What Determines the Maximum Mass of AGN-assisted Black Hole Mergers?
针对引力波探测到的大质量黑洞并合起源问题,本研究通过含27个参数的半解析模型分析AGN盘内黑洞并合的最大质量,发现盘寿命是核心决定因素,且联合电磁观测可直接测量AGN盘年龄。
2025-10-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Binary black hole mergers in AGN accretion discs: gravitational wave rate density estimates
到目前为止,LIGO/Virgo探测到的大多数引力波(GW)事件都起源于双黑洞(BBH)合并。在不同的双星演化路径中,活动星系核吸积盘中的BBH合并是GW探测的一个可能来源。我们考虑一个理想化的分析模型的BBH嵌入在AGN吸积盘的轨道演化。在这个框架中,盘-双星相互作用增加了轨道偏心率,降低了轨道分离,驱动BBH进入GW发射最终导致合并的状态。我们计算由此产生的GW合并率密度从这个通道的基础上合并的时间尺度的人口径向分布的活动星系核吸积盘内的BBH的加权平均。预测的合并率大致在$\mathcal{R} \sim (0.002 - 18) \, \mathrm{Gpc^{-3} yr^{-1}}$范围内。我们分析的合并率密度的吸积盘和二进制轨道参数的依赖关系,强调轨道偏心率的重要作用。我们讨论了天体物理学的影响,这一特定的BBH在AGN形成通道在更广泛的背景下的二进制演化的情况。
2020-05-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Unveiling M33's Hidden Merger History: A Potential Population of Star Clusters on Retrograde Orbits
本文发现M33中存在一群逆行轨道星团,表明该星系历史上曾吸积矮星系,并据此估计吸积晕维里质量下限约为(7±3)×10^10太阳质量,同时提出该吸积事件可能是M33盘翘曲的成因。
2025-07-17 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
AGN as Potential Factories for Eccentric Black Hole Mergers
有一些微弱的证据表明,名为GW 190521的合并黑洞具有非零偏心率。此外,组成黑洞的质量超过了恒星演化预测的极限。巨大的质量可以用连续的合并来解释,这在围绕活动星系核(AGN)的气体盘中可能是有效的,但是很难在合并的整个过程中保持偏心轨道,因为基础物理学会争论圆化。在这里,我们表明,活动星系核磁盘环境可能会导致过度的偏心合并,如果单和双黑洞之间的相互作用是频繁的,并发生相互倾斜小于几度。我们进一步说明,这个偏心人口有一个不同的分布之间的倾斜度的自旋矢量的黑洞和它们的轨道角动量在合并,称为自旋轨道倾斜,相比其余的圆形合并。
2022-04-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Unveiling the population of dual- and lensed- AGNs at sub-arcsec separations
所有关于结构形成的宇宙学模型都预言,存在着大量的双超大质量黑洞,它们在共同的宿主星系内螺旋运动,最终合并并产生强烈的引力波。这些系统在千秒差距的距离下可以被确认为双重活动星系核,但只有很少的几个在z>0.5时被确认。在小的角间距上出现多个活动星系核也可能是由于单个活动星系核的引力透镜效应,而单个活动星系核本身对许多天体物理学课题来说都是非常重要的系统。在这里,我们提出了一种新的技术,被称为盖亚多峰(GMP)的方法,以获得大的和可靠的样本的双/透镜AGN候选人与子arcsec的分离寻找AGN显示多个峰值的光剖面观测的盖亚卫星。所有GMP选择的高分辨率图像源(26个来自HST存档,5个来自大型双目望远镜的专用自适应光学辅助成像)显示出多个分量,亚弧秒分离指向该方法的非常高的可靠性。通过在z>1时采样分离到~2 kpc,这种方法使我们能够探测驱动单个星系内一对SMBH螺旋运动的物理过程。
2022-10-10 astro-ph.GA
Unveiling the radio counterparts of two binary AGN candidates: J1108+0659 and J1131-0204
SDSS 1,J113126.08 -020459.2和SDSS 1,J110851.04 +065901.4是两个发射[O III]的双峰活动星系核,通过光学和近红外(NIR)观测被确认为候选的活动星系核双星。我们利用欧洲VLBI网在5GHz上对这两个源进行了高分辨率甚长基线干涉测量(VLBI)观测,其中一个源在三个可用频率上进行了减VLA观测,并使用了存档的HST观测。对于源SDSS 1,J113126.08 -020459.2,VLBI观测只探测到一个与东部近红外核有关的致密组分。在SDSS 1,J110851.04 +065901.4中,VLBI观测没有探测到任何致密组分,但VLA观测使我们能够在西北光学/NIR核区域识别出一个可能的致密核。在这个源中,我们发现kpc尺度的扩展无线电发射,是空间上一致的紫外连续谱和扩展发射窄线区域。紫外线连续谱被显著地遮蔽了,因为扩展的射电辐射量产生了大约110 \msunyr的恒星形成率,这比观测到的紫外线辐射所暗示的要大一个数量级。我们的分析证实,在两个候选的二元活动星系核中,只有一个活动星系核存在。
2016-03-04 astro-ph.GA
SDSS J125417.98+274004.6: An X-ray Detected Minor Merger Dual AGN
利用Chandra存档数据,研究在约11:1早期次要并合中发现双AGN,其次级AGN光度相当或更高,为并合触发吸积与黑洞增长提供关键案例。
2024-01-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Unveiling the weak radio quasar population at z $\geq$ 4
我们对以$z\geq4$光学识别的高红移类星体为中心的20厘米射电天空空场微弱图像(FIRST)巡天图进行了图像叠加,以揭示这些活动星系核(AGN)中隐藏的$μ$ Jy射电辐射。$2229$光学鉴定活动星系核全样本的中值叠加程序揭示了一个积分通量密度为52 $~μ$ Jy的未分辨点源,信噪比为$\sim10$。我们共同添加的个人图像中心像素,以估计在$1.4~$ GHz的特征单色无线电功率考虑各种值的无线电频谱指数,揭示了无线电人口与$P_\mathrm{1.4GHz}\sim10^{24}~$ W Hz $^{-1}$。假设所有的射电辐射都来自于宿主星系核区的恒星形成(SF)活动,我们得到了特征恒星形成速率的上限,即$\sim4200~$ M $_\odot~$ yr $^{-1}$。FIRST图像的角分辨率不足以区分SF和AGN在这些红移处的射电辐射起源。然而,从文献中的个别来源的属性的比较表明,一个混合的性质是可能的。未来的甚长基线射电干涉测量观测和超深平方公里阵列巡天可望具有足够的灵敏度来探测和分辨宿主星系的中心$1-10~$ kpc区域,从而区分SF和AGN相关的辐射。
2019-10-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
