Active Galactic Nucleus Feedback in an Elliptical Galaxy with the Most Updated AGN Physics: Parameter Explorations
在前期的工作中,我们考虑了活动星系核(活动星系核)的最新物理学,提出了活动星系核反馈的亚网格模型,并利用该模型对孤立椭圆星系的演化进行了二维高分辨率(即,Bondi半径被很好地解析)模拟。在这项工作中,模型参数的典型值被采用。在目前的工作中,我们通过探索参数值的不确定性的影响来扩展该研究。这样的研究也有助于我们了解模型中各个组成部分各自的作用。这些参数包括活动星系核风的质量通量和速度,热反馈和冷反馈模式下的辐射效率,以及初始黑洞(BH)质量。我们发现活动星系核热模风的速度是控制活动星系核典型吸积速率和光度以及黑洞质量增长的最重要的物理量。风对恒星形成的影响不那么敏感。在目前工作中探索的有限参数范围内,较强的AGN风抑制了~100 pc内的恒星形成,但增强了超过此半径的恒星形成,而恒星形成在演化时间和整个星系中大致保持不变。活动星系核辐射对黑洞吸积有轻微的抑制作用,但不考虑尘埃。初始黑洞质量越小,吸积速率的演化越剧烈。相应的活动星系核处于高光度状态的时间更长,BH质量增长的百分比也更高。我们的结果表明AGN反馈在保持星系淬灭方面的鲁棒性。
2020-11-30 astro-ph.GA
RABBITS -- II. The impact of AGN feedback on coalescing supermassive black holes in disc and elliptical galaxy mergers
利用KETJU模拟盘星系与椭圆星系并合,研究AGN反馈模型如何改变中心星系性质、SMBH轨道衰减及并合时间尺度。
2024-04-25 astro-ph.GA
AGN-stimulated Cooling of Hot Gas in Elliptical Galaxies
本文研究了活动星系核相对较弱的反馈对中等质量椭圆星系的星际介质的影响。我们发现,活动星系核的活动,而全球加热的ISM,自然刺激一定程度的热气体冷却的尺度上的几个千秒差距。这个过程产生了持续存在的冷ISM阶段,与质量范围之间的10 $^4$和$\gtrsim$ 5 $\times$ 10 $^7$ M $_\odot$,其中后者的价值是适当的集团为中心,大质量星系。广泛的冷却发生在活动星系核反馈激活前的冷却与自由落体时间之比满足$t_{cool}/t_{ff} \lesssim 70$的地方,也就是说,我们找到了一个比文献中通常引用的限制性更小的阈值。这个过程有助于解释椭圆星系中的冷气体(电离和中性/分子)的观测结果,也许还可以解释在许多早期星系中检测到的残余恒星形成。偏心冷气的数量和分布随时间无规律地变化。冷ISM速度场是不规则的,最初共享(流出)湍流热气体运动。冷气体的典型速度分散在100-200 km/s的范围内。新产生的冷气体通常会形成一个冷的外流,并可能出现相对于恒星的运动学错位。我们还跟踪了尘埃在热气体和冷气体中的演化。我们发现,内部产生的冷ISM有一个非常低的粉尘含量,与代表性的值为10 $^{-4}$ - 10 $^{-5}$的灰尘气体比。因此,这种冷气体在传统的灰尘吸收图中可以逃脱检测。
2015-05-05 astro-ph.GA
Infra-Red Emission from Cold Gas Dusty Disks in Massive Ellipticals
椭圆星系的预期红外输出是什么?在这里,我们报告了这项高时间分辨率(~10年)和高空间分辨率(中心为2.5秒差距)研究中获得的最新发现。我们在MACER代码中加入了一组颗粒物理学,包括(a)被动恒星演化中产生的尘埃颗粒;(b)碰撞和粘附导致的尘埃颗粒生长;(c)热溅射导致的颗粒破坏;(d)尘埃通过非弹性碰撞冷却热气体;以及(e)尘埃颗粒上的辐射压力。代码的改进使我们能够分析尘埃对金属耗尽和活动星系核遮蔽的影响,并评估模拟星系的红外输出。我们模拟了一个有代表性的大质量椭圆星系的中心恒星速度色散~ 260公里/秒和适度的旋转。我们发现:(1)环核盘(尺寸小于~ 1 kpc)在其外部区域是尘埃的,大多数金属以尘埃颗粒的形式存在,而在盘的内部,大多数尘埃颗粒被活动星系核的辐射破坏:(2)尘埃盘对于盘内的星光和来自中心活动星系核的辐射来说都是光学厚的。尘埃的红外辐射主要来自于活动星系核的辐射。(4)活动星系核活动、恒星形成和尘埃红外光度的占空比与观测结果基本一致,例如:在其生命的大部分时间里,模拟的星系是一个典型的“静止”椭圆星系,其L_{IR} ~ 1 e 11 * L_{solar},而在中心爆发期间,恒星形成率可超过250 M_{solar} /年。
2020-08-17 astro-ph.GA
Mechanical AGN Feedback: Controlling the Thermodynamical Evolution of Elliptical Galaxies
目前对星系的理解中的一个基本空白是关于普通重子物质的演化。一方面,辐射发射急剧减少星际等离子体(ISM)的热能含量,导致缓慢的冷却流向中心。另一方面,活动星系核(AGN)为防止失控的冷却灾难而努力,为ISM注入了巨大的能量。本研究旨在深入研究机械AGN反馈在(孤立或大质量)椭圆星系中的作用,扩展和完善测试宇宙环境的质量范围。我们以前成功的反馈模型,在星系团和集团,表明活动星系核流出,自我调节的冷气吸积,能够适当地淬火冷却流,而不破坏冷核心。通过3D流体动力学模拟(FLASH 3.3),也包括恒星演化,我们表明,大规模的机械活动星系核外流确实可以解决整个星系生命的冷却流问题,同时再现典型的观测特征和限制,如浮力密度不足的气泡,椭圆激波茧,声波涟漪,金属的疏浚,亚音速湍流,和延伸的蒸汽或核冷气体。为了避免孤立星系过热和完全清空,与被群内介质包围的更大质量和束缚椭圆星系所需的加热(效率约为1.e-3)相比,活动星系核频繁的机械反馈应该不那么强大和有效(约为1.e-4)。
2012-05-27 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Host galaxy and orientation differences between AGN different types
目的:本研究的主要目的是调查关于活动星系核(AGN)统一范式(UP)的有效性方面。特别是,我们专注于活动星系核的宿主星系,根据UP应该没有系统的差异取决于活动星系核的分类。方法:为了这项研究的目的,我们使用(a)光谱斯隆数字巡天(SDSS)数据发布(DR)14目录,为了选择和分类AGN使用发射线诊断,z=0.2的红移,和(b)银河动物园项目目录,其中分类SDSS星系在两个广泛的哈勃类型:螺旋和椭圆。结果:我们发现,1型塞弗特核(Sy1)在椭圆星系中的比例明显大于任何其他类型活动星系核的相应比例,而从Sy1到LINER,2型塞弗特核(Sy2)和复合核的螺旋宿主有一个梯度。这些发现不能用简单的统一模型来解释,而可能是用超大质量黑洞(SMBH)和星系凸起的共同演化方案来解释。此外,对于螺旋宿主星系的情况下,我们发现的Sy1人口强烈倾向于面对配置,而相应的Sy2人口范围内的所有宿主星系的方向配置有一个类似的,但不相同的,方向分布的恒星形成(SF)星系。这些结果也不能用标准的统一范式来解释,但却指向了银盘对核区域的遮蔽的重要贡献。这也与观察到的Sy1核被椭圆星系托管的偏好一致,也就是说,螺旋宿主的尘埃盘有助于宽线区(BLR)的模糊,因此预计会出现相对更多的椭圆星系托管Sy1核。
2021-09-02 astro-ph.GA
The CGM with local universe FRBs: evidence of strong AGN feedback in a massive elliptical galaxy
Center for Astrophysics | Harvard \& Smithsonian
利用本地宇宙FRB研究CGM,发现大规模椭圆星系中强AGN反馈的证据,展示FRB在测量晕气体分数方面的潜力。
2026-08-12 astro-ph.GA
On the dominant role of wind in the quasar feedback mode in the late stage evolution of massive elliptical galaxies
