Constraining the AGN duty cycle in the cool-core cluster MS 0735.6+7421 with LOFAR data
MS 0735.6+7421是一个星系团,它拥有一个光谱非常陡峭的中央射电星系,由已知最强大的喷射活动星系核(AGN)之一产生。射电等离子体以接近光速的速度从活动星系核中心喷出,取代了星系团内的介质,留下了两对在X射线中可观察到的空洞,与两个不同的爆发有关,并将能量分配给周围的介质。在这项工作中,我们第一次进行了详细的,高分辨率的频谱研究的来源在射频和调查其占空比与以前的X射线估计进行比较。我们已经使用了新的观测在144兆赫产生的低频阵列(LOFAR)与档案数据在更高的频率。在LOFAR频率下,源呈现出两个大的外射电瓣,比在更高的频率下更宽,以及一个位于核心西南部的较小的中间瓣。对X射线数据的新检查使我们能够确定与该叶相关的中间空腔,表明存在进一步的喷流活动阶段。即使在LOFAR频率下,射电瓣也具有陡峭的频谱,在外瓣中达到$α_{144}^{610}=2.9$,在中间瓣中达到$α_{144}^{610}=2.1$。拟合波瓣光谱使用一个单一的注入模型的粒子老化,我们得出了总年龄的源之间的170和106百万年,与来自X射线数据的浮力和声交叉的时间尺度。然后我们重建了源的占空比。喷流活动有三个阶段,活动星系核在大部分时间都是活跃的,只有短暂的静止阶段,确保了中心气体的重复加热。最后,能量估计显示,必须存在额外的压力支持源,以维持气泡对抗外部介质的压力。
2021-05-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Cycling of the powerful AGN in MS 0735.6+7421 and the duty cycle of radio AGN in Clusters
我们提出了一个分析的深钱德拉X射线观测的星系团MS 0735.6+7421,其中主机最活跃的无线电活动星系核已知的。我们的分析揭示了它的热大气中有两个直径为200-240千秒差距的空洞。总空腔焓、平均年龄和平均射流功率分别为$9\times 10^{61}$ erg、$1.6\times 10^{8}$ yr和$1.7\times 10^{46}$ erg/s。空腔周围有几乎连续的温度和表面亮度不连续性,这与马赫数为1.26(1.17-1.30)、年龄为$1.1\times 10^{8}$ yr的椭圆激波阵面有关。冲击波以$1.1\times 10^{46}$ erg/s的速率将至少$4\times 10^{61}$ erg注入到热大气中。第二对空洞和可能的第二个冲击波阵面位于射电喷流附近,表明活动星系核的能量在过去的1亿年里下降了30倍。围绕中央星系的多相大气以每年36兆太阳的速度冷却,但不会以可观的速度形成恒星。除了加热,射电喷流中的夹带可能会耗尽核心的燃料,并阻止气体从星团内介质中冷凝出来。最后,我们研究的平均时间间隔活动星系核爆发的系统与多代的X射线腔。我们发现,像MS 0735,他们的活动星系核复兴的时间尺度上,大约是1/3的平均中央冷却时间尺度,表明在这些系统中,喷流加热超过冷却。
2014-05-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Too many or too massive? Investigating the high-$z$ demography of active SMBHs from JWST
School of Physics and Astronomy, University of Southampton(南安普顿大学物理与天文学院);University of Modena & Reggio Emilia(摩德纳与雷焦艾米利亚大学);Universitá degli Studi di Trieste(的里雅斯特大学);INAF - Astronomical Observatory of Trieste(意大利国家天体物理研究所的里雅斯特天文台);Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学);IFPU - Institute for Fundamental Physics of the Universe(宇宙基础物理研究所);Università degli Studi dell’Insubria(因苏布里亚大学);INAF - Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所罗马天文台);“Sapienza” Università di Roma(罗马智慧大学)
研究发现高红移活跃类星体的黑洞质量-恒星质量关系略高于本地关系,且任务周期合理,未来研究将进一步澄清相关参数。
2026-01-30 astro-ph.GA
MIGHTEE: The dark matter haloes, duty cycle and mechanical feedback from radio-AGN up to $z \sim 2.5$
University of Oxford(牛津大学);School of Physics and Astronomy, Institute for Astronomy, University of Edinburgh(爱丁堡大学天体物理与天文学院天体物理研究所);Department of Physics and Astronomy, University of the Western Cape(西开普大学物理与天文系)
研究通过MIGHTEE调查数据,分析无线电活动星系的聚类特性,确定其暗物质晕质量、任务周期及反馈机制,揭示其在红移2.5内的环境差异。
2026-03-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
X-raying winds in distant quasars: the first high-redshift wind duty cycle
来自活动星系核(AGN)的风驱动反馈的理论模型通常将超快外流(UFO)确定为产生星系大小外流的主要原因,可能是建立所谓的活动星系核-星系共同进化的主要演员。不明飞行物在局部活动星系核中有很好的特征,但在SF和活动星系核活动达到峰值的宇宙时间($z\simeq1-3$),对类星体的了解要少得多。因此,在高$z$源中寻找UFO存在的证据是检验风驱动活动星系核反馈模型的必要条件。在这里,我们提出了一个研究Q2237+030,爱因斯坦十字,四倍成像的射电安静透镜类星体位于$z=1.695$。我们对所有可用的Chandra和XMM-Newton数据(截至2019年9月)进行了系统和全面的时间和空间分辨X射线光谱分析。我们发现明确的证据,光谱的变化,可能是由于吸收柱密度(或覆盖分数)的变化固有的源。我们在这个类星体中首次探测到$v_{\rm out}\simeq0.1c$流出的快速X射线风,其强度足以($\dot{E}_{\rm kin}\simeq0.1 L_{\rm bol}$)显著影响宿主星系的演化。我们还报告了可能存在的一个更快的组成部分的风($v_{\rm out}\sim0.5c$)。考虑到大样本和长时间间隔的X射线数据分析,我们能够粗略估计,第一次在一个高$z$类星体,风占空比为$\approx0.46\,(0.31)$在$90\%\,(95\%)$的置信水平。最后,我们还确认存…
2020-04-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Metals in the circumgalactic medium are out of ionization equilibrium due to fluctuating active galactic nuclei
我们研究了波动的活动星系核(AGN)的环星系OVI丰度的EAGLE模拟选择的星系。我们遵循随时间变化的OVI丰度后处理周围的四个星系-两个在$z=0.1$与恒星质量的$M_{\ast} \sim 10^{10}$ M $_{\odot}$和$M_{\ast} \sim 10^{11}$ M $_{\odot}$,和两个在$z=3$与类似的恒星质量-出影响参数的两倍,其维里半径,实现波动的电离辐射的中心源。由于延迟重组,活动星系核在所有四个星系周围留下了重要的“活动星系核邻近区化石”,在活动星系核褪色后的几个百万年里,OVI和其他金属离子都处于电离平衡状态。OVI的柱密度通常在$0.3R_{\rm vir}$内的冲击参数下通过$\approx 0.3-1.0$ dex增强,并且在$2R_{\rm vir}$下通过$\approx 0.06-0.2$ dex增强,从而也增强了OVI的覆盖分数高于给定的柱密度阈值。化石效应随着活动星系核亮度的增加而增加,并趋向于缩短活动星系核的寿命和增大活动星系核的占空比。在活动星系核短寿命的极限下,这种效应收敛于亮度为活动星系核亮度的$(f_{\rm duty}/100\%)$倍的连续活动星系核的效应。我们还发现了其他金属离子的显著化石效应,其中低电离态离子减少(SiIV,$z=3$的CIV),高电离态离子增加($z=0.1$,NeVIII,MgX的C…
2017-06-27 astro-ph.GA
Fading AGN in Post-Starburst Galaxies
基于MaNGA巡天数据,发现后星暴星系中AGN活动存在渐隐现象,估算其占空比,解释明亮AGN罕见的原因。
2023-04-20 astro-ph.GA
The duty cycle of radio galaxies revealed by LOFAR: remnant and restarted radio source populations in the Lockman Hole
活动星系核(AGN)射电喷流的反馈在星系演化中起着重要的作用。这些射电喷流的动能似乎显示出时间变化,但负责这一过程的机制尚不清楚。最近,低频阵列(LOFAR)发现了大量的活动,残余和重新启动的无线电喷流人口。通过专注于LOFAR数据在洛克曼洞,在这项工作中,我们使用的无线电AGN在半解析环境(RAiSE)动力学模型,提出了第一个自洽的建模分析的活动,残余和重新启动的无线电源人口。与其他最近的工作一致,我们的模型预测,残留的无线电波瓣迅速衰落。因此,任何高比例(> 10%)的观测到的残余物和重新启动的源都需要一个短寿命喷流的主导群体。我们推测,这可能是由反馈调节吸积提供的。
2020-04-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing AGN duty cycle and cluster-driven morphology in a giant episodic radio galaxy
Midnapore City College(金达布尔城市学院);Manipal Centre for Natural Sciences, Manipal Academy of Higher Education(马纳帕尔高等教育局马纳帕尔自然科学中心);Obserwatorium Astronomiczne, Uniwersytet Jagielloński(雅盖隆大学天文台)
J1007+3540研究了AGN周期性和团块驱动的形态,揭示了喷流、尾状结构和谱 flattening 的罕见组合。
2026-01-20 astro-ph.GA
New filamentary remnant radio emission and duty cycle constraints in the radio galaxy NGC 6086
本研究通过多频段射电观测,在射电星系NGC 6086中发现新的外瓣和纤维状遗迹辐射,约束了内外瓣年龄并推导得AGN总活跃时间占比约39%,为研究AGN占空比和演化提供了新依据。
2023-06-23 astro-ph.GA
Determining AGN luminosity histories using present-day outflow properties: a neural-network based approach
由活动星系核(AGN)驱动的大规模外流会对其宿主星系产生深远的影响。外流性质本身敏感地依赖于活动星系核能量注入的历史在外流的生命周期。大多数观测到的外流具有比典型活动星系核事件持续时间更长的动力学时间尺度,即它们被多次活动星系核事件膨胀。在这里,我们提出了一种基于神经网络的方法来推断最有可能的占空比和其他属性的活动星系核的基础上,其大量的流出的可观察到的属性。我们的模型恢复了模拟流出的活动星系核参数,具有典型的误差$< 25\%$。我们应用该方法的一个样本的59个真正的分子外流,并表明,他们中的很大一部分已经膨胀的活动星系核闪耀着相当高的占空比$δ_{\rm AGN} > 0.2$。这一结果表明,星系中的核活动在时间上是分层聚集的,较频繁活动的长阶段由许多短活动片段组成。我们预测星系的$\sim \! 19\%$应该有活动星系核驱动的外流,但其中一半是化石-这与目前可用的数据是一致的。我们讨论了研究活动星系核外流寿命期间光度历史的可能性,并建议使用我们的软件来测试活动星系核外流的其他物理模型的方法。这里使用的所有软件的源代码都是公开的。
2022-07-05 astro-ph.GA astro-ph.IM
Building robust AGN mock catalogs to unveil black hole evolution and for survey planning
活动星系核(AGN)即吸积中的超大质量黑洞(BH)在质量、空间和时间上的统计分布受BH-星系标度关系、爱丁顿比分布和活动BH占空比等一系列关键性质的控制。这些属性的光脱落产生强烈的约束AGN的触发机制,同时提供了一个明确的基线,以创建有用的模拟目录的规划大型星系调查。我们在这里描绘了一个强大的方法来创建模拟活动星系核目录建立在大型N体暗物质模拟通过国家的最先进的半经验模型。我们表明,通过使用作为独立的测试AGN集群在固定的X射线光度,星系恒星质量和BH质量,随着AGN的分数在集团和集群,它是可能的显着缩小选择之间的关系黑洞质量和宿主星系恒星质量,占空比,和平均爱丁顿比分布,提供非常适合的约束,以指导宇宙模型的共同进化的黑洞和星系。避免这种一步一步的方法,不可避免地导致强退化的最终模拟目录,严重限制了他们的有用性,在了解活动星系核的演变和调查规划和测试。
2021-05-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
AGN in dwarf galaxies: frequency, triggering processes and the plausibility of AGN feedback
虽然活动星系核被认为是大质量星系演化的关键驱动力,但它们在矮星系体系(M*< 10^9 MSun)中的潜在重要作用仍在很大程度上未被探索。我们结合来自超极凸轮(HSC)和宽视场红外探测器(WISE)的光学和红外数据,研究了低红移(z<0.3)矮星中~800活动星系核的性质。在矮星系中,被选中的活动星系核的比例约为10- 30%,对于合理的占空比,这表明BH占据比例很高。对深HSC图像的目视检查表明,矮活动星系核中的合并分数(约6%)与非活动星系核的对照样本相比没有过多,这表明活动星系核触发过程在本质上是长期的。能量参数表明,无论是矮星系还是大质量星系,活动星系核的辐射热光度(L_AGN)都明显大于超新星光度(L_SN)。事实上,在矮星中,L_AGN/L_SN更高,模拟的预测表明,这个比率只会随着红移而增加。再加上可能很高的黑洞占据率,这表明,如果活动星系核反馈是暗星系演化的重要驱动力,那么在矮星系中也可能是如此,这与我们的经典思想相反。
2019-09-17 astro-ph.GA
