Broad Absorption Line Disappearance on Multi-Year Timescales in a Large Quasar Sample
N. Filiz Ak, W. N. Brandt, P. B. Hall, D. P. Schneider, S. F. Anderson, R. R. Gibson, B. F. Lundgren, A. D. Myers, P. Petitjean, Nicholas P. Ross, Yue Shen, D. … 展开作者
N. Filiz Ak, W. N. Brandt, P. B. Hall, D. P. Schneider, S. F. Anderson, R. R. Gibson, B. F. Lundgren, A. D. Myers, P. Petitjean, Nicholas P. Ross, Yue Shen, D. G. York, D. Bizyaev, J. Brinkmann, E. Malanushenko, D. J. Oravetz, K. Pan, A. E. Simmons, B. A. Weaver
从斯隆数字巡天I/II（SDSS-I/II）和SDSS-III对582个亮宽吸收线（BAL）类星体（1.9 < z < 4.5）的系统多历元观测中，选取了19个类星体，给出了21个C IV宽吸收线（BAL）谷消失的例子。观察跨越1.1-3.9年的休息帧的时间尺度，比已经在许多以前的BAL变异性研究采样。在这些时间尺度上，约2.3%的C IV BAL槽消失，约3.3%的BAL类星体显示出消失的槽。这些观测到的频率表明，许多C IV BAL吸收体沿着我们的视线到它们的类星体平均花费最多一个世纪。在19个显示C IV BAL消失的BAL类星体中，有10个显然已经从BAL转变为非BAL类星体;这些是第一次报道这种转变的例子。消失的BAL槽往往是那些小到中等的等效宽度，相对较浅的深度，和高流出速度。在这9个具有多个波谷的天体中，其他未消失的C IV BALs在其中一个波谷消失时趋于减弱，这表明消失和未消失的波谷之间存在联系，即使速度分离高达10000-15000 km/s。我们讨论了这种联系的可能起源，包括盘风旋转和保护气体的变化。
英文摘要：
We present 21 examples of C IV Broad Absorption Line (BAL) trough disappearance in 19 quasars selected from systematic multi-epoch observations of 582 bright BAL quasars (1.9 < z < 4.5) by the Sloan Digital Sky Survey-I/II (SDSS-I/II) and SDSS-III. The observations span 1.1-3.9 yr rest-frame timescales, longer than have been sampled in many previous BAL variability studies. On these timescales, ~2.3% of C IV BAL troughs disappear and ~3.3% of BAL quasars show a disappearing trough. These observed frequencies suggest that many C IV BAL absorbers spend on average at most a century along our line of sight to their quasar. Ten of the 19 BAL quasars showing C IV BAL disappearance have apparently transformed from BAL to non-BAL quasars; these are the first reported examples of such transformations. The BAL troughs that disappear tend to be those with small-to-moderate equivalent widths, relatively shallow depths, and high outflow velocities. Other non-disappearing C IV BALs in those nine objects having multiple troughs tend to weaken when one of them disappears, indicating a connection between the disappearing and non-disappearing troughs, even for velocity separations as large as 10000-15000 km/s. We discuss possible origins of this connection including disk-wind rotation and changes in shielding gas.
The disappearance of a narrow Mg II absorption system in quasar SDSS J165501.31+260517.4
在这封信中，我们提出的第一次，发现一个窄的Mg II $λ\lambda2796,2803$吸收系统的类星体SDSS J 165501.31 +260517.4（$z_{\rm e}=1.8671$）的光谱消失。这个吸收体位于$z_{\rm abs} =1.7877$，相对于类星体的速度偏移为$8,423\rm ~km~s^{-1}$。根据速度偏移和谱线的变化，这种窄的Mg II $λ\lambda2796,2803$吸收系统很可能是类星体所固有的。由于相应的紫外连续发射和另一个窄Mg II $λ\lambda2796,2803$吸收系统在$z_{\rm abs}=1.8656$的吸收线非常稳定，我们认为该吸收系统的消失不太可能是由吸收气体电离的变化引起的。相反，它可能是由吸收气体穿过视线的运动引起的。
Disappearance of a narrow Mg II absorption system with a measured velocity up to $\rm 166,000 km s^{-1}$
类星体J152645.61+193006.7（$z_{\rm e}=2.5771$）于2006年5月31日被斯隆数字巡天（SDSS）观测到，并于2011年4月9日再次被观测到。在类星体静止框架下，SDSS两次观测的时间间隔为497.4天。从这个类星体的光谱中，我们探测到一个窄的$\rm Mg II λ\lambda2796,2803$吸收系统的消失现象，该吸收系统相对于类星体的速度高达$\rm 166,129 km s^{-1}$。这种消失事件可能是由吸收气体电离状态的变化或吸收气体穿过类星体视线的整体运动引起的。覆盖率分析表明，这种吸收剂部分覆盖的有效覆盖率为$C_{\rm f}=0.40\pm0.06$的背景发射源。时间变化分析和覆盖率分析表明，这种吸收体可能是类星体的本征吸收体。然而，根据目前的可用数据，不能排除位于$z=0.9170$的宇宙学分离的前景物体的情况。
Broad Absorption Line Variability on Multi-Year Timescales in a Large Quasar Sample
我们提出了一个详细的调查的变化428 C IV和235 Si IV宽吸收线（BAL）槽确定的多历元观测的291个类星体的斯隆数字巡天-I/II/III。这些观测主要采样1 - 3年的静止帧时间尺度，预计在此期间BAL风会发生显著的重排。我们得出了一些观察结果，例如，BAL变异的频率，BAL变异发生的速度范围，BAL谷变异的主要观测形式，BAL变异对时间尺度的依赖性，BAL加强与减弱的频率，BAL变异与BAL谷剖面之间的相关性，C IV和Si IV BAL变异之间的关系，协调的多谷变异，以及BAL变异作为类星体性质的函数。我们评估这些观测结果对类星体风的影响。我们的研究结果支持的模型，其中大多数BAL吸收形成在一个数量级的风发射半径，虽然一个显着的少数BAL槽可能会出现在更大的规模。我们估计沿我们视线的BAL槽的平均寿命为几千年。BAL消失和出现事件似乎是一般BAL变异性的极端情况，而不是性质上不同的现象。我们推导出一个随机游走模型的参数BAL EW变异性，发现这个模型可以接受地描述EW变异性的一些关键方面。具有多个波谷的BAL类星体的协调波谷变率表明，"保护气体"的变化可能在驱动一般BAL变率方面发挥重要作用。
Quasar broad absorption line variability measurements using reconstructions of un-absorbed spectra
我们提出了一个两历元的斯隆数字巡天和双子座/GMOS+威廉赫歇尔望远镜/ISIS的变化研究的50个宽吸收线类星体的红移范围1.9 < z < 4.2，包含38 Si IV和59 C IV BALs和跨越休息框架的时间间隔约10个月至3.7年。我们发现，35/50类星体表现出一个或多个可变BALs，58%的硅IV和46%的C IV BALs显示整个样本的变异性。平均而言，Si IV BALs显示出比C IV BALs更大的BAL伪等效宽度的分数变化，参考使用非负矩阵分解构造的未吸收的连续谱+发射线光谱。BAL变异性和类星体光度之间没有相关性，这表明电离连续变化在BAL变异性中不起重要作用（假设气体与电离连续处于光电离平衡）。一个由14个类星体组成的子集有一个来自Si IV和C IV的变量BAL，它们在速度空间中有显著的重叠，并且变化在相同的意义上（加强或减弱），并且似乎是相关的（98%置信度）。我们发现的例子出现和消失的BALs在较弱/较浅的线与消失率为2.3%的C IV和5.3%的Si IV，这表明平均寿命分别为142年和43年。我们确定了5个对象中的BAL是符合广泛的发射线，但似乎只涵盖了连续源。假设一个云团非均匀吸收体模型和连续源的典型尺寸，我们推断云团的最大半径为10^13到10^14厘米，假设爱丁顿有限吸积。
