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关于 OJ287 黑洞的质量

高能天体物理现象 2015-06-11 v1

摘要

2005 年对 OJ287 进行了两次多波段观测活动:一次是在 4 月其处于爆发前状态时,另一次是在 11 月其主要 12 年周期爆发期间。波长覆盖范围从射电到 X 射线。在光学至紫外波段,两次观测之间的微分谱呈现出轫致辐射谱形,与温度为 3×105K3 \times 10^{5}K 的气体一致。我们的结果支持 OJ287 宿主星系的氢柱密度约为 9.3×1020cm2\sim9.3\times 10^{20} cm^{-2},这与 Gosh & Soundararajaperumal 发现的平均值一致。3×105K3 \times 10^{5}K 的轫致辐射是在 OJ287 的双黑洞模型中预测的,它源于被次级黑洞撞击而从吸积盘上撕裂下来的热气泡。由于该辐射未发生多普勒增亮,爆发的亮度提供了对次级黑洞质量的估计,约为 1.4×108\sim1.4\times10^{8} 太阳质量。为了估算主黑洞的质量,我们探讨了双星系统中允许吸积盘稳定存在的最小质量比是多少。通过粒子模拟,我们发现该比例约为 1.3×102\sim1.3\times10^{2}。这使得主黑洞的最小质量约为 1.8×1010\sim1.8\times10^{10} 太阳质量,与从轨道解确定的质量 1.84×10101.84 \times 10^{10} 太阳质量一致。利用该质量值和测得的 OJ287 宿主星系核球的 K 星等,该系统几乎正好落在先前建立的黑洞质量与 K 星等相关图上。这支持将该相关性扩展至更亮的星等和更大质量的黑洞,超出了此前的研究范围。

关键词

引用

@article{arxiv.1208.0906,
  title  = {On the masses of OJ287 black holes},
  author = {M. J. Valtonen and S. Ciprini and H. J. Lehto},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1208.0906},
  year   = {2015}
}

备注

to appear in Mon.Not.R.Astron.Soc