Measuring the level of nuclear activity in Seyfert galaxies and the unification scheme
内容:Seyfert星系的统一方案假设Seyfert 1型和2型在本质上是相似的,而观测到的两种亚型之间的差异仅仅是由于活动星系核周围环形遮蔽物质的不同取向。在统一方案的框架下,这两个Seyfert亚型预计将显示出类似的内在核性质,如吸收校正的活动星系核X射线光度,热光度,吸积率和超大质量黑洞的质量。目的:为了检验塞弗特统一方案的预测,我们统计比较的分布:(i)吸收校正的2.0 - 10 keV的X射线光度,(ii)辐射热光度,(iii)黑洞质量,(iv)爱丁顿比,塞弗特1型和2型。研究方法:我们使用光学选择的塞弗特样本中,类型1和类型2的匹配的属性是独立的方向的模糊环面,活动星系核轴和宿主星系。结果如下:的吸收校正的2.0 - 10 keV的X射线光度,辐射光度,黑质量和爱丁顿比的分布是统计上相似的两个塞弗特亚型,与方向和模糊的塞弗特统一计划。Eddington比率分布表明,两种Seyfert亚型都在亚Eddington水平上增生,且Eddington比率跨度很大,即,10^-4 - 10^-1。
2011-08-18 astro-ph.CO
Coevolution (Or Not) of Supermassive Black Holes and Host Galaxies
我们回顾了观测到的人口统计和推断的超大质量黑洞(BH)的空间分辨运动学动力学模型发现的演化。最有影响力的是发现黑洞质量和主星系核球的速度色散之间存在紧密的相关性。它和其他相关性导致了这样一种信念,即BH和凸起通过调节彼此的生长而共同进化。新的结果正在用一个更丰富、更合理的画面取代这个简单的故事,在这个画面中,黑洞与不同的星系成分有着不同的关联。黑洞是在纯盘星系中发现的,所以经典的(椭圆星系样的)凸起不是生长黑洞所必需的。但是黑洞与星系盘没有关联。与盘状生长的假隆起或晕暗物质的任何相关性都是如此微弱,以至于暗示着没有密切的共同进化。我们认为,有四个制度的BH反馈。1-局部,随机喂养的小黑洞主要是无凸星系涉及太少的能量,导致共同进化。2-在主要的湿星系合并中,全球性的喂养在短时间内生长出巨大的黑洞,类似于类星体的“活动星系核”事件,其反馈确实会影响星系。这就形成了经典的凸起和无核旋转椭圆星系。3-在最高的BH质量,维持模式反馈到X射线气体的负面影响,帮助保持重子锁定在热气体。这发生在巨大的,核心不旋转的椭圆星系中。它们从较小的祖先那里继承了共同进化的魔力。4-独立于任何反馈物理,从连续合并的平均结果有助于工程师紧密BH相关。
2013-04-29 astro-ph.CO
The Bulgeless Seyfert/LINER Galaxy NGC 3367: Disk, Bar, Lopsidedness and Environment
NGC 3367是附近一个孤立的活跃星系,显示出射电喷流,一个强大的酒吧和不平衡的证据。我们提出了一个定量分析的恒星和气体结构的星系盘和最近的相互作用的证据的基础上,新的UBVRI Halpha和JHK图像和档案Halpha法布里-珀罗和HI VLA数据搜索。从一个耦合的1D/2D GALFIT凸起/酒吧/磁盘分解推断(B/D ~ 0.07-0.1)指数pseudoblugge在所有观察到的带。棒强度的近红外估计值<Q_T{max}(R)> = 0.44,将NGC 3367棒置于最强棒之列。利用光学和近红外CAS指数、星(NIR)和气体(H α,HI)A_1傅立叶模振幅和HI积分轮廓及HI平均强度分布研究了非对称性。虽然平均恒星组件显示接近本地宇宙中孤立星系的平均值的不对称值,年轻的恒星组件和气体的值在很大程度上去耦显示显着较大的A_1模式振幅表明气体最近受到扰动。我们对(1)外围区域(u_R ~ 26 mag arcsec^{-2})的微弱恒星结构、(2)(Halfa)恒星形成卫星星系和(3)沿盘的不同颜色区域(恒星星族)的搜索都失败了。这种情况下解释使用最近的数值模拟约束潮汐事件与LMC一样的星系在过去的一些动态时间或目前的质量非常低,气体丰富的吸积。我们的结论是,冷吸积模式(气体和小/暗星系)可能是负责的核活动和特殊的(年轻的恒星和气体)形态,无论高度孤立的环境。无凸星系中的…
2011-04-26 astro-ph.CO
Does Feedback from Supermassive Blackhole Co-evolve With Host In Type 2 Quasars?
