Constraints on black hole duty cycles and the black hole-halo relation from SDSS quasar clustering
我们使用Shen et al.的（2009年）测量的亮度依赖集群在SDSS数据发布5类星体目录，在红移0.4 < z < 2.5，以约束类星体光度和主机晕质量之间的关系，并推断占空比f_opt，黑洞的比例，闪耀的光学发光类星体在给定的时间。我们假设类星体的光度和宿主晕质量之间存在一个单调的平均关系，对数正态散射系数为0。对于特定的f_opt和f_max，匹配观测到的类星体空间密度决定了亮度-晕质量关系的归一化，由此我们预测了聚类偏差。数据显示，类星体样本的暗半和亮半之间的偏差没有变化，但最亮的10%的偏差略有增加。在样品的平均红移z=1.45处，数据可以通过具有小的本征散射（λ =0.1 dex）和占空比f_opt=6*10^（-4）的模型或具有更大占空比和更大散射值的模型来很好地描述。黑洞质量群的“连续性方程”模型意味着在这个质量和红移范围内f_opt > 2*10^（-3），而这个约束与聚类测量的结合意味着散射系数> 0.4 dex。这些发现与从z~4处的高光度类星体的更强集群推断的结果形成对比，后者要求光度和晕质量之间的散射最小，占空比接近1。
2010-04-07 astro-ph.CO
Estimating the Sunyaev - Zel'dovich signal from quasar hosts using a Halo Occupation Distribution based approach
Sunyaev-Zeldovich（SZ）效应是宇宙微波背景（CMB）中的一种光谱畸变，是由于高能电子分布对CMB光子的上散射而引起的。在CMB中最大的SZ畸变是由存在于团簇内介质（ICM）中的热电子引起的。然而，其他一些小尺度的天体物理过程也可以有助于在CMB的SZ失真。分析研究表明，类星体反馈加热的宿主星系星际（ISM）电子气也能引起显著的SZ效应。为了成功地探测类星体反馈信号，需要对类星体主晕中维里化气体的SZ信号进行适当的量化。在这篇论文中，我利用ICM/ISM中维里化气体的解析模型估计了类星体宿主的SZ信号。作为现有工作的一个新的扩展，我已经使用了测量的晕占领分布性质的类星体主机。结果表明，类星体宿主的平均SZ信号随红移而减小。这一结果与普朗克小组所观察到的结果一致。我通过计算与Ruan et al.（2015）的实验结果进行了比较。虽然Ruan等人（2015）声称他们的检测来自类星体反馈，但我发现，在我的模型的误差范围内，他们的检测可以单独用光环信号来解释，而无需引入反馈。
2015-12-11 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
Cross-Correlation of SDSS DR7 Quasars and DR10 BOSS Galaxies: The Weak Luminosity Dependence of Quasar Clustering at z~0.5
本文测量了8，198个Sloan数字巡天（SDSS）数据发布7（DR 7）类星体和349，608个来自重子振荡光谱巡天（BOSS）DR 10 CMASS星系在红移<z>~0.5（0.3<z<0.9）的两点交叉关联函数（CCF）。交叉关联函数可以用幂律模型xi_QG（r）=（r/r_0）^（-gamma）在预测尺度r_p=2-25 Mpc/h（r_0=6.61+-0.25 Mpc/h和gamma=1.69+-0.07）上合理地拟合。根据CCF的测量结果，我们估计了类星体的线性偏差b_Q=1.38+-0.10 at <z>=0.53。这种线性偏差对应的主晕特征质量约为4x10^12 M_sun/h，而CMASS星系的主晕特征质量约为10^13 M_sun/h。我们对类星体样本进行了光度划分，当类星体光度为-23.5>M_i（z=2）>-25.5时，类星体偏置对光度的依赖性被限定为db_Q/dlogL=0.20 ± 0.34或0.11 ± 0.32（取决于不同的光度划分），这意味着类星体群体的亮端在~0.5时，类星体成团对光度的依赖性较弱<z>。我们比较我们的测量与理论预测，晕占据分布（HOD）模型和模拟目录。这些比较表明，类星体居住在一个广泛的主机晕，和主机晕质量分布显着重叠彼此在不同的光度的类星体，这意味着晕质量和瞬时类星体光度之间的相关性较差。我们还发现，类…
2012-12-18 astro-ph.CO
The most luminous quasars do not live in the most massive dark matter haloes at any redshift
类星体代表着宇宙中最明亮的活动星系核（AGN），并被认为是亮度高达10^48 erg/sec的惊人增长的黑洞（BH）的位置。人们通常认为，这样一个极其高能的过程将发生在暗物质（DM）分布中质量最大的束缚结构中。我们发现，与这一预期相反，在包含活动星系核反馈的星系形成模型中，类星体被预测生活在平均DM晕环境中，典型质量为10^12 M太阳的几倍。这一基本预测源于类星体活动（即，在活动星系核反馈作用的DM晕中，亮度大于10^46 erg/sec的BH吸积被抑制。在我们的模拟中，类星体的星系宿主被确定为超大质量（气体和恒星）的球状星系，其中BH吸积是通过星系合并或长期过程触发的。我们进一步证明了z=0的高红移（z~6）类星体的后代跨越了广泛的形态、星系和晕质量。到目前为止，z~6 BH通常仅增长适度的因子。值得注意的是，高红移类星体从来没有居住在当时最大的DM晕中，它们的后代很少在z=0的最大质量晕中发现。我们还表明，在观测上，它是很有可能发现的类星体周围的星系在z~5的丰度增强。然而，与DM分布的极端峰值处预期的过密度相比，这些增强明显较弱。因此，在$z\gtrsim5$宇宙中探测到的类星体不太可能精确地指出超星系团祖先在本宇宙中的位置。
2013-05-09 astro-ph.CO
Mass Functions of the Active Black Holes in Distant Quasars from the Large Bright Quasar Survey, the Bright Quasar Survey, and the Color-Selected Sample of the SDSS Fall Equatorial Stripe
我们提出了遥远的积极吸积超大质量黑洞居住在明亮的类星体中发现的大型明亮的类星体调查，明亮的类星体调查，和斯隆数字巡天（SDSS）的秋季赤道条纹的质量函数。类星体覆盖了很宽的红移范围（0 <~ z <= 5），并受到不同的选择标准和通量密度限制。因此，这些样本是互补的，可以帮助我们获得更多的了解真正的潜在黑洞质量分布，从选择效应和质量估计误差，通过未来的研究。我们看到的证据表明，活跃的z~4黑洞人口是有些不同的，在较低的z。特别是，在红移~4和~2.5之间，探测到的活动黑洞（M_BH >~ 10^8 Msun）的空间密度急剧增加。此外，z~4 SDSS类星体质量函数的高质量端斜率β = -1.75 +-0.56，而z小于3的类星体质量函数的典型斜率β =-3.3;后者与基于Vestergaard等人提出的SDSS数据Release 3类星体目录的类似红移的质量函数是一致的。仅在LBQS样本中，活动黑洞的共动空间密度分布就有明显的宇宙缩小证据。在即将发表的论文中，将进一步分析、比较和讨论这些质量函数与其他现有的黑洞质量函数，特别是基于SDSS DR 3类星体目录的质量函数。我们提出的关系用于估计的黑洞质量的基础上的MgII发射线的关系校准的Hbeta和CIV的关系，通过几千个高质量的SDSS光谱。这些样本的个别黑洞的质量估计。
2009-04-21 astro-ph.CO
The VST ATLAS Quasar Survey II: Halo mass profiles of galaxies, LRGs and galaxy clusters via quasar and CMB lensing
本研究利用VST ATLAS类星体样本与星系、LRG、星系团互相关，结合弱引力透镜放大偏差和CMB透镜数据，探测暗晕质量轮廓，验证HOD模型的拟合效果并发现其与观测存在偏差。
2024-10-30 astro-ph.CO
Quasar Clustering in Cosmological Hydrodynamic Simulations: Evidence for mergers
我们研究的类星体人口的集群特性，从完全流体动力学宇宙学模拟，直接遵循黑洞的增长。我们发现，黑洞的关联函数是最好的描述两个不同的组件：从BH对占据相同的暗物质晕（“1-晕术语”），其中占主导地位的规模低于300 kpc/h，和贡献从BH占主导地位的单独的晕（“2-晕术语”），在较大的尺度。从2-晕BH项中，我们发现了暗端类星体（在我们的模拟体积中探测到的那些）的典型宿主晕质量，从z=5到z=1，分别从10^11到几个10^12太阳质量不等（与平均宿主晕质量一致）。BH的关联函数显示出光度依赖性作为红移的函数，虽然弱到足以与观测约束一致。在小尺度下，我们的模拟的高分辨率使我们能够详细地探测1-晕聚类，发现1-晕项遵循近似的幂律，缺乏在星系和暗物质的1-晕项中发现的小尺度下斜率的特征性减小。我们发现，这种差异是一个直接的结果，在小规模的类星体的偏见所造成的星系托管多个类星体（1-subhalo项）合并事件后，通常是一个大的中央子组和一个较小的，卫星子组托管一个相对较小的黑洞。我们表明，我们预测的小规模的过度所造成的合并是在很好的一致性，最近的小规模测量的斜率和幅度。最后，我们注意到过剩是晕质量的一个强函数，因此观测到的过剩与在4-8*10^11太阳质量的宿主中发现的多个中等质量（10^7-10^8太阳质量）的黑洞很好地匹配，我们的模拟很好地探测了这个范围。
2010-05-10 astro-ph.CO
A New Model for Dark Matter Halos Hosting Quasars
提出了一种新的类星体托管暗物质晕模型，满足两个物理条件。首先，考虑到触发类星体活动的重要相互作用。第二，由于缺乏冷气体，在非常大质量的低红移晕中的卫星被排除在考虑之外。我们分析了{ \em Millennium Simulation}，寻找满足这两个条件的晕，同时匹配类星体的两点自相关函数和类星体与星系之间的互相关函数在$z=0.5-3.2$。发现的晕有一些值得注意的独特性质。发现的类星体主机的质量随着红移的减少而减少，质量阈值为$[(2-5)\times 10^{12}, (2-5)\times 10^{11}, (1-3)\times 10^{11}]\msun$，平均亮度为$\sim[10^{46}, 10^{46}, 10^{45}]$ erg/s，分别在$z=(3.2, 1.4, 0.53)$，一个数量级低于根据晕占据分布模型推断的数量级。在这个模型中，类星体宿主主要是$z\ge 2-3$的大质量中央晕，但越来越多地由经历向低红移的主要相互作用的低质量卫星晕主导。但在$z=1$之下，质量比$\sim 2\times 10^{13}\msun$更大的卫星晕群并不包含类星体。无论是中央或卫星晕，施加显着的相互作用的条件大大提高了集群强度相比，总人口具有相同的质量削减。$3-30$ Myr的$z=0.5-3.2$类星体的推断寿命与观测结果一致。与之前认为的$\sim 3\tim…
2014-12-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Ly$α$ Halos Around $z\sim6$ Quasars
我们提出了深MUSE观测的五个类星体内的第一个回旋的宇宙（$z\gtrsim6$），其中四个显示扩展LY $z\gtrsim6$晕。在PSF减法之后，我们首次揭示了两个类星体周围的晕，并确认了两个以上的晕的存在，这些晕在长缝光谱观测和窄带成像中存在试探性的检测。这里呈现的四个Ly $α$晕在形态和大小上是不同的，它们都显示出空间不对称性，并且没有一个以类星体的位置为中心。扩散晕的光谱表明，没有一个在速度上与类星体的系统红移有显著的偏移（$Δ$ v $< 200$ kms $^{-1}$），然而每个晕都显示出宽的Ly $α$线，速度宽度为$\sim1000$ kms $^{-1}$。总的Ly $α$光度介于$\sim$ $2 \times 10^{43}$ erg s $^{-1}$和$\sim$ $2 \times 10^{44}$ erg s $^{-1}$之间，达到类星体位置的最大径向范围$13 - 30$ pkpc。我们发现在这个红移处的Ly $α$比以前的文献结果有更大的尺寸和更高的亮度，但发现类星体的性质和Ly $α$晕之间没有相关性，这表明探测到的发射与环星系介质的物理性质关系最密切
2019-06-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Simple Model for Quasar Demographics
我们提出了一个简单的模型，类星体，星系和暗物质晕之间的关系，从0.5<z<6。在该模型中，黑洞（BH）质量与星系质量线性相关，星系通过经验约束关系与暗物质晕相联系。一个简单的“散射”灯泡模型的类星体，其中黑洞闪耀在一个固定的分数的爱丁顿光度在吸积插曲，和爱丁顿比从一个对数正态分布，是红移无关。这个模型在每个红移处有两个自由的、物理上有意义的参数：Mbh-Mgal关系的归一化和类星体占空比;这些参数在0.5<z<6的区间内与观测到的类星体光度函数（LF）拟合。这个简单的模型提供了一个很好的拟合LF在所有的时期，也成功地预测了观测到的投影两点相关的类星体从0.5<z<2.5。重要的是，一个类星体在每个红移的占空比是能够再现现存的观测。因此，这些数据与类星体同样可能存在于星系中的情况是一致的，因此暗物质晕在质量上有很大的变化。类星体LF中的膝关节是恒星质量-晕质量关系中膝关节的反映。未来的约束类星体LF和类星体集群在高红移将提供强有力的约束模型。在这个模型中，类星体的自相关函数只有在非常高的光度下才成为光度的强函数，并且由于这样的类星体非常罕见而难以观测。互相关技术可以提供有用的约束，这种罕见的对象的偏见。
2012-11-13 astro-ph.CO
Ten More New Sightlines for the Study of Intergalactic Helium, and Hundreds of Far-UV-Bright Quasars, from SDSS, GALEX, and HST
沿类星体视线的吸收仍然是在大部分星系际介质（IGM）中HeII再电离的最敏感的直接措施之一。直到最近，只有不到六个适合于HeII Gunn-Peterson测试的未被遮蔽的类星体视线被发现;虽然这些少数人表现出很大的希望，但小样本量限制了宇宙学推断的信心。我们最近又增加了9个这样的干净的HeII类星体，利用SDSS类星体样本，GALEX的宽带紫外成像和HST的高产紫外光谱确认。在这里，我们通过将SDSS DR 7和GALEX GR 4 +5交叉关联到目录428个SDSS和165个z>2.78的其他类星体来显着扩展这种方法，这些类星体可能（~70%）有GALEX检测，这表明它们在远紫外线下是明亮的。侦察HST周期16补充棱镜数据为29个这些新的类星体GALEX匹配光谱确认17确实远紫外明亮。这些确认中至少有10个具有清晰的视线，一直到HeII莱曼α，大大增加了已知的干净HeII类星体的数量，并重申了我们的选择技术的数量级提高了效率。将这个项目和我们过去的项目的确认结合起来，产生了二十多个HeII类星体，使样本增加了五倍。这些提供了实质性的进展，朝向样本的HeII类星体的视线足够大，并跨越足够的红移范围，使统计IGM研究，可能会避免个别对象的特殊性和视线的变化。我们扩展的数百个高可能性远紫外亮类星体的目录也将有助于理解类星体本身的极端紫外特性。
2009-09-22 astro-ph.CO
A Stellar Feedback Origin for Neutral Hydrogen in High-Redshift Quasar-Mass Halos
观测结果表明，在z~2处的类星体宿主晕中，冷致密气体的覆盖率很高（在投影维里半径范围内，莱曼极限系统的覆盖率>~60%）。到目前为止，大多数模拟都未能解释这些大的观测覆盖分数。我们分析了一组新的15个模拟的大质量晕，这些晕具有来自FIRE项目的明确的恒星反馈，覆盖晕质量范围M_h~2x10^12-10^13 Msun，z=2。这将我们之前对高红移星系环星系介质的分析扩展到了更大质量的晕。活动星系核反馈不包括在这些模拟中。我们发现莱曼极限系统覆盖分数与类星体周围观察到的一致。大HI覆盖分数来自恒星形成驱动的星系风，包括来自低质量卫星星系与宇宙细丝相互作用的风。我们表明，这是必要的，以解决这些卫星星系和他们的风再现大莱曼极限系统覆盖类星体质量晕中观察到的分数。我们的模拟预测，星系占据暗物质晕的质量类似于类星体，但没有一个明亮的活动星系核应该有莱曼极限系统覆盖的分数类星体。
