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耀变体PKS 0537–441的光学谱特性

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中国科学：物理学、力学、天文学 2017年第3期47卷 101-108页

作者：李孝攀罗玉辉周丽单嵛琼陈玖福昭通学院物理与电子信息工程学院昭通657000

利用耶鲁大学SMARTS数据库提供观测数据,得到了耀变体PKS 0537–441从2011年1月到2015年5月的光学B和R波段光变曲线,并计算了两波段对应的谱指数.使用离散相关函数法等方法对流量、谱指数及二者的相关性进行研究,结果表明:(1)PKS 0537-... 详细信息

利用耶鲁大学SMARTS数据库提供观测数据,得到了耀变体PKS 0537–441从2011年1月到2015年5月的光学B和R波段光变曲线,并计算了两波段对应的谱指数.使用离散相关函数法等方法对流量、谱指数及二者的相关性进行研究,结果表明:(1)PKS 0537-441光变剧烈,在长时标,中等时标爆发上升期和衰退期均表现出BWB(Bluer-When-Brighter)的光学谱特性,该特性可由喷流内的激波模型作出解释;(2)B和R波段流量变化有强相关性,且B波段流量变化领先R波段(35.62±8.63)d;(3)R波段可能具有(53.06±6.62)d和(273.88±20.69)d的准周期性光变.

关键词：耀变体 PKS 0537-441 谱指数光变周期

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耀变体射电喷流的相对论性束流性质

天文学进展 2020年第4期38卷 407-420页

作者：米立功谢泉张利吴忠祖张志斌鲁军旺骆娟娟贵州大学大数据与信息工程学院/物理学院贵阳550025 黔南民族师范学院物理与电子科学学院都匀558000 中国科学院上海天文台上海200030

利用MOJAVE数据库15 GHz的总流量密度变化的监测数据,分析了一个大样本耀变体射电喷流的相对论性束流性质,计算了源的亮温度、多普勒增亮因子、洛伦兹因子、视向角与光变指数等。研究发现,该样本中多数耀变体是多普勒增强的,且平谱射电... 详细信息

利用MOJAVE数据库15 GHz的总流量密度变化的监测数据,分析了一个大样本耀变体射电喷流的相对论性束流性质,计算了源的亮温度、多普勒增亮因子、洛伦兹因子、视向角与光变指数等。研究发现,该样本中多数耀变体是多普勒增强的,且平谱射电类星体整体上比蝎虎天体具有更强的多普勒增亮效应。洛伦兹因子与光变指数的计算表明,与平谱射电类星体相比,蝎虎天体有较小的洛伦兹因子和光变指数。通过视向角的计算分析发现,89%的耀变体的视向角小于21°。此外,还分析了耀变体的亮温度与光变指数的关系,发现它们具有较显著的相关性。

关键词：耀变体蝎虎天体亮温度光变

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耀变体的光学偏振研究进展

天文学进展 2018年第1期36卷 45-56页

作者：郭晓通王建成中国科学院云南天文台昆明650216 中国科学院天文大科学研究中心北京100012 中国科学院天体结构与演化重点实验室昆明650216

耀变体是一类喷流与视线方向近似平行的活动星系核,高偏振是其区别于其他活动星系核的一个典型特征。耀变体的偏振一般认为是由喷流中相对论电子的同步辐射产生的。通过对光学偏振的观测,可以充分约束喷流性质,也给其他波段的光变信息... 详细信息

耀变体是一类喷流与视线方向近似平行的活动星系核,高偏振是其区别于其他活动星系核的一个典型特征。耀变体的偏振一般认为是由喷流中相对论电子的同步辐射产生的。通过对光学偏振的观测,可以充分约束喷流性质,也给其他波段的光变信息提供补充。主要介绍耀变体光学偏振的研究情况:首先介绍耀变体及其偏振的一些背景;随后介绍耀变体偏振产生的原因、耀变体的去偏振效应、耀变体偏振随波长变化的研究,以及高能耀发与光学偏振相关性研究;最后,对耀变体光学偏振研究进行展望。

