伽瑪射線噪Blazar的亮溫度研究

楊 穎,李文浩,周永杰,葉志輝, 樊軍輝

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伽瑪射線噪Blazar的亮溫度研究

楊 穎,李文浩,周永杰,葉志輝, 樊軍輝*

(廣州大學(xué) 物理與電子工程學(xué)院, 廣東 廣州, 510006)

通過Blazar的伽瑪射線光度與亮溫度的關(guān)系討論了伽瑪輻射的噴流效應(yīng). 從一些文獻(xiàn)中收集了50個(gè)伽瑪射線噪Blazar天體的伽瑪射線、X射線資料和相應(yīng)的亮溫度. 該樣本中包括16個(gè)蝎虎天體(BL Lac)和34個(gè)平譜射電類星體(FSRQs). 研究了光度與亮溫度之間的關(guān)系, 結(jié)果表明亮溫度與伽瑪射線和X射線光度都存在相關(guān), 這一結(jié)果說明伽瑪射線和X射線都具有強(qiáng)噴流效應(yīng).

活動星系核; Blazar天體; 伽瑪射線; X射線; 噴流

觀測顯示伽瑪射線噪Blazar具有較高的亮溫度, 研究該類天體的亮溫度與高能輻射之間的關(guān)系對理解Blazar的噴流效應(yīng)有重要幫助.

1 樣本

本文給出了50個(gè)Blazar天體樣本, 樣本數(shù)據(jù)如表1所示.表1中: 第1列為源的2FGL名稱;第2列為源的其它名稱; 第3列為源的分類, “B”表示BL Lac天體, “F”表示FSRQ; 第4列為亮溫度的對數(shù)值(單位: K), 來自于文獻(xiàn)[4];第5列為伽瑪射線光度對數(shù)值, 來自于文獻(xiàn)[5], 單位ergs-1; 第6列為X射線光度對數(shù)值, 來自文獻(xiàn)[5], 單位ergs-1.

表1 Blazar樣本數(shù)據(jù)

2 結(jié)果

圖1 伽瑪射線光度與亮溫度關(guān)系

圖2 X射線光度與亮溫度關(guān)系

亮溫度與g射線和X射線光度的關(guān)系如圖1和圖2所示. 圖1顯示亮溫度和g射線的相關(guān)關(guān)系: lgg= (0.59±0.12)lgb+ (38.42±1.67), 相關(guān)系數(shù)= 0.58, 機(jī)會概率< 0.001%. 圖2顯示亮溫度和X射線的相關(guān)關(guān)系: lgX= (0.56±0.10)lgb+ (37.45±1.39), 相關(guān)系數(shù)= 0.62,< 0.001%. 該結(jié)果表明,g射線、X射線光度與亮溫度之間均存在強(qiáng)相關(guān).

3 討論與結(jié)論

Fan(2009)[1]討論了Blazars射電輻射的相對論噴流性質(zhì), 其結(jié)果顯示多譜勒因子(3)與g射線光度之間存在強(qiáng)的相關(guān)性, 表明噴流效應(yīng)對伽瑪輻射有重要影響.

本文的研究結(jié)果表明, 亮溫度與X射線以及亮溫度與g射線光度之間均存在很強(qiáng)的相關(guān)性. 說明亮溫度與Blazars的噴流效應(yīng)具有非常緊密的聯(lián)系.L?hteenm?ki & Valtaoja(1999)[6]提出可以利用亮溫度和固有亮溫度的比值來計(jì)算多譜勒因子, 計(jì)算公式為= (b/b, int)1/3, 式中b為亮溫度,b, int為Blazars固有亮溫度.

本文給出了50個(gè)Blazars源的亮溫度、g射線及X射線光度, 研究了2個(gè)光度與亮溫度的關(guān)系, 結(jié)果顯示伽瑪射線光度及X射線光度與亮溫度存在強(qiáng)相關(guān)性, 這一結(jié)果符合噴流效應(yīng)現(xiàn)象相關(guān)性質(zhì),說明伽瑪射線噪Blazar具有強(qiáng)噴流效應(yīng).

[1] Fan J H, Huang Y, He T M, et al. Radio Variability and Relativistic Beaming Effect for Blazars [J]. Publications of the Astronomical Society of Japan, 2009, 61(4): 639—643.

[2] Readhead A C S. The Radio Jet Velocities at High Resolution [J]. Astrophysical Journal, 1994, 426(1): 51—59.

[3] Wagner S J, Witzel A. Intraday Variability In Quasars and BL Lac Objects [J]. Annual Revicw of Astrenomy and strophysics, 1995, 33: 163—198.

[4] Kovalev Y Y, Kellermann K I, Lister M L, et al. Sub-Milliarcsecond Imaging of Quasars and Active Galactic Nuclei. IV. Fine-Scale Structure [J]. Astronomical Journal, 2005, 130(6): 2473—2505.

[5] Fan J H, Yang J H, Yuan Y H, et al. The Spectral Index Properties of Fermi Blazars [J]. Astrophysical Journal, 2012, 761(2): 125—136.

[6] L?hteenm?kiA, ValtaojaE.Optical Polarization and Imaging of Hot Spots in Radio Galaxies[J]. Astronomical Journal, 1999, 117(3): 1168—1174.

Study of brightness temperature forg-ray loud blazars

YANG Ying, LI WenHao, ZHOU YongJie, YE ZhiHui

(School of Physics & Electronic Engineering, Guangzhou University, Guangzhou 51006, China)

The beaming effect in theg-rays was studied by using the correlation between theg-ray luminosity and the brightness temperature. By compilingg-ray and X-ray luminosity and corresponding brightness temperature for a sample of 50g-ray loud blazars, out of which there are 16 BL Lacertae objects (BL Lacs) and 34 flat spectrum radio quasars (FSRQs), the relationship between the luminosities and brightness temperatures was discussed. The results show that both γ-ray and X-ray are correlated with brightness temperature, which can be explained by a strong effect of jet on both γ-ray and X-ray emissions.

active galactic nucleus; blazar;g-ray; X-ray; jet

10.3969/j.issn.1672-6146.2014.04.005

P 157

1672-6146(2014)04-0022-03

email: fjh@gzhu.edu.cn;

email: wingyeung@126.com.

2014-04-08

國家自然科學(xué)基金(NSFC 11173009); 珠江學(xué)者(GDUPS-2009); 羊城學(xué)者(10A027S).

(責(zé)任編校: 江 河)