论文部分内容阅读
本文主要讨论了同步自吸收(SSA)和自由自由吸收(FFA)所引起的观测效应。利用美国国家射电天文台的VLBA阵列在5个频率上在历元2001. 64对射电源PKS 0528+134进行了观测研究。我们还利用VLBA阵列在频率2.3，8.4，22.2 GHz在6个历元上对3C 66A进行了观测研究。活动星系核中射电辐射在到达我们观测者的过程中，总是不同程度地被吸收。吸收降低了到达我们观测者的辐射强度，但是吸收也为我们研究活动星系核的内、外部物理环境提供了一种新的途径。在射电连续谱波段我们常遇到的吸收有两种：SSA和FFA. SSA是同步辐射光子和非热电子发生碰撞，光子被吸收而使非热电子能量升高的物理过程；FFA是光子和热电子发生碰撞，光子被吸收而使热电子能量升高的物理过程。它们都和频率有关，频率越低，吸收越严重。SSA和FFA有许多相似的观测效应。它们都会引起低频谱的倒转，对SSA来说，如果同步辐射源是均匀的，低频谱指数为2.5；对FFA来说，低频谱比SSA更陡。VLBI核的位置一般定义为光深为1的位置，由于频率越高，看得越深，所以高频VLBI核离喷流顶点近，低频VLBI核离喷流顶点远，从而在不同频率上观测时核的位置会偏移。核的位置在不同频率上发生偏移已经被许多VLBI观测所证明，但现在仍然不清楚这种偏移主要是由SSA引起的还是FFA引起的。SSA和FFA另外一个相似的观测效应是偏振位置角的变化。SSA可使同步辐射的偏振位置角改变将近90°，也就是说在高频观测到的偏振位置角与在低频观测到的偏振位置角几乎相差90°。但是引起FFA的带磁场的等离子体屏也会使辐射的偏振位置角发生旋转，即所谓的法拉第旋转效应。法拉第旋转效应引起的偏振位置角的改变与观测波长的平方成正比，而SSA引起的偏振位置角的变化与波长没有此依赖关系。由于SSA和FFA有这些相似的观测效应，所以人们一直在寻找区分这两种吸收机制的方法。我们利用VLBA对PKS 0528+134在2.3，5.0，8.4，15.4，22.2 GHz上进行了观测，发现其有一个向东北方向延伸的结构，在离核0.3和1.4 mas的地方喷流发生了弯曲。发现了一个新的成份n2，可能与1999. 5年的射电爆发有关。通过外推成份a的自行，发现a的喷出时间大概为1991. 94，但是根据单天线的光变曲线，我们不能确定哪一次射电爆发和a的喷出有关。我们也发现当喷流成份刚出来时其位置角是比较大的，然后随着喷流成份离核的距离增大，位置角逐渐的减小，直到25°，我们把它称为位置角回归现象．对PKS 0528+134在5个频率上的准同时观测使我们能够研究喷流成份的谱分布，而不必考虑光变的影响．由于成份k有着较平的谱(α=0.30士0.08)且其在低频有倒转，我们把它确定为核．我们尝试用螺旋喷流模型去描述喷流的弯曲轨迹．从这个螺旋模型得到的运动学参数和我们通过观测得到的是一致的．螺旋模型还能解释位置角回归现象．为了研究PKS 0528+134中核的吸收机制及喷流成份的谱分布，我们申请到了8个频率上的VLBA观测．通过这些观测，并且结合以前的观测，我们也可以研究喷流成份的运动学．我们给出了6个历元上对3C 66A的多频VLBA观测结果．从VLBA图上发现在离核1.2和4 mas的地方喷流发生弯曲．通过研究VLBI成份的谱，我们证认k为核．结合以前5 GHz上的VLBI数据，我们第一次用SSA模型去拟合核在2001.48上的谱，得到最佳拟合谱指数为-0.08，峰值流量密度为0.66 Jy，倒转频率6.52 GHz．由于我们的观测时间覆盖较短，并没有发现喷流成份有明显的自行．通过外推以前VLBA观测中喷流成份的自行，给出了我们的喷流成份和他们这些成份之间的证认．我们也发现了喷流成份d在2.3和8.4 GHz上在6个历元上都有位置偏移．通过对3C 66A的光变分析，我们认为在多个频率上观测到同时爆发可能是由于喷流轴的旋转引起我们的视线与喷流轴夹角的变化，从而多普勒增亮因子的变化导致流量密度的变化．