Radio spectral properties and jet duty cycle in the restarted radio galaxy 3C388
重新启动的射电星系是研究活动星系核喷流活动占空比的独特工具。射电星系3C 388由于其瓣内GHz谱指数分布的急剧不连续性,一直被认为是活动星系核的一个特殊例子。在这项工作中,我们已经进行了,第一次,这个源的无线电频谱的空间分辨研究MHz的频率,旨在调查其辐射年龄和占空比。我们已经使用了新的低频观测在144兆赫进行LOFAR和在350兆赫进行VLA结合档案数据在更高的频率。我们发现,在较低的频率范围144-614 MHz的频谱指数有平坦的值($\sim$ 0.55-1.14)比那些在较高的频率范围1400-4850 MHz($\sim$ 0.75-1.57),但遵循相同的分布在整个波瓣,与系统的陡峭的边缘。然而,整个源的光谱形状是不均匀的,并且经常偏离标准模型。这表明不同粒子群的混合正在发生,尽管仍然很难理解这是由观测限制(空间分辨率不足和/或投影效应)还是由多个粒子群的内在存在引起的,可能与两个不同的爆发有关。通过使用单注入辐射模型,我们计算出总源年龄为$\lesssim$ 80百万年,占空比约为$\rm t_{on}/t_{tot}\sim$ 60%,这是足以防止集群内的介质冷却根据X射线的估计。虽然到目前为止,3C 388的射电频谱分布在射电星系中仍然是罕见的情况,但即将进行的多频调查将很快使我们能够调查是否存在更多具有相同特征的源。
2020-04-28 astro-ph.GA
Observational constraints on the specific accretion-rate distribution of X-ray selected AGN
本文利用4821个深、浅部观测的X射线源估算了活动星系核的比吸积率分布。比吸积率分布被定义为一个具有给定恒星质量和红移的星系拥有一个具有一定比吸积率的活动核的概率。我们发现,一个星系的主机AGN的概率增加与特定的吸积率降低。有证据表明,这种趋势在低比吸积率$λ<10^{-4}-10^{-3}$(爱丁顿单位)时发生逆转。在爱丁顿极限附近也有一个突破,超过这个极限,吸积事件的概率急剧下降。特定的吸积率分布演化使得星系间活动星系核的比例向较低的红移方向下降。活动星系核占空比的减少是宇宙吸积密度从红移$z\approx1-1.5$到现在的强烈演化的原因。我们的分析还表明,这种演变是伴随着一个脱钩的吸积事件到黑洞从星系中的恒星的形成。也有证据表明,在较早的时候,星系之间高比吸积率与低比吸积率事件的相对概率增加。我们认为,这种差分红移演化的活动星系核占空比相对于$λ$产生活动星系核缩小的趋势,即发光源峰值在较早的时代相比,不太明亮的。最后,我们还发现了特定的吸积率分布的恒星质量依赖性,更大质量的星系避免高特定的吸积率事件。
2017-05-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Galaxy Zoo: The fundamentally different co-evolution of supermassive black holes and their early- and late-type host galaxies
我们使用斯隆数字巡天的数据和星系动物园项目的形态视觉分类来研究附近宇宙(z < 0.05)中的黑洞生长,并通过颜色,恒星质量和形态来分解AGN宿主星系群。我们发现早型星系和晚型星系在亮度L_O Ⅲ> 1 E40 erg/s时的黑洞生长是完全不同的。活动星系核宿主星系作为一个群体有着广泛的恒星质量范围(1 E10 - 1 E11 Msun),位于色质图的绿色山谷中,它们的中心黑洞的质量中值约为1E6.5 Msun。然而,通过比较早期和晚期活动星系核的宿主星系与它们的非活动星系核,我们发现了几个关键的区别:在早期类型的星系中,优先生长的是质量最小的黑洞,而晚期类型的星系,优先生长的是质量最大的黑洞。早期型星系活动星系核的占空比在恒星质量的红色序列的低质量端(1 E10 Msun)下方的绿色山谷中强烈达到峰值,那里有稳定的蓝色云祖细胞供应。另一方面,晚期型星系中活动星系核的占空比在大质量(1 E11 Msun)的绿色和红色晚期型星系中达到峰值,这些星系通常没有相应的类似质量的蓝色云。在高爱丁顿比(L/L_Edd > 0.1)时,只有低质量的绿谷早型星系才具有相当大的活动星系核。最后,银河系可能位于色质图上的“甜蜜点”,在那里晚期星系的活动星系核占空比最高。我们讨论了这些结果对我们理解活动星系核在星系演化中的作用的意义
2010-01-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Compton-thick nucleus in the dual AGN of Mrk 266
我们提出了我们的分析结果的NuSTAR数据的发光红外星系Mrk 266,其中包含两个核,西南和东北,解决在以前的钱德拉成像。结合Chandra数据,我们解释了NuSTAR观测获得的硬X射线谱是由SW核中康普顿厚度的活动星系核(在Chandra带中非常微弱)急剧上升的通量造成的,证实了Mazzarella等人(2012)的先前主张。这个硬X射线成分主要是反射,其内在的2-10 keV光度可能是~ 1 e43 erg/s。虽然它在软X射线下很明亮,但只有中等吸收的NE核才有2-10 keV的光度为4 e41 erg/s,将其置于低光度AGN类别。这些结果对理解双重活动星系核在严重遮蔽的合并中的可探测性和占空比具有重要意义。
2020-07-17 astro-ph.GA
Science with an ngVLA: Young Radio AGN in the ngVLA Era
大多数大质量星系现在被认为会经历一次或多次的活动星系核阶段。然而,触发的原因和活动星系核粒子数的内在和观测性质的变化仍然知之甚少。年轻的,紧凑的无线电源与吸积超大质量黑洞(SMBHs)的生命周期的喷射AGN的理解AGN触发和占空比的一个重要阶段。ngVLA的超高灵敏度和分辨率,加上其广泛的频率覆盖范围,将为我们理解射电活动星系核的生命周期及其对星系演化的影响提供令人兴奋的新见解。ngVLA的高空间分辨率将使解决年轻的无线电活动星系核在广泛的红移范围内的次千秒差距尺度的映射。ngVLA具有从1到116 GHz的广泛连续覆盖范围,在估计$z \sim 1$的$30-40$ Myr等源的年龄方面将非常出色。结合低频($ν< 1$ GHz)仪器,如ngLOBO和平方公里阵列,ngVLA将鲁棒地表征年轻射电活动星系核的光谱能量分布。
2018-10-16 astro-ph.GA
Tidal disruption events can power the observed AGN in dwarf galaxies
近年来,在越来越小的星系中发现了许多活动星系核,质疑矮星系没有中心大质量黑洞的范式。即使这样的黑洞存在,也很难用气流来喂养它们,因为恒星的形成应该比活动星系核在矮星系中的喂养效率更高。在本文中,我调查的可能性,恒星的潮汐破裂是负责观测到的活动星系在矮星系。我表明,预期的占空比的TDE供电的活动星系核,$f_{\rm AGN} \geq 0.5\%$,是一致的,假设在矮星系的占领分数是接近统一的活动星系核分数。此外,我计算的TDE动力活动星系核在理想条件下驱动的外流的属性,并发现他们可能有显着的影响,对宿主星系。外流本身可能无法检测到,除了在气体贫乏的星系,在那里他们可以加速到$v_{\rm out} > 100$ ~km/s,但增加气体湍流,更扩散的密度分布和较低的恒星形成效率可以被发现,并用于限制黑洞占有率和更细微的影响矮星系的演变。如果大质量黑洞是由比恒星黑洞质量大得多的种子形成的,那么它们的流出应该很容易被探测到;这个结果,在高红移矮星系观测的帮助下,提供了一种确定黑洞种子质量的潜在方法。
2018-11-27 astro-ph.GA
