The relationship of SMBHs and host galaxies at $z<4$ in the deep optical variability-selected AGN sample in the COSMOS field
本研究利用COSMOS天区HSC-SSP超深巡天的变源选择AGN样本，分析不同红移下超大质量黑洞与寄主星系恒星质量的关系，发现大质量黑洞增长快于核球形成，小质量黑洞寄主星系在中红移已积累足够恒星质量。
2024-04-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
NuSTAR Observations of Candidate Subparsec Binary Supermassive Black Holes
本文利用NuSTAR高能X射线观测三个候选亚秒差距双超大质量黑洞AGN，发现其光谱与普通AGN群体无异，从而对预测双黑洞系统在NuSTAR波段存在显著光谱差异的模型提出质疑，或暗示这些候选体并非双超大质量黑洞。
2024-03-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
AGN jet power and feedback characterised by Bondi accretion in brightest cluster galaxies
本文提出了一种新的方法来估算椭圆星系中心超大质量黑洞的Bondi（热气）吸积率\dot M_B。即使在X射线观测中Bondi半径不能很好地分辨，它也可以应用。这种方法基于两个简单的假设：（1）Bondi半径以外的热气体几乎处于流体静力平衡，（2）星系中心附近的气体温度接近维里温度。我们将这种方法应用于附近星系团中的28个明亮的椭圆星系（其中27个是最亮的星系团星系; BCGs）。我们发现在\dot M_B中，Bondi吸积率和与SMBH相关的喷流功率之间存在着四个数量级的相关性。对于大多数星系来说，吸积率大到足以解释喷流的能量。我们的结果表明，来自活动星系核（AGN）的反馈与SMBH周围热气的性质相关。我们还发现，更大规模的SMBH在BCGs往往有更大的特定增长率。这可以解释一些SMBH的超质量（~ 10^10 M_sun）。吸积率和活动星系核的X射线光度之间的比较表明，活动星系核的BCGs是非常低的辐射与银河系中的X射线双星相比，即使它们的爱丁顿吸积比，\dot M_B/ \dot M_Edd，超过0.01。最后，我们发现了一个紧密的相关性之间的邦迪吸积率和冷核的X射线光度。它们的关系是线性的，并且由邦迪吸积产生的功率足够大，以补偿冷核的辐射冷却。虽然“经典”的邦迪吸积模型是一个大大简化的，我们在这里发现的相关性表明，吸积到SMBHs广泛地反映了邦迪吸积的属性。
2016-01-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Dual AGN and Multiple SMBH Systems in the Era of SKAO
University of the Witwatersrand（威特沃特斯兰德大学）；Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）；Institute of Astronomy Space and Earth Sciences（天体空间与地球科学研究所）；University of Oslo（奥斯陆大学）；Donostia International Physics Center（圣塞巴斯蒂安国际物理中心）；IKERBASQUE, Basque Foundation for Science（伊卡巴斯基克，巴斯克科学基金会）；University of Edinburgh（爱丁堡大学）；University of Geneva（日内瓦大学）
本文回顾了利用射电干涉测量探测双活动星系核和超大质量黑洞双星的策略，强调SKAO的高灵敏度、高分辨率和巡天能力将突破当前观测限制，实现从近邻宇宙到再电离时期的系统普查。
2026-06-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Implications of the nanoHertz Gravitational-Wave Background for Galactic Feedback and Massive Black Hole Growth
Rutgers University（罗格斯大学）；Flatiron Institute（平顿研究所）；Yale University（耶鲁大学）；University of Connecticut（康涅狄格大学）；Center for Astrophysics — Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森尼天体物理中心）；Durham University（杜伦大学）；HUN-REN CSFK Konkoly Observatory（匈牙利研究与教育网络科学研究中心孔科利天文台）；Ecole Polytechnique（巴黎综合理工学院）；Institut Polytechnique de Paris（巴黎理工学院）
通过脉冲星计时阵列测量纳赫兹引力波背景，结合多种宇宙学模拟的反馈模型，研究超大质量黑洞增长历史及反馈对引力波振幅的约束。
2026-05-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
AGN feedback in numerical simulations
椭圆星系（Es）中被动演化的恒星星族为中心超大质量黑洞（SMBH）的吸积提供了持续的燃料源，这种吸积作用贯穿整个星系生命周期（但随着宇宙时间的推移而下降），2）与宿主球体的恒星质量成线性比例，3）加起来的总气体质量比目前观测到的SMBH质量大100倍，4）独立于合并事件可用。的主要结果的数值模拟的Es与中央SMBH，其中被认为是一个物理为基础的实施辐射和机械反馈效应，提出。
