Early Science Result from the Japanese Virtual Observatory: AGN and Galaxy Clustering at z = 0.3 to 3.0
本文给出了红移从0.3到3.0的活动星系核和星系的投影互相关分析结果。利用日本虚拟天文台(JVO)获得了活动星系核周围的Subaru Suprime-Cam图像和UKIDSS星表数据。我们调查了1,809个活动星系核,这比以前研究红移大于0.6的活动星系核星系团的样本大10倍。90%的活动星系核样品是从SDSS和2dF星表中光学选择的活动星系核。在低红移的星系样本包括许多来自UKIDSS调查的红天体,而在高红移的星系样本主要是来自Suprime-Cam的蓝星系。我们发现,在红移从0.3到1.8的活动星系核周围的星系显着过剩。对于低红移样品($z<0.9$),我们得到了$r_{0} = $ 5- 6 $h^{-1}$ Mpc($γ= 1.8$)的相关长度,这表明在此红移范围内的活动星系处于典型的本星系周围的类似环境中。对于$z=1.3 \sim 1.8$活动星系核,我们测量了其互相关长度为11 $^{+6}_{-3}$ $h^{-1}$ Mpc($γ=1.8$).考虑到我们的星系样本是基于红移范围内Suprime-Cam的光学观测,预计蓝色恒星形成星系包括大多数被观察到聚集在AGN周围的物体。结果表明,通过虚拟天文台系统利用这些数据库可以为研究中红移活动星系核的小尺度环境提供一个强有力的工具。
2010-11-06 astro-ph.CO
Reflection-dominated nuclear X-ray emission in the early-type galaxy ESO 565--G019
本文报道了与朱雀和雨燕/BAT合作在早型射电宁静星系ESO 565-G 019中发现的反射主导的活动星系核(AGN)。低于10 keV的源X射线谱是其他康普顿厚(CT)活动星系核的特征,清楚地显示出一个倒置的连续谱和巨大的荧光铁发射高于~3 keV。一个康普顿肩膀的中性铁K α线似乎也存在。有证据表明,长期的硬X射线通量的变化,我们与活动星系核的内在幂律的变化。正在进行的和新的硬X射线测量的灵敏度越来越高,这意味着在不久的将来应该会发现更多这样的反射主导活动星系核。ESO 565-G 019位于一个早期型星系中,其形态被分为E型或S 0型。到目前为止,只有大约20个真正的CT-AGN在本地宇宙中被发现,并且都存在于晚期哈勃类型(S 0或更晚)的宿主星系中。CT柱的核遮蔽气体是罕见的早期型星系在当地的宇宙,因此确认的确切形态类ESO 565-G 019是重要的。红外测光还显示,在宿主中存在大量的冷尘埃,表明正在进行的恒星形成。ESO 565-G 019可能是第一个被发现的在早期宿主中由小合并驱动的CT-AGN生长的局部例子,也可能是与其相邻星系ESO 565-G 018相互作用的结果。
2013-05-21 astro-ph.CO
The impact of mechanical AGN feedback on the formation of massive early-type galaxies
我们采用宇宙流体动力学模拟研究活动星系核反馈对现今恒星质量为$M_{stel} = 8.8 \times 10^{10} - 6.0 \times 10^{11} M_{sun}$的大质量星系形成的影响。使用光滑粒子流体动力学模拟的压力熵公式,允许一个改进的治疗接触不连续性和流体混合,我们运行三组模拟的20个晕与不同的活动星系核反馈模型:(1)没有反馈,(2)热反馈,(3)机械和辐射反馈。我们假设种子黑洞存在于早期宇宙时代的新兴暗物质晕的中心,并通过气体吸积和与其他黑洞合并来追踪它们的质量增长。两个反馈模型都成功地恢复了模拟的中央早型星系的M_BH -σ关系和黑洞-恒星质量比。重子转换效率降低了两个因素相比,模型没有任何活动星系核反馈在所有晕质量。然而,用热AGN反馈模拟的大质量星系显示出比观测到的高10-100倍的X射线光度。机械/辐射反馈模型再现了观测到的X射线光度和速度色散之间的相关性,例如,对于sigma = 200 km/s的星系,X射线光度从$10^{42}$ erg/s降低到$10^{40}$ erg/s。它还有效地抑制了晚时间恒星的形成,降低了比恒星形成率从$10^{-10.5}$ $yr^{-1}$到$10^{-14}$ $yr^{-1}$的平均和静态星系,因为z=2,而热反馈模型显示出较高的晚时间在原位恒星形成率比观察到的。
2015-03-13 astro-ph.CO
A simple model for AGN feedback in nearby early-type galaxies
