The complexity of parsec-scaled dusty tori in AGN
活动星系核(AGN)的最内部区域环绕着温暖的气体和尘埃。它们为超大质量黑洞的吸积提供了物质,并且它们对中心引擎的方向依赖性遮蔽负责。活动星系核加热的尘埃分布结果是非常紧凑的尺度上的大小约一秒差距在中红外。目前只有红外干涉测量法提供了必要的角分辨率来直接研究这种尘埃的物理特性。由干涉观测得到的尘埃分布的尺寸估计可以用来构造尘埃分布的尺寸-光度关系。这种关系的大分散表明,即使是同一类物体的核和相似的光度,单个星系中的尘埃环之间也存在显着差异。这就质疑了在所有活动星系核中都存在同一个尘埃甜甜圈的简单图像。圆规座星系是离我们最近的塞弗特2星系。由于它的中红外辐射可以很好地用干涉测量法分辨,因此它是详细研究其核尘埃分布的主要目标。一个广泛的新的干涉数据集获得了这个星系。它表明,尘埃排放来自一个非常密集的盘状结构,该结构被一个几何上厚的、类似的热尘埃分布所包围,以及电离锥内大量的热尘埃。
2012-04-12 astro-ph.CO
[CII] 158 micron Luminosities and Star Formation Rate in Dusty Starbursts and AGN
结果提出[CII] 158微米线通量观测与赫歇尔PACS仪器在112个源与星爆和活动星系核分类,其中102个源有信心的检测。结果进行了比较与中红外光谱从斯皮策红外光谱仪和L(IR)从IRAS通量; AGN/星爆分类确定从6.2微米PAH功能的等效宽度。发现[CII]线通量与11.3 μ m PAH特征通量密切相关,log [f([CII] 158 μ m)/f(11.3 μ m PAH)] = -0.22 +-0.25。它的结论是,[CII]线通量措施的光解区域与星爆以相同的方式作为PAH功能。通过比较[CII]的光度L([CII])和L(IR),得到了任何具有[CII]的源中星暴分量的恒星形成率的刻度,其结果是log SFR = log L([CII])-7.08 +-0.3,其中SFR以太阳年质量计,L([CII])以太阳光度计。在更亮的光源中,L([CII])/L(IR)的比值逐渐减小(“[CII]赤字”),这是活动星系核中亮的成分对L(IR)的主要贡献的结果,因为具有最大L(IR)和最小L([CII])/L(IR)的光源是活动星系核。
2012-06-23 astro-ph.CO
The dusty heart of nearby active galaxies -- II. From clumpy torus models to physical properties of dust around AGN
活动星系核的尘埃环境现在已经可以观测到了。在我们的论文I关于地基中红外分光光度法(Hönig et al. 2010)之后,我们对我们的三维云团尘埃环的辐射转移模型进行了升级。相对于Hönig等人(2006年)的升级涉及通过统计方法近似的环面中漫射辐射场的改进处理。这些模型是作为工具,将经典和干涉观测转化为尘埃分布的特性。我们比较了不同的化学和粒度组成的灰尘模型SED,发现与标准ISM灰尘和光学厚度tau_V~50的云出现在整体协议与观测到的IR SED。通过研究参数的依赖关系,它表明,1型AGN SED,特别是中红外光谱指数,可以用来约束径向尘埃云分布的幂律指数“a”,而其他参数更难以评估使用SED。当与SED同时解释时,干涉测量为建模增加了重要的附加信息。虽然2型活动星系核原则上也可以用来限制模型参数,但遮蔽效应使分析更加模糊。我们提出了一个简单的,基于干涉测量的方法来区分“紧凑”和“扩展”的径向尘埃分布没有详细的数据建模,并介绍了一种方法来轻松地确定个人或样本的平均模型参数使用观察到的光学深度的硅酸盐功能和中红外光谱指数。
2010-08-24 astro-ph.CO
Dusty torus formation by anisotropic radiative pressure feedback of active galactic nuclei
活动星系核的反馈对于星系的形成和演化具有重要意义。人们已经认识到,由于尘埃的存在,辐射压力反馈可能是一种有效的机制。在这封信中,我们讨论了各向异性辐射压力的影响,这是不可避免的,如果紫外/光发射来自一个吸积盘。由于各向异性吸积盘辐射的影响,尘埃气体的分布也应该是各向异性的,即在吸积盘的正面方向上的尘埃可以相对更容易地被吹出,而在边缘方向上的尘埃可以存活。这一结果可以解释一些具有高爱丁顿比的活动星系核的存在,也可以定量地再现观测到的2型活动星系核的比例随着亮度的增加而减少。在尘埃环的形成、演化和耗尽的背景下,提出了活动星系核形成和演化的顺序。我们的模型预测存在明亮的活动星系核与尘埃环面,但没有宽线区。最后讨论了各向异性辐射对活动星系核光度函数和辐射效率计算的意义。
