Gravitational torque-driven black hole growth and feedback in cosmological simulations
利用自洽的黑洞生长和反馈模型研究了宇宙学模拟中的黑洞-宿主星系标度关系。次网格吸积模型捕获的关键缩放控制角动量运输从银河系尺度下到秒差距尺度,而我们的动力学反馈实现,使注入的流出物与所观察到的核流出物相匹配的属性。我们发现,“类星体模式”的反馈可以有很大的影响星系际介质的热性质和星系和大规模黑洞的增长动力学反馈效率低至0.1%,相对于热光度。尽管如此,我们的模拟表明,黑洞主机的标度关系是只有微弱的依赖于黑洞反馈对星系尺度的影响,由于反馈抑制星系和大质量黑洞的增长相似的金额。与此相反,相对于宿主星系恒星形成速率,引力矩供给中心黑洞的速率决定了黑洞-宿主相关性的斜率和归一化。我们的研究结果表明,一个共同的气体供应调节的引力矩是观察到的黑洞和星系的共同演化的主要驱动力。
2016-03-25 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Luminosity Functions and Host-to-Host Scatter of Dwarf Satellite Systems in the Local Volume
类银河系低质量卫星是研究小尺度结构和星系形成的重要探针。然而,通过距离测量确认候选卫星仍然是当地卷(LV)快速进展的关键障碍。我们测量表面亮度波动(SBF)的距离最近编目矮卫星周围的10个大规模的主机在$D<12$ Mpc确认关联。这些主机的卫星系统是完整的,在搜索足迹范围内,大部分污染物都被清除了,从$M_g{\sim}-9$到$-10$。加入这个样本与主机调查,以比较或更好的完整性在文献中,我们探讨如何以及宇宙学模拟结合常见的恒星晕质量关系(SHMR)匹配观测到的卫星光度函数在经典的卫星光度制度。采用与水动力学模拟相匹配的SHMR,预测的总体卫星丰度与观测结果吻合较好。MW在LV宿主中的光度功能是非常典型的。与最近的研究结果相反,我们发现,主机到主机的散射模型预测的是在密切的协议与所观察到的系统之间的散射,一旦观察到的系统的不同质量被考虑在内。然而,我们发现重要的证据表明,所观察到的系统有更多的明亮和更少的微弱的卫星比SHMR模型预测,需要更高的归一化的SHMR周围的晕质量的$10^{11}$ \msun \比目前在常见的SHMR。这些结果表明附近的卫星系统在推断低质量制度的星系-晕下连接的效用。
2020-06-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Fluctuating feedback-regulated escape fraction of ionizing radiation in low-mass, high-redshift galaxies
低质量星系被认为提供了宇宙再生所需的大部分电离辐射。逃离星系的光子数量在理论上没有得到很好的限制,也很难通过观测来测量。然而,它是再电离模型的一个基本参数。我们详细研究了电离辐射如何从高红移星系泄漏。为此,我们使用了一系列高分辨率的辐射流体动力学模拟,在宇宙学背景下放大三个矮星系。我们发现,从超新星爆炸的能量和动量输入有一个调节逃逸分数的关键作用,通过破坏致密的恒星形成团块,并清除在晕视线。在没有超新星的情况下,光子被吸收得非常局部,在大质量恒星的诞生云中。我们遵循逃逸分数的时间演化,并发现它可以变化超过六个数量级。这解释了先前研究发现的逃逸分数值的大分散性。这种快速的变化也影响了再电离源的可观测性:即使像$M_{\rm UV} = -14$这样深的调查也会错过大约一半的莱曼连续辐射源。
2017-05-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The $Iκεα$ model of feedback-regulated galaxy formation
我们提出了星系形成的$Iκεα$模型,在该模型中,星系的恒星形成率是由大质量恒星反馈注入的能量和由于宇宙吸积而导致宿主暗物质晕的潜力加深而损失的能量之间的平衡所决定的。这种平衡是长期稳定的,只要恒星形成速率随着恒星形成气体中的压力而增加。$Iκεα$模型有四个参数,它们共同控制着恒星形成的反馈和到晕上的宇宙吸积速率。$Iκεα$精确地再现了恒星形成率作为晕质量和红移的函数在鹰流体动力学模拟,即使当所有四个参数保持不变。它预测了一个恒星形成的主要序列的出现,沿着该序列,特定的恒星形成率弱依赖于恒星质量,其幅度随红移迅速增加。我们简要地讨论了新兴的质量金属丰度关系,星系恒星质量函数的演变,和扩展的模型,包括从活动星系核(AGN)的反馈。这些自我调节的结果是独立的恒星形成规律和星系的气体含量。相反,恒星形成星系是由恒星反馈和宇宙吸积之间的平衡塑造的,准确地解释与反馈相关的能量损失是一个关键因素。
