Constraining the high redshift formation of black hole seeds in nuclear star clusters with gas inflows
在本文中，我们探讨了黑洞种子形成的一种可能的途径，呼吁戴维斯，米勒和Bellovary谁认为的情况下，一个致密的恒星黑洞集群的动态崩溃的气体流入的模型。在这里，我们在广泛的宇宙学背景下探讨这个案例。工作假设是：（i）核星团在高红移下形成于暗物质晕中的前星系盘中，为恒星黑洞在其核心中的形成提供了合适的环境，（ii）由于生长盘中的不稳定性和/或与其他富含气体的晕合并，主要的中心气体流入这些星团，以及（iii）流入之后，由于势阱变陡，核心中的恒星黑洞避免了抛射，导致核心坍缩并形成$<~ 1000\, \rm M_\odot$的大质量种子。我们模拟了一个追踪暗物质晕和其中嵌入的重子的建立的宇宙学盒子，并用半解析模型探讨了星系团的演化。我们表明，这条路线是可行的，峰值在红移$z <~ 10$，并发生在伴随着形成的种子从其他渠道。该通道是竞争相对于其他的，是独立的母集群的金属含量。这种气体驱动核心坍缩的机制需要质量至少是母星团质量十倍的流入，发生的时间尺度要短于恒星黑洞从核心蒸发/喷出的时间。在这方面，结果提供了该过程的频率上限。
2014-06-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Feeding and Feedback in nearby AGN from Integral Field Spectroscopy
我报告的结果最近的积分场光谱的内部几百秒差距（pc）附近的活动星系核（AGN）在几个pc的采样，获得与双子座望远镜。在活动性最低的活动星系核中，有可能观测到电离气体沿核螺旋和核丝的流入。在更明亮的活动星系核中，近红外热分子气体（H_2）的发射也观察到了H_2的流入。另一方面，电离气体则跟踪活动星系核的反馈。它的运动学显示了两个分量：（1）一个起源于平面，并以圆形旋转为主;（2）另一个沿着窄线区（NLR）流出，其通量分布和运动学经常与射电地图上看到的结构相关。沿着NLR的质量流出速率在10^-2到1 M_sun·yr^-1之间，相当于AGN吸积速率的10-100倍，这表明NLR的大部分气体质量是从星系面中被带走的。NLR外流的平均动力学功率约为热光度的10^-4倍。
2009-10-16 astro-ph.CO
The Broad Line Region in NGC 4051: An Inflow Illuminated by a 10^5 K Accretion Disk
采用球对称稳态弹道入流作为气体分布的运动学模型，该气体分布负责产生H α发射线和一个中心黑洞（BH）质量为1.7 × 10^6 M_sun（由先前的混响映射确定），导致NGC 4051中宽线区（BLR）的尺寸如下：内半径~3 lt-days，外半径的下限~475 lt-days。因此，先前确定的BLR的混响大小仅标记更大体积的电离气体的内半径。维持H α发射线亮度所需的电离光子数超过了活动星系核中心观测到的电离光子数的3 - 4倍。如果BLR被一个10^5 K的吸积盘电离，而这个吸积盘被中间的H气体的高度不透明性所掩盖，无法直接看到，那么这样大的电离亏损就可以得到调和。一个新的定义介绍了电离参数，承认的事实，H不透明显着衰减的大，部分电离，星云周围的活动星系核的电离光子通量。总的来说，这些结果有重要的影响BH群众估计使用混响半径和结构的BLR推断速度延迟地图。
2013-04-22 astro-ph.CO
Infrared 3-4 Micron Spectroscopy of Nearby PG QSOs and AGN-Nuclear Starburst Connections in High-luminosity AGN Populations
我们给出了30个z < 0.17的PG类星体的红外L波段（3-4微米）狭缝光谱的结果，PG类星体是局部高光度的光选活动星系核的代表性样品。3.3微米多环芳烃（PAH）的辐射特征被用来探测核（<几千秒差距）星暴活动，并研究活动星系核与PG类星体核星暴之间的联系。在观测到的PG类星体的5/30的单个光谱中检测到3.3微米的PAH发射。我们构建了一个复合光谱的PAH-未检测到PG类星体，并辨别其中的3.3微米的PAH排放的存在。我们分别从观测到的3.3微米PAH发射和3.35微米连续光度估算了核星暴和活动星系核的光度，发现PG类星体的核星暴与活动星系核的光度比与以前研究的低光度活动星系核的光度比相似，这表明活动星系核星暴与活动星系核之间的联系在局域宇宙活动星系核的宽光度范围内是有效的。在具有超大质量黑洞质量的PG类星体中，观测到的核-星暴-活动星系核光度比与基于超大质量黑洞的生长受星暴诱导的湍流控制的假设的理论预测相当。
2011-01-10 astro-ph.CO
Stellar Population Gradients in ULIRGs: Implications for Gas Inflow Timescales
