Accretion-Mode Transition: The Driver Behind Spectral Changes in Changing-Look AGNs
Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学);Peking University(北京大学);Zhejiang University(浙江大学)
研究通过224个变目活动星系核样本,发现低光度时L3000-L5100相关性变陡,表明吸积盘截断可能驱动光谱变化,导致宽发射线减弱或消失,触发变目现象。
2026-04-14 astro-ph.HE
On the Origin of Ultraviolet Emission and the Accretion Model of Low-luminosity AGNs
低光度活动星系核(LLAGN)通常被认为是由内部辐射效率低下,平流主导的吸积流(ADAF),外部截断薄盘和喷流提供动力。Maoz(2007)最近对这一观点提出了质疑,他观察到紫外线辐射相对于X射线和无线电波段的强度并没有偏离由更明亮的光源定义的经验趋势。他主张所有光度的活动星系核都有本质上相同的吸积和辐射过程,在光源中,这可以用一个标准的光学厚、几何薄的圆盘来描述。我们计算了ADAF模型,并证明它们可以成功地拟合观测到的光谱能量分布的LLAGN在Maoz的样品。我们的模型自然容纳无线电和X射线发射,紫外线通量很好地解释了一阶康普顿散射的ADAF,同步辐射的射流,和黑体发射截断薄盘的组合。现在就否定LLAGN的ADAF模型还为时过早。使用标准的薄圆盘也可以很好地拟合紫外线数据,但需要额外的日冕和喷流来解释X射线和无线电发射。我们认为,有强有力的理论理由,更喜欢ADAF模型的薄磁盘的情况。我们讨论了可检验的预测,可以潜在地区分两个吸积模型。
2010-11-09 astro-ph.HE
The relationship between X-ray emission and accretion in X-ray selected AGNs
利用从XMM-Newton明亮偶发巡天(XBS)中提取的70个1型活动星系核的定义明确、统计完整的样本,研究了射电宁静活动星系核的X射线发射与中心超大质量黑洞(SMBH)吸积率之间的联系。为此,我们搜索和量化的主要参数之间的统计相关性,表征的X射线发射(即X射线光谱斜率和X射线响度),和吸积率,绝对和相对于爱丁顿极限(爱丁顿比)。在这里,我们总结和讨论的主要统计相关性发现和它们可能的影响,目前的盘冠模型。
2012-12-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
Is plasmoid-mediated reconnection really important in accretion flows to drive flares in AGNs?
Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas, Universidade de São Paulo(圣保罗大学天体物理学、地球物理学和大气科学研究所);Princeton Gravity Initiative, Princeton University(普林斯顿大学引力倡议计划);School of Natural Sciences, Institute for Advanced Study(高等研究院自然科学学院);Center for Gravitation, Cosmology and Astrophysics, Department of Physics, University of Wisconsin–Milwaukee(威斯康星大学密尔沃基分校物理系引力、宇宙学天体物理中心);Department of Astrophysical Sciences, Peyton Hall, Princeton University(普林斯顿大学天体物理科学系);Escola de Artes, Ciências e Humanidades, Universidade de São Paulo(圣保罗大学艺术、科学与人文学院);Department of Astronomy, University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校天文系)
研究发现湍流介导的重联比磁片介导的重联快十倍,表明湍流驱动的重联是AGN中快速重联和耀斑的主要机制。
2026-02-09 astro-ph.HE
Three-dimensional Global Relativistic Radiation Magnetohydrodynamics of Magnetically Arrested Disk Accretion Flows in AGNs
National Tsing Hua University(国立清华大学);Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica(中央研究院天文及天文物理研究所);Center for Theory and Computation, National Tsing Hua University(国立清华大学理论中心);Physics Division, National Center for Theoretical Sciences, National Taiwan University(台湾大学理论科学中心物理组);Hakodate Campus, Hokkaido University of Education(北海道教育大学函馆校区)
研究通过三维辐射相对论磁流体动力学模拟,探讨了磁性束缚盘吸积流中黑洞自转对辐射和动力学的影响,发现自转对吸积流动态和光谱能量分布影响较小。
2026-03-12 astro-ph.HE
Implications of Non-equatorial Relativistic Accretion Flows for Ultra-Fast Inflows in AGNs
James Madison University(詹姆斯麦迪逊大学);Eureka Scientific(尤里卡科学公司);Yale University(耶鲁大学);Universidad Diego Portales(迭戈波特莱斯大学);INAF - Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所罗马天文台);INAF - Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio (OAS) di Bologna(意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天体物理学与空间科学观测站)
本文研究了非赤道相对论性吸积流对AGN中超高速流入的影响,通过数值模拟展示了其红移吸收特征。
2026-01-07 astro-ph.HE
Application of the Disk Evaporation Model to AGNs
将广泛用于解释黑洞X射线双星观测特征的盘状日冕蒸发模型应用于活动星系核。由于吸积速率小于最大蒸发速率时,圆盘中气体的蒸发会导致吸积速率的截断,因此该模型自然可以解释高光度活动星系核中的软谱和低光度活动星系核中的硬谱。存在两个不同的光度水平描述过渡从软到硬的状态和从硬到软的状态BHXRB,当应用到活动星系核,表明活动星系核可以在任何光谱状态的光度范围内。例如,在粘度参数α等于0.3时,从硬到软转变和从软到硬转变的爱丁顿比分别发生在0.027和0.005处。当活动星系核的爱丁顿比低于其演化状态所对应的临界值时,圆盘被截断。随着爱丁顿比的减小,盘的内边缘增加到离黑洞更远的距离,伴随着宽线区域$R_{BLR}$的内半径的增加。在低光度下没有光学厚的内盘,会产生一个边界线-光度平面大小的区域,在高光度下推断的关系$R_{BLR} \propto L^{1/2}$被排除在外。结果表明,如果宽谱线区域与光学厚度较大的吸积盘相关联,则宽谱线的可观测性存在一个吸积率下限。因此,真正的塞弗特2星系可能存在于非常低的吸积率/光度。讨论了BHXRB和活动星系核在盘冠模型框架内的差异,并简要地提出了对模型的可能修改。
