Delving into the depths of NGC 3783 with XRISM III. Birth of an ultrafast outflow during a soft flare
SRON Space Research Organisation Netherlands(荷兰空间研究所);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿大学莱顿天文台);RIKEN High Energy Astrophysics Laboratory(理化学研究所高能天体物理实验室);Tokyo University of Science(东京科学大学);James Madison University(詹姆斯麦迪逊大学);Lawrence Livermore National Laboratory(劳伦斯利弗莫尔国家实验室);University of Maryland College Park(马里兰大学帕克分校);NASA Goddard Space Flight Center (GSFC)(美国宇航局戈达德太空飞行中心);Center for Research and Exploration in Space Science and Technology, NASA GSFC (CRESST II)(NASA戈达德太空飞行中心空间科学与技术研究与探索中心);Technion(以色列理工学院);MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院卡弗里天体物理学与空间研究所);ESA European Space Astronomy Centre (ESAC)(欧洲空间局欧洲空间天文中心);ESA European Space Research and Technology Centre (ESTEC)(欧洲空间局欧洲空间研究与技术中心);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);University of Teacher Education Fukuoka(福冈教师教育大学);Institute of Space and Astronautical Science (ISAS), Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(日本宇宙航空研究开发机构宇宙科学研究所);INAF - Osservatorio Astrofisico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台);Kagoshima University(鹿儿岛大学);Tohoku University(东北大学);University of Michigan(密歇根大学)
XRISM III观测揭示NGC 3783软耀斑期间超高速喷流的诞生,其动力学特征与太阳日冕质喷射相似,暗示磁重联驱动机制。
2025-12-09 astro-ph.HE
An ultrafast outflow in the black hole candidate MAXI J1810-222?
本研究利用NICER观测样本分析黑洞候选体MAXI J1810-222的光谱,发现1 keV处吸收特征对应依赖光谱态的轻度相对论性外流,排除热风可能,为检验X射线双星风形成理论提供关键依据。
2023-04-17 astro-ph.HE
A UFO Seen Edge-On: Resolving Ultrafast Outflow Emission on $\sim$200-pc Scales with $Chandra$ in the Active Nucleus of Mrk 34
我们提出了$Chandra$ ACIS成像光谱的塞弗特2星系Mrk 34的核。我们确定了空间和光谱分辨功能的频带,包括铁K $α$,铁XXV和铁XXVI。这些特征表明,在核的$\sim200$ pc范围内,高速($\gtrsim15,000\,\rm{km\,s}^{-1}$视线)物质在$\sim$ 0.5弧秒内分离。这种外流可能具有大于[O III]发射外流的反投影速度$\sim12-28\times$,并且可能主导外流中的动能。这种发射可能指向在较大半径观测到的光学风和X射线风的起源,并可能表明超快外流和活动星系核反馈之间的联系,在$\gtrsim$ kpc尺度上。
2023-03-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
UV line driven disc wind as the origin of ultrafast outflows in AGN
