The triply-ionized carbon forest from eBOSS: cosmological correlations with quasars in SDSS-IV DR14
我们目前的测量的交叉相关的氚电离碳(CIV)森林类星体使用斯隆数字巡天数据发布14。这项研究利用了扩展重子振荡光谱巡天(eBOSS)头两年观测到的大量新类星体样本。CIV森林是一个较弱的示踪剂的大尺度结构比Ly $α$森林,但受益于可访问的红移$z<2$的类星体数密度从eBOSS是高的。我们的数据样本包括287,651个红移范围为$1.4<z<3.5$的CIV森林类星体和387,315个具有$1.2<z<3.5$的示踪类星体。我们测量大规模的相关性发生在三个不同的类星体休息帧波长波段的光谱CIV森林,SiIV森林和Ly $α$森林的CIV吸收。从CIV森林和SiIV森林的类星体-CIV互相关的组合拟合中,CIV红移-空间畸变参数是$β_{\rm CIV}=0.27_{\ -0.14}^{\ +0.16}$,它与CIV线性透射偏置参数的组合是平均红移$z=2.00$处的$b_{\rm CIV}(1+β_{\rm CIV})=-0.0183_{\ -0.0014}^{\ +0.0013}$($1σ$统计误差)。在$z=2.2$处分裂样本以限制随红移的偏差演化,得到幂律指数$γ=0.60\pm0.63$,表明红移演化比Ly $α$森林线性透射偏差明显更弱。我们证明了CIV吸收具有作为重子声振荡探测器的潜力。虽然目前的数据集不足以检测BAO峰值特征,但来自eBOSS和暗能量光谱仪(DESI…
2018-05-15 astro-ph.CO
The dynamics of the ionized and molecular ISM in powerful obscured quasars at z>=3.5
我们提出了一个运动学和激发的温暖的电离气体在两个模糊的,强大的类星体在z>=3.5从SWIRE调查,SWIRE J022513.90-043419.9和SWIRE J022550.67-042142,基于成像光谱的VLT。两个目标中的线比率与活动星系核的发光窄线区域一致。SWIRE J022550.67-042142具有非常宽(FWHM=2000 km/s)、空间紧凑的[OIII]谱线发射。SWIRE J022513.90-043419.9是空间分辨的,具有复杂的H-β和[OIII]谱线轮廓,包括宽翼,相对于窄[OIII]5007分量的蓝移高达-1500 km/s,宽度高达FWHM=5000 km/s。从窄的H-β谱线估算系统红移,这是活动星系核宿主星系的标准,意味着相当大一部分分子气体相对于系统速度蓝移了约-1000 km/s。因此,分子气体可能参与了外流。电离气体和分子气体的大部分达到大于逃逸速度的速度。我们比较不同的能量注入机制,如合并,恒星形成,动量驱动的活动星系核风的经验和建模约束。我们认为,射电源是最有可能的罪魁祸首,尽管源相当温和的无线电功率为10^25 W/Hz。这样的射电功率在z~2的强烈星暴星系中并不罕见。我们讨论了这些结果的共同演化的活动星系核和他们的宿主星系。
2011-04-05 astro-ph.CO
Towards a comprehensive picture of powerful quasars, their host galaxies and quasar winds at z ~ 0.5
明亮的2型类星体,其中心黑洞发出的光芒被尘埃遮蔽,是研究其宿主星系和类星体对星系演化影响的理想目标。利用哈勃空间望远镜对斯隆数字巡天(Sloan Digital Sky Survey)中选取的20个0.2 < z < 0.6的发光类星体宿主星系进行了静止框架黄波段(~5000 Angstrom)观测。对于第一次,我们结合宿主星系的观测与几何测量的类星体照明使用蓝波段HST观测和[OIII]积分场单位观测探测类星体风。哈勃望远镜的图像显示,大约一半的星系中有明亮的合并信号,这一比例明显高于不活跃的椭圆星系。我们发现,宿主星系主要是膨胀主导的,质量接近M*,但属于30%的椭圆星系,在z ~ 0.5高度恒星形成。电离气体的特征与暗淡的恒星盘(如果存在的话)无关,这证实了电离气体并没有集中在一个盘中。散射锥和[OIII]电离气体速度场与正向散射锥对齐,正向散射锥与速度场的蓝移侧共空间,这表明高速气体确实被类星体光电离。基于宿主星系的高恒星形成率和明亮的合并签名,我们认为这种低红移的发光类星体活动爆发是由最近的小合并引发的。结合这些新的观察,我们提出了新的类星体统一测试,这是在类星体的取向为基础的统一模型的预期一致。
2016-01-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining Quasar and IGM Properties Through Bubble Detection in Redshifted 21-cm Maps
z>7类星体的红外探测为直接探测再电离时期的IGM开辟了新的窗口。在本文中,我们从理论上考虑的可能性检测z=8类星体周围的电离泡使用有针对性的红移21厘米的观测与GMRT。电离泡的表观形状和大小,如远处观察者所见,取决于参数\dot{N}_{phs} /C,x_HI/C和τ_Q,其中\dot{N}_{phs},τ_Q,x_HI和C分别是光子发射率,类星体的年龄,在这里,我们假设IGM是均匀的,并忽略其他因素,解析地估计了类星体电离泡的形状和大小。电离源的类星体,并以此为模板匹配过滤器气泡搜索与GMRT可见性数据。我们假定\dot{N}_{phs}是由红外光谱已知的,C是由理论上考虑的,这就给出了气泡的两个自由参数x_H_I和τ_Q。考虑到1,000小时的观察,我们发现有一个合理的大区域的参数空间,其中3σ检测是可能的。我们还发现,用这个观测值可以对x_H_I和τ_Q设置下限。更深入的跟踪观察可以对τ_Q和x_HI设置上限。C的值影响x_HI的估计,而τ_Q的估计不受影响.我们用半数值方法模拟了类星体电离泡的表观形状和大小,考虑了其他电离源的存在和IGM中的不均匀性.其他源的存在增加了类星体泡的大小,导致x_HI的低估。在类星体周围聚集的其他电离源会使气泡的形状产生严重的扭曲。然而,这不会严重影响大气泡中的参数估计。
2012-08-16 astro-ph.CO
Spectral energy distributions of quasars selected in the mid-infrared
