活动星系核中心黑洞盘风与宽线区云相互作用产生的超亮暂现源
高能天体物理现象
2017-12-08 v1
摘要
我们提出，出现在活动星系核（AGN）中心区域、光度接近或超过中心黑洞爱丁顿光度的超亮暂现源（如 CSS100217:102913+404220 (CSS100217) 和 PS16dtm），是由吸积盘风与环绕其周围的宽线区（BLR）云之间的相互作用驱动的。如果盘光度因例如极限环振荡而暂时增加，从而产生强大的辐射驱动风，则强激波会在 BLR 中传播。由于 AGN BLR 中的致密云通常具有与 IIn 型超新星中发现的相似的密度，因此会产生强辐射激波，并有效地将抛射物动能转化为辐射。结果，可以在 AGN 中心区域观测到类似于 IIn 型超新星的暂现源。由于典型的黑洞盘风速度约为 0.1c（c 为光速），当抛射约 1 个太阳质量时，抛射物动能预计约为 1e52 尔格。该动能在风扫掠 BLR 中与其自身质量相当的物质的时间尺度（约数百天）内转化为辐射能。因此，来自 AGN 中心区域的超亮暂现源的光度（约 1e44 尔格/秒）和时间尺度（约 100 天）均与我们相互作用模型中的预期相符。如果 CSS100217 和 PS16dtm 与由极限环振荡触发的 AGN 活动有关，它们将在未来几年或几十年内再次变亮。
引用
@article{arxiv.1706.06855,
title = {Superluminous transients at AGN centers from interaction between black-hole disk winds and broad-line region clouds},
author = {Takashi J. Moriya and Masaomi Tanaka and Tomoki Morokuma and Ken Ohsuga},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.06855},
year = {2017}
}
备注
5 pages, 2 figures, accepted by The Astrophysical Journal Letters