最近的研究表明,位于蓝色星云中的恒星形成早期型星系(ETG)在一个陀螺周围迅速迁移到红色序列,在这个过程中经历了几个活动星系核活动越来越强的阶段(Schawinski et al. 2007,MNRAS,382,1415;下文为S 07)。我们表明,天然气储量通过恒星形成(即在没有任何反馈的活动星系核)的自然枯竭引起的蓝色到红色的变红率是几个因素低于在S 07中观察到的。这是因为恒星形成导致的气体消耗速度太慢,这意味着需要调用另一个过程来从系统中移除气体并加速红化速度。我们开发了一个简单的唯象模型,在该模型中,AGN的光度的一小部分耦合到一定的“反馈时间尺度”的气体储层,并删除部分气体质量从星系,而剩余的气体继续有助于恒星的形成。我们使用该模型来研究产生与S 07的结果一致的迁移时间的场景。我们发现,可接受的模型具有反馈时标<0.2 Gyrs。残余物中年轻恒星的质量分数<5%,残余气体的质量分数小于0.6%,与最近的文献结果一致。当星系从蓝色星云演化为红色星云时,至少有一半的初始气体储存被移除。如果我们把反馈时间尺度限制在与局部活动星系核的典型占空比(几百万年)相似的范围内,那么早期型塞弗特星系(10^11 LSun)的光度的百分之零点几必须耦合到气藏中,才能产生与观测结果一致的迁移时间。
2011-05-20 astro-ph.CO
Blowing cold flows away: the impact of early AGN activity on the formation of a brightest cluster galaxy progenitor
超大质量黑洞(BH)是强大的能量来源,在宇宙的早期(z=6)就已经存在。利用流体动力学模拟方法,研究了在z=6时形成质量为5 × 10^11 M_sun的星系晕(在z=0时质量为2 × 10^15 M_sun的星系团的最大祖先)的过程,讨论了活动星系核(AGN)对星系质量含量、BH自调节和晕内气体分布的影响.我们发现SN反馈对恒星结构的影响很小,而对大尺度质量分布没有影响。相比之下,活动星系核的反馈单独能够显着改变恒星隆起的质量含量淬火恒星形成时,BH是自我调节,并通过耗尽在星系中心的冷气库。BH的增长首先通过一个由直接冷对流入流提供的快速Eddington有限期进行。当活动星系核所提供的能量足够大,可以使核球的冷气体脱离束缚时,气体在黑洞上的吸积就可以通过平滑的气体流入和由合并引起的扭矩所触发的星系盘中的团块迁移来维持。来自活动星系核的反馈也对晕内的重子质量含量产生了严重的影响,产生了大规模的热超级风,能够吹走一些来自中心的冷物质,并将晕维里半径内的重子分数减少30%以上。因此,在非常年轻的宇宙中,活动星系核反馈可能是一个关键过程,塑造了大质量星系的性质。
2012-10-15 astro-ph.CO
The Cosmic History of Hot Gas Cooling and Radio AGN Activity in Massive Early-Type Galaxies
本文在Chandra深场中研究了393个红移范围为z~0.0-1.2的光选早型星系(ETG)的X射线性质。为了测量ETG群体的平均X射线特性,我们使用X射线叠加分析,其中158个被动ETG(其中148个在X射线中单独未检测到)。这个ETG子集被构造为跨越红移范围,在~4 Ms CDF-S和~2 Ms CDF-N中z = 0.1-1.2,在~250 ks E-CDF-S中z = 0.1-0.6,其中来自单独未检测到的活动星系核的贡献预计在我们的叠加中可以忽略不计。我们发现,在X射线中单独检测到了55个ETG,其中12个星系具有与被动热气主导系统一致的特性(即,不受X射线明亮的活动星系核支配的星系)。在我们分析的基础上,我们发现,从z~1.2开始,0.5-2 keV与B带的平均光度比(L_X/L_B与[1 + z]^[1.2]成正比)几乎没有变化,这意味着在这些系统中,某些加热机制阻止了气体的冷却。我们认为来自射电活动星系核活动的反馈可能是加热气体的原因。我们选择无线电活动星系核的ETG人口使用其远红外/无线电流量比。我们的射电观测使我们能够限制ETG样本中射电活动星系核活动的占空比历史。我们估计,如果在这里研究的ETG种群中,射电和机械能之间的标度关系保持到z~1.2,则活动星系核活动的平均机械能比红移范围z~0-1.2的热气体的平均辐射冷却能大1.4-2.6倍。从这些ETG中推断出…
2012-01-31 astro-ph.CO
NGC3801 caught in the act: A post-merger starforming early-type galaxy with AGN-jet feedback
在现有的星系形成和演化模型中,活动星系核的反馈对于再现星系光度函数、色-星等关系和M-σ关系至关重要。然而,活动星系核的反馈是否真的可以驱逐和加热大量的冷分子气体,从而淬灭恒星的形成,还有待观测证明。到目前为止,只有在四个案例中(Cen A,NGC 3801,NGC 6764和Mrk 6),X射线观测发现了喷流驱动的冲击加热ISM的证据。我们选择了最少探索的星系,NGC 3801,并提出了第一个紫外成像和恒星星族分析该星系的GALEX数据。我们发现这个早期型星系的合并遗迹有一个有趣的年轻恒星形成区(年龄从1亿到5亿年不等)的螺旋形。从尘埃/PAH,HI和CO排放图像的线索,我们解释NGC 3801有一个运动学解耦的核心或一个非常扭曲的气体盘。从HST数据中,我们还显示了类似于HI和分子气体(CO)数据中观察到的电离气体流出的证据,这可能导致了恒星形成的下降,导致星系的红色光学颜色。然而,从这些全色数据中,我们解释说,年轻的($\sim$ 240万年)射电喷流的膨胀激波壳层尚未到达星系的外部气体区域。看来,我们观察到这个星系在其演化序列的一个罕见的阶段,合并后的恒星形成已经下降,新的强大的喷流反馈即将影响下一个1000万年内形成外盘的气态恒星,进一步将其转变为红色和死亡的早期型星系。
