黑洞自转和类星体喷流射电辐射的相关性

利用Ｂｌａｎｄｆｏｒｄ－Ｚｎａｊｅｋ过程,得出了黑洞自转与活动星系核射电噪度的关系.在假设ＡＧＮ喷流的射电功率主要来自于所提取的黑洞旋转能量后,根据Ｆａｌｃｋｅ和Ｂｉｅｒ－ｍａｎｎ提出的喷流－吸积盘耦合机制,估算了ＡＧＮ喷流的最大射电辐射功率．通过与ＰＧ类星体样本中强射电源观测结果的比较,进一步证实强射电类星体除了其喷流方向与视向的夹角很小外,其中心的超大质量黑洞很可能是自转很快的旋转黑洞．     

射电噪类星体黑洞的质量和自旋与喷流能量的相关性

喷流的形成与黑洞质量及黑洞自旋之间存在着很大关系.讨论黑洞质量及黑洞自旋与喷流能量的关系对喷流形成及结构的研究有着重要的意义.从文献资料中收集了65个射电类星体源.这些源包含了35个陡谱射电类星体(SSRQs),30个平谱射电类星体(FSRQs).通过样本数据研究黑洞质量及黑洞自旋与喷流能量的相关性.研究结果表明:(1)65个射电类星体的黑洞质量与喷流能量存在明显的相关性,这与Zensus所得出的结论相同;(2)65个射电类星体的黑洞自旋与喷流能量存在相关性.尤其在爱丁顿磁场条件下(B=BEDD),黑洞自旋与喷流能量的相关性最为明显,其相关系数要比黑洞质量与喷流能量的相关系数高;(3)陡谱射电类星体与平谱射电类星体的自旋数据分布存在一定差异;(4)研究结果进一步证明了喷流能量不仅与黑洞质量有关,同时也很可能与黑洞的自旋能量存在关系.黑洞喷流的形成很可能是黑洞质量与黑洞自旋共同作用的结果.这些研究结果与其他方法获得的结果是一致的.     

耀变体亮温度与黑洞喷流能量的相关性讨论

耀变体(Blazars)的亮温度与黑洞喷流能量和吸积率有重要关系。搜集了53个耀变体源样本,包括22个蝎虎天体(BL Lacs)和31个平谱射电类星体(Flat Spectrum Radio Quasars,FSRQs),研究了耀变体亮温度与黑洞喷流能量的分布,并对子类中亮温度与黑洞喷流能量的相关性进行了讨论。研究结果表明:(1)蝎虎天体与平谱射电类星体的亮温度与黑洞喷流能量的分布存在明显差异,这可能与蝎虎天体与平谱射电类星体的内禀性质有关,也可能与其有无发射线及发射线的强弱有关;(2)蝎虎天体的亮温度与黑洞喷流能量之间的相关性较强,亮温度可以在一定程度上描述蝎虎天体的黑洞喷流能量,亮温度大的蝎虎天体喷流携带的能量也较大;(3)平谱射电类星体的亮温度与黑洞喷流能量之间有弱相关性,平谱射电类星体的亮温度不能清楚地描述黑洞喷流能量,黑洞喷流能量受亮温度影响较小,平谱射电类星体的黑洞喷流能量可能受到其他因素的影响;(4)耀变体的亮温度与黑洞吸积率之间有弱的相关性。     

黑洞吸积率与喷流能量相关性讨论

喷流的形成与黑洞吸积向来密不可分。分析黑洞吸积率与其喷流能量的相关性对研究黑洞内部结构以及喷流形成的具体原因具有重要的意义。从文献资料中收集了24个数据源,这些源包含了13个射电选BLLac天体(RBL)和11个平谱射电类星体(FSRQs)。通过样本数据研究黑洞吸积率与喷流能量以及γ射线流量密度的相关性。研究结果表明:(1)24个活动类星体的吸积率与喷流能量存在明显的相关性,这与Allen等得出的结论相同;(2)射电选BLLac天体与平谱射电类星体的喷流能量分布存在一定差异;(3)射电选BLLac天体的吸积率与γ射线流量密度相关性并不明显,但平谱射电类星体的吸积率与γ射线流量密度之间具有一定的相关性;(4)研究结果进一步证明了喷流能量不仅与黑洞质量有关,同时也很可能与黑洞的吸积存在关系。黑洞喷流的形成很可能是黑洞质量与吸积共同作用的结果。这些研究结果与其他方法获得的结果是一致的。     

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.     

