活动星系核喷流和吸积盘的相关性研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wuwei72323
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文主要对活动星系核的喷流-吸积盘的相关性问题进行了研究,着重研究了不同类型活动星系核样本的喷流功率、吸积盘光度、射电噪度、黑洞质量以及质量吸积率等物理量之间的相关关系,这些物理量可以反映活动星系核黑洞吸积和射电活动性之间相互作用和共同演化的一些特征。结合这种相关性的统计分析本文讨论了活动星系核喷流发生的可能机制,讨论了活动星系核射电喷流和黑洞吸积盘之间的相关性,并对活动星系核的“黑洞活动的基本面关系”提出了一些不同的解释。  首先,本文从黑洞吸积物理的基本假设出发,利用牛顿近似方法提出了一种纯吸积情况下的喷流-吸积盘相关的定量数学表述。该数学模型表明纯吸积情况下,活动星系的射电喷流功率和吸积盘光度之间满足线性关系。在进一步研究射电喷流功率和吸积盘光度之间、射电噪度和吸积盘光度之间的幂律谱相关性后,本文得到了相关后幂律谱指数之间的定量关系即ρ=(7/6)μ-1,这能够很好地解释不同活动星系核样本之间喷流-吸积盘相关性的差异性表现,即幂律谱指数μ<6/7的样本,射电噪度和吸积盘光度之间存在反相关,幂律谱指数μ>6/7的样本,射电噪度和吸积盘光度之间存在正相关。结合不同类型样本的统计分析,发现对于红移z<0.5、艾丁顿比或质量吸积率λ<0.1的塞弗特星系、窄线射电星系样本来说,拟合后的幂律谱指数结果明显小于1,相反地对于高红移类星体幂律谱指数的拟合结果通常为μ≥1。本文也讨论了相比于黑洞自旋的贡献而言,对于高红移的FRⅡ型类星体其射电喷流功率很大程度上是由吸积盘吸积主导的。  其次,本文结合更多类型的样本进行了统计拟合和相关性分析,发现对于不同的活动星系核以及黑洞X射线双星样本而言,射电喷流功率Lj和吸积盘光度Ldisk之间表现为正相关,但相关斜率(幂律谱指数)各不相同。从结果来看,对于不同类型的样本而言,其喷流-吸积盘相关的表现是多样化的,因此本文对所谓的“黑洞活动的基本面关系”进行了再讨论,本文认为原先的“黑洞活动的基本面关系”并不具备内禀的物理意义,很难用完全单一的相关关系对本文分析的多样化相关结果进行物理解释。但是对于不同类型的样本,本文也发现其喷流-吸积盘的相关性大体表现出两种不同类型的变化趋势,一类幂律谱指数相关后斜率为μ≥1(Lj∝Lμdisk),另一类相关后斜率变化为μ~0.3-0.6。从这个层面说,对于活动星系核和黑洞X射线双星样本而言,本文认为仍然可以用基本面关系来描述样本的黑洞吸积和射电活动的相关性。从本征内禀的物理层面上讨论,本文认为更合适的基本面关系表述主要区分为两种类型,一种是喷流-吸积盘陡谱相关的样本,其喷流有可能是黑洞吸积作用主导发生的,另一种喷流-吸积盘平谱相关的样本,其喷流有可能由混合机制来主导发生,这种混合机制来源于黑洞吸积和黑洞自旋的共同作用。当样本的质量吸积率较低时需要黑洞自旋的共同作用来产生射电喷流,当样本的质量吸积率高到一定程度就有可能抑制黑洞自旋激发喷流的作用,同时仅靠黑洞吸积自身就能产生一个强有力的喷流。  最后,本文分析了一个包含FRⅡ型射电星系和类星体的3CRR样本,计算了样本的射电光度,对样本的窄发射线[OⅡ]、[OⅢ]进行了相关性分析,通过窄发射线的交叉相关计算了样本的吸积盘光度。本文进一步考察了3CRR样本中FRⅡ型射电星系和类星体的红移分布;结合提出的喷流-吸积盘相关模型,分析了该样本的射电光度和吸积盘光度的相关性,二者的射电光度和吸积盘光度之间都存在较强相关,类星体的相关斜率要比FRⅡ射电星系更陡一些,说明类星体的吸积盘辐射效率更高一些。但二者相关的幂律谱指数在0.3~0.6区间范围内,意味着这两个类型的射电活动性特征属于平谱相关的类型,可能说明这两个类型的喷流可能起源于黑洞吸积和黑洞自旋共同作用的混合机制,当然也和样本的大小有一定关系。同时样本中FRⅡ射电星系包含少量的低激发射电星系,这是一类特殊的子型,该子型的红移分布、射电活动性与高激发射电星系和类星体之间大有不同,这需要更大更完备的样本来进一步研究。
其他文献
Ⅱ型甲醇脉泽在银河系中分布广泛、数量众多,更重要的是,其仅与大质量恒星形成区成协,使其成为示踪正在形成中的大质量恒星的最有效手段之一。光度是脉泽重要的内秉物理量。现有
认真总结并运用好“三讲”教育成功经验 ,全面推进党的自身建设 ,是摆在全党面前的一个重大课题 ,必须认真研究和探索。本文是作者结合浙江省湖州市的实际 ,就总结和运用“三
20世纪30年代,陈寅恪先生审读冯友兰先生《中国哲学史》下册时说:“其真能于思想上自成系统,有所创获者,必须一方面吸收输入外来学说,一方面不忘本民族之地位。此二种相反而
期刊
按照目前流行的冷暗物质宇宙学模型,星系是通过不断并合而成长的。由于星系核心几乎都存在比太阳重百万倍以上超大质量黑洞,因此星系并合必然导致超大质量双黑洞(简称“双黑洞”
学位
本论文给出了射电脉冲星新的观测研究结果,用的是乌鲁木齐天文站南山观测基地的25米射电望远镜近几年的到达时间观测数据。该研究工作主要由三个部分组成,在论文中我们描述了PS
在恒星形成星系中,星际介质存在于恒星与恒星之间的各个角落。星际气体与星际尘埃来源于恒星演化过程中向周围空间抛射的物质。其中星际气体与星际尘埃会吸收来自恒星的光子,然
《谈中国诗》的学习以比较文学的方法入手,通过带领学生细读文本,充分调动已有的诗歌储备,以西洋诗为参照对象,概括出中国诗的特点,并理解文艺评论的一般阅读方法.除了帮助学
担负改革开放和现代化建设领导工作的同志要加强工作中的原则性。原则性以原则的科学性为基础。原则性以坚定性为表征。原则性与创造性相得益彰。增强原则性的关键,在于实践
“文革”初期,傅崇碧时任北京卫戍区司令。林彪、江青对他采取拉拢策略,但傅崇碧却对林彪、江青的一些做法非常看不惯。在周恩来总理的直接领导下,采取各种形式,机智地与林
GPS系统中导航电文包括了电离层延迟预报,它采用的是Klobuchar模型。由于该模型的参数设置的缺陷,以及全球电离层的不确定因素,其改正精度仅达到50%左右,无法满足区域性高精度导航