BL Lac天体S5 0716+714的光变周期特性研究

从大量文献资料中, 收集了BL Lac天体S5 0716+714光学B，V，R，I波段的有效观测数据点共16818个， 获得了从1994年至2006年的长期光变曲线，光变曲线表明S5 0716+714天体存在完整的非正弦变化并且它的活动非常剧烈. 用功率谱方法分析了S5 0716+714天体的光变周期, 结果表明S5 0716+714天体存在的长光变周期为1.1年，Raiteri等人发现的3.3年周期可能是1.1年周期的叠合. 预期在2007年2月应该为S5 0716+714天体的再次爆发期. 关键词： BL Lac天体S5 0716+714 光变周期 功率谱方法     

基于双谱估计的BL Lac天体S5 0716+714光变周期

大幅度、快速光变是BL Lac天体的重要特征之一,光变研究对探索BL Lac天体内部的物理过程和机理具有特殊的意义.从大量文献中收集了BL Lac天体S5 0716+714光学V,R,I 3个波段从1994年到2008年的有效观测数据,并将这些数据30天平均后进行自回归模型(AR)的双谱估计. 双谱的等高线图和对角切片图表明,双谱估计能消除噪声的干扰来提取有用信息,抑制了噪声、提高了信噪比,有很高的分辨率,避免了伪峰的出现,能准确地认证BL Lac天体的光变周期值.由V,R,I 3个波段的双谱等高线图和对     

蝎虎天体OJ287中等时标光变的周期特性研究

收集了蝎虎天体OJ287光学B, V, R, I波段37年的观测数据, 获得了从1972年至2009年的光变曲线. 运用Lomb-Scargle傅里叶变换方法分析中等时标光变的周期性特性, 发现存在52.0±1.1 d与255±23 d的主要周期成分,并模拟了存在倍周期分岔的准周期信号, 与不同时段观测数据的相图和关联维数进行对比. 结果表明, OJ287具有多周期尺度特征, 不同时段准周期光变中谐波成分不同, 谐波成分的变化与次黑洞对主黑洞吸积流的扰动有关, 光变中的谐波成分可能是主黑洞吸积流受强扰动时分岔形成的.     

基于聚合经验模态分解方法的OJ 287 射电流量变化周期分析

BL Lac 天体OJ 287 是一个重要的Blazar天体, 光变具有准周期特点. 本文从密歇根大学射电天文台数据库收集了OJ 287射电波段4.8, 8.0和 14.5 GHz超过30年时间的观测数据. 由于天文观测资料的复杂性, 一些传统寻找周期的方法不是太理想. 近几年迅速发展起来的聚合经验模态分解(EEMD) 特别适合于具有非线性和非平稳动态变化特性的Blazar天体光变规律的研究. 运用EEMD方法对OJ 287 的3个射电波段流量分别进行多时间尺度分解, 各获得6个代表不同时间尺度局部特征信息的本征模态函数分量和一个趋势项. 研究结果表明: 4.8 GHz射电流量变化的主要周期是18.9, 11.9, 5.7 和2.4年; 8.0 GHz 的主要周期是12.2, 5.2和2.4 年; 14.5 GHz的主要周期是21.8, 12.0, 4.3和 2.4 年. 尽管3个波段流量变化主要周期大小有一定的差别, 但是存在着近似相同的变化周期12.0 和2.4年, 说明这3个波段可能来源于相同的辐射机制, 也证实了OJ 287 射电波段和光学波段具有相同的长光变周期12.0 年. 这些结论表明: EEMD 作为一种全新的非线性、非平稳信号处理方法, 可以更精确地提取Blazar天体中不同光变周期的分量. 关键词： OJ 287 光变周期 聚合经验模态分解     

类星体3C345的光变周期特性

收集了类星体3C345光学B波段100多年来较为完备的观测数据,获得了其长期光变曲线.利用小波分析的方法对其中B波段28年的数据进行了多时间尺度分析,并用小波变换系数图展示了3C345光学B波段的爆发过程.通过研究发现了其中存在有450天,780天,1830天和3540天的近似光变周期.利用小波逆变换可以反映其光变在不同时间尺度上的演变特征,进而预测类星体3C345未来可能的光学爆发时间为2010年左右. 关键词： 小波分析方法 光变曲线 多时间尺度 小波变换系数图     

