A supermassive black hole under the radar: Repeating X-ray variability in a Seyfert galaxy
Università degli Studi di Roma “Tor Vergata”(罗马托尔维加塔大学);INAF – Osservatorio Astronomico di Roma(罗马天文台(意大利国家天体物理研究所));Università degli Studi di Roma “La Sapienza”(罗马第一大学);Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA(西班牙国家研究委员会-国家航空航天技术研究所天体生物学中心);INFN – Roma Tor Vergata(罗马托尔维加塔国立核物理研究所)
研究发现J1257黑洞在20年内反复出现短时间尺度的X射线变异性,可能代表低质量SMBHs的新型特征。
2026-01-16 astro-ph.HE
The variability timescales and brightness temperatures of radio flares from stars to supermassive black holes
在本文中,我们编译的分析~ 200同步辐射耀斑事件从~ 90个不同的对象/事件的距离是很好地建立,因此峰值光度可以准确地估计。对于每一个事件,我们测量这个峰值,并将其与上升和衰减时间尺度进行比较,如指数函数所拟合的那样,这使我们能够依次估计所有事件的最小亮度温度。耀斑起源的天体物理物体各不相同,从耀斑星到活动星系核中的超大质量黑洞,既包括重复现象,也包括单一灾难性事件(例如超新星和伽马射线暴余辉)。测得的时间尺度从几分钟到几年不等,峰值射电光度超过22个数量级。尽管存在着非常不同的基本现象,包括相对论和非相对论区域,以及高度准直和各向同性现象,但我们发现射电峰值亮度与上升/衰减时间尺度之间存在着广泛的相关性,近似为L ~ t ^[5]。这相当出乎意料地表明,估计的最低亮度温度,当基于变化的时间尺度,并没有试图纠正相对论提升,是一个强烈的源光度上升的函数。它还表明,变异时间尺度可以用来作为早期诊断源类在未来的无线电瞬变调查。作为无线电瞬变参数空间的一个例子,我们比较了同步辐射事件与相干爆发在更高的亮度温度,以说明无线电瞬变参数空间的区域已被探索。
2014-11-04 astro-ph.HE
Direct time radio variability induced by non-axisymmetric standing accretion shock instability: implications for M87
本文首次给出了在流体力学和辐射传递的广义相对论处理下,围绕黑洞的激波吸积流的直接时变射电图像。黑洞周围的非轴对称吸积激波不稳定性(即黑洞SASI)可以引起黑洞周围的时间变化。由于螺旋臂冲击波在冲击后区域产生密度和温度波,因此它们会导致黑洞附近的时间变化。在动力学模拟的基础上,讨论了未来空间望远镜VSOP 2/ASTRO-G卫星探测M87时变射电图像的可能性。对于某些快照,图像中最明亮的部分预计接近15史瓦西半径。我们表明,我们的结果是一致的,与现有的观测数据,如时间平均的无线电频谱,VLBA图像和变化的时间尺度的M87。我们还讨论了M87的毫米和亚毫米干涉仪的观测。
2010-01-12 astro-ph.HE
Oblique Shocks As The Origin Of Radio To Gamma-ray Variability In AGN
厘米波段blazar可变性的“喷流中的激波”模型被重新审视,允许任意激波相对于喷流方向的取向,以及随机和有序的磁场。结果表明,斜震可以解释偏振位置角摆动远小于90 °的事件。与横向结构相关,同时保留爆发的一般特征,包括光谱行为和峰值百分比偏振水平。由一个力自由,最小能量磁场配置(基本上是螺旋形)为主的模型显示一个浅的百分比上升的极化和频率依赖的摆动的极化位置角不符合单碟监测观测的结果,这意味着该领域主要是随机的静态。在几个源的伽马射线耀斑期间,存在由“喷流中的激波”模型很好解释的爆发,这支持了激波事件是从无线电到伽马射线波段活动的原因的观点。
2011-04-21 astro-ph.HE
Variability from Nonaxisymmetric Fluctuations Interacting with Standing Shocks in Tilted Black Hole Accretion Disks
我们研究了倾斜和非倾斜黑洞吸积流的全三维、广义相对论、磁流体动力学模拟中流体的时空行为。我们发现在倾斜模拟的频率类似于捕获模式的形式主义所预测的频率的特征更大的变化,但最终得出结论,其空间结构是不一致的模态解释。相反,我们发现,以前确定的,短暂的,过于密集的团块轨道上大致开普勒轨迹出现在我们的全球模拟,独立的倾斜。与这些波动相关的是团块轨道内部的声学螺旋波。我们发现,存在于这些倾斜流的内部区域的两个非轴对称的驻激波结构有效地放大了这些螺旋波所造成的变化,比在非倾斜流,缺乏驻激波显着更高的水平。我们的识别团块,螺旋,螺旋激波相互作用在这些完全广义相对论,磁流体动力学模拟表明,这些功能可能是重要的动力学元素的模型,将倾斜作为一种方式来解释观测到的变化黑洞吸积流。
2012-11-14 astro-ph.HE
X-ray and Radio Variability of M31*, The Andromeda Galaxy Nuclear Supermassive Black Hole
我们证实了我们先前在X射线中对M31* 的初步探测,并测量了它的光变曲线和光谱。2004-2005年的观测发现M31* 在X射线和射电中相当平静。然而,2006-2007年的X射线观测和2002年的射电观测显示,M31* 有时候是高度可变的。在P1附近发现了一个单独的可变X射线源,它是两个光学核中较亮的一个。M31* 的视角邦迪半径是所有黑洞中最大的,并且大到足以用钱德拉很好地分辨。在这个邦迪半径内的扩散发射被发现有一个X射线温度~0.3 keV和密度0.1 cm-3,无法区分的热气体在周围地区的隆起给定的统计数据所允许的目前的观测。M31* 位置处的X射线源与点源和能量斜率为0.9+/-0.2的幂律谱一致。我们对这个X射线源与M31* 的鉴别仅仅是基于位置重合。
2009-07-28 astro-ph.HE
Multiwavelength Variability Signatures of Relativistic Shocks in Blazar Jets
嵌入碰撞磁流体动力学流中的弱相对论激波是相对论粒子加速和产生强可变偏振多波长发射的主要场所,这些发射来自于诸如耀变体和伽马射线暴的相对论性喷流源。在这些冲击波中,主要的扰动机制是扩散冲击波加速和冲击波漂移加速。在最近的工作中,我们在一个基本的单区域场景中自洽地耦合了blazar喷流中的激波加速和辐射传输模拟。这些单区模型表明,观测到的光谱能量分布(SED)的耀变体强烈约束的激波层磁流体湍流的性质。在本文中,我们扩展了我们以前的工作,包括完整的时间依赖性和治疗两个区域,一个是网站的加速,第二个是一个更大的发射区。这种结构适用于多波长耀斑的平谱射电类星体3C 279,拟合快照SED和产生的光变曲线与观测到的变化时间尺度一致。我们还提出了一个通用的研究BL紫胶对象Mrk 501的典型耀斑行为。该模型预测相关的变化在所有波段,但跨波段的时间滞后取决于类型的耀变体(FSRQ与BL紫胶),以及独特的光谱滞后模式,在所有波段,从毫米无线电波的伽马射线。这些演化特征可以为加速和辐射冷却之间的竞争提供诊断。
