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Sgr A* 在电磁频谱上的快速变率

高能天体物理现象 2021-08-25 v2

摘要

人马座 A*(Sgr A*)是与银河系中心黑洞吸积相关的可变射电、近红外(NIR)和 X 射线源。我们分析了一个综合的亚毫米波(包括与 NIR 监测同时的新观测)、NIR 和 2-8 keV 数据集。亚毫米波变化往往滞后 NIR 约 \sim30 分钟。对 X 射线一阶结构函数的近似贝叶斯计算(ABC)拟合显示,X 射线在短时间尺度上的功率显著低于 NIR。X 射线在短时间尺度上变率较小,加上观测到的 NIR-X 射线相关性,意味着该变率可描述为两个严格相关的随机过程的结果,X 射线过程为 NIR 过程的低通滤波版本。NIR–X 射线联系暗示了一个简单的辐射模型:一个紧凑、自吸收同步辐射球,其高频截止接近 NIR 频率,加上在更高频率上的同步自康普顿散射分量。该模型以拟合亚毫米波、NIR 和 X 射线结构函数的参数,重现了所有波长的观测通量密度、所有光变的统计特性以及波段间的时间滞后。拟合还给出了合理的物理参数值,如磁磁通密度 B13B\approx13 G、源大小 L2.2RSL \approx2.2R_{S} 和高能电子密度 ne4×107n_{e}\approx4\times10^{7} cm3^{-3}。一段动画展示了典型光变,并且我们公开了贝叶斯分析的参数链、模型实现和可视化代码。

关键词

引用

@article{arxiv.2011.09582,
  title  = {Rapid Variability of Sgr A* across the Electromagnetic Spectrum},
  author = {G. Witzel and G. Martinez and S. P. Willner and E. E. Becklin and 4 H. Boyce and T. Do and A. Eckart and G. G. Fazio and A. Ghez and M. A. Gurwell and D. Haggard and R. Herrero-Illana and J. L. Hora and Z. Li and J. Liu and N. Marchili and Mark R. Morris and Howard A. Smith and M. Subroweit and J. A. Zensus},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.09582},
  year   = {2021}
}

备注

Accepted by ApJS, June 3, 2021. The journal version of figure 21 is animated. The animation can also be found here: https://doi.org/10.17617/1.kctx3s25. This version (version 2) has been revised according to the referee's suggestions and includes optimized figures and some changes and corrections of the text; no scientific conclusions have changed