本研究通过分析221个2型类星体的光谱数据,发现外流强度与恒星族年龄负相关,且类星体遵循赛弗特星系的爱丁顿比-D_n(4000)序列,证实了超大质量黑洞反馈与寄主星系的共同演化。
2023-04-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
UM 625 Revisited: Multiwavelength Study of A Seyfert 1 Galaxy with a Low-mass Black Hole
UM 625,先前被确认为一个窄线活动星系核(AGN),实际上呈现出宽的\ha \和\hb \线,其宽度和光度表明$1.6 \times 10^6$ \msun的黑洞质量较低。我们提出了一个详细的多波长研究的核和宿主星系的UM 625的属性。对\chandra \和\xmm \观测结果的分析表明,该系统包含一个被严重吸收的本征X射线弱($\aox=-1.72$)核。虽然没有强到足以成为无线电噪音,但UM 625确实属于少数在无线电中检测到的低质量活动星系核。宽带光谱能量分布将测辐射热光度限制为$\lbol\approx(0.5-3)\times10^{43}$ \lum \和$\lratio\approx0.02-0.15$。对斯隆数字巡天和{ \it哈勃太空望远镜}\图像的综合分析表明,UM 625是一个几乎正面的S 0星系,具有突出的相对蓝色的伪隆起(\sersic \ index $n = 1.60$),占$R$波段总光的60%。扩展的星盘没有什么特征,但中央的$\sim150-400$ pc包含一个明显的半环,由明亮的蓝色恒星形成结组成,其综合紫外光度表明恒星形成速率为$\sim$ 0.3 \msun yr $^{-1}$。中心黑洞的质量与从其膨胀速度色散预测的值大致一致,但明显低于从其膨胀光度预测的值。
2013-04-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA follows streaming of dense gas down to 40 pc from the supermassive black hole in NGC1097
我们提出了一个稠密的分子气体在中央200秒差距附近的星系NGC 1097的运动学分析,根据周期0的观测与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)。我们利用HCN(4-3)线追踪稠密的星际分子气体,并量化其运动学,估计分子气体的流入速率。我们发现一个惊人的相似之处ALMA运动学数据和分析的螺旋流入模型,我们以前构建的基础上电离气体速度场在较大的尺度。我们能够追踪到距离这个塞弗特1星系中的超大质量黑洞40 pc的致密气体流。为了实现边际稳定性,我们推断,致密气体被限制在一个非常薄的磁盘,我们推导出致密气体流入率为0.09兆太阳/年,在40 pc半径。结合以前的值从哈和CO气体,我们计算出一个合并的分子和电离气体的流入率为0.2兆太阳/年在40 pc的距离从中央超大质量黑洞的NGC 1097。
2013-04-29 astro-ph.CO
HST Observations of the Double-Peaked Emission Lines in the Seyfert Galaxy Markarian 78: Mass Outflows from a Single AGN
先前对Seyfert 2星系Mrk 78的地面观测揭示了一组双发射线,类似于最近几次调查中在活动星系核中看到的发射线。双线是由于同一星系中两个径向速度不同的活动星系核造成的,还是由于单个活动星系核的质量外流造成的?我们提出了一个研究的外流电离气体在解析窄线区(NLR)的Mrk 78使用的观测空间望远镜成像光谱仪(STIS)和微弱对象相机(FOC)搭载的哈勃太空望远镜(HST)作为一个正在进行的项目,以确定活动星系核(AGN)外流的运动学和几何形状的一部分。根据光谱信息,我们通过我们的运动学建模程序,通过重新创建径向速度来确定流出的基本几何形状,以拟合在四个不同的STIS狭缝位置中看到的径向速度。我们确定,在地面光谱中看到的双发射线是由于在NLR的流出气体的不对称分布。通过成功地拟合一个单一的活动星系核模型Mrk 78,我们表明,它是可能的,以解释双发射线与径向速度偏移看到活动星系核类似的Mrk 78,而不需要双超大质量黑洞。
2010-11-18 astro-ph.CO
