SDSS J1254+0846: A Binary Quasar Caught in the Act of Merging
我们提出了第一个明亮的，空间分辨的二元类星体，显然居住在一个正在进行的星系合并。SDSS J125455.09+084653.9和SDSS J125454.87+084652.1（以下简称SDSS J1254+0846）是两个明亮的z=0.44射电宁静类星体，径向速度差仅为215 km/s，在天空中相隔21 kpc，在一个扰动的主星系合并中显示出明显的潮汐尾。这一对是从SDSS DR 6测光中提取的具有小横向分离的二元类星体候选者的完整样本的一部分。我们提出了后续的光学成像，显示了广泛的，对称的潮汐臂功能跨越约75千秒差距的类星体的红移。数值模拟表明，该系统由两个巨大的盘状星系组成，它们在主动合并的第一次通过期间被捕获。这表明，在星系合并的早期阶段，黑洞的快速增长与预先存在的凸起。在我们的光学或X射线观测中，这两个发光的核都没有被气体或尘埃显着吸收，这说明并非所有的合并类星体都将处于模糊的超亮阶段。我们发现较暗的B类星体的爱丁顿比是相当正常的，而A类星体的L/LEdd与类似光度和红移的类星体相比是相当高的（>3sigma），这可能是强合并触发吸积的证据。更多这样的合并应该是确定在较高的红移使用二元类星体作为示踪剂。
2010-02-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Mergers and interactions in SDSS type 2 quasars at z~0.3-0.4. SDSS J143027.66-005614.8: a case study
我们提供了一个汇编的58个发光SDSS 2型活动星系核在0.3<z<0.4的HST图像。其中42个是2型类星体，它们很好地代表了这个范围内所有光学选择的SDSS 2型类星体。我们发现，大多数的宿主星系是椭圆星系（30/42或71%）。这与射电强和射电静1型类星体的研究一致，表明它们的宿主星系一般都是椭圆星系。相当一部分的2型类星体（>25/42或>59%）显示出明显的形态扰动特征，在大多数情况下，这些特征与合并/相互作用过程有关。我们讨论这一点的背景下，2型类星体和强大的射电星系的相关工作。本文利用VLT、HST和SDSS的成像和光谱数据，详细研究了射电宁静2型类星体SDSS J143027.66-005614.8在z=0.32时的特殊情况。我们讨论的背景下，星系合并/相互作用的理论和观测研究的对象和它们的作用，在最明亮的活动星系的核和恒星形成活动的触发的全球属性。
2012-02-08 astro-ph.CO
Can quasars, triggered by mergers, account for NANOGrav's stochastic gravitational wave background?
本研究基于类星体光度函数，假设类星体与超大质量黑洞双星并合相关，计算随机引力波背景，发现其振幅与NANOGrav观测值大致匹配，支持类星体作为引力波背景来源，并对类星体寿命等参数提出联合约束。
2024-12-17 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Evolution of SMBHs in light of PTA measurements: implications for growth by mergers and accretion
本研究结合脉冲星计时阵探测的引力波背景、类星体光度函数与局地黑洞质量函数约束，分析超大质量黑洞的并合与吸积增长模式，发现三者存在观测张力，并指出高并合率下大质量黑洞具有显著自旋。
2025-01-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Shining Light on Merging Galaxies I: The Ongoing Merger of a Quasar with a `Green Valley' Galaxy
对一对z = 0.37的相互作用星系（其中一个拥有一个类星体）的偶然观测显示，一个巨大的气体物质桥连接着两个物体。这座桥被类星体（QSO）光致电离，沿着连接两个星系的整个38 kpc视线显示气体。由此产生的发射谱线提供了一个前所未有的机会来研究这个红移的合并过程。我们确定了气桥的运动学、电离参数（log U ~ -2.5 +- 0.03）、柱密度（N_H ~ 10^{21} cm^{-2}）、金属丰度（[M/H] ~ -0.20 +- 0.15）和质量（~ 10^8 Msun）。我们同时约束类星体宿主星系（M_DM> 8.8 x 10^{11} Msun）及其伴星系（M_DM>2.1 x 10^{11} Msun; M_star ~ 2 x 10^{10} Msun;恒星爆发年龄= 3亿~ 8亿年; SFR~6 Msun/yr;金属丰度12+log（O/H）= 8.64 +- 0.2）的性质。这个系统的一般性质符合星系-星系合并的标准范式，即在第一次和第二次通过之间，其中一个星系拥有一个活跃的类星体。伴星系位于所谓的“绿谷”，其恒星星族与最近在合并第一次通过期间触发的恒星爆发相一致，并且没有可检测到的活动星系核活动。除了提供与星系合并相关的类星体的案例研究，类星体/星系对类星体光电离潮汐桥，如这一个提供了独特的见解星系的属性，同时也区分了一个重要的和不充分理解的星系演化阶段。
2011-03-21 astro-ph.CO
Clear evidence for the early triggering of a luminous quasar-like AGN in a major, gas rich merger
我们提出了深，中等分辨率，长缝双子GMOS-S光谱的SDSS II型类星体J 002531 -104022，这是一个高度扰动的系统，目前正在经历一个重大的合并事件。我们使用这些数据来模拟年龄和红化的恒星星族在三个不同的空间区域，并发现一个显着的均匀性的年轻恒星星族（YSP）的属性，占主导地位的光谱。所有的YSP都被发现有相对年轻的年龄（tysp < 40$ Myr），强烈暗示最近的恒星形成和类星体活动是准同时触发的。从连续介质模型和测量的巴耳末衰减（E（B-V）<0.3）中推断出的红化的缺乏表明，星暴和/或活动星系核诱导的外流已经有效地从中心区域去除了相当大比例的气体和尘埃。这些发现与模型预测形成鲜明对比，模型预测表明合并引起的恒星形成的峰值与光学可见的类星体活动的出现之间存在几百万年的偏移。基于我们的恒星星族拟合，我们还表明，恒星的总质量在（4 - 17）× 10^10太阳质量的范围内，低于类星体宿主星系的典型发现。
2013-12-09 astro-ph.CO
On merger bias and the clustering of quasars
我们使用的大目录的晕千年模拟测试是否最近合并的晕表现出更强的大规模集群比其他晕相同的质量。这种效应有助于理解类星体在高红移时的强烈聚集现象。然而，我们发现在红移范围2 < z < 5内，最近合并的晕没有统计学上显著的过量偏差，最大质量的晕显示出至多~ 5%的过量偏差。我们还考虑从建立在千年模拟的半解析模型中提取的星系。在固定的恒星质量，我们发现一个额外的偏差~ 20-30%，最近合并的对象，随着恒星质量的增加而减少。事实上，最近合并的星系被发现在系统上比相同恒星质量的其他星系更大质量的晕占了这个信号的一半左右，对于高质量星系来说可能更多。大质量系统的弱合并偏差表明，合并驱动性质的物体，如类星体，与其他具有相同特征质量的物体相比，不会有显着不同的聚集。我们讨论了这些结果的解释聚类数据类星体的占空比，可见时间，并在黑洞主机质量关系的演变的影响。
