Large scale outflows from z ~ 0.7 starburst galaxies identified via ultra-strong MgII quasar absorption lines
恒星形成驱动的外流是星系演化理论处理中的一个临界现象,尽管观测在宇宙学时间尺度上追踪它们的能力有限。如果在背景类星体的光谱中检测到的最强MgII吸收线系统出现在这样的外流中,“超强”MgII(USMgII)吸收剂将在宇宙时间的巨大基线上识别出大量的星系风,其方式与星系的发光特性无关。为此,我们提出了第一个详细的成像和光谱研究领域的两个USMgII吸收剂系统从统计吸收剂目录中挑选,理解的物理过程,导致定义这样的系统的大速度传播的目标。每个场包含两个明亮的发射线星系,其红移与吸收线星系的红移相似(dv < 300 km/s)。从观测到的OII和Hb线通量的瞬时恒星形成率(SFR)的下限,以及从光谱模板拟合的恒星质量表明,在z~0.7处,它们的质量是最高的。此外,它们的4000 A的破裂和巴耳末吸收强度意味着它们最近经历了(~0.01 - 1 Gyr)的恒星爆发。伴随出现的两种罕见现象--星爆和USMgII吸收体--强烈暗示了一种因果关系。我们认为这些数据和USMgII吸收剂一般在各种流行的模型的背景下,并得出结论,银河系外流一般是必要的,以考虑吸收的速度范围。我们赞成星爆驱动外流潮汐剥离气体从一个主要的相互作用,引发了星爆作为能源的大多数系统。最后,我们讨论了这些结果的影响,并推测这些系统的整体贡献的全球SFR密度在z~0.7。
2010-10-14 astro-ph.CO
Suzaku Observations of Near-Relativistic Outflows in the BAL Quasar APM 08279+5255
我们给出了对z=3.91重力透镜宽吸收线类星体APM 08279+5255的三次朱雀观测的结果。我们在<2 keV(低能)和7-12 keV(高能)的静止框架能量下检测到强而宽的吸收。这些功能的检测证实了以前的长曝光(80-90千秒)钱德拉和XMM-牛顿观测的结果。在背照(BI)和前照(FI)Suzaku XIS光谱中检测到低能量和高能量吸收(F检验显著性>99%)。我们将低能吸收解释为来自低电离吸收体(log NH~(23)),高能吸收解释为来自高电离(2.75 < log xi < 4.0;其中xi是电离参数)铁在近相对论外流风中产生的谱线。假设这种解释,我们发现流出的速度范围在0.1c和0.6c之间。我们将X射线吸收器的流出方向与我们的视线之间的角度限制为<36度。我们还检测到吸收线的可能变异性(在FI和BI光谱中分别为>99.9%和>98%的显著性水平),静息帧时间尺度约为1个月。假设探测到的高能吸收特征来自Fe xxv,我们估计在类星体的整个寿命期间,以动能形式注入星系际介质的总辐射热能量的比例> 10%。
2009-03-17 astro-ph.CO
Radiation pressure confinement - IV. Application to broad absorption line outflows
一小部分类星体呈现出宽吸收线,由外流气体产生,典型速度为3000 - 10,000 km/s。如果流出的气体充满了它所处的体积的很大一部分,那么由于其密度低,它将被类星体高度电离,并且不会产生所观察到的紫外线吸收。最近的观测排除了外流被电离辐射屏蔽的建议。剩余的溶液是具有填充因子$f<10^{-3}$的致密流出物。是什么产生了这么小的$f$?在这里,我们指出,辐射压力约束(RPC)不可避免地导致气体压缩和形成致密的薄气片/细丝,沿视线的密度和电离的大梯度。电离无尘气体的总柱数是$10^{22}$ cm $^{-2}$的几倍,与观测到的X射线吸收和可探测到的P V吸收一致。预测的各种离子的最大柱显示出对系统参数的小的依赖性,并且可以用于测试RPC作为过电离问题的解决方案的有效性。外流的电离结构意味着,如果外流是辐射驱动的,那么宽吸收线类星体应该有$L/L_{\rm Edd} \gtrsim 0.1$。
2014-08-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
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
Tracing Inflows and Outflows with Absorption Lines in Circumgalactic Gas
我们研究如何HI和低红移星系晕内的金属吸收线跟踪环星系气体的动力学状态,使用宇宙流体动力学模拟,包括一个经过严格审查的启发式模型的星系外流。我们根据模拟中跟踪的历史和命运对流入、流出和环境气体进行分类。继我们早期的工作表明,电离水平的吸收剂是一个主要因素,在确定吸收气体的物理条件,我们在这里表明,它也是一个控制因素,其动力学状态。低电离金属吸收体(例如MgII)倾向于在几个Gyr内落在星系上的气体中出现,而高电离金属吸收体(例如OVI)通常跟踪许多Gyr前流出的物质。流入的气体主要是由富集的物质,以前在外流喷射,因此在低红移吸积通常是大大丰富。回收风物质更倾向于靠近星系,并且在低质量的晕中更占主导地位,因为高质量的晕具有更多的热气体,能够支持自己对抗落入。低质量的晕也倾向于重新喷射更多的吸积物质,这是由于我们的外流处方,采用更高的质量加载因子为低质量的星系。典型的HI吸收体追踪不参与重子循环的未富集的环境材料,但是更强的HI吸收体出现在冷的、富集的流入气体中。吸收器的瞬时径向速度测量通常不能区分流入和流出的气体,除非是最近流出的气体。这些结果表明,使用一系列吸收剂探测晕气体可以提供有关参与重子循环的物质的数量和物理条件的详细信息。
