活动星系核宽线区动力学结构研究

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活动星系核的宽线区动力学状态对于我们了解其吸积过程、内部结构以及黑洞质量测量都有着重要的意义。在本论文中,我们详细研究了活动星系核CIV发射区的动力学状态和对发射线形成的影响,以及CIV发射区的动力学状态和活动星系核吸积过程之间的关系。研究样本主要由两部分组成,一部分是来自于SDSS巡天提供的高红移类星体样本,另一部分来自于IUE和HST观测的低红移活动星系核样本。我们用CIV线的蓝移不对称参数(BAI)来衡量CIV发射线外流的强弱,并测量了 CIV线的等值宽度(EW)和半高全宽(FWHM)。研究样本在活动星系核光度、CIV蓝移不对称参数、CIV等值宽度等参数空间中有很大的覆盖。我们证实了之前的研究结果:高红移类星体中,CIV发射线和MgⅡ发射线在FWHM~BAI参数空间和FWHM~EW参数空间展示出截然相反的趋势。这表明CIV和MgⅡ发射线处于不同的动力学状态。我们又进一步发现,在低红移活动星系核,CIV和MgⅡ发射线的FWHM存在明显的正相关关系,而且CIV发射线的FWHM~EW关系和MgⅡ是完全一致的。这表明低红移活动星系核中,CIV和MgⅡ发射线处于一致的动力学状态。我们还发现,在Lbol/LEdd<0.1时,BAI和Lbol/LEdd没有关系,而在Lbol/LEdd>0.1时,两者存在非常强的正相关。这表明不同的动力学状态在Lbol/LEdd~0.1处发生了转变。我们在Lbol/LEdd和FWHM(CIV)/FWHM(MgⅡ)的关系中也发现了这一临界爱丁顿比。在Lbol/LEdd>0.1 时,FWHM(CIV)/FWHM(MgⅡ)随着Lbol/LEdd的增加而增加,FWHM(CIV)/FWHM(MgⅡ)在这时实际上测量的是外流导致的运动速度相对于引力束缚状态对应的运动速度的比值。有意思的事情是当Lbol/LEdd<0.1时,这两者之间存在微弱的反相关,不过这一结果有赖未来更多可靠的数据来检验。这些结果表明,基于CIV发射线来测量活动星系核质量会导致统计误差增加还会有导致系统性误差的风险。我们还研究了著名的Baldwin效应并探讨了宽线区动力学结构对发射线的影响。我们的分析表明,影响发射线产生的机制是多样的。CIV发射线的等值宽度不仅仅和活动星系核的爱丁顿比有关系,还和CIV的不对称性有关。这表明,光致电离以及外流驱动都对发射线的产生有着重要的影响。
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