本文關(guān)鍵詞：恒星潮汐撕裂事件與類星體吸收線光變　出處：《中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)》2015年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：近年來隨著SDSS等地基大天區(qū)多波段測(cè)光和光譜巡天的展開,積累了大量天體的光譜數(shù)據(jù)。從而使得從中尋找一些發(fā)生率較低的爆發(fā)式變?cè)?如黑洞潮汐撕裂恒星事件(TDE)成為可能。同時(shí)在一些天區(qū),許多類星體獲得了一定時(shí)間基線的重復(fù)光譜觀測(cè),從而使得研究類星體的一些變化特征,如吸收線系統(tǒng)變化與其他觀測(cè)量的關(guān)系成為可能。本文主要介紹利用SDSS大樣本光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行的兩項(xiàng)研究：強(qiáng)冕線發(fā)射選擇的黑洞潮汐撕裂恒星事件候選體長(zhǎng)期光譜演化和類星體吸收線系統(tǒng)變化特征研究。并簡(jiǎn)要介紹了利用PTF瞬變巡天數(shù)據(jù)研究類星體光變和超亮超新星。黑洞潮汐撕裂恒星事件方面：我們對(duì)Wang et al.2012通過強(qiáng)冕線發(fā)射從SDSS數(shù)據(jù)中選出的7個(gè)TDE候選體進(jìn)行了后續(xù)MMT光譜觀測(cè)。在其中4個(gè)源中,冕線或?qū)挵l(fā)射線發(fā)生了劇烈的變化,他們是強(qiáng)的TDE候選體。這4個(gè)源中比[Fe Ⅶ]電離度高的冕線都消失了,[Fe Ⅶ]在一個(gè)源中表現(xiàn)出持續(xù)衰減的特征,而在另外兩個(gè)之前只有比[Fe Ⅶ]電離度高的譜線的源中,其演化后期[Fe Ⅶ]出現(xiàn)了。在這4個(gè)源中,后期[O Ⅲ]發(fā)射線都增強(qiáng)了。在兩個(gè)目標(biāo)中,我們探測(cè)到了非經(jīng)典的[O Ⅲ]雙線線比。這需要02+離子具有很高的柱密度,假設(shè)合理的金屬豐度,氫的柱密度會(huì)很大并且氣體是電離的。要電離這樣高柱密度的氣體,電離參數(shù)要很大,這額外需求其能譜比較軟,對(duì)應(yīng)黑體溫度T5×104K,否則02-會(huì)被電離到更高的狀態(tài)。所有這些觀測(cè)特征可以TDE產(chǎn)生的強(qiáng)電離連續(xù)譜照射在星系核區(qū)的幾個(gè)pc內(nèi)的分子云上來解釋。通過比之前研究更佳的寄主星系星光估計(jì),我們發(fā)現(xiàn)這些源中的寬線都具有雙峰機(jī)構(gòu),并且隨著時(shí)間雙線的分離速度和流量都減小。這表明寬發(fā)射線可能是雙極向的外流氣體產(chǎn)生的。我們的研究結(jié)果表明,這類目標(biāo)中的冕線和后續(xù)的譜線演化特征可以持續(xù)達(dá)～10年之久,監(jiān)測(cè)這類源的冕線和其他譜線的演化可以研究寧靜星系中心黑洞附近的氣體環(huán)境。類星體吸收線系統(tǒng)方面：利用SDSS光譜數(shù)據(jù)我們定性研究了有兩次以上觀測(cè)的類星體吸收線系統(tǒng)。我們發(fā)現(xiàn)類星體不同離子的吸收線變化趨勢(shì)一致,同一種離子不同速度成分的吸收線變化趨勢(shì)也一致。我們還發(fā)現(xiàn)當(dāng)類星體連續(xù)譜變亮/變暗時(shí),光譜上的吸收線減弱/增強(qiáng)。由于Baldwin effect,連續(xù)譜變亮?xí)r發(fā)射線等值寬度減小,我們通過考察寬發(fā)射線的等值寬度變化與吸收線的變化趨勢(shì)確認(rèn)了以上結(jié)果,即寬發(fā)射線等值寬度減小/增加時(shí),光譜上的吸收線減弱/增強(qiáng)。我們還發(fā)現(xiàn)當(dāng)新的吸收線成分出現(xiàn)/原有成分消失時(shí),往往連續(xù)譜變暗/變亮。說明這種現(xiàn)象只是發(fā)射線增強(qiáng)或者減弱在離子柱密度變化劇烈時(shí)的極端情況。所有這些觀測(cè)結(jié)果支持類星體吸收線系統(tǒng)光變主要是外流氣體中的離子柱密度響應(yīng)電離連續(xù)譜變化引起的,這些外流氣體電離狀態(tài)很高,以至于在一些極端情況下不能產(chǎn)生紫外的吸收線系統(tǒng)。利用PTF巡天進(jìn)行大樣本類星體光變性質(zhì)研究和極亮超新星搜尋：我們匹配了PTF測(cè)光數(shù)據(jù)和SDSS DR7光譜證認(rèn)的類星體樣本,獲得了三萬四千多個(gè)類星體的光學(xué)光變數(shù)據(jù)。該樣本包含目標(biāo)數(shù)目較大,部分源時(shí)間基線長(zhǎng)達(dá)五年,在短時(shí)標(biāo)(5～10天)上有較高的采樣,為研究類星體光變行為及其與黑洞其他特征的關(guān)系提供了重要樣本。同時(shí)該樣本還為其他類星體光變監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的選源和連續(xù)譜光變分析提供了參照。我們利用還在PTF巡天數(shù)據(jù)中,選取了5個(gè)銀緯較高、有大量成像觀測(cè)的天區(qū),利用圖像疊加的方法尋找極亮超新星。在總有效面積接近30平方度的天區(qū)中,最后發(fā)現(xiàn)了2個(gè)強(qiáng)候選體,并利用后續(xù)的光譜觀測(cè)證認(rèn)了寄主星系紅移。很遺憾,這兩個(gè)目標(biāo)一個(gè)可能為低紅移的超新星爆發(fā),另一個(gè)來自中等紅移的低光度AGN爆發(fā)。該方法為將來的光學(xué)巡天尋找類似天體提供了重要參考。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P158;P152

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本文編號(hào)：1312190