The self-regulated AGN feedback loop: the role of chaotic cold accretion
超大质量黑洞的吸积和反馈在星系、星系团和星系团的演化过程中起着重要的作用。我回顾活动星系核的反馈是如何紧密耦合的多相气体的形成和新探测的混沌冷吸积(CCA)。在湍流和加热的大气中,冷云和kpc尺度的细丝通过热不稳定性从等离子体中凝结出来,并朝着黑洞下雨。在原子核中,冷云、暗条和中央环面之间经常发生的混沌碰撞促进了角动量的抵消或混合,使吸积速率达到邦迪速率的100倍。快速的变化触发了强大的活动星系核外流,这熄灭了冷却流和恒星的形成,而不会破坏冷核心。活动星系核的加热抑制了多相气体和吸积的形成,反馈减弱,热晕再次冷却,重新开始新的循环。最终,CCA通过紧密的自我调节反馈在黑洞和整个宿主之间建立了一种共生联系,使气体晕在整个宇宙时间内保持全球热平衡。
2015-11-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Simulation of Binary-Single Interactions in AGN Disks II: Merger Probability of Binary Black Holes during Chaotic Triple Process
本研究通过1800个二维流体动力学模拟与后牛顿N体计算,量化了活动星系核盘中双星-单星相互作用导致的双黑洞并合概率,发现稠密气体通过缩小空间尺度和增加遭遇次数将并合概率从4%提升至20%,并可能在年时间尺度内产生双引力波事件。
2025-10-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Accretion-modified Stars in Accretion Disks of Active Galactic Nuclei: the Low-luminosity Cases and an Application to Sgr A$\!^{*}$
研究低光度AGN中ADAF内sMBH的吸积过程,其外流形成空腔并抑制SMBH吸积,引发准周期闪烁与耀发;应用于Sgr A*,约40太阳质量sMBH的EMRI为LISA等探测毫赫兹引力波提供理想源。
2023-11-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Chaotic Gas Accretion by Black Holes Embedded in AGN Discs as Cause of Low-spin Signatures in Gravitational Wave Events
本文提出AGN盘中嵌埋黑洞在并合间通过湍流气体吸积使自旋方向随机化,从而抑制自旋参数,解释了引力波事件中低chi_effective特征,并支持气体吸积主导其质量增长的观点。
2023-03-30 astro-ph.HE
BlackHoleWeather -- Jet-regulated chaotic cold accretion across the meso scale: Morphology and thermodynamics
University of Modena and Reggio Emilia(摩德纳和雷焦艾米利亚大学);Universidad de Santiago de Chile(圣地亚哥智利大学);CIRAS, Universidad de Santiago de Chile(圣地亚哥智利大学 CIRAS);INAF – Osservatorio Astronomico di Trieste(意大利国家天体物理研究所的里雅斯特天文台);Science and Technology Institute, Universities Space Research Association(大学空间研究协会科学与技术学院);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
通过流体动力学模拟,研究喷流如何在不同湍流强度下调控星系团/群中的混沌冷吸积(CCA)循环,揭示中尺度天气状态对黑洞燃料供应和形态热力学的影响。
2026-05-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Chaotic cold accretion on to black holes in rotating atmospheres
