伽玛射线噪Blazar的亮温度研究

杨 颖,李文浩,周永杰,叶志辉, 樊军辉



伽玛射线噪Blazar的亮温度研究

杨 颖,李文浩,周永杰,叶志辉, 樊军辉*

(广州大学 物理与电子工程学院, 广东 广州, 510006)

通过Blazar的伽玛射线光度与亮温度的关系讨论了伽玛辐射的喷流效应. 从一些文献中收集了50个伽玛射线噪Blazar天体的伽玛射线、X射线资料和相应的亮温度. 该样本中包括16个蝎虎天体(BL Lac)和34个平谱射电类星体(FSRQs). 研究了光度与亮温度之间的关系, 结果表明亮温度与伽玛射线和X射线光度都存在相关, 这一结果说明伽玛射线和X射线都具有强喷流效应.

活动星系核; Blazar天体; 伽玛射线; X射线; 喷流

观测显示伽玛射线噪Blazar具有较高的亮温度, 研究该类天体的亮温度与高能辐射之间的关系对理解Blazar的喷流效应有重要帮助.

1 样本

本文给出了50个Blazar天体样本, 样本数据如表1所示.表1中: 第1列为源的2FGL名称;第2列为源的其它名称; 第3列为源的分类, “B”表示BL Lac天体, “F”表示FSRQ; 第4列为亮温度的对数值(单位: K), 来自于文献[4];第5列为伽玛射线光度对数值, 来自于文献[5], 单位ergs-1; 第6列为X射线光度对数值, 来自文献[5], 单位ergs-1.

表1 Blazar样本数据

2 结果

图1 伽玛射线光度与亮温度关系

图2 X射线光度与亮温度关系

亮温度与g射线和X射线光度的关系如图1和图2所示. 图1显示亮温度和g射线的相关关系: lgg= (0.59±0.12)lgb+ (38.42±1.67), 相关系数= 0.58, 机会概率< 0.001%. 图2显示亮温度和X射线的相关关系: lgX= (0.56±0.10)lgb+ (37.45±1.39), 相关系数= 0.62,< 0.001%. 该结果表明,g射线、X射线光度与亮温度之间均存在强相关.

3 讨论与结论

Fan(2009)[1]讨论了Blazars射电辐射的相对论喷流性质, 其结果显示多谱勒因子(3)与g射线光度之间存在强的相关性, 表明喷流效应对伽玛辐射有重要影响.

本文的研究结果表明, 亮温度与X射线以及亮温度与g射线光度之间均存在很强的相关性. 说明亮温度与Blazars的喷流效应具有非常紧密的联系.Lähteenmäki & Valtaoja(1999)[6]提出可以利用亮温度和固有亮温度的比值来计算多谱勒因子, 计算公式为= (b/b, int)1/3, 式中b为亮温度,b, int为Blazars固有亮温度.

本文给出了50个Blazars源的亮温度、g射线及X射线光度, 研究了2个光度与亮温度的关系, 结果显示伽玛射线光度及X射线光度与亮温度存在强相关性, 这一结果符合喷流效应现象相关性质,说明伽玛射线噪Blazar具有强喷流效应.

[1] Fan J H, Huang Y, He T M, et al. Radio Variability and Relativistic Beaming Effect for Blazars [J]. Publications of the Astronomical Society of Japan, 2009, 61(4): 639—643.

[2] Readhead A C S. The Radio Jet Velocities at High Resolution [J]. Astrophysical Journal, 1994, 426(1): 51—59.

[3] Wagner S J, Witzel A. Intraday Variability In Quasars and BL Lac Objects [J]. Annual Revicw of Astrenomy and strophysics, 1995, 33: 163—198.

[4] Kovalev Y Y, Kellermann K I, Lister M L, et al. Sub-Milliarcsecond Imaging of Quasars and Active Galactic Nuclei. IV. Fine-Scale Structure [J]. Astronomical Journal, 2005, 130(6): 2473—2505.

[5] Fan J H, Yang J H, Yuan Y H, et al. The Spectral Index Properties of Fermi Blazars [J]. Astrophysical Journal, 2012, 761(2): 125—136.

[6] LähteenmäkiA, ValtaojaE.Optical Polarization and Imaging of Hot Spots in Radio Galaxies[J]. Astronomical Journal, 1999, 117(3): 1168—1174.

Study of brightness temperature forg-ray loud blazars

YANG Ying, LI WenHao, ZHOU YongJie, YE ZhiHui

(School of Physics & Electronic Engineering, Guangzhou University, Guangzhou 51006, China)

The beaming effect in theg-rays was studied by using the correlation between theg-ray luminosity and the brightness temperature. By compilingg-ray and X-ray luminosity and corresponding brightness temperature for a sample of 50g-ray loud blazars, out of which there are 16 BL Lacertae objects (BL Lacs) and 34 flat spectrum radio quasars (FSRQs), the relationship between the luminosities and brightness temperatures was discussed. The results show that both γ-ray and X-ray are correlated with brightness temperature, which can be explained by a strong effect of jet on both γ-ray and X-ray emissions.

active galactic nucleus; blazar;g-ray; X-ray; jet

10.3969/j.issn.1672-6146.2014.04.005

P 157

1672-6146(2014)04-0022-03

email: fjh@gzhu.edu.cn;

email: wingyeung@126.com.

2014-04-08

国家自然科学基金(NSFC 11173009); 珠江学者(GDUPS-2009); 羊城学者(10A027S).

(责任编校: 江 河)