Adaptive Optics Imaging of QSOs with Double-Peaked Narrow Lines: Are they Dual AGNs?
当前流行的黑洞-星系协同演化模型都预言存在着两个吸积并合并的超大质量黑洞（SMBH）--活动星系核（AGN）。我们在这里提出的结果，已经确定了一组可能的双重活动星系核候选人的基础上近红外（NIR）激光导星自适应光学（LGS AO）与凯克II望远镜成像。这些候选者是从斯隆数字巡天（SDSS）绘制的无线电安静类星体（QSO）的完整样本中选择的，这些样本显示出双峰窄AGN发射线。在所拍摄的12个活动星系核中，我们发现6个具有双星系结构，其中4个处于星系合并状态。我们测量了活动星系核窄谱线中两个速度分量的电离，以检验两个速度分量都来自活动核的假设。一个定义明确的母样本和高质量的成像相结合，使我们能够把限制的SDSS类星体的主机双吸积黑洞分离的千秒差距（kpc）尺度的分数：~0.3%-0.65%。我们从这一部分中得出的时间在一个典型的合并过程中，在类星体阶段，并找到一个值，这是远远低于估计所产生的类星体空间密度和星系合并统计。我们讨论了这种差异的可能原因。最后，我们比较了SMBH质量分布的单和双活动星系核，并发现两者之间的差异不大，在我们的计划的有限的统计数据，暗示大多数SMBH增长发生在合并过程的后期阶段。
2011-07-07 astro-ph.CO
On the origin of radio-loudness in AGNs and its relationship with the properties of the central supermassive black hole
研究了中心超大质量黑洞的质量与活动星系核射电响度之间的关系。我们使用最新的校准来推导射电大类星体样本的维里黑洞质量，文献中对这些样本的质量估计相对较小（M_BH <10^8 M_sun）。我们考虑了辐射压对BLR的影响，它降低了宽线云所经历的有效引力势，并影响了明亮类星体的质量估计。我们发现，在SDSS观测到的附近低光度活动星系核、类星体和活动星系核的明确样本中，射电强（RL）活动星系核总是拥有超过~10^8 M太阳的SMBH。另一方面，无线电宁静（RQ）活动星系核与更大范围的黑洞质量有关。即使不对黑洞质量的估计值进行辐射压效应的修正，总体结果仍然成立。我们提出了一个猜想，根据这些结果，其目的是解释的起源射电响度的两个基本参数：自旋的黑洞和黑洞质量。我们推测，为了产生RL活动星系核，必须同时满足以下两个条件：1）黑洞的质量M_BH必须大于~10^8 M_sun; 2）黑洞的自旋必须很大，才能满足理论要求。考虑到最新的观测结果，我们设想的情况下，合并历史的宿主星系起着根本性的作用，在会计的AGN和星系形态，这在我们的图片是严格相连的属性。RL源可能只能通过涉及大质量BH的主要干合并获得，这将产生核心形态和所需的显著黑洞自旋。
2011-05-24 astro-ph.CO
Dual Supermassive Black Hole Candidates in the AGN and Galaxy Evolution Survey
在合并后的残余星系中，具有千秒差距尺度间隔的双超大质量黑洞（SMBH）是星系演化的信息示踪剂，但在此类研究中大量识别它们的途径尚不清楚。一个有前途的方法是针对两个SMBH作为双活动星系核（AGN），或其中一个SMBH作为偏移AGN燃料的系统的光谱特征。双活动星系核可能产生双峰窄活动星系核发射线，而偏移活动星系核可能产生单峰窄活动星系核发射线，相对于宿主星系的视线速度偏移。我们在AGN和星系演化巡天（AGES）中的173个z<0.37的2型活动星系核中寻找了这样的对偶和偏置系统，发现了2个双峰活动星系核和5个偏置活动星系核候选者。当我们将这些结果与DEEP 2星系红移巡天的类似搜索进行比较，并在颜色、绝对星等和最小速度偏移方面匹配两个样本时，我们发现，作为双SMBH候选者的活动星系核的比例从z=0.25增加到z=0.7，增加了~6倍（从2/70到16/91，或2.9%到18%）。这可能与同一宇宙时间内星系合并比例的上升有关。作为与星系合并联系的进一步证据，AGES偏移和双重活动星系核候选者暂时比整个活动星系核人口更有可能居住在有伴星系的宿主星系中（从16/173到2/7，或9%到29%）。在AGES中对七个偏移和双重活动星系核候选者的后续观测将明确区分由双SMBH产生的速度偏移和由窄线区域运动学产生的速度偏移，并将有助于提高我们检测双SMBH的观测方法。
2013-09-09 astro-ph.CO
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
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
Evidence of Supermassive Black Holes in Narrow Emission Line Galaxies
