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3c279多波段流量相关性分析

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1、3c279多波段流量相关性分析3c279多波段流量相关性分析2011年10月01日1.引言 1.1. 3C 279简介 3C 279是Blazar天体中一个非常活跃的天体，是康普顿射线天文台观测发现的第一颗Blazar天体1，也是一个非常亮并且各波段都存在剧烈光变的天体，还是一颗光学耀变体，它的红移z=0.5382，它具有强大的电磁光谱，是便于研究最好的河外星体之一3。光学波段观测表明3C 279存在快速剧烈的光变特性，这种快速的光变特性已经被许多观测者在红外光学、紫外、X射线和射线波段观测到3。有很多人对Blazar3C 279进行过研究，例如王洪涛、白金明和邓文国等人分析比较了3C 273、3C 279与3C 345光变，研究得出了3C 345的时延与3C 273比较相近却远大于3C 2794。1997年Scarpa等人发现3C 279具有高偏振特性，偏振度约为 = 43.31.3 %5。Eachus和Liller在1975年发现它在光学B波段有大于6.7个星等的大幅度光变6。1999年樊军辉等人对红外K波段27年的光变数据分析发现其存在4.59星等的变化3，Webb等人在19

2、90年发现3C 279在24小时内变亮了2个星等7，而谢光中等人在1996年5月22日观测发现它的V波段在40分钟内变化了1.17个星等8。2002年谢光中等人发现在42天的时间跨度中，其发生了1.5个星等的变化，并且他们还发现该星体的光学R波段在2001年4月到6月之间的49天中变化了0.91个星等9。 1.2. 3C 279相关性研究成果 3C 279和3C345在不同波段的辐射流量变化中具有一定的相关性，1997年谢光中等人收集了16个具有射线噪声的Blazar天体（7颗BL Lac天体和9颗FSRQs），得出近红外光度与射线有比较好的相关性10。2003年程勇等人研究了Blazar天体（其中有3C279）的射线和射电辐射之间的相关性，发现他们之间存在很好的相关性13。樊军辉等人用多元线性回归方法研究了射线流量和低能波段之间的相关性后发现射线流量和射电辐射流量之间有很好的相关性11。 1999年谢光中等人对噪Blazar天体的射线和近红外光辐射研究中发现（研究中有3C 279）：（1）23个天体中的射线流量密度和近红外流量密度在低态时存在较强的相关性而在高态时有弱的相关性；（2

3、）在29个天体中，有6 个天体只有一个观测数据点，在高态时射线流量密度与近红外光流量密度之间有弱相关性，而在低态时有强相关性；(3) 29个射线源的射线流量密度与射线流量密度在低态时有相关性，但是射线流量与光学流量密度，射线流量与射电流量密度均没有相关性10。3C 279除了射线波段和射电波段的流量密度与红移没有相关性外，其他波段的流量密度都和红移有一定的相关性11。天文学上不同波段流量之间不是都存在一定的相关性，例如：樊军辉在研究后发现射线辐射和光学辐射之间以及射线流量和X射线之间都没有相关性 12。我们从相关文献中收集了Blazar 3C 279在射电22GHz、R、X-ray这三个频段的光变数据，并将对三个波段时间流量之间存在的相关性作分析。在本文中我们采用离散相关函数(DCF)方法仅对3C 279有限几个波段的流量变化进行相关性分析和波段时间延迟情况作分析。 2.离散相关函数（DCF）有很多种研究多波段流量之间相关性的数学方法，例如：多元线性回归方法、离散相关函数方法，简称DCF（DCF方法一般用来计算时间延迟13），传统相关方法（CCCF）等等。若采用经典相关性延时的

4、分析方法（CCCF），必须对一列或对两列同时数据进行插值，这种插值会导致分析结果受到插值数据点影响，且这种插值方法不能在互相关计算中给出不确定性估计或是误差的说明，所以通过这种方法得到的相关结果可信度并不高14。在离散相关函数(DCF)方法中相关函数只对测量的数据对之间存在的时延进行定义，不需要对数据样本进行插值，因此不需要人为加入数据。通过研究对比传统相关方法（CCCF）和离散相关函数(DCF)方法后，我们用离散相关函数（DCF）方法研究分析3C279射电波段22GHz与X-ray辐射流量之间的相关性和X-ray与R的辐射流量之间的相关性。离散相关函数（DCF）方法是Edelson为研究时间延迟时引入的15,通过计算时间延迟来研究天体的结构和其他性质16，这种方法还可以获得可靠的误差估计量,并可减少由相关误差引起的虚假特征。首先我们先给出非简并的离散相关函数(UDCF)的定义：对于两个离散数据序列和，任一数据对(,)可以得到17: （1）式中和分别为数据序列和的平均值， , 分别为和的标准偏差，每一个的取值与延时有关,、测量误差。（2）对于没有数据点的某个区间，则不取值。通常这个函数可分为自相关函数和互相关函数。当两个待相关序列相同时为离散自相关函数，不同时则为互相关函数。较大的区间间隔可以提高相关系数的精确性，但分辨率将会降低。反之则相关系数会有较大的误差，但却可以提高分辨率。如果在一区间范围内完全是非自相关(文中基本上能满足该条件)。则标准偏差可表示为17：（3）在离散相关函数中找出两列含时间并随时间变化的数据延时，先绘制出对应系列的DCF图像，根据DCF图像再读出曲线的峰值，峰值对应的就为两个系列的延时17-20。本文章取DCF图像中横轴正半轴零值后出现的第一个峰值为延时。通过以上对离散相关函数（DCF）方法介绍分析，以下将利用此方法分析3C 279 X-ray波段与射点22GHz和光学R波段之间辐射流量存在的相关性。本文出自： http:/

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