Molecular Gas Feeding the Circumnuclear Disk of the Galactic Center
超大质量黑洞（SMBH）与周围物质的相互作用是现代天体物理学中最重要的问题。分子2-pc环核盘（CND）的检测立即围绕银河系SMBH，SgrA*，提供了一个独特的机会来研究SMBH吸积在亚秒差距尺度。我们新的宽场CS（2-1）图朝向银河系中心（GC），揭示了多个密集的分子流，它们起源于20-pc的环境云，并连接到CND的中心2秒差距。这些致密的气体流似乎携带气体直接向核区域，并可能被捕获的中心潜力。我们的相图分析表明，这些流光显示旋转和向内的径向运动的签名，随着气体接近CND，并最终与CND共同旋转的速度逐渐提高。我们的研究结果可能提出了一个可能的机制，气体进料的CND从20 pc左右的GC。在本文中，我们讨论的形态和运动学的这些飘带。作为最近可观测的银河系核心，这一进食过程可能对理解河外核的过程有意义。
2017-08-29 astro-ph.GA
WISDOM Project -- XIII. Feeding molecular gas to the supermassive black hole in the starburst AGN-host galaxy Fairall 49
暗天体质量的毫米波干涉测量（WISDOM）正在通过分子气体动力学探测哈勃序列中星系中的超大质量黑洞。我们提出了第一个WISDOM研究的亮红外星系与活动星系核（AGN）：费尔奥尔49。我们使用新的ALMA观测CO（2-1）线的空间分辨率约为80 pc的辅助HST成像。结果表明：（1）CO的运动学可以很好地描述为一个规则旋转的径向流入的气体盘，说明活动星系核和星暴活动对冷气体的反馈都很弱;（2）动态推断的SMBH质量为1.6 +/- 0.4（rnd）+/- 0.8（sys）x 10^8 Msun，假设我们已经精确地减去了活动星系核和星暴光的贡献，它们的光度约为10^9 Lsun;（3）SMBH质量与SMBH-恒星质量关系一致，但比以前根据X射线变化估计的高出约50倍;（4）分子气体质量比采用银河系CO-H_2转换因子（X_CO）计算的结果小30倍，表明X_CO值较低;（5）分子气体流入速率随半径增加而稳定增加，可能高达5 Msun/yr。这项工作突出了使用高分辨率CO数据估计，除了SMBH质量，X_CO因子和气体流入率在附近的星系的潜力。
2022-09-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Role of Nuclear Star Clusters in Enhancing Supermassive Black Hole Feeding Rates During Galaxy Mergers
在星系合并期间，气体落到中心，引发恒星形成，并为超大质量黑洞（SMBH）的快速增长提供了养分。SMBH通过将能量供应回环境气体来响应这种加燃料。数值研究表明，这种反馈是必要的，以解释为什么SMBHs的属性和形成的凸起是密切相关的。SMBH的质量与宿主的大尺度动力学和光度之间的这种密切联系已经被证明是一个难以解决的问题，因为无法同时解决所有相关的长度尺度。在本文中，我们模拟SMBH的增长在高分辨率与{\it FLASH}，占核星团（NSCs），这似乎是无处不在的星系核的引力聚焦效应。在模拟中，NSC核心通过约0.001 pc或集群半径的约$10^{-3}$的最小小区大小来解析。我们讨论了有效的气体漏斗发生所需的条件，这主要是由NSC的速度色散和当地的声速之间的关系为主，并提供了一个次网格处方的增强中央SMBH吸积率在NSC的存在。对于合并星系中心的持续条件，NSC中产生的大中心气体密度应该会产生大幅增强的嵌入式SMBH吸积率-对于类似于大规模星系合并模拟中的气体性质，可以实现高达一个数量级的增加。这自然会导致更快的黑洞增长率和更高的光度比常用的邦迪-霍伊尔-利特尔顿吸积形式主义的预测。
2015-02-11 astro-ph.GA
The Environmental Switch in Black Hole Feeding: Bar-Driven vs. Merger-Driven Growth in IllustrisTNG50
Indian Institute of Science, Education and Research (IISER) Tirupati（印度科学教育与研究学院提鲁帕蒂分校）；Department of Space, Platenary and Astronomical Science and Engineering, Indian Institute of Technology (IIT), Kanpur（坎普尔印度理工学院空间、行星与天文学科学与工程系）
本研究通过IllustrisTNG50模拟发现，环境因素通过调节棒形成时间与合并事件的关系，影响超大质量黑洞的增长模式，揭示了合并驱动与棒驱动在不同环境下的不同作用。
2026-02-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Fast Inflow Directly Feeding Black Hole Accretion Disk in Quasars
类星体是高光度的活动星系核，被认为是由星际物质吸积到其中的超大质量黑洞（SMBH）上而提供动力的。观测到的大部分能量都释放在围绕SMBH的吸入气体的吸积盘中。预计将有大量燃料材料向内运输。然而，关于吸积盘是否以及如何被供给外部气体的基本问题仍然没有答案，因为迄今为止还没有清楚地观察到供给吸积盘的流入。在这里，我们报告的发现高度红移宽吸收线所产生的中性氢和氦原子在一个小样本的类星体。它们的吸收槽显示出从零开始连续向内延伸到高达$\sim 5,000$ km s $^{-1}$的宽范围的多普勒速度。因此，我们看到冷气流以径向向内的速度分量移动，跨越巨大的梯度-中央SMBH的重力加速度的结果。对原型天体SDSS J103516.20+142200.6的广泛的光电离建模表明，流入的气体是致密的、厚的和适度电离的，到SMBH的特征距离为$\sim 1,000$引力半径，可能与外部吸积盘重叠或接近。我们的研究结果提出了第一个令人信服的证据，证明长期寻求的流入直接喂养类星体的吸积盘与外部材料，可能来自尘埃环在秒差距尺度。我们的方法提供了一种新的工具来探测类星体中迄今为止难以捉摸的燃料流入。他们的研究可能有助于解决有关吸积物理，类星体活动的开始和维持以及大多数星系中心SMBH增长的一些基本问题。
2019-09-17 astro-ph.GA
Galactic-scale Feeding Reveals Warped Hypermagnetized Multiphase Circumbinary Accretion Around Supermassive Black Hole Binaries
本研究通过星系尺度物质补给的模拟，揭示了超大质量黑洞双星周围超磁化、多相、偏心扭曲的环双星吸积盘及双极磁塔状外流，深化了对双星演化真实吸积条件的理解。
2025-04-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Low-mass and High-mass Supermassive Blackholes In Radio-Loud AGNs Are Spun-up in Different Evolution Paths
