Flash Ionization of the Early Universe by Pop III.1 Supermassive Stars
本研究基于Pop III.1超大质量黑洞形成理论，提出早期宇宙闪光期电离贡献CMB散射光深约0.04，结合星系贡献得总光深约0.10，或可缓解哈勃张力等ΛCDM问题并解释EDGES的21厘米吸收异常。
2025-08-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The formation of supermassive black holes from Population III.1 seeds. II. Evolution to the local universe
本文模拟Pop III.1种子SMBH从高红移到$z=0$的宇宙演化，预测其数密度、晕占据与聚类特征，并提出可通过深空巡天检验。
2023-07-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Emergence and Ionizing Feedback of Pop III.1 Stars as Progenitors for Supermassive Black Holes
本研究通过全辐射流体动力学模拟探究Pop III.1恒星作为超大质量黑洞前身的电离反馈，估算的黑洞数密度与观测一致，证实其为首批超大质量黑洞的可行候选体。
2025-07-30 astro-ph.GA
A Large Systematic Search for Close Supermassive Binary and Rapidly Recoiling Black Holes - III. Radial Velocity Variations
我们一直在光谱监测88类星体选择有广泛的H $β$发射线从他们的系统红移数千公里秒$^{-1}$偏移。通过类比单线光谱双星，我们认为这些类星体是主办超大质量黑洞双星（SBHB）的候选人。在这项工作中，我们提出了新的径向速度测量，通常3-4个对象在长达12年的时间内，在观察者的框架。在29/88的SBHB候选者中，没有观察到宽H $β$剖面形状的变化，这使我们能够对径向速度变化进行可靠的测量。其中，我们确定了三个对象，显示系统和单调的速度变化了几百公里的$^{-1}$，并为进一步监测的主要目标。由于假设的双星周期很长，我们不可能在有生之年观测到许多轨道周期。相反，我们试图通过排除SBHB假设来评估SBHB候选人的资格。本着这种精神，我们提出了一种方法，用于放置一个下限的周期，从而质量，SBHB的假设下，我们观察到的速度变化是由于轨道运动。考虑到我们监测活动的持续时间和径向速度的不确定性，我们能够将总质量的下限设置在$4.7\times10^4-3.8\times10^8$ $M_{\scriptscriptstyle \odot}$范围内，这还不允许我们排除任何候选者的SBHB假设。
2017-02-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Possibility of Measuring spin precession of the nearest supermassive black hole by S stars
银河系中心射电源Sgr A* 内的超大质量黑洞（SMBH）是最近的SMBH。一旦观测到周期较短的S星，相对论岁差，特别是Lense-Thirring岁差，将来可以在10微弧秒（$μ$ as）水平上进行天文观测。一个有趣但至今没有人注意的问题是，SMBH不仅有自旋，而且像宇宙中的其他物体一样有自旋进动。在本文中，我们研究了这种自旋进动对轨道恒星轨道进动的影响。结果表明，自旋进动对恒星轨道面的进动产生周期性振荡，但对近点位移没有明显影响。对于周期为$O(0.1)$ yr的恒星，这种可见光振荡发生在SMBH的自旋进动周期为几十年到几百年的时候。振荡周期与自旋进动周期相同。原则上，这种振荡轨道平面的进动可以被观测到，然后可以确定最近的超大质量黑洞的自旋和自旋进动。
2014-12-15 astro-ph.GA gr-qc
Prospects for measuring supermassive black hole masses with future extremely large telescopes
下一代巨型分段镜望远镜（$>$ 20米）将使我们能够以比以往更高的角分辨率和灵敏度观测星系核。这些能力将为我们对超大质量黑洞的起源和演化的理解带来革命性的转变，使我们能够在今天无法达到的质量范围内进行更精确的黑洞质量测量。我们提出了模拟和预测的原子核的观测，将与三十米望远镜（TMT）和自适应光学辅助积分场光谱仪IRIS，这是能够从$Z$带（0.9 $μ$ m）的$K$带（2.2 $μ$ m）的衍射限制光谱。这些模拟首次使用天空、望远镜、自适应光学系统和仪器的真实值，以确定一系列可能目标的预期信噪比，这些目标包括$\sim10^4$ \msun的中等质量黑洞和$>10^{10}$ $M_\odot$的最大质量黑洞。我们发现IRIS将能够观察到室女座星系团距离外的银河系质量黑洞，并将使我们能够观察到许多更明亮的星系团星系，其中最大质量的黑洞被认为是居住的。我们还评估如何以及运动学的速度分布的时刻可以约束在不同的光谱分辨率和板尺度设计的IRIS。我们发现，$\sim8000$的光谱分辨率将是必要的，以测量中等质量黑洞的质量。通过模拟SDSS DR 7中发现的星系的观测，我们发现，在$10^5$大质量黑洞将被观察到之间的距离$0.005 < z < 0.18$与估计的灵敏度和角分辨率提供访问$Z$带（0.9 $μ$ m）光谱IRIS和TMT自适应光学系统。（节录）
2014-01-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Measuring supermassive black hole peculiar motion using H$_2$O megamasers
活动星系核（AGN）吸积盘中$_2$ O超脉泽表现出绕中心超大质量黑洞（SMBH）的开普勒旋转。这种圆盘微波激射器系统是诊断SMBH运动状态的极好工具，它们目前提供了银河系外SMBH速度的唯一直接和明确的测量。利用空间分辨HI盘模型、空间积分HI轮廓拟合、光学谱线和连续谱拟合相结合的方法，测量了10个脉泽盘系统的星系后退速度。在比较SMBH的速度，它们的宿主星系，我们发现两个（出10）系统-J 0437 +2456和NGC 6264 -其中SMBH和星系的速度显示出统计上显着的（$>$ 3 $σ$）差异。对于NGC 6264，视速度偏移可能可以通过宿主星系内的电离气体运动来解释（例如，AGN-driven shocks）。然而，对J 0437 +2456的速度测量表明，SMBH的特有速度为$69.6 \pm 12.7$ km s $^{-1}$（5.5 $σ$）。因此，我们认为J 0437 +2456是一个有希望的候选人主办无论是反冲或二进制SMBH，但额外的观测是必要的，以排除星系衰退速度和使用光谱测量的系统之间的偏移的可能性。
2018-07-12 astro-ph.GA
The formation of supermassive black holes from Population III.1 seeds. III. Galaxy evolution and black hole growth from semi-analytic modelling
本文在星系形成半解析模型中实现星族III.1超大质量黑洞种子机制，通过对比不同隔离距离和种子模型，发现局域星系与黑洞质量函数等观测约束要求隔离距离小于75 kpc。
2025-07-18 astro-ph.GA
Formation of supermassive black hole seeds
