Explaining the Energetic AGN Outburst of MS0735+7421 with Massive Slow Jets
通过进行轴对称流体动力学数值模拟(2.5维代码),我们表明,缓慢,大规模,宽射流可以重现星系团MS 0735 +7421中的巨大的X射线缺陷气泡对的形态。由气泡对和冲击波中的能量组成的射流的总能量被McNamara等人(2009)进行的观测限制为~10^{62}erg。我们发现,两个相对的喷流是活跃的~ 100 Myr,每个发射半开角~70度,初始速度~0.1c,和两个喷流的总质量损失率~100 Mo/年,可以解释所观察到的形态。可以使用快速旋进的窄射流来代替宽射流。在我们的模型中,星团在大约1亿年前遭受了一次冷却灾难。大部分被冷却的质量,~10^{10} Mo,被AGN活动驱逐回团内介质(ICM),现在在气泡内,~10%形成恒星,~10%的冷气体被中心黑洞吸积,是爆发能量的来源。这种类型的活动类似于预期在星系形成中发生的活动。
2009-05-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
Stellar mass loading drives dissipation and reacceleration in AGN jets: Explaining VLBI-Gaia offsets and constraining jet power
Universitat de València(瓦伦西亚大学);Observatori Astronòmic, Universitat de València(瓦伦西亚大学天文台);Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所)
通过RMHD模拟和辐射转移计算,发现恒星风质量加载在特定喷流功率范围内产生射电-光学质心偏移,可用于约束喷流功率和喷流-宿主耦合。
2026-06-11 astro-ph.HE
Explaining the UV to X-ray correlation in AGN within the framework of X-ray illumination of accretion discs
本研究在X射线照射吸积盘模型框架下,通过生成15万条SED并筛选符合观测的UV-X射线相关性,发现该模型可解释AGN中的非线性相关,并揭示黑洞质量、吸积率与日冕功率间的内在联系。
2025-03-26 astro-ph.HE
Flavor Structure of the Cosmic-Ray Electron/Positron Excesses at DAMPE
暗物质粒子探测器(DAMPE)卫星探测器宣布了它测量宇宙射线电子/正电子(CRE)能谱的第一个结果,最高可达4.6 TeV,包括在(1.3-1.5)TeV处的一个试探性的峰值事件过剩。在这项工作中,我们发现了一个显着的隐藏过量的能量范围(0.6-1.1)TeV的DAMPE CRE光谱,它具有非峰状结构。我们提出了一个新的机制来解释这种过剩的一组1.5 TeV的$μ^\pm$事件,随后衰变成$e^\pm$加中微子。为了解释这一新的过剩以及1.4TeV附近的峰值过剩,我们证明了由暗物质(DM)湮灭(或其他机制)产生的原始轻子末态的{ \it味结构}应该具有组成比$N_e : (N_μ+\frac{1}{6}N_τ) = 1 : y$,与$y \simeq 2.6-10.8$ .对于轻子门DM模型,这对具有窄范围$y^{\frac{1}{4}} \simeq 1.3-1.8$的轻子-DM-介质耦合$λ_e : (λ_μ^4 + \frac{1}{6}λ_τ^4)^{\frac{1}{4}} = 1 : y^{\frac{1}{4}}$提出了重要的约束。
2018-04-09 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Do AGN triggering mechanisms vary with radio power? II. The importance of mergers as a function of radio power and optical luminosity
