Gas around galaxy haloes - III: hydrogen absorption signatures around galaxies and QSOs in the Sherwood simulation suite
现代星系形成理论预测,星系对周围的气体环境产生影响,在调节转化为恒星的气体量方面发挥着根本性的作用。虽然恒星形成星系被认为是通过星系风提供反馈,但类恒星物体(QSO)被认为是通过吸积到中央超大质量黑洞上产生的热量提供反馈。反馈对恒星形成星系和类星体的气体环境的影响在数量上的差异还没有通过直接观测建立起来。使用舍伍德宇宙学模拟,我们证明,中性氢的测量在附近的恒星形成星系和类星体的时代的高峰星系形成显示过剩的LyA吸收延伸到共动半径约150 kpc的恒星形成星系和300 - 700 kpc的类星体。模拟包括超新星驱动的风与风速缩放一样的逃逸速度的光环帐户周围的恒星形成星系的吸收,但不是类星体。
2017-01-24 astro-ph.GA
Integral Field Spectroscopy of Massive, Kiloparsec-Scale Outflows in the Infrared-Luminous QSO Mrk 231
类星体(QSO)/合并Mrk 231可以说是研究QSO反馈的最近和最好的实验室。它有几个外流,包括宽线风,射电喷流和一个知之甚少的kpc尺度外流。在这封信中,我们提出了积分场光谱从双子望远镜,代表了第一个明确的检测广角,千秒差距规模流出一个强大的类星体。使用中性气体吸收,我们表明,核区域的主机流出蓝移速度达到1100公里/秒,延伸2-3千秒差距,从核在天空平面的各个方向。一个射电喷流撞击了核心以北的外流,使其加速到更高的速度(高达1400 km/s)。最后,在核心以南3.5 kpc处,恒星形成同时为外流提供动力,其速度仅为570 km/s。蓝移的电离气体也在较低速度和较小尺度的核周围被检测到。外流的质量和能量通量大于恒星形成速率的2.5倍,大于活动星系核光度的0.7%,符合类星体的负反馈模型。
2011-02-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Fast cold gas in hot AGN outflows
对明亮的高红移类星体周围空间扩展的冷气体发射的观测显示出惊人的速度宽度,超过2000 km·s^(-1),投射距离可达30 kpc。高速宽度已被解释为强大的活动星系核驱动的外流的签名。简单地说,这些发现似乎与流体动力学模型相矛盾,在流体动力学模型中,活动星系核驱动的外流是能量驱动的,因此非常热,典型温度T = 10^6-7 K。使用移动网格代码Arepo,我们执行“放大”宇宙学模拟的z = 6类星体及其环境,以下黑洞的增长和反馈,通过能量驱动的外流。在模拟中,类星体的宿主星系被一个由超新星驱动的星系外流而预先富集了金属的环星系团介质所包围。因此,部分活动星系核驱动的热外流气体可以辐射冷却,导致大量(> 10^9 M_sun)的冷气体与热双极外流一起运动。这导致在空间上扩展的冷气体的速度宽度类似于观察到的。然而,我们警告说,气体流入,类星体宿主星系深势阱中的随机运动和超新星驱动风的冷却对模拟中冷气体的大速度宽度有很大贡献,使观测数据的解释复杂化。
2015-02-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Molecular Oxygen in the nearest QSO Mrk 231
我们报告检测的发射功能,在12西格玛水平的FWHM线宽约为450公里/秒,对最近的准恒星物体,类星体Mrk 231。根据IRAM 30 m望远镜和NOEMA干涉仪的观测,氧分子的11-10跃迁可能是静止频率接近118.75 GHz的谱线的起源。Mrk 231中O2的发射速度与CO发射中的红翼一致,表明它与流出的分子气体有关,主要位于距活动星系核中心约10 kpc处。这是首次探测到河外分子氧,为研究活动星系核驱动的分子外流提供了一个理想的工具。在受活动星系核驱动的外流影响的区域,氧气可能是分子气体的重要冷却剂。需要新的天体化学模型来解释在距离星系中心几千秒差距的这些区域中隐含的高分子氧丰度。
2020-01-31 astro-ph.GA
Momentum-driven Winds from Radiatively Efficient Black Hole Accretion and Their Impact on Galaxies
我们探讨了动量驱动风的影响,代表辐射压力驱动的流出吸积到超大质量黑洞在一组数值流体动力学模拟。我们探索了两组匹配的宇宙学放大运行的24晕与质量~ $10^{12.0}-10^{13.4}$ M_sun运行与两种不同的反馈模型。我们的“NoAGN”模型包括通过紫外线加热、恒星风和超新星、光电加热和来自元星系背景的宇宙X射线背景加热的恒星反馈。我们的基准“MrAGN”模型是相同的,除了它还包括一个模型的黑洞播种和吸积,以及加热和动量注入与辐射从黑洞吸积。我们的MrAGN模型发射星系外流,导致“喷射”反馈-外流本身将气体赶出星系-和“预防”反馈,抑制新的和再循环气体的流入。多达80%的流出星系气体可以被排出,与NoAGN运行相比,MrAGN运行中的吸积可以被抑制多达30倍。NoAGN星系的历史是循环主导的,大约70%离开星系的物质最终会返回,大多数流出的气体在没有AGN反馈的情况下在1 Gyr时间尺度上重新吸积。MrAGN中的外流气体具有更高的特征速度(500 - 1,000 km/s,而NoAGN外流气体的速度为100-300 km/s),并且可以传播到几个Mpcs。在MrAGN星系中,只有约10%的喷射物质被重新吸积。
2018-05-02 astro-ph.GA
Probing multi-phase outflows and AGN feedback in compact radio galaxies: the case of PKSB 1934-63
年轻的射电活动星系核对于我们理解活动星系核反馈的许多仍有争议的方面至关重要。在本文中,我们提出了一个研究的星际介质的紧凑,峰值频谱射电星系PKSB 1934 -63使用X-射手的观测。大部分温暖的电离气体存在于一个半径约为200秒差距的环绕核的圆盘中,这个圆盘很可能构成了中心黑洞赖以生存的气体库。另一方面,我们发现了一个双锥流出的温暖的电离气体的半径估计为59+/-12pc。这与射电源的径向范围相匹配,表明外流是由喷流驱动的。由于数据的波长覆盖范围很广,我们可以利用跨极光线技术估算出暖电离气体的密度,我们发现流出的气体具有非常高的密度,可达n_e~ 10^5.5 cm ^-3。与理论模型的预测相反,估算的质量流出率很低(M_dot=10^-3 - 10^-1 M_solar/yr),活动星系核反馈的效率也相对较低(E_dot/L_bol~10^-4 - 10^-3%)。此外,光学和近红外线比表明,射电源的膨胀驱动了快速冲击(速度v> 500 km/s),加速了流出的气体。与其他紧凑的峰值频谱射电源承载温暖的电离气体流出的特性不一致,我们没有发现运动学干扰或流出气体的迹象,其相位比温暖的电离气体更冷。我们认为,这是由于我们的源的年轻的年龄,因此,最近的性质的活动星系核-ISM相互作用,并建议,冷气体的形式内流出的物质和冲击电离流出的气体PKSB 1934 -63没有足够的时间来冷却下…
2018-06-26 astro-ph.GA
AGN-driven outflows without immediate quenching in simulations of high-redshift disk galaxies
我们利用高分辨率模拟的理想z=2孤立盘星系研究了活动星系核驱动的外流.幕式吸积事件导致外流速度>1000 km/s,质量外流速率高达恒星形成速率(几十个Msun/年)。外流风以大的张开角垂直于盘逃逸,并且通常是不对称的(即单极),因为在被解析的盘中活动星系核上方或下方的致密气体抑制了外流。由于吸积速率的快速变化,即使活动星系核实际上处于“关闭”状态,流出的气体也可能被探测到。“最高速度的外流有时,但不总是,集中在2-3千秒差距的银河系中心在峰值吸积。根据我们的纯热活动星系核反馈模型(以前文献中的标准模型),流出的物质大部分是热的(10^6 K)和扩散的(nH<10^(-2)cm-3),但包括夹带在热风中的冷组分。尽管有强大的爆发和高流出率,AGN反馈对星系盘中的致密气体几乎没有影响。因此,在我们的模拟中,活动星系核驱动的外流不会导致恒星形成的快速淬灭,尽管它们可能会去除大量的长(>Gyr)时间尺度的气体。