关键词：耀变体光学偏振同步辐射活动星系核去偏振偏振随波长变化

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耀变体的喷流物理研究

天文学报 2017年第5期58卷 130-132页

作者：康世举华中科技大学物理学院武汉430074

活动星系核（AGN）是一类特殊的活动星系,核心存在着猛烈的活动现象和剧烈的物理过程.耀变体（blazar）是活动星系核的一个子类,其具有相对论性喷流且喷流视角很小,因此集束效应较强,观测到的辐射基本都来自于喷流.相对论性喷流物理还... 详细信息

活动星系核（AGN）是一类特殊的活动星系,核心存在着猛烈的活动现象和剧烈的物理过程.耀变体（blazar）是活动星系核的一个子类,其具有相对论性喷流且喷流视角很小,因此集束效应较强,观测到的辐射基本都来自于喷流.相对论性喷流物理还很不清楚,如喷流的形成、喷流的准直和喷流的物质成分等.耀变体多波段辐射为喷流主导,为研究喷流物理提供了理想的实验室.本论文第1章介绍了AGN和blazar研究的部分进展.第2章进一步介绍了blazar常用的喷流模型.

关键词：喷流模型物理过程耀变体 blazar 活动星系核相对论性波段辐射活动现象

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耀变体在射电波段的偏振研究

天文研究与技术 2019年第2期16卷 131-138页

作者：徐小林张皓晶易庭丰张燕余莲任国伟李富婷吴月承张雄云南师范大学物理与电子信息学院云南昆明650500

利用UMRAO数据库22个耀变体源的偏振数据,根据Lazarian&Pogosyan理论模型分析研究了耀变体射电波段的偏振随波长的变化,得出不同类的耀变体偏振随波长变化的原因。结果表明,与Lazarian&Pogosyan理论模型吻合较好。由此得出如下结论:(1)... 详细信息

利用UMRAO数据库22个耀变体源的偏振数据,根据Lazarian&Pogosyan理论模型分析研究了耀变体射电波段的偏振随波长的变化,得出不同类的耀变体偏振随波长变化的原因。结果表明,与Lazarian&Pogosyan理论模型吻合较好。由此得出如下结论:(1)反常去偏振耀变体源中反常法拉第旋光起主导作用,反常去偏振相对较少;(2)热辐射与同步辐射混合作用,高频波段的偏振度小于低频波段的偏振度(反常去偏振);(3)当被观测波段波长小于吸积盘热辐射对应的维恩波长时,高频波段的偏振度大于低频波段的偏振度(常规去偏振)。

关键词：耀变体射电波段偏振法拉第旋光磁流体动力学

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耀变体的光变特性及色指数分析

耀变体的光变特性及色指数分析

作者：王文广云南师范大学

学位级别：硕士

活动星系核(AGNs)是所有天体中最具特色的一类天体,有其独特的一面。耀变体作为其中的一类,也扮演着重要的角色。光变是耀变体重要的一个观测现象,并且对其研究能反映出耀变体的结构、内部的活动过程和性质等物理特征。因此,通过我们对... 详细信息

活动星系核(AGNs)是所有天体中最具特色的一类天体,有其独特的一面。耀变体作为其中的一类,也扮演着重要的角色。光变是耀变体重要的一个观测现象,并且对其研究能反映出耀变体的结构、内部的活动过程和性质等物理特征。因此,通过我们对耀变体光变的研究有助于更进一步的了解耀变体和AGNs,并且能够知道有关这类天体的一些重要的物理信息,因此,这对于AGNs的研究也是不可缺少的一部分。在本文中,第一章主要对耀变体的基本特征、多波段的辐射特征及其有关耀变体的辐射机制作了简单介绍。第二章主要对耀变体的光变时标、光变时标的分类和光变的物理模型进行了介绍。第三章介绍了求光变周期常用的几种比较精确的分析方法,目前有:Jurkevich方法、结构函数、功率谱密度法、小波分析、DCF方法等分析方法,并收集了耀变体PKS 0537-441在红外和光学几个波段之间的观测数据,然后利用Jurkevich方法和功率谱密度法对其光变周期进行了分析,发现PKS 0537-441天体可能存在1038天和583天的光变周期。如果所求的光变周期与吸积盘有关,那么就可以得到不稳定区域的半径为=9.0×1014(88),并且这个结果与Bing-Kai Zhang等人在2013年得到的辐射区域半径4.33×1014(88)基本一致。这说明了PKS 0537-441的光变周期很可能是由于吸积盘的不稳定产生的。最后利用DCF方法分析了这几个波段之间的相关性,结果表明这几个波段之间的相关性很好;光学波段和红外波段之间相关性很强并且还有时间延迟,这暗示着它们的辐射过程是一致的但辐射的区域可能不同。第四章从数据库SMARTS中收集37个耀变体的多波段观测数据,并对其色指数进行了分析。发现蝎虎天体存在天体变亮时颜色变蓝,而平谱射电类星体出现两种情况,一是天体变亮时颜色变蓝、二是天体变亮时颜色变红。并对产生这些现象的物理机制进行了讨论,认为这是由于激波喷流模型引起的。