在活动星系核(AGN)中观测到了具有蓝移和高电离Fe-K吸收特征的超快外流(UFO)。AGN通常有一个紫外线明亮的吸积流,所以紫外线驱动是一个明显的候选人发射这些风。然而,这种机制需要具有紫外线不透明性的材料,这显然与观察到的风的高电离状态相冲突。在本文中,我们合成的X射线能量谱产生不同的视线,通过一个国家的最先进的辐射流体力学紫外线驱动的磁盘风模拟。我们证明,有一些视线,只拦截高度电离和快速流出的材料。紫外线驱动加速所需的较冷材料在视线之外,靠近光盘,通过失败的风屏蔽X射线。我们将这些模拟的风谱与来自原型UFO源PG 1211+143的数据进行了拟合,并表明它们广泛地再现了所看到的铁吸收线的深度和速度。这直接表明,紫外线驱动是一种可行的机制,即使是最快的不明飞行物发射。我们模拟微热计观测这风,并表明,他们的高能量分辨率可以解决详细的结构,在风和恢复风的能量时,结合模型,正确估计线形成半径的风。来自微量热计的新数据将为在宇宙学模拟中对活动星系核风反馈的物理预测铺平道路。
2020-10-20 astro-ph.HE
Kinetic energy transfer from X-ray ultrafast outflows to mm/sub-mm cold molecular outflows in Seyfert galaxies
超快外流(UFOs)是活动星系核(AGN)中的X射线蓝移吸收线,被认为是活动星系核反馈的关键机制。在这种情况下,UFO的动能被转移到在毫米/亚毫米波长下观察到的冷的和扩展的分子流出物中,这吹走了气体并抑制了恒星的形成和吸积到中心黑洞(BH)上。然而,内部UFO和外部分子外流之间的能量传递尚未得到充分研究,主要是由于样本有限。本文利用mm/sub-mm公开数据和X射线档案数据对它们的动能进行了比较。在14个Seyfert星系的IRAM/PdBI数据中检测到分子流出,其中8个目标足够明亮,可以在X射线中进行光谱拟合,我们使用XMM-牛顿和朱雀卫星在6个目标中检测到UFO吸收线,显著性水平为90%。从光谱拟合中得到了时间平均的UFO动能。结果表明,活动星系核的能量传递率(分子外流与UFO的动能比)在$\sim7\times10^{-3}$ ~ $\sim$ 1之间,与黑洞质量呈负相关,表明活动星系核的反馈在质量较低的黑洞中更有效.这种趋势与理论预测一致,即当BH质量较小时,流出气体的冷却时间尺度变得比流动时间尺度长。
2018-12-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Revealing EMRI/IMRI candidates with quasiperiodic ultrafast outflows
本文指出ASASSN-20qc系统中准周期超快外流可能由中等质量黑洞扰动吸积流引起,该现象为揭示EMRI/IMRI候选体提供了新途径。
2025-04-03 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Ultrafast outflows in ultraluminous X-ray sources
超铝X射线源(ULX)是明亮的河外源,其X射线亮度超过10^39 erg/s,由致密物体上的吸积提供动力。根据第一次使用XMM-牛顿进行的研究,ULX似乎是中等质量黑洞(10^2-4太阳质量)的绝佳候选者。然而,在过去的几年里,对大多数ULX的恒星质量黑洞或中子星的超爱丁顿吸积的解释已经获得了强烈的共识。确认超级艾丁顿情景的一个关键缺失部分是直接检测到预期作为ULX光谱中原子发射/吸收线的大规模辐射驱动风。风的第一个证据是在ULX的软X射线光谱中发现的。最近,我们已经能够解决这些残差到静止帧发射和蓝移(~0.2c)吸收线所产生的高度电离的气体在深高分辨率XMM-牛顿光谱的两个超铝X射线源。因此,紧凑的物体被强大的超快风包围,正如超爱丁顿吸积模型所预测的那样。在这里,我们将讨论这些发现的相关性和进一步的重要性,深,XMM-牛顿观测强风在许多其他超亮X射线源估计风的能量,系统的几何形状,和中央吸积物的质量。
2016-11-02 astro-ph.HE
An Exceptionally Powerful, Radiatively Driven Ultrafast Outflow in the Rapidly Accreting AGN REJ1034+396
本研究通过XMM-Newton观测分析快速吸积AGN REJ1034+396,发现速度达0.307倍光速的辐射驱动超快外流,其动量能量足以改变周围环境。
2025-01-09 astro-ph.HE
A stratified ultrafast outflow in 1H0707-495?