2009-10-20 astro-ph.HE
A strong negative correlation between radio loudness $R_{\rm UV}$ and optical-to-X-ray spectral index $α_{\rm ox}$ in low-luminosity AGNs
多年来,人们一直认为,在Eddington辐射热比$λ\sim 10^{-2}$的一个粗略分界点上,吸积模式由亮活动星系核(AGN)转变为低光度活动星系核(LLAGN)。在这项工作中,我们通过使用$10^{-6} \lesssim λ\lesssim 10^{-3}$研究LLAGN中无线电响度$R_{\rm UV}$和光学到X射线光谱指数$α_{\rm ox}$之间的关系来强化这种情况。我们从文献中收集了32个LLAGN的样本,包括18个LINER和14个低爱丁顿比的Seyfert星系,并观察到一个强的负$R_{\rm UV}$ - $α_{\rm ox}$关系,在$R_{\rm UV}$和$α_{\rm ox}$都有很大的散射。我们进一步证明,这种负相关性,以及文献中报道的另外两种负相关性($R_{\rm UV}$ -$λ$和$α_{\rm ox}$ - $λ$相关性),可以在截断吸积-喷流模型下得到一致和全面的理解,该模型已成功地应用于LLAGN。我们认为,在观测中的分散(主要)是由于热吸积流的粘度参数$α$,一个参数,可能可以作为一个诊断的强度和/或配置的磁场吸积流的传播。
2017-07-13 astro-ph.HE
Revisiting the structure and spectrum of the magnetic-reconnection-heated corona in luminous AGNs
活动星系核中的硬X射线辐射来自冷吸积盘吸积盘上方的热日冕。然而,日冕的形成仍有争议。Liu等人研究了薄圆盘中发电机作用产生的磁场重联加热的日冕光谱,并作为浮力不稳定性的结果进入日冕。在本文中,我们改进了这一模型,以解释在高吸积率的活动星系核中硬X射线谱变软的观测关系。磁场由$β_{\rm 0}$表征,即,气体压力和辐射压力之和与磁盘中的磁压力之比($β_{\rm 0}=(P_{\rm g,d}+P_{\rm r,d})/P_{\rm B}$)。此外,本征盘光子和盘再处理光子都被作为逆康普顿散射的种子光子。这些改进对于研究磁场对吸积盘-日冕的影响是至关重要的,因为在薄吸积盘中辐射压还是气体压起主导作用还不清楚。通过改变$β_{\rm 0}$的值来约束吸积盘中的磁场。我们发现在相同的吸积率下,随着$β_{\rm 0}$的减小,日冕中释放的能量分数($f$)逐渐增大。当$β_{\rm 0}$减小到小于50时,盘冕的结构和光谱与吸积速率无关,这与Liu等人发现的硬谱相似。(2003年)的报告。通过与一个明亮活动星系核样品中硬X射线辐射热校正因子的观测结果的比较,我们认为对于$α=0.3$,$β_{\rm 0}$的值应在100 - 200之间,对于硬X射线辐射,能量分数$f$应大于$30\%$。
2016-11-22 astro-ph.HE
Variabilities of Gamma-ray Bursts from Black Hole Hyper-accretion Disks
黑洞双星(BHB)和活动星系核(AGN)的辐射表现出显著的非周期变化。对这些变化最有希望的解释是在吸积流中的传播波动。人们很自然地认为,驱动BHB和AGN中的可变性的机制可能在黑洞超吸积盘中运行,这被认为是伽马射线暴(GRB)的动力。基于传播涨落模型,研究了伽玛暴中喷注功率的变化。结果表明,在这种情况下,喷流功率的变化和不稳定尖峰的时间轮廓与观测到的伽玛暴瞬发γ射线发光曲线相似。我们的研究结果表明,在BHB和AGN驱动X射线的可变性的机制可能在中央引擎驱动伽玛暴的可变性。
2016-08-05 astro-ph.HE
The longest timescale X-ray variability reveals an evidence for active galactic nuclei in the high accretion state
从1996年1月到2009年12月,Rossi X射线定时探测器(RXTE)上的全天监视器(ASM)以类似的采样率连续监测了14年的活动星系核(AGN)。利用27个活动星系核的存档ASM数据,我们计算了迄今为止探索的最长时间尺度(300天至14年)上300天分组X射线光变曲线的归一化超额方差。观测到的方差似乎是独立的活动星系核黑洞质量和热光度,分别。根据银河系黑洞X射线双星(GBH)到活动星系核(AGN)与黑洞质量(和辐射光度)的标度关系,我们的活动星系核(AGN)的功率谱密度(PSD)中所检测到的破裂频率对应的破裂时间尺度大于ASM光变曲线的面元尺寸(300天)。因此,单一打破幂律(软状态)的PSD预测方差分别与质量和亮度无关。尽管如此,双破幂律(硬态)PSD预测,与广泛接受的两个断裂频率的比率,方差随质量增加而增加,随光度增加而减少,分别。因此,观测到的方差与质量和光度的独立性表明活动星系核应该具有软态PSD。如果同时考虑质量和光度对破缺时标的标度,观测到的方差也比硬态PSD预测更符合软态。利用活动星系核的平均方差和软态PSD假设,我们得到了一个普适的PSD振幅$0.030\pm0.022$。通过类比与GBH PSD在高/软状态,最长的时间尺度的可变性支持的观点,AGN是按比例放大GBH在高吸积状态,已经暗示了直接PSD分析。
2010-10-19 astro-ph.HE
Weakness of X-rays and Variability in High-redshift AGNs with Super-Eddington Accretion
本文提出高密度日冕包裹的超爱丁顿吸积盘模型,解释JWST高红移宽线AGN的X射线微弱、光谱偏软及紫外/光学变率受抑现象。
2025-05-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Structure and Spectral Features of a Thin Disk and Evaporation-Fed Corona in High-Luminosity AGNs
在盘蒸发模型下研究了高光度活动星系核(HLAGN)的吸积过程。基于这个模型,薄盘可以以高于$0.02\dot{M}_{\rm Edd}$的吸积率向下延伸到最内层稳定圆轨道(ISCO);而日冕很弱,因为部分日冕气体被盘光子的强烈逆康普顿散射冷却。这意味着日冕不能产生像在具有大爱丁顿比的HLAGN中观察到的那样强的X射线辐射。除了粘性加热,其他加热的日冕是必要的解释HLAGN。在本文中,我们假设一部分的吸积能量释放在磁盘被输送到日冕,加热的电子,从而辐射走。我们第一次,计算日冕结构与额外的加热,充分考虑到质量供应的日冕,并发现日冕确实可以生存在更高的吸积率和它的辐射功率增加。计算了由韧致辐射和康普顿辐射组成的谱。计算结果表明,随着日冕释放能量分数($f$)的增加,康普顿主导谱变硬,硬X射线光子指数($2-10 \rm keV$)为$2.2 < Γ< 2.7 $ .我们讨论了可能的加热机制的日冕。结合磁加热过程中向日冕输送的能量分数和吸积率,我们发现吸积率越大,硬X射线谱越陡,并且对$f<8/35$的测辐射热校正因子($L_{\rm bol}/L_{\rm 2-10keV}$)随吸积率的增加而增加,这与观测结果基本一致.
