Revisiting the Lensed Fraction of High-Redshift Quasars
观测到的高红移类星体$(\sim0.2\%)$的透镜部分明显低于以前的理论预测$(\gtrsim4\%)$。我们重新审视了高红移类星体的透镜部分理论模型预测,我们采用最近的测量星系速度色散函数(VDFs),并探讨了广泛的类星体光度函数(QLF)参数。我们使用分析方法和模拟目录,得到一致的结果。对于普通的QLF参数和当前高红移类星体调查$(m_z\lesssim22)$的深度,我们的模型表明$F_\text{multi}\sim 0.4\%-0.8\%$的多重成像分数。对于最亮的$z_s\sim6$类星体$(m_z\lesssim19)$,预测的透镜分数是$\sim1\%-6\%$,取决于QLF。在以前的模型中预测的透镜分数的系统不确定性可以大到$2-4$倍,并由VDF主导。应用VDFs从最近的测量减少了预测的透镜分数,并缓解了观测和理论模型之间的紧张关系。鉴于目前成像调查的深度,在天空中可以探测到$z_s>5.5$处的$\sim15$透镜类星体。即将进行的巡天,如LSST巡天和{ \em Euclid}巡天,将在这个红移范围内发现数十个透镜类星体。
2021-12-06 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
A Quasar Discovered at redshift 6.6 from Pan-STARRS1
高亮度高红移类星体的紫外光被视线方向的中性氢吸收,因此可以用来探测早期宇宙中的星系际介质。它们帮助我们测量高z宇宙的中性氢部分,揭示了再电离时代的结束。本文介绍了在全景巡天望远镜和快速反应系统1中发现的一个红移为$z=6.61\pm0.02$的新类星体(PSO J006.1240+39.2219)。包括这个类星体在内,迄今为止在$z>6.5$之上有9个类星体。估计的连续亮度为$M_\text{1450}$ = $-25.96\pm0.08$。与典型的低红移类星体相比,PSO J 006.1240 +39.2219具有较强的Ly~ $α$发射,但测得的近带区域大小为$R_\text{NZ}=3.2\pm1.1$适当的兆秒差距,这与z $\sim$ 6的其他类星体一致。
2019-01-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
An Apparent Redshift Dependence of Quasar Continuum: Implication for Cosmic Dust Extinction?
利用斯隆数字巡天中的一个大型非BAL射电宁静类星体样品,通过合成光谱研究了类星体连续谱的光度和红移依赖性。在两个不同的波长范围内测量类星体在UV-Opt波段的连续斜率,即,$α_{\nu12}$($1000\sim 2000 \rmÅ$)和$α_{\nu24}$($2000 \sim 4000 \rmÅ$)。一般来说,紫外光谱的斜率随着辐射热光度的升高而变硬($α_ν$越高)。另一方面,当类星体被进一步分组到光度箱中时,我们发现$α_{\nu12}$和$α_{\nu24}$都显示出与红移的显着反相关(即,类星体连续体向更高的红移方向变红)。我们认为,宇宙尘埃消光很可能是这种观察到的$α_ν-z$关系的原因。我们建立了一个简单的宇宙尘埃消光模型来量化观测到的红化趋势,并找到了一个有效的尘埃密度$nσ_v \sim 10^{-5}h~\rm Mpc^{-1}$在$z<1.5$。还讨论了可能产生这种红化效应的其他可能性。
2015-04-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Sloan Digital Sky Survey Reverberation Mapping Project: Biases in z>1.46 Redshifts due to Quasar Diversity
我们使用斯隆数字巡天(SDSS)混响映射项目对482个z>1.46的类星体进行的32个时期的观测的共加光谱,以突出由于类星体性质的自然多样性而导致的SDSS和BOSS管道红移的系统偏差。我们调查的特点,这种偏见比较BOSS管道红移的估计从HeII 1640的质心。HeII具有低的等效宽度,但通常在高S/N光谱中定义良好,不受自吸收的影响,并且具有窄的分量,当存在时(大约一半的源的情况),产生红移估计,平均而言,与从[OII]到HeII和[OII]质心测量不确定性的正交和的1-sigma内确定的红移估计一致。平均而言,BOSS管道和HeII质心红移之间的巨大红移差异约为1000 km/s,这表明在一部分BOSS类星体红移测量中存在显着的偏差。采用基于Hell II的红移表明,考虑到我们测量的精度,CIV并没有表现出所有类星体的普遍蓝移。相反,我们发现CIV质心蓝移分布在我们的样本中,动态范围(i)比以前报道的这条线更宽,(ii)从与系统红移一致的CIV质心到每秒数千公里的显着蓝移。这些结果对测量和利用高红移类星体的性质和红移以及基于此的研究具有重要意义。
2016-05-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
VLA Observations of a Complete Sample of Radio Loud Quasars between redshifts 2.5 and 5.28: I. high-redshift sample summary and the radio images
