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远古X射线天空中,我们的超大质量黑洞曾与太阳争辉

高能天体物理现象 2020-01-08 v4 宇宙学与河外天体物理 广义相对论与量子宇宙学

摘要

位于银河系中心、距地球8千秒差距的人马座A*(SgrA*),是已知离我们最近的超大质量黑洞。它目前处于非活动状态,但有证据表明,大约六百万年前它经历了一次强大的爆发,其光度可能接近爱丁顿极限。鉴于在河外星系中,具有类似质量和近爱丁顿光度的超大质量黑洞通常是强X射线源,我们在此计算了SgrA*的X射线光度。为此,我们假设该爆发源于气体吸积或恒星的潮汐瓦解。我们证明,这些情况可能使地球遭受的硬X射线(即hν>2 keVh\nu>2~{\rm keV})通量与当前宁静太阳的辐射通量相当。然而,在20 keV<hν<100 keV20~{\rm keV}<h\nu<100~{\rm keV}的更硬能段,其通量超过了X级太阳耀斑,且辐照时标也长得多,根据爆发场景的不同,从数周到10^5}年不等。在太阳系中,气态巨行星的大气层将受到最大影响。像地球这样的低质量行星所接收的辐射水平,可能在其原始大气演化中扮演了某种角色,因此对其后果的详细研究值得进一步探索。更靠近SgrA*的行星系统会接收到更高的辐照度,使其更可能不适宜居住。

关键词

引用

@article{arxiv.1412.5592,
  title  = {Our Supermassive Black Hole Rivaled the Sun in the Ancient X-ray Sky},
  author = {Pau Amaro-Seoane and Xian Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1412.5592},
  year   = {2020}
}

备注

Minor changes, accepted for publication