A complete catalogue of merger fractions in AGN hosts: No evidence for an increase in detected merger fraction with AGN luminosity
本文对文献中AGN宿主探测到的并合比例进行了完整系统分析,发现并合比例与AGN光度无相关性,且该结论无法用系统不确定性和观测偏差解释。
2023-09-08 astro-ph.GA
Unveiling BLR Structure in AGN with High Resolution X-Ray Spectra: An Analytic Approach to Wind Emission Line Profiles
IFPU - Institute for Fundamental Physics of the Universe(基础物理宇宙研究所);SISSA - International School for Advanced Studies(高等研究国际学院);INAF - Osservatorio Astronomico di Trieste(的里雅斯特天文台);Centre for Extragalactic Astronomy, Department of Physics, Durham University(杜伦大学天体物理学中心);Quasar Science Resources SL for ESA, European Space Astronomy Centre (ESAC), Science Operations Department(ESA欧洲空间天文中心(ESAC)科学运营部门夸父科学资源有限公司);Astronomical Institute, Tohoku University(东北大学天文学研究所)
本文提出一种解析模型,用于解释XRISM观测中活动星系核Fe-Kα线轮廓的复杂结构,通过风模型揭示BLR尺度材料的物理特性。
2026-01-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
A hard X-ray view of Luminous and Ultra-luminous Infrared Galaxies in GOALS: I - AGN obscuration along the merger sequence
两个或多个星系的合并可以增强星系尺度的物质流入活动星系核(AGN)的封闭环境,掩盖和喂养超大质量黑洞(SMBH)。最近对活动星系核并合的模拟和观测都证实了活动星系核并合与强核遮蔽有关。然而,在合并过程的最后阶段,活动星系核的遮蔽是如何演变的,目前还不清楚。我们研究了NuSTAR观测到的GOALS样本中的60个发光和超亮红外星系(U/LIRGs)。我们发现,康普顿厚度的活动星系核(CT; $N_{\rm H}\geq 10^{24}\rm\,cm^{-2}$)的部分峰值在$74_{-19}^{+14}\%$在合并的后期阶段,合并之前,当核有预计的分离$d_{\rm sep}\sim 0.4-6$ kpc。在中位$N_{\rm H}$ [ $(1.6\pm0.5)\times10^{24}\rm\,cm^{-2}$ ]中也观察到类似的峰。绝大多数活动星系核在最后的合并阶段($d_{\rm sep}\lesssim 10$ kpc)是严重模糊的($N_{\rm H}\geq 10^{23}\rm\,cm^{-2}$),在我们的样本中的吸积SMBH的中位数$N_{\rm H}$系统高于本地硬X射线选择的活动星系核,无论合并阶段。这意味着这些天体有非常模糊的核环境,在合并后期,$N_{\rm H}\geq 10^{23}\rm\,cm^{-2}$气体几乎完全覆盖了活动星系核。CT活动星系核倾…
2021-08-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Mass-gap Mergers in Active Galactic Nuclei
最近发现的引力波源GW 190521和GW 190814显示了BH合并的证据,其质量和自旋可能超出了孤立恒星演化的预期范围。这些合并对象可能已经经历了先前的合并。这样的层次合并被预测是频繁的活动星系核(AGN)磁盘,双星的形成和发展有效的动力学相互作用和气体耗散。在这里,我们比较这些观察到的事件的性质,在活动星系核磁盘,这是通过执行一维$N$体模拟结合半解析处方合并的理论模型。GW 190521的高黑洞质量与高世代(高g)黑洞的合并一致,其中最初的祖先星具有高金属量,如果原始祖先星是贫金属的,则为2g黑洞,或者通过超爱丁顿吸积获得质量的1g黑洞。在GW 190521中测量到的与自旋参数相关的其他性质也与活动星系核盘中的合并相一致。此外,在较低的质量间隙或低质量比的合并,如GW 190814和GW 190412中发现的,也复制了合并的2g-1g或1g-1g的物体在AGN盘中有显着的吸积。最后,由于气体吸积,在GW 190425中报道的大质量中子星合并可以在活动星系核盘中产生。
2020-12-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
AGN Triality of Triple Mergers: Detection of Faint X-ray Point Sources
我们提出的结果,从我们的X射线分析的第一个系统的搜索三重活动星系核附近(z<0.077)三重星系合并。我们分析档案钱德拉观测7三重星系合并BAYMAX(贝叶斯分析多AGN的X射线),拟合每个观察单,双,三重X射线点源模型。这样做,我们得出结论,1个三重合并有一个X射线点源(SDSS J 0858 +1822,尽管它不太可能是活动星系核); 5三重合并可能由两个X射线点源组成(NGC 3341、SDSS J1027+1749、SDSS J1631+2352、SDSS J1708+2153和SDSS J2356 $-$ 1016);一个系统由三个X射线点源(SDSS J 0849 +1114)组成。通过拟合每个点源的X射线谱,我们分析了2-7 keV的光度以及与每个潜在活动星系核相关的遮蔽水平。我们发现4/5双X射线点源系统具有明亮的X射线亮度(L_2-7 kev >10^40 erg s^-1)的主次点源,可能与4个新的未探测到的双活动星系核有关。发现双点和三相点源系统的物理分离度在3-9 kpc之间,通量比在2 × 10 ^-3 ~ 0.84之间。在我们的配套论文(Foord等人,2020 c)中提出了一种多波长分析,以确定这项工作中发现的X射线点源的起源。
2020-12-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
Black Hole Merger Rates in AGN: contribution from gas-captured binaries
University of Oxford(牛津大学);Niels Bohr Institute(尼尔斯·玻尔研究所)
该研究通过气体捕获过程探讨AGN中黑洞合并率,发现其可解释高质量和不等质量比的引力波探测事件。
2024-12-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
3C 273 with NuSTAR: Unveiling the AGN
我们提供了在与\textit{Chandra}、\textit{INTEGRAL}、\textit{Suzaku}、\textit{Swift}和\textit{XMM-Newton}天文台的交叉校准活动期间获得的3C 1,273的244,ksPDMATHABMM观测结果。我们表明,当使用除\textit{INTEGRAL}以外的所有观测站在1- 78千电子伏波段上的数据与幂律模型拟合时,在30- 78千电子伏之间的\textit{NuSTAR}数据中留下了显著的残差。\nustar 3- 78 keV的光谱由指数截止幂律($Γ= 1.646 \pm 0.006$,E $_\mathrm{cutoff} = 202_{-34}^{+51}$ \,keV)很好地描述,具有来自冷的致密材料的弱反射分量。还有证据表明存在弱($EW = 23 \pm 11$ eV)中性铁线。我们解释这些功能所产生的日冕发射加上反射吸积盘或遥远的材料。超过80 keV的\textit{INTEGRAL}数据表明,相对于适合\nustar的活动星系核模型的外推,有明显的过剩通量。这种高能量的幂律是一致的存在下,一束射流,开始占主导地位的排放从内部吸积流在30-40千电子伏。将喷流局部(在\textit{NuSTAR} + \textit{INTEGRAL}带)模拟为幂律,我们发现日冕分量由$Γ_\mathrm…
2015-09-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Two Candidates for Dual AGN in Dwarf-Dwarf Galaxy Mergers
双重活动星系核对于理解星系合并引发的黑洞的燃料供给和结构的分级生长是重要的。最少探索的双重活动星系核类型是那些与两个矮星系合并有关的活动星系核。根据观测和宇宙学模拟,矮星系是早期宇宙中最丰富的星系类型,星系合并率主要由矮星系决定。然而,这些合并通常太遥远而无法直接观测到,并且与低红移矮-矮合并相关的对偶活动星系核是出了名的难以找到。在本文中,我们提出的第一个结果,我们的大规模搜索这种难以捉摸的类型的对象和前两个候选人的双重活动星系核在矮-矮合并。这两个物体都表现出星系合并/相互作用的潮汐特征(尾巴和桥)。其中一个天体显然处于活动星系核分离小于5 kpc的合并后期,而另一个则处于建立潮汐桥的相互作用星系的合并早期。这两个天体都有双重的发光X射线源,很可能是由于大质量黑洞的活跃吸积。此外,这两个物体都有红外对应物,颜色与AGN一致。后续的观测将使我们得以一窥控制星系生长最早阶段的关键过程,它们的中心黑洞,以及合并引起的恒星形成。
2022-11-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Eccentric Black Hole Mergers in Active Galactic Nuclei
随着LIGO/Virgo的发现,引力波瞬变的天体物理起源是一个及时的开放性问题。在活动星系核(AGN)中,双星通过与稠密的恒星和气态AGN盘的相互作用而有效地形成和演化。先前的研究表明,在这样的环境中,恒星质量的黑洞(BH)合并可以解释LIGO/Virgo观测到的合并率和疑似等级合并的数量。双星偏心率分布可以提供进一步的信息来区分天体物理模型。在这里,我们推导出活动星系核盘中BH合并的偏心率分布。我们发现,偏心率主要是由于双单(BS)的相互作用,这导致大多数BH合并活动星系核盘有一个显着的偏心率在$0.01\,\mathrm{Hz}$,检测的LISA。如果BS相互作用发生在各向同性的三维方向上,那么活动星系盘中合并的$8$- $30\%$的偏心率将在$10\,\mathrm{Hz}$上大于$e_{10\,\rm Hz}\gtrsim 0.03$,可以被LIGO/Virgo/KAGRA探测到,而合并的$5$ -$17\%$的偏心率为$e_{10\,\rm Hz}\geq 0.3$。另一方面,如果BS的相互作用被限制在活动星系核的磁盘平面由于从磁盘的扭矩,与1-20个中间的二元状态在每个相互作用,或者如果黑洞可以迁移到$\lesssim10^{-3}\,\mathrm{pc}$从中央超大质量黑洞,然后$10$ - $70\%$的合并将是高度偏心($e_{10\,\rm Hz} \geq…
2020-12-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
A definitive merger-AGN connection at z~0 with CFIS: mergers have an excess of AGN and AGN hosts are more frequently disturbed
星系合并是否与活动星系核(AGN)的触发有关的问题仍然是一个相当有争议的话题。这个问题可以分为两个不同的问题:1)星系合并能触发活动星系核吗?2)星系合并是活动星系核的主要触发机制吗?完整的AGN-merger连接的图片需要这两个问题都用同一个数据集来解决。在以前的工作中,我们已经表明,从斯隆数字巡天(SDSS)中选择的星系合并显示出过量的光学选择和中红外颜色选择的活动星系核,表明上述问题的答案是肯定的。在这里,我们使用相同的光学和中红外活动星系核的选择,以解决第二个问题,通过量化的频率低表面亮度的r-波段图像的加拿大法国成像调查(CFIS)的形态干扰。只有约30%的光学活动星系核宿主星系的形态受到干扰,这表明最近的相互作用不是主要的触发因素。然而,近60%的中红外活动星系核宿主显示出视觉障碍的迹象,表明相互作用在核喂养中发挥着更重要的作用。中红外和光学选择活动星系核的相互作用部分是一个因素的两个大于质量和红移匹配的非活动星系核控制样本,一个多余的活动星系核光度和宿主星系恒星质量增加。
2019-05-21 astro-ph.GA
Gravitational wave mergers of accreting binary black holes in AGN discs
该研究建立AGN圆盘中吸积双黑洞的解析模型,揭示圆盘纵横比决定轨道扩张或收缩,并量化并合时间与引力波事件率。
2024-12-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Chandra X-ray and Hubble Space Telescope Imaging of Optically Selected Kiloparsec-Scale Binary Active Galactic Nuclei II: Host Galaxy Morphology and AGN Activity
双星活动星系核(AGN)提供了线索,如何丰富的气体合并触发和燃料AGN和如何超大质量黑洞(SMBH)对在丰富的气体环境中的演变。虽然大量的努力已经投入到他们的识别,详细的属性的二元活动星系核和他们的宿主星系仍然很差的约束。在另一篇文章中,我们研究了红移在0.1~0.2之间的4个kpc尺度活动星系核双核中电离源的性质。在这里,我们根据哈勃太空望远镜上的宽视场相机3(WFC 3)拍摄的F336 W(U波段)和F105 W(Y波段)图像呈现了它们的宿主星系形态。我们的目标具有双峰窄发射线,并被证实为主机的后续观测的二元活动星系核。我们发现,kpc尺度的双星活动星系核发生在星系合并与不同的形态类型。有三个主要的合并与中间形态和一个次要的合并占主导地位的磁盘组件。我们估计的SMBH从他们的主机膨胀恒星质量的质量,并获得爱丁顿比为每个AGN。与具有代表性的控制样本相比,在相同的红移和恒星质量,我们的二元活动星系核的活动星系核的光度和爱丁顿比是类似的单活动星系核。U-Y彩色图表明,星团恒星形成区可能会显著影响双星活动星系核的X射线探测,例如,硬度比。考虑到活动星系核在并合系统中的弱X射线发射,我们认为X射线选择的活动星系核样品可能对富气体并合有偏见。
2016-03-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Unveiling hidden active nuclei in MaNGA star-forming galaxies with HeII$λ$4686 line emission
