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
Weakness of X-rays and Variability in High-redshift AGNs with Super-Eddington Accretion
本文提出高密度日冕包裹的超爱丁顿吸积盘模型,解释JWST高红移宽线AGN的X射线微弱、光谱偏软及紫外/光学变率受抑现象。
2025-05-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
A complete catalogue of broad-line AGNs and double-peaked emission lines from MaNGA integral-field spectroscopy of 10K galaxies: stellar population of AGNs, supermassive black holes, and dual AGNs
本文基于MaNGA巡天约1万个星系的光谱数据,系统识别并编录了188个具有宽发射线或双峰窄发射线的星系,研究了其恒星族性质、黑洞质量及M_BH-σ_e关系,并发现三个双AGN候选体。
2023-09-20 astro-ph.GA
X-Ray Weak AGNs from Super-Eddington Accretion onto Infant Black Holes
针对JWST选出的宽线活动星系核的X射线弱性,提出超爱丁顿吸积模型,内冕嵌入漏斗几何,冷却至30-40 keV,产生极软谱(Γ=2.8-4.0),导致钱德拉难以探测。
2024-11-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
On the Absence of High-Redshift AGNs: Little Growth in the Supermassive Black Hole Population at High Redshifts
我们在7 Ms Chandra深场-南X射线图像的中心深区(离轴角<5.7 ')寻找高红移(z>4.5)的活动星系核。我们从直接X射线检测中编译初始候选样本。然后,我们探测更深入的X射线数据,使用预先选定的样品与高空间分辨率NIR/MIR(HST 1.6微米和斯皮策4.5微米)和亚毫米(ALMA 850微米)的意见。NIR/MIR和亚毫米波预选的组合使我们能够找到具有广泛尘埃特性和光谱能量分布(SED)的X射线源。我们使用从光学到亚毫米的SED来确定以前的光度红移是否合理。只发现了5个可能的z>5的X射线活动星系核,它们都可能位于较低的红移。如果它们确实位于高红移,那么其中两个是康普顿厚度的活动星系核,三个是ALMA 850微米的源。我们发现:(i)在高红移时,X射线活动星系核的数密度迅速下降;(ii)在z>5时,探测到的活动星系核对光电离没有显著的贡献;(iii)在z=5-10范围内测量到的X射线光密度表明,在这个红移范围内,黑洞吸积密度很低,黑洞质量密度几乎没有增长。
2020-01-16 astro-ph.GA
Influences of Radiation Pressures on Mass Estimates of Supermassive Black Holes in AGNs
本文研究了40个具有高吸积率的活动星系核(AGN)中心引擎的两个连续辐射压对黑洞质量估计的影响。这两种通常被认为可以忽略或不考虑的连续辐射压力来自自由电子汤姆逊散射以及氢离子的复合和再电离,氢离子继续吸收电离光子以补偿复合。由两个辐射压抵消的质量$M_{\rm{RP}}$敏感地依赖于云$β$中电离氢的百分比,并且与从混响映射方法估计的黑洞维里质量$M_{\rm{RM}}$相比,对于这些活动星系核是不可比拟的。随着$β$增加,$M_{\rm{RP}}$也增加。对于某些在爱丁顿极限附近吸积的活动星系核,黑洞质量$M_{\rm{\bullet}}$至少可以被低估30- 40%,而不管源$z$的红移如何。在$M_{\rm{RP}}$和$M_{\rm{RM}}$的图中,$z < 0.3$上的一些活动星系核和$z \ga 6.0$上的类星体具有相同的行为。当AGN与$M_{\rm{RP}}\ga 0.3 M_{\rm{RM}}$匹配时,由于两个连续辐射压的存在,整个辐射压将被相加。与$M_{\rm{RM}}$相比,如果考虑到在爱丁顿极限附近吸积的活动星系核的完全辐射压,则可能会大大低估$M_{\rm{\bullet}}$。
2015-10-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the Observational Difference Between the Accretion Disk-Corona Connections among Super- and Sub-Eddington Accreting Active Galactic Nuclei
