The Bolometric Quasar Luminosity Function at z = 0-7
在本文中,我们提供了更新的约束条件,从$z=0$到$z=7$的测热类星体光度函数(QLF)。这些限制是基于一个观测汇编,其中包括过去几十年在静止框架IR、B波段、UV、软X射线和硬X射线中的观测。我们的方法遵循Hopkins等人2007年更新的类星体SED模型以及测热和消光校正。新的最佳拟合的测热类星体光度函数在高红移下的行为与Hopkins等人2007年的模型有质的不同。与旧模型相比,在$z\gtrsim 2$处,随着红移的增大,数密度归一化值减小,亮端斜率变陡。由于在暗端的测量很少,所以在$z\gtrsim 5$的暗端斜率是相当不确定的。我们提出了两个模型,一个具有逐渐陡峭的暗端斜率在较高的红移和其他具有浅的暗端斜率在$z\gtrsim 5$。需要对暗端QLF进行进一步的多波段观测,以区分这些模型。的热QLF的演化模式可以解释为早期阶段可能占主导地位的层次组装的结构和后期阶段可能占主导地位的星系淬火。我们探讨了这个模型对类星体电离光子产生、CXB谱、SMBH质量密度和质量函数的影响。预测的类星体贡献的氢光电离率是次主导的再电离的时代,只有在$z\lesssim 3$变得重要。预测的CXB谱、宇宙SMBH质量密度和SMBH质量函数与现有观测基本一致。
2020-05-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Revisiting The Cosmological Time Dilation of Distant Quasars: Influence of Source Properties and Evolution
The University of Auckland(奥克兰大学);The University of Sydney(悉尼大学)
本研究重新审视遥远类星体的宇宙时间膨胀,通过分析源属性和演化影响,发现变化时间尺度与波长和光度相关,且无黑洞质量影响。
2026-01-13 astro-ph.CO astro-ph.IM stat.AP
The Quasar Outflow Contribution to AGN Feedback: VLT Measurements of SDSS J0318-0600
本文介绍了BAL类星体SDSS J 0318 -0600的高光谱分辨率VLT观测。这个高质量的数据集使我们能够提取精确的离子柱密度,并确定主要流出吸收组分的电子数密度为n_e=10^3.3 +/- 0.2 cm^-3。SDSS J 0318 -0600的严重红化光谱需要纯粹的硅酸盐尘埃,其红化曲线主要是大颗粒,我们从中估计了热光度。我们进行光电离模型,以确定总柱密度,电离参数和距离的气体,发现光电离模型建议的丰度大于太阳。由于尘埃消光位置的不确定性,我们得出了两个可行的距离,从中央源,6和18千秒差距,我们认为6千秒差距的位置,有点更物理plausable的主要外流成分。假设外流的正则全球覆盖率为20%,距离为6 kpc,我们的分析得到的质量通量为120 M_sun/年^-1,动力学光度约为天体热光度的0.1%。如果尘埃是外流的一部分,那么这些值会大4倍。大的质量流量和动力学光度使这种外流的活动星系核反馈过程的一个重要贡献者。
2009-11-19 astro-ph.CO
The Covering Factor of Warm Dust in Quasars: View from WISE All-Sky Data Release
利用宽视场红外巡天探测器全天数据发布的最新红外测光数据和斯隆数字巡天第七次数据发布的光谱数据,研究了大样本类星体的暖尘覆盖因子($\CF$),以及$\CF$与类星体其它物理参数的关系。我们发现中红外与近紫外的辐射通量比与近紫外光谱的斜率有很强的相关性,这被解释为尘埃消光效应。在利用上述相关性对尘埃消光进行校正后,我们研究了$\CF$与活动星系核的性质:热光度($\Lbol$)、黑洞质量($\MBH$)和爱丁顿比($L/L_{\rm Edd}$)之间的关系。我们证实了$\CF$和$\Lbol$之间的反相关性。进一步我们发现$\CF$与$\MBH$是反相关的,但与$L/L_{\rm Edd}$无关。射电强的类星体与射电静的类星体有着相同的相关性。蒙特卡罗模拟表明,吸积盘的紫外-光学连续谱的各向异性对$\CF$ -$\Lbol$关联有显著影响,但不太可能主导$\CF$ - $\Lbol$关联.
