Coexistence of Gravitationally Bound and Radiation Driven CIV Emission Line Regions in Active Galactic Nuclei
关于活动星系核(AGN)中高电离线(如CIV)发射区的运动学和结构,文献中存在着相互矛盾的观点。提出了两种宽发射线区(BELR)模型:外流和引力束缚BELR,并分别得到了CIV线蓝移和混响映射观测的支持。为了调和这两个明显不同的模型,我们提出了一个详细的CIV和MgII线之间的比较研究使用的样本从斯隆数字巡天活动星系。我们发现,CIV区域的运动学是不同的Mg II,这被认为是由重力控制。一个很强的相关性之间的蓝移和不对称的CIV配置文件和爱丁顿比。这为外流是由辐射压驱动的假设提供了强有力的观测支持。特别是,我们发现强有力的证据表明,CIV线区域主要是由流出在高爱丁顿比,而它主要是在低爱丁顿比的引力约束。我们的结果表明,这两个发射区共存于大多数活动星系核。这两种气体的发射强度随爱丁顿比以相反的方式平滑地变化。这一解释自然调和了先前研究中提出的明显矛盾的观点。最后,候选模型进行了讨论,可以解释这两个,增强外流发射和抑制正常的BEL,在活动星系核与高爱丁顿比。
2011-06-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Extreme High-Velocity Outflow in Quasar PG0935+417
我们报告了在类星体PG 0935 +417中探测到OVI 1031、1037和NV 1238、1242吸收的“小-宽”吸收线(mini-BALs)系统,该系统先前被报道具有可变的CIV 1548、1550。这些线的形成在一个极端的高速类星体外流(与v ~ -50000公里/秒)证实了线的可变性,广泛的平滑吸收轮廓,和部分覆盖的背景光源。HI和较低电离金属不明显存在。解析的OVI双峰表明这些谱线是中等饱和的,吸收体覆盖了类星体连续谱源的约80%(C_f~0.8)。我们在CIV中得到了1015 cm^(-2)量级的离子柱密度,在OVI中则大了几倍,表明电离参数log U >~-0.5。假设太阳丰度,我们估计总柱密度为N(H)~5 x 10^(19)cm^(-2)。这种外流出现在1982年至1993年之间的某个时候。我们对1993年至2007年CIV数据的检查表明,在-45000至-54000 km/s的速度范围内存在可变的复吸收。没有明显的证据表明流出气体的加速或减速。外流在活动星系核(AGN)中很常见,但像这里报道的这种极端速度是非常罕见的。目前尚不清楚PG 0935 +417的什么性质可能导致这种不寻常的流出。事实上,PG 0935 +417的X射线吸收明显低于典型的BAL类星体,尽管它的外流具有BAL类星体的典型电离度,其速度是大多数BAL类星体的2-3倍。这些结果可能对理论模型…
2010-09-09 astro-ph.CO
CIV Emission as a Probe of Accretion Disk Winds
我们提出了一个简单的描述模型的宽发射线区(BELR)的类星体,这是支持的CIV和其他发射线的高Z SDSS类星体的光谱分析。具体来说,我们考虑一个两个组件的BELR与磁盘和风的相对强度的每个组件是一个功能的光度。这样一个模型的影响,我们了解类星体的外流和估计其黑洞质量和吸积率进行了讨论。
2012-01-12 astro-ph.CO
A galaxy as the source of a Civ absorption system close to the epoch of reionization
我们发现了一个明亮的(L_{UV} =2.5 L*{z=6})莱曼α辐射源,其红移z=5.719,投影距离为79 kpc,来自一个强的三重电离碳(Civ)吸收系统,其红移z=5.7238,先前在z_{em} = 6.309类星体SDSS J1030+0524的光谱中报道过.这是迄今为止探测到的红移最高的星系吸收体对,支持了在再电离时代结束时星系范围内的外流已经存在的观点。这个物体的接近使它成为最有可能的金属来源,与较低红移的流出模型一致,其中重要的观测证据将金属吸收系统与星系托管流出联系起来。在一个典型的外流场景中,200 km/s的风,自宇宙年龄只有0.6 Gyr(z ~8.4)以来就很活跃,可以在z=5.719时将金属喷射到79 kpc。虽然星系际介质(IGM)中金属的起源仍在争论中,我们的结果是一致的宇宙学模拟再现的宇宙密度的演变,从z ~ 6到今天的基础上流出驱动的富集的IGM的预测。我们还报道了另外两个Lyman α发射体,分别位于z=5.973 \pm 0.002和z=5.676 \pm 0.002。前者证实了Stiavelli等人的原始鉴定。我们的结果表明,通常用于识别i-辍学的颜色切割(i_{775} - z_{850} >1.3)在z \geq 5.7处错过了一个不可忽略的部分具有微弱紫外连续谱的蓝色星系。
