Extragalactic Jets as Probes of Distant Clusters of Galaxies and the Clusters Occupied by Bent Radio AGN (COBRA) Survey
我们正在利用带有弯曲喷流和叶片的射电源作为示踪剂对遥远的星系团进行大规模调查。这些射电源由活动星系核驱动,并通过与星系团中周围气体的相互作用实现弯曲形态。基于低红移研究,这些类型的源可以用于非常有效地识别星系团。我们目前的初步结果,从我们的调查653个双射电源的光学主机太暗,出现在SDSS。用斯皮策望远镜在红外线上观察了这个样品,发现了$\sim$ 200个远距离星团或在红移范围$z\sim0.7 - 3.0$内的原星团。样本的双包含类星体和射电星系,使我们能够研究辐射和动力学模式反馈的集群和集团环境中的广泛的红移。
2014-11-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of a Powerful >10^61 erg AGN Outburst in Distant Galaxy Cluster SPT-CLJ0528-5300
本文给出了星系团SPT-CLJ 0528 -5300(SPT 0528,z=0.768)的~103 ks Chandra观测结果。在南极望远镜(SPT)SZ观测中,该星团拥有最强的射电噪声(L_1.4GHz = 1.01 x 10^33 erg/s/Hz)的活动星系核。我们在X射线辐射中发现活动星系核膨胀空腔的证据,这与ATCA无线电数据显示的喷流方向的取向一致。两个这样的凹陷-每个在~1.4-1.8sigma显著性,方向约180度分开并与喷流轴对齐-偶然发生的组合概率为0.1%。在大于10^61 erg时,SPT 0528的爆发是宇宙中已知能量最高的爆发之一,当然也是在z>0.25时已知最强大的爆发。这项工作表明,这种强大的爆发可以检测到,即使在浅X射线曝光相对较高的红移(z~0.8),提供了一个途径,研究极端AGN反馈的演变。SPT 0528的腔功率(P_cav = 9.4+/-5.8 x 10^45 erg/s)与冷却光度(L_cool = 1.5+/-0.5 x 10^44 erg/s)之比是迄今为止测得的最高值之一。如果在未来,在类似的红移下发现其他具有同样高的P_cav/L_cool比的系统,这将意味着在高红移宇宙中反馈/冷却循环不像在低红移宇宙中那样温和。
2019-11-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The code PEGASE.3 for distant RadioGalaxies with JWST
利用新的尘埃预测演化程序PEGASE.3和Siebenmorgen的活动星系核模型,从远距离射电星系核(RG)的多波长能量分布出发,分析了恒星形成-活动星系核活动的物理联系,目的是分别从星际介质和RG环中分离出远红外尘埃辐射。最适合的HST-Spitzer-Herschel(UV-到-IR)观测的3CR RG与库的混合SED模板确定三个组件(AGN,老星系和年轻的星暴)跟踪星暴AGN光度的关系。为了在更高的分辨率下确认这种关系,需要JWST/NIRCam,MIRI和NIRspec仪器,SED库和适应JWST仪器的星系宿主的演变颜色正在与PEGASE一起准备。
2018-11-16 astro-ph.GA
The Massive and Distant Clusters of WISE Survey IV: The Distribution of Active Galactic Nuclei in Galaxy Clusters at $z\sim1$
利用{ \it WISE}巡天(MaDCoWS)的大质量和遥远星系团资料,分析了$2300$星系团中活动星系核(AGN)的径向分布. MaDCoWS为$z\sim1$的星系团样本提供了河外天空的最大覆盖范围。我们使用文献目录的活动星系核选择通过光学,中红外(MIR),和无线电数据,并通过光学到MIR(OIR)的颜色。叠加MaDCoWS星系团中心$6\arcmin$内活动星系核的径向分布,发现所有选择方法的活动星系核在星系团中心$1\arcmin$内都有明显的过密度。然而,作为团心距离的函数,拥有活动星系核的红星系的比例取决于活动星系核的选择。在集群环境中的红色星系的比例主机活动星系核选择的光学签名或蓝色OIR颜色是在赤字相比,字段,而MIR选择和红色OIR颜色活动星系核增强的集群中心相比,字段的水平。活动星系核的射电选择分数是场的$2.5$倍以上,这意味着星系团的中心有利于活动星系核中射电辐射的触发。我们没有发现一个统计上显着的变化,活动星系核分数作为集群丰富度的函数。我们还研究了中心射电活动与星系团中其他活动星系核的相关性。有射电活动的星系团比无射电活动的星系团有更多的活动星系核,这意味着中心星系团的射电活动和活动星系核的触发可能是有联系的。
2018-11-05 astro-ph.GA
Deep ALMA photometry of distant X-ray AGN: improvements in star formation rate constraints, and AGN identification
本文给出了109个星系样本的恒星形成率(SFR),这些星系具有X射线选择的活动星系核(AGN),具有中等到高的X射线亮度(L(2- 8 keV)= 10^42-10^45 erg/s),红移1 < z < 4.7,在Herschel带中被选择为微弱或未被检测到。我们将我们的深ALMA连续谱观测与Spitzer和Herschel的8-500μm去混测光相结合,并使用红外(IR)SED拟合和活动星系核恒星形成分解方法。加入ALMA光度法后,我们的样品中的活动星系核的X射线数量级增加了一个数量级,测得的SFR为37%。剩余的63%的源具有SFR上限,其通常比前ALMA约束低2-10倍。通过改进对IR SED的约束,我们现在可以在50%的样本中识别出中红外(MIR)AGN成分,而以前只有1%。我们进一步探讨了F870μm/F24μ m红移平面作为识别MIR发射活动星系核的工具,对于三种不同的样本,分别代表活动星系核占主导地位,恒星形成占主导地位,和复合源。我们证明F870μm/F24μ m红移平面可以成功地在活动星系核和恒星形成主导源之间分裂,并且可以用作活动星系核的识别方法。
2018-04-24 astro-ph.GA
Black holes through cosmic time: Exploring the distant X-ray Universe with extragalactic Chandra surveys
