Quasar Accretion Disks Are Strongly Inhomogeneous
活动星系核（AGN）在一个吸积盘中产生辐射，在一定的光波长范围内，其振幅随时间随机变化，变化幅度为10-20 rms。由于吸积盘不太可能相干地变化，局部波动可能明显大于全局均方根变化。本文研究了类星体吸积盘的玩具模型，它由若干个区域n组成，这些区域的温度以σ_T的dex振幅独立地变化。在100-1000个半径为2的独立波动带中具有大波动（σ_T=0.35-0.50）的模型可以解释由微透镜事件推断的薄吸积盘尺寸与光学光度之间的观测差异，同时与观测到的光学变率相匹配。对于相同的σ_T范围，不均匀的圆盘光谱提供了对HST类星体复合体的极好拟合，而无需调用全局康普顿散射大气来解释观测到的高水平紫外辐射。模拟微透镜光曲线的爱因斯坦十字架从我们的时变玩具模型是很好的适合使用时间稳定的幂律温度盘，并产生放大光曲线，是符合当前的微透镜观测。由于不均匀的，随时间变化的磁盘结构的偏差应发生在光变曲线的1%以上的水平，在未来的微透镜观测与毫磁灵敏度检测。
2010-12-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Quasar Microlensing Variability Studies Favor Shallow Accretion Disk Temperature Profiles
我们比较了15个引力透镜类星体样本中基于微透镜的连续发射区尺寸测量与基于亮度的薄盘尺寸估计，以约束类星体连续吸积区的温度分布。如果我们采用标准的薄盘模型，我们发现一个显着的差异之间的大小估计使用光度和测量的微透镜的$\log(r_{L}/r_μ)=-0.57\pm0.08\,\text{dex}$。如果类星体连续源是简单的，光学厚的吸积盘与广义的温度分布$T(r) \propto r^{-β}$，微透镜测量和基于亮度的大小估计之间的差异可以解决的温度分布斜率$0.37 < β< 0.56$在$1\,σ$的信心。在$3\,σ$显著性方面，这比标准薄磁盘模型（$β=0.75$）更浅。我们认为交替的吸积盘模型，可以产生这样的温度分布和再现经验连续尺度与黑洞质量，包括磁盘风或磁盘与非黑体大气。
2020-06-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Reconciling the Quasar Microlensing Disc Size Problem with a Wind Model of Active Galactic Nucleus
许多分析已经得出结论，从类星体的微透镜变率测量的吸积盘的大小比标准薄盘理论的预期大$\sim4$倍。我们提出了一个简单的模型，通过调用一个强大的风从光盘平坦的径向温度分布，然后可以调和的大小差异的问题。该风模型已成功地应用于几个风强度为$s\lesssim1.3$的微透镜类星体，只考虑了质量吸积率的向内减小（其中$s$由$\dot{M}(R)\propto({R}/{R_{0}})^{s}$定义）。在进一步加入风传递的角动量后，我们的模型可以用更低的风参数解决圆盘尺寸问题。在风模型下修正后的盘大小与黑洞质量的相关性与我们修正的薄盘模型一致。
2018-11-28 astro-ph.HE
Effects of Kerr Strong Gravity on Quasar X-ray Microlensing
最近的类星体微透镜观测限制了X射线发射区域的大小，使其在中心超大质量黑洞的10个引力半径之内。因此，透镜类星体发射的X射线首先被黑洞强烈透镜化，然后才被前景星系和恒星场透镜化。我们提出了一个方案，结合克尔黑洞的初始强透镜与标准的线性微透镜介入恒星。我们发现，X射线微透镜光变曲线纳入克尔强引力可以显着不同于标准曲线。光变曲线中的涨落幅度可以通过引入克尔强引力而增加或减少约0.65-0.75等。较大的倾斜角在微透镜光变曲线中给出较大的振幅波动。因此，目前的X射线微透镜观测可能低估或高估了X射线发射区域的大小。我们使用基于幅度波动幅度的简单度量来估计这种偏差。X射线发射区的半光半径可被低估高达~50%或高估高达~ 20%。在我们调查过的大多数情况下都发现了低估。唯一的例外是大自旋，径向平坦的发射轮廓的磁盘，并观察几乎面对，在高估被发现。因此，更准确的微透镜尺寸约束，应包括克尔透镜获得。包括克尔强引力后，焦散渡越时间可能相差数月。同时监测引力透镜类星体的X射线和光学波段与密集采样的X射线光变曲线可能会揭示这一特点。我们的结论是，它应该是可能的，以约束重要的参数，如倾角和黑洞自旋结合克尔和微透镜效应。
2012-11-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Microlensing of the broad line region in 17 lensed quasars
当强透镜类星体的图像被微透镜化时，由于相应发射区域的大小不同，其光谱的不同分量预计会被差分放大。预计将在连续谱中观察到色度变化，而发射线应根据它们所起源的区域的大小、几何形状和运动学而变形。到目前为止，仅在少数系统中报告了发射线的微透镜。本文研究了17个透镜类星体的成对像光谱的微透镜变形。该样品由13对以前未发表的光谱和4对来自文献的光谱组成。我们的分析是基于光谱分解技术，使我们能够独立的类星体发射线的详细建模的磁通量的微透镜部分隔离。使用这种技术，我们检测到85%的系统中的连续微透镜。其中，80%显示出宽发射线的微透镜效应。聚焦于我们光谱中最常见的谱线（CIII和MgII），我们检测到蓝色或红色机翼的微透镜，或者具有相同振幅的两个机翼的微透镜。这一观察结果意味着宽线区域一般不是球对称的。此外，频繁检测的蓝色和红色翅膀的微透镜独立，但不同时具有不同的幅度，不支持现有的微透镜模拟的双锥流出。我们的分析还提供了透镜图像之间的内在通量比和影响连续体的微透镜的大小。这两个量是特别相关的确定的物质在星系中的clusific形式的分数和检测的暗物质子结构通过识别的流量比异常。
2012-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Evidence for a milliparsec-separation Supermassive Binary Black Hole with quasar microlensing
我们报告了引力透镜类星体QJ 0158 - 4325的15年光学光变曲线的周期性振荡。在2003年至2010年期间，类星体的微弱透镜图像经历了高放大率微透镜事件，信号得到增强。我们测量$P_{o}=172.6\pm0.9$天的周期。我们探索四种情况来解释周期性的起源：1-高放大率微透镜事件是由于透镜星系中的双星，2-QJ 0158 - 4325包含一个大质量的双黑洞系统，处于合并前的最后动力学阶段，3-类星体吸积盘包含围绕黑洞的开普勒运动的明亮不均匀性，（4）吸积盘处于进动状态。在这四种情况下，只有一个超大质量的双黑洞可以解释这两个短的观测周期和信号的振幅，通过振荡的吸积盘朝向和远离高放大率区域的微透镜焦散。短的测量周期意味着轨道的半长轴是$\sim10^{-3}$ pc，合并的时间尺度是$t_{coal}\sim1000$年，假设轨道的衰变完全由引力波的发射提供动力。观测到一个如此接近合并的系统的可能性表明，要么是超大质量黑洞双星的数量比预测的要多得多，要么更有可能是其他机制显著增加了合并的时间尺度。二元黑洞假说的三个检验包括：i）在任一图像中的任何未来微透镜事件期间光度监测中的振荡的重现，ii）多普勒频移的光谱检测（最高0.01 $c$），以及iii）通过脉冲星定时阵列实验探测引力波，例如SKA，其将具有探测$\sim$ 100纳赫兹发射的灵敏度。
2022-12-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Test of relativistic gravity using microlensing of relativistically broadened lines in gravitationally lensed quasars
我们表明，在强透镜类星体中观测相对论性加宽的发射线（例如X射线中的Fe K α线）的微透镜效应的时间依赖性，可以提供超大质量黑洞视界附近圆形轨道的天体力学数据。该信息可以从放大线的红/蓝边缘的演化的观察中提取，所述红/蓝边缘刚好在微透镜焦散线穿过最内侧稳定圆形轨道的周期之前和之后。这种演化的函数形式对吸积黑洞和微透镜焦散网络系统的许多天体物理参数不敏感（与全谱线的演化相反）。测量红/蓝边缘的时间演化可以精确测量引力红移和圆形轨道速度的径向依赖性，直到最里面的稳定圆形轨道。这些测量可以用来区分广义相对论和相对论引力的替代模型，其中光子和大质量物体绕引力中心的动力学不同于史瓦西或克尔时空中的测地线。
2015-06-28 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
X-Ray Line Profile Variations during Quasar Microlensing
对几个引力微透镜类星体的X射线观测揭示了在微透镜事件过程中铁K $α$线轮廓的变化。我们通过模拟微透镜焦散穿过克尔黑洞周围的薄吸积盘的空间分辨发射模型来探索这种效应。我们展示了事件过程中的光谱变化的顺序，特别是由于微透镜的线轮廓中的额外的峰和边缘的外观。我们跟踪这些功能的起源点上的磁盘，在那里的总能量转移（$g$ -因素）的轮廓相切的焦散。从焦散内侧相切的轮廓生成峰，而从焦散外侧相切的轮廓生成边。我们推导出所生成的特征的分析形状，并将峰值强度映射为磁盘上切点位置的函数。由于这些特征是由焦散线相对于$g$因子等值线的位置几何确定的，因此在更广泛的排放模型中可以预期相同类型的行为。因此，一系列的线轮廓变化可以作为类星体吸积盘最里面区域的几何和物理的灵敏探测器。
2018-07-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Microlensing Accretion Disk Size Measurement in the Lensed Quasar WFI 2026-4536
我们使用13个季节的R波段测光从1.2米伦纳德欧拉瑞士望远镜在拉西拉检查微透镜的变化在四倍成像透镜类星体WFI 2026-4536。光变曲线表现出${\sim}\,0.2\,\text{mag}$的不相关的变化在所有的时代和一个突出的单一功能的${\sim}\,0.1\,\text{mag}$在一个单一的季节。我们分析这种变化来限制类星体的吸积盘的大小。采用60 $^\text{o}$的名义倾角，我们在$2043\,\unicode{xC5}$的静止坐标系波长处找到了$\log(r_s/\text{cm}) = 15.74^{+0.34}_{-0.29}$的吸积盘尺度半径，并根据VLT谱中的CIV线估算了黑洞质量为$\log(M_{\text{BH}}/M_{\odot}) = 9.18^{+0.39}_{-0.34}$.这种尺寸测量与类星体吸积盘尺寸-黑洞质量关系完全一致，提供了另一个系统，其中吸积盘比薄盘理论预测的要大。
2020-01-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Revisiting a Quasar Microlensing Event Towards AGN~J1249+3449
University of Salento（萨伦托大学）；INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare)（意大利国家核物理研究所）；INAF (Istituto Nazionale di Astrofisica)（意大利国家天体物理研究所）
本研究通过微透镜现象解释AGN J1249+3449的光学突起，揭示了潜在的透镜质量与宿主星系关系。
2026-02-02 astro-ph.HE astro-ph.IM
Imprints of the quasar structure in time-delay light curves: Microlensing-aided reverberation mapping
由于大面积光度测量的出现，使用宽波段光度数据而不是光谱来测量活动星系核宽线区大小的可能性引起了人们的极大兴趣。在这里，我们描述了一种新的方法，使用时间延迟透镜类星体的一个或几个图像的影响，由于在透镜星系的恒星微透镜。由于微透镜效应与宽谱线区域相比减少（或增加）了连续谱的通量，因此它改变了这两个发射分量之间的对比度。我们表明，这种效果可以用来有效地解开这两个地区的内在变化，提供了机会，执行混响映射的基础上单波段光度数据。基于使用类星体变异性的阻尼随机游走模型生成的模拟光变曲线，我们表明，只要在监测过程中独立获得一个光谱，就可以使用这种方法实现宽线区域尺寸的测量。该方法是光度混响映射的补充，也可以扩展到多波段数据。因为上述效应在透镜图像对之间的差异光曲线中产生与时滞连续可变性相关的可变性图案，所以它可能在透镜图像对之间的时间延迟的测量中产生系统误差。简单的模拟表明，时间延迟测量技术，使用足够灵活的模型的外在变化不受这种影响，并产生准确的时间延迟。
2014-09-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Simulations of the Fe K-alpha Energy Spectra from Gravitationally Microlensed Quasars
对钱德拉X射线观测的引力透镜类星体RX J1131-1231的分析显示，探测到了多个能量可变的光谱峰。光谱的变化被认为是由于Fe K-α发射的微透镜效应，选择性地放大了来自吸积盘某些区域的发射，并使Fe K-α线发射具有某些有效的频率偏移。在本文中，我们结合了详细的模拟的Fe K-α光子从吸积盘的Kerr黑洞的能量谱的引力微透镜的影响的计算。模拟结果表明，微透镜确实可以产生多峰能谱。我们探讨了光谱特性对黑洞自旋、吸积盘倾角、日冕高度和微透镜放大因子的依赖关系，并表明测量结果可以用来约束这些参数。我们发现，类星体RX J1131-1231的观测光谱峰值能量范围只有在黑洞倾角超过70度和灯柱日冕高度小于30个引力半径的情况下才能重现。最后，我们强调微透镜铁K $α$类星体发射的研究的科学潜力和需要更详细的建模，探讨如何更现实的吸积盘和日冕的几何形状和微透镜放大模式的结果变化。全面分析还应模拟观测的信噪比和由此产生的检测偏差。
2017-07-13 astro-ph.HE
Physically motivated AGN emissivity profiles and their effects on quasar microlensing signatures. 1. Multi-epoch accretion disc size inference
IFPU - Institute for Fundamental Physics of the Universe（基础物理宇宙研究所）；SISSA - International School for Advanced Studies（国际高等研究院）；INAF - Osservatorio Astronomico di Trieste（的里雅斯特天文台）；Center for Astrophysics and Cosmology, University of Nova Gorica（新戈里察大学天体物理学与宇宙学中心）
研究类星体微引力透镜对吸积流大小敏感但光学和紫外测量中盘大小与理论不符的问题。通过构建自洽发射率剖面模型，量化大尺度漫射发射对微引力透镜特征的影响，发现BLR会造成源大小推断偏差。
2026-07-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining Quasar Relativistic Reflection Regions and Spins with Microlensing
本文分析了五个引力透镜活动星系核的Chandra谱。我们证实了以前的检测FeK $α$发射线在这些对象的大多数图像具有很高的意义。线能量范围从5.8到6.8千电子伏，宽度从未解析到0.6千电子伏，与在不同倾斜角度观察的旋转黑洞附近的发射一致。我们还证实了岩泽谷口效应的正偏移，FeK $α$等效宽度和活动星系核中X射线光度之间的负相关，其中我们测量的等效宽度在透镜类星体中更大。我们将这种效应归因于微透镜效应，并进行了微透镜似然分析，以约束相对论反射区的发射尺寸和超大质量黑洞的自旋，假设X射线日冕和反射区，负责铁发射线，都遵循幂律发射率分布。微透镜分析对Q2237+0305的反射分量的自旋和发射率指数产生强约束，具有$a > 0.92$和$n > 5.4$。对于剩下的四个目标，我们共同约束的两个参数，产生$a=0.8\pm0.16$和发射率指数的$n=4.0\pm 0.8$，这表明相对论X射线反射区域是超紧凑的，非常接近最内部的稳定的圆形轨道的黑洞，这是在接近最大值旋转。对于Q2237+0305，我们成功地将发射区的半光半径限制在$< 2.4$ $r_g$（$r_g = GM/c^2$）范围内，对于联合样品，限制在5.9- 7.4 $r_g$范围内。
2019-05-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
Zooming into the broad line region of the gravitationally lensed quasar Q2237+0305 = the Einstein Cross: III. Determination of the size and structure of the CIV and CIII] emitting regions using microlensing
我们的目标是利用发生在透镜类星体Q2237+0305中的微透镜效应来研究宽线区的结构，并测量发射CIV和CIII]线的区域的大小。研究方法：根据2004年10月至2007年12月期间获得的39个分光光度监测数据点，我们推导了CIV和CIII]发射线的光变曲线。我们使用三种不同的技术来分析微透镜信号。对谱线的不同组成部分（窄、宽和非常宽）进行了识别和研究。我们建立了一个模拟微透镜光变曲线的库，该库再现了在连续谱中观察到的信号，并且只提供了源大小的改变。贝叶斯分析方案，然后开发，以获得的BLR的各个组件的大小。结果：1.发射CIV线的区域的半光半径为R_CIV ~ 66^{+110}_{-46} lt-days = 0.06 $^{+0.09}_{-0.04}$ pc = 1.7 $^{+2.8}_{-1.1}$\，10 $^{17}$ cm（68.3%CI）。对于CIII获得类似的值]。碳线和V带连续发射区的相对大小也被导出，R（线）/R（线）的中值在4到29的范围内，取决于线分量的半高宽。2. CIV发射区域的大小与混响映射导出的半径-亮度关系一致。利用维里定理，我们导出Q2237+0305中的黑洞的质量为M_BH ~ 10^{8.3+/-0.3} M_sun。3.我们发现，CIV和CIII]线产生在至少2个空间上不同的区域，最紧凑的一个产生的最广泛的组成部分的线。CIV和CIII…
2011-03-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Evidence for two spatially separated UV continuum emitting regions in the Cloverleaf broad absorption line quasar
测试标准的沙库拉-苏尼亚耶夫吸积模型是一项具有挑战性的任务，因为发生吸积的类星体中心区域无法用望远镜分辨。引力透镜类星体中的微透镜分析是可以检验这一模型的少数技术之一，它可以用来测量吸积盘的大小和温度分布。我们目前的光谱观测的引力透镜宽吸收线类星体H1413+117，揭示部分微透镜的连续辐射，似乎起源于两个分离的区域：微透镜区，对应于紧凑的吸积盘;和非微透镜区，更广泛的，并有助于至少30%的总紫外连续通量。因为这个扩展的连续谱被宽吸收线云遮蔽，所以它与宿主星系无关，而是与中央引擎附近散射的光有关。我们测量的振幅的微透镜的紧凑的连续在休息帧波长范围1000-7000毫微米。根据贝叶斯方案，我们面对我们的测量微透镜模拟的吸积盘的温度变化为$T \propto R^{-1/ν}$。我们发现最可能的源半光半径为$R_{1/2} = 0.61 \times 10^{16}\,$ cm（即，0.002\，pc），$μ$ m，最可能指数为$ν=0.4$。我们的数据不排除标准椎间盘（$ν=4/3$）模型，并且在与我们的测量相关的95%置信区间内发现。我们证明，对于H1413+117，除了光盘发射的扩展连续的存在只有一个小的影响，推断光盘参数，是不太可能解决的微透镜源的大小和标准光盘大小之间的张力，如以前在文献中报道的。
2015-09-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Near infrared and optical continuum emission region size measurements in the gravitationally lensed quasars Q0957+561 and SBS0909+532
本文对类星体Q 0957 +561和SBS 0909 +532在$g$-波段、$r$-波段和$H$ -波段三种滤光片中的光变曲线进行了微透镜分析。这两个系统显示突出的微透镜功能，我们分析使用我们的贝叶斯蒙特卡罗技术来约束类星体连续发射区的大小在每个波段。我们报告的大小为半光半径缩放到60度倾角。对于Q 0957 +561，我们分别在$g$ --、$r$--和$H$ --波段测量$\log{(r_{1/2}/\text{cm})} = 16.54^{+0.33}_{-0.33}$、$16.66^{+0.37}_{-0.62}$和$17.37^{+0.49}_{-0.40}$。对于SBS 0909 +532，我们分别在$g$ --、$r$ --和$H$ --带中测量$\log{(r_{1/2}/\text{cm})} = 15.83^{+0.33}_{-0.33}$、$16.21^{+0.37}_{-0.62}$和$17.90^{+0.61}_{-0.63}$。通过在类星体静止坐标系紫外到光学的三个波段进行尺寸测量，我们可以对吸积盘尺寸随波长$r\proptoλ^{1/β}$的缩放进行限制。在这两个系统的联合分析中，我们发现一个斜率比薄盘理论预测的要浅，$β= 0.35^{+0.16}_{-0.08}$，与多历元微透镜研究的其他约束一致。
2020-12-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
