CMB-induced radio quenching of high-redshift jetted AGNs with highly magnetic hotspots
为了理解射电噪声活动星系核在$z>3$上数密度明显减少的原因,本文研究了所谓的宇宙微波背景(CMB)淬灭机制对本征喷流的高z活动星系核的可行性,即CMB光子在扩展波瓣内的逆康普顿散射导致波瓣同步辐射在GHz频率上的显著变暗,同时增强扩散X射线信号我们专注于五个$z>3.5$射电星系,有足够深的钱德拉曝光(> 50 ks),以保证任何扩展的X射线发射的有意义的调查。对于那些有证据表明X射线叶在统计学上显著延长的物体,(4C 41.17和4C 03.24),我们将Chandra测量与文献数据在较低频率下组合系统的光谱能量分布(SED),并利用最先进的SED建模(Ghisellini et al. 2015)--包括来自盘、环面、喷流、热点和叶瓣的发射--以推断它们的物理参数。对于这两个射电星系,在热点的磁能密度被发现超过能量密度的CMB光子,而相反的是正确的叶。这意味着任何扩展的同步辐射可能来自热点本身,而不是叶。相反,CMB光子的逆康普顿散射主导了来自波瓣的扩展X射线发射,其被有效地“无线电猝灭”。结果,CMB猝灭在这些系统中是有效的,尽管所观察到的X射线与射电光度比不具有CMB能量密度的签名$(1+z)^4$依赖性。
2017-02-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
The neutrino background from non-jetted active galactic nuclei
本研究以 NGC 1068 为基准,利用 AGN 的 X 射线光度函数计算非喷流 AGN 对中微子背景的贡献,发现其结果与 IceCube 数据一致,并指出非喷流 AGN 主要在 1 PeV 以下占主导。
2024-04-08 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ex
Flagging Super-Eddington Candidates among Jetted, γ-Ray-Emitting AGN
Astronomical Observatory of Padova, National Institute for Astrophysics (INAF)(帕多瓦天文台,意大利国家天体物理研究所);Osservatorio Astronomico di Brera, Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF)(布雷拉天文台,意大利国家天体物理研究所)
利用类星体本征向量1/主序列框架,通过光学谱线特征识别喷流AGN中的超爱丁顿吸积候选体,并探讨γ射线AGN在类星体现象学中的位置。
2026-06-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Jetted Narrow-Line Seyfert 1 Galaxies & Co.: where do we stand?
2008年发现的来自窄线塞弗特1星系(NLS 1)的高能伽马射线清楚地表明,除了耀变体和射电星系之外,还有活动星系核(AGN)可以喷射出强大的相对论喷流。除了NLS 1之外,费米大面积望远镜的出色性能使得发现MeV-GeV的光子成为可能,这些光子来自更多种类的活动星系核,如塞弗茨、紧凑陡谱千兆赫峰源(CSS/GPS)和盘状射电星系。虽然观测表明有各种各样的物体,但它们的物理特征都指向一个由质量相对较小的黑洞驱动的中央引擎(但是,显然,有一些解释反对这种观点)。本文批判性地回顾了过去八年中发表的关于这些主题的文献,并分析了未来几年的前景。
2020-08-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the two main classes of Active Galactic Nuclei
活动星系核(AGN)传统上根据经验分为两大类:“无线电大声”和“无线电安静”源。这些标签已经有50多年的历史了,是过时的、误导的和错误的。我认为,活动星系核的分类应该基于一个基本的物理,而不仅仅是一个观测的差异,即存在(或缺乏)强相对论性喷流,我们应该使用的术语“喷射”和“非喷射”活动星系核。
2017-07-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Evidence of jet induced optical microvariability in radio-loud Narrow Line Seyfert 1 Galaxies
为了量化射电喷流在射电强窄线塞弗特1星系(RLNLSy 1)夜间光学变率(INOV)中的作用,我们报告了23个RLNLSy 1星系的第一次系统比较INOV研究,其中15个RLNLSy 1确认检测到喷流(喷射),其余8个RLNLSy 1没有检测到喷流(非喷射)。我们分别对这两个样本进行了37次和16次监测,每次至少持续3小时。基于F $^η$ -检验,在99%置信水平下,典型INOV幅度($ψ$)检测阈值为$>$ 3%,我们发现喷射RLNLSy 1样本的INOV占空比为12%,然而,在非喷射RLNLSy 1样本中没有源显示INOV。在喷射的RLNLSy 1中,我们发现喷射的$γ$ -射线检测($γ$ -射线)RLNLSy 1的占空比(DC)为34%,而在非$γ$ -射线RLNLSy 1的情况下为空INOV检测。它表明,而不是仅仅存在的喷流,相对论光束起着重要的作用,INOV的低亮度高吸积活动星系核的情况下,如NLSy 1 s,其中稀释的活动星系核的非热光发射的(更大的)光发射贡献的核吸积盘是很可能的。我们对喷射$γ$射线RLNLSy 1的研究表明,对于具有较高表观喷射速度的源,INOV探测更频繁。此外,我们的研究结果还表明,在NLSy 1中,只有喷射$γ$射线RNLSy 1星系DC接近耀变体。
2022-06-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Compact Symmetric Objects -- II Confirmation of a Distinct Population of High-Luminosity Jetted Active Galaxies