2011-01-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Sweeping Away the Mysteries of Dusty Continuous Winds in AGN
活动星系核(AGN)统一模型的一个组成部分是一个轴对称的遮蔽介质,它通常被描述为围绕中心引擎的气体和尘埃环。然而,一个强大的,动力学模型的环面是必要的,以了解活动星系核的基本物理和解释其观测签名。在这里,我们探讨自相似,尘埃盘风,磁离心力和辐射压力驱动,作为一个解释的环面。使用这些模型,我们预测AGN红外(IR)光谱能量分布(SED)从2-100微米的变化参数,如:视角;基柱密度的风;爱丁顿比;黑洞质量;和在输入的X射线发射的相对于在UV/光学发射的光谱的功率量。我们发现,当N_H,0 = 10^25 cm^-2、L/L_Edd = 0.1且M_BH >= 10^8 Msun时,模型能够充分地近似于在斯隆数字巡天(SDSS)光学发光类星体的复合体中观测到的红外线中预期的一般形状和能量大小。改变X射线相对于紫外线的相对功率的影响是最热尘埃颗粒在~5微米以下的发射发生变化;这是由于紫外线和X射线光子对加热和加速的不同贡献。我们观测到质量外流的范围为1-4兆太阳/年,终极速度的范围为1900-8000 km/s,动力学光度的范围为1 × 10^42 - 8 × 10^43 erg/s。这个模型的进一步发展有望利用活动星系核中观测到的红外光谱的具体特征来推断系统的基本物理参数。
2012-02-21 astro-ph.CO
Infrared Spectra and Spectral Energy Distributions for Dusty Starbursts and AGN
我们目前的光谱结果与斯皮策红外光谱仪(IRS)观察到的所有星系也有总红外通量f(IR)测量的红外天文卫星(IRAS),也使用AKARI测光时可用。本文将8 ~ 160 μ m的红外光度和光谱能量分布(SED)与静止帧波长~ 8 μ m的星暴星系多环芳烃(PAH)或活动星系核中红外尘埃连续谱进行了比较。共分析了301个光谱,其中IRS和IRAS包括相同的未分辨源,如通过比率fv(IRAS 25 um)/fv(IRS 25 um)测量的。源有0.004 < z < 0.34和42.5 < log L(IR)< 46.8(erg per s),涵盖了星暴星系和活动星系核分类的全部范围。个别光谱以电子方式提供,但平均值和分散。我们发现log [L(IR)/vLv(7.7 um)] = 0.74 +- 0.18,即log [L(IR)/vLv(7.7 um)] = 0.96 +- 0.26(复合源)(星暴加活动星系核),即log [L(IR)/vLv(7.9 μ m)] = 0.80 ± 0.25,log [L(IR)/vLv(7.9 μ m)] = 0.51 ± 0.21。L(IR)的最发光的吸收和发射活动星系核是相似的,2.5倍以上的最发光的星爆。活动星系核比星暴或复合星系核有系统的更平坦的SED,但它们在SED中的分散与星暴重叠。来自冷尘埃成分的远红外光度最强的源是复合源,这表明这些源…
2011-01-20 astro-ph.CO
Infrared Classification and Luminosities For Dusty AGN and the Most Luminous Quasars
本文给出了125个来自Swift Burst Alert Telescope样品的硬X射线活动星系核(14-195 keV)和32个来自混响映射的具有黑洞质量的活动星系核的中红外光谱测量结果。发射或吸收的9.7 μ m硅酸盐特征定义了一个红外活动星系核分类,描述了活动星系核是否通过尘埃云观测到,表明55%的BAT活动星系核通过尘埃观测到。中红外尘埃连续发光度被证明是活动星系核内禀发光度的一个很好的指示器,与硬X射线发光度密切相关,log vLv(7.8 μ m)/L(X)= -0.31 +-0.35,并且与硅酸盐发射或吸收确定的分类无关。尘埃光度与黑洞质量密切相关,log vLv(7.8 μ m)=(37.2 +- 0.5)+ 0.87 log BHM(单位为erg/sec),BHM(单位为太阳质量)。通过比较斯隆数字巡天光学发现的类星体与宽视场红外巡天探测器在22 μ m处的测光发现的100个最明亮的1型类星体,使用IRS光谱确定的经验模板缩放到静止帧7.8 μ m。最明亮的SDSS/WISE类星体在所有1.5 < z < 5的情况下都具有相同的最大红外光度,达到总红外光度L(IR)= 10^14.4太阳光度。与Spitzer和WISE巡天观测的尘埃遮蔽星系相比,我们没有发现最大红外光度超过光学发现类星体最大红外光度的超亮遮蔽类星体的证据。将从静止坐标系光学或紫外光光度估计的辐射…
