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Non-parametric reconstruction of dark energy and cosmic expansion from the Pantheon compilation of type Ia supernovae
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作者 林海南 李昕 唐丽 《中国物理C:英文版》 SCIE CAS CSCD 2019年第7期103-111,共9页
The equation of state(EoS) of dark energy plays an important role in the evolution of the universe and has attracted considerable interest in the recent years. With the progress in observational technique, a precise c... The equation of state(EoS) of dark energy plays an important role in the evolution of the universe and has attracted considerable interest in the recent years. With the progress in observational technique, a precise constraint on the EoS of dark energy can be obtained. In this study, we reconstruct the EoS of dark energy and cosmic expansion using Gaussian processes(GP) from the most up-to-date Pantheon compilation of type Ia supernovae(SNe Ia),which consists of 1048 finely calibrated SNe Ia. The reconstructed EoS of dark energy has a large uncertainty owing to its dependence on the second-order derivative of the construction. Adding the direct measurements of Hubble parameters H(z) as an additional constraint on the first-order derivative can partially reduce the uncertainty;however, it is still not sufficiently precise to distinguish between the evolving and the constant dark energy. Moreover, the results heavily rely on the prior of the Hubble constant H0. The H0 value inferred from SNe+ H(z) without prior is H0= 70.5 ± 0.5 km s^-1 Mpc^-1. Moreover, the matter density ΩM has a non-negligible effect on the reconstruction of dark energy. Therefore, more accurate determinations on H0 and ΩM are required to tightly constrain the EoS of dark energy. 展开更多
关键词 COSMOLOGY dark energy TYPE Ia SUPERNOVAE
2.5 m大视场高分辨率望远镜
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作者 方成 顾伯忠 +12 位作者 袁祥岩 丁明德 陈鹏飞 戴子高 李向东 施勇 谢基伟 白金明 屈中权 郝奇 郭洋 程鑫 李臻 《中国科学:物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2019年第5期20-34,共15页
为了显著提升我国太阳物理研究水平、满足国家对空间天气监测和预报的重大战略需求,同时兼顾夜间时域天文学观测的需要,我们建议研制一架2.5 m大视场高分辨率望远镜(WeHiT).它将是世界上首架既做白天高分辨率太阳观测又做夜间大视场巡... 为了显著提升我国太阳物理研究水平、满足国家对空间天气监测和预报的重大战略需求,同时兼顾夜间时域天文学观测的需要,我们建议研制一架2.5 m大视场高分辨率望远镜(WeHiT).它将是世界上首架既做白天高分辨率太阳观测又做夜间大视场巡天观测、具有重大创新设计的特殊望远镜.它的科学目标覆盖了太阳物理、时域天文学、星系物理和太阳系外行星物理等天文领域的前沿热门课题,可为我国、特别是高校的天文学家提供一流的观测资料.特别是,作为全世界最大的轴对称太阳望远镜,具有比所有大型太阳望远镜更大的视场,可提供前所未有的太阳活动区高分辨率资料,在太阳活动区和太阳爆发现象(特别是耀斑和日冕物质抛射)的研究中有望取得突破性成果,并为我国空间天气学研究提供宝贵资料;作为中国时区的大口径、大视场望远镜,对于持续严密监控超新星、伽玛暴和大质量双黑洞等时变天文现象十分重要,将填补国际上的空白,提供在中国时区的第一手观测资料;同时在窄波段星系巡天、临近星系研究及系外行星搜索等许多领域提供宝贵的高质量资料. 展开更多
