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超爱丁顿吸积类星体的硬X射线光子指数与吸积率之间的关系

高能天体物理现象 2020-06-05 v2 星系天体物理

摘要

我们研究超爱丁顿吸积类星体的硬X射线光子指数(Γ{\Gamma})与吸积率的相关性是否不同于亚爱丁顿吸积类星体。我们从斯隆数字巡天第14次数据发布类星体表中构建了一个包含113颗亮类星体的样本,其中包括38颗超爱丁顿子样本和75颗亚爱丁顿子样本。我们使用基于Hβ{\rm H\beta}线的单历元维里质量公式推导黑洞质量,并使用标准薄盘模型推导我们样本的无量纲吸积率(M˙\dot{\mathscr{M}})。这些类星体的X射线数据收集自钱德拉和XMM-Newton档案。我们使用单一幂律模型拟合硬X射线光谱以获得Γ{\Gamma}值。我们发现超爱丁顿子样本的Γ{\Gamma}M˙\dot{\mathscr{M}}之间存在统计显著(RS=0.43R_{\rm S}=0.43p=7.75×103p=7.75\times{10}^{-3})的相关性。亚爱丁顿子样本的Γ{\Gamma}-M˙\dot{\mathscr{M}}相关性也显著,但较弱(RS=0.30R_{\rm S}=0.30p=9.98×103p=9.98\times{10}^{-3})。线性回归分析显示,超爱丁顿和亚爱丁顿子样本分别为Γ=(0.34±0.11)logM˙+(1.71±0.17){\rm \Gamma}=(0.34\pm0.11){\rm log}{\dot{\mathscr{M}}}+(1.71\pm0.17)Γ=(0.09±0.04)logM˙+(1.93±0.04){\rm \Gamma}=(0.09\pm0.04){\rm log}{\dot{\mathscr{M}}}+(1.93\pm0.04)。两个子样本的Γ{\Gamma}-M˙\dot{\mathscr{M}}相关性不同,表明这两类系统中盘-冕连接方式不同。我们提出一种定性解释,说明超爱丁顿区域更陡峭的Γ{\Gamma}-M˙\dot{\mathscr{M}}相关性,这涉及致密冕区从超爱丁顿吸积类星体的厚盘中接收到更大的种子光子通量。

关键词

引用

@article{arxiv.2005.01749,
  title  = {On the relation between hard X-ray photon index versus accretion rate for super-Eddington accreting quasars},
  author = {Jian Huang and Bin Luo and Pu Du and Chen Hu and Jian-Min Wang and Yi-Jia Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2005.01749},
  year   = {2020}
}

备注

14 pages, 10 figures, accepted for publication in ApJ