在$z>6$上对类星体的探测揭示了数十亿太阳质量的超大质量黑洞的存在。这些极端天体的快速形成过程仍然是一个迷人而开放的问题。这样的发现意味着种子黑洞必须在早期形成，并通过快速吸积或BH/星系合并而成长。在这篇理论综述中，我们详细讨论了各种BH种子的形成机制和在其组装过程中发挥的物理过程。我们讨论了三个最流行的BH形成的情况下，涉及（i）大质量恒星的核心崩溃，（ii）致密的核星团的动力学演化，（iii）的原银河系的无金属气体云的崩溃。本文旨在对该领域最先进的研究进行广泛的介绍和概述。
2016-08-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
NGC 307 and the Effects of Dark-Matter Haloes on Measuring Supermassive Black Holes in Disc Galaxies
我们目前的恒星动力学测量的中心超大质量黑洞（SMBH）在S 0星系NGC 307，使用自适应光学IFU数据从VLT-SINFONI。我们调查的影响，包括暗物质晕，以及多个恒星组件具有不同的质量-光（M/L）比的动力学模型。没有晕和一个单一的恒星成分的模型产生一个相对较差的拟合与一个低的值的SMBH质量（$7.0 \pm 1.0 \times 10^{7} M_{\odot}$）和一个高的恒星M/L比（K波段M/L = $1.3 \pm 0.1$）。添加晕圈会产生更好的拟合，SMBH质量（$2.0 \pm 0.5 \times 10^{8} M_{\odot}$）显著更大，M/L比（$1.1 \pm 0.1$）更低。没有晕圈但具有单独的隆起和椎间盘组件的模型产生了类似的良好拟合，SMBH质量（$3.0 \pm 0.5 \times 10^{8} M_{\odot}$）略大，隆起组件的M/L比相同，尽管椎间盘M/L比偏高（椎间盘M/L $ = 1.9 \pm 0.1$）。在两恒星成分模型中加入一个晕，会使$1.0 \pm 0.1$的盘面M/L比更加合理，但对SMBH质量（$2.2 \pm 0.6 \times 10^{8} M_{\odot}$）只有适度的影响，而凸起的M/L比保持不变。这表明，测量SMBH质量在盘星系中只使用一个单一的恒星组件和没有晕有同样的缺点，因为它没有椭圆星系，…
2017-09-26 astro-ph.GA
The Proper Motion of Sagittarius A*: III. The Case for a Supermassive Black Hole
我们报告测量与甚长基线阵列的自行Sgr A* 相对于两个河外射电源跨越18年。Sgr A* 的视运动是-6.411 +/- 0.008 mas/yr沿银河平面和-0.219 +/- 0.007 mas/yr向北银河极点。这种明显的运动几乎可以完全归因于太阳绕银河系中心的轨道的影响。去除这些影响后，银河系自转方向的残差为-0.58 +/- 2.23 km/s，银河系北极方向的残差为-0.85 +/- 0.75 km/s。对银河系中心星团内的大质量天体在银河平面内和垂直于银河平面的运动进行最大似然分析表明，辐射源Sgr A* 包含的引力质量（4 x 10^6 Msun）约为从恒星轨道推导出的25%以上。Sgr A* 的内禀大小与其史瓦西半径相当，其隐含的质量密度大于4 x 10^23 Msun/pc^-3，非常接近于黑洞的预期值，这为它确实是一个超大质量黑洞提供了压倒性的证据。最后，在距离人马座A* 约0.003 ~ 0.1 pc之间，质量大于3 × 10^4 Msun的“中等质量”黑洞的存在被排除。
2020-01-13 astro-ph.GA
Rotating Supermassive Pop III Stars On The Main Sequence
本文首次利用GENEC代码构建自转星族III超大质量恒星演化模型，揭示自转可增大对流核心、延长寿命达20%，并导致IMBH遗迹自旋参数a*<0.1，为高红移观测提供关键理论约束。
2025-08-04 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Measuring the mass of the supermassive black hole of the lenticular galaxy NGC 4546
大多数具有结构良好的核球的星系在其中心都有一个超大质量黑洞。恒星运动学模型应用于自适应光学（AO）辅助的积分场单位观测，非常适合于测量SMBH质量（$M_{BH}$）和总质光比[ $(M/L)_{TOT}$ ]以及星系中心区域恒星速度分布中可能存在的各向异性。在这项工作中，我们使用了新的AO辅助近红外积分场光谱仪（NIFS）观测以及哈勃太空望远镜遗留星系NGC 4546的光度数据，以确定其SMBH质量。为此，我们应用Jeans各向异性建模（JAM）方法来拟合恒星结构的视线$(\overline{v^2_{los}})$中的平均二阶速度矩。此外，在200 $\times$ ~ 200 pc $^2$的视场范围内，我们还得到了该天体的$(M/L)_{TOT}$和经典各向异性参数$β_z$ =1-（$σ_z$ / $σ_R$）$^2$。恒星径向速度和速度色散的地图建立了这个星系使用惩罚像素拟合（{ \sc ppxf}）技术。我们应用多高斯展开程序来拟合恒星亮度分布。用JAM方法得到了恒星结构的最佳拟合模型：$(M/L)_{TOT}$ = 4.34 $\pm$ 0.07（Johnson R带），$M_{BH}$ =（2.56 $\pm$ 0.16）$\times$ 10 $^8$ M $_\odot$和$β_z$ = --0.015 $\pm$ 0.03（3 $σ$置信水平）。根据这些结果…
2020-05-27 astro-ph.GA
Measuring Supermassive Black Hole Spin in the Chandra COSMOS-Legacy Survey
超大质量黑洞（SMBH）的自旋测量提供了对吸积过程的关键约束，吸积过程为活动星系核（AGN）提供动力，燃料流出，并触发黑洞生长。然而，自旋测量主要限于几十个附近的源，对于这些源，高质量、高S/N谱（例如，购自Chandra、XMM-Newton、Suzaku、NuSTAR）。在这里，我们测量的平均SMBH自旋$\sim$ 1900活动星系核在钱德拉COSMOS-Legacy调查使用频谱叠加分析。在平均COSMOS谱（高斯宽度$σ=0.27\pm0.05$ keV）中，我们发现了宽的Fe K $α$线发射，并通过用相对论线模型拟合该发射线轮廓，测量了平均黑洞自旋参数$a=0.62~\substack{+0.07 \\ -0.17}$ . COSMOS Legacy场的样本大小、多波长数据的可用性和空间分辨率也提供了一个独特的环境来研究平均SMBH自旋作为其他可观测量的函数（例如，红移，亮度）直到$z\sim5.3$。我们发现，光学分类类型1源有更广泛的铁K $α$线发射比类型2源。X射线未遮蔽源和遮蔽源（由其列密度定义）的宽度分别与光学定义的未遮蔽源和遮蔽源一致。Fe K $α$宽度和黑洞自旋参数随光度的演化有一定的证据，但随红移的演化没有结论性。这项工作的结果提供了对活动星系核中SMBH平均自旋的深入了解，揭示了它们的生长机制，并观察到与宿主星系的共同进化。
2020-08-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Two Separate Outflows in the Dual Supermassive Black Hole System NGC 6240