A self-consistent hybrid Comptonization model for broad-band spectra of accreting supermassive black holes
活动星系核中超大质量吸积黑洞的宽带谱的性质仍然是未知的。塞弗茨星系和银河系恒星质量黑洞(GBH)的硬X射线谱可以很好地用热康普顿化表示,但是种子光子的起源还不太确定。在GBH中观察到的MeV尾提供了有利于非热电子尾的证据,并且这种电子可能也存在于活动星系核的X射线发射区。使用自洽模型电子和光子分布的动力学代码的模拟,我们发现,幂律的X射线光谱在AGN可以解释的混合热/非热电子的同步自康普顿辐射,类似于硬/低状态的GBH。在一个非常广泛的参数范围内的模型预测一个相当窄的分布光子光谱斜率与观测到的LINER和塞弗茨在小于3%的爱丁顿光度光度。这些物体的整个红外到X射线光谱可以用我们的模型来描述,这表明两个能带之间存在紧密的相关性。我们表明,最近发现的斜率和爱丁顿比在较高的光度之间的相关性可以描述的光盘光子在发射区域,这可能与光学厚吸积盘的内半径减小的分数增加。软光子通量的增加也是电子分布从接近热的转变为几乎完全非热的原因。在窄线塞弗特星系中观察到的较软的X射线光谱可能对应于盘光子的非热康普顿化,预测在这些源中不应观察到MeV能量的截止,类似于软态GBH。
2011-09-09 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
Reverberation Mapping Measurements of Black Hole Masses in Six Local Seyfert Galaxies
我们提出的最终结果,从高采样率,多个月,分光光度混响映射活动进行获得新的或改进的Hbeta混响滞后测量几个相对低光度活动星系核。我们可靠地测量了六个Seyfert 1星系的连续谱变化与H β发射线之间的时间延迟。这些测量值被用来计算每个活动星系核中心的超大质量黑洞的质量。我们将我们的结果放在宽线区域(BLR)R-L关系的最新校准的上下文中,我们的结果去除了离群值,并减少了这种关系的低光度端的散射。我们还提出了速度分辨的Hbeta时间延迟测量我们的完整样本,虽然最清晰的速度分辨的运动学签名已经出版。
2010-06-21 astro-ph.CO
The Spitzer/IRAC view of black hole - bulge scaling relations
利用中红外光谱研究了局域星系中超大质量黑洞质量(MBH)与宿主球状体结构参数之间的标度关系。这项工作是基于二维膨胀盘分解的Spitzer/IRAC 3.6 μ m图像的57个星系MBH估计。我们估计的有效半径(Re)和表面亮度,结合速度色散(西格玛)从文献中,定义一个FP关系与以前的测定一致,但增加一倍的Re观察到的范围。我们的星系中没有一个是FP的离群值,这证明了我们的膨胀盘分解的准确性,这也使我们能够独立地识别样本中的伪膨胀。我们校准M/L在3.6微米,通过使用紧密的Mdyn-Lbul关系(~0.1倍的rms),发现不需要颜色校正估计恒星质量。因此,3.6 μ m的光度是迄今为止研究的最好的Mstar示踪剂。然后,我们探讨MBH和球的结构参数(光度,质量,有效半径)之间的联系。我们发现MBH与3.6 μ m的球核光度和动力学质量(MBH/Mdyn~1/1000)有紧密的相关性,均方根值为~0.35 dex,类似于MBH-σ关系。我们的结果与以前在较短波长下的测定结果一致。通过使用我们校准的M/L,我们重新标度MBH-Lbul获得MBH-Mstar关系,它可以用作高z研究的本地参考,探测宇宙演化的MBH星系的关系和恒星质量直接从光度测量推断。伪凸起的分析表明,4出9谎言的尺度关系内观察到的散射,而那些与小MBH显着位移。我们探讨了这种行为的不同起源,同时考虑到我们的二维分解不再现…
2011-03-03 astro-ph.CO
Discovery of an active supermassive black hole in the bulge-less galaxy NGC 4561
本文介绍了对NGC 4561中钱德拉探测到的核X射线源的XMM-牛顿观测。硬X射线能谱可用一个由吸收的幂律组成的模型来描述,其中γ = 2.5^{+0.4}-0.3},柱密度N_H=1.9^{+0.1}-0.2} × 10^{22}原子cm^{-2}。该源的吸收校正光度为L(0.2 - 10.0 keV)= 2.5 × 10^{41}尔格·秒^{-1},测热光度超过3 \times 10^{42}尔格·秒^{-1}。根据光谱和光度,我们确定NGC 4561的核X射线源是活动星系核,其质量M_BH > 20,000太阳质量的黑洞。在这个无膨胀星系的中心存在一个超大质量黑洞,这表明黑洞的质量与膨胀特性并不必然相关,这与一般的看法相反。诸如此类的观测结果对BH的几个理论模型提出了质疑-星系共同进化是基于合并驱动的BH增长;长期过程显然起着重要作用。在软X射线光谱的源,可以很好地参数化的吸收与非太阳的一些重元素丰度的扩散热等离子体中检测到几条发射线。类似的软X射线发射观测光谱的塞弗特2星系和低光度活动星系核,表明起源于环核等离子体。
