On the masses of black-holes in radio-loud quasars
利用$H_β$谱线宽度和光学连续谱光度数据估算了射电噪类星体样本的中心黑洞质量。这个样本中绝大多数类星体的黑洞质量都大于$10^{8} M_{\odot}$,而少数类星体可能包含相对较小的黑洞。我们发现射电响度和中心黑洞质量之间存在显著的反相关。这可能意味着喷流的形成是由黑洞质量决定的。
2001-07-06 astro-ph
On the dust tori in Palomar-Green quasars
在类星体的环面中的尘埃云被中心源辐射,而环面内半径处的尘埃云主要在近红外(NIR)波段再辐射。因此,近红外光度与测热光度的比值L_NIR/L_bol在一定程度上可以反映环面的几何形状。我们发现Palomar-Green(PG)类星体的近红外光度与测热光度之比L_NIR/L_bol与中心黑洞质量M_bh之间存在显著的相关性,而爱丁顿比L_bol/L_Edd与L_NIR/L_bol之间没有相关性。中红外和远红外的情况下,发现类似的相关性。这可能意味着环面几何形状,即,从中心源看,尘埃环对着的立体角并不随吸积速率而变化。环面对着的立体角与中心黑洞质量M_bh的相关性意味着尘埃环面的形成可能受中心黑洞质量的调节。我们发现,环面厚度H增加类星体的辐射热光度,这是不同的常数环面厚度H与光度假定在后退环面模型。由PG类星体的红外辐射数据得到的尘埃云在环面内半径的平均覆盖因子为~0.39。由红外光度与辐射热光度之比得到的PG类星体环面的平均相对厚度H/R约为0.9。我们认为,斯皮策太空望远镜对更大的类星体样本(包括更多更暗的类星体)的进一步红外观测将有助于理解类星体中尘埃环的物理性质。
2004-09-01 astro-ph
The central image of a gravitationally lensed quasar
星系可以作为引力透镜,产生背景物体的多个图像。理论预测应该有奇数个图像,但矛盾的是,几乎所有观察到的透镜都有2或4个图像。丢失的图像应该是模糊的,出现在星系中心附近。这些“中心图像”长期以来一直被视为银河系核心的探测器,这些核心太遥远,无法用普通观测来解决。存在五个候选,但是在一种情况下,第三图像不一定是中心图像,并且在其他情况下,中心分量可能是前景源而不是透镜图像。在这里,我们报告的最安全的中央图像的识别,基于无线电观测的PMN J1632-0033,后者的候选人之一。结合中央图像的透镜模型显示,透镜星系中央黑洞的质量小于2 x 10^8 M_sun,而中央图像位置的星系表面密度超过20,000 M_sun/平方秒差距,与基于对距离地球数百倍的星系的观测的预期一致。
2003-12-06 astro-ph
Femtolens Imaging of a Quasar Central Engine Using a Dwarf Star Telescope
我们表明,它是可能的图像的结构,一个遥远的类星体的尺度上$\sim 1\,$ AU通过构建一个望远镜,它使用附近的矮星作为其“主透镜”与卫星承载的"二级“一起。由初级产生的图像在一个方向上放大$\sim 10^5$,但在另一个方向上缩小0.5,因此包含关于二维源的高度简并的一维信息。我们讨论了各种方法提取信息的第二维度,包括“毫微微透镜干涉”,其中一个措施之间的干扰的一维图像的不同部分与对方。假设这颗卫星可以沿着恒星类星体的视线被发送到距离太阳$r$的位置,那么最近的矮星主星可能在$\sim 15\,\pc\,(r/40\,\rm AU)^{-2}$。次级应包括一维反射镜阵列,延伸$\sim 700\,$ m以达到1 AU分辨率,或延伸$\sim 100\,$ m以达到4 AU分辨率。
1996-06-03 astro-ph
Globular Clusters as Candidates for Gravitational Lenses to Explain Quasar-Galaxy Associations
我们认为,球状星团(GCs)是解释类星体星系协会的引力透镜的良好候选者。星协表(Bukhmastova 2001)是从LEDA星系表(Paturel 1997)和类星体表(Veron-Cetty and Veron 1998)中编译而来的。基于新的目录包含8382对,我们表明,人们可能会期望增加数量的GC周围的不规则星系的类型9和10的假设,遥远的紧凑的源引力透镜的GC在前景星系的晕。用King模型计算了银河系135个GC的中心面密度。GC在中心面密度的分布呈对数正态分布。
2003-04-11 astro-ph
The Central Parsecs of the Bright Quasar PKS 1921 - 293
我们报告了对附近明亮的南耀变体PKS 1921 - 293(OV - 236)的VLBA成像研究。在1994 - 2000年期间,在四个频率(5,12,15和43 GHz)进行的高分辨率VLBA观测显示,从假定的中央发动机延伸出约50秒差距的强烈弯曲喷流。两个历元VLBA观测,每个同时在5和43 GHz进行,显示在5和43 GHz的喷流发射之间的51 - 67度的大位置角差。虽然PKS 1921 - 293的核心有着最高的亮度温度,但与其他明亮的耀变体不同,它不是伽马射线的发射源。然而,在这些图像中有证据表明,在中心区域(距离核心几个秒差距)和东北漫发射区域内有超光速运动。在所有六历元43 GHz的图像中,可以看到两个同样紧凑的明亮分量在中央秒差距内。
