窄线SeyfertⅠ型星系

本文将概述窄线SeyfertⅠ型星系 (包括具有类似性质但光度较大的类星体 )的主要观测特征、物理内涵及其理论解释和在活动星系核内部结构上的反映。窄线SeyfertⅠ型星系 (NLS1 ,以后NLS1都认为包括NLSI星系和NLS1类星体 )具有窄的允许线Hβ,它兼有Sy1和Sy2的某些特征。它具有强的FeⅡ光学线和弱的 [OⅢ ]λ5 0 0 7禁线 ,这明显不同于Sy2。在观测相关量的主成分统计分析中表明NLS1是活动星系核第一主向量表现为极端的一类。这包括 :( 1 )HβFWHM取极小 ;( 2 )FeⅡλ45 70 /Hβ 取极大 ;( 3)SⅢ ]λ1 892 /CⅢ ]λ1 90 9取极大 ,亦一定范围内宽线区电子密度取大值 ;( 4 )CⅣλ1 5 4 9线中心蓝移取极大 ;( 5 )高光度NLS1的软X射线光子数谱指数Γx 取极大 ;( 6)X射线相对流量变化方差最大等。基于以上观测结构和相应统计规律 (观测量与HβFWHM的关系 ) ,解释NLS1现象最佳的模型是高相对吸积率L/LEdd模型。NLS1比之典型宽线活动星系核具有较低的中心黑洞质量MBH。进一步 ,还发现这一模型是活动星系核主...     

黑洞照亮宇宙——银河系中心黑洞及其物理意义

2020年度诺贝尔物理学奖颁发给为黑洞和超大质量致密天体做出突出贡献的三位科学家,他们分别从理论和观测上提供了令人信服的证明和证据。他们的工作打开了理解宇宙中大质量天体命运的窗口。人们普遍相信超大质量黑洞存在于每一个星系的中心,是这些黑洞照亮了再电离时期的宇宙,也是它们为揭开宇宙膨胀历史、暗能量宇宙演化性质、纳赫兹低频引力波等诸多谜团提供了十分强大的工具。预计未来5年内,反响映射和GRAVITY/VLTI联合观测将在以黑洞研究为支撑的领域取得重大进展。     

黑洞喷流研究进展

黑洞喷流是黑洞吸积系统中广泛存在的、非常壮观的天文现象。它的形成问题一直是高能天体物理中非常重要同时也是非常困难的研究课题。近年来,主要由于大型计算机数值模拟的快速发展以及观测数据的积累,这一研究领域取得了快速发展。本文将介绍这方面的进展。     

黑洞喷流研究进展

黑洞喷流是黑洞吸积系统中广泛存在的、非常壮观的天文现象。它的形成问题一直是高能天体物理中非常重要同时也是非常困难的研究课题。近年来,主要由于大型计算机数值模拟的快速发展以及观测数据的积累,这一研究领域取得了快速发展。文章将介绍这方面的进展。     

双活动星系核寄主星系的光谱合成分析

星系并合会产生不同尺度距离的星系对甚至双活动星系核,同时在过程中会触发星暴以及超大质量黑洞的活动。在光谱上,当两个星系并合到kpc尺度时,其两个核的相互绕转在总光谱上会表现出窄线双峰谱线轮廓。以这个观测特性为起点,从郭守敬望远镜巡天的第四次释放数据(LAMOST DR4)中系统的搜寻带有窄发射线双峰特征的双AGN候选体。AGN的发射线光谱轮廓由发射线的若干种不同的动力学成分构成,主要可以分为三类,窄线成分(Hβ,[OⅢ], Hαand [NⅡ]),[OⅢ]的线翼、以及宽的Balmer发射线。基于LAMOST DR4河外光谱数据,应用了一套搜寻流程,在初始筛选(涉及到发射线的信噪比、等值宽度和红移)及目视检查挑选之后,通过建立的多高斯拟合模型挑选出在发射线的流量、半高全宽、窄线双峰之间速度分离程度等一系列参数上符合我们限制要求的样本,并借助于Baldwin-Phillips-Terlevich (BPT)图来鉴别每个成分的来源,确定出了28个双AGN候选体。为了获取更准确的星族成分并发现这类双AGN候选体样本的共有特性,对28个双AGN候选体的光谱流量用一个低阶多项式重新进行了修正并采用传统的统一插值和中值方法对其进行合并得到一条高信噪比光谱,并以目前已有的来源于LAMOST星系光谱数据的Ⅱ型AGN(单AGN)的复合光谱作为对照样本,采用STARLIGHT软件分别拟合了合并的双AGN和对照的单AGN的光学光谱中的吸收线和连续谱。通过研究它们的星族特性及两者间的异同,发现与单AGN复合谱相比,双AGN候选体样本的合并谱具有更多中等年龄及老年星族的贡献,反映出更剧烈的中心黑洞。在金属丰度方面,单AGN的主导星族为太阳金属丰度的星族Z_⊙,而双AGN候选体合并谱中贡献较多的星族为亚太阳金属丰度星族0.2 Z_⊙和富金属丰度星族2.5 Z_⊙,表现出了差异性特征,也预示着这类样本中恒星形成历史更加复杂,呈现出了多样化。在幂律谱成分贡献方面在单、双AGN中老年星族都贡献了其大部分质量,但单AGN复合谱中幂律成分占比为8.2%,明显高于双AGN候选体合并谱中幂律成分的贡献。     

