The relationship between X-ray emission and accretion in X-ray selected AGNs
利用从XMM-Newton明亮偶发巡天(XBS)中提取的70个1型活动星系核的定义明确、统计完整的样本,研究了射电宁静活动星系核的X射线发射与中心超大质量黑洞(SMBH)吸积率之间的联系。为此,我们搜索和量化的主要参数之间的统计相关性,表征的X射线发射(即X射线光谱斜率和X射线响度),和吸积率,绝对和相对于爱丁顿极限(爱丁顿比)。在这里,我们总结和讨论的主要统计相关性发现和它们可能的影响,目前的盘冠模型。
2012-12-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
Masses and Accretion Rates of Supermassive Black Holes in Active Galactic Nuclei from the INTEGRAL Survey
本文对INTEGRAL天文台在银道面外(|b| > 5度)硬X射线能带(17-60 keV)观测到的活动星系核(z<0.15)附近的68个超大质量黑洞(SMBH)的质量进行了估算。SMBH质量与(1)恒星核球的红外光度(来自2 MASS数据)和(2)宽发射线的特征(来自RTT-150数据)之间的众所周知的关系已经被使用。与更准确的SMBH质量估计的混响映射技术和直接的动态测量的比较也取得了几个对象。从与隆起光度的相关性中得到的SMBH质量比其他方法的估计要系统地高。对所有活动星系核,都发现了辐射光度与临界爱丁顿光度的比值。对于绝大多数对象,它的范围从1%到100%。
2012-10-23 astro-ph.CO
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
Are "Changing-Look'' Active Galactic Nuclei Special in the Coevolution of Supermassive Black Holes and their Hosts? I
本文通过对SDSS局域部分遮蔽AGN的光谱后续观测证认了9个变脸AGN,发现其宿主星系以中等年龄恒星族为主,提出变脸AGN可能处于黑洞 fueling 从“盛宴”到“饥荒”的特定演化过渡阶段,并支持盘风宽线区模型解释。
2023-09-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Supermassive Black Hole Growth in Starburst Galaxies over Cosmic Time: Constraints from the Deepest Chandra Fields
本文分析了扩展钱德拉深场南带和扩展Groth带中z ~ 0.3-3星暴星系的深多波长数据。我们确定活动星系核(AGN)在这些红外线源,通过它们的X射线发射和量化的分数,主机的AGN。我们发现这一比例强烈依赖于光源的中红外颜色和静止帧中红外光度,在最温暖的颜色和最高的中红外光度(对应于超亮红外星系)时上升到~ 50-70%,与当地发现的趋势相似。此外,我们还发现活动星系核的比例强烈地依赖于宿主星系的恒星形成率(由观测到的70 μ m光度减去活动星系核的贡献后推断),特别是对于更明亮的活动星系核(LX> 10^43 erg/s)。在最高的恒星形成率(~ 1000 M_sun/yr)下,X射线探测到活动星系核的星系比例上升到~ 30%,与高红移亚毫米星系中发现的情况大致一致。假设活动星系核部分是由恒星形成率驱动的,(而不是恒星质量或红移,我们的样本在很大程度上是简并的),这个结果意味着发光活动星系核活动的占空比随着宿主星系的恒星形成率而增加:具体地说,我们发现,在恒星形成率高的系统中,X射线探测到的活动星系核至少要多出5-10倍(> 300 M_sun/yr)比低恒星形成率(< 30 M_sun/yr)的系统更容易形成。最后,我们调查之间的比率超大质量黑洞吸积率和宿主星系的增长率,并发现,源与检测活动星系核和恒星形成,这个比率在遥远的星爆同意以及从本地的标度关系假设的黑洞和凸起生长在同一…
2011-08-16 astro-ph.CO
Black hole spin and radio loudness in a LCDM universe