理论模型和数值模拟已经建立了星系演化的框架，在这个框架中，星系合并并产生双超大质量黑洞（间隔为1至10千秒差距），最终沉入合并残余物的中心，发射引力波并合并。合并也会引发恒星的形成和超大质量黑洞的生长，气体流出调节恒星的含量。虽然这一理论图景得到了最近对恒星暴驱动和超大质量黑洞驱动外流的观测的支持，但这些外流如何与星际介质相互作用仍不清楚。此外，恒星形成和黑洞活动对星系反馈的相对贡献仍然未知。在这里，我们报告的双重流出的原型合并NGC 6240的中心区域的观察。我们发现黑洞驱动的[O III]流出到东北方向，恒星爆发驱动的Hα流出到西北方向。流出的方向和位置使我们能够在空间上隔离它们并独立地研究它们的性质。我们估计Hα泡和[O III]锥的质量流出率分别为每年10和75个太阳质量。它们的总质量流出与恒星形成速率相当，这表明恒星形成的负反馈正在发生。
2018-04-18 astro-ph.GA
WISDOM Project - III: Molecular gas measurement of the supermassive black hole mass in the barred lenticular galaxy NGC4429
作为暗天体质量毫米波干涉测量（WISDOM）项目的一部分，我们提出了对附近快速旋转的早型星系NGC 4429中的超大质量黑洞（SMBH）质量的估计。这一估计是基于阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）第2周期对12 CO（3-2）发射线的观测，线性分辨率约为13 pc（0“18x 0“14）。NGC 4429有一个松散的，絮状的分子气体核盘，在小半径处被截断，可能是由于气体稳定性和潮汐剪切的综合影响。温暖/致密的12 CO（3-2）气体被限制在这个圆盘的内部，可能是因为气体在更大的半径下变得更稳定，阻止了恒星的形成。气体盘具有2.2 $^{+0.68}_{-0.65}$ km/s的低速色散。尽管内部截断的气体盘，我们能够模拟气体的运动学和估计的质量（1.5 $\pm0.1^{+0.15}_{-0.35}$）$\times$ 10 $^8$ Msun的SMBH在NGC 4429（其中引用的不确定性反映了随机和系统的不确定性，分别），与以前的上限设置使用电离气体运动学。我们证实，V-波段的质光比的变化约30%的内部400 pc的NGC 4429，如其他作者建议。这SMBH质量测量的基础上分子气体运动学，在文献中提出的第六，再次证明了ALMA的力量，以约束SMBH质量。
2017-10-04 astro-ph.GA
Supermassive black holes and their host spheroids III. The $M_{BH} - n_{sph}$ correlation
Sérsic $R^{1/n}$模型是迄今为止描述恒星球状和盘状部分光分布的最佳近似模型，Sérsic指数$n$提供了恒星中心径向浓度的直接测量。星系的球状组成部分$n_{sph}$的Sérsic指数已经被证明与中心超大质量黑洞$M_{BH}$的质量密切相关。另外两个已知的涉及球体光度的定标关系$L_{sph}$：$L_{sph}-n_{sph}$和$M_{BH}-L_{sph}$也可以得到$M_{BH}-n_{sph}$相关。要获得球状体Sérsic指数的准确估计，需要仔细模拟星系的光分布，一些研究未能恢复统计上显着的$M_{BH}-n_{sph}$相关性。为了重新研究$M_{BH}-n_{sph}$和其他黑洞质量标度关系，我们进行了详细的（即~凸起、盘、棒、旋臂、环、晕、核等）66个星系的分解，直接测量黑洞的质量，已经在$3.6\rm~μm$与斯皮策成像。本文是本系列文章的第三篇，我们分析了$L_{sph}-n_{sph}$和$M_{BH}-n_{sph}$图。虽然早期型（椭圆+透镜）和晚期型（螺旋）星系在$L_{sph}-n_{sph}$和$M_{BH}-L_{sph}$图中分裂成两个独立的关系，但它们重新结合成一个单一的$M_{BH} \propto n_{sph}^{3.39 \pm 0.15}$序列，具有相对较小的内在散射（$ε\simeq 0.25 \rm~dex$）…
2016-03-07 astro-ph.GA
Supermassive Black Holes with High Accretion Rates in Active Galactic Nuclei. III. Detection of Fe II Reverberation in Nine Narrow-Line Seyfert 1 Galaxies
这是一系列论文中的第三篇，报告了一个大型的混响映射活动，旨在研究具有高吸积率的活动星系核（AGN）的性质。利用云南天文台2.4米望远镜在2012- 2013年期间对10个活动星系核（AGN）中Fe Ⅱ光学谱线的变化进行了研究。我们检测到统计上显着的时间滞后，相对于活动星系核的连续性，在九个来源。这种精确的测量是通过使用复杂的光谱拟合方案来实现的，该方案允许宿主星系的明显通量变化，以及由于观测条件的变化而产生的几条窄线。新检测到的滞后中有六个与在相同源中测量的Hbeta滞后无法区分。两个明显更长，一个稍短。结合Fe II滞后在以前的研究中报道，我们发现一个Fe II的半径-光度关系类似于一个为β，虽然我们的样品本身没有显示出明确的相关性。结果支持的想法，铁II发射线起源于光电离的气体，对于大多数新报道的对象，是无法区分的β发射气体。我们还提出了一个试探性的滞后和强度之间的相关性铁II和β和评论其可能的起源。
2015-03-12 astro-ph.GA
Measuring Mass Accretion Rate onto the Supermassive Black Hole in M 87 Using Faraday Rotation Measure with the Submillimeter Array
本文给出了M 87原子核在亚毫米波段法拉第旋转测度的第一个约束。通过拟合SMA在$\sim$ 230 GHz附近的四个独立频率下观测到的偏振位置角（$χ$），并将$χ$的变化解释为与吸积流相关的\emph{external}法拉第旋转的结果，我们确定M 87核心的旋转测量值介于$-$ 7.5 $\times$ 10 $^{5}$和3.4 $\times$ 10 $^{5}$ rad/m $^{2}$之间。假设吸积流的密度分布遵循幂律分布，磁场是有序的、径向的且具有均分强度，则旋转测量的限制将质量吸积率$\dot{M}$限制在9.2 $\times$ 10 $^{-4}$ M $_{\odot}$ ~yr $^{-1}$距离中心黑洞21 Schwarzchild半径。这个值是至少两个数量级小于邦迪吸积率，这表明吸积流的内部区域的吸积率显着抑制。因此，我们的结果不赞成经典的\emph{advection dominated accretion flow}（ADAF），而更喜欢\emph{adiabatic inflow-outflow solution}（ADIOS）或\emph{convection-dominated accretion flow}（CCENTRAL）的热吸积流在M 87。
2014-02-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radiative feedback on supermassive star formation: the massive end of the Population III initial mass function
