红外谱线诊断无法限制 Sgr A* 的紫外输出

Sgr A* 是位于银河系中心、质量为 $4 \times 10^6$ 太阳质量的超大质量黑洞，其表现出频繁的耀斑活动，X 射线光度为 $L_X \sim 10^{35}--10^{36}$ erg s$^{-1}$，而由于其极端的消光 ($A_V \sim 30$ mag)，其紫外 (UV) 发射仍未受限制。我们使用 JWST/MIRI 对银河系中心 0.3 角秒区域的时间分辨光谱，寻找由 Sgr A* 耀斑驱动的中红外发射线变化，并将结果与 CLOUDY 光电离模型进行比较，该模型涵盖了在致密介质中 $L_{UV} = 10^{32}--10^{39}$ erg s$^{-1}$ 的耀斑光度。我们没有在任何中红外谱线中检测到具有统计显著性的变化，包括 [Fe II] 5.34 微米、[Ne II] 12.813 微米、[Fe II] 17.936 微米和 [S III] 18.713 微米。尽管预期会有耀斑驱动的响应，我们表明缺乏变化与空间延展的线发射气体中的物理条件是一致的，其中约 0.1--10 天的光穿越时标以及远长于耀斑时标的复合和冷却时标抑制了对单个耀斑的任何可观测响应。我们进一步发现，预测的发射以连续谱为主，即使是最亮的谱线本质上也很弱，并且被 $10^3$ km s$^{-1}$ 量级的速度展宽，这降低了它们相对于连续谱的对比度并限制了其可探测性。将分析扩展到更高电离的中红外和近红外谱线并不能提高灵敏度。这些结果表明，红外发射线追踪的是稳态辐射场而非单个耀斑事件，因此红外谱线诊断不能用于限制 Sgr A* 的瞬时紫外通量。