The radio dichotomy of active galactic nuclei
活动星系核的射电二分法问题虽然提出了四十多年,但至今仍存在争议。为了解决这个古老的谜团,我们收集了一个活动星系核的光$B$波段和射电6厘米波段的数据,分析了射电响度${\rm log}R$。我们的研究结果表明,射电强(RL)活动星系核和射电静(RQ)活动星系核之间的${\rm log}R = \langle 1.37 \pm 0.02 \rangle$分离,表明存在RL/RQ二分法。首次提出将射电光度和射电响度结合起来作为活动星系核的双判据,将活动星系核划分为RL和RQ,避免了单判据情况下可能出现的误分类问题,并利用机器学习方法提出了双判据分界线${\rm log}L_{\rm 6cm} = -2.7{\rm log}R +44.3$。另外,RL/RQ二分法的关键是两类射电辐射的起源,通过射电6 cm光度与光学$B$波段光度的相关性研究,我们认为RL和RQ的射电辐射起源相同,如喷流和小喷流(中止喷流或外流)。
2022-02-15 astro-ph.GA
BAT AGN Spectroscopic Survey -- XIX: Type 1 versus Type 2 AGN dichotomy from the point of view of ionized outflows
本文详细研究了在~650硬X射线探测的活动星系核大样本中的电离外流。利用BAT AGN光谱巡天(BASS)的光谱学,我们能够揭示与外流相关的[OIII]发射线的微弱翅膀,这是第一次,在低红移(z~0.05)下,一个未探索的低AGN热光度范围。我们测试是否以及如何电离外流的发生率和速度与活动星系核的物理参数:黑洞质量,气体柱密度,爱丁顿比,[OIII],X射线,和测热光度。我们发现,相对于2型活动星系核(24%),1.9型活动星系核(55%)和1型活动星系核(46%)的电离外流发生率更高。虽然流出2型活动星系核均匀平衡之间的蓝色和红色的速度偏移相对于[OIII]窄的组成部分,他们几乎完全蓝移1型和1.9型活动星系核。我们观察到流出发生和吸积率之间的显著依赖性,这在高爱丁顿比(> -1.7)时变得相关。我们解释这种行为的框架覆盖因子爱丁顿比依赖。我们没有发现强烈的趋势流出的最大速度与活动星系核的物理参数,作为一个增加与热光度可以确定只有当包括样品的活动星系核在高光度和高红移从文献中。
2019-11-27 astro-ph.GA
AGN Jet Power, Formation of X-ray Cavities, and FR I/II Dichotomy in Galaxy Clusters
我们研究了活动星系核中喷流以足够大的推进速度冲出周围气体的能力。利用观测估计的喷流功率,我们分析了邻近星系团中的28个明亮的椭圆星系。由于气体密度分布在星系的最里面的区域还没有解决到目前为止,我们考虑两个极端的情况下的温度和密度分布。我们还遵循两种类型的演变射流茧:由茧内的压力驱动(Fanaroff-Riley [FR] I型),并由射流动量驱动(FR II型)。我们的主要结果是,不管假设的密度分布形式如何,观测到的功率<~ 10^{44} erg s^{-1}的喷流都不足以演化为FR II源。相反,它们演变为FR I源,并出现以下的浮力速度的茧时,喷气机传播通过中央密集地区的宿主星系减速。这解释了为什么FR I源比FR II源在集群中更频繁的原因。此外,我们预测的X射线腔的大小从观察到的喷流功率和比较它们与观察到的-他们是一致的,在一个因素的2,如果FR I型的演变是实现的。最后,我们发现功率>~ 10^{44} erg s^{-1}的喷流受周围介质的影响较小,其中一些喷流(但不是全部)可以作为FR II源的前兆。
2016-02-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Black Hole Spin and the Radio Loud/Quiet Dichotomy of Active Galactic Nuclei
在射电波段,射电强活动星系核(AGN)的亮度平均是射电静活动星系核的1000倍。我们调查是否这种无线电响亮/安静的二分法可以是由于不同的旋转的中央黑洞的权力无线电发射喷流。利用广义相对论磁流体动力学模拟,我们建立了一个稳态轴对称的数值模型,适用于广泛的黑洞自旋(无量纲自旋参数0.1 <= a <= 0.9999)和各种喷流的几何形状。我们假设通过半径为r_H(a)的黑洞视界的总磁通量保持恒定。如果黑洞被一个薄的吸积盘所包围,我们发现总的黑洞功率输出近似地与黑洞的角频率P \propto Ω_H ^2 \propto(a/r_H)^2成二次方关系。我们的结论是,在这种情况下,黑洞自旋的差异最多只能产生几十倍的功率变化。然而,如果圆盘很厚,使得喷流对着极轴周围的一个窄立体角,那么功率依赖性就变得陡峭得多,P \propto Ω_H ^[4]甚至是\propto Ω_H ^[6]。这样,实际的黑洞自旋分布就可能有1000倍的幂次变化。我们推导出了一个解析解,精确地再现了射流功率与Ω_H的陡峭标度,我们提供了一个数值拟合公式,再现了我们所有的模拟结果。我们讨论了其他物理效应,可能有助于观察到的无线电大声/安静的AGN二分法。
2010-01-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Type 1 and Type 2 AGN dichotomy according to their ZTF optical variability
在光谱分类为2型的活动星系核(AGN)中,缺乏光学变率研究,导致发现了与最简单的统一模型(UM)不相容的异常天体。本文着重探讨不同的可变性功能,允许之间的分离模糊,2型活动星系核,和变量,unobscured类型1。我们系统地分析了Zwicky瞬态设施,2.5年的光变曲线的~ 15000 AGN从斯隆数字巡天数据发布16,这通常被认为是2型,由于没有强宽发射线(BELs)。与UM的预期一致,不同人群的变异性特征分布不同,光谱分类的弱1型显示出比2型大1个数量级的方差。我们发现,对于τ_g > 16 d和长期结构函数SF{ \infty },g> 0.07 mag的天体,阻尼随机游走模型给出的参数导致更宽的Hα等效宽度。通过限制变率特征,我们发现~ 11%的2型源显示出光学变化的证据。对最易变的源(约占2型样本的1%)进行详细的光谱分析,发现了错误分类的1型,具有弱BEL和变化状态的候选者。这项工作提出了一个最大的2型活动星系核光学可变性的系统调查,为未来的大型光度调查。
2022-11-01 astro-ph.GA
An X-ray survey of the 2Jy sample. I: is there an accretion mode dichotomy in radio-loud AGN?
