Detection of a Parsec-Scale Jet in a Radio-Quiet Narrow-Line Seyfert 1 Galaxy with Highly Accreting Supermassive Black Hole
活动星系核中的喷流是理解星系与其中心超大质量黑洞共同演化的关键因素。不幸的是,喷射发射和准直的机制仍然是难以捉摸的。观测证据表明,随着爱丁顿比的增加,射电响度降低,这意味着喷流应该与吸积过程相耦合。为了进一步探索喷流和吸积之间的关系,有必要将我们对喷流的认识扩展到活动星系核爱丁顿比分布的极端。利用甚长基线阵列(VLBA),我们报告了在Mrk 335,一个无线电安静的窄线塞弗特1星系的爱丁顿比接近/以上的单位秒差距尺度的无线电结构的检测。在1.5 GHz的VLBA图像上显示了一个南北向延伸的$\sim20$秒差距的细长结构,其峰值通量密度为$1.98\pm0.05$ mJy/beam,射电亮温度高达$6\times10^{7}$ K。这一特点提供了一个强有力的证据,秒差距尺度(双极)喷流发射高度吸积SMBH。我们讨论了比较Mrk 335与其他高度吸积系统,如银河系黑洞和潮汐破裂事件的结果,并回顾了准直日冕的发现在附近的SMBH Mrk 335由以前的X射线观测,其关系的秒差距尺度的射电喷流应探讨未来同步X射线光谱和高分辨率射电观测。
2021-11-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Highly Magnetized Twin-Jet Base Pinpoints a Supermassive Black Hole
超大质量黑洞(SMBH)是射电强活动星系核(AGN)中喷流产生的关键。基于Blandford和Znajek的理论模型从克尔黑洞中提取旋转能量,这可能是NGC 1052的情况,以发射这些喷流。这需要$10^3\,$ G到$10^4\,$ G量级的磁场。我们用全球毫米VLBI阵列对AGN NGC 1052的SMBH附近进行了成像,发现了一个明亮而紧凑的中心特征,半径小于1.9光日(100史瓦西半径)。解释这是一个混合的未解决的喷气基地,我们推导出的磁场在1史瓦西半径位于200 G和~80000 G与布兰德福德和Znajek模型一致。
2016-05-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Tidal Disruption of Stars by Supermassive Black Holes -- XMM-Newton Highlights and the Next Decade
本文总结了XMM-牛顿在恒星潮汐破裂事件上的亮点。ROSAT首先发现,正在进行和即将进行的天空调查将在1000年代发现这些事件。在X射线中,潮汐破裂事件(TDEs)为我们提供了强有力的新探测器,用于研究在极端条件下和短时间尺度上的吸积物理学,SMBH附近的相对论效应,爱丁顿极限附近或以上的盘风的形成和演化,以及新发射的射电喷流的高能发射过程。TDE可以作为在星系核心存在休眠的单个黑洞和双黑洞的路标,因为在后一种情况下TDE的光变曲线是不同的。XMM-Newton已经开始为所有这些主题做出贡献,并且在未来十年内将开辟丰富的发现空间。
2017-02-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Evidence for Supermassive Black Hole Binaries
University of Hertfordshire(赫特福德大学);Stanford University(斯坦福大学);Princeton University(普林斯顿大学);University of Cambridge(剑桥大学);University of Zurich(苏黎世大学);University of Birmingham(伯明翰大学);University of Warwick(华威大学);University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校);Joint Space-Science Institute (JSI)(联合空间科学研究所)
本文综述了超大质量黑洞双星的存在证据与观测特征,探讨了其形成机制、与宿主星系的相互作用对引力波信号的影响,以及LISA和脉冲星计时阵列未来的探测前景。
2025-11-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Supermassive black hole growth in hierarchically merging nuclear star clusters
研究通过宇宙学并合树分析星系层级并合,论证超大质量黑洞种子在早期核星团中通过恒星黑洞并合形成,并指出中等质量黑洞、核星团、早期气体吸积及引力波背景等可观测示踪物。
2024-12-19 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Effects of spin on constraining the seeds and growth of $\gtrsim 10^9M_\odot$ supermassive black holes in $z>6.5$ Quasars
在红移为$z>6$的$\gtrsim10^9M_\odot$超大质量黑洞(SMBHs)的存在提出了这样的SMBHs如何在宇宙时间($<1$ \,Gyr)内从小种子黑洞成长的问题。在这封信中,我们使用的$14$类星体在$z>6.5$的质量估计,以限制它们的种子和早期的增长,通过自洽考虑的自旋演化和超爱丁顿吸积的可能性。我们发现自旋在早期SMBH的生长中起着重要的作用,并且对种子质量和超爱丁顿吸积分数的约束强烈地依赖于假设的吸积历史。如果吸积与单个(或少量)事件相干,导致大部分吸积时间的高自旋,那么SMBH增长相对缓慢;如果吸积是混沌的,有许多事件,并且在每个事件中,总吸积质量远小于SMBH质量,导致中等/低自旋,那么增长相对较快。对种子质量和超爱丁顿吸积分数的约束是退化的。如果种子质量不是$\gg10^{5}M_\odot$,则需要超爱丁顿吸积的显著分数(对于$10^3-10^4 M_\odot$种子,线性尺度中的$\gtrsim0.1\%-1\%$但对数尺度中的$\sim 3-4$ dex),并且如果吸积是混沌的,则适度放宽对高种子质量和/或超爱丁顿吸积分数的要求。
2020-11-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Simulating the Magnetorotational Collapse of Supermassive Stars: Incorporating Gas Pressure Perturbations and Different Rotation Profiles