RBLs与XBLs的多波段流量及中心黑洞质量的研究

BL Lacs天体的辐射谱变化、多波段的相关性及偏振的特性为研究各辐射分量的内禀相互关联提供重要的信息.本文用收集了RBLs和XBLs的红移、中心黑洞质量,统计得到RBLs天体的红移大于XBLs天体,RBLs天体的平均中心黑洞质量小于XBLs天体的平均中心黑洞质量.本文还收集了低态时射电波段、红外波段、光学波段及X射线波段的辐射流量,并分析了它们之间的相关性,及其与红移的相关性.本文的结果支持了RBLs和XBLs可作为BL Lac天体的有效分类标准的观点,并且表明它们的物理性质可能存在差异,而非选择效应的 关键词： BL Lac天体 多波段辐射流量     

耀变体S5 0716+714的混沌特性研究

长期观测显示,耀变体S5 0716+714具有复杂的光变行为.本文运用混沌理论,研究了S5 0716+714四个较大爆发阶段的射电、光学和X波段的光变曲线.分别计算了它们的关联维和Lyapunov指数.结果表明:1)光变曲线的关联维和Lyapunov指数都介于纯混沌系统与随机噪声之间;2)相轨迹是一个与Rossler吸引子相似的混沌系统,由于受到各种内在或外在因素的影响产生噪声,导致关联维和Lyapunov指数均比Rossler吸引子大,相轨迹出现紊乱.从这两个混沌判据上看,三个波段均表现出很强的混沌特性,因此推断S50714+716的光变是一个混沌现象.     

BL Lac天体Mark 421中心黑洞质量的研究

观测到了BLLac天体Mark421在光学波段的短时标爆发.在26min的爆发期间内,Mark421从B=1576mag到B=1432mag迅速变化了134mag.更为有趣的是观测结果与1996年由Gaidos等观测到的TeVγ射线爆发的结果非常相似,特别是在时标变化和光变曲线等方面两者有相同之处.由上述观测数据结果可以得出:爆发产生于相同的发射区域,这个区域为R=59×1011m,并由此推导出Mark421中心黑洞质量为M=3×106M⊙,这对目前的γ辐射理论模型提出了新的挑战,可以认为Mark421的 关键词：     

基于Logistic回归模型的Blazar天体的分类

从文献中收集了205个Blazar天体,包括142个BL Lac天体和63个平谱射电类星体(FSRQs).对这些天体的类别与它们的红移、射电5 GHz辐射流量、光学V波段流量、1 keV处X射线流量、X射线光子谱指数进行了相关性和Logistic回归分析.结果表明,对Blazar天体分类产生主要影响的因素是红移、射电5 GHz辐射流量和X射线光子谱指数,综合应用这三个物理量判别Blazar天体的分类的准确率可达到91.2%,得到的分类方程具有良好的预测效果,可以作为Blazar天体分类的一个重要的判据.而光学V波段流量和1 keV处X射线流量不能区分开BL Lac天体和FSRQs,它们与Blazar天体分类没有相关性.本文结果支持将BL Lac天体和FSRQs归为Blazar天体,不同类别的Blazar天体之间能通过一种演化序列相联系. 关键词： Logistic 分类 Blazar天体     

振荡吸积盘的光变研究

理论研究指出随机振荡吸积盘可能引起活动天体的光变,然而观测数据分析表明光变中除了含有随机噪声外还存在混沌因素.将混沌因素引入到随机振荡吸积盘中,构成"混沌+随机"振荡吸积盘模型.通过分析扰动的相图,直观再现了混沌吸引子的状态.研究结果表明:在随机因素占主导时,光变混乱无序;随机因素与混沌因素相当时,光变上下起伏类似于心电图;混沌因素占主导时,光变具有一定有序性.模拟光变曲线的关联维与观测数据的关联维一致,表明模拟光变曲线与观测结果之间存在内在联系.     

