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ZTF耀变体准周期性光学振荡研究进展

耀变体喷流近乎正对观测者,表现出强烈的非热辐射和快速光变。其中可能的准周期振荡(QPOs)与喷流不稳定性、双黑洞系统或吸积过程等潜在相关,对理解喷流物理及探测超大质量双黑洞具有重要意义。

本研究基于 Zwicky Transient FacilityZTF)五年时间基线的 gr 波段光学巡天数据,从中筛选出信噪比高、采样充分的耀变体开展光变统计与周期性分析。我们首先利用均方根-流量(RMS-Flux)关系和流量分布研究其随机性和扰动机制。随后,采用加权小波 Z 变换(WWZ)、Lomb-ScargleLSP)以及自回归积分滑动平均模型(ARIMA)对光变曲线的周期信号进行交叉检验。

主要结果如下:(1)所有样本均呈现显著的线性 RMS-Flux 关系,且流量分布更符合对数正态形式,表明光学光变可能由多时标叠加的乘法性、非线性过程驱动;(24个耀变体均检测到可能的 QPO 特征。J 0923.5+4125(周期约 205天)与 J 1221.3+3010~ 630天)的局域显著性约为J 1503.5+4759~ 38.5天)与 J 1652.7+4024 ~ 48天)达到。进一步考虑“look-elsewhere”后,J 1503.5+4759 的显著性约为 2.7σJ 1652.7+4024 约为 2.5σ(如图一)。

该论文以“Possible quasi-periodic optical oscillations of ZTF blazars”为题,被Journal of High Energy Astrophysics接受发表。论文第一作者为厦门大学天文学系博士研究生王娜,通讯作者为厦门大学天文系刘彤教授和孙谋远教授,合作者包括中国科学技术大学天文学系博士后任国伟同学、云南师范大学易庭丰教授和硕士张顺同学。

论文链接:https://arxiv.org/abs/2512.00871


图一:ZTF四个耀变体g波段、r波段的 WWZ LSP结果。