Recurrent radio emission and gas supply: the case of the radio galaxy B2 0258+35
概述了在射电源B2 0258+35周围发现的一个非常微弱的、弥散的、低表面亮度(平均0.5 \mJybeam,1.4 \mJyarcminsq)的结构,该结构由一个富含HI的早型星系(NGC 1167)托管。由于B2 0258+35是一个年轻的致密陡谱源,新发现的结构可能代表活动星系核活动早期的遗迹。我们接着详细解释了在周期活动星系核活动框架中触发B2 0258+35中关于气体吸积的射电活动的所有可能性。NGC 1167拥有一个非常规则,扩展和巨大的\HI盘,已经被详细研究过。先前对靠近核心的\HI的研究似乎违背了\HI的环核盘作为吸积气体来源的假设。我们认为,从热的X射线晕气体的冷却作为一个可能的替代选项的活动星系核的燃料,在类似的无线电功率B2 0258+35的其他来源的情况下建议。估计的微弱的漫发射的年龄以及目前的吸积率,这是在很好的协议与文献值。如果我们关于吸积机制的假设是正确的,那么在早期星系周围应该更常见类似的大规模遗迹结构,这将有望通过下一代灵敏的低频射电观测得到证实。
2012-07-18 astro-ph.CO
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
Star formation and accretion in the circumnuclear disks of active galaxies
我们探讨的超大质量黑洞(SMBH)的演化中心在一个环核盘(CND)作为一个功能的质量供应从主机星系和考虑不同的恒星形成的法律,这可能会引起一个自我调节通过注入超新星驱动的湍流。求解了一个描述恒星形成、黑洞吸积和角动量输运的轴对称盘方程组,其中引力势包括黑洞、盘和宿主星系的贡献.我们的模型扩展了Kawakatu等人(2008)提供的框架,分别考虑了盘的内部和外部,并引入了恒星形成速率对气体表面密度和湍流速度的潜在非线性依赖关系。恒星形成配方校准使用观测数据的NGC 1097,而吸积模型是基于湍流粘度作为源的角动量输运在一个薄的粘性吸积盘。我们发现,目前的数据没有提供强有力的约束恒星形成配方,特别是不能区分模型完全由表面密度,模型包括依赖于湍流速度。另一方面,黑洞质量的演化强烈依赖于所应用的恒星形成定律,以及来自宿主星系的质量供应。我们建议用高分辨率ALMA观测来探索活动星系核中的恒星形成过程,以打破不同恒星形成模型之间的简并性。
2013-09-19 astro-ph.CO
Tracing the evolution of Active Galactic Nuclei host galaxies over the last 9 Gyrs of Cosmic time
本文介绍了SDSS、Bootes和DEEP 2巡天中在0 < z < 1.4处发现的活动星系核(AGN)的宿主星系的组合星系人口分析结果。我们确定AGN在一个统一的和公正的方式在X射线,红外线和无线电波长。经历辐射有效吸积的超大质量黑洞(被探测为X射线和/或红外活动星系核)似乎是在一个独立的和不同的星系群中,而不是经历强大的机械吸积的活动星系核(射电活动星系核)。与以前的一些研究一致,辐射效率的活动星系核似乎优先托管在适度的恒星形成星系,对活动星系核或星系光度的依赖很小。AGN展示无线电发射喷流,由于机械为主的吸积几乎只观察到大规模的被动星系。至关重要的是,我们现在提供了强有力的证据,证明观测到的宿主星系趋势与红移无关。特别是,这些不同的吸积模式活动星系核在过去的9 Gyr中一直保持着独立的星系群。此外,似乎拥有活动星系核的星系与没有活动星系核的星系沿着相同的路径演化,几乎没有明显独立演化的证据。
2013-10-30 astro-ph.CO
Enhanced accretion rates of stars on Super-massive Black Holes by star-disk interactions in galactic nuclei