2012-11-04 astro-ph.CO
A diversity of dusty AGN tori: Data release for the VLTI/MIDI AGN Large Program and first results for 23 galaxies
越来越多的人认识到活动星系核加热的尘埃分布(“环面”)不仅是统一模型所需的吸收体,而且是为核超大质量黑洞提供能量的储存库的示踪剂。然而,即使是它最基本的结构特性(如它的范围,几何形状和伸长率)是未知的,但只有少数原型对象。由于大多数活动星系核在中红外波段无法分辨,我们利用超大望远镜干涉仪(VLTI)上的中红外干涉仪(MID-infrared Interferometer)对小到几毫角秒(mas)的结构敏感。在这里,我们提出了大量的新的干涉观测从AGN大型计划(2009 - 2011),并添加数据从档案中给出一个完整的视图现有的AGN的AGN观测。此外,我们还从VLT/VISIR获得了高质量的中红外光谱。我们提出了23个活动星系核的相关和总通量谱,并使用简单的轴对称几何模型得到12微米的通量和尺寸估计。也许最令人惊讶的结果是相对高水平的未分辨通量及其大的散射:1型活动星系核的“点源分数”中位数为70%,2型活动星系核为47%,这意味着大部分通量集中在小于约5质量(0.1 - 10 pc)的尺度上。在具有类似空间分辨率的观测源中,其变化范围为20%-100%。对于18个源,在径向拟合中可以区分两个核分量。虽然这些模型提供了很好的适合所有,但最明亮的来源,显着的伸长率检测到八个来源。暗源的半光半径比亮源的尺寸约为L^0.5的尺度所预期的要小,并且表现出很大的散射,特别是与近红外中相对紧密…
2013-07-08 astro-ph.CO
AGN obscuration from winds: from dusty infrared-driven to warm and X-ray photoionized
我们目前的计算活动星系核风在秒差距尺度,以及相关的遮蔽。我们考虑了红外辐射对尘埃颗粒的压力和来自中心黑洞的X射线与热、冷等离子体的相互作用。红外辐射(IR)被纳入采用通量限制扩散近似的辐射流体动力学模拟。我们发现,在X射线亮度L=0.05 - 0.6 L_edd的范围内,康普顿厚度的流动部分(又称环面)的张角约为72-75度,与亮度无关。当L > 0.1L_edd时,外流的沙尘风提供了遮蔽,而红外气压起主要作用。全球气流由两个阶段组成:倾角θ> 70 °时的冷气流和倾角较低时的低密度热电离风。热风的动力压力在形成密集的红外支持流方面是重要的。在光度<0.1 L_edd的外流事件之后,当风切换到缓慢吸积的延长时期。
2012-11-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
The AGN dusty torus as a clumpy two-phase medium: radiative transfer modeling with SKIRT
本研究使用 SKIRT 对团块状两相 AGN 尘埃环进行三维蒙特卡洛辐射转移建模,并与仅含团块和平滑尘埃模型比较,解释近红外辐射过剩问题。
2013-01-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing the innermost dusty structure in AGN with mid-IR and near-IR interferometers
利用中红外和近红外长基线干涉仪,我们现在正在亚PC尺度上绘制活动星系核中尘埃吸积物质的径向分布。我们目前专注于1型活动星系核,其中最内层的区域是清晰的,其内在结构可以直接研究。作为第一个系统的研究类型1的,我们获得了中/近红外数据的小样本超过约3-4个数量级的UV光度L的中央引擎。在这里,我们通过观察被中央引擎辐射加热的尘埃颗粒来有效地追踪结构。与对这种尘埃颗粒的天真期望一致,尘埃升华半径R_in实际上是根据近红外混响测量的经验已知的与L^1/2成比例,这也得到了我们的近红外干涉测量的支持。利用这一经验关系,我们通过R_in对径向范围进行归一化,并消除简单的L^1/2标度,以便在样本上进行直接比较。然后我们发现,在中红外,在更高的光度源中,以R_in为单位的整体尺寸似乎变得更紧凑。更具体地说,中红外亮度分布是相当好地描述了一个幂律,这个幂律变得更陡峭,在更高的光度对象。近红外通量似乎不是中红外幂律分量向短波长的简单向内外推,而是来自尘埃分布的内缘区域的一个小的明显亮度集中。它的结构还没有得到很好的限制,但有初步证据表明,这种内部近红外发射结构在喷气发射物体中具有更陡峭的径向分布。所有这些都应该通过进一步的观察来仔细研究。
