The Blueshift Of Civ Broad Emission Line In Qsos
对于Ge等人的87个低$z$ Palomar-Green（PG）类星体（QSO）和130个高$z$类星体（$\hb$）的单历元超大质量黑洞（SMBH）质量样本，我们对\civ \ $λ$ 1549宽线轮廓进行了均匀分解。基于\oiii $λ$ 5007窄发射线定义的静止坐标系，发现\civ的蓝移与5100 nm处的光度或爱丁顿比\leddR之间存在中等-强的正相关。发现\civ \蓝移和\civ \等效宽度之间存在中等-强负相关。这些结果支持辐射压力可能是\civ蓝移驱动因素的假设。基于\civ与基于$\hb$的\mbh的质量比与\civ \蓝移之间存在中等强相关性，这表明基于\civ的\mbh的偏倚受\civ \特征的影响。
2019-03-21 astro-ph.GA
The underlying driver for the \civ Baldwin effect in QSOs with $0<z<5$
宽发射谱线是第一类类星体的一个显著特征。\civ $\lambda1549~$的Baldwin效应起源于宽发射线，即，\civ等效宽度（EW）的亮度依赖性没有被清楚地建立。利用87个低$z$ Palomar-Green（PG）类星体和126个高$z$类星体的样本，在最宽的可能红移范围（$0<z<5$）内，我们一致地计算了基于\hb的单历元超大质量黑洞（SMBH）质量和爱丁顿比，以研究\civ Baldwin效应的潜在驱动因素。本文提出了一个估算5100 nm连续光度中主体部分的经验公式，并用于基于\hb的低$z$ PG类星体的\mbh计算.通过主成分分析发现，对于低$z$ PG类星体，爱丁顿比与PC 1和PC 2有很强的相关性，而\civ EW与光学\feii强度或PC 1有很强的相关性。将高$z$类星体的光度范围扩大，发现在我们的类星体样本中存在\civ Baldwin效应.用基于\hb的单历元SMBH质量对我们的类星体样本进行分析，发现\civ EW与爱丁顿比的相关性比SMBH质量的相关性强。这意味着，爱丁顿比似乎是一个更好的基本参数比SMBH质量驱动的\civ鲍德温效应。
2016-08-07 astro-ph.GA
Quasars at intermediate redshift are not special; but they are often satellites
了解星系中心的超大质量黑洞（SMBH）活动与其宿主暗物质晕之间的联系是现代天体物理学中的一个关键问题。SDSS-IV eBOSS的最终数据发布提供了最大的当代星系和类星体光谱样本。利用这个样本，覆盖红移区间$z=0.7-1.1$，我们测量了eBOSS类星体、发射线星系团（ELG）和发光红星系团（LRGs）的成团性质。我们还测量了类星体的分数作为星系人口定义的过密度的函数。使用这些测量，我们调查类星体如何填充和采样的星系人口，以及类星体的主机暗物质晕样本的基本晕分布。我们发现，一个星系的主机类星体的概率是独立的主机星系的暗物质晕质量。我们还发现约60%的eBOSS类星体是由LRGs主办的，约20- 40%的类星体是由卫星星系主办的。我们发现类星体的轻微偏好，以填充卫星星系的中央星系。这与不同类型星系的主晕质量分布有关。根据我们的分析，类星体应该是由一个非常广泛的分布晕，它们的发生应该只调制的星系形成过程的效率。
2021-09-24 astro-ph.GA
A possible close supermassive black-hole binary in a quasar with optical periodicity
长期以来，类星体一直被认为是所有波长的可变源。它们的光学可变性是随机的，可能是由于各种物理机制，并且在阻尼随机游走模型方面在统计学上得到了很好的描述。最近收集的大量天文时间序列的流量测量（光变曲线）提供了新的数据集，系统的探索类星体的变化。在这里，我们报告检测到一个强大的，平滑的周期信号的光学变化的类星体PG 1302-102的平均观测周期为1,884 $\pm$ 88天。它是在对247，000个已知的、光谱证实的类星体的光变曲线数据集进行周期性变化研究时发现的，其时间基线为$\sim9$年。虽然对这一现象的解释仍然不确定，但最合理的机制涉及两个超大质量黑洞的二元系统，它们之间的距离为秒差距。这样的系统是星系合并的预期结果，可以对星系形成和演化的模型提供重要的限制。
2015-01-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Properties of Galaxies around AGNs with Most Massive Supermassive Black Hole Revealed by the Clustering Analysis
为了研究与活动星系核有关的星系的性质，揭示超大质量黑洞（SMBH）的加燃料机制的本质，我们给出了红移0.1-1.0的活动星系核（AGN）与星系之间的聚类分析结果.我们使用了8059 SDSS AGN/类星体的维里质量的单个SMBH的测量，并将它们分为四个质量组。进行交叉相关分析，并推导出每个质量组的偏倚。还导出了各质量群星系的平均色分布和光度分布。星系的颜色估计SED构建从合并的SDSS和UKIDSS目录。用相减法得到了星系的颜色和光度分布，该方法不需要星系的红移信息。主要结果是：（1）从低质量组到高质量组，偏差增加2倍;（2）具有最大质量SMBH的活动星系核周围环境（Mbh > 10^9 Msun）以红序星系为主;（3）在Mbh = 10^8.2 - 10^的活动星系核周围，在M > -19.5等的暗侧，光度函数存在着边缘下降的迹象。9 Msun和最近红移群（z=0.1-0.3）。这些结果表明，最大质量的SMBH活动星系核居住在晕的大部分星系已过渡到红色序列。热晕气体的吸积以及来自演化恒星的再循环气体可能是为~10^9 Msun以上的SMBH提供燃料的最合理的机制。
2015-12-26 astro-ph.GA
Optimizing Optical Searches for Supermassive Black Hole Binaries in AGN Light Curves: Fourier versus Bayesian Periodicity Detection
Vanderbilt University（范德堡大学）；Wake Forest University（维克森林大学）；Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics (CIERA)（天体物理跨学科探索与研究中心）；Northwestern University（西北大学）
本文通过比较傅里叶法与贝叶斯周期性检测方法，优化了AGN光变曲线中超大质量黑洞双星的搜索，发现NBS在检测周期性和过滤噪声方面表现最佳，结合NBS和GLSP可显著降低误报率。
2026-01-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Quasars with Periodic Variability: Capabilities and Limitations of Bayesian Searches for Supermassive Black Hole Binaries in Time-Domain Surveys
超大质量黑洞双星是星系合并的必然结果。在亚秒差距的距离下，它们实际上是不可能分辨的，最有希望的技术是寻找具有周期性变化的类星体。然而，由于类星体的随机变化性，在时域数据中搜索类星体的周期性是具有挑战性的。在本文中，我们使用贝叶斯方法解开周期SMBHB信号的内在阻尼随机游走（DRW）的活动星系核光变曲线的变化。我们模拟了各种逼真的DRW和DRW+正弦光曲线。它们的观测特性是在卡特琳娜实时瞬态巡天（CRTS）和来自维拉C.鲁宾天文台。通过对参数估计和贝叶斯模型选择的仔细分析，我们研究了可以检测二元系统的参数空间范围。我们还研究了哪些DRW信号可以模仿周期性，并被错误地分类为二进制候选。我们发现，周期性信号更容易检测，如果周期短或信号的幅度是大的DRW噪声的贡献相比。我们在CRTS和LSST模拟中看到了相似的检测率，而错误检测率取决于数据的质量，并且在LSST中最小。我们的理想化模拟提供了一个很好的方法来揭示类星体周期性搜索的内在局限性，并为未来的搜索SMBHB奠定了基础。
2022-08-17 astro-ph.GA