质量为$M_\ast \simeq 10^4$ -$10^5~{\rm M_\odot}$的超大质量恒星（SMS）被认为是高红移超大质量黑洞的可能种子，但它们的原恒星是否确实通过气体吸积克服辐射反馈获得足够的质量仍然存在争议。我们调查原恒星的生长动态加热的原子冷却晕（ACH）在最近的宇宙学模拟中发现，进行三维辐射流体动力学（RHD）模拟，考虑恒星演化下的变质量吸积。我们发现，其中一个ACH饲料中央原恒星的速度超过一个临界值，在此之上的恒星在一个凉爽的膨胀阶段的演变，几乎不产生电离光子。因此，恒星质量达到$M_\ast \gtrsim 10^4~{\rm M_\odot}$，不受辐射反馈的影响。在另一个ACH中，质量供应率较低，恒星大部分时间都是热的主序星，发出强烈的电离辐射。然后，恒星质量的增长被终止周围$500~{\rm M_\odot}$的拱盘的光蒸发。我们的一系列RHD模拟提供了一个公式的最终恒星质量确定无论是恒星反馈或其寿命作为一个函数的质量供应率从母云在没有恒星辐射。结合的统计特性的SMS形成的云在高红移类星体祖晕的结果，我们构建了一个头重脚轻的原始恒星的质量分布在$M_\ast \simeq 100$ - $10^5~{\rm M_\odot}$，近似遵循幂律谱的$\propto M_\ast^{-1.3}$与陡峭的下降在$M_\ast \gtrsim 2 \times…
2022-06-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Towards measuring supermassive black hole masses with interferometric observations of the dust continuum
本文主要研究活动星系核（AGN）以及热尘连续体的大小与宽线区（BLR）的关系。我们发现，使用光学/近红外干涉法（OI）测量的连续体尺寸大约是混响映射（RM）测量的两倍。OI和RM连续体尺寸都显示出与H $β$ BLR尺寸的紧密关系，仅具有0.25 dex的固有散射。因此，超大质量黑洞（BH）的质量可以简单地从尘埃的大小结合宽线宽和维里因子推导出来。由于这些BH质量的主要不确定性来自维里因子，基于连续体的BH质量的准确性接近于基于宽发射线的RM测量的准确性。此外，所需的连续测量可以在比RM所需的监测更短的时间尺度上获得，并且也比用OI解决BLR所需的时间效率更高。这项工作的主要目标是演示测量BH质量的基础上，我们的第一个校准的$R_\mathrm{BLR}$ - $R_\mathrm{d}$关系的尘埃连续体的大小。详细讨论了当前的限制和注意事项。未来的重力观测有望改进基于连续介质的方法，并有可能测量低红移宇宙中大样本活动星系核的BH质量。
2022-09-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining Sub-Parsec Binary Supermassive Black Holes in Quasars with Multi-Epoch Spectroscopy. III. Candidates from Continued Radial Velocity Tests
类星体的宽发射线显示时间，整体径向速度（RV）的位移已被提出作为候选人的亚秒差距（sub-pc），二进制超大质量黑洞（BSBHs）。我们确定了一个样本的16个BSBH候选人的基础上两个历元光谱之间的52个类星体的显着RV移位在几个休息帧年。候选人显示出独立从两条宽线（H $β$和H $α$或Mg ${\rm \,II}$）测量的一致速度变化，宽线轮廓没有显着变化。在本系列的第三篇论文中，我们为继续RV测试的16个候选者中的12个提供了进一步的第三和第四历元光谱学，在类星体的静止框架中跨越$\sim$ 5- 15年。用[O ${\rm\,III}]\,λ5007$]校准宽H $β$的交叉相关分析表明，12个类星体中有5个仍然是BSBH候选者。它们显示宽的H $β$ RV曲线，与双轨道运动一致，宽线轮廓无显著变化。它们的宽H $α$（或Mg ${\rm \,II}$）线显示RV位移与宽H $β$中观察到的一致或小于宽H $β$中观察到的RV位移。RV位移可以用轨道周期为$\sim$ 40- 130 yr的$\sim$ 0.05- 0.1 pc BSBH解释，假设质量比为0.5- 2，轨道为圆形。然而，参数并没有很好地约束给定的几个历元，采样只有一小部分的假设的双轨道周期。在所有SDSS类星体中，亚pc BSBH的视出现率为$\lesssim$ 13 $\pm$ 5%，在有和没有单历元宽…
2018-10-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Emission Signatures from Sub-parsec Binary Supermassive Black Holes III: Comparison of Models with Observations
本文提出了一种比较观测到的超大质量黑洞候选者的H $β$发射线轮廓和环双星盘中亚秒差距黑洞模型的方法。使用基于主成分分析的方法，我们推断的光谱SBHB候选人的二进制参数的值，并评估参数退化，代表这种测量固有的不确定性。我们发现，作为一个人口，SBHB候选人有利于半长轴对应的平均值$\log(a/M) \approx 4.20\pm 0.42$和可比的质量比，$q>0.5$。如果考虑的SBHB候选者是真正的双星，这个结果将表明存在一个物理过程，允许最初不相等的质量系统向可比的质量比发展（例如，优先发生在较小的黑洞上的吸积）或指向某种尚未明确的选择偏差。我们的方法还表明，SBHB候选人同样有利于配置中的迷你磁盘共面或不对齐的二元轨道平面。如果对于真正的SBHB得到确认，则该发现将指示存在将迷你盘的未对准维持到亚秒差距二进制分离的物理机制（例如，由重力力矩驱动的进动）。SBHB参数的概率分布推断所观察到的SBHB候选人和我们的控制组AGN是统计上无法区分的，这意味着这种方法原则上可以用来解释所观察到的发射线配置文件，一旦确认SBHB的样本是可用的，但不能作为一个决定性的二元性测试。
2020-04-27 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
The Panchromatic Hubble Andromeda Treasury III. Measuring Ages and Masses of Partially Resolved Stellar Clusters
当从低质量星团（小于~10^4太阳质量）的积分颜色推断时，星团的表观年龄和质量会受到恒星初始质量函数的随机采样的强烈影响。我们使用模拟的星团表明，这些影响最小化时，最明亮的，快速发展的恒星在一个集群可以解决，和光线较暗，更多的未解决的恒星可以单独分析。当比较来自亮度较低的星系团成员的光与未解析光的模型时，可以获得比在假设初始质量函数完全填充的情况下分析来自整个星系团的集成光时更准确的年龄估计。我们展示了这种技术的成功，首先使用模拟集群，然后与一个星团在M31。这种方法代表了一种方法占离散，随机抽样的恒星初始质量函数在质量较小的集群，并可以利用在整个本地集团和其他附近星系的集群的研究。
2012-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
X-ray constraints on the local supermassive black hole occupation fraction
不同的种子形成机制是印在部分矮星系目前包含一个中央超大质量黑洞。通过Pop III残留物播种，预计将产生比直接气体塌陷前体更高的占用率。钱德拉对附近早型星系的观测可以直接探测到甚至是低水平的超大质量黑洞活动，而活动部分立即提供了一个确定的占领部分的下限。在这里，我们使用的体积有限的AMUSE调查的~200光学选择的早期类型的星系的特征，同时，第一次，占用分数和缩放的核X射线光度与恒星质量，占内在散射，测量不确定性，和X射线限制。对于log（M_star/M_sun）<10的早型星系，我们得到了占据率的下限>20%（95%置信度），但不能排除完全占据。log（L_X）对log（M_star）的优选依赖性具有约0.7-0.8的斜率，与先前从AMUSE数据集识别的“缩小”趋势一致，并且在约2 σ处不赞成均匀的爱丁顿效率。我们提供了未来的精度，这些参数可能会与更大或更敏感的样品进行细化的指导方针。