2009-08-31 astro-ph.CO
Quasar feedback: accelerated star formation and chaotic accretion
人们认为，不断生长的超大质量黑洞（SMBH）会以负面的方式影响其母星系，在气体变成恒星之前将其喷射出去，从而终止其生长。在这里，我们提出了一些最复杂的SMBH反馈模拟到目前为止，表明类星体的星系的影响并不总是负面的。我们发现，当周围的冲击气体迅速冷却时，冲击气体被压缩成薄冷致密壳，细丝和团块。驱动这些高密度特征比分析模型预测的要困难得多，因为密集的细丝对反馈有弹性。然而，在这种情况下，类星体还有另一种影响宿主星系的方式--通过超压引发冷气中的大规模恒星形成爆发。在这种情况下，SMBH实际上加速了宿主星系中的恒星形成，对宿主星系产生了积极而非消极的影响。因此，SMBH和星系之间的关系比目前认为的更加复杂和共生。我们还认为，这里发现的不稳定性可能会鼓励混沌活动星系核喂养模式。
2012-07-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
LBQS 0103-2753: A Binary Quasar in a Major Merger
本文给出了2kpc双星类星体LBQS 0103-2753（z=0.858）的HST和UKIRT光谱和图像。哈勃望远镜的影像（V-和I-波段）显示了潮汐的特征，证明这个系统是一个正在进行的主要星系合并。一张双色合成图像显示出潮汐弧和其他地方的恒星形成节点。红外光谱显示，两个物体的红移相同，而组分A中C IV的红移不一致是该组分光谱中BAL吸收的结果。LBQS 0103-2753是已知的距离最近的双星类星体之一，也是相对较少的双活动星系核之一，它的两个组成部分都显示出宽的发射线。虽然对双星类星体的统计研究表明，在合并过程中同时为两个黑洞提供燃料的情况可能相对罕见，但LBQS 0103-2753表明，这种燃料可以在合并后期的高光度下发生，核间距只有几kpc，而不会严重遮蔽核。
2011-09-07 astro-ph.CO
Witnessing the Birth of a Quasar
超大质量黑洞双星（SMBHB）的合并被认为伴随着电磁（EM）余辉，由合并后周围的环双星气体盘的粘性下降产生。有人提出，一旦合并已被发现的引力波（GW）的LISA，后续的EM搜索这余辉可以帮助确定EM对应的LISA源。在这里，我们研究余辉是否可能是足够明亮和众多的EM调查单独检测。在LISA的灵敏度窗口中，SMBHB的粘性余辉持续数年至数十年，其特征在于辐射光度和光源光谱硬度的快速增加。如果类星体活动是由产生SMBHB的相同的主要星系合并触发的，那么余辉可以被解释为类星体诞生的标志。使用环联星盘合并后粘性扩散的理想模型和由此产生的光变曲线，并使用观测到的类星体光度函数作为SMBHB合并率的代理，我们描绘了识别此类诞生类星体的调查要求。如果环双星盘具有很高的盘表面密度和粘性，那么灵敏度为~<3 × 10 ^-14 erg·s^-1·cm^-2、时间分辨率为~个月的全天软X射线巡天就可以识别出几十个持续增亮率大于10%/年的新生类星体。如果超过1%的X射线辐射被重新处理成光学频率，那么诞生类星体也可以在光学瞬态巡天（如LSST）中被识别出来。将一个诞生的类星体与其他可变的来源区分开来可能会因为其光谱的单调硬化而变得容易，但可能仍然具有挑战性。这加强了这样一种观点，即联合EM加GW观测为识别SMBHB合并的EM签名提供了最佳前景。
2010-07-15 astro-ph.CO
Direct Detection of Quasar Feedback Via the Sunyaev-Zeldovich Effect
类星体中热风反馈的性质和能量可以通过观测类星体风吹进星系际介质的热等离子体气泡引起的Sunyaev-Zeldovich效应（SZE）来约束。在这封信中，我们提出了证据，证明我们已经首次探测到这样一个气泡，与超亮类星体HE 0515 -4414有关。SZE探测通过与风处于相同位置角的延伸发射线气体的存在得到证实。我们的检测只出现在类星体的一侧，与热和动力学贡献相结合所产生的SZE信号一致。对风的能量的估计使我们能够将风的光度限制在理论预测的低端，约为类星体热光度的0.01%。然而，我们估计气泡的年龄约为0.1 Gyr，冷却时间约为0.6 Gyr，这意味着这些气泡可能有效地在类星体活动爆发之间提供反馈。
2019-02-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Observational evidence of quasar feedback quenching star formation at high redshift
大多数星系演化模型都需要类星体反馈来调节宿主星系中恒星的形成。特别是，在高红移时，模型预计与类星体驱动的外流相关的反馈是如此有效，以至于宿主星系中的气体大部分被冲走或加热，从而抑制了大质量星系中的恒星形成。利用VLT-SINFONI积分场谱对z=2.4的发光类星体2QZJ002830.4-281706进行了观测研究。光谱样本的光学发射线红移到近红外。[OIII]5007发射线运动学地图揭示了一个大规模的外流规模的几个千秒差距。窄的H α辐射的探测揭示了类星体宿主星系中的恒星形成，SFR=100 Msun/yr。然而，恒星形成并不是均匀分布的，而是在外流速度最高和速度色散最高的区域受到强烈抑制。这一结果表明，该区域的恒星形成被类星体外流强烈淬灭，这是清理星系盘的分子气体。这是类星体反馈淬灭高红移恒星形成的第一个直接观测证据之一。
2011-12-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A weak lensing comparability study of galaxy mergers that host AGNs
我们使用弱引力透镜比较了三种不同类型星系的总质量密度分布：（i）29个星系中存在z~0.32的类星体，这些类星体处于后星爆（PSQ）阶段，具有高恒星形成，表明最近的合并活动，（ii）来自SLACS样本的22个大椭圆星系，它们没有z~0.23的类星体，和（iii）17个星系，拥有中等亮度的类星体，z~0.36，由盘不稳定性提供动力，但没有强烈的恒星形成。在最初的测试中，我们没有发现星系合并状态与晕轮廓之间存在联系的证据，PSQ轮廓与其他两个样本的PSQ轮廓相当，并且与Leauthaud等人（2014）对COSMOS中中等亮度类星体的研究一致。考虑到两个类星体样本的兼容性，我们将它们结合起来，没有发现黑洞活动和暗物质晕之间存在任何联系的证据。所有三种质量分布图均与当前数据中的等温线一致。
2015-05-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The clustering of simulated quasars
我们分析了类星体的聚类特性模拟使用半解析模型建立在千年模拟，测试的情况下，黑洞吸积和类星体活动的星系合并触发的目标。当我们选择的类星体的光度范围内访问目前的观测，我们发现，预测值的红移演化的类星体偏差同意，而与现有的数据和集群的强度只依赖于微弱的光度。这与假设的光变曲线模型无关，因为明亮的类星体是黑洞在爱丁顿极限附近吸积的。我们还使用了千年模拟可用的大型晕目录来测试最近合并的晕是否比相同质量的典型晕表现出更强的大规模聚集。这一效应可能有助于解释z~4类星体的高聚集强度。然而，我们没有检测到任何显着的过度偏见合并残留物的集群，这表明合并驱动的性质的对象不集群显着不同于其他对象的相同特征质量。
2009-09-18 astro-ph.CO
