M87中心超大质量黑洞的吸积
天体物理学
2010-04-06 v3
摘要
钱德拉X射线对巨椭圆星系M87的观测解析了热星际介质进入其中心3×10^9太阳质量黑洞吸积（邦迪）半径的热状态。我们测量了X射线气体的温度和密度分布，并计算了邦迪吸积率，Mdot_Bondi ~ 0.1太阳质量/年。钱德拉观测到的M87活动核的X射线光度为L_{x, 0.5-7 keV} ~ 7×10^40尔格/秒。这个值远小于以邦迪吸积率吸积且具有典型吸积辐射效率10%所预测的核光度L_{Bondi} ~ 5×10^44尔格/秒。如果M87中的黑洞以此速率吸积，那么其辐射效率必须远低于典型值。核的多波段光谱与由径移主导吸积流预测的一致。然而，很可能X射线核由喷流发射主导，那么流的性质必须被修改，可能是通过外流。我们表明，系统的整体能量学刚好与预测的邦迪核功率一致。这表明要么大部分吸积能量在相对论性喷流中释放，要么M87的中心引擎经历着开-关活动周期。我们表明，目前，喷流注入星际介质的能量可能将黑洞的吸积率降低一个因子∝(v_j/c_s)^{-2}，其中v_j是喷流速度，c_s是星际介质的声速，并且这足以解释低的核光度。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0202238,
title = {Accretion onto the Supermassive Black Hole in M87},
author = {Tiziana Di Matteo and Steven W. Allen and Andrew C. Fabian and Andrew S. Wilson and Andrew J. Young},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0202238},
year = {2010}
}
备注
emulateapj.sty, revised version, accepted by ApJ