用229618个窄发射线星系的样本建立了两种新的关于核中心存在超大质量黑洞的明确证据：1）Seyfert 2星系和LINER星系的电离流光度与连续光谱光度之间遵循相同的特征幂律关系; 2）两者都在其中心显示出最高的质量浓度，与星系的形态无关，与较高的结合能一致。半峰宽与质量浓度有关，说明活动星系核中气体的动能具有引力来源。在标准的吸积模型中，过渡型天体、Seyfert 2星系和LINER代表活动星系核形成不同质量尺度的超大质量黑洞，或者它们可以通过一个演化过程联系起来，LINER代表这一演化的最终产物。
2012-08-10 astro-ph.CO
Identifying Supermassive Black Hole Binaries with Broad Emission Line Diagnosis
活动星系核（AGN）中的双峰宽谱线可能表明存在一个束缚超大质量黑洞（SMBH）双星，其中两个不同的宽谱线区（BLR）共同构成谱线轮廓。另一种解释是一个磁盘发射源的双峰线轮廓。使用简单的BLR模型，我们计算出预期的宽线轮廓SMBH二进制在不同的分离。在合理的假设下，这两个BLR是由两个活跃的SMBH照明和BLR位置的电离通量是大致恒定的，我们确认出现双峰的功能和径向速度漂移的两个峰值，由于二进制轨道运动。然而，这种明显的双峰特征只出现在双星演化的特定阶段，当两个黑洞足够接近，使得视线轨道速度差大于单个宽分量的半高宽时，而两个BLR仍然大部分是不同的。在此阶段之前，由于双星轨道运动的速度分裂太小，无法将两个BLR的发射分开，导致一般不对称的宽线轮廓。当两个黑洞更接近，使得两个BLR不再是不同的，线轮廓变得更加复杂，峰的分裂不对应于双星的轨道运动。在这种情况下，没有相干的径向速度漂移的峰值随时间的推移。不对称的线轮廓可能是一个更常见的签名二进制SMBH比双峰轮廓。我们讨论了时间变化的宽线轮廓的二进制SMBH和突出的混响映射的不同行为的二进制和磁盘发射器的情况下，这可能是一个可行的工具来解开这两种情况。
2010-11-30 astro-ph.CO
Double-peaked Narrow-Line Signatures of Dual Supermassive Black Holes in Galaxy Merger Simulations
我们提出了一个新的物理处方，第一次尝试模型的窄线（NL）区域的活动星系核（AGN）的星系合并的流体动力学模拟。这个模型被用来确定双峰NL（dNL）活动星系核的起源合并星系和它们的连接到超大质量黑洞（SMBH）对，最近的观察，这样的对象的动机。我们发现由SMBH对的相对运动引起的dNL活动星系核是气体主合并的一个普遍但短暂的特征。dNL活动星系核通常出现在合并的后期，在SMBH螺旋上升的kpc尺度阶段或SMBH合并后不久。然而，即使在kpc尺度阶段，只有少数dNL活动星系核是由SMBH运动直接引起的，它们的寿命通常是几百万年。大多数双峰来自SMBH附近的气体运动学，尽管在SMBH合并之前，高达80%的所有dNL轮廓可能会受到SMBH运动的影响，通过改变峰比或速度偏移。dNL活动星系核的总寿命强烈地依赖于视角和合并星系的性质。此外，在一个典型的合并，至少10-40%的双峰所引起的SMBH运动有小的投影分离，0.1-1千秒差距，使恒星表面亮度的双峰不容易解决。弥散潮汐特征可以指示后期星系合并，尽管它们不能区分合并的SMBH对。我们发现，峰值速度分裂大于500 km·s^-1或具有可测量的总体速度偏移的dNL剖面通常与SMBH对有关。我们的研究结果支持的概念，选择dNL活动星系核是一个很有前途的方法，用于确定双SMBH候选人，但证明了高分辨率，多波长的后续观测的至关重要性，并使用多线的证据…
2012-12-03 astro-ph.CO
Masses and Accretion Rates of Supermassive Black Holes in Active Galactic Nuclei from the INTEGRAL Survey
本文对INTEGRAL天文台在银道面外（|b| > 5度）硬X射线能带（17-60 keV）观测到的活动星系核（z<0.15）附近的68个超大质量黑洞（SMBH）的质量进行了估算。SMBH质量与（1）恒星核球的红外光度（来自2 MASS数据）和（2）宽发射线的特征（来自RTT-150数据）之间的众所周知的关系已经被使用。与更准确的SMBH质量估计的混响映射技术和直接的动态测量的比较也取得了几个对象。从与隆起光度的相关性中得到的SMBH质量比其他方法的估计要系统地高。对所有活动星系核，都发现了辐射光度与临界爱丁顿光度的比值。对于绝大多数对象，它的范围从1%到100%。
2012-10-23 astro-ph.CO
Low-mass and High-mass Supermassive Blackholes In Radio-Loud AGNs Are Spun-up in Different Evolution Paths
