BLazar天体的光变及多波段能谱特性

本文综述了活动星系核 ,特别是blazar天体的研究现状 ,对blazar天体的多波段与多波段能谱特性研究进行了较为详细的评述。主要的研究工作包括以下内容 :(一 )γ噪blazar天体的短时标光变研究 ,通过对 1 6个γ噪blazar天体 (其中包括全部已证认和观测到VHEγ射线爆发的可能甚高能γ射线源 )自 1 998年的光学观测及光变分析研究表明 ,短时标光变 (小时量级 )是GeVγ噪blazar天体的普遍特性 ,光变幅度通常可达 0 .6mag/h ,对PKS 1 51 0 -0 89类星体的观测发现在一个小时内对象变暗 2个星等 ,对如此激烈的光变变暗目前的理论还不能很好的解释 ,但它同样反映了辐射区域的内部结构 ;而对TBLs的监测表明 ,其光学波段的短时标光变没有其他对象激烈 ,出现的频度和振幅变化都较小 ;(二 )在研究γ噪blazar天体光变时 ,研究了寄主星系对光变的影响 ,得到了 1ES 2 3 44 + 51 4的光变与PSF的FWHM的关联 ,表明随着大气视宁度的下降 (即FWHM变大 ) ,对象变暗 ,即由于寄主星系的影响从而导致假光变的产生 ;(三 )引进两个多波段复合谱指数 ,αxox=αox-αx 及αoro=αor-αo。对样本的统计研究表明 ,RBLs是能谱特性界于XBLs和OVVs之间的一类中间态 ,所得结果支持了Sambrunaetal.( 1 996)大样本多波段能谱分布特性的统计研     

LINERs多波段特性的研究

总结了近期对LINERs的一些研究结果，通过对LINERs在各波段上表现出的一些特性讨论了LINERs的几种模型，重点讨论了LINERs是典型的AGN的可能性。结论为具有如下至少一个特征的LINERs可能是典型的AGN：（1）有宽的发射线成分；（2）有双峰宽Hα线发射；（3）有硬的X射线的连续谱；（4）有点状紫外源；（5）有致密封电核和喷流。     

BL Lac天体处于高态与低态时的短时标光变的差异及机制研究

分析了１９９３－１９９５年ＢＬＬａｃ、ＯＪ２８７和ＰＫＳ０７３５＋１７８三颗ＢＬＬａｃ天体光变的监测结果,并结合文献上他人发表的资料,发现一些ＢＬＬａｃ天体处于高态时活动性较强,短时标光变频繁发生,而处于低态时活动性较弱,短时标光变很少发生．文中提出活动星系核的相对论性喷流方向会改变,从而导致长期光变;高态是喷流方向与观测者视线夹角较小的表现,而低态则是夹角较大的表现。利用该模型能够解释ＢＬＬａｃ天体短时标光变行为在高态和低态下的差别,并能很好地解释Ｔａｋａｌｏ等人监测ＯＪ２８７时发现的新现象．     

γ噪Blazar天体短时标光变的寄主星系影响

利用云南天文台1m光学望远镜2000－2001年对3个GeV和／或TeVγ噪Blazar天体的观测，发现γ噪类星体PKS 1510－089在R波段有一个光变时标为41min的星等变化为2．0mag的剧烈光变，这是迄今为止我们所观测到的变幅最大的一个γ噪Blazar天体短时标光变。对此光变，可估计限制光变辐射模型的一些参数，如辐射区半径R、多普勒因子δ以及吸积转化效率η等。η＝59．6的值强烈预示着相对论聚束效应可较好解释γ噪Blazar天体的辐射机制。我们仔细考察了大气视宁度对光变的影响。发现对1ES 2344＋514，观测到的光变与当地大气视宁度有一个弱相关，结果表明，对光变参数较小（C＜5）的光变，大气视宁度引起的假光变的贡献较大，需要选择较严格的光变判据。     

γ噪Blazar天体短时标光变的寄主星系影响

利用云南天文台1m光学望远镜2000～2001年对3个GeV和/或TeV γ噪Blazar天体的观测,发现γ噪类星体PKS 1510-089在R波段有一个光变时标为41min的星等变化为2.0mag的剧烈光变,这是迄今为止我们所观测到的变幅最大的一个γ噪Blazar天体短时标光变.对此光变,可估计限制光变辐射模型的一些参数,如辐射区半径R、多普勒因子δ以及吸积转化效率η等.η=59.6的值强烈预示着相对论聚束效应可较好解释γ噪Blazar天体的辐射机制.我们仔细考察了大气视宁度对光变的影响.发现对1ES 2344+514,观测到的光变与当地大气视宁度有一个弱相关,结果表明,对光变参数较小(C＜5)的光变,大气视宁度引起的假光变的贡献较大,需要选择较严格的光变判据.     

