Constraining the X-ray reflection in low accretion rate AGN using XMM-Newton, NuSTAR and Swift
低速吸积的活动星系核(AGN)的一个有趣的特征是其X射线谱的反射特征变弱,这可能是由于随着吸积速率的降低,环面逐渐消失的结果。有人认为,低光度活动星系核(LLAGN)与高光度活动星系核相比,会有不同的反射器配置,要么覆盖更小的天空部分,要么只是拥有更少的物质。此外,我们注意到,光谱指数($Γ$)和截止能量的主要幂律发射的确定是受反射模型的列入,显示使用它们来研究吸积机制的重要性,特别是在LLAGN的情况下,以前已经显示出高色散之间的关系$Γ$和吸积率。我们的目的是约束的几何形状和列密度的反射层的LLAGN样品覆盖了广泛的X射线的能量范围结合数据从XMM牛顿+ NuSTAR +雨燕的硬X射线通量有限的样品17 LLAGN从BASS/DR 2吸积率$λ_{Edd}$ =L $_{\rm Bol}$ /L $_{\rm Edd}$ <10 $^{-3}$。我们拟合所有的光谱使用的反射模型环面(borus 02)和吸积盘(Xillver)反射器。我们发现了环面柱密度和吸积率之间的初步相关性,LLAGN显示出较低的柱密度相比,高光度的对象。我们还确认了$Γ$和$λ_{Edd}$之间的关系,具有比以前报道的更小的散射,这要归功于包含高能量数据和反射模型。我们的结果与$λ_{Edd}\sim10^{-3}$的一个断裂相一致,表明与高吸积活动星系核相比,存在一种不同的吸积机制。
2022-10-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Quenching black hole accretion by active galactic nuclei feedback
对局域宇宙中许多暗星系核的观测,给出了Bondi半径处气体密度和温度的较好估计。如果我们假设黑洞以Bondi吸积速率吸积,并以低光度热吸积流的效率辐射,则预测的核光度可以显著高于观测值。因此,这些源中真实的黑洞质量吸积率可能显著小于邦迪值。活动星系核(AGN)的反馈可能是负责降低黑洞吸积率的值远小于邦迪率。本文对低光度活动星系核(LLAGNs)周围的低角动量吸积流进行了秒差距和亚秒差距尺度的二维模拟。我们考虑了LLAGN的辐射和风反馈。粒子-粒子相互作用的截面可以比光子-粒子相互作用的截面大几个数量级。因此,我们发现对于LLAGN,辐射反馈在降低黑洞吸积率方面的作用很小。然而,风反馈可以有效地降低黑洞的质量吸积率。由于吸积率的降低,黑洞的光度可以降低$\sim 33-400$倍。这些结果可能有助于解释为什么在本宇宙中的许多星系核是如此的暗淡。
2019-01-04 astro-ph.HE
Multi-messenger tests of cosmic-ray acceleration in radiatively inefficient accretion flows
活动星系核(AGN)的核心被认为是IceCube中微子的来源,最近的数值模拟表明,Seyfert星系的热AGN日冕和低光度AGN(LLAGN)的辐射低效吸积流(RIAF)可能是离子加速的好场所。我们提出了详细的研究,在附近的LLAGNs的RIAF的高能量多信使发射的检测前景。我们构建了一个RIAF模型,可以再现附近LLAGN的当前X射线观测的观测特征。然后,我们计算了附近单个LLAGN的高能粒子发射,包括来自热电子的MeV伽马射线、非热质子产生的TeV-PeV中微子以及来自质子诱导电磁级联的亚GeV至亚TeV伽马射线。我们发现,虽然这些都超出了目前的设施,拟议未来的实验,如e-ASTROGAM和IceCube-Gen 2应该能够检测MeV的伽马射线和中微子,分别,否则他们可以放置有意义的约束模型的参数空间。另一方面,由于电磁级联引起的高能伽马射线的探测将是当前和不久的将来实验的挑战,例如费米望远镜和切伦科夫望远镜阵列。在随附的文件中,我们证明,LLAGNs可以是一个源的扩散软γ射线和TeV-PeV中微子背景,而在本文中,我们专注于多信使测试的前景,可以应用于揭示高能中微子和光子的性质从LLAGNs。
2019-12-02 astro-ph.HE hep-ph
Universality of coronal properties in accreting black holes across mass and accretion rate
本研究通过NuSTAR数据分析16个低光度活动星系核的硬X射线光谱,发现其日冕光学厚度与电子温度的反相关关系及斜率与赛弗特星系、黑洞X射线双星硬态高度匹配,揭示黑洞X射线源康普顿化过程在质量与吸积率跨度上的普适性。
2023-08-03 astro-ph.HE
Jet Collimation Profile of Low-Luminosity AGN M84: Insight into the Jet Formation in the Low Accretion Regime
本研究利用VLBA和VLA数据探究低光度活动星系核M84的喷流准直特性,发现其喷流在约1.67×10^4史瓦西半径处从半抛物面转变为锥形,准直程度低于同类源,为低吸积状态下的喷流形成模型提供了约束。
2025-07-28 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
Advection-dominated accretion, jets and the spectral energy distribution of LINERs
低光度活动星系核(LLAGNs)代表了当今宇宙中活动星系核的大部分,它们追踪着低水平吸积的超大质量黑洞。LLAGN的观测性质表明,它们的中心引擎与那些更明亮的活动星系核有本质的不同。有人认为,LLAGN中的吸积是通过与强喷流相关的平流主导吸积流(ADAF)发生的。为了探讨吸积物理在LLAGNs作为一个类,我们模型的多波长光谱能量分布(SED)的24 LINER(取自最近的编译Eracleous等人)。一个耦合的吸积喷流模型。吸积流被建模为一个内部的ADAF外,有一个截断的标准薄盘。这些SED包括无线电、近红外到近紫外HST数据和钱德拉X射线数据。我们发现,无线电发射是严重低估ADAF模型,但可以解释的相对论性喷流。在大多数来源中,X射线辐射的起源可以通过三种不同的情况来解释:X射线可以由ADAF、喷流或两种成分以相似水平贡献的发射主导。从模型拟合,我们估计的重要参数的LINERs的中央引擎,如质量吸积率-相关的AGN的饲养的研究-和质量损失率在喷气和喷气功率-相关的动力学反馈的研究从喷气。
2010-01-19 astro-ph.CO 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
Constraints on the Viscosity and Magnetic Field in Hot Accretion Flows around Black Holes
