Radiative cooling of swept up gas in AGN-driven galactic winds and its implications for molecular outflows
我们最近使用水化学模拟来证明,在发光类星体中观察到的分子流出可以通过活动星系核风中的分子形成来解释。然而,这些模拟覆盖有限的参数空间,由于其计算成本。因此,我们已经开发了一个分析模型来跟踪冷却的活动星系核风的冲击ISM层。我们探讨了不同的环境密度($1-10^{4} \, \rm{cm}^{-3}$),密度剖面斜率($0-1.5$),活动星系核光度($10^{44}-10^{47} \, \rm{erg} \, \rm{s}^{-1}$),和金属丰度($0.1-3 \rm{Z}_{\odot}$)。被扫起的气体大部分在~1 Myr内冷却。根据我们以前的模拟,我们预测这种气体将产生可观察到的分子流出。瞬时动量增加最初随着外流减速而增加。然而,由于对引力势所做的功,它达到最大值$\approx$ 20。预测的时间平均观测估计的分子外流动量增加达到最大值$\approx1-2$,部分原因是我们假设的分子分数,0.2,但也因为瞬时和观测,时间平均的定义是不等价的。因此,最近观测估计的秩序统一动量提升并不一定排除能量驱动的外流。最后,我们发现,尘埃颗粒很可能重新形成的金属吸积后,冲击ISM层已经冷却,假设一小部分的尘埃颗粒席卷后,这层已经冷却能够混合到冷相,并假设晶粒生长仍然有效的存在下,强AGN辐射场。这将使快速分子形成,正如我们的模型所假设的那样。
2018-05-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
The role of infrared radiation pressure in shaping dusty winds in AGN
在秒差距尺度上对活动星系核红外辐射起主导作用的尘埃风的探测揭示了基于尘埃气体环形分布的传统辐射转移模型的局限性。一种新的、更复杂的动力学结构正在出现,必须严格评估这种尘埃风的物理起源。我们提出了一个半解析模型来检验由活动星系核和加热的尘埃本身发射的辐射加速尘埃风的假设。该模型由活动星系核和红外辐射尘埃盘组成,后者是外流的主要质量库。我们计算了在这种环境中的尘埃气体团的轨迹,占重力和活动星系核辐射以及热尘埃气体云本身的再辐射。我们发现,形态包括一个磁盘的材料,轨道与子开普勒速度和双曲面极风发射的尘埃盘的内边缘。这是一致的高角分辨率红外和亚毫米观测的一些地方塞弗特活动星系核。风的强度和方向取决于爱丁顿比和尘埃团的柱密度,这与建议的辐射调节遮蔽模型的X射线遮蔽材料周围活动星系核。
2020-07-27 astro-ph.GA
Powering galactic super-winds with small-scale AGN winds
我们提出了一个新的实现活动星系核(AGN)的反馈,通过小尺度,超快风的动网格流体动力学程序AREPO。根据现有的吸积盘风的约束条件,通过规定以超大质量黑洞为中心的球形边界上的质量、动量和能量通量来注入风。在清扫了与自己相等的质量后,小尺度风热化,为能量驱动的外流提供动力,结构和冷却特性与分析风的解决方案非常一致。动量驱动的解不容易出现,因为康普顿冷却半径通常比小尺度风的自由膨胀半径小得多。通过各种收敛性测试,我们表明,我们的实现产生风的解决方案,以及收敛到宇宙学模拟中实现的典型分辨率。我们测试我们的模型在孤立的银河系质量的星系的流体动力学模拟。在活动星系核的临界光度之上,最初的球形小尺度风为双极的能量驱动的超级风提供动力,这些超级风从星系核中爆发出来,以$> 1000 \rm \, km \, s^{-1}$的速度流向$\sim 10 \, \rm kpc$。这些能量驱动的外流导致恒星形成的温和但长期的减少,这在更高的AGN光度和更快的小尺度风中变得更加明显。恒星形成的抑制通过快速模式进行,包括去除密度最高的核气体,并通过一个缓慢的模式,有效地阻止晕气体吸积。我们的新实现使得有可能模拟活动星系核驱动的风在物理上有意义的和验证的方式在模拟星系演化,星际介质和黑洞吸积流。
2020-08-04 astro-ph.GA
On the relative importance of AGN winds for the evolution of exoplanet atmospheres
最近的工作调查风和活动星系核(AGN)流出物对系外行星可居住性的影响,表明这种活动可能对行星大气的长期生存和受这种风影响的行星的可居住性有害。在这里,我们讨论了活动星系核风的影响相比,恒星风和行星的磁层和恒星辐射的影响的相对重要性,并得出结论,活动星系核风是不太可能发挥重要作用的大气条件下,否则有利于可居住性的条件下,在行星的演变。
2022-04-22 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Dust Dynamics in AGN Winds: A New Mechanism For Multiwavelength AGN Variability
本文首次在类似AGN风的条件下对含尘埃动力学的辐射驱动外流进行数值模拟,发现共振阻力不稳定性(RDIs)快速形成丝状团块结构并引起10-20%的柱密度涨落,可解释AGN的多波段红噪声变率,同时辐射仍能有效驱动超声速风并卷携大部分气体。
2024-10-06 astro-ph.GA
Discovering AGN-driven winds through their infrared emission: I. General method and wind location
活动星系核的宿主星系中普遍存在不同气相的大尺度外流。尽管它们有许多不同之处,但它们都有一个共同的特性-它们都含有灰尘。尘埃被外流携带,被活动星系核加热,并发射出红外波长。本文表明,这种尘埃的红外辐射可以用来探测活动星系核的外流,并推导出它们的性质。我们使用的样本约4000 II型活动星系核和比较的红外特性的系统,显示光谱特征的电离气体流出的系统,不。我们检测到一个额外的中红外线发射组件的星系光谱发现风,并将其归因于流出的尘埃。这个新的组件提供了新的约束流出属性,如其平均位置和覆盖因子。我们测量了大约1700个系统的外流位置,分布显示出一个突出的峰值在500 pc左右,一个延伸到大距离(10 kpc)的尾部,没有位置小于50 pc的物体。风的覆盖因子分布较广,集中在0.1附近,24%(8%)的风的覆盖因子大于0.2(0.5)。尘埃排放是不敏感的各种系统学影响光学选择流出,并可以用来估计质量流出率在数以千计的星系只有一维光谱。
2018-10-15 astro-ph.GA
The origin of fast molecular outflows in quasars: molecule formation in AGN-driven galactic winds
