Blazars的多波段辐射谱:聚束效应和内禀谱

考虑了观测到的Ｂｌａｚａｒｓ多波段辐射的两分量特征,提出该观测特征可由频率相并的聚束效应和内禀谱一起来解释．多普勒因子与频率之间的关系由分析观测数据获得．假定内禀谱由非均匀喷流中同步－自康普顿机制产生,应用该模型解释了３Ｃ２７９的辐射．     

快速冷却电子的精确同步辐射谱与GRB辐射

普遍认为内激波中电子的同步辐射是γ射线暴快速光变辐射的主要辐射机制,但理论预言与观测结果始终符合不好.确认在内激波中电子因辐射损失而快速冷却,分析指出以往研究中求得的快速冷却电子同步辐射谱只是一个粗略的结果,由数值计算求得单电子快速冷却时的精确同步辐射谱,从而用一个统一模型合理解释观测到的长γ暴低能谱指数α的分布,拟合α与vFv谱的峰值能量Ep之间的相关.     

湍动等离子体散射对天体X射线谱的作用

天体(包括太阳)活动区常常伴随着出现等离子体湍动。这种湍动的散射作用,势必会大大改变该区产生出来的辐射谱的特征及“大气”结构。观测到的宇宙X射线源大多数具有较大的辐射谱指数,用通常的康普顿机制(或同步加速机制)来解释这种谱特征是困难的。但是,考虑到等离子体湍动散射对辐射转移过程的作用,这种困难即可克服,并可在很宽的谱指数范围内与观测谱相拟合。本文具体研究了等离子体湍动散射对康普顿过程的作用,得到了甚宽的X射线辐射谱,并从理论上得出了对应活动区的大气结构模型,与经验模型相吻合。这表明,考虑等离子体湍动散射对天体活动区所产生的辐射的作用是很重要的。     

致密陡谱源1150＋497的VLBI偏振性质

利用美国甚长基线干涉阵对致密陡谱源1150+497进行双波段全偏振观测,获得该源在5GHz和8GHz波段的偏振流量和偏振矢量分布结果,发现该源偏振主要集中在核心处,并通过对三个频率偏振角的拟合,首次获得了源1150+497毫角秒尺度的旋转量约为66 rad/m2.移去旋转量后,获得该源毫角秒尺度的内禀磁场分布,显示磁场矢量与喷流方向一致.     

球对称同步辐射源的射电谱型

本文讨论了具有球对称的非均匀同步辐射源的射电谱形。指出,由于源本身的不均匀性即可产生c型谱(低频倒转),即使源本身是光学薄的,完全忽略其内吸收。这种不均匀性特别有利于解释某些不具有致密特征而又具有c型谱以及角径随频率增加而减小这两个观测事实。此外,源的不均匀性有可能对四类谱型给出统一的解释。     

TM65m望远镜谱线观测系统的频率校准

频率校准是进行谱线天文观测前必做的准备工作,对上海天文台TM65m射电望远镜的谱线终端DIBAS(Digital Backend System)进行了频率校准及测试工作,发现它有良好的性能.首先,进行了PCAL信号注入测试,对DIBAS终端的频率分辨率、频率漂移、谱之间间隔的稳定性进行了测试.1 h内,单个尖峰频率漂移的最大变化幅度为0.03通道,尖峰之间间隔的最大起伏为0.05通道.然后,通过对大质量恒星形成区的H_2CO脉泽与吸收线的观测,以及与GBT(Robert C.Byrd Green Bank Telescope)观测结果的比较,发现频率校准的结果是正确的.最后,对W3(OH)进行了1个多小时的羟基脉泽观测和5个多小时的甲醇脉泽观测,发现谱线的谱型保持一致,观测噪声与理论噪声一致,说明频率校准程序是稳定可靠的.     

类太阳恒星磁场的太阳标度

假定太阳是一颗普通的恒星，对太阳磁场的高分辨率观测，则从内禀磁场强度，尺度谱，面积填充因子，成穴分布趋势，双极分布特征和演化时标等多方面，为类太阳恒星磁场测量提供了一个基本标度，本文综述了与恒星磁场测量有关的，太阳磁场若干观测特征，与类太阳恒星测量结果对比表明，类太阳恒星磁场的内禀强度与太阳磁场接近，但面积填充因子大１－２个数量级，这可能真实地反映了恒星磁场的内禀强度成太阳磁场接近，但面积填充因子     

