Non-Blackbody Disks Can Help Explain Inferred AGN Accretion Disk Sizes
如果活动星系核吸积盘中的大气密度$ρ_{atm}$足够低,大气中的散射可以产生非黑体出射光谱。对于一个给定的辐射热光度,在紫外和光学波长,这样的磁盘有较低的通量和明显较大的尺寸相比,磁盘发射的黑体。我们表明,模型中,$ρ_{\rm atm}$是一个足够低的固定分数的内部密度$ρ$可以匹配的活动星系核风暴观测的NGC 5548,但产生磁盘光谱能量分布,峰值在较短的波长比观察到的发光活动星系核一般。因此,散射大气可以解释大推断AGN吸积盘的大小,但不太可能是唯一的贡献者。在附录部分中,我们给出了薄吸积盘中气压控制区的内部$ρ$和$T$的统一方程。
2018-06-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Numerical simulations of AGN wind feedback on black hole accretion: probing down to scales within the sphere of influence
有几个过程可能限制超大质量黑洞(SMBH)的吸积速率。通常考虑的两个过程(例如,次网格处方)是邦迪-霍伊尔-利特尔顿吸积和爱丁顿限制。第三个是活动星系核风反馈。长期以来,人们一直认为,这样的风反馈调节最终SMBH质量,然而,最近已经表明,活动星系核风也可以调节平均吸积率在一个符合高红移活动星系核的观测水平。在本文中,我们研究风反馈的吸积率的影响,使用二维,高分辨率的流体动力学模拟,将自洽风注入计划,并解决SMBH球的影响。两种不同的情况下进行了探索和比较:一个在初始气体密度是均匀的,和一个在其中它有一个等温的球体轮廓。我们还比较了有和没有冷却的模拟。我们的主要发现是,对于合理的参数,活动星系核反馈总是限制吸积率远低于邦迪-霍伊尔-利特尔顿限制。对于典型的风参数和一个统一的ISM密度的顺序$1 {cm}^{-3}$,吸积率被发现是几个数量级小于在大样本的高红移活动星系核推断。另一方面,吸积率获得的初始等温密度分布被发现是一致的观察,特别是当冷却。此外,它大致与$σ^{5}$的速度分散的隆起,符合$M-σ$关系。
2018-11-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Binary black hole mergers in AGN accretion discs: gravitational wave rate density estimates
到目前为止,LIGO/Virgo探测到的大多数引力波(GW)事件都起源于双黑洞(BBH)合并。在不同的双星演化路径中,活动星系核吸积盘中的BBH合并是GW探测的一个可能来源。我们考虑一个理想化的分析模型的BBH嵌入在AGN吸积盘的轨道演化。在这个框架中,盘-双星相互作用增加了轨道偏心率,降低了轨道分离,驱动BBH进入GW发射最终导致合并的状态。我们计算由此产生的GW合并率密度从这个通道的基础上合并的时间尺度的人口径向分布的活动星系核吸积盘内的BBH的加权平均。预测的合并率大致在$\mathcal{R} \sim (0.002 - 18) \, \mathrm{Gpc^{-3} yr^{-1}}$范围内。我们分析的合并率密度的吸积盘和二进制轨道参数的依赖关系,强调轨道偏心率的重要作用。我们讨论了天体物理学的影响,这一特定的BBH在AGN形成通道在更广泛的背景下的二进制演化的情况。
2020-05-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Corona-Heated Accretion-disk Reprocessing (CHAR): A Physical Model to Decipher the Melody of AGN UV/optical Twinkling
活动星系核(AGN)长期以来一直被观察到“闪烁”(即,它们的亮度随时间而变化),在UV/光学波段中的时间尺度从几天到几年。这样的活动星系核紫外/光学可变性对于探测超大质量黑洞、吸积盘和宽线区域的物理是必不可少的。在这里,我们表明,温度波动的活动星系核吸积盘,这是磁耦合的日冕,可以解释所观察到的高质量的活动星系核的光学光变曲线。我们通过考虑吸积物质在SMBH附近的气体物理,计算了温度涨落。我们发现,只要无量纲的粘度参数$α$,这被广泛认为是由磁流体动力学(MHD)湍流吸积盘控制,约为$0.01$-$0.2$,由此产生的模拟AGN紫外/光学光变曲线与观测的统计特性相同。此外,我们的模型可以同时解释比预期更大的吸积盘的大小和紫外/光学变化对波长的依赖NGC 5548。我们的模型也有可能解释一些其他的观测事实的活动星系核的紫外/光学变化,包括时间尺度依赖的蓝时亮的颜色变化和依赖的紫外/光学变化的活动星系核的光度和黑洞质量。我们的研究结果也展示了一个有前途的方法来推断黑洞的质量,吸积率,和辐射效率,从而促进理解的气体物理和MHD湍流附近的SMBH及其宇宙质量增长的历史,通过拟合AGN的紫外/光学光变曲线在时域天文学的时代。
2020-02-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Exploring accretion disc physics and black hole growth with regular monitoring of ultrafast AGN winds
15年的XMM-牛顿观测已经确定,超快,高度电离的风在无线电安静的AGN中很常见。一个简单的爱丁顿极限吸积理论正确地预测了这种风的典型速度(~0.1c)和高电离,观察到的流动能量能够喷射恒星形成气体。随着最近对原型UFO PG 1211 +143的扩展XMM-牛顿观测,揭示了更复杂的流动模式,我们建议在未来十年内进行有针对性的观测,为探测内部吸积盘结构和SMBH增长提供独特的潜力。
2017-01-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Black Hole Spin and Accretion Disk Magnetic Field Strength Estimates for more than 750 AGN and Multiple GBH
本文研究了由黑洞、吸积盘和准直外流组成的黑洞系统。本文研究了三个活动星系核样品,包括753个活动星系核和4个GBH的102个测量结果。应用Daly(2016)描述的理论考虑,给出了黑洞自旋函数和吸积盘磁场强度的一般表达式,并应用于获得每个源的无量纲和物理单位的黑洞自旋函数,自旋和吸积盘磁场强度。得到了相对较高的自旋值;自旋函数表明源的典型自旋值约为(0.6 - 1)。三个活动星系核的吸积盘磁场强度分布很宽,平均值约为$10^4$ G,而单个GBH的吸积盘磁场强度平均值约为$10^8$ G.良好的协议之间的自旋值得到这里和公布的值得到了完善的方法,1 GBH和6 AGN的比较表明,类似的自旋值得到独立的方法。获得了黑洞自旋和磁盘磁场强度人口统计数据,并表明对于所研究的所有源类型(包括GBH和不同类别的活动星系核),黑洞自旋函数和自旋都是相似的。本文所用的方法不依赖于任何特定的吸积盘发射模型,也不依赖于将喷注功率与致密射电光度联系起来的特定模型,因此本文所得到的结果可用于约束和研究这些模型。