超大质量黑洞如何旋转是现代天体物理学的一个重要问题。作为Wang等人（2016）研究的延伸，我们在这里通过比较附近（$z<0.05$）射电选择的Seyfert 2星系的宿主星系特性来解决这个问题。通过对SDSS $r$波段图像的二维球+盘分解，我们确定了射电强大的SMBH的各种宿主星系属性的二分法。通过假设来自喷流的无线电发射反映了高SMBH自旋，这源于众所周知的喷流产生的BZ机制，高质量SMBH（即，$M_{\mathrm{BH}}>10^{7.9}M_\odot$）优选在经典的凸起中旋转，而低质量SMBH（即，$M_{\mathrm{BH}}=10^{6-7}M_\odot$）。这种二分法表明并证实了高质量和低质量SMBH以不同的方式旋转，即，一场重大的“干”合并和一场世俗的演变。
2019-05-22 astro-ph.CO 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
Long-Term Profile Variability in Active Galactic Nuclei with Double-Peaked Balmer Emission Lines
越来越多的活动星系核（AGN）表现出宽的双峰巴耳末发射线，这是活动星系核中存在相对大尺度吸积盘的最好证据。一组20个双峰发射器已被监测了近十年，以观察双峰巴耳末线的轮廓的长期变化。变化一般以年为单位，归因于吸积盘的物理变化。在这里，我们描述了一个子集的七个双峰发射器在一个模型独立的方式的变异性。我们发现，变异性主要是由一个或多个离散的过量排放“块”的存在引起的;在一年（有时更短）的时间尺度上，这些块的振幅和形状发生变化，但这些块的预计速度在更长的时间尺度上（几年）发生变化。我们还发现，所有的对象都表现出红色的峰值比蓝色的峰值在某些时期和/或蓝移的整体配置文件，相反的期望一个简单的，圆形的吸积盘模型，从而强调需要在吸积盘的不对称性。与两个简单的模型，一个椭圆形的吸积盘和一个圆盘与螺旋臂的比较，是无法重现所观察到的变化的所有方面，虽然都占了一些观察到的行为。七个物体中有三个对黑洞质量有可靠的估计。对于这些对象所观察到的变化时间尺度是一致的预期旋臂的岁差时间尺度，但不兼容的椭圆形吸积盘。我们认为，通过简单的修改，允许螺旋臂被分割，许多观察到的变异模式可以复制。
2010-03-29 astro-ph.CO
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
Supermassive Black Hole Growth in Starburst Galaxies over Cosmic Time: Constraints from the Deepest Chandra Fields
本文分析了扩展钱德拉深场南带和扩展Groth带中z ~ 0.3-3星暴星系的深多波长数据。我们确定活动星系核（AGN）在这些红外线源，通过它们的X射线发射和量化的分数，主机的AGN。我们发现这一比例强烈依赖于光源的中红外颜色和静止帧中红外光度，在最温暖的颜色和最高的中红外光度（对应于超亮红外星系）时上升到~ 50-70%，与当地发现的趋势相似。此外，我们还发现活动星系核的比例强烈地依赖于宿主星系的恒星形成率（由观测到的70 μ m光度减去活动星系核的贡献后推断），特别是对于更明亮的活动星系核（LX> 10^43 erg/s）。在最高的恒星形成率（~ 1000 M_sun/yr）下，X射线探测到活动星系核的星系比例上升到~ 30%，与高红移亚毫米星系中发现的情况大致一致。假设活动星系核部分是由恒星形成率驱动的，（而不是恒星质量或红移，我们的样本在很大程度上是简并的），这个结果意味着发光活动星系核活动的占空比随着宿主星系的恒星形成率而增加：具体地说，我们发现，在恒星形成率高的系统中，X射线探测到的活动星系核至少要多出5-10倍（> 300 M_sun/yr）比低恒星形成率（< 30 M_sun/yr）的系统更容易形成。最后，我们调查之间的比率超大质量黑洞吸积率和宿主星系的增长率，并发现，源与检测活动星系核和恒星形成，这个比率在遥远的星爆同意以及从本地的标度关系假设的黑洞和凸起生长在同一…
2011-08-16 astro-ph.CO
Off-Axis Energy Variability of AGNs: a New Paradigm for Broad-Line- and Continuum-Emitting Regions
热活动星系核如何运作的总体图景近年来变得更加清晰，但主要的观测难题威胁着这一图景。这些难题包括活动星系核具有极不对称的发射线轮廓，不一致的多波长变化，发射区域的大小和气体流动方向的快速明显变化，在某些狭窄的速度范围内气体对电离连续谱变化的奇怪的不敏感性，以及极化对气体速度的不同依赖性。有人提出，所有这些困惑可以很容易地解释离轴可变性，没有必要援引外来的解释，如双超大质量黑洞或反冲黑洞。
2011-07-27 astro-ph.CO
The quasar SDSS J142507.32+323137.4 : dual AGNs?