2014-10-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Polarization in lines - a new method for measuring black hole masses in active galaxies
星系超大质量黑洞的质量与宿主星系的性质密切相关，在星系演化中起着重要作用，因此测量星系超大质量黑洞的质量是一项重要的任务。本文提出了一种利用活动星系核（AGN）发射的宽谱线偏振测量SMBH质量的新方法。我们对9个活动星系核进行了分光偏振观测，发现这种方法给出的质量与混响测量结果吻合得很好。这种方法的一个优点是，它可以用来测量SMBH的质量在不同的宇宙学时期以一致的方式。
2015-02-02 astro-ph.GA
The first stars: formation, properties, and impact
本文综述了第一代恒星（Pop III）的形成、性质与影响的理论模型及观测约束，指出其易碎裂成团、反馈机制关键、可能形成超大质量黑洞种子，并探讨了直接与间接观测及恒星考古约束其质量分布的方法。
2023-04-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Toward measuring the spin of obscured supermassive black holes: a critical assessment with disk megamasers
质量和自旋是天体物理学黑洞的两个基本性质。虽然一些既定的，间接的方法被采用来测量活动星系核（AGN）的这些属性时，相对正面的，很少有建议的方法存在，以测量这些属性时，AGN被视为高度倾斜，并可能被大量的气体掩盖。在这种情况下，我们探索了最近提出的一种方法的准确性和性能，该方法通过拟合活动星系核的吸积盘光谱能量分布来估计活动星系核的自旋，当该方法适用于高度倾斜和模糊的系统时，特别是适用于六个局部水超脉泽的样本。对于这些源，吸积速率和倾角都是已知的，使我们能够只依靠AGN的热光度来推断它们的自旋。利用测热光度作为吸积盘峰值光度的替代，我们得到了期望的测热光度作为自旋的函数。然后，我们通过X射线光谱测量每个源的辐射热光度，并将其与期望值进行比较，以约束活动星系核的自旋。约束的质量关键取决于测得的热光度的准确性，这是很难估计在严重模糊的系统。六个来源中有三个没有显示出预期和测量的热光度之间的一致性，而其他三个（四个，当考虑[OIII]线作为热光度的示踪剂时）与高自旋值形式上一致。我们的研究结果表明，这种方法，虽然有前途（并可能被认为是未来的校准器为其他方法）需要更好的观测数据和进一步的理论建模成功地应用于模糊AGN，并推断出强大的结果。
2021-11-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Simultaneous Measurements of Star Formation and Supermassive Black Hole Growth in Galaxies
星系中的超大质量黑洞与它们的恒星一起成长，尽管人们对这些主要星系成分之间的关系知之甚少。对恒星和星系中黑洞的宇宙生长的观测受到不相交样本和尘埃衰减的强烈影响。热红外线具有令人难以置信的潜力，可以同时测量覆盖广泛物理条件的大样本星系中的恒星形成和黑洞吸积速率。斯皮策在低红移时证明了这种潜力，并通过观察z~2处最明亮的星系。JWST将这些方法应用于这些时期的正常星系，但无法产生大的光谱样本或访问高红移的热红外。在我们的波长覆盖范围内，JWST和ALMA之间将存在一个数量级的差距。一个大型的冷红外望远镜可以填补这一空白，以确定何时（在宇宙时间内），以及在哪里（在宇宙网络中），恒星和黑洞共同进化，通过测量这些过程同时在统计上完整和公正的星系样本z>8。下一代无线电干涉仪将具有测量恒星形成和核吸积的分辨率和灵敏度，即使是在尘埃最多的星系中。热红外线和无线电一起可以独特地确定恒星和超大质量黑洞如何在宇宙时间内在星系中共同进化。
2019-03-12 astro-ph.GA
Evidence for the preferential disruption of moderately massive stars by supermassive black holes
潮汐破裂事件（TDEs）为探测超大质量黑洞（SMBH）周围的恒星星族提供了一个独特的机会。通过结合光变曲线模型与谱线信息和知识的恒星星族在宿主星系，我们能够约束的性质，被破坏的恒星为三个TDE。在我们的样品中的TDE具有UV光谱，并且UV N III与C III线比率的测量使得能够估计这些事件的氮碳丰度比。我们表明，测得的氮线宽度是一致的起源于中央SMBH分散的被破坏的恒星物质。我们发现，这些氮碳丰度比需要中等质量恒星（$\gtrsim 1 - 2 M_\odot$）的破坏。我们确定，这些中等质量的中断是过度代表的一个因素，$\gtrsim 10^2$相比，整体恒星星族的后恒星爆发星系主机。这意味着SMBH优先破坏更高质量的恒星，可能是由于核星团中正在进行的头重脚轻的恒星形成，或者是优先将更高质量的恒星运送到它们的潮汐半径的动力学机制。
2022-02-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Broad Wing of [O III] λ5007 Emission Line in Active Galactic Nuclei
利用SDSS DR 7中的一个2型活动星系核样品（其中[O III] λ5007发射线可以用宽翼和窄核两个高斯分量来模拟），研究了宽翼的起源以及宽翼速度漂移与活动星系核及其宿主星系物理参数之间的关系.我们发现，在统计上，机翼部件的通量与核心部件的通量大致相等。然而，翼分量的速度变化与活动星系核和宿主星系的物理性质，如热光度，爱丁顿比，超大质量黑洞的质量，D 4000，HδA或恒星质量，只有弱的相关性，如果有的话。通过比较我们的2型活动星系核样品和Zhang等（2011）的1型样品的速度漂移，我们认为[O III]宽翼起源于外流。
2014-02-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Kinematic signatures of reverberation mapping of close binaries of supermassive black holes in active galactic nuclei III. The case of elliptical orbits
密近双星SMBH（SMBBH）混响映射的运动学特征的激烈搜索目前正在进行中。椭圆SMBBH系统（即轨道和盘状宽线区域（BLR）都是椭圆的）尚未在二维传递函数（2DTF）研究中进行评估。我们的目标是数字推断这样的2DTF，因为未解决的区域的几何形状是印在他们的光发射。通过这一点，我们确定其具体的运动学签名。对椭圆轨道上的SMBBH进行了几何学和运动学仿真。每个SMBH具有盘状椭圆BLR。SMBH是活跃的，并以亚秒差距的距离紧密地相互环绕。在这里，我们计算的第一次2DTF，定义在速度-时间延迟平面，几个椭圆形配置的SMBBH轨道和它们的BLRs。我们发现，这些非常复杂的配置清楚地解决了地图。这些结果是不同的，从圆形和盘风几何获得的。我们计算所有SMBBH配置的预期线变异性。我们表明，线的形状的影响的轨道相位的SMBBH。有些线轮廓类似于观测到的轮廓，但它们也可以变形得更像盘风模型中的轮廓。首先，我们的研究结果意味着，使用我们的2DTF，我们可以检测和量化椭圆SMBBH的运动特征。第二，计算出的预期线剖面与观测到的剖面有一些有趣的相似之处，但也与一些在圆盘风模型中合成的剖面有一些相似之处。为了克服作为SMBBH标记的谱线形状的非唯一性，它们必须伴随有2DTF。
