Imprints of quasar duty cycle on the 21cm signal from the Epoch of Reionization
类星体主要通过它们的电离紫外线和X射线辐射对来自再电离时期（EoR）的21厘米信号做出贡献。然而，它们的无线电连续谱和莱曼波段发射也会调节其直接环境中的21厘米信号，可能会留下其占空比的印记。我们开发了一个模型的无线电和紫外光度函数的类星体从EoR，并限制它使用最近的观测。我们的模型与Banados等人2017年的z~7.5类星体一致，并且还预测只有少数类星体适合天空中21厘米森林观测（10 mJy）。我们展示了一个新的效果对CMB观察到的21厘米信号：无线电大声类星体可以留下的印记，其占空比的21厘米层析成像。我们将这种效应应用于宇宙学模拟，并得出结论，在SKA视场中，典型的射电大声类星体的影响很可能可以忽略不计。对于1- 10 mJy类星体，这种效应更强，但在SKA分辨率下几乎观察不到。然后我们研究了类星体的Ly-alpha到Ly-beta辐射对Wouthuisen场耦合的贡献。类星体在21厘米功率谱上的集体效应大于低k时的热噪声，尽管没有特征。然而，在SKA视野中最明亮的类星体周围的独特图案可以在断层扫描中观察到，编码其占空比的持续时间。在典型的SKA浅层勘测中，对于最亮的类星体来说，这种图案具有很高的信噪比。
2018-02-16 astro-ph.CO
Constraining fundamental constants of physics with quasar absorption line systems
我们总结了我们的小组和其他人的尝试，推导出约束的基本常数的变化在宇宙时间使用类星体吸收线。对于精细结构常数α、质子-电子质量比μ以及质子旋磁因子和前两个常数gp（α ^2/μ）^nu的组合，在红移约为0.5-2.5的范围内，在3 σ水平上，大多数上限位于0.5-1.5x10-5的范围内，其中α只有一种变化。因此，进行新的测量非常重要，以将多种方法的灵敏度提高到至少<0.1x10-5，这应该在未来几年内成为可能。未来在光学ELT和/或射电ALMA、EVLA和SKA寻路器上的仪器无疑将推动这一领域的发展，使其在更高的光谱分辨率下达到更好的信噪比，并对高红移星系ISM中的分子进行测量。
2009-05-11 astro-ph.CO
Constraining Sub-Parsec Binary Supermassive Black Holes in Quasars with Multi-Epoch Spectroscopy. II. The Population with Kinematically Offset Broad Balmer Emission Lines
一小部分类星体长期以来一直被认为在相对于宿主星系的系统红移的宽巴耳末线中显示出整体速度偏移。解释这些偏移的模型通常会引用单个黑洞（BH）周围的宽线区域气体运动学/不对称性，大质量（~sub-pc）双黑洞（BBHs）的轨道运动，或反冲BH，但单历元光谱无法区分这些情况。来自长期光谱监测的视线（LOS）径向速度（RV）偏移可用于检验BBH假设。我们从SDSS DR 7类星体目录中选取了399个具有宽H-β线偏移的类星体样本，并对其中的50个进行了第二历元光谱学研究。结合现有的SDSS光谱，新的观测使我们能够限制LOS RV移动的广泛的H-β线与休息帧基线的几年到近十年。使用互相关分析，我们检测到显着（99%的置信度）的径向加速度在宽的H-β线在24的50个对象。我们建议，9的24个检测子PC BBH候选人，这表明一致的速度变化独立测量的第二条宽线（无论是H-α或镁II）没有显着变化的宽线配置文件。结合论文I中对一般类星体总体的研究结果，我们发现第一个历元谱中的速度偏移与两个历元之间的平均加速度之间存在一种试探性的反相关，当两个历元之间的时间间隔是引起线位移的运动的轨道周期的一个不可忽略的分数时，这种反相关可以用轨道相位调制来解释。我们讨论了我们的研究结果的影响，在偏置线类星体的子pc BBH候选人的识别和对他们的频率和轨道参数的约束。[摘要]
2014-06-14 astro-ph.CO
Constraining the ratio of median pixel optical depth profile around z ~ 4 quasars using the longitudinal proximity effect
我们提出了一个详细的研究的纵向邻近效应使用的样本的85个类星体跨越发射红移范围的$3.5 \leq z_{em} \leq 4.5$和莱曼连续发光度（$L_{912}$）范围从1.06 $\times 10^{31}$到2.24 $\times 10^{32}$ erg s $^{-1}$ Hz $^{-1}$。我们使用安装在甚大望远镜（VLT）上的X-SHOOTER摄谱仪在$R\sim$ 5100和S/N $\sim$ 30的光谱分辨率下获得的这些类星体的高质量光谱。在我们的分析中，我们比较了透射通量和像素光学深度的Ly PDMATHAMT吸收起源于类星体附近的一般星系际介质通过使用红移匹配的控制样本。类星体的纵向邻近效应可达$r \leq 12$ Mpc（proper）。通过适当地放大类星体附近的像素光学深度来解释类星体的过度电离，我们限制了类星体附近的中间HI光学深度与IGM的中间HI光学深度之比（$R_τ(r)$）。$R_τ(r)$被发现是显着高于单位高达6 Mpc的类星体的典型径向轮廓的形式$R_τ(r) = 1+A \times exp(-r/r_0)$与$A=9.16\pm 0.68$和$r_0= 1.27\pm 0.08$ Mpc。发现在0-6 Mpc的径向仓上的缩放像素光学深度的积分值比IGM的中值像素光学深度的对应积分值高$2.55 \pm 0.17$倍。我们还…
2021-05-05 astro-ph.CO
Prospects of observing a quasar HII region during the Epoch of Reionization with redshifted 21cm
本文研究了再电离时期（EoR）亮类星体对红移21厘米信号的影响。使用三种不同的宇宙学辐射转移模拟，我们调查类星体是否能够大大改变的H II地区，他们出生的大小和形态。我们选择恒星和类星体光度的方式，有利于看到这样的效果。我们发现，即使是最明亮的类星体模型是无法增加其原生H II区域的大小大大超出了由集群恒星源单独产生的大H II区域。然而，类星体H II区域被发现是更球形的。接下来，我们将探讨通过匹配滤波器技术在低频阵列（LOFAR）的红移21厘米数据中检测H II区域的前景。我们发现，H II区域的半径~ 25共动Mpc或更大，应该有足够高的检测概率为1200小时的集成时间。虽然匹配滤波器可以在原则上区分更多和更少的球形区域，我们发现，当包括现实的系统噪声，这种区别可以不再。强烈的前景被发现不构成匹配滤波器技术的问题。我们还证明，当类星体的位置是已知的，红移21厘米的数据仍然可以用来设置上限的电离光子速率的类星体。如果类星体的位置和光度都是已知的，红移21厘米的数据可以对类星体的寿命设置新的约束。
2012-05-10 astro-ph.CO
Constraining compact dark matter with time-varying quasar equivalent widths
本文利用777个类星体光谱的时间变化和引力透镜效应，以99%置信度识别出19个质量在$5\times 10^{-5}$至$2\times 10^{-2}$太阳质量之间的致密暗天体，为原初黑洞等致密暗物质理论提供了关键约束。
2025-07-02 astro-ph.CO