2013-10-11 astro-ph.CO
Spectroscopy along Multiple, Lensed Sightlines through Outflowing Winds in the Quasar SDSS J1029+2623
研究了大分离透镜类星体SDSS J1029+2623在z_em ~ 2.197处C IV宽发射线蓝侧吸收特征的起源。类星体图像是由前景星系团产生的,最大分离角为~ 22”。大的角距表明,类星体中心源的视线可以穿过类星体吸积盘流出风的不同区域,这为研究吸积盘流出风的结构提供了一个独特的机会,吸积盘流出风的结构是类星体演化以及星系形成和演化的关键因素。基于斯巴鲁望远镜进行的两个最明亮的图像的中分辨率和高分辨率光谱,我们发现每个图像具有不同的内在水平的吸收,这可以归因于透镜图像之间的时间延迟,~ 774天的吸收特征的变化,或者通过对类星体的多个视线探测类星体流出的精细结构。虽然这两种情况都与目前的数据是一致的,我们认为,他们可以区分额外的光谱监测观测。
2012-12-30 astro-ph.CO
Variability in Quasar Broad Absorption Line Outflows I. Trends in the Short-Term versus Long-Term Data
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。BALs的变化可以帮助我们了解流出的结构,演化和基本物理性质。在这里,我们报告了我们对24个红移为1.2<z<2.9的发光类星体样本进行的BAL监测活动的第一个结果,重点关注两个不同时间间隔的C IV 1549 BAL变化:类星体静止框架中的4至9个月(短期)和3.8至7.7年(长期)。我们发现39%(7/18)的类星体在短期内发生变化,而65%(15/23)的类星体在长期内发生变化,在长期数据中强度的典型变化更大。变异性通常仅发生在部分BAL谷中。在较高的出流速度的组件更容易变化比那些在较低的速度,和较弱的BALs更容易变化比强BALs。BAL强度的分数变化与BAL特征的强度呈负相关,但与流出速度无关。短期和长期数据都显示出相同的趋势。观察到的行为是最容易理解的结果,云的运动在连续源。如果交叉速度不超过局部开普勒速度,那么观测到的短期变化意味着吸收体距离中央类星体<6 pc。
2010-12-10 astro-ph.CO
Characterizing the UV and X-ray Outflow in Mrk 509
我们在2009年秋季使用XMM-牛顿,钱德拉,HST/COS,SWIFT和Integral进行多波长活动期间观察到Mrk 509。600-ks的XMM/RGS光谱发现两个运动学组件和一个离散分布的电离吸收剂。我们的高S/N COS光谱检测到Mrk 509中各种来源的已知紫外线吸收槽的额外复杂性,包括活动核的流出,ISM和宿主星系的晕,以及由AGN照亮的合并的下沉云或剥离气体。紫外吸收只部分覆盖了活动星系核的辐射,覆盖率低于以前用STIS看到的,与FUSE看到的相当。考虑到COS和FUSE的孔径比STIS大,我们倾向于用来自活动星系核附近扩展区域的散射光来解释部分覆盖。如在现有的X射线和UV光谱中所观察到的,UV吸收具有与X射线吸收相当的速度,但是紫外吸收的主体处于较低的电离状态,具有比负责X射线吸收的气体更低的总柱密度。与先前的紫外光谱相比,可变性使我们能够对流出气体的位置、密度、质量通量和动能设定限制。对于$-400 \rm km s^{-1}$的第1部分,紫外线和X射线外流的动能通量不足以对宿主星系的进一步演化产生重大影响。
2012-01-04 astro-ph.CO
BAL phosphorus abundance and evidence for immense ionic column densities in quasar outflows: VLT X-Shooter observations of quasar SDSS J1512+1119
本文对类星体SDSS J1512+1119的宽吸收线外流进行了光谱分析。特别是,我们把注意力集中在一个运动的组成部分,我们确定PV和SIV/SIV* 吸收槽。未混合的磷双峰槽和三个SIV/SIV* 槽的形状使我们能够获得这两种离子的可靠的柱密度测量。使用这些柱密度和HeI* 的光电离建模将磷的丰度限制在太阳值的0.5-4倍的范围内。从PV和SIV柱密度推断的总柱密度、电离参数和金属性导致BAL流出中观察到的常见过渡的大光学深度值。我们表明,真正的CIV光学深度,是约1000倍以上的核心的吸收剖面比从其表观光学深度推导出的值。
2012-08-29 astro-ph.CO
Inflows and outflows in nearby active galactic nuclei from integral field spectroscopy
我报告最近的运动学结果的内部几百秒差距(pc)附近的活动星系核(AGN)在几个pc到几十个pc的采样,使用光学和近红外(近红外)积分场光谱与双子座望远镜获得。恒星运动学的主机-主要由螺旋星系-是占主导地位的圆形旋转在平面的星系。在低光度活动星系核的(光学)电离气体发射和高光度活动星系核的(近红外)分子气体发射中,沿核旋臂观测到速度约为50 km/s的流入。我们还观察到气体在星系平面内旋转,有时是在致密的(几十pc)盘中,这可能是活动星系核的燃料。流出已被观察到的电离气体发射的窄线区域,其流量分布和运动学经常与无线电流量分布。沿发射线剖面的通道图显示,速度高达约600公里/秒。电离气体的质量流出率范围为每年0.01至0.001太阳质量,比活动星系核的质量吸积率大10-100倍,这支持了大部分气体流出星系平面的起源,这些气体是由核喷流或吸积盘风携带的。
