特殊高红移类星体的观测研究

发布时间：2020-10-13 22:46

　　 高红移类星体的是用于探索早期宇宙最有力的工具之一,对它们的观测研究为我们了解宇宙再电离、星系与黑洞的演化、星系际介质的分布等具有非常重要的科学意义。本论文依托中国科学院云南天文台丽江观测站的2.4米望远镜参与到这一国际前沿课题的研究,并且以该望远镜所观测到的具备特殊性质的高红移类星体作为突破口,对该领域的若干方面进行相关的研究和探讨。第一章介绍了活动星系核(AGN)的研究历史和作用,并按照红移由高到低的顺序介绍了类星体的研究现状和最新进展、所带来的问题和挑战,最后重点介绍本论文的核心――特殊的高红移类星体。第二章介绍了开展本论文研究所依赖的观测平台和方法,尤其是专门针对暗源天体进行观测方法的优化和创新。第三章主要围绕第一种特殊的高红移类星体――射电噪类星体进行研究。由于我们新发现的一颗红移为5.18的射电噪类星体具备超高光度和超大质量黑洞以及潜在的超爱丁顿特性,其他的国际研究团组马上对该源进行后续的跟踪观测。对这些研究结果进行对比分析后,也激起了我们对超高光度的射电噪类星体进行后续的研究。第四章介绍最近发现的一个红移为6.3的超高光度类星体。迄今为止,这是全世界第一颗使用两米级望远镜发现的红移大于6的类星体。该类星体对现有的黑洞增长理论(爱丁顿受限的吸积过程)提出了巨大的挑战,它还可以被用来开展星系与恒星的形成、星系际介质的形成和分布、复杂吸收线系统以及宇宙再电离等方面的研究。第五章介绍另一种特殊的类星体――宽吸收线类星体,并对超大质量黑洞的活动以及寄主星系的反馈过程进行了研究。第六章以一种新的视角去探讨AGN多样性的“大统一”之路。首先回顾了基于统一模型的AGN的各种分类,重点是射电噪和射电宁静类星体的二分法。通过引入本征矢量平面图的分析方法,进一步探讨了类星体多样性的内在驱动和外在表象,包括超强的能量辐射机制以及具备强相对论性喷流的射电噪类星体与具备亚相对论性外流的宽吸收线类星体之间的关联。最后,我们对本论文中的研究内容和研究结果进行了系统的总结,并对今后的后续研究给出了展望。
【学位单位】：中国科学院研究生院(云南天文台)
【学位级别】：博士
【学位年份】：2015
【中图分类】：P158
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 活动星系核的分类与统一模型
    1.2 类星体
        1.2.1 类星体与赛弗特星系的区别
        1.2.2 类星体的光变
        1.2.3 高红移类星体
    1.3 基本常识和相关公式
        1.3.1 相关的宇宙学计算公式
        1.3.2 测光星等系统
第二章 观测与数据处理
    2.1 台站条件和主要的观测设备
    2.2 天文观测方法的优化与创新
    2.3 观测与数据处理
        2.3.1 原始数据处理过程简介
        2.3.2 光谱数据处理和分析简介
第三章 高红移射电噪类星体的研究
    3.1 射电噪类星体J0131?0321
        3.1.1 SED的比较和分析
        3.1.2 黑洞质量的估算
        3.1.3 后续的国际跟踪观测和对比分析
        3.1.4 超大质量黑洞的挑战
    3.2 超高光度的射电噪类星体
        3.2.1 构建一致性的样本
        3.2.2 光变监测
第四章 红移6.3超高光度类星体的发现
    4.1 观测与证认
    4.2 黑洞质量的估算
    4.3 其它研究价值
第五章 高红移宽吸收线类星体的研究
    5.1 三个红移4.75左右的BALQSO
        5.1.1 红移的不确定性
        5.1.2 吸收指数的分析
        5.1.3 三个BALQSO的SED分析
    5.2 高红移宽吸收线类星体的统计
第六章 探讨AGN观测多样性的主导因素
    6.1 内在驱动的物理量
    6.2 吸积过程与取向效应
    6.3 小结
第七章 工作总结和未来展望
参考文献
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致谢

【参考文献】

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1 何香涛;;类星体发现五十年[J];科学;2013年05期

2 卞维豪,黄克谅,周洪楠;光学选类星体样本的光变[J];天文学报;2000年03期

3 张居甲;范玉峰;常亮;王传军;易卫敏;;云南暗弱天体光谱及成像仪长缝光谱研究[J];天文研究与技术;2012年04期

4 王传军;范玉峰;易卫敏;;丽江2.4米望远镜TCS Sequencer程序的设计与开发[J];天文研究与技术;2013年04期

本文编号：2839796