射电类星体黑洞自旋与射电噪相关性研究

黑洞自旋及其参量能提供射电类星体射电噪度的信息。从文献资料中收集了69个射电类星体源。这些源包含了37个陡谱射电类星体(SSRQs),32个平谱射电类星体(FSRQs)。通过样本数据研究黑洞自旋能量与射电类星体射电噪的相关性。研究结果表明:(1)37个陡谱射电类星体与射电噪存在明显的相关性。这种相关性在3种磁场条件下都存在(B=BEDD,B=104G,B∝j);(2)陡谱射电类星体与射电噪之间的相关性不受相对论聚束效应的影响;(3)32个平谱射电类星体与射电噪之间不存在相关性,这说明黑洞自旋与射电噪的相关性与射电类星体的类型有很大关系;(4)陡谱射电类星体黑洞自旋与射电噪的强相关性表明,黑洞自旋能量在一定程度上给出陡谱射电类星体射电噪度的信息。这些研究结果与其他人提出的理论是一致的。     

费米耀变体喷流功率与多波段光度的相关性研究

耀变体的喷流辐射机制是一个非常重要的问题。从文献中收集了442个耀变体的数据,这些耀变体包括215个平谱射电类星体(Flat Spectrum Radio Quasars, FSRQ)和227个蝎虎天体(BL Lac),通过数据研究了耀变体的喷流功率与多波段光度的相关性。研究结果表明:(1)对于平谱射电类星体,喷流功率与射电波段、光学波段、X射线和γ射线的光度都有强相关性,且光度分布顺序为logL_γ logL_O logL_X logL_R。(2)对于蝎虎天体,喷流功率与射电波段、光学波段和γ射线的光度都有强相关性,但是喷流功率与X射线的光度只有弱相关性;蝎虎天体的光度分布顺序为logL_O logL_γ logL_X logL_R,而且蝎虎天体的各波段光度都小于平谱射电类星体。我们认为这些差异是由于平谱射电类星体与蝎虎天体的内禀属性不同导致的,即吸积模式不同和喷流辐射机制不同等。     

由NVSS证认的射电类星体

通过对２０００年版Ｖｅｒｏｎ类星体星表和ＮＶＳＳ巡天数据进行交叉证认,得到了３０１颗新发现有射电辐射的类星体,计算了射电类星体的射电谱指数、射电光度、偏振度等物理量并进行了统计分析,讨论了射电类星体所理比例随红移和绝对星等的分布,以及夺度随红移的演化关系。结果发现,强射电类星体在所有类星体中所占的比例Ｆ（ＲＬＱ）随着ＭＢ的增加而增大,随红移的演化是ｚ＝０．０到ｚ＝０．８逐渐上升,在ｚ＝１．５附近开     

活动星系核黑洞发电机研究进展

类星体被发现后,黑洞发电机研究成为阐述活动星系核（ＡＧＮ）的产能机制及其宇宙学演化的重要内容之一,主要涉及发电机物理和发电机输出特性两个方面,从广义相对论电动力学（ＧＲＥＤ）发电机理论和“膜模式”出发,在太阳发电机研究中引入引力磁项,形成和αωΩ黑洞发电机理论。发电机输出包括吸积盘辐射和喷流传播。辐射模型在于经典吸积模型的相对论扩展,已能说明ＳｇｒＡ＾＊的宽发射谱,燕可能根据谱特征确定发电机的构型     

由NVSS证认的射电类星体

通过对２０００年版Ｖｅｒｏｎ类星体星表和ＮＶＳＳ巡天数据进行交叉证认,得到了３０１颗新发现有射电辐射的类星体．计算了射电类星体的射电话指数、射电光度、偏振度等物理量并进行了统计分析,讨论了射电类星体所占比例随红移和绝对星等的分布,以及偏振度随红移的演化关系．结果发现,强射电类星体在所有类星体中所占的比例Ｆ（ＲＬＱ）随着ＭＢ的增加而增大,随红移的演化是从。＝０．０到ｚ＝０．８逐渐上升,在ｚ＝１．５附近开始缓慢下降,到ｚ＝ ２．０附近降到谷底,然后又有上升趋势．射电偏振度大部分小于 ４．０％,偏振度越小,类星体数目越多．而射电偏振度与红移之间似乎没有相关性．     

Fermi耀变体的辐射特性和演化研究

搜集和计算了734个Fermi耀变体样本,包括322个蝎虎天体(其中148个高峰频蝎虎天体、73个中峰频蝎虎天体以及101个低峰频蝎虎天体)和412个平谱射电类星体(其中18个高峰频平谱射电类星体、45个中峰频平谱射电类星体以及349个低峰频平谱射电类星体)。研究了每个子类的红移分布、黑洞质量分布以及γ射线光度的分布,并对其红移、黑洞质量、γ射线光度以及同步峰值频率的相关性进行了分析,结果表明:(1)根据红移与γ射线光度分别从高到低的排序,得到Fermi耀变体的演化序列遵循平谱射电类星体→蝎虎天体,且高同步峰频耀变体→中同步峰频耀变体→低同步峰频耀变体,但根据黑洞质量从高到低得到的演化序列不同,这可能是黑洞质量的估计误差以及黑洞质量样本数量较少造成的;(2)Fermi耀变体每个子类的红移与黑洞质量、黑洞质量与γ射线光度之间正相关;(3)Fermi耀变体每个子类的红移、γ射线光度分别与同步峰频之间反相关,黑洞质量与同步峰频之间不存在相关性。     

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.     

