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小红点作为后期准星

星系天体物理 2025-12-25 v2 高能天体物理现象

摘要

我们主张,詹姆斯·韦伯太空站探测到的“小红点”(LRDs)是准星在其后期演化阶段的体现。准星是一种假设性天体,预计在巨型恒星核心坍缩之后形成,由黑洞以超欧德率从巨型包层中吸积而成。我们表明,后期准星模型(黑洞质量超过10%\sim 10\%)的热力学和辐射特性对黑洞质量和包层质量不敏感,光谱上与LRDs相似。具体而言,我们指出它们可能呈现出偏红色的颜色、强烈的巴尔文中断,并具备产生宽广巴尔文线的条件,这些线由电子散射导致。其巨大的电子柱密度抑制了X射线的产生。对于质量超过106M10^6 M_\odot的后期准星,应占据整体准星总体的主导地位。其短暂的预测寿命(数十万年),结合LRDs观测到的高密度,暗示大多数或所有超大质量黑洞在形成和增长过程中都经历准星/LRD阶段。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.09085,
  title  = {Little Red Dots As Late-stage Quasi-stars},
  author = {Mitchell C. Begelman and Jason Dexter},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.09085},
  year   = {2025}
}

备注

8 pages, 1 figure, accepted for publication in The Astrophysical Journal. Revisions: Section 2 is substantially reorganized and partially rewritten, with an improved model. Moderate additions to sections 3 and 4