星系并合的光谱特征:双峰活动星系特性研究

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:birdinfly
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
星系并合在星系形成与演化过程中扮演着十分关键的角色,特别是,在触发星暴和黑洞间歇式活动中起着决定性作用。并合过程进行到不同阶段时,动力学过程在观测上具有不同的光谱特征。当星系并合到kpc尺度时,会触发星暴以及黑洞活动,两个核的总光谱则显示出窄线双峰的特征。当并合到10pc尺度时,窄线双峰特征消失,唯一的光谱特征可能存在于宽发射线中。本学位论文以星系在kpc和10pc这两个不同尺度上并合过程的观测特征为主题,研究可能对应kpc尺度双核的窄发射线双峰等观测特性,寻找双核距离在10pc尺度时Ⅰ型dual AGNs的证认方法。   在星系并合过程中,距离kpc尺度的双核绕转可能产生窄线双峰等观测特性。我们从Sloan数字巡天的第七次释放数据(SDSS DR7)的近一百万个星系中系统搜寻窄线双峰发射线星系,建立了一个迄今为止最大的双峰源样本以便更好的研究这些星系。通过对发射线的流量、半高全宽、窄线双峰之间速度分离程度等一系列条件的限制,我们最终选出了3,030个窄线双峰发射线星系。基于宽Balmer线的存在与否以及窄线双成分在Baldwin-Phillips-Terlevich(BPT)图上的位置,我们最终得到81个typeⅠ AGN,837个2-typeⅡ AGN,708个2-SF星系,400个typeⅡ+SF星系,以及1,004个未知类型的星系。与此同时,我们也建立了一个包含12,582个窄线不对称或平顶的发射线星系(窄线不对称星系)样本。样本建立后,通过目视检查,我们发现这3,030+12,582个星系中有54个源从SDSS图像上看有两个距离很近的双核,255个较远距离的双核(SDSS的3角秒光纤只覆盖了其中一个核)。当前样本可用于研究星系并合的动力学、黑洞活动的触发机制和窄线区的动力学(外流和旋转盘)等。   通过分析两个样本的基本特性,我们发现如下相关关系:窄线蓝移和红移两成份对应的速度移动成反相关;两窄成份的流量及光度成正相关;两窄成份的速度弥散比、[OⅢ]和Hα各自的光度比均与其速度移动比有强烈的反相关关系存在;对于有[OⅢ]宽线翼存在的窄线双峰AGN,[OⅢ]宽线翼的速度移动和两窄成份各自的速度移动无相关,但是线翼的光度和两窄成份各自的光度有很好的正相关。以上相关关系支持不同的物理起源:双核,外流以及旋转盘。从基本特性的分析中,我们发现窄线双峰星系和窄线不对称星系具有相同的相关关系,因此窄线双峰和不对称的物理起源可能相同。另外,我们的两个样本中有~10%的星系被FIRST探测到有射电辐射。这些源的射电功率和窄线两成份的速度移动没有关联,但是和[OⅢ]的光度以及寄主星系的黑洞质量正相关。由于目前只对SDSS的光谱特性和射电功率做统计分析,具体每个源的双峰起源还无法确定。只有借助于射电、光学、红外和X射线等多波段的高分辨率光谱及成像观测,我们才能确定单个源的双峰产生机制,具体研究星系并合及窄线区的动力学。   当星系并合到10pc尺度时,对dual AGNs而言,两个核的窄线区已经并合到一起,但是双黑洞各自的宽线区仍然独立存在。由于现有的观测设备很难分辨这一尺度的双核,本文中我们提出了一个证认Ⅰ型dual AGNs的新方法。这一方法主要是基于反响映射法的基本原理,长期监测AGN连续谱和来自宽线区的宽Balmer发射线的响应光变。由两条光变曲线得到交叉相关函数(CCF)及其峰值概率分布后,就可以通过分析二者是否存在双峰来证认双核。模拟发现如果两个宽线区的几何结构为两个盘状或者一个球状和一个盘状的组合,在盘的观测倾角θ≤10°时dualAGNs可以被证认出来。本方法适用于证认和分析双黑洞各自宽线区独立存在的Ⅰ型dual AGNs,对应双核距离大于10pc。   最后一章我们总结了本学位论文的主要结果,简要地展望了未来亟待解决的重大问题和对应的观测需求。
其他文献
稀磁半导体材料兼具传统半导体的传输性能和磁性材料的自旋调控特性,在未来的芯片和信息存储领域具有广泛的应用前景,是当今研究的热点材料之一。作为最早被预测的可以实现室温
固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种新型的发电装置,它可以将燃料的化学能直接转化为电能。反之,SOFC的可逆装置固体氧化物电解池(SOEC)可以利用各种可再生能源和工业余热提供的电能和热能,将水蒸气电解为氢气和氧气。SOFC和SOEC具有高效、环保等优点,是目前许多国家都在大力发展的高新技术。GdBaCo_2O_(5+δ)(GBCO)是一种性能较高的氧电极材料,在SOFC中可作为阴极使用。许多电极
随着磁约束高温等离子体聚变实验参数的不断提高,托卡马克装置上以氘(D)为主离子的放电中聚变中子产额也随之增大。通过对中子辐射强度、能谱、空间分布的测量,结合其它诊断可
本论文介绍了在旋转长椭球坐标系下求解单电子双原子分子与强激光场相互作用的含时薛定谔方程的相关工作,并给出了该体系的连续态和散射态的求解方法。通过将实时传播得到的
Alzheimers Disease(AD)是一种进行性神经退化疾病,患者多为中老年人,临床主要表现为智力衰退、认知障碍、人格失常等。AD的发病机制尚未获得一致的解释,然而普遍认为,β淀粉样蛋
磁化等离子体中的高频波物理在磁约束聚变研究中有着极其重要的实际应用和理论价值。本文利用解析方法和数值模拟方法对磁化等离子体中高频波的几个问题进行了研究。其中包括
透明导电薄膜是一种重要的光电功能薄膜。它在平板显示技术、太阳能电池等领域中有重要应用。近年来,由于能源危机,全球变暖等问题引发了全球对   薄膜太阳能电池的广泛研
钒氧化物具有独特的开放式结构和热致相变特性,在催化、气敏、智能窗及锂电池等领域有着广泛的应用前景。纳米尺度钒氧化物可进一步优化其相关性能,引起了众多科学家广泛的兴趣
光致电离和高次谐波生成是强激光场与原子、分子相互作用中基本而重要的非线性效应,得到了广泛的研究。光电子能谱和高次谐波谱特征反映了原子、分子的结构信息。因此,对光致电
成像技术在分子生物学、细胞学等基础科学以及临床诊断等领域都发挥着至关重要的作用。通过开发性能优越的成像材料,能够提高影像的对比度和分辨率,得到更加精细的影像图,进而从