Supermassive Black Hole Winds in X-rays -- SUBWAYS. I. Ultra-fast outflows in QSOs beyond the local Universe
本文对中等红移（$0.1 \lesssim z \lesssim 0.4$）的$22$发光（$2\times10^{45}\lesssim L_{\rm bol}\rm /erg\,s^{-1} \lesssim 2\times10^{46}$）活动星系核（AGN）进行了新的X射线光谱研究，该活动星系核是由类星体（QSO）和1，1型活动星系核组成的x射线AYS（SUBWAYS）样品中的超大质量黑洞风的一部分.其中，在2019- 2020年期间使用\textit{XMM-Newton}观察到17个目标，其余5个来自先前的观察。这一大型活动（$1.45\,\rm Ms$持续时间）的目的是研究活动星系核中超大质量黑洞驱动的X射线中风的各种表现。在本文中，我们专注于搜索和表征的超快外流（UFO），这是典型的通过蓝移吸收槽在Fe\，K波段（$E>7\,\rm keV$）检测。通过遵循Monte Carlo程序，我们确认检测到对应于高度电离铁的吸收线（例如，Fe\，\textsc{xxv} \，H $α$，Fe\，\textsc{xxvi} \，Ly $α$）在$\gtrsim95\%$置信水平下（对于每个单独的线）在7/22个来源中。样本中此类吸收特征的全局组合概率为$>99.9\%$。SUBWAYS活动比以前使用\xmm和\suzaku观测获得的Seyferts的本地研究更高的光度和红移。…
2022-12-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Gravitationally lensed QSOs in the ISSIS/WSO-UV era
红移z = 1-2的引力透镜类星体（GLQ）在理解活动星系最内部（黑洞、吸积盘、日冕和内部喷流）的宇宙演化以及中等红移星系的结构方面起着关键作用。相对于正常类星体的研究，全球激光质量方案有几个优点。例如，GLQ的监测可以导致对内在和外在变化的明确检测。这两种变分都可以用来讨论遥远类星体的中心引擎，以及透镜星系的质量分布和组成。在这方面，紫外线数据特别令人感兴趣，因为它们对应于超大质量黑洞周围环境的辐射。我们描述了一些观测策略，分析光学明亮的GLQs在z约为1.5，使用ISSIS（CfS）上的世界空间天文台紫外线。
2011-02-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
A Candidate Sub-Parsec Supermassive Binary Black Hole System
我们确定SDSS J153636.22+044127.0，在斯隆数字巡天发现的类星体，作为一个有前途的候选人的一个二元黑洞系统。这个类星体有两个宽线发射系统，间隔为3500公里/秒。在z=0.3889处的红系统也有一组典型的窄禁带。较蓝的系统（z=0.3727）仅显示宽的巴耳末线和UV Fe II发射，使其在缺乏窄线方面非常不寻常。第三个系统只包含未分辨的吸收线，红移z=0.3878，介于两个发射线系统之间。虽然双核黑洞的观测特征仍然不清楚，但J1536+0441在所有已知的类星体中是独一无二的，它有两个宽线区域，表明两个独立的黑洞目前正在吸积气体。将其解释为两个质量分别为10^8.9和10^7.3太阳质量的黑洞组成的束缚双星系统，得到的间隔约为0.1秒差距，轨道周期约为100年。这种分离意味着两个黑洞在一个窄线区域内运行，这与光谱的特征一致。该天体被确定为SDSS的17，500 z < 0.7类星体光谱的Karhunen-Loeve变换的极端异常值。由两个具有相似红移的类星体偶然叠加而成的光谱的概率估计为2 × 10 ^-7，因此在所研究的样本中，预期有0.003个这样的天体;然而，即使在这种情况下，低红移类星体的光谱仍然非常不寻常。
2009-01-23 astro-ph.GA
High-$z$ Universe probed via Lensing by QSOs (HULQ) II. Deep GMOS spectroscopy of a QSO lens candidate
银河系和它们中心的超大质量黑洞是共同进化的，但其物理背景还不清楚。高$z$宇宙通过类星体透镜探测（HULQ）项目旨在通过使用类星体（QSO）宿主星系作为引力透镜（QSO透镜）来研究这种共同演化。我们介绍了HULQ项目中第一个类星体透镜候选者HULQ J 0002 +0239的光谱观测结果。HULQ J 0002 +0239由一个位于$z_{\rm d} = 1.455$的类星体宿主星系和四个呈十字形的透镜状天体组成。双子座北望远镜上的双子座多目标摄谱仪获得了两个可能具有$z \sim 24.5$等的透镜物体的深层光谱。它们的光谱表明，这些天体是在$z=0.29$和$z=1.11$新发现的星系，我们认为HULQ J 0002 +0239不是类星体透镜。到目前为止，我们的类星体透镜搜索结果与预测的类星体透镜数量一致，我们讨论了未来对其他类星体透镜候选者的调查如何告诉我们更多关于黑洞质量和宿主星系尺度关系的演变。
2022-07-21 astro-ph.GA
Spectroscopy of broad absorption line quasars at $3\lesssim z \lesssim 5$ -- I: evidence for quasar winds shaping broad/narrow emission line regions
利用光学/近红外光谱技术对$3\lesssim z \lesssim5$上的22个宽吸收线类星体（BAL类星体）进行了观测研究，旨在研究类星体风及其效应。近红外光谱覆盖了这些类星体的\hb \和/或\mgii \宽发射线（BELS），使我们能够以稳健的方式估计它们的中心黑洞（BH）质量。我们发现，我们的BAL类星体的平均没有更高的爱丁顿比从非BAL类星体匹配的红移和/或光度。在一个由7个强的具有次相对论性BAL流出的BAL类星体组成的子集中，我们看到了大的\civ -BEL蓝移（$\sim$ 3100 km s $^{-1}$）和弱的\oiii \发射（特别是窄的\oiii $λ$ 5007分量）的流行，表明核流出影响窄发射线（NEL）区域。在另一个由13个同时观测到\mgii \和\hb\的BAL类星体组成的子集中，我们发现3000~ 1000和5000~ 1000单色光度之间有很强的相关性，与红移和光度匹配的非BAL类星体一致;然而，\mgii \和\hb \之间在FWHM上没有相关性，可能是由于核流出影响了BEL区域。我们的光谱研究提供了强有力的证据表明，核外流的存在起着重要的作用，在塑造这些类星体的BEL/NEL区域，并可能，调节中央超大质量黑洞（SMBHs）的增长。我们认为，BEL蓝移和BAL可能是在不同的视线和/或相位观察到的同一流出系统的不同表现。
2020-03-08 astro-ph.GA
Confirmed short periodic variability of subparsec supermassive binary black hole candidate Mrk 231
在这里，我们确认了短周期的变化subparsec超大质量二进制黑洞（SMBBH）候选人Mrk 231在扩展的光学光度数据集收集的卡塔利娜实时瞬态调查（CRTS）和全天自动巡天超新星（ASAS-SN）。利用Lomb-Scargle周期图和2DHybrid方法，我们在CRTS+ASAS-SN光学数据集中检测到了阻尼随机游走模型之外的~ 1.1年的显著周期性。Mrk 231之前被认为是一个质量比非常不相等的候选星（q~ 0.03），相互距离非常紧密，约为590 AU，轨道周期约为1.2年。因此，我们的结果进一步支持，即使没有证明，有趣的假设，即低质量比的SMBBH可能比接近相等质量的SMBBH更常见。然而，这一结果是从CRTS数据的贡献中获得的，其采样节奏和光度精度有限，对Mrk 231的进一步监测对于确认周期性至关重要。
2020-03-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Variability in the supermassive black hole binary candidate SDSS J2320+0024: No evidence of periodic modulation