超大质量黑洞如何旋转是现代天体物理学的一个重要问题。作为Wang等人（2016）研究的延伸，我们在这里通过比较附近（$z<0.05$）射电选择的Seyfert 2星系的宿主星系特性来解决这个问题。通过对SDSS $r$波段图像的二维球+盘分解，我们确定了射电强大的SMBH的各种宿主星系属性的二分法。通过假设来自喷流的无线电发射反映了高SMBH自旋，这源于众所周知的喷流产生的BZ机制，高质量SMBH（即，$M_{\mathrm{BH}}>10^{7.9}M_\odot$）优选在经典的凸起中旋转，而低质量SMBH（即，$M_{\mathrm{BH}}=10^{6-7}M_\odot$）。这种二分法表明并证实了高质量和低质量SMBH以不同的方式旋转，即，一场重大的“干”合并和一场世俗的演变。
2019-05-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmological Hydrodynamic Simulations of Preferential Accretion in the SMBH of Milky Way Size Galaxies
使用一个新的，高分辨率的宇宙流体动力学模拟银河系型（MW型）星系，我们探讨了如何合并丰富的组装历史影响的质量预算的中央超大质量黑洞（SMBH）。我们研究了一个MW质量晕在目前的时代，其演变的特点是由几个主要的合并隔离合并历史的重要性黑洞吸积。本研究是Bellovary et. 2013年，分析了高质量、高红移星系及其中心黑洞的吸积，发现中心黑洞的气体含量反映了宿主星系晕吸积的东西。在这项研究中，我们发现，合并丰富的星系将有一个中央SMBH优先合并气体喂养。此外，我们发现近30 $\%$的吸积质量预算的SMBH进入星系通过在其历史上的两个主要的合并，这可能是增加合并气体燃料SMBH。通过调查的角动量的气体进入主机和SMBH，我们确定合并气体进入星系的角动量较低的平滑吸积相比，部分占优先加油见证SMBH。此外，合并的存在，特别是主要合并，也有助于将低角动量气体更容易地汇集到星系中心。我们的研究结果表明，星系合并中起着重要的作用，在饲料的SMBH MW型星系合并丰富的历史。我们的研究结果表明，星系合并中起着重要的作用，在饲料的SMBH MW型星系合并丰富的历史。
2018-06-05 astro-ph.GA
Revisiting the Properties of X-ray AGN in the SSA22 Protocluster: Normal SMBH and Host-Galaxy Growth for AGN in a $z=3.09$ Overdensity
本文通过SED拟合分析了z=3.09的SSA22原星系团中9个X射线AGN系统的物理性质，发现其SMBH增长、恒星形成及质量分布与场AGN一致，表明原星系团与场AGN以相同方式与宿主共演化，但AGN触发事件在原星系团中更频繁。
2023-07-11 astro-ph.GA
Transition of BH feeding from the quiescent regime into star-forming cold disk regime
利用带有辐射冷却和BH反馈的轴对称二维流体力学模拟研究了超大质量黑洞（SMBH）上旋转吸积流的性质。模拟解决了从BH影响半径通过内部吸积盘的外部气体的吸积动力学。对于较低的邦迪吸积率的爱丁顿率（$\dot{M}_{\rm B}\ll 10^{-3}~\dot{M}_{\rm Edd}$）的单位，BH喂养被抑制，由于湍流运动的几个数量级的邦迪率。因此，辐射光度导致低至$\sim 10^{-10}-10^{-7}~L_{\rm Edd}$，其中$L_{\rm Edd}$是爱丁顿光度。对于更高速率的$\dot{M}_{\rm B}> 10^{-3}~\dot{M}_{\rm Edd}$，光学薄的吸积气体通过自由-自由发射冷却并形成几何薄的盘，其有效地供给BH并将辐射光度增加到$> 10^{-3}~L_{\rm Edd}$。星系核中吸积黑洞从辐射低效阶段到冷吸积阶段的过渡行为自然地解释了（1）观测到的亮度与理论预测的附近静止SMBH之间的偏差的原因，以及（2）燃料气体进入核SMBH的条件。另外，当Bondi率高达$ \dot{M}_{\rm B} > 10^{-2}~M_\odot~{\rm yr}^{-1}$时，星系核中形成的冷盘趋于引力不稳定并导致恒星形成。这是一个合理的解释之间的相关性观察到的恒星形成率和BH的喂养率在塞弗特星系。
2019-05-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Correlation between Star Formation Rate and Average Black Hole Accretion in Star-forming Galaxies (Proceeding of IAUS304: Multiwavelength AGN Surveys and Studies)
本文介绍了最近在牧夫座巡天用Herschel远红外和Chandra X射线观测研究星系和超大质量黑洞共同演化的结果。对于一个恒星形成（SF）星系的样本，我们发现了一个强的相关性星系恒星形成率和平均SMBH吸积率在SF星系。最近的研究表明，恒星形成和活动星系核吸积只有弱相关的单个活动星系核，但这可能是由于活动星系核相对于恒星形成的变化时间尺度短。平均在整个AGN人口产生吸积和恒星形成之间的强线性相关性，符合一个简单的图片，其中SMBH和它们的宿主星系的增长是密切相关的星系演化的时间尺度。
2014-01-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
SDSS J1056+5516: A Triple AGN or an SMBH Recoil Candidate?
我们报告了在$z=0.256$：SDSS J1056+5516发现的千秒差距尺度的三重超大质量黑洞系统，这是我们通过系统搜索二元类星体发现的。该系统包含三个强发射线核，它们被$<250~{\rm km~s^{-1}}$和15-18 kpc的投影分离所抵消，这表明这些核属于相同的物理结构。该系统包括一个潮汐臂特征，在系统红移的投影距离上跨越$\sim100$ kpc，居住在正在进行或最近的星系合并中。根据我们的结果，这样的结构只能满足三种情况之一：三重超质量黑洞（SMBH）相互作用系统，三重活动星系核，或反冲SMBH。每一个场景都是我们理解星系的层次增长，AGN触发和引力波的独特之处。
2017-12-11 astro-ph.GA
Improving Black Hole Accretion Treatment in Hydrodynamical Simulations
大的星系尺度与许多数量级较小的超大质量黑洞（SMBH）尺度通过一个间歇性的馈送和反馈循环联系在一起。活动星系核（AGN）的能量来源于SMBH上的吸积，而在近爱丁顿区，活动星系核的大部分能量产生于薄的亚pc吸积盘中。目前，很难对发生在不同尺度上的过程进行建模，从几十到几百秒差距的环核气藏，到小于0.01秒差距的吸积盘尺度。虽然在大规模或宇宙学模拟中使用的子网格处方能够再现大规模的反馈，我们建议在秒差距尺度模拟中使用更现实的模型，重要的是要获得准确的时间尺度，以了解反馈如何影响AGN附近的气体动力学和恒星形成。为了测试我们的方法，我们使用一个亚分辨率薄吸积盘模型，耦合到SMBH，在一组流体动力学模拟的气体环和分子云之间的逆行碰撞在一个类似的环境中使用的SPH代码Gadget-3的银河系中心。与瞬时喂养处方相比，SMBH的盘介导喂养相对平稳且延迟。虽然在吸积盘和瞬时馈送模拟中都存在由于反馈而导致的吸积减少，但仅在吸积盘运行中出现清晰的中心空腔-暗示不太挥发的吸积相可能对周围气体产生更大的影响。
2022-08-26 astro-ph.GA astro-ph.IM