2016-05-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Impact of the Dusty Torus on Obscured Quasar Halo Mass Measurements
最近的研究发现，被遮蔽的类星体聚集得更强烈，因此它们的暗物质晕比未被遮蔽的类星体质量更大。这些结果对最简单的统一模型提出了挑战，在这种模型中，被遮蔽的物体本质上与未被遮蔽的源相同，但通过尘土飞扬的视线看到。普遍的共识是，存在一个类似“尘埃环面”的结构，这意味着这种内在的相似性可能是至少一些被遮蔽的类星体子集的情况。然而，较大的宿主晕质量的遮蔽类星体意味着有第二个模糊的人口，具有更高的集群振幅和典型的晕质量。在这里，我们使用简单的假设主机晕质量分布的类星体，随着分析方法和宇宙学$N$体模拟隔离信号从这个人口。我们提供的偏差和晕质量的函数的分数的“非环面模糊”的人口的值。采用一个合理的值为这个分数的$\sim$ 25%意味着一个非环面遮蔽类星体的偏差，这是远远高于观察到的遮蔽类星体的偏差，因为大部分的遮蔽人口共享相同的集群强度作为unobscured对象。对于这个非环面模糊的群体，我们推导出$\sim$ 3的偏倚，以及$z=1$处的$\sim3\times10^{13}$ M $_{\odot}/h$的典型晕质量。这些巨大的晕很可能是高红移的高质量未被遮蔽的类星体的后代，并将演变成$z=0$的星系群成员。
2016-04-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Helium Reionization Simulations. I. Modeling Quasars as Radiation Sources
我们介绍了一个新的项目，以了解氦再电离完全耦合$N$体，流体力学和辐射转移模拟。本项目的目标是准确地捕捉星系际介质（IGM）由于再电离而产生的热历史，并对Lyman- $α$森林和重子温度-密度关系进行预测。这种转变的主要辐射源是类星体，因此准确地模拟源群对于做出可靠的预测非常重要。在这第一篇论文中，我们提出了一种新的方法，人口暗物质晕类星体。我们的类星体模型包括两种不同的光变曲线，灯泡（简单的开/关）和对称指数模型，和亮度依赖的类星体寿命。我们的方法自洽地再现输入类星体光度函数（QLF）给定的光环目录从$N$体模拟，并通过合并历史的晕主机传播类星体。在利用BOSS的测量数据对类星体聚类进行校准后，我们发现灯泡模型类星体的特征质量为$M_h \sim 2.5 \times 10^{12} M_\odot$ $h^{-1}$，指数模型类星体的特征质量为$M_h \sim 2.3 \times 10^{12} M_\odot$ $h^{-1}$.在指数模型中，给定晕质量的峰值类星体光度比灯泡模型中的大，通常是1.5-2倍。灯泡模型中类星体的有效寿命是5900万年，而在指数模型中，有效时间常数大约是1500万年。我们包括氦再电离的半解析计算，并讨论如何将这些类星体作为电离辐射源的全流体力学与辐射转移模拟，以研究氦再电离。
2016-09-08 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
Halo Occupation Distribution of Infrared Selected Quasars
我们执行晕占领分布（HOD）的投影两点关联函数（2 PCF）的类星体，观察在宽视场红外巡天探测器（WISE）望远镜与斯隆数字巡天（SDSS）数据发布（DR）-8类星体目录中的对应部分在中位红移为$z\sim 1.04 (\pm 0.58)$。利用一个四参数HOD模型，我们导出了WISE选择类星体的主质量尺度。结果表明，中心类星体和卫星类星体的晕质量中值分别位于$M_{\mathrm{cen}} = (5 \pm 1.0) \times 10^{12} M_{\odot}$和$M_{\mathrm{sat}} = 8 (^{+7.8} _{-4.8}) \times 10^{13} M_{\odot}$范围内。导出的卫星分数为$f_{\mathrm{sat}}= 5.5 (^{+35} _{-5.0})\times 10^{-3}$。Richardson et al.利用SDSS DR 7类星体成团数据，得到了$z\sim 1.4$类星体晕的质量分布。我们对中心类星体的HOD的研究结果与Richardson等人的结果非常一致。但WISE样品的卫星类星体的宿主质量尺度比Richardson等人的小。导致WISE样本的卫星分数高一个数量级。我们注意到，与SDSS的完整类星体样本相比，我们的类星体样本在WISE频带中系统地更亮。我们讨论了这一结果的背景下，目前的星系演化理论的影响。
2016-08-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
GALEX far-UV color selection of UV-bright high-redshift quasars
我们研究了GALEX探测到的z>2.7类星体的小种群，它们的远紫外辐射不会被HI莱曼极限系统所熄灭。这些类星体对于探测沿其视线的星系间HeII吸收具有特别重要的意义。我们将已验证的z>2.7类星体与GALEX GR 4源目录相关联，得到304个S/N>3的源。然而，其中约50%仅在GALEX NUV波段检测到，这表明低红移莱曼极限系统截断了FUV通量。我们利用GALEX UV颜色挑选最有希望的目标进行后续研究，蓝色（红色）GALEX颜色表示透明（不透明）视线。蒙特卡罗模拟表明，在z<3.5时，FUV-NUV<1的类星体的HeII探测率约为60%，比不包括颜色信息的GALEX搜索增加了约50%。我们认为在S/N>3时探测到的52个类星体是最有希望进行HST后续观测的，如果我们考虑在FUV中探测到S/N>2，则还有114个类星体。SDSS只提供了SDSS和GALEX应该探测到的NUV亮类星体的一半。我们修正了SDSS类星体选择函数，发现SDSS系统地错过了在3<z<3.5处具有蓝色u-g<2颜色的类星体，这是由于与颜色空间中的恒星轨迹重叠。我们的颜色相关的SDSS选择函数自然地解释了具有红移的SDSS类星体的不均匀u-g颜色分布以及颜色选择和射电选择的SDSS类星体之间的颜色差异。此外，它产生了很好的协议之间的观测和预测的紫外亮SDSS类星体的数量。我们证实了我们以前的主张，SDSS优…
2010-12-15 astro-ph.CO
Early Black Holes in Cosmological Simulations: Luminosity Functions and Clustering Behaviour
我们使用MassiveBlack（我们新的流体动力学宇宙学模拟，其中包括一个自洽的黑洞生长和反馈模型）研究了类星体光度函数（QLF）和类星体聚集在高红移（z > 4.75）的预测。我们表明，该模型再现的Sloan QLF在观测的限制在z >= 5。我们发现，高Z QLF是一致的红移无关的占领分布的BH之间的暗物质晕（我们提供），这样的QLF的演变如下的晕质量函数。唯一的例外是在z=6和7的亮端，由于高密度冷流进入晕中心引起的爱丁顿生长的延长期，高质量晕中的BH往往会异常明亮。我们进一步利用这些光度函数对即将到来的巡天中的类星体数密度进行了预测，预测在宇宙组合近红外深河外遗留巡天（CANDELS）的宽（DEEP）视场的F125 W波段，z=5-6时，应该有~119+-28（~87+-28）个类星体可探测到，z=6-7时，应该有~19+-7（~18+-9）个类星体可探测到，z=7-8时为~1.7 ± 1.5（~1.5 ± 1.5）。我们还研究了类星体的成簇性，发现Sloan类星体的相关长度完全符合当前的限制条件（对于m_i = 20.2以上的类星体，z=4时的相关长度为r_0~17 h^{-1} Mpc），并且随着红移的增加而缓慢增长（r_0~22 h^{-1} Mpc）。最后，我们注意到类星体的成团强度在低LBH时对光度的依赖性很弱，但在高LBH时，随着黑洞在高质量晕中的发现，成团强…
2011-07-06 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
