论文部分内容阅读
具有超高分辨率的VLBI技术是射电波段研究活动星系核的一种重要手段，对理解活动星系核中央引擎，喷流形成和准直以及喷流运动学等发挥了重要作用。本博士课题结合现阶段VLBI最新技术和方法，开展对典型低光度活动星系核M81*的VLBI观测研究。工作主要包括以下三个方面: 作为VLBI技术的重要组成部分--相关处理机，学习和引进了国际广泛使用的DiFX相关处理机，成功处理了M81*的中国VLBI网观测数据。该处理机已经用于国内外VLBI数据的常规相关处理和初级产品生成，并成为国际测地学服务组织的主要处理机之一。 根据上海65米和25米射电望远镜组成短基线的特点，将川口(Kawaguchi)提出的准闭合幅度校准方法应用到M81*的中国VLBI网X波段观测数据分析，成功检测到M81*在东北方向的喷流结构成分，并得到喷流方位角。 首次成功将源频相位参考技术应用到低光度活动星系核的毫米波VLBI科学观测，通过VLBA在7毫米和3.4毫米的快速换馈观测，利用7毫米的相位增益补偿3.4毫米的大气相位扰动，将3.4毫米波段的VLBI相干积分时间延长一个量级以上，极大地提高了基线灵敏度，成功获得M81*在3.4毫米波段的首个VLBI图像，结果验证了源尺寸与波长满足幂指数0.88的关系，将中央核区限制到80个史瓦西半径以内;并得到3.4毫米相对7毫米的核移57微角秒，得到其谱指数图。 通过上述VLBI观测和数据处理，我们清晰地检测到M81致密核区的喷流成分，估算出3.4毫米波段探测到区域的亮温度约为5.4×109K，磁场强度约为0.42高斯以及喷流的张角6.6°左右，支持低光度活动星系核M81*的中央引擎由喷流主导的假说。同时，结合低频和毫米波的喷流方位角，发现方位角与观测频率对数的线性依赖关系随时间平移，表明M81*喷流呈刚体弯曲结构，可能存在整体旋转和进动。后续已获批准的覆盖8.8/22/44/88GHz的VLBA多频源频相位参考观测将进一步检验上述M81*的喷流特性。