Constraining the Astrophysics of the Cosmic Dawn and the Epoch of Reionization with the SKA
平方公里阵列（SKA）将提供对早期宇宙的前所未有的看法，使用红移21厘米线的干涉观测。这条21厘米的线探测宇宙气体的热和电离状态，这是由我们宇宙中第一个结构的诞生和演化所决定的。在这里，我们将展示21厘米信号的演变将使我们能够研究第一代星系何时出现，它们的性质是什么，以及星系际介质的结构是什么。我们强调了定性趋势，这将为早期宇宙提供强大的见解。
2015-01-16 astro-ph.CO
Variability in quasar broad absorption line outflows II. Multi-epoch monitoring of SiIV and CIV BAL variability
类星体光谱中的宽吸收线（BALs）表明可能存在于所有类星体中的高速外流，并且可能是反馈到其宿主星系的重要贡献者。BALs的变异性研究有助于阐明流出的结构，演化和基本物理性质。在这里，我们提出了进一步的结果，从一个正在进行的BAL监测活动的样本24个发光类星体的红移1.2 < z < 2.9。我们直接比较了CIV 1549和SiIV 1400吸收的变异性，试图确定变异性的原因。我们发现SiIV BALs比CIV BALs更容易变化。当观察流速>-20000 km/s时，47%的类星体表现出SiIV的变化，而31%表现出CIV的变化。此外，约50%的可变SiIV区域在相同速度下没有相应的CIV可变性。当CIV和SiIV都发生变化时，这些变化总是在同一个意义上发生（变弱或变强）。我们还包括我们的完整数据集到目前为止，在本文中，其中包括多达10个时代的数据每个类星体。多历元的数据表明，BAL的变化一般不是单调的整个~5至~8年的时间跨度，我们的观察，这表明显着的线变化的特征时间尺度，（也许）流出的结构变化，是不到几年。在不同的速度在个别类星体的吸收区域之间的协调变异似乎有利于改变电离的流出气体所观察到的BAL变异的原因。然而，在宽槽的有限部分的变化自然适合的情况下，个别云的运动，或流动中的子结构，在我们的视线造成的吸收变化。实际情况可能是电离和云运动变化的复杂混合体。
2012-03-05 astro-ph.CO
Constraining cosmic reionization with quasar, gamma ray burst, and Lya emitter observations
我们调查宇宙再电离的历史比较半解析模型的Lya森林与观测的高Z类星体和伽马射线暴吸收光谱。为了限制再电离时期z_rei，我们考虑了两种物理激励的情况，其中再电离提前结束（ERM，z_rei>= 7）或延迟结束（LRM，z_rei~6）。我们分析了17个类星体5.7<z<6.4的光谱样本和伽马射线暴050904在z=6.3的光谱样本中的透射通量，研究了观测到的吸收光谱中的宽暗区（间隙）。通过将这些光谱特征的统计数据与我们的模型进行比较，我们得出结论，目前的观测数据并不需要IGM在z~6处的电离状态发生任何突然变化，这确实有利于在这些时期形成一个高度电离的宇宙，正如ERM所预测的那样。此外，我们测试了这个模型的预测，通过Lya发射体的观测，发现ERM提供了一个很好的适合Lya发射星系的红移范围z=5.7-6.5的光度函数的演变。总体结果指向一个扩展的再电离过程，该过程从z>=11开始，在z_rei>=7时完成，与最近的WMAP 5数据一致。
2009-12-14 astro-ph.CO
Spectral variability of quasars from multi-epoch photometric data in the Sloan Digital Sky Survey Stripe 82
我们提出了一种新的方法来分析类星体的变化对静止帧波长的依赖。我们利用斯隆数字巡天（SDSS）的光谱档案，在条纹82中创建了9000多个类星体的样本。类星体目录与SDSS Stripe 82的光运动曲线目录相匹配，并计算了单个一阶结构函数。结构函数被用来创建一个可变性指标，这是相关的所有类星体相同的内在时标（1至2年的休息帧）。我们研究了相邻的SDSS滤波器波段的变化率作为红移的函数。虽然变化几乎总是更强的蓝色通带相比，红色，变化率取决于是否强发射线有助于一个频带或其他。光变率与红移的关系类似于相应的色指数与红移的关系。通过与可变类星体光谱的蒙特卡罗模拟的比较，我们发现观测到的变率-红移关系是很好的拟合，假定（a）变率与红移的关系满足如下条件：类星体连续谱的波动遵循指数为-2的对本征波长的幂律依赖性（即，当更亮时更蓝）和（b）发射线通量的可变性仅为下面的连续谱的可变性的约10%。这些基于8000多个类星体测光的结果，证实了Wilhite等人（2005）之前对315个类星体重复SDSS光谱的发现。最后，我们发现，具有异常光谱和弱发射线的类星体往往比常规类星体具有更小的变化。这一趋势与线发射导致的变率稀释效应的预期相反，可能表明这些非常规类星体中存在高爱丁顿比。
2010-10-26 astro-ph.CO
Statistical Properties of Multi-epoch Spectral Variability of SDSS Stripe82 Quasars
我们利用SDSS Stripe 82区域内的多历元光度数据研究了近9000个类星体（$0<z<4$）的紫外光学（Ly $α$ 1216 π）光谱变化。类星体光变曲线在通量-通量空间中的回归斜率直接测量了通量差谱的颜色，通过仔细观察回归斜率与红移的关系，可以导出通量差谱的谱形。首先，我们证实了观测到的类星体光谱变得更蓝，当类星体变得更亮。我们推断合成差谱的谱指数为$α_ν^{\text{dif}}\sim +1/3$（以$f_ν\propto ν^{α_ν}$的形式），其比合成谱$α_ν^{\text{com}}\sim -0.5$的谱指数明显更蓝。我们还表明，连续可变性不能用不同质量吸积率的吸积盘模型来解释。其次，我们研究了宽发射线的变化对色红移空间的影响。对“小蓝凸块”的可变性进行了广泛的讨论。我们发现，Mg II和Fe II的低电离线是较少的变化相比，巴耳末发射线和高电离线，和巴耳末连续是占主导地位的变量源周围$\sim 3000$的。这些结果与以前的研究进行了比较，并讨论了连续谱和发射线的变化的物理机制。
2014-02-13 astro-ph.CO
Constraining Quasar and IGM Properties Through Bubble Detection in Redshifted 21-cm Maps
z>7类星体的红外探测为直接探测再电离时期的IGM开辟了新的窗口。在本文中，我们从理论上考虑的可能性检测z=8类星体周围的电离泡使用有针对性的红移21厘米的观测与GMRT。电离泡的表观形状和大小，如远处观察者所见，取决于参数\dot{N}_{phs} /C，x_HI/C和τ_Q，其中\dot{N}_{phs}，τ_Q，x_HI和C分别是光子发射率，类星体的年龄，在这里，我们假设IGM是均匀的，并忽略其他因素，解析地估计了类星体电离泡的形状和大小。电离源的类星体，并以此为模板匹配过滤器气泡搜索与GMRT可见性数据。我们假定\dot{N}_{phs}是由红外光谱已知的，C是由理论上考虑的，这就给出了气泡的两个自由参数x_H_I和τ_Q。考虑到1,000小时的观察，我们发现有一个合理的大区域的参数空间，其中3σ检测是可能的。我们还发现，用这个观测值可以对x_H_I和τ_Q设置下限。更深入的跟踪观察可以对τ_Q和x_HI设置上限。C的值影响x_HI的估计，而τ_Q的估计不受影响.我们用半数值方法模拟了类星体电离泡的表观形状和大小，考虑了其他电离源的存在和IGM中的不均匀性.其他源的存在增加了类星体泡的大小，导致x_HI的低估。在类星体周围聚集的其他电离源会使气泡的形状产生严重的扭曲。然而，这不会严重影响大气泡中的参数估计。
