Investigating ULX accretion flows and cyclotron resonance in NGC 300 ULX1
方法.我们分析了NGC 300 ULX 1的宽带XMM-牛顿和NuSTAR观测,执行相位平均和相位分辨光谱。我们比较了两个物理动机的源谱模型:非热吸积柱发射模拟的幂律与高能量指数滚降(AC模型)与光热发射从光学厚吸积信封加上硬幂律尾巴(MCAE模型)。我们将贝叶斯分析的结果与定性物理考虑相结合,以评估每个模型的适用性。结果源谱的低能量部分(<2 keV)主要是非脉动的热辐射。(脉动的)高能连续谱更加模糊。如果用AC模型建模,则检测到残留结构,其可以使用以~12 keV为中心的宽高斯吸收线来建模。然而,相同的残差可以成功地使用MCAE模型建模,而不需要类似吸收的功能。使用贝叶斯方法进行的模型比较强烈表明,MCAE模型(没有吸收线)是首选模型。结论.所有考虑的模型强烈表明存在一个吸积盘截断在一个大的距离从中心对象,最近已建议为一个大部分的脉动和非脉动ULX。硬的脉冲发射不能用平滑的光谱连续来描述。如果用宽高斯吸收线建模,则拟合残差可以解释为与~10^12 G磁场兼容的回旋散射特征(CRSF)。然而,MCAE模型描述了源排放的光谱和时间特性,而不需要吸收特征,并产生物理上有意义的参数值。因此,强烈怀疑NGC 300 ULX 1中是否存在CRSF。
2018-11-15 astro-ph.HE
Investigating Accretion Disk-Corona in Seyfert 1 galaxies: A UV/X-ray Spectral Study of Mrk 813 and RBS 688
本研究通过 AstroSat 紫外/X射线光谱分析 Seyfert 1 星系 Mrk 813 和 RBS 688,发现前者存在截断盘和暖康普顿化冕,后者为标准盘,表明高爱丁顿比例下暖冕在盘内区形成。
2025-05-26 astro-ph.HE
Investigating the Evolution of Amati Parameters with Redshift
伽马射线暴(GRB)是宇宙中最明亮的天体之一,因此可以观测到非常高的红移。伽玛暴的强度和光谱之间的经验相关性可以用来估计宇宙学参数。然而,伽玛暴随红移演化的可能性是一个长期存在的难题。在这项工作中,我们使用了162个长持续时间的伽玛暴,以确定是否低于和高于一定的红移伽玛暴有不同的属性。伽玛暴被分成两组,我们分别适合每一组的Amati关系。我们的研究结果表明,两组的Amati参数的估计有很大的不同。我们进行模拟,以调查是否选择效应可能导致的差异。我们的分析表明,差异可能是内在的,选择效应不是它们的真正起源。
2022-11-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Investigating lack of accretion disk eccentricity growth in a global 3D MHD simulation of a superhump system
我们提出了一个3D的全球磁流体动力学(MHD)模拟的AM CVn系统,其目的是探索偏心增长的吸积盘自洽从第一原理处理的MHD湍流的结果。在模拟中没有出现显著的偏心增长。为了研究原因,我们运行了α值为0.01,0.1和0.2的2D α圆盘模拟,发现只有后两者表现出显着的偏心率增长。我们提出了一个方程来表达全球偏心率的贡献力的演变,并用它来分析模拟。正如预期的那样,我们发现,占主导地位的长期贡献的偏心率的增长是潮汐引力的伴星。在2D模拟中,α粘度直接导致偏心增长。相反,3D模拟中的整体磁力阻尼偏心。我们还分析了Lubow的模式耦合机制,并证实了由3:1共振激发的螺旋波是二维$α=0.1$模拟中偏心增长的主要贡献者,但其他波也有显着贡献。我们发现,$α=0.1$和0.2模拟有更多的相对质量在更大的半径相比,$α=0.01$和3D MHD模拟,也有一个有效的$α$为0.01。这表明,在没有足够的极向磁通量的3D MHD模拟中,MRI湍流不会在足够高的$α$下饱和,以将盘扩展到足够大的半径来再现在真实系统中观察到的超级驼峰。
2021-05-06 astro-ph.HE
Low-redshift absorption in the Seyfert galaxy PG 1211+143 -- a distant inflow maintaining off-plane accretion or the gravitational redshift of matter orbiting the SMBH?
