Forming massive seed black holes in high-redshift quasar host progenitors
当宇宙年龄小于1 Gyr时,质量为$10^9\rm\, M_\odot$量级的大质量黑洞(BH)的存在为明亮的类星体提供了动力,这对它们的形成机制构成了强有力的限制。到目前为止,已经提出了几种方案来解释大规模BH的形成,从第一代恒星的低质量种子BH残留物到大质量气体云快速坍缩产生的大质量种子BH。然而,其中一些场景发生在高Z类星体的祖先内的可能性尚未得到彻底的探索。在这项工作中,我们调查,通过结合暗物质只有N体模拟与半解析框架,是否形成大规模的种子黑洞从同步的原子冷却晕对和/或动态加热的迷你晕的条件得到满足,在过密的地区,一个典型的高红移类星体主机的祖先的形式和演变。我们的分析表明,在这样的地区,即强大的晕集群和高恒星形成率的特殊条件,是至关重要的,以产生一个不可忽略的大量种子BH主机候选人:我们发现$\approx1400$动态加热的无金属的迷你晕,其中包括一个演变成一个同步对,并最终在大规模的类星体主机晕由$z=6$。这表明,高红移类星体宿主晕的祖先可以窝藏早期的大质量种子黑洞。我们的研究结果进一步表明,多个大质量的种子黑洞可能形成在类星体宿主的祖先或附近,可能在较低的红移合并,并产生引力波事件。
2022-01-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Weighing obscured and unobscured quasar hosts with the CMB
我们互相关的宇宙微波背景(CMB)透镜映射与类星体的投影空间密度来测量的偏差和晕质量的类星体样本分裂成模糊和未模糊的人口,这种方法的第一个应用程序不同的类星体子类。最近的几项关于被遮蔽类星体的角聚集的研究表明,与未被遮蔽的类星体相比,这些天体可能存在于更高质量的晕中。这对类星体的结构和几何模型,它们在超大质量黑洞生长中的作用,以及类星体/宿主星系的相互演化具有重要意义。然而,这种差异的程度和意义因研究而异。使用来自\planck、\wise和SDSS的数据,我们使用CMB透镜互相关的独立方法跟踪这些结果。该区域和样品是相同的,用于最近的角聚类测量,允许直接比较的CMB透镜和角聚类方法。在$z \sim 1$中,我们发现遮蔽类星体的偏差为$b_q = 2.57 \pm 0.24$,而未遮蔽类星体的偏差为$b_q = 1.89 \pm 0.19$。这对应于$\log (M_h / M_{\odot} h^{-1}) = 13.24_{-0.15}^{+0.14}$(模糊)和$\log (M_h / M_{\odot} h^{-1}) = 12.71_{-0.13}^{+0.15}$(未模糊)的晕圈质量。这些结果与角聚类($1σ$)的结果吻合得很好,并证实了遮蔽类星体存在于宿主晕$\sim$中,其质量是宿主晕中未遮蔽类星体质量的3倍。这意味着类星体的生命中有相当大的一部分时间处于被遮蔽的…
2014-11-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing Models of Quasar Hosts With Strong Gravitational Lensing by Quasar Hosts
在两种相互竞争的类星体暗物质晕模型HOD和CS模型中,对背景星系类星体宿主的强引力透镜效应进行了统计分析。利用BolshoiP模拟,我们证明了强引力透镜提供了一个潜在的非常强大的测试类星体托管晕模型。对于$z=0.5$上的类星体,在$θ\sim 1.2-12~$ arcsec范围内,HOD模型中背景星系类星体的透镜几率比CS模型高两个数量级以上。为了观测测试这一点,我们表明,作为一个例子,在深度的坎德尔宽场调查和类星体样本的$1000$在$z=0.5$,这两个模型可以区分在$3-4σ$置信水平。
2016-04-21 astro-ph.GA
Host galaxies of high-redshift quasars: supermassive black hole growth and feedback
类星体宿主星系的性质可能由其超大质量(SMBH,$10^{8-10}$ M $_{\odot}$)黑洞的生长和反馈决定。我们调查这样的连接与一套宇宙学模拟的大规模(晕质量$\approx 10^{12}$ M $_{\odot}$)星系在$z\simeq 6$,其中包括一个详细的亚网格多相气体和吸积模型。初始质量为$10^5$ M $_{\odot}$的BH种子主要通过气体吸积生长,并且通过$z=6$设置在所观察到的$M_{\rm BH} - M_{\star}$关系上而不需要增强因子而变成SMBH。虽然类星体反馈对SMBH的增长起着关键性的控制作用,但它对$z=6$中宿主星系性质的影响可以忽略不计。在我们的模型中,类星体活动既可以淬灭(通过气体加热),也可以增强(通过ISM过压)恒星的形成。然而,我们发现,恒星形成的历史是不敏感的调制,因为它在很大程度上占主导地位,至少在$z>6$,冷气体吸积的环境,不能阻碍类星体的能量沉积。虽然类星体驱动的外流可以达到$> 1000~\rm km~s^{-1}$的速度,但实际上只有$\approx 4$ %的外流气体质量可以从宿主星系逃逸。这些发现只是受到现有数据的松散限制,但可以指导观测活动在早期星系中寻找类星体反馈的签名。
2021-07-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Simple Stellar Population Modeling of Low S/N Galaxy Spectra and Quasar Host Galaxy Applications
为了研究超大质量黑洞(SMBH)对宿主星系的影响,在SMBH活动接近峰值时研究宿主星系是很重要的。研究高光度类星体的宿主星系的一种方法是在偏离核的位置获得光谱,在那里类星体和宿主星系的相对贡献是可比的。然而,在这些扩展半径的星系表面亮度通常很低(20-22等每角秒$^{2}$),并且由此产生的光谱可能具有如此低的信噪比,以至于它阻碍了标准恒星星族建模技术的分析。为了解决这个问题,我们开发了一种方法,可以恢复星系恒星形成历史(SFH)的静止框架的光谱与S/N $\sim$ 5~ $^{-1}$。该方法利用统计技术扩散k-均值对恒星星族建模基组进行裁剪。我们的扩散k-means最小基组,由4个广泛的年龄箱,是成功地恢复了一系列的星系SFHS。此外,使用解析处方看到的条件下,我们能够同时模拟散射类星体光和类星体宿主星系(QHG)的SFH。我们使用合成数据来比较我们的新方法与以前的技术的结果。我们还提出了先前发表的QHG上的建模结果,并表明从扩散k均值基组恢复的星系属性对添加到类星体宿主星系光谱的噪声不太敏感。我们的新方法具有明显的优势,从QHG恢复信息,也可以应用于其他低S/N星系光谱的分析,如通常获得的高红移物体或积分场光谱调查。
2014-12-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Directly imaging damped Ly-alpha galaxies at z>2. II: Imaging and spectroscopic observations of 32 quasar fields
阻尼Ly-alpha吸收体(DLAs)是一类研究得很好的吸收线系统,但其宿主星系的性质仍然是未知的。为了研究这些系统的起源,我们对32个类星体场进行了成像调查,这些类星体场之间存在z~1.9-3.8之间的DLA,利用一种技术,使我们能够在与背景类星体的任何小角度分离处对星系进行成像。在本文中,我们提出的目标DLA样品的性质,新的成像观测的类星体领域,并分析新的和档案光谱的背景类星体。
2014-07-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Bright [CII] and dust emission in three z>6.6 quasar host galaxies observed by ALMA