The Optical and Ultraviolet Emission-Line Properties of Bright Quasars with Detailed Spectral Energy Distributions
我们目前的测量和统计性质的光学和紫外线发射线的光谱中存在的85个明亮的类星体，有详细的光谱能量分布。这个异质样本的红移高达z = 1.5，由三个可能具有特殊用途的子样本组成：紫外线过量的Palomar-Green类星体，FUSE远紫外覆盖的类星体，以及选择具有类似扩展射电光度的射电大声类星体，最初选择用于定向研究。大多数天体都有准同步的光学-紫外光谱，在无线电到X射线波段有很大的覆盖范围。通过详细的光谱拟合，测量了所有强发射线的参数。以前在类星体发射线特性中发现的许多重要相关性也存在于这个样本中，例如，鲍德温效应、统称为特征向量1的光学相关性等。最后，我们使用我们的测量加上标度关系来估计黑洞质量和爱丁顿分数。我们发现，从不同的发射线的质量估计通常是在2的因素内的协议，但近三分之一显示更大的差异。我们建议在可能的情况下使用多个质量标度关系来估计黑洞质量，并采用估计值的中值作为单个物体的黑洞质量。线测量和派生AGN属性将用于未来的研究检查类星体发射线和它们的光谱能量分布之间的关系。
2012-07-11 astro-ph.CO
Galaxy Clusters in the Line of Sight to Background Quasars: II. Environmental effects on the sizes of baryonic halo sizes
根据最近在“RCS星系团背后的类星体”巡天（QbC）中对Mg Ⅱ吸收线系统频率的测量结果，分析了星系团环境对星系周围重子晕大小的影响。我们使用两个独立的模型，i）一个经验晕占领模型，适合当前测量的星系在低和高红移的集群和光度函数，和ii）的GALFORM半解析模型的星系形成，它遵循的星系人口的演变从第一原则，调整到匹配的统计数据的低和高红移星系。在这两个模型中，我们约束的MgII晕的大小的场和星系团的观测结果观测到的MgII统计。我们的结果与以前的工作一致，表明在半解析模型中，典型的\mgii晕的尺寸为50 h_71 ^-1 kpc，而在晕占据数方法中，尺寸略低。对于星系团环境，我们发现两个模型都要求MgII晕的平均尺寸r_MgII< 10h_71^-1 kpc，才能再现星系团中观测到的吸收线系统的统计数据。基于Chen & Tinker（2008）的结果，即更强的系统发生在更靠近MgII晕中心的地方，我们发现星系团中的强吸收系统发生在距离星系团中心大约1h_71^-1 Mpc的冷暖晕大小的固定部分。与此相反，较弱的吸收系统似乎发生在逐渐较短的相对分数，这个晕作为集群中心的距离减少。
2009-02-11 astro-ph.CO
Revisiting the Extreme Clustering of $z \approx 4$ Quasars with Large Volume Cosmological Simulations
本文结合多套大体积暗物质模拟与条件光度函数框架，建立类星体光度与晕质量的随机关系，成功再现 $z\sim4$ 的极端聚集与光度函数，并揭示其强非线性、低散射及随红移的显著演化。
2024-02-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Confronting Simulations of Optically Thick Gas in Massive Halos with Observations at z=2-3
宇宙流体动力学模拟预测了环星系介质（CGM）中重子的物理状态，这可以通过类星体吸收线观测直接检验。我们使用高分辨率的“放大”模拟的21个星系周围的晕在质量范围M_vir~ 2x10^11 - 4x10^12 M_sun在z~2的中性氢的分布特征。我们发现，冷气体（T <= 3 × 10^4 K）的质量分数和光学厚莱曼极限系统（LLS）的覆盖分数仅微弱地依赖于晕质量，即使在形成稳定维里激波的临界值附近。在维里半径范围内，小晕的覆盖率在fc ~0.05 - 0.2之间变化，晕与晕之间有明显的分散性。我们对大质量晕（M_vir >= 10^12 M_sun）的模拟大大低估了在类星体CGM中观测到的光学厚度气体的覆盖率。这种差异的原因尚不清楚，但讨论了几种可能性。在较低质量的晕（M_vir >= 5x10^11 M_sun）中，恒星形成星系的覆盖因子与观测结果一致，但是目前的类星体星系对样本太小，无法进行结论性的比较。为了克服这一局限性，我们提出了一个新的观察：小尺度的自动关联函数的光学厚吸收体检测的前景密切类星体对。我们发现，这个新的可观测性可以限制在z~2-3的LLS的底层暗晕，以及CGM的特征尺寸和覆盖因子。
2013-11-18 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
Quasar clustering in a galaxy and quasar formation model based on ultra high-resolution N-body simulations
我们研究了类星体的聚类特性，使用我们的半解析模型的星系和类星体的形成与国家的最先进的宇宙学N体模拟的新版本。在这项研究中，我们假设一个主要的星系合并触发冷气体吸积到一个超大质量黑洞和类星体活动。我们的模型可以再现类星体演化的缩小趋势。我们发现，类星体宿主暗物质晕的质量中值随宇宙时间的增加而增加，从z=4（几个1 e +11 Msun）到z=1（几个1 e +12 Msun）的数量级，并且仅微弱地依赖于类星体的光度。通过模型中的类星体-星系交叉关联函数推导出类星体的偏差，我们发现类星体的偏差不依赖于类星体的光度，与观测到的趋势相似。这一结果反映了这样一个事实，即具有固定光度的类星体具有不同的爱丁顿比，因此具有不同的主晕质量，这主要决定了类星体的偏差。我们还表明，类星体的偏见增加红移，这是在定性的协议与观察。我们的偏置值低于观测值在高红移，这意味着我们需要一些机制，使类星体在低质量晕不活跃和/或使它们在高质量晕更活跃。
2015-12-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Halo Occupation Distribution of Obscured Quasars: Revisiting the Unification Model
我们使用五参数Halo Occupation Distribution（HOD）参数化，在中值红移为$z \sim 1$的情况下，对使用宽视场红外巡天探测器（WISE）选择的遮蔽和未遮蔽类星体的投影角两点关联函数（2 PCF）进行建模，HOD参数化以前被用来模拟光学选择类星体和X-射线的2 PCF。射线明亮的活动星系核（AGN）在$z \sim 1$。目前的工作表明，一个单一的HOD参数化可以用来模拟不同种类的活动星系核的人口在暗物质晕暗示活动星系核和他们的主机暗物质晕之间的关系的普遍性。我们的研究结果表明，中央类星体主机的中位晕质量增加，从光学选择（$4.1^{+0.3}_{-0.4} \times 10^{12} \; h^{-1} \; {M_{sun}}$）和红外（IR）明亮的unobscured人口（$6.3^{+6.2}_{-2.3} \times 10^{12} \; h^{-1} \; {M_{sun}}$），以模糊类星体（$10.0^{+2.6}_{-3.7} \times 10^{12} \; h^{-1} \; {M_{sun}}$），这意味着集群的程度增加。投影卫星分数也增加，从光学明亮的模糊类星体，往往不赞成一个简单的'定向只有'理论的活动星系核统一。我们的结果还表明，未来对模糊类星体小规模聚集的测量可以限制当前的星系演化理论，即类星体从红外明亮的模糊阶段…
2018-02-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Halo Occupation Distribution of Quasars: Dependence on Luminosity, Redshift, Black Hole Mass and Feedback Modes
本文利用IllustrisTNG和SIMBA模拟探究类星体HOD对光度、红移、黑洞质量和反馈模式的依赖，发现类星体活动在特征晕质量处被淬灭，未考虑该效应会导致宿主晕质量重建出现显著偏差，且SMBH占据函数几乎无演化。
2025-08-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Forming massive seed black holes in high-redshift quasar host progenitors
当宇宙年龄小于1 Gyr时，质量为$10^9\rm\, M_\odot$量级的大质量黑洞（BH）的存在为明亮的类星体提供了动力，这对它们的形成机制构成了强有力的限制。到目前为止，已经提出了几种方案来解释大规模BH的形成，从第一代恒星的低质量种子BH残留物到大质量气体云快速坍缩产生的大质量种子BH。然而，其中一些场景发生在高Z类星体的祖先内的可能性尚未得到彻底的探索。在这项工作中，我们调查，通过结合暗物质只有N体模拟与半解析框架，是否形成大规模的种子黑洞从同步的原子冷却晕对和/或动态加热的迷你晕的条件得到满足，在过密的地区，一个典型的高红移类星体主机的祖先的形式和演变。我们的分析表明，在这样的地区，即强大的晕集群和高恒星形成率的特殊条件，是至关重要的，以产生一个不可忽略的大量种子BH主机候选人：我们发现$\approx1400$动态加热的无金属的迷你晕，其中包括一个演变成一个同步对，并最终在大规模的类星体主机晕由$z=6$。这表明，高红移类星体宿主晕的祖先可以窝藏早期的大质量种子黑洞。我们的研究结果进一步表明，多个大质量的种子黑洞可能形成在类星体宿主的祖先或附近，可能在较低的红移合并，并产生引力波事件。
2022-01-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
The signature of primordial black holes in the dark matter halos of galaxies
本文的目的是调查的索赔，在引力透镜类星体系统的透镜星系中的恒星总是可以解释观察到的类星体图像的微透镜。一个小样本的引力透镜类星体系统被选中的地方，类星体的图像似乎躺在边缘的恒星分布的透镜星系。与大多数类星体系统一样，所有单个类星体的图像都被观察到是微透镜的。透镜星系在类星体图像位置的表面亮度是从HST帧测量的，并转换为恒星表面质量密度。从类星体系统的透镜模型中获得了像点处光滑分布的暗物质的表面密度，并将其应用于恒星表面质量密度，从而给出了微透镜的光学深度。然后，这被用来评估透镜星系中的恒星可能对观察到的微透镜现象负责的概率。这些结果得到了类星体图像周围恒星场的微透镜模拟以及透镜模型中的会聚和剪切值的支持。总的来说，所有观测到的微透镜现象都是由恒星引起的概率约为0.0003。由表面亮度测量、质光比和暗物质晕的贡献引起的误差对这一结果没有显著影响。有人认为，最可能的微透镜候选者是原始的黑洞，无论是在透镜星系的暗物质晕，或更普遍地分布在视线的类星体。
2020-01-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Weighing obscured and unobscured quasar hosts with the CMB
我们互相关的宇宙微波背景（CMB）透镜映射与类星体的投影空间密度来测量的偏差和晕质量的类星体样本分裂成模糊和未模糊的人口，这种方法的第一个应用程序不同的类星体子类。最近的几项关于被遮蔽类星体的角聚集的研究表明，与未被遮蔽的类星体相比，这些天体可能存在于更高质量的晕中。这对类星体的结构和几何模型，它们在超大质量黑洞生长中的作用，以及类星体/宿主星系的相互演化具有重要意义。然而，这种差异的程度和意义因研究而异。使用来自\planck、\wise和SDSS的数据，我们使用CMB透镜互相关的独立方法跟踪这些结果。该区域和样品是相同的，用于最近的角聚类测量，允许直接比较的CMB透镜和角聚类方法。在$z \sim 1$中，我们发现遮蔽类星体的偏差为$b_q = 2.57 \pm 0.24$，而未遮蔽类星体的偏差为$b_q = 1.89 \pm 0.19$。这对应于$\log (M_h / M_{\odot} h^{-1}) = 13.24_{-0.15}^{+0.14}$（模糊）和$\log (M_h / M_{\odot} h^{-1}) = 12.71_{-0.13}^{+0.15}$（未模糊）的晕圈质量。这些结果与角聚类（$1σ$）的结果吻合得很好，并证实了遮蔽类星体存在于宿主晕$\sim$中，其质量是宿主晕中未遮蔽类星体质量的3倍。这意味着类星体的生命中有相当大的一部分时间处于被遮蔽的…
2014-11-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The host dark matter haloes of the first quasars
本研究通过流体动力学模拟预测了z>6类星体伴星系的速度分布，发现其随宿主暗物质晕质量变化，并与观测对比，证明大质量宿主晕（≥5×10^12 M⊙）更可能，速度分布比计数更可靠。
2024-05-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
The descendants of the first quasars in the BlueTides simulation
已知质量为10亿太阳质量或更大的超大质量黑洞存在于$z=7$。然而，第一类类星体后代的现今环境并不清楚，也不知道它们是生活在大质量星系团中还是生活在$z=0$的孤立星系中。我们使用一个暗物质的唯一实现（BTMassTracer）的BlueTides宇宙流体动力学模拟研究的最大质量的黑洞在$z=8$的后代的晕属性。我们发现，具有最大质量黑洞的类星体的后代并不属于最大质量的晕。它们存在于类团（$\sim 10^{14}M_{\odot}$）质量的晕中，而模拟中最大质量的晕是质量为$\sim 10^{15} M_{\odot}$的富团。低红移的晕质量分布与质量最小黑洞的后代相似，PDMATHAMO的晕质量范围相似，这表明它们可能存在于类似的环境中。通过追溯$z=0$最大质量（星团大小）晕的$z = 8$祖先，我们发现它们最有可能的黑洞质量小于$10^7 M_{\odot}$ ;它们显然不是最大质量的黑洞之一。我们还提供了估计的可能性，找到一个高红移类星体托管黑洞的质量以上$10^{7} M_{\odot}$为一个给定的晕质量在$z=0$。对于大于$10^{15} M_{\odot}$的晕，它们的$z=8$祖先拥有一个质量大于$10^{7} M_{\odot}$的黑洞的概率只有$20 \%$。
2017-08-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Resolving the physics of Quasar Ly$α$ Nebulae (RePhyNe): I. Constraining Quasar host halo masses through Circumgalactic Medium kinematics
本文提出一种利用 Lyα 星云速度弥散图约束类星体宿主暗物质晕质量的新方法，通过解析关系和观测数据发现典型晕质量约为 10^12.16 太阳质量，独立于成团方法。
2023-09-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
A unified model for the clustering of quasars and galaxies at $z\approx6$
本文利用 FLAMINGO-10k 模拟统一解释 $z\approx6$ 类星体与星系的成团性观测，推断宿主暗物质晕质量与占空比，揭示类星体性质的强红移演化。
2024-10-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The host halo masses of AGNs and quasars at $z \sim 3-7$ with TNG-Cluster, FLAMINGO and other cosmological galaxy simulations
Max-Planck-Institut für Astronomie（马克斯·普朗克天文学研究所）；Universität Heidelberg, Zentrum für Astronomie, ITA（海德堡大学天文中心）；Universität Heidelberg, Interdisziplinäres Zentrum für Wissenschaftliches Rechnen（海德堡大学跨学科科学计算中心）；Leiden Observatory, Leiden University（莱顿天文台，莱顿大学）；INAF — Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio（意大利国家天体物理研究所空间天体物理与科学观测站）
利用多个大尺度流体动力学模拟，研究了宇宙正午前AGN的辐射光度与宿主暗晕质量的关系，发现该关系高度非线性且存在大弥散，高光度类星体通常不居住在最大质量暗晕中。
2026-06-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
The halo mass of optically-luminous quasars at z=1-2 measured via gravitational deflection of the cosmic microwave background
我们在$\langle z \rangle =1.7$上测量了类星体对宇宙微波背景光子的平均偏转。我们的样本是从斯隆数字巡天选择的，以覆盖红移范围$0.9\leq z\leq2.2$与$M_i\leq-24$的绝对i波段星等（K校正为z=2）。一堆近20万个目标揭示了普朗克对类星体透镜收敛估计的8个$σ$探测。我们拟合的信号与模型，包括Navarro-Frenk-White密度分布和2晕长期占相关的大尺度结构，这主导了观察到的信号。最佳拟合模型由平均晕质量$\log_{10}(M_{\rm h}/h^{-1}M_\odot)=12.6\pm0.2$和$z=1.7$的线性偏差$b=2.7\pm0.3$描述，与聚类研究非常一致。我们还报告了一个提示，在90%的置信水平，收敛幅度和光度之间的相关性，表明类星体比$M_i\lesssim -26$居住在典型的质量${M_{\rm h}\approx 10^{13}\,h^{-1}M_\odot}$的晕，缩放大致为${M_{\rm h}\propto L_{\rm opt}^{3/4}}$在${M_i\lesssim-24}$，在良好的协议与物理动机的类星体人口模型。虽然我们承认这种光度依赖性是一个边际结果，但观测到的$M_{\rm h}$ - $L_{\rm opt}$关系可以被解释为黑洞吸积率分布中的截止值向高爱丁顿比的反映：在低光度下观…
2019-02-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining the Halo Mass of Damped Ly$α$ Absorption Systems (DLAs) at $z=2-3.5$ using the Quasar-CMB Lensing Cross-correlation
利用最新的DLA星表和Planck 2018 CMB透镜收敛场，研究了阻尼Ly $α$系统（DLA）与其背景类星体的互相关.我们的测量表明，DLA偏差$b_{\rm DLA}$小于$3.1$，对应于$\log(M/M_\odot h^{-1})\leq 12.3$，置信度为$90\%$。这些约束条件与Alonso等人（2018）以及之前通过DLA和Ly $α$森林之间的互相关进行的测量结果大致一致（例如Font-Ribera等人，2012; Perez-Rafols等人，2018）。此外，我们的结果表明，使用具有更高角分辨率的下一代宇宙微波背景实验，有可能获得对高红移源晕质量更精确的测量。我们分析的基于Python的代码和数据产品可以在https://github.com/LittleLin1999/CMB-lensingxDLA上找到。
2020-11-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The X-Ray Properties of the Optically Brightest Mini-BAL Quasars from the Sloan Digital Sky Survey
我们收集了斯隆数字巡天数据发布5类星体目录中14个光学最亮的射电宁静类星体（$m_{i}$ ~ $\le$ ~17.5和$z$ ~ $\ge$ ~1.9）的样本，它们的光谱中存在C IV迷你BALs。其中12个天体的X射线数据是使用ACIS-S通过钱德拉快照调查获得的，而另外两个类星体的数据则是从XMM-牛顿观测档案中获得的。联合X射线谱分析表明，小型BAL类星体与非BMB类星体（既不是BAL类星体，也不是小型BAL类星体）具有相似的平均功率律光子指数（$Γ\approx1.9$）和本征吸收水平（$N_H \lesssim 8\times 10^{21} \ {\rm cm}^{-2}$）。小型BAL类星体在相对X射线亮度分布上（用$Δα_{\rm ox}$评估）更类似于非BMB类星体而不是BAL类星体。相对颜色表明，在小型BAL类星体的光谱中，尘埃有轻微的红化。$Δα_{\rm ox}$和紫外吸收特性之间的显着相关性被确认为一个样本的56个源相结合的小型BAL和BAL类星体与高信噪比的静止帧紫外光谱，一般支持模型中，X射线吸收是重要的，使驾驶的紫外吸收线风。我们还提出了替代的参数化的紫外吸收性质的小型BAL和BAL类星体，这可能会更好地描述宽吸收槽在某些方面。
2010-09-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
No excess of bright galaxies around the redshift 7.1 quasar ULAS J1120+0641
我们目前的光学和近红外成像的领域的z=7.0842类星体ULAS J112001.48+064124.3采取的哈勃太空望远镜。我们使用这些数据来搜索可能与类星体物理相关的星系，使用莱曼破裂技术，并找到三个这样的物体，尽管斯皮策太空望远镜成像中检测到一个强烈表明它位于z~2。这与场光度函数一致，表明在类星体的1 Mpc范围内没有多余的>L* 星系。探测到Ly-alpha线的类星体缩短与先前观测到的z>5.5时星系际介质的演化是一致的。
2014-06-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Halo Occupation Distribution of X-ray-Bright Active Galactic Nuclei: A Comparison with Luminous Quasars
利用Allevato等人在XMM-COSMOS观测场中测量的高红移（z~ 1. 2）X射线亮活动星系核（AGN）的投影两点关联函数（2 PCF），进行晕占据分布（HOD）模拟，HOD参数化是基于宇宙学模拟中的低光度AGN。在z = 1.2的中位红移处，我们得到活动星系核中心晕的中位质量为（1.02+0.21/-0.23 x10 ^{13} Msun/h，活动星系核卫星部分的上限为10%。我们的模拟结果表明（在2.5西格玛水平），X射线活动星系核驻留在更大质量的晕相比，更多的辐射发光，光学选择类星体在类似的红移。该模型还产生的X射线活动星系核的占空比的约束，我们发现，在z~1.2的X射线活动星系核阶段的平均持续时间是两个数量级以上的类星体阶段。我们推断的X射线活动星系核的平均占有函数与最近的经验测量组目录相似，并表明活动星系核晕占有率随晕质量的增加而增加。我们项目的XMM-COSMOS 2 PCF测量预测所需的调查参数需要在未来的活动星系核聚类研究，使更高精度的HOD约束和确定的关键物理参数，如卫星的分数和占空比。我们发现，N^{2}/A~ 5 × 10 ^{6} deg^{-2}（其中N是A deg^{2}的调查区域中活动星系核的数量）足以将HOD参数限制在10%的水平，这很容易通过即将进行的和拟议的X射线调查来实现。
2013-07-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Coevolution of halo and quasar properties in dense environments: CARLA J1017+6116 at z=2.8
本研究结合 KCWI、VLBI 与 HST 观测分析 z=2.8 星系团 CARLA J1017+6116 中心类星体的 Lya 晕，揭示辐射反馈主导、喷流机械反馈间歇或受限的环境协同演化机制。
2025-05-15 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
The luminosity function and clustering of bright quasars in the FLAMINGO cosmological simulations
Leiden University（莱顿大学）；The Australian National University（澳大利亚国立大学）；Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森天体物理中心）；University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；Lorentz Institute for Theoretical Physics, Leiden University（莱顿大学洛伦兹理论物理研究所）
FLAMINGO模拟通过引入光度散射改进了亮类星体光度函数和聚类的观测一致性，但仍存在高红移聚类强度低估的问题。
2026-02-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Subaru high-z exploration of low-luminosity quasars (SHELLQs). I. Discovery of 15 quasars and bright galaxies at 5.7 < z < 6.9
我们报告了在5.7 < z < 6.9处发现的15个类星体和明亮星系。这是Subaru High-z Exploration of Low-Luminosity Quasars（SHELLQs）项目的初步结果，该项目利用了Subaru Hyper Suprime-Cam（HSC）战略计划调查产生的精致多波段成像数据。候选人的选择是通过结合几个光度的方法，包括贝叶斯概率算法拒绝恒星和矮星。光谱鉴定是用加那利大望远镜和斯巴鲁望远镜在调查足迹的前80 deg 2进行的。我们测光选择的成功率相当高，在较亮的星等（zAB < 23.5等）上接近100%。我们的选择也恢复了HSC图像上所有已知的高Z类星体。在发现的15个天体中，有6个可能是类星体，而其他6个具有星际吸收线和某些情况下狭窄的发射线的天体可能是明亮的莱曼破裂星系。剩下的三个天体有微弱的连续谱和非常强而窄的Ly α线，可能是由年轻恒星和类星体的紫外线激发的。这些结果表明，我们开始看到z > 6的星系的光度函数的急剧上升，与类星体相比，在亮度小于M1450 ~ -22 mag或zAB ~24 mag。
2016-09-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Two bright z > 6 quasars from VST ATLAS and a new method of optical plus mid-infra-red colour selection
我们发现了两个z > 6的类星体，它们被选为VST ATLAS巡天中i波段的退出者。我们的第一个类星体有红移，z = 6.31 \pm 0.03，z波段星等，z_AB = 19.63 \pm 0.08，静止坐标系1450 A绝对星等，M_1450 = -27.8 \pm 0.2，使它成为已知z > 6的第二个最明亮的类星体。第二个类星体的z = 6.02 \pm 0.03，z_AB = 19.54 \pm 0.08，M_1450 = -27.0 \pm 0.1。我们还恢复了Venemans等人发现的z = 5.86的类星体（2015，准备中）。为了选择我们的类星体，我们使用了一个新的3D颜色空间，将ATLAS光学颜色与来自宽视场红外巡天探测器（WISE）的中红外数据相结合。我们用i_AB-z_AB色排除主序星、星系和低红移类星体，用W_1-W_2排除L矮星，用z_AB-W_2排除T矮星。一组限制性的颜色切割只返回我们的三个高红移类星体，没有污染物，尽管样本完整性约为50%。我们讨论了如何使用我们的3D颜色空间来拒绝明亮的5.7 < z < 6.3类星体样本中的大多数污染物，取代后续的近红外测光，同时保持高完整性。
2015-06-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Inspiraling Halo Accretion Mapped in Lyman-$α$ Emission around a $z\sim3$ Quasar
为了寻找$z\sim3$类星体周围数百kpc尺度的环星系和星系间气体中的Ly $z\sim3$发射，从而确定发射气体的物理性质，我们已经开始了一个广泛的快速调查与多单元光谱探测器（MUSE）：类星体快照观测与MUSE：搜索扩展紫外发射（QSO博物馆）。在这项工作中，我们报告了在$z=3.164$的类星体SDSS~J102009.99+104002.7周围发现了一个巨大的Ly $α$星云（ELAN），随后我们进行了更深层次的MUSE观测。这个ELAN跨越$\sim297$投影的千秒差距，具有平均Ly $α$表面亮度${\rm SB}_{\rm Lyα}\sim 6.04\times10^{-18}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$ arcsec $^{-2}$（在$2σ$等照度线内），并且与另外四个先前未知的嵌入源有关：两个Ly $α$发射体和两个微弱的活动星系核（一个1型和一个2型类星体）。通过映射在高意义的视线速度在整个观察到的结构，我们揭示了一个大规模的相干旋转状图案跨越$\sim300$公里秒$^{-1}$的速度色散的$<270$公里秒$^{-1}$，我们解释为一个签名的吸入吸积的子结构内类星体的主机晕。未来的多波长数据将补充我们的MUSE观测，并且绝对需要完全验证这样一个复杂的系统。尽管如此，我们的观测揭示了新的灵敏积分场摄谱仪的潜力，它可以在年轻宇宙中大…
2017-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Binary Quasars at High Redshift II: Sub-Mpc Clustering at z ~ 3-4
我们给出了Hennawi等人（2009）编制的15个二进制类星体的通量限制（i<21）样本的小尺度（0.1<~ r <~ 1 Mpc/h）类星体两点关联函数在z>2.9的测量结果。从z ~ 3到z ~ 4，小尺度聚类的幅度逐渐增大。小尺度的聚集幅度与斯隆数字巡天的i<20.2类星体样本的大尺度关联函数的幂律外推（斜率gamma=2）相当或更低。使用简单的处方有关类星体的暗物质晕，我们模拟所观察到的小规模集群与晕占领模型。再现大尺度成团幅度要求晕中心星系中黑洞的活动分数接近1，而小尺度成团水平有利于卫星星系中黑洞的活动分数在z >~ 3时为0.1 <~ fs <~ 0.5。
2009-08-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Chandra Detection of Three X-ray Bright Quasars at z>5
我们报告钱德拉探测到三个紫外明亮的射电安静类星体在$z\gtrsim5$。我们已经收集了足够数量的光子来提取每个类星体的X射线光谱，以测量它们的基本X射线特性，例如X射线通量、幂律光子指数（$Γ$）和光学-X射线光谱斜率（$α_{\rm OX}$）。$z=5.26$的J 074749 +115352是$z>5$中X射线最亮的射电宁静类星体。它可以具有短时间尺度变化（在观察者帧中的时间尺度为$\sim3800\rm~s$，或者在静止帧中的时间尺度为$\sim600\rm~s$），然而，该时间尺度变化很大程度上嵌入在统计噪声中。我们提取了这类星体的相位折叠谱。有两种可区分的状态：“高软”状态，其平均X射线通量是“低硬”状态的$\sim2.7$倍，以及显著更陡的X射线光谱斜率（$Γ=2.40_{-0.32}^{+0.33}$ vs $1.78_{-0.24}^{+0.25}$）。我们还比较了本文中检测到的三个类星体与其他类星体样本。我们发现J 074749 +115352的SMBH质量为$M_{\rm SMBH}\approx1.8\times10^9\rm~M_\odot$，Eddington比为$λ_{\rm Edd}\approx2.3$，具有异常明亮的X射线。它有一个平均$α_{\rm OX}=-1.46\pm0.02$和一个2-10 keV的热辐射校正因子$L_{\rm bol…
2020-11-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
On the radiative efficiencies, Eddington ratios, and duty cycles of luminous high-redshift quasars
本文利用斯隆数字巡天（Sloan Digital Sky Survey）对活动星系核（AGN）在z=3-6的光度函数的测量，特别是最近对z =3-4.5的类星体成团的测量，研究了高红移活动星系核的特征辐射效率ε、爱丁顿比λ和占空比P_0。模型的自由参数为ε，λ，以及黑洞质量\mbh与晕维里速度V_vir之间关系的归一化、散射和红移演化。我们根据黑洞质量函数的隐含增长计算了光度函数，根据宿主晕的偏差计算了类星体的关联长度。我们测试我们所采用的公式的晕质量函数和晕偏置对测量的大型N体模拟开发的MICE合作。在z=3，特别是z=4时观察到的活动星系核的强烈聚集意味着大质量的黑洞存在于稀有的大质量暗物质晕中。再现观测到的光度函数需要高效率ε和/或低爱丁顿比λ，下限（基于与测量的z=4相关长度的2σ一致性）ε> 0.7λ/（1+0.7λ），这意味着当λ> 0.25时ε> 0.17。成功的模型预测了高占空比，在z=3.1，4.5和6时，分别为P_0~0.2，0.5和0.9，它们要求锁定在中心黑洞中的晕重子的分数远大于局部观测值。在z>7时，大质量和稀有的宿主晕的丰度迅速下降，这意味着发光类星体的数量密度也相应地迅速下降，这比简单地外推z=3-6的光度函数所预测的要强得多。（节略）
2010-05-17 astro-ph astro-ph.CO
JWST lensed quasar dark matter survey V: Hints of self-interacting dark matter from 29 quadruply imaged quasars
University of Chicago（芝加哥大学）；Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago（芝加哥大学卡弗里宇宙学物理研究所）；University of California, Merced（加州大学默塞德分校）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理前沿研究所）；Carnegie Observatories（卡内基观测站）；University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；University of California, Irvine（加州大学尔湾分校）；Universidad Andres Bello（安德烈斯贝略大学）；Millennium Institute of Astrophysics, Chile（智利天体物理千年研究所）；California Polytechnic State University（加州州立理工大学）
利用 29 个四重成像类星体的透镜信号，推断出核心坍缩暗物质晕的丰度，发现数据强烈支持自相互作用暗物质而非冷暗物质，贝叶斯因子达 6:1 至 24:1。
2026-10-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The 2QDES Pilot : The luminosity and redshift dependence of quasar clustering
我们提出了一个新的红移调查，2dF类星体暗能量调查试点（2 QDESp），其中包括${\approx}10000$类星体从${\approx}150$度$^2$的南部天空，基于VST-ATLAS成像和2dF/AAOmega光谱。结合WISE（W1，W2）波段的光度测量，我们可以选择基本上无污染的$0.8{<}z{<}2.5$和$g{<}20.5$类星体样品。在较暗的量级，仍然需要光学UVX选择来达到我们的$g{\approx}22.5$极限。使用这两种技术，我们观察到类星体红移的天空密度高达$90$度$^{-2}$。通过比较2 QDESp与其他调查（SDSS，2 QZ和2SLAQ），我们发现类星体集群是近似光度无关，与所有四个调查的结果一致的相关尺度$r_{0}{=}6.1{\pm}0.1 \: h^{-1}$ Mpc，尽管他们的十年范围内的光度。我们发现一个显着的红移依赖的聚类，特别是当BOSS数据与$r_{0}{=}7.3{\pm}0.1 \: h^{-1}$ Mpc包括在$z{\approx}2.4$。所有的类星体都保持着${\approx}2{\pm}1{\times}10^{12} \: h^{-1}M_\odot$的单一主晕质量。这一结果意味着，要么类星体不辐射在一个固定的分数爱丁顿光度或活动星系核黑洞和暗物质晕质量弱相关。没有发现显著的证据支持较暗的，X射线选择的类星…
2016-03-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Measuring the Density Fields around Bright Quasars at $z\sim 6$ with XQR-30 Spectra
由于莱曼- $α$吸收的饱和，在再电离时期使用类星体视线测量星系际介质的密度是具有挑战性的。然而，在发光类星体附近，增强的辐射产生了一个在类星体光谱中可观察到的邻近区，在那里莱曼- $α$吸收不饱和。在这项研究中，我们使用$10$高分辨率（$R\gtrsim 10,000$）$z\sim 6$类星体光谱的扩展XQR-30样品测量的密度场的类星体邻近区。我们发现$3$ pMpc距离类星体的各种环境。我们将观测到的密度累积分布函数（CDF）与$\textit{Cosmic Reionization on Computers}$模拟的模型进行比较，发现类星体的$1.5$与$3$ pMpc之间有很好的一致性。这个区域远离类星体宿主，因此接近宇宙的平均密度，这使我们能够使用CDF来对宇宙学参数$σ_8=0.6\pm0.3$设置约束。这种不确定性主要是由于目前可用的高质量类星体视线数量有限。利用$z\gtrsim 6$上超过$>200$的已知类星体，这种方法将允许我们在未来将$σ_8$的约束收紧到百分比水平。在$1.5$ pMpc中靠近类星体的区域，我们发现密度比$1.23 \pm 0.17$模拟中预测的要高，这表明在$z\sim 6$中亮类星体（$M_{\rm 1450}<-26.5$）的典型宿主暗物质晕质量是$\log_{\rm 10} (M/M_\odot)=12.5^{+0.4}_{-…
2021-10-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hydrogen Self Shielding in a Quasar Proximity Zone
我们计算了类星体在750 kpc/h内的HI分布，Lbol = 1.62e13 Lsun，由SMBH提供动力，Mbh = 4.47e8 Msun，z = 3。我们的数值模型包括一个宇宙学流体动力学模拟，跟踪自洽的增长和热反馈的黑洞计算使用GADGET-3，以及详细的后处理射线追踪处理的非均匀电离辐射场计算使用SPHRAY，这自然占光学厚系统的自屏蔽。我们表明，正确的处理自屏蔽引入一个平坦化功能的中性柱密度分布在日志NHI = 20和最低的中性分数的区域是不是那些密度最高的气体。为了进行比较，我们求解了一个Ricatti方程，该方程确定了在辐射场存在的情况下的平衡氢电离分数，该辐射场以1/r^2的形式下降，并且在给定的气体密度阈值以上的区域完全屏蔽电离辐射。我们证明，这些半解析模型不能再现HI场使用SPHRAY计算。最后，我们将我们的模型与Hennawi和Prochaska在他们的类星体探测类星体（QPQ）系列论文中观测到的背景类星体的吸收光谱进行比较。与QPQ样品相比，我们发现我们的类星体周围的光学厚度（Log NHI > 17.2）系统少了3倍，然而，承载我们模拟类星体的暗物质晕，Mhalo = 5.25 e12 Msun，比典型的QPQ宿主晕少了4倍。考虑到晕质量、重子过密度和吸收体数量之间的线性比例关系，我们估计QPQ样本中典型的宿主晕质量为1.92e13 Msun。
2013-07-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