混沌冷吸积(CCA)与经典的黑洞吸积模型有着深刻的区别。使用3D高分辨率模拟,我们探测旋转的影响,在一个典型的大质量星系的热和冷吸积流。在热模式下,无论有无湍流,压力主导的流动形成了一个几何厚的旋转障碍,抑制吸积率的1/3的邦迪率。当辐射冷却占主导地位时,气体失去压力支持,并迅速在冷薄盘中循环。在更常见的湍流和加热大气状态下,如果气体速度分散超过旋转速度,即,湍流泰勒数< 1。延伸的多相细丝通过热不稳定性从热相中冷凝出来,并朝着黑洞下雨,将吸积速率提高到邦迪速率的100倍。最初,湍流扩大了热气体的角动量分布,使冷相以逆时针或逆行运动凝结。随后,冷灯丝、云和一个clusified变量环面之间的混沌碰撞促进了角动量的抵消,导致高吸积率。模拟的次爱丁顿吸积率覆盖了从活动星系核空洞观测推断的范围。CCA预测内部平坦X射线温度和$r^{-1}$密度分布,正如最近在M 87和NGC 3115中发现的那样。合成的Hα图像再现了大质量椭圆星系中冷气体观测的主要特征,如线通量和暗条与盘的形态。这种二分法是长期活动星系核反馈周期的关键。当气体冷却时,对流的CCA发展并增强活动星系核的加热;冷模因此减少,旋转盘仍然是唯一的冷结构。它的消耗使大气层处于热模式,抑制了吸积和反馈,重新加载循环。
2015-06-29 astro-ph.GA astro-ph.HE physics.flu-dyn
Estimation of black hole spins in low-mass AGNs and comparison with other types of AGNs
Central astronomical observatory at Pulkovo(普尔科沃中央天文台)
通过估计58个低质量活动星系核的黑洞自旋,发现自旋随质量增加而降低,提出并验证了活动星系核演化中自旋先降后升的假设。
2026-07-01 astro-ph.HE
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
Radio AGN jet alignment: Radio and Optical Position Angle of Radio Galaxies
本文基于 LoTSS DR2、FIRST、DESI 和 SDSS 构建了 3682 个射电活动星系核的最大样本,通过射电与光学位置角差异分析发现喷流倾向沿宿主星系短轴取向,并提出双分量模型揭示该取向依赖于射电光度和星系形状,为活动星系核吸积模式提供了观测约束。
2024-03-04 astro-ph.GA 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
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
Prospects for AGN Studies with AXIS: AGN Fueling -- Resolving Hot Gas inside Bondi Radius of SMBHs
本文阐述 AXIS 凭借高角分辨率和更大集光面积,解析大样本 AGN 超大质量黑洞 Bondi 半径内外热气体的多相结构、混乱吸积与反馈外流。
2024-09-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
AGN feedback in an isolated elliptical galaxy: the effect of strong radiative feedback in the kinetic mode
基于二维高分辨率流体动力学数值模拟,研究了孤立椭圆星系的中心活动星系核对宇宙演化的力学和辐射反馈效应。物理过程,如恒星形成和超新星被认为是。模拟区域的内边界被仔细地选择,使得基准Bondi半径被解析,并且黑洞的吸积率被自洽地确定。与以前的工作类似,我们假设星系的比角动量很低。当吸积率较高和较低时,活动星系核处于冷吸积模式和热吸积模式,分别对应于辐射反馈模式和动力学反馈模式。根据先前的理论工作,热吸积流的发射光谱比冷吸积流的发射光谱更硬,这可能导致更高的康普顿温度伴随着更有效的辐射加热。这两种反馈模式之间的康普顿温度的差异,本研究的重点,在以前的工作中被忽略。动力学反馈模式的显着差异被发现作为一个结果,更强的康普顿加热和吸积变得更加混乱。更重要的是,如果我们约束模型以正确预测宇宙演化后的黑洞生长和活动星系核占空比,我们发现有利的模型参数受到约束:机械反馈效率随着亮度的减小而减小(最大效率为$\simeq 10^{-3.5}$)和X射线康普顿温度随着光度的降低而增加,尽管具有固定机械效率和康普顿温度的模型也是令人满意的。我们的结论是,在动力学模式中的辐射反馈比以前认为的更重要。
