类星体SDSS J2220+0109中特殊吸收线系统的发现与研究

斯隆数字巡天光谱数据中发现,类星体SDSS J2220+0109光谱中同时出现如下极为罕见的吸收线:氢巴尔末线Hα和Hβ,亚稳态He I* λλ3889、3189tt,CaⅡH、K,以及来自FeⅡ*能级的波数分别为7 955 cm~(-1)、13 474 cm~(-1)和13 673 cm~(-1)的众多吸收线.上述吸收线具有相似的速度结构,线宽达1 500 km·s~(-1),相对于发射线表现出蓝移.研究结果表明,这些吸收线很可能来自部分电离区,密度n_E≈10~6cm~(-3),柱密度N_(H I)≈10~(21) cm~(-2),Lyα共振散射对氢原子的激发起重要作用.SDSS J2220+0109斯隆r星等为16.56 mag,是探索活动星系核中特殊吸收线起源的理想实验室.将来的紫外光谱观测可以更加准确决定吸收气体的密度、柱密度、电离参数等物理性质;光学光谱监测有助于限定吸收线的产生机制.此外还发现,SDSS J2220+0109中的FeⅡ发射线显著区别于典型的窄线赛弗特Ⅰ型星系ⅠZw 1,很可能来自低密度气体,进一步研究有助于理解类星体中FeⅡ发射线的起源.     

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.     

活动星系核的γ辐射(英文)

本文第1部份,描述从SAS-2卫星得到的能量大于100MeV的宇宙Υ射线数据来证认有Υ射线的活动星系核。11个类星体、3个BLLac天体和1个射电星系的Υ射线辐射已得到证认。 本文第2部分描述活动星系核对河外Υ射线背景辐射的影响。SAS-2的Υ辐射数据,已被用来测定类星体和赛弗特星系的Υ辐射绝对光度与光学绝对光度间的函数关系,并由此导出它们对河外Υ射线背景辐射的贡献。我们指出,类星体(B<20)、赛弗特星系(1型和1.5型)对35—100MeV能量范围的弥散Υ射线背景辐射有相当大的贡献(59％)。由此我们得出河外Υ射线背景辐射可能是由类星体和赛弗特星系这类活动星系产生的结论。 本文第3部份我们对3个有Υ辐射的活动星系核综合其Υ波段和其他波段的数据,以探索这些天体辐射的发射机制。这些综合的数据对发射机制给出严格的限制。我们指出,对这3个天体的数据,与同步自康普顿模型(SSC)的预计是一致的。     

类星体的中红外光谱分析(英文)

分析了42个类星体的SPITZER IRS中红外光谱,并测量了连续谱和各发射特征强度,其中包括5.5μm连续谱强度、10μm silicate发射,和窄发射线[S IV]10.5μm,[Ne V]14.3μm,[NeIII]15.6μm,和[O IV]25.9μm的流量。5.5μm连续谱强度和窄发射线强度之间存在很强的相关关系,说明5.5μm连续谱也由活动星系核中心光子直接激发,并可以作为活动星系核强度的示踪。发现10μm silicate发射与Eigenvector I没有相关关系,说明类星体中大多数的尘埃不可能与窄线区共存。     

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．     

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．     

富尘埃宽发射线类星体的CO发射

富尘埃宽发射线类星体在星系演化中十分关键,而星系中分子气体的信息有助于人们了解其恒星形成潜力等性质。使用IRAM-30m望远镜对红移0.5 ⊙·a^-1,气体耗竭时间为(20～300) Ma。将它们的红外光度与CO光度进行比较,发现该富尘埃宽发射线类星体样本的恒星形成效率相对其他亚毫米波星系及类星体无明显区别。在该样本中发现了活动星系核相对强度与气体耗竭时间的负相关关系,这与目前的类星体演化理论相符。     

天文学报第48卷（2007）总目次

天体物理过程黑洞双星的形成.................................……吴斌孟祥存韩占文(121)切仑科夫铁K。和K口发射线的强度比和本征红移比的计算及其在活动星系核中的可能应用.........................................……刘当波陈磊尤峻汉(269)宇宙学(包括星系)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...............……...............................……赵梅芳昊潮罗阿理昊福朝赵永恒(l)盘状星系的颜色星等关系...............……吴海滨刘成则张波常瑞香(n)类星体与赛弗特I型星系陡的巴尔末减缩的起源.............…     