2019-10-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
The Contribution from Scattered Light to Quasar Galaxy Hosts
我们提出的模型表示散射的类星体辐射关闭自由电子和尘埃颗粒的几何形状,近似的类星体宿主星系的结构。我们表明,在合理的假设下,散射本身可以很容易地产生核(点源)扩展通量的比例在类星体主机的研究中确定的。这一结果表明,散射的类星体光,以及来自宿主星系的恒星辐射,对探测到的扩展通量有很大的贡献,导致类星体宿主的推断性质的不确定性。散射的类星体光的显著贡献将导致高估宿主星系的光度和质量,也可能扭曲其形态。类星体光在宿主星系内的散射可能为宿主星系在z = 2-3处的视亮度峰值提供了另一种解释;可能是射电强的宿主星系相对于射电静的类星体(RQQs)的整体平均亮度更高,以及高亮度的RQQs明显偏好于球状星系而不是盘状星系。
2009-05-25 astro-ph.CO
Deep Extragalactic VIsible Legacy Survey (DEVILS): Evolution of the $σ_{\mathrm{SFR}}$-M$_{\star}$ relation and implications for self-regulated star formation
我们提出的恒星形成色散恒星质量关系($σ_{SFR}$ -M $_{\star}$)的演变在魔鬼D10地区使用新的测量使用ProSpect光谱能量分布拟合代码。我们发现,$σ_{SFR}$ -M $_{\star}$在中等恒星质量从0.1<z<0.7的一些度量,包括使用去卷积的本征色散的特征“U形”。这种关系的物理解释是随机的恒星形成和恒星反馈的组合造成大的散射在低恒星质量和AGN反馈造成不对称的散射在高恒星质量。因此,这种分布的形状及其演变编码了有关影响恒星形成,反馈和星系生命周期的天体物理过程的详细信息。我们发现,最小值$σ_{SFR}$出现的恒星质量随红移线性演化,随着回望时间的增加,恒星质量向更高的恒星质量移动,并跟踪恒星形成序列中的周转。这个最小的$σ_{SFR}$点也被发现出现在一个固定的比恒星形成率(sSFR)在所有的历元(sSFR~10 $^{-9.6}$ yr $^{-1}$)。物理解释是,存在一个最大的sSFR,星系可以在内部自我调节的恒星形成的紧密序列。在较高的sSFR,随机恒星过程开始导致星系被推到恒星形成序列的上方和下方,导致SFR分散增加。随着宇宙的演化,更高比例的星系将下降到低于这个sSFR阈值,导致恒星形成序列的低恒星质量端的分散度随着时间的推移而减少。
2021-12-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
The origin of the relationship between black hole mass and host galaxy bulge luminosity
随着光度的增加,黑洞质量与球核光度的关系中的散射有很大的减少,对于最明亮的星系,散射很小。它表明,这是一个自然的结果,大量的初始分散的比例黑洞质量,总恒星质量和随后的星系增长,通过分级合并。通过黑洞增长和膨胀增长之间的反馈进行“微调”既不必要也不可取。
2010-04-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining the Hubble constant with scattering in host galaxies of fast radio bursts
本研究提出利用FRB脉冲在宿主星系等离子体中的时间散射推导DM,从而更准确地分离IGM贡献并限制哈勃常数,将系统误差降低9.1%,为解决哈勃张力提供了新途径。
2024-11-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Feedback Regulated Star Formation: Implications for the Kennicutt-Schmidt Law
