Blazar天体高能辐射与河外背景光
  • 【摘要】

    通常,人们使用简化的一维均匀喷流模型来解释AGN的观测.但这样的简化面临较大的观测矛盾,不同波段的观测表明,喷流应该具有体速度结构.我们构造了具有连续横向和纵向体速度结构的喷流模型,包括了同步自康普顿模型(SSC)和外康普顿模型(EC).对于不同的视角和速度结构,体速度结构对观测谱的影响表现出复杂而独特的性质.具有体速度结构的SSC和EC模型被我们用来讨论Mrk 421,0716+714和3C 2... 展开>>通常,人们使用简化的一维均匀喷流模型来解释AGN的观测.但这样的简化面临较大的观测矛盾,不同波段的观测表明,喷流应该具有体速度结构.我们构造了具有连续横向和纵向体速度结构的喷流模型,包括了同步自康普顿模型(SSC)和外康普顿模型(EC).对于不同的视角和速度结构,体速度结构对观测谱的影响表现出复杂而独特的性质.具有体速度结构的SSC和EC模型被我们用来讨论Mrk 421,0716+714和3C 279的观测,讨论了BL Lac天体和FR I天体的统一模型.体速度结构在不同视角下,对于观测谱的影响差异很大.除了视角,体速度结构对BL Lac天体与FR I天体统一模型也有较大影响.同时,我们也用具有体速度结构的EC模型讨论了FSRQ与FR II的观测谱,我们发现体速度结构对于EC模型的影响比对SSC的影响小得多. 最近,观测到了一些IBL(如W Comae 和 3C 66A ),LBL(BL Lacertae)甚至FSRQ(3C 279)有非常高能(VHE)的辐射.这些天体的VHE辐射引起了人们极大的关注.3C 66A的Fermi观测(0.2-100GeV)表现出较平的光子谱指数$\Gamma$=1.97),而准同时的能量略高的VERITAS观测(200-500GeV)退吸收后则出现了较硬的光子谱指数($\Gamma$=1.1),这很难用单一的辐射模型对这些高能的观测作出合理的解释.我们的解释是:(1)、退吸收谱强烈依赖于红移,如果z=0.444,可以用SSC成分来解释Fermi观测;而VERITAS观测用EC模型来解释.这也表明了在IBL的高能观测中很可能出现EC成分,这些EC成分能够达到几百GeV的量级.(2)、如红移是0.1,Fermi谱和VERITAS谱变为一个平滑连接,用一个SSC模型就能解释高能观测,这也许表明了该天体的红移小于0.444. 远距离的VHE光子到达观测者的过程中将不可避免受到低能光子(如来自河外背景光,EBL)的碰撞,产生正负电子对.我们可以通过这样的吸收特性,利用Blazar的VHE观测来间接研究EBL. EBL的研究和Blazar高能辐射的研究相辅相成,相互促进.我们利用了最新的Blazar的TeV观测来研究EBL,给出EBL能谱的一些上限,为EBL的理论模型提供帮助. BL Lac天体通常缺乏发射线和吸收线,因此一些BL Lac天体的红移很难确定,我们通过研究高能伽玛光子与EBL的相互作用来对三个BL Lacs天体的红移给出限制. 收起<<

  • 【作者】

    杨建平 

  • 【学科专业】

    天体物理

  • 【授予学位】

    博士

  • 【授予单位】

    中国科学院研究生院

  • 【导师姓名】

    王建成

  • 【学位年度】

    2010

  • 【语种】

    chi

  • 【关键词】

    Blazar天体%辐射机制%体速度结构%河外背景光(EBL)%正负电子对产生