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射电噪窄线塞弗特1型星系的光学偏振变化性
摘要： 背景：窄线塞弗特1型星系（NLSy1s）是与系统性较低黑洞质量相关的一类活动星系核。费米望远镜已在MeV-GeV能段探测到少量射电噪NLSy1s，并积累了表明类耀变体喷流也存在于射电噪NLSy1s中的证据。 目标：我们旨在量化选定射电噪NLSy1s样本的光学偏振度、偏振分数及偏振角的时间行为，并寻找类似耀变体中常见观测到的偏振面旋转现象。 方法：我们对十个射电噪NLSy1星系样本开展了R波段光学线偏振监测（其中五个曾被费米探测到）。通过Skinakas天文台RoboPol偏振仪获取的数据集，辅以KANATA、Perkins和Steward天文台的观测数据。当发现偏振面长期旋转证据（至少三次连续测量且覆盖≥90°范围）时，我们进行数值模拟以评估该现象源于本征演化电矢量位置角（EVPAs）而非观测噪声的概率。 结果：即便采样适中的源也显示出偏振分数与角度的明显变化。在四个采样最佳的样本中，我们发现多个显著偏振角变化的时期，其中若干事件符合长期旋转特征。在采样最充分的两个案例（J1505+0326和J0324+3410）中，检测到三次偏振角长期旋转迹象。分析表明虽然噪声可能引发观测现象，但更可能是EVPAs本征演化导致。据我们所知，这是该类源中首次检测到此类事件。在最大数据集（J0324+3410）中，EVPAs集中于与15GHz射电喷流成49.3°的方向，意味着投影磁场与该轴线呈40.7°夹角。 结论：我们评估了纯测量误差导致观测到的偏振面长期旋转的可能性。结论认为虽然不能排除这种可能，但更可能是本征旋转引发了观测现象。不过要约束NLSy1s中产生长期EVPAs旋转的物理机制，仍需更大样本量及更高采样密度的观测数据集。
关键词： 星系：活动星系，方法：统计方法，星系：塞弗特星系，方法：数值方法，偏振，技术：偏振测量技术
更新于2025-09-23 15:23:52
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射电宁静弱发射线类星体的偏振与光谱研究
摘要： 一小部分光学选定的射电宁静类星体（显示微弱或无发射线）可能是难以捉摸的射电宁静BL Lac天体，或是具有尚在形成/被遮蔽宽线区（BLR）的普通射电宁静类星体。高偏振度（p>3-4%）作为BL Lac天体的标志特征，可用于检验某些光学选定的"射电宁静弱发射线类星体"（RQWLQs）是否具有足够高的部分偏振度以归类为BL Lac天体的射电宁静对应体。在观测到的六颗自行运动不显著的RQWLQ候选体中，仅发现两颗偏振度p>1%。对于这两颗RQWLQ（即J142505.59+035336.2和J154515.77+003235.2），我们测得其偏振度分别为1.03±0.36%和1.59±0.53%，该数值仍过低而不足以支持（射电宁静）BL Lac分类。我们还对40个RQWLQ的光学谱指数进行了统计对比分析，采用红移-光度匹配的800个类星体控制样本及120个耀变体等效样本。结果显示RQWLQ的谱指数分布在高度显著水平上不同于耀变体，但与普通类星体一致。类似地，本文呈现的光变曲线结构函数分析表明：驱动RQWLQ光学变异的机制与类星体相似，而与耀变体不同。这些发现与普遍认知相符——作为整体的RQWLQ其中心引擎与普通类星体相似，主要差异可能源于宽线区的不同。
关键词： BL Lacertae天体：总论，类星体：总论，活动星系，喷流星系
更新于2025-09-23 15:23:52
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类星体晕中极端莱曼αλ1216与氦IIλ1640谱线比的光电离模型，以及第三星族恒星与活动星系核的诊断方法