在星系盘中恒星形成的反馈调节模型中,导出了恒星形成速率面密度(Sigma_{SFR})与气体面密度(Sigma_{g})之间的金属丰度依赖关系.在这个模型中,恒星形成发生在引力束缚的原星团中,原星团质量函数遵循幂律函数,斜率为-2。依赖于金属丰度的反馈是由OB星(M > 5 Msol)的风在团块中形成的。恒星形成的猝灭发生在金属含量逐渐减少的团块中,这是由于风的光度较弱,从而导致最终恒星形成效率较高(SFE_{exp})。通过结合SFE_{exp}与气体排出发生的时间尺度,我们得出了在这个模型中,每单位时间的金属丰度依赖的恒星形成率作为Sigma_{g}的函数。这与分子气体分数相结合,以导出Sigma_{SFR}对Sigma_{g}的全局依赖性。该模型再现很好地观察到的恒星形成的法律延伸到低气体表面密度的星爆制度。此外,我们的研究结果表明,$Σ_{SFR}$的金属丰度的依赖性在整个范围内的气体表面密度相比,其他模型,也可以解释部分的分散在观察。我们提供了一个表格形式的恒星形成的法律,可以很容易地纳入到数值模拟或半解析模型的星系形成和演化。
2011-07-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
It's Dust: Solving the Mysteries of the Intrinsic Scatter and Host-Galaxy Dependence of Standardized Type Ia Supernova Brightnesses
Ia型超新星(SNe Ia)作为宇宙学工具的使用激发了重大的努力:了解是什么驱动了标准化后的Ia型超新星距离模量残差的内在散射,描述Ia型超新星颜色的分布,并解释为什么SNe的宿主星系的属性与Ia型超新星距离模量残差相关。我们使用一个汇编样本的$\sim1450$光谱证实,光度光度学光变曲线的超新星Ia,并提出了解决这三个问题,同时也解释了经验11 $σ$检测哈勃剩余散射的依赖性超新星Ia颜色。我们介绍了一个物理模型的颜色与光度的相关性相对较弱的内在超新星Ia的颜色相结合的外在尘埃状的颜色($E(B-V)$)与广泛的消光参数值($R_V$)。这个模型捕捉到了哈勃剩余散射的观测趋势,并表明超新星Ia内在散射的主要成分来自$R_V$的变化。我们还发现,恢复的$E(B-V)$和$R_V$分布不同的基础上,全球主机星系恒星质量,这解释了观察到的相关性($γ$)质量和哈勃残差之间看到在过去的分析,以及观察到的4.5 $σ$依赖$γ$对超新星Ia的颜色。这一发现消除了对不同祖系统规定不同固有发光度的任何需要。最后,我们测量偏差的暗能量状态方程($w$),直到$|Δw|=0.04$通过更换以前的模型SN颜色与我们的尘埃为基础的模型,这种偏差是大于任何系统的不确定性,在以前的超新星Ia宇宙学分析。
2020-11-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Feedback Regulated Star Formation: From Star Clusters to Galaxies
本文总结了不同金属丰度的原星团中恒星形成的半解析模型的结果。在这个模型中,重力约束的核心均匀地形成在块体中,遵循规定的每单位时间的核心形成效率。在一个相当于自由落体时间几倍的收缩时间尺度之后,核心坍缩成恒星并填充IMF。来自新形成的OB星的反馈以恒星风的形式被考虑在内。当风的有效风能与系统的引力能之比达到1时,气体从团块中被移除,核心和恒星的形成被淬灭。辐射驱动风的功率对金属丰度有很强的依赖性,并随着金属丰度的增加而增加。因此,在高金属量模型中,恒星的风会导致原星团中气体的快速疏散,并降低恒星形成效率,SFE_{exp},与低金属量模型相比。通过结合SFE_{exp}与气体驱逐发生的时间尺度,我们推导出在这个模型中,每单位时间的金属丰度依赖的恒星形成率作为气体表面密度Sigma_{g}的函数。这与分子气体分数相结合,以获得恒星形成Sigma_{SFR}的表面密度对Sigma_{g}的依赖性。这种反馈调节模型的恒星形成再现很好地观察到的恒星形成的法律延伸到低气体表面密度的星爆制度。此外,结果表明Sigma_{SFR}对金属丰度的依赖性在整个范围内的气体表面密度,也可以解释在观测中的散射的一部分。
2011-07-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Scatter, bias, and chaos of satellite orbits in triaxial dark matter haloes
Yale University(耶鲁大学)
该研究量化了暗物质晕三轴度对卫星轨道的影响,发现三轴度会导致卫星轨道近心距散射、偏差,混沌轨道仅在强扁化宿主中出现,宿主形状和取向的不确定性会显著影响卫星轨道推断,需纳入未来研究。
