Seyfert 1和Seyfert 2星系黑洞质量与宇宙学红移的研究

张维超, 段剑金, 温元斌

(云南师范大学 物理与电子信息学院，云南 昆明 650500)

1 引 言

活动星系核演化的实质是天体在宇宙时标上的变化，而确定天体在宇宙时标上所出现的时段，主要与宇宙学红移量有关[1-2]．在天体演化的过程中，各个阶段的宇宙学红移量不同，因此可以根据宇宙学红移量来确定天体出现的早晚.而黑洞质量、爱丁顿比和宇宙学红移作为活动星系核的重要参数，找出它们之间的关系有利于对活动星系核的演化进行更深入的研究.为了更好地理解活动星系的物理本质，天文学家以观测特征为基础对活动星系进行了如下分类[3]：赛佛特(Seyfert)星系、类星体(Quasar)、射电(RG)星系、低电离核发射区(LINER)星系、蝎虎座BL型天体和窄线x射线星系(NLXGs)等[2].本文通过收集359个样本的观测数据[2-6]，对Seyfert 1星系和Seyfert 2星系的红移、爱丁顿比、黑洞质量的分布进行研究和统计，并讨论了红移和爱丁顿比的关系，进而对Seyfert 1星系和Seyfert2星系的各类参数进行比较，获得了一些有用的结果.

2 统计分析和演化研究

2.1 红移分布图

图1 Seyfert 1 红移分布

图2 Seyfert 2星系红移分布

图1、2分别为Seyfert 1、Seyfert 2星系的红移分布图.从图1中可以得到:Seyfert 1 星系的红移峰值是0.10，平均值是0.03；从图2可以看出Seyfert 2星系的红移峰值是0.09，平均值是0.016.因此Seyfert 1星系的红移平均值大于Seyfert 2星系的红移平均值.

2.2 爱丁顿比的分布

图3 Seyfert 1星系爱丁顿比的分布

图4 Seyfert 2星系爱丁顿比的分布

图3、图4分别为Seyfert 1、Seyfert 2星系的爱丁顿比分布图.从图3、4可以看出，Seyfert 1星系的爱丁顿比均小于1，吸积未超爱丁顿极限吸积.由图3可知Seyfert1星系爱丁顿比的平均值为-1.2，从图4可得Seyfert 2星系爱丁顿比的平均值为-1.6，Seyfert 1星系的爱丁顿比平均值小于Seyfert 2星系的爱丁顿比平均值.

2.3 黑洞质量的分布

图5、6为Seyfert 1、Seyfert 2星系的黑洞质量分布图.从图5可以看出：Seyfert 1星系的黑洞质量主要分布在106.0～108.0M⊙；Seyfert 2星系的黑洞质量主要分布在107.5～108.0M⊙.Seyfert 1星系的峰值对应的黑洞质量等于Seyfert 2星系的峰值对应的黑洞质量，但根据统计图来看，Seyfert 2星系的黑洞平均质量为107.6M⊙，Seyfert 1星系的黑洞平均质量为106.6M⊙，Seyfert 1星系的黑洞质量小于Seyfert 2星系的黑洞质量.

图5 Seyfert 1 的黑洞质量的分布

图6 Seyfert 2的黑洞质量的分布

2.4 红移和爱丁顿比的关系

图7、8分别为是Seyfert 1、Seyfert 2星系的红移和爱丁顿比的关系图.从图7中可以得到：Seyfert 1星系的爱丁顿比值在红移范围为0.00～0.10中，数值大部分分布于-2～0之间；而从图8中可以得到：Seyfert 2星系的爱丁顿比值在红移范围为0.00～0.05中，数值分布并没有 Seyfert 1星系的爱丁顿比值的数值分布那么明显.

图7 Seyfert 1的红移和爱丁顿比的关系

图8 Seyfert 2的红移和爱丁顿比的关系

3 结论和讨论

通过对Seyfert 1星系和Seyfert 2星系的红移分布、爱丁顿比分布、黑洞质量分布、红移和爱丁顿比的关系的研究，得到以下结论：

1)Seyfert 1星系的红移平均值大于Seyfert 2星系的红移平均值；

2)Seyfert 1星系的爱丁顿比平均值小于Seyfert 2星系的爱丁顿比平均值；

3)Seyfert 1星系黑洞质量的平均值小于Seyfert 2 星系的黑洞质量的平均值.

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