ALMA Reveals the Molecular Medium Fueling the Nearest Nuclear Starburst
我们使用ALMA推导出与NGC 253中的核星暴相关的质量、长度和时间尺度。这个区域每年形成约2 Msun的恒星，在比例关系上类似于其他恒星爆发，恒星形成消耗气体库的速度比星系盘快10倍。我们目前的观察CO，高有效密度跃迁HCN（1-0），HCO+（1-0），CS（2-1），和他们的同位素。我们确定了十个云出现在线发射和增强的HCN-CO比的峰值。这些云是巨大的（~10^7 M_sun）结构，大小（~30 pc）与其他系统中的GMC相似。与盘星系GMC相比，它们的线宽很大（约20-40 km/s），隐含的马赫数约为90。这些云还显示出较高的表面密度（~ 6，000 M_sun/pc ^2）和体积密度（n_H2~ 2，000 cm^-3）。鉴于这些，自引力可以解释线宽。这个短暂的自由降落时间（约700万年）有助于解释NGC 253中更有效的恒星形成。我们也把星爆区看作一个整体。的几何形状是混乱的高倾角，但简单的模型支持一个非轴对称的，棒状的几何形状与一个紧凑的，cluberous区域的高气体密度嵌入在一个扩展的CO分布。即使是整个区域，其表面密度仍然超过盘状星系GMC的表面密度。轨道时间（~ 1000万年）、盘自由降落时间（<~ 300万年）和盘交叉时间（<~ 300万年）都比正常的旋涡星系盘短得多。一些但不是所有方面的结构对应于假设垂直动力学平衡或边缘稳定的旋转盘的预测。最后，我们…
2014-11-11 astro-ph.GA
The Molecular Clouds Fueling a 1/5 Solar Metallicity Starburst
使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列，我们已经取得了第一个高空间和光谱分辨率的观测分子气体和尘埃的原型蓝色致密矮星系II Zw 40。CO（2-1）和CO（3-2）的辐射呈团块状分布于整个中心恒星形成区。八个分子云中只有一个与恒星形成有关。连续光谱能量分布主要由自由-自由和同步辐射控制：在870 $μm$，只有50%的辐射来自尘埃。我们推导出一个CO到H $_2$转换因子的几种方法，包括一个新的方法，使用简单的photosdissocation模型和解决CO线强度测量得出的关系，唯一预测$α_{CO}$为一个给定的金属丰度。我们发现CO到H的$_2$转换因子是银河系的4到35倍（18.1到150.5 M $_\odot$ /（K km/s pc $^2$））。分子气体的恒星形成效率至少比正常旋涡星系高10倍，这可能是由于II Zw 40的爆发主导的恒星形成历史，而不是固有的更高效率。II Zw 40内的分子云类似于其他强相互作用系统中的分子云，如超新星：总体而言，它们具有高的尺寸线宽系数和分子气体表面密度。这些性质似乎是由于高分子气体的表面密度产生在这个合并系统，而不是增加外部压力。总的来说，这些结果描绘了一幅II Zw 40作为一个复杂的，快速发展的系统，其分子气体性质是由大规模的气体冲击从其正在进行的合并占主导地位。
2016-09-02 astro-ph.GA
HI Ly$α$ Emission from a Metal-Poor Cool Stream Fueling an Early Dusty Starburst
研究利用KCWI深场观测GAMA J0913−0107中SMG与双QSO的罕见会合，发现约180 kpc贫金属冷流Lyα纤维，并通过与QSO周围星云比较揭示其电离机制与探测难点。
2024-05-09 astro-ph.GA
Where does the gas fueling star formation in BCGs originate?
研究了最亮星系团中X射线冷却与恒星形成的关系。本文用Chandra ACIS对六个冷核星团（z<0.35）的近区10-40 kpc进行了X射线光谱分析。这个样本是根据在BCGs中观察到的高恒星形成率（SFR）而选择的。我们把寻找冷却气体的范围限制在与星暴大致同空间的区域。我们适合单温度和多温度mkcflow模型来约束等压冷却的团内介质（ICM）的量。我们发现，在所有的集群，低于阈值温度范围在0.9和3千电子伏之间，只有上限可以得到。在六个天体中，有四个天体的上限大大低于SFR，而在两个天体，即A1835和A1068中，上限不到SFR的十分之一。我们的研究结果表明，一些机制合谋隐藏在我们的光谱冷却签名。在少数系统中，缺乏冷却信号可能是由于X射线冷却和恒星爆发之间相对较长的延迟时间。然而，对于A1835和A1068，X射线冷却时间比星暴的时间尺度短，一个可能的解释是，气体冷却出X射线相的区域延伸到非常大的半径，可能超出了这些系统的核心。
2016-08-19 astro-ph.GA
WISDOM Project -- XIII. Feeding molecular gas to the supermassive black hole in the starburst AGN-host galaxy Fairall 49
暗天体质量的毫米波干涉测量（WISDOM）正在通过分子气体动力学探测哈勃序列中星系中的超大质量黑洞。我们提出了第一个WISDOM研究的亮红外星系与活动星系核（AGN）：费尔奥尔49。我们使用新的ALMA观测CO（2-1）线的空间分辨率约为80 pc的辅助HST成像。结果表明：（1）CO的运动学可以很好地描述为一个规则旋转的径向流入的气体盘，说明活动星系核和星暴活动对冷气体的反馈都很弱;（2）动态推断的SMBH质量为1.6 +/- 0.4（rnd）+/- 0.8（sys）x 10^8 Msun，假设我们已经精确地减去了活动星系核和星暴光的贡献，它们的光度约为10^9 Lsun;（3）SMBH质量与SMBH-恒星质量关系一致，但比以前根据X射线变化估计的高出约50倍;（4）分子气体质量比采用银河系CO-H_2转换因子（X_CO）计算的结果小30倍，表明X_CO值较低;（5）分子气体流入速率随半径增加而稳定增加，可能高达5 Msun/yr。这项工作突出了使用高分辨率CO数据估计，除了SMBH质量，X_CO因子和气体流入率在附近的星系的潜力。
2022-09-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Origins of Gas Accreted by Supermassive Black Holes: the Importance of Recycled Gas
通过分析十个大质量星系的宇宙学模拟，研究发现超大质量黑洞的主要燃料来源是恒星演化产生的循环气体，星系并合虽起重要作用但存在时间延迟，导致 AGN 与并合的关联不明显。
2024-02-19 astro-ph.GA
ALMA reveals a warm and compact starburst around a heavily obscured supermassive black hole at z=4.75
我们报告ALMA周期0观测LESS J033229.4-275619（XID 403），在钱德拉深场南部的$z=4.75$的一个超亮红外星系，拥有康普顿厚度的类星体。在$\sim$ 0.75角秒的分辨率下，我们的数据中没有解析源，这使得热尘埃连续辐射的半光半径上限为2.5千秒差距。然而，在对光束尺寸进行去卷积之后，我们发现$\sim3σ$指示$0.27\pm0.08$ arcsec（高斯FWHM）的固有源尺寸，其将对应于$r_{half}\sim0.9\pm0.3$ kpc。我们建立了XID 403的远红外SED结合数据点从ALMA和Herschel和适合它与修改后的黑体光谱。我们首次测量了这个系统中的尘埃温度$T_d=58.5\pm5.3$ K，这与在其他高z亚毫米星系中观察到的温度相当。测得的恒星形成率为SFR= $1020\pm150$ $M_{\odot}$ yr $^{-1}$，与以前在较低信噪比下的估计一致。根据测得的SFR和源大小，我们将SFR面密度限制为$Σ_{SFR}>26\;M_{\odot}$ yr $^{-1}$ kpc $^{-2}$（$\sim200\;M_{\odot}$ yr $^{-1}$ kpc $^{-2}$为$r_{half}\sim0.9$ kpc）。这种星暴的致密性与在其他本地和高z星暴星系中观察到的相当。如果从以前的[CII]和CO（2…
2014-01-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Instability of Circumnuclear Gas Supply as An Origin of "Changing-look" Phenomenon of Supermassive Blackholes
本研究针对超大质量黑洞“变貌”现象起源问题，通过分析重复变貌活动星系核样本，发现特征时标与黑洞质量负相关，提出该现象源于环核气体供应突变引发的吸积率变化。
2024-05-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery and Characterization of Galactic-scale Dual Supermassive Black Holes Across Cosmic Time
本文探讨了利用Roman的高纬度广域巡天在宇宙各时期发现并表征星系尺度双超大质量黑洞对，以理解SMBH形成和AGN燃料补给的科学机遇与技术要求。
2023-06-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evidence of runaway gas cooling in the absence of supermassive black hole feedback at the epoch of cluster formation
宇宙学模拟以及越来越多的观测证据表明，超大质量黑洞在整个宇宙时间内对恒星的形成起着根本性的调节作用。这在星系团的例子中得到了清楚的证明，在星系团中，来自中央黑洞的强大反馈阻止了热的星系团内气体灾难性地冷却，从而使预期的恒星形成率降低了几个数量级。然而，这些结论几乎完全基于附近的星团。基于新的钱德拉X射线观测，我们提出了第一个观测证据的大规模，失控冷却发生在没有超大质量黑洞反馈的高红移星系团SpARCS104922.6+564032.5（$z=1.709$）。炽热的团内气体似乎正在为恒星形成的大规模爆发（$\approx900$ ~M $_\odot$ yr $^{-1}$）提供燃料，该爆发与中央星系的距离相差数十kpc。爆发与最冷的星系团内气体是同空间的，但与星系团中的任何星系都不相关。在不到1亿年的时间里，这种失控的冷却可以形成与银河系相同数量的恒星。因此，团内恒星不仅是由潮汐剥离和星系团的分裂产生的，也可以由早期热的团内气体失控冷却产生。总的来说，这些观测结果显示了当超大质量黑洞反馈在星系团中失效时的巨大影响。他们指出，在最高密度的星团和原星团中，失控的冷却可能是早期宇宙中恒星形成大规模爆发的一种新的重要机制。
2020-07-30 astro-ph.GA
Merger-driven Fueling of Active Galactic Nuclei: Six Dual and Offset Active Galactic Nuclei Discovered with Chandra and Hubble Space Telescope Observations
双活动星系核和偏置活动星系核是星系合并过程中产生的kpc尺度分离的超大质量黑洞对，其中两个或一个黑洞分别是活动星系核。这些双重和偏移活动星系核是合并和活动星系核之间联系的有价值的探针，但很难识别。在这里，我们提出了钱德拉/ACIS观测的12个光学选择的双重活动星系核候选者在z < 0.34，在那里我们使用X射线来识别活动星系核。我们还提出了HST/WFC 3观测10个这些候选人，这揭示了伴随AGN的任何恒星凸起。我们发现了一个距离为2.2kpc的活动星系核双系统，其中两个恒星凸起有重合的[O III]和X射线源。这个系统是一个非常小的合并（460：1），可能包括一个矮星系托管中等质量的黑洞。我们还发现了6个单一的活动星系核，和5个系统，无论是双或偏移的活动星系核的分离< 10千秒差距。六个双重活动星系核和双重/偏移活动星系核中有四个正在进行大合并，这些活动星系核的平均亮度是我们样本中单个活动星系核的10倍。这暗示了大的合并可能优先触发更高光度的活动星系核。此外，我们发现，确认双活动星系核的硬X射线光度的一半，在固定的[O III]光度的单一活动星系核，平均。这可以解释为在合并过程中有高密度的气体流入星系中心，并强调需要对双重活动星系核候选者进行更深入的X射线观测。
2015-04-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Physics of Coevolution of Galaxies and Supermassive Black Holes
提出了一个基于物理的星系与超大质量黑洞（SMBH）共同演化的新模型。演化的轨迹始于一个在星系中心区域引发重大恒星暴增的事件。在这个模型中，主要的SMBH增长发生在恒星暴后阶段，由来自内部核球恒星的再循环气体以自我调节的方式提供燃料，时间尺度大大长于1亿年，并且随着时间的推移，爱丁顿比率逐渐减小。我们认为，SMBH不能狼吞虎咽自己在星爆阶段，尽管有丰富的冷气体供应，因为恒星的形成是一个首选的模式，在这样的环境中的气体消耗比吸积中央SMBH。我们还表明，从恒星形成的反馈至少是一样强，从活动星系核，因此，如果恒星形成需要被淬火，活动星系核反馈一般不发挥主要作用。SMBH质量和隆起质量/速度分散之间的预测关系与观测结果一致。一个明确的预测是，高Eddingtion率活动星系核的早型星系宿主预计将是浅蓝色到绿色的光学颜色，逐渐演变为红色序列随着活动星系核亮度的下降。一套可证伪的预测和影响，就各种类型的星系和活动星系核之间的关系，和其他人，。对于那些可以与现存观测进行比较的地方，该模型似乎具有良好的信誉。
2012-05-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Simulations of black hole fueling in isolated and merging galaxies with an explicit, multiphase ISM
我们研究气体流入到超大质量黑洞使用流体力学模拟孤立星系和理想化的星系合并与明确的，多相的星际介质（ISM）。我们的模拟使用最近发展的ISM和恒星演化模型称为恒星和多相气体在GaLaxiEs（SMUGGLE）。我们实现了一种新的超拉格朗日细化方案，增加了气体质量的分辨率在紧邻的黑洞（BH），以准确地解决气体吸积。在我们的模拟中，我们不包括黑洞反馈。我们发现，复杂和动荡的性质的SMUGGLE ISM导致高度可变的BH吸积。在SMUGGLE中BH的增长收敛于气体质量分辨率$\lesssim3\times10^3{\rm M_\odot}$。我们表明，低分辨率模拟结合超拉格朗日细化方案能够产生中心气体动力学和BH吸积率非常相似的均匀高分辨率模拟。我们进一步探索BH燃料模拟星系合并。星系之间的相互作用导致气体流入星系中心，并导致恒星的形成。黑洞附近的峰值气体密度增加了几个数量级，导致吸积增强。我们的结果支持星系合并可以触发活动星系核活动的想法，虽然瞬时吸积率强烈依赖于本地ISM。我们还表明，由SMUGGLE模型预测的BH燃料的合并引起的增强的水平是小得多的预测相比，通过模拟使用有效的状态方程模型的ISM。