关键词： AGNs 耀变体光变光变周期相关性色指数

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耀变体喷流及光变的物理特性研究

耀变体喷流及光变的物理特性研究

作者：丁楠云南师范大学

学位级别：硕士

本文主要对Fermi TeV BL Lac天体辐射区域和喷流的物理特性、以及BL Lac天体OJ287的光变特性进行了相关研究。论文首先介绍了活动星系核的基本特征、分类和标准模型,以及主要研究对象耀变体的观测特征、能谱特性和演化序列(第一章)。随... 详细信息

本文主要对Fermi TeV BL Lac天体辐射区域和喷流的物理特性、以及BL Lac天体OJ287的光变特性进行了相关研究。论文首先介绍了活动星系核的基本特征、分类和标准模型,以及主要研究对象耀变体的观测特征、能谱特性和演化序列(第一章)。随后详细介绍了耀变体喷流中几个重要的物理过程,以及耀变体的轻子模型和强子模型(第二章)。论文第三章,我们通过辐射模型拟合了29个Fermi Te V BL Lac天体的准同时性宽带能谱数据,获得了每个天体辐射区域的物理参数,进而对物理参数进行了系统的统计分析,探究了Fermi TeV BL Lac天体辐射区域和喷流的物理特性。主要结果有:(1)与存在反相关,结果与单区域SSC模型在Thomson散射条件下预测一致。(2)sy,IC与存在反相关,且与存在显著的正相关,结果暗示了对数抛物线形电子谱的形成满足统计加速模型。(3)不同形式的喷流功率大小关系为:P>P≥P,其中P>P暗示了Fermi TeV BL Lac天体的喷流是粒子主导,P暗示了辐射区域的相对论电子平均能量值约为8)P8)e?。(4)黑洞质量与喷流功率jet未发现任何相关性,结果暗示了Fermi TeV BL Lac天体的喷流功率可能与黑洞质量无关。(5)peak与jet存在反相关,结果支持了耀变体序列。(6)样本中天体能谱(流量)变化的主要原因应该是由于电子能谱的演化导致。论文第四章,我们采用混沌分析方法研究了OJ287光变特性,发现了OJ287的3个波段都存在约52d和255d的两个中等时标光变周期,结果支持了蝎虎天体可能有长周期和中等时标周期光变的共性,其次发现OJ287光变可能存在倍周期分岔,光变中谐波周期的变化与次黑洞扰动强弱有关,暗示了周期光变中的谐波成分可能是非线性系统受强扰动分岔形成。

关键词：耀变体喷流辐射机制光变

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耀变体的光变与能谱分析

耀变体的光变与能谱分析

作者：黄宏任广州大学

学位级别：硕士

基于广州大学1.26米红外/光学望远镜(NGT),我们从2018年9月5日到2020年9月20日对耀变体1ES 2200+420进行了为期14个晚上的有效监测,获得了5352个观测数据,其中在g波段有1763个,在r波段有1667个,在i波段有1922个。我们从空间科学数据中心... 详细信息