2014-05-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Fast Outflowing Warm Absorbers in Narrow-Line Seyfert 1 Galaxy PG 1001+054 Revealed by HST/COS Spectra
窄线塞弗特1(NLS 1)星系核是一种重要的活动星系核(AGN),通常被认为以高爱丁顿速率吸积。它们外流的性质和活动星系核反馈的重要性仍然很有趣。我们报告了在NLS 1 PG 1001+054中发现的快速流出的暖吸收体(WA),其速度在7000至9000公里/秒的范围内。它们在哈勃太空望远镜(HST)上的宇宙起源光谱仪(COS)拍摄的高分辨率紫外(UV)光谱中被确定为蓝移的莱曼α,N v和Si iv线。我们使用XSTAR与三个WA进行光电离建模。衍生的物理性质是典型的WAs在电离和柱密度,而流出速度显着较高。这些WA的估计位置范围从1到73秒差距远离活动星系核。结合先前在PG 1001+054的X射线中检测到的高电离吸收剂,我们认为快速流出的紫外吸收剂可能是多相流出的一部分。这种结构很可能是活动星系核以吸积盘尺度发射出的外流冲击周围的ISM产生的层结吸收体。假设这三个WA的贡献为几十秒差距,流出的动能和活动星系核爱丁顿光度之间的估计比率可能达到1.7%,与一些有效活动星系核反馈的理论模型相比,这增加了对宿主星系产生足够影响的可能性。
2022-12-14 astro-ph.GA
Detection of extended millimeter emission in the host galaxy of 3C273 and its implications for QSO feedback via high dynamic range ALMA imaging
我们估计的负反馈能量注入到ISM的宿主星系3C273,一个典型的射电大声类星体。我们获得了93,233和343 GHz的连续图像与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)。经过自校准和点源相减,图像动态范围分别为93 GHz的$\sim 85000$、233 GHz的$\sim 39000$和343 GHz的$\sim 2500$。这是目前使用ALMA获得的最高图像动态范围。我们探测到与宿主星系相关的空间扩展毫米辐射,与光学中观察到的扩展发射线区域(EELR)共空间。毫米光谱能量分布和厘米数据的比较表明,扩展的发射不能用尘埃热发射,同步辐射或热韧致辐射产生的大质量恒星形成。我们解释为热韧致辐射从气体直接电离的中心源的扩展毫米辐射。扩展的通量表明,至少$\sim 7\%$的辐射热通量的核源被用来在宿主星系的氢原子。电离气体的质量估计为$10^{10}$到$10^{11}\ \mathrm{M_\odot}$,但相对于恒星质量的分子气体分数与其他椭圆星系一致,这表明类星体的直接电离ISM可能不足以抑制恒星的形成,或者我们正在见证一个很短的时间尺度之前,负反馈变得可观察。EELRs射电对应体的发现为研究类星体与寄主ISM的相互作用提供了新的途径。
2022-03-29 astro-ph.GA astro-ph.IM
Gas reservoir of a hyper-luminous QSO at z=2.6
了解星系的形成和演化与其中心超大质量黑洞(SMBH)的关系是河外天体物理学的主要课题之一。链接和反馈可能同时影响黑洞和星系的生长。在红移2-4的CO谱线的观测对于研究气体质量、恒星形成活动和SMBH吸积以及活动星系核反馈的影响是至关重要的。活动星系核和宿主星系性质之间的潜在相关性可以通过观测极端天体来突出显示。尽管它们的亮度,超亮类星体在z=2-4仍然很少研究毫米波长。我们的目标是ULAS J1539+0557中的CO(3-2),这是一个z=2.658的超发光类星体(Lbol> 10^48 erg/s),通过UKIDSS大区域巡天(ULAS)中不寻常的红色选择。我们发现分子气体质量为4.1+-0.8 10^10兆太阳,气体分数为0.4-0.1,主要取决于假设的源倾角。我们还发现了一个强大的下限恒星形成率(SFR=250-1600 Msun/yr)和恒星形成效率(SFE=25-350 Lsun/(K km s-1 pc ~ 2)通过比较观测到的光学近红外光谱能量分布与活动星系核和星系模板。黑洞的气体消耗时标M(H_2)/dM(吸积)/dt约为1.6亿年,与气体消耗时标相似或更高。气体含量和恒星形成效率与其他高光度,高度模糊的类星体相似,并且在未模糊的类星体的恒星形成效率的低端,符合活动星系核-星系共同进化情景的预测。在这个和类似的来源(分)毫米连续的进一步测量是强制性的,以获得一个强…
2014-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Quantifying Feedback from Narrow Line Region Outflows in Nearby Active Galaxies. II. Spatially Resolved Mass Outflow Rates for the QSO2 Markarian 34
我们提出了空间分辨质量流出率测量($\dot M_{out}$)的窄线区域的Markarian 34,最近的康普顿厚2型类星体(QSO 2)。哈勃太空望远镜和阿帕奇角天文台获得的光谱揭示了复杂的运动学,在核的2千秒差距内有明显的外流和旋转特征。使用多组分光电离模型,我们发现流出包含总电离气体质量的$M \approx 1.6 \times 10^6 M_{\odot}$。将其与运动学相结合,在距离核470 pc处产生$\dot M_{out} \approx 2.0 \pm 0.4~M_{\odot}$ yr $^{-1}$的峰值流出率,空间积分动能为$E \approx 1.4 \times 10^{55}$ erg。这些外流比在Mrk 573和NGC 4151中观测到的更有活力,支持光度和外流强度之间的相关性,即使它们具有相似的峰值外流率。旋转和流出的组件的混合表明,空间分辨的观测需要确定准确的流出参数系统具有复杂的运动学。(See更新值的附加错误。)
2019-08-27 astro-ph.GA
Large-scale outflows in luminous QSOs revisited: The impact of beam smearing on AGN feedback efficiencies
[摘要]通过在kpc尺度上绘制电离气体的运动学,已经做出了巨大的观测努力来限制AGN反馈的能量。我们研究了如何观察到的运动学和推断的能量受到光束拖尾的一个明亮的未解决的NLR由于看到。我们分析了Liu等人(2014)最初提出的12个类星体样本的IFU光谱。观测的PSF直接从宽Hb线分量的光分布获得。我们能够比较电离气体的运动学和推导出的总能量,空间扩展,和未解决的[OIII]排放。我们发现,空间分辨的[OIII]线的宽度kpc尺度上是显着窄于PSF去混之前。ENLR似乎偏离了类星体的位置或更长,这可以解释为有利于大尺度上的锥形外流,而对于未解决的NLR,不能排除球形几何形状。我们发现,在距离Liu等人(2013)的球形模型5 kpc处,锥形外流的动能功率降低了两个数量级,PSF去混合后未分辨的NLR降低了一个数量级。这一减少的动能相当于AGN辐射热光度的0.01-0.1%。这比某些模拟所需的5-10%的反馈效率要小,以重现大质量星系的人口。注入的动量通量接近或低于简单的辐射压力限制Lbol/c的锥形流出模型的NLR和ENLR时,考虑束涂抹。IFU光谱学是研究活动星系核外流能量学的有力工具,但必须考虑束流拖尾的影响。对于文献中的大多数观测结果,这还没有得到认真解决,使假设kpc规模的活动星系核驱动的外流的发生率和能量仍然是一个未解决的问题。
2016-05-27 astro-ph.GA
Feedback from Active Galactic Nuclei: Energy- versus momentum-driving
我们采用流体动力学模拟使用移动网格代码AREPO调查的作用,从活动星系核(AGN)的能量和动量输入驱动大规模的星系外流。我们首先再现的能量和动量驱动的外流壳层的解析解在流体静力平衡和无辐射冷却的气体模拟的球形孤立的暗物质潜力。我们确认,对于这个简化的设置,星系外流驱动的动量输入率的顺序L_Edd/c可以建立一个M_BH -西格玛关系的斜率和归一化类似的观察。我们表明,动量输入的速率L_Edd/c,但是不足以驱动有效的外流,一旦冷却和气体流入的宇宙学模拟预测在解决尺度考虑在内。我们认为,所观察到的大规模活动星系核驱动的外流,而不是可能是能量驱动的,并表明,这种外流可以达到超过10 L_Edd/c的星系最里面的10千秒差距内的动量通量。流出是高度各向异性的,流出率和速度结构被发现是不充分的球形流出模型描述。我们验证了热能量驱动的流出气体预计会受到金属线冷却的强烈影响,导致大量(>10^9 Msun)的夹带冷气体。
2015-02-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
HCN (1-0) opacity of outflowing gas in Arp 220W
上下文我们提出了我们的研究结果的HCN/H13 CN 1-0线比率的分子流出的Arp 220西的基础上高分辨率的ALMA数据。目的。由活动星系核(AGN)或恒星爆发驱动的星系流出气体中的分子气体质量是理解后两种现象的反馈和恒星形成猝灭的重要参数。谱线亮度到质量的转换因子与分子谱线的光学深度有关。方法.利用HCN 1 - 0的同位素线H13 CN 1 - 0获得HCN/H13 CN 1-0的线比是推导出流出气体中HCN 1-0光学深度的理想方法。结果在流出气体中未检测到H_(13)CN_(1-0)的情况下,获得HCN/H_(13)CN_(1-0)线比的3σ下限,该下限至少比Arp 220的整个系统中所发现的下限高3倍。高HCN/H13 CN 1-0线比率指示流出气体中HCN 1-0的低不透明度,即使此处获得的HCN 1-0不透明度的上限仍不足以在HCN 1-0为光学薄的情况下得出任何稳健的结论。HCN 1-0光度与流出气体中致密气体质量的转换因子应低于Arp 220的主星系。
2021-04-07 astro-ph.GA
Hubble Space Telescope [O III] Emission-Line Kinematics in Two Nearby QSO2s: A Case for X-ray Feedback
我们提出了一个动力学研究的窄线区域在两个附近的类星体。我们构建的动力学模型的基础上详细的光电离模型的发射线气体,包括内部尘埃的影响,适用于大规模的外流从这些活动星系核的观测。我们使用Mrk 477和Mrk 34,以测试我们的模型对最近的HST STIS观测的[O III]发射线运动学,因为这些活动星系拥有更多的能量外流比发现在塞弗特星系。我们发现,在500 pc的流出是一致的辐射加速的尘埃气体,然而,在Mrk 34的流出是显着更广泛的,可能不是直接由辐射加速。我们的特性的X射线风发现从[O III]发射气体的膨胀接近黑洞。我们表明,这样的风具有动能密度,以扰乱[O III]气体在1.8千秒差距,并有足够的能量夹带的[O III]云在1.2千秒差距。假设X射线风具有与[O III]气体相同的径向质量分布,我们发现这种风的峰值动力学光度是Mrk 34的热光度的2%,这在某些模型所要求的有效反馈的0.5% - 5%范围内。我们的工作表明,虽然从[O III]发射气体测量的动力学光度经常很低,但X射线风可以提供一个以上的数量级更高的动力学功率。
2021-05-25 astro-ph.GA
Broadband spectral energy distributions of SDSS-selected quasars and of their host galaxies: intense activity at the onset of AGN feedback
本文给出了红移为$1 \le z \le 5$的光选类星体(QSO)的平均光谱能量分布(SED)。为了得到它,我们利用从SDSS,UKIDSS,和WISE调查结合叠加分析的\textit{Herschel},\textit{AKARI},和\textit{Planck}地图的类星体的位置的光度信息。重建的平均静止帧SED的近紫外和光学部分与其他研究中发现的相似。然而,SED在1-2 $μ$ m处显示出过量(当与上述在近UV中归一化的SED相比时),并且在4-6 $μ$ m附近显示出显著的隆起,随后降低到$\sim 20 \,μ$ m,并且随后显示出远IR隆起。根据拟合的SED,我们估算了活动星系核(AGN)平均光度$L_{\rm AGN}$和恒星形成率(SFR)随宇宙时间的变化,发现了典型的$L_{\rm AGN} \sim 10^{46} - 10^{47}$ erg/s和SFR $\sim 50 - 1000\, M_{\odot}/$ yr。我们开发了基于中红外的标准来分割类星体样本,发现这些标准使我们能够沿着SFR与$L_{\rm AGN}$图中的平均关系向活动星系核亮度增加的方向移动。当在Lapi等人2014年提出的原位共同进化情景的背景下解释时,我们的结果表明,远红外波段的探测是选择恒星形成即将受到中央活动星系核能量/动量反馈影响的天体的有效标准。
2018-12-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Active Galactic Nucleus Environments and Feedback to Neighboring Galaxies at $z\sim5$ Probed by Lyman-Alpha Emitters
高红移宇宙中的活动星系核(AGN)被认为居住在过密的环境中。然而,最近的工作提供了有争议的结果,部分是由于使用不同的技术和附近的星系形成的AGN反馈可能抑制。我们用斯巴鲁望远镜上的Suprime-Cam进行了深视场和宽视场成像观测,并通过使用窄带滤波器更有力地解决这些问题,在$z\sim4.9$的两个类星体(准恒星物体)和$z\sim4.5$的射电星系周围搜索莱曼α发射体(LAEs)。在类星体场中,我们获得了额外的宽带图像,以选择在$z\sim5$的莱曼破裂星系(LBG)进行比较。我们总共构建了301个LAEs和170个LBG的光度样本。Suprime-Cam的宽视场(34 arcmin $\times$ ~ 27 arcmin,相当于80 $\times$ ~ 60 Mpc $^2$)使我们能够同时探测活动星系核附近的星系和空白区域的星系,并以一致的方式比较它们的各种性质。这两个类星体都位于局部密度峰值($<2σ$)附近,其中一个类星体有一个密切的同伴LAE,预计距离为80物理kpc。射电星系被发现是附近的LAEs空。在AGN周围较大空间尺度上LAEs/LGB的数密度与空白区域无显著差异。未发现反馈迹象,直至$L_{Lyα}\sim10^{41.8}\mathrm{~erg~s^{-1}}$。我们的研究结果表明,高红移活动星系核与极端的星系过密度无关,这不能归因于活动星系核反馈的…
2017-05-12 astro-ph.GA
QSOFEED: The relationship between star formation and AGN Feedback
本研究利用48个低红移2型类星体的SDSS光谱分析气体外流与恒星形成的关系,发现AGN驱动的外流在探测尺度上不直接影响恒星形成,但连续AGN活动可能通过黑洞质量与恒星年龄的正相关性长期抑制恒星形成。
2024-05-10 astro-ph.GA
How Does Radio AGN Feedback Feed Back?