本文研究塞弗特星系 PG 1211+143 中低红移吸收的成因,通过叠加 XMM-Newton 的 RGS 和 pn 光谱发现不同红移的吸收特征,提出其可能源于远距离内流维持离面吸积,或为绕超大质量黑洞运行物质的引力红移。
2024-06-10 astro-ph.HE
Investigating shadow images and rings of the charged Horndeski black hole illuminated by various thin accretions
本文研究了带电Horndeski黑洞在球状和薄盘状薄吸积流照亮下的阴影与光环,发现其阴影随电荷增加而减小,且光环亮度受电荷、吸积流运动及辐射位置显著影响。
2023-11-20 astro-ph.HE gr-qc
X-rays across the galaxy population - II. The distribution of AGN accretion rates as a function of stellar mass and redshift
我们使用深钱德拉X射线成像测量特定的黑洞吸积率($L_X$相对于星系的恒星质量)的分布,从而跟踪活动星系核活动的恒星形成和静止的星系,作为恒星质量(从$10^{8.5}-10^{11.5} M_\odot$)和红移(到$z \sim 4$)的函数。我们采用CANDELS和UltraVISTA巡天的近红外选定星系样本,提取每个星系的X射线数据,并使用灵活的贝叶斯方法将这些数据组合起来,测量特定黑洞吸积率的概率分布函数$λ_{sBHAR}$。我们发现$λ_{sBHAR}$在恒星形成星系和静止星系中都有广泛的分布--这可能反映了活动星系核燃料的随机性--具有大致幂律的形状,向较低的$λ_{sBHAR}$上升,在$λ_{sBHAR} \gtrsim 0.1-1$处有一个陡峭的截止点(以埃丁顿等效单位表示),以及在$λ_{sBHAR} \lesssim 10^{-3}-10^{-2}$处的翻转或平坦。我们发现恒星形成星系拥有中等$λ_{sBHAR}$活动星系核的概率依赖于恒星质量,并随着红移而演化,在更高的红移处向更高的$λ_{sBHAR}$移动。这种演化在对应于爱丁顿极限的点处被截断,这表明当大量气体可用时,黑洞可能会在高红移处自我调节其生长。静止星系拥有活动星系核的概率通常低于恒星形成星系的概率,在最高恒星质量时显示出抑制的迹象,并随着红移强烈演化。因此,在高红移($z\gtrsim2$…
2017-10-13 astro-ph.HE
Investigating the Circumnuclear Medium of Tidal Disruption Events with Radio Observations
Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台)
通过分析潮汐破坏事件的射电观测数据,研究环核介质的密度剖面,发现闭合关系分析能有效揭示静默超大质量黑洞的环核介质特征。
2026-11-05 astro-ph.HE
Investigating accretion disk - radio jet coupling across the stellar mass scale
黑洞X射线双星爆发期间X射线和射电行为之间的关系建立了这些系统中吸积盘和射电喷流之间的基本耦合。首先,我们回顾了这种磁盘喷流耦合的流行模式,也突出了我们所知道的相似之处和不同之处与中子星和白矮星二进制。直到最近,这种范式还没有在整个爆发过程中使用专用的高角分辨率无线电成像进行直接测试。此外,这种高分辨率的监测活动以前没有针对致密物体是中子星或白矮星的爆发。为了解决这个问题,我们已经开始了瞬变X射线双星(JACPOT XRB)项目,其目的是使用高角分辨率的观测,比较磁盘喷流耦合整个恒星质量尺度,探测的重要性的引力势阱,恒星表面和恒星磁场的深度,喷流形成的目标。我们的团队最近完成了第一个监测系列,包括对黑洞候选者H1743-322、中子星系统天鹰座X-1和白矮星系统SS Cyg的整个爆发的(E)VLA、VLBA、X射线、光学和近红外观测。在这里,我们提出了这项工作的初步结果,在很大程度上证实了目前的范式,但突出了一些有趣的新行为,并提出了一个可能的差异喷流形成过程之间的中子星和黑洞系统。
2010-10-15 astro-ph.HE
Investigating the impact of optical selection effects on observed rest frame prompt GRB properties