2010-01-14 astro-ph.CO
Extreme-Velocity Quasar Outflows and the Role of X-ray Shielding
类星体吸积盘风通过紫外线的宽吸收线(BALs)观测到,在X射线中产生强烈的连续吸收。X射线吸收剂被认为关键地用作辐射屏蔽以实现辐射驱动。然而,“微型BAL”和窄吸收线流出物具有比BAL显著更少的X射线吸收。在这里,我们检查X射线和静止帧的紫外光谱的8个小型BAL类星体的流出速度在0.1 c至0.2 c的范围内,以测试是否极端的速度需要一个强大的屏蔽。我们发现,X射线吸收很弱或中等,中性当量柱密度N_H <10^22 cm^-2的几倍,与低速时的微型BALs一致。我们使用光电离模型表明,这个屏蔽量太弱,无法控制外流电离,因此,它是不重要的加速。复杂几何形状的屏蔽似乎也不太可能,因为所谓的屏蔽需要消除电离远紫外线通量,同时避免在X射线和近紫外线中的检测。我们认为,外流电离保持温和的,而不是在小的云高气体密度。如果迷你BALs形成于距离中心类星体R ~ 2 pc量级的径向距离处,(与理论模型以及本文和先前工作中观察到的mini-BAL变异性基本一致),mini-BAL气体中的总柱密度为N_H ~< 10^21 cm^-2,则外流云的总径向范围仅为Δ R_clouds ~< 3 x 10 ^13 cm,对于弱屏蔽/可忽略屏蔽,径向填充因子为Δ R_clouds/R ~< 5 x 10^-6。与横向尺寸>~ 8 x 10^15 cm(基于测得的线深度)相比,流出物的形状像薄的“煎饼”,或者它…
2013-07-03 astro-ph.CO
Emergence of a Broad-Absorption-Line Outflow in the Narrow-line Seyfert 1 Galaxy WPVS 007
我们报告的结果,从2003年FUSE的观察,并重新分析1996年HST观察不寻常的X射线瞬态窄线塞弗特1星系WPVS 007。HST FOS光谱显示了最大速度约为900 km s^-1、半高宽约为550 km s^-1的小型BALs。FUSE谱显示,出现了V_max ~ 6000 km s^-1和FWHM ~ 3400 km s^-1的附加BAL外流。WPVS 007是一个低光度的天体,在它里面不会有如此高速的外流,因此它是M_V/V_max关系的一个异常值。模板光谱拟合产生了明显的离子柱,多云分析表明,PV的存在需要高电离参数log(U)>= 0和高柱密度log(N_H)>= 23,假设太阳丰度和低光度NLS 1的标称SED,α_ox=-1.28。最近的一次长时间Swift观测揭示了第一个硬X射线探测和内在(未吸收)α_ox ~-1.9$。在我们的分析中使用该SED产生了较低的柱密度约束(对于Z=1,log(N_H)>= 22.2,或者如果Z=5,log(N_H)>= 21.6)。X射线弱连续谱,结合与紫外线一致的X射线吸收,为观测到的斯威夫特X射线光谱提供了最好的解释。在任何一种情况下,紫外线数据所暗示的大柱密度和速度都可能对辐射加速造成问题。我们还指出,由于所观察到的PV吸收可以解释为较低的总柱密度使用一个固有的X射线弱光谱,我们可能会期望找到PV吸收优先更频繁(或更强)的类…
2009-06-11 astro-ph.CO
Physical Conditions in the Low-Ionization Component of Starburst Outflows: The Shape of Near-Ultraviolet and Optical Absorption-Line Troughs in Keck Spectra of ULIRGs
我们分析的物理条件,在低电离成分的星爆外流(在X射线中观察到的高电离风流体相比),基于新的凯克/LRIS光谱的部分解决吸收槽在近紫外和光学光谱的超铝红外Galerkin。大的速度宽度和蓝移存在于七,原子跃迁表明流出的气体内的宏观速度梯度。这些数据中的\mgII 2796、2803(和\feII 2587、2600)双峰线比重度混合的\nad 5892、98双峰线更好地约束气体运动学。\mgII 2796吸收槽的形状与2803 μ m处通常较弱的跃迁的形状相同,这要求两个跃迁在所有流出速度下都具有光学厚度。因此,在每一个速度下流出物所覆盖的银河系连续统的分数决定了这些吸收槽的形状。我们认为,速度偏移的最深的部分的槽,低电离气体的覆盖因子是接近统一的,反映了速度的外壳扫,星际气体在井喷的时候。在一个球形流出,我们表明,该壳的碎片膨胀缓慢相对于几何稀释,低电离气体的覆盖率随半径的增加而减小。因此,我们测量的覆盖因子随速度的增加而减少,可以解释为低电离外流加速的证据。我们还测量了四种气体的C_f(v),给出了流出气体密度的上限为3000 cm ~ 3,并讨论了质量流出速率的下限。
2009-08-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Broad Absorption Line Quasars with Redshifted Troughs: High-Velocity Infall or Rotationally Dominated Outflows?