质量为$M \gtrsim 10^{4-6}M_\odot$的坍缩超大质量恒星(SMS)长期以来一直被推测是可以成长并成为超大质量黑洞(SMBH)的种子。我们以前进行了GRMHD模拟的边缘稳定磁化$Γ= 4/3$多面体均匀旋转的质量脱落限制模型的直接崩溃的SMS。这些配置完全由热辐射压力和具有$M \gtrsim 10^{6}M_\odot$的模型SMS支持。我们发现,在初始恒星质量的$90\%$周围形成了一个旋转的黑洞(BH),周围环绕着一个巨大的,热的,磁化的环面,最终发射出一个初期的喷流。在这里,我们进行GRMHD模拟的$Γ\gtrsim 4/3$,多面体占气体压力的扰动作用的SMS与$M \lesssim 10^{6}M_\odot$。我们还考虑了不同的初始恒星自转轮廓。恒星最初被一个动态的弱偶极磁场所覆盖,该磁场要么局限于恒星内部,要么从恒星内部延伸到恒星外部。我们发现BH残留物的质量是初始恒星质量的$90\%-99\%$,它与初始恒星自转轮廓以及$Γ-4/3$有很大的关系。在BH形成之后的$t\sim 250-550M\approx 1-2\times 10^3(M/10^6M_\odot)$ s之后,喷射被发射,并持续$\sim 10^4-10^5(M/10^6M_\odot)$ s,与长伽马射线爆发的持续时间一致。我们的研究结果表明,Blandford-Znajek…
2018-11-13 astro-ph.HE gr-qc
Supermassive black holes in disk-dominated galaxies outgrow their bulges and co-evolve with their host galaxies
星系和它们的超大质量黑洞之间的深层联系是现代天体物理学和宇宙学的核心。观测到的星系和黑洞质量之间的相关性通常归因于主要合并对两者的贡献。我们利用一个星系的样本,其盘占主导地位的形态表明一个主要的合并自由的历史,并表明这样的系统能够成长超大质量黑洞的速率类似于类星体。将黑洞质量与凸起质量的保守上限进行比较,我们发现,如果创建凸起的过程也是黑洞增长的主要驱动力,则样本中的黑洞通常大于预期。黑洞和星系的总恒星质量之间的关系被发现为合并免费的样品,作为一个样品,经历了大量的合并,表明主要合并并没有发挥重要的作用,在控制星系和黑洞的共同演化。我们认为,更基本的过程,有助于星系组装也负责黑洞的增长。
2017-05-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Supermassive Black Hole Winds in X-rays -- SUBWAYS. III. A population study on ultra-fast outflows
本研究基于SUBWAYS项目对22个射电宁静类星体及文献样本进行统计,发现高光度且X射线/紫外比陡的AGN更易出现超快外流,且外流特征支持多种发射机制,UFO现象可能为瞬态。
2024-04-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Synchrotron polarization signatures of surface waves in supermassive black hole jets
本文通过全局GRMHD模拟磁捕获盘,发现黑洞附近持续发射的波在喷流与风的剪切层传播并改变磁场结构,偏振辐射转移计算表明这些波会降低偏振度,其特征有望被下一代事件视界望远镜观测。
2023-10-24 astro-ph.HE
Supermassive Black Hole Accretion and Growth
研究了早期宇宙中超大质量黑洞的形成、吸积和生长过程。吸积率${\dot M}$是利用黑洞的邦迪吸积率计算的。从初始质量为$M_{\rm BH}\sim 10^2-10^3M_{\odot}$的种子黑洞开始,通过超Eddington吸积,Bondi吸积速率可以演化成质量为$M_{\rm BH}\sim 10^9-10^{10}M_{\odot}$、年轻类星体寿命为$\sim 10^5-10^6$年的超大质量黑洞.
2020-12-08 astro-ph.HE gr-qc
GRRMHD Simulations of Tidal Disruption Event Accretion Disks around Supermassive Black Holes: Jet Formation, Spectra, and Detectability
利用广义相对论辐射MHD(GRRMHD)模拟了由潮汐扰动事件(TDE)形成的超爱丁顿黑洞(BH)吸积盘。我们考虑基准的情况下,太阳质量的恒星在一个温和的穿透轨道被一个超大质量BH的质量$10^6 \, M_\odot$破坏,并考虑峰值回落率的时代。我们对模拟数据进行后处理以计算视角相关光谱。我们进行了一个参数的研究作为BH自旋和磁通量的函数的吸积盘的动力学,并计算模型光谱作为观察者的视角的函数。我们还考虑基于模型光谱的检测限。我们发现,一个吸积盘与一个相对较弱的磁场周围的BH(所谓的SANE制度的吸积)不发射相对论性喷流,无论BH是旋转。这种模式合理地再现了非喷流TDE的几个观测特性。对于具有强磁场(MAD区域)的非旋转BH也是如此。我们的一个模拟有一个快速旋转的BH(自旋参数0.9)以及一个MAD吸积盘。这个模型发射了一个强大的相对论性喷流,它是由BH自旋能量驱动的。它令人惊讶地再现了喷射的TDE Swift J1644+57的高能量发射和喷射结构。因此,喷射TDE可能对应于具有快速旋转BH和MAD吸积的TDE系统的子集。
2018-11-16 astro-ph.HE
Ultra-High-Energy Cosmic Rays from Active Galactic Nuclei Jets: The Role of Supermassive Black Hole Growth and Accretion States
本研究提出名为JET的宇宙学半解析框架,模拟z=20到z=1的星系与超大质量黑洞演化,探究不同吸积态、黑洞生长模型及喷流效率对超高能宇宙线弥散流量的影响,搭建了宇宙学与天体粒子物理的关联桥梁。
2025-02-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Towards pseudo-Newtonian black hole jets: comparison of forces
本文对超大质量黑洞周围磁化吸积盘的轴向喷流进行了电阻和粘性MHD模拟。我们比较的力量在我们的伪牛顿模拟的Paczyovski-Wiita和Kluovniak-Lee潜力。研究结果将有助于寻找有利于射流发射的磁场结构和物理参数。