2013-01-16 astro-ph.CO
"Little red dots" cannot reside in the same dark matter halos as comparably luminous unobscured quasars
本研究通过比较数密度发现早期宇宙中“小红点”的遮挡与无遮挡比例极高,表明其无法与无遮挡类星体同处一个暗物质晕,可能代表了一类新型吸积超大质量黑洞群体。
2025-05-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Population of Dust-Rich Quasars at z ~ 1.5
我们报告了赫歇尔多层河外巡天的32个红移为0.5 < z < 3.6的类星体的赫歇尔SPIRE(250,350和500微米)探测。这些来源是从一个MIPS的24微米通量限制样本的326个类星体在洛克曼洞领域。广泛的多波长数据,在现场允许建设的休息帧光谱能量分布(SED)从紫外线到中红外线的所有来源,并为32个对象的远红外线(FIR)。大多数类星体的赫歇尔远红外探测器显示尘埃温度在25 K到60 K之间,平均为34 K。远红外区的光度范围从10^{11.3}到10^{13.5} Lsun,使它们大部分的宿主成为超亮或超亮的红外星系。这些FIR探测到的类星体可能代表了一个富含尘埃的种群,但与在~ 1 mm处观测到的类星体相比,它们的红移和光度较低。然而,它们的FIR特性不能从较短的波长(0.3- 20微米,静止坐标系)预测,并且对于这些FIR探测到的类星体,使用5100 A指数导出的热光度可能被低估。不考虑红移,我们观察到具有较高近红外光度的类星体的远红外光度的相对强度下降。
2012-05-08 astro-ph.CO
Evidence for AGN-driven Outflows in Young Radio Quasars
本文给出了从宽视场红外巡天探测器中选取的年轻射电类星体[P(1.4GHz)~ 26-27 W/Hz]的近红外光谱。探测到的天体具有z ~ 1.6-2.5的典型红移和~ 10^47 erg/s的辐射热光度。基于窄发射线的强度比,我们发现这些天体主要是由活动星系核(AGN)提供能量的,尽管不能完全排除恒星形成的贡献。宿主星系经历了中等程度的消光,A(V)~ 0-1.3等。观测到的[O III]光度和静止坐标系J带星等将黑洞质量限制在10^8.9-10^9.7太阳质量之间。根据黑洞质量与宿主星系质量之间的经验关系,我们推断恒星质量约为10^11.3-10^12.2太阳质量。[O III]谱线非常宽,半峰全宽约为1300 ~ 2100 km/s,明显大于普通遥远类星体的谱线。我们认为,这些大的线宽可以解释由喷流引起的外流,AGN反馈的理论模型预测。
2013-03-28 astro-ph.CO
Calibrating Emission Lines as Quasar Bolometers
历史上,发射谱线被认为是估算活动星系核吸积流($L_{bol}$)的热光度的有用工具。我们用$0.4<z<0.8$比较了SDSS DR 7射电宁静类星体的谱线强度和光学/紫外连续光谱光度,研究了这种方法的可靠性。我们发现公式为$L_{bol}$作为一个函数的单线强度的广泛组成部分H $β$和镁II,以及窄线的[O III]和[O II]。我们确定拟合到数据的公式的标准误差。我们的新估计被证明是更准确的比档案线强度估计在文献中。它表明,宽线是优越的估计连续光度(和$L_{bol}$)与$Hβ$是最可靠的。每个估计的保真度确定的背景下,SDSS DR 7射电响亮类星体作为一个说明性的应用,我们的结果。一般来说,个别研究人员可以使用我们的结果作为一种工具,以帮助决定是否一个特定的线强度提供了足够的估计$L_{bol}$为他们的目的。最后,它表明,考虑所有四个线强度,同时,可以产生信息的$L_{bol}$和无线电喷流功率。
2011-01-25 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
The Jet Power and Emission Line Correlations of Radio Loud Optically Selected Quasars