研究射电活动星系核的触发机制对于提高我们对星系演化的认识具有重要意义。在本系列的第一篇论文中,对具有中等射电功率的高激发射电星系(HERG)的详细形态分析表明,通过星系合并和相互作用触发的重要性随着活动星系核射电功率的增加而增加,随着光发射线光度的增加而减弱。在这里,我们使用一个在线分类接口,以扩大我们的形态分析,以一个更大的样本155个活跃的星系(3CR射电星系,射电中间HERG和2型类星体),涵盖了广泛的范围在1.4 GHz的无线电功率和[OIII] $λ$ 5007发射线光度。所有活跃的星系样本被发现表现出过度的形态干扰率相对于378恒星质量和红移匹配的非活跃的控制星系随机和盲目地分类在他们旁边。3CR HERG(4.7 $σ$)和2型类星体宿主(3.7 $σ$)的这些过剩最高,支持星系合并为这些亚群提供主导触发机制的想法。当考虑完整的活动星系样本时,有明确的证据表明,相对于对照,扰动率的增强随着[OIII] $λ$ 5007发射线光度的增加而强烈增加,但不是1.4 GHz的无线电功率。证据表明,占主导地位的活动星系核主机类型的变化,从早型星系在高无线电功率的晚型星系在低无线电功率也被发现,这表明触发的长期,基于磁盘的过程持有更重要的低功率无线电活动星系核。
2021-11-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
ASTRO-H White Paper - AGN Reflection
X射线观测为探测活动星系核的中心引擎提供了强有力的工具。一个硬X射线连续体从吸积流的深处产生到超大质量黑洞上,活动星系核中所有的光学厚结构(活动星系核统一方案中的尘埃环、宽发射线云和黑洞吸积盘)都响应于这个连续体的照射而“发光”。本白皮书描述了利用这些X射线反射特征的观测来探测活动星系核物理的前景。高分辨率的SXS光谱的产生的荧光铁线在2型活动星系核将给我们一个前所未有的视图的模糊环面,使我们能够评估其动力学(通过线加宽)和几何形状(通过线的轮廓以及观察“康普顿肩”)。通过结合所有ASTRO-H仪器获得的宽带视图将充分表征基本连续体的形状(可能被严重吸收)和反射/散射,为宇宙X射线背景模型提供关键约束,随后对理解超大质量黑洞演化产生影响。ASTRO-H还将使人们能够有力地研究内吸积盘的相对论性加宽的反射光谱,即使是在具有例如热吸收和复合软过量的复杂系统中。最后,HXI将允许检测和研究连续谱和来自内部盘的康普顿反射峰之间的混响延迟。
2014-12-03 astro-ph.HE
What Drives the Variability in AGN? Explaining the UV-Xray Disconnect Through Propagating Fluctuations
本文提出活动星系核光学/紫外变异性由吸积盘内禀质量吸积率涨落向内传播驱动,而非X射线再处理,并通过Fairall 9的模型匹配解释了紫外-X射线脱节及延迟随波长增加的现象。
2024-05-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
The INTEGRAL/IBIS Complete Sample of Type 1 AGN
确定活动星系的宽谱(0.1-100 keV)对于理解和区分各种发射模型、估计中心黑洞周围Comptonising/反射区的性质以及获得活动星系核对宇宙X射线背景贡献的可靠描述是至关重要的。尽管过去已经对活动星系核进行了宽波段X射线测量,但这些测量通常并不适用于完整的源样本。从几年前开始,我们利用一组运行中的X射线望远镜的低能数据(并不总是高质量的),对在硬X射线波段(20-40 keV)选取的活动星系核完整样品的0.1-100 keV能谱进行了系统的分析。由于通过XMM-牛顿大型计划获得的数据,我们现在拥有样本中所有源的高质量0.1-10 keV数据;这些数据与INTEGRAL/IBIS和Swift/BAT的高能观测相结合,将使我们能够研究这个完整样本的光谱特性。在这里,特别是,我们报告1型活动星系核取得的进展,特别是集中在连续和它的高能量截止,反射分数,吸收特性和软过剩和温暖的吸收剂在我们的源的存在。更具体地说,我们讨论了4个源IGR J 00333 +6122,Swift J0917.2-6221,GRS 1734-292和NGC 6814的宽带特性,它们可以被认为是我们样本中最具代表性的对象。
2013-02-11 astro-ph.HE
Detectability of low energy X-ray spectral components in type 1 AGN
在本文中,我们研究的百分比1型活动星系核,其中需要包括一个软过剩成分和/或显着的冷吸收的X射线光谱得到的XMM-牛顿模型。我们这样做是通过模拟光谱,模仿典型的光谱形状,以找到在不同的计数水平预期的最大可探测性。然后,我们对Scott et al.(2011)761个来源样本中观察到的百分比进行了校正。我们估计活动星系核中具有软过剩成分的真实百分比为75+/-23%,这表明软过剩在1型活动星系核的X射线谱中是普遍存在的。通过进行联合拟合组的低计数光谱在狭窄的z仓中,其中额外的光谱成分最初没有检测到,我们表明,软过剩的功能恢复与平均温度kT和黑体幂律归一化比与那些在个别高计数光谱检测到的组件一致。冷吸收与nH值大致一致的个人光谱中报道的也恢复。我们认为,这种内在的冷吸收被发现在最小的~5%的1型活动星系核,并可能存在于高达~ 10%。
2012-04-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Hadronic modeling of TeV AGN: gammas and neutrinos
Blazar辐射模型通常被分为两个大的家庭,轻子和强子,根据粒子负责其光谱能量分布的伽马射线分量。尽管轻子模型已经成功地解释了大多数耀变体的伽马射线发射,强子模型仍然提供了一个有趣的选择。它们具有连接来自天体物理源的光子、中微子和宇宙射线发射的独特优势。我们已经开发了一个定态的单带轻强子程序来模拟耀变体在轻子和强子两种情况下的辐射。在这方面的贡献,我们专注于强子模型的BL Lac型和射电星系半人马座A切伦科夫望远镜检测到的几个选定的TeV耀变体。我们特别研究了它们相关的中微子发射,对于不同的强子方案,以及它如何与当前中微子探测器的灵敏度进行比较。
2016-10-02 astro-ph.HE
Evidence of AGN activity in the gamma-ray emission from two starburst galaxies
星暴星系是宇宙射线(CR)的巨大储存库,这些CR通过与星际介质(ISM)碰撞将其能量的很大一部分转化为伽马射线。所产生的GeV伽马射线辐射在时间上是稳定的,并且发现通量与恒星形成速率的指标,例如总红外(IR)光度$L_{\rm IR}$和1.4 GHz $L_{\rm 1.4\ GHz}$的单色射电连续光谱光度,即,遵循$L_γ-L_{\rm IR}$和$L_γ-L_{\rm 1.4\ GHz}$关系。最近,在第四个\textsl{Fermi}大天区望远镜(LAT)源表(4FGL)中发现了两个星暴星系NGC 3424和UGC 11041的γ射线超区。与其他由\textsl{Fermi} -LAT探测到的星暴星系不同,我们发现NGC 3424和UGC 11041的γ射线辐射具有显著的通量变化。NGC 3424和UGC 11041的红外辐射和射电辐射相对较弱,它们是星暴星系$L_γ-L_{\rm IR}$和$L_γ-L_{\rm 1.4\ GHz}$关系的异常值。这些结果表明,NGC 3424和UGC 11041可能含有被遮蔽的活动星系核(AGN),活动星系核活动提供的主要贡献的伽马射线辐射相比,由星爆活动提供的。
2019-10-15 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
Relativistic Disc lines
宽发射线,特别是宽铁-K线,现在在活动星系核和银河系黑洞双星的X射线光谱中很常见。在3-78 keV的能量范围内的灵敏NuSTAR光谱和高频混响光谱现在证实,这些是相对论盘线产生的快速旋转的黑洞周围的最里面的吸积流的日冕照射。广义相对论效应在解释观测结果中是必不可少的。最近的结果简要回顾这里。
2014-05-16 astro-ph.HE
Extreme AGN variability: evidence of magnetically elevated accretion?
现在,在越来越多的塞弗特星系和发光类星体中,可以看到光学到X射线波长的快速、大幅度的变化。这些变化意味着吸积功率的全球变化,但速度太快,无法通过标准薄吸积盘的流入来传达。长期以来,人们都知道这样的圆盘很难解释观测到的活动星系核的光学/紫外辐射。在这里,我们表明,替代模型来解释这些观察有较大的规模高度和较短的流入时间。特别是由磁压支持的吸积盘在所有光度下都是几何厚度的,流入时间与迄今为止在极端变率事件中观察到的几年时间尺度一样短。未来的时间分辨,多波长观测可以区分通过这里提出的几何厚盘的流入,以及中央源或不稳定驱动的极限环的极端再处理的替代方案。
2018-07-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Searching for High-Energy Neutrino Emission from Seyfert Galaxies in the Northern Sky with IceCube
本研究使用IceCube 10年数据,在北天区27个塞弗特星系中搜寻中微子信号,发现NGC 4151和CGCG 420-015存在2.7σ显著性的中微子超出,并限制了源的集体中微子发射。
2023-07-31 astro-ph.HE hep-ph
Detection of AGNs and quasars having significant proper motions according to Gaia data within SRG/eRosita X-Ray sources catalog
根据对SRG/eROSITA的X射线活动星星表和盖亚星表的比较,获得了502个奇特天体的样本,一方面,盖亚探测到了具有统计意义的视差或自行值,另一方面,在光学波段记录了非零源范围的迹象。在log($F_X/F_{\rm opt}$)-(G-RP)色图中,这些天体被从X射线活跃恒星中分离出来,并且位于具有活跃核的星系的典型区域。根据SIMBAD数据库,其中约有$\sim 50$ %的天体是经光谱测量红移的活动星系核和星系,只有$\sim$ 1.4%的天体是经证实的银河系天体。用RTT-150望远镜对19个不明天体进行了光谱观测,结果表明,其中18个是活动星系核,红移为$\sim$ 0.01-0.3,还有一个是银河系的M星。我们讨论各种方案解释这种奇特的对象的性质。
2023-01-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
A study of bent jets in active galactic nuclei at parsec scales
本研究针对秒差距尺度AGN喷流弯曲的整体趋势不明的问题,基于公开多频VLBI图像分析约11000个AGN的近7.3万张图像,发现约5%存在显著弯曲喷流,通过模型拟合表征喷流几何并提出弯曲成因的可能情形。
2023-01-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
AGN Obscuration and the Unified Model
活动星系核的统一模型假设,所有观察到的1型和2型物体之间的差异是由于相对于观察者的视线方向的影响。这些模型的关键成分是遮蔽介质,历史上被设想为秒差距尺度上的环形结构。然而,在过去几年中获得的许多结果清楚地表明,需要一个更复杂的几何分布的吸收介质。在本文中,我们回顾了各种证据掩盖媒体在不同的尺度上,从附近的黑洞的宿主星系,以图片更新统一的情况下,解释复杂的观察到的现象。最后,我们提及一些未决问题。
2012-01-31 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
AGN with strong forbidden high-ionisation lines selected from the Sloan Digital Sky Survey
我们定义了一个具有强禁戒高电离线(FHIL)发射的63活动星系核样品。这些电离势>~ 100 eV的谱线对应于一部分通常难以直接观察的光谱,从而对EUV软X射线连续谱提供了限制。这些源是根据它们的[Fe X] 6374 A发射从斯隆数字巡天(SDSS)中选出的,产生了最大和最均匀的FHIL发射星系样本之一。我们将一系列模型拟合到SDSS光谱中的FHIL([Fe XI]、[Fe X]和[Fe VII])和低电离发射线([O III]、[O I]、H-α、[N II]、[S II])。这些数据与Rosat的X射线测量结果相结合,后者可用于一半的样品。这些参数之间的相关性进行了讨论的整体样品和子集定义的光谱分类。初步结果表明:(1)[Fe X]和[Fe XI]线是光电离的,其强度与250 eV附近的连续通量成正比;(2)FHIL发射云形成分层外流,其中[Fe X]和[Fe XI]源区延伸到足够接近BLR的地方,以至于它们在Seyfert 2s中被部分遮蔽,而[Fe VII]源区则在BLR中被部分遮蔽。窄线Seyfert 1 s(NLS 1 s)具有最强的[Fe X]通量(相对于低电离线);(4)最极端的[Fe X]比值(如[Fe X]/[O III]或[Fe X]/[Fe VII]),似乎是具有强X射线软过剩的天体的光学波段指示。
