建立简单星族的演化星族合成模型;利用演化星族合成方法,研究星系和星团的年龄和金属丰度简并问题;利用解除年龄和金属丰度简并的方法,并结合观测数据,研究一些星系和星团的年龄和金属丰度,及其分布;另外在简单星族的演化合成模型基础上,考虑双星因素在内。 建立包括双星在内的演化星族合成模型,是星族合成模型的一个重大改进。解除年龄和金属丰度的简并,可以确定星系或星团,尤其是距离较远的星系或星团,的年龄和金属丰度及其分布,从而帮助我们理解星系的形成、结构和演化;另外宇宙中年老星系的年龄的确定,可以限制宇宙的年龄,限定宇宙学常数和星系形成红移等。
首先建立了简单单星族的演化星族合成模型。观测发现星系中50%以上的恒星属于双星系统,而以往的星族合成模型都没有考虑双星的影响。我们在简单单星族的演化星族合成模型基础上,第一次考虑了双星因素,建立了包括双星在内的简单双星族演化星族合成模型,是星族合成模型的一个重大改进。通过与简单单星族的结果进行比较,我们发现考虑双星使得星族的色指数、积分光谱和谱指数明显变蓝,因此得到的星系/星团年龄和金属丰度变大,变化的幅度从20%到几倍不等。中等色散的星系分光巡天,要求中、高等色散的新一代演化星族合成模型出现。而少数几个中、高等色散的演化星族合成模型都没有考虑双星,因此我们建立了高色散的简单双星族演化星族合成模型。给出了一种解除年龄和金属丰度简并的方法,结合我们的演化星族合成结果,可以确定星系/星团的年龄和金属丰度及其分布,帮助我们理解星系的形成、结构和演化。利用上述方法给出了本星系团中最亮的椭圆星系M32中心区域,36个银河系和M31球状星团,低密度和高密度环境中近80个早型星系的年龄和金属丰度。并将以上结果与它们的空间分布和结构参数结合,研究了银河系形成、验证了星系形成机制。