Herschel ATLAS: The cosmic star formation history of quasar host galaxies
本文根据红移0<z<6,I波段绝对星等-22> IAB>-32的类星体的远红外-毫米波光度叠加分析,导出了类星体宿主星系单位共动体积的恒星形成率。我们使用了赫歇尔天体物理太赫兹大区域巡天(H-ATLAS)的前16 deg^2的科学演示观测,其中有240个类星体来自斯隆数字巡天(SDSS),另外171个来自2dF-SDSS LRG和类星体(2SLAQ)巡天。我们用IRAS、ISO、Spitzer、SCUBA和MAMBO的数据汇编补充了这些数据。H-ATLAS单独统计检测其调查区域中的类星体在250,350和500 μ m处> 5 sigma。从整个汇编中,我们发现了类星体宿主星系形成缩小的惊人证据:绝对星等在-22>I_AB>-24范围内的低光度类星体具有共动的恒星形成率(由100 μ m静止坐标系光度导出)的峰值在红移1和2之间,而IAB <-26的高光度类星体在z~3处对恒星形成密度的贡献最大。-22>I_AB>-24类星体的体积平均恒星形成速率在z<2时演化为(1+z)^{2.3 +/- 0.7},但在更高光度时演化更快,在-26>I_AB>-28时达到(1+z)^{10 +/- 1}。我们初步解释这是一个下降的主要合并率与时间和气体消耗减少燃料的组合为黑洞吸积和恒星形成。
2010-05-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Ultra high energy cosmic rays from non-relativistic quasar outflows
有人认为,类星体的非相对论性外流可以自然地解释河外$γ$射线背景中缺失的成分,并解释通过外流激波加速的质子与星际质子碰撞中的π衰变产生的累积中微子背景。在这里,我们表明,相同的类星体流出能够加速质子的能量$\sim 10^{20}$ eV在其传播的早期阶段。整个类星体的人口预计将产生一个累积的超高能宇宙射线流量$\sim10^{-7}\,\rm GeV\,cm^{-2}s^{-1}sr^{-1}$在$E_{\rm CR}\gtrsim10^{18}$ eV。的光谱形状和振幅是一致的流出参数约束,以适应二次$γ$ -射线和中微子没有任何额外的参数调整与最近的观察。这表明类星体外流同时解释了所有三个信使在它们观察到的水平。
2016-11-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
X-rays from the redshift 7.1 quasar ULAS J1120+0641
本文介绍了用Chandra和XMM-Newton获得的红移z=7.084射电宁静类星体ULAS J112001.48+064124.3的X射线成像和光谱学。这两个天文台都探测到类星体是一个点源。钱德拉观测提供了一个精确的位置,证实了X射线源和类星体的关联,而XMM-牛顿观测中检测到足够数量的光子,以产生有意义的X射线光谱。在XMM-牛顿观测中,类星体的光度为4.7 ± 0.9乘以10^44 erg/s,光谱斜率α = 1.6+0.4/-0.3(其中f_nu与nu^-α成正比)。这颗类星体在两次观测之间的15个月里似乎变暗了,在钱德拉观测期间,2-10 keV的光度为1.8 +1.0/-0.7乘以10^45 erg/s。在XMM-牛顿和钱德拉观测时,我们分别得到光学-X射线光谱斜率α_OX为1.76 ± 0.07和1.54 ± 0.09/-0.08,这与在其他紫外光度相当的类星体中发现的α_OX范围一致。非常软的X射线光谱表明,类星体的吸积速率高于爱丁顿速率,L/L_Edd = 5+15/-4,而从静止坐标系紫外线得到的L/L_Edd = 1.2+0.6/-0.5。超爱丁顿吸积将有助于减小类星体年龄与特征e折叠时间之间的差异,前者是由类星体所在的电离近区的小尺寸(<10^7年)所暗示的,而后者则是L/L_Edd=2时的2.5倍10^7年。如果类星体在其整个历史中一直在快速地吸积,那么…
2014-02-03 astro-ph.CO
X-rays from a radio-loud compact BAL Quasar 1045+352 and the nature of outflows in radio-loud BAL Quasars
我们提出了射电强宽吸收线(BAL)类星体的X射线性质的新结果,并专注于高电离BAL(HiBAL)紧凑陡谱(CSS)射电强类星体1045+352的宽带光谱特性。这个HiBAL类星体有一个非常复杂的无线电形态,表明无线电喷流和周围的星际介质之间存在强相互作用,或者可能重新开始喷流活动。我们在短短5千秒的Chandra ACIS-S观测中发现了1045+352类星体。我们应用理论模型来解释1045+352的光谱能量分布(SED),并认为来自射电喷流最内部的非热逆康普顿发射可以解释观测到的X射线发射的很大一部分。在我们的分析中,我们还考虑了一种情况下,从射电大声BAL类星体观测到的X射线发射可以是逆康普顿喷流X射线发射和光学薄日冕X射线发射的总和。我们编制了一个射电大声BAL类星体的样本,这些类星体迄今为止在X射线中被观察到,并且报告它们的X射线和射电光度之间没有相关性。然而,射电响亮的BAL类星体显示出大范围的X射线光度和吸收柱。这与先前获得的射电宁静BAL类星体的结果一致,可能表明BAL类星体的方向效应或X射线发射,射电发射和基于射电形态的方向之间更复杂的依赖关系。
