Dust grain growth in the interstellar medium of 5<z<6.5 quasars
我们研究了恒星尘埃源，即渐近巨星分支（AGB）星和超新星（SNe）是否可以解释5<z<6.5类星体（QSO）中检测到的尘埃。我们用类星体毫米辐射的尘埃质量和近似为动力学质量与H_2气体质量之差的恒星质量计算了每颗AGB星和每颗SN所需的尘埃产额。我们发现AGB星在大多数z>5类星体中不足以有效地形成尘埃，而SNe可能能够解释某些类星体中的尘埃。然而，即使对于头重脚轻的初始质量函数，它们也需要非常高的尘埃产额。这暗示了额外的非恒星尘埃形成机制，例如9个z>5类星体中至少有3个在星际介质中有显著的尘埃颗粒生长。SNe（但不是AGB星）可能会提供足够的重元素来推动这种增长。
2010-06-28 astro-ph.CO
The evolution of dusty torus covering factor in quasars
我们从SDSS数据发布的第九和第七类星体目录中收集了5996个红移为2.0=< z <= 2.4（高z）或0.7=< z <= 1.1（低z）的类星体的大样本。通过收集WISE、UKIDSS和GALEX测光数据和SDSS数据，构造了类星体的光谱能量分布（SED），并计算了1-7 μm的红外光度和1100 nm- 1 μm的热光度。在1100 μ m- 1 μm范围内，高z源和低z源的光谱指数分布都明显地出现了一条红尾，这可能是红色或变红类星体的结果。尘埃环的覆盖因子被估计为红外光度与辐射热光度的比值。我们发现显着的反相关性之间的覆盖因子和测热光度，在高Z和低Z类星体，但他们遵循不同的轨道。在重叠辐射热光度下，高z类星体的覆盖因子系统性地大于低z类星体的覆盖因子，这意味着覆盖因子随红移的演化。
2013-07-15 astro-ph.CO
The Covering Factor of Warm Dust in Quasars: View from WISE All-Sky Data Release
利用宽视场红外巡天探测器全天数据发布的最新红外测光数据和斯隆数字巡天第七次数据发布的光谱数据，研究了大样本类星体的暖尘覆盖因子（$\CF$），以及$\CF$与类星体其它物理参数的关系。我们发现中红外与近紫外的辐射通量比与近紫外光谱的斜率有很强的相关性，这被解释为尘埃消光效应。在利用上述相关性对尘埃消光进行校正后，我们研究了$\CF$与活动星系核的性质：热光度（$\Lbol$）、黑洞质量（$\MBH$）和爱丁顿比（$L/L_{\rm Edd}$）之间的关系。我们证实了$\CF$和$\Lbol$之间的反相关性。进一步我们发现$\CF$与$\MBH$是反相关的，但与$L/L_{\rm Edd}$无关。射电强的类星体与射电静的类星体有着相同的相关性。蒙特卡罗模拟表明，吸积盘的紫外-光学连续谱的各向异性对$\CF$ -$\Lbol$关联有显著影响，但不太可能主导$\CF$ - $\Lbol$关联.
2013-01-16 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
A Dusty Mg~II absorber Associated with the Quasar SDSS J003545.13+011441.2
本文报道了一个与类星体SDSSJ 003545.13 +011441.2（以下简称J 0035 +0114）有关的尘埃Mg~II吸收体，它是类星体视线上三个Mg~II吸收体中最强的一个，其$z$为$z$ =1.5501。两个低红移的介入吸收体分别位于$z$ =0.7436、0.5436处。根据Sloan数字巡天（SDSS）的测光和分光资料，假定小麦哲伦云（SMC）型消光曲线，推断出由尘埃引起的静止帧色余E（\bv）大于0.07。我们在10米凯克望远镜上用ESI光谱仪进行的后续中等分辨率光谱观测使我们能够可靠地识别相关系统中的大多数重要金属元素，如Zn，Fe，Mn，Mg，Al，Si，Cr和Ni。我们测量每个物种的柱密度，并检测到显着的灰尘消耗。此外，我们还发展了一种模拟技术来测量2175-超新星尘埃吸收隆起对SDSS类星体光谱的影响。利用它，我们分析了J 0035 +0114的SDSS谱，以确定是否存在相关的2175-π消光特征，并报告了在$\sim$ 2 $σ$显著水平上的初步探测。
2010-09-28 astro-ph.CO
A Population of Dust-Rich Quasars at z ~ 1.5