2019-10-19 astro-ph.GA hep-ex
Dynamical Measurement of Supermassive Black Hole Masses: QPE Timing Method
本研究构建贝叶斯框架实现超大质量黑洞质量测量的QPE计时法，探索最优观测策略，并预测CATCH望远镜对QPE源的测量精度，为低质量端超大质量黑洞（及自旋）的精确测量提供新途径。
2025-09-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Near-Infrared Spectroscopy of Galaxies During Reionization: Measuring C$\,$III] in a Galaxy at $\mathbf{z=7.5}$
我们提出了Keck/MOSFIREPDMATHABMM-波段光谱的目标C $\,$ III] $λ$ 1907，1909在$z=7.5056$星系先前确定通过Ly $α$发射。我们在$1.621\pm0.002\,μ$ m处检测到强的线发射，线通量为（$2.63\pm0.52$）$\times10^{-18}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$。我们暂时将这条谱线确定为[C PDMATHAMN III] PDMATHAMO 1907，但由于预期位置的天空发射，我们无法检测到C PDMATHAMN III] PDMATHAMO 1909。这给出了星系系统红移，$z_{sys}=7.5032\pm0.0003$，与Ly $α$的速度偏移为$Δ$ v $_{Lyα}$ = $88\pm27$ km s $^{-1}$。C $\,$ III]/Ly $α$的比值为0.30-0.45，是所有$z>2$星系中测量到的最高值之一。我们未检测到Si $\,$ III] $λλ$ 1883、1892，并将上限设为Si $\,$ III]/C $\,$ III] $<$ 0.35（$2σ$）。将我们的结果与光电离模型进行比较，C $\,$ III]等效宽度（W $_{\text{CIII]}} = 16.23\pm2.32\,$）、低Si $\,$ III]/C $\,$ III]比率…
2019-05-21 astro-ph.GA
The relation between globular cluster systems and supermassive black holes in spiral galaxies III. The link to the $M_\bullet-M_\ast$ correlation
我们继续探讨旋涡星系中球状星团总数$N_{\rm GC}$和中心黑洞质量$M_\bullet$之间的关系。本文给出了Sab星系NGC 3368、NGC 4736（M 94）和NGC 4826（M 64）以及Sm星系NGC 4395的计算结果。球状星团（GC）候选星系的选择是基于（$u^*$ - $i^\prime$）与（$i^\prime$ - $K_s$）的色-色图和$i^\prime$ -带状参数。我们确定了这些螺旋星系以及NGC 4258、NGC 253、M 104、M 81、M 31和银河系的$M_\bullet$与$N_{\rm GC}$的相关性。我们还重新确定了Harris，Poole和Harris（2014）中椭圆样本的相关性，并更新了Sahu等人的星系类型。此外，我们从恒星星系总质量$M_\ast$与$N_{\rm GC}$的双斜率相关性中推导出$M_\ast$（Hudson，Harris，& Harris 2014），并拟合螺旋星系和椭圆星系的$M_\bullet$与$M_\ast$。得到椭圆星系的log $M_\bullet \propto$（1.01 $\pm$ 0.13）log $N_{\rm GC}$和晚型星系（LTG）的log $M_\bullet \propto$（1.64 $\pm$ 0.24）log $N_{\rm GC}$。椭圆星系中$M_\bu…
2022-10-10 astro-ph.GA
First Sagittarius A* Event Horizon Telescope Results. III: Imaging of the Galactic Center Supermassive Black Hole
本文基于事件视界望远镜2017年4月数据，首次呈现人马座A*的事件视界尺度图像，通过多种成像方法及变异性噪声预算，揭示出直径约50微角秒的明亮发射环，证实了银河系中心超大质量黑洞的“阴影”。
2023-11-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
On rapid migration and accretion within disks around supermassive black holes
由于恒星演化、微小的合并和引力动力学摩擦，星系核应该在中心超大质量黑洞附近包含一个恒星和致密天体的星团。通过与原行星迁移类比，核团天体（NCO）可以在吸积盘中迁移，通过与盘气体交换角动量来为活动星系核提供动力。在这里，我们表明，一个单独的NCO进行失控向外迁移相媲美的III型原行星迁移可以产生相应的Seyfert活动星系核或类星体光度的吸积率。活动星系核盘中的多个迁移的NCO可以主导传统的粘性盘吸积，并且在大的盘半径下，系综NCO迁移和吸积可以提供足够的加热，以防止引力不稳定性在恒星形成中消耗盘气体。在Seyfert AGN中观测到的0.1- 1 keV的X射线软过剩的大小和能量可以用一个小的~10^{2}-10 ^3}的吸积恒星质量的黑洞或几个ULX来解释。因此，活动星系核盘中的NCO迁移和吸积是添加到活动星系核盘真实模型中的极其重要的机制。
2011-08-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Measuring the mass function of isolated stellar remnants with gravitational microlensing. I. Revisiting the OGLE-III dark lens candidates
引力微透镜可以探测到黑暗的恒星残骸--黑洞或中子星--即使它们是孤立的。然而，这是具有挑战性的估计质量孤立的暗恒星遗迹，仅使用光度数据的微透镜事件。最近对OGLE-III长时间尺度微透镜事件的分析显示了年度视差效应，声称许多明亮的事件是由于“质量间隙”物体（质量介于中子星和黑洞之间）。在这里，我们提出了一个更新和校正的方法，可用于估计质量的黑暗恒星残留物中检测到的微透镜事件给定的光变曲线数据和源的自行车的详细描述。我们使用这种更新的方法，结合来自盖亚EDR 3的新自行，来修改之前在OGLE-III数据中发现的暗遗迹候选者的质量。我们证明，在以前的工作中确定的“质量差距”和黑洞事件的质量被高估，因此，这些对象是最有可能的主序星，白矮星，或中子星。
2021-07-29 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
EWOCS-III: JWST observations of the supermassive star cluster Westerlund 1
本文利用JWST对超巨星团Westerlund 1进行深度红外观测，首次揭示其低至褐矮星质量范围的成员星及原行星盘，并研究了星团成员与周围环境的相互反馈。
2024-11-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Does Feedback from Supermassive Blackhole Co-evolve With Host In Type 2 Quasars?
