OJ 287是典型的具有相对论性喷流的耀变体,由于喷流指向非常靠近观测者视线方向,所以表现出强烈的集束效应。目前在光学波段观测到了12年左右的周期性耀发,而在射电波段的观测也似乎有佐证。有一类双黑洞模型认为其周期性光学耀发由于次级黑洞穿越主黑洞的吸积盘产生;另一类模型认为其源自喷流的相对论集束效应,由喷流进动产生周期性光变。因此,如何区分这两种模型是进一步深刻认识活动星系核演化的前沿课题。
新疆天文台星系宇宙学团组博士生袁琦在刘祥研究员、张明研究员的指导下,使用耀变体OJ 287 的多波段多历元的VLBI监测测数据对喷流观测量间的互相关性进行了分析,成功验证了观测量间的共同调制性质可归因于喷流进动的几何效应。相关研究成果已正式发表在美国《天体物理学杂志》(ApJ,2023,949(1):20)。
研究人员通过对射电干涉数据进行成图与模型拟合,提取了喷流核流量密度、内外喷流位置角、核偏振位置角等观测量,并利用Monte Carlo方法抽样考虑观测量误差的先验影响,对观测量进行了互相关性分析,得到了具有 95% 显著性水平的相关性结果(如图1所示)。核流量密度与内外喷流位置角的相关性被探测到,而其相关性可用进动模型来解释。本项研究表明,无需进行复杂的喷流运动学参数模型拟合,使用相关分析方法即可筛选出进动的活动星系核候选体。此外,研究人员没有发现在15 GHz和 43 GHz 核偏振位置角与内喷流位置角之间有强的相关性,暗示了在该频段核区中的偏振位置角有序性较低。
在OJ 287中发现的观测量之间的相关性并不是该特定数据集的偶然属性。下一步,研究人员将对具有类似特性活动星系核的进行多样本统计分析,利用相关性这一导出观测量对活动星系核样本进行分类,进一步探索统一模型的适用性,这对耀变体研究具有深远意义。
图 1: 不同观测量间相关性检验结果
文章链接:https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/acc5ec/pdf