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M87的邦迪半径内部

星系天体物理 2015-08-06 v1 高能天体物理现象

摘要

对邻近最亮团星系M87的钱德拉X射线观测解析了中心超大质量黑洞的邦迪吸积半径范围内的热气体结构,这一测量仅在少数系统中可行,但受到明亮核和喷流发射的复杂影响。通过仅堆叠短帧时观测以限制堆积效应,并在减去核点扩散函数后,我们分析了邦迪半径内(取决于黑洞质量,为0.12-0.22 kpc(1.5-2.8角秒))的X射线气体性质。在2 kpc半径内,我们探测到两个显著的温度分量,其在低至0.15 kpc半径处与2 keV和0.9 keV的常数值一致。未发现由于超大质量黑洞影响而在~0.25 kpc内预期的温度升高证据。在邦迪半径内,密度轮廓与ρr1\rho\propto r^{-1}一致。邦迪半径内温度未升高表明热气体结构并非由超大质量黑洞的势决定,并且与浅密度轮廓一起表明经典邦迪率可能不能反映超大质量黑洞的吸积率。如果此密度轮廓向超大质量黑洞方向延伸,则超大质量黑洞的质量吸积率可能比邦迪率小至少两个数量级,这与M87的法拉第旋转测量一致。我们讨论了来自热气体和冷气体盘的外流证据以及冷反馈证据,其中从热大气快速冷却的气体可能供给核周盘并为超大质量黑洞提供燃料。在0.2 kpc半径处,较冷的X射线温度分量占总X射线气体质量的约20%,并且通过向热气体分量损失角动量,可提供邦迪半径内冷云团的燃料源。

关键词

引用

@article{arxiv.1504.07633,
  title  = {Inside the Bondi radius of M87},
  author = {H. R. Russell and A. C. Fabian and B. R. McNamara and A. E. Broderick},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1504.07633},
  year   = {2015}
}

备注

14 pages, 8 figures, accepted by MNRAS