Аккреция управляет рентгеновским излучением ядер галактик: новое исследование
Международная группа астрофизиков представила результаты многоволновых наблюдений пяти активных ядер галактик (АЯГ), демонстрирующих сильную изменчивость состояния. Данные охватили более трёх порядков по эддингтоновскому отношению — от ?3.6 до ?0.5 в логарифмическом масштабе. Исследование опубликовано на сервере препринтов arXiv.
Активные ядра галактик — это сверхмассивные чёрные дыры в центрах галактик, активно поглощающие вещество. Энергия выделяется в аккреционном диске и в компактной короне, излучающей в рентгеновском диапазоне. Полная (болометрическая) светимость трудно измерима напрямую из-за ограниченного спектрального покрытия, поэтому часто используются болометрические поправки — отношение полной светимости к светимости в узком диапазоне.
Учёные использовали данные космических обсерваторий Swift, XMM-Newton и NuSTAR, полученные в разные эпохи для каждой из пяти галактик. Это позволило проследить, как меняется рентгеновская болометрическая поправка при изменении темпа аккреции. Обнаружена очень тесная связь между поправкой и эддингтоновским отношением с разбросом всего около 0.05 dex.
Ключевой результат: несмотря на разные массы чёрных дыр и разные треки в пространстве болометрических поправок, все пять объектов демонстрируют одну и ту же зависимость от эддингтоновского отношения. Это однозначно указывает, что именно темп аккреции, выраженный через эддингтоновское отношение, является главной причиной вариаций рентгеновского излучения АЯГ.
Полученная зависимость может использоваться для оценки полной светимости ядер галактик по рентгеновским данным даже при отсутствии информации в других диапазонах. Это особенно важно для далёких объектов, где трудно выделить излучение ядра на фоне галактики.
Исследование также подчёркивает важность многоволнового мониторинга переменных АЯГ: такие наблюдения дают уникальную информацию о структуре аккреционного потока и механизмах его излучения. В будущем авторы планируют расширить выборку и проверить универсальность найденной закономерности.
