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《活動(dòng)星系核非均勻噴流模型研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、ByChaiBoADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulffilmentoftherequirementForthedegreeofDoctorofAstrophysicsShanghaiAstronomicalObservatoryNovember，2012摘要我們使用一射電活動(dòng)星系核樣本研究了噴流的形成機(jī)制?；贙Snigl噴流模型，利用VLBI觀測(cè)數(shù)據(jù)以及X射線(xiàn)數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出噴流的洛侖茲因子、電子數(shù)密度和磁場(chǎng)等物理量。我們發(fā)現(xiàn)，噴流的洛侖茲因子和黑洞質(zhì)量有很強(qiáng)
2、的相關(guān)性，但是與愛(ài)丁頓比沒(méi)有相關(guān)性。超大質(zhì)量黑洞吸積物質(zhì)增加質(zhì)量的同時(shí)也吸積了物質(zhì)的角動(dòng)量，從而增加自旋。近期的觀測(cè)也表明橢圓星系中的黑洞比漩渦星系中的黑洞自旋要大。所以我們發(fā)現(xiàn)的洛侖茲因子和黑洞質(zhì)量的關(guān)系可能是洛侖茲因子和黑洞自旋之間的關(guān)系。洛侖茲因子和噴流中距離黑洞十個(gè)史瓦西半徑處的磁場(chǎng)沒(méi)有相關(guān)性，這與噴流通過(guò)黑洞周?chē)艌?chǎng)來(lái)加速的理論相符。我們的統(tǒng)計(jì)結(jié)果傾向于認(rèn)為Blandford—Znajek機(jī)制的作用大于Blandford-Payne機(jī)制的作用。VLBI可以觀N1]至lJBlazar天體噴流底部的致密平譜射電核。盡管?chē)娏鞒煞诛@示出視超光速運(yùn)動(dòng)，但核通常是靜止的。
3、核區(qū)對(duì)于厘米波段是光學(xué)厚的，因而會(huì)有同步自吸收。噴流的連續(xù)譜在射電波段非常平，這可能是由于噴流中多個(gè)成分的光學(xué)厚射電譜疊加而造成的。在高頻波段是一個(gè)冪律譜，譜指數(shù)通常較陡，這是由電子的冪律分布決定的。無(wú)論電子數(shù)密度如何分布，在光學(xué)厚部分，由于自吸收的緣故，譜指數(shù)為5／2。如果噴流中磁場(chǎng)和電子數(shù)密度呈冪律分布，那么噴流中不同的成分會(huì)有不同的峰值頻率，疊加在一起會(huì)形成一個(gè)平譜，觀測(cè)上的核位移效應(yīng)也是緣于此。理論上VLBI觀測(cè)到的核的邊緣對(duì)應(yīng)于光深約等于一的地方，觀測(cè)到的射電核包含了從噴流最底部到光深等于一的地方。KSnigl提出了非均勻噴流模型，模型中認(rèn)為噴流是一個(gè)錐形，噴
4、流的速度假設(shè)是不變的，隨著噴流運(yùn)動(dòng)，等離子體也在向四周均勻擴(kuò)散。噴流中的磁場(chǎng)強(qiáng)度和電子數(shù)密度認(rèn)為隨著到噴流頂點(diǎn)的距離指數(shù)下降。KSnigl噴流模型能解釋射電平譜現(xiàn)象以及核位移現(xiàn)象。之后許多作者發(fā)展了非均勻噴流模型，其中包含各種假設(shè)和簡(jiǎn)化，然而這些模型計(jì)算都不適用于小角度情況。我們用盡可能少的假設(shè)與簡(jiǎn)化重新考慮了這個(gè)模型，并考慮到多普勒因子在小角度時(shí)在噴流內(nèi)部的不同分布。我們把這個(gè)模型運(yùn)用到三個(gè)BLLac天體中，擬合了觀測(cè)數(shù)據(jù)，得出了噴流的物理參數(shù)。我們還進(jìn)一步計(jì)算了這三個(gè)BLLac天體中動(dòng)能活動(dòng)星系核非均勻噴流模型研究和磁能，發(fā)現(xiàn)是動(dòng)能占主導(dǎo)，說(shuō)明磁能已有效地轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
5、，并對(duì)粒子進(jìn)行加速。關(guān)鍵詞：活動(dòng)星系核，噴流，射電輻射AbstractWeuseas毗IlDleofradio-loudactivegalacticnuclei(AGNs)withmeasuredblackholemassestoexplorethejetformationmechanismsinthesesources·WefindasignificantcorrelationbetweenblackholemassandthebulkLorentzfactorofthejetcomponentsforthissample，whilenosignificantcorr
6、elationISpresentbetweenthebulkLorentzfactorandtheEddingtonratio．ThemassiveblackholeswillbesDunupthroughaccretion，astheblackholesacquiremassandangularmomentumsimultaneouslythroughaccretion．Ifthisistrue，thecorrelatlonbetweenblackholemassandthebulkLorentzfactorofthejetcomponentsfoundinthisw
7、orkimpliesthatthemotionvelocityofthejetcomponentsISprobablygovernedbytheblackholespin．Nocorrelationisfoundbetweenthemagnetlcfieldstrengthat10Rs(Rs=2GM／c2istheSchwarzschildradius)inthejetsandthebulkLorentzfactorofthejetcomponentsforthissample．Thisisconsistentwiththeblackho