2011-08-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Variable PV Broad Absorption Line and Quasar Outflow Energetics
类星体光谱中的宽吸收线(BALs)识别出可能存在于所有类星体中的高速外流,并可能在星系演化的反馈中发挥重要作用。BAL流出作为反馈机制的可行性取决于它们的动能,如从流出速度、柱密度和与中央类星体的距离导出的。我们估计这些数量的类星体,Q1413+1143(红移$z_e = 2.56$),协助第一次检测到的PV $λλ$ 1118,1128 BAL类星体的变化。特别是,在CIV波谷没有达到零强度的速度下的PV吸收意味着CIV BAL是饱和的,并且吸收体仅部分覆盖背景连续源(特征尺寸<0.01 pc)。在太阳丰度的假设下,我们估计BAL外流中的总柱密度为log N_H > 22.3(cm^-2)。在PV和饱和CIV BALs的变异性强烈反对的变化,电离的BAL变异性的原因,但支持模型与高柱密度BAL云移动我们的视线。在类星体静止框架中观测到的1.6年的变化时间表明,如果穿越速度是开普勒的,穿越速度>750 km/s,距离中心黑洞的径向距离<3.5 pc。流出的总质量约为4100 M太阳能,动能约为4 × 10^54尔格,流出的动能光度与类星体的热光度之比约为0.02(在最小柱密度和最大距离时),这可能足以对类星体的宿主星系进行重要的反馈。
2014-07-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Variability in Quasar Broad Absorption Line Outflows
类星体光谱中的宽吸收线(BALs)确定了可能存在于所有类星体中的高速外流,并可能在星系演化的反馈中发挥重要作用。研究这些BAL的变异性可以帮助我们了解这些流出物的结构、演变和基本物理性质。我们正在进行一个BAL监测计划,到目前为止,它包括24个发光类星体的163个光谱,覆盖的时间尺度从\sim 1周至8年的类星体休息框架。我们研究了CIV λ1550和SiIV λ1400 BALs的变化,并在此报告了该计划的一些结果。
2012-04-26 astro-ph.CO
Testing AGN outflow and accretion models with CIV and HeII emission line demographics in z=2 quasars
该研究基于 SDSS DR7 的 19 万条 z=2 类星体光谱,分析 CIV 蓝移与 HeII EW 随黑洞质量和爱丁顿比率的变化,并结合 X 射线数据支持低自旋、辐射线驱动外流的吸积模型。
2023-04-27 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The rise of the C IV mass density at z<2.5
星系际介质中金属含量的宇宙演化对星系外流的性质和紫外背景的性质提出了严格的限制。本文基于1500多条C IV谱线的样本,在1.5 < z < 4的区间内,提出了一种新的C IV质量密度红移演化的测量方法--Omega_CIV.这个样品比以前样品在z<2.5范围内覆盖的吸收红移路径增加了一倍多。结果表明,Omega_CIV向较低的红移方向显著增加,与先前描绘的常数行为不同。
2010-01-23 astro-ph.CO
A High-Velocity Narrow Absorption Line Outflow in the Quasar J212329.46-005052.9
本文报道了红移2.3类星体J2123-0050中的高速窄吸收线流出现象。探测到五个不同的外流系统,速度变化范围为-9710至-14,050 km/s,CIV 1548,1551线宽为FWHM = 62-164 km/s。这些数据需要五个不同的流出结构,具有相似的运动学,物理条件和0.01-0.02 pc量级的特征尺寸。最有可能的位置是距离类星体约5 pc。<0.63年(静止)的坐标线变化最好用类星体电离通量变化引起的外流电离的全球变化来解释。没有强的X射线吸收表明,不需要辐射屏蔽来维持适度的电离,因此,显然,不需要促进辐射加速到高速。这种流动的动能产量至少低了两个数量级,对于宿主星系的演化反馈来说是重要的。
2010-08-24 astro-ph.CO