利用Chandra和XMM-Newton观测,对0.02<z<0.7 2 Jy样品的活动核的X射线发射进行了系统的研究。我们结合我们的结果与中红外,光发射线和无线电观测,并添加到那些3CRR源。我们表明,低激发对象在我们的样品\redit{show signs}的辐射效率低的吸积。我们研究了与喷流有关的发射对各种光度的影响,证实了它是我们源的软X射线发射的主要来源。我们还发现吸积相关的光度之间的强相关性,并确定几个源的光学分类是不兼容的吸积特性。我们推导出的样品的测辐射热和喷流动力学光度,并找到一个差异的总爱丁顿率之间的低和高激发人口,前者峰值在~ 1%,后者在~ 20%爱丁顿。当考虑环境对射电光度和黑洞质量计算的影响时,我们的结果与简单的爱丁顿开关一致。在我们的图中,高激发态群体中喷流动力学功率和辐射光度的明显独立性支持了一个模型,在该模型中,喷流产生和辐射有效吸积在高激发态物体中并不强烈相关,尽管它们具有共同的基本机制。
2014-02-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Fanaroff-Riley dichotomy of radio galaxies and the Malmquist bias
我们研究的可能性,声称依赖的FR 1/2中断值的射电光度的光学宿主星系的绝对幅度可能是由于Malmquist偏差,红移光度相关出现在一个通量有限的样本,因为观测选择效应。在这样的样本中,现象的红移依赖性可能表现为亮度依赖性效应,并且可能并不真正代表射电样本的固有属性。我们测试了无线电完整的MRC(莫隆格洛参考目录)样本,斯皮尔曼秩相关和肯德尔秩相关检验表明,红移和光学光度之间的相关性确实比射电光度和光学光度之间的强,这表明后者的相关性可能是由于Malmquist偏差。我们进一步表明,类似的Malmquist偏差的影响也可能存在于其他地方的其他相关性声称在文献中的无线电光度和其他观测到的属性FR 1和FR 2源之间。
2014-05-15 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
Partial Stellar Disruption by a Supermassive Black Hole: Is the Lightcurve Really Proportional to $t^{-9/4}$?
一颗恒星被一个超大质量黑洞潮汐分裂,以及被分裂的碎片随后被那个黑洞吸积,提供了一种直接的方法来研究否则会静止的星系的内部区域。这些潮汐破坏事件(TDEs)正在以不断增加的速度被发现。我们提出了一个模型的潮汐中断碎片从部分TDE的演变,其中一个恒星的核心生存最初的潮汐相遇,并继续施加引力影响的潮汐剥离碎片的扩展流。我们使用这个模型表明,渐近回落率的材料的黑洞在部分TDE规模为$\propto t^{-2.26\pm0.01}$,是有效的独立的质量的核心,生存的遭遇,我们还估计在TDE接近这种渐近缩放的速度作为核心质量的函数。这些发现表明,如果恒星被完全破坏,从TDE到黑洞的晚期吸积速率下降为$t^{-5/3}$,或者如果留下核心,则下降为$t^{-9/4}$。我们强调,以前的调查没有恢复这一结果,由于开普勒的能量周期关系的碎片轨道,这是不再有效时,一个幸存的核心产生的时间依赖性,引力势的假设。在当前的宽场调查时代,回落率的这种二分法对TDE的特征信号具有重要影响。
2019-09-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
The XXL Survey: XLIII. The quasar radio loudness dichotomy exposed via radio luminosity functions obtained by combining results from COSMOS and XXL-S X-ray selected quasars
我们研究了274个无线电和X射线选择类星体(XQSO)在COSMOS和XXL-S无线电调查中检测到的样本在3 GHz和2.1 GHz,分别。这个样本是通过采用一个保守的X射线光度阈值Lx [2-10\ keV] >= 10^44 erg/s来识别的,只选择了最强大的类星体。使用现有的多波长数据,我们研究了各种标准的无线电响亮(RL)和无线电安静(RQ)XQSO的选择,发现RL/RQ XQSO的数量变化显着取决于所选择的标准。这种差异的产生是由于追踪不同物理过程的不同标准,以及由于我们的样本是从通量限制的无线电和X射线调查中选择的。另一种研究类星体射电辐射起源的方法是通过它们的射电光度函数(RLF)。我们在0.5 <= z <= 3.7的六个红移仓中构造了XQSO 1.4 GHz射电光度函数(RLF)。较低的1.4 GHz的光度端显示出更高的归一化比预期的只有从活动星系核的贡献,在所有研究的红移箱。所发现的“凸点”主要是由于XQSO宿主星系内的恒星形成(SF)过程的排放。正如预期的那样,活动星系核相关的射电辐射在RLF的高光度端占主导地位。通过结合文献中的解析形式,研究了XQSO RLF的演化,以限制RLF中的低光度“凸点”和高光度活动星系核部分。我们定义了两个1.4GHz的亮度阈值,Lth,SF和Lth,AGN,在这两个阈值之下和之上,80%以上的对RLF有贡献的源分别由SF和AG…
2021-06-16 astro-ph.GA
Probing the Radio Loud/Quiet AGN dichotomy with quasar clustering