2012-08-16 astro-ph.CO
HST/COS Observations of the Quasar Q0302-003: Probing the He II Reionization Epoch and QSO Proximity Effects
Q 0302 -003（$z=3.2860 \pm 0.0005$）是发现的第一个显示He II Gunn-Peterson槽的类星体，这是$z=3.2860 \pm 0.0005$不完全氦再电离的标志。我们提出了它的HST/宇宙起源光谱仪远紫外中分辨率光谱，它解决了许多光谱特征的第一次，允许研究类星体本身，星系际介质，类星体邻近效应。Q 0302 -003有一个比先前声称的更硬的固有极端紫外光谱指数，这是从光谱的直接拟合（产生$α_ν = -0.8$）和类星体的视线接近区的氦-氢离子比确定的。沿着这条视线的星系际吸收表明，除了由于本地源引起的电离之外，氦冈恩-彼得森槽在$2.87 < z < 3.20$范围内大部分是黑色的，这表明氦的再电离在这些红移处还没有完成。然而，我们尝试性地报告了在低密度区域时在高红移槽中检测到非零通量，但在高密度区域为零通量。这限制了He II分数为几个百分比，表明氦再电离已经通过$z \sim 3.1$取得了实质性进展。冈恩-彼得森海槽恢复到$z < 2.87$的He II Ly $α$森林。我们证实了一个传输功能，由于电离区周围的$z = 3.05$类星体只是离开视线，并解决了功能的第一次。我们发现了一个类似的特征，可能是由距离视线更远的一个发光的$z = 3.23$类星体引起的，这表明这个类星体已经发光超过3400万年。
2014-02-13 astro-ph.CO
The optical variability of SDSS quasars from multi-epoch spectroscopy: I. Results from 60 quasars with $\geq$ six-epoch spectra
从斯隆数字巡天（SDSS）中选取了60个具有至少6历元光谱观测的类星体样本，研究了它们的发射线和连续光谱光度在不同方面的变化。在2500 μ m处，发现样品的光变率和连续发光度之间存在很强的反相关性，这与以前的工作是一致的。在单个源中，我们发现一半的样本对象具有更亮时更蓝的趋势（BWB），而剩余的一半则表现出更亮时更红的趋势（RWB）。虽然RWB的机制尚不清楚，但不能完全排除由于视宁度变化而导致的宿主星系贡献的影响。正如光电离模型所预期的那样，在大多数单个光源以及整个样品中，宽发射线与连续发光度之间存在正相关关系。我们证实了鲍德温效应在大多数个别对象和整个样本，而一个负的鲍德温效应也被发现在几个类星体，这可能是至少部分（如果不是全部）由于宿主星系的污染。我们发现，在大多数类星体，以及整个样本的宽发射线的亮度和线宽之间的正相关性，这意味着一个更可变的线的基础比线的核心。
2014-07-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Revealing a transitional epoch of large-scale cosmic anisotropy in the quasar distribution
本文利用Renyi熵分析Gaia-unWISE星表中百万级类星体的角分布，发现在中等红移区间存在显著的大尺度各向异性，揭示宇宙结构演化中存在一个过渡时期，并展示了Renyi熵作为宇宙演化探针的潜力。
2025-07-03 astro-ph.CO
The quasar M_bh - M_host relation through Cosmic Time I - Dataset and black hole masses
本文研究了从z=3到现在的96个类星体的M_bh-M_host关系随宇宙时的变化。在本文中，我们描述的样品，数据来源和新的光谱观测。然后，我们说明了我们如何从单历元谱导出M_bh，指出在该过程中的不确定性。在另一篇论文中，我们讨论了黑洞质量与宿主星系的光度和质量之比对宇宙时间的依赖性。
2009-11-16 astro-ph.CO
A multi-epoch spectroscopic study of the BAL quasar APM 08279+5255: I. C IV absorption variability
宽吸收线表明气体流出的速度从数千公里/秒到大约0.2光速，这可能存在于所有类星体中，并可能在宿主星系的演化中发挥重要作用。吸收模式的变化可以提供吸收气体密度和速度分布的变化以及电离状态的信息。自2003年以来，我们在Asiago天文台的1.82米望远镜上收集了23个光度和分光光度观测数据，加上文献中的其他5个光谱。我们分析了宽吸收特征和两个窄吸收系统的等效宽度随时间的演化，它们之间的相关性以及与R带震级的关系。我们进行了结构功能分析的等效宽度的变化。我们提出了一个前所未有的监测宽吸收线类星体的基础上，在14年的28个历元。宽吸收特征的形状表现出相对稳定性，而其等效宽度则缓慢下降，直到2011年急剧增加。与此同时，R星等几乎保持不变，直到2011年急剧增加。系统红移的窄吸收区的等效宽度只表现为减小。广泛的吸收行为表明电离状态的变化是变异性的主要原因。我们第一次展示了这种变化与R波段通量的相关性。窄吸收系统的不同行为可能是由于复合时间延迟。吸收变率的结构函数具有与类星体典型光学变率相当的斜率。这与起源于吸积盘内部的200埃电离通量的变化是一致的。
2013-07-16 astro-ph.CO
Constraining primordial non-Gaussianity from DESI DR1 quasars and Planck PR4 CMB Lensing
University of Waterloo（滑铁卢大学）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理前沿研究所）
利用DESI DR1类星体与Planck PR4 CMB透镜重建的交叉相关性，首次测量了局部型原初非高斯性，通过三种红移分层分析，提升了f_NL约束精度，展示了DESI类星体在探测宇宙膨胀物理中的统计能力。
2026-04-15 astro-ph.CO
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
Constraining stellar assembly and AGN feedback at the peak epoch of star formation
我们研究了恒星形成高峰期（1<z<2）周围活动星系核（AGN）的恒星组装和反馈，通过比较流体动力学模拟和来自WFC 3（WFC 3）早期释放科学（ERS）计划的静止帧紫外光学星系颜色。我们的自适应网格细化模拟包括金属依赖的辐射冷却，恒星形成，由于超新星爆炸的动力外流，以及来自超大质量黑洞的反馈。我们的模型假设，当气体吸积到黑洞，一小部分的能量是用来形成热风或亚相对论动量传递准直喷流，这取决于吸积率。我们发现，在包含活动星系核反馈的模型中，预测的星系静止坐标系紫外光学颜色与在1<z<2处观察到的WFC 3 ERS样品的颜色基本一致。预测的大质量星系的数量也与这个红移范围内的观测结果吻合得很好。然而，预测大质量星系的剩余恒星形成活动水平高于观测估计，这表明需要进一步抑制恒星形成而不显着改变恒星质量函数。我们讨论了可能的改进，包括更快的恒星组装，通过增强恒星形成星系合并过程中，而恒星形成的高峰时期仍然调制的活动星系核反馈。
