Uchuu-$ν^2$GC galaxies and AGN: Cosmic variance forecasts of high-redshift AGN for JWST, Euclid, and LSST
本文利用Uchuu-ν²GC模拟星表量化高红移AGN光度函数的宇宙方差与泊松方差，分析其随巡天面积、光度和红移的变化，并为JWST、Euclid和LSST的未来观测提供AGN数量及方差预测。
2023-08-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
AGN cool feedback and analogy with X-ray binaries: from radiation pressure to cosmic ray driven outflows
冷外流现在在星系中很常见，但它们的物理起源和驱动机制仍然不清楚。活动星系核（AGN）反馈可能通过宇宙射线（CR）和尘埃上的辐射压力加速冷星系外流。在这里，我们调查的CR和辐射反馈的活动星系核的相对重要性，我们分析的物理条件流出发射作为一个功能的黑洞吸积流模式。我们假设从活动星系核喷流起源的CR，并考虑与银河系X射线双星的类比，从而喷流是突出的低吸积率（硬态）和淬火在高吸积率（软态）。我们发现，CR驱动的外流可以在低吸积率和大半径供电，而辐射压力驱动的外流占主导地位，在高吸积率和小半径。因此，两个AGN反馈机制-CR和辐射压力的尘埃-可能发挥互补作用，在驱动冷外流星系尺度。从辐射压力驱动的外流在较高的吸积率的CR驱动的外流在较低的吸积率的过渡可能对应于在宇宙时间的基础吸积流模式的过渡（从一个辐射有效的吸积盘辐射效率低下的射流为主的流量）。
2022-12-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Cosmic star formation history and AGN evolution near and far: AKARI reveals both
了解红外光度是了解宇宙恒星形成历史和活动星系核演化的基础，因为它们最强烈的阶段往往被尘埃所掩盖。日本的红外卫星AKARI提供了独特的数据集，在低和高红移下探测这一点。AKARI在6个红外波段（9、18、65、90、140和160 $μ$ m）进行了所有天空调查，灵敏度比IRAS高3-10倍，覆盖了尘埃排放峰值的关键远红外波长。结合更好的空间分辨率，AKARI可以更精确地测量单个星系的总红外光度（$L_{TIR}$），从而测量局部宇宙的总红外光度密度。在AKARI NEP深场中，我们使用4128个红外源构建了剩余帧8 $μ$ m，12 $μ$ m和0.15 $<z<$ 2.2的总红外（TIR）光度函数（LF）。AKARI卫星在中红外波长（2.4、3.2、4.1、7、9、11、15、18和24 $μ$ m）的连续滤光片覆盖范围使我们能够估计剩余帧8 $μ$ m和12 $μ$ m的光度，而无需使用基于SED拟合的大外推，这是以前工作中最大的不确定性。结合这两个结果，我们揭示了尘埃隐藏的宇宙恒星的形成历史和活动星系核的演化从$z$ =0到$z$ =2.2，所有由AKARI卫星探测。
2015-04-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Can AGN and galaxy clusters explain the surface brightness fluctuations of the cosmic X-ray background?
宇宙X射线背景（CXB）的表面亮度起伏携带着微弱和低光度源群的独特信息，这是传统的基于分辨源的大尺度结构（LSS）研究所无法获得的。我们使用钱德拉数据的XBOOTES领域（$\sim9\,\mathrm{deg^2}$）进行最精确的测量迄今为止的功率谱的波动，未解决的CXB的角度尺度$\sim3\,$ arcsec $-$ $\sim17\,$ arcmin。我们发现，在次弧分角尺度，功率谱是一致的AGN散粒噪声，没有太多的需要从他们的一个晕项的任何显着的贡献。这与低光度活动星系核单独存在于暗物质晕中的理论预期是一致的。然而，在更大的角度尺度上，我们检测到一个显着的LSS信号以上的活动星系核散粒噪声。它的功率谱是在减去活动星系核散粒噪声后得到的，其斜率为$-0.8\pm0.1$，功率谱的振幅比活动星系核双晕项所能解释的振幅大得多。我们证明，所检测到的LSS信号产生的未解决的星系团和星系群。对于XBOOTES巡天的通量极限，它们的通量加权平均红移等于$\left<z\right>\sim0.3$，而它们的团内介质（ICM）的平均温度$\left<T\right>\approx 1.4$ keV对应于$M_{500} \sim 10^{13.5}\,\mathrm{M}_\odot$的质量。CXB涨落的功率谱携带了这些天体的红移分布信息，以及它们ICM在$\sim$ Mpc线性尺度上的…
2016-09-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Spatially offset black holes in the Horizon-AGN simulation and comparison to observations
我们研究的星系和它们的超大质量黑洞（BH）的宇宙流体动力学模拟地平线AGN的中心之间的位移，并从文献中的各种观测。视界-活动星系核中的黑洞感受到一种次网格动力学摩擦力，这种摩擦力来自周围的气体，它阻止了反冲的黑洞被从星系中喷射出来。我们发现，i）空间偏移的黑洞的比例随宇宙时间增加，ii）黑洞生活在星系平面内的椭圆轨道上，其轨道半径随时间衰减，但在$z=0$附近停滞，iii）模拟中星系中心的偏移量远大于观测值。我们归因于失速的下落和过度的偏移量的事实，即从恒星和暗物质的动力学摩擦没有模拟，因此提供了一种方法来改善未来模拟的黑洞动力学。
2020-12-03 astro-ph.CO 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
Hierarchical Black Hole Mergers in AGN Disks: Tracing Massive Black Hole Growth Across Cosmic Time
Universität Heidelberg, Zentrum für Astronomie (ZAH), Institut für Theoretische Astrophysik（海德堡大学天体物理中心）
本文通过半解析种群合成框架模拟AGN盘中的黑洞层级并合，揭示其可解释LVK观测到的高质量、高自旋双黑洞并合，并为约束AGN通道与超大质量黑洞增长提供新途径。
2025-08-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Horizon-AGN simulation: morphological diversity of galaxies promoted by AGN feedback
宇宙气体对星系的吸积和星系合并之间的相互作用驱动了观测到的星系形态多样性。通过比较最先进的流体动力学宇宙学模拟地平线-AGN和地平线-noAGN，我们明确地确定了活动星系核（AGN）在建立正确的星系形态的人口的大规模结束的关键作用。在活动星系核反馈的作用下，星系群的典型运动学和形态学性质以及星系晕质量关系与观测结果更加吻合。只有活动星系核的反馈才能让星系群和星系团中心的大质量星系变成椭圆星系，而没有活动星系核的反馈，这些星系就会变成圆盘。这是合并增强活动星系核活动，能够冻结的形态类型的合并后残留持久淬火其静止的恒星形成。因此，形态被证明是驱动不仅由质量，但也由宇宙吸积的性质：在恒定的星系质量，椭圆星系是星系，主要是通过合并组装，而光盘优先建立从原位恒星形成顺利宇宙气体进料。