我们研究了45441个射电宁静类星体(RQS)和3493个射电大声类星体(RLQ)的聚类特性,这些类星体是从联合使用斯隆数字巡天(SDSS)和射电天空20厘米处的微弱图像(FIRST)巡天中提取的,范围为$0.3<z<2.3$。这个大型光谱类星体的样本,使我们能够研究集群信号依赖于射电响度和黑洞(BH)维里质量。我们发现,RLQs的集群更强烈的比RQQs在所有的红移箱考虑。我们发现一个实空间的相关长度$r_{0}=6.59_{-0.24}^{+0.33}\,h^{-1}\,\textrm{Mpc}$和$r_{0}=10.95_{-1.58}^{+1.22}\,h^{-1}\,\textrm{Mpc}$ { \normalsize{} for} RQQs和RLQs,分别为全红移范围。这意味着在我们的样品中发现RLQ比RQQ更大质量的宿主晕,平均宿主晕质量分别为$\sim4.9\times10^{13}\,h^{-1}\,M_{\odot}$和$\sim1.9\times10^{12}\,h^{-1}\,M_{\odot}$。通过对不同射电源样品的聚类分析比较表明,$\gtrsim1\times10^{13}\,h^{-1}\,M_{\odot}$的质量尺度是亮射电源布居的特征,它对应于星系团和星系团的典型质量。我们发现RLQs,射电星系和平谱射电类星体的相关长度和宿主晕质量的相似性与…
2016-11-25 astro-ph.GA
Why are there strong radio AGNs in the center of "non-cool core" clusters?
在X射线冷核中的射电活动星系核反馈被认为是重子结构演化的一个重要组成部分。然而,人们早就知道强射电活动星系核也存在于“非冷核”星系团中,这就提出了一个问题,即射电反馈是否总是需要一个X射线冷核。我们提出了一个系统的分析,152组和集群,以显示每个BCG与一个强大的无线电活动星系核有一个X射线冷核心。那些位于“非冷核”系统中心的强射电活动星系核实际上与典型半径小于5 kpc的小X射线冷核(我们称之为日冕)有关。小型日冕最有可能是ISM起源的,它们携带了足够的燃料来为无线电活动星系核提供动力。我们的研究结果表明,传统的冷芯/非冷芯二分法是过于简单。一个更好的替代方法是用封闭的X射线光度的冷核分布函数。我们的研究结果的其他影响也进行了讨论,包括简单的外推的密度分布推导邦迪吸积率的警告。
2009-10-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Relativistic Jet Dichotomy and the End of the Blazar Sequence
随着喷流样本尺寸的增加,我们对喷流活动星系核统一的理解也有了很大的发展。在这里,基于有史以来最大的样本超过2000采样喷流光谱能量分布,我们研究的同步加速器峰值频率-峰值光度平面,并发现很少的证据称为耀变体序列的反相关。相反,我们找到了有力的证据,在射流的二分法,与有效的或“类星体模式”吸积(强/II型喷气机)和那些与无效的吸积(弱/I型喷气机)。II型喷流包括高激发射电星系、平谱射电类星体(FSRQ)和大多数低频峰值BL Lac天体。I型喷流包括那些由低激发射电星系和同步加速器峰值频率高于10^15 Hz的耀变体(几乎所有BL Lac天体)所承载的喷流。我们已经从低频射电观测中获得了超过1000个源的总喷流功率的估计,并发现喷流二分法并不对应于喷流功率的划分。相反,II型喷流在所有观察到的喷流功率下产生,直到我们样本中的最低水平,而I型喷流的范围从非常低到中等高的喷流功率,其明确的上限为~10^43 erg/s。几个到100%爱丁顿)或低效(<0.5%爱丁顿)吸积到质量范围从10^7-10^9.5 M_sol的黑洞上。
2021-04-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Using synchrotron emission modelling of relativistic hydrodynamic jet simulations to study the FR I/FR II dichotomy of Active Galactic nuclei radio jets
本文用三维相对论流体动力学方法对活动星系核喷流进行了数值模拟,研究了FR Ⅰ/FR Ⅱ二分法。提出了三个模拟,说明了高/低洛伦兹因子注入以及分层背景介质的形态差异。洛伦兹因子为10和1.0014分别用于高和低洛伦兹因子情况。流体动力学模拟表明,在其初始注入光度的基础上的射流的形态划分。建立了一个附加的模拟来研究如果在一定时间后降低质量注入,则低洛伦兹因子射流的演变。一个同步辐射模型被应用到这些模拟再现强度地图在射频(1.5 GHz)的FR I/FR II射电星系观测到的发射结构进行了比较。还研究了不同极角下多普勒增强对强度图的影响。高和低洛伦兹因子的情况下再现的发射结构,类似于FR II型射电星系与一个占主导地位的茧区域包含时间依赖的热点和细丝的强度图。然而,如果在设定的时间段之后降低质量注入速率,则对于低洛伦兹因子的情况产生FR I样结构。
2019-03-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing the gas content of radio galaxies through HI absorption stacking
