S40954+65喷流的高分辨率观测研究

S40954+65是一个典型的BL Lac天体,观测表明,其射电、光学和γ射线波段的辐射具有准同步耀变现象。利用美国甚长基线干涉阵列VLBA对该源分别在2018年6月和2019年11月进行多波段观测,发现其射电核的流量密度谱有明显变化。通过同步自吸收机制,得到射电核心磁场强度为(3.3±0.9)×10^(−4)T。通过分析2017年5月―2021年5月期间VLBA 43 GHz观测的归档数据,发现2个明显的喷流运动成分和靠近核心的一个静止成分。对两个运动成分分析得到喷流的视向夹角分别为5.5°和6.9°,张角为1.8°和2.4°。利用VLBA 43 GHz归档数据以及Fermi卫星4期源表(4FGL)中该源的γ射线流量,发现射电核心和γ射线在2018年10月―2021年5月间变得更加活跃,且射电核心流量变化更强。

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p_(1)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^(pk)_(syn)和峰值光度logν^(pk)_(syn)L^(pk)_(syn)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电子能量比磁场能量大一个数量级的情况,同时也意味着Mrk 421中的喷流是以粒子为主导;P_(e)>P_(B)的关系进一步表明Mrk 421的喷流是以粒子为主导,P_(B)P_(r)意味着坡印廷通量不能解释辐射功率,P_(r)/P_(e)的范围为0.01~0.51,说明相对论电子能量中的一小部分可能用于观测到的辐射。(5)3C 279和Mrk 421的一些物理参数范围可能比较接近,但这两个源喷流内的物理过程可能是不一样的。

费米耀变体和射电噪类窄线赛弗特1星系之间的关系

通过分析所收集到的费米耀变体(FSRQs和BL Lacs)和射电噪类窄线赛弗特1星系(RLNLS1s)来研究它们之间的关系.利用射电噪度参数将RLNLS1s分为低射电噪窄线赛弗特1星系(L-RLNLS1s)和高射电噪窄线赛弗特1星系(V-RLNLS1s),结果表明:(1)将logRv作为聚束效应的指标,与BL Lacs和L-RLNLS1s相比较,V-RLNLS1s具有较高的logRv,这说明V-RLNLS1s具有更高的聚束效应;(2)根据FRI和FRII的分界线(logPjet-logMBH),发现V-RLNLS1s和FRSQs大体上与BL Lacs分离,这些结果支持了FSRQs、V-RLNLS1s和FRII射电星系的统一性;(3)V-RLNLS1s遵循费米blazars中的logPjet-logLdisk相关关系,这一结果表明V-RLNLS1s喷流的形成机制与费米blazars相似;(4)大多数L-RLNLS1s、V-RLNLS1s和FSRQs具有logPjet<logLdisk,说明L-RLNLS1s、V-RLNLS1s和FSRQs具有较强的吸积盘.

BL Lacs天体1823+568射电波段光变周期分析

收集了BL Lacs天体1823+568射电15GHz的光变曲线,并利用Lomb-Sclargle周期图方法、Jurkevich方法和DCF方法对其进行周期性分析,分析结果显示BL Lacs天体1823+568射电15GHz的光变曲线中存在P=1054.1±185.1天的光变周期,该周期可能是由喷流进动诱导的多谱勒聚束因子的周期性变化引起的.

X选BL Lac天体的某些性质

本文给出了包含５６个Ｘ选择的ＢＬＬａｃ天体（ＸＢＬｓ）的完备样品，得到了一些相互关系并讨论了ＸＢＬｓ的一些性质。

BL Lac天体PKS 2155－304的X射线谱

对ＢＬＬａｃ天体ＰＫＳ２１５５－３０４的多波段同时性观测表明，１－１０ｋｅＶ左右的Ｘ射线谱可用近似幂律谱和６－７ｋｅＶ之间的吸收峰很好地描述，观测到的光变时标，秒。这说明ｘ射线很可能是产生于中心黑洞附近的内部区域而穿过源外部“冷”的气体到达观测者的，因此，本文假定１－１０ｋｅＶ左右的Ｘ射线是在中心天体附近区域产生，观测到的谱则是原始谱在穿过周围较“冷”的等离子体介质时，受到康普顿软化所致。由此可解释Ｘ射线谱的观测特征，特别是Ｘ射线幂律谱高频端的陡化。

用小波分析方法计算BL Lac天体S5 0716+714的光变周期

介绍了一种用小波分析寻找BL Lac天体S5 0716+714光变周期的方法.收集了BL Lac天体S5 0716+714光学B、V、R、I四个波段较完备的观测数据,获得了10天平均的长期光变曲线.使用此光变曲线数据进行小波分析计算,结果表明小波分析方法能较好地分析和认证BL Lac天体的光变周期值.从小波变换系数实部的等值线图,可以准确证认BL Lac天体S5 0716+714有光变周期波动变化.由B,V,R,I四个波段的小波方差曲线分析发现BL Lac天体S5 0176+714有一个1160天的稳定周期,这个结果与Raiteri等人发现的3.3年周期是一致的.预测在2011年8月将有一次大的爆发.

用Jurkevich方法分析计算BL Lac天体的光变周期

本文介绍一种分析寻找ＢＬＬａｃ天体光变周期的方法，给出了ＢＬＬａｃ天体ＯＪ２８７，ＯＮ２３１，Ｍｒｋ４２１的长光变周期．分析计算表明：当观测样品的数据点很多、观测时间很长（大约１００年左右的光学波段数据）、数据样本不少于６个周期并能从光变曲线的两次大振幅中，看出有若干小振幅的周期时，则能用该方法准确地认证和确定其长周期值．这种方法在寻找周期时，对无规律不等间隔的样品数据有较高的灵敏度，而计算方法简捷实用。

基于自回归方法的Blazar天体3C 279和OJ 287光变周期研究

探索Blazar光变资料中的周期或准周期变化是1个有待深入研究的领域.由于光变资料的复杂性,目前寻找周期的算法还不够完善.文中以现代谱估计为基础,详细论述了自回归(Auto-regressive,AR)模型谱估计方法和最大熵谱估计的基本原理,分析了阶数选择对模型的重要影响,并把这些方法应用到类星体3C 279和BL Lac天体OJ287的光变周期分析中,得到它们的光变周期分别为7.14和11.76 yr.通过验证,自回归模型谱估计方法由于其分辨率高,可以作为1种较好的分析周期的方法.最后指出在应用谱估计分析Blazar天体的光变周期注意事项.

BL Lac天体PKS 2155-304的光变周期分析

从文献中收集了BL Lac天体PKS 2155-304在光学R波段从2004年至2011年共6310个观测数据点,获得了天体光学R波段的变化曲线。用Jurkevich方法分析了PKS 2155-304在光学R波段的变化周期,发现PKS 2155-304在光学R波段存在约314d(0.86a)的中短时标光变周期,用双黑洞系统的轨道驱动引起喷流的非弹道螺旋运动模型解释了天体存在的中短时标光变现象。

BL Lac天体的X射线辐射机制测试

以Sambruna选取的52个BL Lac天体为测试样本,对HBLs和LBLs的αx,fx/fr,αox和复合谱指数间的关系作了初步分析,结果表明两个子类有不同的特性,支持其具有不同X射线辐射机制的假说.

BL Lac天体ON 231的光变周期研究

从大量文献中收集了BL Lac天体ON 231光学B波段约100年的观测数据,在此基础上分析了光变周期。用两种不同的方法(Jurkevich方法和小波分析法)分析周期光变,发现其光变曲线中存在13.6±1.5及26.1年的周期。

BL Lac天体OJ 287的光学光变周期研究

从大量文献中收集了BL Blac天体OJ 287光学V波段30多年的观测数据,分析了光变周期。用两种不同的方法分析周期光变(功率谱方法及小波分析法),发现其光变曲线中存在7.06年和13.5年的周期,预期2020年秋将再次爆发。

5个新发现的X选BL Lac天体

利用ＲＯＳＡＴＶＬＡ方法筛选，从ＲＯＳＡＴＸ射线源中选出了一批新的ＢＬＬａｃ天体和类星体的候选体．１９９６年１２月８日至１７日，利用北京天文台２．１６ｍ望远镜和新从美国引进的ＯＭＲ摄谱仪，对这批新候选体进行了光谱认证．经ＳＵＮ工作站处理，又发现了５个新的Ｘ选ＢＬＬａｃ天体．此外，还对去年作者在ＯＭＲ引进之前发现的ＢＬＬａｃ天体进行了检验，结果发现，去年发现的７个ＢＬＬａｃ天体中，２３２２＋３４３的ＣａＩＩＨ＆Ｋ“Ｂｒｅａｋｓｔｒｅｎｇｔｈ”为２６．９％，稍大于判据２５％，因此，２３２２＋３４３到底是ＢＬＬａｃ天体还是射电星系还有待于进一步测光及偏振观测的验证．