2014-05-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Chaotic cold accretion onto black holes
使用3D AMR模拟,链接的50千秒差距的亚pc尺度超过40万年的过程中,我们系统地放松了经典的邦迪假设在一个典型的星系托管SMBH。在现实的情况下,热气体正在冷却,同时在大尺度上加热和搅拌,吸积速率与邦迪预测相比提高了两个数量级。其原因是热不稳定性的非线性增长,当t_cool/t_ff < 10时,冷云和冷丝凝结。即使在没有加热的情况下,略高于100 km/s(M > 0.2)的亚音速湍流也会引起热不稳定性的形成,而在跨音速区域,湍流耗散会抑制热不稳定性的增长(t_turb/t_cool < 1)。当加热恢复全球热力学平衡时,多相介质的形成是剧烈的,吸积模式是完全冷的和混沌的。云、暗条和中央星团之间的周期性碰撞和潮汐力促进角动量抵消,从而促进吸积。在次pc尺度上,云通过漏斗被引导到中心。吸积速率的一个很好的近似是冷却速率,它可以用作亚网格模型,物理上再现宇宙学模拟所需的100的助推因子,同时考虑波动。混乱的冷吸积可能在许多系统中很常见,例如热的星系晕、星系团和星系团,它们产生高速云和活动星系核光度和喷流方向的强烈变化。在这种模式下,黑洞可以迅速对整个宿主星系的状态做出反应,从而导致有效的自我调节AGN反馈和共生的Magorrian关系。在过热阶段,热模式成为吸积的单一通道(具有不同的尖点温度分布),尽管受到湍流的强烈抑制。
2013-04-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
Quasar feedback: accelerated star formation and chaotic accretion
人们认为,不断生长的超大质量黑洞(SMBH)会以负面的方式影响其母星系,在气体变成恒星之前将其喷射出去,从而终止其生长。在这里,我们提出了一些最复杂的SMBH反馈模拟到目前为止,表明类星体的星系的影响并不总是负面的。我们发现,当周围的冲击气体迅速冷却时,冲击气体被压缩成薄冷致密壳,细丝和团块。驱动这些高密度特征比分析模型预测的要困难得多,因为密集的细丝对反馈有弹性。然而,在这种情况下,类星体还有另一种影响宿主星系的方式--通过超压引发冷气中的大规模恒星形成爆发。在这种情况下,SMBH实际上加速了宿主星系中的恒星形成,对宿主星系产生了积极而非消极的影响。因此,SMBH和星系之间的关系比目前认为的更加复杂和共生。我们还认为,这里发现的不稳定性可能会鼓励混沌活动星系核喂养模式。
2012-07-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Song of Lines and Winds: Tracing the Signatures of AGN Outflows in X-rays
Università degli Studi di Roma “Tor Vergata”(罗马二大);Dipartimento di Fisica, “Sapienza” Università di Roma(罗马一大物理系);University of Modena and Reggio Emilia(摩德纳和雷焦艾米利亚大学)
研究通过分析AGN中UFO的X射线特征,发现其速度、宽度和等效宽度正相关,揭示了喷流的动力学特征及多组分风的形成机制。
2025-12-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Effect of accreting tidally disrupted stars on the spin evolution of $\sim 10^6M_{\odot}$ black holes