HADAR实验对活动星系核伽马射线辐射观测的预期研究

HADAR (High Altitude Detection of Astronomical Radiation)是一个基于大气切伦科夫成像技术的地面望远镜阵列,其采用大口径折射式水透镜系统来收集大气切伦科夫光,以实现对10 GeV—10 TeV能量段的伽马射线和宇宙线的探测.HADAR具有低阈能和大视场的优势,因此可以对天区进行连续扫描和观测,在观测活动星系核(Active Galactic Nuclei,AGN)等银河系外伽马射线源方面具有明显优势.本文研究了HADAR实验对AGN的探测能力.基于费米望远镜(Fermi Large Area Telescope,Fermi-LAT)的AGN源能谱信息,将观测能量外推至甚高能能段,同时加入河外背景光的吸收效应,以计算HADAR对AGN源观测的统计显著性.研究结果显示,HADAR运行一年时间,预计将有31个Fermi-LAT AGN源以高于5倍显著性被观测到,其中大部分为蝎虎状天体类型.     

星系中心的巨大黑洞

 1924年,年轻的美国天文学家哈勃(ＥｄｗｉｎＨｕｂｂｌｅ,1889～1953)利用造父变星的周光关系测定出我们银河系的近邻仙女座大星云Ｍ31、Ｍ33及ＮＧＣ6822的距离,确认三者是银河系以外的星系以后,从此开始了人们研究河外星系的新纪元。第二次世界大战后期,射电天文的兴起和应用了新的测光技术以后,天文学家又相继发现了一系列有激烈活动的河外天体,如赛弗特星系(Ｓｅｙｆｅｒｔｇａｌａｘｙ)、Ｎ星系、类星体(一些观测事实表明类星体可能是遥远的Ｉ型赛弗特星系的核心)、蝎虎座ＢＬ型天体和射电星系等。     

极端超高能宇宙线的天体起源含磁单极的活动星系核模型

首先介绍了极端超高能宇宙射线的探测现况和理论研究中的困难. 从作者自己1985年前后提出的高速旋转的含磁单极的活动星系核模型出发，提出极端超高能宇宙线的天体起源的新理论模型. 其核心思想在于利用磁单极催化核子衰变, 产生高能带电粒子. 在Lorentz变换下, 含磁单极天体的径向磁场诱导出一直延伸到很远处的电场. 在这个电场的加速下，荷电粒子(结合一系列物理过程)可以到达10²¹eV的能量. 而且具有同观测相比较的流量.     

10TeVγ射线的星系际红外背景光子吸收现象的研究

TeVγ射线在星系际空间传播过程中将与红外背景光子作用而被衰减或吸收.大气ˇC成像望远镜实验观测到了Mrk421和Mrk501处于活动高态时的TeVγ射线发射并测出它们的能谱.报道了利用TibetⅡ/HD阵列在1995年10月至1997年至8月收集的数据,通过Mrk421和Mrk501的能谱研究星系际红外背景光子吸收现象的初步结果.结果显示:直到30TeV能区尚未观测到Mrk421和Mrk501能谱中存在统计上具有显著意义的红外背景光子吸收10TeVγ射线的现象.     

