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日冕加热吸积盘再处理(CHAR):解读活动星系核紫外/光学闪烁规律的物理模型

高能天体物理现象 2020-03-24 v1 星系天体物理

摘要

活动星系核(AGNs)早已被观测到在紫外/光学波段以天到年的时标“闪烁”(即亮度随时间变化)。此类 AGN 紫外/光学变率是探测超大质量黑洞(SMBHs)、吸积盘与宽线区物理的关键。本文表明,与日冕磁耦合的 AGN 吸积盘的温度涨落可解释观测到的高质量 AGN 光学光变曲线。我们通过考虑 SMBH 附近吸积物质的气体物理来计算温度涨落。我们发现,只要被广泛认为由吸积盘中磁流体动力学(MHD)湍流控制的无量纲黏滞参数 α\alpha 约为 0.010.01---0.20.2,所得模拟 AGN 紫外/光学光变曲线就与观测光变曲线具有相同的统计性质。此外,我们的模型可同时解释 NGC 5548 大于预期的吸积盘尺寸以及紫外/光学变率对波长的依赖。我们的模型还有潜力解释 AGN 紫外/光学变率的其他一些观测事实,包括与时标相关的“越亮越蓝”颜色变率,以及紫外/光学变率对 AGN 光度和黑洞质量的依赖。我们的结果还展示了一种通过拟合时域天文学时代 AGN 紫外/光学光变曲线来推断黑洞质量、吸积率和辐射效率的有前景途径,从而促进对 SMBH 附近气体物理与 MHD 湍流及其宇宙质量增长历史的理解。

关键词

引用

@article{arxiv.2002.08564,
  title  = {Corona-Heated Accretion-disk Reprocessing (CHAR): A Physical Model to Decipher the Melody of AGN UV/optical Twinkling},
  author = {Mouyuan Sun and Yongquan Xue and W. N. Brandt and Wei-Min Gu and Jonathan R. Trump and Zhenyi Cai and Zhicheng He and Da-bin Lin and Tong Liu and Junxian Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2002.08564},
  year   = {2020}
}

备注

25 pages, 25 figures. Accepted to ApJ. The two figsets can be downloaded from https://www.mysun.work/projects/charm/