The Young, the Old, and the Dusty: Stellar Populations of AGN Hosts
研究活动星系核(AGN)宿主恒星星族的平均性质是理解活动星系核在星系演化中的作用以及触发和激发活动星系核活动的过程的重要一步。在这里,我们计算模型的光谱能量分布(SED),包括从活动星系核,宿主星系的恒星星族,和尘埃遮蔽的恒星形成的排放。利用宇宙X射线背景粒子数合成模型框架,用光学(B波段)和近红外(J波段,3.6 μ m,5.7 μ m,8.0 μ m,24 μ m)光度函数和粒子数计数对模型活动星系核的主体进行了约束.结果表明,在z < 1时,第1类和第2类活动星系核宿主具有相似的恒星星族,这与基于方位的统一模型一致,并反映了长期演化。在z > 1时,2型活动星系核主体与1型活动星系核主体有本质的不同,这表明简单的基于方向的统一模型在z > 1时不成立。另外,研究发现,如果康普顿厚(CT)活动星系核的演化类似于不太模糊的2型活动星系核,那么CT活动星系核的宿主一般都类似于2型活动星系核;但是,如果CT模糊与黑洞生长的演化阶段有关,那么CT活动星系核的宿主也将处于特定的演化阶段。讨论了CT活动星系核的多波长选择准则。
2011-07-19 astro-ph.CO
The Chemical Imprint of Silicate Dust on the Most Metal-Poor Stars
我们研究了尘埃引起的气体碎裂对早期宇宙中第一批低质量贫金属恒星(<1 Msun)形成的影响。以前的工作已经表明存在一个临界的灰尘与气体的比例,低于该比例的灰尘热冷却不能导致气体破碎。假设第一个粉尘是硅基的,我们计算临界粉尘气体比和相关的临界硅丰度([Si/H]临界)。在与原恒星盘相关的密度和温度下,我们发现标准的银河系粒度分布给出[Si/H]crit = -4.5 +/- 0.1,而超新星反向冲击产生的较小粒度给出[Si/H]crit = -5.3 +/- 0.1。其他环境密度不足以受到粉尘冷却的影响。我们通过与在大多数贫铁恒星中观察到的硅丰度([Fe/H] < -4.0)进行比较来测试硅酸盐尘埃冷却理论。有几颗恒星的硅丰度低到足以排除尘埃引起的气体碎片与标准的粒度分布。此外,其中两颗恒星的硅丰度如此之低,以至于即使是具有冲击粒度分布的尘埃也无法解释它们的形成。添加少量的碳尘不会显著改变这些结论。此外,我们发现这些恒星要么表现出高碳低硅丰度,要么相反。因此,硅酸盐尘埃的情况表明,最早的低质量恒星形成在最贫金属的制度可能已经通过两个不同的冷却途径进行:精细结构线冷却和尘埃冷却。这自然地解释了富碳和碳正常恒星在极低[Fe/H]的情况。
2014-01-20 astro-ph.CO
Infrared Classification and Luminosities For Dusty AGN and the Most Luminous Quasars
本文给出了125个来自Swift Burst Alert Telescope样品的硬X射线活动星系核(14-195 keV)和32个来自混响映射的具有黑洞质量的活动星系核的中红外光谱测量结果。发射或吸收的9.7 μ m硅酸盐特征定义了一个红外活动星系核分类,描述了活动星系核是否通过尘埃云观测到,表明55%的BAT活动星系核通过尘埃观测到。中红外尘埃连续发光度被证明是活动星系核内禀发光度的一个很好的指示器,与硬X射线发光度密切相关,log vLv(7.8 μ m)/L(X)= -0.31 +-0.35,并且与硅酸盐发射或吸收确定的分类无关。尘埃光度与黑洞质量密切相关,log vLv(7.8 μ m)=(37.2 +- 0.5)+ 0.87 log BHM(单位为erg/sec),BHM(单位为太阳质量)。通过比较斯隆数字巡天光学发现的类星体与宽视场红外巡天探测器在22 μ m处的测光发现的100个最明亮的1型类星体,使用IRS光谱确定的经验模板缩放到静止帧7.8 μ m。最明亮的SDSS/WISE类星体在所有1.5 < z < 5的情况下都具有相同的最大红外光度,达到总红外光度L(IR)= 10^14.4太阳光度。与Spitzer和WISE巡天观测的尘埃遮蔽星系相比,我们没有发现最大红外光度超过光学发现类星体最大红外光度的超亮遮蔽类星体的证据。将从静止坐标系光学或紫外光光度估计的辐射…
2012-11-04 astro-ph.CO
AGN in dusty hosts: implications for galaxy evolution
我们提出了强有力的经验证据之间的物理连接的发生的星暴(SB)和发光AGN阶段。从COSMOS中提取红外(IR)、X射线和光学选择样本,我们发现2型活动星系核宿主在光学色量级(U-V/V)和色色(U-V/V-J)空间中的轨迹与IR发光(L_IR> 10^10 L_sun)星系的轨迹显着重叠。基于我们的观测,我们提出,当同时建立它们的黑洞和恒星质量时,2型活动星系核主机位于与尘埃恒星形成星系相同的色-色空间部分。事实上,我们的结果表明,如果活动星系核和恒星形成事件无关,那么z <1.5的红外发光星系拥有2型活动星系核(LX> 10^42 erg/s)的可能性平均是偶然预期的3倍。此外,活动星系核/SB混合系统的光学和红外特性初步表明,活动星系核阶段可能与星系恒星形成历史中的一个特别活跃的阶段同时发生。有趣的是,我们还发现了一个显着的部分2型活动星系核主机偏移的尘埃星系序列中的颜色颜色空间,可能代表一个过渡或后星爆阶段的星系演化。我们的研究结果是一致的方案,即活动星系核在大质量星系中的恒星形成的终止中发挥作用。
2013-05-08 astro-ph.CO
Evolution of the Most Luminous Dusty Galaxies
本文总结了非常明亮的星系(Lir > 10^12太阳光度,0.005 < z < 3.2)的尘埃产生的中红外连续光度,这些星系含有活动星系核(AGN),包括115个遮蔽AGN和60个未遮蔽(1型)AGN。所有的辐射源都用斯皮策红外光谱仪观测到了。在9.7 μ m硅酸盐吸收特征中,光学深度> 0.7的活动星系核被定义为遮蔽活动星系核,而未遮蔽活动星系核则表现为硅酸盐发射。亮度vLv(8 μ m)的尺度为(1+z)^2.6到z = 2.8,对于最明亮的未被遮蔽的活动星系核,亮度vLv(8 μ m)大约大3倍。最明亮的被遮蔽活动星系核的总红外光度(AGN_obscured)太阳光度,标度为log Lir(活动星系核_被遮蔽)= 12.3+-0.25 + 2.6(+-0.3)log(1+z),而对于最明亮的未被遮蔽的活动星系核,尺度为log Lir(AGN 1)= 12.6+-0.15 + 2.6(+-0.3)log(1+z),表明最明亮的活动星系核比最明亮的星暴亮10倍。结果是一致的遮蔽和未遮蔽的活动星系核具有相同的总光度的差异所产生的唯一方向,这样的遮蔽活动星系核观察到通过非常尘埃云灭绝约50%的内在光度在8微米。即使在z > 2.5的情况下没有光度演化,fv(24 μ m)> 0.3 mJy的Spitzer巡天在z ~ 6都能探测到活动星系核。相比之下,z > 3时,即使亮度演化超过…
2009-10-07 astro-ph.CO
Cool and warm dust emission from M33 (HerM33es)
我们研究了邻近的旋涡星系M33的远红外辐射,以研究尘埃的物理性质,如整个星系的温度和光度密度。利用赫歇尔空间天文台独特的波长覆盖范围(100,160,250,350和500微米),并补充我们的数据集与斯皮策-IRAC 5.8和8微米和斯皮策-MIPS 24和70微米的数据,我们构建温度和光度密度图拟合两个修改后的黑体的固定发射率指数为1.5。我们发现,“冷”的尘埃颗粒被加热的温度在11和28 K之间,最低的温度在星系的外围,最高的温度在中心和明亮的HII区域。红外/亚毫米总光度(5 - 1000微米)估计为1.9x10^9 Lsun。星系总光度的59%是由“冷”尘埃颗粒(~15 K)产生的,而其余的41%是由“热”尘埃颗粒(~55 K)产生的。在整个星系中,冷暖尘埃的光度之比接近于1(在计算的不确定性范围内),冷尘埃的光度在星系中心略有增强。将尘埃的辐射分解为两个部分(一个由星系的扩散盘发射,另一个由旋臂发射),我们发现在中红外(24微米)的盘中的辐射比例为21%,而在亚毫米(500微米)中逐渐上升到57%。我们发现,大部分的光度来自螺旋臂网络,产生70%的总光度的星系与其余来自弥漫的尘埃盘。盘内的“冷”尘埃在18到15 K之间的狭窄温度范围内被加热(从星系的中心到外部)。
2012-05-07 astro-ph.CO
AGN dust tori: the X-ray-infrared connection
我们将Lockman的CLASXS Chandra巡天与Spitzer SWIRE巡天资料结合起来研究活动星系核的X射线-红外联系。样品由401个X射线源组成,其中306个被斯皮策探测到,另外257个候选活动星系核通过它们的尘埃环被探测到,但没有被钱德拉探测到。对于X射线源,X射线硬度比已根据吸收N(H)的幂律建模。光学和红外数据已在我们完善的光学星系和类星体模板,红外模板的基础上辐射转移模型建模。我们对N(H)分布的估计与其他研究一致,但我们确实在z 0.5处发现了更高比例的低吸收物体< 0.5 than at z >。虽然我们只发现了一个N(H)> 10^{24} cm^{-2}的X射线活动星系核,但我们认为,有10个环面光度明显超过热测X射线至3 μm光度的天体是被X射线大量吸收的强有力候选者。我们还估计,至少有一半的红外探测到的活动星系核尘埃环,这是在X射线检测不到的可能是康普顿厚。我们对康普顿厚度天体总数的估计相当于SWIRE-CLASXS组合样本的> 20%(上限为39%)。灰尘覆盖系数的范围为1- 100%,平均值为40%,即40%的2型分数。通过尘埃环光度与X射线或(对于第1类天体)光学光度的比值来测量,覆盖因子似乎在活动星系核的中等光度处减小,这与基于窄线和宽线光谱比值的估计相矛盾,但在活动星系核的低光度处可能再次增加。
2009-06-16 astro-ph.CO
The impact of AGN feedback and baryonic cooling on galaxy clusters as gravitational lenses
我们使用最先进的模拟方法研究活动星系核反馈对质量在10^14 - 10^15 Msol范围内的星系团样本引力透镜性质的影响。采用光线追迹算法,计算了纯暗物质物理(DM)、暗物质+气体冷却+恒星形成(CSF)和暗物质+气体冷却+恒星形成+活动星系核反馈(CSFBH)模拟的星系团巨弧截面.一旦AGN反馈被包括在内,重子物理学增强强透镜截面的程度远低于先前使用仅冷却和恒星形成模拟的星团所估计的。对于一个维里质量为7.4 × 10^14 Msol的星系团,在没有反馈的情况下加入重子物理可以将截面增大3倍,这与以前的研究结果一致,而一旦加入活动星系核反馈,这个最大值最多降到2倍。通常情况下,DM和CSFBH物理模拟的集群具有类似的横截面,用于产生巨大的电弧。我们还研究了重子物理如何影响弱透镜性质的模拟集群拟合NFW配置文件合成弱透镜数据集使用马尔可夫链蒙特卡罗方法,并通过执行非参数质量重建。不包括AGN反馈,测量的浓度参数可以远远大于AGN反馈,这是类似于暗物质的情况下获得的。
2010-03-17 astro-ph.CO