潮汐破裂星(TDS)的吸积预计将对银河系中心质量为$\sim 10^6 M_{\odot}$的大质量黑洞(MBH)的增长做出重要贡献。在本文中,我们定量研究的TDS吸积对这些相对较小的MBH的自旋演化的影响,也考虑吸积的气体云与(许多)混乱的情节。我们发现,TDS吸积对$\sim 10^6 M_{\odot}$ MBH自旋分布的影响很大,甚至占主导地位,这取决于TDS吸积对MBH生长的贡献率($f_{\rm TDE}$).如果$f_{\rm TDE}$与$\gtrsim 0.9$一样大,则大多数$\sim 10^6M_{\odot}$ MBH具有低自旋($|a| \lesssim 0.3$);如果$f_{\rm TDE}$与$\lesssim 0.1$一样小,则大多数$\sim 10^6 M_{\odot}$ MBH具有高自旋($|a| \gtrsim 0.7$)。我们还发现:(1)在TDS吸积态中,高自旋$\sim 10^6 M_{\odot}$ MBH所占的比例小于在气云(AGN)吸积态中的比例,这是由于当自旋较大时,TDS连续吸积期间自旋减小的速度比AGN期间自旋增加的速度快;(2)逆自旋吸积在TDS吸积态中所占的比例与逆自旋吸积的比例几乎相同,而在气云吸积态中所占的比例可以忽略不计。目前稀少的活动星系核样品($\sim 10^6 M_{\odot}$)的自旋测量暗示了TDS…
2019-05-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Interpreting the long-term variability of the changing-look AGN Mrk 1018
本研究通过分析Mrk 1018的多波段观测数据,揭示其长期光变源于内吸积流状态转变引发的磁场减弱与喷流形成,并提出可能的触发机制,为理解CL-AGN提供新视角。
2023-12-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Raining on black holes and massive galaxies: the top-down multiphase condensation model
充满大质量星系、星系团和星系团的大气层显示出与行星的惊人相似之处。这样的等离子体晕是由活动星系核加热和亚音速湍流(~150 km/s)形成的,正如Hitomi所探测的那样。新的3D高分辨率模拟显示,软X射线(< 1 keV)等离子体通过湍流涡旋高密度界面处的辐射发射迅速冷却,刺激了温暖的$10^4$ K细丝的自上而下的冷凝级联。电离的(光学/UV)灯丝延伸到几个kpc,并形成一个皮肤包围中性灯丝(光学/IR/21-cm)。暖丝的峰值进一步凝结成冷分子云(<50 K;射电),总质量高达几个$10^7$ M $_\odot$,即,5/50 $\times$中性/电离质量。多相结构继承了混沌运动学,并得到动力学支持。在500 pc内,云以非弹性方式碰撞,混合角动量,导致混沌冷吸积(CCA)。BHAR可以通过准球形粘性吸积建模,碰撞平均自由程约为100 pc。在kpc区域内,压力力矩驱动角动量输运。在CCA中,BHAR与盘演化相比被周期性地提升到2 dex,这是由于湍流是次主导的。CCA BHAR分布是对数正态分布,粉红噪声功率谱具有分形现象的特征。快速的自相似CCA变化可以解释活动星系核和高亮度星系核的光变曲线。提出了一种改进的热不稳定性判据。3相CCA再现了大质量星系中同空间多相气体的重要观测结果,如钱德拉X射线图像,SOAR H $α$暖丝和运动学,Herschel [C $^+$ …
2016-11-29 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A Deep Chandra View of Abell 2597: Bubbles, Shocks, Cold Fueling, and a Plasma Depletion Layer
本研究结合钱德拉深度X射线及多波段存档数据,分析冷核星系团阿贝尔2597的AGN反馈过程,发现反复射电爆发特征与等离子体耗尽层,证实混沌冷吸积支撑自调节反馈循环。
2025-11-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
HST Observations within the Sphere of Influence of the Powerful Supermassive Black Hole in PKS0745-191
利用HST/STIS分辨PKS0745-191黑洞影响球,研究发现强射电模式AGN反馈与亚kpc混沌电离气体流及黑洞吸积自调节密切相关。
2025-01-06 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
Do jets precess... or even move at all?