我们报告了赫歇尔多层河外巡天的32个红移为0.5 < z < 3.6的类星体的赫歇尔SPIRE（250，350和500微米）探测。这些来源是从一个MIPS的24微米通量限制样本的326个类星体在洛克曼洞领域。广泛的多波长数据，在现场允许建设的休息帧光谱能量分布（SED）从紫外线到中红外线的所有来源，并为32个对象的远红外线（FIR）。大多数类星体的赫歇尔远红外探测器显示尘埃温度在25 K到60 K之间，平均为34 K。远红外区的光度范围从10^{11.3}到10^{13.5} Lsun，使它们大部分的宿主成为超亮或超亮的红外星系。这些FIR探测到的类星体可能代表了一个富含尘埃的种群，但与在~ 1 mm处观测到的类星体相比，它们的红移和光度较低。然而，它们的FIR特性不能从较短的波长（0.3- 20微米，静止坐标系）预测，并且对于这些FIR探测到的类星体，使用5100 A指数导出的热光度可能被低估。不考虑红移，我们观察到具有较高近红外光度的类星体的远红外光度的相对强度下降。
2012-05-08 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
Genesis and evolution of dust in galaxies in the early Universe II. Rapid dust evolution in quasars at z > 6
我们评估的最合理的方案产生大量的尘埃在高z类星体（QSO）的基础上观测派生的物理性质的QSO在z > 6。我们使用的化学演化模型来计算的时间进展的数量，如尘埃和气体的量，恒星质量，恒星形成率（SFR）和金属丰度的初始质量函数（IMF）的各种组合，星系的质量，尘埃的生产效率，并在ISM中的尘埃破坏的程度。我们调查的SFR对这些数量的演变的影响，并确定最早的时代，在该协议与观测可以实现。我们将所得结果应用于z > 6的单个类星体。我们发现，当星暴的SFR> 10^3 M_sun_yr^（-1）时，在星暴开始后的3000万年内就可以迅速产生大量的尘埃。对于初始气体质量为1-3 × 10^11 M_sun的星系，在30，70，100和1.7亿年的模型中，可以满意地再现z > 6时单个类星体的尘埃量和其他几个物理量。最好的协议与观察得到头重脚轻IMF。然而，需要超新星（SNe）的相当大的尘埃贡献，而在这些时期，渐近巨星分支（AGB）恒星的尘埃产生可以忽略不计。可容纳ISM中的中等粉尘破坏。
2011-03-06 astro-ph.CO
Combined constraints on intergalactic dust from quasar colours and the soft X-ray background
除非得到适当的修正，星系际尘埃的存在将引入一个红移依赖的星等偏移标准烛光源。与无尘宇宙相比，这将导致高估亮度距离，并使宇宙学参数估计产生偏差，例如，Ia型超新星观测。在本文中，我们模型的光学消光和X射线散射特性的星系际尘埃颗粒约束星系际不透明度使用观测到的类星体的颜色和软X射线背景的组合分析。类星体的颜色有效地限制了小于~0.2微米的星系际尘埃颗粒的数量，达到了我们预期Ia型超新星星等-红移关系中相应的系统误差次主导的程度。软X射线背景观测有助于改善对非常大的尘埃颗粒的约束，因为光学红变的量非常小，因此更难以校正。对于红移z = 1的光源，我们目前的上限对应于光学波长处约0.25量级的调光，这太小而不能减轻对暗能量的需求，但就相对误差而言却很大。然而，我们希望通过对X射线背景的可能来源的更好理解，结合对活动星系核等致密X射线源的观测，有可能大大降低这一界限。
2012-09-04 astro-ph.CO
Detection of atomic carbon [CII] 158 micron and dust emission from a z=7.1 quasar host galaxy
使用IRAM Plateau de Bure干涉仪，我们报告了在z=7.0842+/-0.0004的ULAS J112001.48+064124.3（以下简称J1120+0641）的宿主星系中检测到158微米[CII]发射线和底层尘埃连续体。这是迄今为止对[CII]线的最高红移检测，并使我们能够首先限制宿主星系的物理特性。[CII]线的光度为（1.2+/-0.2 x10 ^9 Lsun），比在z=6.42的发光类星体（SDSS J1148+5251）中观测到的光度低约4倍。底层的远红外（FIR）连续区的通量密度为0.61+/-0.16 mJy，与在静止帧FIR中没有单独检测到的z~6类星体的平均通量密度相似。假设远红外线光度L_FIR = 5.8x10^11-1.8x10^12 Lsun主要由恒星形成提供动力，我们得出恒星形成率在160-440 Msun/年的范围内，主星系中的总尘埃质量为6.7x10^7-5.7x10^8 Msun（由于这些红移下尘埃的未知性质，这两个数字都有很大的不确定性）。与z~6类星体中的分子谱线宽度相比，[CII]谱线宽度σ_V=100+/-15 km/s是观测到的最小谱线之一。在当前2.0 × 1.7 arcsec ^2的角分辨率下（对应于J1120+0641红移时的10 × 9 kpc ^2），[CII]和尘埃的连续辐射在空间上都无法分辨。
2012-05-22 astro-ph.CO
Anomalously Steep Reddening Law in Quasars: An Exceptional Example Observed in IRAS14026+4341
一小部分严重红化的类星体需要一个红化曲线，甚至比小麦哲伦云的红化曲线还要陡峭。在本文中，我们通过在IRAS 14026+4341中观测到的一个例外，全面地描述了类星体中的陡峭红化规律。通过比较观测到的光谱与类星体的合成光谱，我们得到了在1200 nm-10000 nm的静止坐标系波长范围内的红化曲线。它的特点是在短于3000 nm的波长处急剧上升，但在较长的波长处没有明显的变红。在IRAS 14026+4341中，正常的宽线巴耳末衰减（H $α$ /H $β$比值）证实了光学连续谱中没有尘埃红化。异常红化曲线可以令人满意地再现的尘埃模型中含有硅酸盐颗粒的幂律尺寸分布，$dn(a)/da \propto a^{-1.4}$，截断在最大尺寸$a_{max}=70 {\rm nm}$。这种不寻常的尺寸分布可能是由类星体活动或不同的尘埃形成机制（即，在类星体外流中尘埃颗粒的原位形成）。也有可能是观测到的朝向银河系中心的尘埃颗粒的相似性导致了陡峭的变红曲线。此外，我们发现IRAS 14026+4341是一个弱发射线类星体（即，PHL 1811类比），具有重尘埃变红和蓝移的宽吸收线。
2013-07-12 astro-ph.CO
The extinction law at high redshift and its implications
我们分析了33个红移为3.9<z<6.4的类星体的光学近红外光谱，以研究这些宇宙时期尘埃消光的性质。SMC消光曲线已被证明再现了大多数类星体在z<2.2时的尘埃红化;我们研究了这条曲线是否也能很好地描述更高红移时的尘埃消光。我们拟合观测到的光谱与合成吸收类星体模板通过改变固有斜率（α），绝对消光（A3000），并通过使用网格的经验和理论消光曲线。我们发现在我们的样本中有七个类星体受到了大灭绝的影响（A3000 >0.8），并且具有非常陡峭的内禀斜率（α <-2.3）。所有单个类星体的消光曲线都需要偏离SMC的消光曲线，在λ <2000 A（在源的静止坐标系中）时趋于平坦。我们得到了一个平均消光曲线在z>4，通过执行所有类星体的同时拟合和平均消光曲线推断个别类星体。在宽吸收线类星体的情况下，平均消光曲线偏离SMC的置信水平> 95%。z>4的类星体和较低红移的类星体的消光曲线之间的差异表明，在高红移时有不同的尘埃产生机制，或者有不同的机制将尘埃处理成ISM。我们认为，同样的转变也可能适用于z>4的正常恒星形成星系。特别是，在z>4时观测到的星系平均光谱斜率的变化可能部分归因于消光曲线的变化，而不是在高红移时较低的尘埃含量。在这种情况下，在z>4处推断的灭绝曲线意味着宇宙恒星形成经过尘埃衰减校正，比过去估计的高出~2倍。
2010-11-12 astro-ph.CO
Diffuse molecular gas at high redshift: Detection of CO molecules and the 2175 Å dust feature at z=1.64
利用VLT紫外和目视中阶梯摄谱仪对类星体SDSSJ 160457.50 +220300.5在z=1.6408处的一氧化碳分子（CO）进行了探测。在前六个A-X带和一个d-X（5-0）带间系统中的至少两个分量中检测到CO吸收。这是沿着类星体视线的第二次探测。假设CO在6<Tex<16 K范围内的旋转激发，CO吸收轮廓被很好地建模，这与在该红移处的CMB辐射的温度一致或高于该温度。我们推导出CO的总柱密度为N（CO）= 4 e14 cm^-2。SI，MgI，ZnII，FeII和SiII的测得的柱密度表明在银河系盘中典型的冷气体的尘埃耗尽模式。背景类星体的光谱明显变红（u-K~4.5等），并在CO吸收体的红移处呈现出明显的2175 A尘埃吸收特征。使用~500个类星体的控制样本，我们发现这个特征是假的概率为~ 0.3%。我们发现，类星体的SED很好地拟合了类星体的复合光谱红LMC超壳消光定律在吸收体的红移。值得注意的是，这个类星体在SDSS色选类星体样本中是不存在的。这表明我们目前对宇宙的看法可能对尘土飞扬的视线有偏见。这些对碳质分子和尘埃的直接观测为研究高红移星系中弥漫分子气体的物理条件和化学性质提供了可能性。
2009-06-08 astro-ph.CO
Dusty MgII Absorbers: Implications for the GRB/Quasar Incidence Discrepancy
