利用赛弗特星系 X 射线变率测量估计黑洞质量
高能天体物理现象
2022-10-19 v1 星系天体物理
摘要
我们的目标是从批判角度评估 X 射线流量变率作为活动星系核（AGN）中黑洞（BH）质量测量工具的价值。我们旨在基于 X 射线数据的归一化超额方差测量建立一种估计黑洞质量的方案。我们讨论了在光变曲线时长与 X 射线信噪比（S/N）方面的最低要求，以实现可与连续谱和发射线反响映射研究所得相媲美的可靠测定。我们利用核光谱望远镜阵列硬 X 射线任务（NuSTAR）的本地赛弗特星系光变曲线，计算 3–10 keV 与 10–20 keV 能段的归一化超额方差（NXV），从而将分析扩展至高于 10 keV 的能段。随后将超额方差测量与文献中的独立黑洞质量估计相结合，建立不同样本的 MBH 对 NXV 关系，并依据光变曲线时长与 X 射线 S/N 权衡其精度。我们发现，利用 3–10 keV 与 10–20 keV 能段的超额方差测量可精确测定 AGN 中的黑洞质量，但应满足严格的质量要求。用于计算超额方差的光变曲线所需的最小 S/N 与时长应分别为 3 与约 100 ks。我们给出了归一化超额方差与黑洞质量间的线性关系，可用于估计后者，平均不确定度约为 0.4 至 0.25 dex（取决于所采用的光变曲线分段时长）。
引用
@article{arxiv.2208.12490,
title = {Black hole mass estimation using X-ray variability measurements in Seyfert galaxies},
author = {A. Akylas and I. Papadakis and A. Georgakakis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.12490},
year = {2022}
}
备注
20 pages, 8 figures