关键词 天文望远镜 太阳物理 超新星 伽玛暴 时域天文学
Strongly screening β^- decay antineutrino energy loss in presupernova
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作者 刘晶晶 刘冬梅 郝良焕 《中国物理C:英文版》 SCIE CAS CSCD 2019年第6期64-73,共10页
In this study, we investigate the ion-ball screening model(model(I)), focused on the screening electrostatic potential per electron under the Wigner-Seitz approximation and the Q-value correction. By considering the c... In this study, we investigate the ion-ball screening model(model(I)), focused on the screening electrostatic potential per electron under the Wigner-Seitz approximation and the Q-value correction. By considering the changes of the Coulomb free energy and the effects of strong electron screening(SES) on the Q-value and the Coulomb chemical potential, we discuss the linear-response screening model(model(Ⅱ)). We also analyze the influence of the SES on the β^- decay antineutrino energy loss rate by considering the corrections of the Q-value, the electron chemical potential, and electron energy, as well as the shell and pair effects. The antineutrino energy loss rate is found to increase by two orders of magnitude(e.g., the SES enhancement factor reaches 651.9 for model(Ⅱ)) due to the SES effect. 展开更多
关键词 SUPERNOVAE evolution nuclear REACTIONS
PeV neutrinos from wind breakouts of type Ⅱ supernovae
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作者 Zhuo Li 《中国科学:物理学、力学、天文学英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第5期114-120,共7页
Recently,rapid multiwavelength photometry and flash spectra of supernova(SN)2013fs imply that the progenitor stars of regular type Ⅱ supernovae(SNe Ⅱ)may be commonly surrounded by a confined,dense stellar wind eject... Recently,rapid multiwavelength photometry and flash spectra of supernova(SN)2013fs imply that the progenitor stars of regular type Ⅱ supernovae(SNe Ⅱ)may be commonly surrounded by a confined,dense stellar wind ejected from the progenitor star at a large mass loss rate over few years before the SNe.Based on the assumption that the pre-SN progenitor stars of SNe Ⅱ emit wind similar to SN 2013fs,with a mass loss rate M-3×10^-3(Vw/100km s^-1)Mo yr^-1,we investigated neutrino emissions during the wind breakouts of SN shocks.We find that a typical SNe Ⅱ can convert~10^-3 of their bulk kinetic energy into neutrino emissions,contributing a significant