从伽马射线暴（GRB）和类星体的视线所确定的MgII吸收体的数量密度相差近四倍。我们使用蒙特卡罗模拟来测试，如果尘埃消光偏差可以解释这种差异。我们应用经验确定的尘埃柱密度和镁II休息等效宽度之间的关系模拟类星体的视线和模型的基本数量的类星体，必须存在解释公布的SDSS类星体的星等分布。我们发现，在0.4 <= z <= 2.0范围内，输入MgII数密度dn/dz为0.273 ± 0.002，并且MgII等效宽度W_0 >= 1.0埃，准确地再现了观察到的分布。从这个值中，我们得出结论，尘埃阻挡偏差不能是观测到的伽玛暴和类星体视线之间的差异的唯一原因：这种偏差可能只会减少约10%的差异。
2009-05-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
The dust emission of high-redshift quasars
在高红移（z>5）类星体中探测到的强大的近红外辐射表明，在非常早期的宇宙中，非常热的尘埃也存在于活动核附近。一些高红移天体甚至在静止系近红外光谱中显示出比活动星系核更局部的光谱能量分布（SED）模板显著的过量发射。为了测试这是否是非常高的光度和红移的结果，我们从最新的SDSS类星体目录中结合来自WISE初步数据发布的几个红移和光度箱的MIR数据构建平均SED。将这些平均SED与z>5类星体的大样本进行比较，我们无法发现在2.5 < z < 6和10^45 < nuL_nu（1350 AA）< 10^47 erg/s的区域内，近红外光谱斜率随光度或红移的任何显著趋势。除了近红外区域，我们的赫歇尔和斯皮策测光组合提供了z>5类星体相同样本的全红外SED覆盖。这些观测揭示了7个天体的强远红外辐射（L_FIR > 10^13 L_sun），可能表明恒星的形成速率为每年数千个太阳质量。远红外区的过量辐射具有不寻常的高温（T ~ 65 K），这与通常在较低红移（T ~ 45 K）的研究中预期的温度形成对比。目前正在对这些物体进行更详细的调查。
2012-01-23 astro-ph.CO
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
High Dust Depletion in Two Intervening Quasar Absorption Line Systems with the 2175-Å Extinction Bump at $z\sim1.4$
本文给出了$z\sim1.4$两个强Mg~II吸收系统中重元素柱密度和尘埃贫化的研究结果，显示了2175年的尘埃消光特征。使用Keck/ESI光谱上的表观光学深度方法从低电离吸收线测量柱密度。我们发现，尘埃耗尽模式类似于在银河系（MW）的冷弥漫云。的值，[Fe/Zn] $\approx -1.5$和[Si/Zn] $<-0.67$，是类星体吸收线系统中测量到的最高尘埃损耗。在类星体SDSS J160457.50+220300.5的另一个2175-Xe吸收体中，Noterdaeme等人（2009）报道了类似的尘埃耗尽测量（[Fe/Zn]= $-1.47$和[Si/Zn]= $-1.07$），并在其VLT/UVES光谱上检测到了C~I和CO吸收线。我们的结论是，沉重的尘埃耗尽（即一个特征的冷密云MW）是需要产生一个明显的2175年消光颠簸。
2010-09-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
The luminosity dependence of quasar UV continuum slope: dust extinction scenario
我们研究了SDSS DR 7中一个大型类星体样品的紫外连续谱斜率$α$。通过使用特定的连续窗口，我们建立了两个样品在较低（$0.71<z<1.19$）和较高（$1.90<z<3.15$）的红移，这对应于连续斜率在较长（NUV）和较短（FUV）的休息波长范围分别。总体而言，具有相似色散$σ_α \sim 0.5$的$α_{\rm NUV}$和$α_{\rm FUV}$的平均连续斜率分别为$-0.36$和$-0.51$。对于这两个样品，我们确认了连续斜率的光度依赖性，即，较暗的类星体有较红的光谱。我们进一步发现，$α_{\rm NUV}$和$α_{\rm FUV}$有一个共同的上限（$\sim 1/3$），它几乎与类星体的光度$L_{\rm bol}$无关。这一发现意味着内禀类星体连续体（或最蓝的类星体），在任何光度下，都服从标准薄盘模型。我们认为其他$α$更红的类星体是由尘埃{ \it局部}的红化引起的。在这个假设下，我们采用尘埃消光的情况下，所观察到的$L_{\rm bol}-α$关系模型。我们发现，类星体{ \it局域}尘埃的$E(B-V)\sim0.1$与$0.3$等的典型值（取决于消光曲线的类型）足以解释观测（$\sim-0.5$）与标准吸积盘模型预测（$\sim 1/3$）之间$α$的差异。
