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活动星系核的综合相对论铁线:追踪超大质量黑洞的自旋演化

高能天体物理现象 2015-05-18 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

超大质量黑洞的自旋与其吸积辐射效率直接相关,因此影响黑洞达到特定质量所需的燃料量。因此,了解超大质量黑洞的自旋分布和演化对于发展超大质量黑洞增长及其对星系形成影响的综合理论是必要的。目前,唯一直接测量超大质量黑洞自旋的方法是通过拟合活动星系核中的宽Fe K线。通过拟合不同红移区间活动星系核综合光谱中的宽线,可以确定自旋的演化。这些测量的精度将取决于观测到的综合线强度。在此,我们提出了综合相对论Fe K线强度随红移和活动星系核光度的理论预测。综合线的等值宽度远小于300 eV。对于2-10 keV光度在44 < log L_{X} <= 45之间的未遮蔽活动星系核,搜索综合线最为容易。综合线总量占X射线背景的比例不到4%,但其形状对平均超大质量黑洞自旋敏感。遵循这些建议,未来的国际X射线天文台对宽Fe K线的巡天应能确定超大质量黑洞的自旋演化。

关键词

引用

@article{arxiv.1005.0429,
  title  = {The Integrated Relativistic Iron Line from Active Galactic Nuclei: Chasing the Spin Evolution of Supermassive Black Holes},
  author = {D. R. Ballantyne},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1005.0429},
  year   = {2015}
}

备注

13 pages, 3 figures, accepted by ApJ Letters