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超越简单阻尼随机游走的活动星系核紫外/光学变率研究

星系天体物理 2022-09-14 v2

摘要

我们针对斯隆数字巡天 Stripe 82 区域中 12,714 个经光谱确认的类星体样本,给出了阻尼谐振子(DHO)光变曲线建模。DHO 是一种二阶连续时间自回归滑动平均(CARMA)过程,可完全由四个独立参数描述:固有振荡频率(ω0\omega_{0})、阻尼比(ξ\xi)、特征扰动时标(τperturb\tau_{\mathrm{perturb}})以及扰动白噪声的振幅(σϵ\sigma_{\mathrm{\epsilon}})。DHO 过程的渐近变率幅度由 σDHO\sigma_{\mathrm{DHO}} 量化——它是 ω0\omega_{0}ξ\xiτperturb\tau_{\mathrm{perturb}}σϵ\sigma_{\mathrm{\epsilon}} 的函数。我们发现,τperturb\tau_{\mathrm{perturb}}σϵ\sigma_{\mathrm{\epsilon}} 在静止波长(λRF\lambda_{\mathrm{RF}})2500 \AA 两侧对 λRF\lambda_{\mathrm{RF}} 呈现不同的依赖关系,而 σDHO\sigma_{\mathrm{DHO}}λRF\lambda_{\mathrm{RF}} 遵循单一的幂律关系。在修正波长依赖后,σDHO\sigma_{\mathrm{DHO}} 与爱丁顿比和黑洞质量均呈反相关,而 τperturb\tau_{\mathrm{perturb}}——其静止系典型值为数天——与热光度呈反相关。将活动星系核(AGN)变率建模为 DHO 有助于深入理解 AGN 中心超大质量黑洞(SMBHs)附近吸积盘的运行机制。新发现的短期变率(由 τperturb\tau_{\mathrm{perturb}}σϵ\sigma_{\mathrm{\epsilon}} 表征)及其与热光度的相关性,为仅利用测光数据推导 AGN 基本性质(如爱丁顿比)的新算法铺平了道路。

关键词

引用

@article{arxiv.2201.08943,
  title  = {Examining AGN UV/optical Variability Beyond the Simple Damped Random Walk},
  author = {Weixiang Yu and Gordon T. Richards and Michael S. Vogeley and Jackeline Moreno and Matthew J. Graham},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.08943},
  year   = {2022}
}

备注

26 pages, 14 figures, revised after referee report, accepted for publication in ApJ