Large-Scale Outflows from AGN: a link between central black holes and galaxies
本文总结了活动星系核物质外流的数值模拟结果。我们专注于模拟大规模流入的辐射驱动的流出。我们讨论的背景下，所谓的活动星系核反馈问题的这些流出的属性。我们的主要结论是，这种类型的外流是有效的，在去除物质，但在去除能量效率低下。
2010-02-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Wind from the black-hole accretion disk driving a molecular outflow in an active galaxy
由活动星系核（AGN）驱动的强风在超大质量黑洞（SMBH）及其宿主星系的演化过程中起着重要作用，它可以抑制恒星的形成，并解释SMBH与星系之间的紧密关系。最近对超亮红外星系（ULIRGs）中大规模分子外流的观测提供了支持这些研究的证据，因为它们直接追踪了恒星形成的气体。理论模型表明，这些外流的起源是由快速活动星系核吸积盘风驱动的能量守恒流。先前关于ULIRGs中大规模分子外流和活动星系核活动之间存在联系的说法是不完整的，因为它们缺乏对假定的内风的探测。相反，迄今为止，对活动星系核吸积盘风的研究只集中在对局部西弗特和少数高红移类星体的X射线观测上。在这里，我们清楚地检测到一个强大的活动星系核吸积盘风与温和的相对论速度为0.25 c的X射线光谱的IRAS F11119+3257，附近（z = 0.189）光学分类1型ULIRG托管一个强大的分子外流。活动星系核贡献了大约80%的辐射，其亮度类似于类星体，L_AGN = 1.5x10^46 erg/s。这些风的能量与能量守恒机制是一致的，这是在缺乏强大的射电喷流的活动星系核类星体模式反馈的基础。
2015-03-25 astro-ph.HE
AGN-driven galactic outflows: comparing models to observations
活动星系核（AGN）中星系外流的实际动力机制仍然是一个有争议的问题。文献中至少考虑了两种物理模型：风冲击和尘埃辐射压力。在这里，我们提供了第一个定量比较AGN辐射反馈的情况下，银河系外流的观测。我们直接比较我们的辐射压力驱动的壳层模型与观测数据从最近的编译星系尺度上的分子外流。我们发现，所观察到的星系外流的动力学和能量可以再现AGN辐射反馈，包括辐射捕获和/或光度演化。流出能量与活动星系核光度的标度关系也可以定量地解释观测的标度关系。此外，超快和分子外流检测源被发现位于“禁”区的$N_\mathrm{H} - λ$平面。总的来说，一个令人鼓舞的协议，获得了广泛的活动星系核和宿主星系的参数。我们讨论我们的结果的背景下，最近的观测结果和数值模拟。总之，活动星系核辐射反馈是一个很有前途的机制，驱动星系外流，应该考虑，风反馈，在未来的观测数据的解释。
2021-01-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
AGN and Star Formation Feedback in Galaxy Outflows
大规模、广泛的外流在活跃星系中很常见。在恒星形成与活动星系核共存的系统中，目前还不清楚两者在驱动外流方面所扮演的角色。在这项工作中，我们提出了三维辐射冷却MHD模拟这些外流的形成，考虑到从活动星系核和超新星驱动的风的反馈。我们发现，一个大的开口角AGN风发展喷泉结构，使膨胀的气体回落。此外，它在核区域附近耗尽气体，在几十万年内熄灭恒星形成和吸积，这建立了这些外流的占空比。活动星系核风占外流的最高速度特征，速度约为10.000 km s $^{-1}$（在UFO中观察到的），但这些并不像分子外流观测所要求的那样冷和密集。东北风驱动的风是主要负责所观察到的外流的质量负载。
2018-09-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
The energetics of AGN radiation pressure-driven outflows
越来越多的星系外流观测证据被认为是活动星系核（AGN）反馈作用的标志。然而，驱动观测到的外流的物理机制仍然不清楚，它是由于动量，能量还是辐射仍然是一个争论的问题。所观察到的外流能量，特别是动量比（$\dot{p}/(L/c) \sim 10$）和能量比（$\dot{E}_k/L \sim 0.05$）的大测量值，似乎有利于能量驱动机制，和大多数观测工作集中与风能驱动模型的比较。在这里，我们表明，活动星系核辐射压力尘埃可以充分再现所观察到的外流能量（质量外流率，动量通量和动能），以及与光度的标度，辐射捕获的影响被适当地考虑。特别是，我们预测的质量流出率（$\dot{M} \propto L^{1/2}$）和超线性标度的动力学功率（$\dot{E}_k \propto L^{3/2}$）的次线性标度，在最近的活动星系核流出数据的汇编报告的观测标度关系。我们的结论是活动星系核辐射反馈可以解释全球外流能量，至少同样好的风能驱动机制，因此这两个物理模型应考虑在未来的活动星系核外流观测的解释。
2018-01-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
AGN cool feedback and analogy with X-ray binaries: from radiation pressure to cosmic ray driven outflows
冷外流现在在星系中很常见，但它们的物理起源和驱动机制仍然不清楚。活动星系核（AGN）反馈可能通过宇宙射线（CR）和尘埃上的辐射压力加速冷星系外流。在这里，我们调查的CR和辐射反馈的活动星系核的相对重要性，我们分析的物理条件流出发射作为一个功能的黑洞吸积流模式。我们假设从活动星系核喷流起源的CR，并考虑与银河系X射线双星的类比，从而喷流是突出的低吸积率（硬态）和淬火在高吸积率（软态）。我们发现，CR驱动的外流可以在低吸积率和大半径供电，而辐射压力驱动的外流占主导地位，在高吸积率和小半径。因此，两个AGN反馈机制-CR和辐射压力的尘埃-可能发挥互补作用，在驱动冷外流星系尺度。从辐射压力驱动的外流在较高的吸积率的CR驱动的外流在较低的吸积率的过渡可能对应于在宇宙时间的基础吸积流模式的过渡（从一个辐射有效的吸积盘辐射效率低下的射流为主的流量）。
2022-12-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
AGN outflows and feedback twenty years on
这是Magorrian等人和Silk & Rees发表开创性论文的二十周年，这些论文以及其他相关工作引发了将活动星系核（AGN）驱动的外流与星系演化联系起来的出版物爆炸。随着对活动星系核外流观测的增加，人们正试图利用外流特性直接检验活动星系核反馈模型。随着重点外流跟踪的光学和CO发射线，我们讨论了重大挑战，大大复杂化这一任务，从观测和理论的角度来看。我们强调了所涉及的观测不确定性，以及推导动力学耦合效率时所需的假设（即，流出动力学功率作为AGN光度的一部分）。基于最近的模型，我们表明，在比较观测得出的动力学耦合效率，耦合效率从基准反馈模型时，应采取极端谨慎。
2018-02-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Ultra-fast outflows (aka UFOs) from AGNs and QSOs
在过去的十年中，已经积累了强有力的观测证据，证明在附近的活动星系核和更遥远的类星体中存在大规模的高速风/外流（又名超快外流，UFO）。在这里，我们简要地回顾了这一领域的一些最新进展，并讨论了不明飞行物的相关性，既了解物理学的吸积盘风活动星系核，并为量化全球量的活动星系核反馈周围介质。
2013-01-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
Kiloparsec-scale outflows are prevalent among luminous AGN: outflows and feedback in the context of the overall AGN population
本文报道了16个z<0.2的2型活动星系核（AGN）的[O III] 4959，5007和H β发射线的积分场单位（IFU）观测结果。我们的目标是从一个约束良好的母样本24,000 AGN，使我们可以把我们的观察到的背景下，整个AGN人口。我们的目标是无线电安静的恒星形成率（<~[10-100] Msol/yr），这与正常的恒星形成星系一致。我们解耦的星系动力学和合并流出的运动学。我们发现在所有目标中存在高速电离气体（速度宽度为600-1500 km/s，最大速度<=1700 km/s），观测到的空间范围>~（6-16）kpc，并观测到球形外流和双极超气泡的特征。我们表明，我们的目标是代表z<0.2，发光（即，L（[O III]）> 5 × 10^41 erg/s）的2型活动星系核，电离外流不仅普遍，而且在>=70%（3 σ置信度）的情况下，它们在千秒差距尺度上得到了扩展。我们的研究表明，银河系范围内的能量外流并不局限于最极端的恒星形成星系或射电发光活动星系核;然而，在超亮红外星系中的类星体中，最极端的外流速度可能发生率更高。恒星的形成和活动星系核的活动似乎是积极可行的驱动外流，我们没有发现明确的证据，有利于一个过程中的其他。虽然高度不确定，我们得出的质量流出率（通常约10倍的SFR），动能（约0.5-10%的L[AGN]）和动量率（通常> 10- 20 x L[AGN]/c）与理…
2014-05-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Variations on a theme of AGN-driven outflows: luminosity evolution and ambient density distribution
星系外流现在通常在星暴和活动星系核（AGN）的宿主星系中观察到。然而，对于它们的物理驱动机制还没有明确的共识。我们以前已经表明，活动星系核辐射反馈，驱动的辐射压力尘埃，可以解释所观察到的星系外流的动力学和能量，辐射捕获考虑在内。在这里，我们概括了我们的模型结果，明确考虑的时间演化的中心活动星系核光度，壳质量演化在不同的环境密度分布。在固定质量壳层的情况下，动量比（$ζ= \dot{p}/(L/c)$）和能量比（$ε_k = \dot{E}_{k}/L$）的高观测值可能归因于辐射捕获或活动星系核光度衰减。相反，对于从周围环境中席卷质量的膨胀壳层，AGN光度的衰减不能解释所观察到的高能量，辐射捕获是必要的。事实上，强辐射捕获，例如由于高尘埃与气体的比例，可以大大提高外流能量。我们得到一个不同的径向依赖的流出能量（$ζ(r)$，$ε_k(r)$）的辐射捕获和光度衰减的情况下，这可能有助于区分这两种情况。在这个框架内，最近发现的“化石”流出，具有惊人的高价值的能量，可以解释为过去活动星系核活动的遗迹。因此，所观察到的外流属性可以提供有用的约束活动星系核活动的过去历史和/或流出发射区的物理条件。