利用超铝红外星系团（ULIRGs）的长缝光谱，测量了星系合并过程中恒星形成强度的演化。在个别星系，我们解决kpc尺度允许比较的核心，内部磁盘，和外部磁盘。我们发现，β吸收线的强度随着距离合并中心的投影距离而增加，通常在10 kpc附近达到约9埃。在这样的半径上，恒星形成强度在3亿~ 4亿年前一定迅速降低;只有质量小于A型的恒星星族才会产生如此强的巴耳末吸收。相比之下，我们发现中心kpc的恒星形成历史与连续的恒星形成相一致。我们的测量结果表明，气体耗尽发生从外盘向内的主要合并。这一结果与合并引起的气体流入一致，并根据经验限制了气体流入的时间尺度。数值模拟可以准确计算出下落气体的总量，但通常假设下落的时间尺度。因此，这些新的测量是模拟合并引起的恒星形成和活动星系核活动的核心。
2010-05-07 astro-ph.CO
Gas inflows, star formation and metallicity evolution in galaxy pairs
几十年来，人们已经知道星系间的相互作用可以引起恒星形成（以下简称SF）的增强，这种增强的驱动机制之一与气体流入星系中心区域有关，这是由恒星成分的不对称性引起的，如酒吧。近年来，越来越多的证据表明，相互作用对的中心气相金属丰度比场星系的中心气相金属丰度低，平均低{\sim} 0.2 - 0.3 dex。这些被稀释的ISM金属丰度被解释为贫金属气体从外盘流入星系中心区域的结果。出现了一些问题：这种稀释的时间和持续时间是什么？如何以及何时由气体流入引起的SF用再加工材料富集环核气体？稀释的时间和强度与SF的时间和强度之间是否存在任何相关性？通过Tree-SPH模拟星系主要相互作用，我们研究了气体流入对ISM稀释的影响，以及诱导SF的影响，随后，在重新丰富的核气体。在这方面的贡献，我们提出了这项研究的主要结果。
2011-02-10 astro-ph.CO
Uncovering the deeply embedded AGN activity in the nuclear regions of the interacting galaxy Arp299
利用10.4m大加那利望远镜（GTC）的CanariCam（CC）对相互作用星系Arp 299（IC 694 + NGC 3690）的核区进行了8- 13 μ m的中红外（MIR）光谱测量。高的角分辨率（~0.3- 0.6角秒）的数据，使我们能够探测60和120秒差距之间的核物理尺度，这是一个因素的10个改进比以前的MIR光谱观测该系统。GTC/CC光谱显示，在两个核中都有深深嵌入的活动星系核（AGN）活动的证据。NGC 3690/Arp 299-B1的GTC/CC核谱可以解释为来自星团中活动星系核加热的尘埃的辐射，这些尘埃在视线方向上具有高覆盖因子和高消光。NGC 3690中活动星系核的辐射热光度估计为3.2（+/-0.6 x10 ^44 erg/s）。IC 694/Arp 299-A的GTC/CC谱显示11.3 μ m的多环芳烃（PAH）发射来自于一个深度小于120 pc的嵌入区（A_V~ 24 mag）。还有一个持续排放的灰尘成分。如果与IC 694中的活动星系核关联，我们估计它的亮度将比NGC 3690中的活动星系核大约低5倍。双重活动星系核的存在使得Arp 299成为研究相互作用星系合并早期这一现象的一个很好的例子。
2013-11-14 astro-ph.CO
Direct Formation of Supermassive Black Holes via Multi-Scale Gas Inflows in Galaxy Mergers
对遥远的明亮类星体的观测表明，在大爆炸后不到10亿年的时间里，就已经存在了10亿个太阳质量的超大质量黑洞。光黑洞种子由原始无金属恒星坍缩形成的模型不能解释它们由于低效的气体吸积而迅速出现。或者，这些黑洞可能是由原星系中心的气体直接坍缩形成的。然而，这需要不含金属的气体，不能有效冷却，因此不会变成恒星，与原星系的快速金属富集形成对比。在这里，我们用数值模拟来表明，大规模的原星系之间的合并自然产生所需的中央气体积累，而不需要抑制恒星的形成。合并驱动的气体流入产生了不稳定的、巨大的核气体盘。在圆盘内，第二次气体流入在十万年内在亚秒差距尺度的云中积累了超过1亿太阳质量的气体。星云会经历引力坍缩，最终导致大质量黑洞的形成。黑洞可以在不到10亿年的时间里通过吸积周围圆盘中的气体成长到10亿个太阳质量。
2009-12-22 astro-ph.CO
Correlations between radio emission of the parsec-scale jet and optical nuclear emission of host AGN
本文研究了233个具有相对论喷流的核控活动星系核的VLBA射电辐射与5100 A光核辐射之间的关系。对于181类星体，有一个显着的正相关性之间的光学核发射和总射电（VLBA）发射的未解决的核心（毫角秒尺度）的喷流在15 GHz。光学连续辐射与31 BL Lac喷流的射电辐射相关。这些相关性证实，无线电和光发射波束和起源于次秒差距尺度的喷流的最内部的类星体，而它们产生于秒差距尺度的喷流在BL湖。这些结果与Arshakian等人在2010年对135个活动星系核样本的早期报道一致。