2022-03-28 astro-ph.GA
CO-Dark Star Formation and Black Hole Activity in 3C 368 at z = 1.131: Coeval Growth of Stellar and Supermassive Black Hole Masses
我们提出了四个远红外精细结构氧线的检测，以及CO（2-1）和[N II] 205 μ m线的强上限，在3C 368，一个研究充分的射电响亮星系在z = 1.131。这些新的氧谱线与之前观察到的氖和碳精细结构谱线结合在一起，表明存在一个强大的活动星系核（AGN），并伴随着剧烈而广泛的恒星形成。O 8星占主导地位的星暴，年龄约为650万年，提供了一个很好的拟合的精细结构线数据。这个估计的恒星暴年龄使它几乎与活动星系核活动的最新一幕同时发生，这表明超大质量黑洞的生长与该来源中的恒星星族之间存在联系。我们没有探测到CO（2-1）线，其水平比恒星形成星系的预期值低12倍。如果形成恒星的分子气体金属丰度低、高度分馏（CO在大部分星云中被光解）或化学性质非常年轻（CO还没有来得及形成），那么CO谱线发射的缺乏与最近的恒星形成活动是一致的。也有可能，虽然我们认为不太可能，从活动星系核加热的区域发射的精细结构线的合奏。
2017-01-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Circumbinary discs from tidal disruption events
当恒星被超大质量黑洞的潮汐场撕碎时，潮汐破裂事件就发生了，它提供了一种为黑洞吸积提供燃料的方法。在这里，我们表明，使用三体轨道积分和流体动力学模拟相结合，这些事件也能够产生circumbinary环的气体周围紧密的超大质量黑洞二进制小质量比。根据热力学，这些环可以分裂成围绕双星运行的团块，或者演化成气态的环双星盘。我们认为，潮汐中断提供了一个直接的手段，产生环绕双星盘周围的超大质量黑洞双星，更一般地说，可以补充水库的气体在非常小的尺度上的星系核。
2017-07-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Two Separate Outflows in the Dual Supermassive Black Hole System NGC 6240
理论模型和数值模拟已经建立了星系演化的框架，在这个框架中，星系合并并产生双超大质量黑洞（间隔为1至10千秒差距），最终沉入合并残余物的中心，发射引力波并合并。合并也会引发恒星的形成和超大质量黑洞的生长，气体流出调节恒星的含量。虽然这一理论图景得到了最近对恒星暴驱动和超大质量黑洞驱动外流的观测的支持，但这些外流如何与星际介质相互作用仍不清楚。此外，恒星形成和黑洞活动对星系反馈的相对贡献仍然未知。在这里，我们报告的双重流出的原型合并NGC 6240的中心区域的观察。我们发现黑洞驱动的[O III]流出到东北方向，恒星爆发驱动的Hα流出到西北方向。流出的方向和位置使我们能够在空间上隔离它们并独立地研究它们的性质。我们估计Hα泡和[O III]锥的质量流出率分别为每年10和75个太阳质量。它们的总质量流出与恒星形成速率相当，这表明恒星形成的负反馈正在发生。
2018-04-18 astro-ph.GA
Discovery of an unusual new radio source in the star-forming galaxy M82: Faint supernova, supermassive blackhole, or an extra-galactic microquasar?
利用MERLIN射电观测系统，在星暴星系M82的核区域探测到一个微弱的新射电源，该观测系统旨在监测最近明亮的超新星SN 2008iz的通量密度演化。这个新的来源最初是在2009年5月1日至5日的观测中发现的，但在一周前的观测中或之前对M82的任何观测中都没有发现。在本文中，我们报告了这个新来源的发现和监测其存在的前9个月的演变。这个新来源的真实性质仍然不清楚，我们讨论这个来源是否可能是一个不寻常的和微弱的超新星，一个与M82核有关的超大质量黑洞，或者有趣的是，第一次探测到来自河外微类星体的无线电发射。
2010-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Infrared Diagnostics for the Extended 12 micron Sample of Seyferts
我们提出了一个分析的斯皮策IRS光谱的83个活动星系的扩展12微米的样品。我们发现了几种恒星形成示踪物之间的等级相关性，这表明（1）PAH特征是恒星形成的可靠示踪物，（2）恒星对冷尘埃的加热有重要贡献，（3）H $_2$发射也主要由恒星形成激发。55-90与20-30光谱指数图也是星爆对活动星系核相对贡献的一个诊断。我们看到整个样本的光谱指数有很大的变化。因此，活动星系核和星爆成分对红外光谱的贡献在大小上是相当的，但相对贡献在样品中也有很大的差异。我们发现几个活动星系核示踪剂之间的等级相关性。我们搜索活动星系核和星爆示踪剂之间的相关性，我们得出结论，活动星系核和星爆示踪剂是不相关的。这与我们的结论一致，即活动星系核和星爆成分的相对强度在整个样本中变化很大。因此，在活动星系核的燃料供应和这些星系中的黑洞生长和恒星形成之间没有简单的联系。Sil 10微米和18微米强度的分布与Sirocky等人的clustraltorus模型一致。我们发现[NeV] 14微米线和6.7微米连续体之间存在等级相关性，这可能是由于热尘埃的扩展成分。具有隐藏宽线区（HBLR）的Sy 2s比没有HBLR的Sy 2s具有更高的AGN与星爆对SED的贡献比率。这可能有助于在偏振光中检测HBLR。与没有HBLR的Sy 2相比，具有HBLR的Sy 2更类似于Sy 1。
2009-12-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
2D stellar population and gas kinematics of the inner kiloparsec of the post-starburst quasar SDSS J0330-0532
我们利用光学积分场光谱技术绘制了后星暴类星体（PSQ）J 0330 - 0532内部千秒差距的恒星形成历史图，并绘制了其气体和恒星运动学以及气体激发图。PSQs被假设为代表的星系演化的一个阶段，其中恒星的形成最近已经淬火由于反馈的核活动，建议的存在下，后星爆人口的核心。我们发现，在距离核$\approx$ 0.5 kpc的环核环中，老的恒星星族（年龄$\ge$ 2.5 Gyr）在5100 μ m处占主导地位，而后恒星爆发（年龄$\le$ 1亿年，年龄$<$ 2.5 Gyr）和恒星爆发（年龄$<$ 1亿年，年龄$<$ 1亿年）分量在距离核0.5 kpc处占主导地位。通过我们的空间分辨研究，我们在0.26\，kpc内没有发现任何星暴后的恒星星族。另一方面，我们确实在这个区域看到了活动星系核反馈的签名，它没有到达观察到星暴后人口的环核环。因此，我们不支持J 0330 -0532的淬火方案。此外，我们得出的结论是，在较大的孔径光谱（例如，从斯隆数字巡天）的强烈签名的后星爆人口部分是由于年轻和老年组件的组合。根据M $_{\rm BH}-σ_{\rm star}$关系和恒星运动学，我们估计了超大质量黑洞的质量为1.48 $\pm$ 0.66 $\times$ 10 $^7$ M $_\odot$ .