我们提出了一个系统的X射线和多波长的研究样本的47个活动星系核(AGN)的混响映射测量。该样本包括21个超爱丁顿吸积活动星系核和26个亚爱丁顿吸积活动星系核。使用高状态观测与同时X射线和UV/光学测量,我们调查是否super-Eddington吸积活动星系核表现出不同的吸积盘-日冕连接相比,sub-Eddington吸积活动星系核。我们发现X射线到紫外/光谱斜率参数($α_{\rm OX}$)和单色光度在$2500~Å$($L_{\rm 2500~Å}$)的超级和子爱丁顿子样本之间的紧密相关性。最佳拟合的$α_{\rm OX}-L_{\rm 2500~Å}$关系是一致的整体,表明超爱丁顿吸积活动星系核不是特别的X射线弱,一般相比,次爱丁顿吸积活动星系核。我们发现$α_{\rm OX}$的依赖性的爱丁顿比($L_{\rm Bol}/L_{\rm Edd}$)和黑洞质量($M_{\rm BH}$)参数为我们的全部样本。多变量线性回归分析产生$α_{\rm OX}=-0.13 {\rm log}(L_{\rm Bol}/L_{\rm Edd})-0.10 {\rm log}M_{\rm BH}-0.69$,其散点与$α_{\rm OX}-L_{\rm 2500~Å}$关系相似。硬(静止帧$>2\rm ~keV$)X射线光子指数($Γ$)是强相关的$L_{\rm Bol}/L_{\rm E…
2021-02-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray properties of reverberation-mapped AGNs with super-Eddington accreting massive black holes
本文通过Chandra X射线观测和同时光学光谱研究了八个超爱丁顿吸积混响映射AGNs,证实X射线谱斜率与光度、光子指数与吸积率的相关性在最极端SEAMBHs中依然成立,并发现一个源因细盘取向吸收而X射线弱。
2024-01-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Calibration of the virial factor $f$ in supermassive black hole masses of reverberation-mapped AGNs
利用34个宽线活动星系核(AGN)的混响映射(RM)方法测量的H $β$时间滞后和测量的球核恒星速度色散$σ_*$,假设RM活动星系核本质上服从与静止星系相同的$M_{\rm BH}-σ_*$关系,计算了位力因子$f$,其中$M_{\rm BH}$是超大质量黑洞(SMBH)的质量.考虑宽线区(BLR)速度的四个示踪剂,即,H $β$的线宽或线色散从平均值或均方根谱来看,有四种因子$f$。利用\hb半峰全宽(FWHM)追踪BLR速度,发现因子$f$与一些观测参数之间存在显著的相关性,FWHM,线色散。用谱线色散来追踪超宽带激光器的速度,这些关系消失或变弱。这意味着倾斜的影响,在BLRs的几何形状。它还表明,变量$f$在$M_{\rm BH}$估计的光度和FWHM在一个单一的历元光谱是不可忽略的。利用一个简单的厚盘BLR模型,我们还发现,作为BLR速度的示踪剂,H $β$ FWHM对倾角有一定的依赖性,而线色散$σ_{\rm Hβ}$对倾角不敏感。从平均谱中考虑校正后的半峰全宽因子$f$,我们得到的34个低红移RM活动星系核样品的SMBH质量散射为0.39 dex。对于一个高红移的30个SDSS RM AGN的恒星速度色散测量样本,我们发现SMBH的质量散射大于我们的34个低红移RM AGN的样本。这暗示了$M_{\rm BH}-σ_*$关系从高红移活动星系核向低红移活动星系核演化的可…
2019-06-30 astro-ph.GA
Broad spectral lines in AGNs and supermassive black hole mass measurements
超大质量黑洞的质量测量是一项非常复杂的工作。在SMBH质量测量的几种方法中,其中一些使用谱线,其指示SMBH周围的发射/吸收材料的运动。大多数情况下,假设在用于质量测量的SMBH附近区域中的线发射气体的维里化。本文综述了利用宽发射谱线测量SMBH质量的方法。首先给出了利用宽谱线参数测量SMBH质量的基本思路。之后,我们给出了从X射线(Fe kα)到IR(Pashen和Brecket线)的宽线的概述,这些宽线已用于SMBH质量估计。此外,我们描述和讨论了一种新的方法SMBH质量测量使用的偏振宽线从1型活动星系核。
2020-01-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
In-situ star formation in accretion disk and explanation for correlation between black hole mass and metallicity in AGNs
