Science with an ngVLA: The Sunyaev-Zeldovich Effect from Quasar and Starburst Winds
Sunyaev-Zeldovich效应(SZE)可以用来探测星系际介质中由活动星系核(AGN)和星暴的高能风吹出的热泡。通过直接限制外流的动力学光度、年龄和总能量,它提供了极大地增加我们对风反馈对星系演化影响的理解的希望。在这些风中检测SZE是非常具有挑战性的,在使用现有设施的边缘。然而,信号的尺度(10-100千秒差距)与用于z~1处的物体的在mm波长下操作的干涉仪很好地匹配。因此,这可能成为ngVLA的一个主要科学领域,特别是如果核心的设计在90 GHz频段内对>1 arcsec的角标度进行优化。
2018-11-21 astro-ph.GA
Molecular gas content of gravitational-lensed quasars at cosmic noon
Nanjing University(南京大学);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Westlake University(西湖大学);Guangxi University(广西大学)
研究通过CO观测发现,引力透镜类星体在宇宙 noon 时期具有较低的恒星形成效率和较弱的恒星爆发环境。
2025-10-16 astro-ph.GA
Alma Reveals A Gas-rich, Maximum-starburst In The Hyperluminous, Dust-obscured Quasar W0533-3401 AT $z\sim2.9$
我们目前的ALMA观测和多波长光谱能量分布(SED)的分析在一个WISE选择,超亮尘埃遮蔽类星体W 0533 -3401在$z=2.9$。我们推导了每个组成部分的物理性质,如分子气体,恒星,尘埃和中心超大质量黑洞(SMBH)。探测到了3 mm处的尘埃连续谱和CO(3-2)谱线。导出的分子气体质量$M_{\rm gas}=8.4\times10^{10}\ M_\odot$及其分数$f_{\rm gas}=0.7$表明,W 0533 -3401富含气体。用不同的方法估算了恒星形成率(SFR)为$\sim3000-7000\ M_\odot$ yr $^{-1}$。高的SFR和比SFR值表明W 0533 -3401是一个极大的星暴。相应的气体耗尽时间尺度非常短($t_{\rm depl}\sim12-28$ Myr)。CO(3-2)发射线边缘解析,并有速度梯度,这可能是由于旋转的气体盘,气体流出或合并。最后,我们推断了W 0533 -3401的黑洞质量增长率(${\dot{M}}_{\rm BH}$ = 49 $M_\odot$ yr $^{-1}$),这表明中心SMBH的快速增长。观测到的W 0533 -3401的黑洞与恒星质量比$M_{\rm BH}/M_\star$与采用的爱丁顿比有关,比当地值高出一个数量级以上,并朝着无遮蔽类星体的演化趋势发展。我们的研究结果是一致的\wobs…
2019-10-22 astro-ph.GA
ALMA resolves the stellar birth explosion in distant quasar 3C298
星系被认为经历恒星形成和黑洞驱动的核活动共生。在遥远的宇宙中,这种共生关系可能更加极端,因为赫歇尔空间天文台的远红外测光发现,z>1射电星系和类星体中存在许多超发光冷尘埃发射的情况,这可能起源于中央的情况。黑洞活动,或极端的星爆。在这里,我们提出了强有力的证据,极端环核星暴在z=1.439类星体3C 298。我们在静止帧410微米波长下获得的无与伦比的0.18角秒分辨率ALMA图像显示,其宿主星系中的~ 40 K尘埃存在于不对称的环核结构中。这种结构的形态暗示了星暴起源和与活动星系核驱动射电源的共生物理关系。这种共生现象很可能是遥远的大质量星系的一种普遍特性。
2018-09-22 astro-ph.GA
The Discovery of Gas-Rich, Dusty Starbursts in Luminous Reddened Quasars at $z\sim2.5$ with ALMA
我们目前的ALMA观测的冷尘埃和分子气体在四个高光度,严重变红($_{\rm{V}} \sim 2.5-6$等)1型类星体在$z\sim2.5$维里M $_{\rm{BH}} \sim 10^{10}$ M $_\odot$,测试是否尘埃,大质量类星体之间的亚毫米明亮的星系(SMG)和清晰的类星体的进化联系。所有四个类星体都在尘埃连续体和$^{12}$ CO(3-2)线中被探测到。在具有典型的高红移类星体光谱能量分布(T= 41 K,$β$ =1.95或T= 47 K,$β$ =1.6)的情况下,尘埃的平均质量为6 $\times$ 10 $^{8}$ M $_\odot$.这意味着恒星的形成率非常高--在所有情况下,$\gtrsim$ $\gtrsim$ 1000 M $_\odot$ yr $^{-1}$。根据CO谱线光度估算的气体质量范围为$\sim$ 1-5 $\times10^{10}$($α_{\rm{CO}} / 0.8$)M $_\odot$,气体贫化时间尺度很短- $\sim5-20$ Myr。在样品中观察到一系列气体与粉尘的比例。我们解决了一个类星体的分子气体-ULAS SJ 2315 $+$ 0143($z=2.561$)-这表明一个强大的速度梯度超过$\sim$ 20千秒差距。速度场与旋转支撑的气盘一致,但在这些数据的当前分辨率下,不能排除其他情况,例如合并…
2016-11-18 astro-ph.GA
Stellar populations of quasar host galaxies with MFICA decomposition
研究引入 MFICA 方法分解类星体光谱以获取宿主星系恒星形成史,发现类星体宿主中星暴后星系显著过量,表明 30-50% 的类星体源自并合诱发的星暴。
2025-09-12 astro-ph.GA
The Sloan Digital Sky Survey Reverberation Mapping Project: Post-Starburst Signatures in Quasar Host Galaxies at z < 1
类星体宿主星系是理解星系与其中心超大质量黑洞(SMBH)关系的关键。我们利用斯隆数字巡天混响测绘项目产生的高信噪比(SNR)光谱,对z < 1的191个宽线类星体及其宿主星系进行了研究。利用类星体和恒星辐射的光谱模型以及来自星际介质的发射谱线,对恒星吸收谱线的清晰探测可以将观测到的光谱可靠地分解为核成分和宿主成分。我们估计年龄,质量(M*),和速度色散(σ *)的宿主恒星,恒星形成率(SFR),类星体光度,SMBH质量(Mbh),为每个对象。这些类星体优先被M* ~ 10^{11} Msun的大质量星系所容纳,其恒星年龄在10亿年左右,这与正常星系从蓝云到红序的过渡阶段相吻合。宿主星系具有相对较低的SFR,并且在类似的红移下低于恒星形成星系的主要序列。这些事实表明,在过去10亿年的某个时候,宿主经历了一个主要恒星形成的插曲,随后被熄灭或抑制。导出的Mbh-sigma ~* 和Mbh-M ~* 关系与我们过去的测量结果一致,并且与局域宇宙没有演化相一致。目前的分析表明,可靠的测量类星体宿主星系的恒星属性是可能的高信噪比光纤光谱,这将是大量收购与未来强大的仪器,如斯巴鲁总理焦点摄谱仪。
