耀变体CTA 102的多波段光变特性研究

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本文详细介绍了活动星系核的分类及其基本性质,针对其光变最为剧烈的一个子类耀变体进行分析研究。耀变体是河外宇宙中产生高能辐射的主要来源,对其多波段的光变行为进行观测分析,有利于我们了解高能辐射的产生机制,揭示宇宙射线的起源,促进对河外背景辐射以及星系介质和星系磁场的研究。耀变体CTA 102属于高偏振的平谱射电类星体,近些年来发生过两次剧烈的活动,分别在2012年和2016年,其中在2016年的剧烈活动中其峰值流量达到F~2×10-5ph cm-2s-1,视星等达到11 mag,这可能是我们迄今为止观测到视星等最亮的耀变体源。本文所研究内容是针对高偏振耀变体源CTA 102的多波段的光变特性进行展开,主要包括多波段的快速光变、能谱特性、光变的相关性分析以及多波段的光变与偏振之间的相关性分析。对于耀变体CTA 102的多波段的光变分析,我们使用的数据主要为Fermi-LAT对这颗源十年多的伽马射线波段的观测数据以及与Fermi观测任务进行合作的Steward天文台对其同时期的光学波段和光学偏振的观测数据,除此之外,还有部分我们利用云南天文台1米光学望远镜的观测数据。通过非对称耀发模型、离散相关函数、能谱分析等方法研究了这颗源的多波段光变行为、能谱演化特征,获得了下面所述的主要研究成果:整个观测期间最大星等的变化分别为:ΔV=5.m5、ΔR=6.m051,光变幅度分别为V波段:Fvar=8.827±0.443%,R波段:Fvar=9.340±0.489%。非对称耀发模型分析得出最小光变时标分别为:V波段0.359天、R波段0.368天、伽马射线波段4.031天。离散相关函数分析表明耀变体CTA 102多波段的光变之间存在显著的相关性且不存在延时,表明这颗源的辐射模型可能为单区轻子辐射模型,光学波段与偏振之间不存在相关性,我们认为可能是由于吸积盘的热辐射影响导致的,伽马射线波段与偏振之间不存在相关性,可能是因为光子的外康普顿散射造成的,与磁场相关性不大。能谱分析表明源的星等与色指数、伽马射线波段的谱指数与流量都存在着一个弱的负相关性,即表明这颗源可能存在着变暗变蓝(或变亮变红)的趋势。
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