GeV活动星系核喷流性质的研究

Recently, the Fermi-LAT observations found that the narrow line Seyfert 1 (NLSy1) galaxy is other extragalactic gamma-ray source in addition to the radio galaxy and Blazar. It suggestes that they also have relativistic jets. Jets often exist in the galaxy center, whose properties are larger black hole masses, smaller accretion rates, and faster spin. Since NLSy1 galaxies are usually hosted in spiral galaxies, having smaller black hole mass (10^6-10^8 M_⊙), and higher accretion rate, the detections of Fermi were paid much attention by people. These detections will expand the parameter spaces of black hole mass and accretion rate that galaxies are able to produce jets. It will bring new opportunities for further understanding the trigger mechanism of jets, the physical conditions and the relationships between the jets and black hole. Combining the observations of Fermi-LAT gamma-ray and multi-bands, we will do some research, such as the physical properties of GeV jet sources, the shrength of the magnetic fields, the electronic distribution of radiation zones, the jet powers, external environment and the location of gamma-ray radiation. The trigger mechanism of jets and the relationships between the accretion rate, black hole and jet will also be discussed.

最近的Fermi-LAT观测发现了窄线赛弗特1星系（NLSy1）是除射电星系、Blazar外另一类河外γ射线源，表明了这类天体也存在着相对论性质的喷流。喷流往往出现在中心拥有超大质量黑洞、黑洞自转较快、低吸积率的椭球星系中。考虑到NLSy1的宿主星系为旋涡星系，星系中央的黑洞质量较小（10^6-10^8 M_⊙)，且吸积率较大，γ射线观测立即引起了国内外学者的广泛关注。这一发现进一步扩展了能够产生喷流的黑洞质量、吸积率的参数空间，为进一步了解喷流的触发机制、物理条件以及喷流与中心黑洞之间的关系带来了新的机遇。我们将结合Fermi-LAT γ射线及其他望眼镜的多波段观测对这三类天体作相关研究。研究河外GeV源喷流的物理性质，如喷流的磁场大小、辐射区的电子分布、喷流的功率、外部环境、γ射线辐射区的位置。进一步研究喷流的触发机制，讨论吸积率、黑洞与喷流的关系。

主要研究内容：. 我们主要针对Blazar天体的多波段观测，建立相关的物理模型，研究喷硫的物理性质、辐射机制、辐射的传播过程，进而了解喷流的触发机制、黑洞、吸积盘之间的关系、以及黑洞的能量提取机制。具体内容如下：.1、远距离Blazar源S5 0836+710的辐射机制和物理特性的研究。2、3C 279多波段辐射机制和物理特性的研究。3、采用自洽的轻子强子模型对blazar TXS 0506+056的电磁辐射及中微子辐射的研究。4、Blazar天体PKS 1424–418在γ波段准周期震荡的研究。5、利用TeV BL Lac天体的观测限定河外背景光研究。.重要结果及其科学意义：. 我们构建了相关的物理模型，这些模型可以对我们目前的多波段观测（包括中微子的观测）做出很好的解释，有助于我们对这些天体奇特观察现象的理解和认识。通过这些研究，对喷流的物理性质、γ射线辐射区的位置、中央超大质量黑洞和银河系外的河外背景光的强度也增加了新的认识。