通过高分辨率模拟,发现AGN反馈中冷模式(类星体)风在能量输出和影响区域上主导大质量椭圆星系晚期演化,补偿冷却并抑制恒星形成。
2023-08-30 astro-ph.GA
Ionized gas kinematics of massive elliptical galaxies in CALIFA and in cosmological zoom-in simulations
研究了活动星系核反馈在大质量早型星系(ETG)热电离气体介质(WIM)上的运动学印记。为此,我们采取了双重的方法,涉及的Halpha速度场的比较分析,在123个本地ETG从CALIFA积分场光谱调查与20个模拟星系从高分辨率流体动力学宇宙学SPHgal模拟。后者被重新模拟两个建模设置,一个与另一个没有AGN反馈。为了量化活动星系核反馈对气体运动学的影响,我们测量了三个参数,探测偏离简单的定期旋转使用kinemetron包。这些指标跟踪傅立叶空间(k3,5/k1)中可能存在的不同的运动学分量,在运动学主轴(西格玛_PA)的径向轮廓的变化,以及恒星和气体速度场(Δ φ)之间的偏移。这些量监测的模拟从红移3至0.2,以评估之间的联系黑洞吸积的历史,恒星质量增长和运动学扰动的WIM。观测到的本地大质量星系显示出广泛的不规则性,表明扰动温暖的气体运动,无论是否通过诊断线分类为AGN。有活动星系核反馈的大质量星系的模拟通常表现出更高的不规则性参数比没有活动星系核反馈,更符合观测。除了活动星系核的反馈,其他过程,如主要的合并事件或下降的气体云可以导致升高的不规则参数,但它们通常是较短的持续时间。更具体地说,k3,5/k1是最敏感的活动星系核反馈,而三角洲披是最强烈的影响,气体的投入。
2019-12-13 astro-ph.GA
The Horizon-AGN simulation: morphological diversity of galaxies promoted by AGN feedback
宇宙气体对星系的吸积和星系合并之间的相互作用驱动了观测到的星系形态多样性。通过比较最先进的流体动力学宇宙学模拟地平线-AGN和地平线-noAGN,我们明确地确定了活动星系核(AGN)在建立正确的星系形态的人口的大规模结束的关键作用。在活动星系核反馈的作用下,星系群的典型运动学和形态学性质以及星系晕质量关系与观测结果更加吻合。只有活动星系核的反馈才能让星系群和星系团中心的大质量星系变成椭圆星系,而没有活动星系核的反馈,这些星系就会变成圆盘。这是合并增强活动星系核活动,能够冻结的形态类型的合并后残留持久淬火其静止的恒星形成。因此,形态被证明是驱动不仅由质量,但也由宇宙吸积的性质:在恒定的星系质量,椭圆星系是星系,主要是通过合并组装,而光盘优先建立从原位恒星形成顺利宇宙气体进料。
2016-09-27 astro-ph.GA
The correlation between the 500 pc scale molecular gas masses and AGN powers for massive elliptical galaxies
本文利用ALMA数据研究9个大质量椭圆星系,发现500 pc尺度核周分子气体质量与AGN喷流功率显著相关,表明核周气体维持的是长期AGN活动,且分子气体质量比连续谱光度更能指示喷流功率。
2023-07-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
The relationships between AGN power and molecular gas mass within 500 pc of the center of elliptical galaxies
本研究通过ALMA观测椭圆星系中心分子气体,发现气体质量与AGN喷流功率及连续谱光度相关,表明气体量是控制AGN活动的主要因素,而非黑洞质量。
2024-02-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
When galaxies align: intrinsic alignments of the progenitors of elliptical galaxies in the Horizon-AGN simulation
今天的椭圆星系似乎与宇宙的大尺度结构成一直线,但它们何时获得这种排列仍然是一个悬而未决的问题。目前的观测数据不足以提供约束的时间演化的内在的路线,因此现有的模型范围从假设星系获得一些原始的排列在形成,建议他们立即作出反应的潮汐相互作用的大尺度结构。利用宇宙学流体动力学模拟Horizon-AGN,我们测量了星系长轴与潮汐场本征矢量之间的相对排列随红移的变化。我们专注于约束的大质量$z=0$椭圆星系,在低红移的主要弱透镜污染物的主要祖先的排列的时间演化。我们表明,这个人口,在$z=0$有一个恒星质量以上$10^{10.4}$ M $_\odot$,过渡到没有对齐的潮汐场在$z=3$,一个显着的对齐由$z=1$。从$z=0.5$开始,它们以近似恒定的水平保持其对齐,直到$z=0$。我们发现了一个质量依赖性的椭圆祖细胞的对齐信号,即椭圆,是质量较低的今天($10^{10.4}<M/{\rm M}_\odot<10^{10.7}$)不成为对齐,直到后来的红移($z<2$),相比更大的同行。我们还提出了一个扩展的研究祖先的路线在参数空间的恒星质量和星系动力学,形状定义和潮汐场平滑的影响。
2019-11-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
MACER3D -- an upgrade of MACER2D with enhanced subgrid models and gas physics -- and its application to simulating AGN feedback in a massive elliptical galaxy
本文提出三维流体模拟套件 MACER3D,通过增强亚网格模型和气体物理,研究椭圆星系中 AGN 与超新星联合反馈对恒星形成、金属富集及 X 射线性质的影响,并与二维前身 MACER2D 的结果进行对比。
2025-04-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radio Mode Outbursts in Giant Elliptical Galaxies
活动星系核(AGN)的爆发会影响孤立的巨椭圆星系(gE's)以及星系群和星系团中的热大气。钱德拉对附近的gE样本的观测表明,活动星系核爆发的平均功率足以阻止其热大气冷却和形成恒星,这与射电模式反馈模型一致。爆发是间歇性的,占空比随着大小而增加。
2009-09-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Double-nucleus elliptical MCG-01-12-005 in an X-ray emitting cluster of galaxies
星系形成的场景被认为是遵循一种从底部建立起来的结构,大星系是由几个较小星系合并而成的。在这种情况下,可以预期在合并阶段看到一些星系,它们的外部区域已经混合,而它们的核,具有更强的自引力,仍然可以识别。在对活动星系核进行长曝光积分指向的测光监测过程中,我们意外地在X射线团(EXO 0422-086)的中心发现了一个具有两个核的椭圆星系。我们进行了表面测光我们的图像和SDSS档案,并获得了两个核的狭缝光谱。在SDSS图像和我们的Johnson BVRI图像中,两个恒星状核的孔径测光显示出非常相似的颜色,这是椭圆星系核的典型特征。核的光谱显示出椭圆星系的典型吸收线,没有明显的发射线。各核的红移相等,与文献值(0.0397)完全一致。因此,我们可以排除其中一个核是前景恒星或背景活动星系核的可能性,并将这个椭圆星系视为星系合并的真实例子。
2015-03-15 astro-ph.GA
Probing multiphase gas in local massive elliptical galaxies via multiwavelength observations
