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本文对BL Lacertae型天体、它们的性质和统一模型,对VLBI观测的基本原理 和数据后处理的整个过程进行了整理、分析和评述,并加上自己的一些理解和看法。 着重探讨了作为BL Lacertae型天体的一员,AO 0235+164的射电结构及其一些特 殊的物理性质,包括VLBI观测和数据的后处理、喷流位置角的周期性变化、视超光 速运动和中心天体质量的估算。另外我们还介绍了一种所谓的离散相关分析(DCF)方 法,并用该方法对AO 0235+164几个波段上的流量变化作相关性分析。全文共分五 章,下面分别作一一介绍: 第一章回顾了BL Lac型天体的发现和定义,Blazar的定义和构成。着重论述了 光学波段、射电波段X射线波段和γ射线波段的物理性质,包括各波段的光变和偏 振特性。接着我们对射电选BL Lac型天体和X射线选BL Lac型天体之间的关系以 及BL Lac型天体的能量辐射机制进行了评述,从射电到光学的同步辐射和γ射线波 段逆康普顿散射的观点受到大家的普遍接受,射束模型和引力透镜模型是与辐射机制 相关的两种模型,目前比较倾向于射束模型的解释。统一模型能够对AGN(包括BL Lac型天体)的物理性质作出比较合理的解释,但还需进一步的观测和证实。在第二章 中,我们首先介绍了射电天文和VLBI技术的产生和发展,接着对VLBI成像的基本 原理、振幅和相位的各种校正、成图方法和图像质量估计进行了比较全面的论述。 从第三章开始,我们着重对BL Lac型天体AO 0235+164的射电结构和一些特 殊的物理性质进行了详细的研究和探讨。根据已获得的一些VLBI观测结果,我们发 现该天体可能具有旋转的喷流结构,另外该天体的射电频谱非常平坦而射电结构却非 常简单,再就是许多证据表明该天体是一个视超光速源,但都是通过间接方法或是在 一定的假设条件下得到。由于这些原因,我们向EVN提出该源的VLBI观测申请并 获得通过。本文应用5 GHz VLBI技术在历元1997.12的观测结果,给出BL Lac天 体AO 0235+164在毫角秒尺度上的最新图像。该致密天体的射电结构由一个亮核所 支配,另外在东北和西南方向各存在一个相对较弱的子源,其中东北方向的子源要比 西南方向的明显得多。模型拟合结果显示,该源的喷流位置角为66.4°,该数值超过 以往的任何一次观测结果。我们用最小二乘法对该源多历元的喷流位置角的数据进行 拟合,结果表明喷流具有3.46年到3.74年的旋转周期。为了证实该结果的可靠性, 我们还根据该天体在5 GHz、8 GHz和14.5 GHz上近20年的流量变化观测,利 用Jurkevich的周期搜寻方法,发现该天体在这三个波段上具有双周期性的变化,即 ~1.8年的短周期性变化和~3.6年的长周期性变化,这两种周期性的变化可能是由 于喷流的爆发和旋转两种效应共同作用的结果。其中长周期性的变化与喷流位置角的 <VI> 周期性变化相一致,表明该天体的喷流可能确实存在旋转。根据计算求得的周期,利 用t黑洞模型,我们得到该射电源中,G天体质量的下限为 1.46 X 108MO。 在第五章中,我们详细介绍了由 Edelson和 Krolik提出的离散相关分析方法,该 方法比较适合于因天文观测的不规则性引起的时间分布不均匀的不同波段之间流量的 相关分析。我们取两种极端的情况院全相关和完全不相关)对该方法进行了测试,测 试结果表明这是一种比较切实可行的方法。;利用该方法,我们对AO 0235干164④个 波段上流量变化作相关性分析,结果表明,AO 0235+164在5 GHZ、8 GHZ、14.5 GHZ和光学 B波段的辐射之间存在着明显的相关性,高频波段的流量变化早于低频 波段的流量变化,这可能说明这些波段的猛射(从射电到光学)来源于相同的辐射机 制,或者辐射是相关的。另外我们发现,谱指数随着时间而发生变化,这种变化在5 GHZ、8 GHZ和 14.5 GHZ之间多表现为逆谱的形式。种种迹象表明 AO 0235+164 的射电爆发可能是和激波的形成有关,多波段的频谱分析和频谱演化可能是揭示这种 关系的有效途径。