Measuring the Virial Factor in SDSS DR5 Quasars with Redshifted H$β$ and Fe ii Broad Emission Lines
在中心超大质量黑洞引起引力红移的假设下，根据1973年$z<0.8$ SDSS DR 5类星体的H $β$和Fe ii宽发射线的红移和线宽，我们测量了确定超大质量黑洞质量的维里因子，通常用混响映射（RM）方法或相关的二次方法来估计.维里因子被认为是来自宽线区的几何效应。对于98%的类星体，测量的Fe ii维里因子大于H $β$的维里因子。维里因子对于不同的发射谱线和不同的物体是非常不同的。对于大多数类星体，H $β$的维里因子大于通常用于确定黑洞质量的平均值。H $β$的维里因子、无量纲吸积率和Fe ii/H $β$线比之间存在三种正相关关系。这三个量之间存在正的三维相关性，这种相关性表明维里因子可能受无量纲吸积率和金属丰度的控制。发现H $β$的红移与以黑洞引力半径为单位的宽线区半径的标度大小呈负相关。如果H $β$的红移主要来自于黑洞的引力，那么这种负相关是自然的。来自吸积盘的辐射压力可能是维里因子的重要贡献者。
2022-02-18 astro-ph.GA
The effect of nuclear gas distribution on the mass determination of supermassive black holes
超大质量黑洞存在于大多数星系的核中。准确确定它们的质量是理解人口如何随时间演变以及黑洞如何与其宿主星系联系的关键。在局部宇宙之外，质量通常是假设活动黑洞附近气体的维里化运动，通过宽发射线追踪。然而，这一过程具有与气体云的未知分布相关的不确定性。在这里，我们表明，来自中央吸积盘的维里质量估计的属性的黑洞质量的比较提供了一个校正因子，维里质量估计，这是成反比的观测到的宽发射线的宽度。我们的研究结果表明，在平面分布的气体的视线倾斜可以解释这种效果。然而，辐射压力对气体分布的影响也可以重现我们的发现。无论物理起源如何，我们的发现有助于减轻当前黑洞质量估计的不确定性，反过来，将有助于进一步了解遥远的超大质量黑洞及其宿主星系的演化。
2017-11-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spectropolarimetric measurements of hidden broad lines in nearby megamaser galaxies: a lack of clear evidence for a correlation between black hole masses and virial products
高精度的黑洞（BH）质量需要很好的空间分辨率，而使用目前的技术只能在100 Mpc以内的星系中实现。在更大的距离，BH的质量往往是估计与单时代的标度关系的活动星系核。这种方法只需要宽线区的光度和速度色散来计算维里积，并需要一个额外的维里因子$f$来确定BH的质量。然而，这些单历元质量的准确性是未知的，并且对对象之间的$f$的方差几乎没有经验约束。我们试图校准单历元BH质量使用9个超脉泽星系的光谱偏振测量，我们测量的速度分布的BLR。我们没有找到强有力的证据维里产品用于单历元的群众和动态质量之间的相关性，无论是巨脉泽样本单独或结合时，从混响映射建模的动态质量。此外，我们发现的维里参数$f$的对象之间的变化的证据，但我们没有找到强有力的证据与其他可观察到的参数，如光度或宽线宽的相关性。虽然我们不能明确地排除动力学质量和维里产品之间的任何相关性的存在，我们发现允许的$f$值的脉泽和那些广泛使用的文献之间的紧张局势。我们的结论是，单历元方法需要进一步的调查，如果它是成功地用来推断BH群众。
2022-10-18 astro-ph.GA
Uncertainty Quantification of the Virial Black Hole Mass with Conformal Prediction
ARC Centre of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3D)（三维全天天体物理ARC卓越中心（ASTRO 3D））；Macquarie University（麦考瑞大学）；CSIRO（澳大利亚联邦科学与工业研究组织）；The Australian National University（澳大利亚国立大学）
本研究提出使用保形分位数回归（CQR）量化机器学习中维里黑洞质量预测的不确定性，相比基线方法，CQR能提供随黑洞质量调整的预测区间，对较大质量给出更紧约束，且预测结果与SDSS测量相当。
2023-07-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Statistical analysis of AlIII 1860 and CIII] 1909 emission lines as virial black hole mass estimators in quasars
我们测试的有用性的中间电离线Al III 1860和CIII] 1909作为可靠的维里质量估计类星体。我们从SDSS DR 16中识别出红移范围为1.2 < z < 1.4的309个类星体样本，在AlIII 1860、SiIII 1890和CIII] 1909的相同光谱上记录了[OII] 3728。我们使用[OII]的仔细测量来设置系统类星体的红移。然后，我们将这些源分类为人口A，极端人口A（xA）和人口B，并使用多组分模型分析了1900年代的混合物，以寻找沿着类星体主序列的Al III和CIII的系统性线位移。我们没有发现Pop. B和绝大多数Pop. A中Al III谱线峰的显著位移。对于Pop. xA，观察到-250 km/s的小中值蓝移，促使Al III线轮廓分解为以静止坐标系为中心的维里化分量和流出排放的蓝移分量。对于Pop. B天体，我们证明了拟合红移甚宽分量（VBC）的经验必要性，在CIII中可以清楚地看到，并使用云模拟分析了Pop. B复合光谱的物理意义。我们发现一致的黑洞质量估计使用Al III和CIII]作为维里估计的大部分人口A。A1 III（甚至CIII）是Pop. A和B天体的一个可靠的维里黑洞质量估计器。xA源值得特别关注，因为在Al III的谱线轮廓中观察到了显著的蓝移过量，尽管没有CIV 1549中观察到的那么大。
2022-09-12 astro-ph.GA
The Sloan Digital Sky Survey Reverberation Mapping Project: Low-Ionization Broad-Line Widths and Implications for Virial Black Hole Mass Estimation
类星体宽谱线的宽度通常用半峰全宽（FWHM）或谱线轮廓二阶矩的平方根（$σ_{\rm line}$）来表征，并在估算黑洞（BH）质量时用作宽谱线区维里速度（BLR）的指标。我们测量半高宽和$σ_{\rm line}$ H $α$，H $β$和镁II宽线的平均值和均方根（rms）光谱的一个大样本的类星体从斯隆数字巡天混响映射（SDSS-RM）项目。我们引入了一种新的定量配方来测量$σ_{\rm line}$，该配方具有可重复性，不易受噪声和机翼混合的影响，并随线的固有宽度缩放。我们比较了线宽的四种定义（FWHM和$σ_{\rm line}$的平均值和均方根光谱，分别）为每三个广泛的线和不同的线。每条线的不同宽度定义之间存在很强的相关性，这为使用单历元光谱中测量的线宽作为维里速度指标提供了理由。不同的线之间也有很强的相关性，这表明H $β$的替代线可以用来估计维里BH质量。我们进一步研究了不同线宽定义的维里BH质量与宿主星系的恒星速度色散之间的相关性，以及线宽（以FWHM/ $σ_{\rm line}$表征）对类星体物理性质的依赖性.我们的研究结果提供了进一步的证据表明，FWHM是更敏感的方向扁平BLR几何比$σ_{\rm line}$，但整体的维里BH质量和主机恒星速度色散之间的比较没有提供确凿的证据，一个特定的宽度定义是显着优于其他。
2019-07-08 astro-ph.GA
To test dual supermassive black hole model for broad line AGN with double-peaked narrow [OIII] lines
在这篇文章中，我们提出了一个有趣的方法来测试的双重超大质量黑洞模型的活动星系核与双峰窄\oiii线（双峰窄发射），通过其广泛的光学巴耳末线的性质。在双峰窄发射体的双超大质量黑洞模型下，我们可以预期由观测到的宽巴耳末线性质估计的维里黑洞质量在统计上小于真实黑洞质量（中心两个黑洞的总质量）。然后，我们比较了37个双峰窄发射体和宽巴耳末线的样本与SDSS选择的正常宽线活动星系核和单峰\oiii线的样本之间的维里黑洞质量。然而，我们可以发现，在统计上明显更大的计算维里黑洞质量的37宽线活动星系核的双峰\oiii线比正常宽线活动星系核的样品。因此，我们得出结论：双超大质量黑洞模型在统计上可能并不优于双峰窄发射体模型，需要进一步努力，通过观测到的双峰窄发射线来仔细寻找双超大质量黑洞的候选者.