2015-08-20 astro-ph.GA
Karl G. Jansky Very Large Array observations of cold dust and molecular gas in starbursting quasar host galaxies at z~4.5
我们介绍卡尔G。Jansky甚大阵列(VLA)观测了z=4.7的BR 1202 -0725(一个星暴星系和类星体对)和z = 4.4的BRI 1335 -0417(也有一个类星体)的44 GHz连续谱和CO J=2-1线发射。随着升级VLA的全8 GHz带宽的能力,我们研究(休息帧)250 GHz的热尘埃连续发射的第一次随着冷分子气体跟踪的低J CO线发射。测定了BR 1202 -0725的CO J=2-1线光度为L ′(CO)=(8.7+/-0.8 x10 ^10 K km/s pc ^2和L '(CO)=(亚毫米星系(SMG)和类星体为6.0+/-0.5 x10 ^10 K km/s pc ^2,这与先前测量的CO J=5-4线光度相等,意味着热化线发射,我们估计冷分子气体的总质量约为9 × 10^10 Msun。在BRI 1335 -0417中,我们测得L '(CO)=(7.3+/-0.6 x10 ^10 K km/s pc ^2)。我们在SMG BR 1202 -0725 North(S(44 GHz)= 51+/-6 microJy)中检测到连续辐射,而类星体的S(44 GHz)= 24+/-6 microJy,在BRI 1335 -0417中我们测量到S(44 GHz)= 40+/-7 microJy。结合我们的连续观测与以前的数据(静止帧)远红外和厘米波长,我们适合三…
2014-01-06 astro-ph.GA
Probing the full CO spectral line energy distribution (SLED) in the nuclear region of a quasar-starburst system at $z=6.003$
报道了阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)对$z = 6.003$类星体SDSS J231038.88+185519.7的CO、$(8-7)$、$(9-8)$、$\rm H_{2}O (2_{0,2}-1_{1,1})$和$\rm OH^{+} (1_{1}-0_{1})$的观测以及NOEMA扩展毫米波阵列(NOEMA)对$z = 6.003$类星体$(5-4)$、$(6-5)$、$(12-11)$和$(13-12)$的观测,旨在探讨该源分子气体含量的物理条件.给出了$z = 6.003$上最佳采样的CO谱线能量分布(SLED),并用辐射传输程序MOLPOP-CEP对其进行了分析。将CO SLED拟合到单组分模型表明动力学温度$T_{\rm kin} = 228 \ \rm K$、分子气体密度$log (n(\rm H_{2})/\rm cm^{-3}$)=4.75和CO柱密度$log(N(\rm CO)/\rm cm^{-2}) =17.5$,尽管双组分模型更好地拟合数据。在任一种情况下,CO SLED由“温暖”和“致密”组分主导。与局域(超)亮红外星系((U)LIRGs)、星暴星系和高红移亚毫米波星系(SMGs)相比,J2310+1855与其他高红移类星体一样,在($J \geq 8$)处表现出更高的CO激发。CO的高激发以及$L_{\rm H_{2}O}/ L_{IR}…
2019-12-30 astro-ph.GA
Constraining the Active Galactic Nucleus and Starburst Properties of the IR-luminous Quasar Host Galaxy APM 08279+5255 at Redshift 4 with SOFIA
利用平流层红外天文台(SOFIA)/HAWC+和斯皮策空间望远镜红外光谱仪(IRS)对z=3.9114的类星体/星暴复合系统APM 08279+5255进行了远红外测光和红外光谱测量。我们分解的IR到无线电光谱能量分布(SED),采样在51个波段,使用(i)一个模型,包括两个温度修改的黑体(MBB)和无线电幂律和(ii)一个半解析模型,它也占从cluapertorus发射。后者更现实,但需要一个良好的采样SED,尽可能在这里。在前一个模型中,我们发现热尘埃和冷尘埃成分的温度分别为T_warm = 296^17_15 K和T_cold = 110^3_3 K。这个模型表明,冷尘埃成分占主导地位的FIR能量预算(66%),但只有17%的总红外光度。基于环面模型,我们推断出APM 08279+5255的倾角为i=15^8_8度,并存在硅酸盐辐射,这与APM 08279+5255的第1型活动星系核的性质是一致的。考虑到环面对远红外区光度的贡献,我们发现透镜校正后的恒星形成速率为SFR= 3075 x(4/mu_L)Msun yr^-1。我们发现,中央类星体贡献了30%的远红外光度,但占主导地位的总红外光度(93%)。30%的校正与以前工作中报道的90%相反。此外,从环面模型推断出的红外光度高出两倍。这些差异突出了采用物理激励模型来正确解释高z类星体中红外辐射的重要性,SOFIA/HAWC+…
2019-03-21 astro-ph.GA
The mid-infrared and CO gas properties of an extreme star-forming FeLoBAL quasar
我们提出了一个高红移铁低电离宽吸收线(FeLoBAL)类星体(SDSS 1214在$z = 1.046$)的详细研究,包括新的干涉$^{12}$ CO $J$ =2-1的观测,光学通过远红外测光,和中红外光谱。CO线与一个以40 kms为中心的单高斯$^{-1}$很好地拟合,该点远离系统速度,并意味着总分子气体质量为$M_\textrm{gas} = 7.3 \times 10^{10} \textrm{M}_\odot$。红外SED需要三个组成部分:活动星系核(AGN)环,AGN极地尘埃成分,和星暴。星暴以log($L_\textrm{SB}[\textrm{L}_\odot]) = 12.91^{+0.02}_{-0.02}$)的光度在红外辐射中占主导地位,这意味着恒星的形成速率约为2000 $\textrm{M}_{\odot}$ yr $^{-1}$,是已知的铁球类星体中最高的。活动星系核环和极地尘埃的亮度较低,分别为log($L_\textrm{AGN}[\textrm{L}_\odot]) = 12.36^{+0.14}_{-0.15}$)和log($L_\textrm{dust}[\textrm{L}_\odot]) = 11.75^{+0.26}_{-0.46}$)。如果所有的分子气体都被用来为正在进行的恒星形成提供燃料,那么恒星暴增持续时间的下限是4000万年。我…
2019-06-04 astro-ph.GA