分析了类星体SDSS J1425+3231的光谱。这个物体是有趣的，因为它的窄发射线如[O III]λλ4959，5007是双峰的，并且线结构可以通过三个高斯分量很好地建模：双峰双组分（我们将低/高红移处的峰称为“蓝/红分量”）和另一个用于具有与蓝分量相同的线中心的线翼，但是~ 3倍宽。蓝色分量和红色分量之间的间隔约为500 km/s，蓝色分量比红色分量宽约2倍。Hβ发射可分为四个分量：两个为双峰窄谱线，两个为来自宽谱线区（BLR）的宽谱线。由Hβ宽谱线利用典型的混响映射关系估算黑洞质量为0.85 \times 108 M \odot，这与由蓝分量[O Ⅲ]λ 50 ~ 7参数得到的结果一致。我们认为该类星体可能是一个双重活动星系核系统，宽的Hβ谱线主要由主黑洞贡献（由蓝色分量跟踪），而次级黑洞的宽的Hβ谱线（由红色分量跟踪）在SDSS谱分辨率约2000时很难分离出来，或者被尘埃环完全遮蔽。
2010-11-15 astro-ph.CO
Discovery of Four kpc-Scale Binary AGNs
我们报告发现了四个kpc尺度的双星活动星系核。这些天体最初是从斯隆数字巡天计划中根据其光纤光谱中的双峰[O III] 4959，5007发射线选择的。双峰可能是由于星系合并中成对的活动超大质量黑洞（SMBH）造成的，也可能是由于单个SMBH周围窄线区域气体的整体运动造成的。深近红外（NIR）图像和光学狭缝光谱获得的麦哲伦6.5米和APO 3.5米望远镜强烈支持二进制SMBH的情况下，四个对象。在每个系统中，近红外图像显示潮汐特征和双恒星组件与几个千秒差距的投影分离，而光学狭缝光谱显示两个塞弗特2核空间上与恒星组件一致，视线速度偏移几百公里/秒。这些物体是从只有43个物体的样本中提取的，证明了这种技术在寻找kpc级双星活动星系核方面的效率。
2010-04-08 astro-ph.CO
Spectral monitoring of AGNs: Preliminary results for Ark 564 and Arp 102B
本文介绍了对Ark 564和Arp 102 B两个宽线形状不同的活动星系核进行长期光谱监测的初步结果。方舟564是一个明亮的窄线Syfert 1（NLS 1）星系，具有相对窄的允许光发射线和高的Fe II/H $β$比，而Arp 102 B是一个宽线射电星系，具有宽的双峰巴耳末发射线。Ark 564的光谱在11年期间（1999-2009年）进行了观测，Arp 102 B的光谱在12年期间（1998-2009年）进行了观测，使用的是SAO 6米和1米望远镜（俄罗斯）和GHAO 2.1米望远镜（墨西哥卡纳内亚）。
2014-11-14 astro-ph.CO
Super-massive binary black holes and emission lines in active galactic nuclei
活动星系核的宽发射谱线是我们研究SMBH附近宽线区几何和物理的主要工具。有一组活动星系核发出非常宽而复杂的谱线轮廓，显示出两个位移峰，一个蓝移，一个红移，从系统速度定义的窄线，或一个单一的这样的峰。有人提出，这样的线条形状可能表明一个超大质量的双黑洞（SMB）系统。我们在这里讨论SMB的存在将如何影响活动星系核的BLR和观测结果可能是什么。我们回顾了以前的索赔的中小企业的基础上广泛的线配置文件，并发现他们可能有非中小企业的解释作为一个复杂的BLR结构的结果。由于这些影响，很难从广泛的生产线配置文件中限制中小企业的数量。然而，不寻常的宽谱线剖面与其他观测效应（谱线比、准周期振荡、分光偏振等）结合在一起仍然是可能的。可用于中小企业检测。一些窄线（例如，[O\，III]）在某些活动星系核中表现出双峰分布。这样的轮廓可能是由窄线区域（NLR）中的气流造成的，但也可能表明存在千秒差距尺度的合并。少数双峰窄线发射体被确认为kpc尺度的边缘，但双峰窄线轮廓主要是由复杂的NLR几何形状造成的。我们简要地讨论了宽Fe K $α$的预期线轮廓，可能起源于中小企业周围的吸积盘（S）。最后，我们考虑罕见的配置，其中SMB系统可能是引力透镜的前景星系，并讨论了预期的线轮廓在这些系统。
2011-09-04 astro-ph.CO
The Integrated Relativistic Iron Line from Active Galactic Nuclei: Chasing the Spin Evolution of Supermassive Black Holes