红外冷的赛弗特2星系的光谱观测研究(英文)

对从Veron活动星系核表 (2 0 0 0 )选取的 4 3个赛弗特 2星系组成的样本的低分辨率光谱进行分析 ,发现一些在Veron活动星系核表中被定义为赛弗特 2星系的源并不符合赛弗特 2星系的分类标准 ,所以根据标准 ,重新对样本进行了分类。分类结果是 :赛弗特 1.9星系占 2 3% (10 / 4 3) ,赛弗特 2星系占 30 % (13/ 4 3) ,LINERs占 7%(3/ 4 3) ,HII区占 5 % (2 / 4 3) ,和混合型光谱占 35 % (15 / 4 3)。我们的结果对Veron表进行了修正。同时考察赛弗特 2星系的α(60 ,2 5) 和 [OⅢ ]/Hβ的相关关系 ,证实了Keel等人 (1994 )年发现的赛弗特 2星系 (热 )相关关系 ,并且将红外颜色的范围从 - 1.5<α(60 ,2 5) <0扩展到$C - 3.5 <α(60 ,2 5) <0的赛弗特 2星系中 ,并讨论了α(60 ,2 5) ～ [OⅢ ]/Hβ的物理机制。     

极亮红外星系和活动星系核(英文)

介绍了我们对极亮红外星系研究的系列工作。这些工作包括对星系并合激发星暴和星系核活动并最终形成椭球星系的演化过程。特别介绍了星系多重并合的观测证据和IRQSO与窄线Seyfert 1(NLS1)、低电离宽吸收线类星体之间可能的演化关系     

X射线选射电噪活动星系核的多波段性质(英文)

基于被ROSAT全天区巡天观测和射电 4.85GHz巡天观测同时探测到的活动星系核的大样本 ,研究了X射线选的射电噪活动星系核的多波段性质 .通过分析该样本中的活动星系核的宽波段能量分布 ,确认了来自射电、光学和X射线波段的辐射光度之间的显著相关性 .这种相关性对于类星体、赛弗特、蝎虎座天体和射电星系是有区别的 .同时 ,探讨了从光学到X射线波段之间的谱指数与红移以及 50 0 0 和 4.85GHz处的单色光度的相关性     

NBS窄波段数据扣除连续谱的批处理方法

光学窄波段观测能够表征发射线天体清晰的结构,是研究发射线天体的重要手段,对恒星形成区、类星体窄线区、星系HⅡ区、星际介质等方面的研究具有重要意义.消除窄波段图像的连续谱是常用的搜寻发射线天体的方法,传统上连续谱扣除的解决方法是根据像素位置、方向和强度来调整图像对齐,然后进行两幅图像的相减,但是其过程繁琐不适合用于巡天大...     

活动星系核FeⅡ发发射线的研究进展

FeⅡ发射线是活动星系核光谱从紫外到光学波段的一个重要特征,其不仅与活动星系核的一些基本物理问题紧密相关,而且在宇宙学上有着重要的应用。虽然对FeⅡ发射线的观测和理论研究已有好几十年,但许多问题仍未有定论。主要对FeⅡ发射线近年的研究进展进行综述,包括其与本征向量Ⅰ的关系、它的起源、激发机制、发射区的运动学特征及在宇宙学中的应用等几方面,并指出了一些研究方向。     

活动星系核FeⅡ发射线的研究进展

FeⅡ发射线是活动星系核光谱从紫外到光学波段的一个重要特征,其不仅与活动星系核的一些基本物理问题紧密相关,而且在宇宙学上有着重要的应用。虽然对FeⅡ发射线的观测和理论研究已有好几十年,但许多问题仍未有定论。主要对FeⅡ发射线近年的研究进展进行综述,包括其与本征向量Ⅰ的关系、它的起源、激发机制、发射区的运动学特征及在宇宙学中的应用等几方面,并指出了一些研究方向。     

星系群中活动星系核的比例研究

相对于大量X射线辐射显著而无光学发射线的活动星系核(AGN),已被光谱证认了的X射线选AGN可能尚处于黑洞显著增长的高吸积率演化阶段,因而具有明显的光学发射线特征.利用COSMOS(Cosmological Evolution Survey)天区深场多波段测光和光谱数据,在红移范围为0.1z1.0的星系群成员星系样本中寻找具有光学发射线特征的X射线选AGN.研究发现,星系群中的绝大多数这类AGN(约96%)是窄发射线AGN,星系群中AGN比例普遍低于1%,且随着红移有微弱的上升趋势.     