The evolution of SMBH spin and AGN luminosities for $z<6$ within a semi-analytic model of galaxy formation
了解活动星系核（AGN）如何在宇宙时间中演化，使我们能够探索控制其演化的物理过程。我们使用一个更新的模型的质量和自旋的超大质量黑洞（SMBH）的演化，耦合到最新版本的半解析模型的星系形成GALFORM使用普朗克宇宙学和高分辨率千年风格的暗物质模拟作出预测活动星系核和SMBH属性的$0 < z < 6$。我们将该模型与$z=0$观测到的黑洞质量函数和SMBH与星系核球质量的关系进行了比较，并将预测的辐射热、硬X射线、软X射线和光学活动星系核光度函数与$z < 6$的观测结果进行了比较，发现该模型与观测结果符合得很好。该模型预测，在$z<2$和$L_{\mathrm{bol}} < 10^{43} \mathrm{ergs^{-1}}$，活动星系核的光度函数是由物体吸积在一个平流主导的吸积流（ADAF）盘状态，而在更高的红移和更高的亮度的主要贡献是从对象通过薄盘吸积或在超爱丁顿率。该模型还预言，在$z<3$和$L_{\mathrm{bol}} < 10^{44} \mathrm{ergs^{-1}}$上活动星系核的光度函数主要是由静止热晕吸积所产生的活动星系核的贡献所决定的，而在高光度和高红移下，活动星系核的光度函数主要是由盘不稳定性触发的星暴所产生的活动星系核的贡献所决定的.我们采用这个模型来预测SMBH质量，爱丁顿比，和自旋的演变，发现中位数SMBH自旋演变非常小的$0<z<6$。
2019-04-30 astro-ph.GA
Supermassive Black Hole Growth in Massive Galaxies at Cosmic Dawn
Princeton University（普林斯顿大学）
利用宇宙学流体动力学模拟，研究早期宇宙大质量星系中超大质量黑洞的超爱丁顿吸积、种子质量和反馈强度对黑洞-星系共演化的影响，发现恒星反馈通过产生湍流多相星际介质随机饿死黑洞，且无AGN反馈驱动的星系尺度恒星形成熄灭。
2026-06-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Numerical modeling the mass feeding rates onto accretion-modified stars embedded within AGN disks
本研究通过3D数值模拟探究AGN盘厚度、热质量等因素对盘内恒星质量供给率的影响，发现盘剪切会降低供给率并给出关联公式，同时分析了恒星对AGN盘的反馈及演化。
2025-05-21 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
AGN on the move: A search for off-nuclear AGN from recoiling SMBHs and ongoing galaxy mergers with the Zwicky Transient Facility
一个超大质量黑洞通过引力波反冲从其宿主星系的势阱中被抛射出来，携带着关于合并前的超大质量黑洞双星的质量比和自旋排列的重要信息.这样一个反冲的SMBH可以作为一个活动星系核（AGN）宽线区被探测到，它与受扰的宿主星系的距离可达10，kpc。我们描述了一种新的方法，使用正演模拟与\texttt{The Tractor}搜索这样的偏移活动星系核的样本中的5493光学可变活动星系核检测与ZTF（Zwicky瞬态设施）。我们提出了9个活动星系核的发现，它们可能在空间上偏离它们的宿主星系，是反冲SMBH的候选者。其中五个偏置活动星系核呈现双峰宽巴耳末线，这可能是由未被遮蔽的吸积盘发射引起的，四个显示了指示相对论性喷流的射电发射。在我们的空间偏移活动星系核样本中双峰发射体的比例明显大于ZTF活动星系核总体上观察到的16%双峰发射体的比例。在我们的可变活动星系核样本中，我们还确定了52个合并星系，包括一个新的光谱证实的双重活动星系核。最后，我们在ZTF中检测到SDSS 1133的戏剧性再亮，SDSS 1133是先前发现的可变对象和反冲SMBH候选者。耀斑伴随着重新出现的强烈的天鹅座P-Cygni线特征，表明它可能是一颗爆发发光的蓝色变星。
2021-04-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Instability of Circumnuclear Gas Supply as An Origin of "Changing-look" Phenomenon of Supermassive Blackholes
本研究针对超大质量黑洞“变貌”现象起源问题，通过分析重复变貌活动星系核样本，发现特征时标与黑洞质量负相关，提出该现象源于环核气体供应突变引发的吸积率变化。
2024-05-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
RABBITS -- II. The impact of AGN feedback on coalescing supermassive black holes in disc and elliptical galaxy mergers
利用KETJU模拟盘星系与椭圆星系并合，研究AGN反馈模型如何改变中心星系性质、SMBH轨道衰减及并合时间尺度。
2024-04-25 astro-ph.GA
A Catalog of 220 Offset and Dual AGNs: Increased AGN Activation in Major Mergers and Separations under 4 kpc
在星系合并过程中，气体和尘埃被推向合并星系的中心，引发了恒星形成和超大质量黑洞（SMBH）的增长。理论预测，这种增强的活动在SMBH间距$<$ 20 kpc时达到峰值;如果有足够的物质吸积到一个或两个SMBH上，使它们在这个阶段成为可观测的活动星系核（AGN），它们分别被称为偏移和双重AGN。为了更好地研究这些系统，我们建立了ACS-AGN合并星表，一个由$\textit{HST}$在$0.2<z<2.5$观测到的一致选择偏移距和对偶AGN组成的大星表（$N=220$），距离$<$ 20 kpc。使用这个目录，我们回答了许多关于SMBH-星系合并过程中的共同进化的问题。首先，我们确认的预测，活动星系核分数峰值SMBH对间距$<$ 10千秒差距，具体地说，我们发现，该分数显着增加，在对间距$<$ 4千秒差距。第二，我们发现，活动星系核的合并优先发现在主要的合并和合并中发现的活动星系核的分数遵循对数关系，减少合并质量比的增加。第三，我们没有发现合并（也没有主要或次要的合并子种群）触发最明亮的活动星系核。最后，我们发现，核柱密度，活动星系的光度，和宿主星系的恒星形成率没有依赖于SMBH对分离或合并的质量比在这些系统中，也没有这些值的分布与整体活动星系人口的显着不同。
2020-11-19 astro-ph.GA
Feeding supermassive black holes by collisional cascades
驱动气体吸积到超大质量黑洞（SMBH）的过程仍然知之甚少。角动量守恒阻止了黑洞$\sim10\,$ pc内的气体到达粘性吸积变得有效的半径$\sim10^{-3}\,$ pc。在这里，我们提出了一个cluscular壳的下沉等温气体，这是假设已经形成的结果，从活动星系核活动的前一集的反馈崩溃的模拟。气体落向SMBH，形成团块和流，它们相交、碰撞，并且通常形成圆盘。这些碰撞促进了角动量的部分抵消，导致进一步的坍缩和更多的碰撞。这种连续的碰撞级联产生了一个具有足够小的角动量的气体尾部，并为亚秒差距尺度的气体流入提供了一条可行的途径。该过程的效率几乎不依赖于细节，如气体温度，初始维里比和气体分布的功率谱，只要它不是强烈旋转。在这张图片中加入恒星形成的因素，或许可以解释S星（由俯冲气流中潮汐破裂的双星形成）和Sgr A $^{\!\star}$周围亚秒差距的年轻恒星盘几乎同时形成的原因。
