The effect of bars on the M-sigma relation: offset, scatter and residuals correlations
我们分析了一组无碰撞盘状星系的模拟,以研究棒的形成和演化对超大质量黑洞的M-σ关系的影响。由杆驱动的角动量的重新分布导致中心区域内的质量增加,使凸起的速度分散平均提高~12%和高达~ 20%。如果一个盘星系的SMBH满足M-sigma关系,形成一个棒,并且SMBH在这个过程中没有增长,那么sigma的增加使星系脱离M-sigma关系。我们探讨了各种影响,可以影响这一结果,包括污染的光盘和各向异性。单个模型棒星系的M-sigma关系的位移与凸起有效半径内测量的M(B)/M(B+D)和beta_phi(B+D)相关。总的来说,这一过程导致了一个M-西格玛的棒星系从无棒星系偏移,以及增加其散射。我们组装样本的unbarbed和酒吧的星系与经典的凸起,并找到试探性的暗示,两者之间的偏移与预测一致。包括所有的棒星系,而不仅仅是那些具有经典凸起的星系,会导致明显更大的偏移。
2013-09-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
An Improved [O III] Line Width to Stellar Velocity Dispersion Calibration: Curvature, Scatter, and Lack of Evolution in the Black-Hole Mass Versus Stellar Velocity Dispersion Relationship
给出了活动星系核[O III] 5007线半高宽(FWHM)到主星系速度色散σ的改进变换。这显著地减少了在使用[O III] FWHM作为σ的代理时的系统误差。AGN黑洞的质量,M,估计使用Dibai单历元谱方法,结合新的估计σ,给出一个修订的AGN M-σ关系延伸到高质量。这表明,质量最大的黑洞的质量系统地高于通过M \propto σ ^[4]外推到高质量时的预测值。这支持了最近的一种说法,即大质量黑洞的恒星动力学质量被系统性地低估了。M-sigma关系的变陡与当地宇宙中没有非常高的sigma星系以及Faber-Jackson关系的曲率一致。对于黑洞质量大于10^9太阳质量的星系,M-sigma关系中的内禀散射似乎要小得多。据推测,这与核心椭圆与超轻椭圆二分法有关。在M-西格玛关系的高端的低散射意味着这里提出的转换和Dibai方法分别是恒星速度色散和质量的良好指标。没有证据表明M-sigma关系随时间的演变。
2009-08-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
How important is the dark matter halo for black hole growth?
在这篇文章中,我们研究了星系核中心黑洞的性质是否与它们的宿主暗物质晕相关。我们分析了整个样本的星系,其中黑洞质量,速度色散,西格玛,和渐近圆速度,Vc,都被测量。我们适合M-西格玛和M-Vc的幂律,并发现,在这两种关系的散射和斜率是相似的。这种独立于模型的分析表明,尽管黑洞质量不是由暗物质晕质量唯一决定的,但当将当前样本作为一个整体考虑时,M-Vc相关性可能与M-sigma一样强(或一样弱)。虽然数据是稀疏的,似乎有更多的分散在相关性的西格玛和Vc在低质量端。考虑到我们目前对星系和黑洞组合的理解,这并不意外。事实上,有几个令人信服的原因可以解释这一点:(i)SMBH的形成可能在具有大角动量含量的低质量星系中效率较低;(ii)SMBH的增长在没有经历重大合并的低质量盘星系中效率较低;(iii)动力学效应,如引力反冲,优先增加低质量端的散射。因此,最近的观测声称没有中央SMBH在无凸起,低质量的星系,或偏离的相关性定义的大质量黑洞在今天的大星系,事实上,预测当前的黑洞增长模型。我们展示了这是如何产生的暗物质晕和中央黑洞在最早的时代之间的耦合的直接后果。
2011-05-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gas Accretion versus BH Merger driven Growth Modes of Supermassive Black Holes and Implications for the Little Red Dots
Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) - Osservatorio Astronomico di Trieste (OATs)(意大利国家天体物理研究所(INAF)- 的里雅斯特天文台(OATs));Centro de Ciências Naturais e Humanas - Universidade Federal do ABC(自然与人类科学中心 - 圣保罗联邦ABC大学);Núcleo de Astrofísica - Universidade Cidade de São Paulo(天体物理学核心 - 圣保罗城市大学)
研究区分了超大质量黑洞增长的气体吸积与黑洞并合驱动模式,并探讨了小红点的形成机制。
2026-02-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The M_BH - sigma relation for intermediate-mass black holes in globular clusters
对于存在超大质量黑洞(SMBHs)的星系,观测到中心黑洞的质量(M_BH)与宿主星系的有效或中心速度色散(σ)密切相关。这种M_BH -σ标度关系的起源被认为是星系的合并历史,但关于它的起源和在不同质量范围内的行为仍有许多悬而未决的问题需要解决。本文的目标是研究低质量黑洞的黑洞标度关系,其中球状星团(GCs)中的中等质量黑洞(IMBH)进入制度。我们收集了所有现有的报告动态黑洞测量球状星团,提供黑洞质量或上限的14个候选人。我们绘制黑洞质量与不同的集群参数,包括总质量,速度色散,浓度和半质量半径。我们搜索趋势并测试相关性,以便使用一组不同的统计方法来量化其重要性。对于显示出较大显著性的相关性,我们执行线性拟合,考虑不确定性和上限。我们发现了IMBH的质量和球状星团的速度色散之间的一个明确的相关性。正如预期的那样,球状星团的总质量也与IMBH的质量相关。虽然M_BH -σ相关的斜率与SMBH观测到的有很大的不同,但其他标度关系M_BH - M_TOT和M_BH - L与星系中的相关相似。在本样本中没有发现黑洞质量与其他集群属性的显着相关性。