2014-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Direct pathway to the Early Supermassive Black Holes: A Red Super-Eddington Quasar in a Massive Starburst Host at $z=7.2$
University of Toronto（多伦多大学）；Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics（邓普天文学与天体物理学研究所）；Cosmic Dawn Center (DAWN)（宇宙黎明中心）；Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔研究所）；University of Copenhagen（哥本哈根大学）；Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik（马克斯·普朗克地外物理研究所）；Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics（开普勒天文与天体物理研究所）；Peking University（北京大学）；Department of Astronomy, School of Physics, Peking University（北京大学物理学院天文学系）；University of Texas, Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；Weinberg Institute for Theoretical Physics（温伯格理论物理研究所）；Cosmic Frontier Center（宇宙前沿中心）；Centro de Astrobiología (CAB)（天体生物学中心）；CSIC-INTA（西班牙国家研究委员会-国家航空航天技术研究所）
GNz7q是一个在z=7.2的高质量恒星burst宿主中的红埃德顿quasar，其快速增长的黑洞和宿主星系揭示了早期超大质量黑洞形成的关键路径。
2026-02-16 astro-ph.GA
Fueling AGN II: Spatially Resolved Molecular Inflows and Outflows
我们分析的2维分布和运动学的恒星，以及分子和电离气体在中央几百秒差距的5个活跃和5个匹配的不活跃的星系。Br-γ线的等效宽度表明它们的核中没有正在形成的恒星，尽管在活动星系中可能有最近（终止）的星爆。恒星的速度场没有表现出非圆运动的迹象，而1- 0 S（1）H_2运动学表现出明显偏离简单的圆旋转。在活动星系中，H_2运动学揭示了盘旋转叠加的流入和流出。在三个活动星系核中都观察到了稳态的环核流入，流体动力学模型表明环核流入可以由大尺度杆驱动。在五个活动星系核中的三个中，分子外流是空间分辨的。流出物被定向成使得它们与盘相交或具有靠近盘的边缘-这可能是流出物中的分子气体的来源。相对较低的速度意味着气体会落回盘上;并且在中等的流出速率下，它们只会对宿主星系产生局部影响。在两个不活跃星系中探测到H_2。这些表现出混乱的环核尘埃形态，并具有相对于主要气体成分反向旋转的分子结构，这可能导致在不久的将来气体流入。在我们的样本中，所有四个星系与混乱的尘埃形态在环核区域存在于中等密度的群体与10-15名成员的剥离气体吸积可以很容易地发生。
2014-07-09 astro-ph.GA
A Catalog of Post-starburst Quasars from Sloan Digital Sky Survey Data Release 7
我们提出了一个目录附近的（z $\leq$ 0.5）类星体的显着特点后星暴恒星星族在其光谱，所谓的后星暴类星体，或PSQs。经过仔细分解光谱从斯隆数字巡天（SDSS）数据发布7（DR7）类星体目录类星体和宿主星系的组件，我们得出一个样本的208 PSQs。它们的宿主星系组分具有很强的Hδ吸收（$\rm EW \geq 6 Å$），表明在过去1 Gyr内恒星形成爆发中形成的中年龄恒星星族对它们的贡献很大，这使得它们对研究超大质量黑洞和宿主星系的共同演化具有潜在的用途。
2018-03-01 astro-ph.GA
Cosmic rays from the nearby starburst galaxy NGC 253: the effect of a low luminosity active galactic nucleus
NGC 253是一个邻近的星暴星系，位于玉夫座星系群中，距离3.5 Mpc，一些作者认为它是宇宙射线加速到超高能量的潜在地点。它的核心区域被气体和尘埃严重遮蔽，这使得我们无法确定该星系是否拥有一个与星暴共存的超大质量黑洞。在文献中已经提出了一些来源作为活性核的候选者。在这项工作中，我们的目标是确定的影响，一个超大质量黑洞在NGC 253的核可能对宇宙射线加速的存在。有了这个目标，我们模拟的吸积流到假定的活动核，我们评估的可行性粒子加速的黑洞发电机机制。作为一个副产品，我们探索的吸积流中的非热粒子的星系的高能量发射的潜在贡献。我们发现，在三个最可能的核候选者，吸积流的排放将抑制黑洞发电机机制。为了完全排除NGC 253中一个假定的核可能对宇宙射线加速产生的影响，需要更好地澄清该核的真实性质。
2020-03-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Can supernova shells feed supermassive black holes in galactic nuclei?
模拟了超新星在星系核区的星际介质中膨胀形成的壳层，分析了超新星相对于星系中心的位置、星际物质密度、星系核区的温度、星系核区的温度、星系核区以及核星团（NSC）和超大质量黑洞（SMBH）的引力合力我们采用了简化的流体动力学模拟，在3D中使用无限小薄层近似（代码RING），并确定壳膨胀是否以及在何处可能将新的气体带入SMBH周围的内秒差距。模拟结果表明，超新星发生在一个圆锥形区域内的旋转轴的星系可以养活中央吸积盘周围的SMBH。对于10 $^3$和10 $^5$ cm $^{-3}$之间的环境密度，单个超新星沉积到中央秒差距的平均质量在10到1000太阳质量之间变化，这取决于环境密度和超新星事件的空间分布。在银河系中心附近发生的恒星暴增事件之后的超新星可以提供两到三个数量级的质量到中央秒差距，这取决于恒星暴增的大小。沉积的物质通常会遇到并加入一个吸积盘。然后，该质量的命运在SMBH的增长和从盘的能量驱动流出之间分配。
2020-10-29 astro-ph.GA
Are "Changing-Look'' Active Galactic Nuclei Special in the Coevolution of Supermassive Black Holes and their Hosts? I
本文通过对SDSS局域部分遮蔽AGN的光谱后续观测证认了9个变脸AGN，发现其宿主星系以中等年龄恒星族为主，提出变脸AGN可能处于黑洞 fueling 从“盛宴”到“饥荒”的特定演化过渡阶段，并支持盘风宽线区模型解释。
2023-09-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Coevolution of Supermassive Black Holes and Massive Galaxies at High Redshift
我们利用最近的，广泛的远红外（FIR）选择的星系的X射线跟踪和X射线/光学选择的活动星系核（AGN）的后续行动中的FIR波段，随着经典的数据对AGN和恒星光度函数在高红移z>1.5，探测不同阶段的超大质量黑洞（BH）和宿主星系的共同演化。分析结果表明：（1）宿主星系中的恒星形成在一个尘埃覆盖的介质中以几乎恒定的速率在0.5- 1Gyr的时间尺度内进行，然后由于类星体反馈而突然下降;在相同的时间尺度上，（ii）部分星际介质失去角动量，以与恒星形成成比例的速度到达核周区域，并暂时储存在一个巨大的储存库/原环面中，从中可以迅速吸积;（iii）BH通过吸积在一个自我调节的区域中生长，其辐射功率可以稍微超过爱丁顿极限L/L_Edd< 4，特别是在最高的红移处;（iv）对于大质量黑洞，随之而来的能量反馈在其最大值时超过恒星的能量反馈，并带走星际气体，从而停止恒星形成和燃料库;（v）其后，如后者已保留足够的气体，一个阶段的供应有限的吸积遵循指数下降的时间尺度约为2 e-折叠倍。我们表明，比FIR光度的主机星系的活动星系核的热光度映射的各个阶段的上述序列。最后，我们讨论了如何详细的属性和具体的演变的水库可以通过协调，高分辨率的观测恒星形成，强透镜星系在（分）毫米波段与ALMA和X射线波段与钱德拉和下一代X射线仪器。
