Quenching black hole accretion by active galactic nuclei feedback
对局域宇宙中许多暗星系核的观测,给出了Bondi半径处气体密度和温度的较好估计。如果我们假设黑洞以Bondi吸积速率吸积,并以低光度热吸积流的效率辐射,则预测的核光度可以显著高于观测值。因此,这些源中真实的黑洞质量吸积率可能显著小于邦迪值。活动星系核(AGN)的反馈可能是负责降低黑洞吸积率的值远小于邦迪率。本文对低光度活动星系核(LLAGNs)周围的低角动量吸积流进行了秒差距和亚秒差距尺度的二维模拟。我们考虑了LLAGN的辐射和风反馈。粒子-粒子相互作用的截面可以比光子-粒子相互作用的截面大几个数量级。因此,我们发现对于LLAGN,辐射反馈在降低黑洞吸积率方面的作用很小。然而,风反馈可以有效地降低黑洞的质量吸积率。由于吸积率的降低,黑洞的光度可以降低$\sim 33-400$倍。这些结果可能有助于解释为什么在本宇宙中的许多星系核是如此的暗淡。
2019-01-04 astro-ph.HE
Archaeology of Galactic Nuclei Activity
Special Astrophysical Observatory, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院特别天文台)
研究通过观测银河核活动的暂现性,探讨其在电磁波谱不同区域的核辐射变化,并总结其对星际介质和星系际环境的影响。
2026-03-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Accretion-modified Stars in Accretion Disks of Active Galactic Nuclei: Slowly Transient Appearance
在活动星系核(AGN)的超大质量黑洞(SMBH)的吸积盘中存在着致密天体,在这样的致密环境($\sim 10^{14}\,{\rm cm^{-3}}$)中,它们将形成一种新的恒星群体,称为吸积修正星(AMS)。这一假设得到了最近LIGO/Virgo探测到的超大质量恒星双星黑洞(BH)合并的支持。我们表明,TZO将被捕获的SMBH盘在一个典型的活动星系核的寿命。在SMBH盘的背景下,BHD上的Bondi吸积速率是$\sim 10^{9}L_{\rm Edd}/c^{2}$,其中$L_{\rm Edd}$是爱丁顿光度,$c$是光速。从超爱丁顿吸积发展的外流强烈影响的Bondi球,并诱导幕式吸积。我们发现,超爱丁顿吸积将停止后的吸积间隔$t_{\rm a}\sim 10^{5}m_{1}\,$ s,其中$m_{1}=m_{\bullet}/10\sunm$是BH质量。在$t_{\rm a}$期间积累的外流动能相当于10颗超新星驱动邦迪球爆炸并产生冲击波。我们证明了由冲击波加速的相对论电子产生的同步辐射耀斑在软X射线波段($\sim 0.1\,$ keV)达到峰值,这对典型射电宁静类星体的射电、光学、紫外和软X射线辐射有重要贡献。电子的外部逆康普顿散射在$40\,$ GeV附近达到峰值,并且可以通过{ \it Fermi}-LAT检测到。耀斑随$t^{-6/5}$衰减几个月,将表现为缓慢变…
2021-04-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Accretion-Induced Collapse of Neutron Stars in the Disks of Active Galactic Nuclei
活动星系核盘是恒星及其致密残骸演化的丰富环境。非常稠密的介质有利于快速吸积,而扭矩和迁移陷阱则促进了双星的形成和合并。因此,长和短的伽马射线暴(GRB)都是可以预期的。我们发现活动星系核盘是另一个有趣现象的理想环境:中子星(NS)到黑洞(BH)的吸积诱导坍缩(AIC)。致密盘中的快速吸积可以导致NS增长到超过其状态方程所允许的最大质量的点。广义相对论磁流体动力学模拟表明,如果NS在坍缩前被一个迷你盘包围,然后迅速吸积到BH上,和/或如果NS高度磁化,则预计会有电磁信号,这是由于坍缩期间磁层的重连。在这里,我们计算的AIC和他们的位置在磁盘上的孤立的NS,并为(最初稳定)NS形成的NS-NS合并。我们发现,全球AIC率为$\sim 0.07-20$ ~Gpc $^{-3}$ ~yr $^{-1}$,我们讨论了他们的可观察的前景和签名,因为他们出现在密集的磁盘环境。
2021-03-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Observational Signatures of Galactic Winds Powered by Active Galactic Nuclei
我们预测了活动星系核(AGN)驱动的星系尺度外流的观测特征。大部分辐射是由被驱动进入周围星际介质(ISM)的前向激波产生的,而不是由反向激波产生的。活动星系核提供能量的星系风,其能量由现象学反馈论证所建议,应该产生10^(41-44)erg/s的空间扩展的1-10 keV X射线辐射,显著超过与正常恒星形成星系相关的空间扩展的X射线辐射。这种辐射的存在是对活动星系核流出物是否与其宿主星系的ISM显著相互作用的直接测试。我们进一步表明,即使是无线电安静类星体应该有一个无线电光度相当于或超过正常的恒星形成星系的远红外无线电相关。这种射电辐射直接限制了活动星系核驱动的星系风的总动能通量。来自活动星系核风震的射电辐射也可以解释最近强调的射电光度和射电宁静类星体活动星系核窄线区运动学之间的相关性。