2013-04-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Possible $ν$ Source Class: 3-sigma Detection of High-Energy Neutrinos from Supermassive Black Hole Binary Candidates
Indian Institute of Science(印度科学学院);Fermi National Accelerator Laboratory(费米国家加速器实验室);University of Chicago(芝加哥大学);Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所)
本研究首次探测到超大质量黑洞双星可能作为高能中微子发射源,通过分析SMBHB候选者和IceCube数据,发现3σ显著性证据。
2025-12-01 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Search for Supermassive Black Hole Binaries in the Sloan Digital Sky Survey Spectroscopic Sample
由于大多数(如果不是全部)大质量星系的中心都包含一个大质量黑洞,因此在Lambda CDM宇宙学中预计会有超大质量黑洞(SMBH)双星。然而,到目前为止,这种双星的直接证据还很难找到。利用Sloan数字巡天中的多个观测数据,利用互相关方法研究了0.36 < z < 2类星体的MgII宽发射线的时间速度变化。对于SMBH双星中的~ 10^9 Msun BH,我们对轨道周期为~100年的~ 0.1 pc的双星分离的速度漂移很敏感。我们找到了7个候选的亚pc-规模的二进制速度漂移> 3.4西格玛~ 280公里/秒,其中西格玛是我们的系统误差。比较SMBH双星的可探测性和候选双星的数量(N < 7),我们可以排除大多数10^9兆太阳黑洞存在于~ 0.03-0.2 pc尺度的双星中,在这种情况下,双星在亚pc尺度上停滞了一个哈勃时间。我们进一步限制,<三分之一的类星体主机SMBH双星后,考虑气体辅助的sub-pc演化的SMBH双星,虽然这个结果是非常敏感的宽线区域的假设大小。我们估计SMBH二进制与正在进行的或下一代的调查(例如,BOSS,斯巴鲁总理焦点摄谱仪),考虑到在环双星气体盘的亚秒差距的发展。这些未来的观测将为类似于我们的搜索提供更长的时间基线,并可能反过来限制SMBH二进制文件的进化场景。
2013-06-20 astro-ph.CO
The most massive galaxies with large depleted cores: structural parameter relations and black hole masses
发光的球状体(M_V <-21.50 ± 0.75 mag)含有部分贫化的核,其大小(R_ b)通常为0.02 - 0.5 kpc。然而,R_b > 0.5kpc的星系是罕见的,人们对它的了解也很少。在这里,我们执行详细的分解的复合表面亮度轮廓,提取档案哈勃太空望远镜和地面的图像,12个非常明亮的“大核心”星系,具有R_b > 0.5千秒差距和M_V < -23.50 +- 0.10等,拟合核心Sérsic模型的星系球状体。使用28个“正常核”(即,R_b <0.5kpc)星系和1个“大核”(即,R_b > 0.5 kpc)星系的最后一个样本。我们发现,大核球状体(恒星质量M_* > 10^12 M_sun)并不是亮度较低的正常核球状体(M_* ~ 8 × 10^10 - 10^12 M_sun)的简单高质量扩展。而这两类天体的光度L_V和R_b之间有着同样强的关系(R_b prop L_V^(1.38 ± 0.13),椭球体的半光半径R_e(R_e prop L_V^(1.08 +-0.09),对于椭圆星系加上BCGs),我们发现在M_V ~ -23.50 +-0.10 mag.处出现了地核-Sérsic σ-L_V关系的一个突变。此外,我们发现,在直接测定SMBH质量M_BH的样本中,11个星系的R_b-M_BH关系是强对数线性的--3/11星系是大核星系--使得R_b-M_B…
2019-10-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Seeking for the leading actor on the cosmic stage: Galaxies versus Supermassive Black Holes
我们提出了一个关于星系和超大质量黑洞(SMBHs)的相互作用的特刊,最近发表在《天文学进展》上。这是一篇介绍性论文,包含了这期特刊的动机,以及手稿中部分文章的简要描述和整本书的链接(http://www.hindawi.com/journals/aa/si/610485/)。我们希望这份特刊能对那些希望了解活动星系核-星系共同进化主题现状的天文学家有所帮助。
2012-11-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Circumgalactic Medium of Milky Way-like Galaxies in the TNG50 Simulation -- I: Halo Gas Properties and the Role of SMBH Feedback
我们分析了气体的物理性质的环星系介质(CGM)的132银河系(MW)的中央星系在$z=0$从宇宙学磁流体动力学模拟TNG 50,部分的IllustrisTNG项目。CGM气体的性质和丰度在整个样品是不同的,不同的阶段(冷,暖,热),以及中性HI质量和金属质量的分数预算,变化很大。在我们的恒星质量范围内的$10^{10.5} < M_\star / \rm{M}_\odot < 10^{10.9}$,径向配置文件的气体物理性质从$0.15 < R\rm{ / R_{\rm 200c}} < 1.0$揭示了巨大的CGM结构的复杂性,与显着的变化都在固定距离周围的个别星系,并在不同的星系。CGM气体是多相的:密度、温度和熵的分布都是多峰的,而金属丰度和热压分布是单峰的,都是宽的。我们提出的磁场在MW状晕的预测:在更大的距离内晕的$|B|\sim\,1μ$ G的中值场强迅速下降,而磁压占主导地位的热压力只有在$\sim0.2 \times \rm{R_{200c}}$。位里温度气体在$\sim 10^6\,$ K共存的次主导冷,$< 10^5\,$ K组件在近似的压力平衡。最后,CGM的物理性质与银河系恒星形成率密切相关,反过来又取决于超大质量黑洞(SMBH)的反馈。在TNG 50中,我们发现SMBH驱动的动能风产生高速外流($\gtrsim 500-2000$ km/s),将气体加热到超…