2019-10-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Perturbing AGN Accretion Disks with Stars and Moderately Massive Black Holes: Implications for Changing-Look AGN and Quasi-Periodic Eruptions
该模型提出轨道伴星扰动AGN吸积盘激发螺旋波导致吸积爆发,解释变脸AGN需高偏心中等质量黑洞,而准周期爆发则源于高偏心恒星近心点经过。
2025-06-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Weakness of X-rays and Variability in High-redshift AGNs with Super-Eddington Accretion
本文提出高密度日冕包裹的超爱丁顿吸积盘模型,解释JWST高红移宽线AGN的X射线微弱、光谱偏软及紫外/光学变率受抑现象。
2025-05-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining the X-ray reflection in low accretion rate AGN using XMM-Newton, NuSTAR and Swift
低速吸积的活动星系核(AGN)的一个有趣的特征是其X射线谱的反射特征变弱,这可能是由于随着吸积速率的降低,环面逐渐消失的结果。有人认为,低光度活动星系核(LLAGN)与高光度活动星系核相比,会有不同的反射器配置,要么覆盖更小的天空部分,要么只是拥有更少的物质。此外,我们注意到,光谱指数($Γ$)和截止能量的主要幂律发射的确定是受反射模型的列入,显示使用它们来研究吸积机制的重要性,特别是在LLAGN的情况下,以前已经显示出高色散之间的关系$Γ$和吸积率。我们的目的是约束的几何形状和列密度的反射层的LLAGN样品覆盖了广泛的X射线的能量范围结合数据从XMM牛顿+ NuSTAR +雨燕的硬X射线通量有限的样品17 LLAGN从BASS/DR 2吸积率$λ_{Edd}$ =L $_{\rm Bol}$ /L $_{\rm Edd}$ <10 $^{-3}$。我们拟合所有的光谱使用的反射模型环面(borus 02)和吸积盘(Xillver)反射器。我们发现了环面柱密度和吸积率之间的初步相关性,LLAGN显示出较低的柱密度相比,高光度的对象。我们还确认了$Γ$和$λ_{Edd}$之间的关系,具有比以前报道的更小的散射,这要归功于包含高能量数据和反射模型。我们的结果与$λ_{Edd}\sim10^{-3}$的一个断裂相一致,表明与高吸积活动星系核相比,存在一种不同的吸积机制。
2022-10-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Rapid AGN accretion from counter-rotating discs
活动星系核的吸积可能是混沌的。这可以产生相对于中心超大质量黑洞(SMBH)的自旋反向旋转或强烈不对准的吸积盘,或接近SMBH双星的轴。因此,我们考虑在吸积盘的角动量的抵消与一个显着的改变平面(倾斜)之间的内部和外部。我们估计分析通过这样的光盘的最大吸积率,并比较这与光滑粒子流体动力学(SPH)模拟的结果。这些结果表明,如果盘的内部以这种方式倾斜而不是平面,那么超大质量黑洞的吸积速率可能会大$\gtrsim 100$倍。这提供了一种自然的方式来驱动超大质量黑洞的快速增长,以及SMBH双星的合并。
2012-02-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray constraints on the fraction of obscured AGN at high accretion luminosities
利用XMM-XXL宽域X射线巡天探测了活动星系核在高吸积光度下的遮蔽部分,即$L_X (\rm 2-10 \, keV) > 10^{44} \, erg \,s ^{-1}$,并给出了红移值$z\approx1.5$。该样品覆盖了大约$\rm14\,deg^2$的面积,并在广泛的中性氢柱密度范围内提供了对强大活动星系核空间密度的限制,这些中性氢柱密度超过了康普顿厚度极限$\rm N_H\approx10^{24}\,cm^{-2}$。对于不依赖于红移的光度$L_X(\rm 2-10\,keV)>10^{44}\,erg\,s^{-1}$,我们估计被遮蔽的康普顿薄($\rm N_H=10^{22}-10^{24}\,cm^{-2}$)活动星系核的分数为$\approx0.35$。对于亮度较低的源,被遮蔽的康普顿薄活动星系核的比例从$z=0.25$的$0.45\pm0.10$增加到$z=1.25$的$0.75\pm0.05$。通过模板拟合观测到的河外源光谱能量分布,在红外线中选择活动星系核的研究估计了与XMM-XXL约束一致的高吸积光度下的空间密度。没有证据表明有大量活动星系核(例如,被严重遮蔽)在红外线上被识别,而在X射线波长上被遗漏。我们进一步探讨了XMM-XXL活动星系核的中红外色随吸积光度、柱密度和红移的变化。XMM-XXL源中位于文献中定义的选择活动星系核的中红外色楔内的部…
2017-04-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Modeling changing-look (CL) AGN phenomenon in 1D using accretion disk instabilities
除了有规律的、低水平的随机变化外,一些活动星系核偶尔会在光度、光谱形状和/或X射线吸收方面表现出异常大的变化。最值得注意的是光谱类型的变化时,被归类为塞弗特1成为塞弗特2星系或反之亦然。因此,一个名字被创造出来的“Changing-Look AGN”(CL AGN)。这种现象的起源仍然是未知的,但对于大多数来源,有强烈的论点支持内在的变化。理解这种快速变化的本质是对黑洞吸积流模型的一个挑战,因为这种变化的时间尺度比标准盘粘性时间尺度短得多。我们的目标是模型的CL AGN现象假设的基本机制是随时间变化的黑洞吸积盘不稳定,由于占主导地位的辐射压力的演变。我们使用1维,垂直整合磁盘模型,但我们允许存在的热日冕层盘上方和存在的内部纯热流。我们专注于变化的时间尺度和幅度,这可以通过大尺度磁场的作用,描述的磁盘电晕耦合,和存在的内部光学薄流,如平流主导吸积流(ADAF)进行调节。我们比较模型预测的吸积盘周围的黑洞质量10 $^7$ M $_{\odot}$。