Understanding the Nature of an Unusual Post-Starburst Quasar with Exceptionally Strong Ne V Emission
本文介绍了在SDSS-III BOSS巡天中发现的一个$z = 0.94$类星体SDSS J004846.45-004611.9。这一光谱的视觉分析揭示了高度增宽和蓝移的窄发射线,特别是[Ne~V] $\lambda3426$和[O~III] $\lambda5007$,流出速度为4000 km/s $^{-1}$,以及异常大的[Ne V] $\lambda3426$ /[Ne III] $\lambda3869$比。气体在更高的流出速度下表现出更高的电离,这表明强大的流出和高电离线的不寻常强度之间存在联系。SED和源的$i - \text{W3}$颜色显示,它很可能是一个“核心”极红类星体(核心ERQ);一个年轻活动星系核的候选群体,正在猛烈地“吹出”中心的气体和尘埃。宿主星系光在其光谱中的主导地位及其在SDSS S82区域的偶然位置使我们能够测量其恒星形成历史并首次在ERQ中调查变异性。我们的分析表明,SDSS J004846.45-004611.9经历了一个短暂的星爆阶段4亿年前,随后被淬灭,可能表明恒星形成淬灭和活动星系核活动的开始之间的时滞。我们还发现,强烈的灭绝可以独特地归因于活动星系核,并不坚持在宿主星系,矛盾的情况下,源最近已经从一个尘埃亚毫米星系过渡。在我们相对较浅的光度数据中,源在剩余帧中的$0.24-2.4~μ$ m处似乎没有变化,很可能是由于宿主星系星光在这…
2022-03-10 astro-ph.GA
Molecular Flows in Contemporary Active Galaxies and the Efficacy of Radio-Mechanical Feedback
分析了14个以冷却的热大气为中心的星系团中的分子气体流动。BCGs包含分子气体的$10^{9}-10^{11}~\rm M_\odot$,其中大部分被射电喷流和波瓣移动。比较了$z<0.2$内45个活动星系的分子流和射电喷流功率。我们试图了解无线电,类星体和星暴反馈的相对功效在一系列活跃的星系类型。在BCGs中,由射电反馈提供动力的分子流的范围比拥有类星体核和星暴的当代星系大$\sim$ 10- 1000倍。与类星体核相比,射电反馈产生更低的流速但更高的动量,因为BCGs中的分子气体流通常是$\sim$的质量的10- 100倍。分子气体质量和提升高度的乘积除以AGN或星暴功率-一个被称为提升因子的参数-分别超过星暴和类星体核两到三个数量级。当活跃时,无线电反馈通常比类星体和星暴风更有效地提升星系中的气体。分子云的动能通量一般低于驱动力的百分之几。我们初步发现,恒星形成被抑制在BCGs相对于其他活跃的星系,也许是因为这些系统很少形成分子盘,更不受反馈,更能够促进恒星形成。
2022-07-28 astro-ph.GA
Major Mergers Host the Most Luminous Red Quasars at z ~ 2: A Hubble Space Telescope WFC3/IR Study
我们利用哈勃空间望远镜WFC 3近红外照相机对11个明亮的尘埃变红类星体样本的宿主星系进行了成像,这些样本位于z ~ 2 --宇宙中黑洞生长和恒星形成的高峰时期--以检验星系及其核黑洞共同演化的合并驱动图像。红色类星体来自FIRST+2 MASS红色类星体调查和一个更新,更深的UKIDSS+FIRST样本。这些尘埃变红的类星体是宇宙中所有红移下最明亮的类星体,可能代表了合并驱动的黑洞增长场景中的尘埃清除过渡阶段。在静止坐标系可见光中探测宿主星系,HST图像显示,这些类星体中有8/10具有活跃的合并宿主,而一个源被沿着视线的低红移星系所干预。我们使用参数Sersic拟合以及非参数估计(基尼系数,M_{20}和不对称性)研究类星体宿主的形态学特性。它们的性质是异质的,但与局部合并系统(如超铝红外星系)的最极端形态基本一致。红色类星体的光度范围为log(L_bol)= 47.8 - 48.3(erg/s),其活动星系核宿主的合并分数与z=2时活动星系核发光活动的合并驱动模型一致,这支持了发光类星体和星系通过引发恒星形成和黑洞生长的主要合并共同演化的观点。
2015-04-08 astro-ph.GA
A Hubble Space Telescope Imaging Study of Four FeLoBAL Quasar Host Galaxies
我们研究了四个铁低电离宽吸收线类星体(FeLoBALs)的宿主星系使用哈勃空间望远镜的成像数据,调查的可能性,他们代表一个模糊的活动星系核和一个普通的光学类星体之间的过渡。在这种情况下,FeLoBALs代表了合并引发吸积的早期阶段,在这种情况下,它们的宿主星系预计将显示出正在进行或最近合并的迹象。使用PSF减法技术,我们分解成主星系和活动星系核组件在静止帧紫外和光学波长的图像。紫外线对年轻恒星敏感,而光学探测恒星质量。在紫外线中,我们在BAL吸收谷波长处成像,以降低类星体和宿主星系发射之间的对比度。我们安全地检测到一个扩展源的四个FeLoBALs在休息帧光学;第三个主机星系边缘检测。在休息帧紫外线,我们没有检测到主机发射,这限制了清晰的恒星形成的水平。因此,宿主星系观察到的性质与具有相同核光度的非BAL类星体一致,即,静止或中等恒星形成的椭圆星系。然而,我们不能排除恒星紫外线辐射被少量尘埃红化所掩盖的恒星爆发宿主。因此,我们的研究结果也允许合并引起的年轻类星体的情况。对于三个对象,我们确定可能的密切的同伴星系,可能是引力相互作用的类星体主机。
2017-12-12 astro-ph.GA
2D stellar population and gas kinematics of the inner kiloparsec of the post-starburst quasar SDSS J0330-0532
我们利用光学积分场光谱技术绘制了后星暴类星体(PSQ)J 0330 - 0532内部千秒差距的恒星形成历史图,并绘制了其气体和恒星运动学以及气体激发图。PSQs被假设为代表的星系演化的一个阶段,其中恒星的形成最近已经淬火由于反馈的核活动,建议的存在下,后星爆人口的核心。我们发现,在距离核$\approx$ 0.5 kpc的环核环中,老的恒星星族(年龄$\ge$ 2.5 Gyr)在5100 μ m处占主导地位,而后恒星爆发(年龄$\le$ 1亿年,年龄$<$ 2.5 Gyr)和恒星爆发(年龄$<$ 1亿年,年龄$<$ 1亿年)分量在距离核0.5 kpc处占主导地位。通过我们的空间分辨研究,我们在0.26\,kpc内没有发现任何星暴后的恒星星族。另一方面,我们确实在这个区域看到了活动星系核反馈的签名,它没有到达观察到星暴后人口的环核环。因此,我们不支持J 0330 -0532的淬火方案。此外,我们得出的结论是,在较大的孔径光谱(例如,从斯隆数字巡天)的强烈签名的后星爆人口部分是由于年轻和老年组件的组合。根据M $_{\rm BH}-σ_{\rm star}$关系和恒星运动学,我们估计了超大质量黑洞的质量为1.48 $\pm$ 0.66 $\times$ 10 $^7$ M $_\odot$ .