Major contributor to AGN feedback: VLT X-shooter observations of SIV BAL QSO outflows
我们展示了迄今为止测量到的最具能量的BALQSO外流,其动力学光度至少为10^46尔格/s,是这个高爱丁顿比类星体的热光度的5%。相关的质量流率是每年400个太阳质量。这样的动力学光度和质量流率应该提供强烈的活动星系核反馈效应。外流位于距离类星体约300 pc处,速度约为8000 km/s。我们的距离和能量测量在很大程度上基于SIV和SIV* BALs的识别和测量。使用这种高电离物种,使我们能够概括的结果,以大多数高电离BALQSO,确定其CIV吸收。我们还报告了使用相同技术在另一个对象中看到的另外两个流出的能量。所有3个流出到中心源的距离(100- 2000 pc)表明,我们观察到的BAL槽比这些流出的假设加速区域(0.01-0.1pc)更远离中心源。
2012-11-27 astro-ph.CO
Multicomponent and Variable Velocity Galactic Outflow in Cosmological Hydrodynamic Simulations
我们发展了一个新的“多分量和变速”(MVV)星系外流模型的宇宙学光滑粒子流体动力学(SPH)模拟。MVV风模型反映了风的物质来源于星际介质(ISM)的不同相态,并且MVV模型中的质量负载因子是星系恒星质量的函数。我们发现,MVV外流的模拟具有以下特点:(i)星系际介质几乎不被加热,平均温度与无风运行几乎相同:(ii)与无风运行相比,它具有较低的宇宙星形成率(SFR),但比等速风运行高;(iii)它与观测到的IGM金属丰度基本一致,并大致遵循观测到的Omega(Civ)演化规律;(iv)低质量星系具有较大的质量负载因子,星系低质量端恒星质量函数比以往的模拟更平坦。因此,MVV外流模型温和地解决了在以前的SPH模拟中看到的星系恒星质量函数过于陡峭的问题。总的来说,新的MVV出流模型与观测结果显示出合理的一致性,并给出了比常速风模型更好的结果。
2010-09-07 astro-ph.CO
The Sloan Digital Sky Survey Reverberation Mapping Project: Rapid CIV Broad Absorption Line Variability
我们报道了在类星体SDSS J141007.74+541203.3中发现的高速CIV宽吸收线槽的快速变化。该天体于2014年作为斯隆数字巡天混响映射项目的一部分被集中观测,在此期间,重子振荡光谱巡天摄谱仪获得了32个光谱时代。我们观察到宽(~4000 km/s宽)CIV槽的等效宽度在休息帧时间尺度上的显著(> 4 sigma)变化,短至1.20天(~29小时),这是迄今为止报道的最短的宽吸收线变化时间尺度。在这些短时间尺度上,等效宽度的变化约为10%,在战役持续期间约为2倍。我们评估了几个潜在的原因的变化,得出的结论是,最可能的原因是一个快速响应事件电离连续的变化。如果流出的半径处复合率高于电离率,则变化的时间尺度将吸收气体密度的下限设为n_e > 3.9 x 10^5 cm^-3。这种类星体的宽吸收线变化特性与以前的类星体研究中观察到的一致,表明这种短期变化实际上可能是常见的,因此可以用来了解流出特性和对类星体/宿主星系反馈情景的贡献。
2015-04-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Properties and Prevalence of Galactic Outflows at z = 1 in the Extended Groth Strip
我们研究了扩展格罗斯带中z~1处72个恒星形成星系的星系尺度外流风。galactose被选择从DEEP 2调查和后续LRIS光谱获得覆盖硅II,CIV,铁II,镁II和镁I线在休息帧紫外线。使用GALEX,HST和斯皮策成像,我们检查星系的每一个对象的基础上,以了解在z~1的星系风的流行和恒星形成和结构特性的对象经历流出。从Fe II星际吸收线的质心测量的气体速度跨越[-217,+155] km/s的间隔。我们发现,约40%(10%)的样品在1-sigma(3-sigma)水平上表现出蓝移的FeII线。我们还测量最大流出速度使用的Fe II和Mg II线的配置文件,并表明Mg II经常跟踪更高的速度气体比Fe II。从HST成像的定量形态参数表明,合并不是驱动外流的先决条件。更多的正面星系也比高度倾斜的系统显示出更强的风,这与垂直于星系盘发出的风的典型图像一致。使用从GALEX数据计算的恒星形成率和从HST成像估计的区域,我们检测到流出速度和恒星形成率表面密度之间的~3-sigma相关性,但流出速度和恒星形成率之间只有微弱的(~1-sigma)趋势。为了检验理论预测的恒星形成率和恒星形成率面密度与外流速度之间的标度关系,需要更高分辨率的数据。
2012-09-04 astro-ph.CO
The Transition from "Normal" to "Broad Absorption Line Quasar" of Ton 34
我们报告了在明亮的类星体Ton 34中出现的高速宽吸收线流出,z=1.928。流出物是通过紫外线CIV宽吸收线探测到的,在2006年1月斯隆数字巡天获得的光谱中。在1981年在Las Campanas和Palomar观测站获得的两个不同的光谱中,没有出现吸收谷,这表明外流在不到8年的时间内(静止框架)出现。吸收线的速度范围为~ 5,000 - 26,000 km s-1,类似于宽吸收线类星体(BALQSO)中的典型槽。我们测量的平衡指数>600(由于连续体的保守放置,该值可能被低估)。吸收槽可能饱和,吸收气体覆盖发射区域的~25%。我们探索了这种外流出现的不同情景,并发现现有的风穿过我们的视线到达源头是最可能的解释。这表明高速外流(在BALQSO中产生广泛的吸收槽)可能在类星体中无处不在,但只有当风偶然穿过我们的线视觉到中心源时才能观察到。
2010-10-22 astro-ph.CO
A 10 kpc Scale Seyfert Galaxy Outflow: HST/COS Observations of IRAS F22456-5125
我们目前的低z活动星系核IRAS-F22456-5125的紫外光谱的哈勃太空望远镜上的宇宙起源摄谱仪获得的分析。频谱揭示了六个主要的运动组成部分,跨越的速度范围高达800公里s-1,这是第一次观察到槽与CII,CIV,NV,SiII,SiIII,SiIV和SIV。我们还获得的OVI槽的数据,我们比较那些可从较早的FUSE时代。从这些离子测得的柱密度,使我们能够得到一个良好的约束光电离解决方案,为每个流出组件。这些运动学分量中的两个示出了与从SiII\和CII的激发态的转变相关联的波谷。从这些槽推断出的数密度,结合推导出的电离参数,使我们能够确定从中央源到这些流出分量的距离。我们发现这些成分的距离约为10 kpc。得出的距离和数量密度与流出是银河风的一部分是一致的。
2012-05-01 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
Metal-line absorption around $z\approx$2.4 star-forming galaxies in the Keck Baryonic Structure Survey
我们研究了凯克重子结构巡天(KBSS)中854个$z\approx$ 2.4恒星形成星系周围的金属吸收。在这项工作中检查的星系位于15个超亮背景类星体的领域,与星系的碰撞参量范围从35适当kpc(pkpc)到2适当Mpc(pMpc)。使用像素光学深度技术,我们提出了第一个星系为中心的2-D地图的中值吸收OVI,NV,CIV,CIII和SIV,以及更新的结果HI。在小的银河系中心半径,我们检测到一个强大的增强的吸收相对于随机定位的区域,延伸到至少180 pkpc的横向方向,和$\pm$ 240公里/秒沿视线(LOS,~1 pMpc的情况下,纯哈勃流)的所有离子,除了NV。对于CIV(和HI),我们检测到吸收信号在横向上显著增强至2 pMpc,对应于我们样品中的最大碰撞参量。归一化后的中值吸收曲线,以占线强度和检测限的变化,在横向方向上,我们没有发现明显的下降,在金属不同于HI的证据。相反,我们认为,在扩展环星系介质中的一些金属线物种的非检测是一致的检测灵敏度的差异。我们还提出了测量覆盖分数和等效宽度作为投影星系距离的函数。限制样本的340个星系的红移测量从星云发射线并没有减少的程度上的增强沿LOS相比,在横向方向。这排除了红移误差作为观测到的红移空间各向异性的来源,从而意味着我们已经检测到气体特有的速度从下落,流出,或维里运动HI,OVI,CIV,CIII和CIV的签名。
2015-02-09 astro-ph.CO
Environment or Outflows? New insight into the origin of narrow associated QSO absorbers
最近对类星体光谱中窄吸收线系统的详细研究表明,至少有50%的类星体具有与中心引擎相关的窄吸收线,并且在大多数情况下,它们被发现是向外流出的。对NAL的研究是否会为无处不在的类星体反馈提供大量证据,从而阻止星系中恒星的形成?我提出了新的结果分布的视线之间的速度偏移的MgII吸收剂和他们的背景类星体,基于一个大的目录的吸收剂从SDSS DR 6和大大改善类星体红移的估计。我的分析揭示了一个高速人口的MgII NALS延伸到至少6000公里/秒的类星体,这不能归因于集群的本地星系,类似于最近观察到的CIV吸收器。在类星体的强电离场中存在这种低电离气体云表明,我们可能确实目睹了气体的机械排出,以及先前观察到的加热。我还表明,有一个显着过剩的低速MgII NALS在无线电响亮的类星体相比,无线电安静的类星体。在不久的将来,改进的类星体聚类结果将使我们能够判断这是由于环境还是反馈效应。