Color Distributions, Number and Mass Densities of Massive Galaxies at 1.5 < z < 3: Comparing Observations with Merger Simulations
我们将观测到的1.5 < z < 3的大质量星系的颜色分布、数量和质量密度与霍普金斯等人的一个模型进行了比较，该模型将类星体和星系人口联系在富气体合并的基础上。为了检验静止的红星系是在类星体活动引起的富含气体的并合之后形成的这一假设，我们对从FIRES、GOODS-South和MUSYC巡天中提取的总面积为496弧分的大质量（M > 4 × 10^10 Msun）星系的测光结果进行了对比，这些星系的测光结果来自流体动力学并合模拟。与Hopkins et al.（2006 b）模型一样，我们使用观测到的类星体光度函数来估计合并率。我们发现，合成的U-V和V-J颜色的星系，有一个类星体的阶段，在他们的过去匹配的颜色观察到的星系，最好的特点是一个静止的恒星星族。在z ~ 2.6处，观测到的M > 4x10^10 Msun的静止红星系的数量和质量密度与模型一致，在该模型中，每个静止的大质量星系在过去都经历了类星体阶段。在z ~ 1.9时，观测到的静止星系比模型预测的少2.8倍，这些星系是高红移类星体的后代。合并模型还预测了大量的星系正在经历合并驱动的恒星形成。我们发现预测的数量和质量密度占观测到的大质量恒星形成星系的30-50%。然而，它们的颜色与观测到的恒星形成星系的颜色不匹配。特别是，尘埃红色星系的颜色无法通过模拟再现。这种差异的几个可能的起源进行了讨论。该模型的有效性的观测约束目前受…
2009-06-04 astro-ph.CO
Quasar Clustering in Cosmological Hydrodynamic Simulations: Evidence for mergers
我们研究的类星体人口的集群特性，从完全流体动力学宇宙学模拟，直接遵循黑洞的增长。我们发现，黑洞的关联函数是最好的描述两个不同的组件：从BH对占据相同的暗物质晕（“1-晕术语”），其中占主导地位的规模低于300 kpc/h，和贡献从BH占主导地位的单独的晕（“2-晕术语”），在较大的尺度。从2-晕BH项中，我们发现了暗端类星体（在我们的模拟体积中探测到的那些）的典型宿主晕质量，从z=5到z=1，分别从10^11到几个10^12太阳质量不等（与平均宿主晕质量一致）。BH的关联函数显示出光度依赖性作为红移的函数，虽然弱到足以与观测约束一致。在小尺度下，我们的模拟的高分辨率使我们能够详细地探测1-晕聚类，发现1-晕项遵循近似的幂律，缺乏在星系和暗物质的1-晕项中发现的小尺度下斜率的特征性减小。我们发现，这种差异是一个直接的结果，在小规模的类星体的偏见所造成的星系托管多个类星体（1-subhalo项）合并事件后，通常是一个大的中央子组和一个较小的，卫星子组托管一个相对较小的黑洞。我们表明，我们预测的小规模的过度所造成的合并是在很好的一致性，最近的小规模测量的斜率和幅度。最后，我们注意到过剩是晕质量的一个强函数，因此观测到的过剩与在4-8*10^11太阳质量的宿主中发现的多个中等质量（10^7-10^8太阳质量）的黑洞很好地匹配，我们的模拟很好地探测了这个范围。
2010-05-10 astro-ph.CO
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
The Role of Quasar Radiative Feedback on Galaxy Formation during Cosmic Reionization
最近的观测发现，许多$z\sim 6$类星体场缺乏星系。这种意外的星系缺乏可能是由类星体辐射反馈解释的。本文介绍了一套类星体场的三维辐射转移宇宙学模拟。我发现类星体辐射抑制低质量星系的恒星形成，主要是通过光解离它们的氢分子。光加热也起作用，但仅在$\sim$ 1亿年之后。然而，当类星体开启时，已经具有$10^5 M_\odot$以上恒星质量的星系将不会受到明显的抑制。类星体辐射反馈抑制星系光度函数（LF）的暗端在$1$ pMpc范围内，但远小于LF的场间变化。我的研究还表明，通过使用类星体周围明亮星系（$M_{1500}<-16$）的数量，我们可以潜在地恢复潜在的质量过密度，这使我们能够对类星体环境进行可靠的限制。
2020-05-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
High-redshift Galaxy Formation with Self-consistently Modeled Stars and Massive Black Holes: Stellar Feedback and Quasar Growth
随着现代宇宙学模拟的计算分辨率越来越接近于解决星系中单个恒星形成的团块，对星系尺度模拟的“分辨率适当”物理学的需求从未如此之大。为此，我们引入了一个自洽的数值框架，其中包括明确的治疗反馈恒星形成的分子云（SFMCs）和大质量黑洞（MBHs）。除了来自SFMC粒子的热超新星反馈外，SFMC和MBH的光致电离辐射通过全三维射线追踪进行跟踪。还考虑了来自MBH的机械反馈通道。使用我们的框架，我们执行一个国家的最先进的宇宙学模拟的类星体的宿主星系在z~7.5为~25百万年与所有相关的星系成分，如暗物质，气体，SFMCs，和嵌入MBH种子的~> 1 e6 MS。我们发现，SFMCs和吸积MBH的反馈抑制失控的恒星形成本地在银河系核心区域。新纳入的SFMCs的辐射反馈，结合MBH的反馈，通过保留最终吸积到MBH上的气体，帮助MBH更快地生长。我们的实验表明，以前未讨论过的气体，SFMCs和MBH之间的相互作用类型可能拥有关于类星体及其宿主星系在高红移宇宙中的生长和反馈的重要线索。
2019-10-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Quasar Feedback: More Bang for Your Buck
我们提出了一个两阶段模型的反馈效应，从一个明亮的类星体上的冷气体在星系。来自吸积盘附近的反馈很难直接撞击~kpc的致密分子云。但是，如果这样的反馈可以驱动一个弱的风或外流在热，弥漫ISM（一个相对“容易”的任务），然后在这样的外流经过冷云，不稳定性的组合将驱动云的材料，以有效地扩大在垂直于外流的方向。这种膨胀极大地增加了云物质的有效截面，使其更容易受到电离和动量耦合的影响，这些都是由于吸收了入射的类星体辐射场。即使是这种性质的中等影响，也能极大地改变云在大半径处完全电离的能力，并被辐射压驱动成二次外流。由于可以被观测到的类星体辐射场电离的动量和体积的量足以影响整个冷气体供应，一旦它以这种方式被改变（“初始”反馈只需要在低密度热气体中引发适度的风），这将减少一个数量级的反馈所需的能量预算来影响宿主星系。如果初始反馈必须直接加热或吹出银河系气体，则需要约5%的辐射能量（约100%动量），如果只有约0.5%的光度（约10%动量）可以耦合驱动初始热流出，则这种机制可能是有效的。这意味着从吸积盘附近流出的热气流率仅为BH吸积率的5-10%。
2009-09-10 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Evidence of strong quasar feedback in the early Universe
