287,872 Supermassive Black Holes Masses: Deep Learning Approaching Reverberation Mapping Accuracy
School of Computer Science, University of South China(南华大学计算机学院);School of Mathematics and Physics, University of South China(南华大学数学物理学院);Department of Physics E. Pancini, University Federico II(费德里科二世大学物理系)
通过深度学习方法,在光学光谱上训练出高精度模型,实现了对287872个超大质量黑洞质量的准确估计,精度远超传统方法。
2025-12-04 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Systematic Broad-band X-ray Study of super-Eddington Accretion onto Supermassive Black Holes. I. X-ray Continuum
我们首次利用同步的{ \it NuSTAR}和{ \it XMM-Newton}或{ \it Swift}/XRT观测对8个具有爱丁顿比$1<λ_{\rm Edd}<426$的超爱丁顿吸积活动星系核进行了系统的宽带X射线研究。我们发现,SEAMBHs显示出陡峭的主要连续斜率的源吸积在超爱丁顿制度,主要是由相对论反射。铁K $α$发射线的源,我们的样品显示相对论加宽。此外,铁K $α$线的窄分量的等效宽度遵循“X射线鲍德温”效应,也称为“岩泽-谷口”效应。我们发现一个统计学上显着的相关性之间的光子指数的主要幂律和爱丁顿比,与过去的研究一致。此外,正如对超爱丁顿源的预期,我们分析的源的反射分数的中值是一个因子$\sim 2$高于从BASS样品的1型活动星系核的反射分数的中值。我们能够估计我们的样品的三个源的日冕温度:Mrk\,382($kT_e=7.8$ \,keV),PG\,0026 +129($kT_e=39$ \,keV)和IRAS\,04416 +1215($kT_e=3$ \,keV)。从SEAMBHs源在密度-温度图上的位置可以看出,在超爱丁顿活动星系核中,与低爱丁顿比活动星系核一样,X射线日冕是由电子对的产生和湮灭控制的。
2022-12-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Relativistic reverberation in the accretion flow of a tidal disruption event
我们目前对超大质量黑洞周围弯曲时空的理解是基于活跃的吸积黑洞,它们只占总人口的10%或更少。对这一小部分的X射线观测揭示了强烈的引力红移,表明这些黑洞中有许多正在快速旋转;然而,选择偏差表明这些结果不一定反映宇宙中大多数黑洞。潮汐破裂事件,即一颗恒星绕着一个休眠的黑洞旋转,被潮汐撕碎并吸积到黑洞上,可以提供一个短暂的、不带偏见的关于其他百分之九十的黑洞周围时空的一瞥。迄今为止,对潮汐破裂的观测揭示了吸积盘的形成和吸积动力喷流的开始,但未能揭示来自内部吸积流的发射,这使得黑洞自旋的测量成为可能。在这里,我们报告的观测混响所产生的引力红移铁K光子反射的内部吸积流的潮汐破坏事件斯威夫特J1644+57。根据反射时间尺度,我们估计黑洞的质量是几百万太阳质量,这表明吸积速率是爱丁顿极限的100倍或更高。从这种罕见的超级爱丁顿事件的相对论深度的混响检测表明,X射线并不像以前认为的那样来自喷流的相对论运动区域。
2016-06-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Kinematic signatures of reverberation mapping of close binaries of supermassive black holes in active galactic nuclei
距离为$\lesssim 0.1$ pc的近距离超大质量黑洞双星(CB-SMBH)是星系合并的最后阶段,它们是低频引力波(GW)的源,但由于它们不能在空间上分辨,在观测上仍然是难以捉摸的。幸运的是,宽发射线到电离连续谱的回声传递了活动星系核(AGN)中心区域中由超大质量黑洞控制的宽线区(BLR)动力学的宝贵信息。在本文中,我们演示了如何复合的混合2维传递函数的二元BLR周围的CB-SMBH活动星系核,提供了一个机会,确定他们从混响映射(RM)数据。研究发现,在傅立叶空间中,CB-SMBH光变曲线的耦合作用导致了传递函数中的变分耦合效应。我们提供了半解析公式的传递函数的气体的运动学地图。对于最简单的变分耦合效应的情况下,我们对几个BLR模型进行了计算,并揭示了与单个活动黑洞的显着区别。原则上,这种差异是由CB-SMBH系统的轨道运动引起的。为了在时域空间搜索CB-SMBH,候选目标的选择应集中在具有H $β$双峰轮廓和较弱的近红外发射的局部活动星系核。未来对目标进行的高保真RM活动将为揭示CB-SMBH的这些运动学特征并因此测量其轨道参数提供机会。
2018-06-18 astro-ph.GA
Radio activity of supermassive black holes with extremely high accretion rates
来自高爱丁顿和超爱丁顿吸积活动星系核的射电辐射有多种来源:持续喷流、磁化日冕和类风外流。现在还不清楚哪种机制是导致观测到的射电辐射的主要机制,以及射电辐射与其他特征参数(如爱丁顿比和黑洞质量)的关系。本文介绍了5 GHz甚大阵对窄线Seyfert 1星系中25个极高爱丁顿吸积超大质量黑洞(EESBH,爱丁顿比接近或大于1)的样品的观测结果,其中探测到22个源。大多数EESBH表现出从几百秒差距到一千秒差距尺度的紧凑射电结构。我们估算了产生射电辐射所需的最低恒星形成率面密度,发现它高于以往在环核星暴星系中探测到的最大值,这意味着射电辐射来自活动星系核活动。随着比较样本,我们发现一个整体的逆无线电响度和爱丁顿比的相关性范围从子到超级爱丁顿比。高Eddington和轻度超Eddington活动星系核(-0.5<log lambda_Edd<0.6)的射电与X射线亮度比L_R/L_X~10^-5至10^-4,射电频谱陡峭,支持射电发射来自日冕的瞬时喷出物(流出物),但是,喷流的贡献不能完全排除。我们的高度超爱丁顿源(log lambda_Edd>~0.6)具有较平坦的射电频谱,同时其射电光度较低:L_R/L_X~10^-5,其射电发射可能由磁化日冕主导,本文还提出了一种辐射压引起的喷流。