2012-07-03 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
Constraining primordial non-Gaussianity from DESI quasar targets and Planck CMB lensing
利用DESI类星体目标与Planck CMB透镜的互相关，在30σ显著性下约束局域原始非高斯性，测得f_NL=-26^{+45}_{-40}，并通过系统效应测试验证稳健性。
2024-03-15 astro-ph.CO
Constraining the AGN luminosity function from JWST with the X-ray Background
本研究利用JWST光谱巡天数据预测X射线背景，发现其比现有约束高约10倍，并探讨了同时匹配类星体光度函数暗端与X射线背景的困难及差异起源。
2023-11-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Comparing Single-Epoch Virial Black Hole Mass Estimators for Luminous Quasars
单历元维里黑洞（BH）的质量估计，利用广泛的发射线已被例行应用于高红移类星体，以估计其BH质量。根据红移，不同的线估计（Halpha，Hbeta，MgII，CIV）通常用于光学/近红外光谱。在这里，我们使用一个均匀的样本的60个中等红移（z~1.5-2.2）SDSS类星体的光学和近红外光谱覆盖CIV通过H α调查不同的线估计之间的一致性。对于我们的样本探测的高光度区域（L_5100>10^45.4 erg/s），我们严格比较了restframe UV谱线估计值（CIV、CIII]和MgII）与光学估计值（Hbeta和Halpha）在谱线宽度之间以及连续谱/谱线光度之间的相关性。L_1350和L_3000的连续光度以及L_5100的宽线光度都有很好的相关性。我们发现，MgII的FWHM与巴耳末线的FWHM相关良好，并且MgII线估计量可以被校准以产生一致的维里质量估计与那些基于Hbeta/Halpha估计量的维里质量估计，从而扩展了较早的结果在较不明亮的物体上。CIV FWHM与巴耳末线FWHM的相关性较差，CIV和Hbeta FWHM之间的散射由不可约部分（~0.12 dex）和与CIV质心相对于Hbeta的蓝移相关的部分组成。发现CIII FWHM与CIV FWHM相关，因此也与Hbeta FWHM相关性差。虽然CIV和CIII]线可以被校准以产生一致的维里质量估计值作为平均值，…
2012-03-03 astro-ph.CO
Prospects for constraining quasar ages with fiber spectrographs: quasar-induced Ly$α$ emission from the intergalactic medium
本文构建理论模型研究类星体诱发的星系际介质 Lyα 发射，发现光学厚气体云的荧光贡献主导，并评估了 PFS 巡天中类星体-Lyα 发射交叉相关的可探测性，指出该贡献仅能解释 BOSS/eBOSS 测量值的约 10%。
2024-06-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining Neutrino mass using the large scale HI distribution in the Post-reionization epoch
中性星系际介质在后再电离时代，使我们能够研究宇宙结构的形成，通过观察红移21厘米信号和莱曼α森林。我们研究了通过物质功率谱中功率的抑制来测量中微子总质量的可能性。我们调查的可能性测量中微子质量通过其印记的互相关功率谱的21厘米的信号和莱曼α森林。我们认为，无线电干涉测量的21厘米的信号与SKA 1-中像射电望远镜和BOSS像莱曼α森林调查。Fisher矩阵分析表明，在基准红移z = 2.5时，平均分布在25个射电点上的10，000小时21厘米观测值，以及在1 {deg}^[2]中有30条类星体视线的莱曼-α森林巡天，使我们能够测量3.25%水平的Ω_v。平均分布在25个无线电点上的总共25，000小时的无线电干涉观测和具有\bar n = 60 { \rm deg}^{-2}的莱曼-α测量将允许在2.26%的水平上测量Ω_v。这相当于在（100 \pm 2.26）meV的精度下对\sum m_v和f_v = Ω_v/ Ω_{m}的2.49%水平上的理想测量。
2016-10-28 astro-ph.CO
The orientation dependence of quasar single-epoch black hole mass scaling relationships
利用几种基于发射线宽度和连续发光度的自洽标度关系，对射电噪类星体的黑洞质量进行了估算。所使用的发射线，H-β，镁II，和C IV，有不同的依赖性的方向估计无线电核心的优势。我们比较了不同的发射线估计的黑洞质量的日志中的差异，并表明它们依赖于无线电核心的主导意义上的核心为主，喷流的对象有系统较小的H-β和Mg II确定的质量相比，从C IV，而叶为主的边缘上的对象有系统较大的H-β和Mg II确定的质量相比，从C IV。该效果是一致的H-β线宽，并在较小程度上，镁II，依赖于在轴对称速度场的意义上的取向加上投影效果。这种效应的大小几乎是黑洞质量从一个极端方向到另一个极端方向的数量级。我们发现，无线电频谱指数是一个很好的代理无线电核心的优势，并重复这种分析与无线电频谱指数产生类似的结果。占方向在原则上可以显着减少分散在黑洞质量标度关系，我们量化和提供一个校正这种影响铸造的无线电核心优势和无线电频谱指数。
2012-11-16 astro-ph.CO
Constraining on the non-standard cosmological models combining the observations of high-redshift quasars and BAO
利用高红移类星体与BAO数据约束四类非标准宇宙学模型，发现广义查普雷金气体和含挠率模型在AIC下表现最佳，并支持部分模型可缓解哈勃张力。
2024-04-14 astro-ph.CO
Cosmological Simulations of Galaxy Groups and Clusters-III: Constraining Quasar Feedback Models with the Atacama Large Millimeter Array
本研究利用GIZMO/SIMBA宇宙学模拟和ALMA模拟观测，探究类星体辐射与喷流反馈对SZ信号的影响，发现辐射反馈增强信号、喷流反馈抑制信号，高红移系统信号更强，有助于区分反馈模式。
2023-06-23 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
Constraining the radio-loud fraction of quasars at z>5.5
z~2-4的射电大活动星系核通常位于致密环境中，其宿主星系是这些红移处最大的系统之一，为星系演化提供了关键的见解。在最高可达红移（z~6）处发现射电噪类星体对于研究它们在更早的宇宙时间的性质和环境是很重要的。它们还将作为无线电巡天的背景源，目的是研究HI 21 cm吸收中再电离时期之后的星系间介质。目前，只有五个射电大声（$R=f_{ν,5{\rm GHz}}/f_{ν,4400Å}>10$）类星体是已知的z~6。在本文中，我们寻找5.5 < z < 7.2类星体交叉匹配的光学泛星1和无线电第一次调查。无线电信息允许识别类星体错过了典型的基于颜色的选择。虽然我们在这些调查的灵敏度上没有找到好的6.4 < z <7.2类星体候选者，但我们在z~6处发现了两个新的射电大声类星体。此外，我们发现了两个额外的z~6射电响亮类星体，这是以前不知道的射电响亮，几乎是目前z~6样本的两倍。我们证明了对z>5.5的类星体进行红外测光的重要性，以便将它们有力地分类为无线电安静或无线电大声。在此基础上，我们重新分类类星体J 0203 +0012（z=5.72），以前被认为是无线电响亮，无线电安静。利用文献中已有的数据，我们用Kaplan-Meier估计将z~6处类星体的射电大声部分限定为$8.1^{+5.0}_{-3.2}\%$。这一结果与没有随红移而演化的射电大声部分相一致，与一些研究在较低红移时所…
2015-03-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
X-ray and multi-epoch optical/UV investigations of BAL to non-BAL quasar transformations
本文报道了利用SDSS、BOSS、$Gemini$和ARC 3.5米望远镜对8个宽吸收线（BAL）到非宽吸收线转换类星体进行的X射线和光学/紫外研究，每个类星体的$z\,\approx\,$为$z\,\approx\,$ 1.7-2.2，时间跨度为0.29-4.95静止帧年，至少有3个光谱历元。新的$Chandra$观测结果表明，它们的$α_{\rm ox}$和$Δα_{\rm ox}$值以及光谱能量分布与非BAL类星体一致。此外，我们的目标具有X射线光谱形状，平均而言，与有效幂律光子指数为$Γ_{\rm eff}\,=\,1.69^{+0.25}_{-0.25}$的弱吸收一致。较新的$Gemini$和ARC 3.5-m光谱显示，自BOSS观测发现BAL消失以来，BAL槽一直不存在。X射线和光学/紫外线的结果是一致的，至少X射线吸收材料移出视线，留下一个X射线未吸收的非BAL类星体。紫外线吸收剂可能已经变得更加高度电离（在屏蔽气体的情况下），或者也已经移出视线（在风聚集的情况下）。
2018-10-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Time Domain Spectroscopic Survey: Changing-Look Quasar Candidates from Multi-Epoch Spectroscopy in SDSS-IV
活动星系核（AGN）的静止坐标系光学/紫外连续辐射变化很大，宽线辐射变化很大，时间尺度比超大质量黑洞周围吸积盘的标准模型预测的要短得多。大多数这样的“改变外观”或“改变状态”AGN -以及在更高的光度下，改变外观的类星体（CLQ）-已经通过对已知类星体的光谱跟踪发现，这些类星体显示出强烈的光度变化。SDSS-IV的时域光谱巡天包括对大量先前已知的类星体进行重复光谱分析，其中许多类星体是在不考虑光度变化的情况下选择的，并且光谱历元之间相隔数月至数十年。我们的视觉检查这些重复光谱的强宽线变异产生了61个新发现的CLQ候选人。我们定量地比较光谱历元来测量连续谱和H $β$宽线发射的变化，发现了19个CLQ，其中15个是新认识的。母样本只包括宽线类星体，所以我们的研究倾向于找到已经变暗的物体，即，关闭CLQ。然而，我们仍然找到了4个满足我们标准的开启CLQ，尽管在昏暗和明亮状态下都有宽线。我们研究了H $β$和Mg Ⅱ发射线对连续变化的响应。CLQ的爱丁顿比很低，和/或它们的H $β$宽线宽相对于整个类星体的数量来说很大。在即将到来的SDSS-V黑洞映射程序中重复类星体光谱将揭示大量CLQ，增强我们对这种强可变性的频率和占空比以及该现象的物理和动力学的理解。
2022-05-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Determining the range of validity of quasar X-ray and UV flux measurements for constraining cosmological model parameters
我们使用六种不同的宇宙学模型来研究最近发布的2038个类星体（QSO）的X射线和紫外线通量测量的汇编，这些类星体跨越了红移范围$0.009 \leq z \leq 7.5413$。我们发现，对于完整的类星体数据集，用于标准化这些类星体的X射线和紫外光度$L_X-L_{UV}$关系的参数依赖于用于确定这些参数的宇宙学模型，即，似乎完整的类星体数据集包括类星体，没有标准化，因此不能用于约束宇宙学参数的目的。类星体数据的子集，仅限于红移$z \lesssim 1.5-1.7$，以一种与宇宙模型无关的方式服从$L_X-L_{UV}$关系，因此可以用来约束宇宙学参数。从这些较低的$z$，较小的类星体数据子集的宇宙学约束大多是一致的，但显着弱于那些遵循重子声学振荡和哈勃参数测量。
2021-02-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Implications of $z \sim 6$ Quasar Proximity Zones for the Epoch of Reionization and Quasar Lifetimes
我们研究类星体邻近区的红移范围$5.77 \leq z \leq 6.54$均匀分析$34$中等分辨率的光谱，包括档案和新获得的数据，并利用最近更新的系统红移和星等测量。而以前的研究发现强烈的邻近区的大小与红移的演变，并认为这提供了一个快速发展的星系际介质（IGM）中性分数在再电离的证据，我们测量一个更浅的趋势$\propto(1+z)^{-1.44}$。我们比较我们测得的邻近区域的大小预测后处理的一维辐射转移的流体动力学模拟，并发现良好的协议之间的观测和理论，无论周围IGM的电离状态。这种对IGM电离态的不敏感性以前已经被注意到，并且是由于这样一个事实，即邻近区大小的定义是平滑的类星体光谱在$10\%$通量透射水平以下的第一个下降，探测了来自类星体的电离辐射比预期的紫外电离背景大一个数量级的位置，该紫外电离背景设定了IGM的中性部分。我们的分析还发现了三个具有非常小的邻近区域的物体（其中两个具有$R_p < 1$适当的Mpc），这构成了观察到的分布的异常值，并且具有挑战性，难以用我们的辐射转移模拟来解释。我们认为它们的起源，如强吸收线系统与类星体或斑片状再电离的各种解释，但发现最引人注目的情况是，这些类星体一直闪耀$\lesssim 10^5$年。
2017-05-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining the state of the intergalactic medium during the Epoch of Reionization using MWA 21-cm signal observations