我们报告了在斯隆数字巡天和SDSS-III重子振荡光谱巡天中发现的17个宽吸收线(BAL)类星体,它们具有高电离槽,包括相对于类星体静止框架的吸收红移。红移的槽延伸到速度高达v= 12,000 km/s和槽宽度超过3000 km/s,但在所有的情况下,一个。大约每1000个具有蓝移C IV吸收的BAL类星体中就有1个也具有红移C IV吸收;只有在红移速度下才有C IV吸收的物体大约是四倍稀有。在超过一半的天体中,红移吸收出现在C II或Al III以及C IV中,使得低电离吸收在具有红移槽的BAL类星体中比在标准BAL类星体中至少多十倍。然而,在我们的对象的C IV吸收等效宽度平均小于标准的BAL类星体与低电离吸收。我们考虑几种可能的方式产生红移吸收。这两种最有可能的可能性可能同时在同一个物体或不同的物体上起作用。旋转主导的流出对类星体的扩展连续源可以产生红移和蓝移吸收,但与这种情况一致的变化是在四个对象中只有一个多光谱。相对致密和低电离气体的半径小到400史瓦西半径的下降原则上可以解释观察到的槽轮廓范围,但目前的模型不容易解释这种气体的起源和生存。无论这些天体中吸收气体的来源如何,它必须位于小半径处才能解释其大的红移速度,从而为类星体内部区域提供了一种新的探测方法。
2013-06-12 astro-ph.CO
Variability in Low Ionization Broad Absorption Line Outflows
本文利用IUCAA Girawali天文台的2米望远镜对22个低电离宽吸收线类星体(LoBAL类星体)在0.2 ≤ zem ≤ 2.1处的Mg II和Al III吸收线的时间变率进行了研究,时间尺度为10天到7.69年。光谱分析结合从卡塔利娜实时瞬态调查光度光变曲线。在8个病例(36%的系统)中观察到长时间尺度(即>= 1年)吸收线变异性,而其中只有4个(即18%的系统)在短时间尺度(即<1年)内显示变异性。我们注意到高度变化的LoBAL类星体有一种高抛射速度、低等效宽度和低红移的趋势。在LoBAL类星体中,显示Fe精细结构线(FeLoBAL类星体)的变异检测率低于非Fe LoBAL类星体。与其他类星体相比,在具有以Fe发射线为主的连续谱的类星体中更经常检测到吸收线的变化。用更大的样本来描述这些趋势将为理解不同BAL类星体子类之间的物理区别提供重要线索。我们关联的吸收线的变化与各种参数来自连续光变曲线,并没有发现明显的连续通量和吸收线的变化之间的相关性。然而,具有大的吸收线可变性的源在其光变曲线中也显示出大的可变性。我们还在2例病例中观察到吸收成分的出现/消失,在4例病例中观察到轮廓变化的明确迹象。观测到的变化可以最好地解释由连续变化和云穿过视线驱动的过程的组合。
2014-02-12 astro-ph.CO
The Origins of a Rich Absorption Line Complex in a Quasar at Redshift 3.45
讨论了类星体J102325.31 + 514251.0在红移3.447处的一个丰富的窄吸收线复合体的性质和起源。我们测量了9个C Ⅳ(\lambda 1548,1551)吸收线系统,速度从-1400到-6200 km/s,半最小全宽从16到350 km/s。我们还检测到这些系统中的其他吸收线,包括H I,C III,N V,O VI和Si IV。不存在较低的电离线,表明所有九个系统中的电离程度普遍较高。总氢柱密度范围为<= 10 ^{17.2}至10 ^{19.1} cm ^{-2}。我们检查几个诊断更直接地估计每个吸收器的位置和起源。四个系统可以归因于类星体驱动的流出的基础上的线轮廓是平滑和广泛的相比,热线宽。几个星系也有其他类星体外流起源的迹象,包括部分覆盖。总的来说,有直接证据表明,9个系统中有6个形成于类星体外流。与近类星体的起源一致,其中8个系统的金属丰度值或下限在Z>= 1 - 8 Z_{sun}的范围内。速度最低的系统,位置不明确,也有最低的金属丰度,Z <= 0.3 Z_{sun},可能形成于离类星体较远的非外流环境。然而,总的来说,这种复杂的窄吸收线可以用类星体的高度结构化的多组分流出来识别。高金属丰度类似于其他类星体在类似的红移和光度,并与演化的情况下,其中类星体出现后,在主情节的恒星形成和金属富集的宿主星系是一致的。
2010-07-13 astro-ph.CO
Outflow and hot dust emission in broad absorption line quasars