2020-07-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Little Red Dots as Supermassive Counterparts of SS 433: A Hyper-Eddington Accretion Framework
Xiamen University(厦门大学);University of Cambridge(剑桥大学);Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);Peking University(北京大学);University College London(伦敦大学学院);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
提出高红移小红点是超爱丁顿吸积微类星体SS 433的超大质量高红移类似体,通过标度吸积物理解释了其观测特征,并预测了相关关联。
2026-09-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Supermassive black holes with high accretion rates in active galactic nuclei. XI. Accretion disk reverberation mapping of Mrk 142
我们在2019年初对高吸积率的活动星系核Mrk 142进行了密集的吸积盘混响映射活动。Mrk 142由尼尔·盖勒斯·斯威夫特天文台在X射线和6个紫外/光学过滤器中监测了4个月。从Las Cumbres天文台、利物浦望远镜和Dan Zowada纪念天文台获得的陆基光度监测使用ugriz滤光片,云南天文台使用V. Mrk 142进行,始终变化很大,显示所有波长的相关变化。我们测量不同波长光变曲线之间的显着的时间滞后,发现通过UV和光学的波长相关的滞后,$τ(λ)$,一般遵循关系$τ(λ) \propto λ^{4/3}$,如预期的$T\propto R^{-3/4}$配置文件的稳态光学厚,几何薄吸积盘,虽然也可以适合$τ(λ) \propto λ^{2}$,如预期的薄盘。例外的是u和U带,在那里观察到一个多余的滞后,已经在其他活动星系核中观察到,并归因于宽线区域产生的连续辐射。此外,我们进行了通量通量分析分离的光谱能量分布的恒定和可变的组件,发现通量依赖的可变组件是一致的$f_ν\proptoν^{1/3}$光谱预期的几何薄吸积盘。此外,X射线到紫外线的滞后从紫外线/光学趋势的外推中显著抵消,X射线与紫外线的相关性比紫外线与光学的相关性差。的紫外/光学滞后的幅度是一致的高度超爱丁顿吸积率。
2020-05-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Effects of spin on constraining the seeds and growth of $\gtrsim 10^9M_\odot$ supermassive black holes in $z>6.5$ Quasars
在红移为$z>6$的$\gtrsim10^9M_\odot$超大质量黑洞(SMBHs)的存在提出了这样的SMBHs如何在宇宙时间($<1$ \,Gyr)内从小种子黑洞成长的问题。在这封信中,我们使用的$14$类星体在$z>6.5$的质量估计,以限制它们的种子和早期的增长,通过自洽考虑的自旋演化和超爱丁顿吸积的可能性。我们发现自旋在早期SMBH的生长中起着重要的作用,并且对种子质量和超爱丁顿吸积分数的约束强烈地依赖于假设的吸积历史。如果吸积与单个(或少量)事件相干,导致大部分吸积时间的高自旋,那么SMBH增长相对缓慢;如果吸积是混沌的,有许多事件,并且在每个事件中,总吸积质量远小于SMBH质量,导致中等/低自旋,那么增长相对较快。对种子质量和超爱丁顿吸积分数的约束是退化的。如果种子质量不是$\gg10^{5}M_\odot$,则需要超爱丁顿吸积的显著分数(对于$10^3-10^4 M_\odot$种子,线性尺度中的$\gtrsim0.1\%-1\%$但对数尺度中的$\sim 3-4$ dex),并且如果吸积是混沌的,则适度放宽对高种子质量和/或超爱丁顿吸积分数的要求。
2020-11-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Corona-heated Accretion-disk Reprocessing: Frequency-Resolved Lag Predictions for UV/Optical Reverberation Mapping of Active Galactic Nuclei
针对经典吸积盘模型无法解释NGC 5548频率分辨时滞的问题,研究人员提出CHAR模型可很好重现该时滞,还预测了Mrk 817的时滞,给出不同黑洞质量与爱丁顿比下的时滞关系,且模型时滞-光度关系与观测相符,为解析AGN中心引擎提供新方向。
2023-12-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Supermassive Black Holes with High Accretion Rates in Active Galactic Nuclei. VI. Velocity-resolved Reverberation Mapping of H$β$ Line
在一个大的混响映射(RM)活动的活动星系核(AGN)的吸积率高的系列论文报告的第六,我们提出了速度分辨的时间滞后的H $β$发射线在2012年$-$ 2013年的活动中观察到的9个对象。为了在分析速度分辨RM前校正视宁度和仪器引起的谱线展宽,我们采用Richardson-Lucy反褶积方法重建了它们的H $β$剖面。通过蒙特卡罗模拟验证了反褶积的正确性和有效性。九个对象中有五个显示出明显的速度依赖于时间延迟。Mrk 335和Mrk 486显示了气体流入的特征,而Mrk 142和MCG +06-26-012的宽线区域(BLR)的云倾向于径向流出。Mrk 1044与男性化动议的情况一致。其余四个的滞后不是速度可分辨的。超爱丁顿吸积大质量黑洞(SEAMBHs)的速度分辨RM表明,它们在BLR中具有运动学的多样性。与具有亚爱丁顿吸积率的活动星系核相比,我们没有发现SEAMBHs的BLR运动学有显著差异。
2016-02-05 astro-ph.GA
How Fast Could Supermassive Black Holes Grow At the Epoch of Reionization?
通过宇宙学流体动力学模拟研究再电离时期SMBH增长,发现短暂超爱丁顿吸积最终不具优势,持续爱丁顿增长最快,从而支持大质量黑洞种子的必要性。
2025-10-18 astro-ph.GA
Supermassive Black Holes with High Accretion Rates in Active Galactic Nuclei. III. Detection of Fe II Reverberation in Nine Narrow-Line Seyfert 1 Galaxies
这是一系列论文中的第三篇,报告了一个大型的混响映射活动,旨在研究具有高吸积率的活动星系核(AGN)的性质。利用云南天文台2.4米望远镜在2012- 2013年期间对10个活动星系核(AGN)中Fe Ⅱ光学谱线的变化进行了研究。我们检测到统计上显着的时间滞后,相对于活动星系核的连续性,在九个来源。这种精确的测量是通过使用复杂的光谱拟合方案来实现的,该方案允许宿主星系的明显通量变化,以及由于观测条件的变化而产生的几条窄线。新检测到的滞后中有六个与在相同源中测量的Hbeta滞后无法区分。两个明显更长,一个稍短。结合Fe II滞后在以前的研究中报道,我们发现一个Fe II的半径-光度关系类似于一个为β,虽然我们的样品本身没有显示出明确的相关性。结果支持的想法,铁II发射线起源于光电离的气体,对于大多数新报道的对象,是无法区分的β发射气体。我们还提出了一个试探性的滞后和强度之间的相关性铁II和β和评论其可能的起源。
2015-03-12 astro-ph.GA
Supermassive black holes with higher Eddington ratios preferentially form in gas-rich galaxies
超大质量黑洞的爱丁顿比($λ_{\rm Edd}$)是控制超大质量黑洞宇宙生长的一个基本参数。虽然当SMBH被大量气体包围时,气体质量会持续吸积到SMBH上,但人们对星系的分子含量知之甚少,特别是那些拥有超级爱丁顿SMBH的星系($λ_{\rm Edd} > 1$:SMBH生长的关键阶段)。在这里,我们收集了已报道的光学和$^{12}$ CO(1- 0)数据的本地类星体,以表征他们的主机。我们发现,较高的$λ_{\rm Edd}$ SMBH倾向于存在于富气体中(即,高气体质量恒星质量分数= $f_{\rm gas}$)星系。我们使用了两种方法来得出这一结论:一种是通过假设局部协同进化关系,使用黑洞质量作为恒星质量的替代,另一种是直接使用近红外观测估计的恒星质量。我们发现的$f_{\rm gas}$ - $λ_{\rm Edd}$相关性与$λ_{\rm Edd}$的宇宙减少趋势一致,因为冷分子气体主要被恒星形成所消耗。这种相关性也与最近半解析模型关于SMBH宇宙缩小的预测相匹配。由于气体质量表面密度最终将成为控制质量吸积的关键参数,我们需要高分辨率的观测来确定超级爱丁顿和亚爱丁顿SMBH周围分子性质的进一步差异。
2018-03-29 astro-ph.GA
Supermassive Black Holes with High Accretion Rates in Active Galactic Nuclei. XII. Reverberation Mapping Results for 15 PG Quasars from a Long-Duration High-Cadence Campaign
本文通过对15个PG类星体进行长期高节奏光谱监测,首次为其中11个获得Hβ反响时间延迟和黑洞维里质量,并修正了两个天体的既往延迟测量,验证了维里化关系。
2025-05-04 astro-ph.GA
Supermassive Black Hole and Broad-line Region in NGC~5548: Results from Five-season Reverberation Mapping
NGC 5548是我们利用丽江2.4米望远镜长期光谱监测的活动星系核之一,目的是研究宽线区的起源和演化,精确测量超大质量黑洞的质量,了解活动星系核的结构和演化。我们对NGC~5548进行了五个季节的观测,取样间隔的中位数为1.25 - 3天。在扣除宿主星系星光的污染后,测量了5100 nm连续谱和宽发射线的光变曲线。得到了He~{ \sc ii}、He~{ \sc i}、H $γ$和H $β$宽谱线相对于5100~ ∞连续统的时间滞后,五个季节的平均时间滞后分别为0.69、4.66、4.60和8.43天。构建了2015、2018、2019和2021年四季的H $γ$和H $β$速度分辨滞后廓线,从中发现2015年存在"M形“结构,但在2018年之后消失。我们的五个季节的混响映射(RM)产生的平均维里SMBH质量的$M_\bullet/10^7M_\odot=14.22$,与一个小的标准差$1.89$。结合我们对NGC~5548的五季观测和以往的18次RM观测,我们发现BLR的大小和光学光度的变化之间存在3.5年~ 3.5年的时滞。此外,我们还建立了NGC~5548的BLR半径、$-$光度关系和维里关系。
2022-09-23 astro-ph.GA
Reverberation mapping of Active Galactic Nuclei: from X-ray corona to dusty torus
活动星系核(AGN)的中心引擎是由吸积的超大质量黑洞提供动力的,虽然AGN在星系演化中扮演着重要的角色,但关键的物理过程发生在太小的尺度上,无法在空间上分辨(除了少数例外情况)。混响映射是一种强大的技术,它通过使用光的回声来确定中心区域的几何形状和运动学来克服这种限制。来自接近黑洞的可变电离辐射驱动周围气体/尘埃的相关变化,但由于区域之间的光传播时间而具有时间延迟,允许混响映射有效地用时间分辨率代替空间分辨率。混响映射被用来测量黑洞质量和探测最里面的X射线发射区、紫外/光学吸积盘、宽发射线区和尘埃环。在这篇文章中,我们提供了一个概述的技术及其各种应用。
2021-05-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Reverberation mapping of narrow-line Seyfert 1 galaxy I Zwicky 1: black hole mass
我们报告的第一个混响映射运动的I Zwicky 1期间$2014$ - $2016$,这表明明确的混响的广泛H $β$线发射到不同的光学连续谱。通过几种方法的分析,我们得到了$τ_{\rm Hβ}=37.2^{+4.5}_{-4.9}\,$天的混响滞后。取$f_{_{\rm BLR}}=1$的维里因子,我们从平均谱中找到一个质量为$M_{\bullet}=9.30_{-1.38}^{+1.26}\times 10^6 M_{\odot}$的黑洞。吸积率估计为$203.9_{-65.8}^{+61.0}\,L_{\rm Edd}c^{-2}$,表明是一个超爱丁顿吸积体,其中$L_{\rm Edd}$是爱丁顿光度,$c$是光速。通过分解{ \it Hubble Space Telescope}图像,我们发现它的宿主星系核球的恒星质量为$\log (M_{\rm bulge}/M_{\odot}) = \rm 10.92\pm 0.07$。这导致了黑洞与膨胀质量比为$\sim 10^{-4}$,明显小于经典膨胀和椭圆星系。从观测到的亮度中减去宿主污染后,我们发现I Zw 1遵循经验$R_{\rm BLR}\propto L_{5100}^{1/2}$关系。
2019-04-12 astro-ph.GA
The supermassive black hole masses of reverberation-mapped active galactic nuclei
利用由宽H $β$剖面(平均谱或均方根谱)导出的不同类型的速度示踪剂和相应的维里因子$f$,计算了120个混响映射(RM)活动星系核的中心超大质量黑洞(SMBH)质量($M_{\rm BH}$).对于具有实测恒星速度色散的RM AGN子样本($σ_{\rm \ast}$),采用多元线性回归技术标定了平均值$f$和基于半高宽的变量$f$。研究发现,无论是否排除伪凸起,平均谱中H $β$线色散($σ_{\rm Hβ,mean}$)中的$M_{\rm BH}$相对于$M_{\rm BH}-σ_{\ast}$关系具有最小的偏移均方根.对于不包括SDSS-RM活动星系核的总样本,从$σ_{\rm \ast}$得到的$M_{\rm BH}$和从均方根谱中H $β$线色散($σ_{\rm Hβ,rms}$)得到的$M_{\rm BH}$,发现从最小均方根偏移量分别为0.38 dex和0.23 dex的$σ_{\rm Hβ,mean}$得到$M_{\rm BH}$。这意味着,相对于H $β$ FWHM,我们更喜欢$σ_{\rm Hβ,mean}$从单历元谱计算$M_{\rm BH}$。利用基于FWHM的$f$,我们可以改进由FWHM(H $β$)和平均$f$计算$M_{\rm BH}$的方法,对于36个活动星系核的子样本,用$σ_{\rm \ast}$计算$M_{\rm BH}$,相对于$σ_{\…
2020-08-15 astro-ph.GA
Testing the extended corona model with the optical/UV reverberation mapping of the accretion disk
本文通过双灯柱模型模拟沿对称轴延展的冕,检验紫外/光学反响映射对冕垂直延展的敏感性,发现延迟曲线最多偏差20%,且在实际光变模拟中与单灯柱模型无显著差异。
2025-01-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
Partitioning the Outburst Energy of a Low Eddington Accretion Rate AGN at the Center of an Elliptical Galaxy: the Recent 12 Myr History of the Supermassive Black Hole in M87
M87是室女星系团中心的活跃星系,是研究超大质量黑洞(SMBH)与高温、富含气体环境相互作用的理想对象。钱德拉对M87的深层观测显示出一个近似圆形的激波阵面(投影半径为13 kpc),它是由中心空腔(填充有相对论性射电发射等离子体的SMBH)的膨胀驱动的,投影半径为$\sim$ 1.9 kpc。我们结合X射线和无线电观测M87的冲击模型的约束,推导出的属性的爆发,创造了13千秒差距的冲击。该模型的主要约束条件是:1)测得的马赫数($M$ $\sim$ 1.2),2)13 kpc激波的半径,3)作为活塞驱动激波的中心空腔/气泡(射电明亮茧)的观测尺寸。我们发现一个大约1200万年前开始并持续了$\sim$ 200万年的$\sim$ 5 $\times$ $10^{57}$尔格的爆发符合所有的约束条件。在这个模型中,$\sim$ 22%的能量在激波膨胀时由激波携带。剩余的$\sim$ 80%的突出能量可用于加热核心气体。超过一半的总爆发能量最初进入中央气泡的焓,无线电茧。当浮力气泡上升时,它的大部分能量被转移到周围的热气体中。对于一个重复率约为1200万年(爆发的年龄)的爆发,80%的爆发能量足以平衡辐射冷却。
2017-05-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Supermassive Black Holes with High Accretion Rates in Active Galactic Nuclei. XIV. Long-Duration High-Cadence Reverberation Mapping Results for 11 PG Quasars
本文报道了对11个PG类星体的长周期高节奏反响映射观测,首次为其中8个天体测得Hβ时间延迟,并结合此前样本共26个天体拟合出Hβ延迟与连续谱光度的关系,斜率为0.53。
2025-05-04 astro-ph.GA
Calibration of the virial factor $f$ in supermassive black hole masses of reverberation-mapped AGNs
利用34个宽线活动星系核(AGN)的混响映射(RM)方法测量的H $β$时间滞后和测量的球核恒星速度色散$σ_*$,假设RM活动星系核本质上服从与静止星系相同的$M_{\rm BH}-σ_*$关系,计算了位力因子$f$,其中$M_{\rm BH}$是超大质量黑洞(SMBH)的质量.考虑宽线区(BLR)速度的四个示踪剂,即,H $β$的线宽或线色散从平均值或均方根谱来看,有四种因子$f$。利用\hb半峰全宽(FWHM)追踪BLR速度,发现因子$f$与一些观测参数之间存在显著的相关性,FWHM,线色散。用谱线色散来追踪超宽带激光器的速度,这些关系消失或变弱。这意味着倾斜的影响,在BLRs的几何形状。它还表明,变量$f$在$M_{\rm BH}$估计的光度和FWHM在一个单一的历元光谱是不可忽略的。利用一个简单的厚盘BLR模型,我们还发现,作为BLR速度的示踪剂,H $β$ FWHM对倾角有一定的依赖性,而线色散$σ_{\rm Hβ}$对倾角不敏感。从平均谱中考虑校正后的半峰全宽因子$f$,我们得到的34个低红移RM活动星系核样品的SMBH质量散射为0.39 dex。对于一个高红移的30个SDSS RM AGN的恒星速度色散测量样本,我们发现SMBH的质量散射大于我们的34个低红移RM AGN的样本。这暗示了$M_{\rm BH}-σ_*$关系从高红移活动星系核向低红移活动星系核演化的可…
2019-06-30 astro-ph.GA
Tidal disruptions in circumbinary disks. II: Observational signatures in the reverberation spectra
如果两个星系都含有大质量黑洞,那么在星系合并过程中就会形成具有亚pc间距的超大质量双星黑洞。然而,我们仍然无法找到明确的观测证据。我们提出了一种新的方法来识别这些系统的混响映射其circumbinary磁盘后,潮汐中断事件电离it. The潮汐中断的恒星在次级导致强烈的不对称性的磁盘响应。我们模型的形状的速度-延迟映射的各种玩具盘模型和更现实的气体分布SPH模拟获得。用{ \em Cloudy}计算电离盘的发射率。我们发现特殊的不对称性的地图偏离中心的电离源,这可能有助于我们约束的几何参数的circumbinary磁盘,如半长轴和轨道相位的第二,以及帮助加强观测证据sub-parsec SMBBH等。
2014-07-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
BLR size in Realistic FRADO Model: The role of shielding effect
在具有活动星系核的星系中,宽线区(BLR)的有效大小,即所谓的BLR半径,与源光度成比例。因此,无论是通过观测混响映射或理论上确定这个位置,人们可以使用AGN作为一个有趣的实验室来测试宇宙学模型。在这篇文章中,我们专注于理论方面的BLR的基础上失败的辐射加速尘埃外流(FRADO)模型。通过一个真实的包含屏蔽效应的吸积盘(AD)辐射模型模拟BLR中的物质动力学,并引入适当的尘埃不透明度值,我们研究了BLR的径向延伸和几何高度如何依赖于爱丁顿比[和黑洞质量],以及屏蔽效应的模拟。我们表明,假设一系列的爱丁顿比和屏蔽,我们能够解释的混响测量AGN的样本中测得的时间延迟。
2020-04-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Spectroastrometry and Reverberation Mapping: the Mass and Geometric Distance of the Supermassive Black Hole in the Quasar 3C 273