摘要： 目的：我们探究了在高红移广延活动星系核（AGN）光致电离星云中产生极高Lyα/HeII流量比，或增强每入射电离光子所观测到的Lyα光子数量的潜在机制。 方法：通过计算模型模拟低密度环境下明亮AGN辐射场对星际气体的光致电离过程。我们研究了电离参数、气体金属丰度、电离能谱、电子能量分布及云体观测角度对Lyα、HeII及其他谱线相对流量，以及每入射电离光子所观测到的Lyα光子数量的影响，并将模型结果与近期z～3.5类星体Lyα晕的观测数据进行对比。 结果：低电离参数、相对柔和或经过滤的电离能谱、低气体金属丰度、κ分布电子能量，或中性氢对Lyα光子的反射，均可导致Lyα相对于其他谱线显著增强（≥10%），其中log Lyα/HeII值最高可达4.6。在低气体金属丰度、HI反射或硬/过滤电离能谱情况下，由于碰撞激发作用，每入射电离光子所观测到的Lyα光子数量本身会显著超越标准Case B值0.66，在综合多种效应的"极端案例"模型中最高达5.3。研究发现，在低气体金属丰度（如Z/Z⊙=0.1）条件下，Lyα光子主要通过碰撞激发而非复合过程产生。此外，若电离连续谱事先经过靠近AGN的光学薄气体屏（如大角度反馈驱动外流）预过滤，Lyα的碰撞激发效率会大幅提升。我们还证明，先前研究的z～3.5类星体样本其Lyα与HeII发射线比与中等至低金属丰度和/或低电离参数的AGN光致电离气体相符，无需引入强线转移效应等特殊电离或激发机制。另提供一组紫外-光学诊断图以区分第三代恒星与AGN的光致电离作用。
关键词： 类星体：发射线；活动星系；星系星际介质；星系丰度；高红移星系
更新于2025-09-23 15:23:52
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类星体的近中红外光谱
摘要： 我们分析了85个高光度（对数νLν(3微米)/尔格·秒?1 > 45.5）类星体的样本，这些类星体具有来自AKARI和斯皮策望远镜的静止参考系约2-11微米光谱。它们的高光度使我们能够直接确定不受宿主星系辐射影响的近红外类星体光谱。一个由吸积盘单模板和尘埃辐射双黑体组成的半经验模型成功复现了0.1-10微米的光谱能量分布（SED）。在1-2微米处超出最佳拟合模型的额外辐射表明，除约1200K的黑体和吸积盘外，还需要更热的尘埃来复现整个近红外光谱。影响吸积盘的消光变化以及吸积盘与尘埃组分的相对强度差异解释了个体SED的多样性。尘埃与吸积盘光度比更高的类星体显示出略红的红外连续谱和较不显著的硅酸盐发射。我们未发现平均红外类星体光谱形状存在光度依赖性。我们生成了一个覆盖静止参考系0.1-11微米范围的新类星体模板，以及分别针对吸积盘和尘埃组分的独立模板。与其他红外类星体复合体的比较表明，以往模板在2-4微米范围内的可靠性较低。我们的模板是首个能详细呈现4微米隆起两侧红外辐射特征的模板。
关键词： 红外线：星系，星系：活动星系，类星体：发射线，类星体：一般特性
更新于2025-09-23 15:23:52
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一组耀变体的长期光学颜色行为
摘要： 我们利用东广岛天文台金田望远镜的同步V波段和R波段观测数据，报告了24个耀变体样本（包括9个平谱射电类星体FSRQs和15个BL Lac天体）在数年时间尺度上的光学颜色变化。通过分析颜色指数V-R与星等的相关性发现：11个BL Lac天体和1个FSRQ呈现显著的"变亮时变蓝"（BWB）趋势（即r>0.2且P<0.01），而2个FSRQ遵循"变亮时变红"（RWB）趋势。这表明BWB色变特征在BL Lac天体中占主导地位，而RWB趋势特别存在于FSRQs中——这一现象在不同耀变体样本中偶有报道。该长期颜色行为的可能解释是：来自相对论性喷流多普勒增强的红色辐射成分与吸积盘产生的蓝色成分发生了叠加。
关键词： BL Lac天体：一般性质，方法：统计，类星体：一般性质，活动星系
更新于2025-09-23 15:23:52
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对OJ 287进行高节奏、线性和圆偏振监测
摘要： 目的：我们利用100米埃费尔斯贝格射电望远镜对耀变体OJ 287开展多频段密集射电监测计划，旨在验证不同超大质量双黑洞（SMBH）模型并研究该明亮耀变体中心区域的物理条件。本文通过分析总流量密度、线偏振与圆偏振的演化特征来探究OJ 287喷流结构及其磁场几何形态。 方法：采用新开发的高精度数据分析方法获取全部四个斯托克斯参数。我们在2.64-43 GHz九个频段测量OJ 287总流量密度，在2.64-10.45 GHz四个频段测量线偏振参数，在4.85 GHz和8.35 GHz两个频段测量圆偏振参数，测量平均时间间隔为十天。 结果：2015年12月至2017年1月期间（MJD 57370-57785），OJ 287呈现耀发活动及复杂的线/圆偏振行为。