超快外流(UFOs)最近被发现在一些活动星系核(AGN)的光谱,是驱动AGN反馈的强有力的候选人。1H 0707 -495是一条高度吸积的窄线Seyfert 1,也是X射线变化第二大的亮活动星系核。之前的研究发现了其光谱中0.1-0.2c处蓝移吸收的证据。我们使用CCD和光栅数据对AGN上的完整XMM-牛顿数据集进行通量分辨分析,重点是低通量光谱。我们发现强有力的证据,在$\sim$ 0.13 c的吸收超快流出,电离参数$\log(ξ$ /erg cm s $^{-1})=4.3$。令人惊讶的是,我们还检测到蓝移的光电离发射,在较高的电离状态下速度增加,这与在该物体的紫外光谱中观察到的趋势一致。大量的X射线发射材料以8000 km/s的速度移动,电离参数为$\log(ξ$ /erg cm s $^{-1})=2.4$。从UFO吸收推断的风动能与紫外线和X射线发射特征相当,尽管它们的速度和电离状态不同,这表明我们正在观察一种节能风,它在距离AGN更远的地方减速和冷却。
2018-08-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray Winds In Nearby-to-distant Galaxies (X-WING) - I: Legacy Surveys of Galaxies with Ultrafast Outflows and Warm Absorbers in $z \sim 0$-$4$
本文基于X-WING项目构建了132个AGN的573个X射线风参数样本,将外流分为UFOs、低电离参数UFOs和温吸收体三类,发现约10,000 km/s处存在速度间隙,揭示UFOs无尘而温吸收体含尘的不同起源,并展望XRISM任务验证该间隙。
2024-05-03 astro-ph.HE
Wavelet spectral timing: X-ray reverberation from a dynamic black hole corona hidden beneath ultrafast outflows
本研究利用小波光谱计时法分析吸积黑洞系统的X射线回响,发现铁K线回响的瞬态特性及超高速外流的掩盖效应,揭示了盘-冕联系中粘滞传播的作用机制。
2023-10-09 astro-ph.HE
Constraining the mass of accreting black holes in ultraluminous X-ray sources with ultrafast outflows
超铝X射线源(ULX)-具有光度的非核河外源,假定为各向同性,$\gtrsim 10^{39}$ erg s $^{-1}$ -的性质仍有争议。一种可能性是ULX是恒星黑洞吸积超过爱丁顿极限。这一观点最近得到了加强,在$\sim 0.1$ - $0.2c$超快外流的发现,在高分辨率光谱的少数ULX,超临界吸积盘模型预测。假设ULX是由超爱丁顿吸积到黑洞,我们使用的属性观察到的流出,自洽约束其质量和吸积率。我们发现质量$\lesssim 100$ M $_{\odot}$和典型的吸积率$\sim 10^{-5}$ M $_{\odot}$年$^{-1}$,即$\approx 10$倍大于爱丁顿极限计算的辐射效率为0.1。然而,发射的光度仅比爱丁顿光度高出$\approx 10\%$,因为吸积盘内部释放的大部分能量都用于加速风,这意味着辐射效率为$\sim 0.01$。我们的研究结果是一致的形成模型,ULXs是黑洞残余的大质量恒星在低金属环境中发展。
2017-04-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Ultrafast Outflows from Black Hole Mergers with a Mini-Disk
最近,高级LIGO合作组织宣布直接探测到来自黑洞(BH)合并的引力波。恒星质量黑洞合并的多信使对应物令人感兴趣,有人认为两个黑洞的双星可能涉及一个小的圆盘或天体。为了测试这种可能性,我们考虑风的命运,在一个相对较短的,超级爱丁顿吸积情节到BH与~10 - 100太阳质量的一个活跃的迷你磁盘。我们发现它的热辐射可以被看作是一个快速的光学瞬态的持续时间从几个小时到几天。我们还发现,由于与星际介质的相互作用,惯性外流形成外部冲击,其同步辐射可能会在无线电波段的时间尺度上的年。最后,我们还讨论了一种可能的喷流成分和与之相关的高能中微子发射以及超高能宇宙线加速。
2016-04-11 astro-ph.HE gr-qc
Ultrafast outflows disappear in high radiation fields