Intermittent AGN episodes drive outflows with a large spread of observable loading factors
大尺度星系外流的性质,如动能和动量率,与活动星系核(AGN)的光度相关。这可以用风驱动外流模型很好地解释,在这个模型中,活动星系核光度的一部分驱动外流。然而,在一些星系中观察到了与这些相关性的显著偏离。这可能是因为活动星系核的光度变化的时间尺度($\sim 10^4-10^5$ ~yr)比外流性质的变化($\sim 10^6$ ~yr)短得多。我们利用一维数值模拟研究活动星系核光度变化对外流性质的影响。这个效应可以解释PDS 456非常微弱的外流:如果它的核心目前比长期平均光度亮得多,外流就没有时间对这种光度变化做出反应。相反,Mrk 231的外流与几乎连续的活动星系核驱动一致,而IRAS F11119+3257代表了两者之间的中间情况。考虑人口的活动星系核,我们发现,非常低的动量加载因子$\dot{p}_{\rm out} < L_{\rm AGN}/c$应该看到在一个显着的部分对象-高达$15\%$取决于活动星系核的可变性和星系气体分数的属性。预测的载荷因子分布与现有的观测数据是一致的。我们讨论了这个模型如何可能有助于限制活动星系核的占空比在外流膨胀期间,多相和空间上不同的外流的影响,并建议在数值模拟中改善活动星系核处方的方法。
2020-08-28 astro-ph.GA
A systematic study of AGN feedback in a disk galaxy I: global overview
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);Fudan University(复旦大学);Peking University(北京大学);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Nanjing University(南京大学)
本文通过MACER框架研究盘状星系中AGN反馈的作用,发现AGN反馈能增强恒星形成率并导致星系淬灭。
2026-03-11 astro-ph.GA
The Role of Host Galaxy for the Environmental Dependence of Active Nuclei in Local Galaxies
本文讨论了局域硬X射线选择活动星系的环境。我们发现,这些AGN在S 0宿主星系的分数强烈减少作为星系群的大小(晕质量)的函数-这与S 0型的星系在更密集的环境中的比例增加形成对比。然而,没有证据表明旋涡星系中活动星系核的环境依赖性。因为大多数活动星系核都是在旋涡星系中发现的,这就冲淡了整个群体对环境依赖的特征。我们认为,不同的结果为AGN在磁盘为主的星系和膨胀为主的星系有关的气体燃料的AGN的来源,因此也可能会影响光度函数,占空比,和遮蔽。我们发现,在旋涡星系和S 0星系中活动星系核的光度函数存在着显著的差异,并初步证明了活动星系核被遮蔽部分的差异。
2017-01-06 astro-ph.GA
Duty cycle of the radio galaxy B2 0258+35
无线电巨响活跃的银河核在本质上是偶发的,在活动和静止的周期中循环。在这项工作中,我们研究了射电星系B2~0258+35的占空比,这是以前提出的一个重新启动的射电星系基于其形态。射电源由一对kpc尺度的喷流组成,它们嵌在两个大尺度的叶瓣(~240 kpc)中,具有松弛的形状和非常低的表面亮度,类似于过去活动星系核活动的残余。我们结合了新的LOFAR数据在145 MHz和新的SRT数据在6600 MHz与可用的WSRT数据在1400 MHz的外叶的光谱特性,并得出他们的年龄。有趣的是,外北叶和南叶的光谱并不像对于光谱指数值等于外北叶中的$\rm α_{1400}^{145}=0.48\pm0.11$和$\rm α_{6600}^{1400}=0.69\pm0.20$以及外南叶中的$\rm α_{1400}^{145}=0.73\pm0.07$的老老化等离子体所预期的那样超陡。此外,尽管北波瓣外有很宽的频率覆盖范围(145-6600 MHz),但我们没有发现明显的频谱弯曲(SPC $\simeq$ 0.2 $\pm0.2$)。虽然诸如原位粒子再加速、混合或压缩等机制可以暂时起到防止光谱变陡的作用,但在任何情况下,外叶似乎都不符合先前提出的非常古老的过去活动的残留物(年龄为$\gtrsim$ 8000万年)。我们的结论是,要么大尺度的叶瓣仍然由核发动机提供燃料,要么喷流在几十万年前就关闭了…
2018-07-23 astro-ph.GA
ViCTORIA project: The LOFAR-MeerKAT view of AGN in Virgo cluster early-type galaxies
本项目利用LOFAR和MeerKAT对Virgo星系团早型星系进行144 MHz和1.3 GHz射电观测,表征了低光度AGN群体并限制其占空比,发现射电光度依赖恒星质量,并揭示了NGC 4365和NGC 4472过去核活动的证据。
2024-06-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
SDSS-IV MaNGA: Galaxy Pair Fraction and Correlated Active Galactic Nuclei
我们已经确定了105个星系对在z ~ 0.04与MaNGA积分场光谱数据。这两个对的投影间距在1 kpc到30 kpc之间,径向速度偏移小于600 km/s,恒星质量比在0.1到1之间。对分数增加的物理尺寸的积分场单位和恒星质量,与理论预期一致。我们提供了对分数的最佳拟合的分析函数,并发现~3%的M* 星系是在密切的对。对于孤立星系和成对星系,利用在固定物理尺寸的孔径内测量的发射线比和H_α等效宽度来选择活动星系核(AGN)。我们发现活动星系核在24%的配对星系和二元活动星系核在13%的对。考虑到选择偏差对样本和MANGA样本,我们比较AGN共动体积密度与预期的质量和红移依赖的AGN分数。我们发现了一个强大的(~ 5倍)过剩的二元活动星系核随机配对和一个温和的(~20%)赤字的单一活动星系核。当预计的距离从10-30 kpc减小到1-10 kpc时,活动星系核的过剩量从~2x增加到~6x。我们的研究结果表明,配对的星系保留在个别星系的活动星系核的占空比,但增加人口的二元活动星系核通过相关的活动。我们认为潮汐引起的星系尺度激波和活动星系核交叉电离是产生低光度窄线选择双星活动星系核的两个可能的途径。
2018-02-28 astro-ph.GA
The role of scatter and satellites in shaping the large-scale clustering of X-ray AGN as a function of host galaxy stellar mass
中心超大质量黑洞(BH)、它们的宿主星系和暗物质晕之间的共同演化仍然是一个激烈争论的问题。目前的理论模型存在较大的不确定性和简并性,例如,吸积源的分数和它们的特征吸积率之间的关系。在最近的工作中,我们表明,活动星系核(AGN)集群是一个强大的工具,打破简并分析时,在平均BH质量,AGN的偏见在固定的恒星质量在很大程度上是独立的大多数输入参数,如AGN占空比和BH质量和宿主星系恒星质量之间的平均缩放。在本文中,我们利用我们改进的半经验的方法和最近的聚类数据来自大型活动星系样本在$z \sim 1.2$,证明活动星系的偏差作为宿主星系恒星质量的函数是一个至关重要的诊断BH-星系连接,是高度依赖于周围的散射BH质量-星系质量标度关系和卫星和中央活动BH的相对分数。$z \sim 1.2$的当前数据支持卫星中AGN的相对较高值,这表明盘不稳定性在触发AGN方面发挥着重要作用,除非假设宿主晕的最小质量很高。这些数据对BH星系在$z \sim 1.2$和中间宿主质量$M_\mathrm{star} \lesssim 10^{11} \,\mathrm{M}_\odot$处散射的幅度/协方差没有决定性作用。然而,像Euclid/LSST这样的未来调查将是揭示BH-星系共同进化的关键。
2021-09-06 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
Mapping AGN winds: a connection between radio-mode AGN and the AGN feedback cycle
基于MaNGA IFS数据,分析594个不同选择技术识别的AGN,发现射电选择AGN在所有半径上显示增强的电离气体线宽,表明其运动学扰动持续时间更长,连接射电活动与外流激波,揭示不同选择追踪不同AGN演化阶段。
2024-08-29 astro-ph.GA
A super-linear "radio-AGN main sequence'' links mean radio-AGN power and galaxy stellar mass since z$\sim$3
绘制整个星系群的平均AGN光度,并随着时间的推移封装了超大质量黑洞(SMBH)和星系生长之间相互作用的重要线索。本文介绍了射电活动星系核穿过不同恒星质量的成星星系(${M_{*}}$)的人口统计、平均功率和宇宙演化。我们利用深VLA-COSMOS 3 GHz的数据,建立了静止帧1.4 GHz活动星系核光度函数在0.1 $\leq$ $z$ $\leq$ 4.5托管在SFG。把活动星系核光度函数分解成不同的${M_{*}}$仓揭示出,在所有的红移下,射电活动星系核在高${M_*}$中比在低${M_*}$中更频繁,也更明亮。射电活动星系核在SFG中产生的累积动力学光度密度在$z$ $\sim$ 2处达到峰值,它主要由10.5 $\leq$ $\log$(${M_{*}}$ / ${M_{\odot}}$)$<$ 11的星系驱动。平均每个时间点所有SFG的累积射电活动星系核活动,(${M_{*}}$,$z$)导致了一个“射电活动星系核主序列”,它将时间平均射电活动星系核功率$\langle$ $L_{1.4}^{AGN}$ $\rangle$和星系恒星质量联系起来,其形式为:$\log$ $\langle$ [ $L_{1.4}^{AGN}$ / W Hz $^{-1}]\rangle$ =(20.97 $\pm$ 0.16)+(2.51 $\pm$ 0.34)$\cdot$ $\log…
2022-09-26 astro-ph.GA
AGN wind scaling relations and the co-evolution of black holes and galaxies
来自吸积SMBH的反馈通常被认为是负责调节AGN宿主星系中恒星形成的主要机制。然而,活动星系核活动、辐射、风和恒星形成之间的关系是复杂的,仍然远未被理解。我们研究了活动星系核性质、宿主星系性质和活动星系核风之间的标度关系。然后,我们评估风的平均影响全球恒星形成的历史,考虑到短AGN占空比相对于恒星形成。我们首先收集了94个活动星系核的活动星系核风观测数据,并在亚秒差距到千秒差距的空间尺度上探测到了大规模的风。然后,我们折叠活动星系核风的标度关系与活动星系核光度函数,以评估平均活动星系核风的质量负荷因子作为宇宙时间的函数。我们发现AGN分子和电离风质量外流率和AGN的热光度之间有很强的相关性。电离风的幂律比例(斜率1.29+/-0.38)比分子风的幂律比例(斜率0.76+/-0.06)更陡,这意味着这两个比率在高辐射热光度下收敛。拥有强大AGN风的星系的分子气体耗尽时标和分子气体分数比具有类似SFR,恒星质量和红移的主序星星系短3-10倍。这些研究结果表明,在高AGN的热光度,减少分子气体部分可能是由于破坏分子的风,导致更大比例的气体在原子电离阶段。活动星系核风的质量负载因子$η=\dot M_{OF}/SFR$系统地高于星暴驱动风的质量负载因子。我们的分析表明,活动星系核的风平均来说,只有在z<=2的大质量系统中才足够强大,足以清除星系中的分子气体,也就是说,SMBH和星系之间强烈…
2017-02-15 astro-ph.GA
AGN and Star Formation Feedback in Galaxy Outflows
大规模、广泛的外流在活跃星系中很常见。在恒星形成与活动星系核共存的系统中,目前还不清楚两者在驱动外流方面所扮演的角色。在这项工作中,我们提出了三维辐射冷却MHD模拟这些外流的形成,考虑到从活动星系核和超新星驱动的风的反馈。我们发现,一个大的开口角AGN风发展喷泉结构,使膨胀的气体回落。此外,它在核区域附近耗尽气体,在几十万年内熄灭恒星形成和吸积,这建立了这些外流的占空比。活动星系核风占外流的最高速度特征,速度约为10.000 km s $^{-1}$(在UFO中观察到的),但这些并不像分子外流观测所要求的那样冷和密集。东北风驱动的风是主要负责所观察到的外流的质量负载。
2018-09-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Galaxy Evolution in the Radio Band: The Role of Starforming Galaxies and Active Galactic Nuclei
我们研究了射电辐射的恒星形成星系和活动星系核(AGN)的天体物理学,并阐明了它们在射电波段的统计特性,包括光度函数,红移分布和亚mJy通量水平的计数,这将是下一代射电连续谱巡天的关键。具体来说,我们利用Mancuso等人(2016 a,b)的模型独立方法来计算恒星形成率函数,AGN占空比和恒星形成星系的条件概率,以容纳具有给定热光度的AGN。将这些成分与恒星形成和核活动相关的射电辐射特性相结合,计算了不同射频下的相关统计数据,并解开了恒星形成星系和活动星系核在不同射电光度、射电通量和红移范围内的相对相干性。最后,我们强调,无线电发射的恒星形成星系和活动星系核预计主机超大质量黑洞吸积与不同的爱丁顿比分布,并占据不同的位点在星系的主序列图。这些具体的预测与目前的数据集是一致的,但需要通过未来的无线电数据进行更大的统计测试,这些数据具有广泛的多波段覆盖范围,因为随着SKA及其前身的出现,它将成为常规可实现的。
2017-05-18 astro-ph.GA
Radio Mode Outbursts in Giant Elliptical Galaxies
活动星系核(AGN)的爆发会影响孤立的巨椭圆星系(gE's)以及星系群和星系团中的热大气。钱德拉对附近的gE样本的观测表明,活动星系核爆发的平均功率足以阻止其热大气冷却和形成恒星,这与射电模式反馈模型一致。爆发是间歇性的,占空比随着大小而增加。
2009-09-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Optical monitoring of Active Galactic Nuclei from ARIES
这一概述提供了一个历史的角度突出的先驱作用,ARIES的相当温和的观测设施发挥了自20世纪90年代以来,在系统地表征光学变化的几个主要类型的高光度活动星系核(AGN)的小时样的时间尺度(夜内光学变化,或INOV)。以前只有blazar才有这样的信息。此后,至少有十几个国家开展了类似的研究,推动了活动星系核变率研究。我们的工作,特别是,提供了强有力的迹象表明,温和的INOV发生在无线电安静类星体(振幅高达$\sim 3-5\%$和占空比$\sim 10\%$),而且,已经证明,同样温和的INOV表现出即使是由绝大多数无线电响亮的类星体,拥有强大的相对论喷流(甚至包括许多向我们发射)。孤立的离群点是耀变体,它是强大活动星系核中极强极化的小子集,经常表现出明显的INOV。在耀变体中,BL Lac天体经常表现出更亮时更蓝的颜色行为,而平谱射电类星体似乎没有。要量化非耀变体活动星系核的主要子类之间INOV的任何差异,需要使用$2-3$米级望远镜进行专门的监测计划。
