中文

超大质量黑洞天体系中吸积盘的系统性坍缩

高能天体物理现象 2024-10-02 v2 星系天体物理

摘要

超大质量黑洞(SMBH)吸积流的结构尚不清楚。标准吸积盘模型在预测大量能量耗散于富含物质的介质中产生特征性强蓝/紫外连续辐射方面与零阶近似吻合,但在更详细的比较中无法再现观察到的光谱形状及其观察到的变动性。基于星际质量黑洞的经验,吸积盘应在 (0.02LEdd)(\sim 0.02 L_{\rm{Edd}}) 以下的(按质量缩放)亮度处转化为 X 射线热、放热效率低的流。虽然这在局部低亮度活跃星系(AGN)和少数几例罕见变光 AGN 中已被观察到,但是否在更广泛的 AGN 样本中跨越宇宙时间尺度存在这种转化仍不清楚。一个关键问题是难以将光谱状态的变化与增加的尘埃遮蔽和/或宿主星系污染相区分,实际上淹没了 AGN 辐射。本文我们利用新的 eROSITA eFEDS 调查识别出无遮蔽 AGN,其 X 射线辐射与来自 Subaru Hyper Suprime-Cam 的优质光学成像相匹配;从而允许对宿主星系污染进行减除。 resulting uncontaminated AGN 光谱揭示了从亮 AGN 中强烈以吸积盘为主导的状态,到低亮度 AGN 中吸积盘坍缩为低效 X 射线等离子体的平滑过渡,过渡发生在 0.02LEdd\sim 0.02 L_{\rm{Edd}};揭示了 AGN 吸积物理学的基本方面。

引用

@article{arxiv.2406.06674,
  title  = {Systematic Collapse of the Accretion Disc Across the Supermassive Black Hole Population},
  author = {Scott Hagen and Chris Done and John D. Silverman and Junyao Li and Teng Liu and Wenke Ren and Johannes Buchner and Andrea Merloni and Tohru Nagao and Mara Salvato},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.06674},
  year   = {2024}
}

备注

11 pages, 5 figure, 3 appendices - Accepted for publication in MNRAS