我们目前的ALMA检测的[CII] 158微米发射线和潜在的远红外连续的三个类星体在6.6<z<6.9从海盗调查选择。[CII]线通量的范围为1.6-3.4 Jy km/s([CII]光度为~(1.9-3.9)x10^9 L_sun)。我们测量了158微米(静止坐标系)附近的连续通量密度为0.56-3.29 mJy,隐含的远红外光度在(0.6-7.5)x10^12 L_sun和尘埃质量M_d=(0.7-24)x10^8 M_sun之间。在一个类星体中,我们从连续谱斜率导出尘埃温度为30^+12_-9 K,低于47 K的正则值。假设[CII]和连续辐射是由恒星形成提供动力的,我们发现恒星形成率从100-1600 M_sun/yr基于本地标度关系。类星体宿主中的L_[CII]/L_FIR比值范围很广,在(0.3-4.6)x10^-3之间,其中包括一个类星体,其比值与当地的恒星形成星系一致。我们发现z> 6类星体的L_[CII]和158 μ m连续辐射的强度与类星体的热光度有关。在一个类星体中,[CII]线相对于MgII的宽发射线明显红移约1700 km/s。与文献中的值相比,我们发现,平均而言,MgII相对于宿主星系红移的蓝移为480 km/s(标准差为630 km/s),即我们的类星体之一是一个极端的异常值。通过建模,我们可以排除最亮的[CII]发射器的平坦旋转曲线。最后,我们发现黑…
2015-11-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Star formation rate and dynamical mass of 10^8 solar mass black hole host galaxies at redshift 6
我们提出了ALMA观测两个中等光度类星体在红移6。这些来自加拿大-法国高z类星体巡天(CFHQS)的类星体具有黑洞质量~10^8 M太阳。这两个类星体都是在[CII]线和尘埃连续体中检测到的。结合我们以前对两个类似CFHQS类星体的研究,我们研究了这些数据的人口性质。我们发现,z>6的类星体有一个显着较低的远红外光度比测辐射光度匹配的样品在较低的红移,推断较低的恒星形成率,可能与较低的黑洞质量在z=6。CFHQS类星体的[CII]与远红外光度的比值与当地宇宙中类似恒星形成率的恒星爆发的比值相当。我们确定的类星体宿主星系的速度色散和动力学质量的值的基础上[CII]数据。我们发现,有没有明显的偏离附近的星系与类似的黑洞质量所定义的关系。然而,在z=6处,散射显著增加,超出了大的观测不确定性。
2015-01-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Role of Quasar Radiative Feedback on Galaxy Formation during Cosmic Reionization
最近的观测发现,许多$z\sim 6$类星体场缺乏星系。这种意外的星系缺乏可能是由类星体辐射反馈解释的。本文介绍了一套类星体场的三维辐射转移宇宙学模拟。我发现类星体辐射抑制低质量星系的恒星形成,主要是通过光解离它们的氢分子。光加热也起作用,但仅在$\sim$ 1亿年之后。然而,当类星体开启时,已经具有$10^5 M_\odot$以上恒星质量的星系将不会受到明显的抑制。类星体辐射反馈抑制星系光度函数(LF)的暗端在$1$ pMpc范围内,但远小于LF的场间变化。我的研究还表明,通过使用类星体周围明亮星系($M_{1500}<-16$)的数量,我们可以潜在地恢复潜在的质量过密度,这使我们能够对类星体环境进行可靠的限制。
2020-05-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
No excess of bright galaxies around the redshift 7.1 quasar ULAS J1120+0641
我们目前的光学和近红外成像的领域的z=7.0842类星体ULAS J112001.48+064124.3采取的哈勃太空望远镜。我们使用这些数据来搜索可能与类星体物理相关的星系,使用莱曼破裂技术,并找到三个这样的物体,尽管斯皮策太空望远镜成像中检测到一个强烈表明它位于z~2。这与场光度函数一致,表明在类星体的1 Mpc范围内没有多余的>L* 星系。探测到Ly-alpha线的类星体缩短与先前观测到的z>5.5时星系际介质的演化是一致的。
2014-06-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
A tiny host galaxy for the first giant black hole: $z= 7.5$ quasar in BlueTides
Bañados等人(2018)最近发现的已知最遥远的类星体位于$z=7.5$(大爆炸后6.9亿年),在星系形成的黎明。我们探索宿主星系的最明亮的类星体在大体积宇宙流体动力学模拟BlueTides,在第二阶段已经达到这些红移。蓝潮中最亮的类星体的光度为$\sim$几个$10^{13} L_{\odot}$,黑洞质量为$z \sim 7.5$的$6.4 \times 10^{8} M_{\odot}$,与观测到的类星体(这个大体积中唯一的一个)相当。类星体位于质量为$M_{H} \sim 10^{12} M_{\odot}$的稀有晕中,其宿主星系的恒星质量为$4 \times 10^{10}M_{\odot}$,恒星形成率为$\sim 80 M_{\odot} yr^{-1}$。该星系对应的固有UV星等是$-23.1$,大约是$2.7$星等,比类星体的$-25.9$星等要暗。我们发现,该星系是高度金属富集的平均金属丰度等于太阳值。我们推导了类星体和星系在中红外和近红外JWST波段的光谱能量分布。我们预测了大量的尘埃衰减在休息帧UV对应的$A_{1500} \sim 1.7$给基于UV的SFR的$\sim 14 M_{\odot} yr^{-1}$。我们提出了模拟JWST图像的星系和没有中心点源,在不同的MIRI和NIRCam过滤器。主星系在近红外相机滤镜中可以探测到,但它非常紧凑($R…
2018-06-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dust emission in an accretion-rate-limited sample of z>6 quasars
利用阿塔卡玛大型毫米波阵对27个类星体的静止坐标系远红外尘埃连续谱进行了1 mm观测< 6.7. We detect FIR emission at >,观测结果表明,在静止坐标系中,1900 GHz处的流量密度为0.12 <S_rest,1900 GHz < 5.9mJy,平均流量密度为0.88mJy(1.59mJy)。隐含的远红外线光度范围为L_FIR =(0.27-13)x10^12 L_sun,其中74%的类星体宿主具有L_FIR > 10^12 L_sun。估计的尘埃质量为M_dust = 10^7-10^9 M_sun。如果尘埃仅由恒星形成加热,则类星体宿主星系的恒星形成速率在50 - 2700 M_sun/yr之间。在宿主星系-黑洞共同演化模型的框架下,可以预期类星体宿主星系中正在进行的黑洞生长与恒星形成之间存在相关性。然而,结合从文献中的结果,以创建一个光度有限的类星体样本,我们没有发现类星体的紫外光度(一个代理正在进行的黑洞增长)和FIR光度(恒星形成的宿主星系)之间的强相关性。在我们的数据中缺乏这种相关性并不一定排除共同进化模型,可能是由于各种影响(包括黑洞吸积和FIR发射的不同时间尺度)。
2018-10-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Alignment of quasar polarizations with large-scale structures
我们测量了红移z ~ 1.3的类星体群的光学线偏振。在观测到的93个类星体中,有19个是明显极化的。我们发现类星体的偏振矢量要么平行于要么垂直于它们所属的大尺度结构的方向。统计测试表明,这种效应可以归因于随机取向的偏振矢量的概率是1%的顺序。我们还发现,类星体的偏振垂直于主机结构优先具有大的发射线宽度,而平行于主机结构的偏振对象优先具有小的发射线宽度。考虑到类星体的极化通常是平行或垂直于吸积盘轴,这取决于相对于视线的倾斜度,以及更宽的发射线来自于在更高的倾斜度下看到的类星体,我们得出结论,类星体的自旋轴可能平行于它们的宿主大尺度结构。
