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观察 Chandra 排除了小红点(LRD)的超欧渊吸积模型

星系天体物理 2025-07-30 v2 宇宙学与河外天体物理 高能天体物理现象

摘要

JWST发现的高红移、红色且紧凑的星系群体,被称为小红点(LRDs),是一个颇具谜团的发现。基于广义线诊断,这些星系被认为拥有质量为10710810^7-10^8太阳质量的超大质量黑洞(SMBH),这一假设对于理解首次黑洞如何随宇宙时间演化而形成和增长具有关键性影响。LRD的一个关键特征是其极端的X射线弱性:对单个源和堆叠源的分析结果显示,未检测到信号,或仅出现模糊且不确定的X射线信号,仅有少数个案例检测到。虽然高度遮蔽是解释LRD X射线弱性最直接的方式,但JWST的rest-frame光学/紫外光谱最初认为反对Compton厚气体云的存在。相反,多个作者提出LRDs由于超欧渊吸积率而在本质上X射线弱。本文通过对55个LRDs在Chandra深场南的X射线数据进行堆叠(总曝光时间接近400秒),对这些定制模型进行观测检验。尽管达到了前所未有的X射线深度,我们的堆积仍未检测到。相应的上限足够深入,能够排除当前的超欧渊吸积模型,仅与极高水平的遮蔽(NH1025N_{\rm H}\gtrsim10^{25} cm2^{-2})相容。因此,我们推测LRDs中的SMBH既不如当前所认为的那样巨大,也不如当前所认为的那样明亮。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.09669,
  title  = {Chandra Rules Out Super-Eddington Accretion Models For Little Red Dots},
  author = {Andrea Sacchi and Akos Bogdan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.09669},
  year   = {2025}
}

备注

8 pages, 2 figures, accepted for publication on ApJL