How merger-driven gas motions in galaxy clusters can turn AGN bubbles into radio relics
星系团中的射电遗迹是宇宙射线电子在$μ$ G磁场中产生的扩展同步辐射源。许多遗迹被发现在集群的外围,并有集群为中心,狭窄的弧形形状,这表明电子被加速或再加速的合并冲击波前向外传播的集群内等离子体。在X射线中,一些遗迹确实在遗迹所在的位置显示出这种冲击,但许多遗迹没有。我们探讨的可能性,无线电遗迹痕迹不是冲击波的前锋,但种子相对论电子的基本分布的形状,照亮了最近的冲击通道。我们使用磁流体动力学模拟集群合并,包括从中央活动星系核或从一个偏离中心的射电星系喷射注入的相对论电子气泡。我们发现,合并驱动的气体运动(a)可以平流的气泡宇宙射线非常大的半径,和(b)传播的相对论种子电子优先在切向方向-沿引力等势面-生产扩展,非连续性或片状区域的团内等离子体富含老化宇宙射线,这类似于无线电遗迹。一旦激波阵面穿过这样的区域,尖锐的射电辐射边缘将追踪这些富集区的尖锐边界,而不是前锋。我们还表明,这些拉长的宇宙射线的功能是自然与磁场沿其长轴切向拉伸,这可能有助于解释文物的高极化。
2021-05-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
The unusual X-ray morphology of NGC4636 revealed by deep Chandra observations: cavities and shocks created by past AGN outbursts
本文介绍了位于室女星系团外围的X射线发光椭圆星系NGC 4636的Chandra ACIS-I和ACIS-S观测结果(共约200千秒)。软带(0.5-2 keV)图像显示,在中心存在一个明亮的核心,周围是一个扩展的X射线日冕和两个明显的准对称,8 kpc长,臂状特征。这些特征中的每一个限定椭圆形泡的边缘。一个额外的气泡状特征,其北部边缘位于东北臂以南约2千秒差距,也被检测到。我们目前的表面亮度和温度分布在整个边缘的气泡,表明它们的边缘是尖锐的,其特征在于约20- 25%的温度跳跃。通过与理论激波模型的比较,我们证明了一个方案,其中气泡产生的冲击,可能是由能量沉积的偏离中心的射流驱动,是最可行的解释观察到的X射线形态的中心部分的NGC 4636。作为对这种情况的确认,射电喷流延伸到泡沫和一个中心弱X射线和射电源被检测到,最有可能是活动星系核活动的迹象,这是在过去更强烈。在NGC 4636的中心观察到一个明亮的致密核,半径约为1 kpc。观察到从核心到周围气体的表面亮度急剧下降,并且不伴随温度的变化,因此不可能处于热压平衡。然而,如果射电喷流是热压力的平衡因素,或者明亮的核心是由陡峭的丰度梯度产生的,那么明亮的核心可能是一个长期存在的特征。
2009-11-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Nebular Excitation in z~2 Star-forming Galaxies from the SINS and LUCI Surveys: The Influence of Shocks and AGN
本文利用10个z~2恒星形成星系的高分辨率空间分辨数据和另外12个星系的LUCI数据,研究了高z星系的激发特性以及活动星系核(AGN)、激波和光电离的影响。我们探讨这些空间分辨的线比可以告知我们的解释,在高红移获得的综合发射线比。我们的许多星系落在z~0 [NII]/Ha与[OIII]/Hb诊断图(BPT)的“复合”区域,介于恒星形成星系和活动星系核之间。基于我们解决的测量,我们发现,这些星系中的一些可能主机的活动星系核,而其他人似乎受到冲击的存在可能造成的外流或从增强电离参数相比,在正常的本地恒星形成星系的HII区域。我们发现,在[OIII]/Hb相对于恒星质量的平面上,质量激发(MEx)诊断法分离出了纯粹的恒星形成星系和活动星系核(AGN)宿主星系,但不能正确地分离根据BPT图分类的z~2星系。然而,如果我们根据局部和z~2质量-金属丰度关系之间的偏移(即在相同金属丰度的情况下它们在z~0处的质量)来移动星系,我们会发现MEx和BPT诊断之间更好的一致性。最后,我们发现,金属丰度校准的基础上[NII]/Ha更偏向于冲击和AGN在高Z比[OIII]/Hb/[NII]/Ha校准。