2017-11-14 astro-ph.GA
Radio galaxies in ZFOURGE/NMBS: no difference in the properties of massive galaxies with and without radio-AGN out to z = 2.25
为了重现星系质量分布的高质量端,某些过程必须对最大质量星系中恒星形成的抑制负责。活动星系核(AGN)通常被用来履行这一角色,但它们这样做的确切方式仍然是许多争论的话题,研究发现了AGN宿主中恒星形成的抑制和增强的证据。利用ZFOURGE和NMBS星系巡天,我们研究了一个质量有限(M $_{\odot}$ $\ge$ 10 $^{10.5}$ M $_{\odot}$),高光度(L $_{1.4}$ $>$ 10 $^{24}$ W Hz $^{-1}$)的射电大声活动星系核样本的宿主星系性质,红移z = 2.25。与低红移的研究,无线电活动星系核活动与静止的主机,我们发现,大多数的z $>$ 1.5无线电活动星系核的恒星形成星系。事实上,发现射电活动星系核的恒星种群以与非活动星系核质量相似的星系种群一致的方式随红移而演化。有趣的是,我们发现无线电活动星系核的分数是恒定的整个红移范围为0.25 $\le$ z $<$ 2.25,也许表明无线电活动星系核的占空比几乎没有依赖于红移或星系类型。然而,我们确实看到了射电活动星系核分数与恒星质量之间的强相关性,在$\sim$ 10 $^{10.5}$ M $_{\odot}$或晕质量10 $^{12}$ M $_{\odot}$以下,射电活动星系核变得罕见。这个晕质量阈值是在很好的协议与模拟启动无线电活动星系核反馈在此质量限制。尽管如此,我们…
2015-11-06 astro-ph.GA
Searching for Compact Obscured Nuclei in Compton Thick AGN
本研究在GOALS样本的9个硬X射线确认的康普顿厚AGN中搜寻致密遮蔽核(CONs),未检测到CONs且未发现致密分子外流证据,表明二者演化联系并非普遍存在或受外流短占空比影响。
2025-04-26 astro-ph.GA
AGN and Star Formation feedback in the evolution of galaxy outflows
本研究通过3D-MHD模拟揭示AGN风占空比和恒星形成率共同调控星系中心外流演化,AGN风可增强环状恒星形成,但降低质量输运效率,质量损失率与观测相符。
2023-06-20 astro-ph.GA
AGN feedback in elliptical galaxies: numerical simulations
由于黑洞质量和星系光学光度之间的关系已经很好地建立起来,椭圆星系中心的大质量黑洞反馈(辐射和机械)的重要性是毋庸置疑的。在这里,借助高分辨率的流体动力学模拟,我们讨论了这种反馈如何影响热ISM孤立的椭圆星系的不同质量。冷却和加热功能包括光电离加康普顿加热,辐射输运方程求解,由于核风的机械反馈也被描述在物理基础上,恒星形成被认为是。在中高质量星系中,由此产生的演化是高度不稳定的。在早期,由恒星演化产生的再循环气体中的冷却流引起的主要吸积事件触发AGN耀斑:弛豫不稳定性发生,使得占空比足够小,以解释观测到的处于类星体阶段的大质量椭圆星系中的很小一部分,当吸积光度接近爱丁顿光度时。在低红移下,所有模型的特征都是光滑的,非常亚爱丁顿质量吸积率。中心黑洞积累的质量仅限于今天观测到的范围,尽管演化中的恒星星族损失的质量大约比椭圆星系中观测到的黑洞质量大两个数量级。
2011-04-12 astro-ph.GA
Binary Active Galactic Nuclei in Stripe 82: Constraints on Synchronized Black Hole Accretion in Major Mergers
双星活动星系核(AGN)代表合并过程中同时发生的黑洞吸积,可以为星系合并和AGN触发模型提供有价值的观测约束。高分辨率射电干涉仪成像提供了一个有前途的方法来确定一个大的和统一的样本的二元活动星系核,因为它探测的核活动的一般特征,是免费的尘埃遮蔽。我们先前的搜索在斯隆数字巡天(SDSS)条纹82区域的92度$^2$上用2”分辨率甚大阵(VLA)图像获得了52个强候选的kpc尺度双星。在这里,我们提出了0.3”分辨率VLA 6 GHz的观测六个候选人,有完整的光谱。新的数据证实了四个候选者的二元性质,并确定其他两个作为从单个活动星系核的无线电结构的视线投影。在$z \sim 0.1$的四个双星活动星系核存在于主要的合并中,预计分离为4.2-12 kpc。光谱模拟表明,它们的宿主恒星质量在$10.3 < log(M_\star/M_\odot) < 11.5$之间,速度色散在$120 < σ_\star < 320$ km/s之间。无线电发射是紧凑的($<$ 0.4”),并在6 GHz处显示陡峭的频谱($-1.8 < α< -0.5$)。宿主星系的性质和爱丁顿尺度的吸积率广泛相关的激发态,类似于一般的射电AGN人口在低红移。我们估计的二元活动星系核分数表明,同时吸积发生$>23^{+15}_{-8}$ %的时间时,一个kpc尺度的星系对是可检测的无线电活动星系核。二元相的高占空比强烈表明…
2015-11-20 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
Studying the late evolution of a radio-loud AGN in a galaxy group with LOFAR
星系群中射电噪声活动星系核(AGN)的反馈尚未完全了解。悬而未决的问题包括活动星系核的占空比、射电瓣的空间范围、它们对群内介质的影响以及宇宙射线的命运。利用LOFAR两米巡天(LoTSS)在中心频率为144 MHz的观测数据,我们发现了一个位于星系群MaxBCG J199.31832+51.72503中心的$z = 0.18793 \pm 5 \times 10^{-5}$的650 kpc射电星系,它嵌入在陡峭的漫反射辐射中。随后,我们在中心频率607 MHz处进行了GMRT观测,以研究该源的光谱特性。观测揭示了一个总射电功率为$P_{\rm tot, 1.4} \sim 2.1 \times 10^{24}$ W Hz $^{-1}$的射电星系,具有两个不对称的喷流和叶。导出的光谱指数图显示了一个陡峭的内部区域和陡峭的光谱核心区域。我们对综合无线电频谱进行建模,提供了两种可能的解释:无线电源是进化的,但仍然是活跃的,或者它只是处于活跃阶段的末尾。最后,在同一视场中,我们还发现了位于红移$z = 0.0587 \pm 2 \times 10^{-4}$(SDSS J 131544.56 +521213.2和SDSS J 131543.99 +521055.7)的活动星系核周围的Mpc大小的辐射,这可能是一个射电残余源。
2017-11-03 astro-ph.GA
The Limited Lifetime of Self-Gravitating Accretion Disks In Galactic Centers
University of Kentucky(肯塔基大学)
该研究分析AGN中全局自引力吸积盘的不稳定性,得出其寿命仅约10^3-4年,重建需超10^7年,解释其未被观测到的原因,认为观测到的开普勒脉泽盘或为其残余物。
2026-08-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining the supermassive black holes evolution through the continuity equation
