费米耀变体源多波段辐射流量的相关性分析

利用收集的195个高置信度费米耀变体源（116个FSRQs和79个BL Lac天体）平均态的多波段辐射流量数据,研究了射电、红外、光学、X射线和伽玛射线辐射流量（FR、FIR、FO、FX、Fγ）之间可能存在的相关性,发现伽玛射线与红外K波段和射电5GHz流量之间存在较好的正相关性,据此推测伽玛射线可能是由多种不同的辐射机制产生。     

3FGL J1959.8-4725:蝎虎天体候选体

依据费米大面积巡天望远镜的第三期活动星系核数据,收集了1 419个耀变体的4个参量:光子谱指数Γph,光变指数VI,射电流量FR和同步峰峰值频率νspeak.耀变体的γ射线谱通常呈现为单一幂律(PL),而在第三期活动星系核样本中,有部分源的γ射线谱呈现为对数正态(称为对数抛物线,LP)形状.通过对LP和PL型γ射线谱的blazars分布的统计分析,我们发现所有的LP型γ射线谱的平谱射电类星体(FSRQ)具有:光子谱指数Γph1.8,光变指数logVI1.8,射电流量log FR1.8,同步峰峰值频率logνspeak15.然而,一个未知其光学分类的blazars:3FGL J1959.8-4725,具有Γph=1.524、logVI=1.695、log FR=1.377、logνspeak=15.355,与LP型FSRQ的分布不同,因此3FGL J1959.8-4725很可能是一个候选蝎虎天体.     

BL Lac天体多波段高能辐射特性研究

从文献中收集了同时期观测到的51个BL Lac天体(被费米卫星探测到)的多波段数据,应用相关性分析的方法研究了射电5GHz、中红外波长分别为3.4μm、4.6μm、12μm、22μm的四个波段(分别称为W1-W4波段)和伽马射线流量的相关性,研究了射电5GHz、中红外的四个波段和伽马射线光度的相关性,得到以下结论:Fγ和FR之间、Fγ和FIR之间具有显著的相关性,表明费米BL Lac天体的高能伽马辐射机制可能为同步自康普顿散射模型(SSC);FR与中红外四个波段(W1-W4)的流量密度性强的相关性;logLR与中红外的四个波段(W1-W4)都有显著的相关性,表明中红外辐射是非热辐射主导的.     

费米选耀变体序列研究

收集了129个费米选耀变体的多波段准同时性观测数据,利用对数抛物线拟合其能谱分布(SED),获得同步辐射峰值频率(v_s)、同步辐射峰值光度(L_s)及其他相关参数.分析结果表明:L_s与v_s之间有明显的负相关性,支持了耀变体演化遵循从FSRQs到LBLs到HBLs的顺序;星系中心存在小质量黑洞导致L_s-v_s图中呈现低v_s且低L_s的耀变体.     

BL Lac 天体的γ射线和射电辐射相关研究

BL Lac天体是活动星系核(Active Galactic Nuclei-AGN)特殊的一类,用23个BL Lac天体,研究了它们在1 GeV处的γ射线辐射流量密度最大值、平均值及最小值与射电5 GHz辐射流量之间的可能关系。结果显示:对于γ射线辐射最小值,γ射线流量与射电流量没有相关;对于最大值和平均值,γ射线流量与射电流量都有很好的相关关系,最大相关系数r=0.802,置信度p均小于10-4;另外,γ射线谱指数和射电谱指数之间也有一个弱相关关系存在。这些关系表明γ射线辐射来自同步自康普顿辐射过程。     

Blazar的γ射线和低频射电6cm波段辐射关系研究

给出了一个带有射电5 GHz和γ射线辐射流量密度的含有94个γ噪Blazar的大样本,其中有66个FSRQs,20个BL Lac天体,利用该样本研究了射电5 GHz和γ射线流量最大值,最小值以及平均值之间的辐射相关.结果表明:γ射线流量最大值和平均值与射电5GHz辐射有较强的相关,最大相关系数r=0.651,置信度均好于10-4;γ射线流量最小值与射电辐射之间没有相关;3C273辐射的最大值不是爆发态时的观测值,若令γ射线谱指数αG=1.0,则3C273的最大辐射流量为(450.8±39.4)×10-8photon.cm-2.s-1.因此,Blazar的γ射线辐射与低频射电辐射确有关联,γ射线的辐射应来自同步加速自康普顿辐射过程.     