超快外流(ultrafast outflows,UFO)是活动星系核(AGN)发射的最极端的风,由于它们的相对论速度(~0.1 - 0.3 c),并被认为通过AGN反馈对星系演化做出了重大贡献。然而,人们对它们的性质和发射机制并不十分了解。最近,我们在窄线塞弗特1 IRAS 13224 - 3809中发现了一个可变的UFO。不明飞行物会随着光源的亮度而变化。在这项工作中,我们进行通量分辨X射线光谱学研究的变化不明飞行物,并发现电离参数与光度。在最亮的状态下,气体几乎完全被强大的辐射场电离,UFO几乎无法被探测到。这与我们最近用主成分分析得到的结果一致。我们可能已经发现了冰山一角:流出气体的高度电离可以解释为什么在AGN中通常很难检测到UFO,并可能表明我们可能低估了它们的实际反馈。我们还发现了流出速度和光度之间的初步相关性,这是从理论预测的辐射压力驱动的风。由于Fe XXV-XXVI的简并性,这种趋势相当微小。需要进一步的工作来打破这种简并通过时间分辨光谱。
2018-01-24 astro-ph.GA astro-ph.HE physics.plasm-ph
Bell Instability and Cosmic-Ray Acceleration in Active Galactic Nuclei Ultrafast Outflow Shocks
Kyoto University(京都大学);Konan University(神户学院大学)
研究贝勒不稳定性在活动星系核超快速喷流反冲激波中对宇宙射线加速的影响,揭示磁场强度变化对加速效率的决定性作用。
2026-01-25 astro-ph.HE physics.plasm-ph
X-ray from Outflow-Cloud Interaction and Its Application in Tidal Disruption Events
在被云包围的超大质量黑洞中可能发生潮汐破裂事件。TDEs可以产生速度为$\sim$ 0.01--0.2 c的超快和大开角外流,这些外流将与云碰撞,其时间滞后取决于外流速度和云距离。由于外流能量转化为云辐射的比例与云的密度是反相关的,高密度云被认为是产生辐射的效率低下。在这项工作中,我们研究了高密度云的出流-云相互作用的辐射,发现热传导在增加云的辐射中起着至关重要的作用。由于冷却突变,高达10%的弓形激波能量可以转移到云中,并产生X射线辐射,其等效温度为$10^{5-6}$ K。TDE紫外光子/可见光子在弓形激波处被相对论电子的逆康普顿散射产生具有光子指数$Γ\sim 2-3$的幂律X射线谱。这种机制可以解释某些延迟X射线发射的TDE候选者,并且可以通过延迟无线电和伽马射线发射来检查。
2022-11-18 astro-ph.HE
Numerical Study on Outflows in Seyfert Galaxies I: Narrow Line Region Outflows in NGC 4151
窄线区域(NLR)流出的起源仍然未知。在本文中,我们探讨的情况下,这些外流是环核云驱动的高能吸积盘风。我们选择了研究得很好的附近的塞弗特星系NGC 4151作为一个例子。通过进行三维流体动力学模拟,我们能够再现的径向分布的速度,质量流出率和动力学光度的NLR流出在内部100 pc从空间分辨光谱观测推断。盘风所需的动力学光度比NLR外流高出两个数量级,但接近X射线光谱中检测到的超快外流(UFO),比塞弗特的热光度低几倍。我们的模拟意味着这种情况对NGC 4151是可行的。底层盘风的存在可以通过它们对高密度ISM的影响来证实,例如,冲击激发信号和NLR中的压力。
2017-06-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Magnetically driven accretion disc winds: the role of gas thermodynamics and comparison to ultra-fast outflows
风通常在发光的活动星系核(AGN)中观测到。这些风的一个合理模型是磁流体动力学(MHD)盘风。对于薄吸积盘产生的盘风,这类MHD模型通常采用等温或绝热假设。在这项工作中,我们进行二维MHD模拟实施不同的热处理(等温,绝热和辐射),以研究它们对风从薄吸积盘的影响。我们发现,无论是等温模型和绝热模型高估了温度,低估了盘风的力量,并不能预测风的局部结构,通过求解能量方程与辐射冷却和加热得到的结果相比。基于辐射冷却和加热的模式,电离参数,柱密度和盘风的速度已经与观测到的超快外流(UFO)进行了比较。我们发现,在我们的模拟中,不明飞行物只能在史瓦西半径的数百范围内产生。在更大的半径范围内,没有发现不明飞行物。因此,纯MHD风不能解释所有观测到的不明飞行物。
2022-06-18 astro-ph.HE
An 8.56 keV absorption line in the hyperluminous X-ray source in NGC 4045: ultra-fast outflow or cyclotron line?
