论文部分内容阅读
本文对活动星系核NRAO530进行多波段VLBI偏振测量研究,首先介绍射电偏振研究的产生、发展、理论依据和模型以及对射电天文的贡献,在数据观测和处理方面我们详细讨论VLBA偏振观测、数据处理以及结果分析。利用1997年VLBA多波段偏振和1999年~43GHz观测数据,我们对NRAO530动力学性质、VLBI成份的谱和物理特性、磁场结构和方向以及它们形成原因做出讨论。全文共分六章,下面作一一介绍: 第一章简要回顾了偏振研究发展历程和VLBA偏振观测情况。偏振干涉测量始于20世纪70年代,通过VLBI偏振观测我们可以确定射电源毫角秒尺度上磁场的方向和结构,多波段偏振观测可以研究法拉第旋转,多历元多波段偏振观测确定射电源磁场结构演化,结合VLBI成份的谱、喷流动力学性质来研究喷流组成成份。VLBA的投入使用使得以上研究易于实现。 第二章从理论上介绍偏振射电辐射的产生,偏振辐射传播过程中法拉第效应和解释喷流结构时激波模型在偏振研究中应用。 第三章主要讨论甚长基线干涉偏振测量理论模型,偏振观测中仪器偏振可能引入的测量误差及误差分析。通过介绍理论模型我们给出偏振研究中一些基本概念:线偏振、圆偏振、斯托克斯参量、星位角、电矢量位置角(EVPA)和天线馈源(feed)。 前三章为基础知识介绍,第四章开始我们详述1997年2月14日VLBA观测43.2GHz上NRAO530偏振数据处理过程,给出处理过程中具体的理论依据、注意问题、参数选取和验证方法。VLBI偏振数据处理有以下几个主要处理步骤:幅度校准、带宽改正、星位角改正、相位校准(包括相位、延迟、延迟率和天线左旋右旋间相位差)、成图自校准、仪器偏振改正和电矢量位置角改正。其中,星位角改正、天线左旋右旋相位差改正、仪器偏振改正和电矢量位置角改正为偏振数据处理相对于总强度数据处理所特有的步骤。仪器偏振校准时我们应用“漏项”模型,根据相似假设,把致密射电源总强度图作为仪器偏振校准模型,求解仪器偏振(馈源漏项)的大小和相位。仪器偏振校准好坏直接关系到偏振图质量优劣和误差大小。 第五章讲述1997和1999年NRAO530在5、8、15、22、39、43和45GHz上VLBI高分辨图,结合已有观测结果我们得到成份B和E视超光速分别为10.2c和14.5c,它们伴随着流量分别为127和64pJy的两次伽玛射线爆发产生,产生时刻分别为1995.46和1994.76。利用谱拟合结果和磁场讨论我们计算成份A、B和C均分态多普勒因子分别为3.7、7.2和0.8,该结果与成份B流量大于成份A流量、静态成份C及弯曲喷流一致。通过对同步辐射冷却时间讨论我们确定成份C倒转谱主要是由于自由自由吸收(FFA),尽管同步自吸收(SSA)无法排除。而成份B可能受自由自由吸收(FFA)和同步辐射自吸收(SSA)两种吸收机制共同作用。靠近核区成份A、B、C和E都受自由自由吸收(FFA)影响,引起自由自由吸收的介质距离核心大约25个秒差距。 第六章给出1997年2月NRAO530在5、8、15和43GHz上线偏振结果,详细讨论43GHz上仪器偏振改正对线偏振测量结果影响。我们发现NRAO530喷流线偏振度随着喷流远离核区而增大。A成份作为核在最低噪声范围内没有观