2020-05-11 astro-ph.HE
Jet-driven active galactic nucleus feedback in galaxy formation before black hole formation
我们提出了一个方案,在星系形成的活动星系核(AGN)的反馈机制开始之前形成的超大质量黑洞(SMBH)。SMBH的超大质量恒星(SMS)祖先在生长和发射喷流时吸积质量。我们模拟了小卫星的演化过程,结果表明小卫星从其表面的逃逸速度约为10^3 km/s,具有很大的不确定性。我们不能收敛的参数的进化数值代码MESA解决SMS进化的不确定性。在假设喷流携带SMS质量的10%的情况下,我们证明了喷流中的能量是星系/凸起中气体结合能的很大一部分。因此,SMBH的SMS祖先发射的喷流携带了足够的能量,可以与星系/凸起的内部区域的气体建立反馈循环,从而确定了恒星总质量和SMS质量之间的关系。当SMS坍缩形成中心的SMBH时,新生的SMBH质量和星系/核球的恒星质量之间已经存在关系(相关性)。在SMBH的形成过程中,它迅速地从坍缩的SMS中吸积质量,并发射出非常高能的喷流,这可能会使星系/凸起中的大部分气体脱离束缚。
2020-06-19 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Cosmic X-ray Surveys of Distant Active Galaxies: The Demographics, Physics, and Ecology of Growing Supermassive Black Holes
我们回顾了过去15年来对活动星系核(AGN)的宇宙X射线巡天的结果,这些巡天极大地提高了我们对遥远宇宙中不断增长的超大质量黑洞的理解。首先,我们讨论的效用,这样的调查活动星系核的调查和任务的能力,使这些调查,强调钱德拉,XMM-牛顿,和NuSTAR。其次,我们简要介绍了主要的宇宙X射线调查,补充多波长数据的重要作用,以及如何从这些调查中选择活动星系核。然后,我们回顾这些调查的主要结果的活动星系核人口和它的演变(“人口”),在活动星系核的物理过程(“物理”),活动星系核和它们的环境之间的相互作用(“生态”)。最后,我们描述了一些重大的悬而未决的问题和前景,推进该领域。
2015-01-26 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Supermassive black holes and their feedback effects in the IllustrisTNG simulation
在星系形成的IllustrisTNG宇宙学流体动力学模拟中,我们研究了超大质量黑洞的布居及其对大质量中心星系的影响。所采用的SMBH增长和反馈的模型假设一个双模式的情况下,从活动星系核的反馈发生通过动力学,相对于爱丁顿限制的吸积率低,比较有效的模式,并在高吸积率的热,效率较低的模式的形式。我们发现,大质量的中心星系的淬火恰好发生与动力学模式的反馈,与活动的超大质量的黑色导致在大质量星系中观察到的低比恒星形成率的概念一致。然而,在我们的模型中,主要的星系合并并不是引发大多数淬火事件的原因。当黑洞质量达到约$10^{8.5}\,{\rm M}_\odot$时,SMBH的主要生长通道是热模式。质量较高的黑洞主要停留在动力学模式,气体吸积通过它们的反馈进行自我调节,这导致它们的爱丁顿比下降,SMBH合并成为剩余质量增长的主要渠道。因此,类星体的光度函数是由快速吸积,中等质量的黑洞在热模式为主。我们发现,相关的生长历史的SMBHs产生一个低的红移类星体光度函数和红移零黑洞质量-恒星核球质量的关系与观测结果吻合得很好,而模拟往往过度预测高红移类星体光度函数。
2017-10-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Secularly powered outflows from AGN: the dominance of non-merger driven supermassive black hole growth
最近的观测和模拟显示,在驱动超大质量黑洞(SMBH)和星系演化的增长中,长期过程比合并占主导地位。在这里,我们获得窄带成像的活动星系核动力外流的$12$星系与磁盘占主导地位的形态,其历史被认为是合并自由的样本。我们检测流出$10/12$源在窄带成像的[OIII] $5007 \unicode{x212B}$发射使用过滤器的谢恩-3米望远镜。我们计算了这些活动星系核的平均外流率为$0.95\pm0.14~\rm{M}_{\odot}~\rm{yr}^{-1}$。这超过其SMBH($0.054\pm0.039~\rm{M}_{\odot}~\rm{yr}^{-1}$)的平均吸积速率$\sim18$倍。假设星系必须至少提供足够的物质来驱动活动星系核和外流,这就给出了$\sim1.01\pm0.14~\rm{M}_{\odot}~\rm{yr}^{-1}$的平均流入速率的下限,模拟表明,通过棒、旋臂和冷吸积可以达到这个速率。我们比较我们的磁盘为主的样本与附近的活动星系核合并为主的历史,并表明,在我们的样本中的黑洞吸积率高5倍($4.2σ$)和流出率低5倍($2.6σ$)。我们认为,这可能是一个结果的几何形状的平滑,平面流入长期主导的系统,这是两个旋转的黑洞,以增加吸积效率和较少的影响,从流出的反馈,比在合并驱动的系统与混沌准球形流入。这项工作提供了进一步的证据表明,长期的过程是足够的燃料S…
2019-09-03 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
Star Formation in Accretion Disks and SMBH Growth
活动星系核周围的吸积盘对大半径的恒星形成具有潜在的不稳定性。我们注意到,当这些恒星中的一些形成的致密物体螺旋进入中央的超大质量黑洞,没有辐射反馈,因此吸积率不受辐射力的限制。利用一组吸积盘模型,计算了气体和致密天体对中心超大质量黑洞的吸积率。我们发现,一个超大质量黑洞的时间尺度增加一倍的质量可以减少的因素范围从$\sim0.7$到低至$\sim0.1$在极端情况下,相比单独的气体吸积。我们的研究结果表明,在高红移的超大质量黑洞的形成可能会发生没有长期的超爱丁顿气体吸积或非常巨大的种子黑洞。我们评论潜在的观测签名以及其他活动星系核观测的影响。
2019-11-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
What do observations tell us about the highest-redshift supermassive black holes?