2016-09-27 astro-ph.GA
Simulating cosmic ray electron spectra and radio emission from an AGN jet outburst in a cool-core cluster
Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)（波茨坦阿斯特拉物理学会）；Institut für Physik und Astronomie, Universität Potsdam（波茨坦大学物理与天文学研究所）；Max-Planck-Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理学研究所）；Universität Heidelberg, Zentrum für Astronomie, Institut für Theoretische Astrophysik（海德堡大学天文学中心理论天体物理研究所）
研究通过MHD模拟和子网格模型，探讨AGN喷流加速宇宙射线电子并产生无线电同步辐射的机制，揭示电子能谱演变与射电谱指数的关系。
2026-01-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
No evidence for a significant AGN contribution to cosmic hydrogen reionization
我们重新调查了一个声称的22个X射线探测到的活动星系核（AGN）的样本，在红移z > 4，这重新引发了争论，是否年轻的星系或AGN再电离宇宙。这些来源位于GOODS-S/CANDELS领域内，我们检查了所声称的X射线探测（钱德拉4 Ms成像内）的鲁棒性，并对光学/红外对应物的光度红移进行了独立分析。我们证实了22个报告的X射线探测中只有15个的真实性，而且发现22个光学/红外对应星系中只有12个实际上在z > 4处稳健地存在。综合这些结果，我们发现在GOODS-S场中只有7个z > 4的X射线活动星系核存在，其中只有一个z > 5。我们重新计算了活动星系核在高红移时产生的远紫外（1500埃）光度密度，发现它从z = 4到z = 6迅速下降，这与最近对活动星系核光度函数的研究结果一致.由活动星系核贡献的氢电离辐射率的相关快速下降，低于维持z ~ 6氢电离所需的水平。我们的结论是，所有现有的证据继续支持这样一种情况，即年轻星系再电离宇宙，AGN的，最多，宇宙氢再电离的一个非常小的贡献。
2017-12-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The role of AGN on the structure, kinematics and evolution of ETGs in the Horizon simulations
反馈过程在星系中恒星形成（SF）活动的调节中起着重要作用，特别是在早型星系（ETG）的淬灭中，这一点已被Lambda CDM模型的观测和数值研究所推断。在z = 0时，ETG表现出众所周知的基本标度关系，但它们与ETG演化的物理过程之间的联系尚不清楚.本文旨在研究活动星系核（AGN）能量反馈对ETG形成和演化的影响，着重评估AGN能量反馈对质量面和基本面演化的影响Horizon-AGN和Horizon-noAGN的宇宙流体动力学模拟是在相同的初始条件下进行的，除了前者的活动星系核反馈激活外，还包括相同的物理过程。我们使用相同的标准从两个模拟中选择一个中心ETG样本，并详尽地研究它们的SF活动，运动学和z <= 3的标度关系。我们发现，在z = 0确定的地平线AGN ETGs遵循所观察到的基本标度关系（质量平面，FP，质量大小的关系），并定性地再现运动学特征，虽然保存旋转的内部组件与AGN反馈调节的质量分数。活动星系核的反馈似乎是需要复制双峰的自旋参数分布的观测工作和质量大小的关系（与更大的质量星系有更老的恒星星族（SP），更大的尺寸，并较慢的旋转）。我们研究了基本关系随红移的演化，发现：
2021-05-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
The black hole-star formation connection over cosmic time
在低红移的观测已经开始梳理出活跃星系（AGN）中的恒星形成速率，这标志着宇宙时间内黑洞与恒星形成联系的开始。恒星的形成似乎取决于活动星系核的类型、星系团的丰富程度和黑洞的吸积，但这些因素并不直接，而且还有待理解。大部分的混乱是，虽然一些活动星系核似乎增强恒星形成，其他人似乎suppressingit. By实施简化，但知情的假设活动星系核对恒星形成的反馈，我们展示了如何活动星系核与喷流可能是由两个阶段，其中恒星形成是第一次增强，然后抑制为主。有了这个新元素纳入我们的模型中，我们使无线电和类星体模式行为的恒星形成率-恒星质量（SFR-SM）平面AGN的意义。由于喷流对恒星形成的反馈作用，喷流活动星系核倾向于在SFR-SM平面内向上移动，然后向下向右移动，经过恒星形成主序带（SFMS）和射电宁静活动星系核。这张照片使我们能够预测黑洞与恒星形成的联系，作为宇宙历史上环境的函数。
2021-10-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Spitzer mid-infrared AGN survey. II-the demographics and cosmic evolution of the AGN population
我们目前的光度函数来自光谱调查的AGN选择斯皮策空间望远镜成像调查。中红外线的选择受尘埃遮蔽的影响要小得多。因此，我们可以比较光度函数的模糊和未模糊的活动星系核在一个更可靠的方式比单独使用光学或X射线数据。我们发现活动星系核的光度函数可以用一个破缺的幂律模型来描述，在这个模型中，破缺的光度随红移而减小。在高红移（$z>1.6$），我们发现显着更多的活动星系核在一个给定的热光度比发现的光学类星体调查或硬X射线调查。被遮蔽的活动星系核的比例随着活动星系核光度的增加而迅速减少，但是，至少在高红移时，即使在热光度$\sim 10^{14}L_{\odot}$下，似乎也保持在$\approx 50$。这些数据支持了这样一种观点，即被遮蔽的类星体和未被遮蔽的类星体的演化方式不同，有一些证据表明，高光度遮蔽的类星体的空间密度峰值比未被遮蔽的类星体的红移更高。从这项工作中估计的宇宙中的吸积能量的量表明，活动星系核贡献约12%的宇宙的总辐射强度，和一个高的辐射吸积效率$\approx 0.18^{+0.12}_{-0.07}$是需要匹配当前估计的本地质量密度在黑洞。
2015-01-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Cosmic Evolution of AGN in galaxy clusters
