类星体吸收线红移的研究

在此工作中,分析了一个类星体样本的吸收线红移和发射线红移之间的关系。结果表明这两类红移之间存在显著的相关。主要结论:a)反常吸收线红移的主要部分是宇宙学红移;b)吸收体相对于类星体的运动是弱的;c)结果表明产生这些反常吸收线红移的吸收体位于类星体寄主星系或者类星体内部并且朝着类星体运动。     

类星体红移之争

自从六十年代初发现类星体以来,关于类星体的红移性质一直存在着两种看法。持宇宙学观点的人认为:类星体的红移是由于类星体的距离十分遥远,因而以极大的速度离去所造成的;而持非宇宙学观点的人则认为:类星体与较近的星系有物理上的联系,它们的红移与距离无关。尽管红移的宇宙     

跟类星体红移宇宙学解释相符合的证据

分析类星体吸收线红移和发射线红移的特征。我们从Hewitt和Burbidge ( 1 993 )的星表中选择了吸收线红移和发射线红移都同时提供的类星体 ,得到了包含 4 0 1个对象的样本。这是至今对类星体红移研究的最大样本。我们从吸收线红移和发射线红移之间的关系图发现绝大多数 ( 93 .6% )对象的吸收线红移都小于相应的发射线红移。这个结论人们在 2 0世纪 70年代已经从很小的类星体样本 (样本大小 50左右 )中得到。本文进一步支持了这个结论。它表明类星体红移确实是距离的指示器。这跟宇宙学对类星体红移的解释是一致的     

类星体吸收线红移的分布和它的起源

本文对现有的类星体的吸收线红移数据进行了统计分析.主要的分析项目有:相对速度分布,吸收红移体系的功率谱分析等.所有统计结果都有利于吸收线的宇宙学解释,即引起吸收线的物体并不处在类星体的近邻.特别地,我们指出了相对速度分布中的峰并不是吸收线的内禀起源模型的无歧义证据,因为它也可以用早期宇宙中的密度波扰动模型加以解释.     

跟类星体红移宇宙学解释相符合的证据

分析类星体吸收线红移和发射线红移的特征。我们从Hewitt和Burbidge（1993）的星表中选择了吸收线红称和发射线红移都同时提供的类星体，得到了包含401个对象的样本。这是至今对类星体红移研究的最大样本。我们从吸收线红移和发射线红移之间的关系图发现绝大多数（93．6％）对象的吸收线红移都小于相应的发射线红移。这个结论人们在20世纪70年代已经从很小的类星体样本（样本大小50左右）中得到。本文进一步支持了这个结论。它表明类星体红移确实是距离的指示器。这跟宇宙学对类星体红移的解释是一致的。     

光变幅度不大于0~m.5类星体的视星等——红移关系

一、引言在类星体的研究中,对红移性质的认识,一直是关键问题之一。红移是宇宙学的?还是内禀的?还是二者都有?有待于人们通过更多的天文观测与理论分析加以确定。如果红移是宇宙学的,则视星等——红移关系,就应该符合哈勃图。但将所有类星体作哈勃图,会出现严重的弥散现象。为了揭示类星体红移的本质,对类星体进行标准烛光     

关于类星体宇宙学红移的新证据和新认识

自对类星体红移解释发生激烈争论以来,近7、8年新的观测证据、统计分析和理论解释,都是有利于宇宙学红移解释的。它们包括: a)与类星体红移相等但光学光度弱得很多的成协星系的系统观测和结果; b)引力透镜事例的发现和解释; c)标准烛光化后获得的视星等-红移关系; d)标准宇宙模型下解释了类星体发射线红移分布; e)射电子源间最大角径θ与红移图上上包络线的存在; f)理论上给出了可能的产能机制和传能过程,并获得新的观测证据。但是与类星体红移不等的星系成协事例,仍有待深入观测和进一步研究。     

类星体红移分布中的周期性与早期宇宙中的密度波涨落

本文对类星体的发射线红移分布作了功率谱分析,进一步证实了其中明显地存在着相对于x=F(z,q_0)(方程(8))的周期性。这种周期性的存在并不表明类星体的红移是非宇宙学的,因为,它可以被解释为大爆炸早期宇宙中的密度波(声波)扰动的一种遗迹。对这种模型做了下列的分析检验:1.周期成分与非周期成分之比随着样品的增加而逐渐减少;2.对于给定方向上的一组类星体,其周期性应比全天类星体的周期性更显著;3.复合时期之前的Jeans波长应决定这种周期性的波长. 利用这种周期性推得减速参数q_0>0.5。这进一步支持了通过其他途径得到的结论:宇宙可能是封闭的。     

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.     