本文给出了用中红外波段选取的142个z>1类星体拟合SEDs的初步结果。我们的类星体选择发现了从高度模糊的2型类星体到更浅的红色1型类星体和正常的1型类星体的灭绝对象。我们发现,具有最高远红外发射的物体被遮蔽类星体的倾向很弱,但尘埃类星体和正常类星体的远红外特性之间没有大规模的系统偏移,这可能是最天真的进化计划所预期的。2型类星体的宿主具有与红移相似的射电星系相当的恒星质量。许多1型,可能还有一个2型,除了正常的环形辐射外,还需要非常热的尘埃成分。
2012-03-20 astro-ph.CO
An Infrared Excess Identified in Radio-Loud Broad Absorption Line Quasars
如果宽吸收线(BAL)类星体代表了一个高覆盖分数的演化状态(即使这不是控制BAL存在的唯一因素),那么与正常类星体相比,它们应该显示出过量的中红外辐射。以前的一些研究表明,情况并非如此。我们进行的第一次分析的无线电响亮的BAL类星体的红外特性,使用红外数据从WISE和光学(静止帧紫外)数据从SDSS,并比较BAL类星体样本与匹配良好的未吸收类星体的样本。我们发现一个统计上显着过剩的中近红外光度的BAL类星体,特别是在静止帧波长为1.5和4微米。我们的样本以前被用来表明,BALs被观察到沿着许多视线对类星体,但与更多的边缘上的源,这表明方向因素到BALs的外观。这里的证据--BAL类星体和未被吸收的类星体之间的红外光度差异-可能归因于演化。这表明,需要合并当前的BAL范式来完全描述该类。
2012-11-20 astro-ph.CO
The radio core of the Ultraluminous Infrared Galaxy F00183-7111: watching the birth of a quasar
F00183-7111是已知的最极端的超亮红外线星系之一。在这里,我们提出了一个VLBI图像显示,F00183-7111是由一个无线电响亮的活动星系核的组合,周围是激烈的星暴活动。虽然已经发出了无线电波,但类星体喷流只有1.7千秒差距长,穿透了密集的气体和限制它们的星暴活动。我们似乎是在合并恒星暴和射电响亮的“类星体模式”吸积之间的短暂过渡期目睹了这一显着的来源。
2011-07-20 astro-ph.CO
Discovery of three z>6.5 quasars in the VISTA Kilo-degree Infrared Galaxy (VIKING) survey
研究最高红移的类星体可以限制星系和黑洞形成的模型,也可以探索早期宇宙中的星系际介质。迄今为止,光学测量已经发现了60多个z~6.4的类星体,这是使用z波段和CCD探测器设定的极限。只有一个z>6.4的类星体被发现,即z=7.08的类星体ULAS J1120+0641,使用近红外成像。在这里,我们报告发现了三个新的z>6.4类星体在332平方度的可见光和红外巡天望远镜天文学千度红外星系(VIKING)调查,从而将数量从1扩展到4。新发现的类星体的红移分别为z=6.60、6.75和6.89。绝对星等在-26.0到-25.5之间,比ULAS J1120+0641暗0.6 -1.1等。近红外光谱显示,在所有三个对象的MgII发射线。类星体由质量为~(1-2)× 10^9太阳质量的黑洞提供能量。在我们探测到的6.44<z<7.44的红移范围内,我们可以为ρ(M_BH>10^9 M_sun)> 1.1 × 10 ^(-9)Mpc^(-3)的超大质量黑洞的空间密度设定一个下限。在我们测区发现的三个类星体,外推到z~7时,与z=6的类星体光度函数一致。我们没有发现类星体的空间密度随着红移从z=6到z=7的增加而急剧下降的证据。
2013-12-18 astro-ph.CO
Infrared Classification and Luminosities For Dusty AGN and the Most Luminous Quasars
本文给出了125个来自Swift Burst Alert Telescope样品的硬X射线活动星系核(14-195 keV)和32个来自混响映射的具有黑洞质量的活动星系核的中红外光谱测量结果。发射或吸收的9.7 μ m硅酸盐特征定义了一个红外活动星系核分类,描述了活动星系核是否通过尘埃云观测到,表明55%的BAT活动星系核通过尘埃观测到。中红外尘埃连续发光度被证明是活动星系核内禀发光度的一个很好的指示器,与硬X射线发光度密切相关,log vLv(7.8 μ m)/L(X)= -0.31 +-0.35,并且与硅酸盐发射或吸收确定的分类无关。尘埃光度与黑洞质量密切相关,log vLv(7.8 μ m)=(37.2 +- 0.5)+ 0.87 log BHM(单位为erg/sec),BHM(单位为太阳质量)。通过比较斯隆数字巡天光学发现的类星体与宽视场红外巡天探测器在22 μ m处的测光发现的100个最明亮的1型类星体,使用IRS光谱确定的经验模板缩放到静止帧7.8 μ m。最明亮的SDSS/WISE类星体在所有1.5 < z < 5的情况下都具有相同的最大红外光度,达到总红外光度L(IR)= 10^14.4太阳光度。与Spitzer和WISE巡天观测的尘埃遮蔽星系相比,我们没有发现最大红外光度超过光学发现类星体最大红外光度的超亮遮蔽类星体的证据。将从静止坐标系光学或紫外光光度估计的辐射…
2012-11-04 astro-ph.CO
Hot-Dust-Poor Quasars in Mid-Infrared and Optically Selected Samples
我们发现,热尘贫(HDP)类星体,最初发现在X射线选择的XMM-宇宙1型活动星系样本,是一样常见的两个样本中选择在光学/红外波长:理查兹等人的斯皮策/SDSS样本($8.7%\pm2.2%$),和PG类星体为主的样品埃尔维斯等人。($9.5%\pm 5.0%$)。这两个样本中HDP类星体的性质与XMM-宇宙样本一致,除了在$99% (\sim 2.5σ)$显著性上,斯皮策/SDSS样本中更大比例的HDP类星体具有弱的宿主星系贡献,这可能是由于使用的选择标准。要么主尘被摧毁(动力学或辐射),要么由于反冲而偏离中心黑洞。另一方面,HDP类星体在不同选择方法的样本中的普适性以及1型活动星系核中尘埃覆盖因子的连续分布表明,SED的范围可能与扭曲的燃料盘的倾斜范围有关,就像Lawrence和Elvis(2010)的模型一样,HDP类星体具有相对较小的翘曲。
2011-03-22 astro-ph.CO