2012-09-06 astro-ph.CO
The Link Between the Hidden Broad Line Region and the Accretion Rate in Seyfert 2 Galaxies
在过去的几年里,越来越多的证据被提出来,以修正被广泛接受的活动星系核统一模型。一个仅仅基于方向的模型不能解释所有观察到的现象。在下文中,我们将提出证据表明吸积率也是Seyfert 2星系中存在隐藏宽线区的关键参数。我们的样本由21个具有偏振隐藏宽线的源和18个不具有隐藏宽线的源组成。利用Seyfert 2星系中Ca Ⅱ和Mg b三重态的恒星速度色散,通过Mbh-σ \ast关系估计中心黑洞的质量.由内禀(即未被吸收的)X射线光度导出的辐射热光度与爱丁顿光度之间的比率,是物质吸积到中心超大质量黑洞上的速率的量度。康普顿薄HBLR和非HBLR源之间的分离是明确的,无论是在吸积率(log Lbol/LEdd = -1.9)和光度(log Lbol = 43.90)。当适当的亮度校正,康普顿厚源包括,HBLR和非HBLR之间的分离是不太尖锐,但没有HBLR源低于爱丁顿比阈值。我们推测,非HBLR康普顿厚源的吸积率高于阈值,确实拥有一个BLR,但一些东西,可能与他们的重吸收,是阻止我们观察它,即使在偏振光。我们的结果康普顿薄源支持理论预期。在Nicastro(2000)提出的一个模型中,宽发射线的存在与发生在过渡半径附近的盘不稳定性有内在联系,过渡半径是吸积率的函数,在吸积率很低的情况下,它变得比最里面的稳定轨道小,因此光度也很低。
2012-01-25 astro-ph.CO
Reverberation Mapping Results for Five Seyfert 1 Galaxies
我们提出的结果,从一个详细的分析光度和分光光度数据的5个塞弗特1星系观察到的一部分,最近的混响映射程序。这些数据是从2010年8月开始到2011年1月结束的140天内在几个观测站收集的。我们获得了Mrk 335,Mrk 1501,3C 120,Mrk 6和PG 2130 +099的高采样率光变曲线,从中我们测量了5100埃连续谱和H-β宽发射线之间的时间滞后。然后,我们利用这些测量结果计算出每个星系中心的超大质量黑洞的质量。我们的新测量大大提高了以前的测量MBH和宽线发射区域的大小为四个源,并增加了一个新的对象的测量。我们的新的测量结果与光电离物理调节活动星系核中宽线区的位置是一致的。
2012-06-27 astro-ph.CO
Obscuring and feeding supermassive black holes with evolving nuclear star clusters
最近,在VLT的近红外自适应光学积分场摄谱仪SINFONI的帮助下进行的高分辨率观测证明,在塞弗特星系样本的中心存在大质量的年轻核星团。借助高分辨率的流体动力学模拟与PLUTO代码,我们遵循这样的集群的演变,特别是专注于年轻恒星的质量和能量反馈。这导致了大尺度(数十秒差距)的气体对流,而湍流和非常密集的圆盘在秒差距尺度上形成。在这里,我们集中在长期的演化的核盘在NGC 1068的有效的粘性盘模型的帮助下,使用大尺度模拟和占恒星形成的磁盘的质量输入。这两个阶段的建模使我们能够连接几十秒差距尺度的区域(可观察的SINFONI)与秒差距尺度的环境(可观测的观测)。在当前年龄的核星团,我们的模拟预测光盘大小的顺序为0.8至0.9 pc,气体质量为1.0e6 Msun和质量传递速率通过内边界的0.025 Msun/年,与来自观测值吻合得很好。
2009-11-30 astro-ph.CO
Powerful Radio Emission From Low-mass Supermassive Black Holes Favors Disk-like Bulges
