《低峰頻與高峰頻blazar天體光變的對比研究》是依託山東大學,由胡紹明擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:低峰頻與高峰頻blazar天體光變的對比研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:胡紹明
- 依託單位:山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
Blazar天體是天文學家研究噴流、如何從中心超大質量黑洞提取能源的重要研究對象,光變是研究blazar天體的一種重要手段。本項目將選擇一批包含高峰頻blazar天體(HBLs)和低峰頻blazar天體(LBLs)的研究樣本,制定科學合理的觀測策略,通過觀測和蒐集歷史觀測數據相結合的方式獲取大量的光學觀測數據,採用多種統計檢驗和周期分析的方法對光變曲線進行研究分析,對比研究HBLs和LBLs光變的占空比,通過分析得到的光變周期和光變時標估算blazar天體的中心黑洞質量,並對HBLs和LBLs的中心黑洞質量進行統計研究。仔細研究光變過程中同步峰值頻率與峰值流量的相關性,套用相關分析的結果和其它各方面的光變信息來研究引起blazar天體光變的物理原因和物理機制。
結題摘要
Blazar天體是天文學家研究噴流、如何從中心超大質量黑洞提取能源的重要研究對象,光變是研究blazar天體的一種重要手段。本項目對典型的高峰頻blazar天體(HBLs)和低峰頻blazar天體(LBLs)的微光變占空比、光變時顏色的變化、光變對稱性及光變周期進行了研究。通過多種檢驗方法研究發現HBL的微光變占空比要比LBL的低,HBL天體中可能有著比LBL天體更強的磁場,從而阻止或者延遲了噴流中密度不均勻和噴流彎曲的發生,這可能是HBL比LBL更少發生微光變的原因。LBL天體0716+714、BL Lacertae都表現出變亮時譜變藍的性質,HBL天體Mrk 421表現出高態和低態顏色變化不一致的性質, 在目標處於低態時,有變亮變藍的變化趨勢,但高態時亮度變化時顏色基本不變,這種顏色變化的物理原因和差異需要進一步的深入研究。我們從大量文獻、美國變星觀測者協會(AAVSO) 資料庫及網上公開的其它觀測數據蒐集了HBL天體Mrk 421、LBL天體BL Lacertae的長期光變數據,使用結構函式、Jurkevich方法、離散相關函式方法分別對光變曲線進行了光變周期分析。結果顯示BL Lacertae在光學波段可能存在一個1.26年左右的周期,而射電波段可能存在一個7.50年左右的周期,結合光學和射電波段表現出的光變特性,我們認為在光學波段的周期以及在短期爆發中變亮變藍的現象可能是由於螺旋形噴流中磁場重聯產生的,而射電波段7.50年左右的周期是由於噴流進動的燈塔效應產生的,這也可以解釋射電波段高頻波段光變領先低頻波段這一現象。Mrk 421存在一個約1.36年的光變周期,我們使用密近雙黑洞模型對該周期進行了解釋並估算了Mrk 421的中心黑洞質量。我們系統地對山東大學威海天文台一米望遠鏡的測光系統性能及台址條件進行了全面深入研究,給出了山東大學威海天文台的觀測條件、CCD的性能指標、測光系統的極限星等、效率、測光精度等。該研究成果為blazar天體光變的觀測研究中目標選擇、觀測策略制定方面提供了詳細而重要的設備性能及技術指標參考。