M31 核中的吸积过程

我们所假设的M31核中的超大质量黑洞（下文称M31*）与银河中心的Sgr A*在许多方面具有相似之处，但在若干重要方面存在差异。尽管M31*的质量可能是Sgr A*的十倍，其在3.6 cm波段的射电亮度仅为Sgr A*的三分之一。同时，M31*在X射线亮度上似乎是其银河中心对应天体的数千倍。因此，对这两类天体的比较研究对于理解其活动背后的物理基础具有重要意义。我们在此表明，针对Sgr A*正在发展中的吸积模型包含两类解，由此在黑洞捕获环境气体的捕获半径$r_C$处，制冷与压缩加热的相对重要性决定。对于原始星际介质（ISM）的典型条件，初始温度$T[r_C]\sim 10^6-10^7$ K位于制冷函数的不稳定支撑分支。根据$T(r_C)$的实际值和吸积率，等离子体要么沉降到热支撑分支（在小半径处温度可达约$10^{10}$ K），要么沉降到冷支撑分支，此时$T$下降到$\sim 10^4$ K。Sgr A*应属于“热”类黑洞。我们在此表明，M31*的VLA、紫外和{\it Chandra}观测显示其属于“冷”类黑洞家族。我们讨论了M31*光谱中若干预测特征，这些特征可通过未来的多波段观测进行检验，包括是否存在显著的紫外尖峰（来自氢线发射），该尖峰在热支撑分支中则不存在。