2014-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Absence of nuclear polycyclic aromatic hydrocarbon emission from a compact starburst: The case of the type-2 quasar Mrk 477
Mrk 477是最近的2型类星体(QSO 2),距离为163 Mpc。这使得它成为研究核活动和恒星形成之间相互作用的理想实验室,具有很高的细节和信噪比。在这封信中,我们提出了新的中红外(中红外)成像和光谱数据的角分辨率为0.4角秒(~300 pc)与大加那利望远镜(GTC)仪器CanariCam。星系中心~400 pc的N波段(8-13微米)光谱显示[S IV]10.51微米的发射,但没有8.6或11.3微米的PAH特征,这些特征通常被用作最近恒星形成的示踪剂。这与哈勃太空望远镜的紫外线观测结果显示的大小约为300 pc、年龄为600万年、质量为1.1 × 10^8 Msun的核恒星暴形成了鲜明的对比。考虑到这一点,我们认为,即使是主要产生11.3微米PAH谱带的更有弹性的中性分子,也很可能在活动核附近被破坏,尽管X射线柱密度相对较大,log N_H=23.5 cm^-2,X射线光度适中,为1.5 × 10^43 erg/s。这突出了使用PAH功能作为星系中心区域的恒星形成示踪剂来评估活动星系核反馈的影响时要谨慎的重要性。
2023-01-03 astro-ph.GA
Discovery of a z=0.65 Post-Starburst BAL Quasar in the DES Supernova Fields
我们提出了一个z=0.65低电离宽吸收线(LoBAL)类星体的发现后星爆星系的数据从暗能量调查(DES)和光谱从澳大利亚暗能量调查(OzDES)。LoBAL类星体是所有BALs中的少数,更罕见的是,这个物体也表现出广泛的FeII(FeLoBAL)和Balmer吸收。这是第一个具有最近截断的恒星形成特征的BAL类星体,我们估计大约在4000万年前结束。FeLoBAL的特征信号需要高的柱密度,这可以解释为从早期尘埃笼罩的阶段出现的年轻类星体,或者被冲击波压缩的云。星暴成分的年龄与类星体寿命的估计相当,因此如果我们假设类星体活动与恒星形成的截断有关,那么这个物体可以用冲击波场景更好地解释。
2016-06-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
The role of galactic winds fueling central starbursts and quasars in the FIRE cosmological simulations
该研究基于FIRE模拟提出星系风堆积机制:最后一次强星系风在CGM堆积气体,随后以高流入率回灌星系,为中央星暴和类星体提供燃料。
2025-10-22 astro-ph.GA
Quasar Spectral Energy Distributions in the Rest-Frame EUV: Hubble-COS Spectra of Two Ultra-luminous Quasars
利用哈勃-COS的FUV和NUV光谱,测量了两个超亮类星体静止系EUV波段的电离光谱,发现其光谱指数比平均更硬,可能源于极高紫外光度和黑洞质量的影响。
2025-08-13 astro-ph.GA
Dust and Cold Gas Properties of Starburst HyLIRG-Quasars at $z \sim 2.5$
本研究通过 NOEMA 观测六个 z~2.5 的恒星形成爆发 HyLIRG-类星体,探测其 CO 和尘埃连续谱,测量分子气体质量与恒星形成率,并发现光学类星体与毫米辐射间的显著偏移,可能源于蓝移宽线区或并合过程。
2024-02-06 astro-ph.GA
Direct pathway to the Early Supermassive Black Holes: A Red Super-Eddington Quasar in a Massive Starburst Host at $z=7.2$
University of Toronto(多伦多大学);Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics(邓普天文学与天体物理学研究所);Cosmic Dawn Center (DAWN)(宇宙黎明中心);Niels Bohr Institute(尼尔斯·玻尔研究所);University of Copenhagen(哥本哈根大学);Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理研究所);Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics(开普勒天文与天体物理研究所);Peking University(北京大学);Department of Astronomy, School of Physics, Peking University(北京大学物理学院天文学系);University of Texas, Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);Weinberg Institute for Theoretical Physics(温伯格理论物理研究所);Cosmic Frontier Center(宇宙前沿中心);Centro de Astrobiología (CAB)(天体生物学中心);CSIC-INTA(西班牙国家研究委员会-国家航空航天技术研究所)
GNz7q是一个在z=7.2的高质量恒星burst宿主中的红埃德顿quasar,其快速增长的黑洞和宿主星系揭示了早期超大质量黑洞形成的关键路径。
2026-02-16 astro-ph.GA
Luck of the Irish? A companion of the Cloverleaf connected by a bridge of molecular gas
我们在$z=2.56$对三叶草透镜类星体暴的CO(3-2)进行了深度观测。我们发现了一个4-5倍的质量较小的同伴在33千秒差距的立体式主机星系的投影距离。星系之间由一氧化碳排放的桥梁连接,这表明它们正在相互作用,而同伴正在被立体式剥夺。我们还发现证据快分子气体的谱线的立体式,可能是恒星或类星体反馈引起的外流。所有这些特征可能在类星体中普遍存在,只有在引力透镜和数据敏感性的帮助下才能在这里被发现。总的来说,这些发现与星系形成的情景一致,预测富含气体的合并在类星体触发,星暴触发和致密球状体的形成中起着关键作用。
2022-09-02 astro-ph.GA
A Hubble diagram for quasars
宇宙学模型目前还没有在观测到的最远超新星的红移(z ~ 1.4)和宇宙微波背景的红移(z ~ 1,100)之间进行检验。本文介绍了一种测量宇宙学参数的新方法:利用类星体固有的紫外和X射线辐射之间的非线性关系作为绝对距离指示器,证明类星体可以作为“标准烛光”。我们用可用的紫外线和X射线观测建立了一个约1,900个类星体的样本,并制作了一个z ~ 5的哈勃图。当与超新星结合使用时,类星体哈勃图的分析为宇宙中的物质和能量含量提供了强大的约束。将这种方法应用于即将到来的更大的类星体样本,也将对暗能量状态方程及其随时间的可能演化提供严格的约束。