最近的观测表明,活动星系核(AGN)中宽线区($Z_{\rm BLR}$)的金属丰度是太阳-超太阳的,它与超大质量黑洞($M_{\rm BH}$)的质量正相关,并且不随红移而演化,直到$z \sim 7$。我们用$M_{\rm BH}\sim 10^{6-8} M_{\odot}$重新研究了更多活动星系核与$M_{\rm BH}-Z_{\rm BLR}$的相关性,发现在低质量范围内,正相关性变得平坦。众所周知,吸积盘的外部是引力不稳定的,可以碎裂成恒星。考虑到活动星系核外盘中的恒星形成和超新星(SNe),我们计算了金属富集度,发现当恒星质量分布为“头重脚轻”时,可以大致再现正的$M_{\rm BH}-Z_{\rm BLR}$关联。我们发现,所观测到的BLR的大小或多或少类似于AGN盘的自引力半径,这表明BLR可能与潜在的吸积过程密切相关。
2022-12-13 astro-ph.GA
Investigating the ionization mechanisms powering the extreme emission lines in metal-poor galaxies
University of Geneva(日内瓦大学);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Université Paris Cité(巴黎西岱大学);CEA(法国原子能和替代能源委员会);CNRS(法国国家科学研究中心);AIM(天体物理、物质和辐射相互作用实验室);National Radio Astronomy Observatory(美国国家射电天文台);George Mason University(乔治梅森大学);Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学安东·潘内克天文研究所);Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine(乌克兰国家科学院博戈留博夫理论物理研究所)
研究贫金属星系极端发射线来源,发现恒星辐射为主、IMBH小贡献(4-8%)可解释高电离谱线,激波和ULX不足。
2026-09-24 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
Anisotropic Radiation in Super-Eddington Active Galactic Nuclei: The Responsivity of Broad-Line Regions to Continuum Variability
State Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(高能物理研究所粒子天体物理国家重点实验室);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文与空间科学学院)
该研究针对超爱丁顿AGN,通过分析Hβ线响应性结合光电离计算,证实其入射电离辐射存在强各向异性,该结果或与JWST发现的“小红点”相关。
2026-10-14 astro-ph.GA
A Young Super Star Cluster Powering a Nebula of Retained Massive Star Ejecta
本文提出透镜星系 Sunburst 中的 Godzilla 是一个约 4-6 Myr、质量约 2×10⁶ M⊙ 的年轻超级星团,其驱动的高密度星云富集 N、He 和 O,表明恒星风与超新星抛射物被完全滞留并混合,对球状星团多星族形成具有启示意义。
2024-09-04 astro-ph.GA
Super-Size Me: The Big Multi-AGN Catalog (The Big MAC), Data Release 1: The Source Catalog
本文发布首个文献完备的多活动星系核星表 The Big MAC,系统汇集 1970–2020 年各类多活动星系核系统及候选体,定义新类别并分析其红移、间距分布及选择确认方法,为多波段后续研究奠定基础。
2024-11-19 astro-ph.GA
Estimating supermassive black hole masses in AGNs using polarization of broad MgII, H$α$ and H$β$ lines
