A Suzaku observation of the ULIRG IRAS19254-7245: disclosing the AGN component
我们在这里讨论的是朱雀星对IRAS 19254-7245(也称为超天线)的长期观测,它是本地宇宙中最亮和研究最充分的超亮红外星系之一。这一长时间的观测首次探测到了10 keV以上的IRAS 19254-7245,并测量到15-30 keV的通量约为5 × 10 ^(-12)erg cm^-2 s^-1。10 keV以上的探测使我们首次揭示了IRAS 19254-7245中活动星系核的内禀光度,它被强烈吸收(Nh ~ 3 × 10 ^(24)cm^-2),并具有类星体区域内的内禀光度(L(2-10 keV)~ 3 × 10^(44)erg s^-1)。IRAS 19254-7245的2-10 keV光谱非常硬(γ ~1.2),并呈现出强的铁谱线(EW ~0.7 keV),这清楚地表明,在10 keV以下,我们只能看到再处理的辐射。由于Fe-K辐射的能量约为6.7 keV,与类He Fe一致,并且其EW太高,不能用星爆主导的情景来解释,我们认为IRAS 19254-7245的2- 10 keV辐射主要是由高度电离物质的反射/散射所决定的。事实上,在后一种情况下,我们发现照明源的光子指数为Gamma=1.87(+0.11,-0.28),与射电宁静无遮蔽活动星系核的平均值非常一致。
2009-05-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
HERUS: The Far-IR/Submm Spectral Energy Distributions of Local ULIRGs & Photometric Atlas
我们提出了一个完整的通量有限的样品43个本地超铝红外线(ULIRGs),选择在60 $μ$ m的IRAS,作为赫歇尔ULIRG调查(HERUS)的一部分,赫歇尔SPIRE光度图集。使用SPIRE仪器在250、350和500 $μ$ m处获得光度测定观察结果。我们描述了这些观测结果,并将新的观测结果与IRAS的数据相结合,以研究这些源的远红外光谱能量分布(SED)。我们拟合观测到的SEDs的HERUS对象与一个简单的参数化修改的黑体模型,其中温度和发射率$β$是自由参数。我们将拟合值与非ULIRG本地星系的拟合值进行了比较,并发现,与早期结果一致,HERUS ULIRG具有更温暖的尘埃(中值温度T = 37.9+/-4.7 K相比于21.3+/-3.4 K),但与Herschel参考样本(HRS,Cortese等人,2014)星系。尘埃质量在10^7.5到10^9 Msun之间,明显高于赫歇尔参考样品(HRS)源。我们比较了我们的结果,本地ULIRGs与较高的红移样品选择在250和850 $μ$ m。这些后一种光源通常比我们选择的60 $μ$ m的ULIRGs具有更冷的尘埃和/或更红的100至250 $μ$ m颜色。我们发现,这种差异可能部分是由于在不同的波长选择的源,而不是一个简单的指示人口的属性的快速演变。
2017-12-13 astro-ph.GA
JWST reveals cosmic ray dominated chemistry in the local ULIRG IRAS 07251$-$0248
利用JWST中红外光谱研究超亮红外星系IRAS 07251-0248的分子吸收,发现其源于暖膨胀气体壳层,并由高宇宙线电离率驱动的化学过程解释分子阳离子丰度升高。
2025-08-25 astro-ph.GA
Discovery of Metastable He I* $λ$10830 Mini-broad Absorption Lines and Very Narrow Paschen $α$ Emission Lines in the ULIRG Quasar IRAS F11119+3257
IRAS F11119 + 3257是一个以类星体为主的超亮红星系,有一个部分被遮蔽的窄线赛弗特1核。在本文中,我们提出了F11119 + 3257的近红外光谱,其中我们发现不寻常的帕邢发射线,亚稳态的He I * $λ$ 10830吸收与以前报道的原子钠和分子OH迷你BAL(宽吸收线)流出。光电离诊断证实了以前的研究结果,外流是在千秒差距的规模。如此大规模的外流应该会产生排放线。我们确实发现,高电离发射线([O III],[Ne III]和[Ne V])以与迷你BALs相似的速度由蓝移成分主导。蓝移的成分也被检测到在一些低电离发射线,如[O II] $λ$ 3727和一些巴耳末线(H $α$,H $β$,和H $γ$),即使他们的核心是占主导地位的窄($FWHM_{\rm NEL} = 570\pm40$ km s $^{-1}$)或广泛的组件在系统红移的$z=0.18966\pm0.00006$。质量流率(230 - 730 $~M_\odot \rm yr^{-1}$)和动力学光度($\dot{E}_k \sim 10^{43.6-44.8} $ erg s $^{-1}$),然后推断共同从蓝移的发射和吸收线。在F11119 + 3257的近红外光谱中,我们还发现Paschen发射线是唯一的,其中仅在Pa $α$中显示出非常窄的($FWHM=260\pm20~$ km s $…
2019-10-11 astro-ph.GA
Disentangling the Complex Broadband X-ray Spectrum of IRAS 13197-1627 with NuSTAR, XMM-Newton and Suzaku