利用WSRT,我们对93射电活动星系核的通量选择(S > 50 mJy)样品进行了浅HI吸收观测,其SDSS红移在0.02 < z < 0.23之间。我们研究的气体性质的无线电活动星系核通量没有系统地探讨之前,第一次使用,河外HI吸收的叠加。尽管观察较浅,但我们获得了约29%的直接检测率,与更深入的研究相当。发现在每个通量水平的检测,HI吸收检测不偏向于更明亮的来源。检测结果和未检测结果的叠加揭示了HI存在时的明显二分法,27个检测结果显示平均峰值τ = 0.02,而66个未检测结果仍未检测到,上限τ < 0.002。将样本分离成紧凑型活动星系核和扩展型活动星系核可以提高紧凑型样本的探测率τ和半高宽。在这两组之间,检测和未检测的叠加曲线的二分法仍然成立。我们认为,连接到一个盘状分布的HI的方向效应可以部分负责的二分法,但我们的一些星系必须真正耗尽的冷气体。一小部分致密源被以前的研究证实是可能的年轻射电源。这些显示出更高的检测率55%。伴随着它们的高集成光学深度和更宽的轮廓,这加强了年轻的射电活动星系核特别富含原子气体的想法。我们的动机之一是探索HI外流的存在。然而,堆叠的剖面图并没有显示出任何明显的蓝移机翼。我们的研究结果对未来的调查特别重要。缺乏对明亮源的偏见是令人鼓舞的搜索HI在较低的无线电通量。这些结果也为寻找高红移的HI吸收提供了参考。
2014-07-07 astro-ph.GA
On the BL Lacertae objects/radio quasars and the FRI/II dichotomy
在射电强活动星系核(AGN)的统一框架中,FR I射电星系被认为是相对论性喷流偏离视线的BL Lacertae(BL Lac)天体,FR II射电星系对应于偏离视线的射电类星体。利用Qjet-LRad和M_bh}-M_R两个经验关系式,可以将主星系光学绝对星等-射电光度(M_R-L_Rad)平面上FR I/FR II二分法的Ledlow-Owen分界线平移到黑洞质量喷流功率(M_bh-Q_jet)平面上的分界线。我们利用射电类星体和BL Lac天体的黑洞质量测量样本,探讨喷流功率与黑洞质量的关系,其中喷流功率是由扩展的射电辐射估计的。发现BL Lac天体与射电类星体在M_bh-Q_jet平面上被Ledlow & Owen FR I/II分界线清楚地分开。这有力地支持了FR I/BL Lac天体和FR II/射电类星体的统一方案。我们发现,BLLac天体的爱丁顿比L_bol/L_Edd系统性地低于射电类星体的爱丁顿比,并且BLLac天体/类星体的爱丁顿比分布呈现双峰性质,这意味着BLLac天体的吸积模式可能不同于射电类星体。
2009-02-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Classifying AGN by X-ray Hardness Variability
活动星系核(AGN)戏剧性和不可预测的X射线变化背后的物理学自从被发现以来一直困扰着天文学家。本文分析了44个活动星系核的Swift XRT观测资料,其中至少有20个观测资料。我们将HR斜率定义为硬度比(HR)随光度($L$)的变化。为所有对象测量此斜率,以便:1.根据活动星系核的HR-HR-斜率关系对活动星系核进行分类;比较$L/L_\mathrm{Edd}$的趋势与观测到的27个活动星系核的X射线双星的黑洞质量。我们使用基于计数的HR定义和基于能量的HR定义来比较结果。我们观察到一个明确的二分法之间的塞弗茨和射电大声星系时,考虑计数为基础的HR,这消失时,考虑能量为基础的HR. This,随着事实没有相关性的HR参数和射电响度之间的观察,意味着射电大声和射电安静AGN不应该由他们的HR行为的歧视。我们提供了示意性的物理模型来解释所观察到的能量定义的HR状态之间的过渡。我们发现塞弗茨填充高,硬,相的HR- $L/L_\mathrm{Edd}$图以及做三个无线电响亮的对象。两个LINER填充该图的低、软相位部分。最后,射电强天体集中在小的正HR斜率附近,而塞弗茨跟踪HR相图,这可能为日冕的几何形状提供线索。
2018-07-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Cool-Core Destruction in Merging Clusters with AGN Feedback and Radiative Cooling
National Taiwan University(台湾大学);California Institute of Technology(加州理工学院);National Tsing Hua University(清华大学);National Center for Theoretical Sciences(国家理论科学中心);Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics(哈佛-史密松天体物理中心);University of Modena and Reggio Emilia(摩德纳和雷焦艾米利亚大学)
研究通过三维模拟探讨AGN反馈和辐射冷却对银河团块中CC破坏的影响,发现AGN反馈在调节合并团块中至关重要,不同合并参数下CC/NCC转变机制各异。
2026-02-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the Importance of Very-light Internally-subsonic AGN Jets in Radio-mode AGN Feedback
射电模活动星系核反馈在星系群和星系团的演化过程中起着关键作用。它的物理起源是活动星系核喷流与团内介质的kpc尺度相互作用。大尺度喷流模拟通常会引发密度对比度为$0.01<η<1$的轻型内超声速喷流。在这里,我们认为第一次非常轻($η<0.01$)内部亚音速射流的重要性。我们研究了在一套流体动力学模拟中产生的年轻X射线空腔的形状,发现底部宽的空腔总是由内部亚音速射流产生的,而内部超音速射流膨胀圆柱形,中心宽或顶部宽的空腔。我们发现的例子,真正的空腔的形状类似于那些膨胀在我们的模拟内部亚音速和内部超音速射流,建议二分法的活动星系核射流根据其内部马赫数。进一步研究了空泡的长期演化,发现轻喷流产生的老空泡沿喷流方向扩展,而极轻喷流产生的老空泡沿垂直方向明显拉长。英仙座西北部的鬼洞呈薄饼状,为非常轻的喷流的存在提供了初步证据。我们的模拟表明,非常轻的内部亚音速射流减速更快,上升更慢的ICM比轻的内部超音速射流,可能会沉积更大比例的射流能量的集群核心,并减轻耦合效率低的问题,以前发现。内部马赫数指向喷流的能量含量,并且内部亚音速喷流在能量上由非动能主导,例如热能、宇宙射线或磁场。