对于以赤道散射为主要宽线偏振机制的第1型活动星系核(AGN),通过跟踪开普勒运动的偏振面位置角,可以测量超大质量黑洞的质量.到目前为止,这种方法已被用于30个对象,但仅用于H $α$发射线。我们探索了这种方法的可能性,用于确定SMBH质量使用偏振在宽发射线的Mg II $λ$ 2798 AA谱线的第一次。我们使用三维Monte Carlo辐射转移程序Stokes同时模拟了H $α$、H $β$和Mg II谱线的赤道散射。我们包括MgII宽线区域(BLR)的垂直流入和流出。我们发现H $α$和H $β$线的偏振态几乎相同,SMBH质量估计相差7%。对于Mg II线,我们发现,偏振角$φ$表现出一个额外的“平台”与一个常数$φ$,这偏离了纯开普勒运动的预期轮廓。使用Mg II线的SMBH质量估计值比从H $α$和H $β$线获得的SMBH质量估计值高35%。我们的模型表明,垂直流入和流出的BLR是更高或可比开普勒速度,这种方法可以应用作为一个第一近似获得SMBH质量。
2020-07-22 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
Measuring the Virial Factor in SDSS DR7 AGNs with Redshifted H$β$ and H$α$ Broad Emission Lines
本文利用SDSS DR7中8000多个AGN的红移H$β$和H$α$宽发射线测量维里因子,发现辐射压和倾角效应使其普遍大于1,修正后将显著增大高吸积率AGN及高红移类星体的黑洞质量估算。
2024-01-05 astro-ph.GA
Cosmic X-ray Surveys of Distant Active Galaxies: The Demographics, Physics, and Ecology of Growing Supermassive Black Holes
我们回顾了过去15年来对活动星系核(AGN)的宇宙X射线巡天的结果,这些巡天极大地提高了我们对遥远宇宙中不断增长的超大质量黑洞的理解。首先,我们讨论的效用,这样的调查活动星系核的调查和任务的能力,使这些调查,强调钱德拉,XMM-牛顿,和NuSTAR。其次,我们简要介绍了主要的宇宙X射线调查,补充多波长数据的重要作用,以及如何从这些调查中选择活动星系核。然后,我们回顾这些调查的主要结果的活动星系核人口和它的演变(“人口”),在活动星系核的物理过程(“物理”),活动星系核和它们的环境之间的相互作用(“生态”)。最后,我们描述了一些重大的悬而未决的问题和前景,推进该领域。
2015-01-26 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Contribution of AGN Accretion Disks to Hydrogen Reionization
通过追踪第一代超大质量黑洞(SMBH)的生长和电离输出,研究了高红移(z>6)活动星系核(AGN)对宇宙氢再电离的贡献.我们的计算是锚定的z~6类星体的观测人口,追溯的吸积流的能量谱分布(SED)的发展,这些早期的活动星系核和考虑各种增长的历史,包括超爱丁顿吸积。与固定形状的SED相比,演变中的薄圆盘可以产生高达80%的电离辐射。在各种SMBH增长的情况下,活动星系核对再电离的贡献仅限于晚期(z<7),与恒星形成星系相比仍然是次主导的。这一结论适用于低光度z=6活动星系核的空间密度(仍然未知),并允许超爱丁顿吸积的增长方案。在SMBH质量增长相对缓慢的情况下,AGN对再电离的贡献可以延伸到更早的时期(z>8),即,低吸积率和/或高自旋。最后,我们证明了我们的框架可以重现所观察到的类星体邻近区的大小,z=6类星体周围的紧凑的邻近区可以解释的超爱丁顿吸积的晚发病。
2021-12-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
LLAMA: The $M_{BH}$ - $σ_{\star}$ Relation of the most luminous local AGNs
$M_{BH}$ - $σ_{\star}$关系被认为是宿主星系和它们的超大质量黑洞之间共同演化的结果。对于椭圆球的不活跃星系,这种关系已经很好地建立起来,但对于活跃星系是否遵循同样的关系仍然存在争议。在本文中,我们估计黑洞质量的19个本地发光活动星系核(LLAMA)的样本,以测试它们的位置上的$M_{BH}$ - $σ_{\star}$关系。从第1类活动星系核的H $α$、H $β$和Pa $β$发射线轮廓的宽线关系导出了超大质量黑洞质量($M_{BH}$)。我们比较了由Ca II三重态(CaT)确定的球核恒星速度色散($σ_{\star}$)和由每个活动星系核的近红外CO(2-0)吸收特征测量的色散,发现它们是一致的。我们应用消光校正所观察到的宽线通量,我们纠正恒星速度色散的平均旋转的贡献,从空间分辨恒星运动学地图。我们的活动星系核样本的H $α$黑洞质量估计在6.34 $\leq$ $\log{M_{BH}}$ $\leq$ 7.75 M $_\odot$范围内,$σ_{\star CaT}$估计在73 $\leq$ $σ_{\star CaT}$ $\leq$ 227 km s $^{-1}$范围内.从这样构造的1型活动星系核的$M_{BH}$ - $σ_{\star}$关系,我们估计了2型活动星系核和不活跃星系的黑洞质量。总之,我们发现,我们的本地发光活动星系核的样本是一…