超大质量黑洞（SMBH）的自旋与黑洞吸积的辐射效率直接相关，因此影响黑洞达到一定质量所需的燃料量。因此，一个知识的SMBH自旋分布和演化是必要的，以发展一个全面的理论的SMBH的增长和它们对星系形成的影响。目前，对SMBH自旋的直接测量只能通过拟合活动星系核中的宽Fe K线。通过对活动星系核在不同红移区间的积分谱中宽线的拟合，可以确定自旋的演化。这些测量的准确性将取决于观察到的积分谱线强度。在这里，我们提出的理论预测的综合相对论铁K线强度作为红移和活动星系核光度的函数。积分线的等效宽度远小于300 eV。对于亮度在44 < log L_{X} <= 45之间的2-10 keV的活动星系核，积分谱线的计算是最容易的。总积分线占X射线背景的不到4%，但其形状对平均SMBH自旋敏感。通过遵循这些建议，未来的国际X射线天文台调查广泛的铁K线应该能够确定自旋演化的SMBHs。
2010-05-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Quasar SDSS J153636.22+044127.0: A Double-Peaked Emitter in a Candidate Binary Black-Hole System
双峰发射谱线被认为起源于超大质量黑洞（SMBH）周围的吸积盘，约3%的z<0.33的活动星系核是双峰发射谱线。类星体SDSS J153636.22+044127.0最近被发现具有特殊的宽线发射系统，表现出多重红移。我们将H $α$和H $β$轮廓分解为圆形开普勒盘线分量和其他高斯分量。我们提出该系统既是双峰发射体又是一个双SMBH系统，其中宽谱线蓝峰的额外通量来自次级黑洞周围区域。我们认为，这种黑洞双星系统也可能存在于许多已知的双峰发射体中，其中次级黑洞的潮汐力矩清除了主黑洞周围的盘的外部区域，类似于行星迁移过程导致的原恒星盘中的间隙，并且还可能刺激在照射盘的初级周围的内部区域中形成垂直延伸的源。然而，这种系统中的大多数次级SMBH可能太小而不能维持可检测的宽线区域（BLR），使得来自初级的盘线占主导地位。
2009-09-01 astro-ph.CO
Tracing the accretion history of supermassive Black Holes through X-ray variability: results from the Chandra Deep Field-South
我们研究的X射线的变化特性的遥远的活动星系核在钱德拉深场南部地区超过17年，直到$z\sim 4$，并将它们与模型预测的本地样本的基础上。我们使用蒙特卡罗模拟的结果来解释不连续采样和低计数制度所引入的偏差。我们确认，可变性是一个普遍存在的属性活动星系核，没有明确的依赖于环境的密度。高z活动星系核在不同的时间尺度上的变化特性与附近活动星系核的功率谱密度（PSD）相似，都是由一个破碎（或弯曲）的幂律描述的。我们确认存在的亮度和变异性之间的反相关性，导致从BH质量和吸积率的依赖性的变异性。我们探索不同的模型，发现我们可以接受的解决方案预测BH质量影响PSD的断裂频率的值，而爱丁顿比$λ_{Edd}$影响PSD的断裂频率，并可能，PSD的幅度以及。我们推导出的平均$λ_{Edd}$的红移函数的演变，发现结果与测量的基础上不同的估计。大的统计不确定性，使我们的结果与一个恒定的爱丁顿比一致，虽然我们的模型之一，提出了一个可能的增加$λ_{Edd}$与回看时间高达$z\sim 2-3$。我们的结论是，可变性是一个可行的手段来跟踪超大质量黑洞的吸积历史，其有用性将增加与未来，宽场/大有效面积X射线任务。
2017-08-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Simulations of supermassive black hole growth in high-redshift disk galaxies
观测表明，黑洞的大部分增长发生在正常的恒星形成盘星系中。在这里，我们描述的黑洞吸积在孤立的盘状星系足够的分辨率（~5 pc），以跟踪形成巨大的分子云，饲料的黑洞的模拟。z=2的富气盘（fgas=50%）中的黑洞偶尔会经历约1000万年的爱丁顿有限吸积事件，这是由与大质量致密云的随机碰撞驱动的。我们预测，这些富含气体的磁盘主机弱活动星系核的1/4的时间，和中等/强活动星系核的10%的时间。平均超过1亿年的时间尺度和吸积率的全部分布，黑洞以爱丁顿极限的百分之几增长-足以匹配观测并保持星系的MBH-Mbulge关系。这表明，在孤立的z=2的圆盘中，稠密的云吸积可能主导宇宙黑洞的生长。在z=0且fgas= 10%的圆盘中，爱丁顿极限增长是极其罕见的，因为典型的气体云较小，更容易受到活动星系核反馈的干扰。这导致了高fgas星系中的平均黑洞增长率比低fgas星系高出1000倍。在我们所有的模拟中，吸积在不同的时间尺度上显示出10^4倍的变异性，其中100万年尺度的变异性是由星际介质的结构驱动的。