2016-05-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Spin and Relativistic Phenomena Around Black Holes
自从Penrose(1969)和Blandford & Znajek(1977)的开创性工作以来,人们认识到黑洞自旋可能是天体物理学中的一个重要能源。活动星系核中射电强/射电静的二分法通常归因于黑洞自旋的差异,为了解释为什么射电强活动星系核出现在早型星系中,人们假设黑洞自旋和宿主星系形态之间存在相关性。X射线观测是唯一能够回答这个问题的:黑洞的旋转是否在为相对论性喷流提供动力方面起着至关重要的作用,比如从射电噪声很大的活动星系核(AGN)、银河系微类星体和伽马射线暴中看到的喷流?事实上,黑洞旋转的重要性不仅仅是它作为一种可能的动力源的作用:超大质量黑洞的旋转是其形成和随后成长历史的化石记录。
2009-02-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
The dichotomy of dark matter fraction and total mass density slope of galaxies over five dex in mass
我们分析的质量密度分布在星系中心的质量范围内的五个数量级。利用高质量的旋涡星系自转曲线和红外测光,我们进行了系统的研究,其中心暗物质分数($f_{\rm DM}$)和质量密度斜率($α$),在其有效半径。我们发现,较低质量的螺旋星系更多的暗物质为主,有更浅的质量密度斜率相比,更大质量的星系,其密度分布更接近等温。低质量($M_{\star} \lesssim 10^{10}\, \rm M_{\odot}$)富气螺旋的\fdm \值范围很广,但系统地低于类似质量的贫气系统。随着星系质量的增加,\fdm值减小,密度分布变陡.在质量最大的晚型贫气体星系中,观察到这些趋势可能变平。当将这些结果与来自SPIDER的大质量($M_{\star} \gtrsim 10^{10}M_{\odot}$)椭圆星系和来自SMACKED的矮椭圆星系进行比较时,这些趋势被颠倒了。因此,作为$M_{\star}$的函数,$f_{\rm DM}$和$α$的值都呈现U形趋势。在恒星质量固定的情况下,矮椭圆星系的质量密度剖面比螺旋星系的陡。这些趋势可以理解的恒星反馈从一个更长的恒星形成期的螺旋,导致转变的初始陡峭的密度尖更浅的配置文件通过差分反馈效率的超新星,星系合并或AGN反馈在更高质量的星系。
2019-09-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Revisiting the Fanaroff-Riley dichotomy and radio-galaxy morphology with the LOFAR Two-Metre Sky Survey (LoTSS)
Fanaroff和Riley发现3CR样本中射电强活动星系的高、低表面亮度区域的相对位置与它们的光度相关。我们重新审视了这个典型的关系,从LOFAR两米巡天(LoTSS)的5805个扩展的射电响亮AGN的样本,编译迄今为止获得的最完整的射电星系形态信息的数据集。我们证明,对于这个样本,无线电光度不 ** 可靠地预测是否源是边缘增亮(FRII)或中心增亮(FRI)。我们突出了大量的低光度FRII,延长三个数量级以下的传统FR突破,并证明他们的宿主星系平均系统比那些高光度FRII和FRI匹配的光度暗淡。这一结果支持FR断裂的喷气动力/环境范例:低功率喷气可能保持不受干扰,并在较低质量的主机中形成热点。我们还发现了大量的人口,出现物理上不同于传统的FR类,包括候选人重新启动的来源和“杂交”。我们确定了459个长尾源,我们发现有一个显着较高的SDSS集群关联分数(在$z<0.4$)比一般的射电星系人口,类似于以前的工作结果。LoTSS微弱的扩展射电源的复杂性表明,在现代无线电调查中对扩展源的自动分类和解释需要谨慎,但也揭示了这种调查将提供的丰富形态信息及其对推进我们对无线电大声AGN的物理理解的价值。
2019-07-08 astro-ph.GA
Cosmic evolution of radio selected active galactic nuclei in the COSMOS field
本文利用VLA-COSMOS巡天中最大的~600个中红移低光度射电活动星系核样品,研究了z=1.3以下低功率射电活动星系核(L_1.4GHz < 5 \times 10^25 W/Hz)的宇宙演化。我们导出了活动星系核的射电光度函数,并假设两种极端情况:i)纯光度和ii)纯密度演化,导出了其随宇宙时间的演化。前者和后者分别得到L_* \propto(1+z)^(0.8+/-0.1)和Phi* \propto(1+z)^(1.1+/-0.1),这两个结果都表明自z=1.3以来低射电功率活动星系核的性质发生了相当适度的变化。我们发现,这与Willott等人(2001)使用3CRR、6CE和7 CRS射电巡天观测所限定的在相同宇宙时间间隔内的强大(L_1.4GHz > 5 \times 10^25 W/Hz)射电活动星系核的演化形成鲜明对比。我们证明,这可以解释通过黑洞燃料和触发机制的差异,并在宿主星系的性质弱和强大的活动星系核的二分法。我们的研究结果表明,高和低的无线电功率活动星系核活动在不同的阶段,在大规模的红星系的形成过程中被触发。我们表明,弱无线电活动星系核发生在最大的星系已经在z~1,他们可能会显着有助于加热其周围的介质,从而抑制气体吸积到其宿主星系,最近建议的宇宙学模型中的“无线电模式”。
