活动星系光谱及其黑洞研究

The study on active galactic nuclei (AGN) is a hotspot in astrophysics. The standard model can explain many phenomenon in AGN. The large data recently given by new instruments will boost their research. There is a striking progress about the central supermassive black holes and their related topics in AGN. Based on astronomical archives and our data from Large binocular telescope, we will continue our research on active galaxies related to their central black holes with large samples. Through different methods, such as the multi-component decomposition, the composite spectrum in a multi-dimension space, the principle component analysis, our project will analyze the characters of spectra, the hosts, and black holes in AGN. We mainly investigate four items: the origin of UV/optical Fe II emission simultaneously, and the relation to the black hole accretion; the Baldwin effect of permitted/forbidden emission lines, and their primary drives; the two-epoch spectral variability, the relation between variance and the radio loudness, black hole accretion process; the origin of AGN outliers in M-σ relation. Our project will help us to have a better understanding of AGN structures, as well as the evolutions of black holes and galaxies.

活动星系核是天体物理的研究热点之一。活动星系核的标准模型解释了很多的观测现象。新设备的投入运行，及其带来的大量观测数据，将进一步推动活动星系物理的深入研究。超大质量黑洞及其相关课题的研究成为近年来最快的进展。利用国内外天文数据库，尤其是SDSS数据，以及我们自己的LBT数据，该项目将构造有特色的样本，通过多成分分解、物理参数空间合成谱等方法系统分析其连续谱、发射线、吸收线性质，开展与黑洞有关的活动星系研究。主要探讨：紫外和光学FeII辐射线区性质，及其与黑洞吸积关系；各发射线Baldwin效应，及其黑洞吸积物理驱动；多历元的类星体光谱光变；活动星系寄主星系恒星形成历史，M-σ关系的例外者。该项目是我们以前工作的继续和深入，对于进一步理解活动星系的物质组成与结构、黑洞与星系形成演化，具有重要意义。

活动星系中心超大黑洞研究是天体物理学研究热点之一。通过活动星系光谱研究，不仅能够给出中心超大黑洞质量，也能探究活动星系各结构组成与中心超大黑洞吸积成长之间的联系。该项目基于SDSS、Spitzer、HST，以及国内丽江2.4m获得的数据，利用光谱分解、主成分分析、合成谱方法，构造不同研究样本，主要开展了如下研究：（1）最大红移空间的QSOs样本的CIV发射线Baldwin效应以及其爱丁顿比率的本质起源，（2）多历元的个源与样本的QSOs宽吸收线光变以及与超大黑洞吸积之间关系，（3）PG QSOs样本的中红外光谱的多成分分析；（4）近邻活动星系M51寄主星系高空间分辨率的恒星形成率径向分布。同时，参与了具有高吸积率的超大黑洞宽线区时间延迟项目，发现具有比预期偏小的宽线区尺度。这些结果有助于我们理解活动星系的物质组成与结构、黑洞与恒星形成。这些研究工作获得59次的他引。项目期间指导7名硕士生，1名博士生。其中两人进入中国科技大学、南京大学攻读博士学位。1人的毕业论文获得江苏省优秀硕士论文。项目主持人入选江苏省“青蓝工程”中青年学术带头人培养对象，并完成考核。项目主持人入选南京师范大学“百人计划”首批人选，并完成考核，等级优秀。