平谱射电类星体3C 454.3的中长周期光变特性研究

耀变体具有明显的、剧烈的大幅度光变,中长时标的光变研究对于揭示耀变体的光变特征和光变机理有重要作用。通过选取平谱射电类星体3C 454.3的光学B, V, R和红外J, K波段2008年6月～2017年7月的原始光变数据,采用功率谱方法研究3C 454.3的中长周期光变特性,得出光变主周期为1.25年,4.57年的周期为1.25年周期的叠加。3C 454.3在光学、红外以及射电波段的光变有一定的关系。研究显示,3C 454.3的红外光度比光学波段更为明亮,红外光变比光学波段更为剧烈。     

A Possible Periodicity in the Radio Light Curves of 3C 454.3

During the period 1966.5–2006.2 the 15GHz and 8GHz light curves of 3C 454.3 (z = 0.859) show a quasi-periodicity of ～12.8 yr (～6.9 yr in the rest frame of the source) with a double-bump structure. This periodic behaviour is interpreted in terms of a rotating double-jet model in which the two jets are created from the black holes of a binary system and rotating with the period of the orbital motion. The periodic variations in the radio fluxes of 3C 454.3 are suggested to be mainly due to the lighthouse effects (or the variation in Doppler boosting) of the precessing jets caused by the orbital motion. In addition, variations in the rate of mass accreting onto the black holes may be also involved.     

平谱射电类星体3C 279的宽带能谱光变特性分析

搜集了3C 279的29个态的光谱能量分布(Spectral Energy Distributions, SEDs)作为样本,使用稳态拐折幂律电子能谱分布(Electron Energy Distribution, EED)情况下的单区均匀轻子模型进行拟合,进而研究该源光变时外在观测与内在物理特性及它们之间的关系。主要结果如下:(1)我们的结果支持光变的激波解释(但需要斜激波)或磁重联解释。(2)外康普顿(External Compton, EC)峰的峰值光度logν■L■和磁场logB之间存在一个显著的反相关关系。多普勒因子logδ和外康普顿峰的峰值光度logν■L■之间存在正相关关系,意味着多普勒因子的增加是外康普顿峰的峰值光度升高的原因之一。(3)同步峰的峰值频率logν■和峰值光度logν■L■之间不存在显著的正相关关系,意味着反耀变体序列不一定对所有耀变体成立。(4)参数U_e/U_B(相对论电子能量密度与磁场能量密度的比值)远离1,说明相对论电子与磁场之间均分趋势不明显,并且参数U_e/U_B中比值大于1的占86%,意味着3C 279中的喷流大多数以粒子为主导;从P_B(磁场功率)P_r(辐射功率)P_e(相对论电子功率)P_p(冷质子功率)的关系中,P_p/P_(jet)(冷质子功率与喷流功率的比值) 0.5表明3C 279喷流中的能量大概率也是由冷质子携带的。同时,我们发现3C 279中γ射线耗散区位于距离黑洞中心0.1～1.8 pc处,暗示着它们位于宽线区(Broad-Line Region, BLR)之外,尘埃环(Dusty Torus, DT)之内。     

类星体3C345的光变周期特性研究

从大量文献资料中,收集了类星体3C345光学B波段的有效观测数据点共1642个,获得了从1896年至1993年的历史光变曲线．用Jurkevich方法计算分析3C345的光变周期,结果表明3C345的长光变周期为10．1±0．8年（或21．8±1．5年）,预期2002年1月应该为再次爆发期．     

耀变体CGRaBS J0835+6835的射电准周期振荡及多普勒因子分析

基于欧文斯谷射电天文台(Owens Valley Radio Observatory,OVRO)40 m望远镜观测数据,收集了耀变体CGRaBS J0835+6835在15 GHz射电波段约12年的数据.利用LSP(Lomb-Scargle Periodogram)方法和加权小波Z变换(Weight Wavelet Z...     