我们调查了冷和暖气体的含量,运动学和空间分布的六个本地大质量椭圆星系探测的起源多相气体在其大气中。我们报道了新的观测结果,包括SOFIA [CII]、ALMA CO、MUSE H $α$ +[NII]和VLA射电观测。这些都是由一个大套件的多波长档案数据集,包括热气体和无线电喷流,这是利用调查AGN的馈送/反馈在调节多相气体含量的作用的物理特性的补充。我们的星系样本显示了冷气体含量的显着多样性,包括旋转和旋转结构。在我们的非中心星系中,这种气体的分布通常是集中的,与在中心星系中观察到的更广泛的特征不同。多相气体和恒星之间的错位表明,恒星质量损失不是主要的驱动因素。一小部分冷气体可能是通过星系相互作用获得的,但我们在大多数系统中没有发现合并的定量证据。相反,关键的证据支持起源通过冷凝出的扩散晕。通过与混沌冷吸积(Chaotic Cold Accretion,CCA)模拟结果的比较,我们发现无冷气体的星系可能处于活动星系核自调节循环的过热阶段,而对于有冷气体的星系,k图和活动星系核功率相关性证实了CCA馈送阶段,在该阶段凝结雨触发了更剧烈的活动星系核加热。相关的C比进一步表明,中心/非中心星系预计将产生扩展/内部雨,与我们的样本一致。
2022-01-28 astro-ph.GA
Radio signatures of AGN-wind-driven shocks in elliptical galaxies: From simulations to observations
Astrophysics Division, Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台天体物理部);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Center for Astronomy and Astrophysics and Department of Physics, Fudan University(复旦大学天文与天体物理中心及物理系);School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院);Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics, Nanjing University(南京大学现代天文与天体物理重点实验室);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台)
研究通过模拟揭示AGN风驱动激波在射电波段的同步辐射特征,表明该特征可用于探测和表征AGN反馈。
2025-10-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Compact elliptical galaxies hosting active galactic nuclei in isolated environment
本文报道了在孤立环境中的邻近(z < 0.05)致密椭圆星系(cEs)中发现的罕见活动星系核(AGN)。利用斯隆数字巡天(SDSS)数据发布12的光谱数据,根据光学发射线诊断图确定了4个活动星系核。活动星系核的SDSS光谱显示出明显的窄线辐射。利用黑洞(BH)质量-恒星速度色散标度关系以及窄的L([OIII])/L(H \b{eta})线比与宽的Hα发射线宽度之间的相关性,我们估计cEs的BH质量在7 x 10^5 - 8 x 10^7 Msun的范围内。利用暗能量相机遗产调查r波段成像数据,用双Sersic函数拟合了所观察到的cE表面亮度分布。假设内部分量为球,K波段球光度也估计从相应的两微米全天巡天图像。我们发现,我们的CE遵循所观察到的BH质量恒星速度色散和BH质量膨胀光度标度关系,虽然有一个很大的不确定性,推导出BH质量的一个CE。根据黑洞的观测性质和cEs的恒星星族的观测性质,我们讨论了孤立环境中的cEs是真正的低质量早型星系(即,自然起源)。
2021-07-21 astro-ph.GA
Constraining AGN Feedback in Massive Ellipticals with South Pole Telescope Measurements of the Thermal Sunyaev-Zel'dovich Effect
由于活动星系核(AGN)的能量反馈很可能在所观察到的星系演化的反等级趋势中发挥重要作用,但这一过程注入环星系介质的能量在很大程度上是未知的。一个有前途的方法来限制这种反馈是通过测量CMB的光谱失真由于热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)效应,其幅度是成正比的能量输入活动星系核。在这里,我们共同添加南极望远镜SZ(SPT-SZ)的调查数据周围的一个大的巨大的静态椭圆星系在z >= 0.5。我们使用布兰科宇宙巡天和VISTA半球巡天的数据创建了一个大的星系目录,将星系分为两个红移区间,其中3394个星系在0.5 <= z <= 1.0,924个星系在1.0 <= z <= 1.5,典型的恒星质量为1.5 x 10^11 M_Sun。然后,我们共同添加这些星系周围的发射,导致在测量的tSZ信号在2.2西格玛的意义较低的红移仓和污染信号在1.1西格玛的较高的红移仓。为了消除由于尘埃排放的污染,我们使用SPT-SZ源计数模型污染源人口在SPT-SZ波段和普朗克高频波段的937个低红移星系和240个高红移星系的子集。这增加了我们的检测到3.6西格玛低红移和0.9西格玛高红移。我们发现平均角积分Compton-y值为2.2低红移时为(-0.7+0.9)x 10^-7 Mpc^2,1.7对于高红移,为(-1.8+2.2)x 10^-7 Mpc^2,对应于总热能为7.6(-2.3+3.0…
2016-06-08 astro-ph.GA
Galaxy Zoo: The properties of merging galaxies in the nearby Universe - local environments, colours, masses, star-formation rates and AGN activity
在Darg et al.(2009;以下简称D 09 a)的研究之后,我们使用银河动物园项目的视觉分类,从SDSS中抽取了3003对合并星系的样本,探索了环境,光学颜色,恒星质量,恒星形成和活动星系核活动。虽然D 09 a发现(主要)合并中的螺旋椭圆比似乎高于全球星系群,但合并的环境分布与随机选择的对照样本之间没有显着差异。这使得合并中螺旋的高发生率不太可能是环境效应,因此,必须从不同的时间尺度的螺旋和椭圆的可探测性。我们发现,合并的星系有一个更广泛的传播比全球星系人口的颜色,与一个显着的蓝色尾巴产生激烈的恒星形成螺旋合并。利用发射线特性被归类为恒星形成的星系,其平均恒星形成率在合并过程中大约翻了一番,尽管在合并的椭圆星系中恒星形成的增强可以忽略不计。我们的结论是,星系的内部属性显着影响合并系统可以检测到的时间尺度(如最近的理论研究所建议的),这导致螺旋被“过度观察”合并。我们还认为,过渡质量$3\times10^{10}{M}_{\astrosun}$,注意到由\citet{kauffmann1},低于它的椭圆是罕见的,可能与合并椎间盘生存/破坏。
2009-10-19 astro-ph.GA
A Morphological Study on Galaxies Hosting Optical Variability-Selected AGNs in the COSMOS Field
星系形态学研究是研究活动星系核活动与星系演化关系的关键。大量研究发现,辐射型活动星系核主要存在于盘星系中,并合驱动活动星系核活动的机制受到质疑。本研究利用COSMOS场$z\lesssim4.26$,通过S{é}rsic轮廓拟合和非参数形态参数测量,对485个光学变率选择的低光度活动星系核的宿主星系形态进行了研究。我们分析了哈勃太空望远镜的高分辨率图像来测量这些形态参数。我们只成功地测量了76个物体的形态参数,大多数活动星系核宿主($\sim70\%$)是视觉上紧凑的点状源。我们研究了所获得的形态信息作为红移的函数,并与文献数据进行了比较。我们发现,这些活动星系核的宿主星系没有表现出明确的形态偏好。然而,合并率增加主机的SFR和活动星系核亮度。有趣的是,我们发现正在进行的恒星形成与椭圆星系和螺旋星系中典型的恒星形成种群一致,而这两种类型的星系比正常的恒星形成星系更加对称。这些结果表明,光变选择活动星系核(AGN)存在于椭圆星系中的概率要高于主星系具有强烈盘优势的红外选择活动星系核(IR-AGN),支持了近年来AGN反馈增强主星系恒星形成活动的研究.
