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活动星系核的甚长基线(VLBI)精细结构观测研究是现代天体物理学的前沿课题。随着VLBI技术的发展,观测到越来越多活动星系核的毫角秒尺度结构。对这些源的大规模巡天不仅可以提供源的形态信息,研究秒差距尺度的喷流性质,而且是现代宇宙学研究的重要组成部分。
本文主要由五个部分组成:
第一章讲述了活动星系核的研究历史、观测特征、分类以及对其统一模型进行介绍。
第二章简要概括了射电天文的研究历史、甚长基线干涉仪及其在活动星系核观测中的应用。
第三章介绍已完成的“致密陡谱源3C43、3C48和3C454的VLBI观测研究”工作,包括观测背景介绍、观测源介绍、数据处理和结果及讨论。通过利用美国甚长基线阵对3个致密陡谱源3C43、3C48和3C454进行中心频率1.6GHz的观测,获得总流量图和各个子源的结构等信息。对比已有的数据,分析源3C43和3C454的流量变化和各个子源的位置移动,发现3C43的总流量、各子源流量、各子源的相对位置在14年内比较稳定;3C454的总流量和各子源流量也比较稳定,但两个子源相对核心的偏离速度分别是光速的13.4和11倍,存在明显的视超光速现象。同时通过对L波段4个频率的总流量结果进行谱指数拟合,获得源3C43和3C454的谱指数分别是0.634和0.858,符合致密陡谱源谱指数Q≥0.5的定义,也与已有的结果吻合较好。
第四章对“致密陡谱源1150+497的VLBI偏振性质”的偏振部分工作进行概括。通过利用美国甚长基线干涉阵对致密陡谱源1150+497进行双波段全偏振观测,获得该源在5GHz和8GHz波段的偏振流量和偏振矢量分布结果,发现该源偏振主要集中在核心处。通过对三个频率偏振角的拟合,得到源1150+497毫角秒尺度的旋转量约为66 rad/m2。移去旋转量后,获得该源毫角秒尺度的内禀磁场分布,显示磁场矢量与喷流方向一致。