The Lx-Tvir relation in galaxy clusters: Effects of radiative cooling and AGN heating
本文详细研究了天空中64个最亮星系团(HIFLUGCS)的X射线通量限制样品的X射线光度(Lx)-气体温度(Tvir)关系。首次同时研究了活动星系核(AGN)加热和团内介质(ICM)冷却两个天体物理过程对Lx-Tvir关系的影响。我们确定最适合的关系,不同的子样本使用的冷芯强度和存在的中央无线电活动作为选择标准。我们发现冷却时间短(< 1Gyr)的强冷核团簇(SCC)显示出最陡的关系(Lx ~ Tvir^{3.33}),而冷却时间长(> 7.7Gyr)的非冷核团簇(NCC)显示出最浅的关系(Lx ~ Tvir^{2.42})。这意味着在高质量尺度(Tvir > 2.5keV),Lx-Tvir关系的变陡主要是由于团内介质气体的冷却。我们建议,ICM冷却和活动星系核加热都是重要的塑造Lx-Tvir关系,但在不同的长度尺度。虽然我们的研究表明ICM冷却在星系团尺度上占主导地位(Tvir > 2.5keV),但我们推测AGN加热在贫星系团和集团中占主导地位(Tvir < 2.5keV)。整个样品的Lx-Tvir关系的X射线光度的内在散射是45.4%,从最小的34.8%的弱冷芯集群的最大值为59.4%的集群没有中央射电源。我们发现,在切除冷却区域后,Lx-Tvir关系中的散射从45.4%下降到39.1%,这意味着冷却区域对整体散射的贡献约为27%。最后,我们发现真正的SCC分数比观察到的低2…
2011-06-26 astro-ph.CO
Galaxy Zoo: dust lane early-type galaxies are tracers of recent, gas-rich minor mergers
我们提出的第二个两篇论文的起源和演化的本地早期型星系展示尘埃功能。我们使用光学和无线电数据来研究这些物体中的活动星系核(AGN)活动的性质,并与精心构造的对照样本进行比较。我们发现尘埃带早型星系比对照样本星系更有可能拥有发射线活动星系核。此外,在尘埃带早期类型中,射电和活动星系核发射线活动有很强的相关性,而在对照样品中则没有。尘埃带早型星系在富环境和贫环境中表现出相同的活动星系核性质分布,暗示了类似的触发机制。相比之下,对于没有灰尘特征的早期类型,情况并非如此。这些发现有力地表明,尘埃带早型星系是在富含气体的合并过程中形成的星暴系统。这些天体中恒星形成和黑洞吸积速率的提高提供了支持这一假设的进一步证据。因此,尘埃带早期类型代表了恒星爆发和静止星系之间的演化阶段。在这些天体中,活动星系核已经被触发,但尚未完全破坏恒星形成所需的气体储存。
2012-08-23 astro-ph.CO
Discovery of "Warm Dust" Galaxies in Clusters at z~0.3: Evidence for Stripping of Cool Dust in the Dense Environment?
利用“赫歇尔透镜巡天”的远红外成像,我们得到了两个大质量系统中光谱确认的星系团成员星系的尘埃性质在z~0.3:合并子弹星系团和更轻松的MS 2137.3 -2353。大多数的恒星形成星系团源(约90%)具有类似于本地场星系的特征尘埃温度,具有可比的红外(IR)光度(T_dust ~ 30 K)。几个亚LIRG(L_IR < 10^11 L_sun)子弹状星团成员的温度更高(T_dust > 37 K),其远红外光谱能量分布(SED)形状类似于LIRG类型的局部模板。X射线和中红外数据表明,被遮蔽的活动星系核对这些“温暖的尘埃”星系的红外通量没有显着的贡献。在松弛的星系团MS 2137中没有观测到类似的红外光度和尘埃温度的来源,尽管其意义太低,无法推测其起源涉及最近的星系团合并。然而,“暖尘”星系在野外样本中统计上更罕见(> 3sigma),这表明负责的机制可能与稠密的环境有关。这些源的空间分布与整个远红外亮星群相似,即优先位于星系团的外围,尽管星系宿主倾向于较低的恒星质量(M_* < 10^10 M_sun)。我们提出了灰尘剥离和加热过程,这可能是异常温暖的特征灰尘温度负责。一个正常的恒星形成星系需要去除30-50%的尘埃(优先从外部剥离,那里的尘埃通常较冷)才能恢复类似于“温暖尘埃”星系的SED。这些祖先不需要比目前观测到的正常恒星形成群体更高的红外光度或尘埃质量。
2012-07-09 astro-ph.CO
Three-dimensional radiative transfer modeling of AGN dusty tori as a clumpy two-phase medium
研究了活动星系核尘埃环的红外辐射。根据流体动力学模拟的理论预测,我们将尘埃环建模为3D两相介质,高密度团块和低密度介质填充团块之间的空间。用三维蒙特卡罗辐射转移程序SKIRT得到了不同波长下的谱能量分布和环面图像。我们的方法生成clusteries结构允许我们建模环面与单个团块,合并团块或互连海绵状结构的复杂结构。计算了相应的一组仅团块模型和具有平滑灰尘分布的模型以进行比较。我们发现,尘埃分布,光学厚度,团块的大小和它们在最里面的区域的实际安排,都有近和中红外SED的形状的影响。10微米的硅酸盐特征可以被某些参数抑制,但是具有平滑灰尘分布的模型也能够产生宽范围的硅酸盐特征强度。最后,我们发现,有灰尘分布在两相介质中,可能会提供一个自然的解决方案,在近红外发射的缺乏,与观测数据相比,这会影响clustrial模型目前在文献中。
2011-09-06 astro-ph.CO
