We present the results from a monitoring campaign of the Narrow-Line Seyfert~1 galaxy PG 1211+143. The object was monitored with ground-based facilities (UBVRI photometry; from February to July, 2007) and with Swift (X-ray photometry/spectroscopy and UV/Optical photometry; between March and May, 2007). We found PG 1211+143 in a historical low X-ray flux state at the beginning of the Swift monitoring campaign in March 2007. It is seen from the light curves that while violently variable in X-rays, the quasar shows little variations in optical/UV bands. The X-ray spectrum in the low state is similar to other Narrow-Line Seyfert 1 galaxies during their low-states and can be explained by a strong partial covering absorber or by X-ray reflection onto the disk. With the current data set, however, it is not possible to distinguish between both scenarios. The interband cross-correlation functions indicate a possible reprocessing of the X-rays into the longer wavelengths, consistent with the idea of a thin accretion disk, powering the quasar. The time lags between the X-ray and the optical/UV light curves, ranging from ~2 to ~18 days for the different wavebands, scale approximately as ~lambda^(4/3), but appear to be somewhat larger than expected for this object, taking into account its accretion disk parameters. Possible implications for the location of the X-ray irradiating source are discussed.
Variability in Quasar Light Curves: using quasars as standard candles
测量了58个光谱确认类星体光变曲线的变分斜率$s_F$与平均绝对星等$\langle M \rangle$之间的关系,色散为0.15 dex。假设它适用于一般的类星体,这种关系不仅增加了我们对类星体可变性的工作知识,而且它也显示了以模型独立的方式精确测量类星体的光度距离的巨大希望。一个精确的,独立于模型的光度距离测量将允许类星体被添加到宇宙距离阶梯中,很容易将阶梯延伸到远超过Ia型超新星的红移,在那里宇宙学参数可以更好地受到约束。
Broad Absorption Line Variability on Multi-Year Timescales in a Large Quasar Sample
我们提出了一个详细的调查的变化428 C IV和235 Si IV宽吸收线(BAL)槽确定的多历元观测的291个类星体的斯隆数字巡天-I/II/III。这些观测主要采样1 - 3年的静止帧时间尺度,预计在此期间BAL风会发生显著的重排。我们得出了一些观察结果,例如,BAL变异的频率,BAL变异发生的速度范围,BAL谷变异的主要观测形式,BAL变异对时间尺度的依赖性,BAL加强与减弱的频率,BAL变异与BAL谷剖面之间的相关性,C IV和Si IV BAL变异之间的关系,协调的多谷变异,以及BAL变异作为类星体性质的函数。我们评估这些观测结果对类星体风的影响。我们的研究结果支持的模型,其中大多数BAL吸收形成在一个数量级的风发射半径,虽然一个显着的少数BAL槽可能会出现在更大的规模。我们估计沿我们视线的BAL槽的平均寿命为几千年。BAL消失和出现事件似乎是一般BAL变异性的极端情况,而不是性质上不同的现象。我们推导出一个随机游走模型的参数BAL EW变异性,发现这个模型可以接受地描述EW变异性的一些关键方面。具有多个波谷的BAL类星体的协调波谷变率表明,"保护气体"的变化可能在驱动一般BAL变率方面发挥重要作用。