2011-04-11 astro-ph.CO
The Metallicity Evolution of Interacting Galaxies
由星系相互作用引发的贫金属星际气体的核流入可以解释在局部相互作用星系中观察到的系统性较低的中心氧丰度。在这里，我们调查的金属丰度演化的碰撞星系的一个大型的模拟集。我们的模型包括冷却，恒星形成，反馈，和一个新的随机方法跟踪质量回收回星际介质从恒星风和超新星。我们研究合并引起的流入，富集，气体消耗和银河风在确定核金属丰度的影响。中心金属丰度主要是低金属丰度气体流入和恒星形成富集之间的竞争。平均抑郁症的核金属丰度~0.07被发现的气体贫乏盘-盘相互作用。另一方面，富含气体的盘-盘相互作用通常会增强中心金属丰度，这与气体含量呈正相关。与观测到的质量-金属丰度和分离-金属丰度关系相比，模拟结果相当不错，但需要进一步研究。
2011-06-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mergers as triggers for nuclear activity: A near-IR study of the close environment of AGN in the VISTA-VIDEO survey
关于星系中核活动的驱动因素一直存在争议，AGN要么由主要或次要的星系合并引发，要么通过冷却气体吸积和/或形成酒吧等长期过程引发。我们调查的X射线，无线电，和中红外选定的活动星系的封闭环境。我们利用新的近红外VISTA深河外观测（VIDEO）调查的XMM-大尺度结构（LSS）领域的第一个数据发布。我们使用两个措施的环境密度，即计数在一个给定的孔径和有限的红移切片（伪三维密度）和最近邻密度措施$Σ_{2}$和$Σ_{5}$。我们选择活动星系核和控制样本，匹配它们的红移和表观KS波段的幅度。我们发现，活动星系核被发现在一系列的环境中，与一个子集的活动星系核样本居住在过密的环境。与其对照样品相比，Seyfer-like X射线活动星系核和平谱射电活动星系核被发现居住在明显过密的环境中。然而，超密度和活动星系核光度之间的关系并没有显示出任何正相关。由于缺乏一个环境密度活动星系核光度的关系，我们发现没有支持的计划，高亮度活动星系核优先触发合并。相反，我们发现活动星系核可能在高红移的稠密环境中活动，因为它们居住在最大质量的星系中，而不是活动星系核。
2013-12-05 astro-ph.CO
Kinematic analysis of nuclear spirals: feeding the black hole in NGC1097
我们提出了一个谐波扩展的观测线的视线速度场的方法来恢复和调查的螺旋结构的核区域的星系。我们将其应用到NGC 1097的环核恒星形成环内的发射线速度场，获得了与GMOS-IFU摄谱仪。三次谐波项的径向变化可以用对数螺旋线来描述，由此我们解释了引力势受到螺旋角为52+/-4度的双臂螺旋密度波的弱扰动。这种解释预测了表面亮度的双臂螺旋扭曲，正如NGC 1097中央图像中的尘埃结构所暗示的那样，并预测了速度场中的单臂和三臂螺旋结构，正如该星系环核区域内电离气体的非圆形运动所揭示的那样。接下来，我们使用一个简单的螺旋扰动模型来约束所测量的非圆形运动，这是由于径向流入的分数。我们结合产生的流入速度与气体密度的螺旋臂，推断从发射线的比率，估计质量流入率作为半径的函数，达到约0.011兆太阳/年，在距离中心70 pc。这个值相当于大约4.2 x 10^{-3}的爱丁顿质量吸积率的一小部分，吸积到这个LINER/Seyfert 1星系的中心黑洞上。我们的结论是，视线速度不仅可以提供一个更干净的核螺旋比相关的尘埃，但所提出的方法也允许定量研究这些可能重要的链接在燃料的星系中心，包括提供一个处理的质量流入率作为半径的函数。
2010-12-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
WISDOM Project -- XIII. Feeding molecular gas to the supermassive black hole in the starburst AGN-host galaxy Fairall 49
暗天体质量的毫米波干涉测量（WISDOM）正在通过分子气体动力学探测哈勃序列中星系中的超大质量黑洞。我们提出了第一个WISDOM研究的亮红外星系与活动星系核（AGN）：费尔奥尔49。我们使用新的ALMA观测CO（2-1）线的空间分辨率约为80 pc的辅助HST成像。结果表明：（1）CO的运动学可以很好地描述为一个规则旋转的径向流入的气体盘，说明活动星系核和星暴活动对冷气体的反馈都很弱;（2）动态推断的SMBH质量为1.6 +/- 0.4（rnd）+/- 0.8（sys）x 10^8 Msun，假设我们已经精确地减去了活动星系核和星暴光的贡献，它们的光度约为10^9 Lsun;（3）SMBH质量与SMBH-恒星质量关系一致，但比以前根据X射线变化估计的高出约50倍;（4）分子气体质量比采用银河系CO-H_2转换因子（X_CO）计算的结果小30倍，表明X_CO值较低;（5）分子气体流入速率随半径增加而稳定增加，可能高达5 Msun/yr。这项工作突出了使用高分辨率CO数据估计，除了SMBH质量，X_CO因子和气体流入率在附近的星系的潜力。
