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准粒子天文学中天体核寿命的物理模型

天体物理学 2009-11-10 v1

摘要

我们提出了一种天体核寿命模型,其中观测到的天体核寿命与快速吸积的固有寿命通过围绕气体和尘埃的遮蔽物理学机制发生显著区分。天体核由气体汇聚至星系中心,但在吸积寿命的大部分时间里都被大量气体密度所遮蔽。在此阶段,星际风暴和黑洞生长都得到燃料,但天体核被埋没。最终,吸积能量的反馈会驱散周围气体,形成黑洞可见光学呈现为天体核的窗口,直至吸积率下降到维持天体核亮度所需的水平。我们对该过程进行建模,并在一次大型星系合并的流体动力学模拟中测量未遮蔽和固有天体核寿命。天体核亮度由黑洞吸积率决定,后者由局部气体属性计算得到。我们计算沿多个视线到源体的氢柱密度,并利用这些柱密度和气体金属丰度确定 B 波段的衰减。定义可观测到的天体核寿命为 B 波段亮度超过某个下限 L_B,min 的总时间,我们发现 L_B,min=10^{11} L_sun (M_B=-23) 时的寿命约为 ~10-20 百万年,与观察得到的天体核寿命良好一致。这显著低于若忽略衰减效应时得到的固有寿命 ~100 百万年。观察寿命与固有寿命之比也严重依赖于下限亮度和观察频率。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0502241,
  title  = {A Physical Model for the Origin of Quasar Lifetimes},
  author = {Philip F. Hopkins and Lars Hernquist and Paul Martini and Thomas J. Cox and Brant Robertson and Tiziana Di Matteo and Volker Springel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0502241},
  year   = {2009}
}

备注

5 pages, 4 figures, submitted to ApJ Letters