ISO spectroscopy of star formation and active nuclei in the luminous infrared galaxy NGC 6240
我们目前的红外空间天文台中,远红外光谱的合并星系NGC 6240,一个对象提出了许多方面的重要性的作用,恒星形成和AGN活动在[超]发光的红外星系。中红外光谱以低激发精细结构谱线发射和芳香族“PAH”特征的形式显示了星爆指标。一个强大的高激发[OIV]线的观察,最有可能起源于窄线区的光学模糊AGN。NGC 6240在氢分子的纯转动谱线中显示出极强的发射。我们认为,这种排放主要是由于在其动荡的中心气体成分和它的星暴超风的冲击。红外辐射线的总激波冷却约占辐射光度的0.6%,主要是通过旋转H_2辐射和[OI] 63 μ m谱线。我们分析了几种估算NGC 6240星暴和活动星系核光度的方法,并认为对它的辐射热光度的贡献很可能在50-75%星暴和25-50%活动星系核的范围内。
2003-07-31 astro-ph
The Cosmic Evolution of Hard X-ray Selected Active Galactic Nuclei
我们使用高光谱完整的深和广域钱德拉调查,以确定硬X射线选择活动星系核的宇宙演化。我们确定硬X射线光度函数(HXLF)的所有光谱类型和宽线活动星系核(BLAGN)单独。在z<1.2时,两者都可以用纯光度演化来描述。因此,所有活动星系核的光度在这个红移范围内几乎下降一个数量级。我们发现,这是由于活动星系核缩小观察到的下降。我们直接比较了我们的BLAGN HXLF与光学类星体LF,发现光学类星体LF探测不够微弱,不能看到BLAGN HXLF的下降。通过使用HST ACS GOODS-North数据测量钱德拉源的核紫外/光学性质,我们排除了星系稀释作为观测结果的部分解释,即BLAGN在较高的X射线光度下占主导地位,而光学窄AGN(FWHM<2000 km/s)在较低的X射线光度下占主导地位。光窄活动星系核的紫外/光学核比预期的要弱得多,如果它们类似于BLAGN。因此,我们假设需要一个光度依赖的统一模型。或者,BLAGN和光窄AGN可能是本质上不同的源群。我们涵盖两种解释,通过构建复合光谱能量分布-包括从和平号到亚毫米波的长波长数据-光谱类型和X射线光度。我们使用这些来推断的热辐射校正(从硬X射线光度到热辐射光度)需要映射的吸积历史。我们确定吸积超大质量黑洞的质量密度的所有光谱类型和BLAGN单独使用所观察到的硬X射线能量密度生产率的演变和我们推断的热校正。
2004-10-22 astro-ph
An accretion disc-corona model for X-ray spectra of active galactic nuclei
活动星系核(AGN)的硬X射线发射被认为是来自冷吸积盘上方的热日冕。硬X射线谱指数与爱丁顿比有关,硬X射线辐射热校正因子L_bol/L_x随爱丁顿比的增大而增大。康普顿反射与硬X射线谱指数也存在相关性。这些观测特征为活动星系核的吸积盘-日冕模型提供了非常有用的约束。我们建立了一个吸积盘-日冕模型,并计算了冷盘中不同磁应力张量下的谱,其中假设日冕是由冷吸积盘中浮力不稳定性产生的磁场重联加热的.我们的计算表明,磁应力张量αp_gas不能解释所有这些观测特征,而αp_tot总是导致与爱丁顿比无关的常数L_bol/L_x。对具有α(p_gas p_tot)^(1/2)的盘冕系统的计算结果表明,硬X射线谱指数和硬X射线辐射热校正因子L_bol/L_x都随爱丁顿比的增大而增大,这与观测结果定性一致。我们发现,盘冠模型不能再现观测到的低吸积率源的硬X射线连续辐射,这可能意味着这些低光度源的吸积模式不同。我们认为,在低吸积率下,盘冠系统转变为平流主导的吸积流+盘冠系统,这可能能够解释上述所有相关性。
2009-02-17 astro-ph
Intermediate-mass Black Holes in Galactic Nuclei
我们提出了第一个均匀的样本中的中等质量黑洞候选人在活动星系核。从斯隆数字巡天的宽线活动核开始,我们使用线宽-光度-质量标度关系选择了质量范围M_BH ~ 8 x 10^4 - 10^6太阳质量的19个星系样本。相对于局部活跃星系群,宿主星系比M* 暗约1等,因此可能是晚型系统。活动核也很暗,M_g ~ -15 ~-18等,辐射光度接近爱丁顿极限。样品的光谱特性进行了比较,被称为窄线塞弗特1星系的相关类的对象。我们讨论了我们的样品作为原始黑洞的观测类似物的重要性,为未来的引力波实验的综合信号的贡献者,并作为一个有价值的工具,在校准的M-西格玛关系。
2004-06-02 astro-ph
Evolution of accretion disks around massive black holes: constraints from the demography of active galactic nuclei
