Narrow-Line AGNs: confirming the relationship between metallicity and accretion rate
我们选择了292个SDSS窄发射线星系的样本，这些星系在相对孤立的情况下形成和演化，以研究活动星系核现象的性质和起源。我们样本中的星系具有S/N>3的线通量，并使用标准诊断图将其分为恒星形成星系团（SFG; 36.0%），过渡型天体（TO; 28.4%）和窄线活动星系核（NLAGN; 35.6%）。在发现了核球质量与NLAGN现象之间的强相关性之后，我们应用与宽线活动星系核相同的关系来估计它们的黑洞（BH）质量。NLAGN中的BH在质量上比BLAGN中发现的BH低2到3个数量级，但与窄线塞弗特~1中观察到的BH相当，尽管我们的物体都不能被归类为这样。为了确定NLAGN的金属丰度[O/H]，我们使用与SFG相似的关系校准了标准诊断图[OIII]/Hb vs. [NII]/Ha，其重现了Bennert等人[3]开发的CLOUDY模拟获得的值。对于一些个别的对象，我们比较了我们的线比与其他云的相似不同的作者。这表明我们在[O/H]上获得了0.2 dex的典型不确定度，在Seyfert~2（S2）中增加到0.3-0.5。这种校准表明NLAGN的金属丰度是太阳下的，在1和0.3 $Z_\odot$之间变化。我们发现两个统计上显著的正相关：[O/H]与BH质量和[O/H]与5100 nm处的光度，$λL(5100$与$)$。[O/H]与吸积速率L_bol/L_Edd之间没有相关性。然而，与BL…
2011-06-08 astro-ph.CO
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
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
Method for Determining AGN Accretion Phase in Field Galaxies
大质量星系活动星系核活动的最新观测（log Mstar / Msun > 10.4）表明：（1）在z < 1时，活动星系核的宿主星系并没有表现出比正常星系更强的合并特征;（2）在z < 1时，活动星系核也大多由静止星系所承载;（3）z > 1时，恒星形成星系中活动星系核的比例增加，与z ~ 2时静止星系中活动星系核的比例相当。在没有合并特征和没有恒星形成的大质量静止星系中，大合并如何解释活动星系核的活动？通过将宇宙学N体模拟中的合并事件与COSMOS巡天中观测到的活动星系核发生概率相匹配，我们发现主要合并事件触发的活动星系核活动与观测结果是一致的。通过区分“峰值”活动星系核（最近合并引发和恒星形成星系主办）和“褪色”活动星系核（合并引发了很久以前，现在居住在静止星系），我们表明，活动星系核占领分数在恒星形成和静止星系简单地遵循星系合并率的演变。由于星系的合并率在z < 1时急剧下降，剩下的唯一可观测的活动星系核是由旧的合并触发的，现在正处于核活动的衰退阶段，由静止的星系承载。当我们向更高的红移移动时，星系合并的速率增加，“峰值”活动星系核和“褪色”活动星系核的百分比变得相当。
2016-06-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Subaru Adaptive-optics High-spatial-resolution Infrared K- and L'-band Imaging Search for Deeply Buried Dual AGNs in Merging Galaxies
我们介绍了在Subaru 8.2米望远镜上的自适应光学（AO）系统的辅助下，对附近富含气体和尘埃的红外发光并合星系进行红外K波段（2.2微米）和L波段（3.8微米）高空间分辨率（<0.2角秒）成像观测的结果。我们研究了红色K-L'致密源的存在和频率，它们是活动星系核（AGN）的敏感指标，包括深埋在气体和尘埃中的AGN。我们观察到29个合并系统，并确认至少有一个活动星系，但一个系统。然而，发光的双活动星系核只在四个29系统（~14%），尽管我们的方法是敏感的掩埋活动星系核。对于多核源，我们比较了AGN的亮度估计与超大质量黑洞（SMBH）的质量推断从大口径K波段恒星发射测光在单个核。我们发现，到SMBH的质量吸积率是显着不同的多个SMBH，这样，较大的质量SMBH一般表现出较高的质量吸积率时，归一化SMBH质量。我们的研究结果表明，非同步质量吸积到SMBHs的气体和尘埃丰富的红外发光合并星系阻碍了千秒差距尺度的多个活动SMBHs的观测检测。这可以解释千秒级对偶活动星系核的检测分数与简单理论预测的数量相比要小得多。我们的研究结果还表明，到SMBHs的质量吸积是由当地的条件，而不是由全球星系的属性，加强观测的重要性，我们了解多个SMBHs是如何被激活，并获得大量的气体和尘埃丰富的合并星系。
2013-12-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Black hole mass and Eddington ratio distribution functions of X-ray selected broad-line AGNs at z~1.4 in the Subaru XMM-Newton Deep Field