本文利用完整样本证实绝大多数CSO 2s不会演化为更大尺度射电源,属于“短命”的喷流AGN独立种群,其尺寸分布在约500 pc处急剧截断,为研究相对论性喷流的形成演化提供了新窗口。
2023-11-26 astro-ph.HE
Fermi-Large Area Telescope Detection of Very High Energy (>100 GeV) Emission from Misaligned Jetted Active Galactic Nuclei
利用费米-LAT超过16年的数据系统搜寻160个射电星系的VHE辐射,发现12个显著源并首次探测到两个射电星系,扩展了错位喷流AGN的VHE样本,为研究发射机制和河外γ射线背景提供新线索。
2025-08-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
A New Sample of Gamma-Ray Emitting Jetted Active Galactic Nuclei -- Preliminary Results
我们正在编制一个新的伽玛射线喷射活动星系核(AGN)的名单,从费米大面积望远镜(LAT)的点源的第四目录。我们的目标是准备一份已知红移和分类的喷流活动星系核清单,用于校准喷流功率。我们在现有的文献中搜索所有已发表的光谱和多波长的研究有用的特征的来源。我们发现了新的、遗漏的、甚至被遗忘的信息,这些信息导致许多源的红移值和分类发生了重大变化。本文给出了这种分析的初步结果和一些基于赤经在$0^{\rm h}-12^{\rm h}$(J2000)区间内的γ射线源的统计结果。虽然平谱射电类星体和BL Lac天体仍然是主要的群体,但其他天体的数量也有显着增加,如未对准的活动星系核、窄线塞弗特1星系和塞弗特星系。我们还介绍了两类新的对象:变化的AGN和模糊的来源。大约三分之一的来源仍然是未分类的。
2021-10-05 astro-ph.HE
A New Sample of Gamma-Ray Emitting Jetted Active Galactic Nuclei
我们考虑了费米大面积望远镜(LAT)产生的伽马射线点源的第四个目录,只选择了喷射的活动星系核(AGN)或没有特定分类的源,但具有低频对应物。我们的最终列表由2980个伽马射线点源组成。然后,我们在所有可用的文献和公开可用的数据库中搜索光谱,以测量红移并确认或改变原始LAT分类。我们的最终名单的伽玛射线发射喷射活动星系核是由BL湖对象(40%),平谱射电类星体(23%),失调活动星系核(2.8%),窄线塞弗特1,塞弗特,和低电离核发射线区星系(1.9%)。我们还发现了大量的物体从一种类型变成另一种类型,反之亦然(改变外观AGN,1.1%)。大约30%的伽马射线源仍然有一个模糊的分类或完全没有分类。
2022-11-07 astro-ph.HE
Exploring the nature of the jetted hybrid AGNs: PKS 2004-447, 3C 286 and PKS 0440-00 through the SED modeling
本研究通过单区轻子SSC+EC模型对三个混合候选喷流型AGN进行宽波段SED建模,分析其分类与盘喷关联,明确了三个源的喷流特性与分类归属。
2024-07-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Optical singly-ionized iron emission in radio-quiet and relativistically jetted active galactic nuclei
射电静和射电响(相对论“喷流”)活动星系核(AGN)的光学和紫外特性之间的差异是一个长期存在的问题,它涉及到为什么少数强大的AGN由于相对论喷流而具有强射电辐射的根本问题。本文研究了一个特殊的方面:在4400 - 5600 A光谱范围内的单电离铁发射,其中还观察到突出的HI H $β$和[OIII] 4959,5007线。我们提出了一个详细的比较的Fe II多重峰的光谱类型的类星体的主序列中,大多数喷流源被发现的相对强度,然后讨论无线电大声窄线Seyfert 1(NLSy 1)核与$γ$ -射线检测和突出的Fe II的排放。一个Fe II模板的基础上,I ZW 1提供了一个准确的表示的光学Fe II发射RQ,并与一些警告,也为RL源。云光电离模拟表明,所观察到的光谱能量分布可以解释温和的Fe II复合射电大声光谱中观察到的排放。然而,光谱能量的差异不能单独占较强的Fe II的放射性宁静源中观察到的,类似的物理参数。至于RL NLSy 1,它们的行为似乎与其他RL源不同,可能是因为它们不同的物理性质最终可能与更高的埃丁顿比相关。
2021-12-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Jetted radio-quiet quasars at z>5
我们报告的JVLA观测三个高红移活动星系核(AGN),有一个黑洞质量估计是已知的最大的。根据经典定义,其中两个(SDSS J 0100 +2802和SDSS J 0306 +1853,红移分别为6.326和5.363)是射电宁静活动星系核,而第三个(B2 1023+25,z=5.284)是一个强大的耀变体。JVLA数据清楚地显示了第一个源中的无线电结构,以及第二个源中具有相对陡峭的无线电频谱的无线电发射,表明存在无线电喷流和扩散分量。因此,无线电安静并不排除一个强大的相对论性喷流的存在,对人口的研究和喷流和非喷流AGN之间的比例的重要后果。我们可以估计这些喷流的视角,这使我们能够找到,尽管有一些不确定性,质量超过$10^{10}M_\odot$的黑洞在高红移的密度。我们发现,它们在喷流活动星系核中的密度在红移仓5-6中非常大,可与相同光学光度的活动星系核总体密度相比较。因此,喷流可能在早期宇宙中最大质量的黑洞的快速形成和演化中起着至关重要的作用。它们比具有mJy通量灵敏度的宽射电勘测所预期的更为常见。更深的JVLA或VLBI观测是发现隐藏在非常高红移处的可能的相对论性喷流群的关键。与早期宇宙中最大质量的黑洞相关的强大相对论喷流的发现重新打开了一个问题:喷流是黑洞快速增长的工具,还是黑洞质量是喷流形成的主要驱动力?
2021-10-05 astro-ph.HE
Jet Power of Jetted Active Galactic Nuclei: Implication for Evolution and Unification
我们构建的样品喷射活动星系核(AGN)与低频无线电数据从最近发布的TGSS AD1目录在150 MHz。利用这些样本,我们比较了耀变体、射电强窄线Seyfert 1星系(RL-NLS 1s)、年轻射电源(YRS)和射电星系的喷流功率特性。喷流盘连接,和统一的喷流活动星系核进行了探讨。在爱丁顿比-爱丁顿尺度喷流动力面上,喷流活动星系核一般可分为两类。低功率射电星系、低激发FR II(LEG/FR II)和大多数YRS的喷流功率大于吸积功率,而FSRQs、RL-NLS 1和高激发FR II(HEG/FR II)的喷流功率大于吸积功率。LEG/FR II与HEG/FR II具有相似的喷流功率特性,但吸积特性与后者不同。这些事实表明,从HEG/FR IIs到LEG/FR IIs再到FR Is的演化顺序是,吸积和喷流活动逐渐减弱。LEG/FR II是吸积过程已经关闭的过渡物体,而喷流仍然活跃。在修正了耀变体射电核的贡献后,利用喷流功率分布证实了耀变体与射电星系的统一性。RL-NLS 1s的统一比黑洞生长或取向效应的简单情形更为复杂。此外,我们的研究结果表明,低同步辐射峰值BL Lac(LBLs)在喷流功率分布上包含两个不同的组,一组与FSRQs相似,另一组与中等同步辐射峰值BL Lac相似。具有较高喷射功率的LBL可能是LEG/FR II的对齐对应物。
2019-05-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
Revisiting X-ray Afterglows of Jetted Tidal Disruption Events with the External Reverse Shock
研究相对论喷流外部反向激波作为喷流潮汐瓦解事件X射线余辉起源,模拟喷流动力学并计算辐射,成功解释四个TDEs的X射线数据,并探讨γ射线与中微子探测前景。
2025-03-14 astro-ph.HE
The jetted NLS1 1H 0323+342: the Rosetta stone for accretion/ejection in AGN
Brera Astronomical Observatory, National Institute of Astrophysics (INAF)(布拉拉天文台,国家天体物理研究所)
研究1H 0323+342的X射线光谱变化,探讨X射线冠与喷流的相互作用,并重新分析多源观测数据以揭示AGN吸积与喷流机制。
2025-11-30 astro-ph.HE
Jet Power, Bulk Lorentz Factor, Black Hole Spin, and Magnetic Field of Accretion Disk in Jetted Active Galactic Nuclei: A Large Gamma-Ray Emission Sample
Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台);Key Laboratory for the Structure and Evolution of Celestial Objects, Chinese Academy of Sciences(中国科学院天体结构与演化重点实验室);Center for Astrophysics, Guangzhou University(广州大学天体物理中心);Astronomy Science and Technology Research Laboratory of Department of Education of Guangdong Province(广东省教育厅天文学科学与技术研究实验室);Center for Astronomy and Astrophysics and Department of Physics, Fudan University(复旦大学天文与天体物理中心及物理系);Department of Astronomy, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学天文系);School of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学天文与空间科学学院);Shanghai Astronomical Obs(上海天文台)
本研究基于大样本伽马射线喷流AGN,分析了喷流功率等物理参数,发现黑洞自旋无法区分辐射高效与低效喷流AGN,吸积盘磁场强度是关键区分因子,支持喷流由黑洞旋转能经吸积盘磁场驱动的情景。
2026-08-18 astro-ph.HE
The Radio Spectra of High Luminosity Compact Symmetric Objects (CSO-2s): Implications for Studies of Compact Jetted Active Galactic Nuclei
本文首次研究了高光度致密对称天体(CSO-2s)的射电光谱特征,发现其包含全范围光谱类型且高频光谱指数与天体类型和大小相关,指出需用完整样本以避免偏差,并发现射电光谱特征无法明确区分CSO-2s与部分其他天体。
2024-08-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
The growing family of gamma-ray narrow-line Seyfert 1 galaxies
Brera Astronomical Observatory, National Institute of Astrophysics (INAF)(布拉拉天文台,意大利国家天体物理研究所)
该研究通过分析rev4FGL目录中的1477个喷流AGN,探讨了伽马射线喷流活动星系核的统计特性及分类意义。
2026-01-26 astro-ph.HE
Characterizing the origins of gamma-ray variability of the jetted active galactic nuclei observed with the Fermi-LAT
Qujing Normal University(曲靖师范学院);Nanjing University(南京大学);Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台);Anqing Normal University(安庆师范大学);Kunming University(昆明学院)
本文通过利用存档费米-拉特光变曲线并应用阻尼随机游走模型,分析了大量喷流活动星系核的γ射线变化,发现γ射线发射区域可能位于BLR之外,与尘埃环有关,并揭示了γ射线变化与射流活动之间的潜在关系。
2026-05-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
