Intermediate mass black holes (IMBHs) formed in active galactic nucleus (AGN) disks are expected to inspiral into their central supermassive black holes (SMBHs), generating a stochastic gravitational-wave (GW) background in the mHz--decihertz band. Using the population-agnostic energetic formalism, we treat the AGN-disk channel as a mass-flow pipeline connecting the stellar-mass black hole population observed by LIGO/Virgo/KAGRA (LVK) to the SMBH mass reservoir via IMBHs. By anchoring this estimate to the LVK merger rate densities and the cosmic SMBH mass density derived from scaling relations, we derive a limit on the background amplitude. We show that the total energy density of the background is bounded by the global mass budget of SMBH growth. For fiducial parameters consistent with the fourth Gravitational-Wave Transient Catalog (GWTC-4), this yields a characteristic strain $A_{\rm IMR} \simeq (1.2_{-0.2}^{+0.2})\times 10^{-21}$ at $3\,{\rm mHz}$. While this fiducial amplitude is subdominant to the Galactic white dwarf foreground and the stellar-mass Extreme Mass Ratio Inspiral (EMRI) background, we show it can be distinguished by its non-Gaussian statistics and higher frequency cutoff. This new background may be detectable in the decihertz band where proposed detectors such as the Big Bang Observer or long-baseline lunar interferometers can measure it cleanly. A detection would provide a direct, model-independent constraint on the efficiency with which AGN disks process stellar remnants into SMBH mass growth, linking the LVK and LISA bands.
Old Disks Die Hard: How Does AGN Feedback Suppress Disk Formation in Milky Way Mass Galaxies?
University of California Irvine（加州大学尔湾分校）；University of Southern California（南加州大学）；Wesleyan University（卫斯理安大学）；Pomona College（波莫纳学院）；University of California Davis（加州大学戴维斯分校）
X-ray Emission From Accretion Disks of AGN: Signatures of Supermassive Black Holes
在本章中，我们讨论了活动星系核（AGN）中心的超大质量黑洞周围相对论吸积盘的X射线辐射。我们的重点是X射线辐射，特别是在Fe K $α$线，它起源于一个吸积盘的最里面的部分。此外，本文还讨论了在活动星系核的X射线谱中观测到的一些能干扰Fe K $α$轮廓并导致其快速和不规则变化的效应。我们将注意三个这样的影响：扰动的磁盘发射率，吸收温暖的吸收剂和引力微透镜。讨论了非旋转（Schwarzschild度规）和旋转（Kerr度规）超大质量黑洞吸积盘的X射线辐射。活动星系核的X射线辐射很可能产生于其中心超大质量黑洞附近的致密区域，它可以提供有关这些区域等离子体状况和时空几何的一些重要信息。本章的目的主要是提出一个简短的概述，在这一领域的一些重要的和最近的调查。
SDSS-IV MaNGA: The Roles of AGNs and Dynamical Processes in Star Formation Quenching in Nearby Disk Galaxies
我们研究如何在低红移盘星系的恒星形成（SF）淬火积分场光谱。我们选取了131个恒星质量大于$\rm 3\times10^{10}M_\odot$，且具有来自MaNGA DR 13的空间分辨光谱的正面螺旋星系。我们将样本分为四个组的基础上的偏移量的全球特定的恒星形成率（SFR）的恒星形成的主要序列和堆叠的径向配置文件的恒星质量和SFR。通过比较静止盘星系和恒星形成盘星系的堆积轮廓，我们发现，全球SFR的减少是由于在所有半径的SF的抑制，但从中心到外部区域的内部-外部模式的下降更显着。由于全球特定的SFR减少，中央恒星质量，部分盘星系托管恒星酒吧，和活动星系核（AGN，包括LINER和Seyferts）都增加，表明动力学过程和AGN反馈可能是贡献者的内向外淬火的SF在本地宇宙。然而，如果我们只包括Seyferts，或活动星系核与${\rm EW(Hα)>3Å}$，活动星系核的分数增加的趋势与全球sSFR减少消失。因此，如果活动星系核的反馈是有助于淬火，我们怀疑它在低光度活动星系核模式，如更被动的盘星系的大凸起质量的增加所示。
Simulations of AGN Driven Galactic Outflow Morphology and Content
利用一系列活动星系核（AGN）的三维相对论流体动力学模拟，我们调查如何AGN的功率，clupholism结构，以及AGN喷流角相对于银盘的影响所产生的星系外流的形态和内容。对于低功率活动星系核在三个数量级的活动星系核亮度（$10^{41}-10^{43}$ erg s $^{-1}$），我们的模拟没有显示出显着的变化，无论是外流的形态或总质量。改变活动星系核喷流相对于银河系的角度确实显示出总流出质量的2-3倍的微小变化。垂直于银盘的喷流是热的单相外流，而与银盘平行的喷流是多相的，其中温暖和热的部分相等，还有大量的冷气体。低功率活动星系核外流的最终形态主要取决于喷流如何影响和相互作用的大，密集的云cluphilism。这些云可以破坏、偏转、分裂或抑制喷流，防止它作为一个相干结构离开银河系盘。但对于活动星系核光度$> 10^{44}$ erg s $^{-1}$的模拟，ISM在确定未受干扰的喷流离开盘的流出物形态方面发挥了次要作用。低功率AGN和高功率AGN的AGN外流的最终形态是不同的，低功率AGN外流的最终形态取决于围绕AGN的第一kpc内的ISM结构。
A systematic study of AGN feedback in a disk galaxy I: global overview
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海天文台）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Fudan University（复旦大学）；Peking University（北京大学）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；Nanjing University（南京大学）
A Phenomenological Study of the Accretion Disk in the Super-Eddington AGN I Zw 1
University of Southampton（南安普顿大学）；University of St. Andrews（圣安德鲁斯大学）；University of California, Irvine（加州大学尔湾分校）；Wayne State University（韦恩州立大学）；South African Astronomical Observatory（南非天文台）；Southern African Large Telescope Foundation（南部非洲大型望远镜基金会）；University of Leicester（莱斯特大学）；Tel-Aviv University（特拉维夫大学）；Durham University（杜伦大学）；Universidad de Chile（智利大学）
I Zw 1的吸积盘研究发现其大小与Eddington比相关，通过回声测绘和光谱分析，揭示了不同变化时间尺度下盘大小差异及可能的次级再处理器存在。
A systematic study of AGN feedback in a disk galaxy using MACER. III. High Gas Fractions in AGN Hosts
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海天文台）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Fudan University（复旦大学）；Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University（北京大学天体物理与天文卡弗里研究所）；Peking University（北京大学）
活跃的银河核是由围绕在中心超大质量黑洞周围的几何薄吸积盘提供动力的。在这里，我们探索嵌入在这些极端的天体物理环境（AGN星）的恒星的演化。由于活动星系核盘比星际介质更热、更密，活动星系核恒星的边界条件与正常恒星大不相同。它们还受到质量吸积（由于盘的巨大质量，质量吸积可能会失控）和超级爱丁顿风造成的质量损失的强烈影响。此外，化学混合在这些恒星的演化中起着关键作用，它允许从盘中吸积的新鲜氢混合到它们的核心中。我们发现，取决于当地的活动星系核密度和声速和活动星系核阶段的持续时间，活动星系核恒星可以迅速成为非常大的质量（M > 100 M $_\odot$）。这些恒星经历核心坍缩，留下致密的残余物，并导致重元素污染磁盘。我们发现活动星系核恒星的演化对活动星系核金属丰度的演化以及LIGO-Virgo观测到的引力波源的产生有着深远的影响。我们指出我们的银河系中心是一个非常适合测试我们对这种奇异恒星演化通道的一些预测的区域。
Intermediate mass black holes in AGN disks II. Model predictions & observational constraints
如果中等质量黑洞（IMBH）在超大质量黑洞周围的气体盘中有效地生长，它们的宿主活动星系核（AGN）盘应该表现出无数的观测特征。活动星系核盘中的间隙开放IMBH可以表现出与有间隙的原行星盘相似的光谱特征和变化性。在最内层的磁盘缺口开放IMBH印记的波纹和振荡的广泛的Fe K $α$线，这可能是可检测的未来的X射线任务。非能隙开放的IMBH将吸积并产生相对于连续辐射的软X射线过剩。在AGN盘的逆行轨道上的IMBH不会打开间隙，并且会从弓形激波的“逆风”中产生软X射线。在大腔体中吸积IMBH可以从局部电离气体中产生类似ULX的X射线亮度和类似LINER的光学线比。我们认为，许多LINER容纳一个弱吸积的MBH双星在一个大的中央盘腔，并将发光的引力波（GW）的来源。星系核中的IMBH也可以通过间歇性的观测信号来检测，包括：由于潮汐破裂事件引起的UV/X射线耀斑，AGN凌日所揭示的不对称X射线强度分布，准周期振荡和低亮度Ia型超新星。在IMBH螺旋和碰撞期间发射的GW可以用eLISA和LIGO检测到，特别是来自LINER。我们总结了观察到的特征，并在可能的情况下与当前数据进行比较，或建议未来的观察。
AGN Disks as Supernova Mufflers I: 3D Local Hydrodynamic Models
New Mexico State University（新墨西哥州立大学）；American Museum of Natural History（美国自然历史博物馆）；BMCC, City University of New York（纽约市立学院，纽约市立大学）；Graduate Center & CUNY Institute for Astronomy (CIfA), City University of New York（研究生院与纽约市立大学天体物理研究所（CIfA），纽约市立大学）
McFACTS II: Mass Ratio--Effective Spin Relationship of Black Hole Mergers in the AGN Channel
New Mexico State University（新墨西哥州立大学）；Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute（计算天体物理中心，平顿研究所）；Department of Astrophysics, American Museum of Natural History（美国自然历史博物馆天体物理学系）；Department of Science, BMCC, City University of New York（纽约市立学院科学系，纽约市立大学）；Graduate Center, City University of New York（纽约市立大学研究生中心）；Gravitational Astrophysics Laboratory, NASA Goddard Space Flight Center（引力天体物理学实验室，NASA戈达德太空飞行中心）；Center for Computational Relativity and Gravitation, Rochester Institute of Technology（计算相对论与引力中心，罗切斯特理工学院）