2011-11-22 astro-ph.CO
AGN feedback works both ways
星系生长的模拟需要从活动星系核(AGN)中调用强大的负反馈来抑制恒星的形成,从而防止超大质量系统的过度产生。虽然一些观测提供了这种负反馈的证据,但其他研究发现没有反馈,甚至是正反馈,与更高的AGN光度相关的恒星形成增加。在这里,我们报告了数百个活动星系核和它们的宿主星系在钱德拉深场南使用X射线和无线电数据进行样本选择的分析。结合档案远红外数据作为一个可靠的示踪剂的活动星系核宿主星系的恒星形成活动,我们发现,活动星系核具有明显的射电喷流表现出更高的恒星形成率比纯粹的X射线选择的,即使在相同的X射线光度。这种差异意味着活动星系核的正反馈也起着重要的作用,因此在未来的模拟工作中必须考虑到这一点。我们解释这表明,增强的恒星形成率的射电选择活动星系核的出现,因为喷流诱导的恒星形成,这是暗示我们的活动星系核样品之间的不同喷流功率,而抑制的恒星形成率的X射线选择活动星系核是由加热和光解离的分子气体的热活动星系核吸积盘。
2013-06-27 astro-ph.CO
No clear submillimetre signature of suppressed star formation amongst X-ray luminous AGNs
许多理论模型需要强大的活动星系核(AGN)来抑制遥远星系中的恒星形成,并再现今天大质量星系的观测特性。最近一项基于Herschel-SPIRE亚毫米波观测的研究声称为这一图像提供了直接支持,该研究报告称,在钱德拉深场北(CDF-N)中,z=1-3处最明亮的活动星系核(Lx>10^44 erg/s)的平均恒星形成率(SFR)显著下降。在这封信中,我们使用COSMOS和CDF-S场中的Herschel-SPIRE 250 μ m数据扩展了这些结果,使Lx>10^44 erg/s时的源数提高了一个数量级。根据我们的分析,我们没有发现在z=1-3时Lx>10^44 erg/s的活动星系核中存在抑制恒星形成的强有力证据。在Lx~10^43-10^45 erg/s的宽X射线光度范围内,活动星系核的平均SFR是恒定的(在z~2; ~100-200 Msol/yr时,平均SFR与典型的恒星形成星系一致<SFRs>)。我们认为,以前的CDF-N结果可能是由于低的数字统计。我们讨论我们的结果在当前的理论模型的背景下。
2012-11-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
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
Investigating the effects of fresh gas on the Active Galactic Nuclei luminosity of early- and late-type galaxies
本研究利用SAMI和MaNGA巡天数据,探究AGN光度与星系恒星-气体运动学错位角的关系,发现两者无相关性,但早、晚型宿主星系的AGN光度存在差异,ETG宿主AGN光度与错位无关且可能由外部吸积的新鲜气体量等次要因素决定。
2025-02-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Star formation and nuclear activity in close pairs of early-type galaxies
我们从斯隆数字巡天中提取了347个系统的样本,这些系统涉及早期类型的星系,它们之间的距离小于30 kpc,在投影中,径向速度为500 km/s。这些紧密的配对很可能是干合并的祖先。(光学)光谱用于确定相互作用如何影响星系的恒星形成历史和核活动。发射谱线(或缺乏发射谱线)被用来将样品分为活动星系核、恒星形成或静止。活动星系核活动的增加和已经相互作用的早期型对中恒星形成的减少表明合并过程改变了星云活动的性质,这一发现也得到了活动星系核亮度增加和对分离减少的支持。通过主成分分析和与复合恒星星族模型的光谱比较,研究了最近恒星形成的吸收线光谱。我们发现,最近的恒星形成的水平在密切的对相对于控制样本的早期型星系。这种过剩的残余恒星形成在整个样本中发现的密切对,并不与对分离或相互作用的视觉迹象。我们的研究结果是一致的情况下,第一阶段的遭遇(涉及外部的晕)触发剩余的恒星形成,其次是一个更有效的流入中心-切换到活动星系核阶段-之后,系统是静止的。
2009-08-05 astro-ph.CO
The role of AGN feedback on the evolution of dwarf galaxies from cosmological simulations: SMBHs suppress star formation in low-mass galaxies
