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论 Swift/BAT AGN 中喷流产生效率的多样性

高能天体物理现象 2021-01-01 v2 星系天体物理

摘要

我们利用从 Swift/BAT 星表选取、黑洞(BH)质量大于 108.5M10^{8.5}\,M_{\odot} 的低红移活动星系核(AGN)数据,探讨 AGN 中喷流产生效率的极大多样性。这些 AGN 大多以中等吸积率吸积,其热光度由中红外辐射主导。我们的样本包含 14%14\% 射电响(RL)、6%6\% 射电中等(RI)与 80%80\% 射电宁静(RQ)AGN。所有 RL 天体均具有延展射电结构,且大多呈经典 FR II 形态。将其射电响度转换为喷流产生效率,我们发现该效率的中位数量级为 (ϵd/0.1)%(\epsilon_d/0.1)\%,其中 ϵd=Lbol/M˙c2\epsilon_d=L_{\rm bol}/\dot{M}c^2 为吸积盘辐射效率。在不知 RQ AGN 中喷流对射电辐射贡献的情况下,我们只能用上限估算其效率,其中位数为 0.002(ϵd/0.1)%0.002(\epsilon_d/0.1)\%。我们的结果表明,RL AGN 中强相对论性喷流的产生须满足某些阈值条件。我们讨论几种可能情形,并主张准直相对论性喷流的产生必然涉及 Blandford-Znajek 机制,且仅能在寿命长于进入磁囚禁盘(MAD)所需时间的 AGN 中被激活。假定 MAD 为准直相对论性喷流所必需,我们预期在某些 RQ AGN 中观测到的弱非相对论性喷流由吸积盘而非旋转 BH 产生。

关键词

引用

@article{arxiv.2006.11049,
  title  = {On the diversity of the jet production efficiency in Swift/BAT AGNs},
  author = {Katarzyna Rusinek and Marek Sikora and Dorota Kozieł-Wierzbowska and Maitrayee Gupta},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.11049},
  year   = {2021}
}

备注

18 pages, 4 figures. Published in ApJ on 2020 September 8