The effect of triaxiality on the dynamics of triple supermassive black holes in a cosmological context
本研究利用ROMULUS25宇宙学模拟的初始条件,通过N体模拟揭示三轴性对三重大质量黑洞动力学的影响,发现两个最大黑洞快速并合,第三个形成稳定层级系统或宽轨道。
2025-10-24 astro-ph.GA
The role of mergers and gas accretion in black hole growth and galaxy evolution
利用半解析星系形成模型研究了超大质量黑洞与宿主星系的协同演化。虽然SMBH的合并并不重要,但合并引起的类星体模吸积在SMBH的生长中起着主导作用。合并在SMBH主星系的生长中起着比SMBH生长更重要的作用。类星体模吸积和合并对SMBH增长的综合贡献以及星暴和合并对宿主星系增长的综合贡献决定了观测到的SMBH质量与宿主星系质量之间的标度关系。我们还发现,合并是更重要的SMBH宿主星系的生长相比,正常星系共享相同的恒星质量范围的SMBH宿主星系。
2021-09-07 astro-ph.GA
Cosmological Hydrodynamic Simulations of Preferential Accretion in the SMBH of Milky Way Size Galaxies
使用一个新的,高分辨率的宇宙流体动力学模拟银河系型(MW型)星系,我们探讨了如何合并丰富的组装历史影响的质量预算的中央超大质量黑洞(SMBH)。我们研究了一个MW质量晕在目前的时代,其演变的特点是由几个主要的合并隔离合并历史的重要性黑洞吸积。本研究是Bellovary et. 2013年,分析了高质量、高红移星系及其中心黑洞的吸积,发现中心黑洞的气体含量反映了宿主星系晕吸积的东西。在这项研究中,我们发现,合并丰富的星系将有一个中央SMBH优先合并气体喂养。此外,我们发现近30 $\%$的吸积质量预算的SMBH进入星系通过在其历史上的两个主要的合并,这可能是增加合并气体燃料SMBH。通过调查的角动量的气体进入主机和SMBH,我们确定合并气体进入星系的角动量较低的平滑吸积相比,部分占优先加油见证SMBH。此外,合并的存在,特别是主要合并,也有助于将低角动量气体更容易地汇集到星系中心。我们的研究结果表明,星系合并中起着重要的作用,在饲料的SMBH MW型星系合并丰富的历史。我们的研究结果表明,星系合并中起着重要的作用,在饲料的SMBH MW型星系合并丰富的历史。
2018-06-05 astro-ph.GA
The Scatter Matters: Circumgalactic Metal Content in the Context of the $M-σ$ Relation
本研究利用SPH模拟和Romulus25宇宙学体积中的140个星系,发现超大质量黑洞反馈影响星系周介质金属含量,且$M-σ$关系低质量端的散射可指示黑洞局部质量重分布的有效性。
2023-05-11 astro-ph.GA
Modelling the accretion and feedback of supermassive black hole binaries in gas-rich galaxy mergers
我们引入了一个新的模型的吸积和反馈的超大质量黑洞(SMBH)的二进制文件的KETJU代码,这使我们能够解决的演变SMBH二进制文件的分离几十个史瓦西半径的富气体星系合并。我们的亚网格二进制吸积模型扩展了广泛使用的Bondi-Hoyle-Lyttleton吸积到二进制阶段,并采用优惠的质量吸积到二次SMBH,这是出于小规模的流体动力学circumbinary光盘模拟的结果。我们使用纯热或纯动力学活动星系核(AGN)反馈进行理想化的富气盘星系合并模拟。我们的双星吸积模型提供了更多的物理动机SMBH质量比,这是计算引力波(GW)引起的反冲速度的关键参数之一。我们模拟的SMBH双星的合并时间尺度在$t_{\rm merge}{\sim} 10$ - $400$ Myr范围内。等质量的星系合并导致最短的合并时间尺度,因为它们经历了最强烈的恒星爆发,随之而来的高恒星密度导致了快速的SMBH合并。与热AGN反馈相比,动力学AGN反馈预测更长的合并时间尺度,并导致更多的核心恒星轮廓,因为它更有效地从星系中心去除气体和淬灭恒星形成。这表明活动星系核反馈的实现在模拟SMBH聚结中起着至关重要的作用。我们的模型将有助于改善模拟SMBH合并在富含气体的星系,即将到来的LISA GW天文台的主要目标。
2023-02-18 astro-ph.GA
TRINITY VI: Connection between Galaxy Star Formation Rates and Supermassive Black Hole Accretion Rates from z=0-10
本文利用TRINITY模型研究z=0-10星系恒星形成率与超大质量黑洞吸积率的关系,揭示两者比率随红移的演化规律,并为z>6大质量类星体的形成提供了暗物质晕快速增长的统一解释。
2025-02-10 astro-ph.GA
Revisiting Soltan's argument based on a semi-analytical model for galaxy and black hole evolution
利用星系和黑洞演化的半解析模型,讨论了超爱丁顿吸积对超大质量黑洞宇宙生长的意义。该模型解释了星系和活动星系核在宽红移范围内的各种观测性质。通过跟踪单个SMBH的生长历史,我们发现,在超爱丁顿吸积阶段获得的SMBH质量的总SMBH质量的分数变得更大的质量较小的黑洞和在较高的红移。即使在z = 0时,大于1e+9 Msun的SMBH也通过超爱丁顿吸积获得了超过50%的质量,这显然与经典Soltan的论点不一致。然而,我们的模型得到的质量加权辐射效率的SMBH与> 1e+8 Msun,约为0.08,在z = 0,这是一致的观测不确定性内的Soltan的论点。因此,我们的结论是,索尔坦的论点不能拒绝的可能性,SMBH增长主要是由超爱丁顿吸积。
2020-06-03 astro-ph.GA
Estimate of SMBH Spin for Narrow-Line Seyfert 1 Galaxies
假设倾角约45度,估算窄线塞弗特1型星系中超大质量黑洞的自转值,发现其自转低于塞弗特1型星系,且自转对光度和质量的依赖性更强,揭示了NLS1星系演化不同阶段的吸积模式转变。
2023-04-03 astro-ph.GA
The Cosmic Evolution of the Supermassive Black Hole Population: A Hybrid Observed Accretion and Simulated Mergers Approach
本研究结合观测吸积与模拟并合通道,描绘了超大质量黑洞种群的真实宇宙演化模式,推导了黑洞与宿主星系质量标度关系及局域黑洞质量函数,并揭示了吸积主导的生长机制及游荡黑洞质量占比。