本研究针对超大质量黑洞双星候选体SDSS J2320+0024，通过贝叶斯模型选择框架重新分析其多波段光变曲线，未发现支持真实周期性调制的显著证据，质疑了此前相关结论的稳健性。
2025-09-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Quasi-Periodicity of Supermassive Binary Black Hole Accretion Approaching Merger
在本文中，我们继续Bowen等人2018年报道的在超大质量二元黑洞（SMBBH）中耦合到环绕二元吸积的磁化迷你盘的首次研究。我们将这种模拟从3到12个双轨道周期。我们发现，相对论性SMBBH吸积作为一个谐振腔，准周期振荡绑定到频率的黑洞的轨道相位匹配的非线性$m=1$密度功能，或"块"，在circumbinary吸积盘渗透系统。黑洞周围每个迷你盘上的质量吸积速率以二进制频率和块的平均轨道频率之间的拍频调制，即，$Ω_{\rm beat} = Ω_{\rm bin} - \barΩ_{\rm lump}$，而这个等质量双星的总质量吸积率在两个不同的频率，$\gtrsim \barΩ_{\rm lump}$和$\approx 2 Ω_{\rm beat}$调制。团块本身的瞬时旋转速率也在接近总吸积速率的调制频率的两个频率$\barΩ_{\rm lump}$和$2 Ω_{\rm beat}$下调制。由于接近合并的SMBBH中的迷你盘的紧凑性质，迷你盘中的流入时间与其质量供应变化的周期相当，因此它们的质量--以及它们供应给黑洞的吸积率--以相同的频率强烈调制。从本质上讲，环双星盘的方位对称性被双星附近轨道的动力学破坏，这种$m=1$不对称性驱动整个系统的准周期变化，包括吸积和盘馈送。在接近合并的SMBBH中，这种时间可变性可能会在其电磁辐射中引入独特的，越来越快的波动。
2019-04-26 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Exploring the Spectral Space of Low Redshift QSOs
Karhunen-Loeve（KL）变换可以复杂地表示包含在大型复杂数据集中的信息，干净地消除数据中的噪声，并识别具有极端或不一致特征的数据集元素。我们开发的技术，适用于KL变换的4000- 5700 A区域的9,800类星体光谱与z < 0.619从SDSS档案。需要多达200个本征谱来完全重建该样品中的谱，以达到其信号/噪声的极限。我们提出了一个简单的公式，用于选择最佳数量的特征谱用于重建任何给定的频谱，基于信号/噪声的频谱，但正式的交叉验证测试验证。我们表明，这样的重建可以提高有效的信号/噪声的观测的一个因素6，以及填补数据中的空白。所得组的改善的信号/噪声将允许更好地测量和分析这些光谱。类星体光谱在本征空间内的分布确定了感兴趣的子类的密度增强区域，如窄线塞弗特1 s（NLS 1 s）。权重以及本征谱无法拟合某些对象，也可以识别“离群值”，这些离群值可能是样本中无效成员的对象或具有罕见或独特属性的对象。我们确定了48个光谱的样品，显示没有广泛的发射线，21个对象与不寻常的[O III]发射线特性，和9个对象与奇特的H-β发射线配置文件。我们也使用这种技术来识别一个二元超大质量黑洞候选者。我们给出了类星体样本的本征谱和重构谱。
2010-05-04 astro-ph.GA
Periodic optical variability of AGN
在这里，我们提出的证据，在几个活动星系核中检测到的光发射的周期性。光变曲线和径向速度曲线具有明显的周期性。我们讨论了可能产生这种周期性变化的机制及其影响。结果与活动星系核中心超大质量黑洞附近可能探测到的轨道运动是一致的。
2017-02-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
The X-ray outburst of PG 1553+113: A precession effect of two jets in the supermassive black hole binary system
Blazar PG 1553+113被认为是超大质量黑洞双星系统的宿主。探测到$γ$射线光变曲线有2.2年的准周期，可能是喷流进动的结果。在前人基于$γ$射线数据研究的基础上，我们分析了2012- 2020年期间观测到的X射线光变曲线和光谱。这种2.2年的准周期性可能与X射线光变曲线上的主耀斑周期一致。当在$γ$射线中观察到弱的再增亮时，在X射线光变曲线中可以识别出相应的相对强的增亮。在X射线主耀斑和弱耀斑中都表现出“越亮越硬”的趋势，而在静止状态下则表现出弱的“越亮越软”的行为。我们探讨的可能性，在X射线波段的变化可以解释与双射流旋进的情况。利用喷流与吸积盘之间的关系，导出了黑洞的主质量$\simeq 3.47\times 10^8M_{\odot}$和次质量$\simeq 1.40\times 10^8M_{\odot}$，以及它们的质量比$\sim 0.41$ .
2021-10-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Supermassive Binary Black Hole Candidate in Mrk 501
本研究通过多波段观测与多种周期分析方法，在耀变体Mrk 501中发现约229天的消色差周期，提出其源于中心超大质量双黑洞的食效应，建立相对论食模型验证了约224天的周期，该系统的引力波处于LISA工作频段，是其重要科学目标。
2024-07-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Large Scale Environment of a $z=6.61$ Luminous Quasar Probed by Ly$α$ Emitters and Lyman Break Galaxies
拥有超大质量黑洞的类星体（QSO）被认为存在于拥有星系超密度的大质量晕中。然而，许多观测显示，$z\gtrsim6$类星体周围的星系密度是平均或较低的。这可能部分是因为他们测量的星系密度仅为类星体周围数十弧分$^2$，可能忽略了潜在的更大尺度的星系过密度。以前的一些研究也只观测到莱曼破裂星系（LBG，大质量的老星系），而错过了类星体周围的低质量年轻星系，如Ly PDMATHAMO发射体（LAEs）。在这里，我们提出的观测LAE和LBG候选人在$\sim700$ arcmin $^2$周围的$z=6.61$发光类星体使用斯巴鲁望远镜Suprime-Cam与窄/宽带。我们比较它们的天空分布，数量密度和角相关函数与LAEs/LBG以相同的方式检测和可比的数据质量在我们的空白对照领域。在类星体场中，LAEs和LBG在4-20 Mpc的角尺度上成团，但LAEs在整个场域上主要表现为低密度，而LBG则形成$30\times60$和Mpc $^2$的大尺度结构，其中包含3- $7σ$高密度团块。最高密度的团块包括明亮的（窄带中为23.78 mag）扩展的（$\gtrsim 16$ kpc）Ly $α$团块候选物，指示密集环境。类星体可能是结构的一部分，但并不精确地位于任何高密度峰上。在类星体附近，LAE显示出欠密度，而LBG的平均密度比控制场高出$4σ$。如果这些环境反映了晕的质量，类星体可能不…
2018-03-02 astro-ph.GA
The accretion of quasars at the epoch of reionisation: $JWST$ catches the primeval monsters slowly feasting
Scuola Normale Superiore（高等师范学校）；INAF – Osservatorio Astrofisico di Arcetri（国家天体物理研究所阿切特里天文台）；Università degli Studi di Firenze（佛罗伦萨大学）；INAF - Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica Milano（国家天体物理研究所米兰空间天体物理学和宇宙学研究所）；Pontificia Universidad Católica de Chile（智利天主教Pontifícia大学）；European Space Agency (ESA)（欧洲航天局）
利用JWST观测，研究高红移QSOs的吸积特性，发现其平均爱丁顿比为-0.9，挑战传统近或超爱丁顿吸积观念。
2025-12-18 astro-ph.GA
A Cross-Band (X-ray $\times$ Optical) Periodicity Search for Supermassive Black Hole Binaries: A Null Result and the First Completeness-Corrected Constraint
St. Xavier’s College, Mumbai, India（孟买圣泽维尔学院）
该研究对1194个Swift-BAT和175个4XMM-DR14活动星系核开展跨波段周期性搜索，未发现共周期超大质量黑洞双星，给出首个完整性校正的共周期分数约束，为后续X射线监测做准备。
2026-08-19 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Lomb-Scargle periodograms struggle with non-sinusoidal supermassive BH binary signatures in quasar lightcurves
Columbia University（哥伦比亚大学）；Washington State University（华盛顿州立大学）；Institute of Astrophysics, FORTH（FORTH天体物理研究所）；Institute of Science and Technology Austria (ISTA)（奥地利科学与技术研究所）
Lomb-Scargle周期图在检测类星体光变曲线中非正弦型超大质量黑洞双星信号时效果有限，需开发更先进的工具。
2026-01-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Testing the relativistic Doppler boost hypothesis for supermassive black hole binary candidates
超大质量黑洞双星（SMBHB）是星系核中常见的星系合并的结果。最近，在光学巡天中发现了大量的次秒差距SMBHB候选者，它们是明亮的周期性变类星体。如果观测到的周期性对应于红移的双星轨道周期，则推断出的轨道速度是相对论性的（v/c~0.1）。光学和紫外光的亮度预计将产生的气体绑定到个人的BH，并会调制的相对论多普勒效应。光学和UV光变曲线应与取决于各自光谱斜率的相对振幅一起变化。我们构建了一个控制样本的42个类星体的非周期性变化，以测试这种多普勒彩色签名是否可以从固有的色变区分。我们发现，在nUV（fUV）波段的类星体中，约20%（约37%）的类星体可能会偶然出现多普勒特征。这些概率反映了对照样本的有限质量，并代表了类星体模拟多普勒亮度+颜色变化的频率的上限。我们对周期性类星体候选者进行了单独的测试，发现对于大多数人来说，多普勒增强假设需要异常陡峭的紫外光谱或意外大的BH质量和轨道速度。我们得出结论，这些周期性候选者中最多1/3可以隐藏多普勒调制的SMBHB。
2018-01-18 astro-ph.GA
Discovery of a Candidate Binary Supermassive Black Hole in a Periodic Quasar from Circumbinary Accretion Variability
二元超大质量黑洞（BSBH）被认为是分层星系形成的一般副产品。BSBH的最终合并被认为是最响亮的引力波（GW）警报，但没有确认的BSBH是已知的GW主导的制度。虽然周期性类星体被认为是BSBH的候选者，但周期性的物理起源在很大程度上是不确定的。在这里，我们报告发现了一个周期性（P=1607 $\pm$ 7天），在99.95%的显着性（与全球p值~ $10^{-3}$占看别处的效果）在红移1.53类星体，SDSS J025214.67-002813.7的光学光变曲线。结合斯隆数字巡天的档案数据和暗能量巡天的新的、灵敏的成像，总的~20年时间基线跨越了观测到的4.4年（剩余框架1.7年）周期的~4.6个周期。光变曲线最适合于由环双星吸积盘的流体动力学模拟预测的爆发模型。周期性很可能是由吸积率调制的毫秒差距的BSBH发射GW，动态耦合到环联吸积盘。一个突发的流体动力学变化模型是统计上的首选平滑，正弦模型预期从相对论多普勒增强，运动学效应提出的PG 1302 -102。此外，频率依赖的变化幅度不利于多普勒助推，贷款独立支持环联星吸积变假说。考虑到我们在625个类星体中从环双星吸积变率中检测到一个BSBH候选者，这表明未来的大型，敏感的天气调查，如Vera C。鲁宾天文台的空间和时间遗产调查可能能够从环双星吸积中检测到数百到数千个候选的BSBH，这对激光干涉仪空间天线有直接的影响。
2020-10-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Twisted Radio Structure of PSO J334.2028+01.4075, Still a Supermassive Binary Black Hole Candidate
亚秒差距尺度的超大质量双星黑洞是引力波实验的主要目标。它们还提供了关于紧密二元进化和等级结构形成的见解。亚秒差距的BBH不能空间分辨，但间接方法可以识别候选者。在2015年，Liu等人报告了类星体PSO J334.2028+01.4075的光学连续统周期性，估计的质量和静止帧周期表明轨道间隔约为0.006 pc（0.7微弧秒）。类星体的光学周期性的持久性最近在一个扩展的基线上不受欢迎。然而，如果一个射电喷流是从一个亚秒差距的BBH发射的，那么双星的性质可以影响更大尺度上的射电结构。在这里，我们使用甚长基线阵列（VLBA）和卡尔G。Jansky甚大阵（VLA）用于研究由类星体推定的BBH激发的秒差距和千秒差距尺度的发射。我们发现两个VLBA组件分开3.6 MAS（30 PC），初步确定一个VLBA的“核心”，另一个被弹出。VLBA组件有助于一个点状的，时变的VLA源，是跨越8弧秒（66千秒差距）的瓣跨越。我们将PSO J334.2028+01.4075归类为叶主导类星体，尽管在秒差距和千秒差距尺度上其伸长位置角之间有39度的巨大扭曲。通过与3C 207（一个经过充分研究的具有类似罕见扭曲的波瓣主导类星体）进行类比，我们推测PSO J334.2028+01.4075可能会在BBH系统中追踪进动喷流的内锥上方喷射喷流成分。
2017-03-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
HYPERION. Shedding light on the first luminous quasars: A correlation between UV disc winds and X-ray continuum
INAF - Osservatorio astronomico di Roma（意大利国家天体物理研究所罗马天文台）；INAF - Osservatorio Astronomico di Trieste（意大利国家天体物理研究所的里雅斯特天文台）；Dipartimento di Fisica, Sezione di Astronomia, Università di Trieste（的里雅斯特大学物理系天文学部）；Centre for Extragalactic Astronomy, Department of Physics, Durham University（杜伦大学物理系河外天文中心）；Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA（西班牙国家航空航天技术研究所/西班牙国家研究委员会天体生物学中心）；Dipartimento di Matematica e Fisica, Università Roma Tre（罗马第三大学数学与物理系）；INAF - Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica Milano（意大利国家天体物理研究所米兰空间天体物理学与宇宙物理学研究所）；Dipartimento di Fisica e Astronomia ‘Augusto Righi’, Università degli Studi di Bologna（博洛尼斯塔大学物理与天文学奥古斯托·里基系）
HYPERION研究发现z>6明亮QSOs中X射线光子指数与紫外盘风速度存在强相关性，暗示SMBH通过快速吸积而非初始高质量增长。
2024-10-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Low Frequency Two Meter Sky Survey Radial Artifacts Identified as BL Quasars
通过使用高波段天线系统，低频阵列两米巡天（LoTSS）试图完成对北方天空的高分辨率巡天。迄今为止，LOFAR已经对数千个射电源进行了分类，其中大多数由活动星系核（AGN）组成。LoTSS探测到的活动星系核的强烈辐射被认为是由星系中心的超大质量黑洞（SMBH）提供动力的。在对这些活动星系核的1500幅图像进行分析的过程中，我们确定了10个放射性辐射源，这些辐射源是从未知源发出的。根据LOFAR，径向轮辐是由于没有原点的校准误差造成的伪影，因此它们不能与光源相关联。我们对这些人工制品的初步假设是，它们是由准恒星物体（QSO）发射的电离喷流产生的。具体来说，来自1型宽线（BL）类星体的强辐射指向观测者的视线（即，LOFAR），结果产生了图像伪影。为了检验我们的假设，我们交叉引用的ra和dec坐标的文物与银河系坐标索引的斯隆数字巡天（SDSS），并确认该文物与BL类星体。对类星体的进一步分析表明，它们表现出突出的宽发射线，如CIII和MgII，这是1型BL类星体的特征。因此，我们的解释是，LOFAR表征为人工制品的径向轮辐是由射电望远镜视线中的1型BL类星体发射产生的。
2021-06-03 astro-ph.GA
SgrA* emission at 7mm: variability and periodicity
本文介绍了对银河系中心超大质量黑洞的射电源SgrA* 进行6年观测的结果。用Itapetinga射电望远镜在7 mm处进行单碟观测，并减去围绕SgrA* 的SgrA复合物的贡献并用作瞬时校准器。每10分钟将观察结果与HII区SrgB 2的观察结果交替，HII区SrgB 2也用作校准物。检测的可靠性进行了测试，比较它们与使用干涉技术的同时观测。在观测期间，我们检测到SgrA* 通量密度从2008年开始持续增加，以及时间尺度的变化和强烈的日内波动。我们调查了通量密度的持续增加是否与从被破坏的致密云的尾部向SgrA* 下降的自由-自由发射兼容，并得出结论，这种增加最有可能是SgrA* 固有的。使用Stellingwerf和结构函数方法对光变曲线进行统计分析，发现存在两个最小值，156 +/- 10和220 +/- 10天。如果周期为57天和156天，则对由叠加到随机变化的两个二次正弦函数构成的模拟光变曲线进行相同的统计检验，可以很好地再现用真实光变曲线获得的结果。此外，当模拟光变曲线采用每日采样时，可以重现Falcke在1999年获得的2.3 GHz结构函数，该结构函数揭示了57天周期，而Zhao等人在2001年发现的106周期可能是该周期的共振。
2012-10-25 astro-ph.GA
Probing the formation of the seeds of supermassive black holes with gravitational waves
在10万到10万太阳质量之间的中间质量范围内存在黑洞，填补了恒星和超大质量黑洞之间的空白，这是解释红移高达7的发光类星体起源的一个关键预测。要在不到10亿年的时间里形成10亿个太阳大小的巨型黑洞是绝对困难的。这导致了种子黑洞的概念。它们是在宇宙黎明时形成的高红移中等质量黑洞。种子是一个短暂的群体，后来通过吸积和合并的事件变得庞大。在这一章中，我们将探索发现种子黑洞的可能性，并通过探测它们在合并时（即它们配对形成近距离双星时）发出的引力波信号来跟踪它们在整个宇宙时期的生长。我们表明，欧空局的LISA任务的低频引力波的检测将是至关重要的，在授予这一见解。引力波在宇宙中畅通无阻地传播，并携带着关于合并中的黑洞的质量和自旋的精确信息。为此，我们介绍了双星引力波发射的关键概念，简要描述了它们在晕合并和星系碰撞过程中的形成途径。
2018-07-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
NuSTAR Observations of Candidate Subparsec Binary Supermassive Black Holes
本文利用NuSTAR高能X射线观测三个候选亚秒差距双超大质量黑洞AGN，发现其光谱与普通AGN群体无异，从而对预测双黑洞系统在NuSTAR波段存在显著光谱差异的模型提出质疑，或暗示这些候选体并非双超大质量黑洞。
2024-03-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
The broad emission line asymmetry in low mass ratio of supermassive binary black holes on elliptical orbits
研究了具有椭圆轨道和低质量比$m_2/m_1\sim 0.1$的超大质量双黑洞系统的宽谱线分布。我们的模型假设一个super Eddington吸积流的情况下，一个较小的组件，而大质量的组件有非常小或可忽略不计的吸积，因此假设没有宽线区（BLR）是attached.So，建议SMBBH系统包含一个移动的BLR，与小质量的组件和一个circum-binary BLR。我们研究了不同的系统总质量（范围从10 $^6$到10 $^8$太阳质量）对$\mathrm{Hβ}$谱线轮廓以及对连续谱和线光变曲线的影响。由此产生的宽谱线轮廓是不对称的和移动的，并在轨道周期内变化。宽线轮廓的不对称性进行了讨论，在预期的差异之间的SMBBH模型与一个活跃的组件和反冲黑洞的情况。我们讨论的周期性检测线和连续光变曲线，以及在线的不对称性和移位的变化。
2021-11-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
C IV BAL disappearance in a large SDSS QSO sample
类星体（QSO）光谱中的宽吸收线（BALs）源自沿着我们视线的外流风;风被认为源自QSO吸积盘的内部区域，靠近中心超大质量黑洞（SMBH）。风可能在星系演化中扮演角色，并协助SMBH的吸积机制。BAL等效宽度可以在几个月到几年的典型时间尺度上变化;这种变化通常归因于覆盖因子和/或气体电离水平的变化。我们调查BAL变异性，重点是BAL消失。我们分析多历元光谱超过1500类星体-有史以来最大的样本用于这样的研究-观察不同的程序从斯隆数字巡天-I/II/III（SDSS），并寻找消失的C IV BALs。光谱静止帧时间基线范围从0.28到4.9年;源红移范围从1.68到4.27。我们检测到73个消失的BALs在67个源的光谱。这对应于3.9%的消失的BAL，5.1%的我们的BAL类星体表现出至少一个消失的BAL。我们估计BAL的平均寿命沿我们的视线（~ 80-100年），这似乎与吸积盘轨道时间在风被认为是起源的距离一致。我们检查消失的BALs的属性，并将它们与我们的主样本的属性进行比较。我们还调查了存在的相关性在同一频谱中的多个槽的变化，并发现它持久的BAL对之间的大的速度偏移，这表明在全球范围内延伸的机制是必要的，以解释这种现象。我们根据Filiz Ak等人（2012）的研究选择了一个更可靠的BALs消失样本，分析了我们样本的一个子集，并比较了两项研究的结果，获得了基本一致的结果。
2018-04-12 astro-ph.GA
WISE2MBH: A scaling-based algorithm for probing supermassive black hole masses through WISE catalogues
本研究提出WISE2MBH算法，利用WISE星表数据通过标度关系估算星系恒星质量、核球质量及超大质量黑洞质量，在局域样本和z≤0.5的ETHER样本中验证了有效性，可服务于星系演化研究及事件视界望远镜等项目。
2024-06-19 astro-ph.GA
A Population of Short-Period Variable Quasars from PTF as Supermassive Black Hole Binary Candidates
由于频繁的星系合并，亚秒差距的超大质量黑洞双星（SMBHB）在星系核中是很常见的。流体动力学模拟的circumbinary光盘预测强周期调制的质量吸积率的时间尺度可比的轨道周期的二进制。结果，SMBHB可以通过其亮度的周期性调制来识别。我们在Palomar Transient Factory（PTF）的光度数据库中对35，383个光谱确认的类星体样本进行了周期性变化的统计搜索。我们分析了Lomb-Scargle周期图，并通过将每个类星体的变异性建模为阻尼随机游走（DRW）来评估我们发现的意义。我们发现了50个类星体，它们的周期性超过了DRW模型，通常只有几百天的短周期。我们发现其中33个在重新分析其周期图后仍然显着，包括来自中间PTF和卡塔利娜实时瞬态调查（CRTS）的额外光学数据。假设观测到的周期对应于SMBHB的红移轨道周期，我们得出结论，我们的研究结果与不等质量SMBHB的种群一致，典型的质量比低至q = M2/M1 ~ 0.01。
2016-07-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Direct formation of supermassive black holes in metal-enriched gas at the heart of high-redshift galaxy mergers
我们提出了新的三维多尺度SPH模拟的最大质量的星系之间的气体丰富的星系合并在$z \sim 8 - 10$，旨在仔细检查直接崩溃的大质量黑洞种子的形成方案中提出的\citet{mayer+10}。模拟实现了0.1 pc的分辨率，并包括金属度相关的光学薄冷却和在高光学深度的热平衡模型。我们考虑不同的SPH流体动力学方程，包括热扩散和金属扩散。当两个合并中的星系核心碰撞时，气体流入产生一个致密的、光学厚度的核盘，其密度超过$10^{-10}$ g cm $^3$。该盘迅速吸积较高的角动量气体从其周围达到$\sim 5$ pc和质量$\gtrsim 10^9$ $M_{\odot}$在只有几个$10^4$年。在$\gtrsim 2$ pc之外，它分裂成巨大的团块。相反，超音速湍流阻止了内部秒差距区域的碎裂，该区域保持温暖（$\sim 3000-6000$ K），并发展出强烈的非轴对称模式，导致显著的径向气体流入（$> 10^4$ $M_{\odot}$ yr $^{-1}$），形成超致密的大质量盘状核心。非轴对称模式的角动量输运应该在我们的空间分辨率极限以下继续，迅速将盘状核心转变为超大质量原恒星，通过相对论径向不稳定性直接坍缩为质量为$10^8-10^9$ $M_{\odot}$的大质量黑洞。这样一种“冷直接坍缩”自然解释了高Z类星体的早期出现。它的标志性信号将是频率范围为$10^{-…
2014-11-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Clustering of obscured and unobscured quasars in the Bootes field: Placing rapidly growing black holes in the cosmic web
我们利用从9 ° ^2 Bootes多波长巡天中选取的红移范围为0.7 < z < 1.8的样本，首次测量了中红外遮蔽类星体和未遮蔽类星体的空间聚类。最近，斯皮策太空望远镜和X射线观测揭示了大量被遮蔽的类星体，这些类星体是从X射线背景和超大质量黑洞演化模型中推断出来的。迄今为止，我们对模糊类星体集群知之甚少，这使我们能够测量其宿主暗物质晕的质量，并探索它们在黑洞和星系的宇宙演化中的作用。在这项研究中，我们使用了806个中红外选定的类星体和~ 250，000个星系的样本来计算投影的类星体-星系交叉关联函数w_p（R）。观测到的团簇产生的特征暗物质晕质量log（M_halo [h^-1 M_sun]）分别为：未遮蔽类星体（QSO-1 s）12.7^+0.4_-0.6和遮蔽类星体（Obs-QSO s）13.3^+0.3_-0.4。类星体-1的结果与以前的光学选择类星体的测量结果非常一致，而我们得出的结论是，观测类星体至少与类星体-1一样强烈地聚集在一起。我们测试光度红移误差对光学微弱的Obs-QSO的影响，发现我们的方法产生了一个强大的下限的聚类; photo-z误差可能会导致我们低估的Obs-QSO的聚类幅度最多~ 20%。我们将我们的结果与以前的研究进行比较，并推测模糊类星体更强的聚类的物理意义。
2011-02-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
An eclipsing binary black hole candidate system in the blazar Mrk 421
从Blazar Mrk~421的多波长光变曲线中去除爆发，构造了该系统的无爆发时间序列。一个独立于模型的功率谱光变曲线分析，在光学，硬X射线和伽马射线的这种爆发状态，也是完整的光变曲线，显示了明确的证据，周期约310天的所有波长的研究。随后的一个完整的极大似然分析拟合日食模型确认了310 \pm 1天的周期。在源的无爆发状态下的信号的功率谱不遵循闪烁噪声行为，因此，产生它的系统不是自组织的。这一点以及在无爆发状态下更好地定义周期性的事实强烈表明，它不是由与中央引擎相关的任何内部物理过程产生的。这种周期性的最简单的物理机制是由一个轨道运行的超大质量黑洞伴星遮蔽中心引擎所产生的动力学效应。有趣的是，最佳日食模型推断亮度增强（136.4 \pm 20）%，这表明日食导致了引力透镜增亮。与这种解释相一致，日食只发生在轨道周期的（9.7 \pm 0.2）%。
2016-03-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Possible ~20 yr Periodicity in Long-term Optical Photometric and Spectral Variations of the Nearby Radio-Quiet Active Galactic Nucleus Ark 120
我们研究了Ark~120光学监测数据库中的长期光变。Ark~120是一个射电宁静的活动星系核（AGN），距离为143 Mpc（z=0.03271）。我们汇编了自1974年以来的历史档案测光和光谱数据，并在2015-2017年进行了为期两年的新监测活动，从而获得了四十年的总时间基线。在光学连续谱的长期变化表现出一个波浪状的图案和Hbeta积分通量系列变化与类似的行为。宽的Hbeta曲线具有不对称的双峰，其随时间强烈变化，并且在某些时期倾向于合并成单峰。通过各种周期搜索方法确定的光学连续谱的周期约为20年，零假设模拟估计的虚警概率约为1*10^-3。广泛的Hbeta曲线的总体变化也遵循同一时期。然而，目前的数据库仅涵盖建议周期中的两个周期，这强烈鼓励继续监测，以跟踪更多的周期并确认周期性。然而，根据可能的周期性和复杂的H β轮廓，Ark~120是最近的射电安静活动星系核的候选者之一，可能具有周期性变化，因此它是亚秒差距超大质量黑洞双星的潜在候选宿主。
2019-10-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Reliable Identification of Binary Supermassive Black Holes from Rubin Observatory Time-Domain Monitoring
本研究预测鲁宾天文台LSST巡天中双超大质量黑洞的可探测性，通过正弦拟合模拟光变曲线，发现周期相位可恢复但振幅易高估，亮类星体假阳性率高，为多信使表征提供低成本方法。
2023-11-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Jet precession driven by a supermassive black hole binary system in the BL Lac object PG 1553+113
最近发现的BL Lac天体PG 1553+113在几个电磁波段的光变曲线大致同时发生周期性变化，这是文献中报道的这种奇怪行为的第一例。出于这一动机，我们分析了15 GHz的干涉图的秒差距尺度的无线电喷流的PG 1553+113，以验证存在一个可能的对应的这种周期性的变化。我们使用交叉熵统计技术来获得该源的射电图中存在的高斯分量的结构参数。我们从运动学上确定了七个喷流成分，它们与$γ$射线光变曲线中的耀斑样特征同时形成。从推导出的喷流分量在天空平面的位置和它们的运动学（喷射时期，自行和天空位置角），我们模拟了它们的时间变化的相对论性喷流，这是稳定的时间进动。我们的研究结果表明，在观测者的参考系的岁差周期为$2.24\pm0.03$年，与PG 1553+113的光变曲线中检测到的周期性兼容。然而，喷流多普勒增强因子的最大值相对于主$γ$射线耀斑的峰值有系统地延迟。我们提出了两种方案，可以解释这种延迟，都是基于在PG 1553+113中存在一个超大质量黑洞双星系统。我们估计了这个假定的双星系统的特征，这些特征也将负责驱动推断出的喷流进动。
2017-12-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Time Evolution of Mg II in SDSS J2320+0024: Implications for a Subparsec Binary Supermassive Black Hole System
本研究通过对候选亚秒差距双超大质量黑洞SDSS J2320+0024的Mg II发射线变化分析，结合PoSKI模型揭示了其动力学参数，为双SMBH演化研究提供了罕见样本，也为光谱与时域巡天协同研究提供了范例。
2025-01-28 astro-ph.GA
Unveiling sub-parsec supermassive black hole binary candidates in active galactic nuclei
难以捉摸的超大质量黑洞双星（SMBHB）被认为是星系合并的倒数第二个阶段，在最后的合并阶段之前。SMBHB是连续引力波的来源，可能被脉冲星定时阵列探测到;候选者的识别可以帮助进行有针对性的引力波搜索。由于它们起源于活动星系核（AGN）的最内部，X射线是一种很有前途的工具，可以通过双Fe K $α$发射线或光变曲线的周期性来揭示SMBHB的存在。在这里，我们报告了一种新的方法来选择SMBHB的手段存在的周期性信号，在他们的Swift-BAT 105个月的光变曲线。我们的技术是基于Fisher的精确g-检验，并考虑到可能存在的有色噪声。在我们选择的553个活动星系核中，只有Seyfert 1.5 Mrk 915是SMBHB的可能候选者;从随后对其光变曲线的分析中，我们发现其周期为$P_0=35\pm2$个月，并且在$3.7σ$置信水平下拒绝了零假设。我们还提出了一个详细的分析BAT光变曲线的唯一以前的X射线选择的二元候选源在文献中，塞弗特2星系MCG+11-11-032。我们发现$P_0=26.3\pm0.6$个月，从以前报道的双铁K $α$发射线推断一致。
2020-09-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Chandra Observations of Candidate Sub-Parsec Binary Supermassive Black Holes
我们目前的钱德拉X射线观测的7个类星体，被确定为候选亚秒差距的二元超大质量黑洞（SMBH）系统在卡特琳娜实时瞬态巡天（CRTS）的光学光变曲线的表观周期性的基础上进行分析。模拟预测紧密分离吸积SMBH二进制将有不同的X射线光谱比单吸积SMBH，包括硬或软的X射线光谱，波纹状的配置文件中的Fe K- $α$线，和不同的峰值，由于分离的吸积盘成一个circumbinary磁盘和迷你磁盘周围的每个SMBH的频谱。我们获得了Chandra观测结果来测试这些模型并评估这些类星体是否可能包含二元SMBH。相反，我们发现类星体的光谱都很好地符合简单的吸收功率定律模型，与休息帧2-10千电子伏的光子指数，$Γ$，和X射线光功率斜率，$α_{\rm OX}$，从更大的类星体人口无法区分。这可能表明这七个类星体不是真正的亚秒差距二进制SMBH系统，或者它可能只是反映了我们的样本量太小，无法鲁棒地检测到任何差异。或者，X射线光谱的变化可能只在比钱德拉探测到的能量更高的能量下才明显。根据现有的模型和现有数据，无法得出确切的结论。这些观测结果将有助于激发和指导进一步的工作，对理论模型的二进制SMBH系统，如建模系统与较薄的吸积盘和较大的二进制分离。
2020-09-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Tidal disruption events from supermassive black hole binaries
研究了超大质量黑洞（SMBH）双星对恒星的潮汐扰动的扰动前引力动力学和扰动后流体动力学。我们专注于相对较低的质量原色（$10^6M_{\odot}$），中等质量比，分离与合理的长引力波inspiral时间（几十万年）。首先，我们产生一个大的合奏（1和10万之间）的限制三体积分，以量化的统计特性的潮汐中断圆形SMBH二进制初始未绑定的恒星。与单个SMBH破坏的参考情况相比，二元势在破坏点处引起恒星的比能量和角动量的显着变化。第二，我们使用牛顿数值流体力学研究的详细演变的后备碎片从120个中断随机选择的三体合奏（不包括最深的穿透遇到）。我们发现，碎片的整体形态被大大改变的存在下的第二个黑洞，吸积率的历史显示了广泛的行为，包括数量级下降和过剩的控制模拟，其中只包括一个黑洞。在某些情况下，复杂的演化持续了双星的许多轨道周期。我们在与双轨道周期相关的时间尺度上的吸积曲线中找到了功率的证据，尽管没有确切的周期性。我们讨论了我们的研究结果在未来的宽场调查的背景下，并评论的前景，确定和表征的事件发生在核与二进制SMBHs的子集。
2016-11-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
The XMM-Newton Bright Survey sample of absorbed quasars: X-ray and accretion properties
虽然被吸收的类星体对于我们理解宇宙的能量学非常重要，但它们的中心引擎的主要物理参数仍然知之甚少。在这项工作中，我们提出并研究了属于XMM-牛顿明亮偶发巡天（XBS）的14个类星体（QSO）的完整样本，它们被X射线吸收（柱密度NH> 4 × 10^21 cm-2，X射线光度L（2-10 keV）>10^44尔格/秒; XQSO 2）。通过对它们的紫外-中红外光谱能量分布的分析，我们可以将核辐射与宿主星系的贡献分开，从而获得基本核参数的测量值，如中心超大质量黑洞的质量和爱丁顿比的值，lambda_Edd。将XQSO 2的性质与先前在XBS中获得的未吸收X射线的类星体的性质进行比较，我们没有发现任何证据表明这两个样品来自不同的种群。特别是，这两个样本跨越相同的爱丁顿比范围，高达lambda_Edd=0.5;这意味着我们的XQSO 2填充了所谓的“有效爱丁顿极限范例”中的“禁区”。低颗粒丰度的组合，存在的恒星向内的吸收体，和/或各向异性的磁盘发射，可以解释这一结果。
2014-08-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Widespread steep X-ray spectra of luminous $z=5.85-7.64$ quasars and their implications for future X-ray surveys
INAF - Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna（意大利国家天体物理研究所-博洛尼亚天体物理与空间科学天文台）；INAF - Osservatorio Astronomico di Roma（意大利国家天体物理研究所-罗马天文台）；University of Bristol（布里斯托大学）；INAF — Osservatorio Astrofisico di Arcetri（意大利国家天体物理研究所-阿尔切特里天体物理天文台）；Università di Pisa（比萨大学）；INAF – Osservatorio Astronomico di Trieste（意大利国家天体物理研究所-的里雅斯特天文台）；IFPU - Institute for Fundamental Physics of the Universe（基础物理宇宙研究所）
研究利用28个明亮高红移类星体样本，发现其X射线谱普遍陡峭，与黑洞增长效率无显著相关，且可能降低未来巡天对早期AGN的探测能力。
2026-10-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
A systematic search for close supermassive black hole binaries in the Catalina Real-Time Transient Survey
层次装配模型预测人口的超大质量黑洞（SMBH）的二进制文件。这些不能通过直接成像来分辨，但可以通过周期性变化（或纳赫兹频率的引力波）来检测。在我们检测到类星体PG 1302-102中的5.2年周期信号之后（Graham et al. 2015），我们使用卡特琳娜实时瞬态巡天（CRTS）的数据对243，500个已知光谱证实的类星体的光学变化进行了新的分析，以寻找接近（< 0.1 pc）的SMBH系统。寻找一个强大的开普勒周期信号，至少有1.5个周期超过9年的基线，我们找到了111个候选对象的样本。这是保守的协议，从二进制SMBH人口模型的理论预测。模拟数据集，假设随机变异，也没有产生等效的候选人，这意味着虚假检测的可能性低。所看到的周期性很可能是由于喷流进动，扭曲的吸积盘或周期性吸积与密切SMBH双星系统。我们还考虑如何在文献中出现的其他SMBH二进制候选人在CRTS数据，并表明，这些都是等同于所确定的对象。最后，发现的天体分布与预期的由引力波驱动的星群一致。这意味着环双星的气体存在于小的轨道半径处，并且受到黑洞的扰动。预计至少在下个世纪内，这些来源都不会合并。这项研究打开了一个新的独特的窗口，研究人口密切SMBH二进制必须存在根据我们目前的理解星系和SMBH演化。
2015-07-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
The multi-frequency radio light curve of the sub-pc SMBH binary candidate PG 1302-102
University of the Witwatersrand（威特沃特斯兰德大学）；University of Pretoria（比勒陀利亚大学）；CSIRO（澳大利亚联邦科学与工业研究组织）
本研究分析亚秒差距SMBHB候选体PG 1302-102的19年ATCA多频射电光变曲线，发现其射电带内谱指数周期性与光学一致，射电-光学周期性耦合支持SMBHB解释，为相关研究提供案例。
2026-09-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
Exponentially growing bubbles around early super massive black holes
我们解决了迄今为止尚未探索的问题，由指数增长的电源引起的外流，专注于早期超大质量黑洞（BH）。我们假设这些物体通过爱丁顿有限吸积在z=6时增长到$10^9\;M_{\odot}$，并将其热辐射输出的5%转换为风。我们首先考虑能量驱动和动量驱动的外流在气体和总质量密度均匀且等于宇宙中$z>6$的平均值的区域中膨胀的情况。我们推导出解析解的流出的演变，发现，对于一个指数增长的权力与e-折叠时间$t_{Sal}$，流出半径的后期扩展也是指数，与e-折叠时间的$5t_{Sal}$和$4t_{Sal}$在能量驱动和动量驱动的限制，分别。然后，我们考虑了由不同质量的早期暗物质晕中心的类星体产生的能量驱动的外流，并由不同种子生长的BH提供动力。我们遵循的源功率和气体和暗物质的密度分布在晕从吸积开始，直到$z=6$的演变。最终的气泡半径和速度不依赖于种子BH质量，而是更大的晕质量较小。在z=6时，质量范围为$3\times10^{11}-10^{13}\;M_{\odot}$的晕所承载的类星体的气泡半径范围为50-180 kpc，速度范围为400-1000 km s $^{-1}$。当观测到类星体时，我们发现在能量驱动外流的情况下，注入气泡内的总热能为$E_{th}\sim5 \times 10^{60}$ erg。这与通过探测大量低红移发光类星体周围的热Sunyaev-Zeldovich效应测量…
2017-06-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evidence for a milliparsec-separation Supermassive Binary Black Hole with quasar microlensing
我们报告了引力透镜类星体QJ 0158 - 4325的15年光学光变曲线的周期性振荡。在2003年至2010年期间，类星体的微弱透镜图像经历了高放大率微透镜事件，信号得到增强。我们测量$P_{o}=172.6\pm0.9$天的周期。我们探索四种情况来解释周期性的起源：1-高放大率微透镜事件是由于透镜星系中的双星，2-QJ 0158 - 4325包含一个大质量的双黑洞系统，处于合并前的最后动力学阶段，3-类星体吸积盘包含围绕黑洞的开普勒运动的明亮不均匀性，（4）吸积盘处于进动状态。在这四种情况下，只有一个超大质量的双黑洞可以解释这两个短的观测周期和信号的振幅，通过振荡的吸积盘朝向和远离高放大率区域的微透镜焦散。短的测量周期意味着轨道的半长轴是$\sim10^{-3}$ pc，合并的时间尺度是$t_{coal}\sim1000$年，假设轨道的衰变完全由引力波的发射提供动力。观测到一个如此接近合并的系统的可能性表明，要么是超大质量黑洞双星的数量比预测的要多得多，要么更有可能是其他机制显著增加了合并的时间尺度。二元黑洞假说的三个检验包括：i）在任一图像中的任何未来微透镜事件期间光度监测中的振荡的重现，ii）多普勒频移的光谱检测（最高0.01 $c$），以及iii）通过脉冲星定时阵列实验探测引力波，例如SKA，其将具有探测$\sim$ 100纳赫兹发射的灵敏度。
2022-12-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Parsec-scale jet precession and a putative supermassive binary black hole system in the blazar AO 0235+164
本研究通过分析耀变体AO 0235+164的射电数据，确定其秒差距尺度喷流的结构参数与进动周期，发现其与多波段周期性一致，支持核区超大质量双黑洞驱动进动的可能性，同时不排除其他替代机制。
2025-08-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Periodicity significance testing with null-signal templates: reassessment of PTF's SMBH binary candidates
本文提出零信号模板（NST）方法以解决复杂数据中周期信号显著性量化难题，重新评估PTF的SMBHB候选体发现无统计显著周期信号，并引入基于高斯求积的贝叶斯因子算法提升灵敏度超一个数量级。
2024-07-24 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Spectral Energy Distributions of Candidate Periodically-Variable Quasars: Testing the Binary Black Hole Hypothesis
周期性类星体是双超大质量黑洞（BSBH）的候选者，它们有效地发射低频引力波。最近，$\sim$ 150候选人被确定从光学天气调查。然而，它们可能是由随机类星体变化引起的假阳性，因为覆盖的周期很少（通常为1.5）。为了独立地检验二进制假设，我们寻找截断或缺口circumbinary吸积盘（CBD）的光谱能量分布（SED）的证据。我们的工作是出于CBD模拟，预测流量赤字的截止从中央腔打开的secondaries或缺口从minidisces周围的BH。我们发现，候选周期类星体的SED类似的控制类星体匹配的红移和光度。虽然138个候选者中有7个在IR-光学-UV SED中显示蓝色截止，其中6个可能代表具有中心空腔的CBD，但红色SED部分与控制类星体中的类似，表明周期性和SED异常之间没有相关性。或者，灰尘变红可能导致红色SED。极强射电噪声类星体的部分，例如，耀变体（具有$R>100$）的能量密度暂时高于对照类星体（2.5 $σ$）。我们的研究结果表明，假设大多数周期性的候选人是强大的，红外光学紫外的CBD的SEDs是类似的吸积盘的单个黑洞，如果周期性是由BSBHs驱动，较高的耀变体部分可能信号旋进无线电射流。或者，大多数当前的候选周期类星体从几个周期的光变曲线识别可能是假阳性。它们较高的耀变体分数和较低的爱丁顿比值可能都是由选择偏差造成的。
2019-12-10 astro-ph.GA