2017-12-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Compact Starburst Galaxies with Fast Outflows: Central Escape Velocities and Stellar Mass Surface Densities from Multi-band Hubble Space Telescope Imaging
我们提出了多波段哈勃太空望远镜成像,跨越静止帧近紫外线到近红外波长(0.3-1.1 $μ$ m)的12个紧凑的星暴星系在z=0.4-0.8。这些大质量星系(M_stellar ~ 10^11 M_Sun)驱动着非常快的外流($v_{max}$ =1000-3000 km/s),它们的光剖面由极其紧凑的星暴组成(半光半径~ 100 pc)。我们的目标是通过测量中心千秒差距内的物理条件来限制负责发射这些快速外流的物理机制。根据我们的恒星人口分析,中央组件通常贡献$\approx$ 25%的总恒星质量和中央逃逸速度$v_{esc,central}\approx900$公里/秒是一个因素的两倍小于观测到的外流速度。这需要物理机制来将气体加速到大大超过中心逃逸速度的速度,并且它清楚地表明这些快速流出能够进入环银河系介质,甚至可能超出。我们发现中央恒星密度的爱丁顿极限的理论估计相媲美,我们估计$Σ_1$的表面密度在中央千秒差距相当于那些紧凑的大质量星系在$0.5<z<3.0$。相对于“红金块”和“蓝金块”在$z\sim2$,我们发现显着较小的$r_e$值在一个给定的恒星质量,我们归因于一个年轻的恒星成分在我们的样本中占主导地位,并在$z\sim0.6$与$z\sim2$更好的物理分辨率的休息帧光学观测。我们比较涉及重大合并和暴力光盘不稳定的理论方案,我们推测,我们的星系是祖先的幂律椭圆在本地宇…
2021-02-22 astro-ph.GA
Young stellar populations in type II quasars: timing the onset of star formation and nuclear activity
尽管新出现的形态学证据表明,发光类星体状活动星系核被触发在星系合并,触发合并的性质和触发序列中的事件顺序仍然不确定。在这项工作中,我们提出了一个详细的研究的恒星星族的宿主星系的21个II型类星体,目的是了解事件的发生合并之间的顺序,触发相关的星暴和启动的类星体活动。为此,我们模型的高品质,宽光谱覆盖范围,中等分辨率的光学光谱的II型类星体。我们发现,在21个对象,高阶巴耳末吸收线,年轻的恒星星族(YSP)的特征,直接检测到约62%的样品。我们还适合这些光谱使用一些组合的恒星和/或幂律成分,代表可行的形成历史,以及包括散射活动星系核光的可能性。我们发现90%的II型类星体宿主星系需要包含一个YSP来充分模拟它们的光谱,而71%的样本需要包含一个年龄<1亿年的YSP。由于大多数II型类星体宿主星系中的YSP年龄与AGN活动的预期寿命相当,这些结果提供了强有力的证据,表明类星体是在接近合并引起的星暴峰值时被触发的。
2016-12-05 astro-ph.GA
Clustering of red galaxies around the z=1.53 quasar 3C270.1
在等级星系形成的范例中,明亮的射电星系标志着应该包含星系团的质量组装峰。用斯皮策太空望远镜在3.6-24微米和6.5米MMT在z '和Y波段观测z=1.53的类星体3C270.1,可以通过光度红移探测潜在的星系团成员。与附近的控制场相比,在1.33 < z_phot < 1.73处有11个极端红色物体(ERO),与类星体周围的原星团一致。3/4的ERO的光谱能量分布(SED)更好地拟合被动椭圆星系比withdust-红化的星爆,以及四个源上的档案HST快照图像检测,都有未受干扰的形态。然而,一个ERO,没有被HST图像覆盖,是一个双源,在z'图像上有0.8”的间隔,边缘(2sigma)24微米的探测表明一个尘埃笼罩的星暴。ERO比L* 更明亮(在z=1.5时H = -23.6 AB mag)。
2009-01-05 astro-ph.GA
Extreme star formation events in quasar hosts over ${\bf0.5<\textit{z}<4}$
我们探讨了513个光学发光的1型类星体的样本中的活动星系核和恒星形成之间的关系,红移高达$\sim$ 4托管极高的恒星形成率(SFR)。这些类星体被选定由位于$> $ 3 $σ$的\textit{Herschel} SPIRE仪器在250 $μ$ m处单独探测,从而产生$^{-1}$ $_{\odot}$年1000 M量级的典型SFR。我们发现平均SFR从$z\sim0.5$到$z\sim3$几乎增加了10倍,反映了同一时期共动SFR密度的上升。然而,我们发现,SFR保持近似恒定的吸积光度为10 $^{12}$ L $_{\odot}$以上的吸积光度增加。我们还发现,SFR不与黑洞质量。这两个结果是最合理的解释存在一个自我调节过程的星暴在高SFR,控制SFR的时间尺度可比或短于活动星系核或星暴占空比。我们还发现,SFR不依赖于爱丁顿比在任何红移,与SFR和每单位黑洞质量的黑洞增长率之间没有关系一致。最后,我们发现高电离宽吸收线(HiBAL)类星体具有与经典类星体不可区分的远红外特性,这与HiBAL类星体是沿着特定视线观察到的正常类星体相一致,HiBAL类星体中的流出物对其宿主中的恒星形成没有任何可测量的影响。
2016-07-21 astro-ph.GA
Constraining the excitation of molecular gas in Two Quasar-Starburst Systems at $z \sim 6$
本研究利用NOEMA观测两个z~6类星体的高J CO谱线,通过CLOUDY拟合其CO SLED,发现其更可能由PDR+XDR共同激发且高J线由AGN主导,统计7个同类天体后发现CO光度比与远红外、AGN紫外光度无相关性,揭示了早期类星体寄主星系CO激发的复杂性。
2024-11-03 astro-ph.GA
ALMA Observations of the Sub-kpc Structure of the Host Galaxy of a z= 6.5 Lensed Quasar: A Rotationally-Supported Hyper-Starburst System at the Epoch of Reionization
本文报道了位于$z=6.5$的引力透镜类星体J 0439 +1634的主星系的尘埃连续体和{ \cii }辐射的ALMA观测结果。引力透镜将源平面分辨率提高到$\sim0\farcs15$ $(\sim0.8\text{ kpc})$。从ALMA数据导出的透镜模型与基于{ \it HST}成像的\citet{fan19}中的基准模型一致。J 0439 +1634的宿主星系可以很好地拟合一个与指数盘一致的Sérsic轮廓,无论是在远红外(FIR)连续谱和{ \cii }发射。连续谱的总放大倍数为$4.53\pm0.05$,{ \cii }谱线的总放大倍数为$3.44\pm0.05$。J 0439 +1634的宿主星系是一个紧凑的超亮红外星系,经过透镜校正后的总恒星形成率(SFR)为$1.56\times10^{3}M_\odot/\text{year}$,有效半径为$0.74$ kpc。J 0439 +1634中的分辨区域遵循“{ \cii }缺陷”,其中{ \cii }与FIR的比率随着FIR表面亮度而降低。重建的J 0439 +1634的速度场呈类旋转。在2千秒差距半径处的最大视线旋转速度为130公里/秒。然而,我们的数据不能适合轴对称薄旋转盘,旋转轴的倾斜,$i$,仍然不受约束。我们估计宿主星系的动力学质量为$7.9\sin^{-2}(i)\times10^{9}M_\odot…