2019-11-07 astro-ph.HE
Confirmed short periodic variability of subparsec supermassive binary black hole candidate Mrk 231
在这里,我们确认了短周期的变化subparsec超大质量二进制黑洞(SMBBH)候选人Mrk 231在扩展的光学光度数据集收集的卡塔利娜实时瞬态调查(CRTS)和全天自动巡天超新星(ASAS-SN)。利用Lomb-Scargle周期图和2DHybrid方法,我们在CRTS+ASAS-SN光学数据集中检测到了阻尼随机游走模型之外的~ 1.1年的显著周期性。Mrk 231之前被认为是一个质量比非常不相等的候选星(q~ 0.03),相互距离非常紧密,约为590 AU,轨道周期约为1.2年。因此,我们的结果进一步支持,即使没有证明,有趣的假设,即低质量比的SMBBH可能比接近相等质量的SMBBH更常见。然而,这一结果是从CRTS数据的贡献中获得的,其采样节奏和光度精度有限,对Mrk 231的进一步监测对于确认周期性至关重要。
2020-03-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Electromagnetic Signatures of Supermassive Binary Black Holes: Synchrotron, Self-Lensing Flares, and Jet Precession
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Tsinghua University(清华大学);Goethe-Universität Frankfurt(法兰克福歌德大学);University College London(伦敦大学学院)
通过3D GRMHD模拟和辐射转移计算,研究次级黑洞与磁囚禁盘相互作用的电磁信号,发现自透镜耀发比激波耀发更可靠作为电磁对应体。
2026-06-18 astro-ph.HE
Evidence for Magneto-gravitational Processes in Supermassive Black Hole Binary PG 1553+113
本研究通过高斯过程分析PG1553+113的16年光变曲线,识别出Matérn-3/2核成分,提出磁重联机制解释其2.1年准周期振荡,支持超大质量黑洞双星系统模型。
2025-01-25 astro-ph.HE
Oscillating shocks in the low angular momentum flows as a source of variability of accreting black holes
本文导出了准球形微旋转流中激波形成的条件。我们验证了半解析,固定计算的结果与时间演化研究的数值流体模拟,我们研究的振荡的冲击位置。我们还研究了流动的行为与不同的特定角动量,其中的“滞后”类型的环路时,发现通过多个音速点区域。我们的结果与在Sgr A* 中观测到的光度耀斑的时间尺度和形状一致。这些模型也可能适用于银河系恒星质量的黑洞,如GX 339-4或GRS 1915+105,其中X射线光度的周期性振荡被检测到。
2014-11-28 astro-ph.HE
Internal shocks driven by accretion flow variability in the compact jet of the black hole binary GX 339-4
近年来,紧凑型喷流在理解吸积黑洞引擎方面发挥着越来越大的作用。在X射线双星系统的情况下,致密喷流通常与源爆发的硬态相关联。最近对GX 339-4的观测表明,在中红外波段存在一个可变的同步加速器光谱突变,这与其紧凑的喷流有关。在本研究中使用的模型中,我们假设射流发射产生的电子加速内部冲击驱动的射流速度的快速波动。由此产生的光谱能量分布(SED)和变异性的属性是非常敏感的傅立叶功率谱密度(PSD)的假设的波动的射流洛伦兹因子。这些波动很可能是由吸积流的可变性触发的,而吸积流的可变性最好由X射线发射来追踪。考虑射流洛伦兹因子波动的PSD与观测到的X射线PSD相同,我们的研究发现,内部激波模型成功地再现了观测时源的无线电到红外SED以及报告的强中红外光谱变化。
2014-12-18 astro-ph.HE
Fast X-ray Variability from the Coronae of Supermassive Black Holes
California Institute of Technology(加州理工学院);University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);Columbia University(哥伦比亚大学);Clemson University(克莱姆森大学)
研究发现超大质量黑洞冠状物存在快速X射线变化,表明其由局部化瞬时结构组成,为等离子体能量机制提供新见解。
2025-12-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Spectral Variability Signatures of Relativistic Shocks in Blazars
温和的相对论性斜激波经常被认为是相对论性粒子加速和相对论性喷流相对论性喷流源(如耀变体)通过扩散激波加速(DSA)产生强变偏振多波长辐射的可能场所。在最近的工作中,我们在耀变体喷流中进行了自洽耦合DSA和辐射传输模拟。这些单区模型确定,所观察到的光谱能量分布(SED)的耀变体强烈约束的性质负责俯仰角散射的磁流体湍流。在本文中,我们扩展了我们以前的工作,包括完整的时间依赖性和治疗两个发射区,一个是网站的加速。将该模型应用于平谱射电类星体3C~279的多波长耀斑,拟合了快拍的SED和光变曲线。我们预测的光谱滞后模式,在各种能量带以及跨带的时间滞后与光学和GeV的伽马射线,以及无线电和X射线相互跟踪密切零时间滞后,但无线电和X射线落后于光学和伽马射线的变化几个小时。
2019-03-29 astro-ph.HE
Variability Timescale and Spectral Index of Sgr A* in the Near Infrared: Approximate Bayesian Computation Analysis of the Variability of the Closest Supermassive Black Hole
