喷流类星体中的喷流效率与黑洞自旋

在接近爱丁顿吸积率下吸积的类星体 supermassive black holes (SMBHs) 产生相对论性喷流的机制尚不甚明了。简单的理论预期表明，类星体中的 SMBHs 通过薄盘吸积，这最多只能产生非常微弱的喷流。这与在平谱射电类星体 (FSRQs) 中观测到的强有力喷流相矛盾。我们使用由 \emph{fermi} 大面积望远镜观测到的伽马射线光度作为 154 个 FSRQs 群体的喷流功率的代理。假设典型的类星体吸积率并使用多种方法得到的黑洞质量测量值，我们发现 FSRQs 的平均喷流产生效率约为 10%，最高值达 222%。我们发现这与 FSRQs 在快速自旋黑洞 (BHs) 周围具有中等厚度、磁 arrested 吸积盘相一致。使用来自薄盘的喷流广义相对论磁流体动力学 (GRMHD) 模拟对我们的观测进行建模，我们发现 FSRQs 的 SMBH 自旋平均下限为 $a_* = 0.59$，且自旋有随黑洞质量增大而减小的趋势。我们的结果与 SMBHs 的并合驱动演化相一致。由于高效率，样本中 3% 无法由当前 Kerr BHs 喷流产生的 GRMHD 模型解释。在此过程中，我们发现 BH 质量与 $L_\gamma$ 之间存在相关性，这可能作为耀变体伽马射线研究中有用的质量估计量。