2009-07-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
A gravitationally-boosted MUSE survey for emission-line galaxies at z>~5 behind the massive cluster RCS 0224
我们提出了一个VLT/MUSE调查透镜高红移星系背后的z=0.77集群RCS 0224 -0002。我们研究了通过星系团观测到的高度放大的(μ~29)z=4.88星系的详细内部性质。我们探测到该星系广泛分布的星云CIVλλ 1548,1551辐射以及明亮的Lyα晕,在图像平面上具有空间均匀的风和吸收轮廓,跨越12 kpc。蓝移的高电离和低电离星际吸收表明存在来自星系的高速外流(Δv~300 km/s)。与z=2-3的星系的类似观测不同,来自晕的Lyα发射接近系统速度-比“壳”状外流模型预测的速度偏移低一个数量级。为了解释这些观测结果,我们倾向于一个具有强速度梯度的外流模型,它改变了Lyα光子所看到的有效柱密度。我们还寻找了高红移的Lyα发射体,并确定了14个z=4.8-6.6之间的候选者,包括z=4.88处的过密度,其中只有一个在HST/ACS+ WFC 3成像中检测到对应物。
2017-01-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
The X-ray/UV absorber in NGC 4593
我们介绍了最近(2011年3月)对塞弗特星系NGC 4593进行的160 ks Chandra-LETGS观测的结果,以及对2002年使用XMM-牛顿和HST/STIS拍摄的存档X射线和紫外光谱的分析。我们发现的证据表明,一个多组分的温暖的吸收剂(WA)在X射线与四个不同的电离度(日志xi = 1.0,日志xi = 1.7,日志xi = 2.4,和日志xi = 3.0)流出几百公里/秒。在UV中,我们在吸收器中检测到15个运动学分量,相对于源的系统速度蓝移,范围从-60 km/s到-1520 km/s。虽然从低电离X射线流出的预测CIV和NV柱密度与STIS光谱中某些组分的测量值一致,但存在运动学差异,可能会阻止X射线和UV吸收剂起源于相同的中间气体。我们推导出吸收器位置的上限,发现高电离气体位于离中心电离源约6 - 29 pc的范围内,而低电离气体位于几百pc。这与我们的视线穿过分层风的不同部分是一致的。注入到宿主星系周围的流出物的总动能只占源的辐射光度的一小部分,因此它们不太可能在给定的单一活动事件中对NGC 4593的星际介质造成重大影响。
2013-08-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
The rise of an ionized wind in the Narrow Line Seyfert 1 Galaxy Mrk 335 observed by XMM-Newton and HST
我们提出了一个外流的电离风在塞弗特1星系Mrk 335的发现。尽管在过去的十年中,大多数最大的X射线天文台都对这个明亮的源进行了广泛的观测,但直到最近的XMM-牛顿观测结合长期的Swift监测计划显示出极端的通量和光谱变异性,才知道这个明亮的源拥有温暖的吸收气体。由XMM-牛顿RGS探测器获得的高分辨率光谱显示,风由三种不同的电离成分组成,都以5000 km/s的速度流出。当源处于中等通量状态(2-5e-12尔格·cm^-2·s^-1)时,这种风就能清楚地显示出来。多历元RGS光谱的分析,使我们能够比较在三个非常不同的通量状态的源的吸收特性。暖吸收体的变化和X射线通量之间没有相关性已被确定。气体的两个较高的电离分量可能与光电离平衡一致,但我们可以排除这一点,因为唯一的电离分量始终存在于所有通量状态(log(xi)~1.8)。我们已经包括档案,非同步紫外数据从HST(FOS,STIS,COS)的目的是寻找任何签名的吸收在这个来源,到目前为止是已知的吸收在紫外波段。在X射线观测后几个月获得的COS光谱中,我们发现活动星系核固有的CIV线有广泛的吸收,蓝移速度大致与X射线外流相当。在这两个波段的气体的全球行为可以解释的覆盖因子和/或柱密度的变化,可能是由于横向运动的吸收云移动到宽线区域尺度的视线之外。
2013-01-29 astro-ph.CO astro-ph.HE