云南天文台科研人员运用新方法估算射电核光度函数取得新进展
近期,一项在《The Astrophysical Journal Supplement Series》上发表的研究成果,由中国科学院云南天文台的袁尊理、王建成及合作伙伴(英国布里斯托大学的Diana Worrall教授以及张彬彬副教授等)共同完成,这项工作运用了一个强大的统计方法来估算活动星系核中的射电核光度函数。这项研究对于理解活动星系核(AGN)的射电活动、喷流触发以及黑洞吸积物理具有重要意义。
AGN是一类特殊的星系,其中心超大质量黑洞吸积周围物质,产生非常强的大量辐射,并表现出剧烈的活动现象和复杂的物理过程。大约10%的AGN具有较强的射电辐射,被称为射电噪AGN。这些天体具有典型结构,即“致密射电核+延展射电瓣”,反映了致密射电核喷流活动和演化历史,但具体物理过程仍未完全明确。
利用基于观测样本可靠估算出聚焦于核心区域内各个部分之间关系特性的光度函数,对理解AGN中所发生事件及其与中心超大质量黑洞相互作用至关重要。然而,以传统方法进行这方面研究存在挑战,因为它要求对样本有完备性,这一直是难以克服的问题。袁尊理等人提出了一种新的方法,通过Copula模型处理不同波段数据间相关性,同时结合已知总辐照分布使用贝叶斯推断来成功评估了核心区域内每一部分辐照分布。
该研究取得多个关键发现:1) 射电核心数密度在红移z=0.8附近达到峰值后呈指数下降;2) 峰值红移与核心辉度无显著依赖性,仅出现微弱依赖;3) 射线核心数密度峰值红移小于黑洞增长/活跃状态时达到的红移,从而指示了从能源到动力输出可能存在一定滞后;4) 研究结果与澳大利亚悉尼大学Sadler团队高频天文巡视项目的一致性得到验证。
此次工作得到了国家自然科学基金和中国科学院天体结构与演化重点实验室等组织提供支持。