Evidence of Gunn-Peterson damping wings in high-z quasar spectra: strengthening the case for incomplete reionization
几个高红移(z>6)类星体的光谱显示出Gunn-Peterson(GP)阻尼翼的证据,表明z ~ 6星系际介质(IGM)中存在相当大的平均中性氢分数(xHI> 0.03)。然而,先前的分析假设IGM在类星体的HII区域之外均匀电离。在这里,我们放松这一假设和模型补丁再电离的情况下,IGM和类星体参数的范围。我们通过拟合三个类星体的光谱来量化这些差异对推断的x_HI的影响:SDSS J1148+5251(z=6.419),J1030+0524(z=6.308)和J1623+3112(z=6.247)。我们发现,在斑块模型中的最佳拟合值x_HI符合一致的情况。更重要的是,我们确认所观察到的谱有利于GP阻尼翼的存在,当谱在没有阻尼翼的情况下建模时,峰值可能性降低>几- 10倍。我们还发现,Ly α吸收光谱,本身,不能区分阻尼翼在一个相对中性的IGM从一个阻尼翼在一个高度电离的IGM,所造成的一个孤立的中性补丁,或阻尼Ly α吸收器(DLA)。然而,在高度电离的宇宙(x_HI < 0.01)中,中性斑块和具有大的所需柱密度(N_HI >几个x 10^{20} cm^{-2})的DLA都是罕见的。因此,当我们包括合理的先验概率的视线(LOS)拦截中性补丁或DLA在所需的距离约40-60 Mpc的类星体,我们发现在IGM的中性分数的强下限,x_HI > 0.1(在95%的置信度)。这加强了先前…
2012-11-04 astro-ph.CO
Far-Infrared Properties of Type 1 Quasars
我们使用斯皮策空间望远镜增强成像产品(SEIP)和斯皮策档案远红外河外巡天(SAFIRES)的光谱能量分布研究光谱证实的1型类星体从斯隆数字巡天(SDSS)。通过将斯皮策和SDSS数据与2微米全天巡天(2 MASS)相结合,我们能够构建一个统计上稳健的静止框架0.1-100微米1型类星体模板。我们发现类星体的人口是很好地描述了一个单一的幂律SED在波长小于20微米,在良好的协议与以前的工作。然而,在较长的波长,我们发现一个显着过量的红外光度以上的外推幂律,随着显着的对象到对象的分散在SED。平均过量在100微米附近的静止帧波长处达到0.8 dex的最大值。
2013-03-08 astro-ph.CO
Near Infrared Photometric properties of 130,000 Quasars: An SDSS-UKIDSS matched catalog
我们提供了一个包含超过130,000个具有近红外光度特性的类星体候选者的目录,面积覆盖范围约为1,200 deg^2。这是通过将光学ugriz波段的斯隆数字巡天(SDSS)与近红外YJHK波段的UKIRT红外数字巡天(UKIDSS)大面积巡天(LAS)相匹配来实现的。我们将大约100万个SDSS DR 6光度类星体目录与UKIDSS LAS(ULAS)的数据发布3相匹配,并生成了一个包含130,827个物体的目录,其中74,351个物体具有光学和K波段探测,42,133个物体具有完整的9波段光度学。大多数SDSS对象(约85个)不匹配,仅仅是因为ULAS未涵盖这些对象。对于K >18.27的天体,我们匹配的星表的表面密度为~53 deg^-2;使用我们匹配的星表以及UKIDSS DXS的数据进行的测试表明,我们的极限星等为i ~ 20.6。光学和近红外的色红移图显示,在红移z > 2.0时,我们匹配的星表和最近的类星体颜色模型之间非常一致,而在更高的红移时,模型通常看起来比平均观测到的类星体颜色更蓝。gJK和giK色空间用于研究区分恒星和(中红移)类星体的方法,这是目前正在进行的类星体调查的关键。最后,我们报告了以前发现的高红移(z>4.6)和极高红移(z>5.7)类星体的近红外光度特性。
2010-12-19 astro-ph.CO
Herschel/PACS far-infrared photometry of two z>4 quasars
利用PACS仪器对两个高红移的亚毫米亮类星体SDSS J1148+5251(z=6.42)和BR 1202-0725(z=4.69)进行了Herschel远红外观测。在PACS光度带中检测到两个对象。赫歇尔测量提供了额外的数据点,限制了这两个源的FIR光谱能量分布(SED),并且强调了这些物体中广泛的尘埃温度。当λ_rest ~<20 μ时,这两个SED与类星体在低红移时的平均SED非常相似。然而,在远红外区,这两个类星体都显示出比低z类星体模板更多的辐射,很可能来自于类星体宿主星系中活跃的恒星形成所驱动的冷尘埃。对于SDSS J1148+5251,我们探测到另一个160 μ的物体,距离类星体约10角秒。虽然现有的数据无法显示类星体和这个天体之间的物理联系,但它可能会混淆低分辨率的测量,从而导致高估z=6.42类星体的远红外光度。
2010-05-27 astro-ph.CO
Ionization Driven Fragmentation of Gas Outflows Responsible for FeLoBALs in Quasars
我们表明,在紫外电离连续的类星体的时间变化,在$\sim$ 1年的尺度上,影响负责低电离宽吸收线的等离子体的动态结构。电离连续的变化产生非平衡光电离条件的吸收云和超音速移动电离锋的一个显着的部分。当通量下降时,电离区的收缩驱动超声速冷却锋朝向辐射源,并驱动稀疏波朝向相反方向。压力不平衡通过冷气体相对于前部的增加的速度来补偿。当通量恢复时,冷气体被远离辐射源的超声速电离前沿再电离和再加热,并产生前向激波。再加热云平衡到$\sim 10^4$ K的温度,并观察到具有不同的径向速度比主云。这种碎裂似乎与在某些物体中看到的多组分槽结构相一致。如果云内存在强磁场($\sim$ 10 mG),我们的模型可以再现类星体QSO 2359- 1241和SDSS J 0318 - 0600中各分量之间的速度差。
2010-06-04 astro-ph.CO
Dust Reddened Quasars in FIRST and UKIDSS: Beyond the Tip of the Iceberg