2009-08-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Accretion-modified Stars in Accretion Disks of Active Galactic Nuclei: Contribution to AGN disk viscosity
State Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所粒子天体物理国家重点实验室）；School of Astronomy and Space Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学天文与空间科学学院）；National Astronomical Observatory of China（中国科学院国家天文台）
本研究探讨了活动星系核吸积盘中吸积修改的恒星对粘性的影响，通过两种情景分析揭示了AMS反馈在角动量传输中的作用。
2026-02-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Quest for Dual and Binary Supermassive Black Holes: A Multi-Messenger View
在多信使时代的黎明，对二元和双超大质量黑洞（SMBH）的探索是引人注目的。探测双活动星系核（AGN）--活动的SMBH在投影分离大于几个秒差距--和二元AGN --探测SMBH在开普勒二元星系中的结合尺度--是一个观测挑战。活动星系核对（对偶或双星）的研究也是宇宙学和天体物理学中的一个重要理论问题。活动星系核的触发要求详细了解的流体动力学条件的气体在即将到来的环境中的SMBH，在同一时间，他们的二元性要求详细了解星系如何组装通过主要和次要的合并和增长喂养的物质沿着细丝的宇宙网络。本文综述了在电磁波谱中用于探测活动星系核候选双星和双星的技术，并提出了寻找活动星系核候选双星和双星的新途径。目前的观测状况进行了比较，与国家的最先进的数值模拟和模型形成的双重和二元活动星系核。双星SMBH是宇宙中最响亮的引力波源之一。在nHz频率下从低红移的螺旋SMBH中寻找GWs的背景，以及在未来十年中通过激光干涉仪空间天线直接检测它们合并的信号，使这成为多信使天体物理学的主要兴趣主题。这篇评论讨论了未来的设施和观测策略，可能会显着推进这一迷人的领域。
2020-01-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
AGNet: Weighing Black Holes with Deep Learning
University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；National Center for Supercomputing Applications（美国国家超级计算应用中心）；Flatiron Institute（弗拉蒂伦研究所）
提出AGNet算法，利用类星体光变时序和深度学习直接预测超大质量黑洞质量，避免了昂贵光谱数据的获取，预测散布与系统不确定性相当。
2022-11-22 astro-ph.GA astro-ph.HE cs.LG
Rapid AGN accretion from counter-rotating discs
活动星系核的吸积可能是混沌的。这可以产生相对于中心超大质量黑洞（SMBH）的自旋反向旋转或强烈不对准的吸积盘，或接近SMBH双星的轴。因此，我们考虑在吸积盘的角动量的抵消与一个显着的改变平面（倾斜）之间的内部和外部。我们估计分析通过这样的光盘的最大吸积率，并比较这与光滑粒子流体动力学（SPH）模拟的结果。这些结果表明，如果盘的内部以这种方式倾斜而不是平面，那么超大质量黑洞的吸积速率可能会大$\gtrsim 100$倍。这提供了一种自然的方式来驱动超大质量黑洞的快速增长，以及SMBH双星的合并。
2012-02-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Relativistic Reflection Modeling in AGN and Related Variability from PCA: A Brief Review
本文综述活动星系核相对论反射建模进展，并说明PCA如何从X射线变率中分离稳定的反射成分与快速内禀变化，从而支持自动化光谱分析。
2024-10-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
What drives the growth of black holes: a decade of progress
本文综述了过去十年对超大质量黑洞增长和活动星系核理解的显著进展，并利用引文网络分析确定了推动该领域最大科学进展的关键驱动因素。
2025-08-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Modeling the Spectral Energy Distribution of Active Galactic Nuclei: Implications for Cosmological Simulations of Galaxy Formation
