间歇性IDV的单天线及空间望远镜观测研究

Intra-day variability (IDV), which is mostly intermittent, commonly exists in blazars. The origin of such intermittency seen in IDV is so far still an open question. It may arise due to changes of the properties of the interstellar medium, or the evolution of compact blazar core, or even a mixture of both effect. Our recent studies suggest that changes in the IDV amplitude and timescale of the blazar 1156+295 are related to the evolution of the core size from VLBI observations. What is the mechanism of IDV intermittency? Is our finding also valid for other blazars? In order to answer these questions, we propose to monitor the IDV properties of a total of about 20 blazars, by utilizing the Effelsberg 100-m radio telescope in Germany, the Westerbork Synthesis Radio Telescope (WSRT) in Netherlands and the 10-m radio telescope of space very-long-baseline- interferometry (VLBI) mission RadioAstron. Furthermore we will be able to investigate the relations between the source variability amplitude, IDV time-scale, intermittency, VLBI high brightness temperature, Doppler factor and structure of the extremely compact core region, etc. Hopefully, our study will discover the physical mechanism of IDV intermittency.

耀变体（Blazar）通常存在短时标光变（IDV，intra-day variability）现象，且其IDV大多具有间歇性。IDV的间歇性起源目前仍是一个开放性问题，可能与星际介质性质的改变或Blazar致密核区结构的演化有关，也可能是两者的共同作用。我们最近的研究表明，Blazar 1156+295的IDV光变幅度和光变时标与其VLBI核尺度的演化有明显的相关性。间歇性IDV的物理机制到底是什么？我们的结论是否对其它Blazar天体同样适用？为回答这一问题，我们拟利用德国Effelsberg 100米望远镜、荷兰WSRT阵以及俄罗斯RadioAstron 10米空间望远镜，对约20个Blazar天体进行观测，研究其IDV光变强度、光变时标、间歇性与VLBI亮温度、多普勒因子、致密核区的物理结构等参量之间的关系。该研究最终将揭示IDV间歇性光变的物理机制。

耀变体(Blazar)通常存在短时标光变(IDV，intra-day variability)现象，且其IDV 大多具有间歇性。IDV的间歇性起源目前仍是一个开放性问题，可能与星际介质性质的改变或B lazar致密核区结构的演化有关，也可能是两者的共同作用。本项目主要对RadioAstron巡天项目的致密Blazar源进行多历元的流量监测，以研究其短时标光变特性（间歇性、周年调制等）及其起因。通过多历元的射电监测，使得定量描述星际介质的散射引起的观测效应成为可能。 在此基础上，对个别数据较多的射电源做了深入的研究，分析了星际介质散射屏的相关物理参数，给出了极端亮温度的可能物理解释。本项目也进行了射电-光学准同时观测研究，对不同波段的短时标光变给出了讨论。.本项目给出了由于射电源的快速光变导致的空间VLBI的基线亮温度测量的不确定性。群族分析发现该样本表现出非常明显的光变依赖，一方面说明了只有致密且核主导的射电源才有可能产生IDV现象，另一方面也揭示了γ射线辐射与射电在空间起源的本质上是一致的，即γ射线辐射起源于喷流，通过同步自康普顿过程，其种子光子即电子同步辐射过程中产生的光子。通过散射模型分析，表明RadioAstron空间VLBI实测的亮温度可能被高估一个量级左右，因而必须要做出修正。对 0529+483的研究表明RadioAstron在C波段由介质散射导致的“角展宽”效应并不明显，因而空间VLBI探测到该源的真实结构。依据其单天线测得的亮温度估计出该源多普勒因子约为20。对3C66A等5个射电源的射电-光学相关性分析表明，射电光变可能由星际闪烁主导，而光学波段的光变由源本身流量变化造成的。