我们提出了一个协调的$XMM$ - $Newton$ + $NuSTAR$观测的1.8型塞弗特星系IRAS 13197-1627的结果。这是一个高度复杂的源,有来自内部吸积盘的相对论反射、中性吸收和更远物质的进一步再处理以及流出的电离吸收的强烈贡献。我们进行了详细的频谱分析相结合的宽带覆盖$XMM$ - $Newton$ + $NuSTAR$与多历元的方法,将档案观测$XMM$ - $Newton$和$Suzaku$。我们的重点是从内部的吸积盘,以前的工作表明,可能占主导地位的活动星系核的排放,并限制黑洞旋转的反射的特点。使用灯柱盘反射模型,我们发现,内盘的结果在很大程度上是不敏感的假设有关的几何形状的遥远的洗消机和照明X射线连续的精确形式。然而,这些结果确实取决于远距离吸收器/再处理器的铁丰度的处理。多历元的数据有利于AGN的化学均匀的情况下,我们发现,一个快速旋转的黑洞是首选,与$a^* \geq 0.7$,但缓慢旋转的黑洞并不强烈排除。除了内盘的结果,我们还发现,无论是中性和电离的吸收剂从时代到时代的变化,这意味着两者都有一定程度的不均匀性,在其结构。
2017-10-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
ALMA Multiple-Transition Observations of High Density Molecular Tracers in Ultraluminous Infrared Galaxies
本文给出了我们对11个(超)亮红外星系((U)LIRGs)在HCN、HCO+、HNC的J=4-3和HNC的J=3-2的ALMA观测结果。这是我们以前发表的HCN和HCO+ J=3-2观测的扩展,以多个分子的多个旋转J-跃迁,研究分子发射线通量比如何在不同的J-跃迁变化。我们确认,ULIRGs包含或可能包含发光遮蔽AGN往往表现出更高的HCN-HCO+流量比星暴星系,无论是在J=4-3和J=3-2。对于选定的HCN通量增强的活动星系核重要的ULIRGs,我们的同位素H13 CN,H13 CO+,和HN 13 C J=3-2线的观测表明,更高的丰度HCN比HCO+和HNC,这被解释为主要负责活动星系核重要的星系中的HCN通量升高。对于这样的源,线不透明度校正后的HCN-HCO+流量比将高于观测值,使得活动星系核和星爆之间的分离更大。振动激发(v2=1f)HCN J=4-3发射线的特征可见于一个ULIRG,IRAS 12112-0305 NE。在朝向IRAS 15250+3609的HCO+ J=4-3和J=3-2谱线中检测到天鹅座P分布,估计分子流出速率约为250-750 Mo/年。SiO J=6-5线在IRAS 12112+0305 NE也显示出天鹅座P型轮廓,表明存在激波流出活动。在许多源中检测到电击示踪物,表明附近的ULIRG人群中普遍存在电击活动。
2018-03-06 astro-ph.GA
Outflows of hot molecular gas in ultra-luminous infra-red galaxies mapped with VLT-SINFONI
我们目前的检测和形态特征的热分子气体外流在附近的超亮红外星系,使用近红外积分场光谱仪SINFONI的VLT。我们检测到在2.12微米H $_{2}$ 1-0 S(1)线中观察到的4个ULIRG中的3个的流出; IRAS 12112+0305、14348-1447和22491-1808。流出的比例尺为0.7-1.6千秒差距,显示出典型的流出速度为300-500公里/秒,似乎起源于核区域。流出物包括约6- 8 × 10 $^3$ M(太阳)的热分子气体质量。假设热-冷分子气体质量比为6 × 10 $^{-5}$,就像在附近明亮的红外星系中发现的那样,这些流出物中的总(热+冷)分子气体质量预计为~ 1 × 10 $^{8}$ M(太阳)。这转化为分子质量流出率约为30-85 M(太阳)/年,这比这些ULIRGs的恒星形成率低几倍。此外,大部分流出的分子气体没有达到这些合并系统的逃逸速度,这意味着大部分流出的分子气体在系统内重新分布,因此仍然可以用于未来的恒星形成。最快的H $_{2}$外流出现在IRAS 14348-1447的康普顿厚度活动星系核中,最大外流速度达到约900 km/s。另一个ULIRG,IRAS 17208-0014,显示了与其他三个ULIRG中观察到的流出不同的不对称H $_{2}$线轮廓。我们讨论了几种不同的解释,其线的不对称性,包括一个非常温和的银河风,内部气体动力…
2017-08-30 astro-ph.GA
A NuSTAR Survey of Nearby Ultraluminous Infrared Galaxies
我们提出了一个NuSTAR,钱德拉,和XMM-牛顿调查的9个最近的超亮红外星系(ULIRGs)。NuSTAR在能量超过10 keV时具有前所未有的灵敏度,能够以比以前更高的精度进行光谱建模。NuSTAR对观测到的九个源中的六个源进行了充分的检测,以详细模拟它们的宽带X射线光谱,并恢复遮蔽和固有X射线光度的水平。只有一个源(IRAS 13120- 5453)的光谱与康普顿厚度的活动星系核一致,但我们不能排除第二个源(Arp 220)也含有一个极其高度模糊的活动星系核。在IRAS 05189- 2524和Mrk 273中可以看到柱密度的变化(与旧的观测结果相比减少了几倍),将这些边界线源的分类从康普顿厚改为康普顿薄。我们样本中的ULIRGs在高能(>10 keV)X射线中具有令人惊讶的低观测通量,特别是与它们的热光度相比。它们比Seyfert 1星系有更低的未吸收的2- 10 keV与热光度的比值,以及未吸收的2- 10 keV与中红外线[O IV]光度的比值。我们确定IRAS 08572+3915是另一个候选的本征X射线弱源,类似于Mrk 231。我们推测,IRAS 08572+3915的X射线弱与在其他波长观察到的强大外流有关。