2013-06-24 astro-ph.CO
The production of strong broad He II emission after the tidal disruption of a main-sequence star by a supermassive black hole
潮汐中断事件（TDE）PS1- 10 JH缺乏强大的巴耳末线，但表现出强大的，广泛的，他II发射前最大的光和至少8个月后。Gezari等人将其解释为一颗罕见的缺氢恒星破裂的证据。然而，Guillochon等人却认为，这颗被破坏的恒星是一颗正常的主序星，He II的辐射强度与巴耳末线相比，是因为它的辐射类似于活动星系核的宽线区（BLR），但缺乏外部低电离的BLR气体。我们发现He II 4686在PS1- 10 jh中的轮廓与活动星系核中高电离线的蓝移轮廓相似。我们发现PS1- 10 jh的He II 4686/H α比为~ 3.7。我们发现，无论是正常活动星系核的内部BLR的高速气体和冲击爆发后的II-P型超新星的光谱也产生非常高的He II 4686/H α比。因此，可以用太阳H/He丰度比产生高的He II 4686/H α比。我们从光电离模型中证明，如果密度为~ 10^{11} cm^{-3}，则可以在He++ Stroemgren长度之前截断BLR来产生估计的He II 4686/H α比率。PS1- 10 jh中He II 4686的发射与活动星系核内BLR的发射相似，这支持了TDE事件后的发射与正常活动星系核相似的观点。
2013-10-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Unusual Double-peaked Emission in the SDSS Quasar J093201.60+031858.7
我们研究了SDSS类星体J093201.60+031858.7的光谱特性，特别是在巴耳末发射线中存在强烈的蓝色峰值，这些峰值与窄线的偏移量约为4200 km/s。在宽的中心分量的Hbeta线的不对称性表明存在一个双峰发射体。然而，蓝色H β和蓝色H γ峰的强度和锐度使得这个类星体光谱在SDSS光谱中识别的双峰发射体中是独一无二的。我们适合一个磁盘模型的Hbeta线和比较这个对象与其他不寻常的双峰类星体光谱，特别是候选人的二元超大质量黑洞（SMBHs）。在二进制SMBH的情况下，我们测试的模型中，第二个SMBH可能会产生强的蓝色峰值的双峰发射器的巴耳末线的适用性。如果只有一个SMBH，圆形开普勒圆盘模型拟合将是不够的，这表明需要某种不对称性来产生蓝色峰的强度。在任何一种情况下，理解该物体中复杂线发射的性质将有助于进一步区分具有复杂吸积盘的单个SMBH和二元SMBH的实际情况。
2010-08-16 astro-ph.CO
Cosmological Evolution of Supermassive Black Holes: Mass Functions and Spins
利用最新的场星系深光度和质量函数，导出了红移范围0<z<2的超大质量黑洞的质量函数。将此质量函数与活动星系核的辐射光度函数相结合，应用于SMBH数密度的连续性方程中，得到了吸积辐射效率的质量依赖的宇宙学演化.我们认为，吸积历史的SMBHs和他们的自旋演变在两个不同的制度：一个早期阶段的长期吸积，可能驱动的主要合并，在此期间的黑洞自旋了，然后切换到一个随机的，情节吸积的时期，受轻微的合并和内部长期的过程，在此期间，黑洞自旋下降。过渡时期取决于质量，反映了活动星系核人口中“宇宙缩小”的其他证据。
2012-12-10 astro-ph.CO
Close supermassive binary black holes
有人提出，当活动星系核（AGN）中宽发射线的峰值从宿主星系的系统速度明显蓝移或红移时，这可能是超大质量黑洞双星（SMB）轨道运动的结果（Gaskell 1983）。AGN J1536+0441（=SDSS J153636.22+044127.0）最近被提出作为这种现象的一个例子（Boroson & Lauer 2009）。这里提出，1536+044是一个来自圆盘的线发射的例子。如果这是正确的话，那么对于近距离SMB缺乏清晰的光谱证据是很重要的，并且认为近距离SMB的合并比迄今为止通常认为的要快得多，或者如果方法是缓慢的，那么当双星的分离与环面和宽线区域的大小相当时，黑洞的馈送被破坏了。
2009-10-16 astro-ph.CO
The Quasar SDSS J105041.35+345631.3: Black Hole Recoil or Extreme Double-Peaked Emitter?