人马座A*(Sgr A*)是与银河系中心黑洞吸积有关的可变射电、近红外(NIR)和X射线源。我们对迄今为止最全面的Sgr A* 近红外光谱变异性数据集进行了分析:用斯皮策太空望远镜上的IRAC仪器对4.5 $μ$ m处的Sgr A* 进行了8个24小时连续监测,在甚大望远镜上从Naos Conica获得了93个2.18 $μ$ m数据,和凯克天文台NIRC 2相机的30个时期的2.12 $μ$ m数据,总共94,929次测量。一种新的近似贝叶斯计算方法拟合的一阶结构函数提取信息超出目前的快速傅里叶变换(FFT)方法的功率谱密度(PSD)估计。通过对所有三个观测站的数据进行组合拟合,Sgr A* 的特征相干时标为$τ_{b} = 243^{+82}_{-57}$分钟($90\%$可信区间)。PSD在低至8.5分钟($95\%$可信水平)的时间尺度上没有可检测的特征,这是无量纲自旋参数$a = 0.92$的ISCO轨道频率。在低通量密度阶段,在2.12和4.5 $μ$ m处同时测量的一条光变曲线给出了光谱指数$α_s = 1.6 \pm 0.1$($F_ν\propto ν^{-α_s}$)。该值意味着Sgr A* NIR颜色在较高通量密度阶段期间变得更蓝。组合数据集的通量密度的概率密度是最好的对数正态分布拟合。基于这些分布,Sgr A* 光谱能量分布与来自低于20 GHz的非热电子群…
2018-09-05 astro-ph.HE
No visible optical variability from a relativistic blast wave encountering a wind-termination shock
伽马射线暴的余辉耀斑和光学和X射线光变曲线的再增亮被归因于后期的内部引擎活动和爆炸周围介质的密度变化。为了检验后者,我们研究了伽玛射线爆发的相对论冲击波和恒星风终端冲击波之间的相遇。采用高性能的自适应网格相对论流体动力学程序AMRVAC模拟了爆炸波,并采用单独的辐射程序详细分析了同步辐射。我们发现,即使对于非常高的密度跳跃,在由此产生的光变曲线中也没有凸起。此外,通过分析从不同的冲击波区域的贡献,我们能够建立,它是必不可少的,以解决爆炸波结构,以便作出定性正确的预测所观察到的输出,从反向冲击区域的贡献将不会脱颖而出,即使当磁场增加在这个区域的重复冲击。这项研究解决了最近文献中的一个争议。
2009-06-19 astro-ph.HE
Tracing the accretion history of supermassive Black Holes through X-ray variability: results from the Chandra Deep Field-South
我们研究的X射线的变化特性的遥远的活动星系核在钱德拉深场南部地区超过17年,直到$z\sim 4$,并将它们与模型预测的本地样本的基础上。我们使用蒙特卡罗模拟的结果来解释不连续采样和低计数制度所引入的偏差。我们确认,可变性是一个普遍存在的属性活动星系核,没有明确的依赖于环境的密度。高z活动星系核在不同的时间尺度上的变化特性与附近活动星系核的功率谱密度(PSD)相似,都是由一个破碎(或弯曲)的幂律描述的。我们确认存在的亮度和变异性之间的反相关性,导致从BH质量和吸积率的依赖性的变异性。我们探索不同的模型,发现我们可以接受的解决方案预测BH质量影响PSD的断裂频率的值,而爱丁顿比$λ_{Edd}$影响PSD的断裂频率,并可能,PSD的幅度以及。我们推导出的平均$λ_{Edd}$的红移函数的演变,发现结果与测量的基础上不同的估计。大的统计不确定性,使我们的结果与一个恒定的爱丁顿比一致,虽然我们的模型之一,提出了一个可能的增加$λ_{Edd}$与回看时间高达$z\sim 2-3$。我们的结论是,可变性是一个可行的手段来跟踪超大质量黑洞的吸积历史,其有用性将增加与未来,宽场/大有效面积X射线任务。
2017-08-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Proton Acceleration by Collisionless Shocks in Supermassive Black Hole Coronae: Implications for High-Energy Neutrinos
The University of Osaka(大阪大学);Institute of Laser Engineering, The University of Osaka(大阪大学激光工程研究所);Shibaura Institute of Technology(芝浦工业大学);RIKEN(理化学研究所);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), UTIAS, The University of Tokyo(东京大学宇宙线起源研究教育中心(WPI))
利用PIC模拟研究活动星系核冕中的扩散激波加速,发现质子加速效率高达10%,可解释中微子观测与伽马射线缺失。
2026-06-23 astro-ph.HE physics.plasm-ph
A possible close supermassive black-hole binary in a quasar with optical periodicity
长期以来,类星体一直被认为是所有波长的可变源。它们的光学可变性是随机的,可能是由于各种物理机制,并且在阻尼随机游走模型方面在统计学上得到了很好的描述。最近收集的大量天文时间序列的流量测量(光变曲线)提供了新的数据集,系统的探索类星体的变化。在这里,我们报告检测到一个强大的,平滑的周期信号的光学变化的类星体PG 1302-102的平均观测周期为1,884 $\pm$ 88天。它是在对247,000个已知的、光谱证实的类星体的光变曲线数据集进行周期性变化研究时发现的,其时间基线为$\sim9$年。虽然对这一现象的解释仍然不确定,但最合理的机制涉及两个超大质量黑洞的二元系统,它们之间的距离为秒差距。这样的系统是星系合并的预期结果,可以对星系形成和演化的模型提供重要的限制。
2015-01-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Revisiting the Intrabinary Shock Model for Millisecond Pulsar Binaries: Radiative Losses and Long-Term Variability
本研究改进了毫秒脉冲星双星系统的激波内模型,纳入辐射损失,验证其对已知系统影响不大,并预测PSR J1723-2837可被CTA探测,同时提出长期X射线变化源于激波形状变化,可解释光学与X射线同步变化。
2024-11-08 astro-ph.HE
Partitioning the Outburst Energy of a Low Eddington Accretion Rate AGN at the Center of an Elliptical Galaxy: the Recent 12 Myr History of the Supermassive Black Hole in M87
M87是室女星系团中心的活跃星系,是研究超大质量黑洞(SMBH)与高温、富含气体环境相互作用的理想对象。钱德拉对M87的深层观测显示出一个近似圆形的激波阵面(投影半径为13 kpc),它是由中心空腔(填充有相对论性射电发射等离子体的SMBH)的膨胀驱动的,投影半径为$\sim$ 1.9 kpc。我们结合X射线和无线电观测M87的冲击模型的约束,推导出的属性的爆发,创造了13千秒差距的冲击。该模型的主要约束条件是:1)测得的马赫数($M$ $\sim$ 1.2),2)13 kpc激波的半径,3)作为活塞驱动激波的中心空腔/气泡(射电明亮茧)的观测尺寸。我们发现一个大约1200万年前开始并持续了$\sim$ 200万年的$\sim$ 5 $\times$ $10^{57}$尔格的爆发符合所有的约束条件。在这个模型中,$\sim$ 22%的能量在激波膨胀时由激波携带。剩余的$\sim$ 80%的突出能量可用于加热核心气体。超过一半的总爆发能量最初进入中央气泡的焓,无线电茧。当浮力气泡上升时,它的大部分能量被转移到周围的热气体中。对于一个重复率约为1200万年(爆发的年龄)的爆发,80%的爆发能量足以平衡辐射冷却。