低质量超大质量黑洞自旋的起源目前仍是一个谜。本文报道了对一个BH质量为$10^{6-7} M_\odot$的射电选择邻近($z<0.05$)Seyfert 2星系样本的宿主星系的研究。通过模拟的SDSS $r$波段图像的这些星系通过2维凸起+磁盘分解,我们确定了一个新的依赖SMBH的无线电功率的主机凸起表面亮度轮廓,其中更强大的无线电发射来自SMBH与更盘状凸起。这一结果意味着低质量和高质量的SMBH是由两种完全不同的模式旋转起来的,对应于两种不同的进化路径。在长期演化中,低质量的SMBH是由宿主星系的气体吸积产生的,具有显着的盘状旋转动力学,而在合并演化中,高质量的SMBH是由BH-BH合并产生的。
2016-11-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Low-mass and High-mass Supermassive Blackholes In Radio-Loud AGNs Are Spun-up in Different Evolution Paths
超大质量黑洞如何旋转是现代天体物理学的一个重要问题。作为Wang等人(2016)研究的延伸,我们在这里通过比较附近($z<0.05$)射电选择的Seyfert 2星系的宿主星系特性来解决这个问题。通过对SDSS $r$波段图像的二维球+盘分解,我们确定了射电强大的SMBH的各种宿主星系属性的二分法。通过假设来自喷流的无线电发射反映了高SMBH自旋,这源于众所周知的喷流产生的BZ机制,高质量SMBH(即,$M_{\mathrm{BH}}>10^{7.9}M_\odot$)优选在经典的凸起中旋转,而低质量SMBH(即,$M_{\mathrm{BH}}=10^{6-7}M_\odot$)。这种二分法表明并证实了高质量和低质量SMBH以不同的方式旋转,即,一场重大的“干”合并和一场世俗的演变。
2019-05-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
X-ray evidence for a mildly relativistic and variable outflow in the luminous Seyfert 1 galaxy Mrk509
越来越多的证据表明,蓝移的铁钾吸收线的存在,在一些无线电安静的活动星系核和类星体。这些可能是探测超大质量黑洞附近流动动力学的基础。在这里,我们的目的是验证和更好地表征存在这样的铁K吸收在~8-10 keV的发光塞弗特1星系Mrk 509,这些研究的最有前途的目标之一。我们提出了一个全面的光谱分析的六个XMM-牛顿观测的源(共约200 ks),专注于详细和系统的搜索吸收功能的高能量数据。我们检测到几个吸收功能在静止帧能量~8-8.5 keV和~9.7 keV。这些线与类H铁Ka和Kb壳层折射产生的线是一致的,这些壳层折射与具有~0.14-0.2 c的温和相对论速度的流出相关联。线被发现是可变的能量和,边缘强度,这意味着无论是柱密度,几何形状和/或电离结构的流出物的变化是常见的,在这个源。
2009-06-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
The detection of Broad Iron K and L line emission in the Narrow-Line Seyfert 1 Galaxy 1H0707-495 using XMM-Newton
自从1995年在塞弗特星系MCG-6 - 30 -15中发现了第一条宽的铁-K线以来,在其他几个塞弗特星系中也发现了宽的铁-K线,它们来自吸积恒星质量的黑洞,甚至来自吸积中子星。铁-K线是突出的硬X射线连续辐射致密吸积物质产生的反射光谱。这条线的相对论性扭曲使它对黑洞的强引力和自旋很敏感。当铁丰度高时,伴随的铁-L线发射应该是可检测的。在这里,我们报告的第一个发现铁K和L的排放,使用XMM牛顿观测的窄线塞弗特1星系1H 0707 -495。明亮的Fe-L发射使我们能够第一次检测到直接X射线连续谱与落入孔中的物质反射之间的30秒混响滞后。观测到的混响时间尺度与超大质量黑洞周围最内层半径的光穿越时间相当。1H 0707 -495的光谱和时间数据的结合提供了强有力的证据,证明我们正在目睹来自引力半径内的物质的发射,或者一个光分的一小部分,来自快速旋转的大质量黑洞的事件视界。
2009-05-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
On the driver of relativistic effects strength in Seyfert galaxies
超大质量黑洞吸积盘中X射线谱线的研究是研究吸积流物理和几何的重要手段之一,同时也为黑洞的自旋提供了理论上的观测约束。[...]我们的目标是确定这种相对论性再处理功能的强度的最终物理驱动程序。我们首先将目前研究的塞弗特星系的硬X射线通量限制样本(FERO,de la Calle Perez et al. 2010)扩展到柱密度N_H=6x10^23 atoms/cm/cm的遮蔽天体。我们验证,没有线属性依赖于活动星系核的光学分类,预期从塞弗特统一方案。也没有相关的吸积盘的倾角,从正式拟合的线配置文件,和光学类型或宿主星系的方位角,这表明吸积盘和宿主星系平面的最里面的区域不对齐。[...].数据对线发射盘的详细电离状态不够敏感。然而,缺乏依赖性的线EW上的光度或静止帧质心能量排除了光盘电离在EW的动态范围在塞弗茨起着重要的作用。相对论性加宽的K-α铁线EW的动力学范围在附近的Seyferts似乎主要是由最里面的吸积流的属性。我们讨论了几种机制(光盘电离,光盘截断,由于轻度相对论外流电晕畸变),可以解释这一点。[...]观测数据仍然不矛盾的情况下调用不同的机制的光谱复杂性周围的铁线,最值得注意的是“部分覆盖”吸收的情况。(节略)。
2011-04-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
On the co-evolution of supermassive black holes and their host galaxies since z = 3
[摘要]为了研究星系恒星和中心黑洞质量之间关系的演化,我们构造了一个体积有限的85 AGN完整样本,其宿主星系恒星质量M_{*} > 10^{10.5} M_{sol},在0.4 < z < 3时比X射线光度L_{X} > 2.35 x 10^{43} erg s^{-1}。我们计算了居住在这些星系中心的超大质量黑洞的爱丁顿极限质量,并观察到平均爱丁顿极限黑洞质量随红移的增加。通过假设爱丁顿比(μ)没有演变,然后假设存在向爱丁顿极限的最大可能演变,我们将M_{*} / M_{BH}比的最大可能演变量化为位于700 < M_{*}/M_{BH} < 10000的范围内,与M_{*} / M_{BH} ~ 1000的局部值相比。我们还发现,活动星系核(L_{X} > 2.35 x 10^{43} erg s^{-1})的比例随着红移从z = 0.7时的1.2 +/-0.2%上升到z = 2.5时的7.4 +/-2.0%。我们用我们的结果来计算的最大时间尺度,我们的样本AGN可以继续在其观察到的速度吸积超过当地的星系-黑洞质量关系。我们利用这些时间尺度计算了自z = 3以来处于活动状态的大质量星系的总比例(L_{X} > 2.35 x 10^{43} erg s^{-1}),发现在这一时期,至少有40%的大质量星系将是赛弗光度AGN或更亮。此外,我们还计算出活动星系核在宇宙中活动所产生的…
2010-08-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Search for TeV Neutrinos from Seyfert Galaxies in the Southern Sky using Starting Track Events in IceCube
本研究利用 IceCube 起始径迹事件搜寻南方天空最亮塞弗特星系的 TeV 中微子,并结合盘-日冕模型提升发现潜力,报告了搜寻方法的预期性能。
2023-07-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A new way to measure supermassive black hole spin in accretion disc dominated Active Galaxies
我们表明,光盘连续拟合可以用来限制黑洞自旋的窄线Seyfert 1(NLS 1)AGN的子类,因为它们的低质量和高质量吸积率意味着光盘峰值的能量低于软X射线带通。我们将该技术应用于NLS 1 PG 1244 +026,其中光学/UV/X射线光谱与由标准光盘组件主导一致。这给出了黑洞自旋的最佳估计,它很低,上限为$a_*<0.86$。这与最近的X射线测定(接近)最大黑洞自旋在其他NLS 1的基础上相对论涂抹的铁配置文件。虽然我们对PG 1244 +026的数据在高能下没有足够的统计数据来根据铁谱线轮廓很好地测量黑洞自旋,但宇宙学模拟预测,具有相似质量的黑洞具有相似的生长历史,因此应该具有相似的自旋。这表明,我们对圆盘光谱的理解,或/和X射线反射或/和黑洞自旋的演化存在问题。