为了研究超大质量黑洞（SMBH）的生长过程，我们在Subaru XMM-Newton Deep Survey场中构造了z~ 1. 4处X射线选择宽线活动星系核的黑洞质量函数（BHMF）和爱丁顿比分布函数（ERDF）.在这个红移范围内，SMBHs的吸积增长的一个重要部分被认为是发生。利用Mg Ⅱ宽谱线的宽度和3000 A单色光光度估算了X射线选择的宽谱线活动星系核的黑洞质量。我们用从我们的NIR光谱调查获得的Ha FWHM补充MgII FWHM值。利用红移在1.18 ~ 1.68之间的宽线活动星系核的黑洞质量，用Vmax方法计算了宽线活动星系核的BHMF和ERDF。为了正确地考虑选择效应，影响分箱估计，我们推导出修正的宽线AGN BHMF和ERDF应用极大似然法，假设ERDF是恒定的，无论黑洞质量。我们不纠正维里BH质量估计中不可忽略的不确定性。如果我们将修正后的宽线AGN BHMF与局域宇宙中的BHMF进行比较，则z~1.4处的修正后的BHMF在10^8 Msolar以上具有较高的数密度，但在该质量范围以下具有较低的数密度。这种演变可能表明SMBH种群中吸积活动的缩小趋势。宽线活动星系核ERDF从z=1.4到0的演化表明，在红移较高时，吸积率接近Eddington极限的宽线活动星系核比例较高。
2012-11-01 astro-ph.CO
Far-infrared and accretion luminosities of the present-day active galactic nuclei
利用AKARI和Herschel远红外巡天观测到的492个z < 0.22的2型活动星系核（AGN），研究了恒星形成（SF）与黑洞吸积光度之间的关系.我们采用远红外光度在90和100微米的SF光度，假设提出的线性比例的恒星形成率与远红外光度。由[OIII]5007和[OI]6300发射谱线估算活动星系核的光度，我们发现在很宽的动力学范围内，远红外区和活动星系核的光度之间存在正的线性关系。这一结果似乎与最近的报道不一致，即低光度活动星系核显示FIR和X射线光度之间基本上没有相关性，而这种差异可能是由于Malmquist和样本选择偏差。通过分析光谱能量分布，我们发现，纯活动星系核候选者，其中远红外辐射被认为是活动星系核占主导地位，显示出显着的低SF活动。在我们的样本中，这些由低SF星系承载的AGN是罕见的（~ 1%）。然而，低SF活动星系核的低比例可能是由于观测的局限性，因为最近的FIR调查是不足以检查人口的高光度活动星系核托管的低SF星系。
2015-05-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Direct Linkage Between AGN Outflows in The Narrow-line Regions and The X-ray Emission From The Accretion disks
本文着重研究了活动星系核（AGN）窄线区（NLR）外流的起源，着重讨论了[ \ion{O}{3} ] $λ$ 5007谱线轮廓与I型活动星系核中央SMBH硬X射线（带通为2-10 keV）辐射的关系。从Pineau等人交叉匹配的2XMMi/SDSS DR 7星表中抽取了47个$z<0.2$局部X射线选择的I型活动星系核样品，这些活动星系核的X射线亮度在2 - 10 keV的能量范围内，从$10^{42}$到$10^{44}\ \mathrm{erg\ s^{-1}}$。一个联合的光谱分析进行的光学和X射线光谱，其中[ \ion{O}{3} ]线轮廓建模由几个高斯函数的总和，以量化其偏离纯高斯函数。统计数据使我们能够确定一个适度的相关性与2.78 $σ$的显着性水平：发光AGN与较强的[ \ion{O}{3} ]蓝色不对称往往有陡峭的硬X射线光谱。通过确定$L/L_{\mathrm{Edd}}$的作用在$2-3σ$的显着性水平的相关性在直接和间接的方式，我们认为，光子指数与不对称相关性提供的证据表明，活动星系核的外流通常观察到的NLR与吸积过程发生在中央SMBH，这有利于风/辐射模型的起源在发光活动星系核外流。
2015-12-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing BH mass and accretion through X-ray variability in the CDFS
最近对活动星系核的研究表明，X射线的变化与中心SMBH的质量和吸积速率有关。在这里，我们提出的应用程序的变化，光度关系高红移活动星系核的CDFS，利用XMM-牛顿观测。我们使用蒙特卡罗模拟，以适当地考虑稀疏采样和非常低的统计引入的偏差和不确定性。我们的初步结果表明，BH的质量跨度从10^5到10^9太阳质量，而吸积率的范围从10^-3到大于1（以爱丁顿吸积率为单位）。
2010-02-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Accretion and Host-Galaxy Properties of 14 New "Changing-Look'' Active Galactic Nuclei Identified from the SDSS-V Survey