fraction of the IceCube-detected neutrino flux at ≥300 TeV.Moreover,≤200 TeV IceCube neutrinos can be accounted for by the cosmic rays produced by shocks of all SN remnants,losing energy in their host galaxies,i.e.,the starburst galaxies.The future follow-up observations of high energy neutrinos and gamma-rays from nearby individual SNe Ⅱ,days to weeks after the explosions,will test this model. 展开更多
关键词 NEUTRINOS GAMMA RAYS SUPERNOVAE
Cosmology using long gamma-ray bursts: statistical analysis of errors in calibrated data
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作者 Meghendra Singh Shashikant Gupta +1 位作者 Amit Sharma Satendra Sharma 《天文和天体物理学研究:英文版》 SCIE CAS CSCD 2019年第2期143-150,共8页
We investigate direction dependence and non-Gaussian features in high-z cosmological data using ?χ2 and ?χ statistics and the Kolmogorov-Smirnov test. These techniques are applied on a set of calibrated long gamma-r... We investigate direction dependence and non-Gaussian features in high-z cosmological data using ?χ2 and ?χ statistics and the Kolmogorov-Smirnov test. These techniques are applied on a set of calibrated long gamma-ray bursts(GRBs) and its combination with recent Type Ia supernovae data(Union2). Our statistical analysis shows a weak but consistent direction dependence in both the data sets.The analysis also indicates a non-Gaussian nature of errors in both data sets. 展开更多
关键词 gamma-ray BURSTS OBSERVATIONAL COSMOLOGY COSMOLOGICAL parameters Gaussian distribution SUPERNOVAE
爱因斯坦探针卫星的核塌缩超新星激波暴探测 被引量:1
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作者 邓劲松 王祥玉 《中国科学:物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2018年第3期55-62,共8页
在核塌缩超新星爆发过程中,当辐射主导的爆炸激波传播到前身星表面附近时,高温辐射逃逸形成激波暴,是超新星最早的电磁信号.激波暴热辐射以紫外和软X射线光子为主,持续时间短暂(~10–1000 s),仅有几个疑似观测事例.爱因斯坦探针卫星... 在核塌缩超新星爆发过程中,当辐射主导的爆炸激波传播到前身星表面附近时,高温辐射逃逸形成激波暴,是超新星最早的电磁信号.激波暴热辐射以紫外和软X射线光子为主,持续时间短暂(~10–1000 s),仅有几个疑似观测事例.爱因斯坦探针卫星开展的大视场、高灵敏度的软X射线快速全天巡天,预期每年将获得几十颗II-P型超新星的激波暴光变曲线,对蓝超巨星爆发和Ib/Ic型超新星的激波暴合计也可能有一到数颗的年探测率,有望用于限制前身星类型、爆前物质损失、超新星爆发机制等. 展开更多
关键词 超新星 激波 X射线源 X射线望远镜
Local probes strongly favor ΛCDM against power-law and Rh=ct universe
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作者 林海南 李昕 桑语 《中国物理C:英文版》 SCIE CAS CSCD 2018年第9期102-108,共7页
关键词 宇宙论 幂定律 DM 探针 直接测量 空间弯曲 结构学 模型
Mass-accreting white dwarfs and type Ia supernovae
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作者 Bo Wang 《天文和天体物理学研究:英文版》 CSCD 2018年第5期1-28,共28页
关键词 IA 集体 类型 碰撞模型 二进制代码 原子核反应 参数空间 祖先
超亮超新星ASASSN-15lh爆炸过程所需56Ni的估算 预览