2013-06-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
The host galaxy of a narrow-line Seyfert 1 galaxy RE J1034+396 with X-ray quasi-periodic oscillations
利用简单的恒星星族合成,我们模拟了窄线Seyfert 1星系RE J1034+396的光谱中凸起恒星的贡献。我们发现它的球核速度色散是$67.7\pm 8$ \kms。超大质量黑洞(SMBH)的质量约为$(1-4)\times 10^6 \msun$,如果它遵循在静止星系中发现的众所周知的$\mbh-σ_*$关系。我们还从H $β$二阶矩中得到了SMBH的质量,这与从它的核球速度色散中得到的结果是一致的。$(1-4)\times 10^6 \msun$的SMBH质量表明,RE J1034+396的X射线准周期振荡(QPO)可以标度到在具有10个$\msun$黑洞的银河系黑洞双星中发现的27-108 Hz的高频QPO。利用不同年龄恒星群体的质量分布,我们发现过去0.1 Gyr的平均比恒星形成率(SSFR)为$0.0163\pm 0.0011$ $\rm Gyr^{-1}$,对数中的恒星质量为$10.155\pm 0.06$(太阳质量单位),当前恒星形成率为$0.23\pm 0.016 \msun \rm yr^{-1}$。RE J1034+396不遵循Chen等人提出的爱丁顿比与SSFR之间的关系,尽管在它们的关系中有较大的分散。我们还认为,大约7.0%的总\ha光度和50%的总\oii光度来自恒星形成过程。
2009-09-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Coupled Time-Dependent Proton Acceleration and Leptonic-Hadronic Radiation in Turbulent Supermassive Black Hole Coronae
Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器);National and Kapodistrian University of Athens(雅典国立卡波迪斯特里安大学);Queen’s University(女王大学);Arthur B. McDonald Canadian Astroparticle Physics Research Institute(阿瑟·B·麦克唐纳加拿大高能天体粒子物理研究所);Perimeter Institute for Theoretical Physics(理论物理前沿研究所)
本文提出一个时间依赖的数值框架,耦合质子加速与轻子-强子辐射,用于模拟超大质量黑洞冠层中非热粒子加速及辐射过程,重现中微子能谱并揭示延迟多信使信号的产生机制。
2026-01-21 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Breaking the law: the M_{bh}-M_{spheroid} mass relations for core-Sersic and Sersic galaxies
超大质量黑洞质量M_bh与宿主椭球体动力学质量M_sph之间的对数线性关系需要进行显著的修正。核心星系,通常M_bh > 2 × 10^8 M_Sun,被认为是在干合并事件中形成的,被证明可以用线性关系很好地描述,其中黑洞质量的中位数是0.36% --大约是旧的恒常值的两倍。更有意义的是,在(非伪隆起)低质量系统中,M_bh ~(M_sph)^2:具体地说,log[M_bh/M_Sun] =(1.92+/-0.38)log[M_sph/7 × 10 ^{10}M_Sun] +(8.38+/-0.17)。容纳10^6 M_Sun黑洞的“经典”球状体的M_bh/M_sph约为0.025%。这些新的关系式(i)使关系式M_bh ~ sigma ^5和L ~ sigma^x(对于明亮的,指数x等于5和2)具有一致性(M_B < -20.5等)和微弱的球状体,分别,(ii)模仿非-(iii)证明了M_bh-(Sersic n)图中的(对数线性)行为,(iii)证明了Sersic存在一个以前忽略的M_bh ~ L^{2.5}关系(即\非核心Sersic)星系,以及(iv)解决过去的冲突(在质量预测)与M_bh-sigma关系在低质量端。此外,“经典”球状体的M_bh-M_sph关系的弯曲性质将具有许多重要的含义,涉及(i)星系/黑洞形成理论,(ii)寻找基本的黑洞标度关系,(iii)其他星系中…
