潮汐瓦解事件（TDE）是黑洞研究中的一類高能暫現(xiàn)吸積現(xiàn)象,也是研究寧靜星系中心超大質(zhì)量黑洞的一種獨特手段。它對于黑洞吸積的整個動態(tài)物理過程、相對論噴流以及星系核心氣體和星際介質(zhì)的研究也都非常重要。TDE能產(chǎn)生從高能伽馬、X射線到紫外光學、紅外、射電的全波段電磁輻射。目前已經(jīng)探測到了幾十例來自X射線、紫外光學的TDE,但是目前在射電波段的探測非常少,不超過十例,具體物理原因仍不清楚。中紅外爆發(fā)是來自光學和紫外光子被塵埃吸收的再輻射,提供了研究塵埃遮蔽TDE的難得機會,開啟了研究TDE的新窗口。同時,射電波段的觀測能揭示中心能量的爆發(fā)機制,探測噴流和非相對論性外流,以及診斷黑洞周圍氣體和塵埃環(huán)境。本文基于射電干涉陣高分辨率、高靈敏度的觀測性能優(yōu)勢,以及斯隆光學數(shù)字巡天豐富的星系樣本數(shù)據(jù)庫,對廣域紅外巡天中的多個中紅外耀發(fā)樣本進行射電探測研究。本文內(nèi)容具體概括為以下幾個章節(jié):第一章簡要介紹射電天文起源、超大質(zhì)量黑洞研究以及射電輻射理論基礎(chǔ)。首先介紹了幾種尋找黑洞的方法,以及黑洞潮汐撕裂恒星理論,并分析了目前對黑洞潮汐撕裂事件研究的現(xiàn)狀。簡要描述了射電輻射機制,主要分“熱”輻射和非熱輻射。非熱... 

【文章來源】：安徽師范大學安徽省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

超大質(zhì)量黑洞潮汐撕裂瓦解恒星事件TDE的理論示意圖

4射噴流的TDE的比例，在射電頻率上已有探測的TDE數(shù)量還不足以弄清這些問題。2018年在兩個正在并合的星系中發(fā)現(xiàn)了一個被塵埃遮蔽的TDEArp299-BAT1[24]，并首次在射電和紅外波段看到了向外擴展、減速的噴流，描述了SMBH中噴流的形成和演化。這說明從射電和紅外波段著手研究TDE噴流，及時跟蹤觀察對于探測其早期演變非常重要，但仍然缺乏統(tǒng)計上有意義的樣本。圖1-2WISE的四個工作波段的透過率示意圖1對于塵埃遮蔽的TDE情況，紅外和射電波段有很好的優(yōu)勢，因為該波段的電磁輻射受塵埃消光和紅化的影響最校其中，廣域紅外巡天探測衛(wèi)星（簡稱WISE2）是NASA在2009年發(fā)射的紅外空間望遠鏡，可對全天進行多次重復掃描。它由W1、W2、W3、W4（波長中心分別為3.4、4.6、12、22m，角分辨率分別為6".1、6".4、6".5、12".0，如圖1-2）這四個波段的濾波片組成，而前兩個波段的分辨率可以與射電干涉陣列VLA的FIRST巡天精度相媲美，可以聯(lián)合比較。同時，WISE是一顆極軌衛(wèi)星，它的視場大小為47"，平均每一天能對于視場中的同一個源進行12次的重復觀測，并且每六個月便能覆蓋整個天區(qū)。在長達五年的觀測中，NEOWISE用W1和W2兩波段將全天掃描了近10次，而且平均每次對天區(qū)曝光超過12次，到目前為止，已經(jīng)采集到95億多個天體，涵蓋了它們的坐標和測光數(shù)據(jù)等信息。因此，WISE/NEOWISE數(shù)據(jù)庫是一個強大的紅外時域天文資源，對宇宙中暫現(xiàn)源（例如TDE）的研究非常合適。本論文主要是利用WISE巡天數(shù)據(jù)庫，從中挑些具有劇烈紅外爆發(fā)的星系進行后續(xù)觀測研究，主要集中研究它們的射電輻射性質(zhì)，試圖解決TDE能量“危機”、相對論性噴流產(chǎn)生機制、黑洞周圍原初氣體環(huán)境等TDE研究普1http://www.astro.ucla.edu/~wright/WISE/passbands.html2https://irsa.ipac.caltech.edu

5遍關(guān)注的前沿和熱點問題。1.3射電波段的天體輻射機制和獨特優(yōu)勢1.3.1射電波段輻射機制簡要描述圖1-3來自源M82的射電、遠紅外光譜，及其對應的射電輻射機制組成部分(注：來自Klein1987[25])宇宙中各種天體發(fā)出的射電輻射一般可以分為“熱”輻射和非熱輻射，如圖1-3。熱輻射遵循黑體輻射機制，比如宇宙微波背景輻射就是宇宙早期殘留下的熱輻射（此處是指熱輻射已經(jīng)紅移到射電波段）。除此之外，射電“熱”輻射一般來自星際氣體云、恒星熱包層等中性氣體和熱的等離子體[26]。而非熱輻射包括同步輻射（如圖1-4）、韌致輻射、等離子體自由-自由輻射等等。一般射電非熱輻射主要由相對論性接近光速的帶電粒子在磁場中加速運動產(chǎn)生的同步加速輻射主導，但也會因不透明度等物理環(huán)境不同而射電輻射機制主導因素不同。其中同步輻射的主要特點有高度偏振（主要垂直于磁場方向）、冪律譜、高準直（集束效應）、相對論性，主要來自超新星遺跡、AGN中心以及噴流等。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3608490