Cool-Core Destruction in Merging Clusters with AGN Feedback and Radiative Cooling
National Taiwan University(台湾大学);California Institute of Technology(加州理工学院);National Tsing Hua University(清华大学);National Center for Theoretical Sciences(国家理论科学中心);Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics(哈佛-史密松天体物理中心);University of Modena and Reggio Emilia(摩德纳和雷焦艾米利亚大学)
研究通过三维模拟探讨AGN反馈和辐射冷却对银河团块中CC破坏的影响,发现AGN反馈在调节合并团块中至关重要,不同合并参数下CC/NCC转变机制各异。
2026-02-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Modeling AGN Feedback in Cool-Core Clusters: The Balance between Heating and Cooling
利用三维高分辨率(60 pc)自适应网格加密(AMR)模拟方法研究了动量驱动活动星系核反馈影响下理想冷核星系团的长期演化.动量驱动活动星系核的反馈是用一对旋进喷流来模拟的,喷流功率是根据超大质量黑洞(SMBH)附近冷气体的吸积率来计算的. ICM首先沿活动星系核喷流的传播方向冷却成团。随着喷流功率的增加,气体凝结发生各向同性,形成空间延伸(高达几十kpc)的结构,类似于观察到的$\rm Hα$长丝英仙座和许多其他冷核心集群。喷射加热提高了气体熵和冷却时间,阻止了团块的形成。没有吸积到SMBH上的冷气体沉降到$\sim 10^{11}$ M $_{\odot}$的旋转盘中。热气体直接冷却到冷盘上,而SMBH从盘的最内部区域吸积,为AGN提供动力,使其在几个Gyr内保持热平衡的稳定状态。在7 Gyr内的平均质量冷却速率为$\sim 30$ M $_{\odot}$ /yr,比经典的冷却流量值(我们在没有活动星系核的情况下得到的)低一个数量级。中等分辨率的模拟也得到了类似的结果,但当分辨率低于0.5千秒差距时,星系团经历了气体凝结和活动星系核爆发的循环。由于活动星系核反馈的自调节机制,它可以在很宽的模型参数范围内成功地平衡冷却。除了抑制冷却,我们的模型在早期阶段(高达$\sim 2$陀螺仪),是在很好的协议与观测产生冷结构。然而,长寿命的大质量冷盘是不现实的,这表明仍然需要额外的物理过程…
2014-01-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Solving the Cooling Flow Problem through Mechanical AGN Feedback
等离子体的非相对辐射冷却将导致冷却灾难,即大量的冷凝气体流入星系、星系团和星系团的核心。上一代X射线望远镜钱德拉和XMM从根本上改变了我们对重子的看法,表明AGN加热是冷却的平衡对应物。这项工作回顾了我们对自调节加热的广泛研究。我们认为,机械反馈,大量的亚相对论外流的基础上,是解决冷却流问题的关键,即显着淬火的冷却速率为几个陀螺,而不破坏冷芯结构。使用修改后的版本的三维水代码FLASH,我们表明,双极活动星系核流出可以进一步再现基本的观察功能,如浮力气泡,弱冲击,金属疏浚,和湍流。后者是驱动非线性热不稳定性的基本成分,这会导致形成扩展的冷气,淬火冷却流的残余物,以及后来的反馈发动机燃料。与星系团相比,星系团和星系需要更温和的机械反馈,以避免灾难性的过热。我们突出了一个现实的活动星系核反馈的基本特征,强调观测的一致性。
2012-09-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Every BCG with a strong radio AGN has an X-ray cool core: is the cool core - noncool core dichotomy too simple?
X射线冷核中的射电活动星系核反馈被认为是重子结构演化的重要组成部分。然而,人们早就知道强射电活动星系核也存在于“非冷核”星系团中,这就提出了一个问题,即射电反馈是否总是需要一个X射线冷核。在这项工作中,我们提出了一个系统的分析BCGs和强射电活动星系核在152组和集群从钱德拉档案。所有69个射电活动星系核在1.4 GHz时亮度超过2 × 10^23 W Hz^-1的BCG都被发现具有X射线冷核。BCG冷芯可分为两类,大冷芯(LCC)类和电晕类。在z>0.1时很容易被忽视的小日冕,可以在大的冷核形成之前很久就在群体和集群中引发强烈的加热事件。日冕引发的强烈射电爆发可能会摧毁胚胎大冷核,从而提供另一种机制来防止大冷核的形成。然而,目前还不清楚日冕是否与无线电反馈周期脱钩,因为它们必须在很大程度上不受强烈的无线电爆发的影响。我们的样本研究还表明,没有一个发光的冷核心,而托管一个强大的无线电活动星系核,这是没有观察到的集群组。这表明,无线电加热对低质量系统的影响比集群更大。作为日冕类的例子,我们还详细分析了与强射电活动星系核(A3627中的ESO 137-006)和已知最暗日冕之一(半人马座星系团中的NGC 4709)相关的BCG日冕。我们的研究结果表明,传统的冷芯/非冷芯二分法是过于简单。一个更好的替代方法是冷核分布函数,其中包含X射线光度或气体质量。