研究了中心星团与中心吸积盘的动力学相互作用。作用在吸积盘中恒星上的耗散力导致了朝向超大质量黑洞的质量流增强,并由于旋转的吸积盘导致了相空间分布的不对称性。吸积盘被认为是一个固定的开普勒旋转盘,这是垂直延伸,以采用完全自洽的恒星动力学处理,包括耗散力来自恒星气体冲压压力的影响。恒星系统被视为一个直接的高精度N体积分代码。在N体模拟中需要的逐星表示,还不能扩展到真实的粒子数。因此,我们仔细讨论了我们的模型的粒子数和潮汐吸积半径的标度行为。主要的想法是找到一个家庭的模型,两体弛豫时间和耗散时间(恒星轨道的动能)的比例是恒定的,然后让我们把我们的结果外推到真正的星系核参数。我们的模型来自基本的物理原理,因此它提供了深入了解星系核中的物理过程的作用,但它应该被视为迈向更现实和更全面的模拟的第一步。然而,以下结论似乎是强大的:恒星吸积速率到吸积盘,并随后到超大质量黑洞是由一个显着的因素相比,纯粹的恒星动力系统忽略磁盘增强。这一过程导致活动星系核中央盘的燃料供应增强,潮汐恒星破裂的速率也提高。[删节]
2012-08-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Magnetically elevated accretion disks in active galactic nuclei: broad emission line regions and associated star formation
我们建议,吸积盘燃料的活动星系核的支持垂直对重力的强大的环形($ϕ-$方向)磁场,自然发展的结果,吸积盘发电机。磁压将携带$R$吸积流的大部分气体提升到大高度$z > 0.1 R$和低密度,同时在赤道周围留下一个包含大部分质量的薄致密层--但贡献很少的吸积。我们表明,这样的磁盘模型自然会导致形成一个广泛的发射线区域,通过热不稳定性。外推到更大的半径,我们表明,当地的引力不稳定性和相关的恒星形成强烈抑制AGN的标准磁盘模型相比,虽然在赤道区的恒星形成预测足够高的质量供应率。因此,这类新的吸积盘模型似乎能够解决活动星系核燃料理论中两个长期存在的难题:宽发射线区域的形成和抑制碎裂,以抑制所需的吸积速率。我们表明,在银河系中心形成的恒星盘几百万年前可能是由于磁吸积事件在$> 0.1$的爱丁顿极限。
2016-09-29 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Viscous propagation of mass flow variability in accretion discs
我们研究了由变化的质量供给率引起的通过圆盘的质量流率。发生可变质量供应速率,例如,在盘状态转换期间以及在相互作用的偏心双星中。然而,它是由光盘的粘性阻尼。在这里,我们详细计算了这种阻尼。我们推导出一个分析描述的传播的流量使用的解决方案的林登-贝尔和普林格尔,其中的光盘被假定为扩展到无穷大。特别是,我们推导出吸积率格林函数,其傅里叶变换,它给出了分数阻尼在一个给定的可变频率。然后,我们比较这个模型的一个有限的磁盘在其外缘的质量供应。我们发现显着的差异与无限圆盘的解决方案,我们发现高估的粘性阻尼。特别地,格林函数的渐近形式对于无限圆盘是幂律的,对于有限圆盘是指数的。然后,我们找到了后者的一个简单的拟合形式,并计算了它的傅里叶变换。通常,当盘的外边缘处的粘性时间变得比调制时间尺度长时,阻尼变得非常强。我们将我们的结果应用到一些天体物理系统。我们发现,在低质量的X射线双星,光盘的大小是可比的罗氏瓣,比在高质量的二进制文件,其中风馈光盘可以有一个小得多的大小的效果是强得多。
2009-07-13 astro-ph.CO 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
Cluster magnetic fields from active galactic nuclei
