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一颗隐藏在厚遮蔽下的中间质量黑洞

高能天体物理现象 2024-10-11 v1 星系天体物理

摘要

最近的模型表明,约有半数的活跃超大质量黑洞(SMBH;MBHM_{\rm BH} \gtrsim 105^{5} M_{\odot})都可能在厚遮蔽(NHN_{\rm H} >> 1.5 ×\times 1024^{24} cm2^{-2})的气体 veil 之后经历强烈的生长阶段。然而,尽管厚遮蔽的活跃中间质量黑洞(IMBH;MBHM_{\rm BH} \sim 102^{2} - 105^{5} M_{\odot})是SMBH种子的可行来源,截至目前尚无例证已知。我们对IC 750进行详细的X射线光谱分析——这是目前唯一一个具有精确megamaser-based中间质量<10510^{5} M_{\odot}的活跃星系核。我们通过对 co-added 177 ks Chandra 光谱的现象学建模,得到中性 6.4 keV Fe Kα\alpha 的等效宽度为 1.91.0+2.21.9^{+2.2}_{-1.0} keV。此类较大的等效宽度很少由除密集遮蔽的荧光外的其他过程产生。我们对三个物理动机的X射线光谱模型进行拟合,以推断一系列可能的固有 2-10 keV 辐射强度后验分布,涵盖与模型选择相关的系统不确定性。尽管在 \sim 1041^{41} 到 1043^{43} erg s1^{-1} 之间存在广泛的预测固有 2-10 keV 辐射强度,但三个模型都一致表明,IC 750 具备 >99>99% 置信水平的厚遮蔽视线柱密度。厚遮蔽已为寻找SMBH活跃星系核带来显著偏差。因此,我们的结果首次表明,应该正确考虑厚遮蔽,以公正地揭示和理解 IMBH Population。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.07342,
  title  = {An Intermediate Mass Black Hole Hidden Behind Thick Obscuration},
  author = {Peter G. Boorman and Daniel Stern and Roberto J. Assef and Abhijeet Borkar and Murray Brightman and Johannes Buchner and Chien-Ting Chen and Hannah P. Earnshaw and Fiona A. Harrison and Gabriele A. Matzeu and Ryan W. Pfeifle and Claudio Ricci and Jiří Svoboda and Núria Torres-Albà and Ingyin Zaw},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.07342},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted for publication in ApJ. 15 pages, 6 figures