2012-05-31 astro-ph.HE
Relations between phenomenological and physical parameters in the hot coronae of AGNs computed with the MoCA code
活动星系核中的初级X射线辐射被广泛认为是由于来自热电子日冕中吸积盘的热辐射的康普顿化。由此产生的光谱可以,在第一近似,与截止功率定律,光子指数和高能量翻转编码信息的X射线发射区域的物理性质建模。自从10 keV以上的X射线卫星发射以来,人们对活动星系核($Γ$,E $_c$)的光子指数和高能曲率进行了大量的研究。然而,由于NuSTAR前所未有的高达79 keV的灵敏度,这两个可观测量的高精度测量仅在近年来才获得。我们的目的是推导之间的关系的唯象参数($Γ$和E $_c$)和X射线发射区域(热日冕)的固有属性,即光学深度和温度。我们使用MoCA(Monte Carlo code for Comptonisation in Astrophysics)产生的合成光谱的情况下,活动星系核的M $_{BH}$ =1.5 $\times$ 10 $^8$ M $_{sun}$和吸积率为10%,然后比较它们与广泛使用的幂律模型与指数高能截止。我们提供了有关$Γ$和E $_c$与冠状电子的不透明度和温度的球形和板状冠的情况下的唯象关系。这些关系给出了一个定义良好的参数空间,其中完全包含观测值的起源。利用文献中引用的越来越多的高能量截止值,我们报告使用MoCA获得的物理量与使用通常采用的光谱康普顿化模型估计的物理量的比较。最后,我们讨论了不同的黑洞质量和吸积率对推导关系的影响。
2019-08-27 astro-ph.HE
Estimation of black hole spins in low-mass AGNs and comparison with other types of AGNs
Central astronomical observatory at Pulkovo(普尔科沃中央天文台)
通过估计58个低质量活动星系核的黑洞自旋,发现自旋随质量增加而降低,提出并验证了活动星系核演化中自旋先降后升的假设。
2026-07-01 astro-ph.HE
Radiation RMHD accretion flows around spinning AGNs: a comparative study of MAD and SANE state
本文通过二维Rad-RMHD模拟比较旋转AGN周围的MAD与SANE吸积状态,并结合双温模型分析光度、能谱及QPO特征。
2024-06-15 astro-ph.HE
Ray-tracing GR-MHD-generated Outflows from AGNs Hosting Thin Accretion Disks: An Analysis Approaching Horizon Scales
本研究通过电阻性GR-MHD模拟和射线追踪,分析薄吸积盘AGN在视界尺度上的辐射特性,发现高质量SMBH在230 GHz更光学薄,适合探测广义相对论效应,而低质量系统外流辐射更显著。
2025-05-22 astro-ph.HE
Global resistive MHD accretion flows around spinning AGNs: impact of resistivity on MAD state
本研究通过二维和三维电阻磁流体模拟,发现电阻率影响吸积流湍流和喷流功率,且平均等离子体β≤1时进入MAD态。
2025-05-29 astro-ph.HE
Jet Power, Bulk Lorentz Factor, Black Hole Spin, and Magnetic Field of Accretion Disk in Jetted Active Galactic Nuclei: A Large Gamma-Ray Emission Sample
Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台);Key Laboratory for the Structure and Evolution of Celestial Objects, Chinese Academy of Sciences(中国科学院天体结构与演化重点实验室);Center for Astrophysics, Guangzhou University(广州大学天体物理中心);Astronomy Science and Technology Research Laboratory of Department of Education of Guangdong Province(广东省教育厅天文学科学与技术研究实验室);Center for Astronomy and Astrophysics and Department of Physics, Fudan University(复旦大学天文与天体物理中心及物理系);Department of Astronomy, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学天文系);School of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学天文与空间科学学院);Shanghai Astronomical Obs(上海天文台)
本研究基于大样本伽马射线喷流AGN,分析了喷流功率等物理参数,发现黑洞自旋无法区分辐射高效与低效喷流AGN,吸积盘磁场强度是关键区分因子,支持喷流由黑洞旋转能经吸积盘磁场驱动的情景。
2026-08-18 astro-ph.HE
X-Ray Weak AGNs from Super-Eddington Accretion onto Infant Black Holes
针对JWST选出的宽线活动星系核的X射线弱性,提出超爱丁顿吸积模型,内冕嵌入漏斗几何,冷却至30-40 keV,产生极软谱(Γ=2.8-4.0),导致钱德拉难以探测。
2024-11-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
X-Ray view of Misaligned AGNs
Fermi-LAT卫星最近发现了一小群射电星系和陡谱射电源:错位活动星系核(MAGNs)样本。我们提出的X射线分析的所有来源,这个样品(7个FRI和3个FRI)与公司的GeV协会。这项研究支持的想法,FRII主机更有效的吸积机制(m_dot >0.1)比FRI(m_dot <0.003)。此外,在具有高吸积率的物体中,宽线区域似乎是非常活跃的区域,除了光学线之外,还产生了6.4 keV的荧光铁Ka特征。FRII喷流似乎在光子非常丰富的环境中传播,至少在零阶解释了为什么外部康普顿是产生伽马射线的首选机制。在FRI中,铁谱线也很难被探测到,环核环境中光子的缺乏似乎有利于同步加速器自康普顿过程。
2012-05-08 astro-ph.HE
Radiation-driven outflows in AGNs: Revisiting feedback effects of scattered and reprocessed photons