2009-10-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Search for the shortest variability at gamma rays in flat-spectrum radio quasars
我们报告了对三个平谱射电类星体(3C 454.3、3C 273、PKS B1222+216)高能伽马射线能带的短期变率的研究,这些类星体在E > 100 MeV时的通量至少有一天超过10^-5 ph cm^-2 s^-1。虽然统计数据还不足以有效地测量特征时间尺度,但它使我们能够对观察到的倍增时间尺度(< 2-3小时)设定严格的上限-迄今为止在MeV能量下测量的最小值-这可以限制伽马射线发射区域的大小。在目前的工作中获得的结果有利于伽马射线产生的宽线区域内的假设。
2011-04-26 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Building the high-redshift Hubble Diagram with quasars
本文利用类星体X射线与紫外光度的非线性关系将其作为标准烛光,构建高红移哈勃图,以检验ΛCDM模型并约束宇宙学参数。
2024-01-15 astro-ph.CO
Continuum Reverberation in Bright Quasars Using NASA/ATLAS
Research School of Astronomy and Astrophysics, Australian National University(澳大利亚国立大学天文与天体物理研究学院);Centre for Gravitational Astrophysics (CGA), Australian National University(澳大利亚国立大学引力天体物理学中心);Astrophysics Research Centre, School of Mathematics and Physics, Queen’s University Belfast(贝尔法斯特女王大学数学与物理学院天体物理研究中心);Research Center for Space and Cosmic Evolution, Ehime University(爱媛大学宇宙演化研究中心);University of Belgrade-Faculty of Mathematics, Department of Astronomy(贝尔格莱德大学数学系天文学系);Millennium Institute of Astrophysics (MAS)(天体物理学千年研究所);Instituto de Astrofísica, Facultad de Física, Pontificia Universidad Católica de Chile(智利天主教Pontificia大学物理学院天体物理研究所)
利用NASA/ATLAS研究明亮类星体的连续回声,发现跨波段延迟与亮度反相关性可能由波长效应驱动,且吸积盘结构可能受可变弥散发射影响。
2026-03-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
An all-sky Atlas of Radio/X-ray Associations
本文介绍了一个计算的射电和X射线与光学物体的关系的全天综合星表。包括XMM-牛顿、钱德拉和ROSAT星表中的X射线源,NVSS、FIRST和SUMSS星表中的射电源,以及APM、USNO-A、SDSS-DR 7和现存文献中的光学数据、识别和红移。这个“无线电/X射线关联图集”继承了前身Quasars.org(2004)目录的许多技术,但对象选择发生了变化,处理也进行了调整。所介绍的光学物体是那些在置信度>=40%的情况下计算出与无线电/X射线探测有关的物体,总共有602570个物体,包括23681个双无线电波瓣探测。对于每一个光学物体,我都显示出它是类星体、星系、恒星或错误的无线电/X射线组合的计算百分比概率,以及文献中的任何标识。该目录包括105568个未经调查的物体,被列为40%至>99%可能是类星体。该目录可在http://quasars.org/arxa.htm上获得。
2009-12-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
MAGIC observations of the distant quasar 3C279 during an optical outburst in 2007
平谱射电类星体3C279(z=0.536)是在甚高能量(VHE)伽马射线下探测到的最遥远的天体。因此,它是研究VHE γ射线与河外背景光(EBL)相互作用的重要信标。EGRET先前的观测显示,通量变化很大,差异可达100倍。本文将介绍2007年1月光学耀斑期间MAGIC望远镜观测活动的结果,并总结2006年以前的MAGIC结果。
2009-07-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
The VST ATLAS Quasar Survey I: Catalogue