测量伽玛射线暴(GRB)在静止坐标系中的性质对于理解伽马射线暴中的物理机制至关重要。这只能对已知红移的伽玛暴进行。由于红移通常是从余辉的光谱测量的,即时和余辉发射之间的相关性可能会在即时发射的休息帧属性的分布中引入偏差。我们的分析是基于一个样本的90伽玛暴具有良好的光学后续和良好的测量即时发射。其中76个有红移,14个没有红移。我们估计它们的光学亮度与它们的R星等测量后两个小时的触发和比较不同类别的伽玛暴余辉亮度的休息帧提示属性。我们发现,在我们的样品中的伽玛暴的光学亮度主要是由其固有的余辉光度驱动。我们表明,具有低和高余辉光通量的伽玛暴具有相似的Epi、Eiso、Liso,这表明从具有红移的伽玛暴计算的静止坐标系分布不会因光学选择效应而显着失真。然而,我们发现静止帧T90分布并不完全受光学选择效应的影响,这有利于选择持续时间较长的伽玛暴。最后,我们注意到,在Epi-Eiso平面的上部的伽玛暴有微弱的光学余辉,我们表明,光学选择效应强烈有利于检测伽玛暴与明亮的余辉位于接近或低于最佳拟合Epi-Eiso关系,其红移是很容易测量。
2016-05-04 astro-ph.HE
Connecting Prompt and Afterglow GRB emission I. Investigating the impact of optical selection effects in the Epi - Eiso plane
测量伽玛暴在静止坐标系中的性质对于理解伽马射线暴中的物理作用至关重要。这只能对已知红移的伽玛暴进行。由于红移通常是从余辉的光谱中测量的,瞬发和余辉发射之间的相关性可能会在瞬发发射的静止坐标系性质的分布中引入偏差,特别是考虑到我们只测量了三分之一的雨燕伽玛暴的红移。本文研究了伽玛暴光学余辉的亮度以及光学选择效应在伽玛暴各种本征性质分布中的作用和对Amati等人(2002)发现的Epi - Eiso关系的影响。我们的分析是基于一个样本的85伽玛暴具有良好的光学后续和良好的测量即时发射。其中71个有红移,14个没有红移。我们讨论了伽玛暴在Epi-Eiso平面上的位置与其在伽玛暴静止帧中触发后两小时测量的光学亮度之间的联系。我们表明,在我们的样本中的伽玛暴的亮度主要是由其固有的光度,并只轻微地依赖于它们的红移。我们还表明,微弱的余辉伽玛暴优先位于Epi-Eiso平面的上部。这种光学选择效应有利于探测到具有明亮余辉的伽玛暴,余辉位于最佳拟合的Epi - Eiso关系之下,其红移很容易测量。我们的结论是,在休息帧的即时伽玛暴的属性的分布经历选择效应,由于需要测量的光学余辉发射的红移。这些偏见提出了显着的不确定性时,解释伽玛射线暴属性的统计研究在休息框架。我们表明,Epi - Eiso关系是不受这些选择的影响。
2015-03-10 astro-ph.HE
Do Accretion Disks Get Bent Out of Shape? Investigating the Origin of Rapid Fluctuations in the Tails of Long Thermonuclear X-ray Bursts
Georgia Institute of Technology(佐治亚理工学院);University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学)
本研究通过光谱分析5个带快速波动的长热核X射线暴,发现其吸积盘因辐射驱动翘曲而形变,为探究吸积盘粘滞强度提供了观测依据。
2026-08-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Investigating the X-ray enhancements of highly radio-loud quasars at z > 4
研究了高射电噪类星体(HRLQs; $\log R>2.5$)在高红移处的喷流关联\mbox{X-ray}辐射。我们研究了$z>4$上15个HRLQ的X射线性质,其中6个天体使用新的{ \it Chandra}观测,另外9个天体使用存档的{ \it XMM-Newton}和{ \it Swift}观测。我们重点测试了在$z>4$的HRLQs中与喷气相关的\mbox{X-ray}发射的明显增强。利用一个扩大的(24个对象)光通量限制的样品与完整的X射线覆盖,我们证实,HRLQs在$z>4$有增强的X射线发射相对于HRLQs在$z\approx$ 1- 2与匹配的UV/光学和射电光度,在\mbox{4.0--4.6} ~ $σ$水平; X射线增强确认考虑两点光谱指数和宽带光谱能量分布的检查。将典型的增强因子修正为$1.9^{+0.5}_{-0.4}$,其小于但与先前的结果一致。分数IC/CMB模型仍然可以解释我们的结果在高红移,这使得更严格的限制IC/CMB X射线的分数在较低的红移,假设类星体喷流的物理性质没有很强的红移依赖。占主导地位的IC/CMB模型与我们的数据不一致。