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作者 冯丹丹 刘门全 +3 位作者 罗夏 罗志全 冯中文 唐德林 《天文学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期24-29,共6页
超新星ASASSN-151h是近期发现的一颗光变曲线类似于Ia型超新星(SNIa)的超亮超新星(Super Luminous SuperNovae, SLSNe).56Ni的衰变状况与SNIa爆炸过程中的光度直接相关,考虑生成核的退激发能,详细计算了超新星ASASSN-15lh爆炸环境... 超新星ASASSN-151h是近期发现的一颗光变曲线类似于Ia型超新星(SNIa)的超亮超新星(Super Luminous SuperNovae, SLSNe).56Ni的衰变状况与SNIa爆炸过程中的光度直接相关,考虑生成核的退激发能,详细计算了超新星ASASSN-15lh爆炸环境中56Ni衰变产生的热量,估算出所需的56Ni的质量为31.32M⊙,与观测所得的光变曲线给出的ASASSN-15lh所需56Ni≥30M⊙的估计相符。超新星ASASSN-15lh的爆发机制至今还在争论之中,计算结果为进一步研究该超新星的前身星和爆发机制提供参考. 展开更多
关键词 超新星 普通 超新星 个别 ASASSN-15lh 核反应 恒星 演化
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The THU-NAOC transient survey: the performance and results from the first year
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作者 Tian-Meng Zhang Xiao-Feng Wang +18 位作者 Jun-Cheng Chen Ju-Jia Zhang Li Zhou Wen-Xiong Li Qing Liu Jun Mo Kai-Cheng Zhang Xin-Yu Yao Xu-Lin Zhao Xu Zhou Jun-Dan Nie Fang Huang Zhao-Ji Jiang Jun Ma Ling-Zhi Wang Chao Wu Zhi-Min Zhou Hu Zou Li-Fan Wang 《天文和天体物理学研究:英文版》 SCIE CAS CSCD 2015年第2期215-224,共10页
The Tsinghua University-National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences (NAOC) Transient Survey is an automatic survey that conducts a systematic exploration of optical transients. This project util... The Tsinghua University-National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences (NAOC) Transient Survey is an automatic survey that conducts a systematic exploration of optical transients. This project utilizes a 60/90 cm Schmidt telescope at the Xinglong Station of NAOC. This survey repeatedly covers - 1000 square degrees of the northern sky with a cadence of 34 d. With an exposure of 60 s, the survey reaches a limiting unfiltered magnitude of about 19.5 mag, which enables us to discover supernovae in their relatively young stages. We describe the overall performance of our survey during the first year and present some preliminary results. 展开更多
关键词 SUPERNOVAE -- QUASARS and active GALACTIC NUCLEI -- STARS
Ia型超新星的消光改正 预览
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作者 李军 姜碧沩 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2015年第2期141-158,共18页
Ia型超新星因其在宇宙学上起着标准烛光的作用而备受关注,正确的消光改正才能还原其本征亮度和颜色,然后才能在宇宙学中恰当地应用。综述了不同环境中的尘埃对Ia型超新星消光的影响,并讨论Ia型超新星绝对星等的校正和Rv值偏小的原因... Ia型超新星因其在宇宙学上起着标准烛光的作用而备受关注,正确的消光改正才能还原其本征亮度和颜色,然后才能在宇宙学中恰当地应用。综述了不同环境中的尘埃对Ia型超新星消光的影响,并讨论Ia型超新星绝对星等的校正和Rv值偏小的原因。Ia型超新星绝对星等的弥散主要受两个方面的影响,一是由前身星状态所导致的固有弥散,二是寄主星系内尘埃的消光。利用与距离无关的参数对绝对星等校正后,可以将弥散降低到0.1mag以下。Ia型超新星的内禀色指数呈现出随时间演化的一致性,使得其红化比较容易计算。大量的观测和分析表明,Ia型超新星在寄主星系中的风值在低红化时,其情形比较接近银河系;而在红化严重时偏小,多在2.0以下,低于银河系的平均值3.1。一种可能的解释是Ia型超新星的星周尘埃对星光的多重散射,另一种可能是Ia型超新星寄主星系的尘埃与典型的银河系内星际尘埃的差异。 展开更多
