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活动星系核中温热且光学厚冕的辐射能谱

高能天体物理现象 2020-02-12 v1

摘要

在活动星系核(AGN)的 X 射线能谱中通常观测到高于 2-10 keV 幂律外推的软 X 射线超出。目前有两种竞争模型来解释它:模糊电离反射与温热康普顿化。在后一种情况下,观测表明冕温度 \sim 1 keV、冕光学深度 \sim 10。此外,利用康普顿化模型进行能谱拟合的辐射约束表明,大部分吸积功率应在温热冕中释放。其下方的吸积盘基本无耗散,仅辐射来自冕的再处理发射。然而,这种温热且光学厚等离子体的真实辐射性质尚不清楚。例如,康普顿化过程的重要性、强吸收/发射特征的可能存在或输出能谱的谱形直到最近才被研究。我们在本文中使用 TITAN 辐射转移代码与 NOAR 蒙特卡洛代码(后者完全考虑连续谱与谱线的康普顿散射)模拟温热且光学厚的冕。我们考虑了来自上方硬 X 射线发射与来自下方光学厚吸积盘的照射以及(均匀)内部加热。我们的模拟表明,在大部分参数空间中,具有足够内部机械加热的温热冕由康普顿冷却主导,且出射能谱中既无强吸收线也无强发射线。在较小部分参数空间中,计算发射与观测软 X 射线超出的谱形一致。值得注意的是,这也对应于几乎完全覆盖无耗散吸积盘的延展温热冕的辐射平衡条件。这些结果确认了温热康普顿化作为软 X 射线超出的有效模型。

关键词

引用

@article{arxiv.2001.02026,
  title  = {Radiation spectra of warm and optically thick coronae in AGN},
  author = {P. -O. Petrucci and D. Gronkiewicz and A. Rozanska and R. Belmont and S. Bianchi and B. Czerny and G. Matt and J. Malzac and R. Middei and A. De Rosa and F. Ursini and M. Cappi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2001.02026},
  year   = {2020}
}

备注

Accepted for publication in A&A. 13 pages, 8 Figures