Updated Picture of the Active Galactic Nuclei with Dusty/Dust-free Gas Structures and Effects of the Radiation Pressure
该研究利用尘埃消光和柱密度区分AGN含尘与无尘气体,发现高爱丁顿比下二者覆盖因子均下降,并据此提出辐射压力等机制作用下的AGN气体结构新图景。
2024-06-13 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
Infrared Spectral Energy Distribution and Variability of Active Galactic Nuclei: Clues to the Structure of Circumnuclear Material
活动星系核(AGN)现象是由超大质量黑洞吸积周围的气体和尘埃物质而产生的。红外波段提供了大部分信息来描述从星系到黑洞的尘埃结构,为黑洞的生长和宿主星系的演化提供了线索。在过去的几十年里,随着各种地面,空中和空间红外观测设施的调试,我们的解释活动星系核环核结构有了显着的进步,通过提高了解他们的尘埃排放量如何变化的波长函数,以及如何加热的尘埃结构响应的变化,从中央引擎释放的能量。在这篇综述中,我们总结了目前的观测知识的活动星系核红外宽波段光谱能量分布(SED)和红外时间变化的行为,涵盖了大范围的活动星系核的光度和红移,并讨论了一些一阶的洞察力的遮蔽结构和宿主星系的红外特性,可以通过整合相关的观测到一个相干的图片。
2022-05-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Atacama Cosmology Telescope: Dusty star-forming galaxies and active galactic nuclei in the equatorial survey
我们提出了一个510射电大声活动星系核的目录阿塔卡马宇宙学望远镜以$>5σ$显著性在以148 GHz(2 mm)、218 GHz(1.5 mm)和218 GHz(1.5 mm)为中心的波段探测到的AGN(主要是耀变体)和287个尘埃恒星形成星系(DSFG)。(1.4 mm)和277 GHz(1.1 mm),从一个480平方度的天球赤道带与额外的(360平方度)浅场。将最深的218 GHz宽场成像、277 GHz数据和多频带滤波相结合,可产生迄今为止最灵敏的宽场毫米波DSFG选择,以218 GHz为基准的均方根噪声达到$<2$ mJy。我们开发了从河外目录中删除银河污染的技术,产生了321个额外的银河源。我们采用了一种新的通量去偏置方法,处理由于银河系切割的异质样本选择。我们提出的光谱特性和源计数的活动星系核和DSFG。DSFG光谱偏离218 GHz和277 GHz之间的光学薄改性黑体,与光学厚发射或额外的冷尘埃成分一致。对于亮活动星系核,通量密度与源变率的年际均方根分数偏差为$\sim40\%$。我们报告了活动星系核的8个$-$ 2870 mJy源计数和DSFG的8个$-$ 90 mJy源计数,后者探测了较亮的透镜群和较暗的非透镜群。在277 GHz,我们报告的第一个源计数测量在这些通量密度,发现超过大多数模型计数预测。最后,我们选择了30个最亮的DSFG作为候选高$z$透镜系统的…
2020-02-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Multiphase Gas Nature in the Sub-parsec Region of the Active Galactic Nuclei. III. Eddington Ratio Dependence on the Structures of Dusty and Dust-free Outflows
通过二维辐射流体动力学模拟,研究了爱丁顿比对活动星系核亚秒差距尺度外流的影响,发现其决定外流速度且解析解有助于理解视线方向的动力学与辐射结构。
2024-11-12 astro-ph.GA
The optical polarization signatures of fragmented equatorial dusty structures in Active Galactic Nuclei
如果在活动星系核(AGN)的最内部区域周围存在一个模糊的环核区域已经被观测证实,它的几何形状仍然非常不确定。这一区域通常采用的形态是环形结构,但其他替代方案,如喇叭形圆盘,可以很好地代表赤道外流。这两种几何结构通常提供非常相似的光谱特征,即使它们是在碎裂的假设下建模的。在这个课堂讲稿中,我们将展示两个模型,无论是圆环还是张开的圆盘,所得到的偏振特征是完全不同的。我们使用一个辐射转移代码,计算2000 - 8000埃的两种形态在cloudless环境中的偏振,并表明,不同的尺寸的环形区域上产生的偏振有很深的影响,而耀斑光盘的偏振是独立的外半径。cluristic喇叭形光盘也产生更高的偏振度(约10%,最好的)与高度可变的偏振位置角。
2015-10-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radiation-driven outflows from and radiative support in dusty tori of active galactic nuclei
大量的证据表明,尘埃,几何厚环面掩盖了活动星系核(AGN)的中央引擎,但到目前为止,还没有一个机制令人满意地解释为什么冷却尘埃环面保持在一个蓬松的几何形状。近爱丁顿红外线(IR)和紫外线(UV)光度加上高尘埃不透明度在这些频率表明,尘埃上的辐射压力可以发挥重要作用,在塑造环面。为了探索辐射压力的可能影响,我们进行三维辐射流体动力学模拟的初始光滑环面。我们的代码解决了流体力学方程,含时的多角度组IR辐射转移(RT)方程,和时间无关的UV RT方程。我们发现了一个高度动态的情况。红外辐射是各向异性的,主要通过中心孔离开。在辐射和微分旋转的影响下,环面内表面呈现轴对称性的断裂;随后是聚集。此外,尘埃上的紫外辐射压力沿着内表面发射强风;当按实际活动星系核参数缩放时,这种外流以$\sim 5000 (M/10^7 M_\odot)^{1/4} [L_\mathrm{UV}/(0.1 L_\mathrm E)]^{1/4} \mathrm{km}\,\mathrm s^{-1}$行进并携带$\sim 0.1 (M/10^7 M_\odot)^{3/4} [L_\mathrm{UV}/(0.1 L_\mathrm E)]^{3/4} M_\odot\,\mathrm{yr}^{-1}$,其中$M$,$L_\mathrm{UV}$和$L_\mathrm E$分别是中心物体的质量,紫外光度和爱丁顿光…
2016-07-01 astro-ph.GA
Failed radiatively Accelerated Dusty Outflow model of the Broad Line Region in Active Galactic Nuclei. I. Analytical solution
尽管多年的观测研究,活动星系核宽线区的物理起源仍然不清楚。其原因是该区域未被分辨,混响映射结果隐含着复杂的速度场。我们采用理论驱动的方法来确定负责这一复杂现象的主要机制。我们认为灰尘的作用是必不可少的。我们假设作用在吸积盘大气中尘埃上的局部辐射压力使物质外流,但在吸积盘上方,来自中心部分的辐射引起尘埃蒸发和随后的回落。这种失败的辐射加速尘埃外流(FRADO)预计将代表形成低电离线的材料。在本文中,我们建立了简单的解析方程来描述云的运动,包括蒸发阶段。该模型仅用黑洞质量、吸积率、黑洞自旋和观测角度等基本参数就能完全描述。我们研究如何的谱线通用配置文件对应于这个动态。我们发现,从我们的模型计算的维里因子强烈依赖于黑洞质量的情况下,增强尘埃不透明度,因此,它然后与线宽。这可以解释为什么在具有伪凸起的星系中测量的维里因子不同于从具有经典凸起的物体中获得的维里因子,尽管当前版本的模型预测的趋势与观察到的趋势相反。