2002-09-12 astro-ph
Properties of Wide-separation Lensed Quasars by Clusters of Galaxies in the SDSS
我们使用高分辨率的N体数值模拟来研究SDSS光度和光谱类星体样本中星系团产生的预测大分离多重成像系统的数量。我们将(人工)添加一个最明亮的中央星系(BCG)作为截断等温球的星系团中心的重子凝聚。我们在两个平坦的宇宙学模型:一个LCDM模型与物质密度$Ω_0=0.3$,和$σ_8=0.9$(LCDM 0),和一个模型青睐的WMAP三年数据与$Ω_0=0.238$,和$σ_8=0.74$(WMAP 3)。我们发现,在LCDM 0模型中,对于SDSS光度(有效面积为8000 deg $^2$)和光谱(有效面积为5000 deg $^2$)类星体,预测的间距>10”的多重成像类星体数量分别约为6.2和2.6;预测的大间距透镜类星体数量与观测结果吻合较好。这些数字在WMAP 3模型中减少了7倍或更多,并且与< 8%水平的数据一致。预测的团簇透镜红移峰值在红移0.5左右,90%在0.3 ~ 1之间。我们发现,BCG创建一个中央圆形区域,相当于爱因斯坦环的BCG,在通常的三个图像和五个图像的配置中,中央图像消失。如果我们包括四个图像系统作为五个图像系统的极端情况(具有无限缩小的中心图像),我们发现68%的中心图像比最亮的图像暗100倍,并且大约80%在BCG的1.5“内。
2007-06-29 astro-ph
The emission spectra of radioweak quasars. I. The farinfrared emission
我们模拟了射电暴类星体的远红外(FIR)光谱,假设辐射来自加热的尘埃,加热是由于中央引擎通过高能粒子。这些高能粒子从中央引擎附近的一个假定的源扩散,穿过一个纤细的星系晕,到达尘埃,尘埃被认为是在一个盘状结构的分子云中。这幅图并不依赖于磁盘的特定几何形状,如翘曲。这个概念可以很容易地再现所观察到的mm/submm/FIR/IR光谱的范围。
1993-06-23 astro-ph
The formation and merger of compact objects in central engine of active galactic nuclei and quasars: gamma-ray burst and gravitational radiation
在活动星系核(AGN)和类星体(QSO)中,由于类星体核内的吸积盘与主序星之间的相互作用,致密天体即中子星(NS)和黑洞(BH)的产生率非常高,而频繁的超新星爆发被用来解释其高金属丰度。由于红巨星的捕获截面较大,很容易形成致密天体-红巨星双星。(NS/BH,NS/BH)双星是在(NS/BH,RG)双星超新星爆发后形成的。强烈的瞬变伽玛射线辐射(伽马射线暴)和引力辐射可以从这两个致密物体的合并中产生。RG的氦核(Hc)与黑洞的碰撞也可能发生,也可能产生长时间的伽马射线暴,但不会产生引力波。我们估计(NS/BH,NS/BH)双星和(Hc,BH)双星的合并率与金属丰度$({\rm \frac{NV}{CIV}})$成正比,每个活动星系核/类星体的合并率可高达每年10 $^{-3}({\rm \frac{NV}{CIV}}/0.01)$。
1999-08-20 astro-ph
Black Hole or MECO? Decided by a Thin Luminous Ring Structure Deep Within Quasar Q0957
类星体的光学、红外线、X射线和无线电波长研究开始从混响和微透镜技术来定义发光类星体的结构。一个重要的结果是,第一个被确认的引力透镜Q 0957 +561 A,B的内部类星体结构似乎并没有显示出预期的超大质量黑洞的结构,而是显示出一个干净的内部区域,这是由于磁螺旋桨的作用,就像预期的MECO(磁性永恒坍缩天体)结构一样。考虑到目前的观测结果,最强的模型判别式似乎是在吸积盘的内缘周围存在一个薄的发光带,距离中心天体~ 4 x 10^9 Mo的半径约为70 R_g。由于存在一个干净的磁螺旋桨扫过的~70 R_g内区,周围有一个尖锐的~ 1 R_g盘边缘,这是与一个高红移中心MECO天体有关的低硬态光谱特性,我们得出结论,这些观测暗示Q 0957类星体包含一个中心超大质量MECO而不是一个黑洞。在本报告中,我们回顾了迫使我们得出这一结论的观察结果的细节。
2008-06-10 astro-ph
The Central Component of Gravitational Lens Q0957+561
1981年,在著名的“孪生类星体”Q 0957 +561的透镜星系中心附近发现了一个微弱的射电源(G ')。目前还不清楚这个中央射电源是第三个类星体图像还是透镜星系的活动核,或者两者兼而有之。为了解决这种模糊性,我们使用甚长基线阵列结合相控甚大阵列和绿岸望远镜,在13厘米、18厘米和21厘米的射电波长上观测了Q 0957 +561。我们首次测量了G'的光谱,发现它与两个明亮类星体图像的光谱明显不同。这一发现表明,中心成分主要或完全是来自前景透镜星系的发射,但光谱也与中心类星体图像遭受自由-自由吸收的假设一致。此外,我们证实了先前报道的VLBI位置的G'的光学中心的透镜星系的北部。这一立场略微支持G'起源于晶状体的假设,但不是决定性的。我们讨论了进一步澄清这个问题的前景。