观测表明,类星体/活动星系核的爱丁顿比(测热光度与爱丁顿光度之比)覆盖范围很广。本文将斯隆数字巡天获得的活动星系核的人口统计与大质量黑洞周围的吸积物理联系起来,提出爱丁顿比的多样性是活动星系核中吸积盘长期演化的自然结果。在邻近宇宙(z<0.3)中观测到的活动星系核(主星系速度色散σ ~70-200 km/s)的吸积率分布与简单理论模型的预测一致,其中吸积率以自相似的方式演化。我们还讨论了这些结果对自引力盘、星系和类星体/活动星系核的共同演化以及活动星系核的统一图像等问题的意义。
2005-09-07 astro-ph
AGN Black Hole Masses and Bolometric Luminosities
黑洞质量和质量吸积率是活动星系核的基本性质。黑洞质量通过爱丁顿极限为活动星系核能量学设定了一个近似上限。我们收集和比较所有活动星系核黑洞质量的估计,从文献中,这177个质量大多是基于维里假设的宽发射线,与宽线区域的大小确定从混响映射或光学光度。我们根据宿主星系凸起的性质引入了200个额外的黑洞质量估计,使用观测到的恒星速度色散或使用基本平面关系来推断$σ$ ;这些方法假设活动星系核宿主是正常星系。我们比较了36例黑洞质量已产生不同的方法和发现,对于个别对象,一个散射高达几个数量级。方法越不直接,与其他估计值的差异就越大,这可能是由于假设的相关性存在很大的分散性。利用已发表的辐射通量,计算了234个活动星系核的辐射光度,并研究了黑洞质量与光度的关系。与其他研究相比,我们发现黑洞质量与光度之间没有显著的相关性,除了在估计黑洞质量时由循环推理引起的相关性。爱丁顿极限定义了光度分布的近似上包络,但下包络完全取决于所包含的活动星系核样本。对于任何给定的黑洞质量,爱丁顿比的范围可达三个数量级。
2002-07-11 astro-ph
Black hole mass and accretion rate of active galactic nuclei with double-peaked broad emission lines
利用宽谱线区域大小与光学连续发光度之间的经验关系,我们估算了两个样品中135个具有双峰宽谱线的活动星系核的黑洞质量和吸积率。这些活动星系核的黑洞质量从$3\times 10^7M_\odot$到$5\times 10^9M_\odot$,它们的无量纲吸积率(爱丁顿比)在0.001到0.1之间,辐射光度在$10^{43}erg/s$和$10^{46}erg/s$之间,都明显大于先前已知的几个低光度双峰活动星系核。光学X射线谱指数$α_{OX}$在1 ~ 1.9之间。$α_{OX}$值与爱丁顿比和辐射热光度的相关性表明,具有较高爱丁顿比或较高光度的双峰活动星系核往往具有较大的$α_{OX}$值。因此,我们认为某些高光度双峰活动星系核中的吸积过程可能不同于低光度天体中的吸积过程,低光度天体中存在类似ADAF的吸积流。这也被一些具有更高爱丁顿比的双峰活动星系核光谱中可能存在的大的蓝色凸起所支持。我们注意到原型双峰活动星系核Arp 102 B可能是介于高光度双峰活动星系核和低光度双峰活动星系核之间的一个“中间”天体。此外,我们还发现双峰峰的峰间距与爱丁顿比之间存在明显的反相关关系。如果这是真的,这可能为我们理解为什么在爱丁顿比大于0.1的活动星系核中几乎没有双峰宽发射线提供了线索。
2004-06-18 astro-ph
Active Galactic Nuclei with Candidate Intermediate-Mass Black Holes
我们提出了一个初始样本的19个中等质量的黑洞候选人在活动星系核挑选从斯隆数字巡天的第一次数据发布。利用为宽线活动核建立的线宽-光度-质量标度关系,我们估计黑洞的质量在8 x 10^4 - 10^6太阳质量的范围内,目前只知道两个天体。活动星系核的绝对星等较暗,M_g为-15 ~-18等,辐射光度都接近爱丁顿极限。整个样本在形式上满足所谓的窄线塞弗特1星系的线宽标准;然而,它们显示出比在这类天体中通常观察到的更宽范围的Fe II和[OIII](5007)线强度。虽然现有的成像数据质量不足以确定宿主星系的详细形态,但很可能大多数宿主星系都是相对较晚的系统。对于z为0.1的一般星系群,宿主星系的g带光度估计比M* 暗约1等。除了简单地扩展星系核中心黑洞的已知质量范围外,这些天体还为超大质量黑洞的祖先提供了独特的观测约束。它们也有望为未来的引力波实验的综合信号做出重大贡献。
2004-04-05 astro-ph
X-rays from the Type II quasar in the hyperluminous infrared galaxy IRAS F15307+3252
本文报道了超亮红外星系IRAS F15307+3252在z=0.93处X射线辐射的探测及其XMM-牛顿观测的结果。虽然X射线发射是非常微弱的,数据是嘈杂的,一个突出的线状特征,在所观察到的3-4千电子伏的范围内推断光度和光谱技术。它表明,X射线光谱占主导地位的6.4 keV的铁K发射和康普顿厚的活动星系核的存在。我们对产生冷物质反射的Fe K辐射所需的照明源的光度(L(2- 10 keV)≥ 1 e 45 erg/s)的估计表明,隐藏的类星体核在大的热光度中占很大的比例。低于2千电子伏的软X射线发射被认为是空间扩展,可能是一个单独的起源。由热谱得到的温度和辐射热光度(kT=2 keV,L(bol,CL)= 1 e ~(44)erg/s)将该X射线源置于星系团的L-Tx关系上。IRAS F15307+3252和另一个超亮红外星系IRAS 09104+4109(z=0.44)之间的显著相似之处可以添加到与星系团的可能关联中,这两个星系都具有由隐藏的类星体核主导的热光度。我们在IRAS F15307+3252上的结果说明了在z>=1时探测康普顿厚度的II型类星体是多么困难,特别是如果它们的热辐射输出不能与超亮类星体相媲美。
2005-06-14 astro-ph
The Spectral Energy Distributions of Low-Luminosity Active Galactic Nuclei
作为阐明附近活动星系物理条件的一步,本文给出了7个低光度活动星系核(AGN)样本的光谱能量分布(SED)。其中四个天体(NGC 4261,NGC 4579,NGC 6251和M84)的SED是首次提出的;其余三个天体(M81,M87和NGC 4594)的数据与以前的研究相比已经大幅更新。核通量是经过仔细选择的,以避免被来自宿主星系的辐射污染,这对于非常弱的核来说可能是相当大的。目前的低光度核样品都表现出SED,看起来明显不同于发光活动星系核的典型宽带连续谱。最显著的区别是,低光度物体缺乏紫外线过剩(“蓝色大肿块”),这一特征通常与标准光学厚、几何薄的吸积盘的发射有关。紫外波段的弱导致了异常陡峭的光-紫外连续谱形状,以及X射线对电离光谱的更显著贡献。有人认为,没有大的蓝色隆起是一个固有的性质的SED,而不是一个人工制品的强尘埃灭绝。积分光谱证实了这些星系核的异常脆弱:辐射热光度的范围为2 E +41 ~ 8 E +42 erg/s,或者说是以前报道的这些星系的黑洞质量的爱丁顿速率的10^-6 ~ 10-3倍。(节录)
1999-05-03 astro-ph
Electron-Positron Outflows from Gamma-Ray Emitting Accretion Discs
在黑洞吸积盘周围不可避免地会产生一个电子-正电子大气层,其光谱延伸到MeV能量。在盘外的光子-光子碰撞中产生的对被软辐射吹走(软辐射主导盘的辐射热光度),形成半相对论流出。我们数值模拟的MeV辐射到一个垂直的e+流出以上的盘状源的转换。如果伽马射线源的紧凑度超过30,则流出的e+等离子体变得光学厚到汤姆逊散射。由e+-散射然后准直软辐射沿光盘轴的大部分,和光盘的表观辐射光度强烈依赖于其倾斜的视线。各向异性的中心发射可以解释明亮射电宁静类星体X射线谱中缺少Fe K-α线的原因。在e+-外流的散射也可以解释在非耀变体活动星系核的光学偏振的方向。
1999-03-11 astro-ph
Hard X-ray Luminosities of Multinuclei Infrared Luminous Galaxies Showing a Radio/Far-Infrared Excess
报道了四个多核并合红外发光星系(IRLG)的硬X射线观测结果。我们选择这四个来源的无线电远红外光度比超过星暴星系。这种过量表明,与超大质量黑洞(SMBH)相关的活动对IRLG的热光度有很大的贡献。虽然我们预计从SMBH驱动的活动强的硬X射线发射,放射性过剩的多核合并IRLG显示相当小的硬X射线相对于远红外(40 $-$ 500 $μ$ m)和红外(8 $-$ 1000 $μ$ m)的光度比活动星系核(AGN)显示类似的放射性过剩。这一结果可能表明,在硬X射线区的发射从SMBH驱动的活动在多核合并IRLG被严重抑制相比,一个典型的光谱能量分布SMBH驱动的活动在活动星系核。如果这是合并IRLG的一个共同属性,如果不进行校正,硬X射线观测会低估SMBH驱动的活动对合并IRLG的辐射热光度的贡献。
1999-08-11 astro-ph
Mass Loss by X-ray Winds from Active Galactic Nuclei
我们认为,I型活动星系核(AGN)的钱德拉/HETG观测,并导致高信噪比的光栅光谱,我们详细研究的样本。所有物体都显示出非常高的电离外流特征。使用一种新的方案来模拟这些物体的气体风的物理和光谱特征,我们能够估计与高度电离气体相关的质量损失率和动力学光度,并研究其物理特性。结果表明:(1)这些天体中流出的气体是多相的,且各相的运动学特征相似。2)X射线光谱与这种从~pc尺度被热驱动的流动是一致的,因此不太可能与内部吸积盘有关。3)基本的X射线谱由硬X射线幂律和软过剩组成,硬X射线幂律对于所有在爱丁顿率以下发光的物体都是相似的,软过剩的贡献对于接近爱丁顿极限的物体变得更加突出。4)外流的物理性质在所有情况下都是相似的,并且关于其物理性质出现了一幅连贯的画面。5)推导出的质量损失率大致与这些天体的质量吸积率相当,因此这些风携带的动力学光度只是热光度的一小部分(<<1%)。我们讨论了我们的研究结果的AGN结构和AGN与环境的相互作用的影响。
2008-12-18 astro-ph
Radio Sources in Low-Luminosity Active Galactic Nuclei.IV. Radio Luminosity Function, Importance of Jet Power, and Radio Properties of the Complete Palomar Sample
我们展示了帕洛玛光谱样本中所有(~200个)低光度活动星系核(LLAGN)和活动星系核的高分辨率射电成像调查的完整结果。pc尺度的射电核(亮度T>=10^7 K)和亚秒差距的喷流的高发生率表明,在大于等于50%的LINER和低光度的Seyfert中存在吸积黑洞;没有证据表明所有的LLAGN都是小型活动星系核。帕洛玛样本LLAGN和活动星系核的射电光度函数(RLF)比“经典”活动星系核低三个数量级,并且是连续的。我们发现边际证据低功率营业额的RLF,但LLAGNs负责一个显着的一部分,目前的质量吸积。采用Falcke & Biermann的喷流模型,我们证明了LLAGNs的吸积能量输出是由观测到的喷流中的能量而不是辐射的热光度决定的。帕洛玛LLAGN和AGN遵循相同的缩放喷流功率和窄线区(NLR)光度之间的pc到kpc喷流在强大的射电星系。在射电辐射的喷流模型中,爱丁顿比<= 10^{-1} - 10^{-5}。我们发现的证据表明,在类似于银河系黑洞候选人,LINER是在一个“低/硬”状态(气体贫核,低爱丁顿比,发射准直射流的能力),而低光度塞弗特是在一个“高”状态(气体丰富的核,更高的爱丁顿比,不太可能发射准直射流)。喷流在能量上比LLAGN宿主星系中的超新星更重要,并且可能能够将足够的能量沉积到最内部的秒差距中,以显着减缓气体供应到吸积盘。
2005-03-06 astro-ph
Radio Luminosity Function, Importance of Jet Power, and Radio Properties of Nearby Low-Luminosity Active Galactic Nuclei
我们提出了一个高分辨率的无线电成像调查的所有(约200)低光度活动星系核(LLAGNs)在帕洛玛光谱样本的所有(约470)附近明亮的北星系的完整结果。高发生率的pc-规模的无线电核,与隐含的亮度温度的顺序为10 E7 K,和sub-parsec喷流主张吸积黑洞在所有的LLAGN的50%,有没有证据反对所有的LLAGN是mini-AGN.The检测到的秒差距规模的无线电核被优先发现在大质量的椭圆星系和1型核(即核与广泛的H α发射)。帕洛玛样本LLAGNs的射电光度函数(RLF)比“经典”AGNs.We发现的低功率周转率的边缘证据低三个数量级以下,是连续的,但LLAGNs是负责在本地宇宙吸积的一个重要部分。LLAGNs的吸积能量输出主要由观测到的喷流中的能量而不是辐射的热光度决定。Palomar LLAGN遵循与强大射电星系中秒差距到千秒差距喷流相同的喷流功率和窄线区(NLR)光度之间的标度。低吸积率(10 E-2至10 E-6的爱丁顿率)是implicedin平流和喷流型模型,与增加的“无线电响度”与减少爱丁顿分数的证据。喷流在能量上比LLAGN宿主星系中的超新星更重要,并且有可能将足够的能量倾倒到最里面的秒差距中,以显着减缓吸积流入。详细的结果可以在Nagar et al.(2002 a)和Nagar et al.(2004,to appear in Astronomy & As…
2004-12-13 astro-ph
Chandra HRC and HST observations of NGC6240: resolving the AGN and Starburst
我们提出了高空间分辨率的X射线钱德拉HRC和HST WFPC 2 Halpha观测的原型红外发光星系NGC 6240。该系统的中心区域显示出非常复杂的形态,在光学和X射线中观察到细丝和环。总的X射线光度主要由扩展发射决定。HRC图像中清楚地检测到两个细胞核,并且两者似乎都被延伸。原子核的能量学意味着南核更可能是被遮蔽的活动星系核的对应物。星系的整体SED与具有相似的热光度L_bol ~ 5e 45 ergs/s的星暴和活动星系核成分的混合物吻合得很好,其中星暴在近红外(K波段)、光学和软X射线波段的观测连续谱中占主导地位。
2002-02-27 astro-ph
Active Galactic Nuclei with Double-Peaked Balmer Lines: I. Black Hole Masses and the Eddington ratios
使用恒星的人口合成,我们模拟了恒星的贡献,从斯隆数字巡天(SDSS)的110个双峰宽线AGN的样本。对52个具有明显恒星吸收特征的双峰活动星系核(AGN)进行了恒星速度频散($σ_*$)测量,其值从106到284 \kms不等。我们还使用多组分谱来拟合\OIII $λ\lambda4959,5007$和H $β$发射线。使用已建立的$M_{\rm bh}-σ_*$关系,计算出黑洞质量的范围为$1.0\times 10^{7}$至$5.5\times 10^{8}$ $\Msun$,爱丁顿比约为0.01至1。通过与已知的$R_{\rm BLR}-L$关系式的比较,得到了表征BLR几何、倾角和运动学的因子$f$。我们发现,$f$远远偏离0.75,这表明宽线区域的非维里动力学。峰分离与爱丁顿比和SMBH质量轻度相关,相关系数几乎相同。这意味着,很难检测到明显的双峰活动星系核具有较高的爱丁顿比。用5100 nm单色光度跟踪测热光度,发现吸积盘的外部照明是产生H $α$发射线观测强度的必要条件。
2007-06-17 astro-ph
Hot Disk Corona and Magnetic Turbulence in Radio-Quiet Active Galactic Nuclei: Observational Constraints
我们编制了一个由56个射电宁静活动星系核组成的样本,以便从{ \em ASCA}观测中研究吸积盘热日冕的统计特性。样品中的黑洞质量是通过几种流行的方法和多波长连续辐射热光度估计的。这使我们能够估计爱丁顿比(${\cal E}\equiv L_{\rm Bol}/L_{\rm Edd}$),以便可以通过硬X射线数据测试正在进行的物理过程。通过多元回归分析,我们发现${\cal F}_{\rm X}\equiv L_{\rm 2-10keV}/L_{\rm Bol}$和${\cal E}$之间具有很强的相关性,即${\cal F}_{\rm X}\propto {\cal E}^{-0.64}$。这表明热日冕中引力能的释放是由爱丁顿比控制的。另一方面,硬X射线谱指数($Γ$)和${\cal E}$之间的相关性主要取决于天体的类型:在宽线塞弗特1(BLS 1)中,$Γ$几乎是常数($Γ\propto {\cal E}^0$),而在窄线塞弗特1(NLS 1)中,$Γ\propto \log {\cal E}^{0.18}$虽然不是很显著。在${\cal F}_{\rm X}$与热日冕中耗散的引力能的分数$f$成正比,$f$与盘中的磁能密度成正比的条件下,我们可以对磁应力张量的形式进行约束。我们发现,剪切应力张量$t_{rϕ}\propto P_{\rm gas}$是有利的相关性在本样本中,…
2004-07-08 astro-ph
Infrared Emission from AGN
对活动星系核(AGN)完整样品的红外观测表明,它们的辐射光度中有相当大的一部分是在波长约8 - 1000微米处发射的。在射电噪声和类耀变体中,这种辐射的大部分似乎是直接的非热同步辐射。然而,在数量更多的无线电安静活动星系核中,现在很清楚,热尘埃发射是近红外到亚毫米波长辐射的主要原因。明亮的红外选择活动星系核经常被强大的核恒星爆发所包围,这两者似乎都是由大量的分子气体和尘埃供应所推动的,这些气体和尘埃在气体丰富的圆盘的强相互作用/合并过程中进入核区域。红外线的全天巡天观测显示,亮红外活动星系核的数量至少与光学选择的活动星系核的数量一样多,这表明活动星系核可能在其生命期的很大一部分时间里都处于尘埃笼罩的阶段。在高红移下的亮红外活动星系核的空间密度可能足以解释大部分的X射线背景,也足以解释相当一部分的远红外背景。这些天体无疑代表了球状体和大质量黑洞(MBH)形成的一个重要时代。
1999-03-30 astro-ph
Rapidly spinning massive black holes in active galactic nuclei: evidence from the black hole mass function
将活动星系核遗迹的黑洞质量函数(BHMF)与星系中大质量黑洞的实测质量函数进行比较,为大质量黑洞的生长受质量吸积控制提供了有力的证据.利用Kollmeier等人给出的Eddington比,我们从一个大的活动星系核样品中导出了作为黑洞质量和红移函数的Eddington比分布.我们发现,即使在低质量端,大多数黑洞的Eddington比约为0.2,这意味着以极高速率吸积的物体应该是罕见的,或者这样的阶段非常短.利用导出的爱丁顿比,我们用活动星系核的热光度函数(LF)研究了大质量黑洞的宇宙学演化。结果表明,对于任何(恒定)辐射效率值,AGN遗迹的BHMF都不能与星系局域BHMF相匹配。受Volonteri,Sikora & Lasota关于大质量黑洞自旋演化研究的启发,我们假设辐射效率与黑洞质量有关,即,对于M<10^8太阳质量的黑洞,它是低的,对于>10^8太阳质量的黑洞,它随着黑洞质量的增加而增加。我们发现,当太阳质量小于10^8的黑洞的辐射效率约为0.08,而太阳质量大于10^9的黑洞的辐射效率约为0.18时,活动星系核遗迹的BHMF可以大致再现星系的局域BHMF,这意味着大多数质量大于10^9的黑洞都在快速旋转.
2008-09-25 astro-ph
Spitzer Uncovers Active Galactic Nuclei Missed by Optical Surveys in 7 Late-type Galaxies
本文报道了利用Spitzers高分辨率摄谱仪在32个晚型星系中发现的7个活动星系核(AGN),这些星系在它们的光谱中没有明确的AGN特征。我们的观测结果表明,晚期星系活动星系核的探测率可能是光学光谱观测结果的4倍。我们表明,使用输入AGN和极端的EUV明亮的星暴电离辐射场,所观察到的中红外线的比例不能被复制,除非AGN的贡献,在某些情况下,只有10%的总星系光度,包括光电离模型。这些模型表明,当由于活动星系核的总光度的分数是低的,光学诊断是不敏感的活动星系核的存在。在这个参数空间的制度,中红外诊断提供了一个强有力的工具,发现光学光谱遗漏的活动星系核。在我们的样本中,活动星系核的辐射热光度范围在~3 X 10^41 - ~2 X 10^43尔格·秒^-1之间,根据爱丁顿极限,这对应于黑洞的质量下限,其范围从~3 X 10^3 Mdot到高达~1.5 X 10^5 Mdot。然而,这些较低的质量限制并没有对黑洞质量和宿主星系的恒星速度色散之间的众所周知的关系造成压力,这种关系主要建立在早期类型的星系中。我们的研究结果增加了越来越多的证据,证明黑洞确实在低膨胀环境中形成和生长,而且它们比光学研究表明的要普遍得多。
2008-01-18 astro-ph
A Deep XMM-Newton Observation of the Quasar 3C 287
我们报告的XMM-牛顿观测z=1.055类星体和千兆赫兹峰谱(GPS)源3C 287。我们的62.3千秒观测提供了一个特殊的X射线视图的一个重要的活动星系核(AGN)子类的突出成员。3C 287的X射线光谱符合简单的吸收幂律,光谱指数为Gamma = 1.72 +/- 0.02。我们的拟合结果表明,在0.3-10.0 keV波段的辐射热光度L = 5.8 +/- 0.2 E+45 erg/s;这给出了M > 4.6 E+7 Msun的质量下限,假设X射线贡献了10%的辐射热光度和爱丁顿极限的辐射。铁发射线在许多活动星系核的X射线光谱中很常见,但观测到的光谱似乎排除了3C 287中的强发射线。简单的幂律谱和强发射谱线的缺失可能支持我们的视线与相对论性喷流相交的图像。3C 287的毫角秒无线电成像似乎支持这一解释。我们讨论我们的结果在不同的AGN子类的背景下,GPS源窝藏新形成的黑洞喷流的可能性。
2008-09-26 astro-ph
Active Galactic Nuclei In Cosmological Simulations - I. Formation of black holes and spheroids through mergers
宇宙学模拟中的活动星系核(AGNICS)项目将活动星系核纳入星系混合(N体+半解析)模型,以从宇宙学的角度探索类星体-星系的联系。关键问题是类星体的充能机制、黑洞与星系核质量关系的起源、黑洞生长与星系形成之间的因果和时序联系、类星体宿主的性质以及活动星系核反馈在星系形成中的作用。这第一篇论文有两个目标:描述的一般结构和假设的方法,并应用AGNICS研究联合形成的黑洞和球状体的星系合并。我们调查在什么条件下,这种情况下可以重现本地BH分布和类星体人口的演变。AGNICS包含两种恒星形成模式:一种是盘状静止模式,另一种是原球体爆发模式,后者是由合并和盘的不稳定性触发的。我们假设BH增长与星爆模式有关。这种情况的最简单的版本,其中BH吸积率和恒星形成率在星爆组件简单地由一个常数的比例,不复制类星体人口的宇宙演化。在一个模型中,这种关系是通过与星爆气体密度的平方根的缩放调制的,可以解释B波段和X射线中类星体光度函数的演化(解释从X射线研究中推断的遮蔽)。这个模型在黑洞与核团质量关系中引入的散射和倾斜都在观测的限制范围内。类星体的贡献随着辐射热光度的增加而增加,对于一个给定的球核质量,最大质量的黑洞是在最古老的恒星的球核中。
2005-09-06 astro-ph
Are the jets accelerated from the disk coronas in some active galactic nuclei?
我们使用一个样本的射电大声活动星系核(AGN)估计中心黑洞质量,以探讨其喷流形成机制。活动星系核的喷流功率是由它们的扩展射电光度估计的。结果表明,该样品中的几个活动星系核中的喷流太强,不能从标准薄吸积盘或被标准薄吸积盘包围的快速旋转黑洞中提取。如果这些活动星系核中存在平流主导的吸积流(ADAF),则由于其低的吸积率和低的辐射效率,ADAF不能产生明亮的光学连续发光,除非ADAF在一定半径$R_{\rm tr}$处过渡到标准薄盘。如果是这样的话,我们发现需要高达0.05的无量纲吸积率和在20 GM/c^2左右的相当小的半径处从ADAF到标准薄盘的跃迁来解释它们明亮的光学连续谱发射。我们建议,盘冠结构是目前至少在一些活动星系核在这个样本。日冕中的等离子体非常热,日冕的压强标度高度H \sim R。在某些活动星系核的盘冠中,发电机过程产生的大尺度磁场可以形成Q_jet \sim L_bol(热光度)的强喷流。在这种喷流形成的情况下,日冕的最大喷流功率Q_jet^max \le为0.6L_c(L_c为日冕光度)。对活动星系核样本的统计结果与该方案的预测是一致的。最后,喷流是从一个超开普勒旋转热层位于日冕和冷盘之间的驱动的可能性进行了讨论。我们发现,在原则上,该层也可以产生一个强大的射流与Q_jet \sim L_bol。
2004-06-25 astro-ph
Chandra Observations of the Cl1604 Supercluster at z=0.9: Evidence for an Overdensity of Active Galactic Nuclei
我们提出的结果,钱德拉观测的Cl 1604超星系团在z~0.9。该系统是在红移接近1的情况下绘制的最大结构,包含至少八个光谱确认的星系团和星系群。使用两个50 ksec的ACIS-I点,我们研究的X射线点源人口和系统中的单个集群的漫发射。我们发现在硬带(2-10 keV)中检测到的点源相对于Chandra观察到的空白场中发现的源的数量多2.5σ。在软带(0.5-2 keV)中没有观察到这种过量。硬带源密度是空白场的1.47倍,与先前报道的过密度振幅和星系团红移之间的相关性一致。使用极大似然技术,我们已经匹配了112的161个检测到的X射线点源的光学对应物,并发现15个源,是与超星系团。所有15个源的静止框架光度与活动星系核(AGN)的发射一致。我们发现,超星系团活动星系核在很大程度上避免了系统的密集区,而是分布在大规模星系团的外围或较贫穷的星系团和星系群内。我们还探测到了系统中八个星系团中的两个,即星系团Cl 1604 +4304和Cl 1604 +4314的漫发射。这两个系统的辐射热光度分别为1.43x10^44和8.20x10^43 h70^-2 erg s^-1,气体温度分别为3.50(+1.82-1.08)和1.64(+0.65-0.45)keV。使用更新的速度色散,我们比较这些系统的属性集群标度关系,其次是其他X射线和光学选择的星系团在高红移。
2008-04-11 astro-ph
The impact of radio feedback from active galactic nuclei in cosmological simulations: Formation of disk galaxies
在本文中,我们提出了一种新的在星系形成的宇宙学模拟中实现活动星系核(AGN)反馈的方法。我们假设活动星系核产生的喷流能量的一部分作为热能传递给周围的气体。结合质量吸积到黑洞与恒星形成气体的多相描述的理论模型,我们自洽地遵循两个星系和它们的中央黑洞的演化。在我们的模型中的新颖之处是,我们考虑两种不同的吸积模式:标准的辐射有效的薄吸积盘和辐射效率低下的吸积流,我们将一般称为RIAF的理论模型的动机在吸积盘的喷气生产,我们假设只有RIAF是负责AGN的反馈。我们发现,爆炸恒星形成的初始插曲后,吸积率到中央黑洞下降,使吸积盘切换到RIAF结构。在这一点上,来自活动星系核的反馈变得有效,并稍微抑制了星系盘中的恒星形成,几乎完全停止了凸起中的恒星形成。因此,核心成为一个随机燃料的低光度活动星系(塞弗特星系)与周期性的短寿命发作后,恒星爆发。我们的模型预测了低光度活动星系核的一些性质,包括辐射光度、喷流功率、射电喷流对kpc尺度的影响以及活动星系核的寿命,这些结果与Seyfert星系及其射电活动的观测结果基本一致。我们还发现,无论超新星反馈或活动星系核反馈的强度如何,中心黑洞与宿主球体在z = 0处的质量比都约为10^{-3}。(节略)
2007-12-19 astro-ph
Size-Mass-luminosity relations in AGN and the role of the accretion disc
利用最近的观测资料,讨论了活动星系核中黑洞的质量、吸积率、辐射热光度、光学光度和宽线区(BLR)大小之间的关系。我们表明,一个标准的吸积盘不能解释所观察到的光学光度,除非它在超爱丁顿率辐射。这意味着在光学范围内存在另一种主要的发射机制,或非标准盘(非静止,ADAF和/或强流出)。窄线塞弗特1星系(NLS 1 s)在这方面是最极端的:它们比宽线塞弗特1(BLS 1 s)有更大的辐射热光度与爱丁顿光度比,并且在光学范围内很可能有更大的“非盘”成分。从现实的模拟自引力$α$ -光盘,我们系统地本地化的引力不稳定盘,并表明,由于模型和观测的不确定性,它符合相当不错的BLR的大小。因此,我们认为引力不稳定盘是在介质中释放BLR云的源。然而,电离参数的影响也需要解释的BLR的大小和光度之间的相关性。在这幅图中,NLS 1中的BLR的大小(相对于黑洞的大小)比BLS 1中的大(发射线宽更小),这仅仅是因为它们的爱丁顿比更大。
2001-03-20 astro-ph
Spatially-resolved spectrophotometric analysis and modelling of the Superantennae
我们已经完成了双核超亮红外星系IRAS 19254-7245的空间分辨光谱学,“超天线”,沿着连接两个核的线。这些数据与光谱合成代码进行分析,得出恒星的形成和星系的消光特性。这两个核的恒星形成历史(SFH)类似地具有两个不同的主要事件:最近的爆发,负责观察到的发射线,以及一个较老的爆发,发生在大约1 Gyr前。我们暂时将这种双峰SFH与合并的动力学历史中的双重遭遇联系起来。我们补充了我们的研究与超天线的宽带光谱能量分布的详细分析,建立从出版的测光,提供单独的光学毫米SED的两个核。我们的分析表明:a)南核贡献了系统总红外光度的约80%; b)南核的L波段光度主要来自于被遮蔽的活动星系核,提供了约40%~ 50%的8 ~ 1000微米的辐射热通量; c)北核没有活动星系核辐射的证据,似乎处于星暴后阶段。至于活动星系核和星暴成分的相对强度,我们发现,虽然他们是可比的FIR和亚毫米波长,在无线电的Sy 2发射占主导地位的一个数量级的星暴。
2003-03-12 astro-ph
Active Galactic Nuclei Emission-Line Properties Versus Eddington Ratio
我们分析了578个1型活动星系核的大样本的紫外光谱,并推导出爱丁顿比,L/Ledd,从测辐射光度和发射线宽为每个对象的样品。该样本跨越了超大质量黑洞(SMBH)质量的5个数量级,光度的7个数量级,以及0 <= z <= 5的红移范围。我们包括一个样本的26个低红移窄线塞弗特1(NLS 1)进行比较分析。NLS 1的亮度比平均值略大(SMBH质量也较小),但这些L/Ledd值仍然大大低于发光类星体的平均值。大部分天体(27%)的L/Ledd > 1,这可能是由非球对称吸积所解释。我们发现L/Ledd与红移或SMBH质量之间没有趋势。按L/Ledd排序的复合光谱显示出不寻常的发射线行为:随着L/Ledd的增加,峰高几乎不变,半高宽减小。这与发光度、SMBH质量和FWHM(C IV)的发射线行为形成鲜明对比,后者清楚地显示出类似于鲍德温效应的趋势:随着发光度、SMBH质量和FWHM的增加,线峰值和等效宽度减小。L/Ledd的异常行为的起源尚不清楚,但一个含义是,基于涉及氮的发射线比率的金属丰度估计显示,在L/Ledd的不同范围内创建的复合光谱中,L/Ledd没有趋势。然而,NLS 1复合物的SMBH质量和光度显示出略高的金属丰度。我们早期的工作表明,与SMBH质量和AGN光度相关的宿主星系质量是影响BLR金属丰度的基本参数。一些与L/Ledd无关的次要效应必须增强NLS 1中的金属性。
2004-02-19 astro-ph
The obscured X-ray source population in the HELLAS2XMM survey: the Spitzer view
最近的X射线巡天观测提供了大量高光度、被遮蔽的活动星系核(AGN),即所谓的2型类星体。尽管有大量的多波长支持数据,有关的主要参数黑洞窝藏在这样的活动星系核仍然知之甚少。在这里,我们展示了从HELLAS 2 XMM调查中选择的红移范围为0.9-2.1的八个2型类星体样本获得的结果,为此,我们使用KS波段、斯皮策IRAC和MIPS 24微米数据来估计热辐射修正、黑洞质量和埃丁顿比。
2007-04-10 astro-ph