2016-04-20 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
A dusty compact object bridging galaxies and quasars at cosmic dawn
自从大爆炸后7亿年发现发光类星体以来，理解超大质量黑洞在早期宇宙中是如何形成和成长的已经成为一个重大挑战。模拟显示了一个由尘埃变红的类星体的演化序列，这些类星体从严重的尘埃遮蔽的星爆中出现，然后通过排出气体和尘埃过渡到不遮蔽的发光类星体。虽然最后一个相位已经被确定为红移7.6，但由于它们在光学和近红外波长处的微弱性，在类似的红移处还没有发现过渡类星体。在这里，我们报告了一个紫外致密天体GNz 7 q的观测结果，它与一个红移为z=7.1899+/-0.0005的尘埃星爆有关。主星系在尘埃排放方面比这个时期任何其他已知的天体都要明亮，在480秒差距的中心半径内每年形成1，600个太阳质量的恒星。在深，高分辨率成像和无狭缝光谱中确定远紫外线中的红色点源。GNz 7 q在X射线中非常微弱，这表明在尘埃星暴核心处出现了一个独特的紫外致密恒星形成区或康普顿厚度的超爱丁顿黑洞吸积盘。在后一种情况下，观测到的性质与宇宙学模拟的预测一致，并表明GNz 7 q是后来时期未被遮蔽的发光类星体的前因。
2022-04-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Outflow and hot dust emission in broad absorption line quasars
我们研究了2099个宽吸收线（BAL）类星体的样本，z=1.7-2.2，由斯隆数字巡天数据发布7和宽视场红外巡天。这个样本是从文献中的两个BAL类星体样本中收集的，并通过我们的新算法进行了改进。流出速度和强度与热尘指标（β_NIR）和其他类星体的物理参数，如爱丁顿比，光度和紫外连续斜率的相关性进行了探索，以找出哪些参数驱动外流。这里β_NIR是近红外连续斜率，是热尘埃排放量相对于吸积盘排放量的良好指标。我们证实了以前的研究结果，流出的性质中度或弱依赖于爱丁顿比，紫外线斜率和光度。我们首次报道了BAL类星体的外流强度和速度与β_NIR的中等和显著的相关性。这与非BAL类星体中的蓝移宽发射线的行为是一致的。统计分析和合成光谱研究都表明，外流强度和速度与β_NIR的相关性比爱丁顿比、光度和UV斜率更强。特别是，复合材料表明，整个CIV吸收曲线蓝移和加宽的β_NIR的增加，而爱丁顿比和UV斜率只影响高速和低速部分的流出，分别。我们讨论了几个潜在的过程，并建议尘埃外流的情况下，即灰尘是固有的外流，并可能有助于外流加速，是最有可能的。作者可应要求提供BAL类星体目录。
2014-03-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Metal-Strong and Dust-Rich Damped \lya Absorption System toward the Quasar SDSS J115705.52+615521.7
（arXiv的摘要）我们报告了一个不寻常的，非常丰富的灰尘和金属强阻尼\lya吸收系统（DLA）的发现，在一个红移$z_{a}=2.4596$向类星体SDSS J 115705.52 +615521.7（以下简称J 1157 +6155）与发射线红移$z_{e}=2.5125$。它的中性氢柱密度$N_{\hi} = 10^{21.8\pm0.2}$ cm $^{-2}$是类星体DLAs中测量到的最高值之一。测得的金属柱密度为$N_{ZnII}\approx 10^{13.8}$ cm $^{-2}$，约为先前观测到的类星体DLA中最大值的1.5倍。最佳拟合曲线是类似MW的定律，在吸收体的静止坐标系中具有以2175 μ m为中心的显著的宽特征。在类星体DLAs中测得的消光$A_V \approx 0.92$ mag是前所未有的高。经过消光校正后，类星体的$i$波段绝对星等高达$M_{i} \approx -29.4$等，使其成为已知最明亮的类星体之一。这一发现表明，存在一个罕见的但重要的人口富含尘埃的DLAs与高金属和高柱密度，这可能有重大影响的中性气体质量密度和金属丰度的宇宙演化的测量。
2012-11-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mid-IR Variability and Dust Reverberation Mapping of Low-$z$ Quasars. I. Data, Methods and Basic Results
宽视场红外勘测探测器（WISE）的继续运行与几个地面光学瞬态勘测（例如，CRTS，ASAS-SN和PTF）提供了一个前所未有的机会来探索发光活动星系核中的尘埃结构。我们使用这些数据的中红外尘埃混响映射（RM）的研究87原型帕洛玛-格林类星体在$z\lesssim0.5$。为了应对各种污染的光度数据和稀疏时间采样的光变曲线，程序结合这些数据集和检索的灰尘RM信号已经开发。我们发现70%的$\sim$样品（经过完全性校正后，可达95%）在WISE W1（$\sim3.4~μm$）和W2（$\sim4.5~μm$）波段具有令人信服的中红外时滞，并且它们与活动星系核光度的平方根成正比。结合文献中的K波段（$\sim2.2~μm$）RM结果，推断出的尘埃发射粒径比为$R_{K}:R_{W1}:R_{W2}=0.6:1:1.2$。在简单的假设下，我们把这些波段的投影尘埃表面密度的初步约束，并揭示可能不同的环面结构之间的热尘缺乏，暖尘缺乏和正常类星体的混响信号。利用Spitzer多历元观测资料和WISE测光资料，我们还研究了活动星系核在5年时间尺度上10- 24 $μm$的红外变率。除耀变体和平谱射电源外，大多数活动星系核在24 $μm$处的典型变化幅度不超过W1波段的10%，表明尘埃混响信号在较长波长处衰减较快。特别是，陡谱射电类星体也缺乏强的24 $μm$变化，与射电大活动星系核的统一图像一…
2019-11-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Ubiquitous radio emission in quasars: predominant AGN origin and a connection to jets, dust and winds
本研究利用LoTSS深场数据证明射电辐射在类星体中普遍存在（探测率高达94%），其起源以AGN为主，并与尘埃红化及喷流驱动的外流密切相关，为理解类星体反馈机制提供了关键证据。
2023-12-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
The hidden quasar nucleus of a WISE-selected, hyperluminous, dust-obscured galaxy at z ~ 2.3
我们给出了一个热尘埃遮蔽星系（DOG），即W1835+4355在z ~ 2.3处的第一个X射线谱。热狗代表了最近在WISE全天巡天中发现的一种非常罕见的超亮（>= 10^47 erg/s），z > 2的尘埃覆盖物体。40 ks的XMM-牛顿光谱揭示了一个平坦的连续体（伽马~ 0.8），这是在严重模糊的活动星系核中通常看到的。这一点，以及强烈的Fe K α发射的存在，清楚地表明了由于康普顿厚吸收的反射占主导地位的光谱。在这种情况下，观测到的L（2-10 keV）~ 2 x 10^44 erg/s的光度只是本征光度的一小部分（<10%），而本征光度通过使用几种替代物估计为> 5 x 10^45 erg/s。赫歇尔数据使我们能够将SED限制在亚毫米波段，提供了类星体对红外光度贡献（约75%）以及恒星形成量（约2100 Msun/年）的可靠估计。因此，我们的研究结果提供了额外的证据，将热狗与异常尘埃相关联，在此期间，发光类星体和大质量星系共同进化，模型预测了一个非常有效和强大的活动星系核驱动的反馈机制。
2014-12-11 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
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
Heavily reddened type 1 quasars at z > 2 I: Evidence for significant obscured black-hole growth at the highest quasar luminosities
我们提出了一个新的人口z>2尘埃红化，1型类星体与0.5<E（B-V）<1.5，选择使用近红外（NIR）成像数据从UKIDSS-LAS，ESO-VHS和WISE调查。使用甚大望远镜（VLT）获得的24个新天体的近红外光谱使我们的光谱确认的超亮（>10^{13}L_0），高红移尘埃类星体的总样本达到38个。没有证据表明红化类星体相对于未被遮蔽的类星体具有显著不同的H $α$等效宽度。黑洞的平均质量（~10^9-10^10 M_0）和辐射热光度（~10^{47} erg/s）与相同红移下最明亮的无遮蔽类星体相当，但有一个尾巴延伸到~10^{48} erg/s的非常高的光度。66%的变红类星体被WISE在22微米的$>3σ$探测到。平均6 μ m静止帧光度为log 10（L 6 μ m/erg/s）=47.1+/-0.4，是目前已知的中红外最亮活动星系核之一。修正后的空间密度估计值扩展到3个星等（-30 < M_i < -27），并表明在z=2-3时，变红的类星体光度函数比未被遮蔽的类星体光度函数要平坦得多。在最亮的星等M_i <-29时，我们的尘埃红化类星体的空间密度超过了未被遮蔽的类星体。一个模型，其中的概率，一个类星体成为尘埃变红增加在高光度是一致的观测和这样的依赖性可以解释为增加光度和灭绝在活动星系核燃料阶段。我们的模糊1型类星体的属性是不同的严重模糊，康普顿厚AGN已被确定在更…
2015-01-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The effect of dust bias on the census of neutral gas and metals in the high-redshift Universe due to SDSS-II quasar colour selection
我们提出了一个系统的研究的影响，灰尘的偏见阻尼莱曼- $α$吸收剂（DLAs）的样品。这种偏差是斯隆数字巡天（SDSS）在数据发布7（DR 7）之前选择类星体目标时使用的星等和颜色标准的影响。之前已经量化了偏差，假设只有灰尘遮蔽的贡献。在这项工作中，我们应用了SDSS DR 7之前使用的全套幅度和颜色标准，以量化灰尘对灰尘和富含金属的DLA的偏置的全面影响。我们应用类星体的目标选择算法的建模人口的固有颜色，并通过探索的参数空间组成的红移，（$z_{\rm QSO}$和$z_{\rm abs}$），光学消光，HI柱密度，我们演示了如何选择概率取决于这些变量。我们量化的尘埃偏见在z=3的DLAs派生的以下属性：发病率，中性氢和金属的质量密度，平均金属丰度。我们发现，所有数量都受到了显著影响。当考虑所有的不确定性时，中性氢的质量密度被低估了10%到50%，金属中的质量密度被低估了30%到200%。最后，我们发现偏置依赖于红移。在红移z=2.2时，中性氢和金属的质量密度可能分别被低估了2倍和5倍。为了准确地解释和模拟吸收选择星系的性质和金属丰度演化，描述这种偏差是至关重要的。
2019-04-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spatially resolved molecular interstellar medium in a $z=6.6$ quasar host galaxy
本文报道了在$z=6.6$对类星体J 0305 $-$ 3150的宿主星系中星际介质的CO（6-5），CO（7-6）和[CI]谱线以及尘埃连续谱的高空间分辨率（0.4”，2.2kpc）观测。这些，加上档案[CII]数据在可比的空间分辨率，使空间分布和运动学之间的ISM在不同阶段的研究。当比较CO、[CII]和尘埃连续谱的径向廓线时，我们发现CO和尘埃连续谱具有相似的空间分布，两者都比[CII]延伸得小，这表明CO和尘埃连续谱追踪的是同一种气体成分，而[CII]追踪的是一种更延伸的气体成分。此外，我们得到的径向配置文件的[CII]/CO，[CII]/远红外（FIR），CO/FIR，和尘埃连续$S_{98.7 \rm GHz}/S_{258.1 \rm GHz}$比。我们发现随着半径的增加，$S_{98.7 \rm GHz}/S_{258.1 \rm GHz}$比减小，这可能表明尘埃光学厚度随着半径的增加而减小。我们还检测到一些ISM线和连续辐射的同伴星系以前发现的领域周围的J 0305 $-$ 3150。通过比较线-线比和线-FIR比，我们发现类星体和它的伴星系之间没有显著的差异。
2022-04-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evidence of strong quasar feedback in the early Universe
大多数理论模型都引用类星体驱动的外流来抑制大质量星系中的恒星形成，这种反馈机制需要解释在本地宇宙中观察到的古老和被动星系的人口。在z=2处发现大质量、古老和被动的星系，意味着这样的类星体反馈到宿主星系上必须在很早的时候就开始工作，接近再电离时期。我们在SDSSJ 114816.64 +525150.3中观测到[CII] 158 μ m跃迁，z=6.4189，是已知最遥远的类星体之一。我们探测到这条线的宽翼，追踪类星体驱动的大规模外流。这是有史以来探测到的最遥远的大规模外流，很可能是追踪长期以来一直在寻找的类星体反馈，这种反馈已经在早期宇宙中发挥作用。外流在大约16千秒差距的尺度上被边缘化，这意味着外流可以真正影响整个星系，正如类星体反馈模型所要求的那样。推测出的外流速率为dM/dt > 3500 Msun/yr，是迄今发现的最高值，以这个速率，外流可以在几百万年内清除宿主星系中的气体，从而抑制恒星的形成。
2012-06-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Quasars as a tracer of large-scale structures in the distant universe
利用目前最大的类星体和星系光谱数据集，研究了类星体的数密度和性质对背景星系密度的依赖关系。利用斯隆数字巡天（SDSS）数据发布12（DR 12）恒定质量（CMASS）星系，在$0.46<z<0.59$的红移范围内，构造了一个在约10 ~ $20\,h^{-1}$ Mpc的可变平滑尺度上平滑的星系数密度场.类星体样品是从SDSS I/II DR 7中制备的。我们研究了类星体的入射与大尺度背景密度的相关性以及类星体的性质如热光度、黑洞质量和爱丁顿比对大尺度密度的依赖性。我们发现类星体数密度与大尺度星系数密度之间存在单调的相关关系，且符合幂律关系$n_Q\proptoρ_G^{0.618}$。我们探测到类星体的性质对大尺度密度的弱依赖性，如黑洞质量与密度之间的正相关，以及光度与密度之间的负相关。讨论了类星体作为高红移大尺度结构示踪剂的可能性，这对高红移宇宙结构生长的研究可能是有用的。
2016-06-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Early Stages of Dusty Tori: The First Infrared Spectra from a Highly Multiscale Quasar Simulation
California Institute of Technology（加州理工学院）；Drexel University（德雷塞尔大学）
该研究通过多尺度模拟揭示了尘埃星暴类星体早期阶段的近红外光谱特征，展示了尘埃环和喷流对红外辐射的影响。
2025-12-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Millimetre observations of a sample of high-redshift obscured quasars
本文介绍了用MAMBO-II在1.2毫米波段对一个z> 2的射电中等遮蔽类星体样品的观测，以及用Plateau de Bure干涉仪对两个源的CO观测。21个源中有5个（24%）的显著性>= 3 sigma。叠加所有源导致统计检测<S_1.2mm>= 0.96+-0.11 mJy，仅叠加未检测也产生统计检测<S_1.2mm>= 0.51+-0.13 mJy。这对应于典型的远红外光度L_FIR~4x10^12 Lsol。如果远红外光度完全由恒星形成提供动力，而不是由活动星系核加热的尘埃提供动力，那么特征推断的恒星形成速率约为700 Msol yr-1。这个远红外光度意味着尘埃质量约为3x10^8 Msol。我们估计，这样大的尘埃质量在kpc尺度上可以合理地导致类星体的遮蔽。我们目前的灰尘SED为我们的样品，并得出一个平均SED为我们的样品。这意味着SED不能很好地拟合cluptocorus模型，除非包括额外的消光和远红外再发射，由于冷尘埃。有一个暗示，遮蔽类星体的宿主星系必须具有更高的远红外光度和冷尘埃质量，因此通常在比未遮蔽类星体更早的演化阶段被发现。对于z=2.767的一个源，我们探测到CO（3-2）跃迁，S_CO Delta nu=630+-50 mJy km s-1，对应于L_CO（3-2）= 3.2x10^7 Lsol，或L '_CO（3-2）=2.4x10^10 K km…
2009-10-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
An Anomaly in the Angular Distribution of Quasar Magnitudes: Evidence for a Bubble Universe with a Mass ~10^21 M\odot
类星体提供了我们对宇宙最深远的看法。斯隆巡天现在包含超过10万个类星体候选者。仔细观察类星体星等的角分布，可以发现从紫外到红外的所有波长都有一个令人惊讶的强度增强，具有朝向（α，δ）~（195°，0°）的“牛眼”图案。增强的角度模式和大小对于所有波长都非常相似，这与多普勒频移不一致，因为该方向有很大的特殊速度。这种偏移也太大，无法解释为类星体星等的系统误差。这一异常现象的一般特征可以用一个大质量气泡的引力透镜效应来解释，该气泡的Mlens约为10^21 M \odot，透镜半径约为350 Mpc，透镜与天空的夹角为\pm 15°。值得注意的是，这样一个巨大的气泡宇宙的存在不仅可以解释类星体强度角分布的异常，还可以解释发光红色星系分布的异常，CMB的异常，以及整体流动差异，所有这些都出现在大致相同的方向上。
2012-04-25 astro-ph.CO gr-qc