2017-08-22 astro-ph.GA
The magnetic fields of the dusty nuclei and molecular outflows of Arp 220
University of South Carolina(南卡罗来纳大学);Institut de Ciències de l’Espai (ICE-CSIC)(太空科学研究所);Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚空间研究学院);Instituto de Astrofísica de Andalucía, Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)(安达卢西亚天体物理研究所,西班牙高等科研理事会);School of Sciences, European University Cyprus(塞浦路斯欧洲大学理学院);Departament de Física Quàntica i Astrofísica (FQA), Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学量子物理与天体物理学系);Institut de Ciències del Cosmos (ICCUB), Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学宇宙科学研究所)
研究Arp 220尘核和分子喷流的磁场,发现强磁场可能影响金属和宇宙射线在星系际介质中的传输。
2026-01-03 astro-ph.GA
Neon and [CII] 158 micron Emission Line Profiles in Dusty Starbursts and Active Galactic Nuclei
379个河外源的样本,具有中红外,高分辨率光谱与斯皮策红外光谱仪(IRS)和光谱的[CII] 158 μ m线与赫歇尔光电探测器阵列相机和光谱仪(PACS)。给出了[NeII] 12.81 μ m、[NeIII] 15.55 μ m和[CII] 158 μ m的发射线轮廓,并确定了本征线宽(仪器校正后高斯轮廓的半高宽)。所有的谱线剖面图以及比较PACS和IRS观测位置的叠加图都可以在康奈尔斯皮策IRS源地图集(CASSIS)中找到。根据6.2 μ m多环芳烃特征的等效宽度,将源从活动星系核到星暴进行了分类。结果发现,固有的线宽不改变之间的分类[CII],与AGN,248公里每秒的复合材料,和233公里每秒的星爆的中值宽度为207公里每秒。[NeII]线的宽度也不随分类而改变,但[NeIII]线从星爆到活动星系核逐渐变宽。少数具有异常宽的线条或任何特征的异常红移差异的物体被识别出来。
2016-08-07 astro-ph.GA
Parsec-scale Dusty Winds in Active Galactic Nuclei: Evidence for Radiation Pressure Driving
对活动星系核的红外干涉测量揭示了一个温暖的(~ 300 K-400 K)极地尘埃结构,它不能用统一模型中假定的尘埃环来简单地解释。这导致了盘+风情景的发展,其中包括一个热的(~ 1000 K)紧凑的赤道尘埃盘和极地尘埃风。这种风被认为是由辐射压力驱动的,因此,我们预计辐射压力的长期变化将影响尘埃分布。在本文中,我们试图量化的灰尘分布是否以及如何随着辐射压力的变化。我们分析了迄今为止未发表的VLTI/VLBI数据的8 AGN和使用以前的结果25个以上创建一个样本的33 AGN。这个样本包含了VLTI/VLBI成功观测到的所有活动星系核。对于每个活动星系核,我们计算爱丁顿比,使用固有的2- 10千电子伏的X射线光度和黑洞质量,并比较这与解决尘埃排放分数所看到的。我们初步得出结论,有更多的灰尘在风中更高的爱丁顿比,至少在2型活动星系核,这样的效果预计将更容易看到。
2019-10-01 astro-ph.GA
Infrared Contributions of X-Ray Selected Active Galactic Nuclei in Dusty Star-Forming Galaxies
我们调查的红外贡献超大质量黑洞活动与宿主星系发射的中远红外(IR)光谱的大样本的X射线明亮的活动星系核(AGN)居住在尘埃,恒星形成的宿主星系。我们从Chandra XBootes X射线巡天中选取了703个活动星系核,它们在0.1 <z <5处的LX = 10^42 - 46尔格/s,这是迄今为止最大的X射线活动星系核样品,具有中、远红外探测能力,利用光谱能量分布(SED)分解确定活动星系核和宿主星系的红外光度。我们确定弱或不存在的关系时,平均恒星形成活动作为活动星系核活动的函数,但看到较强的积极趋势时,平均L_X在恒星形成活动的箱子在低红移活动星系核。我们估计,平均尘埃覆盖因子为33%的基础上,红外SED和热AGN光度,对应于约三分之一的2型AGN人口。我们还看到了一个人口的活动星系核,挑战倾斜的统一模型与个人的灰尘覆盖的因素,从观察到的X射线硬度比的核模糊相矛盾。我们看到活动星系核的红外光谱和相应的总红外、24 μ m或X射线光度之间没有很强的联系。作为红外波长的函数,活动星系核的平均静止框架贡献在中红外显示出显著的(~80%)贡献,在λ> 30 μ m处逐渐消失。此外,我们提供了一个观测到的L_X和纯活动星系核红外输出之间的关系,为高z活动星系核,使未来的研究,估计活动星系核红外贡献仅使用观测到的X射线通量密度估计。
2019-06-28 astro-ph.GA
Multiphase Gas Nature in the Sub-parsec Region of the Active Galactic Nuclei I: Dynamical Structures of Dusty and Dust-free Outflow
本文通过二维辐射流体动力学模拟,研究了AGN亚秒差距尺度辐射驱动外流的尘埃与无尘埃气体动力学,揭示了多壳层外流结构、非球形尘埃升华半径变化及内流诱导外流对核心遮蔽的贡献。
2023-05-12 astro-ph.GA
Formation of dust clumps in the torus of active galactic nuclei
Zhejiang University(浙江大学);Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学)
本文提出了一种解释活动星系核尘埃环形成的新模型,通过热不稳定性和辐射力平衡解释尘埃团块的形成及分布。
2026-03-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
BASS XLII: The relation between the covering factor of dusty gas and the Eddington ratio in nearby active galactic nuclei
本研究利用549个邻近硬X射线选AGN样本,以红外与热光度比作为覆盖因子代理,发现覆盖因子随爱丁顿比增加而减小,并支持辐射调控的SMBH增长模型。