类星体SDSS J105041.35+345631.3（z = 0.272）的宽发射线相对于窄线和宿主星系蓝移了3500 km/s。这样的天体可能是反冲的超大质量黑洞、双黑洞、两个天体的叠加，或者是宽发射线区域的不寻常几何形状。在宽线红移处没有窄线反对叠加。J1050+3546的新Keck光谱对二元模型提出了严格的限制。大的速度位移和对称的H-β分布，以及窄的线光谱的结合，使J1050+3546成为黑洞反冲的有趣候选者。然而，光谱的其他方面表明，该物体很可能是一个极端的“双峰发射体”。我们讨论了可能的观测测试，以确定这个特殊物体的真实性质。
2009-12-02 astro-ph.CO
Evidence for a receding dust sublimation region around a supermassive black hole
第一类活动星系核的近红外辐射被认为是由来自尘埃颗粒的热辐射所主导的，这些尘埃颗粒在紫外/光学中被中央引擎加热，并且几乎处于升华温度。因此，中央源的增亮可以进一步升华最里面的灰尘，导致近红外发射区域的半径增加。通过测量近红外和紫外/可见光变化之间的时滞变化，间接探测了半径的这种变化。在这里，我们报告的直接证据，这样一个后退升华区域通过近红外干涉测量的最明亮的1型活动星系核在NGC 4151。半径的增加是在中央引擎明显变亮之后，至少延迟了几年，因此这是最里面尘埃分布的隐含破坏时间尺度。编译历史流量的变化和半径测量，我们还推断改革的时间尺度内的尘埃分布是几年在这个星系核。更具体和定量地说，我们发现，在一个给定的时间半径似乎与长期平均的流量在过去的几个（~6）年，而不是瞬时流量。最后，我们还报告了三个新观察到的凯克干涉仪，以及其他三个活动星系核的第二个历元测量的类型1活动星系核的测量。
2013-08-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Supermassive Black-Hole Growth Over Cosmic Time: Active Galaxy Demography, Physics, and Ecology from Chandra Surveys
在过去的十年中，河外X射线巡天极大地提高了对宇宙历史上大多数活动星系核（AGN）的理解。在这里，我们简要地强调了一些令人兴奋的发现活动星系核的人口，物理学和生态学的重点是钱德拉的结果。我们还讨论了一些尚未解决的关键问题和未来的前景。
2010-01-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
The first supermassive black hole mass measurement in active galactic nuclei using the polarization of broad emission line Mg II
近年来，分光偏振测量提供了一种有效的方法，它是基于活动星系核（AGN）宽发射线偏振面位置角的轮廓。在这里，我们提出了黑洞测量SBS 1419+538使用分光偏振观测的Mg II光谱带。观测是由SAO RAS的6米望远镜使用SCORPIO-2进行的。我们发现一个很好的协议估计超大质量黑洞（SMBH）质量为这个对象使用分光偏振法相比，使用其他方法获得的质量。
2021-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
A self-consistent hybrid Comptonization model for broad-band spectra of accreting supermassive black holes
活动星系核中超大质量吸积黑洞的宽带谱的性质仍然是未知的。塞弗茨星系和银河系恒星质量黑洞（GBH）的硬X射线谱可以很好地用热康普顿化表示，但是种子光子的起源还不太确定。在GBH中观察到的MeV尾提供了有利于非热电子尾的证据，并且这种电子可能也存在于活动星系核的X射线发射区。使用自洽模型电子和光子分布的动力学代码的模拟，我们发现，幂律的X射线光谱在AGN可以解释的混合热/非热电子的同步自康普顿辐射，类似于硬/低状态的GBH。在一个非常广泛的参数范围内的模型预测一个相当窄的分布光子光谱斜率与观测到的LINER和塞弗茨在小于3%的爱丁顿光度光度。这些物体的整个红外到X射线光谱可以用我们的模型来描述，这表明两个能带之间存在紧密的相关性。我们表明，最近发现的斜率和爱丁顿比在较高的光度之间的相关性可以描述的光盘光子在发射区域，这可能与光学厚吸积盘的内半径减小的分数增加。软光子通量的增加也是电子分布从接近热的转变为几乎完全非热的原因。在窄线塞弗特星系中观察到的较软的X射线光谱可能对应于盘光子的非热康普顿化，预测在这些源中不应观察到MeV能量的截止，类似于软态GBH。
2011-09-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Hidden Double-Peaked Emitters in Seyfert 2 Galaxies