2024-09-24 astro-ph.GA
Black hole -- galaxy scaling relations in FIRE: the importance of black hole location and mergers
超大质量黑洞(SMBH)和它们的宿主星系的同时生长仍有待充分探索,特别是在高红移。虽然经常被理解为通过活动星系核反馈的自我调节的结果,但它也可以用其他SMBH吸积模型来解释。在这里,我们扩大了以前的工作,通过研究SMBH的增长与宇宙放大模拟(MassiveFIRE)的一个大套件的帮助下,在现实环境中的反馈(FIRE)项目的一部分。SMBHs的增长建模后处理与不同的黑洞吸积模型,位置,并合并处理,并通过比较,在飞行计算验证。引力矩驱动的吸积(GTDA)模型预测的标度关系同意在低红移的观测,而不需要AGN反馈,相反,吸积率强烈依赖于SMBH质量的模型。在高红移时,我们发现偏离了与先前理论结果一致的局域标度关系。特别是,SMBH的质量不足,可能是由于恒星反馈,但一旦它们的宿主星系达到$M_* \sim 10^{10} M_{\odot}$,它们就开始有效地增长。我们分析和解释这些发现的背景下,一个简单的分析模型。最后,我们表明,预测的标度关系敏感地依赖于SMBH的位置和SMBH合并的效率,特别是在低质量系统。这些发现突出了理解SMBH-星系标度关系的演变的相关性,以预测整个宇宙历史中SMBH合并的引力波信号的速率。
2022-01-06 astro-ph.GA
The effect of extended radio emission on SMBH accretion rate estimates
本研究通过121个射电亮星系样本,发现用总射电通量估计吸积率会系统性高估约3倍,影响11%源的吸积模式分类,并随射电尺寸增大而加剧,建议重新评估射电巡天中的AGN吸积率计算。
2025-10-07 astro-ph.GA
Limits on the growth rate of supermassive black holes at early cosmic epochs
研究活动星系核风反馈对超大质量黑洞(SMBH)吸积速率和质量演化的影响。它表明,在合理的假设下,气体可以提供给SMBH在一个年轻的星系中心的速率,是有限的$\sim 20 (σ/350~ {\rm km ~s^{-1}})^4~M_\odot/yr$(其中$σ$是主机鼓的速度色散)的相互作用的风从吸积流的最里面的区域与气体的鼓。这个速率与黑洞的质量无关,但对宿主核球的性质很敏感。它进一步认为,风和流入的气体在隆起的相互作用,可以强烈地影响在超爱丁顿制度的吸积流的结构,可能导致高度超爱丁顿吸积到SMBH。在吸积阶段开始后约3亿年,活动星系核风将所有气体从核球中驱逐出去,吸积速率受到强烈抑制。这一假设与最近的观测结果非常一致,因为它(i)揭示了观测到的最大吸积速率的起源,(ii)解释了在高红移处推测的SMBH增长速率(独立于它们的初始种子质量),(iii)阐明了在较低的红移吸积率下降,和(iv)解释之间的关系$σ$和中央SMBH的质量$M_{BH}$,在本地宇宙中测量。
2017-09-13 astro-ph.GA
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
X-ray stacking reveals average SMBH accretion properties of star-forming galaxies and their cosmic evolution over 4 <~ z <~ 7
本研究通过X射线叠加分析4 <~ z <~ 7的莱曼断裂星系,得到恒星形成星系平均黑洞吸积率的3σ上限,发现非活跃阶段超大质量黑洞增长慢于预期,且现有流体动力学模拟的黑洞吸积率偏高。
2023-12-21 astro-ph.GA
Revealing the differences in the SMBH accretion rate distributions of starburst and non-starburst galaxies
我们推断并比较了一个大质量(即$\log_{10} (M*/M\odot) > 10.5$)星系样本的特定X射线光度分布,这些星系根据它们的远红外衍生恒星形成特性(即,星暴和非星暴)和红移。我们将每个分布建模为具有上下营业额的幂律分布,并采用极大似然方法以上限的形式包含未检测到的信息。当我们使用我们推断的分布来计算高sLx活动星系核与低sLx活动星系核的比例(分别对应于$0.1λ_{\text{Edd}}$之上和之下)时,我们发现,与非星爆活动星系核相比,星爆活动星系核中高sLx活动星系核的比例要高得多。这些发现有助于解释先前研究报告的增加SFR的箱中平均X射线光度的增加。
2019-04-16 astro-ph.GA
High-redshift SMBHs can grow from stellar-mass seeds via chaotic accretion
质量为$M_{\rm BH} > 10^9 M_\odot$的超大质量黑洞在更高的红移下被观测到。这些结果对早期黑洞的形成和增长机制产生了更严格的限制。在这里,我们表明,即使是已知的最极端的黑洞,Pōniu 'ena,可以从一个$10 M_\odot$种子黑洞通过Eddington有限的发光吸积增长,提供的吸积几乎连续进行,但由大量的情节与单独的不相关的初始方向。这种混沌的吸积场景确保了生长中的黑洞旋转缓慢,具有无量纲的自旋参数$a \lesssim 0.2$,因此它的辐射效率也很低,$ε\simeq 0.06$。如果吸积是部分对齐的,其中$20-40\%$的吸积事件发生在同一方向,黑洞的自旋和辐射效率要高得多,导致明显较慢的增长。我们认为,只有在Pōniuuena之前约$150$ ~Myr的$z \geq 9.1$发现了一个$10^9 M_\odot$黑洞,混沌吸积方案才能被完全证伪.极端类星体的空间密度表明,只有非常小的一部分,大约是$4 \times 10^7$中的一个种子黑洞需要遇到有利的生长条件才能产生观测到的极端类星体。其他种子黑洞的生长效率要低得多,主要是由于占空比较低,因此更难以检测。
2021-01-01 astro-ph.GA
Diverse pathways for supermassive black hole-galaxy coevolution
本研究利用观测数据构建了超大质量黑洞(SMBH)增长的实证模型,通过将比吸积率概率分布应用于UniverseMachine,追溯了$z=0-2$期间星系与SMBH的共演化历史,发现SMBH质量组装路径具有多样性且质量关系随红移显著演化。
2024-11-13 astro-ph.GA
One-Two Quench: A Double Minor Merger Scenario