我们探讨了在活动星系核(AGN)中观察到的快速分子外流的起源。以前的数值研究表明,通过加速宿主星系中现有的分子云来创造这样的外流是困难的,因为云在达到观察到的高速度之前就会被破坏。在这项工作中,我们考虑了另一种情况下,分子在活动星系核外流内原位形成。我们提出了一系列水化学模拟的各向同性AGN风与均匀介质的相互作用。我们遵循157种物质的时间依赖性化学,包括20个分子,以确定分子是否可以足够快地形成,以产生所观察到的分子流出。我们发现H $_2$流出率高达140 M $_\odot$年$^{-1}$,这是敏感的密度,活动星系核光度,和金属丰度。在后处理中,我们从模拟中计算了CO,OH和暖(几百K)H $_2$的发射和吸收线。CO导出的流出率和OH吸收强度在太阳金属量与观测结果一致,虽然从模型CO光谱的视线速度的最大线是一个因素$\approx$ 2低于观察。我们推导出CO(1-0)到H的$_2$转换因子为$α_{\rm{CO} (1-0)}$ = 0.13 M $_\odot$(K km s $^{-1}$ pc $^2$)$^{-1}$,比通常认为的低6倍。我们发现了H $_2$的中红外线的强发射。通过该红外发射追踪的H $_2$的质量在H $_2$总质量的百分之几以内。该H $_2$发射可以通过JWST观察到。
2017-10-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Extragalactic gamma-ray background from AGN winds and star-forming galaxies in cosmological galaxy formation models
我们得到的贡献,河外伽玛射线背景(EGB)从活动星系核风和恒星形成的星系,包括一个物理模型的伽玛射线辐射产生的相对论质子加速活动星系核驱动和超新星驱动的冲击到一个国家的最先进的半解析模型的星系形成。这是基于星系相互作用作为AGN吸积和星暴活动的触发器,以及膨胀的冲击波作为向外传递活动核注入星际介质的能量的机制。我们比较模型预测的EGB光谱的费米-LAT在100 MeV和820 GeV之间的范围内进行的最新测量。我们发现活动星系核风在能量范围E_γ=0.1-1 GeV时能提供约35 $\pm$ 15%的EGB,在能量范围E_γ=1-10 GeV时能提供约73 $\pm$ 15%的EGB,在能量范围E_γ>10 GeV时能提供约60 $\pm$ 20%的EGB。AGN风对EGB的贡献被预测为3-5倍,比恒星形成星系(静止加星爆)的分级聚类方案中提供的更大。活动星系核风和耀变体的累积γ射线辐射可以解释EGB的振幅和谱形,假设标准的加速理论,活动星系核风参数与观测一致。我们还比较了模型预测的累积中微子背景AGN风与最近的冰立方数据。我们发现,对于加速质子谱指数p=2.2-2.3的活动星系核风,考虑到γ射线的内部吸收,Fermi-LAT和IceCube数据可以同时重现。
2017-09-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Relation between winds and jets in radio-loud AGN
本文研究射电噪活动星系核(AGN)中两种外流模式(风和喷流)之间的关系。在这项研究中,我们已经进行了一个系统的和均匀的分析XMM牛顿光谱的样本16个合适的射电响亮的塞弗特-1活动星系核。在这些活动星系核的电离风参数化,通过高分辨率的X射线光谱和光电离建模。我们发现了一个显着的负相关性之间的列密度NH的电离风和射电响度参数R的射流。我们探索不同的可能的解释,这种NH-R关系,并发现电离,倾斜,和光度效应是不太可能负责所观察到的关系。我们认为NH-R关系是吸积盘风的磁驱动机制的一种表现。磁场配置从环形到极向的变化,为外流的风或喷流模式提供动力,是观测到的风NH随着射电喷流变得更强而下降的最可行的解释。我们的研究结果提供了证据,风喷流双峰在无线电响亮AGN和新的光之间的联系,这两种模式的外流。这对吸积盘结构和风喷射机制具有深远的影响。
2019-03-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Supernovae and AGN driven galactic outflows
本文给出了具有NFW暗物质晕的星系风的解析解。我们认为风驱动的能量和质量注入从多个超新星,以及动量注入由于辐射从中央黑洞。我们发现风动力学依赖于三个速度尺度:(a)v_star \sim(\dot{E} / 2 \dot{M})^{1/2}描述了星暴活动的影响,其中\dot{E}、\dot{M}为半径为R的中心区域的能量和质量注入率;(b)\vbh ~(G \mbh / 2 R)^{1/2},用于质量为\mbh的中心黑洞对距离R处的气体的影响,以及(c)v_{s} =(GM_h/ 2Cr_s)^{1/2}与星系圆速度密切相关,C是晕浓度参数的函数。我们发现风的终端速度为2(v_star^2 + 1.5(Γ-1)\vbh^2 -v_s^2)^{1/2},其中Γ是辐射压力与中心黑洞引力的比值。我们还发现:(a)来自静止的恒星形成星系的风不能从10^{11.5} \le M_h \le 10^{12.5}Msun星系逃逸,(b)在这个质量范围内的星系应该存在大距离的环星系气体,(c)对于逃逸风,低到中等质量星系的风速为~ 400- 1000 km/s,与观测到的X射线温度一致;(d)来自活动星系核的大质量星系的风的速度为\gtrsim 1000 km/s。我们还发现,[2 v_star ^2-(1 -Γ)\vbh^2 ]/v_c ^2的比值决定了气体的损失量。结合适当的\mbh和M_h之…
2012-12-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Kinematics from spectral lines for AGN outflows based on time-independent radiation-driven wind theory
建立了Seyfert 1星系NGC3783的热吸收体的体速度依赖的光电离模型。通过采用适合于辐射驱动风的流速及其粒子密度与半径的函数形式,我们计算了电离、温度、线多普勒频移和线光学深度作为距离的函数。通过这样做,我们获得了整个吸收线光谱的详细轮廓。该模型再现了观察到的气体电离和线质心的速度移动之间的关系,以及在NGC 3783的X射线光谱中的吸收线的不对称性。据发现,不对称的分布需要存在两个流出:一个较高的电离分量负责高电离线的蓝色翅膀和低电离氧线的红色翅膀,和一个较低的电离流,弥补了氧线的蓝色翅膀。我们的模型预测了X射线和UV吸收剂之间的关系,其中在X射线光谱中产生长波长线的组分也负责产生至少部分的UV吸收槽。
2011-08-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stellar and Quasar Feedback in Concert: Effects on AGN Accretion, Obscuration, and Outflows
我们研究的反馈活动星系核(AGN)和多相星际介质(ISM)的相互作用,在模拟包括明确的恒星反馈,多相冷却,吸积盘风,康普顿加热。我们研究半径约0.1-100 pc的黑洞(BH),吸积率到BH的确定和活动星系核动力的风和辐射耦合到ISM。结果表明:(1)黑洞吸积速率是由引力不稳定性中气体与恒星之间的角动量交换决定的。这产生的吸积速率约为0.03-1 Msun/yr,足以为活动星系核提供能量。(2)星系核的气体盘经历了恒星形成的初始爆发,随后是几个百万年的恒星反馈抑制了恒星形成率(SFR)。(3)在小半径注入的活动星系核风的动量通量~L/c有效地耦合到ISM,并在~100秒差距内对ISM的性质有显着的影响。活动星系核风抑制核SFR约10-30倍,BH吸积率约3-30倍。它们使从核心流出的速率增加了约10倍,这与星系尺度活动星系核驱动流出的观测证据一致。(4)在活动星系核反馈的情况下,对黑洞柱密度分布的预测与观测结果是一致的。没有活动星系核的反馈,黑洞是各向同性的模糊,没有足够的光学薄的视线来解释I型活动星系核。一个“环面状”的几何形状出现自洽AGN反馈疏散气体在极地地区。
