黑洞事件视界附近等离子体条件与外流性质之间的关联
高能天体物理现象
2015-12-09 v1
摘要
吸积黑洞是宇宙中产生最快、最强大的物质外流的源头。黑洞附近强喷流的形成过程尚不清楚，导致喷流形成的条件目前存在激烈争论。在本文中，我们报告了在吸积恒星级和超大质量黑洞中心区域发射的喷流内，黑洞附近等离子体性质与粒子加速性质之间明确的经验相关性。在这些源中，当喷流产生时，黑洞附近等离子体的辐射在X射线能段以幂律为特征。我们发现，该幂律的光子指数（提供底层粒子分布的信息）与喷流谱中的特征转折频率相关，而该频率依赖于外流中的磁流体力学过程。在黑洞质量跨越九个数量级的源中，观测到的转折频率范围变化了五个数量级，揭示了驱动这些喷流的黑洞质量大范围内喷流性质的相似性。这一相关性表明，喷流的内部性质最关键地依赖于黑洞附近等离子体的条件，而非黑洞质量或自旋等其他参数，并将提供一个应由喷流形成模型复现的基准。
引用
@article{arxiv.1510.08122,
title = {A connection between plasma conditions near black hole event horizons and outflow properties},
author = {K. I. I. Koljonen and D. M. Russell and J. A. Fernández Ontiveros and S. Markoff and T. D. Russell and J. C. A. Miller-Jones and A. J. van der Horst and F. Bernardini and P. Casella and P. A. Curran and P. Gandhi and R. Soria},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.08122},
year = {2015}
}
备注
10 pages, 2 figures, 4 tables. Accepted for publication in ApJ