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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.14.2023.tde-03082023-070021
Document
Author
Full name
Ivan Carlos de Almeida
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2023
Supervisor
Committee
Silva, Rodrigo Nemmen da (President)
Abraham, Zulema
Bergmann, Thaisa Storchi
Goddi, Ciriaco
Tchekovskoy, Alexander
Yuan, Feng
Title in English
Winds and Feedback from underfed supermassive black holes Ventos e feedback de buracos negros acretando a baixas taxas
Abstract in English
At the centre of each giant galaxy, there is a supermassive black hole (SMBH). These objects are known to coevolve with their host galaxies and impact their life. The exact effect of the active SMBHs, the so-called active galactic nuclei (AGN), over the galaxy is an open question. In this thesis, we studied the AGN in the local universe --the low-luminosity AGN (LLAGN)-- and how they can produce winds and impact their environment. This thesis is divided into three main works regarding (i) the physics of wind production in the small scales near the SMBH; (ii) the interaction of the outflows with the host galaxy; and (iii) improving how we constrain our models with observations. They cover the different aspects of the same phenomenon: the low-luminosity AGN (LLAGN) activity and their feedback through powerful winds. We estimated in our work the ability of these systems to produce outflows that carry away from the subparsec scales a reasonable amount of energy L_wind ~ 0.01-0.08 dM/dt c^2 -- in physical units ~ 10^(39-40) erg/s. With winds powerful as this, we estimated that SMBHs with M_BH > 10^8 M_sun and dM/dt > 10^(-3) M_Edd can reduce the star formation rate in more than 10% in 10^7yr of activity. In parallel, we also developed the code AGNNES, a new way to calculate an LLAGN spectral energy density using AI with a considerable speed-up.
Title in Portuguese
Ventos e feedback de buracos negros acretando a baixas taxas
Keywords in Portuguese
Buracos negros,discos de acreção
galáxias:Ativas
Abstract in Portuguese
No centro de cada galáxia gigante, existe um buraco negro supermassivo (SMBH). Esses objetos são conhecidos por coevoluir com suas galáxias hospedeiras e impactar em sua evolução. O efeito exato dos SMBHs ativos, os chamados núcleos galácticos ativos (AGN), sobre a galáxia ainda é uma questão em aberto. Nesta tese, estudamos os AGNs no universo local --os AGNs de baixa luminosidade (LLAGNs)-- e como eles podem produzir ventos e impactar seu ambiente. Esta tese está dividida em três trabalhos principais sobre (i) a física da produção ce ventos nas pequenas escalas próximas ao SMBH; (ii) a interação dos outflows com a galáxia hospedeira; e (iii) melhorar a forma como vinculamos nossos modelos com as observações. Eles cobrem os diferentes aspectos do mesmo fenômeno: a atividade AGN de baixa luminosidade (LLAGN) e seu feedback através de intensos ventos. Estimamos em nosso trabalho a capacidade desses sistemas de produzir escoamentos que ejetam uma quantidade razoável de energia das escalas de subparsec L_wind ~ 0.01-0.08 dM/dt c^2 -- em unidades físicas ~ 10^(39-40) erg/s. Com ventos fortes como este, estimamos que SMBHs com M_BH > 10^8 M_sun e dM/dt > 10^(-3) M_Edd podem reduzir a taxa de formação estelar em mais de 10% em 10^7 anos de atividade. Paralelamente, também desenvolvemos o código AGNNES, uma nova forma de calcular a densidade de energia espectral de um LLAGN usando IA com um aumento de velocidade considerável.
 
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Publishing Date
2023-08-07
 
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