2015-10-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radio properties of ten nearby ultraluminous infrared galaxies with signatures of luminous buried active galactic nuclei
本文介绍了我们对10个超亮红外星系(ULIRGs)的多频观测结果。Jansky甚大阵列,1.4、5.5、9.0和14.0 GHz。我们的样本是从ULIRGs中选出的,这些ULIRGs的活动星系核(AGN)在可见光波段没有发现(占整个ULIRGs的$\sim$ 70%),但它们的存在是由中红外或亚毫米观测所建议的(占非AGN ULIRGs在可见光波段的$>50$ %)。目标的统计特性与整个ULIRG样本的统计特性相似,这意味着ULIRG具有共同的辐射过程,而不管是否存在光学活动星系核,因此活动星系核可能对每个ULIRG的射电辐射都有同样的贡献。虽然它们的光谱主要是由恒星爆发和/或合并活动来解释的,但一些个别来源表明活动星系核的贡献。IRAS 00188 $-$ 0856的光学形貌没有受到干扰,但在高频处显示出很大的非热部分和光谱突变,这可以用活动星系核发射的非热等离子体的同步加速器老化来解释。此外,我们还发现了与IRAS 01004 $-$ 2237有关的100 kpc尺度的扩展辐射。两侧的形态和扩展的X射线发射的缺乏表明,这个系统不是由合并在一个集群,但起源于活动星系核活动。
2021-04-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Deep Observations of CO and Free-Free Emission in Ultraluminous Infrared QSO IRAS F07599+6508
红外类星体(IR QSO)是从超亮红外星系(ULIRGs)中选出的一种罕见的亚族,被认为是ULIRG-to-optical QSO过渡天体的有希望的候选者。在这里,我们提出的NOEMA观测的CO(1-0)线和3毫米连续辐射的红外类星体IRAS F07599+6508在$z=0.1486$,它有许多共同的性质与Mrk 231。CO发射被认为是解决与长轴的$\sim$ 6.1 kpc,大于尺寸的$\sim$ 4.0 kpc的3毫米连续导出。我们确定了两个微弱的CO功能位于距离星系核的投影距离分别为$\sim$ 11.4和19.1千秒差距,这两个被发现有对应的光学和无线电波段,并可能有合并的起源。一个系统的速度梯度被发现在CO的主要成分,这表明大部分的分子气体可能是旋转支持。基于射电-毫米波光谱能量分布和红外数据,我们估计在3 mm处约有30 $\%$的流量来自自由-自由辐射,并推断自由-自由衍生的恒星形成率为77 $M_\odot\ {\rm yr^{-1}}$,接近于对活动星系核贡献进行校正的红外估计。我们发现一个高速CO排放功能的速度范围约为-1300至-2000公里秒$^{-1}$。需要额外的深CO观测,以确认在这个IR类星体的OH外流可能存在非常高速的CO扩展。
2021-04-02 astro-ph.GA
The dual role of starburst and active galactic nuclei in driving extreme molecular outflows
我们报告了IRAS 20100-4156和IRAS 03158+4227的分子气体观测,这两个局部超亮红外星系(ULIRGs)拥有一些已知的最快和最大质量的分子流出。使用ALMA和PdBI观测,我们在空间上解决了CO(1-0)的排放从流出的分子气体在这两个和找到最大的流出速度$ v_{\rm max} \sim 1600$和$\sim 1700$ km/s的IRAS 20100-4156和IRAS 03158+4227,分别。我们发现总气体质量流出率$\dot M_{\rm OF} \sim 670$和$\sim 350$ Msun/yr,分别对应于分子气体耗尽时间尺度$τ^{\rm dep}_{\rm OF} \sim 11$和$\sim 16$ Myr。这几乎比恒星形成所暗示的耗尽时间尺度短3倍,分别是$τ^{\rm dep}_{\rm SFR} \sim 33$和$\sim 46$ Myr。为了确定外流驱动机制,我们比较了恒星暴增($L_{*}$)和活动星系核($L_{\rm AGN}$)的亮度外流的能量和动量通量,使用中红外光谱分解来辨别$L_{\rm AGN}$。与ULIRGs中其他分子外流的比较表明,外流性质与$L_{*}$和$L_{\rm IR}$的相关性与$L_{\rm AGN}$相似,这表明活动星系核的光度单独可能不是反馈强度的良好示踪剂,活动星系核和恒星暴活动的…
2018-04-09 astro-ph.GA
Molecular Gas Inflows and Outflows in Ultraluminous Infrared Galaxies at $z\sim0.2$ and one QSO at $z=6.1$
