Star-gas misalignment in galaxies: I. The properties of galaxies from the Horizon-AGN simulation and comparisons to SAMI
利用Horizon-AGN模拟研究星系恒星-气体错位性质,发现错位比例与形态和气体比例相关,并与SAMI观测在致密环境中存在差异。
2020-12-08 astro-ph.GA
On the Effects of Local Environment on Active Galactic Nucleus (AGN) in the Horizon Run 5 Simulation
本研究利用Horizon Run 5模拟分析星系属性与局部环境对AGN的影响,发现宿主星系恒星形成率与AGN活动最相关,且最近邻小尺度环境是决定AGN属性的主导因素。
2023-08-03 astro-ph.GA
Identifying the progenitors of present-day early-type galaxies in observational surveys: correcting `progenitor bias' using the Horizon-AGN simulation
局域早型星系的恒星星族作为星系分级质量聚集过程的端点,编码了星系在宇宙时间内的聚集历史。我们使用地平线AGN,宇宙学流体动力学模拟,研究合并的历史,当地的早期型星系和跟踪如何形态混合的祖先随着时间的推移而演变。我们提供了一个框架,以减轻“祖偏见”-偏见,如果只使用早期类型的星系研究祖人口发生。早期类型在相对较早的时期达到其最后形态-到$z\sim1$时,今天大约60%的早期类型已经进行了最后一次重要的合并。在所有的红移中,大多数的合并都有一个晚型的祖先,其中晚-晚合并在$z>1.5$占主导地位,而早-早合并只在$z<0.5$才变得重要。除了最低红移之外,祖星偏差都很严重--例如,在$z\sim0.6$中,当今早期类型中只有不到50%的恒星质量实际上存在于具有早期类型形态的祖星中,而在$z\sim2$中,仅研究早期类型错过了几乎所有(80%)最终进入局部早期类型系统的恒星质量。在高红移下,几乎所有大质量的晚型星系,不管它们的局部环境或恒星形成率如何,都是局部早型星系的祖先,低质量(M $_\star$ $<$ 10 $^{10.5}$ M $_{\odot}$)的晚型星系,只要它们居住在高密度环境中。在这个大型观测调查(例如LSST,JWST)的新时代,这项研究为研究今天的早期类型星系如何在宇宙时间内建立提供了一个框架。
2017-12-06 astro-ph.GA
Semi-empirical AGN detection threshold in spectral synthesis studies of Lyman-continuum-leaking early-type galaxies
各种证据表明,早期类型星系(ETG)的大部分核心实际上是疏散的温暖电离气体。这意味着假设的活动星系核(AGN)产生的莱曼连续谱(LyC)辐射可以从这些系统的核中逃逸出来,而不会被局部再处理成星云发射,这将阻止它们作为塞弗特星系的可靠光谱分类标准诊断发射线比。这些ETG的光谱能量分布(SED)将缺乏星云辐射,基本上由古老的恒星成分和来自活动星系核的无特征的幂律(PL)连续体组成。在这种情况下出现的一个问题是,活动星系核的组成部分是否可以检测到目前的光谱人口合成的光学,具体来说,这些技术是否有效地放置活动星系核的检测阈值在LyC泄漏星系。为了定量地解决这个问题,我们采取了一种综合的方法,涉及光谱拟合与星光合成SED组成的恒星发射的特点是一个10 Gyr老ETG和活动星系核的幂律分量,贡献了一小部分$0\leq x_{\mathrm{AGN}} < 1$的单色光度在$λ_0=$ 4020。除了PL分布$F_ν \propto ν^{-α}$与规范$α=1.5$的一组拟合外,我们还使用了多个PL与$0.5 \leq α\leq 2$的基础,用于信噪比为5- $10^3$的合成SED网格。我们的分析表明,一个有效的活动星系核检测阈值在$x_{\mathrm{AGN}}\simeq 0.26$,这表明,相当一部分的ETG托管显着的吸积动力的核活动可能是失踪的活动星系核的人口统计。
2016-09-28 astro-ph.GA
Constraints on Feedback in the local Universe: The relation between star formation and AGN activity in early type galaxies
利用紫外、红外和射电的观测资料,对231个邻近($0.0002<z<0.0358$)早型星系进行了多波长研究,讨论了恒星形成与活动星系核活动之间的关系。我们的结果表明,在当前的时代早型星系很少有强大的活动星系核,与$P<10^{22}\,WHz^{-1}$为大多数的星系。只有大质量的星系才能拥有强大的射电源,而质量较小的星系则拥有较低的射电源。在大约7%的样本中可以看到正在形成的恒星。这些星系的SFR小于0.1 $M_{\odot}yr^{-1}$。它们也往往是无线电微弱($P<10^{22}\,WHz^{-1}$)。在射电暗星系($P<10^{22}\,WHz^{-1}$)和射电亮星系($P\geq10^{22}\,WHz^{-1}$)中有几乎相等比例的恒星形成星系,这表明在我们的样本中恒星形成和射电模式反馈都被限制在非常低的水平。我们注意到,我们的星系样本和布里渊星系团(BCGs)在射电功率与SFR之间遵循类似的趋势。如果射电功率和SFR都与恒星质量有关,这可能会产生。
2016-01-03 astro-ph.GA
Using Real and Simulated Measurements of the Thermal Sunyaev-Zel'dovich Effect to Constrain Models of AGN Feedback
来自活动星系核的能量反馈经常被用于模拟来解决星系形成中的一些悬而未决的问题,但它的影响仍然没有被完全理解。在这里,我们得出新的约束AGN反馈的热Sunyaev-Zel 'dovich(tSZ)效应的观测和模拟进行比较。我们借鉴了Spacek等人(2016,2017)的观测结果,他们使用南极望远镜(SPT)和阿塔卡玛宇宙望远镜(ACT)的数据来测量来自>= 10^11 M_Sun和>= 1 Gyr星系的tSZ信号,z=0.5-1.0(低z)和z=1.0-1.5(高z)。使用大尺度宇宙流体动力学模拟Horizon-AGN和Horizon-NoAGN,其中包括和省略AGN反馈,我们提取模拟的tSZ测量周围的星系相当于观测工作。我们发现Horizon-AGN的结果与SPT的测量结果仅在0.4 sigma(low-z)和0.6 sigma(high-z)的水平上不同,但与ACT的测量结果相差3.4 sigma(low-z)和2.3 sigma(high-z)。Horizon-NoAGN的结果提供了一个稍微更好的拟合SPT测量值,相差0.2 sigma(低z)和0.4 sigma(高z),但与ACT测量值的匹配明显更好,相差仅0.5 sigma(低z)和1.4 sigma(高z)。我们的结论是,虽然低质量(<~ 5 x 10^11 M_Sun)SPT结果考虑到活动星系核反馈能量的存在,(>~ …
2018-08-11 astro-ph.GA
The missing FeII bump in faint JWST AGN: possible evidence for metal-poor broad-line regions at early cosmic times
该研究通过分析JWST观测的26个高红移AGN样本的FeII和Hβ发射线,发现早期微弱AGN的FeII发射显著低于本地样本,可能源于其宽线区贫金属,且与本地贫金属矮星系中AGN光谱性质相似。
2024-10-29 astro-ph.GA