本研究通过宇宙学模拟发现,AGN反馈通过加热并推开气体而非完全驱逐,抑制了低质量矮星系的恒星形成,并显著降低中心暗物质密度,强调了在最小质量尺度模拟AGN反馈的重要性。
2024-02-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Observability of Low-Luminosity AGN in the Early Universe with JWST
本研究使用GIZMO模拟评估早期宇宙低光度AGN的可观测性,发现标准吸积下恒星黑洞种子难以被JWST观测,需依赖Eddington或超Eddington吸积及极端引力透镜等罕见条件。
2023-06-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Star-Formation Bimodality in Early-Type Galaxies
利用光谱能量分布(SED)模拟软件CIGALEMC计算了221个局域早型星系的光谱性质。集中在恒星形成活动和尘埃含量,我们得到的参数,如比恒星形成率,尘埃光度,尘埃质量和温度。我们的样本中有52%是由椭圆(E)星系和48%的透镜状(S0)星系组成的。我们发现一个较大比例的S0星系之间的星系具有较大的比恒星形成率(sSFR)和大比尘埃排放。S0星系的较强活动被较大的尘埃质量所证实。利用SDSS光谱数据和近红外选择技术研究了S0样品中活动星系核(AGN)和恒星形成(SF)星系的相对比例,发现S0样品中活动星系核占主导的星系比例大于E样品中活动星系核占主导的星系比例。这可能证实了一种情况,即蓝色星系通过经过S0活动星系核活跃期而演变成红色椭圆星系,同时淬灭其恒星形成。最后,将我们的估计值与颜色指标进行比较,我们发现结果非常一致。
2014-05-01 astro-ph.CO
AGN feedback and the origin and fate of the hot gas in early-type galaxies
最近确定的X射线光度的ISM(Lx)和恒星和总质量之间的关系,附近的早型星系(ETG)的样本,是用来调查热气体的起源,通过比较与流体动力学模拟的结果ISM演变为一个大的孤立的ETG。在主要星系形成时期之后(z~2之后),ISM以恒星演化预测的速率被恒星质量损失和SN喷出物补充,并被恒星形成耗尽;它被恒星运动的热化、SNe爆炸以及AGN的机械(来自风)和辐射反馈加热。模型与观测到的关系吻合得很好,即使在相同质量下Lx值有很大的不同,这要归功于气体流对许多星系性质的敏感性;这适用于包括AGN反馈的模型,以及没有反馈的模型。因此,从恒星星族的质量输入是能够占所观察到的Lx的主要部分;和AGN的反馈,而非常重要的是保持大规模的ETG在时间平均准稳态,保持低恒星形成和黑洞质量,不会显着改变气体含量起源于恒星回收材料。这些结论是基于恒星星族在质量和能量上的贡献的理论预测,以及活动星系核反馈的自洽模型。
2018-02-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Suppression and Spatial Variation of Early Galaxies and Minihalos
本文研究了复合期后暗物质和重子流体的相对速度对早期宇宙第一束缚天体演化的影响。最近的研究表明,虽然两种流体的相对运动在形式上是密度的二级效应,但它对第一宇宙结构的形成和分布有着巨大的影响。以气体含量为中心,在较宽的晕质量和红移范围内分析了相对速度对晕性质的影响。我们精确地计算的重子和暗物质波动的线性演化,并量化的分析形式主义的基础上,已仔细检查与模拟的情况下,没有相对速度的晕所产生的影响。我们估计了早期晕中的丰度和气体分数的影响。我们发现,相对速度效应导致了几个变化:(i)区分富气晕和贫气晕的特征质量增加了大约一个数量级,从2 10^4 Msun增加到大约2 10^5 Msun;(ii)该特征质量具有很大的散射(在z=20时,半峰全宽约为1.5 × 10^5 Msun);(iii)在z=20时,无恒星气体微晕中的重子比例被抑制了4倍;(iv)在z=20时,能够冷却并形成恒星的晕中重子的比例被抑制了1.5倍;(v)这些不同比例的空间变化增强。
2010-12-12 astro-ph.CO
Giant outflows in z~2 radio galaxies: The smoking gun of AGN feedback in the early universe
活动星系核反馈现在是星系演化模型的主要组成部分。利用VLT上的近红外成像光谱,我们在z~2 - 3处的强射电星系中识别出了kpc大小的几× 10^10 M_s的电离气体外流。速度场与双极外流一致,总速度偏移约为1000 km s-1。FWHMs~1000 km s-1表示强湍流。IRAM对部分样本的后续观测表明,相对于电离气体,冷分子存在显着的不足,这可能意味着这些星系的星际介质中有很大一部分参与了风。气体的动能相当于超大质量黑洞质量的静止质量当量的~0.2%,与模型预测大致一致。我们还报告了用IRAM高原德布雷干涉仪在z = 2.6的射电星系TXS0828 + 193的晕中探测到了一个巨大的冷分子气体库,其数量为几× 10^10 M_s。该气体距离射电星系约90 kpc,似乎与大于几个x10^9 M_s的显著恒星质量无关。它位于一个射电热点附近,红移与射电星系周围的扩散的、Mpc大小的电离气体晕非常相似。这可能是z~2处强大射电星系的喷流可能与团内介质有效相互作用的第一个迹象,有点类似于附近星系团中的多相气体细丝,它们正被中心星系的强大活动星系核加热。
