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
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
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
Feeding and Feedback in nearby AGN - Comparison with the Milky Way center
我讨论的饲料和反馈过程中观察到的内部几百秒差距附近的活动星系积分场光谱在几个到几十秒差距的空间分辨率。反馈的信号包括从核流出的速度从200到1000公里/秒,质量流出率在0.5到几个Msun/年之间。馈送的信号包括沿核螺旋和细丝的气体流入,速度范围从50到100 km/s,质量流率从0.1到1 Msun/yr。这些速率比超大质量黑洞的质量吸积速率大2- 3个数量级。因此,在不到一个活动周期的时间内,这些流入可以导致内部几百秒差距内积累足够的气体,引发新恒星的形成,导致星系膨胀的增长。年轻到中等年龄的恒星确实在一些活动星系核(AGN)周围的环核中被发现。其中一个环的半径约为100 pc,在塞弗特2星系NGC 1068中观测到,并且与一个偏离中心的分子环有关,非常类似于在银河系(MW)中观测到的。根据演化的情况,我们推测,在MW中,分子气体已经在内部~100 pc内积累,并且已经触发了新恒星的形成。该区域恒星形成率的可能增加将在未来几千万年内引发Sgr A* 的核活动。
2013-12-30 astro-ph.GA
Observational constraints on the stellar recycled gas in active galactic nuclei feeding
本文通过近红外长缝光谱对比低光度AGN与对照样本的恒星族,发现AGN具有更年轻的核区恒星族和更高的近期恒星再循环质量,表明死亡恒星的再循环气体足以供给AGN,为相关供料模型提供了观测约束。
2024-05-01 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
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 Narrow Line Region in 3D: mapping AGN feeding and feedback
早期对附近塞弗特星系的研究已经得出这样的结论:窄线区(NLR)是一个锥形的气体区域,气体被来自核源的辐射电离,并被尘埃环面准直,气体在流出。在这篇文章中,我讨论了通过积分场光谱获得的NLR的3D视图,表明:(1)尽管最高发射区域被拉长,(在某些情况下是锥形的),在“电离锥”之外也有较低水平的辐射,表明活动星系核辐射通过环面泄漏;(2)气体运动学除流出外,还包括在星系平面内的旋转和流入:(3)在许多情况下,流出是紧凑的,仅限于内部的几个100 pc;我们认为,这些可能是外流的早期阶段,外流将演变成一个开放式的,锥形的。在LINER中的电离气体中观察到流入,在更明亮的AGN中的温暖分子气体中观察到流入,通常在数百个pc尺度上发现。电离气体的质量流出率大约是每年几个太阳质量,而质量流入率大约是每年十分之一个太阳质量。在温暖的分子气体中,质量流入率要低4-5个数量级,但这些流入似乎只是在冷分子气体中更大质量流入的示踪剂,应该在毫米波长处观察到。
2014-10-23 astro-ph.GA
Feeding Versus Feedback in AGN from Near-Infrared IFU Observations XI: NGC 2110
利用Gemini NIFS获得的K波段积分场光谱,在~ 24 pc的空间分辨率和~40 km/s的光谱分辨率下,给出了Seyfert星系NGC 2110内部220 pc的气体通量分布以及气体和恒星运动学的二维映射。H2辐射在整个视场中延伸,并归因于活动星系核的X射线和/或激波的加热,而Brgamma辐射仅限于沿东南西北方向延伸的双极区域。暖分子气体和电离气体的质量分别为~1.4x10^3 Msun和~1.8x10^6 Msun。恒星运动学的速度色散达到250 km/s,旋转模式达到200 km/s。气体速度场呈现出类似的旋转模式,但也有额外的组件,我们认为流入和流出最清楚地观察到的分子气体排放。在内部70 pc之外观察到的流入与蓝移到东北的螺旋臂和另一个红移到西南的螺旋臂有关。我们估计,温暖分子气体的质量流入速率约为4.6 × 10 ^-4 Msun/年。在内部70 pc内,在H2辐射中观察到另一个运动学分量,可以解释为是由于沿东西方向的双极核流出,在温暖的H2中,质量流出速率约为4.3 × 10 ^-4 Msun/年。
2015-08-11 astro-ph.GA
The warm molecular hydrogen of PKS B1718-649: feeding a newly born radio AGN
我们提出了新的SINFONI VLT观测的分子氢(H2)的中心区域(< 2.5千秒差距)的最年轻和最近的射电源PKS B1718-649。我们研究了由1-0 S(1)振转线追踪的H2的分布,揭示了一种双盘结构,两个盘的运动学特征是旋转。外盘(r > 650 pc)与星系的其他组成部分(氢原子、恒星、尘埃)对齐,而内盘(r< 600 pc)则垂直于它,并且相对于恒星分布呈极向。然而,在最里面的75 pc,数据显示存在相对于旋转的内盘红移的H2气体($Δv\,$ +150 km/s),这可能是落入与中心射电源相关的超大质量黑洞的气体。沿着同样的视线,早期的观测显示在PKS B1718-649的中心区域存在具有类似不稳定运动学的氢原子云。这些不稳定的H1和H2云的速度和质量范围表明,它们可能积极地为中央新生射电源提供燃料。
2016-02-01 astro-ph.GA
AGN feeding along a one-armed spiral in NGC 4593: A study using ALMA CO(2-1) observations
本研究利用ALMA CO(2-1)观测及多波段数据,结合3D-Barolo、DISCFIT模型与CIGALE代码分析,揭示了NGC 4593中心受AGN显著影响的复杂气体动力学特征,明确了AGN对星系演化的重要作用。
2024-10-13 astro-ph.GA
The Starburst-AGN connection: quenching the fire and feeding the beast