2008-01-25 astro-ph
Stellar Disruption and the Quasar Radio Dichotomy
类星体之间射电响度的二分法的起源可以用最近的发现来解释,即在扩展的射电响亮类星体中,中心超大质量黑洞(SMBH)的质量系统地是射电安静类星体中对应物的几倍。射电喷流喷射对SMBH质量的敏感依赖性可能是由于中央BH从恒星潮汐剥离的大量气体的存在而阻塞了喷流。然而,这种破坏性气体只能在质量小于$M_c ~\gtrsim ~10^8\Msun$的黑洞周围存在,因为黑洞的潮汐破坏半径位于SMBH的事件视界之外。因此,我们发现活动星系核与$M_{BH} > M_c$可以成功地发射喷流与广泛的权力,从而产生射电响亮类星体。然而,绝大多数由质量较小的黑洞发射的喷流将在SMBH附近被截断,这是由于来自恒星碎片的质量负载。这种情况也可以很自然地解释在显示宽吸收线光谱的类星体中显著缺乏扩展射电结构的现象。
2008-06-09 astro-ph
A Systematic Analysis of Fe II Emission in Quasars: Evidence for Inflow to the Central Black Hole
宽Fe Ⅱ辐射是类星体光学和紫外光谱的一个显著特征。本文报道了从Sloan数字巡天中选取的4037个z < 0.8类星体的光学Fe Ⅱ辐射的系统研究。我们已经开发和测试了一个详细的线拟合技术,考虑到复杂的连续谱和窄,宽的发射线光谱。我们的主要目标是量化的速度加宽和速度移动的Fe II光谱,以约束的Fe II发射区域的位置和它的关系的宽线区域。我们发现,大多数类星体的Fe II发射是红移,通常由~ 400 km/s,但高达2000 km/s,相对于窄线区域或传统的宽线区域的系统速度由Hbeta线跟踪。此外,Fe II的线宽明显窄于H β的宽组分的线宽。我们发现,铁II红移的幅度与爱丁顿比成反比,并且有一种倾向,红移的铁II发射源显示红色的不对称性的Hbeta线。这些特征强烈表明,Fe II的来源位置与产生大部分β-血红蛋白的区域不同,而且很可能在该区域之外。Fe II发射区的痕迹宽线区域的一部分,中间速度的动态可能是主要的下落。
2008-07-13 astro-ph
Origins of Quasars and Galaxy Clusters
星系团在天空中的分布显示出与相对较近的、大的、活跃的星系有着重要的联系。这种模式是成对的星系团等距地穿过一个中心星系,其组成星系的视星等和红移紧密匹配。星系团和其中的星系往往是强X射线和无线电发射体,它们的红移发生在首选的红移值。中心的低红移星系经常显示出向这些高红移星系团方向喷射的证据,并且星系团经常显示出沿着这些线的伸长。在大多数这些方面的集群类似于类星体,已越来越多地显示在过去的34年,类似地与活跃的母星系。这里有人认为,根据经验,类星体是从活动星系中喷射出来的。它们随着时间的推移而向较低的红移方向演化,在发展的最后分裂成低光度星系团。星系团星系可以与它们的较低红移的父星系处于相同的距离,因为它们仍然保留着早期类星体固有红移的一部分。
2001-05-18 astro-ph
Quasars Probing Quasars III: New Clues to Feedback, Quenching, and the Physics of Massive Galaxy Formation
z~2类星体所在的银河系是当今大质量“红死”星系的高$z$祖先。由于类星体的近配对具有不同的红移,背景类星体可以用来研究前景类星体的晕气体吸收,提供大量关于反馈、淬火和大质量星系形成的物理信息。我们给出了一个明亮背景类星体的Keck/HIRES光谱,它位于一个角距为13.3”的投影对中,对应于前景类星体的红移z_fg=2.4360 +/- 0.0005处的108 kpc,由Gemini/GNIRS近红外光谱精确测定。我们的中阶梯光谱揭示了光学厚的气体(NHI~10^19.7),与前景类星体的红移相一致。伴随金属线的离子跃迁揭示了前景类星体晕的以下性质:(1)运动学极端,吸收范围达相对于z_fg的+780km/s,(2)金属丰度接近太阳,(3)主要电离气体的温度T<~20, 000 K,(4)主要电离气体的温度T<~20, 000 K,(5)主要电离气体的温度T<~20, 000 K。(4)电子密度为n_e~1 cm^-3,表明吸收性“云”的特征尺寸为~10 - 100 pc;(7)在10^5K < T < 10^6K的温度范围内,存在可忽略不计的暖气体;(8)气体不太可能被前景类星体照亮,这意味着各向异性或间歇性发射。我们的观测结果所暗示的T~10^4K冷气体的质量是重要的,相当于前景类星体在r~ 100 kpc处暗晕的重子总质量密度的百分之几。这种材料的起源仍然不清楚,我们讨论了…
2008-09-15 astro-ph
Determining Central Black Hole Masses in Distant Active Galaxies
