中文

XRISM对NGC 4151中吸积驱动风反馈的光谱研究

高能天体物理现象 2025-07-15 v1

摘要

由大质量黑洞吸积驱动的最热、电离程度最高且速度最快的风有可能重塑其宿主星系。量热计分辨率X射线光谱学是理解这种反馈模式的理想工具,因为它能够准确估计确定风动能功率所需的物理特性。我们报告了对Seyfert-1.5星系NGC 4151的五次观测的光电离分析,这些观测于2023年和2024年通过XRISM/Resolve获得。在Fe K波段,单个光谱需要多达六个风吸收分量。慢速"暖吸收体"(WA,vout1001000 km s1v_{\mathrm{out}} \sim 100 - 1000~\mathrm{km~s^{-1}})、极快外流(VFO,vout103 km s1104 km s1v_{\mathrm{out}} \sim 10^3~{\rm km}~{\rm s}^{-1} - 10^4~{\rm km}~{\rm s}^{-1})和超快外流(UFO,vout104 km s1105 km s1v_{\mathrm{out}} \sim 10^4~{\rm km}~{\rm s}^{-1} - 10^5~{\rm km}~{\rm s}^{-1}0.0330.33 c0.033 - 0.33~c)被同时探测到,表明存在分层、多相风。快速且可变的发射分量表明风是轴对称的。所有风分量的质量流率都与质量吸积率相当或超过之,尽管最慢的区域可能是无法逃逸的"失败"风。两个UFO分量的动能光度超过了剥离宿主星系核球气体并阻止恒星形成所需的理论阈值Lkin0.5%LEddL_{kin} \geq 0.5\% L_{Edd},即使在考虑合理的填充因子修正后也是如此。观测到的风的整体性质与磁离心驱动一致,其中密度随半径变化为nr1.5n \propto r^{-1.5},但辐射驱动和其他机制也可能很重要。众多复杂性和变异性需要进一步分析。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.09210,
  title  = {XRISM Spectroscopy of Accretion-Driven Wind Feedback in NGC 4151},
  author = {Xin Xiang and Jon M. Miller and Ehud Behar and Rozenn Boissay-Malaquin and Laura Brenneman and Margaret Buhariwalla and Doyee Byun and Chris Done and Luigi Gallo and Dimitra Gerolymatou and Scott Hagen and Jelle Kaastra and Stephane Paltani and Frederick S. Porter and Richard Mushotzky and Hirofumi Noda and Missagh Mehdipour and Takeo Minezaki and Makoto Tashiro and Abderahmen Zoghbi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.09210},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted for publication in ApJL