基于广州大学1.26米红外/光学望远镜(NGT),我们从2018年9月5日到2020年9月20日对耀变体1ES 2200+420进行了为期14个晚上的有效监测,获得了5352个观测数据,其中在g波段有1763个,在r波段有1667个,在i波段有1922个。我们从空间科学数据中心(SSDC)上收集了耀变体1ES 2200+420的能谱数据,同时从NED上收集到其他334个耀变体可以利用的测光数据。基于上述数据,我们获得了以下结果:(1)基于C检验和F检验,我们发现:在g波段上,2天具有日内光变;在r波段上,4天具有日内光变;在i波段上,3天具有日内光变。基于离散相关函数(DCF)和功率谱分析(PSA),我们获得日内光变的平均周期P=215.1±3.6分钟,日内光变周期通常被认为来自于耀变体的最内层轨道,它可以帮助我们研究耀变体的一些物理性质,如采用日内光变周期来估算中心黑洞的质量,获得M=0.83×10(M).04×10(M)。(2)我们利用DCF方法,研究了多波段之间的时间延迟,结果显示:在g和r波段,时间延迟为-4.4和-1.7分钟;在g和i波段,时间延迟为-6.7和-5.1分钟;在i和r波段,时间延迟为1.1和6.9分钟。这表明,gri波段的辐射具有相同的物理来源,但辐射区域不同。基于DCF、PSA和JUR(Jurkevich方法)这三种方法的分析,我们获得四个长周期:P=0.34±0.04年、P=0.68±0.6年、P=4.84±0.72年、P=24.83±5.98年。(3)我们利用轻子单区同步辐射和逆康普顿散射模型模拟了1ES 2200+420的能谱分布。在gri波段中,谱指数与流量密度之间的关系均呈现出源变亮,谱变平的行为(BWB)。(4)我们分析了抛物线曲率和峰值频率的关系。结果显示,对于低峰频耀变体(LSP),抛物线曲率b和logν具有强相关性;对于中峰频耀变体(ISP),抛物线曲率b和logν不具有相关性,对于高峰频耀变体(HSP),抛物线曲率b和logν具有强反相关性。

关键词：耀变体 1ES 2200+420 光变能谱

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耀变体的轻子-强子模型研究

耀变体的轻子-强子模型研究

作者：罗元庆云南大学

学位级别：硕士

在耀变体多波段辐射模型中,纯轻子模型可以较好地拟合耀变体的光子谱能量分布,但无法解释耀变体的中微子辐射;纯强子模型既可以拟合耀变体的谱能量分布和中微子辐射,但所需的质子密度极高,往往接近甚至高于耀变体中心超大质量黑洞的爱... 详细信息

在耀变体多波段辐射模型中,纯轻子模型可以较好地拟合耀变体的光子谱能量分布,但无法解释耀变体的中微子辐射;纯强子模型既可以拟合耀变体的谱能量分布和中微子辐射,但所需的质子密度极高,往往接近甚至高于耀变体中心超大质量黑洞的爱丁顿光度。随着可能来自耀变体TXS 0506+056的高能中微子的发现,轻子-强子模型成为更为合理的模型。如何从物理上较好地解释耀变体的辐射现象,是当前活动星系核物理的一个重要课题。在本论文中,我使用近期发布的开源程序Katu,开展耀变体的轻子-强子模型的研究。在该模型中,轻子和强子分别为电子和质子,它们的相互作用过程包括粒子的同步辐射和自吸收、逆康普顿散射、两光子对产生、对湮灭、光π产生、Bethe-Heitler对产生、π介子和μ介子衰变。Katu程序可同时模拟光子、电子和质子以及其相互作用的演化;使用Katu中附加的两个统计软件emcee和pymultinest,可获取耀变体的电磁(和中微子)流量的相关的统计信息。利用该程序,以离地球最为接近的耀变体之一Mrk 421(z=0.0308)为例,我首先考察了轻子-强子模型参量对耀变体光子谱能量分布的影响,使用马尔卡夫链蒙特卡洛模拟,拟合获得了被注入电子的最小能量、最大能量和谱指数、发射区的磁场、多普勒因子和尺度、注入粒子的总光度和注入粒子中质子与电子之比等八个物理量的最佳取值,给出了与观测一致的光子谱能量分布,并预期了高能中微子的能谱。

关键词：耀变体轻子-强子模型光子的谱能量分布中微子