Uncovering obscured luminous AGN with WISE
Mateos等人(2012年)提出了一种利用宽视场红外巡天探测器(WISE)巡天对发光活动星系核(AGN)进行高度可靠和高效的中红外(MIR)颜色选择的技术。在这里,我们评估这种技术的有效性,以确定模糊的活动星系核错过了X射线调查。为此,我们研究了硬X射线和光学巡天中独立选择的活动星系核的WISE性质。我们使用斯隆数字巡天文献中最大的887个[O III]λ5007选择的z<0.83的2型类星体(QSO 2s)目录,以及来自明亮超硬XMM-牛顿巡天(BUXS)的258个硬(>4.5 keV)X射线选择的活动星系核。SDSS类星体2在活动星系核红外选择区(楔形区)中所占的比例随活动星系核亮度的增加而增加,在样品中[O III]最高亮度处达到66.1 ± 4.5_4.7%。这一比例明显低于BUXS 1型活动星系核(96.1+3.0_6.3%),但在不确定度范围内,与具有相同光度的BUXS 2型活动星系核(75.0+14.1_19.1%)一致。SDSS类星体2似乎居住在更明亮(质量)的主机比BUXS活动星系核,由于在SDSS光谱目标选择严格的星等限制。由于宿主星系的稀释可以大大降低基于MIR的技术的有效性,这可以解释在WISE AGN楔中SDSS QSO 2的低分数。被确定为康普顿厚度候选者的SDSS类星体2落入楔形的比例与该区域所有SDSS类星体2的比例一致。在活动星系核的光度比较中,…
2013-05-30 astro-ph.CO
SALT Long-slit Spectroscopy of Luminous Obscured Quasars: An Upper Limit on the Size of the Narrow-Line Region?
我们提出了空间分辨的长缝光谱从南部非洲大望远镜(SALT)检查的窄线区(NLR)的空间范围的8个明亮的遮蔽类星体在0.10 < z < 0.43的样本。我们的结果与观察到的NLR尺寸与L [OIII]之间的关系的浅斜率一致,这表明NLR尺寸受NLR气体的密度和电离态的限制,而不是电离光子的可用性。我们还探讨了如何NLR的大小尺度与更直接的测量瞬时AGN功率使用中红外测光从WISE,探测温暖到热尘埃中心附近的黑洞,所以,不像[OIII],不依赖于NLR的属性。利用我们的结果以及文献中的样品,我们得到了NLR尺寸与L_8微米之间的幂律关系,该关系比NLR尺寸与L_[OIII]之间的幂律关系明显更陡。我们发现,NLR的大小约为L^(1/2)_8微米,这与由中心电离源照射的等密度云的简单情况所预期的一样。我们进一步看到了在高光度端NLR尺寸与L_8微米之间关系变平的初步证据,并提出我们看到的极限NLR尺寸为10 - 20 kpc,超过这个尺寸,气体的可利用性变得太低。我们发现L_[OIII] ~ L_8 μ m ^(1.4),与L_[OIII]依赖于NLR体积的图象一致。这些结果表明,高光度类星体在电离星系中的可用气体方面具有很强的作用。
2013-07-22 astro-ph.CO
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
NuSTAR unveils a heavily obscured low-luminosity Active Galactic Nucleus in the Luminous Infrared Galaxy NGC 6286
我们报告了一个严重模糊的活动星系核(AGN)的检测在发光红外星系(LIRG)NGC 6286,确定在17.5 KS的NuSTAR观测。该源处于早期合并阶段,并作为我们正在进行的NuSTAR活动的一部分,在不同的合并阶段观察本地发光和超亮红外星系。NGC 6286在10 keV以上被清楚地检测到,通过包括准同步的Swift/XRT和存档的XMM-牛顿和钱德拉数据,我们发现该源被严重遮蔽[ $N_{\rm\,H}\simeq (0.95-1.32)\times 10^{24}\rm\,cm^{-2}$ ],柱密度与康普顿厚度一致[CT,$\log (N_{\rm\,H}/\rm cm^{-2})\geq 24$ ]。NGC 6286的活动星系核具有低的吸收校正光度($L_{2-10\rm\,keV}\sim 3-20\times 10^{41}\rm\,erg\,s^{-1}$),对系统能量的贡献为$\lesssim$ 1%.由于它的低光度,以前在软X射线波段($<10$ keV)和红外波段进行的观测没有注意到埋藏的活动星系核的存在。NGC 6286具有多波长特征,这是具有相同红外光度和处于相同合并阶段的天体的典型特征,这可能意味着LIRGs中存在大量的低光度活动星系核,这些活动星系核只能通过敏感的硬X射线观测来检测。
2016-01-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The role of the most luminous, obscured AGN in galaxy assembly at z~2
