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 new delivery route to Galactic Nuclei: Warm halo cloud impacts
我们提出了一种新的机制,气体输送到星系核的心脏。我们表明,温暖的晕云必须定期影响银河系中心,并可能提供一个大的(~10^{4-6} M_{solar})质量的气体的星系核在一个单一的事件。源自遥远的星系晕的吸积暖晕云的影响,取决于混合,可以产生低金属丰度恒星的核星暴以及低光度吸积到中央黑洞上。基于LambdaCDM分布晕周围的多相冷却,我们计算了核碰撞率、中心黑洞捕获的质量以及碰撞云质量在~10^{4}-10 ^6} M_{solar}范围内的活动核所占的比例。如果有中度制动过程中的云落,我们的模型预测的低光度活动核的平均分数与观测一致。
2010-06-01 astro-ph.CO
The Low-Luminosity End of the Radius-Luminosity Relationship for Active Galactic Nuclei
本文对活动星系核(AGN)的宽线区(BLR)半径与光度之间的关系进行了分析。具体来说,我们已经进行了二维表面亮度分解的宿主星系的9个新的活动星系核与哈勃空间望远镜广角相机3成像。表面亮度分解使我们能够创建“无活动星系核”的星系图像,从中我们测量星光对通过地面光谱孔径测量的光学光度的贡献。我们还将20个新的混响映射测量的Hbeta时间滞后,这是假设产生的平均Hbeta BLR半径。最后的样本包括41个活动星系核,涵盖了四个数量级的光度。这里的增加和更新主要影响R-L关系的低光度端。使用贝叶斯分析的关系的最佳拟合发现α = 0.533(+0.035/-0.033),与以前的工作和简单的光电离参数一致。只有两个活动星系核似乎是这种关系的异常值,但它们都有监测光变曲线,这引起了人们对它们报告的时间滞后的准确性的怀疑。发现该关系周围的分散度为0.19(+/-0.02)dex,但通过删除这两个可疑测量值将降低至0.13 dex。在这种关系中,很大一部分剩余的散射可能是由于到AGN宿主星系的距离不准确。我们的研究结果有助于支持的可能性,R-L关系可能被用来把活动星系核的BLR变成可测量的蜡烛。这将允许宇宙的宇宙膨胀被一个单独的物体群探测,并且在更大的红移范围内。
2013-03-07 astro-ph.CO
On the relative Contribution of high-redshift Galaxies and Active Galactic Nuclei to Reionization
本文讨论了不同天体物理源对不同红移中性氢电离的贡献。我们批判性地修正了赞成/反对活动星系核(AGN)和/或莱曼破裂星系(LBG)在z>5时对宇宙再电离的实质性贡献的论点。我们考虑外推的高z类星体和LBG光度函数和它们的红移演化,以及间接约束的空间密度的低光度活动星系核的星系恒星质量函数的基础上。由于LBG单独的再电离的假设需要一个显着的贡献,微弱的矮星系和LyC光子逃逸分数(f_esc)的顺序~ 20%,在紧张与目前的观测限制,我们检查在哪个假设活动星系核和LBG可能提供一个组合的相关贡献的再电离。我们发现,一个相对陡峭的活动星系核光度函数的暗端,与目前的限制一致,提供了相关的(虽然次主导)的贡献,从而使我们能够恢复所需的电离光子率与f_esc~5%至z~7。在较高的红移,我们测试的情况下,亮度依赖的f_esc的情况下,我们得出结论,如果观察到的LBG确实是由非常低的f_esc的特点,值的顺序f_esc~70%的需要低于我们的检测阈值的对象,这个星系人口提供了大量的贡献再电离。显然,对暗源(活动星系核和长周期星系团)性质的研究是至关重要的。
2012-06-25 astro-ph.CO
The OPTX Project II: Hard X-ray Luminosity Functions of Active Galactic Nuclei for z<5
我们使用迄今为止最大、最均匀、光谱上最完整到最微弱的X射线通量极限的Chandra样品,构造了z~5范围内光谱上确定的活动星系核(AGN)的2-8 keV静止坐标系X射线光度函数(HXLF)。此外,我们使用一个新的2-8 keV的本地样本选择非常硬(14-195 keV)SWIFT 9个月的爆发警报望远镜(BAT)的调查,以构建本地2-8 keV的HXLF。我们使用各种解析形式,在红移区间0<z<1.2,0<z<3,0<z<5上对组合的远地加本地样本(以及单独的远地样本)进行极大似然拟合,并与HXLF进行比较。我们推荐使用我们的光度依赖的密度演化(LDDE)模型拟合的组合远地加本地样本在0<z<3的所有光谱识别的源和宽线活动星系核。
