An axisymmetric, hydrodynamical model for the torus wind in AGN
我们报告的时间依赖轴对称模拟的X射线激发流从秒差距尺度,旋转,冷环面周围的活动星系核。我们的模拟考虑了辐射加热和冷却以及辐射压力。模拟遵循的发展,主要是由X射线加热引起的一个广泛的双锥形流出。我们计算合成光谱预测我们的模拟。风的特性和光谱支持的假设,旋转支持环面可以作为风的来源,这是负责在许多塞弗特星系的X射线光谱中观察到的温暖的吸收气体。
2008-01-09 astro-ph
Stellar processes near AGN
活动星系核(AGN)接收气体燃料的精确机制仍然是一个谜。在这里,我提请注意发生在我们银河系中心~ 0.5秒差距的异常恒星形成事件。对这一事件最可靠的解释似乎是,两个质量稍大、几乎同时代的气体盘未能在我们银河系中的超大质量黑洞(SMBH)Sgr A* 上吸积,而是冷却下来,引力坍缩,形成了现在观察到的恒星。这强调了恒星的形成必须是活动星系核喂养之谜的重要组成部分。我还讨论了一个模型,在该模型中,恒星风创建所观察到的活动星系核的遮蔽。这些风是冷的,cloudly和尘土飞扬,正如观测所要求的,但它们是康普顿薄的,除非风流出率是非常超爱丁顿的。这个论点实际上是一个普遍的论点,与风力驱动机制无关。因此,我认为风可能是重要的光学薄吸收,光学厚活动星系核遮蔽的一个更好的模型是一个扭曲的吸积/恒星形成盘。
2007-01-05 astro-ph
Warm Absorbers in AGN: A Multi-Temperature Wind
尽管活动星系核的软X射线吸收特征在近十年前就被发现了,但产生它们的气体的性质和位置仍然存在争议。最近的高分辨率X射线光谱的结果的指导下,我们认为,这些功能是创建在多温度风的物质来源是光电离蒸发从内边缘的模糊环面周围活动星系核经常发现。在大量质量源存在下的光电离蒸发将电离强度与压力的比率锁定在临界值。然而,对于这个电离强度与压力的比值,很宽的温度范围都可以共存于平衡状态。因此,预计流动在温度上是强烈不均匀的。这种物质与电离辐射源的推断距离取决于在可获得的最高温度下存在多少物质。这个距离可以通过监测离子柱密度如何响应电离连续体在几天到几年的时间尺度上的变化来测量。
2001-07-18 astro-ph
AGN Jet Mass Loading and Truncation by Stellar Winds
活跃的银河核可以产生极其强大的喷流。虽然高度准直,但这些喷流的规模和星系中心的恒星密度意味着会有许多喷流/恒星相互作用,这可以通过恒星风对喷流进行质量加载。以前的工作采用适度的风质量外流率,但这并不适用于当质量负载是由少数高质量损失的恒星。我们构建了一个框架,为更广泛的风质量损失率比以前考虑的恒星风喷气质量负荷。鉴于所观察到的恒星质量分布在银河系中心,我们发现,即使是高效率(0.1爱丁顿光度)的质量$M_{BH} \la 10^4M_{\odot}$的超大质量黑洞喷流迅速质量加载和淬火的恒星风。对于$10^4 M_{\odot}<M_{BH}<10^8 M_{\odot}$,高效喷流的猝灭长度与喷流的机械光度无关。恒星风的质量负载是无法淬火有效的喷流从更大的引擎,但可以解释所观察到的截断的低效M87喷流,并意味着重子占主导地位的组成规模$\ga 2$ kpc,即使喷流最初是对等离子体为主。
2006-04-28 astro-ph
The Formation of Broad Emission Line Regions in Supernova-QSO Wind Interactions II. 2D Calculations
超新星遗迹演化的一个相对未被研究的方面是活动星系核环境的影响。一个高密度的环境介质和附近的强大的连续源将有助于冷却冲击喷出物和扫起的气体。周围介质相对于残余物的运动也会影响残余物的形态。在以前的工作的扩展,我们已经进行了2D流体动力学计算的SNR演化的活动星系核环境中,并确定了残余物中的冷气体的演化行为。冷气体将有助于观察到的宽线发射活动星系核,我们提出了初步的理论线轮廓从我们的计算。在今后的工作中将与观测结果进行更详细的比较。SNR-AGN的相互作用可能是有用的诊断AGN风。
