最长时标X射线变率揭示高吸积态活动星系核的证据

罗西X射线计时探测器上的全天监视器以相似的采样率连续监测了多个活动星系核，时间跨度从1996年1月到2009年12月，共14年。利用27个活动星系核的存档全天监视器数据，我们计算了迄今为止探索的最长时标（300天到14年之间）上300天分箱X射线光变曲线的归一化超额方差。观测到的方差似乎分别独立于活动星系核的黑洞质量和热光度。根据从银河系黑洞X射线双星到活动星系核的黑洞质量（和热光度）标度关系，对应于我们活动星系核的功率谱密度中检测到的拐折频率的拐折时标大于全天监视器光变曲线的分箱大小（300天）。因此，单拐折幂律（软态）功率谱密度预测方差分别独立于质量和光度。然而，双拐折幂律（硬态）功率谱密度，根据广泛接受的两种拐折频率之比，预测方差随质量增加而增加，随光度增加而减小。因此，观测方差对质量和光度的独立性表明活动星系核应具有软态功率谱密度。如果同时考虑拐折时标随质量和光度的标度，观测方差也更符合软态而非硬态功率谱密度的预测。利用活动星系核的平均方差和软态功率谱密度假设，我们得到一个普适的功率谱密度振幅$0.030\pm0.022$。通过与高/软态银河系黑洞X射线双星功率谱密度的类比，最长时标变率支持活动星系核是处于高吸积态的按比例放大的银河系黑洞X射线双星这一观点，正如直接功率谱密度分析已经暗示的那样。