本文给出了一个经验关系式,它对研究高红移活动星系核(AGN)和类星体具有特殊意义,即它们的中心黑洞质量与在单历元AGN光谱中测量的静止坐标系紫外(UV)参数之间的关系。这种关系是校准到最近测量的混响质量的低红移活动星系核和类星体。还提出了单历元静止帧光学分光光度测量和中心质量之间的经验关系。紫外线的关系允许合理的估计的中心质量是由高红移活动星系核和类星体,这些质量不能直接或容易地测量的技术适用于较低的光度,附近的活动星系核。对于大多数物体,用这种方法得到的中心质量可以估计在3倍以内。这是合理的,因为在用于测量附近不活跃和活跃星系的中心质量的主要方法中,固有的不确定性小于2,即在底层宿主星系中解析的气体和恒星运动学以及反射映射技术。紫外关系具有很好的潜力,是一个强大的工具,研究黑洞的人口统计在高红移,以及统计研究活动星系核的基本性质。宽谱线区域的大小与光度的关系是这里提出的定标的关键.它的内在散射也是校准中不确定性的主要来源,这一事实强调需要对这种关系进行更好的观测约束。这里提出的经验校准的关系将适用于类星体样本在即将进行的工作。
2002-04-05 astro-ph
Constraints on Quasar Continuum, BELR, and BALR Physics from SDSS Composite Spectra
我们回顾了最近的结果从SDSS类星体,因为它们涉及到我们的理解的UV/光学连续谱,宽发射线区域,和宽吸收线区域。大量类星体的系综平均颜色承诺提供光学/紫外连续发射机制的约束。高电离发射线蓝移和发射线特性作为光学/UV光谱指数的函数跟踪宽发射线区域的结构。对宽吸收线类星体的统计分析表明,它们比人们想象的更普遍存在,并且不太可能代表完全不同的类星体群体,但是BAL槽的性质是类星体的基本光学连续谱和发射性质的函数。
2003-12-04 astro-ph
Red giant-disk encounters: Food for quasars?
我们探讨红巨星可能发挥的作用,在中央地区的活动星系核。由于它们的半径大,恒星包层的结合能低,巨星很容易在与吸积盘碰撞时被剥离。使用流体动力学模拟,我们表明,这种碰撞通常会沉积到磁盘上的每个通道的信封质量的相当大的一部分。重复的遭遇将导致恒星的完全毁灭,除了致密的核心。我们估计燃料供应率通过这种机制使用简单的模型活动星系核盘和中央星团。如果中心恒星密度为10^7太阳质量/立方pc,那么巨星的剥离就可以解释典型活动星系核的活动,只要吸积盘延伸到0.1 pc以上。对于具有较小圆盘或较低中心密度的星系团的活动星系核,巨剥离可能是通过恒星核合成富集气体的重要来源。
1996-05-22 astro-ph
The Central Engines of Radio-Loud Quasars
我们收集了37个用HST成像的RLQ样本,以研究它们的黑洞质量、吸积率和它们的吸积盘结构。根据宿主星系的光度估计黑洞质量,并根据发射线光度外推吸积功率。大多数类星体的质量在$M_{\rm BH} \approx 10^8-10^9$太阳质量范围内。它们的吸积速率($\dot M \approx 0.01-1$乘以爱丁顿速率)表明,大多数天体都具有标准的光学厚度,几何厚度薄的吸积盘,在某些情况下,可能伴随着光学厚度薄的平流主导分量。强射电辐射和标准盘的共存与最近的喷流形成模型相冲突。我们讨论修改的标准模型,可以解决这个矛盾。我们发现吸积率和扩展射电光度之间有很强的相关性。这支持了这样一种观点,即扩展的射电辐射与吸积盘有某种联系。最后,我们结合目前的射电噪类星体样本和BL Lac天体的样本,重新评估射电噪活动星系核的统一图像。与当前统一射电强源的想法一致,我们发现平谱射电类星体和FR II射电星系似乎确实属于同一个群体,就像BL Lacs和FR I射电星系在光度谱的另一端一样。然而,一些成员的低频峰值BL湖对象可能更密切地与FR II,而不是FR I射电星系。我们描述了无线电大声源的各种子类可以被看作是一个连续的序列不同的吸积率。
2003-08-04 astro-ph
Magnetic Fields in Quasar Cores II
使用甚长基线阵列(VLBA)望远镜的多频偏振测量显示,在所研究的8个强类星体中,有7个的中心区域的绝对法拉第旋转测量(RM)超过1000 rad/m/m(例如,3C 273、3C 279、3C 395)。然而,超过约20 pc的投影距离,发现喷流的|RM| < 100 rad/m/m。如此尖锐的RM梯度不可能由星系团或银河系尺度的磁场产生,而一定是在中央1-100 pc上组织的磁场的结果。到目前为止,研究的源的RM和BL Lac,类星体和星系的偏振特性被证明是一致的,到目前为止与统一计划的预测。在这些类星体核心中直接检测到高RM可以解释通常在厘米波长的类星体中观察到的低分数核心偏振,这是法拉第屏幕在尺度上小于望远镜光束的不规则性的结果。3C 279的观测间隔为1.5年,表明法拉第屏在该时间尺度上发生变化,或者内部喷流组件的投影超光速运动随时间在屏幕上采样一个新的位置。无论哪种方式,法拉第屏的这些变化都可以解释类星体核心偏振特性的剧烈变化。
1999-11-22 astro-ph
A Physical Model for the Origin of Quasar Lifetimes
我们提出了一个类星体的寿命模型,其中观测类星体的寿命和快速吸积的固有寿命强烈区分周围的气体和尘埃的物理遮蔽。类星体的能量来源于流入星系中心的气体,但在吸积过程中,大部分的生命周期都被吸积过程中的大量气体密度所掩盖。在这一阶段,恒星爆发和黑洞的增长得到了推动,但类星体被掩埋了。最终,来自吸积能量的反馈分散了周围的气体,创造了一个窗口,在这个窗口中,黑洞可以作为类星体被光学观察到,直到吸积速率下降到维持类星体光度所需的速率以下。我们模拟这一过程,并在一个主要的星系合并的流体动力学模拟测量的unobscured和内在类星体的寿命。源光度由黑洞吸积率确定,而吸积率是由局部气体性质计算的。我们计算了沿多条视线到源的氢的柱密度,并使用这些柱密度和气体金属丰度来确定源的B波段衰减。将可观测的类星体寿命定义为观测到的B带光度高于某个极限L_B,min的总时间,我们发现,当L_B,min=10^11 L_sun(M_B=-23)时,类星体的寿命约为10-20百万年,这与观测确定的类星体寿命非常吻合。这是显着小于本征寿命约100万年,如果衰减被忽略。观察到的固有寿命的比率也是极限光度和观察到的频率的强函数。
2005-02-11 astro-ph
Mid Infrared Spectra of Radio Galaxies and Quasars
斯皮策红外光谱仪(IRS)对3C射电星系和类星体的观测揭示了活动星系核中心引擎的性质。来自硅酸盐尘埃的辐射遮蔽了活动星系核的中心引擎,可以用来估算活动星系核的辐射光度。来自O IV和Ne V等离子的发射线给出了另一个指示,表明原子核中是否存在隐藏的远紫外光子源。相对于爱丁顿光度比L/L_Edd < 3E-3的射电大活动星系核似乎没有宽的光学发射线,尽管有些活动星系核确实有强的硅酸盐发射。来自恒星形成活动的芳香辐射特征在低光度射电星系中很常见。在一些中红外弱射电星系中也可以看到强的氢分子纯旋转发射线,这是由星际介质中的合并激波或喷流激波引起的。
2006-12-15 astro-ph
Relativistic Jets in Radio-Weak Quasars and LINER Galaxies
我们讨论了射电弱类星体和射电中等类星体样本的射电观测结果,这些观测结果表明,就像它们的射电强类星体一样,射电弱类星体的核中也有相对论性喷流。此外,对附近LINER星系的VLA调查揭示了相对大量的平谱射电核心。这表明,这些核心也是最好的解释由中央发动机产生的适度相对论射流(γ ~2)。
1997-08-13 astro-ph
The near-IR shape of the big blue bump emission from quasars: under the hot dust emission
认识活动星系核中央引擎中假定的吸积盘的本质的一个主要困难是,它的一些关键的本征光谱特征被隐藏在周围区域(即宽线区(BLR)和遮蔽环)的辐射之下。我们认为,这些签名可以通过使用光学和近红外偏振。至少在某些类星体中,偏振只在连续谱中看到,而不被发射线共享。在这种情况下,偏振通量被认为显示了BLR内部的本征光谱,去除了来自BLR和环面的发射。我们已经使用这种偏振来揭示中央引擎的巴耳末边缘特征和近红外光谱形状,这两者对于测试模型的基本方面都很重要。
2006-12-20 astro-ph
Investigation of the possible third image and mass models of the gravitational lens PMN J1632-0033
我们提出了多频VLBA观测的PMN J1632-0033,少数几个引力透镜类星体怀疑有一个中央的“奇怪”的形象。中心分量的光谱指数与两个明亮的类星体图像不同。因此,要么中心分量不是第三个图像,而是透镜星系的活动核,要么它是第三个图像,其光谱被透镜星系中的自由-自由吸收反转。在这两种情况下,我们对质量模型的约束比通常的双像透镜更多,特别是当结合观察到的两个明亮类星体的射电喷流的方向。如果没有第三个类星体像,最简单的允许模型是外部剪切场中的奇异等温球:beta=2.05^{+0.23}_{-0.10},其中rho(r)\propto r^{-beta}。如果中心分量是第三个图像,这个假设可以用未来的高频观测来检验,那么密度分布只是比等温分布略浅:β =1.91 +/- 0.02。我们还得到了一个恒定的密度核心的大小限制,和内部密度尖点的断裂半径和指数。
2002-12-19 astro-ph
The Broad Emission Line Regions of Quasars - current status and future prospects
活动星系核宽发射线区发射的光谱可以测量非常年轻星系中中心天体的光度和星际介质的化学成分,从而制约宇宙的膨胀和大质量星系演化的第一阶段。在这里,我回顾了我们对云的性质和光谱解释的一些最新进展。
2004-03-23 astro-ph
Variability Tests for Intrinsic Absorption Lines in Quasar Spectra
类星体的光谱有各种各样的吸收线,其来源从中央引擎喷出的高能风到不相关的星系际云。我们给出了8个z~2类星体的多历元、中等分辨率光谱,它们具有窄的“相关”吸收线(AAL,发射红移在$\pm$ 5000 km s^{-1}以内)。这些类星体中的两个以前也被认为具有高速小宽吸收线(mini-BALs)。我们使用这些数据,跨越~17年的观测框架,每个对象有两到四个观测,搜索线强度变化作为物理上发生在中央活动星系核附近(“内在”)的吸收的标识符。我们的主要结果如下:八个类星体中有两个窄AAL表现出可变的AAL强度。两个类星体的高速迷你BALs表现出可变的迷你BAL强度。我们还略微检测到高速窄吸收线(NAL)系统的变化,蓝移32,900 km s^{-1}$相对于发射线。在这些类星体中没有其他吸收线出现变化。可变AAL的流出速度为3140 km s^{-1}和1490 km s^{-1}。两个微型BALs识别出更高速度的外流,速度分别为~ 28,400 km s^{-1}和~ 52,000 km s^{-1}。我们的时间采样产生的上限的变化时间尺度从0.28到6.1年的类星体休息帧。根据复合时间尺度,可变吸收体中相应的最小电子密度为40,000 cm^{-3}~1900 cm^{-3}。假设光电离没有光谱屏蔽,吸收体与连续源的最大距离范围为~1.8 kpc至~7 kpc。
2003-10-16 astro-ph
VSOP observation of the quasar PKS 2215+020: a new laboratory for core-jet physics at z=3.572
本文报道了对一个高红移类星体PKS 2215+020(z=3.572)的VSOP(VLBI Space Observatory Programme)观测结果。类星体的~1毫角秒分辨率图像揭示了一个突出的“核心喷流”结构,线性尺度从5/h到300/h pc($H_0=100*h km/(s*Mpc))。在喷流中确定的明亮特征的亮度温度和尺寸与由绝热能量损失占主导地位的相对论冲击的排放是一致的。喷流由中心的黑洞提供动力,估计质量约为4*10^9太阳质量。与VLA和ROSAT观测的比较表明,2215+020周围可能存在扩展的无线电/X射线晕。
2000-08-29 astro-ph
Evidence for a black hole in a radio-quiet quasar nucleus
我们提出了第一个毫角秒分辨率的射电宁静类星体的射电图像,从VLBA的数据检测高亮度温度的核心。在用MERLIN和VLA喷流的低频数据制作的地图上,似乎是从相反方向的核心发出的,这与VLA在较高频率下看到的弧秒尺度上的无线电发射相对应。这些提供了强有力的证据,证明了一个基于黑洞的喷气式中央引擎,而不是一个星暴,负责这个无线电安静类星体中的紧凑无线电发射。
1996-06-17 astro-ph
Quasars, their host galaxies, and their central black holes
本文介绍了射电静类星体(RQQs)、射电强类星体(RLQs)和射电星系(RGs)的深HST成像研究的最终结果。我们描述了14个天体的WFPC2 R波段观测,并结合McLure等人(1999)已经报道的数据对这些图像进行了建模。我们发现,随着核光度的增加,球状活动星系核的宿主越来越普遍,当核光度M_V <-23.5时,射电强活动星系核和射电静活动星系核的宿主几乎都是大质量椭圆星系。此外,我们表明,这些主机的基本属性是无法区分的静态,进化,低红移的椭圆可比的质量。这一结果扼杀了任何挥之不去的观念,即射电响度是由宿主星系的形态决定的,也对试图将低z ULIRG与RQQ联系起来的进化方案设置了严格的限制。相反,我们表明,我们的结果是预期给定的黑洞和椭球体质量之间的关系建立附近的星系,并应用这种关系来估计质量的黑洞在每个对象。结果与基于核发射线宽度的完全独立的估计非常吻合;我们样本中的所有类星体都具有M(bh)> 5 x 10^8太阳质量,而射电噪声天体仅限于M(bh)> 10^9太阳质量。这种明显的质量阈值差异,为为什么RQQ的数量超过RLQ的10倍提供了一个自然的解释,似乎反映了黑洞射电输出的最小和最大水平的存在,这是黑洞质量的一个强函数。最后,我们使用我们的结果来估计产生类星体水平活动的大质量球状体/黑洞的比例。目前该分数为1~0.1%,在z = 2 - 3时上升至> 10%。
2003-01-06 astro-ph
AN IMPROVED MEASURE OF QUASAR ORIENTATION
射电核心优势,通常用R来衡量,核心与瓣通量密度的静止帧比,已被用作类星体射电喷流多普勒增强的指标,因此中央引擎的旋转轴与视线的倾斜度。使用波瓣通量密度作为将提升的芯通量密度标准化为中央发动机的可用固有功率的手段引入了散射。这是因为射电波瓣的辐射强烈依赖于喷流与环境的相互作用,而喷流与环境的相互作用距离超过了原子核的几个千秒差距。扩展射电辐射的总动能与发射线光度近似成正比,发射线光度与活动星系核无特征连续体的光度成正比--两者都超过4个数量级。因此,类星体的光学光度可能是一个很好的衡量可用的内在喷流功率。因此,我们定义了一个新的核心优势参数,R $_V$,无线电核心光学(静止框架V带)连续发光度的比率,这是不直接依赖于喷流与超千秒差距尺度环境的相互作用。我们表明,使用R $_V$,而不是R,结果显着改善的反向相关性与光束角推导出的视超光速和逆康普顿散射X射线发射,并与类星体的宽H $β$发射线的半高宽。我们讨论了新参数的一些含义和应用。