GRRMHD Simulations of Tidal Disruption Event Accretion Disks around Supermassive Black Holes: Jet Formation, Spectra, and Detectability
利用广义相对论辐射MHD(GRRMHD)模拟了由潮汐扰动事件(TDE)形成的超爱丁顿黑洞(BH)吸积盘。我们考虑基准的情况下,太阳质量的恒星在一个温和的穿透轨道被一个超大质量BH的质量$10^6 \, M_\odot$破坏,并考虑峰值回落率的时代。我们对模拟数据进行后处理以计算视角相关光谱。我们进行了一个参数的研究作为BH自旋和磁通量的函数的吸积盘的动力学,并计算模型光谱作为观察者的视角的函数。我们还考虑基于模型光谱的检测限。我们发现,一个吸积盘与一个相对较弱的磁场周围的BH(所谓的SANE制度的吸积)不发射相对论性喷流,无论BH是旋转。这种模式合理地再现了非喷流TDE的几个观测特性。对于具有强磁场(MAD区域)的非旋转BH也是如此。我们的一个模拟有一个快速旋转的BH(自旋参数0.9)以及一个MAD吸积盘。这个模型发射了一个强大的相对论性喷流,它是由BH自旋能量驱动的。它令人惊讶地再现了喷射的TDE Swift J1644+57的高能量发射和喷射结构。因此,喷射TDE可能对应于具有快速旋转BH和MAD吸积的TDE系统的子集。
2018-11-16 astro-ph.HE
Gamma-Ray Periodicity in Jetted AGN: Revisiting Periodicity Candidates with >17 years of Fermi-LAT Data
Clemson University(克莱姆森大学);Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学);Julius-Maximilians-Universität Würzburg(维尔茨堡朱利叶斯-马克西米利安大学);Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步辐射中心)
利用超过17年的Fermi-LAT数据重新分析先前报告的伽马射线周期性候选体,发现大多数候选体未被确认,仅8个源保留>2σ局部显著性,其中PG 1553+113和S5 1044+71最显著(>3σ局部,全局~0σ)。
2026-06-16 astro-ph.HE
The High-energy emission of jetted AGN
具有平坦射电频谱和单边、角秒尺度、~100 mJy GHz射电喷流的类星体,即使在短短5到10 ks的钱德拉观测中,也发现约60%的此类天体具有类似尺度的X射线喷流。射流通过同步辐射在GHz波段发射,如从偏振测量所知。X射线辐射可以用最简单的方法来解释,即用最少的附加参数来解释,它是由喷流中的相对论电子对宇宙微波背景(CMB)光子的逆康普顿(IC)散射。在基于物理学的假设下,人们可以估计焓聚变大于10^46 erg s $^{-1}$,足以逆转星系团中的冷却流,并在关联黑洞质量和其宿主星系凸起的反馈过程中发挥重要作用。在逐个类星体的基础上,我们可以证明,驱动这些喷流的总能量可以由自旋参数低至a = 0.3的黑洞的旋转能量提供。对于一些红移小于1的明亮喷流,费米伽马射线天文台显示上限为10 Gev,低于iC/CMB机制预测的通量,证明存在多个相对论粒子群。在大的红移下,CMB能量密度增加了(1+z)倍^[4],因此iC/CMB必然是相对论喷注的主导机制,除非它们的静止坐标系磁场强度达到几百微高斯。
2019-01-02 astro-ph.HE
Parsec-scale properties of the radio brightest jetted AGN at z > 6
本文介绍了在$z = 6.10\pm0.03$上利用Jansky甚大阵(VLA)和甚长基线阵(VLBA)对blazar PSO J030947.49+271757.31(以下简称PSO J0309+27)进行的主任自主时间多频观测。我们在1.5、5和8.4 GHz的VLBA观测的毫角秒角分辨率揭示了一个明亮的单侧喷流,在投影上扩展了$\sim500$秒差距。这个高Z射电噪声活动星系核被分解成多个紧凑的子成分,嵌入在一个更弥散和微弱的射电辐射中,这将它们包围在一个连续的喷流结构中。我们直接从可观测的物理量,如视角,洛伦兹和多普勒因子导出一些物理参数的限制。如果PSO J0309+27是一个真正的耀变体,正如它的X射线特性所表明的那样,那么我们发现它的体积洛伦兹因子一定相对较低(小于5)。这样的价值将有利于目前提出的一种方案,以调和目前预测的高Z耀变体的缺乏。然而,我们不能排除PSO J0309+27是在更大的视角下看到的,这意味着X射线发射必须被增强,例如,通过逆康普顿与宇宙微波背景。对PSO J0309+27和其他高Z耀变体的体洛伦兹因子进行更严格的约束是必要的,以检验它们的性质是否与低Z耀变体种群有本质的不同。
2020-10-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
External inverse-Compton emission from jetted tidal disruption events
Swift J1644+57和J2058+05的最新发现表明,潮汐扰动事件(TDEs)可以发射相对论喷流。超爱丁顿吸积产生了一个强辐射场的爱丁顿级光度。在喷流TDE中,喷流中的电子将逆康普顿散射来自吸积盘和风的外部辐射场。受Swift J2058+05和其他几个TDEs的热光紫外光谱观测的启发,我们假设被相对论性喷流拦截的外辐射场的光谱是黑体。喷流中的热电子散射了这种热辐射,在X/γ射线波段产生10^45-10^48 erg/s的亮度。将该热辐射加逆康普顿辐射模型应用于Swift J2058+05。首先,我们表明,在光学紫外光谱中的黑体分量最有可能有其起源于超级爱丁顿风从磁盘。然后,用观测到的黑体分量作为外辐射场,证明了在下列条件下,X射线的光度和光谱与逆康普顿辐射一致:(1)喷注的洛伦兹因子为~5-10,(2)喷注中的电子具有最小的洛伦兹因子~1和幂律指数p = 2.4的幂律分布;(3)风具有轻度相对论性(洛伦兹因子> 1.5),各向同性等效质量损失率约为5 M_sun/yr。我们描述的影响射流成分和半径,射流能量转换为辐射。
2016-02-03 astro-ph.HE
Jetted Active Galactic Nuclei
耀变体(BL Lac天体和平谱射电类星体)的大部分电磁输出都在伽马射线波段,使得费米卫星上的大口径望远镜[0.1-100 GeV]和切伦科夫望远镜对于收集关键数据至关重要,从而了解它们的物理学。这些数据还得到斯威夫特卫星在X射线和紫外光波段以及地面光学和射电望远镜观测的补充。这种丰富的频谱覆盖范围允许建立一个强大的模型,从中开始出现重要的趋势。在强源中,我们看到了吸积盘的贡献,一旦模型化,我们就可以得到黑洞的质量和吸积率。即使不能直接看到,也可以通过宽的发射线来获得盘的光度。因此,我们开始知道喷流功率,盘光度,和黑洞质量,3个关键要素,如果我们想画一个一般的情况。起初,人们认为喷流是由磁力控制的。然而,在它们发出大部分亮度的尺度上,它们的能量已经以粒子的动能的形式存在了。相对论喷流的形成范围非常广,从接近爱丁顿到至少1 e-4爱丁顿。它们的能量与吸积速率有关,甚至可以比吸积盘的光度更强。