2014-09-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Quantifying biases in stellar masses of JWST high-z quasar host galaxies caused by quasar subtraction
School of Physics, University of Melbourne(墨尔本大学物理学院);Research School of Astronomy and Astrophysics, Australian National University(澳大利亚国立大学天体物理学研究学院);ARC Centre of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3D)(ARC三维全天空天体物理学卓越中心(ASTRO 3D));Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);McWilliams Center for Cosmology, Department of Physics, Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学物理系麦克威廉斯宇宙学中心);Astronomy Centre, University of Sussex(萨塞克斯大学天文中心);MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research(麻省理工学院卡弗里天体物理与空间研究所)
本文研究JWST高红移类星体宿主星系的恒星质量偏差,通过统计方法分离观测偏差,发现宿主星系质量估计较为稳健,但部分宿主星系因光度限制仍无法确定。
2026-05-12 astro-ph.GA
Simulated host galaxy analogs of high-z quasars observed with JWST
本研究利用BlueTides模拟验证JWST观测到的两个高红移类星体宿主星系性质,生成模拟图像并预测未来观测,证实观测成功并预示模拟可预测更远类星体宿主特性。
2025-06-22 astro-ph.GA
A Hubble Space Telescope Imaging Study of Four FeLoBAL Quasar Host Galaxies
我们研究了四个铁低电离宽吸收线类星体(FeLoBALs)的宿主星系使用哈勃空间望远镜的成像数据,调查的可能性,他们代表一个模糊的活动星系核和一个普通的光学类星体之间的过渡。在这种情况下,FeLoBALs代表了合并引发吸积的早期阶段,在这种情况下,它们的宿主星系预计将显示出正在进行或最近合并的迹象。使用PSF减法技术,我们分解成主星系和活动星系核组件在静止帧紫外和光学波长的图像。紫外线对年轻恒星敏感,而光学探测恒星质量。在紫外线中,我们在BAL吸收谷波长处成像,以降低类星体和宿主星系发射之间的对比度。我们安全地检测到一个扩展源的四个FeLoBALs在休息帧光学;第三个主机星系边缘检测。在休息帧紫外线,我们没有检测到主机发射,这限制了清晰的恒星形成的水平。因此,宿主星系观察到的性质与具有相同核光度的非BAL类星体一致,即,静止或中等恒星形成的椭圆星系。然而,我们不能排除恒星紫外线辐射被少量尘埃红化所掩盖的恒星爆发宿主。因此,我们的研究结果也允许合并引起的年轻类星体的情况。对于三个对象,我们确定可能的密切的同伴星系,可能是引力相互作用的类星体主机。
2017-12-12 astro-ph.GA
Star formation in quasar hosts and the origin of radio emission in radio-quiet quasars
射电宁静类星体的射电辐射可能是由于类星体宿主星系中的恒星形成,由超大质量黑洞发射的喷流,或在广角辐射驱动的外流中加速的相对论粒子。在本文中,我们研究无线电宁静类星体的无线电发射是否是其宿主恒星形成的副产品。为此,我们使用斯皮策和赫歇尔的红外光谱学和光度学来估计或确定z<1的约300个遮蔽和未遮蔽类星体中恒星形成速率的上限。我们发现,低电离禁发射线,如[NeII]和[NeIII]可能是由类星体电离为主,并不提供可靠的恒星形成诊断类星体主机,而PAH的发射功能可能会被抑制,由于类星体辐射场的PAH分子的破坏。虽然我们的辐射热光度的来源是由类星体为主,160微米的流量可能是由恒星形成为主,但他们也应该谨慎使用。我们估计恒星形成率的中位数为6-29 Msun/年,在这个范围的高端有模糊的类星体。这个恒星形成率不足以解释观测到的类星体射电辐射的数量级,log(L_radio,observed/L_radio,SF)=0.6-1.3取决于类星体的类型和恒星形成估计。虽然我们样本中的射电宁静类星体接近于恒星形成星系的8-1000微米红外/射电相关特征,但它们的红外发射和射电发射都是由类星体活动主导的,而不是由宿主星系主导的。
2015-11-24 astro-ph.GA
Low redshift quasars in the SDSS Stripe 82. Host galaxy colors and close environment
利用斯隆数字巡天(DR 7)获得的大量均匀类星体数据集,对低红移(z<0.3)类星体宿主的性质进行了光度学和形态学研究。我们使用的类星体是在SDSS Stripe 82中成像的,它比标准的斯隆图像深2等。该样本是一个更大的数据集的一部分,该数据集包含约400个z<0.5的类星体,研究了宿主星系及其星系环境(Falomo et al. 2014,Karhunen et al. 2014)。对52个类星体,我们在u,g,r,i和z波段研究了宿主星系的颜色及其近距离环境。我们能够解决几乎所有的类星体在过滤器g,r,i和z的样品中,也在$u$约50%的目标。我们发现类星体宿主星系的平均颜色(g-i=0.82+-0.26; r-i=0.26+-0.16和u-g=1.32+-0.25)与一个不活跃星系样本的值非常相似,这些星系样本在红移和星系光度方面与类星体样本相匹配。无论是类星体宿主还是非活动星系的比较样本,都有近距离($<$ 50 kpc)伴星系的候选者,约占30%的源,活动星系和非活动星系之间没有显著差异。我们没有发现中心黑洞(BH)的质量和类星体的主机亮度,似乎是额外的发光在一个给定的BH质量相对于本地关系(M_BH - M_主机)不活跃的星系之间的显着相关性。这证实了以前的建议,一个实质性的光盘组件,不相关的BH质量,是目前在星系托管低z类星体。这些结果支持的情况下,激活的核心具有可…
2015-09-25 astro-ph.GA
Observing the host galaxies of high-redshift quasars with JWST: predictions from the BlueTides simulation
高红移类星体发出的明亮辐射在静止坐标系的紫外/光学波段完全掩盖了它们的宿主星系,甚至哈勃太空望远镜(HST)也无法利用详细的点扩散函数(PSF)建模技术来探测这些波长的宿主星系。在这项研究中,我们产生模拟图像的样本z=7类星体提取的BlueTides模拟,并应用马尔可夫链蒙特卡洛为基础的PSF建模,以确定其宿主星系的可探测性与詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)。虽然没有统计学意义的检测与HST,我们预测,在相同的波长和曝光时间JWST近红外相机成像将检测到约50%的类星体宿主星系。我们研究了各种观测策略,发现长波长滤波器中的NIRCam宽带成像导致成功探测类星体宿主的比例最高,在5 ks的曝光时间内探测到>80%的明亮类星体宿主。在NIRCam宽波段滤波器中,需要约5 k s的曝光时间来探测大多数宿主星系,然而,即使用MIRI进行10 k s的曝光,也会导致<30%的宿主星系探测成功。我们发现星系的属性和它们的可探测性之间没有显着的趋势。PSF模型可以准确地恢复主机的大小,半径和空间分布的大规模的发射,占中央核心被污染的残余类星体通量。在解释使用PSF建模测量的主机属性时应小心。