该研究基于 VST ATLAS 和 NEOWISE 数据构建约 123 万 QSO 候选星表,结合多波段选取和 ANNz2 光度红移,为 4MOST 巡天提供目标,实现 z<2.2 密度约 100 个/平方度。
2022-11-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Quasar Lenses and Galactic Streams: Outlier Selection and GAIA Multiplet Detection
我描述了两种新的技术,最初设计的选择强透镜类星体候选人在宽视场调查。第一个依赖于光学和中红外星等空间中的离群值选择;第二个将中红外颜色选择与GAIA空间分辨率相结合,以识别具有类星体颜色的物体的多重态。这两种方法已经成功地应用于SDSS,ATLAS和DES足迹:除了从以前的搜索中恢复已知的透镜外,它们还导致了新的发现,包括四重透镜类星体,这在稀有天体类星体透镜中是罕见的。作为一个偶然的副产品,在南方至少有四个候选的银河流已经被确定为前景污染物。WISE-GAIA多重态搜索有相当大的空间可以用来搜索类星体,而不是类星体,并自动检测银河流。
2017-05-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Anomaly distribution in quasar magnitudes: a test of lensing by an hypothetic Supergiant Molecular Cloud in the Galactic halo
Longo(2012)最近报告了基于SDSS调查的类星体星等分布异常。这个异常的角度大小是天空中$\rm \pm 15^o$的数量级。在$γ$射线中,一个低表面亮度的平滑结构,与类星体异常的天空位置和范围相吻合,并且靠近\sl费米伽马射线太空望远镜\rm巡天中发现的一对$γ$射线气泡的北部分量。分子云被认为是由宇宙射线照亮的。本文首先假设超巨星分子云是一个由大小为10 AU的$\rm 10^{-3} M_\odot$团块构成的格点,并假设其具有不同的填充因子,其次假设其具有分形结构,从而建立了一系列格点透镜模型,检验了类星体星等分布的异常是由于星系晕中的超巨星分子云(SGMC)的透镜效应造成的假说。通过使用公共软件LensTool和单平面近似计算这些透镜的局部放大率。一个复杂的网络焦散线由于clusterical结构。我们最好的单平面透镜模型能够解释Longo效应,\sl至少在稀疏区域,\rm需要在$\rm 8.7 \times 8.7 \times (5-8.6) kpc^3$内的质量$\rm (1.5-4.1) \times 10^{10} ~M_\odot$在20 kpc的透镜平面距离。它是由分子云构建块$5 \times 10^5 M_\odot$在一个30 pc的规模扩大分形尺度与维数$D = 1.8-2$高达5-8.6 kpc的SGMC。如果这样的超巨星分子云被证实,它…
2012-05-14 astro-ph.CO
The orientation and polarization of broad absorption line quasars
我们提出了新的光谱偏振观测的8个无线电响亮的宽吸收线(BAL)类星体,并结合这些新的数据与我们以前的光谱偏振图集(无线电响亮和无线电安静的对象),以调查作为一个群体的BAL类星体的偏振特性。总的(放射性选择)样本包括36(26)个高电离和22(15)个低电离BAL类星体。平均而言,我们确认宽发射线的偏振水平类似于或小于连续谱,宽吸收槽的偏振程度更高,但我们注意到,这些特性并不适用于所有单个物体。在整个样品中,18个(31%)具有高(>2%)连续偏振,包括45%的LoBALs和22%的HiBALs。我们确定了一些偏振和其他类星体属性之间的相关性,以及一些有趣的非相关性。特别是,连续偏振与射电光谱指数无关,这表明偏振不是由于标准的几何形状和BAL类星体的首选视角。偏振也与内在尘埃红化的量无关,表明偏振也不仅仅是由于直接光衰减。极化似乎取决于最小BAL流出速度,证实了以前的研究结果,它可能与最大流出速度。我们还发现,连续偏振与C IV宽发射和宽吸收中的偏振反相关。这些结果表明,BAL类星体的偏振不能用一个简单的模型来描述,散射体的位置和几何形状可以从对象到对象显着变化。
2012-10-17 astro-ph.CO
The nature of massive black hole binary candidates: II. Spectral energy distribution atlas
类星体光谱中有时会观测到宽谱线和窄谱线之间的高速移动,而环绕超大质量黑洞(SMBH)被认为是解释这种现象的一种合理的物理机制。如果反冲SMBH的影响范围是这样的,只有吸积盘被束缚,尘埃环将被留下,因此SED应该呈现出独特的特征(即中红外赤字)。在这里,我们提出的光谱能量分布(SED)的拟合结果的32个1型活动星系核的高速移动之间的宽和窄线。目的是通过比较这些天体的物理参数(环面和圆盘光度,固有红化,以及12 $μ$ m发射器的大小)与从斯隆数字巡天中选择的相同红移范围的$\sim1000$ \emph{typical}类星体的控制样本估计的物理参数,找到这些天体的多波长SED中的特殊属性。我们发现,除J1154+0134外,所有的源都有大量的~(12)$μ$ m发射。这与SMBH偏离星系中心的情况相反,正如预期的那样,正在发生反冲事件。