2023-01-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Fundamental Manifold of spiral galaxies: ordered versus random motions and the morphology dependence of the Tully-Fisher relation
我们研究了Tully-Fisher关系的形态依赖性,以及将该关系扩展到由光度,总圆速度和第三动力学参数定义的三维流形中,以完全覆盖所有形态类型的螺旋星系。我们使用一个半解析的星系演化层次模型来建立理论TF关系。有了这个工具,我们分析了一个独特的星系数据集,我们交叉匹配光度与总圆速度和中心速度色散。我们提供了一个理论框架来计算这样的可测量的量从半解析模型。我们建立了形态依赖的TF关系在模型和数据。我们分析的模型星系的动力学特性,并确定参数'西格玛/VC',即随机和总运动之间的比率定义的速度色散和圆速度,准确地表征不同的模型星系类型的TF关系的变化的斜率。我们应用这些动态削减所观察到的星系,发现这样的选择产生的TF关系的微分斜率。TF斜率在不同范围内的'西格玛/Vc'是一致的光度分类在Sa,Sb,Sc。我们得出结论,'西格玛/Vc'是一个很好的参数来分类星系类型,我们认为,这种分类的基础上动态更密切地反映了所观察到的星系的物理性质,相比视觉分类。我们还认为,动态分类是有用的眼睛检查是不可靠或不切实际的样品。我们的结论是,'西格玛/Vc'是一个合适的参数来描述的层次组装的历史,决定了磁盘凸起的比例,并扩展到一个三维流形的TF关系,定义的光度,圆周速度和'西格玛/Vc'。
2013-12-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Exploring the Correlations between Globular Cluster Populations and Supermassive Black Holes in Giant Galaxies
本文分析了巨星系中球状星团的数目(N_GC)与星系中心超大质量黑洞(M_SMBH)质量之间的关系。我构建了一个样本的20个椭圆形,螺旋形,和S 0星系已知SMBH质量和精确测量的球状星团系统属性来自宽场成像研究。对早型星系的最佳拟合N_GC-M_SMBH关系的系数与前人的结果一致,但在某些情况下有较小的相对误差。我检查N_GC和M_SMBH的各种子样本之间的相关性,发现椭圆星系表现出最强的相关性,而S 0和pseudoclull星系表现出增加的散射。我还比较了贫金属球状星团的数量与SMBH质量的拟合质量和相应的富金属球状星团的拟合质量。我补充了20个星系的样本与10个额外的星系与可靠的N_GC测定,但没有测量的M_SMBH。我用这个更大的样本来研究N_GC和宿主星系的性质之间的相关性,如总星系光度和恒星质量和隆起光度和质量。发现NGC与星系总质量的相关性最强。这支持了N_GC和M_SMBH不是直接联系而是相关的观点,因为这两个量都依赖于宿主星系的势。最后,我使用从20个星系样本中导出的N_GC-M_SMBH关系计算了10个星系的M_SMBH预测值,这些星系具有精确的N_GC测量值,但没有测量SMBH质量。
2012-10-16 astro-ph.CO
Accretion of Galaxies around Supermassive Black Holes and a Theoretical Model of the Tully-Fisher and M-Sigma Relations
本研究基于超大质量黑洞周围的星系吸积模型,解释了Tully-Fisher定律、Faber-Jackson定律及M-σ关系,并提出椭圆星系与盘星系的起源差异或与3D、2D吸积模式相关。
2024-01-31 astro-ph.CO
Stellar mass versus stellar velocity dispersion: which is better for linking galaxies to their dark matter halos?
最近有人提出,与恒星质量(M*)相比,星系的中心恒星速度色散(sigma*)可能是其宿主暗物质晕质量的更好指标。在这里,我们测试这一假设,估计的暗物质晕质量的中央altagins组作为M* 和sigma* 的函数。为此,我们估算了给定M* 和sigma* 的中心星系与参考星系样本之间的红移-空间交叉关联函数(CCF),由此我们确定了投影CCF,w_p(r_p)和中心周围卫星星系的速度色散剖面(VDP)。然后从维里半径内的平均速度分散获得晕质量。在固定的M*,我们发现晕质量和σ * 之间的相关性非常弱或没有相关性。相反,即使当σ * 被限制在窄范围时,也可以清楚地看到强质量依赖性。因此,我们的结果坚定地表明,中央星系的恒星质量仍然是一个很好的(如果不是最好的)暗物质晕质量的指标,比恒星速度色散。Wake等人(2012)最近发现,星系成团对sigma* 固定M* 的依赖性可能归因于卫星星系,对于卫星星系,发生在晕内的潮汐剥离对恒星质量的影响比对中心恒星速度色散的影响更大。
2012-11-21 astro-ph.CO
On the Link Between Central Black Holes, Bar Dynamics, and Dark Matter Halos in Spiral Galaxies
超大质量黑洞(SMBH)质量与旋臂俯仰角(P)之间关系的发现,证明了SMBH与星系的整体长期演化有关。在几乎没有或没有隆起的晚型星系中发现SMBH表明,暗物质晕浓度与SMBH质量(MBH)之间存在潜在的相关性,而不是隆起质量与MBH之间的相关性。在本文中,我们使用二维快速傅立叶变换测量P和估计的40个棒旋星系的酒吧模式的速度从伯杰-欧文星系巡天。图案速度是通过从KS波段图像估计我们星系的引力势并使用它们来产生动力学模拟模型而得出的。模式速度使我们能够识别那些具有低中心暗晕密度或快速旋转棒的星系,而P提供了MBH的估计。我们发现在中心暗物质晕密度较低的星系中存在大范围的MBH,这似乎支持了其他理论结果。我们还发现,低中央暗晕密度的星系似乎遵循更可预测的趋势,P与德Vaucouleurs形态类型(T)和酒吧强度与T比一般的酒吧星系。MBH和星系总引力质量(Mtot)之间的经验关系使我们能够预测我们的快棒星系的观测测量的最小Mtot。这些预测将在随后的论文中进行研究。
2012-04-18 astro-ph.CO
On the Correlations between Galaxy Properties and Supermassive Black Hole Mass