2009-01-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Numerical Investigation of Dynamical and Morphological Trends in Relativistic Jets
活动星系核(AGN)的形态和动力学性质的范围,这不仅取决于本征参数的中央引擎,但它们与周围环境的相互作用。我们研究了千秒差距尺度活动星系核喷流特性与其内禀参数和周围环境的关系。这是使用一套40个相对论流体动力学模拟,跨越了广泛的发动机光度和打开角度。我们探索活动星系核喷流传播与不同的环境密度剖面,包括$r^{-2}$(自相似解决方案)和$r^{-1}$,这是更相关的活动星系核宿主环境。Fanaroff-Riley(FR)形态二分法在我们的模型中自然出现。与周围介质相比,具有低能量密度的射流产生中心变亮的发射率分布,而来自相对较高能量密度射流的发射率由终端亮点主导。我们观察到在我们的模拟,可以产生沿脊柱的喷流亮点,提供了一个可能的解释活动星系核喷流中观察到的“结”。我们还发现了结的数量和射流头与周围环境的能量密度比之间的标度关系。这种标度关系与M87和天鹅座A喷流的观测结果基本一致。我们的模型还正确地预测M87为FR I,天鹅座A为FR II。我们的模型可以用来与射流动力学参数,如射流头速度,射流张开角,和外部压力,射流功率和环境密度估计。
2022-08-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Identifying changing-look AGNs using variability characteristics
提出利用ZTF光变曲线的σ_QSO指标识别变脸AGN,并经后续光谱确认候选体,估计其5至20年发生率及转变Eddington比。
2024-02-28 astro-ph.GA
Polarization of active galactic nuclei with significant VLBI-Gaia displacements
本研究验证了活动星系核(AGN)的VLBI-Gaia位移(VGD)方向与光学偏振度的关联,发现VGD指向喷流下游的AGN光学偏振度更高,支持盘-喷流二分法解释位移成因。
2024-12-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
AGN spectral states from simultaneous UV and X-ray observations by XMM-Newton
活动星系核(AGN)中的超大质量黑洞和X射线双星(XRB)中的恒星质量黑洞被认为以类似的方式工作。虽然XRB演化迅速,并且几个来源经历了从静止到爆发的几个完整周期,但大多数AGN在几十年内保持相同的状态,这是由于它们的特征时间尺度与其大小成正比。然而,研究活动星系核的光谱状态仍然是可能的,与大样本的来源。由于活动星系核的热盘辐射在紫外线能量范围内占主导地位,而上散射的热日冕辐射在X射线中被探测到,因此需要进行多波长观测。我们比较了同时紫外和X射线测量的活动星系核获得的XMM-牛顿卫星。非热通量由2-12 keV的X射线光度限制,而热盘分量由2900 A的UV通量估计。用硬度(X射线与紫外光加X射线光度之比)和总光度来构造活动星系核的态图。对于具有可靠质量测量的源,使用爱丁顿比而不是总光度。状态图表明,由于在紫外波段缺乏热盘发射,射电强源平均具有较高的硬度,并具有较平坦的本征X射线谱。而高亮度低硬度的源则是射电宁静活动星系核。硬度-爱丁顿比图表明,低吸积源的平均射电响度较强,而当吸积率接近爱丁顿极限时,平均射电响度降低。我们的结果表明活动星系核吸积态的一般性质与X射线双星相似。这表明,活动星系核的射电二分法的射电大声和射电安静的来源可以解释的吸积状态的演变。
2017-04-24 astro-ph.GA
A Relativistic Jet in the Radio Quiet AGN Mrk 110
在射电宁静窄线 Seyfert 1 星系 Mrk 110 中发现间歇性相对论性喷流,其超光速运动、减速及谱演化符合磁囚禁盘模型预测,表明射电噪/宁静二分法可能只是时间平均状态而非内禀差异。
2025-06-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Jet collimation in a spiral-hosted AGN: a parabolic jet profile in 0313-192
本研究利用VLBA和VLA数据揭示螺旋星系宿主源0313-192的喷流呈抛物线到锥形过渡,提出非热成分(如磁化盘风的冲压和磁压)在无稠密气体环境下实现喷流准直,挑战传统模型。
2025-08-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Comprehensive Analysis of WISE Mid-Infrared Colors for Obscured AGN Selection
Indiana University(印第安纳大学);University of Victoria(维多利亚大学);George Mason University(乔治梅森大学);Montana State University(蒙大拿州立大学)