致密射电核

活动星系统的多波段观测和研究，早已成为天体物理学最热门的前沿之一。在射电天文学中，按其观测形态又常将ＡＧＮ和致密射电核等同看待。对ＡＮＧ及ＣＲＣ的含义、分类、总的频谱特征、射电结构和射电性质，模型研究及ＶＬＢＩ的重要作用、最新的观测结果、问题和前景作一评述。评述中将侧重于用射电天文手段观测研究ＣＲＣ的结果。     

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。     

Blazar天体的辐射特性研究

收集了47个Blazar天体的短时标光变资料,估算了中心天体质量和不同波段辐射区域,并对估算结果作了统计分析,发现Blazar天体中心黑洞质量在10~7M_☉到10~(10)M_☉之间,BL Lac天体与平谱射电类星体中心黑洞质量有很大差异,平谱射电类星体中心黑洞质量大于BL Lac天体中心黑洞质量;红外波段和γ射线波段辐射区域大小相似.同时,利用收集到Blazar天体的热光度分析了Blazar天体热光度与短时标光变之间的关系,证实了射电选BL Lac(RBL)天体和平谱射电类星体(FSRQs)的辐射是强成束的,但相对论聚柬效应对X射线选BL Lac(XBL)天体的辐射影响较小.     

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.     

Blazar黑洞自旋能量与红移相关性研究

黑洞自旋及其参量能提供黑洞合并及吸积的信息。从文献资料中收集了112个Blazar源,这些源包含了67个FR II射电星系(RG),11个FR II射电噪类星体(RLQ),27个核占优星系(CD)。通过样本数据研究黑洞自旋能量与红移的相关性。研究结果表明:(1)112个Blazar的黑洞自旋能量与红移存在相关性,尤其在爱丁顿磁场条件下(B=BEDD),黑洞自旋能量与红移的相关性最为明显;(2)FR II射电星系(RG)、FR II射电噪类星体(RLQ)、核占优星系(CD)的黑洞自旋能量在3种磁场条件下(B=BEDD,B=104G,B∝j)与红移的相关性强弱上存在差异,但总体趋势较为相似,均呈现正比关系;(3)黑洞自旋能量与红移的强相关性表明,黑洞自旋能量在一定程度上给出黑洞并合与吸积的信息。这些研究结果与其他人用其他方法获得的结果是一致的。     

射电活动星系核中盘与喷流联系

本文收集了射电源表１Ｊｙ,Ｓ４ ,Ｓ５ 中的活动星系核的宽发射线数据,发现射电活动星系核的宽发射线与５ＧＨｚ 射电辐射强相关。ＢＬＬａｃ 天体具有较弱的宽发射线辐射,但具有与其它活动星系核类似的统计行为。结果表明射电活动星系核中的喷流与吸积过程存在本质联系。     

类星体4C39.25的MERLIN图象：角秒尺度上的单边喷流

长时间以来被看作是典型致密双源之一的类星体４Ｃ ３９．２５,其主要成分显示坦谱,且具有特殊的视超光速结构变化,根据在１８厘米波长新的ＶＬＢＩ及ＭＥＲＬＩＮ观测,可以认为该源是一个核－喷流类星体。喷流在毫角秒尺度上旋转了大约９０度,并最终向７９度的方向角延伸,喷流中包含了几个“节”及在其终点的一个热斑。预期在更高频率的亚毫角秒观测可以证实这样的结构,并对其核本身在１８厘米,甚至６厘米波长都几乎是不可     

类星体3C 273的射电流量和偏振度关系

利用UMRAO数据平台,研究了类星体3C273的射电流量密度与偏振度的关系（包括4.8GHz,8GHz和14.5GHz3个频段）,结果发现偏振度与射电流量在3个频段都具有很强的负相关性。这些结果可能表明3C273的射电流量密度和偏振度的变化与聚束效应无关。一般,偏振度与流量密度的强负相关现象可以用喷流成分＋激波成分的双成分模型来解释：在喷流成分与激波成分的偏振角相互垂直并且偏振度基本相同的情况下,激波在喷流中的传播产生了这些偏振度与流量密度的强负相关性。