研究了低光度活动星系核(LLAGN)中热吸积流的粘滞系数和磁场参数的大小。理论研究表明,一个几何薄,光学厚盘截断质量吸积率小于一个临界值的质量垂直蒸发从磁盘的日冕,截断区域所取代的平流为主的吸积流(ADAF)。这种截断的临界吸积率是粘性和磁场的函数。对文献中发表的一些LLAGN的X射线光子指数和光谱拟合的观测分别提供了临界质量吸积率和截断半径的估计。通过将观测结果与理论预测进行比较,估算了热吸积流区的粘滞系数和磁场参数。具体而言,质量吸积率推断在不同的来源约束的粘度参数,而截断半径的磁盘,从光谱拟合推断,进一步约束的磁场参数。据发现,在电晕/ADAF的粘度参数的值的范围从0.17到0.5,与值聚集约0.2-0.3。磁压力所需的相对较小的截断半径的一些LLAGN和被发现是一样高的气体压力的均分值。粘度参数的推断值与恒星质量黑洞X射线瞬态非定常吸积的观测结果一致。这种一致性提供了支持的范例,一个几何薄盘截断的质量蒸发过程中,从磁盘的日冕在低质量吸积率。
2013-06-25 astro-ph.HE
LLAGN and jet-scaling probed with the EVN
所有质量尺度(从恒星到超大质量)的吸积黑洞似乎都遵循X射线光度、射电光度和BH质量之间的非线性关系,这表明类似的物理过程驱动着X射线双星和活动星系核(AGN)的中心引擎。然而,近年来,越来越多的BH系统已被确定为不适合该方案。这些异常值可能是理解BH系统如何由吸积提供动力的关键。在这里,我们提出的结果,EVN观测的一个样本的低光度AGN(LLAGN)与已知的质量,具有异常高的无线电功率相比,其X射线光度。
2013-11-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
TeV Gamma Rays and Neutrinos from Winds Driven by Radiatively Inefficient Accretion Flows of Low-Luminosity Active Galactic Nuclei
The University of Osaka(大阪大学);The Ohio State University(俄亥俄州立大学);The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所)
本研究针对LHAASO探测到的LLAGN NGC 4278宁静期TeV伽马射线,提出RIAF驱动风的新机制,建模重现其辐射,还可推广至Sgr A*,为LLAGN辐射机制提供新解释。
2026-09-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
Evidence for A Hot Wind from High-resolution X-ray Spectroscopic Observation of the Low-luminosity Active Galactic Nucleus in NGC 7213
超大质量黑洞(SMBH)一生中的大部分时间都在以远低于爱丁顿极限的速率吸积,表现为低光度活动星系核(LLAGN)。LLAGNs的热风是黑洞吸积理论和数值模拟的普遍预测,最近正在成为星系演化宇宙学模拟中活动星系核动力学反馈的一个重要组成部分。然而,这种热风的直接观测证据仍然很少。在这项工作中,我们确定了显着的Fe XXVI Ly $α$和Fe XXV K $α$发射线从高分辨率的钱德拉光栅光谱的LLAGN在NGC7213,附近的Sa星系托管$\sim10^8\rm~M_\odot$ SMBH,确认以前的工作。我们发现,这些线表现出蓝移的视线速度的$\sim1100\rm~km s^{-1}$和高XXVI Ly $α$ XXV K $α$通量比意味着一个$\sim16$ keV的热等离子体。通过面对这些光谱特征与合成X射线光谱的基础上,我们定制的磁流体动力学模拟,我们发现,高速,热等离子体是自然的解释由假定的热风驱动的热吸积流供电这个LLAGN。这种热等离子体的其他可能的起源,包括恒星活动,AGN光电离和热吸积流本身,在数量上是不利的。推断出的风携带的动能和动量可以作为对环境的强烈反馈。我们比较了NGC1,7213和M81*,其中最近提出了强有力的证据,从LLAGN的热风的普遍性和可探测性的影响进行了讨论。
2021-12-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
Hard X-ray view of two $γ$-ray detected low-luminosity active galactic nuclei: NGC 315 and NGC 4261
Beijing Institute of Technology(北京理工大学)
本研究通过分析NuSTAR和XMM-Newton对两个γ射线探测到的LLAGNs NGC 315与NGC 4261的X射线观测数据,验证其X射线辐射主要源于RIAF,并揭示了二者不同的光谱特征与辐射机制。
2025-11-10 astro-ph.HE
What is the Hidden Depolarization Mechanism in Low Luminosity AGN?
吸积黑洞系统的毫米波偏振测量可以提供一个宽范围线性尺度上吸积流的层析探测。利用毫米波天文组合阵列(CARMA)和亚毫米波阵列(SMA)对两个低光度活动星系核(LLAGN)M81和M84进行了线偏振探测。我们发现上限的$\sim 1 - 2\%$平均在整个带宽和旋转措施(RM)的合成技术。这些低偏振分数,以及LLAGN M87和3C84的类似低值,表明LLAGN具有与无线电强源和Sgr A* 不同的偏振特性。如果源是本征极化的,然后通过法拉第旋转去极化,那么我们将RM的下限设置为全带宽情况下的几倍$10^7\, {\rm rad\, m^{-2}}$和RM合成分析的$\sim 10^9\, {\rm rad\, m^{-2}}$。这些限制与预期的吸积流特性不一致或勉强一致。另一种可能性是,这些源可能被距离黑洞几个史瓦西半径内的冷电子去极化,正如数值模型所建议的那样。
2017-12-07 astro-ph.HE
Gamma-ray observations of low-luminosity active galactic nuclei
(z ~ 0)超大质量黑洞附近的活动主要集中在低光度活动星系核(LLAGN)中,其中大部分属于低电离核发射区。虽然这些来源从无线电到X射线都得到了很好的研究,但对伽马射线的了解却很少。在这项工作中,我们利用费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜的所有天空测量能力,研究整个帕洛玛样本的LLAGN的伽马射线。准确地说,样本中四个射电最亮的LLAGN被确定为重要的伽马射线发射体,所有这些都被认为是强大的Fanaroff-Riley I星系。这些结果表明,强大的射电喷流的存在是观察一个显着的伽马射线对应物的实质性的重要性,即使这些喷流是不对准的视线。我们还发现,大多数X射线最亮的LLAGN没有显着的伽马射线和强无线电发射,这表明在这些情况下,X射线主要来自吸积流。详细分析了NGC 315和NGC 4261的光谱能量分布(SED),两者都是在伽马射线中检测到的,其中我们对预测的辐射低效吸积流(RIAF)的强子伽马射线发射和轻子喷流主导的同步自康普顿(SSC)模型的伽马射线发射进行了详细的比较。这两个SED都可以用SSC模型更好地描述,而RIAF无法解释伽马射线观测。
2020-01-09 astro-ph.HE
