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活动星系核中的磁抬升吸积盘:宽发射线区与关联的恒星形成

高能天体物理现象 2016-10-12 v1 宇宙学与河外天体物理 星系天体物理

摘要

我们提出,为活动星系核提供燃料的吸积盘在垂直方向上依靠强大的环向(ϕ\phi-方向)磁场来对抗引力支撑,该磁场作为吸积盘发电机效应的自然结果而发展起来。磁压将大部分携带吸积流的气体在半径 RR 处抬升到较大的高度 z>0.1Rz > 0.1 R 和较低的密度,同时在赤道附近留下一层薄而密的、包含大部分质量但对吸积贡献甚微的层。我们证明,这样一个盘模型通过热不稳定性自然地导致宽发射线区的形成。外推到更大半径,我们证明,与活动星系核的标准盘模型相比,局部引力不稳定性及关联的恒星形成受到了强烈抑制,尽管在质量供应率足够高的情况下,赤道区域预计会有恒星形成。因此,这类新的吸积盘模型似乎能够解决活动星系核供燃料理论中的两个长期难题:宽发射线区的形成,以及被认为会阻碍吸积达到所需速率的碎裂抑制。我们证明,银河系中心几百万年前形成的恒星盘,可能源于一次在超过爱丁顿极限 0.1 倍吸积率下的磁抬升吸积事件。

关键词

引用

@article{arxiv.1609.09456,
  title  = {Magnetically elevated accretion disks in active galactic nuclei: broad emission line regions and associated star formation},
  author = {Mitchell C. Begelman and Joseph Silk},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1609.09456},
  year   = {2016}
}

备注

8 pages, no figures, to appear in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society