我们提出了与一个均匀选择的星系团样本确定在8.5平方度的Bootes领域的NOAO深宽视场调查发光的活动星系核（AGN）的表面密度。这些星系团分布在很大的红移范围内（0 < z < 1.5），我们用三个不同的选择标准来识别活动星系核：中红外颜色，射电光度和X射线光度。相对于磁场，我们注意到在z > 0.5的星系团中心的0.5Mpc范围内活动星系核的数量有一个明显的超密度。这种活动星系核超密度的幅度随红移而增大。虽然有显着差异的活动星系核人口探测每一种选择技术，集群活动星系核表面密度的上升一般比场类星体更陡峭。特别地，X射线选择的活动星系核在1 < z < 1.5的星系团中比在0.5 < z < 1的星系团中至少多三倍。这种影响比我们的聚类样本的中位数丰富度的演变所能解释的要强。因此，我们确认存在一个Butcher-Oemler型效应的活动星系核的星系团，与星系团的活动星系核的数量增加的红移。
2009-01-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
The relation of cosmic environment and morphology with the star formation and stellar populations of AGN and non-AGN galaxies
基于COSMOS-Legacy巡天数据，研究宇宙环境与形态对AGN和非AGN星系恒星形成及恒星族的影响，发现环境密度和AGN光度共同调节恒星形成活动，并合可能是同时触发恒星形成与AGN活动的共同机制。
2023-06-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Exploring AGN Activity over Cosmic Time with the SKA
在本章中，我们提出了在研究活动星系核活动的背景下，利用SKA进行广泛而深入的调查的动机。1年内，在1，000 - 5，000 deg $^2$范围内，1 GHz时的均方根值低至1 $μ$ Jy/波束（宽层带1/2），2000小时内在10 - 30度$^2$上的均方根值降至200 nJy/梁（深层波段1/2），这些巡天观测将直接探测微弱的射电强和射电静活动星系核（在$z=6$处，射电光度低至1 GHz，约为$2\times10^{23}$ W/Hz）。这将使我们第一次能够对射电活动星系核活动到宇宙黎明（$z\gtrsim6$）的宇宙演化进行详细的研究，涵盖所有的环境密度。
2015-01-20 astro-ph.GA
Evolution and feedback of AGN Jets of different Cosmic-ray Composition
来自活动星系核的喷流反馈是抑制冷核星系团冷却流的最有希望的机制之一。然而，活动星系核喷流和气泡的组成仍然不确定;它们可能是热主导的，或者是由宇宙射线质子（CRp）、宇宙射线电子（CRe）或磁能主导的。在这项工作中，我们调查的CRp和CRe占主导地位的喷流的演化和反馈效应进行三维磁流体动力学模拟AGN喷流膨胀气泡在团内介质中使用FLASH代码。我们提出了它们的能量，动力学和加热的演变，并模拟其预期的腔功率与射电光度关系（$P_{\rm cav}-L_R$）。我们发现，气泡膨胀的CRe为主的射流遵循非常相似的动力学演化CRp为主的气泡，即使CRe内的气泡遭受显着更强的同步加速器和逆康普顿冷却。这是因为，当CRe失去能量时，喷射膨胀的气泡迅速在$\sim 30$ Myr中变成热主导。它们的总能量随着CR能量的增加而停止下降，并且与CRp主导的气泡类似地演化。CRe和CRp占主导地位的气泡加热团内介质的能力也是相当的;通过局部热不稳定性形成的冷气在这两种情况下都得到了很好的抑制。在$P_{\rm cav}-L_R$平面上，CRp和CRe气泡遵循不同的演化轨迹，但其值与FRI源的观测范围大致一致。我们还讨论了观测技术，有可能约束AGN喷流和气泡的组成。
2023-01-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Modeling Cosmic Rays at AGN Jet-Driven Shock Fronts
本研究通过FIRE-2模型的高分辨率MHD模拟，探讨了AGN喷流中宇宙线在不同位置注入对抑制冷却流和恒星形成的影响，发现在喷流驱动激波前沿注入宇宙线并配合特定进动周期能最有效地抑制冷却流。
2025-02-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
The impact of AGN feedback on galaxy intrinsic alignments in the Horizon simulations
在宇宙的大尺度结构中，星系形状和方向的内在相关性是弱引力透镜的已知污染物。已知它们依赖于星系的性质，例如它们的质量和形态。星系排列和驱动星系演化的物理过程之间的复杂相互作用仍然没有得到很大的探索。我们评估的灵敏度的内在路线（形状和角动量）活动星系核-活动星系核-反馈比较星系排列在双运行的宇宙学流体动力学地平线模拟，其中包括和不包括活动星系核反馈。我们在三维空间和z=0和z=1处的投影中测量内在对准。我们发现，在模拟中的密度场与解决的形状的所有星系的投影对齐信号是强大的AGN反馈，从而给出类似的预测污染弱透镜。然而，星系位置周围星系形状的相对排列受到显着影响，特别是在考虑大质量椭球体时。使用一个样本的星系“双胞胎”在模拟中，我们确定活动星系核改变星系的选择和他们的实际路线。最后，我们测量了星系与最近暗条的角动量排列。总的来说，这些在活动星系核存在的情况下更显着，这是由于大质量压力支持星系的丰度更高。
2020-01-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic evolution of radio selected active galactic nuclei in the COSMOS field
本文利用VLA-COSMOS巡天中最大的~600个中红移低光度射电活动星系核样品，研究了z=1.3以下低功率射电活动星系核（L_1.4GHz < 5 \times 10^25 W/Hz）的宇宙演化。我们导出了活动星系核的射电光度函数，并假设两种极端情况：i）纯光度和ii）纯密度演化，导出了其随宇宙时间的演化。前者和后者分别得到L_* \propto（1+z）^（0.8+/-0.1）和Phi* \propto（1+z）^（1.1+/-0.1），这两个结果都表明自z=1.3以来低射电功率活动星系核的性质发生了相当适度的变化。我们发现，这与Willott等人（2001）使用3CRR、6CE和7 CRS射电巡天观测所限定的在相同宇宙时间间隔内的强大（L_1.4GHz > 5 \times 10^25 W/Hz）射电活动星系核的演化形成鲜明对比。我们证明，这可以解释通过黑洞燃料和触发机制的差异，并在宿主星系的性质弱和强大的活动星系核的二分法。我们的研究结果表明，高和低的无线电功率活动星系核活动在不同的阶段，在大规模的红星系的形成过程中被触发。我们表明，弱无线电活动星系核发生在最大的星系已经在z~1，他们可能会显着有助于加热其周围的介质，从而抑制气体吸积到其宿主星系，最近建议的宇宙学模型中的“无线电模式”。
2009-01-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Total density profile of massive early-type galaxies in Horizon-AGN simulation: impact of AGN feedback and comparison with observations
