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Black Holes and Dark Matter: On the Connection Between Active Galactic Nuclei and Their Halo Environments : Agujeros negros y materia oscura: Sobre la conexion entre los nucleos galacticos activos y sus entornos de materia oscura
Black Holes and Dark Matter: On the Connection Between Active Galactic Nuclei and Their Halo Environments : Agujeros negros y materia oscura: Sobre la conexion entre los nucleos galacticos activos y sus entornos de materia oscura
상세정보
- 자료유형
- 학위논문 서양
- 최종처리일시
- 20260202103824
- ISBN
- 9798280748088
- DDC
- 523
- 서명/저자
- Black Holes and Dark Matter: On the Connection Between Active Galactic Nuclei and Their Halo Environments : Agujeros negros y materia oscura: Sobre la conexion entre los nucleos galacticos activos y sus entornos de materia oscura
- 발행사항
- [Sl] : Princeton University, 2025
- 발행사항
- Ann Arbor : ProQuest Dissertations & Theses, 2025
- 형태사항
- 203 p
- 주기사항
- Source: Dissertations Abstracts International, Volume: 86-12, Section: B.
- 주기사항
- Advisor: Greene, Jenny E.;Goulding, Andy D.
- 학위논문주기
- Thesis (Ph.D.)--Princeton University, 2025.
- 초록/해제
- 요약Active galactic nuclei (AGN) are the signposts of supermassive black hole (SMBH) growth in our Universe. They have been identified with a variety of spectroscopic signatures across a wide swathe of the electromagnetic spectrum, from X-rays to radio, and can be classified into two broad constituencies: unobscured (dust-free) and broad-line emitting Type I AGN, and significantly dust-obscured and narrow-emission line radiating Type II AGN. While myriad unified (disk inclination/viewing angle-motivated) and evolutionary models have been presented to explain these distinct AGN spectral types, their underlying nature has remained elusive. Using a rich AGN sample selected from the Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program (HSC-SSP) optical and Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) mid-infrared photometry, I have investigated the statistical clustering properties of galaxies that host the distinct AGN spectral types. I show that - on average - unobscured AGN (Mh ~ 1013.3h-1M⊙) occupy significantly more massive dark matter halos than obscured AGN (Mh ~ 1012.6h-1M⊙), at 3σ significance. Using observations from the Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), I visually classify 1,991 DESI-observed HSC+WISE objects in our redshift range (z ∈ 0.5 - 1.0), confirming our AGN sample as one of the most complete optical/infrared AGN catalogs to date, with estimated total number densities of at least ~ 240 deg-2. The halo mass difference I observed photometrically is seen again with spectroscopic clustering, suggesting that any systematic redshift uncertainties are unlikely to cause the inferred difference. Applying halo occupation distribution modeling tools, I show that Type I AGN are significantly less likely (fsat ~ 0.05+1-0.05%) to be found in satellite galaxies than Type II AGN (fsat ~ 21+10-5 %). These results pose a significant challenge to the strict unified AGN morphological model. A possible interpretation of the differences in AGN clustering measured here is that AGN spectral classes are indicative of different eras or scenarios of SMBH accretion, reflected in both the one-halo and two-halo components of our correlation functions. Future analyses are essential to understand what physical processes drive these halo clustering differences, and arrive at a more complete picture of the entanglement between SMBH accretion and galaxy evolution in our Universe.
- 초록/해제
- 요약os nucleos galacticos activos (NGA) son indicadores del crecimiento de los agujeros negros supermasivos (ANSM) en nuestro Universo. Se han identificado con diversas sẽnales espectrosc´opicas en una amplia franja del espectro electromagnetico, desde rayos-X hasta radio, y pueden clasificarse en dos vertientes principales: NGA Tipo I sin oscurecimiento (libres de polvo astronomico) y con emision de lineas espectrales amplias, y NGA Tipo II que son oscurecidos significativamente por polvo y con emision de lineas espectrales estrechas. Aunque se han presentado varios modelos unificados (motivados por la inclinacion del disco y elangulo desde que se observan) y evolutivos para explicar estas clasificaciones espectrales de NGA, su naturaleza subyacente ha permanecido elusivo. Utilizando una amplia muestra de NGA seleccionada de la fotometr´ia ´optica proveyente del Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program (HSC-SSP) y la fotometr´ia infrarroja del Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), he investigado las propiedades estad´isticas de agrupamiento de las galaxias que hospedan los distintos tipos espectrales de NGA. Demuestro que, en promedio, los NGA sin oscurecimiento (Mh ~ 1013.3h-1M⊙) ocupan halos de materia oscura significativamente ḿas masivos que los NGA oscurecidos (Mh ~ 1012.6h-1M⊙), con una significancia de 3σ. Utilizando observaciones del Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), clasifico visualmente 1991 objetos HSC+WISE observados por DESI en nuestro rango de corrimiento al rojo (z ∈ 0.5 - 1.0), confirmando que nuestra muestra de NGA es uno de los cat´alogos ´opticos/infrarrojos de NGA ḿas completos al presente, con densidades nuḿericas totales estimadas a ser al menos ~ 240 deg-2. La diferencia de masa del halo que observ´e fotoḿetricamente se ve de nuevo con el agrupamiento espectrosc´opico, lo que sugiere que es improbable que las incertidumbres sisteḿaticas en medidas del corrimiento al rojo causen la diferencia de masa del halo inferida. Utilizando herramientas para modelar de distribucion de ocupacion de halo, muestro que los NGA de Tipo I tienen una probabilidad significativamente menor (fsat ~ 0.05+1-0.05%) de encontrarse en galaxias sat´elite que los NGA de Tipo II (fsat ~ 21+10-5 %). Estos resultados plantean un desaf́io significativo al modelo morfologico unificado estricto de NGA. Una posible interpretacion de las diferencias en el agrupamiento de NGA medidas aqui es que las clases espectrales de NGA indican diferentes eras o escenarios de acrecion de ANSM, reflejadas tanto en los componentes de un-halo como de dos-halos de nuestras funciones de correlacion. Analisis futuros son esenciales para comprender que procesos f́isicos impulsan estas diferencias en el agrupamiento de halos y llegar a una vista ḿas completa del entrelazamiento entre ANSM en proceso de acrecion y evolucion galactica en nuestro Universo.
- 일반주제명
- Astrophysics
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- Particle physics
- 키워드
- Cosmology
- 키워드
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- 키워드
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- 키워드
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- 기타저자
- Princeton University Astrophysical Sciences
- 기본자료저록
- Dissertations Abstracts International. 86-12B.
- 전자적 위치 및 접속
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■520 ▼aos nucleos galacticos activos (NGA) son indicadores del crecimiento de los agujeros negros supermasivos (ANSM) en nuestro Universo. Se han identificado con diversas sẽnales espectrosc´opicas en una amplia franja del espectro electromagnetico, desde rayos-X hasta radio, y pueden clasificarse en dos vertientes principales: NGA Tipo I sin oscurecimiento (libres de polvo astronomico) y con emision de lineas espectrales amplias, y NGA Tipo II que son oscurecidos significativamente por polvo y con emision de lineas espectrales estrechas. Aunque se han presentado varios modelos unificados (motivados por la inclinacion del disco y elangulo desde que se observan) y evolutivos para explicar estas clasificaciones espectrales de NGA, su naturaleza subyacente ha permanecido elusivo. Utilizando una amplia muestra de NGA seleccionada de la fotometr´ia ´optica proveyente del Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program (HSC-SSP) y la fotometr´ia infrarroja del Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), he investigado las propiedades estad´isticas de agrupamiento de las galaxias que hospedan los distintos tipos espectrales de NGA. Demuestro que, en promedio, los NGA sin oscurecimiento (Mh ~ 1013.3h-1M⊙) ocupan halos de materia oscura significativamente ḿas masivos que los NGA oscurecidos (Mh ~ 1012.6h-1M⊙), con una significancia de 3σ. Utilizando observaciones del Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), clasifico visualmente 1991 objetos HSC+WISE observados por DESI en nuestro rango de corrimiento al rojo (z ∈ 0.5 - 1.0), confirmando que nuestra muestra de NGA es uno de los cat´alogos ´opticos/infrarrojos de NGA ḿas completos al presente, con densidades nuḿericas totales estimadas a ser al menos ~ 240 deg-2. La diferencia de masa del halo que observ´e fotoḿetricamente se ve de nuevo con el agrupamiento espectrosc´opico, lo que sugiere que es improbable que las incertidumbres sisteḿaticas en medidas del corrimiento al rojo causen la diferencia de masa del halo inferida. Utilizando herramientas para modelar de distribucion de ocupacion de halo, muestro que los NGA de Tipo I tienen una probabilidad significativamente menor (fsat ~ 0.05+1-0.05%) de encontrarse en galaxias sat´elite que los NGA de Tipo II (fsat ~ 21+10-5 %). Estos resultados plantean un desaf́io significativo al modelo morfologico unificado estricto de NGA. Una posible interpretacion de las diferencias en el agrupamiento de NGA medidas aqui es que las clases espectrales de NGA indican diferentes eras o escenarios de acrecion de ANSM, reflejadas tanto en los componentes de un-halo como de dos-halos de nuestras funciones de correlacion. Analisis futuros son esenciales para comprender que procesos f́isicos impulsan estas diferencias en el agrupamiento de halos y llegar a una vista ḿas completa del entrelazamiento entre ANSM en proceso de acrecion y evolucion galactica en nuestro Universo.
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