The impact of stellar and AGN feedback on halo-scale baryonic and dark matter accretion in the EAGLE simulations
我们使用的EAGLE套件的流体动力学模拟分析吸积率(及其组成通道的故障)到晕在宇宙时间,比较重子和暗物质(DM)的行为。我们还研究了次网格重子物理对晕尺度流入的影响,特别是模拟辐射冷却的后果,以及来自恒星和活动星系核(AGN)的反馈。我们发现,在固定质量的晕重子分数的变化(特别是他们的环银河系中的气体含量)是非常好的相关性的重子分数的吸积物质的变化,我们表明,在低质量的晕,$M_{\rm halo}\lesssim10^{11.5}M_{\odot}$的恒星反馈严重抑制。分解成第一个入口,回收,转移和合并组件的吸积率,我们表明,重子是更有可能顺利吸积比合并时相比,DM,发现(平均跨晕质量)合并的贡献$\approx6\%$重子,和$\approx15\%$ DM在$z\approx0$。我们还表明,故障流入到不同的渠道是强烈依赖于次网格物理,特别是循环吸积(吸积物质,以前已从祖晕喷射)的贡献。我们的研究结果突出了重子反馈在调节星系和晕演化中的双重作用:(i)直接从晕中去除气体,(ii)抑制气体流入晕。
2020-08-05 astro-ph.GA
Quenching pathways in the green valley at low redshift: confronting SDSS AGN hosts with IllustrisTNG and EAGLE
Department of Physics, St. Xavier’s College(圣泽维尔学院物理系)
研究比较了SDSS与TNG、EAGLE模拟中低红移绿色谷AGN宿主的淬灭路径,发现TNG的恒星形成快速关闭而EAGLE则较慢,揭示了不同模拟对星系演化机制的不同模拟效果。
2025-12-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Connection between feedback processes and the effective yields of EAGLE galaxies
本研究利用EAGLE宇宙流体动力学模拟检验超新星与活动星系核的不同反馈模型,分析有效产额追踪反馈对星系标度关系影响的能力,深化对反馈过程与星系演化关联的理解。
2024-07-10 astro-ph.GA
The abundances and properties of Dual AGN and their host galaxies in the EAGLE simulations
我们在EAGLE项目中最大的流体动力学模拟中研究了双活动星系核的丰度。我们定义一个对偶活动星系核为两个活动黑洞(BH),其间距小于30 kpc。我们发现,只有百分之一的活动星系核与$\LhX\geq 10^{42}\ergs$是一个双重活动星系核系统的一部分,在$z=0.8-1$。在典型的BH双星系统演化过程中,硬X射线亮度在百万年时间尺度上的快速变化严重限制了双活动星系核的探测能力。为了量化这种影响,我们计算了探测概率$t_{\rm on}/t_{\rm 30}$,其中$t_{\rm 30}$是两个黑洞在距离小于30 kpc处分离的时间,$t_{\rm on}$是两个活动星系核都可见的时间(例如,当两个活动星系核都有$\LhX\geq 10^{42}\ergs$时)。我们发现可见双星系统的平均比例为3%,可见双星活动星系核的分布随BH间距的变化在$\sim 20$ kpc处呈现出一个明显的峰值,这可以理解为宿主星系在第一次相遇后轨道迅速衰减的结果。我们还发现,$75$ %的宿主星系最近经历或正在经历合并与恒星质量比$\geq 0.1$。最后,我们发现,可见的双重活动星系核的比例增加红移的观测发现。
2018-11-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Triggering and quenching in the shadow of AGN: How does AGN proximity affect star formation in the EAGLE simulation?
Harish-Chandra Research Institute, HBNI(哈立什-昌德拉研究所);Department of Physics, Visva-Bharati University(维斯瓦·巴拉蒂大学物理系)
本研究通过EAGLE模拟发现,AGN邻近度会非均匀调制邻近星系的恒星形成,富气星系多出现恒星形成增强,贫气星系则多受抑制,AGN是调控星系演化的非局域因子。
2026-08-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Cluster-EAGLE project: global properties of simulated clusters with resolved galaxies
我们介绍了C-EAGLE(C-EAGLE)模拟项目,这是一组在质量范围$10^{14}<M_{200}/\mathrm{M}_{\odot}<10^{15.4}$内形成$30$星系团的宇宙学流体动力学变焦模拟,其中包含Bahé等人(2017)的绣球样本。模拟采用最先进的EAGLE星系形成模型,气体粒子质量为$1.8\times10^{6}\,\mathrm{M}_{\odot}$,物理软化长度为$0.7\,\mathrm{kpc}$。在本文中,我们介绍了样品,并提出了低红移的整体性质的集群。我们计算的X射线性质的方式与观测技术相一致,展示了使用估计的质量引入的偏差和散射。我们发现星团的总恒星含量和黑洞质量与观测到的关系符合得很好。然而,星系团中的气体太丰富,这表明活动星系核反馈模型在从星系团的高红移祖先中驱逐气体方面不够有效。X射线的性质,如光谱温度和软带光度,和Sunyaev-Zel'dovich属性是在合理的协议与观察到的关系。然而,星系团有太高的中心温度和比观测到的熵核更大的熵核,这可能是由星系团核心形成后活动星系核的反馈驱动的。整个ICM的总金属含量及其分布与观测结果吻合良好。
2017-07-06 astro-ph.GA
It's not easy being green: The evolution of galaxy colour in the EAGLE simulation
我们在EAGLE宇宙流体动力学模拟中研究了星系内禀u-r颜色的演化,结果表明该模拟很好地再现了观测到的红移z=0.1色星等分布。在恒星质量固定的情况下,恒星形成星系(“蓝云”)的u-r中值从z=2到0变红了1等,因为它们的特定恒星形成率随着时间的推移而降低。红色序列在z=1附近开始形成,这是由于暗端的低质量卫星星系的猝灭,以及亮端的活动星系核(AGN)对更大质量的中心星系的猝灭。这使得z=1的中等质量红序星系缺乏,大部分由z=0填充。我们量化的时间尺度的颜色过渡由于卫星和活动星系核淬火,发现大多数星系花费不到2 Gyr的“绿谷”。在检查星系的轨迹中的颜色恒星质量图,我们确定了三个特征的轨道,星系遵循(quiescently恒星形成,淬火和再生星系)和量化的分数,遵循每个轨道的星系。
2016-06-23 astro-ph.GA
The evolution of the star formation rate function in the EAGLE simulations: A comparison with UV, IR and H$α$ observations from z ~ 8 to z ~ 0
在EAGLE模拟中研究了$z\sim 0-8 $星系的恒星形成率函数(SFRF)和宇宙恒星形成率密度(CSFRD)的演化.此外,我们提出了一个汇编的UV,IR和H $α$ SFRF和比较这些从EAGLE套件的宇宙流体动力学模拟的预测。我们发现,对于z < 2的最高恒星形成物体,不同指标所暗示的约束相互不一致,这可能与选择偏差和尘埃衰减效应的不确定性有关。EAGLE的反馈参数经过校准,以再现z = 0.1时的真实星系大小和恒星质量。在这项工作中,我们测试,如果以及为什么这些选择产生现实的恒星形成率(SFR)的$z \sim 0-8$以及。我们证明,SNe反馈在设置星系的丰度在所有恒星形成制度,特别是在高红移发挥了重要作用。相反,活动星系核(AGN)的反馈在较低的红移变得更加突出,并且是一种主要的机制,只影响最高的恒星形成系统。此外,我们还发现,在红移z < 5时,具有SFR $\sim 1-10 \, {\rm M_{\odot} \, yr^{-1}}$的星系在CSFRD中占主导地位,而稀有的高恒星形成星系(SFR $\sim 10-100 \,{\rm M_{\odot} \, yr^{-1}}$)仅在峰值时代($z \sim 2$)有短暂的贡献,然后被活动星系核反馈淬灭。如果没有这个处方,具有SFR $\sim 10-100 \,{\rm M_{\odot} \, yr^{-1…
2017-08-06 astro-ph.GA
Effective yields as tracers of feedback effects on metallicity scaling relations in the EAGLE cosmological simulations