河外X射线巡天是研究超大质量黑洞及其宿主星系演化的非常有力的工具,它可以探测到大量的活动星系核和恒星形成星系,其红移范围和宇宙环境都很大。凭借其灵敏度和高超的角分辨率,钱德拉一直处于最近河外调查的最前沿。本文提供了一个简要的概述钱德拉调查,并强调了一些最近的结果组成的宇宙X射线背景,见解X射线源人口,活动星系核和星系演化之间的联系,以及讨论前景的调查与未来的X射线任务。
2009-04-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Long-Term X-ray Variability of Typical Active Galactic Nuclei in the Distant Universe
我们进行长期($\approx 15$年,静止帧)X射线变异性分析的68个最明亮的无线电安静的活动星系核(AGN)在6 Ms $Chandra$深场南(CDF-S)调查,大多数是在红移范围内的$0.6-3.1$,提供访问穿透静止帧X射线高达$\approx 10-30$ keV。其中24个是光谱Ⅰ型活动星系核,其余44个是光谱Ⅱ型活动星系核。在这项工作中探测的时间尺度是最长的X射线可变性研究遥远的活动星系核。光度分析揭示了广泛的光子通量的变化:活动星系核的$90\%$是可变的95%以上的置信水平,包括许多X射线遮蔽的活动星系核和几个光学分类的II型类星体。我们通过光谱拟合表征了固有X射线亮度($L_{\rm{X}}$)和吸收($N_{\rm{H}}$)的变化。大多数(74%)源显示出$L_{\rm{X}}$的可变性;类星体的可变性幅度通常较小。一个康普顿厚度的候选活动星系核显示出其高能X射线通量的变化,表明反射物质的大小为$\lesssim 0.3$ pc。$L_{\rm{X}}$的变异性也在宽吸收线(BAL)类星体中检测到。我们样本的$N_{\rm{H}}$变异幅度似乎随着时间间隔的增加而上升。约16%的源显示$N_{\rm{H}}$变异性。一个源从X射线未被遮蔽状态转变为遮蔽状态,而其光学分类仍然是I型;这种行为表明X射线遮蔽物质不足以遮蔽整个宽线区域。
2016-08-29 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Identifying the subtle signatures of feedback from distant AGN using ALMA observations and the EAGLE hydrodynamical simulations
我们提出了敏感的870 $μ$ m连续测量从我们的ALMA计划的114 X射线选择AGN在CDF-S和COSMOS领域。我们使用这些观测数据结合斯皮策和赫歇尔的数据,构建了一个样本的86 X射线选择AGN,63 ALMA约束在$z=1.5-3.2$与恒星质量$>2\times10^{10}M_{\odot}$。我们构建了红外波段(8 - 1000 $μ$ m)的宽波段光谱能量分布,并限制了未被活动星系核污染的恒星形成率(SFR)。使用分层贝叶斯方法,考虑到上限的信息,我们适合SFR和特定的SFR(sSFR)分布。我们探讨这些分布作为一个函数的X射线光度和恒星质量。我们比较我们的测量到两个版本的EAGLE流体动力学模拟:AGN反馈的参考模型和没有AGN的模型。我们发现观测结果与EAGLE参考模型预测的sSFR分布的模式和宽度作为X射线光度和恒星质量的函数之间存在很好的一致性;然而,我们发现,与数据相比,没有AGN反馈的EAGLE模型预测的宽度要窄得多。总的来说,从观测结果和模型预测的结合中,我们得出结论:(1)即使有活动星系核反馈,我们预计sSFR分布参数和活动星系核瞬时光度之间也没有很强的关系;(2)活动星系核反馈的一个特征是,所有恒星质量超过$\approx 10^{10}$ M $_{\odot}$的星系(不仅仅是活动星系核所在的星系)的sSFR分布很广。
2017-12-07 astro-ph.GA
The effect of active galactic nuclei on the cold interstellar medium in distant star-forming galaxies
本文在系统的ALMA研究的框架内,在典型的~1”分辨率下,对z~1-1.7的红外选择性主序星和星暴星系进行了研究,报道了中红外和X射线探测的活动星系核(AGN)对55个天体中分子气体的储存和激发的影响。我们在约30%的样本中发现了可检测到的核活性。尘埃环面的存在影响了星系的红外光谱,突出表现在活动星系核对总红外光度收支的贡献(fAGN = LIR,AGN/LIR),其硬X射线发射和瑞利-金斯到中红外(S1.2mm/S24 um)观测颜色之间的强相关性,以及对经验SFR估计的影响。然而,我们发现活动星系核对CO(J= 2,4,5,7)或中性碳([CI](1-0),[CI](2-1))谱线亮度以及由谱线比和全SLED测量的分子气体激发只有边际效应。因此,[CI]和CO的排放量高达J= 5,7,主要跟踪主机在典型的红外发光星系的属性。然而,我们强调存在大量的各种各样的线光度和比率,尽管均匀的选择。特别是,我们发现了一组稀疏的活动星系核主导的源,它们具有最高的LIR,AGN/LIR,SFR比值>3,在CO(5-4)中比L 'CO(5-4)-LIR,SFR关系所预测的更亮,这可能是核活动的结果。对于一般人群,我们的研究结果转化为活动星系核对气体和尘埃成分以及SFE等数量的影响最小。如果有的话,我们发现AGN主机在远红外波长处紧凑的边缘趋势的暗示,并显示1.8倍大的尘埃光学深度。一般来说,这与…
2021-09-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Testing physical scenarios for the reflection features of type-1 AGN using XMM-Newton and NuSTAR simultaneous observations
本研究利用XMM-Newton和NuSTAR对22个1型AGN的观测,系统测试了三种反射模型,发现67%的源偏好混合模型,表明环面内边缘和吸积盘反射体共同贡献了反射特征。
2023-08-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
High density of active galactic nuclei in the outskirts of distant galaxy clusters
利用\textit{Planck}和南极望远镜(SPT)的\textit{}巡天观测,研究了5个最大质量$M_{500}^{SZ}>10^{14} M_{\odot}$和最远z $\sim$ 1,星系团中X射线探测到的活动星系核(AGN)的分布。每个星系团的空间和热力学特性都已经用深X射线观测在这个红移上以前所未有的精确度被定义。这是我们的样品的基本性质,以便精确地确定团簇的$R_{500}^{Y_{\textrm x}}$半径。为了我们的目的,我们计算的X射线点状源的表面密度在0.5 $R_{500}^{Y_{\textrm x}}$宽的环到集群中心的距离为4 $R_{500}^{Y_{\textrm x}}$,统计减去背景和占各自的平均密度的光学星系。我们发现在99.9\%的置信水平下,2和2.5 $R_{500}^{Y_{\textrm x}}$之间的X射线点源显著过量。结果清楚地显示了第一次强有力的观测证据,AGN触发在高红移大质量星系团的郊区,具有如此高的统计意义。我们认为,在这个距离从集群中心的特定条件下,增加星系合并率,这可能是在大规模集群的郊区活动星系核触发的主导机制。
2019-03-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
JWST/MIRI Simulated Imaging: Insights into Obscured Star-Formation and AGN for Distant Galaxies in Deep Surveys
JWST MIRI仪器将以前所未有的灵敏度和中红外角分辨率彻底改变河外天文学。在这里,我们评估了MIRI测光在宇宙演化早期释放科学(CEERS)调查中约束星系属性的潜力。我们得到估计MIRI通量的光谱能量分布(SED)的真实来源,落在一个计划的MIRI指向。我们还得到了假设的活动星系核-星系混合模型的MIRI通量变化的活动星系核的分数贡献的总红外光度($\rm frac_{AGN}$)。在此基础上,利用MIRISIM模拟了CEERS在F770 ~ F2100 W 6个波段的成像(3.6小时曝光),并利用JWST PIPELINE对数据进行了处理。我们使用TPHOT进行PSF匹配测光,并使用X-CIGALE拟合源SED,同时建模测光红移和其他物理性质。加入MIRI数据后,对于所有位于$z\lesssim 3$的源,红移和$\rm frac_{AGN}$的精度一般都提高了$\gtrsim 2$因子。值得注意的是,对于纯星系输入($\rm frac_{AGN}=0$),由于MIRI,$\rm frac_{AGN}$的精度提高了$\sim 100$倍。模拟的CEERS MIRI数据比最深的X射线巡天对活动星系核探测的敏感性稍高,这是基于经验的$L_{\rm X}$ - $L_{\rm 6μm}$关系。像X射线观测一样,MIRI也可以用来限制活动星系核的吸积功率(精度为$\approx 0.…
2020-11-16 astro-ph.GA astro-ph.IM
Measuring monster MBHs: maybe mighty, maybe merely massive
本研究通过X射线定标方法验证了单历元方法在高红移AGN黑洞质量测量中的可靠性,发现其在高吸积或强吸收源中会产生偏差,并揭示常用星表系统性低估MBH达2.5倍,影响相关结论。
2025-06-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Searching for Evidence of Energetic Feedback in Distant Galaxies: A Galaxy Wide Outflow in a z~2 Ultraluminous Infrared Galaxy
星系形成的主要模型需要大规模的能量外流来调节遥远星系及其中心黑洞的生长。然而,目前在高红移下对这一假设的观测支持主要限于罕见的z>2射电星系。利用Gemini-North NIFS积分场单元(IFU)对一个z~2超亮红外星系(L_IR>10^12太阳光度)的[OIII]辐射进行了观测,该星系具有光学识别的活动星系核(AGN)。高速度和宽[OIII]发射的空间范围(~4-8 kpc)与z>2射电星系中发现的一致,表明在星系群中存在大规模的能量外流,可能比遥远的射电星系更常见。这个系统的低射电光度表明射电明亮的喷流不太可能是驱动外流的原因。然而,估计产生大规模外流信号(约3000万年以上约10^59尔格)所需的能量输入,可以由活动星系核和/或强烈恒星形成过程中产生的超新星风辐射驱动的风提供。驱动外流所需的能量注入与星系球体的估计结合能相当,这表明它可以对星系的演化产生重大影响。我们认为,在这个系统中观察到的外流可能是比较典型的高红移ULIRG人口和讨论这些意见的影响星系形成模型。
2009-11-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Deep X-ray View of a Distant Protocluster Anchored by a Quasar at $z=6.63$: No Evidence for Enhanced X-ray AGN Activity
Peking University(北京大学);Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University(北京大学科维理天文与天体物理研究所);Nanjing University(南京大学);University of Michigan(密歇根大学)
本研究对z=6.63的J0910-0414原星团开展首次系统X射线AGN普查,叠加分析未探测到显著AGN信号,给出AGN增强上限,未发现X射线AGN活动增强的证据。
2026-10-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-raying winds in distant quasars: the first high-redshift wind duty cycle
来自活动星系核(AGN)的风驱动反馈的理论模型通常将超快外流(UFO)确定为产生星系大小外流的主要原因,可能是建立所谓的活动星系核-星系共同进化的主要演员。不明飞行物在局部活动星系核中有很好的特征,但在SF和活动星系核活动达到峰值的宇宙时间($z\simeq1-3$),对类星体的了解要少得多。因此,在高$z$源中寻找UFO存在的证据是检验风驱动活动星系核反馈模型的必要条件。在这里,我们提出了一个研究Q2237+030,爱因斯坦十字,四倍成像的射电安静透镜类星体位于$z=1.695$。我们对所有可用的Chandra和XMM-Newton数据(截至2019年9月)进行了系统和全面的时间和空间分辨X射线光谱分析。我们发现明确的证据,光谱的变化,可能是由于吸收柱密度(或覆盖分数)的变化固有的源。我们在这个类星体中首次探测到$v_{\rm out}\simeq0.1c$流出的快速X射线风,其强度足以($\dot{E}_{\rm kin}\simeq0.1 L_{\rm bol}$)显著影响宿主星系的演化。我们还报告了可能存在的一个更快的组成部分的风($v_{\rm out}\sim0.5c$)。考虑到大样本和长时间间隔的X射线数据分析,我们能够粗略估计,第一次在一个高$z$类星体,风占空比为$\approx0.46\,(0.31)$在$90\%\,(95\%)$的置信水平。最后,我们还确认存…
2020-04-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
An [O III] search for extended emission around AGN with H I mapping: a distant cloud ionized by Mkn 1
出于对AGN宿主星系周围的大规模电离云的发现,特别是那些与光电离气体潮汐碎片相一致的大部分,我们已经搜索了[O III]发射在广泛的领域周围的一组Seyfert星系以前映射在H I,其中许多显示扩展的气体功能。探测阈值被设计为达到平均发射线表面亮度比在Hanny's Voorwerp等活动星系核电离云中看到的要暗10倍,这样就可以探测到更大距离(和年龄)的类似结构。在24个Seyfert星系中,我们发现了一个扩展的发射特征,一个从Mkn 1中心投射12 kpc的离散云,横跨8 kpc的横向范围。Mkn 1云的光谱学证实了它与Mkn 1- NGC 451星系对的红移关系,显示它与附近的H I的运动学密切匹配,并揭示了在大约直接观察到的原子核光度处需要AGN光电离的发射线比。鉴于小部分的H I功能与检测到的[O III]发射,我们限制的典型的塞弗特星系的电离锥的开口角为20度的顺序,如果活跃的情节是长的光的旅行时间相比。附录给出了一个解析表达式的概率与随机取向的弧锥相交,近似的H I云和尾巴暴露于电离锥的几何形状的推导。对于整个样品,如果活动星系核在比光穿过H I结构的时间更长的尺度上连续明亮,那么双锥的全张角必须<20度。由于许多电离锥被观察到比这更广泛,我们的低检测分数可能会增加证据,在10,000 - 100,000年的尺度上,AGN光度的强烈变化无处不在。
2019-05-29 astro-ph.GA
Starbursts and dusty tori in distant 3CR radio galaxies
我们提出了一个完整的紫外到亚毫米光谱的能量分布(SED)的红移范围内的12个3CR射电星系主机$1.0 < z < 2.5$,这都是在远红外探测到的赫歇尔空间天文台的研究。该研究采用了新的光谱化学演化代码PÉGASE.3,并结合最近发表的clusianAGN环面模型。我们揭示了大质量的宿主星系恒星星族的属性,AGN环面光度,以及最近的恒星爆发的属性,这是早期推断在这些对象从他们的红外SED。PÉGASE.3拟合得到了非常明亮的(高达10 $^{13}$ L $_{\odot}$)年轻恒星星族,它们的年龄为数亿年,宿主质量超过10 $^{11}$ M $_{\odot}$。尘埃质量被认为是增加与红移,和一个令人惊讶的相关性-或更好的上信封行为-被发现之间的活动星系核环面光度和星爆光度,揭示了它们相关的尘埃成分。后者始终超过前者一个常数的因素,在一个数量级的范围内的两个数量。
2016-08-02 astro-ph.GA
A Spatially-Resolved Survey of Distant Quasar Host Galaxies: II. Photoionization and Kinematics of the ISM
我们提出了详细的观测光电离条件和星系运动学在11 z $=1.39-2.59$射电响亮类星体宿主星系。用OSIRIS积分场光谱仪(IFS)和自适应光学系统在W.M.凯克天文台的目标星云发射线(H $β$,[OIII],H $α$,[NII])红移到近红外(1-2.4 \micron)。我们探测到扩展电离辐射的尺度范围从1-30千秒差距的恒星,冲击,和活动星系核(AGN)的光电离。空间分辨的发射线比表明,我们的系统驻留在低红移的鲍德温,菲利普斯$\&$ Terlevich(BPT)图上的恒星形成和活动星系核混合序列。低红移星系和我们的样品的线比之间的差异的主要原因是由于较低的气相金属丰度,这是2-5 $\times$相比,在附近的宇宙活动星系核的星系。使用气体速度色散作为恒星速度色散和动力学质量测量的代理,通过倾斜盘模拟,我们发现类星体宿主星系是下质量相对于其中央超大质量黑洞(SMBH)的质量,与所有系统居住的本地标度($M_{\bullet}-σ~$,$M_{\bullet}-M_{*}~$)的关系。这些类星体宿主星系需要大量的增长,达到恒星质量的数量级,才能成长为今天的大质量椭圆星系。将这些结果与我们的样本论文(Vayner et al. 2021)的第一部分相结合,我们发现了在活动星系核宿主星系降落在黑洞和星系恒星质量之间的局部标度关系之前,以及在ISM富集到活动星系核的局部星…
2021-01-20 astro-ph.GA
The OPTX Project II: Hard X-ray Luminosity Functions of Active Galactic Nuclei for z<5
我们使用迄今为止最大、最均匀、光谱上最完整到最微弱的X射线通量极限的Chandra样品,构造了z~5范围内光谱上确定的活动星系核(AGN)的2-8 keV静止坐标系X射线光度函数(HXLF)。此外,我们使用一个新的2-8 keV的本地样本选择非常硬(14-195 keV)SWIFT 9个月的爆发警报望远镜(BAT)的调查,以构建本地2-8 keV的HXLF。我们使用各种解析形式,在红移区间0<z<1.2,0<z<3,0<z<5上对组合的远地加本地样本(以及单独的远地样本)进行极大似然拟合,并与HXLF进行比较。我们推荐使用我们的光度依赖的密度演化(LDDE)模型拟合的组合远地加本地样本在0<z<3的所有光谱识别的源和宽线活动星系核。
2009-03-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radio selection of the most distant galaxy clusters