2021-10-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Gas Accretion from a Neighbouring Galaxy Fuels the Low-luminosity AGN in NGC 4278
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Guizhou Radio Astronomical Observatory, Guizhou University(贵州大学贵州无线电天文观测站)
通过观测发现邻近星系的气体吸积为NGC 4278的低亮度AGN提供燃料,可能引发相对论喷流和TeV伽马射线发射。
2025-12-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
AGN jet power and feedback characterised by Bondi accretion in brightest cluster galaxies
本文提出了一种新的方法来估算椭圆星系中心超大质量黑洞的Bondi(热气)吸积率\dot M_B。即使在X射线观测中Bondi半径不能很好地分辨,它也可以应用。这种方法基于两个简单的假设:(1)Bondi半径以外的热气体几乎处于流体静力平衡,(2)星系中心附近的气体温度接近维里温度。我们将这种方法应用于附近星系团中的28个明亮的椭圆星系(其中27个是最亮的星系团星系; BCGs)。我们发现在\dot M_B中,Bondi吸积率和与SMBH相关的喷流功率之间存在着四个数量级的相关性。对于大多数星系来说,吸积率大到足以解释喷流的能量。我们的结果表明,来自活动星系核(AGN)的反馈与SMBH周围热气的性质相关。我们还发现,更大规模的SMBH在BCGs往往有更大的特定增长率。这可以解释一些SMBH的超质量(~ 10^10 M_sun)。吸积率和活动星系核的X射线光度之间的比较表明,活动星系核的BCGs是非常低的辐射与银河系中的X射线双星相比,即使它们的爱丁顿吸积比,\dot M_B/ \dot M_Edd,超过0.01。最后,我们发现了一个紧密的相关性之间的邦迪吸积率和冷核的X射线光度。它们的关系是线性的,并且由邦迪吸积产生的功率足够大,以补偿冷核的辐射冷却。虽然“经典”的邦迪吸积模型是一个大大简化的,我们在这里发现的相关性表明,吸积到SMBHs广泛地反映了邦迪吸积的属性。
2016-01-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
AGN jet-driven stochastic cold accretion in cluster cores
有几种观点认为,在位于星系团中心的大质量星系中,冷气体的随机凝聚及其在中心超大质量黑洞(SMBH)上的吸积对于活动星系核(AGN)反馈起作用是必不可少的。我们的3-D流体动力学AGN喷流ICM(intraclustmedium)模拟,在详细的角动量分布的冷气体和它的时间变化的第一次,表明冷气体的角动量穿越$\lesssim 1$ kpc基本上是各向同性的。在顺时针方向和逆时针方向上质量几乎相等的情况下,我们预计在大致的动力学时间上角动量会抵消。这意味着应当形成具有短粘性时间的紧凑的吸积流,通过该吸积流,足够的吸积功率可以足够快地被引导成射流机械能以防止冷却流。固有的随机性,预计在反馈周期驱动的冷气体冷凝,引起一个大的变化,在星系团的中心,类似的集群和SMBH的质量,在协议的观测冷气体质量。这种相关性预计将更紧密的平滑热/邦迪吸积。从我们的模拟中得到的腔功率和Bondi功率之间的弱相关性也与观测结果相匹配。
2017-07-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Amoeba: An AGN Model of Optical Emissions Beyond steady-state Accretion discs
本文提出Amoeba模型,整合吸积盘、宽线区、尘埃环、内禀信号和微透镜,模拟AGN光学发射及光变曲线,超越传统稳态模型。
2025-03-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
Wind from cold accretion flows
本文综述了活动星系核吸积盘中辐射线驱动力和磁驱动两种风机制的研究历史与最新进展,并探讨了其对超快外流和AGN反馈的解释与作用。
2024-09-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Accretion-modified Stars in Accretion Disks of Active Galactic Nuclei: Contribution to AGN disk viscosity
State Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所粒子天体物理国家重点实验室);School of Astronomy and Space Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文与空间科学学院);National Astronomical Observatory of China(中国科学院国家天文台)
本研究探讨了活动星系核吸积盘中吸积修改的恒星对粘性的影响,通过两种情景分析揭示了AMS反馈在角动量传输中的作用。
2026-02-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Feedback-Dominated Accretion Flows
提出了活动星系核中吸积盘的新的双流体模型,旨在解决活动星系核外围长期存在的Toomre不稳定性问题。根据Sirko和Goodman等人早期研究的精神,我们认为Toomre不稳定性最终是通过碎片化及其后果产生的反馈进行自我调节的。与过去的半解析模型不同,(i)采用局部处方将恒星形成率与热反馈联系起来,(ii)假设活动星系核盘自我调节到恒星形成稳态(Toomre参数Q=1),我们发现反馈过程在时间和空间上都是非局部的。许多嵌入活动星系核气体中的恒星质量黑洞(BH)的积累最终取代了大质量恒星的辐射、风和超新星,成为主要的反馈源。反馈加热的非定域性,加上需要热量来有效地混合整个气体,产生了稳态活动星系核解决方案,可以有Q>>1,没有正在进行的恒星形成。我们发现自洽的定态解在大部分的参数空间的活动星系核的质量和吸积率。这些解决方案包含了大量的嵌入式紧凑的对象,可能会在AGN的寿命,包括进入较低和较高的质量差距的几个因素的质量增长。这些反馈主导的活动星系核盘在结构上与通常使用的一维盘模型有很大的不同,这对活动星系核内部引力波源的形成有着广泛的意义。
2022-03-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
The shape of Fe K$α$ line emitted from relativistic accretion disc around AGN black holes
起源于超大质量黑洞附近吸积盘的Fe K $α$线,在不到50%的活动星系核中被观测到.在这项研究中,我们调查可以解释这种缺乏检测的吸积盘和黑洞的某些参数的影响,如倾角,盘的内外半径和发射率指数。为了确定这些参数如何影响Fe K $α$线的形状,我们模拟了大约60,000个从相对论盘发射的Fe K $α$线轮廓。基于模拟的谱线轮廓,我们得出结论,缺乏的Fe K $α$线检测在1型活动星系核可能,造成的特定的发射盘参数,但也在光谱分辨率和灵敏度的X射线探测器的限制。
2018-11-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Stellar and Quasar Feedback in Concert: Effects on AGN Accretion, Obscuration, and Outflows
我们研究的反馈活动星系核(AGN)和多相星际介质(ISM)的相互作用,在模拟包括明确的恒星反馈,多相冷却,吸积盘风,康普顿加热。我们研究半径约0.1-100 pc的黑洞(BH),吸积率到BH的确定和活动星系核动力的风和辐射耦合到ISM。结果表明:(1)黑洞吸积速率是由引力不稳定性中气体与恒星之间的角动量交换决定的。这产生的吸积速率约为0.03-1 Msun/yr,足以为活动星系核提供能量。(2)星系核的气体盘经历了恒星形成的初始爆发,随后是几个百万年的恒星反馈抑制了恒星形成率(SFR)。(3)在小半径注入的活动星系核风的动量通量~L/c有效地耦合到ISM,并在~100秒差距内对ISM的性质有显着的影响。活动星系核风抑制核SFR约10-30倍,BH吸积率约3-30倍。它们使从核心流出的速率增加了约10倍,这与星系尺度活动星系核驱动流出的观测证据一致。(4)在活动星系核反馈的情况下,对黑洞柱密度分布的预测与观测结果是一致的。没有活动星系核的反馈,黑洞是各向同性的模糊,没有足够的光学薄的视线来解释I型活动星系核。一个“环面状”的几何形状出现自洽AGN反馈疏散气体在极地地区。
2016-02-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Extreme AGN variability: evidence of magnetically elevated accretion?
现在,在越来越多的塞弗特星系和发光类星体中,可以看到光学到X射线波长的快速、大幅度的变化。这些变化意味着吸积功率的全球变化,但速度太快,无法通过标准薄吸积盘的流入来传达。长期以来,人们都知道这样的圆盘很难解释观测到的活动星系核的光学/紫外辐射。在这里,我们表明,替代模型来解释这些观察有较大的规模高度和较短的流入时间。特别是由磁压支持的吸积盘在所有光度下都是几何厚度的,流入时间与迄今为止在极端变率事件中观察到的几年时间尺度一样短。未来的时间分辨,多波长观测可以区分通过这里提出的几何厚盘的流入,以及中央源或不稳定驱动的极限环的极端再处理的替代方案。
2018-07-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Black Hole Mass Accretion Rates and Efficiency Factors for over 750 AGN and Multiple GBH
在无量纲和物理单位的质量吸积率,和效率因子描述的总辐射光度的磁盘和流出的光束功率进行了研究。包括576 LINER,100个经典双(FRII)射电源,80个相对本地AGN,和103个测量的四个恒星质量的X射线双星系统,被称为银河系黑洞(GBH)的源的样本,包括在研究中。所有的源都有高度准直的流出,导致紧凑的无线电发射或强大的扩展(FRII)无线电发射。每个完整的样本的属性进行了探讨,是那些四个人的GBH,和子类型的FRII和本地活动星系核样本。识别和研究了具有高、中、低值的吸积速率和效率因子的源类型和子类型。定义并研究了一个新的效率因子,它描述了黑洞自旋和质量吸积率对光束功率的相对影响,并发现它提供了一个新的和有趣的诊断。13个源的质量吸积率和6个源的效率因子与独立获得的值进行了比较,并表明类似的值与独立的方法获得。这里获得的质量吸积率和效率因子大大增加了可用值的数量,并提高了我们对它们与源类型关系的理解。给出了红移对量子数的依赖关系,并讨论了其对结果的影响。
2020-10-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Unveiling slim accretion disc in AGN through X-ray and Infrared observations
在这项工作中,这是Castelló-Mor et al.(2016)的延续,我们为活动星系核(AGN)样本提供了新的X射线和红外(IR)数据,覆盖了小光度范围内的大范围爱丁顿比。特别是,我们严格探索的依赖性的光学-X射线光谱指数$α_{OX}$和IR-光学光谱指数上的无量纲吸积率,$\dot{\mathcal{M}}=\dot{m}/η$其中$\dot{m}=L_{AGN}/L_{Edd}$和$η$是质量到辐射的转换效率,在低和高吸积率源。我们发现,快速吸积源的SED是令人惊讶的相似,从源的比较样本与低吸积率。特别是:(1)慢吸积和快吸积活动星系核的光-紫外活动星系核自辐射能都可以用薄的AD模型来拟合。ii)在缓慢和快速吸积系统中,$α_{OX}$的值非常相似,直至无因次吸积率$\dot{\mathcal{M}}_{c}\sim$ 10。我们只发现了具有$\dot{\mathcal{M}} > \dot{\mathcal{M}}_{c}$的源的$α_{OX}$和$\dot{\mathcal{M}}$之间的相关性。在这种情况下,更快的吸积源似乎有系统较大的$α_{OX}$值。iii)我们还发现,在快速吸积系统中,环面对具有较低红外-光学光谱斜率的活动星系核初级辐射的再处理效率似乎较低。这些研究结果,未能恢复的预测之间的差异的SED的超薄和薄AD在观察到的光谱窗口,表明额外的物理过程或…
2017-01-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Contribution of AGN Accretion Disks to Hydrogen Reionization
