活动星系核的演化研究

活动星系核的演化研究在能量产生、辐射机制等基本问题的研究中占有重要的地位。首先对活动星系核的基本性质及分类进行了简单的介绍,然后根据搜集到的数据,通过分析发光度、中心黑洞质量、吸积率与红移的关系图,进一步支持了活动星系核的演化存在的两个演化序列的观点:一个是平谱射电类星体FSRQ逐步过渡到BL Lac天体,然后过渡到射电星系RG,最后过渡到椭圆星系;另一个是从类星体Quasars过渡Seyfert星系,然后过渡到正常漩涡星系。     

赛弗特工星系黑洞质量与宇宙学红移的研究

对214个SeyfertI星系（其中147个窄线SeyfertI星系（NLSIs）,67个宽线Seyfert工星系（BLSIs））的红移、热光度、爱丁顿比、黑洞质量的分布进行研究,并讨论了红移和热光度、爱丁顿比的关系。得到了以下结论：1）窄线SeyfertI星系的红移、热光度、爱丁顿比都大于宽线SeyfertI星系的红移、热光度、爱丁顿比;2）窄线SeyfertI星系的黑洞质量小于宽线SeyfertI星系的黑洞质量;3）在大样本下SeyfertI星系从窄线Seyfert工星系到宽线SeyfertI星系演化,与他人用其他方法得到的结果是一致的。     

Seyfert1和Seyfert2星系黑洞质量与宇宙学红移的研究

收集了359个Seyfert星系的观测数据(其中Seyfert 1星系观测数据283个,Seyfert 2星系观测数据76个).对红移、爱丁顿比、黑洞质量的分布进行研究,并讨论了红移和爱丁顿比的关系.得到了以下结论:1)Seyfert 1星系的红移平均值大于Seyfert 2星系的红移平均值;2)Seyfert 1星系的爱丁顿比平均值小于Seyfert 2星系的爱丁顿比平均值;3)Seyfert 1星系黑洞质量的平均值小于Seyfert 2星系黑洞质量的平均值.     

两类Seyfert星系的黑洞质量与吸积率

收集了89个Seyfert星系样本,利用反响映射法和恒星弥散速度法计算了Seyfert星系的黑洞质量,分别研究了Seyfert 1和Seyfert 2星系的黑洞质量与吸积率、热光度和红移之间的相关性,结果发现Seyfert 1星系的黑洞质量与吸积率、热光度和红移之间具有强相关性,Seyfert 2星系的黑洞质量与吸积率之间具有弱的负相关性,与热光度和红移之间具有弱相关性.两类Seyfert星系的区别除了源于吸积盘倾角不同外,还可能与星系的环境、演化和星系核的活动有关.     

低红移活动星系核中大质量黑洞与核球质量关系研究

采用活动星系核图像的核球/盘分解数据得到核球R波段光度值,计算了一个X射线活动星系核样本的中心大质量黑洞质量与核球质量之比(Mbh/Mbulge),其中包括15个窄线塞弗特1星系(NLS1 s)和18个宽线塞弗特1星系(BLS1 s).我们发现log(Mbh/Mbulge)的平均值,对15个窄线塞弗特1星系为:-3.81±0.11;而对18个宽线塞弗特1星系,则为:-2.91±0.13.这表明:窄线塞弗特1星系相对于宽线塞弗特1星系而言有较低的Mbh/Mbulge.     

活动星系核中心黑洞的质量与进动

为了考察活动星系核中心黑洞质量对其进动的影响,本文对活动星系核中吸积盘驱使黑洞及其喷流进动的模型即盘致进动模型作了进一步研究.首先,在进动周期-绝对星等关系中代入由观测得到的黑洞质量,结果弥散度有所减小;其次,对此模型中黑洞质量与其进动锥角在演化过程中应有的关系做了理论分析并绘出理论曲线,发现它们之间是反相关的;最后,详细考察黑洞质量和进动锥角观测值的实际分布,发现理论曲线与实际数据是相吻合的.所以,盘致进动模型对黑洞进动现象的解释是比较合理的.     

