行，原因何在。 2.

研究工作主要进展和阶段性成果。(本部分是进展报告的重要部分,请认真撰

写)。请分层次叙述所开展的研究工作、取得的进展或碰到的问题等，给出必要的数据、图表。根据实际情况提供国内外有关研究动态的对比分析及必要的参考文献。本部分亦包括国内外合作与学术交流、研究生培养情况等。 3.

下一年度工作计划，包括国内外合作与交流计划。如要求对原研究内容和主要

成员作重要调整，需明确要求调整的内容，并说明理由、必要性以及对项目实施的影响。（注：为保证基金项目顺利进行，研究人员要求稳定，一般不作变更。如确需变更，须按基金项目管理办法规定的要求提出申请，经自然科学基金委归口管理部门核准后方可变更。） 4.

当年经费使用情况与下一年度经费预算。给出必要的经费使用情况的说明，逐

项列出固定资产超过5万元的设备的名称、使用情况等有关说明。 5.

存在的问题、建议及其他需要说明的情况。说明项目执行中的问题和建议。对

部分探索性强的研究，有可能未获得理想结果或甚至失败，请如实地反映，说明原因、工作状况、发展态势和建议等，供基金委管理人员或同行专家参考。 6.

附件：给出标注基金资助的已发表和已有录用通知的论文目录、其他成果清单

和必要的证明材料复印件等。发表论文按常规文献引用方式列出。

报告正文

在国家自然科学基金重点项目“近邻星系的多波段观测研究”执行的第一年，我们很好地完成了预定计划中的各项工作。特别是继续和扩大了国际合作，计划中的几方面工作都有了良好的开端。

一．研究工作进展：

1．用SDSS和2MASS巡天大样本开展对近邻星系的研究：

研究近邻早型星系的颜色与颜色梯度。我们用观测的SED与SSP的模型进行比较, 来测量星系的等效年龄和等效金属丰度, 以及它们随R 的变化。得到显著的恒星成分沿径向的梯度变化。用统计的方法，我们测量了从

SDSS EDR 中选出的

36个早型星系样本的平均金属丰度梯度

（gz）和年龄梯度（ga）。这是首次仅利用测光资料对金属和年龄梯度进行消简并。因此，较之于光谱的方法更容易将样本扩大。我们目前的结果是：gz~0.2, ga~0.0; 同时它们都有~0.15 的弥散。我们的研究表明，早型星系的颜色梯度主要来自于金属丰度梯度。此观测结果很好地支持了椭球星系的耗散塌缩＋星系并和形成图像。此项工作已被ApJ接受，基于SDSS DR2 样本（约300星系）的统计分析工作已经开始。

用SDSS光谱第二批释放巡天资料和IRAS红外巡天资料，证认和挑选亮红外星系（红外光度大于10

11

太阳光度）并做成相应的红外星系表。研

12

究亮红外星系和极亮红外星系（红外光度大于10太阳光度）的环境和

形态的关系。同时，研究亮红外星系的红外与射电相关性，以及恒星形成率。此项工作正在进行中，交叉证认的工作已完成，开始进行形态和环境的统计研究。

2．用Chandra的归档数据研究并和星系（极亮红外星系）和孤立的椭球星系的X射线晕，从而了解椭球星系的热气体来源：

基于10个Chandra观测的极亮红外星系样本，我们发现极亮红外星系的X射线晕由高金属丰度的热气体（尺度大约为10kpc）和非常扩展的低金属丰度的热气体组成。高金属丰度的热气体来源于星暴，而低金属丰度的非常扩展的热气体可能来自于并和前星系周围的气体。有一些极亮红外星系的前身可能是星系群。此项研究结果已发表在2004年的ApJ上。我们收集了Chandra观测的11个孤立的椭球星系样本。通过分析和与极亮红外星系，星系群的X射线性质比较，发现亮椭球星系和暗椭球星系的X射线性质非常不同。此项工作是首次基于高分辨X射线观测资料对椭球星系X射线性质的统计研究。初步结果已在2004年10月的中－德会议上报告，现正在成文。

3．在黄家声博士的帮助下，处理和分析美国刚发射不久的SPITZER红外空间望远镜释放的FLS的数据，完成了FLS天区五个近红外和中红外的测光星表的工作。并结合SDSS光谱巡天的光谱信息，发现SPITZER的8微米和24微米波段是很好的恒星形成率的指示器。此项研究工作正在成文。

4．利用银河系疏散星团的测光数据和空间望远镜对球状星团的测光数据，对星团的兰离散星进行了系统的分析研究。主要考察了他们对星团积分光谱能量分布（ISED）的影响，对演化星族合成方法的基本元素——简单恒星星族（SSP）作出了定量的修正。主要结果将在2005年二月期的