2016-02-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A structure for quasars under the scope of polarisation I. The UV/optical polarisation dichotomy of type-1 and type-2 AGN
我们介绍了Elvis(2000)提出的类星体唯象结构的紫外/光学偏振光谱模型。在本系列的第一篇论文中,我们探讨了从活动星系核(AGN)吸积盘垂直发射的辐射加速和弯曲风所产生的连续极化。我们模拟的辐射转移发生在汤姆逊散射和尘埃消光介质在一系列的形态参数和光学厚度的风。我们证明,Elvis提出的风几何形状(通过唯象推导出的弯曲角θ = 60度)仍然低估了观察到的1型和2型活动星系核的光学偏振百分比,并且尚未重现预期的偏振位置角的二分法。为了恢复所观察到的偏振特性,应考虑在赤道区域采用较小的弯曲角和一定量的尘埃屏蔽。当风的弯曲角θ = 45 °,锥形壳的半开角为3 ° < delta_theta <10 °时,两相流可产生所观察到的极化二分法和可接受的极化程度。风底处的吸收尘柱应在1 <τ_dust < 4的范围内(τ在2000 - 8000 Angs上积分)。从分光偏振测量和确定不同活动星系核类型的数密度可以进行简单的观测测试,以进一步限制风的几何形状。
2013-10-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Dusty winds in active galactic nuclei: reconciling observations with models
本文提出了一个修正的活动星系核红外辐射的辐射转移模型。虽然目前的模型假设,红外线是从一个尘埃环面在赤道平面的活动星系核,空间分辨的观测表明,大多数的红外线发射100 pc在许多活动星系核起源于极地地区,矛盾的经典环面模型。新模型CAT 3D-WIND建立在活动星系核周围的尘埃气体由流入的盘和流出的风组成的建议之上。结果表明:(1)这种盘+风模型在红外光谱观测特征的参数范围上与经典的cluaptorus模型相似,如硅酸盐特征强度和中红外光谱斜率;(2)与torus模型不同,它们再现了许多1型活动星系核中观测到的3-5μm隆起;(3)它们能够解释红外干涉测量中观测到的极辐射特征。即使对于相对低倾角的1型活动星系核,如NGC 3783所示。这些特征使得辐射转移模型与观测结果相一致,并进一步证明活动星系核周围存在着一种双组分的秒差距尺度尘埃介质:盘产生3-5μm近红外辐射,而风产生中红外辐射。SEDs模型可供下载。
2017-03-22 astro-ph.GA
Parsec-scale Dusty Winds in Active Galactic Nuclei: Evidence for Radiation Pressure Driving
对活动星系核的红外干涉测量揭示了一个温暖的(~ 300 K-400 K)极地尘埃结构,它不能用统一模型中假定的尘埃环来简单地解释。这导致了盘+风情景的发展,其中包括一个热的(~ 1000 K)紧凑的赤道尘埃盘和极地尘埃风。这种风被认为是由辐射压力驱动的,因此,我们预计辐射压力的长期变化将影响尘埃分布。在本文中,我们试图量化的灰尘分布是否以及如何随着辐射压力的变化。我们分析了迄今为止未发表的VLTI/VLBI数据的8 AGN和使用以前的结果25个以上创建一个样本的33 AGN。这个样本包含了VLTI/VLBI成功观测到的所有活动星系核。对于每个活动星系核,我们计算爱丁顿比,使用固有的2- 10千电子伏的X射线光度和黑洞质量,并比较这与解决尘埃排放分数所看到的。我们初步得出结论,有更多的灰尘在风中更高的爱丁顿比,至少在2型活动星系核,这样的效果预计将更容易看到。
2019-10-01 astro-ph.GA
The Megamaser Cosmology Project. XII. VLBI Imaging of H$_{2}$O Maser Emission in Three Active Galaxies and the Effect of AGN Winds on Disk Dynamics
我们目前的VLBI图像和运动学的水脉泽发射在三个活跃的星系:NGC 5728,Mrk 1,和IRAS 08452-0011。IRAS 08452-0011是一个三峰的H2O超脉泽,与开普勒旋转盘一致,表明黑洞质量为(3.3+/-0.2 x10 ^7 M_sun。NGC 5728和Mrk 1显示双峰光谱和VLBI成像揭示了复杂的气体运动学,这不允许一个强大的确定黑洞质量。这两个系统要么是受活动星系核风扰动的气盘,要么是外流的一部分。我们发现,扰动的形态学和运动学是一个普遍存在的特点,所有双峰脉泽系统,这意味着这些脉泽源可能居住在环境中活动星系核风是突出的在1 pc尺度,并有显着的影响脉泽气体。这样的活动星系核倾向于具有黑洞质量M_BH <8 × 10^6 M_sun和爱丁顿比λ_Edd >~ 0.1,而三峰巨脉泽则表现出相反的趋势。
2020-07-27 astro-ph.GA
Numerical simulations of AGN wind feedback on black hole accretion: probing down to scales within the sphere of influence
有几个过程可能限制超大质量黑洞(SMBH)的吸积速率。通常考虑的两个过程(例如,次网格处方)是邦迪-霍伊尔-利特尔顿吸积和爱丁顿限制。第三个是活动星系核风反馈。长期以来,人们一直认为,这样的风反馈调节最终SMBH质量,然而,最近已经表明,活动星系核风也可以调节平均吸积率在一个符合高红移活动星系核的观测水平。在本文中,我们研究风反馈的吸积率的影响,使用二维,高分辨率的流体动力学模拟,将自洽风注入计划,并解决SMBH球的影响。两种不同的情况下进行了探索和比较:一个在初始气体密度是均匀的,和一个在其中它有一个等温的球体轮廓。我们还比较了有和没有冷却的模拟。我们的主要发现是,对于合理的参数,活动星系核反馈总是限制吸积率远低于邦迪-霍伊尔-利特尔顿限制。对于典型的风参数和一个统一的ISM密度的顺序$1 {cm}^{-3}$,吸积率被发现是几个数量级小于在大样本的高红移活动星系核推断。另一方面,吸积率获得的初始等温密度分布被发现是一致的观察,特别是当冷却。此外,它大致与$σ^{5}$的速度分散的隆起,符合$M-σ$关系。
2018-11-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Solving the cooling flow problem with combined jet-wind AGN feedback
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Fudan University(复旦大学);ShanghaiTech University(上海科技大学);University of Massachusetts(马萨诸塞大学);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);University of Alabama in Huntsville(阿拉巴马大学亨茨维尔分校)