本文研究了具有$0.4<z<0.8$的SDSS DR 7类星体的扩展射电辐射的性质。这个低红移的样本是有用的,因为任何相应的FIRST射电观测都足够敏感,即使在最弱的FR II射电源中也能检测到扩展通量。在样本中,2.7%的源具有大于银河系尺度($>$ 20 - 30 kpc)的可检测扩展发射。具有FR Ⅱ级扩展射电辐射的类星体的频率为$\approx 2.3%$,具有FR Ⅰ级扩展射电辐射的类星体的频率为$>0.4%$。下限简单地反映了调查的通量密度极限。这些类星体的长期时间平均喷流功率的分布,$\bar{Q}$,有一个宽峰$\sim 3\times 10^{44}$尔格/秒,翻转低于低于$10^{44}$尔格/秒和以上的源$10^{45}$尔格/秒是非常罕见的。发现吸积流的热光度、$L_{bol}$和$\bar{Q}$之间的相关性不强。$\bar{Q}$与窄线光度的相关性强于与宽线光度和连续光度的相关性。因此,得出的结论是,以前的解释$\bar{Q}$与射电星系中的窄线强度的喷流功率和吸积功率的直接相关性被夸大了。这解释了为什么这种解释错误地忽略了Ogle等人(2006)发现的具有弱吸积光度和强大喷流的相当大一部分源。
2011-05-08 astro-ph.CO
Infrared Classification and Luminosities For Dusty AGN and the Most Luminous Quasars
本文给出了125个来自Swift Burst Alert Telescope样品的硬X射线活动星系核(14-195 keV)和32个来自混响映射的具有黑洞质量的活动星系核的中红外光谱测量结果。发射或吸收的9.7 μ m硅酸盐特征定义了一个红外活动星系核分类,描述了活动星系核是否通过尘埃云观测到,表明55%的BAT活动星系核通过尘埃观测到。中红外尘埃连续发光度被证明是活动星系核内禀发光度的一个很好的指示器,与硬X射线发光度密切相关,log vLv(7.8 μ m)/L(X)= -0.31 +-0.35,并且与硅酸盐发射或吸收确定的分类无关。尘埃光度与黑洞质量密切相关,log vLv(7.8 μ m)=(37.2 +- 0.5)+ 0.87 log BHM(单位为erg/sec),BHM(单位为太阳质量)。通过比较斯隆数字巡天光学发现的类星体与宽视场红外巡天探测器在22 μ m处的测光发现的100个最明亮的1型类星体,使用IRS光谱确定的经验模板缩放到静止帧7.8 μ m。最明亮的SDSS/WISE类星体在所有1.5 < z < 5的情况下都具有相同的最大红外光度,达到总红外光度L(IR)= 10^14.4太阳光度。与Spitzer和WISE巡天观测的尘埃遮蔽星系相比,我们没有发现最大红外光度超过光学发现类星体最大红外光度的超亮遮蔽类星体的证据。将从静止坐标系光学或紫外光光度估计的辐射…
2012-11-04 astro-ph.CO
Candidate Type II Quasars at 2 < z < 4.3 in the Sloan Digital Sky Survey III
在低红移时,尘埃遮蔽的类星体通常在静止框架光学和紫外线中具有强而窄的允许线,由中央活动核激发,从而获得II型类星体的称号。我们提出了一个样本的145个候选II型类星体的红移在2和4.3之间,包括时代的类星体活动在宇宙中达到顶峰。这些天体选自斯隆数字巡天III重子振荡光谱巡天的类星体样本,其特征是静止坐标系紫外线的弱连续谱(典型的连续星等为i \approx 22)和CIV和Ly α的强谱线,半峰全宽小于2000 km-1。连续统的星等对应的绝对星等为-23或更亮的红移3,太亮了,不可能是这些天体的宿主星系。大约三分之一的天体是在WISE巡天的较短波长波段被探测到的;这些天体的光谱能量分布(SED)似乎介于经典的I型和II型类星体之间,在较低的红移。斯皮策在静止坐标系6μm处探测到5个天体,这意味着其辐射热光度是10^46 erg s-1的数倍。我们已经获得了两个物体的偏振测量结果;它们的偏振度大约为3%。我们认为这些天体是明亮的类星体,具有适度的尘埃消光(A_V ~ 0.5等),其紫外连续谱也包括大量的散射贡献。或者,这些物体的中心引擎的视线可能被光学厚材料部分遮挡。
2013-08-09 astro-ph.CO
An Apparent Redshift Dependence of Quasar Continuum: Implication for Cosmic Dust Extinction?
利用斯隆数字巡天中的一个大型非BAL射电宁静类星体样品,通过合成光谱研究了类星体连续谱的光度和红移依赖性。在两个不同的波长范围内测量类星体在UV-Opt波段的连续斜率,即,$α_{\nu12}$($1000\sim 2000 \rmÅ$)和$α_{\nu24}$($2000 \sim 4000 \rmÅ$)。一般来说,紫外光谱的斜率随着辐射热光度的升高而变硬($α_ν$越高)。另一方面,当类星体被进一步分组到光度箱中时,我们发现$α_{\nu12}$和$α_{\nu24}$都显示出与红移的显着反相关(即,类星体连续体向更高的红移方向变红)。我们认为,宇宙尘埃消光很可能是这种观察到的$α_ν-z$关系的原因。我们建立了一个简单的宇宙尘埃消光模型来量化观测到的红化趋势,并找到了一个有效的尘埃密度$nσ_v \sim 10^{-5}h~\rm Mpc^{-1}$在$z<1.5$。还讨论了可能产生这种红化效应的其他可能性。
2015-04-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Star formation rate and dynamical mass of 10^8 solar mass black hole host galaxies at redshift 6
我们提出了ALMA观测两个中等光度类星体在红移6。这些来自加拿大-法国高z类星体巡天(CFHQS)的类星体具有黑洞质量~10^8 M太阳。这两个类星体都是在[CII]线和尘埃连续体中检测到的。结合我们以前对两个类似CFHQS类星体的研究,我们研究了这些数据的人口性质。我们发现,z>6的类星体有一个显着较低的远红外光度比测辐射光度匹配的样品在较低的红移,推断较低的恒星形成率,可能与较低的黑洞质量在z=6。CFHQS类星体的[CII]与远红外光度的比值与当地宇宙中类似恒星形成率的恒星爆发的比值相当。我们确定的类星体宿主星系的速度色散和动力学质量的值的基础上[CII]数据。我们发现,有没有明显的偏离附近的星系与类似的黑洞质量所定义的关系。然而,在z=6处,散射显著增加,超出了大的观测不确定性。
2015-01-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
GRS 1915+105 as a Galactic Analog of a Fanaroff-Riley II Quasar
本文研究了银河系微类星体GRS 1915+105的主要耀斑的长期时间平均动力学光度$\bar{Q}$及其与内禀X射线光度$L_{\mathrm{bol}}$的关系,并将其标度到SDSS/FIRST FR II类星体的一个完整样本。如果黑洞(BH)的标度不变假设成立,那么我们表明GRS 1915+105的$\bar{Q}$ - $L_{\mathrm{bol}}$散射平面中的预期分布与距离D = 10.7 - 11 kpc的FR II类星体一致。我们比较了GRS 1915+105耀斑期间的动力学光度和$L_{\mathrm{bol}}$的具体值与几个3-D MHD模拟的BH吸积流与相对论喷射的预测。如果FR II类星体是GRS 1915+105的放大版本,则当它们包含能层盘喷流并且BH自旋为$a/M= 0.99$或$a/M=0.998$(我们估计$a/M>0.984$)时,数据与数值模型一致。在黑洞尺度不变性的框架下,我们的结果可能意味着FR II类星体也拥有快速旋转的黑洞。
2013-04-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
Glimmering in the dark: modeling the low-mass end of the $M_{\bullet}-σ$ relation and of the quasar luminosity function
$M_{\bullet} - σ$关系建立了中心黑洞(BH)和它们的宿主球状体之间的联系。在$M_{\bullet} \gtrsim 10^5 \, M_{\odot}$的观察结果支持下,关于其在较低质量下的有效性的数据有限。采用半解析模型来模拟黑洞和它们的宿主星系的联合演化,我们预测的观测结果,假设双峰的吸积效率的黑洞,与低质量黑洞($M_{\bullet} \lesssim 10^5 \, M_{\odot}$)吸积无效。我们预测在过渡BH质量$\sim 10^5 \, M_{\odot}$时偏离$M_{\bullet} - σ$关系,较低质量的BH无法达到关系所规定的质量,并与宿主星系的演化断开。这个预测是一个替代以前的作品,建议在$\sim 10^5-10^6 \, M_{\odot}$的关系扁平化。此外,我们预测赤字的BH闪耀在热光度$\sim 10^{42} \, \mathrm{erg \, s^{-1}}$。再加上检测偏差,这可以部分解释检测到的中等质量黑洞数量很少。相反,我们预测在较低的辐射热光度,$<10^{42} \, \mathrm{erg \, s^{-1}}$源密度的增加。因为我们的预测假设一个双峰人口的高红移BH种子,未来的观测较暗的BH将是根本的约束这些种子的性质。
2018-08-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Quasar feedback and the origin of radio emission in radio-quiet quasars
我们进行运动学分析的SDSS光谱的568遮蔽发光类星体,重点是运动学结构的[OIII]5007发射线。[OIII]发射倾向于显示蓝移和蓝色过量,这表明至少部分窄线气体正在经历有组织的流出。包含90%线功率的速度宽度范围从370到4780公里/秒,表明流出速度高达2000公里/秒。在射电宁静类星体中,[OIII]发射的速度宽度与射电光度呈正相关。我们提出,无线电宁静类星体中的无线电发射是由于类星体驱动的外流中的冲击加速的相对论粒子;类星体宿主中的恒星形成不足以解释观测到的无线电发射。样本的射电光度中值为nu L_nu[1.4GHz] = 10^40 erg/sec,表明类星体驱动风的动力学光度中值为L_wind=3x10^44 erg/sec,约为估计的中值热光度L_bol=8x10^45 erg/sec的4%。此外,[OIII]的速度宽度与中红外光度呈正相关,这表明外流最终是由类星体的辐射输出驱动的。随着外流速度的增加,一些准中性介质中激波特征的发射线也增加,我们认为这是类星体驱动风传播到宿主星系的星际介质的进一步证据。没有任何运动学分量与宿主星系的恒星速度色散相关,因此没有证据表明类星体窄线区域的任何气体与宿主星系处于动力学平衡。类星体反馈似乎在亮度阈值L_bol= 3 × 10^45 erg/sec以上起作用。
2014-04-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Ionization and Destruction of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Powerful Quasars
重新分析了86个低红移($z < 0.5$)Palomar-Green类星体的中红外(5-40 $μ$ m)Spitzer光谱,研究了多环芳烃(PAH)发射的性质及其作为发光活动星系核(AGN)宿主星系恒星形成率(SFR)指标的实用性.我们分解的光谱与我们最近开发的模板拟合技术来测量PAH通量和上限,我们解释使用模拟光谱,模拟活动星系核稀释的影响。虽然发光的类星体可以严重稀释并影响发射线的可探测性,但在一些富含气体和积极形成恒星的来源中,多环芳烃本质上很弱,最终证明强大的活动星系核会破坏多环芳烃分子。将基于多环芳烃的SFR与从中红外精细结构霓虹线和总红外光度导出的独立SFR进行比较,发现多环芳烃可以用热光度$\lesssim 10^{46}\, \rm erg\,s^{-1}$追踪类星体中的恒星形成活动,但越来越低估了更强大类星体的SFR,通常是通过$\sim 0.5$ dex。相对于恒星形成星系和低光度活动星系核,类星体的PAH为11.3 $μ$ m/7.7 $μ$ m比率,但特征性地较低比率为6.2 $μ$ m/7.7 $μ$ m,8.6 $μ$ m/7.7 $μ$ m,和11.3 $μ$ m/17.0 $μ$ m。我们认为,这些趋势表明,强大的活动星系核优先破坏小颗粒和增强PAH电离分数。
2021-10-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Heavily reddened type 1 quasars at z > 2 I: Evidence for significant obscured black-hole growth at the highest quasar luminosities