窄线Seyfert Ⅰ型星系

本文将概述窄线Seryfert Ⅰ型星系（包括具有类似性质但光度较大的类星体）的主要观测特征、物理内涵及其理论解释和在活动星系核内部结构上的反映。窄线Seryfert Ⅰ型星系（NLS1，以后NLS1都认为包括NLSI星系和NLS1类星体）具有窄的允许线Hβ，它兼有Sy1和Sy2的某些特征。它具有强的FeⅡ光学线和弱的[OⅢ]λ5007禁线，这明显不同于Sy2。在观测相关量的主成分统计分析中表明NLS1是活动星系核第一主向量表现为极端的一类。这包括：（1）HβFWHM取极小；（2）FeⅡλ4570／Hβ取极大；（3）SⅢ]λ1892／CⅢ]λ1909取极大，亦一定范围内宽线区电子密度取大值；（4）CⅣλ1549线中心蓝移取极大；（5）高光度NLS1的软X射线光子数谱指数гx取极大；（6）X射线相对流量变化方差最大等。基于以上观测结构和相应统计规律（观测量与HβFWHM的关系），解释NLS1现象最佳的模型是高相对吸积率L／LEdd。NLS1比之典型宽线活动星系核具有较低的中心黑洞质量MBH。进一步，还发现这一模型是活动星系核主导物理参量L／MBH的直接结果；另一方面，由于活动星系核结构的非球对性，可能引起速度分布的各向异性，这是视角效应模型的基础。在与观测对比中发现视向效应是不可少的，但不可能解释全部观测，辅之于高吸积率模型可能更好理解活动星系核的主导物理机制对各种观测量的影响。     

超新星遗迹和活动星系核10TeV γ射线发射的实验探索

利用羊八井一期阵列从1990年6月到1993年10月的数据,采用等天顶角方法估计背景,寻找包括蟹状星云在内的58个超新星遗迹和包括Mrk421和Mrk501在内的25个活动星系核的10TeVγ射线稳定直流超出.利用李-马的方法,计算了这些候选源直流超出的显著性,没有出现统计上有显著意义的直流超出.采用Kolmogorov-Smirnov检验法,对这些候选源的数据样本偏离标准正态分布的程度进行了检验,没有发现显著偏离标准正态分布.最后,给出了它们的流强上限.     

基于相融性度量的光谱分类方法

海量天体光谱的自动分类以及从海量天体光谱中发现新类型天体或新的天文规律(知识发现)已经受到天文工作者的普遍关注。在相关文献中这两方面的研究工作都是分别进行的。文章首先提出了一种相融性度量的概念,该度量能够刻画一个样本与训练样本集融合为一体的程度。然后,在此基础上给出了一种基于相融性度量的k-近邻分类方法。该方法不仅能够实现较准确的分类,而且还具有相当好的知识发现能力。通过对活动星系与活动星系核实验表明,该方法无论对分类还是对知识发现都是非常有效的。     

切勿让物理教学徘徊在生活之外——对2012年高考浙江理综卷两道物理题评析有感

以2012年高考浙江理综卷两道物理题为例进行评析,并结合笔者平时的教学,提出如何提高学生运用物理知识解决生活中实际问题能力的几点意见.     

Fe离子M壳层不可分辨跃迁系不透明度研究

在活动星系核吸收光谱中存在着一种重要的吸收特征——铁元素的M 壳层不可分辨跃迁系吸收谱, 认识这种特征对于活动星系核区的物理性质的研究具有重要的意义. 利用细致谱线模型, 对实验室中获得的吸收谱进行了理论计算和分析, 较好地重现了实验结果中主要的吸收结构, 同时计算了温度为10-50 eV的预测吸收谱,用于活动星系核光谱的研究.     

基于Fisher判别分析的有监督特征提取和星系光谱分类

随着天文观测技术的进步、数据获取能力的提高和大型光谱巡天计划的相继实施,光谱数据的自动处理研究越来越受到重视和关注。文章在分析了文献中光谱自动分类研究的特点和无监督特征提取方法所固有的一些不足的基础上指出了光谱有监督特征提取研究的必要性。并重点研究了Fisher判别分析(FDA)有监督特征提取方法在星系光谱自动分类中的应用。该方法： (1) 具有突出的维数约减能力; (2) 能有效地融合训练数据的类别信息,并按照分类能力提取特征。实验表明,将FDA方法用于某些星系细分类不仅明显地提高了分类器的速度,而且具有良好的分类性能。因此,对于较大的光谱识别系统更能体现出该方法的优越性。     