本文通过分析36万个SDSS星系,探讨WISE近红外颜色(W1-W2)在低红移下识别遮蔽AGN的有效性,发现K修正对去除非AGN污染至关重要,W1-W2>0.5的简单选择在纯度和完整性上最佳,但仅能识别部分Sy2星系,且需AGN贡献大部分红外辐射。
2026-03-31 astro-ph.GA
The radio-loud AGN population at z>~1 in the COSMOS field. I. Selection and Spectral Energy Distributions
我们选择了一个样本的射电星系在高红移(z>~1)的COSMOS领域,交叉匹配的光学/红外图像与FIRST无线电数据。本研究的目的是探讨高Z射电大声(RL)AGN人口在远低于远距离射电源的经典样本和类似的本地人口的射电星系的光度。COSMOS调查提供的广泛的多波长覆盖范围使我们能够获得它们的光谱能量分布(SED)。包含恒星和尘埃成分的SED模型(使用我们的代码2SPD)返回了与活动星系核和宿主属性相关的几个重要量。最终的样本由74个RL活动星系核组成,扩展了先前由Chiaberge等人(2009)选择并由Baldi等人(2013)研究的样本。由此产生的光度红移范围从z~0.7到3。样品主要包括致密射电源,但也有21个FRII;样品在1.4 GHz的射电功率分布覆盖~10^(31.5)-10 ^(34.3)\erg \s \Hz。主恒星的质量在~10^(10)-10 ^(11.5)M_{sun}之间。对于大多数源,SED主要由老的恒星星族贡献。一半样品观察到UV和中红外(MIR)过量。尘埃的亮度范围为L_(dust)~10^(43)-10 ^(45.5)erg/s(T ~350-1200 K)。在2000 A下的UV光度范围为~10^(41.5)-10 ^(45.5)erg/s。紫外线辐射与红外线和无线电光度都有显著的相关性,前者是更强的联系。然而,紫外线和尘埃辐射的起源,无论是由活动…
2014-05-07 astro-ph.GA
The Spitzer High Redshift Radio Galaxy Survey
我们使用斯皮策太空望远镜上的所有三台相机对70个红移为1<z<5.2的射电星系进行了全面的成像调查。由此产生的光谱能量分布明确地显示了恒星星族在46个来源和热尘埃排放与活动的核心在59。利用一个新的S_3um/S_1.6um与S_um/S_3um标准,我们确定了42个可以测量到恒星星族1.6um辐射的源。对于这些射电星系,恒星质量中值很高,为2 × 10^11 M_sun,并且在1<z 3的范围内非常稳定<3. At z>,有初步证据表明恒星质量减少了2倍。这表明射电星系已经在z~3处聚集了大部分的恒星质量,但还需要更详细的恒星和活动星系核辐射分解来证实。restframe 500 MHz射电光度与恒星质量的相关性很小,但与restframe 5 um热尘光度的相关性很强。这表明射电星系有很大的爱丁顿比范围。我们还提出了新的甚大阵列4.86和8.46 GHz的14个射电星系的成像,并发现无线电核心的优势-喷流方向的指标-是强烈相关的热尘埃光度。虽然我们所有的目标被选为窄线,2型活动星系核,这一结果可以理解的背景下,方向依赖的模型,如果有一个连续的分布方向从模糊的2型到清晰的1型活动星系核,而不是一个明确的二分法。最后,有四个射电星系在附近(<6”)有伴星,它们的中红外颜色暗示它们是活动星系核。这可能表明射电星系活动和主要合并之间的联系。
2010-10-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Pinpointing the jet apex in 3C 84
由活动星系核驱动的喷流是研究其中心黑洞及其周围环境的关键因素。这种喷流的形成是一个深入研究的课题,主要是基于两种主要的喷流发射方案$-$--一种来自Blandford & Payne(1982),另一种来自Blandford & Znajek(1977)--所提出的二分法。在这项工作中,我们研究了突出的和附近的射电星系3C 84(NGC 1275)与15,43,和86 GHz的准同步VLBI观测。从这些,我们确定射流顶点位于$83\pm7\,μ$($0.028-0.11$ pc)上游的86 GHz VLBI核心,应用二维互相关分析。这种分析的副产品是光谱指数图,其中我们确定了一个强大的光谱指数梯度在南北方向,第一次在这样的高分辨率,为43-86 GHz对。在距VLBI核心的距离上,磁场强度与文献中对其他突出活动星系核(如NGC 1052和M 87)的测量值($\sim10$史瓦西半径)相当,计算结果为$70-600$ G。还讨论了对磁场拓扑结构的影响。
2022-02-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Winds Versus Jets in Active Galactic Nuclei
Kennesaw State University(肯尼索州立大学)
研究活动星系核中风与喷流关系,通过检验多种星系排除简单尺度不变性,发现黑洞质量和自旋不能解释二分法,指出盘与黑洞角动量方向是关键参数,至少两种风 - 喷流状态运作,确定了AGN子类中行为细节。
2026-07-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the origin of radio-loudness in active galactic nuclei using far-infrared polarimetric observations
本研究利用HAWC+/SOFIA的89 μm偏振观测发现,RL与RQ活动星系核的尘埃偏振发射存在内在差异,RL AGN具有强环形磁场且偏振度更高,表明AGN周围磁场尺寸与强度本质相关于喷流功率。