通过追踪第一代超大质量黑洞(SMBH)的生长和电离输出,研究了高红移(z>6)活动星系核(AGN)对宇宙氢再电离的贡献.我们的计算是锚定的z~6类星体的观测人口,追溯的吸积流的能量谱分布(SED)的发展,这些早期的活动星系核和考虑各种增长的历史,包括超爱丁顿吸积。与固定形状的SED相比,演变中的薄圆盘可以产生高达80%的电离辐射。在各种SMBH增长的情况下,活动星系核对再电离的贡献仅限于晚期(z<7),与恒星形成星系相比仍然是次主导的。这一结论适用于低光度z=6活动星系核的空间密度(仍然未知),并允许超爱丁顿吸积的增长方案。在SMBH质量增长相对缓慢的情况下,AGN对再电离的贡献可以延伸到更早的时期(z>8),即,低吸积率和/或高自旋。最后,我们证明了我们的框架可以重现所观察到的类星体邻近区的大小,z=6类星体周围的紧凑的邻近区可以解释的超爱丁顿吸积的晚发病。
2021-12-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Winds Can "Blow Up" AGN Accretion Disk Sizes
最近的多波段变率研究表明,活动星系核(AGN)吸积盘的大小一般比经典薄盘的预测大$2\sim 3$的一个因素。这暗示了经典薄盘理论中缺少的一些关键成分:在这里,我们提出了吸积盘风。对于给定的辐射光度,在吸积盘外部,有风情况下的有效温度高于无风情况下的有效温度,同时,有风情况下的径向温度廓线比无风情况下的径向温度廓线浅。在有风的情况下,对于给定的波段,大半径的黑体辐射对观测到的光度的贡献比无风的情况更大。因此,风箱的盘尺寸可以大于无风箱的盘尺寸。我们证明了一个吸积速率标度为$\dot{M}_0 (R/R_{\mathrm{S}})^β$的模型(即,吸积率随着半径的减小而下降)可以匹配NGC 5548的带间时间滞后和光谱能量分布。我们的模型也可以解释带间时间滞后的其他来源。因此,我们的模型可以帮助破译当前和未来的连续混响映射观测。
2018-10-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Exploring the AGN Accretion Disks using Continuum Reverberation Mapping
本研究利用Growth India望远镜对超大质量黑洞吸积盘进行多波段连续谱反响映射,发现目标源IRAS 04416+1215的吸积盘尺寸比Shakura Sunyaev理论模型预期约大4倍。
2023-07-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
A global view of the inner accretion and ejection flow around super massive black holes: radiation driven accretion disk winds in a physical context
了解超大质量黑洞(SMBH)吸积和抛射的物理和几何性质,对于了解活动星系核(AGN)的演化以及宇宙大尺度结构的演化具有重要意义。我们的目的是提供一个简单的,连贯的,和全球性的看法,在AGN的亚秒差距的吸积和喷射流与不同的爱丁顿比,$\dot{m}$,和黑洞质量,$M_{BH}$。我们利用理论的见解,数值模拟的结果,以及紫外和X射线观测,包括不同的吸积和喷射模式,特别强调的作用,辐射驱动强大的吸积盘风从中央SMBH的内部区域的AGN的内部区域。我们提出了五个$\dot{m}$制度的内部吸积和喷射流周围SMBH的物理预计会发生变化,并对应于静态和非活动星系观测;低光度AGN(LLAGN);塞弗特和迷你宽吸收线类星体(迷你BAL类星体);窄线塞弗特1星系(NLS 1)和宽吸收线类星体(BAL类星体);和超爱丁顿源。我们包括在这种情况下,辐射驱动的磁盘风,这是强的高$\dot{m}$,大$M_{BH}$制度,并可能存在,但可能在中等$\dot{m}$,小$M_{BH}$制度弱。活动星系核中的吸积/喷射流的多样性可以很好地解释为仅仅改变两个基本性质:爱丁顿比$\dot{m}$和黑洞质量$M_{BH}$,以及包含吸积盘风,这些风可以自然地由发光的吸积盘发射的辐射发射。
2019-11-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Qwind3: UV line-driven accretion disc wind models for AGN feedback
活动星系核(AGN)中的紫外(UV)亮吸积盘应该引起线驱动,产生强大的风,这可能在AGN反馈以及产生宽线区等结构中起重要作用。然而,耦合辐射流体动力学代码是复杂和昂贵的,所以我们计算风,而不是使用非流体动力学的方法(Qwind框架)。原始的Qwind模型假设风中的初始条件,并且只有简单的辐射传输。在这里,我们提出了一个改进的版本,推导出风的初始条件,并已显着改善射线跟踪计算风吸收自一致的紫外线辐射的扩展性质。我们还校正了相对论效应的辐射通量,并评估了这对风速的影响。这些变化意味着模型更加物理化,因此其预测更加稳健。我们发现,即使考虑相对论效应,风可以定期达到速度$\simeq$(0.1-0.5)$c$,并进行质量损失率可以高达30%的吸积质量的黑洞质量的$10^{7-9}$ $\mathrm{M}_\odot$,和50%的爱丁顿率的质量吸积率。总的来说,风的功率与黑洞的质量吸积率成幂律关系,这与目前包含活动星系核反馈的宇宙学模拟中普遍假设的较弱的尺度关系不同。更新后的代码Qwind 3在GitHub上公开提供
2021-11-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Accretion Disc Time Lag Distributions: Applying CREAM to Simulated AGN Light Curves
活动星系核(AGN)在所有波长上的亮度都不同。此外,较长波长的紫外-光学连续光变曲线似乎相对于较短波长的光变曲线延迟。一个简单的方法来模拟这些延迟是通过假设一个可变的点源(灯柱)的黑体吸积盘的热再处理。我们介绍了一种新的方法,CREAM(\textbf{C} ontinuum \textbf{RE}处理\textbf{A} GN \textbf{M} arkov链蒙特卡罗),模型连续变化使用这个灯柱模型。光盘光变曲线滞后于灯柱发射,具有对光盘温度-半径轮廓和倾斜敏感的时间延迟分布。我们测试CREAM的能力,以恢复黑洞质量和吸积率$\mmdot$的倾斜和产品,并表明该代码也能够推断的形状的驱动光变曲线。CREAM适用于合成光变曲线,预计从1000秒曝光的第17级AGN与2米的望远镜在斯隆g和i波段的信噪比为500 - 900取决于过滤器和月相。我们还测试了CREAM在SNR = 100的质量较差的g和i光曲线上的性能。我们发现,在高信噪比的情况下,CREAM可以恢复吸积盘倾角内的不确定度为5度和$\mmdot$内的0.04 dex。
2015-11-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Numerical modeling the mass feeding rates onto accretion-modified stars embedded within AGN disks