2017-05-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
JWST Confirmation of a Runaway Supermassive Black Hole via its Supersonic Bow Shock
Yale University(耶鲁大学);Dragonfly Focused Research Organization(龙卷风重点研究机构);Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics(哈佛-史密森尼天体物理中心);University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);University of Toronto(多伦多大学);Tel Aviv University(特拉维夫大学);San José State University(圣何塞州立大学);University of California Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校)
詹姆斯·韦伯望远镜通过超音速弓形激波确认了一个runaway超大质量黑洞,其运动学特征和线比值支持激波压缩模型,暗示黑洞质量超过10^7倍太阳质量。
2026-01-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Flux variability from ejectas in structured relativistic jets with large-scale magnetic fields
利用相对论MHD程序MPI-AMRVAC和后处理程序中的辐射转移程序,我们研究了磁场位形和超压射流的横向分层对其形态、运动激波动力学和发射射电光变曲线的影响。首先,我们研究了不同的大尺度磁场对驻激波和分层射流形态的影响。其次,我们研究了运动激波与驻激波的相互作用。我们计算合成同步辐射图和射电光变曲线,并分析在两个频率1和15.3 GHz和几个观测角度的变化。最后,我们比较了我们模拟的光变曲线与2008年至2019年MOJAVE调查中使用OVRO和VLBA从blazar 3C 273观测到的射电耀斑的特征。我们发现,在一个结构化的,超压的相对论性喷流中,大尺度磁场结构的存在改变了驻激波的性质,并导致射流的开放。当穿越这样的驻激波时,伴随着注入喷流底部的高密度的运动激波会引起非常明亮的射电耀斑。在不同视角下对这些耀斑的时间结构的观测探测了不同光学深度的喷流。在1 GHz和小角度下,由移动冲击波引起的自吸收变得更加重要,并导致在与最亮的站立结相互作用后观察到的通量下降。一个弱的不对称性被认为是在模拟耀斑的形状,从剩余的发射的冲击立激波。模拟耀斑的特性和光变曲线中的峰值与移动激波和立激波的交叉的相关性有利于这种情况作为对3C 273观测到的射电耀斑的解释。
2021-01-25 astro-ph.HE
The Extreme Gamma-Ray Blazar S5 0716+714: Jet Conditions from Radio-Band Variability and Radiative Transfer Modeling
作为费米探测到的伽马射线耀斑喷流物理条件识别计划的一部分,包括冲击在高能耀斑产生中的作用,我们获得了4年的3频率、厘米波段总通量密度和线性偏振监测密歇根大学26 m抛物面射电亮耀变体S5 0716+714的观测结果。从这些数据构建的光变曲线表现出一系列快速,高振幅,厘米波段的总通量密度爆发,并在伽马射线耀斑期间的冲击通过一致的线偏振的变化。观测到的无线电波段耀斑的光谱演变,结合辐射转移模拟,包括传播的冲击波,被用来约束的冲击波和喷流条件在秒差距尺度的区域的喷流。确定了8个向前移动的横向激波,激波压缩因子非常强,激波中的一个非常快的洛伦兹因子为77,气流的大部分洛伦兹因子为20,视角为12度,射电喷流的固有张开角为5.2度。
2015-02-06 astro-ph.HE
High-energy neutrino emission subsequent to gravitational wave radiation from supermassive black hole mergers
超大质量黑洞(SMBH)的合并在宇宙历史中是普遍存在的,经常表现出强烈的吸积活动和强大的喷流。这些SMBH合并也是未来引力波探测器,如激光空间干涉天线(LISA)的有希望的候选人。在这项工作中,我们考虑中微子对应物的发射起源于喷流诱导的冲击。物理图像是,合并后发射的相对论喷流将在合并前的盘风物质内部向前推进,然后它们随后被准直,导致内部激波、准直激波、前向激波和反向激波的形成。宇宙射线可以在这些地点被加速,中微子预计将通过光生子的生产过程。我们制定的喷流结构和相关的相互作用,然后评估中微子发射从每个冲击网站。我们发现,月到年的高能量中微子排放的合并后的喷流后的引力波事件是可检测的IceCube-Gen 2在大约5至10年的操作在乐观的情况下,宇宙射线负载是足够高的,并实现了温和的超爱丁顿吸积。我们还估计了SMBH合并对扩散中微子强度的贡献,并发现在乐观的情况下,观测到的极高能量($E_ν\gtrsim1$ PeV)的冰立方中微子中有很大一部分可能来自SMBH合并。在未来,这样的中微子同行连同引力波观测可以用于多信使的方法来阐明更详细的演变和SMBH合并的物理机制。
2020-09-23 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Jet variability in small mass ratio supermassive black hole binaries
Center for AstroPhysical Surveys, National Center for Supercomputing Applications, University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校国家超级计算应用中心天体物理调查中心);Center for Computational Relativity and Gravitation & School of Physics and Astronomy, Rochester Institute of Technology(罗切斯特理工学院相对论与引力计算中心及物理与天文学院)
通过三维GRMHD模拟,研究质量比1/7的超大质量黑洞双星,揭示次级黑洞穿越驱动喷流准周期外流、进动及两个弱相,预测相关喷流特征作为双星存在的证据。
2026-09-22 astro-ph.HE gr-qc
Did ASAS-SN Kill the Supermassive Black Hole Binary Candidate PG1302-102?
