费米甚高能γ射线耀变体谱指数、能谱峰值频率和能谱曲率相关性研究

收集了69个费米甚高能γ射线(TeV)耀变体样本的平均态多波段数据,并用对数抛物线模型(The Log-parabolic Model)对能谱分布(The Spectral Energy Distribution,SED)进行拟合,获得相关物理参数.分别对谱指数、能谱峰值频率、能谱曲率3个物理参数进行统计分析,结果如下...     

Fermi耀变体的能谱分布研究

从SSDC (Italian Space Agency Science Data Center)搜集了68个Fermi耀变体的射电至X射线波段的观测数据,用对数抛物线拟合计算了其同步辐射峰的参数.研究了有效谱指数、同步辐射峰值频率和曲率的关系并用有效谱指数估算同步峰频.主要结果有:(1)研究同步峰频和曲率的线性关系发现,对于全部的蝎虎天体(BL Lac),结果与能量依赖加速概率模型的预测一致.但是,如果仅仅考虑高峰频BL Lac,即同步峰频lg (ν_p/Hz)> 15.3的BL Lac,其结果却与分数变换加速增益模型的预测结果一致.(2)对于同步峰频相同的源,射电-光学的有效谱指数αro与曲率间有显著的负相关,而光学-X射线的有效谱指数α_ox与曲率无关.通过α_ro可以确定一个同步峰频与曲率的关系.     

费米耀变体的X射线辐射

耀变体(blazar)的X射线辐射位于同步辐射的尾部及逆康普顿辐射的前部分,因此其辐射起源较为复杂.耀变体从射电到X射线波段辐射的谱能分布(SED)可用抛物线函数近似拟合.若将该拟合所得拟合曲线近似视为耀变体的物理谱,分析费米(Fermi)耀变体的X射线辐射,则结果表明:耀变体的X射线辐射包含同步辐射和逆康普顿辐射2个成份,并可用该拟合线将X射线的同步辐射和逆康普顿辐射成份进行简单分离;源的同步峰频越高,其同步辐射成份越多,而其逆康普顿辐射成份越少;在X射线1 keV处,对于平谱射电类星体(FSRQ)、低同步峰BL Lac天体(LBL)和高同步峰BL Lac天体(HBL),其同步辐射成份占总辐射的比例分别为17%、27%和73%;同步峰频与X射线1 keV处同步辐射流量密度有强正相关,而与逆康普顿辐射流量密度无相关;在X射线波段,LBL的辐射机制与FSRQ的类似.     

Fermi耀变体能谱分布曲率特性研究

收集了172个Fermi耀变体多波段准同时性观测数据,同步辐射成分和逆康普顿(IC)散射成分的多波段能谱通过对数抛物线拟合.研究了Fermi耀变体能谱分布的曲率特性,主要结果如下:平谱射电类星体(FSRQ)和蝎虎座BL型天体(BL Lac)的同步峰值频率和曲率有显著的负相关,但它们的相关关系是不同的.比较观测结果和不同理论模型预测,FSRQ加速机制与分数变换加速增益模型(The model of fluctuation of fractional acceleration gain)一致,而BL Lac则与能量依赖加速概率模型(The model of energydependent acceleration probability)一致;FSRQ同步曲率的平均值大于BL Lac的平均值,暗示了BL Lac的粒子加速效率高于FSRQ的粒子加速效率.这归因于FSRQ在宽线区(BLR)的喷流较强.此外FSRQ和低能峰蝎虎座BL型天体(LBL)具有相似的能谱分布特性.这与先前的研究结果一致;对于FSRQ和BL Lac,没有发现IC峰值频率与其曲率之间存在相关性.     

费米耀变体光学波段色指数变化的研究

利用调整流量基准面的方法修正19个费米耀变体(Blazars)的光学波段流量与色指数,通过对比修正前后色指数与星等的相关关系,研究多普勒因子对色指数变化机制的影响。研究表明:(1)修正前,只有5个源呈现明显的颜色变蓝的趋势,2个源呈现明显的颜色变红的趋势;(2)修正后,有9个源呈现明显的颜色变蓝的趋势,6个源呈现弱的颜色变蓝的趋势,只有4个源的色指数与星等不存在相关关系;(3)大约有一半的源的色变机制受多普勒聚束效应的影响,修正后,这些源的色指数与星等的相关性增强;(4)多普勒因子的变化可能是造成颜色变蓝的趋势变弱的原因。通过研究色指数和星等的相关关系,能进一步解释耀变体的辐射机制。     

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。     

耀变体光学波段的微光变及能谱变化

耀变体在多个波段的微光变和能谱变化多年来是中外天文观测研究的热点课题.耀变体的微光变于20世纪60年代被发现,20世纪80年代以来发现很多源的微光变具有不同的特性,目前对其物理机制的认识和理论、模型的研究还处于发展阶段.该文总结了7个目前观测最多的耀变体(3C 66A,3C 279,3C 454.3,AO 0235+164,BL Lac,OJ 287,S5 0716+714)在光学波段的微光变和能谱变化的观测历史和最新进展,并对其理论模型作了简单介绍.     

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.     

费米耀变体峰值参量、康普顿主导、谱指数之间相关性的研究

使用一个具有(准)同时性宽带能谱数据的Fermi耀变体样本,对其进行同步和逆康普顿峰峰值参量、康普顿主导以及高能谱指数等参量之间的相关性分析,以获得耀变体整体和子类相关性之间差异的来源、耀变体喷流中粒子冷却的主导机制和电子能谱形状等方面的解释。分析结果表明,耀变体的整体相关性至少有部分来自平谱射电类星体和蝎虎天体由于物理性质不同而在参数平面上具有不同分布区域这一特性贡献,因此针对两个子类的相关性分析是必需的。蝎虎天体为快冷却机制,谱指数图的结果支持对数抛物线形状的电子能谱。     

南天区耀变体的VLBI研究

本报道南天区５ＧＨｚＶＬＢＩ的第二轮观测，第二轮观测是在１９９３年５月期间进行的，共观测２５个射电源，检测到２４个源，获得了２３个南天区耀变体的ＶＬＢＩ高分辨率的图象，其中１５个是第一次ＶＬＢＩ成图，７个高能γ射电源，１２个泊呈现核－喷流结构，其余１１个源是单一的致密核，未发现致密双源。有两个源可能有视超光速现象。     

Multi-Band Spectral Properties of Fermi Blazars

The multi-band data covering optical, X-ray and γ-ray energy regions of 130 Fermi blazars in the First LAT AGN Catalog (1LAC) were collected to investigate the broadband spectral properties. The composite spectral indices show that HBLs have convex optical-to-X-ray continua and concave X-ray-to-γ-ray continua, α _{γX γ} >0 and α _XOX ?<?0, while FSRQs and LBLs have α _{γX γ} ?<?0. The α _XOX distribution of FSRQs and LBLs extends from negative to positive values. We suggest α _{γX γ} ?>?0 and α _XOX ?<?0 could be considered as a criterion for HBLs. Moreover, HBLs have narrow distribution of peak interval of $\log\nu_{\rm p}^{\rm ic}-\log\nu_{\rm p}^{\rm syn}$ , and FSRQs have significant anti-correlation between $\log\nu_{\rm p}^{\rm ic}-\log\nu_{\rm p}^{\rm syn}$ and $\log\nu_{\rm p}^{\rm syn}$ . This indicates that SSC model is responsible for high energy emission of HBLs, while EC for FSRQs. Our results also indicate that FSRQs with larger break energy of electrons have smaller bulk Lorentz factor of dissipation region.     

The Doppler Effect and Spectral Energy Distribution of Blazars

The relativistic beaming model is adopted to discuss quantitatively the observational differences between radio-selected BL Lac objects (RBLs) and X-ray-selected BL Lac objects (XBLs), and between BL Lac objects and flat spectrum radio quasars (FSRQs). The main results are the following:(1) In the Doppler corrected color-color(αro^in-αox^in) diagram,XBLs and FSRQs occupy separated regions, while RBLs bridge the gap between them. These properties suggest that similar intrinsic physical processes operate in all the objects under a range of intrinsic physical conditions. (2) Our results are consistent with the results of Sambruna, Maraschi and Urry (1996) from other methods. We show the αxox introduced by Sambruna to be a good index for describing the energy distribution because it represents the intrinsic energy distribution and includes the Doppler correction. (3)The Doppler effect of relativistic beaming is the main mechanism, and the physical differences(such as magnetic fields, electron energies) are also important complementary factors for understanding the relation between XBLs and RBLS.     

BLazar天体的光变及多波段能谱特性

本文综述了活动星系核 ,特别是blazar天体的研究现状 ,对blazar天体的多波段与多波段能谱特性研究进行了较为详细的评述。主要的研究工作包括以下内容 :(一 )γ噪blazar天体的短时标光变研究 ,通过对 1 6个γ噪blazar天体 (其中包括全部已证认和观测到VHEγ射线爆发的可能甚高能γ射线源 )自 1 998年的光学观测及光变分析研究表明 ,短时标光变 (小时量级 )是GeVγ噪blazar天体的普遍特性 ,光变幅度通常可达 0 .6mag/h ,对PKS 1 51 0 -0 89类星体的观测发现在一个小时内对象变暗 2个星等 ,对如此激烈的光变变暗目前的理论还不能很好的解释 ,但它同样反映了辐射区域的内部结构 ;而对TBLs的监测表明 ,其光学波段的短时标光变没有其他对象激烈 ,出现的频度和振幅变化都较小 ;(二 )在研究γ噪blazar天体光变时 ,研究了寄主星系对光变的影响 ,得到了 1ES 2 3 44 + 51 4的光变与PSF的FWHM的关联 ,表明随着大气视宁度的下降 (即FWHM变大 ) ,对象变暗 ,即由于寄主星系的影响从而导致假光变的产生 ;(三 )引进两个多波段复合谱指数 ,αxox=αox-αx 及αoro=αor-αo。对样本的统计研究表明 ,RBLs是能谱特性界于XBLs和OVVs之间的一类中间态 ,所得结果支持了Sambrunaetal.( 1 996)大样本多波段能谱分布特性的统计研     

γ噪Blazar天体的复合谱指数研究

收集了66个有γ射线噪的Blazar在高态下的多波段流量数据,研究了Blazar复合谱指数之间的相关性.分析了BL Lac天体和平谱射电类星体(FSRQs) 复合谱指数之间的相关性.结果表明(1)高态下Blazar的复合谱指数与αr,ir与αir,γ、αr,ir 与αo,γ、αr,o与αo,x、αr,o与αo,γ之间有强相关性,αr,x与αx,γ之间有强负相关性.(2)平谱射电类星体(FSRQs)在高态下αr,o与αo,x、αr,o与αo,γ有强相关性.(3)BL Lac天体在高态时αr,o与αo,γ之间有强相关性,αr,x与αx,γ、αir,x与αx,γ有强负相关性.(4)γ射线很可能产生于同步自康普顿(SSC)过程.     

基于K近邻方法的窄线与宽线活动星系核的自动光谱分类

对于美国芝加哥大学等6个组织的斯隆数字化巡天观测(SDSS)的一批低红移活动星系核(AGN)光谱数据,针对宽线AGNs和窄线AGNs发射线的不同特征,在静止系的光谱上截取有效波段范围,采用自动分类的K近邻方法,对其进行分类．宽线和窄线AGNs光谱的主要区别在于Hβ、[OⅢ]、Ha和[NⅡ]等发射线的幅度和半高全宽(FWHM)的大小,所以截取这些发射线所在的波段进行单独或组合的分类实验,实验证明,单独采用以Hα和[NⅡ]发射线为主的波段,分类效果最好,且对于训练样本数和测试样本数分别为1000和3313条的AGNs光谱的单次分类速度可达32．89秒．在充分利用光谱的典型特征的情况下,自动分类方法也可有效地应用于活动星系核的分类,为传统的通过计算发射线的FWHM值或发射线强比对大型光谱巡天所产生的庞大数据库进行分类提供了一种快速直接的分类方法．     

Blazar多波段有效谱指数关系研究

从相关文献中获得Fermi耀变体(blazar)的射电(R)1.4 GHz、光学(O)4.68×10~(14)Hz、X-ray(X)1 ke V和γ-ray(γ)1 Ge V辐射流量密度,计算了上述波段两两之间的6个有效谱指数α_(RO)、α_(RX)、α_(Rγ)、α_(OX)、α_(Oγ)、α_(Xγ).研究了blazar总样本及其子类FSRQ(Flat Spectral Radio Quasar),蝎虎天体(BL Lac)含高同步峰频BL Lac(HBL)和低同步峰频BL Lac(LBL)样本的任意两个有效谱指数之间的关系.结果表明:(1)除HBL样本及α_(OX)与α_(Rγ)之间关系外,两两有效谱指数之间均存在较强的相关,这种相关可用4个波段能谱分布的结构关系得到解释;(2)在有效谱指数相关的散点图中,FSRQ与LBL分布在相同的区域,但HBL与FSRQ(LBL)分布在不同的区域;(3)在不同的有效谱指数相关散点图中,HBL与FSRQ(LBL)分布的分离程度(区分度)不相同,这种区分度与决定2个有效谱指数的频率有关.     

Variability of Soft X—ray Spectral Shape in Blazars Observed by ROSAT

1 INTRODUCTION Blazars, including BL Lac objects, highly polarized and optically violently variable quasars,and flat-spectrum radio quasars (FSRQs), are characterized by highly variable non-thermalemission which dominates their characteristics from radio to y-ray bands. The mechanismbelieved to be responsible for their broadband emission is synchrotron radiation followed by in-verse Compton (IC) scattering at higher energies (e.g. Blandford & Konigl 1979). Relativisticbeaming of a jet…     

Automated Spectral Classification of Broad-line and Narrow-line Active Galactic Nuclei Based on the K-nearest Neighbor Method

By means of a batch of low-redshift spectral data of AGNs taken from the SDSS, an automated K-nearest neighbor method is developed to classify AGNs into two types: broad-line and narrow-line AGNs. According to the different characteristics of emission lines of broad-line and narrow-line AGNs, the spectral wavebands containing the Hβ, [OIII], H and [NII] emission lines are used separately or in combination in the classification. experiment. The results show that the best results are obtained when only the wavebands of H and [NII] are used, and that for a training set of size 1000 and a testing set of 3313, we can achieve a speed of 32.89 single classifications per second. It is demonstrated that, where the typical spectral features are sufficiently exploited, the automated classification method is feasible for the spectra of AGNs in largescale spectral surveys and provides a fast and straightforward alternative to classification schemes based on using the FWHM values of emission lines or the line strength ratio diagnostic diagrams.