2021-11-30 astro-ph.GA
Active Galaxy Nuclei at high redshifts: properties and environment of Type 1 and 2 AGNs
我们探索宿主星系的性质和环境的1型和2型活动星系核(AGN)的样本从COSMOS 2015目录,在0.3 $\leq z \leq$ 1.1选择其发射的X射线,光谱和SED签名。我们发现不同的AGN的宿主星系的不同属性:1型AGN居住在蓝色,恒星形成和质量较低的宿主星系相比,2型。大多数活动星系核具有中等的X射线光度($10^{42}\leq L_X<10^{44}$ \ergs),而只有少数活动星系核具有在类星体中观测到的X射线光度($L_X > 10^{44}$ \ergs)。非参数形态学分析表明,1型活动星系核的主体大多数是椭圆星系或致密星系,而2型活动星系核的主体则更多地来自旋涡星系、不规则星系和椭圆星系。除了在小尺度($r_p<$ 100 kpc)上,不同类型活动星系核的环境是相似的,在小尺度上,2型活动星系核比1型活动星系核有更多的邻居星系。位于2型活动星系核($\sim$ 100 kpc)附近的星系核倾向于具有更红的颜色,并且与1型活动星系核的局部环境相比质量更大。1型和2型活动星系核的环境和宿主星系性质的差异表明,由于气体和尘埃的存在而导致的遮蔽可能分布在更大的银河系尺度上,可能起源于星系相互作用或合并。
2018-06-26 astro-ph.GA
Thermodynamic properties, multiphase gas and AGN feedback in a large sample of giant ellipticals
本文利用{ \it Chandra} X射线数据对49个邻近X射线和光学亮椭圆星系的热X射线发射大气的热结构进行了研究。我们着重讨论了热的X射线发射气体和较冷的H $α$ +[NII]发射相的性质之间的联系,以及后者在活动星系核反馈循环中的可能作用。我们没有发现明显的相关性之间的H $α$ +[NII]的排放和全球的属性,如X射线光度,质量的热气体,气体的质量分数。我们发现,H $α$ +[NII]发射的存在更有可能在系统中具有较高的密度,较低的熵,较短的冷却时间,较浅的熵配置文件,较低的最小值($t_{\rm cool}/t_{\rm ff}$),和扰动的X射线形态(与湍流运动)。然而,我们看到没有明确的分离,在获得的观测星系和没有光学发射线星云。具有X射线空洞的星系的活动星系核喷流功率与其H $α$ +[NII]光度之间可能存在弱的正相关关系。这种相关性和观察到的热力学性质趋势可能是由为活动星系核喷流提供动力的混乱冷吸积(CCA)造成的,正如一些高分辨率流体动力学模拟所示。
2018-10-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The relationship between radio power at 22 and 43 GHz and black hole properties of AGN in elliptical galaxies
研究了射电功率与活动星系核性质之间的关系。在1.4或5 GHz的无线电功率,这已经在许多研究中使用,可以受到同步辐射自吸收和自由-自由吸收在一个密集的区域。另一方面,这些吸收效应在较高频率下变得较小。因此,我们进行了同步观测,在22和43 GHz的韩国VLBI网络(KVN)射电望远镜的基础上,从斯隆数字巡天(SDSS)数据发布7和无线电天空在20厘米(FIRST)之间的重叠的椭圆星系居住的305 AGN候选人的样本。大约37%和22%的星系分别在22和43 GHz被探测到。假设没有流量之间的第一和KVN观测的变化,光谱指数来自第一和KVN数据,我们发现,超过70%的检测到的星系有平坦或倒置的光谱,这意味着存在的光学厚致密区域附近的星系中心。核心无线电功率并没有表现出明显的依赖于黑洞质量在低(1.4 GHz)或高(22和43 GHz)频率。然而,我们发现,[OIII] $λ$ 5007发射线的亮度和爱丁顿比与无线电功率的关系在高频比在低频更密切。这表明,高频射电观测可以成为揭示最内层区域的合适工具。此外,[OIII] $λ$ 5007发射线的光度和爱丁顿比可以作为活动星系核活动的示踪剂。我们的研究表明,高频射电功率和活动星系核的光学性质之间存在因果关系。
2013-11-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Introducing RAFIKI: Refining AGN Feedback in Kinetic Implementations
School of Earth and Space Exploration, Arizona State University(亚利桑那州立大学地球与空间探索学院);Institute for Astronomy, Royal Observatory, University of Edinburgh(爱丁堡大学皇家天文台天体物理研究所);Department of Physics and Astronomy, University of the Western Cape(西开普大学物理与天文学系);Stellenbosch Institute for Advanced Studies(斯特伦博斯高等研究院);Department of Physics and Astronomy, University of Victoria(维多利亚大学物理与天文学系);Leverhulme Visiting Professor(莱弗休姆访问教授);Centre for Space Research, North-West University(西北大学太空研究中心);National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)(国家理论与计算科学研究所)
RAFIKI通过改进AGN反馈机制,研究其在不同动力学模式下对星系和黑洞的影响,揭示了AGN反馈在星系演化中的关键作用。
2026-02-26 astro-ph.GA
Adding a Suite of Chemical Abundances to the MACER Code for the Evolution of Massive Elliptical Galaxies
我们添加了一套化学丰度的MACER(大规模AGN控制的椭圆解析)的2D代码,通过解决12个额外的连续性方程的H,He,C,N,O,Ne,Mg,Si,S,Ca,Fe和Ni分别与AGB星和Ia型和II型超新星的来源与金属产量的基础上标准恒星物理。新的恒星,形成于图姆雷不稳定的环核盘(大小为$\lesssim150$秒差距),被认为具有头重脚轻的初始质量函数,幂指数为1.65。由于宇宙吸积的金属稀释效应也包括在内。利用中心区几个秒差距的高分辨率、可分辨的黑洞吸积和活动星系核反馈,我们可以在速度色散为$\sim280$ km/s的模型大质量椭圆星系中跟踪金属的富集、输运和稀释。我们反演了活动星系核中央发射的BAL风的化学成分,综合了热ISM的X射线特征,发现(1)模拟的BAL风的金属丰度可达$\sim 8 Z_\odot$,而主星系的热ISM的金属丰度为$\sim 2.3 Z_\odot$,与SDSS观测的BLR气体相吻合;(2)发射X射线的热气体是富集金属的,其典型值为$\sim2.5 Z_\odot$:(3)环核冷气盘在金属富集中起着关键作用,金属在环核冷气盘中冷凝、进一步富集和再循环;(4)黑洞吸积速率$\dot{M}_{\rm BH}$与恒星形成速率$\dot{M}_\star^+$(即$\dot{M}_\star^+ \sim 7.7 \dot{M}_{\rm BH}$)呈线性相…
2019-04-08 astro-ph.GA
Active Galactic Nuclei Feedback in an Elliptical Galaxy with the Most Updated AGN Physics (II): High-Angular Momentum Case