本研究通过3D数值模拟探究AGN盘厚度、热质量等因素对盘内恒星质量供给率的影响,发现盘剪切会降低供给率并给出关联公式,同时分析了恒星对AGN盘的反馈及演化。
2025-05-21 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Accretion rate in AGN and X-ray-to-optical flux ratio at z $\le$ 0.2
我们利用3XMM-DR 7和SDSS-DR 8巡天的数据探索了545个本星系的样本。在z\,$\sim$\,0. 2范围内,我们进行了所有的分析,并研究了LINER和Seyfert 2等不同类型活动星系的X/O通量比与吸积率的关系。如果使用活动星系核的整个样本,我们得到了这两个参数之间的轻微相关性。然而,LINER和Sy 2星系表现出不同的性质,轻微的相关和轻微的反相关,分别。这可以证实LINER和Sy 2星系有不同的吸积效率,可能是不同的吸积盘属性,正如以前所建议的那样。关键词:活动星系;活动星系核-吸积率;活动星系核-黑洞质量;活动星系核-X射线性质;活动星系核-光学性质
2020-03-30 astro-ph.GA
Conditions for Changing-Look AGNs from Accretion Disk-Induced Tidal Disruption Events
本文通过比较AGN潮汐瓦解事件的预测频率与变貌AGN观测分布,指出若TDE是主要成因,则要求黑洞高自旋、内盘高面密度、AGN寿命约10–100 Myr及特定核星团IMF。
2024-06-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Line driven winds and the UV turnover in AGN accretion discs
活动星系核的SEDs通常在λ 1000处发生翻转,这意味着吸积盘的最高温度T_max约为50,000 K。大质量O型星显示出类似的T_max,伴随着线驱动质量损失Mdot_wind随表面温度的增加而急剧上升。AGN AD也具有类似于大质量O型星的表面引力。O型恒星的Mdot_wind达到~10^-5 Msun/年。由于活动星系核AD的表面积可以大10^6,因此活动星系核AD中隐含的Mdot_wind可以达到吸积速率Mdot。因此,朝向AD中心的Mdot_wind Mdot的上升可以设置T_max~ 50,000 K的类似上限。为了探索这一想法,我们解决了径向结构的AD与质量损失项,并计算隐含的AD排放使用的质量损失项来自O星的观测。我们发现,Mdot_wind通常在GM/c^2的几十秒处变得与Mdot相当。因此,标准的薄AD解决方案有效地截断最里面的稳定轨道之外。计算的AD SED显示了在λ ~ 1000 A处观测到的周转,这是弱依赖于AGN光度和黑洞质量。由于大的截断半径,AD SED通常与黑洞自旋无关。然而,冷AD(低Mdot,高黑洞质量)被预测为无风,因此其SED应该对黑洞自旋敏感。吸积气体可能会形成一个热的厚盘与截断半径内的低辐射效率,或强烈的线驱动流出,这取决于它的电离状态。
2013-12-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
AGN accretion and black hole growth across compact and extended galaxy evolution phases
黑洞在不同星系演化阶段的增长程度以及星系致密性和活动星系核活动之间的联系仍然知之甚少。我们使用哈勃太空望远镜成像的CANDELS领域,以确定恒星形成和静止星系在z=0.5-3在紧凑和扩展阶段,并使用钱德拉X射线成像测量AGN吸积率的分布和跟踪黑洞在这些星系的增长。考虑到活动星系核光的影响,大约20%的X射线源从紧凑星系分类到扩展星系分类。我们发现~10-25%的致密恒星形成星系拥有活动星系核,与具有相同恒星质量和红移的扩展恒星形成星系或致密静止星系相比,活动星系核略有增强(约为2倍)。然而,活动星系核在致密的恒星形成星系中并不普遍存在,这不是演化阶段,因为它的时间尺度相对较短,大部分黑洞质量增长发生。相反,我们测量的最高AGN分数(~10-30%)内的相对罕见的人口扩展静止星系。对于在宇宙早期熄灭的大质量星系,在这个扩展阶段的大量黑洞增长是至关重要的,以产生升高的黑洞质量星系恒星质量的比例关系,在z~0的静止星系观察。我们还表明,活动星系核的分数增加与紧凑的恒星形成的星系和减少在静止的星系内的紧凑和扩展的子群,表明活动星系核的活动密切依赖于星系的结构特性。
2022-07-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Modeling accretion disk emission with generalized temperature profile and its effect on AGN spectral energy distribution
利用Neil Gehrels { \it Swift}天文台在光学/UV和X射线波段同时观测的$23$ Seyfert 1星系,研究了活动星系核(AGN)的宽带光谱能量分布(SED)。的光学紫外连续光谱建模,第一次,从一个吸积盘与广义径向温度分布的发射,为了占的固有光谱被发现是普遍红比标准的Shakura-Sunyaev盘(SSD)($F_ν\proptoν^{+1/3}$)的模型预测。径向温度分布的幂律指数($T_{\rm eff}(R)\propto R^{-p}$,$R$是吸积盘的半径)被推断为$p=0.5$ -$0.75$($0.63$的中位数),偏离了在以前的研究中广泛采用的SSD模型的典型$p=0.75$。边缘相关的一个平坦的径向温度分布(一个较小的$p$值)与增加爱丁顿比的建议。这样的模型一般产生一个较低的吸积盘发射峰值,从而在一些活动星系核,特别是那些具有高爱丁顿比的小的辐射光度,比基于SSD模型的几倍。宽带SED,测辐射热校正因子和它们对一些活动星系核参数的依赖关系进行了重新审视。我们认为,这种非标准的SSD磁盘可能在活动星系核中运行,并至少部分负责所观察到的红化光学/紫外光谱。这些平坦的温度分布的一个可能的解释是盘风/流出形式的质量损失过程。
2019-06-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
COSMOS2020: Investigating the AGN-obscured accretion phase at $z\sim 1$ via [NeV] selection
本研究通过[NeV]选择红移z~1处的2型AGN样本,结合多波段能谱拟合与X射线光谱分析,发现多数样本为高度遮蔽的强吸积AGN,验证了[NeV]作为选择遮蔽生长阶段星系的有效工具,且多数样本尚未进入恒星形成抑制阶段。
2024-03-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Effects of Accretion Feedback on Stellar Evolution in AGN Disks
Institute for Advanced Study(高等研究院);Flatiron Institute(平顿研究所);Princeton University(普林斯顿大学)
研究吸积反馈对恒星演化的影响,通过半解析模型发现反馈限制了吸积速率,改变恒星属性及盘内化学丰度预测。
2026-04-24 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Mass flow rates in and outflow rates from AGN accretion discs
我们推导出的质量流率和吸积盘的解析表达式,考虑到爱丁顿限制。这使我们能够把外流的基本性质与吸积流的性质联系起来。作为一个例子,我们导出了Mrk 231吸积盘的径向面密度分布。
2012-06-14 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
Eddington ratio and accretion efficiency in AGN evolution
活动星系核(AGN)的宇宙学演化对于理解超大质量黑洞吸积机制以及宿主星系的演化具有重要意义。在这项工作中,我们包括非常低的爱丁顿比(10^{-3} - 10^{-2})的对象在一个演化的情况下,并比较结果与观测到的本地分布的黑洞。我们测试了几种可能性的活动星系核人口,考虑遮蔽和光度的依赖性,并调查的爱丁顿比和辐射吸积效率的演变的质量函数的形状上的作用。我们发现,三个不同的AGN种群可以演化的参数范围比通常认为的更宽,仍然是符合当地的质量函数。一般来说,我们解中的黑洞都在快速旋转。采用固定值的吸积效率和爱丁顿比既不能提供一个完整的知识的演化机制,也不符合低爱丁顿比对象的存在。
2009-03-19 astro-ph.GA
The self-regulated AGN feedback loop: the role of chaotic cold accretion
超大质量黑洞的吸积和反馈在星系、星系团和星系团的演化过程中起着重要的作用。我回顾活动星系核的反馈是如何紧密耦合的多相气体的形成和新探测的混沌冷吸积(CCA)。在湍流和加热的大气中,冷云和kpc尺度的细丝通过热不稳定性从等离子体中凝结出来,并朝着黑洞下雨。在原子核中,冷云、暗条和中央环面之间经常发生的混沌碰撞促进了角动量的抵消或混合,使吸积速率达到邦迪速率的100倍。快速的变化触发了强大的活动星系核外流,这熄灭了冷却流和恒星的形成,而不会破坏冷核心。活动星系核的加热抑制了多相气体和吸积的形成,反馈减弱,热晕再次冷却,重新开始新的循环。最终,CCA通过紧密的自我调节反馈在黑洞和整个宿主之间建立了一种共生联系,使气体晕在整个宇宙时间内保持全球热平衡。
2015-11-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Multi-phase outflows as probes of AGN accretion history
具有广泛性质(如速度,电离,径向尺度和质量损失率)的强大外流是活动星系核(AGN)的一个关键特征,更重要的是,因为它们同时也在单个物体中被发现。在这里,我们重新审视一个简单的分析框架,最近的两个超亮红外类星体,IRAS F11119+3257和Mrk 231,这使我们能够调查的物理连接之间的多相活动星系核流出跨越阶梯的距离从中央超大质量黑洞(SMBH)。我们认为,任何重大偏离标准的外流传播模型可能编码独特的信息,过去SMBH吸积的历史,并简要讨论如何这可能有助于解决一些有争议的方面,目前的图片活动星系核反馈。
2018-04-30 astro-ph.GA
A New Framework for AGN Accretion and Jet Feedback in Numerical Simulations
针对星系团冷核问题中AGN反馈建模需求,提出基于吸积粒子算法的亚网格新框架,通过控制面测吸积、双极喷流实现反馈,经测试验证了可靠性并明确分辨率要求,为自洽确定反馈效率提供基础。
2025-02-20 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
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
Ultra fast outflows, and their connection to accretion and ejection processes in AGNs
越来越多的证据表明,在强大而明亮的活动星系核中,能量守恒的外流支持了这样一种观点,即从吸积盘发射的高速风在经历了与周围介质的冲击后系统地演化,并且它们能够排出足够的质量和能量,从而产生反馈。本次演讲将给出一个概述的活动星系核超快外流的最新结果,重点是光栅的亮源的X射线光谱。我将回顾UFO是如何工作的,它们的观测特性和它们与活动星系核在其他波段的流出的关系,它们对宿主星系的影响以及它们在反馈过程中的作用。
2018-08-02 astro-ph.GA
The effect of gaseous accretion disk on dynamics of the stellar cluster in AGN
如今天所知,在活动星系核的中心有一个超大质量黑洞、一个气态吸积盘和致密的星团。因此活动星系核的活动可以看作是这三个子系统相互作用的结果。在这项工作中,我们研究了一个中心星团周围的超大质量黑洞和一个中心吸积盘的动力学相互作用。由于旋转的吸积盘,作用在吸积盘中恒星上的耗散力导致中心星团相空间分布的不对称性。在我们的工作中,我们给出了星盘模型的一些结果,其中我们看到由于旋转气体吸积盘的影响,中心星团的密度和相空间发生了一些变化。
2016-10-10 astro-ph.GA
Evidence for changing-look AGNs is caused by change of accretion mode
近年来,随着活动星系核(CL AGN)外观的变化,其宽发射线的出现和消失,以及视线柱密度的变化,对活动星系核统一模型提出了挑战。我们对15个CL活动星系核的X射线光谱演化进行了研究。我们发现,当$L_{\rm 2-10 keV}/L_{\rm Edd}$低于和高于$\sim 10^{-3}$的临界值时,X射线光子指数$Γ$和Eddington标度X射线光度$L_{\rm 2-10 keV}/L_{\rm Edd}$遵循负相关和正相关。这种不同的X射线光谱演化与吸积模式转变的预测大致一致(例如,对流控制的吸积流,或反之亦然)。通过一年内的X射线和光谱的准同步观测,我们发现有和没有宽发射线的CL活动星系核分别处于$Γ-L_{\rm 2-10 keV}/L_{\rm Edd}$关联的正部分和负部分。我们的结果表明,吸积模式的改变可能是CL AGN产生的物理原因。
2019-12-09 astro-ph.GA