我们提出了高分辨率(角秒或更好)的观测与卡尔G。Jansky甚大阵,由123个红移在$2.5 \leq z \leq 5.28$范围内的射电噪类星体组成,形成了一个完整的通量有限样本($\geq 70$ mJy,1.4 GHz或5 GHz)。在可能的情况下,我们使用以前的高分辨率VLA观测(主要是1.4,5和8 GHz的A阵列)从NRAO档案和重新成像(43源)。对于其余的,在1.4和5 GHz的A阵列中进行了新的观测。我们展示了61个解析源的图像,并列出了所有这些源的结构特性。来自SDSS的光学数据几乎可用于所有来源。这项工作代表了具有已公布射电结构的高红移类星体数量的显著增加,并将用于研究高红移宇宙中发光射电源的性质和演化。
2014-06-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Improved redshifts for SDSS quasar spectra
本文对斯隆数字巡天(SDSS)第六版数据(DR 6)中91000多个类星体的不同红移估计方案之间的关系进行了系统的研究。公开的SDSS类星体的红移在小(dz~0.1)和大(dz~1)的红移区间上都具有Dz/(1+z)>=0.002(600 km/s)的系统偏差。基于i)CaII H & K宿主星系吸收,ii)类星体[OII] 3728,iii)[OIII] 4960,5008发射和iv)互相关的红移之间的经验关系(与主类星体模板),其中包括,在增加类星体红移,突出的MgII 2799,CIII] 1908和CIV 1549发射线,是类星体红移和光度的函数。新的星表中的红移具有系统偏差,比SDSS的红移值低约20倍;系统效应降低到每单位红移Dz/(1+z)<10^-4(30 km/s),或每单位绝对星等<2.5x10^-5。红移误差,包括由于内部再现性和类星体之间的固有变化的组件,可用于目录中的所有类星体。改进后的红移及其相关误差在类星体吸收流出、类星体成团、类星体星系成团和邻近效应测定等领域具有广泛的适用性。
2010-03-15 astro-ph.CO
Mean Occupation Function of High Redshift Quasars from the Planck Cluster Catalog
我们首次利用直接测量技术在高达$z \sim 1$的红移下观测到暗物质晕中类星体的分布。使用普朗克Sunyaev-Zeldovich(SZ)的星系群星表和斯隆数字巡天(SDSS)DR 12类星体数据集,我们分配主机集群/组的类星体和测量的平均数量的类星体内的暗物质晕作为晕质量的函数。我们发现,一个简单的幂律拟合的$\log\left <N\right> = (2.11 \pm 0.01) \log (M) -(32.77 \pm 0.11)$可以用来模拟类星体分数的暗物质晕。这表明,类星体的比例单调增加的晕质量的函数,甚至高达$z\sim 1$的红移。
2018-01-19 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Redshift evolution of the X-ray and UV luminosity relation of quasars: calibrated results from SNe Ia
本研究利用SNe Ia重构的距离-红移关系校准类星体标准烛光,发现高、低红移类星体样本的校准参数存在约4σ不一致性,进而提出并验证了参数化的红移演化模型,使样本在1σ水平上达成一致。
2025-05-03 astro-ph.CO
The Redshift Distribution of Intervening Weak MgII Quasar Absorbers and a Curious Dependence on Quasar Luminosity
在红移0.1 < z < 2.6的252个Keck/HIRES和UVES/VLT类星体光谱中,我们识别出469个W_r ≥ 0.02 μ m的Mg Ⅱ双重态系统。利用迄今为止最大的188个弱MgII系统的样本(0.02 π <= W_r < 0.3 π),我们计算了它们的吸收体红移路径密度dN/dz。我们发现明确的证据的演变,与dN/dz峰值在z ~ 1.2,和产品的吸收体数密度和截面随红移增加线性下降;弱镁II吸收似乎消失以上z ~ 2.7。如果吸收体被紫外背景电离,我们估计球形几何结构的数密度为10^6 ~ 10^9/Mpc ^3,片状几何结构的数密度为10^2 ~ 10^5/Mpc ^3。我们还发现,对于弱吸收体和强吸收体(W_r >= 1.0 μ m),暗类星体和亮类星体的dN/dz有显著的不同。对于弱吸收,明亮类星体的dN/dz比暗淡类星体高25%左右(低红移时为10 sigma,0.4 <= z <= 1.4,高红移时为4 sigma,1.4 < z <= 2.34)。对于强吸收,趋势相反,暗类星体的dN/dz比亮类星体高约20%(低红移为10 sigma,高红移为4 sigma)。我们探讨的情况下,光束的大小是成比例的类星体的光度和吸收体和类星体的红移而异。这并不能解释dN/dz对类星体光度的依赖性。
2013-03-08 astro-ph.CO
Photometric redshifts and quasar probabilities from a single, data-driven generative model