超大质量黑洞(SMBH)的种群由静止的SMBH(如在包括银河系在内的本地星系中看到的SMBH)和活动的SMBH(导致类星体和活动星系核(AGN))组成。在我们的邻居之外,我们所拥有的关于SMBH的所有信息都来自类星体和活动星系核,这给了我们一个局部的观点。我们研究的SMBH人口的演变,总的和活跃的,由连续性方程,从z=0到z=4的时间向后。1型和2型活动星系核在模型中的爱丁顿比分布的基础上进行了区分,根据观测估计选择。占空比是通过匹配类星体的光度函数得到的,平均辐射效率是模型中唯一的自由参数。对于更高的辐射效率(>~0.07),SMBH群体的大部分(其中大多数是静止的)必须在z=4时已经就位。对于较低的辐射效率(~0.05),占空比随着红移而增加,并且自z=4以来,SMBH人口急剧演变。活跃SMBH的质量函数不依赖于辐射效率或局部SMBH质量函数的选择,但它主要是由类星体光度函数决定的,一旦爱丁顿比分布是固定的。只有直接测量红移z>~2的总BHMF才能打破这些简并性,从而对平均辐射效率产生重要限制。聚焦于1型活动星系核,对于它的质量函数和爱丁顿比分布的观测估计存在于不同的红移,具有较低辐射效率的模型在高z处更好地再现了质量函数的高质量端,但它们倾向于在低z处过度预测它,反之亦然,对于具有较高辐射效率的模型。
2017-01-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evolution in the Black Hole - Galaxy Scaling Relations and the Duty Cycle of Nuclear Activity in Star-Forming Galaxies
本文测量了69个Herschel探测到的宽线活动星系核(BLAGN)在M_BH-M_* 平面上的位置和演化矢量。BLAGN选自COSMOS和CDF-S场,并且跨越红移范围0.2< z<2.1。黑洞质量的计算使用档案光谱学和单历元维里质量估计,和星系总恒星质量的计算通过拟合光谱能量分布(减去BLAGN分量)。分别使用Chandra/XMM-牛顿X射线和Herschel远红外数据计算了黑洞和星系的质量增长率,这些数据是BLAGN吸积和星系恒星形成率的可靠测量。我们使用蒙特卡罗模拟来解释我们的样本中的偏差,由于选择限制和星系恒星质量分布的大质量末端的陡峭斜率。我们发现我们的样本与M_BH-M_* 关系从z~2到z~0没有演化是一致的。BLAGN和它们的宿主星系如果偏离了黑洞质量星系总恒星质量的关系,则它们的演化矢量往往与它们的质量比反相关:也就是说,具有超大质量(欠大质量)黑洞的星系往往具有低(高)的比吸积率与比恒星形成率之比。我们还使用测量的增长率来估计我们的星系的首选AGN占空比,以最一致地演变到本地M_BH-M_Bul关系。在恒星形成历史呈指数下降的合理假设下,数据表明恒星形成星系中的BLAGN占空比为10%(z 1时1 σ范围为1-42%<1 and 2-34% at z>)。
2015-02-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Infra-Red Emission from Cold Gas Dusty Disks in Massive Ellipticals
椭圆星系的预期红外输出是什么?在这里,我们报告了这项高时间分辨率(~10年)和高空间分辨率(中心为2.5秒差距)研究中获得的最新发现。我们在MACER代码中加入了一组颗粒物理学,包括(a)被动恒星演化中产生的尘埃颗粒;(b)碰撞和粘附导致的尘埃颗粒生长;(c)热溅射导致的颗粒破坏;(d)尘埃通过非弹性碰撞冷却热气体;以及(e)尘埃颗粒上的辐射压力。代码的改进使我们能够分析尘埃对金属耗尽和活动星系核遮蔽的影响,并评估模拟星系的红外输出。我们模拟了一个有代表性的大质量椭圆星系的中心恒星速度色散~ 260公里/秒和适度的旋转。我们发现:(1)环核盘(尺寸小于~ 1 kpc)在其外部区域是尘埃的,大多数金属以尘埃颗粒的形式存在,而在盘的内部,大多数尘埃颗粒被活动星系核的辐射破坏:(2)尘埃盘对于盘内的星光和来自中心活动星系核的辐射来说都是光学厚的。尘埃的红外辐射主要来自于活动星系核的辐射。(4)活动星系核活动、恒星形成和尘埃红外光度的占空比与观测结果基本一致,例如:在其生命的大部分时间里,模拟的星系是一个典型的“静止”椭圆星系,其L_{IR} ~ 1 e 11 * L_{solar},而在中心爆发期间,恒星形成率可超过250 M_{solar} /年。
2020-08-17 astro-ph.GA
A volume-limited sample of X-ray galaxy groups and clusters - II. X-ray cavity dynamics
本文介绍了我们对101个X射线星系群和星系团的有限体积样本(z <= 0.071)的研究结果,探讨了X射线腔的能量学。在我们的母样品中的101个源中,在其中的30个中发现了X射线腔,所有这些腔的中心冷却时间都小于3 Gyr。新的X射线腔在三个源中被检测到。我们专注于源的子集,有一个中心冷却时间小于3 Gyr,其活动星系核(AGN)的占空比约为61%(30/49)。如果中央冷却时间小于0.5 Gyr,这一比例将上升到80%以上。当投影效应和中心射电源检测率被考虑时,实际的占空比可能要高得多。此外,我们表明,数据质量强烈影响X射线腔的检测率。在计算了每个带腔源的冷却光度和腔功率后,很明显,由中心活动星系核引起的气泡过程必须平均连续,以抵消冷却。我们发现空穴的半径r与周围气体的温度T ^0.5有关,在1.5千电子伏以上,空穴的半径r与周围气体的温度T ^0.5有关,而在1.5千电子伏以下,空穴的半径r与周围气体的温度T ^0.5有关,在1.5千电子伏以上,空穴的半径r与周围气体的温度T ^0.5有关。最后,我们表明,在一个组或集群中的给定位置,较大的气泡旅行速度比较小的。这意味着在离星系团核心较远的地方看到的气泡可能是几个较小气泡合并的结果,这些气泡是在不同的活动星系核循环中产生的。
2014-07-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
AGN Feeding & Feedback Over the Galactic Scales
University of the Witwatersrand(威特沃特斯兰德大学);University of Modena and Reggio Emilia(摩德纳和雷焦艾米利亚大学);Netherlands Institute for Radio Astronomy (ASTRON)(荷兰射电天文研究所);University of Groningen(格罗宁根大学);University of Tasmania(塔斯马尼亚大学);Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics(大学间天文学与天体物理学中心)
本文利用 SKAO 观测数百个近邻低射电功率 AGN,结合多波段数据,揭示 AGN 供能与反馈的时标及对恒星形成的影响。
2026-07-01 astro-ph.GA
Intrinsic AGN SED & black hole growth in the Palomar--Green quasars
我们提出了一个新的分析PG类星体样品的基础上斯皮策和赫歇尔观测。(I)假设基于PAH的恒星形成光度(L_SF)类似于Symeongland et al.(2016,S16),我们发现平均和中值固有AGN光谱能量分布(SED)。这些,在FIR,似乎更热,显着低于亮度比S16平均内在AGN SED。这些差异主要是由于我们对单个SED的归一化,这适当地解释了少数非常明亮的类星体。我们的中位数,基于PAH的SED表示在扩展的Mor & Netzer(2012,EM 12)环面SED的1-243微米光度上增加了约6%,而S16发现了显著更大的差异。它需要大规模的尘埃与T ~ 20 - 30 K,如果光学薄和加热的活动星系核,将在宿主星系。(II)我们还探讨了黑洞和恒星质量的增长,使用L_SF估计从拟合Herschel/PACS观测减去EM 12环面的贡献。我们使用粗略估计的恒星质量,基于标度关系,我们的样本分为几组:上,下和上的恒星形成的主要序列(SFMS)。SFMS上的物体显示出恒星形成光度与活动星系核热光度之间的强相关性,对数斜率约为0.7。最后,我们得出的相对占空比,这和另一个样本的非常明亮的活动星系核在z = 2 - 3.5。这一数量的巨大差异表明这两个种群的不同进化途径,其特征在于显著不同的黑洞质量。