本文报道了在距离星系NGC 4045为32 Mpc处发现的一个超亮X射线源(HLX,$L_{\rm X}>10^{41}$ ergs $^{-1}$)的NuSTAR和XMM-牛顿谱中探测到的具有$>3.3σ$意义的$E=8.56^{+0.05}_{-0.11}$ keV吸收线。该源最初是在Swift/XRT对银河系的观测中偶然发现的,Swift监测显示一个高度可变的源从最大值到最小值变化超过一个数量级。吸收线的来源似乎是高电离铁,蓝移为0.19 $c$,表明超快外流(UFO)。然而,线的大等效宽度(EW $=-0.22^{+0.08}_{-0.09}$ keV)与检测到的其他吸收线的缺乏配对是难以调和的模型。另一种解释是,这条线是由于回旋共振散射特征(CRSF),由X射线光子与中子星强大的磁场相互作用产生的。
2022-03-22 astro-ph.HE
The Wide-Angle Outflow of the Lensed z = 1.51 AGN HS 0810+2554
本文介绍了钱德拉X射线天文台和XMM-牛顿对z = 1.51 AGN HS 0810+2554引力透镜的X射线观测结果。蓝移吸收线检测到在两个观测在静止帧能量范围之间的约1-12千电子伏在> 99%的置信度。流出分量的推断速度范围在~0.1c和~0.4c之间。在Chandra观测中还检测到~6.8 keV的强发射线,伴随着~7.8 keV的显著吸收线。这些线的存在是一个P-Cygni配置文件的一个特征,支持在这个类星体中存在一个膨胀的外流高度电离的铁吸收体。对天鹅座P-Cygni廓线的建模将风的覆盖因子限制为> 0.6,假设圆盘屏蔽。在XMM-牛顿观测中检测到一个圆盘反射分量,并伴有蓝移吸收线。XMM-牛顿观测在90%的置信度下将倾角限制在< 45度,假设硬过量是由于来自吸积盘的模糊反射。在具有本征窄吸收线(NALS)的活动星系核中检测到超快和广角风,表明类星体风可能与星系际介质有效耦合,并提供重要的反馈,如果在所有NAL和BAL类星体中普遍存在的话。我们估计的质量流出率的吸收躺在1.5和3.4 Msolar/年的范围内的两个观测。我们发现HS 0810+2554释放的动力光度与电磁光度的比值很大(λ = 9(-6,+8)),这表明磁驱动可能是加速这种外流的重要贡献者。
2016-03-17 astro-ph.HE
The origin of blue-shifted absorption features in the X-ray spectrum of PG 1211+143: Outflow or disc?
在某些无线电宁静的活动星系(AGN)中,X射线光谱中的高能吸收特征被解释为超快流出(UFO)--以温和的相对论速度喷出的高度电离物质(例如Fe XXV和Fe XXVI)。在某些情况下,这些外流可以携带超过宿主星系结合能的能量。不用说,这些特征需要我们的注意,因为它们是活动星系核反馈的强烈特征,并将影响星系的演化。出于同样的原因,需要讨论和反驳或确认替代模型。加洛和法比安提出,其中一些特征可能是由位于吸积盘上方并与吸积盘共转的电离物质层中反射光谱的共振吸收引起的。因此,吸收介质将受到与在光盘中看到的类似的模糊效果。先验地说,圆盘上方存在这样的等离子体就像快风一样合理。在这项工作中,我们强调的模糊性,通过证明吸收模型可以描述类星体PG 1211+143的~7.6 keV的吸收功能(和可能的其他功能),活动星系核,通常被描述为一个典型的例子不明飞行物。在这个模型中,2-10 keV的光谱将主要是反射为主(与风模型中的幂律为主相反),共振吸收将起源于大约6到60个引力半径之间的层。对这些特征的研究构成了未来X射线天文台(如Astro-H和Athena+)的基石。如果我们的模型被证明是正确的,或者至少在某些情况下是重要的,那么吸收将提供另一种诊断工具,用于探测未来任务的内部吸积流。
2013-06-14 astro-ph.HE
AGN have Underweight Black Holes and Reach Eddington
