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QPO不仅是计时特征:吸积-喷流不稳定性在超大质量黑洞中的应用

高能天体物理现象 2023-05-24 v1

摘要

低频准周期振荡(LFQPO)一直仅被视为一种计时特征,大多数模型仅专注于重现其计时行为。此前,吸积-喷流不稳定性(AEI)预言了在其能谱上存在一种更微妙的影响。在低质量X射线双星(LMXB)中,该效应被认为无法被探测到。尽管AEI可自然推广至更高质量的系统,但直到现在都缺乏观测上的驱动力去这样做。然而,过去十年中在超大质量黑洞源中探测到的若干(候选)QPO,似乎表明现在是探索AEI模型适用性的恰当时机。利用我们的数值天文台,我们计算了AEI活跃系统的不同可观测量,并借助高质量系统带来的更长时标,考察LMXB中暗示的能谱效应是否可能变得可探测。在确认AEI会在能谱上留下QPO的印记、且其在超大质量黑洞(SMBH)中应达到可探测水平后,我们转向2XMM J123103.2的观测,并对QPO脉冲轮廓及其沿轮廓变化的能谱进行了概念验证性的谱-时拟合。尽管有限的2XMM J123103.2数据仅以1.7σ1.7\sigma显示了预言效应,但其与AEI模型完全相符,因此值得在其他系统中进一步研究。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.08171,
  title  = {QPOs are more than timing features: Applying the Accretion-Ejection Instability in Super massive black-holes},
  author = {P. Varniere},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.08171},
  year   = {2023}
}

备注

Accepted to Astronomische Nachrichten/Astronomical Notes (proceedings of XMM-Newton workshop 'Black Hole Accretion Under the X-ray Microscope', ESAC, Madrid, Spain, 14-17 June 2022)