|
1.1. 3C 454.3简介 3C 454.3是光学激变类星体（OVV）,它具有大振幅,快速变化,超流量和高偏振等特征[3-6],红移是0.859。它在厘米和分米波段表现出很强的变化,并且具有“核—喷流”结构[7]。Lu和Hunter在1969年给出3C 454.3存在一个340天的周期,可是1969年爆发的时候振幅只是他们预期振幅的一半[8]。Lloyd 收集了3C 454.3从1966年到1979年B波段的数据并在1984年画出了相应的光变曲线[9]。Web等人在1988年分析3C 454.3的光学波段,提出存在三个周期6.39年,2.97年和0.83年[10]。Villata等人在1997年观测到3C 454.3的R波段在2.6个小时变化0.27个星等[11]；Raiteri等人在1998年发现3C 454.3在1.7个小时内R波段变亮0.15个星等,V波段变亮0.06个星等[12]；谢光中等人在2001年观测到7分钟有0.61个星等的变化[13]。Ciaramella等人在2004年发现3C 454.3在射电波段存在6.07-6.55年的周期[14]。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
经过多年来对3C 454.3的观测,现在已有较长时间跨度的射电光变观测资料,可以利用它来对其光变进行周期性分析。目前对光变周期的传统的分析方法有很多,例如：时间序列的谱分析法、相位分析法、自相关函数分析及周期吻合法、周期图象法等[1]。本文是采用离散相关函数（DCF）方法对3C 454.3的射电4.8,8和14.5GHz进行周期性分析。第二部分是对离散相关函数（DCF）方法的概述；第三部分将对3C 454.3射电4.8,8和14.5GHz的光变曲线进行分析；第四部分是利用离散相关函数（DCF）方法对光变数据进行周期分析；第五部分是对所得结论进行讨论和解释。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
2.离散相关函数(DCF)方法介绍 copyright paper51.com
我们观测的大量天文现象(其中两个观测信号随时间的变化)都要求我们确定两个信号的之间的相关性。如果是相关的,那么是什么样的相关,他们之间又会有什么样的联系呢？在天文观测当中获得的数据一般都是离散的,这就给两个信号之间的时延分析造成了很大的困难。如果采用经典的相关方法（CCCF）,就必须对一个或同时对两个观测序列在时间上进行均匀插值。由于这种插值方法对时域数据均匀取权,造成的结果是至少有一个数据序列将会受插值数据点所支配,通过该方法得到的相关结果是不确定的,而且不能对误差进行定义。为了克服以上的这些困难,在1988年Edelson和Krolik提出了离散相关函数（DCF）方法[15]。 内容来自www.paper51.com 离散相关函数（DCF）方法是用来确定两组随时间变化的数据的相关性的一种方法。在某个区间没有数据点的时候,离散相关函数（DCF）就不取值。这是它与经典的相关方法（CCCF）最大的区别。这种方法既可以确定两个具有时延的时间序列的相关性,也可以用于单一时间序列的周期分析。若某一光变存在周期P,则用离散相关函数方法分析的结果会表明：在时间延迟τ=0和τ=P处可能会有明显的相关性。在1988年Edelson和Krolik已经详细的叙述离散相关函数的计算法则[15]。对于两个离散数据序列ai和bj ,为了得到每组数据（ai,bj）的离散相关函数的值,我们首先计算一系列非简并的离散相关函数值（UDCF）： 内容来自www.paper51.com （1） copyright paper51.com 其中和分别为ai和bj的平均值,σa和σb 分别为ai和bj的标准偏差,ea、和eb 分别为与两数据组有关的每个数据点的测量误差,每组数据间都可以通过两个时间间的延迟来联系Δtij=tj-ti ,该时间延迟可以直接利用离散相关函数方法来计算。如果时间延迟为τ,那么在τ–Δτ/2 ≤tij<τ+Δτ/2 之间就有M个相关数值对Δtij ,这样我们就可以求出UDCF的平均值,即为DCF的值。 paper51.com DCF(τ) =UDCF （2） http://www.paper51.com 离散相关函数通常可分为自相关函数和互相关函数,当两组随时间变化的数据相同时为自相关,反之则为互相关。其实区间Δtij 大小的选择对结果的影响是非常的弱。这样我们就可以求出每一个时间延迟所对应的标准偏差： 内容来自www.paper51.com σ(τ)= { [UDCF - DCF(τ)] } （3） 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
3. 3C454.3的光变曲线 paper51.com 我采用的是UMRAO (the University ofMichigan Radio Observatory)数据库中对3C 454.3在射电4.8,8和14.5GHz的观测数据,数据的时间跨度是从1966年到1999年共33年的时间。3C 454.3 在4.8,8和14.5GHz的观测数据分别有602,1371和955个数据点,它们的光变曲线分别见图1,图2和图3。 内容来自www.paper51.com
paper51.com 图1. 3C 454.3在4.8 GHz的光变曲线 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
内容来自论文无忧网 www.paper51.com
图2. 3C 454.3在8 GHz的光变曲线 copyright paper51.com paper51.com 图3. 3C 454.3在14.5 GHz的光变曲线 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 从光变曲线我们可以看出,3C 454.3是一个活动剧烈的天体。它在4.8GHz的最大流量变化为9.55Jy；在8GHz的最大流量变化为8.67Jy；在14.5GHz的最大流量变化为12.93Jy。由以上三个光变曲线我们可以看出,它们在4.8,8和14.5GHz的光变曲线的变化趋势基本是一致的,并且存在一定的规律性。在1982年8月份,1987年6月份和1994年9月份,3C454.3在射电4.8,8和14.5GHz流量变化达到了最大值。但仅通过观察光变曲线,我们是无法确定其光变的规律性,必须通过周期计算方法来探索其是否存在周期性的光变现象。下面将运用离散相关函数（DCF）方法计算其光变周期。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
|