赛弗特星系外流中的密度轮廓

在过去的十年中，利用高分辨率X射线吸收谱，人们对邻近赛弗特星系中速度为几百公里/秒的电离外流进行了非常详细的研究。这些外流的一个反复出现的特征是它们具有宽的电离分布，包括从中性到完全电离的基本上所有离子（例如，Fe的离子）。吸收测量分布（AMD）定义为柱密度随电离参数的变化分布 |d N_H/d (log xi)|。赛弗特星系外流的AMD在xi上可以跨越五个数量级。我们展示了五个外流的AMD，并表明它们都相当平坦，或许在高电离端略有上升。更定量地说，对log AMD ~ (log xi)^a 进行幂律拟合得到的斜率范围为 0 < a < 0.4。这些斜率严格限制了风的密度轮廓，而此前这只能通过理论来探讨。如果风分布在大尺度上，测得的斜率意味着一个通用的密度径向轮廓 n ~ r^{-alpha}，其中 1 < alpha < 1.3。这种标度关系排除了质量守恒的径向流 n ~ r^{-2} 或恒定密度吸收体，但与一个非球对称的磁流体动力学外流模型一致，在该模型中，沿任何给定视线方向有 n ~ r^{-1}。另一方面，如果电离变化是局部（delta r）密度梯度的结果，例如在湍流星际介质（ISM）中，AMD斜率意味着密度标度关系为 n ~ delta r^{-alpha}，其中 0.7 < alpha < 1.0，这与在银河系ISM中发现的近似 n ~ delta r^{0.4} 的标度关系以及不可压缩湍流的典型特征截然不同。