2009-03-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Luminosity Function of High-Mass X-ray Binaries and Anisotropy in the Distribution of Active Galactic Nuclei toward the Large Magellanic Cloud
2003-2012年,INTEGRAL天文台对大麦云云进行了长期观测。目前,这是对河外磁场进行的最深的硬X射线(20-60 keV)测量之一,其中探测到了20多个不同性质的源。本文对大麦哲伦星系和活动星系核中的大质量X射线双星的分布进行了统计分析。高质量X射线双星的硬X射线光度函数是由一个斜率α ~1.8的幂律描述的,这与在大麦哲伦星云本身的光度函数测量结果一致,但在软X射线能带,和在其他星系。与此同时,朝向LMC的所检测到的活动星系核的数目证明比在其他方向上,特别是朝向源3C 273的所记录的活动星系核的数目小得多。后者证实了先前的假设,即局部宇宙中的物质分布是不均匀的。
2012-07-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Eddington ratio governs the equivalent width of MgII emission line in active galactic nuclei
利用Sloan数字巡天第四次数据发布的光谱数据集中的2092个Seyfert 1星系和类星体(0.45 ≤ z ≤ 0.8),研究了活动星系核MgII 2800发射线的等效宽度(EW)的系综分布。我们发现Mg Ⅱ的EW与活动星系核的爱丁顿比(L/L_Edd):EW(Mg Ⅱ)\propto(L/L_Edd)^{-0.4}有很强的相关性。对于L/L_Edd相同的活动星系核,MgII的EW与亮度、黑洞质量和线宽无关,MgII线的亮度与连续谱的亮度成正比,这与光电离理论的结果一致.结果表明,MgII EW不依赖于光度,而仅受L/L_Edd的影响。
2009-10-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Investigating the effects of fresh gas on the Active Galactic Nuclei luminosity of early- and late-type galaxies
本研究利用SAMI和MaNGA巡天数据,探究AGN光度与星系恒星-气体运动学错位角的关系,发现两者无相关性,但早、晚型宿主星系的AGN光度存在差异,ETG宿主AGN光度与错位无关且可能由外部吸积的新鲜气体量等次要因素决定。
2025-02-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Halo Occupation Distribution of Active Galactic Nuclei
使用一个完全宇宙学的流体动力学模拟,自洽地结合了超大质量黑洞的生长和反馈以及星系形成的物理学,我们研究了环境因素的影响(例如,局域气体密度、黑洞反馈)对低光度活动星系核晕占据分布的影响。我们将平均占有函数分解为中心和卫星贡献,并计算条件光度函数(CLF)。活动星系核中心的CLF服从对数正态分布,随着红移的增加,CLF的平均值增加,散射度减小。我们分析了单个活动星系核的光变曲线,发现活动星系核的峰值光度与晕质量的相关性比瞬时光度更紧密。我们还计算了卫星活动星系核在中心活动星系核光度一定时的CLF。我们没有看到任何显着的相关性之间的卫星的数量与光度的中央活动星系核在一个固定的晕质量。我们还表明,对于光度大于10^42尔格/s的活动星系核样本,其平均占据函数对于活动星系核中心来说可以模拟为软化的阶跃函数,对于卫星群来说可以模拟为幂律。活动星系核在晕内的径向分布在所有红移处都遵循幂律,平均指数为-2.33 +/- 0.08。阐明了超大质量黑洞吸积和反馈的环境依赖性,为解释活动星系核成团的当前和未来测量提供了理论工具。
