Lomb-Scargle Periodogram方法研究耀變體3C 454.3長(zhǎng)周期光變特性

陸 林，張皓晶，張 歡，馬凱旋

(云南師范大學(xué)物理與電子信息學(xué)院，云南 昆明 650092)

耀變體的多波段光變時(shí)標(biāo)是一個(gè)重要的物理參數(shù)，耀變體的長(zhǎng)周期光變時(shí)標(biāo)可以幫助我們研究天體的中心黑洞質(zhì)量、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和輻射區(qū)域等問(wèn)題。目前研究此類(lèi)問(wèn)題的方法很多，有結(jié)構(gòu)函數(shù)法、離散相關(guān)函數(shù)法(Discrete Correlation Function, DCF)、period4方法、功率譜(Power Spectral Density, PSD)、Jurkevich方法、加權(quán)小波Z變換法(Weighted Wavelet Z-transform, WWZ)[1]和LSP方法[2]等。由于天體光學(xué)波段和紅外波段的觀測(cè)受天氣、設(shè)備等多種因素的影響，觀測(cè)數(shù)據(jù)在時(shí)間序列上不連續(xù),在光變周期的研究中引入較大的誤差,結(jié)果的精確度一直是該研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題。文[3]對(duì)這個(gè)天體光學(xué)和紅外波段的數(shù)據(jù)采用功率譜分析方法，得到了與本文相同的結(jié)果，但是在功率譜方法中要求數(shù)據(jù)為等間隔，所以文[3]對(duì)相鄰的數(shù)據(jù)進(jìn)行了平均插值處理，這樣可能損害了原始數(shù)據(jù)的真實(shí)性，引入人為因素，還可能帶來(lái)其他疊加對(duì)周期的干擾。本文從SMARTS和文[3]中收集了耀變體3C 454.3[3]近10年光學(xué)波段的準(zhǔn)同時(shí)性數(shù)據(jù)，利用LSP方法對(duì)耀變體3C 454.3的非均勻數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。LSP方法不需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行插值，但是在功率譜結(jié)果中可能出現(xiàn)虛假的峰值。為了進(jìn)一步評(píng)估功率譜峰值的可信度，通過(guò)模擬大量光變曲線，并采用LSP方法計(jì)算模擬光變曲線的功率譜，對(duì)模擬光變曲線的功率譜結(jié)果進(jìn)行抽樣，估計(jì)相應(yīng)波段的置信度。通過(guò)置信度評(píng)估所出現(xiàn)峰值的可靠性，我們可以得出更為準(zhǔn)確的準(zhǔn)周期，并且在分析結(jié)果中得到的周期只有一個(gè)，而沒(méi)有其他的干擾周期，這種模擬大量光變曲線的方法稱(chēng)為蒙特卡洛模擬方法。……