AGN feedback, quiescence and CGM metal enrichment in early-type galaxies
我们提出了三维流体动力学模拟显示的动力学和辐射AGN反馈的影响模型星系代表一个大规模的静态低红移早型星系的$M_* = 8.41\times 10^{10} M_\odot$,窝藏一个$M_\mathrm{BH} = 4\times 10^8 M_\odot $黑洞周围的冷却气体晕。我们发现,对于宇宙学值的$\sim 20\%$的重子分数,来自活动星系核的反馈可以保持星系静止约4.35 Gyr,并具有与黑洞质量和X射线光度标度关系一致的性质。然而,这只能实现,如果活动星系核反馈模型包括动力学和辐射反馈模式。只有动力学反馈的模拟无法保持模型星系完全静止,而只有辐射反馈的模拟会导致黑洞过度增长。对于更高的重子分数(例如宇宙学值的50%),X射线光度超过观测值至少一个数量级,并且快速冷却导致恒星形成星系。活动星系核在保持环银河系气体在观测到的金属丰度$Z/Z_\odot \gtrsim 0.3 $在中央$\sim 30$ kpc的排放核气体富含金属从剩余的恒星形成活动的主要作用。正如以前的宇宙学模拟所示,我们的结果是一致的模型,其中黑洞质量和总重子分数设置在较高的红移$z > 1$和活动星系核单独可以保持模型星系观测到的标度关系。没有活动星系核反馈的模型违反了静止判据和CGM金属丰度约束。
2017-04-07 astro-ph.GA
Spatially offset black holes in the Horizon-AGN simulation and comparison to observations
我们研究的星系和它们的超大质量黑洞(BH)的宇宙流体动力学模拟地平线AGN的中心之间的位移,并从文献中的各种观测。视界-活动星系核中的黑洞感受到一种次网格动力学摩擦力,这种摩擦力来自周围的气体,它阻止了反冲的黑洞被从星系中喷射出来。我们发现,i)空间偏移的黑洞的比例随宇宙时间增加,ii)黑洞生活在星系平面内的椭圆轨道上,其轨道半径随时间衰减,但在$z=0$附近停滞,iii)模拟中星系中心的偏移量远大于观测值。我们归因于失速的下落和过度的偏移量的事实,即从恒星和暗物质的动力学摩擦没有模拟,因此提供了一种方法来改善未来模拟的黑洞动力学。
2020-12-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The impact of AGN feedback on the 1D power spectra from the Ly$α$ forest using the Horizon-AGN suite of simulations
莱曼- $α$森林是宇宙学的一个强有力的探测器,但它也受到星系演化和重子过程的强烈影响,如活动星系核(AGN)反馈,它可以在大尺度上重新分配质量和能量。我们约束的签名活动星系核反馈的一维功率谱的莱曼- $α$森林使用一系列的8个水文宇宙学模拟进行自适应网格细化代码RAMSES。这一系列从水平活动星系核模拟开始,改变活动星系核馈送、反馈和随机性的次网格参数。这些模拟涵盖了整个合理的范围内的反馈和喂养参数,根据所产生的星系属性。活动星系核在所有尺度上都抑制了Lyman- $α$功率.在大尺度上,能量注入和电离控制了来自活动星系核驱动的星系风的气体质量供应,从而抑制了能量。在小尺度上,密度更大的气体的更快冷却减轻了抑制。这种效应随着红移的减小而增强。我们提供了这个签名的下限和上限在9个红移之间的$z=4.25$和$z=2.0$,使它有可能占它在后处理阶段在未来的工作中,运行模拟没有活动星系核反馈可以节省大量的计算资源。忽略活动星系核反馈的宇宙学推断分析会导致$σ_8$和$n_s$的偏差分别为2%和1%,这相当于$n_s$当前约束的标准偏差的两倍。
2020-05-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
The diverse galaxy counts in the environment of high-redshift massive black holes in Horizon-AGN
高红移类星体被认为存在于宇宙的高度偏置区域,在那里,黑洞(BH)的增长是由合并数量的增加和处于细丝的交叉点带来的新鲜气体来维持的。这一假设应该得到类星体视场中星系数量增加的支持。虽然目前对类星体环境的观测并没有就可能存在的星系过剩达成共识,但未来的JWST、WFIRST和Euclid任务将提供对类星体环境的新见解,并将大大增加研究案例的数量。我们正处于一个关键时期,我们需要了解当前的观测结果,并预测即将到来的任务将如何提高我们对BH环境的理解。使用大规模的模拟地平线AGN,我们发现,统计上最大的黑洞居住在环境中的星系数量最多。然而,我们发现一个很大的差异,在星系数计数,和一些大规模的黑洞不显示增强计数在其附近。有趣的是,一些大质量黑洞有一个非常接近的星系伴侣,但在更大的尺度上没有进一步增加星系数量,这与最近的观测结果一致。我们发现周围星系的活动星系核反馈能够降低它们的光度和恒星质量,因此在使用限制性星系选择标准时使它们不可观测。来自类星体的辐射可以传播到很远的地方,这可能会影响周围星系的形成历史,但是对这些过程的仔细分析需要辐射转移模拟。
2019-12-13 astro-ph.GA
The MIRI Early Obscured-AGN Wide Survey (MEOW): A Population of Hidden AGN at $z \gtrsim 5$ Revealed by JWST/MIRI Imaging
MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research(麻省理工学院卡弗里天体物理与空间研究所);Department of Physics, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院物理系);Department of Astronomy, The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校天文学系);Cosmic Frontier Center, The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校宇宙前沿中心);University of the Pacific(太平洋大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA(天体生物学中心(CAB),西班牙国家研究委员会-国家航空航天技术研究所)
介绍MEOW巡天,用JWST/MIRI对 GOODS-N和GOODS-S 区域成像,结合多源数据,识别出16个红移\(4.5\)至\(7.2\)的AGN,发现多个新AGN,揭示其光度函数等,助力早期超大质量黑洞生长普查。
2026-07-07 astro-ph.GA
MACER improved: AGN feedback computed in rotating early-type galaxies at high resolution
基于我们先前对孤立椭圆星系活动星系核反馈的模拟,(GAN等人,2014)使用MACER(大规模活动星系核控制椭圆解决)代码,我们扩展和改进模型,包括旋转,限制恒星形成的高密度和低温区域,以促进角动量转移通过图姆雷不稳定性在气体磁盘,改进热模(低吸积率)活动星系核反馈的处理。模型星系现在有一个扩展的暗物质轮廓,与标准观测相匹配,但在内部区域的分辨率为秒差距,并解决了邦迪半径。我们发现,结果与一系列观测结果相当吻合:(1)活动星系核活动和恒星形成都主要发生在中心冷气体盘中,是爆发性的,主要由Toomre不稳定性驱动;(2)活动星系核占空比与Soltan论点吻合得很好,即,活动星系核的大部分寿命都是在低光度时度过的($L/L_{Edd}<7\times10^{-5}$的时间是它的一半),而在高光度时则发射出大部分能量($L/L_{Edd}>0.06$的辐射能是它的一半);(3)恒星形成的总量是初始恒星质量的$\sim$几倍,发生在与观测到的E+A现象有关的爆发中。大多数恒星形成发生在小于1 kpc的环核盘中,这与最近的观测结果一致;(4)ISM X射线光度在合理的范围内变化(中值$L_{\rm X, ISM}=9.1\times10^{39}$ erg/s),与观测结果一致。
