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是什么控制了类星体的 UV 到 X 射线连续谱形状?

高能天体物理现象 2021-05-18 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

我们展示了一项关于光学到 X 射线谱斜率(α_ox)、HeII 等值宽度(EW)以及 2500 埃单色光度(L_{2500})相互依赖性的研究。α_ox 与 HeII EW 的值是从紫外(UV;1500–2500 埃)、经由极紫外(EUV;300–50 埃)到 X 射线(2 keV)区间类星体电离连续谱强度/形状的指示量。为此研究,我们测量了 206 个无宽吸收线、具有高质量 UV 与 2 keV X 射线光谱观测的射电宁静类星体的 HeII EW。样本跨越了宽广的红移(≈0.13–3.5)与光度(log(L_{2500}) ≈ 29.2–32.5 erg s^{-1} Hz^{-1})范围。我们恢复了已知的 α_ox–L_{2500} 与 HeII EW–L_{2500} 反相关,并发现了 α_ox 与 HeII EW 之间同样强的相关,因此从 UV 经 EUV 到 X 射线区间的整体谱形状主要由光度决定。在从各量中去除 L_{2500} 的贡献后,显著的 α_ox–HeII EW 相关依然存在,因而 EUV 与 X 射线中的发射也直接关联。这组关系令人惊讶,因为 UV、EUV 和 X 射线发射预期形成于三个物理上不同的区域。我们的结果表明存在一种与红移无关的物理机制,它耦合了来自这三个不同区域的连续谱发射,从而控制了从 UV 到 X 射线区间的整体连续谱形状。

关键词

引用

@article{arxiv.2104.13938,
  title  = {What controls the UV-to-X-ray continuum shape in quasars?},
  author = {John D. Timlin and W. N. Brandt and Ari Laor},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2104.13938},
  year   = {2021}
}

备注

19 pages, 10 Figures