耀变体的伽玛射线辐射光变特征

摘要

本论文首先简述活动星系核的基本特征及近年来的观测进展，然后介绍围绕耀变体的GeV光变特征开展的研究工作。我们系统分析了26个耀变体的费米/大视场探测器观测数据（约8年）。首先是对耀变体3C454.3进行了细致的分析，我们发现:(1)其能谱随流量的增强而变硬，(2)光变时标约为几天，(3)多波段的光变研究表明射电(15 GHz)与伽玛射线波段的光变可能源于不同的辐射区。然后对另外25个耀变体也进行了分析，结果显示:与3C454.3相似，它们均表现出辐射谱随流量增强而变硬的特征。我们也探究它们光变的起源，这26个源的光变可能都是由不同的随机过程及辐射区物理属性的改变共同引起的。除此之外，我们也探究当前关注度比较高的点源S50716+714和PMN J0948+0022的伽玛射线光变曲线，发现它们分别存在约350天和480天的准周期信号。
　　活动星系核和伽玛暴都存在相对论性喷流。我们对比研究了耀变体3C454.3与GRBs090618、140508A中喷流洛伦兹因子(Γ)的演化，发现这三者的Γ演化模式各不相同。对于3C454.3，Γ跟随伽玛射线流量增强而变大，这可能表明伽玛射线流量的改变是由多普勒增强效应所致;对于GRB140508A，Γ随流量减少而减少，这可能是源于GRB140508A中心引擎活动的衰减;而对于GRB090618，Γ先增加后几乎保持恒定，这可能表明相对论火球在光球位置处仍然处于加速状态，之后进入滑行阶段。

目录

声明

摘要

第一章 活动星系核的概述

1．1 活动星系核的分类

1．1．1 活动星系核的基本观测特征

1．1．2 活动星系核的分类

1．1．3 活动星系核的结构

1．2 观测仪器

1．2．1 费米的大面积望远镜

1．2．2 伽玛射线轻型探测器

1．2．3 其它观测仪器

1．3 观测结果

第二章 明亮的耀变体在GeV能段的光变及能谱特征

2．1 研究背景

2．2 数据分析

2．2．2 3C 454．3的其他波段数据

2．2．3 26个blazars样本数据

2．3 3C 454．3的主要结果

2．3．1 观测结果

2．3．2 光度与光子谱指数的关系

2．3．3 其它波段的结果

2．4 26个blazars样本结果

2．5 讨论与总结

第三章 S5 0716+714与PMN J0948+0022的周期性分析

3．1 研究背景

3．2 数据分析

3．2．1 S5 0716+714

3．2．2 PMN J0948+0022

3．2．3 Lomb-Scargle周期图法

3．3 主要结果

3．4 讨论与总结

第四章 AGN和GRB在相对论喷流中的洛伦兹因子演化模式

4．1 研究背景

4．2 数据分析

4．2．1 数据选取

4．2．2 数据分析方法

4．3 主要结果

4．4 总结

5．1 工作总结

5．2 展望

参考文献

附录

致谢

攻读学位期间发表论文情况