我们提出了一个新的人口z>2尘埃红化,1型类星体与0.5<E(B-V)<1.5,选择使用近红外(NIR)成像数据从UKIDSS-LAS,ESO-VHS和WISE调查。使用甚大望远镜(VLT)获得的24个新天体的近红外光谱使我们的光谱确认的超亮(>10^{13}L_0),高红移尘埃类星体的总样本达到38个。没有证据表明红化类星体相对于未被遮蔽的类星体具有显著不同的H $α$等效宽度。黑洞的平均质量(~10^9-10^10 M_0)和辐射热光度(~10^{47} erg/s)与相同红移下最明亮的无遮蔽类星体相当,但有一个尾巴延伸到~10^{48} erg/s的非常高的光度。66%的变红类星体被WISE在22微米的$>3σ$探测到。平均6 μ m静止帧光度为log 10(L 6 μ m/erg/s)=47.1+/-0.4,是目前已知的中红外最亮活动星系核之一。修正后的空间密度估计值扩展到3个星等(-30 < M_i < -27),并表明在z=2-3时,变红的类星体光度函数比未被遮蔽的类星体光度函数要平坦得多。在最亮的星等M_i <-29时,我们的尘埃红化类星体的空间密度超过了未被遮蔽的类星体。一个模型,其中的概率,一个类星体成为尘埃变红增加在高光度是一致的观测和这样的依赖性可以解释为增加光度和灭绝在活动星系核燃料阶段。我们的模糊1型类星体的属性是不同的严重模糊,康普顿厚AGN已被确定在更…
2015-01-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The correlations between optical variability and physical parameters of quasars in SDSS Stripe 82
我们研究了SDSS Stripe 82中7658个类星体的光学变化。利用每个类星体样本较大、数据点相对较多的特点,我们估算了类星体的光变幅度,并将样本分别划分为红移、静止坐标系波长、黑洞质量、爱丁顿比和辐射光度等小区间,研究了光变与这些参数之间的关系.射电宁静类星体的光变幅度几乎不显示宇宙演化,而射电强类星体的光变幅度与红移有微弱的反相关。此外,可变性随着光度或爱丁顿比的减小而增加。然而,光变率与黑洞质量之间的关系是不确定的;当排除爱丁顿比的影响时,光变率与黑洞质量之间的关系是负的,而当排除光度的影响时,光变率与黑洞质量之间的关系是正的。射电强类星体和射电静类星体的内部变化幅度分布是不同的。射电强和射电静类星体都表现出更亮时更蓝的色差。假设类星体的光变是由吸积率的变化引起的,Shakura-Sunyaev盘模型可以再现观测到的光变与静止坐标系波长、光度和爱丁顿比的相关趋势,支持吸积率的变化在产生观测到的光变中起着重要作用。然而,预测的变率与黑洞质量之间的正相关性似乎与在爱丁顿比的小箱中观察到的它们之间的负相关性不一致,这表明在修改简单的吸积盘模型时可能仍需要考虑其他物理机制。
2012-09-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
On the Accretion Rates and Radiative Efficiencies of the Highest Redshift Quasars
我们估计了超大质量黑洞的吸积率,这些黑洞为20个z>5.8的最高红移类星体提供动力,包括迄今为止已知的最高红移类星体--z=7.09的ULAS J1120。分析是基于观测到的(静止坐标系)光学光度和可靠的“维里”估计的BH质量的类星体,并利用来自薄吸积盘理论的标度关系。通过假设盘的质量吸积率范围很广,dM_disk/dt~4-190 Msol/yr,大多数天体(80%)的dM_disk/dt~10-65 Msol/yr,证实了吸积流的Eddington限制性质。通过将我们对dM_disk/dt的估计与类星体的热光度的保守下限相结合,我们研究了η的哪些替代值最能解释所有可用的数据。我们发现,绝大多数类星体(约85%)可以用η~0.03-0.3范围内的辐射效率来解释,其中值接近通常假设的η=0.1。在这个范围内,我们得到ULAS J1120和SDSS J 0100的保守估计η>0.14(z=6.3),SDSS J1148的保守估计η>0.19(z=6.41;假设它们的BH质量是准确的)。吸积时间尺度一般在t_acc = M_BH / dM_BH/dt ~0.1-1 Gyr范围内,表明大多数类星体自BH种子形成以来可能有~1-10次质量e折叠。因此,我们的分析表明,最高红移类星体的可用光度和质量可以解释自洽内薄,辐射效率的吸积盘范例。辐射效率低的“超临界”吸积可能发生在更早的时期(即,z…
2017-02-04 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