2014-08-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Role of Outflow Feedback on Accretion of Compact Objects in Accretion Disk of Active Galactic Nuclei
本文研究了活动星系核盘中致密天体的吸积过程,发现超爱丁顿吸积产生的外流反馈会间歇性截断吸积,显著降低黑洞和中子星的质量增长率,使AGN盘免受剧烈吸积破坏。
2023-03-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Accretion of Dissipative Dark Matter onto Active Galactic Nuclei
研究了耗散暗物质(DDM)在活动星系核(AGN)上的吸积对超大质量黑洞(SMBH)生长速率的影响。这样一种情况可以缓解与在非常早期的宇宙时间测量到的巨大SMBH相关的紧张关系,以及表明最大质量SMBH的增长发生在$z\sim6$之前的观测结果,在以后的时间几乎没有增长。这些观测结果在标准活动星系核理论中并不容易解释。我们发现一个范围内的参数空间的DDM模型,我们都期望有效的吸积发生,这是一个大样本的测量SMBHs的观察一致。当DDM吸积包括在内,这个样本的预测演变似乎是更符合关于最大BH种子质量和最大活动星系核光度的假设。
2018-09-27 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Do three-body encounters in galactic nuclei affect compact binary merger rates?
通过动力学摩擦和二体弛豫,在星系核中的超大质量黑洞周围可能形成致密残余物的高密度尖点。由于密度高,在SMBH周围轨道上的双星经常会与来自尖点的致密残留物近距离相遇。这会影响星系核中致密双星的引力波合并率。我们研究了这个过程的高精度少体模拟,一个新的Monte Carlo方法进行。我们发现,围绕SgrA* 一样的SMBH,三体相遇的合并数量增加了3倍。这是因为近距离相遇会使双星相对于它们的轨道平面重新定位,从而增加Kozai-Lidov引起的合并的数量。我们得到了一个双黑洞的合并速率为1.6 × 10 ^-6/yr/每个类银河核。
2019-08-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Sustaining a Warm Corona in Active Galactic Nuclei Accretion Discs
活动星系核(AGN)吸积盘表面存在温度为$\sim 1$ keV的厚($τ_{\mathrm{T}}\approx 10$ - $20$,其中$τ_{\mathrm{T}}$为汤姆逊深度)康普顿化区。通过与反射光谱相结合,暖日冕可能是产生活动星系核X射线光谱中所见的平滑软过剩的原因。本文研究如何温暖的日冕必须调整,以维持软过剩通过大的变化,活动星系核通量。光谱从一维恒定密度和流体静力学温暖的日冕模型计算假设照明硬X射线幂律,气体密度,汤姆逊深度和日冕加热强度变化的吸积率的变化。我们确定的模型,产生温暖的日冕与温度之间的$0.3$和$1.1$千电子伏,并测量光子指数和发射通量的$0.5$ - $2$千电子伏和$2$ - $10$千电子伏波段。这些量之间的相关性和反相关性取决于暖日冕的演化和结构。通过这些相关性追踪活动星系核所遵循的路径,将限制温暖的日冕被加热和连接到吸积盘的程度。暖日冕的密度结构和日冕加热强度的变化将导致活动星系核中各种各样的软过剩强度和形状。平均而言,较大的吸积率将导致温暖的日冕,产生更强的软过剩,与当地塞弗特星系的观测一致。
2020-06-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
High energy neutrinos produced in the accretion disks by neutrons from nuclei disintegrated in the AGN jets
我们研究了离吸积盘表面不远的活动星系喷流中原子核加速的后果。在射流中的重联区和/或在相对论性喷流与其茧之间的射流边界处,核可以被加速。结果表明,相对论性核在与盘辐射的碰撞中可以有效地碎裂成特定的核子。中子,直接朝向吸积盘,从相对论性原子核中获得了很大一部分能量。这些中子在致密的吸积盘中形成级联。我们计算了吸积盘中强子级联产生的中微子谱。我们认为,只要活动星系中的$5\%$部分是活动星系核,并且有百分之几的中子到达吸积盘,在这种情况下,活动星系中整个超大质量黑洞群体产生的中微子可以解释最近由IceCube中微子探测器测量的河外中微子背景。据预测,在目前的中微子探测器,在这样一个模型,产生的中微子信号,预计不会被检测到,即使从附近的射电星系类似于M87。
2016-10-27 astro-ph.HE
Accretion in active galactic nuclei and disk-jet coupling
我们回顾了目前的状态,了解如何吸积到一个黑洞的收益,他们需要形成相对论喷流的关键要素是什么。由于对所涉及的微观物理学缺乏深入的理解,特别是在强磁场存在的情况下,理论进展严重受阻,因此所有提出的解决方案都具有模型的地位,它们的选择必须直接基于观测约束。
2015-10-15 astro-ph.HE
Magnetically elevated accretion disks in active galactic nuclei: broad emission line regions and associated star formation