使用N体+光滑粒子流体动力学程序ChaNGa,我们识别出两个合并驱动的过程\textemdash盘破裂和超大质量黑洞反馈\textemdash,它们共同作用使L $^*$星系猝灭超过7 Gyr.具体来说,我们研究停止恒星形成的模拟银河系(MW)的模拟,由两个小卫星的相互作用驱动。这两个相互作用都发生在距离对方$\sim$ 1亿光年的范围内,卫星星系的质量都比它们的类兆瓦宿主星系小5到20倍。使用遗传修饰过程的\cite{Roth2016},我们产生了一组四个放大,MW质量的星系,所有这些都表现出独特的恒星形成的历史,由于小的变化,他们的组装历史。在这四种情况中的两种情况下,星系被$z = 1$淬灭。因为这些都是受控的修改,我们能够隔离两个紧密间隔的小合并事件的影响,其相对时间决定了MW质量的主星系是否熄灭。这一个两冲工程:1.为处于吸积速率峰值的主晕超大质量黑洞(SMBH)提供燃料;以及2.破坏了宿主星系的寒冷气体盘。最终的结果是,来自SMBH的反馈彻底而突然地结束了星系的恒星形成$z\approx1$。我们在流体动力学$(25\,\mathrm{Mpc})^3$体积模拟{ \sc Romulus 25}中搜索并发现了类似的猝灭事件,证明该机制足够常见,即使在$z=0$的MW质量猝灭星系的小样本中也会发生。
2021-05-25 astro-ph.GA
Fast Inflow Directly Feeding Black Hole Accretion Disk in Quasars
类星体是高光度的活动星系核,被认为是由星际物质吸积到其中的超大质量黑洞(SMBH)上而提供动力的。观测到的大部分能量都释放在围绕SMBH的吸入气体的吸积盘中。预计将有大量燃料材料向内运输。然而,关于吸积盘是否以及如何被供给外部气体的基本问题仍然没有答案,因为迄今为止还没有清楚地观察到供给吸积盘的流入。在这里,我们报告的发现高度红移宽吸收线所产生的中性氢和氦原子在一个小样本的类星体。它们的吸收槽显示出从零开始连续向内延伸到高达$\sim 5,000$ km s $^{-1}$的宽范围的多普勒速度。因此,我们看到冷气流以径向向内的速度分量移动,跨越巨大的梯度-中央SMBH的重力加速度的结果。对原型天体SDSS J103516.20+142200.6的广泛的光电离建模表明,流入的气体是致密的、厚的和适度电离的,到SMBH的特征距离为$\sim 1,000$引力半径,可能与外部吸积盘重叠或接近。我们的研究结果提出了第一个令人信服的证据,证明长期寻求的流入直接喂养类星体的吸积盘与外部材料,可能来自尘埃环在秒差距尺度。我们的方法提供了一种新的工具来探测类星体中迄今为止难以捉摸的燃料流入。他们的研究可能有助于解决有关吸积物理,类星体活动的开始和维持以及大多数星系中心SMBH增长的一些基本问题。
2019-09-17 astro-ph.GA
The role of black hole feedback on galaxy star formation and the degeneracy with halo quenching
本文通过DECODE模型研究黑洞反馈对星系恒星形成的影响,并发现其与晕淬火模型的退化关系。
2025-12-15 astro-ph.GA
Is there a maximum mass for black holes in galactic nuclei?
观测到的最大的超大质量黑洞(SMBH)的质量为M_BH ~ 10^{10} M_sun,从局部宇宙(z~0)到早期宇宙(z>6)几乎与红移无关。我们认为,超过几个10^{10} M_sun的SMBH的增长是由小尺度吸积物理学阻止的,与它们的宿主星系或宇宙学的性质无关。生长更大质量的黑洞需要从星系尺度到核区域的气体供应速率高达>10^3 M_sun/yr。在如此高的吸积率下,大部分气体在到达黑洞之前就转化为大半径(约10-100 pc)的恒星。我们采用一个简单的恒星形成吸积盘模型(Thompson et al. 2005),发现在亚pc核区吸积速率减小到最多几个M_sun/yr的较小值。这阻止了SMBH在宇宙年龄中增长到~10^{11} M太阳以上。此外,一旦SMBH达到足够高的质量,该速率下降到临界值以下,在该临界值处,吸积流变为平流主导。一旦发生这种转变,BH进料可以被BH附近的热气体的强流出和射流抑制。我们发现,由这种跃迁给出的最大SMBH质量在M_{BH,max} ~(1-6)* 10^{10} M_sun之间,主要取决于银盘内部角动量转移的效率,而与宿主星系的其他性质无关。
2016-06-13 astro-ph.GA
The sustainable growth of the first black holes
超爱丁顿吸积被认为是宇宙大爆炸后8亿年$10^9 \, M_\odot$超大质量黑洞的可能形成途径。然而,来自BH种子祖星的恒星反馈和来自BH吸积盘的风可能会降低BH吸积速率。在这项工作中,我们研究了这些物理过程的影响,形成的$z \sim 6$类星体,包括新的物理处方的宇宙学,数据约束的半解析模型GAMETE/QSOdust。我们发现,第一恒星祖先对周围环境产生的反馈并没有起到相关的作用,防止SMBHs的形成。为了生长$z \gtrsim 6$ SMBH,吸积气体必须有效地失去角动量。此外,盘风,很容易起源于超爱丁顿吸积制度,可以大大降低占空比。这导致$z\sim6$明亮类星体的祖星中的活跃部分减少,从而降低了观测它们的可能性。
2017-06-20 astro-ph.GA
Back to Normal Again: Possible Destinies of JWST overmassive SMBHs and "Little Red Dots" in the View of Shin-Uchuu Simulation
University of Tsukuba(筑波大学);Institute for Cosmic Ray Research, The University of Tokyo(东京大学宇宙射线研究所);Department of Physics, Graduate School of Science, The University of Tokyo(东京大学理学研究科物理系);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);The Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI(综合研究大学院大学);Chiba University(千叶大学)
本文通过Shin-Uchuu模拟研究JWST发现的超大质量黑洞在不同红移下的演化,揭示其质量比值变化及本地关系的形成机制。
2026-02-16 astro-ph.GA
Preferential Accretion onto the Secondary Black Hole Strengthens Gravitational Wave Signals
针对脉冲星计时阵列发现的引力波背景振幅偏大问题,本文提出并验证了次级黑洞优先吸积机制,发现仅需10%的质量增长即可使预测与观测一致,并增强LISA及LIGO信号。
