有射电子源结构类星体的统计分析 Ⅱ.绝对视星等、绝对射电星等和色指数差Q与子源线距的关系以及有关的演化特征

本文在第I部分的基础上,继续用类星体射电子源线距D进行“标准烛光”分类,经过统计分析,得到了子源角径最大的一类类星体的一些统计规律:它的视星等与红移之间,它的绝对星等、单频射电光度、积分射电光度和色指数差Q与D之间有很好的相关性等.由此得到下列有关有子源类星体演化性质的推论:1.随着子源间距D的增大,光学光度下降:dM_v/d_D=10.~m6/MPC.2.随着子源间线距D的增大,射电光度下降.dM_(408-5000)/dD=9.~m04/MPC.3.随着子源间线距D的增大,色指数差Q下降.dQ/dD=-1.~m55/MPC.4.在演化过程中,射电谱型,即谱指数基本保持不变.5.光学辐射主要是非热致的.但随着演化,热致辐射的成分渐渐增多.6.根据光学光度、射电光度以及色指数差Q三种物理量所估计的类星体的演化时标基本一致,大约是1.6×10~7年.7.这些性质和类星体最后演化为星系的总观点不矛盾.8.子源线距D与距离间没有明显的统计相关,即没有迹象表明类星体是在同一个时代产生的,这是大爆炸宇宙学所不能解释的.     

射电类星体黑洞质量和射电特性的研究

收集了117个类星体(20个射电宁静类星体和97个射电噪类星体)的红移、热光度、H_β发射线宽度、5 100 A的单色光度、射电噪度.利用反响映射法计算了样本的黑洞质量和爱丁顿比,利用总的5 GHz流量密度计算出射电光度.分析了它们之间的相关性,得到的结论如下:(1)射电宁静类星体的黑洞质量和热光度、射电噪度、射电光度之间具有弱相关性,而射电噪类星体黑洞质量和热光度、射电噪度、射电光度之间具有强相关性;(2)射电宁静类星体热光度和射电光度、5 100 A的单色光度之间具有弱的相关性,而射电噪类星体热光度和射电光度、5 100 A的单色光度之间具有强的相关性;(3)射电宁静和射电噪类星体的黑洞质量、发射线宽度和爱丁顿比分布有差异.基于这些结果得到:射电宁静和射电噪类星体发射线宽度的差异可能是导致它们黑洞质量不同的原因;射电宁静和射电噪类星体本质的不同是由于内秉物理性质的不同造成的;黑洞质量、黑洞自旋、爱丁顿比和寄主星系形态是解释射电噪度起源和双峰状分布的重要参量;射电喷流和盘的吸积率之间具有紧密的关系.     

类星体射电子源的分离速度

对于双射电子源类星体,根据两子源射电流量之比以及射电光度演化规律等,可以推得子源相对于光学母体的分离速度.本文共分析了26个样品,分离速度在0.02-0.14C之间,平均速度为0.09C.并估计了初始的喷射速度的上限,约为0.35C.     

射电选和X射线选BL Lacertae天体的射电性质

收集了射电选和X射线选BL Lac天体的射电数据(包括核和延展光度), 并计算了它们的核主导系数R.研究显示: 射电选BL Lac(RBLs)天体的总射电光度是X射线选BL Lac(XBLs)天体的2个量级.详细分析得到这种差别主要是来自于核光度的差别因为延展光度差别只有1个量级.研究RBLs和XBLs的核(延展元)光度与核主导系数之间的关系, 发现延展元光度与核主导系数负相关, 而核(总)光度几乎与核主导系数没有相关.     

一个极高光度IRAS星系样本在20cm观测的初步结果

使用澳大利亚致密阵 (ATCA)在 1 .4GHz上观测了一个极高光度的IRAS星系样本。在这个样本所包括的 3 7个IRAS星系中 ,探测到 1 9个源的射电发射 ,获得了它们的射电参数 ,如峰值位置 ,射电流量等。该样本的射电功率范围在 2 2 .9相似文献   

双源射电星系的演化特性

选取已知红移的双源射电星系77个,对它们的某些演化特性进行了统计研究,得到如下结果: 1.双源射电星系的射电角径θ和红移Z的关系(θ-Z关系),不但存在一个上包络(θ_max-Z),而且存在一个下包络(θ_min-Z)。后者表明双子源线距有一个下限,其值为D_min=40kpc。这可能表明双源形成时,真距离就为D_min,然后开始演化。 2.统计了子源的射电光度L、体积V、总能最E、以及L/V和E/V与双源之间的线距D的关系,发现对L—D,V—D,E—D,存在一个临界线距D_c=600kpc。当DD_c时,L、V和E大体上保持不变。L/V和E/V基本上不随D变化,表明在相当大的演化尺度(至少1Mpc)内,单位体积的光度和能量密度不随D变化。 3.对于具有D>Dc的(最)大角径的双源射电星系,其光学星系的绝对星等M和线距D之间似乎存在某种演化关系,即M随D的增大而增大,演化速率约为+4~m.8/Mpc。     