我们建议,吸积盘燃料的活动星系核的支持垂直对重力的强大的环形($ϕ-$方向)磁场,自然发展的结果,吸积盘发电机。磁压将携带$R$吸积流的大部分气体提升到大高度$z > 0.1 R$和低密度,同时在赤道周围留下一个包含大部分质量的薄致密层--但贡献很少的吸积。我们表明,这样的磁盘模型自然会导致形成一个广泛的发射线区域,通过热不稳定性。外推到更大的半径,我们表明,当地的引力不稳定性和相关的恒星形成强烈抑制AGN的标准磁盘模型相比,虽然在赤道区的恒星形成预测足够高的质量供应率。因此,这类新的吸积盘模型似乎能够解决活动星系核燃料理论中两个长期存在的难题:宽发射线区域的形成和抑制碎裂,以抑制所需的吸积速率。我们表明,在银河系中心形成的恒星盘几百万年前可能是由于磁吸积事件在$> 0.1$的爱丁顿极限。
2016-09-29 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Quiescent and active galactic nuclei as factories of merging compact objects in the era of gravitational-wave astronomy
银河系核心拥有一个中央超大质量黑洞(SMBH),可能被一个致密的核团(NC)包围,代表了极端的环境,其中包含许多物理过程的复杂相互作用,这些物理过程独特地影响恒星的形成,演化和动力学。黑洞(BH)和中子星(NS)合并发出的引力波(GW)的发现,汇集了大量的工作,集中在理解紧凑物体双星(COB)如何配对和合并在一起。在这里,我们回顾从理论的角度来看,不同的机制如何同意的形成,演化和合并的COB周围的静止SMBH和活动星系核(AGN),总结当前和未来(GW)的检测的主要预测,并概述了可能的功能,可以清楚地标记一个星系核的起源。
2023-02-27 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Cosmic X-ray surveys of Active Galactic Nuclei: synergy between X-ray and infrared observations
我们简要回顾了宇宙X射线巡天中探测到的活动星系核(AGN)的X射线和红外观测之间的协同作用,主要是XMM-牛顿,钱德拉和NuSTAR。我们专注于这种X射线-红外协同作用的两个互补方面(1)最严重的模糊活动星系核的识别和(2)恒星形成和活动星系核活动之间的联系。我们还简要讨论了未来十年的X射线-红外研究的前景。
2016-11-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Eccentric Accretion Disks in Active Galactic Nuclei
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台)
研究揭示了超大质量黑洞周围偏心吸积流产生的偏心级联现象,解释了活动星系核的多波段辐射和变化,提出偏心吸积盘作为统一BLR和X射线冠的模型。
2026-03-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Hot accretion flows in low-luminosity active galactic nuclei in NGC 4258 and NGC 7213
我们研究了两个活动星系核NGC 4258和NGC 7213的高能辐射。我们直接应用广义相对论(GR)热流模型,kerrflow,档案BeppoSAX,NuSTAR和朱雀观测这些对象。大多数这些数据集表明,约10- 20%的吸积功率用于电子的直接加热,然而,我们也发现在某些情况下,电子加热效率的显着变化的迹象。此外,所有这些X射线数据集表明,相当强的磁化流,与磁场接近均分与气体压力。将模型预测与NGC 7213的费米/LAT数据进行比较,我们可以将非热质子的含量限制在最多10%。
2023-03-03 astro-ph.HE
General Properties of Fermi/LAT Active Galactic Nuclei
由费米/LAT探测到的Blazar和其他活动星系核的第二目录(2LAC)包括大约1100个源,其中886个包含清洁样品。根据其发射线(FSRQs,BL Lacs)的强度或同步辐射峰值的估计位置分类的不同人群的源的一般属性进行了审查。
2012-05-14 astro-ph.HE
On the deceleration of relativistic jets in active galactic nuclei I: Radiation drag
本文讨论了MOJAVE小组最近探测到的活动星系核相对论喷流的减速现象,并讨论了喷流物质与外光子场的相互作用。适当的能量密度的各向同性的光子场,这是必要的减速射流确定。结果表明,电势扰动和磁表面扰动在粒子减速的一般动力学中起着重要作用。
2016-08-04 astro-ph.HE
Supermassive Black Holes with High Accretion Rates in Active Galactic Nuclei. IV. H$β$ Time Lags and Implications for Super-Eddington Accretion
我们已经完成了两年的光度和光谱监测的大量活动星系核(AGN)的吸积率非常高。在本文中,我们报告的结果的第二阶段的运动,在2013- 2014年,和测量的五个新的H $β$时间滞后的8个监测活动星系核。这五个物体都被确认为超级爱丁顿吸积大质量黑洞(SEAMBHs)。在这次活动中测得的最高吸积率的物体是$\dot{\mathscr{M}}\gtrsim 200$,其中$\dot{\mathscr{M}}= \dot{M}_{\bullet}/L_{\rm Edd}c^{-2}$,$\dot{M}_{\bullet}$是质量吸积率,$L_{\rm Edd}$是爱丁顿光度,$c$是光速。我们发现,在SEAMBHs的H $β$时间滞后是显着短于亚爱丁顿活动星系核的测量,并增加吸积率增加的偏差。因此,宽线区尺寸($R_{_{\rm Hβ}}$)和5100埃光学光度($R_{_{\rm Hβ}}-L_{5100}$)之间的关系需要吸积率作为附加参数。我们建议,很大程度上的效果可能是由于强烈的各向异性的细长盘辐射。用黑洞的引力半径标度$R_{_{\rm Hβ}}$,定义了一个新的半径-质量参数($Y$),并证明了它在临界吸积率$\dot{\mathscr{M}}_c=6\sim 30$处饱和,表明吸积盘从薄向薄过渡,薄吸积盘的光度达到饱和.参数$Y$是一个非常有用的探针,用于理解大质量黑洞的各种吸…
2015-04-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Ultrahigh Energy Nuclei in the Galactic Magnetic Field
观测结果与宇宙线通量中大于10^19 eV数倍的重核的显著比例是一致的。这样的原子核在银河系磁场中可以发生相当大的偏转,这对寻找它们的来源具有重要意义。我们在最近的银河系磁场模型中对重核的传播进行了详细的模拟。虽然这些模型还没有足够的约束来预测偏转地图的细节,我们发现的(去)放大通量源的分布的一般特征。由于在大多数理论模型中,重核的来源都位于星系的局部大尺度结构中,我们展示了几个附近的星系团和超星系平面的图像。这样的一般功能可能是有用的,以开发有效的方法,从观测到的高能宇宙射线到达方向的源重建。
2010-09-07 astro-ph.HE
Accretion and jet power in active galactic nuclei
利用最近在窄线Seyfert 1星系核中发现的相对论性强喷流的数据,重新分析了活动星系核中射电响度和喷流功率随中心时空奇点质量和吸积率变化的经典图解.结果表明,Blandford-Znajek机制能够很好地解释BL Lac天体辐射的能量,但不能完全解释类星体和窄线Seyfert 1的能量。这有利于Cavaliere & D 'Elia所描述的复合喷流的场景,随着吸积功率的增加,磁层核心加上磁流体成分出现,并且圆盘成为辐射压力主导。与银河系致密天体的比较也进行了,发现一些惊人的相似之处,表明作为中子星的低质量喷流系统类似的黑洞,窄线塞弗特1星系是低质量的耀变体。
2011-08-24 astro-ph.HE
Radio-to-gamma-ray synchrotron and neutrino emission from proton-proton interactions in active galactic nuclei
我们探讨了活动星系核(AGN)中的无线电波和甚高能量中微子发射之间的相关性的可能的物理起源,最近报道的中微子到达方向和最亮的无线电波响AGN的位置之间的相关性的证据。我们表明,如果同步辐射电子和中微子都起源于通过活动星系核环核介质传播的秒差距尺度相对论性喷流中质子-质子相互作用产生的带电π介子衰变,则这种关联是可以预期的。
2020-12-08 astro-ph.HE
Ultrahigh Energy Nuclei in the Turbulent Galactic Magnetic Field
本文研究了银河系磁场(GMF)的湍流分量对高能重核传播的影响。我们首先调查如何个人的来源和超星系平面的图像取决于湍流GMF的属性。然后,我们提出了一个定量研究的影响的湍流场(缩小)放大源通量,由于磁透镜效应。我们还表明,这是不可能解释的皮埃尔俄歇数据假设所有的高能核都来自Cen A,即使在最有利的情况下,一个强大的,扩展的湍流场的星系晕。
2011-09-05 astro-ph.HE
The jet emitting disk standard accretion disk model applied to the active galactic nuclei ultra violet Xray correlation
本文将JED-SAD谱模型应用于活动星系核,利用多个AGN样本探索参数空间,成功重现了紫外与X射线发射间的非线性相关性。
2023-05-23 astro-ph.HE
Line-driven disc wind in near-Eddington active galactic nuclei: decrease of mass accretion rate due to powerful outflow
根据最近的X射线观测,来自超大质量黑洞的超快速流出物预计将有足够的能量对其宿主星系产生巨大影响,但其发射和加速机制尚未得到很好的理解。我们进行二维辐射流体动力学模拟紫外线驱动的盘风,以计算在这些模型中的质量损失率和动能。我们开发了一种新的迭代技术,减少了通过内盘的风质量损失的质量吸积率。这使得内部圆盘的紫外线亮度较低,与先前假设半径恒定的吸积率的模拟相比,风力减少。在我们的模拟中,线驱动风仍然非常强大,对于质量$10^8-$ $10^{10}\, M_\odot$在$L/L_{\rm Edd}=0.5-$ $0.9$处吸积的黑洞,大约有一半的质量吸积率被喷射到风中。我们的结果为基于线驱动盘风物理模型估算超大质量黑洞的增长率和估算向星际介质喷射的动能(活动星系核反馈)开辟了途径.
2020-04-02 astro-ph.HE
'Disc-jet' coupling in black hole X-ray binaries and active galactic nuclei
在这一章中,我将回顾我们对吸积黑洞系统中吸积和流出之间关系的唯象理解的现状。这种理解主要来自于观察X射线和较长波长(红外线、无线电)发射之间的关系。这种观点必然是有偏见的,从观测X射线双星系统开始,试图看看它们是否与活动星系核的一般观测性质相匹配。
2009-09-14 astro-ph.HE
Active Galactic Nuclei and gamma rays
活跃星系核中的超大质量黑洞是强大喷流的起源,这些喷流可以发射出大量的伽马射线。下落物质、黑洞和相对论外流之间的确切相互作用仍然知之甚少,第12届马塞尔·格罗斯曼会议的这一平行会议旨在提供最新一代地面和天基仪器观测结果的最新状况,以及与该领域相关的理论发展。
2010-05-13 astro-ph.HE
Ultra-high energy cosmic ray correlations with Active Galactic Nuclei in the world dataset
Pierre Auger合作组最近提出了最高能量宇宙射线的到达方向与活动星系核(AGN)子集相关的假说。我们使用雅库茨克、AGASA和HiRes实验收集的公开事件集对活动星系核假说进行了盲检验。程序的一致性要求事件能量朝向共同能量标度归一化。所得数据集中相关事件的数量为21个中的3个,这与预期的随机背景一致。
2012-05-14 astro-ph.HE
Accretion in Active Galactic Nuclei
本文综述了活动星系中中心黑洞吸积过程的研究现状。标准吸积盘是所有相对明亮的活动星系(如塞弗特星系和类星体)的关键元素,尽管它不存在于非常低光度的源(如Sgr A*)中。然而,标准盘并不能解释宽带谱,所以盘上还得补充一些额外的成分,而我们对这些成分的更深层次的理解还远远没有完成。这些补充要素是:致密硬X射线日冕、内部热流、暖日冕、盘风和宽线区,最后是尘埃/分子环。所有这些元素似乎都需要不同的比例,主要取决于给定源的爱丁顿比。这些因素还相互作用,尚未得到充分考虑。
2019-02-06 astro-ph.HE
The innermost regions of relativistic jets and their magnetic fields in radio-loud Active Galactic Nuclei
这是一份支持大型X射线定时观测站(LOFT)飞行任务概念的白皮书,该观测站被提议作为欧空局的一项中型飞行任务。我们讨论了LOFT在射电噪声活动星系核研究中的潜力。关于摘要,我们参考了该文件。
2015-01-12 astro-ph.HE
Reconfinement and Loss of Stability in Jets from Active Galactic Nuclei
由活动星系核提供动力的喷流与地面和实验室中的喷流相比,看起来稳定得令人印象深刻它们可以从源头一直追踪到超过其注入半径十亿倍的距离。然而,一些能量较低的喷流会受到干扰,并在宿主星系的尺度上失去连贯性。相当值得注意的是,在相同的尺度上,这些喷流预计将受到银河系内气体的热压力的限制。受这些观测的启发,我们已经开始了系统的研究活动星系核喷流通过计算机模拟进行重新界定。在这里,我们表明,在未磁化的相对论性射流的情况下,reconfinement是伴随着发展的不稳定性和过渡到湍流状态。在它们的初始增长,扰动有一个高度有组织的流向导向结构,这表明它不是开尔文-亥姆霍兹不稳定性,不稳定性一直是射流稳定性研究的主要焦点到目前为止。相反,它与离心不稳定性密切相关。这种不稳定性很可能是活动星系核喷流在Fanaroff-Riley分类中分为两种形态类型的原因。
2018-06-14 astro-ph.HE
High-energy neutrino production from photo-hadronic interactions of gamma rays from Active Galactic Nuclei at source
最近的天文观测表明,活动星系核(AGN)是高能辐射源。例如,费米-LAT和赫斯望远镜已经探测到了几种活动星系核核心的伽马射线辐射。此外,皮埃尔·俄歇天文台还发现了超高能宇宙射线事件与活动星系核(如半人马座A)位置的相关性。这样,根据粒子物理学,宇宙射线和伽马射线与周围物质和辐射源的相互作用应该会产生高能中微子流。在这项工作中,从活动星系核的伽马辐射与源的气体和尘埃的相互作用所产生的扩散中微子通量的估计将被提交。
2013-08-14 astro-ph.HE
On the simultaneous generation of high energy emission and submillimeter/infrared radiation from active galactic nuclei
对于活动星系核(AGN),我们研究了准线性扩散(QLD)机制在产生与亚毫米波/红外辐射密切相关的MeV-GeV区高能辐射中的作用。考虑到QLD稳态区的动力学方程,我们研究了扩散对电子的反馈。我们表明,这一过程导致粒子的分布的螺距角,这意味着同步加速器机制不再阻止能量损失。检查一个合理的区间的物理参数,我们表明,它是可能产生MeV-GeV的伽马射线,强烈相关的亚毫米波/红外波段。
2010-12-16 astro-ph.HE
The X-ray Polarization of the Accretion Disk Coronae of Active Galactic Nuclei
在活动星系核(AGN)中观测到的硬X射线被认为起源于热日冕中光学/紫外吸积盘光子的康普顿化。这些光子的偏振研究可以帮助约束电晕的几何形状和等离子体的性质。我们开发了一个射线追迹程序,模拟了任意形状日冕中吸积盘光子的康普顿化过程,并用它研究了楔形和球形日冕中X射线发射的偏振。我们研究了元素康普顿散射过程的完全相对论性和各种近似处理的预测偏振特征。此外,我们使用的代码来评估的非热电子和回旋同步光子的偏振特性的影响。最后,我们模拟了Seyfert I星系Mrk 335的NuSTAR观测,并预测了相关的偏振信号。我们的研究表明,X射线偏振测量任务,如NASA的成像X射线偏振测量探测器(IXPE)和向欧空局提出的X射线成像偏振测量探测器(XIPE),将提供有关活动星系核黑洞事件视界附近等离子体物理性质的宝贵新信息。
2017-10-30 astro-ph.HE
The growth of stellar mass black hole binaries trapped in an accretion disk of active galactic nuclei
在LIGO探测到的4个黑洞双星合并事件中,有6个前身黑洞的质量大于20\,$M_\odot$ .这种大质量黑洞的存在需要极端贫金属的恒星作为祖先。考虑了另一种可能性,即在活动星系核中,一对质量为$\sim7\,M_\odot$的恒星质量黑洞通过吸积从围绕着一个超大质量黑洞的盘中吸积到$>20\,M_\odot$.双星质量的增长和轨道角动量向盘的转移加速了合并。基于Tang et al.(2017)最近的数值工作,我们发现,在质量为$\sim10^6\,M_\odot$且爱丁顿比为$>0.01$的低质量活动星系核盘中,双星中单个BH的质量可以在合并之前增长到$>20\,M_\odot$,前提是吸积发生的速率超过爱丁顿值的10倍。该机制预测了一类新的引力波源,涉及合并的两个极端克尔黑洞与活动星系核和一个可能的电磁波对口。
2018-05-18 astro-ph.HE
Accretion disk winds in active galactic nuclei: X-ray observations, models, and feedback
由活动星系核(AGN)驱动的强风在超大质量黑洞(SMBH)及其宿主星系的演化过程中起着重要作用,它可以抑制恒星的形成,并解释SMBH与星系之间的紧密关系。最近的X射线观测有力地支持了这种“类星体模式”的反馈,观测到了一个超亮红外星系(ULIRG)中的温和相对论性吸积盘风,以及它与大规模分子外流的联系,从而在SMBH和恒星形成的气体之间提供了直接的联系。光谱观测,特别是在X射线波段的观测,表明这种吸积盘风在局部活动星系核和类星体中可能很常见。然而,它们的起源和特征仍然没有完全了解。详细的理论模型和模拟集中在辐射,磁流体动力学(MHD)或这两个过程的组合,以研究可能的加速机制和这些风的动力学。其中一些模型已被直接比较的X射线光谱,提供了重要的见解风物理。然而,这些研究的根本改进只能来自即将到来的X射线天文台,即ASTRO-H(发射日期2016年初)和Athena(2028年)前所未有的能量分辨率和灵敏度。
2016-03-03 astro-ph.HE
High-energy Neutrinos from Stellar Explosions in Active Galactic Nuclei Accretion Disks
一些灾难性的恒星爆炸,如超新星(SNe)、致密双星合并和微潮汐破裂事件,被认为是嵌入在活动星系核(AGN)的吸积盘中。我们表明,高能中微子可以有效地产生通过$pp$ -冲击加速的宇宙射线和活动星系核盘材料之间的相互作用后不久,爆炸喷出物冲击打破了磁盘。AGN恒星爆炸是中微子和电磁(EM)多信使联合观测的理想目标。未来对中微子爆发的电磁跟踪观测可以帮助我们寻找尚未发现的活动星系核恒星爆炸。我们认为活动星系核恒星爆炸可能是重要的天体物理中微子源。活动星系核恒星爆炸对观测到的弥散中微子背景的贡献取决于活动星系核盘中这些事件的不确定的局部事件率密度。通过考虑热核SNe,核心Collaspe SNe,伽马射线暴相关的SNe,kilonovae,并在AGN盘与已知的理论本地事件率密度的扼流GRB,我们表明,这些事件可能有助于$\lesssim10\%$所观察到的扩散中微子背景。