2017-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Super-Eddington accretion in high-redshift black holes and the emergence of jetted AGN
本研究利用 DELPHI 半解析模型探讨高红移黑洞与宿主星系共同演化,发现超爱丁顿吸积模型在中等质量区间预测黑洞质量函数存在间隙,并在高红移下使黑洞质量显著增加,同时模拟了活动星系核喷流的占空比及其对观测数密度的影响。
2024-03-22 astro-ph.GA
Flickering AGN can explain the strong circumgalactic O VI observed by COS-Halos
邻近带化石(PZF)是最近活动的星系核(AGN)周围的电离特征,其中环星系介质中的金属物质在AGN关闭后由于其长的重组时间尺度而保持过电离。我们探索宇宙学变焦流体动力学模拟使用EAGLE模型配对的非平衡电离和冷却模块,包括时变活动星系核辐射模型PZF周围的恒星形成,盘星系在z~0.2宇宙。以前的模拟通常低估了银河系晕的O VI含量,但我们表明,合理的PZF模型增加O VI柱密度2- 3倍,以达到在COS-Halos恒星形成星系周围观察到的水平,达到150 kpc。活动星系核辐射热光度>~10^43.6 erg·s^-1、占空比<~ 10%、活动星系核寿命<~10^6年的模型是最有希望的,因为它们的超大质量黑洞以宇宙学预期的速率生长,而且它们大多表现为不活跃的活动星系核,这与COS-晕一致。核心要求是,典型的恒星形成星系在与高金属离子复合时间相当的时间尺度内拥有一个活跃的活动星系核,环星系O VI的复合时间为10^7年。相比之下,H I由于其低中性分数而更快地返回平衡,并且不显示显著的PZF效应。来自PZF的O-VI吸收特征看起来很窄,表明光电离,并且通常与较低的金属离子物种很好地对齐。PZFs极有可能影响环星系高电离金属线的物理解释,如果像预期的那样,正常星系主机闪烁AGN。
2018-04-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Identifying Active Galactic Nuclei at $z\sim3$ from the HETDEX Survey Using Machine Learning
我们利用Hobby-Eberly望远镜暗能量实验(HETDEX)的数据研究了活动星系核在$z\sim3$连续选择星系中的入射。从24度$^{2}$斯皮策HETDEX探索性大区域巡天(SHELA)的光学和红外成像中,我们构建了一个光度红移选择的$z\sim3$星系样本。我们提取了这些来源中716个位置的HETDEX光谱,并使用机器学习方法来识别那些表现出类似活动星系核特征的来源。使用自动编码器降低光谱的维数,并通过t分布随机邻居嵌入(t-SNE)可视化潜在空间。采用高斯混合模型对编码数据进行聚类,并使用标记数据集将每个集群标记为AGN,恒星,高红移星系或低红移星系。我们的光度红移(photo-z)样品被标记为估计的$92\%$总体精度,活动星系核精度为$83\%$,活动星系核污染为$5\%$。活动星系核的数量被用来测量不同星等仓的活动星系核分数。活动星系核部分到达$50\%$时的紫外绝对星等是$M_{UV} = -23.8$。结合文献中的结果,我们的AGN分数的测量意味着星系光度函数的亮端呈现幂律而不是指数下降,与一个相对较浅的暗端斜率的$z\sim3$ AGN光度函数。
2023-02-22 astro-ph.GA
AGN evolution from a galaxy evolution viewpoint
我们探索不断发展的星系和AGN人口之间的联系。我们提出了一个简单的唯象模型,它将演化的星系质量函数和演化的类星体光度函数联系起来,对不同光度的活动星系核的主星系质量分布做出了具体的和可检验的预测。我们发现,$ϕ^{*}$归一化的星系质量函数和活动星系核光度函数密切跟踪对方在很宽的红移范围内,这意味着一个恒定的“占空比”的活动星系核活动。活动星系核$L^*$的强红移演化可以是由爱丁顿比分布的演化产生的,也可以是由$m_{bh}/m_{*}$质量比的演化产生的,或者两者兼而有之。为了试图打破这种简并,我们看看在SDSS($m_{bh},L$)平面的AGN的分布,表明一个不断变化的比率$m_{bh}/m_{*} \propto (1+z)^2$再现了观测数据,也再现了本地的关系,连接黑洞人口与宿主星系的淬火和恒星形成人口。我们强调,观测研究,比较质量的黑洞在活跃的星系在高红移与那些在静止的星系本地总是会看到弱得多的演变。这种形式的演化将产生,或可能产生的,红移无关的$m_{bh} - σ$关系,并可以解释为什么当地的$m_{bh} - σ$关系比$m_{bh} - m_{*}$更紧密,即使$σ$是没有直接联系到黑洞的增长。无论$m_{bh}/m_{*}$的演化如何,该模型都再现了黑洞生长速率演化过程中的“缩小”现象和所谓的“亚爱丁顿边界”,而没有任何质量依赖性。
2015-08-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stellar- and AGN-Driven Outflows in JWST Galaxies at z=3-9: More Frequent, Wider Opening Angles, and Mostly Bounded
本研究利用JWST数据在z=3-9星系中识别出30%的外流比例,发现外流速度约80-500 km/s,大多不足以逃逸引力势,暗示喷泉型外流,且张角大于45度、占空比大于30%,表明高红移星系外流更频繁且更球形。
2025-03-28 astro-ph.GA
AGN proximity zone fossils and the delayed recombination of metal lines
我们模拟了暴露于活动星系核(AGN)波动辐射场下的星系际和环星系富金属气体随时间的演化。我们考虑暴露在河外背景(EGB)中的弥散气体密度(n_H = 10 ^-5 - 10 ^-3 cm ^-3),并且最初处于热平衡状态(T \sim 10^4 - 10^4.5 K)。一旦活动星系核附近的磁场开启,额外的光电离作用会迅速电离HI和金属。增强的活动星系核辐射场在典型的活动星系核寿命(τ_AGN = 1 - 20百万年)后关闭,场恢复到EGB强度,但金属仍然处于电离平衡之外,时间尺度可以大大超过τ_AGN。我们定义这一阶段的活动星系核邻近区的“化石”相,并表明,高电离阶段(如OVI,NeVIII,MgX)一般增强,而低离子的丰度减少。相比之下,HI由于其在扩散密度下的低中性部分而迅速重新平衡(<<tau_AGN)。我们表明,金属柱密度的干预气体中观察到的类星体视线的吸收显着影响延迟重组的广泛的密度,金属丰度,活动星系核的强度,寿命和占空比。我们对Tripp等人(2011)观测到的z = 0.9的NeVIII吸收体进行了建模,认为它们出现在可能的化石区或最近开启的活动星系核附近,我们证明,在低红移时,即使是中等强度的活动星系核也可以显著增强在没有活动星系核的情况下观测到的星系环星系介质中的高离子金属柱。在类星体时代,化石邻近带可能非常重要,z \sim 2 - 5。活动星系核邻近区化石允…
2013-09-13 astro-ph.CO astro-ph.GA