2025-10-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
AGNs at the cosmic dawn: predictions for future surveys from a $Λ$CDM cosmological model
在接下来的十年半里,将发射的望远镜,如JWST,EUCLID,ATHENA和Lynx,有望彻底改变对高红移宇宙的研究,并极大地推进我们对星系形成早期阶段的理解。我们使用一个模型,遵循的质量和自旋的超大质量黑洞(SMBHs)的星系形成的半解析模型的演化,使活动星系核(AGN)的光度函数在$z\geq7$在JWST和EUCLID在近红外波长的宽带滤波器,和ATHENA和Lynx在X射线能量的预测。我们的模型的预测是相对不敏感的种子黑洞质量的选择,除了在最低的光度($L_{\mathrm{bol}}<10^{43}\mathrm{ergs^{-1}}$)和最高的红移($z>10$)。我们预测,用这些不同的望远镜进行的调查将选择不同的SMBH样本,EUCLID揭示了质量最大,吸积率最高的SMBH,Lynx质量最小,吸积率最低的SMBH,JWST和ATHENA覆盖了介于两者之间的物体。在$z=7$,我们预测,典型的可检测SMBH将有质量,$M_{\mathrm{BH}}\sim10^{5-8}M_{\odot}$,和爱丁顿归一化质量吸积率,$\dot{M}/\dot{M}_{\mathrm{Edd}}\sim0.6-2$。SMBH将由恒星质量为$M_{\star}\sim10^{8-10}M_{\odot}$的星系和质量为$M_{\mathrm{halo}}\sim10^{11-12}M_{…
2020-01-06 astro-ph.GA
Self-Interacting Dark Matter and the Delay of Super-Massive Black Hole Growth
利用宇宙学流体动力学模拟方法,结合超大质量黑洞(SMBH)形成和生长的物理模型,比较了冷暗物质(CDM)和自相互作用暗物质(SIDM)模型中银河系质量($M_{\mathrm{vir}} \approx 7 \times 10^{11}$ $M_{\odot}$ at $z = 0$)星系的组装.我们的SIDM模型采用1 cm $^2$ /g的恒定横截面。我们发现,SMBH的形成被抑制在早期宇宙由于SIDM核心。SMBH-SMBH合并在SIDM中也被抑制,这是由于形成的SMBH数量较少。与CDM相比,SIDM中缺乏初始合并驱动的SMBH增长反过来将SMBH增长延迟了数十亿年。此外,我们发现,这种延迟增长抑制SMBH吸积在最大的祖先的主要SIDM星系在其演变的前5个陀螺仪。尽管如此,通过$z = 0.8$,CDM和SIDM SMBH的质量仅相差约0.2 dex,因此两者都与$M_{BH}-M_{*}$关系相容。我们表明,减少吸积导致SIDM SMBHs积极调节恒星形成在其宿主星系比他们的CDM同行,导致在一个因素的3个或更多的恒星被生产的SIDM星系的生命周期相比,CDM星系。我们的研究结果突出了一种新的方式,SIDM可以影响SMBHs的增长和合并历史,并最终导致非常不同的星系演化相比,经典的CDM模型。
2020-04-17 astro-ph.GA
Multi-accretion events from corotating and counterrotating SMBHs tori
环形吸积盘(Rads)是活动星系核中围绕中心Kerr超大质量黑洞(SMBH)旋转的同转和反转环形吸积盘的集合体。中心BH的无量纲自旋和流体的相对旋转被证明强烈影响RAD动力学。在RADs的形成和演化过程中,SMBH自旋、流体旋转和磁场之间存在严格的相关性。最近,该模型被扩展到考虑由多个磁化吸积环构成的RAD,并研究了环形磁场在RAD动力学中的作用。分析提出的限制环的形成和出现的RAD不稳定性的吸积到中央吸引子和环碰撞出现的阶段。磁场和流体的旋转被证明是强烈的约束和影响环面的形成和演变的RAD,在依赖于环形磁场参数。最后,RAD框架的研究限制了特定类别的环面,这些环面可以在一些特定的SMBH周围观察到,这些SMBH通过它们的无量纲自旋来识别
2019-10-09 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Zooming in on supermassive black holes: how resolving their gas cloud host renders their accretion episodic
超大质量黑洞(SMBH)诞生于宇宙最初10亿年期间迅速演变的迷你晕中,从它们嵌入的宇宙网到它们的事件视界,从跨越许多数量级的气体流中获得能量。因此,吸积到SMBHs构成了一个巨大的挑战,以解决数字,目前需要使用的子网格模型来处理小,未解决的尺度上的流动。在本文中,我们研究的吸积模式的SMBHs最初插入在致密的星系气体云的心脏分辨率的影响,使用自定义的超拉格朗日细化方案来解决的黑洞(BH)的引力影响区。我们发现,一旦自引力的气体云主机是足够好的解决,吸积到BH的驱动下的云的内部结构,独立的BH种子质量,提供动力学摩擦是存在于云坍缩的早期阶段。对于氢和氦的原始气体混合物,在次秒差距尺度上围绕BH发展出一个细长的圆盘,将原本混乱的BH吸积占空比变成一个情节性的,对BH反馈具有潜在的重要影响。在这样的核盘的存在下,BH质量增长主要发生在下落的致密团块触发盘的不稳定性,燃料激烈,虽然短暂的气体吸积事件。
2018-10-03 astro-ph.GA
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
A unified accretion disc model for supermassive black holes in galaxy formation simulations: method and implementation
本文提出融合 ADIOS 流、截断盘与薄 α 盘的统一 SMBH 吸积盘模型,并用 AREPO 模拟单、双黑洞,揭示其对光度、电磁对应体及自旋演化的影响。
2024-07-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Formation of supermassive black hole seeds in nuclear star clusters via gas accretion and runaway collisions