活动星系核能谱演化的研究

活动星系核的高能辐射占了它们总辐射的相当大的比例。搜集了活动星系核的样本98个,通过分析谱指数、红移、流量密度来探讨活动星系核能谱演化。     

活动星系核喷流进动的物理机制分析

为了研究活动星系核喷流进动的物理机制,从文献中收集到23个有喷流进动周期(P)、B波段绝对星等(Mabs)和黑洞质量(Mbh)数据的活动星系核组成样本.用样本检验吸积盘驱动中心黑洞和喷流进动的盘致进动模型,观测到数据整体上符合理论预期的P、Mabs和Mbh之间的关系,但数据的弥散度较大,吸积盘的黏滞参数需取较大范围才能使理论范围覆盖所有的样本源.喷流进动也可能是由于星系核中心存在超大质量双黑洞.在此双黑洞模型下估算了样本源中双黑洞的距离,并将10个样本源的双黑洞距离和从文献中得到的星系核宽线区尺度对比,显示喷流进动周期大于106年的样本源的双黑洞距离可能大于星系核宽线区尺度.因此通过喷流进动的观测结果可以搜寻超大质量双黑洞候选体和限制双黑洞的参数.高质量的反响映射监测等进一步观测有望检验超大质量双黑洞系统的存在,帮助揭示喷流进动的物理机制.     

活动星系核的演化与吸积率

红移,中心黑洞质量和吸积率是类星体演化的重要参数,通过三种方法计算了405个类星体和Seyfert星系样本的中心黑洞质量,并分析了中心黑洞质量和吸积率的分布,进而验证了：1.类星体-Seyfert星系的演化序列;2.平谱射电类星体（FSRQ）-BL Lac天体-射电星系（RG）的演化序列。     

类星体的特征及其红移

介绍了类星体的发现及主要特征；讨论了类星体的红移，并对类星体无定论的性质以及它与活动星系核的关系作了探讨．     

两类BL Lac天体和FSRQs之间的关系

收集了109个blazar天体（HBLs 51个,LBLs 40个,FSRQs 18个）的相关观测数据,对该样本的黑洞质量、吸积率、热光度和红移的分布规律进行了统计分析,讨论了吸积率与热光度、黑洞质量与热光度之间的关系,结果发现：（1）存在一个从FSRQs经LBLs到HBLs的演化序列;（2）爱丁顿吸积率是影响blazar天体三个子类之间演化序列的主要因素;（3）blazar天体三个子类的热光度需要进行多普勒效应改正.     

Quintessence黑洞的量子隧穿效应以及黑洞遗迹

天文观测发现了暗能量的存在,因此可以讨论暗能量所包围的静态球对称黑洞。运用了Parikh的量子隧穿模型,研究了Quintessence黑洞的量子隧穿过程以及黑洞遗迹问题。结果表明,在能量守恒的条件下,黑洞外视界和宇宙视界处的粒子出射率与Bekenstein-Hawking熵有关,辐射谱不再是严格的纯热谱。在考虑一级修正后得到具有对数项的粒子隧穿几率,并讨论了黑洞遗迹的存在的可能性。     

环绕克尔黑洞的电磁场与电荷吸积

相对论天体物理中,由于黑洞附近时空弯曲相当严重,我们可以得到一些在平直时空中难以想象的有趣效应。在克尔旋转黑洞的时空背景中,磁场可以转变为电场,在此基础上,我们将讨论电荷的吸积以及克尔黑洞转变为克尔-纽曼黑洞等问题。     

黑洞研究中的重要疑难及可能的解答

介绍了黑洞理论和广义相对论中的几个重要疑难,涉及霍金辐射、信息佯谬、奇性定理和钟速同步,并给出了可能的解答。介绍了计算动态黑洞温度的方法,给出了由于不可逆性而导致霍金辐射过程中信息丢失的论证,还给出了类光测地线固有加速度发散的论证。指出了钟速同步与热力学第零定律的关系,以及奇性定理与热力学第三定律的关系。     

磁化黑洞吸积盘的统一模型及其放能效率

阐述了一种包括三种放能机制在内的磁化黑洞吸积盘的统一模型，在广义相对论框架中导出满足Max-well方程的磁耦合映射关系，在黑洞基本演化方程的基础上得出描述黑洞演化状态的特征函数，分析了黑洞自转参量演化的平衡点及特征，讨论了统一模型的各参量对磁化黑洞吸积盘放能效率的影响，计算表明，在黑洞视界面磁压满足冲压平衡条件下，黑洞吸积盘的最大放能效率可达44.5%。