2011-08-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
Winds Versus Jets in Active Galactic Nuclei
Kennesaw State University(肯尼索州立大学)
研究活动星系核中风与喷流关系,通过检验多种星系排除简单尺度不变性,发现黑洞质量和自旋不能解释二分法,指出盘与黑洞角动量方向是关键参数,至少两种风 - 喷流状态运作,确定了AGN子类中行为细节。
2026-07-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
A relativistic jetted outburst from a massive black hole fed by a tidally disrupted star
虽然气体吸积到星系中心的一些大质量黑洞(MBH)上积极地为发光提供动力,但绝大多数MBH被认为是休眠的。偶尔,一颗恒星太靠近MBH时会被引力撕裂,导致明亮的全色潮汐破裂耀斑(TDF)。虽然高能瞬变Swift J164449.3+573451(“Sw 1644+57”)最初没有显示出理论上预期的(也没有以前观察到的)TDF特征,但我们表明观测(Levan等人,2011)表明质量约为10^6-10^7太阳质量的中央MBH上发生了突然吸积事件。我们发现的证据温和的相对论外流,喷流准直,同步加速器和逆康普顿过程的光谱特征,这导致了一个自然的类比SW 1644+57与一个较小规模的耀变体。因此,现象学上新颖的SW 1644+57连接TDFs和活动星系的研究,开辟了一个新的视野盘喷流相互作用的黑洞和磁场的产生和吸积系统中的运输。
2011-04-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
The relation between the optical variability timescale, magnetic field of jets and black hole spin in active galactic nuclei
Qujing Normal University(曲靖师范学院);Nanjing University(南京大学);Chinese Academy of Sciences(中国科学院);Anqing Normal University(安庆师范大学);Kunming University(昆明学院);Yunnan Normal University(云南师范大学)
本研究通过DRW模型拟合41个喷流AGN的光变曲线,发现光学变率时标与喷流磁场、黑洞自旋及质量显著相关,支持MRI涨落驱动吸积盘内在变率的假说。
2025-10-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
SKA$-$VLBI view of AGN jets in the early Universe
Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所);Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);Konkoly Observatory, HUN-REN CSFK(孔科利天文台,匈牙利研究网络科学院);Joint Institute for VLBI ERIC (JIVE)(甚长基线干涉测量欧洲合作研究中心);Faculty of Aerospace Engineering, Delft University of Technology(代尔夫特理工大学航空航天工程学院);Institute of Theoretical Astrophysics, University of Oslo(奥斯陆大学理论天体物理研究所);Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);Physics Department, College of Science, United Arab Emirates University(阿拉伯联合酋长国大学理学院物理系);Shangqiu Normal University(商丘师范学院);Department of Astronomy, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学天文学系)
本文讨论SKA-VLBI如何以亚微央灵敏度和毫角秒分辨率成像z>6的喷流AGN,直接约束多普勒增亮、喷流占空比及喷流-环境耦合,检验超大质量黑洞形成模型并精确探测宇宙学。
2026-06-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Broadband X-ray observations of four gamma-ray narrow-line Seyfert 1 galaxies
窄线塞弗特1星系(NLS 1 s)是少数几类活动星系核(AGN)之一,拥有强大的相对论喷流,并在$γ$射线中被探测到。NLS 1是众所周知的X射线源。在非喷射源中,这种X射线发射的起源可能是围绕吸积盘的热日冕,而在喷射物体中,特别是有光束的物体中,如果没有对硬X射线发射进行适当的采样,则很难解开日冕和相对论性喷流的贡献。因此,我们用\textit{NuSTAR}观测了在高能$γ$射线下探测到的前四个NLS 1。这些数据,连同\textit{XMM-Newton}和\textit{Swift/XRT}观测,证实了X射线起源于喷流和吸积盘日冕。硬X射线的时间变化进一步表明,正如在平谱射电类星体中观察到的那样,耀斑期间的耗散区可以从一个源到另一个源改变其位置,它可以位于宽线区域的内部和外部。我们发现,喷流NLS 1,以及其他耀变体,似乎不遵循经典的基本平面的黑洞活动,因此,应被用作一个黑洞质量估计耀变体与极端小心。我们的研究结果加强了这样一种观点,即$γ$ -NLS 1是更小、更年轻的平谱射电类星体,其中Seyfert和耀变体共存。
2019-11-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Jet efficiencies and black hole spins in jetted quasars
超大质量黑洞以近爱丁顿速率吸积时产生相对论喷流的机制还没有得到很好的理解。简单的理论预测表明,类星体中的SMBH通过薄盘吸积,这应该产生最多非常弱的喷流。这与在平谱射电类星体(FSRQ)中观测到的强大喷流相矛盾。我们用\emph{fermi}大天区望远镜观测到的伽马射线光度作为154个FSRQs的喷流功率的代表。假设典型的类星体吸积率和使用黑洞质量测量从各种方法,我们发现一个平均喷流生产效率约为10%的FSRQs,与值高达222%.We发现,这是一致的FSRQs托管适度薄,磁吸积盘周围快速旋转的黑洞(BH)。使用广义相对论磁流体动力学(GRMHD)模拟从薄盘射流建模我们的观察,我们发现的平均下限$a_* = 0.59$的SMBH自旋的FSRQs,随着黑洞质量增加的自旋减少的趋势。我们的研究结果是一致的合并驱动的演变SMBHs。3%的样本不能解释目前的GRMHD模型的喷气生产从克尔BH由于高效率。一路上,我们发现BH质量和$L_γ$,这可能是一个有用的质量估计耀变体伽玛射线研究之间的相关性。
2020-05-01 astro-ph.HE
On the orientation of Narrow Line Seyfert I
我们研究了一个窄线塞弗特1星系(NLS 1)的光学和射电特征,以了解它们的射电静默,射电大声和射电安静子类之间的差异。我们首先表明,不同的红移和质量分布的射电响亮和安静的NLS 1可以归因于观测偏差。然后,我们提出了一个几何模型,根据该模型,大多数不同的观测功能的无线电大声和无线电安静的NLS 1归因于一个内在结构射流的方向。我们估计NLS 1中固有喷射源的比例,这证明了所观察到的无线电探测到的人口。值得注意的是,在几何模型的假设下,我们推导出的喷注源的分数显着大于标准活动星系核。
2018-05-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
GRRMHD Simulations of State Transitions in Non-Jetted Tidal Disruption Events
The University of Texas at San Antonio(德克萨斯大学圣安东尼奥分校);Black Hole Initiative at Harvard University(哈佛大学黑洞研究所);Rice University(莱斯大学)
研究通过GRRMHD模拟探索非喷流潮汐破坏事件中晚期阶段的状态转换,发现盘体在17.1-46.5天内因黑洞自转而热不稳定,X射线亮度在盘体坍缩时下降两个数量级,与AT2021ehb事件特征相符。
2026-07-02 astro-ph.HE
Prospects for AGN Studies at Hard X-ray through MeV Energies
本白皮书探讨了主动Galerkin研究的进展,这将通过MeV能量(硬X射线到伽马射线; 0.1-1000 MeV)的新观测能力来实现,重点是多波长协同作用。这个光谱窗口覆盖了40年的能量,是我们缺乏敏感观测的最后一个前沿领域之一。只有20世纪90年代的COMPTEL任务对这一能量范围进行了重大探测,探测到了少数活动星系核。相比之下,目前正在使用的费米伽马射线太空望远镜,在0.1-100 GeV的邻近范围内进行观测,灵敏度要高出100-1000倍。本白皮书介绍了在研究各种源方面取得的进展,如潮汐破裂事件、各类喷射活动星系核(耀变体、致密陡谱源、射电星系和遗迹)以及射电宁静活动星系核,其中大多数将首次在这种能量状态下被探测到。新的和现有的技术将使兆电子伏的观测至少比COMPTEL灵敏50-100倍,揭示新的源人口和解决几个悬而未决的问题,包括在非喷射AGN的日冕发射的性质,光学河外背景光的精确水平,吸积模式在低光度AGN,和河外喷流的结构和粒子内容。
2019-03-18 astro-ph.HE
BLAZ4R and the eROSITA view of z>4 blazars
INAF – Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布拉拉天文台);Max-Planck-Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所);INAF – Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio(意大利国家天体物理研究所空间科学与天体物理观测站);Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理学研究所);Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam(波茨坦莱布尼茨天体物理研究所);National Radio Astronomy Observatory(美国国家射电天文台);Dr. Karl Remeis-Sternwarte and Erlangen Centre for Astroparticle Physics, Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg(弗里德里希-亚历山大埃尔朗根-纽伦堡大学卡尔·雷米斯天文台与埃尔朗根高能粒子物理中心)
BLAZ4R 是首个确认 z>4 射线星体的目录,利用 eROSITA 调制器数据研究高红移射线星体的喷流特性,揭示喷流形成过程与活动星系核演化的关系。
2026-03-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
The physics of the MHD disk-jet transition in binary systems: jetted spiral walls launched from disk spiral arms
我们提出了一个详细的物理分析的喷流发射机制的拱星盘,位于一个双星系统。应用三维电阻MHD模拟,我们研究了系统的局部和全局性质,如角动量输运和吸积和喷射质量通量。与以前的工作相比,第一次,我们考虑了完整的磁力矩,外流的存在,从而通过垂直运动的角动量输运,和二进制扭矩。我们讨论了它的特定的三维结构,以及它是如何受到潮汐效应的影响。我们发现,在磁盘的螺旋结构演变是{ \em发射到外流}。我们建议把这种新发现的结构称为{ \em喷流螺旋壁}。这些螺旋特征遵循相同的时间演化,喷流螺旋稍微滞后于盘螺旋。我们发现,角动量的垂直输运有一个显着的作用,在总的角动量预算也在一个二元系统。这同样适用于磁转矩,然而,来自磁压力的$ϕ$ -导数和$B_ϕB_r$应力的贡献很小。由含时三维洛希势引起的重力力矩是必不可少的,因为它是我们的圆盘射流系统中出现的所有三维效应的根本原因。定量地,我们发现,磁盘吸积率增加了$20\%$相比,在一个双星系统的磁盘围绕一个单一的明星。盘风质量通量甚至增加50%。
2021-12-03 astro-ph.HE
On the relation of accretion rate and spin induced jet power in low luminosity AGN
根据Liu and Han(2014),吸积主导的喷流功率与吸积速率成线性比例,而在较低吸积速率下,幂律指数<=0.5。将低吸积率活动星系核中的喷流功率归因于黑洞的自旋,意味着喷流功率比吸积主导的喷流功率随吸积率变化的谱更平坦。黑洞必须快速旋转才能有效地产生这样的喷流能量,这可能使我们能够在射电噪声大的低光度活动星系核中找到高自旋黑洞。
2014-10-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
AGN Light Echoes and the Accretion Disc Self-Gravity Limit
吸积盘理论预测,活动星系核盘会产生自引力,并分裂成外半径为$R_{\rm sg}$ ~ 12光日的恒星,实际上没有自由参数。我们提出的证据表明,较长的观测活动星系核光回波都接近12 d的活动星系核静止框架。这些观测结果对活动星系核盘理论进行了严格的检验。进一步的监测应提供洞察形成圆盘的气体的形成角动量。对于遥远的活动星系核,观测到的滞后明显长于12天,给出了它们红移的下限。
2022-01-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Observational constraints on the specific accretion-rate distribution of X-ray selected AGN
本文利用4821个深、浅部观测的X射线源估算了活动星系核的比吸积率分布。比吸积率分布被定义为一个具有给定恒星质量和红移的星系拥有一个具有一定比吸积率的活动核的概率。我们发现,一个星系的主机AGN的概率增加与特定的吸积率降低。有证据表明,这种趋势在低比吸积率$λ<10^{-4}-10^{-3}$(爱丁顿单位)时发生逆转。在爱丁顿极限附近也有一个突破,超过这个极限,吸积事件的概率急剧下降。特定的吸积率分布演化使得星系间活动星系核的比例向较低的红移方向下降。活动星系核占空比的减少是宇宙吸积密度从红移$z\approx1-1.5$到现在的强烈演化的原因。我们的分析还表明,这种演变是伴随着一个脱钩的吸积事件到黑洞从星系中的恒星的形成。也有证据表明,在较早的时候,星系之间高比吸积率与低比吸积率事件的相对概率增加。我们认为,这种差分红移演化的活动星系核占空比相对于$λ$产生活动星系核缩小的趋势,即发光源峰值在较早的时代相比,不太明亮的。最后,我们还发现了特定的吸积率分布的恒星质量依赖性,更大质量的星系避免高特定的吸积率事件。
2017-05-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
AGN Flickering and Chaotic Accretion
观测结果表明,活动星系核中超大质量黑洞的生长阶段具有特征性的时间尺度$\sim 10^5$ yr。我们表明,这是预期的时间尺度在混沌吸积图片的黑洞喂养,因为自引力的影响,限制任何吸积盘喂养事件的质量。
2015-07-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Long-term Evolution of the Short-term X-ray Variability of the Jetted TDE Swift J1644+57
潮汐破裂事件(TDEs)的短期X射线变率及其与活动星系核(AGN)的相似性知之甚少。本文展示了TDE短期X射线光变的多样性,并以Swift J1644+57为例,研究了与TDE短期X射线光变相关的各种性质的演化,如X射线通量分布、功率谱密度(PSD)、均方根光变、时间滞后和相干谱等。结果表明,Swift J1644+57在正常态下的通量分布为对数正态分布,而在倾斜态下的通量分布明显偏离对数正态分布,这说明两种态下的物理机制不同.我们还发现,在前两个XMM-牛顿观测在浸渍状态下,斯威夫特J1644+57表现出不同的变化模式,其特点是更陡峭的PSD和更大的均方根比正常状态。在这两个观测中检测到显著的软X射线滞后,其在0.3-1 keV和2-10 keV之间约为50 s,具有高相干性。使用2-10 keV的均方根值为0.10-0.50,斯威夫特J1644+57的黑洞质量估计为$(0.6-7.9)\times10^{6}M_{\odot}$,但均方根值的变化,随着TDE的演变引入了很大的不确定性。最后,我们讨论了对其他TDEs进行类似研究的价值,特别是在即将到来的时域天文学时代,当更多的TDEs将被发现在X射线迅速。这也预示着对利用有效面积大、轨道周期长的X射线望远镜对某些X射线TDEs进行深度跟踪观测的需求将大大增加。
2021-08-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Gravitomagnetic interaction of a Kerr black hole with a magnetic field as the source of the jetted GeV radiation of gamma-ray bursts
我们证明了Kerr黑洞与周围磁场的引力磁相互作用产生了一个电场,该电场将黑洞附近的带电粒子加速到超相对论能量.沿着黑洞自转轴,这些电子/质子的能量可以达到数千PeV,因此长伽马射线暴(GRB)中的恒星质量黑洞和活动星系核(AGN)中的超大质量黑洞可以通过这种机制贡献超高能宇宙射线(UHECR)。在离轴纬度,粒子加速到数百GeV的能量,并发射出GeV能量的同步辐射。这一过程发生在绕BH旋转轴的$60^\circ$内,由于赤道对称性,形成双锥发射。我们概述了描述这些加速和辐射过程的理论框架,它们如何提取克尔BH的旋转能量和伽玛暴天体物理学的后果。
2022-03-07 astro-ph.HE gr-qc
Peculiar black hole accretion rates in AGN with highest star formation rates in the universe
Pouliasis et al(2022 b)研究了恒星形成率、黑洞吸积率和红移大于3.5的活动星系的恒星质量,发现恒星形成率在高恒星质量时趋于平稳,他们认为这是活动星系核反馈的证据。他们的数据显示,当活动星系核接近恒星形成率-恒星质量平面曲线的平坦化时,吸积率开始下降。我们描述的活动星系核反馈的性质负责这方面的强大FRII喷气机提高恒星形成率,但最终也引发了吸积从近爱丁顿率平流为主的转变。这些系统正处于一个戏剧性的转变的风口浪尖上,活动星系从强烈的增强到对恒星形成的巨大抑制,在这种方式下,与高红移的射电活动星系核和无喷流的活动星系核相比,低红移的射电活动星系核的斜率更陡。因此,我们认为,Pouliasis等人的数据构成了Singh等人(2021)预测的高红移天体,这些天体与Comerford等人(2020)所示的射电活动星系核的低红移行为有关。
2022-09-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Chandra Survey of Nearby Galaxies: Testing the Accretion Model for Low-luminosity AGNs