两个旋涡星系的合并被认为是产生椭圆星系和早型星系的主要途径之一。在这个过程中,该系统变成了一个(超)亮红外星系,或(U)LIRG,它会演变成类星体,K+A星系,最后变成早期星系。这一变化的时间尺度仅受观测的松散约束。特别地,K+A阶段应该紧随类星体阶段之后,在此期间,(U)LIRG阶段剩余的尘埃和气体被AGN排出。具有K+A光谱特征的类星体的中间类别,星暴后类星体或PSQ,可能代表类星体和K+ A之间的过渡阶段。我们从SDSS DR 7类星体目录中收集了72个$z<0.5$ PSQ样本。我们发现,在这个样本中的中间年龄人口平均显着较弱,比他们的假定的后代,K+A星系的金属贫乏。PSQ的典型的光谱能量分布是很好地拟合由三个组件:星光;一个模糊的幂律;和一个热的尘埃组件所需的重现中红外通量。从斜率和测辐射热光度的幂律分量,我们估计典型的质量和吸积率的活动星系核,但我们发现在我们的样品中的强大的无线电大声或强X射线发射器的证据很少。这可能表明,幂律成分起源于核恒星暴,而不是活动星系核,如果它们的大部分年轻恒星仍在形成,或者活动星系核仍然被尘埃和气体严重笼罩。我们发现,这两种选择都是有问题的,需要更多更好的光学,X射线和毫米波观测来阐明PSQ的进化历史。
2015-07-21 astro-ph.GA
Blowing star formation away in AGN hosts (BAH) -- V: The Feeding-Feedback Cycle in local AGNs as revealed by their stellar populations
Universidade Federal do Rio Grande do Sul(南里奥格兰德联邦大学);Universidade Federal de Santa Maria(圣玛丽亚联邦大学);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉帕鲁纳大学)
通过近红外光谱分析NGC 3884、3C 293和CGCG 012-070的内部千秒差距恒星种群,发现老年和年轻成分共存,支持气体流入触发环核恒星形成并通过恒星质量损失维持活动星系核活动的反馈-反馈循环。
2026-06-29 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
Gemini NIFS survey of feeding and feedback processes in nearby Active Galaxies: II -The sample and surface mass density profiles
我们提出并表征了一个20个附近的塞弗特星系的样本,这些星系被选为BAT 14- 195 keV光度$L_X \ge 10^{41.5}$ erg s $^{-1}$,红移$z\le$ 0.015,可以用双子座近红外场光谱仪(NIFS)进行观测,并显示扩展的[OIII] $λ$ 5007发射。我们的目标是从近红外积分场光谱研究活动星系核(AGN)的馈送和反馈过程,包括电离(HII)和热分子(H $_2$)发射。这个样本是由先前用NIFS观测到的其他9个塞弗特星系补充的。我们发现,宿主星系的属性(绝对星等$M_B$,$M_H$,中心恒星速度色散和轴比)显示出类似的分布的69 BAT AGN。对于已经观察到的20个星系,我们目前的表面质量密度($Σ$)配置文件的HII和H $_2$在其内部$\sim$ 500 pc,显示HII发射提出了一个陡峭的径向梯度比H $_2$。这可以归因于不同的激发机制:HII的活动星系核辐射电离和H $_2$的X射线加热。平均表面质量密度在($0.2\le Σ_{HII} \le 35.9$)M $_\odot$ pc $^{-2}$和($0.2\le Σ_{H2} \le 13.9$)$\times10^{-3}$ M $_\odot$ pc $^{-2}$的范围内,而HII和HPDMATHABMQ质量之间的比率在$\sim$ 200至8000之间。这里提出…
2017-11-01 astro-ph.GA
AGN Flickering and Chaotic Accretion
观测结果表明,活动星系核中超大质量黑洞的生长阶段具有特征性的时间尺度$\sim 10^5$ yr。我们表明,这是预期的时间尺度在混沌吸积图片的黑洞喂养,因为自引力的影响,限制任何吸积盘喂养事件的质量。
2015-07-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Galaxy Zoo: Are Bars Responsible for the Feeding of Active Galactic Nuclei at 0.2 < z < 1.0?
我们提出了一个新的研究调查是否活动星系核(AGN)超出本地宇宙优先通过大尺度酒吧。我们的研究结合了钱德拉和银河动物园:哈勃(GZH)在AEGIS,COSMOS和GOODS-S调查中的数据,以创建0.2 < z < 1.0的面对面盘状星系样本。我们使用一种新的方法对120个活动星系核的主星系样本进行了比较,主星系的定义为10^42 erg/s < L_X < 10^44 erg/s,与不活动的控制星系在恒星质量、静止坐标系颜色、大小、Sersic指数和红移方面相匹配。使用GZH酒吧分类的每个样本,我们表明,活动星系核主机显示没有统计上显着的增强酒吧分数或平均酒吧的可能性相比,紧密匹配的不活跃的星系。详细地说,我们发现,AGN酒吧分数不能被增强以上的控制酒吧分数超过两个因素,在99.7%的置信度。我们同样发现,在活动星系核的分数之间的酒吧和非酒吧星系没有显着差异。因此,我们没有发现令人信服的证据表明,大规模的酒吧直接燃料AGN在0.2<z<1.0。这一结果,加上以前的结果在z=0,意味着中等光度的活动星系核没有优先喂养大规模的酒吧,因为z=1。此外,考虑到z>1时的低棒分数,我们的研究结果表明,大尺度的棒可能从来没有直接成为超大质量黑洞生长的主要燃料机制。
2014-12-19 astro-ph.GA
Feeding Versus Feedback in NGC1068 probed with Gemini NIFS. I. Excitation
利用双子座近红外积分场摄谱仪(NIFS)在J、H和K波段的空间分辨率为10 pc,光谱分辨率为5300的观测数据,给出了Seyfert 2星系NGC 1068窄线区200 pc内的发射线通量分布和比值。由K带H_2谱线追踪的分子气体发射勾勒出一个半径为100 pc的偏心环,显示出热激发。电离气体发射线示出了通量分布,其主要描绘了先前已知的[OIII]5007电离双锥。但是,尽管HI和HeII发射线中的通量分布与[OIII]中观察到的通量分布非常相似,但[Fe II]发射线中的通量分布比靠近核的圆锥体更长,更宽,显示出“双碗”或“沙漏”结构。这种差异归因于这样一个事实,即[Fe II]发射,除了来自完全电离的区域,也来自更广泛的部分电离的区域,在气体主要由X射线激发的活动星系核。沿双锥轴向核东北和西南方向的激波对[Fe II]发射的贡献也得到了这些位置[Fe II](1.2570)/[PII](1.1885)和[Fe II](1.2570)/Pabeta发射线比的增强的支持,并归因于射电喷流与NLR的相互作用。NGC 1068内部200 pc电离气体的质量为MHII~2.2E4 M_Sun,而H2发射气体的质量仅为M_{H2} ~ 29 M_Sun。考虑到冷分子气体的主要贡献,我们得到了Mcold~ 2 E7 MSun的总分子气体质量的估计。
2014-04-30 astro-ph.GA
