1. 引言 活动星系核作为现代天体物理学研究的热门课题,在于所研究对象在非常致密的较小辐射区产生了非常高的光度输出,这些能量是通过各种物理过程产生,而不是通过普通恒星能源机制。经过多年的观测和理论验证,吸积释能这一模型已被普遍接受。根据中心天体的不同,吸积模型有密集星团吸积模型、超大质量恒星吸积模型和黑洞吸积模型,在理论上前两个模型最终将演化为黑洞吸积模型,因而绝大多数理论研究都是针对黑洞吸积模型的,即研究黑洞是如何为类星体、BL Lac天体和射电星系提供能量的。在一定条件下吸积物质会形成吸积盘。 如果黑洞周围的物质直接被黑洞吞噬而形成不了吸积盘,那么引力势能就无法释放出来,因此活动星系核的吸积释能模型应具体化为“黑洞+吸积盘”,这一模型一般称为活动星系核的标准模型[1]。因此活动星系核的能源问题成为研究活动星系核的基本问题。BL Lac天体是活动星系核的一个子类,它们除了具有本身的特征外还具有活动星系核的一般性质。1978 年 Blandford & Rees等人提出 BL Lac天体的相对论喷流模型[2] ,该模型认为 BL Lac的奇特观测性质,天体的喷流是相对论性的,即喷流的速度接近于光速,喷流的方向与观测者的视线方向夹角很小,从而导BL Lac 天体的主要辐射,并导致产生于喷流的辐射被相对论效应放大且具有很强的方向性,表现为许多奇特的观测性质。这一模型是对活动星系核的标准模型“黑洞+吸积盘”模型的发展和补充。 paper51.com
活动星系核的光变性质分析也为各种理论模型研究提供了理论依据,1982 年,Abramowicz & Nobili 认为快速光变是由于天体中心的超大质量黑洞产生的。在此基础上,许多天文学家分别计算了中心黑洞的质量[3]和 Blazars 的其它物理参数[4]。另一方面,一些天文观测现象被认为是由于中心双黑洞结构所引起的[5],1988 年,Sillanpaa等人用双黑洞模型解释了 OJ287 的周期光变性质并成功地预言了它的再次爆发时间[6]。因此,长时标(几年)的周期光变可能对天体的中心结构分析提供重要的信息。 copyright paper51.com 本文主要目的是假定BL Lac天体OJ287中心存在双黑洞结构。在此基础上,利用先前的 BL Lac天体OJ287的短时标光变及长周期研究的结果来估计双黑洞的质量及其它参数,并根据其1.2yr的周期说明存在螺旋喷流。 paper51.com
2. 双黑洞 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 2.1. 双黑洞模型 http://www.paper51.com
对于OJ287的中心结构的理论模型已有多种描述,主要有:黑洞吸积模型、相对论喷流模型、引离透镜模型[7]。这些模型无疑能够很容易解释OJ287及大部分BLLac 天体的所有定义特征,但对于曾预测过的爆发都不能很好的解释[6]。对于OJ287的14.7min-40min[8]的短时标光变被认为是由于中心双黑洞结构所引起的。1988 年,Sillanpaa 等人用双黑洞模型解释了 OJ287 的周期光变性质并成功地预言了它的再次爆发时间,在文章中对于双黑洞模型给出了模拟: 内容来自www.paper51.com 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 图1、1988 年,Sillanpaa对OJ287双黑洞模型的模拟一[6]。 内容来自www.paper51.com copyright paper51.com 图2、1988 年,Sillanpaa对OJ287双黑洞模型的模拟二[6]。 paper51.com 从上面两面模拟图都可以说明在OJ287中心存在双黑洞。那么我们可以在双黑洞模型的框架下对OJ287的短时标光变及长周期作出解释。 paper51.com |