2018-04-23 astro-ph.GA
Constraining the supermassive black holes evolution through the continuity equation
超大质量黑洞（SMBH）的种群由静止的SMBH（如在包括银河系在内的本地星系中看到的SMBH）和活动的SMBH（导致类星体和活动星系核（AGN））组成。在我们的邻居之外，我们所拥有的关于SMBH的所有信息都来自类星体和活动星系核，这给了我们一个局部的观点。我们研究的SMBH人口的演变，总的和活跃的，由连续性方程，从z=0到z=4的时间向后。1型和2型活动星系核在模型中的爱丁顿比分布的基础上进行了区分，根据观测估计选择。占空比是通过匹配类星体的光度函数得到的，平均辐射效率是模型中唯一的自由参数。对于更高的辐射效率（>~0.07），SMBH群体的大部分（其中大多数是静止的）必须在z=4时已经就位。对于较低的辐射效率（~0.05），占空比随着红移而增加，并且自z=4以来，SMBH人口急剧演变。活跃SMBH的质量函数不依赖于辐射效率或局部SMBH质量函数的选择，但它主要是由类星体光度函数决定的，一旦爱丁顿比分布是固定的。只有直接测量红移z>~2的总BHMF才能打破这些简并性，从而对平均辐射效率产生重要限制。聚焦于1型活动星系核，对于它的质量函数和爱丁顿比分布的观测估计存在于不同的红移，具有较低辐射效率的模型在高z处更好地再现了质量函数的高质量端，但它们倾向于在低z处过度预测它，反之亦然，对于具有较高辐射效率的模型。
2017-01-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Closing the feedback-feeding loop of the radio galaxy 3C 84
本文利用 ALMA 对 NGC 1275 中心冷分子气体的 CO(2-1) 观测，首次揭示喷流冷却形成的冷气体纤维流向中心并为超大质量黑洞吸积盘供料，从而闭合了 AGN 反馈—供给回路。
2023-12-01 astro-ph.GA
Galactic bulge-black hole co-evolution, feeding and feedback of AGNs
自20世纪90年代以来，我们已经知道每个星系中都有一个超大质量的黑洞，它的质量与凸起的质量成正比。为了更好地理解这些黑洞是如何形成的，与它们的星系共生，我们将研究它们的人口统计学，黑洞和宿主星系之间的比例关系，以及它们在哈勃时间内的演化。高角分辨率的观测现在使我们能够进入黑洞的影响范围，看到活动星系核统一范式中引发的分子环面，并了解黑洞的进食过程。这些通常伴随着反馈过程，这缓和了星系的形成。这是一篇研究生水平的演讲，而不是一篇评论文章。
2023-02-24 astro-ph.GA
Black Hole Feeding and Feedback in a Compact Galaxy
本文通过 MACER 高分辨率流体模拟研究致密星系中黑洞吸积与反馈，发现其内流率、黑洞质量增长和恒星形成率均显著高于恒星分布较分散的参考星系，揭示了致密恒星结构对黑洞增长和星系演化的强化作用。
2023-05-19 astro-ph.GA
Rhapsody-C simulations -- Anisotropic thermal conduction, black hole physics, and the robustness of massive galaxy cluster scaling relations
我们提出的Rhapsody-C模拟扩展的Rhapsody-G套件的大质量星系团在$M_{\rm vir}\sim10^{15}\thinspace{\rm M}_{\odot}$规模的宇宙学磁流体动力学放大模拟，包括各向异性热传导，修改的超大质量黑洞（SMBH）反馈，新的SMBH播种和SMBH轨道衰减模型。这些模型的改进对SMBH的增长，恒星的形成和原星系团中的气体耗尽产生了巨大的影响。我们探索的参数空间的模型，并报告其对恒星形成和热力学的集群内介质（ICM）的X射线和SZ观测观察到的效果。我们报告说，恒星的形成在原星团的SMBH播种的选择，以及SMBH的轨道衰变的强烈影响。来自活动星系核的反馈被SMBH衰变大大增强，它的时间演化和影响范围明显不同，取决于所使用的活动星系核能量注入方案。与质量加权注入相比，质量加权注入的能量仍然局限于中心SMBH附近，体积加权热能沉积允许将ICM加热到大半径，这严重抑制了原星团中的恒星形成。各向异性的热传导可以使ICM中的温度梯度变平，从而减少早期的恒星形成，但会减弱和延迟活动星系核的活动。尽管我们的晕中发现的恒星和气体的含量不同，我们报告的集群标度关系是令人惊讶的不敏感的次分辨率模型，并在最近的观测和数值研究的良好协议。
2023-03-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Triple AGN in a Mid-Infrared Selected Late Stage Galaxy Merger
星系与其中心超大质量黑洞通过分级星系合并的共同演化是$Λ$ CDM宇宙学的一个重要预言。当气体和尘埃在合并过程中被输送到SMBH时，SMBH就像活动星系核（AGN）一样发光。在某些情况下，两个星系的合并可能会遇到第三个星系，导致三重合并，如果所有三个SMBH同时吸积，则会表现为三重AGN。使用高空间分辨率的X射线，近红外，和光学光谱诊断，我们在这里报告一个引人注目的情况下，活动星系核三重态的相互分离< 10 kpc的高级合并SDSS J084905.51+111447.2在z = 0.077。该系统具有三个核X射线源，光学光谱线比一致的活动星系核在每个核，高激发近红外日冕线在一个核，和广泛的Pa $α$检测在两个核。硬X射线光谱拟合揭示了高柱密度沿视线，后期合并托管大量吸收活动星系核的图片相一致。我们的多波长诊断支持一个三重活动星系核的情况下，我们排除了其他的解释，如恒星形成活动，冲击驱动的发射，发射少于三个活动星系核。引力束缚的三重SMBH系统的动力学可以显著地减小双星SMBH的螺旋时间尺度，为克服“最终秒差距问题”提供了一种可能的途径。“高级合并中的活动星系核三重态是唯一观测到三重SMBH系统结合的先驱，因此提供了在引力结合三相之前活动星系核的吸积活动和环境的一瞥。
2019-08-07 astro-ph.GA
A Slowly Precessing Disk in the Nucleus of M31 as the Feeding Mechanism for a Central Starburst