我们提出了一个试点调查的结果,通过匹配的第一个无线电目录UKIDSS近红外调查,并使用SDSS的光学数据,以选择非常红的颜色的对象,以找到尘埃变红的类星体。UKIDSS提供的深K波段限制允许在更高的红移下发现更多的重红类星体,与之前使用FIRST和2 MASS的工作相比。我们从UKIDSS大面积调查(LAS)第一次数据发布(DR 1)中选择了87个K<=17.0的候选者,覆盖190 deg 2。这些候选者达到2 MASS极限以下约1.5等,并遵守用于识别尘埃红化类星体的颜色标准。我们已经获得了61个光学和/或近红外光谱观测以及文献中的分类,并确定了14个E(B-V)>0.1的红化类星体,其中包括3个z>2的类星体。我们使用WISE天文台的光度学研究了样品的红外特性,发现红外颜色提高了红色类星体选择的效率,单独去除了红外到光学颜色选择样品中的许多污染物。最高红移的类星体(z > 2)只有适度的红化,E(B-V)~ 0.2-0.3。我们发现,红色类星体的表面密度急剧上升,模糊,包括高达17%的蓝色类星体在相同的表观K波段通量限制。我们估计,要达到更严重的红化类星体(即,E(B-V)> 0.5),在z>2和K=17的深度,我们将需要测量至少约2.5倍的面积。
2013-09-25 astro-ph.CO
Metallicity and Far-Infrared Luminosity of High Redshift Quasars
对34个2.2 < z < 4.6类星体的宽线区金属丰度进行了探索性研究,这些类星体的远红外(FIR)光度(L_FIR)从10^13.4到10^12.1 L_ \odot。如果类星体宿主的恒星形成率(SFR)在类星体的整个生命周期内普遍降低,则按L_FIR排序的类星体样本可能代表一个演化序列。我们利用斯隆数字巡天的静止帧紫外光谱构建了三个按L_FIR排序的复合光谱,分别对应于4980、2130和340 M_ \odot yr^-1的平均SFR,并对标称类星体FIR贡献进行了校正。测量到的NV λ 1240/C IV λ 1550和Si IV λ 1397+O IV] λ 1402/C IV λ 1550的发射线比率表明,在所有三种复合物中,都存在超太阳BLR金属丰度,没有证据表明恒星形成率的趋势。正式导出的金属丰度Z ~ 5-9 Z_ \odot与其它类星体在相似红移和光度下的BLR的结果相似。这些结果表明,正在进行的恒星形成的主机是不负责的金属富集的BLR气体。相反,BLR气体必须在可见类星体阶段之前富集。高类星体金属丰度的这些结果,无论L_FIR,是一致的演化情景,其中明显明亮的类星体出现后的主要情节(S)的恒星形成和金属富集在宿主星系。最后,年轻的类星体,那些与最近的合并或气体和尘埃爆发更密切相关的类星体,可能会表现出这些事件的痕迹,例如更红的连续斜率和更高的窄吸收线发生率。…
2010-06-11 astro-ph.CO
The Ultraviolet-to-Mid-Infrared Spectral Energy Distribution of Weak Emission Line Quasars
我们用斯皮策太空望远镜对18个在2.7 <= z <= 5.9的斯隆数字巡天(SDSS)类星体进行测光,这些类星体在其静止坐标系紫外(UV)光谱中具有弱或不可检测的高电离发射线(以下简称弱线类星体,或WLQ)。斯皮策的数据相结合,SDSS光谱和地面,近红外(IR)测光这些来源产生一个大的库存的光谱能量分布(SED)的WLQs在整个休息帧~0.1-5妈妈光谱带。我们的源的SEDs是不一致的BL Lacertae对象的同步辐射为主,由于对准接近我们的视线的喷流,但与SED的普通类星体具有相似的光度和红移,表现出近中红外“颠簸”,热尘埃排放的特点是一致的。这表明,宽发射线WLQs本质上是弱的,而不是遭受连续稀释的射流,这样的来源不能有效地选择从传统的光度测量。
2011-09-23 astro-ph.CO
Mid-infrared Spectral Properties of Post-Starburst Quasars
我们给出了16个光谱学上选定的z ~ 0.3的星暴后类星体(PSQs)的斯皮策红外光谱仪(IRS)低分辨率光谱。这些宽线的活动星系核(AGN)的光谱同时显示大质量的中间年龄的恒星星族的光谱特征,使它们成为研究活动星系核和它们的宿主之间的连接的良好候选人。由此产生的光谱显示相对较强的多环芳烃(PAH)的排放功能在6.2和11.3 \micron和一个非常弱的硅酸盐功能,指示正在进行的恒星形成和低尘埃遮蔽水平的活动星系核。我们发现,PSQs的中红外合成光谱具有ULIRG和类星体之间的光谱特性,这表明PSQs是活动星系核和星暴的混合系统。我们还发现,早期型宿主星系中的PSQs往往有相对较强的活动星系核活动,而那些在螺旋宿主星系有较强的PAH发射,表明更多的恒星形成。
2013-05-27 astro-ph.CO
SDSS quasars in the WISE preliminary data release and quasar candidate selection with optical/infrared colors
我们在SDSS数据发布7中提供了37,842个类星体的目录,这些类星体在WISE初步数据发布中有6”以内的对应物。SDSS类星体的总WISE探测率为86.7%,当类星体的星等比$i=20.5$更暗时,WISE探测率下降到50.0%以下。我们推导了基于SDSS-WISE类星体样本的中值色红移关系,并将其应用于估计SDSS-WISE类星体的光度红移。我们发现,通过将WISE W1-和W2-波段数据添加到SDSS测光中,我们可以增加测光红移可靠性,定义为测光和光谱红移差小于0.2的源的百分比,从70.3%增加到77.2%。我们还利用SDSS光谱获得了WISE探测到的正常型和晚型星的样本,并在$z-W1$与$g-z$的色图中提出了一个区分类星体的判据,即$z-W1>0.66(g-z)+2.01$。利用这个判据,我们可以恢复98.6%的3089射电探测到的SDSS-WISE类星体的红移小于4,克服了困难,选择类星体的红移之间的2.2和3,从SDSS测光数据单独。我们还提出了另一个只涉及WISE颜色的标准,$W1-W2>0.57$,以有效地将红移小于3.2的类星体从恒星中分离出来。此外,我们还编制了一个由WISE和UKIDSS巡天探测到的5614个SDSS类星体的星表,并给出了它们在光学和红外波段的色红移关系。利用SDSS $ugriz$、UKIDSS YJHK和WISE的W1和W2波段测光数…
2012-07-18 astro-ph.CO
Near-Infrared Imaging of a z=6.42 Quasar Host Galaxy With the Hubble Space Telescope Wide Field Camera 3