2012-04-22 astro-ph.CO
Finding dusty AGNs from the JWST CEERS survey with mid-infrared photometry
本研究利用JWST的高灵敏度中红外观测数据,通过SED拟合在CEERS天区识别出42个尘埃遮蔽AGN候选体,分析了其光度占比与数密度占比的演化规律,拓展了低光度AGN的研究边界。
2024-06-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Optical vs. infrared studies of dusty galaxies and AGN: (I) Nebular emission lines
光学星云发射线常被用来估算星系的恒星形成率和其中心活动核的黑洞吸积率。从谱线强度到物理性质的转换的准确性取决于可以针对尘埃衰减校正谱线的准确性。对于具有正常尘埃量的单个星系的研究,大多数尘埃校正结果在误差范围内具有相同的导出性质。然而,对于星系人口的统计研究,或者对于具有较高尘埃含量的星系的研究,例如可能在某些类别的“过渡”星系中发现的,尘埃衰减校正会产生显着的不确定性。我们比较了四个星系样本中主要是未被遮蔽的中红外[NeII]15.5um + [NeIII]12.8um发射线与光学H α发射线的强度:(i)普通恒星形成星系,(ii)光学选择尘埃星系,(iii)ULIRGs,(iv)Seyfert 2星系。我们表明,一个单一的灰尘衰减曲线适用于所有样品可以校正H α发射灰尘衰减到一个比2更好的因素。同样,我们比较中红外[OIV]和光学[OIII]光度,发现[OIII]可以校正到优于3的因子。这表明活动星系核窄线区所遭受的总尘埃衰减与星系中恒星形成的HII区所遭受的衰减没有显着差异。我们提供了明确的尘埃衰减校正,连同误差,[OII],[OIII]和H α。最佳拟合的平均衰减曲线比银河系消光定律略灰,表明外部星系与银河系的典型尘埃性质略有不同,或者散射有显着贡献。最后,我们发现了一个有趣的硅酸盐吸收和巴耳末减量之间的相关性。
2010-08-18 astro-ph.CO
AGN Dusty Tori as a Clumpy Two-Phase Medium: The 10 Micron Silicate Feature
我们研究了活动星系核尘埃环面在红外域的发射,重点是10微米的硅酸盐功能。我们模拟的尘埃环面作为一个clusterous两相介质与高密度团块和低密度介质填充之间的空间团块。我们采用三维辐射转移代码,以获得光谱能量分布和图像的环面在不同的波长。我们计算了不同参数的网格模型,并分析了这些参数对中红外发射形状的影响。一组相应的集块只有模型和模型与平滑的灰尘分布计算比较。我们发现,尘埃分布,光学深度和随机排列的团块在最里面的区域,都有影响的形状和强度的硅酸盐功能。10微米的硅酸盐特征可以被某些参数抑制,但是具有平滑灰尘分布的模型也能够产生宽范围的硅酸盐特征强度。
2011-12-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
An Evolutionary Paradigm for Dusty Active Galaxies at Low Redshift
我们将贝叶斯推理和图论方法应用于102个中红外光谱的数据集,以及从光学到毫米的档案数据,以构建z<0.4的红外发光星系(ULIRGs)的演化范式。我们建议ULIRG的生命周期包括三个阶段。第一阶段从最初的相遇持续到近似合并。它的特点是均匀的中红外光谱形状,红外辐射主要来自恒星形成,在某些情况下有活动星系核的贡献。在这一阶段结束时,ULIRG进入两条演化路径之一,这取决于合并的动力学、可用的气体量和祖先中黑洞的质量。在一个分支上,星暴和活动星系核对总红外光度的贡献分别减小和增大。红外光谱的形状是不均匀的,可能是由于反馈活动星系核驱动的风。有些物体在最后会经历一个短暂的类星体阶段。在另一个分支中,星暴相对于活动星系核的衰减不太明显,很少或没有天体经历类星体阶段。我们发现,11.2微米的PAH功能是一个非常好的诊断进化阶段,并确定六个ULIRGs,可能是原型的关键阶段,在这个生命周期。
2009-05-12 astro-ph.CO
A complete census of AGN and their hosts from optical surveys?
大型光学巡天提供了一个前所未有的本地宇宙星系普查,形成了一个宝贵的框架,可以放置更详细的研究对象。但是,考虑到有限的波长覆盖范围、选择标准和深度,光学巡天对于理解黑洞和星系的共同进化有多大用处呢?在这篇会议论文中,我提出了正在进行的工作,比较光学和中红外诊断的三个“不寻常的”低红移人口(发光的塞弗茨,尘埃巴尔末强AGN,ULIRGs)与一组普通的恒星形成星系的SDSS。我解决的问题:如何以及中红外和光学诊断恒星形成和活动星系核的强度同意?光学巡天能在多大程度上让我们把极端的、布满尘埃的、形态紊乱的星系纳入我们对黑洞-星系共同进化的“完整”普查?
2010-01-27 astro-ph.CO
Clear detection of dusty torus signatures in a Weak-Line Radio Galaxy: the case of PKS 0043-42
我们报告最清晰的检测到尘埃环面签名的弱线射电星系(WLRG)。WLRG PKS 0043 - 42(z = 0.116)的深斯皮策红外光谱仪(IRS)静止帧中红外(MIR)光谱显示,在波长超过20微米的情况下,有一个清晰的光谱转换,这表明温暖的尘埃,以及9.7微米的硅酸盐吸收特征。此外,基于钱德拉数据的硬X射线结果强烈支持PKS 0043 - 42具有更典型的强线射电星系(SLRG)的环面和吸积盘的图像。MIR和X射线光谱与其他类似红移的WLRG的光谱有明显的不同,在这里,我们证明了前者可以成功地用具有2型活动星系核环面特征参数的clujettorus模型进行拟合:接近边缘(i = 74度)和相对较宽(环面角宽= 60度),外半径为2 pc,氢柱密度约为1.6 × 10 ^(23)cm ^(-2),活动星系核的辐射热光度约为1.6 × 10 ^(44)erg·s ^(-1)。在PKS 0043 - 42中存在一个紧凑的环面,这提供了证据表明,这WLRG是由冷,而不是热,气体吸积。我们认为,WLRG是一个多样化的人口,PKS 0043 - 42可能代表一种类型的射电星系,其中活动星系核的活动最近被重新触发的结果,间歇性的气体供应,或在其中的窄线区(NLR)云的覆盖因子是相对较低的。
2011-01-10 astro-ph.CO
A mid-IR survey of local AGN with GTC/CanariCam
我们描述了一个中红外(MIR)调查的本地AGN进行与加那利大望远镜(GTC)上的CanariCam仪器。我们将获得一个约100个活动星系核的样本的MIR成像和光谱,覆盖活动星系核光度的六个数量级,包括不同的活动星系核类别(例如,LINERs,Seyfert 1s and 2s,QSO)。主要目标是:(1)检验1型和2型活动星系核的统一性;(2)研究活动星系核周围的恒星形成活动;(3)探讨尘埃环在低光度活动星系核中的作用。
2012-05-15 astro-ph.CO
The outer dusty edge of accretion disks in active galactic nuclei
本文结合近红外光谱、反响映射和干涉测量约束1型AGN核周热尘埃的化学、位置与几何,发现大颗粒尘埃普遍存在且热尘埃倾向于张角盘状结构。
2023-09-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Atacama Cosmology Telescope: Dusty Star-Forming Galaxies and Active Galactic Nuclei in the Southern Survey
我们提出了一个目录中的191河外星系源检测的阿塔卡马宇宙望远镜(ACT)在148 GHz和/或218 GHz的2008年南方调查。通量密度跨度14-1700 mJy,我们使用的源光谱指数来自ACT的数据,将我们的源分为两个子群:167个由中央活动星系核(AGN)供电的射电星系,和24个尘埃恒星形成星系(DSFG)。我们交叉识别97%的源(166个活动星系核和19个DSFG)与现有目录中的源。当结合来自澳大利亚望远镜20千兆赫调查和澳大利亚望远镜紧凑阵列的后续观测的通量密度时,同步加速器占主导地位的人口被认为表现出从20到148千兆赫的光谱能量分布的斜率变陡,趋势继续到218千兆赫。ACT尘埃主导的源群的光谱指数中位数为3.7+0.62-0.86,包括本地星系和红移高达5.6的源。在现有的星表中没有对应的尘埃源可能属于最近发现的由前景星系或星系群透镜的DSFG亚群。
2014-03-10 astro-ph.CO
Dusty Structure Around Type-I Active Galactic Nuclei: Clumpy Torus Narrow Line Region and Near-Nucleus Hot Dust
我们拟合了26个发光类星体的Spitzer/IRS ~2-35 μ m光谱,试图确定主要的发射成分。我们的模型有三个主要组成部分:一个clutaporus,尘埃窄线区(NLR)云和一个黑体状的灰尘。这些模型利用了Nenkova et al.(2008)的cluplanttorus,并且是第一个允许在I型活动星系核中进行一致性检验的模型。单环面模型和组合环面-NLR模型不能拟合大多数源的光谱,但三分量模型足以拟合所有源的光谱。我们给出了所有源的环面倾角、云分布、覆盖因子和环面质量,并与辐射光度、黑洞质量和吸积率进行了比较。环面覆盖因子和质量被发现与辐射热光度的来源。我们发现,大量的~2-7 μ m辐射来自于一个热的尘埃成分,它可能位于环的最里面的部分。这个组成部分辐射的光度和它的覆盖因子与环面相当。我们量化了NLR云的发射,并估计了它们与中心的距离。这些距离是尘埃升华半径的700倍,NLR覆盖因子约为0.07。所有成分的总覆盖因子与已知的活动星系核I型:II型比率吻合得很好。
2009-07-09 astro-ph.CO
Fresh Activity in Old Systems: Radio AGN in Fossil Groups of Galaxies
我们提出了第一个系统的1.4 GHz甚大阵射电连续调查的化石星系群候选人。这些维里化系统被认为是在过去的十亿年中通过星系群成员合并成一个单一的、孤立的、巨大的椭圆星系而聚集起来的,并具有扩展的热X射线晕。我们使用SDSS Data Release 7的新光度和光谱数据来确定其中三个候选者显然不是化石群。在剩下的30个候选星系中,有67%的星系在其主要椭圆星系的中心有一个射电强(L_1.4GHz > 10^23 W Hz^-1)的活动星系核(AGN)。我们发现活动星系核的射电光度和晕的X射线光度之间存在弱的相关性,这表明活动星系核有助于能量沉积到群内介质中。我们只找到了中央椭圆星系的无线电和光学光度之间的相关性,当我们包括X射线选择,椭圆占主导地位的非化石组,这表明活动星系核的强度和大规模组装历史的群体之间的弱关系。在光学、X射线和射电光度方面,化石群中占主导地位的椭圆星系平均比正常群椭圆星系亮一个数量级,我们的研究结果与以前的结果一致,即椭圆星系中的射电大声部分与人口的恒星质量有关。化石群目前的活动水平表明,活动星系核的燃料供应在上一次重大合并之后仍在继续。我们讨论了几种可能性燃料的活动星系核在目前的时代。
2012-06-12 astro-ph.CO
The formation of dusty cold gas filaments from galaxy cluster simulations
星系团是宇宙中质量最大的坍缩结构,其势阱中充满了炽热的、能发射X射线的团内介质。然而,观测显示,相当数量的星团(所谓的冷核星团)在其中心也包含大量的冷气,其中一些是以空间延伸的细丝的形式,跨越数十千秒差距的尺度。这些发现提出了关于冷气体起源的问题,以及它与中央活动星系核(AGN)的关系,AGN的反馈已被确定为此类星系团中普遍存在的特征。在这里,我们报告了一个星系团中活动星系核反馈的辐射流体动力学模拟,其中冷丝的形式从温暖的,活动星系核驱动的流出与温度之间的$10^4$和$10^7$ K,因为他们在集群核心上升。我们的分析揭示了一种新的机制,通过辐射冷却和冲压压力的结合,自然促进流出的冷却时间比上升时间短,从而产生空间延伸的冷气体细丝。我们的结果强烈地表明,在星系团中冷气体的形成和活动星系核的反馈是密不可分的,并揭示了活动星系核的反馈如何耦合到团内介质。
2021-07-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Dusty Heart of NGC 4151 Revealed by $λ\sim$1-40 $μ$m Reverberation Mapping and Variability: A Challenge to Current Clumpy Torus Models
我们用几十年来J($\sim1.22μ$ m),H($\sim1.63μ$ m),K($\sim2.19μ$ m),L($\sim3.45μ$ m)和N波段($\sim10.6μm$)的综合红外反射测绘,加上20- 40 $μ$ m的多次测量,探测了NGC 4151原型1型活动星系核的尘埃环境。在1- 4 $μ$ m处,热尘埃混响信号来自两个不同半径处的不同尘埃群($\sim$ 0.033 pc和$\sim$ 0.076 pc),温度为$\sim$ 1500- 2500 K和$\sim$ 900- 1000 K,与升华石墨和硅酸盐尘埃颗粒的预期特性一致。碳和硅酸盐颗粒在其升华温度和半径附近的环面红外输出占主导地位,可以解释活动星系核近红外光谱能量分布的一般相似性。在$\sim$ 25年的时间里,由最热尘埃定义的环形内边缘保持在大致相同的半径上,与活动星系核的光学光度无关。由光学/UV活动星系核输出直接加热的热尘埃的辐射以每年$\sim$ 4%的速度逐渐增加,表明可能存在一个正在生长的环面。在$\sim$ 700 K的第三个尘埃成分似乎并不直接参与IR混响行为,其发射可能起源于环核环面深处。我们发现在$\sim10μ$ m处有一个混响信号,推测温暖尘埃的半径为$\sim$ 2.2- 3.1 pc。在20- 40 $μ$ m处缺乏变化性表明远红外辐射来自更广泛的区域。尘埃混响分析揭示的…
2021-03-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Infrared Spectral Energy Distribution and Variability of Active Galactic Nuclei: Clues to the Structure of Circumnuclear Material
活动星系核(AGN)现象是由超大质量黑洞吸积周围的气体和尘埃物质而产生的。红外波段提供了大部分信息来描述从星系到黑洞的尘埃结构,为黑洞的生长和宿主星系的演化提供了线索。在过去的几十年里,随着各种地面,空中和空间红外观测设施的调试,我们的解释活动星系核环核结构有了显着的进步,通过提高了解他们的尘埃排放量如何变化的波长函数,以及如何加热的尘埃结构响应的变化,从中央引擎释放的能量。在这篇综述中,我们总结了目前的观测知识的活动星系核红外宽波段光谱能量分布(SED)和红外时间变化的行为,涵盖了大范围的活动星系核的光度和红移,并讨论了一些一阶的洞察力的遮蔽结构和宿主星系的红外特性,可以通过整合相关的观测到一个相干的图片。
2022-05-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
The dusty tori of nearby QSOs as constrained by high-resolution mid-IR observations
我们目前的中红外(MIR,7.5-13.5 $μ$ m)成像和光谱观测获得的CanariCam(CC)仪器上的10.4米大望远镜CANARIAS的20个附近,MIR明亮和X射线发光类星体的样本。我们发现,对于大多数类星体的MIR发射是未解决的角尺度近0.3角秒,对应的物理尺度$<600$ PC。我们发现,更高的空间分辨率CC光谱具有类似的形状与斯皮策/IRS获得的,因此我们可以假设,光谱没有严重污染的扩展发射在宿主星系。因此,我们利用更高的信号噪声斯皮策/IRS光谱,作为一个公平的代表性的核发射,分解成活动星系核(AGN),多环芳烃(PAH)和恒星组件的组合。在大多数情况下,活动星系核是主要的组成部分,在IRS狭缝内,在和平号空间站(5-15 $μ$ m)的连续光中,活动星系核的贡献中值为85%。这种红外活动星系核的辐射很好地再现了星团模型。我们发现的证据表明,在描述类星体的尘埃环面的参数相比,相同的参数的塞弗特1和2核的显着差异。特别是,我们发现了一个较低的云($N_{0}<12$),陡峭的径向分布的云($q=1.5-3.0$),和云的光学厚度($τ_{V}<100$)比在Seyfert 1,这可能是由于尘埃结构,已部分蒸发和堆积在类星体的较高的辐射场。我们发现,角宽度$σ_{torus}$,视角$i$,以及沿赤道线$N_{0}$的云的数量的组合,产生大的逃逸概率($P_{esc…
2017-02-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Young AGN outburst running over older X-ray cavities
虽然活动星系核(AGN)的能量反馈被认为对星系和星系团的演化有着深远的影响,但活动星系核加热的细节仍然是一个谜。在这里,我们研究NGC 193 -一个附近的透镜状星系-基于X射线(钱德拉)和无线电(VLA和GMRT)观测。这些数据揭示了复杂的活动星系核爆发的历史:我们检测到一对内部的X射线腔,外部的X射线腔,冲击波阵面,和无线电波瓣延伸到内部空腔。我们认为,内腔是由一个较弱的活动星系核爆发约7800万年前产生的,而外腔,射电瓣,和冲击波阵面是由于一个年轻的(13- 2600万年)和(4-8)倍更强大的爆发。结合观察到的NGC 193的形态,我们得出结论,NGC 193可能代表了第二个更强大的AGN爆发超越了更老,更弱的爆发的第一个例子。这些结果有助于理解爆发能量是如何在星系核中均匀耗散的,因此可能在解决活动星系核爆发如何抑制星系团中心大冷却流的形成方面发挥至关重要的作用。
2014-01-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Atacama Cosmology Telescope: Dusty star-forming galaxies and active galactic nuclei in the equatorial survey
我们提出了一个510射电大声活动星系核的目录阿塔卡马宇宙学望远镜以$>5σ$显著性在以148 GHz(2 mm)、218 GHz(1.5 mm)和218 GHz(1.5 mm)为中心的波段探测到的AGN(主要是耀变体)和287个尘埃恒星形成星系(DSFG)。(1.4 mm)和277 GHz(1.1 mm),从一个480平方度的天球赤道带与额外的(360平方度)浅场。将最深的218 GHz宽场成像、277 GHz数据和多频带滤波相结合,可产生迄今为止最灵敏的宽场毫米波DSFG选择,以218 GHz为基准的均方根噪声达到$<2$ mJy。我们开发了从河外目录中删除银河污染的技术,产生了321个额外的银河源。我们采用了一种新的通量去偏置方法,处理由于银河系切割的异质样本选择。我们提出的光谱特性和源计数的活动星系核和DSFG。DSFG光谱偏离218 GHz和277 GHz之间的光学薄改性黑体,与光学厚发射或额外的冷尘埃成分一致。对于亮活动星系核,通量密度与源变率的年际均方根分数偏差为$\sim40\%$。我们报告了活动星系核的8个$-$ 2870 mJy源计数和DSFG的8个$-$ 90 mJy源计数,后者探测了较亮的透镜群和较暗的非透镜群。在277 GHz,我们报告的第一个源计数测量在这些通量密度,发现超过大多数模型计数预测。最后,我们选择了30个最亮的DSFG作为候选高$z$透镜系统的…
2020-02-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mid-IR luminosity functions: inferred dusty cosmic star-formation and black hole accretion histories from the JWST SMILES
National Tsing Hua University(国立清华大学);National Chung Hsing University(国立中兴大学)
利用JWST SMILES项目数据,研究近红外亮度函数以推断尘埃宇宙中恒星形成和黑洞吸积历史。
2025-12-24 astro-ph.CO astro-ph.GA