我们提出了一个运动学研究的核恒星盘在M31在红外波段使用高空间分辨率积分场光谱。实现的空间分辨率，FWHM = 0。“12（在M31的距离上为0.45秒差距），以前只有在光谱研究中通过空间长缝观测才能达到。利用美国华盛顿OSIRIS仪器的自适应光学校正积分场光谱仪，M. Keck天文台，我们绘制了整个老恒星偏心盘的视线运动学轨道的超大质量黑洞（SMBH）在距离r<4 pc。峰值速度色散为381+/-55 km/s，与SMBH的偏移量为0.13 +/-0.03，与之前的高分辨率长缝观测结果一致。在SMBH和年轻核团的位置缺乏近红外（NIR）辐射，这表明在核内年轻和年老的恒星星族之间存在空间分离。我们将观察到的运动学与Peiris & Tremaine（2003）的动力学模型进行了比较。与近红外辐射通量最匹配的银盘方位为[ $θ_l$，$θ_i$，$θ_a$ ] = [-33 +/- 4 $^{\circ}$，44 +/- 2 $^{\circ}$，-15 +/- 15 $^{\circ}$ ]，它相对于大尺度银盘和光学观测得出的最匹配方位都是倾斜的。旧盘的岁差率为$Ω_P$ = 0.0 +/- 3.9 km/s/pc，低于大多数以前的观测结果。这种缓慢的岁差速率表明，来自盘的恒星风将碰撞和冲击，驱动快速的气体流入，并为Chang等人（2007）提出的偶发性中央星暴提供燃料。
2018-01-24 astro-ph.GA
Towards a Complete Census of AGNs in Nearby Galaxies: The Incidence of Growing Black Holes
我们研究了在有限体积的红外亮星系（L_IR > 3 x 10^9 L_sun）样本中发现的所有活动星系核（AGN）的局部超大质量黑洞（SMBH）密度函数和相对质量吸积率，D<15 Mpc（Goulding & Alexander 2009）。利用活动星系核物理模拟技术（混响映射、脉泽映射和气体运动学）和成熟的间接估算方法（M-sigma和M_BH-L_（K，bul）关系），从文献资料中建立了一个精确估算SMBH质量（M_BH）的数据库。对于三个源没有以前公布的M_BH估计，我们使用2 MASS K波段成像和GALFIT约束的隆起光度，因此SMBH质量。总的来说，我们在样本宿主SMBH中发现的活动星系核分布在一个很宽的质量范围内（M_BH ~（0.1-30）× 10^7 M_sun），但大多数在研究较少的M_BH ~ 10^6-10^7 M_sun区域。利用灵敏的硬X射线（2-10 keV）和中红外约束，计算了活动星系核（L_（Bol，AGN））的辐射热光度，并利用它们估算了相对质量吸积率。我们利用这些数据计算了局域宇宙中星系的体积平均SMBH增长率，发现质量范围为M_BH ~ 10^6-10^7 M_sun的SMBH活动星系核主要由光学未确认的活动星系核所控制。这些相对较小的SMBH在当今获得了相当大比例的质量，并且是本地宇宙中增长最快的（SMBH质量倍增时间约为6 Gyrs）。此…
2010-03-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
BlackHoleWeather -- Spin-coupled chaotic cold accretion across the meso-scale: Morphology and thermodynamics
University of Modena and Reggio Emilia（摩德纳和雷焦艾米利亚大学）；Universidad de Santiago de Chile（智利圣地亚哥大学）；CIRAS, Universidad de Santiago de Chile（智利圣地亚哥大学 CIRAS）；INAF – Osservatorio Astronomico di Trieste（意大利国家天体物理研究所的里雅斯特天文台）；Science and Technology Institute, Universities Space Research Association（大学太空研究协会科学与理工学院）；INAF – Astronomical Observatory of Rome（意大利国家天体物理研究所罗马天文台）；Department of Physics, University of Rome “Tor Vergata”（罗马托尔维尔加塔大学物理系）
通过引入时变黑洞自旋模型和GPU加速流体模拟，研究了混沌冷吸积中自旋与喷流反馈的耦合机制，揭示了角动量传递和湍流对吸积与反馈的调控作用。
2026-05-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Observational Constraints on the Feeding of Supermassive Black Holes
超大质量黑洞在星系的中心与它们协调一致地生长。在这篇评论中，我们讨论了质量喂养机制，导致这种增长的活动星系核（AGN），重点是来自他们的环境观测的限制，从河外星系和核尺度。在活动星系核的高亮度下，星系合并和相互作用在活动星系核的触发和馈送中起着重要的作用。然而，星系团中的气体混沌冷吸积（CCA）可以在最亮的星系团（BCG）中触发辐射效率低下的活动星系核。在较低的光度，小合并饲料AGN在早期型，气体饥饿的星系，而长期的过程中占主导地位的后期型，气体丰富的星系。虽然条状物似乎并不直接供给活动星系核，但活动星系核的闪烁会导致小尺度和大尺度的分离，从而影响对因果关系的解释。在~ 100 pc尺度下，最近的观测发现致密盘和沿核气体螺旋和酒吧的流入，而CCA继续在这些尺度上喂养BCGs。估计的质量流入率--0.01到几个Msun/年--在许多情况下比超大质量黑洞的质量吸积率高出数千倍。因此，10^{7-8}年就可以形成10^6 - 10^9兆太阳质量的气体库，这反过来又可能导致新恒星的形成和/或通过活动星系核反馈的开始而被喷出。
2019-04-06 astro-ph.GA
Feeding of active galactic nuclei by dynamical perturbations
大约600万年前，银河系中心可能发生过活动星系核事件，其强度足以产生费米气泡。我们提出了一个可能的情况下产生的活动插曲：一个中心的气体环周围的超大质量黑洞（SMBH）和下落的分子云之间的碰撞的数值模拟。我们调查不同的初始碰撞角之间的云和环。我们使用Gadget-3混合N-body/SPH程序跟踪碰撞后系统的流体动力学演化，并计算了SMBH吸积盘的进给速率。然后，这个速率被用作一维薄$α$盘模型的输入，以计算活动星系核的光度。通过改变吸积盘的馈送半径，我们确定了活动星系核吸积盘光度的极限值。小角度碰撞不会导致大量的质量传输到系统的中心，而具有最高碰撞角度的模型将接近$40\%$的初始物质传输到吸积盘。即使环和云的质量等于$10^4 \, M_\odot$，这是银河系中心环核环目前质量的下限，在150万年的时间间隔内释放的能量可以产生膨胀费米泡所需的$\sim 10\%$。如果6百万年前银河系中心的气环至少有$10^5 \, M_\odot$的质量，我们提出的方案可以解释费米气泡的形成。我们估计，这种高冲击碰撞可能会发生一次，每$\sim 10^8$在我们的银河系。
2019-12-10 astro-ph.GA
Exploring the impact of AGN feedback model variations on the Lyman-$α$ Forest Flux Power Spectrum
本文利用CAMELS套件首次系统研究Simba模型中AGN辐射效率、喷流速度阈值和最小SMBH质量对Lyα森林P1D的影响，发现增强AGN反馈会抑制P1D，但前提是不减少产生喷流的大质量黑洞数量。
2025-09-22 astro-ph.GA
Subaru Infrared Adaptive Optics-assisted High-spatial-resolution Imaging Search for Luminous Dual Active Galactic Nuclei in Nearby Ultraluminous Infrared Galaxies
