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费米耀变体喷流功率与多波段光度的相关性研究*

2021-10-26马凯旋张皓晶晏培琳

天文研究与技术 2021年4期

马凯旋,张皓晶,晏培琳,陆 林,张 欢

(1. 云南师范大学物理与电子信息学院,云南 昆明 650500;2. 云南省高校高能天体物理重点实验室,云南 昆明 650500)

活动星系核(Active Galactic Nucleus, AGN)是非常特殊的一类河外高光度辐射、高偏振、超大质量中心黑洞的源,其寄主星系称为活动星系[1]。耀变体是活动星系核中的一个极端子类,它具有快速大幅光变、视超光速运动等特性[2]。根据弱发射线等值宽度(Equivalent Width, EW)不同,耀变体可分为蝎虎天体(EW< 0.5 nm) 和平谱射电类星体(EW> 0.5 nm)。一般认为,耀变体的喷流视角较小,几乎正面指向观测者[3]。喷流的形成机制一直是天体物理中悬而未决的问题[4],解释喷流起源问题的模型有许多,其中,喷流通过黑洞吸积释放盘的重力势能(Blandford-Payne, BP过程[5])模型和通过提取黑洞的转动能(Blandford & Znajek, BZ过程[6])模型应用最为广泛。

耀变体的宽带能谱分布呈现双峰结构,一般认为低能峰是由喷流内部相对论性电子在磁场中同步辐射产生,但高能峰的产生机制仍存在很大的争议:轻子模型认为高能辐射是由相对论电子(正电子)逆康普顿散射软光子产生[7];强子模型则认为高能辐射是由相对论性质子的同步辐射、质子诱发级联过程或质子核碰撞过程等产生[8-10]。轻子模型根据软光子的来源不同又可以分为两类[11]:(1)软光子由相对论电子同步辐射产生,称为同步自康普顿模型(Synchrotron self Compton, SSC)[12-13];(2)软光子来自喷流外部,可能的来源有宽线区、尘埃环和吸积盘,称为外康普顿模型(EC)[14-16]。

因为喷流在耀变体的辐射中扮演重要的角色,对喷流的相关研究能够加深我们对耀变体的辐射、吸积等物理本质的理解。……

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