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1.引言 活动星系核AGNs是指具有比较激烈的活动现象或剧烈物理过程的河外星系的核或中心区域，大约占河外星系的2%，又被称为特殊星系。其主要特征为核活动，是产生于恒星中热核反应以外的另一种能源[1]。活动星系核的能量占据整个星系所辐射能量的大部分，辐射遍布射电到射线的全部波段，一般来说它们具有非热辐射性质，处于远非热平衡核引力平衡的状态,且其辐射主要是由宽线区域和窄线区域提供[2]。另外活动星系核含有大量的非恒星物质，在特殊的物理条件下，有大规模的涌动、爆发、吸积、喷流等现象发生[3]。 内容来自www.paper51.com 随着上世纪六十年代射电天文学的建立和发展，活动星系核主要被分为seyfert星系，类星体(Qusasar)，Blazars天体，射电星系(Radiogalaxies)四大类。基于观测方法和角度的不同，且随着观测技术的发展和研究的不断深入，现在他们各自被分出许多子型又相互融合，形成独特的类型。如：Seyefrt星系又分为Seyfert1和Seyfert2，Blazars天体就是BL Lac天体和平谱射电类星体的统称。 内容来自www.paper51.com
目前针对活动星系核的各种特性，国内外都在做相应的研究。例如：恒星的爆发导致了对超新星爆发的研究，还有巨大类星体和超大质量黑洞[4]。 paper51.com 黑洞质量作为活动星系核的重要特征, 已经成为了活动星系核研究中的热门话题。其中计算活动星系核中心黑洞质量的方法有多种，但由于不同天体其自身的物理特性不同，导致在方法的采用上存在着差异。例如：抓住Blazars天体的物理性质，可以根据吸积盘理论，用短时标光变法对黑洞质量进行估计；另外根据类星体和Seyfert星系都有很宽的辐射线，可以利用反响映射法(ReverberationMapping)找出中心黑洞质量；而利用恒星速度弥散法是比较好而且精确度相对较高的方法，使用范围也相对较广。 paper51.com 本论文做的主要工作是：介绍了黑洞质量计算的三种方法，比较了Seyfert星系、BL Lac天体和类星体的通过反响映射法、短时标光变法和恒星速度弥散法所计算的黑洞质量，并分析其红移与黑洞质量、热光度、吸积率的关系。论文安排如下：2.BL Lac天体、Seyfert星系、类星体；3.黑洞质量的分析方法；4样本数据；5.黑洞质量的比较和相关参量的关系图；6.小结。 内容来自www.paper51.com 2. BL Lac天体、Seyfert星系、类星体 http://www.paper51.com 2.1.BL Lac天体 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
BL Lac天体和平普射电类星体统称为Blazar天体，是独特的一类活动星系核，主要是有剧烈的光变、偏振、没有或只有弱发射线以及宽波段的非热辐射谱。Urry和Sambruna在1995年和1999年分别归纳为[5]：（1）缺乏等值宽度大于5Å的发射线；（2）纯粹的非热连续谱；（3）射电平谱和很强的γ射线源；（4）快速剧烈光变；（5）高偏振。这算是典型的BL Lac天体的定义。早期BL Lac天体的发现和证认主要基于射电巡天，之后，射线巡天为寻找这类天体提供了强有力的工具，由于BLLac天体并不总是具有远紫外过剩及缺少强发射线，所以光学巡天是很难发现BL Lac天体，很少几个对象通过色指数和光变认证，完整的BL Lac天体样本只有通过射电和射线巡天发现。还有其他方法发现的BL Lac天体，但数量较少。 http://www.paper51.com
最初的BL Lac天体的定义中有这样的一个判据：无发射线。随着观测技术和观测精细程度的提高，越来越多的BL Lac天体被观测到有弱发射线。现在对BL Lac天体没有或有弱发射线的解释存在两种观点[5]：（1）发射线是内禀弱的，可能是由于缺乏电离气体或电离光子；（2）发射线内禀并不弱，但由于没有相对论放大效应而被放大的连续谱辐射所淹没。但也可能是这两种解释的结合。 http://www.paper51.com 2.2.Seyfert星系 copyright paper51.com Seyfert星系最初被定义为：具有表面高亮度核，光谱学揭示具有不寻常的发射线特征的一类星系。1934年被美国天文学家塞佛特首次发现。在全部最亮星系中，seyfert星系只占10%，能够明显的观测到寄主星系。红外、紫外、X射线辐射，功率都在1038瓦以上；光度集中在核部，并发生快速光变，红移较小。