高红移类星体吸收线光谱的研究

作者用英-澳四米望远镜的RGo卡焦摄谱仪及其附属的IPCS系统获得了分辨率为2的四个高红移类星体的光谱,并利用这些光谱讨论了:(Ⅰ)由PKS0805 046和PKS1442 101的L_α/L_β对及L_α/L_γ对的强相关证实了,大量存在于高红移类星体L_α发射短波区的吸收线是氢云吸收的结果;(Ⅱ)吸收线分布和L_α/L_β对相关函数的分析反映了PKS0528-250可能是一个例外,需要进一步的观测来证实这种特殊性;(Ⅲ)由类星体抛射出来的物质的吸收,或与类星体成协的星系团或插入星系的吸收都可造成含有金属线的吸收线红移系统;(Ⅳ)由L_α/L_β对的生长曲线定出的柱密度和弥散速度的随机性,支持了纯Lα的吸收来自大爆炸宇宙早期原始氢云的假说;(Ⅴ)单位红移的氢云密度随红移的分布取决于Z>3的类星体的吸收线资料。     

类星体哈勃图和宇宙减速参数q_0

在宇宙可以用Friedmann模型描述及类星体红移主要是宇宙学的假定下,讨论了不同类型类星体的哈勃图,主要结论如下: (1)类星体视星等红移关系的曲线拟合结果表明,对4种不同分类的类星体所得的q_0值大体在～1 —～30左右,所有结果都给出q_0>1/2. (2)对有射电子源结构、射电陡谱(幂指数α≤-0.6).角径较大的类星体(样品总数n=26),得q_0=29±3;对行星际闪烁流量与源总流量比R≥0.4的强闪烁类星体(n=27),得q_0=2.6±0.2;对光变幅度不大于0m.5的类星体(n=24),得q_0=6.5±0.5;对甚长基线干涉测量已能分解的致密射电类星体(n=8),q_0=1.6±0.1.这四种对象相应的加权处理结果分别是q_0=36±5,1.6±0.1,5.2±0.4,0.74±0.1.不同类型类星体所得的不同q_0值或许是它们具有不同程度光度演化的反映.寻求宇宙真实q_0=q_t值时,应考虑到光度演化的改正. (3)本工作还表明,利用类星体来讨论q_0问题时,严格的视星等红移关系处理是必须的.     

有致密射电源的类星体红移-视星等关系的一点讨论意见

从甚长基线干涉测量所得的资料把类星体分为两类,一类为到现在还未被分解的,另一类为已被分解的.应用回归分析法做两类类星体的红移-视星等的统计分析,在红移是宇宙学的和距离适合哈勃(Hubble)定律的假定下,第一类类星体的这两个量是不相关的,第二类类星体是相关的.第二类类星体的红移也许是由于致密子源的扩展所致.     

星系际分子氢云的探测

本文对四个高红移类星体PKS1442 101(OQ172)、PKS0805 046(4C05.34)、PKS0528-250和PKS1448-232的光谱进行了氢分子吸收线的证认。得到的结果是:OQ172的吸收光谱中存在红移为Z=2.27292的氢分子吸收线系统;4C05.34中存在红移为Z=2.37030和2.44478的氢分子吸收线系统。     

类星体对的Lyman-α吸收线和发射线的相互关系

通过探究类星体对的Lyman-α的吸收线和发射线的等值宽度,研究了它们之间可能存在的相互关系.研究了来自SDSS巡天的12对中等分辨率的类星体对.发现Lyman-α的发射线和吸收线的等值宽度没有任何的相关性.它支持了前人的建议,即背景类星体的Lyman-α吸收线来自前景类星体附近的光学厚吸收体,而Lyman-α的发射线来自前景类星体本身.     

强闪烁类星体的视星等-红移关系

发现类星体十几年来,为了探究它的本质,人们在观测上和理论上进行了大量的工作。但是,许多问题至今仍未完全解决。红移问题就是其中最突出的问题之一。在视星等-红移图上,全部类星体的分布相当弥散,看不出多少倾向性的关系。这里有两种可能性:(1)类星体的红移是非宇宙学的;(2)类星体不是单一类型的天体,可能包括许多种次型,各次型的绝对星等差别较大,如果将各个次型分别挑选出来进行统计,视星等和红     

切仑科夫线状辐射与类星体的宽发射线起源探讨

当具有各向同性速度分布的相对论电子穿过稠密气体区,或者轰击稠密气体区的表面时,切仑科夫效应将会产生1种特殊的原子或离子发射线,称做切仑科夫线状发射.这一预言在光学波段已由实验室的实验所证实.研究指出了切仑科夫线状辐射在类星体和赛弗特1星系的宽发射线研究中的重要性,利用此新机制有可能解决类星体研究中的一些重大且长期没有解决的疑惑.例如宽氢线之间存在的反常强度比,特别是反常Lyα/Lyβ强度比的问题.并且进一步估计了相对论电子穿过宇宙气体时所产生的各种效应的能耗的数量级,并对各种能耗进行比较,证实了切仑科夫线状发射机制在类星体和塞弗特1型星系中的有效性.     

大质量黑洞及其寄主星系的共同演化

<正>类星体寄主星系的观测结果以及星系核球与黑洞质量间的密切相关,清晰地给出一幅星系和黑洞共同演化的图像.如何描绘出这幅图像,有大量未解决的问题,其中不乏基本问题.本文努力构建这幅美妙的图像,内容覆盖了种子黑洞的形成、大质量黑洞的自旋和负载循环的宇宙学演化、星系的恒星形成率随质量和红移的演化以及星暴和黑洞活动的相互作用.     

九个类星体的氢L_α吸收线的统计研究

本文研究了九个类星体,即B2 1225+31.7,PKS 2126—158,Q 0002—422,Q 0453—423,PHL 957,PKS 0528—250,PKS 0805+046,PKS 1448—232和PKS 1442+101的高分辨率光谱中L_a吸收线的性质.发射线红移的范围是2.20≤Z_(em)≤3.54;L_a吸收线的红移范围是1.70≤Z_(abs)<3.54,总数为350条. 统计分析的结果支持了如下结论:(1)L_a吸收线的数密度在不同类星体之间没有显著差异;(2)L_a吸收线的数密度随红移没有显著变化;(3)L_a吸收线的静止等值宽度谱随红移没有显著变化;(4)L_a吸收线的性质在L_a发射线翼同连续区没有差别;(5)L_a吸收线的两点相关函数在分辨率极限内是平坦的,与星系相关函数的行为不同. 这些结果表明,高红移类星体中的L_a吸收线,很可能是均匀分布于宇宙空间的星系际氢云产生的.     

类星体与赛弗特Ⅰ型星系陡的巴尔末减缩的起源

类星体与赛弗特Ⅰ型星系中观测到很陡的巴尔末减缩,与传统的理论预言相矛盾．这是一个长期没有解决的困惑．如果活动星系核的宽的氢线是产生于“Cerenkov线状辐射”机制,这一难题就可解决．搜集了过去已发表的近百个有巴尔末减缩观测结果的类星体与赛弗特星系源,并采用“Cerenkov线状辐射”这一新型辐射机制的线强比公式完成了对观测的巴尔末减缩的理论计算．理论与观测符合很好,这是活动星系核宽的氢发射线主要起源于“Cerenkov线状辐射”机制的一个重要证据．如果这一结论最终获得肯定,将大大改变人们对活动星系核物理的认识．     

类星体吸收线

类星体光谱中有大量的吸收线 ,它们或者产生于与类星体本身有联系的气体云 ,或者产生于类星体和观测者之间的吸收系统。因此 ,类星体吸收线是强有力的宇宙探针。对类星体吸收线的研究将有助于我们了解星系的形成和演化。本文介绍了类星体吸收线的性质并评述了近年来类星体吸收研究的最新进展。