用红外光谱法(SA)在Pa $α$宽线上观测了类星体3C 273,用光学反射成像法(RM)在H $β$宽线上观测了类星体3C 273。SA传递关于Pa $α$宽线区(BLR)的角尺寸和结构的信息,而RM传递关于H $β$ BLR的物理尺寸和结构的信息。基于这两个BLR共享超大质量黑洞的质量和观测倾角的事实,结合SA和速度分辨RM(SARM),通过动态模拟两个BLR,可以同时确定超大质量黑洞的质量和几何距离.我们构建了一套不同的几何配置的动力学模型,并应用贝叶斯方法来获得参数推断。总体而言,获得的质量和距离是不敏感的特定的BLR配置,但或多或少取决于垂直分布的参数化。根据贝叶斯因子选择的最概然模型,产生$\log\,(D_{\rm A}/{\rm Mpc}) = 2.83_{-0.28}^{+0.32}$的角尺寸距离和$\log\,(M_\bullet/M_\odot)=9.06_{-0.27}^{+0.21}$的SMBH质量,这与SMBH质量和凸起性质之间的关系一致。BLR的倾角为$5_{-1}^{+1}$度,与3C 273中的大尺度喷流的倾角一致。我们的方法加强了SARM分析测量SMBH质量和AGN的距离的能力,即使SA和RM观测进行不同的发射线和/或在不同的时期。
2022-01-12 astro-ph.GA astro-ph.IM
Broad line region echo from highly accreting intermediate-mass black hole candidate SDSS J144850.08+160803.1. The first probe of intra-night variability and reverberation mapping
本研究针对高吸积中等质量黑洞候选体SDSS J144850.08+160803.1,通过X射线观测与多波段光变监测确认其AGN身份,首次探测到其夜内Hα光变并初步估算BLR反响映射半径,为校准AGN的R-L关系暗端提供了概念验证。
2025-09-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Chandra Survey of Supermassive Black Holes with Dynamical Mass Measurements
我们目前的钱德拉观测12个星系,包含超大质量黑洞的动态质量测量。每个星系被观测30千秒,在目标星系中总共探测到68个点源,包括超大质量黑洞源、超亮X射线源和河外X射线双星。根据我们的拟合的X射线光谱,我们报告通量,光度,爱丁顿比,和斜率的幂律谱。标准化的爱丁顿光度,2- 10千电子伏波段的SMBH源的X射线光度范围从$10^{-8}$到$10^{-6}$,和幂律斜率集中在$\sim2$与稍微倾向于陡峭(软)的斜坡在较小的爱丁顿分数,这意味着在物理过程中的变化,负责他们的排放在低吸积率。我们发现了20个ULX候选者,其中6个可能($>90%$机会)是真正的ULX。最有希望的ULX候选者在$1.0_{-0.3}^{+0.6} \times 10^{40}$ erg/s的0.3- 10 keV波段具有各向同性的光度。
2012-02-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Infrared Medium-deep Survey. IV. Low Eddington Ratio of A Faint Quasar at $z\sim6$: Not Every Supermassive Black Hole is Growing Fast in the Early Universe
到目前为止,大多数在$z\sim6$发现的发光类星体都是以爱丁顿比($λ_{\rm{Edd}}\sim1$)处于最大吸积状态,这表明早期宇宙的核活动增强。然而,这可能不是超大质量黑洞(SMBH)生长的全貌,因为以前的研究还没有涉及到更有可能拥有低$λ_{\rm{Edd}}$的SMBH的微弱类星体。为了更好地了解早期宇宙中类星体的吸积活动,我们获得了一个类星体IMS J220417.92+011144.8(以下简称IMS J2204+0112)的深近红外光谱,它是$z\sim6$发现的最暗类星体之一。从近红外光谱中的红移C IV $λ1549$发射线,我们发现IMS J2204+0112拥有一个大约10亿太阳质量的SMBH和$λ_{\rm{Edd}} \sim 0.1$,但这两个量都有很大的不确定性(0.41 dex)。IMS J2204+0112在$z\sim6$的类星体中具有最低的爱丁顿比,但在$z\sim2$的类星体中具有共同的值。它的低$λ_{\rm{Edd}}$可以用两种情况来解释; SMBH从恒星质量黑洞通过短持续时间的超爱丁顿吸积事件或从大质量黑洞种子($\sim10^{5}\,M_{\odot}$)与爱丁顿有限吸积的增长。更微弱的类星体的近红外光谱需要更好地了解在$z \sim 6$的SMBH吸积活动。
2018-02-08 astro-ph.GA
Supermassive Black Holes with High Accretion Rates in Active Galactic Nuclei. XV. Reverberation Mapping of Mg II Emission Lines
University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Dongguan Neutron Science Center(东莞中子科学中心);National Astronomical Observatories of China, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Key Laboratory of Space Astronomy and Technology, National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台空间天文与技术重点实验室);Anyang Normal University(安阳师范学院);Key Laboratory of Optical Astronomy, National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台光学天文重点实验室);Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台);Quanzhou Normal University(泉州师范学院);The Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University(北京大学科维理天文与天体物理研究所);Peking University(北京大学)
本研究通过回声测绘方法测量了18个超大质量黑洞的Mg II线,确定了其中8个的时间滞后,并更新了Mg II半径与光度的关系,发现其斜率略浅但与之前结果一致。
2025-12-09 astro-ph.GA
Eddington envelopes: The fate of stars on parabolic orbits tidally disrupted by supermassive black holes
本研究通过模拟恒星被超大质量黑洞相对论性潮汐瓦解及碎片流一年演化的过程,首次自洽生成了可解释潮汐瓦解事件光学/紫外辐射的爱丁顿包层,模型与观测光变特征大体相符。
2024-07-10 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Broadband reverberation mapping of quasars at cosmic noon
SUPA Physics and Astronomy, University of St. Andrews(圣安德鲁斯大学)
该研究利用暗能量巡天数据对宇宙正午时期类星体进行宽带反响映射,通过PyROA分析36条光变曲线,探测到31个类星体的波段间时延,发现其光谱符合薄盘模型,并指出宽线区影响较小,为LSST未来研究提供方向。
2026-09-30 astro-ph.GA
The Sloan Digital Sky Survey Reverberation Mapping Project: the CIV Blueshift, Its Variability, and Its Dependence Upon Quasar Properties
我们使用多历元光谱的362个类星体从斯隆数字巡天混响映射项目调查的依赖性的蓝移的CIV相对于镁II类星体的属性。我们确认,高蓝移源往往具有低CIV等效宽度(EW),和低EW源跨越范围的蓝移。其他高电离线,如HeII,也显示出类似的蓝移特性。CIV与MgII的线宽之比(测量为半峰全宽和速度色散)随着蓝移而增加。类星体的可变性可能会增强CIV蓝移和类星体性质之间的联系(例如,EW)。MgII线中心的可变性(即,平分累积线通量的波长)随着蓝移而增加。相反,CIV线中心在极端蓝移处显示出较弱的变异性。具有高蓝移CIV谱线的类星体,在控制EW、光度和红移的情况下,倾向于具有较少的可变连续辐射。我们的研究结果支持的情况下,高蓝移源往往有大的爱丁顿比。
2018-01-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray fluorescence from super-Eddington accreting black holes
X射线混响已被证明是一种强有力的工具,能够探测致密物体周围吸积盘的最内部区域。目前的理论研究通常假设圆盘在几何上是薄的,光学上是厚的,并且以开普勒速度运行。因此,这些模型不能适用于系统的超爱丁顿吸积发生,因为薄盘近似失败,在这种吸积制度。此外,国家的最先进的数值模拟表明,光学厚风发射的超级爱丁顿吸积盘,从而改变了反射几何显着从薄盘图片。我们进行了理论研究这一主题的重点是铁K $α$荧光线产生的超爱丁顿磁盘,并表明,他们的线轮廓形状的漏斗几何形状和风加速度。我们还系统地比较了Fe线的轮廓从超爱丁顿厚磁盘薄磁盘,并发现前者更蓝移和对称的形状。这些结果与观测到的Fe K $α$线一致,该线来自喷射潮汐破裂事件Swift J1644,在该事件中,恒星碎片形成了瞬态的超爱丁顿吸积盘。因此,仔细分析的Fe K $α$线轮廓可以用来识别系统进行超爱丁顿吸积。
2019-09-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Supermassive Black Holes with High Accretion Rates in Active Galactic Nuclei. IX 10 New Observations of Reverberation Mapping and Shortened H$β$ Lags
作为报告活动星系核(AGN)中超级爱丁顿吸积大质量黑洞(SEAMBHs)的大型混响映射活动的系列论文之一,我们介绍了2015-2017年期间光谱监测的10个SEAMBHs的结果。其中6颗是首次观测到的,它们的5100流明光度通常高于我们在2012年至2015年期间监测到的SEAMBH;其余4颗是重复观测,以检查它们以前的滞后是否发生变化。与以前的SEAMBH类似,新观测到的天体的H $β$时间滞后比亚爱丁顿活动星系核的正则$R_{\mathrm{Hβ}}$ - $L_{5100}$关系所预测的值短,短了$\sim2-6$倍,取决于吸积速率。先前观测到的四个物体的滞后与先前的测量结果一致。我们提供了线性回归的$R_{\mathrm{Hβ}}$ - $L_{5100}$关系,仅为SEAMBH样品和低吸积活动星系核。我们发现Fe Ⅱ的相对强度和H $β$发射线的轮廓可以作为吸积率的代用指标,表明H $β$滞后的缩短依赖于吸积率。最近SDSS-RM在低吸积率活动星系核中发现了缩短的H $β$滞后,这为黑洞的逆行吸积提供了令人信服的证据。这些证据表明,正则$R_{\mathrm{Hβ}}$ - $L_{5100}$关系只在吸积率适中的活动星系核中成立。在低吸积率下,它应该被修正以包括黑洞自旋的影响,而在高吸积率下,吸积率本身成为一个关键因素。
2018-02-08 astro-ph.GA
The effects of super-Eddington accretion and feedback on the growth of early supermassive black holes and galaxies
本研究通过宇宙学模拟比较了爱丁顿限制与超爱丁顿吸积对早期超大质量黑洞及宿主星系增长的影响,发现超爱丁顿吸积导致黑洞爆发式增长和星系更延展,且模拟结果与JWST观测一致。
2025-01-22 astro-ph.GA
Rates of Stellar Tidal Disruption as Probes of the Supermassive Black Hole Mass Function
利用一个大星系样本(N=146)计算了由二体弛豫引起的超大质量黑洞的恒星潮汐破裂事件(TDE)速率,以探讨TDE速率对观测不确定性的敏感性,如星系光剖面参数化和恒星质量函数.最大的不确定性是由于低质量星系中SMBHs的占用率限制得很差,否则占主导地位的总TDE率。TDE耀斑的光学调查的检测率计算作为SMBH质量和其他观测的几个物理动机的TDE排放模型的函数。我们还量化了产生深度穿透破坏事件的星系的比例。如果大多数探测到的事件都具有超爱丁顿光度的特征(如盘风,或来自离轴相对论性喷流的同步辐射),那么测量到的SMBH质量分布将严格限制低端SMBH占据分数。然而,如果爱丁顿有限发射通道占主导地位,那么在通量有限的调查中(尽管仍然存在于体积完整的事件样本中),占据分数的灵敏度要小得多。SMBH质量分布的当前样本的TDEs,虽然高度不均匀和阻碍的选择效应,已经表明,爱丁顿有限的排放渠道占主导地位。即使是我们最保守的速率估计似乎是在紧张的观测推断TDE率低得多,我们讨论了几种可能的解决方案,这种差异。
2016-02-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Novel method to trace the dark matter density profile around supermassive black holes with AGN reverberation mapping
Virginia Tech(弗吉尼亚理工大学);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Harvard University(哈佛大学);Institute of Science Tokyo(东京科学大学);The University of Tokyo(东京大学)
通过AGN回声测绘研究超大质量黑洞附近暗物质密度分布,发现暗物质分布特征及潜在存在。
2026-02-04 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Super-Eddington Accretion in Quasars
本文综述类星体中超大质量黑洞超爱丁顿吸积的观测识别、极端光谱特征、早期黑洞增长证据及其作为宇宙学距离指示器的潜力。
2025-02-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Kinematic signatures of reverberation mapping of close binaries of supermassive black holes in active galactic nuclei III. The case of elliptical orbits
密近双星SMBH(SMBBH)混响映射的运动学特征的激烈搜索目前正在进行中。椭圆SMBBH系统(即轨道和盘状宽线区域(BLR)都是椭圆的)尚未在二维传递函数(2DTF)研究中进行评估。我们的目标是数字推断这样的2DTF,因为未解决的区域的几何形状是印在他们的光发射。通过这一点,我们确定其具体的运动学签名。对椭圆轨道上的SMBBH进行了几何学和运动学仿真。每个SMBH具有盘状椭圆BLR。SMBH是活跃的,并以亚秒差距的距离紧密地相互环绕。在这里,我们计算的第一次2DTF,定义在速度-时间延迟平面,几个椭圆形配置的SMBBH轨道和它们的BLRs。我们发现,这些非常复杂的配置清楚地解决了地图。这些结果是不同的,从圆形和盘风几何获得的。我们计算所有SMBBH配置的预期线变异性。我们表明,线的形状的影响的轨道相位的SMBBH。有些线轮廓类似于观测到的轮廓,但它们也可以变形得更像盘风模型中的轮廓。首先,我们的研究结果意味着,使用我们的2DTF,我们可以检测和量化椭圆SMBBH的运动特征。第二,计算出的预期线剖面与观测到的剖面有一些有趣的相似之处,但也与一些在圆盘风模型中合成的剖面有一些相似之处。为了克服作为SMBBH标记的谱线形状的非唯一性,它们必须伴随有2DTF。
2019-10-19 astro-ph.GA hep-ex
Final stage of merging binaries of supermassive black holes: observational signatures
人们对双超大质量黑洞(SMBH)的兴趣越来越大,但在观测中,分离小于~1光日(10^8 Msun的引力半径为~10^2)的合并双星在引力波的控制下迅速演化,是难以捉摸的。在本文中,我们讨论了三个区域的组成SMBH周围的迷你盘的命运:1)低速率(对流主导吸积流(ADAF)),2)中等速率,3)超爱丁顿吸积率。具有中间速率的微型盘通过热电晕的热传导进行蒸发,形成混合径向结构。当双星轨道周期小于蒸发小圆盘的声传播时间尺度时,由于圆盘将被高度扭曲而被破坏,因此出现了一种新的不稳定性,称为声不稳定性。我们证明了小圆盘的声不稳定性与A_{crit} ~10^2 Rg的临界分离,并且腔中充满了热气体。对于这些二进制,组件SMBH的吸积与邦迪模式的ADAF制度,显示周期性的变化所造成的多普勒增强效应的无线电从ADAF由于轨道运动。与此同时,环双星盘(CBD)仍然没有足够的热(紫外赤字)来产生光子来吸收气体以获得宽发射线。当CBD吸积速率极高时,Mg Ⅱ线出现,而当CBD吸积速率极高时,Mg Ⅱ线出现,而当CBD吸积速率极高时,Mg Ⅱ线出现,而当CBD吸积速率极高时,Mg Ⅱ线出现,CIV线出现。此外,如果CBD与二元平面不对准,则预期具有约十倍射电周期的光学周期变化。
2022-11-08 astro-ph.GA 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
Detection of a Parsec-Scale Jet in a Radio-Quiet Narrow-Line Seyfert 1 Galaxy with Highly Accreting Supermassive Black Hole
活动星系核中的喷流是理解星系与其中心超大质量黑洞共同演化的关键因素。不幸的是,喷射发射和准直的机制仍然是难以捉摸的。观测证据表明,随着爱丁顿比的增加,射电响度降低,这意味着喷流应该与吸积过程相耦合。为了进一步探索喷流和吸积之间的关系,有必要将我们对喷流的认识扩展到活动星系核爱丁顿比分布的极端。利用甚长基线阵列(VLBA),我们报告了在Mrk 335,一个无线电安静的窄线塞弗特1星系的爱丁顿比接近/以上的单位秒差距尺度的无线电结构的检测。在1.5 GHz的VLBA图像上显示了一个南北向延伸的$\sim20$秒差距的细长结构,其峰值通量密度为$1.98\pm0.05$ mJy/beam,射电亮温度高达$6\times10^{7}$ K。这一特点提供了一个强有力的证据,秒差距尺度(双极)喷流发射高度吸积SMBH。我们讨论了比较Mrk 335与其他高度吸积系统,如银河系黑洞和潮汐破裂事件的结果,并回顾了准直日冕的发现在附近的SMBH Mrk 335由以前的X射线观测,其关系的秒差距尺度的射电喷流应探讨未来同步X射线光谱和高分辨率射电观测。
2021-11-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Sub-Eddington accreting supermassive primordial black holes explain Little Red Dots
本文提出LRDs可能由极早期形成的SMPBHs经亚爱丁顿吸积演化而来,并基于COSMOS-Web的434个LRDs验证该解释,说明其可在更高红移产生更多此类天体。
2024-10-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
How a Klein-Nishina Modified Eddington limited accretion explains rapid black hole growth in the early universe
本文通过引入基于 Klein-Nishina 公式的修正电子截面,提出内盘准球形流吸积模型,使黑洞在遵循爱丁顿极限下仍能快速增长,将超大质量黑洞形成时间最多减少47%,解决了早期宇宙黑洞快速增长与爱丁顿极限的矛盾。
2025-07-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray reverberation around accreting black holes
明亮的吸积恒星质量和超大质量黑洞产生幂律连续X射线发射从一个紧凑的中央日冕。混响时间滞后的发生是由于光的传播时间延迟之间的变化,在直接的日冕发射和相应的变化,其反射吸积流。由于直接和反射分量具有不同的光谱形状,因此可以使用在不同X射线能带中制作的光变曲线来检测混响。较大的,较低的频率,滞后也被认为是通过吸积流和相关的日冕的波动传播。我们回顾了活动星系核和黑洞X射线双星中X射线反射的证据,展示了如何最好地测量它以及如何模拟它。高频混响滞后的时间尺度和能量依赖性表明,在某些物体中,大部分信号起源于非常接近黑洞的地方,在事件视界的几个引力半径内。我们考虑如何在未来研究这些信号,以进行最接近黑洞的区域的X射线混响映射。
2014-08-02 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
On the Observational Difference Between the Accretion Disk-Corona Connections among Super- and Sub-Eddington Accreting Active Galactic Nuclei
我们提出了一个系统的X射线和多波长的研究样本的47个活动星系核(AGN)的混响映射测量。该样本包括21个超爱丁顿吸积活动星系核和26个亚爱丁顿吸积活动星系核。使用高状态观测与同时X射线和UV/光学测量,我们调查是否super-Eddington吸积活动星系核表现出不同的吸积盘-日冕连接相比,sub-Eddington吸积活动星系核。我们发现X射线到紫外/光谱斜率参数($α_{\rm OX}$)和单色光度在$2500~Å$($L_{\rm 2500~Å}$)的超级和子爱丁顿子样本之间的紧密相关性。最佳拟合的$α_{\rm OX}-L_{\rm 2500~Å}$关系是一致的整体,表明超爱丁顿吸积活动星系核不是特别的X射线弱,一般相比,次爱丁顿吸积活动星系核。我们发现$α_{\rm OX}$的依赖性的爱丁顿比($L_{\rm Bol}/L_{\rm Edd}$)和黑洞质量($M_{\rm BH}$)参数为我们的全部样本。多变量线性回归分析产生$α_{\rm OX}=-0.13 {\rm log}(L_{\rm Bol}/L_{\rm Edd})-0.10 {\rm log}M_{\rm BH}-0.69$,其散点与$α_{\rm OX}-L_{\rm 2500~Å}$关系相似。硬(静止帧$>2\rm ~keV$)X射线光子指数($Γ$)是强相关的$L_{\rm Bol}/L_{\rm E…
2021-02-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Evidence that Eddington ratio depends upon a supermassive black hole's mass and redshift: Implications for radiative efficiency
本研究利用132,000个SMBH的数据发现,Eddington ratio依赖于黑洞质量和红移,证明赋予辐射效率标准值的普遍做法是站不住脚的。
2024-04-27 astro-ph.GA
Broad-line Region of the Quasar PG 2130+099 from a Two-Year Reverberation Mapping Campaign with High Cadence
PG 2130+099是最有趣的Seyfert 1星系之一,多年来一直是几个混响映射(RM)活动的目标。然而,其测量的宽H $β$线响应一直不一致,在不同时期报道的时间滞后为$\sim$ 200天、$\sim$ 25天和$\sim$ 10天,而其光学光度变化不超过40%。为了研究这个问题,我们在2017- 2019年期间进行了为期两年的均匀和高节奏(约$\sim$ 3天)的新RM活动,以测量电离气体的运动学和结构。我们成功地探测到了宽H $β$、He II、He I和Fe II谱线相对于5100光年连续谱线的时间滞后,揭示了一个分层结构,在观测的第一年,该结构可能是开普勒运动学维里化的,但从第二年开始,宽谱线区域出现了流入运动学。中心黑洞质量为$0.97_{-0.18}^{+0.15}\times 10^7~M_{\odot}$,PG 2130+099的吸积速率为$10^{2.1\pm0.5}L_{\rm Edd}c^{-2}$,其中$L_{\rm Edd}$是爱丁顿光度,$c$是光速,这意味着它是一个超爱丁顿吸积体,可能拥有一个细长的吸积盘。三条宽谱线电离结构的快速变化仍然令人困惑。
2020-01-09 astro-ph.GA
The origin of supermassive black holes at cosmic dawn
本研究通过分析暗物质晕与黑洞联合势下的球对称吸积过程,提出黑洞吸积分低、高两个阶段,第二阶段快速增长可解释宇宙黎明时期超大质量黑洞的存在,且吸积多为亚爱丁顿状态,短暂超爱丁顿阶段无辐射反馈阻碍。
2024-04-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Variable X-ray reverberation in the rapidly accreting AGN Ark 564: the response of the soft excess to the changing geometry of the inner accretion flow
利用 13 年 XMM-Newton 与 NuSTAR 数据研究 Ark 564,发现软延迟随流量变化,需暖 Compton 化大气及垂直延展冕几何共同解释。
2025-07-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
BASS XXXVII: The role of radiative feedback in the growth and obscuration properties of nearby supermassive black holes
利用硬X射线选择的活动星系核(AGN)大样本研究了遮蔽与超大质量黑洞(SMBH)生长的关系。我们发现一个强有力的减少以上的爱丁顿限制尘埃气体($\log λ_{\rm Edd}\gtrsim -2$)的模糊源的分数确认早期的结果,并与辐射调节统一模型。这也解释了最近的研究中得到的1型和2型活动星系核的爱丁顿比分布函数(ERDF)的差异。附近活动星系核的ERDF在$\log λ_{\rm Edd}^{*}=-1.34\pm0.07$处出现了断裂。这对应于活动星系核从大部分天空被遮蔽物质覆盖到大部分没有吸收物质的$λ_{\rm Edd}$。光度函数也观察到类似的趋势,这意味着当活动星系核被大量的气体和尘埃所覆盖时,局部宇宙中大部分的SMBH增长都发生了。这些结果可以用活动星系核在$N_{\rm H}-λ_{\rm Edd}$平面内运动的辐射调节生长模型来解释。生长幕开始于活动星系核大部分未被遮蔽,并在低$λ_{\rm Edd}$时吸积。当SMBH进一步被填充时,$λ_{\rm Edd}$、$N_{\rm H}$和覆盖因子增加,导致活动星系核优先被观测为被遮蔽。一旦$λ_{\rm Edd}$达到尘埃气体的爱丁顿极限,覆盖因子和$N_{\rm H}$迅速减小,导致活动星系核通常被观测为不模糊的。当剩余的燃料耗尽时,SMBH回到静止阶段。
2022-08-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
Unveiling the small-scale jets in the rapidly growing supermassive black hole IZw1
本研究利用高分辨率 VLBI 观测,在快速生长的超大质量黑洞 IZw1 中成功探测到约 45 秒差距的小尺度间歇性喷流,为极端高吸积状态下的 AGN 与 X 射线双星类比提供了支持。
2023-05-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Driving the Growth of the Earliest Supermassive Black Holes with Major Mergers of Host Galaxies
超大质量黑洞(SMBH)的形成机制,特别是在红移$z> 6$观测到的发光类星体$\sim 10^9\,{\rm M}_{\odot}$ SMBH的形成机制,仍然是一个开放的基本问题。在宇宙年龄不到10亿年的早期,如此大质量的黑洞的存在意味着它们要么是通过超爱丁顿吸积,要么是通过在爱丁顿极限附近几乎不间断的气体吸积而增长的;后者,乍一看,与较低红移的经验趋势不一致,在那里,与快速黑洞增长相关的类星体事件是罕见和短暂的。在这项工作中,我检查是否以及在何种程度上的增长的$z> 6$类星体SMBHs可以解释在标准的类星体的范例,其中主要合并的主机星系触发事件的快速气体吸积低于或接近爱丁顿限制。使用一套Monte Carlo合并树模拟的组装历史的可能的主机的PDMATHAMN类星体,我调查(i)他们的增长和主要的合并率出$z\sim 40$,和(ii)多久的喂养情节引起的主机合并必须持续,以解释所观察到的$z> 6$类星体人口没有超爱丁顿吸积。晕主合并率大致与$\propto (1+z)^{5/2}$成比例,类星体宿主通常在$15> z > 6$($\approx 650\,{\rm Myr}$)之间经历$> 10$主合并,而在$3>z > 0$($\approx 11 \,{\rm Gyr}$)的典型大质量星系则经历$\sim 1$。一个可行的亚爱丁顿SMBH增长模型的例子是一个主机合并触…
2014-06-11 astro-ph.GA
Estimating Masses of Supermassive Black Holes in Active Galactic Nuclei from the Halpha Emission Line
本研究基于宽Halpha发射线,利用去趋势后的reverberation mapping数据,构建了仅需Halpha光度和线宽的AGN超大质量黑洞质量估算器,考虑了光度、线宽和Eddington ratio,精度约0.2-0.3 dex。
2025-01-28 astro-ph.GA