Ultra-luminous high-redshift quasars from SkyMapper -- II. New quasars and the bright end of the luminosity function
我们使用SkyMapper Southern Survey Data Release 3（DR 3）中的测光，结合2 MASS，VHS DR 6，VIKING DR 5，AllWISE和CatWISE 2020，以及Gaia DR 2和eDR 3的自行和自行，搜索高红移的超亮类星体（QSO）。我们在$3.8<z<5.5$上报告了142个新发现的南方类星体，其中126个具有$M_{145} <-27$ ABMAG，并在14，486 deg $^2$的搜索区域内发现。这个南方的样本，利用盖亚天体测量，以抵消更广泛的光度颜色标准，实现了前所未有的完整性，在高红移的超发光类星体搜索。结合已知的类星体，我们构建了一个样本，该样本在$z=4.7$上对$M_{145}<-27.33$ ABMAG和在$z=5.4$上对$M_{145}<-27.73$ ABMAG完成了$>80$百分比。我们推导了$z=4.7-5.4$在145 nm处的类星体光度函数的亮端，并测量了它的斜率为$β= -3.60\pm0.37$和$β= -3.38\pm0.32$，这两个斜率是根据文献中对暗端类星体密度的两种不同估计得出的。我们还提出了第一个$z\sim 5$类星体光度函数在restframe 300 nm。
2021-12-09 astro-ph.CO
Rest-frame optical properties of luminous, radio-selected, broad absorption line quasars
我们获得了八个中等红移（z=0.7-2.4）、射电选择（log R ~*~（*））宽吸收线（BAL）类星体的IRTF/SpeX谱。光谱覆盖了静止帧光学带。我们将这些类星体的光学性质与具有类似红移的正则射电宁静（log R*<1）BAL类星体和Palomar-Green星表中的低红移类星体进行了比较。与以前对BAL类星体的研究一样，我们发现[OIII] 5007很弱，而光学FeII发射很强，这在正则射电强（log R*>1）类星体中是罕见的组合。我们的光学性质的测量，特别是巴耳末发射线宽度和连续发光度，我们已经使用经验标度关系估计黑洞质量和爱丁顿比。它们的范围分别为（0.4-2.6）× 10^9 M_sun和0.1-0.9。尽管它们相对于大多数BAL类星体具有相对极端的射电性质，但它们的光学性质与射电安静的BAL类星体相当一致，而与射电大声的非BAL类星体不同。虽然BAL类星体通常似乎有较低的[OIII]/FeII值，一个极端的“本征向量1”，巴耳末线宽和爱丁顿比似乎没有显着不同的未吸收类星体在类似的红移和光度。
2013-05-29 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
The properties of quasar hosts at the peak of the quasar activity
本文利用ESO VLT/ISAAC对16个低光度射电宁静类星体样本在类星体活动高峰期（2 < z < 3）进行了近红外成像，旨在研究它们的宿主星系。对于11个类星体，我们能够探测到宿主星系并推导出它们的性质，而对于其他5个类星体，估计了宿主星系的光度上限。射电宁静类星体的宿主星系在高红移的光度范围内的大质量不活跃的椭圆星系。这项工作补充了我们以前对类星体宿主星系的系统研究，旨在追踪宿主星系的宇宙学光度演化直到z ~2，并扩展了我们对z > 2的一些发光类星体的初步研究。宇宙时代的光度趋势类似于大质量不活跃星系的观测结果，表明类似的恒星形成历史。特别是，类星体宿主星系和大质量不活跃星系似乎大多已经在类星体活动的高峰年龄组装。这一结果对于检验星系及其活动核的联合形成和演化模型具有重要意义。
2009-08-03 astro-ph.CO
The Contribution from Scattered Light to Quasar Galaxy Hosts
我们提出的模型表示散射的类星体辐射关闭自由电子和尘埃颗粒的几何形状，近似的类星体宿主星系的结构。我们表明，在合理的假设下，散射本身可以很容易地产生核（点源）扩展通量的比例在类星体主机的研究中确定的。这一结果表明，散射的类星体光，以及来自宿主星系的恒星辐射，对探测到的扩展通量有很大的贡献，导致类星体宿主的推断性质的不确定性。散射的类星体光的显著贡献将导致高估宿主星系的光度和质量，也可能扭曲其形态。类星体光在宿主星系内的散射可能为宿主星系在z = 2-3处的视亮度峰值提供了另一种解释;可能是射电强的宿主星系相对于射电静的类星体（RQQs）的整体平均亮度更高，以及高亮度的RQQs明显偏好于球状星系而不是盘状星系。