2018-10-15 astro-ph.HE
Investigating the disc-jet coupling in accreting compact objects using the black hole candidate Swift J1753.5-0127
在对双星系统中吸积黑洞的研究中,人们提出了一些经验关系式来量化吸积过程和抛射机制之间的耦合。这些过程分别通过X射线和无线电/光学红外观测来探测。这些关系式预测,给定一定的吸积条件,预期的能量输出形式的喷流。我们通过研究黑洞候选者斯威夫特J1753.5-0127,通过多波长协调观测超过4年的时间来研究这种耦合。我们提出了我们的运动的结果表明,沿爆发,源的特点是比预期的无线电和X射线光度之间的经验相关性在硬光谱状态下的微弱的射流。因为喷流在这个系统中是如此微弱,所以对于这个状态和光度来说,近红外辐射是不寻常的,主要是来自吸积盘的热辐射。我们简要地讨论了精确确定的斜率和归一化的相关性的重要性和影响,列出了一些可能的参数,宽带喷流模型应考虑到解释人口的来源,其特征在于一个昏暗的喷流。我们还调查我们的数据是否可以给任何提示的性质的紧凑的对象在系统中,因为它的质量还没有被动态测量。
2010-04-07 astro-ph.HE
The possible accretion discs of GN-z11 at redshift z = 10.6, MoM-z14 at z = 14.44 and other high redshift objects
University of Warwick(华威大学);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所);Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge(剑桥大学卡弗里宇宙学研究所);Cavendish Laboratory, University of Cambridge(剑桥大学卡文迪许实验室);Department of Physics and Astronomy, University College London(伦敦大学学院物理与天文系);Institute of Astronomy, University of Cambridge(剑桥大学天文学研究所)
研究通过拟合盘模型发现高红移天体的吸积盘质量限制,探讨其与爱丁顿极限的关系及可能的黑洞起源。
2026-02-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Investigating the Cosmological Rate of Compact Object Mergers from Isolated Massive Binary Stars
本文利用COMPAS种群合成模拟研究孤立双星演化通道中致密天体并合率的红移演化,发现不同模型下BBH、BHNS和BNS的演化趋势相似,并指出未来观测可约束恒星双星演化模型。
2024-05-02 astro-ph.HE
COSMOS2020: Investigating the AGN-obscured accretion phase at $z\sim 1$ via [NeV] selection
本研究通过[NeV]选择红移z~1处的2型AGN样本,结合多波段能谱拟合与X射线光谱分析,发现多数样本为高度遮蔽的强吸积AGN,验证了[NeV]作为选择遮蔽生长阶段星系的有效工具,且多数样本尚未进入恒星形成抑制阶段。
2024-03-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Investigating the Mass of the Black Hole and Possible Wind Outflow of the Accretion Disk in the Tidal Disruption Event AT2021ehb
本文利用 XMM-Newton 观测潮汐瓦解事件 AT2021ehb,通过双盘模型估计黑洞质量约为 $10^{5.5} M_{\odot}$,并发现可能存在速度达 0.2c 的超快外流,为探测低质量黑洞和超爱丁顿吸积外流提供了新证据。
2024-07-05 astro-ph.HE
Do current X-ray observations capture most of the black-hole accretion at high redshifts?