2026-10-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Dark Matter Halos of Moderate Luminosity X-ray AGN as Determined from Weak Gravitational Lensing and Host Stellar Masses
了解活动星系核(AGN)所在的星系与它们所在的暗物质晕之间的关系是限制黑洞燃料如何触发和调节的关键。以前的努力依赖于简单的晕质量估计推断集群,弱引力透镜,或晕占领分布模型。在实践中,这些方法仍然是不确定的,因为活动星系核,无论他们是如何识别,潜在的生活在一个占领功能,其一般形状和规范化知之甚少的晕质量的范围很广。在这项工作中,我们表明,更好的约束,可以通过严格的比较的集群,透镜,和互相关信号的活动星系核主机的基准恒星晕质量关系(SHMR)推导出的所有星系。我们的技术利用了这样一个事实,即全球SHMR可以测量精度比任何统计来自活动星系核样本单独。利用来自COSMOS场的382个z<1的中等亮度X射线活动星系核,我们首次测量了一个选定的X射线样品的弱引力透镜效应。将这个信号与全球SHMR的预测进行比较,我们发现,与以前的结果相反,大多数X射线活动星系核并不生活在中等大小的星系团中-几乎一半的活动星系核生活在相对较低质量的晕中,Mh~10^12.5 Msun。活动星系核占据函数的形式与所有星系相同,但标准化程度较低-在我们的样本中,活动星系核占据晕的比例仅为百分之几。通过强调相对“正常”的方式,中等亮度的X射线活动星系核主机占据晕,我们的研究结果表明,不同的燃料模式的发光类星体相比,中等亮度的X射线活动星系核的环境签名是不太明显,比以前声称的。
2014-10-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Statistics of Satellite Galaxies Around Milky Way-Like Hosts
计算了标准宇宙学模型中类银河晕具有观测到的麦哲伦云数的概率。在LCDM模型中的MC的数量的统计是在一个大样本的SDSS星系的观测符合得很好。在星系r-波段光度和晕内速度v_max之间存在小散射关系的子晕丰度匹配假设下,我们与Liu等人(2010)使用SDSS DR 7数据进行的类似测量进行了详细比较。模型和观测数据给出了非常相似的概率,有零个,一个和两个MC样卫星。在这两种情况下,银河系光度宿主只有\sim 10%的机会拥有两颗类似于麦哲伦云的卫星。此外,我们提出了一个预测的概率为一个主机星系Nsats卫星星系作为一个函数的大小的主机和卫星。这种概率及其与宿主属性的比例与质量选择物体的概率有很大不同,因为质量-光度关系中的散射以及恒星形成效率随晕质量的变化。
2011-11-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Assessing the redshift evolution of massive black holes and their hosts
最近的观测结果集中在高红移黑洞的动机,我们探讨的散射和观测偏差的能力,恢复的内在属性的黑洞人口在高红移的效果。我们发现,分散和选择偏差可以隐藏黑洞和它们的主机之间的内在相关性,与“可观察”的整个人口的子样本表明,平均而言,积极的进化,即使底层人口的特点是没有或负进化。我们创建的理论质量函数的黑洞卷积的质量函数的暗物质晕与标准的关系连接黑洞与他们的主机。在这些假设下,我们发现局部MBH - sigma相关性无法拟合Willott等人(2010)提出的z = 6黑洞质量函数,高估了除了最大质量黑洞之外的所有黑洞的数密度。正演化或包括MBH -σ相关性中的散射使差异更糟,因为它进一步增加了可观测黑洞的数量密度。我们注意到,如果z = 6时的MBH - sigma相关性比现在更陡,那么质量函数就会变浅。这有助于重现Willott等人(2010)提出的z = 6黑洞的质量函数。另一种可能是,极少数的晕(数量级为1/1000)在z = 6处拥有一个活跃的大质量黑洞,或者大多数活动星系核被遮蔽,阻碍了它们在光学巡天中的探测。如果活动部分或光度是宿主或黑洞质量的函数,那么目前对高红移黑洞质量函数的测量可能低估了低质量黑洞的密度。最后,我们讨论的物理场景,可能会导致一个陡峭的MBH -西格玛关系在高红移。
2011-07-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Scaling relations between black holes and their host galaxies: comparing theoretical and observational measurements, and the impact of selection effects