射电电矢量位置角（EVPA）出现约340°的大幅顺时针旋转，平均速率为-1.04°/天。结合15 GHz与43 GHz甚长基线干涉（VLBI）同期偏振数据，该旋转现象可能源自43 GHz喷流核心区（红移投影角径≤0.15毫角秒或0.67秒差距）。光学偏振数据亦显示类似的单调顺时针旋转（速率约-1.1°/天），并叠加有速率约7.8°/天（主要呈顺时针）的短时快速旋转。 结论：单天线、VLBI及光学数据的流量密度与偏振变化，与螺旋轨迹偏振辐射成分在弯曲喷流中传播的特征相符。我们限定螺旋弧长为0.26秒差距、半径≤0.04秒差距，喷流弯曲弧长在天空平面投影≤1.9-7.6秒差距。OJ 287喷流最内区高角分辨率VLBI图像也观测到类似弯曲。该螺旋轨迹仅覆盖喷流宽度的部分区域（可能为喷流脊）。此外，结果显示存在稳定的偏振辐射成分，其EVPA（-10°）垂直于大尺度喷流方向，表明极向磁场分量占主导。EVPA旋转与光学耀发同步发生，二者可能存在物理关联——该光学耀发被认为与次级SMBH与内吸积盘相互作用或源自主黑洞喷流有关。
关键词： BL Lac天体：个体OJ 287，活动星系，超大质量黑洞类星体，磁场，星系喷流，偏振
更新于2025-09-23 15:22:29
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ALMA支持的NUGA星系NGC 1433近红外高分辨率积分场光谱观测
摘要： 目标：我们展示了利用欧洲南方天文台SINFONI积分视场光谱仪（IFS）对塞弗特2型星系NGC 1433进行的近红外（NIR）H波段和K波段观测结果。研究聚焦于该邻近星系中心500秒差距区域，重点分析其激发条件、形态结构及恒星成分。NGC 1433选自扩展的NUGA（南天）样本，该样本还通过阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）进行了额外观测。该星系为环状旋涡星系，主恒星棒大致呈东西走向（位置角94°），核区存在次级棒（位置角31°）。哈勃太空望远镜在核区检测到多条尘埃纤维结构，ALMA则探测到与这些纤维重合的分子CO辐射。该活动星系核较弱，该星系同时被归类为低电离发射线区（LINER）。 方法：近红外波段受尘埃消光影响较小且对质量主导的恒星群体敏感。SINFONI积分视场光谱技术结合了近红外观测与光谱分析，使我们能在10角秒×10角秒视场范围内通过多条发射线与吸收线，研究恒星群体特征与电离机制。 结果：我们测定了NGC 1433中心千秒差距范围内的发射线与吸收线参数，检测到窄巴尔末线及多条H2分子谱线。发现恒星连续谱在光学与近红外波段的峰值位置重合，表明核区未被尘埃带遮蔽。该位置所有发射线均呈现显著速度梯度（方位角155°），与星系整体旋转方向（201°）存在差异。通过分子氢线、氢复合线及[Fe II]线的测量表明，核区激发源于热激发过程（可能与活动星系核辐射、超新星或外流相关的激波有关）。[Fe II]/Paβ与H2/Brγ谱线比显示该核区兼具塞弗特星系与LINER特征。视场内未检测到高恒星形成率，恒星连续谱主要呈现红巨星M型光谱特征。恒星视线速度遵循星系场分布，而光连续谱则符合核棒结构特征。 结论：NGC 1433的动力学中心与光学/NIR中心及黑洞位置重合。在中心角秒范围内，SINFONI近红外与ALMA亚毫米波段分别观测到的分子氢及12CO(3-2)辐射，指示存在源自超大质量黑洞的核区外流。虽不能完全排除小型环核盘存在，但引力扭矩计算表明核棒能驱动气体向内输运至粘滞扭矩与动力学摩擦起主导作用的尺度。基于恒星速度弥散估算的黑洞质量约为10^7倍太阳质量。
关键词： 星系：核区，星系：个别天体：NGC 1433，活动星系，星系红外辐射，星系星际介质，星系运动学与动力学
更新于2025-09-23 15:22:29
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将光子动量（辐射压力）与气体耦合中的数值问题