星云HeII $λ$ 4686 γ ~谱线发射对于揭示活跃星系核(AGN)是有用的,这些活动星系核位于恒星形成活跃的(SF)星系中,通常被标准的BPT分类所遗漏。在这里,我们采用HeII诊断,以确定隐藏的活动星系核在本地宇宙中使用的第一次空间分辨的数据,从数据发布15映射附近的Galerkin在APO调查(MANGA DR 15)。通过结合HeII和BPT诊断的结果,我们总共选择了459个活动星系核候选者($\sim$ 10%在MaNGA DR 15),其中27个仅由HeII图确定为活动星系核。只有HeII的活动星系核由大质量(M $_*\gtrsim10^{10}$ M $_{\odot}$)SF主序星星系组成,平均亮度低于BPT选择的活动星系核。由于HeII线模糊,我们重新审视我们的人口普查会计不完整的影响,由于HeII的灵敏度限制的MANGA。因此,我们得到的MANGA中活动星系核的比例(11%)比仅BPT普查(9%)增加了,对于质量比$10^{10}$ M $_{\odot}$更大的星系,这一比例进一步增加到14%;有趣的是,在SF主序星上,这一比例增加了约2倍。大量的活动星系核在SF星系点显着的,同时代的恒星形成和黑洞吸积,一致的流体动力学模拟的结果和淬火方案的重要影响。鉴于探索前所未有的高红移与JWST和新的地面设施,通过新的发射线诊断重新审视标准的BPT分类是发现活动…
2023-02-08 astro-ph.GA
A Catalog of 220 Offset and Dual AGNs: Increased AGN Activation in Major Mergers and Separations under 4 kpc
在星系合并过程中,气体和尘埃被推向合并星系的中心,引发了恒星形成和超大质量黑洞(SMBH)的增长。理论预测,这种增强的活动在SMBH间距$<$ 20 kpc时达到峰值;如果有足够的物质吸积到一个或两个SMBH上,使它们在这个阶段成为可观测的活动星系核(AGN),它们分别被称为偏移和双重AGN。为了更好地研究这些系统,我们建立了ACS-AGN合并星表,一个由$\textit{HST}$在$0.2<z<2.5$观测到的一致选择偏移距和对偶AGN组成的大星表($N=220$),距离$<$ 20 kpc。使用这个目录,我们回答了许多关于SMBH-星系合并过程中的共同进化的问题。首先,我们确认的预测,活动星系核分数峰值SMBH对间距$<$ 10千秒差距,具体地说,我们发现,该分数显着增加,在对间距$<$ 4千秒差距。第二,我们发现,活动星系核的合并优先发现在主要的合并和合并中发现的活动星系核的分数遵循对数关系,减少合并质量比的增加。第三,我们没有发现合并(也没有主要或次要的合并子种群)触发最明亮的活动星系核。最后,我们发现,核柱密度,活动星系的光度,和宿主星系的恒星形成率没有依赖于SMBH对分离或合并的质量比在这些系统中,也没有这些值的分布与整体活动星系人口的显着不同。
2020-11-19 astro-ph.GA
Unveiling the origin of the radio emission in radio-quiet quasars
射电宁静类星体(RQQs)射电辐射的起源是一个长期争论的问题。目前还不清楚这种辐射是由宿主星系中的恒星形成还是活动星系核(AGN)的黑洞活动引起的。我们使用甚长基线干涉测量(VLBI)技术在宇宙学演化巡天(COSMOS)领域搜索RQQ,从而阐明了这些问题。VLBI的毫角秒分辨率为活动星系核的识别提供了一种直接的方法。在18个RQQ的样本中,我们使用1.4 GHz的甚长基线阵列(VLBA)检测到3个。在这封信中,我们报告的第一次在一个样本的RQQs与测量下限的无线电发射部分来自活动星系核,从而表明,无线电发射的至少一些RQQs是由活动星系核占主导地位。
2016-03-23 astro-ph.GA
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
Unveiling Sizes of Compact AGN Hosts with ALMA
我们提出了静止帧远红外(FIR)和光学尺寸测量AGN主机和恒星形成星系在COSMOS领域,使高分辨率ALMA/1毫米(0.1 arcsec - 0.4 arcsec)和HST/F814 W成像(~ 0.1 arcsec)。我们的样本包括27个z<2.5的星系,分为红外选择AGN(3个源),X射线选择AGN(4个源)和非AGN恒星形成星系(20个源),对于这些星系,我们可以从我们自己的观测计划以及档案观测中获得1 mm的高分辨率波段6/7 ALMA图像。从ALMA/1 mm和HST/F814 W图像测量的大小和SFR面密度表明,在相似的红移和恒星质量下,遮蔽活动星系核宿主星系比非活动星系核恒星形成星系更紧凑。这一结果表明,被遮蔽的吸积阶段可能与星系经历了压缩的气体成分,这可能与增强的中央恒星形成之前,随后淬火驱动形成紧凑的被动星系。此外,我们的样本中大多数活动星系核的检测和堆叠的静止帧FIR尺寸与它们的静止帧光学尺寸相似或更紧凑,这与ALMA检测源的最新结果一致。这可能是由于尘埃星爆发生在致密区的事实,并建议在致密区的活动星系核主机的恒星形成机制类似于ALMA观察到的恒星形成星系。
2019-11-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
The fraction of AGN in major merger galaxies and its luminosity dependence
我们使用一个连接星系和活动星系核群体的唯象模型来研究活动星系核通过z~0处的主要星系合并而触发的过程。该模型使用恒星质量函数作为输入,并允许基于假设的爱丁顿比分布函数(ERDFs)的AGN光度函数的预测。我们发现,合并星系的活动星系核的数量相对于活动星系核的总数增加作为活动星系核光度的函数。这是由于更大质量的星系更有可能经历合并,并且不需要假设合并导致比长期过程更高的爱丁顿比。我们的定性分析还表明,为了与观测结果相匹配,合并星系托管活动星系核并在给定的爱丁顿值下吸积的概率必须相对于一般活动星系核人口增加约10倍。一个额外的显着增加的分数合并宿主星系之间的高爱丁顿比活动星系核导致与观测到的X射线光度函数的不一致。物理上,我们的研究结果意味着,与一般的星系人口相比,合并星系中的活动星系核的比例高10倍。然而,平均而言,合并触发不会导致爱丁顿比率大幅上升。
2018-02-12 astro-ph.GA
Buried AGNs in Advanced Mergers:Mid-infrared color selection as a dual AGN finder
分级星系形成的一个直接后果是双超大质量黑洞(SMBH)的存在,这可能是优先触发的活动星系核(AGN)在星系合并。然而,尽管进行了数十年的研究,双活动星系核仍然非常罕见,而且大多数都是偶然发现的。使用全天空WISE调查,我们确定了100多个形态上确定的相互作用的星系或合并,显示红色中红外颜色通常与河外源与强大的活动星系核。绝大多数这些先进的合并被光学分类为恒星形成星系,这表明它们可能代表了一个模糊的AGN人口,无法通过光学研究发现。在这项工作中,我们提出了钱德拉/ACIS观测和近红外光谱与大双筒望远镜的六个先进的合并与投影对分离小于10千秒差距。这些合并的X射线,近红外和中红外特性提供了确认,六个合并中有四个至少有一个活动星系核,其中四个合并可能有两个活动星系核,预计分离小于~10 kpc,尽管没有基于光学光谱研究的活动星系核的确凿证据。我们的研究结果表明:1)光学研究错过了一个显着的比例单和双活动星系核在先进的合并,2)中红外预选是非常有效的,在识别双活动星系核候选人在后期合并。我们的多波长观测表明,这些合并中掩埋的活动星系核被高度吸收,内禀柱密度超过NH> 10^24 cm ^-2,这与流体动力学模拟结果一致。
