不止于“增亮变软”：NGC 4051 的 X 射线幂律谱变率
高能天体物理现象
2020-10-29 v1 星系天体物理
摘要
中等至高等吸积率活动星系核的幂律 X 射线谱在变亮时通常显得更软，其潜在机制尚不清楚。利用 XMM-Newton 观测并排除 < 2 keV 的光子以避免软超出污染，我们在本工作中从两个新角度审视 NGC 4051 的幂律谱变率。我们首先发现，一个最佳拟合的“增亮变软”关系在统计上不足以解释观测到的光谱变率，且在 2–4 keV/4–10 keV 计数率比的光变曲线中可清晰看到偏离该经验关系的区间。这些偏离不仅见于各次 XMM-Newton 曝光之间，也见于单次曝光内部，除平滑“增亮变软”趋势背后的变化外，其与日冕几何或内部结构（时标短至 ∼ 1 ks）的随机变化一致。我们进一步发现“增亮变软”趋势随timescale减小（从 ∼ 100 ks 降至 0.5 ks）而逐渐减弱。这些发现表明幂律谱斜率并非仅由其亮度决定。我们提出一个双层几何结构，包括内盘之上的耀斑/纳米耀斑以及一个包裹其中的延展日冕（由耀斑加热，类比太阳日冕），以结合文献中其他观测线索解释这些观测。快速的谱变率可能源于单个耀斑/纳米耀斑，而缓慢变率则由内盘区全局活动（类似太阳活动变化，但非吸积率）的变化驱动，伴随延展日冕的加热/冷却与膨胀/收缩。
引用
@article{arxiv.2008.03284,
title = {More than softer-when-brighter: the X-Ray powerlaw spectral variability in NGC 4051},
author = {Yun-Jing Wu and Jun-Xian Wang and Zhen-Yi Cai and Jia-Lai Kang and Teng Liu and Zheng Cai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.03284},
year = {2020}
}
备注
9 pages, 5 figures, 1 table, accepted by SCPMA