2013-06-27 astro-ph.CO
A Very Deep Chandra Observation of Abell 2052: Bubbles, Shocks, and Sloshing
我们目前的第一个结果,从一个非常深(~650千秒)钱德拉X射线观测阿贝尔2052,以及档案VLA无线电观测。这些数据揭示了星系团内部的详细结构,包括活动星系核射电叶疏散的气泡、压缩的气泡边缘、细丝和环。两个同心激波被看到,并测量了最里面的一个的温度上升。在更大的尺度上,我们报告了第一次检测到一个多余的表面亮度螺旋特征。这个螺旋状星系的温度较低,熵较低,丰度比周围环境高,很可能是先前的星团合并或子星团合并引发的晃动气体的结果。先前看不见的气泡在较大的半径有关的早期爆发活动星系核的初步证据。
2011-06-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Shocks and Cavities from Multiple Outbursts in the Galaxy Group NGC 5813: A Window to AGN Feedback
我们目前的结果,从新的钱德拉,GMRT,和SOAR观测NGC 5813,在附近的星系群中占主导地位的中央星系。该系统显示出三对共线空洞,分别位于距中心源1 kpc、8 kpc和20 kpc处,它们来自于中心活动星系核的三次不同爆发,分别发生在3 × 10^6年、2 × 10^7年和9 × 10^7年前。H-α和X射线观测揭示了被X射线空洞抬升的冷气体细丝。内部的两个腔对充满了无线电发射等离子体,并且每对都与椭圆形的表面亮度边缘相关联,我们明确地将其识别为内部和外部激波的马赫数分别为M~1.7和M~1.5的激波(具有测量的温度跳跃)。在一个动力松弛的系统中,来自三个不同活动星系核爆发的如此清晰的特征,为研究活动星系核的反馈和爆发历史提供了一个独特的机会。最近的两次爆发的平均功率相差6倍,从1.5- 10 × 10^42 erg/s,表明平均喷流功率在长时间(~10^7年)尺度上发生了显著变化。最近一次爆发的总能量输出也比前一次爆发的总能量小一个数量级以上(1.5x10^56 erg对4x10^57 erg),这可能是平均功率较低的结果,也可能表明最近一次爆发正在进行中。激波和空洞年龄所暗示的爆发间隔(~10^7年)表明,在这个系统中,激波加热本身就足以平衡活动星系核中心附近的辐射冷却,而活动星系核中心是调节ICM和中心SMBH之间反馈的相关区域。
2010-07-26 astro-ph.CO
Feedback under the microscope II: heating, gas uplift, and mixing in the nearest cluster core
使用深574 ks钱德拉数据,XMM-牛顿高分辨率光谱,和光学Halpha+NII图像的组合,我们研究的性质和空间分布的多相等离子体在M87。我们的研究结果提供了直接的观测证据,“无线电模式”活动星系核反馈的行动,剥离其最低熵的气体和防止恒星形成的中央星系。这种低熵气体被急剧上升的相对论等离子体夹带并抬升,形成长长的“手臂”。这些武器可能在我们视线的15-30度范围内。上升的气体在武器的质量是在近似球对称的3.8千秒差距核心的气体质量相媲美,表明活动星系核有一个深刻的影响,其周围环境。M87中最冷的X射线发射气体的温度约为0.5 keV,在空间上与Halpha+NII星云重合,形成了一种多相介质,其中较冷的气相排列在磁化的细丝中。我们把强大的上限为0.06 Msun/年的等离子体辐射冷却量从0.5千电子伏,并表明,一个统一的,体积平均的加热机制不能阻止冷气体进一步冷却。所有明亮的H α细丝都出现在300万年前的激波阵面的下游区域,半径小于~ 0.6 '。我们认为,冲击诱导剪切周围的细丝,从而促进混合的冷气体与周围的热ICM通过不稳定性。通过使热的热粒子与冷的线发射气体接触,混合可以提供解释所观察到的光谱所需的能量和电离粒子。最冷的X射线发射等离子体与冷的光学线发射惰性气体的混合促进了两相之间的有效传导,允许非辐射冷却,这可以解释温度低于0.5 keV的X射线气体的缺乏。