2023-11-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Dusty spirals versus gas kinematics in the inner kiloparsec of Four Low-Luminosity Active Galactic Nuclei
我们使用双子座多目标摄谱仪积分场单元映射内千秒差距的气体分布,激发和运动学附近的四个低光度活动星系:NGC 3982,NGC 4501,NGC 2787和NGC 4450。观测范围为5600- 7000 nm,速度分辨率为120 km/s,空间分辨率为50 - 70 pc。所有星系在大部分视场中都观测到Hα,[NII] λλ 6548,6583,[SII]λλ 6716,6730的扩展发射,而只有NGC 3982观测到[OI]λ6300的扩展发射。结合Hα等效宽度和[NII]/Hα谱线比值,发现NGC 3982和NGC 4450含有被LINER激发区包围的Seyfert核,而NGC 2787和NGC 4501含有LINER核。NGC 3982在距离核心500秒差距处显示了一个近期恒星形成的部分环,而在NGC 4501中,位于核心以西500秒差距处的一个区域显示了LINER激发,但被解释为一个老化的HII区域,其中气体激发主要由超新星的冲击所控制。气体的视线速度场显示了所有星系的旋转模式,偏离了在NGC 3982,NGC 4501和NGC 4450中观察到的纯盘旋转。对于NGC 4501和NGC 4450,许多这些偏差是空间上一致的光学连续图像中看到的尘埃结构,导致解释的偏差是由于在气体中的冲击跟踪的尘埃。一种推测是,这些冲击导致角动量的损失,使气体向内转移到活动星系核。在NGC 2…
2017-04-26 astro-ph.GA
AGN Dusty Tori as a Clumpy Two-Phase Medium: The 10 Micron Silicate Feature
我们研究了活动星系核尘埃环面在红外域的发射,重点是10微米的硅酸盐功能。我们模拟的尘埃环面作为一个clusterous两相介质与高密度团块和低密度介质填充之间的空间团块。我们采用三维辐射转移代码,以获得光谱能量分布和图像的环面在不同的波长。我们计算了不同参数的网格模型,并分析了这些参数对中红外发射形状的影响。一组相应的集块只有模型和模型与平滑的灰尘分布计算比较。我们发现,尘埃分布,光学深度和随机排列的团块在最里面的区域,都有影响的形状和强度的硅酸盐功能。10微米的硅酸盐特征可以被某些参数抑制,但是具有平滑灰尘分布的模型也能够产生宽范围的硅酸盐特征强度。
2011-12-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Kinematic detection of dusty outflows from active galactic nuclei: Polycyclic aromatic hydrocarbon kinematics of type 2 quasars with JWST/MIRI spectroscopy
University of California San Diego(加州大学圣地亚哥分校);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉古纳大学);Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学);CSIC(西班牙国家研究委员会);CSIC–INTA(西班牙国家研究委员会-国家航空航天技术研究所)
利用JWST/MIRI光谱对五个z~0.1的2型类星体进行主成分分析断层扫描,探测到多环芳烃(PAH)特征的速度图,发现尘埃外流在高爱丁顿比率(λ_Edd≳0.1)下更常见,表明尘埃外流在AGN演化中起关键作用。
2026-07-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the equivalent width of the Fe K$α$ line produced by a dusty absorber in active galactic nuclei
被遮蔽的活动星系核提供了一个研究围绕中心引擎的物质的机会。吸收体上的几何和物理约束可以从再处理的活动星系核辐射中推导出来。特别地,遮蔽气体可以再处理核X射线发射,产生窄的Fe K $α$线和康普顿反射峰。近年来,X射线从模糊环面反射的模型已经被计算出来;然而,尽管反射气体可能是尘埃,模型还没有考虑到尘埃对预测光谱的影响。我们研究这个问题,通过分析两组模型,有和没有灰尘的存在下,使用一维光电离代码多云。对一系列柱密度($22 <{\rm log}[N_H(\rm cm^{-2})]< 24.5$)和氢密度($6 <{\rm log}[n_H(\rm cm^{-3})]< 8$)进行计算。计算结果表明,尘埃的存在下,可以提高的Fe K $α$等效宽度(EW)在反射光谱的因素高达$\approx$ 8康普顿厚(CT)的气体和一个典型的ISM粒度分布。EW相对于反射连续谱的增强是由于由尘埃颗粒的各向异性散射行为引起的反射连续谱强度的降低。这种效应将是最相关的反射,从遥远的,主要是中性气体,是一个可能的解释活动星系核,显示出强大的Fe K $α$ EW和一个相对较弱的反射连续。我们的研究结果表明,它是一个重要的是要考虑到灰尘,而建模的X射线反射光谱,推断CT柱密度从观测到的Fe K $α$ EW可能并不总是有效的。需要多维度模型来充分探索影响的程度。
2015-02-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Dust-enshrouded star near supermassive black hole: predictions for high-eccentricity passages near low-luminosity galactic nuclei
超大质量黑洞存在于星系的核心,在那里它们通常被一个核团和一个气体和尘埃的团环所包围。相互作用可以使一些恒星沿着一条直线冲向黑洞。我们模拟了一个尘埃笼罩的恒星的近心点通道,在此期间,尘埃信封成为拉伸潮汐力,并与周围介质的相互作用的影响。特别是,我们探讨在何种条件下,这些遭遇会导致增强吸积活动的时期。我们讨论了不同的情况下,这样一个充满灰尘的来源。为此,我们对Swift集成包进行了修改。云的元素被建模为代表与光学薄气体环境相互作用的尘埃成分的数值粒子。我们确定的总质量的尘埃成分,是从原来的路径在通过近心点在$\sim 10^3$史瓦西半径的通道转移的分数,并发现,尘埃的主要部分($\gtrsim 90\%$其质量)显着影响后的第一个交叉。在第二通道处捕获的质量分数通常降低到非常低的值。作为一个例子,我们预测的尘埃源的演变假设目前的轨道参数的G2云(也被称为尘埃S-集群对象,DSO)在我们的银河系中心。无核云与超大质量黑洞的相遇很可能是一个不重复的事件:云被摧毁。然而,在被尘埃包裹的恒星中,有一部分包层在近心点通过后仍然存在。我们讨论了偏离部分的质量中心和恒星之间沿偏心轨道的$\lesssim 0.3$角秒的偏移。最后,我们研究了一个有趣的可能性,一个双星嵌入在一个共同的风信封,成为分散在近心点通道。
2014-04-03 astro-ph.GA
Geometrically thick obscuration by radiation-driven outflow from magnetized tori of active galactic nuclei
来自活动星系核的近爱丁顿辐射对周围的尘埃气体有着重要的动力学影响,可能使活动星系核具有几何厚度的遮蔽。我们研究这种模式与辐射磁流体力学模拟。模拟解决的磁流体动力学方程同时与红外(IR)和紫外(UV)辐射转移(RT)方程,没有近似封闭RT。我们发现,我们的环面,当给定一个合适的子开普勒角动量分布,自发地朝着一个状态,它的开度角,密度分布和流型变化缓慢。这种“稳定”状态持续,只要有气体再供应朝向内边缘。最好的描述是环面是一个中面流入和高纬度流出。外流是由紫外线辐射从环面内边缘发射,并在立体角扩大,因为它上升;红外线辐射继续驱动中心孔外的广角外流。尘埃外流使软X射线、红外线和紫外线的中心源在四分之三的立体角上变得模糊,每十年的柱密度覆盖了中心源周围大致相等的立体角;这些模糊特性与观测结果相似。
2017-08-18 astro-ph.GA
Supercritical dusty BH growth in the early Universe
超大质量黑洞(带有$\mathrm{M_{BH} \sim 10^9 M_{\odot}}$)在宇宙的第一个陀螺中被观测到,它们的宿主星系被发现含有大量的尘埃和金属。根据这两个经验事实,我们探讨了尘埃环境中超临界吸积和早期黑洞生长的可能性。我们将光子俘获的概念推广到尘埃气体的情况,并分析了尘埃光子俘获的物理条件。考虑到参数空间的依赖性,我们得到的尘埃光子捕获制度,可以更容易地实现较大的黑洞质量,较高的环境气体密度,和较低的气体温度。吸积流中的光子捕获意味着活动星系核(AGN)被遮蔽,而它可能允许早期快速的黑洞质量积聚。我们讨论了这种尘埃光子捕获在早期宇宙中大质量黑洞超临界生长中的潜在作用。
2021-07-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
Ultraviolet and Optical Emission-line Outflows in the Heavily Obscured Quasar SDSS J000610.67+121501.2: At the Scale of the Dusty Torus and Beyond
活动星系核(AGN)的宽发射线外流已经提出了很多年,但由于引力束缚发射和外流发射的共存,很难定量研究。本文详细分析了一个严重变红的类星体SDSS J000610.67+121501.2,它的正常紫外宽发射线(BELs)被作为天然“日冕物质”的尘埃环严重抑制,因此蓝移BELs(BBELs)可以被可靠地测量。导出了电离参数$U \sim 10^{-0.5}$、柱密度$N_{\rm H}\sim 10^{22.0}$ cm $^{-2}$、$\sim 0.1$的覆盖率和上限密度$n_{\rm H}\sim 10^{5.8}$ cm $^{-3}$。流出的气体距离中央引擎至少41 pc,这表明它们已经扩展到尘埃环的规模或更远。此外,Lya显示了一个狭窄的对称分量,令我们惊讶的是,这是在任何其他线路中未检测到的。在考察了窄发射线区域和作为Lya窄线起源的恒星形成区域之后,我们提出外流的最终结果,即在较大区域中扩散的气体,充当Lya光子的屏蔽。需要未来的高空间分辨率光谱测量和/或分光偏振观测来做出最终澄清。
2017-01-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
The first spectroscopic dust reverberation programme on active galactic nuclei: the torus in NGC 5548
我们最近发起了第一个光谱尘埃混响方案的活动星系核(AGN)在近红外。光谱法能够测量粉尘特性,如通量、温度和覆盖系数,其精度高于光度法。特别是,它可以测量基于亮度的尘埃半径和尘埃响应时间。在这里,我们报告了对NGC 5548进行为期一年的活动的结果。热尘埃对辐射通量变化的反应滞后时间约为70光日,类似于以前在光度混响活动中发现的情况。的平均值和均方根光谱是相似的,这意味着相同的灰尘成分占主导地位的排放和变化。只有当我们假设一个与波长无关的尘埃发射率定律,即一个黑体,它适用于大尺寸(几微米)的颗粒时,尘埃滞后时间才与基于亮度的尘埃半径一致。对于这样的颗粒,尘埃温度约为1450 K。因此,硅酸盐颗粒很可能已经蒸发,碳是主要的化学成分。但与普遍的看法相反,热尘并不接近其升华温度。这进一步得到了我们对与加热/冷却过程基本一致的温度变化的观察的支持。因此,内部的无尘区被扩大,尘埃环面更像是一个“尘埃壁”,其内径被期望是光度不变的。扩大无尘区的粉尘破坏机制似乎也部分影响了有尘区。我们观察到一个周期性减少的尘埃质量与隐含的灰尘改造时间约5-6个月。
2019-08-05 astro-ph.GA
Dissecting the active galactic nucleus in Circinus -- II. A thin dusty disc and a polar outflow on parsec scales
最近的观测,解决了附近的活动星系核(AGN)的中红外(MIR)发射,令人惊讶地发现,他们的尘埃排放似乎显着延伸到极地方向,与规范的尘埃环面的预期。这极地尘埃,暂时与尘埃风驱动的辐射压力,被发现有一个主要的贡献,从几个到几百秒差距的尺度和平号通量。当面临潜在的范式变化时,具有最佳内在分辨率的对象的案例研究是必不可少的。一个这样的来源与一个明确的检测极地尘埃是附近的,众所周知的活动星系核在Circinus星系。在第一篇论文中,我们成功地解释了独特的MIR形态观察到的大,几十秒差距尺度的模型组成的一个紧凑的尘埃盘和一个扩展的空心尘埃锥。在这项工作中,我们进一步完善了更小的,秒差距尺度的模型,以测试它是否也可以解释和平号干涉数据。我们发现,一个模型组成的薄尘埃盘看到几乎边缘和极外流的形式,双曲面壳可以重现VLTI/VLTI观测在所有波长,基线和位置角。相比之下,虽然提供了一个很好的拟合的综合MIR光谱,尘埃环模型未能再现空间分辨干涉数据。我们提出了圆规活动星系核的圆盘$+$双曲面风模型,作为含极尘活动星系核中尘埃结构的原型。
2019-01-16 astro-ph.GA
UV and optical polarization modeling of thermal active galactic nuclei : impact of the narrow line region
在这篇研究报告中,我们开始探索窄线区(NLR)对活动星系核(AGN)的光学/紫外连续偏振的影响。我们升级了之前的热塞弗特核的三分量模型,该模型由赤道光学薄电子盘、环核尘埃环和一对准直光学薄电子风组成(Marin等人2012 b)。我们已经添加了一个尘埃扩展与低光学深度的外流占连续散射和吸收内的NLR。我们的活动星系核模型与NLR后处理的光谱偏振比较进行。结果表明,NLR可以改变甚至抑制所观察到的1型和2型活动星系核之间的极化二分法。对于2型活动星系核,它也显著降低了预期的偏振百分比,并改变了它的光谱形状。虽然NLR使得在1型物体中再现观测到的偏振变得更加困难,但它有助于解释2型物体的分光偏振观测。需要开展包括clupletimedia在内的进一步研究。
2012-10-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
The dust covering factor in active galactic nuclei
活动星系核(AGN)的主要发射源是吸积盘,它被光学和几何上都很厚的尘埃结构(所谓的尘埃环)所包围。尘埃辐射的红外辐射只不过是吸积盘辐射的再处理部分,因此环面与活动星系核光度之比($L_{\text{torus}}/L_{\text{AGN}}$)应该对应于被尘埃遮蔽的天空部分,即覆盖因子。我们进行了一项关键的调查$L_{\text{torus}}/L_{\text{AGN}}$作为灰尘覆盖因子代理。利用最先进的三维蒙特卡罗辐射转移程序,我们计算了一个网格的光谱能量分布(SED)发射的clusterous两相尘埃结构。在此基础上,研究了不同圆环面参数下$L_{\text{torus}}/L_{\text{AGN}}$与尘埃覆盖因子之间的关系。我们发现,在1型活动星系核的情况下,环面各向异性使得$L_{\text{torus}}/L_{\text{AGN}}$低估低覆盖因子,高估高覆盖因子。在2型活动星系核中,$L_{\text{torus}}/L_{\text{AGN}}$总是低估覆盖因子。我们的研究结果提供了一种新的易于使用的方法来考虑各向异性,并获得正确的覆盖因子。利用文献中的两个样本,我们证明了我们的结果推断的模糊AGN分数的重要性。我们发现,在各向异性被适当占,灰尘覆盖因子显示非常弱的依赖于$L_{\text{AGN}}$,与$\approx0.6-0.7$的范围内的值。我们…
2017-01-12 astro-ph.GA
Ultradense Gases beyond Dusty Torus in a Partially Obscured Quasar
黑洞与星系的协同演化表明,活动星系核的反馈通过向周围环境释放辐射能和动能来影响宿主星系。局域宇宙中的大尺度外流现象经常被空间分辨光谱学观测到,而小尺度外流现象则不能被当前的观测直接分辨。在尘埃环的尺度上,从中心活动核喷射出的辐射能和动能与物质相互作用。然而,由于缺乏明确的气体排放检测,这种流出的观测很少报告。在这里,我们报告的检测清晰和丰富的发射线起源于部分模糊的类星体的尘埃旅游规模。这些谱线共享一个共同的中间宽度,半峰全宽约为1900 \kmps,并显示在两个系统中:一个主系统未移位,一个次系统蓝移约为2600 \kmps。线强度比,结合光电离模拟,表明密度高达$\sim$ $10^{13}~\rm cm^{-3}$的超致密线发射区域。我们认为这是由尘埃环尺度的高密度高温气体引起的激波激发的谱线,而不是由中心吸积盘光电离的谱线。我们推测,流出,发射的吸积盘,碰撞到尘埃环的内壁和冲击加热的气体,造成的主要发射线。流出的气体也可能碰撞到周围孤立的云层上,并产生蓝移的次要发射线。
2020-04-06 astro-ph.GA
Non-thermal emission from fall-back clouds in the Broad-Line Region of Active Galactic Nuclei
活动星系核的光谱表现出宽发射线,推测起源于宽线区(BLR)的气体尘埃云主要围绕中央黑洞开普勒运动。经常可以看到流入和流出运动的信号。BLR的动力学特征与被称为失败的辐射加速尘埃外流(FRADO; Czerny & Hryniewicz 2011)的情景一致。在该方案中,预测了BLR云落回底层吸积盘的频繁高速撞击。碰撞速度主要取决于黑洞的质量,吸积率和金属丰度,它们的范围从几公里秒$^{-1}$到数千公里秒$^{-1}$。由于碰撞而形成的强激波可以产生相对论粒子和相关的辐射特征。在这项工作中,非热辐射在此过程中产生的调查,并提出了不同的参数设置的光谱能量分布。我们发现,云的撞击所引起的非热过程可以导致X射线和伽马射线波段的发射,云的密度和金属丰度起着关键的作用。
2022-04-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Dissecting the active galactic nucleus in Circinus -- I. Peculiar mid-IR morphology explained by a dusty hollow cone
最近的高角分辨率观测首次解决了附近活动星系核(AGN)的中红外(MIR)结构。令人惊讶的是,他们发现他们的MIR发射的主要部分来自极地地区。这与基于活动星系核统一理论的期望是不一致的,该理论假设在赤道区域存在一个尘埃环。圆规星系附近的原型活动星系核提供了更详细地研究MIR辐射的最佳机会之一。在甚大望远镜上用升级后的VISIR仪器获得的新的、高质量的MIR图像显示,先前探测到的棒状结构沿着电离锥的边缘在核的两侧延伸到至少40 pc。基于宽波长范围和不同空间尺度上的观测结果,我们提出了一个由致密尘埃盘和大尺度尘埃锥壳组成的圆规星系活动星系核的唯象尘埃发射模型,该模型由具有各向异性发射模式的倾斜吸积盘照亮.进行详细的辐射转移模拟,我们表明,这样的模型是能够解释的奇特的MIR形态和占整个红外光谱能量分布。我们的研究结果要求谨慎归因于尘埃排放的未解决的来源完全的环面,并保证进一步调查的MIR发射在极地地区的活动星系核。
2017-08-29 astro-ph.GA
Early Stages of Dusty Tori: The First Infrared Spectra from a Highly Multiscale Quasar Simulation
California Institute of Technology(加州理工学院);Drexel University(德雷塞尔大学)
该研究通过多尺度模拟揭示了尘埃星暴类星体早期阶段的近红外光谱特征,展示了尘埃环和喷流对红外辐射的影响。
2025-12-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Detection of the Intermediate-width Emission Line Region in Quasar OI 287 with the Broad Emission Line Region Obscured by the Dusty Torus
活动星系核中是否存在中宽发射线区(IELR)的问题已经讨论了二十多年。然而,由于缺乏令人信服的证据来证明它们的存在,尚未达成共识。我们提出了一个详细的分析宽带分光光度的部分遮蔽类星体OI 287。紫外中宽发射线(IELs)非常突出,与相应的宽发射线(BELs)形成高对比,后者受到尘埃红化的严重抑制。假设IELR是维里化的,我们估计了它到$\sim 2.9$ pc中心黑洞的距离,类似于$\sim 1.3$ pc的尘埃升华半径。光电离计算表明,IELR的氢密度为$\sim 10^{8.8}-10^{9.4} ~ \rm cm^{-3}$,在升华半径附近的尘埃环的引用值范围内。其推断的位置和物理条件表明,IELR起源于尘埃环的内表面。在这个类星体的光谱中,我们只发现了一个与尘埃物质有关的窄吸收线系统。借助于光电离模型计算,我们发现遮蔽物质可能来自尘埃环的外部区域。我们推测,尘埃环,这是暴露于中央电离源,可能会产生IEL通过光电离过程,同时也掩盖了贝尔作为一个自然的“日冕”。这样的“日冕物质流”可以在大量部分被遮蔽的类星体中找到,并且是研究IELR的有用工具。
2015-12-09 astro-ph.GA
A test of the failed disk wind scenario for the origin of the broad line region in active galactic nuclei
最近有人提出,活动星系核中的宽线区起源于由辐射压驱动的吸积盘中的尘埃云,在距离黑洞一定距离处,吸积盘的温度低于尘埃升华温度。我们测试这种情况下,通过检查独立的宽线区域和吸积盘混响测量的一致性,为11个样本的研究活跃的星系核。我们表明,在Hβ半径T[R(Hβ)]=1670(231)K时,独立的盘和宽线区混响映射测量与普适盘温度是一致的,这接近于典型的尘埃升华温度。
2013-08-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Subarcsecond Mid-Infrared View of Local Active Galactic Nuclei. IV. The L- and M-band Imaging Atlas
我们提出了目前存在的最大的亚弧秒3-5 $μ$米图集的119个本地($z < 0.3$)活动星系核(AGN)。该图集包括5个亚型的活动星系核:22个是塞弗特1型; 5个是中间型塞弗特; 46个是塞弗特2型; 26个是LINER型; 20个是复合/星暴型。在2000年至2013年期间,在$L$ -和/或$M$ -带中使用VLT ISAAC观察到每个活动星系核。我们在3 $σ$置信度下检测到$L$带中的92个源和$M$带中的83个源。通过双高斯拟合将通量分离为未分辨核通量和分辨通量。我们报告的核通量,扩展通量,表观大小,和每个源的位置角,给$3σ$上限的源未被检测到。利用WISE W1和W2波段测光,我们导出了基于W1-W2色和WISE通量的Sy 1和Sy 2活动星系核$L$和$M$通量的预测关系。最后,我们比较测量的中红外颜色的尘埃环面模型SKIRTOR,CLUMPY,CAT 3D,CAT 3D-WIND预测,发现最好的协议与后者。我们发现,包括极地风的模型最好地再现3-5 $μ$米的颜色,表明风是一个重要组成部分的尘埃环面模型。我们发现一些活动星系核比模型预测的要蓝。我们讨论了几种解释,并发现这是最合理的恒星光污染的ISAAC $L$带的核通量。
2021-04-14 astro-ph.GA
Planck's dusty GEMS. VI. Multi-J CO excitation and interstellar medium conditions in dusty starburst galaxies at z=2-4
我们提出了一个广泛的CO发射线调查的普朗克尘埃GEMS,一个小的一组11强透镜尘埃恒星形成星系在z = 2-4发现与普朗克和赫歇尔卫星,使用EMIR的IRAM 30米望远镜。我们总共检测到45个CO旋转线从Jup=3到Jup=11,每个源最多8个转换,从而可以详细分析这些非常明亮,充满活力的恒星爆发中的气体激发和星际介质条件。我们应用辐射转移模型,采用大速度梯度方法来推断空间平均分子气体密度,$n_{H_2}$ ~10 $^{2.6-4.1}$ cm $^{-3}$,和动力学温度,$T_k$ ~30-1000 K。在五个来源,我们发现两个不同的气相具有不同的属性和模型的CO阶梯与两个激发组件的证据。这些星系中的温暖(70-320 K)和致密的气体库是高度激发的,而较冷(15-60 K)和更广泛的低激发成分覆盖了一系列气体密度。在两个来源中,后者与弥漫的银河系般的气体相,这提供了证据表明,尘埃星暴星系的总气体质量的显着部分可以嵌入在凉爽,低密度的水库。最后,我们表明,CO线的光度比是一致的光子占主导地位的地区和不利的情况下,强烈的X射线场照射的气体云的模型预测的活动星系核。通过结合CO,[CI]和[CII]线诊断,我们得到的平均PDR气体密度显着高于正常的恒星形成星系在低红移,远紫外辐射场至少100倍以上的强度比在银河系。这些空间平均条件与高红移SMG和一系列低红移环境中的条件一致。
2018-11-27 astro-ph.GA
The ISM Properties and Gas Kinematics of a Redshift 3 Massive Dusty Star-forming Galaxy
本文报道了用Karl G. Jansky甚大阵列、毫米波天文学研究组合阵列、Plateau de Bure干涉仪和阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列,测量z = 2.9850+/-0.0009的明确红移。我们发现HXMM 05是一个超亮红外星系(LIR=(4+/-1 x10 ^13 Lsun)),总分子气体质量为(2.1+/-0.7 x10 ^11(alpha_CO/0.8)Msun。CO(J=1-0)和[CII]辐射的直径超过9 kpc,CO谱线的半高宽超过1100 km s^-1。[CII]辐射表现出与盘一致的单调速度梯度,最大旋转速度v_c = 616+/-100 km s^-1,动力学质量为(7.7+/-3.1 x10 ^11 Msun)。我们发现恒星形成率(SFR)为2900 ^750 -595 Msun yr^-1。因此,HXMM 05是已知的最强烈的恒星形成星系之一。光解区域模型表明物理条件类似于附近的SFG,显示扩展的恒星形成,这与我们的发现一致,即气体和尘埃的排放是同空间的。它的分子气体激发类似于当地的主要合并Arp 220。宽阔的CO和[CII]线以及一对致密的尘埃核表明在扩展盘的中心存在一个后期的主要合并,再次让人想起Arp 220。观察到的气体运动学和条件,以及伴星和一对原子核的存在,表明HXMM 05正在经历多次合并,作为演化的一部分。
2018-12-14 astro-ph.GA
New active galactic nuclei science cases with interferometry: An incomplete preview
红外线干涉测量法对我们在秒差距尺度上观察超大质量黑洞尘埃环境的方式做出了广泛认可的贡献。它最终为活动星系的方向依赖统一提供了直接证据,但它也表明经典的“环面”图像过于简化。已经提出了活动星系核的新的科学机会,并将很快予以实施,重点是光谱和空间分辨干涉测量的动力学方面,以及将干涉测量用于宇宙学的潜力。这将为新的科学界开放干涉测量学。
2019-09-19 astro-ph.GA
Little Red Dots: Rapidly Growing Black Holes Reddened by Extended Dusty Flows
本文提出小红点是嵌入延展尘埃流中的被红化活动星系核,通过构建从紫外到红外的SED模型,解释其独特的V形光谱和红外平坦化特征,并揭示其与早期星系核内流外流共存及高红移宇宙的关联。
2025-02-05 astro-ph.GA
Partial dust obscuration in active galactic nuclei as a cause of broad-line profile and lag variability, and apparent accretion disc inhomogeneities
活动星系核的宽发射线的轮廓和它们对电离连续谱变化的响应的时间延迟(“滞后”)提供了活动星系核内部区域的结构和运动学信息。谱线轮廓也是我们估算超大质量黑洞(SMBH)质量的主要方法。然而,剖面往往表现出不好理解,不对称的结构和速度依赖的滞后随时间而变化。在这里,我们表明,部分模糊的宽线区域(BLR)的流出,紧凑,尘埃团块产生的不对称性和速度依赖的滞后类似于所观察到的。我们的模型解释了以前无法解释的氢线的比率与时间和速度的变化,缺乏相关性的变化与中央发动机的变化,速度依赖的滞后,滞后随时间的变化。我们建议,在时间尺度上的变化长于光的交叉时间不来自动态变化的BLR,但一个自然的结果,外流的尘埃团块驱动的辐射压力作用于尘埃。这些团块的运动提供了一个解释极化的长期变化。尘埃的影响使BLR的结构和运动学研究以及亚秒差距SMBH双星的搜索变得复杂。吸积盘的部分遮蔽也可以提供光度的局部波动,这可以解释从微透镜推导出的尺寸。
2018-03-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Strong Optical and UV Intermediate-Width Emission Lines in the Quasar SDSS J232444.80-094600.3: Dust-Free and Intermediate-Density Gas at the Skin of Dusty Torus ?
活动星系核的宽发射线区(BELR)和窄发射线区(NELR)的发射线被广泛研究。然而,在这两个区域之间很少检测到发射线。我们对类星体SDSS J232444.80-094600.3(SDSS J2324 $-$ 0946)进行了详细的分析,它具有很强的中宽发射线(IEL),其半高宽$\approx$为1800 \kmps . IEL成分以不同的发射谱线呈现,包括允许谱线\lya \ $λ$ 1216、\civ \ $λ$ 1549、半禁止谱线\ciii \ $λ$ 1909和禁止谱线\oiii \ $λλ$ 4959、5007。借助于光电离模型,我们发现IEL是由氢密度为$n_{\rm H} \sim 10^{6.2}-10^{6.3}~\rm cm^{-3}$,离中心电离源距离为$R \sim 35-50$ pc,覆盖因子为$\sim$ 6%,尘气比为SMC的$\leq 4\%$倍的气体产生的。我们认为这种类星体的强IEL是由位于尘埃环表面的几乎无尘的中等密度气体产生的。这样强的IEL,作为一个有用的诊断,可以提供一个途径来研究气体的性质之间的BELR和NELR。
2016-05-24 astro-ph.GA
Another view into JWST-discovered X-ray weak AGNs via radiative dusty feedback
本研究通过辐射性尘埃反馈模型,解释JWST发现的早期低光度活动星系核X射线弱发射现象,指出低金属丰度贫尘埃气体导致长期吸收与遮蔽,金属丰度是关键参数。
2025-09-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Infrared emission from tidal disruption events --- probing the pc-scale dust content around galactic nuclei
最近的紫外光学测量已经成功地发现了潮汐破坏事件(TDEs),其中恒星被超大质量黑洞(BH)潮汐破坏。这些TDE向环核介质中释放出大量的辐射能量,约为10^51-52尔格。如果介质是尘埃,大部分辐射能量将被BH ~ 1 pc范围内的尘埃颗粒吸收,并在红外线中重新辐射。我们从一维辐射转移模型中计算了尘埃的发光曲线,考虑了尘埃颗粒随时间变化的加热、冷却和升华。我们发现,尘埃辐射在3-10微米处达到峰值,典型的光度约为10^42-43 erg/s(尘埃云的天空覆盖因子范围为0.1-1)。这是目前这一代望远镜可以探测到的。在不久的将来,詹姆斯·韦伯太空望远镜将能够进行光度和光谱测量,其中硅酸盐或多环芳烃(PAH)的功能可能会发现。观测静止帧波长> 2微米只有两个TDE候选人,SDSS J 0952 +2143和斯威夫特J1644+57的报告。虽然这两次事件的中红外辐射通量与TDEs的尘埃辐射一致,但可能来自其他来源。需要长期监测才能得出明确的结论。我们还指出了附近的两个TDE候选者(ASSASN-14 ae和-14li),其中尘埃排放目前可能是可检测的。尘埃的红外辐射可以给出弱或非活动星系核周围pc尺度尘埃含量的快照,这是很难探测的。
2015-11-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Analyzing temporal variations of AGN emission line profiles in the context of (dusty) cloud structure formation in the broad line region
活动星系核(AGN)的尘埃环和宽线区(BLR)的形成过程和确切形貌一直存在争议。理论研究表明,尘埃环和BLR之间可能有联系,通过一个共同的起源在吸积盘。然而,在观测上,尘埃环和BLR通常是分开研究的。NGC~4151可能是最适合同时观测的Seyfert~1星系之一,因为它过去的光度和光谱观测都很高。在这里,我们比较了尘埃半径的变化,宽发射线(BEL)的形状变化。虽然尘埃环的半径从2004年到2006年减少了近两倍,但在NGC~4151的BELs的红翼中可以看到形状变化。这些同时发生的变化进行了讨论的尘埃和BEL形成计划。我们还使用BEL形状变化来评估可能的云分布,特别是在方位角方向,这可能是观测到的变化的原因。我们的发现可以在尘埃膨胀的吸积盘的框架下得到最好的解释。BELs的变化表明,这种尘埃云的形成并不是连续发生的,也不是在整个吸积盘上发生的,而是相反,在相当短的时间内,在空间上有限的区域内发生的。我们推导出所观察到的本地化BEL通量增强事件的方位角延伸的限制。
2018-12-04 astro-ph.GA
Searching for Nuclear Obscuration in the Infrared Spectra of Nearby FR I Radio Galaxies
低光度的活动星系核如何产生强大的射电辐射?最近的研究活动星系核与中等无线电和低光学光度(Fanaroff & Riley类I,FR I)寻找广泛的核发射线在偏振光下,一些活动星系核统一模型的预测,发现异质性的结果。这些模型通常由一个中央发动机组成,周围环绕着离散的尘埃云环。这些云会吸收和散射光发射,阻挡宽的核发射线,并在中红外线中再辐射。根据几何形状,可以观察到一些散射的宽线发射,其将被偏振。我们提出了一个宽波段红外光谱分析10个附近的FR I射电星系,以确定是否有显着的排放从一个尘埃遮蔽结构。我们使用马尔可夫链蒙特卡罗算法分解斯皮策/IRS光谱我们的样品。我们用来自2微米全天巡天、斯皮策/IRAC、斯皮策/MIPS和赫歇尔/SPIRE的测光来约束我们模型的宽带行为。我们发现,一个星系是最适合的一个星团和其他三个显示一些热中红外成分。这表明,在这三个可能有一些模糊的尘埃结构,这是不符合我们的环面模型,必须有一些光子加热尘埃源。我们的结论是,我们的FR I射电星系的40%的证据,模糊的尘埃物质,可能是其他形式的隐藏的宽线核,但只有10%的青睐cluaptorus模型具体。
2021-01-17 astro-ph.GA
Dust Emission from Unobscured Active Galactic Nuclei
我们使用中红外光谱的清晰的活动星系核(AGN),以揭示其原生的尘埃环境。我们集中在塞弗特1星系,观察样品的31与斯皮策太空望远镜上的红外光谱仪,并比较它们与21个更高光度的类星体同行。硅酸盐尘埃后处理占主导地位的中红外光谱,我们通常测量10和18微米的光谱特征弱的发射在这些星系。两种硅酸盐特征的强度一起对粉尘分布敏感。我们提出的数值辐射转移计算,区分clusional和光滑的几何形状,这是适用于任何中央热源,包括恒星以及活动星系核。在观测中,我们发现了统一活动星系核方案的模糊“环面”,将其建模为紧凑和clusified。我们还确定,恒星的形成与活动星系核光度增加,虽然星系的热光度的比例归因于恒星活动星系核光度减少。
2009-03-13 astro-ph.GA
Modeling the Infrared Reverberation Response of the Circumnuclear Dusty Torus in AGN: The Effects of Cloud Orientation and Anisotropic Illumination
由尘埃分子气体组成的模糊环核环是活动星系核的主要组成部分之一。通过分析活动星系核连续光谱光度变化对红外尘埃辐射的时间响应,可以研究这个圆环,这是一种被称为混响映射的技术。红外响应是活动星系核紫外/可见光曲线与传递函数的卷积,传递函数包含有关环面的大小、几何形状和结构的信息。在这里,我们描述了一个新的计算机模型,模拟的混响响应的cluppertorus。给定一个输入的光学光变曲线,该代码计算出在选定的红外波长下作为时间函数的3D尘埃云集合的发射,同时考虑到光的传播延迟。我们提出了在3.6,4.5,和30 $μ$米,探索各种几何和结构特性,尘埃云的方向和各向异性的照明辐射场的影响模拟尘埃排放响应。我们还简要探讨了云遮蔽的影响(云屏蔽AGN连续源)。使用观测到的塞弗特1星系NGC 6418的光学光变曲线作为输入,也生成了合成光变曲线的例子。环面响应是强烈的波长依赖性,由于在环面内的云表面温度的梯度,因为云的发射是强烈的各向异性在较短的波长。环面的各向异性照明也显著地修改环面响应,减少IR和光学变化之间的滞后。
2017-09-20 astro-ph.GA
Test of the Formation mechanism of the Broad Line Region in Active Galactic Nuclei
活动星系中宽线区(BLR)的起源仍然未知。它似乎与下面的吸积盘有关,但需要一种有效的机制,使物质从盘表面上升,而在低电离线的情况下,不给出太强的流出信号。我们详细讨论了两个建议的机制:(i)辐射压力作用于尘埃在磁盘大气中创建一个失败的风(ii)的重力不稳定性的基础磁盘。我们比较预测的位置的BLR的内半径在这两种情况下的观测位置从几个活跃星系的混响研究。失败的尘埃外流模型很好地代表了观测数据,而自引力不稳定性的预测与观测不一致。问题仍然是为什么实际上我们没有看到任何印记的基础磁盘不稳定性的BLR属性。
2016-10-03 astro-ph.GA
Modeling the Infrared Reverberation Response of the Circumnuclear Dusty Torus in AGNs: An Investigation of Torus Response Functions
活动星系核(AGN)的尘埃环核环面的大小和结构,可以通过分析环面的红外(IR)尘埃辐射的时间响应的AGN紫外/光学光度的变化进行研究。这种方法,混响映射,是适用于广泛的红移范围内,但红外响应是敏感的几个约束条件较差的变量有关的灰尘分布和照明,复杂的解释测量混响滞后。我们已经使用了我们的环面混响映射代码(TORMAC)的增强版本进行了全面的探索,在选定的波长的环面响应函数,标准的星际介质颗粒组成。响应函数的形状在我们的模型所涵盖的参数范围内变化很大,最大的变化发生在较短的波长($\leq 4.5\,μ$ m)。混响滞后,量化为响应加权延迟(RWD),是最受影响的径向深度的环面,径向云分布的陡峭度,AGN辐射场的各向异性程度,和体积填充因子。然而,我们发现,RWD提供了一个合理的鲁棒估计,在$\sim 3$的因素,亮度加权环面半径,确认混响映射的基本假设。然而,总体上,模型预测$2.2\,μ$ m处的半径,其是比从K波段混响映射导出的半径大的$\sim 2$的典型因子。这很可能是一个迹象,表明环的最里面的区域是由大石墨颗粒为主的云。
2020-02-28 astro-ph.GA
Towards an observationally motivated AGN dusty torus model. I. Dust chemical composition from the modeling of Spitzer spectra
本研究通过对49个近邻活动星系核的斯皮策光谱进行SED拟合,探究尘埃环的化学成分,发现最佳拟合主要采用多孔氧化铝等尘埃,且0.1μm颗粒占尘埃质量的约99%,常用天文硅酸盐并非重现样本硅酸盐特征的最优选择。
2024-05-14 astro-ph.GA
Dynamics of Dusty Radiation Pressure Driven Shells and Clouds: Fast Outflows from Galaxies, Star Clusters, Massive Stars, and AGN
通常假设辐射压驱动的风被加速到渐近速度V ~ v_esc,其中v_esc是从中心源的逃逸速度。我们注意到,这不是尘埃壳和云的情况。相反,如果壳层或云最初对于来自光度L的源的UV发射是光学厚度的,那么在V中存在显著的提升,其反映了在其加速时吸收的动量的积分。对于达到广义Eddington极限的壳层,我们证明了在点质量势和等温球势下V ~(4R_UV L/M_shc)^1/2,其中R_UV是壳层对UV光子变得光学薄的半径,M_sh是壳层的质量。在典型参数下,渐近速度明显超过vesc,并可以解释在低气体密度的晕周围快速成星星系和活动星系核中观测到的~1000- 2000 km/s的外流。类似地,大质量恒星的快速外流可以在几个-10^3年的时间尺度上加速。这些结果也适用于那些只对着辐射源的一小部分立体角,并由于内部声速而膨胀的云。我们进一步考虑了壳层的动力学,扫了一个致密的拱星或环星系介质。我们计算的“动量比”Mdot v/(L/c)在壳的限制,并表明,它只能显着超过~2,如果壳的有效光学深度再辐射的FIR光子是远远大于1。我们讨论了简单的处方用于大规模宇宙学模拟银河系外流的属性。我们也简要地讨论了大质量恒星的尘埃喷射事件,巨大的分子云的破坏,和活动星系核的应用。
2015-02-05 astro-ph.GA
Star Formation in Self-gravitating Disks in Active Galactic Nuclei. III. Efficient Production of Iron and Infrared Spectral Energy Distributions
本文研究活动星系核吸积盘中吸积修正恒星族群演化,发现其高效产生铁等金属,并解释红外辐射成分,为观测提供可检验模型。
2023-11-12 astro-ph.GA
Rise of the Titans: Gas Excitation and Feedback in a Binary Hyper-Luminous Dusty Starburst Galaxy at z~6
本文报道了利用ATCA和ALMA对超亮尘埃恒星爆发主合并ADFS-27(z=5.655)的新观测结果。我们探测到CO2 -1,8-7,9-8,10-9和H2O(321-221)的发射,以及P-天鹅座形OH+(11-01)的吸收/发射特征。我们还初步探测到了H_2O(321-312)和OH ~+(12-01)的发射和CH ~+(1-0)的吸收。我们发现M_气体的总冷分子质量=(2.1+/-0.2)× 10^11(α_CO/1.0)Msun。我们还发现对于z>5的尘埃星暴,恒星形成气体的激发总体上是中等的,这与其中等的尘埃温度是一致的。需要一个高密度,高动力学温度的气体组分嵌入在气藏中,以充分解释CO线阶梯。这一成分可能与两个合并星系中的“最大星暴”核有关,这两个星系在视线上的距离仅为(140+/-13)km/s,在投影上为9.0 kpc。这两个组成部分的运动学结构是一致的星系盘,但这种解释仍然受到当前数据的空间分辨率的限制。OH+特征仅在北部分量中被检测到,这也是被灰尘覆盖的分量,因此即使在我们敏感的新HST/WFC 3成像中,也无法检测到高达1.6 um。OH+谱线的吸收分量是蓝移的,峰值在CO和连续谱发射峰附近,而发射是红移的,峰值与CO和连续谱发射峰偏移1.7 kpc,这表明该气体与大量的分子流出有关,这些分子从强烈的恒星形成核中流出,每年向其晕提供125 Msun的富集气体。
2020-11-30 astro-ph.GA
Radiative transfer modelling of parsec-scale dusty warped discs
在Seyfert核附近发现了(亚)秒差距尺度的翘曲盘,并通过它们的脉泽辐射进行了鉴定。利用尘埃辐射转移模拟,我们探索它们在红外线的观测特征,以找出它们是否可以部分取代分子环面。强烈的亮度分布的变化被发现,这取决于相对于视线的翘曲的方向。而在短波长的图像通常显示一个盘状和点源组件,扭曲本身只成为可见的远红外波长。在光谱能量分布的形状上也可以看到类似的变化。特别是对于接近边缘的观点,模型显示硅酸盐的功能强度范围从深吸收到强发射的变化的视线对翘曲。为了测试我们的模型的适用性,我们使用的情况下,圆规星系,红外干涉仪揭示了一个高度拉长的发射组件匹配的方向和大小的翘曲脉泽光盘。我们的模型是第一次能够提出一个物理解释所观察到的尘埃形态来自活动星系核加热尘埃。与现有的环面模型相反,翘曲的圆盘形态产生了各种各样的硅酸盐特征形状,用于掠射视线,接近于边缘视图。这可能是一个有吸引力的替代声称的尘埃成分的变化的情况下,附近的塞弗特2星系NGC 1068,其中藏有一个扭曲的微波激射盘以及。
2016-10-23 astro-ph.GA
The dusty heart of Circinus II. Scrutinizing the LM-band dust morphology using MATISSE
本文基于MATISSE首次对Circinus进行LM波段干涉观测,揭示了薄侧向圆盘与点源结构,确认其高遮蔽特性符合活动星系核统一模型,并通过改进辐射传输模型验证了辐射驱动喷泉模型。
2023-09-14 astro-ph.GA