2009-05-25 astro-ph.CO
On the link between associated MgII absorbers and star formation in quasar hosts
百分之几的类星体表现出强烈的相关MgII吸收，速度（v_off）位于类星体系统红移的几千公里/秒之内。这些相关的吸收线系统（AAL）通常被解释为吸收体，它们要么是类星体及其宿主固有的，要么是由聚集在类星体周围的外部星系产生的。利用从SDSS DR 7中选取的~ 1，800个MgII AAL类星体在0.4<~ z<~2处的合成光谱，我们表明，与未吸收的类星体相比，具有v_off<1500 km/s的AAL的类星体在静止时对类星体宿主的[OII]3727发射（在> 7 sigma处检测到）显著过量。我们将这种过剩解释为类星体宿主中恒星形成的增强。我们的研究结果表明，相当一部分v_off<1500 km/s的AAL在物理上与类星体及其宿主有关，并且很可能是典型速度为几百km/s的大规模流动。AAL类星体也有介于正常类星体和所谓的尘埃红化类星体之间的尘埃红化。我们认为，AAL类星体的独特性质可以解释为在类星体及其宿主的形成过程中，它们是从重尘红化类星体到正常类星体的过渡族群。这种情况下，预测一个更大的部分年轻的隆起，扰动的形态和AAL类星体主机的相互作用相比，正常的类星体。相关的吸收体和类星体宿主之间的内在联系为探索大质量星系形成和星系尺度的反馈过程打开了一扇新的窗口，并为类星体的进化图景提供了一个至关重要的测试。
2012-01-27 astro-ph.CO
Outflow in Overlooked Luminous Quasar: Subaru Observations of AKARI J1757+5907
我们提出了斯巴鲁观测新发现的发光类星体AKARI J1757+5907，它显示了吸收流出在其光谱。吸收由9个不同的槽组成，我们的分析集中在~-1000 $km s^{-1}处的槽，我们可以测量He I*、Fe II和Mg II的精确柱密度。我们使用光电离模型来约束电离参数、总氢柱密度和流出气体的数密度。这些约束条件分别给出了流出量为3.7 kpc、70 M_{sun} yr^{-1}和2.0 x 10^{43}尔格·秒^{-1}时的距离、质量流率和动力学光度的下限。这种质量流率值可以显著地有助于簇内介质的金属富集。我们发现，这种中等速度的外流是类似于最近发现的大规模后星暴星系。最后，我们描述了未来针对该对象的观测的科学潜力。
2011-01-23 astro-ph.CO
Strong Response of the very broad h$β$ Emission Line in Luminous Radio-Quite Quasar pg1416-129
我们报告了在2010年和2011年对明亮的射电类星体PG 1416-129进行的新的光谱观测。我们的高质量的新光谱覆盖了H $β$和H $α$区域，并且在一年的时间尺度内显示出可忽略的线轮廓变化。这两个光谱使我们能够通过将光谱与10年和20年前拍摄的光谱进行比较来研究巴尔末线轮廓的变化性。通过将宽的巴耳末发射线分解成两个高斯分布，我们的光谱分析表明，对于非常宽的分量，对连续谱水平有强烈的响应，并且对于宽的分量，体蓝移速度/半高宽和通量都有显著的变化。新的观测结果还表明了平坦的巴耳末递减（即，太强的H $β$发射），这很难被最近的光学薄模型再现。通过这些观察，我们认为，一个单独的内部光学薄发射线区域可能是不必要的对象复制所观察到的线轮廓。
2011-10-21 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
Measurement of The Broad Line Region Size in a Luminous MACHO Quasar
利用宽波段光度混响映射测量了一个亮度为L~ 1 E47 erg/s的高z类星体的宽发射线区（BLR）。为此，我们分析了BSO 13.6805.324（z~1.72）在B和R BSO波段的光度数据，发现该天体的静止帧有180+/-40天的时间延迟。鉴于高Z类星体的光谱变化特性，我们将这种滞后与其余紫外铁发射混合。我们的研究结果是一致的一个简单的外推的BLR的大小-光度关系在当地的活动星系核更明亮，高Z类星体的人口。长期的光谱监测可能能够直接测量线到连续谱的时间延迟，并测试我们的发现。
2012-04-09 astro-ph.CO 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
Clear evidence for the early triggering of a luminous quasar-like AGN in a major, gas rich merger
