Blazar源的致密结构和光变

发布时间：2020-06-12 10:42

【摘要】： Blazar天体是活动星系核（Active Galactic Nuclei，AGN）的三大主要类型之一，它们也是宇宙中产能最大、光变最剧烈的天体。目前标准的活动星系核统一模型认为：AGN的中央有一个大质量黑洞，环绕该黑洞的是一个吸积盘，射电强活动星系核还会在吸积盘的旋转轴方向产生一对双向的相对论性喷流。 Blazar的喷流与我们观测视线的夹角很小，喷流的辐射经过Doppler效应增强后，产生了一个下至射电波段、上至高能γ-ray波段的很宽的频谱。研究blazar 天体能量的起源、传输和变化对宇宙学以及基本物理学都有重要的意义。二战以后，射电天文学得到了蓬勃发展，导致了类星体、微波背景辐射等一系列重大发现。在射电天文学中，干涉测量技术始终是发展的主要方向之一。目前的甚长基线干涉阵（Very Long Baseline Interferometry，VLBI）可以达到亚毫角秒的观测角分辨率，是唯一能够用来研究blazar致密结构的工具。此外，一些射电望远镜从60年代开始就对一批blazar源进行单天线流量监测，积累了大量的资料。运用VLBI和单天线观测资料来研究blazar源的致密结构和光变是本博士论文的主要内容。利用申请到的欧洲VLBI网（EVN）和美国VLBI网（VLBA）的观测时间，我们对blazar源0420-014、1334-127、1504-166、2243-123、2345-167和 J1624+4134的致密结构进行了VLBI观测。作者比较了这些源在不同历元的结构变化，，测量了喷流结构的视超光速运动，研究了新的喷流结构产生与流量爆发的对应关系。作者首次发现0420-014存在着两种不同类型的射电爆发，它们起源于喷流中的不同位置。观测还发现了blazar喷流结构可能存在旋转的证据（第三、四章）。另外，作者提出了一种新的利用多历元VLBI观测来确定喷流视角的方法。该方法不但可以计算喷流视角的大小，还可以计算视角的变化（第五章）。探索blazar光变资料中的周期/准周期变化是一个有待深入研究的领域。由于光变资料的复杂性，目前寻找周期的算法还显得不够完善。在本论文的后半部分（第六、七章），作者详细讨论了几种有用的周期寻找方法，即CLEAN方法、最大熵方法和Jurkevich方法。对Jurkevich方法作了改进，每一种方法都编制了相应的处理软件。综合运用这些方法可以扬长避短，比较准确、可靠地估计周期信号。此外，作者结合CLEAN思想和Jurkevich算法，提出了周期函数CLEAN 算法，它可以把具体的周期信号从原始的光变资料中提取出来。获得的周期变化信号对进一步研究它们的特性及物理来源很有帮助。
【学位授予单位】：中国科学院上海天文台
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2001
【分类号】：P157.6

【参考文献】