本研究通过分析221个2型类星体的光谱数据，发现外流强度与恒星族年龄负相关，且类星体遵循赛弗特星系的爱丁顿比-D_n(4000)序列，证实了超大质量黑洞反馈与寄主星系的共同演化。
2023-04-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
The imprint of the cosmic supermassive black hole growth history on the 21 cm background radiation
氢的红移21厘米跃迁线追踪了中性星系际介质（IGM）在“宇宙黎明”时的热演化，即在第一个发光天体出现期间（大爆炸后约1亿年），但在这些天体电离IGM之前（大爆炸后约4亿至8亿年）。因为X射线，特别是，很可能是加热IGM的主要能量信使，21厘米签名的测量可以用来推断有关第一个天体物理X射线源的知识。使用分析论证和数值布居合成算法，我们认为超大质量黑洞（SMBH）的祖先应该是硬天体物理X射线的主要来源-因此是IGM加热和21 cm签名的主要驱动力-在红移$z < 20$，如果（i）它们很容易从第三星族恒星的残余物中生长出来，（ii）产生的X射线数量与活动星系核和高质量X射线双星中观察到的数量相当。我们发现，满足这些假设的模型占主导地位的贡献IGM加热恒星星族，并导致21厘米的亮度温度上升$z > 20$。在即将到来的观测数据中没有这样的特征意味着SMBH的形成发生在较晚的时候（例如通过所谓的直接坍缩场景），它在早期星系和原星系中并不常见，或者它产生的X射线比较低红移的经验趋势少得多，这可能是由于内在的昏暗（辐射效率低下）或靠近源的康普顿厚度的遮蔽。
2015-09-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Accretion History of AGN III: Radiative Efficiency and AGN Contribution to Reionization
超大质量黑洞（SMBH）生长的宇宙历史对于理解星系演化、再电离和吸积物理具有重要意义。最近的NuSTAR、Swift-BAT和\textit{Chandra}硬X射线巡天对活动星系核的空间密度提出了新的限制。使用新的X射线光度函数从这些数据中得出，我们在这里估计的吸积效率的SMBHs和它们的再电离的贡献。根据X射线辐射和遮蔽柱密度分布，转换成紫外波长，计算了活动星系核（AGN）电离辐射总量与红移的函数关系。将光度函数限定为活动星系核，我们的结果与当前活动星系核的紫外光度函数一致。对于逃逸分数的现实假设，所有活动星系核对宇宙再电离的贡献是$\sim4$倍，低于星系的贡献（在$z\sim6$为23%）。我们的研究结果还提供了一个观测约束的处方，可用于星系演化的模拟或模型。为了估计超大质量黑洞将质量转化为光的平均效率，我们将总辐射能量与最近的局部黑洞质量密度进行了比较，总辐射能量是使用热辐射校正从X射线光转换而来的。最有可能的值是$η\sim 0.3-0.34$，接近最大旋转克尔黑洞的理论极限$η=0.42$，这意味着平均而言，成长中的超大质量黑洞正在快速旋转。
2020-09-16 astro-ph.GA astro-ph.HE physics.space-ph
Measuring the Virial Factor in SDSS DR7 AGNs with Redshifted H$β$ and H$α$ Broad Emission Lines
本文利用SDSS DR7中8000多个AGN的红移H$β$和H$α$宽发射线测量维里因子，发现辐射压和倾角效应使其普遍大于1，修正后将显著增大高吸积率AGN及高红移类星体的黑洞质量估算。
2024-01-05 astro-ph.GA
Gravitational lensing effects of supermassive black holes in cluster environments
本研究探讨星系团中超大质量黑洞的引力透镜效应。虽然在星系中存在中央SMBH是确定的，但最近的高分辨率模拟工作预测存在额外的流浪SMBH人口。虽然这些SMBH的质量对星系团中较大尺度和单个星系尺度的暗物质成分来说是一个微小的扰动，但它们会影响统计透镜特性和单个透镜图像配置。探测这些潜在的可观察到的签名，我们发现，SMBHs的印记可检测的签名在罕见的，高阶强透镜图像配置，虽然他们没有表现出任何统计学上显着的可检测的证据，无论是放大率分布或集成的剪切剖面。调查特定的透镜图像的几何形状，我们报告说，一个大规模的，近点状的，潜在的SMBH导致以下可检测的影响：（一）图像分裂，导致产生额外的图像;（二）位置和放大倍数不对称的多重成像系统;和（iii）明显消失的透镜反像。其中，星团切向临界曲线内的图像分裂是最普遍的显著观测特征。我们证明了这些可能性在两种情况下观察到的巨大的弧在$SGAS\,J003341.5+024217$和$RX\,J1347.5-1145$，其中看到的特定图像配置可以复制SMBH。未来的高分辨率仪器观测（例如MAVIS-超大望远镜，MICADO-超大望远镜和升级的ngVLA，以及来自\textit{Euclid} \& \textit{Nancy Grace Roman}空间望远镜和鲁宾LSST天文台的数据可能使我们能够探测这些独特而罕见的SMBHs透镜特征。
2022-11-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Determining sub-parsec supermassive black hole binary orbits with infrared interferometry
径向速度监测显示，在一些类星体中存在移动的宽发射线，这可能表明存在亚秒差距的双星系统。相位参考的近红外干涉观测可以通过测量宽发射线和热尘埃连续体之间的感光中心差来绘制双星轨道。我们表明，几年来的天体测量数据可能能够检测适当的运动和加速度，确认存在一个二进制和约束系统参数。当前候选者的亮度，红移和天体测量尺寸与升级后的VLTI/GRAVITY+仪器的能力很好地匹配，我们确定了10个可能候选者的第一个样本。天体测量特征依赖于超大质量黑洞双星系统中热尘埃辐射的形态和演化。测量的光心偏移可以揭示二进制的运动是否热尘排放区域是固定的内边缘的circumbinary磁盘，或移动响应于不断变化的照射模式从吸积二级黑洞。
2020-10-19 astro-ph.GA
Primordial Gas Collapse in The Presence of Radiation: Direct Collapse Black Hole or Population III star?