我们使用一个宇宙学N体模拟的一致性λ冷暗物质(LCDM)范式和星系形成的半解析模型相结合,研究中心超大质量黑洞(BH)的自旋发展及其与BH宿主星系性质的关系。为了计算BH自旋,我们使用Shakura和Sunyaev的α模型,并考虑King等人的翘曲盘对准准则。吸积盘的方向是由吸积源的角动量来推断的,这与模拟中的大尺度结构有着密切的关系。我们发现,最终BH自旋几乎完全依赖于吸积的历史,只有微弱的翘曲盘对齐。BH自旋的主要机制被发现是气体冷却过程和光盘的不稳定性,这一结果是只有部分兼容的蒙特卡罗模型,其中主要的自旋机制是主要的合并和光盘的不稳定性;后者的结果时,在我们的模型中实现随机取向的吸积盘再现。关于BH人口,我们发现,更多的大规模BH,这是大规模的椭圆星系主办,有更高的自旋值比质量较低的BH,由螺旋星系主办。我们分析了气体吸积率和BH自旋是否可以作为活动星系核(AGN)射电响度的示踪剂。我们发现,目前的观测指标的无线电响亮AGN分数与恒星和BH质量的增加趋势时,可以很容易地获得BH自旋的下限,从限制吸积率的影响最小,随机吸积盘方向的模型是无法重现这种趋势。(简略)
2009-01-05 astro-ph.CO
Off-Axis Energy Variability of AGNs: a New Paradigm for Broad-Line- and Continuum-Emitting Regions
热活动星系核如何运作的总体图景近年来变得更加清晰,但主要的观测难题威胁着这一图景。这些难题包括活动星系核具有极不对称的发射线轮廓,不一致的多波长变化,发射区域的大小和气体流动方向的快速明显变化,在某些狭窄的速度范围内气体对电离连续谱变化的奇怪的不敏感性,以及极化对气体速度的不同依赖性。有人提出,所有这些困惑可以很容易地解释离轴可变性,没有必要援引外来的解释,如双超大质量黑洞或反冲黑洞。
2011-07-27 astro-ph.CO
Cosmic X-ray Surveys of Distant Active Galaxies: The Demographics, Physics, and Ecology of Growing Supermassive Black Holes
我们回顾了过去15年来对活动星系核(AGN)的宇宙X射线巡天的结果,这些巡天极大地提高了我们对遥远宇宙中不断增长的超大质量黑洞的理解。首先,我们讨论的效用,这样的调查活动星系核的调查和任务的能力,使这些调查,强调钱德拉,XMM-牛顿,和NuSTAR。其次,我们简要介绍了主要的宇宙X射线调查,补充多波长数据的重要作用,以及如何从这些调查中选择活动星系核。然后,我们回顾这些调查的主要结果的活动星系核人口和它的演变(“人口”),在活动星系核的物理过程(“物理”),活动星系核和它们的环境之间的相互作用(“生态”)。最后,我们描述了一些重大的悬而未决的问题和前景,推进该领域。
2015-01-26 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Narrow-line region gas kinematics of 24,264 optically-selected AGN: the radio connection
使用24264个从SDSS DR 7数据库中光学选择的活动星系核的样本,我们研究了[OIII]发射线的轮廓与热光度(L_Bol),爱丁顿比,射电响度,射电光度(L_Rad)和光学类(Sy 1/2)的关系,以确定是什么驱动了这kpc尺度线发射气体的运动学。光谱叠加是用来说明如何平均[OIII]配置文件的变化作为这些变量的函数。在考虑了L_Bol和L_Rad之间的相关性之后,我们报告L_Rad对[OIII]轮廓的影响最大,中等射电光度AGN(log(L_Rad)=23-25 W/Hz)具有最宽的[OIII]轮廓。当根据爱丁顿比进行分组时,只有在我们最高的分组中的活动星系核(即,R_Edd>0.3)显示出任何扩大[OIII]轮廓的迹象,尽管这种极端AGN的数量很少意味着我们不能排除其他过程(例如,射电喷流)负责这种加宽。我们发现[OIII]配置文件的宽和窄线塞弗特1之间没有显着差异。Sy 1和2活动星系核的[OIII]剖面在线宽方面表现出相同的趋势,但Sy 1活动星系核显示出更强的蓝翼,我们将其解释为外流电离气体的证据。利用多分量线拟合方法计算了具有宽[OIII]谱线的活动星系核的比例,发现中等射电光度活动星系核具有极宽[OIII]谱线(FWHM> 1000 km/s)的可能性大约是低射电光度活动星系核的5倍。我们的结果与致密射电核心(而不是强大的射电喷流)引起的最受干扰的气体运动学是一…