2019-01-25 astro-ph.GA
Star formation history and transition epoch of cluster galaxies based on the Horizon-AGN simulation
团星系的恒星形成率比今天的场星系低得多,但可以想象,在早期宇宙中,团星系是更活跃的恒星形成场所。在此,我们提出了一个解释的恒星形成历史(SFH)的大尺度宇宙流体动力学模拟,地平线AGN的基础上的集团/星系团星系。我们发现,大质量星系一般具有较小的恒星形成衰变e折叠时间尺度值(即,“质量猝灭”),而低质量星系表现出突出的环境依赖性。在大规模的宿主晕中(即,星系团),低质量星系的e-折叠时间尺度进一步减少,如果他们居住在这样的晕更长的时间。这种"环境淬火“趋势与冲压压力汽提的理论预期一致。此外,我们定义了一个“过渡时期”,即星系团星系比场星系少形成恒星。群/团星系的过渡时期根据它们的恒星和宿主星系团晕质量而变化。大质量星系团中的低质量星系在回望时间上显示出最早的$\sim 7.6$ Gyr前的转变时期。然而,它减少到$\sim 5.2$ Gyr的大质量星系在低质量星系团。基于我们的研究结果,我们可以用星系团晕-恒星质量比来描述星系团的SFH。
2022-10-11 astro-ph.GA
The role of AGN on the structure, kinematics and evolution of ETGs in the Horizon simulations
反馈过程在星系中恒星形成(SF)活动的调节中起着重要作用,特别是在早型星系(ETG)的淬灭中,这一点已被Lambda CDM模型的观测和数值研究所推断。在z = 0时,ETG表现出众所周知的基本标度关系,但它们与ETG演化的物理过程之间的联系尚不清楚.本文旨在研究活动星系核(AGN)能量反馈对ETG形成和演化的影响,着重评估AGN能量反馈对质量面和基本面演化的影响Horizon-AGN和Horizon-noAGN的宇宙流体动力学模拟是在相同的初始条件下进行的,除了前者的活动星系核反馈激活外,还包括相同的物理过程。我们使用相同的标准从两个模拟中选择一个中心ETG样本,并详尽地研究它们的SF活动,运动学和z <= 3的标度关系。我们发现,在z = 0确定的地平线AGN ETGs遵循所观察到的基本标度关系(质量平面,FP,质量大小的关系),并定性地再现运动学特征,虽然保存旋转的内部组件与AGN反馈调节的质量分数。活动星系核的反馈似乎是需要复制双峰的自旋参数分布的观测工作和质量大小的关系(与更大的质量星系有更老的恒星星族(SP),更大的尺寸,并较慢的旋转)。我们研究了基本关系随红移的演化,发现:
2021-05-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Perpendicularity of Dust Lanes and Radio Jets in Early-Type Galaxies: Implications for AGN Feedback
Yale University(耶鲁大学)
研究发现早型星系中尘埃通道垂直于喷流,而尘埃盘和环与星系主轴对齐,表明并合引发的尘埃流入影响喷流角度,从而解释AGN反馈维持星系平静的作用。
2026-01-29 astro-ph.GA
Hidden AGNs in Early-Type Galaxies
本文对\textit{Chandra} COSMOS(C-COSMOS)巡天中的早型星系(ETGs)进行了叠加分析,探讨了在\(0<z<1.5\)和\({10}^{9}<L_K/L_{\astrosun}<{10}^{13}\)红移范围和恒星光度范围内的X射线光度的性质。利用已建立的标度关系,我们减去X射线双星粒子数的贡献,估计热ISM和活动星系核的联合发射。为了区分这两个分量的相对重要性,我们(1)将我们的结果与在ETG中热气体晕发射的局部宇宙\(L_{X,gas}\propto L_K^{4.5}\)中观察到的关系进行比较,以及(2)评估每个堆叠箱的光谱特征。我们发现两个区域的非恒星X射线发射是硬的,一致的活动星系核发射。首先,有证据表明,在堆叠箱中有硬吸收X射线发射,包括具有平均高X射线光度(\(L_{X-LMXB}\gtrsim 6\times{10}^{42}\mbox{ erg}/\mbox{s}\))的相对高z(\(\sim 1.2\))ETG。这些亮度与ETG中存在的高吸收的“隐藏”活动星系核相一致,这些活动星系核在其光学-红外光谱和光谱能量分布中是不可见的。第二,证实了早期的迹象,从我们的C-COSMOS研究的X射线探测ETGs,我们发现显着增强的X射线光度在较低的恒星质量ETGs(\(L_K\lesssim{10}^{11}L_{\astrosun}\)),相对…
2016-04-07 astro-ph.GA
New Methods of Identifying AGN in the Early Universe using Spectroscopy and Photometry in the JWST Era
Jodrell Bank Centre for Astrophysics, School of Physics and Astronomy, The University of Manchester(曼彻斯特大学物理与天文学学院乔德尔银行天体物理学中心);Physics Department, Tor Vergata University of Rome(罗马托尔维加塔大学物理系);INAF – Astronomical Observatory of Rome(意大利国家天体物理研究所罗马天文台);Physics Department, Sapienza University of Rome(罗马智慧大学物理系);Department of Physics, University of Oxford(牛津大学物理系);Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian(哈佛史密松天体物理中心);Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge(剑桥大学卡弗里宇宙学研究所);Cavendish Laboratory - Astrophysics Group, University of Cambridge(剑桥大学卡文迪许实验室天体物理组);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台)
本文提出利用JWST观测数据,通过紫外发射线比值和等效宽度识别早期宇宙中的活动星系核的新方法。
2025-01-16 astro-ph.GA
AGN Feedback-Induced Stellar Density Expansion in the Inner Regions of Early-Type Galaxies
本文利用NIHAO模拟和MaNGA巡天数据研究早型星系中心恒星面密度与恒星质量关系的斜率变化,揭示AGN反馈通过排出中心气体使引力势变浅、恒星密度下降,并经N体模拟证实气体去除不可逆地改变中心恒星密度。
2025-04-11 astro-ph.GA
XXL-HSC: The link between AGN activity and star formation in the Early Universe ($z\geqslant3.5$)