2011-09-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Toward the Standard Population Synthesis Model of the X-Ray Background: Evolution of X-Ray Luminosity and Absorption Functions of Active Galactic Nuclei Including Compton-Thick Populations
我们提出了最新的X射线光度函数(XLF)和吸收函数的活动星系核(AGN)的红移范围从0到5,利用最大的,高度完整的样本进行调查,从Swift/BAT,MAXI,ASCA,XMM牛顿,钱德拉,和ROSAT。组合样本,包括斯巴鲁/XMM-牛顿深度勘测的样本,由软(0.5--2 keV)和/或硬($>2$ keV)波段的4039个探测组成。我们利用一个极大似然的方法来重现计数率与红移分布的每一个调查,考虑到吸收分数的演变,从康普顿厚(CTK)活动星系核的贡献,和活动星系核的宽带光谱,包括从环面的反射分量的光度和红移依赖的统一方案。我们发现$z \sim 1-3$的XLF的形状与局域宇宙中的XLF的形状有很大的不同,对于局域宇宙中的XLF,光度依赖的密度演化模型比光度和密度演化模型给出了更好的描述.这些结果建立了标准的X射线背景(XRB)粒子数合成模型,较好地再现了源计数、CTK活动星系核的观测分数和硬XRB的光谱。通过假设CTK活动星系核与被吸收的康普顿薄(CTN)活动星系核遵循相同的演化过程,我们将CTK活动星系核与被吸收的CTN活动星系核的数量比限制在$\approx$ 0.5- 1.6之间,以产生20- 50 keV的XRB强度。基于新的活动星系核辐射光度函数,讨论了超大质量黑洞的生长历史。
2014-03-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
The role of environment in the observed Fundamental Plane of radio Active Galactic Nuclei
黑洞活动的光学基本面将活动星系核的射电连续发光度与[O III]发光度和黑洞质量联系起来。我们研究了低红移($z<0.2$)无线电选择活动星系核的环境,通过星系聚类量化,并发现晕质量提供了类似的质量标度黑洞质量的基本平面关系。活动星系核的性质强烈地依赖于环境:大质量的晕更有可能是辐射效率低(低激发)的射电活动星系核,以及更高比例的射电发光的扩展源。这些AGN种群具有不同的射电-光学光度标度关系,母AGN样本中观测到的质量标度是通过组合优先居住在不同环境中的种群而建立的。考虑到环境驱动的选择效应,超大质量黑洞的光学基本面很可能是质量无关的,正如模型所预测的那样。
2018-05-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraints on the outer radius of the broad emission line region of active galactic nuclei
在这里,我们提出的观测证据表明,宽发射线区(BELR)的活动星系核(AGN)通常有一个外边界。对于排放线的宽成分和窄成分之间有明显过渡的排放源来说,这一点已经很明显。我们发现,在所有的源中,高阶Paschen线的窄分量是不存在的,揭示了一个广泛的发射线轮廓与广泛的,平顶。这表明BELR与窄发射线区域在运动学上是分离的。我们使用维里定理估计的BELR外半径从平坦的顶部宽度的最强的帕邢线,Pa α和Pa β的未混合的配置文件,并发现它的规模与电离连续发光度大致预期从光电离理论。由这种关系产生的入射连续光子通量的值对应于尘埃升华所需的值。如果假设BELR的内外半径之比小于~100 - 200,则轨道运动中的球形气体分布和吸积盘风都产生了平顶宽发射线轮廓。另一方面,一个纯粹的开普勒圆盘可以在很大程度上被排除在外,因为对于圆盘的大多数方向和径向范围,发射线轮廓是双角的。
2014-01-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Hard X-Ray Luminosity Function of High-Redshift ($3<z\lesssim 5$) Active Galactic Nuclei