本文通过理想化流体模拟,结合喷流和风的反馈机制,成功再现了星系团的关键观测特征,证明了喷流与风协同作用在解决冷却流问题中的有效性。
2026-05-14 astro-ph.GA
Qwind3: UV line-driven accretion disc wind models for AGN feedback
活动星系核(AGN)中的紫外(UV)亮吸积盘应该引起线驱动,产生强大的风,这可能在AGN反馈以及产生宽线区等结构中起重要作用。然而,耦合辐射流体动力学代码是复杂和昂贵的,所以我们计算风,而不是使用非流体动力学的方法(Qwind框架)。原始的Qwind模型假设风中的初始条件,并且只有简单的辐射传输。在这里,我们提出了一个改进的版本,推导出风的初始条件,并已显着改善射线跟踪计算风吸收自一致的紫外线辐射的扩展性质。我们还校正了相对论效应的辐射通量,并评估了这对风速的影响。这些变化意味着模型更加物理化,因此其预测更加稳健。我们发现,即使考虑相对论效应,风可以定期达到速度$\simeq$(0.1-0.5)$c$,并进行质量损失率可以高达30%的吸积质量的黑洞质量的$10^{7-9}$ $\mathrm{M}_\odot$,和50%的爱丁顿率的质量吸积率。总的来说,风的功率与黑洞的质量吸积率成幂律关系,这与目前包含活动星系核反馈的宇宙学模拟中普遍假设的较弱的尺度关系不同。更新后的代码Qwind 3在GitHub上公开提供
2021-11-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Exploring accretion disc physics and black hole growth with regular monitoring of ultrafast AGN winds
15年的XMM-牛顿观测已经确定,超快,高度电离的风在无线电安静的AGN中很常见。一个简单的爱丁顿极限吸积理论正确地预测了这种风的典型速度(~0.1c)和高电离,观察到的流动能量能够喷射恒星形成气体。随着最近对原型UFO PG 1211 +143的扩展XMM-牛顿观测,揭示了更复杂的流动模式,我们建议在未来十年内进行有针对性的观测,为探测内部吸积盘结构和SMBH增长提供独特的潜力。
2017-01-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Redefining the torus: A unifying view of AGN in the infrared and sub-mm
高角分辨率红外和亚毫米干涉测量技术的出现,使得对活动星系核(AGN)(通常称为“环面”)的秒差距尺度环境进行空间分辨观测成为可能。“虽然分子线显示存在大而重的圆盘,但红外观测似乎由强极性成分主导,被解释为尘埃风。本文的目的是使用AGN在每个波段和一组简单的物理原理共享的特性,形成一个统一的观点,这些看似矛盾的意见:尘埃分子气体流量从银河系尺度的~100秒差距的亚秒差距环境通过磁盘小到中等规模的高度。由于红外辐射压力,盘的热的内部部分膨胀,并从黑洞的引力势中释放出大量流入的气体,为AGN的辐射压力驱动的风提供了条件。尘埃风以大约0.1-100 $M_\odot$ /年的速率向星系反馈质量,这取决于活动星系核的光度和爱丁顿比。活动星系核统一所需的角度相关遮蔽是由圆盘、风和风发射区的组合提供的。
2019-09-18 astro-ph.GA
Dust formation in AGN winds
对活动星系核(AGN)的红外观测揭示了由AGN统一引起的假定的尘埃环核“环面”的辐射,该环面被来自中心吸积黑洞(BH)的辐射加热。在活动星系核光谱中观测到的强9.7和18微米硅酸盐特征,无论是在发射还是吸收方面,都进一步表明了这种尘埃环境的存在。本文详细计算了活动星系核吸积盘风中硅酸盐尘埃形成的化学过程。这里考虑的风是磁流体动力学(MHD)风驱动的整个吸积盘域,从BH附近的BH影响的半径,1到100 pc的顺序取决于居民BH的质量。我们的研究结果表明,这些风提供了有利于形成大量尘埃的条件,特别是对于接近爱丁顿极限的物体,使AGN成为宇宙中尘埃的重要来源,特别是对于发光类星体。我们的模型证明了r对风中尘埃颗粒有效形成和存活的幂-1密度定律的重要性。尘埃产生率与中心BH的质量成线性关系,并随无量纲质量吸积率在2 ~ 2.5之间呈幂指数律变化。稠密的尘埃气体的分布类似于一个环形的形状,具有高的柱密度和光学深度沿赤道的视角,在协议的活动星系核统一图片。
2019-09-23 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Weak Galactic Winds in Active Galactic Nuclei Post-starburst Host Galaxies at z ~ 0.1
星暴后星系(PSB)可能处于从恒星形成到静止的快速转变中,是约束活动星系核(AGN)反馈模型的理想候选者。我们研究了斯隆数字巡天(SDSS)中560个AGN PSB和一个恒星形成星系控制样本的叠加光谱中的星系风。使用一个两个组成部分(星际+风)的\ion{Na}{i}双重吸收线模型,并占恒星光球吸收后,我们发现,活动星系核PSB的质心风速移动$-252^{+64}_{-57}$ km s $^{-1}$和最大蓝移速度$-678^{+54}_{-53}$ km s $^{-1}$。相比之下,控制样本,这是匹配的活动星系核PSB的红移,恒星质量,轴比,4000年的破裂指数,巴耳末衰减,和WISE 12 $μ$ m到4.6 $μ$ m的流量比,有一个质心风速移动$-119^{+33}_{-41}$ km s $^{-1}$和$-406^{+51}_{-61}$ km s $^{-1}$。在两个样本中,由风引起的等效宽度是相似的:活动星系核PSB的$0.36^{+0.10}_{-0.07}$宽度和控制样本的$0.24^{+0.07}_{-0.06} $宽度。尽管有更高的速度,在AGN PSB中观测到的风仍然没有强大到足以将大量的气体从宿主星系的晕中扫出。我们还检测到类似的速度风的叠加光谱的冲击和淬火的PSB。
2017-06-28 astro-ph.GA
Line driven winds and the UV turnover in AGN accretion discs
活动星系核的SEDs通常在λ 1000处发生翻转,这意味着吸积盘的最高温度T_max约为50,000 K。大质量O型星显示出类似的T_max,伴随着线驱动质量损失Mdot_wind随表面温度的增加而急剧上升。AGN AD也具有类似于大质量O型星的表面引力。O型恒星的Mdot_wind达到~10^-5 Msun/年。由于活动星系核AD的表面积可以大10^6,因此活动星系核AD中隐含的Mdot_wind可以达到吸积速率Mdot。因此,朝向AD中心的Mdot_wind Mdot的上升可以设置T_max~ 50,000 K的类似上限。为了探索这一想法,我们解决了径向结构的AD与质量损失项,并计算隐含的AD排放使用的质量损失项来自O星的观测。我们发现,Mdot_wind通常在GM/c^2的几十秒处变得与Mdot相当。因此,标准的薄AD解决方案有效地截断最里面的稳定轨道之外。计算的AD SED显示了在λ ~ 1000 A处观测到的周转,这是弱依赖于AGN光度和黑洞质量。由于大的截断半径,AD SED通常与黑洞自旋无关。然而,冷AD(低Mdot,高黑洞质量)被预测为无风,因此其SED应该对黑洞自旋敏感。吸积气体可能会形成一个热的厚盘与截断半径内的低辐射效率,或强烈的线驱动流出,这取决于它的电离状态。