Charge coupled devices （CCD） photometry and long-term optical variability of gamma-ray-loud BL Lacertae object Mkn 421

Evidence for the long-term optical curve variability and colour behaviour of the BL Lac object Mkn 421 is presented. Our results show that the amplitude of the optical variations of Mkn 421 is only about {\Delta} B=4.7 magnitude in the B-band for its photometric history from 1899 to 2002. The results of optical photometric monitoring of the Mkn 421 from April 2000 to Jan 2002 are provided. During our observation, Mkn 421 shows significant rapid variations and exhibits short time variability of 2.42 hours in the B band. A strong correlation between the B-V colour index and the magnitude in the B band is found. Our charge coupled device (CCD) photometry of Mkn 421 shows that the measured results are in good agreement with the predicted optical variability period of about 23 years.     

Coordinated observation of the massive system 4U1700+24=HD154791

Summary We report results from multifrequency observations of the X-ray source 4U1700+24/HD154791. This source was observed simultaneously with the EXOSAT and IUE satellites on March 25, 1985, and it is continuously monitored in the optical band at the Bologna Astronomical Observatory since July 1984. Our observations show source features which are different from those measured during previous observations. The X-ray spectrum is significantly softer than in previous measurements, and much more absorbed; high excitation lines in UV spectra (C IV and N V) have disappeared; the optical spectrum, despite a fairly good photometric stability of the M giant HD154791 in V and B bands also shows differences with respect to previous observations. We discuss our results in the framework of both a binary model and a coronal model. We point out that our observations strengthen the hypothesis that the X-ray emission is due to mass accretion onto a compact object orbiting around the M giant star HD154791. To speed up publication, the proofs were not sent to the authors and were supervised by the Scientific Committee.     

三轴稳定GEO卫星漫反射光变特性

利用天文测光方法研究了地球同步轨道卫星可见光波段的反射光变特性.以三轴稳定地球同步轨道通讯卫星为研究样本,进行了可见光波段的光学非高分辨成像观测,并使用天文标准星进行定标.基于相位角序列的测光观测数据表明:在大相位角区域卫星光变曲线分布与漫反射光照数学模型计算结果有很好的一致性,以卫星主体和太阳能电池板的漫反射效应为主;而在小相位角区域与漫反射模型计算结果有明显的差异,为卫星的太阳帆板镜面反射效应影响所致.     

Optical observations of Scorpius X-1 in 2008: Evidence of rapid variability

Optical observations of Sco X-1 with exposure times around 0.5 s were performed with the 1.56 m telescope of the Shanghai Astronomical Observatory in 2008. With these observations, we studied the fluctuation of the optical flux on three short timescales (5, 10, 100 s). We found that the standard deviations of fluctuations on these three timescales differ from those of Gaussian distributions by 7 Sigma, 5 Sigma and 3 Sigma, respectively. The result suggests that the variations in the intensity on these short timescales differ from pure statistical fluctuations, which, we suggest, is due to the intrinsic variability in the optical emission.

     

Infra-red observations of CO band for globular and open clusters

Summary IR photometric observations (J, H, K and 2.35 μm CO band) of 21 red giants in a globular and two old galactic clusters were carried out at the TIRGO telescope, on the assumption that the CNO content of globular clusters is related to the ?second parameter? problem. The clusters were selected to have same metallicity but different stellar population (M71 Population II, M67 and NGC2158 Population I). The observed CO distribution is analysed. The relationship between the CO indices and CN absorption strengths as determined from DDO photometry is discussed; an anticorrelation CO/CN is found in M71 and not found in M67. A simple explanation is proposed. Paper presented at the 2° Convegno Nazionale di Fisica Cosmica, held at L'Aquila, 29 May-2 June 1984.     

温度变化对1.23 m望远镜光机系统的影响

为了实现1.23 m望远镜在环境温度从-35℃~+55 ℃变化范围内,光机系统的成像质量的指标要求,本文从原理上分析了温度变化对光机系统中光学元件面形准确度及相对位置关系的影响,推导出了主次镜间光学间隔变化与像面离焦量的比例关系.通过对1.23 m望远镜光学结构的像质分析,结合光机结构设计,搭建了适合环境温度变化的光机系统,从方案设计上满足了望远镜系统的成像要求.通过实际的成像实验,验证了温度变化导致的主次镜光学间隔变化对望远镜系统成像带来的离焦的影响,并给出了具体的温度补偿措施,即采取次镜调焦的方式,可满足具体观测实验的要求.同时,为今后1.23 m望远镜以及类似的大口径望远镜系统的实验和技术改造提出了切实可行的意见.     

Impact of telescope seeing on laser adaptive optics

Atmospheric turbulence in the internal light path of a telescope produces noncommon path phase differences that degrade the image quality of adaptive-optics systems employing laser guide stars. The spatial covariance and rms wavefront errors produced by this effect are derived. It is found that the tilt-removed wavefront error ranges from about 12 nm for a representative 30 m telescope to 59 nm for a 100 m telescope of similar optical design. For adaptive-optics systems that aim to derive tip-tilt information from the laser guide stars the error is considerably larger, ranging from 22 nm for the 30 m telescope to 256 nm for the 100 m telescope. This effect can be a significant impediment to the performance of such systems.     

星载宽波段大气痕量气体临边探测仪光学设计

为满足大气痕量气体临边探测的迫切需求,克服传统Czerny-Turner光谱仪由于像散大导致空间分辨率低的缺点,设计了一种可以在宽波段内同时校正像散的改进型Czerny-Turner光谱仪,光谱范围为0.3～0.7μm,全视场角为2.4°,焦距为120mm,相对孔径为1∶6.将离轴抛物面镜与改进型Czerny-Turner光谱仪匹配设计了一个临边探测仪光学系统并运用光学设计软件ZEMAX对临边探测仪光学系统进行了光线追迹和优化并对设计结果进行了分析,结果表明该系统的像散得到充分校正,光学系统在各个谱段的光学传递函数均达到0.69以上,完全满足设计指标要求,也证明了所提出的在宽波段内同时像散校正方法是可行的.     

RGB三通道衍射望远镜光学成像系统设计

基于目前研究较热的大口径衍射望远镜技术，提出一种在可见光范围内进行成像的衍射望远镜光学系统方案。该方案解决了目前衍射望远镜存在的成像频谱范围较窄的问题，可以在可见光范围内获取彩色图像，设计方法是将衍射元件沿径向分为3个通道，分别对R、G、B三个颜色通道进行成像，每个通道的成像带宽为40 nm，通过控制系统参数使3个通道的像在像面处重合，获取彩色图像。设计了基于25 m口径衍射主镜的三通道望远镜光学系统，并对该系统进行建模仿真，仿真结果与设计理论相符。该方案可以增加成像的频谱范围，其像面光斑具有与单通道系统像面光斑近乎相同的主瓣宽度。     

太阳极紫外成像光谱仪光学系统设计与分析

针对太阳极紫外成像光谱仪的应用目的与工作环境,设计了一种太阳极紫外成像光谱仪的光学系统.该系统由望远系统、狭缝、光栅与探测器组成.望远系统采用离轴WolterⅡ型结构,入射光掠入射进入系统,具有光谱范围宽、稳定性高、克服恶劣空间环境能力强等优点.扫描镜采用平面反射镜,成像质量不随扫描角的改变而改变.分光光栅采用超环面3 600lines/mm变间距光栅,与超环面等间距光栅相比,具有成像质量高、光谱分辨率高、缩短系统长度的优势.工作波段为17.0～21.0nm,可满足探索温度在5.8≤log T≤6.3区间的宁静日冕的需要.视场为1 228″×2 400″,空间分辨率达到0.8arc second/pixel,光谱分辨率约为0.001 98nm/pixel,总长度不超过2.5m.计算了望远系统的理论有效面积,给出了望远系统的成像质量与实际的视场.系统整体的成像质量、光栅的谱线弯曲与谱带弯曲,均满足实际应用要求.