2016-01-22 astro-ph.GA
Extending Virial Black Hole Mass Estimates to Low-Luminosity or Obscured AGN: the cases of NGC 4395 and MCG -01-24-012
在过去的十年中，使用单历元（SE）维里光谱光学观测，它已经有可能测量黑洞（BH）的质量上的大型1型活动星系核（AGN）的样品。然而，这种测量方法不能应用于那些在光学上核成分不占主导地位的第二类活动星系核和/或低光度活动星系核。我们已经推导出新的SE关系，基于Pabeta发射线和/或硬X射线光度在14-195 keV波段的宽线区分量的半高宽和光度，这具有更好地与低光度或模糊AGN工作的前景。SE关系已经在10^5-10^9 M_sol质量范围内进行了校准，使用的AGN样品的BH质量已经使用混响映射技术测量。我们的最紧密的关系之间的混响为基础的BH质量和SE维里产品有一个内在的蔓延0.20 dex。由于这些SE关系，与先前的估计一致，我们测量到低光度的第1类活动星系核NGC 4395（已知最小的活动星系BH之一）的BH质量为M_BH =1.7^+1.3_-0.7 X 10^5 M_sol。我们还首次测量到塞弗特2星系MCG-01 - 24 -012的BH质量为M_BH = 1.5^+1.1_-0.6 × 10^7 M_sol。
2015-02-27 astro-ph.GA
Virial Black Hole Mass Estimates of Quasars in the XQ-100 Legacy Survey
本文利用XQ-100的100条高红移亮类星体X-shooter光谱，基于CIV、MgII和Hβ宽发射线进行维里黑洞质量估计，并给出质量与热光度范围。
2023-09-30 astro-ph.GA
Correcting CIV-Based Virial Black Hole Masses
CIV宽发射线在红移超过z~5的光谱中是可见的。CIV长期以来一直被认为表现出明显的蓝移，这些“蓝移”几乎肯定表明存在强烈的外流。因此，单历元维里黑洞（BH）的质量估计来自CIV速度宽度被称为系统性的偏见相比，从氢巴耳末线的质量。利用230个高光度（log $L_{\rm Bol}$ = 45.5-48 erg/s）、红移1.5<z<4.0的类星体的CIV和Balmer谱，我们定量了CIV BH质量偏差与CIV蓝移的关系。在CIV蓝移3000 km/s时，CIV BH的质量比相应的巴耳末线质量大5倍，在最极端的蓝移>5000 km/s时，被高估了几乎一个数量级。使用CIV蓝移和BH（CIV）/BH（H $α$）质量比之间的单调递增关系，我们推导出对所有CIV BH质量的经验校正。校正后的CIV质量和Balmer质量之间的散射在低CIV蓝移（~0 km/s）时为0.24 dex，在高蓝移（~3000 km/s）时仅为0.10 dex，而校正前为0.40 dex。校正只取决于CIV线的性质-即半峰全宽和蓝移-因此可以应用于所有测量CIV发射线性质的类星体，从而能够推导出文献中大多数高光度，高红移，光谱证实的类星体的无偏维里BH质量估计。
2017-01-20 astro-ph.GA
Virial Black Hole Mass Estimates for 280,000 AGNs from the SDSS Broad-Band Photometry and Single Epoch Spectra
我们使用斯隆数字巡天（SDSS）的类星体数据Release 12（DR 12 Q），包含近300，000个活动星系核，计算5100度、3000度和1350度的单色光度，这些光度是由宽波段消隐校正的SDSS星等得出的。在将它们与基于光谱的对应物进行匹配并发表在SDSS类星体数据发布7（DR 7 Q）中之后，我们发现在2.5 dex的光度范围内，它们与分钟平均偏移（$\sim$ 0.01 dex）和0.11，0.10，0.12 dex的差异分散度之间存在完美的相关性。然后，我们估计活动星系核（AGN）的黑洞质量使用宽线区半径-光度关系和半高宽的MgII和CIV发射线，提供了一个目录的283,032维里黑洞质量估计（MgII为132，451，CIV为213，068，487）以及$0.1<z<5.5$和SDSS覆盖的大约四分之一天空的热光度和爱丁顿比估计。从Mg II得到的黑洞质量估计结果与DR 7 Q得到的结果非常匹配，在$\sim$ 2 dex BH质量范围内，差异的分散度为0.34 dex。我们发现，与DR 7 Q相比，从DR 12 Q推导出的CIV FWHM存在偏倚，我们根据经验进行了纠正。应该谨慎使用CIV BH质量估计，因为已知CIV线会在单历元光谱的BH质量估计中引起问题。最后，经过FWHM修正后，CIV估算的活动星系核黑洞质量与DR 7 Q估算的质量非常接近（色散为0.28…
2016-09-29 astro-ph.GA
The Mass Distribution of Quasars in Optical Time-domain Surveys
超大质量黑洞（SMBH）质量的确定是理解宿主星系形成和SMBH质量聚集历史的关键。非局域类星体的SMBH质量经常通过单历元维里黑洞质量估计器来估计，但可能存在显着偏差。在这里，我们展示了一种新的方法来推断类星体中SMBHs的质量分布，通过模拟类星体的紫外/光学变化。我们推断的黑洞质量系统地小于位力的$0.3\sim 0.6$ dex; $\sim 0.3$ dex偏移量与位力黑洞质量估计的预期偏差大致一致。在即将到来的时域天文学时代，我们的方法可以用来约束类星体质量分布的宇宙演化。
2023-03-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Measuring the Virial Factor in SDSS DR7 AGNs with Redshifted H$β$ and H$α$ Broad Emission Lines
本文利用SDSS DR7中8000多个AGN的红移H$β$和H$α$宽发射线测量维里因子，发现辐射压和倾角效应使其普遍大于1，修正后将显著增大高吸积率AGN及高红移类星体的黑洞质量估算。
2024-01-05 astro-ph.GA
Measuring Supermassive Black Hole Masses: Correlation between the Redshifts of the Fe III UV Lines and the Widths of Broad Emission Lines
我们基于Fe III $λλ$ 2039-2113线混合的红移{相对于类星体的静止坐标系}测试了最近提出的（Mediavilla et al. 2018）黑洞质量标度关系。为此，我们在一个非常合适的类星体样本的光谱中拟合了这一特征，该样本是在甚大望远镜（VLT）上用X射线枪观测到的，其质量已经使用维里定理独立估计。对于这个样品的类星体，我们一致确认了Fe III $λλ$ 2039-2113混合物的红移，并发现它与H $β$，H $α$和Mg II的平方宽度相关，这些宽度通常用作$M_{BH}/R$的测量，以根据维里定理确定质量。当分别使用H $β$、H $α$和Mg II线的半高宽（FWHM）时，维里和Fe III $λλ$ 2039-2113红移质量之间的平均差异为0.18 $\pm 0.21$ dex、0.18 $\pm 0.22$ dex和0.14 $\pm 0.21$ dex。当使用Mg II线的标准差PDMATHAMT时，差值减小到0.10 $\pm 0.16$ dex。我们还研究了重子振荡光谱巡天（BOSS）的高S/N复合类星体光谱，发现Fe III $λλ$ 2039-2113的红移和Mg II的平方宽度，$FWHM_{MgII}^2$，非常好地匹配与X-射手观察到的单个类星体光谱的相关性。如果红移是引力引起的，这种相关性是可以预期的。
