1.引言 活动星系核是指具有比较强的活动现象或激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%,又称为特殊星系,包括类星体(quasar)、赛弗特星系(Seyfert galaxy)、蝎虎座BL天体、射电星系(radio galaxy)、星爆星系(starburst galaxy)、具有低电离核发射线区的星系(LINER)等[1],活动星系核可分为射电宁静和射电噪两大类。 http://www.paper51.com BL Lac天体是一类性质极为特殊的活动星系核,它以快速光变、高偏振、非热辐射和无发射线或弱发射线为主要特征。BL Lac天体主要是由射电巡天和射线巡天发现的[2]。根据巡天方法的不同可以把BL Lac天体分为射电选的BL Lac天体(RBLs)和X射线选的BL Lac天体(XBLs)。RBLs和XBLs有以下特征[3]:(1)很平的幂律谱在红外或光学波段变陡;(2)快速、大幅度的光学、射电或X射线光变;(3)很高的光学和射电偏振度也是快速变化的;(4)非常小的或没有紫外过剩;(5)非常弱的或没有发射线。 http://www.paper51.com 统一模型的理论是从假说开始,根据观测事实和理论解释而发展的。统一模型理论主要利用了取向效应,即指观测特征依赖于观测者视线方向。这种效应即使没有相对论性运动也是存在的。统一模型企图用最少的参数统一描述各种活动星系核,通常又分为强统一模型和弱统一模型。强统一模型是只用一个内禀参数,即观测者的视线相对于活动星系核对称轴的取向。按照统一模型,各种活动星系核的差异全由取向效应决定。而弱统一模型则容许更多的参数[4]。BL Lac天体的特殊性质,目前认为是辐射等离子体喷流的相对论运动方向非常接近于观测者的视线方向,它们的许多确定无疑的特征,都可用Doppler增强和聚束辐射得到解释[5],由此导致了BL Lac天体“统一模型”的建立。RBLs比XBLs更特殊的性质,是因为RBLs的喷流方向比XBLs更接近于视线方向或者说有更大的聚束因子。 copyright paper51.com
2.RBLs、 XBLs和RBLs/XBLs的研究样本 paper51.com 为了研究XBLs、RBLs之间的关系,我们查阅了大量的文献,从中选出相关的数据列表于后面的附表1里,其中有45个RBLs、35个XBLs和16个RBLs/ XBLs(是射电巡天和X射线巡天中都能够发现的BL Lac天体)。表1 中各列的物理意义如下:第1列给出每个源的名称,第2列给出是何种巡天发现的,第3列代表源所对应的红移, 第4列代表源所对应的黑洞质量,第6 、8 、10、12 列分别为各个源在射电、红外、光学和X 射线波段所具有的辐射流量, 第5、7 、9、11、13 列表示上一列数据所来源的文献。 http://www.paper51.com 3. XBLs和RBLs的统一 paper51.com RBLs和XBLs相统一的思想最早是由Stocke等人提出的。他们发现XBLs的光变不如RBLs剧烈,偏振度及其变化不如RBL大,XBLs的星光成分比RBLs多等多种观测区别。受Wardle等人提出的“FRⅠ射电星系是BLLac天体的母体星系”这一思想的启发,他们提出了RBLs和XBLs本质上是一样的,其辐射主要产生于相对论性喷流并被Doppler聚束效应放大,而两者观测特征上的差别是由两者的喷流方向与观测者视线方向的夹角θ不同所造成的(XBL的θ较大,而RBL的θ 较小)[6]。这一思想无疑能够解释他们所发现的XBLs和RBLs的差别,他们还用这一思想解释了为什么RBL中偏振度偏低的光变幅度也偏小这一现象[3]。最新的发现表明,存在一类中间类型的BL Lac 天体[7][8],考虑到中间类型的BL Lac 天体,如果他们的性质恰好介于XBL和RBL之间,那么便可以很好的用统一模型来解释。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 为了寻找RBLs和XBLs统一的证据,我们统计了RBLs和XBLs的红移、黑洞质量及各波段辐射流量分布,并分析了低态时各波段辐射流量之间的关系及与红移的关系。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
3.1.红移、黑洞质量及各波段辐射流量的统计分布 http://www.paper51.com
我们查阅文献,搜集到97个BL Lac天体样本,根据搜集到的红移、黑洞质量及各波段辐射流量,我们绘出RBLs、XBLs、RBLs/XBLs分布的直方图,如下图1,并得到结论为: 内容来自论文无忧网 www.paper51.com (1)大多数的XBLs的红移都小于0.5,而RBLs的红移有一半以上要大于0.5;总体看RBLs的红移比XBLs的红移大,而RBLs/XBLs的红移介于RBLs和XBLs之间。 paper51.com (2)RBLs的黑洞质量比XBLs的黑洞质量大,且分布弥散;RBLs的射电波段的流量、红外波段的流量和光学波段的流量都比XBLs的大; http://www.paper51.com (3)RBLs/XBLs的射电波段的流量、红外波段的流量和光学波段的流量大小及分布均介于RBLs和XBLs之间; copyright paper51.com 这些结论有助于支持RBLs和XBLs可作为BL Lac天体的有效分类标准的观点,虽然这两个子类的内部辐射机制可能存在差异,但是RBLs和XBLs趋向于统一模型,从而也支持活动星系核的统一模型。 copyright paper51.com
paper51.com
图1. RBLs、XBLs及RBLs/ XBLs红移、黑洞质量及各波段辐射流量的统计分布 http://www.paper51.com |