这是我们通过二维高分辨率流体动力学数值模拟研究活动星系核反馈对孤立椭圆星系宇宙演化影响的系列工作的第二篇论文。在这些模拟中,选择内边界,以便解析邦迪半径。物理过程,如恒星形成,SNe Ia和II被考虑在内。与以前的工作相比,主要的改进是我们采用了最新的活动星系核物理,这在本系列的第一篇论文中有详细描述(Yuan et al. 2018,Paper I)。这些改进包括对活动星系核两种吸积模的区分以及对这两种吸积模中风和辐射的最新描述。在论文I中,我们考虑了星系中气体的比角动量很低的情况。在本文中,我们考虑的情况下,气体的比角动量是高的。在星系尺度上,我们采用了最近一些工作中提出的由于星系中的非轴对称结构而引起的引力矩作为气体角动量转移的机制。由于我们的模拟是轴对称的,我们利用参数化的处方来模拟这种机制。与论文I相同,我们研究了活动星系核的光变曲线、典型活动星系核的寿命、黑洞质量的增长、活动星系核的占空比、恒星的形成以及星系的X射线表面亮度。特别注意的是特定的角动量的星系对这些属性的影响。我们发现,有些结果是定性类似的文件I中所示,而一些结果,如恒星形成和黑洞的增长没有显示出显着的差异,由于质量集中在银盘作为银河系旋转的后果。
2018-07-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Spherical accretion in giant elliptical galaxies: multi-transonicity, shocks, and implications on AGN feedback
孤立的大质量椭圆星系,或者存在于冷核星系团中心的星系,被认为是由周围热X射线发射气体介质直接产生的热气吸积提供动力的。这导致了一个巨大的邦迪型球形/准球形吸积流到他们的主机SMBH,吸积流区域远远超出邦迪半径。在这项工作中,我们提出了一个详细的研究的背景下,这些大规模的椭圆形的Bondi型球形流的宇宙学常数$Λ$的存在下,考虑到一个五分量星系系统(SMBH +恒星+暗物质+热气+ $Λ$),纳入整个引力作用的影响。目前的工作是Ghosh \& Banik(2015)的扩展,他们只研究了这个问题的宇宙学方面。银河系对势的贡献使得绝热球形流在本质上变成了{ \it multi-transonic},流的拓扑结构和流的结构明显偏离经典Bondi解.更值得注意的是,对应于中等到更高的银河质光比的值,我们得到兰金-Hugoniot冲击球风流。银河系势增强了Bondi吸积速率。我们的研究揭示了存在一个严格的环境温度下限,在此温度之下不能触发Bondi吸积,对于来自热ISM相的流动,该温度与$\sim 9 \times 10^6 \, K$一样高,表明热相严格地控制着宿主核的燃料供给.我们的发现可能有更广泛的影响,特别是在外流/喷流动力学和无线电活动星系核反馈的背景下,与当代宇宙中的这些大质量星系有关。
2021-03-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
The relationship between warm and hot gas-phase metallicity in massive elliptical galaxies and the influence of AGN feedback
Universidad de Santiago de Chile(圣地亚哥智利大学);University of Kentucky(肯塔基大学);NASA-Ames Research Center(美国国家航空航天局艾姆斯研究中心);University of Nottingham(诺丁汉大学);University of Modena & Reggio Emilia(摩德纳与雷焦艾米利亚大学);Observatoire de Paris(巴黎天文台);Collége de France(法兰西学院);PSL University(巴黎文理研究大学);Sorbonne University(索邦大学);University of Alabama in Huntsville(阿拉巴马大学亨茨维尔分校);Universidad de Tarapacá(塔拉帕卡大学)
研究揭示了巨大椭圆星系中暖相和热相金属度的正相关性,并指出其可能由气体冷却和混合驱动,同时指出冷气体质量估算需修正。
2025-11-13 astro-ph.GA
Active Galactic Nucleus Feedback in an Elliptical Galaxy. IV. The Importance of the Jet Wind Coupling
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);ShanghaiTech University(上海科技大学);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Fudan University(复旦大学);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台)
本文研究了喷流反馈对椭圆星系演化的影响,通过三种模型比较发现喷流反馈效率低于风反馈,因喷流开角小且动量低,非线性耦合导致更强的抑制效应。
2026-04-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
AGN Feedback and the Development of Dusty Multiphase Gas in X-ray Emitting Elliptical Galaxies
NASA - Ames Research Center(美国国家航空航天局艾姆斯研究中心);Dipartimento di Fisica e Astronomia, Universita‘ di Bologna(博洛尼亚大学物理与天文学系);Istituto Nazionale di Astrofisica - Istituto di Radioastronomia (IRA)(意大利国家天体物理学研究所无线电天文研究所);University of California Observatories/Lick Observatory(加州大学观测站/利克天文台);Bay Area Environmental Research Institute(湾区环境研究所);Departamento de Física, Universidad de Santiago de Chile(智利圣地亚哥大学物理系);Center for Interdisciplinary Research in Astrophysics and Space Exploration (CIRAS), Universidad de Santiago de Chile(智利圣地亚哥大学天体物理学与空间探索跨学科研究中心);NASA Ames Research Center - Aviation Systems Division(美国国家航空航天局艾姆斯研究中心航空系统分部);Crown Consulting, Inc(皇冠咨询公司);Department of Physics, Informatics and Mathematics, University of Modena and Reggio Emilia(摩德纳和雷焦艾米利亚大学物理、信息学与数学系)
本文研究了AGN反馈如何促进椭圆星系中尘埃多相气体的形成,并揭示了尘埃颗粒特征与X射线气体的关系。
2026-02-25 astro-ph.GA hep-ph
AGN feedback in an isolated elliptical galaxy: the effect of strong radiative feedback in the kinetic mode
基于二维高分辨率流体动力学数值模拟,研究了孤立椭圆星系的中心活动星系核对宇宙演化的力学和辐射反馈效应。物理过程,如恒星形成和超新星被认为是。模拟区域的内边界被仔细地选择,使得基准Bondi半径被解析,并且黑洞的吸积率被自洽地确定。与以前的工作类似,我们假设星系的比角动量很低。当吸积率较高和较低时,活动星系核处于冷吸积模式和热吸积模式,分别对应于辐射反馈模式和动力学反馈模式。根据先前的理论工作,热吸积流的发射光谱比冷吸积流的发射光谱更硬,这可能导致更高的康普顿温度伴随着更有效的辐射加热。这两种反馈模式之间的康普顿温度的差异,本研究的重点,在以前的工作中被忽略。动力学反馈模式的显着差异被发现作为一个结果,更强的康普顿加热和吸积变得更加混乱。更重要的是,如果我们约束模型以正确预测宇宙演化后的黑洞生长和活动星系核占空比,我们发现有利的模型参数受到约束:机械反馈效率随着亮度的减小而减小(最大效率为$\simeq 10^{-3.5}$)和X射线康普顿温度随着光度的降低而增加,尽管具有固定机械效率和康普顿温度的模型也是令人满意的。我们的结论是,在动力学模式中的辐射反馈比以前认为的更重要。