我们目前的HST WFC 3 F160 W成像和红外光谱能量分布的12个非常明亮,模糊AGN在$1.8<z<2.7$,通过选择“热,尘埃模糊”中红外颜色。它们的红外光度跨越$2-15\times10^{13}$ L $_{\odot}$,使它们成为宇宙中最明亮的天体之一,在$z\sim2$。在所有情况下,红外辐射至少大部分是由活动星系核活动引起的。活动星系核的光度比亚毫米星系和其他中红外标准的活动星系核都要高。采用$G$、M $_{20}$和$A$形态学参数,结合传统的分类界限,推断四分之三的样本为合并。然而,我们的样本并没有显示出任何相关的形态参数和红外光度或活动星系核的分光度。此外,它们的不对称性和有效半径的分布与大质量星系在$z\sim2$的分布相同。我们的结论是,我们的样本是不优先与合并,虽然一个显着的合并分数仍然是合理的。相反,我们建议,我们的样本是在$z\sim2$的大质量星系人口的例子,窝藏一个短暂的发光,“闪烁”活动星系核,并在其中的$G$和M $_{20}$值已被扰动,由于活动星系核,和/或在一个由内而外的方式的凸起的最早形成阶段。此外,我们发现中心黑洞的质量组装在我们的样本中领先于任何凸起组件的质量组装。最后,我们推测,我们的样本代表了一小部分的紧凑的恒星形成星系在$z\sim2$的直接前身。
2017-06-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Luminous WISE-selected Obscured, Unobscured, and Red Quasars in Stripe 82
我们提出了一个光谱完整的样品147红外色选择AGN下降到22 $μ$ m通量限制为20毫焦以上的$\sim$ 270度$^2$的SDSS条纹82地区。这些源中的大多数都在类星体光度区($L_{\rm bol} \gtrsim 10^{12} L_\odot$),并被发现为$z\simeq3$。我们将活动星系核分为三种类型,发现:57个蓝色的,不模糊的1型(宽线)源; 69个模糊的,2型(窄线)源;和21个中度发红的1型源(宽线和$E(B-V) > 0.25$)。我们在X射线中研究了这个样本的一个子集,并分析了它们的遮蔽,发现我们的光谱分类与低,中等和大量的吸收类型-1,红色类型-1和类型-2活动星系核,分别在广泛的协议。我们还研究了它们的X射线光度如何与其他已知的热光度指标,如[O III]线光度($L_{\rm [OIII]}$)和红外光度($L_{6 μ{\rm m}}$)。虽然X射线与$L_{\rm [OIII]}$的相关性与先前的发现一致,但大多数红外光源似乎偏离了既定的关系,使得它们在X射线中发光不足或在红外线中发光过度。最后,我们研究了我们的样本的光度函数(LF)演化,并通过AGN类型,结合Lacy等人(2013)的互补,红外选择的AGN样本,跨越两个数量级的光度。我们发现,这两个模糊的人口演变不同,与变红的1型活动星系核占主导地位的模糊活动星系核的分数($\sim$ …
2018-05-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
LoCuSS: Luminous infrared galaxies in the merging cluster Abell 1758 at z=0.28
我们提出了第一个星系演化的结果,从本地集群子结构调查(LoCuSS),多波长调查的100个X射线选择星系团在0.15<z<0.30。LoCuSS将远紫外线到远红外线对星系团的观测与引力透镜分析和X射线数据相结合,以研究星系团的分级组装和星系团演化之间的相互作用。在这里,我们提出了新的全景斯皮策/MIPS 24微米观测合并集群阿贝尔1758在z=0.279跨越6.5x6.5Mpc和达到90%的完整性限制为400 uJy。我们估计在距星系团中心3百万秒差距范围内,全球星系团的SFR为910 \pm 320 M_sun/yr,起源于42个L_IR > 5 × 10^10 L_sun的星系。因此,A1758中被遮蔽的活性与Cl 0024+1654中的活性相当,Cl 0024+1654是先前在24 μ m处研究的最活跃的簇。弱透镜质量图显示,被遮蔽的星系忠实地反映了星系团的势,包括许多位于R~2- 3 Mpc的质量峰,这些质量峰可能与星系团和星系结构有关。然而,A1758 N的核心(R<500 kpc)在红外线上的活跃度是A1758 S的2倍,可能反映了两个星团最近动力学历史的差异。因此,A1758的24微米结果表明,尘埃遮蔽的星系团星系在合并星系团中很常见,并表明星系团中的遮蔽活动是由星系团合并的细节和在较大半径范围内运行的过程(包括那些落入星系团的过程)触发的。我们正在进行的远紫外到远红…
2009-03-27 astro-ph.CO
The obscured hyper-energetic GRB 120624B hosted by a luminous compact galaxy at z = 2.20
伽马射线暴是我们能在宇宙中看到的最明亮的爆炸。研究这些现象的最极端情况使我们能够限制祖先模型的极限。在这封信中,我们研究了GRB 120624 B(费米探测到的最亮的GRB之一)的瞬发、余辉和宿主星系,以推导出事件的能量学,并确定产生它的宿主星系。在高能探测之后,我们进行了多波长后续活动,包括HAWKI/VLT的近红外成像,OSIRIS/GTC的光学,Chandra X射线天文台的X射线观测和SMA的亚毫米/毫米波长。使用X-shooter/VLT进行光学/nIR光谱。我们探测到爆发的X射线和近红外余辉,并通过识别来自GRB宿主星系的[OII],[OIII]和H-α的发射线确定红移z = 2.1974 +/- 0.0002。这意味着Eiso =(3.0+/-0.2 x10 ^54 erg)的能量释放,是有史以来探测到的最明亮的能量释放之一。对余辉的观测显示出高的遮蔽度,AV > 1.5。主星系结构紧凑,R1/2 < 1.6 kpc,但在L ~ 1.5 L* 时发光,恒星形成率为91 +/- 6 Msol/yr(由H-α推导)。与其他高度模糊的GRB一样,GRB 120624 B是由一个发光星系主办的,我们也证明了它是紧凑的,具有非常强烈的恒星形成。它是与GRB相关的最明亮的宿主星系之一,这表明长GRB的宿主星系并不总是像以前认为的那样是蓝矮星系。
2013-09-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Luminous Mid-IR Selected Obscured Quasars at Cosmic Noon in SDSS Stripe82 II: Spectroscopic Diversity and Broad H$α$ Emissions
基于WISE中红外选源和光学/NIR光谱观测,确认23个z=0.88-3.49的II型类星体,发现约三分之一具有宽Hα发射,与JWST小红点AGN相似,构建新复合光谱,揭示宇宙正午重度遮蔽SMBH增长。
2025-08-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Population of Massive, Luminous Galaxies Hosting Heavily Dust-Obscured Gamma-Ray Bursts: Implications for the Use of GRBs as Tracers of Cosmic Star Formation
本文对2005-2009年期间雨燕卫星观测到的23个严重尘埃遮蔽的伽马射线暴(GRB)的宿主星系进行了观测和分析,代表了这一时期所有具有明确的A_V>1等主框架消光的GRB。Keck,Gemini,VLT,HST和Spitzer的深度观测成功地检测到了宿主星系,并为所有23个事件建立了光谱或光度红移,使我们能够提供内在宿主恒星形成率,恒星质量和平均折射率的测量。与具有相似红移的未被遮蔽的伽玛暴相比,我们发现被尘埃遮蔽的伽玛暴的质量(平均而言)要大一个数量级,而且恒星形成和尘埃遮蔽的速度也更快。虽然这表明伽玛暴存在于所有类型的恒星形成星系中,包括z~2处质量最大、最明亮的系统,但在红移低于1.5时,总体伽玛暴人口继续显示出对大质量星系的高度显着厌恶,并且相对于纯粹的SFR选择的星系样本,对低质量系统的偏好。这支持了GRB速率强烈依赖于金属丰度的观点,并可能表明宇宙中最大质量的星系在大约9 Gyr前经历了化学性质的转变。基于大质量星系中不存在未遮蔽的伽玛暴和低质量星系中不存在遮蔽的伽玛暴,我们还得出结论,最低质量和最高质量星系的尘埃分布相对均匀,而中等质量星系(~10^9 Msun)具有不同的内部性质。
2013-10-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
Mid-infrared spectroscopy of infrared-luminous galaxies at z~0.5-3
我们目前的低分辨率中红外(MIR)光谱的70个红外发光星系获得的红外光谱(IRS)机载斯皮策。我们从欧洲大面积红外巡天(ELAIS)中选择S15 > 0.8 mJy和光度或光谱z > 1的源。大约一半的样本是光学类星体,而其余的源是星系,包括模糊的活动星系核和恒星爆发。我们使用众所周知的红外诊断,以及一个新的,我们建议,分为三种类型的源:那些占主导地位的一个unobscured活动星系核(类星体),模糊活动星系核,和星爆为主的来源。星暴集中在z ~ 0.6-1.0处,这得益于7.7微米的PAH谱带移至选定的15微米谱带,而AGN则分布在0.5 < z < 3.1范围内。恒星形成率(SFR)估计个别来源的PAH功能的光度。从具有可靠红移的所有源的合成光谱中获得了类星体和被遮蔽活动星系核中PAH平均光度的估计。类星体的估计平均SFR为50-100 Mo yr^-1,但隐含的远红外光度比通过对远红外光度学的叠加分析得到的结果低3-10倍,这表明来自活动星系核的高能光子破坏了PAH载体。在类似的MIR光度的类星体中,在被遮蔽的活动星系核中估计的SFR要高2-3倍。这种差异可能不仅仅是由于光度效应或选择偏差,而是可能表明遮蔽和恒星形成之间的联系。然而,观察到的硅酸盐吸收和近中红外光谱的斜率之间的相关性是兼容的活动星系核发射在这些源中产生的尘埃环的遮蔽。
2009-02-19 astro-ph.CO
Obscured star-formation and environment in the COSMOS field
我们研究了COSMOS场中S(24 μ m)>80 μ Jy,i+<24的大质量亮和超亮红外星系(LIRGs和ULIRGs)中环境对恒星形成的影响。我们利用COSMOS中精确的光度红移来表征星系环境,并研究了红移范围z=0.3-1.2和恒星质量仓中不同环境中LIRGs和ULIRGs分数的演化。我们发现环境在LIRGs和ULIRGs的恒星形成和演化过程中起着重要的作用。我们发现一个整体增加的ULIRG+LIRG分数在一个光学选择的样品增加红移,预期从恒星形成率密度的演变。我们发现,ULIRG+LIRG分数随着密度的增加而减少,直到z~1,并且密度的依赖性随着红移的增加而增加。我们没有观察到逆转的恒星形成率密度关系z=1的大规模LIRGs和ULIRGs,这表明这种逆转可能会发生在更高的红移在这个红外光度范围。
2010-07-12 astro-ph.CO
High Redshift Dust Obscured Galaxies, A Morphology-SED Connection Revealed by Keck Adaptive Optics
简单的光学至中红外颜色选择R-[24] > 14,即f_nu(24)/ f_nu(R)> 1000,可以识别出典型红移为z~2 +/- 0.5的高度尘埃遮蔽星系(DOG)。极端的中红外光度(L_{IR} > 10^{12-14})表明DOG是由活动星系核和恒星形成的组合提供动力的,可能是由合并驱动的。为了比较它们的光度特性和静止坐标系光学形态,我们获得了15个DOG的高空间分辨率(0.05 - 0.1”)Keck自适应光学(AO)K '波段图像。这些图像揭示了广泛的形态,包括:小指数盘(15个中的8个),小椭圆(15个中的4个)和未解析的源(15个中的2个)。由于低信噪比,一个特别扩散的源不能被分类。我们发现星系浓度和中红外光度之间存在统计学上的显著相关性,最明亮的DOG表现出更高的浓度和更小的物理尺寸。高浓度的DOG也倾向于具有暗示活动星系核活动的光谱能量分布(SED)。因此,活动星系核中心的光可能使更明亮的DOG的形态偏向于更高的浓度。相反,更分散的DOG倾向于显示一种暗示恒星形成的SED形状。15个样本中有2个显示出多个分离的成分,分离度约为1 kpc,这是正在进行的合并的间接证据。
2009-04-07 astro-ph.CO
The XMM-Newton Wide-Field Survey in the COSMOS field (XMM-COSMOS): demography and multiwavelength properties of obscured and unobscured luminous AGN
我们报告了对COSMOS场进行的中等深度(~60 ksec)、连续(2 deg^2)XMM-牛顿巡天的最终光学识别。XMM-牛顿探测器已探测到约800个X射线源,其极限通量分别为约5 × 10 ^{-16}、约3 × 10 ^{-15}和约7 × 10 ^{-15} erg/cm 2/s,位于0.5-2 keV、2-10 keV和5-10 keV波段。这项工作得到了从24微米到紫外线的多波长数据的广泛收集的补充,这些数据可从COSMOS调查中获得,用于每个X射线源,包括约50%样品的光谱红移,以及其余部分的高质量光度红移。XMM和多波长通量极限匹配良好:1760(98%)个X射线源具有光学对应物,1711(~95%)个具有IRAC对应物,1394(~78%)个具有MIPS 24微米探测器。由于红移的完全性(几乎100%),我们能够限制X射线光度函数的高光度尾部,确认logLX>44.5 AGN的数密度峰值位于z~2。光谱识别模糊和清晰的活动星系核,以及正常和恒星形成星系,目前定义明确的光学和红外特性。我们设计了一个强大的方法来识别一个样本的~150高红移(z>1),模糊的活动星系核候选者,光学光谱是不可用的。当考虑选择效应时,我们能够确定在最高的X射线光度(L_X>10^{44} erg s^{-1})下,被遮蔽的活动星系核的总体比例约为15-30%,这为X射线背景合成提供了一个重…
2010-04-20 astro-ph.CO
Effectiveness of WISE colour-based selection techniques to uncover obscured AGN
我们提出了一个高度可靠和高效的中红外颜色为基础的选择技术,发光的活动星系核(AGN)使用宽视场红外巡天探测器(WISE)的调查。我们的技术旨在识别具有红色中红外幂律光谱能量分布的物体。我们研究了我们的中红外选择的活动星系核的内在光度和我们的技术的有效性,以发现模糊的活动星系核错过了X射线调查的依赖性。为此,我们使用了两个样品的发光活动星系核独立选择在硬X射线和光学调查。我们使用了斯隆数字巡天(SDSS)文献中最大的887个[OIII]5007选择的z<0.83的2型类星体(QSO 2)目录,以及来自明亮超硬XMM-牛顿巡天(BUXS)的258个硬(>4.5 keV)X射线选择的活动星系核。我们的中红外选择技术的有效性与活动星系核的亮度增加。在高光度和至少达到z~1的情况下,我们的技术在识别康普顿薄和康普顿厚活动星系核方面都是非常有效的。
2014-01-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
AKARI Detections of Hot Dust in Luminous Infrared Galaxies
我们提出了一个新的活动星系核(AGN)的AKARI中红外(MIR)全天巡天的目录确定的样本。我们的MIR搜索在探测活动星系核方面具有优势,这些活动星系核由于消光而在光学波长处被遮蔽。我们首先选择了F(9微米)/F(KS)>2的AKARI 9微米多余源,其中KS星等取自2微米全天巡天。然后,我们用AKARI/IRC获得了后续的近红外光谱,以确认过量是由热尘埃引起的。我们还获得了光学光谱与Kast双摄谱仪上的Shane 3米望远镜在利克天文台。在此基础上,我们在两个亮红外星系中探测到了特征温度为~ 500 K的热尘埃。热尘埃被怀疑与活动星系核有关,活动星系核的非恒星活动不是在光学波段,而是在近红外和中红外波段,即,它们隐藏着活动星系核与光学选择的活动星系核群体中的宿主星系相比,宿主星系的恒星质量为4-6 × 10^9太阳质量的恒星是很小的。这些天体在以前的巡天中被遗漏了,这表明了AKARI和平号全天巡天的能力,它可以扩大活动星系核的搜索范围,包括更严重遮蔽的天体。根据我们目前的数据,不能完全排除存在多个尘埃星团和大质量恒星。
2011-03-23 astro-ph.CO
Hot Dust-Obscured Galaxies with Excess Blue Light
热尘暗星系(Hot Dust-Obscured Galaxies)是宇宙中最明亮的星系之一。由高度模糊的,可能是康普顿厚度的活动星系核(AGN)提供动力,Hot DOG的特征是SED在中红外非常红色,但在紫外和光学中主要由宿主星系恒星发射。早期的一项研究确定了一个子样本的热狗与显着增强紫外线发射。其中一个目标,W 0204 -0506,被详细研究,并根据钱德拉的观测,得出的结论是,增强的发射最有可能是由于极端的未被遮蔽的恒星形成(${\rm SFR}>1000~M_{\odot}~\rm yr^{-1}$)或从高度被遮蔽的活动星系核散射的气体或尘埃进入我们的视线。在这里,我们提出了W 0204 -0506的后续研究以及另外两个具有过量紫外线发射的Hot DOG。对于这两个新目标,我们获得了Chandra/ACIS-S的观测结果,对于所有三个目标,我们获得了HST/WFC 3 F555 W和F160 W的成像。我们的结论是,多余的紫外线辐射主要是由来自中央高度模糊,超发光活动星系核,已被分散到我们的视线光为主。然而,我们不能排除恒星的形成可能对W 0204 -0506的紫外线过量有很大的贡献。
2020-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
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 X-ray emission of local luminous infrared galaxies
我们研究了27个具有代表性的局域亮红外星系(LIRGs)的X射线发射。我们的样本的中值红外光度为log L_IR/L_sun = 11.2,因此LIRG类的低光度端得到了很好的代表。我们使用了新的XMM-Newton数据以及Chandra和XMM-Newton存档数据。大多数星系(>80%)的软X射线(0.5-2 keV)发射,包括拥有Seyfert 2核的LIRG,主要是由恒星形成相关的过程。这些LIRGs遵循恒星形成率(SFR)与软X射线光度相关性在当地的恒星爆发。我们发现,约15%的非塞弗特LIRGs(3出20)有一个额外的硬X射线发射相对于预期的恒星形成,这可能表明存在一个模糊的活动星系核。其余的非Seyfert LIRGs遵循SFR与硬X射线(2-10 keV)光度相关的本地恒星爆发。在非Seyfert激光测距机中没有探测到6.4 keV的Fe K α发射线,这使我们能够对被遮蔽的活动星系核的辐射热光度提出一个上限,L_bol <1043 erg s-1。也就是说,在这些星系中,如果它们拥有一个低光度的活动星系核,它对总光度的贡献将小于10%。最后,我们估计,活动星系核的贡献,总光度为我们的本地LIRGs的样本是在7%和10%之间。
2011-09-05 astro-ph.CO
The Growth of Black Holes: Insights From Obscured Active Galaxies
昏暗的或窄线的活动星系提供了一个在明亮和强烈吸积的黑洞存在下的类星体环境的通畅视图。我们利用斯隆数字巡天在红移0.1 < z < 0.45处光学选择的发光窄线活动星系的大型新样本,结合麦哲伦低色散巡天摄谱仪(LDSS 3)的后续观测,研究这些极端物体中黑洞质量和宿主星系性质的分布。我们发现整个样品的黑洞质量(<log M_BH/M_sun> = 8.0 +/- 0.7)和爱丁顿比(<log L/L_Edd> = -0.7 +/- 0.7)的范围很窄,与可比的宽线系统惊人地相似。相比之下,我们推断出广泛的恒星形成的性质和主机形态的样本,从磁盘为主的椭圆星系。近四分之一的公司有高度不安的形态,表明正在进行的合并。与明显正在经历显著增长的黑洞不同,这些星系似乎是在前一个时代形成了它们的大部分恒星。另一方面,从这些系统中气体和恒星速度色散之间缺乏相关性可以清楚地看出,宿主星系星际介质与恒星远未处于维里平衡。虽然我们的研究结果对在高光度活跃星系中用气体代替恒星弥散的可靠性提出了强烈的质疑,但它们确实提供了直接的证据,表明发光吸积黑洞在整个星系范围内影响着它们的周围环境。
2009-07-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
The AGN, Star-Forming, and Morphological Properties of Luminous IR-Bright/Optically-Faint Galaxies
本文报道了13个红外亮/光学暗星系(f(24)/f(R)> 1000)的活动星系核、恒星形成和形态学性质。虽然这些z~2源是从深度大于200 ks的钱德拉场中提取的,但只有7个在X射线中被正式检测到,4个甚至在2 sigma水平上都没有X射线发射。然而,斯皮策IRS光谱证实,所有的来源都是活动星系核主导的中红外线,尽管有一半的来源有可检测到的PAH辐射,占中红外线通量密度的25%。当与其他样本结合时,这表明至少30-40%的发光IRBG的恒星形成速率在ULIRG范围内(~100-2000 Msun/yr)。X射线硬度比和MIR与X射线光度比表明,样品的所有成员都含有严重的X射线遮蔽的活动星系核,其中80%是康普顿厚度的候选者。此外,样本的平均X射线光度log L(2-10 keV)(ergs/s)=44.6,表明这些IRBG是第2类类星体,至少从X射线的角度来看是这样。虽然在X射线中最严重遮蔽的那些源也是最有可能在中红外中显示出强硅酸盐吸收的那些源,但硅酸盐吸收并不总是伴随着X射线遮蔽。最后,约70%的IRBG是合并候选者,与亚毫米星系(SMG)的比率一致,尽管SMG看起来比IRBG大。这些特点是一致的建议,这些对象代表了一个较晚的,活动星系核为主,更宽松的演化阶段后不久,恒星形成为主的SMG代表之一。
2010-06-14 astro-ph.CO
Comoving Space Density and Obscured Fraction of High-Redshift Active Galactic Nuclei in the Subaru/{\it XMM-Newton} Deep Survey
在Subaru/{ \it XMM-Newton}深度巡天(SXDS)观测场中,研究了X射线选择的活动星系核(AGN)的共动空间密度和高红移($3 < z < 5$)的活动星系核遮蔽率.从一个X射线源目录与高完整性的光学识别感谢深光学图像,我们选择了一个样本的30 AGN在$z > 3$的固有(去吸收和静止帧2- 10千电子伏)的亮度为$L_{\rm X} = 10^{44-45}$尔格的$^{-1}$检测在0.5- 2千电子伏波段,包括20和10个对象的光谱和光度红移,分别。利用$1/V_{\rm max}$方法,我们证实了当红移大于$z > 3$时,活动星系核的共动空间密度随红移的增加而减小.当与Civano等人的{ \it Chandra}-COSMOS结果结合时,(2011),活动星系核的密度下降与$L_{\rm X} = 10^{44-45}$ erg s $^{-1}$是很好的表现为幂律的$(1 + z)^{-6.2 \pm 0.9}$。通过仔细考虑观测偏差,包括每个源的光子统计效应,我们还确定了康普顿薄种群中X射线遮蔽的活动星系核中具有$N_{\rm H} > 10^{22}$ cm $^{-2}$的比例为0.54 $^{+0.17}_{-0.19}$。这一结果是一致的,与独立确定的2型活动星系核分数的光学性质的基础上,该分数被发现是0.59 $\pm$ 0.09。比…
2012-08-24 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Obscured Fraction of AGN in the XMM-COSMOS Survey: A Spectral Energy Distribution Perspective
活动星系核被尘埃遮蔽并在中红外重新发射的部分亮度对于理解活动星系核的演化、统一和秒差距尺度活动星系核物理是至关重要的。对于无遮蔽的活动星系核(Type-1),我们可以直接看到吸积盘,尘埃覆盖因子可以通过计算再处理的中红外辐射与本征核辐射光度的比值来测量。我们使用这种技术来估计作为一个函数的光度和红移的513个1型活动星系核从XMM-COSMOS巡天的遮蔽AGN的分数。再处理和固有的光度计算拟合的18波段COSMOS测光与自定义的SED拟合代码,它联合模型的排放:热尘埃在活动星系核环面,吸积盘,和主机星系。我们发现一个相对较浅的亮度比作为Lbol的函数,我们解释为一个相应的减少,在遮蔽部分的减少。在后退环面模型的背景下,尘埃升华降低了更明亮的活动星系核的覆盖因子,我们的测量需要一个环面高度,随着亮度的增加,h ~ Lbol^{0.3-0.4}。我们的模糊分数光度关系同意从SDSS普查的1型和2型类星体的决定,并有利于环面光学薄中红外辐射。我们发现一个更弱的依赖性的遮蔽分数2-10千电子伏的光度比以前的测定从X射线调查,并认为X射线调查错过了一个重要的人口高度模糊康普顿厚活动星系核。我们的分析表明,没有明确的证据,与红移的模糊分数的演变。
2013-09-03 astro-ph.CO
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
Hot Dust Obscured Galaxies with Excess Blue Light: Dual AGN or Single AGN Under Extreme Conditions?
热尘暗星系(Hot Dust-Obscured Galeries,简称Hot DOG)是一群超亮红外星系,由WISE任务从它们非常红的中红外颜色中识别出来,并以热尘温度($T>60~\rm K$)为特征。几项研究已经显示了明确的证据,表明这些物体的红外辐射是由一个高度尘埃遮蔽的活动星系核提供动力的,该活动星系核在X射线波长处显示出接近康普顿厚度的吸收。由于活动星系核的高度遮蔽,宿主星系很容易被观测到,并且其紫外/光学颜色通常与正常星系一致。在这里,我们讨论了一个子群的8个热狗,显示增强的休息帧紫外线/光发射。我们讨论了三种可能解释过量紫外辐射的情况:(一)通过尘埃反射或部分覆盖吸积盘从活动星系核泄漏的未被遮蔽的光;(二)系统中的第二个未被遮蔽的活动星系核;或(三)明亮的年轻恒星爆发。X射线观测可以帮助区分这些情况。我们详细研究了Chandra/ACIS-I在174.5ks时偶然观测到的蓝超热狗WISE J020446.13-050640.8。X射线光谱与一个单一的、超亮的、高吸收的活动星系核一致,与次级活动星系核的存在强烈不一致。基于此,我们认为,在这个对象中的过量的蓝色发射是最有可能的反射或同时代的星暴。我们倾向于反射的情况,因为为紫外线/光发射提供动力所需的无遮蔽恒星形成速率将是$\gtrsim 1000~\rm M_{\odot}~\rm yr^{-1}$。深层偏振观测可以证…
2016-02-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spitzer and Herschel-based SEDs of 24um-bright z~0.3-3.0 starbursts and obscured quasars
本文描述了中红外选定的z~0.3-3.0和L_IR~10^11- 10^13L太阳星系的红外光谱能量分布(SED),并研究了它们的SED与局域星系和高z星系的SED的不同之处。我们的191个源的中红外通量限制样品在尺寸和光谱覆盖范围方面是独一无二的,包括斯皮策中红外光谱。在这里,我们增加了赫歇尔测光在250微米,350微米,和500微米,这使我们能够获得准确的总红外光度,以及限制AGN和恒星爆发的相对贡献,这些光度。我们的样品由大约23%的活动星系核(即活动星系核贡献了大于50%的L_IR),大约30%的星爆(活动星系核贡献了小于20%的L_IR,中红外光谱是类似星爆的)和大约47%的复合物(既显示了活动星系核的活动,也显示了星爆的活动)组成。以活动星系核为主的源分为两类,一类显示出强烈的硅酸盐9.7um吸收特征,这意味着高度遮蔽的系统,另一类则没有。高τ_9.7源是我们的z>1.2活动星系核的一半,但显示了在本地活动星系核中极其罕见的SED。z~2星暴主导的ULIRGs的SED比ULIRGs更接近局域LIRGs的SED。这与我们先前的发现是一致的,即与本地ULIRG不同,我们的高z恒星爆发通常只处于合并的早期阶段。复合源的SED与当地原型暖ULIRG Mrk 231最相似。综上所述,我们的结果表明,本星系和z~2红外发光星系之间的SEDs有很强的演化,以及高红移红外发光源之间的S…
2012-07-20 astro-ph.CO
Revealing X-ray obscured quasars in SWIRE sources with extreme mid-IR/optical flux ratios
最近的研究表明,基于MIR颜色的选择标准可以用来揭示z>1的尘埃覆盖的极亮类星体群。然而,这些有趣的来源的X射线光谱特性仍然在很大程度上未被探索。本文报道了对44个中红外线与光通量比值极高(MIR/O>2000)的非常明亮的中红外星系样本的X射线光谱研究。样品的X射线覆盖范围是高度不均匀的(从快照5 ks钱德拉观测到中等深度的XMM曝光70 ks),因此,它们中相当大的一部分(~43%)在0.5-10 keV波段仍未被检测到。绝大多数(95%)被探测到的类星体(23)的吸收柱密度NH> 10 e 22 cm-2,值得注意的是,我们还发现,根据它们的吸收特性和X射线光度,其中50%可以被归类为2型类星体。此外,大多数未被探测到的X射线源显示出极端的中红外颜色,与活动星系核供电的发光物体一致,这表明它们可能拥有X射线中严重模糊(可能是康普顿厚度)的类星体。这表明,我们的选择标准适用于一个广泛的区域调查是非常有效的发现大量的2型类星体在z > 1。这类非常强大的、被遮蔽的高z类星体的存在可能对吸积超大质量黑洞及其宿主星系的形成和宇宙学演化有重要意义。
2009-05-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The First Hyper-Luminous Infrared Galaxy Discovered by WISE
我们报告了宽视场红外巡天探测器发现的z = 2.452的源WISE J181417.29+341224.9,这是WISE巡天中发现的第一个超光源。WISE 1814+3412也是一个全天空样本的原型,大约有1000个非常明亮的“W1 W2-dropouts”(WISE在3.4和4.6微米处微弱或未检测到,在12或22微米处检测良好)。WISE的数据和350微米的探测器给出的最小辐射热光度为3.7 x 10^13 Lsun,而10^14 Lsun是合理的。后续的影像显示了附近的四个来源:一个类星体和两个z = 2.45的莱曼破裂星系(LBG),以及一颗M矮星。较亮的LBG主导热辐射。考虑到源的位置和它们不同的光谱和颜色,引力透镜是不可能的。主要的LBG光谱显示恒星形成速率约为300 Msun/yr,占热光度的10%。相对于350微米,22微米的强辐射意味着温暖的尘埃对光度有很大的贡献,而通常与星爆相关的较冷的尘埃则受到1.1毫米的上限限制。无线电辐射比远红外/无线电相关性高出约10倍,表明存在活动星系核。一个被遮蔽的活动星系核结合星暴和演化的恒星成分可以解释观测结果。如果黑洞的质量服从局部M_BH-核团质量关系,则隐含的爱丁顿比>~4。WISE 1814+3412可能是一个被严重遮蔽的天体,活动星系核的活动高峰期发生在恒星形成的高峰期之前。
2012-08-27 astro-ph.CO
Searching for luminous absorbed sources in the WISE AGN catalogue
中红外颜色选择技术已被证明是非常有效的发现活动星系核。这是因为活动星系核加热了周围的尘埃,产生了温暖的中红外颜色。使用WISE 3.6、4.5和12 $μm$色,已经产生了最大的红外选择活动星系核样本,包含了整个天空中的140万个活动星系核。在这里,我们探讨了这个活动星系核样本的X射线特性,交叉相关的3XMM X射线目录,具有可用的X射线光谱,并在同一时间从SDSS光谱的子样本。我们的目标是找到罕见的发光模糊活动星系核。我们的最终样本包含65个具有$\rm{log}\,νL_ν\ge 46.2$ \,erg\,s $^{-1}$的类星体。该IR光度截断对应于$\rm{log}\,L_X \approx 45$ \,erg\,s $^{-1}$,在我们的样品的中值红移($z=2.3$)处,其位于$z>2$处的X射线光度函数的亮端。X射线光谱分析揭示了7个具有$\rm N_H>10^{22} cm^{-2}$柱密度的活动星系核。其中六个显示出宽[CIV]吸收线的证据,五个被归类为BALQSO。我们拟合我们的X射线吸收源的光谱来估计光学红化。我们发现,没有这些显示任何根据光学连续的遮蔽。这些来源增加了越来越多的证据,人口的发光类星体的大量吸收流出的电离物质的证据,类似于那些预计将出现从他们的吸收茧在活动星系核/星系共同进化的框架。
2017-03-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
"Little red dots" cannot reside in the same dark matter halos as comparably luminous unobscured quasars
本研究通过比较数密度发现早期宇宙中“小红点”的遮挡与无遮挡比例极高,表明其无法与无遮挡类星体同处一个暗物质晕,可能代表了一类新型吸积超大质量黑洞群体。
2025-05-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The power of infrared AGN selection in mergers: a theoretical study
星系合并在活动星系核(AGN)中的作用仍然存在争议,部分原因是合并/AGN连接研究所固有的选择效应。特别是,发光的活动星系核在合并的后期常常被严重遮蔽。尘埃笼罩的活动星系核的中红外(IR)颜色选择,例如,广域红外巡天探测器(WISE)已经发现了大量新的被遮蔽的活动星系核。然而,这种方法是敏感的主要活动星系核,占主导地位的发射从主机。为了了解这些选择偏差如何影响合并/活动星系核连接的中红外研究,我们模拟了整个星系合并过程中活动星系核的演变。虽然中红外线的颜色密切跟踪发光,模糊的活动星系核,我们发现,近一半的合并触发活动星系核错过了共同的中红外线的选择标准,即使在后期,丰富的气体主要合并。在z < 0.5时,合并签名和双核最容易被检测到,我们发现更宽松的W1-W2 > 0.5切割大大提高了完整性,而不会显着降低可靠性。极端的核恒星爆发能够短暂地模仿活动星系核的特征,但这在合并中基本上是无关紧要的,因为这样的恒星爆发伴随着活动星系核。我们提出了一种双色切割,即使在星爆系统中也能产生高的完整性和可靠性。此外,我们表明,中红外颜色选择非常有效地识别双重活动星系核主机,最高的分数在最小的分离(< 3千秒差距)。因此,许多中红外活动星系核的合并宿主应该包含未解决的双重活动星系核;这些都是高分辨率跟踪的理想目标,特别是詹姆斯·韦伯太空望远镜。
2018-07-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Clumpy star formation and an obscured nuclear starburst in the luminous dusty z=4 galaxy GN20 seen by MIRI/JWST
利用MIRI/JWST对z=4星系GN20进行积分场光谱观测,发现电离气体呈团块状分布,恒星形成率仅为红外值的7.7%,归因于极高消光,核区存在深埋星暴,团块可能构建内盘和核球。
2024-03-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Infrared Selection of Obscured Active Galactic Nuclei in the COSMOS Field
本文研究了z<=2.5时黑洞吸积、恒星形成和星系形态之间的关系。我们专注于活动星系核(AGN)选择他们的中红外幂律发射。通过拟合光学远红外测光与国家的最先进的光谱能量分布(SED)技术,我们得出恒星质量,恒星形成率,尘埃的性质,和AGN的贡献在整个宇宙领域的星系。我们发现,模糊的活动星系核位于恒星形成序列内或略高于恒星形成序列。我们证实了我们以前关于z~1处活动星系核被遮蔽的致密宿主星系的发现,并发现活动星系核贡献率为20-50%的星系往往比没有活动星系核的星系小25- 50%。此外,我们发现,高达0.5的合并分数是合适的最明亮的(log(LIR/Lsun)~ 12.5)AGN主机和非AGN星系,但不适合整个遮蔽AGN样本。此外,合并分数取决于总的和恒星形成的红外光度,而不是分解的活动星系核红外光度。我们的研究结果表明,主要的合并是不是活动星系核活动的主要驱动力,因此,被掩盖的活动星系核可能是由内部机制,如长期的过程,磁盘不稳定性,并在特定的演化阶段的压缩触发。我们公开了SED建模结果。
2017-11-01 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