射电噪活动星系核的吸积性质研究

来源 :中国科学院大学(中国科学院云南天文台) | 被引量 : 2次 | 上传用户:klyh2008
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吸积率是限制活动星系核(AGN)中心活动最基本的物理量之一。对应不同的吸积率(爱丁顿比),AGN中心会形成不同的盘结构,因而表现出不同的观测特征。AGN的吸积性质不仅关系到其自身的观测特征,还与喷流的形成、AGN对寄主星系的反馈等基础问题密切相关。由于其显著的喷流活动,射电噪AGN的研究在AGN研究中一直是最活跃的领域之一。在射电噪AGN的各波段辐射中,喷流非热辐射都占有很大的比重。因此,目前对射电噪AGN爱丁顿比的限制存在很大的不确定性,甚至存在一些互相矛盾的结论。要限制爱丁顿比,首先需要准确地测量AGN中心黑洞的质量。我们利用窄带测光,观测了两个年轻射电源,目的是通过反响映射方法来估计它们的中心黑洞质量。这也是第一次对这类源进行的反响映射观测。遗憾的是两个源都没有观测到延时,但是为以后类似观测的选源和观测策略制定积累了一定的经验。其次,估计爱丁顿比还需要吸积过程的热光度。我们分别从X射线和光学两个波段对年轻射电源的热光度进行限制。年轻射电源的X射线辐射可能来自喷流,也可能来自吸积过程。如果用X射线光度来估计热光度,首先要确定是吸积过程主导了其X射线辐射。我们分析了年轻射电源的射电/X射线相关和黑洞基本面关系,发现这两个关系都与喷流主导X射线辐射的理论预言差别很大。因此我们得出结论,确实是吸积过程主导了年轻射电源的X射线辐射。利用X射线光度估计的爱丁顿比表明,年轻射电源的爱丁顿比普遍较高,而且高激发星系(HEG)和低激发星系(LEG)没有明显的差别。光学光谱观测的结果也表明年轻射电源具有较高的爱丁顿比。而且除了展宽更宽之外,这些源的光谱特征与窄线赛弗特I型星系(NLS1)非常类似。因此年轻射电源很可能是NLS1的高黑洞质量对应体。由于喷流非热辐射贡献了blazar很大比例的光学和X射线辐射,我们并没有直接估计blazar的吸积率,而是通过间接的方法来对它们的吸积性质进行限制。首先,我们尝试确定影响blazar分类的根本原因,对blazar的吸积性质进行限制。我们发现blazar的同步峰频与多普勒因子具有很强的反相关。而且这种反相关与黑洞质量同时决定喷流的体洛伦兹因子和同步峰频的图像非常一致。另外,我们发现观测上FSRQ和BL Lac天体的喷流功率差异也是由多普勒因子的不同造成的。同步峰频与光度的反相关,即blazar sequence,也在考虑聚束效应后变得不再相关。这也就表明外光子场的冷却效应并不是决定同步峰频的主要原因。综合以上结果,我们认为黑洞质量的不同导致了体洛伦兹因子的差异,最终导致了blazar能谱和喷流功率的不同。也就是说,吸积率在blazar分类中并不起决定作用。另外,我们对一个剧烈活动FSRQ—3C 454.3的爆发态进行了密集的多色测光观测。在爆发过程中,光学和伽马射线波段的光变之间存在非常好的相关性,证实了blazar高能辐射的轻子模型。同时,3C 454.3的光学色指数随光学星等表现出越亮越红的趋势,表明吸积盘的辐射确实在其光学辐射中占有很大的比重。
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