AGN的多波段性质与演化研究

论文摘要

本文对活动星系核（AGN）的基本性质、多波段辐射的观测结果和理论研究现状等作了较为全面的评述，指出了一些尚待探讨的问题。对其中与AGN的中心结构、多波段能谱特性和演化有关的部分具体问题进行了研究并得到了一些新的结果。 对多个AGN天体进行了长期的监测，特别是对光学激变（OVV）类星体PKS1510-089观测资料的详细分析后，发现可能存在准周期变暗现象，结果又在预言的时间内（2002年3月8日）观测到了交食的完整光变曲线。为解释这一现象，提出了双黑洞模型，并从理论上计算得到了主、次黑洞的质量为1080M⊙和1062M⊙，轨道周期为1.83±0.09年（观测参考系）。另外，基于所观测到的最短光变时标来自Kerr黑洞的最稳定轨道的假定，估算了21个blazar天体的中心黑洞质量，其结果与Barth（2003）等人用动力学方法计算的结果十分吻合，这表明Kerr黑洞有可能是存在于blazar中心的最佳候选体。 通过引入一个新的复合谱指数对blazar的光学-X射线-γ射线的多波段连续谱进行研究发现，X射线选BL Lac天体（XBL），射电选BL Lac天体（RBL）和平谱射电类星体（FSRQ）之间的关系，即RBL是FSRQ和XBL之间的过渡天体。同时，还对XBL、RBL和FSRQ在αxox-αrxr双色图上位于一个连续序列的分析结果提出了可能的理论解释。 利用42个blazar天体构成的样本，探求了内禀热光度与参数△（△与吸积率（?）及核的气体密度强相关）的相关性，进而利用77个blazar天体构成的样本将表征恒星演化的双色图（U-B～B-V图）用于blazar子类的演化关系研究，结果均表明，FSRQ出现于blazar演化序列的较早的激烈阶段，而BL Lac天体则出现于演化的较晚阶段，即演化规律是从FSRQ到BL Lac天体。除此之外，我们还分别研究了由低偏振类星体、高偏振类星体和BL Lac天体构成的33个blazar样本在射电波段的参数△与宽发射线光度、红移z与宽发射线光度的关系，结果表明，宽发射线光度与△和z都存在强相关。这意味着宽发射线光度的强弱可用于表示吸积率的大小。此外，由于宽发射线光度和内禀热光度分别与△相关，这说明宽发射线光度和内禀热光度的性质是相同的，即主要是来自

论文目录

• 引言
• 第一章 活动星系核（AGN）
• 1.1 活动星系核（AGN）的基本特征
• 1.2 活动星系核（AGN）的分类
• 1.2.1 Seyfert星系
• 1.2.2 射电星系（FR-Ⅰ和FRⅡ）
• 1.2.3 类星体（Quasar）
• 1.2.4 BL Lac天体
• 1.2.5 Blazar天体
• 1.3 小结
• 第二章 AGN的模型
• 2.1 AGN的吸积释能
• 2.2 AGN中心黑洞
• 2.2.1 黑洞的类型
• 2.2.2 黑洞的质量
• 2.3 吸积盘
• 2.3.1 标准盘
• 2.3.2 径移主导吸积流
• 2.3.3 AGN的吸积盘
• 2.4 喷流
• 2.4.1 相对论喷流
• 2.4.2 轻子模型
• 2.4.3 强子模型
• 2.5 AGN的统一模型
• 第三章 AGN的多波段能谱特性
• 3.1 紫外—光学—红外连续光谱
• 3.1.1 主要观测特征
• 3.1.2 辐射机制
• 3.2 X射线和γ射线连续辐射
• 3.2.1 X射线辐射谱
• 3.2.2 γ射线辐射谱
• 3.2.3 高能辐射机制
• 3.3 射电形态与射电谱
• 3.3.1 射电形态
• 3.3.2 射电谱
• 3.3.3 射电辐射机制
• 3.4 活动星系核的光变
• 3.4.1 光变时标及其与部分参数的关系
• 3.4.2 光学波段的光变
• 3.4.3 其它波段的光变
• 3.4.4 多波段同时性观测
• 3.5 小结
• 第四章 Blazar的多波段能谱研究
• 4.1 Blazars天体的能谱分布及其子类间的关系
• 4.2 Blazars天体的多普勒效应和能谱分布
• 4.3 GeV γ射线噪Blazar的光学-X射线-γ射线谱能分布及LBL、HBL和FSRQ之间的联系
• 4.3.1 GeVγ射线噪Blazar的样本
• 4.3.2 GeV γ射线噪Blazar的能谱分布与双色图
• 4.4 讨论
• 第五章 Blazar天体的演化研究
• 5.1 Blazar天体的演化
• 5.2 Blazar天体的内禀热光度与参数△的关系
• 5.2.1 射电波段的双峰性质
• 5.2.2 样本选取
• 5.2.3 内禀热光度的计算
• bolⁱⁿ,与（?）的关系'>5.2.4 内禀热光度L_bolⁱⁿ,与（?）的关系
• 5.3 FSRQ和BL Lac天体的双色图.
• 5.3.1 样本描述
• 5.3.2 双色图的讨论
• 第六章 射电噪AGN的演化研究
• 6.1 FSRQ、BL Lac天体、FRⅠ和FRⅡ射电星系的双色图
• 6.1.1 样本描述
• 6.1.2 射电噪AGN的双色图
• 6.2 结论及讨论
• 第七章 Blazar宽发射线光度与吸积率的关系研究
• 7.1 宽发射线的光度
• 7.2 样本描述
• BLR与△的关系'>7.3 宽发射线光度L_BLR与△的关系
• 7.4 结论及讨论
• 7.5 结论及讨论
• 结束语
• 参考文献
• 攻读博士学位期间发表论文目录
• 致谢