利用两个大尺度宇宙流体动力学模拟Horizon-AGN（H-AGN）和Horizon-noAGN（H-noAGN，no AGN feedback），研究了AGN反馈的典型亚网格模型如何影响大质量早型星系（M*>10^11 Msun）有效半径处总密度剖面（暗物质+恒星）的演化.我们研究了z~0.3处质量加权密度斜率γ '_tot与有效半径、星系质量和宿主晕质量的依赖关系，发现包含活动星系核反馈总是导致与观测值和趋势更好的一致。我们的分析还表明，活动星系核反馈的列入有利于一个强相关性的gamma '_tot和密度斜率的暗物质组件，而在活动星系核活动的情况下，gamma'_tot是相当强的相关性的恒星组件的密度斜率。最后，我们发现从我们的星系样本中得到的gamma '_tot从z=2增加到z=0，与预期的观测趋势非常一致。推导出的斜率比包含活动星系核时的数据略低，因为模拟的星系往往过于延伸，特别是质量最小的星系。然而，没有AGN反馈的模拟致密星系的gamma '_tot值与观测值相比明显过高。
2018-12-18 astro-ph.GA
Density profile of dark matter haloes and galaxies in the Horizon-AGN simulation: the impact of AGN feedback
利用一系列的宇宙流体动力学模拟（Horizon-AGN，Horizon-noAGN（无AGN反馈）和Horizon-DM（无重子）），我们研究了AGN反馈的亚网格模型对大质量暗物质晕和星系内部密度分布演化的影响.通过直接的天体间比较，我们发现在这三个模拟中形成的天体（以下简称H_AGN、H_noAGN和H_DM）之间的积分内部质量和密度斜率差异随时间显著演化。更具体地说，在高红移（z~5）处，由于重子分量的快速增长和随之而来的绝热收缩，H_AGN和H_noAGN暗物质晕的平均中心密度分布比H_DM晕的中心密度分布陡峭得多。到z~1.5时，H_noAGN晕的平均晕密度分布变平，并受到活动星系核的强烈活动（“类星体模式”）的冲击：H_noAGN晕的积分内质量差能隙变宽，而H_DM晕的积分内质量差能隙变窄。快进95亿年，下降到z=0，趋势逆转：H_AGN晕平均密度轮廓漂移回一个更尖的形状作为AGN反馈效率的减少（“无线电模式”），和综合中心质量差的差距与H_noAGN和H_DM分别关闭和扩大。在银河系这边，情况明显不同。平均恒星轮廓中心密度和内斜率单调减少AGN活动作为宇宙时间的函数，从而更好地与当地的观测。由于暗物质和恒星内部密度分布对活动星系核中心的存在非常敏感，因此有希望在未来观测到的这些量可以用来约束活动星系核反馈模型。
2017-08-16 astro-ph.GA
The Horizon-AGN simulation: evolution of galaxy properties over cosmic time
我们比较了Horizon-AGN（一种使用自适应网格加密代码的流体动力学宇宙学模拟）的预测与红移范围0<z<6的观测数据。我们研究再现，通过模拟，跟踪聚集的恒星质量增长的星系在宇宙时间的数量：光度和恒星质量函数，恒星形成的主要序列，休息帧紫外光-近红外颜色和宇宙恒星形成的历史。我们表明，地平线活动星系核，这是不调整，以再现本地宇宙，产生良好的整体协议与这些数量，从今天到时代时，宇宙是其当前年龄的5%。通过与没有活动星系核反馈的双胞胎模拟Horizon-noAGN进行比较，我们量化了来自黑洞的反馈如何可能帮助塑造红移范围0<z<6的星系恒星质量增长，特别是在最大质量的星系中。我们的研究结果表明，Horizon-AGN成功地捕捉到了观测星系在宇宙生命周期中的演化趋势，使其成为研究驱动星系演化过程和预测下一代星系调查的绝佳工具。
2017-01-16 astro-ph.GA
Turning AGN bubbles into radio relics with sloshing: modeling CR transport with realistic physics
射电遗迹是位于星系团外围的弧形同步辐射源，由$μ$ G磁场中的宇宙射线电子产生，被认为是由合并激波锋（重新）加速的。然而，并不是所有的遗迹都出现在与X射线中看到的冲击相同的位置。在以前的工作中，我们建议，一些遗迹的形状可能会导致从预先存在的宇宙射线电子的空间分布，并测试了这一假设，使用模拟发射AGN喷流到一个集群大气与晃动气体运动产生的先前的合并事件。我们发现，这些运动可以将活动星系核气泡中富含宇宙射线的物质输送到大半径，并在切向方向拉伸它，产生类似于射电遗迹的非对称形状。在这项工作中，我们通过将宇宙射线建模为经历扩散和阿尔文损失的单独流体来改进我们对宇宙射线的物理描述。我们发现，包括这个额外的宇宙射线物理显着减少了这些额外的功能的外观，表明我们原来的假设是敏感的宇宙射线物理在集群内介质的建模。
2021-10-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Cosmic evolution of stellar quenching by AGN feedback: clues from the Horizon-AGN simulation
在标准$Λ$ CDM范式中，观测到的星系恒星质量函数的大质量端比其预测的暗物质晕对应物更陡。本文研究了活动星系核反馈对大质量星系中恒星形成的影响。我们隔离活动星系核的影响，通过比较两个模拟的地平线套件，这是相同的，除了一个还包括超大质量黑洞（SMBH），和相关的反馈模型。这使我们能够在模拟之间交叉识别单个星系，并量化AGN反馈对其属性的影响，包括恒星质量和气体流出。我们发现，大质量星系（$ \rm M_{*} \geq 10^{11} M_\odot $）淬火AGN反馈的程度，他们的恒星质量减少了高达80%，在$z=0$。SMBH通过减少重子质量的流出（特别是对于质量范围为$ \rm 10^9 M_\odot \leq M_{*} \leq 10^{11} M_\odot $的星系）和破坏中心气体流入（限制了原位恒星形成）的组合来影响它们的宿主晕。结果，流入大质量星系的净气体$ \rm M_{*} \geq 10^{11} M_\odot $减少了70%。我们测量了有和没有活动星系核反馈的孪生星系的恒星质量比的红移演化，具有给定恒星质量的星系在早期表现出更强的淬灭迹象。这种演化是由$\rm M_{\rm SMBH}-M_* $与红移的关系逐渐变平驱动的，特别是对于具有$\rm M_{*} \leq 10^{10} M_\odot $的星系。$\rm M_{\rm SMBH}/M_*…
2017-11-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Dual AGN in the Horizon-AGN simulation and their link to galaxy and massive black hole mergers, with an excursus on multiple AGN
双活动星系核（AGN）的出现在几十kpc的尺度上，可以用来研究合并引起的大质量黑洞（MBH）的吸积，并得出MBH合并的线索，使用双活动星系核作为母体人口的前体。我们在宇宙学模拟Horizon-AGN中研究了对偶活动星系核的性质。我们创建目录的双重活动星系核选择的距离和光度的标准，加上子目录，进一步的质量削减应用。我们将样本分为两个活动星系核，一个是在星系合并过程中的，另一个是在星系合并后的。我们发现，MBH和星系质量之间的关系是类似的一般活动星系核人口，我们比较的双重活动星系核的属性也与控制样本，讨论的差异和相似之处的质量和爱丁顿比。与双重活动星系核相关的星系合并的典型质量比是0.2，随着合并的进行，较小星系的质量损失会降低质量比。30%~ 80%的双活动星系核的间距在4 ~ 30 kpc之间，可以与随后的MBH合并相匹配。双重活动星系核的比例随红移和分离阈值的增加而增加，但在50~kpc以上，多重活动星系核的增加限制了双重活动星系核的比例。多重活动星系核通常与大质量晕有关，卫星星系的质量损失塑造了星系晕关系。
