Think Outside the Color Box: Probabilistic Target Selection and the SDSS-XDQSO Quasar Targeting Catalog
我们提出了SDSS-XDQSO类星体目标目录,用于有效的基于通量的类星体目标选择,直到斯隆数字巡天(SDSS)目录的微弱极限,即使在中等红移(2.5 <~ z <~ 3)的恒星污染是显着的。我们建立模型的恒星和类星体的分布在通量空间的流量限制,通过应用极端反褶积方法来估计底层的密度。我们卷积这个密度与通量的不确定性时,评估的概率,一个对象是类星体。这种方法产生了比其他类似方法更有原则、更有效和更快的靶向算法。我们应用该算法计算了SDSS数据Release 8中160,904,060个点源的低红移(z < 2.2)、中红移(2.2 <= z <= 3.5)和高红移(z > 3.5)类星体的概率,这些点源的去红i波段星等在17.75等和22.45等之间,成像角度为14,555度^[2]。该星表可以用来定义一个统一选择和有效的低或中等红移类星体调查,如SDSS-III的重子振荡光谱调查项目所需的。我们表明,XDQSO技术的表现以及目前最好的光度类星体选择技术在低红移,并优于所有其他基于通量的方法来选择我们的主要兴趣的中等红移类星体。我们制作代码来复制XDQSO类星体目标选择公开提供。
2011-03-01 astro-ph.CO
Target Selection and Validation of DESI Quasars
暗能量光谱仪(DESI)调查将使用类星体作为红移范围0.9<z 2.1的暗物质的直接示踪剂来测量大尺度结构<2.1 and using Ly-alpha forests in quasar spectra at z>。我们提出了几种方法来选择候选类星体的DESI,使用输入测光成像在三个光学波段(g,r,z)从DESI的遗产成像调查和两个红外波段(W1,W2)从宽视场红外探测器(WISE)。这些方法在DESI调查验证期间得到广泛测试。在本文中,我们报告的结果与不同的方法,并提出了选择我们优化的DESI主要调查。最终的类星体目标选择基于随机森林算法,并选择星等范围为16.5<r<23的类星体。超深观测的视觉选择表明,主要的选择包括71%的类星体,16%的星系,6%的恒星和7%的不确定的光谱。使用基于这种选择的光谱,我们建立了一个自动化的类星体目录,在标称有效曝光时间约为1000秒的情况下,达到了>99%的纯度。每平方米310美元。°的目标密度,主要选择允许DESI选择每平方米200多个QSO。°的(包括60个z>2.1的类星体),超出项目要求20%。所选类星体的红移分布与类星体光度函数的预测非常吻合。
2022-08-19 astro-ph.CO
Quasar Selection Based on Photometric Variability
我们开发了一种方法,用于分离类星体从其他可变点源使用SDSS条纹82光变曲线数据约10,000可变对象。为了统计描述类星体的变异性,我们使用阻尼随机游走模型参数化的阻尼时间尺度,τ,和渐近振幅(结构函数),SF_inf。借助SDSS光谱确认类星体样本,我们证明,变异性选择在典型的河外领域与低恒星密度可以提供完整的样品与合理的纯度(或效率,E)。与仅基于结构函数斜率的选择方法相比,包含tau信息将E从60%提高到75%,同时即使在没有颜色信息的情况下也保持高度完整的样本(98%)。对于C= 90%的完整性,E从80%提升到85%。相反,当对tau施加下限时,C从90%提高到97%,同时保持E=80%。在颜色选择的帮助下,纯度可进一步提高到96%,C= 93%。因此,基于变率的选择方法将在选择类星体方面发挥重要作用,这些类星体的数据来自即将进行的大型巡天,如Pan-STARRS和大型综合巡天望远镜(LSST)。对于一个典型的(模拟的)LSST的节奏超过10年,测光精度为0.03 mag(在i~22实现),C预计为88%的一个简单的样本选择标准的τ>100天。总之,在适当的观测节奏下,光度变化提供了一种比颜色选择更好的方法来分离类星体。
2010-12-03 astro-ph.CO
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
Quasar candidate selection and photometric redshift estimation based on SDSS and UKIDSS data
我们提供了一个包含8498个类星体的样本,其中包含SDSS $ugriz$光学和UKIDSS $YJHK$近红外测光数据。用这个样本,我们得到了7400个类星体的色-z关系的中值,所有波段的星等不确定性都小于0.1等。通过对类星体颜色的分析,提出了在$Y-K$ vs. $g-z$色图中区分具有红移$z<4$的恒星和类星体的经验判据,以及选择高z类星体的两个判据.利用SDSS-UKIDSS颜色-z关系,我们估计了8498个SDSS-UKIDSS类星体的光度红移,发现其中85.0%与$|Δz|<0.2$内的光谱红移一致,这使得光度红移的精度比仅基于SDSS颜色-z关系的精度显着提高。我们比较了我们的颜色选择标准与一个小UKIDSS/EDR类星体/恒星样本和一个样本的4671个变量源在SDSS条纹82区与SDSS和UKIDSS数据,发现他们可以清楚地分为两类(类星体和恒星),我们的标准在$Y-K$与$g-z$图。我们从82带中有$g<20.5$的可变源中选择了3834个候选类星体,其中826个是SDSS类星体,其余的没有SDSS光谱。我们证明,即使在相同的光谱极限SDSS,与我们的标准,我们可以至少部分地恢复丢失的类星体与$z\sim2.7$在SDSS。SDSS识别的类星体只占我们从Stripe 82中的变量源中选择的类星体候选者的一小部分(21.5%),这表明更深的光谱学在产生比SDS…
