Blazars多波段辐射机制研究

基于均匀同步自康普顿模型,用双幂率电子谱分布对Fermi-LAT观测到的有高能辐射的TeV Blazar源Mark 421、3C 273、PKS 2155-304的辐射能谱进行计算,并考虑了河外背景光(EBL)的吸收,对谱形做了修正。计算结果与TeV Blazar源Mark 421、3C 273、PKS 2155-304宁静状态下的多波段准同时性观测结果符合得很好,由此得到TeV Blazar源宁静状态下喷流磁场、多普勒因子,电子数密度等几何参数和物理参数。     

BL Lac天体PKS2155-304光变特性分析

从文献中收集了BL Lac天体PKS 2155-304在光学R、V和I波段历史光变数据.利用功率谱方法对PKS 2155-304在三个波段的光变曲线进行周期性分析,结果表明PKS 2155-304在光学波段存在约311.8d的光变周期,该结果可以被螺旋喷流模型解释.利用离散相关函数法分析了三个波段间的相关性,结果显示三个波段具有较强的相关性,这表明他们的辐射过程是一致的.     

TeV耀变体的高能伽玛射线辐射研究

基于双幂率电子谱,考虑了源内极端相对论性电子的逆康普顿散射过程和源外极端相对论性质子与背景光子相互作用(pγ相互作用)对高能伽玛射线辐射能谱的贡献。结合Fermi-LAT最新的观测结果,假定一个合理的电子谱和质子谱,将模型应用于TeV耀变体PKS 2155-304宁静态下的多波段辐射能谱。研究结果表明,上述过程能产生PKS 2155-304宁静态下的多波段辐射能谱,且pγ相互作用产生的次级辐射对高能伽玛射线能谱有明显的贡献。     

TeV BL Lac天体同步自康普顿过程的理论分析

观测表明BL Lac天体具有明显的双峰结构,引起双峰结构的主要原因可能是由于喷流中相对论电子的同步自康普顿过程.在理论上对同步自康普顿过程进行分析的同时,通过数值计算方法对典型的BL Lac天体PKS 2155-304进行能谱拟合,讨论BL Lac天体的高能辐射过程.     

含时的Blazars天体辐射研究

本文在研究Blazar天体辐射中同步辐射和逆康普顿散射起主导作用的两种辐射机制基础上,建立了有高能TeV辐射的Blazar天体的辐射模型.模型中包括辐射源中电子随能量分布及可输出辐射频率和对应的能流量.前者在给出光子谱指数、电子洛伦兹因子最值等参数后,可以得到电子随能量分布的数据;后者在前者的基础上,运用稳定的同步自康普顿模型中的相关公式——包括同步辐射和逆康普顿散射中发射因子和吸收因子的表达式,以及能流量的表达式来输出数据.如果我们推广这个模型到其他的Blazar天体,就可以确定这一类活动星系核的物理参数范围,对活动星系核的研究将起到很大的作用.     

BLLac天体PKS2155-304的光变周期分析

从文献中收集了BLLac天体PKS2155-304在光学R波段从2004年至2011年共6310个观测数据点,获得了天体光学R波段的变化曲线。用Jurkevich方法分析了PKS2155-304在光学R波段的变化周期,发现PKS2155-304在光学R波段存在约314d（0．86a）的中短时标光变周期,用双黑洞系统的轨道驱动引起喷流的非弹道螺旋运动模型解释了天体存在的中短时标光变现象。     

Blazars光变和喷流效应研究进展

活动星系核是当代天体物理研究中最活跃的领域之一.它们对人们探讨星系的形成和演化、宇宙常数的确定、大尺度结构,甚至宇宙各种背景辐射的起源等方面具有非常重要的意义.耀变体是活动星系核的特殊子类,具有极端的观测性质,包括高光度、高而变化的偏振、大幅度激烈光变、视超光速运动和高能伽玛射线辐射.文章将主要介绍光变和喷流效应的研究进展.密集采样捕捉到很短时标,如OJ 287,3C 273,0716+714在光学波段都获得历史最短的光变时标,200 s的快速光变短时标光变发现在PKS 2155-304的Te V波段,而光变周期的分析,多方法加去除伪周期使得结果更加可靠.光变时标在伽玛波段的Doppler因子估算方面取得进展.     

