高紅移類星體的是用于探索早期宇宙最有力的工具之一,對它們的觀測研究為我們了解宇宙再電離、星系與黑洞的演化、星系際介質(zhì)的分布等具有非常重要的科學(xué)意義。本論文依托中國科學(xué)院云南天文臺(tái)麗江觀測站的2.4米望遠(yuǎn)鏡參與到這一國際前沿課題的研究,并且以該望遠(yuǎn)鏡所觀測到的具備特殊性質(zhì)的高紅移類星體作為突破口,對該領(lǐng)域的若干方面進(jìn)行相關(guān)的研究和探討。第一章介紹了活動(dòng)星系核(AGN)的研究歷史和作用,并按照紅移由高到低的順序介紹了類星體的研究現(xiàn)狀和最新進(jìn)展、所帶來的問題和挑戰(zhàn),最后重點(diǎn)介紹本論文的核心――特殊的高紅移類星體。第二章介紹了開展本論文研究所依賴的觀測平臺(tái)和方法,尤其是專門針對暗源天體進(jìn)行觀測方法的優(yōu)化和創(chuàng)新。第三章主要圍繞第一種特殊的高紅移類星體――射電噪類星體進(jìn)行研究。由于我們新發(fā)現(xiàn)的一顆紅移為5.18的射電噪類星體具備超高光度和超大質(zhì)量黑洞以及潛在的超愛丁頓特性,其他的國際研究團(tuán)組馬上對該源進(jìn)行后續(xù)的跟蹤觀測。對這些研究結(jié)果進(jìn)行對比分析后,也激起了我們對超高光度的射電噪類星體進(jìn)行后續(xù)的研究。第四章介紹最近發(fā)現(xiàn)的一個(gè)紅移為6.3的超高光度類星體。迄今為止,這是全世界第一顆使用兩米級望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的紅移大于6的類星體。該類星體對現(xiàn)有的黑洞增長理論(愛丁頓受限的吸積過程)提出了巨大的挑戰(zhàn),它還可以被用來開展星系與恒星的形成、星系際介質(zhì)的形成和分布、復(fù)雜吸收線系統(tǒng)以及宇宙再電離等方面的研究。第五章介紹另一種特殊的類星體――寬吸收線類星體,并對超大質(zhì)量黑洞的活動(dòng)以及寄主星系的反饋過程進(jìn)行了研究。第六章以一種新的視角去探討AGN多樣性的“大統(tǒng)一”之路。首先回顧了基于統(tǒng)一模型的AGN的各種分類,重點(diǎn)是射電噪和射電寧靜類星體的二分法。通過引入本征矢量平面圖的分析方法,進(jìn)一步探討了類星體多樣性的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)和外在表象,包括超強(qiáng)的能量輻射機(jī)制以及具備強(qiáng)相對論性噴流的射電噪類星體與具備亞相對論性外流的寬吸收線類星體之間的關(guān)聯(lián)。最后,我們對本論文中的研究內(nèi)容和研究結(jié)果進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié),并對今后的后續(xù)研究給出了展望。
【學(xué)位單位】：中國科學(xué)院研究生院(云南天文臺(tái))
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：P158
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 活動(dòng)星系核的分類與統(tǒng)一模型
    1.2 類星體
        1.2.1 類星體與賽弗特星系的區(qū)別
        1.2.2 類星體的光變
        1.2.3 高紅移類星體
    1.3 基本常識和相關(guān)公式
        1.3.1 相關(guān)的宇宙學(xué)計(jì)算公式
        1.3.2 測光星等系統(tǒng)
第二章 觀測與數(shù)據(jù)處理
    2.1 臺(tái)站條件和主要的觀測設(shè)備
    2.2 天文觀測方法的優(yōu)化與創(chuàng)新
    2.3 觀測與數(shù)據(jù)處理
        2.3.1 原始數(shù)據(jù)處理過程簡介
        2.3.2 光譜數(shù)據(jù)處理和分析簡介
第三章 高紅移射電噪類星體的研究
    3.1 射電噪類星體J0131?0321
        3.1.1 SED的比較和分析
        3.1.2 黑洞質(zhì)量的估算
        3.1.3 后續(xù)的國際跟蹤觀測和對比分析
        3.1.4 超大質(zhì)量黑洞的挑戰(zhàn)
    3.2 超高光度的射電噪類星體
        3.2.1 構(gòu)建一致性的樣本
        3.2.2 光變監(jiān)測
第四章 紅移6.3超高光度類星體的發(fā)現(xiàn)
    4.1 觀測與證認(rèn)
    4.2 黑洞質(zhì)量的估算
    4.3 其它研究價(jià)值
第五章 高紅移寬吸收線類星體的研究
    5.1 三個(gè)紅移4.75左右的BALQSO
        5.1.1 紅移的不確定性
        5.1.2 吸收指數(shù)的分析
        5.1.3 三個(gè)BALQSO的SED分析
    5.2 高紅移寬吸收線類星體的統(tǒng)計(jì)
第六章 探討AGN觀測多樣性的主導(dǎo)因素
    6.1 內(nèi)在驅(qū)動(dòng)的物理量
    6.2 吸積過程與取向效應(yīng)
    6.3 小結(jié)
第七章 工作總結(jié)和未來展望
參考文獻(xiàn)
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簡歷
致謝

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2839796