关键词 超新星 IA型超新星 消光 尘埃
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两颗Ⅱn型超新星的观测研究 预览
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作者 王晓伟 徐栋 +5 位作者 魏建彦 邓劲松 吴潮 张天萌 黎华丽 黄芳 《天文研究与技术:国家天文台台刊》 CSCD 2014年第2期102-110,共9页
介绍了PTF10gvf和PTF10gvd两颗Ⅱn型超新星的测光和光谱的观测情况,并对这两颗超新星做了精确测光和光谱拟合.通过对光谱的分析,得到这两颗超新星的抛射物的外层激波速度为~103 km/s,其前身星的星风速度为~102 km/s,并根据Chugai&amp... 介绍了PTF10gvf和PTF10gvd两颗Ⅱn型超新星的测光和光谱的观测情况,并对这两颗超新星做了精确测光和光谱拟合.通过对光谱的分析,得到这两颗超新星的抛射物的外层激波速度为~103 km/s,其前身星的星风速度为~102 km/s,并根据Chugai&amp;Danziger (1994)提出的方法计算了它们的前身星质量损失率.PTF10gvf的质量损失率为~10-2M⊙/yr,PTF10gvd的质量损失率为~10-4M⊙/yr.由于这些物理参数与亮蓝变星星风速度和质量损失率的典型值相符合,推测这两颗Ⅱn型超新星的前身星有可能是亮蓝变星.这个结论为Ⅱn超新星与亮蓝变星之间的联系提供了支持,与之前Gal-Yam A V等人得到的结果一致. 展开更多
关键词 超新星 前身星 质量损失率 光谱拟合
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中微子泄漏与超新星爆发 预览
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作者 廖道兵 张妙静 +2 位作者 李彦 潘江洪 陈秀 《天文学报》 CSCD 北大核心 2014年第5期370-380,共11页
在超新星爆发过程中,中微子的泄漏非常重要.采用一维球对称模型,在不同的中微子泄漏模式下,数值模拟了质量为12M⊙、14M⊙及15M⊙的II型超新星爆发过程.结果表明:不同的中微子泄漏模式对超新星塌缩、激波的传播和爆发都具有影响... 在超新星爆发过程中,中微子的泄漏非常重要.采用一维球对称模型,在不同的中微子泄漏模式下,数值模拟了质量为12M⊙、14M⊙及15M⊙的II型超新星爆发过程.结果表明:不同的中微子泄漏模式对超新星塌缩、激波的传播和爆发都具有影响:并给出了最有利于II型超新星爆发的相关参数的最佳值.此外还讨论了物态方程与压缩模量对模拟结果的影响. 展开更多
关键词 超新星 中微子 物态方程 激波
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GRB130427A/SN2013cq与伽玛射线暴-超新星成协 预览
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作者 王善钦 戴子高 吴雪峰 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2014年第4期481-515,共35页
从1998年4月初步确认 GRB 980425/SN 1998bw 成协,至2013年9月确认 GRB 130831A/SN 2013fu 成协,共有11对伽玛暴与超新星成协事件通过光谱学方法得到确认。对伽玛暴–超新星成协的详细研究大大深化了人们对伽玛暴与Ic 型超新星的认识... 从1998年4月初步确认 GRB 980425/SN 1998bw 成协,至2013年9月确认 GRB 130831A/SN 2013fu 成协,共有11对伽玛暴与超新星成协事件通过光谱学方法得到确认。对伽玛暴–超新星成协的详细研究大大深化了人们对伽玛暴与Ic 型超新星的认识,并推进了人们对大质量恒星演化、死亡以及爆发机制的研究;对它们的多波段余辉的性质以及超新星光谱的观测与分析间接地揭示出伽玛暴–超新星中心引擎的性质。这些事件中,GRB 130427A/SN 2013cq具有特殊的重要性:它是近距离宇宙中唯一的高能、高亮度的伽玛暴,它的GeV辐射挑战了当前的伽玛暴辐射机制,伴随它的明亮光学闪提供了爆炸本性的有用线索,伴随它的SN 2013cq是伽玛暴成协的超新星中动能最大的超新星之一,对伴随它的中微子探测的零结果也对伽玛暴的瞬时辐射模型给出了有用的限制。总结了GRB 130427A/SN 2013cq 的重要观测结果,这对于探索伽玛暴–超新星成协的本质及伽玛暴瞬时辐射和余辉的细节性质有非常重要的研究价值。 展开更多
关键词 伽玛射线暴 超新星 中子星 黑洞
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超新星宇宙学的观测与研究进展 预览 被引量:1
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作者 吴潮 张天萌 +1 位作者 王晓峰 裘予雷 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2013年第1期37-55,共19页
