活動星系核統(tǒng)一模型總結(jié)

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1、活動星系核統(tǒng)一模型總結(jié)學(xué)號：12011011220姓名：張林專業(yè)：粒子物理與原子核一．統(tǒng)一思想和原則類星體和活動星系核的射電和高頻輻射顯示出明顯的各向異性。因此可以想象，對于同一個(gè)活動星系核，如果從不同的方向進(jìn)行觀測，一定會觀測到不同的景象。也就是說，活動星系核的分類可能強(qiáng)烈的依賴于觀測的取向。Osterbrock（1978）在研究Seyfert星系時(shí)就指出，Seyfert2星系光譜中未觀測到寬發(fā)射線可能是由于取向效應(yīng)，光學(xué)厚的塵埃環(huán)擋住了來自寬線區(qū)的輻射。Blandford和Rees認(rèn)為，當(dāng)我們沿著射

2、電軸（噴流）的方向觀測射電噪活動星系核時(shí)，就會觀測到blazar現(xiàn)象，因此blazar實(shí)際上也是正常的射電噪活動星系核?；谶@些想法，發(fā)展起了“統(tǒng)一模型”。企圖用最少的參數(shù)統(tǒng)一描述包括類星體在內(nèi)的各種活動星系核。通常又分為強(qiáng)統(tǒng)一模型和弱統(tǒng)一模型。強(qiáng)統(tǒng)一模型只有一個(gè)內(nèi)稟參數(shù)，即觀測者的視線相對于活動星系核對稱軸的取向，各種活動星系核的差異全由取向決定。從不同的方向看過去，將看到不同類型的活動星系核。而弱統(tǒng)一模型則有更多的參數(shù)，總光度（光學(xué)光度和射電光度）和取向。在這類模型中活動星系核包括射電噪和射電寧靜這

3、兩個(gè)類型。AGN標(biāo)準(zhǔn)模型（洋蔥模型）要素1.超大質(zhì)量黑洞2.吸積盤3.噴流輻射能源來自于超大黑洞對物質(zhì)的引力吸積，吸積盤粘滯致使引力勢能轉(zhuǎn)換為輻射能，Seyfert~107Mo,Rs≤1013cm。輻射區(qū)各部分的尺度如下：紫外/光學(xué)連續(xù)輻射~1015cm；X-射線輻射~Rs；寬線區(qū)~1016cm；紅外≥1017cm；窄線區(qū)≥1018cm一個(gè)簡單的統(tǒng)一模型如下：射電性質(zhì)取向正向側(cè)向射電寧靜Seyfert1Seyfert2射電寧靜類星體遠(yuǎn)紅外星系？射電噪寬線射電星系窄線射電星系BLLac天體FRⅠ類星體/O

4、VVFRⅡ在這個(gè)模型中，各種活動星系核的對應(yīng)關(guān)系是：Seyfert1—BLRG；Seyfert2—NLRG；BLLac—FRⅠ；類星體/OVV—FRⅡ；射電寧靜類星體很可能就是高光度的Seyfert1。二．統(tǒng)一模型的驗(yàn)證1.兩類Seyfert星系‘Seyfert1’NLRclouds (50-100pc)Ionizationzone boundaryGas&dust‘torus’‘Seyfert2’ENLR clouds (kpc)支持Seyfert2為低態(tài)Seyfert1的論證有（1）塵埃環(huán)的存在，導(dǎo)

5、致Seyfert2光譜中沒有寬發(fā)射線，又由于假設(shè)塵埃環(huán)上“散射介質(zhì)”的存在，所以Seyfert2的AGN連續(xù)譜相對于恒星連續(xù)譜的強(qiáng)度比Seyfert1弱，同時(shí)在一些Seyfert2星系的光譜中確實(shí)觀測到寬發(fā)射線。（2）Seyfert2星系NGC1068的AGN連續(xù)譜偏振度高達(dá)16%，在它的線偏振光譜中探測到寬發(fā)射線，。（3）在seyfert2星系中觀測到“電離錐”，電離錐的出現(xiàn)意味著各向異性，計(jì)算產(chǎn)生于電離錐的氫線的光子數(shù)Q（H）和從觀測的連續(xù)光譜推得的光子數(shù)Q(H)，Q（H）/Q(H)1，也就是說對于

6、觀測者，核心的許多電離輻射源隱藏起來了。2.統(tǒng)一模型的統(tǒng)計(jì)檢測統(tǒng)計(jì)方法是選取觀測性質(zhì)差異取決于朝向差異的“總?cè)骸?，比較天體來自同一“總?cè)骸薄５蟽?nèi)稟光度范圍類似的，可能存在關(guān)聯(lián)的各類AGN樣本是極其困難的。幾種可能性：1.擴(kuò)展的射電輻射：射電源的組成=擴(kuò)展的陡譜部分+致密的平譜核，等號右邊第一項(xiàng)有高度方向性、聚束的特點(diǎn)，第二項(xiàng)則有假定各項(xiàng)同性，那么核主導(dǎo)的射電源可能是核流量/瓣流量（R）大，靠近視線；而瓣主導(dǎo)的可能是R小，聚束成分不靠近視線。統(tǒng)計(jì)上相當(dāng)于區(qū)分“平譜源”和“陡譜源”——與方向有關(guān)。2.硬

7、X射線輻射：硬X射線的主要不透明源是來自電子散射，觀測發(fā)現(xiàn)Seyfert2硬X射線光度低于Seyfert1，這是由于電子柱密度不同，統(tǒng)計(jì)上相當(dāng)于支持Seyfert2是被減弱的Seyfert1。3.遠(yuǎn)紅外輻射：推測遮蔽環(huán)對遠(yuǎn)紅外不透明，塵埃環(huán)光譜與方位有關(guān)。4.擴(kuò)展的窄線輻射：原則上說，擴(kuò)展窄線區(qū)發(fā)射線總光度不受遮蔽環(huán)的影響。3.射電寧靜類星體射電寧靜類星體可能是高光度的Seyfert1星系。如果統(tǒng)一模型也適用于類星體，那么應(yīng)該有很多二型類星體，但迄今為止的巡天，只發(fā)現(xiàn)了極少的窄線類星體，可能的原因有（a

8、）現(xiàn)有的巡天方法不利于發(fā)現(xiàn)二型類星體，（b）由于強(qiáng)輻射場的作用，塵埃環(huán)可能被破壞了，或者不存在，或者變薄了，屏蔽不了中心源和寬線區(qū)，(C)這類天體可能存在，但并沒有把它們分類為二型類星體。例如極亮遠(yuǎn)紅外星系，和類星體相當(dāng)，光度大，紅外強(qiáng)，譜線窄。寬線射電星系（BLRG）射電噪類星體OVV三．統(tǒng)一模型的研究結(jié)果窄線射電星系（NLRG）射電噪AGNSeyfert2射電寧靜AGNBLLac天體？射電寧靜類星體Seyfert21.射電寧靜天體有利于