2021-06-09 astro-ph.GA
The Sizes of Quasar Host Galaxies with the Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program
类星体和它们的宿主星系之间的关系提供了关于超大质量黑洞(SMBH)和大质量星系如何共同组装的线索。为了阐明这种联系,我们使用Hyper Suprime-Cam Subaru战略计划的五波段(灰色)光学成像测量了~5000个SDSS类星体在0.2<z<1处的宿主星系的结构和光度特性。一个自动化的分析工具被用来前向模型的混合发射的类星体的特点是由点扩散函数和底层的宿主星系作为一个二维的Sersic配置文件。与先前的研究一致,类星体优先由具有盘状光剖面的大质量恒星形成星系托管。此外,我们发现类星体宿主的大小分布是广泛的,在一个给定的恒星质量和平均值表现出的大小恒星质量的关系所看到的不活跃的星系。相比之下,类星体宿主的大小平均比不活跃的恒星形成星系更紧凑,但不如类似恒星质量的静止星系紧凑。这是真实的,不管类星体的性质,包括热光度,爱丁顿比,和黑洞质量。这些结果与星系同时为SMBH提供燃料并从中央集中的气体库中构建恒星凸起的情况一致。或者,类星体宿主可能正在经历一个压缩过程,在这个过程中,来自盘的恒星和流入的气体负责膨胀。此外,我们证实,1型类星体的宿主星系有一个偏向,更接近正面,这表明银河系规模的尘埃可以有助于模糊的宽线区域。
2021-05-13 astro-ph.GA
The black hole - host galaxy relation for very low-mass quasars
近年来,人们将类星体中的黑洞($M_{BH}$)和宿主星系($M_{host}$)的质量关系下探到了z $<$ 0.5的$M_{BH}\sim10^8 M_\odot$和$M_{host}\sim10^{11} M_\odot$的参数空间。在这项研究中,我们研究了37个低黑洞质量类星体($10^7 M_\odot < M_{BH} < 10^{8.3} M_\odot$)在0.5 $<$ z $<$ 1.0的$M_{BH}$ - $M_{host}$对数线性关系。黑洞的质量是由SDSS光谱中的维里质量估计得到的。对于25个类星体,我们从深近红外H波段成像中检测到了宿主星系的存在,而对于12个未解决的类星体,估计了宿主星系光度(质量)的上限。我们结合我们以前的研究与这项工作的结果,创建一个样本的89个类星体在z $<$ 1.0具有大范围的黑洞质量($10^7 M_\odot < M_{BH} < 10^{10} M_\odot$)和宿主星系质量($10^{10} M_\odot < M_{host} < 10^{13} M_\odot$)。大多数低质量端的类星体位于局域关系外推的范围之内。整个样本的线性度出现这种明显的断裂,是由于在低质量类星体中,圆盘主导的宿主星系所占的比例越来越大。在对盘分量进行修正后,仅考虑球核分量,对整个类星体样本的双线性回归在黑洞质量和球核质量上都保持在3.…
2014-09-05 astro-ph.GA
Subaru Hyper Suprime-Cam View of Quasar Host Galaxies at z < 1
活动星系核是理解星系与超大质量黑洞共同演化的关键。活动星系核的活动被认为会影响其宿主星系的性质,通过一个被称为“活动星系核反馈”的过程,从而推动共同进化。从斯隆数字巡天类星体目录中的1151个z < 1的1型类星体的母样本中,我们在斯巴鲁超级超级相机(HSC)巡天的高质量灰色图像中检测到了其中862个宿主星系。调查区域和深度的前所未有的组合使我们能够以小样本方差对类星体宿主星系进行统计分析。我们将每个类星体的径向图像轮廓拟合为点扩散函数和Sersic函数的线性组合,将图像分解为类星体核和宿主星系成分。发现宿主星系质量较大,恒星质量Mstar > 10^(10)Msun,主要位于绿谷。这一趋势与活动星系核反馈抑制宿主星系的恒星形成的情况是一致的,即活动星系核的活动可能是这些星系从蓝色云到红色序列转变的原因。我们还研究了z < 1类星体的SMBH质量与恒星质量的关系,发现与局域关系一致的斜率,而SMBH的质量可能略不足。然而,上述结果受到我们的样本选择,这对低质量和/或大类星体-宿主流量比的宿主星系有偏见。
2020-07-16 astro-ph.GA
A Glimpse at Quasar Host Galaxy Far-UV Emission, Using DLAs as Natural Coronagraphs
在合并驱动的大质量星系演化模型中,发光的类星体阶段预计会伴随着类星体宿主星系中活跃的恒星形成。本文利用沿类星体视线方向的高柱密度阻尼莱曼α(DLA)系统作为天然日冕仪,直接研究了亮背景类星体的宿主星系的远紫外辐射。我们对SDSS-Ⅲ重子振荡谱巡天观测到的中位吸收红移为2.6的$\sim$ 2,000 DLA系统(N_HI> 10 ^{20.6} cm ^{-2})的光谱进行了叠加。< z >我们检测到的复合DLA光谱的暗槽中的剩余通量。这一剩余通量的水平明显超过了SDSS光纤天空减法的系统误差;此外,剩余通量与背景类星体的连续发光度强相关,而与DLA柱密度或金属丰度无关。我们的结论是,流量可能与平均FUV辐射的背景类星体宿主星系(中等红移= 3.1),是不被干预DLA。< z >假设所有探测到的通量都来自于类星体宿主,对于最高的类星体光度箱(= 2.5 x 10 ^{13} L_sun),宿主星系的FUV强度为1.5 +/-0.2 x 10 ^{40} erg s ^{-1} A ^{-1};这对应于9 M_sun/yr的未遮蔽UV恒星形成率。< L >
2014-08-04 astro-ph.GA
Major Mergers Host the Most Luminous Red Quasars at z ~ 2: A Hubble Space Telescope WFC3/IR Study
我们利用哈勃空间望远镜WFC 3近红外照相机对11个明亮的尘埃变红类星体样本的宿主星系进行了成像,这些样本位于z ~ 2 --宇宙中黑洞生长和恒星形成的高峰时期--以检验星系及其核黑洞共同演化的合并驱动图像。红色类星体来自FIRST+2 MASS红色类星体调查和一个更新,更深的UKIDSS+FIRST样本。这些尘埃变红的类星体是宇宙中所有红移下最明亮的类星体,可能代表了合并驱动的黑洞增长场景中的尘埃清除过渡阶段。在静止坐标系可见光中探测宿主星系,HST图像显示,这些类星体中有8/10具有活跃的合并宿主,而一个源被沿着视线的低红移星系所干预。我们使用参数Sersic拟合以及非参数估计(基尼系数,M_{20}和不对称性)研究类星体宿主的形态学特性。它们的性质是异质的,但与局部合并系统(如超铝红外星系)的最极端形态基本一致。红色类星体的光度范围为log(L_bol)= 47.8 - 48.3(erg/s),其活动星系核宿主的合并分数与z=2时活动星系核发光活动的合并驱动模型一致,这支持了发光类星体和星系通过引发恒星形成和黑洞生长的主要合并共同演化的观点。
2015-04-08 astro-ph.GA
Distributions of quasar hosts on the galaxy main-sequence plane
恒星形成率与恒星质量之间的关系,即星系主序星,是星系演化的一个有用的诊断。我们给出了55个光学选择的PG类星体和12个近红外选择的2 MASS类星体在z <= 0.5时相对于主序列的分布。我们利用哈勃望远镜和地基AO测光方法估算了类星体的质量,并利用中红外芳香特征和远红外测光方法估算了类星体的形成速率。我们发现PG类星体宿主或多或少遵循正常恒星形成星系定义的主序,而2 MASS类星体宿主系统地位于主序之上。核光度较高的PG类星体和2 MASS类星体似乎具有较高的比表面反射率(sSFR),尽管存在较大的散射。sSFR和SMBH质量,爱丁顿比,甚至形态类型(椭圆,螺旋和合并)之间没有趋势。我们的研究结果可以放置在一个进化的情况下,类星体出现在过渡期从ULIRGs/合并椭圆。然而,结合更高红移的结果,他们表明,类星体可以在正常星系中广泛触发,只要它们含有丰富的气体并有正在进行的恒星形成。
2016-02-17 astro-ph.GA