默奇森宽场阵列（MWA）团队在$z \approx 6.5-8.7$范围内的六个红移处推导出了21厘米信号球平均功率谱的新上限。我们使用这些上限和一个贝叶斯推断框架，以获得银河系际介质（IGM）的电离和热状态的约束，以及一个可能的额外的无线电背景的强度。如果不存在额外的无线电背景，我们没有发现对$z\gtrsim 7.8$的IGM的状态的任何约束。在这样一个射电背景下，在红移$\gtrsim 6.5 $上的不利模型的95%可信区间对应于电离区体积平均分数低于0.6和平均气体温度为$\lesssim 10^3$ K的IGM。在这些模型中，加热区域的特征在于温度大于无线电背景的温度，并且具有特征尺寸$\lesssim 10$ $h^{-1}$ Mpc和$\lesssim 30$ $h^{-1}$ Mpc的半高宽（FWHM）的分布。在相同的可信区间范围内，我们排除了在1.42 GHz的CMB的至少$0.008\%$的额外无线电背景。
2021-03-12 astro-ph.CO
Constraining the dynamical importance of hot gas and radiation pressure in quasar outflows using emission line ratios
类星体反馈模型经常预测一个膨胀的热气泡，它驱动着星系尺度的外流。在许多情况下，这种热气体辐射效率低，因此难以直接观察。我们提出了一个间接的方法来检测一个热气泡的存在，使用流体静力学光电离计算的冷（~10^4 K）线发射气体。我们比较我们的计算与观测的宽线区域，内面的环面，窄线区域（NLR），和扩展的NLR，从而限制热气体压力在距离0.1 pc - 10千秒差距的中心。我们发现，在平均类星体光谱中观察到的发射线比是一致的辐射压力占主导地位的模型在所有尺度上。在小于40 pc的尺度上，排除了动态显著的热气体压力，而在更大的尺度上，热气体压力不能超过局部辐射压力的六倍。在单个类星体中，约25%的类星体表现出与辐射压力主导模型不一致的NLR比，尽管在这些物体中，热气体压力也不太可能超过辐射压力一个数量级或更多。导出的高温气体压力上限意味着作用于星系尺度外流的瞬时气体压力力低于解释星系尺度外流的大动量通量\dot{p} L_AGN/c所需的时间平均力。如果光学类星体以前经历过一个被掩埋的、完全遮蔽的阶段，在这个阶段中，热气泡被更有效地限制，星系风加速发生，那么这种明显的差异就可以得到调和。
2016-01-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Structure of the Accretion Disk in the Lensed Quasar Q2237+0305 from Multi-Epoch and Multi-Wavelength Narrow Band Photometry
我们提出的大小和对数斜率的透镜类星体Q2237+0305的磁盘温度分布的估计，独立的组件的速度。这些估计是基于北欧光学望远镜的六个时期的多波长窄带图像。对于每对透镜图像和每个光度带，我们使用预先存在的中红外光度测定来确定微透镜振幅和色度，以定义无微透镜放大的基线。结合微透镜数据（6历元$\times$ 5窄带$\times$ 6图像对）与基于微透镜放大图的模拟的统计比较给出了$R_{1/2}=8.5^{+7.5}_{-4.0}\sqrt{ \langle M \rangle/0.3\, M_\odot}$光天的半光半径的贝叶斯估计，以及对数温度分布$T\propto R^{ -1/p}$的指数的$p=0.95\pm0.33$。这一估计与最近的研究结果吻合得很好。其他基于对单个微透镜事件研究的工作预测了较小的尺寸，但可能会因专注于高放大率事件而产生统计偏差。
2016-06-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining the Properties of Black Hole Seeds from the Farthest Quasars
本研究首次通过对z>6类星体星表的贝叶斯分析，结合幂律与对数正态函数约束黑洞种子质量分布，证实早期宇宙同时存在轻重两类黑洞种子，为高红移类星体质量起源提供了统计依据。
2023-11-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Variability in Quasar Broad Absorption Line Outflows III. What Happens on the Shortest Time-scales?
类星体光谱中的宽吸收线（BALs）是高速外流的显著特征，这可能存在于所有类星体中，并且可能是星系演化反馈的主要贡献者。研究这些BALs中的可变性使我们能够进一步了解流出物的结构、演化和基本物理性质。这是关于24颗红移为1.2 < z < 2.9的发光BAL类星体监测计划的系列论文中的第三篇。在这里，我们专注于在我们的完整的多历元样本，其中涵盖的时间尺度从0.02-8.7年的类星体休息框架的CIV 1549 A BALs的变化的时间尺度。我们的样本包含每个类星体多达13个时期的数据，平均每个类星体7个时期。我们发现，在较长的时间尺度上，变异的发生率和幅度都更大。我们的部分监测计划专门针对这些BAL类星体中的一半，其静止帧时间尺度<2个月。这揭示了我们探测的最短时间尺度（8-10天）的变化。观测到的变化，只有部分的BAL槽或线的光学厚表明，至少有一些这些变化是由云（或某种类型的外流子结构）移动通过我们的视线。在这种穿越云的情况下，变化时间约束穿越速度和吸收器的位置。典型的变化时间约为1年，表明穿越速度为几千公里/秒，距离中心黑洞的径向距离接近1 pc。然而，发生在8-10天内的最快BAL变化需要17 000 - 84 000 km/s的穿越速度和仅0.001-0.02 pc的径向距离。这些速度类似于或大于观测到的径向流出速度，并且推断出的位置在宽发射线区域的标称半径内。
2012-11-20 astro-ph.CO
Constraining the epoch of reionization with the variance statistic: simulations of the LOFAR case
几个实验正在进行中，以检测宇宙红移21厘米的信号，从中性氢的再电离时代（EoR）。由于其非常低的信噪比，这些观测旨在通过测量其功率谱来统计检测信号。我们调查的信号方差的提取作为第一步，对检测和约束的全球历史的EoR。信号方差是信号功率谱的积分，并且期望以高显著性来测量。我们证明了这一点，通过模拟和参数估计管道开发的低频阵列（LOFAR）-EoR实验的结果。我们表明，LOFAR应该能够检测到的EoR在600小时的整合使用方差统计。此外，假设参数化，再电离的红移（$z_r$）和持续时间（$Δz$）可以被约束。我们使用$z_r = 7.68$和$Δz = 0.43$的EoR模拟来测试流水线。假设系统误差可以得到充分控制，我们能够检测具有4个标准偏差的显著性的模拟信号，并在600小时内提取EoR参数作为$z_r = 7.72^{+0.37}_{-0.18}$和$Δz = 0.53^{+0.12}_{-0.23}$。我们进一步表明，EoR参数的检测和约束的意义，可以提高通过互相关连续的红移箱测量信号的互方差。
2014-06-16 astro-ph.CO
The Optical Variability of SDSS Quasars from Multi-epoch Spectroscopy. III. A Sudden UV Cutoff in Quasar SDSS J2317+0005