Graham et al.(2015 a)报道了一个周期性变化的类星体和超大质量黑洞候选双星,PG 1302 -102(以下简称PG 1302),它是在卡特琳娜实时瞬变巡天(CRTS)中发现的。它的联合林肯近地小行星研究(LINEAR)和CRTS的光学光变曲线很好地拟合了观测周期为$\approx 1,884$天的正弦曲线,并通过次级迷你盘的相对论多普勒增强进行了很好的建模(D 'Orazio等人,2015年)。然而,从MJD $\approx 52700$到MJD $\approx 56400$的LINEAR+CRTS光变曲线仅涵盖周期变化的$\sim 2$周期,这是一个短基线,对正常的随机类星体变化非常敏感(Vaughan等人,2016)。在这封信中,我们提出了一个重新分析PG 1302,使用最新的光变曲线从全天自动调查超新星(ASAS-SN),它扩展了观测基线到今天(MJD $\approx 58200$),并采用了极大似然方法,除了随机类星体的变化搜索周期性组件。当ASAS-SN数据与先前的LINEAR+CRTS数据相结合时,周期性的证据减少了。对于真正的周期性,人们会期望额外的数据会加强证据,因此显著性的降低可能表明二元模型不受欢迎。
2018-05-11 astro-ph.HE
Variability of gamma-ray emission from blazars on the black hole timescales
利用Fermi/LAT望远镜观测的数据研究了GeV波段耀变体的光变特性。我们发现,耀变体表现出可变的规模下降到最小的时间尺度可分辨的费米,这是一个函数的峰值光子计数率在LAT。这意味着大多数耀变体的真实最小变率时标通常比LAT所能分辨的要短。我们发现,对于几个耀变体,这些最小的变化时间尺度达到那些与耀变体的中央引擎,超大质量黑洞。与此同时,没有一个耀变体的时间尺度比黑洞视界光穿越时间和/或围绕最后一个稳定的圆形轨道的旋转周期短。基于这一事实,我们认为伽玛射线信号的时间特性可以由超大质量黑洞附近的过程决定。
2013-04-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Reliable Identification of Binary Supermassive Black Holes from Rubin Observatory Time-Domain Monitoring
本研究预测鲁宾天文台LSST巡天中双超大质量黑洞的可探测性,通过正弦拟合模拟光变曲线,发现周期相位可恢复但振幅易高估,亮类星体假阳性率高,为多信使表征提供低成本方法。
2023-11-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Tidal disruption jets of supermassive black holes as hidden sources of cosmic rays: explaining the IceCube TeV-PeV neutrinos
产生高能中微子的宇宙射线相互作用也不可避免地产生高能伽马射线,这些伽马射线在逃离源后最终成为弥漫的高能伽马射线背景。最近的研究发现,IceCube探测到的$\sim30$ TeV的高通量中微子导致了超过费米各向同性γ射线背景的10-100 GeV的累积γ射线通量,这意味着中微子是由隐藏的宇宙射线源产生的,其中GeV-TeV的γ射线是不透明的。在这里,我们认为,相对论喷流的潮汐破裂事件(TDE)的超大质量黑洞是这样的隐藏源。我们考虑了在黑洞周围一个扩展的光学厚包层中的喷流传播,这是由破裂过程中喷出的物质引起的。虽然强大的喷气机可以从信封中挣脱出来,但不太强大的喷气机将被扼杀在信封中。喷流通过内部冲击或反向冲击加速宇宙射线,并通过与周围致密介质或光子的相互作用进一步产生中微子。到目前为止发现的所有三个TDE喷流都没有被费米/LAT探测到,这表明GeV-TeV的伽马射线被这些喷流吸收。来自TDE喷流的累积中微子通量可以解释IceCube在PeV能量下观察到的中微子通量,并且如果大多数TDE中存在较弱的阻塞喷流,则也可以解释$\sim30$ TeV下的较高通量。
2015-12-29 astro-ph.HE
A characteristic optical variability timescale in astrophysical accretion disks
活动星系核中的超大质量黑洞周围的吸积盘产生紫外和光学波长的连续辐射。吸积流中的物理过程导致这种排放在很宽的时间尺度上的随机变化。本文测量了67个活动星系核的光学连续谱变率,并给出了变率功率谱的特征时标。我们发现这个时间尺度和黑洞质量之间的相关性,延伸到整个质量范围的超大质量黑洞。这个时间尺度与标准吸积盘理论中紫外辐射半径处的预期热时间尺度一致。吸积白矮星的位置接近这种相关性,这表明所有的吸积盘都有一个共同的过程。
2021-08-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Variability in the supermassive black hole binary candidate SDSS J2320+0024: No evidence of periodic modulation
INAF - Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);INFN, Sezione di Milano-Bicocca(意大利国家核物理研究所米兰-比可卡分部);Como Lake centre for AstroPhysics (CLAP), DiSAT, Università dell’Insubria(因苏布里亚大学迪萨特学院科莫湖天体物理中心)
本研究针对超大质量黑洞双星候选体SDSS J2320+0024,通过贝叶斯模型选择框架重新分析其多波段光变曲线,未发现支持真实周期性调制的显著证据,质疑了此前相关结论的稳健性。
2025-09-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Emergence of cHz Quasi-Periodic Oscillations from low angular momentum flow onto a supermassive black hole
本研究通过模拟首次证实,落入超大质量黑洞的低角动量吸积流能在靠近黑洞处产生共振,从而引发特定频率及2:1谐波比例的cHz准周期振荡,为探测黑洞周围低角动量吸积流提供了确凿证据。
2025-03-04 astro-ph.HE
Ultra-high energy cosmic rays from supermassive black holes: particle flux on the Earth and extragalactic diffuse emission
本文讨论了在超大质量黑洞周围的吸积盘中,宇宙射线在电场中被加速到超高能(E> 4 × 10^19 eV).粒子注入谱被假定为比那些在冲击波阵面上加速形成的谱更硬。结果表明,具有注入谱的宇宙射线对地基阵列探测到的粒子通量的贡献很小。但在河外空间,粒子产生的扩散伽马射线发射的显着通量与费米LAT仪器(费米空间天文台机载)获得的数据相比。还推导了在河外空间传播的宇宙射线产生的中微子强度。级联中微子的模型强度远低于天体物理中微子的模型强度。得出的结论是,可能的超大质量黑洞是宇宙射线源,在地球上检测到的粒子通量略有贡献,但这些来源应考虑分析时,河外弥漫伽玛射线辐射的组件。