我们使用一个大样本的上限和准确估计的超大质量黑洞质量加上图书馆的主机星系速度色散,旋转速度和光度参数提取斯隆数字巡天i波段图像建立SMBH和主机星系参数之间的相关性。我们测试是否质量的黑洞,MBH,从根本上是由本地或全球星系的属性。我们探讨了MBH与恒星速度色散σ、星系球光度、星系球质量Sersic指数、星系球平均有效表面亮度、星系光度、星系恒星质量、最大圆速度Vc、星系动力学和有效质量之间的相关性。我们验证的MBH-西格玛关系的紧密性,并发现与其他星系参数的相关性不产生更紧密的趋势。我们没有发现的MBH-西格玛关系的酒吧和unbarred星系的差异。伪凸起的MBH-sigma关系也是粗糙的,并且具有与涉及经典凸起的MBH-sigma关系不同的斜率。MBH-凸起质量不像MBH-sigma关系那么紧密,尽管凸起质量被证明是比凸起光度更好的MBH代理。我们发现MBH和Sersic指数之间的相关性相当差,这表明MBH与凸起光浓度无关。MBH和星系光度或质量之间的相关性并没有比MBH sigma关系有明显的改善。如果Vc是暗物质晕质量的替代物,那么MBH-Vc关系的大离散度表明MBH与重子的耦合程度更高,而不是与暗物质的耦合程度更高。我们已经测试了MBH标度关系中的第三个参数的需要,通过各种线性相关的凸起和星系参数,只确认SMBH的基本平面主要是由西格玛驱动,由于有效半径的小倾斜。(节录)
2011-10-30 astro-ph.CO
Cosmological Impacts of Black Hole Mergers: No Relief in Sight for the Hubble Tension
本文研究了通过黑洞并合将物质转化为引力辐射能否缓解哈勃张力,发现无论是超大质量黑洞还是恒星质量黑洞并合,均无法缓解该张力,且 Integrated Sachs-Wolfe 效应也无法有效约束相关机制。
2025-11-05 astro-ph.CO
Infrared-Faint Radio Sources: A Cosmological View - AGN Number Counts, the Cosmic X-Ray Background and SMBH Formation
上下文红外弱射电源(Infrared Faint Radio Source,IFRS)是在射电波段可清楚侦测到的河外辐射源,但在光学和红外线段则几乎无法侦测到或无法侦测到,其5 sigma灵敏度低至1 uJy。目标。最近的SED模型和对它们的射电性质的分析表明,IFRS与3<z<6的高红移活动星系核(可能非常模糊)的种群是一致的。我们展示了一些天体物理的影响,这个人口和比较他们的预测模型的星系演化和结构形成。方法.我们从四次深河外调查中编制了一份IFRS列表,并将IFRS数密度外推至每平方度(30.8 +- 15.0)的独立调查值。我们计算了IFRS对宇宙活动星系核总数的贡献,以解释宇宙X射线背景。通过估算IFRS中包含的黑洞质量,我们给出了早期宇宙中SMBH质量密度的结论,并将其与大爆炸后结构形成的相关模拟进行了比较。结果根据IFRS密度计算出活动星系核的数密度约为310 deg^-2,这相当于红移范围3<z<6的SMBH质量密度为10^3 M_sun Mpc^-3。这产生了在0.5-2.0 keV波段为9 10^-16 W m^-2 deg^-2,在2.0-10 keV波段为3 10^-15 W m^-2 deg^-2的X射线通量,与宇宙X射线背景中缺失的未分辨成分一致。关于大爆炸后SMBH形成的问题,我们发现证据的情况下,涉及晕气体吸积和重大合并。
2011-04-04 astro-ph.CO
Recoiling Black Holes in Merging Galaxies: Relationship to AGN Lifetimes, Starbursts, and the M-sigma Relation
合并超大质量黑洞的引力波反冲可能影响黑洞与宿主星系的协同演化。我们研究这种可能性,使用SPH/N-体模拟气体星系合并,合并BH接收反冲踢。这使我们能够遵循反冲BH在自我一致的,不断发展的合并残余。在最近的研究类似的主题,我们进行了大参数的研究,产生了一套超过200个模拟超过60个合并模型和一系列的反冲速度(vk)。我们的主要结果如下。(1)以接近中心逃逸速度(vesc)被踢出的黑洞可能会在大轨道上振荡长达一个哈勃时间,但在富含气体的合并中,由于气体阻力和陡峭的中心势,被踢出的黑洞可能会被限制在星系中心的几个kpc。(2)vesc在富含气体的合并可能会迅速增加,在最后的聚结,在这种情况下,轨迹可能取决于BH合并相对于潜在的井的形成的时间。(3)反冲事件通常会减少明亮的活动星系核(AGN)的寿命,但实际上可能会延长AGN的寿命在较低的光度。(4)运动学偏移的活动星系核(v > 800 km s^-1)在反冲之后或在通过富含气体的遗迹的近着丝粒通道期间,可以观测到长达1千万年的时间。(5)空间偏移的活动星系核(R > 1 kpc)通常光度较低,寿命约为1 - 1亿年。(6)快速反冲的黑洞可能比静止的黑洞小5倍。这降低了M-sigma关系的归一化,并有助于内在和整体分散。(7)最后,反冲事件后活动星系核反馈的位移提高了中心恒星的形成率,从而延长了合并的星爆阶段,并创造了一个更致密的恒星尖。…
2010-11-19 astro-ph.CO
Dynamical Versus Stellar Masses in Compact Early-Type Galaxies: Further Evidence for Systematic Variation in the Stellar Initial Mass Function
几个独立的证据表明,恒星的初始质量函数(IMF)在早期型星系变得越来越“底重”的星系质量和/或速度色散,西格玛。在这里,我们考虑的证据IMF变化的样本相对紧凑的早期型星系从斯隆数字巡天。这些星系有足够高的恒星密度,在一个有效半径内,暗晕可能对总动力学质量Mdyn有很小的贡献。我们适合我们详细的恒星星族合成模型,这些星系的堆栈吸收线光谱在箱中的西格玛,并找到证据,从IMF敏感的光谱特征底部重IMF在高西格玛。我们也适用于简单的“质量跟随光”的动力学模型相同的数据,并发现Mdyn是显着高于预期,如果这些星系的恒星为主,并有一个普遍的银河系IMF。因此,采用Mdyn M_* 意味着IMF在高sigma时“更重”。最重要的是,这两种技术之间推断的IMF变化的定量非常相似,在质量上在0.1 dex内一致。当应用于相同的数据时,两种独立技术之间的一致性为IMF作为早期星系速度弥散函数的系统变化提供了令人信服的证据。任何替代的解释都必须重现动力学和基于恒星星族的技术的结果。
2013-09-23 astro-ph.CO
Do black hole masses scale with classical bulge luminosities only? The case of the two composite pseudobulge galaxies NGC3368 and NGC3489