2009-06-19 astro-ph.CO
Galaxy Zoo: The fundamentally different co-evolution of supermassive black holes and their early- and late-type host galaxies
我们使用斯隆数字巡天的数据和星系动物园项目的形态视觉分类来研究附近宇宙(z < 0.05)中的黑洞生长,并通过颜色,恒星质量和形态来分解AGN宿主星系群。我们发现早型星系和晚型星系在亮度L_O Ⅲ> 1 E40 erg/s时的黑洞生长是完全不同的。活动星系核宿主星系作为一个群体有着广泛的恒星质量范围(1 E10 - 1 E11 Msun),位于色质图的绿色山谷中,它们的中心黑洞的质量中值约为1E6.5 Msun。然而,通过比较早期和晚期活动星系核的宿主星系与它们的非活动星系核,我们发现了几个关键的区别:在早期类型的星系中,优先生长的是质量最小的黑洞,而晚期类型的星系,优先生长的是质量最大的黑洞。早期型星系活动星系核的占空比在恒星质量的红色序列的低质量端(1 E10 Msun)下方的绿色山谷中强烈达到峰值,那里有稳定的蓝色云祖细胞供应。另一方面,晚期型星系中活动星系核的占空比在大质量(1 E11 Msun)的绿色和红色晚期型星系中达到峰值,这些星系通常没有相应的类似质量的蓝色云。在高爱丁顿比(L/L_Edd > 0.1)时,只有低质量的绿谷早型星系才具有相当大的活动星系核。最后,银河系可能位于色质图上的“甜蜜点”,在那里晚期星系的活动星系核占空比最高。我们讨论了这些结果对我们理解活动星系核在星系演化中的作用的意义
2010-01-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Star Formation Signatures in Optically Quiescent Early-type Galaxies
近年来,有观点认为,局部宇宙中有很大一部分早型星系经历了低水平(< 1 M_sun/yr)的恒星形成(SF),这导致了强烈的紫外光通量过剩,但光学颜色为红色。这些研究中有许多是基于SDSS星系(z~0.1)的GALEX成像,因此受到5”FWHM的限制。低的紫外线分辨率留下了紫外线过量的其他可能性,例如老年人口或活动星系核。在这里,我们研究高分辨率的远紫外HST/ACS图像的光学静止的早期型星系与强紫外过剩。新的图像显示,这些中等质量(~5x10^10 M_sun)的早期类型星系中有四分之三显示出明显的扩展SF证据,通常以宽或同心的UV环的形式,在某些情况下,引人注目的螺旋臂。SDSS光谱可能会错过这些功能,由于小的纤维尺寸。与其他绿谷星系相比,紫外线过量的早型星系平均有更少的尘埃和更大的紫外线尺寸(D>40 kpc),这表明驱动SF的气体来自外部。因此,这些星系中的大多数看起来“恢复了活力”(例如,通过少量的富气合并或IGM增生)。对于样本的较小子集,不能排除SF下降(来自原始内部气体)。SF在非常大质量的早期类型(M_* > 10^11 M_sun)中是罕见的,这可能是活动星系核反馈的结果。除了扩展的紫外辐射,许多星系还显示出一个紧凑的中心源,这可能是一个弱的,光学上不显眼的活动星系核。
2010-04-12 astro-ph.CO
The suppression of star formation by powerful active galactic nuclei
构成星系凸出部分的古老的红色恒星,以及它们中心的大质量黑洞,是宇宙历史上一个时期的遗迹,当时星系以惊人的速度形成恒星,活动星系核(AGN)因吸积到黑洞上而发出明亮的光芒。人们普遍怀疑,但未经证实的是,黑洞和恒星成分的质量紧密相关是由于活动星系核在接近其峰值亮度时淬灭了周围的恒星形成。X射线可以清晰地追踪活动星系核的辐射,而强大的恒星形成星系通常被尘埃遮蔽,并且在红外到亚毫米波长处最亮。在这里,我们报告了在亚毫米波段和X射线波段的观测结果,这些观测结果表明,当宇宙的年龄为2-6光年时,活动星系核的宿主星系中快速的恒星形成是很常见的,但是在X射线光度超过10^44 erg/s的黑洞周围并没有观测到最活跃的恒星形成。这种在强大活动星系核的宿主星系中抑制恒星形成的现象,是活动星系核驱动强大外流,驱逐宿主星系的星际介质,并在宇宙时间的短暂时期内改变星系性质的模型的关键预测。
2013-10-15 astro-ph.CO
A 158 Micron [CII] Line Survey of Galaxies at z ~ 1 to 2: An Indicator of Star Formation in the Early Universe