在$z \gtrsim 6$已经发现了200多个质量为$\gtrsim 10^9\,\mathrm{M_{\odot}}$的超大质量黑洞。形成SMBH的一个有希望的途径是通过质量为$\sim 10^{3-5}\,\mathrm{M_{\odot}}$的超大质量恒星(SMS)坍缩成种子黑洞,这些种子黑洞可以增长到$z\sim 7$观测到的$10^9\,\mathrm{M_{\odot}}$ SMBH的几倍。在本文中,我们探讨如何与质量$\sim 10^{3-5}\,\mathrm{M_{\odot}}$的SMS可以通过气体吸积和逃逸恒星碰撞高红移,金属贫核星团(NSCs)使用理想化的N体模拟。我们探讨物理驱动的吸积方案,例如邦迪-霍伊尔-利特尔顿吸积和爱丁顿吸积,以及简化的方案,如常数吸积。当气体存在时,吸积时间尺度仍然比与最大质量物体(MMO)碰撞的时间尺度短得多。然而,总的来说,星团中任何两颗恒星之间碰撞的时间尺度可以与吸积时间尺度相当或更短,因此碰撞仍然在确定SMS的最终质量方面发挥着至关重要的作用。我们发现,这个问题是高度敏感的初始条件和我们假设的配方的吸积,由于高度混乱的性质的问题。决定质量增长机制的关键变量是MMO的质量和可用于吸积的气体储层。根据不同的条件,SMS的质量$\sim10^{3-5} \,\mathrm{M_{\odot}}$可以形成所有三个吸积的情况下,在…
2021-05-14 astro-ph.GA
Searching for Super-Eddington Quasars using a Photon Trapping Accretion Disc Model
在超大质量黑洞(SMBH)形成和演化的背景下,以超过爱丁顿极限的速率吸积到黑洞上的问题已经讨论了很长时间,这为大质量类星体在高红移(z $\gtrsim$ 7)的存在提供了一个可能的解释,同时也对SMBH在以后的时代的增长产生了影响。然而,目前还不清楚这种“超级爱丁顿”吸积是否发生在SMBH,它是多么普遍,或者是否每个SMBH可能会遇到它。在这项工作中,我们调查的观测结果的一个简单的模型的超级爱丁顿吸积流-一个光学厚,几何薄吸积盘(AD)的最内部的部分经历严重的光子捕获,其随着增大的吸积速率而增强。由此产生的光谱能量分布(SED)显示出显著缺乏静止帧UV,甚至光学光子。使用网格的模型SED跨越参数空间(包括SMBH质量和吸积率)的范围很广,我们发现,大型光学类星体的调查(如SDSS)可能会错过这些发光系统的大部分。然后,我们提出了一组跨光学和红外颜色空间的颜色选择标准,旨在在两个宽场调查中选择超级爱丁顿SED(例如,使用SDSS、2 MASS和WISE)以及深和窄场勘测(例如,COSMOS)。建议的选择标准是必要的第一步,在建立对流影响的超爱丁顿吸积到SMBHs在早期宇宙时代的相关性。
2020-01-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the Dynamics of Supermassive Black Holes in Gas-Rich, Star-Forming Galaxies: the Case for Nuclear Star Cluster Coevolution
在RAMSES程序中引入了一个新的超大质量黑洞(SMBHs)的形成和演化模型,改进了对气体吸积和动力学演化的处理.这个新的模型进行了测试,对一套高分辨率的模拟孤立的,富含气体,冷却晕。我们研究了各种反馈模型对SMBH增长及其在星系内的动力学的影响。在没有任何反馈的运行中,SMBH被困在一个巨大的凸起中,因此能够快速增长,但前提是选择的种子质量大于模拟解决的最小Jeans质量。我们证明,在没有超新星(SN)反馈,最大SMBH质量达到时,活动星系核(AGN)加热平衡的气体冷却的核区域。当我们有效的SN反馈包括在内时,它完全防止了隆起的形成,因此大量的气体团可以扰动SMBH轨道,并显着降低吸积率。为了克服这个问题,我们提出了一个观测动机的SMBH和母核星团(NSC),它允许SMBH保持在核区域,快速增长和抵抗外部扰动的联合演化模型。然而,在这种情况下,SN反馈控制的气体供应和最大SMBH质量现在取决于活动星系核加热和重力之间的平衡。我们的结论是SMBH/NSC的共同进化是至关重要的SMBH的增长在高z星系,今天的大规模椭圆的祖先。
2017-04-10 astro-ph.GA
Exploring supermassive black hole physics and galaxy quenching across halo mass in FIRE cosmological zoom simulations
来自吸积超大质量黑洞(SMBH)的反馈被认为是大质量星系淬灭的主要驱动力,但将SMBH物理学应用于星系形成模拟的最佳方法仍然不明确。作为真实环境中的反馈(FIRE)项目的一部分,我们在一套$\sim500$宇宙学放大模拟中探索了不同建模选择对SMBH吸积和反馈的影响,这些模拟涵盖了大范围的晕质量(10^10-10^13 Msun)。在套件中,我们不同的BH吸积和反馈,吸积效率,和强度的机械,辐射和宇宙射线反馈的数值方案独立。然后,我们将结果与观测到的星系尺度关系进行比较。我们发现几个模型,满足观测约束条件,并在不同的反馈通道的能量是物理上合理的。有趣的是,被SMBH加速的宇宙射线在许多成功的模型中扮演着重要的角色。然而,它是不平凡的复制跨晕质量的标度关系,许多模型的变化产生定性不正确的结果,无论参数的选择。恒星和黑洞质量的增长是密切相关的:例如,过大质量的黑洞倾向于过度淬灭星系。BH质量在高质量晕中受吸积效率选择的影响最大,但在低质量晕中受反馈效率的影响最大。在低质量晕中,SMBH反馈对恒星形成的抑制量主要取决于时间积分反馈能量。对于大质量星系,模型的“响应性”(即黑洞对可供吸积的气体的响应速度和强度)是淬灭的另一个重要因素。
2022-03-11 astro-ph.GA
Multi-phase outflows as probes of AGN accretion history
具有广泛性质(如速度,电离,径向尺度和质量损失率)的强大外流是活动星系核(AGN)的一个关键特征,更重要的是,因为它们同时也在单个物体中被发现。在这里,我们重新审视一个简单的分析框架,最近的两个超亮红外类星体,IRAS F11119+3257和Mrk 231,这使我们能够调查的物理连接之间的多相活动星系核流出跨越阶梯的距离从中央超大质量黑洞(SMBH)。我们认为,任何重大偏离标准的外流传播模型可能编码独特的信息,过去SMBH吸积的历史,并简要讨论如何这可能有助于解决一些有争议的方面,目前的图片活动星系核反馈。
2018-04-30 astro-ph.GA
The Infrared Medium-deep Survey. IV. Low Eddington Ratio of A Faint Quasar at $z\sim6$: Not Every Supermassive Black Hole is Growing Fast in the Early Universe