2013-05-01 astro-ph.CO
The Integrated Relativistic Iron Line from Active Galactic Nuclei: Chasing the Spin Evolution of Supermassive Black Holes
超大质量黑洞(SMBH)的自旋与黑洞吸积的辐射效率直接相关,因此影响黑洞达到一定质量所需的燃料量。因此,一个知识的SMBH自旋分布和演化是必要的,以发展一个全面的理论的SMBH的增长和它们对星系形成的影响。目前,对SMBH自旋的直接测量只能通过拟合活动星系核中的宽Fe K线。通过对活动星系核在不同红移区间的积分谱中宽线的拟合,可以确定自旋的演化。这些测量的准确性将取决于观察到的积分谱线强度。在这里,我们提出的理论预测的综合相对论铁K线强度作为红移和活动星系核光度的函数。积分线的等效宽度远小于300 eV。对于亮度在44 < log L_{X} <= 45之间的2-10 keV的活动星系核,积分谱线的计算是最容易的。总积分线占X射线背景的不到4%,但其形状对平均SMBH自旋敏感。通过遵循这些建议,未来的国际X射线天文台调查广泛的铁K线应该能够确定自旋演化的SMBHs。
2010-05-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Simulations of supermassive black hole growth in high-redshift disk galaxies
观测表明,黑洞的大部分增长发生在正常的恒星形成盘星系中。在这里,我们描述的黑洞吸积在孤立的盘状星系足够的分辨率(~5 pc),以跟踪形成巨大的分子云,饲料的黑洞的模拟。z=2的富气盘(fgas=50%)中的黑洞偶尔会经历约1000万年的爱丁顿有限吸积事件,这是由与大质量致密云的随机碰撞驱动的。我们预测,这些富含气体的磁盘主机弱活动星系核的1/4的时间,和中等/强活动星系核的10%的时间。平均超过1亿年的时间尺度和吸积率的全部分布,黑洞以爱丁顿极限的百分之几增长-足以匹配观测并保持星系的MBH-Mbulge关系。这表明,在孤立的z=2的圆盘中,稠密的云吸积可能主导宇宙黑洞的生长。在z=0且fgas= 10%的圆盘中,爱丁顿极限增长是极其罕见的,因为典型的气体云较小,更容易受到活动星系核反馈的干扰。这导致了高fgas星系中的平均黑洞增长率比低fgas星系高出1000倍。在我们所有的模拟中,吸积在不同的时间尺度上显示出10^4倍的变异性,其中100万年尺度的变异性是由星际介质的结构驱动的。
2013-06-24 astro-ph.CO
Cosmological Evolution of Supermassive Black Holes: Mass Functions and Spins
利用最新的场星系深光度和质量函数,导出了红移范围0<z<2的超大质量黑洞的质量函数。将此质量函数与活动星系核的辐射光度函数相结合,应用于SMBH数密度的连续性方程中,得到了吸积辐射效率的质量依赖的宇宙学演化.我们认为,吸积历史的SMBHs和他们的自旋演变在两个不同的制度:一个早期阶段的长期吸积,可能驱动的主要合并,在此期间的黑洞自旋了,然后切换到一个随机的,情节吸积的时期,受轻微的合并和内部长期的过程,在此期间,黑洞自旋下降。过渡时期取决于质量,反映了活动星系核人口中“宇宙缩小”的其他证据。
2012-12-10 astro-ph.CO
Tracing the accretion history of supermassive Black Holes through X-ray variability: results from the Chandra Deep Field-South
