辐射压约束 - II. 在活动星系核宽线区的应用

Alexei Baskin; Ari Laor; Jonathan Stern

doi:10.1093/mnras/stt2230

辐射压约束 - II. 在活动星系核宽线区的应用

宇宙学与河外天体物理 2014-02-04 v2

作者: Alexei Baskin , Ari Laor , Jonathan Stern

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摘要

活动星系核 (AGN) 的特征是在所有光度 ( $10^{39}$ - $10^{47}$ erg s $^{-1}$ ) 下具有相似的宽发射线性质。是什么导致了这种在跨越 $10^8$ 光度范围内的相似性？光致电离不可避免地伴随着动量向光致电离气体的转移。然而，宽线区 (BLR) 中的大部分光致电离气体遵循开普勒轨道，这表明 BLR 起源于具有足够大柱密度的气体，以使引力占主导地位。气体的光致电离表层必须由于入射辐射力而产生压力梯度。我们提出了 BLR 中这种静力学光致电离气体层结构的解。气体是分层的，具有低密度、高度电离的表层，向内密度增加，以及一个均匀密度的较冷内部区域，在该区域气体压力达到入射辐射压力。这种对光致电离层的辐射压约束 (RPC) 导致内部光致电离层中具有普适的电离参数 $U\sim 0.1$ ，其与光度和距离无关。因此，RPC 似乎解释了 AGN 中 BLR 性质的普适性。我们提出了单位覆盖因子的 BLR 发射作为距电离源距离函数的预测，涵盖了各种电离连续谱斜率和气体金属丰度。大多数谱线（H $\beta$ 除外）的预测平均强度及其不同的平均发射半径与现有观测结果一致。

关键词

活动星系核宽线区辐射压约束光致电离静力学平衡电离参数发射线气体金属丰度

引用

@article{arxiv.1309.7953,
  title  = {Radiation pressure confinement - II. Application to the broad line region in active galactic nuclei},
  author = {Alexei Baskin and Ari Laor and Jonathan Stern},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1309.7953},
  year   = {2014}
}

备注

Accepted for publication in MNRAS. A paragraph was added to the beginning of Section 2; Sections 4.3 and 4.4 were added

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