Gemini NIFS survey of feeding and feedback in nearbyActive Galaxies - III. Ionized versus warm molecular gasmasses and distributions
我们利用Gemini近红外积分场摄谱仪(NIFS)的J和K波段,对NGC 788、Mrk 607、NGC 3227、NGC 3516、NGC 5506、NGC 5899等6个邻近活动星系的近百秒差距内的电离HII和暖分子气体H $_2$的分布、激发和运动学进行了研究。{For大多数星系,这是第一次获得这样的地图。电离和H $_2$气体显示出不同的运动学:虽然H $_2$气体主要在低速色散($σ$)的星系平面内旋转,但电离气体通常显示出与较高$σ$值相关的外流特征,最清楚地看到[Fe II]发射线。这两种气体也呈现出不同的流量分布:H $_2$更均匀地分布在整个星系平面上,而电离气体更集中在核周围和/或沿着活动星系核(AGN)的电离轴准直,在平均表面质量密度分布中呈现出比H $_2$气体更陡峭的梯度。总HII质量范围为$2\times10^5-2\times10^7$ M $_{\odot}$,表面质量密度范围为3-150 M $_{\odot}$ pc $^{-2}$,而对于热HPDMATHABMM,该值低10倍$^{3-4}$。我们估计,可用的天然气储备至少是活动星系核所需能量的$\approx$ 100倍。如果这些气体形成新的恒星,那么根据肯尼库特-施茨贝格定标关系式得到的恒星形成速率在1-260 $\times$ 10 $^{-3}$ M $_{\odot}$ yr $^{-…
2019-03-19 astro-ph.GA
Gemini NIFS survey of feeding and feedback in nearby Active Galaxies -- IV. Excitation
活动星系核(AGN)的近红外光谱呈现出不同原子分子种类的发射谱线。活动星系核中这些发射谱线起源的机制还不完全清楚。利用本机宇宙($0.0039<z<0.0136$)中6个亮($43.1<\log L_{\rm bol}/({\rm erg s^{-1}})<44.4$)Seyfert星系(NGC 788、Mrk 607、NGC 3227、NGC 3516、NGC 5506和NGC 5899)的J和K波段积分场谱,以几十秒差距的空间分辨率研究了星系内100-300 pc半径范围内的气体激发。在所有的星系中,H $_2$发射都来自激发温度在2400-5200 K范围内的热过程。在H $_2$ /Br $γ$与[Fe II]/Pa $β$诊断图的高线比(HIGH LINE Ratio,ORB)区域,包括29%的spaxels,冲击是主要的激发机制,如线宽和线比之间的相关性所示。在图中活动星系核区域(占spaxels的64%),H $_2$的发射是活动星系核辐射的结果. [Fe II]发射是由AGN辐射和冲击在五个星系中的光电离组合产生的,并且在NGC 788中以光电离为主。[S IX]1.2523 $μ$ m日冕发射线存在于所有星系中,其通量分布从星系核的80到185 pc延伸,除了NGC 5899,在其中这条线仅在积分光谱中被检测到。
2021-03-18 astro-ph.GA
Physical properties of AGN host galaxies as a probe of SMBH feeding mechanisms
利用一个先进的星系形成半解析模型(SAM),我们研究了两种不同的触发活动星系核活动的机制对活动星系核宿主星系性质的统计影响。我们已经考虑了第一个吸积模式,AGN活动是由孤立星系中的盘不稳定性(DI)触发的,第二个喂养模式,这样的活动是由星系合并和飞越事件(相互作用,IT)触发的。结果表明:(1)对于具有$M_* \lesssim 10^{11} M_{\bigodot}$的寄主,DI模和IT模都能解释观测到的活动星系核寄主恒星质量函数;对于更大规模的主机,DI方案预测的空间密度低于IT模型,ii)红移z <0.8的活动星系核主星系的色星等图(CMD)分析1.5可以提供一个很好的观测测试,以有效区分DI和IT模式,因为DI预计会产生AGN宿主星系的颜色偏向蓝色,而在IT方案中,大多数宿主预计居住在红色序列中。iii)虽然IT和DI方案都可以解释在主序星或星暴星系中触发的AGN,在被动星系中,DI不能触发活动星系核活动。iv)这两种模式的特征是活动星系核阶段的持续时间不同,DI甚至在时间尺度上持续$\sim $ Gyr,v)$SFR-L_{bol}$关系的离散度可以表示区分两种触发模式的另一个关键诊断,因为DI场景预测的关系的离散度比IT场景低得多。vi)盘不稳定性不能解释z <1时的AGN分组和z <0.7时的AGN集群,而IT情景提供了与观测数据的良好匹配。
2015-03-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Feeding Versus Feedback in AGNs from Near-Infrared IFU Observations: The Case of Mrk 766
利用Gemini nifs获得的积分场近红外J-和KI-波段光谱,在空间分辨率为60 pc,速度分辨率为40 km/s的条件下,绘制了Seyfert 1星系Mrk 766内部450 pc半径的发射线通量分布和比率以及气体运动学。电离气体和分子气体中的发射线通量分布从原子核延伸到~ 300 pc。日冕[SIX]λ1.2523μm谱线被分辨出来,延伸到距核150 pc处。在最高通量水平,[Fe II]λ1.257μm谱线发射向东南方向延伸最多,在那里观测到了射电喷流,发射线比[Fe II]λ1.2570μm/Paβ和$H_2$ λ2.1218μm/Brγ显示了星暴和Seyfert激发的混合;在射电喷流位置的西北部和东南部0.2”和0.6”之间的弧形区域,塞弗特激发在核处占主导地位。在这个位置的冲击的贡献是支持增强[Fe II]/[P II]线比和增加[Fe II]速度分散。气体速度场主要由旋转控制,$H_2$比Paβ更紧凑,表明分子气体具有更冷的运动学,并且位于星系平面内。热$H_2$的质量约为$10^3$太阳质量,这意味着冷分子气体的质量约为$10^9$太阳质量。在射电喷流的位置,我们观察到[Fe II]速度色散(150 km/s)的增加,以及通道图中的蓝移和红移,支持存在外流。电离气体质量流出速率估计为~ 10太阳质量/年,流出功率为~ 0.08 $L_{bol}$。
2014-08-25 astro-ph.GA
Two-phase model for Black Hole feeding and feedback
研究活动星系核反馈流出对宿主星系多相星际介质的影响。我们认为,SMBH的增长是由密集的冷团块和细丝的吸积。活动星系核的反馈流出超过了冷介质,压缩了它,并引发了一个强大的恒星暴增--一个积极的活动星系核反馈。这预示了活动星系核的光度和高光度下恒星形成率之间的统计相关性。大部分流出物的动能通过低密度空隙从凸起逃逸。冷相仅由流出物的冲压压力(动量)向外推动。活动星系核反馈的正负形式的结合导致了类似于King(2003)结果的$M-σ$关系。由于冷ISM的膨胀的孔隙度,SMBH对宿主星系的低密度介质的影响是显着的,即使SMBH远低于$M-σ$质量。SMBH反馈在我们的模型中的作用随着ISM结构在空间和时间上演变。在早期的富气阶段,SMBH加速了核球中恒星的形成。在后来的气体贫乏(红色和死亡)阶段,SMBH反馈大多是负面的,由于缺乏冷ISM。