目的。我们的目标是在$z\sim0.2-0.3$的四个超亮红外星系(ULIRGs)和$z=6.13$的一个遥远的类星体中搜索和表征分子气体的流入和流出。方法.我们使用Herschel PACS和ALMA波段7观测的羟基分子(OH)线在静止帧波长119 $μ$米,在吸收可以提供明确的证据流入或流出的分子气体在星系的核区域。我们的研究有助于使$z\sim0.2-0.3$的发光系统的OH观测数量增加一倍,并将基于OH跃迁的分子流出的搜索推向$z\sim6$。结果我们检测OH高速吸收翼在四个ULIRG的三个。在两种情况下,IRAS F20036-1547和IRAS F13352+6402,蓝移吸收曲线表明存在强大和快速的分子气体流出。与由内而外的淬灭情景一致,这些外流正在以与激烈的恒星形成活动相似的速度耗尽分子气体的中央储层。在恒星暴为主的系统IRAS 10091+4704的情况下,我们检测到一个倒置的P-天鹅座的配置文件,这是唯一的ULIRGs之间,并表示存在一个快速($\sim400$公里的$^{-1}$)流入的分子气体的速度为$\sim100~M_{\odot}~{\rm yr}^{-1}$向中心区域。最后,我们在$\sim3σ$类星体ULAS J131911+095051中尝试性地探测到了OH双重态的吸收。OH特征是蓝移的,具有中等速度,这表明存在分子流出,尽管其特征在于适度的分子…
2019-12-11 astro-ph.GA
Upper limits on the VHE $γ$-ray flux from the ULIRG Arp 220 and other galaxies with VERITAS
超亮红外星系(ULIRGs)的核心是非常密集的环境,具有很高的恒星形成率和超新星爆炸率。它们被认为是宇宙射线加速的场所,预计会发射出GeV到TeV范围的$γ$射线。到目前为止,还没有在$γ$射线中检测到ULIRG。Arp 220是离地球最近的ULIRG,已经被很好地研究过,并且可以获得这个星系中产生$γ$射线的详细模型。他们预测一个相当硬的$γ$射线谱高达几个TeV。由于它的恒星形成速度快,气体密度高,并且距离地球很近,Arp 220被认为是观测极高能(VHE; 100 GeV - 100 TeV)$γ$射线的一个非常好的候选者。VERITAS望远镜对Arp 220进行了30多个小时的观测,没有明显超出宇宙射线背景。从这些观测中得出的Arp 220的VHE $γ$射线通量的上限是迄今为止提出的最敏感的极限,并开始限制理论模型。我们还介绍了ULIRG IRAS 17204-0014、星暴星系IC 342和活动星系3C 321的VHE通量上限。
2015-08-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
The extreme properties of the nearby hyper-Eddington accreting Active Galactic Nucleus in IRAS 04416+1215
在以极端爱丁顿速率吸积的超大质量黑洞中,吸积流和X射线发射等离子体的物理性质仍然非常不清楚。在这里,我们提出了对2020年进行的超爱丁顿塞弗特1星系IRAS 04416+1215的同时XMM-牛顿和NuSTAR观测的分析。这些观测的主要目标是研究X射线日冕的性质,以及吸积流和环核环境的结构,在这个制度的极端吸积。IRAS 04416+1215是本宇宙中爱丁顿比($λ_{\rm Edd}\simeq 472$)最高的星系之一。它显示了一个有趣的光谱形状,与标准窄线塞弗特1星系的光谱非常相似,存在由三个阶段组成的多相吸收结构,其最小和最大距离的估计表明了两种不同的解释,一种与三个X射线风是同空间的一致,并且可能由磁流体动力学过程驱动,另一个与多相风也是多尺度的相一致。IRAS 04416+1215的X射线光谱也有一个突出的软过剩分量和一个由反射分量主导的硬X射线发射。此外,我们详细的光谱分析表明,IRAS 04416+1215具有NuSTAR迄今为止测量的最低日冕温度($kT_e=3-22$ keV,取决于模型)。这与混合日冕等离子体是一致的,在混合日冕等离子体中,由于非热电子的能量分布的高能量尾部,主要的连续发射由对产生驱动。
2021-10-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
VLBI Detection of an Active Radio Source Potentially Driving 100-kpc Scale Emission in the Ultraluminous Infrared Galaxy IRAS F01004$-$2237
研究利用 VLBA 多频观测在 ULIRG IRAS F01004$-$2237 核区发现源自受遮蔽 AGN 的致密射电源,并指出其非热喷流可能驱动 100 kpc 尺度辐射及 AGN 反馈。
2024-05-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
The XMM-Newton and NuSTAR view of IRASF11119+3257. I Detection of multiple UFO components and a very cold corona
本研究利用XMM-Newton和NuSTAR的同步观测,在极亮红外星系IRASF11119中探测到多重超高速外流成分与极冷日冕,测得高外流率与低高能截止能,并探讨了外流与星际介质的耦合机制。
2024-06-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Testing a double AGN hypothesis for Mrk 273
ULIRG Mrk 273包含两个红外核,N和SW,相隔1角秒。钱德拉的观测已经确定SW核是一个吸收了nH ~ 4 e23 cm-2的X射线源,但也暗示了N核中可能存在康普顿厚度的活动星系核,根据电离气体运动学推断,N核中存在一个10^9兆太阳质量的黑洞。最近由NuSTAR测量的固有X射线光谱斜率对于Seyfert核来说是异常困难的(光子指数为~1.3),对此我们寻求另一种解释。我们假设一个强吸收的X射线源在N,其中X射线发射急剧上升超过10千电子伏,除了已知的X射线源在SW,并测试它对NuSTAR数据,假设标准的光谱斜率(光子指数为1.9)。这种双X射线源模型给出了一个很好的解释硬连续谱,深Fe K吸收边,并在此ULIRG观察到的强Fe K线,而不调用一个单一的源解释所需的不寻常的光谱斜率。发现N中的假定X射线源被nH = 1.4(+0.7/-0.4 e24 cm-2)吸收。在NuSTAR观测期间,N源的2-10 keV光度估计值为1.3e43 erg/s,比SW大2倍。朱雀和NuSTAR观测之间高于和低于10千电子伏的不相关变异似乎支持双源解释。光谱硬度和铁K线通量之间的变化与以前的X射线观测也是一致的。
2017-11-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Shedding Light on the Compton-thick Active Galactic Nucleus in the Ultra-luminous Infrared Galaxy UGC 5101 with Broadband X-ray Spectroscopy
本文报道了用雨燕/爆发警报望远镜(BAT)、NuSTAR、朱雀、XMM-牛顿和钱德拉在0.25-100 keV波段观测到的超亮红外星系(ULIRG)UGC 5101的宽频带X射线谱。当能量超过10 keV时,探测到一个被氢柱密度为$\approx 1.3\times10^{24}$ cm $^{-2}$遮蔽的康普顿厚度活动星系核。用数值环面模型进行的光谱拟合有利于环面的大半开角$>41$度,这表明严重遮蔽X射线源的材料的覆盖分数是中等的。固有的2-10 keV的光度被确定为$\approx 1.4\times 10^{43}$ erg s $^{-1}$,这是$\approx$ 2.5倍,比以前的估计,仅使用低于10 keV的数据与一个简单的光谱模型。我们发现,UGC 5101显示的[O IV] 26 $μ$ m线和2-10千电子伏的光度之间的比率类似于正常的塞弗特星系,以及其他ULIRGs观察与NuSTAR,表明一个显着的一部分本地ULIRGs是不是真的“X射线暗淡”相对于通量的禁线起源于窄线区(NLR)。我们提出了一种可能的情况:(1)UGC 5101中的活动星系核不仅被赤道面附近的康普顿厚物质包围,而且在环洞区也被康普顿薄($N_\mathrm{H} \sim 10^{21}$ cm $^{-2}$)物质包围;(2)它以高爱丁顿速率吸积,具有陡峭的UV到X射线光谱能量分布。尽…
2016-12-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
The LyAlpha Line Profiles of Ultraluminous Infrared Galaxies: Fast Winds and Lyman Continuum Leakage
我们提出了新的哈勃太空望远镜宇宙起源光谱仪远紫外(远紫外)光谱和凯克Echellete光谱的11个超亮红外星系(ULIRGs),一个罕见的人口的本地星系经历大量的气体流入,极端的星爆,和突出的外流。我们探测到8个ULIRGs和IRAS 09583 + 4714的伴星的H Lyman α发射。与在星系光谱中经常看到的天鹅座P剖面相反,H Lyman α剖面在三个HII主导和两个活动星系核主导的ULIRG中表现出突出的蓝移发射,多普勒频移超过-1000 km/s。为了更好地理解共振散射在塑造H莱曼α线轮廓中的作用,我们直接将它们与光谱中的非共振发射线进行比较。我们发现,线翼已经存在于本征星云光谱,散射只是增强了相对于线核心的翅膀。H Lyman α衰减(在COS孔径中测量)的范围从远紫外连续谱到超过100倍。一个简单的辐射转移模型表明,H莱曼α光子逃逸通过空腔具有低柱密度的中性氢,并成为光学薄的莱曼连续在最先进的合并。我们表明,H莱曼α和光学发射线轮廓上的高度蓝移线翼的属性是一致的气体凝结出一个快速,热风的团块发射。H莱曼α发射的光度随着ULIRG的热光度非线性地增加,并且代表了HII主导的ULIRG中来自热风的辐射冷却的约0.1%至1%。
2015-01-23 astro-ph.GA
A High Incidence of Mid-infrared Variability in Local Ultraluminous Infrared Galaxies
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);Kitami Institute of Technology(北见工业大学);Waseda University(早稻田大学);Institute for Cosmic Ray Research, The University of Tokyo(东京大学宇宙射线研究所);The University of Tokyo(东京大学)
本研究利用NEOWISE约11年测光数据,发现本地超亮红外星系中存在高比例中红外变源,多数变幅超超新星水平,或由潮汐瓦解事件或活动星系核尘埃环变化驱动,为探测隐匿活动星系核提供了有效工具。
2026-10-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
High-resolution imaging of the molecular outflows in two mergers: IRAS17208-0014 and NGC1614
星系演化情景预测,恒星形成和核活动(AGN)的反馈可以驱动富含气体的螺旋合并到ULIRGs的转变,并最终导致类星体/椭圆主机的建立。通过分析NGC 1614和IRAS 17208 -0014这两个以恒星爆发为主导的高级合并星的分子气藏的分布和运动学特征,研究了恒星形成和活动星系核反馈在启动和维持分子外流中的作用.我们使用PdBI阵列分别对NGC 1614和IRAS 17208 -0014中的CO(1-0)和CO(2-1)谱线发射进行了高空间分辨率(0.5”-1.2”)成像。气体的速度场进行了分析和建模,以找到这些来源的分子外流的证据,并表征这些组件的质量,动量和能量。虽然大部分(>95%)的CO排放源于空间分辨(~2- 3 kpc直径)的旋转盘,但我们也在两个合并中检测到来自高速线翼的排放,延伸到+-500-700 km/s,远远超出了与旋转和湍流相关的估计维里范围。在NGC 1614和IRAS 17208 -0014中,线翼发射的运动学主轴相对于其各自的旋转盘主轴倾斜约90度和约180度。这些结果可以解释在两个系统中的非共面分子流出的存在。与NGC 1614形成鲜明对比的是,在NGC 1614中,恒星形成可以单独驱动其分子外流,IRAS 17208 -0014中分子外流的质量、能量和动量预算要求可以通过迄今为止未被探测到的(隐藏的)活动星系核(L_AGN~7x10^11 L_su…
2015-06-12 astro-ph.GA
AKARI and IRAS: From Beam Corrections to SEDs
将AKARI通量与来自红外天文卫星和赫歇尔飞行任务的其他远红外波长的数据相结合,可以获得重要的科学价值。为了能够做到这一点,我们必须确保在通量相互兼容之前需要校正的数据集之间没有系统差异。BSCv 1数据中发现的一种系统效应是光束校正问题。我们通过将适当的IRAS和AKARI波段的比率与IRAS FSC、AKARI BSCv 2和2 MASS目录之间交叉匹配的2 MASS J波段扩展和点源幅度的差异相关联来确定BSCv 2数据的这些。我们发现了显著的相关性(p<< 10^-13),表明在65和90微米波段需要进行光束校正。然后,我们使用这些校正后的通量,以补充现有的数据,在光谱能量分布(SED)适合超亮红外星系的HERUS调查。加入AKARI通量后,对这些源的SED进行简单的(T,β)拟合的结果几乎没有什么不同,尽管约化的chi ^2值总体上有所下降。然而,额外的AKARI数据的效用是允许物理上更现实的SED模型与更多的参数来拟合数据。我们还通过检查赫歇尔参考样品,赫歇尔测光从100到500微米,这是更多的空间扩展比HERUS ULIRGs的光束校正问题的分析AKARI数据。34个HRS源具有良好的Herschel SED和来自AKARI的匹配数据。这项调查发现,我们简单的2 MASS为基础的光束校正方案是不够的,这些更大,更复杂的来源。也有迹象表明,这些源需要在140和160微米…
2018-08-10 astro-ph.GA
The role of molecular gas in the nuclear regions of IRAS 00183-7111. ALMA and X-ray investigations of an ultraluminous infrared galaxy
我们提出了一个多频率的研究超亮红外星系(ULIRG)IRAS 00183-7111(z=0.327),从勺诊断图选择作为一个高度模糊的活动星系核(AGN)的候选人。使用ALMA循环0毫米和X射线观测;主要目的是验证CO示踪的分子气体在什么水平上可能对在X射线能量下观测到的遮蔽负责。理论和观测都表明,星系尺度的吸收可能在中等(即康普顿薄)柱密度的活动星系核遮蔽中发挥作用。我们从ALMA CO $_{(1-0)}$探测中推导出分子气体柱密度$(8.0\pm0.9)\times10^{21}$ cm $^{-2}$,而从X射线光谱拟合中得到的冷气体最佳拟合柱密度为$6.8^{+2.1}_{-1.5}\times10^{22}$ cm $^{-2}$。这两个量表明,分子气体可能只贡献了活动星系核遮蔽的一小部分;然而,它们之间的联系并不简单。IRAS 00183-7111的核区域可能被分层成不同的物质层:一层是内部的,被活动星系核的强辐射场高度电离(从X射线光谱中发现的高电离铁线推断),另一层是外部的,温度较低,从核延伸超过5 kpc(由ALMA观测到的分子气体追踪)。分子气体区也产生了强烈的星暴,SFR $\sim260\pm28$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$。这种核环境的复杂性使得很难确定活动星系核模糊的起源,因为目前可用的数据质量。为了深入研究这一问题,需要在毫米级…
2018-05-16 astro-ph.GA
Early Science with the Large Millimeter Telescope: an energy-driven wind revealed by massive molecular and fast X-ray outflows in the Seyfert Galaxy IRAS 17020+4544
