标题：我院本科生以第一作者在天文学JCR一区期刊发表学术论文
近日，我院物理212本科生钱妍君以第一作者在天文学JCR一区期刊《Publications of the Astronomical Society of the Pacific》（PASP）发表题为“Beaming Effect in TeV Blazars”学术论文。PASP 期刊2025年影响因子为7.7，在“天文与天体物理”小类Q1分区中排名位于前20%行列。
聚束效应（Beaming Effect）是高能天体物理中一种极端物理效应。当星系的相对论性喷流的方向与观测者视线方向夹角较小时，辐射被强烈 “聚焦” 并产生观测流量显著增强、光变时标缩短的现象，即称为聚束效应。活动星系中由于耀变体（blazar）的喷流方向几乎正对地球（通常视向角 θ<5°），所以耀变体的辐射将产生强烈的聚束效应，从而使耀变体成为宇宙中最明亮的河外天体之一。但由于聚束效应不能直接被量化观测，所以我们需要选定其他物理参数作为表征参数，如多普勒因子δ、洛伦兹因子Γ、核主导系数R和光变时标T等。
本工作中，我们挑选了目前最大样本的TeV耀变体（其高能辐射达到TeV波段以上，1 TeV= 万亿电子伏特），整合了我们前期研究中射电àX射线à伽马射线àTeV辐射的核主导系数R数据，并将样本划分为高峰频耀变体、中峰频耀变体与低峰频耀变体三个子类。研究发现，低峰频耀变体在多波段上的核主导系数显著大于另外两个子类，这一关键结果表明，低峰频TeV耀变体的聚束效应最强，其辐射机制与喷流视向角具备独特性质，为深入探究耀变体的TeV高能辐射机制提供了重要线索。
图1. TeV耀变体多波段核主导系数的分布统计（射电、X射线、伽马射线与TeV波段）。其中低峰频耀变体的聚束效应最强。
多普勒因子 δ 是另一项关键物理参数。当前，该因子的测定主要依赖射电辐射数据，但在 X 射线、伽马射线与 TeV 等高能波段，受观测设备性能限制等因素影响，多普勒因子的测定难度极大，相关研究也相对匮乏。针对这一研究瓶颈，我们提出了一个巧妙方法，通过射电波段上的δ因子、以及高能波段上的核主导系数，我们成功实现了对X射线、伽马射线与TeV波段多普勒因子的有效测定，并分别给出了连续型喷流和球状型喷流对应的δ因子结果。在数据处理过程中，我们采用马尔可夫链蒙特卡洛方法（Markov Chain Monte Carlo, MCMC），对每个天体源的多重观测数据进行迭代抽样，确保了数据约束的准确性与结论的稳健性。
图2. 本研究中高能波段（X射线à伽马射线àTeV辐射）多普勒因子的计算方法过程图
图3. 以样本中天体源TeV J0122+227为例，展示利用MCMC抽样方法测定的多普勒因子结果（上图对应连续型喷流，下图对应球状型喷流）
本项研究的成果不仅深化了我们对耀变体喷流物理特性及高能辐射机制的认知，更为“量化”描述聚束效应在高能天体物理中的作用提供了可靠的理论支撑，将推动该领域相关研究的进一步发展。
本文第一作者为物理212班本科生钱妍君，主要合作作者皆为我院本科生：王烁淳、胡培真、张恒基、李采骏、刘承烨、赵秀莹和曹健鸿，通讯作者为裴致远副教授，其同时担任钱妍君同学本科阶段 “大学生创新创业训练计划” 项目及毕业论文的指导教师。钱妍君本科阶段表现优秀，分别荣获第六届天文创新作品竞赛一等奖、第九届全国物理实验竞赛三等奖等国家级奖项四项，获得2023-2024学年本科生国家奖学金，在《物理通报》以第一作者发表文章，累计发表SCI文章6篇（含本篇一作文章），曾代表学院在第二届国际基础科学大会、粤港澳大湾区物理年会等高水平国际会议做学术报告。目前，钱妍君同学已赴香港中文大学物理系（天体物理方向）攻读硕士研究生，这充分体现了我院本科生创新型人才培养的成果。本研究受到国家自然科学基金和广州大学大学生创新训练项目资助。
文章链接：https://doi.org/10.1088/1538-3873/ae1f3b
