Mergers in Double-Peaked [O III] Active Galactic Nuclei
作为星系合并的自然结果,双星活动星系核(AGN)应该是常见的。然而,观测确认是罕见的,特别是对于间距小于10千秒差距的双星。由于双星的轨道运动,这样的系统可能在一个光谱中显示出两组窄的发射线。利用Keck II激光导星自适应光学系统获得了50个双峰型[O III] 5007活动星系核的高分辨率近红外图像。斯隆数字巡天的样本是从文献中汇编的,包括17个0.18 < z < 0.56之间的1型活动星系核和33个0.03 < z < 0.24之间的2型活动星系核。新的图像显示了8个1型和8个2型源,它们显然正在进行合并。它们是kpc尺度的双星活动星系核的有力候选者,因为它们显示出多个分离在0.6和12 kpc之间的成分,并且经常受到干扰的形态。由于大多数1型星系的红移都比2型星系高,1型星系的合并分数(47+/-20%)比2型星系的合并分数(24+/-10%)高,这可以归因于星系合并分数随红移的一般演化。此外,我们表明,活动星系核合并是异常值的M_BH-西格玛关系,因为高估的恒星速度色散,说明删除合并定义的M_BH-西格玛关系的样本的重要性。最后,我们发现,发射线的属性是不可区分的空间分辨和未解决的来源,强调的情况下,涉及一个单一的活动星系核可以产生相同的双峰线轮廓,他们占至少70%的双峰[O III]活动星系核。
2011-03-21 astro-ph.CO
Kiloparsec-scale Spatial Offsets in Double-peaked Narrow-line Active Galactic Nuclei. I. Markers for Selection of Compelling Dual Active Galactic Nucleus Candidates
具有kpc尺度分离的双活动星系核(AGN)的合并残余星系应该是广泛存在的,这是星系合并和触发气体吸积到超大质量黑洞上的结果,但很少观察到双活动星系核。斯隆数字巡天中具有双峰窄活动星系核发射线的星系核是可能的双重活动星系核候选者,但它们的双峰轮廓也可能是气体运动学或活动星系核驱动的流出和喷流在小或大尺度上的结果。为了区分这两种情况,我们利用Lick、Palomar和MMT天文台对SDSS中81个双峰窄线活动星系核在0.03 < z < 0.36处进行了长缝光谱观测,获得了活动星系核辐射的空间分布。我们发现,所有81个系统都表现出双活动星系核的发射分量与~kpc的投影空间分离的天空,这表明他们是由kpc尺度的双重活动星系核或kpc尺度的外流,喷流,或旋转的气体盘。此外,我们发现,子样本(58%)的对象与空间紧凑的发射成分可能优先产生的双重活动星系核,而子样本(42%)的空间扩展的发射成分可能优先产生的活动星系核流出。我们还发现,对于32%的样本的两个活动星系核的发射组件优先与宿主星系主轴对齐,预期的双活动星系核在宿主星系的潜在轨道。我们的研究结果既缩小了产生双重活动星系核成分的可能物理机制的列表,并提出了从双峰窄线活动星系核的完整样本中选择最有希望的双重活动星系核候选者的几个观测标准。使用这些标准,我们确定了17个最引人注目的双重活动星系核候选者在我们的样本。
2012-06-18 astro-ph.CO
Type 2 Active Galactic Nuclei with Double-Peaked [OIII] Lines. II. Single AGNs with Complex Narrow-Line Region Kinematics are More Common than Binary AGNs
约有1%的低红移(z<0.3)光选2型活动星系核在空间积分谱中表现出双峰[OIII]窄发射线轮廓。这些特征通常被解释为是由于运动学,如双锥流出和/或单个黑洞周围的窄线区(NLR)的盘旋转,或者是由于合并的活动星系核对中两个不同的NLR的相对运动。在这里,我们报告了后续的近红外(NIR)成像和光学狭缝光谱的31个双峰[OIII] 2型活动星系核从SDSS的母样品中提出的刘等(2010年)。这些数据揭示了双峰特征的混合起源。大约10%的我们的对象是最好的解释二元活动星系核在(投影)千秒差距尺度的分离,其中两个恒星组件与空间重合的NLR看到。大约50%的天体有几个kpc的[OIII]发射偏移,对应于SDSS光谱中看到的两个速度分量,但在NIR成像中没有看到相应的双恒星分量。对于那些具有足够高质量的狭缝光谱的物体,我们在[OIII]发射中看到速度和/或速度色散梯度,这表明单个NLR的运动学特征。剩下的约40%的物体是模糊的,需要更高的空间分辨率来区分这两种情况。因此,我们的观察有利于运动学的情况下,一个单一的活动星系核的大多数双峰[OIII] 2型活动星系核。我们强调了结合成像和狭缝光谱学在识别kpc双星活动星系核中的重要性,即,在任何情况下,单独使用其中一个都不能进行明确的识别。我们估计z<0.3的2型活动星系核中有0.5-2.5%是kpc尺度的双星活动星系核,它们的光度相当,相对轨道速…
2011-05-02 astro-ph.CO
The Quasar SDSS J1536+0441: An Unusual Double-Peaked Emitter
类星体SDSS J153636.22+044127.0具有多分量的宽发射线轮廓,被认为是亚秒差距双星超大质量黑洞系统的候选者。最近,成像显示了两个空间上不同的源,导致一些人认为该系统是一个类星体对,相隔约5 kpc。我们目前的Palomar和凯克光谱的这个系统,我们确定了第三个速度分量的发射线。我们认为,该系统更有可能是一个不寻常的成员的类活动星系核(AGN)被称为“双峰发射器”比一个亚秒差距黑洞二进制或类星体对。我们发现,在0.95年的过程中,没有显着的速度演变的两个主峰,任何长期变化的70公里/秒/年的3西格玛上限。我们还发现,发射线的三个速度分量在空间上是一致的,在0.015”沿缝,显然排除了双类星体的假设。
2009-12-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Complex Broad Emission Line Profiles of AGN - Geometry of the Broad Line Region
第1型活动星系核(AGN)光谱中的宽发射线(BEL)非常复杂,表明其宽线区(BLR)的几何结构非常复杂。根据标准的统一模型,我们可以预期在所有活动星系核中的超大质量黑洞周围都存在一个吸积盘。因此,在BLR中预期圆盘几何形状。然而,一小部分的BELs显示双峰的配置文件,这表明磁盘的几何形状。在这里,我们讨论一个两分量模型,假设一个发射来自吸积盘和一个额外的发射来自周围区域。我们比较了模拟的BEL与观察到的(主要是宽H $α$和H $β$配置文件)发现,该模型可以很好地描述单峰和双峰观察到的宽线配置文件。
2009-10-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Jet Power of Jetted Active Galactic Nuclei: Implication for Evolution and Unification
我们构建的样品喷射活动星系核(AGN)与低频无线电数据从最近发布的TGSS AD1目录在150 MHz。利用这些样本,我们比较了耀变体、射电强窄线Seyfert 1星系(RL-NLS 1s)、年轻射电源(YRS)和射电星系的喷流功率特性。喷流盘连接,和统一的喷流活动星系核进行了探讨。在爱丁顿比-爱丁顿尺度喷流动力面上,喷流活动星系核一般可分为两类。低功率射电星系、低激发FR II(LEG/FR II)和大多数YRS的喷流功率大于吸积功率,而FSRQs、RL-NLS 1和高激发FR II(HEG/FR II)的喷流功率大于吸积功率。LEG/FR II与HEG/FR II具有相似的喷流功率特性,但吸积特性与后者不同。这些事实表明,从HEG/FR IIs到LEG/FR IIs再到FR Is的演化顺序是,吸积和喷流活动逐渐减弱。LEG/FR II是吸积过程已经关闭的过渡物体,而喷流仍然活跃。在修正了耀变体射电核的贡献后,利用喷流功率分布证实了耀变体与射电星系的统一性。RL-NLS 1s的统一比黑洞生长或取向效应的简单情形更为复杂。此外,我们的研究结果表明,低同步辐射峰值BL Lac(LBLs)在喷流功率分布上包含两个不同的组,一组与FSRQs相似,另一组与中等同步辐射峰值BL Lac相似。具有较高喷射功率的LBL可能是LEG/FR II的对齐对应物。
2019-05-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
The central engines of two unusual radio-intermediate/quiet active galactic nuclei: III Zw 2 and PG 1407+265
利用吸积盘/日冕+喷流模型拟合了两个异常射电中等/宁静类星体的多波段光谱能量分布。发现III Zw 2的光/紫外辐射可能主要由吸积盘的辐射所控制。X射线辐射主要来自喷流,而盘状日冕的贡献可以忽略不计。PG 1407+265的SED中的光/紫外成分可以很好地模拟为来自吸积盘的辐射,而红外成分则归因于来自尘埃环的热辐射,其张角约为50 \circ。如果X射线连续辐射以喷流的同步辐射为主,则该源应是一个“高峰值频率耀变体”,这明显偏离了正常耀变体序列。所观察到的SED也可以很好地拟合的吸积盘/日冕模型的粘度参数?= 0:5。PG 1407+265的吸积盘/日冕光谱满足Laor & Davis提出的弱线类星体判据。
2012-01-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Distinguishing AGN from starbursts as the origin of double peaked Lyman-Alpha Emitters in the reionization era
本文讨论了最近在莱曼α发射体(LAEs)中观测到的活动星系核(AGN)再电离($z \gtrsim 6.5$)时期双峰轮廓的可能起源。结合这些星系中蓝峰速度偏移估计的$α$近区的范围,以及类星体在$z \gtrsim 6$的电离发射率,我们预测了活动星系核产生双峰轮廓所需的内禀紫外和X射线光度。我们还通过将活动星系核的亮度与这些时期类似类星体样本的亮度进行比较来估计活动星系核的遮蔽程度。未来的X射线和射电观测,以及那些与${James \ Webb \ Space \ Telescope}$,将是有价值的工具,以测试活动星系核的贡献,高红移LAEs的星系间尺度电离区。
2021-01-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Optical Spectral Properties of Swift BAT Hard X-ray Selected Active Galactic Nuclei Sources
雨燕爆发警报望远镜(BAT)的活动星系核(AGN)的调查提供了一个前所未有的本地AGN(<z>= 0.03)和他们的宿主星系的属性。在本文中,我们提出了一个分析的光谱样本的64 AGN从9个月的调查,检测完全基于其14-195千电子伏的流量。我们的分析包括斯隆数字巡天的存档光谱和我们自己从2.1米基特峰国家天文台望远镜的观测。在我们的研究结果中,我们包括线比分类利用标准发射线诊断图,[O III] 5007 A光度,和H-β衍生的黑洞质量。正如在我们的X射线研究中,我们发现2型源的亮度较低(在[O III] 5007 A和14-195 keV的光度)与较低的吸积率比1型源。我们发现,光学分类LINER,H II/复合星系,和模糊的来源有最低的光度,而宽线和窄线塞弗特有类似的光度。通过对硬X射线(14-195 keV)和[O III]光度的比较,发现观测到的[O III]光度和修正后的[O III]光度与X射线光度的相关性都很弱。通过连续谱拟合和恒星吸收指数的测量研究了主星系的性质,发现窄线源的主星系具有与晚型星系一致的性质。
2009-12-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
Detection of a double-peaked H$α$ component from the accretion disc of NGC 4958
活动星系核是与超大质量黑洞周围的吸积盘有关的物体,这些黑洞位于星系的中心区域,具有明确的凸起。在光谱的光学范围内,吸积盘的一个可能的特征是存在一个宽的双峰分量,这在H $α$中最常见。在本文中,我们报告的检测双峰功能的H $α$线在星系NGC 4958的核心。这个物体的窄线区域具有典型的LINER星系的发射,这是双峰发射体的通常分类。在H $α$和H $β$中可以看到与该天体的宽线区(BLR)相关的中央宽成分。我们得出结论:双峰辐射是由一个相对论性的圆形开普勒圆盘发射的,其内半径为$ξ_{\rm i}$ = 570 $\pm$ 83,外半径为$ξ_{\rm o}$ = 860 $\pm$ 170(均以$GM_{\rm SMBH}/c^2$为单位),- 对视线的倾斜度$i$ = 27.2 $^o \pm$ 0.7 $^o$,并且局部加宽参数$σ$ = 1310 $\pm$ 70 km s $^{-1}$ .
2019-04-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hidden Double-Peaked Emitters in Seyfert 2 Galaxies
我们提出了非常广泛的检测,双峰,高度偏振的H α发射线在著名的塞弗特2星系NGC 2110和NGC 5252的核。这些隐藏的宽的Halpha发射线,仅在散射光下可见,在<~ 1年的时间尺度上显示出强度和轮廓的显著变化。宽的发射谱线显示出偏振通量的可变性,这也表明散射区域一定非常紧凑,可能局限在少量的电子云中,其大小小于~ 1 lt-yr。我们的观测限制条件是,这些云的温度小于10^6 K,密度约为10^7 cm^-3,距离核约10 pc,这与位于宽线区和窄线区之间的模糊环面外的区域相一致。这些散射的云可能来自于火山口本身。这些发现和其他性质表明,NGC 2110和NGC 5252是宽线双峰发射线活动星系核的隐藏对应物,其例子包括Arp 102 B和3C 332。
2010-02-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evolution of Broad-line Emission from Active Galactic Nuclei
活动星系核的内禀宽线辐射除了与观测相关的遮蔽外,还遵循一个演化序列:$1 \to 1.2/1.5 \to 1.8/1.9 \to 2$型,因为吸积到中心黑洞上的速率逐渐减小。这种光谱演化至少部分由参数$L_{\rm bol}/M^{2/3}$控制,其中$L_{\rm bol}$是活动星系核的热光度,$M$是黑洞的质量。这种依赖性和沿着序列出现的双峰轮廓都是在活动星系核宽线区域的盘风情景中自然产生的。
2013-12-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Broad Wing of [O III] λ5007 Emission Line in Active Galactic Nuclei
利用SDSS DR 7中的一个2型活动星系核样品(其中[O III] λ5007发射线可以用宽翼和窄核两个高斯分量来模拟),研究了宽翼的起源以及宽翼速度漂移与活动星系核及其宿主星系物理参数之间的关系.我们发现,在统计上,机翼部件的通量与核心部件的通量大致相等。然而,翼分量的速度变化与活动星系核和宿主星系的物理性质,如热光度,爱丁顿比,超大质量黑洞的质量,D 4000,HδA或恒星质量,只有弱的相关性,如果有的话。通过比较我们的2型活动星系核样品和Zhang等(2011)的1型样品的速度漂移,我们认为[O III]宽翼起源于外流。
2014-02-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Super-massive binary black holes and emission lines in active galactic nuclei
活动星系核的宽发射谱线是我们研究SMBH附近宽线区几何和物理的主要工具。有一组活动星系核发出非常宽而复杂的谱线轮廓,显示出两个位移峰,一个蓝移,一个红移,从系统速度定义的窄线,或一个单一的这样的峰。有人提出,这样的线条形状可能表明一个超大质量的双黑洞(SMB)系统。我们在这里讨论SMB的存在将如何影响活动星系核的BLR和观测结果可能是什么。我们回顾了以前的索赔的中小企业的基础上广泛的线配置文件,并发现他们可能有非中小企业的解释作为一个复杂的BLR结构的结果。由于这些影响,很难从广泛的生产线配置文件中限制中小企业的数量。然而,不寻常的宽谱线剖面与其他观测效应(谱线比、准周期振荡、分光偏振等)结合在一起仍然是可能的。可用于中小企业检测。一些窄线(例如,[O\,III])在某些活动星系核中表现出双峰分布。这样的轮廓可能是由窄线区域(NLR)中的气流造成的,但也可能表明存在千秒差距尺度的合并。少数双峰窄线发射体被确认为kpc尺度的边缘,但双峰窄线轮廓主要是由复杂的NLR几何形状造成的。我们简要地讨论了宽Fe K $α$的预期线轮廓,可能起源于中小企业周围的吸积盘(S)。最后,我们考虑罕见的配置,其中SMB系统可能是引力透镜的前景星系,并讨论了预期的线轮廓在这些系统。
2011-09-04 astro-ph.CO
Intermediate-mass black holes from Population III remnants in the first galactic nuclei
本文报道了在红移为$z\gtrsim10$的第三族残余黑洞(BH)的数值$N$ -体模拟中,中等质量黑洞(IMBHs)的形成。我们模拟了气体阻力对黑洞轨道的影响,并允许黑洞通过气体吸积生长,包括一种超爱丁顿吸积模式,其中光子捕获和快速气体流入抑制任何负辐射反馈。大多数初始BH构型导致在原星系中心形成一个(但不会超过一个)IMBH,通过超爱丁顿生长达到$10^{3-5}\mathrm{M}_{\odot}$质量。我们的研究结果表明,在早期星系中心形成最早的大质量黑洞的可行途径。我们还发现,核IMBH通常捕获恒星质量的BH同伴,使这些系统在引力波中可观察到的极端质量比吸气(EMRI)与\textit{eLISA}。
2016-05-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Molecular Hydrogen and [Fe II] in Active Galactic Nuclei III: LINERS and Star Forming Galaxies
我们研究的运动学和激发机制的H2和[Fe II]线在67个发射线星系的样本与红外望远镜设施SpeX近红外(NIR,0.8-2.4微米)光谱与新的光电离模型。H2发射线比窄线区(NLR)线窄,这表明两者很可能在运动学上不相连。新的模型和发射线比表明,热激发不仅在活动星系核中起重要作用,而且在恒星形成星系中也起重要作用。在恒星形成星系的热激发的重要性可能与超新星遗迹的存在接近的区域发射H2线。这一假设进一步得到了H2的振动和转动温度之间的相似性的支持。我们确认,涉及线比H2 2.121/Br_gamma和[Fe II] 1.257/Pa_beta的图是根据发射线物体的主要活动类型分离发射线物体的有效工具。我们建议新的限制线的比率,以区分不同类型的核活动。
2013-01-03 astro-ph.CO
Short timescale variations of the Hα double-peaked profile of the nucleus of NGC 1097
1991年发现NGC 1097的LINER/Seyfert 1核的宽(FWHM ~ 10,000 km/s)双峰Hα剖面,并对其进行了11年的观测。该配置文件显示的变化归因于旋转的气体在一个非轴对称的开普勒吸积盘,电离的变化辐射效率低的吸积流(RIAF)位于内部的磁盘。我们提出和模型11个新的光谱观测的双峰配置文件之间采取的2010年3月和2011年3月。这一系列观测的动机是发现2010年3月双峰线的通量再次强劲,到2010年12月,甚至比10年前的观测更强。我们还发现了比以往观测更短的时间尺度变化:(1)第一个时间尺度约为7天,解释为电离源光度变化的“混响”,而7天的时间尺度是电离源与吸积盘之间的光交叉时间;这一新的时间尺度及其解释提供了发射气体与超大质量黑洞之间的距离,因此对其质量引入了新的限制;(2)第二个周期约为5个月,是由于盘中旋臂的旋转,它发生在动力学时间尺度上。我们使用两个吸积盘模型,以适应理论的新数据,都有非轴对称的辐射率产生的单臂螺旋的存在。我们的模型将螺旋的旋转周期限制在大约18个月。这项工作支持了我们先前的结论,即NGC 1097中宽双峰的巴耳末发射线,可能也在其他低光度的活动核,起源于一个吸积盘电离的中央RIAF。
2012-03-27 astro-ph.CO
HI 21-cm absorption in radio-loud AGN with double-peaked [OIII] emission
星系演化过程中的不同物理过程,如星系合并导致的活动星系核(AGN)合并和窄线区的外流,都会在AGN的光谱上留下双峰窄发射线的印记。为了研究活动星系核中心的中性气体,我们利用升级后的巨型米波射电望远镜(uGMRT)对射电噪声较大的活动星系核进行了HI 21 cm吸收的初步调查,活动星系核的光谱在z<=0.4(中值z~0.14)处显示出双峰[OIII]发射线。在我们可以获得干净光谱的八个源中,我们在三个源中检测到HI 21-cm吸收(检测率为38(+36/-20)%),并在另外两个源中发现吸收的初步指示。在地基光学图像中,对于显示相互作用或潮汐扰动特征的系统,HI 21-cm吸收的探测率(>~50%)暂时高于显示单一和未受干扰的系统(~25%)。这与在z<=0.2的星系合并中观察到的HI 21-cm吸收的高发生率是一致的。需要更高的空间分辨率光谱来确认HI吸收气体的来源,即要么是落在射电响亮的AGN上的气体,要么是AGN喷出的流出气体,要么是在银河尺度或环核圆盘上旋转的气体。
2022-09-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Identification of Outflows and Candidate Dual Active Galactic Nuclei in SDSS Quasars at z=0.8-1.6
我们展示了来自斯隆数字巡天的131个类星体的样本,红移为0.8<z<1.6,在高电离窄发射线[NeV]3426或[NeIII]3869中有双峰。选择这些源的目的是识别z<0.8的活动星系核(AGN)的高红移类似物,具有双峰[OIII]5007线,这可能代表AGN流出或双重AGN。线的高电离势被认为是起源于内部,高度光致电离的部分窄线区域(NLR),我们利用这一假设来调查可能的运动学起源的双峰线。为了比较,我们测量了低红移(z<0.8)[OIII]选择源中的[NeV]3426和[NeIII]3869双峰。我们发现[NeV]3426和[NeIII]3869表现出与其他研究中[OIII]5007类似的线分裂与线宽之间的相关性;并且速度分裂与类星体埃丁顿比相关。这些结果表明,至少一个子集的双峰流出的起源,使我们能够研究类星体周围的高电离气体运动学。然而,我们发现,我们的样品的非neligible部分显示没有电离分层的证据。对于这些来源,外流的情况是不太引人注目的,离开双活动星系核的情况作为一个可行的可能性。最后,我们发现,我们的样本显示的速度偏移比和光度比的组件,这是一个潜在的双重活动星系核的存在动力学参数之间的反相关。因此,这项研究作为第一次尝试,在扩大候选的双重活动星系核的选择,以更高的红移。
2013-03-14 astro-ph.CO
The Population III origin of GW190521
我们探讨的可能性,最近检测到的黑洞二(BHB)合并事件GW 190521起源于第一代的大规模,无金属,所谓的人口III(流行III),恒星。基于改进的Pop III星团N体模拟的双星统计方法,在经典双星恒星演化和高红移核星团动力学硬化两个演化通道上,计算了类似于GW 190521的Pop III BHB的合并率密度.两个通道都可以解释观察到的速率密度。但后者更倾向于与观察更好的协议和不确定参数的限制较少。我们的分析还表明,鉴于这两个通道的不同特征(合并率分别在$z\lesssim2$和$z\sim 10$达到峰值),未来用第三代引力波探测器对类似于GW 190521的BHB合并进行观测将大大提高我们对Pop III BHB演化的认识,特别是对它们在宇宙结构形成过程中的动力学。
2020-10-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
MOIRCS Deep Survey III: Active Galactic Nuclei in Massive Galaxies at z=2-4
利用我们在MOIRCS深巡天项目中获得的深近红外图像和已发表的Chandra X射线源表,研究了红移2 < z < 4的K波段选择星系的X射线性质。在K-选择星系中发现了61个2-10 keV光度L_X = 10^{42}-10 ^{44} erg/s的X射线源,发现它们只与质量大于10^{10.5} Msun的大质量天体有关(90%)。我们的结果与星系在z=2-4时的M_BH/M_str比值与现今值相近的观点是一致的。另一方面,在恒星质量大于10^{11} Msun的超大质量星系中,活动星系核的探测率很高,为33%(26/78)。如果它们的M_BH/M_str比值与在局域宇宙中观测到的相似,那么它们的黑洞质量吸积率约为爱丁顿极限的1-50%,在这个意义上它们是活动天体。高红移大质量星系活动星系核占空比的活动持续时间似乎很大。
2009-05-20 astro-ph.CO
Constraining the Statistics of Population III Binaries
我们进行宇宙学模拟,以模拟人口III(流行III)恒星系统的生长和演化的范围内的主机minihalo环境。在这10个小晕中,每一个都形成了一个Pop III多重系统,与目前在银河系中观测到的初始质量函数相比,整体质量函数是头重脚轻的。使用一个汇粒子来代表每个成长的原恒星,我们研究的二元特性的多个系统,解决轨道上的尺度小到20 AU。我们发现一个二进制分数~ 36%,半长轴大至3000 AU。轨道周期的分布在小于900年时稍有峰值,而质量比的分布则相对平坦。在10个小晕内形成的所有汇粒子中,约50%在与较大汇的合并中丢失,约50%的剩余汇从其恒星形成盘中喷出。大的双星分数可能对Pop III的演化和核合成以及第一批恒星的最终命运有重要的影响。
2013-05-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Population III star formation near high-redshift active galactic nuclei
Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);Rensselaer Polytechnic Institute(伦斯勒理工学院)
研究高红移活动星系核中超级大质量黑洞对暗物质晕的影响,发现其辐射背景可延迟引力坍缩,促进III型恒星形成。
2026-04-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Adaptive Optics Imaging of QSOs with Double-Peaked Narrow Lines: Are they Dual AGNs?
当前流行的黑洞-星系协同演化模型都预言存在着两个吸积并合并的超大质量黑洞(SMBH)--活动星系核(AGN)。我们在这里提出的结果,已经确定了一组可能的双重活动星系核候选人的基础上近红外(NIR)激光导星自适应光学(LGS AO)与凯克II望远镜成像。这些候选者是从斯隆数字巡天(SDSS)绘制的无线电安静类星体(QSO)的完整样本中选择的,这些样本显示出双峰窄AGN发射线。在所拍摄的12个活动星系核中,我们发现6个具有双星系结构,其中4个处于星系合并状态。我们测量了活动星系核窄谱线中两个速度分量的电离,以检验两个速度分量都来自活动核的假设。一个定义明确的母样本和高质量的成像相结合,使我们能够把限制的SDSS类星体的主机双吸积黑洞分离的千秒差距(kpc)尺度的分数:~0.3%-0.65%。我们从这一部分中得出的时间在一个典型的合并过程中,在类星体阶段,并找到一个值,这是远远低于估计所产生的类星体空间密度和星系合并统计。我们讨论了这种差异的可能原因。最后,我们比较了SMBH质量分布的单和双活动星系核,并发现两者之间的差异不大,在我们的计划的有限的统计数据,暗示大多数SMBH增长发生在合并过程的后期阶段。
2011-07-07 astro-ph.CO
Spectral optical monitoring of a double-peaked emission line AGN Arp 102B: I. Variability of spectral lines and continuum
在这里,我们提出了长期(1987-2010)的宽线射电星系Arp 102 B,具有双峰宽发射线的活动星系核的原型,光谱监测的结果通常被认为是从吸积盘发射。为了探索宽线区(BLR)的结构,我们分析了Hα和Hβ宽线的光变曲线和连续通量。我们的目标是估计宽线发射区的尺寸和中心黑洞的质量。我们使用CCF来找到线和连续变化之间的滞后。我们更详细地调查线和连续通量之间的相关性,此外,我们探索的周期变化的红蓝线通量比使用Lomb-Scargle周期图。线光变曲线和连续光变曲线显示了几个类似耀斑的事件。在监测期间,线和连续体中的通量没有显示出很大的变化(约20%)。我们发现谱线和连续谱通量的变化之间有很小的相关性,这可能表明谱线的变化与中心光电离源的变化有很弱的联系。尽管谱线-连续谱的相关性很低,但我们使用几种方法估计Hβ的时滞约为20天。Hβ和Hα通量变化之间的相关性显著高于谱线和连续谱之间的相关性。在监测期间,Hβ和Hα线的分布呈现双峰型,并发现Hα线的红蓝通量比存在周期性振荡。中心黑洞的估计质量为\sim 1.1 \times 10^8 M \odot,这与M-σ* 关系估计的质量一致。
2013-08-11 astro-ph.CO
Suzaku View of the Swift/BAT Active Galactic Nuclei. III. Application of Numerical Torus Models to Two Nearly Compton Thick AGNs (NGC 612 and NGC 3081)
本文研究了由朱雀星跟踪观测获得的两个Swift/BAT活动星系核的宽带光谱:NGC 612和NGC 3081。用标准模型进行拟合,发现两个光源的光谱相似,其特征是对$N_{\rm{H}} \simeq 10^{24} \ \rm{cm}^{-2}$有很强的吸收,散射光的分量为$f_{\rm{scat}} = 0.5-0.8%$,反射分量的立体角为$Ω/2π= 0.4-1.1$。为了研究环面的几何形状,我们将Ikeda等人(2009)利用蒙特卡罗模拟的数值光谱模型应用于朱雀光谱。我们发现我们的数据很好地解释了这个环面模型,它有四个几何参数。拟合结果表明,NGC 612的环面半张角为$\simeq 60^{\circ}-70^{\circ}$,并且是从一个接近边缘的角度观察到的,有少量的散射气体,而NGC 3081的张角$\simeq 15^\circ$非常小,并且是从一个正面的几何形状观察到的,更像是Ueda等人(2007)发现的深埋的“新型”活动星系核。我们展示了直接应用这种数值模拟的潜在力量,以高质量的宽带光谱,揭示活动星系核的内部结构。
2010-12-31 astro-ph.CO
Host galaxies of double-peaked [OIII] emitting AGN: binary AGN or mergers?
合并被怀疑是恒星形成和活动星系核活动的可靠触发器。然而,这一过程的确切时间仍然知之甚少。在这里,我们提出了深成像和长缝光谱数据的样本四个双峰[OIII]发射活动星系核。这些源通常被认为是双星活动星系核的宿主,或者至少目前正在进行重大的合并。这里展示的样品具有先前的IFU和高分辨率成像数据,这些数据显示IR中的双核以及运动学和空间上不同的线发射区域。两个源在X射线或无线电中都有双点源的探测。因此,研究的来源可能是二元活动星系核。该样品中的活动星系核是发光的、射电宁静的、低红移的。$u/r/z$成像数据显示宿主星系处于广泛的合并阶段,大多数(3/4)显示潮汐尾或复杂的运动学和形态,清楚地表明最近的合并。然而,一个源-托管双X射线源-显示静态形态,没有来自成像数据的相互作用的明确迹象。在这种情况下,光谱学揭示了一个相对于恒星组件反向旋转的气体盘。光谱的其他来源揭示了扰动的运动学进一步确认其地位正在进行的合并。我们的数据表明,活动星系核触发合并可能发生在一个很宽的时间跨度和下沉的黑洞的合并系统的中心可能需要相当长的时间在某些情况下。详细的分析将在即将发表的论文中发表。对合并星系中活动星系核的进一步研究将显示这些活动星系核的宿主与没有活动星系核活动的正常合并星系核有何不同。
2013-03-08 astro-ph.CO
The Jet-Driven Outflow in the Radio Galaxy SDSS J1517+3353: Implications for Double-Peaked Narrow-Line AGN
本文报道了在早期型宿主SDSS J151709.20+335324.7(z=0.135)中被选为潜在的多个超大质量黑洞合并的一个有趣的活动星系的研究。基于地面的SDSS成像揭示了宿主星系光度中心两侧的两个蓝色结构,彼此相距约5.7 kpc。对Keck/HIRES光谱的空间分辨发射线轮廓的分析揭示了三个不同的运动学子分量,一个处于静止状态,另外两个相对于宿主星系的系统速度以-350 km/s和500 km/s移动。成像和光谱数据的比较证实了运动学分量和空间节点之间的强关联,这意味着在这个对象中的高度干扰和复杂的活动区域。随后的VLA无线电成像揭示了一个清晰的喷流与发射线气体对齐,确认喷流-气体相互作用是发射线区域的最佳解释。我们使用宽带无线电测量来研究喷流对宿主星系ISM的影响,并发现无线电波瓣中的能量可以将气体的很大一部分加热到维里温度。最后,我们讨论的测试,可能有助于未来的调查区分喷气驱动的运动学和真正的黑洞双星。SDSS J151709.20+335324.7是AGN反馈的一个显著实验室,值得进一步跟踪研究。在附录中,我们提出了第二个活动星系核的高分辨率射电成像与双峰[O III]线,SDSS J112939.78+605742.6,它显示了一个亚弧秒射电喷流。如果射电强活动星系核中窄线的双峰性质一般是由于射电喷流相互作用造成的,我们建议在大多数这样的系统中应该预期扩展的射电结…
2010-04-30 astro-ph.CO
Identifying Supermassive Black Hole Binaries with Broad Emission Line Diagnosis
活动星系核(AGN)中的双峰宽谱线可能表明存在一个束缚超大质量黑洞(SMBH)双星,其中两个不同的宽谱线区(BLR)共同构成谱线轮廓。另一种解释是一个磁盘发射源的双峰线轮廓。使用简单的BLR模型,我们计算出预期的宽线轮廓SMBH二进制在不同的分离。在合理的假设下,这两个BLR是由两个活跃的SMBH照明和BLR位置的电离通量是大致恒定的,我们确认出现双峰的功能和径向速度漂移的两个峰值,由于二进制轨道运动。然而,这种明显的双峰特征只出现在双星演化的特定阶段,当两个黑洞足够接近,使得视线轨道速度差大于单个宽分量的半高宽时,而两个BLR仍然大部分是不同的。在此阶段之前,由于双星轨道运动的速度分裂太小,无法将两个BLR的发射分开,导致一般不对称的宽线轮廓。当两个黑洞更接近,使得两个BLR不再是不同的,线轮廓变得更加复杂,峰的分裂不对应于双星的轨道运动。在这种情况下,没有相干的径向速度漂移的峰值随时间的推移。不对称的线轮廓可能是一个更常见的签名二进制SMBH比双峰轮廓。我们讨论了时间变化的宽线轮廓的二进制SMBH和突出的混响映射的不同行为的二进制和磁盘发射器的情况下,这可能是一个可行的工具来解开这两种情况。
2010-11-30 astro-ph.CO
On the dust geometry in radio-loud active galactic nuclei
我们利用斯皮策太空望远镜对12个射电强活动星系核(AGN)的光度和红外光谱观测来研究尘埃的几何形状。我们的方法是看的变化的红外光谱能量分布(SED)和强度的10微米的硅酸盐功能与射流视角。我们发现:(i)三个或四个黑体的组合很好地符合红外SED;(ii)更接近喷流轴的源似乎有更强的温暖(~300 - 800 K)和冷(~150 - 250 K)的尘埃排放相对于热组件;和(iii)硅酸盐的功能总是在发射和强烈的红移。我们测试了cluppertorus模型,发现(i)它们很好地近似了SED的中红外部分,但大大低估了近红外和远红外波长的通量;(ii)它们可以限制尘埃成分(在我们的情况下,标准的星际介质);(iii)它们需要相对较大的(~10%-20%的光速)向红位移;和(iv)他们给强大的总质量估计,但不敏感的假设几何形状。
2010-07-02 astro-ph.CO
Double-Peaked Ly$α$ Emission during Reionization Requires Nearby Voids and a Favorable Local Ionizing Background
Institute for Basic Science(韩国基础科学研究院);Center for Computational Sciences(计算科学中心);The University of Texas at Dallas(德克萨斯大学达拉斯分校);Chungbuk National University(忠北国立大学);Observatoire Astronomique de Strasbourg, Université de Strasbourg, CNRS UMR 7550(斯特拉斯堡天文台,斯特拉斯堡大学,法国国家科学研究中心);Institut d’Astrophysique de Paris, UMR 7095, CNRS, UPMC Univ. Paris VI(巴黎天体物理学研究所,法国国家科学研究中心,巴黎第六大学);The University of Nottingham(诺丁汉大学);University of Texas, Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);University of Sussex(萨塞克斯大学)
研究揭示再电离时期高红移星系中双峰Lyα发射需局部电离背景和附近空洞,通过模拟发现空洞使Lyα光子能穿透,概率随背景强度变化,为研究电离背景提供敏感探针。
2026-08-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Double-peaked Narrow-Line Signatures of Dual Supermassive Black Holes in Galaxy Merger Simulations
我们提出了一个新的物理处方,第一次尝试模型的窄线(NL)区域的活动星系核(AGN)的星系合并的流体动力学模拟。这个模型被用来确定双峰NL(dNL)活动星系核的起源合并星系和它们的连接到超大质量黑洞(SMBH)对,最近的观察,这样的对象的动机。我们发现由SMBH对的相对运动引起的dNL活动星系核是气体主合并的一个普遍但短暂的特征。dNL活动星系核通常出现在合并的后期,在SMBH螺旋上升的kpc尺度阶段或SMBH合并后不久。然而,即使在kpc尺度阶段,只有少数dNL活动星系核是由SMBH运动直接引起的,它们的寿命通常是几百万年。大多数双峰来自SMBH附近的气体运动学,尽管在SMBH合并之前,高达80%的所有dNL轮廓可能会受到SMBH运动的影响,通过改变峰比或速度偏移。dNL活动星系核的总寿命强烈地依赖于视角和合并星系的性质。此外,在一个典型的合并,至少10-40%的双峰所引起的SMBH运动有小的投影分离,0.1-1千秒差距,使恒星表面亮度的双峰不容易解决。弥散潮汐特征可以指示后期星系合并,尽管它们不能区分合并的SMBH对。我们发现,峰值速度分裂大于500 km·s^-1或具有可测量的总体速度偏移的dNL剖面通常与SMBH对有关。我们的研究结果支持的概念,选择dNL活动星系核是一个很有前途的方法,用于确定双SMBH候选人,但证明了高分辨率,多波长的后续观测的至关重要性,并使用多线的证据…
2012-12-03 astro-ph.CO
X-ray bright active galactic nuclei in massive galaxy clusters III: New insights into the triggering mechanisms of cluster AGN
本文介绍了用Chandra观测的135个质量最大的星系团附近的X射线选择活动星系核(AGN)的新的分析结果,其红移范围为0.2 < z < 0.9。通过超过11,000个X射线点源的样本,我们能够首次测量到星系团活动星系核人口演化的证据,这些证据超出了场活动星系核的预期演化。我们的分析表明星系团活动星系核的总体数密度与星系团质量成比例关系为$\sim M_{500}^{-1.2}$。没有证据表明星系团成员X射线活动星系核的总体数密度以不同于场活动星系核的方式依赖于星系团红移,也没有证据表明星系团活动星系核的空间分布(以星系团过密度半径r_500为单位)强烈依赖于星系团质量或红移。我们测量的$M^{-1.2 \pm 0.7}$标度关系与星系团中星系合并率的理论预测是一致的,预计星系团合并率与星系团速度色散$σ$成比例,如$ \sim σ^{-3}$或$\sim M^{-1}$。这种一致性表明,星系团中的活动星系核可能主要是由星系合并引发的,这一结果进一步证实了哈勃图像的目视检查光谱证实了我们样本中的23个星系团成员活动星系核。场星系的研究并不强烈支持触发X射线活动星系核的合并驱动的方案,然而,这表明不同的机制可能是主要负责触发集群和场X射线活动星系核。
2014-07-30 astro-ph.CO astro-ph.GA