2014-05-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Dust evolution with active galactic nucleus feedback in elliptical galaxies
我们最近提出,在冷的气体相的尘埃生长占主导地位的尘埃丰度在椭圆星系,而尘埃有效地摧毁了热的X射线发射等离子体(热气体)。为了理解椭圆星系中的尘埃演化,我们构建了一个简单的模型,包括尘埃在冷气体中的生长和尘埃在热气体中的破坏。我们还考虑了由活动星系核(AGN)反馈引起的这两种气体组分之间的质量交换效应。我们考察了模型中相关参数的合理范围,发现活动星系核反馈循环实际上产生了冷气质量和尘气比的变化。通过与邻近椭圆星系的观测样本进行比较,我们发现,虽然在我们的模型中,尘气比的变化是一个数量级,但在单个参数集下,很难再现所观测到的尘气比的整个范围。尘埃增长效率的变化是解释观测样品中尘气比变化很大的最可能的解决方案。因此,尘埃增长可以发挥核心作用,通过AGN反馈循环和通过尘埃增长效率的变化,在创造的尘埃气体比的变化。
2017-01-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Discovery of a pseudobulge galaxy launching powerful relativistic jets
超大质量黑洞以接近光速的速度发射等离子体射流,产生伽马射线,普遍被发现是由大质量椭圆星系托管的。由于椭圆星系通常被认为是通过星系合并建立的,活动星系核(AGN)发射相对论喷流与星系演化的最新阶段有关。我们在伽玛射线活动星系核PKS 2004-447的宿主星系中发现了一个伪核球形态。这是发现的第一个伽马射线发射器无线电大声AGN从一个系统中发射,其中黑洞和宿主星系都通过长期过程积极增长。这是另一种黑洞-星系共同进化路径的证据,以发展强大的相对论喷流,而不是合并驱动的。
2016-09-08 astro-ph.GA
Intrinsic alignment of disks and ellipticals across hydrodynamical simulations
Utrecht University(乌得勒支大学);Leiden University(莱顿大学)
本文通过不同模拟方法研究盘状和椭圆状星系在不同红移下的内在对齐,发现TNG300和EAGLE中信号为正且稳健,而Horizon-AGN中存在负相关。
2026-06-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
The infalling elliptical galaxy M89: The chemical composition of the AGN disturbed hot atmosphere
本文利用Chandra和XMM-Newton观测研究了落入室女座星系团的椭圆星系M89受AGN扰动的热大气化学成分,发现其α/Fe丰度比超太阳,并提出AGN流出促进了原始大气被恒星质量损失物质取代,同时报告了RGS数据中的拟合偏差。
2024-01-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radio AGN in the local universe: unification, triggering and evolution
射电活动星系核(L_1.4GHz > 10^24 W Hz^-1)是活动星系核总体中的一个关键子类,它与活动星系核(AGN)反馈的最重要形式之一有关,并表现出对巨型椭圆宿主星系的强烈偏好。在这里,我回顾了我们目前对低和中等红移(z < 0.7)的射电活动星系核的理解,集中在它们的活动星系核和宿主星系的性质,并涵盖了三个相互关联的主题:射电活动星系核的分类和解释;喷流和活动星系核活动的触发和燃料;以及宿主星系的演化。我发现,在活动星系核的无线电活动星系核的属性所观察到的多样性可以解释的方向/各向异性,质量吸积率,和可变性的影响相结合。宿主星系的详细形态与强线射电星系(SLRG)在星系合并中的触发一致。然而,恒星形成性质和冷ISM的内容表明,在大多数情况下,触发合并的气体质量相对较小,不会导致超大质量黑洞和恒星凸起的大规模增长;因此,除了少数(<20%)显示出更高的恒星形成率和更大规模的冷ISM水库的证据外,SLRG代表了成熟巨型椭圆星系中活动的晚期再触发。相比之下,主机和环境特性的弱线射电星系(WLRG)与Fanaroff-Riley I类(FRI)的无线电形态是一致的,通过气体吸积在低速率到超大质量黑洞的活动更逐步加油。
2016-05-27 astro-ph.GA
X-ray Emission from the Interstellar and Circumgalactic Medium of Elliptical Galaxies based on MACER simulations
本研究基于MACER模拟生成椭圆星系星际与星系周介质的X射线辐射数据及高分辨率模拟观测,建立反馈过程与辐射光谱的关联,验证未来高分辨率X射线观测约束反馈模型、可靠探测星系气体属性的可行性。
2023-07-11 astro-ph.GA
SDSS J085431.18+173730.5: The First Compact Elliptical Galaxy Hosting an Active Nucleus
本文报道了一个罕见的致密早型星系SDSS J085431.18+173730.5(以下简称cE AGN)的发现。它的半光半径为R $_{e}$ = 490 pc,亮度为M $_{r}$ = $-$ 18.08 mag.斯隆数字巡天(SDSS)提供的光谱显示存在突出的宽线发射,H $α$宽分量宽度为FWHM=2400 km/s。根据宽H $α$发射的亮度和宽度估计,黑洞(BH)质量为2.1 $\times$ 10 $^{6}$ M $_{\sun}$。借助表面光度法,我们对结构特性进行了详细的分析。观察到的光分布最好用双Sérsic函数建模。将外分量固定为指数圆盘,我们发现内分量的Sérsic指数为n = 1.4。将内部分量考虑为球状核,我们发现cEAGN在BH质量-球状核质量关系和BH质量-球状核Sérsic指数关系上保持一致.考虑到这些观测特性,我们讨论了它可能的起源,调查它所在的周围环境。
2016-03-25 astro-ph.GA
On the Mass Loading of AGN-Driven Outflows in Elliptical Galaxies and Clusters
活动星系核(AGN)驱动的外流是吸积超大质量黑洞(SMBH)与宿主星系和星系团相互作用的重要通道。然而,由于缺乏热等离子体的动力学解析数据,渗透到环银河系和集群内空间的外流的属性约束不佳。在这项工作中,我们使用一个单一的参数,流出吸积质量加载因子$m=\dot{M}_{\rm out}/\dot{M}_{\rm BH}$,来表征的流出,介导SMBHs和他们的主机之间的相互作用。通过模拟M87和英仙座,并将模拟的热剖面与这两个系统的X射线观测结果进行比较,我们证明了$m$可以被限制在$200-500$之间。该参数对应于在大约1 kpc的$4,000-7,000\,{\rm km\,s}^{-1}$之间的总体流动速度和在$10^{8.7}-10^{9}\,{\rm K}$之间的热化流出温度。我们的研究结果表明,在巨大的椭圆星系和星系团的主导外流速度远低于在SMBH附近,信号的有效耦合和减速的周围介质的长度尺度低于1千秒差距。因此,活动星系核可能有效地发射出比先前通过测量冷的、模糊的物质发现的质量大$\sim10$倍的外流。我们还研究了冷气体的质量和速度分布,最终形成一个旋转支撑的磁盘在模拟集群。这种盘在观测中的罕见性表明,需要进一步的研究来了解冷气体形成后的演变。
2021-10-22 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
MACER improved: AGN feedback computed in rotating early-type galaxies at high resolution
基于我们先前对孤立椭圆星系活动星系核反馈的模拟,(GAN等人,2014)使用MACER(大规模活动星系核控制椭圆解决)代码,我们扩展和改进模型,包括旋转,限制恒星形成的高密度和低温区域,以促进角动量转移通过图姆雷不稳定性在气体磁盘,改进热模(低吸积率)活动星系核反馈的处理。模型星系现在有一个扩展的暗物质轮廓,与标准观测相匹配,但在内部区域的分辨率为秒差距,并解决了邦迪半径。我们发现,结果与一系列观测结果相当吻合:(1)活动星系核活动和恒星形成都主要发生在中心冷气体盘中,是爆发性的,主要由Toomre不稳定性驱动;(2)活动星系核占空比与Soltan论点吻合得很好,即,活动星系核的大部分寿命都是在低光度时度过的($L/L_{Edd}<7\times10^{-5}$的时间是它的一半),而在高光度时则发射出大部分能量($L/L_{Edd}>0.06$的辐射能是它的一半);(3)恒星形成的总量是初始恒星质量的$\sim$几倍,发生在与观测到的E+A现象有关的爆发中。大多数恒星形成发生在小于1 kpc的环核盘中,这与最近的观测结果一致;(4)ISM X射线光度在合理的范围内变化(中值$L_{\rm X, ISM}=9.1\times10^{39}$ erg/s),与观测结果一致。
2019-01-25 astro-ph.GA
Three New Models of Layered Inhomogeneous Elliptical Galaxies
为了解决天体力学和天体物理学中的一些问题,人们建立了三种新的椭圆星系模型,它们与现代对椭圆星系结构的认识是一致的。在此基础上,计算了膨胀球的总重力(位)能和转动动能,以及在其有效半径范围内的速度弥散。本文提出了一种新的方法来确定EG的标度半径和中心密度的平均值,以及EG的关键参数密度$β$的平均值和它在对应于星系有效半径的距离处的值。所得到的结果被应用到60个EGs,并以表格的形式为10个星系。
2023-01-19 astro-ph.GA
Integral Field Spectroscopy of the inner kpc of the elliptical galaxy NGC 5044
我们利用Gemini多目标摄谱仪(GMOS)的积分场单元模式,绘制了NGC 5044内部kpc的恒星数量、发射线通量分布和气体运动学。从星族合成中我们发现连续辐射主要是由老的高金属丰度恒星($\sim$ 13 Gyr,2.5 Z $\odot$)所控制。此外,它的核发射被非热发射所稀释,我们将其归因于弱活动星系核(AGN)的存在。此外,我们还首次报道了NGC 5044核区H $α$发射线的宽谱线(FWHM $\sim$ 3000 km $s^{-1}$)。利用发射线比诊断图,我们发现两种主要的电离过程并存,当核区(200 pc以内)被低光度活动星系核电离时,伴随结构与激波激发相一致。H $α$速度场显示了旋转盘的证据,在距核$\sim$ 136 pc处,其速度振幅为$\sim$ 240 kms $^{-1}$。假设用开普勒方法,我们估计在这个半径内的质量是$1.9\times10^9$ $M_{\odot}$,这与通过M-$σ$关系得到的值$ M_{SMBH}=1.8\pm1.6\times10^{9}M_{\odot}$一致。模拟电离气体的速度场由一个旋转的磁盘组件加上流入的核沿周边结构,我们得到的质量流入率$\sim$ 0.4 M $_\odot$。这个流入速率足以为NGC 5044的活动星系核提供动力。
2017-06-01 astro-ph.GA
The mass-dependent interplay of active galacitc nuclei and supernova feedback in shaping the $L_{\rm X}$--$T$ relation of early-type galaxies
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Center for Astronomy and Astrophysics and Department of Physics, Fudan University(复旦大学天文与天体物理中心及物理系);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台)
本研究通过MACER3D框架的3D流体模拟,揭示早型星系L_X-T关系的调控机制随星系质量变化,AGN与SN反馈的耦合作用对塑造该关系有关键影响。
2026-08-05 astro-ph.GA
Spectroscopic Confirmation of an Ultra Massive and Compact Galaxy at z=3.35: A Detailed Look at an Early Progenitor of Local Most Massive Ellipticals
我们使用Keck-NIRSPEC、VLT-Xshooter和GTC-Osiris的数据首次光谱确认了红移z>3的超大质量星系。我们检测到强的[OIII]和Ly $α$发射,以及弱的[OII]、CIV和HeII,将C1-23152置于光谱红移为$z_{spec}$ =3.351。对发射线修正后的光谱能量分布进行建模,得到最佳拟合的恒星质量为$M_{*}=3.1^{+0.6}_{-0.7}\times10^{11} M_{\odot}$,恒星形成速率<7 $M_{\odot} yr^{-1}$,尘埃消光可以忽略不计。这些恒星似乎是在观测时期之前约3亿至5亿年的短暂强烈爆发中形成的,使该星系的形成红移为z~4.1。通过对谱线比、谱线宽度以及观测到的24 $μ$ m处的光通量的分析,我们确认了一个辐射光度为~ $10^{46}erg s^{-1}$的活动星系核的存在。活动星系核连续体对观测到的SED的潜在污染受到了限制,从而对$2\times10^{11} M_{\odot}$的恒星质量设置了下限。对HST/WFC 3 $H_{160}$和ACS $I_{814}$图像进行建模,得到$H_{160}$带中$r_{e}$的有效半径约为1 kpc,Sersic指数n约为4.4。这个天体可能是宇宙历史上前2个Gyr中当地质量最大的椭圆星系的祖先的原型,它的大部分恒星都是在z>4的高度耗散、强烈和…
2015-04-03 astro-ph.GA
Simulating galaxy formation with black hole driven thermal and kinetic feedback
大质量椭圆星系的恒星形成效率低,被广泛认为是由活动星系核(AGN)与周围气体的相互作用引起的。然而,事实证明,在不排出太多重子的情况下实现中等质量星系的足够快的变红对于星系形成的流体动力学模拟来说是困难的,这促使我们探索一种新的模型来研究超大质量黑洞的吸积和反馈效应。对于相对于爱丁顿极限的高吸积率,我们假设一小部分吸积的静止质量能量加热周围的气体热,类似于以前的工作中的“类星体模式”。对于低吸积率,我们调用一个新的,纯动力学反馈模型,赋予周围的气体在一个随机的方式动量。这两种模式的反馈的动机都存在不同类型的吸积流以及最近的观测证据动力AGN风的重要性淬火星系的理论假设。我们发现,在这种模式下注入的动能的很大一部分通过周围气体中的冲击热化,从而提供了一个分布式的加热通道。在宇宙学模拟中,所得到的模型产生了红色的,非恒星形成的大质量椭圆星系,并实现了现实的气体分数,黑洞的生长历史和热力学配置文件中的大晕。
2017-02-07 astro-ph.GA
Variation of Mid and Far-IR Luminosities among Early-Type Galaxies: Relation to Stellar Metallicity and Cold Dust
