辐射压约束——III. 活动星系核外流中宽电离分布的起源

Jonathan Stern; Ehud Behar; Ari Laor; Alexei Baskin; Tomer Holczer

doi:10.1093/mnras/stu1960

辐射压约束——III. 活动星系核外流中宽电离分布的起源

高能天体物理现象 2015-06-22 v2 宇宙学与河外天体物理

作者: Jonathan Stern , Ehud Behar , Ari Laor , Alexei Baskin , Tomer Holczer

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摘要

活动星系核 (AGN) 驱动的电离气体外流可以通过其 X 射线光谱中的吸收线进行研究。这些外流的一个反复出现的特征是其宽电离分布，涵盖了几乎所有电离能级（例如 Fe^0+ 到 Fe^25+）。这一特征可以通过吸收测量分布 (AMD) 来量化，定义为柱密度随电离参数 |dN / dlog xi| 的分布。观测到的 AMD 跨越 0.1 < xi < 10^4 (cgs)，并且在不同天体中惊人地相似。幂律拟合 (|dN /dlog xi| ~ N_1 xi^a) 得出 N_1 = 3x10^{21} cm^-2 +- 0.4 dex 且 a = 0 -- 0.4。这种宽电离分布的来源是什么？是什么决定了观测到的 $N_1$ 和 $a$ 的狭窄范围？一种常见的解释是多相外流，即在均匀气体压力介质中存在大范围的气体密度。然而，入射辐射压会导致光致电离气体中产生气体压力梯度，从而在单个平板内产生广泛的电离态。我们表明，辐射压对气体的压缩导致 AMD 为 |dN / dlog xi| = 8x10^21 xi^0.03 cm^-2，与观测结果惊人地相似。计算出的 $N_1$ 和 $a$ 值对气体金属丰度、电离光谱斜率、距核距离、环境密度和总吸收体柱密度的依赖性较弱。因此，光致电离气体的辐射压压缩 (RPC) 为观测到的 AMD 提供了自然的解释。RPC 预测气体压力随电离度降低而增加，这可用于检验 RPC 在电离 AGN 外流中的有效性。

关键词

活动星系核 agn 外流辐射压约束吸收测量分布电离参数 x 射线光谱光致电离

引用

@article{arxiv.1408.4940,
  title  = {Radiation Pressure Confinement -- III. The origin of the broad ionization distribution in AGN outflows},
  author = {Jonathan Stern and Ehud Behar and Ari Laor and Alexei Baskin and Tomer Holczer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1408.4940},
  year   = {2015}
}

备注

14 pages, 10 figures. Accepted for publication in MNRAS. Abstract was shortened to comply with MNRAS word limit

辐射压约束——III. 活动星系核外流中宽电离分布的起源

摘要

关键词

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