利用斯巴鲁望远镜的自适应光学，对17个邻近（z < 0.17）超亮红外星系（ULIRGs）进行了K '（2.1微米）和L'（3.8微米）波段高空间分辨率（<0.3”）的成像观测。我们寻找致密的红色K '-L'色辐射作为活动星系核（AGN）发光的指示，由于AGN加热的热尘埃排放。两个发光的双重活动星系核候选者被发现。将这些结果与我们以前的研究结果相结合，我们可以说，在附近的ULIRGs中检测到的发光双活动星系核的比例远小于1（<20%），即使使用红外波长>2微米，由于小的尘埃消光效应，应该对掩埋的活动星系核敏感。对于ULIRG与解决多核K '带发射，我们估计激活的超大质量黑洞（SMBH）在个别星系核的形式活动星系核的亮度归一化SMBH质量推断从宿主星系恒星光度。我们证实了一种趋势，即K '波段较亮的主星系核中质量较大的SMBH通常更活跃，SMBH质量归一化AGN光度高于K'波段较暗的次级星系核中质量较小的SMBH，正如富含气体的主要星系合并的数值模拟所预测的那样。在两个来源中，通过与现有的（亚）毫米数据进行比较，表明存在甚至红外难以捉摸的极深埋藏的活动星系核。非同步SMBH激活（即，质量较小的SMBH的激活较少）以及这种红外难以捉摸的活动星系核的可能存在，可能是在附近合并的ULIRG中红外探测到的发光双活动星系核的一小部分的原因。
2020-02-10 astro-ph.GA
AGN feeding and feedback in Fornax A: kinematical analysis of the multi-phase ISM
本文对天炉座A附近的活动星系核（AGN）周围的气体介质进行了多波长研究。使用MeerKAT，ALMA和MUSE观测，我们揭示了原子（HI），分子（CO）和电离气体在其中心和沿射电喷流的复杂分布。通过研究多相气体的多尺度运动学，我们揭示了活动星系核中存在的同时馈送和反馈现象。几个云和一个延伸的3千秒差距的灯丝-垂直于无线电喷流和内部磁盘（$r\lesssim 4.5$千秒差距）-显示出高度湍流的运动学，这可能会导致非线性凝聚和随后的混沌冷吸积（CCA）到活动星系核。在无线电喷流和外部（$r\gtrsim 4.5$ kpc）环后，我们确定了一个夹带的大规模（$\sim$ $10^7$ M $_\odot$）多相流出（$v_{\rm OUT}\sim 2000$ km s $^{-1}$）。天炉座A（$\sim$ 300万年）核活动的快速闪烁和经历湍流凝结雨到活动星系核的气体提供了定量证据，表明一个周期性的，紧密的馈送和反馈循环可能是自我调节天炉座A的活动，与CCA模拟一致。迄今为止，这是对这种机制最深入的探索之一，为将这些精确的诊断应用于附近活动星系核主机及其多相ISM的更大样本铺平了道路。
2021-08-11 astro-ph.GA
AGN with massive black holes have closer galactic neighbors: k-Nearest-Neighbor statistics of an unbiased sample of AGN at z~0.03
本研究利用k近邻统计分析z~0.03处无偏AGN样本的周围星系环境，发现大质量黑洞AGN的邻居显著更近，且该趋势可能超出恒星质量依赖，暗示环境对SMBH生长重要。
2025-06-26 astro-ph.GA
Discovery and Characterization of Galactic-scale Dual Supermassive Black Holes Across Cosmic Time
本文探讨了利用Roman的高纬度广域巡天在宇宙各时期发现并表征星系尺度双超大质量黑洞对，以理解SMBH形成和AGN燃料补给的科学机遇与技术要求。
2023-06-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Starfall: A heavy rain of stars in 'turning on' AGN
随着活动星系核（AGN）的“开启”，一些恒星最终嵌入在逆行轨道上的超大质量黑洞（SMBH）周围的吸积盘中。这类恒星在短时间内会经历强烈的逆风、空气动力阻力、烧蚀和轨道演化。活动星系核的第一个$\sim 0.1$ ~Myr的轨道角动量的损失导致大量的恒星雨（“星落”）进入内盘和SMBH。一个大的活动星系核损失锥（$θ_{\rm AGN,lc}$）可能是由内盘的双星散射引起的，并产生潮汐破裂事件（TDE）。恒星坠落的特征包括光学/紫外线耀斑，其亮度随着时间的推移而上升，特别是在内盘。如果SMBH的质量是$M_{\rm SMBH} \ge 10^{8}M_{\odot}$，耀斑会突然截断，恒星会被吞没。如果是$M_{\rm SMBH}<10^{8}M_{\odot}$，且下落轨道位于$θ_{\rm AGN,lc}$内，则耀斑之后是一个相对于活动星系核内盘可以正行或逆行的TDE。逆行AGN TDE是过亮和短暂的，因为面内喷出物与内部盘碰撞，随后是较低的AGN状态。活动星系核TDEs的顺行增加了内盘气体的角动量，因此开始看起来像常规的TDEs，但随后是活动星系核的高态。对活动星系核“开启”、SMBH质量、以及盘的性质和嵌入的人口等耀斑特征进行测试。
2021-10-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Feeding and feedback in nuclei of galaxies
我们的目标是通过活动星系核（AGN）中心kpc内冷气体的形态和动力学来探索活动星系核（AGN）的封闭环境及其与宿主星系的联系。我们报告阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的AGN喂养和反馈的高分辨率（几个pc）的NGC 613和NGC 1808的行动中捕获的观测，银河系的核（NUGA）项目的一部分。我们探测到中心100 pc内部的拖尾螺旋，有效地将分子气体驱动到SMBH中，并由AGN驱动分子流出。我们根据ALMA射电源目录中的射电星系观测，给出了射电喷流引起的大质量风对星系演化影响的初步结果。
2020-10-05 astro-ph.GA
Probing the co-evolution of SMBHs and their hosts from scaling relations pairwise residuals: dominance of stellar velocity dispersion and host halo mass
本文通过成对残差分析和机器学习发现恒星速度弥散及暗晕质量是与超大质量黑洞质量最相关的宿主星系性质，支持AGN动力学反馈主导黑洞标度关系的形成，并指出仅用恒星质量研究会引入偏差。
2025-05-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Feeding and feedback from little monsters: AGN in dwarf galaxies
探测形成类星体的种子黑洞是极具挑战性的;然而，那些没有成长为超大质量的种子应该是在本地矮星系中发现的100-10 $^5$ M $_{\odot}$的中等质量黑洞（IMBH）。深多波长巡天的使用揭示了至少在$z\sim$ 3以外的矮星系中存在着一群积极吸积的IMBH（低质量活动星系核）。这些星系的黑洞占有率表明，早期宇宙种子黑洞是由气体直接坍缩形成的，这是由低质量端的黑洞-星系标度关系的可能平坦化所加强的。然而，这种情况受到了AGN反馈可以对矮星系产生强烈影响的发现的挑战，这意味着矮星系中的低质量AGN可能不是早期种子黑洞未受影响的遗迹。这对种子黑洞形成模型有重要的意义。
2020-04-24 astro-ph.GA
Do Some AGN Lack X-ray Emission?