从早期星系到晚期星系的哈勃形态序列对应于特定恒星形成速率的增加。哈勃序列也遵循24和70微米光度之间的香蕉形相关性,两者都用K波段光度归一化。我们发现,这种相关性显着收紧,如果中央AGN发射的星系被删除,但在24和70微米光度的椭圆星系的宇宙散射仍然显着沿相关性。我们发现,24微米之间的椭圆形的变化与恒星的金属丰度,反映从热尘埃在风中的渐近巨大的分支恒星的不同金属丰度的排放。椭圆星系的红外表面亮度变化表明K - 24的颜色轮廓是U形的,原因尚不清楚。在某些椭圆星系中,发射70和160微米的冷星际尘埃可能来自最近的富含气体的合并。然而,我们认为,大部分的70微米的光度在椭圆星系的大范围是由于尘埃从星系核(目前红外安静)活动星系核的反馈事件。由于尘埃冷却的恒星质量损失,较冷的尘埃气体自然地聚集在椭圆星系的核心,并可能吸积到中心的黑洞上,释放能量。活动星系核加热的气体可以将核心5-10千秒差距的尘埃输送到热气体大气中,在那里它辐射出70微米的辐射,但最终被溅射破坏。这一点,以及一些温和的恒星形成,定义了一个尘埃产生和毁灭的循环。椭圆星系在香蕉图中显然经历了大的瞬态漂移,其时间相当于溅射时间或活动星系核的占空比,1000万年。通常被认为是被动的,椭圆星系是最活跃的星系在红外颜色-颜色相关。
2013-03-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Contribution of Quasar Absorption Outflows to AGN Feedback
确定类星体吸收流离中心源(R)的距离及其动力学光度,对于理解它们对活动星系核(AGN)反馈的贡献至关重要。在这里,我们总结了用哈勃太空望远镜观测到的九个发光类星体的样本结果。我们发现,在超过一半的对象的外流是强大的,足以成为活动星系核反馈的主要代理人,大多数外流被发现在R>100 pc。样本是类星体的吸收流出人口作为一个整体的代表,是无偏的R和动力学光度的特定范围。因此,分析结果可以推广到包括宽吸收线类星体在内的大多数此类天体。我们发现,这些结果是一致的另一个样本(七个类星体),也是无偏的特定范围内的R和动力学光度。假设所有的类星体都有吸收流出,我们得出结论,大多数发光类星体产生的流出,可以显着贡献活动星系核反馈。我们还讨论了外流是否有足够的能量引起活动星系核反馈效应的标准。
2020-09-24 astro-ph.GA
Quantifying the AGN-driven outflows in ULIRGs (QUADROS) III: Measurements of the radii and kinetic powers of 8 near-nuclear outflows
作为QUADROS项目的一部分,以量化的影响,活动星系核驱动的外流在快速演变的星系在本地宇宙中,我们提出的8个附近的ULIRGs($0.04 < z < 0.2$)的观测与ISIS摄谱仪上的\textit{William Herschel Telescope}(WHT),也总结了该项目的结果作为一个整体。与\cite{Rose2018}一致,我们发现流出区是紧凑的(0.08 < $R_{[OIII]}$ < 1.5 kpc),并且使用[SII],[OII]跨极光发射线比率测量的电子密度相对较高(2.5 < log n $_{e}$(cm $^{-3}$)< 4.5,中值log n $_{e}$(cm $^{-3})\sim 3.1$))。许多流出区也明显变红(E(B-V)PDMATHAMT中值0.5)。假设反投影流出速度由5个$\rm^{th}$百分位数速度表示在[OIII] $λ$ 5007的宽蓝移组分($v_{05}$)中,我们计算了相对适度的质量流出率($0.1 < \dot{M} < 20$ M $_{\odot}$/$^{-1}$,中位$\dot{M}$ $\sim$ 2 M $_{\odot}$/$^{-1}$),并发现作为活动星系核辐射热光度($\dot{F} = \dot{E}/L_{bol}$)的分数的动力学功率在0.02 < $\dot{F}$ <3%,中值$\…
2018-05-07 astro-ph.GA
Elliptical galaxies: rotationally distorted, after all
在椭圆旋转平面上表示不同的椭球序列。旋转参数被定义为与平均切向赤道速度分量相关的动能与与切向赤道分量速度色散和剩余运动相关的动能之比。具有各向同性应力张量的系统被认为是具有各向异性应力张量、不同角动量和相等剩余参数的对应系统的伴随构型。非平衡图形和虚旋转拉长图形都表示在椭圆旋转平面上。一个应用程序是由一个简化的椭圆星系的样本。在椭圆旋转平面上的样本对象和相关的伴随配置与各向同性应力张量的位置推断,从现有的观测范围内的SAURON项目。除了一个例外,慢旋转体的特征在于低椭圆率、低各向异性参数和低旋转参数,而快旋转体则相反。一个可能的解释慢旋转器作为非旋转的所有和拉长由于负各向异性参数,被利用。最后,椭圆侧的哈勃序列被解释为一个序列的平衡(伴随)的配置,其中的椭圆率是一个递增的函数的旋转参数,慢转子对应于早期类和快速转子晚类。在这种观点中,边界旋转扭曲的角动量和应力张量无关,旋转必须是由于额外的动能的切向赤道速度分量,相对于各向同性应力张量的球形配置。
2009-09-16 astro-ph.GA astro-ph.IM
A population-based approach to understanding radio AGN feedback with LOFAR: The LoTSS Deep Fields
University of Hertfordshire(赫特福德大学);Durham University(杜伦大学);INAF-Istituto di Radioastronomia(意大利国家天体物理研究所射电天文研究所);University of Leiden(莱顿大学)
本文基于LoTSS深场数据,采用半解析模型研究射电AGN喷流动能,发现其反馈能量在宇宙学模型中具有可行性,且在红移范围内表现出适度的正演化。
2026-04-21 astro-ph.GA
Feedback effect on the observable properties of $z>6$ AGN
活动星系核反馈对超大质量黑洞的生长、宿主星系的性质以及宇宙演化都有重要影响。我们在一套放大的宇宙学模拟中研究了不同的动力学反馈处方对活动星系核及其宿主星系在$z>6$上可观测性质的影响。我们发现,动力学反馈降低了主星系中的星际介质(ISM)的柱密度的$\approx10$的一个因素,特别是当SMBHs达到高吸积率($\approx10-30\,\mathrm{M_\odot\,yr^{-1}}$)。特别是,动力学反馈需要扩展的ISM尺寸$>1$千秒差距,并匹配观测到的气体水库的大小在$z>6$活动星系的主机星系。此外,它产生了清晰的视线,沿着这些视线,活动星系核可以在静止坐标系的紫外波段被探测到,其大小与$z>6$活动星系核的观测值一致。假设的外流几何形状在塑造观测到的高红移活动星系核的性质中起着重要的作用。我们发现,一个双锥的几何形状是有利于一个球形的再现所观察到的属性,但它高估了在X射线观测中可检测到的多个活动星系核系统的数量。这一结果表明,简单的BH播种配方广泛应用于宇宙学模拟产生太多的X射线可探测的多重活动星系核在$z=6-7$,从而征求通过更多的物理动机播种处方。
2022-05-18 astro-ph.GA
Towards physically more comprehensive AGN modelling in cosmological simulations: A MACER-based modification of IllustrisTNG
Key Laboratory for Research in Galaxies and Cosmology, Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台星系与宇宙学重点实验室);Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理学研究所);Institute of Astrophysics, School of Physics, Zhengzhou University(郑州大学物理学院天体物理研究所);Center for Astronomy and Astrophysics and Department of Physics, Fudan University(复旦大学天体物理中心及物理系)
本文改进IllustrisTNG的AGN反馈模型,引入MACER框架以更精确地模拟黑洞吸积和AGN物理,提升椭圆星系中恒星形成率和黑洞吸积率,同时保持宇宙学模拟中关键参数的一致性。
2026-04-28 astro-ph.GA