我们提出了非常广泛的检测，双峰，高度偏振的H α发射线在著名的塞弗特2星系NGC 2110和NGC 5252的核。这些隐藏的宽的Halpha发射线，仅在散射光下可见，在<~ 1年的时间尺度上显示出强度和轮廓的显著变化。宽的发射谱线显示出偏振通量的可变性，这也表明散射区域一定非常紧凑，可能局限在少量的电子云中，其大小小于~ 1 lt-yr。我们的观测限制条件是，这些云的温度小于10^6 K，密度约为10^7 cm^-3，距离核约10 pc，这与位于宽线区和窄线区之间的模糊环面外的区域相一致。这些散射的云可能来自于火山口本身。这些发现和其他性质表明，NGC 2110和NGC 5252是宽线双峰发射线活动星系核的隐藏对应物，其例子包括Arp 102 B和3C 332。
2010-02-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The starburst-AGN connection: the role of young stellar populations in fueling supermassive black holes
追踪环核区（CNR）的恒星形成历史是理解恒星暴增与活动星系核联系的关键一步。然而，明亮的核心比整个宿主星系更亮，这阻碍了对I型活动星系核周围CNR的恒星星族的分析。中央环面对星系核的遮蔽为研究活动星系核宿主星系的恒星星族提供了一个独特的机会。我们收集了斯隆数字巡天第四版数据中的10848个红移范围为$0.03\le z\le 0.08$的II型活动星系核样本，并测量了过去1亿年中中心$\sim1-2$ kpc的平均比恒星形成率（SSFR）。我们发现中央黑洞（BH）的爱丁顿比（$λ$）和平均SSFR之间存在紧密的相关性，强烈暗示超新星爆炸（SNexp）在气体向星系中心的运输中发挥了作用。我们概述了一个模型，这种连接占SNexp的CNRs的动态中的作用。在我们的模型中，由SNexp激发的湍流的粘性增强，因此角动量可以有效地传输，驱动流入星系中心。我们的模型解释了观测到的$λ\propto \rm SSFR^{1.5-2.0}$关系，表明活动星系核是由CNRs中的SNexp触发的。
2009-03-11 astro-ph.CO 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
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
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 Quasar SDSS J1536+0441: An Unusual Double-Peaked Emitter
类星体SDSS J153636.22+044127.0具有多分量的宽发射线轮廓，被认为是亚秒差距双星超大质量黑洞系统的候选者。最近，成像显示了两个空间上不同的源，导致一些人认为该系统是一个类星体对，相隔约5 kpc。我们目前的Palomar和凯克光谱的这个系统，我们确定了第三个速度分量的发射线。我们认为，该系统更有可能是一个不寻常的成员的类活动星系核（AGN）被称为“双峰发射器”比一个亚秒差距黑洞二进制或类星体对。我们发现，在0.95年的过程中，没有显着的速度演变的两个主峰，任何长期变化的70公里/秒/年的3西格玛上限。我们还发现，发射线的三个速度分量在空间上是一致的，在0.015”沿缝，显然排除了双类星体的假设。
2009-12-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Detection of a double-peaked H$α$ component from the accretion disc of NGC 4958
活动星系核是与超大质量黑洞周围的吸积盘有关的物体，这些黑洞位于星系的中心区域，具有明确的凸起。在光谱的光学范围内，吸积盘的一个可能的特征是存在一个宽的双峰分量，这在H $α$中最常见。在本文中，我们报告的检测双峰功能的H $α$线在星系NGC 4958的核心。这个物体的窄线区域具有典型的LINER星系的发射，这是双峰发射体的通常分类。在H $α$和H $β$中可以看到与该天体的宽线区（BLR）相关的中央宽成分。我们得出结论：双峰辐射是由一个相对论性的圆形开普勒圆盘发射的，其内半径为$ξ_{\rm i}$ = 570 $\pm$ 83，外半径为$ξ_{\rm o}$ = 860 $\pm$ 170（均以$GM_{\rm SMBH}/c^2$为单位），- 对视线的倾斜度$i$ = 27.2 $^o \pm$ 0.7 $^o$，并且局部加宽参数$σ$ = 1310 $\pm$ 70 km s $^{-1}$ .
2019-04-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Complex Broad Emission Line Profiles of AGN - Geometry of the Broad Line Region
第1型活动星系核（AGN）光谱中的宽发射线（BEL）非常复杂，表明其宽线区（BLR）的几何结构非常复杂。根据标准的统一模型，我们可以预期在所有活动星系核中的超大质量黑洞周围都存在一个吸积盘。因此，在BLR中预期圆盘几何形状。然而，一小部分的BELs显示双峰的配置文件，这表明磁盘的几何形状。在这里，我们讨论一个两分量模型，假设一个发射来自吸积盘和一个额外的发射来自周围区域。我们比较了模拟的BEL与观察到的（主要是宽H $α$和H $β$配置文件）发现，该模型可以很好地描述单峰和双峰观察到的宽线配置文件。
2009-10-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