类星体3C 446射电光变非线性特性分析

类星体有剧烈、大幅度的光变现象, 光变研究有助于建立与观测相符的理论模型. 这篇文章从密歇根大学射电天文台数据库收集了类星体3C 446射电4.8、8.0和14.5GHz波段的长期观测数据. 传统的线性方法难以分析复杂的光变现象, 文章采用了集合经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition, EEMD)方法和非线性分析方法相结合, 从混沌动力学特性、分形特性和周期性多角度对类星体光变随时间演化的规律进行了较全面的分析, 并重点对比分析了除去周期成分或混沌成分前后, 光变的周期性和非线性特性是否存在明显区别. 分析结果表明, 类星体3C 446射电波段光变资料由周期成分、趋势成分和混沌成分组成, 光变具有周期性、混沌性和分形特性. 除去混沌成分和趋势成分后的光变周期与原始光变资料的周期完全相同, 而两者的混沌和分形特性有明显不同. 从饱和关联维数来看, 重构动力学系统时, 除去周期成分和趋势成分后的光变资料比原始光变资料需要更多的独立参量, Kolmogorov熵值表明前者信息的损失率比后者大, 系统的混沌程度更高, 系统也更复杂, Hurst值表明后者自相似性和长程相关性比前者略强.     

类星体3C273的多波段光变周期分析

从文献中收集了类星体3C273射电、毫米、红外、光学、紫外和高能波段1963年至2006年的观测数据,获得各波段的长期光变曲线。用Jurkevich方法和离散相关函数(Discrete Correlation Function,DCF)方法分别研究了多波段的光变周期。研究结果表明:(1)3C273在所研究波段内的辐射流量都表现出周期性变化的特征;(2)用Jurkevich方法和离散相关函数方法分析得到的多波段变化周期的结果非常一致;(3)3C273在射电和毫米波段可能存在8.0年左右的固有周期成分,在红外、光学和紫外波段可能存在2.0年和11.0年左右的固有周期成分,在高能波段可能存在1.0年左右的固有周期成分。简要探讨了引起3C273各波段周期光变的可能原因,研究结果表明用激波加速模型(shock-in-jet)能较好地解释引起3C273多波段光变的原因。     

巨射电星系3C236的326.5MHz射电研究

用4km Ooty综合孔径射电望远镜,在326.5MHz频率上,对巨射电星系3C236进行了射电观测。该文给出了巨射电星系3C236在326.5MHz上的射电图,并作了简单的分析讨论,得到一些初步结果。     

类星体3C 286的一个早期VLBI观测结果

利用基于自校正和ＣＬＥＡＮ算法的现代ＶＬＢＩ混合成图技术,对Ｐｅａｒｓｏｎ等人于１９７６年观测得到的类星体 ３Ｃ ２８６在 １８ ｃｍ波段上的 ＶＬＢＩ数据重新作了处理．由此得到的图像要大大好于最初的处理结果,也获得了更多的有用信息．用几个Ｇａｕｓｓ模型去拟合校正后的ＵＶ数据,发现中央亮区可以被分解为两个致密结构,这与后来的高分辨率观测相一致．与不同历元的ＶＬＢＩ观测结果相比较,发现这两个致密结构间的距离不但在同一时间随观测频率变化,而且很有可能在同一观测频率上随时间变化．     

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...     

射电类星体B3 1637+436A双峰轮廓宽发射线的光变研究

通过对比间隔17yr (静止系12.5yr)的Sloan Digital Sky Survey (SDSS)、Keck LRIS (Low-Resolution Imaging Spectrograph)和Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS)的光学光谱, 对宽线双峰射电类星体B3 1637+436A的吸积盘性质做了初步研究.该类星体的SDSS (2001年5月21日)和Keck LRIS (2003年6月28\lk 日)的连续谱没有明显差异, 而BOSS (2018月6月17日)连续谱在V波段比SDSS暗了约1.2星等.这3条光谱的Hα宽发射线均表现出明显的双峰轮廓. 和连续谱一样, 宽线双峰的发射线轮廓也被认为是来自于吸积盘.通过上述3条光谱的Hα宽线双峰的盘模型拟合发现: BOSS光谱的Hα宽线双峰可以用单个盘模型很好地拟合,谱线发射区距离中心黑洞约900--3000引力半径. 而SDSS和Keck LRIS的Hα双峰轮廓需要用两个盘模型拟合, 对应的吸积盘发射区有两个区域,其中一个发射区(``外盘'')与BOSS类似, 另一个发射区(``内盘'')位于约400--900引力半径范围内, 到中心黑洞的距离显著小于外盘. 结合连续谱的光变特征,推测内盘消失是造成SDSS/Keck LRIS光谱和BOSS光谱在连续谱和发射线轮廓上同时发生光变的主要原因.     

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.     