2018-11-27 astro-ph.HE
Revealing an Oscillating and Contracting Compact Corona near the Event Horizon of the Supermassive Black Hole in 1ES 1927+654
Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(高能物理研究所粒子天体物理重点实验室);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);School of Physics and Astronomy, Sun Yat-Sen University(中山大学物理学院)
本文通过对 1ES 1927+654 中新发现的 QPO 进行相位分辨分析,首次在超大质量黑洞中探测到“U”形滞后-能量谱,并证明其源于事件视界附近一个振荡且收缩的致密冕。
2025-11-06 astro-ph.HE
Unusual Hard X-ray Flares Caught in NICER Monitoring of the Binary Supermassive Black Hole Candidate AT2019cuk/Tick Tock/SDSS J1430+2303
核瞬变AT 2019 cuk/Tick Tock/SDSS J1430+2303被认为是一个接近并合的超大质量黑洞(SMBH)双星。我们报告了2022年1月至8月期间每天多次访视的高节奏NICER X射线监测结果,以及同一时期持续光学监测的结果。我们没有发现周期/准周期调制的证据,在X射线,紫外线,或光学波段,但我们观察到异国情调的硬X射线的变化,这是不寻常的一个典型的活动星系核。NICER光变曲线最显著的特征是重复的硬(2-4 keV)X射线耀斑,其导致与非耀斑数据相比明显更硬的X射线光谱。在非耀斑状态下,AT 2019 cuk看起来像一个相对标准的活动星系核,但它是第一个在变化的活动星系核中出现长达一天的硬X射线耀斑的例子。我们考虑了这些硬X射线耀斑驱动机制的几种不同模型,包括:(1)由磁活动增加驱动的日冕/喷流可变性,(2)可变遮蔽,和(3)来自潜在次级SMBH的自透镜。我们更喜欢可变日冕模型,因为遮蔽模型需要相当人为的时间尺度,而自透镜模型很难与耀斑中缺乏明确的周期性相一致。这些发现说明了高节奏X射线监测对于我们理解X射线日冕的快速变化是多么重要,并且需要进一步高节奏,多波长监测像AT 2019 cuk这样的变化的活动星系核,以探测日冕喷流的连接。
2023-02-24 astro-ph.HE
Modeling multiband SEDs and light curves of BL Lacertae using a time-dependent shock-in-jet model
本研究利用含时激波喷流模型,结合多波段同步观测数据,成功建模了BL Lacertae的能谱分布与光变曲线,首次准确捕捉了其小时尺度的多波段变异性。
2024-08-21 astro-ph.HE
The constraining power of X-ray polarimetry: detailed structure of the intrabinary bow shock in Cygnus X-3
University of Turku(图尔库大学);Nordita, KTH Royal Institute of Technology and Stockholm University(诺迪塔,皇家理工学院和斯德哥尔摩大学)
通过X射线偏振分析,研究Cygnus X-3中双星弓形激波的精细结构,揭示其光学厚和稀薄极限下的散射特性。
2025-07-29 astro-ph.HE
Supermassive black hole mergers as dual sources for electromagnetic flares in the jet emission and gravitational waves
我们提出了一种新的观测类型的引力波发射的超大质量黑洞合并到他们的电磁同行。这种双重发射涉及到相对论性喷流的变化,这种喷流是由位于其底部的超大质量黑洞双星的自旋-轨道进动引起的。
2013-09-07 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Probing an X-ray flare pattern in Mrk 421 induced by multiple stationary shocks: a solution to the bulk Lorentz factor crisis
在高频率峰值BL Lac(HBLs)中观测到的多个射电VLBI定常纽结可以解释为沿喷流加速粒子的多个平行化激波。这种方法可以解决所谓的“散装洛伦兹因子危机”的来源与高洛伦兹因子,推导出最大的伽玛-伽玛不透明度和快速的变化,以及明显不一致的慢/定的无线电结。它还表明,一个独特的模式的非热发射变率应出现在每一个强耀斑。利用尼尔·盖尔斯斯威夫特天文台Swift-XRT上的X射线望远镜对HBL Mrk 421进行了13年的观测,我们探索了这样一种内在的变化模式。然后通过与许多类似的模拟光变曲线进行比较,统计估计其意义。一个建议的变化模式被确定,与位于最上游的15.3 GHz无线电结在0.38 MAS从核心的主要耀斑发射区一致。随后在光变曲线中出现的通量过剩,与以恒定的视速度45 c穿过所有下游射电节点的扰动相一致。所观察到的变化模式的意义,而不是随机过程中发现以上3个标准差,打开了一个有前途的路径,在其他耀变体和其他能带的进一步调查。除了突出的作用,固定无线电结的高能量粒子加速器在射流中,所开发的方法允许估计的表观速度和大小的射流扰动,而不需要直接观察任何运动的射流。
2019-04-15 astro-ph.HE
Periodic optical variability of AGN
在这里,我们提出的证据,在几个活动星系核中检测到的光发射的周期性。光变曲线和径向速度曲线具有明显的周期性。我们讨论了可能产生这种周期性变化的机制及其影响。结果与活动星系核中心超大质量黑洞附近可能探测到的轨道运动是一致的。
2017-02-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Quasi-periodic oscillations from post-shock accretion column of polars
一组强磁化吸积白矮星(极星)在其光学光度中表现出频率约为赫兹的准周期振荡(QPO)。这些Hz频率QPO被认为是由在后冲击吸积柱发出的辐射强度变化产生的。由底部有效冷却过程引发的激波后区域的热不稳定性被认为是时间变化背后的主要原因。在这里,我们研究了激波后吸积柱的结构和动力学性质,包括韧致辐射和回旋辐射的影响。我们发现,显着的回旋辐射在光学波段的存在下,减少了整体的变化后冲击区。在恒星表面上方有一个较大的激波后区域的情况下,由于恒星引力而产生的分层效应就变得很重要。受强引力影响的吸积柱,其底部热不稳定性的强度减小,其变率减小。另一方面,冷,致密的等离子体,积累在恒星表面上方,可能会增强后冲击的变化,由于传播的磁扰动。冲击后区域的这些特征与V834~Cen的观测特性一致,并且通常与QPO频率约为Hz的激变变星源一致。
2017-09-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Radio Monitoring of the Changing-look AGN Mrk 590 I: VLA Observations Reveal A Bow-shock Driven Radio Brightening Event
University of Copenhagen(哥本哈根大学);Steward Observatory and Dept. of Astronomy, University of Arizona(亚利桑那大学天文学系斯图尔德天文台);University of Southampton(南安普顿大学);Curtin University(科廷大学);Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica(中央研究院天文及天文物理研究所)
本研究通过VLA观测发现,变貌AGN Mrk 590的射电增亮由弓激波驱动,其射电变异性与高能波段的吸积变事件无关联,揭示了变貌AGN行为机制的多样性。
2026-08-28 astro-ph.HE
Temporal variability from the two-component advective flow solution and its observational evidence
在传播振荡激波模型中,激波后区域的振荡,即,康普顿云,导致观察到的低频准周期振荡(QPO)。QPO频率的演变可以用康普顿云大小的系统变化来解释,激波前缘的稳定径向运动,这是由激波后区域的冷却触发的。因此,分析不同变率时间尺度下的能量依赖时间特性可以诊断黑洞周围吸积流的动力学和几何结构。利用RXTE/PCA数据研究了高倾角黑洞源XTE J1550-564在其1998年爆发期间和低倾角黑洞源GX 339-4在其2006-07年爆发期间的这些性质,我们发现它们可以令人满意地解释与这些系统的QPO相关的时间滞后。我们发现,作为时间的函数,在两个源的上升阶段的时滞的平滑减少。在下降阶段,时滞随时间增加。我们发现,在这些爆发的QPO频率和硬滞后系统的演变。在XTE J1550-564中,滞后从硬变到软(即,从正值到负值)以$\sim 3.4$ Hz的交叉频率($ν_C$)。我们提出了可能的机制来解释一个单一的双组分平流模型(TCAF)的框架内的高和低倾角源的滞后行为。
2016-09-26 astro-ph.HE
A candidate runaway supermassive black hole identified by shocks and star formation in its wake
本研究在z=0.964星系外发现一道62kpc长的线性特征,其光谱、颜色与形态表明这可能是一个高速弹射的超大质量黑洞在星系周介质中产生的激波与恒星形成尾迹,并推测反方向暗弱特征或源于同时弹射的双黑洞。
2023-02-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
The background gas humming and multi-messenger transients of stalled supermassive black hole binaries
Universitat Politècnica de València(巴伦西亚理工大学);Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics(马克斯·普朗克地外物理研究所);Dipartimento di Fisica e Astronomia “Galileo Galilei”, Univ. di Padova(帕多瓦大学伽利略·伽利莱物理与天文学系);Fesenkov Astrophysical Institute(费森可夫天文物理研究所)
研究通过连续小波变换分析超大质量黑洞双星停滞在环二进制盘中的间歇性质吸过程,揭示了非线性激波形成与多信使辐射机制,发现高频率引力波侧带'背景气体嗡鸣'。
2026-03-25 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
A reduced orbital period for the supermassive black hole binary candidate in the quasar PG 1302-102?
Graham等人(2015)在类星体PG 1302-102的红移$z=0.3$处发现了5.2年的周期性光学变化,他们将其解释为推定的超大质量黑洞双星(SMBHB)的红移轨道周期$(1+z)t_{\rm bin}$。在这里,我们考虑的影响$3-8$倍较短的轨道周期,建议由流体动力学模拟的环双星盘(CBD)与几乎相等的质量SMBHB($q\equiv M_2/M_1\gtrsim 0.3$)。在相应的$2-4$倍更紧密的双星分离下,PG 1302将经历引力波主导的螺旋上升,并作为一个证据,证明BH可以被燃料,甚至在合并的后期阶段也可以产生明亮的发射。在明亮的类星体中,预期具有较短$t_{\rm bin}$的双星比例将比5.2年的周期减少1-2个数量级,与Graham等人报告的候选者的稀有性更好地一致。最后,更短的周期意味着更高的双星速度,可能会在相对论光束的光变曲线上留下周期性的印记,以及对Fe K $α$线的可测量的相对论效应。CBD模型预测了$t_{\rm bin}$和$\approx 0.5 t_{\rm bin}$时间尺度上的额外周期性变化,以及相对于窄线的宽线宽度和偏移的周期性变化,这与观测结果一致。未来的观测将能够测试这些预测,因此PG 1302的二进制+CBD假设。
2015-07-31 astro-ph.HE
Supermassive Black Hole Binary Candidates from the Pan-STARRS1 Medium Deep Survey
我们提出了一个系统的搜索周期性变化的类星体和超大质量黑洞二进制(SMBHB)的候选人在泛星1中深调查。从$\sim9,000$颜色选择类星体在一个$\sim50$度$^{2}$的天空区域,我们最初确定$26$候选人超过$1.5$周期的变化。我们通过探索频道望远镜和拉斯坎布雷斯天文台网络的成像活动扩展了观测基线,并使用更严格的极大似然方法重新评估候选人。使用一系列的统计标准,并假设正常类星体的变化阻尼随机游走模型,我们确定了一个统计上显着的周期性候选人。我们还研究了大型综合巡天望远镜探测SMBHB的能力,使用我们的研究与MDS作为基准,并探索任何互补的,多波长的证据SMBHB在我们的样本。
2019-09-25 astro-ph.HE
RMS-Flux Relation and Disc-Jet Connection in Blazars in the Context of the Internal Shocks Model
最近的blazar变化的分析表明,平均流量和均方根(rms)波动的平均流量之间的比例。虽然这样的均方根通量关系已被观察到的吸积盘/日冕的变化的X射线双星和塞弗特星系,并已被广泛建模,它的出现在喷流光变曲线的耀变体要求修改理论理解这一功能。在这项工作中,我们分析了现实的多波长射流光变曲线的时间变化特性,模拟的内部冲击模型的简化版本的上下文中,特别是专注于均方根通量关系。这些冲击将喷射电子加速到相对论能量,然后通过同步加速器和逆康普顿过程辐射冷却。我们发现,均方根通量的关系可以一致地恢复的情况下,其中的冲击具有不同的振幅的基础上产生它们的碰撞斑点的速度,而不是所有的冲击具有相同的振幅。我们观察到均方根通量关系的斜率取决于观察到的变化和电子布居的能量分布的波长。我们发现,吸积盘和喷流的可变性是反相关的,后者滞后的光盘。我们的研究结果提供了至关重要的约束的物理性质的射流,并通过该吸积盘和射流可能相关的连接模式。
2021-12-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Hot, cold, and multi-component accretion flows around supermassive black hole binaries
Niels Bohr International Academy, Niels Bohr Institute(尼尔斯·玻尔国际学院,尼尔斯·玻尔研究所);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学)
本研究提出了一种模型,用于解释超大质量黑洞双星的多组分吸积流特性,并通过观测数据验证了其自洽性。
2025-12-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Shocks in the relativistic transonic accretion with low angular momentum
我们进行了1D/2D/3D相对论流体动力学模拟的吸积流与低角动量,填补了球对称的邦迪吸积和盘状吸积流之间的差距。考虑了下落物质的角动量方向分布不同,中心黑洞的自旋、物质的能量和角动量等关键参数取值不同的情况。在某些情况下,形成了冲击波阵面。我们确定的参数范围,形成后的冲击朝向或向外移动的中央黑洞或长期持续的振荡冲击观察。提取了引起质量吸积率耀斑的激波位置振荡频率。这些结果可以与中心黑洞的质量进行缩放,并且可以与选定的微类星体(如GRS 1915+105,XTE J1550-564或IGR J17091-3624)的准周期振荡进行比较,以及与弱活动星系中心的超大质量黑洞进行比较,如Sgr $A^{*}$。
2017-09-06 astro-ph.HE
Multi-band light curves from eccentric accreting supermassive black hole binaries
我们使用长期运行,高分辨率的流体动力学模拟计算多波长光变曲线(LC)从周围的吸积等质量超大质量黑洞(BH)的二进制文件的热盘发射,重点揭示二进制偏心率。LC通过用绝热状态方程、局部黑体冷却处方和近似辐射压力影响的修正来模拟磁盘热力学而获得。我们发现,调制的轨道时间尺度上的多带LC通常是同相的(内$\sim\,$ 2%的一个双轨道周期),但它们包含脉冲子结构在时域中,不一定反映在BH吸积率$\dot M$。因此,我们预测,双星托管活动星系核将表现出高度相关的,同相的,周期性的亮度调制在其低能量磁盘的排放。然而,这些调制在多波长观测活动的可检测性可能会受到严重影响,因为观察到的活动星系核的随机变化通常具有比我们提出的信号更高的幅度。在许多双星周期的时间基线上的观测可能会使信号更加突出,但这需要仔细分析。如果喷流发射是由$\dot{M}$预测,那么我们预测一个较弱的相关性与低能量盘发射由于不同的亚峰结构。对于我们探索的二进制参数,我们表明,由于流体动力学的LC变异可能占主导地位的多普勒增亮与磁盘马赫数$\lesssim 20$的所有等质量的二进制文件。偏心率的一个有希望的特征是弱的或不存在的“块”周期性。我们发现,一个显着的滞后之间存在的$\dot{M}$和低能量盘发射的圆形双星,但他们是在偏心双星,这可能解释了一些“孤儿”耀变体耀斑没有$γ$射线对应。
2022-10-17 astro-ph.HE
Circularization of Tidally Disrupted Stars around Spinning Supermassive Black Holes
本文采用后牛顿修正的三维光滑粒子流体动力学模拟方法研究了自旋超大质量黑洞束缚轨道上潮汐扰动星的圆化。我们的模拟表明,碎片圆化敏感地依赖于辐射冷却的效率。如果辐射冷却效率低,碎片循环有两个阶段:第一,恒星碎片流由于相对论性拱点进动而自相交;相交点处的激波使轨道能量热化,碎片在黑洞周围形成几何上厚的环状结构。环通过粘性扩散迅速扩展,导致形成几何厚度的吸积盘。相比之下,如果辐射冷却是有效的,恒星碎片由于自相交激波而形成圆形,并形成几何上薄的环状结构。在这种情况下,耗散的能量可以在碎片圆化过程中发射,作为随后的潮汐破裂耀斑的前兆。对于一颗1兆太阳质量的恒星绕着一个10^6兆太阳质量的黑洞旋转,其辐射能量可能达到~2*10^{52}尔格。我们还发现,一个逆行(反时针)的黑洞自旋的冲击引起的圆化时间尺度短(长)比一个非旋转的黑洞在两种冷却情况下。在辐射有效冷却的情况下,圆化时间尺度非常长,并且对黑洞自旋也很敏感。具体而言,Lense-Thirring扭矩引起动态重要的节点进动,这大大延迟了碎片的循环。另一方面,在辐射效率低的情况下,节点进动太慢而不能产生可观察的签名。我们还讨论了我们的模拟和抛物线的TDEs,大多数恒星潮汐中断的特点之间的关系。
2016-09-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Discovery of a Candidate Binary Supermassive Black Hole in a Periodic Quasar from Circumbinary Accretion Variability
二元超大质量黑洞(BSBH)被认为是分层星系形成的一般副产品。BSBH的最终合并被认为是最响亮的引力波(GW)警报,但没有确认的BSBH是已知的GW主导的制度。虽然周期性类星体被认为是BSBH的候选者,但周期性的物理起源在很大程度上是不确定的。在这里,我们报告发现了一个周期性(P=1607 $\pm$ 7天),在99.95%的显着性(与全球p值~ $10^{-3}$占看别处的效果)在红移1.53类星体,SDSS J025214.67-002813.7的光学光变曲线。结合斯隆数字巡天的档案数据和暗能量巡天的新的、灵敏的成像,总的~20年时间基线跨越了观测到的4.4年(剩余框架1.7年)周期的~4.6个周期。光变曲线最适合于由环双星吸积盘的流体动力学模拟预测的爆发模型。周期性很可能是由吸积率调制的毫秒差距的BSBH发射GW,动态耦合到环联吸积盘。一个突发的流体动力学变化模型是统计上的首选平滑,正弦模型预期从相对论多普勒增强,运动学效应提出的PG 1302 -102。此外,频率依赖的变化幅度不利于多普勒助推,贷款独立支持环联星吸积变假说。考虑到我们在625个类星体中从环双星吸积变率中检测到一个BSBH候选者,这表明未来的大型,敏感的天气调查,如Vera C。鲁宾天文台的空间和时间遗产调查可能能够从环双星吸积中检测到数百到数千个候选的BSBH,这对激光干涉仪空间天线有直接的影响。
2020-10-14 astro-ph.GA astro-ph.HE