2017-07-12 astro-ph.GA
The sign of active galactic nucleus quenching in a merger remnant with radio jets
我们调查的光学,红外线,和无线电活动星系核(AGN)的迹象合并残留的Arp 187,主机发光喷流发射的顺序$10^5$年前,但其目前的活动星系核的活动仍然是未知的。我们从光学BPT图和红外[OIV]25.89 $μ$ m线上发现了活动星系核的信号,这些信号起源于活动星系核的窄线区。另一方面,Spitzer/IRS显示主星系占主导地位的光谱,表明活动星系核环面的热辐射相当小或已经减少。结合黑洞质量、核心射电光度上限和黑洞的基本面,我们可以估算X射线光度,得到$<10^{40}$ erg s $^{-1}$。这些结果表明,Arp 187的活动星系核活动已经被淬灭,但窄线区仍然存在,这是由于过去活动星系核活动的发射时间延迟所致。
2015-10-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Electromagnetic Flares from Compact-Object Mergers in AGN Disks: Signatures and Predictions
Shanghai Astronomical Observatory(上海天文台);Columbia University(哥伦比亚大学);Institute of Science and Technology Austria(奥地利科学技术研究所);Tohoku University(东北大学)
研究活动星系核吸积盘中致密天体合并后的电磁对应体,提出喷流突破盘面产生伽马射线耀斑,激波冷却产生紫外/光学耀斑,模型可解释引力波事件相关电磁信号。
2026-06-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Black hole mergers from dwarf to massive galaxies with the NewHorizon and Horizon-AGN simulations
大质量黑洞(MBH)合并是低频引力波的强源。为了在宇宙学的背景下研究这些事件,我们需要追踪星系的统计种群的大尺度结构和宇宙演化,从昏暗的矮星到明亮的星系。为了覆盖如此大范围的星系质量,我们分析了两个互补的模拟:具有大体积和低分辨率的Horizon-AGN,其跟踪高质量(> 1 e7 Msun)MBH人口,以及具有较小体积但较高分辨率的NewHorizon,其跟踪低质量(<1 e7 Msun)MBH人口。虽然Horizon-AGN可以用来估计脉冲星定时阵列的吸气速率,但NewHorizon可以在LISA的矮星系统计样本中调查MBH合并,这对低质量MBH很敏感。我们使用相同的方法来分析这两个模拟,后处理MBH动力学来解释主要由动力学摩擦和恒星硬化决定的时间延迟。在这两个模拟中,MBH通常在星系合并之后很久才合并,因此MBH合并时的星系形态不再由MBH合并起源的星系合并决定。这些时间延迟导致高z MBH聚结的损失,将MBH合并速率的峰值移动到z~1-2。这项研究表明,如何跟踪MBH合并在低质量星系是至关重要的探测MBH合并率LISA和调查的主机星系的属性。
2020-09-15 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
Searching for electromagnetic emission in an AGN from the gravitational wave binary black hole merger candidate S230922g
本研究针对引力波双黑洞并合候选体S230922g,利用DECam等多波段数据在AGN吸积盘中搜寻电磁对应体,发现6个候选体,其中AT 2023aagj的光谱特征符合并合事件迹象,为首次此类实时多波段监测。
2025-01-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Star Formation of Merging Disk Galaxies with AGN Feedback Effects
利用数值流体动力学程序,我们进行了各种理想化的星系合并模拟,以研究两个合并的盘状星系的恒星形成(SF)。我们的模拟包括气体吸积到超大质量黑洞和活动星系核(AGN)的反馈。通过比较活动星系核的模拟与那些没有活动星系核,我们试图了解活动星系核的反馈效应是显着的。通过70次模拟,我们研究了在不同质量比、倾角、轨道、星系结构和形态的星系并合中,活动星系核效应对SF的影响。使用这些合并模拟活动星系核的反馈,我们测量合并驱动的SF使用的爆发效率参数引入Cox等人。我们证实了以前的研究,在星系合并,活动星系核抑制SF更有效地比孤立的星系。然而,我们还发现,活动星系核对SF的影响是在大合并比在小合并。在小合并的模拟与不同的主要膨胀,总的比例,合并驱动的SF的膨胀分数的影响减少,由于活动星系核的反馈。我们创建模型的Sa,Sb和Sc型星系和比较它们的SF属性,而进行合并。在目前的AGN处方中,合并驱动的SF的差异并不像最近的Kaviraj观察研究那样明显。我们讨论这种差异的影响。
2017-07-24 astro-ph.GA
Unveiling the AGN in IC 883: discovery of a parsec-scale radio jet
IC 883是一个亮红外星系(LIRG),被归类为星暴-活动星系核(AGN)复合星系。在以前的研究中,我们发现了一个低光度活动星系核(LLAGN)射电候选者。在这里,我们报告我们的无线电跟踪在三个频率,提供了直接和明确的证据,活动星系核活动的IC 883。我们对档案X射线数据的分析,以及对具有明亮超新星典型光度的瞬态射电源的检测,进一步证明了正在进行的恒星形成活动,这主导了系统的能量学。在亚秒差距尺度下,射电核具有核心喷流形态,喷流是一个新喷出的成分,显示出0.6c-1c的亚光速自行。活动星系核对整个系统红外光度的贡献不到百分之二。相应的爱丁顿因子为~ 1 E-3,表明这是一个低吸积率的引擎,就像在LLAGN中经常发现的那样。然而,它的高辐射热光度(~ 10 E44 erg/s)与正常活动星系核更接近。这种明显的差异可能只是一个迹象的过渡性质的核心,从一个系统主导的恒星形成,一个活动星系核主导的系统。该核在~4.4GHz处具有强烈的倒谱和翻转,因此有资格作为最低发光(L_5.0GHz ~ 6.3E28erg/s/Hz)和最年轻(~ 3000年)的千兆赫峰谱(GPS)源之一的候选者。如果IC 883核心的GPS起源得到证实,那么LIRG类别中的高级合并可能是揭示GPS源演变为更强大的射电星系的关键环境。
2017-01-24 astro-ph.GA
Dust and Power: Unravelling the merger - active galactic nucleus connection in the second half of cosmic history
本文利用KiDS多波段数据和卷积神经网络研究星系并合与AGN触发的关系,发现并合与尘埃遮蔽AGN联系最紧密,并首次揭示并合比例随AGN主导程度变化的两阶段关系,表明并合是最强大AGN的主要供能机制。
2024-09-02 astro-ph.GA