我们研究了2099个宽吸收线(BAL)类星体的样本,z=1.7-2.2,由斯隆数字巡天数据发布7和宽视场红外巡天。这个样本是从文献中的两个BAL类星体样本中收集的,并通过我们的新算法进行了改进。流出速度和强度与热尘指标(β_NIR)和其他类星体的物理参数,如爱丁顿比,光度和紫外连续斜率的相关性进行了探索,以找出哪些参数驱动外流。这里β_NIR是近红外连续斜率,是热尘埃排放量相对于吸积盘排放量的良好指标。我们证实了以前的研究结果,流出的性质中度或弱依赖于爱丁顿比,紫外线斜率和光度。我们首次报道了BAL类星体的外流强度和速度与β_NIR的中等和显著的相关性。这与非BAL类星体中的蓝移宽发射线的行为是一致的。统计分析和合成光谱研究都表明,外流强度和速度与β_NIR的相关性比爱丁顿比、光度和UV斜率更强。特别是,复合材料表明,整个CIV吸收曲线蓝移和加宽的β_NIR的增加,而爱丁顿比和UV斜率只影响高速和低速部分的流出,分别。我们讨论了几个潜在的过程,并建议尘埃外流的情况下,即灰尘是固有的外流,并可能有助于外流加速,是最有可能的。作者可应要求提供BAL类星体目录。
2014-03-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Quasar Absorption Lines from Radiative Shocks: Implications for Multiphase Outflows and Feedback
对类星体中某些低电离宽吸收线的光电离建模表明,这些吸收体非常紧凑(Δ R~ 0. 01 pc),星系尺度(R kpc)吸收体蓝移了几千km/s。虽然这些可能是类星体外流的特征,但这种紧凑的吸收体的寿命太短,不可能是核风的直接喷出物。相反,我认为,吸收云必须是短暂的,并在原地创建。根据Faucher-Giguere,Quataert和Murray(2011)详细描述的论点,我证明了一个模型,其中当类星体冲击波沿着视线撞击星际云时,冷吸收体形成辐射冲击,成功地解释了关键的观测特性。利用这个辐射激波模型,估算了三个亮类星体的外流动力学光度为Edot,k~2-5% L_AGN(对应的动量通量Pdot~2-15 L_AGN/c),与M-σ关系的反馈模型一致。这些能量是类似的,最近推断的分子外流在当地的超亮红外星系和post-starburt风,这表明活动星系核(AGN)是能够驱动这样的外流。辐射冲击可能会影响在一系列其他系统,包括更窄和更高的电离类星体吸收线,和紧凑的星系际吸收喷出的恒星形成和活动星系核活动的外流的多相结构。
2012-01-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Line Transfer through Clumpy, Large-Scale Outflows: Lyman Alpha Absorption and Halos around Starforming Galaxies
我们提出了约束辐射转移计算莱曼α(Lya)光子传播通过cluerous,尘埃,大规模的外流,并探讨我们是否可以定量地解释Lya晕,已观察到周围莱曼打破星系。我们构建了大规模外流的现象学模型,其中包括冷团块的压力平衡与等速热风。首先,我们考虑模型中的冷团块对称分布在星系周围,并在其中的团块进行连续的加速在其“环银河”介质(CGM)。我们约束冷团的属性(半径,速度,HI柱密度和数密度)通过匹配观测到的Lya吸收强度的CGM背景星系的光谱。然后,我们插入一个Lya源在这个clusional流出,其中包括1 e5 - 1 e6块的中心,并计算散射Lya光子的可观察的属性。在这些模型中,散射的辐射形成的光晕比观察到的要集中得多。为了同时再现所观察到的Lya吸收线强度和Lya晕,我们需要-最好是双极-流出,其中团块在其初始加速后减速。这种减速是预测自然在'动量驱动'风模型cloudflows。在同时拟合吸收谱线和发射谱线数据的模型中,在表面亮度等值线S= 1 e-18 erg/s/cm^2/arcsec^2时,预测的线性偏振度约为30-40%。我们的工作清楚地表明,恒星形成星系周围的Lya发射线晕提供了宝贵的约束冷气分布和运动学在环星系介质,这些约束补充了那些从吸收线研究单独获得。
2012-04-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Integral Field Spectroscopy of Massive, Kiloparsec-Scale Outflows in the Infrared-Luminous QSO Mrk 231
类星体(QSO)/合并Mrk 231可以说是研究QSO反馈的最近和最好的实验室。它有几个外流,包括宽线风,射电喷流和一个知之甚少的kpc尺度外流。在这封信中,我们提出了积分场光谱从双子望远镜,代表了第一个明确的检测广角,千秒差距规模流出一个强大的类星体。使用中性气体吸收,我们表明,核区域的主机流出蓝移速度达到1100公里/秒,延伸2-3千秒差距,从核在天空平面的各个方向。一个射电喷流撞击了核心以北的外流,使其加速到更高的速度(高达1400 km/s)。最后,在核心以南3.5 kpc处,恒星形成同时为外流提供动力,其速度仅为570 km/s。蓝移的电离气体也在较低速度和较小尺度的核周围被检测到。外流的质量和能量通量大于恒星形成速率的2.5倍,大于活动星系核光度的0.7%,符合类星体的负反馈模型。