到目前为止,大多数在$z\sim6$发现的发光类星体都是以爱丁顿比($λ_{\rm{Edd}}\sim1$)处于最大吸积状态,这表明早期宇宙的核活动增强。然而,这可能不是超大质量黑洞(SMBH)生长的全貌,因为以前的研究还没有涉及到更有可能拥有低$λ_{\rm{Edd}}$的SMBH的微弱类星体。为了更好地了解早期宇宙中类星体的吸积活动,我们获得了一个类星体IMS J220417.92+011144.8(以下简称IMS J2204+0112)的深近红外光谱,它是$z\sim6$发现的最暗类星体之一。从近红外光谱中的红移C IV $λ1549$发射线,我们发现IMS J2204+0112拥有一个大约10亿太阳质量的SMBH和$λ_{\rm{Edd}} \sim 0.1$,但这两个量都有很大的不确定性(0.41 dex)。IMS J2204+0112在$z\sim6$的类星体中具有最低的爱丁顿比,但在$z\sim2$的类星体中具有共同的值。它的低$λ_{\rm{Edd}}$可以用两种情况来解释; SMBH从恒星质量黑洞通过短持续时间的超爱丁顿吸积事件或从大质量黑洞种子($\sim10^{5}\,M_{\odot}$)与爱丁顿有限吸积的增长。更微弱的类星体的近红外光谱需要更好地了解在$z \sim 6$的SMBH吸积活动。
2018-02-08 astro-ph.GA
IMPETUS: New Cloudy's radiative tables for accretion onto a galaxy black hole
我们提出了数字表中出现的辐射条款,用于模拟吸积到星系中心的超大质量黑洞(SMBHs)的能量和动量方程。冷却和加热率和辐射加速度计算与两个不同的光谱能量分布(SED)。一个是由吸积盘+ [X射线]-幂律组成,而另一个是由吸积盘+ [电晕]-韧致辐射与$T_X=1.16 \times 10^8$ K,其中包括预先计算的绝热膨胀条件。提出了在操作时不同物理机制的量化,示出了在基本物理参数的不同范围(即,电离参数、密度和温度)。随着最近发现的外流起源于亚秒差距尺度,这些表可能提供一个有用的工具来模拟气体吸积过程到SMBH。
2016-08-02 astro-ph.GA
Gravitational Torques from a Lopsided Young Stellar Component Sustain High Black Hole Accretion Rates in NGC 4593
本研究以 NGC 4593 为对象,发现其不对称年轻恒星成分通过引力矩驱动分子气体沿 m=1 旋臂持续流入黑洞影响球,从而维持高吸积率并促进 SMBH 增长,揭示了高吸积率 AGN 中 secular 供给机制的关键作用。
2025-07-17 astro-ph.GA
The Role of Nuclear Star Clusters in Enhancing Supermassive Black Hole Feeding Rates During Galaxy Mergers
在星系合并期间,气体落到中心,引发恒星形成,并为超大质量黑洞(SMBH)的快速增长提供了养分。SMBH通过将能量供应回环境气体来响应这种加燃料。数值研究表明,这种反馈是必要的,以解释为什么SMBHs的属性和形成的凸起是密切相关的。SMBH的质量与宿主的大尺度动力学和光度之间的这种密切联系已经被证明是一个难以解决的问题,因为无法同时解决所有相关的长度尺度。在本文中,我们模拟SMBH的增长在高分辨率与{\it FLASH},占核星团(NSCs),这似乎是无处不在的星系核的引力聚焦效应。在模拟中,NSC核心通过约0.001 pc或集群半径的约$10^{-3}$的最小小区大小来解析。我们讨论了有效的气体漏斗发生所需的条件,这主要是由NSC的速度色散和当地的声速之间的关系为主,并提供了一个次网格处方的增强中央SMBH吸积率在NSC的存在。对于合并星系中心的持续条件,NSC中产生的大中心气体密度应该会产生大幅增强的嵌入式SMBH吸积率-对于类似于大规模星系合并模拟中的气体性质,可以实现高达一个数量级的增加。这自然会导致更快的黑洞增长率和更高的光度比常用的邦迪-霍伊尔-利特尔顿吸积形式主义的预测。
2015-02-11 astro-ph.GA
SMBH growth parameters in the early Universe of Millennium and Millennium-II simulations
我们从千禧年和千禧年II模拟中制作了黑洞(BH)合并树,以发现在什么条件下10^9 Msun SMBH可以通过红移z=7形成。为了利用这两个:大盒子大小的千禧年模拟和大质量分辨率的千禧年-II模拟,我们开发了一种方法,将这两个模拟结合在一起,并使用千禧年-II合并树预测BH种子中使用的千禧年合并树。我们运行多个半分析模拟SMBHs增长通过合并和事件的气体吸积引发的主要合并。作为约束,我们使用观测到的BH质量函数在红移z=6。我们发现,根据最近对中等超爱丁顿吸积的观测,只要吸积过程中的吸积是中等超爱丁顿吸积(fEdd =3.7),低质量种子(100 Msun)就可能是高红移SMBH(z~7)的祖先。
2015-06-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The importance of black hole repositioning for galaxy formation simulations
吸积超大质量黑洞反馈的活动星系核是星系形成模拟的重要组成部分。SMBHs的轨道演化受到动力学摩擦的影响,而动力学摩擦不能通过当代有代表性的星系形成模拟自洽地预测。相反,这种模拟通常使用简单的“重新定位”SMBH,但这种方法对SMBH和星系性质的影响尚未得到系统的研究。基于一套光滑粒子流体动力学模拟与SWIFT代码和Bondi-Hoyle-Lyttleton次网格气体吸积模型,我们调查的影响重新定位SMBH的增长和其他重子组件通过AGN反馈。在质量分辨率的至少1000倍范围内,SMBH重新定位(或等效方法)是AGN反馈的必要先决条件;没有它,黑洞增长是可以忽略不计的。将有效的重新定位速度限制在$\lesssim$ 10 km/s,延迟了活动星系核反馈的开始,并严重限制了它对大质量星系中心恒星质量增长的影响。重新定位有三个直接的物理后果。它促进SMBH合并,从而加速其初始增长。此外,它提高了周围气体的峰值密度,并降低了SMBH相对于它的速度,从而使吸积速率达到许多数量级。我们的研究结果表明,一个更复杂和/或更好的校准处理SMBH重新定位是一个关键的一步,更具有预测性的星系形成模拟。
2022-06-16 astro-ph.GA
Trinity I: Self-Consistently Modeling the Dark Matter Halo-Galaxy-Supermassive Black Hole Connection from $z=0-10$
我们提出了三位一体,一个灵活的经验模型,自洽地推断暗物质晕,星系和超大质量黑洞(SMBHs)之间的统计联系。Trinity受到来自$0<z<10$的星系观测值(星系的恒星质量函数,特定和宇宙SFR,淬灭分数和UV光度函数)和来自$0<z<6.5$的SMBH观测值(类星体光度函数,类星体概率分布函数,活动黑洞质量函数,局部SMBH质量-凸起质量关系,以及观测到的高红移亮类星体的SMBH质量分布)的约束。该模型包括对观察系统学的全面处理(例如,活动星系核遮蔽和恒星质量误差)。从这些数据中,三一推断平均SMBH质量,SMBH吸积率,合并率,和爱丁顿比分布作为晕质量,星系恒星质量和红移的函数。主要调查结果包括:1)SMBH质量-核团质量关系的标准化和斜率从$z=0$到$z=10$略有增加; 2)最适合的活动星系核辐射$+$动力学效率是$\sim 0.05-0.06$,但在不同的输入假设下可以从$\sim 0.035-0.07$变化; 3)活动星系核显示出缩小,即,质量较大的SMBH的爱丁顿比比开始下降的时间早于质量较小的天体; 4)对于以恒星形成为主的低质量星系,平均SMBH吸积率与SFR之间的平均比值为$\sim 10^{-3}$。在$z\sim 1$以下的质量最大的晕中,这个比率增加到$\sim 10^{-1}$,在那里恒星的形成被淬灭,但SMBH继续吸积。
2022-09-09 astro-ph.GA
Deciphering the origins and growth of supermassive black holes
本文提出经理论与观测检验的SMBH质量—年龄经验关系,推断高红移及13万余个SMBH的种子质量、形成通道与吸积演化。
2025-03-13 astro-ph.GA
Super-Eddington Accretion and Feedback from the First Massive Seed Black Holes
超级爱丁顿吸积到大质量黑洞种子上可能在早期宇宙中很常见,那里存在快速吸积的条件。直接坍缩黑洞常被认为是再电离前宇宙中超大质量黑洞观测的一种可能的解决方案。我们在这里调查如何反馈,主要是双极射流的形式,从超级爱丁顿吸积种子黑洞将影响其随后的增长。我们发现,几乎独立的双极射流的质量负载,由射流产生的暴力外流疏散周围的黑洞种子约0.1 pc的区域。然而,喷流无法摆脱晕,它们的影响仅限于黑洞附近。外流抑制任何吸积约一个动态的时间。然后气体冷却,重新组合并回落到中心,在那里再次观察到高吸积率。总体效果是产生有效的吸积率,其值在爱丁顿率的0.1至0.5倍之间。如果这种偶然的吸积率保持5亿年,那么黑洞的质量将增加3到300倍,但远远低于在$z>6$观测到的种子变成SMBH所需的$10^4$倍。因此,直接坍缩的黑洞诞生于原子冷却晕,并经历强烈的负机械反馈,需要外部影响(例如与其他晕的快速大合并)来促进有效的吸积,并在数亿年内达到SMBH质量。
2019-04-11 astro-ph.GA
Dual AGNs: Precursors of Binary Supermassive Black Hole Formation and Mergers
本研究利用Romulus25宇宙学模拟分析了双活动星系核(AGN)的性质与演化,发现双AGN多由主并合产生,其黑洞-晕质量比低于单AGN,且演化模式具有多样性。
2024-09-24 astro-ph.GA gr-qc
Eddington-Limited Accretion in z~2 WISE-selected Hot, Dust-Obscured Galaxies
热,尘埃模糊星系,或“热狗”,是一种罕见的,尘埃,超亮星系人口发现的智慧任务。主要是在红移2-3,它们包括宇宙中最明亮的已知星系。它们的高光度可能来自于高度遮蔽的超大质量黑洞(SMBH)的吸积。我们利用Keck/MOSFIRE和Gemini/FLAMINGOS-2对5个z~2热犬的SMBH质量进行了初步测量。我们检测到广泛的H_α发射在所有五个热狗。我们发现这些热DOG(~ 10^{9} M_sun)的相应SMBH质量,它们的爱丁顿比接近于1。这些z~2的热狗是在给定黑洞质量下最亮的活动星系核,这表明它们以黑洞的最大速率吸积。已知的z~6类星体也有类似的性质。我们的研究结果是一致的情况下,热狗代表一个过渡,高吸积阶段之间的模糊和清晰的类星体。热DOG可能标志着红类星体和光学类星体阶段之前的一个特殊的演化阶段,它们可能存在于其他宇宙时代。
2017-12-06 astro-ph.GA
Evidence for Low Radiative Efficiency or Highly Obscured Growth of $z>7$ Quasars
在所有大质量星系中心观测到的超大质量黑洞(SMBH)被认为是在遥远的过去类星体阶段通过发光吸积而生长的。流入的静止质量能量作为光发射的部分,即辐射效率,被推断为10%,与薄盘吸积模型的预期一致。但是,以$z > 7$为类星体提供动力的数十亿太阳质量SMBH的存在挑战了这一图景:如果它们遵守爱丁顿极限,就没有足够的时间从恒星残余种子中生长出$z>7$ SMBH,除非辐射效率低于10%。在这里,我们表明,人们可以限制已知的最遥远的类星体的辐射效率使用前景中性星系际气体作为宇宙尺度的电离光子计数器。根据ULAS J1120+0641($z=7.09$)和ULAS J1342+0928($z=7.54$)的Ly $α$吸收曲线,我们确定后验中值辐射效率分别为0.08%和0.1%,在对未知的遮蔽部分进行边缘化后,两种测量的组合排除了典型的10%效率,置信度为99.8%。这种低辐射效率意味着最早期SMBH的快速质量吸积,大大缓解了宇宙年龄和SMBH质量之间的紧张关系。然而,我们测得的效率,而不是反映几乎完全遮蔽的尘埃气体在类星体的宿主星系在绝大多数的SMBH的增长。假设在未遮蔽阶段的效率为10%,我们发现在95%的可信度下,遮蔽部分将是$>82\%$,并且意味着在$z>7$处遮蔽的$25.7^{+49.6}_{-16.5}$比未遮蔽的亮类星体群体大$25.7^{+49.6}_{-16.5}$倍…
2019-06-24 astro-ph.GA
Wind-fed Supermassive Black Hole Accretion in the Ultracompact Dwarf Galaxy M60-UCD1
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院);Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics (Nanjing University), Ministry of Education(南京大学现代天文与天体物理教育部重点实验室);Institute of Science and Technology for Deep Space Exploration, Suzhou Campus, Nanjing University(南京大学苏州校区深空探测研究院)
研究通过模拟发现M60-UCD1的X射线辐射源于由恒星风驱动的弱吸积超大质量黑洞。
2026-01-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Mass accretion toward black holes in the final phase of galaxy mergers