从钱德拉附近星系的活动星系核(AGN)样本,我们发现,对于低光度AGN(LLAGN),无论是内禀吸收柱密度,或被吸收的AGN的分数,积极的比例与爱丁顿比$L_{\rm bol}/L_{\rm Edd} \lesssim 10^{-2}$。这种行为,以及低光度下X射线光谱的柔和性,与它们由超大质量黑洞周围的热吸积流提供动力的图片非常一致。数值模拟发现,在低光度区,热吸积流不可避免地会产生外流,外流速率与最内层的吸积速率相关。这与我们的结果一致,表明X射线吸收源于流出物质或与流出物质有关。气体和尘埃在更大的尺度上也可能产生所观察到的相关性。未来的相关性分析可能有助于区分这两种情况。
2018-04-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
AGN cool feedback and analogy with X-ray binaries: from radiation pressure to cosmic ray driven outflows
冷外流现在在星系中很常见,但它们的物理起源和驱动机制仍然不清楚。活动星系核(AGN)反馈可能通过宇宙射线(CR)和尘埃上的辐射压力加速冷星系外流。在这里,我们调查的CR和辐射反馈的活动星系核的相对重要性,我们分析的物理条件流出发射作为一个功能的黑洞吸积流模式。我们假设从活动星系核喷流起源的CR,并考虑与银河系X射线双星的类比,从而喷流是突出的低吸积率(硬态)和淬火在高吸积率(软态)。我们发现,CR驱动的外流可以在低吸积率和大半径供电,而辐射压力驱动的外流占主导地位,在高吸积率和小半径。因此,两个AGN反馈机制-CR和辐射压力的尘埃-可能发挥互补作用,在驱动冷外流星系尺度。从辐射压力驱动的外流在较高的吸积率的CR驱动的外流在较低的吸积率的过渡可能对应于在宇宙时间的基础吸积流模式的过渡(从一个辐射有效的吸积盘辐射效率低下的射流为主的流量)。
2022-12-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Swift J1644+57 gone MAD: the case for dynamically-important magnetic flux threading the black hole in a jetted tidal disruption event
不寻常的瞬变斯威夫特J1644+57可能是由一个准直的相对论性喷流产生的,该喷流由恒星的潮汐破裂(TD)后的大质量黑洞(BH)吸积提供动力。对这一事件的解释有几个谜团:(1)在伽马射线触发后的头10天内,X射线/伽马射线光变曲线出现极端的耀斑和“高原”形状;(2)在触发数月后,前向激波射电辐射意外地重新变亮;(3)尽管通常预计吸积盘和BH的角动量之间会出现不对准,但没有明显的喷流进动证据;(4)最近在1.5年后突然关闭射流X射线发射。在这里,我们表明,所有这些看似完全不同的奥秘自然解决了一个假设:存在强磁通量φ穿过BH。最初,Φ是弱相对于高回落质量吸积率,Mdot,和磁盘和射流旋进的BH轴=我们的视线。随着Mdot下降,Phi变得动态重要,并导致磁制动盘(MAD)。MAD会自然地将盘和喷流轴沿BH自旋轴对齐,但这只是在剧烈的重排阶段(喷流摆动)之后。这解释了早期不稳定的光变曲线和后期缺乏岁差的原因。我们使用我们的模型对雨燕J1644+57进行约束BH和被破坏的恒星性质,发现太阳质量的主序星被相对较低的质量(M~10^5-10^6 Msun,BH)破坏与数据一致,而WD破坏(尽管仍然有可能)是不利的。驱动雨燕J1644+57所需的磁通量太大,恒星本身无法提供,但可以从TD之前存在于星系核中的静止“化石”吸积盘中收集。这种化石盘的存在(缺乏)可能是TD事件伴随着强大喷流的决定性因素。[…
2013-01-11 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Resolving the radio loud/radio quiet dichotomy without thick disks
Mehdipour和Costantini在XMM-牛顿档案中对射电大声活动星系的观测显示,电离风的柱密度和射电响度参数之间存在很强的反相关性,这为喷流可能在薄盘中蓬勃发展提供了证据。这与数十年的分析和数值研究形成鲜明对比,这些研究表明射流的形成取决于内部几何厚盘结构的存在,该结构用于准直和加速射流。厚磁盘出现在辐射效率低下的磁盘与子爱丁顿以及超级爱丁顿吸积制度,但我们表明,风和喷气机之间的逆相关性生存的地方,它不应该,即在光度制度通常归因于无线电安静的活跃星系与薄磁盘建模。这与其他证据一起反对厚盘作为射电强/射电静二分法背后的基础,开辟了一种可能性,即喷射与非喷射的黑洞可以在辐射有效的薄盘吸积的背景下理解。
2019-04-24 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
Chasing the heaviest black holes of jetted Active Galactic Nuclei
本文研究了Swift卫星上的突发警报望远镜(BAT)在为期3年的全天巡天中探测到的10颗红移大于2的耀变体的物理性质。我们发现这些耀变体的喷流是已知最强大的喷流之一。此外,从光学紫外线隆起推断,其中心黑洞的质量超过了数十亿太阳质量,吸积光度是爱丁顿的一个大部分。我们将它们的性质与费米卫星上的大面积望远镜(LAT)进行的为期3个月的调查中最明亮的耀变体进行比较。我们发现BAT耀变体比LAT耀变体具有更强的喷流、更明亮的吸积盘和更大的黑洞质量。这些发现可以简单地理解的基础上的blazar序列,这表明,最强大的blazar有一个光谱能量分布与高能量峰值在MeV(甚至亚MeV)的能量。这意味着最极端的耀变体可以更有效地在硬X射线中找到,而不是在高能伽马射线波段。然后,我们讨论了我们的研究结果对未来任务的影响,如新的硬X射线任务(NHXM),特别是高能X射线成像巡天望远镜(EXIST)任务,在其计划的2年全天巡天期间,预计将探测到数千个耀变体,其中一些在z大于6。
2010-02-01 astro-ph.CO 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
Science with an ngVLA: High-resolution Imaging of Radio Jets Launched by AGN
从活动星系核(AGN)喷出的等离子体是已知宇宙中能量最高的现象,并通过反馈过程在调节星系形成中起着关键作用。JVLA和VLBA通过高角分辨率全偏振成像和天体测量研究,在理解这些强大喷流及其环境的物理学方面发挥了不可或缺的作用。ngVLA通过中间基线弥合JVLA和VLBA之间的干涉测量差距,为探索VLBI成像的高洛伦兹因子pc尺度活动星系核喷流下游的中间区域提供了令人兴奋的新机会,在这些区域中,卷吸、减速、准直和粒子加速都发生了。在10秒到100秒毫角秒的尺度上对极其微弱的无线电发射进行成像的能力,将导致在解决有关活动星系核喷流的形成、结构和演化的一些最紧迫的问题方面取得新的突破。这些对于更完整地理解早期宇宙中超大质量黑洞和星系的形成及其随后的演化至关重要。
2018-10-17 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