喷流吸收对3C 279非热辐射谱的影响

考虑了喷流的吸收效应对类星体3C 279多波段能谱的影响.在不含时的同步自康普顿(SSC)模型的基础上,假定喷流中辐射的包受到在其前面的已冷却的包的遮挡,从而使得辐射区的发射可被吸收,这导致能谱的改变.计算表明喷流物质会对类星体辐射区发出的X射线波段的辐射有强烈的吸收,同时喷流物质会以发射线的形式在软X射线和紫外波段将吸收来的能量发射出去.利用这样的模型拟合了类星体3C 279观测到的多波段能谱,并对结果给出了简要的讨论.     

3C273中红外-毫米波爆发的改进模型

提出了一个改进的３Ｃ２７３中红外－毫米波爆发模型,计入在康普顿阶段和同步辐射阶段之间的过渡期间爆发源的加速,以便解释爆发上升段的细致演化,讨论了绝热阶段爆发的演化,并与１４．５ＧＨｚ观测作了比较．     

3C 120射电光变曲线中的一个可能周期

本文利用两种周期分析方法(Jurkevich方法和功率谱方法)分析了赛弗特星系3C120五个射电波段的光变曲线(4.8,8,14.5,22和37 GHz)。结果发现了一个大约为4.2a(年)的周期共同存在于5个波段的光变曲线中。这个周期可能能用双黑洞模型来解释。     

AO 0235+164射电波段宽带谱指数周期性变化的研究

收集了AO 0235+164天体射电4.8 GHz和14.5 GHz波段的光变测量数据,并获得了长期的光变曲线,从光变曲线可以看出其活动是非常剧烈的。利用Jurkevich方法和自相关函数方法分别对AO 0235+164射电波段宽带谱指数进行周期性分析,并对流量和谱指数进行相关性分析,研究结果表明:(1)AO 0235+164天体射电波段4.8 GHz～14.5 GHz对应的宽带谱指数,可能存在5.30年的光变周期,与Liu等人用功率谱法在射电波段发现其流量密度可能存在5.59±0.47年的光变周期基本吻合;(2)宽带谱指数与流量密度之间存在相关性。     

AO0235＋164射电波段宽带谱指数周期性变化的研究

收集了AO0235＋164天体射电4．8GHz和14．5GHz波段的光变测量数据,并获得了长期的光变曲线,从光变曲线可以看出其活动是非常剧烈的。利用Jurkevieh方法和自相关函数方法分别对AO0235＋164射电波段宽带谱指数进行周期性分析,并对流量和谱指数进行相关性分析,研究结果表明：（1）AO0235＋164天体射电波段4．8GHz-14．5GHz对应的宽带谱指数,可能存在5．30年的光变周期,与Liu等人用功率谱法在射电波段发现其流量密度可能存在5．59±0．47年的光变周期基本吻合;（2）宽带谱指数与流量密度之间存在相关性。     

河外天体喷流的观测研究——Ⅰ.3C120核心区域的一次快速增亮

运用云南天文台1米反光望远镜及其附设CCD装置在1988年1月23日及24日对3C120进行了I和R波段观测。采用Starlink系统中的ASPIC软件系统作资料处理。结果表明:我们观测到了一次3C120核心区域中的快速增亮现象。平均增亮速度快于约-0.7~m/日。在这一快速增亮的早期,围绕3C120的核心区域有短的亮射线出现。从1988年1月24日的3C120Ⅰ波段像上发现,可能有一个从核心区域向南的新的突出物。     

耀变体3C 273在2～10keV的光变特性研究

从RXTE(Rossi X-ray timing explorer)观测原始数据出发,分析了耀变体3C 273在X射线波段2～10 keV从1996年2月2日(MJD 50115)到2007年8月27日(MJD 54339)的数据.一共得到了1 010次观测数据的光子谱指数和相应的流量,平均每次观测时间为1 666.76 s.通过分析3C 273在观测期间2～10 keV硬X射线的能谱变化及光变行为,发现在2000年2月,2003年3、4月,2004年2、3、7月,2006年及2007年,其光子谱指数Γ与流量lgF_(2～10 keV)存在显著反相关.在1999年和2000～2007年观测期间,Γ与lgF_(2～10 keV)月平均行为也同样存在显著反相关.对整个观测期间的光变行为作定量的分析,发现几次较大的光变,并在部分光谱拟合中发现Fe发射线存在的证据,其平均宽度为93.85±21.49 eV.通过分析光变强度与Fe发射线特性,发现3C 273同时具有耀变体与Seyfert星系的一些性质.