爱丁顿外流可能调节活动星系核中超大质量黑洞的生长。我表明,这些外流的瑞利-泰勒不稳定性的影响意味着SMBH群众很可能是一个因素的几个以下的活动星系核的$M - σ$关系。这与Batcheldor(2010)的建议一致,即$M - σ$关系定义了黑洞质量的上限。我进一步认为,所观察到的活动星系核黑洞必须花费大量的生命在爱丁顿速率的增生。这已经表明了低观测AGN分数之间的所有星系,尽管需要增长到质量所需的索尔坦关系,并加强了建议的低SMBH质量。最重要的是,这是对Tombesi等人(2010 a,b)最近发现的活动星系核大样本中大量超快X射线外流的最简单解释。
2010-08-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
Probing extreme black-hole outflows on short timescales via high spectral-resolution X-ray imagers
本研究针对黑洞系统外流及不同吸积区域物理机制,依托下一代高分辨率软X射线仪器,结合ULX、TDE等系统的标度关联特性,论证了新设备可实现多风成分识别、机制区分与时变属性约束的科学价值。
2024-02-08 astro-ph.HE astro-ph.IM
Warm Absorber Diagnostics of AGN Dynamics
吸热体和相关现象是活动星系核(AGN)外流或风的可观测表现之一。暖吸收体是低光度活动星系核中常见的吸收体,它们在观测上得到了广泛的研究,并且可以用简单的唯象模型很好地描述。然而,主要的未决问题仍然存在:驱动机制是什么?什么是密度和几何分布?有多少相关的完全电离的气体?与准相对论性的“超快外流”(UFO)有什么关系?在本文中,我们提出了合成光谱的可观察的性质的温暖吸收流和相关的数量。我们使用从头算动力学模型,即有限差分形式的气体运动方程的解。该模型采用各种似是而非的假设温暖的吸收气体的起源和影响其运动的物理机制。合成光谱作为这些模型的观测测试。通过这种方式,我们探讨了各种方案的暖吸收动力学。我们发现,所观察到的光谱放置一定的要求上的几何分布的温暖的吸收气体,并不是所有的动力学方案是同样成功地产生光谱类似的观察。
2019-09-03 astro-ph.HE
Blueshifted absorption lines from X-ray reflection in IRAS 13224-3809
我们探索了窄线塞弗特1星系IRAS 13224 -3809的X射线光谱中出现的高度蓝移的可变吸收线的盘起源。蓝移对应于大约0.25c的速度。其他活动星系核的这些特征通常被解释为超快外流(UFO)。速度当然存在于内盘的轨道运动中。IRAS 13224 -3809中的吸收线在通量较低且盘的反射分量相对于幂律连续体较强时最佳可见。的光谱是一致的模型,其中的反射分量通过一个薄的,高度电离的吸收层的表面上的内部光盘,蓝移的一面占主导地位的通量由于相对论像差(光盘倾角约为70度)。不需要在椎间盘之外发生快速流出。
2020-02-15 astro-ph.HE
Episodic X-ray Outflows from the Tidal Disruption Event ASASSN-14li
本文重新分析 ASASSN-14li 的 XMM-Newton 存档数据,发现其疑似超快外流的吸收特征在瓦解后约两年内间歇性消失与重现,并探讨相关盘与驱动机制。
2024-01-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Revisiting the extremely fast disc wind in a gravitationally lensed quasar APM 08279+5255
引力透镜类星体APM 08279+5255拥有任何活动星系核中最快的风,速度为0.6-0.7c,需要磁加速,因为特殊的相对论效应限制了所有辐射驱动的风v<0.3-0.5c。然而,这种极端的速度来自于将X射线光谱中的窄吸收和宽吸收特征解释为铁吸收线。经典的超快流出源PDS 456也显示出类似的吸收系统,但是这里更高的能量、更宽的特征通常被解释为吸收边缘。我们重新分析了所有的光谱从APM 08279+5255使用一个完整的三维Monte Carlo辐射转移盘风模型的电离风在0.1- 0.2 c,连同复杂的吸收较低的电离物质,并发现这是一个更好的描述的数据。因此,对于超过0.2c的流出速度没有强烈的要求,这可以通过辐射驱动来提供动力。我们表明,紫外线驱动是特别可能的光谱能量分布的这个源,这是内在的紫外线明亮和X射线弱。虽然这种发射的峰值是不可观测的,但它必须足够明亮,以支持观测到的热尘埃,至少有利于适度的黑洞旋转。