2023-04-07 astro-ph.GA
A dichotomy in the 1-24 GHz parsec-scale radio spectra of radio-quiet quasars
基于VLBA多频观测,发现射电宁静类星体秒差距尺度射电光谱呈平坦或陡峭的二分性,分别对应喷流连续抛射或风与宽线区相互作用,且与爱丁顿比率相关。
2024-12-17 astro-ph.GA
The peculiar WAT NGC 2329 with Seyfert/FR I-like radio lobes
我们报告了位于星系团Abell 569中心的射电星系NGC 2329的复杂射电性质。在这项研究中,我们使用了来自甚大阵列(VLA)的各种分辨率和频率的存档数据,以及甚长基线阵列(VLBA)。虽然文献中广泛讨论了源的广角尾(WAT)Fanaroff-Riley I型(FR I)射电形态,但内叶的性质尚未得到广泛讨论。特别是,我们注意到,内叶类似于在塞弗特星系中观察到的泡沫状射电结构。来自VLA的偏振敏感数据清楚地显示了NGC 2329外叶的磁场结构与FR Is一致,内叶的磁场结构与Seyferts一致。FR Is被归类为射电大声(RL)活动星系核(AGN),而Seyferts被归类为射电安静(RQ)活动星系核,使这个源变得独特。VLBA显示了一个单侧的射电喷流,这表明相对论性的pc尺度外流,导致了内叶。电子寿命的估计表明,外FR I状叶($\sim$ 4500万年)几乎是内塞弗特状叶($\sim$ 2500万年)的两倍。这个合并星团中的气体流入似乎在2500万年前使活动星系核恢复了活力,并可能导致吸积盘状态的改变。NGC 2329复杂的复合射电形态表明RL/RQ二分法是活动星系核生命周期中时间的函数。
2021-05-17 astro-ph.GA
Comparing Optical Variability of Type 1 and Type 2 AGN from the BAT 9-Month Sample using ASAS-SN and TESS Surveys
本文利用 TESS 和 ASAS-SN 光变曲线比较 BAT 样本中 Seyfert 1 与 2 的光变,发现 Seyfert 2 光变受尘埃环遮挡而显著减弱且与光度、爱丁顿比和黑洞质量无关,并表明光变幅度变化可用于确定变脸活动星系核的类型转变时间。
2025-04-10 astro-ph.GA
FR-type radio sources at 3 GHz VLA-COSMOS: Relation to physical properties and large-scale environment
($ABRIDGED$)我们在迄今为止最微弱的FR星群中探测射电活动星系核的物理性质和大尺度环境,并将它们与它们的射电结构联系起来。我们使用3 GHz的VLA-COSMOS大型项目,分辨率和灵敏度分别为0”.75和2.3 $μ$ Jy/束,以探索下至$μ$ Jy水平的FR二分法。我们将物体分类为FRI,FRII或混合FRI/FRII的基础上沿其无线电结构的表面亮度分布。我们的对照样本是无喷流/致密射电活动星系核(COM AGN),它在3 GHz VLA-COSMOS上显示出超过恒星形成本身的多余射电辐射;该样本不包括FR。FR对象的最大角度投影尺寸通过机器学习算法测量,并且还通过手动测量,遵循FR分类的参数化方法。爱丁顿比是用X射线的标度关系计算的,而我们用射电光度作为探测器来计算喷流功率。我们调查他们的主机属性(恒星形成率,恒星质量,形态),我们探讨它们的发病率在宇宙中的X射线星系群,以及在密度场和宇宙网络探测器在宇宙。我们的样品由59个FRI、32个FRI/FRI、39个FRI和1818个在0.03 $\le z \le$ 6的COM AGN组成。FR天体的平均射电光度($L_{\rm 3~GHz}\rm \sim 10^{23}~W~Hz^{-1}~sr^{-1}$)相似,跨度为$\rm 10^{21-26}~W~Hz^{-1}~sr^{-1}$,红移中值为$z ~\sim …
2021-03-17 astro-ph.GA
VLBI Observations of a sample of Palomar-Green quasars I: parsec-scale morphology
利用5 GHz甚长基线阵列(VLBA)观测了20个总通量密度> 1 mJ的低红移($z<0.5$)Palomar-Green(PG)类星体,其中包括4个射电噪类星体(RLQ)和16个射电静类星体(RQQQ)。在VLBA图像中清晰地探测到10个RQQ,其中8个RQQ中有一个致密的射电核心,表明在这个通量密度有限的RQQ样本中存在与活动星系核活动星系核(AGN)相关的射电辐射。在我们的样本中,RQQ和RLQ在$\sim$ 30 μ J处有一个分界。RQQs的射电辐射似乎是恒星形成和活动星系核相关活动共同作用的结果。我们的样本中的所有RQ都具有大于0.2的超大阵列(VLA)A阵列与D阵列$f_{\rm c} = S_{\rm A}^{\rm VLA}/S_{\rm D}^{\rm VLA}$的5 GHz通量密度比。含$f_a$(VLBA和VLA通量密度比$S^{\rm VLBA}/S_{\rm A}^{\rm VLA}) > 0.2$与$f_a < 0.2$)的RQQ在形态、致密性和总通量密度方面显示出显著差异。RQQ的$f_{\rm a}$系统性地低于RLQ,可能是由于VLBA图像中分辨出的10秒至100秒差距的RQQ的扩展喷流或残留喷流。未来更大的样本,特别是增加总通量密度小于1 mJy的RQQ的毫角秒分辨率射电图像,可以检验本文的结论,有助于理解RQQ的射电发射机制,以及RQQ和R…
2022-10-30 astro-ph.GA