活动星系核中同步辐射的研究

目前,人们普遍认为在活动星系核中心区域存在很强的稳定的激波,电子被其加速就会在这个区域发生同步辐射。基于该模型求解电子和光子随时间和洛伦兹因子的变化方程,通过讨论电子及光子的能谱分布以了解活动星系核致密区域的同步辐射过程。     

活动星系核的偏振

以赛弗特星系为例,考虑活动星系核的物质成分和特殊几何结构,通过建立电子散射模型来研究活动星系核的光学偏振,给出与观测结果相一致的偏振值,以及偏振度随视角变化的特性,对进一步研究活动星系核的统一模型有一定意义.     

活动星系核相对论喷流的加速机制

应用等离子体非线性理论（波－粒相互作用）及相对论流体动力学理论，解释了喷流的准直性、延续性（长距离），并计算了不同初始条件下相对论喷流所达到的极端相对论因子、其γ最大理论值已达１５，与观测值γ≈２０非常接近。     

活动星系核中的尘埃

尘埃是活动星系核统一模型的基石,该模型认为呈现不同观测特征的活动星系核在物理本质上属于同一类天体,活动星系核外围绕着一个光学厚尘埃环,不同类型的活动星系核只是因观测者视线相对于活动星系核对称轴的取向不同而已.观测表明,活动星系核中尘埃的组成成分及尺寸与银河系星际尘埃有很大的差别.本文介绍活动星系核核周尘埃的消光和红外辐射以及尘埃可能的化学组成和尺寸分布的研究现状.     

活动星系核能谱演化的研究

活动星系核的高能辐射占了它们总辐射的相当大的比例。搜集了活动星系核的样本98个,通过分析谱指数、红移、流量密度来探讨活动星系核能谱演化。     

活动星系核的演化研究

活动星系核的演化研究在能量产生、辐射机制等基本问题的研究中占有重要的地位。首先对活动星系核的基本性质及分类进行了简单的介绍,然后根据搜集到的数据,通过分析发光度、中心黑洞质量、吸积率与红移的关系图,进一步支持了活动星系核的演化存在的两个演化序列的观点:一个是平谱射电类星体FSRQ逐步过渡到BL Lac天体,然后过渡到射电星系RG,最后过渡到椭圆星系;另一个是从类星体Quasars过渡Seyfert星系,然后过渡到正常漩涡星系。     

蝎虎天体的射电辐射与寄主星系亮度的关系

选取了52个蝎虎天体,计算了它们的射电光度(包括核光度,延展光度及总光度)和寄主星系的绝对星等。分析各光度与亮度的相关知,其相关系数为0.008<|r|<0.154;当考虑射电谱指数的差异时,发现在不同的谱指数范围里,它们的相关系数为0.014<|r|<0.722。利用伽马射线多普勒因子(ΔT=6 h),计算了本征光度L c in和L t in,发现它们与寄主星系绝对星等相关的相关系数分别为0.093与?0.341。     

低红移活动星系核中大质量黑洞与核球质量关系研究

采用活动星系核图像的核球/盘分解数据得到核球R波段光度值,计算了一个X射线活动星系核样本的中心大质量黑洞质量与核球质量之比(Mbh/Mbulge),其中包括15个窄线塞弗特1星系(NLS1 s)和18个宽线塞弗特1星系(BLS1 s).我们发现log(Mbh/Mbulge)的平均值,对15个窄线塞弗特1星系为:-3.81±0.11;而对18个宽线塞弗特1星系,则为:-2.91±0.13.这表明:窄线塞弗特1星系相对于宽线塞弗特1星系而言有较低的Mbh/Mbulge.     

活动星系核的核主导系数与光度关系研究

从多篇文献中收集了402个活动星系核(AGN)的有关数据,研究了AGNs样本的核主导系数与核心光度及延展元光度的关系.结果显示:核主导系数与核心光度之间存在强线性相关,相关系数r=0.692,置信度P<10-4,而核主导系数与延展元光度之间不存在相关.所得结果支持AGN的相对论喷流模型.     

几个活动星系核的测光反响映射研究

活动星系核(Active Galactic Nuclei,AGN)宽发射线区的大小是计算中心黑洞质量的重要参数,通常可基于光谱反响映射测量的宽发射线辐射相对于连续谱辐射的时间延迟来得到,但需要花费中大型光学望远镜的很多时间.本文采用测光反响映射的方法,使用国家天文台兴隆观测站的60-cm望远镜观测了红移在0.03左右的六个AGN.利用宽波段V来示踪AGN的连续谱,用窄波段OⅢ去示踪AGN红移后的Hβ宽发射线.利用改进的ICCF方法(ICCF-Cut)去除掉窄波段的连续谱成分,试图得到与光谱反响映射接近的时间延迟结果.同时,我们也应用了JAVELIN方法计算Hβ的时间延迟.从六个AGN中最终发现有两个源可得到较好的测光反响映射结果,Mrk 335和3C 120的Hβ的时间延迟为7.8_-11.4^+8.0天和13.5_-8.8^+13.0天.应用阻尼随机行走模型去模拟AGN的光变曲线,发现较小的观测间隔是测光反响映射能否成功的一个关键因素.结合观测和模拟的结果,发现对于测光反响映射,虽然得到的结果误差很大,如...     

3C345的射电偏振变化

基于密歇根大学射电天文台数据库(University of Michigan Radio Observatory Datebase—UMRAO),分析了3C345在射电波段的偏振性质.利用功率谱方法得到其在4.8、8和14.5 GHz处的长期偏振变化的周期分别为:11.1±1.7、11.8±1.5和10.9±1.6 yr.     

1RXP J160338+1554.1:一个明亮的低电离核发射线区星系

X射线卫星ROSAT观测得到的X射线源1RXP J160338+1554.1,经过美国基特峰国立天文台的4 m光学望远镜的分光观测得到了它的光谱.通过光谱分析发现,该源具有较强的低电离发射线,从发射线的强度比以及谱线形态来看,该源完全符合低电离核发射线区(LINERs)星系的判据.这是第一次完全证实它是一个LINER.     

MCG-6-30-15的铁Ka线的研究

活动星系核的X射线性质是近几十年X射线天文学研究的一大热点。铁Ka线位于X波段的6-7keY能区,是来自活动星系核中的冷物质的荧光辐射。随着XMM-Newton和Chandra等高性能X射线望远镜投入使用,铁Ka线的研究也更加深入。通常,宽的铁Ka线被认为是研究AGN中心黑洞最好的探针,一个最著名的例子就是MCG-6-30-15。ASCA和XMM-Newton卫星已经对MCG-6-30-15进行了多次观测和研究,发现有明显的宽的铁Ka线存在。研究铁Kn线的轮廓能给出黑洞自旋的一些信息,这些信息对了解黑洞的吸积、演化有重要意义。文章选取XMM-Newton卫星已对MC@6-30-15的一次观测来研究MC@6-30-15铁Ka线性质。     

活动星系核中黑洞质量与宇宙学红移的研究

收集了209个活动星系核（46个平谱射电类星体,78个BLLac天体,85个射电星系）样本,估算出爱丁顿吸积率,讨论了黑洞质量、热光度、红移量和爱丁顿吸积率之间的关系,得出了以下结论：（1）活动星系核的一个演化序列为：平谱射电类星体（FsRQ）——BL Lac天体——射电星系（RG）的演化;（2）三类星体的中心黑洞质量、红移量和热光度有较大差异：皆为FSRQ〉BLLac〉RG;（3）吸积率与热光度之间的相关性很强,吸积率的变化将导致热光度的变化。     

FRI和FRII的光学谱指数比较

射电星系根据其在178 MHz处的光度可以分为两类,即Fanaroff-Riley type Is(FRIs)和Fanaroff-Riley type IIs (FRIIs),而且FRIs的光度要低于FRIIs(Fannroff ＆ Riley1974).从SIMBAD网站上找到了许多个光学星等多于两个波段的源.在星等转化为流量密度时考虑了银河系修正,然后对于这些流量密度进行线性拟合,得到各个源的光学谱指数.对于这些谱指数,取它们的取值范围在-2到3之间.且A≥2△a,最终得到153个源可用(61 FRIs和92 FRIIs).对FRIs和FRIIs的光学谱指数分布进行高斯拟合,发现FRIs的平均光学谱指数等于1.60±0.66,大于FRIIs的值1.13±1.09.然后我们对这两类源进行K-S检验,发现这两类源来自同一母体的概率是4.73E-6,这可以说明这两类源在光学波段可以被区分开.     

M87的TeV辐射光变

2005年第一次在M87中观测到TeV辐射爆发,分析表明TeV爆发的光变时标非常短且相对孤立.M87的喷流的视向倾角较大(～30?),是银河系外观测到的第一个非blazar类TeV源,这暗示着新的产生TeV辐射过程.考虑到TeV源有可能是产生于黑洞吸积盘上的等离子体云团,刚诞生的时候可能围绕中心黑洞作开普勒运动,本文在完全广义相对论框架下计算了这种情况下TeV辐射的光变.模型中不仅考虑了TeV源作开普勒运动的效应,还计算了轨道上不同点发出的TeV光子在到达无穷远处观测者的过程中被来自吸积盘上的软光子吸收的光深差异.计算表明TeV源的光变主要由不同轨道上的TeV光子的光深变化主导,TeV源作开普勒运动的效应基本可以忽略.在TeV源距离黑洞比较近的时候,随着黑洞自旋的增大光深显著减小,在黑洞自旋为零时,光深变化曲线明显不对称,TeV源越靠近黑洞这些效应越显著.     

BL Lac天体Mkn 421射电流量变化周期特性

利用芬兰Metshovi射电望远镜22和37 GHz的观测数据,得到了Mkn 421从1986年1月到2005年1月的历史光变曲线.使用DCF方法进行周期分析,结果表明:(1)Mkn 421在射电22 GHz波段具有约(3.85±0.10)yr的周期,在射电37 GHz波段具有约(4.05±0.10)yr的周期.这两个周期值的平均值为3.95 yr,是Mkn 421的最小周期,Liu等人在光学波段发现的(23.1±1.1)yr的周期可能是这个周期叠加的结果;(2)用Mkn 421在射电22和37 GHz波段的准同时数据得到射电22~37 GHz波段的谱指数,谱指数和射电流量密度之间有较强的相关.     

蝎虎天体的有效谱指数研究

搜集了一个含20个BL Lac天体的样本,计算了样本的射电、X射线及γ射线之间的宽带谱指数(αRX,αRG,αXG),并讨论了这些谱指数之间的相互关系.平均有效谱指数分别为<αRX>=0.721±0.027,<αXG>=0.946±0.032,<αRG>=0.820±0.008.αRX和αXG之间有强相关,相关系数r=-0.85,置信度P<10-4.αRX和αRG之间有弱相关,而αXG和αRG之间没有相关.这些关系说明BL Lac天体的射电、X射线辐射均与γ射线辐射相关联.分析可知γ射线辐射应来自同步自康谱顿辐射.