本文给出了高红移活动星系核(AGN)$0.5-2\,\mathrm{keV}$带选的硬带($2-10\,\mathrm{keV}$)X射线光度函数(HXLF)。为了在$ L_X - z$平面上对不同区域进行取样,我们在$3<z\lesssim5$收集了141个来自不同尺寸和深度的X射线测量的活动星系核样品。HXLF是通过最大似然法在$\mathrm{logL_X\sim43-45}$范围内与标准分析进化模型拟合的。HXLF的演化可以用纯密度演化来描述,活动星系核的空间密度从$z=3$下降到5。亮度依赖的密度演化模型,通常,最好的代表在较低的红移HXLF的演化,也是符合的数据,但一个更大的低光度($\mathrm{logL_X}<44$),高红移活动星系核的样本是必要的,以约束这个模型。我们还估计了活动星系核被柱密度$\mathrm{logN_H}\geq23$遮蔽的本征分数为$0.54\pm0.05$,对光度没有很强的依赖性。这个分数高于本地宇宙的值,表明发光($\mathrm{L_X>10^{44}\mathrm{erg\,s^{-1}}}$)遮蔽活动星系核分数从$z=0$到$z>3$的演化。
2014-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Scaling Relation Between Megamaser Disk Radius and Black Hole Mass in Active Galactic Nuclei
在活动星系的核中发现了几个薄的开普勒亚秒差距的超脉泽盘,并用于精确确定其宿主黑洞的质量。我们发现,有一个经验的线性相关性之间的磁盘半径和黑洞质量。我们证明,这样的磁盘是自然形成的部分捕获分子云通过星系核和暂时吞没中央超大质量黑洞。云的物质在穿过黑洞的两侧后发生碰撞,其角动量的不完全抵消导致了致密盘的形成。盘的径向范围由该过程的效率和黑洞的Bondi-Hoyle俘获半径决定,并且自然地产生脉泽分布的径向范围与黑洞质量的经验线性相关。该盘具有足够的列密度,以允许来自中心源的X射线辐射产生有利于形成22 GHz H2O脉泽的物理和化学条件。当初始云柱密度小于~10^{23.5} cm^-2时,盘是非自引力的,这与边缘超脉泽盘的有序运动学相一致;当云柱密度较高时,盘会碎裂并产生一个致密的恒星盘,类似于在银河系中心的人马座A* 周围观测到的情况。
2012-03-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Luminosity-dependent unification of Active Galactic Nuclei and the X-ray Baldwin effect
在过去几年里,用XMM-牛顿、钱德拉和朱雀进行的几项研究证实了在第一类活动星系核中,铁K α线窄核的等效宽度(EW)与连续谱的光度(即X射线鲍德温效应)之间存在反相关。然而,迄今为止,对这一趋势的起源尚未达成普遍共识。一些工作已经提出了减少的覆盖因子的分子环面与亮度(在框架的亮度依赖统一模型)作为一个可能的解释X射线鲍德温效应。使用最近的X射线和红外测量测量的遮蔽源的分数作为环面半张角的代表,以及Ikeda等人(2009)和Ekimman & Nandra(2011)最近对球-环面几何结构再处理的X射线辐射的蒙特卡罗模拟,我们检验了X射线Baldwin效应与环面的半张角随光度减小有关的假设。通过模拟最近X射线测量所预测的具有与亮度相关的环面覆盖因子的未吸收布居的光谱,我们发现这种机制能够解释所观察到的X射线Baldwin效应。用对数线性的L_{2-10keV} -EW关系拟合模拟数据,我们发现在塞弗特区域(L_{2-10keV} < 10^44.2 erg s^-1),光度相关的统一产生的斜率与观测到的对数N_H^T > 23.1的环面赤道柱密度平均值一致。在类星体区(L_{2-10 keV} > 10 ^44.2 erg s^-1),环面覆盖因子的减小,光度比在塞弗特区观察到的慢(最近的硬X射线巡天发现的),能够重现23.2 < log N_H^T < 24.2时的观测结果。
2013-02-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Variability-selected low luminosity AGNs in the SA57 and in the CDFS