来自一个射电星系波瓣的可见光同步加速辐射

三十年来,天文学家一直在通过射电望远镜和光学(可见光)望远镜观测双瓣射电星系,并且发现了这些源的许多不同的图像。把这射电波图成像时,就可以见到两个发亮的弥散的云状结构(或波瓣),中心常常也有一个致密源。并且随着观测技术的改进,发现在致密源和一个或两个扩散波瓣之间有喷流。     

Fermi平谱射电类星体外光子场的研究

基于外康普顿模型,通过对193个伽玛射线空间望远镜探测的平谱射电类星体的外光子场进行研究,结果表明:(1)逆康普顿散射峰值的光度和同步辐射峰值的光度之比LIC/LS与逆康普顿峰频率和同步峰频率之比νIC/νS呈负相关;(2)逆康普顿散射峰值的光度和同步辐射峰值的光度之间具有强的相关性,并且log LIC=1.05log LS-1.58;(3)对于大部分Fermi平谱射电类星体,逆康普顿散射峰值的光度大于同步辐射峰值的光度。这些结果说明平谱射电类星体的种子光子除了来自宽线区外,还可能来自其它区域,并且与喷流的运动和磁场以及外部光子的能量密度有关。     

射电类星体的演化与宇宙学红移

收集了142个射电类星体(28个射电宁静类星体、114个射电噪类星体)、43个核占优型射电类星体、82个瓣占优型射电类星体和80个Seyfert星系的样本,基于Logistic非线性回归分析的方法对红移和热光度、黑洞质量、5 GHz射电光度、爱丁顿吸积率、核主导参数R的关系进行研究,拟合出相应的演化曲线,得到如下结论:(1)射电类星体的演化是从射电噪类星体(RLQ)演化到射电宁静类星体(RQQ),当演化到一定阶段射电类星体过渡到Seyfert星系;(2)核占优型射电类星体(CDQ)和瓣占优型射电类星体(LDQ)之间并没有明显的随红移演化.     

致密射电源内的相对论运动效应

在本文中,我们对致密射电源内相对论运动效应的研究进展加以评述。内容包括: (1)视超光运动; (2)视超光流量变化(射电变源和康普顿问题); (3)射电变源的X-射线发射; (4)类星体计数统计中的相对论束射效应; (5)致密射电源物理参数的相对论改正; (6)相对论喷流的辐射特性; (7)相对论膨胀的流体力学研究及其应用。     

耀变体喷流性质研究

利用锥形喷流模型(conical jet model)拟合了55个费米耀变体的准同时性多波段观测数据,并研究了耀变体喷流的物理性质.通过卡方估计来找到模型的最优参数,与收集的其他参数进行统计分析.源的参数统计分析结果如下:(1)模型拟合得到的喷流功率要比利用延展射电光度得到的喷流功率大;(2)多普勒因子δ与磁感应强度B之间没有相关性;(3)喷流功率与吸积盘光度间存在相关性,Blandford-Znajek(BZ)机制能够很好地解释BL Lacs的喷流能量来源却不能解释平谱射电类星体(Flat Spectrum Radio Quasars,FSRQs);(4)喷流功率与黑洞质量之间有显著相关.     

致密对称源OQ208自行的研究

利用美国甚长基线阵,在5GHz和8GHz波段观测致密对称源(CSO)OQ208,由获得的总流量图均显示OQ208是由2个主要的射电结构组成。5GHz波段在该源西南(SW)部分和东北(NE)部分都探测到2个子源。8GHz波段在该源(SW)部分探测到2个子源,而在(NE)部分探测到3个子源。在5GHz波段,根据子源A和D自1993年到2001年间的5个时段VLBI观测成图结果,拟合出它们的分离速度为0.037±0.006mas/a(年)。在8GHz波段,根据1994年到2002年间的9个时段观测数据,获得子源A和C的分离速度为0.046±0.009mas/a。     

平谱射电类星体3C 279的宽带能谱光变特性分析

搜集了3C 279的29个态的光谱能量分布(Spectral Energy Distributions, SEDs)作为样本,使用稳态拐折幂律电子能谱分布(Electron Energy Distribution, EED)情况下的单区均匀轻子模型进行拟合,进而研究该源光变时外在观测与内在物理特性及它们之间的关系。主要结果如下:(1)我们的结果支持光变的激波解释(但需要斜激波)或磁重联解释。(2)外康普顿(External Compton, EC)峰的峰值光度logν■L■和磁场logB之间存在一个显著的反相关关系。多普勒因子logδ和外康普顿峰的峰值光度logν■L■之间存在正相关关系,意味着多普勒因子的增加是外康普顿峰的峰值光度升高的原因之一。(3)同步峰的峰值频率logν■和峰值光度logν■L■之间不存在显著的正相关关系,意味着反耀变体序列不一定对所有耀变体成立。(4)参数U_e/U_B(相对论电子能量密度与磁场能量密度的比值)远离1,说明相对论电子与磁场之间均分趋势不明显,并且参数U_e/U_B中比值大于1的占86%,意味着3C 279中的喷流大多数以粒子为主导;从P_B(磁场功率)P_r(辐射功率)P_e(相对论电子功率)P_p(冷质子功率)的关系中,P_p/P_(jet)(冷质子功率与喷流功率的比值) 0.5表明3C 279喷流中的能量大概率也是由冷质子携带的。同时,我们发现3C 279中γ射线耗散区位于距离黑洞中心0.1～1.8 pc处,暗示着它们位于宽线区(Broad-Line Region, BLR)之外,尘埃环(Dusty Torus, DT)之内。     

S5 2007+777的射电性质研究

S5 2007+777是一个典型的低峰值频率的蝎虎天体,该天体具有kpc尺度的X射线喷流,文献中利用模型估算的方法,得出X射线波段的多普勒因子达到13.0,从而喷流尺度可以达到Mpc量级.在此,搜集了有关S5 2007+777的欧洲甚长基线射电干涉网(European VLBI Network, EVN)高分辨率档案数据、美国甚长基线射电干涉网(Very Long Baseline Array, VLBA) 15 GHz观测数据等,研究了喷流的射电结构、亮温度、自行等方面的性质,发现该源的甚长基线干涉测量(Very Long Baseline Interferometry,VLBI)不同波段的喷流方向一致,但与文献中给出的kpc尺度的X射线喷流和甚大阵(Very Large Array, VLA)射电喷流方向存在一定的差异,说明该源的喷流辐射存在多普勒增亮效应.由VLBI观测得到的亮温度,估算了该源的射电多普勒因子的平均值及中值均为5.0,此值小于文献中X射线波段的多普勒因子,但与文献中利用其他方法得到的射电波段多普勒因子是一致的;另外,对多历元观测数据的拟合发现此源相同波段的各个成分在长历元上没有明显的自行,短历元上的自行甚至是视超光速运动.这可能是由低表面亮度成分中心位置的转移造成的.这同时也验证了之前估算的射电多普勒因子不是很大,小于X射线波段多普勒因子的结论.利用所得到的射电多普勒因子,发现该源具有较大尺度的本征射电喷流,可达到0.5 Mpc,由于这里使用的是均值,因此说明该源也有可能具有接近巨射电星系尺度的喷流.     

费米耀变体的伽马辐射与发射线辐射的相关分析（英文）

在活动星系核的标准模型中,中心有一个超大质量黑洞,黑洞周围是一个吸积盘,喷流处在垂直于吸积盘的平面上。理论研究表明,喷流和吸积盘之间存在一定的联系,许多学者利用射电(或伽马)辐射与发射线辐射之间的相关性研究这种关系。然而,耀变体的射电或伽马辐射具有强烈的成束效应,使得在讨论喷流-吸积盘的联系时,应该考虑成束效应。收集了202个FERMI/LAT耀变体的宽发射线数据研究喷流与吸积的关系。202个源中,66个具有多普勒因子。对整个样本和平谱射电类星体与蝎虎座BL型天体2个子样本,分别研究了去除红移影响和成束放大效应时,伽马射线与宽发射线以及射电波段与宽发射线的相关关系,得到整个样本202个源的伽马射线与宽发射线以及射电波段与宽发射线之间存在强的正相关,而且这种相关性在去除红移效应之后仍然存在。对于66个有多普勒因子的源,在去除多普勒因子的影响之后,伽马射线与宽发射线以及射电波段与宽发射线之间仍然存在正相关。分析结果表明:(1)整个样本和各个子类的伽马射线与宽发射线之间都存在强相关。这些相关性在红移效应去除后仍然存在,并且证实了文献中他们所研究的结果。(2)对于66个有多普勒因子的耀变体,宽发射线与多普勒因子之间存在强的相关性,伽马射线与宽发射线在去除多普勒因子的影响之后存在相关性。在射电和宽发射线之间也得到了类似的结果。(3)吸积过程与喷流之间存在强关联性。     

视超光速源的统计分析

本文收集了视超光速源样本的有关观测数据，在同步加速自康普顿散射机制下导出了各源的多普勒因子，再利用视超光速源的相对论射束模型计算样本源的有关物理量，如射电光度和亮温度，并与它们的观测值作直接的比较，得到较好的相关结果。这些结果支持了活动星系核中具有相对论射束运动的假设。同时我们比较了样本源的射电、光学、Ｘ射线的发现它们之间有一定的相关性，说明在不同波段上的辐射机制可能存在某种联系。     

脉冲星的一种分类方法及辐射部位的统计研究

本文对83颗脉冲星进行了分类统计研究。主要结果如下: 1.采用转动能损失率与射电光度的比值作为分类参数可以较好地反映不同类型脉冲星的物理特性和演化方式。 2.由于各类脉冲星的射电光度和光速圆柱附近的磁能之间都有着相关系数较高的回归关系,而射电光度和表面磁能之间却不相关,由此推论脉冲星辐射部位很可能在光速圆柱附近。 3.在周期变率户和周期P的关系图上,光速圆柱附近的“缠绕”磁能PP-4的某一临界值可作为射电辐射的截止线,它比Lyne等提出的光速圆柱处的磁能户PP~(-5)作为射电辐射截止线更接近观测事实。     

OH超脉泽源的模型与统计分析

本文提出OH超脉泽源的一个具体模型,在该模型中OH超脉泽源由非饱和的球型子源组成.在此估算出超脉泽星系致密射电核的尺度和连续谱亮温度,以及OH源距星系核的最小非饱和距离.计算表明,OH超脉泽源所包含的子源数目可能相当大.R_H～log ρ_(25μm)/ρ_(60μm)图、log L_(OH)/L_(IR)～log ρ_(25μm)/ρ_(60μm)图和其它结果显示,有一部分OH超脉泽源很可能是弱饱和的,本文对此作了解释.     

银道面HII区复合体G18．2－0．3的射电及红外发射

本文作者用上海天文台的２５米天线和１２．２ＧＨｚ的接收系统，对银道面附近的一个ＨＩＩ区复合体Ｇ１８．２—０．３进行了射电连续谱观测．采用沿源运动轨迹，对观测曲线进行多子源模型拟合的方法，将该复合体中的６个子源从延展的ＨＩＩ区辐射中分离了出来，并导出了每个子源在１２．２ＧＨｚ频率上的流量和角大小．结合外台站在２６９５ＭＨｚ，４７５０ＭＨｚ和１０．５５ＧＨｚ上的流量还得到了这些子源的辐射频谱．分析表明它们具有热辐射性质．对具有射电复合线（Ｈ７６α）资料和角尺度的４个子源导出了它们的电子密度在（１—３）×１０２ｃｍ－３间．此外通过对Ｇ１８．２—０．３复合体子源ＩＲＡＳ资料的分析和模型拟合还得到了每个子源周围冷尘埃的等效黑体温度．其中４个子源并具有ＩＲＡＳ－ＬＲＳ资料．分析它们得到了与该ＨＩＩ区成协尘埃的性质．根据５个子源的ＩＲＡＳ流量、频带以及色改正因子又求出了这些子源在１—５００μｍ间的总红外光度在２×１０４—１０５Ｌ间．它表明与Ｇ１８．２—０．３中各子源成协的新形成星是一些大质量的ＯＢ型星，它们在同一个延展ＨＩＩ区中如此密集证明了大质量星“致密—堆积”形成模式的合理性．     

Blazar喷流节点运动视速度的统计研究

VLBI观测表明,TeV伽马射线Blazar(耀变体)的喷流运动视速度远小于MeV/GeV伽马射线Blazar,然而TeV伽马射线辐射流量的快速变化却要求这些Blazar的相对论喷流速度与MeV/GeV Blazar的相当.对于这一矛盾,目前有多种解释.为了检验这些模型,我们收集了VLBI对Blazar喷流运动的监测数据,样本包括86个FSRQs(平谱射电类星体)、22个BL Lac天体,共108个Blazar;从统计上研究了,该样本中各Blazar最大视速度喷流节点的位置与射电光度相关关系.结果表明,Blazar最大视速度喷流节点的位置与射电光度有较强的相关关系,随着Blazar射电光度的减小,喷流中最大视速度VLBI节点的位置到VLBI核的距离逐渐变小.这意味着,TeV伽马源(低光度Blazar)的喷流减速区距离VLBI核较近,喷流从高能辐射区到VLBI可分辨尺度已经减速,支持减速喷流模型对TeV伽马射线Blazar上述矛盾的解释.