近年来，人们普遍接受的活动星系核（AGN）范式受到了以光谱型跃迁为特征的所谓"变貌“（CL）现象的挑战。通过比较SDSS-V和SDSS DR 16的光谱数据，我们发现了14个在$\sim 10$年时间尺度上表现出光谱类型变化的新CL-AGN（红移$z<0.5$）。用Lick Shane 3米和Keck 10米望远镜对其中三个天体进行了后续光谱学观测。对这些光谱的详细分析使我们能够得出以下两个主要结果。(1)通过编译一个样本的65 CL-AGN与良好的测量，我们加强了以前的说法，CL-AGN往往是偏向于对一个高爱丁顿比（$\lesssim 0.1$）和一个高的热光度（$\lesssim 10^{46}\,\mathrm{erg\,s^{-1}}$）。这种偏差表明，盘风宽线区域模型是CL现象的一个合理的解释。(2)CL-AGN的宿主星系往往是由中等恒星星族所主导的，这促使我们提出CL-AGN可能是处于特殊演化阶段的AGN，例如从超大质量黑洞的"盛宴“到"饥荒”的过渡阶段。此外，与我们的光谱，我们确定SDSS J025951.22+003744.2作为一个新的重复CL窄线塞弗特1星系与快速“开启”的时间尺度为$\sim 1$年。
2022-10-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Correlation Between the Ionization State of the Inner Accretion Disk and the Eddington Ratio of Active Galactic Nuclei
从活动星系核（AGN）中的吸积盘最内层区域观测到的X射线反射特征为吸积理论提供了重要的检验。近年来，已经有可能使用铁K线和反射连续参数化的电离状态的辐照内吸积盘。在这里，我们收集了10个测量的xi，磁盘电离参数，从8个活动星系核强有力的证据，从内部吸积盘和良好的黑洞质量估计反射。我们找到了强有力的统计证据（98.56%的置信度）之间的近线性相关的xi和活动星系核爱丁顿比。此外，这种相关性是预测的一个简单的应用程序的α盘吸积理论，虽然有一个更强的依赖爱丁顿比。该理论表明，由于黑洞自旋和反射半径的不同，对任何相关性都会有内在的散射。有几种可能性可以软化对爱丁顿比的预测依赖性，以使其与观察到的相关性更接近，但目前的数据不允许唯一的解释。这种相关性可以用来估计MCG-6-30-15应该有一个高度电离的内部吸积盘，这意味着黑洞的自旋约为0.8。需要从更大样本的活动星系核中对xi进行额外的测量，以确认这种相关性的存在，并将允许对吸积盘内部区域的吸积盘/日冕相互作用进行调查。
2011-04-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Observational evidence for AGNs feedback at parsec scale
在热的吸积流中，来自流最内部区域的辐射向外传播，并通过康普顿散射加热大半径处的电子。在以前的工作中已经表明，如果辐射足够强，$L\ga 2%L_{\rm Edd}$，在Bondi半径（$r_B\sim 10^5 r_s$）的电子将被加热到维里温度以上，从而吸积将停止。气体冷却后，吸积将恢复。这导致了黑洞活动的振荡。在本文中，我们表明，这种机制是一些紧凑的年轻射电源的间歇活动的起源。这种不确定性是解释这些来源的人口所必需的。我们计算了黑洞振荡的时间尺度，发现活动和非活动阶段的持续时间分别为$3\times 10^4 (0.1/α)(M/10^8\msun) (L/2%L_{\rm Edd})^{-1/2} {\rm yr}$和$10^5(α/0.1)(M/10^8\msun) {\rm yr}$，与解释观测所需的时间尺度一致。这种反馈在秒差距尺度下发生，在低光度活动星系核中是普遍存在的，在考虑它们的物质和能量输出时应该加以考虑。
2011-05-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
MHD Accretion-Disk Winds as X-ray Absorbers in AGNs
本文给出了在中心X射线源辐照下，吸积盘周围自相似磁流体风的二维电离结构。基于早期的观测线索和理论论证，我们将注意力集中在这些风的一个子集上，即具有径向密度依赖性的风。我们采用光电离程序XSTAR计算了大量不同元素离子的离子丰度，然后编制了它们的视线（LOS）吸收柱。特别注意的是吸收测量分布（AMD），即它们的氢当量柱每对数电离参数λ间隔，d N_H/（d \log λ），它提供了一个衡量的风的径向密度分布。当n（r）~1/r时，AMD不依赖于α，这与由几个活动星系核的X射线谱推断的AMD行为一致。对于特定的风结构和X射线谱，我们还计算了一些离子的详细吸收线轮廓，以获得它们的LOS速度，对于Fe XVII，v~100-300 km/sec（在\log λ ~2-3处），对于Fe XXV，v~ 1，000 - 4，000 km/sec（在\log λ ~4-5处），与观测结果非常一致。我们的模型仅用质量吸积率\dot{m}和视线角θ两个参数来描述这些风的X射线吸收特性。X射线电离源在这些风中的遮蔽概率随\dot{m}的增大而减小，随θ的增大而急剧增大。因此，我们同意以前的作者，这些风配置，从全球来看，纳入所有必要的属性的秒差距尺度“鸟居”在活动星系核统一方案中调用。我们指出，AMD和吸收线剖面观测的组合可以唯一地确定这些模型参数和它们对活动星系核人口统计的影响。
