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超大质量黑洞日冕的快速X射线变化

高能天体物理现象 2025-12-09 v1 星系天体物理

摘要

我们首次对射电宁静活动星系核(AGN)中的短时标X射线变化进行了系统性研究,利用来自SDSS和DESI光谱巡天的约3,000个宽线AGN的Chandra存档观测数据。我们识别出14个AGN表现出快速(数十千秒量级)X射线流量变化,变化幅度达到两倍或更多,且具有统计显著性(p6×104p\le6\times10^{-4}),表明存在快速日冕变化。通过将最小变化时标转换为光穿越时间,我们对可变日冕区域的大小设定了上限,发现典型尺度为 104\lesssim10^{-4} pc。我们样本中AGN的日冕可变区域大小上限远小于从微透镜推断的典型日冕大小,这表明其日冕由局域的瞬态结构组成,而非平滑的均匀等离子体。这种在紧凑体积内的高效磁能耗散与磁主导日冕的预期一致,并得到了近期广义相对论磁流体动力学模拟的支持。未来的高吞吐量X射线天文台将能够探测到更快的日冕变化,为驱动超大质量黑洞附近等离子体能量化和流量波动的物理机制提供直接约束。我们的结果表明,拥有大质量黑洞的亮AGN是探测AGN日冕小尺度结构和动力学的理想目标。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.06622,
  title  = {Fast X-ray Variability from the Coronae of Supermassive Black Holes},
  author = {Xiurui Zhao and Luca Comisso and Stefano Marchesi and Marco Ajello and Elias Kammoun and Yue Shen and Qiaoya Wu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.06622},
  year   = {2025}
}

备注

13 pages, 5 figures, 2 tables, accepted to ApJL