2022-06-17 astro-ph.GA
AGN's Deadness Over Cosmic Time: UVJ Diagrams of X-Ray-Selected AGN
该研究利用Stripe82X巡天的3940个红移0-2.5的X射线AGN样本，通过UVJ色图分类发现AGN无清晰的恒星形成/宁静双峰分布，且高光度X射线源多位于恒星形成区，为AGN与宿主星系的关联研究提供新观测约束。
2023-07-21 astro-ph.GA
Constraints on AGN feedback from its Sunyaev-Zel'dovich imprint on the cosmic background radiation
我们通过对活动星系核（AGN）在宇宙微波背景（CMB）上的热Sunyaev-Zel'dovich（SZ）印记设定限制，推导出活动星系核（AGN）反馈的约束条件。任何SZ签名的振幅都很小，并退化与AGN宿主星系和其他未解决的尘埃源沿视线的亚毫米光谱能量分布知之甚少。在这里，我们打破这种简并相结合的微波和亚毫米数据从普朗克与全天空远红外地图从AKARI卫星。我们首先测试我们的测量管道使用斯隆数字巡天（SDSS）redMapper星系团目录，发现一个非常显着的检测（$>$ $20σ$）的SZ效应以及相关的尘埃排放。然后，我们对SDSS数据发布7（DR 7）和重子振荡光谱巡天（BOSS）DR 12中与光谱确认的准恒星物体（QSO）相关的SZ信号进行了约束。我们得到一个低显着性（$1.6σ$）提示SZ信号，指向平均热能$\simeq 5 \times 10^{60}$尔格，低于在一些以前的研究报告。我们的结果与高分辨率的流体动力学模拟，包括活动星系核反馈的比较表明类星体主机质量的$M_{200c} \sim 4 \times 10^{12}~h^{-1}M_\odot$，但有很大的不确定性。我们的分析没有提供决定性的证据，SZ信号特别与活动星系核反馈。
2017-05-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Propagation of cosmic rays in plasmoids of AGN jets -- implications for multimessenger predictions
随着宇宙高能中微子的成功探测，活动星系核（AGN）的多波长光子研究进入了一个令人兴奋的新阶段。来自耀变体TXS 0506+056的可能中微子信号的第一个暗示导致了AGN可能很快被确定为高能中微子辐射的点源的预期，代表了除了公认的光子信号之外的另一个信使信号。为了理解复杂的耀斑行为在多波长，一个真正的理论理解需要发展。只有当负责不同发射的带电相对论粒子被正确地建模时，这些电磁波谱和中微子的观测才能得到充分的解释。描述宇宙射线在磁化等离子体中的传播是一个复杂的问题，只有以定量的方式分析宇宙射线的输运状态才能回答这个问题。因此，在本文中，我们提出了一个定量分析的传播制度的宇宙射线的方法，是最常用的模型的非热辐射签名耀变体，即存在的高能宇宙射线人口的相对论性等离子体团沿喷流轴。在本文中，我们表明，在所考虑的高能光子和中微子发射的能量范围内，扩散和弹道传播之间的过渡发生，显着影响不仅光谱能量分布，而且耀变体的光变曲线。
2022-02-03 astro-ph.GA astro-ph.HE physics.plasm-ph
Effects of Varied Cosmic Ray Feedback from AGN on Massive Galaxy Properties
California Institute of Technology（加州理工学院）；Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）；Wesleyan University（卫斯理安大学）；University of California, Riverside（加州大学河滨分校）；Northwestern University（西北大学）
研究通过高分辨率模拟探索AGN宇宙射线反馈对大质量星系性质的影响，发现不同反馈假设自调节符合观测关系，但CGM气体性质差异显著。
2026-04-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining the UV emissivity of AGN throughout cosmic time via X-ray surveys
星系际介质中氢再电离的宇宙学过程被认为是由恒星形成星系和电离活动星系核（AGN）发射的紫外光子驱动的。类星体对$z>4$ HI再电离的贡献传统上被认为是很小的。然而，这一观点最近受到了更高的暗端紫外光度函数（LF）的新估计的挑战。为了在$z<6$对活动星系核的发射率设置更严格的限制，我们在这里利用完整的X射线选择的样品，包括深钱德拉和新的COSMOS数据，能够有效地测量1 ryd的同动活动星系核的发射率高达$z\sim5-6$和下降到5个星等比目前的光学调查探测，没有任何光度外推。对于$M_{1450}\leq -23$，我们发现logN $\rm{_H}\lesssim21-22$ cm $^{-2}$ X射线LF和光选类星体LF在所有红移处都有很好的一致性。logN $\rm{_H}\lesssim21-22$ cm $^{-2}$ LF（$M_{1450} \leq -17$）的整个范围然后被用来量化活动星系核对维持宇宙电离所需的光子预算临界值的贡献。我们发现活动星系核在$z = 6$的电离贡献很小，只有1%~ 7%，很可能不会超过30%，从而排除了活动星系核主导再电离的可能性。
2016-10-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The drop in the cosmic star formation rate below redshift 2 is caused by a change in the mode of gas accretion and by AGN feedback
宇宙恒星的形成率在红移z=2之后急剧下降。我们使用一个大的，宇宙学的，平滑粒子流体动力学模拟，探讨如何这种下降是有关的气体吸积的演变和外流驱动的活动星系核（AGN）。我们发现，在恒星形成率的下降如下相应的下降，在全球冷模吸积率密度到晕，但延迟的顺序气体消耗时间尺度在星际介质。在这里，我们将冷模（热模）吸积定义为被吸积的气体，其温度从未超过（确实超过）10^5.5 K。与在z~3处达到峰值的冷模吸积相反，热模继续增加到z~1，并且此后保持大致恒定。到目前为止，热模强烈主导的全球吸积率到晕。恒星的形成并不遵循热模晕吸积，因为大多数热晕气体从来没有吸积到星系上。活动星系核的反馈起着至关重要的作用，它优先阻止以热模式进入晕的气体吸积到它们的中央星系上。因此，在没有活动星系核反馈的情况下，在热模式下吸积的气体将成为恒星形成的主要燃料来源，宇宙恒星形成率的下降将不会那么陡峭。
2011-04-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic Reionization in the JWST Era: Back to AGNs?
基于JWST发现的早期宽线AGNs，本研究重新评估了AGNs作为宇宙再电离唯一驱动力的情景，基准模型显示其能解释氢和氦的再电离过程及观测约束。
2024-07-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Obscured AGN enhancement in galaxy pairs at cosmic noon: evidence from a probabilistic treatment of photometric redshifts
结合测光红移概率分布与光谱数据，构建宇宙正午最大星系对样本，发现星系相互作用显著增强最遮蔽AGN活动，峰值增强达2.08倍。
2023-05-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Evolution of AGN Across Cosmic Epochs with the SKAO
University of Durham（达勒姆大学）；Durham University（达勒姆大学）；Physical Research Laboratory（物理研究实验室）；Indian Institute of Technology Indore（印度理工学院印多尔分校）；Indian Institute of Astrophysics（印度天体物理学研究所）；University of Hertfordshire（赫特福德大学）；Leiden University（莱顿大学）；University of Oslo（奥斯陆大学）；University of Tasmania（塔斯马尼亚大学）；University of Southampton（南安普顿大学）
利用SKAO模拟射电源目录，通过射电光度函数、源计数和探测率，研究亚微央深度巡天如何揭示直至红移6的射电活动星系核演化。
2026-06-25 astro-ph.GA
Revised AGN Spectral Model Reveals a More Significant Role in Cosmic Reionization
Beijing Normal University（北京师范大学）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Shanghai Normal University（上海师范大学）；Peking University（北京大学）
修订的AGN光谱模型显示，AGNs在宇宙再电离中扮演了比之前估计更显著的角色。
2026-01-08 astro-ph.GA
Horizon-AGN virtual observatory -- 2: Template-free estimates of galaxy properties from colours
使用地平线AGN流体动力学模拟和自组织映射（SOM），我们展示了如何压缩复杂的数据结构的宇宙学模拟到一个2-D网格，这是更容易分析。我们首先验证了观测到的视界活动星系核的0.3 $\!-\!5μ$ m宽带色与它们的高分辨光谱之间的紧密相关性。相关性被发现延伸到物理性质，如红移，恒星质量和恒星形成率（SFR）。这种直接映射从颜色到物理参数空间的工作后，包括光度的不确定性，模仿宇宙调查。然后，我们标记的SOM网格与模拟校准样本和估计红移和SFR的COSMOS类星系高达$z\sim3$。与基于合成模板的最先进技术相比，我们的方法在性能上相当，但在估计红移时偏差较小，并且在预测SFR方面明显更好。特别是我们的“数据驱动”的方法，与模型库相比，本质上允许星系形成的复杂性，并可以处理样本偏差。我们主张，获得这种方法的校准应该是下一代星系调查的目标之一。
2020-02-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Comparing Galaxy Clustering in Horizon-AGN Simulated Lightcone Mocks and VIDEO Observations
流体动力学宇宙学模拟最近取得了很大的进展，在宇宙时间内再现星系质量大会-经常量化的比较，他们预测的恒星质量函数观测到的恒星质量函数的数据。在本文中，我们比较了星系的集群从流体动力学宇宙学模拟光锥地平线AGN，集群测量从VIDEO调查观测。使用模拟建立从一个视频般的测光，我们首先探索的偏见引入到聚类测量使用恒星质量和红移来自SED拟合，而不是内在的价值。红移和质量的统计和系统的不确定性在集群测量的传播，使我们低估了集群的幅度。然后，我们发现，聚类和晕占据分布（HOD）建模结果是定性相似的地平线活动星系核和VIDEO。然而，在低恒星质量的地平线-AGN低估了观测到的集群的一个因素~3，反映了已知的过剩恒星质量晕质量比地平线-AGN低质量晕，已经讨论了在以前的工作。这加强了在模拟中对低质量晕中恒星形成进行更强监管的必要性。最后，恒星质量晕质量比的模拟目录中，从角度集群推断，直接从模拟测量的比较，验证HOD建模集群作为探测的星系晕连接。
2019-10-28 astro-ph.GA
Accretion History of AGN II: Constraints on AGN Spectral Parameters using the Cosmic X-ray Background
我们根据宇宙X射线背景（CXB）的形状来约束活动星系核系综的X射线谱形状。具体而言，我们排除了X射线光谱参数空间的区域，这些区域在1-100 keV的能量范围内不再现CXB。关键的X射线光谱参数是光子指数r、截止能量Ecutoff和反射比例因子R。假设每个参数遵循高斯分布，我们首先使用贝叶斯方法和固定的X射线光度函数（XLF）探索参数空间。对于σ_E = 36 keV和σ_R = 0.14，固定在Swift-BAT 70个月样本的观测值上，我们允许<R>，<Ecutoff >和<Γ>根据CXB的重现而变化。我们报告了σ_r = 0.1-0.5的结果。在另一种方法中，我们定义参数分布，然后通过使用神经网络扰动XLF来进行前向模型以拟合CXB。这种方法允许我们排除不能为任何XLF再现CXB的参数组合。四个自由参数的边际条件概率分别为：σ_r <R>= 0.99^{+0.11}_{-0.26}，<Ecutoff>σ_r = 118^{+24}_{-23}，σ_r = 0.101^{+0.097}_{-0.001}和<r> = 1.9^{+0.08}_{-0.09}。我们为用户提供了一个交互式在线工具，以探索<Ecutoff>σ_E，<r>，σ_r<R>和σ_R的任何组合，包括每个吸收箱的不同分布，服从积分CXB约束。我们的分析可以排除在许多活动星系核样…
2019-11-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
JWST NIRCam simulations and observations of AGN ionization cones in cosmic noon galaxies
本研究通过JWST NIRCam模拟与观测，证实其可分辨宇宙正午时期AGN的电离锥形态，检测到6个符合特征的星系，并量化了高红移观测偏差对NLR尺寸-光度关系的影响。