2013-11-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA observations of PKS 1549-79: a case of feeding and feedback in a young radio quasar
本文介绍PKS 1549-79分子气体的CO(1-0)和CO(3-2)ALMA观测,以及其射电喷流的毫米波和VLBI 2.3-GHz连续观测。PKS 1549-79是最近的年轻的射电类星体之一,它正处于活动星系核演化的第一阶段。我们探测到了三种追踪吸积和分子气体流出的结构:kpc尺度的气体尾部吸积到PKS 1549-79上,在几百秒差距内的环核盘(CND),以及在活动星系核位置的CO(1-0)中探测到的非常宽(>2300 \kms)的成分。因此,在PKS 1549-79中,我们看到吸积和气体喷射共存。线比CO(1-0)/CO(3-2)表明CND中的气体具有高密度和高动力学温度。我们估计质量流出率至少为650 msun/yr。这种大规模的外流被限制在r < 120 pc,这表明活动星系核驱动了外流。考虑到CND中可利用的分子气体的数量和观测到的流出速率,我们估计活动星系核摧毁CND的时间尺度约为10^5年,尽管合并产生的气体可能从更大的半径进入,同时重建这个圆盘。活动星系核似乎自我调节气体吸积到超大质量黑洞上。通过与HST数据的比较,我们发现电离气体流出的范围更广。然而,暖外流的质量比分子外流的质量小两个数量级。PKS 1549-79似乎并不遵循热光度和相对重要性的热电离和分子外流之间的标度关系,声称存在于其他活动星系核。我们认为,虽然PKS 1549-79拥有一个强大的类星体核和超…
2019-10-17 astro-ph.GA
The Close AGN Reference Survey (CARS). A parsec scale multi-phase outflow in the super-Eddington NLS1 Mrk 1044
活动星系核(AGN)与其宿主星系之间的相互作用一直是一个难以解决的问题。窄线塞弗特1(NLS 1)星系被认为是活动星系核演化早期的代表,并允许观察活动星系核在高吸积速率下的馈送和反馈过程。我们应用光谱分析VLT MUSE NFM-AO观测Mrk 1044,附近的超爱丁顿吸积NLS 1。这使我们能够映射两个电离气体流出跟踪的[O $\,$ III]具有$-560\pm20\,{\rm km\:s}^{-1}$和$-144 \pm 5 \,{\rm km\:s}^{-1}$的速度。这两个外流是空间无法分辨的,位于星系核($<1\,{\rm pc}$)附近。它们的气体密度高于$10^5\,{\rm cm}^{-3}$,这意味着BPT诊断不能用于约束潜在的电离机制。我们探讨了膨胀壳模型是否可以描述Mrk 1044的未解决的多相流出的速度结构。一个运动学分析表明,显着的湍流可能存在于核周围的ISM,这可能会导致冷凝雨,可能解释有效的饲料Mrk 1044的活动星系核。我们确定了一个额外的电离气体流出组件,是空间分辨。其速度为$-211 \pm 22 \,{\rm km\:s}^{-1}$,投影大小为$4.6 \pm 0.6 \,{\rm pc}$。在核心周围最里面的0.5英寸(160 PDMATHAMT)内,我们探测到了被流出的光束模糊的辐射所隐藏的适度的恒星形成,这表明Mrk 1044的活动…
2022-11-01 astro-ph.GA
Tidal disruption events can power the observed AGN in dwarf galaxies
近年来,在越来越小的星系中发现了许多活动星系核,质疑矮星系没有中心大质量黑洞的范式。即使这样的黑洞存在,也很难用气流来喂养它们,因为恒星的形成应该比活动星系核在矮星系中的喂养效率更高。在本文中,我调查的可能性,恒星的潮汐破裂是负责观测到的活动星系在矮星系。我表明,预期的占空比的TDE供电的活动星系核,$f_{\rm AGN} \geq 0.5\%$,是一致的,假设在矮星系的占领分数是接近统一的活动星系核分数。此外,我计算的TDE动力活动星系核在理想条件下驱动的外流的属性,并发现他们可能有显着的影响,对宿主星系。外流本身可能无法检测到,除了在气体贫乏的星系,在那里他们可以加速到$v_{\rm out} > 100$ ~km/s,但增加气体湍流,更扩散的密度分布和较低的恒星形成效率可以被发现,并用于限制黑洞占有率和更细微的影响矮星系的演变。如果大质量黑洞是由比恒星黑洞质量大得多的种子形成的,那么它们的流出应该很容易被探测到;这个结果,在高红移矮星系观测的帮助下,提供了一种确定黑洞种子质量的潜在方法。
2018-11-27 astro-ph.GA
Blowing star formation away in AGN Hosts (BAH) -- IV: Feeding and feedback in 3C 293 observed with JWST NIRSpec
该研究利用JWST/NIRSpec观测射电星系3C 293,分析其内部2千秒差距内的气体和恒星运动学,发现多成分气体运动及由射电喷流驱动的外流可抑制恒星形成,突显JWST探测尘埃遮蔽活动星系核的能力。
2025-11-11 astro-ph.GA
AGN Feeding and Feedback: Resolving the Torus
Instituto de Física Fundamental, CSIC(西班牙科学研究中心基础物理研究所);LUX, Observatoire de Paris, Collège de France, PSL University CNRS, Sorbonne University(巴黎天文台卢克斯实验室,法兰西学院,PSL大学,法国国家科学研究中心,索邦大学);Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA(西班牙科学研究中心-国家航空航天技术研究所天体生物学中心);Observatorio Astronómico Nacional (OAN-IGN)-Observatorio de Madrid(国家天文学台马德里天文台);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理学研究所);INAF-OAA, Osservatorio Astrofisico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台);Dipartimento di Fisica, Universitá di Trieste, Sezione di Astronomia(的里雅斯特大学物理系天文学部);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天文空间科学台);INAF - Istituto di Radioastronomia(意大利国家天体物理研究所射电天文学研究所);European Southern Observatory (ESO)(欧洲南方天文台);INAF – Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali(意大利国家天体物理研究所天文与行星物理学研究所);Departamento de Física Teórica y del Cosmos(理论与宇宙物理学系)