2003-09-03 astro-ph
Fabry-Perot Imaging Spectroscopy of Starburst and AGN Winds
迄今为止,对银河风最详细的研究来自于无线电和法布里-珀罗干涉仪的三维分光光度观测。在这里,我们报告的最新结果,从附近的活动和星暴星系与夏威夷成像法布里-珀罗干涉仪(HIFI)在莫纳克亚和金牛座-2系统在澳大利亚的长期光学调查。这些数据表明,外流是高度复杂的,高能量的(在大多数情况下> 10^{53}尔格),最明亮的发射往往与强烈的冲击有关。在星暴星系中流出的物质通常位于气泡的表面,或者沿着漏斗形风的壁快速加速离开银道面。这些风有时是不平衡的,相对于宿主星系的极轴倾斜。在某些物体中可以看到(旋转)盘物质夹带的证据。我们的结果与HST、射电和X射线数据相结合,并在未来使用8米级望远镜对遥远星系进行调查的背景下进行讨论。
1999-06-01 astro-ph
Multi-dimensional modelling of X-ray spectra for AGN accretion-disk outflows
我们使用一个多维蒙特卡罗程序来计算各种活动星系核(AGN)盘风外流几何的X射线谱。我们专注于蓝移吸收功能的形成在Fe K波段,并表明,线功能类似于那些已被报道的观测往往是通过盘风几何的视线。我们还讨论了其他光谱特征的高度电离外流的形成。特别是,我们表明,足够高的风密度,中等强度的铁K发射线可以形成和电子散射在流中可能会导致这些线开发扩展的红翅膀。我们说明了潜在的相关性,这样的模型的解释,真正的X射线数据的比较与观测的一个著名的活动星系核,Mrk 766。
2008-05-15 astro-ph
Time-Evolving Photoionization: the Thin and Compact X-Ray Wind of NGC 4051
我们讨论了时间演化光电离的功率作为一种诊断工具来测量光电离气体的电子密度。我们应用这种技术的XMM-牛顿观测的电离吸收体在塞弗特1星系NGC 4051,并提出了第一次测量的体积密度,它的距离,从中央电离源,因此它的质量流出率。通过将这些测量结果外推到高光度、大黑洞质量的类星体,我们推测活动星系核风在活动星系核-宿主星系和活动星系核-IGM反馈过程中都起着重要的作用。
2007-01-18 astro-ph
Observable Properties of X-ray Heated Winds in AGN: Warm Reflectors and Warm Absorbers
当活动星系核被遮蔽时,附近温暖的反射气体可以通过韧致辐射、本征线发射和核连续谱的反射(电子散射和共振线散射)的组合被看到。由于本征发射和散射的共振线在软X射线波段特别突出。当我们对原子核的视线没有被遮挡时,主要的效应是吸收。在软X射线波段,高电离物质的电离边和共振线对不透明度贡献很大;在紫外波段,除了少量的共振线外,气体几乎是透明的。我们确定了“温暖的吸收剂”,在许多活动星系核X射线光谱与这种气体,但认为,大多数的紫外线吸收线看到必须是由于少量的更弱的电离气体,这是嵌入在主体的温暖,反射气体。由于某些离子的电离平衡时间尺度可能与活动星系核中的变化时间尺度一样长,因此透射谱所指示的离子丰度可能不能很好地用电离平衡来描述。
1995-01-24 astro-ph
The Role of Galactic Winds on Molecular Gas Emission from Galaxy Mergers
我们评估的影响星暴和AGN反馈驱动的风的CO排放星系合并,特别是,寻找这些风的签名在模拟CO形态和发射线配置文件。我们这样做,结合一个三维非LTE分子线辐射转移代码与平滑粒子流体动力学(SPH)模拟星系合并,包括处方恒星形成,黑洞生长,多相星际介质(ISM),与恒星形成和黑洞增长的风。我们的主要结果是:(1)银河风可以驱动质量约为10^8-10^9 Msun的外流,这可以通过CO发射线成像来成像。(2)活动星系核反馈驱动的风能够驱动成像CO流出的时间比恒星爆发驱动的风,由于更大量的能量给予ISM活动星系核反馈相比,恒星形成。(3)星系风可以控制合并后星系中CO排放的空间范围,并可能作为一个物理动机的次千秒差距尺度的CO排放半径在当地先进的合并。(4)在所有模型中,在CO发射线中均观察到速度大于圆周速度的二次发射峰。在有风的模型中,这些高速度峰值被视为优先对应于夹带在风中的流出气体,而在没有风的模型中情况并非如此。在没有风的模型中看到的高速峰值通常局限于速度偏移(从系统)< 1.7倍的圆速度,而有AGN反馈驱动风的模型可以驱动高速峰值到约2.5倍的圆速度。
2008-01-23 astro-ph
An axisymmetric hydrodynamical model for the torus wind in AGN. II: X-ray excited funnel flow
本文计算了活动星系核(AGN)中来自遮蔽环的一系列外流模型。我们的模型假设旋转支撑环面的内表面被来自内部吸积盘和黑洞的强烈X射线照射和加热。由于这种加热的结果,在我们的模拟中观察到一个强大的双锥流出。我们计算三维流体力学模型,假设轴对称,并包括X射线加热,电离和辐射压力的影响。我们讨论了一个大家庭的这些模型的行为,他们的速度场,质量通量和温度,作为函数的环面属性和X射线通量。合成温暖的吸收光谱计算,假设纯吸收,样品模型在不同的倾角和观察时间。我们表明,这些模型的质量通量和流速,这是从塞弗特1温暖的吸收器的观测推断出的那些相媲美,他们可以产生丰富的吸收线光谱。
2008-06-23 astro-ph
Accretion Discs with Accreting Coronae in AGN - II. Nuclear Wind
我们研究了一个具有热连续日冕的吸积盘。我们假设日冕本身是吸积的,因此它直接由引力能的释放提供动力,并通过与圆盘的辐射相互作用而冷却。我们考虑了这样的日冕的垂直结构,并表明,径向下降是伴随着强烈的垂直外流。这种模式有两个重要的后果:(i)在给定的半径下,只有当吸积速率大于极限值时才形成日冕,并且日冕中耗散的能量的分数随着吸积速率的增加而减少,和(ii)盘光谱在光学/光学范围内明显更软,与标准吸积盘的预测相比,由于质量损失和内部耗散的减少,紫外波段。这两种趋势对应的平均频谱的射电宁静活动星系核和观测到的光度状态的星系黑洞候选人。
1995-09-17 astro-ph
Bloated Stars as AGN Broad Line Clouds: The Emission Line Spectrum
膨胀星方案认为活动星系核的宽线辐射起源于膨胀星的风或包层。与BLR云模型相比,它的主要优点是气体的引力约束,它的主要困难是大量的BS估计和由此产生的高质量损失率。我们用一个详细的光电离数值程序和一个详细的类星体核模型(L(ion)= 7 E45 erg/s,M(bh)= 8 E7 Mo)计算了大范围风结构的发射线谱。风的大小和边界密度由各种过程决定:由中心电离源(自洽计算)的康普顿化,由黑洞的潮汐扰动和风的有限质量设定的极限。我们发现,发射光谱主要是由边界条件的线发射风的分数,而不是由其内部结构。康普顿化导致在边界处的非常高的电离参数,其产生过量的未观察到的宽的高激发禁戒线。有限质量约束限制了风的大小,增加了边界密度,从而改善了结果。具有高气体密度(1 E8 - 1 E12 cm^-3)的缓慢减速的质量约束流在再现观测到的谱线方面与云一样成功。内1/3只需要5E 4密风基站。这一小部分接近太阳附近的超巨星(SG),质量损失与观测约束一致。BS数是风结构的一个非常敏感的函数。类SG BS由于其高质量损失而被排除。具有稠密风的BS可以再现BLR线光谱,并且得到恒星星族的支持,而没有过度的质量损失和碰撞破坏率。
1994-04-30 astro-ph
The effect of stellar feedback and quasar winds on the AGN population
为了限制调节和缩小活动星系核粒子数的物理过程,将MORGANA模型的预测结果与活动星系核在光学、软X射线和硬X射线波段的光度函数、BH-Bull质量关系以及观测到的X射线计数和背景进行了比较。我们还给出了预测的吸积率的活动星系核的单位爱丁顿率和BH-隆起的关系预期在高红移。我们发现,这是可能的,以再现缩小的活动星系内的层次LambdaCDM宇宙演化,而最有可能负责这种缩小是恒星动力学反馈,产生在恒星形成的隆起作为一个结果的高水平的湍流,并导致大量的冷气体在小椭圆星系。与此同时,为了获得与明亮类星体数量的良好拟合,我们需要要求类星体触发的星系风自我限制黑洞上的吸积。在所有的情况下,预测的BH-凸起关系相对于凸起质量<10^{11} Msun时的观测值而言都变得相当陡峭;这个问题与大多数类似模型中常见的小凸起的预测数量的已知过剩有关,因此,以低估它们的BH质量为代价来再现正确数量的微弱活动星系核。这突出了椭圆星系的尺寸缩小不足,并暗示了另一种反馈机制能够作用于形成并很快合并在高红移的光盘。本文的结果加强了对活动星系中反馈机制的直接调查的必要性,这将有可能与下一代天文望远镜从亚毫米到X射线。
2006-09-29 astro-ph
XMM-Newton observations of 4 luminous radio-quiet AGN, and the soft X-ray excess problem
射电宁静活动星系核中软X射线过剩的性质和起源至今仍是一个悬而未决的问题。尽管观测到的源的黑洞质量范围很广,但有效温度的恒定性的发现改变了用热盘发射来解释的观点。另一种模型是电离物质的反射和相对论性涂抹风的吸收。我们分析了XMM-牛顿观测的四个发光的射电安静AGN的主要特性,特别是软过剩的特点。尝试了不同的光谱模型的软过剩:热盘发射,康普顿化,电离反射,相对论涂抹风。热辐射的康普顿化和模糊风提供了最佳拟合,但其他模型也提供了可接受的拟合。然而,所有的模型,返回参数非常相似,从源到源,尽管在光度,黑洞质量和爱丁顿比的巨大差异。此外,涂抹风模型需要非常大的涂抹速度。紫外线与X射线的通量比非常不同,但与任何其他参数无关。对于软X射线的过剩还没有找到完全令人满意的解释,需要更好的数据,例如在更宽的能带中的观测,以取得进一步的进展。
2008-01-30 astro-ph
Accretion disk wind in the AGN broad-line region: Spectroscopically resolved line profile variations in Mrk110
本文详细研究了窄线Seyfert 1星系Mrk 110的线轮廓变率。我们在麦克唐纳天文台用9.2米的霍比-埃伯利望远镜进行的变率活动中获得了光谱。积分后的Balmer和He(HeI,II)发射谱线相对于光学连续谱的变化分别延迟3 ~ 33光日。线轮廓的外翼对连续变化的响应比中心区域快得多。观测到的轮廓变化与不同速度场的模型计算结果的比较表明,Mrk 110的宽线发射区存在一个吸积盘结构。比较不同发射线的速度延迟图,可以识别出BLR中明显的径向分层。此外,红线翼的延误时间略短于蓝翼。这表明在Mrk 110的BLR中存在吸积盘风。我们确定了中心黑洞的质量为M = $1.8\cdot10^{7} M_{\odot}$。由于人们对吸积盘的倾角知之甚少,这只是一个下限。
2003-06-19 astro-ph
Stellar Envelopes as Sources of Broad Line Region Emission: New Possibilities Allowed
在活动星系核(AGN)中,围绕中心黑洞的星团的存在会对全球系统的动力学和辐射产生若干影响。在本文中,我们分析了恒星大气与从活动星系核的中心区域流出的风的相互作用。即使是恒星的微小质量损失,以及可能的恒星碰撞,都可以在向活动星系核风输送物质方面做出不可忽视的贡献。此外,恒星的质量损失可以产生包围恒星的包络,这些包络被证明适合于再现宽线区(BLR)的观测辐射。在这个框架中,包层可以被膨胀的恒星大气和活动星系核风之间相互作用产生的弓形激波所限制。
2002-09-09 astro-ph
Broad Line Emission in Low-Metallicity Blue Compact Dwarf Galaxies: Evidence for Stellar Wind, Supernova and Possible AGN Activity
我们提出了一个大样本的低金属含量的蓝色致密矮星系,表现出广泛的组成部分,在其强发射线,主要是在H β,[O III]4959,5007和H α的光谱。23个光谱已获得与MMT,其中14个显示宽发射。剩下的21个宽发射光谱是从斯隆数字巡天的第5版数据中选出的。宽谱线辐射最可能的起源是大质量恒星的演化及其与星周和星际介质的相互作用。具有最低H $α$光度(10^36 - 10^39 erg/s)的宽发射可能产生于热Ofp/WN 9和/或LBV恒星周围的拱星包层中。具有最高H α光度(10^40 - 10^42 erg/s)的宽发射可能来自IIp型或IIn型超新星(SNe)。它也可以来自包含中等质量黑洞的活动星系核(AGN),尽管我们在样本星系中没有发现强有力的非热辐射证据。具有SN候选者的宿主星系中的氧丰度较低,并且在12 + log O/H = 7.36 - 8.31的范围内变化。然而,只有在12 + log O/H < 7.99的星系中才能发现I型In SN / AGN候选者。在几年的时间尺度上对这些I型In SN / AGN候选者进行光谱监测是必要的,以区分这两种可能性。
2007-09-23 astro-ph
Jet Formation and Collimation in AGN and microQuasars
我们简要回顾了我们目前的理解的形成,加速和准直风喷流与紧凑的天体物理对象,如活动星系核和微类星体。
2001-08-31 astro-ph
Cooling Flows or Heating Flows?
现在很清楚,活动星系核的热冷却流,主要是由驱动风。风中可能含有相对论成分,产生强大的同步辐射,但不清楚是否所有的风都这样做。讨论了活动星系核与冷却流相互作用的时空稳定性。风的准直可能提供空间稳定性。只有质量超过临界值的黑洞才可能具有时间稳定性。冷却流没有绝热核和X射线空腔的存在都证实了准直外流的重要性。我量化的对流规模,活动星系核九头蛇将需要驱动,如果它平衡辐射向内流动的向外流动平行的射流。至少在室女座,任何这样的流动必须限制在r<~20 kpc。流体动力学模拟表明活动星系核爆发的持续时间不可能超过2500万年。四个星系团的数据与良好的研究X射线腔表明,加热与腔形成近似平衡辐射冷却。简要地讨论了宇宙陨击的作用和暗条的形成机制。
2003-10-08 astro-ph
Chandra evidence for AGN feedback in the spiral galaxy NGC 6764
本文报道了Chandra探测到活动星系核-星暴星系NGC 6764中kpc尺度射电泡的X射线辐射。X射线发射起源于热气体(kT ~ 0.75 keV),这些气体可能包含在射电泡中,也可能包含在环绕它们的热气体壳中。我们考虑了三种热气体起源的模型:(1)星暴驱动的星系风,(2)与膨胀的射电泡相关的冲击气体,(3)气体加热并被内部AGN流出的喷流/ISM相互作用带入气泡。我们排除了银河风的基础上,从已知的星系风系统的显着差异。最亮的X射线发射和塞弗特核内流的射电发射之间的紧密对应,以及X射线和射电光谱特征之间的相关性暗示了激波和粒子加速,这使我们倾向于第三种模型;然而,我们不能坚决排除气泡驱动大规模激波进入ISM星系的模型。在任一活动星系核驱动的加热方案中,储存在热气体中的总能量都很高,约为10^56尔格,与半人马座A等低功率射电星系的能量冲击相当,并将对星系及其周围环境产生巨大影响。
2008-09-04 astro-ph