活动星系核X射线本征谱指数与爱丁顿比关系的研究进展

活动星系核是中央核区有剧烈活动的(河外)星系总称。随着观测技术不断进步,人们对活动星系核的研究越来越多,对其理解也越来越深刻。总结整理了近年来对活动星系核X射线本征谱指数与爱丁顿比关系的观测结果,揭示出如下V形关系图像:随着爱丁顿比由大变小,X射线本征谱指数与爱丁顿比由存在正相关关系,转变为存在负相关关系。一般认为,这一观测现象反映了随着吸积率的降低,黑洞吸积模式发生了变化,由高吸积率时的标准薄盘吸积变为低吸积率时的辐射无效吸积流。这表明,基于标准薄盘的最基本的活动星系核统一模型虽然能够成功地解释较高光度活动星系核的很多观测现象,但却需要做一定的修正,以解释低光度活动星系核的一些观测性质。同时,将来有希望利用这一相关关系估算活动星系核一些重要参数,如中央超大黑洞质量、吸积率等,从而帮助人们更好地理解活动星系核的辐射机制和演化过程。最后对这一领域的研究进行了总结与展望。     

紫台13.7米望远镜的谱线观测程序

本文以13.7米望远镜声光频谱仪(AOS)谱线观测程序为例,按以下要点: * 谱线观测的数据记录; * 声光频谱仪谱线观测程序软接口; * 接收机边带参数选择和频率综合器频率的自动设置; * 谱线校准观测; * 谱线成图观测; * 谱线观测程序的主要词汇; * QUICK—LOOK程序; 较系统地介绍了13.7米望远镜谱线观测程序的结构和功能,对谱线观测、校准过程,以及观测数据的处理和记录数据的物理含义作了说明。     

强磁场中相对论电子系集体的共振逆康普顿散射谱

强磁场中相对论电子的共振逆康普顿散射(RICS)是产生伽玛射线的有效机制.以前的工作曾论证,伽玛暴(GRB)的早期伽玛射线辐射可能主要由该机制产生.利用此辐射机制,伽玛暴研究中的一些困惑有可能得到较好的解释.例如,观测统计给出的"Amati关系"的起源,两段式(折断式)幂律谱的形成,特别是其中"死线问题"的解决方案,还有偏振的存在等.这里将重点讨论折断幂律谱形成问题.基于单个电子的RICS谱功率公式,导出了强磁场中大量相对论电子穿过周边低频辐射场时产生的集体RICS辐射谱(RICS谱光度)的简化解析公式,并将它应用于中子星周边几种典型的低频场(如黑体辐射场、幂律辐射场以及热轫致辐射场),以便与实际观测谱形比较.计算表明:在满足匹配条件(即近似共振条件)下,RICS辐射效率很高,其谱形普遍为两段式的幂律谱形式,与周边低频场性质无关.还论证RICS机制可能是伽玛暴、软伽玛重复暴和伽玛射线脉冲星在高能射线波段(硬X射线和伽玛射线)的一个理想的高效辐射机制.     

同步-自康普顿谱的相关性分析

有一些射电源同时观测到射电辐射和紫外-X射线辐射,某些作者认为这两种辐射起源于同步一自康普顿效应。本文给出该效应中同步射电谱与康普顿紫外-X射线谱的一系列相关性。分析这些相关性,可以提供一些半定量的理论判据,用以检验同步一自康普顿效应的正确性。这种分析也有利于估计源的各种物理参量。     

太阳大气中氢原子的赖曼谱线

氢是太阳大气中最主要的元素。氢原子的赖曼(Lyman)谱线,尤其是赖曼阿尔法(Ly-α)谱线的辐射,是太阳色球和低过渡区能量损失的主要形式。在太阳的赖曼α像中,网络组织的辐射比较强,而辐射最强的地方是活动区。由于存在辐射转移效应,在宁静区,低阶赖曼谱线的谱形中央一般会形成一个凹陷,而在中央两侧则形成两个峰,两峰往往呈现出一定的不对称性。数值模拟和观测研究表明,赖曼谱线双峰的不对称性与高层大气中各种系统性流动有关。在太阳活动区,赖曼谱形在谱斑区与在宁静区类似;而在黑子区,赖曼谱形几乎没有中央凹陷。赖曼谱形也可用于诊断日珥、耀斑和日冕物质抛射等结构和现象的等离子体特性。该文回顾了赖曼谱线的观测历史,阐明了观测与模拟结果所揭示的物理过程,并结合笔者的认识进行了相应的评论。     

猎户座中SiO脉泽分布的新模型

我们研究了Orion-IRc2SiO脉泽饱和辐射谱线轮廓，找到了很好的拟和谱线轮廓的函数．在观测结果中发现，Orion－IRc2SiO脉泽饱和辐射谱线轮廓中存在着若干峰，为了解释这一现象，我们提出了一个新的分布模型，即多重分离的旋转膨胀盘壳模型.计算结果表明，这个新模型，不仅可以解释脉泽的非饱和辐射谱，而且可以解释脉泽的饱和辐射谱.     

