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类星体Fe发射线产生区域的研究

作　者: 黄凯
导　师: 黄克谅；卞维豪
学　校: 南京师范大学
专　业: 天体物理
关键词: AGN 类星体 Fe发射线光变时间延迟光谱拟合
分类号: P158
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 39次
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内容摘要

活动星系核（Active Galactic Nuclei,简称AGN）指一类特殊的星系的中心致密区域。与一般宁静星系相比,AGN在一些乃至整个电磁波段具有非常高的光度。类星体（Quasar,也称QSOs）是最亮的一类AGN。黑洞-吸积盘模型是目前普遍接受的AGN的产能模型:中心是一个10⁶-10⁹太阳质量的超大黑洞（SMBH）,黑洞外面是吸积盘。为解释各类别AGN发射线观测特征异同,人们提出了基于视角的统一模型:在吸积盘外依次是宽线区（BLR）,屏蔽区或者尘埃坏（Torus）,窄线区（NLR）,还可能存在喷流（Jet）。基于X射线观测,还提出了核心存在冕的结构。研究表明AGN的发射线区域是分层的,不同光学发射线产生的区域不同。一些AGN存在明显的光变。基于AGN发射线的光致电离模型,核心区域的来自吸积盘的电离光度发生变化,则不同物质发射线光度也会产生变化。相对于核心电离连续谱的光变,不同发射线光变的响应时间（称为时间延迟τ）也就不同。响应时间的长短也就对应了发射线产生区域距离AGN核心的距离。由此可给出不同发射线产生区域的位置,探讨发射线的起源。此方法即所谓“反响映射方法”（Reverberationmapping method）。目前人们已经监测了三十多个AGN的光学光变,利用这种方法研究了发射线区到中心的距离,并研究其中心超大黑洞质量。本文研究AGN的光学FeⅡ线的起源。选取FeⅡ线较强的一个类星体PG1700+518作为研究对象。通过对跨度约7.5年的PG 1700+518的39次观测得到的光谱进行多成分拟合,获得FeⅡ发射线、Hβ宽成分、Hβ窄成分的光变曲线。通过交叉相关分析了连续谱与发射线流量变化关系,给出了各成分时间延迟的分布曲线。首次发现PG 1700+518的FeⅡ线时间延迟为263±68天,Hβ的时间延迟为170±170天,小于Peterson等人在2004年发现的Hβ的时间延迟(251.8_-38.8^+45.9天)。同时,我们得到FeⅡ的半高全宽为:1554±110 km/s,与Peterson等人在2004年给出Hβ的半高全宽1846±682km/s相近。这些表明这个源的FeⅡ辐射区在Hβ辐射区的外测,从Hβ辐射区到FeⅡ辐射区物质处于分层结构。扣除FeⅡ线贡献,我们发现PG1700+518的光学谱指数与流量间存在正相关关系,即流量变大谱变陡。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-9
第一章类星体概述  9-20
  §1.1 类星体  9-10
  §1.2 类星体模型  10-11
  §1.3 类星体的光谱  11-15
  §1.4 类星体的发射线相关问题  15-20
第二章类星体光变研究进展  20-31
  §2.1 类星体发射线光变的研究  20-25
  §2.2 类星体光谱斜率和连续谱光度的关系  25-26
  §2.3 时间延迟的计算  26-31
第三章我们对类星体Fe Ⅱ线起源的研究  31-48
  §3.1 源的选取  31
  §3.2 光谱拟合  31-34
  §3.3 拟合结果综述  34-37
  §3.4 时间序列分析  37-45
  §3.5 对NGC4051 Fe Ⅱ线的研究  45-48
第四章总结与展望  48-50
参考文献  50-55
致谢  55-56
附录  56-64

类星体Fe发射线产生区域的研究

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