2013-12-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Qwind code release: a non-hydrodynamical approach to modelling line-driven winds in active galactic nuclei
紫外线驱动的风可能是活动星系核反馈过程的重要组成部分,但了解它们的影响是由辐射流体力学的复杂性阻碍。相反,我们采用了Risaliti和Elvis开创的方法,仅根据辐射力和重力计算弹道轨迹,但忽略了气体压力。我们已经完全重写了他们的QWIND代码,使用更强大的算法,现在可以快速模拟这些风的加速阶段的任何AGN光谱能量分布跨越紫外线和X射线波段。我们证明了代码使用活动星系核黑洞质量$10^8\, M_\odot$发射的一半爱丁顿率,并表明,这可以有效地喷出风的速度$\simeq (0.1-0.2)\, c$。质量损失率可以高达每年$\simeq 0.3 M_\odot$,符合更昂贵的计算流体动力学模拟,虽然我们强调的重要性,未来改进辐射传输沿多个不同的视线照亮风。该代码是完全公开的,可以用来快速探索AGN反馈可以由吸积盘风主导的条件。
2020-06-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Wind from cold accretion flows
本文综述了活动星系核吸积盘中辐射线驱动力和磁驱动两种风机制的研究历史与最新进展,并探讨了其对超快外流和AGN反馈的解释与作用。
2024-09-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Suppressing hot gas accretion to supermassive black holes by stellar winds
我们认为,Bondi吸积过程的基本假设之一,吸积对象有零压力,可能不成立,在许多星系,因为恒星的恒星风所施加的压力,中央超大质量黑洞(SMBH)。因此,Bondi吸积不能用在这些情况下,例如NGC 3115星系。这些高速恒星的风被冲击到高于星系维里温度的温度,导致在中心附近形成一个大小约为0.1-10 pc的热泡。这种热气泡可以大大降低SMBH的质量吸积速率。如果热气泡的密度低于星际介质(ISM)的密度,则形成密度反转层。随着气体在X射线辐射中失去能量,最终更多的冷却冲击恒星风将被吸积到SMBH中。这一吸积将是冷团块。因此,经过数百万年的活动星系核低活动期后,活动星系核将发生更强的活动,这将加热并排出气体,就像冷却流团一样。除了Bondi过程的其他问题外,我们的研究结果还表明Bondi吸积与星系和小星系群中冷却流以及星系形成过程中AGN的反馈无关。
2013-08-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Direct evidence of AGN-feedback: a post starburst galaxy stripped of its gas by AGN-driven winds
星暴后的E+A星系显示出强烈的星暴突然熄灭的迹象。它们的扰动,凸起为主的形态表明,它们是合并的残余物。更大质量的E+A星系被认为是由活动星系核反馈淬灭的,但对活动星系核驱动的风在这个短暂的阶段知之甚少。我们通过SDSS J003443.68+251020.9的Keck Cosmic Web成像仪在z=0.118处呈现空间分辨IFU光谱。该系统由两个星系组成,其中较大的一个是星暴后的E+A星系,拥有活动星系核。我们的模型表明,一个400百万年的恒星爆发,与120 Msun/年的峰值恒星形成率。观测结果揭示了静止和外流的气体,光电离的中央活动星系核。我们检测到气体流出到距离中央星系17千秒差距的距离,远远超出了恒星的区域(约3千秒差距),在一个圆锥形结构内,开口角为70度。我们构建自洽的光电离和动力学模型的不同气体成分,并表明,星系外的气体形成一个连续的流动,质量流出率约为24 Msun/年。气流中的气体质量,大约是$10^9$ Msun,大于星系内的总气体质量,其中一些也是流出的。流动的连续性使活动星系核反馈持续时间的下限为6000万年。这样的活动星系核能够在一个插曲中从其宿主星系中移除大部分气体,并将富集的物质排入周围的CGM。
2018-04-09 astro-ph.GA
AGN Outflow Shocks on Bonnor-Ebert Spheres
来自活动星系核(AGN)的反馈以及随后的喷流茧和外流气泡可以对宿主星系中的恒星形成产生重大影响。为了研究小尺度上的反馈物理,我们进行了流体动力学模拟的真实快速AGN风打击Bonnor-Ebert(BE)球和检查引力坍缩和消融。我们测试的活动星系核风速范围为300- 3000 km/s $^{-1}$,风密度范围为0.5- 10 $m_\mathrm{p}\,\mathrm{cm}^{-3}$。我们包括加热和冷却的低温和高温气体,自引力,和空间相关的扰动的冲击,最大分辨率为0.01 pc。我们发现,冲压压力是决定云的命运的最重要的因素。高冲压压力风增加了碎片化,降低了恒星形成率,但也导致恒星形成的时间尺度更短,新形成的恒星速度更快。我们发现一个临界冲压压力为$\sim 2\times10^{-8}$达因厘米$^{-2}$以上的恒星不会形成,因为由此产生的团块有足够大的内部速度,以防止崩溃。我们的研究结果表明,同时积极和消极的反馈将是可能的,在一个单一的星系AGN风参数将不同的位置在一个星系。
2016-08-15 astro-ph.GA
Observational Signatures of Galactic Winds Powered by Active Galactic Nuclei
我们预测了活动星系核(AGN)驱动的星系尺度外流的观测特征。大部分辐射是由被驱动进入周围星际介质(ISM)的前向激波产生的,而不是由反向激波产生的。活动星系核提供能量的星系风,其能量由现象学反馈论证所建议,应该产生10^(41-44)erg/s的空间扩展的1-10 keV X射线辐射,显著超过与正常恒星形成星系相关的空间扩展的X射线辐射。这种辐射的存在是对活动星系核流出物是否与其宿主星系的ISM显著相互作用的直接测试。我们进一步表明,即使是无线电安静类星体应该有一个无线电光度相当于或超过正常的恒星形成星系的远红外无线电相关。这种射电辐射直接限制了活动星系核驱动的星系风的总动能通量。来自活动星系核风震的射电辐射也可以解释最近强调的射电光度和射电宁静类星体活动星系核窄线区运动学之间的相关性。
2014-08-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Evidence of suppression of star formation by quasar-driven winds in gas-rich host galaxies at z<1?