我们提出了深，中等分辨率，长缝双子GMOS-S光谱的SDSS II型类星体J 002531 -104022，这是一个高度扰动的系统，目前正在经历一个重大的合并事件。我们使用这些数据来模拟年龄和红化的恒星星族在三个不同的空间区域，并发现一个显着的均匀性的年轻恒星星族（YSP）的属性，占主导地位的光谱。所有的YSP都被发现有相对年轻的年龄（tysp < 40$ Myr），强烈暗示最近的恒星形成和类星体活动是准同时触发的。从连续介质模型和测量的巴耳末衰减（E（B-V）<0.3）中推断出的红化的缺乏表明，星暴和/或活动星系核诱导的外流已经有效地从中心区域去除了相当大比例的气体和尘埃。这些发现与模型预测形成鲜明对比，模型预测表明合并引起的恒星形成的峰值与光学可见的类星体活动的出现之间存在几百万年的偏移。基于我们的恒星星族拟合，我们还表明，恒星的总质量在（4 - 17）× 10^10太阳质量的范围内，低于类星体宿主星系的典型发现。
2013-12-09 astro-ph.CO
Mean Spectral Energy Distributions and Bolometric Corrections for Luminous Quasars
我们使用Spitzer和WISE的中红外数据，Two Micron All Sky Survey和UKIDSS的近红外数据，Sloan Digital Sky Survey的光学数据，以及Galaxy Evolution Explorer的紫外数据，探索了119，652个发光宽线类星体的中红外（中红外）到紫外（UV）光谱能量分布（SED）。平均SED需要BC=2.75+-0.40的热辐射校正（相对于2500 A），使用从1 μ m-2keV的积分光，并且我们进一步探索了单个物体所表现出的热辐射校正的范围。此外，我们调查的依赖性的平均SED上的各种参数，特别是紫外光度的类星体与0.5<z <3 and the properties of the UV emission lines for quasars with z>1.6，后者是一个可能的指标的强度的吸积盘风，这是预计SED依赖。亮度依赖的平均SED表明，相对于高亮度SED，低亮度SED表现出更硬（更蓝）的远紫外光谱斜率，更红的光学连续，和更少的热尘埃。而作为UV发射线特性的函数构建的平均SED揭示了与已知主成分分析（PCA）趋势一致的变化。一个潜在的重要贡献的辐射热校正是看不见的极紫外（EUV）连续。我们的工作表明，低光度类星体和/或类星体与磁盘为主的宽发射线可能需要一个额外的连续组成部分，在EUV是不存在的（或弱得多）在…
2013-04-20 astro-ph.CO
On the cosmological evolution of the black hole - host galaxy relation in quasars
类星体是研究黑洞质量-星系关系的宇宙学演化的有用示踪物。我们比较了星系演化的半解析模型（SAM）的期望，最大的类星体宿主星系的数据集到z=3。观测到的类星体宿主与局部M（BH）- L（宿主）关系没有演化一致，并表明质量比Gamma = M（BH）/M（宿主）从z=0到z=3显著增加。从表面上看，这与SAM的预测完全不一致，SAM的内禀伽马几乎没有演化，高红移的类星体宿主星系系统性地过亮（和/或具有质量不足的BH）。然而，由于类星体在光度和质量函数的陡峭端优先追踪质量非常大的黑洞（10^9-10^10兆太阳），因此随之而来的选择偏差可以使当前SAM与观测结果相一致。因此，类星体宿主数据的正确解释需要SAM的全球方法，以便考虑统计偏差。
2011-10-27 astro-ph.CO
The Dust-to-Gas Ratio and the Role of Radiation Pressure in Luminous, Obscured Quasars
在中等光度活动星系核的局部（$z\lesssim0.1$）样品中，没有高爱丁顿比、被遮蔽的活动星系核（AGN），一般被解释为是由于尘埃气体上的辐射压力控制了核（$\lesssim10$ pc）遮蔽的水平。然而，非常高的吸积率经常报告在遮蔽类星体在更高的光度，可能需要一个不同的反馈机制。我们编译的X射线，光学，红外，和submm选定的活动星系核在类星体光度的样本的遮蔽和爱丁顿比的约束。在局部宇宙中，中等亮度、被遮蔽的活动星系核有一系列较低的爱丁顿比（$f_{\rm Edd} \sim 0.001-0.1$），而在$z\sim3$之外，最明亮的（$L_{\rm bol} \gtrsim 10^{46} $ erg s $^{-1}$）红外/亚毫米亮、被遮蔽的类星体通常有很高的爱丁顿比（$f_{\rm Edd} \sim 0.1-1$）。这种明显缺乏辐射压力反馈的发光遮蔽类星体很可能与AGN的时间尺度相结合，这样，由于类星体最明亮的时间尺度很短，所以可以看到更高比例的发光遮蔽类星体。采用类星体演化的情况下，扩展（$\sim10^{2-3}$ pc）的遮蔽可能会与较短的时间尺度一起工作，以解释所观察到的部分模糊，发光的类星体，而辐射压力驱动的外流将慢慢清除这种材料在AGN的寿命。