本研究聚焦AGN馈入与反馈,提出ALMA2040可突破现有观测局限,实现近邻星系AGN馈入动力学探测及局部类星体环面的空间分辨,为星系演化研究提供关键支撑。
2026-10-16 astro-ph.GA astro-ph.IM
Gemini NIFS survey of feeding and feedback processes in nearby Active Galaxies: VI -- Stellar Populations
我们使用双子座近红外积分场摄谱仪(NIFS)的自适应光学辅助数据立方体映射的恒星人口的内部几百秒差距的18个附近的塞弗特星系的样本。近红外光主要由年轻到中老恒星星族的贡献,轻加权平均年龄为$<t>_L\ \lesssim $ 1.5“,Gyr.热尘埃($HD$)的发射是中央峰值(在未解决的核心),但它也需要复制连续超过近一半的样品的核心。分析了星系核区的恒星布居特性及其与星系整体性质的关系。我们发现X射线光度和$HD$,无特征连续$FC$和红化$A_V$的贡献之间的相关性。我们将这些相关性归因于所有这些性质都与活动星系核(AGN)的质量吸积速率有关。我们还发现的热光度$log(LBol_{obs})$与质量加权平均年龄的恒星人口的相关性,解释为由于新恒星的形成和触发/喂养的活动星系核之间的延迟。到达超大质量黑洞的气体可能来自已经有些进化的中间年龄恒星群($<t>_L \lesssim $ 1.5\,Gyr)的质量损失。总之,我们的研究结果表明,有一个显着比例的年轻到中等年龄的恒星星族在内部的几个100\,pc的活动星系,这表明该地区正面临着一个复兴的过程中,活动星系核,一旦触发,排除进一步的恒星形成,在这个意义上说,它可以与缺乏新的恒星形成的核区域。
2022-03-18 astro-ph.GA
AGN Feeding and Feedback in M84: From Kiloparsec Scales to the Bondi Radius
基于最深Chandra观测数据,研究M84星系中心AGN的吸积流,发现其受双极射电喷流强烈影响而非黑洞引力势主导,违反了Bondi吸积假设,为星系团射电模式反馈的AGN燃料补给提供了独特见解。
2023-01-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Black hole feeding and star formation in NGC 1808
本文报道了用阿塔卡马大型毫米波阵列(ALMA)在4pc空间分辨率下对Seyfert 2/星暴星系NGC 1808中CO(3-2)辐射的观测结果。我们的目标是研究中心0.5kpc内气体的形态和动力学,并探测核馈送和反馈现象。我们发现了一个半径为1”= 45 pc的核螺旋。在其中,我们发现了一个半径为0.13”=6pc的解耦的环核盘或分子环面。HCN(4-3)和HCO $\rm^+$(4-3)和CS(7-6)致密气体线示踪剂在核螺旋中被同时映射和检测,并且它们在分子环面中呈现相同的未对准。在核心,HCN/HCO $^+$和HCN/CS比值表明存在活动星系核(AGN)。分子气体在400 pc的半径内显示出规则的旋转,除了核旋臂内的未对准的圆盘。通过计算横棒恒星势作用在气体上的力矩,我们发现半径为100 pc的气体以5转的时间尺度或约6000万年的平均时间尺度向原子核提供能量。一些非圆形的运动被观察到向中心,对应于核旋臂。我们不能排除小的额外的运动学扰动可以解释为一个弱外流归因于活动星系核反馈。在$\geqslant$ 250秒差距东北方向检测到的分子外流可能是由于超新星反馈,它与千秒差距尺度的超级风有关。
2021-09-17 astro-ph.GA
Torus feeding and outflow launching in the active nucleus of the Circinus galaxy
University of Leiden(莱顿大学);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Netherlands Institute for Radio Astronomy(荷兰射电天文研究所);Universidad Diego Portales(迭戈帕托莱斯大学);Nanjing University(南京大学)
研究通过 Circinus 银河观测,揭示环状喂养机制及多相出流的形成与驱动因素。
2025-10-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
ALMA captures feeding and feedback from the active galactic nucleus in NGC613
本文报道了赛弗特星系NGC 613中CO(3-2)辐射的ALMA观测结果,空间分辨率为17 pc。我们的目标是研究中心kpc内部气体的形态和动力学,并探测核燃料和反馈现象。CO(3-2)谱线的发射形态显示,在$r\lesssim$ 100 pc处有一个两臂尾核螺旋,在半径约350 pc处有一个环核,这与光学图像上看到的恒星形成环相一致。星系盘中的分子气体处于非常规则的旋转中,然而,在核区域的运动学是非常偏斜的。CO和稠密气体示踪剂HCN(4-3)、HCO+(4-3)和CS(7-6)的核谱显示出宽翼,可达$\pm$ 300 km/s,与从核中发出的分子外流有关(r~ 25 pc)。我们推导出分子流出质量$M_{out}$ = 2 × 10 $^6$ M $_\odot$和质量流出速率$\dot{M}_{out}=$ 27 $\rm M_\odot yr^{-1}$。分子外流能量超过了活动星系核反馈模型的预测值:外流的动力学功率相当于20%L_AGN,动量率为$\dot{M}_{out}v\sim400L_{AGN}/c$ .外流主要是由活动星系核通过射电喷流的卷吸而推动的,但考虑到NGC 613的弱核活动,我们可能正在目睹一种化石外流,这是由过去强烈的活动星系核造成的,现在已经消失了。在CO发射中观察到的核拖尾螺旋位于棒的ILR环内。我们计算施加在气体中的引力矩,以估计角动量交换的效…
2019-05-06 astro-ph.GA
Environment and Gas Fraction in Type-2 AGN versus Non-AGN Galaxies
Seoul National University(首尔大学)
研究发现II型AGN宿主星系的气体分数低于非AGN宿主,表明AGN活动调节分子气体储备及恒星形成过程。
