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云南天文台科研人员发现不同吸积率活动星系核的光变物理相似
2019-05-21  |  作者:  |  【  】 【打印】 【关闭

  5月20日,国际著名的天体物理学杂志 The Astrophysical Journal 在线发表了中国科学院云南天文台卢开兴博士、白金明研究员与合作者的研究成果。该研究发现不同吸积率活动星系核 (AGN) 可能具有相同的光变机制,并提出了一种可估计宽线区尺度的新方法。这项研究对理解AGN光变物理和开展吸积盘与宽线区的关联研究具有重要意义。

  国际上,反响映射 (RM) 研究AGN宽线区已经建立了近100个AGN样本。该样本具有基本物理量测量精确、数值动态范围广、光变数据采样好且测量精度高等特点。卢开兴等人首次以RM AGN为研究对象,开展AGN光变性质和吸积盘与宽线区关联研究。

  该研究利用阻尼随机游走模型 (DRW;Damped Random Walk) 描述AGN的随机光变,并应用马尔可夫链蒙特卡洛算法 (MCMC) 估计DRW模型参数(图1)。为了能够检验模型参数的可靠性,该研究同时也采用了传统方法量化AGN的光变特征。研究发现,监测时间较长的光变曲线可以有效的限制DRW模型,并返回可靠的模型参数。

  卢开兴等人研究发现低吸积率和高吸积率AGN的光变特征与AGN的基本物理量之间具有一致的相关关系。这意味着不同吸积率AGN的光变可能起源于相同的物理机制,但具体是何种光变起源还有待进一步的理论和观测研究。另一个重要发现是AGN光学光变时标与宽线区的时间延迟存在近似1:1的关系。此关系有望成为一种估计宽线区尺度的新方法,同时提供了两个可能的物理联系:宽线区的尺度可能与吸积盘的大小有关,或者AGN光学光变可能包含着宽线区致密气体的连续谱辐射等。

  光变是天体辐射能量随着时间变化的现象,是AGN的主要观测特征之一。自从发现AGN光变以来,天文学家持续从理论和观测角度关注AGN光变问题,但AGN多波段光变的物理起源之谜依然没有揭开。开展AGN的光变研究并充分理解AGN光变背后的物理起源是深入开展AGN应用研究的必经之路。

  该研究得到了国家自然科学基金、中国科学院西部青年学者和中国科学院天体结构与演化重点实验室的资助。

 

1. MCMC估计阻尼随机游走模型参数 (a, b) 和光变信号重构 (c)

 

论文链接

 
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