Key Laboratory for Computational Astrophysics, National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台计算天体物理重点实验室）；School of Astronomy and Space Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学天文与空间科学学院）；Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University（北京师范大学天文与航天学院前沿科学中心）；School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University（北京师范大学物理与天文学院）；Key Laboratory of Space Astronomy and Technology, National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台空间天文与技术重点实验室）
本文基于主动星系核的光谱能量分布建模，探讨其对星系形成宇宙学模拟的影响，提出新的标度关系并发现高红移下模型偏差可能源于SMBH增长处理不当。
2026-03-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Relativistic reflection in the average X-ray spectrum of AGN in the Véron-Cetty & Véron catalogue
活动星系核（AGN）的X射线谱揭示了超大质量黑洞（SMBH）周围物质的性质。我们研究了活动星系核的X射线谱，重点研究了康普顿反射和荧光，这两个原初辐射与环核物质相互作用的重要过程。活动星系核的X射线谱中未分辨的发射线（最明显的是Fe线）表明该物质位于远离SMBH的地方。在几种情况下，也检测到了受相对论效应影响的内吸积盘的贡献。我们研究了263个X射线未吸收活动星系核的平均X射线谱，在388个XMM-牛顿谱中，在2-12 keV的静止标架带中产生了419023个计数。我们使用（基本上）未吸收的幂律（初级辐射）拟合平均光谱。从第二个模型，代表的初级辐射与物质的相互作用位于远离SMBH，我们发现，它是非常显着的检测。最后，我们增加了与靠近中心SMBH的吸积盘中的中性物质相互作用的贡献，因此被相对论效应模糊，这改善了6 σ的拟合。吸积盘的反射因子为0.65，环面的反射因子为0.25。用低电离盘反射代替中性盘反射，也是相对论模糊的，同样很好地拟合了数据，这表明我们没有找到吸积盘显著电离的证据。我们检测到遥远的中性反射的平均光谱的未吸收活动星系核与z=0.8。添加磁盘反射组件与相对论Fe线提高了数据描述在6西格玛置信水平，这表明两个反射组件都存在。圆盘反射分量约占总反射通量的70%。
2014-08-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Supermassive Black Holes in X-rays: From Standard Accretion to Extreme Transients
本文综述了通过X射线观测研究超大质量黑洞的标准吸积与极端瞬变现象，涵盖AGN、TDEs、CLAGN和QPEs，并展望未来巡天将革新对黑洞增长的理解。
2025-03-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Backflows by AGN jets: Global properties and influence on SMBH accretion
来自活动星系核（AGN）的喷流在星系和星系团周围的热气体环境中膨胀出大的空洞。喷流本身在这种空腔内促进的大规模气体循环产生了回流，这些回流传播回喷流-茧系统的中心，跨越了活动星系核的所有相关物理尺度。使用自适应网格细化代码，我们研究这些回流通过一系列的数值实验，旨在了解其整体性能如何依赖于射流参数。我们能够表征它们的质量通量，其尺度从几千秒差距到大约$0.5\,\mathrm{M_\odot/y}$，只要$15$或$20$ Myr，这取决于喷射动力。我们发现，回流是空间相干和时间textbf{间歇}，独立的射流功率范围内的$10^{43-45}$ erg/s。使用这样测量的质量通量，我们的模型分析上的中心吸积区域，磁制动盘位于薄的环核盘的中心的回流的效果。回流吸积到磁盘修改其密度分布，产生一个扁平的核心和尾巴。我们使用这个分析模型来预测如何超越BH磁层顶的吸积被修改，从而如何喷流功率的时间调制。假设磁通量在吸积物质中保持冻结，并且喷流总是通过Blandford-Znajek（1977）机制发射的，我们发现回流能够在相对较短的时间段（几百万年）内将喷流功率提高到十倍。
2017-02-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
BASS. XXXVI. Constraining the Local Supermassive Black Hole - Halo Connection with BASS DR2 AGN
利用Swift/BAT活动星系核光谱巡天（BASS DR 2）的活动星系核（AGN）的聚类统计和光度函数，研究了局域宇宙中超大质量黑洞（SMBH）与其宿主暗物质晕之间的联系.通过正演模拟活动星系核活动到快照晕目录从N体模拟，我们测试的情况下，SMBH质量相关的暗物质（子）晕质量固定的恒星质量。我们比较这一模型缺乏这种相关性，恒星质量单独决定SMBH质量。我们发现，虽然这两个简单的模型能够在很大程度上再现的丰度和整体集群的活动星系核，黑洞质量与晕质量密切相关的模型是首选的数据由$1.8σ$。当包括一个独立的测量黑洞质量晕质量相关性，这个模型是首选的$4.6σ$。我们发现，与黑洞质量的聚类趋势可以进一步打破两种情况之间的退化，我们的首选模型再现测量的聚类差异1晕尺度之间的大，小黑洞质量。这些结果表明，晕结合能与超大质量黑洞的生长有着根本的联系。
2022-10-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