活动星系核的多波段能谱及其发射机制：II.红外连续辐射能谱

本文讨论了１６个红外强ＰＧ类星体的红外辐射能谱。我们假设这些活动星系核的红外谱是由非热辐射机制和尘埃的热辐射共同产生的，通过对红外包的最佳拟合，我们发现大多数ＰＧ类星体的红外包位于７－２４μ的中远红外区，尘埃的热辐射机制能很好地产生观测到的红外包。通过模拟能定量地说明尘埃产生的热致辐射在这些天体的红外谱中的相对重要性，在模型与观测值之间的拟合中，我们得到了在这些天体中核加热的尘埃区的大小、尘埃的分     

相对论电子的物理效应及其在高能天体中的应用

本文对相对论电子的辐射性质、能谱演化和加速机制等进行了简要的介绍。同时，对相对论电子在高能天体中的辐射作用和特性进行了简要的综述。本文给出了相对论电子在Blazar天体的射电辐射机制、光变机制、BL Lac天体的辐射机制以及γ暴的辐射机制等方面的应用研究成果。1、提出了相对论电子的光学薄同步辐射模型：解释Blazar天体的射电平谱：Blazar中心体的剧烈活动，使射电辐射区处于等离子体湍动状态，其中的相对论电子在湍动等离子体波的二交费米加速、激波加速、辐射损失、粒子逃逸和辐射区的绝热减速等物理过程作用下，形成较平的能谱，产生射电平谱。2、提出了新的Blazar天体光变模型：当Blazar天体爆发时，中心天体产生大量的相对论电子，注入喷流中；相对论电子产生同步辐射，并不断损失能量和逃逸辐射区，使它们的能谱快速变化，引起辐射发生快速光变。3、给出了BL Lac天体的等离子体反应堆模型：大量相对论电子从中心天体注入周围的等离子体反应堆中，通过同步辐射快速损失能量，同时这些电子同步吸收反应堆中不透明的光子，产生一个稳定、各向同性的幂律分布，其谱指数为γ＝3；然后，这些相对论电子通过等离子体反应堆的爆发或其表面扩散过程逃逸出来，辐射低频的同步辐射。模型解释了BL Lac天体的高频辐射表现出快速的谱变化性质，即流量减小时谱变陡。4、提出了相对论电子的内激波加速模型，解释γ暴的尖峰光变特性：在γ暴产生的相对论运动的壳层中，有内激波产生；激波在壳层中传播，耗散壳层的运动能，使其中的部分电子加速成为相对论电子。然后，这些电子通过同步辐射产生观测到的γ辐射。模型认为，γ暴中的每个尖峰辐射是一对内激波加速相对论电子的辐射过程，复杂的γ暴光变曲线是多对内激波辐射过程的叠加。     

X线选射电噪活动星系核的多波段性质

基于被ROSAT全天区巡天观测和射电4．85GHz巡天观测同时探测到的活动星系核的大样本,研究了X射线选的射电噪活动星系核的多波段性质．通过分析该样本中的活动星系核的宽波段能量分布,确认了来自射电、光学和X射线波段的辐射光度之间的显著相关性．这种相关性对于类星体、赛弗特、蝎虎座天体和射电星系是有区别的．同时,探讨了从光学到X射线波段之间的谱指数与红移以及5000A和4．85GHz处的单色光度的相关性．     

BL Lac天体处于高态与低态时的短时标光变的差异及机制研究

分析了１９９３－１９９５年ＢＬ Ｌａｃ、ＯＪ２８７和ＰＫＳ０７３５＋１７８三颗ＢＬ Ｌａｃ天体光变的监测结果,并结合文献上他人发表的资料,发现一些ＢＬ Ｌａｃ天体处于高态时活动性较强,短时标光变频繁发生,而处于低态时活动性较弱,短时标光变很少发生。文中提出活动星系核的相对论性喷流方向会改变,从而导致长期光变;高态是喷流方向与观测者视线夹角较小的表现,而低态则是夹角较大的表现。利用该模型能够解释ＢＬ     

BL Lac天体的光变

大幅、快速光变是ＢＬ Ｌａｃ天体的定义特征之一,光变研究一直是ＢＬ Ｌａｃ天体研究的重要内容。本文对ＢＬＬａｃ天体的光变研究成果和ＢＬ Ｌａｃ天体的基本理论以及一些相关的其它研究方向的成果作了较为全面的总结,指出了目前研究中存在的一些不足或可以进一步发展之处,并对其中的几个问题进行耻研究。 全文共分七章。第一章介绍了光变研究的意义和ＢＬ Ｌａｃ天体光变研究的概况,着重总     