大多数理论模型都引用类星体驱动的外流来抑制大质量星系中的恒星形成，这种反馈机制需要解释在本地宇宙中观察到的古老和被动星系的人口。在z=2处发现大质量、古老和被动的星系，意味着这样的类星体反馈到宿主星系上必须在很早的时候就开始工作，接近再电离时期。我们在SDSSJ 114816.64 +525150.3中观测到[CII] 158 μ m跃迁，z=6.4189，是已知最遥远的类星体之一。我们探测到这条线的宽翼，追踪类星体驱动的大规模外流。这是有史以来探测到的最遥远的大规模外流，很可能是追踪长期以来一直在寻找的类星体反馈，这种反馈已经在早期宇宙中发挥作用。外流在大约16千秒差距的尺度上被边缘化，这意味着外流可以真正影响整个星系，正如类星体反馈模型所要求的那样。推测出的外流速率为dM/dt > 3500 Msun/yr，是迄今发现的最高值，以这个速率，外流可以在几百万年内清除宿主星系中的气体，从而抑制恒星的形成。
2012-06-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
SMM J04135+10277: A Candidate Early-Stage "Wet-Dry" Merger of Two Massive Galaxies at z=2.8
我们报告的CO（J=3-2）的发射朝向z=2.846亚毫米选定的星系SMM J 04135 +10277，使用毫米波天文学研究组合阵列（CARMA）的干涉成像。SMM J 04135 +10277以前被认为是一个富含气体的亚毫米级类星体，在文献报道的高z类星体中具有最高的分子气体质量。相对于早期观测，我们的地图在~6x处提高了线性分辨率，空间分辨率为~1.7”尺度，对应于~5.2 kpc的（透镜校正）源半径。他们还揭示了分子气体库，因此，可能是亚毫米辐射，与类星体的宿主星系无关，而是与一个光学暗淡的富含气体的星系有关，该星系距离活动星系核（AGN）5.2”，或41.5 kpc的投影距离。这个被遮蔽的富气星系的动力学质量为M_dyn sin 2（i）=5.6x10^11 M_sun，相当于气体质量分数约为21%。假设z>2的类星体具有典型的M_BH/M* 比，则该系统中的两个星系的质量比约为1.9。我们的研究结果表明，这类星体星暴星系对可能代表了一个罕见的主要，富气/贫气（“湿干”）合并的两个大质量星系在z=2.8的早期阶段，而不是一个单一的，富含气体的活动星系核宿主星系。这样的系统可能在今天的大质量星系的早期积累中发挥重要作用，通过亚毫米发光的星暴阶段，并且可能在低和高红移的静止帧远红外选择类星体样本中隐藏大量。
2013-02-05 astro-ph.CO
MMTF Discovery of Giant Ionization Cones in MR 2251-178: Implications for Quasar Radiative Feedback
利用Baade-Magellan 6.5米望远镜上的Maryland-Magellan可调谐滤波器（MMTF）获得的[O III] 5007/H-beta和[N II] 6583/H-alpha深通量比图，在类星体MR 2251-178周围的140 kpc星云中发现了巨大的电离锥。这些锥与在较小尺度（<30 kpc）上观察到的弱双叶射电源对齐。它们的开度角约为120度+/-10度，对向约为4pi球面度的65-90%，其中较大的不确定性考虑了可能的投影效应。外层电离锥中的物质是物质束缚的，这表明所有通过电离锥发射的电离光子都从系统中逃逸。尽管在[O III]中星云的几何形状很大程度上是对称的，但在这些锥体之外，类星体的电离通量要暗2-3倍。总的来说，把锥体内外的贡献加起来，我们发现大约65-95%的类星体电离辐射会离开系统。这些结果强调需要线比地图量化逃逸分数的电离辐射从类星体和星系际介质上的类星体辐射反馈的重要性。
2013-06-24 astro-ph.CO
Quasar feedback in the early Universe: the case of SDSS J1148+5251
由活动星系核引发的星系尺度气体外流被认为是调节核黑洞及其宿主星系共同演化的关键物理过程。Maiolino等人（2012）最近在最遥远的类星体之一SDSS J1148+5251（z = 6.4）中探测到大量气体外流，强烈支持了这一观点，并表明强类星体反馈在很早的时候就已经在起作用。在Valiante et al.（2011）之前的工作中，我们提出了一个用于高红移类星体形成和演化的分层半分析模型GAMETE/ QSOdust，并将其应用于类星体SDSS J1148+5251，目的是研究恒星形成历史，占主导地位的恒星星族的性质以及在宿主星系中观察到的大尘埃质量的起源和性质。该模型的一个强有力的预测是，核黑洞和宿主星系的演化是紧密耦合的类星体反馈的形式，强大的星系尺度的风。在这封信中，我们表明，GAMETE/QSOdust预测的气体流出率与观测推断的3500 Msun/yr的下限吻合得很好。根据该模型，在z = 6.4时观测到的外流是由类星体反馈控制的，因为外流速率已经大大耗尽了宿主星系的气体含量，导致恒星形成速率在z < 7 - 8时下降。因此，超新星爆炸对观测到的z = 6.4的风的贡献可以忽略不计。
2012-09-03 astro-ph.CO
Quasar feedback revealed by giant molecular outflows
在星系演化的标准场景中，年轻的恒星形成星系转变为红色的球状体，在那里恒星的形成已经被淬灭。为了解释这种转变，人们常常会援引一种由超大质量黑洞吸积产生的强烈负反馈。类星体驱动的外流导致的气体耗尽最终应该会停止宿主星系中的恒星形成，并导致黑洞因饥饿而“自杀”。类星体反馈到宿主星系的直接观测证据仍然缺失，因为以前在类星体中观察到的流出通常与气体的电离成分有关，这只占总气体含量的一小部分，并且通常发生在中心区域。我们使用IRAM PdB干涉仪观测了Mrk 231中的CO（1-0），这是已知的最近的类星体。由于宽频带，我们检测到广泛的翅膀的CO线，速度高达750公里/秒，空间上解决了千秒差距的规模。如此宽阔的CO翼追踪到了一个巨大的分子外流，大约为700 MSun/年，远远大于在宿主星系中观察到的恒星形成速率（~200 MSun/年）。这股风将在大约1 e7年内完全驱逐Mrk 231中的冷气体库，因此在同一时间尺度上停止恒星形成活动。推测的分子外流的动能约为1.2e44 erg/s，相当于活动星系核辐射光度的百分之几，非常接近于将类星体反馈归因于辐射加速核风产生的超音速激波的模型所预期的分数。这里报告的类星体反馈的直接观测证据提供了坚实的支持的情况下归因于本地大质量星系的观测性质的类星体引起的大尺度风。
2010-07-28 astro-ph.CO
The Quasar / Galaxy Pair PKS 1327-206 / ESO 1327-2041: Absorption Associated with a Recent Galaxy Merger
我们目前的HST/WFPC 2宽带和地面的H α图像，H I 21厘米发射图，和附近的星系ESO 1327-2041，这是位于38弧秒（14千秒差距投影）以西的类星体PKS 1327-206的低分辨率光谱。我们的HST图像显示ESO 1327-2041具有复杂的光学形态，包括先前被归类为极环的延伸螺旋臂。我们的光谱显示，在这个臂位于类星体位置（约2千秒差距的投影）的5角秒的几个H II区域的H α发射，我们的地面H α图像揭示了在星系中心附近的倾斜盘中存在几个额外的H II区域。在PKS 1327 -206的H I 21-cm、光学和近紫外光谱中发现了与ESO 1327 -2041相关的吸收。我们发现两个吸收分量在cz = 5255和5510公里/秒的H I 21厘米的吸收光谱，这与以前发现的金属线组件的速度相匹配。我们将5510 km/s的吸收体归因于扩展螺旋臂中的盘气体，将5255 km/s的吸收体归因于已从ESO 1327-2041盘潮汐剥离的高速气体。这些非常接近的H I 21-cm吸收体的星系/吸收体关系的复杂性表明，高红移阻尼莱曼-α吸收体的标准观点在许多情况下过于简化。