我们使用高分辨率的模拟MassiveBlackII来研究黑洞质量(MBH)和宿主星系属性(西格玛,M* 和LV)之间的标度关系,发现与观测数据很好的一致性,特别是在高质量端。模拟结果的内在离散度小于观测结果,MBH-LV相关性的离散度最大,这表明它可能是三种关系中最不基本的。我们发现高斯散射所有三个关系,除了最高质量的星系,其中主机更多的大质量黑洞。在z~2以下,整个总体的斜率大致保持与z无关,并且到z~4时仅变陡50%。σ、LV关系的标准化发展了0.3、0.43 dex,而MBH相关性没有发展到至少z~2。测试选择偏差,我们发现MBH或M* 选择的样本比随机选择的样本有更陡的斜率。如果不考虑,这样的选择函数会发现比从随机选择的样本中推断出的进化更快,因为处于关系高端的物体往往进化得更快。我们发现一个潜在的偏置之间的高LBH子样本(倾向于居住在更高质量的星系),但这些明亮的活动星系核表现出没有内在的偏见相对于较暗的等效质量的主机,也没有活跃和不活跃的样本之间的显着差异。最后我们描述了单个黑洞沿标度平面的演化。在局域关系之下,黑洞比它们的宿主生长得更快(在平均关系之下0.3 dex的黑洞中,有72%的黑洞的MBH-M* 轨迹比局域关系更陡),而在平均关系之上的黑洞的MBH-M* 轨迹则更浅(只有14%比局域关系更陡)。黑洞倾向于比它们的宿主增长得更快,直到超过局部关系,在这一点上,它…
2014-12-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Nuclear Star Clusters and the Stellar Spheroids of their Host Galaxies
我们结合已发表的测光的核星团(NSC)和恒星球状体的51个低质量,早期类型的星系在室女星系团星系团的经验质光比,以补充以前的研究,探讨NSC的质量(M_{NSC})的依赖于其宿主星系的各种属性。我们确认了M_{NSC}和发光的宿主球体质量(M_{Sph})之间的大致线性关系,尽管具有相当大的散射(0.57 dex)。我们估计速度色散的维里定理,假设我们的样本中的所有星系共享一个共同的DM分数和动态放松。然后我们发现,M_{NSC} \sim σ^{2.73 \pm 0.29},具有0.54 dex的略微减小的散射。这证实了最近的结果,M_{CMO} - σ关系的形状是不同的NSC和超大质量黑洞(SMBH)。我们讨论了这一结果的背景下,广义的“中心大质量物体”(CMO)的想法。为了评估哪些物理参数驱动所观察到的NSC质量,我们还进行了联合多变量幂律拟合的数据。在这一点上,我们允许M_{NSC}依赖于M_{Sph}和R_{Sph}(因此隐含地依赖于σ),以及球状星团储存器的大小。当一起考虑时,对M_{Sph}和R_{Sph}的依赖性与维里定理大致一致,因此是M_{NSC} \propto σ^2。然而,唯一具有统计学意义的相关性是M_{NSC}和M_{Sph}之间的线性比例。我们比较M_{NSC}与两个流行的模型预测NSC的形成,即i)球状星团因动力学摩擦,和ii)原位形成过程中的早期…
2012-09-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
An Improved Black Hole Mass - Bulge Luminosity Relationship for AGNs
两种效应显著地增加了由SDSS谱导出的活动星系核黑洞质量-宿主星系核球光度关系中的散射。第一个是,在一个固定的黑洞质量,SDSS光谱强烈地依赖于红移,因为SDSS光纤看到更遥远星系的总光的更大部分。第二个是,在一个给定的红移,光纤中的宿主星系光的比例随着星系光度的降低而增加。我们使用Kormendy等人(2009)室女座椭圆星系的光剖面来说明后一种效应。考虑到这两种效应,我们得到了质量散射仅为+/-0.23 dex的活动星系核的黑洞质量-核球光度关系。这比不活跃星系的散射小,并且与测量误差一致。结果表明,活动星系核光谱中宿主星系光的分量与爱丁顿比之间存在着相应的线性关系。这种线性关系意味着在给定的黑洞质量下,高吸积率活动星系核(NLS 1)和低吸积率活动星系核的宿主光度是相似的。主星系光的分数和爱丁顿比之间的关系提供了一个简单的方法来估计主星系光的AGN光谱的分数。这意味着低吸积率活动星系核的实际变化幅度相对于NLS 1是增加的。