Exploring the accretion model of M87 and 3C 84 with the Faraday rotation measure observations
低光度活动星系核(LLAGNs)被认为是由吸积喷流模型提供动力,该模型由内部平流主导的吸积流(ADAF),外部截断的标准薄盘和喷流组成。但在此框架下仍然存在模型退化问题。例如,X射线发射可以源自ADAF或射流。目前的工作的目的是检查这些模型与法拉第旋转测量(RM)的观测最近发现的两个LLAGN,M87和3C 84,在亚毫米波段。对于M87,我们发现由X射线发射源自ADAF的模型预测的RM比观测到的RM上限大两个数量级以上,而X射线发射源自喷流的模型预测的RM低于观测到的上限。对于3C 84,亚毫米发射被发现是由喷流分量占主导地位,而法拉第屏归因于ADAF。这种情况下,可以自然地解释所观察到的{ \it外部}的RM的起源,为什么RM被发现是稳定的,虽然在同一时期的亚毫米排放增加在两年的时间间隔。
2016-07-26 astro-ph.HE
Millimeter Radio Continuum Emissions as the Activity of Super Massive Black Holes in Nearby Early-Type Galaxies and Low-Luminosity Active Galactic Nuclei
我们进行了毫米连续观测附近的早期型星系(21个源)和附近的低光度活动星系核(LLAGN; 16个源)在100 GHz(3毫米)使用野边山毫米阵列(NMA)的样品。此外,我们在150 GHz(2 mm)和100 GHz的5个LLAGN进行了准同时观测。在许多LLAGN和几个早型星系中发现了紧凑的核发射,在厘米到毫米波长处显示出平坦或倒置的光谱。此外,在三个LLAGN中检测到显著的通量变化。这些无线电特性类似于Sgr A*。观测到的射电光度与黑洞活动的基本面一致,该基本面是根据质量从10到10^10 M太阳的黑洞样本提出的。这意味着核喷流由辐射效率低的吸积流驱动,流向黑洞。
2011-10-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
The multiwavelength spectrum of NGC 3115: Hot accretion flow properties
NGC 3115是距离太阳质量10亿黑洞最近的星系,也是一个低光度的活动星系核(LLAGN)。这个LLAGN的X射线观测能够在空间上分辨出超大质量黑洞引力影响范围内的热气体。这些观测结果使NGC3115成为星系核中黑洞吸积理论的重要试验平台,因为它们限制了热吸积流的外边界条件。我们提出了一个汇编的多波长光谱能量分布(SED)的NGC 3115的核从无线电到X射线。我们报告的结果从模拟所观察到的SED与辐射低效吸积流(RIAF)模型。射电辐射可以很好地解释来自RIAF的同步辐射,而不需要来自相对论性喷流的贡献。我们得到一个严格的约束RIAF的密度分布,$ρ(r) \propto r^{-0.73_{-0.02} ^{+0.01}}$,这意味着通过亚相对论流出的RIAF的质量损失是显着的。低频射电观测需要RIAF中非热电子群的同步辐射,类似于Sgr A*。
2018-01-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
The X-ray variation of M81* resolved by Chandra and NuSTAR
本文利用Chandra和NuSTAR数据研究M81*的X射线变化,发现其连续谱源于热吸积流中的逆康普顿散射,耀发稀少且振幅低,并通过比较Sgr A*、M31*和M81*提出LLAGN耀发可用磁流体动力学模型统一解释。
2023-04-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Cigale module tailored (not only) for Low-Luminosity AGN
研究引入专为低光度活动星系核(LLAGN)定制的 CIGALE 模块,结合经验关系与物理模型,准确估计其辐射参数与全波段光度,揭示低光度下吸积物理的独特行为,为 AGN 普查提供新框架。
2024-11-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Variability Selected Low-Luminosity Active Galactic Nuclei in the 4 Ms Chandra Deep Field-South
4毫秒钱德拉深场南(CDF-S)和其他深X射线调查在选择活动星系核(AGN)方面非常有效。然而,宇宙学上遥远的低光度活动星系核(LLAGN)仍然是一个挑战,以确定由于显着的贡献,从主星系。我们确定的长期X射线变化(~月-年,观察帧)在20的92个CDF-S星系跨越红移z~0.08-1.02,不符合其他活动星系核的选择标准。我们发现,所观察到的变异不能解释的X射线双星人口或超明亮的X射线源,所以变异是最有可能造成的吸积到一个超大质量黑洞。变星星系一般来说并不太模糊,其有效幂律光子指数为Gamma_stack~1.93+/-0.13,因此很可能是LLAGN。LLAGN倾向于比外推的发光活动星系核的线性变率-光度关系低6-80倍。这可能是因为它们的吸积速率较低。对可变星系的黑洞质量和吸积率的估计表明,它们采样了一个显著不同的黑洞质量吸积率空间,在相同的红移下,质量比可变发光活动星系核低2.4倍,吸积率比可变发光活动星系核低22.5倍。我们发现,一个经验模型的基础上,一个普遍的打破幂律PSD函数,其中的突破频率取决于SMBH质量和吸积率,大致再现的形状,但不是归一化,测量的可变星系和更明亮的活动星系核的变化光度的趋势。
2012-01-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The relation of optical/UV and X-ray emission in low-luminosity active galactic nuclei
本文利用28个Seyfert星系和21个低电离核发射线区(LINER)共49个源,研究了低光度活动星系核(LLAGNs)的光、紫外和X射线辐射的关系,这些源的光、紫外光谱光度λ= 2500 nm,\leq \log L_{v(2500 nm))(erg/s/Hz)\leq 27.7,以及在2 keV下的X射线光谱光度20.5 \leq \log L_{ν(2 keV)} \leq 25.3。发现活动星系核的X射线光度与光学/紫外X射线指数α ox之间存在很强的相关性,其斜率与以往工作中对活动星系核的研究结果非常相似。α_{ox}和L_{ν(2keV)之间的相关性很弱,与以往大多数类似工作中发现的发光活动星系核的相关性一样。我们还研究了$α_{ \rm ox}与爱丁顿比L_{bol} / L_{Edd}的关系,发现L_{bol} / L_{Edd} \lesssim = 10^{-3}的源具有显著的反相关,这与发光活动星系核的两个变量之间的相关相反。使用平流为主的吸积流(ADAF)模型,我们大致再现这两个变量的LLAGNs的反相关。这一结果有力地支持了ADAF作为LLAGNs吸积模式的候选者。
2011-07-15 astro-ph.HE