现在Seyfert星系的定义是：通过光谱学认证具有强的高电离发射线的星系。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 1947年基于Seyfert星系发射线的特征，塞佛特提出Seyfert星系可以分为两类:Seyfert1和Seyfert2。Seyfert1星系既有窄发射线又有宽发射线，seyfert2星系只有窄发射线。大多数的seyfert星系属于Scyfert2星系，因为宽发射线一般很难观测到[2]。 http://www.paper51.com seyfert星系的观测特征主要表现为[4]： 内容来自论文无忧网 www.paper51.com (1)光谱中有明显的发射线，包括允许线、半禁止线和禁止线；； 内容来自www.paper51.com (2)寄主星系一般都是漩涡星系，星系核心的活动十分明显，呈横形状的致密和，其大小仅约1pc； paper51.com
(3)连续谱呈蓝色或紫外超，非热谱或不完全时非热谱。 内容来自www.paper51.com 2.3.类星体 paper51.com 类星体具有很强的发光度，一般为1046ergs-1，是典型的活动星系核，由光度最大的活动星系核组成。最初是在射电波段被发现的，是一种光学上和恒星类似但又不是普通恒星的一类特殊天体。在光学波段、紫外波段、射线波段都有很强的辐射，射电波段的辐射只是很小的一部分。类星体是宇宙中最具有能量的一类天体，处于星系的中心位置，具有活动星系核普遍的动力学现象[4]。 类星体和Serfert星系有相似的谱形，但是大部分类星体表面被光晕环绕，所以它的空间结构不是很容易分辩。 copyright paper51.com
类星体可以分为两类：射电噪类星体和射电宁静类星体。射电宁静类星体比射电噪类星体多10～20倍，射电选类星体大多数是射电噪类星体，而光学选类星体属于射电宁静类星体。综合上述，类星体的观测特征如下[1][6]： 内容来自www.paper51.com (1)类似恒星的星象，具有明亮的致密的裸核，周围有很弱的气云状物质； paper51.com
(2)强射电源； paper51.com (3)强的光学流量，有较大的光变和偏振，光变周期无规律； paper51.com (4)紫外辐射很强，有“蓝包”，色蓝U一B<0，光学谱的为幂律谱； http://www.paper51.com (5)光谱中存在宽的发射线，许多类星体光谱中有吸收线； 内容来自论文无忧网 www.paper51.com (6)有较大的红移，一些类星体的红移量大于等于3。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 3.黑洞质量的分析方法 内容来自www.paper51.com 3.1.活动星系核的中心黑洞性质 copyright paper51.com 先进的卫生宇宙学和天体物理学（ASCA）指出大多数活动星系核表现出相对较宽的离子辐射线，证明在黑洞周围存在有很强的引力场 [7]。黑洞本身是星团演化导致中心部分塌缩的产物。根据黑洞动力学第二定律，揭示了黑洞面积与热力学统计物理中的熵之间有密切联系，巨型黑洞很可能存在于球状星团和漩涡星系的中心。如果球状星团中心有一个大黑洞，被吸进引力阱的恒星便会聚焦在被黑洞束缚的轨道上，从而增强中心光度；同时黑洞也吸收其周围恒星气体，使之发出X射线，因此对黑洞内部性质的了解就转化为对黑洞辐射出的射线进行探测研究[1]。 http://www.paper51.com 通常巨型黑洞周围会形成一个厚的吸积盘，当吸积盘中的物质落入黑洞时，会放出巨大能量，产生各种辐射并产生喷流。同时巨型黑洞还可以产生引力透镜效应[1]。 copyright paper51.com 对于黑洞存在的有利证据主要是因为活动星系核中的喷流都是准直的，因此对黑洞质量的探索已经成为了研究天体物理学的热门话题。针对黑洞的特性，目前国内外已经总结出了计算活动星系核中心黑洞质量的几种方法，如：反响映射法；恒星速度弥散法；短时标光变法；利用 的关系等。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
对于极少数非常近的Seyfert星系，利用光学发射方法或水分子脉泽方法可以直接来测定它们周围气体的动力学，从而获得中心黑洞质量[7]。对于远而亮的AGN，由于目前光测设备无法分辨出这些AGN周围的恒星或气体，所以此方法就有点不现实了。 内容来自www.paper51.com 3.2．活动星系核黑洞质量计算方法分析 copyright paper51.com 3.2.1．反响映射方法的分析 内容来自www.paper51.com |