超新星在宇宙学研究中起着重要的作用,2011年的诺贝尔物理学奖就颁给了利用Ia型超新星为探针发现宇宙加速膨胀的天文学家。首先,通过详细介绍超新星宇宙学研究的物理原理和发现宇宙加速膨胀的观测与研究,讨论了宇宙加速膨胀发现过程... 超新星在宇宙学研究中起着重要的作用,2011年的诺贝尔物理学奖就颁给了利用Ia型超新星为探针发现宇宙加速膨胀的天文学家。首先,通过详细介绍超新星宇宙学研究的物理原理和发现宇宙加速膨胀的观测与研究,讨论了宇宙加速膨胀发现过程给予当前研究工作的启示。然后,回顾超新星宇宙学研究在近lO多年来的进展和主要成果,分析了当前所面临的主要问题与挑战。最后,对国内外超新星宇宙学研究中超新星观测研究的大型项目情况进行了全面回顾与介绍,讨论和展望了超新星宇宙学研究工作的方向。 展开更多
关键词 宇宙学 超新星 宇宙加速膨胀
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Nucleosynthesis in thermonuclear supernovae
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作者 Claudia Travaglio W. Raphael Hix 《物理学前沿:英文版》 SCIE CSCD 2013年第2期199-216,共18页
关键词 核合成 超新星 热核 星系化学演化
Photon diffusion in a relativistically expanding sphere
17
作者 Li-Xin Li 《物理学前沿:英文版》 SCIE CSCD 2013年第5期555-563,共9页
关键词 光子散射 膨胀系统 相对论性 扩散过程 球体 伽玛射线暴 狭义相对论 天体物理
物态方程对初生中子星星风动力学的影响
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作者 刘门全 张洁 袁业飞 《中国科学:物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2013年第6期787-794,共8页
初生中子星中微子驱动的星风被认为是r-过程和p-过程发生的场所之一.基于牛顿流体动力学方程组,我们讨论了3种不同物态方程((i)严格物态方程;(ii)忽略正负电子对简并参数;(iii)忽略气体压强)对初生中子星中微子驱动星风动力学... 初生中子星中微子驱动的星风被认为是r-过程和p-过程发生的场所之一.基于牛顿流体动力学方程组,我们讨论了3种不同物态方程((i)严格物态方程;(ii)忽略正负电子对简并参数;(iii)忽略气体压强)对初生中子星中微子驱动星风动力学的影响.结果发现,忽略简并参数的物态方程是个很好的近似;忽略气体压强的物态方程会明显地降低星风的密度、温度,提高速度和核子熵,但电子丰度几乎不会改变.同时星风物质溢出率、动力学时标等影响核合成的重要参量都有明显的改变.对1.4M⊙的典型中子星模型,我们发现在反中微子光度为8×1051ergs1时,星风物质是富中子的,采用不同的物态方程可能使诞生的快中子俘获元素的平均质量数最大相差6;在反中微子光度为1×1051ergs1时,星风物质是富质子的,质子俘获重核的相对丰度可能相差一倍,因此考虑合适的物态方程是极为重要的. 展开更多
关键词 超新星 中子星 核合成 物态方程 星风动力学
Towards an understanding of Type Ia supernovae from a synthesis of theory and observations
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作者 W. Hillebrandt M. Kromer +1 位作者 F. K. Ropke A. J. Ruiter 《物理学前沿:英文版》 SCIE CSCD 2013年第2期116-143,共28页
关键词 IA型超新星 观测 合成 流体力学模拟 光变曲线 预测能力 物理参数 爆炸机理
20世纪中国大旱的一个重要根源 预览
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作者 虞震东 《前沿科学》 CSCD 2012年第2期4-21,共18页
本文研究了新星爆发和中国干旱的关系。从演绎推理和归纳推理两种不同的思维方法得到了相同的结论:新星爆发是中国发生严重干旱和大旱的一个重要根源。具体内容有三点。第一,新星爆发是20世纪中国全部10个最严重旱年的一个根源。第二... 本文研究了新星爆发和中国干旱的关系。从演绎推理和归纳推理两种不同的思维方法得到了相同的结论:新星爆发是中国发生严重干旱和大旱的一个重要根源。具体内容有三点。第一,新星爆发是20世纪中国全部10个最严重旱年的一个根源。第二,最亮视星等3等及更亮的新星爆发后,中国都要发生严重的干旱。这种严重的干旱绝大多数要连续两年,时间多数发生在新星爆发后的第2年和第3年。第三,最亮视星等3等及更亮的新星爆发后,黄河流域都要发生严重的干旱,时间是新星爆发后的第2年或第3年。新星爆发引起中国干旱的程度和最亮视星等有关,大体是新星越亮,引起中国干旱的程度也越重,但并非严格的正比关系。超新星也是引起中国干旱的根源。本文指出,古人畏惧异常天象、害怕它引起自然灾害的观点是正确的,不应被指责为迷信。本文的发现为预警我国今后的大旱提供了参考。 展开更多
关键词 干旱 根源 中国 20世纪 新星 超新星 最亮视星等
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