$Context:$中等质量黑洞（IMBH）被认为是早期超大质量黑洞（SMBH）的种子。虽然近年来已经确定了$\gtrsim$ 100 IMBH和小SMBH候选者，但迄今为止很少有被有力地证实，使得它们的数量密度存在相当大的疑问。因此，对用于识别和确认IMBHs/SMBHs的方法以及表征IMBHs/SMBHs可能居住的宿主环境的范围进行更严格的限制具有相当大的兴趣和重要性。此外，在贫金属系统中发现大量的IMBH将特别有趣，因为这样的系统可能代表原始星系的局部类似物，因此可以提供早期吸积过程的线索。$Aims:$在这里，我们详细研究了在贫金属宿主中发现的几个候选活动星系核（AGN）。$Methods:$我们利用新的X射线和光学观测来表征这些贫金属活动星系核候选者，并将它们与已知的活动星系核光度关系和表征良好的IMBH/SMBH样品进行比较。尽管这些候选活动星系核具有清晰的长寿命宽光发射谱线（$Results:$ 10- 13年），但它们似乎缺乏相关的强X射线和硬紫外辐射，与已知活动星系核的相关性相差至少1- 2倍。如果它们是IMBH/SMBH，我们的限制意味着它们不是在积极地吸积，它们的吸积盘沿着我们的视线被完全遮蔽，或者它们的吸积盘没有产生特征性的高能发射。或者，如果它们不是活动星系核，那么它们明亮的宽发射线意味着它们是由极端的恒星过程产生的。后者将对大质量黑洞的质量估计的宽线的适…
2016-09-24 astro-ph.GA
Gemini Near-Infrared Field Spectrograph Observations of the Seyfert 2 Galaxy Mrk 3: Feeding and Feedback on Galactic and Nuclear Scales
利用{\it Gemini}近红外场摄谱仪（NIFS）的观测数据、{\it Hubble Space Telescope}以前的观测数据和{\it Apache Point Observatory}（{ \it APO}）3.5 m望远镜的新长缝光谱，从核尺度和星系尺度上研究了Seyfert 2星系Mrk~3（UGC~3426）中恒星、电离气体和暖分子气体的运动学。的{ \it APO}光谱是一致的，我们以前的建议，一个银河系规模的气体/尘埃盘在PA $=$ 129 \arcdeg，从主S 0星系在PA $=$ 28 \arcdeg的主轴偏移，是负责的扩展窄线区（ENLR）的方向。该盘由来自富气旋涡星系（UGC~3422）$\sim$ 100 kpc至Mrk 3西北方向的H~I潮汐流供给，并被活动星系核电离至距中心超大质量黑洞至少$\sim$ 20 \arcsec \（$\sim$ 5.4 kpc）处。在至少320 pc的SMBH的运动学主要由流出的径向（视线）速度高达1500公里秒$^{-1}$的电离气体和500公里秒$^{-1}$的温暖的分子气体，与原位加热，电离和加速环境气体产生的窄线区域（NLR）流出。在SMBH的$\sim$ 400 pc范围内有一个电离的温暖分子气体盘，它重新定向到靠近恒星主轴的位置，但反向旋转，这与S 0星系中活动星系核的外部燃料供应的说法一致。
2020-04-20 astro-ph.GA
Too many or too massive? Investigating the high-$z$ demography of active SMBHs from JWST
School of Physics and Astronomy, University of Southampton（南安普顿大学物理与天文学院）；University of Modena & Reggio Emilia（摩德纳与雷焦艾米利亚大学）；Universitá degli Studi di Trieste（的里雅斯特大学）；INAF - Astronomical Observatory of Trieste（意大利国家天体物理研究所的里雅斯特天文台）；Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）；IFPU - Institute for Fundamental Physics of the Universe（宇宙基础物理研究所）；Università degli Studi dell’Insubria（因苏布里亚大学）；INAF - Osservatorio Astronomico di Roma（意大利国家天体物理研究所罗马天文台）；“Sapienza” Università di Roma（罗马智慧大学）
研究发现高红移活跃类星体的黑洞质量-恒星质量关系略高于本地关系，且任务周期合理，未来研究将进一步澄清相关参数。
2026-01-30 astro-ph.GA
Kiloparsec-scale AGN Outflows and Feedback in Merger-Free Galaxies
最近的观测和模拟挑战了长期以来的范式，即合并是驱动星系和超大质量黑洞（SMBH）增长的主要机制，有利于非合并（长期）过程。在这个试点研究合并免费SMBH和星系的增长，我们使用凯克宇宙网络成像仪光谱观测检查四个低红移（$0.043 < z < 0.073$）盘为主的“无凸起”星系托管发光AGN，假设是合并免费的。我们检测到蓝移扩大[OIII]排放流出在所有四个来源，其中\oiii / \hbeta ~比率显示电离的活动星系核。我们计算流出率的范围$0.12-0.7~\rm{M}_{\odot}~\rm{yr}^{-1}$，与速度的$675-1710~\rm{km}~\rm{s}^{-1}$，大径向范围的$0.6-2.4~\rm{kpc}$，和SMBH吸积率的$0.02-0.07~\rm{M}_{\odot}~\rm{yr}^{-1}$。我们发现，外流率，运动学，和能量注入率是典型的更广泛的人口低红移活动星系核，并超过星系逃逸速度的一个因素的$\sim30$的速度，这表明这些外流将通过活动星系核反馈产生重大影响。因此，如果合并驱动和非合并驱动的SMBH增长导致共同进化，这表明在两种情况下，共同进化是由反馈调节的。模拟发现，酒吧和旋臂可以驱动流入银河系中心的速度比我们的四个目标的合并SMBH吸积和流出率大一个数量级。因此，这项工作提供了进一步的证据表明，非合并过程是足够的燃料SMBH的增…
2021-08-11 astro-ph.GA
Properties of Galaxies around AGNs with Most Massive Supermassive Black Hole Revealed by the Clustering Analysis
为了研究与活动星系核有关的星系的性质，揭示超大质量黑洞（SMBH）的加燃料机制的本质，我们给出了红移0.1-1.0的活动星系核（AGN）与星系之间的聚类分析结果.我们使用了8059 SDSS AGN/类星体的维里质量的单个SMBH的测量，并将它们分为四个质量组。进行交叉相关分析，并推导出每个质量组的偏倚。还导出了各质量群星系的平均色分布和光度分布。星系的颜色估计SED构建从合并的SDSS和UKIDSS目录。用相减法得到了星系的颜色和光度分布，该方法不需要星系的红移信息。主要结果是：（1）从低质量组到高质量组，偏差增加2倍;（2）具有最大质量SMBH的活动星系核周围环境（Mbh > 10^9 Msun）以红序星系为主;（3）在Mbh = 10^8.2 - 10^的活动星系核周围，在M > -19.5等的暗侧，光度函数存在着边缘下降的迹象。9 Msun和最近红移群（z=0.1-0.3）。这些结果表明，最大质量的SMBH活动星系核居住在晕的大部分星系已过渡到红色序列。热晕气体的吸积以及来自演化恒星的再循环气体可能是为~10^9 Msun以上的SMBH提供燃料的最合理的机制。
2015-12-26 astro-ph.GA
AGN Feeding & Feedback Over the Galactic Scales