2009-07-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
How feedback shapes galaxies: an analytic model
我们介绍了一个简单的分析模型的星系形成,链接的暗物质晕在宇宙学背景下的恒星质量的建立在他们的增长。该模型旨在确定在宇宙时间内驱动星系-晕共同进化的物理过程。该模型限制了重子天体物理学的作用,以确定星系和它们的晕之间的关系。使用这种方法,星系的性质可以直接从其宿主暗物质晕的生长来预测。我们探讨模型中,有效的恒星形成效率内晕是一个函数的质量(或维里温度)和独立的时间。尽管它的简单性,该模型再现自洽的形状和演化的宇宙恒星形成率密度,特定的恒星形成率的星系,和星系的恒星质量函数,无论是在目前的时间和高红移。通过系统地改变模型中的有效恒星形成效率,我们探索了星系恒星质量函数特征形状的出现。在低红移观测到的双Schechter函数的起源自然地解释了两个效率制度的恒星晕质量的关系,即恒星反馈调节阶段,和超大质量黑洞调节阶段。通过提供一组解析微分方程,该模型可以很容易地扩展和反演,使天体物理学和宇宙学的作用和影响得以探索和理解。
2019-11-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Dark Energy Survey Supernova Program results: Type Ia Supernova brightness correlates with host galaxy dust
对Ia型超新星(SNe Ia)的宇宙学分析通常假设颜色和光度之间存在单一的经验关系($β$),并且不能解释主星系尘埃的变化特性。然而,从对大样本星系中的尘埃的研究中,人们知道尘埃的衰减可能会有很大的变化。在这里,我们利用国家的最先进的建模的星系属性来表征尘埃参数(尘埃衰减$A_V$,和参数描述的尘埃定律斜率$R_V$)的暗能量调查(DES)SN Ia主机星系使用公开可用的\texttt{BAGPIPES}代码。仅利用宿主的光学和红外数据,我们发现了影响SN Ia宇宙学的宿主尘埃的三个关键方面:(1)范围大($\sim1-6$)2)高恒星质量宿主的$R_V$平均值$\sim0.7$低于低质量宿主的$R_V$平均值3)存在显著的($>3σ$)红Ia超新星的哈勃图残差之间的相关性,当校正后减少了$\sim13\%$的散射和“质量阶跃”对$\sim1σ$的意义。这些代表了对最近基于尘埃的预测的独立确认,这些预测试图解释超新星Ia分析中令人困惑的“质量阶跃”和内在散射($σ_{\rm int}$)。我们还发现,红序星系的平均尘埃律斜率分布较低和更多的高峰相比,非红序星系。我们发现,当分别对红序星系和所有其他星系宿主进行测定时,Ia型超新星$β$和$σ_{\rm int}$都相差$>3σ$。拟合的主- $R_V$和SN Ia $β$ \& $σ_{\rm int}$之间的一致性表明,主尘埃特性…
2022-06-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Large-scale environments of star-forming active galactic nuclei: How black hole mass, accretion rate, and luminosity connect to dark matter halos
Instituto de Fisica de Cantabria (CSIC-Universidad de Cantabria)(坎塔布里亚物理研究所(西班牙科学研究中心-坎塔布里亚大学));Department of Physics and Astronomy, University of Southampton(南安普顿大学物理与天文系);Institute for Astronomy & Astrophysics, National Observatory of Athens(雅典国家天文台天体物理学与天文学研究所)
研究通过分析X射线选定的活动星系核与暗物质晕的关系,探讨黑洞生长和吸积特性与大尺度环境的联系,发现黑洞质量、Eddington比和X射线亮度与暗物质晕无显著相关性。
2026-03-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Host galaxies of luminous quasars: population synthesis of optical off-axis spectra