射电活动星系核反馈通常被认为是有效的,但是这个过程的详细物理模型还没有很好的发展。本文探讨了一种可能的途径,无线电AGN反馈加热气体和周围的星系,也许抑制恒星的形成。附近的射电活动星系核几乎都是FR-I射电星系,有人认为这种外流在早期阶段会减速并完全湍流。一个三维非线性MHD湍流计算,以确定所需的时间,这种外流的湍流能量转化为热量。利用对附近FR-I活动星系核的射电和X射线观测进行标准化,得出加热开始的时间约为1亿年。这与星系内部和周围的气体冷却时间相当,并且由此产生的热沉积位置与FR-I流出一致。
2010-01-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
A compact, metal-rich, kpc-scale outflow in FBQS J0209-0438: Detailed diagnostics from HST/COS extreme UV observations
本文介绍了在$z=1.1319$上HST/COS观测到的与射电强类星体有关的高电离吸收线。吸收系统具有多个速度分量,追踪气体主要以每秒100公里的速度从类星体流出。电离范围前所未有,可检测HI、NIII、NIV、NV、OIV、OIV *、OV、OVI、NeVIII、MgX、SV和ArVIII。我们从柱密度比N(OIV *)/N(OIV)估计总氢数密度为$\log(n_{\textrm{H}}/\textrm{cm}^3)\sim 3$。假设光电离平衡,我们推导出吸收复合物$2.3<R<6.0$ kpc到类星体中心的距离。电离参数的范围涵盖$\sim 2$数量级,表明吸收路径长度在$10^{-4.5}<l_{\textrm{abs}}<1$ pc范围内。此外,吸收气体仅部分覆盖了类星体连续体的背景辐射,这表明云的横向尺寸为$l_{\textrm{trans}}<10^{-2.5}$ pc。广泛不同的吸收路径的长度,结合覆盖分数小于统一的所有离子提出了一个挑战,涉及简单的云几何模型。这些问题可以通过非平衡效应的存在以及多个气体温度的可能性来缓解。气体云的动力学和预期寿命表明,它们并不是起源于活动星系核附近,而是在其观测位置附近形成的。他们推断的距离,外流速度和气体密度与涉及气体夹带或由超新星或超大质量黑洞吸积盘驱动的风冷凝的情况大致一致。在后者的情况下,目前的数据很可能无法追踪大部分流…
2014-03-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Widespread QSO-driven outflows in the early Universe
本文对ALMA在[CII] 158 μ m谱线上探测到的48个4.5<z<7.1的类星体进行了叠加分析,以研究宽[CII]翼追踪的大规模冷外流的存在和性质。我们揭示了非常广泛的[CII]翼跟踪的外流速度超过1000公里/秒的存在。我们发现,广泛的[CII]发射的光度增加LAGN,而它并不显着依赖于宿主星系的SFR,表明中央AGN是这些强大的,遥远的类星体的[CII]外流的主要驱动机制。从ALMA立方体的堆叠,我们得出一个平均流出的空间范围约3.5千秒差距。从整个样品堆推断的平均质量流出率为~ 100 Msun/年,而对于最明亮的系统,它增加到~200 Msun/年。相关联的外流动能功率约为0.1%的LAGN,而外流动量率约为LAGN/c或更低,这表明这些外流要么是由辐射压力驱动的尘埃云,或者,替代地,是由核风和能量守恒,但与ISM低耦合。我们讨论了反馈效应对早期宇宙星系演化的影响。
2019-07-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
The WISSH QSOs project IX. Cold gas content and environment of luminous QSOs at z~2.4-4.7
在恒星形成和黑洞吸积的高峰期(z~2-4,即宇宙正午),类星体光度函数最亮端的源是研究大质量星系的馈送和反馈循环的有利场所。我们进行了第一次系统的研究,在最明亮的类星体的冷气属性,通过表征他们的宿主星系和环境。我们分析了ALMA,NOEMA和JVLA观测的FIR连续谱,CO和[CII]发射线在八个类星体($L_{\rm Bol}>3\times10^{47}$ erg/s)从WISSH样本在z~2.4-4.7。我们报告了100%的发射线检测率和80%的连续发射检测率,我们发现CO排放与迄今为止观察到的最陡峭的CO阶梯是一致的。亚毫米数据显示,在WISSH类星体的80%周围存在(一个或多个)明亮的伴星系,预计距离为6-130 kpc。我们观察到各种大小的分子气藏(1.7-10千秒差距),与旋转磁盘与扰动运动学。与FIR匹配的z~0-3主序星星系相比,WISSH类星体通常表现出更低的CO光度和更高的恒星形成效率,这意味着,考虑到观测到的SFR ~170-1100 $M_\odot$ /年,分子气体在小于5000万年时转化为恒星。大多数目标显示出极端的动力学黑洞质量比$M_{\rm dyn}/M_{\rm BH}\sim3-10$,两个数量级小于当地的关系。WISSH宿主中的分子气体分数比具有类似$M_*$的恒星形成星系低约10-100倍。WISSH类星体经历了中央SMBH和宿主星系的强…
2020-10-13 astro-ph.GA
An energetic absorption outflow in QSO J1402+2330: Analysis of DESI observations
利用DESI数据分析了类星体J1402+2330的迷你宽吸收线外流,通过测量离子柱密度和电子数密度,确定其位于2200 pc处,外流率和动能输出极高,对AGN反馈具有显著作用。
2025-01-29 astro-ph.GA
QSO MUSEUM III: the circumgalactic medium in Ly$α$ emission around 120 $z\sim3$ quasars covering the SDSS parameter space. Witnessing the instantaneous AGN feedback on halo scales
Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理学研究所);Max-Planck-Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所);Interdisziplinäres Zentrum für Wissenschaftliches Rechnen, Universität Heidelberg(海德堡大学跨学科科学计算中心);Zentrum für Astronomie, Institut für Theoretische Astrophysik, Universität Heidelberg(海德堡大学天文学中心理论天体物理研究所);International Gemini Observatory/NSF NOIRLab(国际吉米尼天文台/美国国家光学红外天文实验室);Newcastle University(纽卡斯尔大学)
研究120个z≈3类星体周围星系际介质中Lyα发射的特征,发现其与类星体亮度和AGN反馈相关,揭示了即时AGN反馈在暗物质晕尺度上的作用。
2025-07-22 astro-ph.GA
Integral field spectroscopy of nearby QSOs: I. ENLR size-luminosity relation, ongoing star formation & resolved gas-phase metallicities
我们对19个z<0.2的类星体的通量限制样品进行了光学积分场光谱分析,并在2- 5 kpc的物理分辨率下空间分辨了它们的电离气体性质。扩展窄线区(ENLR),光电离的活动星系核的辐射,有几个千秒差距的大小和相关性更强的类星体连续光度比与集成的[OIII]光度。我们发现log(r)~(0.46+-0.04)log(L_5100)形式的关系,加强了ENLR电离云电离参数近似恒定的图象。除了ENLR外,我们还发现在kpc尺度上超过50%的星系中存在由年轻大质量恒星电离的气体。在超过一半的样本中,特定的恒星形成率的基础上的消光校正的哈光度是一致的不活跃的盘为主的星系,即使是一些膨胀为主的类星体主机。增强SFR高达70 Msun/yr是罕见的,总是与重大合并的签名。与基于60+ 100 μ m远红外光度的SFR的比较表明,远红外光度系统地受到活动星系核辐射的污染,Ha似乎是一个更强、更灵敏的恒星形成速率示踪剂。有效的活动星系核反馈的证据是稀缺的,在我们的样本,但我们的一些类星体主机缺乏正在进行的恒星形成的签名,导致减少特定的SFR相对于主要序列的星系。基于12个类星体,我们可以进行测量,我们发现,平均膨胀为主的类星体宿主星系往往低于质量金属丰度关系相比,他们的光盘为主的同行。虽然对我们的小样本来说还没有统计学意义,但如果这种金属稀释可以被证明与最近或正在进行的星系相互作用有关,这可能会为未来…
