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blazar天体宽线区与多波段辐射研究

1 引言

Blazar天体是活动星系核(AGN)中非常典型的一个子类,它的辐射覆盖了从射电波段到高能X射线波段,乃至更高的伽玛射线波段。目前,Blazar天体的中心存在大质量的黑洞已经得到公认,一般认为Blazar天体的统一模型为:“黑洞+吸积盘+喷流”[1]。普遍认为Blazar天体的低能辐射由同步辐射产生,而高能辐射部分由逆康普顿辐射产生。根据逆康普顿辐射中低能光子的来源,Blazar天体的辐射机制有同步自康普顿模型和外康普顿模型。他们的区别在于低能光子是来自喷流内部还是外部,比如喷流、吸积盘。 paper51.com

活动星系核(AGN)中的一个基本且尚待解决的难题就是喷流和吸积盘之间的关系。目前,有关喷流形成的理论模型是:认为吸积的过程所释放的引力势能通过吸积盘或中心黑洞的自转,将引力势能转化为喷流的动能[2-4]。磁场在这种能量的转换过程中起着非常重要的作用,它把吸积盘的能量或黑洞自转的能量传递到喷流中,其能量的转换都需要不断吸积盘上的物质到中心黑洞来维持。这样就启发了人们研究吸积盘产能量功率与喷流功率之间的关系,并期望它们之间会存在某种相关[4,5]。通过不断的研究,人们提出了喷流和吸积盘共生的概念[6],并且利用这个共生概念,再加上以往的相对论性喷流模型来研究喷流和吸积盘的光度关系[6-8]。事实上,探索二者之间关系的一个有效途径是研究宽线区的光度()与喷流的功率关系[4-12]。由此,Celotti,Padovani & Ghisellini 等人仔细分析了大量的射电燥星体样本,并通过宽线区(Broad Line Region)得到了吸积盘的光度,在这些样本的基础上,他们通过宽线区光度()与喷流运动功率的关系探讨了吸积盘和喷流之间的联系[13]。其中,喷流运动功率可以直接通过靠近中心黑洞的喷流射电辐射数据来估算。这一估算是基于超远基线干涉测量法(VLBI)和同步自康普顿(SSC)理论[13],在这个研究中,他们发现了喷流与吸积盘之间的联系,但由于统计显著性不高而难以得到确定性的结论。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com

Cao & Jiang用射电噪星体的样本,研究发现了射电辐射与宽线区辐射之间存在着显著的相关性[6],这一发现支持了中心黑洞吸积过程与相对论性喷流之间存在着紧密的联系。就目前而言,Blazar 天体是研究物理性质在相对论性喷流中的最重要天体。通过Blazar 天体样本的研究,Maraschi& Tavecchio 用高质量的宽波段的X射线数据作为研究,发现了喷流的光度与核区的光度存在着显著的相关性[4]。这样的结果支持了喷流与吸积过程存在紧密关系,但对于流量有限的样本,其源的红移一般覆盖范围很大,从而出现光度的相关性,这是因为光度强烈地依靠红移[14]。为了避免因红移而引起的数据失真,我将会讨论在不同波段的辐射流量以及相应光度的关系,因为它们的观测数据不易失真。在整个研究过程中,我选取了含有44个天体的Blazar天体样本,主要研究多波段(射电波段、光学波段和X射线波段)辐射与宽线区辐射流量以及对应的光度关系。 paper51.com

2 样本描述 copyright paper51.com

 我从相关文献中,收集了一个包含44个Blazar天体的数据样本,如表2.1所示。这些数据样本主要来自[6,15]。选取的Blazar天体样本包含了宽线区辐射流量()、X射线流量()、光学辐射流量()和射电辐射流量()。样本的相关数据在表2.1中,表格的列分别表示为:第一列是样品的名称(Name);第二列是资源所属的Blazar天体的分类(Class);第三列是红移(Z);第四列是频率为5GHz的射电流量;第五列是波长为550nm的光学流量;第六列是能量为的X射线流量;第七列是宽线区流量。 http://www.paper51.com

 

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