Fermi耀变体的γ射线多波段辐射与射电辐射的关系

从Fermi 3期源表(3FGL)中选择了一个含935个耀变体(blazar)的样本,包括415个平谱射电源(Flat Spectrum Radio Quasar, FSRQ), 520个蝎虎天体(BL Lac object, BL Lac),其中高同步峰BL Lac (HBL) 233个,中同步峰BL Lac (IBL) 144个,低同步峰BL Lac (LBL) 143个.研究了总样本、FSRQ、BL Lac及其子类HBL、LBL的射电1.4 GHz与γ射线在0.1、0.3、1、3、10 GeV处辐射流量密度的关系.结果显示:所有样本的射电1.4 GHz与5个波段γ射线的辐射流量都有强相关,相关系数在0.48–0.81之间,机会概率均小于10^(-4);对于不同的样本相关系数随着γ射线辐射频率的变化有不同的变化趋势,所有样本在5个波段的相关系数平均值随γ射线频率的增加而减小.该结果暗示,随着频率的升高, blazar的γ射线辐射主导机制在发生变化,在相同频率处,不同类型天体的辐射主导机制存在差异;HBL的γ射线辐射主要由同步自康普顿主导,而LBL的其他成份比HBL的更复杂;FSRQ的γ射线起源较BL Lac的复杂.

活动星系核中相对论电子束的物理效应

本文研究了Ｂｌａｚａｒ天体的辐射性质，提出一种新的喷流模型，即具有幂律分布的极端相对论电子团从中心核注入喷流等离子体中，它在一定的注入速度下，不仅能在喷流等离子体中激发等离子体湍动，产生电磁波的相干辐射，而且能产生强的同步辐射。利用等离子体的弱湍理论，我们研究了极端相对论电子团在喷流等离子体中的辐射过程，并详细研究了它在解释Ｂｌａｚａｒ天体辐射特性中的应用，本文认为，Ｂｌａｚａｒ天体的不稳定辐射与极端相对论电子团的无规注入、喷流等离子体的物理环境瞬息变化有关。Ｂｌａｚａｒ中快速变化的辐射偏振角摆动。产生于相对论电子团在湍动等离子体中的同步辐射过程。另外，Ｘ选和射电选的ＢＬＬａｃ天体之间的区别取决于喷流等离子体的运动状态和物理环境。

BL Lac型天体的多波段光度相关性及喷流模型

本文对X射线选和射电选BL Lac型天体的射电、光学、X射线波段的单色光度进行相关性分析,发现X射线选的BL Lac天体只有射电与光学线性相关,而射电选BL Lac天体则X射线与射电、光学都相关。并在此基础上对射电选的BL Lac天体进行相对论修正后的相关性分析,得到了比修正前更好的相关性.因此,我们认为,两种选择的BL Lac型天体本质上是一样的;X射线流来自两种不同的辐射源;射电选的BL Lac型天体三波段流都有相对论提高。

BL Lac天体某些性质研究的新进展

对ＢＬＬａｃ天体观测性质及相关理论，多波段相关性、光变、偏振度、射电结构与超光速运动、发射线、宁静问题及γ辐射等作一定的综述和探讨。报导我们在这个领域的某些研究的新进展。

AO0235+164的喷流在旋转吗?

本文给出BLLac天体AO0235＋164在SGDz的多历元VLBI观测所得到的图象．在一定的假设条件下，根据VLBI观测结果可推算出该源的子源以税超光速速率向外扩展，最大的扩展速率为（27±6）C．从AO0235＋164喷流位置角的变化，我们推测该源的喷流可能在旋转和中央“引擎”有过动的可能性．进一步的多历元VLBI观测将被用来证实这种推断．为了得到更精细的射电结构，我们准备对AO0235＋164做空间VLBI观测．我们已做了相应的模拟试验．

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．