2010-03-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
The evolution of cosmic ray electrons in the cosmic web: seeding by AGN, star formation and shocks
本文通过新宇宙学模拟研究激波、活动星系核和恒星形成对宇宙网中宇宙线电子及磁场的注入,发现激波贡献最大,并指出星系形成过程不足以解释 LOFAR 观测到的 Faraday Rotation。
2025-01-31 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Deep Chandra observations of PLCKG287.0+32.9: a clear detection of a shock front in a heated former cool core
本文利用200 ks Chandra观测研究并合星系团PLCKG287,发现M~1.3激波、冷锋及X射线空腔,指出其冷核曾被并合与AGN反馈共同再加热。
2025-03-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Markarian 6: shocking the environment of an intermediate Seyfert
马卡良6(Markarian 6)是一个距离我们很近的(D~78 Mpc)塞弗特1.5的早期型星系,有两组射电泡。外围星系的跨度约为7.5千秒差距,并正在向宿主星系的晕区扩张。我们提出了一个分析我们的新的钱德拉观测,连同档案XMM-牛顿数据,寻找证据,从周围的外部无线电气泡的冲击气体发射,无论是从空间分辨区域在钱德拉和光谱分析的XMM数据。我们还寻找一个可变的吸收柱沿着我们的视线Mrk 6的证据,解释在活动星系核光谱中看到的明显差异,从各种,非同期,观测。我们发现,可变吸收假说解释了钱德拉和XMM光谱之间的差异,钱德拉光谱被大量吸收。本征N_H在短时间尺度(2-6年)内变化范围为~ 8x 10 ^{21} atoms* cm^{-2}~ 3x 10 ^{23} atoms*cm^{-2}。源的过去演化表明,这可能是由靠近活动星系核中心的一团气体引起的,在观测的那一刻,它从我们面前经过。在射电泡周围探测到热X射线发射的壳层,温度约为0.9 keV。我们估计的外部介质的温度约为0.2千电子伏,使用我们的钱德拉图像的亮度约束。我们用朗肯-雨果尼奥激波跳跃条件分析了这些结果,得到了~3.9的马赫数,这与壳体中的气体在ISM周围引起强激波的情况相一致。这可能是第三次清楚地探测到无线电强大的塞弗特星系产生的强烈冲击。这些结果与先前对半人马座A和NGC 3801的发现相一致,支持了这样一种观点,…
2011-01-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
Synchrotron Emission from Elliptical Galaxies Consequent to AGN outbursts
来自活动星系核的辐射反馈和机械反馈对椭圆星系的演化都有重要作用。我们计算如何冲击可能被驱动从中央黑洞的气体信封的椭圆星系的机械以及辐射反馈(以核风的形式)使用高分辨率1-D流体动力学模拟。我们计算了椭圆星系中心激波(而非喷流)加速的电子宇宙射线的同步辐射,并利用标准的扩散激波加速机制研究了同步辐射谱的演化,该机制通常应用于超新星遗迹的标度体积情况。我们发现通过这种机制产生的同步辐射与现存的椭圆星系正在经历爆发的观测定量之间有很好的协议。此外,我们还发现,同步辐射光学和X射线辐射可以共存的椭圆星系在一定阶段的演变之后,中央爆发。实际上,我们的计算预测了$\sim 1.3\times 10^6 L_{\odot}$在5 GHz频率(无线电波段)、$\sim 1.1\times 10^6 L_{\odot}$在$4.3\times10^{14}$ Hz(R波段,对应于绝对星等-10.4)和$\sim 1.5\times 10^{7} L_{\odot}$在$2.4\times10^{17}$ Hz(软X射线,0.5 - 2.0 keV波段)的同步辐射光度。
