Alignments in quasar polarizations: pseudoscalar-photon mixing in the presence of correlated magnetic fields
我们研究了在关联河外磁场存在下赝标量光子混合对电磁辐射的影响。我们将宇宙模拟为磁畴的集合，并研究辐射通过它们的传播。这导致了斯托克斯参数之间的相关性在大尺度上，并始终解释了观察到的大尺度排列的类星体偏振在不同的红移范围内的大爆炸模型的框架。
2011-03-15 astro-ph.CO hep-ph
Alignment of quasar polarizations with large-scale structures
我们测量了红移z ~ 1.3的类星体群的光学线偏振。在观测到的93个类星体中，有19个是明显极化的。我们发现类星体的偏振矢量要么平行于要么垂直于它们所属的大尺度结构的方向。统计测试表明，这种效应可以归因于随机取向的偏振矢量的概率是1%的顺序。我们还发现，类星体的偏振垂直于主机结构优先具有大的发射线宽度，而平行于主机结构的偏振对象优先具有小的发射线宽度。考虑到类星体的极化通常是平行或垂直于吸积盘轴，这取决于相对于视线的倾斜度，以及更宽的发射线来自于在更高的倾斜度下看到的类星体，我们得出结论，类星体的自旋轴可能平行于它们的宿主大尺度结构。
2014-09-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evidence for the alignment of quasar radio polarizations with large quasar group axes
最近，有证据表明类星体的偏振矢量优先与它们所属的大型类星体群（LQG）的轴对齐。这份报告是基于对红移为$\sim 1.3$的两个大型类星体群的光学波长观测。这种相关性表明类星体的自旋轴优先与它们周围的大尺度结构对齐，这种结构被认为是由LQG追踪的。在这里，我们考虑一个大样本的LQG建立从斯隆数字巡天DR7类星体目录的红移范围$1.0-1.8$。对于嵌入在这个样本中的类星体，我们收集了无线电偏振测量，目的是研究类星体偏振矢量与其宿主LQG主轴之间可能的相关性。假设射电极化矢量垂直于类星体的自旋轴，我们发现类星体的自旋轴在至少有$20$成员的LQG内部优先平行于LQG主轴。这一结果独立地支持了光学波长下的观测结果。我们还发现，当丰富的LQG减少，类星体的自旋轴变得优先垂直于LQG主轴，并没有检测到相关的类星体集团少于$10$成员。
2016-04-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Can axion-like particles explain the alignments of the polarisations of light from quasars?
类星体偏振矢量的大尺度相干取向的标准类轴子粒子解释被最近的圆偏振消失测量排除。我们介绍了一个更一般的波包形式主义，并表明，虽然不同频率的波之间的退相干效应可以显着减少量的圆极化，轴子粒子假设是不利的带宽与该部分的观测进行。最后，我们表明，一个更复杂的河外场模型不会导致极化对齐。
2011-07-11 astro-ph.CO hep-ph
A mechanism to explain Galaxy alignment over a range of scales
二十多年来，观测到的大尺度偏振角和星系轴的排列一直在挑战标准宇宙学中均匀性和各向同性的基本假设。星系际磁场及其在真实空间中的相关性似乎是解释这一现象的可行候选者。大尺度星系际磁场关联可以解释类星体在Gpc尺度上的排列信号，有趣的是，它们也可以解释在100 Mpc以上的JVAS/CLASS数据中观测到的射电极化排列。受最近观测到的星系轴排列超过几十Mpc和Mpc尺度的启发，的集群规模，我们进一步探讨背景磁场的相关性，以解释这些相对较小的规模对准观测。特别是，我们探讨了两个最近声称的信号对齐的无线电源在第一目录和ACO集群。我们发现，第一次校准信号很好地解释了星系际磁场的光谱指数为$-2.62\pm 0.03$。此外，该模型还部分解释了非常小规模的对齐（集群内的对齐）。虽然在这项工作中提出的基本模型似乎有其局限性，在非常小的尺度，大尺度的磁场相关性似乎潜在地解释了从Gpc到Mpc尺度的偏振和星系轴对齐。
2022-04-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmological-scale coherent orientations of quasar optical polarization vectors in the $Planck$ era Investigating the Galactic dust contamination scenario
千兆秒差距尺度的类星体光学偏振矢量的校准已被证明是强大的对银河系星际介质（ISM）的污染的情况下。这一说法是通过对355个类星体视线周围的星光进行光学偏振测量而建立的，这些类星体有可靠的光学偏振测量。本文利用\textit{Planck}卫星提供的全天高质量偏振数据，对类星体光学偏振数据受银河尘埃污染的程度进行了独立、互补和最新的估算。我们的分析揭示了大约30%的类星体光学偏振数据样本在两个西格玛水平上的银河尘埃污染的特征。剩下的70%的视线没有显示出超过2 σ水平的银河尘埃污染，这表明类星体光学偏振信号的污染很低，甚至可以忽略不计。我们进一步发现的论点表明，银河系的热尘埃不能完全解释所报道的类星体光学偏振排列。基于对亚毫米级尘埃偏振强度与类星体线偏振度比值的光学测量，提出了一种新的独立的适用于类星体光学偏振样品的质量判据。我们认为，除非校正应用，这样的标准应施加在未来的调查中的类星体光学偏振矢量方向的宇宙尺度相关性的框架内的数据，仍然可以竞争的各向同性原则的宇宙学范式。
2019-01-17 astro-ph.CO
Intrinsic Origin Of Extreme-Scale Rotation Of Quasar Polarization Vectors
类星体光学偏振矢量在宇宙学尺度上的极端尺度排列（$z\le 2$）的特征还在于平均位置角$χ$与$Δχ\approx 30^{\circ}$每1 Gpc的旋转。对于$z$的观察间隔，总旋转角度获取值$\sim 90^{\circ}$。我们提出了可能的解释，这种旋转的一半作为一个物理转变的结果，最初垂直磁场${\bf B}_{\|}$，沿正常的${\bf N}$吸积盘的表面，到水平（垂直于${\bf N}$）之一。我们找到了各种磁化吸积盘的轴向平均偏振度$p$和平均位置角$χ$的渐近解析表达式。我们还发现，在演化期间，可以实现位置角$χ$从$45^{\circ}$旋转到零的情况$B_{\bot}\approx B_{\|}$。这种旋转可能发生在相当长的宇宙学时间（相当于$Δz\sim 1-2$）。旋转部分$\sim Δχ\approx 45^{\circ}$可以用偏振矢量排列的机制来解释，即类星体部分在宇宙空间中呈螺旋状分布，相应的吸积盘旋转轴缓慢变化。这两种机制相互关联。
2009-11-14 astro-ph.CO
Can primordial magnetic fields seeded by electroweak strings cause an alignment of quasar axes on cosmological scales?