我们研究的X射线的变化特性的遥远的活动星系核在钱德拉深场南部地区超过17年,直到$z\sim 4$,并将它们与模型预测的本地样本的基础上。我们使用蒙特卡罗模拟的结果来解释不连续采样和低计数制度所引入的偏差。我们确认,可变性是一个普遍存在的属性活动星系核,没有明确的依赖于环境的密度。高z活动星系核在不同的时间尺度上的变化特性与附近活动星系核的功率谱密度(PSD)相似,都是由一个破碎(或弯曲)的幂律描述的。我们确认存在的亮度和变异性之间的反相关性,导致从BH质量和吸积率的依赖性的变异性。我们探索不同的模型,发现我们可以接受的解决方案预测BH质量影响PSD的断裂频率的值,而爱丁顿比$λ_{Edd}$影响PSD的断裂频率,并可能,PSD的幅度以及。我们推导出的平均$λ_{Edd}$的红移函数的演变,发现结果与测量的基础上不同的估计。大的统计不确定性,使我们的结果与一个恒定的爱丁顿比一致,虽然我们的模型之一,提出了一个可能的增加$λ_{Edd}$与回看时间高达$z\sim 2-3$。我们的结论是,可变性是一个可行的手段来跟踪超大质量黑洞的吸积历史,其有用性将增加与未来,宽场/大有效面积X射线任务。
2017-08-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Close supermassive binary black holes
有人提出,当活动星系核(AGN)中宽发射线的峰值从宿主星系的系统速度明显蓝移或红移时,这可能是超大质量黑洞双星(SMB)轨道运动的结果(Gaskell 1983)。AGN J1536+0441(=SDSS J153636.22+044127.0)最近被提出作为这种现象的一个例子(Boroson & Lauer 2009)。这里提出,1536+044是一个来自圆盘的线发射的例子。如果这是正确的话,那么对于近距离SMB缺乏清晰的光谱证据是很重要的,并且认为近距离SMB的合并比迄今为止通常认为的要快得多,或者如果方法是缓慢的,那么当双星的分离与环面和宽线区域的大小相当时,黑洞的馈送被破坏了。
2009-10-16 astro-ph.CO
The production of strong broad He II emission after the tidal disruption of a main-sequence star by a supermassive black hole
潮汐中断事件(TDE)PS1- 10 JH缺乏强大的巴耳末线,但表现出强大的,广泛的,他II发射前最大的光和至少8个月后。Gezari等人将其解释为一颗罕见的缺氢恒星破裂的证据。然而,Guillochon等人却认为,这颗被破坏的恒星是一颗正常的主序星,He II的辐射强度与巴耳末线相比,是因为它的辐射类似于活动星系核的宽线区(BLR),但缺乏外部低电离的BLR气体。我们发现He II 4686在PS1- 10 jh中的轮廓与活动星系核中高电离线的蓝移轮廓相似。我们发现PS1- 10 jh的He II 4686/H α比为~ 3.7。我们发现,无论是正常活动星系核的内部BLR的高速气体和冲击爆发后的II-P型超新星的光谱也产生非常高的He II 4686/H α比。因此,可以用太阳H/He丰度比产生高的He II 4686/H α比。我们从光电离模型中证明,如果密度为~ 10^{11} cm^{-3},则可以在He++ Stroemgren长度之前截断BLR来产生估计的He II 4686/H α比率。PS1- 10 jh中He II 4686的发射与活动星系核内BLR的发射相似,这支持了TDE事件后的发射与正常活动星系核相似的观点。
2013-10-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Accurate Black Hole Mass Measurements for Thermal AGNs and the Origin of the Correlations Between Black Hole Mass and Bulge Properties
本文对用于确定第一类热活动星系核中黑洞质量的Dibai方法提出了一个简单的改进。与混响映射黑洞质量和宿主星系凸起属性的比较表明,该方法的精确度为+/- 0.15 dex。与最初发现黑洞质量-恒星速度色散(“M - sigma”)关系时的想法相反,它并不具有比黑洞质量-凸起光度(“M - L”)关系更低的色散。随着黑洞质量或核球光度的增加,活动星系核的M - L关系中的色散强烈地减小.这很自然地被解释为黑洞-凸起关系是由于合并而平均的结果。模拟结果表明,随着质量的增加,M-L关系中的色散减小与合并驱动的定性一致。活动星系核黑洞质量在较低质量时的大散射排除了活动星系核的显著反馈。黑洞和星系核球之间的相关性的非因果起源解释了晚型星系中经常缺乏超大质量黑洞,以及黑洞质量与伪星系核球之间缺乏相关性。