Relationship Between the Kinetic Power and Bolometric Luminosity of Jets: limitation from black hole X-ray binaries, active galactic nuclei, and gamma-ray bursts
喷流的动力学功率$P_{\rm jet}$和内禀热光度$L_{\rm jet}$之间的相关性可以揭示各种黑洞系统中的喷流物理。基于Nemmen等人(2012)的最新工作,我们重新研究了这种相关性与硬/静态黑洞X射线双星(BXB)和低光度活动星系核(LLAGN)的其他来源。新样本包括来自7个BXB和20个LLAGN的29组数据,其中$P_{\rm jet}$和$L_{\rm jet}$来自吸积喷流情景下准同时多波段光谱的光谱模拟。与以前的工作相比,光度的范围现在被扩大到超过$20$十年,即从$10^{31}{\rm erg/s}$到$10^{52}{\rm erg/s}$,这允许更好地约束相关性。一个值得注意的结果是,BXB和LLAGN中的喷流几乎遵循从耀变体和伽马射线暴(GRB)获得的相同$P_{\rm jet} - L_{\rm jet}$相关性。我们推导出的斜率指数分别是全样本的$1.03\pm0.01$、BXB子样本的$0.85\pm0.06$、LLAGN子样本的$0.71\pm0.11$和LLAGN-blazar子样本的$1.01\pm0.05$。单位附近的相关指数表明喷流效率与光度或动能无关。我们的研究结果可能进一步支持类似的物理过程存在于各种黑洞系统的喷流的假设。
2013-12-08 astro-ph.HE
Study of Swift/BAT Selected Low-luminosity Active Galactic Nuclei Observed with Suzaku
本文系统地分析了用{ \it Suzaku}和{ \it Swift}/BAT观测的硬X射线($>10$ keV)选择的局部低光度活动星系核(LLAGN)的宽波段(0.5- 200 keV)X射线谱。该样品由10个LLAGN组成,使用{ \it Swift}/BAT检测,其固有14- 195 keV发光度小于{ \it Suzaku}存档中提供的$10^{42}$ erg s $^{-1}$,涵盖从$10^{-5}$到$10^{-2}$的广泛爱丁顿比。整体光谱可以用吸收截止幂律再现,通常伴随着来自遥远冷物质的反射分量,和/或来自宿主星系的光学薄热发射。在所有的天体中,不需要来自最内层圆盘的相对论反射分量。八个对象显示出显着的窄铁-K $α$发射线。比较它们的观测到的等效宽度与基于蒙特卡罗的环面模型的预测\cite{Ike09},我们约束的柱密度在赤道面为$\log N^{\rm eq}_{\rm H} > 22.7$或环面半开角$θ_{\rm oa} < 70^\circ$。我们推断,爱丁顿比($λ_{\rm Edd}$)是一个关键的参数,决定环面结构的LLAGNs:环面变得大,在$λ_{\rm Edd} \gtrsim 2\times10^{-4}$,而在较低的吸积率,它是很少开发。LLAGN的硬X射线和中红外(MIR)波段之间的亮度相关性与更明亮的AGN相同。这意味着,其他机制…
2016-04-27 astro-ph.HE
The possible submillimeter bump and accretion-jet in the central supermassive black hole of NGC 4993
NGC 4993作为第一个引力波探测到的中子星合并双星的电磁对应物的宿主星系,被许多从射电到$γ$射线波段的强大望远镜观测到。NGC 4993的弱核活动表明它是一个低光度活动星系核(LLAGN)。利用文献资料建立了NGC 4993的多波段光谱能量分布。我们发现在$\sim 100-300$ GHz处的无线电频谱比低频波段的无线电频谱陡得多(例如,6-100 GHz),在我们星系中心(Sgr A*)的超大质量黑洞和其他一些附近的活动星系核中也发现了这种断裂。在这个破裂之上和之下的无线电发射可能具有不同的物理起源,这提供了一个探测吸积和喷流性质的机会。我们用对流主导吸积流(ADAF)-喷流模型模拟了NGC 4993的多波段SEDs。我们发现,毫米波段的高频陡射电辐射与ADAF的预测一致,而低频平坦的射电频谱更好地拟合喷流。此外,X射线辐射也可以同时用ADAF模型解释。根据模型拟合,我们估计中心引擎的重要参数(例如,黑洞视界附近的吸积率和喷流中的质量损失率)。这一结果加强了毫米波、亚毫米波和深X射线观测对于理解超大质量黑洞系统中微弱或静止活动的重要性。进一步的毫米波和X射线同步监测将有助于我们更好地理解多波段发射的物理起源。
2018-01-15 astro-ph.HE
Spectral Models for Low-luminosity Active Galactic Nuclei in LINERs: The Role of Advection-dominated Accretion and Jets
通过模拟12个低光度活动星系核(LLAGN)在低电离核发射线区(LINER)的光谱能量分布(SED),对低光度活动星系核(LLAGN)吸积流和喷流的物理性质进行了探索性研究。这些SED是我们从黑洞附近的高分辨率无线电、X射线和光学/紫外线观测中构建的。我们采用了一个吸积-喷流耦合模型,该模型包括一个内部对流主导的吸积流(ADAF)和一个外部标准薄盘。我们提出了最适合的模型,其中无论是ADAF或射流占主导地位的X射线发射。在我们的样本中的六个源显示相对于ADAF和喷气模型的光学紫外线过剩,这种过剩可以解释为从截断盘的发射与过渡半径30-225 Rs在其中四个。在几乎所有的光源中,光辐射也可以归因于质量约为1 E7 - 1 E8 Msun的未分辨的老星团。我们发现的吸积率和喷流功率之间的相关性和反相关的射电响度和吸积率的证据。我们证实了以前的研究结果,无线电发射是严重低估ADAF模型和解释的相对论性喷流。我们发现的X射线和热光度和轻微的红外过量的平均模型SED相比,类星体之间的非线性关系的证据。我们认为,硬度的X射线光谱可以用来识别X射线发射机制和讨论的方向,在理解的X射线的起源进展。
2013-12-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraining X-ray reflection in the low-luminosity AGN NGC 3718 using NuSTAR and XMM--Newton
低光度活动星系核(LLAGN)的一个显著特征是它们在X射线谱中可能显示出相对较弱的反射特征,这可能是由于随着吸积率的降低,环面消失的结果。然而,一些物质必须围绕着活性核,即,吸积流本身,可能还有变平或变薄的环面。在这项工作中,我们研究反射是否真的不存在或无法检测到,由于其固有的弱功能与低统计固有的LLAGN。在这里,我们专注于NGC 3718($L/L_{\rm Edd}\sim10^{-5}$)结合从XMM-牛顿和最深的NuSTAR(0.5- 79 keV)光谱的LLAGN的观测,以限制潜在的反射,并分析如何拟合日冕参数依赖于反射模型。我们测试模型代表吸积盘(Relxill)和一个环形(MYTorus和Borus)中性反射器。从统计学的角度来看,反射并不是必需的,但它的包含允许对周围环境的几何形状和物理特征施加强约束:测试的两个中性反射体(环面)应该是康普顿薄的($N_H<10^{23.2}$ cm $^{-2}$),并且优先覆盖大部分天空。如果反射光相反来自电离的反射器,则高度电离的情况是优选的。这些模型产生的内在幂律谱指数在[1.81--1.87]范围内,其中环面模型导致更陡的斜率。幂律发射的截止能量也随着反射模型的加入而改变,从而导致圆盘反射器的约束值和环面反射器的无约束值。