2022-09-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
AGN and Megamasers
明亮的河外脉泽在传统上被称为“巨脉泽”。由水分子产生的这些物质与活动星系核（AGN）核区的吸积盘、射电喷流或外流有关。大部分的OH脉泽源都是由超亮红外星系中强烈的恒星形成所驱动的，尽管在少数情况下，OH脉泽的发射轨迹是围绕活动星系核发动机旋转的（环形或盘状）结构。因此，详细的脉泽研究提供了一个基本的贡献，我们的知识的主要核组件的活动星系，构成独特的工具来测量的几何距离的主机星系，并有很大的影响，探测到目前为止，范式统一模型的活动星系。
2012-05-16 astro-ph.CO
Dynamical Delays Between Starburst and AGN Activity in Galaxy Nuclei
对活动星系核的观测表明，在恒星形成的高峰（在某种程度上）和活动星系核活动之间可能存在延迟。来自快速恒星风的低效燃料（和/或反馈）被用来解释这一点，但我们认为这在主要吸积冷致密气体的明亮系统中是不可能的。我们表明，这样的延迟，甚至可以出现在明亮的类星体纯粹的动力学原因。如果某个大规模的过程产生了快速的流入，那么较小规模的过程将很快变成以气体为主。随着气体密度达到峰值，SFR也达到峰值。然而，在以气体为主的系统中，控制进一步流入的重力力矩相对低效;随着更多的气体转化为恒星，恒星提供了一个有效的角动量汇，允许更快速的流入。此外，在合并或强盘不稳定性中提供给中心区域的气体通常比为BH提供燃料所需的气体大约100倍;系统实际上处于“无限气体供应”极限。因此，当气体供应耗尽时，BH生长可以持续一段时间，直到它显著耗尽到BH最终“饥饿”的程度。“这两种效应以相当的幅度共同作用，并且意味着BH生长的峰值可以滞后于在给定尺度下测量的SFR中的峰值，滞后的时间尺度对应于该尺度上的气体耗尽时间（~ 10-100个局部动力学时间）。这预示着推断出的延迟将以特定的方式随着恒星形成率测量的半径而变化。我们讨论了活动星系核反馈在抑制恒星形成活动中的作用的可能影响。
2011-10-31 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Origins of AGN Obscuration: The 'Torus' as a Dynamical, Unstable Driver of Accretion
多尺度模拟使得有可能跟踪从星系尺度到吸积盘流入大质量黑洞的气体。当足够的气体被推向黑洞时，引力不稳定性通常会形成向内传播的偏心盘。不平衡的恒星盘在气体盘上施加了强大的扭矩，推动了流入，推动了BH的快速增长。在这里，我们调查是否相同的气体盘是'环面'调用来解释模糊AGN。盘一般是厚的，具有特征性的~1-10 pc大小和质量，类似于环面所需的大小和质量。即使没有强大的恒星反馈提供垂直支持，预测的鸟居的刻度高度和模糊分数也是相当大的。相反，它们可以通过强弯曲模式和由流入产生的不稳定性激发的翘曲来维持。其他属性通常归因于反馈过程可以解释的动力学效应：环面和宿主星系之间的错位，本地SFR和湍流气体速度之间的相关性，以及活动星系核光度或SFR的模糊分数的依赖性。我们比较了预测的环面性质与观测的气体表面密度分布，运动学，标度高度，和SFR密度活动星系核，发现它们是一致的。我们认为，如果没有凝块气体分布，就不可能重现这些观测结果和观测到的柱密度（N_H）分布，但考虑到小尺度上的凝块，预测的N_H分布与10 ^20 -27 cm^-2范围内的观测结果吻合得很好。我们研究了N_H如何与星系和活动星系核的性质成比例，发现活动星系核的反馈可能是必要的，以解释一些趋势与光度和/或红移。环面不仅仅是吸积的旁观者或被动燃料源，它本身也是驱动吸积的机制。
2011-10-31 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Mid-infrared Emission of Narrow-Line Active Galactic Nuclei: Star-Formation, Nuclear Activity and two populations revealed by WISE