2014-01-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Panchromatic Survey of Post-starburst Mergers: searching for feedback
我们考虑的形态，恒星星族，结构和活动星系核活动的10 post-starburst（K+A）星系的HST观测，在光学，光谱能量分布从0.2到160 $μ$ m，X射线和无线电数据的全光谱覆盖。我们的研究结果表明，PSG现象与合并和相互作用有关，恒星的形成可能是在最终合并之前的近距离通过过程中触发的。我们进行了详细的定性分析所观察到的光分布，包括低表面亮度潮汐功能和颜色配置文件，在高分辨率多波段成像与HST。我们发现的证据表明，恒星形成集中，淬火发生从内到外，与反馈事件的发生一致。我们的大多数PSG都含有大质量的凸起，因此应该有超大质量黑洞。我们从光谱（线比）、光变、0.5- 7.0KeV的X射线辐射和20 cm的射电辐射四个方面寻找活动星系核的活动性：所有四条线的证据都表明，在爱丁顿光度的0.1%以上，活动星系核没有吸积。我们的结论是，合并可能是一个必要的，但不是一个充分的条件，活动星系核的活动，他们不太可能是重要的，在我们的对象。如果PSG是淬灭和演化到红色序列的良好测试案例，活动星系核的作用可能比预期的要小。
2014-01-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Host galaxies and large-scale structures of active galactic nuclei
我们对超大质量黑洞（SMBH）的宇宙演化的理解已经彻底改变了大型多波长河外巡天的出现，这使得详细的统计研究的主机星系和活动星系核（AGN）的大尺度结构。本文综述了近年来有关SMBH演化的一些研究成果，包括活动星系核活动与星系中恒星形成的关系、星系合并在活动星系核活动中的作用、活动星系核的性质以及活动星系核与其宿主暗物质晕的关系。最后，我们展望未来的大规模河外X射线和光谱调查。
2016-12-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Observational Signatures of Supermassive Black Hole Seeds
最初的黑洞种子的起源和性质仍然有待确定，这些种子会生长以产生所观察到的吸积源种群。要从形成成长中黑洞的组装历史的燃料和动力学中独特地解开播种的特征是一个挑战。为了解决这个问题，我们使用一个半解析模型来跟踪超大质量黑洞的增长，采用多种处方吸积。与早期的治疗相比，我们探讨播种模型和两个吸积模式之间的相互作用。我们发现，签名的初始播种生存在以下观测探测：黑洞的占有率;未解决的X射线背景的贡献;低光度和高红移光度函数;和在引力波事件签名。我们发现，低质量端的M-西格玛关系的行为是由所采用的吸积处方的不确定性，并没有提供明确的区分播种模型。我们对未来的调查做出了具体的预测，特别是对Lynx X射线测量仪和LISA（激光干涉仪空间天线）任务，这两项任务都将对种子种群提供不同但强烈的限制。LISA探测到的黑洞合并和Lynx观测到的高红移类星体光度函数将提供最清晰的播种判别。虽然黑洞播种机制的签名仍然与我们对黑洞吸积和动力学的理解有关，但我们提供了关于如何利用这些即将到来的多波长观测来有效地解开它们的新见解。
2018-09-04 astro-ph.GA
The Starburst Acceleration of High-Velocity Clouds in the Galactic Center
本研究针对银河系中心高速云的观测特性难以解释的问题，通过纳入磁场和初始切向速度的三维磁流体动力学模拟，证实星暴过程可催生高速云，且约5%初始云质量能留存3.5Myr，提升后续恒星形成效率。
2025-02-24 astro-ph.GA
Dynamical Delays Between Starburst and AGN Activity in Galaxy Nuclei
对活动星系核的观测表明，在恒星形成的高峰（在某种程度上）和活动星系核活动之间可能存在延迟。来自快速恒星风的低效燃料（和/或反馈）被用来解释这一点，但我们认为这在主要吸积冷致密气体的明亮系统中是不可能的。我们表明，这样的延迟，甚至可以出现在明亮的类星体纯粹的动力学原因。如果某个大规模的过程产生了快速的流入，那么较小规模的过程将很快变成以气体为主。随着气体密度达到峰值，SFR也达到峰值。然而，在以气体为主的系统中，控制进一步流入的重力力矩相对低效;随着更多的气体转化为恒星，恒星提供了一个有效的角动量汇，允许更快速的流入。此外，在合并或强盘不稳定性中提供给中心区域的气体通常比为BH提供燃料所需的气体大约100倍;系统实际上处于“无限气体供应”极限。因此，当气体供应耗尽时，BH生长可以持续一段时间，直到它显著耗尽到BH最终“饥饿”的程度。“这两种效应以相当的幅度共同作用，并且意味着BH生长的峰值可以滞后于在给定尺度下测量的SFR中的峰值，滞后的时间尺度对应于该尺度上的气体耗尽时间（~ 10-100个局部动力学时间）。这预示着推断出的延迟将以特定的方式随着恒星形成率测量的半径而变化。我们讨论了活动星系核反馈在抑制恒星形成活动中的作用的可能影响。
2011-10-31 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A cosmic stream of atomic carbon gas connected to a massive radio galaxy at redshift 3.8
早期宇宙中星系的增长是由环星系和星系间气体的吸积驱动的。模拟预测，稳定的冷气体流穿透星系的暗物质晕，提供维持恒星形成所需的原材料。我们报告了一个延伸100千秒差距的气体流，连接到大质量射电星系4C 41.17。该流是使用原子碳的[CI]线的亚毫米观测来检测的，[CI]线是中性原子或分子氢气的示踪剂。银河系中央有一个天然气库，正在为一次剧烈的恒星暴增提供燃料。我们的研究结果表明，恒星形成的原材料可以存在于星系外的宇宙流中。
2023-03-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
The role of galactic cold gas in low-level supermassive black hole activity
低层超大质量黑洞（SMBH）活动和银河系冷气体之间的关系的性质，如果有的话，目前还不清楚。在这里，我们测试是否中央黑洞可以在富含气体的星系以更高的速率喂养，探测SMBH活动远低于活跃制度的爱丁顿比~ 1 e-7。我们使用的组合的无线电数据从ALCARFA调查和文献，以及档案X射线通量测量从钱德拉X射线天文台，调查这种潜在的关系。我们构建了一个129个晚型星系的样本，MB<-18到50 Mpc，具有HI质量和敏感的X射线覆盖。其中，75个拥有核X射线源，检测率为58%。核X射线光度LX和星系恒星质量Mstar之间有非常显著的相关性，斜率为1.7+/-0.3，LX和HI气体质量MHI之间有初步的相关性（在2.8 sigma水平上显著）。然而，LX作为Mstar和MHI的函数的联合拟合发现对MHI没有显著依赖性（斜率0.1+/00.3），同样，LX-LX（Mstar）的残差也没有显示出与MHI的趋势; LX和MHI之间的明显相关性似乎完全由Mstar驱动。我们定量地证明，这些结果是强大的X射线二进制污染。我们的结论是，在这些螺旋星系范围内的冷气体含量并不强烈相关的低级别超大质量黑洞活动，并建议加油是一个本地化的过程。
2016-06-14 astro-ph.GA
A Slowly Precessing Disk in the Nucleus of M31 as the Feeding Mechanism for a Central Starburst
我们提出了一个运动学研究的核恒星盘在M31在红外波段使用高空间分辨率积分场光谱。实现的空间分辨率，FWHM = 0。“12（在M31的距离上为0.45秒差距），以前只有在光谱研究中通过空间长缝观测才能达到。利用美国华盛顿OSIRIS仪器的自适应光学校正积分场光谱仪，M. Keck天文台，我们绘制了整个老恒星偏心盘的视线运动学轨道的超大质量黑洞（SMBH）在距离r<4 pc。峰值速度色散为381+/-55 km/s，与SMBH的偏移量为0.13 +/-0.03，与之前的高分辨率长缝观测结果一致。在SMBH和年轻核团的位置缺乏近红外（NIR）辐射，这表明在核内年轻和年老的恒星星族之间存在空间分离。我们将观察到的运动学与Peiris & Tremaine（2003）的动力学模型进行了比较。与近红外辐射通量最匹配的银盘方位为[ $θ_l$，$θ_i$，$θ_a$ ] = [-33 +/- 4 $^{\circ}$，44 +/- 2 $^{\circ}$，-15 +/- 15 $^{\circ}$ ]，它相对于大尺度银盘和光学观测得出的最匹配方位都是倾斜的。旧盘的岁差率为$Ω_P$ = 0.0 +/- 3.9 km/s/pc，低于大多数以前的观测结果。这种缓慢的岁差速率表明，来自盘的恒星风将碰撞和冲击，驱动快速的气体流入，并为Chang等人（2007）提出的偶发性中央星暴提供燃料。
2018-01-24 astro-ph.GA
On Post-Starburst Galaxies Dominating Tidal Disruption Events
由星系合并引起的星暴可能会产生一个相对较薄的中心恒星盘，半径为$\le 100$ pc。本文计算了次级超大质量黑洞（SMBH）通过盘体时的潮汐破裂事件（TDE）率。当星盘中的恒星速度色散（$σ/v_c \le 0.1$）足够小时，每个星爆后星系（PSB）的太阳型主序星都可以产生$10^5-10^6$ TDEs，从而解释了它们在产生观测TDEs中的优势.虽然从星暴开始，次级SMBH到达星盘的时间在$\sim 0.1-1$ Gyr的范围内变化，但取决于它的着陆位置，以及随后与中心星盘外部恒星的动力学摩擦，绝大多数次级SMBH在任何单个PSB中的TDE都发生在比$\sim 30$ Myr短的时间间隔内。这个模型的五个独特的可检验的预测建议。
2019-12-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Role of Active Galactic Nuclei in the Quenching of Massive Galaxies in the SQuiGGLE Survey
我们研究了从Sloan数字巡天中选取的z~0.7的大质量星暴后星系的核活动发生率，并根据射电连续谱和光学发射谱线识别了活动星系核。在10^10.6-10^11.5兆太阳质量范围内，射电活动的发生率与恒星质量的关系很弱，与恒星年龄无关，而射电光度则与恒星质量有很大关系。光学核活动的发生率最强烈地依赖于Dn 4000线指数，这是恒星年龄的代理，在最年轻的恒星爆发后星系与最古老的恒星爆发后星系相比，其活动分数高出约10倍。由于年龄和分子气体分数之间存在类似的趋势，我们认为，像在本地星系，年龄趋势反映了可用燃料的峰值，而不是从周围星系的中央黑洞的反馈。
2020-07-06 astro-ph.GA
Starburst-AGN mixing: II. Optically-selected active galaxies
我们使用4个星系从Calar Alto遗产积分场区（CALIFA）的调查与明确的吸积到超大质量黑洞的迹象调查的相对贡献的恒星形成和活动星系核（AGN）的活动，每个星系的线发射作为半径的函数。恒星形成和活动星系核活动的结合在标准的光学诊断图上产生弯曲的“混合序列”，活动星系核活动所产生的辐射部分随着离星系中心的距离而平滑地减少。我们使用活动星系核的活动轮廓来计算活动星系核窄线区域的大小，其半径为~ 6.3 kpc。我们计算了恒星形成和活动星系核活动对各星系的H α、[O II] $λλ$ 3727、3729和[O III] $λ$ 5007光度的贡献，结果表明两个电离源对三条谱线的辐射都有显著贡献.我们使用恒星和活动星系核光电离模型的加权组合来产生混合模型，这与我们样本中星系中85%的spaxels的观测结果一致。我们还提出了一个新的诊断的星暴活动星系核的混合，只需要[O II]，[O III]和H β的发射线，因此可以用来计算活动星系核分数高达z ~ 0.85的光学和z ~ 3.5的近红外。我们预计，这一诊断将有助于研究活动星系核电离辐射场的性质和相对光学贡献的恒星形成和活动星系核活动在宇宙时间。
2014-08-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Properties of Galaxies around AGNs with Most Massive Supermassive Black Hole Revealed by the Clustering Analysis
为了研究与活动星系核有关的星系的性质，揭示超大质量黑洞（SMBH）的加燃料机制的本质，我们给出了红移0.1-1.0的活动星系核（AGN）与星系之间的聚类分析结果.我们使用了8059 SDSS AGN/类星体的维里质量的单个SMBH的测量，并将它们分为四个质量组。进行交叉相关分析，并推导出每个质量组的偏倚。还导出了各质量群星系的平均色分布和光度分布。星系的颜色估计SED构建从合并的SDSS和UKIDSS目录。用相减法得到了星系的颜色和光度分布，该方法不需要星系的红移信息。主要结果是：（1）从低质量组到高质量组，偏差增加2倍;（2）具有最大质量SMBH的活动星系核周围环境（Mbh > 10^9 Msun）以红序星系为主;（3）在Mbh = 10^8.2 - 10^的活动星系核周围，在M > -19.5等的暗侧，光度函数存在着边缘下降的迹象。9 Msun和最近红移群（z=0.1-0.3）。这些结果表明，最大质量的SMBH活动星系核居住在晕的大部分星系已过渡到红色序列。热晕气体的吸积以及来自演化恒星的再循环气体可能是为~10^9 Msun以上的SMBH提供燃料的最合理的机制。
2015-12-26 astro-ph.GA
Testing the evolutionary pathways of galaxies and their supermassive black holes and the impact of feedback from Active Galactic Nuclei via large multiwavelength datasets
超大质量黑洞（SMBH）是如何生长的，以及活动星系核（AGN）的反馈在SMBH和星系的共同演化中所扮演的角色仍然是一个激烈争论的问题。为了检验理论模型提出的协同演化，我们编译了一个大的活动星系核样本的5639 X射线探测活动星系核，在一个很宽的红移范围内，跨越近三个数量级的X射线光度。在{ \it{COSMOS-Legacy} }、Bo $\rm \ddot{o}$测试、XMM-{ \it{XXL} }和eFEDS字段中检测到AGN。利用特定的恒星形成率估计，我们将活动星系核的宿主星系分为恒星形成（SF），星暴（SB）和静止（Q）。我们的结果表明，与SF和Q相比，SB系统中活动星系核的吸积增加。我们的分析揭示了L $_X$与M $_*$的轻度增加。L $_X$ /SFR比值对M $_*$的依赖性较弱，当M $_*$固定时，Q体系中L/SFR比值最高.后一种趋势主要是由Q状态下SFR的显著下降驱动的。测量到的SFR从SB/SF到Q的强烈变化反映了活动星系核反馈合并模型中的预测。然而，观察到的L $_X$的轻度变化与相同模型不同。我们还研究了一个星系控制样本的SFR演化，发现它与X射线活动星系核的演化非常相似。这表明活动星系核在恒星形成猝灭中起的作用很小，或者两个过程的相对时间尺度不同。
2022-11-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA Observations Show Major Mergers Among the Host Galaxies of Fast-growing, High-redshift Supermassive Black Holes
我们提供了一个z~4.8的六个发光类星体样本的ALMA波段7的新数据，这些类星体由快速增长的超大质量黑洞（SMBH）提供动力，这些黑洞具有相当一致的性质：典型的吸积速率和黑洞质量为L/L_Edd~0.7和M_BH~10^9 M_sol。我们的样本包括三个“FIR亮”源和三个“FIR暗”源，前者在以前的Herschel/SPIRE观测中被单独探测到，其恒星形成速率大于1000 M_sol/yr，后者的Herschel叠加分析表明其典型的SFR约为400 M_sol/yr。在ALMA数据中清晰地探测到了所有六个类星体宿主中的尘埃星际介质，并在~ 2kpc尺度上分辨出了连续谱（λ_rest ~150 μ m）和[C II]157.74 μ m谱线发射。连续辐射与Herschel数据的预期非常一致，证实了类星体宿主中强烈的SF活动。重要的是，我们探测到三个源的伴亚毫米星系（SMG）-一个FIR明亮和两个FIR微弱，与类星体宿主相隔约14-45 kpc和<450 km/s。基于[C II]的相互作用SMG的动力学质量估计在类星体宿主质量的~3倍之内，而连续辐射意味着SFR（类星体）~（2-11）xSFR（SMG）。因此，我们的ALMA数据清楚地支持了这样一种观点，即重大合并是SMBH早期快速增长的重要驱动力。然而，并非所有的高SFR类星体宿主都伴随着相互作用的SMG和ALMA观察到的气体运动…
2017-02-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Do Circumnuclear Dense Gas Disks Drive Mass Accretion onto Supermassive Black Holes?
基于文献和档案（中位孔径$θ_{\rm med}$ = 220 pc）中的数据，我们提出了$\sim 100$ pc尺度环核盘（CND）的致密分子气体质量（$M_{\rm dense}$）与总共10个Seyfert星系的黑洞质量吸积率（$\dot{M}_{\rm BH}$）之间的正相关关系. CND的典型$M_{\rm dense}$是10 $^{7-8}$ $M_\odot$，由致密气体示踪剂HCN（$1-0$）发射线的光度估计。由于致密的分子气体是恒星形成的场所，这种相关性实际上相当于以前揭示的核恒星形成率与$\dot{M}_{\rm BH}$之间的相关性。此外，$M_{\rm dense}-\dot{M}_{\rm BH}$的相关性更紧密的CND规模的气体比kpc或更大规模的气体。这表明CND可能在为黑洞提供燃料方面发挥重要作用，而$>$ kpc尺度气体则没有。为了证明一种可能的方法来研究与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的CND-scale吸积过程中，我们使用了质量吸积模型，由于超新星爆炸的角动量损失是至关重要的。基于模型预测，我们认为，只有部分的CND（$\dot{M}_{\rm acc}$）的吸积质量消耗为$\dot{M}_{\rm BH}$。然而，$\dot{M}_{\rm acc}$与总核质量流率（即，$\dot{M}_{\rm BH}$ +流出速率）。虽然…
2016-06-13 astro-ph.GA
Relativistic Jets and Winds in Radio-Identified Supermassive Black Hole Binary Candidates
Stanford University（斯坦福大学）；University of Crete（克里特大学）；Foundation for Research and Technology-Hellas（希腊研究与技术基金会）；University of Colorado（科罗拉多大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）
该研究提出了一种可推广的喷流模型，解释了超大质量黑洞双星候选体的喷流和光变现象，并预测了射电偏振、成像和发射线变化，以指导未来的观测研究。
2025-11-25 astro-ph.GA astro-ph.HE physics.plasm-ph
A Post-Starburst Pathway for the Formation of Massive Galaxies and Black Holes at z>6
本研究利用JWST观测两个z>6的后星暴星系，发现其恒星质量主要在红移9和7的星暴中形成，且类星体外流可能影响恒星形成，揭示超大质量黑洞与宿主星系早期快速协同形成。
2025-07-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
A fast-rotator post-starburst galaxy quenched by supermassive black-hole feedback at z=3
本文通过JWST/NIRSpec对z=3.064的大质量宁静星系GS-10578进行积分场光谱观测，发现速度约1000 km/s的中性与电离气体外流，其质量加载率远超恒星形成率，直接证明超大质量黑洞的喷射式反馈可在不破坏恒星盘的情况下淬灭星系。
2023-08-11 astro-ph.GA
The Role of Nuclear Star Clusters in Enhancing Supermassive Black Hole Feeding Rates During Galaxy Mergers
在星系合并期间，气体落到中心，引发恒星形成，并为超大质量黑洞（SMBH）的快速增长提供了养分。SMBH通过将能量供应回环境气体来响应这种加燃料。数值研究表明，这种反馈是必要的，以解释为什么SMBHs的属性和形成的凸起是密切相关的。SMBH的质量与宿主的大尺度动力学和光度之间的这种密切联系已经被证明是一个难以解决的问题，因为无法同时解决所有相关的长度尺度。在本文中，我们模拟SMBH的增长在高分辨率与{\it FLASH}，占核星团（NSCs），这似乎是无处不在的星系核的引力聚焦效应。在模拟中，NSC核心通过约0.001 pc或集群半径的约$10^{-3}$的最小小区大小来解析。我们讨论了有效的气体漏斗发生所需的条件，这主要是由NSC的速度色散和当地的声速之间的关系为主，并提供了一个次网格处方的增强中央SMBH吸积率在NSC的存在。对于合并星系中心的持续条件，NSC中产生的大中心气体密度应该会产生大幅增强的嵌入式SMBH吸积率-对于类似于大规模星系合并模拟中的气体性质，可以实现高达一个数量级的增加。这自然会导致更快的黑洞增长率和更高的光度比常用的邦迪-霍伊尔-利特尔顿吸积形式主义的预测。
2015-02-11 astro-ph.GA
CO Line Emission from Compact Nuclear Starburst Disks Around Active Galactic Nuclei
有大量证据表明，星系核区域的恒星形成与中心超大质量黑洞的生长之间存在联系。此外，活动星系核（AGN）周围区域的星暴活动可能提供AGN统一模型所需的遮蔽。分子谱线发射是探测和表征星系核中在一定红移范围内的致密恒星形成气体的最佳观测途径之一。本文从活动星系核周围的核星爆盘模型出发，对一氧化碳（CO）谱线特征进行了预测。这些小尺度（$\la 100$ pc），密集和热的星暴具有类似于缩小的超亮红外星系和类星体宿主星系的CO光度。核星爆盘，表现出pc规模的星爆，并可能作为模糊环面表现出更有效的CO激发和更高的亮度温度比比没有这样一个紧凑的星爆。此外，紧凑的星爆模型预测，当$J_{\mathrm{Upper}} \ga 10$（这些物体的独特观测特征）时，会发生强烈的吸收。这些发现允许的可能性，CO SLEDs可用于确定是否星爆盘负责在$z \la 1$活动星系核的遮蔽。直接将活动星系核周围致密区域的CO谱线发射与银河系尺度的发射分离，需要高分辨率成像或选择银河系尺度恒星形成较弱的活动星系核宿主星系。堆叠单个CO SLED也将有助于检测预测的高$J$特征。
2012-04-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Prospects for AGN Studies with AXIS: AGN Fueling -- Resolving Hot Gas inside Bondi Radius of SMBHs
本文阐述 AXIS 凭借高角分辨率和更大集光面积，解析大样本 AGN 超大质量黑洞 Bondi 半径内外热气体的多相结构、混乱吸积与反馈外流。
2024-09-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
ALMA CO(3-2) Observations of Star-Forming Filaments in a Gas-Poor Dwarf Spheroidal Galaxy
本文报道了贫气体矮星系NGC 5253中$^{12}$ CO（3-2）和$^{13}$ CO（3-2）的ALMA观测结果。这些0.3”（5.5 pc）分辨率的图像揭示了小而致密的分子气体云，它们位于运动学上不同的延伸细丝中。一些细丝似乎正在落入星系，并可能为其当前的恒星形成提供燃料。最强烈的CO（3-2）发射来自中央的$\sim$ 100 pc区域，该区域位于被称为超级星云的明亮的无线电红外HII区域的中心。在$\sim$ 5 pc尺度上，爆发区内的CO（3-2）团簇与H $α$反相关，而与射电自由-自由辐射相关良好。围绕着这个超级星云的D1云，有很高的$^{12}$ CO/ $^{13}$ CO比值，就像在中央100 pc星暴区域的另一个云一样，可能是因为这些云很热。单独的CO（3-2）辐射不允许确定云量，因为分子气体温度和柱密度在观测亮度下是简并的，除非与其他谱线如$^{13}$ CO结合。