X-Ray Weak AGNs from Super-Eddington Accretion onto Infant Black Holes
针对JWST选出的宽线活动星系核的X射线弱性,提出超爱丁顿吸积模型,内冕嵌入漏斗几何,冷却至30-40 keV,产生极软谱(Γ=2.8-4.0),导致钱德拉难以探测。
2024-11-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
PRIMUS: The relationship between Star formation and AGN accretion
我们通过研究活动星系核(AGN)的X射线光度与其宿主星系的恒星形成率(SFR)之间的关系,研究活动星系核(AGN)的燃料和恒星形成之间的联系的证据。在PRIMUS红移巡天中,我们在$0.2 < z < 1.2$处发现了一个具有$10^{41}<L_\mathrm{X}<10^{44} $的活动星系核样本。我们发现AGN的星系在一个给定的$L_X$具有广泛的SFR。我们没有发现一个显着的相关性SFR和所观察到的瞬时$L_X$恒星形成AGN宿主星系。然而,在恒星形成星系中,活动星系核的平均$L_\mathrm{X}$和SFR之间存在着微弱但显著的相关性,这可能反映了$L_\mathrm{X}$的变化时间尺度比SFR短。我们没有发现恒星质量和活动星系核内的$L_\mathrm{X}$之间的相关性。在这两个人口的恒星形成和静止的星系,我们发现一个类似的幂律分布的概率主办活动星系核作为一个功能的特定吸积率。此外,在一个给定的恒星质量,我们发现一个恒星形成星系$\sim2-3$更有可能比一个静止的星系主机AGN的特定吸积率。在恒星形成的主要序列中,星系拥有活动星系核的概率是恒定的。这些结果表明,恒星形成和活动星系核的存在之间存在着潜在的联系,但活动星系核通常由静止的星系承载。
2015-05-28 astro-ph.GA
Accretion onto Stars in the Disks of Active Galactic Nuclei
人们认为,在超大质量黑洞上吸积的气体为活动星系核(AGN)提供了动力。恒星可能在这些盘的引力不稳定区域形成,或者可能从核星团中被捕获。由于稠密的气体环境,这些嵌入恒星的演化可能与星际介质中的恒星有很大的不同。这项工作扩展了以前的研究恒星演化在活动星系核盘探索各种方式,吸积到恒星上的活动星系核盘可能不同于邦迪吸积。我们发现,从超大质量黑洞的潮汐效应显着改变AGN磁盘中的恒星的演化,我们的研究结果并不严重依赖于对吸积流的辐射反馈的假设。因此,除了依赖于$ρ/c_s^3$,活动星系核盘中恒星的命运还敏感地依赖于到超大质量黑洞的距离和质量。这会影响到星盘中恒星爆炸发生的位置,致密的残余物形成并可能合并产生引力波的位置,以及不同类型的化学富集发生的位置。
2021-08-03 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
In-situ star formation in accretion disk and explanation for correlation between black hole mass and metallicity in AGNs
最近的观测表明,活动星系核(AGN)中宽线区($Z_{\rm BLR}$)的金属丰度是太阳-超太阳的,它与超大质量黑洞($M_{\rm BH}$)的质量正相关,并且不随红移而演化,直到$z \sim 7$。我们用$M_{\rm BH}\sim 10^{6-8} M_{\odot}$重新研究了更多活动星系核与$M_{\rm BH}-Z_{\rm BLR}$的相关性,发现在低质量范围内,正相关性变得平坦。众所周知,吸积盘的外部是引力不稳定的,可以碎裂成恒星。考虑到活动星系核外盘中的恒星形成和超新星(SNe),我们计算了金属富集度,发现当恒星质量分布为“头重脚轻”时,可以大致再现正的$M_{\rm BH}-Z_{\rm BLR}$关联。我们发现,所观测到的BLR的大小或多或少类似于AGN盘的自引力半径,这表明BLR可能与潜在的吸积过程密切相关。
2022-12-13 astro-ph.GA
A Correlation between Star Formation Rate and Average Black Hole Accretion in Star-forming Galaxies (Proceeding of IAUS304: Multiwavelength AGN Surveys and Studies)
本文介绍了最近在牧夫座巡天用Herschel远红外和Chandra X射线观测研究星系和超大质量黑洞共同演化的结果。对于一个恒星形成(SF)星系的样本,我们发现了一个强的相关性星系恒星形成率和平均SMBH吸积率在SF星系。最近的研究表明,恒星形成和活动星系核吸积只有弱相关的单个活动星系核,但这可能是由于活动星系核相对于恒星形成的变化时间尺度短。平均在整个AGN人口产生吸积和恒星形成之间的强线性相关性,符合一个简单的图片,其中SMBH和它们的宿主星系的增长是密切相关的星系演化的时间尺度。
2014-01-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
X-ray binary accretion states in Active Galactic Nuclei? Sensing the accretion disc of supermassive black holes with mid-infrared nebular lines
吸积状态,这是普遍观察到的恒星质量黑洞的X射线双星,也预计在活动星系核(AGN)。这是在低光度的情况下,当喷流电晕耦合占主导地位的能量输出在两个人口。由于吸积盘连续体的重氢吸收和宿主星系的星光污染,以前试图将这个框架扩展到更广泛的活动星系核人口是极具挑战性的。根据[OIV] $_{25.9μm}$和[NeII] $_{12.8μm}$中红外星云谱线通量,给出了亮度激发图(LED)。这个工具能够探测吸积盘对电离连续体的贡献。当应用到167个附近活动星系核的样本时,LED恢复了典型吸积事件期间单个X射线双星所描绘的特征Q形形态,使我们能够初步确定主要的吸积状态。软态将包括宽线塞弗特和大约一半的塞弗特2人口,显示出高度兴奋的气体和无线电安静的核心与盘主导的核一致。硬态主要包括低光度活动星系核($\leq 10^{-3}\, \rm{L_{Edd}}$),其特征是低激发射电大声核和可忽略的盘贡献。塞弗特2核的剩余一半和明亮的LINER在高吸积光度下显示出低激发,并且可以与亮硬态和中间态相识别。它们的宿主显示在千秒差距的中央正在形成恒星。我们讨论了上述情况下,其潜在的联系与星系演化的图片和可能存在的吸积状态转换的活动星系核,所建议的人口不断增长的变化看类星体。
2021-04-19 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR