Spectroscopic observations of quasar outflows at rest-frame 500-1000 Angstrom have immense diagnostic power. We present analyses of such data, where absorption troughs from three important ions are measured: first, O IV and O IV* that allow us to obtain the distance of high ionization outflows from the AGN; second, Ne VIII and Mg X that are sensitive to the very high ionization phase of the outflow. Their inferred column densities, combined with those of troughs from O VI, N IV, and H I, yield two important results: 1) The outflow shows two ionization phases, where the high ionization phase carries the bulk of the material. This is similar to the situation seen in x-ray warm absorber studies. Furthermore, the low ionization phase is inferred to have a volume filling factor of 10^(-5)-10^(-6). 2) From the O IV to O IV* column density ratio, and the knowledge of the ionization parameter, we determine a distance of 3000 pc. from the outflow to the central source. Since this is a typical high ionization outflow, we can determine robust values for the mass flux and kinetic luminosity of the outflow: 40 solar masses per year and 10^45 ergs/s, respectively, where the latter is roughly equal to 1% of the bolometric luminosity. Such a large kinetic luminosity and mass flow rate measured in a typical high ionization wind suggests that quasar outflows are a major contributor to AGN feedback mechanisms.
Quasar Absorption Lines in the Far Ultraviolet: An Untapped Gold Mine for Galaxy Evolution Studies
本白皮书强调了静止系波长从~500到2000 A的静止系远/极紫外线中类星体吸收线的潜力。在该波长范围内,可以检测诸如Ne VIII、Na IX和Mg X的物质,提供温度>> 10^{6} K的气体的诊断,以及诸如O I、O II、O III、O IV、O V和O VI(以及类似地N I-N V; S II - S VI; Ne II - Ne VIII等)的相邻离子的库,它以前所未有的精确度限制了物理条件。一台在1000埃观测波长下具有良好灵敏度的紫外摄谱仪可以在红移z(abs)> 0.3的吸收系统中探测到这些新的探测器,并且在这些红移下,可以从地面研究吸收体与附近星系和大尺度环境之间的详细关系。通过观测z = 1.0 - 1.5的类星体,HST已经开始利用极端紫外类星体吸收线,但HST只能到达这些目标中的一小部分。未来,更灵敏的紫外光谱仪可以打开这个新的发现空间。
A Large Number of z > 6 Galaxies around a QSO at z = 6.43: Evidence for a Protocluster?
类星体被认为对追踪早期宇宙中高度偏差的区域很重要,今天的大质量星系和星系团就是从这些区域形成的。虽然在2<z<5的类星体周围已经发现了恒星形成星系的过密度,但在z>6的类星体周围是否有多余的星系聚集还不太清楚。以前的研究与HST报告的检测微弱的辍学星系在一些类星体领域的小过剩,但这些调查探讨了一个相对较小的区域周围的类星体。为了克服这个问题,我们使用Suprime-Cam的大视场(34' x 27')观测了z=6.4的最远类星体。新安装的CCD使我们能够更有效地选择z~6.4的莱曼破裂星系(LBG)。在类星体场中我们发现了七个LBG,而在比较场中只有一个LBG。如果没有光谱学的确认和额外的控制场,这种明显过量的重要性很难量化。当预期有4个天体时,发现7个天体的泊松概率约为10%,而在一个区域发现7个天体而在另一个区域只发现1个天体的概率小于0.4%,这表明类星体区域相对于控制区域来说是明显过密的。我们发现一些证据表明,LBG在类星体中心的环状分布,半径约为3 Mpc。在距离类星体2 Mpc的范围内没有候选LBG,即,星系聚集在类星体周围,但似乎避开了正中心。这些结果表明,类星体是嵌入在一个过密的区域时,定义在一个足够大的规模。这表明类星体确实诞生在一个巨大的光环中。星系的中心亏损可能表明:(1)来自类星体的强紫外辐射抑制了其附近的星系形成,或者(2)离类星体最近的恒星形成大多发生在…
Do reverberation-measured H$β$ quasars provide a useful test of cosmology?
利用红移范围为$0.0023 \leq z \leq 0.89$的118 H $β$类星体(QSO)观测数据,同时约束了6种不同宇宙学模型中的宇宙学模型参数和类星体双参数半径-光度($R-L$)关系参数.我们发现,这些类星体的$R-L$关系参数与假设的宇宙学无关,因此这些类星体似乎可以通过$R-L$关系来解释(尽管有一个复杂的情况可能使这一点不真实)。使用这些类星体得到的宇宙学约束是弱的,更有利于目前减速的宇宙膨胀,通常是在$\sim 2σ$张力与那些从联合分析的重子声学振荡和哈勃参数测量。将$R-L$关系扩展为3参数关系以试图校正吸积率效应并不会导致宇宙学约束差异的减少,也不会导致$R-L$关系的内在散射的期望的显著减少。