2009-12-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Quasar Absorption Lines from Radiative Shocks: Implications for Multiphase Outflows and Feedback
对类星体中某些低电离宽吸收线的光电离建模表明,这些吸收体非常紧凑(Δ R~ 0. 01 pc),星系尺度(R kpc)吸收体蓝移了几千km/s。虽然这些可能是类星体外流的特征,但这种紧凑的吸收体的寿命太短,不可能是核风的直接喷出物。相反,我认为,吸收云必须是短暂的,并在原地创建。根据Faucher-Giguere,Quataert和Murray(2011)详细描述的论点,我证明了一个模型,其中当类星体冲击波沿着视线撞击星际云时,冷吸收体形成辐射冲击,成功地解释了关键的观测特性。利用这个辐射激波模型,估算了三个亮类星体的外流动力学光度为Edot,k~2-5% L_AGN(对应的动量通量Pdot~2-15 L_AGN/c),与M-σ关系的反馈模型一致。这些能量是类似的,最近推断的分子外流在当地的超亮红外星系和post-starburt风,这表明活动星系核(AGN)是能够驱动这样的外流。辐射冲击可能会影响在一系列其他系统,包括更窄和更高的电离类星体吸收线,和紧凑的星系际吸收喷出的恒星形成和活动星系核活动的外流的多相结构。
2012-01-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
ICM Signatures from Multiple Outbursts in the Galaxy Group NGC 5813: A Window to AGN Feedback
我们目前的结果从钱德拉观测NGC 5813,占主导地位的中央星系在附近的星系群。我们关注三个主要结果。1)扩散的气体显示出清晰的特征,来自三个不同的中央活动星系核的爆发,有三对大致共线的空腔。内部的两个空腔对与明确的椭圆形激波阵面相关联,内部和外部激波的马赫数分别为马赫数M~1.7和M~1.5。2)最近两次爆发的平均能量相差6倍,这表明平均喷流能量在长时间尺度(约10^7年)上变化。3)来自激波的加热足以平衡至少在中心10 kpc内的气体的辐射冷却,允许反馈在小半径处各向同性地操作。
2011-01-24 astro-ph.CO
Search for low-frequency diffuse radio emission around a shock in the massive galaxy cluster MACS J0744.9+3927
合并的星系团在团内介质中产生低马赫数激波。这些冲击可以将电子加速到相对论能量,在射频上可以检测到。MACS J 0744.9 +3927是一个大质量($M_{500} = (11.8 \pm 2.8) \times 10^{14} M_{\odot}$)、高红移($z=0.6976$)的星团,推测其中发生了子弹型合并。MUSTANG的Sunyaev-Zel'dovich图表明,一个马赫数为$\mathcal{M} = 1.0-2.9$、延伸为$\sim 200$ kpc的激波位于星团中心附近。在X射线观测中,这一激波也被探测为亮度和温度的不连续性。为了寻找与合并有关的弥散射电辐射,我们用低频阵射线(LOFAR)在120-165 MHz对星团进行了成像。我们的LOFAR射电图像揭示了以前未被探测到的活动星系核发射,但没有显示出清晰的射电遗迹或射电晕形式的星系团规模的弥散发射。冲击波区域位于最亮的星系团星系的活动星系核瓣发射的西边缘。将已知的激波诱导射电遗迹的通量与它们的大小相关联,我们发现MACS J0744.9+3927中与激波区重叠的射电辐射很可能是活动星系核起源的。我们反对存在的遗迹所造成的扩散冲击加速,并建议冲击太弱,以加速电子从集群内介质。
2018-02-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Molecular gas chemistry in AGN. II. High-resolution imaging of SiO emission in NGC1068: shocks or XDR?
