Linking Macro, Meso, and Micro Scales in Multiphase AGN Feeding and Feedback
超大质量黑洞（SMBH）的馈送和反馈过程通常被认为是不相交的，并且在不同尺度上被独立地研究，无论是在观测还是模拟中。我们鼓励采用和统一三个物理驱动的尺度喂养和反馈（微观-中观-宏观~ mpc - kpc - Mpc），将它们连接在一个紧密的多相自我调节回路。我们指出了与这一全球SMBH统一问题相关的关键开放问题，同时主张将大规模晕（如混沌冷吸积）中观察到的新机制扩展到低质量系统。为了解决这些挑战，我们提供了一套建议，促进多尺度，多波长和跨学科的社区。
2020-01-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Empirical Links between XRB and AGN accretion using the complete z<0.4 spectroscopic CSC/SDSS Catalog
银河系X射线双星（XRB）系统和活动星系核（AGN）的吸积特征之间有着惊人的相似之处。XRB光谱状态显示X射线光谱硬度和爱丁顿比之间的V形相关性，因为它们的变化，和一些活动星系核样品揭示了类似的趋势，这意味着类似的过程中大大更大的质量和时间尺度。为了进一步研究类比，我们将钱德拉源目录中的617个源与SDSS光谱进行了匹配，并在广泛的AGN和星系类型中均匀地测量了X射线和光学光谱特征。我们提供了有用的表格的X射线光谱斜率宽和窄线活动星系核，恒星形成和被动星系和复合系统，还更新光学（Ha和[OIII]）线发射和X射线光度之间的关系。我们进一步拟合宽带光谱能量分布与各种模板来估计热光度。我们的研究结果证实了一个显着的趋势，活动星系核之间的X射线光谱硬度和爱丁顿比表示在X射线光度，虽然有显着的分散。当用全测辐射热或模板估算的活动星系核光度表示时，这种趋势并不显著。我们还确认了X射线/光谱斜率aox和爱丁顿比之间的关系，但它可能不会遵循预测的趋势与XRB吸积状态类比。
2013-06-03 astro-ph.CO
The relation between morphology, accretion modes and environmental factors in local radio AGN
这项工作的目标是确定射电星系的形态和吸积模式之间的关系，包括环境参数的性质。CoNFIG扩展星表（通过UKIDSS新的KS波段识别和估计红移以及新的GMRT观测的光谱指数测量进行了改进）用于选择206个射电星系的子样本，这些星系在宽范围的射电光度上z<0.3，并使用Fanaroff-Riley（FR）扩展射电源分类进行形态分类。对于每个星系，光谱数据检索，以确定高/低激发状态的源，有关其吸积模式。环境因素，如宿主星系光度和丰富度因子也计算，一般使用SDSS数据。
2013-03-12 astro-ph.CO
Mass flow rates in and outflow rates from AGN accretion discs
我们推导出的质量流率和吸积盘的解析表达式，考虑到爱丁顿限制。这使我们能够把外流的基本性质与吸积流的性质联系起来。作为一个例子，我们导出了Mrk 231吸积盘的径向面密度分布。
2012-06-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Comment on the Radiative Efficiency of AGN
基于薄吸积盘辐射模型，对PG样品活动星系核的吸积效率进行了研究，发现吸积辐射效率与黑洞质量（eta Mbh ^0. 5）有关。一项后续研究表明，相关性是由选择效应引起的假象。在这里，我们指出有两个独立的影响。第一种是样品选择效应，它导致了高L/LEdd活动星系核样品。第二个效果是观察到的小的传播在SED形状，这不是由选择效应引起的。第二个效应是导致PG样品中eta Mbh ^0. 5关系的原因。在SED形状中小的扩散的物理原因是一个有趣的开放问题。
2011-10-04 astro-ph.CO
Are Radio AGN Powered by Accretion or Black Hole Spin?