2010-04-11 astro-ph.CO
Preliminary Target Selection for the DESI Quasar (QSO) Sample
DESI巡天将使用类星体作为红移范围$0.9<z<2.1$内暗物质的直接示踪物,并使用$z>2.1$的类星体Ly- $α$森林来测量大尺度结构。我们提出了两种方法来选择候选类星体的DESI的基础上成像在三个光学($g, r, z$)和两个红外($W1, W2$)波段。第一种方法使用传统的颜色切割,第二种方法使用机器学习算法。
2020-10-21 astro-ph.CO
Selection Effects in the SDSS Quasar Sample: The Filter Gap Footprint
在斯隆数字巡天(SDSS)中,类星体使用颜色作为目标,任何可能导致颜色识别特征消失的东西都可能在源选择过程中产生问题。类星体光谱中含有强发射谱线,这些强发射谱线会严重影响测光系统的颜色,在测光系统中,类星体的传输特性会随着红移而发生显著的突变。当强线穿过两个滤波器通带之间的间隙时,由线引起的颜色效应突然改变,并且与强线在透射率高的滤波器通带内的那些红移相比,视亮度也变暗。类星体中的强发射谱线,加上五个滤波器的透射模式引入的不同可探测性,将导致滤波器间隙足迹被印在N(z)分布上,当强谱线落入滤波器间隙时,更多的类星体被错过。结果表明,这种选择效应使红移数分布具有Delta(z)~0.6的周期性。由于这种效应不能被严格校正,天文学家需要在任何使用SDSS N(z)分布的研究中意识到这一点。它的存在也意味着SDSS类星体的数据既不能用来确认也不能用来排除之前在其他不相关的类星体数据中报道的Δ(z)~0.6红移周期。
2009-11-30 astro-ph.CO
Radio-Selected Quasars in the Sloan Digital Sky Survey
我们结合第一次射电巡天和SDSS对z>3.5的类星体进行了一次试点巡天。虽然SDSS已经将光谱学的FIRST源作为类星体候选者,但我们的调查包括更暗的类星体,并通过使用严格的天体测量标准来匹配无线电和光学位置,大大提高了发现率。我们的方法允许选择高红移类星体的颜色偏差比光学选择,因为使用无线电选择基本上消除了恒星污染。我们报告了45个候选者的光谱结果,其中包括29个在0.37 < z < 5.2范围内的类星体,其中7个红移z>3.5。我们比较了使用无线电和光学标准选择的类星体,发现无线电选择的类星体具有更高比例的中度红化物体。我们导出了一个射电噪类星体在3.5<z<4.0处的光度函数,发现它与先前SDSS结果的预期吻合得很好。
2009-09-22 astro-ph.CO
The SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: Quasar Target Selection for Data Release Nine
SDSS-III重子振荡光谱巡天(BOSS)是一项为期五年的10,000 deg^2的光谱巡天,于2009年末首次观测到了太阳光。BOSS的主要目标之一是从~ 150,000 z>2.2类星体的光谱中测量Ly-alpha吸收分布中的重子声学振荡的特征。除了测量z \approx 2.5处的角直径距离外,BOSS还将首次直接测量z > 2处的宇宙膨胀率。实现这一目标的最大挑战之一是针对2.2 < z < 3.5的类星体的有效目标选择算法,其中它们的颜色与恒星的颜色重叠。在BOSS巡天的第一年,我们开发并测试了类星体目标的选择方法,以满足从40个目标deg^-2中选出至少15个在此红移范围内的类星体的要求。为了达到这些表面密度,类星体目标的星等极限被设定为g <= 22.0或r<=21.85。虽然在类星体光谱中的Ly-alpha吸收中检测BAO特征并不需要统一的目标选择,但许多其他天体物理学研究都需要。因此,我们定义了一个由20个目标deg^-2组成的均匀选择的子样本,其选择效率刚刚超过50%。这个“核心”子样本将在调查的第二年至第五年固定。在本文中,我们描述了BOSS类星体目标选择算法的演变和实施过程中的头两年的BOSS操作。我们分析了第一年获得的光谱。11,263个新的z>2.2类星体被BOSS光谱确认。我们目前的算法使用单历元SDSS成像从40个目标deg^-2中选择了平均15个…
2011-05-03 astro-ph.CO
The SDSS-IV extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: Quasar Target Selection
作为斯隆数字巡天IV的一部分,扩展的重子振荡光谱巡天(eBOSS)将通过对类星体样本应用重子声学振荡(BAO)方法来改进宇宙学距离尺度的测量。eBOSS将采用两种方法来瞄准7500平方米以上的类星体。°的首先,一个“核心”类星体样本将使用一种名为XDQSOz的基于可能性的例程,将乌格利兹的光学选择与中红外光学色切相结合。eBOSS CORE选择(g < 22或r < 22)应该返回每平方米约70个类星体。°的在红移0.9 < z < 2.2和~7 z > 2.1类星体/sq.°的第二,根据Palomar Transient Factory多历元成像的可变性进行选择,每平方米应额外恢复约3-4个z > 2.1的类星体。°的g < 22.5。成像系统如何影响目标密度的线性模型恢复了SDSS北(南)银帽区域96.7%(76.7%)的eBOSS CORE类星体的角分布。因此,eBOSS CORE类星体样本应该在0.9 < z < 2.2范围内足够致密和均匀,以产生z~1.5附近的第一个几个百分比水平的BAO约束。z > 2.1的eBOSS类星体将用于改善莱曼α森林中的BAO测量。除了其关键的宇宙学目标,eBOSS应该是下一代类星体调查,包括> 50万个新的类星体和> 50万个均匀选择的光谱确认的0.9 < z < 2.2类星体。在eBOSS结束时,SDSS将提供超过80万个类星体的独特光谱…
2015-11-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the selection effect of radio quasars in the Sloan Digital Sky Survey
我们从斯隆数字巡天(SDSS)和20厘米射电天空微弱图像(FIRST)中识别出大量射电类星体,包括那些具有复杂射电形态的射电类星体。使用这个样本,我们检查以前的射电类星体样本的选择效应,导致复杂的无线电形态和采用位置重合的无线电和光源之间的单独。我们发现,13.0%和8.1%的射电类星体在其光学位置的1.2和2弧秒内没有显示出射电核心,因此在这样的样本中被遗漏了。射电通量被低估了超过2倍的额外的8.7%的射电类星体。这些缺失的射电扩展类星体的射电噪声更大,具有典型的射电-光通量比,即射电响度RL >100,射电功率P >10^{25} W/Hz。它们占所有RL>100的类星体的三分之一以上。射电扩展类星体的颜色往往比射电致密类星体更蓝。这表明射电扩展类星体是更强大的射电源,例如,Fanaroff-Riley 2型(FR-II)源,而不是在较大倾角下观察的紧凑型源。通过与NRAO VLA巡天(NVSS)的射电数据进行比较,我们发现,对于总射电通量小于3 mJy的源,低表面亮度分量往往被FIRST低估,这表明这些微弱的射电源中的瓣仍然被错过了。
2010-04-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the Evidence for Cosmic Variation of the Fine Structure Constant (I): A Parametric Bayesian Model Selection Analysis of the Quasar Dataset
我们回顾了最近声称的精细结构常数的空间变化背后的证据来自遥远的类星体的光中的离子吸收线的观测。为此,我们扩大了以前的非贝叶斯分析的限制,一个公正的假设和严格的正态分布的基准类星体数据集的“无法解释的错误”。通过反向逻辑回归技术,我们估计和比较三个竞争假设的边际似然性--(i)零假设(没有宇宙变化),(ii)宇宙变化假说(一个恒定的地球到类星体的偏移量),和(iii)π +偶极子假设(对于地球上的观测者来说,宇宙变化表现为南北发散)-在各种候选参数形式下的无法解释的误差项。我们的分析表明,弱支持怀疑的解释,其中的表观偶极子效应是纯粹由系统误差的相反的符号固有的测量,从两个望远镜获得这些意见。在整个过程中,我们寻求“最佳实践”的方法贝叶斯模型选择与先验敏感性分析,在一个配套文件中,我们扩展这种方法的半参数框架,使用无限维狄利克雷过程。
2013-09-11 astro-ph.CO
Ca II and Na I Quasar Absorption-Line Systems in an Emission-Selected Sample of SDSS DR7 Galaxy/Quasar Projections: I. Sample Selection
这个项目的目的是通过选择在类星体视线投影中看到的星系来识别类星体吸收线系统的低红移宿主星系。为此,我们使用的斯隆数字巡天(SDSS-DR 7)的第七次数据发布构建一个父样本的97489星系/类星体的预测在碰撞参量高达100千秒差距的前景星系。然后,我们搜索类星体的吸收线系统的Ca II和Na I在+- 500公里/秒的星系的速度。这产生92 Ca II和16 Na I吸收系统。我们发现,大多数的Ca II和Na I系统的视线通过银河系盘,通过我们的光环,或室女星系团的视线高速云复合体。对吸收线剩余等效宽度重要性施加约束(>=3.0 sigma),沿视线静止速度的当地标准(>= 345 km/s),以及碰撞参量与星系光学半径的比值(<=5.0),我们在高置信度下确定了4个与低红移星系有关的吸收线系统,由两个Ca II系统(其中一个也显示Na I)和两个Na I系统组成。这4个系统出现在蓝色的L_r^* 星系中。提供了108个吸收系统的表格,以便于今后的跟踪。
2011-08-09 astro-ph.CO
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
Selecting Quasars by their Intrinsic Variability
我们提出了一种新的和简单的技术来选择广泛的,完整的和纯的类星体样品,根据其内在的变化。我们参数化的单波段的光变曲线结构函数的幂律模型,振幅A和幂律指数伽玛。我们表明,类星体可以有效地从其他非变量和变量源的A-伽马平面中的单个源的位置分离。我们使用~60个历元的成像数据,从SDSS条纹82(S82)调查,其中广泛的光谱学提供了类星体的参考样本,在多历元调查中作为类星体分类器来展示可变性的力量。对于紫外线过量的选定对象,可变性的表现与标准SDSS颜色选择一样好,识别类星体的完整性为90%,纯度为95%。在红移2.5<z<3的范围内,颜色的选择是有问题的,可变性可以选择90%完整性和96%纯度的类星体。这是一个比现有的类星体在这个红移范围内的颜色选择要纯净5-10倍的因素。从没有U波段信息的宽格里兹色盒中选择物体,S82中的可变性选择可以提供92%的完整性和纯度,尽管在颜色选择的馈线样品中比类星体多30倍的污染物。这证实了隐藏在色空间的“恒星轨迹”中的类星体的比例很小。为了测试Pan-STARRS 1(PS1)背景下的变异性选择,我们通过将S82数据下采样至3年内的6个时期来创建模拟PS1数据。即使在这样稀疏的时间采样下,可变性也是一个非常有效的分类器。例如,从上述$griz$选择的目录中可以获得纯度为92%、完整度为44%的类星体候选样本。
2010-09-22 astro-ph.CO
The Extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: Variability Selection and Quasar Luminosity Function
SDSS-IV/eBOSS有一个广泛的类星体计划,结合了几种选择方法。其中,光度变化技术提供了高度均匀的样品,不受传统的光学颜色选择的红移偏差,当$z= 2.7 - 3.5$类星体穿过恒星轨迹或当宿主星系光影响类星体的颜色在$z < 0.9$。在这里,我们介绍了eBOSS中类星体的可变性选择,重点是一个特定的程序,该程序在条纹82中的94.5度$^2$区域内将13,876个类星体的样本引入$g_{\rm dered}=22.5$,面积密度比eBOSS足迹的其余部分高1.5倍。我们使用这些可变性选择的数据提供一个新的测量类星体光度函数(QLF)的红移范围$0.68<z<4.0$。我们的样本密度更大,比以前QLF研究中使用的样本更深,并且是最大的样本之一。在暗端,我们的QLF扩展到低红移的$M_g(z\!=\!2)=-21.80$和$z\sim 4$的$M_g(z\!=\!2)=-26.20$。我们使用两个独立的双幂律模型,每个模型有十个自由参数来拟合QLF。第一个模型是一个纯粹的亮度函数演化(PLE),允许亮端和暗端斜率在$z=2.2$的两侧不同。另一个是一个简单的PLE在$z<2.2$,结合一个模型,包括光度和密度演变(LEDE)在$z>2.2$。两个模型均被约束为在$z=2.2$处连续。它们在大红移处呈现出亮端斜率的平坦化。LEDE模型表明,随着红移的增加,破裂密度减小,但破裂幅…
2015-12-08 astro-ph.CO
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。
2011-04-16 astro-ph.CO
Selection constraints on high redshift quasar searches in the VISTA kilo-degree infrared galaxy survey
欧洲南方天文台(ESO)的可见光和红外天文巡天望远镜(VISTA)是一个4米级的宽视场近红外成像巡天望远镜。VISTA目前正在运行一套六项公共调查,不久将向ESO发布其首个欧洲范围的公共数据。VISTA千度红外星系巡天(VIKING)形成了当前宽浅和更深更集中的巡天之间的天然中间体,目标是北半球和南半球共计1500平方度的两个斑块,测得的5 σ极限深度为Z ~ 22.4,Y ~ 21.4,J ~ 20.9,H ~ 19.9和Ks ~19.3(织女星)。这种结构形成了一个理想的工作参数空间,用于发现6.5 <= z <= 7.5类星体的重要样本。在第一次数据发布中,优先考虑的是包含在许多波长下良好采样的许多领域的小区域,从而优化科学成果和协同作用,同时确保及时发布第一批产品。对于稀有天体的搜索,例如高z类星体,这种策略并不理想,因为光度选择策略通常会随着数据的获取而发生相当大的变化。如果没有一个具有合理代表性的数据集,从天空的许多方向进行采样,就不清楚如何以高度完整和有效的方式进行稀有物体搜索。在本文中,我们缓解了这个问题,补充初始数据与现实的模型的空间,光度和颜色分布的源已知严重污染光度类星体选择空间,即光谱类型M,L和T的矮星。我们使用这个模型以及可用数据的子集来研究类星体选择空间的冷恒星和星系的污染,并制定了一套基准选择约束,将污染限制在合理的水平,同时保持高度的完整性。
2011-11-14 astro-ph.CO
QSO Selection and Photometric Redshifts with Neural Networks
利用类星体视线上物质密度场的莱曼α吸收特征,可以研究重子声振荡及其对物质功率谱的影响。一个足够精确的测量,以提供有用的宇宙学约束,需要观测到约100000个类星体在红移范围2.2<z<3.5超过约8000 deg 2。Sloan数字巡天(SDSS-III)的重子振荡光谱巡天(BOSS)计划进行这样的巡天,实际上需要两个数量级以上的恒星剔除,对g ~ 22等的类星体的选择效率优于50%。为了获得一个合适的目标列表和估计类星体红移,我们开发了一个人工神经网络(NN)与多层感知器结构。输入变量是光度测量值,即SDSS光度测量的五个波段(ugriz)中的物体星等及其误差。对于目标选择,我们实现了99.6%和98.5%的非类星体点状物体拒绝率,类星体效率分别为50%和85%。测光红移精度的顺序为0.1以上的区域相关的BAO研究。
2009-10-20 astro-ph.CO
Quasar Photometric Redshifts and Candidate Selection: A New Algorithm Based on Optical and Mid-Infrared Photometric Data
考虑类星体相对通量分布的不对称性,提出了一种估算类星体光度红移(photo- $z$ s)的新算法。在相对通量的多维空间中,利用多元Skew-t分布建立了相对通量模型。对于SDSS中的151,392个类星体,我们实现了74%的光$z$精度,定义为光$z$ $z_p$和光谱红移$z_s$之间的差异的类星体比例,$|Δz| = |z_s-z_p|/(1+z_s)$在0.1以内。将WISE W1和W2红外数据与SDSS数据相结合,将照片- $z$的精度提高到87%。使用Pan-STARRS 1或DECaLS测光与WISE W1和W2数据,照片- $z$的准确度分别为79%和72%。分别基于类星体光度函数、Besançon模型的银河系合成模拟和贝叶斯星系光度红移估计,计算了类星体、恒星和星系的先验概率与星等的关系.恒星的相对通量由Padova等时线获得,星系的相对通量由星系模板模拟。我们使用DECaLS $g$、$r$、$z$和WISE W1和W2测光来测试我们的分类方法以选择类星体。类星体的选择完整性是高于70%的宽红移范围$0.5<z<4.5$,和一个广泛的星等范围$18<r<21.5$马格。我们的照片- $z$回归和分类方法有可能扩展到未来的调查。照片- $z$代码将公开提供。
2017-10-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probabilistic selection of high-redshift quasars
红移z >~ 6的高红移类星体(HZQ)是如此罕见,以至于任何通过光度测量选择的具有类似HZQ颜色的源样本都可能由银河系恒星和从恒星轨迹散射的棕矮星主导。重新观测所有的候选天体是不切实际的,因此提出了另一种方法,即利用贝叶斯模型比较技术,结合类星体和恒星群体的模型和天体的光度测量,计算候选天体是HZQ的概率P_q。这种方法的具体动机是通过将UKIRT红外深空巡天(UKIDSS)大面积巡天(LAS)与斯隆数字巡天(SDSS)交叉匹配识别出大量的HZQ候选者:在UKIDSS第七次数据发布(DR 7)中LAS覆盖的~1900 deg^2范围内,有~10^3个具有目标类星体测量颜色的真实天文点源,其中预计只有约10个是HZQ。应用贝叶斯模型对样本进行比较表明,大多数具有HZQ类颜色的源具有P_q <~ 0.1,并且可以确信地被拒绝,而不需要任何进一步的观察。在UKIDSS DR 7 LAS的情况下,只有88个P_q >= 0.1的候选对象;这些对象通过根据P_q(以及它们可能的红移,这也是从光度数据推断出来的)进行排名而优先进行重新观测。大多数候选人拒绝后,一个或两个(中等深度)光度测量重新计算P_q使用新的数据。剩下7个已确认的HZQ,其中3个是以前在SDSS中发现的,4个是UKIDSS的新发现。这种贝叶斯选择方法的高效率表明,它可以有效地扩展到其他HZQ调查(如泛星或VISTA搜索)以…
2011-01-25 astro-ph.CO astro-ph.IM
SDSS quasars in the WISE preliminary data release and quasar candidate selection with optical/infrared colors
我们在SDSS数据发布7中提供了37,842个类星体的目录,这些类星体在WISE初步数据发布中有6”以内的对应物。SDSS类星体的总WISE探测率为86.7%,当类星体的星等比$i=20.5$更暗时,WISE探测率下降到50.0%以下。我们推导了基于SDSS-WISE类星体样本的中值色红移关系,并将其应用于估计SDSS-WISE类星体的光度红移。我们发现,通过将WISE W1-和W2-波段数据添加到SDSS测光中,我们可以增加测光红移可靠性,定义为测光和光谱红移差小于0.2的源的百分比,从70.3%增加到77.2%。我们还利用SDSS光谱获得了WISE探测到的正常型和晚型星的样本,并在$z-W1$与$g-z$的色图中提出了一个区分类星体的判据,即$z-W1>0.66(g-z)+2.01$。利用这个判据,我们可以恢复98.6%的3089射电探测到的SDSS-WISE类星体的红移小于4,克服了困难,选择类星体的红移之间的2.2和3,从SDSS测光数据单独。我们还提出了另一个只涉及WISE颜色的标准,$W1-W2>0.57$,以有效地将红移小于3.2的类星体从恒星中分离出来。此外,我们还编制了一个由WISE和UKIDSS巡天探测到的5614个SDSS类星体的星表,并给出了它们在光学和红外波段的色红移关系。利用SDSS $ugriz$、UKIDSS YJHK和WISE的W1和W2波段测光数…
2012-07-18 astro-ph.CO
Reducing the uncertainty on the Hubble constant up to 35\% with an improved statistical analysis: different best-fit likelihoods for Supernovae Ia, Baryon Acoustic Oscillations, Quasars, and Gamma-Ray Bursts
本文通过改进的统计分析方法,结合超新星Ia型、重子声学振荡、类星体和伽马射线暴数据,将哈勃常数H0的不确定性降低至35%,并验证了非平坦ΛCDM和平坦wCDM模型的宇宙学参数。
2023-05-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Time-Domain Spectroscopic Survey: Target Selection for Repeat Spectroscopy
随着天文学家越来越多地利用时域中的信息,光谱变化特别开辟了广阔的新的研究渠道。在这里,我们描述的选择算法的所有目标的重复光谱在时域光谱调查(TDSS),扩展重子振荡光谱调查的一部分,斯隆数字巡天IV。还讨论了导致这些目标选择的科学原理和技术限制。TDSS包括一个大型的“重复类星体光谱学”(RQS)计划,提供约13,000个已确认的SDSS类星体的重复光谱,以及几个较小的“少历元光谱学”(FES)计划,针对特定类别的类星体以及恒星。RQS计划旨在提供一个大型而多样化的类星体数据集,用于研究类星体光谱在几年时间尺度上的变化,为FES类星体计划提供比较样本,并为发现罕见的偶然事件提供机会。FES计划涵盖了类星体和恒星中的各种现象。类星体FES计划的目标是宽吸收线类星体、高信噪比的正常宽线类星体、具有双峰或非常不对称的宽发射线轮廓的类星体、二元超大质量黑洞候选者和光度变化最大的类星体。强变星也是重复光谱的目标,包括许多类型的食双星系统和经典的双星,如天琴座RR。其他恒星FES计划允许光谱变化的研究活动的超冷矮星,矮碳星,和白矮星/M矮光谱双星。我们目前的例子TDSS光谱和描述预期的样本量和结果。
2017-11-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Bayesian Estimates of Astronomical Time Delays between Gravitationally Lensed Stochastic Light Curves
星系的引力场可以充当透镜,使类星体等更遥远物体发出的光发生偏转。强烈的引力透镜使得同一个类星体的多个图像出现在天空中。由于每个引力透镜图像中的光从类星体到地球的路径长度不同,因此在不同时间的几个图像中观察到源亮度的波动。这些波动之间的时间延迟可以用来约束宇宙学参数,并且可以从每个图像的亮度数据或光变曲线的时间序列中推断出来。为了估计时间延迟,我们构建了一个模型的基础上的状态空间表示的不规则观测的时间序列产生的潜在的连续时间Ornstein-Uhlenbeck过程。我们通过多项式回归解释了微透镜效应,这是一个独立的长期外在变异性的额外来源。我们的贝叶斯策略采用吉布斯采样器内的大都会黑斯廷斯。我们通过使用辅助充分交织策略和自适应马尔可夫链蒙特卡罗改进了采样器。我们引入了一个档案的时间延迟的可能性作为其边际后验分布的近似。贝叶斯和轮廓似然方法相互补充,产生几乎相同的结果;贝叶斯方法更有原则,但轮廓似然更容易实现。我们使用双透镜和四透镜类星体的模拟数据以及类星体Q 0957 +561和J1029+2623的观测数据来证明我们的估计策略。
2017-01-30 astro-ph.CO astro-ph.IM stat.AP
Data Mining for Gravitationally Lensed Quasars
引力透镜(GL)类星体比它们的非透镜类星体更亮,并产生具有独特形态特征的图像。过去的搜索和目标选择算法,特别是斯隆类星体透镜搜索(SQLS),依赖于基本的形态标准,适用于明亮的,光谱证实的类星体样本。SQLS技术不足以搜索到新的调查(如DES,PS1,LSST),因为光谱信息是不容易获得的,大数据量需要更高的纯度在目标/候选人的选择。我们对机器学习技术进行了系统的探索,并证明了两步策略可以非常有效。在第一步中,我们使用目录级的信息($griz$ +WISE幅度,二阶矩)预选目标,使用人工神经网络。接受的目标,然后检查与像素的模式识别算法(增强树),以形成一个最终的候选人。该过程的结果可用于进一步改进更简单的SQLS算法,在目标选择阶段具有纯度的两倍(或三倍)增益和相同的(或$80\%$)完整性,或者在候选选择步骤之后具有$70\%$的纯度和$60\%$的完整性。在$griz$ +WISE中基于颜色切割的更简单的光度搜索将提供具有$7\%$纯度或更低的样品。我们的技术非常快,因为可以在{几} CPU小时内从第三阶段实验(例如DES目录/数据库)获得候选者列表。该技术是很容易扩展到第四阶段的实验,如LSST与时域信息的添加。
2014-10-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
The SDSS-III BOSS quasar lens survey: discovery of thirteen gravitationally lensed quasars
我们报告了在SDSS-III重子振荡光谱巡天(BOSS)中发现的13个已证实的双像类星体透镜。我们采用了类似于SDSS类星体透镜搜索(SQLS)中使用的方法。除了已确认的透镜外,我们还报告了11个具有小角距($\lesssim$ 2”)的类星体对,它们要么是投影对,要么是物理双星,要么可能是透镜星系尚未被探测到的类星体透镜系统。新发现的类星体透镜系统SDSS J1452+4224(zs $\approx$ 4.8)是迄今为止发现的红移最高的多重成像类星体之一。此外,我们还有超过50个良好的镜头候选人有待跟进。由于BOSS类星体的非均匀选择,这里给出的透镜样本没有一个定义明确的选择函数。
2016-01-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Quasar Island -- Three new $z\sim6$ quasars, including a lensed candidate, identified with contrastive learning
针对传统光度选择难以发现高红移引力透镜类星体的问题,提出基于对比学习的类星体选择方法,在Dark Energy Survey数据中成功发现三个新的$z\sim6$类星体(含一透镜候选体),证明了机器学习在揭示传统方法遗漏类星体中的关键作用。
2024-03-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery and first models of the quadruply lensed quasar SDSS J1433+6007
我们报告发现的四倍透镜类星体J1433+6007,在SDSS DR 12光度星表使用一种新的离群选择技术,没有事先光谱或紫外线过量的信息。在北欧光学望远镜(NOT,La Palma)获得的发现数据显示,在$z_s=2.74$上有几乎相同的类星体光谱,还有四张折叠配置的类星体图像,其中一张位于蓝色弧上。偏折器红移为$z_{l}=0.407,$。我们描述的选择程序,发现和后续行动,图像的位置和$BVRi$的大小,并从简单的镜头模型的第一个结果和预测。
2017-02-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Average Size and Temperature Profile of Quasar Accretion Disks
我们利用多波长微透镜测量了8个透镜类星体的10个像对样本,研究了它们的吸积盘结构。通过使用光谱学或窄带光度学,我们已经能够从弱微透镜宽发射线、消光和透镜模型的大尺度宏观放大中的任何不确定性中去除污染。我们确定的极大似然估计的指数的大小与波长缩放($r_s\propto λ^p$对应的磁盘温度曲线的$T\propto r^{-1/p}$)的$p=0.75^{+0.2}_{-0.2}$,和贝叶斯估计的$p=0.8\pm0.2$,这是显着小于薄盘理论($p=4/3$)的预测。我们还得到了一个极大似然估计的平均类星体吸积盘的大小$r_s=4.5^{+1.5}_{-1.2} $ lt天的静止帧波长为$λ= 1026~{\mathrm Å}$的微透镜的平均质量为$M=1 M_\sun$,与以前的结果一致,并大于预期的薄盘理论。
2014-01-13 astro-ph.CO
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
LAMOST Quasar Survey
中国LAMOST光谱类星体巡天的主要目标是在未来5年内从100万个亮度超过i=20.5等限的类星体候选者中发现40万个新的类星体。这将有望为活动星系核物理和宇宙学的进一步研究提供最大的类星体样本。提出了基于UKIDSS近红外和SDSS光学色的改进类星体选择准则,并论证了它们在发现类星体“红移沙漠”中缺失类星体方面的优势。此外,还介绍了LAMOST试运行期间发现的一些新类星体。
2011-11-03 astro-ph.CO
Model Selection based on the Angular-Diameter Distance to the Compact Structure in Radio Quasars
在宇宙学中所有的距离和时间测度中,角直径距离d_A(z)唯一地在某个有限红移z_max处达到最大值,然后在大爆炸附近减小到零。由于缺乏可靠的标准标尺,这种效应很难观察到,尽管对射电类星体紧凑结构的识别的改进可能克服了这一缺陷。在这封信中,我们收集了140个0 < z < 3的源的目录,用于模型选择和z_max的测量。在平坦的LCDM中,我们发现Ω_m= 0.24^{+0.1}_{-0.09},与Planck完全一致,z_max=1.69。这两个值都与d_A(z)相关联,与零有效质量条件rho+3 p =0预测的d_A(z)在宇宙流体的总压力p和总能量密度rho方面没有区别。由这个约束驱动的膨胀,称为R_h=ct宇宙,具有z_max=1.718,与测量值相差不到1.6%。事实上,贝叶斯信息准则更倾向于R_h=ct而不是平坦LCDM,其可能性约为81%对19%,这表明普朗克LCDM中的优化参数模拟了约束p=-rho/3。
2018-08-06 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
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
Bayesian evidence-driven likelihood selection for sky-averaged 21-cm signal extraction
该研究针对无似然推理中寻找数据集真实似然近似的问题,通过注入不同非高斯噪声的全天平均21厘米信号模拟实验,验证了贝叶斯证据可用于似然选择,提出噪声结构未知时可用广义正态似然近似真实似然。
2023-03-20 astro-ph.CO
Assessing the dust selection bias in quasar absorbers at 0.7 < z< 1.6: Zn/Fe abundances in a radio-selected sample
完整的光学和无线电吸收线系统(CORALS)调查以前曾被用来证明z>1.6阻尼莱曼α系统的数密度,气体和金属含量在震级有限的调查中没有被显著低估。本文选取了在红移0.7 < z < 1.6范围内光学完全0.7 < z <0.5的Mg Ⅱ强吸收体样品< 1.6 CORALS sample of Ellison et al. is used to assess the potential of dust bias at intermediate redshifts. From echelle spectra of all CORALS absorbers with MgII lambda 2796 and FeII lambda 2600 rest equivalent widths >,测定了Zn、Cr、Fe、Mn和Si的柱密度。的范围内的灰尘,金属比和推断的数密度的DLAs从D-指数是一致的光学样品。我们还报道了在红移范围1.7 < z< 2.0的阶梯光栅数据中发现的4个新吸收体,其中两个是确认的DLA,一个是亚DLA,而第四个Lya线没有被覆盖。
2009-04-21 astro-ph.CO
A complete search for redshift z>6.5 quasars in the VIKING survey
我们提出了一个新的,更深的,和完整的搜索的高红移$6.5<z<9.3$类星体超过977度$^2$的VISTA千度红外星系(海盗)调查的结果。这利用了一个新的列表驱动的数据集,提供测光在所有波段ZYJHK,为所有来源的海盗在$J$检测。我们使用Mortlock等人的贝叶斯模型比较(BMC)选择方法,产生了一份只有21名候选人的排名名单。排名1、2、3和5的源是该领域已知的四个$z>6.5$类星体。其他17个候选者的额外观测,主要是DESI Legacy Survey测光和ESO FORS 2光谱,证实没有一个是类星体。这是第一个完整的样本,从海盗调查,我们提供了计算的选择函数。我们包括一个详细的比较BMC方法对其他两种选择方法:颜色切割和最小的$χ^2$ SED拟合。我们发现:i)BMC产生的假阳性比彩色切割少八倍,同时也达到0.3 mag.更深,ii)最小-$χ^2$ SED拟合方法非常有效,但达到0.7 mag.比BMC方法更深,并且只选择四个已知类星体中的一个。我们发现,BMC候选人,拒绝,因为他们的光度SED有高$χ^2$值,包括明亮的例子,星系非常强的[OIII] $λλ$ 4959,5007发射的$Y$带,确定在较暗的调查由松冈等人。这是一个潜在的污染人口在欧几里得搜索微弱的$z>7$类星体,以前没有占,需要更好的表征。
2020-12-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Quasar Lenses in the South: searches over the DES public footprint
我们已经扫描了5000度的南天$^{2}$搜索强透镜类星体的五种方法,所有面向源,但基于不同的假设和选择标准。我们分析形态学搜索的基础上盖亚多重检测和色偏移,光纤光谱预选,X射线和无线电预选。在暗能量调查公共DR 1足迹中的已知透镜的常见样品上评估方法的性能和互补性。我们总共回收了13个已知的晶状体,其中8个是四胞胎。发现已知镜片数量最多的方法是基于WISE和Gaia-DR 2调查对象的形态和颜色选择的方法。最后,我们列出了每种方法的高等级候选者,以促进后续的光谱活动,包括两个以前未知的四联体:WG210014.9-445206.4和WG021416.37-210535.3。
2018-05-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
The miniJPAS survey quasar selection I: Mock catalogues for classification
在这一系列的论文中,我们使用了几种机器学习(ML)方法来分类miniJPAS目录中的点状源,并识别类星体候选者。由于目前还没有光谱学确认的来源的代表性样本来训练这些ML算法,我们依赖于模拟目录。在这第一篇论文中,我们开发了一个管道来计算合成测光的类星体,星系和恒星使用的光谱对象作为类星体在斯隆数字巡天。为了匹配$17.5\leq r<24$范围内miniJPAS点源预期的所有波段中的相同深度和信噪比分布,我们通过将原始$r$波段幅度分布向暗端移动来增加可用光谱的样本,确保不同物体的相对入射率根据其各自的光度函数分布,并通过从具有给定宽度的高斯实现或从高斯函数的组合中对通量方差进行采样,对每个滤波器中的噪声分布进行彻底建模。最后,我们还在模拟中添加了所有真实观测中存在的未检测模式。虽然在这项工作中提出的模拟目录是模拟数据集,匹配的miniJPAS观测的属性的第一步,这些模拟可以适应其他光度测量的目的。
2022-01-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
The miniJPAS survey quasar selection II: Machine learning classification with photometric measurements and uncertainties
天体物理学调查在很大程度上依赖于多波段测光对恒星、星系或类星体等源的分类。在窄带滤波器中的测量允许更大的区分能力,但是不同类型的物体和红移的多样性对标准的基于模板的方法提出了挑战。在这项工作中,这是旨在从miniJPAS调查中建立类星体目录的更大努力的一部分,我们提出了一种基于机器学习的方法,该方法采用卷积神经网络(CNN)来分类点状源,包括测量误差中的信息。我们使用miniJPAS调查的数据验证我们的方法,这是J-PAS合作的概念验证项目,使用J-PAS调查的56个窄带滤波器覆盖北部天空的$\sim$ 1度$^2$。由于真实数据的稀缺性,我们使用专门构建的模拟来训练我们的算法,以再现我们期望在miniJPAS调查中找到的不同类型对象的分布,以及真实观测的信号和噪声属性。我们将CNN的性能与其他基于决策树的成熟机器学习分类方法进行了比较,发现当提供测量误差作为输入时,CNN可以提高分类。在miniJPAS中预测的物体分布与恒星、类星体和未解析星系的假定光度函数一致。我们的研究结果是一个概念验证的想法,J-PAS调查将能够检测到前所未有的数量的类星体,具有很高的信心。
2023-03-01 astro-ph.CO astro-ph.GA