2009-09-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Dusty torus formation by anisotropic radiative pressure feedback of active galactic nuclei
活动星系核的反馈对于星系的形成和演化具有重要意义。人们已经认识到,由于尘埃的存在,辐射压力反馈可能是一种有效的机制。在这封信中,我们讨论了各向异性辐射压力的影响,这是不可避免的,如果紫外/光发射来自一个吸积盘。由于各向异性吸积盘辐射的影响,尘埃气体的分布也应该是各向异性的,即在吸积盘的正面方向上的尘埃可以相对更容易地被吹出,而在边缘方向上的尘埃可以存活。这一结果可以解释一些具有高爱丁顿比的活动星系核的存在,也可以定量地再现观测到的2型活动星系核的比例随着亮度的增加而减少。在尘埃环的形成、演化和耗尽的背景下,提出了活动星系核形成和演化的顺序。我们的模型预测存在明亮的活动星系核与尘埃环面,但没有宽线区。最后讨论了各向异性辐射对活动星系核光度函数和辐射效率计算的意义。
2011-01-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Parsec-scale dust distributions in Seyfert galaxies - Results of the MIDI AGN snapshot survey
活动星系核(AGN)的中红外光谱主要是由暖尘埃辐射所决定的。只有干涉观测提供了必要的角分辨率来分辨核尘埃并研究其分布和性质。因此,对活动星系核中尘埃的研究是VLTI中红外干涉仪的主要科学目标之一。作为第一步,验证了活动星系核观测的可行性,并确定了最有希望进行详细研究的源。这是在一个“快照调查”中进行的,使用了保证时间的观测。在调查中,试图观测13个在中红外线中最明亮的活动星系核,这些活动星系核在帕拉纳尔可见。三个最明亮,研究最好的来源的结果已在单独的论文中发表。在这里,我们提出的干涉观测其余10个,较暗的活动星系核。对于其中8个,可以进行干涉测量。根据7个活动星系核的干涉测量数据,对活动星系核加热尘埃的空间范围进行了大小估计或限制。这表明尘埃的分布是紧凑的,大小在几个秒差距的数量级。导出的大小大致与中红外线的光度的平方根S ~ sqrt(L)成比例,在类型1和类型2对象之间没有明确的区别。这与加热到T ~ 300 K的近光学厚尘埃结构模型一致。对于三个源,由于硅酸盐的10微米的功能是暂时检测到无论是在发射或吸收。根据迄今为止使用ARM-A研究的所有活动星系核的结果,我们得出结论,在中红外线中,单个星系核之间的差异大于1型和2型物体之间的一般差异。
2009-09-28 astro-ph.CO astro-ph.IM
Hot Dust Obscured Galaxies with Excess Blue Light: Dual AGN or Single AGN Under Extreme Conditions?
热尘暗星系(Hot Dust-Obscured Galeries,简称Hot DOG)是一群超亮红外星系,由WISE任务从它们非常红的中红外颜色中识别出来,并以热尘温度($T>60~\rm K$)为特征。几项研究已经显示了明确的证据,表明这些物体的红外辐射是由一个高度尘埃遮蔽的活动星系核提供动力的,该活动星系核在X射线波长处显示出接近康普顿厚度的吸收。由于活动星系核的高度遮蔽,宿主星系很容易被观测到,并且其紫外/光学颜色通常与正常星系一致。在这里,我们讨论了一个子群的8个热狗,显示增强的休息帧紫外线/光发射。我们讨论了三种可能解释过量紫外辐射的情况:(一)通过尘埃反射或部分覆盖吸积盘从活动星系核泄漏的未被遮蔽的光;(二)系统中的第二个未被遮蔽的活动星系核;或(三)明亮的年轻恒星爆发。X射线观测可以帮助区分这些情况。我们详细研究了Chandra/ACIS-I在174.5ks时偶然观测到的蓝超热狗WISE J020446.13-050640.8。X射线光谱与一个单一的、超亮的、高吸收的活动星系核一致,与次级活动星系核的存在强烈不一致。基于此,我们认为,在这个对象中的过量的蓝色发射是最有可能的反射或同时代的星暴。我们倾向于反射的情况,因为为紫外线/光发射提供动力所需的无遮蔽恒星形成速率将是$\gtrsim 1000~\rm M_{\odot}~\rm yr^{-1}$。深层偏振观测可以证…
2016-02-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Could AGN Outbursts Transform Cool Core Clusters?
团簇核心熵双峰性的起源至今仍不清楚。同时,最近的研究表明,团簇中的热传导可能是一种随时间变化的现象。我们认为,如果随时间变化的传导和活动星系核爆发可能是负责冷芯(CC),非冷芯(NCC)二分法。我们发现,强烈的活动星系核加热可以使一个CC集团的NCC状态,这可以稳定地维持从集群外围的传导加热。另一方面,如果传导被热流驱动的浮力不稳定性关闭,那么星系团将再次冷却到CC状态,在那里它被低层活动星系核加热稳定下来。因此,群集在CC和NCC状态之间循环。与大规模的集群相比,我们预测的CC/NCC双峰应该消失的群体,由于传导加热的作用较小。我们发现初步的支持,从群体中的中心熵的分布,虽然坚定的结论需要一个更大的样本仔细控制的选择效果。
2009-08-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Decoding spectral energy distributions of dust-obscured starburst-AGN
我们提出BayeSED,一个通用的工具,通过使用任何预先存在的模型SED库或其线性组合进行贝叶斯分析的SED。人工神经网络(ANN),主成分分析(PCA)和多模式嵌套采样(MultiNest)技术,允许一个高效的后验分布的采样和贝叶斯证据的计算。作为示范,我们应用这个工具的超亮红外星系(HLIRGs)的样本。对纯星爆、纯活动星系核以及星爆+活动星系核模型的线性组合所获得的贝叶斯证据表明,星爆+活动星系核模型对该样本中所有星系的证据最高。三种模型的贝叶斯证据以及星暴和活动星系核对红外光度的贡献表明,HLIRGs可以分为两类:一类是由星暴主导的,另一类是由活动星系核主导的。利用贝叶斯证据最高的模型,还估计了星暴和活动星系核的其它参数和相应的不确定度。我们发现,以星暴为主导的HLIRGs的星暴区比以活动星系核为主导的HLIRGs的星暴区更致密,OB星的比例更高。同时,由活动星系核主导的HLIRGs的活动星系核环比由星暴主导的HLIRGs的活动星系核环更容易布满尘埃。这些结果与以往的研究结果一致,但需要进一步的大样本检验。总的来说,我们相信BayeSED可以是一个可靠和有效的工具,探索复杂系统的性质,如尘埃遮蔽的星暴AGN复合系统解码他们的SED。
2012-02-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
A complex dust morphology in the high-luminosity AGN Mrk 876
最近的活动星系核(AGN)的内部结构模型主张存在辐射加速,尘埃流出发射的外部区域的吸积盘。在这里,我们提出了第一个近红外(近红外)可变(rms)光谱的高光度,附近的活动星系核Mrk 876。我们发现,它跟踪的吸积盘光谱的波长比平均光谱由于减少尘埃排放。推断的外吸积盘半径与同时期光学吸积盘混响测绘活动预测的红外结果一致,并且远大于自引力半径。热尘埃的通量变率降低可能是由于平均光谱中存在二级恒定尘埃成分,或者是由于尘埃和吸积盘变率信号的破坏性叠加,或者是两者的某种组合。假设光学薄尘埃的热平衡,我们推导出基于亮度的尘埃半径为不同的颗粒特性,使用我们的测量的温度。我们发现,在所有情况下,考虑的值是显着大于由红外光度监测活动测量的灰尘响应时间,与最小的差异相对于波长无关的灰尘发射率法,即黑体,这是适合于大粒径的结果。这个结果可以很好地解释假设一个喇叭状,盘状结构的热尘埃。
2023-02-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Investigating the properties of AGN feedback in hot atmospheres triggered by cooling-induced gravitational collapse
辐射冷却可能会导致大质量星系或星系团中心的热气体在引力作用下变得不稳定。这种气体随后在动力学时间尺度上的坍缩可以为AGN加热和恒星形成提供丰富的燃料来源。因此,这种机制提供了一种将活动星系核吸积速率与周围冷却流的全球性质联系起来的方法,但没有隐含的假设,即吸积物质必须从10千秒差距外流向黑洞。结果表明,这种燃料机制,自然导致活动星系核加热和热,X射线发射晕的辐射冷却率之间的密切平衡。此外,由冷却引起的引力不稳定性提供能量的活动星系核将表现出特征占空比(delta),这与最近的观测结果相似:delta与L_X/sigma_{*} ^{3}成正比,其中L_X是热大气的X射线光度,sigma_{*}是宿主星系的中心恒星速度色散。结合这一结果与众所周知的标度关系,我们推导出一个占空比无线电活动星系核在椭圆星系,大约是成正比的M_{BH} ^{1.5},其中M_{BH}是中央黑洞的质量。给出了爆发持续时间和爱丁顿比。基于这些研究结果,我们认为引力不稳定性可能是大质量星系和星系团活动星系核提供燃料的重要机制,值得进一步研究。
2011-08-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
Deep Silicate absorption features in Compton-thick AGN predominantly arise due to dust in the host galaxy
我们利用硬能(E > 10 keV)X射线光谱测量,探索了附近所有20个(z < 0.05)真正的康普顿厚度(NH> 1.5 x 10^24 cm^-2)活动星系核中红外尘埃消光的起源。我们精确地测量了低分辨率(R~57-127)Spitzer红外光谱仪(IRS)在λ ~ 9.7 μ m处的硅酸盐吸收特征,并表明只有少数(~45%)的附近康普顿厚度的活动星系核具有强的Si吸收特征(S_9.7 = ln(f_{int} / f_{obs})> 0.5),这表明尘埃有明显的衰减。大多数(约60%)在中红外波段以恒星形成为主(活动星系核:SB<0.5),在光学波段缺乏活动星系核活动的光谱特征,很可能是因为活动星系核的发射线是光学熄灭的。小倾角星系中的康普顿厚度活动星系核的Si吸收范围很窄(S9.7 ~ 0-0.3),这与团环模型的预测结果一致。然而,根据红外光谱和其他证据,我们得出结论,对观测到的中红外尘埃消光的主要贡献是位于宿主星系中的尘埃(即,由于扰动形态;尘埃带;星系倾角),而不一定是围绕中央引擎的紧凑模糊环面。
2012-05-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Highly-luminous cool core clusters of galaxies: mechanically-driven or radiatively-driven AGN?
冷的核心星系团需要来自其中心活动星系核的强烈反馈来抵消冷却。本文研究了强冷核、高亮度(大部分L_x > 10^(45)erg/s)星系团,这些星系团的中心活动星系核喷流的平均功率必须很高,但没有发现中心点X射线源。利用Chandra独特的空间分辨率,分析了13个星团的样本,包括A1835,A2204和最大的冷核星团之一RXCJ 1504.1 -0248。所有的中央星系都有一个射电源,表明有一个活跃的核,没有明显的X射线点源。对于样本中的所有星系团,原子核的X射线辐射光度低于整个星系团的2%。我们研究了这些集群如何能够有如此强的X射线光度,短的辐射冷却时间的内部气体需要强大的能量反馈来抵消冷却,但有这样的辐射效率低的核心,平均,Lkin/Lnuc超过200。这个谜题的解释对喷流的起源和运行,以及建立星系及其周围介质演化的动力学反馈的重要性具有重要意义。
2011-01-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
X-ray absorption, nuclear infrared emission and dust covering factors of AGN: testing Unification Schemes
利用从明亮超硬XMM-牛顿巡天中选取的227个活动星系核(AGN)的X射线完整样本,给出了活动星系核尘埃环面(f2)的几何覆盖因子分布。活动星系核的z值为0.05 - 1.7,2-10 keV的光度值为10^42 - 10^46 erg/s,具有康普顿薄X射线吸收。利用UKIDSS,2 MASS和宽视场红外巡天探测器在以前的工作中的数据,我们确定了休息帧1-20微米的连续辐射的环面,我们在这里与clueretorus模型Nenkova等人。光学分类类型1和2型活动星系核本质上是不同的,与2型活动星系核具有平均环面较高的f2比1型活动星系核。然而,约20%的1型活动星系核具有大覆盖因子的环面,而约23- 28%的2型活动星系核具有小覆盖因子的环面。低f2是首选在高AGN光度,如简单的后退环面模型所假设的,虽然2型AGN的效果肯定是小的。f2随着X射线柱密度的增加而增加,这意味着尘埃消光和X射线吸收发生在共享整体几何形状并且最有可能属于相同结构(假定的环面)的材料中。根据我们的研究结果,活动星系核的视角、光度以及f2决定了活动星系核的光学外观,并控制着静止框架~1-20微米核连续辐射的形状。因此,环面几何覆盖因子是统一方案的关键成分。
2016-01-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radio mini-halos and AGN heating in cool core clusters of galaxies
在大多数松弛的冷核星系团中,最亮的星系团(BCG)是射电大声的,显示了中央活动星系核(AGN)喷出的非热射电喷流和裂片。这种相对论性等离子体已经明确地显示出与周围的热团簇内介质(ICM)相互作用,这要归功于壮观的图像,其中观察到波瓣无线电发射填充了X射线发射气体中的空腔。这种“无线电模式活动星系核反馈”现象被认为会使冷却流淬灭,这种现象很普遍,对于理解星系团内部区域的物理学和中心BCG的性质至关重要。同时,强机械力的活动星系核很可能驱动ICM中心的湍流,这可能有助于气体加热,也对团尺度上非热辐射的起源起作用。在一些冷的核心星团中观察到了弥散的非热辐射,其形式是围绕在射电大声的BCG周围的射电迷你晕,其尺度与冷却区相当。这篇文章概述了关于这些主题的谈话所涵盖的要点。特别是,在总结了活动星系核加热的冷却流调节和冷核心星团的非热发射后,我们提出了一个最近的研究,最大的收集已知的小晕集群(~ 20个对象),其中调查了无线电小晕和气体加热的共同起源的情况。我们进一步讨论了未来的无线电调查提供的前景与平方公里阵列(SKA)建设大型(>> 100对象),无偏见的迷你晕样本,同时探测在同一时间的存在下,无线电活动星系核反馈的主机集群。
2016-02-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmology with AGN dust time lags -- Simulating the new VEILS survey
活动星系核(AGN)的光学和近红外连续辐射之间的时滞与光度密切相关,并已被提议作为宇宙学的标准蜡烛。在本文中,我们探讨了使用这些活动星系核热尘时间滞后的宇宙学模型拟合的约束下,新的VISTA河外红外遗产调查面纱。这项新的调查将以14天为周期,在J和KS波段观测9度^2的磁场,并将持续三年。暗能量巡天将在光学格利兹波段同时覆盖同一区域,提供补充的时域光学数据。我们进行了现实的模拟调查设置,表明我们希望恢复尘埃时间滞后约450个对象的总1350光学类型1活动星系核,跨越红移范围为0.1 < z < 1.2。我们使用从模拟中恢复的滞后来计算精确的距离模量,建立哈勃图,并拟合宇宙学模型。假设活动星系核周围的尘埃分布以及滞后-光度关系的归一化都是真实的散射,我们就能够以与当前超新星样本相似的精度来约束ΛCDM中的Ω_Λ。我们讨论了结合活动星系核和超新星对宇宙学的好处,并将目前的工作与未来试图达到z > 4的红移联系起来。
2016-09-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evidence that most type 1 AGN are reddened by dust in the host ISM
在许多1型活动星系核中观测到的典型的光学-紫外连续谱斜率比薄吸积盘模型所预期的要红。这个难题的一个可能的解决方案是,许多活动星系核被视线上的尘埃变红了。为了探索这种可能性,我们将5000个光度L~10^45erg/s、红移z~0.4的SDSS活动星系核堆叠在光学连续谱斜率α_opt和H $β$宽发射线宽度的仓中。我们测量每个堆叠光谱中NaID吸收特征的EW。我们发现alpha_opt和EW(NaID)之间存在线性关系,EW(NaID)随着alpha_opt变红而增加。在具有最小H $β$宽度的仓中,具有与吸积盘预测相似的最蓝斜率的物体被发现具有EW(NaID)=0,支持视线尘埃假设。$Hα/Hβ$谱线比对α_opt的依赖性也支持这一结论,α_opt与尘埃红化的关系为E(B-V)~0.2(-0.1-α_opt),α_opt=-0.5的典型第1型活动星系核的红化为E(B-V)~ 0.08 mag。光致电离计算表明,造成红化的尘埃气体电离程度太高,无法产生所观察到的特征。因此,我们认为,钠的吸收出现在从AGN辐射屏蔽的主机ISM的区域,并与alpha_opt的相关性出现,因为ISM柱沿屏蔽和非屏蔽视线相关。这种情况是支持的相似性的E(B-V)-NaID的关系暗示我们的研究结果与以前的研究发现的牛奶路的关系。
2016-08-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
Can AGN feedback break the self-similarity of galaxies, groups, and clusters?