宇宙演化的第一个十亿年标志着第一批恒星、黑洞和星系的形成。来自第一个星系的辐射在确定邻近晕中坍缩的原始气体的最终状态方面起着重要作用。这是因为原始气体的主要冷却剂是分子氢，它可以被能量范围为$11.2 - 13.6$ ~eV的莱曼-沃纳光子解离成原子氢。氢分子的冷却会导致第三类恒星的形成，而氢原子的冷却则会导致超大质量恒星（或准恒星）的形成，从而导致大质量$10^{4-5} M_\odot$黑洞的形成，或直接坍缩黑洞。这个辐射场的光谱对于确定原始气体云是形成了第三类恒星还是形成了一个非常大质量的黑洞至关重要。我们将在下面探讨这种情况，并讨论辐射光谱如何影响坍缩的结果。
2018-07-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The most massive Population III stars
本研究基于极值统计构建框架，结合模拟的恒星形成率密度校准效率，计算第三星族恒星丰度与大质量恒星分布，发现红移10-20处最大质量可达10³-10⁴倍太阳质量，为约束恒星初始质量函数提供新方法。
2023-04-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
A Polarimetric Method for Measuring Black Hole Masses in Active Galactic Nuclei
活动星系核（AGN）中宽发射线区（BLR）的结构至今仍不清楚。我们在本文中测试的BLR的扁平配置模型。维里定理通过考虑BLR的圆盘形状，使我们能够得到超大质量黑洞（SMBH）的质量与吸积流的倾角之间的直接联系。倾斜角本身是从光谱偏振数据广泛的发射线使用的理论产生的偏振辐射开发的Sobolev和Eschrasekhar。最后给出了用BLR偏振测量值估算活动星系核SMBH质量的新方法。至关重要的是，极化数据还允许确定维里系数的值，这对于确定SMBH质量至关重要。
2015-09-03 astro-ph.GA
Towards a universal analytical model for Population III star formation: interplay between feedback and fragmentation
本文构建了一个普适解析模型，首次结合反馈与碎裂过程，预测不同冷却模式下 Pop III 恒星和星团的质量，并应用于高红移类星体环境，揭示大质量星团形成及其黑洞种子对明亮类星体的重要贡献。
2024-09-02 astro-ph.GA
Orbital Migration of Interacting Stellar Mass Black Holes in Disks around Supermassive Black Holes. III. Mass Distribution of Hierarchical Mergers
Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona（亚利桑那大学）；Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute（平顿研究所计算天体物理学中心）；Department of Astrophysics, American Museum of Natural History（美国自然历史博物馆天体物理系）；Department of Science, CUNY Borough of Manhattan Community College（纽约市立大学曼哈顿社区学院科学系）；Physics Program, CUNY Graduate Center（纽约市立大学研究生中心物理项目）；Heidelberg Institute for Theoretical Studies（海德堡理论研究所）；Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Astronomisches Rechen-Institut（海德堡大学天文中心天文计算研究所）
本研究通过360次N体模拟发现，AGN气体盘的迁移陷阱区域可形成层级并合双黑洞，能解释LVK观测到的部分双黑洞并合，还会形成200倍太阳质量以上的中等质量黑洞，可用于约束AGN吸积盘模型。
2026-08-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Supermassive Black Hole Winds in X-rays -- SUBWAYS. III. A population study on ultra-fast outflows
本研究基于SUBWAYS项目对22个射电宁静类星体及文献样本进行统计，发现高光度且X射线/紫外比陡的AGN更易出现超快外流，且外流特征支持多种发射机制，UFO现象可能为瞬态。
2024-04-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Systematically Measuring Ultra-Diffuse Galaxies (SMUDGes). III. The Southern SMUDGes Catalog
我们提出了一个目录的5598超弥漫星系（UDG）的候选人分布在整个南部的DESI遗产成像调查涵盖$\sim$ 15000度$^2$的有效半径$r_e > 5.3$弧秒。该目录是最完整的物理大（$r_e > 2.5$千秒差距）UDG躺在红移范围$1800 \lesssim cz/{\rm km\ s}^{-1} \lesssim 7000$，其中的下限是定义的不完整性变得显着的天空中的大型物体和我们的最小角尺寸选择标准的上限。由于物理尺寸是不可分割的定义的UDG，我们开发了一种方法{的距离估计}使用现有的红移调查。有三个不同的星系样本，其中两个包含UDG光谱红移，我们估计，该方法具有$\sim$ 75%的红移精度时，该方法收敛，虽然更大，更有代表性的光谱UDG样本需要充分了解的方法的行为。我们能够估计1079个UDG候选人（19%）的距离。最后，为了说明使用的目录，我们提出的距离独立和依赖的结果。在后一类中，我们建立的红色序列的UDG在于外推的红色序列关系的明亮的椭圆和环境颜色的关系是至少定性类似的高表面亮度星系。这两个结果都对UDG进化提出的一些模型提出了挑战。
2022-05-04 astro-ph.GA
A Dynamical Test for Cooling-Induced Entrainment in a Runaway Supermassive Black Hole Tail
Department of Physics, University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校物理系）
通过3D流体模拟和湍流混合层理论，研究RBH-1尾部的冷却诱导进动，发现辐射混合层的摩擦力可解释尾部减速，揭示冷却光度与尾部减速的直接联系。
2026-04-14 astro-ph.GA
Measuring the Virial Factor in SDSS DR5 Quasars with Redshifted H$β$ and Fe ii Broad Emission Lines
在中心超大质量黑洞引起引力红移的假设下，根据1973年$z<0.8$ SDSS DR 5类星体的H $β$和Fe ii宽发射线的红移和线宽，我们测量了确定超大质量黑洞质量的维里因子，通常用混响映射（RM）方法或相关的二次方法来估计.维里因子被认为是来自宽线区的几何效应。对于98%的类星体，测量的Fe ii维里因子大于H $β$的维里因子。维里因子对于不同的发射谱线和不同的物体是非常不同的。对于大多数类星体，H $β$的维里因子大于通常用于确定黑洞质量的平均值。H $β$的维里因子、无量纲吸积率和Fe ii/H $β$线比之间存在三种正相关关系。这三个量之间存在正的三维相关性，这种相关性表明维里因子可能受无量纲吸积率和金属丰度的控制。发现H $β$的红移与以黑洞引力半径为单位的宽线区半径的标度大小呈负相关。如果H $β$的红移主要来自于黑洞的引力，那么这种负相关是自然的。来自吸积盘的辐射压力可能是维里因子的重要贡献者。
2022-02-18 astro-ph.GA