本文利用 EAGLE 模拟评估了超新星和活动星系核反馈对有效产率的影响,发现星系在恒星质量、气体质量与金属丰度参数空间中分布于一恒定有效产率平面附近,反馈强度的变化导致星系偏离该平面,且观测到的散布特征可反映星系的反馈历史。
2024-02-15 astro-ph.GA
The interconnection between galaxy mergers, AGN activity and rapid quenching of star formation in simulated post-merger galaxies
本文利用EAGLE、Illustris和IllustrisTNG三种最先进的宇宙学模型研究了星系合并对超大质量黑洞吸积和恒星形成猝灭的影响。我们发现,最近合并的“后合并”在所有三个模拟SMBH吸积率提高了2-5倍。然而,恒星形成的快速猝灭(在500百万年内)是罕见的,在Illustris中的发生率为0.4%,在EAGLE中为4.5%,在IllustrisTNG中为10%。在合并后的淬火罕见的结果,从大量的天然气藏,保持完整的合并后。成功淬熄的后合并倾向于具有低合并前气体分数以及经历最大气体损失的那些。虽然罕见,最近淬火部分合并后仍然升高相比,控制样本的非合并的两个因素在IllustrisTNG和11在EAGLE。相反,淬火是罕见的插画后合并比在他们的控制。埃里森等人最近的观测结果发现,合并后的快速淬火现象至少要常见30倍,比任何模拟中发现的都要高得多。因此,我们的研究结果表明,虽然合并引起的SMBH吸积是一个广泛的预测的模拟,它的链接淬火敏感地依赖于物理模型,没有一个亚网格模型的模拟研究在这里可以完全捕捉到合并和快速淬火之间的连接观察。
2022-12-20 astro-ph.GA
Resolved galaxy scaling relations in the EAGLE simulation: star formation, metallicity and stellar mass on kpc scales
我们探索的尺度关系的空间分辨区域内的星系中出现的演化和组装的Galeries及其环境(EAGLE)流体动力学,宇宙学模拟的物理特性。利用1 kpc尺度的Spaxels,我们计算了恒星形成速率与恒星质量表面密度之间的关系,即空间分辨的恒星形成主序(rSFMS),以及气体金属丰度与恒星质量表面密度之间的关系,即空间分辨的质量-金属丰度关系(rMZR)。我们比较观察到的关系来自积分场单位调查和星系成像。EAGLE很好地再现了局部($z\approx0.1$)rSFMS的斜率,但具有$\approx-0.15$ dex偏移,接近于星系整合关系的发现。rMZR的形状与观测结果相当吻合,复制了高表面密度下的特征营业额,我们表明这是由于活动星系核的反馈。在低(高)表面密度下,rSFMS和rMZR的残差呈负(正)相关。随着模拟从$z=2$发展到0.1,rSFMS变得更浅,这是由内而外的星系形成的表现。rMZR的形状也表现出戏剧性的演变,从$z=2$的凸轮廓到$z=0.1$的凹轮廓,这样在高恒星密度区域的气体在更高的红移处更富集。在1 kpc尺度上,EAGLE星系中星系范围内的气体分数和金属丰度之间的关系的红移独立性不被保留,这意味着化学演化是非本地的,由于星系内的气体和金属的运输。
2018-12-17 astro-ph.GA
EAGLE-like simulation models do not solve the entropy core problem in groups and clusters of galaxies
最近的高分辨率宇宙学流体动力学模拟运行的各种代码系统地预测大量的熵在低红移的集群内介质,导致平坦的熵分布和抑制冷核人口。这一预测与X射线对星系团和星系团的观测结果不一致。我们使用一个新的实现的鹰星系形成模型的中心熵的敏感性和形状的配置文件中的子网格模型应用到一套放大宇宙学模拟的一组质量$M_{500} = 8.8 \times 10^{12}~{\rm M}_\odot$和一个集群的质量$2.9 \times 10^{14}~{\rm M}_\odot$的变化。使用我们的参考模型,校准匹配恒星的场星系的质量函数,我们证实,我们模拟的集团和集群包含热气体的核心熵太高。在没有人工传导、金属冷却或活动星系核反馈的情况下进行的额外模拟产生了较低的熵水平,但仍然无法再现观测到的轮廓。相反,这两个物体在没有超新星反馈的情况下运行,显示出显着的熵增加,这可以归因于过度冷却和恒星形成。改变活动星系核的加热温度不会对剖面形状产生很大影响,而只是对整体的归一化产生影响。最后,我们比较了运行与四个活动星系核加热方案,并获得类似的配置文件,与双极活动星系核加热,产生更高,更均匀的熵分布的例外。我们的研究留下了一个悬而未决的问题:模拟中的熵核心问题,特别是缺乏幂律冷核心剖面,是否源于不正确的物理假设、缺失的物理过程或数值分辨率不足。
2023-02-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
CAMELS Environments: The Impact of Local Neighbours on Galaxy Evolution across the SIMBA, IllustrisTNG, ASTRID, and Swift-EAGLE Simulations
University of Connecticut(康涅狄格大学);Korea Institute for Advanced Study(韩国高等研究院);Yale University(耶鲁大学);University of Michigan(密歇根大学);University of Cambridge(剑桥大学);Flatiron Institute(平顿研究所)
研究通过CAMELS模拟探讨环境对银河系演化的影晌,发现不同模型中环境效应存在差异,高密度环境可能抑制或促进恒星形成。
2026-01-09 astro-ph.GA
Do AGN really suppress star formation?
活动星系核(AGN)被认为通过“AGN反馈”来调节宿主星系内的恒星形成。本文总结了我们对活动星系核(z~0.2-3; L_(AGN,bol)>~10^43 erg/s)的观测研究,该研究旨在通过结合统计样本的恒星形成率(SFR)测量和宇宙学模型预测来寻找反馈的观测信号。使用EAGLE流体动力学宇宙学模拟,结合我们的Herschel+ALMA调查,我们表明,即使在AGN反馈的存在下,我们不一定期望看到平均星系范围的SFR和瞬时AGN光度之间的任何关系。我们警告说,SFR和AGN光度与恒星质量的相关性可能有助于这两个量之间观察到的明显的正趋势。另一方面,再现我们观测结果的EAGLE模拟预测,在$all$大质量星系(不仅仅是活动星系核宿主)的广泛特定SFR分布中可以看到活动星系核反馈的签名。总的来说,虽然我们不能排除活动星系核对原位恒星形成有直接的小规模影响,但我们所有的结果都与反馈模型一致,即星系范围内的原位恒星形成不会被活动星系核迅速抑制,但反馈可能会在比单个活动星系核事件更长的时间尺度上起作用。
2019-12-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
The distribution and properties of DLAs at z $\leq$ 2 in the EAGLE simulations
确定宇宙尺度上中性氢的空间分布和固有物理性质是下一代射电巡天的关键目标之一。我们使用EAGLE星系形成模拟来评估阻尼莱曼α吸收体(DLAs)与星系和它们的底层暗物质晕之间的0 $\leq$ z $\leq$ 2的属性。我们发现,DLAs的覆盖分数增加,在较高的红移;一个显着的部分中性原子氢(HI)驻留在星系的恒星质量大于或等于10 $^{10}$ M $_\odot$的外围;和DLAs的覆盖分数在环星系介质(CGM)中的增强相对于星际介质(ISM)的晕质量增加。此外,我们发现,在星系中的HI的平均密度随着恒星质量的增加而增加,而在高和低晕质量系统的DLAs具有较高的柱密度比那些在星系中的中间晕质量(~ 10 $^{12}$ M $_\odot$在z = 0)。这些在高恒星质量系统中的高影响CGM DLAs往往是贫金属的,可能追踪平滑的吸积。总的来说,我们的研究结果表明,CGM在高红移(z $\geq$ 1)的DLA研究中发挥着重要作用。然而,它们的性质受到数值分辨率和宇宙学模拟中采用的详细反馈处方的影响,特别是活动星系核。
2020-12-15 astro-ph.GA
Revealing the physical properties of gas accreting to haloes in the EAGLE simulations
宇宙气体流入晕,虽然具有直接观察和量化的挑战,但在星系的重子循环中起着重要作用。使用EAGLE套件的流体动力学模拟,我们提出了一个彻底的探索气体吸积到晕的物理特性-即,它的空间特征,密度,温度和金属丰度。基于$10^{5.5}{\rm K}$的温度切割将吸积分为“热”或"冷“,我们发现冷模吸积气体的覆盖分数($f_{\rm cov}$)明显低于热模,$z=0$ $f_{\rm cov}$值分别为$\approx 50\%$和$\approx 80\%$。EAGLE中的活动星系核(AGN)反馈使流入的$f_{\rm cov}$值减少了$\approx 10\%$,流出减少了吸积流可用的立体角。分类流入的粒子的历史,我们发现,气体上的第一次落入到晕是金属贫化的$\approx 2$ ~dex相比,预处理的气体,我们发现模仿环银河系介质(CGM)的金属含量。我们还表明,高(低)晕尺度气体吸积率与金属贫(富)CGM在$10^{12}M_{\odot}$以下的晕,晕尺度气体吸积率的变化可能提供一个物理解释的增强散射在低($\lesssim10^{9}M_{\odot}$)和高($\gtrsim10^{10}M_{\odot}$)恒星质量的恒星形成的主序列。我们的研究结果强调了气体流入如何影响几个晕和星系尺度的属性,以及需要结合运动学和化学数据,以自信地打破CGM观测中吸积和传出气体之间的简并…
2021-04-13 astro-ph.GA
Comparing galaxy formation in semi-analytic models and hydrodynamical simulations
现在,流体动力学模拟可以再现具有代表性的星系群。因此,现在是时候批判性地评估传统的半解析星系形成模型的一些假设。我们使用鹰模拟评估的Galform半解析模型的假设,专注于那些有关重子循环,角动量和反馈。我们表明,Galform的假设,新形成的恒星具有相同的比角动量的总盘导致一个显着高估的总恒星比角动量盘星系。在鹰,恒星形成优先的低比角动量气体在星际介质(ISM)由于假设的气体密度阈值恒星形成,导致更现实的星系大小。我们发现,恒星质量组装是类似的Galform和鹰之间,但气体性质的演变是不同的,与各种迹象表明,重子循环的速度在鹰是慢于Galform假设。最后,通过匹配个别星系之间的鹰和Galform,我们发现,人工依赖的活动星系核的反馈和气体下沉率晕质量倍增事件Galform驱动器的大部分分散在单个物体之间的恒星质量。把我们的研究结果放在一起表明,Galform半解析模型可以显着改进,根据最近的进展。
2017-09-27 astro-ph.GA
Revealing the properties of void galaxies and their assembly using the EAGLE simulation
利用EAGLE宇宙学流体动力学模拟,我们探索了生活在空洞中的中央星系的性质。基于最小空洞中心距离,我们定义了四个星系样本:内部空洞,外部空洞,壁和骨架。我们发现,内部空洞星系的主机晕质量$<10^{12}M_\odot$有较低的恒星质量和恒星质量分数比那些在密集的环境中,和恒星形成(SF)的活动和原子氢(HI)气体的星系的分数随着空中心距离的增加而减少,与观测结果一致。为了减轻恒星(晕)质量的影响,我们比较内部的空星系固定恒星(晕)质量的子样本。与密度更大的环境相比,具有$M_{*}= 10^{[9.0-9.5]}M_\odot$的内空星系具有可比的SF活动和HI气体分数,但淬灭星系分数最低。具有$M_{*}= 10^{[9.5-10.5]}M_\odot$的内空星系具有最低的HI气体分数、最高的猝灭分数和最低的气体金属丰度。另一方面,具有$M_{*}>10^{10.5}M_\odot$的内空星系具有与密度更大的环境中的类似物相当的SF活动和HI气体分数。它们保留了最高的金属丰度气体,这可能与在密度不足的区域中效率较低的物理过程有关,例如AGN反馈。此外,内空星系具有最低比例的正气相金属丰度梯度,这通常与外部过程或反馈事件有关,这表明它们比密度更大的星系有更安静的合并历史。我们的发现揭示了星系如何受到其大尺度环境的影响。
2022-09-08 astro-ph.GA
Evaluating hydrodynamical simulations with green valley galaxies
我们测试星系形成的宇宙学流体动力学模拟的性质的蓝云(BC),绿谷(GV)和红色序列(RS),测量的4000 $\small{ \mathring {\mathrm A}}$断裂强度与恒星质量平面在$z=0.1$。我们分析了EAGLE的RefL0100N1504运行和IllustrisTNG项目的TNG100运行,通过将它们与斯隆数字巡天进行比较,同时考虑到选择偏差。根据Angthopo等人的方法,我们的分析集中在恒星质量$\log\,\mathrm{M_\star/M_{\odot}} \simeq 10-11$内的GV上,该GV选自D $_n$(4000)与恒星质量平面上星系的双峰分布。这两个模拟都与活动星系核在绿谷的部分相匹配。然而,他们过度生产静态GV星系相对于观测,与IllustrisTNG产生更高比例的静态GV星系比鹰。在这两个,GV星系有较老的亮度加权年龄相对于SDSS,而更好的匹配被发现的质量加权年龄。我们发现EAGLE GV星系在早期就淬灭了它们的恒星形成,但后来经历了恒星形成,与观测结果相匹配。相比之下,IllustrisTNG GV星系有一个更广泛的SFH,更有效地淬火在以后的宇宙时间,产生多余的淬火星系在GV相比SDSS,基于4000 $\small{ \mathring {\mathrm A}}$断裂强度。这些结果表明,活动星系核反馈次网格物理,更具体地说,…
2021-03-16 astro-ph.GA
The quenching and morphological evolution of central galaxies is facilitated by the feedback-driven expulsion of circumgalactic gas
我们研究环星系介质(CGM)的属性和淬火和中央星系的形态演化的EAGLE和IllustrisTNG模拟之间的联系。模拟产生非常不同的中值CGM质量分数$f_{\rm CGM}$,作为晕质量$M_{200}$的函数,其中低质量晕在IllustrisTNG中比在EAGLE中显著更富含气体。尽管如此,在这两种情况下,在固定的$M_{200}$在$f_{\rm CGM}$中的散射与特定的恒星形成率和中央星系的运动学形态密切相关。$\sim L^\star$星系的相关性最强,对应于AGN反馈变得有效的质量尺度。这种反馈提高了CGM的冷却时间,防止气体吸积到星系上以促进恒星的形成,从而建立了一种偏好,即淬火的球状星系被低质量$f_{\rm CGM}$的晕所承载。在这两个模拟中,$f_{\rm CGM}$与宿主晕的本征浓度呈负相关,因此与其结合能和形成红移呈负相关,主要是因为早期的晕形成促进了中心黑洞(BH)的快速早期生长。这导致了较低的$f_{\rm CGM}$在固定的$M_{200}$在鹰,因为BH达到高吸积率更快,而在IllustrisTNG它的发生,因为中央BH达到质量阈值,在该AGN反馈被假定为从热转换到动力注入更早。尽管存在这些差异,但这些最先进的模拟一致认为,从CGM中排出有效冷却的气体是中心星系淬火和形态演化的关键步骤。
2019-11-15 astro-ph.GA
Decreased Specific Star Formation Rates in AGN Host Galaxies
利用斯隆数字巡天(SDSS)光度测量的恒星形成速率(SFR)和恒星质量(\mstar),研究了雨燕爆发警报望远镜(BAT)星表中活动星系核的超硬X射线选择样本相对于恒星形成星系主序列(MS)的位置。我们用Herschel参考巡天和Herschel Stripe 82巡天的星系构造MS,使用与Swift/BAT AGN完全相同的方法测量SFR和\mstar{}。我们发现雨燕/BAT活动星系核的一大部分位于MS下方,表明与非活动星系核星系相比,特定的SFR(sSFR)降低。雨燕/蝙蝠活动星系核,然后进行比较,一个高质量的星系样本(冷气体),在那里我们发现的活动星系核之间的相似性冷气体和雨燕/蝙蝠活动星系核。这两个样本的活动星系核坚定地躺在恒星形成星系的MS和静止星系远低于MS。然而,我们发现X射线光度和距离MS之间没有关系。虽然形态分布的BAT活动星系核更类似于恒星形成星系,每个形态的sSFR更类似于冷气体活动星系核。BAT活动星系核中的合并分数远高于冷气活动星系核和恒星形成星系,并与MS的距离有关。这些结果支持了一个模型,即明亮的活动星系核往往在高质量恒星形成星系的淬火过程中,最终饿死的超大质量黑洞本身。
2015-06-23 astro-ph.GA
Redshift evolution of the hot intracluster gas metallicity in the C-EAGLE cluster simulations
金属在星系团中的丰度和分布包含了有关其化学历史和演化的宝贵信息。通过观察金属丰度如何随着红移而演变,有可能限制不同的金属生产渠道。我们使用的C-EAGLE集群,一个样本的30个高分辨率($m_{gas} \simeq 1.8\times 10^{6}$ M $_{\odot}$)集群变焦模拟,研究红移的金属丰度的演变,特别是对集群的外围。早期的富集模型,其中大部分的金属产生在核心的集群祖先在高红移,表明在集群外围的金属没有显着的演变,因为$z=2$。对于C-EAGLE样品,我们发现与早期富集模型的合理一致性,因为在整个样品的大半径处金属丰度的分散性非常小,至少达到$z=2$。唯一的例外是铁,它的金属丰度的径向依赖性被发现在低红移处演化,这是因为它主要是由Ia型超新星产生的,而Ia型超新星比核心坍缩超新星更有可能在较晚的时间形成。我们还发现了相当大的红移演化的金属丰度在核心的C-EAGLE集群,这还没有看到在其他模拟或基于观测的金属丰度研究。由于我们发现这种演化是由低金属丰度气体的吸积驱动的,这表明外流的活动星系核加热物质与周围气体之间的相互作用对于确定星系团核心丰度是重要的。
2020-05-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic distribution of highly ionized metals and their physical conditions in the EAGLE simulations
我们研究了银河系及其环境的演化和组装(EAGLE)宇宙学,流体动力学模拟中高度电离的星系际金属的分布和演化。EAGLE已经被证明可以再现广泛的星系特性,而它的次网格反馈是在不考虑气体特性的情况下校准的。我们比较的预测柱密度分布函数(CDDF)和宇宙密度的SiIV,CIV,NV,OVI和NeVIII吸收与观测在红移z = 0 ~ 6,并找到合理的协议,虽然有一些差异。结果表明,吸收气体的典型物理密度随柱密度和红移的增大而增大,随吸收离子的电离能的增大而减小。典型的金属丰度随柱密度和时间增加。碰撞电离的金属吸收体的分数随时间和电离能而增加。虽然我们的研究结果表明,AGN反馈的存在或不存在的敏感性很小,增加/减少恒星反馈的效率的两个因素大大减少/增加的CDDF和宇宙密度的金属离子。我们发现,恒星反馈的效率对CDDF和宇宙密度的影响很大程度上是由于其对金属生产率的影响。然而,金属吸收体的温度,特别是强OVI的金属吸收体的温度,对反馈的强度直接敏感。
2016-02-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
The EAGLE simulations of galaxy formation: the importance of the hydrodynamics scheme
我们目前的结果从一个子集的模拟从“进化和组装的Gallavian及其环境”(EAGLE)套件,其中制定的流体动力学方案是不同的。我们比较模拟,使用相同的子网格模型,没有重新校准的参数,但采用标准的GADGET味的光滑粒子流体动力学(SPH),而不是最近的国家的最先进的ANARCHY制定SPH的基准EAGLE运行中使用。我们发现,大多数星系的属性,包括它们的质量和大小,并没有显着影响的流体动力学求解器的细节。然而,在使用标准SPH的模拟中,由于虚假的表面张力,大多数质量物体的恒星形成率受到缺乏相混合的影响。这影响了活动星系核活动淬灭这些星系中恒星形成的效率,也导致了群内介质的差异,从而影响了这些天体的X射线发射。然而,可归因于流体动力学求解器的差异在较低分辨率下可能不太重要。我们还发现,使用一个时间步长限制器是很重要的,以实现所需的反馈效率,以匹配观测的低质量端的星系恒星质量函数。
2015-09-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The EAGLE project: Simulating the evolution and assembly of galaxies and their environments
我们介绍了处女座联盟的鹰项目,一套流体动力学模拟,遵循形成的星系和黑洞的代表性卷。我们讨论了这种模拟的局限性,其有限的分辨率和约束较差的次网格物理,以及这些如何影响其预测能力。一个主要的改进是我们对来自大质量恒星和活动星系核的反馈的处理,其中热能被注入到气体中,而不需要关闭冷却或流体动力学力,从而允许风在没有预定速度或质量加载因子的情况下发展。由于反馈效率不能从第一性原理预测,我们校准到z~0星系恒星质量函数和星系中心黑洞质量关系的振幅,也考虑到星系的大小。所观察到的星系质量函数再现$\lesssim 0.2$德克斯在整个质量范围内,$10^8 < M_*/M_\odot \lesssim 10^{11}$,协议的水平接近所达到的半解析模型,前所未有的流体动力学模拟。我们比较我们的结果,一组有代表性的低红移观测不考虑在校准中,并发现良好的协议与观测到的星系特定的恒星形成率,被动分数,塔利-费舍尔关系,总恒星光度的星系团,和列密度分布的星系际CIV和OVI。虽然气体和恒星的质量-金属丰度关系与$M_* \gtrsim 10^9 M_\odot$的观测结果一致,但它们在较低质量时不够陡峭。气体分数和温度太高的星系团,但集团这些差异可以解决通过采用更高的加热温度的次网格处方AGN反馈。EAGLE是研究星系形成的一个有价值的新资源。
2014-10-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Swift/BAT AGN Spectroscopic Survey -- IX. The Clustering Environments of an Unbiased Sample of Local AGN
通过对Swift/BAT光谱巡天(BASS)中活动星系核的成团测量,我们刻画了局部吸积超大质量黑洞的环境。在DR 1星表中,有548个活动星系核在整个天空的红移范围为0.01<z<0.1,BASS提供了迄今为止最大、最小偏差的局部活动星系核样本,这是由于它的硬X射线选择(14-195 keV)和丰富的多波长/辅助数据。通过测量AGN和2 MASS星系之间的投影交叉关联函数,并通过晕占据分布(HOD)和基于晕下的模型对其进行解释,我们约束了整个样本的占据统计,以及吸收柱密度和黑洞质量的箱。我们发现,活动星系核往往居住在星系群环境中,在协议与以前的研究活动星系核在整个大范围的光度和红移,平均而言,他们占据他们的暗物质晕类似的不活跃的星系可比的恒星质量。我们还发现证据表明,模糊的活动星系核往往居住在密度比unobscured活动星系核的环境中,即使当样本匹配的光度,红移,恒星质量,和爱丁顿比。我们表明,这可以解释为显着不同的晕占据分布或统计上不同的主机晕组装历史。最后,我们看到大质量的黑洞比小质量的黑洞更有可能存在于中央星系中。
2018-04-26 astro-ph.GA
BAT AGN Spectroscopic Survey -- XIX: Type 1 versus Type 2 AGN dichotomy from the point of view of ionized outflows
本文详细研究了在~650硬X射线探测的活动星系核大样本中的电离外流。利用BAT AGN光谱巡天(BASS)的光谱学,我们能够揭示与外流相关的[OIII]发射线的微弱翅膀,这是第一次,在低红移(z~0.05)下,一个未探索的低AGN热光度范围。我们测试是否以及如何电离外流的发生率和速度与活动星系核的物理参数:黑洞质量,气体柱密度,爱丁顿比,[OIII],X射线,和测热光度。我们发现,相对于2型活动星系核(24%),1.9型活动星系核(55%)和1型活动星系核(46%)的电离外流发生率更高。虽然流出2型活动星系核均匀平衡之间的蓝色和红色的速度偏移相对于[OIII]窄的组成部分,他们几乎完全蓝移1型和1.9型活动星系核。我们观察到流出发生和吸积率之间的显著依赖性,这在高爱丁顿比(> -1.7)时变得相关。我们解释这种行为的框架覆盖因子爱丁顿比依赖。我们没有发现强烈的趋势流出的最大速度与活动星系核的物理参数,作为一个增加与热光度可以确定只有当包括样品的活动星系核在高光度和高红移从文献中。
2019-11-27 astro-ph.GA
BAT AGN Spectroscopic Survey -- XV: The High Frequency Radio Cores of Ultra-hard X-ray Selected AGN
我们对Swift-BAT在14-195 keV能量下选取的100个低红移活动星系核进行了1”分辨率的22 GHz射电成像。我们发现无线电核心探测率为96%,远高于低频无线电调查。在96个放射性探测到的活动星系核中,55个具有紧凑的形态,30个具有与核恒星形成一致的形态,11个具有sub-kpc到kpc尺度的喷流。我们发现,总的无线电功率不区分核恒星的形成和喷流的无线电发射的起源。对于87个天体,我们使用光谱学来检验活动星系核的物理参数是否在射电形态类型之间存在差异。我们发现,X射线光度往往是较高的,如果22 GHz的形态是射流,但没有发现在其他物理参数的显着差异。我们发现X射线和核心射电光度之间的关系与日冕活动星的$L_R/L_X \sim 10^{-5}$一致。我们进一步发现,典型的基本平面的黑洞活动系统过度预测我们的无线电光度,特别是对恒星形成形态的对象。
2020-01-08 astro-ph.GA
BASS XXIV: The BASS DR2 Spectroscopic Line Measurements and AGN Demographics
本文介绍了第二次BAT活动星系核光谱巡天的光学谱线测量和活动星系核人口统计的目录和数据发布,重点是Swift-BAT硬X射线探测活动星系核。我们使用专门的活动和公开可用的档案的光谱调查光谱特性的大多数活动星系核中列出的70个月的雨燕BAT全天空目录,特别是746 unambamed和unlensed活动星系核中的743(99.6%)。利用X射线光谱,我们发现光发射谱线宽度与氢柱密度分布之间有很好的对应关系,当NH = 10^22 cm-2时,活动星系核的类型有明显的二分法。基于光学发射线诊断,我们表明,48%-75%的BAT活动星系核被归类为塞弗特,这取决于选择的诊断中使用的发射线。具有线发射上限的物体的比例从6%到20%不等。大约有4%的BAT活动星系核的谱线太弱,以至于不能放在最常用的诊断图上,[O III]λ5007/H \b{eta}与[N II]λ6584/Hα,尽管它们的光谱具有很高的信噪比(S/N)。在[O III]λ5007/[O II]λ3727图中,由于线检测的困难,该值增加到35%。与斯隆数字巡天中光学选择的窄线活动星系核相比,BAT窄线活动星系核有更高的变红/消光率,Hα/H \b{eta} > 5(~ 36%),表明硬X射线选择能更有效地从底层活动星系核中检测出被遮蔽的活动星系核。最后,我们提出了一个AGN的亚群,其特征是复杂的宽线(34%,250/743…
2022-02-28 astro-ph.GA
Chandra and NuSTAR follow-up observations of Swift-BAT selected AGN
根据目前的宇宙X射线背景(CXB)模型,严重遮蔽的活动星系核(AGN)预计占CXB峰值发射的约10%,占AGN总人口的约20%,但在目前的调查中,这些来源很少被记录和表征。在这里,我们介绍了钱德拉跟踪观测的14个活动星系核的Swift-BAT。对于样本中的五个源,也可以使用3-80 keV波段的NuSTAR观测。在0.3-150 keV能量范围内的X射线光谱拟合使我们能够确定这些物体的主要X射线光谱参数,如光子指数和固有吸收,并对观测到的光谱的物理结构做出假设。我们发现14个天体中有13个是被吸收的活动星系核,其中一个是候选的康普顿厚活动星系核,其内禀吸收NH> 1 E24 cm^{-2}。最后,我们验证了使用NuSTAR观测是战略性的,以强烈约束模糊AGN的属性,因为我们获得的最佳拟合值的参数,如幂律光子指数和固有吸收NH改变有时显着拟合光谱与和不使用NuSTAR数据。
2017-09-26 astro-ph.GA
Radio Properties of the BAT AGN: the FIR-Radio Relation, the Fundamental Plane, and the Main Sequence of Star Formation
我们已经进行了22 GHz 1”JVLA成像的70个射电安静AGN从斯威夫特BAT调查。除了三个物体外,我们在所有物体中都找到了无线电核心。样品的射电形貌分为三组:紧凑和核心为主,扩展,喷流状。我们在空间上分解成核心通量和扩展通量的每个图像,并比较扩展的无线电发射预测从以前的赫歇尔观测使用规范的FIR无线电关系。在去除活动星系核对远红外区和射电通量密度的贡献后,我们发现尽管环核环境中的恒星形成物理学可能不同,但这种关系仍然非常好。我们还比较了我们的核心无线电通量密度与日冕模型和标度不变的喷流模型的无线电发射的起源在无线电安静AGN的预测,并找到一般的一致性与这两个模型。然而,我们发现,$L_{\mathrm{R}} / L_{\mathrm{X}}$关系并没有区分恒星形成和非相对论活动星系核驱动的外流作为起源的无线电发射在无线电安静活动星系核。最后,我们研究了具有不同的无线电形态的物体落在恒星形成的主序列,并得出结论,这些活动星系核落在主序列以下,X射线选择活动星系核已被发现这样做,有核心为主或喷气式22 GHz的形态。
2016-10-04 astro-ph.GA
AKARI Infrared Camera Observations of the 3.3 μm PAH feature in Swift/BAT AGNs
利用红外天文卫星AKARI上的红外照相机(IRC)研究了54个硬X射线选择的亮活动星系核(包括Seyfert 1和Seyfert 2型天体)的3.3 μm多环芳烃(PAH)特征与活动星系核(AGN)性质之间的关系。该样本是从14-195 keV波段为期9个月的Swift/BAT调查中选出的,所有样本都测量了$E \lesssim 10$ keV的X射线光谱。这些X射线谱提供了对活动星系核中性氢柱密度($N_{\rm H}$)的测量。我们用3.3 μ mPAH光度($L_{\rm 3.3μm}$)作为恒星形成活动的代用指标,用硬X射线光度($L_{\rm 14-195keV}$)作为活动星系核活动的指标。我们寻找1型(未吸收)和2型(吸收)活动星系核的恒星形成活动的可能差异。我们利用生存分析方法进行了几项统计分析,考虑了PAH线的上限。我们的$\log(L_{\rm 14-195keV})$与$\log(L_{\rm 3.3μm})$回归的结果显示了正相关,并且在$3σ$水平上,1型/未遮蔽活动星系核的斜率比2型/遮蔽活动星系核的斜率更陡。此外,我们的分析表明,环核恒星形成的2型/吸收活动星系核比1型/未吸收活动星系核的低X射线光度/低爱丁顿比的活动星系核更增强,而有没有显着的依赖性,在高X射线光度/爱丁顿比的活动星系核类型的恒星形成活动。
2014-08-14 astro-ph.GA
BAT AGN Spectroscopic Survey-XXIII. A New Mid-Infrared Diagnostic for Absorption in Active Galactic Nuclei
在这项研究中,我们使用SWIFT/BAT活动星系核样本,这已经收到了广泛的多波长后续分析的BAT活动星系核光谱调查(BASS)的结果,开发一个诊断核遮蔽检查之间的关系的视线柱密度($N_{\rm{H}}$),2-10千电子伏,$12\,\rm{μm}$光度比,和WISE中红外颜色。我们表明,严重模糊的活动星系核倾向于表现出优先“红”的中红外颜色和较低的值的$L_{\rm{X,\,Obs.}}$ / $L_{12\,\rm{μm}}$比模糊的活动星系核,我们推导出表达式$N_{\rm{H}}$的$L_{\rm{X,\,Obs.}}$ / $L_{12\,\rm{μm}}$和$L_{22\,\rm{μm}}$ / $L_{4.6\,\rm{μm}}$光度比,以及开发使用这些比率的诊断标准。我们的诊断区产生的样本是$\gtrsim80$ %完整和PDMATHAMT %纯度的活动星系核与log($N_{\rm{H}})\geq24$,以及PDMATHAMV %纯度的活动星系核与$\rm{log}(N_{\rm{H}})\gtrsim23.5$。我们发现,这些诊断不能用来区分光学恒星形成星系和活跃星系。此外,来自宿主星系的中红外贡献主导了观测到的$12~\rm{μm}$发射,这可能导致比活动星系核本质上表现出的更大的明显X射线缺陷和更红的中红外颜色,尽管这种效应有助于更好地分离模糊程度较低和…
2021-02-08 astro-ph.GA
BAT AGN Spectroscopic Survey-III. An observed link between AGN Eddington ratio and narrow emission line ratios
我们研究了观测到的黑洞质量($M_{\rm BH}$),热光度($L_{\rm bol}$)和爱丁顿比($λ_{\rm Edd}$)与光发射线比率([NII] λ6583/Hα,[SII] λ 6716,6731/Hα,[OI] λ6300/Hα,[OIII] λ5007/Hβ,[NeIII] λ3869/Hβ,和HeII λ4686/Hβ)的硬X射线选择活动星系核。我们发现,[NII] λ6583/Hα比值与$λ_{\rm Edd}$具有显著相关性($R_{\rm Pear}$ =-0.44,$p$ -值= $3\times10^{-13}$,σ = 0.28 dex),并且这种相关性不仅仅由$M_{\rm BH}$或$L_{\rm bol}$驱动。观察到的[NII] λ6583/Hα比值与$M_{\rm BH}$之间的相关性强于与$L_{\rm bol}$的相关性,但两者均弱于$λ_{\rm Edd}$相关性。这意味着活动星系核宿主星系的大尺度窄谱线携带着活动星系核中央引擎吸积状态的信息。我们认为,[NII] λ6583/Hα是一个有用的爱丁顿比指示器,均方根散射为0.6 dex,它可以用来测量$λ_{\rm Edd}$,从而从测量的$L_{\rm bol}$测量$M_{\rm BH}$,即使对于高红移的遮蔽活动星系核也是如此。我们简要讨论了这种相关性背后可能的物理机制,如质量…
2016-09-27 astro-ph.GA
BAT AGN Spectroscopic Survey--VIII. Type 1 AGN With Massive Absorbing Columns
我们在BAT活动星系核光谱巡天(BASS)中探索了X射线吸收和光学遮蔽之间的关系。BASS收集并分析了641个硬X射线选定($E>14$ keV)活动星系核(AGN)的光学和X射线谱。我们使用偏离线性宽H $α$ -X-射线关系作为对宽线区域的最大光学遮蔽的估计,并将$A_{\rm V}$与通过对它们的X-射线光谱的系统建模发现的氢柱密度($N_{\rm H}$)进行比较。我们发现,推断列暗示的$A_{\rm V}$对宽线区(BLR)往往是数量级小于列测量对X射线发射区指示一个小尺度的X射线吸收气体的起源。在去除30%的可能由于流出而被错误分类的Sy 1.9之后,我们发现86%(164/190)的1型群体(Sy 1- 1.9)是X射线未吸收的,正如基于单个遮蔽结构所预期的那样。然而,14%(26/190),其中70%(18/26)被归类为Sy 1.9,被X射线吸收,这表明宽线区域本身对X射线日冕提供了额外的遮蔽。X射线吸收的第1型活动星系核所占的比例与活动星系核的光度和爱丁顿比保持相对恒定,表明活动星系核有一个稳定的宽线区覆盖比例。
2017-10-25 astro-ph.GA
Local Swift-BAT active galactic nuclei prefer circumnuclear star formation
我们使用Herschel数据分析了277个Swift-BAT选定的活动星系核(AGN)和515个BAT未探测到的比较星系的z<0.06个本地样本的远红外70微米发射的大小。对于中等远红外光度8.5<log(LFIR)<10.5,我们发现两个种群的半光半径Re 70都有很大的散射,但BAT宿主的典型Re 70 <~ 1 kpc,只有相同远红外光度的比较星系的一半。结果主要反映了活动星系核宿主中恒星形成(以及气体)的更紧凑分布,但紧凑的活动星系核加热尘埃可能有助于一些极端的活动星系核主导系统。我们的研究结果是在支持活动星系核主机的共同进化,吸积到中央黑洞和恒星的形成是从同一个气体水库,更有效的黑洞喂养,如果该水库是更集中。在远红外尺度上的显著散射强调了我们主要是在探测比实际吸积大得多的空间尺度,而且快速的吸积变化会模糊活动星系核和比较类别之间的区别。因此,需要大样本来检测有利于黑洞进食的结构差异。在远红外光度log>10.5(恒星形成率>~ 6 Msun/yr)的情况下,活动星系核宿主星系与比较星系没有大小差异,这可能是因为这些星系通常首先在更紧凑的区域达到。
2017-09-04 astro-ph.GA
A Hubble Space Telescope Imaging Survey of Low-Redshift Swift-BAT Active Galaxies
我们目前的初步结果,从哈勃太空望远镜快照成像调查的主机星系的雨燕BAT活动星系核(AGN)在z<0.1。硬X射线的选择,使这个样本样品相对公正的遮蔽相比,光学活动星系核的选择方法。154个目标活动星系核的高分辨率图像使我们能够研究宿主星系的详细光度结构,如哈勃类型和合并特征。我们发现,48%和44%的样本是由早型和晚型星系,分别托管。其余8%的样本的宿主星系被归类为特殊星系,因为它们受到严重干扰。只有一小部分宿主星系(18%-25%)表现出合并特征(例如,潮汐尾、贝壳或主要扰动)。合并分数强烈增加的函数的热AGN光度,揭示合并中起着重要的作用,在这个样本中触发发光AGN。然而,合并分数与爱丁顿比弱相关,这表明合并并不一定导致增强的爱丁顿比。1型和2型活动星系核在哈勃型分布和合并分数上几乎是不可区分的。然而,2型活动星系核的合并部分的峰值比1型活动星系核的峰值低。这一结果可能意味着,1型和2型活动星系核的触发机制和演化阶段并不完全相同。
2021-10-10 astro-ph.GA
Search for Molecular Outflows in Local Volume AGN with Herschel-PACS
本文介绍了用\emph{Herschel} -PACS对52个局部体积($d < 50$ Mpc)爆发警报望远镜探测到的活动星系核(BAT AGN)中星系尺度分子(OH 119 $μ$ m)外流进行系统搜索的结果。我们结合我们的BAT活动星系核的分析结果与已公布的\emph{Herschel} /PACS数据的43个附近($z<0.3$)星系合并,主要是超亮红外星系(ULIRGs)和类星体。我们的BAT AGN样本中的天体,其AGN光度、恒星形成率(SFR)和恒星质量平均比ULIRG和类星体样本低$\sim 10-100$倍。OH 119 $μ$ m在我们的42个BAT AGN靶中被检测到。只有四个BAT活动星系核(NGC~7479是最有说服力的例子)中才有分子外流的证据(即OH吸收剖面的中值速度比$-$ 50 km s $^{-1}$蓝移得多,和/或84百分位数速度比$-$ 300 km s $^{-1}$蓝移得多的机翼)。分子流入的证据(即OH吸收曲线的中值速度超过50公里秒$^{-1}$红移)被认为是在七个对象,虽然倒置的P-天鹅座的轮廓被明确检测到只有一个对象(Circinus)。我们的数据表明,无论是星暴和活动星系核有助于驱动OH外流,但最快的OH风需要活动星系核类星体的光度。我们还确认,OH 119 $μ$ m的总吸收强度是一个很好的代理尘埃光学深度,因为它与9.7 $…
2016-05-20 astro-ph.GA
Cosmological simulations predict that AGN preferentially live in gas-rich, star-forming galaxies despite effective feedback
在绝大多数现代星系演化模型中,来自活动星系核(AGN)的负反馈是大质量星系淬灭的主要机制。然而,直接的观测证据,活动星系核反馈导致人口规模的淬火是缺乏的。研究表明,明亮的活动星系核优先位于富含气体和恒星形成的星系中,这一观测结果有时被认为与活动星系核的负反馈图像相矛盾。我们调查了三个目前的宇宙学模拟(IllustrisTNG,EAGLE和SIMBA)以及后处理的分子氢气质量模型,并进行类似的测试,观察者所使用的。我们发现模拟预测:(i)活动星系核亮度与分子气体分数或sSFR之间没有强烈的负趋势;(ii)高亮度($L_{bol}>10^{44}$ erg/s)和高爱丁顿比(>1%)活动星系核优先位于高分子气体分数和sSFR的星系中;以及(iii)AGN宿主星系的气体贫化和淬灭分数低于非活动星系的对照样品。这三个发现与$z=0$和$z=2$的观测样本在定性上是一致的,并且表明这样的结果与强活动星系核反馈的存在并不矛盾,而我们采用的所有模拟都需要强活动星系核反馈来产生真实的大质量星系。然而,我们也发现了模拟预测之间的可量化差异,这可以使我们能够观察测试不同的次网格反馈模型。
2022-04-28 astro-ph.GA
Comprehensive Broadband X-ray and Multiwavelength Study of Active Galactic Nuclei in Local 57 Ultra/luminous Infrared Galaxies Observed with NuSTAR and/or Swift/BAT
本文对用核光谱望远镜阵列和/或雨燕/BAT观测到的57个超/亮红外星系系统(包含84个星系)进行了系统的X射线光谱分析。结合使用Chandra、XMM-Newton、Suzaku和/或Swift/XRT获得的软X射线数据,我们确定了40个硬($>$ 10 keV)X射线探测到的活动星系核(AGN),并使用X射线cluquetronus模型XCLUMPY(Tanimoto等人,2019)约束它们的环面参数。在$z < 0.03$的活动星系核中,样本偏差被最小化,康普顿厚($N_{\rm H} \geq 10^{24}$ cm $^{-2}$)活动星系核的比例在合并后期达到64 $^{+14}_{-15}$ %(6/9个来源),而在合并早期达到24 $^{+12}_{-10}$ %(3/14个来源),与Ricci等人报告的趋势一致。(2017)。我们发现,随着合并阶段的进行,由红外线资料得到的活动星系核的辐射热光度增加,而X射线与辐射热光度的比值减小。合并后期的X射线弱活动星系核普遍表现出亚秒差距到千秒差距尺度的大规模外流。其中,最明亮的活动星系核($L_{\rm bol,AGN} \sim 10^{46}$ erg s $^{-1}$)具有相对较小的柱密度($\lesssim$ 10 $^{23}$ cm $^{-2}$)和几乎超爱丁顿比($λ_{\rm Edd} \sim$ 1.0…
2021-07-22 astro-ph.GA
The assembly of spheroid-dominated galaxies in the EAGLE simulation
尽管在过去的几年里获得了一些见解,但我们对球状主导星系的形成和演化情景的了解仍然是不完整的。新的和更强大的宇宙学模拟已经开发出来,与更精确的观测一起打开了更详细研究早期类型星系(ETG)形成的可能性。本工作的目的是分析ETG在$Λ$ -CDM宇宙学中的组装历史,重点是由质量增长历史给出的考古学方法。模拟包括辐射冷却、恒星形成(SF)、金属富集、恒星和活动星系核(AGN)反馈等多种物理过程。选定的样本包括508个球状主导的星系根据其动力学特性分类。它们的表面亮度轮廓,基本关系,运动学性质,和恒星质量增长的历史进行了估计和分析。这些结果与最近的观测结果进行了比较,发现模拟的ETG在全球范围内再现了椭圆星系的基本关系。它们都有一个内盘成分,在那里检测到残留的年轻恒星星族(SP)。这个内盘的一小部分与膨胀与总比率相关。我们发现的运动学和形状之间的关系,这意味着分散占主导地位的星系与低$V/σ_L$(其中$V$是平均旋转速度和$σ_L$的一维速度色散)往往有椭圆度小于$\sim 0.5$,并占主导地位的老恒星。删节
2019-08-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Isolated dark matter deprived galaxies in hydrodynamical simulations: real objects or artefacts?
我们在几个最先进的流体动力学模拟中寻找孤立的暗物质剥夺星系:Illustris,IllustrisTNG,EAGLE和Horizon-AGN,并在除了Horizon-AGN之外的所有星系中发现了少数有希望的物体。虽然我们最初的目标是研究它们的属性和演化,但我们很快注意到它们都位于各自模拟框的边缘。在使用完整的粒子数据仔细研究了这些物体之后,我们得出结论,它们不仅仅是由识别绑定结构的算法问题引起的。我们提供了强有力的证据,证明这些古怪的星系是由规则星系产生的,这些星系在穿过模拟盒的边缘时由于非物理过程而被撕裂。我们表明,这些对象是吸烟枪表明在Illustris,IllustrisTNG和EAGLE中粒子数据的周期性边界条件的实施存在问题,最终被追溯到一组非常罕见的条件下发生的一个小错误。
2019-11-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Suzaku View of the Swift/BAT AGNs (II): Time Variability and Spectra of Five "Hidden" AGNs
康普顿厚源的分数是在了解AGN人口的主要不确定性之一。雨燕爆发警报望远镜(BAT)的全天巡天,第一次为我们提供了一个无偏的AGN样本,除了最严重的吸收源(log NH > 25)。尽管如此,BAT光谱(14 - 195 keV)是经过数月观测的时间平均值,因此很难与Swift XRT或其他任务的较软光谱进行比较。这使得很难区分康普顿薄模型和康普顿厚模型。使用Suzaku,我们获得了5个康普顿厚度候选源的同时硬(> 15 keV)和软(0.3 - 10 keV)X射线谱。我们报告的光谱和比较BAT和早期的XMM观测。根据通量变化和光谱形状,我们得出结论,这些隐藏的源不是康普顿厚。我们还报告了一个可能的相关性过剩的方差和雨燕BAT光度从16 d分仓的光变曲线,这适用于一个样本的吸收(4个来源),未吸收(8个来源),和康普顿厚(Circinus)活动星系核,但在64天分仓BAT光变曲线弱。
2009-03-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Determining the radio AGN contribution to the radio-FIR correlation using the black hole fundamental plane relation
研究了来自雨燕爆发警戒望远镜(BAT)样品的92个近区(z<0.05)超硬X射线选定的活动星系核(AGN)的1.4GHz射电性质。通过超硬X射线的选择,我们最大限度地减少了对模糊或康普顿厚度的活动星系核的偏见,以及与恒星形成产生的辐射的混淆,这些辐射通常会影响从紫外线,光学和红外波长中选择的活动星系核样本。我们发现,在我们的超硬X射线选择的活动星系核样本中,所有的天体都是射电宁静的,83%的天体属于高激发星系(HEGs),17%的天体属于低激发星系(LEGs)。虽然这些低z BAT源遵循无线电-远红外相关性以类似的方式恒星形成星系,我们的分析发现,仍然有显着的活动星系核的贡献,在观测到的无线电发射从这些无线电安静的活动星系核。事实上,我们的大部分BAT样本占据了与其他样本中观察到的相同的X射线-无线电基本平面,其中包括无线电响亮的AGN -证据表明观察到的无线电发射(尽管很弱)与AGN吸积机制有关,而不是恒星形成。
2016-04-20 astro-ph.GA
Host Galaxy Properties of the Swift BAT Ultra Hard X-ray Selected AGN
我们收集了迄今为止最大的超硬X射线选择(14-195 keV)AGN样品和宿主星系光学数据,其中185个来自Swift BAT样品的中等亮度AGN。BAT活动星系核的主星系具有中间光学颜色(u-r和g-r),比从斯隆数字巡天(SDSS)中选择的具有相同恒星质量的非活动星系和光学选择的活动星系核的比较样本更蓝。根据RC 3和银河动物园的形态分类,BAT AGN的蓝色主要是由于合并和大规模螺旋的比例高于比较样本。大质量星系(log M_*>10.5)中的BAT活动星系核比SDSS活动星系核或不活动星系中的活动星系核具有高5 ~ 10倍的螺旋形态率。我们还看到BAT AGN中增强的远红外辐射,这表明与比较样本相比,恒星形成水平更高。BAT活动星系核优先出现在质量最大的宿主星系中,这些宿主星系具有高的聚集指数,表明它们具有大的球盘比和大的超大质量黑洞。窄线BAT活动星系核与SDSS NL Seyferts的[O III]测量结果具有相似的内禀光度。恒星质量和X射线辐射之间也存在相关性。合并中的BAT活动星系核与整体的BAT样品相比具有更蓝的颜色和更强的超硬X射线辐射。与活动星系核的统一模型和BAT源的相对无偏性质一致,宿主星系的颜色和形态与诸如X射线柱密度或Seyfert类型等遮蔽措施无关。BAT活动星系核中大质量旋涡星系和星系合并的高比例表明,宿主星系的形态与局部活动星系核的激活和燃料供…
2011-07-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
BAT AGN Spectroscopic Survey - IV: Near-Infrared Coronal Lines, Hidden Broad Lines, and Correlation with Hard X-ray Emission
我们提供了一个全面的普查近红外(NIR,0.8-2.4 $μ$ m)光谱特性的102个附近(z < 0.075)活动星系核(AGN),选择在硬X射线波段(14-195 keV)从快速爆发警报望远镜(BAT)的调查。随着詹姆斯·韦伯太空望远镜的发射,这一机制对于尘埃和模糊的活动星系核调查越来越重要。我们使用宽发射线(34/102)和/或Ca II三重态或CO带头的速度色散(46/102)测量了68%(69/102)的样品中的黑洞质量。我们发现近红外光谱中的发射线诊断在识别明亮的活动星系核时是无效的,因为([Fe II] 1.257 $μ$ m/Pa $β$和H $_2$ 2.12 $μ$ m/Br $γ$)仅识别出25%(25/102)的活动星系核与恒星形成星系有明显的重叠,只有20%的塞弗特2探测到日冕线(6/30)。我们测量的日冕线发射在塞弗特2弱于在塞弗特1的相同的热光度表明由核环面遮蔽。我们发现硬X射线与[Si VI]冕线光度的相关性明显好于与[O III]光度的相关性。最后,我们发现3/29的星系(10%),光学分类为塞弗特2显示宽发射线的近红外光谱。在我们的样本中,这些AGN在Seyfert 2中的遮蔽程度最低($\log N_{\rm H} < 22.43$ cm $^{-2}$),并且都显示出星系尺度相互作用或合并的迹象,这表明光学宽发射线被宿主星系尘埃遮蔽。
2017-01-10 astro-ph.GA
Infrared Colours and Spectral Energy Distributions of Hard X-ray Selected Obscured and Compton-thick AGN
研究了从Swift-BAT 105个月巡天星表中选取的338个AKARI探测到的活动星系核的红外颜色和光谱能量分布(SED),旨在寻找康普顿厚度活动星系核的新的选择准则。利用CIGALE对158个Swift BAT AGN进行了紫外-远红外(UV-FIR)SED拟合,并对被遮蔽的康普顿厚度AGN的AGN模型参数进行了约束。平均SED的比较表明,虽然中红外(MIR)SED是相似的三个AGN群体,光学/UV和FIR区域有差异。我们测量了尘埃的光度、活动星系核的纯光度和总的红外光度。我们研究了14-195 keV波段的红外光度和硬X射线光度之间的关系。我们发现,康普顿厚的活动星系核的平均覆盖因子是较高的相比,模糊和未模糊的活动星系核。基于WISE和AKARI的MIR和FIR颜色([9 $μ$ m - 22 $μ$ m] $ > 3.0$和[22 $μ$ m - 90 $μ$ m] $ < 2.7$),提出了一种新的康普顿厚度活动星系核的红外选择方法.我们发现了Swift-BAT样品中没有的两个已知的康普顿厚度活动星系核,并得出结论:覆盖9.7 $μ$ m硅酸盐吸收和MIR连续谱的MIR颜色可以成为识别康普顿厚度活动星系核的一个有前途的新工具。
2020-04-02 astro-ph.GA
Fast radio bursts as probes of feedback from active galactic nuclei
快速射电暴(FRB)是研究低密度宇宙的一个很有前途的工具,因为其色散测度(DM)是电子柱密度的极其灵敏的探针。活动星系核(AGN)向星系际介质注入能量,影响DM及其散射。为了确定FRB作为活动星系核反馈探针的有效性,我们分析了EAGLE模拟系列中的三种不同活动星系核模型。我们使用$0 \leq z \leq 3$之间131个红移($z$)仓处的$2.56 \times 10^8$视线测量了平均DM-红移关系及其周围的散射。虽然DM-红移关系本身是非常强大的对不同的活动星系核的反馈模型,显着的差异检测周围的平均值的散射:较弱的反馈导致更多的散射。我们发现$\sim 10^4$本地化FRB需要区分标准反馈和更强,更间歇的反馈模型的分散。所需的FRB的数量取决于所检测到的人口的红移分布。在$z=0.5$处的对数正态红移分布比以$z=1$为中心的分布需要的局部FRB少大约50%。随着平方公里阵列预计每天检测$>10^3$ FRB,在未来,FRB将能够提供活动星系核反馈的约束。
2021-09-28 astro-ph.GA
First Light And Reionisation Epoch Simulations (FLARES) XX: Comparing semi-analytic models at high-redshift
本研究依托FLARES模拟,在5≤z≤12红移区间对比EAGLE流体动力学模型与四款半解析星系形成模型,量化不同模型在星系属性、SMBH质量、被动星系猝灭机制上的预测差异。
2025-11-15 astro-ph.GA
BAT AGN Spectroscopic Survey - V. X-ray properties of the Swift/BAT 70-month AGN catalog
活动星系核(AGN)的硬X射线($\geq 10$ keV)观测可以揭示超大质量黑洞吸积的一些最模糊的情节。为期70个月的Swift/BAT全天空巡天探测了14-195 keV的能量范围,目前已探测到838个活动星系核。我们在这里报告的宽波段X射线(0.3-150千电子伏)的这些活动星系核的特征,获得了结合XMM-牛顿,斯威夫特/XRT,ASCA,钱德拉,朱雀观测的软X射线波段($\leq 10$ keV)与70个月的平均斯威夫特/BAT数据。我们的样本中的非耀变体活动星系核几乎被平均地分为未被遮蔽的活动星系核($N_{\rm H}< 10^{22}\rm cm^{-2}$)和被遮蔽的活动星系核($N_{\rm H}\geq 10^{22}\rm cm^{-2}$),并且它们的Swift/BAT连续谱系统地比0.3-10 keV的辐射陡,这表明高能截止的存在几乎是普遍存在的。我们讨论了主要的X射线光谱参数,如光子指数,反射参数,截止能量,中性和电离吸收,以及软过剩遮蔽和未遮蔽活动星系核。
2017-11-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Studying Faint Ultra Hard X-ray Emission from AGN in GOALS LIRGs with Swift BAT
我们提出了第一个分析的全天空雨燕BAT超硬X射线(14-195千电子伏)数据的目标列表的对象。我们发现BAT数据可以在比以前的盲检测目录更弱的3倍限制下进行研究,这些盲检测目录基于源位置的先验知识,并使用较小的能量范围进行源检测。我们从GOALS样品中测定了134个附近(z<0.05)亮红外星系(LIRGS)的活动星系核分数。我们发现LIRGs在14-195 keV和24-35 keV的能量范围内比在恒星质量和红移上匹配的星系有更高的探测频率。与其他波段的工作一致,活动星系核的探测率在高红外光度下显著增加,高光度LIRGs的一半(50%,6/12,log L_IR/L_sun>11.8)被探测到。BAT AGN分类显示97%(37/38)的协议与钱德拉和XMM AGN分类使用硬度比或铁K-α线的检测。这证实了我们的统计分析,并支持使用雨燕BAT全天巡天研究超硬X射线波段任何类别源的较暗群体。LIRG中的BAT活动星系核倾向于显示出更高的柱密度,40 \pm 9%显示出14-195 keV/2-10 keV的硬度通量比,这表明柱密度很高或康普顿厚度(log N_H>24 cm^-2),而非LIRG BAT活动星系核只有12 \pm 5%。我们还发现,使用特定的能量范围的BAT探测器可以产生额外的源超过总频带检测与24%(5/21)的检测LIRG在24-35 keV未检测到在14-19…
2013-02-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Compton-Thick AGN in the NuSTAR era VI: The observed Compton-thick fraction in the Local Universe
我们提出了分析的同时NuSTAR和XMM-牛顿数据的8康普顿厚(CT-)的活动星系核(AGN)的候选人中选择的雨燕爆发警报望远镜(BAT)100个月的调查。这项工作是一个正在进行的努力,以寻找和表征所有的CT-AGN在本地($z\leq$ 0.05)宇宙。我们使用了两个物理驱动的模型,MYTorus和borus 02,来表征样品中的源,发现其中5个被证实为CT-AGN。这些结果表明$\sim19$ %比之前在$z\leq0.05$进行的NuSTAR确认的BAT选择的CT-AGN增加,使总数达到32。这对应于在这个体积有限的样品中观测到的所有活动星系核中$\sim 8$的分数,尽管当将样品限制为$z\leq0.01$时,它增加到$20\pm5$ %。在利用BAT和软X射线(0.3 $-$ 10 keV)数据选出的48个CT-AGN候选样本中,只有24个被确认为CT-AGN,加上NuSTAR数据。这突出了NuSTAR在对局部模糊活动星系核进行分类时的重要性。我们还注意到,在我们的48个Seyfert 2星系与NuSTAR数据的完整样本中,大多数源有显着不同的视线和平均环面柱密度,有利于一个补丁环面的情况。
2021-09-01 astro-ph.GA
NuSTAR observations of heavily obscured Swift/BAT AGN: constraints on the Compton-thick AGN fraction
Swift/BAT进行的全天空硬X射线测量允许检测许多严重模糊的康普顿厚度AGN。在我们以前的工作中,我们已经确定了50多个候选的康普顿厚AGN在本地宇宙中,对应的总AGN人口的7%左右的观测分数。只有当我们知道康普顿厚度活动星系核光谱的形式,即它们的吸收周转能量、光子指数及其在高能时的截止能量,以及原子核周围物质的反射分量的强度时,这个数才能转换为内禀康普顿厚度活动星系核数密度。为了限制它们的数密度,我们分析了19个康普顿厚的活动星系核的光谱,这些活动星系核已经用Swift/BAT探测到,随后用NuSTAR在3-80 keV波段观测到。我们分析了它们的X射线光谱使用的MYTORUS模型的墨菲和Yaqoob适当地考虑到康普顿散射效应。这些都结合了物理激励康普顿模型,准确地描述了主日冕X射线发射。我们推导出吸收柱密度,这是与以前的斯威夫特/BAT分析得出的一致。我们估计日冕温度大致在25和80千电子伏之间,对应于大约在75和250千电子伏之间的高能量截止。我们发现,我们的活动星系核的大多数缺乏强反射分量在20-40千电子伏波段放置更严格的约束内在康普顿厚的活动星系核分数。结合这些结果与我们的X射线背景合成模型,我们估计康普顿厚的AGN分数在本地宇宙的~20 +/-3%相对于II型AGN人口。
2018-09-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Chandra Follow-up Observations of Swift-BAT-selected AGNs II
本文介绍了从Swift-BAT 150月星表中选出的9个低红移(z <= 0.10)、候选的严重遮蔽活动星系核(AGN)的Chandra和Swift-BAT光谱分析结果。我们定位了这些BAT源的软(1-10 keV)X射线对应物,并将其光谱与物理激励模型进行联合拟合。1-150 keV能带的光谱分析确定所有源都被遮蔽,视线柱密度NH >= 10^22 cm^-2(90%置信水平)。其中四个源显示出明显的遮蔽,其NH >= 10^23 cm^-2,另外两个源是候选的康普顿厚度的活动星系核(CT-AGN),其NH >= 10^24 cm^-2。这两个源,2 MASX J 02051994 -0233055和IRAS 11058-1131,是最新增加到以前的3个CT-AGN候选人发现使用我们的战略软X射线后续BAT源。在这里,我们提出了我们的方法到目前为止的结果,并分析了应用不同的选择标准,发现CT-AGN在本地宇宙的有效性。我们的选择标准有一个~20%的成功率,发现严重模糊AGN的CT性质证实了后续NuSTAR观测。这远远高于盲法调查中发现的~5%。
2022-02-21 astro-ph.GA astro-ph.HE