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中等质量黑洞:探索吸积与抛射过程统一模型的关键族群

高能天体物理现象 2023-05-23 v1 星系天体物理

摘要

我们研究 IMBHs 的射电与 X 射线辐射,并探索吸积与抛射过程的统一模型。对 IMBH(候选)宿主星系的射电波段巡天表明,仅很小比例(\sim0.6\%)呈现射电波段活动。此外,甚长基线干涉测量观测揭示了 IMBHs 的秒差距尺度射电辐射,进一步得出主动抛射天体(射电辐射由 IMBHs 而非宿主产生)比例更低,这与 IMBHs 演化周期中的长宁静态一致。大多数(75\%,即根据近期 mini-survey 的 4 个样本中 3 个)射电辐射 IMBHs 与射电遗迹相关,且存在来自 episodic 抛射阶段的双射电团块证据。结合 IMBH 的射电辐射与相应核 X 射线辐射,我们确认了黑洞活动的普适基本平面关系(FMP)。此外,可通过比较 FMP 中 XRBs 与 IMBHs 的若干案例推断态转变,即射电光度与辐射区域均沿这些态转变演化。这些特征与证据暗示了从恒星质量到超大质量黑洞各类吸积系统间的类比,提示统一的吸积与抛射物理。为验证统一模型,我们探索外流尺度(对应抛射功率)与中心引擎质量间的相关性;表明外流最大尺度 LS^out\hat{LS}_\mathrm{out} 与吸积体质量 McoreM_\mathrm{core} 服从幂律相关,即 logLS^out=(0.73±0.01)logMcore(3.34±0.10)\log{\hat{LS}_\mathrm{out}} = (0.73\pm0.01)\log{M_\mathrm{core}} - (3.34\pm0.10)。总之,本工作提供支持以下论断的证据:抛射(与吸积)过程表现为尺度不变,且其功率受吸积体质量调控。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.12527,
  title  = {Intermediate-Mass Black Holes: The Essential Population to Explore the Unified Model for Accretion and Ejection Processes},
  author = {Xiaolong Yang and Jun Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.12527},
  year   = {2023}
}

备注

16 pages, 3 figures and 1 Table, accepted for publication in Galaxies