宽吸收线类星体物理的研究.doc

宽吸收线类星体物理的研究现在普遍相信类星体的反馈会调节寄主星系形成的进程但其中具体的物理过程依然是个谜.类星体的外流是一个重要的候选者.为了确定外流的重要性中国科学技术大学天体物理中心开展了宽吸收线类星体的一系列研究取得了一些进展:(1)宽吸收线区的紫外吸收物质的柱密度比原来预计高出2个量级低电离吸收线形成于饱和的高电离吸收线区;(2)射电宁静的宽吸收类星体吸收物质主要在赤道面并且不同的源吸收物质分布情况很不相同而在射电强的类星体中赤道和极向外流都是可能的;(3)共振散射线偏振表明外流物质携带角动量.:类星体吸收线ThephysicsofbroadabsorptionlinequasarsWANGTing|Gui(CenterforAstrophysicsUniversityofScienceandTechnologyofChinaHefei230026China)AbstractQuasarfeedbackisconsideredacrucialprocessingalaxyformationandevolution;howeverdetailsofthephysicalprocessremainamystery.Quasaroutflowisonepossibleprocess.Toassesstheimportanceofquasaroutflowwehaveperformedaseriesofstudiesonbroadabsorptionline(BAL)quasarsandhaveobtainedthefollowingresults.(1)TheUVabsorptioncolumndensityisanorderofmagnitudehigherthanpreviouslybelievedandlowionizationBALsareformedinthehighionizationzone.(2)Inradio|quietBALquasarstheoutflowismainlyconfinedtotheequatorialdirectionwhileinradio|loudonesbothequatorialandpolaroutflowsarepossible.(3)Thepolarizationofresonantlyscatteredlinessuggeststhattheoutflowcarrieslargeangularmomentum.Keywordsquasarsabsorptionlines1引言一些星系中心的超大质量黑洞吸积周围的气体气体在下落到黑洞过程中将巨大的引力结合能转换成粒子的热运动动能产生大量的电磁辐射同时吸积也是大质量黑洞增长的过程.它们的辐射光度甚至超过整个星系的恒星光度百倍我们称这些天体为活动星系核.近10年来的观测表明几乎所有大质量星系的中心都存在超大质量黑洞核活动是星系演化的一个特殊阶段.人们普遍相信核活动巨大的能量输出使得它在星系演化的过程中起关键的作用产生了一系列观测到的黑洞质量与星系参数的相关性.类星体是高光度的活动星系核统称.大约10%—20%的类星体具有宽的、蓝移的离子吸收线这些类星体被称为宽吸收线类星体(BALQSO).最常见的紫外吸收线有CIV1549NV1240LyαSiIV1397OVI1032MgII2798AlIII1870等类Li离子共振吸收线(如图1所示)这些吸收线是由类星体部分电离的高速外流物质吸收连续谱产生的外流的速度可高达0.1c—0.2c(c为光速).如果这些外流具有足够的质量外流速率它可能是联接核活动与星系演化的关键物理过程同时也将对吸积过程产生重要影响.因此确定宽吸收线类星体物理参数近年来受到特别重视.?本文将介绍宽吸收线类星体的研究背景和我们近年来在这方面开展的一些研究工作包括吸收物质的柱密度外流的几何以及外流角动量的确定等.?2宽吸收类星体中外流的基本图像?目前对宽吸收线类星体有2类截然不同的观点:人们较为普遍接受的观点是所有的类星体都具有宽吸收线外流但外流只覆盖一少部分的立体角换言之只在类星体的一些视线方向上观测到了外流;另一类观点是只有一些特殊的类星体具有宽吸收线外流.观测检验这2个观点的主要方法是:(1)通过比较BALQSO吸收线区的覆盖因子与观测到宽吸收线类星体的比例如果二