BASS XXXVII: The role of radiative feedback in the growth and obscuration properties of nearby supermassive black holes
利用硬X射线选择的活动星系核（AGN）大样本研究了遮蔽与超大质量黑洞（SMBH）生长的关系。我们发现一个强有力的减少以上的爱丁顿限制尘埃气体（$\log λ_{\rm Edd}\gtrsim -2$）的模糊源的分数确认早期的结果，并与辐射调节统一模型。这也解释了最近的研究中得到的1型和2型活动星系核的爱丁顿比分布函数（ERDF）的差异。附近活动星系核的ERDF在$\log λ_{\rm Edd}^{*}=-1.34\pm0.07$处出现了断裂。这对应于活动星系核从大部分天空被遮蔽物质覆盖到大部分没有吸收物质的$λ_{\rm Edd}$。光度函数也观察到类似的趋势，这意味着当活动星系核被大量的气体和尘埃所覆盖时，局部宇宙中大部分的SMBH增长都发生了。这些结果可以用活动星系核在$N_{\rm H}-λ_{\rm Edd}$平面内运动的辐射调节生长模型来解释。生长幕开始于活动星系核大部分未被遮蔽，并在低$λ_{\rm Edd}$时吸积。当SMBH进一步被填充时，$λ_{\rm Edd}$、$N_{\rm H}$和覆盖因子增加，导致活动星系核优先被观测为被遮蔽。一旦$λ_{\rm Edd}$达到尘埃气体的爱丁顿极限，覆盖因子和$N_{\rm H}$迅速减小，导致活动星系核通常被观测为不模糊的。当剩余的燃料耗尽时，SMBH回到静止阶段。
2022-08-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
Accretion of Dissipative Dark Matter onto Active Galactic Nuclei
研究了耗散暗物质（DDM）在活动星系核（AGN）上的吸积对超大质量黑洞（SMBH）生长速率的影响。这样一种情况可以缓解与在非常早期的宇宙时间测量到的巨大SMBH相关的紧张关系，以及表明最大质量SMBH的增长发生在$z\sim6$之前的观测结果，在以后的时间几乎没有增长。这些观测结果在标准活动星系核理论中并不容易解释。我们发现一个范围内的参数空间的DDM模型，我们都期望有效的吸积发生，这是一个大样本的测量SMBHs的观察一致。当DDM吸积包括在内，这个样本的预测演变似乎是更符合关于最大BH种子质量和最大活动星系核光度的假设。
2018-09-27 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
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
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
Electromagnetic signatures of white dwarf collisions in AGN discs
本研究探讨AGN吸积盘内白矮星并合触发的SN Ia爆发的演化与电磁特征，揭示其回落抛射物与吸积盘作用产生的高能暂现现象及对AGN金属丰度等的影响。
2023-08-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
AGN Feedback in Groups and Clusters of Galaxies
本文综述了星系群和星系团中的AGN反馈，指出中心SMBH通过释放能量补偿气体冷却损失并实现系统自我调节，从而抑制过高恒星形成率，多波段观测与理论均证实了其重要性。
2022-05-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
The Origin of Radio Emission from Radio-Quiet AGN
星系的中心核，超大质量黑洞（SMBH）被认为是居住的地方，当它们成为活动星系核（AGN）时，可以经历活动阶段。活动星系核可以喷射出风、喷流，并产生跨越整个电磁波谱的辐射。在不同的活动星系核类别中，射电中的辐射热辐射所占的比例约为10^5倍。最弱的射电源，无线电安静（RQ）AGN，通常比无线电大声（RL）AGN暗1，000倍，代表了AGN人口的大多数。在RL AGN中，射电辐射基本上都是由相对论性喷流的同步辐射产生的。相比之下，在RQ活动星系核的发光喷流的情况下，使我们能够探测无线电发射从广泛的可能机制，从宿主星系kpc规模下降到最里面的区域附近的SMBHs：恒星形成，活动星系核驱动风，自由的光电离气体，低功率射流，和最里面的吸积盘日冕活动的自由发射。由于目前和即将到来的高灵敏度无线电阵列，现在可以以前所未有的精度和空间分辨率探测所有这些机制。
2019-02-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
AGNet: Weighing Black Holes with Machine Learning
University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；NCSA（国家超级计算应用中心）；Microsoft（微软）；National Center for Supercomputing Applications (NCSA)（国家超级计算应用中心（NCSA））
超大质量黑洞（SMBH）在大多数星系的中心无处不在。测量SMBH质量对于理解SMBH的起源和演化非常重要。然而，传统方法需要光谱数据，收集成本高昂。为了解决这个问题，我们提出了一种算法，使用类星体光时间序列来衡量SMBHs，从而避免了对昂贵光谱的需求。我们训练，验证和测试神经网络，直接从斯隆数字巡天（SDSS）条纹82数据的样本$9,038$光谱确认类星体映射出黑洞质量和多色光学光变曲线之间的非线性编码。我们发现一个1 $σ$分散0.35 dex之间的预测质量和基准维里质量的基础上SDSS单历元光谱。我们的研究结果有直接的影响，有效的应用与未来的观测从维拉鲁宾天文台。
2020-12-01 astro-ph.GA astro-ph.HE cs.LG
Unified properties of supermassive black hole winds in radio-quiet and radio-loud AGN
本文通过对射电宁静与射电噪AGN样本的统一分析，发现超大质量黑洞风由相同机制产生且不遵循射电响度二分法，其功率约占爱丁顿光度3%，并揭示其与吸积盘风和喷流加速机制之间的潜在关联。
2024-06-29 astro-ph.HE
The Contribution of AGN Accretion Disks to Hydrogen Reionization
通过追踪第一代超大质量黑洞（SMBH）的生长和电离输出，研究了高红移（z>6）活动星系核（AGN）对宇宙氢再电离的贡献.我们的计算是锚定的z~6类星体的观测人口，追溯的吸积流的能量谱分布（SED）的发展，这些早期的活动星系核和考虑各种增长的历史，包括超爱丁顿吸积。与固定形状的SED相比，演变中的薄圆盘可以产生高达80%的电离辐射。在各种SMBH增长的情况下，活动星系核对再电离的贡献仅限于晚期（z<7），与恒星形成星系相比仍然是次主导的。这一结论适用于低光度z=6活动星系核的空间密度（仍然未知），并允许超爱丁顿吸积的增长方案。在SMBH质量增长相对缓慢的情况下，AGN对再电离的贡献可以延伸到更早的时期（z>8），即，低吸积率和/或高自旋。最后，我们证明了我们的框架可以重现所观察到的类星体邻近区的大小，z=6类星体周围的紧凑的邻近区可以解释的超爱丁顿吸积的晚发病。
2021-12-13 astro-ph.CO astro-ph.GA 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
Observability of Dual Active Galactic Nuclei in Merging Galaxies
超大质量黑洞（SMBH）已经在大多数邻近的大质量星系的中心被探测到。今天的星系核是数十亿年星系合并的产物，但也是数十亿年的SMBH活动的产物，作为与星系合并有关的活动星系核（AGN）。在这种情况下，活动星系核对的探测应该是比较普遍的。然而，在观测上，双重活动星系核是很少的，只占所有活动星系核的百分之几。在这封信中，我们调查触发活动星系核活动的合并星系通过一套高分辨率的流体动力学模拟。我们遵循的动力学和吸积到SMBH，因为他们从几十千秒差距的分离移动到几十秒差距。我们的分辨率，冷却和恒星形成的实施产生了一个不均匀的，多相的星际介质，使我们能够准确地跟踪恒星的形成和吸积到SMBHs。我们研究的气体含量，形态和质量比的影响，使我们能够研究活动星系核的活动和动力学在广泛的相关条件。我们测试当两个活动星系核是同时可检测的，多久，在哪些分离。我们发现，强烈的双重活动星系核活动发生在合并的后期阶段，在小的分离（<1-10千秒差距）低于大多数调查的分辨率限制。大部分SMBH的吸积不是同时发生的，限制了通过成像和光谱学检测到的活动星系核的双重部分，与观测样品一致。
2012-03-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Electromagnetic Signatures of Relativistic Explosions in AGN Disks
活动星系核（AGN）盘是中心超大质量黑洞（SMBH）的供养者，近年来也引起了人们对大质量恒星及其中子星（NS）和黑洞（BH）残余物的大量兴趣。在这些磁盘的迁移陷阱和气体扭矩有利于二进制的形成和提高紧凑的对象合并的速度。在这些环境中，既有大质量恒星死亡产生的长伽马射线暴（GRB），也有NS-NS和NS-BH合并产生的短GRB。然而，它们在活动星系核盘的独特环境中的性质却从未被研究过。在这里，我们表明，活动星系核中的伽玛暴可以显示出独特的功能，由于不寻常的相对位置的冲击，其特征的爆发演化和汤姆逊光球的活动星系核盘。例如，在稠密的环境中，外部冲击先于内部冲击发展，导致由相对论性反向冲击驱动的瞬发辐射。瞬变的时间演化也被压缩，产生的余辉发射比星际介质中的伽马射线暴更亮，峰值也更早。此外，在足够密集和延伸的圆盘区域，光变曲线主要是由扩散控制的，因为火球被困在圆盘光球层内。这些扩散主导的瞬态出现在$\sim 10^6 M_\odot$的SMBH周围的磁盘中的天到$\sim 10^8 M_\odot$的SMBH的年的时间尺度上。最后，大部分的事件，特别是在活动星系核与SMBH $\lesssim 10^7 M_\odot$，显示在X射线波段的时变吸收。
2020-11-17 astro-ph.HE
The High Energy X-ray Probe (HEX-P): The Future of Hard X-ray Dual AGN Science
针对并合后期双AGN研究难度大、硬X射线观测样本少的问题，HEX-P可首次空间分辨近邻近距双AGN的硬X射线对应体，结合物理环面模型重现深埋SMBH的宽波段X射线谱，将革新双AGN研究。
2023-11-09 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Lense-Thirring Precession Modulates Repeated Lensing of Continues Gravitational Wave Source from AGN Disks
Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学）
研究通过引力透镜效应探测AGN中超大质量黑洞自旋，利用连续引力波信号间接探测黑洞自旋特性。
2025-12-23 astro-ph.HE
Identifying the Obscured Black-Hole Growth Phase of Distant Massive Galaxies
已经确定的是，大质量星系生长的一个主要阶段发生在高红移处，并且被气体和尘埃严重遮蔽。许多研究探索了大质量星系的恒星生长，但很少有人将这些限制与超大质量黑洞（SMBH;即，活动星系核活动）。在这个简短的贡献，我们强调我们的工作，旨在确定活动星系在z~2发光尘埃遮蔽星系。利用灵敏的X射线和红外亚毫米波观测，我们证明活动星系核活动在z~2尘埃遮蔽系统中是普遍存在的。通过各种技术，我们发现大部分活动星系核活动都被严重遮蔽，并根据X射线红外数据构建诊断方法，以识别宇宙中一些最严重遮蔽的活动星系核（即，活动星系核被康普顿厚度的物质遮蔽; N_H>1.5x10^24 cm^-2）。在这些技术的基础上，我们发现SMBH的生长在z~2处通常被严重遮蔽（N_H>10^23 cm^-2），并且发现SMBH和球状体的生长密切相关，即使在最快速演化的系统中也是如此。
2009-11-19 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Integrated Relativistic Iron Line from Active Galactic Nuclei: Chasing the Spin Evolution of Supermassive Black Holes
超大质量黑洞（SMBH）的自旋与黑洞吸积的辐射效率直接相关，因此影响黑洞达到一定质量所需的燃料量。因此，一个知识的SMBH自旋分布和演化是必要的，以发展一个全面的理论的SMBH的增长和它们对星系形成的影响。目前，对SMBH自旋的直接测量只能通过拟合活动星系核中的宽Fe K线。通过对活动星系核在不同红移区间的积分谱中宽线的拟合，可以确定自旋的演化。这些测量的准确性将取决于观察到的积分谱线强度。在这里，我们提出的理论预测的综合相对论铁K线强度作为红移和活动星系核光度的函数。积分线的等效宽度远小于300 eV。对于亮度在44 < log L_{X} <= 45之间的2-10 keV的活动星系核，积分谱线的计算是最容易的。总积分线占X射线背景的不到4%，但其形状对平均SMBH自旋敏感。通过遵循这些建议，未来的国际X射线天文台调查广泛的铁K线应该能够确定自旋演化的SMBHs。
2010-05-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
X-ray Quasi-Periodic Oscillations in Active Galactic Nuclei and Their Implications for the Changing Look Phenomenon
Xiamen University（厦门大学）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院云南天文台）
研究发现活动星系核NGC 1566在2018次耀斑中出现准周期振荡候选信号，提出变化外观现象可能由不 aligned 的吸积盘驱动，解释了其快速转变时间尺度。
2026-02-27 astro-ph.HE
A deep X-ray view of the bare AGN Ark120. V. Spin determination from disc-Comptonisation efficiency method
在我们之前对方舟120的研究中，我们发现它的2014年X射线光谱主要由康普顿化作用主导，而相对论反射发射仅起源于SMBH的数十个$R_{\rm g}$。因此，我们不能仅从圆盘反射来约束SMBH自旋。我们的目标是确定其SMBH自旋从一个替代技术的基础上的全球能量的盘电晕系统。光谱分析使用同时XMM-牛顿（OM和pn）和NuSTAR观测2014年3月22日和2013年2月18日。我们应用optxconv模型（基于optxagnf）自一致地再现了从内日冕（温暖和热的热康普顿化）和外盘（色温校正的黑体）的发射，同时考虑到盘的倾角和相对论效应。我们使用xilconv模型模拟了入射康普顿化分量的温和相对论反射。采用1.50 $\times$ 10 $^{8}$ M $_{\odot}$的SMBH混响质量，我们推断SMBH自旋为0.83 $^{+0.05}_{-0.03}$。此外，我们发现日冕半径随着通量的增加而减小（大约是2倍），从2013年的85个$^{+13}_{-10}$ $R_{\rm g}$到2014年的14个$\pm$ 3 $R_{\rm g}$。这是第一次从这种技术中获得SMBH自旋的这种约束，这要归功于Ark 120的裸属性，其明确的SMBH质量，以及2014年温和相对论反射分量的存在，这使得我们能够限制盘的倾角。我们提醒说，这些结果取决于详细的盘冠结构，这是尚未完全建立。然而…
2019-01-07 astro-ph.HE
Evolution of LISA Observables for Binary Black Holes Lensed by an SMBH
研究被附近超大质量黑洞引力透镜化的双黑洞在 LISA 频带内外的引力波信号演化，指出其可能干扰全局拟合模型，并有助于测量 AGN 倾角、内盘翘曲及 SMBH 自旋。
2025-09-18 astro-ph.HE
Supermassive and Intermediate-Mass Black Hole Growth at Galaxy Centers and Resulting Feedback using Cosmological Simulations
星系中心黑洞的物质吸积释放出大量的反馈能量，影响着结构的形成和演化，影响着从pc到Mpc尺度的环境。这些黑洞通常是存在于活动星系核（AGN）中心的超大质量黑洞（SMBH：mass $\geq 10^6 M_{\odot}$），通过它们的多波长辐射在各个宇宙时期被广泛观测到。SMBH的能量输出经常被观测为各种形式的强大AGN外流。最近，中等质量黑洞（IMBHs：质量= $100 - 10^6 M_{\odot}$）开始在矮星系（DG）中心被观测到。一些中心的IMBH在DG的低光度活动星系核的形式显示活动的签名。我们已经进行了宇宙流体动力学模拟，以探测高z类星体中的SMBH（Barai et al. 2018）和DG中的IMBH（Barai & de Gouveia Dal Pino 2019）。我们的模拟采用三维TreePM SPH程序GADGET-3，包括金属冷却，恒星形成，化学富集，恒星演化，超新星反馈，活动星系核吸积和反馈。分析后处理中的模拟输出，我们研究了第一个IMBH的生长，第一个SMBH的生长，它们对恒星形成的影响，以及它们与各自的宿主星系的共同演化。我们量化了SMBH和IMBH对宿主星系的影响，特别是对淬灭恒星形成的影响。我们还研究了相应的BH流出性质。
2019-03-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Growing supermassive black holes in the late stages of galaxy mergers are heavily obscured
星系的合并被认为会导致大量的气体流入内部秒差距，这可以激活超大质量黑洞（SMBH）的快速吸积，从而产生活动星系核（AGN）。在这一过程的很大一部分，SMBH预计将被气体和尘埃笼罩。在硬X射线波段，辐射受吸收的影响较小，在不同的合并阶段，研究52个星系核中的红外选择的本地发光和超亮红外星系，我们发现，在合并的最后阶段，SMBHs周围的材料量增加。我们发现，在合并晚期星系中，康普顿厚度（CT，$N_{\rm\,H}\geq 10^{24}\rm\,cm^{-2}$）活动星系核所占的比例（$f_{\rm\,CT}=65^{+12}_{-13}\%$）比局域硬X射线选择活动星系核（$f_{\rm\,CT}=27\pm 4\%$）高，并且当两个合并星系的核处于$D_{12}\simeq0.4-10.8$千秒差距（$f_{\rm\,CT}=77_{-17}^{+13}\%$）的投影距离时，暗度达到最大值。我们还发现，在我们的样本中，所有的晚期合并星系的活动星系核都有$N_{\rm\,H}> 10^{23}\rm\,cm^{-2}$，这意味着遮蔽物质覆盖了X射线源的$95^{+4}_{-8}\%$。这些观测结果表明，在星系合并的后期阶段，物质从星系尺度到几十秒差距内是最有效的漏斗，并且高级合并中的SMBHs的封闭环境相对于孤立星系中的SMBHs更富含气体和尘埃，并且不能用经典的AGN统一模型来解…
2017-03-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing Relativistic Astrophysics Around SMBHs: The Suzaku AGN Spin Survey
除了为黑洞的形成和演化提供重要线索外，黑洞的自旋可能是宇宙中重要的能量来源。在过去的几年里，自旋的观测测量领域取得了巨大的进展。特别是，从黑洞吸积盘的内部区域发射的X射线光谱特征的详细表征和建模，使我们能够探测最里面的稳定的圆形轨道的位置，从而自旋。在这篇文章中，我将描述朱雀活动星系核自旋巡天，一个正在进行的第4- 6周朱雀重点项目，旨在探测五个附近的活动星系核，具有足够的深度，强引力效应和自旋可以鲁棒地评估。在我们目前拥有深度数据集的三个对象中，我们可以将自旋限制在两个（NGC 3783，a>0.9; Fairall 9，$a=0.45\pm 0.15$）中，而热吸收体的复杂性使我们无法报告NGC 3516的结果。最后，我们简要讨论了自旋相关的选择偏差在通量有限的调查。
2011-11-30 astro-ph.HE gr-qc
Investigating the Multiwavelength Emission of Binary SMBH Candidate SDSS J095036.75+512838.1
University of Maryland, Baltimore County（马里兰大学巴尔的摩分校）；Vanderbilt University（范德堡大学）；Fisk University（菲斯克大学）；Penn State University（宾夕法尼亚州立大学）
本研究通过多波段观测分析SDSS J095036.75+512838.1的辐射，发现其更符合单个经红化的AGN，近红外过量起源不明，未来高分辨率观测将助力验证其双星SMBH假说。
2026-08-24 astro-ph.HE
Probing AGN with spectropolarimetry: accretion disk and SMBH parameters
本研究利用14个1型西佛星系的分光偏振数据，基于仅需黑洞质量、热光度和光学偏振的方法估算吸积盘与超大质量黑洞参数，验证了此前结论并发现其磁场参数与经典盘模型存在差异。
2023-09-22 astro-ph.HE
Gravitational waves from an SMBH binary in M87
本文研究了位于M87中心的一个假想的超大质量黑洞（SMBH）双星的引力波辐射。除了通常认为的活动星系核中心之外，存在着一个SMBH，这是对活动星系核与星系质心之间观测到的位移（$\sim O(1)~{\rm pc}$）的一个可能的解释，并且认为SMBH的演化是通过星系合并进行的是合理的。由于双星和由此产生的GW的周期比观测时间跨度长得多，我们计算GW振幅的变化，而不是振幅本身。我们调查的轨道根数和第二BH质量的依赖性考虑到观测约束。针对脉冲星时钟阵无法探测到的低频巨波，提出了一种利用脉冲星自旋下降率分布函数探测低频巨波的新方法。虽然用新方法很难探测到解释观测到的位移的SMBH双星的GWs，但GWs仍然是探测M87中心的有用方法。
2017-05-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Measuring Supermassive Black Hole Spins in Active Galactic Nuclei
测量活动星系核（AGN）中超大质量黑洞（SMBH）的自旋可以告诉我们，在宿主星系及其AGN生命的最近几个时代，气体吸积与合并的相对作用。到目前为止，理论和观测的最新进展已经使少数SMBH的自旋测量成为可能，但这门科学仍然处于起步阶段。在这里，我讨论了如何以及为什么我们寻求测量活动星系核中的黑洞自旋，使用最近的结果，从长期的X射线观测活动的三个无线电安静活动星系核（MCG-6-30-15，NGC 3783和Fairall 9）来说明这一过程和它的警告。然后，我提出我们目前的知识分布的SMBH自旋在本地宇宙。我还解决了在未来十年及以后的仪器，如NuSTAR，Astro-H和下一代大面积X射线望远镜，提高这些自旋约束的准确性，精度和数量的前景。
2013-09-24 astro-ph.HE
Linking Macro, Meso, and Micro Scales in Multiphase AGN Feeding and Feedback
超大质量黑洞（SMBH）的馈送和反馈过程通常被认为是不相交的，并且在不同尺度上被独立地研究，无论是在观测还是模拟中。我们鼓励采用和统一三个物理驱动的尺度喂养和反馈（微观-中观-宏观~ mpc - kpc - Mpc），将它们连接在一个紧密的多相自我调节回路。我们指出了与这一全球SMBH统一问题相关的关键开放问题，同时主张将大规模晕（如混沌冷吸积）中观察到的新机制扩展到低质量系统。为了解决这些挑战，我们提供了一套建议，促进多尺度，多波长和跨学科的社区。
2020-01-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Hot and Energetic Universe: The formation and growth of the earliest supermassive black holes
未来几十年天体物理学的一个关键挑战将是了解位于大多数（如果不是全部）星系中心的超大质量黑洞（SMBH）的起源。负责这些SMBH的初始形成和它们通过吸积的早期生长的过程-当它们被视为活动星系核（AGN）时-仍然未知。为了应对这一挑战，我们必须识别低光度和模糊的z>6活动星系核，这代表了早期SMBH增长的大部分。灵敏的X射线观测是吸积活动的独特标志，不受恒星形成过程的污染，这阻碍了在其他波长（例如光学，红外）上可靠的AGN识别。Athena+宽视场成像仪将使X射线测量的速度比Chandra或XMM-Newton快两个数量级，开辟了一个新的发现空间，并确定了400多个z>6活动星系核，包括被遮蔽的源。Athena+还将发挥重要作用，以提高未来多波长设施的科学回报，这些设施将探测早期SMBH宿主星系内的物理条件，这对于了解SMBH如何形成，是什么推动了它们随后的增长，以及评估它们对早期宇宙的影响至关重要。用雅典娜+X射线积分场装置对z>6星系的样本进行跟踪也可以揭示高度模糊的活动星系核的存在，这要归功于对强铁谱线的探测。因此，Athena+将首次定量测量早期宇宙中SMBH吸积的程度和分布。
2013-06-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
The EXIST view of Super-Massive Black Holes in the Universe
由于其大的收集面积，从光学/近红外（0.3至2.2微米）到软/硬X射线（0.1-600千电子伏）的宽带能量覆盖范围，全天空监测能力和机载后续行动，拟议的高能X射线成像巡天望远镜任务（EXIST，见L。Natalucci在这次会议上的贡献）的目的是适当地解决活动星系核现象的研究和SMBH在宇宙中发挥的作用。特别是EXIST将在10 keV以上进行前所未有的调查（与当前和以前的X射线飞行任务相比，硬X射线灵敏度提高了约20倍），不仅在空间上，而且在时间上和在显著扩大的能量范围内，都能探测到SMBH活动;该策略将克服先前的选择偏差，它将打破“多波长”的识别瓶颈，并将大大增加探测到的能量超过10千电子伏的活动星系核的数量，这些活动星系核可以进行详细的后续研究（预计约50000 AGN）。我们在这里讨论一些选定的活动星系核科学的主题，使独特的组合EXIST的仪器。特别是EXIST将在理解方面取得重大进展：i）SMBH在宇宙中何时何地活跃（通过揭示和测量局部- z<0.5 -宇宙中严重模糊的吸积），ii）SMBH如何吸积的物理学（通过研究AGN无偏和重要样本的宽带X射线光谱和变率特性），以及iii）吸积功率和喷流/外流功率之间的联系（通过使用blazar的观测）。最后但并非最不重要的是，EXIST发现强大但非常罕见的耀变体的能力，使其能够探测宇宙中第一个SMBH的出现，使我们能够对SMBH形成…
2009-12-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Binary Supermassive Black Holes Orbiting Dark Matter Solitons: From the Dual AGN in UGC4211 to NanoHertz Gravitational Waves
研究提出UGC4211双超大质量黑洞周围的不可见质量可由波动暗物质孤子解释，并证明其会改变纳赫兹随机引力波背景低频谱，且可拟合NANOGrav与EPTA数据。
2024-05-09 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
