科研人員運用新方法估算出射電核光度函數

最新 01-07

近期，國際天體物理雜誌The Astrophysical Journal Supplement Series在線發表了中國科學院雲南天文台袁尊理、王建成與合作者（英國布里斯託大學教授 Diana Worrall 、南京大學副教授張彬彬等）的研究成果，該項研究基於一個強有力的統計學方法，可靠地估算了活動星系核中射電核的光度函數。這項研究對於理解活動星系核（AGN）的射電活動、噴流觸發以及黑洞吸積物理具有重要意義。

AGN 是一類特殊的星系，其中心的超大質量黑洞吸積周圍物質，產生非常強的電磁輻射，呈現劇烈的活動現象和複雜的物理過程。大約10%的 AGN 具有相對較強的射電輻射，被稱為射電噪 AGN（圖1），它們具有典型的「緻密射電核延展射電瓣」結構，反映緻密射電核的噴流活動和演化歷史，但具體的物理過程仍不清楚。

基於射電噪 AGN 的觀測樣本，獲得可靠的射電核心的光度函數，是理解 AGN 的射電活動特性以及黑洞吸積過程的重要方法。然而用傳統方法很難估算射電核光度函數，因為這對樣本的完備性要求十分苛刻，目前還無法建立一個完備的射電核樣本。袁尊理等人提出一種新方法，即用近代統計學中的 Copula 方法，處理射電核光度和總射電光度之間的相關性，並結合可靠的 AGN 總射電光度函數，用貝葉斯方法成功估算了射電核光度函數。

研究的重要結果包括：1、射電核的數密度在紅移z=0.8附近達到峰值，隨後呈指數下降；2、峰值紅移不顯著依賴於射電核光度，呈很弱的光度依賴的演化特徵（圖2）；3、射電核數密度的峰值紅移小於黑洞增長/活動達到峰值時的紅移，表明 AGN 的射電活動滯後於黑洞吸積，具體原因還有待理論研究；4、與澳大利亞悉尼大學 Sadler 團組的高頻射電巡天觀測結果非常符合（圖3）。

該工作得到國家自然科學基金、中科院天體結構與演化重點實驗室等的資助。