射电活动星系核是由吸积还是黑洞自旋驱动的?
宇宙学与河外天体物理
2015-05-19 v2 高能天体物理现象
摘要
我们比较了吸积和黑洞自旋作为最亮星系团星系中活动星系核爆发的潜在能量来源。基于我们采用的自旋模型,我们发现由X射线空腔估算的活动星系核功率分布与自旋参数和吸积率的广泛范围一致。大多数最亮星系团星系中都有足够数量的分子气体,仅通过吸积即可为其活动星系核提供动力。然而,在我们考虑的喷流功率范围内,我们未发现活动星系核功率与分子气体质量之间存在相关性。对于给定的活动星系核功率,最亮星系团星系的气体质量和吸积效率(定义为驱动活动星系核所需的可用冷分子气体比例)的变化均超过两个数量级。最亮星系团星系中的大部分分子气体显然被恒星形成消耗,或在到达核黑洞之前被活动星系核驱离核区。来自热气体的Bondi吸积通常无法为强大的活动星系核提供燃料,除非它们的黑洞质量大于其核球光度所暗示的值。我们识别出几个位于相对贫气体星系中的强大活动星系核,这表明存在一种异常高效的吸积模式,或者它们的活动星系核由其他机制驱动。如果这些系统主要由黑洞自旋而非吸积驱动,那么自旋也必须在某些系统中被有效利用,即,或者它们的黑洞质量必须远大于其核球光度所暗示的值。我们将从辐射低效到辐射高效的吸积流转变处的(模型依赖的)吸积率约束为爱丁顿率的百分之几,该值与其他估算一致。
引用
@article{arxiv.1007.1227,
title = {Are Radio AGN Powered by Accretion or Black Hole Spin?},
author = {B. R. McNamara and M. Rohanizadegan and P. E. J. Nulsen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1007.1227},
year = {2015}
}
备注
Accepted for Publication in ApJ, January 2011, 21 pages, 4 figures; One new data point added to figures; clarifications and minor corrections in response to referee report