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耀变体喷流的辐射特征研究

耀变体喷流的辐射特征研究

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作者：刘小鹏云南师范大学

学位级别：硕士

活动星系核（Active Galactic Nuclei,AGN）被认为是活动星系的中心区域,并且该区域普遍存在着一个超大质量的黑洞（SMBH）。AGN是星系演化的一个重要阶段,在此阶段可以观测到SMBH的变化,包含着由周围物质以相对论性速度落入黑洞引发的... 详细信息

活动星系核（Active Galactic Nuclei,AGN）被认为是活动星系的中心区域,并且该区域普遍存在着一个超大质量的黑洞（SMBH）。AGN是星系演化的一个重要阶段,在此阶段可以观测到SMBH的变化,包含着由周围物质以相对论性速度落入黑洞引发的各种高能现象。相对论性喷流（Jet）的形成可能与SMBH的结构和辐射机制有关,因此认识AGN的形成及演化对我们认识SMBH,进而认识星系演化具有重要意义。在统一模型的框架下,耀变体（Blazar）是观测者与喷流轴向对准的射电噪活动星系核（Radio-Loud Active Galactic Nuclei）。包括可以观测到强发射线的平谱射电类星体（Flat Spectrum Radio Quasars,FSRQs）和观测到弱或没有发射线的蝎虎天体（BL lacs）两个子类。Blazar的宽波段光谱能量分布（SEDs）覆盖从射电、红外、光学、紫外、X射线到γ射线波段,唯象上表现为两个分量的双峰结构。多波段（准）同时性观测到的SEDs,普遍被用来研究blazars的相对论性喷流的辐射机制。本文首先在第1章简要回顾AGN的历史背景,接着简单介绍AGN的主要观测特征、结构、分类以及统一模型;第2章主要介绍blazar的观测特征、SEDs、分类以及费米源表,SEDs的部分介绍了主要的四个波段,包括射电、光学、X射线和γ射线波段;第3章概括了blazar的宽波段SEDs,包括非热辐射与热辐射、相对论性运动和主要的两个辐射过程,即同步辐射和逆康普顿散射;第4章简单介绍研究SEDs的模型,包括轻子和强子模型;最后,第5章是一个统计性质的分析。为了验证轻子模型框架下FSRQs中外康普顿（EC）过程在逆康普顿机制（IC）中的主导作用,以及IC过程中软光子的起源。我们收集了75个FSRQs多波段的（准）同时性数据,利用对数抛物线函数拟合了SEDs,运用拟合参数分析了同步峰流量与逆康普顿峰之比和多普勒因子的关系,随后利用种子因子理论计算了样本种群的种子因子分布（Seed factor,SF）用以调查软光子的起源。分析结果总结如下:（1）、在轻子模型框架下,整个样本与子样本之间IC流量和同步峰流量之比与多普勒因子的显著相关性表明该样本中FSRQs的高能辐射优先考虑由EC过程主导。（2）、对于相对低同步峰峰频的种群,观测的种子因子与理论上尘埃环的种子因子范围相交表明其IC过程中的软光子很可能由尘埃环主导,而对于相对高同步峰峰频的种群,观测的种子因子超过了宽线区或尘埃环种子因子的范围,因此我们还无法确定其软光子的来源。

关键词：辐射机制耀变体平谱射电类星体逆康普顿散射种子因子

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