我回顾了目前对最早成长的超大质量黑洞(SMBHs)的一些关键性质的理解,这些性质是从z ≥ 5类星体的最新观测中确定的。这包括它们的吸积速率和生长历史,它们的宿主星系,以及使它们在大爆炸后不到10亿年出现的大规模环境。现有的多波长数据表明,这些SMBH是符合爱丁顿有限的,辐射效率的吸积,不得不进行几乎连续的,因为非常早期的时代。ALMA对主机ISM的观测揭示了富含气体、发育良好的星系,其SFR范围很广,可能超过~1000 M_sol/yr。此外,ALMA还发现了很大一部分相互作用的伴星系,它们之间的距离小于100 kpc(预计)。这支持了第一代高质量、发光的SMBH在过密环境中生长的观点,并且主要的合并可能是SMBH和宿主星系快速生长的重要驱动力。目前的X射线测量无法获得这些罕见的z>5大质量类星体的较低质量,据说更丰富的对应物,这应该能够阐明BH形成和生长的最早阶段。这种低质量的核黑洞将是下一代设施计划进行的最深调查的主要目标,例如即将到来的雅典娜任务和未来的山猫任务概念。
2020-02-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Formation of supermassive black holes in galactic nuclei II: retention and growth of seed intermediate-mass black holes
本研究提出星系核星团先于超大质量黑洞形成的设想,通过模拟验证了中等质量黑洞经引力波并合与气体吸积增长为超大质量黑洞的机制,其种子占比结果符合观测约束,且能重现相关质量关系的多样性。
2021-12-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
From Seeds to Supermassive Black Holes: Capture, Growth, Migration, and Pairing in Dense Proto-Bulge Environments
本文提出一种新情景:致密原核球环境中种子黑洞通过超爱丁顿气体捕获、星团并合驱动的快速迁移和双星配对,在百万年内增长为超大质量黑洞,解释了高红移星系中快速形成与并合之谜。
2024-07-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
First image of a jet launching from a black hole accretion system: Kinematics
基于M87的86 GHz图像,利用守恒定律和亮度不对称性约束喷流发射区运动学,发现源位于事件视界34微角秒内,喷流经厚盘喷嘴准直后以0.3c-0.4c速度喷出。
2024-04-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Supermassive black hole growth from stellar binary encounters
University of Utah(犹他大学)
研究通过双星相互作用机制探讨超大质量黑洞的生长过程,并发现大麦哲伦云中的黑洞可能通过吸积双星伙伴实现增长。
2026-02-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Blazar Variability From Turbulence in Jets Launched by Magnetically Arrested Accretion Flows
耀变体的时间尺度从几分钟到几年不等,前者与中央黑洞的光穿越时间相当,在某些情况下甚至更短。观测到的伽马射线光变曲线可以用幂律功率密度谱(PDS)来描述,BL Lac和平谱射电类星体的指数相似。我们表明,这种可变性可以由磁制动吸积流(MADs)发射的相对论喷流中的湍流产生。本文对带有快速旋转超大质量黑洞的MAD湍流强磁化喷流发射区进行了辐射输运计算。由此产生的同步加速器和同步加速器自康普顿发射,起源于接近黑洞视界,是高度可变的。这种变异性的特点是PDS,这是非常相似的观察到的幂律频谱的频率小于每天几个。此外,在射流发射区的湍流自然会产生波动的等离子体尺度远小于地平线半径。我们推测,类似的湍流过程,在大半径的射流(因此高体积洛伦兹因子),负责耀变体在几十年的频率,包括分钟的时间尺度。
2017-05-13 astro-ph.HE
Quenching of supermassive black hole growth around the apparent maximum mass
最近的类星体调查显示,在整个宇宙历史中,超大质量黑洞(SMBH)的质量很少超过$M_{\rm BH} \sim {\rm a~few}\times10^{10}~M_{\odot}$。有人认为,BH增长的淬火是由一个过渡的核吸积盘到平流为主的吸积流,其中强流出和/或喷流可能是相关的。利用斯隆数字巡天DR 7星表中得到的红移范围为$0<z<2$的$\sim 10^5$类星体样本,研究了SMBH的最大质量与类星体射电响度之间的关系.我们发现射电响(RL)类星体的数量分数增加超过一个阈值$M_{\rm BH} \simeq 10^{9.5}~M_{\odot}$,独立于它们的红移。此外,具有较低爱丁顿比的RL类星体的数量分数(在整个RL类星体中),表明较低的吸积速率,在临界BH质量以上增加。这些观测趋势可能是抑制$\sim 10^{10}~M_{\odot}$表观最大质量周围BH增长的拟议方案的自然结果。正在进行的射电VLA巡天将使我们能够更精确地估计RL类星体的确切数量分数,这为理解BH生长的淬火过程提供了进一步的见解。
2017-04-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A radio-emitting outflow produced by the tidal disruption event AT2020vwl
本研究探测到潮汐瓦解事件AT2020vwl的射电辐射,通过1.5年监测结合光谱建模揭示其非相对论外流的特征与可能起源,为理解TDE射电辐射机制提供了新样本。
2023-04-25 astro-ph.HE