对吸积黑洞的观测经常会引发这样的暗示,即它们的喷流是旋进的。这种进动通常被认为是由透镜-瑟林效应和吸积盘粘性共同作用的结果。我们表明,这是不太可能的任何类型的黑洞系统,作为光盘通常有太小的角动量相比,旋转的洞,导致任何显着的运动喷流方向在短时间尺度上横跨天空。不相关的吸积事件,如在活动星系核的混沌吸积图像中,仅在\gtrsim 10 ^7年的时间尺度上改变活动星系核喷流的方向。在这张照片中,活动星系核喷流的方向在较短的时间尺度上是稳定的,但与观测到的宿主星系的任何结构都不相关。我们认为,观察黑洞喷流进动的时间尺度短的吸积时间相比,将是一个强有力的迹象表明,吸积盘,而不是标准的布兰德福德-Znajek机制,是负责驾驶的喷气机。这在潮汐扰动事件中尤其令人信服。我们认为,需要额外的磁盘物理来解释任何喷旋的时间尺度短的吸积时间相比。可能包括辐射翘曲不稳定性,或光盘撕裂。
2013-01-22 astro-ph.HE
What Powers the Most Relativistic Jets? I: BL Lacs
在BL Lac天体中直接指向我们的戏剧性相对论喷流可以很好地模拟由低爱丁顿分数吸积流提供动力的同步加速器自康普顿发射的批量运动波束。其中近500个活动星系核在第二代费米大面积望远镜的活动星系核目录中被发现。我们结合喷流模型,描述个人的光谱与预期的喷流参数标度与质量和质量吸积率预测费米探测到的源的数量密度AGN从宇宙学模拟的预期数量。我们只选择与爱丁顿标度的质量吸积率$< 0.01$(即辐射效率低下的流量)的来源,并包括冷却,定向效果,和对生产的河外红外背景的吸收效果。这些模型将费米探测到的BL Lac的数量高估了1000倍!这清楚地表明,一个基本的假设是不正确的,几乎可以肯定的是,喷流不简单地与质量和吸积率的比例。影响费米辐射区域的最合理的附加参数是黑洞自旋。如果这种相对论性喷流仅由最高自旋($a_*>0.8$)黑洞产生,我们可以重现观测到的BL Lac数量,这与长期存在的自旋喷流范式一致。这也要求高自旋本质上是罕见的,正如宇宙学模拟所预测的那样,通过混沌(随机排列)吸积事件增加黑洞质量,只有最大质量的黑洞由于黑洞-黑洞合并而具有高自旋。
2013-11-18 astro-ph.HE
An ultra-fast inflow in the luminous Seyfert PG1211+143
活动星系核X射线谱中的蓝移吸收线表明,具有典型速度$v \sim 0.1c$的超快外流是这些发光物体的共同特征。如此强大的活动星系核风为观测到的M- $σ$关系提供了一个解释,该关系将超大质量黑洞的质量与星系恒星隆起中的速度色散联系起来。最近,XMM-牛顿对发光的塞弗特星系PG 1211 +143的扩展研究揭示了可变的多速风。在这里,我们报告检测到一个短暂的,超快的流入在同一观察。以前的流入报告使用单吸收线与不确定的标识,但这一新的结果确定了一系列的共振吸收线的高度电离的铁,钙,氩,硫和硅,共享一个共同的红移时,与现实的光电离光谱的网格相比。红移吸收产生于黑洞附近的高度电离物质柱中,其视线速度为$v \sim 0.3c$,与平面圆形吸积盘的标准图像不一致。这可能是AGN中混沌吸积的第一个直接证据,在AGN中,吸积盘通常与黑洞自旋不一致。对于足够的倾斜度,朗斯-瑟林效应可以将圆盘分成离散的环,然后这些环旋进、碰撞和冲击,导致气体接近自由落体地落向黑洞。观测到的吸积率与PG 1211 +143的硬X射线光度相当,这表明直接撞击可能是内盘吸积的重要贡献者。
2018-08-28 astro-ph.HE
Accretion and Outflow in Active Galaxies
我回顾吸积和流出活动星系核。吸积似乎发生在一系列非常小尺度的混沌事件中,其气体流动与星系的大尺度结构或彼此之间没有关联。吸积气体具有极低的比角动量,可能只代表星系合并所涉及的气体的一小部分,这可能是潜在的驱动力。活动星系核中的爱丁顿吸积事件必须是常见的,以使超大质量黑洞成长。我表明,它们产生风的速度$v \sim 0.1c$和电离参数意味着存在的氦-和氢类铁的共振线。当风与宿主星系的星际介质相互作用时,它会产生强烈的冷却冲击,这种冷却区域可以在逆康普顿连续谱和与较低速度相关的较低激发发射线中观察到。被激波卷起的物质壳层会停滞,除非黑洞质量达到$M - σ$关系式所暗示的$M_σ$值。一旦达到这个质量,就会阻止黑洞的进一步生长。如果受冲击的气体没有像上面所说的那样冷却,那么由此产生的(“能量驱动”)外流将意味着SMBH的质量比实际观察到的要小得多。小的吸积事件与小的气体分数可以产生星系范围的外流,包括化石外流星系中有很少的活动星系核活动。
2010-02-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Evidence for a moderate spin from X-ray reflection of the high-mass supermassive black hole in the cluster-hosted quasar H1821+643
我们提出了一个分析深$Chandra$低能量和高能量传输光栅档案观测的异常明亮的无线电安静类星体H1821+643,托管在一个丰富的和巨大的冷核集群在红移$z=0.3$。这些数据集提供了活动星系核在两个时期的高分辨率光谱,不受团内介质的污染和光子堆积的影响,提供了铁- $K$带的灵敏探针。在这两个时期,光谱是很好地描述了一个幂律连续加上X射线反射从内部吸积盘和冷,缓慢移动的遥远的物质。采用这个框架,我们继续检查的性质的内盘和黑洞的自旋。使用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法,我们结合两个时代的约束,假设黑洞的自旋,内盘倾角,和内盘铁丰度是不变的。黑洞的自旋被认为是适度的,与90 $\%$可信的${a}^{*}=0.62^{+0.22}_{-0.37}$的范围内,并与质量$M_\mathrm{BH}$的范围$\log (M_\mathrm{BH}/M_\odot)\sim 9.2-10.5$,这是最大的黑洞候选人,其中一个定义良好的自旋约束尚未获得。这个黑洞的适度旋转支持了以前的建议,即最大质量的黑洞可能通过不相干或混沌吸积和/或SMBH-SMBH合并而增长。
2022-08-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Uncovering Hidden Massive Black Hole Companions with Tidal Disruption Events
本研究聚焦超大质量黑洞双星系统中的较轻黑洞,发现偏心古在-里多夫机制可使其潮汐瓦解事件发生率大幅提升,且其TDE推算质量与星系标度关系的偏差可用于寻找难以探测的超大质量黑洞双星候选体。
2023-06-12 astro-ph.HE
GRMHD prediction of coronal variability in accreting black holes
基于能量守恒的3D广义相对论MHD模拟数据,我们预测了吸积黑洞日冕光度变化的统计特征。当日冕的内边界被定义为电子散射光球时,它的位置只取决于爱丁顿单位的质量吸积率(\dot{M})。几乎独立于视角和\dot{M},功率谱的频率范围内,从近似的轨道频率在最内层的稳定圆轨道(ISCO)的~100倍低,是很好的近似指数为-2的幂律,粗略一致的硬X射线波动在活动星系核和银河系的双黑洞的硬态的观测功率谱。光变曲线变化的潜在物理驱动因素是由MHD湍流的混沌特性引起的吸积速率的变化,但日冕光输出的功率谱明显更陡。这种对比的部分原因是由于质量吸积率可以被不导致耗散的径向周转运动显著调制,因此不会驱动光度波动。另一部分原因是特征流入时间向内减小,导致径向相干长度随波动频率的增加而减小。
2009-07-09 astro-ph.HE
Universal Radial Scaling of Large-Scale Black Hole Accretion for Magnetically Arrested And Rocking Accretion Disks
本研究通过长时标3D GRMHD模拟发现,超大质量黑洞吸积在MAD与RAD状态间循环,且质量内流率遵循普适径向标度律,该周期可决定喷流AGN爆发的占空比。
2025-05-29 astro-ph.GA astro-ph.HE