2010-11-29 astro-ph.CO
Tentative Detection of Quasar Feedback from WMAP and SDSS Cross-Correlation
本文对威尔金森微波各向异性探测器和斯隆数字巡天测光类星体的微波数据进行了互相关分析，验证了类星体的Sunyaev-Zeldovich（SZ）效应。在41 GHz微波波段存在统计学显著（2.5 $σ$）温度降低。一个两个组件的互相关频谱，结合粉尘排放和SZ产生最佳拟合$y$参数$(7.0 \pm 3.4)\times 10^{-7}$。与斯隆的发光红星系样本进行类似的互相关分析，得到最佳拟合的$y$参数$(5.3 \pm 2.5)\times 10^{-7}$。我们讨论了这些信号可能的物理来源，这可能是类星体和星系团的SZ效应的组合。普朗克测量卫星和目前的地面弧分分辨率微波实验都将探测到具有更高统计意义的信号。
2010-06-30 astro-ph.CO
Simba: The average properties of the circumgalactic medium of $2 \leq z \leq 3$ quasars are determined primarily by stellar feedback
利用Simba宇宙流体动力学模拟软件包研究了反馈对$2 \leq z \leq 3$类星体周围环星系介质和星系际介质的影响。我们发现辛巴类星体是吸积速度最快的黑洞，并表明它们在热光度和相关强度上与真正的类星体很好地匹配。我们提取莱曼α（Ly-a）吸收光谱通过在不同的横向距离（10千秒差距$\lesssim b \lesssim$ 10百万秒差距）周围的类星体，并比较观察到的平均Ly-a吸收曲线。观测结果被很好地再现，除了在100 kpc的前景类星体，辛巴过度产生吸收;这可能会通过包括类星体本身的电离来减轻。通过比较不同的反馈模块激活的运行，我们发现，（机械）AGN反馈对周围的CGM几乎没有影响，即使在这些最高亮度的黑洞，而恒星反馈有显着的影响。通过进一步研究CGM气体的热力学和运动学性质，我们发现恒星反馈而不是活动星系核反馈是决定$z\sim 2-3$类星体周围CGM平均性质的主要物理驱动因素。我们还比较了我们的结果与以前的作品，并发现辛巴预测更多的吸收在100千秒差距内比尼克斯和Illustris模拟，表明Ly-a吸收曲线可以是一个强大的约束模拟。VLT-MUSE等工具和即将进行的调查（例如，WEAVE和DESI）承诺进一步改进此类约束。
2021-11-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Host galaxies of high-redshift quasars: supermassive black hole growth and feedback
类星体宿主星系的性质可能由其超大质量（SMBH，$10^{8-10}$ M $_{\odot}$）黑洞的生长和反馈决定。我们调查这样的连接与一套宇宙学模拟的大规模（晕质量$\approx 10^{12}$ M $_{\odot}$）星系在$z\simeq 6$，其中包括一个详细的亚网格多相气体和吸积模型。初始质量为$10^5$ M $_{\odot}$的BH种子主要通过气体吸积生长，并且通过$z=6$设置在所观察到的$M_{\rm BH} - M_{\star}$关系上而不需要增强因子而变成SMBH。虽然类星体反馈对SMBH的增长起着关键性的控制作用，但它对$z=6$中宿主星系性质的影响可以忽略不计。在我们的模型中，类星体活动既可以淬灭（通过气体加热），也可以增强（通过ISM过压）恒星的形成。然而，我们发现，恒星形成的历史是不敏感的调制，因为它在很大程度上占主导地位，至少在$z>6$，冷气体吸积的环境，不能阻碍类星体的能量沉积。虽然类星体驱动的外流可以达到$> 1000~\rm km~s^{-1}$的速度，但实际上只有$\approx 4$ %的外流气体质量可以从宿主星系逃逸。这些发现只是受到现有数据的松散限制，但可以指导观测活动在早期星系中寻找类星体反馈的签名。
2021-07-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Relationship of Active Galactic Nuclei & Quasars With Their Local Galaxy Environment
我们探讨了当地的环境是如何与各种光度的活动星系核（AGN）的属性。最近的模拟和观测都集中在这样一个观点上，即类星体的极端亮度，活动星系核中最明亮的，是在富含气体的星系的主要合并中得到的。在这样的图片中，类星体，最高亮度的活动星系核，预计将位于小尺度上星系密度较高的区域，那里更有可能发生合并。然而，在这张图片中，在低光度活动星系核中观察到的活动是由于长期的过程，是不太依赖于本地星系密度。为了验证这一假设，我们比较了本地光度星系密度周围的光谱I型和II型类星体的本地密度低光度光谱I型和II型活动星系核周围的千秒差距尺度。为了最大限度地减少投影效应和光度星系样本的演变，我们用来表征活动星系核环境，我们把我们的随机控制样本在相同的红移作为我们的活动星系核和周围的活动星系核和控制目标施加一个狭窄的红移窗口。我们的结果支持这些合并模型明亮的活动星系核的起源。我们发现，最亮的源有overdensities增加的最小尺度相比，较暗的来源。此外，我们调查的类星体和活动星系核环境本身的性质，发现在明亮的I型源的环境中，早型星系的密度增加，表明它们位于比昏暗的源更丰富的星系团环境。我们测量增加类星体黑洞质量的增加，与著名的M_{DMH} - M_{BH}的关系，并找到证据淬火的环境中的高吸积效率I型类星体。
2009-10-14 astro-ph.CO
Cosmological Simulations of Galaxy Groups and Clusters-III: Constraining Quasar Feedback Models with the Atacama Large Millimeter Array
本研究利用GIZMO/SIMBA宇宙学模拟和ALMA模拟观测，探究类星体辐射与喷流反馈对SZ信号的影响，发现辐射反馈增强信号、喷流反馈抑制信号，高红移系统信号更强，有助于区分反馈模式。
2023-06-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Stellar Feedback Origin for Neutral Hydrogen in High-Redshift Quasar-Mass Halos
观测结果表明，在z~2处的类星体宿主晕中，冷致密气体的覆盖率很高（在投影维里半径范围内，莱曼极限系统的覆盖率>~60%）。到目前为止，大多数模拟都未能解释这些大的观测覆盖分数。我们分析了一组新的15个模拟的大质量晕，这些晕具有来自FIRE项目的明确的恒星反馈，覆盖晕质量范围M_h~2x10^12-10^13 Msun，z=2。这将我们之前对高红移星系环星系介质的分析扩展到了更大质量的晕。活动星系核反馈不包括在这些模拟中。我们发现莱曼极限系统覆盖分数与类星体周围观察到的一致。大HI覆盖分数来自恒星形成驱动的星系风，包括来自低质量卫星星系与宇宙细丝相互作用的风。我们表明，这是必要的，以解决这些卫星星系和他们的风再现大莱曼极限系统覆盖类星体质量晕中观察到的分数。我们的模拟预测，星系占据暗物质晕的质量类似于类星体，但没有一个明亮的活动星系核应该有莱曼极限系统覆盖的分数类星体。
2016-05-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Fast Molecular Outflows in Luminous Galaxy Mergers: Evidence for Quasar Feedback from Herschel
本文报道了用Herschel-PACS系统搜索43个邻近星系（z < 0.3）合并样本中的分子（OH-119 μ m）外流的结果，这些星系主要是超亮红外星系（ULIRGs）和类星体。我们发现，OH功能（相对于发射的吸收强度）的字符与9.7微米的硅酸盐功能，在ULIRGs的遮蔽措施。在37个OH探测目标中的26个（70%）中，根据OH吸收剖面的检测，发现分子外流的非生物证据，其中值速度蓝移超过-50 km/sec，表明存在广角（~145度）外流几何形状。相反，分子流入的明确证据，根据检测的OH吸收剖面的中值速度超过+50公里/秒的红移，被认为是在只有4个对象，这表明一个平面或对流几何的流入气体。在几个天体中测得的终端外流速度约为-1000 km/sec，但外流速度中值通常约为-200 km/s^{-1}。虽然流出速度对恒星形成率没有统计上的显著依赖性，但在AGN分数和光度较大的系统中，它们的蓝移明显更明显[log（L_AGN / L_sun）> 11.8 +/- 0.3]。这些系统中的类星体在驱动分子外流方面起着主导作用。相比之下，大多数活动星系核主导的系统，其中OH被视为纯粹的发射，显示相对温和的OH线宽，尽管他们的大活动星系核光度，也许表明分子外流消退，一旦类星体已经清除了一条路径，通过模糊的材料。
2013-08-22 astro-ph.CO
GBT Detection of Polarization-dependent HI Absorption and HI Outflows in Local ULIRGs and Quasars
本文介绍了用罗伯特C。伯德格林班克望远镜（GBT）这些残骸是从类星体/ULIRG演化研究（QUEST）的超亮红外星系（ULIRG; L $_{8-1000 μm} > 10^{12}$ L $_\odot$）和类星体样本中选择的;我们的目标都是由活动星系核（AGN）控制的，并且是建议的ULIRG到类星体演化序列的后期阶段的样本。我们发现HI吸收（发射）的流行率是100%（29%）在ULIRG与HI检测，100%（88%）在FIR强类星体，和63%（100%）在FIR弱类星体。吸收功能与强大的中性外流，从主要驱动的恒星形成ULIRGs被驱动的类星体的活动星系核。在某些情况下，这些流出物的速度超过1500 km s $^{-1}$。出乎意料的是，我们在57%的光谱中发现了偏振相关的HI吸收（分别为88%和63%的FIR强和FIR弱类星体）。我们将这一结果归因于前景HI云对这些源的偏振连续辐射的吸收。在显示偏振光谱的类星体中，约有60%是射电强的，远高于在活动星系核中观测到的$\sim$ 10%。这种差异表明，射电喷流在塑造这些星系的环境方面起着重要作用。这些系统可能代表了一个过渡阶段，在丰富的气体合并到“成熟”的射电星系的演变。
2013-01-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Quasar feedback and the origin of radio emission in radio-quiet quasars
我们进行运动学分析的SDSS光谱的568遮蔽发光类星体，重点是运动学结构的[OIII]5007发射线。[OIII]发射倾向于显示蓝移和蓝色过量，这表明至少部分窄线气体正在经历有组织的流出。包含90%线功率的速度宽度范围从370到4780公里/秒，表明流出速度高达2000公里/秒。在射电宁静类星体中，[OIII]发射的速度宽度与射电光度呈正相关。我们提出，无线电宁静类星体中的无线电发射是由于类星体驱动的外流中的冲击加速的相对论粒子;类星体宿主中的恒星形成不足以解释观测到的无线电发射。样本的射电光度中值为nu L_nu[1.4GHz] = 10^40 erg/sec，表明类星体驱动风的动力学光度中值为L_wind=3x10^44 erg/sec，约为估计的中值热光度L_bol=8x10^45 erg/sec的4%。此外，[OIII]的速度宽度与中红外光度呈正相关，这表明外流最终是由类星体的辐射输出驱动的。随着外流速度的增加，一些准中性介质中激波特征的发射线也增加，我们认为这是类星体驱动风传播到宿主星系的星际介质的进一步证据。没有任何运动学分量与宿主星系的恒星速度色散相关，因此没有证据表明类星体窄线区域的任何气体与宿主星系处于动力学平衡。类星体反馈似乎在亮度阈值L_bol= 3 × 10^45 erg/sec以上起作用。
2014-04-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Estimating the Sunyaev - Zel'dovich signal from quasar hosts using a Halo Occupation Distribution based approach
Sunyaev-Zeldovich（SZ）效应是宇宙微波背景（CMB）中的一种光谱畸变，是由于高能电子分布对CMB光子的上散射而引起的。在CMB中最大的SZ畸变是由存在于团簇内介质（ICM）中的热电子引起的。然而，其他一些小尺度的天体物理过程也可以有助于在CMB的SZ失真。分析研究表明，类星体反馈加热的宿主星系星际（ISM）电子气也能引起显著的SZ效应。为了成功地探测类星体反馈信号，需要对类星体主晕中维里化气体的SZ信号进行适当的量化。在这篇论文中，我利用ICM/ISM中维里化气体的解析模型估计了类星体宿主的SZ信号。作为现有工作的一个新的扩展，我已经使用了测量的晕占领分布性质的类星体主机。结果表明，类星体宿主的平均SZ信号随红移而减小。这一结果与普朗克小组所观察到的结果一致。我通过计算与Ruan et al.（2015）的实验结果进行了比较。虽然Ruan等人（2015）声称他们的检测来自类星体反馈，但我发现，在我的模型的误差范围内，他们的检测可以单独用光环信号来解释，而无需引入反馈。
2015-12-11 astro-ph.CO
Cool-Core Destruction in Merging Clusters with AGN Feedback and Radiative Cooling
National Taiwan University（台湾大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）；National Tsing Hua University（清华大学）；National Center for Theoretical Sciences（国家理论科学中心）；Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics（哈佛-史密松天体物理中心）；University of Modena and Reggio Emilia（摩德纳和雷焦艾米利亚大学）
研究通过三维模拟探讨AGN反馈和辐射冷却对银河团块中CC破坏的影响，发现AGN反馈在调节合并团块中至关重要，不同合并参数下CC/NCC转变机制各异。
2026-02-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
What Do Statistics Reveal About the Black Hole versus the Bulge Mass Correlation and Co-evolution?