2019-07-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Scaling Relations Between Low-mass Black Holes and Their Host Galaxies
已经确定的是，邻近椭圆星系中的超大质量黑洞与其宿主球状体的运动学性质（$\mbhsigma$相关性）和恒星质量（$\mbhhost$相关性）密切相关。然而，目前尚不清楚低质量端的关系是什么，以及它们如何演变。在这里，我们使用天鹰座模拟来研究低质量系统（$\MBH \sim \rm{10^{6}- 10^{8}}\, \Msun$）中的这些关系，天鹰座模拟是一种高分辨率的宇宙流体动力学模拟，它跟踪银河系大小的星系及其子结构中恒星和黑洞的形成和演化。我们发现了一些有趣的结果的起源和演化的标度关系在这些系统中：（1）有一个强的红移演化的$\mbhsigma$关系，但一个弱得多的$\mbhhost$关系;（2）有一个密切的联系之间的$\mbhsigma$关系和系统的动力学状态-的星系落在所观察到的相关似乎已经达到维里平衡。(3)在星系中，恒星的形成和黑洞的生长是自我调节的--在一个很宽的红移范围内，黑洞吸积速率和恒星形成速率之间的比率几乎保持不变，即$z = 0-6$。这些结果表明，观测到的相关性有不同的起源：$\mbhsigma$关系可能是维里平衡的结果，而$\mbhhost$关系可能是星系中自我调节的恒星形成和黑洞生长的结果。
2012-10-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
Individual Estimates of the Virial Factor in 10 Quasars: Implications on the Kinematics of the Broad Line Region
假设引力起源的Fe III $λλ$ 2039-2113红移和使用微透镜的发射这一功能的区域的大小为基础的估计，我们获得的维里因子，$f$，在10个类星体的个人测量。巴耳末线的平均值，$\langle f_{Hβ}\rangle={\bf 0.43\pm 0.20}$和$\langle f_{Hα}\rangle={\bf 0.50\pm 0.24}$，是在良好的协议与以前的研究结果，具有可比宽度的线的对象。在Mg II的情况下，也可以获得一致的结果，$f_{Mg II} \sim {\bf 0.44}$，接受发射区域尺寸的合理缩放。个体测量的累积直方图$CDF(f)$的建模指示各向同性和圆柱运动之间的比率$a\sim {\bf 0.4}-0.7$的{相对}高的值。相反，我们发现非常大的值的维里因子相关的Fe III $λλ$ 2039-2113混合物，$f_{FeIII}=14.3\pm2.4$，这可以解释，如果这一功能产生于一个扁平的近面对面的结构，类似于吸积盘。
2020-05-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Black hole mass estimates in quasars - A comparative analysis of high- and low-ionization lines
高电离和低电离发射线之间的线间比较产生了大量关于类星体宽线区（BLR）结构和动力学的信息，包括可能是最早的明确证据，支持射电安静类星体中的盘+风结构。我们对28个汉堡-ESO高光度类星体和48个低z、低光度源的CIV 1549和Hbeta线剖面进行了分析，以测试高电离线CIV 1549宽度是否与Hbeta相关，并用作维里加宽估计。我们分析了中等到高信噪比，中等分辨率的光学和近红外光谱，涵盖了红移的CIV和H $β$在一个广泛的范围内的光度log L ~ 44 - 48.5 [erg/s]和红移（0 - 3），根据类星体的主序列的方法。目前的分析表明，CIV 1549的线宽并没有立即提供相当于H $β$的维里加宽估计。同时，即使在最高光度下，BLR的维里化部分似乎也被保留下来。我们建议对爱丁顿比的FWHM（CIV）进行校正（使用CIV蓝移作为代理）和光度效果，可以应用于超过四个dex的光度。根据CIV 1549谱线宽度估算高L黑洞质量时应十分小心。然而，一旦使用校正的FWHM（CIV）值，基于CIV的标度律可以产生相对于基于H $β$的MBH值的无偏MBH值，样本标准偏差约为0.3 dex。
2019-05-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Systematic Redshift of the Fe III UV Lines in Quasars. Measuring Supermassive Black Hole Masses under the Gravitational Redshift Hypothesis
我们发现类星体的Fe Ⅲ $λλ$ 2039-2113光谱特征在中心超大质量黑洞引起的引力红移假设下出现了系统的红移。我们的分析27个复合光谱从BOSS调查表明，红移和加宽的线在Fe III $λλ$ 2039-2113混合大致遵循预期的相关性在弱极限的史瓦西几何维里化运动学。假设Fe III的紫外红移提供了一个测量$M_{BH}\over R$（${Δλ\over λ}\simeq{3\over2}{G\over c^2} {M_{BH}\over R}$），并使用不同的估计发射区域的大小，$R$（无论是从引力微透镜，混响映射或从缩放的大小与内在类星体的光度），我们得到的质量与以前的质量估计的维里定理的基础上的不确定性内一致的10个对象。为了确认测量到的红移的引力来源，需要对样本中Fe III $λλ$ 2039-2113发射区的大小进行混响映射估计。同时，我们提出了一个尝试性的黑洞质量标度关系的基础上的Fe III $λλ$ 2039-2113红移有用的测量黑洞质量的一个单独的对象从一个单一的光谱。
2018-07-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Calibration of the virial factor $f$ in supermassive black hole masses of reverberation-mapped AGNs