Supermassive Black-Hole Growth Over Cosmic Time: Active Galaxy Demography, Physics, and Ecology from Chandra Surveys
在过去的十年中,河外X射线巡天极大地提高了对宇宙历史上大多数活动星系核(AGN)的理解。在这里,我们简要地强调了一些令人兴奋的发现活动星系核的人口,物理学和生态学的重点是钱德拉的结果。我们还讨论了一些尚未解决的关键问题和未来的前景。
2010-01-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gas Accretion versus BH Merger driven Growth Modes of Supermassive Black Holes and Implications for the Little Red Dots
Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) - Osservatorio Astronomico di Trieste (OATs)(意大利国家天体物理研究所(INAF)- 的里雅斯特天文台(OATs));Centro de Ciências Naturais e Humanas - Universidade Federal do ABC(自然与人类科学中心 - 圣保罗联邦ABC大学);Núcleo de Astrofísica - Universidade Cidade de São Paulo(天体物理学核心 - 圣保罗城市大学)
研究区分了超大质量黑洞增长的气体吸积与黑洞并合驱动模式,并探讨了小红点的形成机制。
2026-02-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Correlations between supermassive black holes, hot atmospheres, and the total masses of early type galaxies
本文研究了由钱德拉X射线天文台观测的47个早型星系的中心超大质量黑洞(SMBH)的质量与大气气体温度和光度之间的关系。我们报告发现的大气温度之间的紧密相关性的最明亮的集群/组星系(BCGs)和他们的中央SMBH质量。此外,我们的流体静力学分析揭示了BCGs的总质量($M_{\rm tot}$)和它们的中心SMBH质量($M_{\rm BH}$)之间近似线性相关。最新的宇宙学模拟表明,在黑洞的吸积快速增长过程中,黑洞的质量可以通过辐射反馈由晕的结合能决定,而对于大多数质量较大的星系,合并是黑洞增长的主要途径。在中央SMBH和它们的宿主星系通过合并同时增长的情况下,观察到的线性相关可能是中心极限定理的自然结果。
2019-07-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Similarity and diversity of black holes - view from the Very High Energies
活跃的星系核是伽马射线天空中数量最多的天体,它们承载着超大质量黑洞并发射相对论性喷流。在质量尺度的另一端,与恒星质量黑洞有关的现象,特别是伽马射线暴和微类星体,也可以在伽玛射线天空中看到。虽然所有这些都被认为是发射相对论喷气机,但即使在这些类别中,差异也是巨大的。在这篇评论中,我将讨论最近的非常高的能量伽马射线的结果,强调黑洞系统的相似性,以及它们的多样性。
2017-01-27 astro-ph.HE
Toward Black Hole Stars: supermassive black hole growth in nuclear clusters via stellar-object and gas accretion
Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Sorbonne Université(索邦大学);University of Oxford(牛津大学)
研究提出通过恒星-物体和气体吸积在核团中形成超大质量黑洞的机制,预测高红移下的潮汐破坏事件率,并解释其对星系核形成的影响。
2026-03-17 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Supermassive Black Hole Binaries: The Search Continues
引力束缚超大质量黑洞双星被认为是星系合并和宇宙大尺度结构生长的自然产物。然而,它们仍然难以观测,因此提出了一个问题,与这些系统相关的特征观测签名。在这次会议上,我讨论了目前的理论认识和观测搜索SBHB的最新进展和前景。
2014-06-19 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
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: sub-grid modelling and intermediate-scale processes
宇宙中的尺度范围之广,使我们不可能一次建模。因此,在进行数值实验时,我们有必要采用亚分辨率处方,它可以代表我们无法直接建模的尺度。在这篇文章中,我们提出了一个处方黑洞的增长,采用了不同的吸积制度,从文献中使用的标准方法,并讨论了小规模的吸积流和大规模的宇宙体积之间的中间过程,可以大大提高吸积率到黑洞在星系中心的专用模拟的结果。
2012-09-24 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Big and young supermassive black holes in the early Universe
耀变体是活跃的银河核,其特征是在中心引擎(即超大质量黑洞)附近发射的相对论性喷流,其方向接近我们的视线。它们独特的方向使它们成为整个喷流人口的非常有效的示踪剂,并且由于它们的亮度,它们可以在非常高的红移下可见。对这些天体的深入了解可以为第一批超大质量黑洞的形成和生长模型提供基本线索,但在早期宇宙中寻找它们必须小心,并遵循系统的方法。在过去的$\sim15$年中,在非常高的红移($M_{\rm BH}>10^9M_\odot, \, z>4$)下发现的超大质量耀变体彻底改变了我们对它们最早演化的看法:在喷流系统($z\sim4$)和非喷流系统($z\sim2.5$)中,超大质量黑洞似乎有不同的形成时期。这不容易解释,因为人们会认为喷射源的吸积效率较低。人口中的小差异也来自于对这种高$z$来源的搜索:我们将通过开放的问题,以了解常识的立场,以及必须采取哪些步骤来更好地理解早期宇宙中超大质量黑洞和喷流的形成和共同演化。