2026-01-19 astro-ph.GA
Inferring a difference in the star-forming properties of lower versus higher X-ray luminosity AGNs
我们探讨了z=1时活动星系核宿主星系的RMS=SFR/SFR_MS(SFR_MS是主序星星系的恒星形成率)的分布。我们将样品分成两个X射线亮度的箱,以Lx= 2 × 10^43 erg s-1为界,研究RMS分布是否随活动星系核功率而变化。我们的主要结果表明,当活动星系核的RMS分布被模拟为对数正态分布时(即与MS星系的形状相同),拥有更强大的X射线活动星系核(即Lx> 2 × 10^43 erg s-1)的星系显示出更窄的RMS分布,与Lx较低的星系相比,RMS分布向更高的值移动。此外,我们发现,更强大的X射线活动星系核的SFR是更一致的MS星系相比,较低的Lx活动星系核。尽管如此,从这些分布测量的平均SFR(与RMS相反)与先前观察到的SFR和Lx之间的平坦关系一致。我们的研究结果表明,典型的恒星形成的AGN主机的Lx的变化,更强大的AGN通常居住在更多的MS类恒星形成的星系相比,较低的Lx AGN。
2018-11-14 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
BAT AGN Spectroscopic Survey -- XIX: Type 1 versus Type 2 AGN dichotomy from the point of view of ionized outflows
本文详细研究了在~650硬X射线探测的活动星系核大样本中的电离外流。利用BAT AGN光谱巡天(BASS)的光谱学,我们能够揭示与外流相关的[OIII]发射线的微弱翅膀,这是第一次,在低红移(z~0.05)下,一个未探索的低AGN热光度范围。我们测试是否以及如何电离外流的发生率和速度与活动星系核的物理参数:黑洞质量,气体柱密度,爱丁顿比,[OIII],X射线,和测热光度。我们发现,相对于2型活动星系核(24%),1.9型活动星系核(55%)和1型活动星系核(46%)的电离外流发生率更高。虽然流出2型活动星系核均匀平衡之间的蓝色和红色的速度偏移相对于[OIII]窄的组成部分,他们几乎完全蓝移1型和1.9型活动星系核。我们观察到流出发生和吸积率之间的显著依赖性,这在高爱丁顿比(> -1.7)时变得相关。我们解释这种行为的框架覆盖因子爱丁顿比依赖。我们没有发现强烈的趋势流出的最大速度与活动星系核的物理参数,作为一个增加与热光度可以确定只有当包括样品的活动星系核在高光度和高红移从文献中。
2019-11-27 astro-ph.GA
Local Swift-BAT active galactic nuclei prefer circumnuclear star formation
我们使用Herschel数据分析了277个Swift-BAT选定的活动星系核(AGN)和515个BAT未探测到的比较星系的z<0.06个本地样本的远红外70微米发射的大小。对于中等远红外光度8.5<log(LFIR)<10.5,我们发现两个种群的半光半径Re 70都有很大的散射,但BAT宿主的典型Re 70 <~ 1 kpc,只有相同远红外光度的比较星系的一半。结果主要反映了活动星系核宿主中恒星形成(以及气体)的更紧凑分布,但紧凑的活动星系核加热尘埃可能有助于一些极端的活动星系核主导系统。我们的研究结果是在支持活动星系核主机的共同进化,吸积到中央黑洞和恒星的形成是从同一个气体水库,更有效的黑洞喂养,如果该水库是更集中。在远红外尺度上的显著散射强调了我们主要是在探测比实际吸积大得多的空间尺度,而且快速的吸积变化会模糊活动星系核和比较类别之间的区别。因此,需要大样本来检测有利于黑洞进食的结构差异。在远红外光度log>10.5(恒星形成率>~ 6 Msun/yr)的情况下,活动星系核宿主星系与比较星系没有大小差异,这可能是因为这些星系通常首先在更紧凑的区域达到。
2017-09-04 astro-ph.GA
AGN Feedback Compared: Jets versus Radiation
活动星系核的反馈通常分为类星体和射电模式,分别由辐射或射电喷流提供动力。两者都是星系演化的基础,特别是在晚型星系中,如宇宙学模拟和观测这些系统中的喷流-ISM相互作用所示。我们比较AGN反馈的辐射和准直喷流通过一套模拟,其中一个中央AGN相互作用的cluerous,分形星系盘。我们测试了$10^{43}$和$10^{46}$ erg/s的活动星系核,考虑垂直或平行于圆盘的喷流。机械射流驱动更强大的外流,表现出更强的质量和动量耦合与稠密的气体,而辐射加热和稀薄的气体更多。辐射喷流和垂直喷流在流出特性和对冷ISM的影响方面非常相似,而倾斜喷流与所有盘状气体的相互作用更有效,消除了$20$ Myr中的致密$20\%$,从而减少了可用于恒星形成的冷气体量。所有的模拟显示小规模的流入$0.01-0.1$ M $_\odot$ /yr,这可以很容易地达到中央超大质量黑洞的邦迪半径(特别是辐射和垂直喷流),这意味着活动星系核在反馈/馈送循环中调制自己的占空比。
2017-12-11 astro-ph.GA
The X-ray spectrum of the cooling-flow quasar H1821+643 : A massive black hole feeding off the intracluster medium
我们提出了一个深朱雀观测H1821+643,一个非常罕见的例子,一个强大的类星体托管的中央大质量星系的丰富的冷却核心星系团。通过以前的钱德拉星系团的研究,我们实现了从活动星系核(AGN)和星系团内介质(ICM)的发射光谱分离。有了高度的信心,我们确定的X射线反射/后处理的冷和缓慢移动的物质在活动星系核的直接环境的签名。这种物质的铁丰度被发现是显著低于太阳(Z~0.4Zsun),这对于强大的活动星系核来说是一个不寻常的发现,但与这个类星体是通过康普顿诱导的冷却流从ICM馈送的想法一致。我们还发现了一个微妙的软过剩,可以描述为现象学(与额外的黑体组件)或电离X射线反射的内部区域的高倾角(i=57度)吸积盘周围的旋转(a>0.4)黑洞。我们描述了如何电离状态的吸积盘可以用来限制爱丁顿分数的源。将这些参数应用到我们的光谱中,意味着爱丁顿分数为0.25-0.5,与之相关的黑洞质量为3- 6 × 10^9兆太阳。
2014-08-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Unifying the micro and macro properties of AGN feeding and feedback