在这项工作中,我们的目的是调查在早期宇宙的活动星系核宿主星系的恒星形成率。为此,我们在$\rm z \geq3.5$上构建了一个149个发光($\rm L_{2-10keV} > 10^{44}\,erg\,s^{-1}$)X射线活动星系核的样本,这些活动星系核选自三个具有不同深度和观测区域的领域(Chandra COSMOS Legacy调查,XMM-XXL North和eFEDS)。利用X射线到远红外多波长光度测量方法,建立了活动星系核的光谱能量分布(SED),并利用X-CIGALE SED拟合算法估算了活动星系核的恒星质量、M $_{*}$和SFR。在应用了几个质量标准后,我们最终得到了89个高Z源。超过一半(55%)的X射线样品具有光谱红移。基于我们的分析,我们的高z X射线活动星系核生活在具有中等$\rm M_{*}=5.6 \times10^{10}~M_\odot$和$\rm SFR_{*}\approx240\,M_\odot yr^{-1}$的星系中。大多数高Z源($\sim89$)位于恒星形成星系的主序列(MS)内部或上方。标准化SFR的估计,$\rm SFR_{NORM}$,定义为SFR的活动星系核的MS星系的SFR的比率,表明活动星系核的SFR是增强的一个因素$\sim 1.8$相比,非活动星系核恒星形成系统。结合我们的结果与以前的研究在较低的红移,我们证实…
2022-06-28 astro-ph.GA
The Effect of the AGN Feedback on the Interstellar Medium of Early-Type Galaxies: 2D Hydrodynamical Simulations of the Low-Rotation Case
我们提出了2D流体动力学模拟的早期型星系包含中央大质量黑洞(MBHs)的演变,从年龄2 Gyr。该代码包含准确和物理一致的辐射和机械AGN风反馈,秒差距尺度的中央分辨率。质量输入来自恒星演化,能量输入包括Ia型和II型超新星以及恒星加热,恒星形成也包括在内。通过求解Jeans方程,建立了星系的真实的轴对称动力学模型。最低质量的模型(Mstar = 8 10^{10}Msun)发展了由SNIa加热维持的全球外流,最终热气体和新恒星的数量显着减少。在更大质量的模型中,核爆发持续到现在,伴随着核发射和气体(Lx)的大而频繁的波动。每次爆发持续约10^{7.5}年,在此期间(r < 2-3 kpc)冷的流入和热的流出气体相共存。气体的Lx-T关系与本地星系的Lx-T关系相匹配。活动星系核的活动对恒星的形成产生正反馈。大约一半的总质量损失被回收到新的恒星(DeltaMstar)中,只有约3%的质量损失被吸积在MBH上,其余的被从星系中喷射出来。排出的气体质量与进入新恒星的气体质量之比,即负载因子,约为0.6。更圆的星系形状导致更大的最终MBH质量,DeltaMstar和Lx。几乎所有的时间都花在非常低的核光度上,然而总能量的四分之一是在爱丁顿比> 0.1时发射的。活动星系核活动的占空比约为4%。
2016-08-11 astro-ph.GA
One Merge to Rule Them All: From Galaxy Interactions to Black Hole Mergers Using Horizon-AGN
Institute of High-Energy Physics, University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学高能物理研究所);University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学);Institut d’Astrophysique de Paris, Sorbonne Université, CNRS(巴黎天体物理研究所,索邦大学,法国国家科学研究中心);Deutsches Zentrum für Astrophysik (DZA)(德国天体物理学中心);Universität Potsdam(波茨坦大学);Department of Astronomy, University of Geneva(日内瓦大学天文学系);Cosmic Dawn Center (DAWN)(宇宙黎明中心);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所);Sorbonne Université(索邦大学);CNRS(法国国家科学研究中心)
研究通过Horizon-AGN模拟探讨星系对比例、合并比例及合并率,揭示高星系质量和红移下的演化趋势,并连接星系合并到黑洞合并的过程,为未来观测研究和引力波预测提供框架。
2026-05-12 astro-ph.GA
AGN feedback and the origin of the $α$ enhancement in early type galaxies - insights from the GAEA model
我们利用我们最近发表的银河系演化和组装(GAEA)模型来研究观测到的[ $α$ /Fe]和星系恒星质量之间的相关性的起源。特别是,我们分析了无线电模式活动星系核反馈的作用,最近的工作已确定为一个重要的成分,重现意见。在GAEA中,这个过程介绍了观察到的趋势,恒星形成的历史延长较短的时间尺度更大的星系,但没有提供一个充分的条件来重现所观察到的$α$增强的大质量星系。在我们的模型框架中,这是可能的,只有假设任何剩余的恒星形成被截断的星系质量比$10^{10.5}\,{\rm M}_{\odot}$。然而,这导致了大质量星系的恒星形成时间尺度更短,总的恒星金属丰度明显低于观测值。我们的结果表明:(i)[ $α$ /Fe]比值的变化趋势不能简单地用相对时间尺度指标进行转换;(ii)活动星系核反馈不能单独解释[ $α$ /Fe]与星系质量/速度弥散的正相关关系。同时再现质量金属丰度关系和观测到的$α$增强对分层模型提出了挑战,除非采用更奇特的解决方案,如富含金属的风或变量IMF。
2016-11-29 astro-ph.GA
The impact of AGN feedback on galaxy intrinsic alignments in the Horizon simulations
在宇宙的大尺度结构中,星系形状和方向的内在相关性是弱引力透镜的已知污染物。已知它们依赖于星系的性质,例如它们的质量和形态。星系排列和驱动星系演化的物理过程之间的复杂相互作用仍然没有得到很大的探索。我们评估的灵敏度的内在路线(形状和角动量)活动星系核-活动星系核-反馈比较星系排列在双运行的宇宙学流体动力学地平线模拟,其中包括和不包括活动星系核反馈。我们在三维空间和z=0和z=1处的投影中测量内在对准。我们发现,在模拟中的密度场与解决的形状的所有星系的投影对齐信号是强大的AGN反馈,从而给出类似的预测污染弱透镜。然而,星系位置周围星系形状的相对排列受到显着影响,特别是在考虑大质量椭球体时。使用一个样本的星系“双胞胎”在模拟中,我们确定活动星系核改变星系的选择和他们的实际路线。最后,我们测量了星系与最近暗条的角动量排列。总的来说,这些在活动星系核存在的情况下更显着,这是由于大质量压力支持星系的丰度更高。
2020-01-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Fate of the Interstellar Medium in Early-type Galaxies. V. AGN Feedback from Optical Spectral Classification
研究通过修订BPT和WHAN光谱诊断方法对2409个早期型星系进行分类,发现强AGN仅在年轻星系中主导ISM移除,而HOLMES在老星系中起关键作用,并为GAMA场30万个星系提供分类。
2024-11-15 astro-ph.GA