2019-12-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Tracking Supermassive Black Hole Mergers from kpc to sub-pc Scales with AXIS
本文分析表明,AXIS卫星凭借其点扩散函数、视场和有效面积,可探测数百至数千个新双活动星系核,并首次量化其频率随红移(至z=4)的变化,从而显著推进对超大质量黑洞并合的理解。
2024-05-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Low-mass Active Galactic Nuclei on the Fundamental Plane of Black Hole Activity
众所周知,在活动星系核和黑洞X射线双星中,它们的射电光度($L_R$)、X射线光度($L_X$)和黑洞质量($\mbh$)之间存在着密切的相关性,即黑洞活动的“基本面”(FP)。然而,在恒星质量之间的$\mbh$状态中,支持数据非常有限(即,BHXB)和10个$^{6.5}$ \,\msun \(即普通活动星系核中超大质量黑洞的下界)。在这项工作中,我们发展了一种新的方法,直接从VLA FIRST巡天的图像测量的1.4 GHz的流量,并将其应用于1型低质量活动星系核的\cite{2012ApJ...755..167D}样品。结果表明,在\mbh和FFP两种方法的估计下,我们共获得了19个新的低质量活动星系核($\mbh \approx 10^{5.5-6.5}$ \、\msun)、可靠的X射线测量,以及(候选)无线电检测,使文献中此类候选来源的数量增加了两倍。(如果不是全部的话)低质量活动星系核遵循标准的射电/X-射线关联和用\citet{2009ApJ...706..404G}的BHXB和超大质量活动星系核组合数据拟合的普适FP关系;在这些吸积系统中,射电/X射线相关斜率的一致性支持了吸积和喷射(喷流)不同\mbh的吸积系统中的吸积过程非常相似。鉴于FP关系,我们推测无线电响度$\mathcal{R}$(即,喷流与吸积盘的光度比)不仅取决于爱丁顿比,而且可能还取决于\mbh。
2018-05-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
The High-redshift Blazar MG3 J163554+3629: Physical Properties and the Enigma of Its Unexpected Supermassive Black Hole Growth
本研究对高红移耀变体MG3 J163554+3629开展SED建模,测得其黑洞质量等物理参数,发现爱丁顿极限吸积无法解释其快速增长,提出超爱丁顿吸积或喷流辅助增长的可能机制。
2025-05-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Drivers of the Decline in Supermassive Black Hole Growth at $z<2$
The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);University of Michigan(密歇根大学);Nanjing University(南京大学)
研究红移小于2时SMBH增长下降的驱动因素,发现埃德蒙比率下降是主要原因,而非吸积活动转移。
2025-12-08 astro-ph.GA
Supermassive Black Holes with High Accretion Rates in Active Galactic Nuclei. IX 10 New Observations of Reverberation Mapping and Shortened H$β$ Lags
作为报告活动星系核(AGN)中超级爱丁顿吸积大质量黑洞(SEAMBHs)的大型混响映射活动的系列论文之一,我们介绍了2015-2017年期间光谱监测的10个SEAMBHs的结果。其中6颗是首次观测到的,它们的5100流明光度通常高于我们在2012年至2015年期间监测到的SEAMBH;其余4颗是重复观测,以检查它们以前的滞后是否发生变化。与以前的SEAMBH类似,新观测到的天体的H $β$时间滞后比亚爱丁顿活动星系核的正则$R_{\mathrm{Hβ}}$ - $L_{5100}$关系所预测的值短,短了$\sim2-6$倍,取决于吸积速率。先前观测到的四个物体的滞后与先前的测量结果一致。我们提供了线性回归的$R_{\mathrm{Hβ}}$ - $L_{5100}$关系,仅为SEAMBH样品和低吸积活动星系核。我们发现Fe Ⅱ的相对强度和H $β$发射线的轮廓可以作为吸积率的代用指标,表明H $β$滞后的缩短依赖于吸积率。最近SDSS-RM在低吸积率活动星系核中发现了缩短的H $β$滞后,这为黑洞的逆行吸积提供了令人信服的证据。这些证据表明,正则$R_{\mathrm{Hβ}}$ - $L_{5100}$关系只在吸积率适中的活动星系核中成立。在低吸积率下,它应该被修正以包括黑洞自旋的影响,而在高吸积率下,吸积率本身成为一个关键因素。
