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Blazar天体Mrk421光变研究取得新进展

时间:2014-06-13 21:57:37  来源:原创  作者:

         山东大学威海天文台研究人员在blazar天体Mrk421的光变研究上取得最新进展,研究结果以《Optical variability of Mrk421》为题在SCI期刊Astrophysics and Space ScienceAp&SS上发表(Xu Chen, Shao Ming Hu(通信)Di Fu Guo, Jun Ju Du)。

活动星系核以它激烈的光变为一重要特征,对活动星系核的光度变化和光变时标的分析是获得它们物理信息最重要且最常用的手段。Blazar天体是活动星系核中光变最快、光变幅度最大的子类,因此,blazar是我们研究活动星系核光变的最佳候选体。它们在很小的尺度内辐射出比正常星大很多的能量,它们的辐射覆盖了从射电到gamma射线的所有波段。对它的研究对于解决活动星系核的物理模型和能量辐射机制具有重要意义。
Mrk421(B2 1101+38)是距离我们最近的blazar天体之一(z=0.031),人们对Mrk 421的光学观测已经超过一个世纪。2009-2012年间,我们使用山东大学威海天文台的一米望远镜对Mrk421进行了大量的观测。结合历史数据,我们得到了Mrk421的长期光变曲线(如图1所示),我们对Mrk421的长期光变曲线采用了多种分析方法进行了光变周期的分析(如图2、图3)。周期分析结果表明,Mrk421长期光变存在一个约1.36年的周期。我们使用双黑洞模型对该周期进行了解释,得到Mrk 421中心主黑洞质量为1.70×108M、次黑洞质量约为(0.492.9)×107M。同时我们对它的颜色变化进行了分析,颜色变化研究结果表明,Mrk421在低态时有变暗变红的趋势(如图4所示)。我们对其光变数据进行了寄主星系的贡献改正,发现该趋势仍然存在,因此,我们认为该趋势可能与它的内禀机制有关。
 
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1BV波段Mrk 421的光变曲线
 
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2Jurkevich方法对Mrk 421光变曲线的周期分析结果
 
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3:结构函数方法对Mrk 421光变曲线的周期分析结果
 
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4Mrk 421的色指数变化曲线
这项研究得到国家自然科学基金、天文联合基金及山东省自然科学基金的资助。
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