Jet-induced feedback in the [O III] lines of early evolution stage active galactic nuclei
众所周知,活动星系核(AGN)与其宿主星系之间存在着各种形式的相互作用,这些现象通常被称为AGN反馈。特别是,由AGN的一部分发射的相对论等离子体喷流可以强烈地影响它们的环境。我们在这里提出的[O III] $λλ$ 4959,5007线的早期演化阶段AGN的不同样本的研究-特别是窄线塞弗特1星系。所有的源的无线电成像观测,使一个部门喷射和非喷射源,并利用这一点,我们表明,电离气体的性质显着影响的射流的存在,因为我们经常发现[O III]线(蓝色)相对于其restframe波长移动。我们还表明,如何无线电形态和无线电频谱指数似乎不发挥作用的起源[O III]移位,从而表明,源倾斜是不相关的线位移。我们没有找到一个强有力的关系[O III]线属性和测热光度,这表明在我们的样本辐射驱动流出似乎没有显着的贡献[O III]线运动学。我们最后建议[O~ III]位移可能是一个很好的代理,以确定相对论喷流的存在。进一步的研究,特别是积分场光谱,将提供一个更深入的了解喷流和它们的环境之间的关系在早期演化阶段AGN。
2021-06-02 astro-ph.GA
The cosmic evolution of massive black holes in the Horizon-AGN simulation
我们分析了大体积宇宙流体动力学模拟Horizon-AGN中黑洞的人口统计学特征。这个模拟统计模型有多少气体被吸积到BH上,跟踪沉积到它们的环境中的能量,因此,环境介质对BH生长的反反应。合成BH再现了各种观测的限制,如红移的BH质量密度和质量函数的演变。通过AGN反馈的强自我调节,弱超新星反馈,和未解决的内部过程导致紧密的BH星系质量相关。从z~2开始,潮汐剥离产生了一小部分相对于晕质量过大的黑洞。拥有中心黑洞或活动星系核的星系比例随着恒星质量的增加而增加。活动星系核的分数同意更好地与多波长的研究,比单波长的,除非考虑到遮蔽。最大的晕呈现BH多重性,通过正在进行的或过去的合并获得额外的BH。在某些情况下,中心和偏离中心的活动星系核同时发光,产生双重活动星系核。正如观测中所发现的那样,这种双重活动星系核的数量随着红移的减小而减少。比吸积率和爱丁顿比分布与观测估计吻合得很好。BH人口依次由快,慢,和非常慢的吸积器占主导地位,分别在z=3和z=2处发生转变。
2016-05-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Cosmic evolution of stellar quenching by AGN feedback: clues from the Horizon-AGN simulation
在标准$Λ$ CDM范式中,观测到的星系恒星质量函数的大质量端比其预测的暗物质晕对应物更陡。本文研究了活动星系核反馈对大质量星系中恒星形成的影响。我们隔离活动星系核的影响,通过比较两个模拟的地平线套件,这是相同的,除了一个还包括超大质量黑洞(SMBH),和相关的反馈模型。这使我们能够在模拟之间交叉识别单个星系,并量化AGN反馈对其属性的影响,包括恒星质量和气体流出。我们发现,大质量星系($ \rm M_{*} \geq 10^{11} M_\odot $)淬火AGN反馈的程度,他们的恒星质量减少了高达80%,在$z=0$。SMBH通过减少重子质量的流出(特别是对于质量范围为$ \rm 10^9 M_\odot \leq M_{*} \leq 10^{11} M_\odot $的星系)和破坏中心气体流入(限制了原位恒星形成)的组合来影响它们的宿主晕。结果,流入大质量星系的净气体$ \rm M_{*} \geq 10^{11} M_\odot $减少了70%。我们测量了有和没有活动星系核反馈的孪生星系的恒星质量比的红移演化,具有给定恒星质量的星系在早期表现出更强的淬灭迹象。这种演化是由$\rm M_{\rm SMBH}-M_* $与红移的关系逐渐变平驱动的,特别是对于具有$\rm M_{*} \leq 10^{10} M_\odot $的星系。$\rm M_{\rm SMBH}/M_*…
2017-11-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Parameter Space Exploration of High Resolution Numerically Evolved Early Type Galaxies Including AGN Feedback and Accurate Dynamical Treatment of Stellar Orbits
利用MACER程序对中心超大质量黑洞(SMBH)的轴对称早型星系(ETGs)模型参数空间进行了高分辨率的流体动力学模拟.得到了SMBH吸积总质量、X射线发射晕的最终X射线光度和温度、冷却气体形成的新恒星总数、超新星和活动星系核反馈诱导星系风形式的总抛射质量等与星系结构和内部动力学的关系。除了银河系的暗物质晕,模型星系也嵌入在一个集团/集群的暗物质晕,最后宇宙吸积也包括在内,从宇宙学模拟的数量和时间依赖性。角动量守恒导致冷HI磁盘的形成,这些磁盘进一步发展的作用下,由磁盘不稳定性,相关的质量排放到中央SMBH,和随之而来的活动星系核反馈的恒星形成。在模拟的最后,热(富含金属)气体的质量大约是老恒星的质量的$10\%$,有两倍的质量被喷射到星系际介质中。冷气体盘的大小为$\approx$ kpc,富含金属的新星位于$0.1$ kpc的盘中。冷气体和新恒星的质量大约是老恒星质量的$0.1\%$。总的来说,最终的系统似乎相当成功地再现了真实ETG的主要全局属性。
2022-05-25 astro-ph.GA
AGN radiative feedback in the early growth of massive black holes
越来越多的观测证据证实了大质量黑洞($M_{BH} \sim 10^9 M_{\odot}$)的存在,在早期宇宙中以接近爱丁顿极限的速率吸积,具有非常高的红移($z \gtrsim 6-7$)。最近的观测表明,第一类类星体的宿主星系是化学演化的系统,含有大量的尘埃。这种高亮度和大量尘埃含量的组合应该形成辐射尘埃反馈的有利物理条件。我们探讨了由尘埃辐射压力驱动的活动星系核(AGN)反馈对大质量黑洞早期生长的影响。假设Eddington限制指数黑洞增长,我们发现,动力学和能量的辐射压力驱动的外流也遵循指数趋势在后期。我们得到适度的流出能量(动量通量$\dot{p} \lesssim L/c$和动能功率$\dot{E}_{k} \lesssim 10^{-3} L$),与现有的观测类星体驱动的流出在非常高的红移,但显着低于通常观察到的本地类星体和预测的风能驱动的模型。活动星系核的辐射尘埃反馈因此可能在早期宇宙中第一类类星体的星系外流中发挥重要作用。
2019-09-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Anisotropic Circumgalactic Medium of Massive Early-Type Galaxies
利用测量的[O III],H $α$和[N II]的发射线通量起源于冷(T $\sim10^4$ K)气体,人口的大规模早型星系的晕与恒星质量大于$10^{10.4}$ M $_\odot$,我们探讨了最近的猜想,即活动星系核(AGN)的活动优先删除环星系介质(CGM)沿极(短轴)方向。我们发现赤字的平均发射线通量[O III]和H $α$(65和43%,分别)沿极性与平面方向,虽然由于这些困难的测量结果是边缘的统计意义(1.5 $σ$)的大的不确定性。更稳健(97%至99.9%的置信度取决于统计检验),诊断线比显示更强的AGN电离签名沿极方向在小半径比在其他角度或半径。我们的研究结果是一致的猜想的各向异性CGM在大规模的,早期类型的星系,建议在独立的理由,这是绑定到活动星系核活动,并开始显示使用发射线CGM映射的潜力。
2022-10-18 astro-ph.GA
Forming early-type galaxies without AGN feedback: a combination of merger-driven outflows and inefficient star formation
调节星系内部可用的气体质量是通过流入和流出之间的微妙平衡进行的,但也通过恒星形成引起的内部气体耗尽进行的。与此同时,恒星反馈是驱动强烈外流的内部引擎。由于恒星形成和恒星反馈都是小尺度现象,我们需要一个现实的和预测的亚网格模型。我们描述了RAMSES程序中基于气体湍流的超新星动量反馈和恒星形成的实现。对于恒星的形成,我们采用所谓的多自由落体模型。由此产生的恒星形成效率可以显著小于或大于传统选择的$1\%$值。我们应用这些新的数值模型的原型宇宙学模拟的一个大规模的晕,其特点是一个主要的合并,导致早期型星系的形成,而不使用AGN反馈。我们发现,反馈模型提供了一阶机制调节恒星和重子的内容在我们的模拟星系。在高红移时,合并事件将气体推到大密度和大湍流速度色散,使得效率接近$10\%$,导致大SFR。我们发现小分子气体耗尽的时间在星爆,在完美的协议与观测。此外,在后期,星系变得静止,效率明显小于$1\%$,导致小的SFR和长的分子气体耗尽时间。
2021-02-16 astro-ph.GA
Projected alignment of non-sphericities of stellar, gas, and dark matter distributions in galaxy clusters: analysis of the Horizon-AGN simulation
虽然各种观测测量了星系团的椭圆率和最亮的星系团星系与其宿主星系团之间的取向,但只有少数数值模拟实现了现实的重子物理学,可以与这些观测进行直接比较。在这里,我们调查椭圆率的星系团和他们的各种组件之间的对齐和中央星系在国家的最先进的宇宙流体动力学模拟地平线-AGN,其中包含暗物质,恒星和气体成分在一个大的模拟箱$(100 h^{-1}$ Mpc $)^3$与高空间分辨率($\sim1$ kpc)。我们估计椭圆的总物质,暗物质,恒星,气体表面质量密度分布,X射线表面亮度,和康普顿$y$参数的Sunyaev-Zel 'dovich效应,以及这些组件和中央星系之间的120个投影图像的质量$M_{200}>5\times10^{13}M_{\odot}$的星系团的对齐。结果表明,这些分量的分布与中心星系的长轴方向一致,其位置角差的均方根值从中心星系的内部到外部变化不大,即$\sim 20^\circ$的位置角差的均方根值。我们还估计这些不同的组件与总物质分布的对齐,并找到更紧密的对齐比中央星系的均方根值的$\sim 15^\circ$。我们比较我们的结果与以前的观察椭圆和位置角对齐,并找到合理的协议。本文提出的综合分析提供了有用的先验信息,分析堆叠透镜信号,以及设计未来的观测研究星系团的椭圆度和排列。
2018-06-28 astro-ph.GA
Assembly of the Intracluster Light in the Horizon-AGN Simulation
本研究利用Horizon-AGN模拟追踪11个星系团的ICL组装,发现其主要来源于大质量下落星系,卫星剥离、并合和预处理贡献显著,原位形成可忽略,且单个星系团的ICL组装具有随机性。
2024-09-16 astro-ph.GA
An evolutionary missing link? A modest-mass early-type galaxy hosting an over-sized nuclear black hole
$-$ 722658.5是一个红移为$z=0.14$的星系,由{ \it Spitzer}太空望远镜的光谱学巡天(SAGE-Spec)发现于大麦哲伦星云的后面。它在10 $μ$ m处具有非常强的硅酸盐发射,但远红外和紫外发射可忽略不计。这使它成为一个候选的裸露AGN源在红外,也许看到极上,没有显着的红外辐射从主机星系。在本文中,我们提出的光学光谱与南部非洲大望远镜(SALT)调查的基本宿主星系及其活动星系核的性质。我们发现广泛的H $α$发射特性的活动星系核,加上吸收线与成熟的恒星人口($>9$陀螺仪),并完善其红移测定$z=0.1428\pm0.0001$。没有证据表明任何与恒星形成有关的发射线。这一引人注目的天体说明,在使用红外诊断图时,需要将任何活动星系核的辐射与宿主星系的辐射分开。我们估计的黑洞质量,$M_{\rm BH}=3.5\pm0.8\times10^8$ M $_\odot$,宿主星系的质量,$M_{\rm stars}=2.5^{2.5}_{1.2}\times10^{10}$ M $_\odot$,吸积光度,$L_{\rm bol}({\rm AGN})=5.3\pm0.4\times10^{45}$尔格的$^{-1}$($\approx12$ %的爱丁顿光度),并发现活动星系核是更突出的比预期的宿主星系的这种适度的大小。旧时代与缩小的范式处于紧张状态,在这种…
2015-08-04 astro-ph.GA
Horizon-AGN virtual observatory -- 2: Template-free estimates of galaxy properties from colours
使用地平线AGN流体动力学模拟和自组织映射(SOM),我们展示了如何压缩复杂的数据结构的宇宙学模拟到一个2-D网格,这是更容易分析。我们首先验证了观测到的视界活动星系核的0.3 $\!-\!5μ$ m宽带色与它们的高分辨光谱之间的紧密相关性。相关性被发现延伸到物理性质,如红移,恒星质量和恒星形成率(SFR)。这种直接映射从颜色到物理参数空间的工作后,包括光度的不确定性,模仿宇宙调查。然后,我们标记的SOM网格与模拟校准样本和估计红移和SFR的COSMOS类星系高达$z\sim3$。与基于合成模板的最先进技术相比,我们的方法在性能上相当,但在估计红移时偏差较小,并且在预测SFR方面明显更好。特别是我们的“数据驱动”的方法,与模型库相比,本质上允许星系形成的复杂性,并可以处理样本偏差。我们主张,获得这种方法的校准应该是下一代星系调查的目标之一。
2020-02-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
AGN Jet-induced Feedback in Galaxies. II. Galaxy colours from a multicloud simulation
本文主要利用一个早型星系星际介质中喷流传播的高分辨率数值模拟,研究了活动星系核对宿主星系内恒星形成的反馈。特别是,我们表明,在一个现实的模拟中,喷流传播到一个两相ISM,恒星的形成最初可以略有增强,然后,在几百万年的时间尺度上,迅速淬火,作为一个结果,既达到高温和云质量的减少(主要是由于开尔文-亥姆霍兹不稳定性)。然后,我们介绍了一个模型(predicted){ \em负}活动星系核反馈,指数下降的恒星形成淬灭,在一个非常短的时间尺度上,在时间t_AGN,由于活动星系核反馈。使用Bruzual & Charlot(2003)的人口合成模型和我们的恒星形成历史,我们预测星系的颜色从这个模型,并将它们与附近的早期类型的星系样本相匹配,显示出最近的恒星形成事件的迹象(Kaviraj et al. 2007)。我们发现,量t_gal - t_AGN,其中t_gal是星系的年龄,是一个很好的指标的反馈过程的存在,并在t_gal - t_AGN \approx 0.85 Gyr附近的显着峰值为我们的样本,从最近的能量注入活动星系在相对明亮的反馈一致(M_{B} \lsim -19)和附近的大质量的早期型星系。经历了最近的反馈的Galerkin显示出3个量级的增强NUV(GALEX)-g,相对于未扰动的,无反馈的演变。因此,它们可以很容易地在大型近紫外光学综合调查中识别。