2018-02-08 astro-ph.GA
Determination of magnetic field strength on the event horizon of supermassive black holes in active galactic nuclei
我们估计了活动星系核(AGN)中一个超大质量黑洞(SMBH)样本事件视界的磁场强度。我们的估计是使用的吸积盘的视线,我们以前从可见光谱的分光偏振观测获得的倾斜角的值。我们还使用了已发表的宽线区谱线$H_β$的半高宽(FWHM)、SMBH的质量和活动星系核在5100埃的光度。此外,我们使用的文献数据从他们的X射线光谱获得的SMBHs的自旋。结果表明,活动星系核中大多数SMBH的事件视界的磁场强度在几到几十kG之间,平均值约为$10^4$ G。同时,对于单个对象,场明显更大-数百kG甚至1 MG的量级。
2020-04-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Variability-selected Active Galactic Nuclei in the VST-SUDARE/VOICE Survey of the COSMOS Field
光学变化已被证明是一种有效的方式来检测AGN的成像调查,持续数周到数年。在目前的工作中,我们测试它的使用作为一种工具,以确定AGN的VST多历元调查的COSMOS领域,最初是专为检测超新星事件。我们利用其他COSMOS调查提供的多波长数据来讨论该方法的可靠性和我们的活动星系核候选物的性质。我们的选择返回了83个活动星系核候选者的样本;根据一些诊断,我们得出结论,其中67个是确认的活动星系核(纯度为81%),12个被归类为超新星,而其余4个的性质是未知的。对于一些光谱分类的活动星系核的子样本,我们发现,类型1是普遍的(89%)相比,类型2活动星系核(11%)。总的来说,我们的方法是能够检索平均15%的所有AGN在该领域确定的光谱或X射线分类的手段,具有很强的依赖性的源视星等。特别是,1型活动星系核的完整性为25%,而2型活动星系核的完整性下降到6%。其余的X射线选择的活动星系核人口平均呈现出较大的r.m.s.与大量的不可变源相比,可变性更高,这表明这些对象中的至少一些的可变性检测仅通过数据的光度精度来防止。我们展示了一个较长的观测基线将如何返回一个更大的活动星系核候选样本。我们的研究结果使我们能够评估这种活动星系核选择技术的有用性,在未来的宽场调查。
2014-12-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
What drives the Coronal Lines? Resolving the forbidden, high-ionization emission regions in a sample of AGNs
本文通过高空间分辨率光谱研究活动星系核中高电离禁戒冕线区,利用[Si VI] 1.963微米建立新的黑洞质量标度关系,证明吸积盘连续谱光致电离是主要驱动机制,并展望JWST将实现对冕线区的空间分辨研究。
2023-08-10 astro-ph.GA
Obscured AGNs in Bulgeless Hosts discovered by WISE: The Case Study of SDSS J1224+5555
越来越多的证据表明,超大质量黑洞是在无球星系中形成和成长的。然而,一个强大的测定的部分AGN在无球星系,一个重要的约束模型的超大质量黑洞种子形成和合并的AGN燃料模型,是未知的,因为光学研究已被证明是不完整的低质量AGN。在最近的一项研究中,我们使用宽视场红外巡天探测器发现了数百个无凸起的星系,它们显示出极热尘埃的中红外特征,暗示着强大的吸积大质量黑洞,尽管在光学波长上没有黑洞活动的特征。在这里,我们报告的X射线跟踪观测J122434.66+555522.3,附近(z=0.052)孤立的无球星系,包含一个未解决的X射线源检测在3西格玛水平的XMM-牛顿与观察到的光度L{2-10~keV}=1.1+/-0.4 10^40尔格/秒的内在吸收。利用大双筒望远镜进行的地基近红外光谱分析以及从紫外到毫米波的多波长观测表明,J1224+5555拥有一个高吸收活动星系核,其本征吸收率约为NH >10^24 cm^-2。经过吸收校正的活动星系核的硬X射线光度为L{2-10~keV}~ 3 × 10^42尔格/s,根据辐射热校正因子,这对应于活动星系核的辐射热光度为6 × 10^43尔格/s ~ 3 × 10^44尔格/s,而根据爱丁顿极限,黑洞的质量下限为MBH~ 2 × 10^6 Msun。