我们在z~1-2处探测到了12个星系的158 μm [CII]谱线。这是第一次调查这一重要的恒星形成示踪剂在红移覆盖时代的最大恒星形成在宇宙中和四倍的数量报告高z [CII]检测。这条线非常明亮,在我们光源的远红外连续亮度的<0.024-0.65%之间,并且来自分子云表面的PDR。一个例外是PKS 0215+015,其中一半的[CII]发射可能来自活动星系核中央附近的XDR。在我们的恒星形成主导系统中,L[CII] /LFIR比比我们的活动星系核主导系统大8倍。因此,这个比率选择恒星形成主导的系统。此外,我们的恒星形成星系和附近的星暴星系中的L[CII]/LFIR和L[CII]/L(CO(1-0))比率是相同的,因此早期(z~1-2)的发光恒星形成星系似乎是局部星暴的放大版本,需要千秒差距尺度的星暴。来自我们的活动星系核主导样本(PKS 0215+015除外)的大部分FIR和[CII]辐射也来自kpc尺度的恒星形成,但远紫外辐射场比我们的恒星形成主导样本强8倍。我们推测活动星系核活动的开始刺激了活动星系核主导系统内的大规模恒星形成活动。这一想法得到了相对较强的[OIII]线发射的支持,表明非常年轻的恒星,最近在高z复合AGN/星暴系统中观察到。我们的结果证实了[CII]线的实用性,特别是L[CII]/L(FIR)和L[CII]/LCO(1-0)比值作为高红移星系中恒星形成的示踪剂。
2010-09-21 astro-ph.CO
Activity in Galactic Nuclei of Compact Group Galaxies in the Local Universe
我们研究了局域致密星系群中星系的核活动。我们使用的光谱样本的238个星系在58个紧凑的组从斯隆数字巡天数据发布7估计的部分活动星系核宿主星系在紧凑的群体,并将其与那些在集群和字段区域。我们利用发射线比率图来识别活动星系核的宿主星系,发现根据活动星系核的分类方法,致密群星系的活动星系核比例为17-42%。致密星系群中活动星系核的比例在星系环境中不是最高的。即使我们使用几个按星系形态和光学光度分离的子样本,这种趋势仍然存在。早型星系的活动星系核分数随星系数密度的增加而减小,而晚型星系的活动星系核分数变化不大。我们发现没有中红外检测AGN主机星系在我们的样本中使用宽视场红外巡天探测器数据的紧凑群体。这些结果表明,致密群星系(主要是早期类型)的核活动并不强烈,因为缺乏气体供应,即使它们可能会经历频繁的星系-星系相互作用和合并,可能会触发核活动。
2013-05-20 astro-ph.CO
Correlation between Galaxy Mergers and Luminous AGN
目前还不清楚是什么触发了活动星系核(AGN)的活动,但星系合并被怀疑是推动活动的主要机制之一。利用各种地面望远镜拍摄的深空光学图像,我们研究了39个明亮活动星系核(M $_{R}\, \lesssim$ -22.6等)中的星系合并比例为$z \leq$ 0.3(中位红移为0.155),其中的宿主星系通常被认为是早型星系。通过目视检查的图像,我们发现,17的39个活动星系核宿主星系(43.6%)显示的证据,目前或过去的合并,如潮汐尾,壳,和扰动形态。为了看看这个分数是否异常高,我们还检查了斯隆数字巡天(SDSS)Strip 82数据中正常早期星系的合并分数(中值红移为0.04),其中表面亮度极限与我们的成像数据相当。为了校正与两个样本的红移差异有关的影响,我们进行了图像模拟,把一个亮点源作为一个人工活动星系核的图像中的SDSS早型星系,并把它们放在红移的活动星系核。在这个模拟活动星系核的真实样本中,合并分数只有$\sim 5 - 15\%$($1/4$到$1/8$)。我们的结果强烈地表明,明亮的活动星系核活动与星系合并。
2015-05-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
A long time ago in an LAE far, far away: a signpost of early reionization or a nascent AGN at $z=13$?
School of Earth and Space Exploration, Arizona State University(亚利桑那州立大学地球与空间探索学院);Department of Physics and Astronomy, University of California, Riverside(加州大学河滨分校物理与天文学系);Steward Observatory, University of Arizona(亚利桑那大学斯图尔德天文台)
研究通过辐射转移模拟探讨了JADES-GS-z13-1-LA在再电离中的意义,发现其可能暗示宇宙在z=13时已 ionised 超过5%,并探讨其是否为AGN,估计其宿主AGN的概率随IGM ionisation程度变化。
2026-03-26 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
A Chandra view of NGC 3621: a bulgeless galaxy hosting an AGN in its early phase?
我们报告检测到一个弱X射线点源符合核的无隆起盘星系NGC 3621,最近发现的斯皮策显示高电离中红外线通常与活动星系核。钱德拉的这些观测结果证实了这个星系中活动星系核的存在,为黑洞确实在孤立的无凸起盘星系中形成和生长提供了越来越多的证据。虽然X射线光谱的低信噪比使我们无法对核源进行详细的光谱分析,但X射线结果,结合红外光谱和光学光谱结果,表明NGC 3621拥有一个严重吸收的活动星系核,一个相对较小质量的超大质量黑洞以高速率吸积。钱德拉还揭示了两个明亮的光源,它们几乎对称地横跨在距离中心20英寸的原子核上。这两个源的X射线光谱都符合吸收幂律模型。假设它们位于NGC 3621的距离上,这两个源的光度大约为1.e39 erg/s,这使它们成为ULX,并表明它们是黑洞系统。根据X射线光谱分析和黑洞系统的标度律对黑洞质量的估计表明,这两个亮源可能是中等质量的黑洞,M_BH为几千个太阳质量。然而,更高质量的X射线数据结合多波长观测是必要的,以确认这些结论。
2009-05-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
A study of AGN and supernova feedback in simulations of isolated and merging disc galaxies
我们进行高分辨率的N体+SPH模拟孤立的银河星系和它们之间的主要合并,调查反馈的影响,从一个活动星系核(AGN)和超新星对星系的演化。几个AGN的方法从文献中独立使用,并结合超新星反馈隔离这些反馈过程中最重要的因素。我们发现,在孤立星系中,超新星占主导地位的恒星形成的抑制,但恒星形成率是不受AGN的存在。在合并中,当考虑具有强活动星系核反馈的模型时,情况正好相反,在星暴发生之前关闭了恒星的形成。活动星系核和超新星一起模拟抑制恒星的形成,只比它们单独作用时稍微多一点。反馈过程之间的这种低水平相互作用是由于活动星系核的反馈维持了超新星形成的热气体晕的温度。对于每个反馈过程,加热温度是主导参数,而不是加热事件的总体能量预算或定时。最后,我们发现,黑洞的质量是高度分辨率依赖,与更大的质量黑洞发现在较低的分辨率模拟。
2013-07-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
RadioAstron Early Science Program Space-VLBI AGN survey: strategy and first results
RadioAstron是一个使用专用SPEKTR-R航天器上的10米天线的项目,该航天器于2011年7月18日发射,用于从空间进行甚长基线干涉测量-空间VLBI。我们描述了这一战略,并强调了一些更明亮的射电大声活动星系核(AGN)在基线高达25个地球直径(D_E)的92/18/6/1.35厘米条纹调查的第一批结果。巡天的目标包括寻找极端亮温以解决多普勒因子危机和限制活动星系核射电发射的可能机制,研究活动星系核射电喷流中最致密特征的观测尺寸分布(以及对它们的内在结构和我们银河系中散射星际介质的性质的影响),并选择有希望的天体进行详细的后续观测,包括空间VLBI成像。我们的调查目标的选择是基于相关的能见度测量结果在最长的地面-地面基线从以前的VLBI调查。射电天文台目前的长基线条纹探测包括OJ 287(10 D_E,18 cm),BL Lac(10 D_E,6 cm)和B 0748 +126(4.3 D_E,1.3 cm)。在10 D_E处的18和6 cm波段条纹探测表明,T_b ~ 10^13 K的亮度温度比均分逆康普顿极限高两个数量级。这些高的T_b值可能表明射流速度通常高于射流模式速度。
2013-08-09 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Halo Mass Function Constraints on Early Galaxy and AGN Populations in the JWST Era
Terra Nova Sciences LLC(特拉诺瓦科学有限责任公司);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学)
本研究构建连接功率谱与晕质量函数的框架,对比ST与KST校准,通过三项检验约束JWST高红移大质量星系和AGN的宿主晕丰度,揭示群体一致性需宿主晕数量充足。
2026-10-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
VLA Radio Study of a Sample of Nearby X-ray and Optically Bright Early-Type Galaxies
许多大质量的早型星系拥有中心射电源和热的X射线大气层,这表明存在着无线电-机械活动星系核(AGN)反馈。无线电模式活动星系核反馈的占空比和详细的物理过程仍然是一个有争议的问题。为了解决这些问题,我们提出了1-2 GHz的卡尔G。Jansky甚大阵列(VLA)对42个最近的光学和X射线最亮的早型星系样本的射电观测。我们在41/42个星系中探测到无线电发射。然而,没有射电源的星系NGC 499最近被低频阵列(LOFAR)在较低的频率上探测到。此外,在我们的样本主机扩展的射电结构和34/42源的星系27/42显示环境相互作用的X射线腔的形式。我们发现射电通量密度与射电辐射的最大线性尺寸之间以及射电功率与中心X射线点源的光度之间存在着显著的相关性。星系的中心射电光谱指数跨度很大,大部分系统具有陡峭的光谱,其余的光谱平坦。这些结果与活动星系核的活动相一致,活动星系核的中心射电源大部分处于开启状态,因此占空比很高。7/14个具有点状射电发射的星系(Fanaroff-Riley Class 0; FR 0)也显示出X射线空腔,这表明,尽管在1-2 GHz处缺乏扩展的射电结构,这些活动星系核确实发射了能够使瓣和空腔膨胀的喷流。