2009-03-03 astro-ph.GA
Investigating the effects of fresh gas on the Active Galactic Nuclei luminosity of early- and late-type galaxies
本研究利用SAMI和MaNGA巡天数据,探究AGN光度与星系恒星-气体运动学错位角的关系,发现两者无相关性,但早、晚型宿主星系的AGN光度存在差异,ETG宿主AGN光度与错位无关且可能由外部吸积的新鲜气体量等次要因素决定。
2025-02-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
The mass-dependent interplay of active galacitc nuclei and supernova feedback in shaping the $L_{\rm X}$--$T$ relation of early-type galaxies
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Center for Astronomy and Astrophysics and Department of Physics, Fudan University(复旦大学天文与天体物理中心及物理系);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台)
本研究通过MACER3D框架的3D流体模拟,揭示早型星系L_X-T关系的调控机制随星系质量变化,AGN与SN反馈的耦合作用对塑造该关系有关键影响。
2026-08-05 astro-ph.GA
Proper motion in lensed radio jets at redshift 3: a possible dual super-massive black hole system in the early Universe
在本文中,我们利用引力透镜效应来探测高度放大的引力透镜源MG B2016+112的自行。我们发现的位置变化高达6马斯在透镜图像通过比较两个甚长基线干涉(VLBI)的射电观测在1.7 GHz的分离14.359年,并提供了天文测量精度的几十个$μ$的顺序。从透镜模型,我们排除了在透镜星系的透镜图像的位置变化的原因,我们分配到背景源的移动。该源由四个子分量组成,由$\sim 175$ pc分隔开,在最高放大率下($μ\sim350$),两个分量的自行为数十个$μ$作为yr $^{-1}$的数量级,而在较低放大率下($μ\sim2$),两个分量的自行为几个mas yr $^{-1}$的数量级。我们提出了单活动星系核和双活动星系核的方案来解释源平面。虽然,后一种解释是支持档案的多波长属性的对象。在这种情况下,MG B2016+112将代表迄今为止发现的最高红移的双射电活动星系核系统,并将支持对此类系统的合并解释。此外,如果能证实存在双重活动星系核系统的可能性($\sim10^{-5}$)很低,那么这就意味着这种双重活动星系核系统在早期宇宙中的数量一定比我们目前认为的要多。
2019-08-30 astro-ph.GA
X-ray luminosity function of Compton-thick AGN in the early Universe (z > 3). Robustness and biases of the CTK population
National Observatory of Athens(雅典国家天文台)
利用高红移X射线选AGN大样本,通过X射线谱拟合和红外先验更新NH后验,发现CTK AGN在3<z<6占总AGN的17%,且CTK比例无显著演化。
2026-06-11 astro-ph.GA
Chemical evolution of bulges of active galactic nuclei in the early Universe: roles of accreting stars
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences (CAS)(中国科学院国家天文台);Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
研究通过建模揭示了高红移AGN晕中吸积修改恒星(AMS)对气体相金属丰度的快速增强作用,为未来光谱学调查提供预测。
2025-11-20 astro-ph.GA
An optical perspective on early-stage AGN with extreme radio flares
通过对七个具有极端射电耀发的窄线赛弗特1星系进行光学发射线分析,发现其黑洞质量和Fe II发射虽指示强吸积活动,但光学性质与独特射电行为无直接关联,需多波段研究进一步探索。
2025-02-18 astro-ph.GA
JADES -- The Rosetta Stone of JWST-discovered AGN: deciphering the intriguing nature of early AGN
本文通过分析JWST发现的极端AGN GN-28074的NIRSpec光谱,揭示其X射线和射电微弱现象源于宽线区高密度云的吸收或核区磁场未充分发展,并排除了超致密外流和拉曼散射等解释。
2024-10-16 astro-ph.GA
Early Science with the Large Millimeter Telescope: Exploring the Effect of AGN Activity on the Relationships Between Molecular Gas, Dust, and Star Formation
分子气体H $_2$是星系中恒星形成的燃料,很难直接观测到。因此,$L_{\rm IR}$与$L^\prime_{\rm CO}$的比值是恒星形成速率与可形成恒星的分子气体量的观测估计,这与恒星形成效率和气体消耗时间尺度的倒数有关。我们测试了一个红外发光活动星系核对$L_{\rm IR}/L^\prime_{\rm CO}$比率的影响,在24个来自5 mJy无偏斯皮策河外巡天(5 MUSES)的中等红移星系的样本。我们用大毫米波望远镜的红移搜索接收机获得了新的CO(1-0)观测结果。我们使用斯皮策IRS光谱诊断活动星系核的存在和强度。我们发现,删除活动星系核的贡献$L_{\rm IR}^{\rm tot}$的结果,在一个平均$L_{\rm IR}^{\rm SF}/L^\prime_{\rm CO}$为我们的整个样本一致的平均$L_{\rm IR}/L^\prime_{\rm CO}$来自大样本的恒星形成星系从$z\sim0-3$。我们还包括在我们的比较多环芳烃排放的相对量为我们的样本和文献样本的本地和高红移超亮红外星系,并找到一个一致的趋势之间的$L_{6.2}/L_{\rm IR}^{\rm SF}$和$L_{\rm IR}^{\rm SF}/L^\prime_{\rm CO}$,这样的小尘埃颗粒的排放量随着增加$L_{\rm IR}^{\rm SF}/L^\prime_{\r…
2014-11-04 astro-ph.GA
Observability of Low-Luminosity AGN in the Early Universe with JWST
本研究使用GIZMO模拟评估早期宇宙低光度AGN的可观测性,发现标准吸积下恒星黑洞种子难以被JWST观测,需依赖Eddington或超Eddington吸积及极端引力透镜等罕见条件。
2023-06-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Molecular gas and nuclear activity in early-type galaxies: any link with radio-loudness?