2021-06-15 astro-ph.GA
Probing the Nature of High Redshift Weak Emission Line Quasars: A Young Quasar with a Starburst Host Galaxy
我们在$z=6.3401$发现了一个弱发射线类星体PSO J 083.8371 +11.8482,它具有极端的恒星形成率。这个类星体是从Pan-STARRS 1,UHS和unWISE光度数据中选出的。Gemini/GNIRS光谱学的后续研究表明,一个基于镁的黑洞质量为$M_\mathrm{BH}=\left(2.0^{+0.7}_{-0.4}\right)\times10^9~M_\odot$,爱丁顿比为$L_\mathrm{bol}/L_\mathrm{Edd}=0.5^{+0.1}_{-0.2}$,与$z\gtrsim6$的主动吸积超大质量黑洞(SMBH)一致。HST成像对透镜增强设置了强约束,对表观发射没有显示相关影响。类星体也被观察到作为一个纯粹的点源,没有额外的发射组件。宽线区(BLR)发射本质上是弱的,不太可能由中间吸收体引起。我们发现了EW(Ly $α$ +NV)$=5.7\pm0.7$埃、EW(CIV)$\leq5.8$埃(3 σ上限)和EW(Mg II)$=8.7\pm0.7$埃的静息帧等效宽度。一个小的邻近区大小($R_\mathrm{p}=1.2\pm0.4$ pMpc)表明,从最后一个类星体阶段点火只有$t_\mathrm{Q}=10^{3.4\pm0.7}$年的寿命。ALMA显示了扩展的[CII]发射,具有温和的速度梯度。推测的远红外光度($L_\math…
2020-09-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Kiloparsec-Scale Hyper-Starburst in a Quasar Host Less than 1 Gigayear after the Big Bang
类星体SDSS J114816.64+525150.3(红移z=6.42,宇宙年龄小于10亿年)的宿主星系的红外光度为2.2 × 10^13 L_sun,推测其主要动力来自恒星形成的大规模爆发。在一些极端明亮的星系中,如Arp 220,恒星形成的爆发集中在半径小于100秒差距的相对较小的中心区域。目前还不知道在早期宇宙中的活跃星系中,恒星是在什么尺度上形成的,这些星系可能正在经历恒星形成的初始爆发。我们确实知道,在早期的某个时刻,一定形成了类似于银河系球状凸起的结构。在这里,我们报告的[CII]发射的宿主星系J114816.64+525150.3的空间分辨图像,表明它的恒星形成气体分布在半径约750 pc的中心。该区域恒星形成率的平均面密度约为1000 M_sun/yr/kpc ^[2]。该表面密度与Arp 220中的峰值相当,尽管面积大约2个数量级。这个活跃的恒星形成事件可能会在这个系统中产生一个大质量的球状组成部分。
2009-02-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmological constraints from the Hubble diagram of quasars at high redshifts
和谐(LambdaCDM)模型再现了当前主要的宇宙学观测,假设广义相对论在所有尺度和时代的有效性,冷暗物质的存在,以及一个宇宙学常数,相当于一个在空间和时间中具有恒定密度的暗能量。然而,Lambda CDM模型在观测到的最远Ia型超新星5和宇宙微波背景(CMB)之间的红移间隔中的检验很差。我们提出了新的测量宇宙的膨胀率在0.5<z<5.5的基础上的哈勃图的类星体。类星体的距离是根据它们的X射线和紫外线发射来估计的,这是我们小组开发的一种方法。z<1.4的类星体的距离模-红移关系与超新星的距离模-红移关系和一致性模型一致。然而,偏离LambdaCDM模型出现在更高的红移,具有~4 sigma的统计意义。如果允许暗能量状态方程的演化,数据表明暗能量密度随时间增加。
2018-11-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gems of the Galaxy Zoos -- a Wide-Ranging Hubble Space Telescope Gap-Filler Program
我们描述了银河系动物园的宝石(动物园宝石)项目,一个填补空白的项目,在哈勃太空望远镜的时间表中使用短窗口。与以前的快照计划一样,目标是根据位置从一个池中提取的;我们结合了志愿者在银河动物园和无线电银河动物园公民科学项目中选择的对象。Zoo Gems使用Advanced Camera for Surveys(ACS)的曝光来解决星系形态,星际介质内容,活动星系核的宿主星系和星系演化等广泛的主题。科学案例包括研究星系的相互作用,星系中的背光尘埃,星暴后系统,环和特殊的螺旋图案,通常的颜色-形态关系的异常值,绿豆紧凑的星暴系统,螺旋宿主星系的双射电源,以及活动星系核周围的扩展发射线区域。对于这些科学类别中的许多类别,从更大的列表中最终选择目标是通过投票过程使用公众输入。到目前为止的亮点包括在蓝色的,显然是早期类型的星系中紧密缠绕的螺旋结构的流行,一个几乎完整的爱因斯坦环从一个群透镜,在较低的表面亮度周围的紧凑的绿豌豆星爆的红色组件,以及螺旋星系托管大型双射电源的高概率例子。
2022-02-15 astro-ph.GA
Varstrometry for Off-nucleus and Dual sub-Kpc AGN (VODKA): Hubble Space Telescope Discovers Double Quasars
$\sim$ kpc尺度的对偶超大质量黑洞(Dual supermassive black hole,SMBH)是SMBH并合的母体,对理解星系并合中大质量黑洞的配对和动力学演化具有重要作用。由于严格的分辨率要求和这些小分离对的明显稀有性,对这一种群的观测限制很少,在$z>1$的$<10$ kpc分离处几乎没有确认的双SMBH。在这里,我们提出了一个试点搜索的结果kpc规模的双类星体选择与盖亚数据发布2(DR2)天体测量和后续的哈勃太空望远镜(HST)宽视场相机3双波段(F475W和F814W)快照成像。我们的目标是类星体主要选择与varstrometry技术,即,光质心抖动引起的异步变化,从两个成员在一个未解决的类星体对,补充子arcsec对已经解决了盖亚DR2。我们发现,在变容测量选择的类星体(盖亚DR 2中未解析)中,HST解析对的总体比例很高,即$\sim 30-50\%$,向高红移方向增加($z>1.5$的$\sim 60-80\%$)。我们讨论的性质的43个解决的分角秒对HST和补充数据的基础上。这些对中的相当一部分($\sim 40\%$)可能是物理类星体对或引力透镜类星体。我们还发现了一个三重类星体候选者和一个四重透镜类星体,这是最小的分离四重透镜。这些结果为改进高红移下$\sim$ kpc尺度双SMBH的变容测量选择和后续确认提供了重要的指导。
2021-12-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Are the Newly-Discovered $z \sim 13$ Drop-out Sources Starburst Galaxies or Quasars?
对两个$z\sim 13$星系候选者的探测为大爆炸后仅$330$万年的星系形成打开了一扇新的窗口。在这里,我们调查的物理性质,这些来源:我们目睹恒星形成星系或类星体在这样的早期时代?如果以恒星形成为动力,观测到的紫外光光度和数密度可以共同解释,如果:(i)这些星系是极端的恒星形成者,恒星形成率$5-24\times$高于平均低红移关系的外推值;(ii)恒星形成效率随着晕质量的增加而增加,并被$z \sim 10-5$的尘埃衰减所抵消;(iii)它们形成具有极端头重脚轻的初始质量函数的恒星。类星体假说也是合理的,因为$\sim 10^8 \, \mathrm{M_{\odot}}$的黑洞以爱丁顿速率($f_{\rm Edd}\sim 1.0$)或略高于爱丁顿速率($f_{\rm Edd}\sim 1.0$)吸积而产生的紫外光度。这个黑洞质量在$z\sim13$将需要非常具有挑战性的,但不是难以置信的,生长参数。如果光谱证实,这两个来源将代表一个了不起的实验室,研究宇宙在以前无法达到的红移。
2022-04-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Is there any evidence that ionised outflows quench star formation in type 1 quasars at z<1?
本文的目的是检验活动星系核负反馈的基本模型。根据这个模型,一旦中心黑洞在爱丁顿极限吸积并达到一定的临界质量,活动星系核驱动的外流就会喷出气体,抑制宿主星系中的恒星形成,并自我调节黑洞的生长。我们考虑了Herschel在红外波段观测到的SDSS中z<1的224个类星体的样本。我们评估了恒星形成率与[OIII] 4959,5007和[OII] 3726,3729发射线追踪的几个流出签名的关系,其中约一半的样品具有高质量的光谱。大多数类星体在[OIII]中显示出不对称和宽阔的翅膀,我们将其解释为外流特征。我们使用三种不同的标准将类星体分为两组,“弱”和“强”流出。当我们比较两组中五个红移仓的平均恒星形成率时,我们发现强流出类星体的SFR相当或略大。我们估计恒星质量的SED拟合和类星体分布沿恒星形成的主要序列,但有很大的分散。从这个关系的散射是不相关的外流的运动学特性。此外,对于类星体为主的星暴或活动星系核发射的红外线,我们没有发现任何恒星形成率和外流速度之间的相关性,以前在文献中报道的纯星暴星系的趋势。我们的结论是,基本的活动星系核负反馈方案似乎不同意我们的结果。虽然我们使用了大量的类星体样本,但我们没有发现任何证据表明,在大规模活动星系核驱动外流的存在下,恒星形成速率受到抑制。一种可能性是,反馈在比类星体活动的单一事件更长的时间尺度上是有效的。
2015-10-05 astro-ph.GA
Frequency and Abundance of Binary sUpermassive bLack holes from Optical Variability Surveys (FABULOVS): Hubble Space Telescope Imaging of Radial-Velocity Selected Binary Candidates
本文利用HST/WFC3 IR成像检验8个径向速度偏移选出的亚秒差距双超大质量黑洞候选体,发现其宿主形态扰动比例与普通类星体无统计差异。
2025-05-16 astro-ph.GA
3C 273 Host Galaxy with Hubble Space Telescope Coronagraphy
本研究利用哈勃太空望远镜STIS日冕仪观测去除3C 273类星体强光,揭示了其宿主星系内部结构及核心团块,并约束了大尺度喷流的视运动,验证了日冕仪在河外源观测中的应用价值。
2024-02-14 astro-ph.GA astro-ph.IM
Hubble Tarantula Treasury Project: Unraveling Tarantula's Web. II. Optical and Near Infrared Star Formation History of the Starburst Cluster NGC 2070 in 30 Doradus
我们提出了一个研究最近的恒星形成的30剑鱼座的大麦云(LMC)使用全色成像调查哈勃狼蛛国库项目(HTTP)。在本文中,我们集中在20秒差距内的大质量电离星系团30剑鱼座,NGC 2070的中心的恒星。我们通过比较深光学和近红外色星等图(CMD)与最新PARSEC模型生成的最先进的合成CMD来恢复恒星形成历史,其中包括从主序前到主序后的所有恒星相位。这是我们在这一领域首次能够同时使用中低质量恒星测量恒星形成。我们的研究结果表明,NGC 2070经历了一个长期的活动。特别是,我们发现该地区的恒星形成:i)超过了大约2000万年前的平均LMC速率; ii)在大约700万年前急剧加速; iii)在1- 300万年前达到峰值。我们没有发现显着偏离Kroupa初始质量函数下降到0.5 Msun。平均内部红化E(B-V)在0.3 ~ 0.4 mag.
2015-05-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
VODKA-JWST: A 3.8 kpc dual quasar at cosmic noon in a powerful starburst galaxy with JWST/MIRI IFU
本研究利用JWST/MIRI观测宇宙正午时期3.8千秒差距的双类星体J0749+2255,发现其宿主星系为强星暴星系,恒星形成率高但分子气体含量低于预期,揭示了双类星体阶段与剧烈恒星形成的潜在关联。
2024-03-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Post-Starburst Pathway for the Formation of Massive Galaxies and Black Holes at z>6
本研究利用JWST观测两个z>6的后星暴星系,发现其恒星质量主要在红移9和7的星暴中形成,且类星体外流可能影响恒星形成,揭示超大质量黑洞与宿主星系早期快速协同形成。
2025-07-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hubble Space Telescope Grism Spectroscopy of Extreme Starbursts Across Cosmic Time: The Role of Dwarf Galaxies in the Star Formation History of the Universe
近红外无狭缝光谱与宽视场相机3,板载哈勃太空望远镜,提供了一个独特的机会,研究低质量星系人口在高红移($z\sim$ 1-2)。虽然大多数高$-z$调查偏向于大质量星系,但我们能够通过具有非常微弱连续谱的发射线来选择源。我们研究了在$0.3 \lesssim z \lesssim 2.3$的宽红移范围内发现的大约1000个发射线星系的恒星形成率(SFR)-恒星质量($M_{\star}$)关系。我们使用H $_α$发射作为一个准确的SFR指标,并校正强星云贡献的宽带测光,以获得精确的恒星质量下降到$M_{\star} \sim 10^{7} M_{\odot}$。我们在这里集中在一个子样本的星系,显示极强的发射线(EELG)与休息帧等效宽度范围从200到1500?该群体由正常SFR- $M_{\star}$序列的异常值组成,具有高得多的特异性SFR($> 10$ Gyr $^{-1}$)。虽然序列星系遵循连续的恒星形成过程,但EELG被认为是在恒星形成的极端爆发期间捕获的,可以在不到$100$ Myr的时间内将其恒星质量增加一倍。星爆对恒星形成密度的贡献似乎比以前研究中报道的大质量星系要大。在完整质量范围内,$8.2 <$ log($M_{\star}/M_{\odot}$)$< 10$和约2 $M_{\odot}$ yr $^{-1}$的SFR完整性下限(10 $M_{\odot…
2014-06-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Distinguishing AGN from starbursts as the origin of double peaked Lyman-Alpha Emitters in the reionization era