利用34个宽线活动星系核（AGN）的混响映射（RM）方法测量的H $β$时间滞后和测量的球核恒星速度色散$σ_*$，假设RM活动星系核本质上服从与静止星系相同的$M_{\rm BH}-σ_*$关系，计算了位力因子$f$，其中$M_{\rm BH}$是超大质量黑洞（SMBH）的质量.考虑宽线区（BLR）速度的四个示踪剂，即，H $β$的线宽或线色散从平均值或均方根谱来看，有四种因子$f$。利用\hb半峰全宽（FWHM）追踪BLR速度，发现因子$f$与一些观测参数之间存在显著的相关性，FWHM，线色散。用谱线色散来追踪超宽带激光器的速度，这些关系消失或变弱。这意味着倾斜的影响，在BLRs的几何形状。它还表明，变量$f$在$M_{\rm BH}$估计的光度和FWHM在一个单一的历元光谱是不可忽略的。利用一个简单的厚盘BLR模型，我们还发现，作为BLR速度的示踪剂，H $β$ FWHM对倾角有一定的依赖性，而线色散$σ_{\rm Hβ}$对倾角不敏感。从平均谱中考虑校正后的半峰全宽因子$f$，我们得到的34个低红移RM活动星系核样品的SMBH质量散射为0.39 dex。对于一个高红移的30个SDSS RM AGN的恒星速度色散测量样本，我们发现SMBH的质量散射大于我们的34个低红移RM AGN的样本。这暗示了$M_{\rm BH}-σ_*$关系从高红移活动星系核向低红移活动星系核演化的可…
2019-06-30 astro-ph.GA
A Polarimetric Method for Measuring Black Hole Masses in Active Galactic Nuclei
活动星系核（AGN）中宽发射线区（BLR）的结构至今仍不清楚。我们在本文中测试的BLR的扁平配置模型。维里定理通过考虑BLR的圆盘形状，使我们能够得到超大质量黑洞（SMBH）的质量与吸积流的倾角之间的直接联系。倾斜角本身是从光谱偏振数据广泛的发射线使用的理论产生的偏振辐射开发的Sobolev和Eschrasekhar。最后给出了用BLR偏振测量值估算活动星系核SMBH质量的新方法。至关重要的是，极化数据还允许确定维里系数的值，这对于确定SMBH质量至关重要。
2015-09-03 astro-ph.GA
Active galactic nuclei at z~1.5: II. Black Hole Mass estimation by means of broad emission lines
这是一系列论文中的第二篇，旨在测试超大质量黑洞（SMBH）的质量（$M_{\rm BH}$），吸积率（$\dot{M}$）和自旋（$a_{*}$）如何决定I型活动星系核（AGN）的观测性质。我们的项目利用了VLT/X-shooter观测到的$z\simeq1.55$上的39个未被遮蔽的活动星系核样本，选择这些样本来绘制$M_{\rm BH}$和$L/L_{\rm edd}$中的大范围，并覆盖了最突出的紫外光学（宽）发射线，包括H $α$、H $β$、Mg II和CIV。本文着重于单历元，“维里”$M_{\rm BH}$测定宽发射线，并探讨了不同的连续模拟方法的线宽测量的影响。我们发现，使用一个“本地”的幂律连续，而不是一个物理动机薄磁盘连续导致只有轻微的半高宽的线和相关的$M_{\rm BH}\left({\rm FWHM}\right)$低估。然而，线色散$σ_{\rm line}$和相关的$M_{\rm BH}\left(σ_{\rm line}\right)$受到连续体放置的强烈影响，并且提供比基于FWHM的方法更不可靠的质量估计。我们的分析表明，H $α$，H $β$和Mg II可以安全地用于维里$M_{\rm BH}$估计。另一方面，CIV线在大多数情况下是不可靠的，这可能表明发射该线的气体没有维里化。虽然H $α$和H $β$显示非常相似的线宽，但平均${\rm FWH…
2016-03-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Impact of Elliptical Broad-Line Regions on Reverberation-Based Black Hole Mass Estimates
Institute for Astronomy, School of Physics, Zhejiang University（浙江大学物理学院天体物理研究所）；Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院云南天文台）；Department of Astronomy, School of Physics, Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学物理学院天文学系）
研究通过数值模拟探讨椭圆盘类星体辐射区对反冲法测量黑洞质量的影响，发现几何效应可使virial因子变化数个数量级，并引入系统性误差。
2026-04-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Black Hole Mass Estimation in Type 1 AGN: H$β$ vs. Mg II lines and the role of Balmer continuum
在这里，我们调查的H $β$和Mg II谱线参数用于黑洞质量（M $_{\rm BH}$）估计的样本1型活动星系核（AGN）光谱从斯隆数字巡天（SDSS）数据库。我们分析和比较了H $β$和Mg II发射谱线的维里化，发现H $β$谱线比Mg II谱线是更可靠的维里估计。我们研究了Balmer连续谱发射对从UV参数估计M $_{\rm BH}$的影响，发现Balmer连续谱发射可以导致M $_{\rm BH}$平均高估约5%（高达10%）。
2017-07-25 astro-ph.GA
Black hole virial masses from single-epoch photometry: the miniJPAS test case
精确测量黑洞质量对于理解这些源和它们的宿主星系的共同演化至关重要。我们开发了一种新的方法来计算黑洞维里质量使用测量的连续发光度和发射线宽度从部分重叠，窄带观测类星体，我们称之为单历元测光这种技术。这种新的方法依赖于前向建模类星体观测估计发射线宽，这使得无偏测量，即使是粗略解决了窄带数据的线。我们评估这种技术的性能，使用类星体从斯隆数字巡天（SDSS）观察到的miniJPAS调查，概念验证项目的Javalambre物理加速宇宙天体物理调查（J-PAS）合作覆盖$\simeq1\,\mathrm{deg}^2$的北部天空使用56 J-PAS窄带滤波器。我们发现显着的协议之间的黑洞质量从单历元SDSS光谱和单历元miniJPAS测光，没有系统之间的差异，这些和分散范围从0.4到0.07德克斯的质量从$\log(M_\mathrm{BH})\simeq8$到9.75，分别。混响映射的研究表明，单历元的群众目前约0.4 dex的精度，让我们得出结论，我们的新技术提供黑洞质量只有轻微的精度低于单历元光谱。J-PAS调查将很快开始观察数千平方度，除了探测波段的光度深度之外，没有任何源预选，因此单历元光度测量有可能提供不满足以前光谱调查预选标准的类星体群体的物理特性的细节。
2022-02-14 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Virial Black Hole Masses for AGNs behind the Magellanic Clouds
利用MQS光谱和OGLE测光数据，测量麦哲伦云后方919个活动星系核的物理参数，报告161个新发现并可靠测定165个黑洞质量，为光变与物理参数相关性研究提供基础。
2024-03-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
What Does the Virial Coefficient of the \Hb Broad-Line Region Depend On?