人们普遍认为活动星系核的反馈可以打破星系、星系团和星系团的自相似标度关系。使用高分辨率的三维流体动力学模拟,我们隔离活动星系核反馈的影响,$L_{\rm x}-T_{\rm x} $关系,测试两个原型和共同制度,自我调节的机械反馈和类星体的热爆炸。我们发现活动星系核的反馈很难以一致的方式打破这种关系。相似破碎与$R_{500}$内的气体排空直接相关,而中心冷却时间与芯密度成反比。打破自相似性意味着打破冷核,将所有系统变形为非冷核物体,这与几个冷核系统的观测数据明显矛盾。自我调节的反馈,淬火冷却流和保存冷芯,防止戏剧性的疏散和相似性打破在任何规模的关系分散也是有限的。脉冲热爆可以在$T_{500} < 1$ keV下破坏包含核心的$L_{\rm x}-T_{\rm x}$,但实质上清空并过热晕,产生常年非冷核心群,正如宇宙学模拟所经历的那样。即使部分疏散,大规模系统仍然过热。我们表明,纯粹的活动星系核反馈的行动是降低光度和加热的气体,垂直于适合。
2014-01-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
The AGN dusty torus as a clumpy two-phase medium: radiative transfer modeling with SKIRT
本研究使用 SKIRT 对团块状两相 AGN 尘埃环进行三维蒙特卡洛辐射转移建模,并与仅含团块和平滑尘埃模型比较,解释近红外辐射过剩问题。
2013-01-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radiative cooling of swept up gas in AGN-driven galactic winds and its implications for molecular outflows
我们最近使用水化学模拟来证明,在发光类星体中观察到的分子流出可以通过活动星系核风中的分子形成来解释。然而,这些模拟覆盖有限的参数空间,由于其计算成本。因此,我们已经开发了一个分析模型来跟踪冷却的活动星系核风的冲击ISM层。我们探讨了不同的环境密度($1-10^{4} \, \rm{cm}^{-3}$),密度剖面斜率($0-1.5$),活动星系核光度($10^{44}-10^{47} \, \rm{erg} \, \rm{s}^{-1}$),和金属丰度($0.1-3 \rm{Z}_{\odot}$)。被扫起的气体大部分在~1 Myr内冷却。根据我们以前的模拟,我们预测这种气体将产生可观察到的分子流出。瞬时动量增加最初随着外流减速而增加。然而,由于对引力势所做的功,它达到最大值$\approx$ 20。预测的时间平均观测估计的分子外流动量增加达到最大值$\approx1-2$,部分原因是我们假设的分子分数,0.2,但也因为瞬时和观测,时间平均的定义是不等价的。因此,最近观测估计的秩序统一动量提升并不一定排除能量驱动的外流。最后,我们发现,尘埃颗粒很可能重新形成的金属吸积后,冲击ISM层已经冷却,假设一小部分的尘埃颗粒席卷后,这层已经冷却能够混合到冷相,并假设晶粒生长仍然有效的存在下,强AGN辐射场。这将使快速分子形成,正如我们的模型所假设的那样。
2018-05-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
A first Chandra view of the cool core cluster A1668: offset cooling and AGN feedback cycle
我们提出了一个多波长分析的星系团A1668,通过新的EVLA和钱德拉观测和档案H $α$数据。射电图像显示出一个小的中心源($\sim$ 14 kpc,1.4 GHz),L $_{\text{1.4 GHz}}$ $\sim$ 6 $\cdot$ 10 $^{23}$ W Hz $^{-1}$。1.4 GHz和5 GHz之间的平均光谱指数为$\sim$-1,与BCG中发现的通常指数一致。冷却区延伸40千秒差距,辐射热X射线光度L $_{\text{cool}} = 1.9\pm 0.1 \cdot$ 10 $^{43}$ erg s $^{-1}$。我们检测到的偏移量$\sim$ 6 kpc之间的集群BCG和X射线峰,和另一个偏移量$\sim$ 7.6 kpc之间的H $α$和X射线峰。我们讨论了这些偏移的可能原因,这表明最冷的气体不是直接从最低熵的气体冷凝的。特别是,我们认为,冷ICM从核心的晃动,而H $α$丝被推到一边的扩大射电星系叶。我们检测到两个假定的X射线腔,空间上与西射电瓣(腔A)和东射电瓣(腔B)。系统的腔功率和年龄分别为P $_{\text{cav}} \sim$ 9 $\times$ 10 $^{42}$ erg s $^{-1}$和t $_{\text{age}} \sim$ 5.2 Myr。评估A1668在冷却光度腔功率参数空间中的位置,我们发现活动星系核的…
2021-02-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the size-luminosity relation of AGN dust tori in the mid-infrared
中红外线的干涉测量表明,活动星系核中暖尘分布的大小与其光度平方根的比例一致。我们进行了更详细的分析,这种大小-光度关系,调查的一般性质的尘埃环面活动星系核可以从这个关系。我们通过增加一些额外的尺寸测量最近的干涉观测和比较测量的尺寸来自流体动力学和辐射转移模型的活动星系核环面的大小,提高了精度的大小-光度关系。我们发现,一个高斯近似产生一个合理的估计的大小的亮度分布,只要vibrations在0.2 { \leg } V { \leg } 0.9。从模型中得出的尺寸估计值与从测量中确定的尺寸估计值一致。然而,该模型预测了面上和边上环面的尺寸之间的显著偏移。在目前的数据中没有观察到这种偏移,这可能是因为目前的干涉测量存在很大的不确定性和统计数据不足。此外,我们发现一个比率的中近红外尺寸约为30,而第一个探头的身体的环面和第二个是一个估计的内缘。利用高斯尺度估计的活动星系核环的尺度-光度关系是研究活动星系核环内部结构和几何形状以及限制1型和2型活动星系核差异的一个非常简单而有效的工具。然而,为了充分利用这种大小-光度关系研究活动星系核中气体和尘埃的核分布的可能性,需要对更大样本的活动星系核进行更精确的干涉测量。
2011-05-24 astro-ph.CO astro-ph.IM