在钱德拉COSMOS-Legacy巡天中测量超大质量黑洞自旋
星系天体物理
2020-08-21 v1 高能天体物理现象
摘要
超大质量黑洞(SMBH)的自旋测量为驱动活动星系核(AGN)、点燃外流并触发黑洞增长的吸积过程提供了关键约束。然而，自旋测量主要局限于数十个邻近源，这些源拥有高质量、高信噪比的光谱(例如来自Chandra、XMM-Newton、Suzaku、NuSTAR)。在此，我们利用谱堆叠分析测量了Chandra COSMOS-Legacy巡天中约1900个AGN的平均SMBH自旋。我们在平均COSMOS光谱中发现宽Fe Kα线发射(高斯宽度σ=0.27±0.05 keV)，并通过用相对论线模型拟合该发射线轮廓，测得平均黑洞自旋参数a=0.62 +0.07−0.17。COSMOS Legacy天区的样本量、多波段数据的可用性以及空间分辨率也提供了一个独特的环境，用以研究平均SMBH自旋作为其他观测量(例如红移、光度)函数的性质，直至z∼5.3。我们发现光学分类的1型源比2型源具有更宽的Fe Kα线发射。由柱密度定义的X射线未遮挡与遮挡源，其宽度分别与光学定义的未遮挡与遮挡源一致。有一些证据表明Fe Kα宽度与黑洞自旋参数随光度演化，但随红移的演化尚不确定。本工作的结果提供了对AGN中SMBH平均自旋的见解，阐明了它们的增长机制以及与宿主星系观测到的共同演化。
引用
@article{arxiv.2008.08588,
title = {Measuring Supermassive Black Hole Spin in the Chandra COSMOS-Legacy Survey},
author = {Mackenzie Jones and Laura Brenneman and Francesca Civano and Giorgio Lanzuisi and Stefano Marchesi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.08588},
year = {2020}
}
备注
24 pages, 23 figures, submitted to ApJ