2012-02-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
The First Spectroscopically Resolved Sub-parsec Orbit of a Supermassive Binary Black Hole
在解释活动星系核如何被触发的最有趣的假设之一是,在它们的核心存在一个超大质量的双黑洞系统。在这里,我们提出了一个观测证据的第一个光谱分辨亚秒差距轨道的这样一个系统的核心塞弗特星系NGC 4151。使用类似于通常应用于光谱双星的方法,我们获得了超大质量双星系统的径向速度曲线,从中我们计算了轨道根数,并对组件的质量进行了估计。我们的分析表明,在光和径向速度曲线的周期性变化可以占偏心,次秒差距开普勒轨道的15.9年的周期。光变曲线中的通量最大值对应于二次分量朝向观测者的接近相位。根据所得到的结果,我们推测所观察到的Hα线形和通量的周期性变化是由于部件通过周围介质的超声速运动所产生的激波。鉴于需要大量的观测工作来揭示这种光谱分辨的双星轨道运动,我们认为许多这样的系统可能存在于类似的物体中,即使它们很难找到。探测到更多的黑洞将为我们提供对黑洞质量增长过程的深入了解。
2012-10-27 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
HST and LAMOST discover a dual active galactic nucleus in J0038+4128
本文报道了在J 0038 +4128中发现的千秒级双活动星系核(AGN)。从哈勃太空望远镜(HST)的宽视场行星照相机(WFPC 2)的图像,我们发现两个光学核的投影分离为4.7千秒差距(3.44角秒)。南星系(J 0038 + 4128 S)是用HST戈达德高分辨率摄谱仪在紫外波段观测到的,它是一个具有宽的Ly α发射线的塞弗特1星系。北向分量(J 0038 + 4128 N)是在大天区多目标光纤光谱望远镜(又称郭守敬望远镜)光学段先导巡天中观测到的。观测到的谱线比以及核发射线和宿主星系吸收线红移的一致性表明J 0038 + 4128 N是一个只有窄谱线的Seyfert 2星系。这些结果证实了J 0038 +4128是一个Seyfert 1-Seyfert 2活动星系核对。J 0038 +4128的HST WFPC 2 F336 W/U波段图像也首次揭示了双活动星系核系统的两对双对称臂,这与数值模拟结果一致。J 0038 +4128是少数几个已证实的具有清晰宿主星系形态结构的千秒尺度双活动星系核之一,它为研究宿主星系与其中心超大质量黑洞合并过程中的协同演化提供了一个独特的机会。
2014-02-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Contribution of the accretion disk, hot corona, and obscuring torus to the luminosity of Seyfert galaxies: INTEGRAL and Spitzer observations
我们估计的超大质量黑洞(SMBH)的吸积盘,日冕,和模糊环的塞弗特星系的热光度的相对贡献,使用Spizter中红外(MIR)观测的完整样本的68个附近的活动星系核的INTEGRAL全天空硬X射线(HX)调查。这是第一个HX选择(15千电子伏以上)的活动星系核与互补的高角分辨率,高信噪比,MIR数据的样本。修正宿主星系的贡献后,我们发现HX和MIR光度之间的相关性:L_MIR L_HX^(0.74+/-0.06)。假设观测到的MIR辐射是来自周围尘埃环中再加工的吸积盘的辐射,该尘埃环对着随光度增加而减小的立体角(由活动星系核被遮蔽率的下降推断),在2-300 keV能带内,内禀盘光度L_D与日冕光度L_C近似成正比,L_D/L_C比值在平均值1.6附近变化2.1倍。这个比率比产生宇宙X射线背景(CXB)的典型类星体小2倍。因此,在光度的三个数量级以上,HX辐射携带了一个大的,大致相当的,AGN的辐射热输出的一部分。我们估计局部活动星系核的累积热光度密度为~(1-3)x10^40 erg/s/Mpc ^3。最后,与典型类星体的kT_c ~ 2 keV相比,附近活动星系核的康普顿温度在kT_c~2 ~6 keV之间,证实了星际气体的辐射加热在调节SMBH生长中起着重要作用。
2012-08-29 astro-ph.CO astro-ph.HE