本文是Seyfert 2星系NGC 1068环核盘(CND)分子气体线发射多物种调查的一部分。单碟观测提供的证据表明,在NGC 1068的CND的一氧化硅(SiO)的丰度是由3-4个数量级相对于通常在银河系中的静态分子气体测量值增强。我们的目标是揭示SiO增强的机制。我们用IRAM Plateau de Bure干涉仪对NGC 1068中SiO(2-1)和CN(2- 1)谱线的发射进行了成像,空间分辨率分别为150 pc和60 pc。我们还获得了HNCO和甲醇(CH_3OH)谱线的互补IRAM 30 m观测结果。在活动星系核周围的一个400 pc大小的盘中检测到SiO。(1-5)xE-09的CND中的SiO丰度比星暴环中的高出1-2个数量级。CND中氯化萘的总体丰度较高:(0.2-1)xE-07。SiO和CN的丰度在活动星系核附近(r<70 pc)与非圆运动有关的气体的极端速度下增加。CN和SiO的丰度以及CN/CO和SiO/CO比值与硬X射线辐照的相关性表明,NGC 1068的CND已成为一个巨大的X射线主导区(XDR)。在NGC 1068的环核分子盘中,分子气体的极端性质是由与核活动直接相关的不同过程之间的相互作用造成的。尽管XDR化学对NGC 1068中的CN和SiO提供了一个简单的解释,但冲击的相关性值得进一步研究。包含尘埃颗粒化学将有助于解决关于其他分子物种丰度的争议,如…
2010-05-07 astro-ph.CO
The detection of [Ne v] emission in five blue compact dwarf galaxies
我们报告发现的高电离[Ne v] 3426 A发射线的光谱中的五个蓝色致密矮(BCD)星系。加上之前已知的三个具有[Ne v]发射的BCD,这样的星系的整个样本现在包含八个物体。探测到这条线意味着存在强烈的硬电离辐射。这样的辐射不能用高质量X射线双星或大质量恒星星族的模型来重现。还需要其他机制,如活动星系核和/或快速辐射冲击。我们认为,快速辐射冲击是最有可能的机制。观测到的[Ne v] 3426/He ii 4686流量比在所有8个星系可以再现辐射激波模型与冲击速度在~300-500 km/s的范围内,和与冲击电离的贡献是~10%的恒星电离的贡献。然而,我们不能排除这10%的部分是由活动星系核产生的,而不是由辐射冲击产生的。
2012-09-24 astro-ph.CO
MC$^2$: Boosted AGN and star-formation activity in CIZA J2242.8+5301, a massive post-merger cluster at z=0.19
星系团合并在星系团的形成和演化过程中起着重要的作用。Stroe等人(2014)揭示了在大质量(~ 2x 10 $^{15}$ M $_{\odot}$)“香肠”合并星团CIZA J2242.8+5301的~1 Mpc宽的激波前沿附近,候选H $α$发射体的意外过密度。我们使用Keck/DEIMOS和WHT/AF 2确认了合并星系团内和周围的83个H $α$发射体。我们发现,在最热的X射线气体和/或在集群的子核心(远离冲击波前锋)的星系团恒星形成星系显示高[SII]6716/[SII] 6761和高[SII]6716/H $α$,这意味着非常低的电子密度(<30倍低于所有其他恒星形成星系的集群外)和超新星的显着贡献,分别。所有靠近星团中心的恒星形成星系都显示出明显的外流(蓝移Na D~200- 300 km/s),可能是由超新星驱动的。在H $α$ AGN中也发现了强的外流。合并星系团中的H $α$恒星形成星系遵循z~0质量-金属丰度关系,表现出系统性的高金属丰度(~0.15-0.2 dex),比星系团外的H $α$发射体(投影R>2.5 Mpc)高。这表明,激波前沿可能触发了剩余的富含金属的气体,星系能够将这些气体保留在形成的恒星中。我们的观测表明,令人印象深刻的大质量(~10 $^{15}$ M $_\odot$)星系团的合并可以为显著的恒星形成和活动星系核活动提供条件,但是,由…
2015-03-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Outflowing shocked gas dominates the NIR H$_2$ emission from the dual AGN NGC6240
Institute of Theoretical Astrophysics, University of Oslo(奥斯陆大学理论天体物理研究所);European Southern Observatory (ESO)(欧洲南方天文台);National and Kapodistrian University of Athens(雅典国立卡波蒂斯坦大学);INAF - Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);Università degli Studi di Bologna(博洛尼亚大学);INAF – Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna(意大利国家天体物理研究所博洛尼亚空间科学天文台);ASTRON, The Netherlands Institute for Radio Astronomy(荷兰射电天文研究所);Kapteyn Astronomical Institute(卡普坦天文研究所);University of South Carolina(南卡罗来纳大学)
研究通过多线分析揭示NGC6240中心2kpc区域分子和电离气体的动力学,发现约65%的H₂和[FeII]发射来自与恒星脱耦的气体,且H₂发射与恒星分离,表明受激气体由出流主导。
2026-03-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Shock imprints on the radio mini halo in RBS797
本研究分析RBS797星系团迷你晕的射电观测,发现其谱指数从中心到外围变平,提出激波再加速、湍流再加速或强子起源三种解释,并强调未来偏振观测的重要性。
2023-10-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Decoding AGN Feedback with X-arithmetic: From Morphology to Physical Mechanisms
本研究提出X-arithmetic图像处理技术,应用于Chandra深度观测的15个星系团和群,在不依赖光谱的情况下高效空间识别AGN反馈特征,发现小质量系统反馈效应更强,并验证了该技术在模拟与未来X射线观测中的应用潜力。
2025-06-27 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A Chandra study of the large-scale shock and cool filaments in Hydra A: Evidence for substantial gas dredge-up by the central outburst
我们提出了一个钱德拉研究的长蛇座A星系团,一个强大的活动星系核爆发产生了大规模的茧冲击的结果。我们研究了激波强度和形状可能的方位角变化,发现了马赫数在~1.2-1.3范围内的弱激波的迹象。我们测量了冲击波前沿的温度变化。然而,探测到的温度上升的区域内的正面是复杂的底层温度分布的集群大气。我们测量了集群的全球温度分布高达700千秒差距,这是最远的测量与钱德拉获得这个集群。温度剖面中的“平台”在~70-150 kpc的范围内表明存在冷气体,这可能是活动星系核爆发抬升物质的结果。在硬度比图中可见的冷细丝被掩盖后,平台消失,温度分布恢复到典型的形状,峰值约为190 kpc,就在激波阵面内部。然而,这种温度特征不太可能是由激波产生的,因为它与在松弛的星系团中观察到的温度分布的一般形状一致。我们研究了冷暗条的光谱特性,发现证据表明,从中心30 kpc到目前观测到的75-150 kpc的位置,约10^11 M太阳的低熵物质已经被上升的波瓣所疏浚。抬升冷气体所需的能量大于2.2 × 10^60尔格,这与使空泡膨胀所需的功相当,约占大尺度激波总能量的25%。我们的研究结果表明,活动星系核的反馈不仅是通过直接加热气体,但也通过删除大量的潜在燃料的SMBH。
2011-02-26 astro-ph.CO
The physics of galactic winds driven by active galactic nuclei
活动星系核(AGN)在其宿主星系的星际介质中驱动快速风。一般认为,星系核中的高密度和强辐射场意味着冷却时间短,因此使外流动量守恒。我们发现,在AGN的高速,冲击风的冷却实际上是在很大范围的情况下,包括超亮红外星系(ULIRGs)的相关条件下,在节能外流效率低下。我们进一步表明,快速节能外流可以容忍大量的混合与冷却气体之前,辐射损失变得重要。对于初速度v_in>~ 10,000 km·s^-1的风,正如紫外线和X射线吸收所观察到的那样,激波形成了一种双温结构。虽然大部分的热压支持是由质子提供的,但冷却过程只直接作用于电子。这显著减慢了逆康普顿冷却,而自由冷却可以忽略不计。v_in约为1,000 km s^-1的低速风,例如可能由尘埃上的辐射压力驱动的低速风,也可以经历能量守恒阶段,但条件更为严格。在能量守恒阶段,激波后热气体的做功使外流的动量通量增加了~v_in/2v_s,其中v_s是后掠物质的速度。因此,由快速活动星系核风(v_in~0.1c)驱动的能量守恒外流可以解释最近在亮类星体和ULIRGs中测量到的星系尺度外流的动量通量Pdot>>L_AGN/c。冲击风泡在星系盘的法线方向上膨胀,也可以解释在某些系统中观察到的大规模双极结构,包括银河系中心周围,并且可以产生显著的无线电,X射线和伽马射线发射。[删节]
2012-06-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Theoretical Evolution of Optical Strong Lines across Cosmic Time
我们使用我们最新的理论恒星星族合成,光电离和冲击模型的宇宙流体动力学模拟的化学演化预测预测的星系系综从z=3到今天的强线演化。在本文中,我们专注于最亮的光学发射线比,[NII]/H-α和[OIII]/H-β。我们使用的光学诊断鲍德温-菲利普斯-特列维奇(BPT)图作为一种工具,调查活动星系系综的光谱特性。我们使用四个红移窗口选择开发新的近红外多目标光谱仪。我们预测如何BPT图将出现在这四个红移窗口给定不同的假设。我们表明,恒星形成星系的BPT图上的位置跟踪ISM条件和辐射场的星系在一个给定的红移。包含活动星系核的银河系与纯粹的恒星形成星系形成混合序列。由于光发射线的金属丰度敏感性,这种混合序列可能会随着宇宙时间的变化而急剧变化。此外,混合序列的位置可以探测星系中的金属丰度梯度作为红移的函数,这取决于活动星系核窄线区域的大小。我们将最新的慢激波模型应用于被银河尺度风冲击的气体。我们发现,在高红移,星系风激波是明确的分离AGN线比空间。相反,来自星系风的冲击模拟了高金属丰度的星暴星系。我们讨论我们的模型在未来的大型近红外光谱调查的背景下。
2013-07-01 astro-ph.CO
Investigation of Dual Active Nuclei, Outflows, Shock-Heated Gas, and Young Star Clusters in Markarian 266
用斯皮策、哈勃、GALEX、钱德拉和XMM-牛顿空间望远镜观测了明亮红外星系(LIRG)合并Mrk 266的结果。SW(Seyfert 2)和NE(LINER)核分别位于哈勃类型SBb(pec)和S 0/a(pec)的星系中。这两个星系都有L > L*,并且它们被推断每个都包含一个~ 2.5 × 10^8 M_sun的黑洞。Mrk 266 SW可能是从该系统中检测到的明亮Fe K-α线的主要来源,这与严重模糊的活动星系核的反射主导X射线光谱一致。嵌入在弧中的光学结具有排列的射电连续辐射,结合发光的H_2线发射,提供了在围绕NE核的活动星系核驱动的外流中存在辐射弓形激波的证据。软X射线辐射模拟为冲击加热等离子体与星系之间的射电连续辐射是同空间的。中红外诊断表明活动星系核和星爆辐射对辐射热光度的贡献大致相等。大约有120个星团被探测到,其中大多数的估计年龄小于5000万年。在星系北部探测到的24微米辐射延伸到约34弧秒(20千秒差距),被解释为约2 × 10^7太阳质量的尘埃被夹带在外流的超级风中;在可见光波长下,这一区域被分解为碎片形态,表明电离气体壳层膨胀中的瑞利-泰勒不稳定性。Mrk 266表明,尘埃“吹出”阶段可以开始在LIRG以及之前的星系完全合并在随后的ULIRG阶段,和快速的气体消耗在发光的双活动星系核(千秒差距尺度的分离)合并过程中的早期可能会解释检测到的二元类星体(亚…
