吸收变率作为活动星系周围多相星际介质的探针

我们研究了一个模型，该模型用于解释在一些致密射电星系核心处推断出的可变自由-自由吸收和中性氢吸收，其中空间涨落的介质在源前方漂移。我们将吸收引起的强度涨落与底层不透明度涨落的统计特性联系起来。我们研究了吸收介质由离散云团或具有幂律谱的不透明度涨落构成的模型。我们考察了由高斯形云团组成的介质的变率特征，其中中性物质和电离物质共处一处，且云团包含被电离鞘层包裹的球形恒定密度中性核心。交叉功率谱指示了中性物质与电离物质之间的空间关系，并区分了这两种模型：高斯模型中的功率以无特征的幂律形式下降，而电离鞘层模型中的功率则在正值和负值之间振荡。我们展示了如何通过比较 HI 和自由-自由功率谱来揭示介质的电离和中性比例信息。背景源充当底层不透明度功率谱的低通滤波器，将时间涨落限制在频率 $\omega < \dot{\theta}_v / \theta_{\rm src}$ 范围内，其中 $\dot{\theta}_v$ 是源前方物质的角漂移速度，并且它抑制了尺度小于源尺寸 $\theta_{\rm src}$ 的不透明度结构的可观测性。对于 $\sim 10^3\,$km s$^{-1}$ 的漂移速度和 $\sim 10^{12}\,$K 的源亮温度，这一限制将时间不透明度涨落局限在几个月到几十年量级的时标上。