在星系团中心发现的活动星系核(AGN)可能是星系团范围内弱磁场的来源。为了评估这种情况下,我们提出了三维自适应网格细化MHD模拟的冷核心集群,包括注入动能,热能和磁能通过活动星系核动力的喷气。使用FLASH 2中的MHD求解器,我们比较了几种亚分辨率方法,这些方法将模拟网格上测量的估计吸积率与中心黑洞上的吸积率以及由此产生的反馈联系起来。我们研究磁化外流对黑洞吸积历史的影响,并讨论这些模型磁化集群介质的能力。
2009-11-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Eccentric Accretion Disks in Active Galactic Nuclei
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台)
研究揭示了超大质量黑洞周围偏心吸积流产生的偏心级联现象,解释了活动星系核的多波段辐射和变化,提出偏心吸积盘作为统一BLR和X射线冠的模型。
2026-03-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Far-infrared and accretion luminosities of the present-day active galactic nuclei
利用AKARI和Herschel远红外巡天观测到的492个z < 0.22的2型活动星系核(AGN),研究了恒星形成(SF)与黑洞吸积光度之间的关系.我们采用远红外光度在90和100微米的SF光度,假设提出的线性比例的恒星形成率与远红外光度。由[OIII]5007和[OI]6300发射谱线估算活动星系核的光度,我们发现在很宽的动力学范围内,远红外区和活动星系核的光度之间存在正的线性关系。这一结果似乎与最近的报道不一致,即低光度活动星系核显示FIR和X射线光度之间基本上没有相关性,而这种差异可能是由于Malmquist和样本选择偏差。通过分析光谱能量分布,我们发现,纯活动星系核候选者,其中远红外辐射被认为是活动星系核占主导地位,显示出显着的低SF活动。在我们的样本中,这些由低SF星系承载的AGN是罕见的(~ 1%)。然而,低SF活动星系核的低比例可能是由于观测的局限性,因为最近的FIR调查是不足以检查人口的高光度活动星系核托管的低SF星系。
2015-05-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
The outer dusty edge of accretion disks in active galactic nuclei
本文结合近红外光谱、反响映射和干涉测量约束1型AGN核周热尘埃的化学、位置与几何,发现大颗粒尘埃普遍存在且热尘埃倾向于张角盘状结构。
2023-09-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
The central engines of two unusual radio-intermediate/quiet active galactic nuclei: III Zw 2 and PG 1407+265
利用吸积盘/日冕+喷流模型拟合了两个异常射电中等/宁静类星体的多波段光谱能量分布。发现III Zw 2的光/紫外辐射可能主要由吸积盘的辐射所控制。X射线辐射主要来自喷流,而盘状日冕的贡献可以忽略不计。PG 1407+265的SED中的光/紫外成分可以很好地模拟为来自吸积盘的辐射,而红外成分则归因于来自尘埃环的热辐射,其张角约为50 \circ。如果X射线连续辐射以喷流的同步辐射为主,则该源应是一个“高峰值频率耀变体”,这明显偏离了正常耀变体序列。所观察到的SED也可以很好地拟合的吸积盘/日冕模型的粘度参数?= 0:5。PG 1407+265的吸积盘/日冕光谱满足Laor & Davis提出的弱线类星体判据。
2012-01-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Can we measure the accretion efficiency of Active Galactic Nuclei?