2014-03-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Chandra & HST Imaging of the Quasars PKS B0106+013 & 3C345: Inverse Compton X-rays and Magnetized Jets
我们介绍了来自深(70 ks)钱德拉ACIS观测和哈勃空间望远镜ACS F475 W观测的两个高光学偏振类星体的结果,它们属于MOJAVE blazar样本,即,PKS B 0106 +013和1641+399(3C 345)。这些观测结果揭示了两个来源中射流的X射线和光学发射。在0106+013射电喷流的整个长度上都探测到了X射线辐射,它显示出明显的弯曲或摆动--X射线辐射在第一个显著的kpc喷流弯曲处最亮。一个螺旋状的kpc喷流的图片与第一个kpc尺度的弯曲代表一个喷流段移动接近(r)我们的视线,并得到多普勒增强在无线电和X射线频率,是与这些观察一致的。然而,来自喷流末端的X射线发射在射电热点上游约0.4”(~3.4 kpc)处达到峰值。在X射线喷流终止峰和射电热点处都检测到光发射。X射线喷流终止峰位于射电热点上游约0.2”(~1.3 kpc)的3C 345短喷流中。HST光发射被认为是在一个弧形结构符合明亮的无线电热点,我们建议是一个尖锐的(明显的)喷流弯曲,而不是一个终点,穿过我们的视线,因此具有较高的多普勒波束因子。在明亮的射电热点下游不到1英寸的地方确实观察到了一个弱的射电热点,但没有光学或X射线对应物。通过利用pc尺度的射电和kpc尺度的射电/X射线数据,我们推导出对喷流洛伦兹因子(Gamma_jet)和倾角(θ)的约束:对于从pc尺度到kpc尺度的恒定喷流速度,我们…
2012-01-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Redshifted Excess in Quasar C IV Broad Emission Lines
本文利用哈勃空间望远镜的Evans和Koratkar图集的活动星系核和类星体的暗天体摄谱仪光谱,研究了CIV宽发射线(BELs)的向红不对称性。它的结论是,有一个非常显着的相关性之间的光谱指数从10 GHz到1350 $Å$和CIV BEL($>99.9999%$的显着性水平为完整的样本和无线电大声子样本独立的红翼的过量光度,但没有相关性被发现无线电安静子样本)。这被解释为无线电核心优势和CIV向红不对称强度之间的相关性。这些数据意味着,类星体环境中有BEL气体与适度蓝移发射与纯粹的无线电安静类星体现象(的吸积盘)和无线电喷流发射机制是与一个红色的BEL组件,是最突出的视线沿喷流轴。因此,射电宁静类星体的CIV BEL倾向于显示蓝移过量,而射电大声类星体则显示红色或蓝色过量,随着视线接近喷流轴,占主导地位的红色过量的趋势增加。
2010-02-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gamma rays from the quasar PKS 1441+25: story of an escape
伽马射线类星体的爆发提供了对活动星系核的相对论喷流和对充满宇宙的漫射辐射场的约束的见解。从遥远的类星体探测到超过100 GeV的显著辐射将表明,一些辐射的伽马射线逃脱了与低能光子的成对产生相互作用,无论是河外背景光(EBL),还是位于喷流底部的超大质量黑洞附近的辐射。VERITAS在2015年4月期间从PKS 1441+25(z=0.939)探测到高达200 GeV的伽马射线发射,这是所有波长的高活动期。对PKS 1441+25的观测表明,发射区位于距离黑洞数千史瓦西半径的地方。伽马射线探测还对近紫外到近红外EBL强度设定了严格的上限,这表明星系巡天已经解决了这些波长的大多数(如果不是全部的话)EBL源。
2015-12-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Impact of the Fluctuations in the Extragalactic Background Light on the $γ$-ray Attenuation of the Quasars
本文研究了河外背景光涨落对遥远类星体甚高能$γ$射线谱的影响。我们使用Razzaque等人(2009ApJ.697.483R)和Finke等人(2010ApJ.712.238F)提出的模型计算河外背景光的光谱能量分布。我们介绍了一个模型的基础上波动的恒星形成率密度的河外背景光的波动,因为这两个波动可以合理地预期是相关的。根据Guo等人的半分析星系表(2013MNRAS.428.1351G)估计了恒星形成率的波动,我们使用他的模型推导了来自遥远源的$γ$射线的不透明度。我们确定的平均值,下限和上限的恒星形成率密度的散射,然后让我们计算相应的限制河外背景光谱。然后,我们计算这些波动限制的$γ$ -射线光学深度的影响。该模型预测的变化高达$10\%$的$γ$ -射线不透明度的上限和下限之间的能量范围小于$100$ GeV附近的源。发现影响较小,但仍然显着($\lesssim 5\%$)非常高的能量$γ$ -射线从遥远的来源。
2016-03-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
What controls the UV-to-X-ray continuum shape in quasars?
我们提出了一个调查的相互依赖性的光学X射线光谱斜率($α_{\rm ox}$),HeII等效宽度(EW),和单色光度在2500埃($L_{2500}$)。$α_{\rm ox}$和HeII EW的值是类星体电离连续体的强度/形状的指标,从紫外线(UV; 1500- 2500埃),通过极紫外线(EUV; 300- 50埃),到X射线(2 keV)制度。对于这项调查,我们测量的HeII EW的206无线电安静类星体没有广泛的吸收线,具有高质量的光谱观测的紫外线和2千电子伏的X射线。样品跨越宽的红移($\approx$ 0.13--3.5)和光度(log $(L_{2500}$)($\approx$ 29.2--32.5 erg s $^{-1}$ Hz $^{-1}$)范围。我们恢复了著名的$α_{\rm ox}$ - $L_{2500}$和HeII EW- $L_{2500}$反相关,我们发现$α_{\rm ox}$和HeII EW之间有类似的强相关性,因此从紫外线到极紫外线到X射线的整体光谱形状在很大程度上取决于光度。从每个量中去除$L_{2500}$的贡献后,仍然存在显著的$α_{\rm ox}$-HeII EW相关性,因此EUV和X射线中的发射也直接相关。这组关系是令人惊讶的,因为UV、EUV和X射线发射预期在三个物理上不同的区域中形成。我们的研究结果表明,存在一个红移无关的物…
2021-05-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraints on cosmic curvature from cosmic chronometer and quasar observations
我们考虑了哈勃参数的宇宙计时器(CC)数据,X射线和紫外线发射的类星体(QSO)光度数据,以及2018年普朗克任务(PL 18)和SH 0 ES观测(SHOES)的哈勃参数现值的最新测量,以约束宇宙曲率密度参数的现值。我们考虑了三种暗能量模型:$Λ$ CDM模型,wCDM模型和CPL参数化。在所有这三个模型中,我们发现物质-能量密度参数$Ω_{\rm m0}$的值比从普朗克2018年CMB观测任务中获得的值更高。此外,我们发现了一个非平坦和封闭的宇宙在0.5 $σ$到3 $σ$的置信水平的证据。在不同的数据集组合下,分别用$Λ$ CDM模型、wCDM模型和CPL参数化方法得到的宇宙平均值与平坦宇宙的距离分别为2 ~ 3 $σ$、1 ~ 1.5 $σ$和0.5 ~ 1 $σ$。与$Λ$ CDM模型相比,在动力学暗能量模型中,非零宇宙曲率的证据较少。这意味着宇宙曲率非零的证据取决于暗能量状态方程的行为。由于宇宙曲率的值退化到暗能量的状态方程,我们还考虑了一个模型无关的分析,以约束宇宙曲率使用高斯过程回归分析和人工神经网络分析相结合。在模型独立的分析中,我们也发现了一个封闭宇宙的证据,平坦宇宙几乎是1 $σ$。因此,无论是依赖模型还是独立模型的分析,都倾向于从CC、类星体和$H_0$观测的组合中得到一个封闭的宇宙。
2023-03-28 astro-ph.CO gr-qc
The variability of the quasar 3C 273: a radio to gamma-ray view
我们已经分析了前15个月的费米/LAT数据的射电响亮类星体3C 273。在2009年9月的一次耀斑中,观测到了强烈的伽马射线活动,平均通量为F(> 100 MeV)= 1.4e-6 ph/cm^2/s,峰值为F(> 100 MeV)= 5.6e-6 ph/cm^2/s。与源的增亮一起,观察到伽马射线谱的可能硬化,指出逆康普顿峰向比1-10 MeV范围更高的能量偏移,在该范围中通常观察到3C 273逆康普顿发射达到峰值。在15个月的观测中,光子指数在2.4和3.3之间变化,平均值为2.78 +/- 0.03。当在其他波长的观测相比,伽马射线显示最大的通量变化,我们讨论的可能性,两个不同的组件是负责任的逆康普顿驼峰发射低于和高于兆电子伏的峰值。
2009-12-11 astro-ph.CO astro-ph.HE