2016-06-03 astro-ph.GA
A New Black Hole Mass Estimate for Obscured Active Galactic Nuclei
我们提出了一种新的方法来估计一个超大质量黑洞的质量,适用于模糊活动星系核。该方法基于各向同性光度指标,通过光度标度关系,利用X射线中性FeKa发射线窄核的宽度及其发射区到黑洞的距离估算黑洞质量。我们收集了Chandra HETGS获得的7个1型活动星系核和7个2型活动星系核的中性FeKa线核的线宽数据。假定中性FeKa线核和Hb宽发射线的位置和速度宽度之间的维里关系,估计了中性FeKa线核发射区的光度标度关系。我们发现,中性FeKa线核心的FWHM落在宽的Balmer发射线和相应的值之间的尘埃混响半径为大多数的1型活动星系核和所有的2型活动星系核。这表明,在大多数情况下,中性FeKa线核心的光子的显着部分起源于外部BLR和内部尘埃环之间。用该方法估算的黑洞质量M_FeKa与其它黑洞质量估算值,如第1类活动星系核的宽发射线混响质量M_rev,第2类活动星系核的基于水脉泽的质量M_H_2O和基于偏振宽巴耳末线的单历元质量M_pol进行了比较.我们发现,对于大多数1型活动星系核,M_FeKa与M_rev一致,而对于所有2型活动星系核,M_pol与M_FeKa一致。我们还发现,对于2型活动星系核,M_FeKa与M_H_2O有很好的相关性。这些结果表明,M_FeKa是一个潜在的黑洞质量的指示器,特别是对于被遮蔽的活动星系核。相反,采用与M_rev和M_pol相同的维里因子的M_FeKa系统地…
2015-01-29 astro-ph.GA
Galactic bulge-black hole co-evolution, feeding and feedback of AGNs
自20世纪90年代以来,我们已经知道每个星系中都有一个超大质量的黑洞,它的质量与凸起的质量成正比。为了更好地理解这些黑洞是如何形成的,与它们的星系共生,我们将研究它们的人口统计学,黑洞和宿主星系之间的比例关系,以及它们在哈勃时间内的演化。高角分辨率的观测现在使我们能够进入黑洞的影响范围,看到活动星系核统一范式中引发的分子环面,并了解黑洞的进食过程。这些通常伴随着反馈过程,这缓和了星系的形成。这是一篇研究生水平的演讲,而不是一篇评论文章。
2023-02-24 astro-ph.GA
Changing-look active galactic nuclei: close binaries of supermassive black holes in action
变貌活动星系核(CL-AGN)作为一种新的星系核亚群,其时间尺度与吸积盘模型之间存在着很大的矛盾,对活动星系核的一些基本物理性质提出了挑战。在这封信{ \textit{} }中,我们证明了极端的情况:具有高偏心率的超大质量黑洞(CB-SMBH)的近双星能够通过一个轨道触发CL跃迁。在这种情况下,双黑洞建立自己的迷你磁盘剥离气体的内边缘的环联盘在apastron阶段,之后,他们与磁盘潮汐相互作用在近星相有效地交换角动量在一个轨道周期。对于逆轨道旋转的迷你盘,潮汐扭矩迅速挤压迷你盘的潮汐部分到一个小得多的半径,这迅速导致更高的吸积和短耀斑之前的磁盘下降到2型活动星系核。逆旋转的迷你盘从双星获得角动量并向外旋转,这导致从类型1到类型2的快速关闭。开启发生在离星阶段。CB-SMBH控制周期之间的转换类型-1和类型-2的轨道周期,但允许不同的性质在CL-AGN光变曲线。
2020-10-19 astro-ph.GA
Impact of the CMB on the evolution of AGNs and their relativisitc jets at the highest redshift
射电大声(RL)活动星系核(AGN)是所有波长上最明亮的天体物理源之一。它们的相对论喷流不仅可以影响它们的超大质量黑洞的生长,还可以影响周围的星系际介质。虽然在射电波段,这些喷流可以在所有尺度(从pc到Mpc尺度)下观测到,但它们的X射线和γ射线辐射预计集中在非常小的尺度(<10 pc)。然而,在钱德拉X射线望远镜发射后,探测到了几个kpc级的喷流,而在这些尺度上产生高能辐射的机制仍在争论之中。了解它的起源也是至关重要的,以获得这些射流的物理特性(例如功率)在大尺度上,因此,他们对环境的影响。在下文中,我们探讨了相对论喷流中的相对论电子与宇宙微波背景光子(IC/CMB)的逆康普顿相互作用作为可能的解释。此外,我们还估计这种解释也可能会影响观测到的演变跨宇宙时间的SMBH托管在喷射系统。
2022-09-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
What is Powering the Enigmatic He II Emitter Hebe: The First Stars or Black Holes?