Spectro-photometric variability of quasars caused by lensing of diffuse massive substructure: Consequences on flux anomaly and precise astrometric measurements
Variability selected high-redshift quasars on SDSS Stripe 82
SDSS-III BOSS类星体巡天将试图观测z>2.15的类星体,密度至少为每平方度15个,以首次测量Ly-alpha森林中的重子声学振荡。为了帮助实现这一目标,我们已经开发了一种方法来识别类星体的基础上,它们的变化在u g r i z光学波段。该方法已被应用于选择的类星体目标在SDSS区域被称为条纹82(南赤道条纹),其中许多光度观测超过10年的基线。BOSS在2010年9月和10月期间对这一地区进行了观察。只有8%的天体不是类星体,而90%的高红移类星体被发现。该方法允许z>2.15类星体的密度比以前基于光学(ugriz)颜色的策略显著增加,在条纹82的220 deg^2区域内平均达到24.0 deg^{-2}的密度,下降到g~22。我们将这种方法应用于来自Palomar Transient Factory和Pan-STARRS的模拟数据,并表明即使数据的时间采样比Stripe 82中的数据更稀疏,包括未来类星体选择策略的可变性也会导致z>2.15红移范围内目标选择效率的提高。我们还发现,宽吸收线类星体优先存在于一个变化比颜色选择。
Modeling the Time Variability of SDSS Stripe 82 Quasars as a Damped Random Walk
我们将SDSS Stripe 82中约9,000个光谱证实的类星体的时间变化建模为阻尼随机游走。使用10年来收集的270万个光度测量数据,我们证实了Kelly et al.(2009)和Kozenowski et al.(2010)的结果,即该模型可以在令人印象深刻的保真度水平(0.01-0.02等)解释类星体的光变曲线。阻尼随机游走模型提供了一个简单,快速[O(N)N个数据点],和强大的统计描述类星体光变曲线的特征时间尺度(τ)和渐近均方根变化长时间尺度(SF_inf)。我们寻找这两个可变性参数和物理参数之间的相关性,如光度和黑洞质量,和静止帧波长。我们发现τ随波长的增加而增加,幂律指数为0.17,随红移和光度几乎保持不变,并随黑洞质量的增加而增加,幂律指数为0.21+/-0.07。变化的幅度是反相关的爱丁顿比,这表明一种情况下,光学波动是绑在吸积率的变化。射电最强的类星体有系统的更大的变化幅度约30%,当校正其他观察到的趋势,而其特征时间尺度的分布是无法区分的,从整个样本。我们没有发现任何统计上的强大差异的特征时间尺度和变化幅度之间的完整样本和小的子样本的ROSAT检测到的类星体。我们的研究结果提供了一个简单的定量框架产生模拟类星体的光变曲线,如目前使用的LSST图像模拟。(节略)
A Search for Optical Variability of Type 2 Quasars in SDSS Stripe 82
在斯隆数字巡天(SDSS)的数据中已经识别了数百个2型类星体,并且有大量证据表明它们通常是具有高度模糊的中央引擎的星系,与活动星系核(AGN)的统一模型一致。对统一模型的一个直接的期望是,高度模糊的2型活动星系核在几天到几年的时间尺度上应该表现出很小或没有光学变化。作为这个预测的测试,我们已经进行了搜索的变化在SDSS条纹82型类星体使用差分成像测光。从Zakamska et al.(2003)和Reyes et al.(2008)的2型活动星系核星表开始,我们发现了173个天体中17个存在显著的g-波段变化的证据,这些天体的光变曲线可以从Stripe 82数据中测量。为了确定这种变化的性质,我们获得了新的凯克分光偏振观测这些变量AGN。凯克的数据显示,这些天体都有低的连续极化(在大多数情况下p<~1%),并且在它们的总(非极化)光谱中都有宽的H-α和/或MgII发射线,这表明它们实际上应该被归类为1型活动星系核。我们的结论是,在SDSS选择的2型活动星系核样本中发现的主要原因是,这些样本包含一小部分的1型活动星系核作为污染物,它是没有必要调用更奇异的可能的解释,如人口的“裸”或未遮蔽的2型类星体。除了被错误分类的1型物体外,2型类星体在Stripe 82调查期间通常不会显示出可检测的光学变化。
Variability in Quasar Broad Absorption Line Outflows I. Trends in the Short-Term versus Long-Term Data
类星体光谱中的宽吸收线(BALs)确定了可能存在于所有类星体中的高速外流,并可能在星系演化的反馈中发挥重要作用。BALs的变化可以帮助我们了解流出的结构,演化和基本物理性质。在这里,我们报告了我们对24个红移为1.2<z<2.9的发光类星体样本进行的BAL监测活动的第一个结果,重点关注两个不同时间间隔的C IV 1549 BAL变化:类星体静止框架中的4至9个月(短期)和3.8至7.7年(长期)。我们发现39%(7/18)的类星体在短期内发生变化,而65%(15/23)的类星体在长期内发生变化,在长期数据中强度的典型变化更大。变异性通常仅发生在部分BAL谷中。在较高的出流速度的组件更容易变化比那些在较低的速度,和较弱的BALs更容易变化比强BALs。BAL强度的分数变化与BAL特征的强度呈负相关,但与流出速度无关。短期和长期数据都显示出相同的趋势。观察到的行为是最容易理解的结果,云的运动在连续源。如果交叉速度不超过局部开普勒速度,那么观测到的短期变化意味着吸收体距离中央类星体<6 pc。
Narrow absorption line variability in repeat quasar observations from the Sloan Digital Sky Survey
我们提出的结果从时域研究的吸收线检测类星体光谱与重复观测斯隆数字巡天数据发布7(SDSS DR 7)。从SDSS DR 7类星体光谱中确定的各种吸收线物种的4500多个独特的时间分离基线开始,我们创建了2522个类星体吸收线系统的目录,其中有2到8个重复观测,代表了有史以来最大的无偏和均匀的多历元吸收系统的集合。为了研究这些系统的窄吸收线的时间变异性,我们根据系统检测的可靠性、明亮天空污染像素与单个吸收线的接近度以及连续拟合的质量来改进该样本。根据吸收谱线等效宽度对这一子样本进行的可变性测量总共产生了33个系统,这些系统在吸收系统的静止坐标系中,在从一天到几年的时间尺度上具有显著可变的吸收强度。其中,至少有10个是来自一类被称为干预吸收系统的星系,这些系统是由前景星系沿着背景类星体的视线造成的。这是第一个在干涉系统中检测到可能的吸收线变化的证据,它们的短时间尺度变化表明小尺度结构(~10-100 au)可能存在于它们的宿主前景星系中。
Quasar broad absorption line variability measurements using reconstructions of un-absorbed spectra
我们提出了一个两历元的斯隆数字巡天和双子座/GMOS+威廉赫歇尔望远镜/ISIS的变化研究的50个宽吸收线类星体的红移范围1.9 < z < 4.2,包含38 Si IV和59 C IV BALs和跨越休息框架的时间间隔约10个月至3.7年。我们发现,35/50类星体表现出一个或多个可变BALs,58%的硅IV和46%的C IV BALs显示整个样本的变异性。平均而言,Si IV BALs显示出比C IV BALs更大的BAL伪等效宽度的分数变化,参考使用非负矩阵分解构造的未吸收的连续谱+发射线光谱。BAL变异性和类星体光度之间没有相关性,这表明电离连续变化在BAL变异性中不起重要作用(假设气体与电离连续处于光电离平衡)。一个由14个类星体组成的子集有一个来自Si IV和C IV的变量BAL,它们在速度空间中有显著的重叠,并且变化在相同的意义上(加强或减弱),并且似乎是相关的(98%置信度)。我们发现的例子出现和消失的BALs在较弱/较浅的线与消失率为2.3%的C IV和5.3%的Si IV,这表明平均寿命分别为142年和43年。我们确定了5个对象中的BAL是符合广泛的发射线,但似乎只涵盖了连续源。假设一个云团非均匀吸收体模型和连续源的典型尺寸,我们推断云团的最大半径为10^13到10^14厘米,假设爱丁顿有限吸积。
Strong Variability of Overlapping Iron Broad Absorption Lines in Five Radio-selected Quasars
利用首次亮类星体巡天(FBQS)和斯隆数字巡天(SDSS)的存档数据以及我们自己获得的数据,研究了28个均匀射电选择的宽吸收线(BALs)在类星体静止坐标系中的变化,时间尺度为$\sim 1-10$年。令人惊讶的是,5个表现出强烈变化的类星体都属于重叠铁低电离BAL(OFeLoBAL)类星体的一个特殊子类,而其他4个非重叠铁低电离BAL(non-OFeLoBALs)类星体除了1个光学深度变化较弱的情况外,其余都是不变的。同时,我们还发现了该BAL类星体中高电离和低电离BALs的6种典型变化。光电离模型表明,OFeLoBALs形成在一个相对密集的($n_e>10^6$ cm $^{-3}$)流出的距离从subparsec到几十秒差距的连续源。它们与那些非OFeLoBALs不同,后者可能是由低密度气体产生的,位于数百到数千秒差距的距离。因此,OFeLoBAL和非OFeLoBAL,即,具有或不具有强BAL变化的FeLoBALs可能代表了Fe II吸收的双峰性,前者位于活动星系核环境中,而不是宿主星系。我们认为,高密度和小距离是OFeLoBALs产生的必要条件。正如文献中所建议的,强BAL变化可能是由于BAL区域的覆盖因子的变化引起的云过境视线,而不是电离变化。
On time variability and other complications in studying the UV broad absorption lines of quasars: results from numerical simulations of radiation driven disk winds