单个黑洞的吸积效率很难精确确定。有许多因素会影响计算的每一步,如尘埃和宿主星系对观测光度的贡献,黑洞质量,更重要的是,热光度测量的不确定性。理想情况下,我们将在每个波长上测量活动星系核的发射,去除宿主星系和尘埃,重建活动星系核的光谱能量分布,并积分以确定本征发射和吸积率。实际上,由于观测的限制和我们自己的星系视线模糊,这是不可能的。然后,我们必须根据在不连续波段和不同时期进行的光谱测量来推断热光度。在本文中,我们解决这个问题,探索不同的方法来确定测热光度。我们首先探讨的趋势,吸积效率与黑洞质量(效率成正比的M^{ \sim 0.5}),发现在最近的工作戴维斯和Laor,并讨论为什么这是最有可能的伪影的参数空间所涵盖的PG类星体样本。然后,我们以不同红移、光度和黑洞质量的活动星系核小样本为目标,研究计算吸积效率的可能方法。对于这些源,我们能够确定质量吸积率,并在一些假设下,吸积效率分布。即使我们选择的源,我们能够更准确地确定参数,仍然有影响测量的因素是难以约束的。我们建议的方法来克服这些问题的基础上同期的多波长数据测量和有针对性的观测活动星系核在不同的黑洞质量范围。
2011-09-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
On the orientation and magnitude of the black hole spin in galactic nuclei
星系核中的大质量黑洞由于吸积而改变其质量M和自旋矢量J。在这项研究中,我们放松,第一次,假设吸积可以是混乱的,即当吸积情节是随机和各向同性取向,或相干的,即当它们发生在一个首选平面。相反,我们考虑不同程度的各向异性的燃料,从来没有局限于吸积事件在一个固定的方向。我们跟踪了黑洞的生长过程,并同时得到了质量、自旋模量和自旋方向的变化。我们发现两个政权的发生。早期阶段(M <~ 1000万太阳质量),在每一幕中,黑洞的自旋方向与盘的角动量快速对齐,导致黑洞自旋方向的不稳定变化,同时导致大自旋(α ~ 0.8)。当黑洞的质量增加到超过1000万个太阳质量时,第二阶段开始,吸积盘携带的质量和角动量相对于黑洞更少。在没有优先方向的情况下,黑洞倾向于在这个阶段自旋下降。然而,当在加料过程中存在适度的各向异性时(离相干还很远),对于质量非常大的黑洞(M >~ 1亿太阳质量),黑洞的自旋可以增加到~ 1,并且它的方向在许多吸积循环中是稳定的。我们讨论的影响,我们的结果在黑洞自旋和喷流方向的观测领域。
2012-11-22 astro-ph.CO gr-qc
Accretion and star formation rates in low redshift type-II active galactic nuclei
对低红移SDSS Ⅱ型活动星系核(AGN)的吸积率和恒星形成率进行了严格的评估。与光电离模型的比较表明,基于L(oiii 5007 A)的测辐射热光度(Lbol)估计严重低估了低电离源(如LINER)中的Lbol。基于L(hb)的替代方法对电离水平不太敏感,基于L(oii 5007 A)和L(oi 6300 A)的组合的新方法是最好的。使用这种方法,我表明,低电离活动星系核的吸积速度比假设到现在为止。其他重要的相关发现有:1。任何与黑洞(BH)质量相关的II型活动星系核性质都可以通过从样品中去除蓝色星系而更可靠地获得。2. Seyfert 2和LINER 2形成了一个连续的L/Ledd序列,没有迹象表明吸积机制或质量供应模式发生了变化。在所有I型样品中,LINER很少(如果有的话),这导致与II型样品相比,L/Ledd分布更接近箭头。3. SF光度、Lsf和Lbol之间有很强的相关性,超过5个数量级的光度。这导致了凸起和BH生长速率之间的简单关系,g(凸起)/g(BH)propto Lbol^(-0.2),其中,当Lbol=10^42 erg/sec时,g(凸起)/g(BH)= 115。Seyfert 2和LINER 2的恒星年龄指标D4000都小于1.8,所有来源都遵循相同的Lsf-Lbol相关。这表明,在所有活动星系核中,类似比例的SF气体找到了通往中心的道路。4. Lbol、…
2009-07-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spectropolarimetric Observations of Active Galactic Nuclei with the 6-m BTA Telescope
我们提出了我们的光谱偏振观测的一些活动星系核(AGN)的结果进行了6米望远镜与SCORPIO焦还原器。考虑到磁化吸积盘中光子平均自由程上偏振面的法拉第旋转,分析了偏振的波长依赖性。基于传统的吸积盘模型,我们确定了光辐射产生区域的吸积等离子体的磁场强度和分布以及一些物理参数。
2011-04-19 astro-ph.CO astro-ph.GA