University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校)
通过JWST光谱确认Hebe的强He II发射,对比Pop III星团形成模拟和SMBH模型,发现Pop III大质量星团(~10^5 M⊙)是最可能的电离源,支持其作为原初天体的解释。
2026-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Most Obscured AGNs in the XMM-SERVS Fields
本文通过对XMM-SERVS巡天中约10,200个AGN进行X射线光谱分析,结合贝叶斯方法和Borus02环面模型,发现了22个康普顿厚AGN候选体和136个严重遮蔽AGN,并揭示了CT比例随红移增加的趋势及其与宿主星系演化的潜在联系。
2023-04-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Towards a Complete Census of AGNs in Nearby Galaxies: The Incidence of Growing Black Holes
我们研究了在有限体积的红外亮星系(L_IR > 3 x 10^9 L_sun)样本中发现的所有活动星系核(AGN)的局部超大质量黑洞(SMBH)密度函数和相对质量吸积率,D<15 Mpc(Goulding & Alexander 2009)。利用活动星系核物理模拟技术(混响映射、脉泽映射和气体运动学)和成熟的间接估算方法(M-sigma和M_BH-L_(K,bul)关系),从文献资料中建立了一个精确估算SMBH质量(M_BH)的数据库。对于三个源没有以前公布的M_BH估计,我们使用2 MASS K波段成像和GALFIT约束的隆起光度,因此SMBH质量。总的来说,我们在样本宿主SMBH中发现的活动星系核分布在一个很宽的质量范围内(M_BH ~(0.1-30)× 10^7 M_sun),但大多数在研究较少的M_BH ~ 10^6-10^7 M_sun区域。利用灵敏的硬X射线(2-10 keV)和中红外约束,计算了活动星系核(L_(Bol,AGN))的辐射热光度,并利用它们估算了相对质量吸积率。我们利用这些数据计算了局域宇宙中星系的体积平均SMBH增长率,发现质量范围为M_BH ~ 10^6-10^7 M_sun的SMBH活动星系核主要由光学未确认的活动星系核所控制。这些相对较小的SMBH在当今获得了相当大比例的质量,并且是本地宇宙中增长最快的(SMBH质量倍增时间约为6 Gyrs)。此…
2010-03-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
The space densities and emissivities of AGNs at $z> 4$
在$z>4$上对明亮活动星系核空间密度的研究对于估算宇宙学电离辐射率和超大质量黑洞的生长具有重要意义。在这方面,我们最近推导出高空间密度的活动星系核在$z\sim 4$和$-25<M_{1450}<-23$在COSMOS领域从光谱完整的样品。本文试图通过在CANDELS-GOODS-South,GOODS-North和EGS场中的多波长星系样本,扩展对$4<z<6.1$红移区间内较暗星等($-22.5<M_{1450}<-18.5$)活动星系核空间密度的认识。我们使用一个更新的标准来提取微弱的AGN从人口的NIR(休息帧UV)选定的星系在光度$z>4$显示X射线探测深钱德拉图像可用于三个坎德尔领域。我们已经收集了32个活动星系核候选者在选定的红移间隔,其中六个光谱红移光度样本。包括我们的宇宙样本以及其他明亮的类星体样本允许对$z\sim 4.5$的紫外光度函数的形状进行初步猜测。由此产生的发射率和光电离率出现一致的来自星系际介质的光电离水平在$z\sim 4.5$。外推到$z\sim 5.6$表明一个重要的活动星系核的IGM电离的贡献,如果没有显着的变化,在形状的UV光度函数。
2019-09-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Supermassive Black Holes with High Accretion Rates in Active Galactic Nuclei. IV. H$β$ Time Lags and Implications for Super-Eddington Accretion
我们已经完成了两年的光度和光谱监测的大量活动星系核(AGN)的吸积率非常高。在本文中,我们报告的结果的第二阶段的运动,在2013- 2014年,和测量的五个新的H $β$时间滞后的8个监测活动星系核。这五个物体都被确认为超级爱丁顿吸积大质量黑洞(SEAMBHs)。在这次活动中测得的最高吸积率的物体是$\dot{\mathscr{M}}\gtrsim 200$,其中$\dot{\mathscr{M}}= \dot{M}_{\bullet}/L_{\rm Edd}c^{-2}$,$\dot{M}_{\bullet}$是质量吸积率,$L_{\rm Edd}$是爱丁顿光度,$c$是光速。我们发现,在SEAMBHs的H $β$时间滞后是显着短于亚爱丁顿活动星系核的测量,并增加吸积率增加的偏差。因此,宽线区尺寸($R_{_{\rm Hβ}}$)和5100埃光学光度($R_{_{\rm Hβ}}-L_{5100}$)之间的关系需要吸积率作为附加参数。我们建议,很大程度上的效果可能是由于强烈的各向异性的细长盘辐射。用黑洞的引力半径标度$R_{_{\rm Hβ}}$,定义了一个新的半径-质量参数($Y$),并证明了它在临界吸积率$\dot{\mathscr{M}}_c=6\sim 30$处饱和,表明吸积盘从薄向薄过渡,薄吸积盘的光度达到饱和.参数$Y$是一个非常有用的探针,用于理解大质量黑洞的各种吸…
2015-04-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE