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(dòng)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(jī)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(cè)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(duì)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(tái)1.0米望遠(yuǎn)鏡自2009年起便對(duì)Mrk421進(jìn)行了較為細(xì)致的觀測(cè)。由于數(shù)據(jù)量大，作者以NASA天文包為基礎(chǔ)編寫了時(shí)序測(cè)光數(shù)據(jù)的IDL自動(dòng)處理

3、程序，使得數(shù)據(jù)處理過程自動(dòng)化程度大大提高，處理的效率得到很大提升。測(cè)試表明，該IDL程序的測(cè)光結(jié)果與IRAF的測(cè)光結(jié)果一致。
　　 作者對(duì)山東大學(xué)威海天文臺(tái)1.0米望遠(yuǎn)鏡Mrk421的R和V波段的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理，在40個(gè)觀測(cè)夜中，有39個(gè)觀測(cè)夜至少有一個(gè)波段觀測(cè)數(shù)據(jù)點(diǎn)超過了5個(gè)。作者使用C檢驗(yàn)和F檢驗(yàn)對(duì)這39個(gè)觀測(cè)夜的數(shù)據(jù)進(jìn)行了微光變的分析，未探測(cè)到微光變。前人的觀測(cè)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(diǎn)。HBL天體中有著比LBL天體更強(qiáng)的磁場(chǎng)(Romeroetal.，1999)可能是該現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。
　　 作者從文獻(xiàn)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(cè)者協(xié)會(huì)(AAVSO)數(shù)據(jù)庫及美國Arizona大學(xué)Steward天文臺(tái)對(duì)Mrk421的觀測(cè)數(shù)據(jù)，與山東大學(xué)威海天文臺(tái)觀測(cè)的V波段的數(shù)據(jù)一起，得到了Mrk421的長(zhǎng)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(duì)Mrk421的光變曲線進(jìn)行了周期分析，結(jié)果顯示Mrk421很可能存在一個(gè)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(shí)性的V-R色指數(shù)和長(zhǎng)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”