2021-08-03 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
A Correlation Between the Ionization State of the Inner Accretion Disk and the Eddington Ratio of Active Galactic Nuclei
从活动星系核(AGN)中的吸积盘最内层区域观测到的X射线反射特征为吸积理论提供了重要的检验。近年来,已经有可能使用铁K线和反射连续参数化的电离状态的辐照内吸积盘。在这里,我们收集了10个测量的xi,磁盘电离参数,从8个活动星系核强有力的证据,从内部吸积盘和良好的黑洞质量估计反射。我们找到了强有力的统计证据(98.56%的置信度)之间的近线性相关的xi和活动星系核爱丁顿比。此外,这种相关性是预测的一个简单的应用程序的α盘吸积理论,虽然有一个更强的依赖爱丁顿比。该理论表明,由于黑洞自旋和反射半径的不同,对任何相关性都会有内在的散射。有几种可能性可以软化对爱丁顿比的预测依赖性,以使其与观察到的相关性更接近,但目前的数据不允许唯一的解释。这种相关性可以用来估计MCG-6-30-15应该有一个高度电离的内部吸积盘,这意味着黑洞的自旋约为0.8。需要从更大样本的活动星系核中对xi进行额外的测量,以确认这种相关性的存在,并将允许对吸积盘内部区域的吸积盘/日冕相互作用进行调查。
2011-04-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Search for wormhole candidates in active galactic nuclei: radiation from colliding accreting flows
这项工作的基本假设是,活动星系核(AGN)是虫洞口,而不是超大质量黑洞(SMBH)。在一些相当普遍的假设下,这种虫洞可能会由于虫洞内部的吸积流碰撞而发出伽马辐射。这种辐射具有与活动星系核的喷流或吸积盘不同的独特光谱。对这种辐射的观测可以作为虫洞存在的证据。
2020-08-21 astro-ph.HE gr-qc
The role of Active Galactic Nuclei in galaxy evolution: insights from space ultraviolet spectropolarimetry
Astro 2020白皮书总结了活动星系核(AGN)物理学的未知因素,这些未知因素可能会由于一种新的太空紫外分光偏振仪而被揭开。高能偏振测量的独特能力将帮助我们理解物质和能量转移以及超大质量黑洞生长的精确机制,以及活动星系核反馈对星系演化的影响。
2019-03-13 astro-ph.HE astro-ph.IM
Very High Energy Active Galactic Nuclei Synchrotron self-Compton Modeling Tour
目前的甚高能(VHE; E> 100 GeV)实验极大地增加了探测到的河外源的数量。我们提出了一个同步辐射自康普顿建模之旅的活动星系核目前已建立的VHE发射器到目前为止,并调查可能的内在和派生参数之间的相关性。
2009-04-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Millimeter-wave Monitoring of Active Galactic Nuclei with the Africa Millimetre Telescope
活动星系核是银河系外伽马射线的主要来源,也是超高能宇宙射线的候选源。除了在整个电磁波谱中发射宽带非热辐射外,它们的发射在从几年到几分钟的时间尺度上变化很大。因此,需要高节奏的监测观测,以了解其排放机制。非洲毫米望远镜计划成为非洲大陆的第一个毫米波射电望远镜,也是南半球为数不多的几个毫米波射电望远镜之一。为了进一步利用事件视界望远镜对全球毫米-VLBI观测作出贡献,将有大量的观测时间用于监测活动星系核的观测。在这里,我们审查的科学范围的非洲毫米望远镜监测活动星系核的毫米波长。
2019-06-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
Light speed variation from active galactic nuclei
最近对伽马射线暴~(GRB)高能光子的研究表明,光速变化为$E_\mathrm{LV}=3.6\times 10^{17}$ GeV的$v(E)=c(1-E/E_{\mathrm{LV}})$。我们检查这个速度的变化从以前的观测光变曲线的三个活动星系核(AGN),即Markarian 421(Mrk 421),Markarian 501(Mrk 501)和PKS 2155-304。我们表明,这些活动星系核的光变曲线相关的几个现象可以作为伽玛暴确定的光速变化的支持。
2020-12-13 astro-ph.HE gr-qc
Active Galactic Nuclei as High-Energy Neutrino Sources
The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);Institute for Advanced Study(普林斯顿高等研究院)
该研究综述了活动星系核(AGN)中高能中微子的产生模型,并探讨了这些模型对IceCube最新观测到的弥散中微子强度的研究意义,为理解河外宇宙线起源提供参考。
2016-07-06 astro-ph.HE hep-ph
Investigation of active galactic nuclei in time domain era
时域研究的最佳案例是活动星系核(AGN),因为它们是发光的物体,具有很强的可变性。活动星系核变率研究的一个关键结果是对活动星系核中心超大质量黑洞质量的估计。此外,活动星系核的光谱变化还可以用来研究一般难以直接观测到的宽线区的结构和物理。在这里,我们回顾了活动星系核变异调查在塞尔维亚的现状,在目前和未来的监测活动的角度。
2021-05-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Supercritical accretion of stellar-mass compact objects in active galactic nuclei
活动星系核(AGN)的吸积盘被认为是产生(恒星质量)致密天体合并和极端质量比inspirals的理想场所。伴随着盘助迁移/演化过程,环境气体物质不可避免地附积到致密物体上。在以前的研究中,对这一过程的描述受到重大理论不确定性的影响。通常假设爱丁顿吸积率或邦迪吸积率(或两者之间的任何速率)发生,尽管这两个速率可以相差几个数量级。因此,活动星系核盘内致密天体的质量和自旋演化基本上是未知的。本文建立了一个相对论性的黑洞吸积超临界流入流出模型。我们发现,恒星质量BH(sBH)的超临界吸积的辐射效率通常太低,无法解释GW 190521的电磁对应物。应用这个模型嵌入活动星系盘sBH,我们发现,虽然在这些sBH的Bondi半径的气体流入率一般是高度超爱丁顿,流入的气体的大部分最终逃逸流出,使只有一小部分吸积到sBH,在大多数情况下导致轻度超爱丁顿BH吸收。我们还实现了这个流入-流出模型来研究中子星(NS)和白矮星(WD)在活动星系核盘中的演化,考虑到恒星大小和恒星磁场的校正。事实证明,WDs很难通过吸积生长到拉塞卡极限,因为WDs在拉塞卡极限之前更有效地旋转以达到脱落极限。对于NS的吸积诱导崩溃是可能的,如果NS磁场足够强,保持NS在吸积过程中在一个缓慢的旋转状态。
2021-07-31 astro-ph.HE gr-qc
Observational View of Magnetic Fields in Active Galactic Nuclei Jets
根据目前流行的观点,活动星系核(AGN)中的相对论喷流是通过磁场从旋转的黑洞或吸积盘中提取能量而在黑洞附近发射的。在过去的几十年里,人们提出了从激波到磁重联的各种模型作为喷流中的能量耗散机制。本文简要回顾了如何利用线偏振观测来约束活动星系核喷流中的磁场结构,以及如何利用线偏振观测来约束各种辐射模型。
2017-01-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
Photon-axion conversion in Active Galactic Nuclei?
类轴子粒子(Axion-Like Particles,ALPs)是当前研究的热点。我们分析的背景下,活动星系核(AGN)的相对论性喷流模型的光子ALP转换超过100个来源。与以前的说法相反,我们发现,这个过程不能发生在100 GeV以上,无论实际的活动星系核模型和ALP参数的值。这一结果排除了一种绕过100 GeV以上宇宙不透明度的策略,这显然是观测所需要的。我们还表明,一些活动星系核的可观察到的效果,可以显示在X和软伽玛射线波段。
2009-05-25 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Ultrahigh-energy Cosmic-ray Nuclei from Black Hole Jets: Recycling Galactic Cosmic Rays through Shear Acceleration
我们进行蒙特卡罗模拟的相对论剪切加速度致力于一个喷茧系统的活动星系核。在晕中,一定比例的银河系宇宙射线被夹带,足够高的能量粒子可以被注入到再加速过程中,并进一步加速到100 EeV。我们表明,剪切再加速机制导致逃逸宇宙射线,$dL_E/dE\propto E^{-1}-E^0$,不同于传统的$E^{-2}$频谱硬频谱。超高能核的超太阳丰度是由于TeV-PeV能量的注入而实现的。结果表明,我们的模型可以合理地解释最高能谱和质量组成,与各向异性数据没有矛盾。
2018-01-17 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph