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.     

闪烁类星体红移-视星等关系的进一步探讨和减速因子q_0的估算

本文对具有行星际闪烁的类星体的红移-视星等关系作了进一步的探讨,结果表明强闪烁弱光变的类星体可能具有大致相近的光度.利用Mattig的光度距离公式,估算了宇宙减速因子q_0的最佳值是1.9.     

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。     

类星体的光度演化

本文根据四项关于类星体标准烛光的工作,应用光度距离正确公式,求出改进的减速因子q_0。从类星体新表求出统计的(z)-z关系,然后计算出类星体的绝对星等(z)和(t)以及它们的变率d(z)/dz和d(z)/dt。文中说明求q_0的过程和所得结果,q_0=+2.07,并叙述了处理1500多颗类星体的方法和所得(z)的表达式。还求出(z)和它们的变率。最后对所取样品有无Malmquist效应以及q_0的大小两种值,进行了讨论;也对同类工作进行了比较讨论。     

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.     

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。     

与发射线区成协的类星体CIV吸收系统研究(Ⅱ)统计研究(1)

本文是系列文章的第二篇,我们在文(1)建立的均匀无偏的CIV吸收线样本的基础上,对该样本进行了统计检验和分析,结果支持成协系统的出现频率比非成协系统有明显的过超.而这种过超现象几乎和类星体的射电性质无关.但不同射电性质的类星体成协吸收出现频率随z_(em)的变化不尽相同.这种随z_(em)的变化可能反映了各种类星体,特别是射电类星体与环境相互作用的演化效应.但我们的样本中高红移射电类星体较少,因此非常需要获得更大的高红移射电类星体样本,以检验我们的结果.     

关于类星体与亮星系成协的统计分析

本文利用最邻近间距试验对类星体与亮星系的成协进行了统计分析,发现射电类星体,特别是太红移的射电类星体,与亮星系明显成协.     

活动星系核的演化与宇宙学红移

通过搜集了457个活动星系核样本,根据活动星系核的演化实质是指宇宙时标上的变化,讨论了红移量与活动星系核演化的关系,最终证明了活动星系核的演化分为两个序列:(1)从类星体到Seyfert星系之间的演化;(2)平谱射电类星体(FSRQ)—BL Lac天体—射电星系(RG)的演化。     

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     

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.     

光学选射电噪类星体的射电性质

对类星体进行多波段的观测和研究,是了解类星体本质的一个重要途径．LBQS类星体是目前公认较为完备的一个光学选类星体样本,利用此样本与最新的485GHz全天射电源表进行了交叉证认,共找到了34个类星体的对应射电源．计算证明,这34个类星体都是射电噪的类星体．所得研究结果表明,射电噪类星体的射电光度与光学光度之间存在线性相关性．     

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．     

射电宁静类星体对γ射线背景的贡献

EGRET的观测确认并给出了新的各向同性的γ射线背景,已知的γ辐射天体不足以提供这么多的辐射.同时EGRET也揭示出一批未发现射电波段对应体的γ射线源,它们均匀地分布在天球上,表明可能是宇宙学起源. Wang(2008)提出一种新的、由AGN的辐射反馈驱动的γ射线辐射过程,辐射的能量峰值落在1GeV-0.1TeV之间,光度典型值达到1042-1043ergs s-1.射电宁静类星体中的这种辐射过程使得它们成为潜在的γ辐射源,并对γ背景产生贡献.考虑逆康普顿散射的种子光子分别来自类星体吸积盘和宇宙微波背景这两种情况,发现前一种情况在～1GeV处贡献了78%-92%的背景辐射强度,后一种情况的贡献可以忽略.射电宁静类星体很可能成为对1GeV附近,γ射线背景贡献最大的天体.     

光学选择类星体的一些特性

本文讨论了光学选择类星体的某些特性。在追述类星体的发现过程中,强调了射电天文学对发现类星体的重要作用。 无缝光谱方法是近年来发展起来的一种十分有效的方法,目前世界上已有几个大天文台取得了良好的成绩。文中介绍了这一方法的特点和科学价值,并指出了一些新的发展趋势。 类星体的空间分布与宇宙早期结构和红移的本质有着密切的联系,本文讨论了类星体分布的均匀性、成团性和与星系的成协性。     

活动星系核的伽玛辐射和宇宙标准烛光

编辑了一个样本,其中包括71个Gev伽玛射线噪的活动星系核(14个BL Lac天体和57个平谱射电类星体),53个FRⅠ型射电星系和63个FRⅡ型射电星系。文章采用了非线性最小二乘法来拟合这个样本。当假设Mv=-23.0时,得到一个达到最佳拟合的哈勃常数,其拟合值为H0=71.5±3.8kms-1Mpc-1。该值与通过哈勃望远镜关键计划所得到的哈勃常数值H0=71.5±8kms-1Mpc-1符合得很好。其结果表明活动星系核的Gev伽玛辐射可以被用作宇宙标准烛光。     

类星体的X射线辐射 1.光度性质和演化

本文概述了Einstein天文台IPC获得X射线流量和光度的统计结果,对混合样品,即光学选择类星体样品,射电选择类星体样品和X射线选择活动星系核样品,讨论了X射线光度与光学光度、射电光度、射电形态的关系以及它的演化性质。     

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.     

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.