2012-08-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Turbulence and the formation of filaments, loops and shock fronts in NGC 1275 in the Perseus Galaxy Cluster
NGC 1275是英仙座星系团的中心星系,它是由活动星系核喷流膨胀的巨大热双极气泡的宿主,在射电中被观测到为英仙座A。它呈现出一个壮观的$Hα$发射星云围绕着NGC 1275,气体环和细丝延伸到超过50千秒差距。细丝的起源仍然未知,但可能与负责巨大浮力气泡的机制有关。我们提出了2.5和3维MHD模拟的集群的中心区域,其中湍流能量,可能引发的恒星形成和超新星(SNe)爆炸。模拟结果显示,大质量恒星注入的湍流可能是导致丝状物和环状物几乎各向同性分布的原因,这些丝状物和环状物将磁场向上拖曳,正如最近的观测所表明的那样。弱壳状冲击波阵面以100-500 km/s的速度传播到ICM,也类似于观测。湍流的各向同性外流动量减缓了团内介质的注入,从而限制了NGC 1275中进一步的星暴活动。由于湍流在大部分模拟体积上是亚音速的,因此湍流动能不能有效地转化为热量,并且需要额外的加热来抑制团簇核心处的冷却流。结合MHD湍流和活动星系核外流的模拟可以再现NGC 1275周围观测到的温度径向分布。虽然活动星系核机制是主要热源,但超新星对于能量分布的各向同性至关重要。
2009-12-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
An Active Galactic Nucleus Caught in the Act of Turning Off and On
我们提出了一个活动星系核(AGN),是关闭,然后在z=0.06星系SDSS J1354+1327再次发现。这种偶发的核活动是离散吸积事件的结果,这可能是由过去与目前位于12.5 kpc远的伴星系的相互作用引发的。我们最初的目标SDSS J1354+1327,因为它的斯隆数字巡天光谱有窄AGN发射线,表现出69公里秒$^{-1}$相对于系统的速度偏移。为了确定星系的性质及其速度偏移发射线,我们用Chandra/ACIS,哈勃太空望远镜/宽视场相机3,Apache Point天文台光学长缝光谱和Keck/OSIRIS积分场光谱观测了SDSS J1354+1327。我们发现一个~10 kpc的光电离气体锥的星系中心南部和一个~1 kpc的半球形的冲击气体,这是负责在发射线的速度偏移,星系中心的北部。我们解释这两个外流作为两个独立的活动星系核吸积事件的结果,第一次活动星系核爆发创建了南部外流,然后$<10^5$年后的第二次活动星系核爆发推出了北部的冲击阵面。SDSS J1354+1327是AGN关闭然后再次打开的最有力证据,它符合AGN闪烁的更广泛背景,包括AGN光回波的观测。
2017-10-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
X-ray shocks in the cool cores of galaxy clusters: insights from TNG-Cluster
本研究利用TNG-Cluster宇宙学磁流体模拟和100个星系团的模拟Chandra观测,系统识别AGN驱动的弱X射线激波,证明其加热能力可与空腔相当并有效平衡冷核冷却。
2025-09-29 astro-ph.CO astro-ph.GA