2010-04-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Contribution of the accretion disk, hot corona, and obscuring torus to the luminosity of Seyfert galaxies: INTEGRAL and Spitzer observations
我们估计的超大质量黑洞（SMBH）的吸积盘，日冕，和模糊环的塞弗特星系的热光度的相对贡献，使用Spizter中红外（MIR）观测的完整样本的68个附近的活动星系核的INTEGRAL全天空硬X射线（HX）调查。这是第一个HX选择（15千电子伏以上）的活动星系核与互补的高角分辨率，高信噪比，MIR数据的样本。修正宿主星系的贡献后，我们发现HX和MIR光度之间的相关性：L_MIR L_HX^（0.74+/-0.06）。假设观测到的MIR辐射是来自周围尘埃环中再加工的吸积盘的辐射，该尘埃环对着随光度增加而减小的立体角（由活动星系核被遮蔽率的下降推断），在2-300 keV能带内，内禀盘光度L_D与日冕光度L_C近似成正比，L_D/L_C比值在平均值1.6附近变化2.1倍。这个比率比产生宇宙X射线背景（CXB）的典型类星体小2倍。因此，在光度的三个数量级以上，HX辐射携带了一个大的，大致相当的，AGN的辐射热输出的一部分。我们估计局部活动星系核的累积热光度密度为~（1-3）x10^40 erg/s/Mpc ^3。最后，与典型类星体的kT_c ~ 2 keV相比，附近活动星系核的康普顿温度在kT_c~2 ~6 keV之间，证实了星际气体的辐射加热在调节SMBH生长中起着重要作用。
2012-08-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
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 Nature of Optically Dull Active Galactic Nuclei in COSMOS
我们目前的红外，光学和X射线数据的48个X射线明亮，光学暗AGN在宇宙领域。这些天体具有活动星系核的X射线光度，但在它们的光谱中没有宽的和窄的发射线。我们发现，尽管缺乏光发射线，大多数这些光暗活动星系核没有很好地描述了一个典型的被动红色星系光谱：相反，他们表现出微弱的，但显着的蓝色发射像一个清晰的活动星系核。几年来的光度观测还显示，四个光学暗淡的活动星系核的蓝色发射存在显著的变化。蓝色和红外发射的性质表明，这些活动星系核的光学不活跃的外观不能由活动星系核固有的遮蔽引起。相反，高达70%的光学暗AGN被它们的宿主稀释，明亮或简单的边缘宿主优先位于光谱孔径内。其余约30%的光学暗活动星系核具有非常高的f_x/f_o比，并且在光学上本质上是弱的，而不是被遮蔽的。这些光暗活动星系核最好描述为一个弱吸积活动星系核，它具有一个来自辐射效率低下的吸积流的截断吸积盘。
2009-10-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
HI absorption towards low luminosity radio-loud AGNs of different accretion modes and WISE colours
对活动星系H{ \sc i}吸收的研究使我们能够探测它们的环核区和一般的星际介质，并研究可能触发核活动的气体的供应。本文根据射电星系的发射线光谱，研究了H{ \sc i}吸收对射电星系性质的探测率，根据\textit{WISE}颜色及其射电结构研究了宿主星系的性质，这可能有助于了解不同的吸积模式。我们发现H{ \sc i}吸收检测和非检测源的W2 $-$ W3颜色分布有显著差异。我们报道了在具有\textit{WISE}红外色W2 $-$ W3 $>$ 2的星系中H{ \sc i}吸收的高探测率，这是典型的富气系统，以及紧凑的射电结构。对于具有W 2 $-$ W 3 $>$ 2和致密射电结构的低激发射电星系（LERG），H{ \sc i}的探测率很高（70.6 $\pm$ 20.4 \%）。在HERG中，除了星际介质中的气体外，核或环核区域中的致密射电结构也会引起尘埃环中气体的吸收。然而，具有W2 $-$ W3 $>$ 2的LERG的更高的比恒星形成率（sSFR）表明H{ \sc i}吸收可能主要是由于其宿主中的恒星形成气体。与具有紧凑结构的LERG相比，具有扩展无线电结构的LERG倾向于具有显著更低的W2 $-$ W3值。扩展射电源和具有W2 $-$ W3 $<$ 2的射电源具有低H{ \sc i}探测率。
2016-10-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