2020-06-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing The Central Engines Of Low-Luminosity Active Galactic Nuclei
本文简要回顾了低光度活动星系核(LLAGNs)的观测特性。我概述了LLAGNs研究中一些尚未解决的问题,强调了截断薄吸积盘,尘埃遮蔽环面和高能辐射(X射线和伽马射线)的起源中的作用的不确定性。我讨论了未来的主要进展方向,重点是宽带多波长观测,这将有助于我们解决这些问题和高分辨率红外观测的重要性。
2013-02-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Hydrodynamical Thermal Irradiated Wind from the Outer Thin Accretion Disk in Low-luminosity Active Galactic Nuclei
Indian Institute of Science(印度科学学院)
本文针对低光度活动星系核(LLAGNs)外侧薄盘风问题,提出以内盘辐照驱动的水动力学风模型,通过求解柱坐标方程并结合声速点条件实现风排出,发现该模型适用于NGC 1097且且能产生准直观测角超85°的红/蓝移位。
2025-11-01 astro-ph.HE
The role of fast magnetic reconnection in acceleration zones of microquasars and AGNs
快速磁重联事件可能是微类星体和活动星系核喷流发射区的一个非常强大的机制。我们最近发现日冕内盘区的磁场线与锚定在黑洞中的磁场线重联所释放的能量能够通过一级费米过程加速相对论粒子,并产生观测到的微类星体和低亮度活动星系核(LLAGN)的射电光度。我们还发现,观测到的这些源的射电光度和质量之间的相关性,跨越了10^9个数量级的质量,自然可以用这个过程来解释。在这项工作中,假设伽玛射线辐射可能起源于产生射电辐射的同一加速区,我们应用上述方案来研究大量源的高能结果的起源,包括高(HLAGN)和LLAGN,微类星体和伽玛暴。我们发现我们的模型与伽马辐射的相关性只为微类星体和一些LLAGN,而没有HLAGN或GRB的拟合,无论是在无线电或伽马。我们将大多数LLAGN的γ发射缺乏相关性归因于这样一个事实,即这种处理后的发射不仅取决于源/吸积盘周围的局部磁场活动,而且还取决于其他环境因素,如光子和密度场。我们的结论是,从LLAGN和微类星体的发射来自其源的核区域,因此,可以驱动的核磁活动。然而,在HLAGN和GRB的情况下,核发射被周围的密度和光子场阻挡,因此,我们只能看到更远处的喷流发射。
2013-09-25 astro-ph.HE
Diffuse gamma-ray emission from the Galactic center and implications of its past activities
研究表明,低光度活动星系核(LLAGN)在其辐射低效吸积流(RIAF)中加速高能宇宙线(CR)质子。如果是这种情况,人马座A*(Sgr A*)也应该产生CR质子,因为Sgr A* 是LLAGN。基于这种情况,我们计算了CR质子在Sgr A* 中的产生速率以及它们在Sgr A* 周围的中心分子区(CMZ)中的扩散。在CMZ中扩散的CR质子通过pp相互作用产生伽马射线。我们表明,伽玛射线光度和光谱是一致的观测,如果Sgr A* 在过去是活跃的。
2016-10-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
The absence of a thin disc in M81
本文介绍了最近的低光度活动星系核(LLAGN)M81* 的同时观测结果。该光谱很好地描述了截止功率定律加上窄的发射线从Fe K $α$,Fe XXV和Fe XXVI。没有证据表明康普顿反射从一个光学厚盘,我们得到了最强的约束M81* 的反射分数到目前为止,与最佳拟合值$R = 0.0$的上限为$R < 0.1$。Fe K $α$线可以在光学薄的$N_H = 1 \times 10^{23}$ cm $^{-2}$气体中产生,该气体位于赤道面,该赤道面可以是宽线区域。电离铁线可能起源于热的内吸积流。X射线连续谱在$\sim 40$ ks时间尺度上表现出显著的变化,这表明主要的X射线源是$\sim 100$ s的引力半径大小。如果这个X射线源照射到任何一个假定的光学厚盘,那么反射的微弱性就意味着这样一个盘位于几个$\times 10^3$引力半径之外。一个光学薄吸积流内截断光学厚盘似乎是一个共同的特点LLAGN是吸积只有一小部分的爱丁顿极限。
2018-03-27 astro-ph.HE
Winds and feedback from supermassive black holes accreting at low rates: Hydrodynamical treatment
由超大质量黑洞(SMBH)产生的外流可以在其宿主星系中产生重要的反馈效应。一个尚未解决的问题是来自低光度活动星系核(LLAGN)中低速吸积的SMBH风的性质和特性。我们进行了二维数值,流体动力学模拟的辐射低效吸积流到非旋转黑洞。我们探讨了多样性的初始条件的旋转曲线和粘性剪切应力处方,并发展了我们的模型非常长的持续时间高达$8 \times 10^5 GM/c^3$。我们的模型产生了强大的亚相对论,热驱动风起源于距离$10-100 GM/c^2$从SMBH的吸积流的日冕。风的速度达到$0.01 c$,动能相当于大距离流入气体的静止质量能量的0.1-1%,与活动星系核反馈的“无线电模式”模型吻合得很好。我们模拟的流出物的性质与对LLAGN所在的静止星系中的风的观测结果基本一致,LLAGN能够加热周围的气体并抑制恒星的形成。
2020-01-28 astro-ph.HE
Chandra Survey of Nearby Galaxies: Testing the Accretion Model for Low-luminosity AGNs
从钱德拉附近星系的活动星系核(AGN)样本,我们发现,对于低光度AGN(LLAGN),无论是内禀吸收柱密度,或被吸收的AGN的分数,积极的比例与爱丁顿比$L_{\rm bol}/L_{\rm Edd} \lesssim 10^{-2}$。这种行为,以及低光度下X射线光谱的柔和性,与它们由超大质量黑洞周围的热吸积流提供动力的图片非常一致。数值模拟发现,在低光度区,热吸积流不可避免地会产生外流,外流速率与最内层的吸积速率相关。这与我们的结果一致,表明X射线吸收源于流出物质或与流出物质有关。气体和尘埃在更大的尺度上也可能产生所观察到的相关性。未来的相关性分析可能有助于区分这两种情况。