我们探索的性质的长波中红外（MIR）发射的13000本地II型（窄线）活动星系核（AGN）的斯隆数字巡天（SDSS）使用12和22微米测光从WISE全天空调查的样本。结合FIRST 1.4 GHz的测量结果，我们发现活动星系核在和平号红外线和射电光度的平面上分为两个相对不同的群体或“分支”。塞弗特星系几乎完全位于一个明亮的分支（分支A），而低电离核发射线星系（LINER）被均匀地分为分支A和微弱的分支B。我们设计了各种测试来约束定义分支的过程，包括与纯恒星形成（SF）不活跃星系在MIR-Radio平面上的属性进行比较。我们证明，总的MIR发射的对象上的分支A，包括大多数塞弗特星系，主要是由主机恒星的形成，约15%的22微米的光度来自活动星系核加热的尘埃。这意味着正在进行的尘埃恒星形成是塞弗特宿主星系的一般性质。我们发现，12微米宽波段光度的活动星系的分支A被抑制相对于恒星形成的星系，可能是由于破坏的多环芳烃或更深的10微米硅吸收的活动星系。我们揭示了活动星系核的MIR光度和[O III]光度之间的相关性。这表明在活动星系核人口的SFR和核光度之间的关系，但我们谨慎的选择效应固有的活动星系核占主导地位的发射线星系在驱动这样的相关性的重要性。我们强调了作为一个有用的工具，在SF和活动星系核的核活动的比较研究中的MIR-Radio飞机。
2013-09-13 astro-ph.CO
The role of nuclear activity as the power source of ultraluminous infrared galaxies
我们提出了一个5-8微米的光谱分析的结果进行了最大的本地超亮红外星系（ULIRGs）的样本选择到目前为止，由164个对象的红移~0.35。斯皮策星载红外摄谱仪的空前灵敏度使我们能够开发出一种有效的诊断方法，以解开活动星系核（AGN）和星暴（SB）对这类天体的贡献。为了得到AGN/SB对每个源总光度的相对贡献，对这两个分量的内禀辐射热改正进行了估计。我们的主要结果如下：1）AGN在本地ULIRGs中的检测率高达70%，在我们的样本中有113/164的令人信服的检测，而全球AGN/SB功率平衡约为1/3。2)一个普遍的协议被发现与光学分类，然而，在没有光谱特征的核活动的对象，我们的红外诊断发现一个难以捉摸的，高度模糊AGN的子类。3)我们分析了核活动与红外光度之间的相关性，恢复了AGN重要性随系统总能量输出而增加的众所周知的趋势：在ULIRG光度范围内，AGN的平均贡献从~ 10%上升到~ 60%。4)我们证实，活动星系核的内容是在紧凑的系统，但活动和演化阶段之间的联系是相当松散的。5)通过分析z ~ 1附近的红外发光星系的控制样本，我们发现AGN和SB成分的大尺度光谱特性的红移只有微小的变化。这强调了我们的方法作为一个简单的和定量的AGN/SB诊断工具的ULIRG类系统在高红移的潜力。
2010-03-03 astro-ph.CO
Shocks and angular momentum flips: a different path to feeding the nuclear regions of merging galaxies
我们研究星系合并的动力学，重点是核区域的气体供给，使用一套星系相遇的流体动力学模拟。模拟的高空间和时间分辨率使我们不仅可以恢复潮汐扭矩引起的流入的标准图片，而且还可以详细说明另一个重要的供给路径产生的冲压压力。诱发的激波有效地将气体的动力学与恒星的动力学解耦，极大地增加了气体角动量的损失，并导致中心流入的增加。在许多情况下，冲压压力冲击也会导致较小星系的整个星系气体盘突然改变其旋转方向，导致完全的“翻转”，并在几年后的$10^8$中，随后发生“反向翻转”。这一现象导致了长寿命的解耦气体恒星和恒星恒星盘的存在，这可能暗示了一些观察到的运动学解耦核心/反向旋转盘的起源的新解释。最后，我们推测，在非共面合并的情况下，可能存在一类新的残余系统类似于一些观察到的X形射电星系。
2016-11-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
What powers galactic outflows: nuclear starbursts or AGN?
星系外流可以由核恒星爆发（SB）或活动星系核（AGN）提供动力。有人认为，极端的恒星爆发可以为极端的外流提供动力，而不需要调用AGN反馈。然而，不能排除过去和/或隐藏的活动星系核活动的贡献。在这里，我们限制的潜在作用，中央黑洞在驱动强大的流出星暴星系（没有迹象表明正在进行的活动星系核活动）。我们检查是否可以解释的星系外流活动星系核光度演化的框架内，我们的活动星系核辐射尘埃反馈的情况。我们表明，流出的能量的星暴星系在本地宇宙中可以定量再现幂律和指数光度衰减，再加上辐射捕获。类似地，严重的遮蔽和轻微的光度衰减的结合可能解释了在早期宇宙中尘埃恒星形成星系中观察到的星系外流的能量学。我们讨论了不同的物理参数SB与AGN外流驱动，并得出结论，后者可以有一个重大的影响星系的演化。
2022-09-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Cosmological simulations of black hole growth II: how (in)significant are merger events for fuelling nuclear activity?
