文|史说百家
编辑|史说百家
【前言】驱动射电宁静(RQ) AGN电离气体外流的机制，虽然它构成了AGN人口的90%，是什么驱动了这些活动星系核的外流仍然是一个公开的问题。
高分辨率成像和积分场单元(IFU)观测是空间解析这些外流的关键，而无线电观测对于理解潜在的辐射过程很重要。射电干涉观测已经在RQ AGN中探测到数百pc尺度的线性准直结构，这可能非常类似于强大星系中的扩展射电喷流。
其他的过程，例如流出气体周围的冲击加速气体所产生的同步加速器辐射，也可能会造成射电辐射。在发射区附近，这些外流可能由吸积盘的热能驱动，并呈现自由发射。
另一方面，IFU观测在无线电平静的AGN探测到了风和急流及其驱动的外流的证据。一些例子包括附近的AGN，如Mrk 1044和HE 1353-1917。
一直研究的是它们的吸积特性吗？无线电喷流和风可能会使气泡膨胀，产生空洞吗？
【对AGN反馈的需求】在过去大约20年中，活动星系核(AGN)释放的巨大能量，以及它们与宿主星系的耦合(AGN反馈)已经成为研究的关键领域。
AGN反馈被认为在建立中心，超大质量黑洞的质量和宿主星系的质量之间的关系中起着关键作用。以及冷核团簇ICM中的加热和冷却平衡。因为活动星系核会产生光子、风和喷流，反馈有两种形式“辐射和动力”。
几个成功的星系形成和演化理论模型，要求AGN(I)驱动星系尺度的外流，将气体从主星系储层中排出发射相对论喷流，防止星系团的冷核过冷。
从X射线到无线电波的所有波长都检测到了明显由AGN驱动的外流，这些外流的速度为100-100000千米/秒。速度最高的外流称为超快速外流或不明飞行物，这些不明飞行物通常表现为K壳层吸收线，并在X射线中检测到。
发射紫外线辐射的快速外流速度高达10000英里公里，用哈勃太空望远镜(HST/COS)上的宇宙起源摄谱仪在紫外线(UV)中探测到。
已经通过1D和积分场单位(IFU)光谱学，在可见波长范围内通过发射线检测到温暖的电离流出，有速度从几百到几千公里/秒的分子气体流出，可见于毫米和亚毫米线。
然而，这些外流的动力机制是一个备受争议的话题，也是一个正在进行的研究领域。在射电大AGN，有证据表明电离气体外流是由射电喷流驱动的，也受到AGN辐射场的影响。
【线性射电结构的观测】早期的VLA观测被用来将附近RQ AGN的射电形态，在100秒的pc尺度上分为五类：线性、弥散、模糊、轻微分辨和未分辨。
大约30-40%的射电源被归类为线性，这些线性射电源是喷流的有力候选者，漫射源很可能是由恒星形成产生的，随后用VLA成像发现线性源部分的类似结果。
在CfA赛弗茨的高分辨率MERLIN观测中，线性源的比例为53%，有趣的是，线性射电形态很常见，但并不占主导地位，确定线性射电源的发生率在宇宙正午是否更高将是有趣的。
预计喷射馈送射电源将以自相似的方式传播，当详细研究线性射电源时，它们有时类似于RL AGN中按比例缩小的喷流，与RL AGN的相似性表明RQ AGN的线性射电源也是喷流。
在一些物体中观察到自行，以c为单位的视在速度为Mrk 348(应用=0.0740.035)和Mrk 231(应用=0.140.052，NGC 7674(应用=0.920.07) ，NGC 3079最初应用=0.120.02，但随后减速。
这些自行证实了外流，即这些是喷流。自行是次相对论性的，证实了喷流是非相对论性的。
图一。RQ AGN无线电喷流的观测证据。
左右亮度比的检查以及Seyfert Is和IIs的射电特性的比较，反对无线电辐射的多普勒增强。因此一些RQ AGN的射电形态和自行使人想起另一类致密射电源，即前面提到的致密对称天体。
有趣的是，对于这些无线电喷流来说，自行似乎太高了，不可能是风中的冲击产生的。
【发射线气体中的射流相互作用】致密的射电喷流可以强烈地扰动沿其轴线的发射谱线气体，低z值(%3C0.6)源允许利用无线电干涉仪和IFU的高空间分辨率以100秒的pc尺度剖析中心的几个kpc区域，在那里致密射流与其周围介质强烈相互作用。
Mullaney等人利用1D·SDSS光谱观测，研究了形成kpc标度的主要过程，5007发射电离气体运动学，他们用多高斯模型拟合了波长范围为4000–9000的光发射线。
由于缺乏空间信息，他们无法评论致密核心的物理起源。赫克曼等人的其他研究，惠特尔、布伦德尔和比斯利还得出结论认为，致密射电源可以发射这些电离外流，因为电离和分子气相中的运动扰动区与射电辐射重叠，后者通常类似于喷射形态。
AGN的光谱研究也提出了AGN的致密喷流驱动外流，Mullaney等人的研究涉及RL和RQ AGN。因此，窄线区域(NLR)气体云可能在RQ源中经历运动学扰动，而不仅仅是在RL AGN中。
【氢离子吸收】再RL AGN中，通过速度高达1500的不对称HI吸收剖面探测到了外流公里，引人注目的是，这样的高速外流在RQ AGN是罕见的，只在少数来源中发现过。
然而，现在已知一些低射电光度AGN也显示出高速的氢外流，表明HI外流可能源于各种条件。这些低光度源代表了各种各样的环境，其中一些显然包括射电喷流，而其他的可能是附加过程的结果。
一个这样的来源是Mrk 231，其中莫尔甘蒂等人最近的VLA观测结果，已经证实在Mrk 231的HI吸收曲线中存在宽的、蓝移的流出成分，具有在外∼1300公里s−一还有FWHM%3C900公里。
莫尔甘蒂等人流出的气体可能是分布在大张角上的气流的一部分，并且位于环绕核盘的前面；或者流出与通过与射电泡的相互作用推出的气体有关，在这种情况下，吸收可能发生在南方射电泡上。
由于RQ AGN有微弱的射电源，很难探测到吸收中的氢。因此，在RQ AGN中存在着一种对吸收中氢离子检测的选择效应。
图二。1353-1917年研究中AGN驱动的外流，摘自Husemann等著
【风的同步辐射】扎卡姆斯卡和格林提出AGN驱动的风，可以冲击加速等离子体中的相对论性电子，并导致射电辐射。
在他们的模型中，AGN风向四面八方流动，但它会选择阻力最小的路径逃逸。在他们的模型中，射电辐射将在kpc尺度上扩散和扩展。
作12之间的相关性μm发光度、射电发光度和发射谱线气体的线宽表明，外流是由AGN风驱动的。在他们的模型中，风激波加速了周围的介质，导致了kpc尺度的同步辐射。
低分辨率无线电干涉测量观测可以探测kpc尺度上的扩展无线电发射。而如果无线电发射确实是扩散的，以更高的分辨率放大亚kpc尺度的无线电发射将无法检测到致密结。
Woo等人调查了一个大样本(∼3.9万)，本地(%3C0.3)，并遮蔽了AGN。他们发现45%的2型AGN%3C0.3显示出[O III]发射线的不对称性，因此暗示了温暖的电离气体外流的观测证据。
图4。（a)显示密集/未解析和扩展/已解析外流的百分比以及代表性AGN的2D通量分布的条形图。
红外(IR)波长的空间分辨观测为剖析由恒星形成、激波和AGN光电离控制的区域提供了一个宝贵的机会。
随着JWST的引入，卓越的灵敏度和高角度分辨率，我们现在可以探索研究1–27中发射特征的大量信息μ波长范围。
另一方面，从细丝向外流的速度梯度表明了它们之间的物理联系。电离外流5007气体显示出高的线宽，在外∼450公里s−一，表明窄线气体云中的运动扰动。
瓦尔杜拉基等人将XID2028归类为恒星形成星系，克雷西等人指出射电辐射的峰值是从AGN偏移的，这与射电辐射的一个恒星形成起源不一致。
射电泡与外流的接近侧和后退侧的空间重合暗示了射电泡的喷流起源，因此喷流与AGN驱动的外流有关。丝状结构可能是充满边缘变亮的低表面亮度发射的热膨胀气泡。
摩卡3DCresci等人的模型表明，观察到的电离气体的几何形状可以很容易地通过一个膨胀的气泡来复制，该气泡被喷流和风拖动，以及朝向喷流传播方向的准直流出，在那里喷流可以从其宿主星系爆发。
他们的模型与Gaibler等人的模拟一致，膨胀的气泡和喷流可以在星系盘中挖掘出空洞，并在外壳边缘引发恒星的形成。
在半径为6 kpc时，喷流穿透气泡，与AGN风一起穿过低密度ISM，最终形成平行外流。韦勒等人对电离气体外流进行了独立分析，发现了类似的结果。
然而，他们留下了一种可能性，即无线电发射可能完全是非热同步辐射，这是由于AGN风冲击电离气体导致的快速移动的等离子体。
图5。JWST/NIRSpec源于Cresci等人的工作
【结语】从sub-pc到sub-kpc尺度，气体流出通过多相介质传播。在这些气体中，温暖的电离气体流出是能量最大的气相，可以用当前的高分辨率成像和IFU能力进行空间分辨。
无线电辐射的基本性质及其与这些外流的联系目前正在激烈辩论。驱动外流的两个主要假设是(1)AGN风和(2)无线电急流。
无线电干涉测量观测在RQ AGN探测到了急流和风。喷流的证据包括(1)与RL AGN中的源自相似的结构，(2)某些源的自行，以及(3)由于传播的射电源对周围气体的扰动。
射流是准直的，并显示出具有核心的线性结构，有时还有波瓣。由于AGN风导致的无线电任务预计将在VLA图像中扩展和扩散；此外，因为发射是扩散的，所以在风的VLBA图像中不应该检测到致密结构。
正如在不同的光谱研究中所看到的，低功率射电喷流被认为强烈扰动了周围的气体并驱动了外流。在附近的RQ AGN HE 1353-1917中，一个准直的射电喷流状结构不仅在空间上与多相气体外流相一致，而且它足够强大以驱动外流。
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参考文献：
1、Cattaneo，a；费伯；宾尼，j。Dekel，a。科尔门迪，j。穆绍茨基河；Babul，A贝斯特，P.N .布鲁根，硕士；法比安，A.C黑洞在星系形成和演化中的作用
2、医学博士亚历山大；什么推动了黑洞的成长？新阿童木
3、活动星系核反馈的观测证据。安奴。阿斯特隆牧师。天体物理学
END