2018-04-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Nuclear Activity and Host Galaxy Properties of Low-Luminosity AGN Identified from VLA Observations
Universiti Kebangsaan Malaysia(马来西亚国民大学)
本文研究了通过VLBA观测识别出的低亮度活动星系核(LLAGN)的核活动与宿主星系性质,发现这些LLAGN具有较低的反照率、较小的黑洞质量和较低的吸积率,且宿主星系的恒星质量较低,恒星形成率受抑制。
2026-05-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
15-GHz radio emission from nearby low-luminosity active galactic nuclei
我们提出了一个分角秒分辨率的无线电成像调查的样本76低光度活动星系核(LLAGN),以前没有检测到的甚大阵列在15 GHz的。在60%(76个样本中的45个)的LLAGN样本中,已经检测到超过40 $μ$ Jy的通量密度的紧凑的秒差距尺度的无线电发射。我们检测到20的31(64%)低电离核发射线区(LINER)的核,10的14(71%)低光度塞弗特星系,和15的31(48%)过渡对象。我们使用这个样本来探索不同的发射线和射电光度之间的相关性。我们还填充X射线和黑洞活动的光学基本平面,并进一步完善其参数。在包含了15 GHz高分辨率下探测到的所有LLAGN之后,我们得到了log L $_\textrm{R}$ = $0.48\,(\pm0.04$)log L $_\textrm{X}$ + $0.79\,(\pm0.03$)log $\textrm{M}$的基本平面关系和log L $_\textrm{R}$ = $0.63\,(\pm 0.05)$ log L $_{[\rm O~III]}$ + $0.67\,(\pm 0.03)$ log $\textrm{M}$的光学基本平面关系,以及被研究得最好的硬态X射线双星(光度单位为erg s $^{-1}$,质量单位为太阳质量)。最后,我们发现确凿的证据表明,所有检测到的帕洛玛样本LLAGN的核15 GHz无线电光度函数(RLF)在…
2018-05-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
General relativistic radiation hydrodynamics of accretion flows: II. Treating stiff source terms and exploring physical limitations
我们提出了一个隐式显式(IMEX)的龙格库塔数值方案耦合到一个光学厚辐射场的广义相对论流体动力学在两个现有的GR-流体动力学代码的实现。我们认为,这种改进的必要性自然产生在天体物理学相关制度的光学厚度是高的方程变得僵硬。通过进行几个一维测试,我们验证了代码的新能力,以处理这种刚度和显示一致性。然后,仍然在1D,我们计算了光度与吸积率图的设置球形吸积到史瓦西黑洞,发现与以前的工作很好的协议。最后,我们重新审视了二维的超声速邦迪-霍伊尔-利特尔顿(BHL)吸积,在那里我们现在可以模拟实际的温度,低至T~10^6 K。在这里,我们发现,辐射压力起着重要的作用,但这些高度动态的设置推动我们的近似处理的物理适用性的极限。辐射流体动力学BHL流动的主要特征表现为:(i)有效绝热指数接近γ_effective ~ 4/3;(ii)吸积率比无辐射压力时低两个数量级;(iii)光度估计接近爱丁顿极限,因此总辐射效率小至η ~ 10^{-2};(iv)激波区强烈偏离热平衡;(v)没有出现触发器不稳定性。我们的结论是,目前的光学厚近似的辐射传输物理上的实质性改善,纯氢也在设置离开平衡,一旦伴随着光学薄的治疗,很可能提供一个基本的工具,调查吸积流在各种各样的天体物理系统。
2012-08-16 astro-ph.HE gr-qc
NuSTAR Observation of the TeV-Detected Radio Galaxy 3C 264: Core Emission and the Hot Accretion Flow Contribution
本研究利用NuSTAR、Chandra和Swift观测3C 264,发现其硬X射线来自未分辨核心并在约20 keV处截断,为RIAF贡献及更高能电子加速提供证据。
2024-09-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Large Amplitude X-ray Variability in NGC 7589: Possible Evidence for Accretion Mode Transition
报道了低光度活动星系核(LLAGN)MGC 7589中大振幅X射线变的发现,并给出了该源吸积模跃迁的可能观测证据。长期X射线通量的变化超过50倍,发现使用X射线数据获得的雨燕/XRT和XMM-牛顿超过17年。还介绍了20多年来紫外、可见光和红外波段长期监测数据的结果。爱丁顿比从$10^{-3}$增加到$\sim0.13$,表明吸积流从ADAF过渡到标准的薄吸积盘。通过在X射线光谱中检测到显著的软X射线成分,发现了支持高光度状态下薄盘的进一步证据。这个分量的温度($\sim19^{+15}_{-7}$ eV,用黑体模型拟合)与质量为$\sim10^{7}\,M_{\mathrm{Sun}}$的黑洞(BH)周围薄盘的内部区域的预测温度一致。这些结果可能表明NGC 7589在几年的时间尺度内经历了吸积模式的转变,这表明类似的吸积过程对大质量黑洞和黑洞X射线双星也起作用。
2019-12-04 astro-ph.HE
A Black Hole Mass-Variability Time Scale Correlation at Submillimeter Wavelengths
我们分析了413个射电源在亚毫米波长的光变曲线,使用数据从亚毫米阵列校准器数据库。该数据库包括20,000多个1.3和0.8毫米的观测数据,跨度为13年。我们的光变曲线作为一个阻尼随机游走模型,并确定一个特征时间尺度$τ$,在该可变幅度饱和。对于绝大多数的来源,主要是耀变体和BL Lac对象,我们发现只有较低的限制$τ$。然而,对于附近的两个低光度活动星系核,M81和M87,我们分别测量了$τ=1.6^{+3.0}_{-0.9}$日和$τ=45^{+61}_{-24}$日($2σ$误差)。包括以前测量的$τ=0.33\pm 0.16$天的Sgr A*,我们显示了一个近似的线性相关$τ$和黑洞质量为这些附近的LLAGN。其他LLAGN的光谱峰值在submm,预计遵循这种相关性。这些特征的时间尺度是可比的最小时间尺度发射过程接近事件视界,并建议潜在的物理可能是独立的黑洞质量,吸积率,喷流光度。
2015-08-26 astro-ph.HE
First X-ray polarimetric view of a Low-Luminosity Active Galactic Nucleus: the case of NGC 2110
本研究利用IXPE和NuSTAR对低光度活动星系核NGC 2110进行首次X射线光谱偏振分析,测得偏振度上限,初步支持冕在盘平面径向延伸的模型。
2025-03-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Study of mass outflows from magnetized accretion disks around rotating black holes with thermal conduction
本研究通过求解耦合内流-外流方程,发现热传导增强旋转黑洞吸积盘的质量外流率,最大可达25%,并能解释68个低光度活动星系核的喷流功率。
2025-09-12 astro-ph.HE
The role of fast magnetic reconnection on the radio and gamma-ray emission from the nuclear regions of microquasars and low luminosity AGNs
快速磁重联事件可能是微类星体和活动星系核核心区的一种非常强大的机制。在早期的工作中,有人提出,从内吸积盘区升起的磁场线与锚定在中心黑洞中的磁场线之间的快速重联事件所释放的能量可以加速相对论粒子,并产生观测到的微类星体和低光度活动星系核(LLAGN)的射电辐射。此外,有人提出,观测到的无线电发射和这些源的质量之间的相关性,跨越质量的$10^{10}$数量级,可能与这个过程有关。在目前的工作中,我们重新审视这个模型比较两种不同的快速磁重联机制,即,快速重联驱动的异常电阻率(AR)和湍流(如Lazarian和Vishiniac 1999年所述)。我们将上述情况应用于更大样本的源(也包括耀变体和伽马射线暴-GRB),发现LLAGN和微类星体确实证实了上述趋势。此外,当受到湍流驱动时,不仅它们的射电,而且它们的伽马射线发射也可能是由于快速重联释放的磁功率,这可能会在这些源的核心区域将粒子加速到相对论速度。因此,被动驱动的快速重联模型能够更好地再现观测到的发射比AR模型。另一方面,耀变体和伽玛暴的辐射并不遵循与LLAGN和微类星体相同的趋势,这表明在这些情况下,射电和伽马射线辐射是由另一群相对论粒子沿着喷流进一步产生的。
2015-02-05 astro-ph.HE
Exploring accretion theory with X-ray binaries in the SMC
对双星系统中致密天体吸积过程的认识是现代天体物理学的重要组成部分。理论工作,主要是Ghosh和Lamb(1979)的工作,对这类系统的行为做出了明确的预测,这些预测得到了星系吸积脉冲星系统质量差异很大的观测结果的普遍支持。在这项工作中,一个更大的均匀人口的小麦哲伦云(SMC)的这种对象是用来提供更苛刻的测试吸积理论。结果是非常支持的理论模型,并提供了有用的统计见解的方式,吸积恒星的行为和演变。
2009-08-29 astro-ph.HE
Revisiting the "Fundamental Plane" of Black Hole Activity at Extremely Low Luminosities
我们研究了低光度活动星系核(LLAGN)中X射线辐射的起源。Yuan & Cui(2005)预测,当X射线源的X射线光度$L_{\rm X}$低于临界值$L_{\rm X,crit} \approx 10^{-6}L_{\rm Edd}$时,X射线辐射应该来自喷流而不是平流主导的吸积流(ADAF)。这一预测意味着,在这样的源的X射线光谱应适合喷流,而不是ADAF。此外,在$L_{\rm X,crit}$以下,无线电($L_{\rm R}$)和X射线($L_{\rm X}$)光度与黑洞质量($M$)(所谓的黑洞活动的基本平面)之间的相关性应该偏离Merloni,Heinz和Di Matteo(2003)获得的一般相关性,并且变得更陡峭。Merloni等人的相关性由${\rm log}L_{\rm R} =0.6{\rm log}L_{\rm X}+0.78{\rm log}M+7.33$描述,而预测的相关性为${\rm log}L_{\rm R}=1.23{\rm log}L_{\rm X} +0.25{\rm log}M-13.45$。我们从文献中收集数据,以检查这两个期望的有效性。我们发现在16个具有良好X射线和射电谱的LLAGN中,有13个与Yuan & Cui的预测一致。对于具有$L_{\rm X} < L_{\rm X,crit}$的22个LLAGN,基本平面相关由${\r…
2009-08-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Exploring the Role of Vector Potential and Plasma-$β$ in Jet Formation from Magnetized Accretion Flows
National Tsing Hua University(国立清华大学);University of Southern Mindanao--Main(南棉兰老大学);National Center for Theoretical Sciences(国家理论科学中心)
本研究通过磁流体动力学模拟探讨矢量势和等离子体β对磁化吸积流中喷流形成的影响,揭示了磁场拓扑和等离子体参数对喷流效率和吸积动态的关键作用。
2025-12-24 astro-ph.HE
Exploring the role of accretion disk geometry in shaping black hole shadows
Jiangsu University of Science and Technology(江苏科技大学)
研究通过分析吸积盘几何对黑洞阴影的影响,揭示了不同光学厚度条件下引力透镜环和光子环的形成机制及观测特征。
2025-12-14 astro-ph.HE gr-qc
Exploring the tilted accretion disc of AQ Men with TESS
AQ Men是一颗类似新星的变星,被认为有一个倾斜的旋进吸积盘。在这个系统中的掠食被推测是有用的探索其吸积盘的几何形状。在这项工作中,我们分析了AQ Men的TESS观测,它提供了迄今为止该物体的最佳光变曲线。我们发现,食的深度随着吸积盘的方向而变化,这意味着它们可以作为倾斜吸积盘模型的直接测试。在TESS观测期间,吸积盘的进动周期在增加。然而,它仍然比以前研究中确定的时间短。与吸积盘进动相关的变化幅度不同,这种变化的形状也不同。此外,我们还发现了一个以前在AQ Men中看不到的正超级峰。有趣的是,正超峰有一个强烈的非正弦形状,这是不期望的新星样变量。
2021-03-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Resolving accretion flows in nearby active galactic nuclei with the Event Horizon Telescope
