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活动星系核中的恒星凌星现象

星系天体物理 2012-12-18 v1 宇宙学与河外天体物理 高能天体物理现象

摘要

超大质量黑洞(SMBH)通常被星系核中稠密的恒星群所包围。穿过活动星系核(AGN)视线的恒星会产生特征性的凌星光变曲线,就像系外行星凌越其宿主恒星时一样。我们研究了在深度光学、紫外和 X 射线巡天中发现此类 AGN 凌星的可能性。我们使用 Novikov--Thorne 薄吸积盘模型计算凌星光变曲线,包括广义相对论效应。基于对恒星尖端的预期性质,我们发现对于轨道周期为几年、凌星持续时间为几周的近轨道恒星,在约 10^6 太阳质量的 SMBH 周围,红巨星的凌星最为常见。我们发现,探测 AGN 凌星需要对数千个低质量 AGN 进行重复观测,光学波段光度测量精度需达到 1%,或紫外波段/软 X 射线波段需达到约 10%。在 Pan-STARRS 和 LSST 光学巡天以及 eROSITA X 射线巡天中,有可能识别出恒星凌星现象。此类观测可用于约束黑洞质量、自旋、倾角和吸积率。凌星率和持续时间也可为核周恒星团提供宝贵信息。凌星光变曲线可用于以前所未有的分辨率对吸积盘成像,从而解析遥远 AGN 中的 SMBH 轮廓。

关键词

引用

@article{arxiv.1210.4159,
  title  = {Stellar transits in active galactic nuclei},
  author = {Bence Béky and Bence Kocsis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1210.4159},
  year   = {2012}
}

备注

14 pages, 6 figures, 3 tables. Submitted to ApJ