究竟是什么机制在驱动星系中心的核活动，这是一个尚未解决的重大问题。在这项研究中，我们调查的统计相关性星系合并燃料气体到中央的几个千秒差距的星系，可能会导致一个活动星系核（AGN）。为了有力地解决这一问题，我们采用了大规模的宇宙流体动力学模拟从Magneticum Pathfinder集，包括BH吸积和AGN反馈模型。我们的模拟预测，对于在$z = 2$的发光活动星系核（$L_{\rm AGN} > 10^{45} {\rm erg/s}$），超过50%的宿主星系在过去的0.5 Gyr经历了合并。然而，这些高合并分数仅仅反映了大质量星系在$z=2$的高合并分数，在那里发光的活动星系核优先出现。除此之外，我们的模拟表明，合并事件不是统计上占主导地位的燃料机制的核活动在红移范围$z=0-2$：不考虑活动星系核的亮度，不到20%的活动星系核主机平均经历了最近的合并，与一些观测研究。引发活动星系核活动所需的ISM中心条件可以是，但不一定是由合并引起的。尽管合并在统计上的相关性很小，但在给定的活动星系核光度和恒星质量下，活动星系核宿主的合并分数可以比不活跃星系的合并分数高出三倍。这种升高的合并分数仍然指向活动星系核和合并之间的内在联系，与我们的传统预期一致。
2018-08-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Massive Black Hole binaries in gas-rich galaxy mergers; multiple regimes of orbital decay and interplay with gas inflows
我们重新审视的阶段的配对和下沉的黑洞在星系合并和circummunclear磁盘在最近的模拟结果与大规模的黑洞嵌入主要是气体背景。在一个一般性的概述，我们讨论了一个快速的轨道衰减制度的重要性，占主导地位的全球磁盘扭矩，而不是由当地的动态摩擦尾流。这种制度可以占主导地位的BH二元分离的几十秒差距和以下，轨道圆化的阶段，占主导地位的局部动力学摩擦。它类似于行星演化中的I型迁移。它可以使黑洞分离到足够小的距离，以便引力波在小于$\sim 10^7$年到$10^8$年的时间尺度上接管，这取决于星际介质是光滑的还是混浊的。最终的差距开放在次pc尺度分离减慢，但不中断的轨道decay. Accordingly，我们讨论了一个新的有趣的连接之间的条件所需的快速轨道衰变的大规模BH双星和那些需要突出的气体流入富含气体的星系。我们推导出一个条件的最大流入率，一个环核盘可以主机，同时仍然保持足够高的气体密度在大半径，以维持BH二进制的衰变。我们发现，气体流入率超过10 $M_{\odot}$ /年，假设形成大规模的BH种子在一些直接坍缩模型，将扼杀下沉的大规模BH双星气体为主的星系核。反之亦然，较低的流入率，低于太阳质量，每年需要饲料典型的活动星系核，是兼容的快速轨道衰变的BH双星在广泛的质量范围。
2013-08-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
X-ray absorption, nuclear infrared emission and dust covering factors of AGN: testing Unification Schemes
利用从明亮超硬XMM-牛顿巡天中选取的227个活动星系核（AGN）的X射线完整样本，给出了活动星系核尘埃环面（f2）的几何覆盖因子分布。活动星系核的z值为0.05 - 1.7，2-10 keV的光度值为10^42 - 10^46 erg/s，具有康普顿薄X射线吸收。利用UKIDSS，2 MASS和宽视场红外巡天探测器在以前的工作中的数据，我们确定了休息帧1-20微米的连续辐射的环面，我们在这里与clueretorus模型Nenkova等人。光学分类类型1和2型活动星系核本质上是不同的，与2型活动星系核具有平均环面较高的f2比1型活动星系核。然而，约20%的1型活动星系核具有大覆盖因子的环面，而约23- 28%的2型活动星系核具有小覆盖因子的环面。低f2是首选在高AGN光度，如简单的后退环面模型所假设的，虽然2型AGN的效果肯定是小的。f2随着X射线柱密度的增加而增加，这意味着尘埃消光和X射线吸收发生在共享整体几何形状并且最有可能属于相同结构（假定的环面）的材料中。根据我们的研究结果，活动星系核的视角、光度以及f2决定了活动星系核的光学外观，并控制着静止框架~1-20微米核连续辐射的形状。因此，环面几何覆盖因子是统一方案的关键成分。
2016-01-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Little Red Dot progenitors from Compact Starbursts: A Natural Path to Early AGN Formation
Sapienza Università di Roma（罗马第一大学）；United Arab Emirates University（阿联酋大学）
通过高分辨率宇宙学模拟，研究高恒星形成效率和受限反馈环境下的致密星系，发现气体流入、引力矩和恒星动力学摩擦能在短时间内积累大量质量，从而自然形成中心黑洞并产生活动星系核，表明小红点的恒星和AGN解释并非互斥。