利用$ M_\mathrm{BH} = 10^{8} M_{\odot} $对超大质量黑洞周围$ 0.01-7\, \mathrm{pc} $区域的慢旋转吸积流进行了二维流体动力学模拟。吸积流受到来自中央活动星系核(AGN)的光子的照射。除了来自活动星系核的直接辐射外,我们还包括了“再辐射”,即,局部产生的汤姆逊散射辐射、线辐射和韧致辐射。与以前的工作相比,我们改进了活动星系核中心X射线光子汤姆逊散射辐射力的计算。我们发现,这种改进可以显着增加的质量流量和速度的流出。我们比较了外流的性质-包括外流的质量流率、速度和动力学光度-在我们的模拟中与在活动星系核中观测到的外流性质,发现它们具有很好的一致性。这意味着线力和再辐射力的结合可能是观测到的活动星系核外流的起源。
2019-10-01 astro-ph.HE
On the Observational Difference Between the Accretion Disk-Corona Connections among Super- and Sub-Eddington Accreting Active Galactic Nuclei
我们提出了一个系统的X射线和多波长的研究样本的47个活动星系核(AGN)的混响映射测量。该样本包括21个超爱丁顿吸积活动星系核和26个亚爱丁顿吸积活动星系核。使用高状态观测与同时X射线和UV/光学测量,我们调查是否super-Eddington吸积活动星系核表现出不同的吸积盘-日冕连接相比,sub-Eddington吸积活动星系核。我们发现X射线到紫外/光谱斜率参数($α_{\rm OX}$)和单色光度在$2500~Å$($L_{\rm 2500~Å}$)的超级和子爱丁顿子样本之间的紧密相关性。最佳拟合的$α_{\rm OX}-L_{\rm 2500~Å}$关系是一致的整体,表明超爱丁顿吸积活动星系核不是特别的X射线弱,一般相比,次爱丁顿吸积活动星系核。我们发现$α_{\rm OX}$的依赖性的爱丁顿比($L_{\rm Bol}/L_{\rm Edd}$)和黑洞质量($M_{\rm BH}$)参数为我们的全部样本。多变量线性回归分析产生$α_{\rm OX}=-0.13 {\rm log}(L_{\rm Bol}/L_{\rm Edd})-0.10 {\rm log}M_{\rm BH}-0.69$,其散点与$α_{\rm OX}-L_{\rm 2500~Å}$关系相似。硬(静止帧$>2\rm ~keV$)X射线光子指数($Γ$)是强相关的$L_{\rm Bol}/L_{\rm E…
2021-02-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Magnetohydrodynamic Simulations of Active Galactic Nucleus Disks and Jets
有一个广泛的共识,即吸积到超大质量黑洞和随之而来的喷流形成的动力观测到的活动星系核(AGN)的发射。然而,关于喷流如何在吸积流中形成,它们与黑洞自旋的可能关系,以及它们如何与周围介质相互作用,人们的共识较少。在理论上,人们也对标准吸积盘模型的不稳定性以及与观测约束的持续差异表示担忧。尽管标准的吸积盘模型在X射线双星中的应用似乎很成功,但它面临着越来越多的观测约束,这对它在活动星系核中的应用提出了挑战。由于这些流动的动力学性质以及流体力学、磁场、辐射传输和弯曲时空之间的复杂相互作用,对这些问题的理论探索越来越依赖于数值模拟。我们得出以下结论:广义相对论磁流体力学(MHD)模拟的出现极大地提高了我们对喷流产生及其对黑洞自旋依赖性的理解。模拟结果表明,吸积盘和喷流都对穿过吸积流的磁通量以及吸积流角动量与黑洞自旋之间可能存在的不重合很敏感。辐射MHD模拟提供了新的见解发光吸积流的稳定性和突出的辐射粘性,紫外线不透明度的原子,和螺旋密度波在AGN的潜在重要性。
2021-01-21 astro-ph.HE
Characterizing the $γ$-Ray Variability of Active Galactic Nuclei with Stochastic Process Method
随着活动星系核(AGN)在不同时间尺度上的变化的大量报道,时间域的$γ$射线天文学得到了进一步的发展。利用费米大天区望远镜(Fermi-LAT)获得的12.7年的长期光变曲线(LC),采用随机过程方法研究了23个喷流活动星系核(AGN)的$γ$射线光变。在该方法中,随机驱动的阻尼简谐振子(SHO)和阻尼随机游走(DRW)模型被用来模拟长期LC。结果表明,SHO和DRW模型都能很好地描述23个活动星系核的长期变化。然而,SHO模型被限制在过阻尼模式和参数约束较差。SHO功率谱密度(PSD)与典型DRW PSD相同。在与PSD中的破碎频率对应的静止帧时间尺度与黑洞质量的关系图中,23个活动星系核的内禀$γ$射线特征时间尺度与从吸积盘发射获得的光变时间尺度占据几乎相同的空间。这表明喷流和吸积盘之间存在联系。与活动星系核吸积盘的光学变率一样,活动星系核标准吸积盘中的$γ$射线时标也与热不稳定性引起的热时标一致。
2022-04-21 astro-ph.HE
The Contribution of AGN Accretion Disks to Hydrogen Reionization
通过追踪第一代超大质量黑洞(SMBH)的生长和电离输出,研究了高红移(z>6)活动星系核(AGN)对宇宙氢再电离的贡献.我们的计算是锚定的z~6类星体的观测人口,追溯的吸积流的能量谱分布(SED)的发展,这些早期的活动星系核和考虑各种增长的历史,包括超爱丁顿吸积。与固定形状的SED相比,演变中的薄圆盘可以产生高达80%的电离辐射。在各种SMBH增长的情况下,活动星系核对再电离的贡献仅限于晚期(z<7),与恒星形成星系相比仍然是次主导的。这一结论适用于低光度z=6活动星系核的空间密度(仍然未知),并允许超爱丁顿吸积的增长方案。在SMBH质量增长相对缓慢的情况下,AGN对再电离的贡献可以延伸到更早的时期(z>8),即,低吸积率和/或高自旋。最后,我们证明了我们的框架可以重现所观察到的类星体邻近区的大小,z=6类星体周围的紧凑的邻近区可以解释的超爱丁顿吸积的晚发病。
2021-12-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray properties of reverberation-mapped AGNs with super-Eddington accreting massive black holes
本文通过Chandra X射线观测和同时光学光谱研究了八个超爱丁顿吸积混响映射AGNs,证实X射线谱斜率与光度、光子指数与吸积率的相关性在最极端SEAMBHs中依然成立,并发现一个源因细盘取向吸收而X射线弱。
2024-01-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Hot Accretion Flows Around Black Holes
黑洞吸积流可以分为两大类:冷的和热的。冷吸积流,其中包括冷光学厚的气体,被发现在相对较高的质量吸积率。突出的例子是标准薄盘,它发生在爱丁顿质量吸积率的一小部分,和超薄盘在超爱丁顿率。这些吸积流是负责发光系统,如活动星系核辐射或接近爱丁顿光度和黑洞X射线双星在软状态。热吸积流,这篇评论的主题,是维里热和光学薄。它们发生在较低的质量吸积率,并描述的模型,如对流为主的吸积流和发光的热吸积流。由于能量平流,这些流动的辐射效率一般低于标准薄吸积盘的辐射效率。此外,效率随质量吸积率的降低而降低。观测表明,热吸积流与喷流有关。此外,理论论证表明,热流应该产生强风。热吸积流被认为存在于低光度的活动星系核和黑洞X射线双星的硬态和静态。原型是Sgr A*,银河系中心的超低光度超大质量黑洞。来自具有热吸积流的超大质量黑洞的喷流、风和辐射可以与外部星际介质相互作用并改变宿主星系的演化。这种“维持模式反馈”的细节原则上可以通过热吸积流的理论研究和数值模拟来确定。
