活动星系核多波段光变观测及其物理机制研究

Variability in both the brightness and spectrum is a common feature of blazars. Its physical origin is not clear yet. This project focuses on the following topics. (1) Carrying out joint observation campaigns to the listed blazars in the observational schedules of the Fermi and Swift missions with domestic optical and radio telescopes.（2） Using our optical telescopes to perform long-term observations for typical blazars to present their light curves in high temporal resolution. (3) Presenting a systematical analysis of the variations in both the brightness and spectrum for typical blazars to search for their possible correlations by using historical data observed with Swift and Fermi as well as ground-based telescopes. (4)Revealing the physical origin of variability in blazars based on the lepton model by studying properties of radiating region at the quiet and outburst states.

光变是blazar天体最普遍的观测特征之一,但它的物理起源目前尚不清楚。本项目主要研究：（1）基于国际Swift和Fermi等卫星观测计划，利用广西大学-国家天文台联合共建的专用光学望远镜和国内米级光学望远镜、射电望远镜等设备对典型blazar天体进行多波段联测；(2)利用我们专用光学望远镜对典型blazar开展长时标、高时间分辨率的监测；（3）系统处理分析Swift和Fermi卫星同时性观测数据，收集和整理多波段历史数据，分析多波段光变的关联性；（4）基于轻子模型对比研究blazar天体爆发态和宁静态时辐射区物理性质，揭示光变的物理起源。

光变是blazar 天体最普遍的观测特征之一,但它的物理起源目前尚不清楚。本项目主要研究blazar 天体光变行为及其物理起源。鉴于此，我们开展的研究工作及取得的成果有：（1）2015年12月18日至21日联合Effelsberg (德国)射电望远镜和亚洲、欧洲和美国的几个光学望远镜对5个blazars执行了一次试点观测，获得了5GHz和光学波段的光变曲线，在5个blazars源射电和光学光变中，没有发现明显的关联性，从而认为射电IDV光变源于星际闪烁。（2）基于宽波段谱指数用统计方法对费米耀变体的光学分类问题进行了研究，发现34%的射电选的未知类型耀变体候选体（BCU）是类似于BL Lac 天体和20%的BCU类似于平谱射电类星体；在X射线选的未知类型耀变体候选体（BCU）中，有更高比例的BCU被分类了BL Lac天体。（3）我们分析了3C 454.3 Fermi/LAT长期观测数据,发现这个源的高能光变存在双周期。也对Mrk421长时段多波段光变做了相关性分析。（4）研究了一个大样本的费米耀变体的中红外（MIR）光变，以探讨平谱射电类星体（FSRQs）与BL Lac 天体的光变特征的差异。我们发现FSRQs 相比BL Lac 有更高的光变幅度。（5）利用单区轻子模型对3C 454.3宽波段谱进行拟合，发现3C454.3在爆发过程及爆发后，辐射区接近中心黑洞，高能伽马辐射是EC/吸积盘主导，而2008宁静态辐射区离中心黑洞较远，高能辐射是EC/BLR的贡献占主导，认为聚束效应及辐射区位置的改变是3C 454.3 2010年12月谱变的可能原因之一。(6)收集了一个有宽线区流量以及准同时的多波段连续谱流量的费米耀变体样本，共包括78个费米耀变体。通过样本分析，我们发现宽线区光度分别与射电光度和伽玛射线有很强的相关性，这一结果支持了喷流与吸积盘共生模型。