2025-03-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
AGN and star formation across cosmic time
通过红外星系光度函数和红外活动星系核光度函数的比较，研究了宇宙历史中恒星和活动星系核之间的能量平衡。前者对应于由恒星和活动星系核加热的尘埃的辐射，而后者只包括由活动星系核加热的尘埃的辐射。我们发现，在所有的红移（至少达到z~2.5），两个LF的高光度尾巴收敛，表明最红外发光的星系是活动星系核供电。我们的研究结果揭示了几十年来的难题，即与紫外和光学星系相比，红外星系LF中的高光度斜率更平坦。我们将这种差异归因于活动星系核占主导地位的星系的比例随着总红外光度（L_IR）的增加而增加。我们将L_IR-z参数空间划分为恒星形成区和活动星系核支配区，发现所有时期最亮的星系都位于活动星系核支配区。这为可达到的恒星形成率设定了一个潜在的“极限”，并对“极端恒星爆发”的丰度产生了怀疑：如果活动星系核不存在，L_IR>10^13 Lsun的星系将比我们目前可观测到的宇宙中的星系要少得多。我们还发现活动星系核影响了星系的平均尘埃温度（T_dust），从而影响了著名的L_IR-T_dust关系的形状。我们提出，为什么本地ULIRGs比高红移对应的热的原因是因为一个更高的分数的活动星系核占主导地位的星系之间的前组。
2021-02-23 astro-ph.GA
Impact of AGN feedback on galaxies and their multiphase ISM across cosmic time
我们提出了星系形成的模拟，GADGET-3代码的基础上，在其中的恒星形成和恒星反馈的亚分辨率模型与AGN反馈的新模型接口。我们的次分辨率模型描述了一个多相ISM，占热，冷气体在同一分辨率的元素：我们利用这一功能来研究耦合活动星系核反馈能量的不同阶段的ISM在宇宙时间的影响。我们的基准模型认为活动星系核的反馈能量耦合是由热相和冷相的覆盖因子驱动的。我们对盘星系进行了一套宇宙学流体动力学模拟（$M_{\rm halo, \, DM} \simeq 2 \cdot 10^{12}$ M $_{\odot}$，在$z=0$），研究：$(i)$将活动星系核反馈能量耦合到多相ISM的不同方式的影响; $(ii)$不同配方对气体增长的影响（即，仅冷气体，冷气体和热气体两者，具有限制来自具有高角动量的冷气体的气体吸积的额外可能性）; $(iii)$气体吸积和活动星系核反馈能量耦合的不同模型如何影响超大质量黑洞及其宿主星系的共同演化。我们发现，至少有一部分AGN的反馈能量与扩散气体耦合，以避免BH质量的过度增长。当黑洞只吸积冷气体时，它的增长速度比冷气体和热气体都吸积的情况要快。如果具有高角动量的冷气体的吸积减少，BH质量的增长被延迟，在$z=0$的BH质量减少了一个数量级，并且当星系盘形成时，BH被阻止吸积到低于$z \lesssim 2$。
2019-11-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Fermi Bubbles Without AGN: Gamma-Ray Bubbles in MHD Galaxy Formation Simulations with Full Cosmic Ray Spectra
本研究通过MHD宇宙学模拟首次证明，恒星形成与超新星反馈即可产生类似费米气泡的伽马射线外流，无需活动星系核参与，并预测了多波段观测特征。
2025-10-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Cosmic evolution of AGN with moderate-to-high radiative luminosity in the COSMOS field
我们研究了VLA-COSMOS 3 GHz大型项目中的中高辐射光度活动星系核（HLAGN）。测量覆盖以COSMOS场为中心的2.6平方度，1 $σ$的灵敏度为2.3 $\mathrm{μJy}$ /波束。这提供了迄今为止最大和最深的无线电连续测量，具有精致的多波长覆盖范围。该调查产生了10，830个无线电源，信噪比为$\geq$ 5。这里分析了1，604个HLAGN的子样本。这些是通过X射线光度和中红外颜色的组合选择的。我们推导出这些活动星系核的光度函数，并将它们的宇宙演化限制在$z\sim6$的红移范围内，首次分解了恒星形成和活动星系核对活动星系核射电连续辐射的贡献。我们研究了数密度和光度密度的演化，发现在$z\sim1.5$处有一个峰值，然后下降到红移$z\sim6$。
2017-12-28 astro-ph.GA
AGN and Star Formation at Cosmic Noon: Comparison of Data to Theoretical Models
在星系演化的理论模型中，活动星系核和恒星形成（SF）活动是紧密联系在一起的，活动星系核的反馈通常被用来调节星系的生长。为了约束这些模型，我们将流体动力学模拟IllustrisTNG和SIMBA以及半分析模型SAG与Florez等人（2020）报道的宇宙中午活动星系核和SF的经验结果（$0.75 < z < 2.25$）进行了比较。实验结果是基于从93，307个有和没有高X射线光度AGN（$L_X \gtrsim 10^{44}$ erg s $^{-1}$）的星系中抽取的大质量完整样本，该样本选自11.8度的$^2$区域（$\sim 0.18$ Gpc $^3$共动体积在$z=0.75-2.25$）。我们的比较的主要结果是：（i）SAG和IllustrisTNG都定性地再现了经验结果，即具有高X射线光度AGN的星系在给定的恒星质量下比没有这样的AGN的星系具有更高的平均SFR。然而，SAG强烈地过度产生了高X射线光度AGN的数密度的10到100倍，而IllustrisTNG显示了在$z \sim 2$的高恒星质量（$M* > 10^{11} \ M_{\odot}$）下缺乏高X射线光度AGN。(ii)在SIMBA中，具有高X射线光度AGN的星系的平均SFR低于没有这样的AGN的星系的SFR。与数据相反，SIMBA中许多高X射线光度的活动星系核已经淬灭了SF，这表明活动星系核反馈，或…
2021-09-22 astro-ph.GA
Exploring AGN and Star Formation Activity of Massive Galaxies at Cosmic Noon
通过对898个有X射线活动星系核（$L_X > 10^{44}$ erg s $^{-1}$）的星系和一个没有X射线活动星系核的$\sim 320,000$星系的比较样本的分析，研究了活动星系核与恒星形成活动的关系。我们的样品选自Stripe 82中具有多波长（X射线到远红外）数据的大（11.8度$^2$）区域。$0.5 < z < 3$巨大的共动体积（$\sim 0.3$ Gpc $^3$）将宇宙变化的影响降到最低，并捕获了大量的大质量星系（具有$M_* > 10^{11} \ M_{\odot}$的$\sim 30,000$星系）和X射线发光活动星系核。虽然许多星系的研究丢弃活动星系核主机，我们适合SED的星系和没有X射线发光活动星系核与代码调查星系核发射（CIGALE），包括活动星系核发射模板。我们发现，如果没有这种包容性，恒星质量和恒星形成率（SFR）在活动星系核宿主星系可以高估，平均而言，高达$\sim 5$和$\sim 10$的因素，分别。在固定的恒星质量和红移下，具有X射线发光活动星系核的星系的平均SFR比没有X射线发光活动星系核的星系高出$\sim 3$到$10$的一个因子，这表明高SFR和高活动星系核X射线光度可能是由共同的机制提供燃料的。绝大多数（$> 95 \%$）在$z=0.5-3$具有X射线发光活动星系核的星系没有表现出猝灭的SF：这表明，如果活动星系核反…