1995-05-27 astro-ph
X-Ray and Optical Flux Ratio Anomalies in Quadruply Lensed Quasars: I. Zooming in on Quasar Emission Regions
对四重透镜类星体的X射线和光学观测可以提供微弧秒尺度的透镜类星体探测器,其尺度相当于中心黑洞引力半径的10^2-10^4。这种高角分辨率是利用透镜星系中恒星的微透镜效应实现的。本文利用钱德拉X射线天文台对10个透镜类星体的X射线观测资料以及哈勃太空望远镜和地面光学望远镜的光学观测资料。这些都是在一个系统的和统一的方式进行分析,重点是相对于光滑透镜模型的预测发现的通量比异常。比较X射线和光学波段之间的通量比异常,我们可以得出结论,透镜类星体的光发射区域通常比基本薄盘模型预期的大3-30倍。
2007-01-03 astro-ph
EVN+MERLIN Observations of Radio-Intermediate Quasars: Evidence for Boosted Radio-Weak Quasars
利用VLBI(EVN+MERLIN)观测了三个射电谱平坦而变化的低红移中射电PG类星体(IIIZw 2,PG 1309+355,PG 2209+184)。它们的射电-光通量比(R)略低于陡谱类星体的平均R,但它们的射电光谱特性与核主导类星体相同。以前有人提出,这些源可能是射电弱类星体中的相对论助推喷流。我们的VLBI观测现在确实证实了这三个天体都存在高亮度温度的核心--其中两个天体的T_B下限远远超过10^10开尔文。此外,我们没有发现“丢失通量”,这意味着基本上所有的类星体的流量集中在紧凑的无线电核心。由于总射电通量已经处于射电大声类星体的低端,我们可以对任何扩展发射的存在进行严格限制。这个极限与弱射电类星体的扩展发射一致,但排除了典型射电强类星体的平谱RIQ。因此,这些观测结果强烈支持了相对论喷流存在于射电弱类星体中的观点,因此射电强和射电弱类星体具有非常相似的中心引擎。
1996-10-08 astro-ph
Stratified Quasar Winds: Integrating X-ray and Infrared Views of Broad Absorption Line Quasars
类星体以其数十年的频率从远红外到硬X射线发射的发光功率而闻名;不同频率的发射出现在从AU到秒差距的物理尺度上。因此,每个波长区域提供了进入中央引擎的不同视线和流出材料的单独探针。因此,获得一个完整的会计的物理特性和动能的类星体风需要一个全色的方法。X射线和红外线的研究是特别强大的覆盖范围内有趣的物理尺度和电离状态的流出。我们提出了一个分层的风图片的基础上的综合多波长的研究计划,旨在约束质量喷射的性质,从射电安静类星体。这种风包括三个区域:高度电离的保护气体,紫外线宽吸收线风,和冷尘埃外流。风的主要发射机制可能在每个区域都不同。虽然对于UV吸收风,共振线上的辐射加速占主导地位,但是保护气体可以替代地由磁力驱动。紫外线连续辐射压力,也许再加上磁发射,加速尘埃外流,模糊了统一方案中的内部宽线区域。
2007-02-07 astro-ph
What's Emitting the Broad Emission Lines?
我提出了一个简短的评论,我们的想法有关的起源和性质的宽线发射气体。这是类星体研究中的突出问题之一。我建议建立一个高质量的类星体光谱的中央数据库,作为实现对类星体的理解的一种手段。
1998-12-02 astro-ph
The Mass of the Black Hole in the Quasar PG 2130+099
我们提出了最近的混响映射活动的结果,以改善测量的宽线区域的半径和中央黑洞质量的类星体PG 2130+099。5100埃连续谱和H-β发射线光变曲线的交叉相关产生了22.9(+4.4-4.3)天的时滞,对应于中心黑洞质量MBH= 3.8(+/-1.5)× 10^7 Msun。此值支持先前测量产生不正确滞后的概念。我们重新分析了以前的数据集,以调查差异的可能来源,并得出结论,以前的测量误差显然是由光变曲线的欠采样和H-β发射线等效宽度的长期长期变化引起的。通过我们的新测量,PG 2130+099不再是R-L或MBH-Sigma关系中的离群值。
2008-08-04 astro-ph
Imaging the Molecular Gas in a z=3.9 Quasar Host Galaxy at 0.3" Resolution: A Central, Sub-Kiloparsec Scale Star Formation Reservoir in APM 08279+5255
我们利用甚大射电天阵以0.3”分辨率绘制了强透镜高红移类星体APM 08279+5255(z=3.911)的宿主星系中分子气体含量的图。CO(J=1-0)的排放量在我们的地图中清楚地解决。从这些图中得到的CO(J=1-0)线光度与以前的单碟测量结果吻合得很好。与以前的基于干涉仪的研究相比,我们发现,完整的分子气藏位于两个紧凑的峰,相隔<~0.4”。我们的观测结果表明,第一次,从冷分子气体的发射几乎是同空间的光学/近红外连续辐射的中央活动星系核在这个源。这种形态上的惊人相似性表明分子气体位于靠近活动星系核的致密区域。基于高分辨率CO图,我们提出了一个修正的模型,在这个系统中的引力透镜,这表明分子气体排放放大只有4倍(与以前建议的100倍)。这个模型表明,CO位于一个半径约为550 pc的环核盘中,可能以<25度的倾角看到,即,根据CO光度,我们推导出该星系的分子气体质量为M_gas= 1.3 × 10^11 M_sun。由CO的结构和线宽,我们导出了动力学质量M_dyn(sin i)^2= 4.0 × 10^10 M_sun.基于对M_BH= 2.3 × 10^10 M_sun中心黑洞质量的修正估计和分子线研究结果,我们发现APM 08279+5255的恒星核球质量与邻近星系的局部M_BH-sigma_bulge关系相差一个数量级以上,支持最近的建议,这种关系可能会随着宇宙时间的演变…
2008-09-04 astro-ph
Cooling flows and quasars: II. Detailed models of feedback modulated accretion flows
大多数椭圆星系都有中心黑洞(BH),而且大多数星系都有大量的热气体,由于冷却时间短于哈勃时间,这些热气体能够吸积到中心黑洞上。那么,为什么我们在大多数椭圆星系的中心看不到活动星系核,而只在(最多)百分之几的椭圆星系中看到呢?我们在这里提出一个简单的想法,即来自吸积事件的反馈加热了周围的气体,延缓了随后的下沉。在这种情况下,我们提出了一类一维流体动力学演化序列的气体流动的椭圆星系与一个巨大的中央BH。由此产生的演化的特点是强烈的振荡,其中非常快速和充满活力的BH爆发之后是更长的周期,其中X射线星系发射来自日冕气体。我们还允许偏离球面对称的检查方案,其中的中央引擎是一个ADAF或更传统的吸积盘,是光学厚,除了极区。在所有情况下,占空比(系统被视为活动星系核的时间的分数)都很小,在10^{-4} - 10^{-3}的范围内。因此,对于任何合理的效率值,在星系中心存在大质量BH似乎与存在长寿命冷却流不相容。
2000-11-23 astro-ph
Dynamics of Accretion Flows Irradiated by a Quasar
本文给出了类星体中受黑洞引力影响的气体流动的轴对称含时HD计算结果。我们假设流动是非旋转的,并暴露于类星体辐射。我们考虑到X射线加热和辐射力,由于电子散射和谱线。为了计算辐射场,我们考虑一个标准的吸积盘作为紫外光子源和一个球形中心物体作为X射线源。由中心物体的光电离和加热率自洽地计算了流中气体的温度和电离状态。我们发现,对于一个吸积光度为爱丁顿光度0.6的10 e ~ 8 MSUN黑洞,流进入一个稳定状态,并有两个分量:(1)赤道流入和(2)双极流入/流出,流出沿盘旋转轴离开系统。内流是一种类似邦迪的吸积流的实现。第二个分量是非径向吸积流的一个例子,一旦它被推到旋转轴附近,在旋转轴处,热膨胀和辐射压力使它向外加速,它就变成流出。我们的主要结果是,上述两个流分量的存在是鲁棒的外边界条件和辐射场的几何形状和光谱能量分布。然而,流动特性并不稳健。特别地,对于由UV/盘发射主导的辐射,流出功率和准直比对于由X射线/中央发动机发射主导的辐射更高。我们最有趣的结果是,一个非常狭窄的流出驱动的辐射压力线可以携带更多的能量和质量比广泛的流出驱动的热膨胀。
2007-02-21 astro-ph
High-Redshift Quasars at the Highest Resolution: VSOP Results
我们研究了1.6和5GHz的VSOP高红移(z>3)类星体的射电结构。这些源是空间VLBI观测到的最远的物体,静止帧频率高达~25 GHz。在这里,我们给出了一个帐户的意见,并简要强调最有趣的情况和结果。这些观测使我们能够估算出为这些类星体提供能量的中心黑洞的质量,确定毫角秒(mas)和亚质量尺度射电结构之间的大偏差,并探测亚质量尺度的视超光速运动。
2008-01-31 astro-ph
Quasars: a supermassive rotating toroidal black hole interpretation
超大质量旋转环形黑洞(TBH)被认为是类星体和其他产生喷流的活动星系核的基本结构。旋转的原星系从中心气体区域聚集物质,导致大质量环形恒星的诞生,其内部核反应进行得非常迅速。一旦核燃料耗尽,引力坍缩会产生一个细长的环形TBH残留物。这些事件通常是宿主星系的第一颗超新星。随着时间的推移,TBH的质量通过持续的吸积增加了几个数量级,事件视界膨胀,而中心孔径缩小。吸积物质和TBH之间的角速度差感应出一个磁场,该磁场在中心孔和最里面的能区的区域中最强。由于负能态的存在,当这样的引力涡旋浸没在电磁场中时,通过包括彭罗斯过程和超辐射散射的非热辐射提取能量的情况接近理想。这建立了一个自我维持的机制,即相对论双向喷流的角动量远离类星体的运输加强了调制磁场和TBH/吸积盘的角速度差异。一旦BH拓扑结构变成球状,类星体的行为就消失了。当中子密度或BH环出现时,类似的机制可能在微类星体、SNe和GRB中起作用。在某些情况下,负的宇宙学常数可以维持TBH的长期稳定性,否则经典的拓扑定理必须以某种方式被规避。初步证据表明,普朗克尺度的量子效应可能负责。
2001-04-26 astro-ph gr-qc