2021-01-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Quasar host galaxies in the SDSS Stripe 82
本文首先基于Sloan Digital Sky Survey（SDSS）Data Release 7（DR 7）的Stripe 82区域的一个大型均匀数据集，对400个低红移（z < 0.5）类星体的性质进行了研究。对于这个天空区域，深（r~22.4）u，g，r，i，z图像是可用的，比标准SDSS图像深约2等，使我们能够研究宿主星系和类星体的Mpc尺度环境。这个样本大大超过了以前从地面或太空中对低红移类星体宿主的研究。在这里，我们报告的类星体宿主星系的初步结果。我们能够分辨出80%的类星体中的宿主星系.类星体的宿主是明亮和巨大的，它们中的大多数在M*-1和M*-2之间，星系尺度长度约为10 kpc。几乎一半的宿主星系最适合指数盘，而其余的则是椭球主导的。中心黑洞质量与宿主星系光度之间存在合理的关系。
2013-02-07 astro-ph.CO
Discovery of a very Lyman-$α$-luminous quasar at z=6.62
遥远的发光类星体提供了关于第一个超大质量黑洞、其宿主星系和再电离时代的重要信息。类星体的识别通常是通过检测它们的莱曼- $α$线来进行的，该线在z>6.5处红移到$\sim$ 0.9微米。在这里，我们报告发现了一个非常莱曼- $α$发光类星体，PSO J 006.1240 +39.2219在红移z=6.618，选择基于其红色和多历元检测莱曼- $α$发射在一个单一的近红外波段。PSO J 006.1240 +39.2219的莱曼- $α$线光度异常高，估计为0.8 $\times$ 10 $^{12}$太阳光度（约占类星体总光度的3%）. PSO J006.1240+39.2219的Lyman- $α$发射在类星体静止坐标系中显示出以天为时间尺度的快速变化，这在任何已知的高红移类星体中都从未被探测到过。Lyman- $α$线的高亮度、窄宽度和快速变化类似于窄线Seyfert 1星系的性质，这表明类星体可能处于黑洞生长的活跃阶段，吸积接近甚至超过爱丁顿极限。
2017-06-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
A luminous quasar at a redshift of z = 7.085
星系际介质直到大爆炸后大约10亿年才完全被再电离，这是由红移小于6.5的类星体的观测所揭示的。然而，探测更高的红移是困难的，因为类星体在历史上是在光学巡天中被发现的，而光学巡天对红移超过6.5的源不敏感。在这里，我们报告了一个类星体（ULAS J112001.48+064124.3）的观测结果，红移为7.085，这是大爆炸后的7.7亿年。ULAS J1120+0461的光度为6.3x10^13 L_Sun，并拥有一个质量为2x10^9 M_Sun的黑洞（其中L_Sun和M_Sun是太阳的光度和质量）。ULAS J1120+0641周围的电离近区的测量半径为1.9兆秒差距，比红移在6.0和6.4之间的类星体的典型半径小三倍。近区透射剖面与Ly α阻尼翼一致，表明ULAS J1120+0641前方星系际介质的中性部分超过0.1。
2011-06-30 astro-ph.CO
VLT adaptive optics search for luminous substructures in the lens galaxy towards SDSS J0924+0219
类星体影像间的异常流量比被怀疑是由透镜星系的子结构所造成。我们提出了新的深度和高分辨率的H和Ks的强透镜类星体SDSS J 0924 +0219使用ESO VLT与自适应光学和激光导星系统获得的图像。SDSS J 0924 +0219特别有趣，因为观测到的类星体图像之间的通量比与光滑质量模型的预测大相径庭。通过自适应光学观测，我们发现了一个发光的天体L，它位于透镜星系以北约0.3”处，但我们表明它不能对异常的流量比负责。在F814 W滤镜下的HST/ACS存档图像中可以看到L天体以及透镜星系向南的发光延伸。这表明L是透镜星系中棒的一部分，这也被透镜星系的光剖面中存在的重要盘组成部分所支持。最后，我们没有找到任何其他发光的子结构，可以解释类星体图像的流量比的证据。然而，由于通量比异常随时间（~ 7年）的持续性，微透镜和毫透镜的组合是观测的最佳解释。