2020-07-29 astro-ph.GA
The impact of cosmic voids on AGN activity
Institute of Astronomy, Pontificia Universidad Católica de Chile（智利天主教大学天文学研究所）；Centro de Astro-Ingeniería, Pontificia Universidad Católica de Chile（智利天主教大学天文工程学院）；Donostia International Physics Centre (DIPC)（圣塞巴斯蒂安国际物理中心）；Departamento de Física, Universidad de Córdoba（科尔多瓦大学物理系）；International Centre for Radio Astronomy Research, The University of Western Australia（西澳大利亚大学国际射电天文学研究中心）
研究发现宇宙空洞中的星系AGN活动与宿主星系及周围环境密切相关，且近期活动更受近期相互作用影响。
2026-01-02 astro-ph.GA
Ultra high-energy cosmic rays from beyond the Greisen-Zatsepin-Kuz'min horizon
能量为$\sim (10^{18}-10^{20})~{\rm eV}$的超高能宇宙射线在剧烈的天体物理环境中加速，通过光强子过程与宇宙背景辐射场相互作用，导致强烈的衰减。一般来说，宇宙在几十兆秒差距之后，对UHE CR来说会变得“不透明”，从而设定了Greisen-Zatsepin-Kuz'min（GZK）视界的边界。在这项工作中，我们调查的贡献超出了常规GZK地平线上的UHE CR通量在地球上观测到的，当考虑到重核CR的光散射。我们证明了这一贡献是巨大的，尽管UHE CR的强烈衰减。一个重要的后果是出现的各向同性的背景分量中所观察到的通量的UHE CR，共存的各向异性的前景组件，与附近的源。多粒子CR视界随红移的变化由CR核组成决定。因此，它们依赖于源种群和源进化历史。
2021-07-27 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Quantifying the Active Galactic Nuclei Fraction in Cosmic Voids via Mid-Infrared Variability
利用AllWISE和NEOWISE约12年多历元数据量化中红外变化性，发现宇宙空洞中高和中等光度星系的AGN活动比例显著高于宇宙壁，且中红外变化性能识别出传统方法遗漏的大量独特AGN群体。
2025-07-15 astro-ph.GA
AGN ruled out as the dominant source of cosmic reionization
利用JWST数据构建高完备性样本并分解点源，得出AGN对再电离LyC光子贡献上限为三分之一，从而排除AGN为再电离主导源，确认星系主导。
2025-10-08 astro-ph.GA
Spatially Resolved AGN Ionization and Star Formation at Cosmic Noon with JWST/JEMS
Steward Observatory, University of Arizona（亚利桑那大学斯图尔德天文台）；NSF NOIRLab（美国国家科学基金会NOIR天文台）；International Gemini Observatory/NSF NOIRLab（国际Gemini天文台/美国国家科学基金会NOIR天文台）；Department of Astronomy, University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校天文学系）；Kavli Institute for Cosmology, Cambridge（剑桥卡弗里宇宙学研究所）
利用JWST/JEMS数据，研究宇宙正午时AGN和恒星形成对星际气体电离的影响，发现AGN宿主星系的电离气体分布更广，与AGN亮度相关，表明AGN可能主导气体电离。
2026-04-01 astro-ph.GA
Constraining the AGN tori at cosmic noon using high-resolution JWST imaging and simultaneous SED fitting
利用JWST高分辨率成像和光谱能量分布拟合技术，研究AGN环状结构的演变特征，发现其覆盖分数分布与本地AGN相似。
2025-10-30 astro-ph.GA
Lower-Luminosity Obscured AGN Host Galaxies are Not Predominantly in Major-Merging Systems at Cosmic Noon
60多年来，科学界一直在积极研究不断增长的中心超大质量黑洞（活动星系核），但关于其起源的基本问题仍然没有答案。数值模拟和理论论证表明，黑洞生长发生在短寿命的强吸积周期（$\sim$ 10 $^{7}$ -10 $^{8}$ yr）。大合并通常被认为是最有可能触发活动星系核快速加燃料的耗散过程。如果活动星系核合并的范例是正确的，我们预计星系合并与黑洞吸积在一个严重模糊的活动星系核阶段（N $_H$ $ > 10^{23}$ cm $^{-2}$）。我们从一个最大的0.5 $<$ $z$ $<$ 3.1的暗活动星系核样本出发，选取了40个非星爆的低光度暗活动星系核。然后，我们构建一个一对一匹配的红移和近红外星等匹配的非星爆不活跃的星系控制样本。结合深色\textit{Hubble Space Telescope}成像和一种新的方法，人类的分类，我们测试合并活动星系核范式预测，严重模糊活动星系核强烈相关的星系进行重大合并。在80个星系的总样本，我们估计每个单独的分类器的准确性，在确定合并星系/合并后的系统和孤立的星系。我们计算每个星系在一个主要的合并或孤立的系统中的概率，给定人类分类器的准确性和每个星系的单独分类。我们没有发现统计学上显著的证据表明，在宇宙正午被遮蔽的活动星系核主要存在于具有显著合并/合并后特征的系统中。
2021-07-15 astro-ph.GA
The evolution of obscured AGN across cosmic time -- A large quasar survey for the 2040s
2040 年代计划通过大规模 MOS 巡天研究 AGN 的演化，利用多种选择标准统一不同被遮蔽 AGN 人口。
2025-12-20 astro-ph.GA