University of the Witwatersrand（威特沃特斯兰德大学）；University of Modena and Reggio Emilia（摩德纳和雷焦艾米利亚大学）；Netherlands Institute for Radio Astronomy (ASTRON)（荷兰射电天文研究所）；University of Groningen（格罗宁根大学）；University of Tasmania（塔斯马尼亚大学）；Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics（大学间天文学与天体物理学中心）
本文利用 SKAO 观测数百个近邻低射电功率 AGN，结合多波段数据，揭示 AGN 供能与反馈的时标及对恒星形成的影响。
2026-07-01 astro-ph.GA
Warm absorbers: supermassive black hole feeding, and Compton-thick AGN
在许多活动星系核中发现了热吸收体，它们由以中等径向速度移动的云组成，显示出复杂的电离结构，并具有中等到大的柱密度。使用一维数值计算，我们证实了早期的建议，由活动星系核释放的能量推动周围的气体向外气泡，直到达到透明。典型的活动星系核事件持续时间为$5\times 10^4$年，提供了足够的能量，除了在非常丰富的气体和/或非常紧凑的星系，如早期宇宙。在这些星系中，活动星系核可能在许多活动时期保持隐藏状态，隐藏了黑洞的生长。典型的半径$0.1-1$ kpc，速度$100-1000$公里s $^{-1}$和由此产生的光学深度是一致的暖吸收体的观测。由此产生的结构是活动星系核在光学厚的气体包层中驱动外流的自然结果，其总质量与中心超大质量黑洞最终达到的$M -σ$质量相当。这些结果表明，活动星系核可以通过搅动周围的致密物质非常有效地进食。这可能不容易观察到，因为这种气体在许多视线上都是康普顿厚度。这次撞击可能会在中心产生偶发性的恒星形成，在中心黑洞生长的同时，形成核星团。
2019-01-08 astro-ph.GA
The importance of black hole repositioning for galaxy formation simulations
吸积超大质量黑洞反馈的活动星系核是星系形成模拟的重要组成部分。SMBHs的轨道演化受到动力学摩擦的影响，而动力学摩擦不能通过当代有代表性的星系形成模拟自洽地预测。相反，这种模拟通常使用简单的“重新定位”SMBH，但这种方法对SMBH和星系性质的影响尚未得到系统的研究。基于一套光滑粒子流体动力学模拟与SWIFT代码和Bondi-Hoyle-Lyttleton次网格气体吸积模型，我们调查的影响重新定位SMBH的增长和其他重子组件通过AGN反馈。在质量分辨率的至少1000倍范围内，SMBH重新定位（或等效方法）是AGN反馈的必要先决条件;没有它，黑洞增长是可以忽略不计的。将有效的重新定位速度限制在$\lesssim$ 10 km/s，延迟了活动星系核反馈的开始，并严重限制了它对大质量星系中心恒星质量增长的影响。重新定位有三个直接的物理后果。它促进SMBH合并，从而加速其初始增长。此外，它提高了周围气体的峰值密度，并降低了SMBH相对于它的速度，从而使吸积速率达到许多数量级。我们的研究结果表明，一个更复杂和/或更好的校准处理SMBH重新定位是一个关键的一步，更具有预测性的星系形成模拟。
2022-06-16 astro-ph.GA
Dual AGNs: Precursors of Binary Supermassive Black Hole Formation and Mergers
本研究利用Romulus25宇宙学模拟分析了双活动星系核（AGN）的性质与演化，发现双AGN多由主并合产生，其黑洞-晕质量比低于单AGN，且演化模式具有多样性。
2024-09-24 astro-ph.GA gr-qc
Physics of Coevolution of Galaxies and Supermassive Black Holes
提出了一个基于物理的星系与超大质量黑洞（SMBH）共同演化的新模型。演化的轨迹始于一个在星系中心区域引发重大恒星暴增的事件。在这个模型中，主要的SMBH增长发生在恒星暴后阶段，由来自内部核球恒星的再循环气体以自我调节的方式提供燃料，时间尺度大大长于1亿年，并且随着时间的推移，爱丁顿比率逐渐减小。我们认为，SMBH不能狼吞虎咽自己在星爆阶段，尽管有丰富的冷气体供应，因为恒星的形成是一个首选的模式，在这样的环境中的气体消耗比吸积中央SMBH。我们还表明，从恒星形成的反馈至少是一样强，从活动星系核，因此，如果恒星形成需要被淬火，活动星系核反馈一般不发挥主要作用。SMBH质量和隆起质量/速度分散之间的预测关系与观测结果一致。一个明确的预测是，高Eddingtion率活动星系核的早型星系宿主预计将是浅蓝色到绿色的光学颜色，逐渐演变为红色序列随着活动星系核亮度的下降。一套可证伪的预测和影响，就各种类型的星系和活动星系核之间的关系，和其他人，。对于那些可以与现存观测进行比较的地方，该模型似乎具有良好的信誉。
2012-05-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray view of a massive node of the Cosmic Web at z~3 I. An exceptional overdensity of rapidly accreting SMBHs
本研究通过对高红移原星系团MQN01的超深X射线观测，发现其内部X射线AGN密度、占比及SMBH吸积率均显著高于场环境和其他原星系团，证实原星系团环境利于SMBH触发与生长。
2024-10-04 astro-ph.GA
Ram pressure feeding super-massive black holes
当星系中心的超大质量黑洞吸积物质（通常是气体）时，它们会产生高能量的现象，称为活动星系核（AGN）。许多物理过程已经被提出来解释气体向星系中心输送以供给活动星系核的过程。还有几种物理过程可以从星系中剥离气体，其中之一是由于星系之间充满了热而致密的气体，因此在星系团中发生了冲压压力剥离。我们报告发现了一个强有力的连接之间的严重冲压压力剥离和活动星系核活动的存在。在低红移的星系团中搜索，我们选择了最极端的水母星系的例子，这些星系的物质长触角延伸到星系盘之外数十kpc。利用ESO甚大望远镜上的MUSE摄谱仪，我们发现该样本的7个星系中有6个拥有一个中心活动星系核，其中两个还具有银河系尺度的活动星系核电离锥。活动星系核在最引人注目的鱼类中的高发生率可能是由于冲压压力导致气体向中心流动并触发活动星系核活动，或由于活动星系核能量注入引起的剥离增强，或两者兼而有之。我们对星系相对于星系团的位置和速度的分析有力地支持了第一个假设，并提出冲压压力是另一种尚未预见到的可能机制，可以为中心超大质量黑洞提供气体。
2017-08-29 astro-ph.GA
Radio Evidence for AGN Activity: Relativistic as Tracers of SMBHs
虽然大多数类星体的射电辐射似乎与宿主星系中的恒星形成活动有关，但大约10%的光学选择类星体具有非常明亮的相对论喷流，显然是由位于喷流底部的SMBH提供动力。当这些喷流指向接近视线时，它们的视亮度会因多普勒增强而增强，并且看起来非常可变。高分辨率射电干涉测量直接显示了相对论性等离子体喷流从SMBH流出。在这些所谓的耀变体中，视横向速度通常约为7c，但高达50c，表明真实速度在光速的1%以内。喷流似乎是准直的，并在SMBH下游100秒差距的区域加速。用地空干涉仪进行的测量表明，视亮度温度约为10 E14 K或更高。这远远超过了逆康普顿冷却的极限。从观测到的抛射速度推导出的适度的多普勒因子似乎不足以解释观测到的相对论性增强的高亮度温度。
2014-12-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
