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利用毫米波-X 射线相关性探究主星系并合中严重遮蔽的活动星系核

星系天体物理 2026-02-26 v3

摘要

研究晚期星系并合中严重遮蔽的超大质量黑洞 (SMBH) 增长具有挑战性:柱密度 NH>1024,cm2N_{\mathrm{H}}>10^{24},\mathrm{cm}^{-2} 会阻挡大部分核区辐射,导致 SMBH 增长普查中出现显著空白。毫米波连续谱辐射为探测这一遮蔽阶段提供了潜在窗口,因为它能够通过受尘埃消光影响较小的机制来追踪活动星系核 (AGN) 活动。在本工作中,我们测试了观测到的毫米波 (200,GHz\sim200,\mathrm{GHz}) 与硬 X 射线 (14 - 150,keV) 光度之间的相关性,是否可用于合理识别本地 (超)亮红外星系 (U)LIRGs 中隐藏的 AGN,包括承载已确认双 AGN 的系统。我们识别出三个源——一个已确认的 AGN 和两个强候选体——呈现出 AGN 活动的显著证据。已确认的双 AGN 位于 mm--X 射线相关性的 3σ\sim3\sigma 范围内,表明该关系可用于识别隐藏的 AGN 对。通过结合每个源相对于该相关性的位置与独立的恒星形成率约束,我们提出了一种方法,以解开具有测量柱密度的源中 AGN 与恒星形成的贡献。尽管我们的分析基于一个小且异质的本地样本并依赖于经验标度关系,但这些结果表明,毫米波连续谱辐射可能为遮蔽的 SMBH 增长提供有用的补充诊断。高角分辨率的 ALMA 观测对于该方法尤为有价值,而未来的设施如 ngVLA 对于在更大且更远的样本中检验其稳健性将至关重要。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.15186,
  title  = {Probing Heavily Obscured AGN in Major Galaxy Mergers Using the mm-X-ray Correlation},
  author = {M. Droguett-Callejas and E. Treister and L. Barcos-Muñoz and M. Johnstone and F. E. Bauer and T. Kawamuro and N. Torres-Albà and C. Ricci and M. Koss and Y. Song and A. Peca and A. Evans and J. González},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.15186},
  year   = {2026}
}