来自活动星系核(AGN)的反馈被广泛认为是调节大质量星系生长的主要驱动力,通过加热或将气体赶出星系,防止恒星质量进一步增加。然而,这种情况的观测证据很少。我们已经组装了132个射电宁静2型和红色活动星系核的样品,在0.1<z<1。我们测量了活动星系核电离气体的运动学、宿主星系的恒星质量和恒星形成率,并研究了活动星系核光度、比恒星形成率(sSFR)和外流强度W 90([OIII]5007线功率的90%速度宽度和活动星系核驱动的外流速度的代用指标)之间的关系。外流强度是独立的sSFR为活动星系核选择其中红外光度,在协议与以前的工作表明,恒星的形成是不足以产生所观察到的电离气体外流,必须由活动星系核活动提供动力。更重要的是,我们发现在具有最高SFR的AGN宿主中,W 90和sSFR之间呈负相关,即,具有最高的气体含量,推测活动星系核驱动的风与气体的耦合最强。这意味着,活动星系核与强大的外流签名主办的星系,更“淬火”比星系较弱的外流签名。尽管星系的高SFR,我们证明流出不是恒星形成驱动,但确实是由于活动星系核供电。这一观测结果与活动星系核通过对星系恒星形成历史的反馈而产生净抑制、“负面”影响是一致的。
2016-06-27 astro-ph.GA
Stratified disc wind models for the AGN broad-line region: ultraviolet, optical and X-ray properties
类星体和活动星系核中的宽线区气体的起源、几何和运动学都是不确定的。我们证明了由活动星系核连续体照射的球双锥盘风可以产生类似BLR的光谱。我们首先使用一个简单的玩具模型来说明,盘风相当不错的BLR候选人,因为它们是自屏蔽流,可以覆盖电离通量密度($ϕ_H$ - $n_H$)平面的大部分。然后,我们进行蒙特卡罗辐射转移和光电离计算,充分考虑自屏蔽和多重散射的非球形几何形状。紧急模式谱显示宽的发射线与等效宽度和线比在活动星系核中观察到的,只要风有一个体积填充因子$f_V\lesssim0.1$。类似的发射谱线产生的各种风的几何形状(极地或赤道)和发射半径不同的数量级。线发射几乎完全来自低于逃逸速度的等离子体,这意味着“失败的风”是重要的BLR候选人。线发射风(以及可能的任何“平滑流”BLR模型)的行为类似于Baldwin等人(1995年)最初提出的局部最佳发射云模型,只是电离状态和温度的梯度是大尺度和连续的,而不是在不同的云内或云之间。我们的模型还产生了紫外吸收线和X射线吸收特征,分层电离结构可以部分解释不同类别的宽吸收线类星体。
2020-01-10 astro-ph.GA
SDSS J1058+5443: A blue quasar does not have optical/NUV broad emission lines
在手稿中,红移为0.479的蓝色类星体SDSS J105816.19+544310.2(=SDSS J1058+5443)被报道为迄今为止真正的2型类星体的最佳候选者。到目前为止,真正的2型活动星系核的存在还没有明确的结论,这主要是由于在一些先前分类的候选2型活动星系核的高质量光谱中检测到了光学宽发射线。在这里,不像以前报道的候选人真正的2型活动星系核窄发射线星系活动星系核活动弱,但强烈的恒星光,确定的蓝色类星体SDSS J1058+5443可以很好地被确认为真正的2型类星体,这是由于类星体形状的蓝色连续谱发射,但光学宽巴耳末发射线和NUV宽Mg~{ \sc ii}明显丢失发射谱线基于不同的模型函数和F-检验统计技术,在考虑蓝移光学和UV Fe~{ \sc ii}发射后,不存在明显的宽光学Balmer发射线和/或宽NUV Mg~{ \sc ii}发射线,置信度小于1 σ,支持宽光学和NUV发射线。此外,对宽谱线云进行Virialization假设,重建的宽谱线强有力地表明,即使存在可能的本征宽谱线,也不能被SDSS J1058+5443的SDSS谱噪声所掩盖。因此,SDSS J1058+5443是迄今为止最好的、最可靠的2型类星体候选者,它进一步明确了2型活动星系核的存在。
2022-09-05 astro-ph.GA
Winds Can "Blow Up" AGN Accretion Disk Sizes
最近的多波段变率研究表明,活动星系核(AGN)吸积盘的大小一般比经典薄盘的预测大$2\sim 3$的一个因素。这暗示了经典薄盘理论中缺少的一些关键成分:在这里,我们提出了吸积盘风。对于给定的辐射光度,在吸积盘外部,有风情况下的有效温度高于无风情况下的有效温度,同时,有风情况下的径向温度廓线比无风情况下的径向温度廓线浅。在有风的情况下,对于给定的波段,大半径的黑体辐射对观测到的光度的贡献比无风的情况更大。因此,风箱的盘尺寸可以大于无风箱的盘尺寸。我们证明了一个吸积速率标度为$\dot{M}_0 (R/R_{\mathrm{S}})^β$的模型(即,吸积率随着半径的减小而下降)可以匹配NGC 5548的带间时间滞后和光谱能量分布。我们的模型也可以解释带间时间滞后的其他来源。因此,我们的模型可以帮助破译当前和未来的连续混响映射观测。
2018-10-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Tracing AGN Feedback Power with Cool/Warm Outflow Densities: Predictions and Observational Implications
Max Planck Institute for Astronomy(马克斯·普朗克天文学研究所);Newcastle University(纽卡斯尔大学);Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute(平顿研究所计算天体物理中心)
通过冷/暖喷流密度与AGN亮度的关系,研究AGN反馈功率的预测及观测意义。
2026-02-05 astro-ph.GA
Not so windy after all: MUSE disentangles AGN-driven winds from merger-induced flows in rapidly-transitioning galaxies
本研究借助MUSE/VLT观测五个快速转变的星暴后星系,发现多数宽运动学成分并非AGN驱动风,而更可能来自并合引发的星系尺度流动,并提出NaID P-Cygni轮廓是更可靠的外流示踪剂。
2024-01-17 astro-ph.GA
Quenching star formation with low-luminosity AGN winds
本文提出低光度活动星系核热吸积流驱动的风反馈模型,表明长寿命风可加热星系气体并显著淬灭恒星形成,并给出黑洞质量与吸积率阈值。
2023-09-21 astro-ph.GA
Evidence for a Stratified Accretion Disk Wind in AGN
该研究通过多波长光谱分析,发现AGN中存在分层吸积盘风,并提供了光谱特征支持这一结构化的风模型。
2025-12-27 astro-ph.GA
AGN and Star Formation feedback in the evolution of galaxy outflows
本研究通过3D-MHD模拟揭示AGN风占空比和恒星形成率共同调控星系中心外流演化,AGN风可增强环状恒星形成,但降低质量输运效率,质量损失率与观测相符。
2023-06-20 astro-ph.GA