低光度活动星系核(LLAGN)被其宿主星系的光污染,因此无法通过通常的颜色技术检测到。由于这个原因,人们对它们在宇宙时间中的演化知之甚少。变率是几乎所有活动星系核共有的属性,它被用作使用多历元巡天选择它们的标准。在这里,我们报告在不同的天空区域,选定的区域57和钱德拉深场南部的两个变化调查。
2009-02-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Clustering, Cosmology and a New Era of Black Hole Demographics -- I. The Conditional Luminosity Function of Active Galactic Nuclei
深X射线巡天提供了一个全面的和基本上是公正的看法,活动星系核(AGN)的演变,可追溯到$z \sim 5$。然而,利用调查结果将这种演化与活动星系核所处的宇宙学环境联系起来一直是一个挑战。探索这种联系对于理解活动星系核的触发机制以及这些过程如何在所有波长的观测中表现出来至关重要。在即将到来的宽场X射线调查,将允许定量分析的活动星系核环境的预期,本文提出了一种方法来观测约束的条件光度函数(CLF)的活动星系核在一个特定的$z$。一旦测量,CLF就可以计算AGN偏差、平均暗物质晕质量、AGN寿命、晕占据数和AGN关联函数--所有这些都是亮度的函数。CLF可以使用X射线光度函数的测量和在不同光度下的相关长度来约束。该方法说明在$z \approx 0$和$0.9$使用有限的数据,目前可用的,和一个明确的光度依赖于活动星系核的偏差和平均晕质量预测在两个$z$,支持的想法,有至少两种不同的活动星系核触发模式。此外,CLF预测$z\approx 0.9$类星体可能通常由具有$M_{\mathrm{h}} \sim 10^{14}$ M $_{\odot}$的晕所承载。这些“年轻的星系团”环境可能提供了富气星系之间必要的相互作用,为发光吸积提供燃料。该方法的结果将有助于在宇宙学模拟中填充不同光度的活动星系核。
2016-09-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Clustering, Cosmology and a New Era of Black Hole Demographics -- II. The Conditional Luminosity Functions of Type 2 and Type 1 Active Galactic Nuclei
活动星系核(AGN)的定向统一模型假定,遮蔽(类型2)和未遮蔽(类型1)AGN之间的主要区别是进入中央引擎的视线。如果这个模型是正确的,那么AGN宿主星系的许多性质应该没有差异(例如,周围暗物质晕的质量)。然而,最近的聚类分析1型和2型活动星系核提供了一些证据,晕质量的差异,在冲突的取向为基础的统一模型。本文提出了一种计算2型和1型活动星系核条件光度函数的方法。CLF允许将许多基本晕属性计算为活动星系核亮度的函数,我们将其应用于1型和2型活动星系核的宿主晕质量问题。利用总活动星系核CLF、第一型X射线光度函数和依赖于光度的第二型活动星系核部分,在$z\approx 0$和$0.9$计算了第一型和第二型活动星系核的CLF。在两个$z$上,在任何光度下,2型和1型活动星系核的平均晕质量在统计上没有显著差异。有边缘证据表明,1型活动星系核可能比2型活动星系核具有更大的晕质量,这与类星体最初被遮蔽,然后随后显示为1型的演化图像是一致的。随着1型寿命的延长,主晕在1型阶段的质量会有所增加。CLF技术将是研究许多活动星系核子集(例如,无线电噪声大,康普顿厚度),因为未来的广域X射线和光学调查大大提高了我们将AGN置于宇宙学背景下的能力。
2016-09-14 astro-ph.CO 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
Quasar UV/X-ray relation luminosity distances are shorter than reverberation-measured radius-luminosity relation luminosity distances
本研究比较了类星体的半径-光度与X射线-紫外光度关系,发现后者给出的光度距离更短,导致其倾向于更大的物质密度参数,表明其作为宇宙学探针仍需更多验证。
2023-04-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph