中文

自旋对黑洞喷流 - 吸积盘耦合的贡献

高能天体物理现象 2015-06-16 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

超大质量黑洞的自旋可能为活动星系核 (AGN) 的喷流提供动力,尽管支持这一猜想的直接观测证据很少。另一方面,吸积盘光度与喷流功率长期以来被观测到遵循线性关联。如果喷流功率与黑洞自旋耦合,那么 AGN 样本中喷流 - 吸积盘关联的偏差可用于探测该样本内自旋参数的离散度。为了利用这一思路,我们将 FIRST 巡天中的双瓣射电源与 SDSS 中光谱确认的类星体进行了匹配。我们获得了 763 个 FR-II 类星体,其中值红移为 z=1.2。观测到吸积盘的光学光度与瓣的射电光度之间存在紧密关联。我们估计约有 5-20% 的吸积盘热光度转化为喷流功率。光学 - 射电关联的大部分散射归因于环境;由内部因素(如自旋)引起的喷流 - 吸积盘耦合偏差最多贡献 0.2 dex。在假设 Blandford-Znajek 机制在 AGN 中运作的前提下,我们得出自旋与穿过视界的磁通量乘积的离散度上限为 0.1 dex。如果黑洞自旋决定了 AGN 喷流效率,那么我们的观测意味着所有 FR-II 类星体具有非常相似的自旋。此外,类星体自旋分布需要存在一个宽间隙才能解释射电宁静种群。对紧密喷流 - 吸积盘关联的另一种或许更可能的解释是,黑洞自旋与 AGN 喷流的动力无关。

关键词

引用

@article{arxiv.1308.1437,
  title  = {The contribution of spin to jet-disk coupling in black holes},
  author = {Sjoert van Velzen and Heino Falcke},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1308.1437},
  year   = {2015}
}

备注

Accepted for publication in A&A Letters