我们发现,迄今为止已知的最遥远的X射线探测到的集群,在z=2.506的ClJ 1001,主机的无线电源的强烈过密。其中6个在深0.75”分辨率VLA 3GHz成像中被单独检测到(在10”内),S(3GHz)> 8 uJ y。在这六个星系中,活动星系核可能会影响两个星系的射电辐射,而恒星形成是其余四个星系的主要动力来源。我们使用无线电检测到的3GHz源在整个COSMOS 2平方度场上搜索集群候选者,并在Sigma 5密度图中寻找峰值。ClJ 1001是迄今为止最强的过密度,具有> 10 sigma,具有简单的z_phot>1.5预选。粗略的光度学排除z<1的射电前景使ClJ 1001成为第二强的超密度,而即使使用所有射电源,ClJ 1001仍然是四个最强的投影超密度之一。我们的结论是,有很大的前景,未来,深,广域无线电调查发现大样本的第一代形成星系团。在这些引人注目的结构中,大质量星系团成员的广泛恒星形成和活动星系核活动,居住在内部星系团核心内,最终将导致无线电连续统作为识别它们的最有效手段之一,在z>2.5时,探测率预计为每平方度0.1-1。数百个这样的高红移星系团的样本可能会限制宇宙学参数,并测试星系团和星系形成模型。
2017-08-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The NuSTAR Serendipitous Survey: The 40 month Catalog and the Properties of the Distant High Energy X-ray Source Population
我们提出了第一个完整的目录和科学结果的NuSTAR偶然调查。该目录包含了NuSTAR运行前40个月期间采集的数据,这些数据在331个区域提供了约20毫秒的有效曝光时间,面积覆盖范围为13平方度,在3-24 keV能量范围内总共检测到497个源。有276个光谱红移和分类的来源,主要是由于我们广泛的地面光谱跟踪活动。我们表征的整体样品的X射线,光学和红外源属性。样本主要由活动星系核(AGN)组成,在z = 0.002 - 3.4(中位数= 0.56)的大范围红移中检测到<z>,但也包括16个光谱确认的银河系源。X射线通量的变化范围很大,从log(f_3- 24 keV/ erg s^-1 cm^-2)~ -14到-11,在10-40 keV静止坐标系中,亮度的变化范围从log(L_10- 40 keV/ erg s^-1)~ 39到46,中值为44.1。大约79%的NuSTAR源具有来自XMM-Newton、Chandra和Swift/XRT的较低能量(<10 keV)X射线对应物。利用WISE全天空巡天数据进行的中红外(MIR)分析表明,MIR AGN的颜色选择遗漏了NuSTAR选择的AGN种群的很大一部分,从最高亮度(Lx > 10^44 erg s^-1)时的~15%到最低亮度(Lx < 10^43 erg s^-1)时的~80%。我们的光学光谱分析发现,所观察…
2016-12-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Dust Reverberation Mapping in Distant Quasars from Optical and Mid-Infrared Imaging Surveys
活动星系核(AGN)和它们的高光度对应物类星体中尘埃环的大小可以从紫外/光学吸积盘连续变率和中红外(MIR)环发射响应之间的时间延迟推断。这种尘埃混响映射(RM)技术已成功地应用于$\sim 70$ $z\lesssim 0.3$活动星系核和类星体。在这里,我们提出的第一个结果,我们的尘埃RM计划覆盖在SDSS条纹82区域结合$\sim 20$年的地面光学光变曲线与10年的MIR光变曲线从WISE卫星遥远的类星体。我们测量了$0.3\lesssim z\lesssim 2$($\left<z\right>\sim 0.8$)上587个类星体的W1带(3.4 $μ$ m)和$g$带之间的高保真滞后,以及类星体光度的两个数量级。它们严格遵循(内在散射$\sim 0.17$ dex滞后)观测到的$z<0.3$活动星系核的红外滞后-光度关系,揭示了一个显着的大小-光度关系的尘埃环超过40年的活动星系核光度,很少依赖于额外的类星体的属性,如爱丁顿比和变化幅度。这项研究激发了进一步的调查,在宇宙学的尘埃RM的效用,并强烈赞同一个令人信服的科学案例,为合并10年的维拉C。鲁宾天文台遗留的空间和时间调查(光学)和5年的南希格雷斯罗马太空望远镜2 $μ$ m光变曲线在一个深的调查低红移活动星系核尘埃RM与低得多的光度和较短的,可测量的红外滞后。我们的母样本中7,384个类星体的编译光学和MIR光变曲…
2020-07-05 astro-ph.GA
$HST$ Grism Confirmation of $16$ Structures at $1.4 < z < 2.8$ from the Clusters Around Radio-Loud AGN (CARLA) Survey
我们报告的光谱结果,从我们的40轨道$Hubble~Space~Telescope$无缝棱镜光谱计划观察20 dennial CARLA候选星系团在$1.4 < z < 2.8$。这些候选丰富的结构,其中最丰富的和最遥远的已知的,确定的基础上$[3.6]-[4.5]$颜色从$408~$小时多周期$Spitzer$计划针对$420$遥远的射电响亮AGN。我们报告的光谱确认$16$遥远的结构在$1.4 < z < 2.8$与目标强大的高红移射电响亮活动星系核。我们还报告了在$0.87 < z < 2.12$上发现的另外7个与目标射电活动星系核无关的结构的偶然发现和光谱确认。我们发现,$10^{10} - 10^{11}\,M_{\odot}$成员星系,我们确认的CARLA结构形成显着较少的恒星比他们的领域同行在所有的红移范围内$1.4\leq z\leq 2$。我们还观察到更高的恒星形成活动的结构核心$z = 2$,发现类似的趋势集群调查在略低的红移($1.0 < z < 1.5$)。通过设计,我们的有效策略,每个字段只获得两个棱晶轨道只获得光谱确认的发射线星系。需要更深入的光谱学来研究这些(形成中的)星系团中进化的大质量星系的数量。缺乏多波段覆盖的领域,我们采取了一个非常保守的方法,呼吁所有的确认“结构”,虽然我们注意到,一些功能是一致的,其中一些是真正的星系团。总之,这项调查代表了…
2018-04-04 astro-ph.GA
Milliarcsecond-scale radio structure of the most distant BL Lac object candidate at redshift 6.57
本文利用甚长基线阵列对红移6.57的BL Lac候选体J2331+1129进行高分辨率射电成像,发现其致密平谱核来自10 pc尺度内的喷流,但亮温度偏低,高红移耀变体身份仍存疑。
2023-12-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Establishing an analogue population for the most distant galaxies
Lyman break analogues(LBA)是一种在光度、紫外光谱斜率和物理性质上与更远的星系群(通常为z~3)相匹配的本星系,为研究它们的性质提供了一个可利用的实验室。然而,随着Lyman break技术的推广,z~3的Lyman break星系(LBG)比z~5的LBG质量更大、亮度更高、更红、更宽、金属丰度更高。因此,从现有的LBA样本(匹配z=3的属性)进行推断对于表征z>5个星系或推断高红移时不可观察的属性的价值有限。我们提出了一个新的试点样本的21个致密的恒星形成星系在本地(0.05<z<0.25)宇宙,这是调整,以匹配的光度和恒星形成的体积密度在z>~5的LBG观察。对光发射线指数的分析表明,这些源的金属丰度为太阳的十分之几(再次与遥远的人口一致)。我们还提出了无线电连续观测的一个子集,这个样本(13个来源),并确定他们的无线电通量是一致的,从紫外线推断,排除存在一个严重模糊的活动星系核或显着的尘埃恒星形成。
2014-01-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Starburst-AGN mixing: I. NGC 7130
我们提出了一个积分场光谱研究的亮红外星系(LIRG)NGC 7130,一个已知的星暴AGN复合星系。我们采用标准的发射线比诊断和速度色散和速度场的地图,调查如何占主导地位的电离源作为半径的函数变化。从恒星形成和活动星系核活动的特征,我们表明,NGC 7130是一个非常干净的情况下,恒星暴活动星系核混合。我们发现一个平滑的过渡,从活动星系核为主的发射中心到纯粹的恒星形成活动进一步,从中我们可以估计的扩展窄线区域的半径为1.8 +/- 0.8千秒差距。我们计算了恒星形成和活动星系核活动对[OIII]光度的贡献率分别为30 +/- 2%和70 +/- 3%,恒星形成和活动星系核活动对H-α光度的贡献率分别为65 +/- 3%和35 +/- 2%。最后,我们讨论的重要性和潜在的星爆活动星系核混合的星爆活动星系核连接的未来研究。
2014-02-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
A unique distant submillimeter galaxy with an X-ray-obscured radio-luminous active galactic nucleus
我们提出了一个非典型的亚毫米星系在GOODS-North领域的多波长研究,目的是了解其恒星和尘埃排放的物理特性,以及中央活动星系核活动。虽然它表明,源可能是一个非常尘埃星系在高红移,其确切的位置是未知的亚毫米波辐射。通过新的NOEMA干涉成像,我们证实了该源是一个独特的尘埃星系。在λ ~<1.4 μ m的光学甚至近红外图像中,HST都没有明显的对应物。对恒星和尘埃SED的测光红移分析表明,它可能位于z~>4,尽管不能完全排除在z~>3.1的较低红移(90%置信区间)。要解释它不寻常的光学-近红外特性,需要一个古老的恒星星族(~0.67 Gyr),与一个尘埃很大的正在进行的恒星爆发成分共存。后者对FIR发射有贡献,其静止帧UV和可见光在很大程度上沿着我们的视线被遮蔽。如果在静止坐标系光学/近红外波长处观察到的通量主要由老恒星贡献,则将获得约3.5x10^11 Msun的恒星总质量。X射线光谱分析表明,该星系拥有一个严重遮蔽的活动星系核,其N_H=3.3x10^23 cm^-2,2-10 keV的内禀光度L_X~2.6x10^44 erg/s,这使该天体成为遥远的2型类星体。该源的射电辐射非常明亮,比恒星形成能量辐射高出一个数量级,使其成为最遥远的射电发光尘埃星系之一。该星系的综合特征表明,该源似乎处于亚毫米星系演化中罕见但关键的过渡阶段,我们正在见证年轻AGN的诞生,可能是其喷流形成…
2018-09-02 astro-ph.GA
A massive, distant proto-cluster at z=2.47 caught in a phase of rapid formation?
对宇宙结构形成的数值模拟显示,宇宙中质量最大的星系团以及生活在这些星系团中的星系在早期(2.5 < z < 4)迅速聚集。虽然在z > 2的位置上已经观测到了20多个原星系团,这些原星系团是由5-40个星系围绕着稀有的星系源组成的,但观测证据表明团簇形成的速度非常缓慢。在这里,我们报告的非对称的观测结果,在z = 2.47包含7个恒星爆发,亚毫米发光星系和5个额外的活动星系核内的共动体积为15000 Mpc的$^{3}$。由于一个星系的活动星系核和星爆阶段的预期寿命都在1亿年左右,我们得出结论,这些来源可能是由环境因素快速连续触发的,或者,这些宇宙学上罕见的现象的持续时间比以前的直接测量表明的要长得多。在这个结构中已经积累的恒星质量是$\sim10^{12}M_{\odot}$,我们估计这个星团的质量将超过$z \sim 0$的后发座超星团。的结构是符合分层生长模拟,预测集群活动的峰值迅速发生在z > 2。
2015-06-18 astro-ph.GA
GA-NIFS: sRMS, a new method for disentangling resolved and unresolved emission in integral field spectroscopy. Application to distant quasars
Centro de Astrobiología (CAB), CSIC–INTA(天体生物学中心(CAB),西班牙国家航空航天技术研究所-西班牙国家研究委员会);Departamento de Física de la Tierra y Astrofísica, Facultad de Ciencias Físicas, Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学物理科学学院地球与天体物理学系);Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE)(马克斯·普朗克地外物理研究所);INAF - Osservatorio Astrofisico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台);European Space Agency(欧洲空间局);Department of Physics, University of Oxford(牛津大学物理系)
本文提出sRMS技术,利用重叠孔径的空间方差从积分场光谱中分离核外发射,应用于z~6.5类星体,显著改善多分量分解并探测紧密双AGN的BLR发射。
2026-10-14 astro-ph.GA