2018-09-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Outflows from AGN: their Impact on Spectra and the Environment
我们提出了一个简短的总结，主要结果从我们的多维，含时模拟的气体动力学活动星系核。我们专注于两种类型的外流驱动的放射性活动星系核：磁盘风和风驱动的大规模流入。我们展示了模拟预测的光谱，并讨论了它们与活动星系核宽线和窄线区域观测的相关性。最后，我们对这些外流是否会对它们的环境和宿主星系产生重大影响进行了一些评论。
2010-02-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
The connection between AGN-driven dusty outflows and the surrounding environment
在环绕星系的环星系介质（CGM）中观测到了大量的冷气体。还发现CGM含有大量的金属和灰尘，这需要一些运输机制。我们考虑了基于尘埃辐射压力的活动星系核（活动星系核）反馈驱动外流。当中心光度超过尘埃的有效爱丁顿光度时，尘埃气体就会喷射出来。我们得到了更高的尘气比导致更低的临界光度，这意味着更多的尘埃气体更容易被驱逐。含尘流出物可以以一定范围的速度到达大半径（取决于流出壳体配置和环境密度分布），并且可以解释所观察到的CGM气体。在我们的图片中，为了驱动活动星系核反馈，尘埃是必需的，尘埃气体在流出物中的优先排出可以自然地解释尘埃在CGM中的存在。另一方面，最强大的活动星系核外流事件可能会将气体赶出本地星系群。进一步讨论了活动星系核辐射压对卫星星系的影响。因此活动星系核的辐射反馈可能对整个周围环境的演化产生重大影响。
2016-01-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
BASS XXXI: Outflow scaling relations in low redshift X-ray AGN host galaxies with MUSE
电离气体运动学提供了活动星系核（AGN）在调节宿主星系中恒星形成方面的影响的重要证据。虽然活动星系核宿主星系中外流的存在已经被确定，但外流性质（如质量外流率和动能）的计算仍然具有挑战性。本文介绍了利用MUSE/VLT对BAT活动星系核进行的光谱测量得到的22 z $<$ 0.1 X射线活动星系核的[OIII]5007电离气体外流性质。在平均空间分辨率为1”（0.1-1.2千秒差距）的情况下，观测结果将电离气体云分辨率降低到千秒差距以下。解析的地图显示，[OIII]速度色散是，平均而言，更高的区域电离的活动星系核，相比，恒星形成。我们计算瞬时流出率在个别MUSE spaxels通过构建解决质量流出率地图，将变量流出密度和速度。我们比较的瞬时值与时间平均流出率通过放置模拟纤维和狭缝的MUSE的视野，一种方法，经常在文献中使用。瞬时流出率（0.2-275 $M_{\odot}$ yr $^{-1}$）往往比时间平均流出率（0.001-40 $M_{\odot}$ yr $^{-1}$）高2个数量级。流出率与活动星系核的热光度（$L_{\rm bol}\sim$ 10 $^{42.71}$ -10 $^{45.62}$ erg/s）有关，但与黑洞质量（10 $^{6.1}$ -10 $^{8.9}$ M $_{\odot}$）、爱丁顿比（0.002-1.1）和射电光度（10 $^{21}$…
2022-01-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
AGN feedback: galactic-scale outflows driven by radiation pressure on dust
星系规模的外流，被认为是连接中央黑洞和它的宿主星系的纽带，现在开始被观察到。然而，驱动所观察到的外流的机制的物理起源，无论是由于能量驱动还是辐射驱动，仍然存在争议;在某些情况下，尚不清楚中央源是活动星系核（AGN）还是核星暴。在这里，我们研究的作用，驱动银河系规模的活动星系核外流的尘埃辐射压力，并分析作为一个功能的基本物理参数的外流壳的动力学。我们表明，高速外流（$\gtrsim$ 1000公里/秒）与大动量通量（$\gtrsim 10 L/c$），可以得到，考虑到辐射捕获的影响。特别是，高观测值的动量助推器可以重现，提供的外壳是最初的光学厚的再处理的红外辐射。另外，动量通量的推断测量可能会受到活动星系核变化的严重影响。在这种情况下，观测到千秒差距尺度的强大外流，目前没有或微弱的核活动迹象，可以重新解释为过去活动星系核事件的遗迹。
2015-04-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
AGN outflows as neutrino sources: an observational test
我们测试最近提出的想法，流出与活动星系核（AGN）可能是中微子发射器在两个互补的方式。首先，我们交叉相关的94个“真正的”活动星系核流出的最完整和最新的存储库的冰立方中微子目前公开，我们为此目的组装。事实证明，流出与冰立方中微子匹配的活动星系核具有流出率和动能率，并且比流出与中微子不匹配的活动星系核具有更大的热功率。其次，我们使用z < 0.4的23，264 AGN样本对O III 5007线剖面目录进行了统计分析，其中一个子样本包括大多数可能的流出源。我们没有发现活动星系核和冰立方事件之间存在关联的显著证据，尽管我们在相对较高的速度和光度下得到了最小的p值（分别为6%和18%）。我们的研究结果是一致的方案，活动星系核流出中微子发射器，但目前没有提供一个显着的信号。这可以通过更好的统计数据和源堆栈来测试。活动星系核外流在解释冰立方数据方面的主要作用似乎在任何情况下都被排除了。
2018-04-04 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ex
Anisotropic AGN Outflows and Enrichment of the Intergalactic Medium
我们调查的宇宙尺度的影响流出驱动的活动星系核的星系际介质的金属富集。活动星系核位于致密的宇宙结构中，这种结构往往是各向异性的。我们设计了一个各向异性活动星系核外流的半解析模型，它沿最小阻力方向向外扩展。将该模型应用于宇宙学数值模拟算法，模拟宇宙中大尺度结构的生长。使用这种改进的算法，我们进行了一系列的9个模拟宇宙体积的大小$(128 h^{-1}{\rm Mpc})^3$，在一个和谐的$Λ$ CDM宇宙，不同的开口角的流出，AGN的寿命，他们的动力学分数，和他们的集群水平。对于每一个模拟，我们计算的IGM的体积分数富集金属的流出。得到的富集体积分数在$z \gtrsim 2.5$处相对较小，然后快速增长到$z = 0$。我们发现，活动星系核外流丰富的65%至100%的整个宇宙在目前的时代，不同的值的模型参数。富集体积分数弱依赖于流出的开口角。然而，越来越多的各向异性流出优先丰富undersdense区域，发现更突出的趋势在较高的红移和降低在较低的红移。富集体积分数随动力学分数的增加而增加，随活动星系核寿命和成团程度的减小而减小。
2009-05-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Bulge Oscillation Driven by Outflows of Active Galactic Nuclei. I. Fast Outflow Case
本文研究了活动星系核快速大质量外流内部恒星形成对非旋转球对称核球的扰动，发现外流势扰动与恒星注入及动力学摩擦可驱动核球振荡，并产生具有观测特征的径向膨胀与收缩速度。
2024-12-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Power of simultaneous X-ray and UV high-resolution spectroscopy for probing AGN outflows
本文论证了同时进行X射线与紫外高分辨率光谱观测对研究AGN外流的必要性，并指出拟议的Arcus Probe任务可满足相关仪器要求，从而揭示电离外流的运动学、电离结构、起源与能量学。
2024-12-17 astro-ph.HE astro-ph.IM
AGN radiative feedback as the main regulator of [O III] outflow activity and obscuration in X-ray AGN
Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik（马克斯·普朗克地外物理研究所）；Excellence Cluster ORIGINS（ORIGINS卓越集群）；School of Physics and Astronomy, Tel Aviv University（特拉维夫大学物理与天文学学院）；INAF-Osservatorio Astronomico di Capodimonte（意大利国家天体物理研究所卡波迪蒙特天文台）；Centre for Extragalactic Astronomy, Department of Physics, Durham University（达勒姆大学物理系河外天文中心）
利用eROSITA和SDSS数据研究X射线AGN样本，发现爱丁顿比率驱动电离外流和遮蔽变化，支持辐射反馈模型。
2026-07-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Suzaku view of highly-ionised outflows in AGN
我们正在进行一个系统的研究，高度电离外流活动星系核使用档案朱雀数据。到目前为止，我们已经分析了59个观测45 AGN使用相结合的能量强度等值线图和蒙特卡洛方法。我们发现，到目前为止，分析的来源中约有36%（16/45）显示出很大程度上的明确特征（即，在它们的X射线光谱中具有>95%的高度电离、高速吸收槽的蒙特卡洛概率。从XSTAR拟合中我们发现，总的来说，吸收体的性质与Tombesi等人（2010，2011）最近发现的XMM-牛顿相同的现象非常相似。
2012-01-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
A study of X-ray emission of galaxies hosting molecular outflows (MOX sample)
我们对一个具有分子外流的星系样品（MOX样品）进行了广泛的X射线光谱分析，以表征星系的X射线性质，并研究活动星系核对分子外流动力学性质的影响。我们发现这些源的X射线辐射热校正$(L_{2-10\rm keV}/L_{\rm AGN})$介于$\sim10^{-4.5}$到$10^{-0.5}$之间，其中源的$\sim 70\%$低于$10^{-2}$，这意味着相对于活动星系核辐射热光度（$L_{\rm AGN}$）的X射线发射较弱。然而，根据Asmus等人推导的相关性，从$12μ$ m通量获得的$2-10\rm keV$光度（$L_{\rm 2-10 keV, \,12μm}$）的上限，的$\sim 0.5-3$的数量级大于$L_{2-10\rm keV}$值估计使用X射线光谱，这意味着一种可能性，MOX源主机正常活动星系核（而不是X射线弱），其X射线光谱是非常模糊的。我们发现，$L_{2-10\rm keV}$和$L_{\rm AGN}$强烈相关的分子外流速度以及质量外流率（$\dot{M}_{\rm out}$），这意味着中央活动星系核起着重要的作用，在驱动这些大规模的外流。然而，我们也发现星爆发射和MO质量流出率之间的统计上显著的正相关，$L_{\rm Starburst}$与$\dot{M}_{\rm out}$，$L_{0.6-2\rm keV}$与$\dot{M}_{\…
2018-09-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Anisotropic AGN Outflows and Enrichment of the Intergalactic Medium. II. Metallicity
我们调查的大规模的影响，从活动星系核的外流，在丰富的IGM与金属的宇宙学背景下。我们结合宇宙学模拟的大尺度结构形成的详细模型的金属富集，其中流出的各向异性扩展沿最小阻力的方向，分布到IGM的金属。外流所携带的金属是由两个独立的恒星星族产生的：位于活动星系核中心附近的恒星和位于大星系的恒星。利用该算法，我们对活动星系核驱动的外流在λ-CDM宇宙中大小为（128/h Mpc）^[3]的宇宙体积中的传播进行了一系列5次模拟，并分析了由此导致的IGM金属富集。我们发现，在IGM中诱导的金属丰度主要由辐射光度L > 10^9 L_sun的活动星系核所决定，而10^8 < L / L_sun < 10^9的活动星系核贡献可以忽略不计。我们的模拟产生了在z = 5.5时[O/H] = -5的平均IGM金属丰度，然后逐渐上升，并在z = 2和z = 0之间保持相对平坦的[O/H] = -2.8的值。由活动星系核驱动的外流从活动星系核中喷出的金属被发现使IGM富集到观测值的> 10 - 20%，其数量取决于红移。富集的IGM体积分数在z > 3时较小，然后在z = 0时迅速上升至以下值：6 - 10%体积富集至[0/H] >-2.5，14 - 24%体积富集至[0/H] >-3，34 - 45%体积富集至[0/H] >-4。在z > 2时，存在诱导富集的梯度，金属丰度随着IGM密度的增加而降低，使低…
2010-11-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Active galactic nuclei feedback at parsec scale
我们在秒差距尺度上模拟研究了活动星系核辐射和风反馈对缓慢旋转吸积流性质的影响。我们发现，当只考虑辐射反馈时，由于汤姆逊散射的辐射压力可以产生外流。流出的质量通量与流入的质量通量相当。虽然存在强外流，但活动星系核的光度很容易超爱丁顿。当考虑风反馈时，出流质量通量变化不大。因此，活动星系核中心的光度仍然可以是超爱丁顿的。然而，观测表明，大多数活动星系核的光度是亚爱丁顿。活动星系核光度的降低还需要其它机制的参与。虽然质量流出率不会改变风反馈，流出的其他属性（密度，温度，速度和动能）可以显着改变风反馈。在有风反馈的情况下，出流密度明显降低，出流温度明显升高，出流速度增加一个数量级，出流动能增加$40-100$倍。
2019-07-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Reversing cooling flows with AGN jets: shock waves, rarefaction waves, and trailing outflows
冷却流问题是星系团的核心问题之一，而活动星系核（AGN）反馈被认为在抵消冷却中起着关键作用。然而，活动星系核喷流如何加热和抑制冷却流仍然存在很大的争议。使用一个理想化的模拟冷核心集群，我们研究了中央冷却灾难的发展，以及如何随后强大的活动星系核喷流事件避免冷却流，重点是复杂的气体动力学过程。我们发现，射流驱动弓激波，这逆转冷却流入和过热的内部冷核心区域。受冲击的气体以稀疏波的形式向外移动，这使致密的核心变得稀薄，并将相当大一部分加热的能量以热的方式输送到外部区域。当稀疏波传播离开时，星系团核心的气流继续流入，但活动星系核气泡抬升了尾随的外流，阻止了中心区域的气体积聚和灾难性的冷却。流入和尾随流出构成了集群核心区的非对称循环。在稍后的时间，尾随外流回落到集群中心，触发中央冷却灾难和潜在的新一代活动星系核反馈。因此，我们设想一个图片的冷集群核心通过冷却引起的收缩和活动星系核引起的膨胀的周期。这幅图自然地预测了冷核的气体分数（或X射线光度）与中心气体熵之间的反相关性，这可以通过X射线观测来检验。
2017-10-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing the gaseous halo of galaxies through non-thermal emission from AGN-driven outflows
活动星系核（AGN）驱动的外流反馈可以影响星系气晕的分布和性质。我们研究了活动星系核驱动外流产生的前向外流激波的流体动力学和非热辐射。我们考虑了一些可能的轮廓晕气体密度，自洽约束的晕质量，红移和磁盘重子浓度的星系。我们表明，流出速度在星系盘的尺度内的$\sim 10^3\,\rm km\, s^{-1}$处趋于平稳。通常，外流可以在活动星系核关闭的时候到达维里半径。我们表明，外流是能源驱动的，与观察和最近的理论研究结果一致。外流激波在很宽的波长范围内照亮了大质量星系的晕。对于银河系质量晕，Jansky甚大阵（JVLA）和平方公里阵（SKA）的射电观测以及James Webb太空望远镜（JWST）和哈勃太空望远镜（HST）的红外/光学观测可以探测到星系在红移到$z\sim5$范围内的角尺度$\sim 8"$的发射信号。阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的毫米观测对来自红移为$z\lesssim1$的星系的角尺寸为$\sim 18"$的非热发射敏感，而钱德拉、XMM-牛顿和高能天体物理学高级望远镜（ATHENA）的X射线观测仅限于发射角尺寸为$\sim2'$的本地星系（$z\lesssim 0.1$）。总的来说，扩展的非热辐射提供了一种新的方法来探测星系的气体晕在高红移。
2015-07-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
TPHO: a time-dependent photoionisation model for AGN outflows
活动星系核（AGN）中的外流被认为是一个很有前途的候选人，在大尺度上驱动AGN反馈。然而，如果没有关于这些外流密度的信息，我们就无法确定它们向周围介质传递了多少动能。监测吸收流出物的电离状态对电离连续体中的变化的响应提供了流出物的重组时间尺度，其是电子密度的函数。我们已经开发了一个新的自洽的时间依赖的光电离模型，TPHO，使测量的等离子体密度通过时间分辨的X射线光谱。该算法解决了全时依赖的能量和电离平衡方程在一个自洽的方式为所有的离子物种。因此，该模型可以再现随时间变化的吸收光谱的电离外流的电离辐射的活动星系核的变化。我们发现，当电离气体处于非平衡态时，其透射光谱不能用标准的光电离模型准确地再现。我们的模拟与当前的X射线光栅观测表明，光谱特征识别为一个多组分的温暖的吸收体，可能实际上是一个随时间变化的温暖的吸收体的功能，而不是独特的组件。TPHO模型有利于准确的光电离建模中存在的一个可变的电离源，从而提供的密度和反过来的AGN流出的位置上的约束。确定这两个参数将提供重要的洞察力的作用和影响的电离外流活动星系核反馈。
2022-10-28 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
The KMOS AGN Survey at High redshift (KASHz): the prevalence and drivers of ionised outflows in the host galaxies of X-ray AGN
我们介绍了KMOS活动星系核高红移巡天（KASHz）的第一批结果，这是一个对z>0.6活动星系核的VLT/KMOS积分场光谱巡天。我们给出了89个X射线活动星系核（Lx=10^42-10^45 erg/s）的星系积分谱，并观测到了[O III]（z=1.1-1.7）或H α（z=0.6-1.1）发射。目标的X射线光度代表的母AGN人口和我们探索的发射线光度作为X射线光度的函数。对于[O III]目标，约50%的目标具有电离气体速度，这表明气体主要由外流和/或高度湍流的物质（即，总线宽>~600 km/s）。最明亮的一半（即，Lx>6x10^43 erg/s）的入射角比上述速度高出约2倍。根据我们的研究结果，我们没有发现任何证据表明，X射线遮蔽的活动星系核更有可能举办极端的运动学比unobscured活动星系核。我们的KASHz样本具有与z<0.4 AGN的亮度匹配样本一致的气体速度分布。这意味着在一个固定的活动星系核光度的流行的电离外流很少的演变，尽管在这个红移范围内的平均恒星形成率的数量级下降。此外，我们将我们的Halpha目标与恒星形成星系的红移匹配样本进行了比较，尽管Halpha光度和可能的恒星形成率分布相似，但我们发现极端电离气体速度在AGN宿主星系中更为普遍。我们的研究结果揭示了高亮度X射线活动星系核中极端电离气体速度的高流行率，并暗示高红移星系中最强大的电离外流是由活动…
2015-11-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Energetic galaxy-wide outflows in high-redshift ultra-luminous infrared galaxies hosting AGN activity
我们提出了积分场光谱观测，涵盖了8个高红移（z=1.4-3.4）超亮红外星系（ULIRG）的[O III] 4959，5007发射线双峰，这些星系拥有活动星系核（AGN）活动，包括已知的亚毫米发光星系（SMG）。这些目标具有中等的射电光度，这是典型的高红移ULIRGs（L（1.4GHz）=10^（24）-10 ^（25）W/Hz），因此不是射电响亮的活动星系核。我们解耦的运动学组件，由于星系的动力学和合并，由于流出。我们在四个最明亮的系统（L（[O III]）>~10^（43）erg/s）中发现了大尺度能量外流特征的证据：在~4- 15 kpc范围内极宽的[O III]发射（FWHM ~ 700- 1400 km/s），与系统红移的高速偏移（高达~ 850 km/s）。四个不太明亮的系统具有较低质量的数据，显示空间扩展流出的证据较弱。我们估计，这些外流可能以相当大的速率（~10^（43）-10 ^（45）erg/s）向其宿主星系沉积能量;然而，由于缺乏对外流物质密度和外流结构的限制，这些估计应该仅用于说明。根据测得的最大速度（v（max）~400- 1400 km/s），观测到的外流可能会从其宿主星系中释放出一部分气体，但不太可能完全从星系晕中移除气体。通过结合使用充满活力的参数和比较ULIRGs没有明确的证据活动星系核活动，我们表明，活动星系核活动可能是主导的动力源驱动所有观察到…
2012-09-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Secularly powered outflows from AGN: the dominance of non-merger driven supermassive black hole growth
最近的观测和模拟显示，在驱动超大质量黑洞（SMBH）和星系演化的增长中，长期过程比合并占主导地位。在这里，我们获得窄带成像的活动星系核动力外流的$12$星系与磁盘占主导地位的形态，其历史被认为是合并自由的样本。我们检测流出$10/12$源在窄带成像的[OIII] $5007 \unicode{x212B}$发射使用过滤器的谢恩-3米望远镜。我们计算了这些活动星系核的平均外流率为$0.95\pm0.14~\rm{M}_{\odot}~\rm{yr}^{-1}$。这超过其SMBH（$0.054\pm0.039~\rm{M}_{\odot}~\rm{yr}^{-1}$）的平均吸积速率$\sim18$倍。假设星系必须至少提供足够的物质来驱动活动星系核和外流，这就给出了$\sim1.01\pm0.14~\rm{M}_{\odot}~\rm{yr}^{-1}$的平均流入速率的下限，模拟表明，通过棒、旋臂和冷吸积可以达到这个速率。我们比较我们的磁盘为主的样本与附近的活动星系核合并为主的历史，并表明，在我们的样本中的黑洞吸积率高5倍（$4.2σ$）和流出率低5倍（$2.6σ$）。我们认为，这可能是一个结果的几何形状的平滑，平面流入长期主导的系统，这是两个旋转的黑洞，以增加吸积效率和较少的影响，从流出的反馈，比在合并驱动的系统与混沌准球形流入。这项工作提供了进一步的证据表明，长期的过程是足够的燃料S…
2019-09-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radiation pressure-driven outflows from dusty AGN
吸积超大质量黑洞辐射压驱动的外流是活动星系核反馈的重要组成部分。有效的爱丁顿限制，根据尘埃的辐射吸收，而不是电子散射，揭示了活动星系核的吸收柱密度$N_{\mathrm{H}}$作为爱丁顿分数$λ_{\mathrm{Edd}} = L_{\mathrm{bol}}/L_{\mathrm{Edd}}$的函数，其中缺乏的对象被认为是在该区域的有效限制被超过的平面。在这里，我们进行辐射模拟，使用云代码推导出辐射力施加到尘埃气体在核和比较重力揭示流出区域和它的边界与长寿命的吸收云。我们还研究了外流条件是如何影响各种活动星系核和尘埃的性质和分布。正如预期的那样，尘埃丰度对$N_{\mathrm{H}} - λ_{\mathrm{Edd}}$图的影响最大，因为丰度越高，辐射反馈越有效，而尘埃气体壳层的内半径，壳层宽度和活动星系核光谱形状的影响相对可以忽略不计。其他中心质量的存在，如核星团，也会使反馈的有效性降低。活动星系核的光谱能量分布依赖于黑洞的质量和自旋。虽然AGN SED对图的影响相对较小，但来自黑体吸积盘的电离紫外光子的分数受黑洞质量的影响比自旋的影响更大，并且可以影响辐射压力的效率。
2022-10-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Metal-rich trailing outflows uplifted by AGN bubbles in galaxy clusters
最近钱德拉X射线观测许多星系团发现的证据，热金属丰富的外流优先与大尺度轴的X射线腔与典型的外流质量周围的$10^{9} $ - $10^{10} M_{\odot}$。在这里，我们进行了一套三个流体动力学模拟研究活动星系核喷流是否可以驱动这些富含金属的外流在一个代表性的集群。通过使用示踪变量和虚拟粒子的方法，并另外以下的气体金属丰度的演变，我们表明，富金属气体最初位于中心区域确实可以被抬升的AGN气泡大的距离，在流体力学中称为达尔文漂移的现象，并形成一个附加的拖尾流出延伸超过$100$ kpc的气泡后面。在第一个$100$ Myr期间，夹带在尾流中的气体完全流出，平均流出速率接近$100M_{\odot}$ /年，在以后的时间里，由于重力，越来越多的下部气体流回星团中心。流出质量上升到约$10^{10} M_{\odot}$，夹带的铁质量约为$10^{6} - 10^{7}M_{\odot}$，与漂移模型的观测和预测一致。在我们的模拟结束时（活动星系核事件后的$\sim 800$ Myr），几个$10^{9}M_{\odot}$的隆起的高金属丰度气体仍然保持在大的高度，可能有助于丰富的散装ICM和扩大中央金属丰度峰观察到冷核心集群。
2018-06-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Active Galactic Nuclei outflows in galaxy discs
由活动星系核（AGN）驱动的星系外流在星系形成和超大质量黑洞（BH）的自我调节生长中起着至关重要的作用。活动星系核的反馈耦合并影响气体，而不是恒星，在许多（如果不是大多数的话）富含气体的星系中，冷气体被旋转支撑并定居在圆盘中。我们提出了一个二维分析模型的活动星系核驱动的气体盘流出，并证明了主要的改进，相比现有的一维解决方案。我们发现显着差异的流出动力学和风效率。外流是能量驱动的，由于低效冷却到一定的活动星系核光度（$\sim 10^{43}$ erg/s在我们的基准模型），以上的外流仍然是动量驱动的光盘星系尺度。我们重现的3D模拟结果，气体优先喷射垂直于光盘，并发现喷出的星际介质的分数是低于在1D模型。气体在圆盘中的恢复时间，定义为从活动星系核最大推动ISM的半径开始的自由落体时间，非常短，大约为100万年。这表明活动星系核驱动的风不能长期抑制BH的增长。不包括超新星反馈，我们发现一个标度的黑洞质量与$M_\mathrm{BH} \propto σ^{4.8}$的晕速度色散。
2018-04-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Detection of a High Brightness Temperature Radio Core in the AGN-Driven Molecular Outflow Candidate NGC 1266
我们提出了新的高空间分辨率卡尔G。对活动星系核（AGN）驱动的分子外流候选者NGC 1266的Jansky甚大阵（VLA）HI吸收和甚长基线阵（VLBA）连续观测。虽然其他已知的具有分子外流的系统可能是由中心分子盘中的恒星形成驱动的，但Alatalo等人（2011）在NGC 1266中报道的13 M $_{\odot}$年$^{-1}$的分子质量外流率超过了各种示踪剂的恒星形成率估计。这表明，一个额外的能量源，如活动星系核，可能在为外流提供动力方面发挥重要作用。我们的高空间分辨率HI吸收数据揭示了与假定活动星系核共同定位的射电连续谱核心的紧凑吸收，并且蓝移光谱分量的存在再次证实了气体确实流出了系统。我们在1.65 GHz的VLBA观测揭示了分子气体致密部分内的一个连续源，其直径d < 8 mas（1.2 pc），射电功率$P_{\mathrm{rad}}$ = 1.48 $\times$ 10 $^{20}$ W Hz $^{-1}$，亮温$T_{\mathrm{b}}$ > 1.5 x 10 $^7$ K，这与活动星系核的起源最为一致。紧凑VLBA源所暗示的射电连续能量学，以及在较低空间分辨率下的VLA连续观测档案，进一步支持了NGC 1266中活动星系核可能驱动分子外流的可能性。这些发现表明，即使是低级别的活动星系核也可能在其宿主星系中发射大量外流。
2013-10-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The impact of AGN outflows on the surface habitability of terrestrial planets in the Milky Way
众所周知，活动星系核（AGN）伴随着风和外流，其中一些可能达到约为光速的$10$ %的弱相对论速度。然而，尽管它们无处不在，活动星系核外流在银河系尺度上调制类地行星表面可居住性的影响，使用银河系作为比较的基础，是很少调查和不充分的理解。在这项工作中，我们解决这个问题的重点是两个关键机制：活动星系核风可以加热大气和驱动大气逃逸，以及刺激形成的氮氧化合物，从而导致臭氧消耗。通过开发简单的模型，我们估计的最大距离，这些有害的影响是显着的类地行星在银河系中，从而表明，这个值可能会扩展到$\lesssim 1$千秒差距。在类星体拥有更大的超大质量黑洞的情况下，这种效应实际上会影响整个活动星系核的宿主星系。
2022-03-02 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE
Stellar and Quasar Feedback in Concert: Effects on AGN Accretion, Obscuration, and Outflows
我们研究的反馈活动星系核（AGN）和多相星际介质（ISM）的相互作用，在模拟包括明确的恒星反馈，多相冷却，吸积盘风，康普顿加热。我们研究半径约0.1-100 pc的黑洞（BH），吸积率到BH的确定和活动星系核动力的风和辐射耦合到ISM。结果表明：（1）黑洞吸积速率是由引力不稳定性中气体与恒星之间的角动量交换决定的。这产生的吸积速率约为0.03-1 Msun/yr，足以为活动星系核提供能量。(2)星系核的气体盘经历了恒星形成的初始爆发，随后是几个百万年的恒星反馈抑制了恒星形成率（SFR）。(3)在小半径注入的活动星系核风的动量通量~L/c有效地耦合到ISM，并在~100秒差距内对ISM的性质有显着的影响。活动星系核风抑制核SFR约10-30倍，BH吸积率约3-30倍。它们使从核心流出的速率增加了约10倍，这与星系尺度活动星系核驱动流出的观测证据一致。(4)在活动星系核反馈的情况下，对黑洞柱密度分布的预测与观测结果是一致的。没有活动星系核的反馈，黑洞是各向同性的模糊，没有足够的光学薄的视线来解释I型活动星系核。一个“环面状”的几何形状出现自洽AGN反馈疏散气体在极地地区。
2016-02-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