2017-10-27 astro-ph.GA
Radiative Transfer and Radiative driving of Outflows in AGN and Starbursts
为了便于研究星系中的黑洞燃料，恒星形成和反馈，我们概述了一种方法来处理星际气体的径向力，由于尘埃颗粒吸收光子。该方法在所有相关限制（由中心点源主导;由分布式各向同性源主导;光学薄;光学厚到UV/光学;光学厚到IR）中给出正确的行为，并在必要时在限制之间进行合理插值。该方法是明确的能量守恒，使被吸收的紫外/可见光子不会丢失，而是重新分配到红外，在那里它们可能会散射出星系。我们实现了辐射转移算法的二维流体动力学代码设计的背景下，研究早型星系的反馈过程。我们发现，模拟的动力学和最终状态是可测量的，但只有适度的影响，辐射力的尘埃，即使假设的尘埃与气体的比例从零到一个适合银河系的值。在模拟高气体密度的模拟中，尘埃对模拟的动力学和结果做出了更大的贡献。我们发现，尽管大的不透明度的灰尘的紫外线辐射，动量输入到流的辐射很少超过L/C由于两个因素：低不透明度的灰尘再辐射的IR和灰尘的趋势被破坏溅射在热气体环境。我们还开发了一个简化的辐射转移算法，尊重基本的物理，但更容易实现，需要一小部分的计算成本。
2012-03-27 astro-ph.GA
Toward Horizon-scale Accretion Onto Supermassive Black Holes in Elliptical Galaxies
本文以M87* 为例，采用高分辨率的三维流体动力学模拟方法，研究了星系尺度上湍流介质对椭圆星系中超大质量黑洞的填充作用.模拟使用了Athena++ AMR代码的新GPU加速版本，半径跨越了6个数量级以上，达到了类似于黑洞视界的尺度。关键的物理成分是辐射冷却和唯象加热模型。我们发现，吸积流的多相气体的形式在半径小于约一个千秒差距。冷气体吸积包括两个动态不同的阶段：典型的磁盘阶段，其中冷气体驻留在旋转支撑的磁盘和相对罕见的混沌阶段（$\lesssim 10\%$的时间），其中冷气体通过混沌流流入。虽然冷气体吸积主导的时间平均吸积率在中等半径，吸积在最小半径的热维里化气体在大多数时候占主导地位。当热气体占主导地位时，吸积率随半径的变化规律为$\dot{M}\propto r^{1/2}$，我们在事件视界附近得到了$\dot{M}\simeq10^\mathrm{-4}-10^\mathrm{-3}\,M_\odot\,\mathrm{yr^{-1}}$，这与EHT观测结果相似。冷气盘的方向在不同的空间尺度上可以有很大的不同。我们提出了一个亚网格模型的吸积在较低分辨率的模拟，其中的热气吸积率被抑制相对于邦迪率的$\sim (r_\mathrm{g}/r_{\rm Bondi})^{1/2}$。我们的结果也为在事件视界尺度上模拟黑洞吸积提供了更符合实际的初始条件。
2023-03-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
AGN activity and nuclear starbursts: Sgr A* activity shapes the Central Molecular Zone
银河系的中央分子带（CMZ）显示了几个特殊的性质：大的恒星形成率，银河系中一些最大质量的年轻星团和分子云，以及分子气体中的扭曲环形态。在本文中，我使用SPH模拟表明，这些属性中的大部分可以解释为由于最近爆发的活动星系核活动在银河系中央超大质量黑洞的Sgr A*。特别是，致密气体，大质量气体云，年轻星团和升高的SFR的狭窄环都可能是由AGN流出通过系统造成的，它压缩了气体并引发了碎片化。此外，我表明，在CMZ中观察到的气体的不对称分布，可以产生从一个最初的轴对称气体盘的流出诱导的不稳定性。圆盘中的角动量混合产生一些低角动量材料，其随后可以供给Sgr A*。这些过程可以发生在任何经历活动星系核事件的星系中，导致核恒星形成的爆发比纯粹的棒驱动质量流入预测的要强得多。
2015-05-20 astro-ph.GA
MUSE Reveals a Recent Merger in the Post-starburst Host Galaxy of the TDE ASASSN-14li
我们目前的MUSE积分场光谱观测的宿主星系（PGC 043234）的一个最近的（$z=0.0206$，$D\simeq 90$ Mpc）和最好的研究潮汐破裂事件（TDE），ASASSN-14里。MUSE的积分场数据揭示了从ASASSN-14 li星暴后的宿主星系延伸到$\gtrsim 10$ kpc的不对称和非对称结构。这些结构只能通过强的星云[O III] $λ$ 5007、[N II] $λ$ 6584和H $α$发射线来追踪。离核[O III] $λ$ 5007的总光度为$4.7\times 10^{39}$ erg s $^{-1}$，电离H质量为$\rm \sim 10^4(500/n_e)\,M_{\odot}$。根据BPT图，星云辐射可以由活动星系核的光电离或激波激发驱动，活动星系核的光电离有利于窄的本征线宽。发射线比率和空间分布非常类似于衰退活动星系核周围的电离星云，如IC 2497（Hanny's Voorwerp）和塞弗特2核周围的电离“锥”。发射线细丝的形态强烈表明，PGC 043234是最近的合并，这可能引发了强烈的星暴和活动星系核活动，导致了星暴后的光谱特征和我们今天看到的扩展星云发射线特征。我们简要地讨论了这些意见的背景下观察到的强烈增强TDE率在后星爆星系和它们的连接增强理论TDE率产生的超大质量黑洞双星的影响。
2016-10-04 astro-ph.GA
The Post-Starburst Evolution of Tidal Disruption Event Host Galaxies
我们约束最近的恒星形成历史的宿主星系的8个光学/紫外探测潮汐破裂事件（TDEs）。六个宿主的快速恒星爆发持续时间小于2亿年，结束于10到1000万年前，这表明TDE在它们的宿主的后恒星爆发演化中出现在不同的时间。如果被破坏的恒星在爆发或之前形成，爆发后的年龄限制了它的质量，通常不包括O星、大多数B星和高质量A星。如果星暴起源于星系合并，那么星暴开始的时间限制了合并的时间尺度，因此在大多数宿主中合并的质量比大于12：1。这种不寻常的比例，如果也是中央超大质量黑洞（SMBH）的二进制，不利于TDE率的情况下，提高了二进制，但不敏感的质量比。对于大多数宿主来说，爆发中产生的恒星质量分数为0.5-10%，不足以解释观测到的TDE速率增加30- 200倍，这表明宿主的核心恒星浓度更重要。TDE宿主的恒星质量为10^9.4 ~ 10^10.3兆太阳，与SDSS体积校正的静态巴耳末强对比样本一致，意味着SMBH质量为10^5.5 ~ 10^7.5兆太阳。减去主机的吸收线光谱，我们发现发射线，至少有五个主机的电离源不一致的恒星形成，而不是可能与环核气体，合并冲击，或后AGB星。
2017-03-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Unprecedented Continuum Time Delay Variation Phenomenon in an Active Supermassive Black Hole
本研究报道NGC 4151中连续谱时间延迟的显著变化，高通量态下延迟比低通量态大3.8倍且远超标准薄盘预测，忽略该效应将导致BLR尺寸低估及SMBH质量约0.3 dex的系统误差，强调同时RM观测的重要性。
2025-04-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