Dissecting the complex environment of a distant quasar with MUSE
高红移类星体可以用来追踪大质量星系的早期成长,并且可能是由星系-星系相互作用触发的。我们目前的MUSE科学验证数据的一个这样的相互作用的系统,包括充分研究的z=3.2 PKS 1614 +051类星体,其活动星系核的同伴星系和桥梁的材料辐射Lyalpha之间的类星体和它的同伴。我们总共发现了四个伴星系(至少有两个星系是新发现的),其中三个位于类星体宿主可能的维里半径内,这表明该系统将在今天演变成一个巨大的椭圆星系。MUSE数据的质量足以将扩展的Lyalpha发射线分成窄的速度通道。在这些气体中,可以看到气体向三个相邻星系中的每一个延伸,这表明发射线气体起源于星系和类星体宿主之间的引力相互作用。这种气体的光电离源不太清楚,但可能由两个活动星系核主导。类星体的Lyalpha发射光谱是双峰的,可能是由于吸收中性物质在类星体的系统红移与低柱密度,因为没有阻尼翼存在。活动星系核和桥的Lyalpha发射的光谱轮廓也与相同红移的吸收一致,表明这种中性物质可能延伸超过50 kpc。中性物质在类星体的视线中被看到,并横向于类星体,我们看到类星体,它也照亮了发射线桥,这一事实表明类星体是各向同性辐射的,任何遮蔽的环面都很小。这些结果证明了MUSE在研究高红移相互作用系统动力学方面的能力。
2015-07-28 astro-ph.GA
Rapidly growing black holes and host galaxies in the distant Universe from the Herschel Radio Galaxy Evolution Project
我们利用Herschel星载PACS和SPIRE对70个红移为1 <z <5.2的射电星系进行了观测。结合斯皮策现有的中红外测光和LABOCA的观测结果,我们样本中星系的SED连续覆盖在3.6 - 870 μ m范围内。这些RG的总红外光度是这样的,它们几乎都是超亮或超亮红外星系。我们用一组经验模板来拟合红外SED,这些模板代表(1)由各种SB加热的尘埃和(2)由活动星系核加热的尘埃。我们发现,RG的SED需要尘埃被AGN和SB加热,但这两个组件的亮度并不强相关。假设经验关系和简单的物理假设,我们计算的SFR,黑洞质量吸积率(MdotBH),和黑洞质量(MBH)为每个RG。我们发现宿主星系和它们的黑洞生长非常迅速,SFR约为100 - 5000 Msun/yr,MdotBH约为1 - 100 Msun/yr。z> 2.5的星系团的平均sSFR高于相同红移范围内典型的恒星形成星系的sSFR,但与z <2.5的星系团相似或可能更低。通过比较sSFR和特定的黑洞质量吸积率,我们得出结论,在无线电大声AGN的黑洞已经,或很快将是过于庞大的相比,他们的宿主星系的期望从本地MBH-MGal关系。为了“赶上”BH,星系需要大约一个数量级的时间来增长质量,在观测到的SFR,与BH积极吸积的时间相比。然而,在目前的活动周期,我们认为,这种追赶可能是困难的,由于气体耗尽时间短。最后,我们推测如何宿主星…
2014-04-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lightning: An X-ray to Submillimeter Galaxy SED-Fitting Code With Physically-Motivated Stellar, Dust, and AGN Models
本文发布开源SED拟合代码Lightning的更新版,支持X射线至亚毫米建模及恒星、尘埃与AGN成分,并通过多个星系案例验证其能力。
2023-07-17 astro-ph.GA
Compton reflection in AGN with Simbol-X
活动星系核具有复杂的硬X射线谱。我们目前的理解是,发射是由逆康普顿过程,发生在电晕以上的吸积盘,在遥远的吸收和反射起着主要作用。这些过程可以通过连续谱的形状、30 keV附近的康普顿反射峰和6.4 keV处的铁荧光线直接观察到。我们展示了Simbol-X在短(10 ksec)观测中约束MCG-05-23-016、NGC 4151、NGC 2110和NGC 4051等情况下的复杂模型的能力。我们比较了模拟与最近的观测这些来源的积分,雨燕和朱雀。用Simbol-X约束活动星系核的反射模型将有助于我们清楚地了解活动星系核中心引擎附近的过程和几何结构,并将有助于我们了解能量超过20 keV的宇宙X射线背景的来源。
2009-02-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
An Improved Black Hole Mass - Bulge Luminosity Relationship for AGNs
两种效应显著地增加了由SDSS谱导出的活动星系核黑洞质量-宿主星系核球光度关系中的散射。第一个是,在一个固定的黑洞质量,SDSS光谱强烈地依赖于红移,因为SDSS光纤看到更遥远星系的总光的更大部分。第二个是,在一个给定的红移,光纤中的宿主星系光的比例随着星系光度的降低而增加。我们使用Kormendy等人(2009)室女座椭圆星系的光剖面来说明后一种效应。考虑到这两种效应,我们得到了质量散射仅为+/-0.23 dex的活动星系核的黑洞质量-核球光度关系。这比不活跃星系的散射小,并且与测量误差一致。结果表明,活动星系核光谱中宿主星系光的分量与爱丁顿比之间存在着相应的线性关系。这种线性关系意味着在给定的黑洞质量下,高吸积率活动星系核(NLS 1)和低吸积率活动星系核的宿主光度是相似的。主星系光的分数和爱丁顿比之间的关系提供了一个简单的方法来估计主星系光的AGN光谱的分数。这意味着低吸积率活动星系核的实际变化幅度相对于NLS 1是增加的。
2009-07-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Disentangling the Complex Broadband X-ray Spectrum of IRAS 13197-1627 with NuSTAR, XMM-Newton and Suzaku
我们提出了一个协调的$XMM$ - $Newton$ + $NuSTAR$观测的1.8型塞弗特星系IRAS 13197-1627的结果。这是一个高度复杂的源,有来自内部吸积盘的相对论反射、中性吸收和更远物质的进一步再处理以及流出的电离吸收的强烈贡献。我们进行了详细的频谱分析相结合的宽带覆盖$XMM$ - $Newton$ + $NuSTAR$与多历元的方法,将档案观测$XMM$ - $Newton$和$Suzaku$。我们的重点是从内部的吸积盘,以前的工作表明,可能占主导地位的活动星系核的排放,并限制黑洞旋转的反射的特点。使用灯柱盘反射模型,我们发现,内盘的结果在很大程度上是不敏感的假设有关的几何形状的遥远的洗消机和照明X射线连续的精确形式。然而,这些结果确实取决于远距离吸收器/再处理器的铁丰度的处理。多历元的数据有利于AGN的化学均匀的情况下,我们发现,一个快速旋转的黑洞是首选,与$a^* \geq 0.7$,但缓慢旋转的黑洞并不强烈排除。除了内盘的结果,我们还发现,无论是中性和电离的吸收剂从时代到时代的变化,这意味着两者都有一定程度的不均匀性,在其结构。