活动星系核中同步辐射的研究

目前,人们普遍认为在活动星系核中心区域存在很强的稳定的激波,电子被其加速就会在这个区域发生同步辐射。基于该模型求解电子和光子随时间和洛伦兹因子的变化方程,通过讨论电子及光子的能谱分布以了解活动星系核致密区域的同步辐射过程。     

非均匀喷流模型与射电强活动星系核相对论性喷流研究

在非均匀锥形喷流模型中,电子密度、磁场强度随着到喷流顶点的距离呈幂率分布。该模型能成功解释活动星系核喷流核心区域的平谱射电辐射,但已有的模型计算只适用于喷流运动方向与视线夹角很大的情况。该文给出了适用于任何视角情况的非均匀锥形喷流辐射计算公式,并利用数值计算方法计算了喷流的辐射谱。普遍认为BL Lac天体中喷流的运动方向与视线夹角很小,我们利用非均匀喷流模型拟合了3个BL Lac天体的射电观测谱,确定了它们喷流中电子密度,磁场强度等物理参数。我们的研究表明观测辐射谱拐折频率确定出锥形喷流离黑洞最近距离,对于这3个BL Lac天体,我们发现它们的锥形喷流离黑洞最近距离约为:Schwarzschild半径。     

耀变体PKS 2155-304的光学波段光变特性

使用Swift卫星UVOT望远镜的观测数据,得到耀变体PKS 2155-304从2005年11月17日到2017年9月8日的光学U、B波段的光变曲线.应用Jurkevich方法对光变曲线进行周期特性分析,结果表明:PKS 2155-304在光学U波段可能具有237d的准周期性光变,B波段光变可能具有242d的准周期,该结果得到DCF方法的验证.通过DCF方法还发现光学U、B波段的光变具有强相关性,且无显著的时间延迟.     

An ultra-relativistic outflow from a neutron star accreting gas from a companion

Collimated relativistic outflows-also known as jets-are amongst the most energetic phenomena in the Universe. They are associated with supermassive black holes in distant active galactic nuclei, accreting stellar-mass black holes and neutron stars in binary systems and are believed to be responsible for gamma-ray bursts. The physics of these jets, however, remains something of a mystery in that their bulk velocities, compositions and energetics remain poorly determined. Here we report the discovery of an ultra-relativistic outflow from a neutron star accreting gas within a binary stellar system. The velocity of the outflow is comparable to the fastest-moving flows observed from active galactic nuclei, and its strength is modulated by the rate of accretion of material onto the neutron star. Shocks are energized further downstream in the flow, which are themselves moving at mildly relativistic bulk velocities and are the sites of the observed synchrotron emission from the jet. We conclude that the generation of highly relativistic outflows does not require properties that are unique to black holes, such as an event horizon.     

Momentum conservation and some problems of metagalactic astronomy

This article explains that bodies of plasma in active galactic nuclei and quasi-stellar objects-"magnetoids"-will attain large momenta because of anisotropy in the generation of relativistic particles and in the synchrotron emission. Magnetoids may therefore be expected to be ejected from the nuclei with high velocities, thus accounting for several puzzling observations in astronomy.     

活动星系核的偏振

以赛弗特星系为例,考虑活动星系核的物质成分和特殊几何结构,通过建立电子散射模型来研究活动星系核的光学偏振,给出与观测结果相一致的偏振值,以及偏振度随视角变化的特性,对进一步研究活动星系核的统一模型有一定意义.     

Interstellar scintillation as the origin of the rapid radio variability of the quasar J1819+3845.

The liberation of gravitational energy as matter falls onto a supermassive black hole at the centre of a galaxy is believed to explain the high luminosity of quasars. The variability of this emission from quasars and other types of active galactic nuclei can provide information on the size of the emitting regions and the physical process of fuelling the black hole. Some active galactic nuclei are variable at optical (and shorter) wavelengths, and display radio outbursts over years and decades. These active galactic nuclei often also show faster intraday variability at radio wavelengths. The origin of this rapid variability has been extensively debated, but a correlation between optical and radio variations in some sources suggests that both are intrinsic. This would, however, require radiation brightness temperatures that seem physically implausible, leading to the suggestion that the rapid variations are caused by scattering of the emission by the interstellar medium inside our Galaxy. Here we show that the rapid variations in the extreme case of quasar J1819+3845 (ref. 10) indeed arise from interstellar scintillation. The transverse velocity of the scattering material reveals the presence of plasma with a surprisingly high velocity close to the Solar System.     

PKS2155-304的爆发性质

利用收集到的PKS2155-304的1977年以后的光学资料,讨论了起光变性质.该源的最大光变和色指数分别为△U=1m.5;△B=1m.65;△V=1m.85;△R=1m.25;△I=1m.14;(B-V)=0.30±0.06;(U-B)=-0.72±0.08;(B-R)=0.62±0.07;(V-R)=0.32±0.04.对于两个观测资料丰富的爆发(1991和1994),作者具体分析了谱指数与亮度之间的关系.在爆发峰期,谱是平的且没有明显的变化.有趣的是在爆发初期谱随亮度明显变化,本文对这种依赖性给予了一些解释.     

星系喷流的一种可能能源机制:两个黑洞叠加时的Hawking辐射

提出星系喷流的一种可能能源机制:2个叠加黑洞的相交奇区可能存在热辐射,这种辐射足以提供星系喷流所需要的能量.论述了奇区产生辐射的可能性,计算了辐射功率,结果表明只要适当选择一些参量就可以解释星系喷流现象.