我们描述了一种同时分类和估计类星体红移的技术。它可以在任意红移范围内将类星体与恒星分离,估计红移的完整后验分布函数,并自然地将通量不确定性,缺失数据和多波长测光结合起来。我们在通量红移空间中建立类星体模型,应用极端反褶积技术估计下伏密度。通过对这个密度在红移上的积分,可以得到不同红移范围内的类星体通量密度。这种方法允许有效的,一致的,快速的分类和光度红移估计。这是通过将选择简单的分析形式作为我们的密度模型的基础所获得的速度与通过使用具有许多参数的许多简单组件的非参数模型的灵活性相结合来实现的。我们表明,这种技术是最好的光度类星体分类技术-这是有限的固定,广泛的红移范围和高信噪比数据-和最好的光度红移技术时,适用于宽带光学数据的竞争。我们表明,包括紫外和近红外数据显着提高光度类星体-恒星分离,基本上解决了所有的红移退化类星体固有的ugriz过滤系统,即使当包括的数据具有低的信噪比。对于由SDSS光谱确认的类星体,GALEX UV和UKIDSS NIR数据分别有84%和97%的天体的光度红移在光谱红移的0.1和0.3之内;这相当于比仅使用ugriz的光度红移提高了约三倍。我们计算类星体概率和红移概率分布的代码是公开的。
2012-03-21 astro-ph.CO
Observational evidence of quasar feedback quenching star formation at high redshift
大多数星系演化模型都需要类星体反馈来调节宿主星系中恒星的形成。特别是,在高红移时,模型预计与类星体驱动的外流相关的反馈是如此有效,以至于宿主星系中的气体大部分被冲走或加热,从而抑制了大质量星系中的恒星形成。利用VLT-SINFONI积分场谱对z=2.4的发光类星体2QZJ002830.4-281706进行了观测研究。光谱样本的光学发射线红移到近红外。[OIII]5007发射线运动学地图揭示了一个大规模的外流规模的几个千秒差距。窄的H α辐射的探测揭示了类星体宿主星系中的恒星形成,SFR=100 Msun/yr。然而,恒星形成并不是均匀分布的,而是在外流速度最高和速度色散最高的区域受到强烈抑制。这一结果表明,该区域的恒星形成被类星体外流强烈淬灭,这是清理星系盘的分子气体。这是类星体反馈淬灭高红移恒星形成的第一个直接观测证据之一。
2011-12-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Near-zone sizes and the rest frame extreme ultra-violet spectral index of the highest redshift quasars
红移大于6的类星体的发现促使了文献中关于类星体的作用的大量讨论,既作为再电离源,又作为IGM电离态的探针。然而,高红移类星体的极紫外线光谱指数无法直接测量,因为它们在莱曼极限以上的频率有吸收,因此,研究类星体在再电离过程中对星系际介质的影响时,必须假设极紫外线的光谱能量分布是基于低红移z<1的观测。在本文中,我们使用的高Ly-alpha传输区域(近区)周围的最高红移类星体测量类星体的EUV光谱指数在z~6。我们共同拟合了现有的观测结果,用于近区大小与红移和光度的变化,并提出所观察到的关系为EUV光谱指数提供了证据,该光谱指数随高红移类星体样本中的绝对星等而变化,在更高的光度下变得更柔和。通过大量的数值模拟,我们发现在z~6处的发光类星体,对于L \propto ν^{-alpha}形式的特定光度,其光谱指数的典型值被限制为alpha=1.3+/-0.4。我们发现单个类星体之间的光谱指数的分散在~0.75-1.25的范围内。这些值与在低红移下的直接观测结果一致,表明类星体的EUV光谱指数在90%的宇宙时间内没有显著的演化。
2010-08-06 astro-ph.CO
A very bright i=16.44 quasar in the `redshift desert' discovered by LAMOST
红移范围在2.2到3之间,被称为类星体的“红移沙漠”,因为红移在这个范围内的类星体具有与正常恒星相似的光学颜色,因此很难在光学巡天中发现。2009年12月LAMOST的观测结果表明,SDSS J085543.40-001517.7是一个红移为2.427的新类星体,并得到了2010年3月NAOC/兴隆2.16米望远镜观测结果的证实。这颗类星体并不是SDSS光谱巡天的目标,因为它位于光学色图的恒星轨迹上,而在$Y-K$与$g-z$图中,它与恒星明显分离。通过与其它SDSS类星体的比较,我们发现这个新的类星体的$i$星等为16.44,是红移2.3 - 2.7范围内最亮的类星体。从光谱性质出发,我们导出了它的中心黑洞质量为$(1.4\sim3.9) \times 10^{10} M_\odot$,热光度为$3.7\times 10^{48}$ \ergs,这表明这个新的类星体本质上是非常明亮的,属于宇宙中最明亮的类星体。我们的发现支持了红移沙漠中的类星体可以通过包含近红外颜色的类星体选择判据来发现。未来的LAMOST光谱巡天有望发现更多的失踪类星体,这对研究红移大于2.2的类星体的宇宙学演化具有重要意义。
2010-05-30 astro-ph.CO
Testing Einstein's Equivalence Principle and its Cosmological Evolution from Quasar Gravitational Redshifts
基于类星体中心超大质量黑洞在周围吸积盘中引起的引力红移,提出并应用了爱因斯坦等效原理的一个新检验。具体来说,我们比较观测到的引力红移的Fe III $λλ$ 2039-2113发射线混合类星体的预测值在一个广泛的,未知的,宇宙的领土($0 \lesssim z_{cosm}\lesssim3$)。我们第一次测量,统计不确定性可比或优于太阳系外的其他经典方法,观测到的引力红移和理论预测之间的比率在10个独立的宇宙学红移箱中的$1 \lesssim z_{cosm}\lesssim3$范围。在这个宇宙学红移区间内,测量的引力红移与预测的引力红移之比的平均值为$\langle z^m_g/z_g^p\rangle=1.05\pm 0.06$,散射$0.13\pm 0.05$表明在这些范围内EEP没有宇宙学演化。这种方法可以利用更大的测量样本和更好的信噪比,为在宇宙学尺度上进行EEP的高精度(低于1%)测试铺平了道路。