宇宙黑洞吸积密度(BHAD)是理解超大质量黑洞(BH)形成和演化的关键。然而,在高红移($z>3$),X射线观测报告的BHAD显着($\sim 10$倍)低于宇宙学模拟预测。因此,使用除直接X射线检测之外的独立方法来限制高$z$ BHAD是至关重要的。最近建立的恒星形成率和黑洞吸积率之间的关系,在膨胀主导的星系提供了这样一个机会,因为它使估计的BHAD从恒星形成历史(SFHS)的低红移对象。利用CANDELS Lyman-$α$再电离辐射(CLEAR)巡天,我们模拟了108个$z=$为0.7 - 1.5的膨胀支配星系的SFH,并进一步估算了它们的高$z$祖先星系对BHAD的贡献。在$z\approx 4$-5下预测的BHAD与模拟预测值一致,但高于X射线测量值(在$z=$ 4 - 5下通过$\approx$测量3 - 10倍)。我们的结果表明,目前的X射线调查可能会错过许多严重模糊的康普顿厚的活动星系核(AGN)在高红移。然而,这个BHAD估计假设我们的$z=$ 0.7 - 1.5样本的高$z$祖先仍然是膨胀主导的,其中恒星形成与BH冷气吸积相关。或者,我们的预测可能意味着在高$z$星系中的凸起部分明显下降(伴随着BH吸积的下降)。JWST和Origins将解决我们预测的BHAD和X射线结果之间的差异,通过约束康普顿厚的活动星系核和隆起的演化在高红移。
2021-08-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
Peculiar black hole accretion rates in AGN with highest star formation rates in the universe
Pouliasis et al(2022 b)研究了恒星形成率、黑洞吸积率和红移大于3.5的活动星系的恒星质量,发现恒星形成率在高恒星质量时趋于平稳,他们认为这是活动星系核反馈的证据。他们的数据显示,当活动星系核接近恒星形成率-恒星质量平面曲线的平坦化时,吸积率开始下降。我们描述的活动星系核反馈的性质负责这方面的强大FRII喷气机提高恒星形成率,但最终也引发了吸积从近爱丁顿率平流为主的转变。这些系统正处于一个戏剧性的转变的风口浪尖上,活动星系从强烈的增强到对恒星形成的巨大抑制,在这种方式下,与高红移的射电活动星系核和无喷流的活动星系核相比,低红移的射电活动星系核的斜率更陡。因此,我们认为,Pouliasis等人的数据构成了Singh等人(2021)预测的高红移天体,这些天体与Comerford等人(2020)所示的射电活动星系核的低红移行为有关。
2022-09-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Investigating the Hard State of MAXI J1820+070: A Comprehensive Bayesian Approach to Black Hole Spin and Accretion Properties
本文利用XMM-Newton和NuSTAR观测数据,首次采用完全贝叶斯工作流程分析黑洞X射线双星MAXI J1820+070的硬态能谱,通过盘-冕模型结合系统先验信息,约束了盘色修正因子并计算出黑洞自转参数,发现其倾向于低或负自转值。
2024-02-17 astro-ph.HE
Investigating the Possibility of Screening High-z GRBs based on BAT Prompt Emission Properties
如果能够在雨燕卫星观测到的伽马射线暴(GRB)中迅速选出那些高Z值的候选者,地面观测者就有更好的机会确定如此遥远的GRB的红移。关于这些高z伽玛暴的信息对于帮助解决早期宇宙的问题非常重要,例如高z伽玛暴的形成率,宇宙的再电离期,早期宇宙的金属丰度和哈勃膨胀。最初使用的样本51 GRB与以前测量的红移,我们已经制定了高Z筛选标准采用GRB光谱以及时间特性的提示发射从突发警报望远镜(BAT)雨燕。现在样本已经增加到81个伽玛暴,我们重新审视了筛选标准和方法。本文介绍了我们更新的高z筛选标准。
2009-01-19 astro-ph.HE
Investigating the correlations of bulk properties of hyperon star with dark matter
研究WIMP暗物质吸积对$Δ-$混合超子星体性质的影响,发现暗物质软化状态方程并改变质量、半径等性质,且暗物质费米动量与体性质存在立方相关性。
2025-09-15 astro-ph.HE hep-th nucl-th
Observational constraints on the specific accretion-rate distribution of X-ray selected AGN
本文利用4821个深、浅部观测的X射线源估算了活动星系核的比吸积率分布。比吸积率分布被定义为一个具有给定恒星质量和红移的星系拥有一个具有一定比吸积率的活动核的概率。我们发现,一个星系的主机AGN的概率增加与特定的吸积率降低。有证据表明,这种趋势在低比吸积率$λ<10^{-4}-10^{-3}$(爱丁顿单位)时发生逆转。在爱丁顿极限附近也有一个突破,超过这个极限,吸积事件的概率急剧下降。特定的吸积率分布演化使得星系间活动星系核的比例向较低的红移方向下降。活动星系核占空比的减少是宇宙吸积密度从红移$z\approx1-1.5$到现在的强烈演化的原因。我们的分析还表明,这种演变是伴随着一个脱钩的吸积事件到黑洞从星系中的恒星的形成。也有证据表明,在较早的时候,星系之间高比吸积率与低比吸积率事件的相对概率增加。我们认为,这种差分红移演化的活动星系核占空比相对于$λ$产生活动星系核缩小的趋势,即发光源峰值在较早的时代相比,不太明亮的。最后,我们还发现了特定的吸积率分布的恒星质量依赖性,更大质量的星系避免高特定的吸积率事件。