2009-04-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Fermi Bubbles. I. Possible Evidence for Recent AGN Jet Activity in the Galaxy
费米伽马射线太空望远镜揭示了银河系中的两个大的伽马射线气泡,它们在银河系中心(GC)的上方和下方延伸约50度(~ 10 kpc),并且关于银河系平面对称。使用轴对称流体动力学模拟与自洽处理的动力学宇宙线(CR)-气体相互作用,我们表明,气泡可以创建一个最近的活动星系核(AGN)喷流活动约1 - 3百万年前,这是活跃的持续时间约0.1 - 0.5百万年。双极喷流沿银河系自转轴射入星系晕。在GC附近,相对于周围的热气体,喷流必须是适度轻的,具有典型的密度对比度0.001 <~ η<~ 0.1。射流在能量上由动能主导,并且由于CR或热压力而过压,这引起横向射流膨胀,产生如观察到的胖CR气泡。气泡的尖锐边缘意味着CR在气泡表面上的扩散受到强烈抑制。喷流活动引起强烈的冲击,加热和压缩星系晕中的环境气体,这可能解释了气泡周围的ROSAT X射线壳特征。费米泡提供了可信的证据,最近强大的活动星系核喷流活动在我们的银河系,脱落的新见解的起源晕CR人口和渠道,通过大规模的黑洞在磁盘星系的增长过程中释放反馈能量。
2012-08-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
New constraints on the X-ray spectral properties of type 1 AGN
我们提出了一个详细的表征的X射线光谱特性的761类型1活动星系核,从交叉相关的SDSS DR 5类星体目录和增量版本的第二个XMM牛顿偶然X射线源目录2XMMi-DR 2。每个源的X射线光谱与基于简单幂律的模型拟合,如果99%显著性的F检验需要它们,则添加额外的冷吸收和/或软过量特征。最佳拟合光子指数Gamma的分布与平均值<gamma>= 1.99 +/-0.01和色散σ = 0.30 +/-0.01的高斯拟合,然而,由于源具有非常平坦或陡峭的Gamma值,这不能提供分布的良好表示。γ值随2-10 keV亮度L_X的增加而显著减小,但随红移的增加而减小,约4%的样品有内禀冷吸收,约8%的样品有软过量发射。这些值是下限,因为可检测性受到光谱质量的限制,我们建议本征值可能分别高达~25%和~80%。对于第1类天体(N_H = 10^21-10^23 cm^-2),静止坐标系的吸收水平要高于预期水平,而且被吸收源的比例和N_H值并不随L_X或z而变化。用于模拟软过量的平均黑体温度为<kT>= 0.17 +/- 0.09 keV。这个温度与L_X有关,而与黑体光度和黑洞质量无关。一个很强的相关性被发现在黑体和幂律分量的光度之间,这表明一个类似的分数是重新处理从黑体到幂律分量的对象的整个光度范围。. . [删节]
2011-06-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
The first simultaneous X-ray broad-band view of Mrk 110 with XMM-Newton and NuSTAR
软、硬X射线过剩是活动星系核(AGN)光谱中常见的特征,与~2-10 keV之间的连续幂律形状相比,与超大质量黑洞周围的吸积盘-日冕系统有关。然而,在工作中的主导过程仍然是高度争论,并已被提议要么是相对论反射或康普顿化。我们的目标是从明亮的裸露宽线Seyfert 1 AGN Mrk 110中提取主要的X射线光谱物理成分,以及几乎正面观察其盘冠系统中的物理过程。我们执行X射线宽带光谱分析,这要归功于2019年11月16日至17日和2020年4月5日至6日同时进行的XMM-牛顿和NuSTAR观测,我们还使用2017年1月获得的深层NuSTAR观测进行3 keV以上的光谱分析。Mrk 110的宽带X射线谱的特征在于存在突出的无吸收的平滑软X射线过量、中等宽的OVII和FeK α发射线以及缺乏强康普顿峰。在这两个时期,~ 3 keV以上的连续谱非常相似,而软X射线过量存在一些变化(更亮时更强)。分别由暖日冕和热日冕产生的软康普顿化和硬康普顿化的组合,加上温和的相对论性圆盘反射,很好地再现了宽带X射线连续谱。推测的暖日冕温度kT_warm~0.3 keV与其他亚爱丁顿活动星系核的温度值相似,而热日冕温度kT_hot~21-31 keV(主要取决于假设的热日冕几何形状)则处于活动星系核测量值的较低范围。
2021-07-14 astro-ph.GA astro-ph.HE