越来越多的证据表明活动星系核活动与星系演化之间存在联系。为了进一步了解这一潜在的重要演化阶段,我们分析类星体宿主星系的属性。本文提出了一种离轴光谱的粒子数合成模拟技术,其结果约束了亮类星体(M_V(nuc)<-23)的主色和恒星年龄。我们的技术是类似于完善的静止星系模型,修改,以适应散射核光(大气,仪器和主机星系散射光的组合)观察离轴。在我们的模型中,减去剩余的散射类星体的光,同时建模的主机星系的组成恒星星族。该技术的可靠性通过Monte-Carlo例程进行测试,其中确定具有已知参数的合成光谱与模型输出之间的对应关系。应用此模型的初步样本10个对象,并与以前的研究。光谱数据是通过凯克和WIYN望远镜的长缝和积分场单元观测获得的。我们确认,椭圆类星体主机是可区分的(蓝色)从静止帧B-V色的不活跃的椭圆。此外,我们还注意到,射电发光(L_5GHz > 10^40 erg s^-1)类星体与射电发光较弱的类星体相比,更倾向于位于更红的宿主星系中。虽然我们的射电发光样本的主色和年龄非常接近绿谷,但我们的射电微弱样本与静止的恒星形成星系一致。然而,需要进一步的观察来证实这些结果。最后,我们讨论了未来的应用程序,我们的技术上获得更大的样本的对象通过SALT和WIYN望远镜观测活动。
2010-06-10 astro-ph.CO
The Growth of Massive Black Holes in Galaxy Merger Simulations with Feedback by Radiation Pressure
利用光滑粒子流体动力学模拟方法研究了星系中大质量黑洞(BH)的生长,并对BH吸积和反馈的新实现进行了研究。BH吸积对宿主星系中气体的影响是通过以~ τ L/c的速率将动量沉积到周围气体中来模拟的,其中L是吸积到BH上产生的光度,τ是星系核到AGN辐射的波长平均光学深度(我们模型的自由参数)。黑洞的吸积速率相对独立于我们的次网格吸积模型,而是由黑洞对其宿主星系的动力学影响决定的:因此,黑洞吸积是自我调节的,而不是“供应有限”的。“我们表明,在合并过程中形成的最终BH质量和总恒星质量比恒星形成率或BH吸积率的时间依赖性更可靠。特别是,后者取决于假设的星际介质物理,它决定了气体碎片何时何地形成星团;这反过来又影响了进一步恒星形成和BH生长的燃料。在平均光学厚度为τ ~ 25时,模拟结果与观测到的M_BH-sigma关系一致。这就要求大多数黑洞的生长发生在星系核对远红外辐射来说是光学厚度的时候,这与超亮红外星系和类星体之间的假设联系是一致的。在最低质量星系(σ < 100 km/s)中,我们发现了M_BH-σ关系较浅的初步证据。我们的结果表明,反馈调节BH增长和所观察到的M_BH-σ关系的一致性不需要BH反馈终止大质量星系中的恒星形成或释放大量的冷气体。
2010-06-16 astro-ph.CO
HostPhot: global and local photometry of galaxies hosting supernovae or other transients
Ia型超新星(SNe Ia)自发现宇宙加速膨胀以来,一直被认为是宇宙学距离的指示器。它们的光学峰值亮度、光变曲线的下降率和光学颜色之间的相关性使它们能够标准化,从而减少了观测到的均方根散射。十多年前,发现Ia超新星的光学峰值光度与宿主星系的恒星质量相关,进一步提高了它们的标准化。从那时起,主星系的性质就被用于Ia超新星的宇宙学分析,人们付出了巨大的努力来寻找从根本上驱动Ia超新星与其主星系之间相关性的性质,如恒星形成率。此外,已经注意到,Ia型超新星的祖先进化的局部环境在减少估计距离的分散方面比全球环境好得多,即,整个银河系HostPhot是一个工具,它有助于计算Ia型超新星所在星系的局部和全局测光,从而有助于研究环境对这些物体的影响。
2022-08-24 astro-ph.CO astro-ph.IM
Semi-analytical frameworks for subhalos from the smallest to the largest scale
暗物质晕的亚结构,称为亚晕,为理解暗物质的本质提供了重要线索。我们构造了一个有用的模型来描述的基础上著名的分析处方,扩展的Press-Schechter理论的次晕质量函数的属性。在任意质量尺度下,未演化的次晕质量函数在不引入自由参数的情况下变得可描述。不同的主机晕演化历史直接重铸其subhalo质量函数。作为应用,我们量化了泊松涨落、宿主质量散射和不同潮汐演化模型对当前宇宙观测量的影响。泊松波动占主导地位的数量计数的质量比主机的$\sim {\cal O}(10^{-2})$,其中的固有散射是小的几个因素。围绕其平均值的主机质量散射不影响subhalo质量函数。不同的潮汐演化模型预测的$\sim2$因子的差异与$\lesssim {\cal O}(10^{-5})$的数量的subhalo,而潮汐演化模型的泊松波动的依赖性是微妙的。该方案提供了一种新的工具,用于研究我们宇宙中最小尺度的结构,这些结构将在不久的将来的实验中被观察到。