2021-07-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
ALMA Observations Show Major Mergers Among the Host Galaxies of Fast-growing, High-redshift Supermassive Black Holes
我们提供了一个z~4.8的六个发光类星体样本的ALMA波段7的新数据,这些类星体由快速增长的超大质量黑洞(SMBH)提供动力,这些黑洞具有相当一致的性质:典型的吸积速率和黑洞质量为L/L_Edd~0.7和M_BH~10^9 M_sol。我们的样本包括三个“FIR亮”源和三个“FIR暗”源,前者在以前的Herschel/SPIRE观测中被单独探测到,其恒星形成速率大于1000 M_sol/yr,后者的Herschel叠加分析表明其典型的SFR约为400 M_sol/yr。在ALMA数据中清晰地探测到了所有六个类星体宿主中的尘埃星际介质,并在~ 2kpc尺度上分辨出了连续谱(λ_rest ~150 μ m)和[C II]157.74 μ m谱线发射。连续辐射与Herschel数据的预期非常一致,证实了类星体宿主中强烈的SF活动。重要的是,我们探测到三个源的伴亚毫米星系(SMG)-一个FIR明亮和两个FIR微弱,与类星体宿主相隔约14-45 kpc和<450 km/s。基于[C II]的相互作用SMG的动力学质量估计在类星体宿主质量的~3倍之内,而连续辐射意味着SFR(类星体)~(2-11)xSFR(SMG)。因此,我们的ALMA数据清楚地支持了这样一种观点,即重大合并是SMBH早期快速增长的重要驱动力。然而,并非所有的高SFR类星体宿主都伴随着相互作用的SMG和ALMA观察到的气体运动…
2017-02-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The size of the jet launching region in M87
M87中心的超大质量黑洞候选者驱动着一个在千秒差距尺度上可见的超相对论性喷流,它的大质量和相对接近允许在毫米波长上用甚长基线干涉测量法(毫米VLBI)进行事件视界尺度的成像。最近,相对论磁流体动力学(MHD)模拟的黑洞吸积流已被证明能够发射磁占主导地位的喷流。我们构建的时间依赖的磁盘/喷流模型的最内部的M87核进行相对论辐射转移计算从这样的模拟。我们确定了两种类型的模型,射流为主或光盘/射流,可以解释M87的光谱特性,并使用它们来预测当前和未来的毫米VLBI观测。在目前的毫米VLBI望远镜上,大尺度喷流观测到的有利天空方向和倾角的高斯源大小为33-44微弧秒(约4-6史瓦西半径),与现有的Sgr A* 观测非常相似。黑洞阴影是事件视界的直接证据,在未来的测量中,使用夏威夷和墨西哥之间的基线应该是可见的。这两种模式都表现出在毫米波长的变化与因子的2年的时间尺度上的振幅。对于M87的低倾角,反喷流主导了来自喷流形成区的事件视界尺度毫米波长发射。
2012-02-02 astro-ph.HE
Possible Evolution of Supermassive Black Holes from FRI quasars
我们探讨的问题,快速建设的黑洞质量在早期宇宙采用不断增长的黑洞质量为基础的测定,在最近的理论工作中预测的黑洞吸积和喷流的形成。尽管简化,甚至是人为的假设吸积和合并,我们确定了一个有趣的低概率通道的增长10亿太阳质量的黑洞在数亿年的大爆炸没有呼吁超级爱丁顿吸积。这一结果是更加引人注目的承认这个通道和最终产品之间的连接,涉及活跃的星系与FRI无线电形态,但较弱的喷气功率在轻度次爱丁顿吸积制度。虽然FRI类星体已经被证明占据了一个小区域的可用参数空间的黑洞反馈的范例,我们进一步表明,观测缺乏FRI类星体也与他们的连接到最大的黑洞增长由于这两个FRI高红移和相对薄弱。我们的研究结果也使我们能够在高红移下构造活动星系核的光度函数,这与最近的研究结果一致。简而言之,我们在活动星系核的一个特定家族的无法解释的缺乏和超大质量黑洞的快速增长之间建立了联系,这是活动星系核物理学的两个迄今为止似乎无关的方面。
2016-05-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A universal critical accretion rate for black hole jet formation
International Centre for Radio Astronomy Research, Curtin University(国际射电天文研究中心,科廷大学);School of Natural Sciences, Institute for Advanced Study(自然科学与院,高等研究院)
本研究发现TDEs在特定临界吸积率下启动喷流,揭示了超大质量黑洞与恒星质量黑洞在喷流形成机制上的相似性。
2026-02-16 astro-ph.HE
Two-temperature, Magnetically Arrested Disc simulations of the jet from the supermassive black hole in M87
我们提出了两个温度,辐射广义相对论磁流体动力学模拟磁制动盘(MAD),推出强大的相对论射流。我们的模拟的质量吸积率的缩放,以匹配周围的超大质量黑洞在M87吸积流的光度。我们考虑了两种电子加热的次网格方法:一种基于朗道阻尼湍流级联,另一种基于反相对论磁重联加热。模拟产生的喷流的功率为M87的观测值的顺序。这两个模拟产生的光谱都与M87在射电、毫米和亚毫米波段的观测结果一致。此外,在15 GHz和86 GHz之间的频率在两个模型中预测的图像核心移位与观测结果一致。在43和86 GHz,这两个模拟产生的大开角射流与VLBI图像一致。这两个模型都产生了230 GHz的图像,其中有明显的黑洞阴影,这些阴影可以被事件视界望远镜(EHT)解析,尽管在17度的视角下,230 GHz的图像太大,无法与2009年和2012年的EHT观测相匹配。来自模拟的230 GHz图像在几个月到几年的时间尺度上是动态的,这表明重复的EHT观测可能能够检测到事件视界处旋转磁场的运动。