耀变体喷流多波段辐射性质的研究

收集了252个费米耀变体的观测数据,分别使用二次函数和三次函数拟合源的(准)同时性宽带能谱,发现耀变体(准)同时性数据的完整程度对两种方法的拟合结果有一定的影响.基于二次函数的拟合结果,运用线性回归法分析耀变体峰值参量和谱指数之间的相关性,发现(1)同步峰峰值频率与同步峰峰值光度、逆康普顿峰峰值频率与逆康普顿峰峰值光度之间的序列统计特征只存在于整个样本中,并不存在于平谱射电类星体和蝎虎天体样本;(2)同步峰峰值频率与康普顿主导因子之间的序列统计特征同时存在于耀变体整个样本、单独的平谱射电类星体和蝎虎天体样本;(3)耀变体分群的统计特征消失了.     

射电噪活动星系核的γ射线探测

本文通过交叉分析542个河外射电源样本,利用最新的费米LAT目录(3FGL)收集了80个相应的γ射线源,并调研了其多个参量之间的关系;所有的参数是直接观测所得或者是来源于相关文献。与非费米源相比,费米源的核主导参数平均值更大,红移反而更小。对于AGNs和星系来说,在固定的红移之下,费米源比非费米源有更高的本征的射电核流量。结果表明,费米源比非费米源有更加致密的结构;γ射线发射要受到喷流集束效应强有力的影响,核主导参数与多普勒因子是γ射线探测的重要指标。非费米源可能是由于更低的本征的射电核流量,或者是更低的本征的γ射线流量,这使得非费米源很难被费米LAT观测到。     

HBL天体中X射线和γ射线辐射研究

利用幂律函数关系F_(γ-ray)∝F_(X-ray)~(c/s)研究了HBL天体Mrk 421的X射线和γ射线辐射流量间的相关系数.研究结果表明:(1)对HBL天体而言,X射线和γ射线的辐射机制可以用均匀自康普顿(SSC)模型来解释,即X射线源于同步辐射,同步辐射过程中产生的软光子和高能电子之间发生逆康普顿散射,产生了γ射线;(2)X射线能段范围会影响到幂律关系式中指数c/s的大小.     

耀变体的峰频估计

收集了60个耀变体样本,考察了有效谱指数(αRO,αOX和αRX)与同步峰频(logvps)之间的关系.斯皮尔曼秩检验的结果显示有效谱指数与同步峰频之间有很好的反相关.根据两者的相关给出了同步峰频与有效谱指数关联的经验公式.通过该公式用 αRO和 αOX估算了耀变体的同步峰频,所得结果与文献的经验公式结果进行了比较,发现本文公式的结果更精确.     

耀变体的峰频估计（英文）

收集了60个耀变体样本,考察了有效谱指数(α_(RO),α_(OX)和α_(RX))与同步峰频(logv_p~s)之间的关系。斯皮尔曼秩检验的结果显示有效谱指数与同步峰频之间有很好的反相关。根据两者的相关给出了同步峰频与有效谱指数关联的经验公式。通过该公式用α_(RO)和α_(OX)估算了耀变体的同步峰频,所得结果与文献的经验公式结果进行了比较,发现本文公式的结果更精确。     

耀变体吸积盘与喷流的关联研究

收集了78个耀变体的观测数据,运用线性回归法分析耀变体各个波段之间的相关性,发现宽线区光度和来自喷流的射电、光学、X和伽马4个波段光度之间存在相关性.排除红移的影响,偏相关分析结果同样表明宽线区光度与来自喷流的射电、光学、X和伽马等4个波段的光度之间存在一定的相关性.     

费米伽玛射线空间望远镜最初3个月观测Blazar的射电和伽玛射线辐射研究

以费米伽玛射线空间望远镜运行来最初3个月观测的Blazar为样本,给出了74个(46个平谱射电类星体,28个BL Lac天体)伽玛射线噪Blazar天体的射电(5 GHz)和伽玛射线流量,计算了射电到伽玛射线辐射的有效谱指数αRγ.研究了有效谱指数及射电光度与伽玛射线光度的关系.结果表明:对于射电和伽玛射线光度都有一个...     

应用KS检验进行耀变体宽波段谱指数之间的相关性

计算每个Blzars天体从射电到X射线波段全波段光谱指数,采用KS检验方法对比了耀变体子类LBLs、HBLs和FSRQs间的宽波段谱指数的相关性质,分析结果表明三类天体的α_(ox)相关性很弱,所有的LBLs和FSRQs之间α_(rx)存在着较强的相关性质,而LBLs和HBLs的αrx相关性很弱,而α_(rx)=0.75可以作为LBLs和HBLs分类依据。     

TeV耀变体

地面切仑科夫望远镜阵列(IACTs)与空间费米大面积望远镜(Fermi-LAT)的协同观测,推动了耀变体高能辐射的研究,特别在耀变体的宽线区结构(BLR)、喷流的物质组成、粒子加速、辐射过程、以及高能宇宙射线起源等方面取得新进展.同时,耀变体产生的TeV伽马射线和极高能粒子在传播过程中会与河外背景光(EBL)、微波背景(CMB)及星际磁场(IGMF)发生作用,可以用TeV耀变体研究河外背景光及星际磁场的强度,以及它对宇宙学的影响.本文中,我们简要介绍了TeV耀变体的观测设备、统计性质和相关的研究进展等内容.     

耀变体1ES 0229+200的GeV强伽玛射线辐射

利用次级伽玛射线辐射模型解释耀变体1ES 0229+200的GeV强伽玛射线辐射.在该模型中,源内初级光子和源外次级光子都对观测到的高能伽玛射线辐射有贡献.假定一个合适的电子能谱和星际磁场(IGMF),获得了耀变体1ES 0229+200的能谱.研究结果表明:GeV强伽玛射线辐射来源于正负电子对(e±)散射宇宙微波背景(CMB)光子产生的次级伽玛射线.     

射电类星体辐射压的研究

收集了20个射电宁静类星体(radio quiet quasars,RQQs)和97个射电噪类星体(radio loud quasars,RLQs)的红移、5 100的单色光度、Hβ发射线宽度、射电噪度、5 GHz射电光学流量密度、热光度.分别计算了考虑辐射压影响和没有考虑辐射压影响的黑洞质量和爱丁顿比,利用总的5GHz射电光学流量密度计算了射电光度.分析了它们之间的相关性,得到如下结论:RQQs考虑辐射压的黑洞质量与射电噪度、5 GHz射电光度、热光度的相关性比RLQs考虑辐射压的黑洞质量和射电噪度、5 GHz射电光度、热光度的相关性弱;考虑辐射压后,RQQs的黑洞质量和红移的相关性比RLQs的强,RQQs的黑洞质量Mma108 M☉,而且它的吸积未超爱丁顿吸积;由于辐射压对宽线云有影响,且大多数人认为RQQs可能来自吸积盘,表明宽线区和吸积盘可能有关联;考虑辐射压的RQQs和RLQs的黑洞质量与射电噪度、5 GHz射电光度、热光度的相关性比没有考虑辐射压黑洞质量与射电噪度、5GHz射电光度、热光度的相关性好;考虑辐射压后,RQQs和RLQs的黑洞质量—射电噪度分布、黑洞质量—Ηβ发射线宽度分布、射电噪度—爱丁顿比分布的不同说明辐射压对RQQs和RLQs的不同会产生影响.     

X射线耀发:γ射线暴中心引擎的晚期演化

选取Swift卫星从2005年5月—2015年4月间观测的具有显著X射线耀发的已知红移的γ射线暴,共200个X射线耀发,分析γ暴本身的各向同性能Eγ,iso和晚期每个X射线耀发0.3~10 ke V波段的各向同性能E_(X,iso),比较它们的演化。研究发现:Eγ,iso和E_(X,iso)的分布没有显著区别,并且都满足高斯分布,但是Eγ,iso比E_(X,iso)高两个数量级。对γ暴本身和X射线耀发平均流量分布的统计结果显示,γ暴本身的流量也比X射线耀发高两个数量级。说明X射线耀发可能是中心引擎在晚期的活动产生的,但是中心引擎的活动在后期不断衰减,引起总的能量在降低。     

BL和FSRQ峰值频率与宽波段谱指数的相关性

基于Michigan大学射电天文台的数据库,采用了其在4.8 GHz的射电数据和相关数据源在X射线和光学波段的数据,计算了其同步辐射的峰值频率,vp和宽波段谱指数α.结果表明,α和log(v)之间存在着比较强的相关性,射电源的αrx-log(vp)分布基于BL和FSRQ可以分为两部分.     

蝎虎天体的有效谱指数研究

搜集了一个含20个BL Lac天体的样本,计算了样本的射电、X射线及γ射线之间的宽带谱指数(αRX,αRG,αXG),并讨论了这些谱指数之间的相互关系.平均有效谱指数分别为<αRX>=0.721±0.027,<αXG>=0.946±0.032,<αRG>=0.820±0.008.αRX和αXG之间有强相关,相关系数r=-0.85,置信度P<10-4.αRX和αRG之间有弱相关,而αXG和αRG之间没有相关.这些关系说明BL Lac天体的射电、X射线辐射均与γ射线辐射相关联.分析可知γ射线辐射应来自同步自康谱顿辐射.