我们收集了20个多历元严重红化的SDSS类星体的近红外到X射线数据，以研究红化的物理机制。其中，J2317+0005是一个紫外截止类星体。它的连续光谱通常看起来很正常，但在3000度时，它的连续光谱比它在23天内的更典型的明亮状态减少了3.5倍。在这个突然的连续截止期间，宽发射线通量没有变化，可能是由于宽线区（BLR）的大尺寸，r > 23 /（1+z）天。紫外线连续体可能已经遭受了戏剧性的下降。然而，这种解释存在一些困难。另一种可能性是，内在连续体并没有改变，只是暂时被阻挡了，至少在我们的视线范围内。正如X射线观测所示，连续体在42天后迅速恢复。比较亮态和暗态，意味着日食是由一片尘埃云造成的，其变红曲线有一个明显的急剧上升，短于3500度。在被开普勒尘埃云遮蔽的假设下，我们用观测结果表征了尘埃云的大小，但它比吸积盘模型所推断的3000 μ m连续辐射的大小要小一些。因此，我们推测这是由于一个快速的流出或流入与尘埃云通过我们的视线到中心。
2016-05-24 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining Mach's principle with high precision astrometry
对高精度天体测量的分析，例如盖亚，隐含地假设了马赫原理的现代版本：我们太阳系的局部惯性系在遥远的类星体的框架中应该是不旋转的。相反，爱因斯坦的广义相对论允许宇宙旋转。因此，放宽马赫原理的假设，将允许放置一个约束一类旋转宇宙学通过比较类星体的高精度天体测量与测量良好的太阳系轨道。约束全局旋转将检验广义相对论、暴胀和宇宙学初始条件的各向同性。
2021-05-11 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Prospects of FRBs and Large Scale 21 cm Power Spectra in Constraining the Epoch of Reionization
本研究探讨了高红移FRB色散量与大尺度21cm功率谱的联合应用，通过SCRIPT模型分析表明，两者结合能显著提升对再电离纪元参数和宇宙热历史的约束精度。
2024-08-11 astro-ph.CO
Single-epoch and Differential Astrometric Microlensing of Quasars
提出以类星体大尺度发射区光心为参考的单历元天体测量微透镜方法，并结合模拟与79个透镜图像评估质量阈值及多历元差分方案。
2024-06-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining large scale HI bias using redshifted 21-cm signal from the post-reionization epoch
在没有复杂的天体物理过程的特点，再电离时代，21厘米的排放中性氢（HI）在后再电离时代被认为是一个很好的示踪剂的基础暗物质分布。假设一个背景宇宙学，它是通过（i）一个偏置函数b（k，z），它涉及HI的暗物质分布和（ii）的平均中性分数（x_{HI}），它设置其振幅。在本文中，我们研究了大规模HI偏置的性质。后再电离HI建模重力只有N体模拟和一个合适的处方分配气体的暗物质晕。使用模拟偏差作为基准模型HI分布在z \leq 4，我们已经产生了一个假设的数据集为21厘米角功率谱（C_{l}）使用的噪声模型的基础上的参数的扩展版本的GMRT。假设以在基准红移z=2.5处的范围400 \leq到\leq 8000中的SNR \gtrsim 4测量面元化的C_{l}。我们探讨了使用主成分分析（PCA）对该模拟数据进行约束b（k）的可能性。我们的分析表明，在0.2 < k < 2 Mpc^{-1}的范围内，模拟数据集无法区分表现出不同k依赖性的模型，只要1 \lesssim b（k）\lesssim 2设置2-sigma限值。这证明在大尺度上使用线性偏差模型是合理的。很大程度上不确定的x_{HI}被视为一个自由参数，导致退化的偏置重建。发现给定的模拟数据以\sim 4%（2-sigma误差）的精度约束基准x_{HI}。这里概述的方法，可以成功地实施对未来的观测数据集，以约束b（k，z）和x_{H…
2012-01-19 astro-ph.CO
Constraining the Variation of the Fine Structure Constant with Observations of Narrow Quasar Absorption Lines
试图测量精细结构常数α随宇宙学时间的变化，使用高红移类星体的光谱产生了相互矛盾的结果。我们使用许多多重（MM）的方法与Mg II和Fe II线非常高的信噪比，高分辨率（R = 72,000）凯克HIRES光谱的8个窄类星体吸收系统，并考虑系统的不确定性，在光谱仪波长校准和速度偏移也引入内部速度结构。在红移z = 0.7 - 1.5的范围内，我们发现α没有显著变化，Δ（α）/α =（0.43 +/- 0.34）x 10^（-5）（统计和系统）。即使对于明显简单和窄的吸收系统，吸收线结构引起的Delta（alpha）/alpha测量中的散射也可以显著大于指定的统计误差。我们发现Delta（alpha）/alpha =的结果为空（-0.59 +/-0.55）x10 ^（-5）在z = 1.7382的系统中使用Cr II、Zn II和Mn II，而在z = 1.6614的系统中使用Cr II和Zn II，我们发现系统速度趋势，其被解释为α的偏移，意味着Delta（alpha）/alpha =（1.88 +/- 0.47）x 10^（-5）（统计加系统）。后一种结果几乎肯定是由线的子成分中不同的离子丰度引起的。我们的结论是，光谱测量类星体吸收线还没有能够明确地检测变化的α使用MM方法。
2014-08-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
The need for obscured supermassive black hole growth to explain quasar proximity zones in the epoch of reionization
高红移类星体的邻近区是超大质量黑洞形成的独特探针，但同时解释邻近区的大小和黑洞质量已被证明是具有挑战性的。我们研究的鲁棒性的一些假设，通常是推断类星体的寿命从邻近区的大小。我们发现，小的邻近区域可以很容易地解释类星体的亮度变化与短占空比的$f_\mathrm{duty}\sim 0.1$和短明亮的周期$t_\mathrm{on}\sim 10^4$年，即使是长寿命。我们进一步表明，调和这与黑洞质量估计需要黑洞继续增长和吸积在其模糊的阶段。因此，$\gtrsim$ 0.7或更高的遮蔽分数与低红移测量和黑洞吸积模型一致。这样短的占空比和长的模糊相位也与大的邻近区的观察结果一致，从而为所有大小的邻近区提供了简单、统一的模型。我们的模拟的大动态范围，其校准的莱曼- $α$森林，使我们能够调查的大规模拓扑结构的再电离和类星体的主机晕质量邻近区的影响。我们发现，不完全再电离可以阻碍邻近区的增长，使它们缩小30%，但类星体宿主晕质量只影响邻近区微弱和间接。我们的工作表明，高红移邻近区可以成为研究类星体变率和黑洞生长的有效工具。
2023-03-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining supermassive primordial black hole clustering with the angular auto-correlation of $z\simeq 6$ quasars
School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS（杭州高等研究院基础物理与数学科学学院，UCAS）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）；International Center for Theoretical Physics Asia-Pacific（亚太理论物理中心）；Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）