2011-09-29 astro-ph.CO
Quasar Sightline and Galaxy Evolution (QSAGE) survey -- II. Galaxy overdensities around UV luminous quasars at z=1-2
我们证明，紫外线最亮的类星体在z=1-2生活在过密的环境。这是基于深哈勃空间望远镜WFC 3 G141棱晶光谱的星系沿视线的红移范围z=1-2的紫外发光类星体的分析。这构成了WFC 3执行的一些最深的棱栅光谱，在一年的观测中使用了4个滚动角来减轻重叠光谱的影响。在所研究的12个类星体场中，有8个在类星体的红移处显示出星系过密度的证据。其中一个高密度星系PG 0117 +213，z=1.50，在一个半径约为700 kpc的圆柱体内，可能有36个光谱确认的成员，其中19个有稳定的红移，17个有单线红移。它的晕质量估计为log（M/Msol）=14.7。这表明，在遥远的紫外明亮类星体周围进行光谱和窄带观测可能是发现原星系团的绝佳途径。我们的研究结果与以前的类星体人口的统计观测和理论工作的提示，反馈调节黑洞增长预测类星体光度和晕质量之间的相关性。我们还介绍了类星体本身的高信噪比静止坐标系的光谱和光度特性。
2020-08-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Prescriptions for Correcting Ultraviolet-Based Redshifts for Luminous Quasars at High Redshift
高红移类星体的红移通常是由静止坐标系的紫外线（UV）发射线决定的。然而，这些线，更具体地说，突出的C IV $λ1549$发射线，通常是蓝移产生高度不确定的红移估计相比，从静止帧光发射线确定的红移。我们目前的近红外光谱的18个发光类星体在$2.15 < z < 3.70$，使我们能够获得可靠的系统红移这些来源。再加上近红外光谱的44个类星体具有可比的光度和红移的档案样本，我们提供了纠正紫外红移的处方。我们的处方减少速度偏移相对于系统的红移由$\sim140$公里的$^{-1}$和减少的不确定性的紫外线为基础的红移由$\sim25\%$相对于目前用于确定这些值的最佳方法。我们还发现，从斯隆数字巡天管道为我们的来源确定的红移遭受显着的不确定性，这是不容易减轻。我们讨论了我们的处方，以提高基于紫外线的红移校正的潜在的一个更大的样本的高红移类星体与近红外光谱。
2020-02-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Subaru High-z Exploration of Low-Luminosity Quasars (SHELLQs). II. Discovery of 32 Quasars and Luminous Galaxies at 5.7 < z < 6.8
本文介绍了在5.7 < z < 6.8处发现的32个新的类星体和发光星系的光谱鉴定。这是Subaru High-z Exploration of Low-Luminosity Quasars（SHELLQs）项目的第二篇论文，该项目利用了Hyper Suprime-Cam（HSC）Subaru战略计划调查产生的深层多波段成像数据。光度候选者是由贝叶斯概率算法选择的，然后用加那利大望远镜和斯巴鲁望远镜上的光谱仪进行观测。结合前一篇论文中的样本，我们现在已经确定了64个超过430 ° 2的HSC源，其中包括33个高z类星体，14个高z发光星系，2个z ~ 0.8的[O III]发射体和15个银河系棕矮星。新的类星体的光度（M1450 ~ -25至-22等）比大多数以前已知的高z类星体要低得多。其中几个类星体有明亮的（> 10^（43）erg/s）和窄的（< 500 km/s）Ly α线，在合成光谱中也可能有N V 1240的小宽吸收线系统，这清楚地将它们与典型的类星体区分开来。另一方面，高z星系的光度（M1450 ~ -24至-22等）比其他类似红移的星系都要高。随着这些新的天体类别的发现，我们在高z宇宙中开辟了新的参数空间。目前正在对已确定的天体进行进一步的巡天观测和后续研究，包括构造z ~ 6处的类星体光度函数。
2017-06-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Significantly Neutral Intergalactic Medium Around the Luminous z=7 Quasar J0252-0503
明亮的$z\ge7$类星体提供了再电离时期超大质量黑洞和星系际介质演化的直接探测。在单一EoR类星体光谱中可以检测到IGM中中性氢留下的Ly $α$阻尼翼吸收，从而可以测量IGM中的中性部分。然而，阻尼翼的功能只被发现在两个$z>7$类星体在以前的研究。本文介绍了利用Keck/NIRES和Gemini/GMOS获得的$z=7.00$类星体DES J025216.64- 050331.8的新的高质量光学和近红外光谱。通过使用镁II单历元维里方法，我们发现它的主机$\rm (1.39\pm0.16) \times10^{9} ~M_\odot$ SMBH在$λ_{\rm Edd}=0.7\pm0.1$的爱丁顿比吸积，与其他发光$z\sim 7$类星体中看到的值一致。此外，光谱的Ly $α$区域表现出强阻尼机翼吸收特征。在类星体光谱中没有相关的金属吸收，表明这种吸收是由中性IGM留下的。使用Davies等人开发的最先进的模型，我们在类星体寿命为$10^3\le t_{\rm Q}\le10^8$年的边缘化时，在68%（95%）的置信区间内测量到体积平均中性氢分数为$\langle x_{\rm HI} \rangle = 0.70^{+0.20}_{-0.23} (^{+0.28}_{-0.48})$的$z=7$。这是迄今为止使用再电离时代类星体光谱测量到的最高IGM中性分数。
2020-04-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
EIGER VI. The Correlation Function, Host Halo Mass and Duty Cycle of Luminous Quasars at $z\gtrsim6$
本文利用JWST观测四个z≳6类星体场，通过相关函数分析推断类星体宿主暗物质晕最小质量及极低的UV亮占空比，表明亮类星体未必处于最过密区域，其短活动时标挑战早期超大质量黑洞增长模型。
2024-09-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Probing the interstellar medium and star formation of the Most Luminous Quasar at z=6.3
我们报告了对z=6.3的超亮类星体SDSSJ 010013.02 +280225.8（以下简称J 0100 +2802）的新的IRAM/PdBI、JCMT/SCUBA-2和VLA观测结果，该类星体是z>6时已知质量最大的超大质量黑洞（SMBH），其质量为1.24 × 10^10 Msun。我们在该类星体上探测到了[C II] 158 $μ$ m精细结构线和分子CO（6-5）线以及353 GHz、260 GHz和3 GHz的连续辐射。在32 GHz的CO（2-1）线和基础的连续谱也勉强检测到。[C II]和CO的检测表明活跃的恒星形成和高激发的分子气体在类星体宿主星系。用[C II]和CO谱线测定的红移显示，与用类星体Mg II谱线测量的红移相比，速度偏移约为1000 km/s。CO（2-1）线的光度直接限制了分子气体的质量，分子气体的质量约为（1.0+/-0.3 x10 ^10 Msun）。我们估计远红外光度为（3.5+/-0.7 x10 ^12 Lsun，J 0100 +2802的紫外-远红外光谱能量分布与本地光学发光类星体的模板一致。导出的J 0100 +2802的[C II]与远红外光度比为0.0010+/-0.0002，略高于z~6处大多数远红外发光类星体的值。利用[C II]谱研究了J 0100 +2802主星系动力学质量的约束条件.这个超亮类星体很可能位于局部SMBH-…
2017-01-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
EIGER III. JWST/NIRCam observations of the ultra-luminous high-redshift quasar J0100+2802
本研究利用 JWST/NIRCam 观测极亮高红移类星体 J0100+2802，通过光学发射线测得其中心黑洞质量约百亿太阳质量，并排除强引力透镜放大效应，挑战了现有黑洞形成模型。
2023-05-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Sunyaev-Zel'dovich Signal from Quasar Hosts: Implications for Detection of Quasar Feedback
一些分析和数值研究表明，类星体宿主星系的星际介质被反馈加热，可以通过热Sunyaev-Zel'dovich（SZ）效应在宇宙微波背景（CMB）中产生大量的次级信号。最近，许多研究小组试图通过将CMB地图与类星体目录进行交叉关联来检测这种信号。使用自相似模型的气体在星系团内的介质和现实的晕占据分布（HOD）类星体处方，我们估计的SZ信号的水平从类星体主机的引力加热。由于不受约束的高质量HOD尾和类星体HOD的未知红移依赖性，在宿主晕信号估计中的偏差限制了我们在低红移（z<1.5）下从我们的分析中得出任何可靠的结论。然而，在更高的红移（z>2.5），我们发现在最近的观测中有一个多余的信号比我们模型预测的要多。多余的信号可能是由于类星体反馈而产生的额外热量。
2017-03-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
A cosmic web filament revealed in Lyman-alpha emission around a luminous high-redshift quasar
对宇宙结构形成的模拟预测，星系嵌入在一个“宇宙网”中，其中大多数重子以稀薄和高度电离的气体形式存在。这种材料已经研究了几十年的吸收背景源，但这些固有的一维探针的稀疏性排除了对底层网络的三维形态的直接约束。在这里，我们报告观测到的宇宙网细丝莱曼α发射，发现在宇宙气体荧光“照明”明亮的类星体在z=2.3的调查。射电宁静类星体UM 287周围的莱曼-α辐射预计大小约为460千秒差距，远远超出了任何可能的相关暗物质晕的维里半径。从观测到的辐射估计星云的冷气质量至少是宇宙学模拟通常发现的质量的十倍，这表明在当前的数值模型中可能缺少一个亚千秒差距大小的星系际气体团。
2014-01-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
The host galaxies of FeLoBAL quasars at z$\sim$0.9 are not dominated by recent major mergers
理论模型已经提出了类星体的演化模型，其中大多数发光类星体是由主要的合并触发的。它还假定，变红以及强大的外流表明活动的早期阶段，接近合并事件。我们测试这个模型的类星体的样本与强大的低电离流出广泛的铁吸收线（FeLoBAL）。这个物体的样本在光学和快速（$\sim$ 0.1c）高柱密度流出中显示出强烈的变红。本文给出了10个FeLoBAL主星系在红移z $\sim$ 0.9（$λ_{rest}\sim8500Å$）时的HST WFC 3/IR F160 W成像。我们将FeLoBALs的宿主星系形态和合并特征与Villforth等人的发光蓝色非BAL类星体进行了比较。2017年的亮度相当，与不活跃的对照样本相比，没有显示出过多的合并特征。如果FeLoBAL类星体确实处于年轻的演化状态，接近最初的合并事件，它们应该具有强烈的合并特征。我们发现FeLoBAL类星体的宿主星系的光度与光学类星体的宿主星系相当，并且没有显示出增强的合并率。当只看类星体没有强大的PSF残差时，可以看到扰动和合并率的增强。虽然FeLoBAL主机显示出对蓝色类星体控制的微弱增强，但它们的宿主星系并没有被最近的重大合并所主导。
2018-11-28 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
Heavily Obscured Quasar Host Galaxies at z~2 are Disks, Not Major Mergers
利用哈勃空间望远镜WFC 3/IR深空成像技术对28个尘埃暗星系（DOG）进行了观测，研究了z~2处严重遮蔽类星体宿主星系的性质，探讨了主要合并在驱动黑洞生长中的作用.为这项研究选择的类星体的高水平遮蔽充当了天然的日冕，阻挡了类星体的光，并允许清晰地看到下面的宿主星系。严重遮蔽的类星体样本代表了超大质量黑洞上宇宙质量吸积的一个重要部分，因为类星体已经推断出类星体光度函数破裂周围的热光度。我们发现，只有一小部分（4%，最多11-25%）的类星体宿主星系是主要的合并。与其表面亮度轮廓的拟合表明，90%的宿主星系要么是盘主导的，要么有一个重要的盘。这种盘状的宿主形态，以及相应的凸起弱点，是反对大合并的证据，并表明长期过程是大规模黑洞增长的主要驱动力。最后，我们认为，合并和活动星系核活动的重合是光度依赖的，只有最明亮的类星体被触发的主要合并。
2012-06-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
NuSTAR and XMM-Newton Observations of Luminous, Heavily Obscured, WISE-Selected Quasars at z ~ 2
我们报告的NuSTAR和XMM-Newton计划，已观察到一个样本的三个非常明亮，严重模糊的WISE选择活动星系核在z~2在一个广泛的X射线波段（0.1 - 79千电子伏）。母样本在WISE 3.4um（W1）和4.6um（W2）波段被选择为微弱或未被检测到，但在12 um（W3）和22 um（W 4）波段明亮，是极其罕见的，在河外天空中只有大约1000个所谓的W1 W2-dropouts。光谱分析表明该星族具有典型的z~2红移，这意味着静止坐标系中红外光度为L（6 um）~ 6 e46 erg/s，辐射热光度可超过L（bol）~ 1 e14 L（sun）。对于典型的类星体模板，对应的本征、无遮蔽的硬X射线亮度为L（2-10）~ 4 e45 erg/s。它们是已知最明亮的活动星系核之一，尽管光谱很少显示宽线区域的证据，而且选择标准意味着即使在静止坐标系1.5 μ m时也有严重的遮蔽。我们设计了我们的X射线观测，以获得气体柱密度N（H）<1 e24/cm 2的鲁棒检测。事实上，这些来源被证明比这些预测更微弱。NuSTAR和XMM-Newton都观测到了其中两个源，NuSTAR没有探测到，XMM-Newton微弱地探测到了一个。第三个源仅用XMM-牛顿观测到，产生微弱的探测。X射线数据要求气柱密度N（H）> 1 e24/cm 2，这意味着源非常模糊，与康普顿厚度的发光类星体一致。大量被…
2014-03-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Molecular gas in three z~7 quasar host galaxies
我们给出了在三个红移最高的类星体宿主星系中，在6.6<z<6.9处的CO（6-5），CO（7-6）和[CI] 369微米发射线的ALMA波段3观测结果。这些测量构成了迄今为止最高的红移CO探测。目标类星体先前已在[CII] 158微米发射和底层远红外（FIR）尘埃连续体中被探测到。我们在所有三个类星体中探测到（空间分辨，分辨率>2”或> 14 kpc）CO发射。在两个源中，我们检测到400微米左右的连续发射（静止帧），在一个源中，我们检测到低显著性的[CI]。我们推导出类星体宿主中分子气体的储量为（1-3）× 10 ^10 M_sun，即大约只有中心超大质量黑洞质量的10倍。外推的[CII]与CO（1-0）的光度比为2500-4200，与较低红移星系的测量结果一致。在一个类星体宿主星系中探测到[CI]线，而在另外两个宿主星系中探测到[CI]发射的极限，使得对z~7类星体宿主星系中星际介质的物理性质的首次表征成为可能。在源中，导出的全局CO/[CII]/[CI]线比与来自光解区域（PDR）的预期一致，但不与X射线主导区域（XDR）一致。这表明，来自分子气体和尘埃排放的量与类星体宿主中正在进行的恒星形成活动有关，提供了进一步的证据，证明这里研究的类星体宿主除了它们的活跃核外，还有强烈的恒星爆发。
2017-07-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
X-raying the Winds of Luminous Active Galaxies
本文简要介绍了最近对活动星系核（AGN）风的一些观测结果，主要是在X射线波段。这些风可能在星系反馈中发挥重要作用。主题包括：（1）宽吸收线（BAL）和小型BAL类星体的X射线和紫外吸收之间的关系;（2）射电强BAL类星体的X射线吸收;（3）几个明亮类星体的X射线光谱中存在相对论性铁K BALs的证据。我们还提到了一些关键的未决问题和未来进展的前景;例如，国际X射线天文台（IXO）
2009-09-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Unseen Progenitors of Luminous High-z Quasars in the R_h=ct Universe
高红移的类星体提供了关于超大质量黑洞质量增长的直接信息，反过来，也提供了关于自第一颗恒星（波普III）开始形成以来宇宙如何演化的重要线索。然而，即使是关于这些物体的种子及其生长机制的基本问题也仍然没有答案。预计eROSITA和ATHENA的发射将有助于观测解决这些问题所需的高红移类星体。本文比较了在协调LCDM模型和Friedmann-Robertson Walker宇宙学中基于吸积的超大质量黑洞的生长.先前的工作表明，后者所预测的时间轴比标准模型更能解释大于10^9 M_sol最高红移类星体的起源和生长。在这里，我们显着推进这一比较，通过确定软X射线通量，将观察到的爱丁顿有限的吸积增长的红移在两个宇宙学的函数。我们的结果表明，在红移z > 6的可探测类星体的数量方面，两者之间出现了明显的差异，这提高了人们的期望，即未来十年将提供所需的观测数据，以根据探测到的高红移类星体祖先的数量来区分这两种模型。例如，虽然即将到来的ATHENA任务预计将检测到~0.16（即，实质上为零）的类星体，在LCDM中应该探测到~160--一个定量上令人信服的差异。
2017-08-10 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