比较了吸积和黑洞自旋作为最亮星系团活动星系核爆发的潜在能量来源。基于我们所采用的自旋模型，我们发现由X射线腔估计的活动星系核功率分布在很宽的自旋参数和吸积率范围内是一致的。在大多数BCGs中，有足够数量的分子气体可以单独通过吸积来驱动活动星系核。然而，我们没有发现活动星系核的功率和分子气体质量之间的相关性在这里考虑的喷流功率的范围。对于一个给定的活动星系核的功率，BCG的气体质量和吸积效率，定义为可用的冷分子气体的分数，需要电源的活动星系核，都变化超过两个数量级。BCGs中的大部分分子气体显然在到达核黑洞之前就被恒星形成消耗掉了，或者被活动星系核赶出了核。除非活动星系核中的黑洞的质量比它们的膨胀光度所暗示的更大，否则来自热大气的邦迪吸积一般不能为活动星系核提供燃料。我们确定了几个强大的活动星系核，居住在相对缺乏气体的星系，表明一个异常有效的吸积模式，或者说，他们的活动星系核是由另一种机制。如果这些系统主要由黑洞自旋而不是吸积提供动力，那么在某些系统中也必须有效地利用自旋，即，$P_{\rm jet} > \dot Mc^2$或它们的黑洞质量必须比它们的凸起光度所暗示的值大得多。我们约束（模型依赖）吸积率在过渡辐射效率低，辐射效率高的吸积流量是百分之几的爱丁顿率，一个值，这是与其他估计一致。
2010-11-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Correlation between Star Formation Rate and Average Black Hole Accretion in Star-forming Galaxies (Proceeding of IAUS304: Multiwavelength AGN Surveys and Studies)
本文介绍了最近在牧夫座巡天用Herschel远红外和Chandra X射线观测研究星系和超大质量黑洞共同演化的结果。对于一个恒星形成（SF）星系的样本，我们发现了一个强的相关性星系恒星形成率和平均SMBH吸积率在SF星系。最近的研究表明，恒星形成和活动星系核吸积只有弱相关的单个活动星系核，但这可能是由于活动星系核相对于恒星形成的变化时间尺度短。平均在整个AGN人口产生吸积和恒星形成之间的强线性相关性，符合一个简单的图片，其中SMBH和它们的宿主星系的增长是密切相关的星系演化的时间尺度。
2014-01-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dual black holes in merger remnants. I: linking accretion to dynamics
本文研究了旋转支撑的环核盘中大质量黑洞对的轨道演化和吸积历史，直到大质量黑洞形成双星系统。我们的模拟具有高分辨率的质量和空间，这是第一次，使得它可行的轨道衰变的MBH无论是反或同向旋转相对于环核盘。我们表明，一个移动的MBH在一个最初的反旋转轨道上经历了“轨道角动量翻转”，由于气体动力学摩擦，即，它在MBH二进制形成之前开始与盘共转。我们强调，这种效应只能在非常高分辨率的模拟中捕获。考虑到使用的气体粒子数量非常大，动力学范围足够大，可以解决单个MBH的Bondi-Hoyle-Lyttleton半径。因此，我们能够连接的吸积过程的MBH对的轨道演化。我们预测，吸积率是显着抑制和极其可变的MBH是在逆行轨道上移动时。只有在轨道角动量翻转发生后，次级粒子才会迅速“点亮”，此时两个MBH都可以在爱丁顿速率附近吸积几百万年。在这个阶段，双核的分离预计约为10 pc。我们表明，吸积率可以是高度可变的，也当MBH是共同旋转的光盘（虽然在较小的程度上），其轨道是偏心的。我们的研究结果有显着的预期数量的可观测到的双重活动星系核分离的<100 pc的后果。
2009-04-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Obscured accretion from AGN surveys
