GRO J1655-40 中黑洞吸积盘的风由什么驱动?
高能天体物理现象
2022-11-07 v2
摘要
黑洞吸积盘能够产生强大的外流等离子体(盘风),在恒星级和超大质量系统中表现为蓝移吸收线。类星体中的这些风在宇宙时间内控制星系形成方面起着关键作用,但对于其物理驱动机制尚无共识。对恒星级黑洞 GRO J1655-40 的一次独特观测曾被用来论证磁驱动是唯一可行的机制,并推动了双星与类星体中磁风的 unified 模型。另一种机制,X 射线加热(热辐射风),由于从 Fe xxii 亚稳态能级的一条吸收线估计出的高风密度,在低观测光度下被排除。在此,我们使用一个光致电离代码重新分析这些数据,该代码在填充亚稳态能级时包含了辐射激发的级联以及碰撞。级联使推断出的风密度降低了超过一个数量级。推导出的柱密度也是光学厚的,因此源的本征光度高于观测值。我们表明,由辐射流体动力学模拟计算出的热辐射风模型与数据吻合良好。我们重新审视先前的磁风解,表明其同样是光学厚的,导致更大的源光度。然而,与热辐射风不同,它难以在所需密度下重现整体的离子族。这些结果消除了这些数据中需要磁风的要求,并去除了外推至类星体外流的自相似统一磁风模型的基础。
引用
@article{arxiv.2204.08802,
title = {What powers the wind from the black hole accretion disc in GRO J1655-40?},
author = {Ryota Tomaru and Chris Done and Junjie Mao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.08802},
year = {2022}
}
备注
14 pages, 15 figures, accepted by MNRAS