2011-02-21 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
High Velocity Outflows in Narrow Absorption Line Quasars
活动星系核现象目前的范例是一个中央引擎,它由以圆盘形式吸积到超大质量黑洞上的物质流入组成。紫外线和光学观测发现高速电离物质从黑洞流出。我们目前的结果从朱雀和XMM-牛顿观测的样本内禀NAL类星体高速流出。我们推导出的X射线吸收体的内禀柱密度值与NAL类星体以比BAL类星体更小的倾角被观察的外流情况是一致的。我们发现,NAL类星体的α_ox和D α_ox的分布与BAL类星体和SDSS射电宁静类星体的α_ox和D α_ox的分布有很大的不同。NAL类星体在X射线波段没有明显的吸收,并且Dalpha_ox的正值表明在UV波段有吸收。本征NAL类星体的正的Dalpha_ox值可以用一种几何方案来解释,即我们对NAL类星体的紧凑X射线热日冕的视线不穿过吸收风,而对它们的紫外辐射吸积盘的视线确实拦截了流出的吸收体。
2009-07-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Tracing Outflows and Accretion: A Bimodal Azimuthal Dependence of MgII Absorption
我们报告的双峰性气体的方位角分布在星系周围的跟踪MgII吸收:晕气体更倾向于存在附近的投影星系的长轴和短轴。利用HST和SDSS成像的88个经光谱证实的MgII吸收选择星系[W_r(2796)>0.1A]和35个经光谱证实的非吸收星系[W_r(2796)<0.1A],通过计算平均方位角概率分布函数,证明了这种双峰性。非吸收体的方位角分布是平坦的,表明对于W_r(2796)<0.1A的气体没有方位角偏好。我们发现,蓝色的恒星形成星系清楚地驱动双峰,而红色的被动星系可能会表现出过剩沿其主轴。这些结果与星系演化的场景一致,即恒星形成星系吸积新的气体,形成新的恒星并产生风,而红色星系由于减少的气体储存而被动存在。我们进一步计算了一个方位角相关的MgII吸收覆盖分数,这是增强了多达20-30%,沿长轴和短轴。气体沿长轴的W_r(2796)分布可能比气体沿投影短轴的W_r(2796)分布更倾向于弱MgII吸收。这些综合的结果是高度暗示的双峰驱动的气体沿星系长轴吸积和沿星系短轴流出。采用这些假设,我们发现流出和流入的开口角分别为100度和40度。我们发现检测到外流的概率约为60%,这意味着风更常见。
2012-10-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the diversity and complexity of absorption line profiles produced by outflows in Active Galactic Nuclei
了解活动星系核吸收线轮廓的起源及其多样性有助于解释吸积流的物理结构,也有助于评估吸积对活动星系核宿主星系演化的影响。在这里,我们提出了我们的第一次尝试,系统地解决问题的起源中观察到的吸收曲线的复杂性。利用一种简单的方法,我们计算了几种模拟吸积盘风的连续点源吸收线轮廓。我们调查的几何,电离,和动力学的影响上的吸收线的形状。我们发现,显着的复杂性和多样性的吸收线轮廓形状可以产生的风速,密度和电离状态的非单调分布。这些量的非单调分布是目前即使在稳态,平滑盘风,自然会导致多个和分离的吸收槽的形成。这些结果表明,形成吸收线的那部分风并不能代表整个风。因此,吸收线中包含的信息即使不足以很好地估计风的总特性,例如总质量和能量通量,也是不完整的。此外,盘风的某些部分的高度动态性质可能对风特性的估计产生重要影响。例如,质量流出率可以偏离两个数量级,相对于基于球对称,均匀,恒定速度风的估计。
2012-08-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
GBT Detection of Polarization-dependent HI Absorption and HI Outflows in Local ULIRGs and Quasars
本文介绍了用罗伯特C。伯德格林班克望远镜(GBT)这些残骸是从类星体/ULIRG演化研究(QUEST)的超亮红外星系(ULIRG; L $_{8-1000 μm} > 10^{12}$ L $_\odot$)和类星体样本中选择的;我们的目标都是由活动星系核(AGN)控制的,并且是建议的ULIRG到类星体演化序列的后期阶段的样本。我们发现HI吸收(发射)的流行率是100%(29%)在ULIRG与HI检测,100%(88%)在FIR强类星体,和63%(100%)在FIR弱类星体。吸收功能与强大的中性外流,从主要驱动的恒星形成ULIRGs被驱动的类星体的活动星系核。在某些情况下,这些流出物的速度超过1500 km s $^{-1}$。出乎意料的是,我们在57%的光谱中发现了偏振相关的HI吸收(分别为88%和63%的FIR强和FIR弱类星体)。我们将这一结果归因于前景HI云对这些源的偏振连续辐射的吸收。在显示偏振光谱的类星体中,约有60%是射电强的,远高于在活动星系核中观测到的$\sim$ 10%。这种差异表明,射电喷流在塑造这些星系的环境方面起着重要作用。这些系统可能代表了一个过渡阶段,在丰富的气体合并到“成熟”的射电星系的演变。
