1.引言 活动星系核AGNs是现代天体物理学研究的重大前言课题,涉及到天体物理学中最基本的问题。在活动星系核中,BL Lac天体是具有极端性质的一类,具有大幅度快速光变、高且变化的偏振、非热辐射、无发射线或弱发射线[1]、射电核主导、视超光速运动等性质[2]。根据巡天方法的不同,我们一般把BL Lac天体又可分为RBL(射电巡天发现的)和XBL(X射线巡天发现的)[3]。 内容来自www.paper51.com 对BL Lac天体的子类XBLs和RBLs 的特性分析对我们了解BL Lac天体的基本特性起着十分重要的作用。本文将采用丁世学博士的论文“XBLs和RBLs的光度与宽波段谱指数的相关性分析” 中所给出的样本数据[4],分别对XBLs、RBLs的红移、多波段(射电、光学、X射线)的流量密度及其光度进行相关性分析。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 2. RBLs与XBLs的统一概述 paper51.com
XBL和RBL都满足BL Lac天体的定义特征,都属于BL Lac天体,但二者又存在一定的差别,为了解释这些差别人们提出种种模型,试图从本质上统一或区分它们。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
XBL和RBL相统一的思想最早是由Stocke等人提出的。他们发现XBL的光变不如RBL剧烈,偏振度及其变化不如RBL大,XBL的星光成分比RBL多等,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XBL和RBL本质上是一样的,辐射主要产生于相对论性喷流并被Doppler聚束效应放大,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[5]。这一思想无疑能够解释他们所发现的XBL和RBL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[6][7]。 内容来自www.paper51.com
Ghisellini和Maraschi[8]对这一思想加以发展和定量化,提出BL Lac天体的喷流是加速喷流,即喷流的速度由内向外不断增大,并且提出BL Lac天体从射线到射电波段的辐射都是同步辐射,喷流最先辐射射线,最后辐射电磁波。因而在近核处喷流的速度最小,因而射线波段的Doppler因子最小,相反射电波段的Doppler因子最大。这一发展了的统一模型不仅解释了XBL和RBL的活动性上的差别,而且解释了两者能谱形状上的差别,即XBL比RBL能谱更平,对RBL的射电波段的Doppler因子进行修正后,RBL和XBL在双色图上处于同一区域[9][10]。 copyright paper51.com Padovani和Urry等人对RBL和XBL的完备样品进行光度函数分析证明XBL和RBL为本质是同一类的,差别由喷流方向不同造成[11][12][13]。Xie等人发现对RBL进行多普勒修正后RBL与XBL满足同一哈勃关系,证明两者为同一类天体,其差别是由喷流方向与观测者视线方向的夹角不同造成的[14]。Kollgaard等人对RBL、XBL和FRI射电星系的核光度与延展光度的统计分析发现三者满足相同的相关关系,与统一模型的预言一致,RBL的喷流方向与观测者视线方向的夹角平均为100,XBL为200,FRI为600[15]。 http://www.paper51.com
上述的统一模型最近几年受到了观测的强有力的挑战。Padovani和Giommi等人发现XBL能谱的第一个峰值频率为与UV/软波段,而RBL的位于IR/Optical波段,XBL的比RBL的高,他们认为这是由于XBL和RBL物理本质存在着相当大的差别所造成的[16] 。Lamer等人分析了[17]一个较大的BL Lac天体样本的射电到射线波段的能谱发现Padovani和Giommi的观点更符合实际。Sambruna等人发现XBL、FSRQ、RBL三者能谱的峰值频率呈连续分布,指出单纯用相对论喷流方向上的差别来解释三者的差别是很困难的,喷流的物理参数如磁场等可能存在着一定的差别。Brinkmann则认为XBL和RBL是物理本质相反的两类,RBL的喷流是加速的,而XBL的喷流是减速的[18]。近来发现了一批中间型的新BL Lac天体,他们填充在双色图上XBL和RBL 之间的空白区域[19][20],表明BL Lac天体并非由两种性质相差悬殊的BL Lac天体组成,而是性质变化相当连续的一个大类。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 当然,正如Urry和Padovani[21]所指出的那样,Padovani和Giommi的观点也有困难,如无法解释RBL与XBL的偏振特征上的差别,尤其是XBL有相当稳定的偏振角,Kollgaard等人[15]的结果也不支持这一观点。为此,Georgranopoulos和Marscher提出了一个折中的模型,即承认喷流的方向的差别也承认XBL和RBL的物理本质上的差异也不可忽略,该模型相当成功地解释了现有的XBL与RBL之间性质上的差别。 http://www.paper51.com |