最近的超大质量黑洞（SMBH）和宿主星系联合演化模型预测存在一个关键阶段，吸积，跟踪模糊的活动星系核（AGN）的排放，加上强大的恒星形成。然后，反馈过程可能会自我调节SMBH的生长并抑制恒星形成活动。在过去的十年里，通过不同波长的观测，人们揭示了活动星系核在这一重要演化阶段的存在。一方面，中到深的X射线巡天使得我们能够系统地寻找被严重遮蔽的活动星系核，直到非常高的红移（z~5）。另一方面，红外/光学测量提供了宝贵的补充方法，以选择模糊的活动星系核的情况下，低于10千电子伏的核X射线发射在很大程度上是隐藏的，我们的看法。在这篇评论中，我将提出我个人的观点，从活动星系核调查的模糊吸积领域。
2014-01-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stellar and Quasar Feedback in Concert: Effects on AGN Accretion, Obscuration, and Outflows
我们研究的反馈活动星系核（AGN）和多相星际介质（ISM）的相互作用，在模拟包括明确的恒星反馈，多相冷却，吸积盘风，康普顿加热。我们研究半径约0.1-100 pc的黑洞（BH），吸积率到BH的确定和活动星系核动力的风和辐射耦合到ISM。结果表明：（1）黑洞吸积速率是由引力不稳定性中气体与恒星之间的角动量交换决定的。这产生的吸积速率约为0.03-1 Msun/yr，足以为活动星系核提供能量。(2)星系核的气体盘经历了恒星形成的初始爆发，随后是几个百万年的恒星反馈抑制了恒星形成率（SFR）。(3)在小半径注入的活动星系核风的动量通量~L/c有效地耦合到ISM，并在~100秒差距内对ISM的性质有显着的影响。活动星系核风抑制核SFR约10-30倍，BH吸积率约3-30倍。它们使从核心流出的速率增加了约10倍，这与星系尺度活动星系核驱动流出的观测证据一致。(4)在活动星系核反馈的情况下，对黑洞柱密度分布的预测与观测结果是一致的。没有活动星系核的反馈，黑洞是各向同性的模糊，没有足够的光学薄的视线来解释I型活动星系核。一个“环面状”的几何形状出现自洽AGN反馈疏散气体在极地地区。
2016-02-17 astro-ph.CO astro-ph.GA 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
AGN jets versus accretion as reionization sources
宇宙再电离结束了重组时代之后的黑暗时代。观测结果似乎支持这样的假设，即在低质量星系中产生光子的大质量恒星是大部分再电离的原因。尽管活动星系核（AGN）的吸积盘可能有贡献，但目前认为它们在再电离中的作用很小。我们的目的是研究活动星系核不仅通过其吸积盘，而且通过来自活动星系核喷流与IGM相互作用的电离光子来促进再电离的可能性。我们采用了经验推导的活动星系核光度函数在$z\simeq6$，使用X射线观测来校正它的存在的遮蔽源，并估计喷射活动星系核的密度。然后，我们使用分析计算来推导出进入电离光子的喷射能量的比例。最后，我们计算了活动星系核喷流对红移$z\simeq15-5$处H Ⅱ体积填充因子的贡献。结果表明，在最有利的喷流和遮蔽率条件下，活动星系核喷流瓣对宇宙$z\sim6$再电离的贡献可能高达恒星形成星系的$\gtrsim 10$ %.活动星系核对再电离的贡献，虽然很可能不是主要的，但可能比以前假设的要高，这要归功于源自喷流叶的辐射。
2020-01-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
The big picture of AGN feedback: Black hole accretion and galaxy evolution in multiwavelength surveys
大规模的河外巡天观测使我们能够在统计意义上追踪超大质量黑洞、它们的宿主星系以及它们的暗物质晕在宇宙时间内是如何一起演化的，从而探索活动星系核反馈对星系演化的影响。最近的研究发现，黑洞的吸积状态与星系恒星星族、局部环境以及气体和尘埃的遮蔽之间存在着重要的联系。本文介绍了一些最近的结果，并显示这些研究可能会提供新的约束模型的星系和中央SMBHs的共同演化。最后，我讨论了拟议的宽视场X射线望远镜任务的观测前景。
2009-09-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