Spatially Resolved Patchy Lyman-$α$ Emission Within the Central Kiloparsec of a Strongly Lensed Quasar Host Galaxy at z = 2.8
本文报道了在$z = 2.8$的强透镜类星体SDSS~J2222+2745中探测到的扩展莱曼- $α$辐射.光谱跟踪清楚地揭示了扩展莱曼- $α$在中央活动星系核(AGN)的两个图像之间的排放。我们通过将强透镜模型应用于HST成像,在源平面重建了透镜状类星体宿主星系,并分辨了小至$\sim$ 200秒差距的空间尺度。在源平面上,我们恢复了距活动星系核几百秒差距以内的宿主星系的形态,并将扩展的$α$辐射映射到其物理起源,即在宿主星系一侧距活动星系核半径$\sim$ 0.5-2 kpc处。类星体宿主星系的Lyman- $α$和静止坐标系紫外恒星连续辐射之间存在明显的形态差异。此外,类星体Lyman- $α$、宿主星系Lyman- $α$和流出气体中的金属线的相对速度剖面揭示了影响活动星系核和宿主星系的吸收物质的差异。这些数据表明,在中央类星体和它的宿主星系前面存在斑片状的局部干预气体。这种解释是一致的中央发光类星体被掩盖在其周围的立体角的相当大的一部分,导致强烈的各向异性暴露的宿主星系从活动星系核的电离辐射。这项工作展示了强大的透镜辅助研究的力量,以探索目前无法通过其他手段访问的空间尺度。
2017-08-01 astro-ph.GA
Opening the era of quasar host studies at high redshift with JWST
我们用从SDSS和AEGIS中选取的$z\sim 1.6 - 3.5$测量了JWST/HST CEERS观测区域内的5个类星体的主星系性质。PSF库是基于全视场数据中的恒星构建的,并与二维图像建模工具galight一起使用,以HST ACS+ WFC 3和JWST NIRCAM(12个过滤器,覆盖HST F606 W到JWST F444 W)的多波段过滤器分解类星体及其宿主。正如所证明的,JWST提供了第一个能力,以检测类星体主机在$z>3$,并使空间分辨的研究基本恒星星族在$z\sim2$内的形态结构(旋臂,酒吧)不可能与HST。总的来说,我们发现类星体主机是盘状的,缺乏合并的签名,并有大小一般比典型的恒星形成星系在各自的恒星质量更紧凑,从而在较低的红移与结果一致。SDSSJ 1420 + 5300 A在$z = 1.646$上的偶然正面取向使我们能够在中心$2-4$ kpc区域相对于外围发现更高的恒星形成和更年轻的年龄,这可能有助于解释类星体宿主相对紧凑的性质,并对活动星系核反馈模型提出挑战。
2022-10-18 astro-ph.GA
Directly tracing cool filamentary accretion over >100 kpc into the interstellar medium of a quasar host at z=1
我们报告了用多单元光谱探测器(MUSE)在TXS 0206-048(一个z=1.13的发光类星体)的视场中发现的巨大(50-100 kpc)[O II]发射星云。类星体的下桶紫外光谱显示吸收速度与扩展星云的吸收速度一致,使人们能够对类星体宿主周围的流入和流出有新的认识。其中一个星云呈现出从晕向类星体延伸超过120 kpc的边缘形态,并与围绕类星体主体的另一个半径为50 kpc的星云相交。这是迄今为止观测到的最长的冷暗条,它产生于比冷核星系团更高的红移和更小的质量系统中。该星云的视速度大于300 km/s,但与类星体周围的星云相匹配,这与冷的星系间或环星系介质或冷却的热晕气体的吸积相一致。围绕类星体主体的星云的运动学是不寻常的和复杂的,具有红移和蓝移的螺旋状结构。类星体在5-10 kpc处的发射速度与类星体紫外光谱中观测到的流入吸收气体的发射速度相匹配。扩展的星云和相关的红移吸收一起代表了一个令人信服的情况下,从晕尺度到扩展的星际介质,并朝着大质量类星体主机的核心冷,对流气体吸积。结合发射和吸收的限制所暗示的流入率远低于维持类星体辐射光度所需的水平,表明各向异性或可变吸积。
2022-11-11 astro-ph.GA
The Sloan Digital Sky Survey Reverberation Mapping Project: Post-Starburst Signatures in Quasar Host Galaxies at z < 1
类星体宿主星系是理解星系与其中心超大质量黑洞(SMBH)关系的关键。我们利用斯隆数字巡天混响测绘项目产生的高信噪比(SNR)光谱,对z < 1的191个宽线类星体及其宿主星系进行了研究。利用类星体和恒星辐射的光谱模型以及来自星际介质的发射谱线,对恒星吸收谱线的清晰探测可以将观测到的光谱可靠地分解为核成分和宿主成分。我们估计年龄,质量(M*),和速度色散(σ *)的宿主恒星,恒星形成率(SFR),类星体光度,SMBH质量(Mbh),为每个对象。这些类星体优先被M* ~ 10^{11} Msun的大质量星系所容纳,其恒星年龄在10亿年左右,这与正常星系从蓝云到红序的过渡阶段相吻合。宿主星系具有相对较低的SFR,并且在类似的红移下低于恒星形成星系的主要序列。这些事实表明,在过去10亿年的某个时候,宿主经历了一个主要恒星形成的插曲,随后被熄灭或抑制。导出的Mbh-sigma ~* 和Mbh-M ~* 关系与我们过去的测量结果一致,并且与局域宇宙没有演化相一致。目前的分析表明,可靠的测量类星体宿主星系的恒星属性是可能的高信噪比光纤光谱,这将是大量收购与未来强大的仪器,如斯巴鲁总理焦点摄谱仪。
2015-08-20 astro-ph.GA
The host galaxies of z=7 quasars: predictions from the BlueTides simulation
利用大体积宇宙流体动力学模拟BlueTides研究了$z=7$类星体的宿主星系的性质。我们发现,10个最大质量的黑洞和191个类星体的模拟(与$M_{\textrm{UV,AGN}}<M_{\textrm{UV,host}}$)是由大质量星系与恒星质量$\log(M_\ast/M_\odot)=10.8\pm0.2$,和$10.2\pm0.4$,这有大的恒星形成率,$513\substack{+1225 \\ -351}M_\odot/\rm{yr}$和$191\substack{+288 \\ -120}M_\odot/\rm{yr}$,分别。蓝潮中质量最大的黑洞和类星体的宿主通常是以膨胀为主的,膨胀与总质量的比值为$B/T\simeq0.85\pm0.1$,然而它们的形态相对于整个$z=7$星系样本没有偏差。我们发现,最大质量的黑洞和类星体的主机是显着更紧凑,与半质量半径$R_{0.5}=0.41\substack{+0.18 \\ -0.14}$ kpc和$0.40\substack{+0.11 \\ -0.09}$ kpc分别;具有类似的质量和光度的星系有一个更大的中值,$R_{0.5}=0.71\substack{+0.28 \\ -0.25}$ kpc更广泛的大小范围。我们制作了这些类星体及其宿主星系的模拟詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)图像。我们发现,从类星体发射区分…
2020-09-25 astro-ph.GA
Limits to Rest-Frame Ultraviolet Emission From Far-Infrared-Luminous z~6 Quasar Hosts
本文报道了利用哈勃空间望远镜对五个远红外发光$z\simeq{}6$类星体和$z=5.85$无热尘类星体SDSS J 0005 -0006的宿主星系的静止坐标系紫外辐射的搜寻。我们使用马尔可夫链蒙特卡罗估计器对每个类星体进行2D表面亮度建模,同时拟合和减去类星体点源,以约束底层宿主星系的发射。我们测量了$m_J>22.7$等和$m_H>22.4$等的类星体宿主星系的上限,对应于$M_\ast<2\times10^{11}M_\odot$的恒星质量。这些恒星质量极限与局部$M_{\textrm{BH}}$ - $M_\ast$关系是一致的。我们的通量极限与$z\simeq6$宿主星系的紫外恒星种群预测一致,但可能存在显着的尘埃($\langle A_{\mathrm{UV}}\rangle\simeq 2.6$等)。我们还探测到总共多达9个潜在的$z\simeq6$类星体伴星系,它们围绕着6个类星体中的5个,与类星体的距离为1.4“-3.2”,或8.4-19.4 kpc,它们可能与类星体宿主相互作用。这些邻近的伴星系的紫外绝对星等为-22.1至-19.9等,紫外光谱斜率$β$为-2.0至-0.2,与$z\simeq6$的发光恒星形成星系一致。这些结果表明,类星体是在明亮的$z\simeq6$星系的典型密集环境。然而,我们不能排除其中一些同伴是前景闯入者的可能性。詹姆斯·韦伯太空望远镜…
