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2010年-2011年BL Lacertae光学波段的观测与研究
作 者: 许磊
导 师: 张有宏
学 校: 清华大学
专 业: 天体物理
关键词: BL Lac 天体 BL Lacertae 光变 时间延迟
分类号: P157.7
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
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内容摘要
我们在2010年的九月、十月和十一月以及2011年的九月和十月,利用清华大学—国家天文台80cm望远镜(TNT),对BL Lacertae进行了总共16天的BVRI光学多波段观测。从光变曲线上可以看出,BL Lacertae在长时标以及短时标上都有明显的变化。在2010年的三次观测过程中,BL Lacertae相对平静,每天的光变幅度在0.1个星等左右,而每次观测的平均亮度先变亮约0.2mag又变暗约0.3mag。而2011年的两次观测中则非常活跃,相比2010年同一时间段,BL Lacertae变亮了1mag;其中2011年9月的光变尤为突出,光变模式多样,尤其是在2011年9月20日晚,目标在R波段经历了一次幅度为0.3mag的爆发,这是整个观测中光变最大的一次,而且每晚之间平均星等的变化也非常明显。2011年10月5日观测到了一次快速的光变过程,在不到1小时内变化了0.1mag。从光变曲线上可以看出,各波段的光变联系紧密,但也会有明显的时间延迟现象。为了研究不同波段之间光变的时间延迟,我们选取了进行密集拍摄的3天的B波段和R波段的观测结果,利用离散相关函数的方法进行分析,结果表明,其中有2天这两个波段没有明显的延迟关系,而另外一天,即在2010年11月2日,B波段的光变要比R波段延迟约1000秒左右,即发生了硬延迟。这种硬延迟对于BL Lacertae来说是比较罕见的,这表明喷流中电子的加速与冷却可能经历了与平常不同的物理过程。结合高能电子加速与冷却时标,我们估算出辐射区域磁场强度为5.2G。在色指数分析中,目标在短时标内都会随光度的增大而变硬,但在长时标上,色指数比较平坦。我们的研究结果表明,属于中等能量峰的BL Lacertae在光学波段的光变形式与高能峰的BL Lac天体在X射线波段的光变形式非常相似,这种相似性暗示前者的光学波段光变与后者的X射线波段光变很有可能是来自于黑洞的同一区域,即喷流中相对论电子所产生的同步辐射中最高能的那一部分。
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全文目录
摘要 3-4 Abstract 4-8 第1章 引言 8-16 1.1 活动星系核 8-9 1.1.1 活动星系核简介 8 1.1.2 活动星系核的观测特征 8 1.1.3 活动星系核的模型 8 1.1.4 活动星系核的分类 8-9 1.2 耀变体 9-14 1.2.1 耀变体简介 9 1.2.2 耀变体的观测特征 9 1.2.3 耀变体的辐射 9-11 1.2.4 BL Lac 天体的分类 11 1.2.5 BL Lacertae 11-14 1.3 主要工作、工作目的和意义 14-16 第2章 BL Lacertae 的观测图图像处理 16-32 2.1 图像的采集 16-19 2.1.1 本底图像 16-17 2.1.2 暗场图像 17 2.1.3 平场图像 17-18 2.1.4 目标图像 18-19 2.2 孔径测光 19-23 2.3 绘制光变曲线 23-32 第3章 数据分析 32-40 3.1 源的光变分析 32-34 3.1.1 2010 年 09 月 32 3.1.2 2010 年 10 月 32-33 3.1.3 2010 年 11 月 33 3.1.4 2011 年 09 月 33-34 3.1.5 2011 年 10 月 34 3.2 光变幅度 Fvar 34 3.3 相关性分析与时间延迟 34-37 3.4 色指数 37-40 第4章 讨论 40-43 第5章 结论 43-44 参考文献 44-47 致谢 47-50 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 50
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中图分类: > 天文学、地球科学 > 天文学 > 恒星天文学、星系天文学、宇宙学 > 河外星系 > 射电星系、特殊星系
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