摘要： 辐射压力（RP；或气体吸收的光子动量）在众多天体物理系统中都至关重要。但我们发现，在数值辐射流体力学模拟中，将吸收的光子动量分配给气体的常规方法（通过积分单元体积或在单元中心求值）会严重低估未解析（点/离散）源附近区域的辐射压力作用力（进而低估其对整体气体性质的影响），除非流体网格中高度解析了光子平均自由程。这种误差的存在与数值辐射传输（RT）方法无关（即使在精确光线追踪/蒙特卡洛方法中也是如此），因为它取决于RT解如何插值回流体单元。在许多情况下（尤其是涉及紫外/电离光子时），暴力收敛（解析平均自由程）是不可能的。相反，我们提出了一种"面积分"方法——在流体单元之间的界面上积分并施加动量通量——该方法在所有分辨率水平上都能更好地逼近正确解。这种"修正"方法简单易行，我们为网格和无网格流体方案中的光线追踪、蒙特卡洛及矩方法RT提供了示例实现。以分子云中存在紫外/电离辐射压力的恒星形成为例：在当前最先进的分辨率下，单元积分法会将辐射压力的净效应低估一个数量级，从而（错误地）得出辐射压力不重要的结论；而面积分法则预测辐射压力会通过自调节机制强烈抑制恒星形成并导致云体瓦解。
关键词： 星系：活动星系，星系：形成，流体动力学，方法：数值模拟，恒星：形成
更新于2025-09-23 15:22:29
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红外活动星系核选择在并合中的威力：一项理论研究
摘要： 星系并合在为活动星系核（AGN）提供燃料方面的作用仍存在争议，这部分源于研究并合/AGN关联时固有的选择效应。特别是明亮AGN常在并合晚期阶段被遮蔽。通过宽视场红外巡天探测器（WISE）等手段对尘埃包裹的AGN进行中红外（IR）颜色筛选，发现了大量新的被遮蔽AGN群体。但该方法主要对主导宿主星系辐射的AGN敏感。为理解选择偏差如何影响中红外波段对并合/AGN关联的研究，我们模拟了AGN在星系并合过程中的演化。虽然中红外颜色能紧密追踪明亮的被遮蔽AGN，但我们发现即便在气体丰富的大质量并合晚期阶段，近半数由并合触发的AGN也会被常用中红外筛选标准遗漏。在z≈0.5（最易检测并合特征和双核的时期），我们发现放宽至W1?W2>0.5的筛选标准能显著提高完备性而不明显降低可靠性。极端核区星暴虽可能短暂模拟这种AGN特征，但在伴随AGN出现的并合事件中基本无关紧要。我们提出一种双色筛选方案，即使在星暴系统中也能保持高完备性与可靠性。此外，中红外颜色筛选能极有效地识别双AGN宿主，且在最小间距（<3千秒差距）时比例最高。因此许多中红外AGN的并合宿主应包含未分辨的双AGN，这些是高分辨率后续观测（尤其是詹姆斯·韦伯太空望远镜）的理想目标。
关键词： 星系：相互作用，红外：星系，吸积，吸积盘，活动星系，黑洞物理学
更新于2025-09-23 15:21:21
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利用VLT上的X-shooter对高能BL?Lacertae天体进行光谱观测
摘要： 背景：在γ射线中探测到的BL Lac天体，尤其是那些被切伦科夫望远镜探测到极高能量（E > 100 GeV）的天体，是极端辐射源，其中大多数红移值低于0.2。对这些天体的研究有助于揭示此类系统中的加速机制，同时也是约束河外背景光密度的有效工具——特别是当多个不同红移的天体被探测到时。由于它们的光谱主要由喷流的非热辐射主导，且光学波段的光谱特征微弱而狭窄，测量其红移具有挑战性。然而，这种测量至关重要，因为它能准确确定天体的距离和光度，从而建立一致的辐射模型。 目标：本研究旨在测量γ射线探测到的BL Lac天体的红移，并确定其宿主星系的整体特性。 方法：我们利用欧洲南方天文台甚大望远镜（VLT）搭载的X-shooter光谱仪观测了八个BL Lac天体样本，以发挥其前所未有的波长覆盖范围和约五倍于常规研究的分辨率优势。我们提取了紫外至近红外（UVB到NIR）光谱，并校正了地球大气吸收后进行流量定标。通过系统性地搜索光谱特征，在可能的情况下确定了宿主星系对整体辐射的贡献。 结果：在八个BL Lac源中，我们测量了五个天体的红移，并通过探测介入系统为另外两个设定了下限值。这七个天体的红移均大于0.2。对于剩余的一个天体，我们采用间接方法估算其红移大于0.175。在两例中，我们推翻了其他文献报道的红移值。通过精细建模，我们确定了宿主星系的星等。在两例中，发射线的探测为宿主星系气体的整体特性提供了线索。尽管样本量极小，但我们注意到本次活动的红移测定效率高于以往研究，这主要归因于X-shooter相对更高的分辨率。
关键词： 星系：活动星系，星系：距离与红移，蝎虎座BL型天体：总论，伽马射线：星系
更新于2025-09-23 15:21:21