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BL Lac天体Mrk 421 X射线辐射流量变化特性研究

A Periodicity Analysis of the X-ray Flux Variations of the BL Lac Mrk 421

  • 摘要: 利用Swift/BAT望远镜的观测数据,获得BL Lac天体Mrk 421从2005年2月12日到2012年11月26日在硬X射线15~50 keV能段上的辐射流量变化曲线。用离散相关函数(Discrete Correlation Function,DCF)方法、Jurkevich方法和功率谱方法对Mrk 421在X射线波段的辐射流量变化周期进行了分析。分析结果表明,3种周期分析方法得到的结果基本一致,Mrk 421在X射线波段存在(1.7±0.1)yr和(3.7±0.1)yr的变化周期,其中3.7 yr的周期值与Li等人在射电22 GHz、37 GHz波段获得的3.95 yr周期值基本一致。用双黑洞系统的轨道运动驱动引起喷流的非弹道螺旋运动模型解释Mrk 421在X射线波段存在的1.7 yr变化周期。

     

    Abstract: In this paper, we present the X-ray light curve (15-50keV) for the BL Lac Mrk 421 observed by the Burst Alert Telescope (BAT) on the Swift Gamma-Ray-Burst (GRB) Explorer from February 12, 2005 to November 26, 2012. We use the discrete correlation function (DCF) method, Jurkevich's method, and the power-spectrum method to analyze the data, and find consistent results. We find two flux-variation periods of Mrk 421, (1.7±0.1)yr and (3.7±0.1)yr. The period of 3.7yr in the X-ray band is consistent with the period of 3.95yr for the radio fluxes in the 22GHz and 37GHz bands as found by previous studies (Li et al. 2011). The 1.7yr periodic variation can be well explained by the model of the non-ballistic helical motion driven by the orbital motion in a binary black hole system (BBHS).

     

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