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小红点:被延展的尘埃流红化的快速成长黑洞

星系天体物理 2025-02-06 v2

摘要

詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)的观测彻底改变了河外研究,特别是发现了“小红点”(LRD),我们提出它们是尘埃红化的宽线活动星系核(AGN)。通过JWST/NIRCam观测到的其独特的V形光谱特征,挑战我们去辨别星系和AGN的相对贡献。我们研究了LRD从静止系紫外到红外波段的光谱能量分布(SED)模型。我们假设,来自AGN的入射辐射(具有典型的SED特征)被嵌入到一个延展的尘埃介质中,其消光规律类似于在猎户座星云或某些AGN环境等致密区域中观察到的规律。紫外-光学光谱由尘埃衰减的AGN发射描述,其特征是在λ>4000 Å处呈现红色光学连续谱,以及在λ<3000 Å处通过灰色消光曲线建立的平坦紫外光谱形状,这是由于缺乏小尺寸尘埃颗粒所致。不需要额外的恒星发射或AGN散射光。在红外波段,SED由延展的尘埃和气体分布(γ<1;ρ∝r^{-γ})塑造,其特征气体密度约为10-10^3 cm^{-3},这使得相对较冷的尘埃温度主导辐射,从而将能量峰值从近红外波段转移到中红外波段。与典型的AGN热环状模型不同,该模型可以产生与通过JWST MIRI观测到的LRD一致的红外SED平坦化。这种密度结构可能源于星系核早期组装过程中内流和外流的共存。这可能是LRD优先出现在年龄小于十亿年的高红移宇宙中的原因。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.10760,
  title  = {Little Red Dots: Rapidly Growing Black Holes Reddened by Extended Dusty Flows},
  author = {Zhengrong Li and Kohei Inayoshi and Kejian Chen and Kohei Ichikawa and Luis C. Ho},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.10760},
  year   = {2025}
}

备注

16 pages, 7 figures; accepted to ApJ