Kinematic signatures of reverberation mapping of close binaries of supermassive black holes in active galactic nuclei. II. Atlas of two-dimensional transfer functions
大多数大型星系的中心都有超大质量黑洞（SMBH），星系会合并。因此，双星SMBH在星系核中应该是常见的。然而，密切的二进制SMBH（CB-SMBHs）与sub-parsec分离不能直接使用现有的设施成像。一些间接的特征，如光变曲线中的周期信号和发射线轮廓中的双峰，已经被用来寻找CB-SMBH候选者，但仍然存在歧义，不能做出明确的结论。我们最近提出了一种新的方法，专注于运动学签名，可以从混响映射CB-SMBHs，一个提供了一个很有前途的途径来解决这个重要的问题。在本文中，我们计算了各种参数的模型，但两个BH的BLR接近，但仍然没有合并。本补充文件的目的是提供一个二维传递函数的CB-SMBH与广泛的轨道和几何参数的图集，以帮助更有效地识别混响映射数据中的CB-SMBH候选。
2019-12-30 astro-ph.GA
Spiral Arms in Broad-line Regions of Active Galactic Nuclei. I. Reverberation and Differential Interferometric Signals of Tightly Wound Cases
宽发射线是活动星系核光谱的一个重要特征，它提供了中心超大质量黑洞周围电离气体的运动学和空间分布信息，即所谓的宽线区（BLR）。越来越多的证据表明，在BLR中出现了螺旋臂。混响映射（RM）表明，BLR的特征半径与吸积盘的自引力区的特征半径重叠。在WKB近似的框架下，我们展示了旋臂观测特征的鲁棒性。由此产生的螺旋臂导致宽发射线的各种轮廓。我们计算了具有$m=1$模式旋臂的BLR的RM和差分干涉特性。这些特征可以通过高质量的RM和差分干涉观测来检测，例如通过甚大望远镜干涉仪上的重力。WKB近似在未来将被放宽和普遍化，以探索RM活动和差分光谱天体测量观测中密度波信号的更一般情况。
2022-08-08 astro-ph.GA
Towards measuring supermassive black hole masses with interferometric observations of the dust continuum
本文主要研究活动星系核（AGN）以及热尘连续体的大小与宽线区（BLR）的关系。我们发现，使用光学/近红外干涉法（OI）测量的连续体尺寸大约是混响映射（RM）测量的两倍。OI和RM连续体尺寸都显示出与H $β$ BLR尺寸的紧密关系，仅具有0.25 dex的固有散射。因此，超大质量黑洞（BH）的质量可以简单地从尘埃的大小结合宽线宽和维里因子推导出来。由于这些BH质量的主要不确定性来自维里因子，基于连续体的BH质量的准确性接近于基于宽发射线的RM测量的准确性。此外，所需的连续测量可以在比RM所需的监测更短的时间尺度上获得，并且也比用OI解决BLR所需的时间效率更高。这项工作的主要目标是演示测量BH质量的基础上，我们的第一个校准的$R_\mathrm{BLR}$ - $R_\mathrm{d}$关系的尘埃连续体的大小。详细讨论了当前的限制和注意事项。未来的重力观测有望改进基于连续介质的方法，并有可能测量低红移宇宙中大样本活动星系核的BH质量。
2022-09-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Overmassive black holes in the $M_{\rm BH} - σ$ diagram do not belong to over (dry) merged galaxies
在$Λ$ CDM宇宙学中的半解析模型已经预测了在（黑洞质量-星系速度色散）$M_{\rm BH} - σ$图（我们在这里用89个星系的样本更新）的高质量端存在外围的“超大质量”黑洞。它们是经历了更多的干合并的结果-被认为不会增加星系的速度色散-比“主序星”人口。另一方面，湿合并和富气过程保持了主要的相关性。由于双星超大质量黑洞的冲刷作用，这些干合并的程度（自上次重要的湿合并以来）可以通过中心恒星质量亏损与黑洞质量（$M_{\rm def,*} / M_{\rm BH}$）之间的比值来追踪。然而，在23个星系的样本部分耗尽的核心，包括中央星系团星系，我们表明，“超大”黑洞实际上是由星系，似乎经历了最低程度的合并。此外，在$M_{\rm BH} - σ$图中的37个星系的旋转运动学显示，快速和慢速旋转并没有明显的相互抵消，也与预期相反，如果这两个人口分别是湿和干合并的产物。因此，观测结果与模型预测不符，需要进一步调查。
2014-10-27 astro-ph.GA
The Fates of Merging Supermassive Black Holes and a Proposal for a New Class of X-Ray Sources
我们进行N体模拟的一些最大质量的星系从宇宙学模拟的层次结构的形成与总质量的范围$10^{12} M_{\odot} < M_{tot} < 3\times 10^{13} M_{\odot}$从$4\geq z \geq 0$。星系合并后，我们追踪了宿主中心黑洞周围下落黑洞（BH）的动态演化。从11个不同的模拟中，我们发现，在86个质量> $10^4 M_{\odot}$的黑洞中，有36个黑洞与其宿主星系的中心黑洞合并，13个被抛出宿主星系，37个仍以$z=0$轨道运行。在所有星系中，有33个黑洞在与中央黑洞双星或多星系发生密切相互作用后被踢到更高的轨道，之后只有一个黑洞与它们的宿主合并。这些环绕地球的黑洞应该可以通过它们的异常（不是低质量X射线双星）光谱探测到。z=0时，轨道上大质量黑洞的X射线亮度在$10^{28}-10^{43}$ $\mathrm{erg}~\mathrm{s}^{-1}$范围内，目前还无法检测到$10^{33}$ $\mathrm{erg}~\mathrm{s}^{-1}$的中值。然而，最明亮的$\sim$ 5\%应该可以被现有的X射线设施检测到。
2020-08-19 astro-ph.GA
Determining sub-parsec supermassive black hole binary orbits with infrared interferometry
径向速度监测显示，在一些类星体中存在移动的宽发射线，这可能表明存在亚秒差距的双星系统。相位参考的近红外干涉观测可以通过测量宽发射线和热尘埃连续体之间的感光中心差来绘制双星轨道。我们表明，几年来的天体测量数据可能能够检测适当的运动和加速度，确认存在一个二进制和约束系统参数。当前候选者的亮度，红移和天体测量尺寸与升级后的VLTI/GRAVITY+仪器的能力很好地匹配，我们确定了10个可能候选者的第一个样本。天体测量特征依赖于超大质量黑洞双星系统中热尘埃辐射的形态和演化。测量的光心偏移可以揭示二进制的运动是否热尘排放区域是固定的内边缘的circumbinary磁盘，或移动响应于不断变化的照射模式从吸积二级黑洞。