事件视界望远镜(EHT)首次拍摄到了M87超大质量黑洞周围的光子环,这为通过甚长基线干涉测量(VLBI)研究超大质量黑洞的物理学提供了一个独特的机会,如低亮度活动星系核(LLAGN)中事件视界的存在、吸积过程以及喷流的形成等。我们建立了一个理论模型,其中包括一个平流主导的吸积流(ADAF)的热电子和非热电子的流动和一个简单的无线电喷流流出的发射。该模型的预测谱能量分布(SED)进行比较,以获得最佳的估计模型参数的亚弧秒分辨率的观测。模型预测的径向发射分布在不同的频带被用来预测是否流入可以解决的EHT或望远镜,如全球3毫米VLBI阵列(GMVA)。首先用M87的高分辨率SED数据对模型进行了检验,然后将其应用于我们的5个星系样本(Cen A,M84,NGC 4594,NGC 3998和NGC 4278)。然后,该模型使我们能够预测,如果一个可以检测和解决任何这些星系的流入使用EHT或GMVA在8小时内的积分时间。
2019-11-20 astro-ph.HE
Accretion and jets in a low luminosity AGN: the nucleus of NGC 1052
我们的目标是使用X射线和无线电数据来确定NGC 1052中心区域的属性。NGC 1052(z=0.005)在不同的能带已经被研究了几十年,并显示出射电瓣和低光度的活动星系核(LLAGN)。我们使用钱德拉的X射线图像和甚大阵列(VLA)的无线电图像来探索中心区域的形态。我们还研究了原子核和周围区域的光谱使用钱德拉和XMM-牛顿的观测。我们在射电瓣上发现了扩散的软X射线辐射和热点。环核区域的光谱是很好地描述了热等离子体(T~0.6千电子伏)和光子指数伽玛~2.3的幂律。原子核表现出经复吸收修正的硬幂律(γ ~1.4)。在所有的观测中也清楚地检测到一条狭窄的铁K-α线,但没有相对论反射的证据。扩展发射是一致的起源于扩展射流和射流触发的冲击在周围介质中。从核的硬幂律发射和相对论反射的缺乏支持在平流主导吸积流(ADAF)的低效吸积的场景。
2020-04-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Dynamics of Truncated Black Hole Accretion Disks I: Viscous, Hydrodynamic Case
截断吸积盘通常被用来解释小系统(即星系黑洞双星(GBHB)中的状态跃迁)和大系统(即低光度活动星系核(LLAGN))中吸积黑洞的时空变化。在中等低吸积率系统的正则截断盘模型中,吸积盘内部区域的气体占据热的、辐射效率低的相,这导致几何厚盘,而外部区域的气体占据较冷的、辐射效率高的相,其驻留在标准几何薄盘中。在观测上,有强有力的经验证据支持这个唯象模型,但缺乏对截断圆盘动力学的详细了解。我们提出了一个很好的解决粘性,流体动力学模拟,使用一个特设的冷却处方驱动的热不稳定性,因此,产生第一个持续截断吸积盘。通过这个模拟,我们对截断圆盘的动力学、角动量输运和能量学进行了研究。我们发现,引入的气体从有效冷却到无效冷却的准周期性过渡的时间变化影响模拟磁盘的演变。热不稳定性的后果是,流出是从热/冷气体界面,驱动大,次开普勒对流单体在磁盘大气中发射。对流单体引入粘性$θ-ϕ$应力,该应力小于一般的$r-ϕ$粘性应力分量,但是极大地影响盘的演化。在截断盘中,我们发现大部分吸积气体处于热相。
2017-06-05 astro-ph.HE
Exploring accretion disc physics and black hole growth with regular monitoring of ultrafast AGN winds
15年的XMM-牛顿观测已经确定,超快,高度电离的风在无线电安静的AGN中很常见。一个简单的爱丁顿极限吸积理论正确地预测了这种风的典型速度(~0.1c)和高电离,观察到的流动能量能够喷射恒星形成气体。随着最近对原型UFO PG 1211 +143的扩展XMM-牛顿观测,揭示了更复杂的流动模式,我们建议在未来十年内进行有针对性的观测,为探测内部吸积盘结构和SMBH增长提供独特的潜力。
2017-01-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
NuSTAR Hard X-ray View of Low-luminosity Active Galactic Nuclei: High-energy Cutoff and Truncated Thin Disk
我们报告了对两个低光度活动星系核(LLAGN)NGC 3998和NGC 4579的同时XMM-牛顿+NuSTAR观测的分析。在NuSTAR观测的~3天时间内,我们没有检测到任何显著的变化。NGC 3998的0.5-60 keV宽波段光谱最适合截止幂律,而NGC 4579的宽波段光谱最适合高热等离子体模型、幂律和高斯混合的组合,以拟合在6 - 7 keV之间观察到的Fe络合物。我们的主要光谱结果如下:(1)在NGC 3998和NGC 4579中,两个源都没有表现出$3σ$反射率上限分别为$R<0.3$和$R<0.18$的反射峰;(2)NGC 4579的6-7 keV复合线可以用6.4keV的窄Fe-K线和中等宽的Fe-XXV线拟合,也可以用3条相对窄的线拟合,(3)NGC 4579通量比以前用XMM-牛顿探测到的亮度高60%,并伴有光谱硬化;(4)我们测量了NGC 3998的截止能量$E_{\rm cut}=107_{-18}^{+27}$ keV,它代表了迄今为止测量到的LLAGN的最低和最好的高能截止;(5)NGC 3998光谱与具有球形($τ\approx3\pm1$)或板状($τ\approx1.2\pm0.6$)几何形状的康普顿化模型一致,对应于20和150 keV之间的等离子体温度。我们讨论这些结果的背景下,硬X射线发射明亮的活动星系核,其他LLAGN,热吸积流模型。
2018-12-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
A global view of the inner accretion and ejection flow around super massive black holes: radiation driven accretion disk winds in a physical context
了解超大质量黑洞(SMBH)吸积和抛射的物理和几何性质,对于了解活动星系核(AGN)的演化以及宇宙大尺度结构的演化具有重要意义。我们的目的是提供一个简单的,连贯的,和全球性的看法,在AGN的亚秒差距的吸积和喷射流与不同的爱丁顿比,$\dot{m}$,和黑洞质量,$M_{BH}$。我们利用理论的见解,数值模拟的结果,以及紫外和X射线观测,包括不同的吸积和喷射模式,特别强调的作用,辐射驱动强大的吸积盘风从中央SMBH的内部区域的AGN的内部区域。我们提出了五个$\dot{m}$制度的内部吸积和喷射流周围SMBH的物理预计会发生变化,并对应于静态和非活动星系观测;低光度AGN(LLAGN);塞弗特和迷你宽吸收线类星体(迷你BAL类星体);窄线塞弗特1星系(NLS 1)和宽吸收线类星体(BAL类星体);和超爱丁顿源。我们包括在这种情况下,辐射驱动的磁盘风,这是强的高$\dot{m}$,大$M_{BH}$制度,并可能存在,但可能在中等$\dot{m}$,小$M_{BH}$制度弱。活动星系核中的吸积/喷射流的多样性可以很好地解释为仅仅改变两个基本性质:爱丁顿比$\dot{m}$和黑洞质量$M_{BH}$,以及包含吸积盘风,这些风可以自然地由发光的吸积盘发射的辐射发射。
2019-11-07 astro-ph.GA astro-ph.HE