2017-05-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Effects of Heat Conduction on Blocking off the Super-Eddington Growth of Black Holes at High Redshift
本文研究高红移黑洞周围气体热传导对超爱丁顿吸积的阻断作用,推导出实现各向同性加热的条件及超爱丁顿吸积的新判据。
2023-04-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Weakness of X-rays and Variability in High-redshift AGNs with Super-Eddington Accretion
本文提出高密度日冕包裹的超爱丁顿吸积盘模型,解释JWST高红移宽线AGN的X射线微弱、光谱偏软及紫外/光学变率受抑现象。
2025-05-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Investigating the low-flux states in six Intermediate Polars
我们提出了六个中间极性,表现出过渡到一个低通量状态的光学测光。对于其中的四个系统,DW Cnc、V515 And、V1223 Sgr和RX J2133.7+5107,我们能够在低电平状态和低电平状态之外执行时序分析。我们发现,对于DW Cnc和V515 And,光变曲线中的主导周期性随着通量的减小而改变,这表明当它们过渡到低态时,源的吸积性质发生了变化。对于V1223 Sgr,我们发现,在最低流量的变化几乎完全淬火,但没有发现证据的吸积几何形状的变化。对于RX J2133.7+5107,时间特性在低状态下不会改变,但我们确实看到了一段增强的吸积期,这与拍频的可变性增加相一致,我们不认为这与系统中吸积机制的变化有关。
2022-02-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Investigating the interaction of a Cosmic String with an Accreting Black Hole
Dr. Vishwanath Karad MIT-World Peace University(Vishwanath Karad MIT-世界和平大学)
研究发现宇宙弦与吸积黑洞相互作用时,自转变化会影响吸积盘轨道位置,且存在弦时自转加速过程更慢,可能通过过渡阶段的缺失证明宇宙弦存在。
2025-12-10 astro-ph.HE hep-th
Investigating slim disk solutions for HLX-1 in ESO 243-49
ESO 243-49星系中的超亮X射线源HLX-1是目前最好的中等质量黑洞候选者,它显示出的光谱跃迁与银河系黑洞双星中观察到的光谱跃迁相似,但亮度要高出100-1000倍。我们研究了这个独特的源拟合多历元数据收集的斯威夫特,XMM牛顿和钱德拉与磁盘模型计算光谱的广泛的次和超爱丁顿吸积率假设一个非旋转的黑洞和面对磁盘(i = 0度)的X射线特性。在这些假设下,我们发现HLX-1中的黑洞处于中等质量范围(~2 × 10^4 M_odot),吸积流处于亚爱丁顿区。圆盘辐射效率为eta = 0.11 +/-0.03。我们还证明了源的质量估计符合L_X ~ T^4关系。在爆发峰值处,源辐射接近爱丁顿极限。吸积速率随后几天保持在4 × 10^(-4)M_odot yr^(-1)附近,然后呈指数下降。吸积速率的这种“平台”可以证明,增强的传质速率是HLX-1中驱动突出的机制。我们还报告了2011年8月由斯威夫特X射线望远镜观测到的新爆发。这次新爆发的时间进一步加强了~1年复发时间尺度。
2012-04-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Formation of GW190521 via gas accretion onto Population III stellar black hole remnants born in high-redshift minihalos
最近的引力波合并事件,GW 190521,挑战了我们对恒星质量黑洞(BH)形成的理解。初级和次级BH都被推断落在对不稳定性(PI)质量间隙内。在这里,我们提出,这样的双星的形成是可能的,通过气体吸积到BH残留的人口III(Pop~III)的恒星出生在高红移($z>10$)的迷你晕。一旦母晕增长到原子冷却极限,即使是在晕的致密中心区域的气体吸积的短暂事件可以增加超过PI限制的Pop~III残留BH的质量。从初始质量为O(100)${\rm M_{\odot}}$的BBH开始,我们发现它只需要在原子冷却晕的内部几pc中花费大约1亿年就可以吸积大约50 ${\rm M_{\odot}}$的物质,并且类似于GW 190521的系统。动力摩擦的时间尺度的二进制下沉到其母晕的致密内部区域是可比的或更短的吸积时间尺度所需的增加他们的质量以上的PI限制。一旦进入光环的核心,双星系统就可以进入超爱丁顿吸积阶段,在那里只需要几千年就可以通过吸积超过PI极限。甚至更大的BBH可以通过这个通道形成,并且可以通过具有改进的低频灵敏度的探测器检测到。单个的Pop~III BH残留物也会通过吸积而生长,并在以后动态地形成双星。Pop~III BH残留物的百分之几可能足以与从$0.13^{+0.3}_{-0.11}\rm Gpc^{-3} yr^{-1}$的GW 190521推断的大规模BBH合并速率相匹配。
2020-10-18 astro-ph.HE gr-qc
Investigating the effect of cosmic opacity on standard candles
标准烛光可以探测大红移范围内的暗能量演化。但是宇宙的不透明性会降低标准蜡烛的质量。本文利用最新的观测资料,包括JLA样品的Ia型超新星(SNe Ia)和哈勃参数,探讨宇宙的不透明度。为了避免超新星Ia光度距离的宇宙学依赖性,使用了超新星Ia光变曲线参数、宇宙学参数和不透明度的联合拟合。为了研究高红移下的宇宙不透明性,我们利用了最新的伽马射线暴(GRB)。在高红移处,考虑了宇宙再电离过程。我们发现,样品支持一个几乎透明的宇宙平坦的$Λ$ CDM和XCDM模型。与此同时,自由电子通过(逆)康普顿散射消耗标准烛光中的光子,康普顿散射是不透明度的重要组成部分。这种康普顿变暗可能在未来的超新星调查中发挥重要作用。通过分析发现,在两个模型中,都有百分之几的宇宙不透明度是由康普顿调光引起的,这是可以修正的。
2017-01-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Cosmological 21cm line observations to test scenarios of super-Eddington accretion on to black holes being seeds of high-redshifted supermassive black holes
本文研究了高红移$z > 10$黑洞的超爱丁顿吸积过程,这些吸积过程有望在红移$z \sim 7$之前演化为超大质量黑洞.对于初始质量为BH种子的$M_{\rm BH, ini} \lesssim 2 \times 10^{3} M_{\odot}$,我们肯定需要超爱丁顿吸积,它可以适用于天体物理和原始起源。这样的吸积盘不可避免地发射出高能光子,这些光子不断地从高红移中加热星系间介质的宇宙等离子体。在这种情况下,宇宙气体温度的宇宙历史被修改,从而抑制了宇宙21厘米线的吸收特征。通过比较21厘米线吸收的理论预测与$z\sim17$的观测数据,我们得到了作为种子BH质量的函数的质量吸积率的宇宙学上限。为了在$z \sim 7$上实现$M_{\rm BH} \sim 10^9 M_{\odot}$,通过对种子BH的连续质量吸积,使其与$z \sim 17$上的宇宙学21 cm线吸收一致,当我们假设种子BH具有其共动数密度$n_{\rm seed,0} \sim 10^{-3} {\rm Mpc}^{-3}$($n_{\rm seed,0} \sim 10^{-7} {\rm Mpc}^{-3}$)时,我们得到了种子BH初始质量的严格上界为$M_{\rm BH, ini} \lesssim 10^2 M_{\odot}$($M_{\rm BH, ini} \lesssim 10^6 M_{…
2022-08-21 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Black-hole mass estimation through accretion disk spectral fitting for high-redshift blazars
National and Kapodistrian University of Athens(雅典国立卡波季斯特里安大学);Institute of Accelerating Systems & Applications(加速系统与研究所)
本文利用MCMC方法和Shakura-Sunayev多温度吸积盘模型,研究高红移BL Lac天体的黑洞质量及吸积率,考虑星际介质中中性氢的衰减效应,发现忽略IGM衰减会导致黑洞质量估计偏高。
2026-01-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
The case for super-critical accretion onto massive black holes at high redshift