猎户座中SiO脉泽分布的新模型

我们研究了Ｏｒｉｏｎ－ＩＲｃ２ ＳｉＯ脉泽饱和辐射谱线轮廓，找到了很好的拟和谱线轮廓的函数。在观测结果中发现，Ｏｒｉｏｎ－ＩＲｃ２ ＳｉＯ脉泽饱和辐射谱线轮廓中存在着若干峰，为了解释这一现象，我们提出了一个新的分布模型，即多重分离的旋转膨胀盘壳模型。计算结果表明，这个新模型，不仅可以解释脉泽的非饱和辐射谱，而且可以解释脉泽的饱和辐射谱。     

耀斑谱线轮廓不对称性研究

耀斑谱线轮廓的不对称性是耀斑动力学过程的一个重要观测事实。本文在一定的耀斑半经验大气模型基础上,计算了不同速度模式和色球凝聚下的Ha和CaⅡK谱线轮廓,从半经验角度探讨了大气各个层次的速度对Hα和CaⅡK谱线轮廓的影响。结果表明:耀斑早期短时间的Hα蓝不对称性可由位于过渡区的色球凝聚引起;随后的红不对称性是上部色球物质向下运动的结果;而后来出现的CaⅡK不对称性特征则可由色球中、下部具有10—20km/s的向下速度来解释。     

海尔—波普彗星的CO（J=1—0）谱线的观测

使用紫金山天文台青海观测站13．7米毫米波射电望远镜,于1996年12月10日至1997年1月2日和1997年3月25日至1997年4月4日对海尔－波普彗星的CO分子J＝1—0转动跃迁谱线（频率为115．27120GHz）进行了观测．观测谱线表明,CO分子相对于地心的速度比彗星整体相对于地心的速度要小些,即有蓝移现象．这反映了CO分子是由该彗星迎着太阳的面以一定的速度产生出来的．从观测谱线中还初步估算了该彗星CO分子的产生速率．     

武仙座X-1的硬X射线谱线

本文应用对武仙座X射线源 Her X-1新近获得的硬X射线谱线的观测资料,对辐射区域的物理情况作了初步的探讨。得到:辐射区域对谱线辐射是不透明的,激发温度T～2.4×10~8K,辐射区域的截面积～2×10~7厘米~2,并预言第三条谱线的强度约为第一条谱线的1/13,第三条谱线的宽度约为第一条谱线的3倍。     

非均匀喷流模型及其在BL Lac天体中的应用

在非均匀锥形喷流模型中,电子数密度、磁场强度随着到喷流顶点的距离呈幂律分布.该模型能成功解释活动星系核喷流核心区域的平谱射电辐射,但已有的模型计算只适用于喷流运动方向与视线夹角很大的情况,所以需要建立适用于任何视角情况的非均匀锥形喷流辐射计算公式.普遍认为BL Lac天体中喷流的运动方向与视线夹角很小,推广后的非均匀喷流模型拟合了3个BL Lac天体的射电观测谱,确定了它们喷流中电子数密度、磁场强度等物理参数.研究结果表明观测辐射谱拐折频率确定出锥形喷流离黑洞最近距离,对于这3个BL Lac天体,它们的锥形喷流离黑洞最近距离约为Schwarzschild半径.     

射电脉冲星锥成分的谱行为

选取２３颗双峰轮廓脉冲星,考察脉冲星射电辐射锥成分的谱行为,通过对前导和后随成分峰值强度比与频率的关系进行幂律谱拟合,给出了前后两部分的相对谱指数,结果显示,大多数脉冲星的相对谱指数集中分布在零附近,这表明,前导和后随成分的辐射本质上滑有差别;相对谱指数的近似高斯分布显示出,其辐射部位离辐射束中心距离之差具有一定的随机性。     

重构Ly-α线丛的功率谱约束对数正态(LN)模型参数

选择3个类星体Keck观测样本,使用Gauss化方法重构宇宙质量密度扰动场,并计算相应的小波功率谱．同时,设定对数正态(LN)模型中的形状因子Γ和平滑因子r为自由参数,并通过数值模拟生成模拟样本,与观测样本的统计结果做拟合,来确定Γ和r．结合观测的辐射流量功率谱和数值模拟的结果可以唯一确定Γ的值,最后得到Γ≈0．50,r≈0．0g．类星体的辐射流量是非Gauss的,使用传统的Gauss化方法无法消除非Gauss特征．但是观测样本和数值模拟样本的偏斜谱、峰度谱以及尺度-尺度相关等非Gauss特征的表征量在研究的尺度(>100kpc)上表现一致,这就支持了拟合的结果．