耀變體成束效應的研究
本文關鍵詞: 活動星系核 耀變體 成束效應 超光速運動 亮溫度 出處:《廣州大學》2017年碩士論文 論文類型:學位論文
【摘要】:活動星系核(AGNs)由于其獨特的觀測特性而成為當今天體物理研究的前沿領域之一。它們具有高光度、快速光變、高而變化的偏振、強發(fā)射線或者根本沒有發(fā)射線、強伽馬輻射或者視超光速運動。為了解釋這些觀測性質,人們提出了“黑洞+噴流+吸積盤”模型。不同觀測性質的子類可能是由于視向角(viewing angle)的不同所致。在子類中,觀測特性尤為突出的一類,被稱為耀變體(blazar)。它們極端的的觀測特性可能是尤其成束效應造成的。本碩士論文將從幾個方面討論成束效應。本文主要由兩部分構成。第一部分主要介紹AGNs的特性和分類,以及成束效應。第二部分,主要介紹本文的研究工作。第一部分包括第一章和第二章:第一章介紹了活動星系核(AGNs)研究的基本現(xiàn)狀,包括AGN的基本特征和基于觀測的分類,為了符合觀測人們提出了“黑洞-吸積盤”標準模型和統(tǒng)一模型。第二章主要介紹blazar的能譜的雙峰結構、噴流的和成束效應。第二部分包括第三章和第四章;這部分的內容綜合起來可以分為三部分:(1)從對比研究伽馬波段觀測流量密度和去除Doppler因子影響后的流量密度與紅移的關系,另外,觀測光度和短時標關系不滿足E-S和A-N關系,但是去除Doppler因子影響后的光度和短時標滿足E-S和A-N關系,說明伽馬輻射具有很強的成束效應。為了研究耀變體的成束效應,本文從文獻中收集了79個費米源(FDS)包括對應的多普勒因子,其中包括36個源具有伽馬波段的短時標光變。利用這個樣本來研究費米耀變體伽馬波段流量和光度。理論表明流量和紅移的關系應該滿足哈勃關系(logf = -2logz+const.),并且根據(jù)流量算出的光度應當?shù)陀趷鄱☆D光度(LEdd),結果發(fā)現(xiàn)對于觀測流量(fob)和紅移關系(z)并不滿足哈勃關系,并且出現(xiàn)超愛丁頓光度現(xiàn)象。而這正是成束效應作用的結果,在去除成束效應的影響之后,流量紅移關系伽馬滿足了哈勃關系,光度退回到愛丁頓光度以下。這表明耀變體的伽馬輻射受到成束效應的影響。(2)收集了一個視超光速源樣本,基于這個樣本,我們對比研究了具有伽馬輻射的源和沒有探測到伽馬輻射的源,發(fā)現(xiàn)具有伽馬輻射的視超光速源具有更強的成束效應,而且視超光速大的天體傾向于具有高伽馬光度。本文收集包括費米(FDS)和非費米(non-FDS)的274個超光速運動源。通過比較FDS和non-FDS的自行(μ)和視橫向速度(βapp),結果表明FDS有更大的自行(μ)和視橫向速度(βapp),但FDS也顯示出更大的多普勒因子和更小的視向角,這表明FDS比non-FDS有更強的成束效應,同時AGNs的超光速運動可作為成束效應的重要指標,并且發(fā)現(xiàn)對于伽馬光度(Lγ)越高的源越傾向于有更大的βapp,也意味著更強的成束效應。(3)我們利用文獻中得到的亮溫度和視超光速度,研究了多普勒因子與亮溫度之間的關系。本文利用三個文獻中的樣本,研究AGN的亮溫度,進而探求多普勒因子。本文假設觀測亮溫度(Tob)和本征亮溫度(Tin)以δx聯(lián)系,其中x是多普勒因子指數(shù):Tob=δx·Tin理論給出的平衡時的亮溫度為Tin=Te箱=5×1010K,根據(jù)得到的觀測亮溫度(Tob) , βapp可以和δ聯(lián)系起來,就可以利用擬合的方法定出最優(yōu)的多普勒因子指數(shù)(x)(?)對三個樣本分別定出了三個x的值分別為1.5, 2.5, 2.4,該部分得出的主要結論是在計算δ之前,先對樣本確定x,可以使得計算的多普勒因子(δ)更精確。第五章是總結全文和未來研究工作展望。
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【學位授予單位】:廣州大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:P157.6
【參考文獻】
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,本文編號:1509151
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