2020-10-19 astro-ph.GA
The Ecology of the Galactic Centre: Nuclear Stellar Clusters and Supermassive Black Holes
超大质量黑洞存在于大多数星系核中。这些原子核中的很大一部分还包含一个围绕着黑洞的核星团。在这里，我们考虑的想法，核星团形成的第一和超大质量黑洞成长后。特别是，我们考虑合并的三个星团，形成一个核星团，其中一些集群包含一个单一的中等质量黑洞（IMBH）。在多个星团包含IMBH的情况下，我们讨论了黑洞是否可能合并，以及这种合并是否可能导致合并后的黑洞从核星团中喷出。在某些情况下，没有超大质量黑洞会形成，因为任何合并产物都不会保留。这是一个自然的途径来解释那些含有核星团但显然缺乏超大质量黑洞的星系核; M33是一个附近的例子。或者，如果IMBH合并的产物被保留在核星团中，它可能会随后长大，例如通过恒星的潮汐破裂，形成超大质量黑洞。
2019-07-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
Dynamics of supermassive black hole triples in the ROMULUS25 cosmological simulation
基于ROMULUS25数据开展高分辨率N体模拟，研究三个超大质量黑洞三体系统的演化与并合时间，揭示最重双星快速并合及最轻黑洞的多种结局。
2023-08-21 astro-ph.GA
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
Evidence for Supermassive Black Hole Binaries
University of Hertfordshire（赫特福德大学）；Stanford University（斯坦福大学）；Princeton University（普林斯顿大学）；University of Cambridge（剑桥大学）；University of Zurich（苏黎世大学）；University of Birmingham（伯明翰大学）；University of Warwick（华威大学）；University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；Joint Space-Science Institute (JSI)（联合空间科学研究所）
本文综述了超大质量黑洞双星的存在证据与观测特征，探讨了其形成机制、与宿主星系的相互作用对引力波信号的影响，以及LISA和脉冲星计时阵列未来的探测前景。
2025-11-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Formation of supermassive black holes in galactic nuclei II: retention and growth of seed intermediate-mass black holes
本研究提出星系核星团先于超大质量黑洞形成的设想，通过模拟验证了中等质量黑洞经引力波并合与气体吸积增长为超大质量黑洞的机制，其种子占比结果符合观测约束，且能重现相关质量关系的多样性。
2021-12-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Universal Interferometric Signatures of a Black Hole's Photon Ring
事件视界望远镜拍摄的M87星系中的超大质量黑洞的图像被一个明亮的、未被分辨的环所主导。广义相对论预测，在这幅图像中隐藏着一个薄的“光子环”，它由无限序列的自相似子环组成，这些子环由围绕黑洞的光子轨道数量索引。子环接近黑洞“阴影”的边缘，随着轨道数的增加，子环呈指数级变窄但变弱，高阶子环的贡献似乎可以忽略不计。在这里，我们表明，这些子环产生强大的和普遍的签名长干涉基线。这些特征提供了精确测量黑洞质量和自旋的可能性，以及广义相对论的测试，只使用稀疏的干涉阵列。
2020-03-27 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
WISDOM Project - II: Molecular gas measurement of the supermassive black hole mass in NGC4697
作为暗天体质量毫米波干涉测量（WISDOM）项目的一部分，我们提出了一个估计的质量超大质量黑洞（SMBH）在附近的快速旋转的早型星系NGC 4697。这一估计是基于阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）第3周期对12 CO（2-1）发射线的观测，线性分辨率为29 pc（0.53”）。我们发现NGC 4697拥有一个小的松弛的中心分子气体盘，质量为1.6x10^7 Msun，与哈勃太空望远镜（HST）光学成像中可见的模糊尘埃盘同空间。我们还解决了热1 mm连续辐射的尘埃在这个光盘。发现NGC 4697具有非常低的分子气体速度色散，$σ_{gas}=1.65^{+0.68}_{-0.65}$ km/s。这似乎部分是因为巨大的分子云质量函数没有完全采样，但其他机制，如化学分化在硬辐射场或形态淬火似乎也需要。我们检测到的开普勒增加的旋转的分子气体在非常中心的NGC 4697，并使用正向建模的ALMA数据立方体在贝叶斯框架与运动分子模拟（KinMS）代码估计SMBH质量（$1.3_{-0.17}^{+0.18})\times10^8$ Msun和i波段的质量-光比$2.14_{-0.05}^{+0.04}$ Msun/Lsun（在99%的置信水平）。我们估计的SMBH质量是完全符合以前的测量恒星运动学。这增加了在ALMA时代获得的越来越多的SMBH质量估计的信心。
2017-03-15 astro-ph.GA
WISDOM Project - III: Molecular gas measurement of the supermassive black hole mass in the barred lenticular galaxy NGC4429
作为暗天体质量毫米波干涉测量（WISDOM）项目的一部分，我们提出了对附近快速旋转的早型星系NGC 4429中的超大质量黑洞（SMBH）质量的估计。这一估计是基于阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）第2周期对12 CO（3-2）发射线的观测，线性分辨率约为13 pc（0“18x 0“14）。NGC 4429有一个松散的，絮状的分子气体核盘，在小半径处被截断，可能是由于气体稳定性和潮汐剪切的综合影响。温暖/致密的12 CO（3-2）气体被限制在这个圆盘的内部，可能是因为气体在更大的半径下变得更稳定，阻止了恒星的形成。气体盘具有2.2 $^{+0.68}_{-0.65}$ km/s的低速色散。尽管内部截断的气体盘，我们能够模拟气体的运动学和估计的质量（1.5 $\pm0.1^{+0.15}_{-0.35}$）$\times$ 10 $^8$ Msun的SMBH在NGC 4429（其中引用的不确定性反映了随机和系统的不确定性，分别），与以前的上限设置使用电离气体运动学。我们证实，V-波段的质光比的变化约30%的内部400 pc的NGC 4429，如其他作者建议。这SMBH质量测量的基础上分子气体运动学，在文献中提出的第六，再次证明了ALMA的力量，以约束SMBH质量。
