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费米耀变体的相对论性喷流及其中心引擎

高能天体物理现象 2022-02-02 v1

摘要

喷流起源是活动星系核 (AGN) 最重要的问题之一,然而它仍然模糊不清。在这项工作中,我们利用发射线、光谱能量分布 (SEDs) 和 \textit{Fermi}-LAT γ\gamma 射线辐射的信息,构建了一个包含 667 个源的耀变体样本。我们注意到 BL Lac 天体和 FSRQ 的喷流功率起源是不同的。喷流功率 PjetP_{\rm jet} 与归一化盘光度 LDisk/LEddL_{\rm Disk}/L_{\rm Edd} 之间的相关性显示,BL Lac 天体的斜率为 -1.77,而 FSRQs 的斜率为 1.16。这些结果似乎表明,BL Lac 喷流由提取黑洞旋转能量驱动,而 FSRQ 喷流主要由吸积盘驱动。同时,我们发现吸积率 M˙/M˙Edd\dot{M} / \dot{M}_{\rm Edd} 随归一化 γ\gamma 射线光度增加而增加。基于此,我们提出了一条分界线,log(LBLR/LEdd)=0.25 log(Lγ/LEdd)2.23{\rm log} (L_{\rm BLR}/L_{\rm Edd}) = 0.25 \ {\rm log} (L_{\rm \gamma}/L_{\rm Edd}) - 2.23,通过使用机器学习方法在 LBLR/LEddL_{\rm BLR}/L_{\rm Edd}Lγ/LEddL_{\rm \gamma}/L_{\rm Edd} 的图中分离 FSRQs 和 BL Lac 天体,该方法给出了 84.5\% 的准确率。此外,基于 γ\gamma 射线光度与黑洞质量之间的强相关性,我们提出了一个经验公式 MBH/MLγ0.65/21.46M_{\rm BH}/M_{\rm \odot} \simeq L_{\rm \gamma}^{0.65}/21.46 来估算黑洞质量。强 γ\gamma 射线辐射在耀变体中很典型,并且这种辐射总是被多普勒聚束效应增强。在这项工作中,我们提出了一种估算多普勒因子 δ\delta 下限的新方法,并给出 δBLLac=7.94\delta_{\rm BL Lac} = 7.94δFSRQ=11.55\delta_{\rm FSRQ} = 11.55

关键词

引用

@article{arxiv.2111.02082,
  title  = {The relativistic jet and its central engine of $Fermi$ blazars},
  author = {Hubing Xiao and Zhihao OuYang and Lixia Zhang and Liping Fu and Shaohua Zhang and Xiangtao Zeng and Junhui Fan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.02082},
  year   = {2022}
}

备注

Accepted to ApJ