2021-11-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Probing down to early cosmic epochs using limited redshift ($z\lesssim 1$) optical surveys with host galaxy age and lookback time analysis
University of Mumbai(孟买大学);Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences(波兰科学院尼古拉·哥白尼天文学中心)
本文基于 ESO-GOODS-S 光谱,用 BPT、MEx 与 CEx 诊断识别 AGN,并结合恒星族群拟合年龄和 $Λ$CDM 回溯时间,发现 AGN 宿主星系形成更早。
2025-10-19 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Hot and Energetic Universe: The formation and growth of the earliest supermassive black holes
未来几十年天体物理学的一个关键挑战将是了解位于大多数(如果不是全部)星系中心的超大质量黑洞(SMBH)的起源。负责这些SMBH的初始形成和它们通过吸积的早期生长的过程-当它们被视为活动星系核(AGN)时-仍然未知。为了应对这一挑战,我们必须识别低光度和模糊的z>6活动星系核,这代表了早期SMBH增长的大部分。灵敏的X射线观测是吸积活动的独特标志,不受恒星形成过程的污染,这阻碍了在其他波长(例如光学,红外)上可靠的AGN识别。Athena+宽视场成像仪将使X射线测量的速度比Chandra或XMM-Newton快两个数量级,开辟了一个新的发现空间,并确定了400多个z>6活动星系核,包括被遮蔽的源。Athena+还将发挥重要作用,以提高未来多波长设施的科学回报,这些设施将探测早期SMBH宿主星系内的物理条件,这对于了解SMBH如何形成,是什么推动了它们随后的增长,以及评估它们对早期宇宙的影响至关重要。用雅典娜+X射线积分场装置对z>6星系的样本进行跟踪也可以揭示高度模糊的活动星系核的存在,这要归功于对强铁谱线的探测。因此,Athena+将首次定量测量早期宇宙中SMBH吸积的程度和分布。
2013-06-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Environmental dependence of AGN activity. I.: the effects of host galaxy
利用SDSS DR 5中选取的大样本(144,940个)(-17.5< Mr <-22,0.025 < z <0.107),我们在匹配的光度、速度色散、颜色、颜色梯度或浓度指数下比较了活动星系核宿主星系和非活动星系核星系,以研究活动星系核活动与星系性质的关系。活动星系核样品是由窄发射线通量比大于6的II型活动星系核组成。我们发现,活动星系核所占的比例(f_AGN)强烈地依赖于星系的形态和颜色,而与宿主星系的光度和速度色散关系很弱。特别是在色固定的情况下,早型星系活动星系核的f_AGN几乎不受光度和速度色散的影响。活动星系核对早型宿主星系的偏好色为u-r ~2.0,对晚型宿主星系的偏好色为u-r=2.0-2.4。这一趋势表明,活动星系核主要由中等质量的晚型星系承载。我们还研究了吸积功率如何随星系性质而变化。虽然爱丁顿比([OIII]线亮度归一化的黑洞质量)的范围超过三个数量级的形态类型,晚型星系是所有活动星系核功率的主导主机。在晚型星系中,蓝颜色的星系拥有更高功率的活动星系核。这些结果与一种假设是一致的,即更大质量和更红的星系更难容纳AGN,因为这些星系已经消耗了中心的气体,或者没有足够的气体供应来喂养黑洞。相比之下,中等质量、中等颜色和更集中的晚型星系更有可能拥有活动星系核,这意味着可能有一部分低质量、蓝色和不太集中的晚型星系可能没有大质量黑洞,或者可能拥有非常低功率的活动星系核。
2009-04-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Two Candidates for Dual AGN in Dwarf-Dwarf Galaxy Mergers
双重活动星系核对于理解星系合并引发的黑洞的燃料供给和结构的分级生长是重要的。最少探索的双重活动星系核类型是那些与两个矮星系合并有关的活动星系核。根据观测和宇宙学模拟,矮星系是早期宇宙中最丰富的星系类型,星系合并率主要由矮星系决定。然而,这些合并通常太遥远而无法直接观测到,并且与低红移矮-矮合并相关的对偶活动星系核是出了名的难以找到。在本文中,我们提出的第一个结果,我们的大规模搜索这种难以捉摸的类型的对象和前两个候选人的双重活动星系核在矮-矮合并。这两个物体都表现出星系合并/相互作用的潮汐特征(尾巴和桥)。其中一个天体显然处于活动星系核分离小于5 kpc的合并后期,而另一个则处于建立潮汐桥的相互作用星系的合并早期。这两个天体都有双重的发光X射线源,很可能是由于大质量黑洞的活跃吸积。此外,这两个物体都有红外对应物,颜色与AGN一致。后续的观测将使我们得以一窥控制星系生长最早阶段的关键过程,它们的中心黑洞,以及合并引起的恒星形成。
2022-11-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray Halos of Early-Type Galaxies with AGN Feedback and Accretion from a Circumgalactic Medium: models and observations
本文利用含活动星系核反馈和星系周介质吸积的MACER流体动力学模型,比较早型星系热气体晕的X射线性质,发现模型与观测吻合,并强调星系周介质吸积对再现外区X射线轮廓至关重要。
2025-08-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE