博士论文-星系并合的光谱特征：双峰活动星系特性研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 葛均强
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| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2012 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 王建民 |
| 关键词 | 星系并合 窄线双峰 活动星系核 宽线区 反响映射 |
| 学位专业 | 粒子物理与原子核物理 |
| 中文摘要 | 星系并合在星系形成与演化过程中扮演着十分关键的角色，特别是，在触发星暴和黑洞间歇式活动中起着决定性作用。 并合过程进行到不同阶段时，动力学过程在观测上具有不同的光谱特征。当星系并合到kpc尺度时，会触发星暴以及黑洞活动， 两个核的总光谱则显示出窄线双峰的特征。当并合到10pc尺度时，窄线双峰特征消失，唯一的光谱特征可能存在于宽发射线中。 本学位论文以星系在kpc和10pc这两个不同尺度上并合过程的观测特征为主题，研究可能对应kpc尺度双核的窄发射线双峰等观测特性， 寻找双核距离在10pc尺度时I型dual AGNs的证认方法。 在星系并合过程中，距离kpc尺度的双核绕转可能产生窄线双峰等观测特性。 我们从Sloan数字巡天的第七次释放数据（SDSS DR7）的近一百万个星系中系统搜寻窄线双峰发射线星系， 建立了一个迄今为止最大的双峰源样本以便更好的研究这些星系。 通过对发射线的流量、半高全宽、窄线双峰之间速度分离程度等一系列条件的限制，我们最终选出了 3,030个窄线双峰发射线星系。基于宽Balmer线的存在与否以及窄线双成分在 Baldwin-Phillips-Terlevich (BPT)图上的位置， 我们最终得到81个type I AGN，837个2-type II AGN，708个2-SF星系，400个type II+SF星系，以及 1,004个未知类型的星系。与此同时，我们也建立了一个包含12,582个窄线不对称或平顶的发射线星系（窄线不对称星系） 样本。样本建立后，通过目视检查，我们发现这3,030+12,582个星系中有54个源从SDSS图像上看 有两个距离很近的双核，255个较远距离的双核（SDSS的3角秒光纤只覆盖了其中一个核）。 当前样本可用于研究星系并合的动力学、黑洞活动的触发机制和窄线区的动力学（外流和旋转盘）等。 通过分析两个样本的基本特性，我们发现如下相关关系：窄线蓝移和红移两成份对应的速度移动成反相关； 两窄成份的流量及光度成正相关；两窄成份的速度弥散比、\oiii\ 和H$\alpha$各自的光度比均与其 速度移动比有强烈的反相关关系存在；对于有\oiii\ 宽线翼存在的窄线双峰AGN，\oiii\ 宽线翼的速度移动和 两窄成份各自的速度移动无相关，但是线翼的光度和两窄成份各自的光度有很好的正相关。 以上相关关系支持不同的物理起源：双核，外流以及旋转盘。从基本特性的分析中，我们发现窄线 双峰星系和窄线不对称星系具有相同的相关关系，因此窄线双峰和不对称的物理起源可能相同。 另外，我们的两个样本中有$\sim$10\%的星系被FIRST探测到有射电辐射。这些源的射电功率和窄线两成份的 速度移动没有关联，但是和\oiii\ 的光度以及寄主星系的黑洞质量正相关。由于目前只对SDSS的光谱特性和 射电功率做统计分析，具体每个源的双峰起源还无法确定。只有借助于射电、光学、红外和X射线等多波段的 高分辨率光谱及成像观测，我们才能确定单个源的双峰产生机制，具体研究星系并合及窄线区的动力学。 当星系并合到10pc尺度时，对dual AGNs而言，两个核的窄线区已经并合到一起，但是双黑洞各自的宽线区仍然 独立存在。由于现有的观测设备很难分辨这一尺度的双核，本文中我们提出了一个证认 I型dual AGNs的新方法。这一方法主要是基于反响映射法的基本原理，长期监测AGN连续谱和来自宽线区的宽Balmer 发射线的响应光变。由两条光变曲线得到交叉相关函数（CCF）及其峰值概率分布后，就可以 通过分析二者是否存在双峰来证认双核。模拟发现如果两个宽线区的几何结构为两个盘状或者 一个球状和一个盘状的组合，在盘的观测倾角$\theta\leq10^\circ$时dual AGNs可以被证认出来。 本方法适用于证认和分析双黑洞各自宽线区独立存在的I型dual AGNs，对应双核距离大于10pc。 最后一章我们总结了本学位论文的主要结果，简要地展望了未来亟待解决的重大问题和对应的观测需求。 |
| 学科主题 | 粒子物理与原子核物理 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2016-02-25 |
| 源URL | [http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/210115]  |
| 专题 | 粒子天体物理中心_学位论文和出站报告 高能物理研究所_粒子天体物理中心 |
| 作者单位 | 中国科学院高能物理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 葛均强. 博士论文-星系并合的光谱特征：双峰活动星系特性研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2012. |
入库方式： OAI收割
来源：高能物理研究所
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