2011-11-08 astro-ph.CO
A Census of Broad-Line Active Galactic Nuclei in Nearby Galaxies: Coeval Star Formation and Rapid Black Hole Growth
本文首次给出了宽线活动星系核(AGN)频率与邻近(0.01 < z < 0.11)星系的主星系颜色和恒星质量的定量统计图。斯隆数字巡天(SDSS)的孔径测光和z波段浓度测量被用来解开活动星系核和星系发射,从而估计未受污染的星系静止框架颜色,光度和恒星质量。宽线活动星系核在恒星质量一定的情况下,分布在整个蓝色星云和绿色山谷中,在静止(红色序列)星系中更为罕见。这与已发表的较弱窄线活动星系核的宿主星系性质相反,表明宽线活动星系核发生在星系演化的不同阶段。更明亮的宽线活动星系核有更蓝的宿主星系,即使在固定质量下,这表明为核活动提供燃料的过程也有效地形成了恒星。这些数据有利于同时为恒星形成活动和快速超大质量黑洞吸积提供燃料的过程。如果活动星系核对邻近宇宙中的宿主星系产生反馈,那么星系范围内的猝灭的证据必须延迟到活动星系核的宽线阶段之后。
2012-12-03 astro-ph.CO
Evidence for a receding dust sublimation region around a supermassive black hole
第一类活动星系核的近红外辐射被认为是由来自尘埃颗粒的热辐射所主导的,这些尘埃颗粒在紫外/光学中被中央引擎加热,并且几乎处于升华温度。因此,中央源的增亮可以进一步升华最里面的灰尘,导致近红外发射区域的半径增加。通过测量近红外和紫外/可见光变化之间的时滞变化,间接探测了半径的这种变化。在这里,我们报告的直接证据,这样一个后退升华区域通过近红外干涉测量的最明亮的1型活动星系核在NGC 4151。半径的增加是在中央引擎明显变亮之后,至少延迟了几年,因此这是最里面尘埃分布的隐含破坏时间尺度。编译历史流量的变化和半径测量,我们还推断改革的时间尺度内的尘埃分布是几年在这个星系核。更具体和定量地说,我们发现,在一个给定的时间半径似乎与长期平均的流量在过去的几个(~6)年,而不是瞬时流量。最后,我们还报告了三个新观察到的凯克干涉仪,以及其他三个活动星系核的第二个历元测量的类型1活动星系核的测量。
2013-08-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Supermassive Black-Hole Growth Over Cosmic Time: Active Galaxy Demography, Physics, and Ecology from Chandra Surveys
在过去的十年中,河外X射线巡天极大地提高了对宇宙历史上大多数活动星系核(AGN)的理解。在这里,我们简要地强调了一些令人兴奋的发现活动星系核的人口,物理学和生态学的重点是钱德拉的结果。我们还讨论了一些尚未解决的关键问题和未来的前景。
2010-01-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
The first supermassive black hole mass measurement in active galactic nuclei using the polarization of broad emission line Mg II
近年来,分光偏振测量提供了一种有效的方法,它是基于活动星系核(AGN)宽发射线偏振面位置角的轮廓。在这里,我们提出了黑洞测量SBS 1419+538使用分光偏振观测的Mg II光谱带。观测是由SAO RAS的6米望远镜使用SCORPIO-2进行的。我们发现一个很好的协议估计超大质量黑洞(SMBH)质量为这个对象使用分光偏振法相比,使用其他方法获得的质量。
2021-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Investigation of active galactic nuclei in time domain era