2013-01-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
X-ray evidence for a mildly relativistic and variable outflow in the luminous Seyfert 1 galaxy Mrk509
越来越多的证据表明,蓝移的铁钾吸收线的存在,在一些无线电安静的活动星系核和类星体。这些可能是探测超大质量黑洞附近流动动力学的基础。在这里,我们的目的是验证和更好地表征存在这样的铁K吸收在~8-10 keV的发光塞弗特1星系Mrk 509,这些研究的最有前途的目标之一。我们提出了一个全面的光谱分析的六个XMM-牛顿观测的源(共约200 ks),专注于详细和系统的搜索吸收功能的高能量数据。我们检测到几个吸收功能在静止帧能量~8-8.5 keV和~9.7 keV。这些线与类H铁Ka和Kb壳层折射产生的线是一致的,这些壳层折射与具有~0.14-0.2 c的温和相对论速度的流出相关联。线被发现是可变的能量和,边缘强度,这意味着无论是柱密度,几何形状和/或电离结构的流出物的变化是常见的,在这个源。
2009-06-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
Integral-Field Spectroscopy of Fast Outflows in Dwarf Galaxies with AGN
反馈可能在矮星系的形成中起着至关重要的作用。虽然恒星过程一直被认为是反馈的主要来源,但最近的研究揭示了矮星系中活动星系核反馈的诱人迹象。在本文中,我们报告的结果,从一个样本的八个矮星系已知AGN和怀疑流出的积分场光谱研究。其中7个国家检测到资金外流。流出的速度很快,50百分位(中位数)的速度高达$\sim$ 240公里秒$^{-1}$和80百分位线宽度达到$\sim$ 1200公里秒$^{-1}$,在明显的对比与更静态的运动学的主机气体和恒星组件。外流一般在空间上扩展到几百个pc到几个kpc的规模,虽然我们的数据没有清楚地解决三个目标的外流。外流似乎主要是由活动星系核而不是冲击或年轻的大质量恒星光电离。这些外流的运动学和能量学表明,它们主要是由活动星系核驱动的,尽管这些物体中的恒星形成活动也可能有助于能量输入。一小部分但不可忽略的流出物质可能会逃离宿主星系的主体,并有助于环星系介质的富集。总的来说,这些外流对其宿主星系的影响与低红移宇宙中更明亮的活动星系核中发生的影响相似。
2020-10-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Searching for AGN Outflows: Spatially Resolved Chandra HETG Spectroscopy of the NLR Ionization Cone in NGC 1068
我们提出了一个新的440-KS钱德拉HETG GTO观测典型的塞弗特2星系NGC 1068的初步结果。NGC 1068的邻近性,加上钱德拉高超的空间和光谱分辨率,使其核和环核NLR的视图前所未有。我们执行的第一个空间分辨的高分辨率X射线光谱的“电离锥”在任何活动星系核,并使用由HETG提供的敏感线诊断测量电离状态,密度和温度在离散点沿电离NLR。我们认为,NLR的形式流出的光电离气体,而不是气体已被碰撞电离的小尺度射电喷流在NGC 1068。我们调查的流出的任何速度梯度的证据,并描述我们的下一步在建模的空间分辨光谱作为一个函数的距离,从核。
2009-10-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
Fast Outflows and Luminous He II Emission in Dwarf Galaxies with AGN
本文在三个具有AGN的矮星系中通过蓝移紫外吸收特征搜寻并确认了快速外流,发现其具有星系尺度影响和足以提供负反馈的能量,同时探测到强He II发射线,为矮星系中的AGN反馈提供了观测证据。
2024-02-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Broad absorption line (BAL) quasars as a class of low luminosity AGNs
