Mrk421的光變研究.pdf

1、自20世紀(jì)60年代類星體(Quasi-StellarObjects，QSOs)和blazar天體等活動星系核(ActiveGalacticNuclei，AGNs)發(fā)現(xiàn)以來，AGN的研究一直是天體物理學(xué)中最活躍的研究領(lǐng)域之一。AGN的研究，在能量產(chǎn)生、輻射機制和宇宙學(xué)等基本問題上占有重要地位。Blazar天體是AGN中最活躍的子類，具有大幅、快速光變等特征。觀測和研究blazar天體的光變是獲得該類天體有關(guān)特性的一種重要的手段。Mrk42

2、1是目前已知的最近的blazar天體之一，由于其同步輻射峰頻高于0.1keV,它被歸類為高峰頻blazar(HighFrequencyPeakedBlazar,HBL)天體。研究Mrk421的光變特性對于blazar等AGN天體的研究及物理模型的建立都具有重要意義。
　　 山東大學(xué)威海天文臺1.0米望遠(yuǎn)鏡自2009年起便對Mrk421進行了較為細(xì)致的觀測。由于數(shù)據(jù)量大，作者以NASA天文包為基礎(chǔ)編寫了時序測光數(shù)據(jù)的IDL自動處理

3、程序，使得數(shù)據(jù)處理過程自動化程度大大提高，處理的效率得到很大提升。測試表明，該IDL程序的測光結(jié)果與IRAF的測光結(jié)果一致。
　　 作者對山東大學(xué)威海天文臺1.0米望遠(yuǎn)鏡Mrk421的R和V波段的觀測數(shù)據(jù)進行了處理，在40個觀測夜中，有39個觀測夜至少有一個波段觀測數(shù)據(jù)點超過了5個。作者使用C檢驗和F檢驗對這39個觀測夜的數(shù)據(jù)進行了微光變的分析，未探測到微光變。前人的觀測認(rèn)為HBL天體與低峰頻blazar(LowFrequenc

4、yPeakedBlazar,LBL)天體相比，有著更少的光變，作者的結(jié)果支持這種觀點。HBL天體中有著比LBL天體更強的磁場(Romeroetal.，1999)可能是該現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。
　　 作者從文獻中搜集了Mrk421B和V波段的歷史數(shù)據(jù)，并匯集了美國變星觀測者協(xié)會(AAVSO)數(shù)據(jù)庫及美國Arizona大學(xué)Steward天文臺對Mrk421的觀測數(shù)據(jù)，與山東大學(xué)威海天文臺觀測的V波段的數(shù)據(jù)一起，得到了Mrk421的長期光變

5、曲線。作者使用離散相關(guān)函數(shù)和結(jié)構(gòu)函數(shù)兩種方法對Mrk421的光變曲線進行了周期分析，結(jié)果顯示Mrk421很可能存在一個1.37年的光變周期。這可能暗示著Mrk421中心存在密近的雙黑洞系統(tǒng)，其中主黑洞質(zhì)量為1.66×108M(⊙)，次黑洞質(zhì)量為6.96×104M(⊙)。
　　 作者分析了Mrk421的色指數(shù)變化，包括準(zhǔn)同時性的V-R色指數(shù)和長期的B-V色指數(shù)。分析發(fā)現(xiàn)在Mrk421處于低態(tài)的情況下，Mrk421表現(xiàn)出“變暗變紅”