ApJ发表。这项工作对恒星系统的性质有三个主要预言，1）SED

将有显著的修改，用测光方法得到的年龄会偏老；2）兰离散星会对椭球星系的紫外超的理论解释提供一个新的选择；3）兰离散星的形成将伴随气体的释放，对大型的恒星系统（老年的早型星系）这种气体释放过程将是恒星反馈作用的新途径，会对系统内晚期的恒星形成，年轻星族的存在提供一种理论解释，同时这些年轻星族也会产生一定的紫外超。利用我们对星团兰离散星的结果研究早型星系的工作正在进行之中。

二．2004年开展的学术活动

1． 年初，项目组成员黄家声、王仲博士回国，我们组织了项目组的第一次学术讨论会，也邀请了一些合作者参加。Spitzer红外空间望远镜2003年夏天发射，黄家声、王仲博士向我们介绍了Spitzer可能解决的科学问题和数据结构。通过交流，使得国内外的成员之间有了更多的了解，也使我们开始真正关注

2． 春天和夏天，在莫厚俊、毛淑德博士回国访问期间，我们组织了关于用SDSS数据开展工作的讨论会。对工作中遇到的问题进行了详尽的讨论，莫厚俊、毛淑德博士对进一步的工作提了一些非常好的建议。目前进行的基于SDSS数据的一项很有意义的工作就是此次讨论的结果。

3． 夏天，我们在北京组织了一次Spitzer数据处理讲习班。黄家声博士主讲、王仲博士也参加了讨论和介绍了Spitzer的最新研究成果。我们的研究生和相关领域的研究生参加了此次数据处理讲习班。这可能是国内首次系统介绍数据处理的活动。通过此次活动，我们认识到关于数据的处理我们与国际同行还有很大的差距。也是此次讲习班后，我们开始用Spitzer的Legacy数据开展研究工作。在讲习班期间，我们同时还组织了课题讨论，髙煜博士也参加了此次讨论。为了更好的利用SDSS

Spitzer的结果，并考虑如何充分利用

Spitzer的数据进行与我们项目科学目标相关的工作。

数据，在黄家声、王仲博士的帮助下，我们得到了美国的红外望远镜时间，样本的观测和数据处理正在进行。

4．秋天，中－德会议期间，我们与到会的海外学者（黄家声、徐聪），Spitzer IRAC负责人Fazio教授等详尽地讨论了我们正在进行的工作，特别讨论了可能提交给Spitzer的proposal。

通过海内外学者间的交流，讨论，我们的研究工作的水平的确在提高。海外学者参加到项目中，他们有更强的责任感。在大部分学术交流活动中，相关的研究生都参加进来，可以清楚的看到，研究生的水平也在提高。

三．2005年工作计划

我们的课题研究将按计划任务书执行。预计发表的论文将比2004年多。2005年夏天，我们将组织一次与我们研究工作密切相关的国际会议，本课题的海内外成员都将参加此次学术讨论会。此次会议将会促进我们的研究工作，也会扩大国际合作。

四．2004年度经费使用情况和2005年年度经费预算：

2004年拨入经费60万（40％）我们基本按照预算执行，即大部分用于项目组成员的科研业务费和合作交流。2005年也将继续按预算执行。没有买超过5万元的设备。

附件：2004年完成的工作（已发表和已被正式接受的文章）：

1．Chandra Observations of Ultraluminous Infrared Galaxies: Extended Hot Gaseous Halos in Merging Galaxies， Huo, Z. Y.; Xia, X. Y.; Xue, S. J.; Mao, S.; Deng, Z. G.， 2004， ApJ，611， 208

2．The Galaxy Merger Origin of Hot Gaseous Halos of Ellipticals， Xia, X. Y.; Huo, Z. Y.; Xue, S. J.，2004， IAUS， 217， 412

3．Optical and Near-Infrared Color Profiles in Nearby Early-Type Galaxies and The Implied Age and Metallicity Gradients，Hong Wu, Zhengyi Shao, H. J. Mo, Xiaoyang Xia, Zugan Deng， 2005， ApJ， accepted

4．The Star Formation Rate and Dence Molecular Gas Galaxies， Yu Gao，Solomon，Philip，M，2004，ApJ， 606， 271 5．

HCN Survey of Normal Spiral Infrared luminous and

Ultralluminous Galaxies，

Yu Gao，Solomon Philip M，2004，ApJ，152，63

6．Blue stragglers in Open clusters and the integrated spectral energy distributions

Y，Xin， L，Deng，2005， ApJ，accepted

7．Bulge Formation in Late-type Galaxies --- Cuspy- vs Soft-core Dark Matter Density Profiles，

Huang, J.-H.; Deng, Z.-G.; Fu, Y.-N， 2004IAUS..220..325

注：只列出了项目组成员完成的与重点项目密切相关的文章。

项目负责人签字及部门审核意见表

项目负责人承诺：

我所承担的项目（编号：10333060名称：近邻星系的多波段观测研究）《进展报告内容》实事求是，数据详实。我在下一步研究中将认真工作并及时报告重大情况变动等。

项目负责人（签章）： 日期： 项目依托单位科研管理部门审查和对今后工作的意见：

经办人（签章）： 单位公章：

日期：

科学处审核意见：

1．计划完成情况（在