University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；The University of Auckland（奥克兰大学）；University of California, Irvine（加州大学尔湾分校）；University of California, Riverside（加州大学河滨分校）；California Polytechnic State University（加州州立理工大学）；Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海天文台）
研究通过结合动力学建模和光谱交叉相关时间滞后，探讨视向速度系数与黑洞质量及BLR参数的关联，发现视向速度系数与黑洞质量存在相关性，且BLR厚度与视向速度系数呈反相关。
2023-04-13 astro-ph.GA
Rest-frame UV single-epoch black hole mass estimates of low-luminosity AGN at intermediate redshifts
在大面积河外光谱测量的时代，在逐渐变高的红移和宽范围的连续发光度下精确推导出黑洞质量的能力已成为不可或缺的。在本文中，我们提出了一个扩展的现有的比较静止帧UV和光学维里BH质量估计中间红移和光度可比的本地H $β$混响映射的活动星系核（AGN）。我们专注于MgII、CIV和CIII]宽发射线，并将它们与H $α$和H $β$进行比较。我们使用新获得的近红外光谱从斯巴鲁望远镜的FMOS仪器89宽线活动星系核的红移在0.3和3.5之间，补充数据从AGES调查。我们采用两种不同的处方来测量发射线宽，并比较结果。我们证实Mg II与H $α$和H $β$紧密相关，分散度约为0.25 dex。CIV和CIII]估计值，虽然显示较大的散射，是可行的维里质量估计后，占的趋势与UV-光学光度比。我们发现一个内在的分散的~0.37德克斯之间的巴尔末和碳维里估计结合我们的数据集与以前的高红移测量。这一更新的比较跨越了BH质量的30年。我们计算了维里因子CIV/CIII] logf（CIV/CIII]）=0.87，估计系统不确定度为~0.4 dex，并发现本地混响映射的AGN样本和我们的高z样本之间非常一致。
2015-10-26 astro-ph.GA
Demographics of z ~ 6 Quasars in the Black Hole Mass-Luminosity Plane
利用100多个5.7 < z < 6.5的类星体样本研究了黑洞质光平面中z ~ 6宽线类星体的人口统计学。这些类星体有很好的量化选择功能，其中近三分之一也有维里BH质量估计近红外光谱。我们使用前向模型的参数化的BH质量和爱丁顿比的内在分布，并考虑到样品的流量限制和测量的不确定性的BH质量和光度。我们发现由于测量的不确定性和样品通量限制的数量的内在和观察到的分布之间的显着差异。也有边缘证据表明，维里BH质量容易受到正的光度依赖性偏差的影响（当光度高于平均值时，BH质量被高估），并且平均爱丁顿比随着BH质量的增加而增加。我们的模型对z ~ 6黑洞的质量函数提供了可靠的约束，在M_BH > 10^8.5 M_Sun时，丰度的中值1-sigma不确定度为~0.5 dex。M_BH > 10^8.5 M_Sun类星体的内禀爱丁顿比分布可用依赖于质量的Schechter模型近似，在log（L_bol/L_Edd}）~-0.9附近有一个宽峰.我们还发现，在4.5 < z < 6时，质量较大的黑洞的数密度随着红移的增加而下降得更快，这与以前报道的2.5 < z < 4.5时的趋势相反。
2022-10-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Black Hole Mass Scale of Classical and Pseudo Bulges in Active Galaxies
用于计算宽线活动星系核（AGN）中黑洞（BH）质量的质量估计依赖于维里系数（$f$因子），该因子是通过将反射映射（RM）活动星系核与测量的球核恒星速度色散与不活动星系的$M_{\rm BH}-σ_*$关系进行比较来确定的。最近人们认识到，只有经典的膨胀和椭圆星系服从紧密的$M_{\rm BH}-σ_*$关系;伪膨胀有不同的零点和更大的散射。出于这些发展，我们重新评估的$f$因素RM AGN与现有的$σ_*$测量，更新H $β$ RM滞后，和新的隆起分类的基础上详细分解的高分辨率地基和天基图像。单独的校准提供了两种类型的凸起，其维里系数不同的一个因素$\sim 2$：$f=6.3\pm1.5$的经典凸起和椭圆和$f = 3.2\pm0.7$的pseudobulges。宽线区域的结构和运动学，至少是在$f$因子中粗略编码的，似乎与隆起的大尺度性质或形成历史有关。最后，我们调查的RM活动星系核的凸起恒星质量，显示最近的恒星形成的活动星系核主机与爱丁顿比的证据，并讨论了潜在的效用的$M_{\rm BH}-M_{\rm bulge}$关系作为一个更有前途的替代传统使用的$M_{\rm BH}-σ_*$关系，为未来的改进活动星系核的维里质量估计。
2014-06-24 astro-ph.GA
The Entire Virial Radius of the Fossil Cluster RXJ1159+5531: II. Dark Matter and Baryon Fraction
在第二篇论文中，我们对松弛化石星团RXJ 1159 +5531的整个维里区进行了热的团内介质（ICM）的流体静力学分析。对于ICM，恒星质量从中央星系（BCG），和NFW的暗物质（DM）晕组成的模型，我们得到了很好的描述ICM发射率和温度的投影径向轮廓。在M_star/L_K = 0.61 +/-0.11太阳能下，可以清楚地观测到BCG恒星质量，这与Milky-Way IMF的恒星星族合成模型相一致。我们得到晕的浓度为c_200 =8.4 +/- 1.0，维里质量为M_200 = 7.9 +/- 0.6 x 10^13 M_sun。对于它的质量，推断的浓度大于普朗克参数宇宙学模拟中产生的大多数弛豫晕，与RXJ 1159 +5531形成于一般晕群之前一致。在r_200，f_b，200 = 0.134 +/- 0.007处的重子分数略低于宇宙的普朗克值（0.155）。当我们考虑到与非中心星系相关的恒星重子和不确定的团内光时，f_b，200增加了~0.015，与宇宙值一致。在MOND的背景下进行我们的分析仍然需要一个大的DM分数（85.0% +/- 2.5%，r=100 kpc）类似于使用标准牛顿方法获得的。在总引力势中检测到一个与NFW DM晕不同的看似合理的恒星BCG质量分量，表明~10^14 M_sun代表了这样一个质量尺度，在该尺度以上，耗散对星系团中心区域的形成并不重要。（节录…
2016-06-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Black Holes and Galactic Density Cusps Spherically Symmetric Anisotropic Cusps
目的：在本文中，我们研究可能包含中心黑洞的密度尖点。实际的同时代自相似增长不会区分中心对象和周围环境。研究方法：为了研究一个成长中的黑洞的环境，我们寻求稳定的“尖点”的描述，它可能包含一个黑洞，并且至少保留了自相似的记忆。我们把环境简称为“凸起”，在较小的尺度上称之为“光晕”。结果如下：我们发现简单的描述，通过比较预测的密度，速度色散和分布函数与模拟的无碰撞物质的模拟。在某些情况下，可以通过迭代来包括中心点质量。我们强调，同时代的自相似的增长可以解释的黑洞膨胀质量之间的相关性近似相似的无碰撞系统。结论：我们已经从第一原理假设绝热自相似性和自相似维里化或正常稳定维里化推导出我们的结果。我们的结论是，分布函数，保持记忆的自相似演化提供了一个无碰撞系统的理解。无碰撞物质的隐含能量弛豫是由于时间依赖性。相混合弛豫可以通过团簇-团簇相互作用来增强。
2010-07-30 astro-ph.GA
Dependence of Virial Factors on Optical Spectral Properties of Active Galactic Nuclei
本文利用近邻反响映射样本校准伪核球和经典核球活动星系核的维里因子，揭示其与发射线性质的反相关主要源于宽线区倾角或张角，并据此建立更精确的单历元黑洞质量估计方法。
2024-07-05 astro-ph.GA
A local baseline of the black hole mass scaling relations for active galaxies. IV. Correlations between $M_{\rm BH}$ and host galaxy $σ$, stellar mass, and luminosity
超大质量黑洞（$M_{\rm BH}$）的质量与其宿主星系性质之间的紧密相关性一直引起天体物理学界的极大兴趣，但对它们的起源和基本驱动因素的清晰理解仍然困扰着我们。活动星系的局部关系本身就很有趣，并构成了宇宙时间内任何演化研究的基础。我们提出了哈勃太空望远镜光学成像的66个本地活动星系核（AGN）的样本，为14个对象，我们还获得了双子座近红外图像。我们使用最先进的方法来执行AGN宿主星系的表面测光，将它们分解为球体，盘和酒吧（如果存在），并推断组件的光度和恒星质量。我们将这些信息与凯克望远镜获得的空间分辨运动学相结合，研究$M_{\rm BH}$（从单历元维里估计确定）和宿主星系属性之间的相关性。我们的AGN样本的相关性是一致紧密的，与内在的散射0.2-0.4德克斯，小于或等于静止星系。我们发现伪和经典的凸起或酒吧和非酒吧星系之间没有区别。我们证明了在10 $^7$-10 $^9$ $M_{\odot}$区域，活动星系核可以同时满足所有的紧密相关，并且有足够质量的数据. $σ$关系也与由混响映射得到的具有$M_{\rm BH}$的活动星系核的关系一致，从而间接验证了$M_{\rm BH}$的单历元维里估计.
