近期,國(guó)際天體物理雜志 The Astrophysical Journal Supplement Series 在線發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái)袁尊理、王建成與合作者(英國(guó)布里斯托大學(xué)教授 Diana Worrall 、南京大學(xué)副教授張彬彬等)的研究成果,該項(xiàng)研究基于一個(gè)強(qiáng)有力的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,可靠地估算了活動(dòng)星系核中射電核的光度函數(shù)。這項(xiàng)研究對(duì)于理解活動(dòng)星系核(AGN)的射電活動(dòng)、噴流觸發(fā)以及黑洞吸積物理具有重要意義。
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AGN 是一類(lèi)特殊的星系,其中心的超大質(zhì)量黑洞吸積周?chē)镔|(zhì),產(chǎn)生非常強(qiáng)的電磁輻射,呈現(xiàn)劇烈的活動(dòng)現(xiàn)象和復(fù)雜的物理過(guò)程。大約10%的 AGN 具有相對(duì)較強(qiáng)的射電輻射,被稱(chēng)為射電噪 AGN(圖1),它們具有典型的“致密射電核+延展射電瓣”結(jié)構(gòu),反映致密射電核的噴流活動(dòng)和演化 歷史 ,但具體的物理過(guò)程仍不清楚。
基于射電噪 AGN 的觀測(cè)樣本,獲得可靠的射電核心的光度函數(shù),是理解 AGN 的射電活動(dòng)特性以及黑洞吸積過(guò)程的重要方法。然而用傳統(tǒng)方法很難估算射電核光度函數(shù),因?yàn)檫@對(duì)樣本的完備性要求十分苛刻,目前還無(wú)法建立一個(gè)完備的射電核樣本。袁尊理等人提出一種新方法,即用近代統(tǒng)計(jì)學(xué)中的 Copula 方法,處理射電核光度和總射電光度之間的相關(guān)性,并結(jié)合可靠的 AGN 總射電光度函數(shù),用貝葉斯方法成功估算了射電核光度函數(shù)。
研究的重要結(jié)果包括:1、射電核的數(shù)密度在紅移z=0.8附近達(dá)到峰值,隨后呈指數(shù)下降;2、峰值紅移不顯著依賴(lài)于射電核光度,呈很弱的光度依賴(lài)的演化特征(圖2);3、射電核數(shù)密度的峰值紅移小于黑洞增長(zhǎng)/活動(dòng)達(dá)到峰值時(shí)的紅移,表明 AGN 的射電活動(dòng)滯后于黑洞吸積,具體原因還有待理論研究;4、與澳大利亞悉尼大學(xué) Sadler 團(tuán)組的高頻射電巡天觀測(cè)結(jié)果非常符合(圖3)。
該工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、中科院天體結(jié)構(gòu)與演化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等的資助。
圖1. 射電噪 AGN 的“致密射電核+延展射電瓣”結(jié)構(gòu),圖片源自 3CRR Atlas
圖2. 射電核的數(shù)密度隨紅移的變化,由上到下依次代表光度從低到高
圖3. 研究結(jié)果(紅色點(diǎn)線)與觀測(cè)(紅色點(diǎn)),以及非 copula 方法結(jié)果對(duì)比
簡(jiǎn)單一點(diǎn)說(shuō),天文統(tǒng)計(jì)方法中是用兩點(diǎn)相關(guān)函數(shù)描述,在一個(gè)天區(qū)上某個(gè)小體積元dV1內(nèi)發(fā)現(xiàn)一個(gè)天體(一點(diǎn)、LZ問(wèn)題中就是指一個(gè)星系),則與dV1相距r處的另一小體積元dV2中同時(shí)也發(fā)現(xiàn)一個(gè)天體(另一點(diǎn)/星系)的概率:
dp=(n的平方)*dV1*dV2*[1+f(r)]
其中,n為該天區(qū)中天體的平均數(shù)密度
而f(r)就是1、2兩點(diǎn)的相關(guān)函數(shù)
相關(guān)函數(shù)所描述的這種概率實(shí)際上反映了星系是否成團(tuán)分布
f(r)0,成團(tuán)
=0,隨機(jī)均勻分布
0,反成團(tuán)
至于具體的天文問(wèn)題中對(duì)于兩點(diǎn)相關(guān)函數(shù)的處理還會(huì)有很多復(fù)雜的條件限制,比如邊界效應(yīng)、選擇效應(yīng)等。
virgo的意思是室女座、室女宮。
雙語(yǔ)例句:
I?was?born?on?the?cusp?between?Virgo?and?Libra.
我生于室女宮和天秤宮會(huì)切的時(shí)辰。
We?all?knew?(?apparently)?what?happened?when?Neptune?was?in?Virgo,?and?so?on,?but?what?about?when?Rupert?was?rising?
咱們都知道當(dāng)海王星在室女宮的時(shí)候會(huì)怎么樣,以及諸如此類(lèi)的事。這是過(guò)去的星象理論。可當(dāng)魯珀特上升的時(shí)候又會(huì)怎么樣?
You?have?a?lot?to?look?forward?to,?dear?Virgo.
你有很多期待,親愛(ài)的處處。
The?Luminosity?Function?and?Mass?Function?of?the?Virgo?Cluster
Virgo星系團(tuán)的光度函數(shù)和質(zhì)量函數(shù)
Health?and?fitness?probably?aren't?much?of?a?problem?for?you,?Virgo.
擁有健康和保持體型對(duì)你而言并不困難。