我们研究了星系合并的最后阶段,专注于超大质量黑洞(SMBHs)和星际介质之间的相互作用,在中央sub-kpc区域,使用N体/流体动力学代码。这个数值实验的目的是了解由两个或两个以上的星系合并与SMBH,其质量为$10^7 M_\odot$的气体的命运。我们观察到当两个黑洞(BH)之间的距离迅速减小时,对一个SMBH的质量吸积率超过爱丁顿吸积率。然而,这种快速吸积阶段不会持续超过$10^7$年,并且它下降到准稳定吸积阶段爱丁顿速率的$\sim$ 10%。快速吸积是由气体向恒星组分的角动量转移引起的,而准稳态阶段的中等吸积是由盘中的湍流粘性和引力矩引起的。第二次合并事件增强了BH的质量增长;然而,这个阶段的发生时间与第一次合并事件相似。当反馈能量为$(2 \times 10^{-4} - 2 \times 10^{-3} )\dot{M} c^2$(其中$\dot{M}$为对$r= 1$ pc的吸积率)时,活动星系核的反馈与黑洞的质量吸积在合并星系的中心区可以共存。对于$0.02 \dot{M} c^2$,在准稳态吸积阶段,吸积速率被$\sim$ 1/50抑制.最终落到每个BH的气体部分约为所供应的总气体质量($10^8 M_\odot$)的5-7%,并且15-20%的气体在100 pc内形成环核气体。这种残余气体严重掩盖了合并事件期间活动星系核(AGN)的发光相位,而适度的AGN反馈…
2019-12-23 astro-ph.GA
SMBH accretion properties of radio-selected AGN out to z~4
探索放射性活动星系核(AGN)的行为和演化是了解AGN反馈如何影响星系演化的关键。在这项工作中,我们研究了1.4 GHz射电连续活动星系核光度($L^{\rm AGN}_{\rm 1.4}$),比黑洞吸积率(s-BHAR,定义为吸积光度相对于星系恒星质量)和红移之间的关系,在VLA COSMOS 3 GHz大型项目的亮度完全的无线电选择活动星系核样品。样本最初是从3 GHz的射电连续观测中选择的,包括大约1800个射电活动星系核,这些活动星系核是通过($>2σ$)相对于恒星形成星系的红外射电相关性的射电过剩确定的。我们进一步选取了一个包含1200多个射电活动星系核的子样本,这些活动星系核在不同的红移范围内,在$L^{\rm AGN}_{\rm 1.4}$中是完整的,直到z~4,并利用X射线叠加计算了每个$L^{\rm AGN}_{\rm 1.4}$-$z$单元中的平均s-BHAR。我们发现,平均s-BHAR是独立的$L^{\rm AGN}_{\rm 1.4}$,在所有的红移。然而,在固定的$L^{\rm AGN}_{\rm 1.4}$下,我们看到s-BHAR随红移的强烈增加。这种趋势类似于在固定的$L^{\rm AGN}_{\rm 1.4}$下,恒星形成宿主星系的比例(基于$(NUV-r)$/$(r-J)$颜色)随着红移的强烈增加。对这种相似性的一个可能的解释可能意味着活动星系核的…
2018-09-24 astro-ph.GA
AGN jet power and feedback characterised by Bondi accretion in brightest cluster galaxies
本文提出了一种新的方法来估算椭圆星系中心超大质量黑洞的Bondi(热气)吸积率\dot M_B。即使在X射线观测中Bondi半径不能很好地分辨,它也可以应用。这种方法基于两个简单的假设:(1)Bondi半径以外的热气体几乎处于流体静力平衡,(2)星系中心附近的气体温度接近维里温度。我们将这种方法应用于附近星系团中的28个明亮的椭圆星系(其中27个是最亮的星系团星系; BCGs)。我们发现在\dot M_B中,Bondi吸积率和与SMBH相关的喷流功率之间存在着四个数量级的相关性。对于大多数星系来说,吸积率大到足以解释喷流的能量。我们的结果表明,来自活动星系核(AGN)的反馈与SMBH周围热气的性质相关。我们还发现,更大规模的SMBH在BCGs往往有更大的特定增长率。这可以解释一些SMBH的超质量(~ 10^10 M_sun)。吸积率和活动星系核的X射线光度之间的比较表明,活动星系核的BCGs是非常低的辐射与银河系中的X射线双星相比,即使它们的爱丁顿吸积比,\dot M_B/ \dot M_Edd,超过0.01。最后,我们发现了一个紧密的相关性之间的邦迪吸积率和冷核的X射线光度。它们的关系是线性的,并且由邦迪吸积产生的功率足够大,以补偿冷核的辐射冷却。虽然“经典”的邦迪吸积模型是一个大大简化的,我们在这里发现的相关性表明,吸积到SMBHs广泛地反映了邦迪吸积的属性。
2016-01-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Supermassive Black Holes in X-rays: From Standard Accretion to Extreme Transients
本文综述了通过X射线观测研究超大质量黑洞的标准吸积与极端瞬变现象,涵盖AGN、TDEs、CLAGN和QPEs,并展望未来巡天将革新对黑洞增长的理解。
2025-03-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Chaotic accretion can (still) explain early supermassive black hole growth
Center for Physical Sciences and Technology(立陶宛物理与工程技术中心);Astronomical Observatory, Vilnius University(维尔纽斯大学天文台)
本研究通过预测混沌吸积下黑洞的指数增长时标并与高红移观测比较,证明恒星质量种子经混沌吸积可解释早期超大质量黑洞的快速增长,无需大质量种子或超爱丁顿增长。
2026-10-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Accretion-modified Stars in Accretion Disks of Active Galactic Nuclei: Contribution to AGN disk viscosity
State Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所粒子天体物理国家重点实验室);School of Astronomy and Space Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文与空间科学学院);National Astronomical Observatory of China(中国科学院国家天文台)
本研究探讨了活动星系核吸积盘中吸积修改的恒星对粘性的影响,通过两种情景分析揭示了AMS反馈在角动量传输中的作用。
2026-02-25 astro-ph.GA astro-ph.HE