高和低红移活动星系核C Ⅳ宽宽线区动力学

基于斯隆巡天的高红移类星体以及IUE和HST低红移活动星系核光谱样本,仔细分析C Ⅳ的等值宽度、半高全宽、蓝移不对称参数和活动星系核吸积状态之间的相关性。结果得到,当爱丁顿比L_(bol)/L_(Edd)0.1时,CIV发射线类似于低电离线,接近位力化状态;而L_(bol)/L_(Edd)0.1时,呈现出明显的外流特征。这表明L_(bol)/L_(Edd)0.1时,辐射压对宽线区云团运动状态的影响变得比较重要。     

部分遮蔽类星体SDSS J151653.22+190048.2的紫外波段中等宽度发射线起源

类星体SDSS J151653.22+190048.2 (简称J1516+1900)在紫外-光学-近红外波段展现出奇特的光谱性质:其光学Hα、Hβ和近红外的Paα、Paβ等发射线的半高全宽(full width at half maximum intensity, FWHM)均超过5000 km/s,等值宽度接近类星体平均值;而紫外波段光谱的常见发射线Lyβ、OVI、Lyα、NV、Si IV和CIV等,由FWHM1700 km/s的中等宽度成分主导.这种现象很可能是由于紫外发射线的宽线成分经尘埃消光,强度严重削弱,从而使得中等宽度成分凸显出来;在光学和近红外波段,尘埃消光减弱,发射线由宽线成分主导,潜在的中等宽度成分不容易被看到.根据中等宽度成分的线宽和J1516+1900中央超大质量黑洞的质量MBH5.75×108M⊙,在维里化假设下,估计中等宽度发射区到中央黑洞的距离约为1.6 pc.另一方面,利用J1516+1900丰富的观测谱线,结合光致电离模型计算,可以限定J1516+1900的中等宽度发射线区气体密度1012cm-3、电离参数10-0.65.据此估计该发射线区到中心黑洞距离0.016 pc,只有维里化距离的1%.这一矛盾结果预示着中等宽度发射区可能具有较为复杂的物理结构,未来需要观测更多类似J1516+1900的部分遮蔽类星体并进行系统的分类和研究.     

X线选射电噪活动星系核的多波段性质

基于被ROSAT全天区巡天观测和射电4．85GHz巡天观测同时探测到的活动星系核的大样本,研究了X射线选的射电噪活动星系核的多波段性质．通过分析该样本中的活动星系核的宽波段能量分布,确认了来自射电、光学和X射线波段的辐射光度之间的显著相关性．这种相关性对于类星体、赛弗特、蝎虎座天体和射电星系是有区别的．同时,探讨了从光学到X射线波段之间的谱指数与红移以及5000A和4．85GHz处的单色光度的相关性．     

Ⅰ类赛弗特星系与低红移弱射电类星体哈勃图的比较

本文选取了30个红移Z小于1、弱射电且有两条以上禁线的类星体和16个非剧烈活动型的Ⅰ类赛弗特星系,并对二者的视星等红移图进行比较,结果发现,二者在哈勃图上各自都有很高的相关,但二者之间并不连续。这说明不能象有些人猜测的那样,可以把这两种天体看做是同类天体,如果类星体的确会演化成Ⅰ类赛弗特星系,那么在转变期可能会有较剧烈的迅变过程。     

与发射线区成协的类星体CIV吸收系统的研究(Ⅰ)样本

高红移活动星系核的环境是目前亟待研究的领域,与类星体发射线区成协的吸收线系统有可能被使用.为此我们对CIV成协吸收系统进行了统计研究.本文是系列文章的首篇,在本文中我们搜集了87年以前的全部、及87年以后的大部分中、高分辨率CIV吸收线光谱资料,给出了包含228个类星体的均匀无偏统计样本,该样本有CIV吸收线229条,系由228个类星体的所有534条吸收线中选出.此外,我们还定义了4个子样本.