观测数据表明，超大质量黑洞（MBH）和星系核球（Mbulge）质量之间的相关性遵循近似线性的趋势，并且与核球而不是恒星总质量（Mgal）的相关性最强。随着红移的增加，当MBH >~ 10^{8.5} Msol时，相对于z=0的Gamma=MBH/Mbulge比值似乎也更大。这项研究更密切地关注统计数据，以更好地理解MBH-Mbulge相关性的创建和观察。有可能表明，如果星系合并统计数据可以驱动相关性，那么较小的合并会导致“线性收敛”，在高质量时最为明显，而较大的合并则具有中心极限收敛，更强烈地“减少了分散”。这种统计推理对星系形态是不可知的。因此，将统计预测（更多的主要合并==>更紧密的相关性）与观察（凸起=最紧密的相关性）相结合，将导致人们得出结论，更多的主要合并（贯穿整个合并树，而不仅仅是主要分支）会产生更突出的凸起。关于有争议的发现，伽玛增加红移，这项研究表明，为什么光度函数（LF）偏置参数，采取正确的面值，加强而不是削弱的结果。然而，校正LF偏差是没有必要的，因为类星体的BH质量标度是自举到z=0的正常星系中的MBH-Sigma* 相关性，并且类星体-类星体的比较是内部一致的。在蒙特卡罗模拟中，高伽马天体是“欠合并”的星系，通过较小的合并需要更长的时间才能收敛到线性。另一个证明星系在z >~ 2时质量不足的证据是类星体宿主对于它们的预期质量来说非常紧凑。
2010-02-13 astro-ph.CO
Observations of Feedback from Radio-Quiet Quasars - II. Kinematics of Ionized Gas Nebulae
类星体反馈的普遍性和能量学是星系形成理论中一个尚未解决的主要问题。在本文中，我们提出了双子积分场单位观测电离气体周围的11个发光，模糊，无线电安静的类星体在z~0.5到~15 kpc的类星体，特别是，我们测量的运动学和形态的[O III]5007发射。星云的圆形形态和大的视线速度宽度（包含80%的发射的速度高达1000 km/s，加上相对较小的速度差（从90到520 km/s））指向广角准球形流出。我们使用观测到的速度宽度来估计出流速度的中值为760 km/s，类似于或高于宿主星系的逃逸速度。视向速度色散在星云的外部略微下降（平均每千秒差距下降3%）。大多数星云在其大部分范围内的线条轮廓中显示出蓝移的过度，这意味着气体流出。对于平均流出速度，我们发现动能流在4 × 10 ^{44}和3 × 10 ^{45}尔格/秒之间，质量流出率在2000和20000 Msun/年之间。这些数值足够大，足以让观测到的类星体风对它们的宿主星系产生重大影响。电离气体云的辐射热光度转换为动能的中间比率约为2%。我们报告了四个新的“超级气泡”候选者-可能已经从宿主星系的密度更高的区域爆发出来的流出物。
2013-09-16 astro-ph.CO
Quasar Absorption Lines from Radiative Shocks: Implications for Multiphase Outflows and Feedback
对类星体中某些低电离宽吸收线的光电离建模表明，这些吸收体非常紧凑（Δ R~ 0. 01 pc），星系尺度（R kpc）吸收体蓝移了几千km/s。虽然这些可能是类星体外流的特征，但这种紧凑的吸收体的寿命太短，不可能是核风的直接喷出物。相反，我认为，吸收云必须是短暂的，并在原地创建。根据Faucher-Giguere，Quataert和Murray（2011）详细描述的论点，我证明了一个模型，其中当类星体冲击波沿着视线撞击星际云时，冷吸收体形成辐射冲击，成功地解释了关键的观测特性。利用这个辐射激波模型，估算了三个亮类星体的外流动力学光度为Edot，k~2-5% L_AGN（对应的动量通量Pdot~2-15 L_AGN/c），与M-σ关系的反馈模型一致。这些能量是类似的，最近推断的分子外流在当地的超亮红外星系和post-starburt风，这表明活动星系核（AGN）是能够驱动这样的外流。辐射冲击可能会影响在一系列其他系统，包括更窄和更高的电离类星体吸收线，和紧凑的星系际吸收喷出的恒星形成和活动星系核活动的外流的多相结构。
2012-01-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Outflows of stars due to quasar feedback
类星体反馈外流通常被用来在早期的富气体时代将气体赶出星系，以终止星系的生长。在这里，我们提出的模拟表明，活动星系核的反馈不仅可以驱动气体，而且在一定条件下，他们的宿主星系的恒星。这一过程的机制如下：（1）活动星系核驱动的外流加速并压缩了充满宿主星系的气体;（2）被加速的致密壳层变得引力不稳定并形成径向轨道的恒星。对于这里探讨的球对称初始条件，黑洞需要超过宿主的M_sigma质量几倍，以加速壳层和新星到逃逸速度。我们讨论了这些效应对宿主星系的潜在影响：（i）核球星与宿主星系其余部分的径向混合;（ii）类星体外流对星系喷泉的贡献，作为高速云的来源;（iii）超高速恒星从宿主星系中大规模喷出，在星系外围产生II型超新星，并有助于宇宙的再电离和金属富集;（iv）隆起侵蚀，在极端情况下甚至完全破坏，导致超重或无隆起的SMBH。
2013-02-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Consequences of Mechanical and Radiative Feedback from Black Holes in Disc Galaxy Mergers
我们研究了活动星系核的机械反馈和辐射反馈对盘星系合并形成球控星系的影响。合并星系的质量比为1：1至6：1，并包括预先存在的热气晕，以适当地解释AGN反馈的全球影响。利用光滑粒子流体动力学模拟程序（GADGET-3）比较了三种不同活动星系核反馈模型：（1）无黑洞和无活动星系核反馈模型;（2）热活动星系核反馈模型;（3）机械和辐射活动星系核反馈模型。最后一个模型是由宽线类星体的观测所激发的，宽线类星体显示出初始速度为$v_w \ge$ 10，000 km/s的风，以及与活动星系核中心X射线辐射相关的加热。由于机械AGN反馈的气体性质的主要变化是较低的热X射线光度从最后的星系-在更好的协议与观测-和星系外流更高的速度$\sim 1000$公里/秒类似于最近的直接观测附近的合并残留物。流出气体的动能比在热反馈情况下高$\sim$ 20倍。所有的合并残留物的动量为基础的活动星系核反馈$v_w \sim 10,000$公里/秒和$ε_w=2 \times 10^{-3}$，独立于他们的祖先质量比，再现恒星速度色散和黑洞质量（$M_{\rm bh} - σ$）和X射线光度（$L_X - σ$）与$10^{37.5}$尔格/秒$\lesssim L_X (0.3-8~{\rm keV}) \lesssim 10^{39.2}$尔格/秒的速度色散范围内的120公里/秒$\lesssim σ\less…
2014-03-10 astro-ph.CO
Fast-growing SMBHs in Fast-growing Galaxies, at High Redshifts: the Role of Major Mergers as Revealed by ALMA
我们提出了一个长期的，多波长的项目，以了解最大质量的黑洞的最快增长的时代，通过使用40个发光类星体的样本在z~4.8。这些类星体具有相当一致的性质，具有典型的吸积速率和黑洞质量，L/L_Edd~0.7和M_BH~10^9 M_sol。该样品由先前Herschel/SPIRE探测到的“FIR-bright”源（SFR > 1000 Msol/yr）和“FIR-faint”源（Herschel叠加分析表明典型的SFR约为400 Msol/yr）组成。ALMA在[CII]λ157.74 μ m谱线发射和相邻的150 μ m静止坐标系中观测了其中的6个类星体，以研究尘埃冷ISM。ALMA探测到了伴星，光谱证实了三个源的亚毫米星系（SMG）-一个明亮的FIR和两个微弱的FIR。伴星与类星体宿主的距离约为14-45千秒差距，我们将它们解释为主要的星系相互作用。因此，我们的ALMA数据清楚地支持这样一种观点，即重大合并可能是SMBH快速早期增长的重要驱动力。然而，并非所有高SFR类星体宿主都伴随着相互作用的SMG，以及ALMA观察到的有序气体运动学，这一事实表明其他过程可能为这些系统提供燃料。因此，我们的分析表明，与早期和快速SMBH增长的宿主星系的性质和气体吸积机制的多样性。
2018-01-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Physical Model of FeLoBALs: Implications for Quasar Feedback
对某些类星体（称为FeLoBALs）的低电离宽吸收线的光电离建模，最近揭示了风吸收体的数量密度及其与中心超大质量黑洞的距离。从这些，类星体的反馈效率原则上可以推导出来。然而，FeLoBALs的隐含性质令人惊讶，吸收体的厚度与它们到黑洞的距离Δ R/R之比小到约10 ^-5。这样的吸收体不太可能在从超大质量黑洞到它们推测的位置的旅程中幸存下来。我们表明，所观察到的FeLoBAL属性很容易解释，如果它们是在原位形成的辐射冲击时产生的类星体冲击波影响一个中等密度的星际团块沿视线。这一物理图像与通常假设的薄壳层近似有很大不同，并意味着外流率、动力学光度和动量通量也相应不同，在某些情况下在数量级上不同。利用辐射激波模型，我们估计了文献中三个明亮的FeLoBAL类星体的外流动力学光度与测热光度之比。我们发现Edot/Lbol~2 - 5%（和相应的动量通量Pdot~2 - 15 Lbol/c），类似于再现M-西格玛关系的模型中所采用的。这些外流特性也与最近推断的局部超亮红外星系的分子外流相当，这表明活动星系核能够驱动这种外流。
2011-11-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Halo Occupation Distribution of Quasars: Dependence on Luminosity, Redshift, Black Hole Mass and Feedback Modes
本文利用IllustrisTNG和SIMBA模拟探究类星体HOD对光度、红移、黑洞质量和反馈模式的依赖，发现类星体活动在特征晕质量处被淬灭，未考虑该效应会导致宿主晕质量重建出现显著偏差，且SMBH占据函数几乎无演化。
2025-08-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
The hidden satellites of massive galaxies and quasars at high-redshift
使用宇宙学，辐射流体动力学模拟针对一个罕见的$\approx \, 2 \times 10^{12} \, \rm M_\odot$晕在$z \, = \, 6$，我们表明，大量的晕内的卫星星系的数量计数和内部属性的灵敏度调节相结合的本地恒星辐射反馈和强大的潮汐力。在第一次超新星爆发之前，辐射反馈就开始起作用，并导致星系的束缚不那么紧密。因此，当它们附着在主要的祖先上时，更容易受到潮汐剥离的影响，并且在明显较短的时间尺度上被潮汐破坏。因此，在母系统的维里半径内具有$M_{\rm \star} > 10^{7} \, \rm M_\odot$的卫星的数量相对于在没有恒星辐射反馈的情况下执行的相同模拟下降了多达$60 \%$。辐射反馈也会影响中央星系，其有效半径增加了一个因素$\lesssim 3$由于存在一个更广泛和扩散的恒星成分。我们认为，在大质量高红移星系附近的卫星的数量是恒星辐射反馈的强度的一个指标，并可以在极端的宇宙环境中的高红移类星体低得惊人。
2019-09-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
BAQARO: Tracing Stochastic Black Hole Growth Histories and Quasar Lightcurves in a Cosmological Context
Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian（天体物理中心 | 哈佛与史密森尼学会）；Leiden Observatory, Leiden University（莱顿天文台，莱顿大学）；Department of Physics, University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校物理系）
BAQARO是一个半经验黑洞增长框架，利用FLAMINGO-10k模拟的亚晕合并树，通过六个参数再现观测约束，揭示黑洞通过随机超爱丁顿吸积快速增长，并合通道在低红移时变得重要。
2026-09-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Blowin' in the wind: both `negative' and `positive' feedback in an obscured high-z Quasar
类星体的反馈以强大的外流形式被认为是抑制星系中恒星形成的关键机制，防止大质量星系过度生长并产生椭圆星系的红色。另一方面，有些模型也需要活动星系核的“正”反馈，通过增强星际介质中的气体压力来诱导宿主星系中的恒星形成。然而，寻找这两种反馈效应的观测证据仍然是河外天文学的主要挑战之一，因为对高能和扩展辐射驱动风的观测很少。在这里，我们提出了SINFONI近红外积分场光谱的XID 2028，一个模糊的，无线电安静的z=1.59类星体中检测到的XMM-COSMOS调查，其中我们清楚地解决了快速（1500公里/秒）和扩展（从黑洞高达13千秒差距）流出的[OIII]线发射气体，其大的速度和流出率是不可持续的恒星形成只。从HST-ACS成像的哈发射和休息帧U带通量的窄组件，使映射当前的恒星形成在宿主星系：两个示踪剂独立地表明，流出的位置位于一个空洞的中心，周围的恒星形成区域的边缘。因此，外流将气体从宿主星系中移除（“负反馈”），但也通过外流在边缘引起的压力触发恒星形成（“正反馈”）。XID 2028代表了第一个同时显示两种反馈的宿主星系。
2014-11-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Accretion, Growth of Supermassive Black Holes, and Feedback in Galaxy Mergers
超级爱丁顿吸积在增加黑洞的质量方面非常有效：如果不考虑反馈效应，在爱丁顿时间的一小部分内，它的质量可以增长到任意大的值。然而，由于超爱丁顿吸积的辐射效率很低，人们反对它作为类星体黑洞生长的主要过程，因为观测限制了类星体黑洞的平均吸积效率为$\ga 0.1$。在本文中，我们表明，观测约束不需要被违反，如果类星体中的黑洞经历了两个阶段的增长过程：与短的超爱丁顿吸积过程中，他们得到他们的质量膨胀了一个非常大的因素，直到反馈过程变得重要，然后与一个长期的子爱丁顿吸积过程中，他们有他们的质量增加了一个因素$\ga 2$。这个两阶段过程的总平均效率是$\ga 0.1$，并且很容易用红移6来解释$10^9 M_\odot$黑洞的存在。简要讨论了超爱丁顿吸积相存在的观测检验。
2012-05-02 astro-ph.CO gr-qc
How AGN feedback drives the size growth of the first quasars
$z \,=\, 6$中的类星体是由质量为$M_{\rm BH} \sim 10^9 \rm \, M_{\odot}$的超大质量黑洞吸积提供动力的。它们的快速组装需要有效的气体流入星系核，以接近爱丁顿极限的速度维持黑洞吸积，但也需要高的中心恒星形成率。使用一组宇宙学的"放大"流体动力学模拟与移动网格代码Arepo，我们发现，$z \,=\, 6$类星体宿主星系发展非常紧密结合的恒星凸起的峰值圆速度$300$-$500$公里的$^{-1}$和半质量半径$\approx 0.5 \, \rm kpc$。尽管它们的结合能高，我们发现，这些紧凑的凸起膨胀在$z \, < \, 6$，其半质量半径达到$ \approx 5$ kpc的$z \, = \, 3$。在$z \, \approx \, 3$处，圆速度从初始值下降到$200$-$300$ km s $^{-1}$，并经历一个尖核转变。通过跟踪单个恒星的种群，我们发现恒星成分的逐渐膨胀主要是由爆发性活动星系核反馈引起的引力势波动驱动的。我们还发现，星系大小的增长和核心恒星的发展不会发生，如果AGN反馈是无效的。我们的研究结果表明，活动星系核驱动的外流可能对大质量星系的内部结构有着深远的影响，可能解释了它们的尺寸增长，核心椭圆星系的形成以及在高速色散$σ_{\star}$中看到的$M_{\rm BH}$-$σ_{\star}$的饱和。
2019-10-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