现在已经确定,所有具有大质量凸起成分的星系都有一个中心超大质量黑洞(SMBH)。SMBH的质量与星系的膨胀性质(如膨胀质量和速度色散)相关,这意味着星系的膨胀和SMBH在形成过程中一起生长。螺旋星系NGC 3368和S 0星系NGC 3489都有一个伪核球和一个小得多的经典核球。我们提出了高分辨率,近红外IFU这两个星系的数据,采取与SINFONI在VLT,并使用轴对称轨道模型来确定SMBHs的质量。NGC 3368的SMBH质量为M_BH= 7.5 × 10^6 M_sun,误差为1.5 × 10^6 M_sun,这主要是由于数据中的非轴对称性。对于NGC 3489,当单独模拟SINFONI数据时,不能排除没有黑洞的解,但当模拟SINFONI、OASIS和SAURON数据的组合时,可以清楚地排除这种解,我们得到M_BH=6.00^{+0.56}_{-0.54}(stat)+/- 0.64(sys)x 10^6 M_sun。虽然这两个星系似乎都符合M_BH-sigma关系,但从表面上看,当总的凸起幅度(即,包括经典凸起和伪凸起);当仅考虑小的经典凸起分量时,一致性更好。然而,考虑到恒星星族的年龄可能会改变这一结论。
2009-12-14 astro-ph.CO
Hot versus Cold: the Dichotomy in Spherical Accretion of Cooling Flows onto Supermassive Black Holes in Elliptical Galaxies, Galaxy Groups and Clusters
在椭圆星系、星系群和星系团中,来自活动星系核的反馈加热通常被用来抑制热气体中的冷却流。以前的研究主要集中在活动星系核反馈是否以及如何加热气体,但很少关注其触发机制。使用球对称模拟,我们研究如何大规模的冷却流吸积的中央超大质量黑洞(SMBHs)在8个观测良好的系统,并发现一个有趣的二分法。在大质量星系团中,气体在大约1亿-3亿年的冷却时间内发生中心冷却灾难,导致冷模吸积到SMBH上。然而,在我们的四个模拟系统的集团和星系尺度上在低金属丰度Z=0.3 Z_{sun},气体迅速解决到一个长期的状态,具有一个尖形的中心温度分布延伸到几十到约100 pc。在更真实的太阳金属丰度下,两个集团(R_{e} ~ 4 kpc)仍然存在长期热模吸积。这两种吸积模式自然出现在我们的理想化计算中,其中只考虑冷却,气体流入和压缩加热。长期的热模吸积是由这些过程的时间尺度之间的快速建立的接近性维持的,最好是在低气体密度,低气体金属丰度的系统中,重要的是,紧凑的中心星系,这导致在中间半径处的强引力加速度和压缩加热。我们的计算预测,中央尖点温度分布更经常出现在较小的系统比星系团,而不是往往主机显着的冷气体和恒星的形成。
2013-11-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Luminous Satellites versus Dark Subhaloes: Clustering in the Milky Way
观测到的银河系卫星星系群为小尺度上的星系形成理论提供了一个独特的试验场。我们的新方法是调查已知的银河系卫星星系的集群和量化的数量的子结构内的分布使用两点关联函数统计在三个空间:配置空间,视线速度空间,和四维相空间。这些结果进行了比较的三套subhaloes在通过Lactea II冷暗物质模拟定义为代表发光的矮星。我们没有发现任何证据在一个显着性水平以上的2西格玛的子结构内的银河系卫星星系的分布在任何三个空间。在四维相空间中,在所有三个空间和更广泛的尺度范围内,“发光”的次晕集合比银河系卫星更强烈地聚集在一起。每个“发光”的subhalo集聚类的结果,其视线内的速度空间分布的子结构在大于3西格玛的意义,而银河系的卫星星系是随机分布在视线的速度空间。虽然我们的比较是只有一个冷暗物质模拟,银河系卫星星系和所有聚类方法的Via Lactea II subhalo集之间的不一致性表明冷暗物质理论和观测到的银河系卫星之间存在潜在的新的“小尺度”紧张关系。未来的工作将通过研究额外的模拟来获得观测到的银河系卫星和冷暗物质理论之间更可靠的比较。
2013-06-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
A correlation between the stellar and [Fe II] velocity dispersions in Active Galaxies
我们使用近红外光谱数据从内部几百秒差距的47个活动星系的样本,以探讨可能的相关性,恒星速度色散(sigma_star),以及由[SIII] 0.953 μ m,[Fe II] 1.257 μ m,[Fe Ⅱ]1.644um和H_2 2.122um。H_2和[SIII]与σ_star没有相关性,而两条[Fe II]发射谱线有很好的相关性,线性拟合σ_star = 95.4 \pm 16.1 +(0.25 \pm 0.08)σ_[Fe II]。从样本中排除禁止对象后,发现sigma_star和sigma_[FeII]之间有更好的相关性,相关系数R=0.80,并通过以下关系式拟合:sigma_ \star = 57.9 \pm 23.5 +(0.42 \pm 0.10)sigma_[FeII]。这种关联可以用来估计$σ_\star$的情况下,它不能直接测量和[Fe II]的发射线存在于光谱中,允许获得超大质量黑洞(SMBH)的质量从M-σ_ \star关系。对于我们的样品,从sigma_star和使用上述公式从sigma_[Fe II]导出的其值之间的一对一关系的散射为0.07dex,这小于先前研究中使用光学中的σ_[OIII]作为sigma_star的代理所获得的散射。用近红外的sigma_[Fe\,II]代替光学的sigma_[OIII],对于许多活动星系核的光谱不可用或被遮蔽的情况…
2012-12-03 astro-ph.CO
Galaxy Assembly and SMBH/AGN-growth from Cosmic Dawn to the End of Reionization
