利用甚长基线干涉阵研究超大质量双黑洞

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题名	利用甚长基线干涉阵研究超大质量双黑洞
作者	杨小龙
答辩日期	2017
文献子类	博士
授予单位	中国科学院大学
授予地点	北京
导师	刘祥
关键词	甚长基线干涉活动星系核超大质量双黑洞星系:Ngc 5252 类星体:Pks 1155+251
其他题名	Study of supermassive binary black holes with VLBI
学位专业	天体物理
英文摘要	本文共分为两个部分，第一部分为背景和方法简介，主要包括AGN简介和星系的并合过程，此外还对甚长基线干涉技术做了简要介绍。第二部分详细介绍了我们利用甚长基线干涉方法发现的两个双黑洞候选体，包括通过EVN在NGC 5252星系中发现的一个超大质量双黑洞对，利用VLBA对一个双黑洞候选体PKS 1155+251的K波段和扑波段观测研究，这一部分重点讨论甚长基线干涉阵的观测申请，数据处理和结果分析。极亮X射线源（ULXs)是指2-10keV能段的X射线光度超过1039erg/s的一类天体，这种天体通常在偏离星系中心的位置发现。目前对于ULX的高X射线光度主要有两种解释，一种解释认为不超过爱丁顿极限，但ULXs为恒星质量的黑洞，另一种解释坚持爱丁顿极限认为ULXs的中央引擎为中等质量黑洞。目前还没有完全的证据证明这两种解释哪一种更占上风。大多数ULXs中的确发现了恒星质量的对应体，但是也有几个被称为HLX的极亮X射线源的X射线光度达到1040 erg/s甚至达到1043erg/s，对于这类源很难用恒星质量的黑洞解释。CXOJ1338+0432是最近发现的一个位于NGC 5252星系边缘的一个ULX，被认为是一个中等质量的黑洞。我们通过EVN成功探测到了这个源，我们发现此CXO J1338+0432拥有很高的射电亮温度，达到108K，同时，我们利用EVN的数据和MERLIN的数据计算了谱指数，发现其具有平谱(a = -0.1)，与一般的AGN射电核相似。通过黑洞基本面关系，我们利用EVN 1.4GHz的数据和X射线数据计算了黑洞质量，结果显示这个黑洞质量与位于星系中央的超大质量黑洞达到相同量级。此外通过对比OIII线和X射线特征，我们发现这个超大质量黑洞与在低红移的低光度活动星系核(LLAGN)类似，因此我们将CXO J1338+0432重新证认为低光度的活动星系核。由于NGC 5252星系中央本身存在一个超大质量的黑洞，因此，CXOJ1338+0432与NGC 5252星系中央超大质量黑洞共同组成了双黑洞系统。第四章重点分析了利用美国甚长基干涉阵(VLBA)对双黑洞候选体PKS 1155+251 的K波段和扑波段观测。这个源在低频显示一个很亮的组分，因此最初在低频数据中最亮的组分被证认为核。但是接下来的X波段和U波段数据显示中心存在一个平谱的成分，而原来被证认为核的最亮组分相比而言呈现陡谱，因此中心平谱组分被重新证认为核，这个源被认为是个致密对称源（CSO)。我们VLBA K波段和Q波段的数据得到了不同的结果，我们的结果显示，最亮的成分和中央成分都为平谱，而且中央组分和最亮组分都拥有很高的亮温度。我们的高频VLBA数据使得我们重新证认这颗源为双黑洞候选体。今后还需要更多观测来进行交叉证认它是否真的是一个双黑洞系统。
语种	中文
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.xao.ac.cn/handle/45760611-7/1702]
专题	研究生新疆天文台_射电天文研究室
作者单位	中国科学院新疆天文台
推荐引用方式 GB/T 7714	杨小龙. 利用甚长基线干涉阵研究超大质量双黑洞[D]. 北京. 中国科学院大学. 2017.