会聚更多的光子,探索更深的宇宙空间——介绍2.16米光学望远镜

 科学技术发展到今天已经使天文学家有可能去探测天体在整个电磁波谱中任何一个波段的辐射了。但是光学波段作为“传统”的波段,迄今仍然是研究天体物理的基础。其主要原因是宇宙中大量的物质以凝聚的、温度达数千度乃至数万度的恒星形式存在着。当然,这也包括了恒星集合的星系。它们的辐射主要集中于光学波段。所以,大口径的光学天文望远镜仍然是天文学研究的主要工具。对于天文学家来说望远镜的主要作用是收集光子。我们知道,收集天体光子的能力是和望远镜镜面的面积成正比的。假如某一类天体有相同的光度,那么我们能探测到这类天体的极限距离就和望远镜口径成正比(当然,这里我们忽略了天体之间存在的星际物质对光线吸收的影响)。而且,天文望远镜还将天体成像。其空间分辨率也将和望远镜口径成正比。     

活动星系核的X射线流

<正>题目正文介绍:活动星系核(Active Galactic Nuclei,AGN)是形成星系中心的超大质量黑洞,通过辐射和喷射粒子流来释放大量的能量。大多数AGN的特点之一是向外喷射物质,这些物质的辐射可以在无线电波波段中观察到,有时也可以在电磁波谱的其他波段,包括X射线波段中观察到。这些喷射物是大量的等离子体流(喷流),它们以相对论速度运动,长度为1020米的量级,即约数万光年。喷流辐射出的X     

自适应增强方法在光谱自动分类中的应用

针对活动星系核(AGN)光谱中发射线的不同特征,在恢复到静止系状态后的光谱上截取具有有效特征的波段范围,采用自适应增强(Adaboost)的方法,对宽线和窄线AGNs进行特征融合的分类实验,经分析,确定了以Hα和[NⅡ]发射线为主的波段为宽线和窄线AGNs光谱的主要区别特征。再单独对Hα和[NⅡ]发射线为主的波段,用自适应增强的方法对其进行光谱分类。自适应增强方法在训练过程中不断地加入“弱分类器”,直到达到某个预定的足够小的误差率或一定的循环次数,最后构成的总体分类器的分类判决由这些“弱分类器”各自的判决结果的投票来决定。此方法不需要事先调节参数,且“弱分类器”的分类结果只需好于随机猜测,算法简单。实验证明,对于单独采用以Hα和[NⅡ]发射线为主的波段,自适应增强方法能达到较好的分类效果,从而可有效地应用于大型光谱巡天所产生的活动星系核光谱的自动分类中。     

Is Low-Frequency-Peaked BL Lac Object OJ 287 a TeV Emitter？

It is well known that there are only two low-frequency-peaked BL Lac objects （LBLs： BL Lacertae and S5 0716＋714） and one flat spectrum radio quasar （FSRQ： 3C 279） among more than 30 active galactic nuclei （AGNs） with detected TeV emissions. We study the spectral energy distribution （SED） of a famous LBL OJ 287, whose light curve has a 12-y period. Using a homogeneous one-zone synchrotron ＋ synchrotron-self Compton model, we model the quasi-simultaneous broad-band SED of OJ 287. With some reasonable assumptions, we extrapolate the model to the high state of OJ 287 and predict its γ？ray emissions. Taking into account the absorption of γ-ray by the extragalactic background light （EBL）, we find that the TeV emission of OJ 287 in high state is slightly higher than the sensitivity of H.E.S.S. The study on SEDs of OJ 287 has implications to unveil the origin of jet activity during its 12-y period and the properties of EBL.     

第1届掺杂纳米材料发光性质学术会议纪要

由中国物理学会发光分会、中国稀土学会发光专业委员会主办，中国科学院激发态物理重点实验室承办，海南大学理工学院协办的第1届掺杂纳米材料发光性质学术会议于2006年11月5～7日在海南省海口市举行。这是国内外举办的首次掺杂纳米发光材料方面的专题学术研讨会。来自全国20个省市49个单位、香港地区（3人）以及美国（2人）、荷兰（1人）的专家学者总计100余人出席了此次会议。会议共收录论文摘要101篇，其中大会邀请报告8篇、分会邀请报告12篇、口头报告36篇、张贴报告45篇。内容涉及到：新型纳米发光材料与新的纳米合成、组装技术；纳米材料发光中的激发态过程；上转换纳米发光材料；纳米材料中的限域效应、表面效应及其诱导的新现象；表面修饰与核壳结构的纳米材料；一维纳米材料线、管及纳米薄膜的结构与发光性质；掺杂纳米材料发光中的新概念、新理论.