2021-06-22 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
In The Neighbourhood of Tame Monsters: A study of galaxies near low-redshift quasars
类星体对邻近星系的影响是理解星系演化模型的一个重要因素。这项工作的目的是利用斯隆数字巡天的第七次数据发布,以迄今为止统计上最完整的样本来表征低红移(z $<$ 0.2)类星体的中尺度环境。我们已经使用了305个类星体星系协会与光谱测量的红移在投影距离范围内的350千秒差距,计算如何表面密度的星系,颜色,电离度,尘埃消光和恒星形成率的变化作为一个函数,我们的类星体样本的距离。我们还确定了我们的主要星系样本的同伴活动星系核和计算不同类型的星系的表面密度。我们已经在三个不同的类星体星系红移差范围$|Δ$ z $|<$ 0.001、0.006和0.012中完成了这项工作。我们的研究结果表明,有一个显着的增加,我们的低红移类星体样本周围的蓝色邻居的表面密度是陡峭的比周围的非活动场星系的相同的光度和红移范围。这可能表明类星体的形成是通过合并方案完成的。没有观察到恒星形成率、尘埃消光、电离度或颜色随与类星体距离的变化而发生显著变化。我们无法观察到类星体对其伴星系的任何影响。
2012-05-10 astro-ph.CO
A study of galaxies near low-redshift quasars
类星体对邻近星系的影响是理解星系演化模型的一个重要因素。这项工作的目的是描述类星体在低红移(z $<$ 0.2)的封闭环境的统计上最完整的样本到目前为止使用的第七次数据发布的斯隆数字巡天。我们已经使用了305个类星体星系协会与光谱测量的红移范围内的投影距离为350千秒差距,计算星系的表面密度,颜色,恒星形成率,氧丰度,尘埃消光和电离的变化作为函数的类星体。我们还从我们的主要星系样本中识别和排除了活动星系核,并计算了不同类型星系的面密度。我们已经在三个不同的类星体星系红移差范围$|Δ$ z $|<$ 0.001、0.006和0.012中完成了这项工作。我们的研究结果表明,类星体周围的星系表面密度有一个显着的增加,表明类星体的合并方案形成。我们还观察到一个差距的AGN和蓝色星系的表面密度在距离类星体约150千秒差距。我们没有看到恒星形成率,颜色和电离作为距离类星体的函数的显着变化。从这次调查中,我们看不到类星体对其星系同伴的任何影响。
2011-07-13 astro-ph.CO
The large area KX quasar catalogue: I. Analysis of the photometric redshift selection and the complete quasar catalogue
本文介绍了对发光类星体进行的大面积、~600 deg^2 K波段通量限制光谱测量的结果。该调查利用UKIRT红外深空调查(UKIDSS)大面积调查(LAS)在斯隆数字天空调查(SDSS)足迹内的天空区域。利用K-波段过剩(KX)的所有类星体相对于银河系的恒星结合光度红移/分类计划,以确定类星体的光谱后续观测的候选人。本研究中包含的数据将能够提供新的约束条件,即被E(B-V)≤ 0.5等尘埃变红的发光类星体所占比例。光谱样本是使用K波段14.0 ≤ K ≤ 16.6和SDSS i波段极限i=19.5、19.7和22.0来定义的,天空区域分别为287、150和196 deg^2。该调查包括来自SDSS的3200多个已知类星体和来自KX选择的250多个额外确认的类星体。一个定义明确的红移区间为1.0<=z<=3.5的类星体子样本包括来自SDSS的1152个天体和另外172个KX选择的类星体。对于已知的SDSS类星体,类星体的选择完成率> 95%,效率> 95%,在很大程度上与红移和i波段星等无关。新的KX选择类星体的性质证实了SDSS类星体选择的已知红移相关有效性,并提供了一个经历尘埃消光的中等水平的发光类星体样本。该目录是朝着组装定义明确的发光类星体样本迈出的重要一步,这些样本可用于调查类星体在其宿主星系内经历中等程度的尘埃消光或由于介入吸收线系统而经历中等程度的尘埃消光的性质。
2012-06-07 astro-ph.CO
Hubble diagram at higher redshifts: Model independent calibration of quasars
在本文中,我们提出了一个模型无关的方法来校准最大的类星体样本。类星体样品的定标实质上是对紫外(UV)和X射线光度的$\log$之间线性关系的参数进行约束。这种校准允许类星体被用作标准化的蜡烛。在描述类星体光度关系的参数和用类星体作为标准烛光推断的宇宙学距离之间有很强的相关性。我们打破这种简并,使用高斯过程回归模型独立重建宇宙的膨胀历史,从最新的Ia型超新星观测。利用校准的类星体数据集,我们进一步重建了直到$z\sim 7.5$红移的膨胀历史。最后,基于GP超参数的后验概率分布,检验了校准后的类星体样本与标准$\rmΛCDM$模型的一致性.我们的结果表明,类星体样品是在超新星的红移范围内与标准的$\rmΛCDM$模型很好的协议,尽管在较高的红移发生轻微的显着偏差。用标准的$\rmΛCDM$模型拟合校准的类星体样品,得到了一个较高的物质密度参数$Ω_m = 0.382^{+0.045}_{-0.042}$,这与其他宇宙学观测的约束条件有一定的一致性.
2021-03-30 astro-ph.CO
Quasar candidate selection and photometric redshift estimation based on SDSS and UKIDSS data
我们提供了一个包含8498个类星体的样本,其中包含SDSS $ugriz$光学和UKIDSS $YJHK$近红外测光数据。用这个样本,我们得到了7400个类星体的色-z关系的中值,所有波段的星等不确定性都小于0.1等。通过对类星体颜色的分析,提出了在$Y-K$ vs. $g-z$色图中区分具有红移$z<4$的恒星和类星体的经验判据,以及选择高z类星体的两个判据.利用SDSS-UKIDSS颜色-z关系,我们估计了8498个SDSS-UKIDSS类星体的光度红移,发现其中85.0%与$|Δz|<0.2$内的光谱红移一致,这使得光度红移的精度比仅基于SDSS颜色-z关系的精度显着提高。我们比较了我们的颜色选择标准与一个小UKIDSS/EDR类星体/恒星样本和一个样本的4671个变量源在SDSS条纹82区与SDSS和UKIDSS数据,发现他们可以清楚地分为两类(类星体和恒星),我们的标准在$Y-K$与$g-z$图。我们从82带中有$g<20.5$的可变源中选择了3834个候选类星体,其中826个是SDSS类星体,其余的没有SDSS光谱。我们证明,即使在相同的光谱极限SDSS,与我们的标准,我们可以至少部分地恢复丢失的类星体与$z\sim2.7$在SDSS。SDSS识别的类星体只占我们从Stripe 82中的变量源中选择的类星体候选者的一小部分(21.5%),这表明更深的光谱学在产生比SDS…
2010-04-11 astro-ph.CO
The First High Redshift Quasar from Pan-STARRS
我们介绍了从全景巡天望远镜和快速反应系统1(Pan-STARRS 1或PS1)发现的第一个高红移(z > 5.7)类星体。这颗类星体最初是在PS1中被发现的,由亚利桑那州多镜望远镜(MMT)的SAO宽视场红外相机(SWIRC)和拉西拉MPG 2.2米望远镜的伽马射线暴光学/近红外探测器(GROND)进行了光度测定。用Calar Alto 3.5 m望远镜的MMT摄谱仪、红通道和卡塞格伦孪生摄谱仪(TWIN)对该类星体进行了光谱验证。它的红移为5.73,AB z星等为19.4,光度为3.8 x 10^47 erg/s,黑洞质量为6.9 x 10^9太阳质量。它是一个宽吸收线类星体,具有突出的Ly-beta峰和非常蓝色的连续光谱。这个类星体是PS1高红移类星体搜索的第一个结果,预计将发现超过100个i dropout类星体,并可能发现超过10个z dropout(z > 6.8)类星体。
2011-09-28 astro-ph.CO
Discovery of six high-redshift quasars with the Lijiang 2.4m telescope and the Multiple Mirror Telescope
红移大于4的类星体是罕见的,可以用来探测早期宇宙的结构和演化。本文报道了2012年2月在丽江2.4米望远镜YFOSC光谱中发现的6个新的类星体,它们的$i$波段亮度大于19.5,红移在2.4 - 4.6之间。利用我们提出的$J-K/i-Y$判据和由SDSS光学和UKIDSS近红外光度数据估算的光度红移,这些类星体都在$z>3.6$类星体候选名单中。YFOSC观测到9个候选者,6个新类星体中有5个被确定为$z>3.6$类星体。另外三个物体中的一个被确定为恒星,另外两个由于光谱的信噪比较低而无法识别。这是我国首次用望远镜发现$z>4$类星体。由于中国望远镜访问计划(TAP),其中一个类星体的红移为4.6,被多镜望远镜(MMT)红通道光谱证实。得到了这6个类星体的连续谱和发射谱线性质,以及它们的中心黑洞质量和爱丁顿比。
2012-08-21 astro-ph.CO
Probing modified gravity theories with multiple measurements of high-redshift quasars
在本文中,我们量化的高红移类星体(QSO)的多重测量的能力,以约束几个理论的修改的重力,包括Dvali-Gabadadze-Porrati braneworld的情况下,广义Chaubergin气体,$f(T)$修改的重力,和修改的多方Cardassian模型。最近公布的1598个类星体样品的X射线和紫外光通量测量值在$0.036\leq z \leq 5.1003$的红移范围内,以及120个中等亮度射电类星体的汇编涵盖的红移$0.46 < z < 2.76$分别被用作标准探针在更高的红移。对于所有考虑的修正引力理论,我们的结果表明,仍然有一些可能性,标准的$Λ$ CDM方案可能不是最好的宇宙学模型,目前的类星体观测的首选。为了改善宇宙学约束,类星体数据还与最新观测的重子声学振荡(BAO)相结合,这有力地补充了约束。最后,我们讨论的数据修改后的引力理论的支持,应用不同的信息理论技术,如赤池信息准则(AIC),贝叶斯信息准则(BIC)和詹森-香农发散(JSD)。
2021-05-11 astro-ph.CO
Tracing high redshift cosmic web with quasar systems. Invited talk at IAU Symposium 308
利用SDSS DR 7类星体目录中的类星体数据,我们研究了红移为1.0 <= z <= 1.8的宇宙网。类星体系统确定了一个朋友的朋友(FoF)算法在一系列的链接长度。在连接长度l <= 30 Mpc/h时,类星体系统的直径小于随机系统的直径,与本宇宙中星系超星系团的大小相当。类星体系统的平均空间密度接近于局部富超星系团的平均空间密度。在较大的连接长度的类星体系统的直径是可比的超星系团复合体在我们的宇宙邻居的大小。最丰富的类星体系统的直径超过500 Mpc/h。在随机分布中也可以发现非常丰富的系统,但类星体样品中贯穿整个样品体积的扩散系统的连接长度比随机样品中的小,表明类星体系统的大尺度分布不同于随机分布。我们网页上的类星体系统目录(http://www.aai.ee/aimaret/QSOsystems.html)是一个数据库,可以用来搜索超星系团和追踪高红移的宇宙网。
2014-09-04 astro-ph.CO
Discovering bright quasars at intermediate redshifts based on the optical/near-IR colors
在大多数以前的类星体巡天中,对中等红移(2.2<z<3.5)的类星体的识别效率很低,因为它们的光学颜色与恒星相似。近红外K波段过剩技术已被建议克服这一困难。我们的研究还建议使用光学/近红外颜色来选择z<4的类星体。对于这种方法,我们从SDSS DR 6的类星体候选者中选择了105个i<18.5的未识别亮目标,这些目标都满足我们提出的Y-K/g-z标准,并且根据9波段SDSS-UKIDSS数据估计的光度红移在2.2和3.5之间。2012年,NAOC的2.16米望远镜观测到了其中的43个。其中36个被确定为2.1<z<3.4的类星体。在SDSS分光测区发现类星体的高成功率证明了Y-K/g-z选择准则和光度红移估计技术的稳健性。我们还利用上述判据研究了SDSS DR 6类星体候选者的可能恒星污染率,发现选择3<z<3.5类星体候选者的恒星污染率要比选择红移较低(z<2.2)类星体候选者的恒星污染率高得多。利用9波段的SDSS-UKIDSS数据比利用5波段的SDSS数据在光度红移估计方面有了显著的改进,并提供了一个包含7,727个光度红移在2.2 ~ 3.5之间的未确认类星体候选者的星表。我们还使用SDSS-III/DR 9类星体目录测试了Y-K/g-z选择标准,并发现UKIDSS Y和K波段数据的17,999个DR 9类星体中有96.2%满足我们的标准。用Y-K/g-z判据对红类星体和I…
2013-08-08 astro-ph.CO
Quasars as high-redshift standard candles
本研究利用类星体X射线与紫外光度的非线性关系构建至z~7的哈勃图,通过多项一致性检验支持其作为高红移标准烛光,并发现z>1.5时相对平坦ΛCDM模型超过4σ的偏离。
2023-04-26 astro-ph.CO
Using quasars as standard clocks for measuring cosmological redshift
我们报告了类星体光变曲线中迄今未被注意到的模式。我们用直线的斜率来描述类星体光变曲线的片段。这些斜率似乎与类星体的红移直接相关。或者,仅使用时间和通量的全球移动,我们能够通过拟合它们的红移比率来找到不同类星体对的光变曲线之间的显著重叠。这样,我们就能够可靠地确定类星体之间的红移。这意味着我们可以用类星体作为标准时钟,正如我们通过构造两种独立的方法从类星体的光变曲线求出其红移所明确证明的那样。
2012-06-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
The History of Metal Enrichment Traced by X-ray Observations of High Redshift Galaxy Clusters
我们提出的深X射线观测的10个大质量星系团在红移$1.05 < z < 1.71$的分析,测量的主要目标是在中间半径的星系团内介质(ICM)的金属丰度,以更好地约束模型的金属富集的星系际介质。这些目标是从X射线和Sunyaev-Zel'dovich(SZ)效应调查中选出的,并用\textit{XMM-Newton}和\textit{Chandra}卫星进行观测。对于每个集群,一个精确的气体质量分布,从中可以估计的$r_{500}$值提取。这使我们能够定义一致的径向范围内的金属丰度测量可以进行比较。一般来说,数据质量足以在两个径向箱$r<0.3r_{500}$和$0.3<r/r_{500}<1.0$中提取有意义的金属丰度测量值。对于外箱,所有十个簇的组合测量值$Z/Z_{\odot} = 0.21 \pm 0.09$表示相对于先前结果的精度的实质性改进。这个测量值与在中低红移星团中测量到的平均金属丰度0.315太阳一致,但略低。结合我们的新的高红移数据与以前的低红移的结果,使我们能够把最严格的限制到目前为止的模型集群金属丰度在中间半径的演变。采用幂律模型的形式$Z \propto \left(1+z\right)^γ$,我们测量的斜率$γ= -0.5^{+0.4}_{-0.3}$,与大多数的ICM富集发生在非常早期的时间和大规模的集群形成之前,但离开开放的可能性,一些额外的富集在这些…
2021-08-26 astro-ph.CO
X-ray Absorption of High Redshift Quasars
高Z类星体的软X射线光电吸收已经被发现了20年,但没有明确的天体物理背景。我们构造了迄今为止最大的58个高红移类星体(z > 0.45)的样本,这些类星体是基于高光子数标准(> 1800)从XMM-牛顿档案中选出的。我们测量了0.5 keV的光学深度τ,发现43%的类星体表现出明显的吸收。我们的目标是找到类星体的哪些物理参数驱动它们观测到的吸收,例如,红移、射电光度、射电响度或X射线光度。我们比较的吸收行为与红移的模式预期,如果弥漫星系际介质(IGM)是负责所观察到的吸收,并与伽马射线暴(GRB)的比较样本X射线余辉。虽然z > 2的类星体不透明度与IGM的扩散吸收相一致,但许多中等z(0.45 < z < 2)的类星体在这种情况下并没有被充分吸收,并且比GRB的吸收要少得多。只有10/37的z < 2的类星体被吸收,只有5/30的射电宁静类星体被吸收。我们发现τ和z之间的相关性很弱,τ和射电光度之间的相关性甚至更弱,这导致了这样的结论:虽然类星体吸收的弥散IGM起源是不可能的,但光学深度似乎确实随着红移而增加,大致为(1+z)^{2.2+-0.6},在高z到τ ~ 0.4之间趋于增加,类似于高z GRB值。这一结果可以用z < 2时的电离和团簇IGM以及较高红移时的冷弥散IGM来解释。相反,如果将其归因于类星体的局域吸收,并且由于本样品中陡峭的L_x ~(1+z)^{7.1+-0…
2013-07-08 astro-ph.CO
Clustering of intermediate redshift quasars using the final SDSS III-BOSS sample
我们在4 < s < 22 Mpc/h的同向运动尺度上测量了重子振荡光谱巡天(BOSS)最终样品中光谱证实的类星体的两点聚类。样本覆盖6950 deg^2(~ 19(Gpc/h)^3),在红移范围2.2 < z < 2.8内,包含55,826个均匀选择的类星体,这是任何类似工作的两倍。我们推导出b_Q = 3.54 +/- 0.10 ;这是迄今为止在这些红移下对类星体偏差的最精确测量。这相当于主晕质量约为2 × 10^12 M_sun/h,隐含的类星体占空比约为1%。实空间投影关联函数符合指数为-2的幂律,关联长度r 0 =(8.12 +/-0.22),Mpc/h,尺度为4 < rp < 25 ~ Mpc/h。为了更好地研究中等红移下类星体团簇的演化,我们将研究的红移范围扩展到z ~ 3.4,并测量了2.2 < z < 3.4的三个子样本的偏差和相关长度。我们发现在这个范围内没有显着的演变的r 0或偏见,这意味着类星体的主机晕质量有所减少,增加红移。我们发现,类星体集群保持类似的亮度超过十年,矛盾的情况下,类星体的亮度是单调相关的晕质量在z ~ 2.5。我们的结果与以前的BOSS测量结果基本一致,但它们基于更大,更均匀的数据集产生更精确的约束。
2015-07-30 astro-ph.CO
Dust-free quasars in the early Universe
已知最遥远的类星体,在红移z=6时,通常在静止坐标系的紫外/光学和X射线波段具有与低红移类星体无法区分的性质。这个令人困惑的结果表明,这些遥远的类星体是进化的物体,即使宇宙在这些红移时只有其当前年龄的7%。最近,一个z=6的类星体被证明没有任何来自热尘的可检测的发射,但目前还不清楚这是否表明在高红移时热尘的性质不同,或者它只是一个异常值。在这里,我们报告的第二个类星体的发现没有热尘排放的样本中的21 z=6类星体。这种明显没有热尘的类星体在低红移时没有对应物。此外,我们还证明了21个类星体中的热尘丰度与中心黑洞的生长是同步的,而在低红移时,它几乎与黑洞质量无关。因此z=6的类星体确实处于早期演化阶段,具有快速的质量吸积和尘埃形成。这两个没有热尘的类星体很可能是在无尘环境中诞生的第一代类星体,它们太年轻了,无法在周围形成可检测到的热尘。
2010-03-17 astro-ph.CO
A simple model to link the properties of quasars to the properties of dark matter halos out to high redshift
我们提出了一个简单的模型,如何类星体占据暗物质晕从z=0到z=5使用所观察到的mBH-西格玛关系和类星体的光度函数。这为观测者提供了一种方法,可以单独使用光度和红移来统计推断类星体观测的宿主晕质量。我们的模型故意简单,回避了任何明确描述物理的需要。尽管它很简单,但模型再现了许多关键观测,并具有预测能力:1)模型类星体具有正确的光度函数(按建筑)和空间集群(2)我们预测了在一定光度下的高红移类星体比同样光度的低红移类星体生活在质量较小的暗物质晕中; 3)我们预测在z~2处的10^8.5 Msun黑洞比目前观测到的多5倍:4)我们预测在z=5和现在之间mBH-Mhalo关系的振幅演化是20倍; 5)我们预计类星体的寿命与光度有关,在tQ~10^(7-8)年之间,但对于比L* 亮的类星体,寿命可能短至10^(5-6)年; 6)当z<1时,团簇演化与光度的关系不大,而当z>L* 时,团簇演化随红移的增加而增强。最后两个结果来自于类星体随着宇宙年龄的增长而占据的晕质量的分布变窄。我们还解构了在不同的红移和空间密度的模型预测的“缩小”和“扩大”的趋势。重要的是,这项工作说明了目前的观测无法区分更复杂的物理动机类星体模型和我们简单的现象学方法。它强调了此类方法提供的机会。
2009-01-26 astro-ph.CO
The effect of quasar redshift errors on Lyman-$α$ forest correlation functions
利用暗能量光谱仪(DESI)巡天的合成$α$森林,我们研究了类星体红移估计误差对$α$关联函数的影响。由于类星体发射线的宽度和相对于其他发射线的本征位移,类星体红移的估计有几百个$\text{km s}^{-1}\,$的不确定性。我们在模拟类星体星表中注入高斯随机红移误差,测量了自相关函数和$α$ -类星体交叉关联函数。我们发现在径向方向上的BAO功能的涂抹,但在峰值位置的变化是可以忽略不计的。然而,我们看到了一个显着的非物理相关的小分离横向的视线增加的幅度的红移误差。我们解释这种污染的结果,在测量的平均连续谱中,由类星体红移误差引起的发射线的加宽,结合不切实际的强集群的模拟类星体在小尺度上。
2022-12-01 astro-ph.CO
Analysis of the impact of broad absorption lines on quasar redshift measurements with synthetic observations
本文利用匹配DESI巡天观测的合成光谱,定量证明掩膜宽吸收线特征可使类星体红移误差降低约1%、灾难性误差减少约80%,建议将其纳入标准红移测定流程。
2023-04-12 astro-ph.CO gr-qc
Redshift-evolutionary X-ray and UV luminosity relation of quasars from Gaussian copula
利用Copula函数构造了类星体的三维红移演化X射线和紫外($L_X-L_{UV}$)光度关系,发现由Copula函数构造的$L_X-L_{UV}$光度关系比标准的$3σ$光度关系更具有生命力,观测结果也更倾向于红移演化关系. Akaike和Bayes信息准则表明类星体数据强烈支持三维$L_X-L_{UV}$关系。我们的结果表明,如果利用Copula的$L_X-L_{UV}$关系对类星体数据进行校正,类星体可以作为宇宙距离的一个可靠指标。
2022-12-03 astro-ph.CO gr-qc
Observations favor the redshift-evolutionary $L_X$-$L_{UV}$ relation of quasars from copula
结合多源观测数据比较类星体$L_X$-$L_{UV}$的三种关系,发现基于copula构建的红移演化关系能保证高低红移数据参数约束的一致性,并在超过$3σ$置信度上受观测支持。
2024-01-03 astro-ph.CO gr-qc
Finding New High-Redshift Quasars by Asking the Neighbours
高红移类星体对于了解早期宇宙中星系的演化过程具有重要意义。然而,到目前为止,这些遥远的物体中只有少数是已知的。10米级望远镜的建造和运行费用限制了设施的数量,从而限制了可用的观测时间。因此,必须有效地甄选候选人。本文提出了一种基于光度星表选择高红移(z>4.8)候选类星体的新方法。我们选择使用z>4.8的限制,因为类星体的主要莱曼α发射线只能在Sloan i和z波段滤波器中找到。作为候选选择方法的一部分,光度红移估计,太。在后续观测中,对120,000个产生的候选者中的3个进行了光谱分析,发现了一个新的z=5.0类星体。这一结果与估计的约50%的探测率一致,我们预计60,000个高红移类星体将成为我们候选样本的一部分。创建的候选项可在MNRAS或http://www.astro.rub.de/polsterer/quasar-candidates.csv下载。
2012-10-26 astro-ph.CO astro-ph.IM
Quasars as high-redshift standard candles
类星体中X射线和紫外线(UV)光度之间的非线性关系已被用来推导类星体距离,并在红移达到$z\sim$ 7时建立哈勃图。这种宇宙学应用是基于红移和光度关系独立的假设。我们想通过研究高红移类星体在X射线和紫外波段的光谱特性来检验这一假设的可靠性。我们对$z>$ 2.5的130个类星体样本进行了逐一分析,并进行了高质量的X射线和紫外光谱观测。我们发现,不仅X射线的紫外相关仍然保持在这些红移,但其固有的色散低至0.12 dex(以前的工作达到0.20 $-$ 0.22 dex)。对于在$z\sim$ 3处具有特别高质量观测的类星体样本,色散进一步下降到0.09 dex,该值完全由固有变化和源几何效应引起。这些类星体在X射线和紫外线下的复合光谱与较低红移的类星体的平均光谱没有任何区别。高、低$z$类星体之间没有任何光谱差异,X射线与紫外线的关系紧密,这表明这种关系中不存在演化效应。因此,它可以安全地用于推导类星体的距离。在这个假设下,我们得到了一个光度距离的测量在$z\sim$ 3与15%的不确定性,并在4 $σ$张力与和谐模型。
2022-06-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
Detection of the Cosmological Time Dilation of High Redshift Quasars
研究利用多波段二十余年监测的190个类星体和 Bayesian 假设检验,探测到依赖红移的宇宙学时间膨胀,反驳了类星体变异性挑战标准宇宙学模型的说法。
2023-06-06 astro-ph.CO gr-qc
Testing redshift variation of the X-ray and ultraviolet luminosity relations of quasars
针对类星体光度关系系数红移变化可能引入宇宙学约束偏差的问题,本文分析$L_\text{X}$-$L_\text{UV}$关系的红移变化,构建出系数红移演化几乎消除的新关系,其校准后对宇宙学参数的约束与Planck CMB数据一致。
2025-04-15 astro-ph.CO gr-qc