GPS射电源的光谱观测研究

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GPS源(Gigahertz-peaked spectrum sources)是一类射电结构非常致密的射电噪活动星系核(AGN),它们的射电谱峰值频率在1GHz左右。GPS源的射电结构线尺度一般在1kpc以内。一般认为GPS源是年轻的射电噪AGN,喷流活动形成不久。根据高分辨率射电结构确定的动力学年龄为几百到几千年不等,喷流因此还没有足够的时间向外发展,但随着时间最后会演化为大尺度的射电星系。因此,对这些源的研究有利于研究AGN活动性的产生、AGN的演化、AGN的吸积和喷流之间的关系等AGN领域的众多核心问题。目前,GPS源的研究主要集中在射电波段,缺少光学等其它波段的研究,很多GPS源的红移未知。本文的工作主要是挑选出一个GPS源样本,使用丽江2.4光学望远镜对样本中的每颗源进行光谱观测,同时结合已有的SDSS和其他望远镜的光谱观测,从光学波段对这些射电源进行细致的研究。本文对AGN、GPS源和AGN光谱的相关背景做了介绍。利用丽江2.4米光学望远镜对研究样本中的每一颗源进行光谱观测,使用IRAF进行光谱数据处理,并将处理出来的最终光谱与SDSS和文献中同一颗GPS源光谱进行对比分析。我们发现GPS源星系在不同时间的光谱基本上没有变化,这与星系喷流视角较大,光变不剧烈的说法一致。而GPS源类星体Mrk0668在不同时间的光谱有明显变化,我们认为这可能是光变引起的。通过证认研究样本中未知红移源MG1J180356+0340光谱中AGN特征发射线和吸收线,初步确定MG1J180356+0340的红移为0.14。通过光谱拟合和测量连续谱和发射线参数(L和FWHM),我们确定了研究样本中Mrk0668、HB891127-145和CGRaBSJ1424+2256这三颗源的中心黑洞质量,并对它们的吸积模式进行了分析。我们发现Mrk0668的吸积模式可能处于ADAF和标准盘的过渡期,而HB891127-145和CGRaBS J1424+2256的吸积模式可能是高吸积率的slim盘主导。我们还对Mrk0668的在不同时间的光谱变化进行了分析。通过比较拟合测量不同时间光谱的谱指数、连续谱5100A处和发射线[OIⅢ]λ5007的流量,我们发现它的谱型变化较小,而连续谱5100A流量变化较大。通过对比谱指数和连续谱5100A流量,我们发现Mrk0668像大多数类星体一样具有越亮越蓝的趋势(bluer-when-brighter trend:BWB)。为了更好的理解AGN宽线区的物理过程,我们还使用光致电离模拟代码Cloudy模拟了AGN宽线区的辐射能谱,模拟结果与Ghisellini的结果一致。
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