2014-01-03 astro-ph.HE
Transition from radiatively inefficient to cooling dominated phase in two temperature accretion discs around black holes
我们研究了在黑洞周围粘性双温吸积流的辐射低效相到冷却主导相的转变,反之亦然。基于一个包含显式冷却自洽过程的全局亚开普勒吸积盘模型,我们证明了一般平流吸积流在向黑洞运动过程中会经历不同的阶段.软光子的韧致辐射、同步辐射和逆康普顿化被认为是可能的冷却机制。因此,在爱丁顿单位为0.01 - 100的吸积率范围内,与温度为10^{10.2} - 10^{11.8}K的热质子相比,流控制的电子温度要低得多,约为10^8 - 10^{9.5}K。因此,这些解有可能解释活动星系核和X射线双星发射的硬X射线和γ射线。最后,我们比较了两种不同的粘度制度的解决方案,并得出结论,弱粘性流预计将冷却为主相比,其高粘性对应的辐射效率低。该流成功地再现了欠馈活动星系核和类星体(如Sgr A*)、超亮X射线源(如SS 433)以及高亮度活动星系核和超亮类星体(如PKS 0743-67)在不同质量吸积率和比热比组合下的观测亮度。
2009-11-02 astro-ph.HE
X-ray evidence for ultra-fast outflows in local AGNs
最近,通过探测蓝移的Fe XXV/XXVI吸收线,在一些局部活动星系核中发现了超快外流(UFO)的X射线证据。本文介绍了用XMM-Newton和朱雀卫星观测到的42个本地塞弗特星和5个宽线射电星系(BLRG)的大样本的综合光谱分析结果。我们在超过40%的来源中检测到UFO。它们的流出速度在0.03-0.3c之间,平均值约为0.14c。电离度很高,在logxi~3-6 erg s^{-1} cm的范围内,而且相关的柱密度也很大,在~10^{22}-10 ^<$24} cm^{-2}的范围内。总的来说,这些结果表明,在活动星系核的最内部区域存在着高度电离的大量外流物质。它们在次pc尺度上的变化和位置有利于与吸积盘风/外流直接相关。这也表明,UFO在活动星系核宇宙反馈中除了喷流外,还可能发挥重要作用,对它们的研究可以为吸积盘、风和喷流之间的联系提供重要线索。
2012-08-24 astro-ph.HE
Unveiling Energy Pathways in AGN Accretion Flows with the Warm Corona Model for the Soft Excess
本文用 reXcor 模型拟合14个 I 型 AGN 的34次 XMM-Newton 观测,发现暖日冕贡献显著并揭示吸积能量分配随爱丁顿比的转变。
2024-04-03 astro-ph.HE
The Radiative Efficiency of Hot Accretion Flows
在过去的几年里,我们对热吸积流的认识取得了两个重要进展。其一是只有一小部分在外边界的吸积流最终能落在黑洞上,而大部分都在外流中消失了。另一种是电子可以直接接收吸积流中粘性耗散能量的大部分,即$δ\sim 0.1-0.5$。考虑这两个过程时热吸积流的辐射效率还没有系统的研究,这是本文的主题。我们考虑了热吸积模型的两个区域。一种是位于低吸积率区$\la 10α^2\ledd/c^2$的平流主导吸积流(ADAF),另一种是位于低吸积率区之上的发光热吸积流(LHAF)。对于后者,我们假设吸积流在一定的吸积率以上具有两相结构,并在动力学计算中采用了简化方法。结果表明,热吸积流的辐射效率随吸积速率的增加而增加,并且与以前的$δ\ll 1$相比,热吸积流对电子的直接粘性加热大大提高了辐射效率.当吸积率较高时,热吸积流的辐射效率与标准薄盘的辐射效率相当。给出了不同$δ$值时辐射效率随吸积率变化的拟合公式。
2012-09-03 astro-ph.HE
On the wind production from hot accretion flows with different accretion rates
我们进行二维模拟,研究风的强度如何随着吸积率的变化。我们考虑了韧致辐射、同步辐射和康普顿化。我们发现,当吸积率较低时,辐射冷却并不重要,吸积流是热吸积流。对于热的吸积流,风是很强的。风的质量通量可以是质量流入速率的$\sim 50\%$。当吸积率增加到一个值,在该值下,辐射冷却率大致等于或略大于粘性加热率,冷团可以在赤道面周围形成。在这种情况下,气体压力梯度力很小,风很弱。我们的结果对亚网格模型的活动星系核反馈研究有一定的参考价值。
2017-11-07 astro-ph.HE
A characteristic optical variability time scale in jetted active galactic nuclei: a large gamma-ray emission sample
本文利用高斯过程实现的阻尼随机游走模型拟合1684个喷流AGN的ZTF光变曲线,发现内禀光变时标与黑洞质量和喷流功率存在新的标度关系,并据此区分了高效与低效吸积AGN的不同光变起源机制。
2025-05-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Effect of Accretion Environment at Large Radius on Hot Accretion Flows
研究了大半径($\sim 10$ pc)吸积环境(气体密度、温度和角动量)对热吸积流光度的影响。吸积流对吸积环境的辐射反馈效应也自洽地考虑在内。我们发现,当考虑辐射加热和冷却时,大半径的慢旋转流可以明显偏离Bondi吸积。我们进一步发现,当环境气体温度较低(如$T=2\times 10^7$ K)时,热吸积流的光度较高。当气体温度较高时(如$T\geq4\times 10^7$ K),热吸积流的光度显著降低。环境气体密度也会显著影响吸积流的光度。当密度大于$\sim 4\times 10^{-22}\text{g} \text{cm}^{-3}$,温度小于$2\times 10^7$ K时,不存在光度小于$2\%L_{\text{Edd}}$的热吸积流。因此,pc尺度的环境密度和温度是决定光度的两个重要参数。这些结果对宇宙学模拟中采用的亚格子模型也有参考价值。
2018-01-19 astro-ph.HE
CMB-induced radio quenching of high-redshift jetted AGNs with highly magnetic hotspots
为了理解射电噪声活动星系核在$z>3$上数密度明显减少的原因,本文研究了所谓的宇宙微波背景(CMB)淬灭机制对本征喷流的高z活动星系核的可行性,即CMB光子在扩展波瓣内的逆康普顿散射导致波瓣同步辐射在GHz频率上的显著变暗,同时增强扩散X射线信号我们专注于五个$z>3.5$射电星系,有足够深的钱德拉曝光(> 50 ks),以保证任何扩展的X射线发射的有意义的调查。对于那些有证据表明X射线叶在统计学上显著延长的物体,(4C 41.17和4C 03.24),我们将Chandra测量与文献数据在较低频率下组合系统的光谱能量分布(SED),并利用最先进的SED建模(Ghisellini et al. 2015)--包括来自盘、环面、喷流、热点和叶瓣的发射--以推断它们的物理参数。对于这两个射电星系,在热点的磁能密度被发现超过能量密度的CMB光子,而相反的是正确的叶。这意味着任何扩展的同步辐射可能来自热点本身,而不是叶。相反,CMB光子的逆康普顿散射主导了来自波瓣的扩展X射线发射,其被有效地“无线电猝灭”。结果,CMB猝灭在这些系统中是有效的,尽管所观察到的X射线与射电光度比不具有CMB能量密度的签名$(1+z)^4$依赖性。