我们报告了哈勃空间望远镜宽视场相机3的深近红外F125 W(J)和F160 W(H)图像,这些图像的z=6.42类星体J1148+5251试图探测来自宿主星系的静止帧近紫外辐射。这些观测包括对附近一颗具有类似近红外颜色的恒星的同期观测,以测量望远镜和仪器点扩散函数的时间变化。我们减去类星体点源使用这直接PSF和模型PSF。用直接相减法,我们测量了类星体宿主星系的上限:mJ>22.8,mH> 23.0AB等(2 σ)。在减去我们最好的模型PSF之后,我们测量了从0.3”-0.5”半径的极限表面亮度,其mu_J > 23.5,mu_H > 23.7 AB磁弧(2 σ)。我们测试的模型减法的能力,恢复主机星系流量模拟主机星系与不同的综合星等,有效半径,和Sérsic指数,并进行相同的分析。这些模型表明,表面亮度极限(μ_J > 23.5AB磁弧)对应的积分上限为μ_J > 22 - 23 AB磁弧,与直接相减法一致。结合现有的远红外观测,这给出了红外过量对数(IRX)> 1.0和相应的紫外光谱斜率β> -1.2 \pm 0.2。这些值与大多数本地亮红外星系的值相匹配,但比几乎所有本地恒星形成星系和z~6莱曼破裂星系的值要红。
2012-08-09 astro-ph.CO
Variable X-ray absorption in the mini-broad absorption line quasar PG 1126-041
本文介绍了2004年至2009年利用XMM-Newton对小型宽吸收线类星体PG 1126-041进行的多历元观测活动的结果。时间分辨X射线光谱学和同时紫外和X射线光度测定进行了最完整的一套观测和最深的X射线曝光的小型BAL类星体的日期。复杂的X射线光谱的变化,发现在时间尺度上的月和小时,是最好的再现的可变和大量的电离吸收器沿视线。在最高信噪比观测中,检测到高电离X射线吸收材料流出的速度比UV吸收材料快得多。这种高度电离的吸收剂被发现是可变的非常短的时间尺度上的几个小时。
2011-12-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
The near-to-mid infrared spectrum of quasars
我们用AKARI和Spitzer的restframe ~2-11 \um光谱仪分析了85个(log(nuLnu(3 \um)/erg s-1)>45.5)发光类星体的样品。它们的高光度允许直接测定不受宿主星系辐射影响的近红外类星体光谱。一个半经验模型,包括一个单一的吸积盘和两个黑体的尘埃排放的模板成功地再现了0.1-10 \um光谱能量分布(SED)。超过最佳拟合模型的1-2 \um处的过量发射表明,除了~1200 K黑体和圆盘之外,还需要更热的尘埃来再现整个近红外光谱。在影响磁盘和磁盘和尘埃成分的相对强度的灭绝的变化占个别SED的多样性。具有更高尘埃-星盘光度比的类星体,其红外线的连续谱会稍微偏红,硅酸盐的辐射也不那么突出。我们发现,平均红外类星体光谱的形状没有光度依赖性。我们生成了一个新的类星体模板,涵盖了restframe范围0.1-11 \um,并单独的磁盘和尘埃组件的模板。与其他红外类星体合成物的比较表明,以前的合成物在2-4 \um范围内的可靠性较低。我们的模板是第一个提供4 \um凸起两侧红外发射详细视图的模板。
2016-08-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
A catalog of quasar candidates identified by astrometric and mid-infrared methods in Gaia EDR3
类星体在实现参考系方面非常重要。活动星系核(AGN)在中红外波段的过量辐射可以用来识别类星体候选者。类星体作为极远的点状天体,也可以通过天体测量学方法进一步筛选。在描述Gaia天体测量解的性质和评价Gaia类星体分类的可靠性时,增加可靠候选类星体的数量是必要的。我们通过使用适当的AllWISE [W1-W2]颜色和不同的天体测量标准组合来识别类星体。连同污染和完整性,这些选定的类星体的星等,天体测量性质,密度分布和形态指标进行了评估。我们获得了一个包含1,503,373个源的类星体候选者目录,其中包含1,186,690个(78.9%)与盖亚EDR3_AGN目录和316,683个新发现的类星体候选者相同。与LQAC 5相比,该目录的完整性约为80%,整个目录的纯度约为90%。我们还发现,在拥挤的天区和WISE观测较少的区域,用这种方法选择的候选类星体的纯度会降低。
2022-12-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Seeking the Epoch of Maximum Luminosity for Dusty Quasars
利用宽视场红外巡天探测器在22 μ m处的探测结果,测定了斯隆数字巡天(SDSS)1.4 < z < 5类星体的尘埃再辐射红外光度vLv(7.8 μ m)。红外光度在任何红移z < 5处都没有显示出最大值,当z >~ 3时达到一个平台,最大光度vLv(7.8 um)>~ 10^{47} erg/s;光度函数显示,在所有2 < z < 5的情况下,每立方Gpc都有一个类星体的vLv(7.8 um)> 10^{46.6} erg/s。我们的结论是,当类星体首次达到最大亮度的时代尚未确定在任何低于5的红移。最亮的紫外类星体由静止坐标系vLv(0.25 um)定义,具有最大的vLv(0.25 um)/vLv(7.8 um)比值,最大比值位于z = 2.9处。从这些结果中,我们得出结论,在紫外线下最明亮的类星体具有最小的尘埃含量,并且主要由于消光减少而显得明亮。观测到的紫外线/红外线光度比被用来定义“遮蔽”类星体,即那些紫外线消光大于5等的类星体。本文对斯皮策红外光谱仪发现的遮蔽类星体进行了新的总结,并确定了这些遮蔽类星体在z ~ 2.1处的红外光度函数。这是比较光学发现,在SDSS和活动星系核和星系演化巡天的类星体的红外光度函数。比较表明,在z ~ 2.1处,被遮蔽和未被遮蔽的类星体的数量相当,而在较暗的光度处,被遮蔽的类星体可能过多。
2014-06-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Mid-Infrared Luminosity Evolution and Luminosity Function of Quasars with SDSS and WISE
我们确定了22 $μ$ m的光度演化和光度函数的类星体从一个数据集的超过20,000个对象,通过结合通量限制斯隆数字巡天光学和宽视场红外巡天探测器中红外数据。我们应用在以前的作品中开发的方法来访问的内在人口分布的非参数化,考虑到截断和数据中固有的相关性。我们发现,类星体的人口表现出积极的光度演化与红移在中红外波段,但有相当少的中红外演化比在光学或无线电波段。在考虑光度演化的基础上,确定了密度演化和局域中红外光度函数。后者在低于$\sim 10^{31}$ erg sec $^{-1}$ Hz $^{-1}$的局部光度下显示出急剧的平坦化,这在以前的报告中已经在15 $μ$ m被分类为1型和2型活动星系核。我们计算了类星体在22 $μ$ m处的积分总发射,发现它是宇宙红外背景光和在此波长处所有源的积分发射的一小部分。
2016-10-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing Early Super-massive Black Hole Growth and Quasar Evolution with Near-infrared Spectroscopy of 37 Reionization-era Quasars at 6.3 < z <= 7.64
本文报道了在$6.3< z\le7.64$红移范围内的37个类星体的近红外光谱观测结果,其中包括32个在$z>6.5$的类星体,形成了在该红移范围内最大的类星体近红外光谱样本。光谱,采取与凯克,双子座,VLT,麦哲伦,允许调查的中心黑洞质量和类星体的休息框架紫外光谱特性。从Mg II发射线导出的黑洞质量在$(0.3-3.6)\times10^{9}\,M_{\odot}$范围内,这需要质量为$\gtrsim10^{3-4}\,M_{\odot}$的大质量种子黑洞,假设爱丁顿吸积自$z=30$。爱丁顿比分布的峰值在$λ_{\rm Edd}\sim0.8$,平均值为1.08,表明这些类星体的吸积速率很高。在我们的样品中的CIV-Mg II发射线速度差异显示CIV蓝移向更高的红移增加,但从该样品观察到的演化趋势弱于以前在类似红移下从较小样品观察到的结果。这些类星体的Fe II/Mg II的流量比推导出高达$z=7.6$,与以前的测量在不同的红移相比,没有显示出任何证据的强红移演化,这表明在这些类星体的金属富集环境。利用这个类星体样品,我们创建了一个类星体的复合光谱的$z>6.5$类星体,发现没有显着的红移演化的类星体宽发射线和连续斜率,除了蓝移的CIV线。我们的样品产生一个强的宽吸收线类星体的分数$\sim$ 24%,高于分数在较低的红移类星体样品,虽然这可能会受到小样本统计和选择效应。
2021-09-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Halo Occupation Distribution of Infrared Selected Quasars
我们执行晕占领分布(HOD)的投影两点关联函数(2 PCF)的类星体,观察在宽视场红外巡天探测器(WISE)望远镜与斯隆数字巡天(SDSS)数据发布(DR)-8类星体目录中的对应部分在中位红移为$z\sim 1.04 (\pm 0.58)$。利用一个四参数HOD模型,我们导出了WISE选择类星体的主质量尺度。结果表明,中心类星体和卫星类星体的晕质量中值分别位于$M_{\mathrm{cen}} = (5 \pm 1.0) \times 10^{12} M_{\odot}$和$M_{\mathrm{sat}} = 8 (^{+7.8} _{-4.8}) \times 10^{13} M_{\odot}$范围内。导出的卫星分数为$f_{\mathrm{sat}}= 5.5 (^{+35} _{-5.0})\times 10^{-3}$。Richardson et al.利用SDSS DR 7类星体成团数据,得到了$z\sim 1.4$类星体晕的质量分布。我们对中心类星体的HOD的研究结果与Richardson等人的结果非常一致。但WISE样品的卫星类星体的宿主质量尺度比Richardson等人的小。导致WISE样本的卫星分数高一个数量级。我们注意到,与SDSS的完整类星体样本相比,我们的类星体样本在WISE频带中系统地更亮。我们讨论了这一结果的背景下,目前的星系演化理论的影响。
2016-08-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Composite Spectral Energy Distributions and Infrared-Optical Colors of Type 1 and Type 2 Quasars
我们目前观察到的中红外和光学颜色和复合光谱能量分布(SED)的类型1(宽线)和2(窄线)类星体从斯隆数字巡天(SDSS)光谱。很大一部分强大的类星体被尘埃遮蔽,很难在光学光度测量或光谱测量中检测到。然而,这些可以更容易地基于中红外(MIR)颜色和SED来识别。使用样本的SDSS类型1类型2匹配的红移和[OIII]光度,我们产生复合休息帧0.2-15微米的SED的基础上SDSS,UKIDSS,和宽视场红外巡天探测器(WISE)测光和执行模型拟合使用简单的星系和类星体SED模板。1型和2型类星体的SEDs非常相似,其差异主要是由2型系统中类星体成分的灭绝所解释的。对于这两种类型的类星体,活动星系核相对于宿主星系的通量随活动星系核光度(L [OIII])和观测到的MIR颜色的增加而增加,但我们发现复合SED对射电光度测定的机械喷流功率的依赖性很弱。我们的结论是,使用简单的MIR颜色标准(W1-W2 > 0.7 [Vega])可以有效地选择发光类星体,尽管这些标准错过了许多严重模糊的物体。被遮蔽的类星体可以根据光学红外颜色(例如,(u-W3 [AB])> 1.4(W1-W2 [Vega])+3.2)进一步识别。这些结果说明了大型的统计研究的基础上选择的中红外线和光学光度学的遮蔽类星体的权力。
2017-09-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Orientation effects on the near-infrared broad band emission of quasars
最近,我们提出了窄[OIII] 5007 nm发射线的等效宽度(EW)作为活动星系核的方向指示。我们对SDSS第7次数据发布中的约100个红移为$z < 0.8$的$12,300$光选宽线类星体(H $α$、H $β$和Mg II)进行了测试,这些类星体的宽线半峰全宽大于$2000$ km/s。我们现在使用从近红外到紫外的宽带测光来检查它们的光谱能量分布(SED),以寻找作为EW函数的整体形状的变化[OIII]。我们发现,类星体与低EW[OIII]值(接近面对面的位置)有平坦的近红外SED相对于高EW[OIII]值(几乎边缘)的来源。此外,具有高EW[OIII]值的类星体显示出$\sim 2$在UV中的发射低于具有低EW[OIII]值的类星体的因子。我们的研究结果表明,环面是cluerous,平均而言,共轴的吸积盘和宽线区域,与最新的理论模型的模糊环面。
2019-02-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
High Signal-to-Noise Ratio Mid-Infrared Quasar Spectral Templates
中红外(MIR)类星体的光谱表现出一系列的发射特征,包括电离连续体照射的窄线区(NLR)的高电离日冕线,来自颗粒的热尘埃特征,以及来自宿主星系恒星形成的多环芳烃(PAH)特征。由于通常低的信噪比(S/N)数据,在大多数光谱中检测到很少的特征。通过从180多个斯皮策红外光谱仪(IRS)观测中生成三个不同光度箱的光谱复合物,我们提高了S/N,并揭示了复杂光谱中的重要特征。我们检测高电离,禁止发射线在所有模板,PAH功能,但最明亮的物体,和广泛的硅酸盐和石墨功能的发射强度增加相对于连续发光。我们发现,所有的光度模板的类星体的固有光谱是一致的,在光谱的差异可以解释为主机星系污染在较低的光度模板。我们还认为,恒星形成可能是活跃的,在大多数类星体的宿主星系,但恒星形成的光谱特征,只有当类星体是微弱的检测。
2014-01-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mid-Infrared Selected Quasars I: Virial Black Hole Mass and Eddington Ratios
我们提供了一个包含391个位于22度$^2$ SWIRE Lockman Hole场中的中红外选择(MIR,24 $μ$ m)宽发射线(BEL,1型)类星体的目录。这个类星体样本是从斯皮策MIPS的MIR中选择的,具有$S_{\rm 24} > 400μ$ Jy,以及用于宽线识别的光学星等极限r(AB)$<$ 22.5。该目录是基于MMT和SDSS光谱选择BEL类星体,扩展SDSS的覆盖范围,以微弱的幅度和较低的红移,并恢复一个更完整的类星体人口。MIR选择的类星体样本在$z\sim$ 1.4处达到峰值,并通过SDSS光度测量恢复了显著且恒定(20\%)的扩展对象部分,这不包括在以点源为主的SDSS类星体调查中。这个样本也恢复了在$i > 19.1$的$z < 3$类星体的显着人口。然后,我们研究了这些MIR类星体的连续光度和谱线轮廓,并估计了它们的维里黑洞质量和爱丁顿比。SMBH质量显示了缩小的证据,尽管爱丁顿比保持恒定在$1 < z < 4$。与相同红移范围内的点源相比,$z < 1$的扩展源显示出系统性的较低爱丁顿比。目录和光谱可在网上公开获得。
2014-06-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Extended Ly$α$ emission around quasars with eclipsing damped Ly$α$ systems
本文报道了六个高红移类星体($z_{\rm em}$ $>$ 2)的光谱观测结果,它们的莱曼$α$(Ly $α$)发射区仅部分被强近源($z_{\rm abs}$ $\sim$ $z_{\rm em}$)日冕阻尼Ly $α$系统(DLA)所覆盖。我们探测到空间扩展的Ly $α$发射包络围绕这六个类星体,预计空间范围在26 $\le$ $d_{\rm Lyα}$ $\le$ 51千秒差距。类星体的电离光度与其扩展包层的Ly $α$光度之间没有相关性。这可能与扩展气体有限的覆盖因子有关,和/或由于活动星系核在其他方向而不是朝向观测者的方向上被遮蔽。事实上,我们发现包层的亮度和它的空间范围之间有很强的相关性,这表明包层可能是由活动星系核电离的。日冕物质DLA的金属丰度低,并且在$-$ 1.75 $<$ [Si/H] $<$ $-$ 0.63的范围内变化。高度电离的气体被观察到与大多数这些DLA,可能表明电离的中心活动星系核。这些DLA之一具有任何介入和/或邻近DLA所报道的最高Al III/Si III比率。这些DLAs中的大多数相对于类星体有红移,这意味着它们可能代表可能通过细丝吸积到类星体宿主星系上的下落气体。
2016-06-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spectral Classification and Ionized Gas Outflows in $z\sim2$ WISE-Selected Hot Dust-Obscured Galaxies
我们在$z\sim2$提供了10个热尘埃遮蔽星系核(Hot DOG)的VLT/XSHOOTER静止帧紫外光谱,以研究活动星系核的诊断,并评估电离气体外流的存在和影响。这个样本中的大多数热狗是窄线主导的活动星系核(1.8或更高),并且比典型的2型类星体具有更高的巴耳末衰减。几乎所有(8/9)的源显示出电离气体流出的证据,在广泛的和蓝移的[O III]配置文件的形式,和一些源有这样的配置文件中的H $α$(5/7)或[O II](3/6)。结合文献,这些结果支持了活动星系核统一模型所引用的简单环面之外的其他遮蔽源。流出率来自广泛的[O III]线($\rm \gtrsim10^{3}\,M_{\odot}\,yr^{-1}$)大于黑洞吸积和恒星形成率,与反馈效率($\sim0.1-1\%$)一致的负反馈到主星系的恒星形成合并驱动类星体活动的情况。我们发现,在明亮的,模糊的类星体的宽发射线往往更好地解释了流出的窄线区域内,并警告说,黑洞质量估计这些来源的文献可能有很大的不确定性。无论如何,我们发现爱丁顿比的下限附近的单位热狗。
2019-12-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The infrared-luminous progenitors of high-z quasars
在这里,我们探讨的高Z类星体宿主星系的祖先的红外(IR)特性。采用宇宙学的、数据约束的半解析模型GAMETE/QSOdust,模拟了z ~ 6亮类星体随黑洞生长和其所有祖先星系的重子演化的几个独立的合并历史。我们发现,一小部分祖先星系(每个发光类星体大约有0.4个天体)在6.5 < z < 8 has an IR luminosity of L_IR >10^13 Lsun(超亮红外星系; HyLIRGs)。HyLIRGs的前身存在于质量最大的晕中,暗物质(DM)质量为M_DM ~ 10^12.5 - 10^13 Msun。这些系统可以很容易地观察到他们的~ 1毫米连续发射在几秒钟的集成时间与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA),其中至少40%的主机核BH活动,是潜在的可观察到的软和硬X射线波段。我们的研究结果与最近观测到的z ~ 7处的HyLIRGs的异常大质量DM晕一致,表明z ~ 6发光类星体确实是高z宇宙密度场中这些观测到的罕见峰值的路标,并且z更高的大质量IR发光星系是它们的天然祖先。
2018-11-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Metal-Enriched Outflows in the Ultra-Luminous infrared Quasar Q1321+058
类星体外流在其宿主星系和中心黑洞的演化过程中可能起着重要的作用。本文详细研究了被遮蔽的超亮红外类星体Q1321+058中的多次外流现象。流出物在复杂的光学和紫外发射线谱中显示出来,宽分量蓝移了1650 km/s,窄分量蓝移了360 km/s,高速度分量显示出更强的[O III]5007和[Ne III]3869发射线,以及更强的N和Si。丰度模式与最近的一次星暴相关的快速化学富集过程相一致。外流从类星体延伸到几十到几百秒差距,只覆盖了一个非常小的天空。我们发现,与线发射气体流出的能量不足以消除主星系的ISM。速度范围和柱密度表明,外流可能是低电离宽吸收线区的一部分,如在一类小类星体中看到的。的光学和紫外线的连续性是星光为主,可以模拟与一个100万年(1百万年)加上一个中等年龄(~0.5-1 Gyr)的恒星星族,这表明一个快速建设的恒星质量在宿主星系,与恒星爆发型金属丰度推断从高速流出光谱。宽波段的光谱能量分布表明它是一个在中红外波段有体发射的遮蔽类星体。恒星的形成率,独立估计紫外线,远红外线和发射线光度,是远远低于所需的共同演化的黑洞和它的主机球体。
2009-07-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gemini GNIRS near-infrared spectroscopy of 50 quasars at z>~5.7
我们报告了用GNIRS近红外光谱观测z>~5.7类星体的大型Gemini计划的初步结果。我们的样本包括50个类星体,同时具有~0.85-2.5微米的光谱,覆盖了从Ly-alpha到MgII的静止帧紫外线和主要的宽发射线。我们目前的光谱测量这些类星体,并比较其较低的红移对应在z=1.5-2.3。我们发现,当类星体光度匹配时,z>~5.7类星体的静止紫外光谱与低z比较样品的静止紫外光谱没有显著差异。高z类星体具有类似的连续谱和发射线特性,在黑洞质量和光度空间中占据与比较样本相同的区域,以平均约0.3的爱丁顿比吸积。在我们的样本中没有超级爱丁顿吸积或超大质量(>10^10 Msun)黑洞的证据。我们发现一个温和的过剩的类星体与弱CIV线相对于控制样本。我们的结果,证实了早期的研究,但更好的统计数据,表明这些高z类星体已经是成熟的吸积超大质量黑洞系统的运作与相同的物理机制,在较低的红移。
2019-01-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Bayesian approach to constraining the properties of ionized bubbles during reionization
研究宇宙氢再电离的一种可能方法是观察明亮的单个源周围的大电离区域(气泡),例如,类星体,使用红移21厘米信号。已经表明,基于匹配滤波器的方法不仅能够从这些气泡中检测到微弱的21 cm信号,而且还有助于限制它们的属性。在这项工作中,我们扩展了以前的研究,开发了一个严格的贝叶斯框架,探索约束的参数,表征泡沫的可能性。为了检查我们可以恢复气泡参数的准确性,我们将我们的方法应用于适合即将到来的SKA 1-low的模拟观测。对于一个区域的大小$\gtrsim 50$ cMpc周围的一个典型的类星体在红移7,我们发现,$\approx 20$ h的集成与SKA 1-低将能够约束的大小和位置的气泡,以及在中性氢部分的差异内和外的气泡,与$\lesssim 10\%$精度。当气泡尺寸较大且形状接近球形时,参数的恢复更精确,检测信号的信噪比更高。我们的方法可以是有用的,在所观察到的领域,其中包含大的电离区域,因此是有趣的后续更深的集成时间识别区域。
2020-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
First discoveries of z~6 quasars with the Kilo Degree Survey and VISTA Kilo-Degree Infrared Galaxy survey
我们目前的结果,我们的第一年的类星体搜索正在进行的ESO公共千度调查(KiDS)和VISTA千度红外星系(维京)调查。这些调查是更深的宽视场调查,可以用来发现大量的z~6类星体。这使我们能够探测更常见的z~6类星体,它们比斯隆数字巡天的主要类星体要暗。从这第一组覆盖~250 deg^2的联合测量星表中,我们选择了具有非常红的i-Z(i-Z>2.2)颜色的点源,其Z_AB=22。在后续的成像和光谱学之后,我们发现了四个新的类星体,其红移范围为5.8<z<6.0。在静止坐标系波长为1450埃时,绝对星等介于-26.6 < M_1450 <-24.4之间,这证实我们可以找到比M^* 更暗的类星体,在z=6时,M ^* 的亮度估计介于M^*=-25.1和M^*=-27.6之间。在250 ° ^2的观测数据中发现了4个类星体,这与基于z~6类星体光度函数的预测是一致的。我们讨论了各种方法,以推动候选人的选择,以微弱的幅度,我们预计将发现约30个新的类星体的绝对星等M_1450=-24。研究这种均匀选择的微弱类星体群体对于深入了解黑洞及其恒星宿主的共同进化的开始是很重要的。
2015-09-07 astro-ph.CO astro-ph.GA