我们提出了一个分层的、紫外-近红外、宇宙学宽波段和中波段成像和棱镜巡天,在两个历元中覆盖~10度^2,直到m_AB=28,在七个历元中覆盖~3度^2,直到m_AB=28,并且在20个历元中~1 deg^2至m_AB=30 mag。这样的测量是对JWST测量的重要补充(在λ> 1100 nm且z>~8处<~0.1 deg^2至m_AB<~31 mag)。我们的目标是:(1)通过对5.5<z<8的Lyα发射星系和Lyman-break星系的研究,了解星系是如何由原始密度场的扰动形成的,并追踪IGM的金属富集;(2)通过绘制PopII恒星形成、(矮)星系形成和星系组装的斜坡,测量星系光度函数(LF)暗端从z~8到z~0的演化,(3)直接研究氦再电离完成后,星系和弱活动星系核在z~4.0--2.5范围内λ <91.2nm的逃逸分数;(4)从z~5到z~0,测量与质量和环境相关的星系聚集过程,组合精确(sigma_z/(1+z)<~ 0.02)具有空间分辨的恒星星族和kpc尺度结构的>~ 5 × 10^6星系的photo-z's;(5)追踪星系合并速率的强烈时代依赖性,并限制暗能量如何影响星系组装和SMBH的生长;(6)研究类星体LF暗端(10 ° ^2以上)中的> 10^5个弱活动星系核/正在进食的SMBH,并测量SMBH的增长如何与星系组装和球状体增长保持同步,以及自z~8以来的宇宙时间…
2009-04-13 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
Predictions for anisotropic X-ray signatures in the circumgalactic medium: imprints of supermassive black hole driven outflows
环星系介质(CGM)编码的签名的星系形成过程中,包括相互作用的星系流出驱动的恒星和超大质量黑洞(SMBH)的反馈与气体晕。超越球对称的径向轮廓,我们研究了$z=0$大质量星系周围CGM性质的\textit{angular}依赖性的IllustrisTNG模拟。我们的特点的角信号的密度,温度和金属丰度的CGM作为星系恒星质量,晕质量,距离和SMBH质量的函数,通过堆叠。TNG预测CGM在大的质量范围$M_*\sim10^{10-11.5}M_\odot$内在其结晶性质和化学含量方面是各向异性的。沿短轴方向,气体密度被稀释,而温度和金属丰度增加。CGM中这些反馈诱导的各向异性的大小为$0.1-0.3$ dex,延伸到晕维里半径,并在银河系质量$M_*\sim10^{10.8}M_\odot$处达到峰值。在TNG中,这种质量规模对应于有效SMBH反馈的开始和强流出的产生。通过比较TNG预测的各向异性信号与其他模拟-- Illustris和EAGLE --我们发现每个模拟都产生不同的签名和质量依赖性,这意味着这种现象对底层物理模型敏感。最后,我们探索X射线发射作为一个观察到的CGM各向异性,发现未来的X射线观测,包括eROSITA全天空调查,将能够检测和表征这个信号,特别是在角度调制的X射线硬度。
2021-09-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
CMB polarization features from inflation versus reionization
WMAP观测到的宇宙微波背景温度各向异性的角功率谱在l~20处有一个异常的凹陷,在l~40处有一个异常的凸起。对这种结构的一种解释是原始曲率功率谱中存在的特征,可能是由暴胀势的一个步骤引起的。这些特征的检测仅从温度数据中略微显着。然而,暴胀特征假说预测了E模偏振功率谱的特定形状,其结构类似于在l~20-40 ℃温度下观察到的结构。因此,在几度尺度上测量CMB偏振可以用作假设的一致性检查。普朗克卫星具有统计敏感性,可以确认或排除最适合3 sigma显著性温度特征的模型,假设所有其他参数都是已知的。在宇宙方差有限的实验中,这个显著性提高到8 σ。对于可以解释温度下降和上升的暴胀模型的测试,不确定性的主要来源是与复杂的再电离历史所产生的极化特征的混淆,这最多将普朗克的重要性降低到2.5 sigma,理想实验的重要性降低到5-6 sigma。平滑的偏振光谱的一个大的张量分量只是稍微降低了偏振的能力,以测试暴胀的功能,因为没有要求,偏振是一致的,所观察到的温度谱给出了预期的低水平的TE相关性在几度尺度。未来的偏振卫星将能够对特征假设进行决定性的检验,并提供有关暴胀潜力中可能步骤的形状的补充信息。(节录)
2009-05-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Selection bias in dynamically-measured super-massive black hole samples: its consequences and the quest for the most fundamental relation
我们比较了一组本地星系动态测量黑洞与一个大的,公正的样本从斯隆数字巡天星系。我们证实了早期的工作表明,大多数的黑洞主机有显着较高的速度色散σ比本地星系类似的恒星质量。我们使用蒙特卡罗模拟来说明黑洞标度关系的影响,如果这种偏见所产生的要求,黑洞的影响范围必须解决测量黑洞质量与空间分辨运动学。我们发现,这种选择效应人为地增加了至少~3倍的标准化的Mbh-Sigma关系的Mbh-Mstar关系的偏差甚至更大。我们的蒙特卡罗模拟和分析的残差标度关系都表明,西格玛是更根本的比Mstar或有效半径。特别地,Mbh-Mstar关系主要是Mbh-sigma和sigma-Mstar关系的结果,并且在小质量时严重偏置高达50倍。这有助于解决基于动力学的黑洞-星系比例关系与活动星系比例关系之间的差异。我们的模拟也不赞成广泛分布的黑洞质量在固定的西格玛。校正这种偏差表明,用于估计活动星系中黑洞质量的校准因子应减少到fvir~1的值。黑洞的质量密度也应该成比例地更小,这可能意味着辐射效率/黑洞自旋显着更高。减少黑洞质量也减少了预期从黑洞合并中得到的引力波信号。
2017-01-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Nearby Analog of z~2 Compact Quiescent Galaxies with a Rotating Disk
最近的研究已经确定了一个紧凑的静止星系在z \sim 2的人口。这些星系在今天非常罕见,建立附近类似物的存在可以让我们比在高红移时更详细地研究其结构。在这里,我们提出了这样一个局域类似物,NGC 5845,它的动力学质量为M_dyn = 4.3 PDMATHAMN 0.6 \times 10^10 M_sun,有效半径仅为r_e = 0.45 \pm 0.05 kpc。我们研究的结构和运动学HST/WFPC 2数据和以前发表的空间分辨运动学。我们发现NGC 5845在大小与动态质量(r_e-M_dyn)、有效速度色散与大小(sigma_e-r_e)以及有效速度色散与动态质量(sigma_e-M_dyn)方面与z \sim 2的致密静止星系相似。这个星系有一个明显的旋转盘,在光度学和运动学上都很明显:它延伸到远超过\geq 1/3有效半径的地方,贡献了星系总光的\geq 1/4。我们的研究结果支持的想法,z \sim 2紧凑的星系的一小部分有突出的磁盘和积极的质光比梯度,虽然我们警告说,NGC 5845可能有一个不同的形成历史比更大质量的紧凑的静止星系在z \sim 2。