2017-10-04 astro-ph.GA
WISDOM project -- V. Resolving molecular gas in Keplerian rotation around the supermassive black hole in NGC 0383
作为暗天体质量毫米波干涉巡天（WISDOM）的一部分，我们对邻近早型星系NGC 0383（射电源3C 031）中的超大质量黑洞（SMBH）的质量进行了测量。该测量基于阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）第4和5周期对12 CO（2-1）发射线的观测，空间分辨率为58 x32 pc 2（0.“18x0。“1）。这个分辨率，结合10 km/s的通道宽度，使我们能够很好地分辨出黑洞影响球的半径（测量为R_SOI = 316 pc = 0.“98），在那里我们检测到一个明确的开普勒增加的旋转速度。NGC 0383有一个运动学松弛的光滑核分子气体盘，具有弱环/螺旋特征。我们用运动学分子模拟（KinMS）工具和贝叶斯马尔可夫链蒙特卡罗方法对ALMA数据立方体进行了前向建模，以测量（4.2+/-0.7 x10 ^9 Msun，F160 W波段恒星质光比，中心为2.8+/-0.6 Msun/Lsun，中心为2.4+/-0.3 Msun/Lsun。Lsun在光盘的外缘和8.3+/-2.1公里/秒的分子气体速度色散（所有3西格玛不确定性）。我们还检测到未解决的连续辐射在整个带宽，从活动星系核同步辐射一致。这项工作表明，低J CO排放可以解决气体非常接近SMBH（~ 140，000史瓦西半径），因此，分子气体方法是高度互补的兆脉泽观测，因为它可以探测相同的发射材料。
2019-09-12 astro-ph.GA
Prograde and retrograde stars in nuclear cluster mergers. Evolution of the supermassive black hole binary and the host galactic nucleus
本研究通过N体模拟揭示并合核星团中顺行与逆行恒星的不同分布和动力学特性，并发现其与超大质量黑洞双星演化及EMRI产生率密切相关。
2024-11-07 astro-ph.GA
Swift coalescence of supermassive black holes in cosmological mergers of massive galaxies
超大质量黑洞（SMBH）在具有相当大质量的星系中无处不在。据推测，一对最初位于两个合并星系核中的SMBH将形成一个双星，并最终通过引力波的爆发而合并。到目前为止，理论模型和模拟已经无法直接预测的SMBH合并的时间尺度从头计算星系形成理论，只集中在有限的阶段的SMBH的轨道衰减的理想条件下的星系主机。预测的SMBH合并时间尺度很长，是Gyrs级的，这可能对未来的引力波搜索造成问题。在这里，我们提出了第一个多尺度的$Λ$ CDM宇宙学模拟，遵循轨道衰变的一对SMBH在合并的两个典型的大质量星系在$z\sim3$，所有的方式，以最终的合并驱动的引力波发射。质量为$\sim10^{8}$ M $_{\odot}$的两个SMBH迅速地沉降在合并残余物的核中。由于合并的耗散性质和高红移星系的内在致密性，残余物是三轴的，并且非常致密。这样的性质自然允许SMBH二进制的非常有效的硬化。SMBH合并发生在银河系核心合并后的$\sim10$百万年内，比哈勃时间小两个数量级。
2016-08-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Masses of Nearby Supermassive Black Holes with Very-Long Baseline Interferometry
迄今为止，动力学质量测量已经可以确定附近一些超大质量黑洞的质量M和距离D。就Sgr A* 而言，这些测量受到质量和距离之间强相关性的限制，尺度大致为M ~ D^2。如果一个超大质量黑洞的吸积流在光学上是薄的，那么未来的甚长基线干涉测量（VLBI）观测将在它的阴影周围成像一个明亮而狭窄的环。在本文中，我们探讨的前景，减少之间的相关性质量和距离相结合的动态测量和VLBI成像的环的Sgr A*。我们估计的信噪比不久的将来VLBI阵列，包括五到六个站，我们模拟测量的质量和距离的Sgr A* 使用预期大小的环图像和现有的恒星星历。我们证明，在这种最好的情况下，VLBI观测在1毫米可以改善质量的误差约2倍，从单独的恒星轨道监测的结果相比。我们确定了额外的不确定性来源，这种成像观测必须考虑。此外，我们计算了其他附近的超大质量黑洞的亮环的角直径，并确定了最佳的目标，除了Sgr A*，可以成像的地面VLBI阵列或未来的空间VLBI任务，允许精细的质量测量。
2012-08-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
First direct dynamical detection of a dual supermassive black hole system at sub-kiloparsec separation
我们研究了最近在NGC 7727中发现的两个核是否都有一个超大质量黑洞（SMBH）。我们使用高空间分辨率模式的积分场摄谱仪MUSE的VLT在自适应光学模式，以解决恒星运动学的影响范围内的两个假定的黑洞。我们将运动学数据与基于HST的质量模型相结合，并使用Jeans模型来测量其SMBH质量。我们报告了在NGC 7727中发现的双SMBH系统。我们在星系核1的光度中心探测到一个SMBH，质量为$M_{\rm SMBH}=1.54^{+0.18}_{-0.15} \times10^{8}M_{\odot}$。在距主核500 pc的第二个核中，我们也发现了质量为$M_{\rm BH}=6.33^{+3.32}_{-1.40}\times10^{6}M_{\odot}$的SMBH的明确信号。两种SMBH均以高显著性检测。Nucleus 2的离轴特性使得对系统进行建模具有挑战性;但一些鲁棒性测试表明，需要黑洞来解释运动学。偏移的Nucleus 2中的SMBH占其总质量的3.0%，这意味着其SMBH与$M_{\rm BH}-M_{\rm Bulge}$标度关系相比质量过大。这证实了它是一个与NGC 7727合并的星系的幸存核星团。这一发现是第一个动态确认的双SMBH系统，预计距离小于1千秒差距，最近的动态确认的双SMBH距离为27.4Mpc。第二个核心处于螺旋的高级状态，它最终将导致1：24质量…
2021-11-29 astro-ph.GA
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
Confronting a Thin Disk-Wind Launching Mechanism of Broad-Line Emission in AGN with GRAVITY Observations of Quasar 3C 273
本文测试了AGN宽线发射的薄盘风运动学模型，发现虽能拟合3C 273的GRAVITY数据，但因要求高观测倾角与射电喷流观测不符而被排除。
2023-07-02 astro-ph.GA
Meet the parents: the progenitor binary for the supermassive black hole candidate in E1821+643
由于引力波的各向异性发射，双黑洞合并的残余物可以被赋予高达$5,000\text{ km s$ ^{-1} $}$的反冲反冲速度。E1821+643是一个反冲的超大质量黑洞，相对于它的宿主星系沿着视线以$\sim 2,100\text{ km s$ ^{-1} $}$的速度运动。这表明$\sim 2,240\text{ km s$ ^{-1} $}$的反冲反冲。这样的反冲力足以将E1821+643从它的$M_\text{gal}\sim 2 \times 10^{12}\text{ M}_{\odot}$宿主星系中驱逐出去。在这项工作中，我们解决的问题：什么是可能的性质的祖先二进制形成E1821+643？利用天体物理学的先验知识，我们推断E1821+643可能是由质量为$m_1\sim 1.9^{+5.0}_{-3.8}\times 10^{9}\text{ M}_{\odot}$，$m_2\sim 8.1^{+3.9}_{-3.2} \times 10^{8}\text{ M}_{\odot}$（90%可信区间）的双星黑洞系统形成的。这个双星系统中的黑洞很可能以$χ_1 = 0.87^{+0.11}_{-0.26}$，$χ_2 = 0.77^{+0.19}_{-0.37}$的无量纲自旋幅度快速旋转。对于与轨道角动量轴对齐的自旋来说，这样高的反冲速度是不可能的。这表明E1821+6…
2023-02-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Orbital Migration of Interacting Stellar Mass Black Holes in Disks around Supermassive Black Holes II. Spins and Incoming Objects
aLIGO和Virgo探测到的合并恒星质量双黑洞（BBH）的质量、速率和自旋对传统的BBH形成和合并方案提出了挑战。一个活动星系核（AGN）盘提供了一个有希望的额外合并通道，因为气体的强大影响力，驱动轨道演化，使遇到耗散，并导致迁移。先前的工作表明，活动星系核盘中的恒星质量黑洞（sBH）迁移到盘的区域，称为迁移陷阱，在那里正负气体扭矩抵消，导致频繁的BBH形成。在这里，我们建立在这项工作的基础上，通过模拟额外的sBH的演变，进入内部磁盘的迁移或倾斜减少。我们还研究了在我们的模型中形成的BBH是否具有围绕其质量中心相对于磁盘的逆行或逆行轨道，确定相对于磁盘的合并BBH的自旋的方向。进入内盘的轨道器在迁移陷阱附近的共振轨道上形成BBH和sBH。当这些sBH达到~80 Msun时，它们与迁移陷阱中的sBH形成BBHs，超过10 Myr达到~1000 Msun。我们在我们的模拟轨道中发现68%的BBH在逆行方向上，这意味着我们的合并通道中的BBH将具有小的无量纲对齐自旋χ_eff。总的来说，我们的模型产生的BBH既类似于迄今为止探测到的大多数BBH合并（0.66至120 Gpc^-3 yr^-1），也类似于最近探测到的两个不寻常的BBH合并，即GW 190412（~0.3 Gpc^-3 yr^-1）和GW 190521（~0.1 Gpc^-3 yr^-1）。
2020-09-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
WISDOM Project -- XIII. Feeding molecular gas to the supermassive black hole in the starburst AGN-host galaxy Fairall 49
暗天体质量的毫米波干涉测量（WISDOM）正在通过分子气体动力学探测哈勃序列中星系中的超大质量黑洞。我们提出了第一个WISDOM研究的亮红外星系与活动星系核（AGN）：费尔奥尔49。我们使用新的ALMA观测CO（2-1）线的空间分辨率约为80 pc的辅助HST成像。结果表明：（1）CO的运动学可以很好地描述为一个规则旋转的径向流入的气体盘，说明活动星系核和星暴活动对冷气体的反馈都很弱;（2）动态推断的SMBH质量为1.6 +/- 0.4（rnd）+/- 0.8（sys）x 10^8 Msun，假设我们已经精确地减去了活动星系核和星暴光的贡献，它们的光度约为10^9 Lsun;（3）SMBH质量与SMBH-恒星质量关系一致，但比以前根据X射线变化估计的高出约50倍;（4）分子气体质量比采用银河系CO-H_2转换因子（X_CO）计算的结果小30倍，表明X_CO值较低;（5）分子气体流入速率随半径增加而稳定增加，可能高达5 Msun/yr。这项工作突出了使用高分辨率CO数据估计，除了SMBH质量，X_CO因子和气体流入率在附近的星系的潜力。
2022-09-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
First Sagittarius A* Event Horizon Telescope Results. I. The Shadow of the Supermassive Black Hole in the Center of the Milky Way
本文报道了EHT对银河系中心超大质量黑洞人马座A*的首次成像观测，揭示了一个直径约51.8微角秒的亮环，证实其为克尔黑洞，并与广义相对论预言一致。
2023-11-16 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
ATCA Survey of Ammonia in the Galactic Center: The Temperatures of Dense Gas Clumps between SgrA* and SgrB2
我们提出了一个大规模的，氨（1，1）和（2，2）朝向银河系中心的观测与澳大利亚望远镜紧凑阵列（ATCA）的干涉测量。这次巡天覆盖了Delta l ~ 1度（约150秒差距，假设距离为8.5千秒差距）和Delta b ~ 0.2度（约30秒差距），它们横跨超大质量黑洞SgrA* 和大质量恒星形成区SgrB 2之间的区域。分辨率为~ 20“（~0.8pc），由于缺少干涉短间距，尺度>~2”（>~3.2pc）的发射被滤除。因此，这些数据代表了密度更大、更紧凑的云，而忽略了大尺度的扩散气体。许多团块与100 pc尘埃环对齐，大多与1.2 cm连续辐射反相关。我们提出了一个稠密气体的动力学温度图。温度分布峰值在~ 38 K，半峰宽在18 K和61 K之间（测量灵敏度在Tkin~10- 80 K内）。较大的团块平均比较小的团块温暖，这表明内部热源。我们的观测结果表明，SgrA ~* 周围约1.5pc的环核盘由20 km/s的分子云提供气体。该气体比距离SgrA* 约3- 15 pc的气体冷得多。我们发现SgrB 2上有很强的温度梯度。氨柱密度与SCUBA 850 um通量相关性很好，但这种关系偏离了原点，这可能表明需要最小量的灰尘来形成和屏蔽氨。在拱和五重星系团周围，我们发现在它们的中心有受紫外线影响的气体的壳形态，其次是氨和无线电连续层。
2014-02-19 astro-ph.GA
Classification of Stellar Orbits in Axisymmetric Galaxies
众所周知，两个超大质量黑洞（SMBH）不能在哈勃时间内合并成一个球形星系;一个新兴的图片是，星系的几何形状，旋转和大的潜在扰动可能会引导SMBH通过临界三体散射阶段，并最终驱动SMBH合并。我们探讨了一个轻度扁平，非旋转，SMBH嵌入椭圆星系的N体模型内的轨道内容。当用作SMBH双星合并研究的基础时，黑洞绕过了在球形星系中经常看到的双星失速，并在Gyr时间尺度上合并（Khan et al. 2013）。使用频率映射和角动量的标准，我们确定了丰富的共振轨道的轴对称模型，包括飞碟，这是不存在的，否则相同的球形系统，并可能与二进制相互作用。我们量化了SMBH双星可能散射的轨道集，发现轴对称模型包含的这些潜在损失锥轨道的数量是我们等效的球形模型的近7倍。在这个扁平的模型中，这些轨道的质量大约是SMBH的3倍，这与SMBH双星需要散射到引力波状态是一致的。
2014-12-05 astro-ph.GA
Broad-line region geometry from multiple emission lines in a single-epoch spectrum
本文提出从单历元光谱同时拟合多条宽发射线的方法，并应用于NGC 3783，发现谱线轮廓差异主要由发射区径向分布不同造成，且可测量BLR倾角和维里因子，时间延迟比值与理论及反响映射结果一致。
2024-01-22 astro-ph.GA
Very long baseline interferometry observation of the triple AGN candidate J0849+1114
在等级结构形成模型中，星系通过各种合并事件生长。数值模拟结果表明，星系合并可以增强星系中心超大质量黑洞的活动。Pfeifle等人（2019 a）确定了一个由三个相互作用的星系组成的系统，J0849 $+$ 1114，并提供了所有三个星系都含有活动星系核的多波长证据。该系统有大量的无线电发射，并与高分辨率的无线电干涉观测，我们的目的是调查其起源，无论是与恒星形成或一个或多个活动星系核的系统。我们在$1.7$ GHz的欧洲甚长基线干涉测量网络上对J0849 $+$ 1114进行了高分辨率连续观测。我们在最东端的核位置探测到一个致密的射电发射源。它的高亮度温度和射电功率表明射电辐射来自一个射电发射的活动星系核。此外，我们还发现与活动核相关的$\sim 100$毫弧秒尺度特征中包含着大量的通量密度。
2019-09-07 astro-ph.GA
How to Turn Jets into Cylinders near Supermassive Black Holes in 3D GRMHD Simulations
本文通过3D GRMHD模拟揭示超大质量黑洞喷流从抛物线到圆柱形的准直机制，发现辐射冷却抑制盘风可解释3C 84中喷流在约300倍引力半径处即呈圆柱形的观测现象。
2023-10-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
Searching for Nearby Supermassive Black Hole Binaries with GRAVITY
LESIA, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université Paris Cité（巴黎天文台 LESIA，巴黎文理研究大学，法国国家科学研究中心，索邦大学，巴黎西岱大学）；Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto（波尔图大学工程学院）；CENTRA - Centro de Astrofísica e Gravitação, IST, Universidade de Lisboa（里斯本大学理工学院 CENTRA 天体物理与引力中心）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG（格勒诺布尔阿尔卑斯大学，法国国家科学研究中心，IPAG）；Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE)（马克斯·普朗克地外物理学研究所）；Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA)（马克斯·普朗克天文学研究所）；INAF - Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali（意大利国家天体物理研究所）；Institute of Astronomy, KU Leuven（鲁汶大学天文学研究所）
该研究利用VLTI/GRAVITY对20个近邻1型AGN开展干涉搜寻，得出GRAVITY可探测的近邻亮AGN双星占比上限，验证了红外干涉测量搜寻秒差距尺度双星AGN的潜力。
2026-10-14 astro-ph.GA
Disk truncation triggers relativistic jet launching of a highly accreting supermassive black hole
Tohoku University（东北大学）；Nagoya City University（名古屋市立大学）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；University of Miyazaki（宫崎大学）；The University of Osaka（大阪大学）；Shibaura Institute of Technology（芝浦工业大学）；National Institute of Technology, Ichinoseki College（国立工学期仙学院）
本研究通过XRISM和VLBI观测发现，高吸积率黑洞3C120的冷盘在约20引力半径处截断，内部由热流替代，喷流从该热内流区域发射，支持Blandford-Znajek机制，揭示盘-喷流联系的普适几何转变。
2026-09-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
WISDOM Project - I: Black Hole Mass Measurement Using Molecular Gas Kinematics in NGC 3665
作为暗天体质量毫米波干涉巡天（WISDOM）项目的一部分，我们对邻近快旋早型星系NGC 3665中的超大质量黑洞（SMBH）的质量进行了估算。我们获得了毫米天文学研究组合阵列（CARMA）B和C阵列观测的$^{12}$ CO $(J=2-1)$发射线与$0".59$的组合角分辨率。我们分析并模拟了三维分子气体运动学，获得了最佳拟合SMBH质量$M_{\rm BH}=5.75^{+1.49}_{-1.18} \times 10^{8}$ $M_{\odot}$、$H$带$(M/L)_{H}=1.45\pm0.04$的质光比$(M/L)_{\odot, H}$以及描述分子气体盘几何形状的其他参数（统计误差，均为$3σ$置信度）。我们估计恒星$M/L$的系统不确定度为$\approx0.2$ $(M/L)_{\odot, H}$，SMBH的质量为$\approx0.4\times10^{8}$ $M_{\odot}$。测量的SMBH质量与最新的星系特性相关性估计的一致。在前人工作的基础上，我们还利用长轴位置-速度图对机器人的运动学进行了分析和建模，得出了两种方法是一致的结论。
2017-03-21 astro-ph.GA
Formation of super-massive black holes in galactic nuclei I: delivering seed intermediate-mass black holes in massive stellar clusters
超大质量黑洞（SMBH）存在于大多数星系核中。这些核中有相当一部分还包含围绕SMBH的核星团（NSC）。在本文中，我们认为，NSC的形式首先，从合并的几个星团，可能包含中等质量黑洞（IMBHs）的想法。这些IMBH随后可以在NSC中生长并形成SMBH。我们对三个星团同时合并形成一个NSC进行了$N$体模拟，并研究了包含零个、一个、两个和三个IMBH的模拟运行的结果。我们发现，IMBHs可以有效地下沉到合并集群的中心。如果多个合并星系团包含一个IMBH，我们发现一个IMBH双星很可能形成，并随后合并的引力波发射。我们发现，这些合并是由与周围恒星的动力学相互作用催化的，这种相互作用系统地硬化了双星并增加了其轨道偏心率。当两个IMBH的质量比为$q\gtrsim 0.15$时，种子SMBH将被反冲踢出NSC。如果种子被排出，则在NSC中不会形成SMBH。这是一个自然的途径来解释那些包含NSC但显然缺乏SMBH的星系核，如M33。然而，如果IMBH被保留下来，那么它可以通过气体吸积和恒星的潮汐破裂来播种SMBH的生长。
2021-01-12 astro-ph.GA
Determining gravitational wave radiation from close galaxy pairs using a binary population synthesis approach
上下文超大质量黑洞双星与其宿主星系合并的早期阶段为脉冲星定时观测提供了低频（$μ$ Hz）引力波（GW）辐射的可靠来源。这些类型的GW源将在合并中幸存下来，并且可能是可识别的。目标。我们的目标是提供一个新的方法来检测GW辐射从个人SMBH系统的基础上斯隆数字巡天（SDSS）的观测结果，这可以通过未来的观测验证的轮廓。方法.结合国际脉冲星定时阵列（PTA）和平方公里阵列（SKA）探测器的灵敏度，我们使用了一个二进制人口合成（BPS）的方法来确定GW辐射的密切星系对的假设下，SMBH形成的合并星系的核心。我们还进行了第二次后牛顿近似方法来估计应变振幅随时间的变化。结果通过20年的观测，我们发现应变振幅\emph{h}的值在$10^{-14}$到$10^{-17}$之间变化，我们估计SKA探测器可以探测到大约100个SMBH源。
2012-03-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Probing the spin of the central black hole in the galactic centre with secondary images
本文探讨了利用恒星的二次像确定人马座A* 中超大质量黑洞（SMBH）自旋的可能性。光子靠近SMBH传播，它们的轨迹探测SMBH自旋重要的区域中的时空。我们发现在二次图像中出现尖峰，这取决于角动量和自旋轴的SMBH和研究的具体情况下的恒星S2的详细。尖峰在K波段中具有$\sim 29$的幅度，并且所需的角分辨率为15-20 $μ$的量级。这两个要求的结合构成了极端的观测挑战，但在亚毫米级的干涉观测中是可能的。下一个可能观测到这种影响的时间框架是在2017年底，然后它会随着恒星的周期重复。
2016-03-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Testing the No-Hair Theorem with Observations of Black Holes in the Electromagnetic Spectrum
根据广义相对论的无毛定理，天体物理学上的黑洞只依赖于它们的质量和自旋，并由克尔度规唯一描述。质量和自旋是克尔时空的前两个多极矩，并完全决定了所有其他的矩。无毛定理可以通过测量改变这种高阶矩的克尔度量的潜在偏差来检验。在这篇综述中，我讨论了无毛定理的测试与当前和未来的观测，这样的黑洞在整个电磁波谱，集中在近红外观测的超大质量黑洞在银河系中心，脉冲星定时和非常长的基线干涉观测，以及X射线观测的荧光铁线，热连续谱，可变性和偏振。
2016-05-20 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Constraining a black hole companion for M87* through imaging by the Event Horizon Telescope
事件视界望远镜（EHT）是一个全球甚长基线干涉仪阵列，在1.3毫米波长处进行观测，探测到了M87超大质量黑洞（SMBH）的第一张图像。M87是室女座星系团中心的一个巨大椭圆星系，预计是通过星系团星系合并形成的。因此，M87* 通过动力学摩擦进行黑洞合并，并可能有一个或多个质量比低的双星伴星。我们发现，长期监测的M87 SMBH图像超过$\sim$ 1年，绝对位置精度为1 $\approxμas$可以检测到这样的二进制同伴，并排除大参数空间的半长轴（$a_0$）和质量比（$q$），这是目前不受限制。此外，M87* 周围存在的吸积盘排除了一个具有百万秒差距量级的$a_0\approx$的双星伴星，否则吸积盘就会被潮汐破坏。
2019-07-05 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-th
Remnant Masses, Spins and Recoils from the Merger of Generic Black-Hole Binaries
我们得到的经验公式的最终残余黑洞的质量，自旋和反冲速度从合并黑洞二进制与任意质量比和自旋。我们的公式是基于质量比和自旋依赖性的后牛顿表达式的瞬时辐射能，线动量，角动量，以及ISCO结合能和角动量。不同项之间的相对权重由通过最近可用的完全非线性数值模拟的最小二乘拟合选择的幅度参数固定。这些公式可用于星系核和星系团的N体模拟以及超大质量黑洞的宇宙学生长的统计研究。作为一个例子，我们使用这些公式来获得一个普遍的自旋大小分布的合并黑洞和反冲速度分布的干和热/冷湿合并。我们也重新审视长期的轨道进动和共振，并讨论它们如何影响自旋分布之前的合并制度。
2010-04-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Radio Synchrotron Emission from a Bow Shock around the Gas Cloud G2 Heading toward the Galactic Center
最近，科学家们发现一个致密的电离气体云正直接向银河系中心的超大质量黑洞Sgr A* 移动。2013年6月，在其高偏心轨道的近心处，该云将距离黑洞约3100史瓦西半径，并将以v_p ~ 5400 km/s的速度以超音速方式穿过周围的热气体。弓形激波很可能在云的前面形成，并可能将电子加速到相对论能量。我们估计通过粒子在细胞模拟的能量分布的加速电子，并表明，从这些电子的非热同步辐射可能超过静止的无线电发射从Sgr A* 的几个因素。增强的无线电发射应该在近心通过的时间和随后的几个月内在GHz和更高的频率上被检测到。弓形激波发射预计将从Sgr A* 的静态射电发射中位移约33质量。干涉测量观测可以分辨Sgr A* 射电图像中波长小于6厘米的潜在变化。
2012-09-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Black hole dragging: a new mechanism for forming nuclear star clusters in giant elliptical galaxies
研究提出“黑洞拖拽”机制，指出SMBH并合后的引力波反冲可束缚并聚集背景恒星，从而在巨椭圆星系中心形成具有真实性质的核星团。
2025-09-29 astro-ph.GA
Black hole mergers: the first light
超大质量黑洞双星的合并是通过发射引力波来实现的，引力波可以给合并后的黑洞带来巨大的反冲力。我们考虑能量耗散，结果，如果反冲黑洞是由一个薄circumbinary盘包围。我们的研究结果与以往的研究结果有很大不同。我们分析表明，能源的主要来源往往是潜在的能量，释放气体在外盘试图在较小的半径圆化。因此，仅包括圆盘气体获得的动能的量纲估计低估了实际的能量损失。这种低估可以超过一个数量级，如果反冲是直接接近光盘平面。我们使用三维光滑粒子流体动力学（SPH）模拟和二维有限差分模拟来验证我们的分析估计。我们还计算了测辐射热的光变曲线，这被发现强烈依赖于踢角。对于反冲速度超过1000 km/s的低质量（10^6太阳质量）黑洞，可以观察到这种机制引起的瞬发辐射信号。早期的辐射主要是由于圆盘对质量损失的反应，因为黑洞合并。我们用解析的方法推导出这种情况发生的条件。
2009-10-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
Mass accretion toward black holes in the final phase of galaxy mergers
我们研究了星系合并的最后阶段，专注于超大质量黑洞（SMBHs）和星际介质之间的相互作用，在中央sub-kpc区域，使用N体/流体动力学代码。这个数值实验的目的是了解由两个或两个以上的星系合并与SMBH，其质量为$10^7 M_\odot$的气体的命运。我们观察到当两个黑洞（BH）之间的距离迅速减小时，对一个SMBH的质量吸积率超过爱丁顿吸积率。然而，这种快速吸积阶段不会持续超过$10^7$年，并且它下降到准稳定吸积阶段爱丁顿速率的$\sim$ 10%。快速吸积是由气体向恒星组分的角动量转移引起的，而准稳态阶段的中等吸积是由盘中的湍流粘性和引力矩引起的。第二次合并事件增强了BH的质量增长;然而，这个阶段的发生时间与第一次合并事件相似。当反馈能量为$(2 \times 10^{-4} - 2 \times 10^{-3} )\dot{M} c^2$（其中$\dot{M}$为对$r= 1$ pc的吸积率）时，活动星系核的反馈与黑洞的质量吸积在合并星系的中心区可以共存。对于$0.02 \dot{M} c^2$，在准稳态吸积阶段，吸积速率被$\sim$ 1/50抑制.最终落到每个BH的气体部分约为所供应的总气体质量（$10^8 M_\odot$）的5-7%，并且15-20%的气体在100 pc内形成环核气体。这种残余气体严重掩盖了合并事件期间活动星系核（AGN）的发光相位，而适度的AGN反馈…
2019-12-23 astro-ph.GA
Euclid: Quick Data Release (Q1) -- Secondary nuclei in early-type galaxies
本研究利用Euclid Q1早期发布数据，在早期型星系中系统搜索次级核，发现666个候选系统，并证明卷积神经网络可用于未来更大范围的数据探测，同时该方法有望探测双黑洞并合反冲事件遗迹。
2025-11-04 astro-ph.GA
Black hole mergers: do gas discs lead to spin alignment?
在这封信中，我们重新讨论的参数，表明巴丁-彼得森效应可以coalign的自旋中央超大质量黑洞双吸积从一个circumbinary（或circumnuclear）的气体盘。我们通过增加对系统参数的依赖性来改进以前的估计，并注意到在薄粘性盘中翘曲传播的非线性性质影响对齐。这降低了光盘的能力，沟通翘曲，并可能严重降低光盘辅助自旋对齐的有效性。我们测试我们的预测与随机错位和吸积率的Monte Carlo实现，我们发现，结果强烈依赖于自旋幅度。我们估计一个慷慨的上限对齐的概率，使整个有利于它的假设。即使有这些假设，大约40%的黑洞与$a \gtrsim 0.5$没有时间与光盘对齐。如果残余未对准不小，并且它被维持到最终的聚结阶段，则这可以为合并的孔提供强大的反冲速度。因此，高速旋转的黑洞更有可能受到强反冲的影响，目前对这种情况的发生还存在争议。
2012-11-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Gravitational waves from merging intermediate-mass black holes : II Event rates at ground-based detectors
基于一个超大质量黑洞的动力学形成模型，我们估计了引力波在KAGRA或先进的LIGO/VIRGO等地面探测器上的观测轮廓。注意到第二代探测器在10 Hz及以上有足够的灵敏度（特别是KAGRA，因为它的位置在更少的地震噪音），我们能够探测到质量为$M < 2\times 10^3 M_\odot $的BH的衰荡引力波。这使我们能够检查BH合并到SMBH通过中等质量BH的序列。我们估计的星系晕形成模型的数密度和估计的BH合并的巨分子云模型假设合并的核心分层增长的数量。在设计的KAGRA（和/或先进的LIGO/VIRGO），我们发现，BH合并的总质量$M\sim 60M_\odot$是在预期的质量分布的峰值。利用其信噪比$ρ=10 (30)$，我们估计了最乐观情况下每年的事件率$R \sim 200 (20)$，并且我们还发现，对于$ρ=10$，在$M < 150 M_\odot$范围内的BH合并是每年的$R>1$。因此，如果我们在未来的引力波观测中观测到一个具有多于$100 M_\odot$的BH，我们的模型自然就能解释它的来源。
2017-02-02 astro-ph.GA gr-qc
Accretion disks around kicked black holes: Post-kick Dynamics
对合并黑洞双星的数值计算表明，引力辐射的不对称发射可以以高达数千公里/秒的速度踢合并黑洞，最近已经观察到一些系统，其性质与包含相对于其更宽的吸积盘以相当大的速度移动的超大质量黑洞的活动星系核一致。在这里，我们研究了一个脉冲踢传递到一个黑洞上的动态演化的吸积盘使用平滑粒子流体动力学代码的效果，集中注意力的踢角相对于轨道角动量矢量的预踢盘所发挥的作用。我们发现，对于更多的垂直踢，踢和正常的磁盘矢量之间的角度$θ\lesssim 30^\circ$，一个缺口仍然存在于内部磁盘，根据预测从分析碰撞开普勒磁盘模型，而更多的斜踢与$θ\gtrsim 45^\circ$，物质迅速吸积朝向黑洞。对于给定的黑洞质量、盘质量和反冲速度，对于更倾斜的反冲角，有一个更高的潜在光度的系统趋势，并且我们发现在垂直方向的$60^\circ$的情况下，在时间上的大振幅振荡。
2011-12-19 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Accretion-modified Stars in Accretion Disks of Active Galactic Nuclei: Gravitational Wave Bursts and Electromagnetic Counterparts from Merging Stellar Black Hole Binaries
最近LIGO/Virgo对双星黑洞（BBH）合并产生的引力波（GW）的探测，特别是对可能与类星体有关的GW 190521的探测，重新激发了人们对活动星系核（AGN）作为合并BBH工厂的兴趣。在超大质量黑洞（SMBH）吸积盘的稠密气体环境中，由大质量恒星演化而来的致密天体被大质量包层包裹而形成吸积改性星（AMS）。我们发现，大多数AMS形成双星由于相互之间的引力相互作用，在径向迁移的SMBH磁盘，形成BBHS内的AMS。当BBH诞生时，它的轨道最初由SMBH的潮汐力矩控制。Bondi吸积以超爱丁顿速率自然发展，然后控制其轨道的演化。我们发现，邦迪吸积导致有效地删除的轨道角动量的二元，其最终合并产生GW爆发。与此同时，Blandford-Znajek机制泵出合并BH的自旋能量以产生电磁对应物（EMC）。此外，超爱丁顿吸积到BBH发展强大的外流，并触发邦迪爆炸，这表现为一个EMC的GW爆发，这取决于吸积流的粘度。Bondi球的热辐射是电磁兼容的一种。BBH以LIGO可访问的频率$\sim 10^{2}\,$ Hz辐射GW。
2021-06-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Recoiling black holes: prospects for detection and implications of spin alignment
超大质量黑洞（BH）合并产生强大的引力波（GW）辐射。这种辐射的不对称性给合并的黑洞带来了反冲，这可以将黑洞完全从它的宿主星系中弹射出来。活动星系核（AGN）是活动星系核的一种。已经确定了几个候选者，但系统的搜索受到了关于其可观测性的巨大不确定性的阻碍。通过提取合并BH和宿主星系的属性从Illustris宇宙学模拟，我们已经开发了一个全面的模型反冲AGN。在这里，第一次，我们模拟BH自旋对齐和反冲动力学的基础上的宿主星系的气体丰富的影响。我们预测，如果BH自旋不是高度一致的，看到有限的观测可以解决偏移活动星系核，使他们成为全天空调查的有希望的目标。对于随机取向的自旋，在HST-COSMOS中可以探测到小于10个空间偏移的活动星系核，而在泛星、LSST、欧几里得和WFIRST中可以发现大于10^3个。在SDSS的足迹内，预计有近一千个速度偏移的活动星系核; SDSS类星体中大的宽线偏移的罕见性可能部分是由于选择效应，但这表明自旋对准在抑制反冲中起着作用。尽管如此，在我们最物理动机的模型中，对齐只发生在富含气体的合并中，在全天巡天中应该会发现数百个偏移活动星系核。我们的发现强烈地激发了对反冲活动星系核的专门研究。
2015-12-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
WISDOM Project -- XVI. The link between circumnuclear molecular gas reservoirs and active galactic nucleus fuelling
本研究利用WISDOM项目高分辨率数据，发现近邻星系环核分子气体质量与核活动示踪物无相关性，表明AGN吸积并非普遍过程，且核气体浓度可能受反馈或长期演化影响。
2023-12-24 astro-ph.GA
Energy Extraction from Spinning Stringy Black Holes
本文首次对弦论Kerr-Sen时空黑洞进行磁化等离子体数值模拟，验证BZ机制在替代引力理论中仍有效，并发现非旋转弦论黑洞可通过吸积释放引力势能产生比史瓦西黑洞强约250%的外流，且其近极端非Kerr黑洞可被视界尺度干涉图像排除。
2023-10-30 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
JWST Observations of the Double Nucleus in NGC 4486B: Possible Evidence for a Recent Binary SMBH Merger and Recoil
University of Michigan（密歇根大学）；Villanova University（维拉诺瓦大学）；Yale University（耶鲁大学）；JILA and Department of Astrophysical and Planetary Sciences, CU Boulder（科罗拉多大学博尔德分校天体物理与行星科学系及JILA研究所）；New York University Abu Dhabi（阿布扎比纽约大学）；Center for Astrophysics and Space Science (CASS), New York University Abu Dhabi（阿布扎比纽约大学天体物理学与空间科学中心）；University of Calgary（卡尔加里大学）；University of Victoria（维多利亚大学）；National Research Council of Canada（加拿大国家研究委员会）
JWST观测发现NGC 4486B中心双核球及核区不对称性，支持超大质量黑洞经历二体合并后引力波反冲，其反冲速度达340 km/s，模拟显示黑洞在30 Myr内返回中心，揭示近期合并后黑洞动力学特性。
2026-03-14 astro-ph.GA