我们报告的共存的强大的气体流出观察毫米和X射线数据的射电响亮窄线塞弗特1星系IRAS 17020+4544。由于大型毫米波望远镜的强大收集能力,在最近对该源的观测中发现了一条由12 CO(1-0)跃迁产生的显著谱线。复杂的剖面由窄的双峰线和宽的机翼组成。虽然双峰结构可能出现在分子物质盘中,但宽翼被解释为分子气体大量外流的特征,其整体速度约为-660 km/s。这种分子风很可能与多分量X射线超快外流有关,其速度可达~ 0.1 c,柱密度在10^{21-23.9} cm^-2范围内,这是在LMT观测之前在源中报告的。在两个气相中估计的动量负载表明,在观测的不确定性范围内,外流与在星系中传播并在保存能量的同时清扫气体是一致的。这种情况下,这往往被假定为一个可行的机制,如何活动星系核反馈发生,迄今为止,只有在ULIRG源观察到。IRAS 17020+4544的辐射热光度和红外光度分别为5 × 10 ^{44} erg/s和1.05 × 10 ^{11} L_sun,它可能是NLSy 1星系(一个低功率活动星系核)中活动星系核反馈的一个例子。新的专有多波长数据最近获得的这个来源将使我们能够证实所提出的假设。
2018-10-03 astro-ph.GA
Discovery of an X-ray Quasar Wind Driving the Cold Gas Outflow in the Ultraluminous Infrared Galaxy IRAS F05189-2524
我们提出了新的XMM-牛顿和NuSTAR观测星系合并IRAS F05189-2524被归类为超亮红外星系(ULIRG)和光学塞弗特2在$z$ = 0.0426。我们测试了各种光谱模型,产生最佳拟合组成的吸收功率法的发射和吸收功能的Fe K波段。值得注意的是,我们发现的证据蓝移铁K吸收功能在$E$ = 7.8千电子伏(休息帧),这意味着超快外流(UFO)与$v_{\mathrm{out}} = 0.11\ \pm\ 0.01c$。我们计算出IRAS F05189-2524中的UFO的质量流出率为$\dot{M}_{\mathrm{out}}\ \gtrsim 1.0\ M_\odot$ yr $^{-1}$,动能为$\dot{E}_{\mathrm{K}} \gtrsim$ 8% $L_{\mathrm{AGN}}$,动量率(或力)为$\dot{P}_{\mathrm{out}}\ \gtrsim 1.4\ L_{\mathrm{AGN}}/c$。将UFO的能量学与观测到的千秒差距尺度的多相外流进行比较,得出能量驱动外流的效率因子为$f\sim0.05$。然而,鉴于不确定性,我们不能排除动量驱动的资金外流的可能性。将IRAS F05189-2524与其他9个观测到UFO和大规模星系外流的物体进行比较,表明核和星系尺度外流的能量耦合有一系列效率因子,这些因子可能取决于每个物体的特定物理…
2019-10-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Full Characterisation of the Supermassive Black Hole in IRAS 09149-6206
我们介绍了2018年使用$XMM$ - $Newton$,$NuSTAR$和$Swift$拍摄的I型塞弗特星系IRAS 09149-6206的新宽带X射线观测。这个来源是非常复杂的,显示了一个经典的“温暖”X射线吸收体,来自高度电离铁的额外吸收,来自最内层吸积盘的强烈相对论反射以及更遥远物质的进一步再加工。通过结合X射线计时和光谱学,我们已经能够完全确定这个系统中的超大质量黑洞,第一次限制了它的质量和自旋。质量主要由功率谱中所见的断裂频率上的X射线定时约束确定,并且被发现是$\log[M_{\rm{BH}}/M_{\odot}] = 8.0 \pm 0.6$(1 $σ$不确定度)。这与之前基于H $α$和H $β$谱线宽度的估计非常一致,这意味着IRAS 09149-6206的辐射亮度接近(但仍低于)其爱丁顿光度。通过对相对论反射的详细建模,自旋被限制,并且被发现是$a^* = 0.94^{+0.02}_{-0.07}$(90%置信度),将IRAS 09149-6206添加到越来越多的无线电安静活动星系核名单中,这些活动星系核拥有快速旋转的黑洞。各种吸收成分的流出速度都相对适中($v_{\rm{out}} \lesssim 0.03c$),这意味着它们不太可能驱动显著的星系尺度活动星系核反馈。
2020-09-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
The CON-quasar stage of IRAS 07251-0248 E
Universidad de Alcalá(阿尔卡拉大学);Instituto de Física Fundamental, CSIC(基础物理研究所,西班牙国家研究委员会);Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA(天体生物学中心,西班牙国家研究委员会-国家航空航天技术研究所);George Mason University(乔治梅森大学)
IRAS 07251-0248 E 的观测揭示了一个被遮蔽的紧凑核,其隐藏的AGN正在以类星体亮度发射,同时存在由高浓度气体排出形成的热气泡。
2026-02-04 astro-ph.GA
NuSTAR Observations of AGN with Low Observed X-ray to [OIII] Luminosity Ratios: Heavily Obscured AGN or Turned-Off AGN?
