Blazar的伽马射线辐射机制研究

美国去年6月发射的费米伽马射线空间望远镜上的Fermi/LAT头三个月就成功观测到104个blazar的伽马射线辐射，为blazar的伽马射线辐射机制研究带来了新机遇。本项目拟利用国内现有的观测设备对blazar的光变进行监测，并积极参与国际多波段联测，重点对红移较大的已知为伽马射线源的blazar进行观测；利用现有的从射电到X射线的多波段观测资料，根据可能的辐射模型，对Fermi/LAT尚未探测到的blazar的伽玛辐射能谱及其变化进行预报，以便与未来的观测进行比对，检验理论模型，重点研究Fermi/LAT可能探测不到的blazar，从另一个侧面研究blazar产生伽马射线的条件；利用Fermi/LAT公布的blazar观测数据，以及其它波段的观测数据，对多波段能谱及其变化进行模型拟合，以检验和限制blazar伽马射线辐射模型，进而确定辐射区域的物理参数，研究其物理本质。

2008年美国NASA成功发射了Fermi伽马射线空间望远镜，为研究活动星系核喷流的伽马射线辐射机制带来了新机遇。本项目针对这一机遇，对AGN的多波段能谱进行了系列研究：利用国内光学望远镜对blazar的光变进行了观测研究，为进一步进行理论研究提供了依据；从理论上研究了Fermi可能的探测到的AGN的伽马辐射能谱，以便与新观测数据进行比对，检验伽马射线辐射模型；喷流中伽马射线辐射区位置一直不清楚，它关系到伽马射线辐射机制、喷流的物质组成等问题的研究。鉴于blazar喷流的运动速度接近光速，且喷流的能量来源于活动星系核中心的黑洞吸积系统，喷流中的大爆发与宽发射线的变亮有相同的起因，我们提出了一种新方法来确定伽马射线辐射区相对于宽线区的位置；利用Fermi的新观测数据检验了blazar序列和伽马射线辐射模型。此外，我们还把blazar相对论喷流辐射能谱计算程序推广应用到伽马暴相对论喷流的研究。本项目共发表论文17篇，其中16篇为SCI论文。