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自组织临界吸积盘能否产生活动星系核的对数正态发射变异性?

宇宙学与河外天体物理 2015-05-28 v1

摘要

活动星系核,如塞弗特星系、类星体等,在所有波段都表现出光变,幅度各异且时间尺度多样。这些光变通常看起来不规则,既非周期性也非纯随机。许多此类天体还表现出对数正态流量分布、均方根-流量关系以及幂律频率分布。迄今为止,黑洞天体的对数正态流量分布仅仅是观测事实,尚未有令人满意的物理解释来说明吸积盘中产生这种分布的机制。基于元胞自动机机制的最有前景的模型之一已成功再现了观测天体的功率谱密度,但未能再现对数正态流量分布。这种分布要求存在潜在的乘法过程,而现有的自组织临界模型基于加法过程。本文提出了一种基于元胞自动机机制的改进自组织临界模型,用于产生对数正态流量分布。其思想是:吸积盘中雪崩和扩散释放的能量并非像原始元胞自动机模型那样完全瞬时发射。部分能量保留在盘中,从而增加其能量含量,使得下一次雪崩将在更高能量条件下发生并释放更多能量。雪崩发生得越晚,向观测者发射的能量就越多。这可以为流量提供乘法效应,并产生对数正态流量分布。

关键词

引用

@article{arxiv.1107.1552,
  title  = {Can Self Organized Critical Accretion Disks Generate a Log-normal Emission Variability in AGN?},
  author = {Chatief Kunjaya and Putra Mahasena and Kiki Vierdayanti and Stefani Herlie},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1107.1552},
  year   = {2015}
}

备注

Accepted for publication in Astrophysics & Space Science