活动星系核反馈与星系协同演化

超大质量黑洞与其宿主星系之间紧密的关联，以及活动星系核释放的能量，都表明黑洞生长与星系演化之间存在深刻的联系。

Definition

活动星系核（AGN）反馈是指吸积中的超大质量黑洞通过辐射、星风和喷流对其宿主星系施加的影响，而协同演化则指观测到的黑洞生长与周围星系形成之间的关联以及推测的相互调节作用。

Scope

本主题涵盖黑洞质量与宿主星系属性之间的标度关系、活动星系核通过能量反馈驱动星风和加热周围气体、辐射反馈和机械反馈模式的区别，以及反馈在抑制大质量星系恒星形成中的作用。

Core questions

• 哪些标度关系将黑洞质量与宿主星系属性联系起来？
• 活动星系核如何将其能量注入宿主星系？
• 辐射反馈和机械反馈之间有什么区别？
• 反馈是否抑制了大质量星系中的恒星形成？

Key theories

黑洞宿主标度关系

中心黑洞的质量与宿主星系核球的速度弥散和质量紧密相关，这表明它们的生长在物理上是相互关联的。

M-sigma关系

黑洞质量与核球恒星速度弥散之间的强相关性是协同演化的主要证据之一，也是反馈模型的研究目标。

辐射反馈和机械反馈

活动星系核通过光度阶段的辐射驱动星风和加热星系团气体的喷流来影响其宿主星系，这两种模式在不同机制下运行。

Clinical relevance

在星系形成模型中，活动星系核反馈被用来解释为何最致密星系的生长会停止，以及为何它们古老且呈红色；黑洞与宿主星系的关联使得超大质量黑洞成为星系演化故事中的核心角色。

History

1990年代末期的巡天调查证实，大质量星系普遍拥有中心黑洞，其质量与宿主星系呈标度关系，而2000年M-sigma关系的发现进一步强化了这种联系。随后对活动星系核驱动的星风和星系团气体加热的观测，确立了反馈作为星系演化关键要素的地位。

Key figures

• John Kormendy
• Andrew Fabian
• Laura Ferrarese
• David Merritt

Seminal works

• magorrian1998
• ferrarese2000
• fabian2012

Frequently asked questions

什么是M-sigma关系？

它是观测到的星系中心黑洞质量与其核球中恒星速度弥散之间的相关性。这种关系的紧密性表明黑洞和星系在生长过程中相互影响。

微小的黑洞如何影响整个星系？

尽管黑洞与星系相比微不足道，但它吸积气体时释放的能量是巨大的。即使只有一小部分能量通过星风、辐射或喷流传递给周围气体，也能加热或驱散气体并调节恒星形成。