A light in the dark: searching for electromagnetic counterparts to black hole-black hole mergers in LIGO/Virgo O3 with the Zwicky Transient Facility
活动星系核的吸积盘是引力波观测到的致密天体合并的有利场所。活动星系核内的合并嵌入在重子丰富的高密度环境中,是唯一必须发生电磁(EM)对应物(无论是否可检测)的GW通道。考虑到活动星系核与不寻常的耀斑活动观察到的Zwicky瞬态设施(ZTF),我们描述了一个搜索候选EM对应的二元黑洞(BBH)合并检测LIGO/室女座在O3。在去除可能的误报后,我们发现9个候选对应BBH合并合并O3(7在O3 a,两个O3 b)与$p$值为0.019。基于ZTF的天空覆盖,活动星系核的几何形状和合并的几何形状,我们预计$\approx 3(N_{\rm BBH}/83)(f_{\rm AGN}/0.5)$潜在的可检测的EM对应物从O3,其中$N_{\rm BBH}$是观察到的BBH合并的总数和$f_{\rm AGN}$是起源于活动星系核的分数。为了减少我们的假阳性率,需要进一步模拟活动星系核盘中的爆发和耀斑现象。其中两个事件也与总质量为$> 100M_\odot$的合并有关,如果在活动星系核通道中发生分层(大质量)合并,这是O3的预期速率。在未来的GW观测运行中,候选EM对应物可以更好地受到南部天空覆盖范围以及LIGO/Virgo警报卷中异常AGN耀斑事件的光谱监测的约束。未来一套可靠的活动星系核电磁对应的BBH合并将产生一个独立的手段来测量宇宙膨胀($H_0$)作为红移的函数。
2022-09-26 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
The X-ray View of Merger-Induced AGN Activity at Low Redshift
据预测,星系合并会引发中心超大质量黑洞的吸积,最高速率发生在最终合并期间。在此之前,我们已经表明,在合并后的光学和中红外选定的活动星系核(AGN)的比率升高,但迄今为止,X射线AGN的流行还没有被检查在相同的系统的方式。我们目前的XMM-牛顿数据的43合并后的星系选择从斯隆数字巡天与430个非相互作用的控制星系匹配的恒星质量,红移,和环境,以测试过量的硬X射线(2-10千电子伏)的排放在合并后归因于触发活动星系核。合并后有2例X射线检出(4.7^{+9.3}-3.8}%),对照组有9例检出(2.1^{+1.5}-1.0}%),超出2.22^{+4.44}-2.22},可信区间为90%。因此,我们没有发现合并后活动星系核X射线过剩的统计学显著证据(p = 0.26),但我们发现在我们的样本中,中红外活动星系核的过剩系数约为17,这与过去的工作一致,但与观测到的X射线过剩不一致(p = 2.7 x 10^{-4})。因此,占主导地位的,发光的活动星系核更频繁地在合并后,缺乏一个可比的超过2-10 keV的X射线活动星系核表明,活动星系核在合并后更有可能是严重模糊。我们的研究结果是一致的合并后阶段的特点是增强活动星系核燃料,重活动星系核遮蔽,更内在发光的活动星系核,在理论预测。
2020-06-02 astro-ph.GA
Unveiling the physics of low luminosity AGN through X-ray variability: LINER versus Seyfert 2
X射线变率在活动星系核(AGN)中非常普遍,但在不同的星系核族中,这种变化可能并不相似。我们的目标是解开低电离核发射线区(LINER)的结构相比,塞弗特2的光谱特性和X射线的变化的研究。我们收集的X射线光谱参数和变异模式,这是从同步光谱拟合。主要的差异是观察到的X射线光度和爱丁顿比,这是更高的塞弗特2。未检测到短期X射线变化,而长期变化在LINER和Seyfert 2中很常见。康普顿厚的源一般不显示变化,很可能是因为活动星系核在0.5- 10千电子伏的能量带是不可接近的。这些变化主要与核连续谱的变化有关,但其他变化模式表明,在少数情况下,吸收体和软能量的变化可能存在。我们得出结论,X射线变化可能类似地发生在LINER和Seyfert 2中,即,它们与核连续体有关,尽管它们可能有不同的吸积机制。在紫外线频率的变化,检测到LINER核,但不是在塞弗特2s。这表明,至少有一些LINER可以无障碍地看到可能发生UV发射的内盘,这是其中常见的UV变化。这个结果可能与至少在某些LINER中环面和/或宽线区域的消失相一致。
2016-03-29 astro-ph.GA
AGN in post-mergers from the Ultraviolet Near Infrared Optical Northern Survey
已知与主要星系合并相关的运动学扰动会产生气体流入,这反过来可能会触发参与星系的超大质量黑洞(SMBH)的吸积。虽然这种效应已经在星系对中进行了研究,但由于现有合并后样本的尺寸有限或不纯,活动星系核(AGN)在完全合并后系统中的频率受到很大限制。在此之前,我们将卷积神经网络(CNN)预测与视觉分类相结合,以识别深度R波段成像中699个合并后的高纯度样本。在这里介绍的工作中,我们量化的AGN的频率在这个样本中使用三个指标:光发射线,中红外(中红外)的颜色,和无线电探测低激发射电星系(LERG)。我们还比较了活动星系核在合并后的频率,在光谱确定的星系对的样本。我们发现,活动星系核确定的窄线光发射和中红外线的颜色有一个增加的发病率在合并后,超过质量和红移匹配的控制超过4。合并后的光学和中红外活动星系核过剩超过星系对的值,表明合并后活动星系核活动达到峰值。相反,我们恢复没有显着过剩的LERG在合并后或对。最后,我们发现,[OIII]光度(SMBH吸积率的代理)在合并后,主机的光学活动星系核是~0.3德克斯平均高于非相互作用的星系与光学活动星系核,这表明合并产生更高的吸积率比长期的触发机制。
2023-01-09 astro-ph.GA
The redshift evolution of major merger triggering of luminous AGN: a slight enhancement at z$\sim$2
活动星系核(AGN),特别是最明亮的AGN,通常被认为是通过主要的合并触发的,但是这种情况的观测证据是混合的。为了研究星系合并对活动星系核触发和宇宙时间内亮度的影响,我们选取了COSMOS巡天中的106个亮X射线1型活动星系核样本。这些活动星系核具有很大的红移范围(0.5 < z < 2.2)和两个数量级的X射线光度($\sim$ 10 $^{43}$ - 10 $^{45}$ erg s $^{-1}$)。活动星系核的宿主与486个控制星系的质量和红移进行了仔细的匹配。发展了一种新的识别和量化星系合并特征的方法,减去GALFIT星系模型并量化残差。与视觉分类的比较证实了这种方法可靠地挑选出星系中的扰动特征。没有增强合并功能的活动星系核光度增加被发现与此度量,或通过目视检查。我们分析了与星系合并有关的活动星系核的红移演化,发现在较低的红移区间没有合并增强。首先,在最高的红移仓(z $\sim$ 2)活动星系核是$\sim$ 4倍更有可能是在星系中表现出形态干扰的证据相比,控制星系,在99%的置信水平($\sim$ 2.4 $σ$)从视觉检查。由于只有$\sim$ 15%的活动星系核被发现在形态扰动的星系,这意味着在高红移的主要合并活动星系核燃料的显着,但次主导的贡献。在低红移时,其他过程占主导地位,合并成为一个不太重要的触发机制。
2017-05-10 astro-ph.GA
Galaxy mergers up to z < 2.5 II: AGN incidence of merging galaxies at separations of 3-15 kpc
本文研究了活动星系核(AGN)在0.3<z<2.5的主要合并系统中的入射率。这个合并样本中的Galerkin预计分离在3到15 kpc之间,并且是使用峰值查找算法从CANDELS/3D-HST目录中选择的。活动星系核在合并和非合并的基础上确定其X射线发射,光学线,中红外颜色,和无线电发射。在有足够测量发现潜在活动星系核的星系中,我们发现合并中活动星系核的比例(16.4%)与非合并星系中的比例(15.4%)相似。在合并中,这个分数是通过假设,在未解决的观测,只有一个合并的星系是活动星系核源。分数之间的相似性可能是由于在高红移时冷气体的可用性更高,其中由于合并导致的过量核活动不如在低红移时重要。恒星形成星系比静止星系有更高的活动星系核发生率。特别是,合并中的星爆是活动星系核活动最常见的场所,因为它们具有较高的活动星系核分数和黑洞吸积率。我们发现黑洞吸积率和星系性质之间没有明显的相关性(即,恒星形成率,恒星质量)在合并和非合并。然而,合并似乎有一个更高的相关性与恒星的形成比非合并,这可能表明合并过程开始影响恒星的形成和活动星系核的活动,即使在这个预合并阶段。
2021-01-13 astro-ph.GA
A Census of WISE-selected Dual and Offset AGN Across the Sky: New Constraints on Merger-Driven Triggering of Obscured AGN
本研究利用WISE选源AGN构建全天区双AGN与偏移AGN样本,发现并合驱动遮蔽AGN触发,且AGN并合比例随消光增加而升高,为星系并合与黑洞增长协同演化提供新约束。
2023-05-05 astro-ph.GA
Spatially Offset Active Galactic Nuclei. II: Triggering in Galaxy Mergers
星系合并可能在触发活动星系核(AGN)中发挥作用,但对这一过程发生的条件知之甚少。在第一篇论文中,我们构造了一个空间偏移的X射线活动星系核样本,它代表了一个单一活动星系核的星系合并。在本文中,我们使用我们的偏移活动星系核样本约束的参数,影响活动星系核观测星系合并。我们还构造了具有相似选择性质的活动星系核对偶样本进行比较。我们发现,偏移活动星系核分数没有证据表明活动星系核光度的依赖性,而双重活动星系核分数显示出更强的证据,正相关性,这表明合并事件形成双重活动星系核更有效地煽动吸积到超大质量黑洞比那些形成偏移活动星系核。我们还发现,偏移和双重AGN分数都有一个负的依赖于核分离,并在小的物理尺度上的价值是相似的。这种依赖性可能会变得更强时,限制到高AGN光度,虽然需要更大的样本进行确认。这些结果表明,活动星系核触发的概率增加,在合并的后期阶段。这项研究是第一次系统地探测到<1 kpc(~0.8 kpc)的核分离,并且与模拟的预测一致,即AGN的可观测性在这一区域达到峰值。我们还发现,偏移活动星系核没有优先模糊的父活动星系核样本相比,这表明我们的选择可能是针对星系合并相对无尘核区域。
2017-03-17 astro-ph.GA
Host galaxies of luminous z$\sim$0.6 quasars: Major mergers are not prevalent at the highest AGN luminosities
星系间的相互作用被认为是活动星系核(AGN)的主要触发因素之一,特别是在高光度下,活动星系核的吸积气体质量是相当大的。然而,合并和活动星系核之间的联系的证据仍然是混合的。对于发光活动星系核,可能的触发机制仍然知之甚少,人们认为这需要由重大合并而不是长期过程触发。我们利用HST WFC 3在F160 W/H波段的数据分析了20个光学和X射线选择的发光活动星系核(log($L_{bol}$ [erg/s])$>$ 45)在z $\sim$ 0.6的宿主星系。15/20的来源已经解决了宿主星系。我们通过将活动星系核宿主星系与非活动星系核星系的对照样本相匹配来创建模拟活动星系核的对照样本。在活动星系核的宿主星系和控制星系中,大约25%的源中都发现了可见的扰动迹象。使用视觉分类和定量形态学的措施,我们表明,干扰的水平相比,一个匹配的对照样品时,没有增强。我们没有发现任何迹象表明,主要的合并在高亮度触发活动星系核中起主导作用,这表明小的合并和长期的过程占主导地位的活动星系核触发最高的活动星系核光度。主要合并的增强分数的上限为$\leqslant$ 20%。虽然重大合并可能会增加(发光活动星系核)的发生率,但它们并不是未被遮蔽活动星系核的普遍触发机制。
2016-11-22 astro-ph.GA
Incidence of WISE-Selected Obscured AGNs in Major Mergers and Interactions from the SDSS
我们使用宽视场红外巡天探测器(WISE)和斯隆数字巡天(SDSS)来确认尘埃遮蔽的活动星系核(AGN)和星系合并之间的联系。使用一种新的、容量有限的(z <= 0.08)从SDSS中视觉选择的主要合并和星系-星系相互作用的目录,恒星质量超过2 × 10^10 Msun,我们发现主要合并(相互作用)是5-17(3-5)倍更有可能有红色[3.4]-[4.6]颜色与尘埃遮蔽或“尘埃”AGN,与质量相近的非合并星系相比。使用已发表的光纤光谱诊断,我们绘制了不同发射线星系的[3.4]-[4.6]与[4.6]-[12]颜色,并发现四分之一的Seyferts具有指示尘埃AGN的颜色。我们发现,活动星系核是五倍更有可能被掩盖时,主办的合并星系,一半的活动星系核主办的合并是尘土飞扬的,我们没有发现光学活动星系核合并的频率增强非合并星系。我们的结论是,未被发现的活动星系核错过了在较短的波长是正在进行的活动星系核合并连接辩论的核心。绝大多数尘埃活动星系核的合并都是恒星形成的,并且位于Mhalo<10^13 Msun群的中心。假设持续时间短的尘埃活动星系核阶段,我们推测,大部分的气体丰富的合并经验,一个简短的模糊活动星系核阶段,在中央恒星形成和黑洞增长之间的强连接合并模拟中看到的协议。
2016-09-15 astro-ph.GA
Neutron Star Mergers in AGN Accretion Disks: Cocoon and Ejecta Shock Breakouts
中子星合并被认为发生在超大质量黑洞周围的吸积盘中。在这里,我们表明,一个假定的喷流发射的合并的中子星(BNS)或中子星-黑洞(NSBH)合并发生在迁移陷阱在一个活动星系核(AGN)盘将被扼杀。喷射能量沉积在盘状材料内,为热茧提供动力。茧状体的能量足以从活动星系核盘中爆发出来,并在合并后产生明亮的X射线冲击爆发瞬变,峰值在$\sim0.15\,{\rm d}$。峰值亮度估计为$\sim 10^{46}\,{\rm erg}\,{\rm s}^{-1}$,它可以由爱因斯坦探测器从$z\lesssim 0.5$发现。后来,从合并中发射的非相对论性喷出物将打破磁盘,并在合并后为X射线/紫外线耀斑提供能量,峰值为$\sim 0.5\,{\rm d}$。该第二冲击爆发信号可以通过UV瞬态搜索来检测。茧层冷却辐射和千诺瓦辐射都被圆盘辐射所掩盖,难以检测。未来对BNS/NSBH并合产生的引力波和伴随的两个激波爆发特征的联合观测将为AGN盘中致密双星并合形成通道提供强有力的支持。
2020-12-16 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Unveiling faint X-ray AGN populations in the NewAthena era: Insights from cosmological simulations