2020-07-27 astro-ph.GA
Mapping the Extended Lyman-Alpha Emission within the Circumgalactic Medium of Quasars Hosted by Dusty Starbursts with CubeCarve
University of Iowa(爱荷华大学)
利用CubeCarve算法研究尘埃星暴宿主类星体周围环星际介质中的Lyα发射线,发现其表面亮度剖面较同类星体更弱,且宿主星系远红外发射强度与Lyα光度相关。
2026-01-29 astro-ph.GA
Gemini Imaging of the Host Galaxies of Changing-Look Quasars
变貌类星体是新发现的一类发光的活动星系核,它们经历了1型和1.9/2型之间的快速($\lesssim$ 10年)转变,并伴随着连续辐射的变化。我们使用宽带光学成像来表征四个褪色的变貌类星体的宿主星系。我们使用\textit{gri}图像获得的双子座多目标光谱仪(GMOS)的双子座北的类星体主机的表面亮度轮廓和搜索[O III] $\lambda4959,\lambda5007$发射空间扩展的区域,或voorwerpjes,用它们来检查过去的光度历史的目标。虽然我们没有检测到,voorwerpjes周围的四个类星体的宿主星系,我们利用昏暗的核发射来表征宿主星系的颜色和形态。四个星系中有三个在其残差中显示出合并活动或潮汐特征的形态学证据。这三个没有高度扭曲的星系与一个单一的Sérsic轮廓拟合,以表征它们的整体表面亮度轮廓。单Sérsic拟合给出了介于盘星系的$n=1$和椭圆星系的$n=4$之间的中间Sérsic指数。在色星等图上,我们的类星体宿主星系与其他活动星系核宿主星系和恒星形成星系一起位于蓝色星云中。在色-色指数图上,这些外观变化的类星体主体与其他活动星系核主体一起位于“绿谷”。我们的分析表明,外观变化的类星体的宿主主要是类似于AGN宿主的分裂或合并星系,而不是不活跃的星系。
2019-04-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the origin of excess cool gas in quasar host halos
先前对z=2的类星体宿主晕的观测已经发现了大量的冷气体,超过了在低质量和高质量的不活跃星系周围发现的冷气体。为了更好地了解这种多余的冷气体的来源,我们编制了一个详尽的样本,195个类星体在z=1的化学富集,冷气体跟踪镁II吸收的背景类星体光谱从斯隆数字巡天的限制。这个类星体样本的光度范围很宽,从Lbol= 1044.4到1046.8 erg/s,可以用来研究晕气体的性质是否与类星体的性质有关。我们发现,亮度和冷气体覆盖分数之间有很强的相关性。特别是,低光度类星体表现出的平均气体覆盖率与类似质量的不活跃星系相当,但更明亮的类星体表现出过量的冷气体,接近之前报道的z=2。此外,30-40%的MgII吸收发生在距离类星体的径向速度|v| >300 km/s时,与典型的类星体宿主晕的气体结合不一致。类星体附近冷气体的大速度偏移和观测到的光度依赖性可以解释,如果气体来自:(1)通过Mpc尺度的大尺度结构相关的邻近晕,(2)来自发光类星体的反馈,或(3)来自被认为触发发光类星体的合并的碎片。第一种情况与类星体光度和集群之间缺乏相关性有关,而后两种情况则做出了不同的预测,可以通过额外的观测进行测试。
2015-07-01 astro-ph.GA
EIGER V. Characterizing the Host Galaxies of Luminous Quasars at $z\gtrsim6$
本研究利用 JWST/NIRCam 成像与棱栅光谱测量 6 个 $z\gtrsim6$ 亮类星体的宿主星系及 SMBH 质量,发现二者在早期宇宙已呈正相关,且黑洞质量占比显著高于局地关系。
2024-03-28 astro-ph.GA
Extremely Massive Quasars are not Good Proxies for Dense Environments Compared to Massive Galaxies: Environments of Extremely Massive Quasars and Galaxies
黑洞质量标度关系表明,具有$M_\mathrm{BH}\ge10^{9.4}\,M_{\odot}$的超大质量黑洞(EMBH)存在于具有$M_\mathrm{star}\ge10^{11.6}\,M_{\odot}$的最大质量星系中,这些星系通常存在于致密环境中,如星系团。因此,可以预期,在活动EMBH和密集环境之间存在密切联系。本文利用斯隆数字巡天和MMT Hectospec资料,研究了$0.24 \le z \le 0.40$上9461个星系和2943个类星体的环境,其中52个是具有$\log(M_\mathrm{BH}/M_{\odot}) \ge 9.4$的超大质量类星体。我们发现,平均而言,无论是大质量类星体和大质量星系居住的环境比$\sim2$倍,其密度与$\log(M_\mathrm{BH}/M_{\odot}) \le 9.0$的质量较小的同行。然而,大质量类星体所处的环境大约是具有$\log(M_\mathrm{BH}/M_{\odot}) \ge 9.4$的不活跃星系密度的一半,只有大约三分之一的大质量类星体被发现在星系团中,而大约三分之二的大质量星系居住在这样的星系团中。这表明大质量星系比大质量类星体更适合作为星系团的路标。大质量类星体在中到低密度环境中的普遍存在令人困惑,考虑到一些模拟结果表明这些类星体似乎更喜欢密集的环境。这种差异的几个可能的原因进行了讨论…
2019-01-08 astro-ph.GA
Dissecting the quasar main sequence: insight from host galaxy properties
宽线类星体的不同属性似乎遵循一个明确的主序列沿光学FeII强度增加。有人认为,这一序列主要是由黑洞(BH)吸积的爱丁顿比(L/L_Edd)驱动。Shen和Ho用类星体聚类分析证明,当类星体光度固定时,BH的平均质量随着Fe Ⅱ强度的增加而减小,与这一建议一致。在这里,我们进行了一个独立的测试,通过测量恒星速度色散σ *(因此BH质量通过M-σ * 关系)从分解的主机光谱在低红移斯隆数字巡天类星体。我们发现,在固定的类星体光度,西格玛 * 系统地减少与铁II强度的增加,确认爱丁顿比增加与铁II强度。我们还发现,在固定的光度和Fe II强度,有一个很小的依赖性σ * 上的广泛的H β FWHM。这些新的结果加强了Shen和Ho提出的框架,即爱丁顿比和方向决定了宽线类星体性质的大部分多样性。
2015-03-28 astro-ph.GA
Host galaxies of high-redshift extremely red and obscured quasars
我们提出了哈勃太空望远镜1.4-1.6微米的图像的主机的10个极红类星体(ERQ)和6个2型类星体候选人在z=2-3。ERQs的热光度范围在10^47和10^48 erg/sec之间,显示出强大的电离风的光谱信号,而第二类星体候选者的亮度较低,只显示出轻微的外流。在仔细地减去类星体的光之后,我们清楚地探测到了几乎所有的宿主星系。在我们的样本中,ERQ宿主的静止坐标系B带亮度中值为10^11.2 L_Sun,或在此红移处为4 L*。ERQ的十个主机中有两个正在进行合并。2型类星体候选者的宿主亮度低0.6 dex,其中2/6可能正在进行合并。有趣的是,尽管有一些相互作用的迹象和低质量同伴的存在,我们的物体并没有表现出像高红移射电大声星系和类星体那样的主要合并活动。在没有一个明显的连接到主要的正在进行的富含天然气的合并活动,我们的观察是一致的模型,其中近爱丁顿吸积和强烈的反馈ERQs与合并的相对较晚的阶段,导致早期型残留物。这些结果与星系形成模型的理论预期有些矛盾,在这些模型中,黑洞的快速增长发生在一次重大合并的短时间内。2型类星体候选者的亮度较低,因此它们可能是由星系内部的过程提供动力。
2019-07-24 astro-ph.GA
ALMA and JWST Imaging of $z\ >\ 6$ Quasars: No Spatial Position Offset Observed Between Quasars and Their Host Galaxies
University of Arizona(亚利桑那大学);University of Geneva(日内瓦大学)
该研究利用ALMA和JWST观测6个z > 6类星体,发现黑洞与宿主星系无空间偏移,揭示JWST观测的明显偏移源于尘埃遮挡,支持位置偏移短暂或罕见的理论模型。
2025-11-11 astro-ph.GA
Starburst-driven superwinds in quasar host galaxies
在过去的50年里,天文学家一直对强吸收特征的存在感到困惑,这些特征包括在类星体的光学和紫外光谱中观察到的金属线,这些金属线发出相对速度高达数千公里/秒的流入和流出气体风的信号。特别是这些风的位置-靠近类星体,在其宿主星系中更远,或在其直接环境中-以及对周围环境的可能影响一直是激烈讨论和不确定的问题。使用我们的赫歇尔空间天文台的数据,我们报告了一种趋势,这种所谓的相关金属吸收发生在类星体宿主星系中的巨大恒星形成过程中,表明这两种现象可能是相互关联的,气体风可能发生在千秒差距尺度上,然后会对星系的星际介质产生强烈的影响。此外,这种相关性意味着这些类星体中异常高的冷尘埃光度与正在进行的恒星形成有关。鉴于我们没有发现与活动星系核强度的相关性,我们在这些无线电大声物体中建立的风反馈最有可能与它们的宿主恒星形成有关,而不是与它们的黑洞吸积有关。
2017-06-01 astro-ph.GA
JWST IFU observations uncover host galaxy continua in extremely red and obscured quasars
本研究利用JWST IFU观测宇宙正午时期的极红与尘埃遮蔽类星体,通过图像分解分离类星体与宿主星系连续谱,揭示了宿主星系的致密结构、恒星质量等特征,验证了其在类星体宿主研究中的独特优势。
2025-06-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
AGN Feedback and Star Formation of Quasar Host Galaxies: Insights from the Molecular Gas
分子气体是研究活动星系核(AGN)宿主星系中黑洞吸积与恒星形成之间复杂相互作用的关键探针。我们使用来自新的ALMA调查的CO(2-1)观测结果,结合文献测量,研究了40个z<0.3的Palomar-Green类星体的代表性样本的分子气体性质,这是迄今为止对附近类星体分子气体排放的最大和最敏感的研究。我们发现活动星系核的光度与CO光度和黑洞质量都有相关性,这表明活动星系核的活动与宿主的冷气体库是松散耦合的。观测到的宿主星系总红外光度和活动星系核光度之间的强相关性来自于它们对分子气体的共同依赖。我们认为,总的红外光度,至少对于低红移类星体,可以用来获得可靠的恒星形成率的宿主星系。低红移类星体的宿主星系的分子气体含量与恒星质量相当的恒星形成星系相似。此外,它们具有相似的气体运动学,如它们的CO Tully-Fisher关系所证明的,并且没有可检测到的分子流出到敏感极限。在我们的样本中,没有迹象表明活动星系核的反馈会抑制类星体的恒星形成。相反,丰富的气体供应惊人地形成恒星,其速度使大多数恒星位于恒星形成的主序星之上,其效率可与恒星暴系统相媲美。
2020-07-22 astro-ph.GA
On the role of the environments and star formation for quasar activity
我们研究了SDSS Stripe 82中成像的400个低z(<0.5)类星体样本的宿主星系和环境特性。我们可以检测和研究超过75%的数据样本的宿主星系的属性。我们发现类星体主要存在于绝对星等为M ~* -3 < M(R)< M ~* 的亮星系中,并且在类星体环境中,星系数密度与光度相近的不活跃星系数密度相当。对于这些类星体,我们也进行了研究,在u,g,r,i和z SDSS波段,我们再次发现,类星体的宿主星系的平均颜色,它是不是很不同的值的样本不活跃的星系。对于低z源的子样本的成像研究的补充光谱类星体主机和密切的同伴星系。这项研究表明,核活动的供应和原因仅微弱地依赖于类星体的局部环境。与过去的建议相反,对于低红移类星体,最近的恒星形成与核活动之间存在非常适度的联系。
2017-11-06 astro-ph.GA
Post-Starburst Quasars: Bridging the Gap Between Post-Starburst Galaxies and Quasars
为了更好地了解星系演化背景下的后星暴类星体(PSQs)的性质,我们将它们的性质与具有相似红移($z \sim 0.3$)、光度($M_r \sim -$ 23)和数据质量的后星暴星系和类星体的性质进行了比较。我们考虑的形态,光谱特征,恒星星族和中央的超大质量黑洞导出的物理性质。PSQs本身有两种类型:一种是更明亮的活动星系核,其中有更多明亮的星暴后的恒星星族,由椭圆星系承载,其中一些显然是合并的产物;另一种是存在于相对不受干扰的螺旋星系中的不太明亮的系统,具有更长的恒星形成期的迹象。星暴后星系(PSQs)有椭圆形和扰动/合并后的形态类似于那些更明亮的PSQs,显示类似的光谱特性,但也可以有年轻的恒星星族为一个给定的星暴质量。在类似的红移和光度的类星体周围的Seyfert/类星体的过渡具有类似的活动星系核的特点,在黑洞质量和吸积率,与PSQs相比,但似乎并没有被托管的星系显着后星爆人口。最近的研究发现,更明亮的类星体的主机与我们的发光PSQs一致,这表明这些PSQs可能是在后星暴星系和更明亮的类星体阶段之间的过渡时,后星暴恒星星族仍然占主导地位。较低光度的PSQs似乎不同于较低光度的类星体(塞弗特星系),因为它们过去有更重要的恒星形成。
2015-02-19 astro-ph.GA
Luminous and obscured quasars and their host galaxies
那些被严重遮蔽的明亮类星体可能代表了活跃吸积的超大质量黑洞及其宿主星系演化的一个特定阶段,可能与合并有关。我们调查了在$z\approx 1-3$在GOODS领域,通过详细的光谱能量分布(SED)分解在中红外波段选择的最明亮的类星体的样本。这些类星体中的绝大多数(约80%)在X射线波段被遮蔽,其中约30%在某种程度上,它们在一些最深的(2和4 M)钱德拉X射线数据中未被检测到。虽然没有明确的关系被发现之间的恒星形成率的宿主星系和X射线遮蔽,我们发现一个更高的发病率的严重模糊的类星体在扰动/合并星系相比,unobscured的,因此可能代表了一个早期的演化阶段,之后系统是放松,变得unobscured。
2017-12-19 astro-ph.GA
Constraining Quasar Feedback from Analysis of the Hydrostatic Equilibrium of the Molecular Gas in Their Host Galaxies
利用毫米波干涉和光学积分场单元数据,分析了三个低红移类星体宿主星系的气体动力学与静力学平衡,发现类星体反馈极小且中心引擎对冷分子气体影响微弱。
2024-09-23 astro-ph.GA
Quasars Probing Quasars VIII. The Physical Properties of the Cool Circumgalactic Medium Surrounding z ~ 2-3 Massive Galaxies Hosting Quasars
我们研究了z ~2-3类星体宿主星系周围的T ~10^4 K环星系冷介质的物理性质,预测z ~2-3类星体宿主星系将演化成今天的大质量椭圆星系。使用14个类星体对的统计样本,预测分离< 300 kpc和高色散,高S/N光谱,我们发现极端的运动学与低金属离子线通常跨越~ 500 km/s,超过任何以前研究的星系人口。CGM显著富集,甚至超过维里半径,具有中值金属丰度[M/H] ~-0.6。α/Fe丰度比增强,表明晕气体主要是由核心塌陷超新星富集。在维里半径内的冷气体质量估计为1.9*10^11太阳质量(R_ \perp /160 kpc)^[2],约占星系晕重子收支的1/3。CGM气体的电离态随着与前景类星体的投影距离的增加而增加,这与类星体主导电离辐射通量的预期相反。然而,我们也发现了其他星系群体的CGM中没有表现出的特殊性。在一个吸收系统中,我们可能检测到未分辨的荧光Ly-alpha发射,而另一个系统显示出强的NV线。综合这些异常现象来看,至少在某些情况下,横向视线可能被照亮。我们还发现了一种特殊的情况,即探测到CII* 精细结构线意味着电子密度大于100 cm^-3,并且存在亚秒差距尺度的气体团簇。
2016-08-12 astro-ph.GA
Strong gravitational lensing by AGNs as a probe of the quasar-host relations in the distant Universe
针对活动星系核掩盖宿主星系导致质量测量困难的问题,提出利用强引力透镜技术探测遥远宇宙中类星体-宿主星系关系,精确测得宿主质量并验证了局域标度关系,未来将借助Euclid和Rubin-LSST实现大样本应用。
2024-07-24 astro-ph.GA
Multi-phase outflows in high redshift quasar host galaxies
本文介绍了在$z=1.4-2.3$上对六个射电噪声类星体宿主星系进行的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)观测。我们结合kpc尺度分辨率ALMA观测与电离气体的高空间分辨率自适应光学积分场光谱仪数据。我们在五个类星体宿主星系中探测到分子气体发射,并利用CO(3-2)或CO(4-3)转动跃迁分辨分子星际介质。在四个类星体的宿主星系和一个距离类星体21千秒差距的并合系统中探测到了星团分子外流。在电离和冷分子气相之间,大部分流出的质量是在分子相,而对于四分之三的检测到的多相气体流出,大部分的动力学光度和动量通量是在电离相。结合多相外流的能量学,我们发现它们的驱动机制与类星体喷流与星系中气体碰撞产生的能量守恒冲击是一致的。通过评估分子气体质量的流出的动态,我们估计分子气体耗尽的时间尺度为几百万年。气体流出速率超过恒星形成速率,表明类星体反馈是目前气体耗尽的主要机制。外流的动力学光度和类星体的热光度之间的耦合效率为0.1-1%,与理论预测一致。研究高红移下的多相气体外流对于量化负反馈在塑造大质量星系演化过程中的影响非常重要。
2021-09-30 astro-ph.GA
Copious Amounts of Dust and Gas in a z=7.5 Quasar Host Galaxy
本文介绍了类星体J1342+0928在z=7.54时的IRAM/NOEMA和JVLA观测结果,并报告了在其宿主星系的星际介质(ISM)中探测到的大量尘埃和[CII]发射。在这个红移,宇宙的年龄是6.9亿年,比之前的类星体记录保持者的红移年轻10%。然而,这个新的类星体宿主星系的ISM被金属显着富集,这一点可以通过探测到[CII] 158微米的冷却线和潜在的远红外(FIR)尘埃连续辐射来证明。在一阶,这个类星体宿主的FIR特性与在稍微低的红移(z~6)处发现的相似,使这个源成为迄今为止已知的z>7.5的FIR最亮的星系。[CII]发射是空间分辨的,直径上限为7 kpc。结合测得的[CII]线的半高宽,这得到了主机的动力学质量<1.5x10^11 M_sun。使用关于尘埃温度和发射率的标准假设,NOEMA测量给出的尘埃质量为(0.6-4.3)x10^8 M_sun。[CII]光度的亮度,以及高尘埃质量,意味着类星体宿主中正在进行活跃的恒星形成。利用[CII]-SFR标度关系,我们得到恒星形成率为85-545 M_sun/yr,与来自尘埃连续体的值一致。事实上,要解释观测结果所暗示的约10^8太阳质量的尘埃的存在,需要一段过去如此高的恒星形成时期。
2017-12-05 astro-ph.GA
The Impact of Dust in Host Galaxies on Quasar Luminosity Functions
利用半解析星系形成模型结合大宇宙学N体模拟研究了尘埃衰减对类星体光度函数的影响。我们估计的尘埃衰减类星体的自洽与星系通过考虑他们的主机隆起的尘埃。我们发现,明亮的类星体的亮度被强烈的尘埃衰减,约2等的B波段。假设Marconi等人对活动星系核的经验辐射热改正,我们发现,这种尘埃衰减太强,不能同时解释B波段和X射线类星体的光度函数。我们考虑两种可能的机制,削弱尘埃衰减。作为这样一种机制,我们引入了AGN活动的时间延迟,也就是说,气体燃料的中央黑洞开始一段时间后,由一个主要的合并引起的星爆开始。另一个是尘埃分布的各向异性。我们发现,为了使类星体的尘埃衰减可以忽略不计,要么气体吸积到黑洞必须延迟至少三倍的动力学时间尺度的主机隆起或尘埃覆盖因子是小到0.1。
2015-02-24 astro-ph.GA
Undermassive Host Galaxies of Five z~6 Luminous Quasars Detected with JWST
利用JWST数据测量五个z~5-7明亮类星体宿主星系质量,发现其显著低于本地关系预期,表明早期宇宙中黑洞与宿主星系质量关系离散度更大。
2024-02-05 astro-ph.GA
The unification of powerful quasars and radio galaxies and their relation to other massive galaxies
强大射电星系和射电强声类星体的统一模型假设这些物体本质上是相同的,但从不同的角度来看。Herschel空间天文台的数据允许在远红外光谱窗口中对该模型进行评估。我们分析了斯皮策和赫歇尔对遥远的3CR主机的测光,发现射电星系和类星体具有不同的中红外,但无法区分的远红外颜色。这两个属性,前者是方向相关的,后者的方向不变,是符合期望的统一模型。在分析中加入强大的无线电安静活动星系和典型的大质量恒星形成星系,我们证明了红外颜色不仅提供了方向指示器,而且还可以区分活动星系和恒星形成星系。
2015-05-13 astro-ph.GA
The Diverse Morphology, Stellar Population, and Black Hole Scaling Relations of the Host Galaxies of Nearby Quasars
我们利用哈勃空间望远镜3号宽视场相机对35个低红移($z < 0.5$)Palomar-Green类星体进行了静止标架$B$和$I$成像。我们进行多分量的二维图像分解分离的主机星系从其明亮的活动核,其形态特征,并测量其光度特性。特别注意致力于量化的星系核球的结构参数,确定其$B-I$颜色,并估计其恒星质量。大约有一半的样本,包括较低的亮度($L_{5100} \lesssim 10^{45}\,\mathrm{erg\,s^{-1}}$),但最高的爱丁顿比类星体,居住在盘星系,往往是酒吧和拥有伪隆起。巨大的恒星质量、大的有效半径和微弱的表面亮度表明,最明亮的类星体的宿主星系大多是椭圆星系。主要的合并只占我们样本的一小部分($\lesssim 20\%$)。我们的类星体样本大致服从黑洞质量和宿主星系(球、核、总)恒星质量之间的标度关系。黑洞质量大于$\sim 10^8\,M_\odot$的星系的行为类似于经典的凸起和早型星系,而那些质量较小的黑洞,特别是窄线塞弗特1,是与晚型星系中的伪凸起一致。宿主星系的凸起,无论它们是经典的还是伪的,都遵循不活跃的经典凸起和椭圆星系的有效半径和平均有效表面亮度之间的相对紧密的反比关系。我们认为,伪隆起经历最近或正在进行的核恒星形成。
2021-02-18 astro-ph.GA