蝎虎类星体Mrk 421的宽带能谱光变特性分析

搜集了Mrk 421的光变宽带光谱能量分布(Spectral Energy Distributions, SEDs)数据,共有73个态作为研究样本,使用电子能谱为稳态拐折幂律谱的单区轻子模型进行拟合,进而研究Mrk 421在光变时喷流的物理性质。主要结果如下：(1)样本中磁场B和多普勒因子δ之间显著反相关,说明B和δ在汤姆逊(Thomson)区相互依赖。(2)电子谱指数p₁支持Mrk 421光变时的激波解释或磁重联等解释。(3)同步峰值频率logν_syn^pk和峰值光度logν_syn^pkL_syn^pk之间存在正相关关系,意味着Mrk 421在光变时存在反耀变体序列。(4)根据均分参数ε=U_e/U_B(相对论电子能量密度与磁场能量密度的比值),有26%的态电子能量和磁场能量接近均分,63%的态电子能量比磁场能量大一个数量级,11%的态电子能量远大于磁场能量,这说明Mrk 421在光变过程中更可能出现...     

X射线选射电噪活动星系核的多波段性质(英文)

基于被ROSAT全天区巡天观测和射电 4.85GHz巡天观测同时探测到的活动星系核的大样本 ,研究了X射线选的射电噪活动星系核的多波段性质 .通过分析该样本中的活动星系核的宽波段能量分布 ,确认了来自射电、光学和X射线波段的辐射光度之间的显著相关性 .这种相关性对于类星体、赛弗特、蝎虎座天体和射电星系是有区别的 .同时 ,探讨了从光学到X射线波段之间的谱指数与红移以及 50 0 0 和 4.85GHz处的单色光度的相关性     

4C 21.35的γ射线光变特征及其与射电光变的相关性

利用从2008年8月5日到2013年10月23日Fermi-LAT的观测数据,对4C 21.35的100 MeV到300 GeV的γ射线数据进行了分析,总结了1天bin情况下的光变特征,并在3小时bin的基础上详细研究了所选的11个大的爆发,得到了5.4 h的最短光变时标。先用对射电光变曲线减去一个线性增长,再通过相关分析得到100 MeVE300 GeV的γ射线光变领先于15 GHz射电光变351.2_(38.0)~(13.8)d,并用γ射线辐射区对于射电辐射是光学厚对其加以解释,从而在辐射区匀速运动的假设下得到,这样的时延对应着γ射线辐射区到射电光学薄区域的距离为△r≈44.4 pc。通过与VLBA观测得到的15 GHz射电核的半径相比较,得到辐射区向外运动过程中可能存在减速的结论。     

Blazars天体的多波段的理论研究

在收集大量资料的基础上,较为全面的综述了Ｂｌａｚａｒｓ天体的基本观测特征,给出了目前较为完整的ＢＬＬａｃ天体总表。对该类天体的相关理论,多波段相关性,光变周期分析,Ｈｕｂｂｌｅ关系,ＢＬＬａｃ天体的偏振度的变化作了一定研究。并介绍了我们用ＣＣＤ测光和光谱对３Ｃ３４５作准同时性观测的结果,我们讨论了３Ｃ３４５的历史光变曲线和光变周期分析,研究结果表明：３Ｃ３４５具有（１０±０．８）ａ（年）的光变周期,其中心有一个１０６Ｍ⊙的黑洞。Ｊｕｒｋｅｖｉｃｈ方法是一种Ｂｌａｚａｒｓ天体的光变周期分析研究的好方法     

Circinus X-1 在转换期的能谱和功率谱

Circinus X-1是小质量X射线双星(LMXB),它的能谱和时变十分复杂而独特。在不同的观测时期,它的硬度强度图(HID)和双色图(CCD)显示了不同的形状。本文选择了Circinus X-1正处于X射线流量从高向低转换期间的观测数据,通过对这一时期HID和相应能谱和时变性质的讨论,并将所得结果与1997年观测到的高亮度期间的能谱和时变性质(Shirey 1999)进行对比研究,进一步找到源的强度变化对其X射线辐射性质的影响。     

蝎虎天体能谱曲率与其伽马射线辐射亮度的关系

银河系外的伽马射线辐射源主要是耀变体,对其研究有助于揭示活动星系核喷流物理、高能宇宙线起源甚至宇宙演化等.研究了为什么有些蝎虎天体有强的伽马射线辐射,而有些却没有.选了170个有多普勒因子和能谱曲率测量的蝎虎天体,并把它们分成被费米LAT探测到的和未被费米LAT探测到的两类.研究发现这两类源的多波段能谱曲率有显著区别,...