在某些类星体中观察到的宽吸收线证明了从吸积盘流出的电离等离子体的存在。外流与强大的喷流一起是重要的反馈过程。理解BAL流出背后的物理学可能是理解整个星系演化的关键。1997年发现了第一个射电大声的BAL类星体,这一发现为BAL现象的研究开辟了新的可能性,这次是基于射电发射。然而,由于弱的射电辐射和小的体积,有关BAL类星体的射电结构,方向和年龄的信息仍然非常有限。我们对BAL类星体样本的高分辨率射电调查旨在增加我们对这些物体的了解。在这篇文章中,我们提出了一些结论,从我们的研究。
2015-04-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Suzaku view of highly-ionised outflows in AGN: I - Statistical detection and global absorber properties
本文报道了活动星系核(AGN)铁K带吸收的新光谱研究结果。利用从朱雀公共档案馆获得的数据,我们进行了统计驱动的盲目搜索Fe XXV Hea和/或Fe XXVI Lyb吸收线在51个大样本的1.0-1.9型活动星系核。通过广泛的蒙特卡罗模拟,我们发现在P(MC)>95%的水平下,在20/51个源中在E>6.7 keV处检测到统计上显著的吸收,这对应于总样本的~40%。在所有情况下,在两个(或三个)可用的XIS检测器中独立地同时检测单个吸收线,这证实了线检测的鲁棒性。最常见的外流现象由两个离散的吸收槽对应于Fe XXV Hea和Fe XXVI Lyb在一个共同的速度变化。由xstar拟合得到Fe K吸收组分的平均柱密度和电离参数分别为log(NH/cm^{-2})~23和log(xi/erg cm s^{-1})~4.5。测得的外流速度范围从<1,500 km/s到~ 100,000 km/s,平均值和中值分别为~0.1c和~0.056c。这项工作的结果是一致的,最近获得的使用XMM-牛顿和独立提供了强有力的证据,非常高度电离的环核材料的存在,在一个显着的一部分,无线电安静和无线电响亮的活动星系核在当地的宇宙。
2012-11-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
A high-redshift quasar absorber without CIV - a galactic outflow caught in the act?
基于VLT/UVES获得的高信噪比、高分辨率的光谱数据,对类星体Q 0453 -423的一个红移z=2.304的亚阻尼莱曼α(sub-DLA)系统进行了详细的分析。中性氢柱密度log N(HI)=19.23,金属丰度为-1.61,由[OI/HI]表示,sub-DLA模拟了许多其他光学厚吸收体在此红移处的特性。然而,这个系统的一个非常不寻常的特征是,在中性氢吸收的红移处没有任何CIV吸收,尽管相关的光谱区域没有线混合并且具有非常高的S/N。相反,我们发现高离子吸收CIV和OVI在另一个金属吸收体中的速度超过220公里/秒的中性气体组件的redwards。我们探索的物理条件,在两个不同的吸收系统,使用多云的光电离模型。我们发现,弱电离的吸收体是密集的和金属贫,而高度电离的系统是薄的,更丰富的金属。朝向Q 0453 -423的吸收体对模仿了银河系外流的预期特征,其中高度电离的物质以高径向速度从(原)银河系气体盘中移动,其中发生恒星形成。我们讨论了我们的研究结果的背景下,CIV吸收线统计在高红移,并比较我们的结果,最近的银河风和外流模型。
2016-02-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Semi-Analytical Line Transfer (SALT) model to interpret the spectra of galaxy outflows
我们提出了一个半解析线转移模型,SALT,来研究膨胀星系包层的吸收和再发射线轮廓。包络线被描述为密度和速度随离中心的距离而变化的壳体的叠加。我们采用Sobolev近似来描述从每个壳层逃逸的光子与剩余的包络之间的相互作用。我们包括在每个壳层内的多个散射的效果,适当地占散射离子的原子结构。我们还考虑了有限圆孔对实际观测的影响。对于相等的几何形状和密度分布,我们的模型再现了更复杂的传输代码生成的配置文件的主要功能。此外,我们的盐线轮廓很好地再现典型的非对称共振吸收线轮廓观察到的恒星形成/星爆星系,而这些吸收轮廓不能再现薄壳移动在一个固定的流出速度。我们发现,散射共振发射填充在共振吸收曲线,强度是不同的每个过渡。在观测上,共振填充的效果取决于流出的几何形状和流出相对于光谱孔径的大小。忽略这些影响将导致不正确的气体覆盖率和柱密度值。当荧光通道可用时,不能单独使用共振轮廓来推断散射再发射的存在。相反,荧光跃迁的发射线的存在表明发射填充不能被忽略。
2015-01-28 astro-ph.CO astro-ph.GA