2型活动星系核(AGN)通过强的、高电离的、窄的发射线(在100秒至1000秒差距的尺度上延伸)显示出吸积到超大质量黑洞上的特征,但它们缺乏接近黑洞的宽发射线,这是1型活动星系核的特征。没有广泛的发射可能表明最里面的核区域被遮蔽,或者可能表明黑洞不再强烈吸积。由于高能X射线可以穿透厚厚的遮蔽柱,它们有能力区分这两种情况。我们提出了高能量NuSTAR观测9塞弗特2 AGN从IRAS 12微米调查,补充低能量X射线观测钱德拉,XMM-牛顿,和斯威夫特。这些星系被选择为观测到的2-10 keV的光度与它们的[O III]光学光度相比非常低,[O III]光学光度是严重遮蔽活动星系核的传统诊断,达到了最高氢柱密度($N_{\rm H} > 1.5 \times 10^{24}\, {\rm cm}^{-2}$)的康普顿厚区域。基于硬X射线光谱物理模型的更新的[O III]光度和内禀X射线光度,我们发现一个星系被错误地归类为2型(NGC 5005),其余的AGN大多数被遮蔽,包括三个被确认为康普顿厚度的星系(IC 3639,NGC 1386和NGC 3982)。其中一个星系,NGC 3627,最近似乎已经停止活动。与原始样本相比,9个活动星系核被选中,这是一个约1%的比率。在NGC 6890中我们还发现了一个新的X射线变貌活动星系核。
2022-08-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Another X-ray UFO without a momentum-boosted molecular outflow. ALMA CO(1-0) observations of the galaxy pair IRAS 05054+1718
本研究通过ALMA CO(1-0)观测和X射线数据分析,发现星系对IRAS 05054+1718中的X射线UFO未伴随显著分子外流,其动量率比上限为0.67,挑战了AGN能量驱动反馈模型的预期。
2023-05-16 astro-ph.GA
Unveiling the dynamics of the ultra-fast outflow in IRAS 13224-3809 with X-ray spectroscopy
Università di Roma Tor Vergata(罗马托尔维加塔大学);INFN - Rome Tor Vergata(罗马托尔维加塔国家核物理研究所);INAF - Osservatorio Astronomico di Roma(罗马天文台意大利国家天体物理研究所);INAF - Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali(空间天体物理学和行星科学研究所意大利国家天体物理研究所);Space Science Data Center, Agenzia Spaziale Italiana(意大利航天局空间数据中心)
通过X射线光谱学分析IRAS 13224-3809的超快速风,发现其高速变化的风流,并揭示其与辐射反馈的关系,支持磁驱动机制。
2026-04-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
The NuSTAR Local AGN $N_{\rm H}$ Distribution Survey (NuLANDS) I: Towards a Truly Representative Column Density Distribution in the Local Universe
本文提出了 NuLANDS 巡天,通过一个由 122 个邻近 AGN 组成、基于红外颜色选定的各向同性样本,解决了硬 X 射线选定样本中 Compton-thick 遮蔽偏倚问题,测得 Compton-thick 比例为 35±9%,为局部 AGN 种群研究提供了优化样本。
2024-10-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Systematic Broad-band X-ray Study of super-Eddington Accretion onto Supermassive Black Holes. I. X-ray Continuum
我们首次利用同步的{ \it NuSTAR}和{ \it XMM-Newton}或{ \it Swift}/XRT观测对8个具有爱丁顿比$1<λ_{\rm Edd}<426$的超爱丁顿吸积活动星系核进行了系统的宽带X射线研究。我们发现,SEAMBHs显示出陡峭的主要连续斜率的源吸积在超爱丁顿制度,主要是由相对论反射。铁K $α$发射线的源,我们的样品显示相对论加宽。此外,铁K $α$线的窄分量的等效宽度遵循“X射线鲍德温”效应,也称为“岩泽-谷口”效应。我们发现一个统计学上显着的相关性之间的光子指数的主要幂律和爱丁顿比,与过去的研究一致。此外,正如对超爱丁顿源的预期,我们分析的源的反射分数的中值是一个因子$\sim 2$高于从BASS样品的1型活动星系核的反射分数的中值。我们能够估计我们的样品的三个源的日冕温度:Mrk\,382($kT_e=7.8$ \,keV),PG\,0026 +129($kT_e=39$ \,keV)和IRAS\,04416 +1215($kT_e=3$ \,keV)。从SEAMBHs源在密度-温度图上的位置可以看出,在超爱丁顿活动星系核中,与低爱丁顿比活动星系核一样,X射线日冕是由电子对的产生和湮灭控制的。
2022-12-12 astro-ph.GA astro-ph.HE