2019-04-09 astro-ph.HE
The High Energy X-ray Probe (HEX-P): Constraining Supermassive Black Hole Growth with Population Spin Measurements
本文基于Horizon-AGN预测的自旋—质量分布,分析区分超大质量黑洞吸积与并合增长渠道所需的X射线观测,并阐述HEX-P任务的族群自旋测量价值。
2023-11-08 astro-ph.HE
Can MAD accretion disks launching structured jets explain both GRB and AGN engines? Magnetically arrested accretion disks launching structured jets in application to GRB and AGN engines
我们探索相对论性喷流的形成、能量学和几何学,以及它们的中央引擎的可变性。我们研究快速和缓慢旋转的黑洞,并解决我们的模拟活动星系(AGN)中心和伽马射线暴(GRB)引擎。结构喷流被假定为占整个质量尺度的高能量源的发射特性,从恒星质量的黑洞在伽玛暴和活动星系核中的超大质量黑洞发射。它们的活动核心包含磁化的吸积盘,克尔黑洞的旋转提供了喷射发射的机制。如果吸积的模式是磁制动(MAD),这个过程最有效。在这种模式下,调制的喷气发动机发射的吸积流,在最小的时间和空间尺度上操作的内部不稳定性有关。由于这些尺度与光的穿越时间和黑洞的引力半径有关,因此喷流-圆盘连接的普适模型有望与黑洞质量成比例。本文利用克尔度规对MAD吸积过程进行了3D GR MHD模拟,研究了喷流-盘的联系。我们量化的可变性的磁盘通过傅立叶分析。我们发现,演化是由引擎的物理参数,如黑洞的自旋和磁盘的大小,以及它的磁化,我们应用我们的方案,在AGN和GRB类的典型类型的源。我们发现,MAD方案是适用于活动星系核发动机,并支持持久喷流排放。它也可以应用于伽玛暴,因为它给出了与观测大致一致的变化模式。然而,在某些情况下,强磁场可能会导致射流淬火,这种效果被发现是重要的,主要是伽玛射线暴射流。我们推测,这可能与伽玛射线暴发动机产生的磁力驱动风的强度有关。
2022-10-04 astro-ph.HE
Revealing the Origin and Cosmic Evolution of Supermassive Black Holes
下一代电磁波和引力波天文台将为第一批超大质量黑洞的诞生打开前所未有的窗口。这有可能揭示它们在前十亿年的起源和成长,以及它们在本地宇宙中形成历史的特征。考虑到这一点,我们概述了三个关键的重点领域,将塑造研究在未来十年及以后:(1)什么是“种子”的第一类星体;如何达到10亿太阳质量之前,z $\sim7$?(2)黑洞的成长如何随宇宙时间而改变,黑洞的早期成长如何塑造它们的宿主星系?我们能从今天的中等质量黑洞和矮星系中学到什么?(3)我们能否在广义相对论的背景下解开黑洞吸积的物理学,理解流入和流出(喷流和风)?使用这些见解在恒星和超大质量黑洞之间进行缩放是否有效,即,黑洞吸积真尺度不变吗?在下文中,我们确定了加拿大天文学界在解决这些问题方面发挥主导作用的机会,特别是通过利用我们在事件视界望远镜、{ \it James Webb太空望远镜}(JWST)、欧几里得、莫纳克亚光谱探测器(MSE)、30米望远镜(TMT)、平方公里阵列(SKA)、用于光学和紫外线研究的宇宙学高级巡天望远镜(CASTOR)等。我们还讨论了与未来天基引力波(LISA)和X射线(例如,雅典娜,山猫)天文台,以及与恒星和星系演化社区合作的必要性,以建立一个完整的图片的诞生超大质量黑洞,他们的成长和他们的影响,在宇宙的历史。
2019-10-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The properties of wind and jet from a super-Eddington accretion flow around a supermassive black hole
本文通过辐射磁流体动力学模拟和虚拟粒子轨迹方法,研究了超大质量黑洞周围超爱丁顿吸积流产生的风和喷流性质,发现风的动量通量更高且在AGN反馈中可能比喷流更重要,其加速主要由洛伦兹力主导。
2023-05-11 astro-ph.HE
Astro2020 Science White Paper: Do Supermassive Black Hole Winds Impact Galaxy Evolution?
由超大质量黑洞(SMBH)驱动的强风可能是SMBH调节自身生长并影响宿主星系演化的主要机制。然而,它们的起源及其对大规模环境的影响能力仍有很大争议。基本结果将来自高能量和空间分辨率的X射线观测站。
2019-03-18 astro-ph.HE
TANAMI - Multiwavelength and Multimessenger Observations of Active Galaxies
从射电噪声较大的活动星系核(AGN)中的超大质量黑洞附近发射的河外喷流是现代天文学和天体粒子物理学中的关键对象。活动星系核喷流携带着物质吸积到超大质量黑洞时释放的总引力能量的一小部分,是超高能宇宙射线和最近探测到的PeV能量的地外中微子的主要怀疑来源。TANAMI(用南方毫角秒干涉仪跟踪活动星系核)是一个监测南天活动星系核喷流的多波长计划。它将无线电波长的高分辨率成像和光谱监测与红外、光学/紫外、X射线和$γ$射线能量的高频观测相结合。我们回顾了最近的结果的TANAMI计划,突出活动星系核候选中微子发射体的IceCube PeV中微子事件的误差圆。
2015-07-08 astro-ph.HE
Driving Extreme Variability - Measuring the evolving coronae and evidence for jet launching in AGN