AGN Jets and Winds in Polarised Light: The Case of Mrk 231
我们提出了一个多频率,多尺度无线电偏振研究的结果与甚大阵(VLA)的塞弗特1星系和BALQSO,Mrk 231。我们检测复杂的总强度和偏振强度的源功能。总的来说,这些图像表明存在一个广泛的,单侧的,向南弯曲的外流,其中包括一个弱准直喷流与极向推断磁场,在一个更广泛的磁化"风“或"鞘”组件与环形推断磁场。Mrk 231中kpc尺度的弱准直喷流/波瓣的模型由于其C形形态、陡峭的光谱指数、磁场结构的复杂性以及文献中在10秒差距尺度上观察到的自相似结构的存在而得到加强。“风”可能包括核星暴(靠近核心)和活动星系核风,后者可能是主要的贡献者。远离核心,"风“成分也可以包括加宽射流的外层(或"鞘”)。(弱准直)射流产生效率的推断值$η_\mathrm{jet}\sim$ 0.01与文献中的估计值一致。Mrk 231中的复合喷流和风外流似乎是低功率和物质主导的,并且与我们的视线成小角度。
2021-11-15 astro-ph.GA
Mass loading and knot formation in AGN jets by stellar winds
来自活跃星系的喷流以数百千秒差距的尺度从中央黑洞传播到射电瓣。喷流可能会遇到具有强烈恒星风的巨星,并产生可观察到的信号。对于强风和弱急流,相互作用可能会截断急流在其过境期间通过质量负载。对于较弱的射流,相互作用可以在射流中产生结。我们提出了最近的3DMHD数值模拟模拟这种喷风相互作用及其观测后果的演变。我们探讨了(i)射电喷流和星风的相对机械光度(ii)喷流轴与恒星轨道路径之间的碰撞参量(iii)喷流和星风的相对磁场强度。
2013-01-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
An axisymmetric hydrodynamical model for the torus wind in AGN. III: Spectra from 3D radiation transfer calculations
我们计算了一系列的合成X射线光谱的流出源的模糊环在活动星系核(AGN)。这种建模包括X射线激发的环面风的2.5D流体动力学模拟,包括X射线加热,电离和辐射压力的影响。三维辐射传输计算在三维Sobolev近似中进行。合成的X射线谱和几个强线的个人档案显示在不同的倾角,观测时间,并为不同的特点的环面。我们的计算表明,丰富的合成温暖的吸收光谱从3D建模通常观察到在一个更大的范围内的倾斜比以前推断从简单的分析透射光谱。在一般情况下,我们的研究结果是支持温暖的吸收模型的基础上假设的“X射线激发漏斗流”,并与这些流的特征推断从塞弗特1星系的温暖的吸收观测是一致的。
2009-09-23 astro-ph.GA
No evidence for feedback: Unexceptional Low-ionization winds in Host galaxies of Low Luminosity Active Galactic Nuclei at Redshift z ~1
我们研究了12个X射线活动星系核宿主星系z ~ 1处的风。利用Fe Ⅱ 2586的低电离吸收,我们发现活动星系核质心速度漂移的概率分布函数(PDF)的中值、第16和第84阶数分别为(-87,-251,+86)km/s。活动星系核中速度弥散的概率密度的中值、第84和第16百分位数分别为(139,253,52)km/s。质心速度和速度弥散是从两个组件(ISM+风)的吸收线模型。活动星系核外流的等效宽度PDF分别为(0.4,0.8,0.1)埃的中值、84和16次方。在Fe Ⅱ 2586的吸收中,存在着较强的ISM分量,其吸收波长为(1.2,1.5,0.8)埃,这意味着宿主星系中存在着大量的冷气体。相比之下,恒星形成星系和X射线未探测到的星系在类似的红移下,在恒星质量和星系倾角上大致匹配,质心速度PDF为(-74,-258,+90)km/s,速度色散PDF为(150,259,57)km/s。因此,活动星系核中的风类似于恒星形成驱动的风,并且太弱而无法从星系中逃逸和排出大量的冷气体。我们的样本是以前在z ~ 0.5研究的AGN样本的两倍,并将分析扩展到z ~ 1。对z ~ 0.5活动星系核样品和我们的样品进行了联合再分析,得到了与上述测量一致的结果。
2017-04-26 astro-ph.GA
Spatially-resolved UV diagnostics of AGN feedback: radiation pressure dominates in a prototypical quasar-driven superwind
在星系演化模型中,由活动星系核(AGN)驱动的星系尺度风经常被用来抑制恒星的形成,但驱动这些外流的机制一直存在激烈的争论。活动星系核的两个关键反馈模型是(1)辐射压力加速冷气体和(2)携带ISM的热外流风。高度电离的发射线诊断代表了区分这些情况的一种强有力的手段,因为它们对热风对ISM云的预期压缩很敏感。在这里,我们报告的第一个空间分辨紫外发射光谱的原型(无线电安静)类星体驱动的超风周围的模糊类星体SDSSJ 1356 +1026在z=0.123。我们观察到的OVI/CIV,NV/CIV和CIV/HeII的比率是非常相似的流出气体云<100 pc和~10 kpc的核。活动星系核辐射压占主导地位的动力学的云,预计这种相似性。将观测到的线辐射与辐射压和/或热风平衡的云模型进行比较,我们排除了动力学上重要的热风的存在,并将热气体压力与辐射压之比限制在P_hot/P_rad<0.25,在<100 pc和~10 kpc处都是如此。此外,最适合观测到的紫外线比的辐射压约束云模型的预测与观测到的漫射X射线光谱是一致的。这些结果表明,这个活动星系核超级风是由辐射压力驱动的,或者是由一股热风驱动的,尽管活动星系核正在进行活动,但热风已经消散。
2020-02-06 astro-ph.GA
Simple relations from complex outflows: How the $M-σ$ relation emerges in a multi-phase environment
本研究通过多相湍流星系核球的流体动力学模拟,发现AGN外流在真实辐射冷却且守恒受激风能量的条件下,仍能通过动量驱动机制建立$M-σ$关系,验证了该范式在非理想化系统中的适用性。
2025-11-19 astro-ph.GA
The impact of AGN-driven winds on physical and observable galaxy sizes
本文通过高分辨率模拟研究活动星系核驱动风如何抑制大质量星系致密化,发现其通过降低内区气体密度和尘埃消光改变多波段观测尺度,强调了前向建模在星系比较研究中的重要性。
2023-05-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
AGN Winds and the Black-Hole - Galaxy Connection
在过去的十年中,广角强大的流出活动星系核,无论是在秒差距和千秒差距尺度,已被发现在许多星系。人们普遍怀疑这些外流是将星系中的气体扫空的原因。我们提出的分析模型描述这种外流的传播,并计算其可观察的属性。大尺度活动星系核驱动的外流应该具有动力学光度\sim ηL_Edd/2 \sim 0.05 L_Edd和动量率\sim 20 L_Edd/c,其中L_Edd是中心黑洞的爱丁顿光度,η \sim 0.1是辐射吸积效率。这就产生了一种膨胀的两相介质,其中分子物质与热气共存,在活动星系核中心关闭后,热气仍能继续存在。这幅图预测流出速度\sim为1000 - 1500 km/s,质量流出率可达4000 M_ \odot /yr(kpc尺度),主要由宿主星系速度色散(或相当于黑洞质量)决定。我们将我们的预测与最近的观测数据进行比较,发现非常一致,并建议未来对这一图像进行观测测试。
2012-01-17 astro-ph.GA
Unravelling the physics of multiphase AGN winds through emission line tracers
对活动星系核(AGN)中发射谱线的观测经常发现,在电离的中性原子和分子气体中,可以看到速度高达千秒差距的快速(~1000 km/s^-1)外流。在这项工作中,我们提出了辐射转移计算的发射线的流体动力学模拟驱动的活动星系核外流的热风泡,包括非平衡化学,探索这些线跟踪的物理性质的多相流出。我们发现,热气泡压缩线发射气体,导致更高的压力比在周围的ISM或AGN辐射压力将产生。这意味着观察到的发射线比,如[OIV] 25 $μ$ m / [NeII] 12 $μ$ m、[NeV] 14 $μ$ m / [NeII] 12 $μ$ m和[NIII] 57 $μ$ m / [NII] 122 $μ$ m,限制了气泡的存在,从而限制了流出驱动机制。然而,与热气泡本身相比,线发射气体是欠加压的,并且大部分线发射是由压力、热和/或化学平衡之外的气体引起的。因此,我们的研究结果表明,假设平衡条件下,通常在活动星系核线发射模型,是不合理的,如果一个热风泡。我们还发现,超过50%的流出物的质量流出率、动量通量和动能通量由[NII] 122 $μ$ m和[NeIII] 15 $μ$ m(产生于10^4 K相)和[CII] 158 $μ$ m(产生于10^4 K到100 K的转变)等线追踪。
2021-02-23 astro-ph.GA
On the dominant role of wind in the quasar feedback mode in the late stage evolution of massive elliptical galaxies
通过高分辨率模拟,发现AGN反馈中冷模式(类星体)风在能量输出和影响区域上主导大质量椭圆星系晚期演化,补偿冷却并抑制恒星形成。
2023-08-30 astro-ph.GA
Radiation-ionization hydrodynamic simulations of AGN line-driven winds lead to transient shielding and BAL/UFO signatures
School of Physics and Astronomy, University of Southampton(南安普顿大学物理与天文学院);Eureka Scientific Inc.(尤里卡科学公司);Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG(格勒诺布尔阿尔卑斯大学,法国国家科学研究中心,天体物理学与行星学研究所);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Department of Physics, Astrophysics, University of Oxford(牛津大学物理与天体物理系);School of Mathematics and Physics, Queen’s University Belfast(贝尔法斯特女王大学数学与物理学院)
研究通过多频多向蒙特卡洛辐射光致电离水动力学模拟,探讨AGN线驱动风在X射线密集环境中的暂态屏蔽效应及BAL/UFO特征形成机制。
2026-03-24 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Mapping AGN winds: a connection between radio-mode AGN and the AGN feedback cycle
基于MaNGA IFS数据,分析594个不同选择技术识别的AGN,发现射电选择AGN在所有半径上显示增强的电离气体线宽,表明其运动学扰动持续时间更长,连接射电活动与外流激波,揭示不同选择追踪不同AGN演化阶段。
2024-08-29 astro-ph.GA
Feedback by AGN Jets and Wide-Angle Winds on a Galactic Scale
为了研究主星系上射电强和射电静的活动星系核(AGN)的机械反馈的差异,我们对一个大质量、富含气体、红移为2-3的单个盘星系上不同倾角的广角射电静风进行了3D AMR流体动力学模拟。我们将我们的结果与同一星系的流体动力学模拟进行比较,但有一个喷流。喷流的倾角为0度(垂直于银道面),风的倾角为0度、45度和90度。我们分析了对主机的气体,恒星形成和环银河系介质的影响。我们发现喷流反馈是能量驱动的,风反馈是动量驱动的。在所有的模拟中,喷流或风在恒星形成被淬灭的核区域中产生了一个几乎没有致密气体的空腔,但是我们在所有半径大于3 kpc的模拟中发现了强烈的正反馈。所有四个模拟都有类似的SFR和恒星速度与大的径向和垂直分量。然而,90度倾角的风通过冲压压力创造了最高密度的区域,并产生了最高的恒星形成率,这是由于它与银道面的致密气体持续的强相互作用。随着风的倾斜度增加,我们发现气体分布和恒星形成的不对称性更大。我们的模型产生了一个触发恒星形成的膨胀环,其典型速度为圆速度的1/3,叠加在较老的恒星星族上。这将导致在kpc尺度下恒星吸收特征中潜在的可检测的蓝色不对称。
2016-08-03 astro-ph.GA
Time-Dependent AGN Disc Winds I -- X-ray Irradiation
本文通过含时辐射流体力学研究AGN线驱动盘风,发现散射和再发射会削弱风,但吸收截面适度增加即可克服抑制,且质量外流率可达流入率的20%以上,显著影响吸积流结构。
2023-10-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
The observable properties of cool winds from galaxies, AGN, and star clusters -- II. 3D models for the multiphase wind of M82
星系风在星系形成和演化中扮演着至关重要的角色,但事实证明,对它们的观测非常难以解释,即使在质量流出率等基本量上也存在很大的不确定性。这种不确定性的一部分来自于相对简单的模型,复杂的风观测往往适合,这不可避免地放弃了许多可用的信息。在这里,我们提出了一个分析的风附近的矮星暴星系M82使用的半解析模型,能够利用全三维信息存在于位置-位置-速度数据立方体测量的Hi 2 - 1厘米线,CO 2-1线,和Ha线。我们的最佳拟合模式产生的位置相关光谱与观测结果吻合得很好,并表明原子和分子阶段的总风质量通量约为10 M_sun yr-1(对应于约2 - 3的质量加载因子),不确定性小于2的因子;热电离相中的质量通量受到更差的约束,并且可能与此相当或更小。至少在我们追踪的流出平面的几kpc上,它看起来像是逃离星系的风,而不是回落的喷泉。我们的拟合要求夹带在风中的冷气体云只能适度膨胀,这表明它们是磁限制的。最后,我们证明,尝试使用简化的假设,如瞬时加速度和恒定的终端风速风建模可以产生显着错误的结果。
2022-04-11 astro-ph.GA