2012-03-06 astro-ph.CO
Determination of masses of the central black holes in NGC524 and NGC2549 using Laser Guide Star Adaptive Optics
本文介绍了在GEMINI北望远镜上利用NIFS IFU在K波段对NGC 524和NGC 2549进行的LGS AO观测。这些观测结果以及之前使用SAURON IFU获得的观测结果旨在确定超大质量黑洞(SMBH)的质量(Mbh)。选择的目标星系具有中心光剖面,显示核心(NGC 524)和尖点(NGC 2549),以探索使用星系中心作为LGS AO所需的NGS的可行性。我们采用创新的“开环”技术。数据的空间分辨率为0.23”和0.17”FWHM,表明这些物体的高质量LGS AO观测是可能的。我们构造了轴对称的三积分动力学模型,它是约束与NIFS和SAURON数据。最佳拟合模型得出NGC 524的Mbh=(8.3 + 2.7 - 1.3)x 10^8 Msun,NGC 2549的Mbh=(1.4 + 0.2 - 1.3)x 10^7 Msun(所有误差均为3 sigma CL)。我们表明,宽场SAURON数据中起着至关重要的作用,在M/L的测定增加的M/L的精度至少为5倍,并限制上限Mbh。NIFS数据在限制Mbh的下限方面至关重要,并且与大规模数据相结合,将不确定性降低了2倍或更多。我们发现,NGC 524的轨道结构显示出显着的切向各向异性,而在较大的半径两个星系是一致的,几乎完美的扁圆速度椭球。NGC 524中的切向各向异性与光剖面中的SMBH影响球和核心区域的大小一致。我们测试的准…
2009-07-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Recoiling Black Holes in Merging Galaxies: Relationship to AGN Lifetimes and Merger Remnant Properties
中心超大质量黑洞(SMBH)是局部观测星系的普遍特征,大量证据表明SMBH及其宿主星系的生长密切相关。然而,在合并的情况下,引力波(GW)的反冲可能会将SMBH从银河系中心移开,或者将其完全弹出。为了探索这种现象的后果,我们使用气体星系合并,包括一系列BH反冲速度的流体动力学模拟。我们已经生成了一套超过200个模拟与超过60个合并模型,使我们能够识别反冲BH的行为的系统趋势-特别是(i)他们的动态,(ii)他们的可观察到的签名,(iii)他们对BH/星系共同进化的影响。(i)反冲BH轨迹在很大程度上取决于宿主星系的气体含量; BH距中心的最大位移可能在富含气体和缺乏气体的合并之间变化高达一个数量级。在某些情况下,反冲轨道还取决于BH合并相对于星系合并残余形成的时间。(ii)通过运动学偏移量(v> 800 km s ^-1)或空间偏移量(R> 1 kpc),可以观测到存在于1~1亿年寿命的活动星系核(AGN)。此外,反冲事件影响活动星系核的总寿命。GW反冲一般会减少明亮活动星系核的寿命,但可能会延长低光度活动星系核的寿命。(iii)快速反冲的黑洞的质量可能比静止的黑洞小5倍。这些质量缺陷降低了M-σ关系的归一化,并有助于内在和整体散射。此外,反冲事件取代了来自星系中心的AGN反馈,这提高了中心恒星的形成率。这导致了更长的星爆阶段和合并残留物中更高的中心恒星密度。
2011-09-29 astro-ph.CO
The primordial environment of supermassive black holes (II): deep Y and J band images around the z=6.3 quasar SDSS J1030+0524
许多宇宙学研究预测,早期的超大质量黑洞(SMBH)只能形成于嵌入大尺度结构中的最大质量暗物质晕中,这些结构以星系超密度为标志,可能延伸到10 Mpc。然而,这种情况还没有得到观测上的证实,因为对高z类星体周围星系过密度的搜索得到了相互矛盾的结果。z=6.28类星体SDSSJ 1030 +0524(J1030)周围的磁场对于多波段覆盖是独一无二的,并且代表了研究原始SMBH周围环境的优秀数据遗产。在本文中,我们提出了宽的区域(25 x25弧分),Y-和J-波段成像的J1030领域获得的近红外相机WIRCam在加拿大-法国-夏威夷望远镜(CFHT)。我们在Y和J波段建立了源目录,并将其与Morselli等人(2014)提出的r,z,i波段的测光目录相匹配。我们使用这些新的红外数据以及H和K和Spitzer/IRAC数据来改进我们对Lyman Break Galeries(LBG)的选择,将我们的选择标准扩展到25.2<zAB =1.3的星系<25.7. We selected 21 robust high-z candidates in the J1030 field with photometric redshift around 6 and colors i-z>。我们发现在J1030中高z星系的分布有显著的不对称性,支持类星体周围存在相干的大尺度结构。我们将我们的结果与Bo…
2017-06-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Exploring the Quiescent Black Hole Population of Nearby Dwarf Galaxies with the Habitable World Observatory
本文提出利用宜居世界天文台对约100个邻近矮星系进行高分辨率光谱观测,动力学探测低至10^4.5太阳质量的宁静黑洞,以检验黑洞种子形成情景并拓展黑洞-星系标度关系。
2025-07-02 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A Post-Starburst Pathway for the Formation of Massive Galaxies and Black Holes at z>6
本研究利用JWST观测两个z>6的后星暴星系,发现其恒星质量主要在红移9和7的星暴中形成,且类星体外流可能影响恒星形成,揭示超大质量黑洞与宿主星系早期快速协同形成。
2025-07-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Recoiling Black Holes in Merging Galaxies
合并超大质量黑洞的引力波反冲可能影响黑洞与宿主星系的协同演化。我们研究这种可能性,使用SPH/N-体模拟气体星系合并,合并BH接收反冲踢。通过我们的200多个合并模拟套件,我们确定了反冲BH行为的系统趋势。我们的主要结果如下。(1)当黑洞以接近中心逃逸速度(vesc)被踢出时,基本上是“丢失”到星系中,在富含气体的合并中,黑洞以高达约0.7 vesc被踢出,可能被限制在星系的中心几kpc。(2)富含气体的主要合并期间冷气体的流入可能会导致中心逃逸速度的快速增加;在这种情况下,反冲轨迹将取决于BH合并相对于vesc变化的时间。(3)反冲事件通常会减少明亮的活动星系核(AGN)的寿命,但实际上可能会延长AGN的寿命在较低的光度。(4)通过运动学偏移(v > 500 km/s^-1)或空间偏移(R > 1 kpc),可以观测到活动星系核的演化,其寿命可达1千万~ 1亿年。(5)快速反冲的黑洞的质量可能比静止的黑洞小5倍。这些质量缺陷降低了M -σ关系的归一化,并有助于内在和整体散射。(6)最后,活动星系核反馈的位移反冲事件导致合并残余物中更高的中心恒星形成率,从而延长了合并的星爆阶段,并创造了一个密度更大,质量更大的恒星尖点。
2011-03-18 astro-ph.CO
Feeding Versus Feedback in AGNs from Near-Infrared IFU Observations: The Case of Mrk79
本文利用NIFS(Gemini仪器)在~ 100 pc空间分辨率和~ 40 km/s速度分辨率下获得的二维近红外J-和KI-波段光谱,绘制了Seyfert 1星系Mrk 79的气体运动学和从680 pc半径内开始的发射线通量分布和比值。氢分子通量分布呈现出两个延伸约700 pc的旋臂,一个在原子核的北面,另一个在原子核的南面,其中一个激发表明来自中心源的X射线加热。低速色散(sigma~ 50 km/s)和旋转模式支持H2气体在星系盘中的位置。沿着星系远端的旋臂观察到的蓝移和近端旋臂的红移表明,旋臂是H2向内部200 pc输送的通道。根据H2 l2.1218um发射线剖面的通道图,我们估计质量流入速率为~ 4 E-3M_Sun/年,这比Mrk 79活动星系核所需的质量吸积速率小一个数量级.电离气体的发射(由Pabeta和[FeII]l1.2570um发射线追踪)与射电喷流和窄带[OIII]通量分布相关。它的运动学显示旋转和流出到核的北部和南部。在距离星系核约455 pc的半径约320 pc的截面上,电离气体质量流出速率为3.5MSun/年,远大于活动星系核的质量吸积速率,表明大部分流出气体来自星系核周围的星际介质,这些星际介质被核喷流推开。
2013-01-07 astro-ph.CO
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
Probing nuclear activity versus star formation at z~0.8 using near-infrared multi-object spectroscopy
我们目前的近红外(NIR)光谱观测的28个X射线和中红外选定的来源在一个中位红移z~0.8的扩展Groth带(EGS)。迄今为止,这是最大的汇编近红外光谱的活动星系核(AGN)在这个红移。这些数据是使用4.2米威廉赫歇尔望远镜(WHT)的长缝中分辨率红外光谱仪(LIRIS)的多目标光谱模式获得的。这些星系代表了在以前的工作中研究的较大样本,由超过一百个X射线选择源与中红外对应物组成,根据其光谱能量分布(SED)的形状,这些X射线源被分类为活动星系核主导或宿主星系主导。在这里,我们提出了新的近红外光谱的13个和15个源的每一类分别。我们检测到的H α线在> 1.5西格玛以上的连续的大多数星系。使用衰减校正的H α光度和观测到的Spitzer/MIPS 24微米通量,并在减去使用AGN经验相关和多频SED拟合估计的AGN分量后,我们得到的平均恒星形成率(SFR)分别为7+/-7和20+/-50 Msun/yr(SFR中位数分别为7和5 Msun/yr)。这些值低于文献中报道的恒星质量和红移(M* ~ 10^11 M太阳和z~1)相似的非活动恒星形成星系的不同样本的SFR。尽管这里研究的样品的尺寸很小,以及影响活动星系核校正的SFR的不确定性,我们推测活动星系核淬灭z~0.8星系中恒星形成的可能性。或者,我们可能会看到恒星形成和活动星系核活动之间的延迟,就像在本地宇宙中观察到的那样。
2012-12-12 astro-ph.CO
Supermassive Black Hole Formation at High Redshifts Through a Primordial Magnetic Field
有人提出,早期暗物质晕中的原始气体,维里温度高于10^4 K,可以避免碎裂并经历快速坍缩,可能导致超大质量黑洞(SMBH)。这就要求气体避免冷却,并保持在T=10^4 K附近的温度。我们表明,这个条件可以满足在存在一个足够强的原生磁场,通过双极扩散加热坍缩气体。如果场的强度大于B = 3.6(共动)nG,坍缩气体将保持温暖(T= 10^4 K),直到它达到临界密度n_crit=10^3 cm^{-3},此时H_2的转振态接近局部热力学平衡。然后,氢冷却仍然是低效的,气体温度保持在10^4K附近,即使它继续坍缩到更高的密度。永久抑制H_2冷却所需的临界磁场强度略高于上限约为1.0V。2 nG的距离宇宙微波背景(CMB)。然而,它可以在空间波动的B场的罕见的(2-3)-sigma区域中实现;这些区域包含足够数量的晕来解释z=6的类星体BH。
2010-05-17 astro-ph.CO
CoMaLit-IV. Evolution and self-similarity of scaling relations with the galaxy cluster mass
星系团可观测性质随质量的标度随时间演化。评估演化的作用对于研究大质量晕的形成和演化以及避免校准中的偏差至关重要。我们提出了一个一般的方法来推断质量和红移的依赖性,和时间演化的内在散射的质量可观测的关系。该程序自校准的红移依赖的完整性功能的样品。也考虑了用于校准关系的质量估计中的固有散射。我们应用该方法标度质量M_Delta与视线星系速度色散σ_v,光学丰富度,X射线光度,L_X,和Sunyaev-Zel'dovich信号。用弱透镜测量校准质量。测量的关系是在良好的协议与时间和质量的依赖性预测的自相似的情况下,结构形成。唯一的例外是L_X-M_Delta关系,它的时间演化是负的,这与在高红移处有额外辐射冷却和均匀预热的形成情景一致。在sigma_v-M_Delta关系的内在散射是非常小的,为14%.Robust预测CLASH样本中的星系团的观察到的属性的顺序提供了研究的情况。目录和脚本可在http://pico.bo.astro.it/~sereno/CoMaLit/上公开获取。
2015-05-01 astro-ph.CO