Мягкое рентгеновское свечение активных галактик имеет разные причины

Учёные собрали почти одновременные наблюдения в трёх диапазонах — от ультрафиолета и видимого света до рентгеновского излучения. Это важно: яркость активной галактики может меняться, и разнесённые по времени измерения легко принять за различия в устройстве источника. Затем они проверили данные двумя способами: сначала предположили, что излучение создают два слоя горячего газа вокруг чёрной дыры, а потом добавили отражение рентгеновского света от вещества, движущегося в сильном гравитационном поле.

Модель с двумя слоями описывает более холодный плотный слой, который даёт вклад от оптического диапазона до мягкого рентгеновского, и более горячий разреженный слой, отвечающий за жёсткое рентгеновское излучение. Наблюдения в оптическом и ультрафиолетовом диапазонах позволили не просто подогнать модель к рентгеновскому спектру, а оценить температуру исходных фотонов — света, который затем разгоняется горячим газом до более высоких энергий. Для девяти галактик пришлось добавить отражённый компонент, поэтому мягкий рентгеновский избыток, вероятно, складывается из нескольких процессов, причём их доля меняется от объекта к объекту.

Отдельно авторы сравнили галактики с ультрабыстрыми потоками вещества — газом, который покидает окрестности чёрной дыры на очень большой скорости. В них холодный слой в среднем был холоднее, горячий слой давал более жёсткий спектр, а четыре наблюдения из семи лучше описывались смешанной моделью. Связи нашли и между свойствами этого холодного слоя, ультрафиолетовой яркостью и скоростью потока, но часть таких связей пока остаётся предварительной.