超临界(super-Eddington)增长的短暂间歇阶段,加上通过正反馈形成的恒星,可以解释大质量黑洞(MBH)的早期增长及其与宿主球体的共同进化。我们估计可能的增长率和占空比,这些情节,既假设苗条的吸积盘的解决方案,并采用最近的数值模拟的结果。加入吸积盘的气体的角动量决定了吸积事件的长度,以及MBH可以达到的最终质量。后者可能与气体的速度色散有关,并且在具有低角动量气体的星系中,MBH可以达到更高的质量。当宿主星系能够维持1-100 msunyr的流入速率时,补充和循环导致一系列短的(~ 1 e4 - 1 e7年),严重模糊的吸积事件,增加了增长率,相对于爱丁顿有限的情况下,几个数量级。我们的模型预测,MBH吸积率的恒星形成率的比例是1 e 2或更高,导致,在早期的时代,MBH恒星质量的比例高于“规范”值~ 1 e-3,与目前的观测结果一致。我们的模型作出了具体的预测,长寿命的超临界吸积只发生在星系丰富的低角动量气体,在这种情况下,MBH是更大的固定速度色散。
2015-03-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
How the super-Eddington regime affects black hole spin evolution in high-redshift galaxies
通过对孤立暗物质晕中星系的三维流体动力学模拟,我们跟踪了黑洞(BH)在其生长过程中经历超爱丁顿阶段的自旋参数$a$的演化.这一制度,怀疑伴随着强大的喷流外流,预计将减少BH的自旋幅度。我们结合超爱丁顿吸积与子爱丁顿阶段(类星体和无线电模式),并遵循BH自旋演化。由于超爱丁顿事件的频率较低,在这种情况下的相对论喷流不能有效地降低自旋的幅度,因为类星体模式中的薄盘吸积不可避免地增加了BH自旋。由于超爱丁顿事件的反馈,超和亚爱丁顿吸积的结合并不导致自旋演化的简单显式表达式。假设超爱丁顿反馈始终较弱,可以使用解析表达式来计算$a\lesssim0.3$的演化。最后,从低自旋星等开始的黑洞能够增长到最高质量,如果它们最初开始与银河系盘不对齐,它们通过逆行吸积获得少量的吸积。
2023-03-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Study of the gamma-Ray Radiation Properties of High-redshift Blazars at z>2.5
本研究分析30个高红移耀变体的15年费米伽马射线数据,发现其谱指数更软、光度更高,辐射区位于宽线区外,且喷流功率与吸积盘光度正相关,支持吸积-喷流连接。
2025-01-23 astro-ph.HE hep-ph
Investigating the Nature and Structure of Inner Regions in Active Galactic Nuclei
本论文通过反响映射和微变异性等间接方法,研究活动星系核内部区域,发现吸积盘尺寸偏大、喷流与变异性相关,并揭示NLSy1星系的独特性质。
2024-02-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Size matters: are we witnessing super-Eddington accretion in high-redshift black holes from JWST?
本文通过分析近/超爱丁顿吸积 MBH 的连续谱与宽线变化,指出 JWST 高红移 MBH 质量估计不确定性可达一个数量级,低质量、高吸积率解释可使其回归局域关系并提示广泛超爱丁顿阶段。
2024-06-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Sustained super-Eddington accretion in high-redshift quasars
本研究利用高分辨率宇宙学放大模拟与半解析计算,证明高红移类星体中的超爱丁顿吸积可维持数千万年,使黑洞快速增长达三个数量级,并以适中自旋降低反馈效率。
2024-05-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray constraints on the fraction of obscured AGN at high accretion luminosities
利用XMM-XXL宽域X射线巡天探测了活动星系核在高吸积光度下的遮蔽部分,即$L_X (\rm 2-10 \, keV) > 10^{44} \, erg \,s ^{-1}$,并给出了红移值$z\approx1.5$。该样品覆盖了大约$\rm14\,deg^2$的面积,并在广泛的中性氢柱密度范围内提供了对强大活动星系核空间密度的限制,这些中性氢柱密度超过了康普顿厚度极限$\rm N_H\approx10^{24}\,cm^{-2}$。对于不依赖于红移的光度$L_X(\rm 2-10\,keV)>10^{44}\,erg\,s^{-1}$,我们估计被遮蔽的康普顿薄($\rm N_H=10^{22}-10^{24}\,cm^{-2}$)活动星系核的分数为$\approx0.35$。对于亮度较低的源,被遮蔽的康普顿薄活动星系核的比例从$z=0.25$的$0.45\pm0.10$增加到$z=1.25$的$0.75\pm0.05$。通过模板拟合观测到的河外源光谱能量分布,在红外线中选择活动星系核的研究估计了与XMM-XXL约束一致的高吸积光度下的空间密度。没有证据表明有大量活动星系核(例如,被严重遮蔽)在红外线上被识别,而在X射线波长上被遗漏。我们进一步探讨了XMM-XXL活动星系核的中红外色随吸积光度、柱密度和红移的变化。XMM-XXL源中位于文献中定义的选择活动星系核的中红外色楔内的部…
2017-04-26 astro-ph.GA astro-ph.HE