本文讨论了最近在莱曼α发射体(LAEs)中观测到的活动星系核(AGN)再电离($z \gtrsim 6.5$)时期双峰轮廓的可能起源。结合这些星系中蓝峰速度偏移估计的$α$近区的范围,以及类星体在$z \gtrsim 6$的电离发射率,我们预测了活动星系核产生双峰轮廓所需的内禀紫外和X射线光度。我们还通过将活动星系核的亮度与这些时期类似类星体样本的亮度进行比较来估计活动星系核的遮蔽程度。未来的X射线和射电观测,以及那些与${James \ Webb \ Space \ Telescope}$,将是有价值的工具,以测试活动星系核的贡献,高红移LAEs的星系间尺度电离区。
2021-01-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Effects of the Hubble Parameter on the Cosmic Growth of the First Quasars
超大质量黑洞(SMBH)在星系的演化中起着至关重要的作用,目前已被探测到$z\sim 7.5$。描述黑洞(BH)生长的理论受到了挑战,在$z \sim 20-30$形成的初始质量为$M_{\bullet} \lesssim 10^5 \, \mathrm{M_{\odot}}$的种子如何快速地通过$z\sim 7$生长为$M_{\bullet} \sim 10^9 \, \mathrm{M_{\odot}}$。在这里,我们研究的哈勃参数,$H_0$,模型描述的早期生长的BH的值的影响。首先,我们注意到,如果模型中使用的哈勃参数从$H_0 = 65$到$H_0 = 74$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$,一个包含当前估计值的范围,则$z=6$中类星体的预测质量会发生$> 300$ %的变化。采用基于$z \gtrsim 6.5$类星体和$H_0$先验的MCMC方法,研究了$H_0$和描述BH生长的参数:种子质量$M_i$和爱丁顿比$f_{\rm Edd}$之间的相互联系.假设$f_{\rm Edd} = 0.7$的爱丁顿比与以前的估计一致,我们发现$H_0 = 73.6^{+1.2}_{-3.3}$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$。在第二次分析中,允许所有参数自由变化,我们发现$\log(M_{i}/\mathrm{M_{\odot}}) > 4.…
2020-06-02 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
SMM J04135+10277: A distant QSO-starburst system caught by ALMA
从恒星形成、黑洞吸积到星系合并,星系的气体含量是其成长的关键因素。因此,通过观测CO发射线等示踪物来表征其性质对于了解星系演化的更大图景至关重要。利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)观测了类星体形成伴星系统SMM J 04135 +10277(z=2.84)的尘埃连续谱、CO(5-4)和CO(8-7)谱线发射。早期对这个系统的低$J$ CO研究发现了一个与伴星星系相关的巨大分子气体库,而类星体似乎缺乏气体。我们的CO观测显示,类星体的宿主星系也富含气体,估计分子气体质量为$\sim(0.7-2.3)\times10^{10}$ M $_{\odot}$。的CO线轮廓的同伴星系是广泛的($\sim1000$公里的$^{-1}$),并显示出一个紧凑的,大规模的系统旋转的迹象。与以前的远红外观测相反,我们解决了连续发射和检测两个源,与同伴星系占主导地位的尘埃连续体和类星体有$\sim25\%$贡献的总尘埃排放。用\textsc{MR-MOOSE}和经验模板拟合源的红外光谱能量分布,得到类星体和伴星的红外光度分别在$L_{\rm IR, QSO}\sim(2.1-9.6)\times10^{12}$ L $_{\odot}$和$L_{\rm IR, Comp.}\sim(2.4-24)\times10^{12}$ L $_{\odot}$的范围内,恒星形成速率分别为$\sim21…
2020-02-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
TDCOSMO. XVI. Measurement of the Hubble Constant from the Lensed Quasar WGD$\,$2038$-$4008
本文对透镜类星体 WGD 2038-4008 进行盲法时间延迟宇宙学分析,结合多套质量模型与完整协方差矩阵,测得 $H_0=65^{+23}_{-14}$。
2024-07-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Infrared Emission and Vigorous Star Formation of Low-redshift Quasars
活动星系核(AGN)宿主星系的恒星形成活动为理解黑洞生长与星系演化之间的复杂联系提供了有价值的信息。一个主要的障碍来自于在存在强活动星系核的情况下难以估计精确的恒星形成率。分析低红移的$1-500\, μm$光谱能量分布和高分辨中红外光谱($z < 0.5$)Palomar-Green类星体的热光度$\sim 10^{44.5}-10^{47.5}\rm\,erg\,s^{-1}$,通过与基于[Ne II] 12.81 $\, μm$和[Ne III] 15.56 $\, μm$的独立恒星形成率指标比较,我们发现,减去环面,总红外辐射($8-1000\, μm$)在$\sim 1-250\,M_\odot\,{\rm yr^{-1}}$范围内产生了强大的恒星形成率。结合现有的恒星质量估计,绝大多数类星体($\sim 75\%-90\%$)位于或高于本地恒星形成星系的主序列,包括一个显着的分数($\sim 50\%-70\%$),将有资格作为星暴系统。这进一步得到了从尘埃物质中推断出的气体含量所得出的高恒星形成效率的支持。对高分辨率哈勃太空望远镜图像的检查揭示了各种各样的形态类型,包括一些最近没有经历重大动力学扰动的恒星爆发宿主。高恒星形成效率的起源是未知的。
2021-02-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
ULASJ1234+0907: The Reddest Type 1 Quasar at z=2.5 Revealed in the X-ray and Far Infra-red
我们提出了Herschel和XMM-牛顿观测ULASJ 1234 +0907($z=2.503$),最红的宽线1型类星体目前已知的(i-K)>7.1。赫歇尔观测表明,类星体的宿主是一个超亮红外星系(HyLIRG),其总红外光度为log 10(LIR/L0)=13.90+/-0.02。灰体拟合给出的尘埃温度为Td=60+/-3K,假设发射率指数β =1.5,比在类似红移下观测到的亚毫米明亮星系要高得多。即使考虑到活动星系核对总红外光度的重要贡献,或者只要求远红外光度由星暴提供动力,恒星形成率估计也大于2000 M0/yr。XMM-牛顿观测将硬X射线光度限制在L(2- 10 keV)=1.3e45 erg/s,使ULAS SJ 1234 +0907成为已知最亮的X射线类星体之一。通过非常深的光学和近红外成像的领域在亚角秒看到,我们表明,尽管它的极端光度,这是极不可能的ULASJ 1234 +0907被透镜。我们测量了一个中性氢柱密度NH= 9 e ~(21)/cm ~ 2,对应于AV~6 mags。ULASJ 1234 +0907的观测性质-高亮度和爱丁顿比,宽线,中等柱密度和显着的红外线发射从再处理的尘埃-是类似的星系形成模拟AGN井喷阶段的预测。高爱丁顿比加上这个类星体中存在大量的尘埃,由于辐射压力对尘埃的影响,预计会驱动强烈的外流。我们的结论是,ULASJ 1234 +0907是…
2013-11-29 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Early Stages of Dusty Tori: The First Infrared Spectra from a Highly Multiscale Quasar Simulation
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