中文

利用 PRIMA 对准星系中心黑洞周围尘埃分布进行悬浮映射研究

天体物理仪器与方法 2025-10-21 v1 星系天体物理 高能天体物理现象

摘要

变异性研究是研究不可解析源结构的强大工具。其中一种类型的变异性研究称为悬浮映射 (RM),确立了活跃星系核 (AGN) 主导红外辐射来源是来自尘埃吸收和再辐射,这表明围绕超大质量黑洞的吸积盘 (AD) 的光学明亮和暗淡随之而来,随之而来的在红外 (IR) 波长的相应 (延迟) 变化。自那时起,围绕 AD 的尘埃分布已有更丰富的了解,既有靠近 AD 的潜在 torus 形式的尘埃,也有以极端尘埃外流形式的延伸辐射。理解尘埃分布对于理解 AGN 如何影响其宿主星系以及 AGN 整体能量情况至关重要,因为约有 50% 的能量从 AGN 中以 IR 形式辐射出来。尘埃 RM 过去仅在近红外 (1-5 微米) 完成,这追踪尘埃位于尘埃蒸发半径内侧的区域。因此,将 RM 扩展至中红外,尤其是针对尘埃辐射峰值在 25-30 微米的范围,可以检视围绕 AD 的尘埃分布,可能追踪极端外流的来源。利用提议的 PRobe far-Infrared Mission for Astrophysics (PRIMA) 进行 RM 可针对一组低到高亮度 AGNs 进行变异性监测,以追踪 25-30 微米的辐射,这些辐射是从 UV/光学 AD 辐射中悬浮映射而来,由其他太空和地面观测站监测并提供给 PRIMA 用户。通过对尘埃辐射对较短波长的响应进行详细建模,将揭示围绕 AGN 的尘埃分布,并可与吸积盘亮度相联系。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.16977,
  title  = {Studying the Dust Distribution Around Accreting Black Holes with Reverberation Mapping Using PRIMA},
  author = {Varoujan Gorjian and Michael W. Werner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.16977},
  year   = {2025}
}

备注

This paper is part of the JATIS special issue focused on the PRobe Infrared Mission for Astrophysics (PRIMA) probe mission concept. The issue is edited by Matt Griffin and Naseem Rangwala (JATIS VOL. 11, NO. 3, July 2025)