2017-10-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
Detections of simultaneous brightening of gamma-ray and optical emissions of a distant blazar GB 1508+5714 at redshift 4.3
GB 1508+5714是一颗高红移耀变体($z$ = 4.3),在它的方向上探测到一个光谱软的$γ$射线源。通过分析11.4年的{ \it Fermi}-LAT数据,证实了$γ$射线源的显著长期变化。更重要的是,在2018年的几十天里出现了一个$γ$射线发射耀斑,当时的通量大约是全球拟合值的四倍。同时,在{ \it Zwicky}瞬变设施光变曲线的$r$ -和$i$ -波段都出现了光学耀斑。同时探测到的$γ$射线和光学增亮为确定$γ$射线源与GB 1508+5714之间的联系提供了决定性的证据,使其成为{ \it第一个}确认的红移4以上的$γ$射线耀变体。构造了高通量态下的宽带谱能量分布,并对多波长增亮的成因作了简要的讨论。即将到来的宽深快光学望远镜和$γ$射线巡天仪将揭示活动星系核喷流在宇宙早期所扮演的角色。
2020-07-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
HST Grism Confirmation of Two $z \sim 2$ Structures from the Clusters Around Radio-Loud AGN (CARLA) Survey
利用HST无缝棱栅数据,我们报告了$z \sim 2$中与强大的高红移射电活动星系核相关的两个遥远结构的光谱确认。这些丰富的结构,可能(形成)集群,是目前已知的最遥远的,并根据斯皮策/IRAC [3.6] - [4.5]颜色进行了鉴定。我们通过光谱确认了MRC 2036-254区域的9个成员,包括8个恒星形成星系和目标射电星系。中位红移为$z = 2.000$。我们在光谱上确认了B3 0756+406区域的10个成员,包括8个恒星形成星系和2个活动星系核,其中包括目标射电类星体。中位红移是$z = 1.986$。所有确认的成员都在500 kpc(1弧分)的目标活动星系核。我们推导出中位数(平均)恒星形成率的$\sim 35~M_{\odot}\rm ~ yr^{-1}$($\sim 50~M_{\odot}\rm ~ yr^{-1}$)的确认恒星形成成员的两种结构的基础上,他们的[OIII] $\lambda5007$光度,估计平均星系恒星质量$\lesssim 1 \times 10^{11} ~M_{\odot}$的基础上中红外通量和SED建模。我们确认的大多数成员都位于恒星形成的主序星之上,朝向星暴星系,这与这些早期时期的星系团是恒星形成的重要场所是一致的。MRC 2036-254周围的结构显示了IRAC选择的候选星系团成员的密度过高,这与静止星系一致,而B3 0756+40…
2016-09-14 astro-ph.GA
Exploring the limits of AGN feedback: black holes and the star formation histories of low-mass galaxies
能量反馈,无论是从活动星系核(AGN)或从超新星,是需要了解星系形成的$Λ$ -冷暗物质宇宙学。我们研究了127个低质量星系的样本,将它们的恒星星族特性与中心超大质量黑洞的质量进行比较,以研究活动星系核反馈的影响。我们发现恒星形成历史和黑洞质量之间的松散耦合,这似乎表明AGN活动并不主导低质量星系的重子冷却。我们还发现,$M_\bullet$ - $σ$关系的中断标志着过渡恒星质量M $_\mathrm{trans}=3.4\pm2.1 \times 10^{10}$ M $_{\odot}$,与M $_\star$非常相似.我们的研究结果是一致的双峰恒星形成过程中,活动星系核占主导地位的反馈的高质量的星系过渡到超新星驱动的制度,在低质量的系统,如数值模拟所建议的。
2018-02-20 astro-ph.GA
Identification and Characterization of a Large Sample of Distant Active Dwarf Galaxies in XMM-SERVS
本研究在XMM-SERVS巡天中证认出73个z<1的活动矮星系,构成目前本地宇宙以外最大的X射线选择样本,并分析了其遮蔽程度、吸积分布及环境等特征。
2023-04-19 astro-ph.GA
A Model for Type 2 Coronal Line Forest (CLiF) AGN
本文提出了一个冕线森林活动星系核(CLiF AGN)的分类模型。CLiF活动星系核由于其大量的发射线,特别是禁戒高电离线(FHIL)而受到特别关注。Rose等人(2015 a)认为,它们的发射主要是来自遮蔽区域内壁的反射,而不是来自吸积盘的直接发射。这使得CLiF AGN实验室能够测试AGN-torus模型。将活动星系核模拟为一个吸积的超大质量黑洞,周围环绕着一个由尘埃和气体组成的圆柱体,我们给出了观察角度和内壁显示面积之间的关系。从显示的面积,我们可以确定在不同角度的FHIL发射量。我们计算了若干中间角(30 $^{\circ}$,40 $^{\circ}$,50 $^{\circ}$)下[FeVII]λ6087发射的强度,并将结果与六个已知的CLiF活动星系核的观测发射线的光度进行了比较。我们发现,我们的模型和观测结果之间有很好的协议。该模型还使我们能够确定2型:1型活动星系核分数与环高半径比h/r之间的关系。
2016-05-20 astro-ph.GA
Stars, gas, and star formation of distant post-starburst galaxies
本研究结合Subaru/HST、LEGA-C、ALMA与VLA多波段数据,分析5个z~0.7大质量后星暴星系,揭示相互作用引发熄灭、残留分子气体低效率成星,并指出IR/射电SFR校准会受老年恒星和AGN污染而高估。
2023-08-16 astro-ph.GA