2017-02-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Correlation analysis of radio properties and accretion-disk luminosity for low luminosity AGNs
用我们的模型研究和分析了7个低光度活动星系核(LLAGN)样品的喷注功率与吸积盘光度之间的关系。主要结果如下:(1)LLAGN样本的幂律相关指数($P_{jet} \propto L_{disk}^μ$)通常在$μ=0.4-0.7$范围内,并且对于由高比例椭圆星系承载的LLAGN样本,有一个陡峭指数的暗示,并且$μ$和LLAGN类型之间没有显著的相关性(Seyfert,LINER);(2)对于$μ\approx$ 1,如Liu等人所指出的,吸积盘对喷流功率起主导作用,黑洞自旋对喷流功率的影响不大,对本文研究的LLAGN样品,我们发现$μ$明显小于1,这意味着黑洞自旋对LLAGN的喷流功率起重要作用;(3)在我们的模型中,BH质量与自旋喷注功率呈负相关,这意味着在BH质量较低的LLAGN中,自旋喷注效率较高;(4)射电响度与盘亮度之间存在反相关,这是由于LLAGN的喷流-盘关联中的幂律指数较平坦,当BH自旋喷流功率与LLAGN的吸积喷流功率相当或占优时,LLAGN的射电响度可能高于亮活动星系核/类星体。还讨论了LLAGNs的高射电核心优势。
2016-11-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Evolution of accretion disc-corona in the TDE Candidate AT 2019avd
Institute for Astronomy, School of Physics, Zhejiang University(浙江大学物理学院天文研究所);Center for Cosmology and Computational Astrophysics, School of Physics, Zhejiang University(浙江大学物理学院宇宙学与计算天体物理学中心);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences(波兰科学院尼古拉·哥白尼天文中心)
通过X射线观测研究TDE候选体AT 2019avd的吸积盘-冠状体演化,利用盘-冠状体模型分析质量吸积率和冠状体能量分数的变化,发现其与活动星系核不同,可能反映更强的磁场。
2026-08-11 astro-ph.HE
Self-similar Solution of Hot Accretion Flow with Thermal Conduction and Anisotropic Pressure
通过求解轴对称的稳态磁流体动力学方程,我们研究了各向异性热传导、各向异性压力和磁场强度对黑洞周围热吸积流的影响。各向异性压力被认为是在具有极低质量吸积率的热吸积流中弱碰撞等离子体中传输角动量的机制。然而,各向异性压力并不广泛影响角动量的传输,它导致风区的收缩。结果表明,磁场的强度可以帮助坡印亭能通量克服动能通量。这一结果可能适用于理解银河系中心Sgr A* 和M87星系的热吸积流。
2022-01-11 astro-ph.HE
Two-dimensional Inflow-Wind Solution of Hot Accretion Flow. I. Hydrodynamics
我们求解了热传导存在下的二维热吸积流的流体动力学方程。流动假设为稳态轴对称流动,径向采用自相似近似。在这个流体动力学研究中,我们考虑粘性应力张量来模拟驱动角动量的磁旋转不稳定性的影响。我们在旋转轴和赤道平面上施加物理边界条件,得到了全$ r-θ$空间的解。我们发现,热传导是研究具有很低质量吸积率的热吸积流的入风流结构不可缺少的项。这里最有趣的结果之一是,在热吸积模式和热传导的存在下,盘是对流稳定的。此外,风的属性和驱动机制进行了研究。我们的分析结果与以往的热吸积流的数值模拟是一致的。
2021-01-20 astro-ph.HE
Conditions for Changing-Look AGNs from Accretion Disk-Induced Tidal Disruption Events
本文通过比较AGN潮汐瓦解事件的预测频率与变貌AGN观测分布,指出若TDE是主要成因,则要求黑洞高自旋、内盘高面密度、AGN寿命约10–100 Myr及特定核星团IMF。
2024-06-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Low-mass Active Galactic Nuclei on the Fundamental Plane of Black Hole Activity
众所周知,在活动星系核和黑洞X射线双星中,它们的射电光度($L_R$)、X射线光度($L_X$)和黑洞质量($\mbh$)之间存在着密切的相关性,即黑洞活动的“基本面”(FP)。然而,在恒星质量之间的$\mbh$状态中,支持数据非常有限(即,BHXB)和10个$^{6.5}$ \,\msun \(即普通活动星系核中超大质量黑洞的下界)。在这项工作中,我们发展了一种新的方法,直接从VLA FIRST巡天的图像测量的1.4 GHz的流量,并将其应用于1型低质量活动星系核的\cite{2012ApJ...755..167D}样品。结果表明,在\mbh和FFP两种方法的估计下,我们共获得了19个新的低质量活动星系核($\mbh \approx 10^{5.5-6.5}$ \、\msun)、可靠的X射线测量,以及(候选)无线电检测,使文献中此类候选来源的数量增加了两倍。(如果不是全部的话)低质量活动星系核遵循标准的射电/X-射线关联和用\citet{2009ApJ...706..404G}的BHXB和超大质量活动星系核组合数据拟合的普适FP关系;在这些吸积系统中,射电/X射线相关斜率的一致性支持了吸积和喷射(喷流)不同\mbh的吸积系统中的吸积过程非常相似。鉴于FP关系,我们推测无线电响度$\mathcal{R}$(即,喷流与吸积盘的光度比)不仅取决于爱丁顿比,而且可能还取决于\mbh。
2018-05-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
An extended size-luminosity relation for the reverberation-mapped AGNs: the role of the accretion rate