利用z~6类星体角自相关函数约束超大质量原初黑洞的成团，通过泊松和初始成团模型与数据比较，发现泊松模型偏好小丰度和超大质量有效质量标度，初始成团模型偏好有效成团振幅和边界尺度。
2026-06-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Simultaneously constraining the astrophysics of reionisation and the epoch of heating with 21CMMC
宇宙21厘米信号将彻底改变我们对早期宇宙的理解，使我们能够探测星系际介质（IGM）的3D温度和电离结构。它将打开一扇通往看不见的第一个星系的窗户，向我们展示它们的紫外线和X射线光子如何驱动再电离时代（EoR）和加热时代（EoH）的宇宙里程碑。为了便于从21 cm信号进行参数推断，我们之前开发了21 CMMC：3D EoR模拟的Monte Carlo Markov Chain采样器。在这里，我们扩展21 CMMC，包括同时建模的EoH，导致在一个完整的贝叶斯推断框架的天体物理学主导的宇宙21厘米信号的可观测时代。我们证明，第二代干涉仪，氢时代的再电离阵列（HERA）和平方公里阵列（SKA）将能够约束电离和X射线源的第一个星系的属性与分数精度的顺序$\sim1$-10%（1 $σ$）。宇宙的电离历史可以被限制在百分之几以内。使用我们的扩展框架，我们量化的偏见在EoR参数恢复所引起的共同简化的饱和自旋温度的IGM。根据EoR和EoH之间的重叠程度，恢复的天体物理参数可能会受到$\sim3-10σ$的影响。
2018-02-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing the Cosmological Principle: Astrometric Limits on Systemic Motion of Quasars at Different Cosmological Epochs
构造了一个在8400平方度的椭圆天空区域内具有天体自行和光谱红移大于0.5的光学类星体的$60,410$样品。使用正交Zernike函数的极坐标，自行领域的加权最小二乘调整的整个样本和六个相等的仓排序红移。与37个Zernike函数的整体拟合揭示了一个统计学上显著的模式，这可能是工具的起源。这种模式的主要特征是一系列的高峰和低谷，主要在R. A。振幅为25~ $μ$的分量作为年$^{-1}$。这个场是从六个类星体的类似拟合中减去的，这些类星体按红移范围从0.5到7.03进行分组，中值为0.72，1.00，1.25，1.52，1.83，2.34。由此产生的残差模式是嘈杂的，与正式的不确定性高达8~ $μ$作为年$^{-1}$在该地区的中部。我们检测到一个单一的高置信Zernike项的RA。红移约为1.52的类星体的自行分量，代表天空上的总梯度为30 $μ$ as yr $^{-1}$ over $150\degr$。我们没有发现任何小规模或中等规模的系统变化的剩余自行场的红移以上的$2.5\,σ$的显着性水平的功能。
2022-02-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
High-resolution images of five radio quasars at early cosmological epochs
内容：到目前为止，只有7个z>4.5的类星体的高分辨率射电结构被VLBI成像详细研究。目的：我们几乎将VLBI成像的类星体数量增加了一倍，目的是在更大的样本中研究它们与红移相关的结构和物理性质。研究方法：2008年10月29日和22日，我们分别利用欧洲VLBI观测网（EVN）在1.6GHz和5GHz频段观测到了5个射电类星体（J 0813 +3508，J1146+4037，J1242+5422，J1611+0844和J1659+2101），观测频率分别为4.5<z<5。获得的角分辨率范围从1.5到25毫角秒（mas），这取决于观测频率、在天空中的位置角和源的天体位置。结果：这些源在质量尺度上都有一定程度的扩展，但在两个频率上都足够紧凑。除了一个平谱源（J1611+0844），它们的紧凑发射的特点是陡峭的无线电频谱。我们在样本中的类星体中没有发现多普勒增强无线电发射的证据。其中一个（J 0813 +3508）的射电结构扩展到~7”，对应于43 kpc投影线性大小。许多红移最高的致密射电源很可能是年轻的，不断发展的物体，是强大的千兆赫峰值频谱（GPS）和致密陡谱（CSS）源的远亲，这些源以较低的红移分布在宇宙中。
2010-09-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining Coupling Constants' Variation with Supernovae, Quasars, and GRBs
狄拉克在1937年提出了由他的大数假设导出的耦合常数的变分。从那时起，一直在努力通过各种方法限制它们的变化。我们简要地讨论了几种用于此目的的方法，同时主要集中在使用超新星类型1a，类星体，伽玛射线暴（GRB）作为宇宙学探测确定宇宙学距离。Ia型超新星（SNeIa）被认为是最好的标准烛光，因为它们的内在光度可以从它们的光变曲线精确地确定。然而，它们只在红移$z=2.3$附近被观测到，大部分在$z<1.5$。类星体是宇宙中最明亮的非瞬态宇宙源。在$z=7.5$之前已观察到它们。某些类型的类星体可以被很好地校准，以用作标准烛光，但其内在光度的不确定性比SNeIa更高。伽玛暴甚至比类星体还要亮，观测到的亮度高达$z=9.4$。它们的辐射持续时间从几十毫秒到几分钟，在极少数情况下，持续几个小时。然而，它们比类星体更难校准为标准烛光。当耦合常数变为动态时，如果标准烛光的本征光度受到影响会怎样？本文利用我们早期的发现，光速c，引力常量G，普朗克常数h，玻尔兹曼常数k的变化相关的$G\thicksim c^{3}\thicksim h^{3}\thicksim k^{3/2}$与$(\dot{G}/G)_{0}=3(\dot{c}/c)_{0}=(\dot{h}/h)_{0}=1.5 (\dot{k}/k)_{0}=5.4H_{0} =3.90(\pm 0.04)\times 10^{-10} y…
2023-01-24 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Homogeneous measurements of proximity zone sizes for 59 quasars in the Epoch of Reionization
Leiden University（莱顿大学）；NSF NOIRLab（美国国家光学红外天文实验室）；University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian（哈佛史密森尼天体物理中心）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
研究高红移类星体周围过电离区域尺寸，通过59个类星体样本分析其与星际介质的相互作用，发现区域尺寸与红移和光度相关，提出可能的解释。
2026-04-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