The drop in the cosmic star formation rate below redshift 2 is caused by a change in the mode of gas accretion and by AGN feedback
宇宙恒星的形成率在红移z=2之后急剧下降。我们使用一个大的，宇宙学的，平滑粒子流体动力学模拟，探讨如何这种下降是有关的气体吸积的演变和外流驱动的活动星系核（AGN）。我们发现，在恒星形成率的下降如下相应的下降，在全球冷模吸积率密度到晕，但延迟的顺序气体消耗时间尺度在星际介质。在这里，我们将冷模（热模）吸积定义为被吸积的气体，其温度从未超过（确实超过）10^5.5 K。与在z~3处达到峰值的冷模吸积相反，热模继续增加到z~1，并且此后保持大致恒定。到目前为止，热模强烈主导的全球吸积率到晕。恒星的形成并不遵循热模晕吸积，因为大多数热晕气体从来没有吸积到星系上。活动星系核的反馈起着至关重要的作用，它优先阻止以热模式进入晕的气体吸积到它们的中央星系上。因此，在没有活动星系核反馈的情况下，在热模式下吸积的气体将成为恒星形成的主要燃料来源，宇宙恒星形成率的下降将不会那么陡峭。
2011-04-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Method for Determining AGN Accretion Phase in Field Galaxies
大质量星系活动星系核活动的最新观测（log Mstar / Msun > 10.4）表明：（1）在z < 1时，活动星系核的宿主星系并没有表现出比正常星系更强的合并特征;（2）在z < 1时，活动星系核也大多由静止星系所承载;（3）z > 1时，恒星形成星系中活动星系核的比例增加，与z ~ 2时静止星系中活动星系核的比例相当。在没有合并特征和没有恒星形成的大质量静止星系中，大合并如何解释活动星系核的活动？通过将宇宙学N体模拟中的合并事件与COSMOS巡天中观测到的活动星系核发生概率相匹配，我们发现主要合并事件触发的活动星系核活动与观测结果是一致的。通过区分“峰值”活动星系核（最近合并引发和恒星形成星系主办）和“褪色”活动星系核（合并引发了很久以前，现在居住在静止星系），我们表明，活动星系核占领分数在恒星形成和静止星系简单地遵循星系合并率的演变。由于星系的合并率在z < 1时急剧下降，剩下的唯一可观测的活动星系核是由旧的合并触发的，现在正处于核活动的衰退阶段，由静止的星系承载。当我们向更高的红移移动时，星系合并的速率增加，“峰值”活动星系核和“褪色”活动星系核的百分比变得相当。
2016-06-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The self-regulated AGN feedback loop: the role of chaotic cold accretion
超大质量黑洞的吸积和反馈在星系、星系团和星系团的演化过程中起着重要的作用。我回顾活动星系核的反馈是如何紧密耦合的多相气体的形成和新探测的混沌冷吸积（CCA）。在湍流和加热的大气中，冷云和kpc尺度的细丝通过热不稳定性从等离子体中凝结出来，并朝着黑洞下雨。在原子核中，冷云、暗条和中央环面之间经常发生的混沌碰撞促进了角动量的抵消或混合，使吸积速率达到邦迪速率的100倍。快速的变化触发了强大的活动星系核外流，这熄灭了冷却流和恒星的形成，而不会破坏冷核心。活动星系核的加热抑制了多相气体和吸积的形成，反馈减弱，热晕再次冷却，重新开始新的循环。最终，CCA通过紧密的自我调节反馈在黑洞和整个宿主之间建立了一种共生联系，使气体晕在整个宇宙时间内保持全球热平衡。
2015-11-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Magnetic flux paradigm for radio-loudness of AGN