对120个混响映射的活动星系核样本,研究了宽线区(BLR)大小($R_{\rm BLR}$)与5100 nm连续光度($L_{5100}$)和无量纲吸积率($\dot{\mathscr{M}}$)的二元相关性.利用我们最近标定的位力因子$f$和由平均谱中测得的H $β$半高宽(FWHM(H $β$))或谱线色散($σ_{\rm Hβ}$)得到的速度示踪剂,计算了三种SMBH质量和$\dot{\mathscr{M}}$。一个扩展的\RL关系,包括$\dot{\mathscr{M}}$被发现是强于典型的$R_{\rm BLR}({\rm Hβ}) - L_{\rm 5100}$关系,表现出较小的散射。观测参数$R_{\rm Fe}$(光学Fe Ⅱ与H的$β$线通量之比)和线轮廓参数$D_{\rm Hβ}$($D_{\rm Hβ}=\rm FWHM(Hβ)/σ_{\rm Hβ}$)与三种$\dot{\mathscr{M}}$有关。用$R_{\rm Fe}$和$D_{\rm Hβ}$代替$\dot{\mathscr{M}}$,给出了扩展的经验$R_{\rm BLR}({\rm Hβ}) - L_{\rm 5100}$关系式.对于$R_{\rm BLR}({\rm Hβ}) - L_{\rm 5100}$偏移,$R_{\rm Fe}$是比H $β$形状$D_{\rm Hβ}$更好的“修复”。…
2019-11-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
The physical mechanism of radio-quiet turn-on changing-look active galactic nuclei
本文提出射电宁静开启型变脸活动星系核的薄盘由内部ADAF坍缩形成,通过比较102个样本的冷却时标与观测时标验证了该机制。
2025-07-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Spectral index-mass accretion rate correlation and evaluation of black hole masses in AGNs 3C~454.3 and M87
本文报道了在活动星系核3C~454.3和M87中观测到的X射线谱(光子)指数与质量吸积率之间的相关性。我们使用Chandra,Swift,Suzaku,BeppoSAX,ASCA和RXTE数据分析了在这些活动星系核中观察到的光谱跃迁事件。我们采用了缩放技术的黑洞(BH)质量评价,它使用的光子指数(伽马)和归一化的种子成分,这是成比例的磁盘质量吸积率Mdot之间的相关性。我们开发了一个分析模型,该模型表明,BH紧急光谱的伽玛经历了从低到高的值取决于Mdot的演变。为了估计3C~454.3中的BH质量,我们考虑河外SMBHs NGC~4051和NGC~7469以及银河系BH Cygnus X-1和GRO~J1550- 564作为参考源,它们的距离、倾角是已知的,BH质量也已经估算过。另一方面,对于M87,我们使用河外源(IMBH:ESO 243-49 HLX 1和M 101 ULX--1)和银河源(恒星质量BH:XTE J1550-564,4U 1630-472,GRS 1915+105和H 1743-322)作为参考源提供BH质量标度。应用光子指数-Mdot相关的标度技术,估计3C 454.3和M87的BH质量分别约为3.4x10^9和5.6x10^7太阳质量。我们还比较了我们的缩放BH质量估计值与最近使用{事件视界望远镜}获得的BH质量估计值M_{87} = 6.5 x 10^9 …
2019-11-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Magnetic field and radius of innermost stable circular orbit near SMBH in AGNs
中心黑洞周围的吸积盘中的磁场可以改变最内层稳定圆轨道(ISCO)半径的位置,从而产生经典Novikov-Thorne半径的差异.根据对吸积盘辐射的偏振观测,我们估算了ISCO的磁场强度。该估计可以通过考虑在连续电子散射事件之间的光子自由程的长度处的偏振平面的法拉第旋转的影响来获得。在此基础上,我们提出了一种新的方法,用于实估计吸积盘中,即中心黑洞最近邻的ISCO半径。我们的估计证实了副总统弗罗洛夫,A. A。Shoom和C. Tzounis(2014)的结论是,磁场产生的效果是,最里面的稳定圆形轨道变得更接近黑洞的视界。
2015-04-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Tracking the state transitions in changing-look active galactic nuclei through their polarized-light echoes
内容:质量吸积率的变化似乎是负责的光谱类型,观察到越来越活跃的星系核(AGN)的快速转变。这些物体现在被标记为“变化外观”活动星系核,是理解超大质量黑洞吸积物理学的关键物体。目的:我们的目标是通过模拟可以观察到的偏振变化,特别是偏振光回波,来补充对变化外观活动星系核的分析和解释。研究方法:我们建立了一个复杂的和有代表性的活动星系核及其宿主星系的模型,并进行了辐射转移模拟,以获得现实的时间相关的偏振信号的变化看对象。根据实际数据,我们允许系统在几年内变暗或变亮几倍,假设吸积率迅速变化。结果如下:我们获得了一组具有代表性的倾角的遥远的高光度(类星体)和附近的低光度(Seyferts)变化的活动星系核的随时间变化的偏振签名。我们预测未来的偏振运动的连续极化的演变,目的是更好地了解在这些对象中工作的物理。我们还调查了高度倾斜的活动星系核,经历了强烈的吸积率变化,而不会出现改变状态。我们应用我们的建模Mrk 1018,最好的记录的情况下,一个变化的活动星系核,并预测其极化后,最近调暗的连续性的变化。
2020-03-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing BH mass and accretion through X-ray variability in the CDFS
最近对活动星系核的研究表明,X射线的变化与中心SMBH的质量和吸积速率有关。在这里,我们提出的应用程序的变化,光度关系高红移活动星系核的CDFS,利用XMM-牛顿观测。我们使用蒙特卡罗模拟,以适当地考虑稀疏采样和非常低的统计引入的偏差和不确定性。我们的初步结果表明,BH的质量跨度从10^5到10^9太阳质量,而吸积率的范围从10^-3到大于1(以爱丁顿吸积率为单位)。
2010-02-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Correlation Between the Ionization State of the Inner Accretion Disk and the Eddington Ratio of Active Galactic Nuclei
从活动星系核(AGN)中的吸积盘最内层区域观测到的X射线反射特征为吸积理论提供了重要的检验。近年来,已经有可能使用铁K线和反射连续参数化的电离状态的辐照内吸积盘。在这里,我们收集了10个测量的xi,磁盘电离参数,从8个活动星系核强有力的证据,从内部吸积盘和良好的黑洞质量估计反射。我们找到了强有力的统计证据(98.56%的置信度)之间的近线性相关的xi和活动星系核爱丁顿比。此外,这种相关性是预测的一个简单的应用程序的α盘吸积理论,虽然有一个更强的依赖爱丁顿比。该理论表明,由于黑洞自旋和反射半径的不同,对任何相关性都会有内在的散射。有几种可能性可以软化对爱丁顿比的预测依赖性,以使其与观察到的相关性更接近,但目前的数据不允许唯一的解释。这种相关性可以用来估计MCG-6-30-15应该有一个高度电离的内部吸积盘,这意味着黑洞的自旋约为0.8。需要从更大样本的活动星系核中对xi进行额外的测量,以确认这种相关性的存在,并将允许对吸积盘内部区域的吸积盘/日冕相互作用进行调查。
2011-04-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Observational evidence for AGNs feedback at parsec scale
在热的吸积流中,来自流最内部区域的辐射向外传播,并通过康普顿散射加热大半径处的电子。在以前的工作中已经表明,如果辐射足够强,$L\ga 2%L_{\rm Edd}$,在Bondi半径($r_B\sim 10^5 r_s$)的电子将被加热到维里温度以上,从而吸积将停止。气体冷却后,吸积将恢复。这导致了黑洞活动的振荡。在本文中,我们表明,这种机制是一些紧凑的年轻射电源的间歇活动的起源。这种不确定性是解释这些来源的人口所必需的。我们计算了黑洞振荡的时间尺度,发现活动和非活动阶段的持续时间分别为$3\times 10^4 (0.1/α)(M/10^8\msun) (L/2%L_{\rm Edd})^{-1/2} {\rm yr}$和$10^5(α/0.1)(M/10^8\msun) {\rm yr}$,与解释观测所需的时间尺度一致。这种反馈在秒差距尺度下发生,在低光度活动星系核中是普遍存在的,在考虑它们的物质和能量输出时应该加以考虑。
2011-05-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
MHD Accretion-Disk Winds as X-ray Absorbers in AGNs
本文给出了在中心X射线源辐照下,吸积盘周围自相似磁流体风的二维电离结构。基于早期的观测线索和理论论证,我们将注意力集中在这些风的一个子集上,即具有径向密度依赖性的风。我们采用光电离程序XSTAR计算了大量不同元素离子的离子丰度,然后编制了它们的视线(LOS)吸收柱。特别注意的是吸收测量分布(AMD),即它们的氢当量柱每对数电离参数λ间隔,d N_H/(d \log λ),它提供了一个衡量的风的径向密度分布。当n(r)~1/r时,AMD不依赖于α,这与由几个活动星系核的X射线谱推断的AMD行为一致。对于特定的风结构和X射线谱,我们还计算了一些离子的详细吸收线轮廓,以获得它们的LOS速度,对于Fe XVII,v~100-300 km/sec(在\log λ ~2-3处),对于Fe XXV,v~ 1,000 - 4,000 km/sec(在\log λ ~4-5处),与观测结果非常一致。我们的模型仅用质量吸积率\dot{m}和视线角θ两个参数来描述这些风的X射线吸收特性。X射线电离源在这些风中的遮蔽概率随\dot{m}的增大而减小,随θ的增大而急剧增大。因此,我们同意以前的作者,这些风配置,从全球来看,纳入所有必要的属性的秒差距尺度“鸟居”在活动星系核统一方案中调用。我们指出,AMD和吸收线剖面观测的组合可以唯一地确定这些模型参数和它们对活动星系核人口统计的影响。
2010-04-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Contribution of the accretion disk, hot corona, and obscuring torus to the luminosity of Seyfert galaxies: INTEGRAL and Spitzer observations
我们估计的超大质量黑洞(SMBH)的吸积盘,日冕,和模糊环的塞弗特星系的热光度的相对贡献,使用Spizter中红外(MIR)观测的完整样本的68个附近的活动星系核的INTEGRAL全天空硬X射线(HX)调查。这是第一个HX选择(15千电子伏以上)的活动星系核与互补的高角分辨率,高信噪比,MIR数据的样本。修正宿主星系的贡献后,我们发现HX和MIR光度之间的相关性:L_MIR L_HX^(0.74+/-0.06)。假设观测到的MIR辐射是来自周围尘埃环中再加工的吸积盘的辐射,该尘埃环对着随光度增加而减小的立体角(由活动星系核被遮蔽率的下降推断),在2-300 keV能带内,内禀盘光度L_D与日冕光度L_C近似成正比,L_D/L_C比值在平均值1.6附近变化2.1倍。这个比率比产生宇宙X射线背景(CXB)的典型类星体小2倍。因此,在光度的三个数量级以上,HX辐射携带了一个大的,大致相当的,AGN的辐射热输出的一部分。我们估计局部活动星系核的累积热光度密度为~(1-3)x10^40 erg/s/Mpc ^3。最后,与典型类星体的kT_c ~ 2 keV相比,附近活动星系核的康普顿温度在kT_c~2 ~6 keV之间,证实了星际气体的辐射加热在调节SMBH生长中起着重要作用。
2012-08-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
Supermassive Black Holes with High Accretion Rates in Active Galactic Nuclei. IV. H$β$ Time Lags and Implications for Super-Eddington Accretion
我们已经完成了两年的光度和光谱监测的大量活动星系核(AGN)的吸积率非常高。在本文中,我们报告的结果的第二阶段的运动,在2013- 2014年,和测量的五个新的H $β$时间滞后的8个监测活动星系核。这五个物体都被确认为超级爱丁顿吸积大质量黑洞(SEAMBHs)。在这次活动中测得的最高吸积率的物体是$\dot{\mathscr{M}}\gtrsim 200$,其中$\dot{\mathscr{M}}= \dot{M}_{\bullet}/L_{\rm Edd}c^{-2}$,$\dot{M}_{\bullet}$是质量吸积率,$L_{\rm Edd}$是爱丁顿光度,$c$是光速。我们发现,在SEAMBHs的H $β$时间滞后是显着短于亚爱丁顿活动星系核的测量,并增加吸积率增加的偏差。因此,宽线区尺寸($R_{_{\rm Hβ}}$)和5100埃光学光度($R_{_{\rm Hβ}}-L_{5100}$)之间的关系需要吸积率作为附加参数。我们建议,很大程度上的效果可能是由于强烈的各向异性的细长盘辐射。用黑洞的引力半径标度$R_{_{\rm Hβ}}$,定义了一个新的半径-质量参数($Y$),并证明了它在临界吸积率$\dot{\mathscr{M}}_c=6\sim 30$处饱和,表明吸积盘从薄向薄过渡,薄吸积盘的光度达到饱和.参数$Y$是一个非常有用的探针,用于理解大质量黑洞的各种吸…
2015-04-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
New mechanism of radiation polarization in Seyfert-1 AGNs
在大多数赛弗特-1活动星系核中,光学线性连续偏振度通常很小(小于1%),偏振位置角几乎平行于活动星系核的射电轴。然而,有许多类型1活动星系核的位置角和偏振度的中间值无法解释。我们对Seyfert-1活动星系核的偏振度和位置角的解释集中在光学厚吸积盘中亚秒差距喷流的非偏振辐射的反射上。散射介质周围的磁场的存在将引起极化平面的法拉第旋转,这可以解释如果存在垂直于吸积盘的磁场分量则位置角的中间值。圆盘中的法拉第旋转退偏效应减少了反射辐射的偏振与偏振的平行分量和圆盘内部辐射的垂直偏振之间的竞争(米尔恩问题),有利于反射辐射的偏振。这一效应使我们能够解释在喷流光学光度远低于圆盘光度的情况下观测到的Seyfert-1活动星系核辐射的偏振现象。本文计算了若干Seyfert-1活动星系核的偏振度。
2016-06-29 astro-ph.GA astro-ph.HE