活动星系核光变和高能辐射机制研究

本项目利用云南天文台 1米和丽江2.4米光学望远镜观测具有剧烈光变的GeV-TeV活动星系核的光学辐射，并结合Chandra、Fermi、地面切伦柯夫望远镜以及其它射电、光学等地面望远镜的观测数据研究活动星系核的光变特征和高能辐射机制。主要研究内容为：研究光学波段和伽玛射线能段光变特征和相关性、辐射区性质；研究不同子类GeV-TeV 源高能辐射机制和辐射区性质的异同；比较研究核区和延展区的高能辐射性质，揭示GeV-TeV 辐射是核区主导还是延展区主导。通过项目实施，形成广西师范学院高能天体物理研究小组。

按照计划完成课题研究，主要利用Fermi和Swift卫星观测数据、基于轻子辐射模型系统研究了blazar和伽玛暴等天体的相对论喷流性质，发表和接受待发表论文20 篇（SCI收录18篇），其中ApJ论文9篇，论文总被引 144 篇次, 成果获国际会议邀请报告1次、口头报告2次，国内学术会议邀请报告2次、口头报告6次。两名硕士研究生依托本项目完成毕业论文工作。主要成果：（1）系统研究了GeV-TeV Blazar的谱能分布性质，首次给出了辐射区磁场强度和多普勒因子等重要物理量的1σ 置信水平，发现证据表明平谱射电类星体喷流可能是波印廷流主导，而BL Lac天体可能是物质主导，并且发现窄线Sefert 1星系的能谱特征和喷流性质与平谱射电类星体相似；（2）发现伽玛暴喷流功率和伽玛射线光度之间的关系与平谱射电类星体喷流功率和同步辐射峰值光度之间的关系是一致的，表明伽玛暴的主导辐射机制可能也是相对论电子的同步辐射，而且伽玛暴和平谱射电类星体喷流都是高度磁化和高辐射效率的；（3）以典型的BL Lac 天体Mkn 501和平谱射电类星体3C 279为例研究blazar天体光变的起源，发现Mkn 501的同步峰和逆康普顿散射峰都存在光变现象，与电子特征能量的变化有关，而3C 279同步峰没有发现光变现象，其外康普顿峰的光变与多普勒因子和磁场强度的变化有关；（4）以伽玛暴光学余辉为探针揭示伽玛暴喷流和暴周环境性质，发现伽玛暴火球初始洛伦兹因子与各项同性能的关联性，并发现伽玛暴持续时间的双峰分布可能是仪器的选择效应；（5）获得丽江2.4米和兴隆2.16米光学望远镜观测时间申请共8天，美国帕洛玛天文台5米红外光学望远镜观测时间1天。