2021-07-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spectroastrometry and Reverberation Mapping (SARM) of Active Galactic Nuclei. I. The H$β$ Broad-line Region Structure and Black Hole Mass of Five Quasars
本研究通过反响映射监测五个类星体的宽线区，测得其黑洞质量并验证大小-光度关系，为后续动力学建模确定位力因子提供基础。
2024-07-11 astro-ph.GA
Optical spectroscopy of host-galaxies of intermediate mass black holes: evolution of central black holes
本研究通过RCSED样本筛选与多台大型望远镜光谱观测，分析70余条IMBH候选体光谱，精确测定黑洞质量并发现双黑洞系统，揭示超爱丁顿吸积可能主导早期黑洞增长。
2024-10-02 astro-ph.GA
Numerical resolution effects on simulations of massive black hole seeds
我们已经进行了高分辨率的数值模拟与流体力学AMR代码恩佐调查的形成大规模的种子黑洞在一个样本的六个暗物质晕以上的原子冷却阈值。本研究的目的是说明不同的最大细化水平对最终形成的物体的影响。模拟晕的维里温度范围为$\rm{T} \sim 10000\ \rm{K} - 16000\ \rm{K}$，它们的维里质量范围为$\rm{M} \sim 2 \times 10^7 \rm{M_{\odot}}$至$\rm{M} \sim 7 \times 10^7 \rm{M_{\odot}}$（$z \sim 15$）。我们的六个基准模拟的结果是通用的和强大的。一个旋转支撑的、在引力作用下处于边缘稳定的圆盘形成了一个指数型的轮廓。这个圆盘的质量和尺度长度很大程度上取决于所使用的最大细化级别。通过在1 / 64到256倍的置信水平之间的因子改变最大细化水平，说明了在解释结果时必须注意的事项。较低分辨率的模拟显示初步的证据表明，气体可能会成为旋转支持到20 pc，而最高分辨率的模拟显示，由于较短的动力学时间，模拟运行的旋转支持只有微弱的证据。然而，更高分辨率的模拟确实指出了$\sim 100$ AU量级的小尺度上的碎裂。在最高分辨率的模拟一个中心对象的几倍$10^2\ \rm{M_{\odot}}$形式与多个强约束，金斯不稳定，团块的$\sim 10\ \rm{M_{\odot}}$和半径为10 …
2014-01-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Feedback by supermassive black holes in galaxy evolution: impacts of accretion and outflows on the star formation rate
我们描述了一个物理模型的外流产生的气体吸积到黑洞上，并由此产生的变化，恒星形成率和效率的星系，使用无线电SAGE半解析星系形成模型。结果表明，星系外流率与SFR的比值主要受黑洞质量和维里晕质量的影响，并且在低质量黑洞质量时，SFR大于外流率.该模型一致地再现了观测到的恒星形成率密度从z = 6到z = 0的演化，以及恒星质量-晕质量关系的趋势。我们展示了在不同红移下AGN反馈对大质量星系生长的影响。我们发现反馈在最大质量的星系晕中普遍存在，抑制了冷却灾难。
2019-03-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Lick AGN Monitoring Project 2011: Dynamical Modeling of the Broad Line Region in Mrk 50
我们目前的宽线区（BLR）在Seyfert 1星系Mrk 50使用混响映射数据的一部分，舔AGN监测项目（LAMP）2011年的动力学建模。我们直接对混响映射数据进行建模，约束BLR的几何形状和运动学，以及推导出不依赖于归一化因子或维里系数的黑洞质量估计。我们发现Mrk 50中BLR的几何形状是一个近正面厚盘，平均半径为9.6（+1.2，-0.9）光日，BLR的宽度为6.9（+1.2，-1.1）光日，盘的张开角为25 \pm 10度。最后，我们推导出Mrk 50的黑洞质量为log 10（M（BH）/Msun）= 7.57（+0.44，-0.27）。通过与传统混响映射分析的维里黑洞质量估计值的比较，我们发现归一化常数（维里系数）为log 10（f）= 0.78（+0.44，-0.27），与基于活动星系核和静止星系M（BH）-σ* 关系的通常采用的平均值0.74一致。虽然我们的动态模型包括了最优惠贷款利率出现净流入或净流出的可能性，但我们无法区分这两种情况。
2012-05-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Modeling reverberation mapping data I: improved geometric and dynamical models and comparison with cross-correlation results
提出了一种改进和扩展的活动星系核宽线区（BLR）的简单参数化唯象模型，用于模拟混响映射数据。通过对混响映射数据直接建模，我们可以约束BLR的几何和动力学，并测量黑洞质量，而不依赖于传统分析中所需的归一化因子。对于高质量的真实模拟混响映射数据集，我们可以将黑洞质量恢复到$0.05-0.25$ dex不确定度，并区分椭圆轨道和流入气体主导的动力学。虽然积分发射线光变曲线的直接建模允许测量平均时间滞后，但BLR的几何形状的其他细节更好地受到发射线轮廓的完整光谱数据集的约束。我们使用这种改进的模型的BLR探索可能的来源的不确定性测量的时间滞后，使用交叉关联函数（CCF）分析和测量的黑洞质量使用维里产品。在我们的模型中的BLR的几何形状和动力学范围的采样表明，使用维里积测量的黑洞质量的理论不确定性是在0.25德克斯的顺序。这些结果支持使用CCF来测量时间滞后和维里产品来测量黑洞质量时，直接建模技术不能应用，提供的不确定性与解释的结果被考虑在内。
2014-11-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
AGN mass estimates in large spectroscopic surveys: the effect of host galaxy light
基于维里的方法用于估算活动超大质量黑洞的质量，现在通常用于极大的光谱类星体目录。然而，大多数谱分析对详细的连续谱分解没有给予足够的重视。为了了解这如何影响维里质量估计结果，我们测试了宿主星系光对它们的影响，以及巴尔末连续分量。与新的光谱分析软件QSFit的详细拟合表明，连续组分的存在或不存在不会显着影响我们的样品的基于维里的结果。相反，考虑或不考虑宿主星系的成分，会在较低的红移下以更明显的方式影响发射线拟合，事实上，我们观察到较暗的类星体和更可见的宿主星系。
2018-03-22 astro-ph.GA
New axes for the fundamental plane
我们认为，在椭圆星系中观察到的恒星速度色散是一个很好的代理晕速度色散。由于暗物质晕几乎完全由单一尺度参数表征，恒星速度色散告诉我们暗物质晕的维里半径和暗物质晕内的质量。这允许无量纲的恒星质量和有效半径轴的恒星质量基本平面的维里半径和晕质量，分别。
2015-11-16 astro-ph.GA
Revealing the structure of the lensed quasar Q 0957+561: III. SMBH mass via gravitational redshift
我们打算利用微透镜对Fe III发射线混合的影响以及其引力红移的测量来估计类星体中心超大质量黑洞（SMBH）的质量。我们在2008年至2016年期间对引力透镜类星体Q 0957+561的多次光谱观测中拟合了Fe III特征，具有相对较高的信噪比（在适当的波长下）。基于微透镜放大率的统计，我们使用贝叶斯方法来推导其发射区域的大小。Fe III的光谱特征在所有观测时期都出现了系统性的红移，平均值为17埃。我们发现图像A和B之间Fe III线混合的形状存在明显差异。测量这些星等差异的强度，我们得出结论，这种混合可能产生于半光半径为15 lt-day的区域，这与该系统的吸积盘尺寸非常一致。我们得到中心SMBH的质量为（1.5 +/- 0.5）× 10^9太阳质量，在不确定性范围内与之前基于维里定理的质量估计一致。质量测定中相对较小的不确定性（< 35%）使该方法成为其他现有技术（例如，维里加上基于混响映射的尺寸）用于测量黑洞质量。结合Fe III红移为基础的方法与维里，我们估计维里因子在1.2至1.7的范围内为这个系统。
2021-07-25 astro-ph.GA
Can BLR line profile shape improve single-epoch black hole mass estimates?
