利用光学与中红外系综结构函数约束活动星系核尘埃环尺寸

我们提出一种利用光学与中红外(MIR)系综结构函数(SFs)约束宽线活动星系核(AGNs)尘埃环尺寸的新方法。由于尘埃环的几何稀释效应,其中红外对光学连续谱变化的响应相对于光学表现出受抑制的变异性,该变异性取决于尘埃环的几何结构(如尺寸、取向、张开角)。更为延展的尘埃环具有相对于光学SF更陡的MIR SF。我们利用模拟的AGN光变曲线与几何尘埃环模型证明了该SF方法的可行性。尽管由于SF对这些参数不敏感而难以用其约束取向与张开角,但尘埃环的尺寸可被很好地确定。将该方法应用于对587个SDSS类星星测量的系综SF,我们在WISE $W1$波段测得尘埃环$R-L$关系为${\rm log}\,R_{\rm eff}\ {(\rm pc)} = 0.51_{-0.04}^{+0.04} \times {\rm log}\,(L_{\rm bol}/10^{46}\,\rm erg\,s^{-1}) -0.38_{-0.01}^{+0.01}$,且在$W2$波段尺寸约大$1.4$倍,这与尘埃回声映射测量结果吻合良好。与回声映射技术相比,SF方法对数据质量的要求低得多,并可应用于任何可能无法进行滞后测量的光学+MIR光变曲线,只要变异性过程与尘埃环结构平稳。虽然该SF方法未能提取光变曲线中的全部信息(即传递函数),但它为观测到的AGN MIR SF相对于光学SF的趋势提供了直观解释。