目的。我们想研究的分子气体的数量在附近的早期型星系(ETG)的主机低光度活动星系核(AGN)的样本。我们寻找无线电大声(RL)和无线电安静(RQ)AGN之间可能存在的差异。方法.我们用IRAM 30 m和NRO 45 m望远镜观测了8个星系的CO(1-0)和CO(2-1)谱线。他们属于一个大样本的37个本地ETG主机的RQ和RL AGN。我们从整个样本的文献中收集数据。结果本文报道了在四个星系(UGC 0968,UGC 5617,UGC 6946和UGC 8355)中探测到的CO(1-0)发射和在其中两个星系(UGC 0968和UGC 5617)中探测到的CO(2-1)发射。这些源中的CO(2-1)/CO(1-0)比为$\sim0.7\pm0.2$。结合新的观测结果和文献资料,我们的样本中CO的检出率为55 $\pm$ 9%,RL和RQ活动星系核的宿主之间没有统计学上的显著差异。对于所有检测到的星系,我们转换成分子质量,$M_{H_2}$,范围从10 $^{6.5}$到10 $^{8.5}$ M $_{\odot}$,RL和RQ星系之间没有任何统计上的显着差异。这表明分子气体的数量不太可能决定活动星系核的射电响度。此外,尽管统计显著性较低,但不能排除H $_{2}$质量与各种核活性示踪剂(主要是[O III]发射线核功率)之间存在弱趋势。
2014-12-02 astro-ph.GA
3D simulations of the early stages of AGN jets: geometry, thermodynamics and backflow
我们研究喷流之间的相互作用,从活动星系核(AGN)和周围的星际介质(ISM)通过全三维,高分辨率,自适应网格细化模拟与FLASH代码进行。我们跟踪了喷流- ISM系统从早期的致密源到包括大茧的扩展源的转变过程达几百万年之久。在射流演化过程中,我们确定了三个主要的演化阶段,我们发现,与流行的理论模型的预测相反,没有一个模拟显示出自相似的行为。我们还遵循的能量预算的演变,并发现,部分输入功率存入ISM(活动星系核耦合常数)是百分之几的顺序在第一个几百万年。这与采用活动星系核反馈的星系形成模型大体一致。然而,我们发现,在这些早期阶段,这种能量仅沉积在总ISM体积的一小部分(< 1%)中。最后,我们证明了在其宿主星系的ISM内由相对论活动星系核喷流产生的扩展茧内产生的回流的相关性,先前提出的作为一种机制,用于自我调节的气体吸积到中心物体上。这些回流倾向于后来被3D动力学而不是流体动力学(开尔文-亥姆霍兹)不稳定性破坏。然而,在最初的几十万年里,回流可能会产生一个相当大的中央吸积区,并在那里输送数百万太阳质量。
2014-03-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radio AGN in spiral galaxies
射电活动星系核在附近宇宙中更有可能被发现在星系的早期类型的形态,在螺旋或晚型星系(LTG)的检测率约低一个数量级。我们结合mJy成像VLBA勘探在20厘米(mJIVE-20)的调查与斯隆数字巡天(SDSS),研究相对罕见的人口活动星系在LTG的核射电光度相似,在他们的早期类型的同行。LTG活动星系核的星群主要由恒星质量大(M* > 10^10.8 MSun)、颜色呈红色且恒星形成速率低的星系所容纳,对宿主LTG的详细形态或局部环境的依赖性很小。LTG活动星系核中的合并比例比一般LTG活动星系核中的合并比例高4倍左右,表明合并是这些系统中射电活动星系核的重要触发因素。我们的系统的红色延伸了最近的工作,这表明合并触发的活动星系核在附近的宇宙中出现在相关的恒星爆发的峰值之后,这意味着它们并没有强烈地调节恒星的形成。最后,我们发现,在我们的VLBI图像中清楚地观察到秒差距尺度的喷气机的系统中,喷气机垂直于星系的主轴,表明吸积盘和宿主星系恒星盘之间的对齐。
2014-12-17 astro-ph.GA
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
Tripling the Census of Dwarf AGN Candidates Using DESI Early Data
该研究利用DESI早期数据,通过BPT诊断图在41万余线发射星系中识别AGN,将矮星系AGN候选体数量增至三倍,扩展了$M_{BH}-M_{\star}$标度关系,为理解低质量星系演化提供关键样本。
2025-02-19 astro-ph.GA
Clumpy Star Formation and AGN Activity in Dwarf-Dwarf Galaxy Merger Mrk 709
在其附近,低金属丰度的矮星暴星系拥有活动星系核(AGN),为研究星系及其超大质量黑洞(BH)的早期演化提供了最好的局部类似物。在这里,我们提出了一个详细的多波长调查的恒星形成和BH活动的低金属丰度矮-矮星系合并Mrk 709。使用哈勃太空望远镜H $α$和连续成像结合凯克光谱,我们确定这两个矮星系可能处于合并的早期阶段(即,他们的第一次通过),并发现了一个壮观的$\sim 10$ kpc长的年轻大质量星团串($t \lesssim 10$ Myr; $M_\star \gtrsim 10^5~M_\odot$)之间的星系相互作用触发。我们发现,南部星系,Mrk 709 S,正在经历类似于在高红移星系,与多个年轻的星团/团块的恒星质量之间的$10^7$和$10^8~M_\odot$的恒星形成的clusional模式。此外,我们提出了Mrk 709 S中低光度活动星系核的额外证据(由Reines等人在2014年(arXiv:1405.0278)使用无线电和X射线观测首次发现),包括日冕[Fe X]光学发射线的检测。这里介绍的工作提供了一个独特的一瞥到过程的关键层次星系形成和BH的增长在早期宇宙。
2021-03-09 astro-ph.GA
AGN feedback and the origin and fate of the hot gas in early-type galaxies
最近确定的X射线光度的ISM(Lx)和恒星和总质量之间的关系,附近的早型星系(ETG)的样本,是用来调查热气体的起源,通过比较与流体动力学模拟的结果ISM演变为一个大的孤立的ETG。在主要星系形成时期之后(z~2之后),ISM以恒星演化预测的速率被恒星质量损失和SN喷出物补充,并被恒星形成耗尽;它被恒星运动的热化、SNe爆炸以及AGN的机械(来自风)和辐射反馈加热。模型与观测到的关系吻合得很好,即使在相同质量下Lx值有很大的不同,这要归功于气体流对许多星系性质的敏感性;这适用于包括AGN反馈的模型,以及没有反馈的模型。因此,从恒星星族的质量输入是能够占所观察到的Lx的主要部分;和AGN的反馈,而非常重要的是保持大规模的ETG在时间平均准稳态,保持低恒星形成和黑洞质量,不会显着改变气体含量起源于恒星回收材料。这些结论是基于恒星星族在质量和能量上的贡献的理论预测,以及活动星系核反馈的自洽模型。
2018-02-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
First Light and Reionization Epoch Simulations (FLARES) -- XVIII: the ionising emissivities and hydrogen recombination line properties of early AGN
本文通过将FLARES宇宙学模拟与QSOSED模型耦合,前向预测高红移活动星系核的宽Hα发射性质,并成功重现了z=5处的Hα光度函数和等值宽度分布观测约束。
2025-05-08 astro-ph.GA