2017-03-03 astro-ph.HE
Radiatively-driven clumpy X-ray absorbers in the NLS1 galaxy IRAS 13224-3809
本研究针对活动星系核团块状吸收体起源观测约束难题,提出光谱比模型拟合技术,通过分析IRAS 13224-3809的XMM观测数据,证实团块状吸收体与超快外流同源,均由紫外主导的连续谱辐射驱动。
2023-07-22 astro-ph.HE
Magnetohydrodynamic Winds Driven by the Line Force from the Standard Thin Disk around Supermassive Black Holes. I. The Case of Weak Magnetic Field
在活动星系核的紫外和X射线光谱中,经常发现具有高蓝移速度的吸收线。这意味着高速风/外流在活动星系核中很常见。为了研究高速风,特别是超快外流(UFO)的形成,我们进行了二维磁流体动力学(MHD)模拟。最初,将磁场设置为弱于磁盘表面处的气体压力。在我们的模拟中,线力像细丝一样作用在区域上,因为来自日冕的X射线辐射被内部区域的致密气体以一定角度屏蔽。暗条的位置随时间变化,然后线驱动风暴露在X射线下,变得高度电离。紫外波段的线力并不直接驱动高度电离风。在时间平均意义下,高速风的性质满足UFO的形成条件。与线力相比,磁场在直接驱动风中的作用可以忽略不计。在MHD模型中,围绕旋转轴的区域成为磁压主导,这阻止了气体向高纬度扩散,从而增强了中低纬度的气柱密度(20 $^{\rm o}$ -70 $^{\rm o}$)。较高的柱密度有助于屏蔽X射线光子,这使得线力在MHD模型中比在流体动力学模型中更有效。在MHD模型中产生了具有更宽张角的更高速度的风。
2021-06-03 astro-ph.HE
Ionized X-ray winds in the radio galaxy Mrk 6
该研究利用 XMM-Newton 数据和 SPEX 光致电离模型,在射电星系 Mrk 6 中识别出超快速外流与温吸收体,并通过未来 X 射线任务光谱模拟验证其性质。
2023-12-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
A novel "spectral-ratio model fitting" to resolve complicated AGN X-ray spectral variations
提出“光谱比模型拟合”方法解析AGN X射线光谱变化,发现IRAS 13224-3809中团块吸收体与UFO同源,支持“热内层与团块外层风模型”。
2022-10-21 astro-ph.HE
Unifying the micro and macro properties of AGN feeding and feedback
我们统一的喂养和反馈的超大质量黑洞的星系,集团和集群的全球性,通过连接的物理机械效率在地平线和Mpc尺度的第一次。宏观热晕受到X射线数据和流体动力学模拟($\varepsilon_{\rm BH} \simeq$ 10 $^{-3}\, T_{\rm x,7.4}$)探测到的过热和过冷情况的严格限制。微流由最先进的GR-RMHD模拟($\varepsilon_\bullet \simeq$ 0.03)跟踪的广义相对论效应形成。SMBH性质与X射线晕温度$T_{\rm x}$或相关的宇宙标度关系(如$L_{\rm x}$)有关。该模型最低限度地基于第一原则,如能量守恒和质量回收。入流通过混沌冷吸积(CCA)发生,冷云的雨从淬火的冷却流中冷凝出来,并通过非弹性碰撞循环漏斗。在100秒的引力半径内,吸积能量转化为超快的10 $^4$ km s $^{-1}$外流(UFO),喷射出大部分流入的质量。在更大的半径,能量驱动的外流逐渐夹带更多的质量:在大约kpc的规模,热/暖/冷外流的速度是几个10 $^3$,1000,500公里秒$^{-1}$,与中位数质量率约10,100,几个100 M $_\odot$年$^{-1}$,分别。统一的CCA模型是一致的,与核不明飞行物,电离,中性和分子宏观流出的观察。我们提供了一步一步的子网格模拟,(半)分析工作,或观测的解释,需要自我调节AGN反馈在粗尺…
2017-02-20 astro-ph.GA astro-ph.HE physics.comp-ph
Discovery of Kiloparsec Extended Hard X-ray Continuum and Fe K alpha from the Compton Thick AGN ESO428-G014
我们报告发现的kpc尺度的扩散发射在硬连续(3-6千电子伏)和铁K α线的康普顿厚(CT)的塞弗特星系ESO 428-G 014。这个扩展的硬分量包含至少~24%的观测到的3-8 keV的发射,并遵循扩展的光学线发射(电离锥)和射电喷流的方向。扩展的硬分量在双锥内具有约0.5%的本征2-10 keV光度。密度为1 cm-3的均匀散射介质将在双锥中的1 kpc路径长度内产生这种光度。或者,ESO 428-G 014盘中较高的柱密度分子云可能是这些组分的原因。射电喷流中带电粒子的加速也可以增强连续性。在中心1.5”半径核区域之外的硬连续谱的较陡光谱(γ ~1.7 ± 0.4)表明散射/荧光固有Seyfert发射的贡献。超快的核流出不能解释扩展的F K α发射。这一发现表明,我们可能需要在我们对CT活动星系核谱的解释的基础上修改图像。
2017-05-30 astro-ph.HE
AGN feedback in action: a new powerful wind in 1SXPSJ050819.8+172149?
星系并合被广泛认为是星系形成和演化的重要驱动因素,而活动星系核的反馈被认为调节着BH-球核的协同演化和恒星形成过程。在这种背景下,我们关注了1 SXPSJ 050819.8 +172149,一个本地(z=0.0175)塞弗特1.9星系(L_bol~4x10^43 ergs/s)。该源属于一个红外发光的相互作用星系对,其特征是整个系统的光度(由于恒星形成和吸积的结合)log(L_IR/L_sun)=11.2。我们提出了1 SXPSJ 050819.8 +172149的0.3- 10 keV光谱的第一个详细描述,由Swift在不到1个月的时间内进行了9次监测。1 SXPSJ 050819.8 +172149的X射线发射通过结合所有Swift点进行分析,总共约72 ks XRT净曝光。还分析了70个月调查的平均Swift-BAT频谱。连续谱的斜率约为1.8,内禀柱密度NH约为2.4x10^22 cm-2,去吸收光度L(2- 10 keV)约为4x10^42 ergs/s。我们的观测提供了一个蓝移的FeXXVI吸收线(静止坐标系E~7.8 keV)的试探性(2.1sigma)检测,这表明在这个源中发现了一个新的候选强风。流出物的物理性质不能坚定地评估,由于低统计的频谱和观察到的能量线,太接近较高的边界的Swift-XRT带通。然而,我们的分析表明,如果探测得到证实,该线可能与高速(vout…
2015-06-30 astro-ph.HE
Active galactic nuclei with high-resolution X-ray spectroscopy
本文回顾了XRISM时代高分辨率X射线光谱下AGN研究的三大前沿课题:暖吸收体、铁发射与超快外流,并展望了Athena和Arcus的潜力。
2023-10-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Revisiting Disk Winds in Active Galactic Nuclei as an Origin of Cosmic Gamma-ray and Neutrino Backgrounds
The University of Osaka(大阪大学);Shibaura Institute of Technology(芝浦工业大学);RIKEN(理化学研究所);The University of Tokyo(东京大学)
通过校准的轻子-强子盘风模型和AGN种群合成,发现盘风对10 GeV以上宇宙伽马射线背景贡献≤5%,对100 TeV中微子背景贡献≤10%,不占主导。
2026-06-17 astro-ph.GA astro-ph.HE