2022-10-07 astro-ph.CO
Revisiting the Scaling Relations of Black Hole Masses and Host Galaxy Properties
在过去的几年中,新的运动学数据和建模工作大大扩展和修订了附近星系中心黑洞质量(Mbh)的动力学测量。在这里,我们编译了72个黑洞和它们的宿主星系的更新样本,并提出了修订的标度关系Mbh和恒星速度色散(西格玛),V-波段光度(L),和球恒星质量(Mbulge),为不同的星系子样本。我们对整个星系样本的最佳拟合幂律关系是log(Mbh)= 8.32 + 5.64*log(sigma/200 kms),log(Mbh)= 9.23 + 1.11*log(L/10^{11} Lsun),log(Mbh)= 8.46 + 1.05*log(Mbulge/10^{11} Msun)。对Mbh-sigma关系进行对数二次拟合,再加上一项β_2 *[log(sigma/200 kms)]^2,得到β_2 = 1.68 +/- 1.82,并且不会降低Mbh的本征散射。当早期和晚型星系分别适合,我们得到类似的斜率为5.20和5.06的Mbh-西格玛关系,但显着不同的截距- Mbh在早期型星系是约2倍高于晚型在一个给定的西格玛。在早期类型的星系,我们适合的Mbh(西格玛)给Mbh是约2倍高的星系中央核心配置文件比那些中央幂律配置文件。我们的早型星系的Mbh-L和Mbh-Mbulge关系是类似的那些从早期的汇编。当使用传统的求积方法来确定以Mbh为单位的本征散射时,我们的数据集显示出在Mbulge < 1…
2013-01-09 astro-ph.CO
The Dependence of the $A_V$ Prior for SN\,Ia on Host Mass and Disk Inclination
Ia型超新星(SNIa)被用作宇宙学距离尺度的“标准烛光”。为了拟合它们的光变曲线形状--绝对光度关系,我们需要假设一个固有的颜色和宿主星系灭绝的可能性,或者这些的卷积,一个颜色分布先验。对于当前的超新星计划($P(A_V) \propto e^{-A_V/τ_0}$),宿主星系的灭绝先验通常被假设为指数下降。我们探索的有效性,这之前使用的消光值的分布推断时,两个星系意外重叠(掩星星系对)。我们根据主星系质量和Jha等人(2007)的$A_V$ -偏差-先验尺度($τ_0$)关系,通过将主星系与来自掩星星系对的三个模板之一进行匹配,校正了SDSS-III超新星项目(SDSS-SN)的超新星光度距离。我们发现,引入一个$A_V$之前,这取决于主机质量的结果在降低光度的SDSS-SN的平均距离,但它并没有减少在个人测量的分散。在我们看来,这表明需要更多的掩星星系模板来匹配SNIa宿主星系,以排除SNIa距离测量中可能的散射源。我们匹配掩星星系模板的基础上的质量和投影半径,我们发现,一个应该匹配的恒星质量第一与半径作为次要考虑。我们讨论了目前的方法的警告,我们的目的是说服读者,与HST观测到的掩星星系对库将提供足够的先验,以改善(光学)SNIa测量到下一个宇宙学所需的精度。
2015-05-15 astro-ph.CO
Star formation and accretion in the circumnuclear disks of active galaxies
我们探讨的超大质量黑洞(SMBH)的演化中心在一个环核盘(CND)作为一个功能的质量供应从主机星系和考虑不同的恒星形成的法律,这可能会引起一个自我调节通过注入超新星驱动的湍流。求解了一个描述恒星形成、黑洞吸积和角动量输运的轴对称盘方程组,其中引力势包括黑洞、盘和宿主星系的贡献.我们的模型扩展了Kawakatu等人(2008)提供的框架,分别考虑了盘的内部和外部,并引入了恒星形成速率对气体表面密度和湍流速度的潜在非线性依赖关系。恒星形成配方校准使用观测数据的NGC 1097,而吸积模型是基于湍流粘度作为源的角动量输运在一个薄的粘性吸积盘。我们发现,目前的数据没有提供强有力的约束恒星形成配方,特别是不能区分模型完全由表面密度,模型包括依赖于湍流速度。另一方面,黑洞质量的演化强烈依赖于所应用的恒星形成定律,以及来自宿主星系的质量供应。我们建议用高分辨率ALMA观测来探索活动星系核中的恒星形成过程,以打破不同恒星形成模型之间的简并性。
2013-09-19 astro-ph.CO