本研究利用IllustrisTNG模拟构建X射线AGN模拟星表,评估NewAthena/WFI的探测性能,预测其可探测25万个AGN及再电离时期的AGN族群,为任务设计和巡天策略优化提供依据。
2025-06-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A Multiwavelength Study of Active Galactic Nuclei in Post-Merger Remnants
我们调查的作用,星系合并触发AGN在附近的宇宙。我们的分析是基于79个合并后残留星系的样本,钱德拉/XMM-牛顿的深X射线观测能够探测到亮度大于10 ^40. 5 erg s^-1的活动星系核。该样本来自斯隆数字巡天数据第14版中确定的807个合并后的视觉分类,体积有限的样本,log M*/M_sun > 10.5和0.02 < z < 0.06。我们发现在这个样品中的X射线活动星系核的比例为55.7% ± 5.6%,而质量和红移匹配的非相互作用对照样品的比例为23.6% ± 2.8%。合并后的多波长活动星系核部分(在X射线、红外、无线电或光学诊断中被识别为活动星系核)为76.6% ± 4.8%,而对照组为39.1% ± 3.2%。因此,合并后表现出高的整体活动星系核的分数与超过2 - 4之间的活动星系核诊断使用。此外,我们发现大多数的光学、红外和射电活动星系核也被确认为X射线活动星系核,而大部分的X射线活动星系核在其他的诊断方法中都没有被确认。这突出了深X射线成像识别活动星系核的重要性。我们发现,X射线活动星系核的比例合并后是独立的恒星质量以上log M*/M_sun > 10.5不同于控制星系中看到的趋势。总的来说,我们的研究结果表明,合并后的星系是一个很好的示踪剂合并活动星系核的连接,并强烈支持合并触发活动星系核的理论预期。
2023-02-22 astro-ph.GA
Method for Determining AGN Accretion Phase in Field Galaxies
大质量星系活动星系核活动的最新观测(log Mstar / Msun > 10.4)表明:(1)在z < 1时,活动星系核的宿主星系并没有表现出比正常星系更强的合并特征;(2)在z < 1时,活动星系核也大多由静止星系所承载;(3)z > 1时,恒星形成星系中活动星系核的比例增加,与z ~ 2时静止星系中活动星系核的比例相当。在没有合并特征和没有恒星形成的大质量静止星系中,大合并如何解释活动星系核的活动?通过将宇宙学N体模拟中的合并事件与COSMOS巡天中观测到的活动星系核发生概率相匹配,我们发现主要合并事件触发的活动星系核活动与观测结果是一致的。通过区分“峰值”活动星系核(最近合并引发和恒星形成星系主办)和“褪色”活动星系核(合并引发了很久以前,现在居住在静止星系),我们表明,活动星系核占领分数在恒星形成和静止星系简单地遵循星系合并率的演变。由于星系的合并率在z < 1时急剧下降,剩下的唯一可观测的活动星系核是由旧的合并触发的,现在正处于核活动的衰退阶段,由静止的星系承载。当我们向更高的红移移动时,星系合并的速率增加,“峰值”活动星系核和“褪色”活动星系核的百分比变得相当。
2016-06-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The SAMI Galaxy Survey: Unveiling the nature of kinematically offset active galactic nuclei
我们用SAMI积分场谱仪(IFS)观测了两个运动学偏移的活动星系核(AGN),它们的电离气体与它们的宿主星系处于不同的视线速度。其中一个星系的气体运动学与恒星运动学非常不同,表明最近发生了合并或吸积事件。我们证明了与此事件相关的恒星形成是在过去的1亿年内触发的。另一个星系在气体和恒星运动学上都表现出简单的圆盘旋转,彼此对齐,但在中心区域有活动星系核驱动的外流信号。除了外流,两个星系都没有显示出星系中心电离气体运动学的任何不连续性。我们的结论是,在这两种情况下,没有直接的证据表明活动星系核是在一个超大质量黑洞双星系统。我们的研究表明,根据定义,从单纤维光谱中选择运动学偏移的活动星系核可以提供运动学特殊物体的样本,但需要IFS或其他数据来确定它们的真实性质。
2015-05-14 astro-ph.GA
The major merger-active galactic nucleus connection up to the cosmic noon
SRON Netherlands Institute for Space Research(荷兰空间研究所);Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen(格罗宁根大学卡普坦天文研究所);European Space Agency/ESTEC(欧洲航天局/欧洲空间研究与技术中心);Instituto de Radioastronomía y Astrofísica, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学无线电天文学与天体物理研究所);School of Physics and Astronomy, University of Nottingham(诺丁汉大学物理与天文学院)
研究通过多波段数据和JWST观测,探讨z=0.5-2范围内的并合与AGN关联,发现AGN在并合中更常见,且AGN亮度与并合率存在正相关关系。
2026-02-23 astro-ph.GA
Unveiling AGN Outflows: [O iii] Outflow Detection Rates and Correlation with Low-Frequency Radio Emission
本研究利用LOFAR低频射电数据和SDSS光学光谱,分析198个AGN的[O III]外流与低频射电发射的关联,发现射电探测到的AGN外流率更高,宽成分更强,揭示两者存在空间关联,为AGN反馈研究提供新线索。
2024-11-28 astro-ph.GA
The power of infrared AGN selection in mergers: a theoretical study
星系合并在活动星系核(AGN)中的作用仍然存在争议,部分原因是合并/AGN连接研究所固有的选择效应。特别是,发光的活动星系核在合并的后期常常被严重遮蔽。尘埃笼罩的活动星系核的中红外(IR)颜色选择,例如,广域红外巡天探测器(WISE)已经发现了大量新的被遮蔽的活动星系核。然而,这种方法是敏感的主要活动星系核,占主导地位的发射从主机。为了了解这些选择偏差如何影响合并/活动星系核连接的中红外研究,我们模拟了整个星系合并过程中活动星系核的演变。虽然中红外线的颜色密切跟踪发光,模糊的活动星系核,我们发现,近一半的合并触发活动星系核错过了共同的中红外线的选择标准,即使在后期,丰富的气体主要合并。在z < 0.5时,合并签名和双核最容易被检测到,我们发现更宽松的W1-W2 > 0.5切割大大提高了完整性,而不会显着降低可靠性。极端的核恒星爆发能够短暂地模仿活动星系核的特征,但这在合并中基本上是无关紧要的,因为这样的恒星爆发伴随着活动星系核。我们提出了一种双色切割,即使在星爆系统中也能产生高的完整性和可靠性。此外,我们表明,中红外颜色选择非常有效地识别双重活动星系核主机,最高的分数在最小的分离(< 3千秒差距)。因此,许多中红外活动星系核的合并宿主应该包含未解决的双重活动星系核;这些都是高分辨率跟踪的理想目标,特别是詹姆斯·韦伯太空望远镜。
2018-07-19 astro-ph.CO astro-ph.GA