2014-06-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Interactions between the large-scale radio structures and the gas in a sample of optically selected type 2 quasars
无线电模式反馈在非无线电大声类星体中的作用需要深入探索,以确定其真正的重要性。它的影响可以根据射电结构和周围电离气体之间相互作用的证据来确定。我们在z<0.2的13个光学选择的2型类星体(QSO 2)样本中用FIRST射电探测研究了这一点。没有一个收音机大声。所有显示复杂的光学形态,由于合并/相互作用,在数十kpc的失真的迹象。在11/13类星体2中,射电光度具有活动星系核分量。其中9个在空间上延伸(射流/瓣/气泡/其他)。最大尺寸在几kpc到~500 kpc的范围内。在10/13类星体2中存在着放射性气体相互作用的证据,也就是说,除了一个外,所有的类星体都有确认的活动星系核放射性成分。在不同的空间尺度上,从核窄线区域到AGN的数十kpc的相互作用被确定。大规模的低/中等功率射电源可以存在于无线电安静的类星体2,它可以提供一个源的反馈尺度的球状组成部分的星系,以及到环星系介质中的系统,辐射模式反馈预计占主导地位。
2021-03-11 astro-ph.GA
Feedback and feeding in the context of galaxy evolution with SPICA: direct characterization of molecular outflows and inflows
远红外天文台,如{ \it SPace宇宙学和天体物理学红外望远镜}({ \it SPICA}),具有前所未有的光谱灵敏度,将通过使用远红外和中红外分子和离子精细结构线追踪流出和下落气体,揭示反馈在宇宙最后一次$\sim10$回转($z=1.5-2$)期间星系演化中的作用。流出的气体在远红外中通过P-Cygni线形状和具有高偶极矩的分子线中的吸收蓝移翼以及通过电离气体的精细结构线的发射线翼来识别。我们量化的星系尺度的大规模分子和电离外流的红移在活动星系核为主,星暴为主,主序星星系的函数的可探测性,探索在本地宇宙中的富金属流入的可探测性,并描述了最显着的协同作用与其他当前和未来的天文台,将测量反馈星系通过补充示踪剂在其他波长。
2017-10-06 astro-ph.GA
Stellar feedback in M83 as observed with MUSE -- I. Overview, an unprecedented view of the stellar and gas kinematics and evidence of outflowing gas
我们提出了一个大的VLT/MUSE马赛克(3.8 × 3.8千秒差距)附近的旋涡星系M83,空间分辨率约20秒差距。我们得到了恒星和电离气体的运动学,并与ALMA CO(2-1)的分子气体运动学进行了比较。我们将电离气体分为HII区和扩散电离气体(DIG),并确定了来自DIG的Ha光度分数(f_DIG)。我们观察到,恒星和气体跟踪银河系盘旋转,以及快速旋转的核组件,可能连接到长期的过程驱动的银河酒吧。在气体运动学中,我们观察到原子核以东的气流,相对于圆盘发生了红移。该流被一个扩展的电离气体区域所包围,该电离气体区域具有增强的速度分散和高电离状态,这在很大程度上与被慢冲击电离一致。我们解释这一功能的叠加盘和平面外层的DIG,或作为一个酒吧驱动的冲击气体流入。一个双高斯分量拟合的Ha线也揭示了存在一个核的双锥结构,其对称轴是垂直于酒吧。这两个锥沿着视线出现蓝移和红移,并突出具有Ha发射,其与盘的分离高达200 km s-1,以及高速色散~80-200 km s-1。在锥体的远端,我们观察到气体与被冲击电离一致。这些特征以前从未在M83中观察到过;我们假设它们是在追踪一个恒星暴驱动的外流,冲击周围的ISM。最后,我们在我们的视野中获得f_DIG ~ 13%。我们检查发射的HII地区和DIG的“BPT”图,发现在HII地区的光电离占99.8%的哈通量,而DIG有混合贡献的光电离(94.9%…
2022-02-03 astro-ph.GA
Multi-phase feedback processes in the Sy2 galaxy NGC 5643
本文研究了棒旋星系NGC 5643中心~3 kpc的多相反馈过程。我们使用冷分子气体(ALMA CO(2-1))和电离气体(MUSE IFU)的观测结果。我们研究了沿流出区的不同区域,该流出区延伸到~2.3千秒差距,在同一方向(东西)的射电喷流,以及核/环核区域的宿主星系盘。冷分子气体(Vcentral的中值约为189 km·s^-1)的离轴流出速度通常低于离轴流出的电离气体,后者在活动星系核附近的离轴速度可达750 km·s^-1,其空间分布与电离相的空间分布一致。这表明星系盘中流出的分子气体被活动星系核风所携带。我们推导出分子和电离外流质量分别为~5.2x10^7 Msun和8.5x10^4 Msun,分子和电离外流质量速率分别为~51 Msun yr^-1和0.14 Msun yr^-1。因此,分子相主导流出质量和流出质量速率,而流出动力学功率和动量在两个相中是相似的。然而,分子和电离外流相的风动量载荷为~27-5和<1,这表明分子相不是动量守恒的,而电离相则是。东旋臂的分子气体含量(~1.5x10^7 Msun)约为西旋臂的50-70%。我们将其解释为AGN风撞击宿主星系产生的分子气体的破坏/清除。分子相动量的增加意味着活动星系核风的部分动能被传递到分子外流。这表明,在像NGC 5643这样的类太阳活动星系核中,辐射/类星体和动力学/射电活动星系核反馈模式共存,甚至可以通过…
2020-09-25 astro-ph.GA
Dense Outflowing Molecular Gas in Massive Star-forming Regions
本文利用SMT对33个大质量恒星形成区进行HCN/HCO$^+$ 3-2成图,探测到76%的源存在外流,并发现外流质量与核质量间指数约0.8的紧密次线性相关。
2024-06-13 astro-ph.GA
X-ray high-resolution spectroscopy reveals feedback in a Seyfert galaxy from an ultra fast wind with complex ionization and velocity structure
从活动星系核(AGN)流出的风可能会携带大量的质量和能量到它们的宿主星系。在本文中,我们报告了在窄线塞弗特1星系IRAS 17020 +4544中观测到的亚相对论外流,它是一系列吸收线,对应于至少5个吸收分量,具有前所未有的宽范围的相关柱密度和电离水平,速度在23,000 - 33,000 km/s的范围内,欧空局的XMM-牛顿天文台以X射线高光谱分辨率(E/Delta E ~1000)探测到。构成风的材料的电荷状态清楚地表明,在流出的气体和柱密度明显低于在高度电离的超快速流出中观察到的低到中等电离状态的范围。我们估计,至少有一个流出的成分可能携带足够的能量,大大抑制恒星的形成,并加热宿主星系中的气体。IRAS 17020 +4544因此提供了一个有趣的例子,由中等亮度的活动星系核在一个螺旋星系,一个几乎没有设想的情况下,在大多数演化模型,它往往预测,反馈过程发生在大质量的椭圆星系托管发光类星体在合并后的阶段。
2015-11-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Molecular outflow and feedback in the obscured Quasar XID2028 revealed by ALMA
我们用ALMA和ARGOS/LUCI成像了XID 2028中的分子气体、尘埃和恒星连续体,XID 2028是一个z=1.593的模糊类星体,其中[O III]5007发射追踪的电离气体成分中存在大量外流已经解决了10 kpc。这个目标代表了一个独特的测试案例,研究类星体的“反馈行动”在活动星系核的共同演化的高峰时期。在CO(5-4)跃迁和1.3mm连续谱中探测到了类星体,分别为~30和~20 σ显著,两种发射都局限在中心(<4kpc)半径区域。我们的分析表明,在非常紧凑的尺度上存在一个快速旋转的分子盘(v~400 km/s),并且在静止框架光学光(~10 kpc,从LUCI数据推断)中看到的星系范围内。在另外两个CO跃迁,CO(2-1)和CO(3-2),我们可以得到一个总的气体质量约10 $^{10}$ M $_\odot$,由于CO激发的关键评估和与瑞利-金斯连续估计的比较。这意味着非常低的气体比例(<5%)和4000万至7500万年的耗尽时间尺度,加强了XID 2028中非典型气体消耗条件的结果,可能是由于对宿主星系的反馈效应。最后,我们还检测到在~5σ的高速CO气体的存在下,我们解释为银河系尺度的分子外流的签名,空间上一致的电离气体外流。因此,XID 2028代表了一个独特的情况,其中测量总流出质量(约500-800 M $_\odot$ /yr),包括分子和原子成分,在电离…
2018-01-31 astro-ph.GA
The MAGNUM survey: Positive feedback in the nuclear region of NGC 5643 suggested by MUSE
利用MAGNUM巡天框架下的MUSE积分观测,研究了棒塞费特2星系NGC~5643核区电离气体的电离和运动学。这些数据被用来确定具有不同电离条件的区域,并绘制气体密度和尘埃消光图。我们发现了一个双面电离锥的证据,可能是由围绕原子核的尘埃结构准直。在电离锥的中心,流出的电离气体显示为[OIII]发射线的蓝移,不对称的机翼,高达投影速度v(10)~-450 km/s。外流也被看作是一个弥漫的,低光度的射电和X射线喷流,具有类似的延伸。流出的物质指向两个团块的方向,其特征在于突出的线发射光谱典型的HII区域,位于酒吧的尘埃带的边缘。我们建议,恒星形成的团块是由于“正反馈”引起的气体压缩的核外流,外流诱导恒星形成的第一个候选人在一个西弗特无线电安静AGN。这表明正反馈可能是塑造黑洞-宿主星系共同进化的相关机制。
2015-08-18 astro-ph.GA
Hubble Space Telescope Observations of [O~III] Emission in Nearby QSO2s: Physical Properties of the Ionised Outflows
我们利用哈勃太空望远镜(HST)/空间望远镜成像光谱仪(STIS)的G430 M和G750 M长缝光谱分析了12个邻近(z < 0.12)发光(L_bol > 1.6 x 10^45 erg s^-1)类星体2样品中[O~III] 5007 A的扩展发射。研究的目的是确定电离气体质量外流的性质及其在活动星系核反馈中的作用。我们测量通量和速度作为径向距离的函数。利用云模型和[O~III] 5007 A的电离光度,我们能够估算出发射线气体的密度。从这些结果中,我们得到的[O~III]发射气体的质量,质量流出率,动能,动力学光度,动量和动量流率作为径向距离的函数为每个目标。样本的质量是10^3 ~ 10^7太阳质量的数倍,最大流出速率为9.3 × 10^-3 Msun/yr ~ 10.3 Msun/yr。峰值动力学光度为3.4 x 10^-8至4.9 x 10^-4的热光度,这与某些模型所要求的有效反馈的5.0 x 10^-3至5.0 x 10^-2范围不符。对于Mrk 34,它具有我们样品中最大的动力学光度,为了产生有效的反馈,必须有比我们在其最大动力学光度位置检测到的多10倍的[O~III]发射气体。三个目标显示扩展的[O~III]排放,但紧凑的流出区。这可能是由于不同的质量分布或不同的进化历史。
2020-10-15 astro-ph.GA
Gas flows in the circumgalactic medium around simulated high-redshift galaxies
利用一个新的宇宙学变焦模拟样本,我们分析了红移范围z >= 3的模拟星系周围的环星系气体的性质。这些模拟旨在代表最近用MUSE仪器获得的莱曼α发射体的观测样本(晕质量约为10^10-10^11太阳质量)。我们发现,超新星反馈有显着的影响,流入和流出的环星系介质驱动外流,减少扩散流入率,并通过增加流入气体的中性部分。通过时间上叠加模拟输出,我们发现流入和流出阶段之间发生了显着的净质量交换:没有一个阶段是质量守恒的。特别是,我们发现,在中性流出的氢的质量随半径呈指数下降的气体从晕中心向外流动。这可能是由喷泉式循环过程和流出气体的逐渐光/碰撞电离的组合引起的。我们的模拟没有预测CGM中存在快速移动的中性流出。中性外流则以中等径向速度(约50 km ^-1)运动,大部分动能与切向运动而非径向运动有关。
2017-10-10 astro-ph.GA
The gentle monster PDS 456: the kpc scale molecular outflow and its implications for QSO feedback
本文报道了首次ALMA观测PDS 456中CO(3 $-$ 2)和静止帧~340 GHz连续辐射的结果。PDS 456是本宇宙中最明亮、射电宁静的类星体($z$ ~0.18),其热光度为$L_{\rm Bol}\sim10^{47}$ erg s $^{-1}$。ALMA角分辨率使我们能够绘制小至700 pc的地图。分子气藏由非常明亮的CO(3 $-$ 2)发射线的核心追踪,分布在一个紧凑的旋转盘中,大小约为1.3 kpc,接近正面($i$约25 deg)。在速度范围为$v\in[-1000,+500]$ km s $^{-1}$的快速CO(3 $-$ 2)发射也存在.具体来说,我们检测到几个蓝移团块到~5 kpc的细胞核,除了一个紧凑的($R\lesssim1.2$ kpc),广泛的发射组件。这些成分揭示了星系范围内的分子外流,总质量为$M_{\rm mol}^{\rm out}\sim2.5\times10^8$ $M_{\odot}$,质量外流率为$\dot{M}_{\rm mol}\sim290$ $M_{\odot}$ yr $^{-1}$。相应的耗尽时间约为800万年,比分子气体转化为恒星的速率要短,这表明探测到的外流可能会淬灭宿主中的恒星形成。归一化为辐射动量输出(即$L_{\rm Bol}/c$)的分子流出的动量通量为$\lesssim1$,与PDS 456中检测到…
2019-06-14 astro-ph.GA
ALMA detections of CO emission in the most luminous, heavily dust-obscured quasars at z>3
利用ALMA波段3的灵敏观测,对三个{ \it WISE}选择的超亮尘埃遮蔽类星体(QSO)的CO $(4-3)$发射线进行了初步研究。这些被$L_{\rm bol}>10^{14}L_\odot$遮蔽的类星体是宇宙中最明亮的天体之一。在连续谱和CO $(4-3)$发射谱线上都能清楚地探测到这三个类星体。基于CO的$(4-3)$发射线探测,我们得到了分子气体质量($\sim 10^{10-11}$ M $_\odot$),表明这些类星体是富气体系统。我们发现,在我们的样本中的三个模糊的类星体遵循类似的$L'_{\rm CO}- L_{\rm FIR}$关系,在高红移的非模糊的类星体。我们还发现了CO $(4-3)$发射线的复杂速度结构,这为W 0149 +2350的富气合并以及W 0220 +0137和W 0410 $-$ 0913的分子外流提供了可能的证据.大规模的分子外流可以吹走被遮蔽的星际介质,使被遮蔽的类星体向紫外/光学明亮、无遮蔽的阶段演化。我们的结果是一致的流行的AGN反馈方案,涉及SMBH和宿主星系之间的共同演化。
2018-03-20 astro-ph.GA
Integral field spectroscopy of nearby QSOs II. The molecular gas content and condition for star formation
本文给出了14个低红移类星体的单碟CO(1-0)和CO(2-1)观测结果。结合光学积分场光谱,我们研究了冷气体含量与恒星形成率(SFR)和黑洞吸积率的关系。14例中8例检出CO(1-0),11例中7例检出CO(2-1)。大多数盘主导的类星体揭示气体分数和耗尽时间以及匹配正常的恒星形成系统。两个富含气体的主要合并显示出明显的星爆特征,具有高于平均水平的气体分数和较短的耗尽时间。膨胀为主的类星体主机主要是未检测到的CO(1-0),这对应于,平均而言,较低的气体分数比盘为主的同行。然而,它们的SFR意味着比平均耗尽时间更短,恒星形成效率更高。在我们的样本中,通过移除冷气体的负类星体反馈似乎起着可以忽略的作用。结合文献样本,我们发现了盘主导类星体的黑洞吸积率与分子气体总含量之间的变化趋势。我们解释这是一个上信封的核活动,这是很好地代表了总的和环核气藏可供吸积之间的比例关系。膨胀为主的类星体显着不同的标度关系,并出现不相关的总分子气体含量。这可以通过更致密的气藏、通过流出物从气包中喷出或不同的ISM相组成来解释。
2017-05-11 astro-ph.GA
Ionization and feedback in Ly$α$ halos around two radio galaxies at z$\sim$2.5
我们对两个高红移射电星系TXS 0211-122(z=2.34)和TXS 0828+193(z=2.57)进行了新的光谱观测,这两个星系与大的Ly $α$晕有关。观测是在垂直于射电轴放置狭缝的情况下进行的。通过访问预先存在的凯克II观测,我们能够比较星系不同区域的气体性质。在这两个对象中,我们检测到空间扩展的LY $α$发射垂直于无线电轴。在TXS 0211-122中,Ly $α$的通量和速度分布受到HI吸收/散射的强烈影响。与以前的研究一致,我们发现了沿射电轴流出气体的证据,这可能是喷气-气体相互作用的结果。在垂直于射电轴的狭缝中,我们发现气体运动学的扰动较小,这表明该物体中电离气体的流出沿着射电喷流轴集中。此外,我们发现了一个巨大的,紫外线发射弧或壳状结构周围的射电星系Ly $α$晕,可能是由于反馈活动的证据。在TXS 0828+193中,垂直于射电轴方向探测到一个大的Ly $α$晕($\sim$ 56 kpc)。沿着这两个狭缝的位置角,我们发现流出的气体的证据,我们认为这是一个近似球形的一部分,扩大壳或气泡的气体由反馈活动在星系的中心区域。我们的研究结果表明,在z $\sim$ 2.5的强大的射电星系的电离外流的空间分布的多样性。
2016-11-17 astro-ph.GA
The molecular gas content in obscured AGN at z > 1
标准的活动星系核-星系共同演化的方案预测了一个深埋的超大质量黑洞生长与星暴(SB)共存的阶段,然后反馈现象耗尽了星系的冷分子气体库,并揭示了一个光学发光的类星体(“SB-QSO演化序列”)。这项工作的目的是测量三个高度模糊的类星体的冷气库,以测试它们的气体分数是否与某些模型所预期的亚毫米星系(SMG)相似,并将这些测量结果置于SB-QSO框架的背景下。我们的目标是在z=2.6的康普顿厚(CT)类星体BzK 4892中的CO(1 - 0)跃迁,在z=2.5和z=1.5的两个高度模糊的类星体BzK 8608和CDF 153中的CO(2-1)跃迁。对于所有这些目标,我们对CO设置3个$σ$上限,其中$L'_{CO} < (1.5÷2.8)\times 10^{10}$ K km/s pc $^2$。我们还比较了我们的目标的分子气体条件与其他系统在z>1,考虑正常的恒星形成星系和SMG,从文献中的unobscured和obscured AGN。对于活动星系核样本,我们提供了一个更新的和(几乎)完整的收集目标与CO的后续行动。BzK 4892显示出高的恒星形成效率(SFE $=L_{IR}/L'_{CO}>410$ L $_{\odot}$ /(K km s $^{-1}$ pc $^2$))和气体分数$f_{gas}<0.1$。针对其他两个目标($f_{gas}<0.5$和SFE $>10…
2018-07-09 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
Merger Interactions Enhance Star Formation Rates in Galaxy Group Housing QSO PKS0405$-$123 and Gaseous Nebulae
针对星系恒星形成率的主导影响机制不明确的问题,研究人员通过VLT/MUSE观测分析承载QSO PKS0405$-$123的星系群中的30个成员星系,发现星云内星系恒星形成更普遍,证实星系并合相互作用可提升恒星形成率。
2023-11-03 astro-ph.GA
HYPERION. The cold ISM of rapidly growing $z>6$ quasars: diverse gas reservoirs, dust enrichment, and feedback signatures
INAF - Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所罗马天文台);IFPU - Institute for Fundamental Physics of the Universe(宇宙基础物理研究所);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);INAF – Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna(意大利国家天体物理研究所博洛尼亚空间天体物理学与科学观测站);Scuola Normale Superiore(比萨高等师范学院)
利用ALMA观测10个高红移类星体,发现分子气体质量范围广($10^9-10^{10} M_\odot$),部分源尘埃温度低,气体-尘埃比极低,并发现尘埃温度与X射线光子指数及C IV速度偏移的潜在关联,表明类星体反馈影响尘埃分布。
2026-06-16 astro-ph.GA
Warm molecular and ionized gas kinematics in the Type-2 quasar J0945+1737
利用近红外积分场谱仪(NIFS)观测到的2型类星体(QSO 2)SDSS J094521.33+173753.2,研究了其温暖的分子和电离气体运动学。这个类星体的热光度为10 $^{45.7}$ erg s $^{-1}$,红移为z = 0.128。NIFS提供的K带光谱覆盖1.99-2.40 $μ$ m的范围,其中低电离(Pa $α$和Br $δ$),高电离([SXI] $λ$ 1.920 $μ$ m和[Si~VI] $λ$ 1.963 $μ$ m)和暖分子谱线(从H $_2$ 1- 0 S(5)到1- 0 S(1)),允许我们研究多相气体运动学。我们的分析揭示了在所有检测到的发射线中的普通旋转的气体,以及在低电离和高电离发射线的情况下流出的气体。对于直径为0.3 \arcsec ~(686 pc)的圆孔核谱,可以用半高宽(FWHM)= 350-400 km s $^{-1}$的单一高斯分量来表征分子暖谱线,而Pa $α$,Br $δ$,和[Si~VI]最好用两个蓝移高斯分量$\sim$ 800和1700 km s $^{-1}$以及一个窄的$\sim$ 300 km s $^{-1}$来拟合。我们解释的蓝移广泛的组件流出的气体,达到最高的速度,高达$-$ 840公里秒$^{-1}$,在东南方向(PA $\sim$ 125 $^{\circ}$),延伸到距离$\sim$ 3.4千…
2022-06-30 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
Nuclei of Seyfert galaxies and QSOs - Central engine and conditions of star formation. Workshop summary and open questions
黑洞质量和宿主星系结构/动力学性质之间的观测相关性(如M_BH - sigma关系)支持黑洞(BH)和宿主星系的生长之间存在密切联系的观点。活动星系核代表了星系生命中一个(或多个)知之甚少的阶段,在此期间,BH的增长是直接可观察的。随着大视场巡天和高角分辨率仪器的出现,现在有可能观测塞弗特星系和类星体的能量来源,并进行统计和详细的实物研究。这两个视角的结合产生了新的研究问题和方法。这次讲习班的目的是讨论这些问题,并聚集天文学界对活动星系核、其馈送和反馈机制及其与宿主星系的关系进行研究。本摘要文件的目的是将讲习班期间审议的一些想法和讨论要点浓缩在几页中。我们还想提请注意一些仍然存在争议的开放性问题,并推动该领域的研究工作。
2013-12-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Massive Neutral Gas Outflow in Reddened Quasar SDSS J072910.34+333634.3
SDSS J072910.34+333634.3是一颗z=0.96的红化类星体。Keck/ESI谱和P200/TripleSpec谱揭示了He I*,Ca II H\&K和Na ID的吸收线系统,该吸收线系统相对于窄发射线的核心具有$\sim$ 600 km/s的宽度和$\sim$ 800 km/s的蓝移速度,表明存在外流。使用Ca II双峰,我们确定流出的气体覆盖连续谱的$\sim$ 70\%。另一方面,在静止帧4130秒拍摄的HST/ACS图像显示,类星体发射在ESI孔径中的比例为$<$ 40%.因此,我们得出结论,吸收气体覆盖了扩展的星光发射的一个显着的分数,和最佳估计的分数$\sim$ 50\%产生的流出气体的横截面积的下限为$>$ 8 kpc $^2$。强烈的Na、Ca吸收表明吸收气体是浓的且大部分是中性的,这也得到了尘埃消光$A_V\sim3$的支持。使用最佳估计的氢柱密度$N_H\sim3\times10^{22}$ cm $^{-2}$,流出气体的总质量为$>3\times10^9 M_\odot$。由于$\sim$ 800 km/s的蓝移速度,外流很可能是由活动星系核驱动的,这表明SDSS J 072910.34 +333634.3正在经历我们所看到的最剧烈的活动星系核反馈之一。未来,我们可以利用类似的方法在其他红化类星体中发现更多的中性气体外流,这将为活动星系核…
2016-12-16 astro-ph.GA
A Review of the Theory of Galactic Winds Driven by Stellar Feedback
来自恒星形成星系的星系风在星系形成和演化过程中起着至关重要的作用,它调节恒星的形成,塑造恒星质量函数和质量-金属丰度关系,并使星系际介质富集金属。与恒星反馈相关的银河风可能是由重叠的超新星爆炸、星光对尘埃颗粒的辐射压力和宇宙射线驱动的。星系风是多相的,越来越多的观测到大量星系中冷分子、冷原子、电离的温热外流气体的发射和吸收尚未完全了解。在这篇综述文章中,我总结了可能的机制与恒星发射星系风,并审查多维流体动力学,辐射流体动力学和磁流体动力学模拟风的各种算法的基础上。我也简要地讨论了理论上的挑战和未来可能的研究方向。
2018-11-01 astro-ph.GA
The properties of magnetised cold filaments in a cool-core galaxy cluster
本研究通过GPU加速的3D磁流体动力学模拟,结合自调节AGN反馈模型,揭示了冷核星系团中磁化冷丝的形态、形成机制及对AGN喷流传播的影响,发现其质量分布遵循幂律且形成途径多样。
2025-02-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Metal-enriched, sub-kiloparsec gas clumps in the circumgalactic medium of a faint z = 2.5 galaxy
本文报道了在一个明亮的类星体背景视线上偶然探测到一个红移为2.5、碰撞参数为50 kpc的0.2 L $^*$,Lyman-$α$发射星系。类星体的高解析度光谱显示出一个部分莱曼极限吸收系统($N_\mathrm{HI}=10^{16.94\pm0.10}$ cm $^{-2}$),有许多与前景星系相同红移的相关金属吸收线。使用光电离模型,仔细对待测量误差和边缘化的电离辐射光谱的形状和归一化的不确定性,我们推导出的总氢柱密度$N_\mathrm{H}=10^{19.4\pm0.3}$厘米$^{-2}$,并表明,所有的吸收云金属富集,与$Z=0.1$ - $0.6 Z_\odot$。这些金属丰度和系统的大速度宽度($436$ km $\,$ s $^{-1}$)表明气体是由外流风产生的。使用膨胀壳模型,我们估计质量流出率为$\sim5 M_\odot\,$年$^{-1}$。我们的光电离模型产生非常小的尺寸($<$ 100-500 pc)的吸收云,我们认为这是典型的高柱密度吸收环星系介质(CGM)。考虑到这些小尺寸和极端的运动学,目前还不清楚这些团块如何在CGM中存活而不被流体动力学不稳定性破坏。小的云大小意味着,即使是最先进的宇宙学模拟需要超过$1000$倍的质量分辨率的改善,以解决相关的流体动力学冷气体在CGM。
2015-06-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
JWST Reveals Powerful Feedback from Radio Jets in a Massive Galaxy at z = 4.1
JWST/NIRSpec观测z=4.1射电星系TNJ1338-1942,发现约15 kpc电离气体外流与射电瓣重叠,支持喷流“茧”反馈模型,且喷流能量向气体的转化效率较低。
2024-01-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Host galaxies of high-redshift quasars: supermassive black hole growth and feedback
类星体宿主星系的性质可能由其超大质量(SMBH,$10^{8-10}$ M $_{\odot}$)黑洞的生长和反馈决定。我们调查这样的连接与一套宇宙学模拟的大规模(晕质量$\approx 10^{12}$ M $_{\odot}$)星系在$z\simeq 6$,其中包括一个详细的亚网格多相气体和吸积模型。初始质量为$10^5$ M $_{\odot}$的BH种子主要通过气体吸积生长,并且通过$z=6$设置在所观察到的$M_{\rm BH} - M_{\star}$关系上而不需要增强因子而变成SMBH。虽然类星体反馈对SMBH的增长起着关键性的控制作用,但它对$z=6$中宿主星系性质的影响可以忽略不计。在我们的模型中,类星体活动既可以淬灭(通过气体加热),也可以增强(通过ISM过压)恒星的形成。然而,我们发现,恒星形成的历史是不敏感的调制,因为它在很大程度上占主导地位,至少在$z>6$,冷气体吸积的环境,不能阻碍类星体的能量沉积。虽然类星体驱动的外流可以达到$> 1000~\rm km~s^{-1}$的速度,但实际上只有$\approx 4$ %的外流气体质量可以从宿主星系逃逸。这些发现只是受到现有数据的松散限制,但可以指导观测活动在早期星系中寻找类星体反馈的签名。
2021-07-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
An emerging baryon cycle in a galaxy 500 million years after the Big Bang
School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences (UCAS)(中国科学院大学天文与空间科学学院);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学天文与前沿科学研究院);Department of Astronomy, Tsinghua University(清华大学天文系);School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院);Department of Astronomy, School of Physics, Peking University(北京大学物理学院天文系);Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University(北京大学科维理天文与天体物理研究所)
本研究发现宇宙大爆炸后5亿年的并合星系Gz9p3正处于无反馈星暴向重子循环转变的阶段,通过JWST光谱揭示其冷外流气体电子密度等关键特征,证实反馈调控再循环在再电离纪元已存在。
2026-08-11 astro-ph.GA
Atomic hydrogen, star formation and feedback in the lowest mass Blue Compact Dwarf galaxies
我们提出的结果,从一个新发现的矮星系的样本中的M81组HI发射的搜索。在三个星系中检测到HI,所有这些星系都被归类为BCD。这些星系的HI质量约为10^6 M_sun,是已知质量最低的BCD星系之一。这三个星系的FUV图像(来自GALEX)和H-α图像(来自俄罗斯6米BTA望远镜)都是可用的。H-α发射非常微弱,原则上可能由单个O星产生。此外,在所有情况下,我们发现FUV发射的峰值和H-α发射的峰值之间的偏移。如果恒星形成是随机的,那么最近的恒星形成地点(即H-α追踪的地点)和较老的恒星形成地点(即FUV追踪的地点)之间的偏移是自然的。尽管预期的机械反馈的影响,从恒星形成将最直接地看到在最小的星系与低引力势,我们只看到初步的证据流出HI气体与恒星形成区的星系之一。
2012-07-12 astro-ph.CO astro-ph.GA