California Polytechnic State University（加州州立理工大学）；University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；Seoul National University（首尔大学）；Georgia State University（佐治亚州立大学）；The University of Auckland（奥克兰大学）；University of California, Irvine（加州大学尔湾分校）；Caltech/IPAC（加州理工学院/IPAC）
研究通过更新样本探讨BLR线轮廓形状与virial系数的关系，发现其可能影响黑洞质量估计的系统误差。
2026-04-27 astro-ph.GA
CIV Emission Line Properties and Systematic Trends in Quasar Black Hole Mass Estimates
黑洞质量对于理解类星体和它们的宿主星系之间的物理联系以及测量宇宙黑洞的增长至关重要。在高红移，z > 2.1，黑洞质量通常是使用CIV宽发射线的速度宽度推导出来的，基于观测到的速度宽度来自维里诱导运动的假设。在许多类星体中，CIV发射线表现出明显的蓝色不对称性（“蓝移”），线的质心以每秒数千公里的速度向蓝色移动。这些蓝移几乎肯定表明存在强烈的外流，最有可能起源于盘风。我们已经获得了19个发光（$L_{Bol}$ = 46.5-47.5 erg/s）斯隆数字巡天类星体的近红外光谱，包括H $α$发射线，红移2 < z < 2.7，CIV发射线跨越了整个蓝移范围。CIV速度宽度和蓝移之间存在很强的相关性，在大于2000 km/s的大蓝移下，速度宽度似乎由非维里运动主导。黑洞质量，基于CIV发射线的半峰全宽，在大的蓝移下可以被高估五倍。同时具有CIV和H $β$（或H $α$）发射线的类星体光谱的较大样本将允许对基于CIV的黑洞质量作为蓝移的函数进行定量校正。我们发现，类星体具有大的CIV蓝移具有高爱丁顿光度比和高蓝移类星体的分数在一个通量有限的样品是由一个相对于由黑洞质量有限的样品增强了约4倍。
2016-06-08 astro-ph.GA
Are Narrow Line Seyfert 1 Galaxies powered by low mass black holes?
窄线塞弗特1星系（NLS 1）被认为是由物质吸积到螺旋宿主星系中的低质量黑洞（BH）上提供动力的，黑洞质量M_BH为10^6 - 10^8 M_sun。然而，γ射线发射NLS 1 s的宽带谱能量分布被发现是类似于平坦谱射电类星体。这挑战了我们目前关于NLS 1具有低M_BH的概念。为了解决NLS 1 s中低M_BH值的矛盾，我们用标准的Shakura-Sunyaev吸积盘（AD）模型拟合了射电强NLS 1 s（RL-NLS 1 s）、射电静NLS 1 s（RQ-NLS 1 s）和射电静宽线Seyfert 1星系（RQ-BLS 1 s）的观测光谱，每个星系约500个。对于RL-NLS 1，我们发现平均log（M_ADBH/M_sun）为7.98 +/- 0.54。对于RQ-NLS 1和RQ-BLS 1，我们发现平均log（M_ADBH/M_sun）分别为8.00 +/- 0.43和7.90 +/- 0.57。RQ-BLS 1的M_BH值与其维里质量相似，而NLS 1的M_ADBH值比维里估计值大一个数量级。因此，我们的分析表明，NLS 1 s的M_BH类似于RQ-BLS 1 s，并且它们的可用维里M_BH值被低估，这是由于它们观测到的相对较小的发射线宽的影响。考虑到爱丁顿比作为吸积率的估计，利用M_ADBH，我们得到了RQ-NLS 1 s、RL-NLS 1 s和RQ-BLS 1 s的…
2019-07-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Discovery of a Hidden Broad Line AGN in a Bulgeless Galaxy: Keck NIR Spectroscopic Observations of SDSS J085153.64+392611.76
本文报道了在一个无凸起的Seyfert 2（Sy 2）星系SDSS J085153.64+392611.76中发现的一个埋藏的活动超大质量黑洞。凯克近红外观测揭示了一个隐藏的宽线区域，允许在黑洞质量和凸起分量上都有强约束的罕见情况。利用维里质量估计，我们得到了黑洞质量log（$M_{\rm{BH}}/M_{\odot}$）= $6.78 \pm 0.50$ .这是唯一的Sy 2活动星系核托管在一个无凸起的星系维里黑洞质量估计，并可能提供重要的限制黑洞种子人口的形成方案。缺乏一个凸起的组成部分表明，SMBH增长平稳，可能是由独立于重大合并的长期过程。在没有可检测到的凸起成分的情况下，我们发现$M_{\rm{BH}}$ - $M_{\rm{stellar}}$关系比$M_{\rm{BH}}$ - $M_{\rm{bulge}}$关系更可靠。此外，我们检测到扩展窄Pa $α$发射，使我们能够创建一个旋转曲线，我们看到中央千秒差距（kpc）内的反向旋转气体。这种反向旋转的可能原因包括一个星系棒或最近一次伴星系的飞越对内部气体的破坏。这反过来又可能触发了在当前活动星系核阶段中央SMBH上的吸积。
2020-07-28 astro-ph.GA
SDSS J0159 as an outlier in the Mbh-sigma space: further clues to support a central tidal disruption event?
在这封信中，黑洞（BH）的质量的性质进行了检查的有趣的对象SDSS J 0159，一个变化的AGN的外观，也是一个主星系的潮汐破裂事件（TDE）。通过光谱吸收特征，SDSS J 0159的恒星速度色散可以被很好地测量为$σ\sim81~{\rm km/s}$，导致SDSS J 0159在\msig空间中是一个明显的异常值，因为通过\msig关系估计的BH质量比报道的位力BH质量（约$10^8~{\rm M_\odot}$）低两个星等。在考虑了来自TDE中心的恒星碎片对宽线发射云的贡献后，偏高的BH维里质量在SDSS J 0159中得到了很好的解释。因此，通过\msig空间中的宽线性质而高估的维里BH质量可以被视为支持中心TDE的有趣线索。
2019-10-04 astro-ph.GA
Seeding supermassive black holes with a non-vortical dark-matter subcomponent
一个完美的无旋流体与状态方程的尘埃，无旋暗物质（IDM），是无法维里化，而是形成一个宇宙骨架的细丝与超大质量黑洞的关节。这与标准的冷暗物质（CDM）场景有着明显的区别，因为IDM必须始终表现出势流，防止壳层穿越的发生。这种情况适用于一般的非振荡标量场理论与小声速。因此，我们的模型结合IDM和CDM组件提供了一个解决方案，形成观测到的十亿太阳质量的黑洞在红移6和更高的问题。特别是，由于涡流减少，与标准情景相比，黑洞的增长预计在以后的时间会更快。
2013-10-03 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
The intermediate-ionization lines as virial broadening estimators for Population A quasars
在类星体UV静止坐标系中寻找一个适用于高红移黑洞质量计算的维里展宽估计量已成为一个重要的问题。我们比较了HI Balmer H-β谱线宽度与两条中间电离线的宽度：Aliii 1860双峰和Ciii] 1909线，在很宽的红移和亮度范围内（0 < z < 3.5; 43 <IogL < 48.5 [erg a/]），属于类星体种群的48个源，其特征是爱丁顿比（种群A）的中到高值。目前的分析表明，Aliii 1860和H-β的线宽高度相关，并且可以被认为对大多数光度超过5个数量级的星族A类星体是等效的;对于Ciii] 1909，乘以常数校正因子xi ~ 1.25足以使Ciii]的FWHM与H-β a的FWHM一致。低电离和中等电离线之间的统计一致性表明，它们主要来自宽线区域的相同维里化部分。然而，在我们的样本的一小部分中发现了相对于类星体静止框架的适度振幅（几百公里/秒）的蓝移和相对于H-β的过量（~ 1.1）Aliii加宽。利用Aliiii和Ciii]谱线宽度估算高红移类星体M_BH的标度律具有~ 0.3dex的均方根散射。Aliii标度律的形式为log M_BH ~ 0.58 log L 1700，44 + 2 log FWHM + 0.49 [太阳质量]。
2022-05-14 astro-ph.GA
Characterising SMSS J2157--3602, the most luminous known quasar, with accretion disc models
我们开发了一种吸积盘（AD）拟合方法，利用薄盘模型和马尔可夫链蒙特卡罗方法的贝叶斯推断，在红移处的已知最明亮的类星体SMSS J215728.21-360215.1上进行测试$z=4.692$。AD模型利用近红外光谱和宽波段光度学构造的光谱能量分布，发现黑洞质量为$\log(M_{\rm{AD}}/M_{\odot}) = 10.31^{+0.17}_{-0.14}$，各向异性校正后的热光度为$\log{(L_{\rm{bol}}/\rm{erg\,s^{-1}})} = 47.87 \pm 0.10$，得到爱丁顿比为$0.29^{+0.11}_{-0.10}$，辐射效率为$0.09^{+0.05}_{-0.03}$。使用近红外光谱，我们估计单历元维里黑洞的质量估计为$\log(M_{\rm{SE}}/M_{\odot}) = 10.33 \pm 0.08$，在3000 $\log{(L(\rm{3000\textÅ})/\rm{erg\,s^{-1}})} = 47.66 \pm 0.01$的单色光度。作为一种独立的方法，AD拟合有可能补充单历元维里质量方法，在获得更强的约束性质的大质量类星体黑洞在广泛的红移。
2023-02-21 astro-ph.GA
Invoking the virial theorem to understand the impact of (dry) mergers on the $M_{\rm bh}$-$σ$ relation
本研究运用位力定理，解释了干并合下黑洞质量-速度弥散关系弥散仍较低的原因，发现不同星系并合的轨迹斜率存在差异，补充了AGN反馈模型，完善了星系与黑洞共演化的认知。
2022-11-03 astro-ph.GA
Dynamical Modeling of the Broad-Line Region with High-Mass Active Galactic Nuclei and Constraints on the Virial Factor
Seoul National University（首尔大学）；California Polytechnic State University（加州州立理工大学）；University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；University of Michigan（密歇根大学）
本文通过八个高质量活动星系核的宽线区动力学建模，确定了BLR几何和动力学特征，结合黑洞质量估计，得出Virial因子的预测值，支持了活动与非活动星系在同一关系中的假设。
2026-04-27 astro-ph.GA
Black hole feedback and the evolution of massive early-type galaxies
在观测上，限制大质量星系内的重子循环已被证明是相当困难的。特别是，黑洞反馈在调节恒星形成中的作用，这是我们理论上理解星系形成的关键过程，仍然存在很大争议。我们在这里提出的观测证据表明，在固定的恒星速度色散，热气体的温度较高的那些星系托管更多的大质量黑洞在其中心。在已建立的标度关系（特别是质量尺寸平面）的背景下分析，黑洞质量与大质量星系周围热气温度之间的关系为大质量星系内的重子过程受到调节的观点提供了进一步的观察支持。星系晕维里温度和黑洞反馈的综合影响，与EAGLE宇宙学数值模拟的预期一致。
2019-10-28 astro-ph.GA
Supermassive Black Hole Formation at High Redshifts via Direct Collapse in a Cosmological Context
在宇宙学背景下，我们研究了暗物质（DM）晕通过直接坍缩形成种子超大质量黑洞的早期阶段。我们在高$z$下对这种坍缩进行了高分辨率的放大模拟。使用自适应网格加密程序ENZO，我们解决了DM晕的形成和增长，直到它的维里温度达到$\sim 10^4$ K，原子冷却打开，和崩溃englance。我们证明，直接崩溃的收益在两个阶段，虽然他们没有很好地分开。第一阶段由原子冷却的开始触发，并导致吸积率随半径迅速增加，从晕维里半径处的$\dot M\sim 0.1\,M_\odot {\rm yr^{-1}}$到NFW DM密度分布的尺度半径$R_{\rm s}\sim 30$ pc附近的几个$M_\odot \,{\rm yr^{-1}}$。当气体密度优先于DM密度时，塌陷的第二阶段开始。这与DM重力势的气体解耦有关。随之而来的崩溃近似的等温球与$\dot M ( r )\sim $常数。我们确认，气体失去了它的角动量，通过非轴对称扰动和引力矩，克服离心障碍。在坍缩过程中，这种角动量转移过程几乎发生在所有的空间尺度上，气体的角动量矢量随位置和时间而变化。坍缩气体也表现出超音速湍流运动，抑制气体破碎，其特征在于密度PDF组成的对数正态分布的一部分和高密度幂律尾部。
2015-06-01 astro-ph.GA