2026-06-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Role of environment on nuclear activity
出于文献中关于环境对核活动影响的报道明显相互矛盾的结果的动机，我们通过比较最稠密区域（富星系团）和最稠密区域（空洞）中拥有活动星系核（AGN）的星系比例进行了新的分析。利用经典的BPT诊断，我们提取了体积有限的恒星形成和活动星系核的样本。我们发现，在方差与恒星形成的星系，活动星系核星系有类似的分布的特定的恒星形成率和星系年龄（如由Dn 4000参数）在集群和空洞。在这两种环境中，活动星系核所在的星系一般都很老，恒星形成活动很低。在星团中，活动星系核比例随恒星质量的增加比在空洞中更快，特别是在10^10.2 M（太阳）以上。我们的研究结果表明，在当地的宇宙，核活动与恒星质量和星系形态，是微弱的，如果有的话，受当地的星系密度。
2019-03-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
AGN population in Hickson's Compact Groups. I. Data and Nuclear Activity Classification
我们进行了一项新的光谱调查，以表征希克森致密群（HCG）星系的核活动的性质，并建立其频率。我们获得了200个成员星系的新的中分辨率光谱，并使用星系模板校正了潜在的恒星星族污染。另外11个星系的光谱已经从ESO和6dF公共档案中获得，发射线比已经从文献中获得了59个星系。在这里，我们提出的结果，我们的分类的核活动的270个成员星系，属于一个定义明确的样本64 HCG。我们发现了很大一部分星系，63%，有发射线。使用标准诊断图，45%的发射线星系被归类为纯活动星系核，23%为过渡天体（TO），32%为恒星形成核（SFN）。活动星系核活动是HCG中最常见的活动类型。采用低光度活动星系核与环核恒星形成共存的解释，具有活动星系核的星系比例可以上升到整个样本的42%。SFN的低频率（20%）证实了HCG中没有恒星形成增强。经过消光校正后，我们发现活动星系核H $α$的平均光度为7.1 $\times10^{39}$ erg s $^{-1}$，这意味着HCG中的活动星系核有一个特征性的低光度。这一结果进一步证实了Martinez等人发现的紧凑星系群中几乎完全没有宽线活动星系核的事实。（2008a）并在这项研究中证实了HCG，与这些星系中留下的气体非常少是一致的。因此，一般来说，CG活动水平的特征可能是气体严重不足。
2010-01-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Catalog of Host Galaxies for WISE-Selected AGN: Connecting Host Properties with Nuclear Activity and Identifying Contaminants
我们提出了一个目录的物理性质的星系托管活动星系核（AGN）探测的宽视场红外巡天探测器（WISE）。通过用经验星系和AGN模板拟合WISE AGN目录（Assef et al. 2018）中源的宽带光谱能量分布，我们推导出695，273 WISE AGN的光度红移，AGN热光度，AGN遮蔽的测量，宿主星系恒星质量和宿主星系恒星形成率（SFR）。这一星表的广域性质使已知的活动星系核的红移达到z~3的数量大大增加，这将有助于活动星系核及其宿主星系物理性质的研究。我们首先表明，最有可能的非活动星系核的污染物是星系的红移z=0.2-0.3，与相对蓝色的W1-W2的颜色，并与高特定的SFR的尘埃连续发射升高的W2过滤器。相对于正常的恒星形成星系，WISE AGN宿主星系的红移越来越低，系统性地降低了特定的SFR，这可能是由于冷气体分数减少以及全球恒星形成和AGN触发之间的时间延迟。最后，WISE活动星系核的遮蔽与活动星系核的辐射光度没有很强的相关性，但与爱丁顿比有显著的负相关性。这一结果与“后退环面”模型的一个版本相一致，在该模型中，遮蔽物质位于超大质量黑洞引力影响范围内，尘埃内半径由于辐射压力而增加。
2021-07-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
The central molecular gas structure in LINERs with low luminosity AGN: evidence for gradual disappearance of the torus
利用VLT/SINFONI AO辅助的H2 1-0 S（1）积分场光谱技术，在角分辨率为~0.17”的条件下，对三个典型低光度活动星系核（LLAGN）核环境中的分子气体进行了观测。在50-150 pc的尺度上，分子气体的空间分布和运动学与旋转的薄圆盘一致，其中旋转（V）与色散（σ）的比率超过1。然而，在中央50 pc，观测揭示了分子气体的几何和光学厚结构（V/sigma <1 and N_H>10^{23} cm^{-2}），这可能与任何较小尺度的模糊结构的外部范围有关。与塞弗特星系相比，LLAGN中的分子气体的V/sigma<1，面积小9倍，平均柱密度小3倍。我们将这些结果解释为核模糊结构逐渐消失的证据。虽然盘风可能无法在这些光度下维持一个厚的旋转结构，但流入核区域的物质可以提供足够的能量来维持它。在这种情况下，LLAGN可能代表了当前环面演化理论中吸积的最后阶段。虽然在塞弗特阶段的流入率是相当大的，但它正在缓慢下降，碰撞盘逐渐过渡到几何薄。此外，这些LLAGN的核区域主要是由中/老恒星星族（很少或没有正在进行的恒星形成），符合演化的晚期阶段。
2012-12-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmological simulations of quasar fueling to sub-parsec scales using Lagrangian hyper-refinement
我们提出了一个类星体质量晕（$M_{\rm halo} \approx 10^{12.5}\,{\rm M}_{\odot}$在z=2）的宇宙学流体动力学模拟，第一次解决气体运输到内部0.1 pc周围的中央大质量黑洞。我们模拟了一个多相的星际介质，包括恒星反馈的超新星，恒星风和辐射，和超拉格朗日细化技术，增加动态接近黑洞的分辨率。我们不包括黑洞反馈。我们发现，在核气体密度峰值时期（z~2），亚pc的流入速率（1）在稳定状态下可以达到约6 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$，足以为发光类星体提供动力，（2）在类星体前阶段是高度时变的，在Myr时间尺度上跨越0.001-10 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$，（3）由于热中心空洞的形成，在较低的核气体密度和较晚的时间（z~1），活动期（0.01-0.1 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$）较短（~ 200万年），随后是较长的不活动期。流入的气体主要是冷的，旋转支撑在湍流和热压中占主导地位，恒星形成可以消耗1 pc - 10 kpc的流入气体。来自多尺度恒星非轴对称的引力矩主导了气体自扭转和压力梯度的角动量输运，吸积弱依赖于黑洞质量。次pc流入率与核（但与全球）恒星形成相关，可以超过爱丁顿率x10。这个黑洞可以在大约100万年的时间里从星系中心移动大约10 pc。吸积气体形成pc尺度的、旋转支撑的、模…
2021-06-10 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Nuclear Stellar Disk in Andromeda: A Fossil from the Era of Black Hole Growth
从星系尺度（~10-100 pc）到更小半径的角动量输运物理是我们理解超大质量黑洞（BH）形成和演化的突出问题之一。看似不相关的观测发现，在M31中有一个不明来源的不平衡恒星盘围绕着BH，可能还有许多其他系统。我们表明，这些名义上独立的难题，实际上是密切相关的。从银河系到BH尺度的气体流入的多尺度模拟表明，当足够的气体被推向BH时，引力不稳定性形成一个不平衡的偏心盘，从更大的半径向内传播。不平衡的恒星盘对剩余的气体施加了强大的扭矩，驱动流入，为BH的增长提供燃料，并产生类星体级别的亮度。同一个盘可以产生沿许多视线的显着的模糊，因此可能是假定的'环面'调用来解释模糊的活动星系核和宇宙X射线背景。这个圆盘的恒星遗迹是长寿的，并保留了偏心的图案。模拟产生类星体水平的吸积率产生的遗迹恒星盘的运动学，偏心模式，岁差率和表面密度分布在合理的协议与观测M31。因此，观测到的恒星核盘的性质可以用来限制超大质量黑洞的形成历史。
2010-03-31 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Origins, Structure, and Inflows of m=1 Modes in Quasi-Keplerian Disks
模拟结果表明，在类开普勒势周围形成了偏心盘（m=1模），这是一个有趣的话题，可以为类星体提供燃料，形成超大质量黑洞，行星形成和迁移，解释像M31那样的核偏心恒星盘的起源和性质，并驱动模糊的活动星系核环面的形成。我们认为，全球性的，线性正常的m=1模式在无碰撞磁盘，没有限制，磁盘质量可以忽略不计的中心（开普勒）的质量。我们推导出它们的结构和关键的共振特征，并展示它们是如何产生的，向内传播，并驱动盘中的流入/流出和偏心率。我们比较流体动力学模拟这样的磁盘周围的超大质量BH，恒星形成，气体冷却和反馈。我们推导出正常模式结构对磁盘结构，质量分布，厚度，模式的速度和增长率的依赖关系。我们证明，如果在某些半径的盘有质量>~10%的中心质点，模式是线性不稳定的，是自生的。它们以“快模”的形式出现，其模式速度为这些半径处的局部角速度的量级。特征性的整体简正模具有与线性增长率相当的（G*M_0*R_0^{-3}）^{1/2}阶的模式速度，其中M_0是中心质量，R_{0}是封闭盘质量~ M_{0}的半径。它们通过激励偏心率向越来越小的半径向内传播，直到在小半径处这些是“慢模式”。在中等振幅下，在几个~R_0范围内的所有半径上，全球简正模都可以导致近爱丁顿速率的激波和显著的气体流入。
2010-09-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