我们认为，磁通量穿过黑洞，而不是黑洞自旋或爱丁顿比，是在发射强大的喷流，从而确定活动星系核（AGN）的射电响度的主导因素。大多数活动星系核是无线电宁静的，因为供给它们的薄吸积盘在靠近黑洞的地方沉积磁通量的效率很低。通量积累更有可能发生在热吸积（或厚盘）阶段，我们认为，射电大声类星体和强发射线射电星系发生时，只有一个大规模的，冷吸积事件后的一集热吸积。这样的事件可能是由一个巨大的椭圆星系与一个盘状星系的合并引发的。这张照片支持的想法，通量积累可以导致形成一个所谓的磁扼吸积流（MCAF）。观测到的射电响度范围很大，这不仅反映了压在黑洞上的通量的大小，也反映了来自圆盘的紫外线通量的减少，这是由于与累积通量相关的“磁层”造成的。虽然最强的喷流是由长期积累的磁通量引起的，但中等的喷流活动也可以由磁通量的波动触发，这些磁通量是由湍流、热的内部区域沉积的，否则就是薄的吸积盘，或者是由吸积盘日冕中湍流场的耗散。这些过程可能是负责喷流的生产在西弗特和低光度活动星系核，以及喷流与X射线双星。
2013-01-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
Toward a New Paradigm for the Unification of Radio Loud AGN and its Connection to Accretion
我们最近认为（Meyer 2011），射电响亮的活动星系核的集体属性指向两个家庭的源的存在，一个强大的源与单一的速度射流和一个较弱的喷流与显着的速度梯度在辐射等离子体。这些家庭也对应于不同的吸积模式，因此不同的热和发射线的内在属性：强大的源有辐射有效的吸积盘，而在弱源吸积必须是辐射效率低下。在这里，我们简要回顾了我们最近的工作后，我们提出了以下发现，支持我们的统一方案：（i）沿断裂的序列对齐的对象，喷流动能增加。(ii)在对准物体序列的强分支中，BLL的分数随着喷射功率的增加而减小。(iii)对于强大的源，BLL的分数随着更多的未对准物体而增加，如通过核心到扩展的无线电发射所测量的。我们的研究结果也是兼容的可能性，一个给定的吸积功率产生类似的动能喷流。
2011-11-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
On rapid migration and accretion within disks around supermassive black holes
由于恒星演化、微小的合并和引力动力学摩擦，星系核应该在中心超大质量黑洞附近包含一个恒星和致密天体的星团。通过与原行星迁移类比，核团天体（NCO）可以在吸积盘中迁移，通过与盘气体交换角动量来为活动星系核提供动力。在这里，我们表明，一个单独的NCO进行失控向外迁移相媲美的III型原行星迁移可以产生相应的Seyfert活动星系核或类星体光度的吸积率。活动星系核盘中的多个迁移的NCO可以主导传统的粘性盘吸积，并且在大的盘半径下，系综NCO迁移和吸积可以提供足够的加热，以防止引力不稳定性在恒星形成中消耗盘气体。在Seyfert AGN中观测到的0.1- 1 keV的X射线软过剩的大小和能量可以用一个小的~10^{2}-10 ^3}的吸积恒星质量的黑洞或几个ULX来解释。因此，活动星系核盘中的NCO迁移和吸积是添加到活动星系核盘真实模型中的极其重要的机制。
2011-08-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Gas Accretion onto a Supermassive Black Hole: a step to model AGN feedback
利用三维SPH程序GADGET-3，在0.1-200 pc尺度上研究了气体在超大质量黑洞（SMBH）上的吸积.首先，我们测试我们的代码与球对称，绝热邦迪吸积问题。我们发现，我们的模拟可以重现预期的邦迪吸积流非常好的时间有限，直到外边界的影响开始可见。我们还发现，由于人工粘性的SPH的内吸积边界附近的气体的人工加热。其次，我们实现辐射冷却和加热由于X射线，并检查由中央X射线源的热反馈的影响。当中心X射线亮度较低时，吸积流基本上遵循Bondi解，但当中心X射线亮度较大时，吸积流由于热不稳定性而开始出现非球形碎裂，当中心X射线亮度较大时，吸积流出现较强的整体外流。冷气体发展出落入中央SMBH的对流结构，而热气体则试图通过冷细丝之间的通道逃逸。这种吸积气体的分裂可以帮助活动星系核周围云的形成，诱导恒星的形成，并有助于观测到的窄线区域的变化。
2012-01-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