我们统一的喂养和反馈的超大质量黑洞的星系,集团和集群的全球性,通过连接的物理机械效率在地平线和Mpc尺度的第一次。宏观热晕受到X射线数据和流体动力学模拟($\varepsilon_{\rm BH} \simeq$ 10 $^{-3}\, T_{\rm x,7.4}$)探测到的过热和过冷情况的严格限制。微流由最先进的GR-RMHD模拟($\varepsilon_\bullet \simeq$ 0.03)跟踪的广义相对论效应形成。SMBH性质与X射线晕温度$T_{\rm x}$或相关的宇宙标度关系(如$L_{\rm x}$)有关。该模型最低限度地基于第一原则,如能量守恒和质量回收。入流通过混沌冷吸积(CCA)发生,冷云的雨从淬火的冷却流中冷凝出来,并通过非弹性碰撞循环漏斗。在100秒的引力半径内,吸积能量转化为超快的10 $^4$ km s $^{-1}$外流(UFO),喷射出大部分流入的质量。在更大的半径,能量驱动的外流逐渐夹带更多的质量:在大约kpc的规模,热/暖/冷外流的速度是几个10 $^3$,1000,500公里秒$^{-1}$,与中位数质量率约10,100,几个100 M $_\odot$年$^{-1}$,分别。统一的CCA模型是一致的,与核不明飞行物,电离,中性和分子宏观流出的观察。我们提供了一步一步的子网格模拟,(半)分析工作,或观测的解释,需要自我调节AGN反馈在粗尺…
2017-02-20 astro-ph.GA astro-ph.HE physics.comp-ph
Star-forming galaxies versus low- and high-excitation radio AGN in the VLA-COSMOS 3GHz Large Project
我们研究了从VLA-COSMOS 3GHz大型项目中选出的微弱射电种群的组成,该项目是在10 cm波长处进行的射电连续谱调查。该调查覆盖了整个2平方度的宇宙场,平均$rms\sim2.3$ $μ$ Jy/波束,编目了$5\times rms$以上的10,899个源组件。通过将这些无线电数据与UltraVISTA,光学,近红外和斯皮策/IRAC中红外数据,以及来自Chandra Legacy和Chandra COSMOS调查的X射线数据相结合,我们可以深入了解我们的无线电源中的发射机制,直至$z\sim5$的红移。根据这些发射特征,我们将我们的源归类为恒星形成星系或AGN。利用它们的多波长特性,我们进一步将活动星系核分成辐射有效和无效的活动星系核,通常被称为高激发和低激发发射线活动星系核。我们比较我们的方法与其他结果的基础上拟合的源的光谱能量分布,使用星系和活动星系核光谱模型,和那些基于红外无线电相关。我们研究了这些子群对$\sim$ 10 $μ$ Jy射电通量水平的贡献。我们发现,在3 GHz以上的流量密度$\sim$ 400 $μ$ Jy静止,红色星系,符合低激发无线电活动星系核类构成的占主导地位的部分。密度低于$\sim$ 200 $μ$ Jy的恒星形成星系开始构成最大的部分,其次是低激发,X射线和IR识别的高激发射电活动星系核。
2016-03-18 astro-ph.GA
Simple relations from complex outflows: How the $M-σ$ relation emerges in a multi-phase environment
本研究通过多相湍流星系核球的流体动力学模拟,发现AGN外流在真实辐射冷却且守恒受激风能量的条件下,仍能通过动量驱动机制建立$M-σ$关系,验证了该范式在非理想化系统中的适用性。
2025-11-19 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
Gas outflows in Seyfert galaxies: effects of star formation versus AGN feedbacks
大尺度的弱准直外流在具有大红外光度的星系中非常常见。特别是在复杂系统中,强烈的恒星形成(SF)与活动星系核(AGN)共存,从观测结果来看,还不清楚是SF,AGN,还是两者都在驱动这些外流。吸积超大质量黑洞(SMBH)预计会通过动力学和辐射反馈过程影响其宿主星系,但在赛弗特星系中,核区域发射的能量与星系主体的能量相当,恒星活动可能也在这些过程中发挥关键作用。为了更好地理解驱动气体演化的机制,特别是在这些星系的核区域,我们已经进行了高分辨率的三维流体动力学模拟辐射冷却考虑两个恒星形成区域的反馈,包括超新星(I型和II型)爆炸和活动星系核喷流出现从中心区域的活动螺旋星系。我们计算了系统损失的气体质量,分离了这些注入能量源对星系演化的作用,并发现在1千秒差距内的尺度上,通常可以只考虑强烈的核恒星形成来建立外流。喷流本身无法驱动大量的气体外流,尽管它可以偶尔将底层外流的团块拖曳并加速到非常高的速度。
2015-09-01 astro-ph.GA
The impact of AGN feedback on the 1D power spectra from the Ly$α$ forest using the Horizon-AGN suite of simulations
莱曼- $α$森林是宇宙学的一个强有力的探测器,但它也受到星系演化和重子过程的强烈影响,如活动星系核(AGN)反馈,它可以在大尺度上重新分配质量和能量。我们约束的签名活动星系核反馈的一维功率谱的莱曼- $α$森林使用一系列的8个水文宇宙学模拟进行自适应网格细化代码RAMSES。这一系列从水平活动星系核模拟开始,改变活动星系核馈送、反馈和随机性的次网格参数。这些模拟涵盖了整个合理的范围内的反馈和喂养参数,根据所产生的星系属性。活动星系核在所有尺度上都抑制了Lyman- $α$功率.在大尺度上,能量注入和电离控制了来自活动星系核驱动的星系风的气体质量供应,从而抑制了能量。在小尺度上,密度更大的气体的更快冷却减轻了抑制。这种效应随着红移的减小而增强。我们提供了这个签名的下限和上限在9个红移之间的$z=4.25$和$z=2.0$,使它有可能占它在后处理阶段在未来的工作中,运行模拟没有活动星系核反馈可以节省大量的计算资源。忽略活动星系核反馈的宇宙学推断分析会导致$σ_8$和$n_s$的偏差分别为2%和1%,这相当于$n_s$当前约束的标准偏差的两倍。
2020-05-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Feeding the spider with carbon -- [CII] emission from the circum galactic medium and active galactic nucleus
利用Atacama探路者实验观测了z=2.1612的蛛网星系的[CII] 158 μ m辐射。线剖面分裂成一个活动星系核(AGN)和环银河介质(CGM)的组成部分,以前确定在CO和[CI]。我们发现,这些个别的[CII]组件是一致的CO和远红外光度比与其他z>~1活动星系核和尘埃恒星形成星系的人口。CGM分量主导10”APEX光束中的[CII]发射。虽然我们没有空间分辨的数据,但仅在CO(1 - 0)中检测到的数十千秒差距尺度上的速度分布与CO(1 - 0)的密切对应关系表明,[CII]发射也类似地扩展,让人想起最近在z>5星系周围发现的[CII]晕。比较碳的前四个电离态,我们发现原子[CI]发射占主导地位,这增加了其作为分子质量示踪剂的可靠性。我们在601.8 GHz的[CII]检测也证明了将ALMA Band 9的频率范围扩展到原始规格之外的可行性。
2022-01-13 astro-ph.CO 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
Black hole accretion versus star formation rate: theory confronts observations
我们使用一套星系合并的流体动力学模拟比较恒星形成率(SFR)和黑洞吸积率(BHAR)的星系之间的相互作用(“随机”阶段),在“合并”适当的,持续~0.2-0.3 Gyr,并在“残余”阶段。我们计算了SFR和BHAR的二元分布,并定义了在SFR-BHAR平面上三相所占据的区域。BHAR和全星系SFR之间没有很强的相关性,但SFR和BHAR最高的星系可能是个例外。我们也斌的数据以同样的方式在几个观测研究中使用,通过测量AGN在不同的光度箱的平均SFR,或平均BHAR的SFR箱星系。我们发现,对活动星系核和恒星形成星系的观测样本,SFR与BHAR的明显矛盾实际上是由装仓效应引起的。这两种类型的样本使用完全双变量分布的不同预测,并且完整的信息将导致明确的解释。我们还发现,一个星系可以被归类为活动星系核主导的合并驱动的星暴发生后,1.5 Gyr。我们的研究是一致的建议,大多数低光度活动星系核主机不显示形态干扰。
2015-05-27 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
Unveiling the physics of low luminosity AGN through X-ray variability: LINER versus Seyfert 2
X射线变率在活动星系核(AGN)中非常普遍,但在不同的星系核族中,这种变化可能并不相似。我们的目标是解开低电离核发射线区(LINER)的结构相比,塞弗特2的光谱特性和X射线的变化的研究。我们收集的X射线光谱参数和变异模式,这是从同步光谱拟合。主要的差异是观察到的X射线光度和爱丁顿比,这是更高的塞弗特2。未检测到短期X射线变化,而长期变化在LINER和Seyfert 2中很常见。康普顿厚的源一般不显示变化,很可能是因为活动星系核在0.5- 10千电子伏的能量带是不可接近的。这些变化主要与核连续谱的变化有关,但其他变化模式表明,在少数情况下,吸收体和软能量的变化可能存在。我们得出结论,X射线变化可能类似地发生在LINER和Seyfert 2中,即,它们与核连续体有关,尽管它们可能有不同的吸积机制。在紫外线频率的变化,检测到LINER核,但不是在塞弗特2s。这表明,至少有一些LINER可以无障碍地看到可能发生UV发射的内盘,这是其中常见的UV变化。这个结果可能与至少在某些LINER中环面和/或宽线区域的消失相一致。
2016-03-29 astro-ph.GA
RESOLVE and ECO: Finding Low-Metallicity $z\sim0$ Dwarf AGN Candidates Using Optimized Emission-Line Diagnostics
现有的恒星形成与活动星系核(AGN)的分类方案,使用光学发射线诊断大多失败的低金属和/或高度恒星形成的星系,错过了典型的$z\sim0$矮星的AGN。为了恢复活动星系核在矮星与强发射线(SELs),我们提出了一个分类方案,优化使用现有的光学诊断。我们使用SDSS发射线目录重叠的体积和质量有限的RESOLVE和ECO调查,以确定活动星系核的比例SEL矮星。我们的光电离网格显示,[O III]/H $β$对[S II]/H $α$图(SII图)和[O III]/H $β$对[O I]/H $α$图(OI图)比流行的[O III]/H $β$对[N II]/H $α$诊断图(NII图或“BPT图”)对金属丰度的敏感性更低,在识别矮活动星系核方面更成功。我们确定了一个新的“恒星形成活动星系核”(SF-AGN)分类为恒星形成的NII图,但作为活动星系核的SII和/或OI图。包括SF-AGN,我们发现在矮星与SEL的$z\sim0$ AGN的百分比是$\sim$ 3-16\%,远远超过大多数以前的光学估计($\sim$ 1\%)。我们的矮活动星系核百分比的大范围反映了目录之间光谱拟合方法的差异。RESOLVE和ECO的高度完整性使我们能够将强发射线星系的统计数据标准化为完整的星系群,将矮AGN的百分比降低到$\sim$ 0.6-3.0\%。新发现的SF-AGN大多是富含气体的矮星,具有晕质量$…
2022-05-20 astro-ph.GA
Gemini NIFS survey of feeding and feedback in nearby Active Galaxies -- V. Molecular and Ionised Gas Kinematics
利用近红外积分场光谱仪(NIFS)在J(1.25 $μ$ m)和K(2.2 $μ$ m)波段观测到的6个中等亮度(43.43 $\leq$ log $L_{\rm bol}\leq$ 44.83)的($0.004 \leq z \leq 0.014$)Seyfert星系的内部kpc气体分布和运动学.我们分析了在这些光谱波段上检测到的最强发射线:[Fe II] 1.2570 $μ$ m和Pa $β$,它们跟踪部分和完全电离区域的电离气体,H $_2$ 2.1218 $μ$ m,跟踪热($\sim 2000$ K)分子气体。主要的运动学成分是星系盘中的旋转,除了NGC 5899中的电离气体,它只显示出微弱的圆盘成分。我们发现在四个星系的电离气体流出,而H $_2$流出的签名被认为是在三个星系。电离气体流出显示出几百km\s $^{-1}$的速度,并且它们的质量流出率在$0.005 - 12.49$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$的范围内。它们的动能功率相当于活动星系核辐射热光度的$0.005-0.7$ %。除了在某些情况下的旋转和流出的签名,H2运动学揭示也流入三个星系。对于热分子气体,流入速度为$50-80$ km\,s $^{-1}$,质量流入速率在$1 - 9 \times 10^{-4}$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$范围内。这些流入可能只是总…
2021-11-26 astro-ph.GA
AGN Fueling and Radio Jet Evolution in the Galaxy Group NGC 5044 revealed by VLBA HI Absorption and Proper-Motion Radio Observations
Università di Bologna(博洛尼亚大学);Istituto Nazionale di Astrofisica - Istituto di Radioastronomia (IRA)(意大利国家天体物理研究所-射电天文研究所);Naval Research Laboratory(海军研究实验室)
通过VLBA观测揭示NGC 5044星团中AGN反馈机制,发现喷流扩展速度及喷流宽度变化,揭示喷流从抛物线到圆锥形的过渡。
2026-03-30 astro-ph.GA