时域研究的最佳案例是活动星系核(AGN),因为它们是发光的物体,具有很强的可变性。活动星系核变率研究的一个关键结果是对活动星系核中心超大质量黑洞质量的估计。此外,活动星系核的光谱变化还可以用来研究一般难以直接观测到的宽线区的结构和物理。在这里,我们回顾了活动星系核变异调查在塞尔维亚的现状,在目前和未来的监测活动的角度。
2021-05-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
The starburst-AGN connection: the role of young stellar populations in fueling supermassive black holes
追踪环核区(CNR)的恒星形成历史是理解恒星暴增与活动星系核联系的关键一步。然而,明亮的核心比整个宿主星系更亮,这阻碍了对I型活动星系核周围CNR的恒星星族的分析。中央环面对星系核的遮蔽为研究活动星系核宿主星系的恒星星族提供了一个独特的机会。我们收集了斯隆数字巡天第四版数据中的10848个红移范围为$0.03\le z\le 0.08$的II型活动星系核样本,并测量了过去1亿年中中心$\sim1-2$ kpc的平均比恒星形成率(SSFR)。我们发现中央黑洞(BH)的爱丁顿比($λ$)和平均SSFR之间存在紧密的相关性,强烈暗示超新星爆炸(SNexp)在气体向星系中心的运输中发挥了作用。我们概述了一个模型,这种连接占SNexp的CNRs的动态中的作用。在我们的模型中,由SNexp激发的湍流的粘性增强,因此角动量可以有效地传输,驱动流入星系中心。我们的模型解释了观测到的$λ\propto \rm SSFR^{1.5-2.0}$关系,表明活动星系核是由CNRs中的SNexp触发的。
2009-03-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Merger-driven Fueling of Active Galactic Nuclei: Six Dual and Offset Active Galactic Nuclei Discovered with Chandra and Hubble Space Telescope Observations
双活动星系核和偏置活动星系核是星系合并过程中产生的kpc尺度分离的超大质量黑洞对,其中两个或一个黑洞分别是活动星系核。这些双重和偏移活动星系核是合并和活动星系核之间联系的有价值的探针,但很难识别。在这里,我们提出了钱德拉/ACIS观测的12个光学选择的双重活动星系核候选者在z < 0.34,在那里我们使用X射线来识别活动星系核。我们还提出了HST/WFC 3观测10个这些候选人,这揭示了伴随AGN的任何恒星凸起。我们发现了一个距离为2.2kpc的活动星系核双系统,其中两个恒星凸起有重合的[O III]和X射线源。这个系统是一个非常小的合并(460:1),可能包括一个矮星系托管中等质量的黑洞。我们还发现了6个单一的活动星系核,和5个系统,无论是双或偏移的活动星系核的分离< 10千秒差距。六个双重活动星系核和双重/偏移活动星系核中有四个正在进行大合并,这些活动星系核的平均亮度是我们样本中单个活动星系核的10倍。这暗示了大的合并可能优先触发更高光度的活动星系核。此外,我们发现,确认双活动星系核的硬X射线光度的一半,在固定的[O III]光度的单一活动星系核,平均。这可以解释为在合并过程中有高密度的气体流入星系中心,并强调需要对双重活动星系核候选者进行更深入的X射线观测。
2015-04-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
The High-redshift Blazar MG3 J163554+3629: Physical Properties and the Enigma of Its Unexpected Supermassive Black Hole Growth
本研究对高红移耀变体MG3 J163554+3629开展SED建模,测得其黑洞质量等物理参数,发现爱丁顿极限吸积无法解释其快速增长,提出超爱丁顿吸积或喷流辅助增长的可能机制。
2025-05-19 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
Quenching of supermassive black hole growth around the apparent maximum mass
最近的类星体调查显示,在整个宇宙历史中,超大质量黑洞(SMBH)的质量很少超过$M_{\rm BH} \sim {\rm a~few}\times10^{10}~M_{\odot}$。有人认为,BH增长的淬火是由一个过渡的核吸积盘到平流为主的吸积流,其中强流出和/或喷流可能是相关的。利用斯隆数字巡天DR 7星表中得到的红移范围为$0<z<2$的$\sim 10^5$类星体样本,研究了SMBH的最大质量与类星体射电响度之间的关系.我们发现射电响(RL)类星体的数量分数增加超过一个阈值$M_{\rm BH} \simeq 10^{9.5}~M_{\odot}$,独立于它们的红移。此外,具有较低爱丁顿比的RL类星体的数量分数(在整个RL类星体中),表明较低的吸积速率,在临界BH质量以上增加。这些观测趋势可能是抑制$\sim 10^{10}~M_{\odot}$表观最大质量周围BH增长的拟议方案的自然结果。正在进行的射电VLA巡天将使我们能够更精确地估计RL类星体的确切数量分数,这为理解BH生长的淬火过程提供了进一步的见解。
2017-04-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Hot and Energetic Universe: The formation and growth of the earliest supermassive black holes
未来几十年天体物理学的一个关键挑战将是了解位于大多数(如果不是全部)星系中心的超大质量黑洞(SMBH)的起源。负责这些SMBH的初始形成和它们通过吸积的早期生长的过程-当它们被视为活动星系核(AGN)时-仍然未知。为了应对这一挑战,我们必须识别低光度和模糊的z>6活动星系核,这代表了早期SMBH增长的大部分。灵敏的X射线观测是吸积活动的独特标志,不受恒星形成过程的污染,这阻碍了在其他波长(例如光学,红外)上可靠的AGN识别。Athena+宽视场成像仪将使X射线测量的速度比Chandra或XMM-Newton快两个数量级,开辟了一个新的发现空间,并确定了400多个z>6活动星系核,包括被遮蔽的源。Athena+还将发挥重要作用,以提高未来多波长设施的科学回报,这些设施将探测早期SMBH宿主星系内的物理条件,这对于了解SMBH如何形成,是什么推动了它们随后的增长,以及评估它们对早期宇宙的影响至关重要。用雅典娜+X射线积分场装置对z>6星系的样本进行跟踪也可以揭示高度模糊的活动星系核的存在,这要归功于对强铁谱线的探测。因此,Athena+将首次定量测量早期宇宙中SMBH吸积的程度和分布。
2013-06-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Subaru Adaptive-optics High-spatial-resolution Infrared K- and L'-band Imaging Search for Deeply Buried Dual AGNs in Merging Galaxies
我们介绍了在Subaru 8.2米望远镜上的自适应光学(AO)系统的辅助下,对附近富含气体和尘埃的红外发光并合星系进行红外K波段(2.2微米)和L波段(3.8微米)高空间分辨率(<0.2角秒)成像观测的结果。我们研究了红色K-L'致密源的存在和频率,它们是活动星系核(AGN)的敏感指标,包括深埋在气体和尘埃中的AGN。我们观察到29个合并系统,并确认至少有一个活动星系,但一个系统。然而,发光的双活动星系核只在四个29系统(~14%),尽管我们的方法是敏感的掩埋活动星系核。对于多核源,我们比较了AGN的亮度估计与超大质量黑洞(SMBH)的质量推断从大口径K波段恒星发射测光在单个核。我们发现,到SMBH的质量吸积率是显着不同的多个SMBH,这样,较大的质量SMBH一般表现出较高的质量吸积率时,归一化SMBH质量。我们的研究结果表明,非同步质量吸积到SMBHs的气体和尘埃丰富的红外发光合并星系阻碍了千秒差距尺度的多个活动SMBHs的观测检测。这可以解释千秒级对偶活动星系核的检测分数与简单理论预测的数量相比要小得多。我们的研究结果还表明,到SMBHs的质量吸积是由当地的条件,而不是由全球星系的属性,加强观测的重要性,我们了解多个SMBHs是如何被激活,并获得大量的气体和尘埃丰富的合并星系。
2013-12-06 astro-ph.CO astro-ph.GA