吸积盘的相对论模糊反射提供了一个强有力的探测器,可以探测超大质量黑洞附近的极端环境;吸积流的内部区域和产生强烈X射线连续谱的日冕。通过它的几何形状和范围的日冕可以通过所观察到的X射线光谱测量的技术进行审查,随着在日冕的结构,被认为是伴随着在长和短的时间尺度上的X射线光度的变化的演变。对窄线Seyfert 1星系Markarian 335和1H 0707 -495的详细分析,在XMM-牛顿以及朱雀和NuSTAR近十年的观测中显示,X射线光度的增加与日冕的扩张相一致,以覆盖更大面积的内部吸积盘。在这种长时间尺度的变异性的基础上,存在着短时间尺度上更复杂的行为模式。在2013年和2014年观测到的Mrk 335低通量状态期间的X射线发射中的耀斑被发现标志着日冕的重新配置,而有证据表明耀斑是由垂直准直和日冕物质喷射引起的,让人想起中止的喷气发射事件。测量的日冕和反射吸积盘相结合,以推断的条件,导致耀斑事件的内盘。
2015-11-03 astro-ph.HE
High-energy signatures of binary systems of supermassive black holes
上下文由超大质量黑洞组成的双星系统在合并之前被认为是长引力波的强源。这些系统是用即将到来的空间探测器进行观测的良好候选系统。然而,迄今为止,只有少数这些系统得到了确定。目的。我们的目的是提供一个标准的基础上的高能量发射的相对论性喷流发射的两个黑洞中最大的质量的特点,一些超大质量黑洞双星的识别。方法.我们研究了超大质量黑洞双星,其中质量较小的黑洞在环双星盘上刻了一个环形间隙,但仍然有一个稳定的质量流穿过它的轨道。在某些区域,这样的扰动盘比标准的薄盘更热,更亮。假设喷流中含有相对论性电子,我们计算了其宽带谱能量分布,重点是盘光子的逆康普顿上散射。我们还计算了不透明度的伽玛射线在射流中产生的光子湮灭与磁盘辐射,并考虑到从射流中看到的目标光子场的各向异性的影响。结果我们发现,过量的低能量光子辐射的扰动盘导致的增量在外部康普顿发射的射流在X射线波段,和深吸收功能的能量为几十TeV的一些参数。根据我们的研究结果,切伦科夫望远镜的观测可能有助于识别超大质量黑洞双星,特别是那些拥有太阳质量从数千万到数亿的原色的黑洞双星。
2016-02-25 astro-ph.HE gr-qc
HST WFC3/IR Observations of Active Galactic Nucleus Host Galaxies at z~2: Supermassive Black Holes Grow in Disk Galaxies
利用哈勃空间望远镜3号宽视场相机的近红外成像技术,首次对1.5<z<3的活动星系核(活动星系核,AGN)宿主星系进行了研究,给出了其静止坐标系的光学形貌。活动星系核是Chandra深场南的X射线源,具有典型的1 E42 <LX <1 E44 erg/s的亮度。在这个光度和红移范围内的吸积黑洞占宇宙时间内总空间密度和黑洞质量增长的很大一部分;因此它们代表了宇宙中黑洞增长的一种重要模式。我们发现,大多数(~80%)的这些活动星系核的宿主星系有低的Sersic指数指示盘为主的光剖面,这表明长期的过程管理的宇宙增长的黑洞的一个重要组成部分。也就是说,现今宇宙中的许多黑洞在盘状星系中增加了大部分质量,而不是在早期类型的星系或主要合并中。活动星系核宿主星系的性质与它们的母星系群是不可区分的,我们发现在z~2和z~0.05之间,有效半径或形态混合都没有强烈的演化。
2010-12-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Lower Limit on the Halo Mass to form Supermassive Black Holes
我们考虑一种情况下,超大质量黑洞的形式通过直接积累的气体在原星系的中心。在第一阶段,积聚的气体形成一颗超大质量恒星,当核燃料耗尽时,其核心坍塌,形成一个$M_{\rm BH} \approx 100 M_{\sun}$黑洞。当黑洞开始吸积时,它将周围的致密气体膨胀成一个几乎流体静力学的自引力包层,其质量至少是黑洞的10-100倍。我们发现,这些“准星”遭受极高的质量损失率,通过风从他们的信封,在类比非常大质量的恒星,如船底座等。只有当包层质量大于2.8 \times 10^{5}(M_{\rm BH} /100 M_{\sun})^{9/11}时,包层蒸发时标才长于黑洞吸积时标。因此,这个关系构成了一条“阈值增长线”,超过这条线,准恒星内部的黑洞就可以增长。吸积速率可以是爱丁顿速率的10到100倍。在这个“增长区”中诞生的准星,其M_{\sun}的质量为10^7-10^8 M_{\sun},在穿过阈值增长线并在不到$10^4$年的时间内将其包层驱散之前,它们可以生长出质量在10^4 $ to $ ~ 10^5 M_{\sun}之间的黑洞。因此,这个假设预言,大质量黑洞的种子只能在总质量大于10 ^9 M_{\sun}的暗物质晕中找到,这可以提供足够高的吸积速率来形成这样的大质量准星。
2011-07-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraints on supermassive black hole spins from observations of active galaxy jets
我们讨论了低能截止(LEC)的起源,它出现在许多河外喷流的射电光谱中,并将其与可能为它们提供动力的超大质量黑洞的自旋联系起来。π介子衰变通过质子-质子碰撞是一种可能的机制,以提供一个次级正电子人口与低能量限制。我们预期π介子的产生将发生在平流主导的吸积流或ADAF中。在辐射效率低的ADAF中,吸积气体的热能不能在小于吸积时间内辐射,并且粒子温度可以足够高,使得热质子可以产生这样的π介子产物。强星爆是将截断的粒子群注入喷流的另一种选择。这两种机制的作用进行了讨论相对于黑洞自旋估计。产生π介子衰变过程所需的能量涉及相互作用质子的动能的最小阈值。因此,流中的平均质子速度可以确定是否产生LEC。在ADAF中,质子的随机速度可以超过流的最内部的射流发射区域周围的π介子产生的最小速度限制。最后,我们总结了额外的工作,需要把模型的假设更严格的基础上。
2013-12-16 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
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