来自嵌入型恒星质量黑洞的活动性星系盘的时变模型
高能天体物理现象
2025-02-17 v2 星系天体物理
摘要
宇宙中最亮的稳定辐射来源——活跃星系 (AGN),由气体吸积 onto 中心超大质量黑洞 (SMBH) 驱动。AGN 吸积盘的大尺寸和高吸积率预期会导致引力不稳定和碎片化,从而有效中断向 SMBH 的质量输运。已有研究指出,盘中嵌入的恒星辐射反馈可导致外盘的边缘稳态解。本文采用半解析模型,考察以恒星质量黑洞 (sBH) 剩余物为来源的额外稳定辐射反馈。我们假设恒星形成为盘中嵌入型 sBH 种子,随后对来自恒星和正在吸积的sBH 种群的时变反馈进行建模。我们发现,在外盘中,sBH 的辐射功率迅速超过其母星。然而,由于 sBH 比恒星更少地消耗气体来稳定盘,sBH 的存在会增强向内盘的质量通量。结果表明,尽管外盘的恒星形成受到抑制,但在内盘的窄环中,恒星形成仍可持续存在。sBH 嵌入的加热显著修改盘的温度轮廓,加强了其光谱能分布,同时来自 sBH 的直接辐射引入了新的硬 X 射线成分。
引用
@article{arxiv.2405.09380,
title = {Time-dependent models of AGN disks with radiation from embedded stellar-mass black holes},
author = {Marguerite Epstein-Martin and Hiromichi Tagawa and Zoltan Haiman and Rosalba Perna},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.09380},
year = {2025}
}
备注
25 pages, 18 figures, 1 table. Version accepted for publication in MNRAS. Revisions include the addition of Section 8, in which we discuss the impact of viscosity and SMBH mass on our disk models. We thank the referee for their review