在早期宇宙的电弱相变中形成的非拓扑电弱弦的衰变可能在今天的宇宙中留下可观察到的印记。这样的弦可以自然地产生原始的磁场。于是原星系倾向于形成其旋转轴与外部磁场平行的星系，而且，外部磁场产生的扭矩迫使星系轴与磁场对齐，即使这两个轴最初并不对齐。这可以解释类星体偏振矢量的排列（观察到的，但尚未解释）。我们证明了两个环状电弱弦所留下的磁场的形状可以解释类星体极化矢量的非平凡排列，并对未来的观测做出预测。
2010-08-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Large-scale alignments of quasar polarisations: a detailed study of the spinless-particle scenario
我们工作的主要动机是对类星体的一个令人困惑的观察。没有人预料到来自相隔千兆秒差距的物体的可见光的偏振存在相关性，直到它们以红移依赖效应的形式首次被报道，随着数据样本的增长，这种效应变得越来越重要。我们与观测小组密切联系，详细研究了最广泛考虑的设想，涉及河外磁场中的轴子-光子混合。经过系统的调查，我们得出结论，这是非常不可能的，这些观测可以解释为轴子类粒子，目前的数据和限制。我们还得到新的限制参数描述这些粒子。这篇论文特别给出了一个详细的解释的后果，轴子光子混合偏振，研究的平均频率的影响（包括波包处理的混合），并讨论了不同的磁场形态的后果。
2013-08-29 astro-ph.CO hep-ph
A Multiwavelength Study of ELAN Environments (AMUSE$^2$). Mass budget, satellites spin alignment and gas infall in a massive $z\sim3$ quasar host halo
系统地瞄准高红移类星体周围的扩展Ly $α$辐射导致发现了与多个活动星系核（AGN）相关的罕见而明亮的巨大Ly $α$星云（ELANe）。我们在这里启动了“ELAN环境的多波长研究”（AMUSE $^2$），重点关注$z\sim3$类星体SDSS J1040+1020（又名）周围的ELAN。神话般的伊兰我们报告了VLT/HAWK-I、APEX/LABOCA、JCMT/SCUBA-2、SMA/850 $μ$ m、ALMA/CO（5-4）和2 mm观测结果，并将它们与先前发表的VLT/MUSE数据进行了比较。通过连续谱和谱线探测，可以初步估计与ELAN有关的四个天体（三个活动星系核和一个Ly $α$发射体）的恒星形成率、尘埃、恒星和分子气体质量，从而确认类星体宿主是系统中最具恒星形成能力的（${\rm SFR}\sim500$ M $_\odot$ Y $^{-1}$）和大质量星系（$M_{\rm star}\sim10^{11}$ M $_{\odot}$），因此可以假定为中心星系。所有四个嵌入对象具有相似的分子气藏（$M_{\rm H_2}\sim10^{10}$ M $_{\odot}$），导致短的耗尽时间尺度。这一事实加上估计的暗物质晕总质量$M_{\rm DM}=(0.8-2)\times10^{13}$ M $_{\odot}$，意味着这个ELAN将演化成一个巨大的椭圆星系…
2021-11-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Incidence of Mg II absorption systems towards flat-spectrum radio quasars
传统观点认为，Mg II吸收系统的发生率，dN/dz（不包括相对于活动星系核的速度β *c小于~5000 km/s的“相关系统”）完全独立于背景活动星系核，最近的一项发现对这一理论提出了挑战，即对于遥远的耀变体，强Mg II吸收系统的dN/dz是正常光学系统已知值的2.2 \pm_{0.6}^{0.8}倍。类星体（QSO）这导致了这样的建议，即使是β高达0.1的吸收系统中的一个重要部分也可能是由耀变体中的相对论喷流喷出的，预计这些喷流将指向我们的方向。在这里，我们使用115个平谱射电大声类星体（FSRQ）的大样本来研究这种情况，这些类星体也拥有强大的喷流，但只有弱偏振。我们表明，第一次，对FSRQs的dN/dz是，在整体上，非常类似于已知的类星体和相对过剩的强\mgii吸收系统看到对耀变体主要局限于β < 0.15。相对于FSRQs的过量可能是由于耀变体喷流与我们的方向可能更接近，因此任何被它们加速的气体云更有可能在活动类星体核的视线上。
2012-05-15 astro-ph.CO
JCMT/SCUBA-2 uncovers an excess of $850μ$m counts on megaparsec scales around high-redshift quasars. Characterization of the overdensities and their alignment with the quasars' Ly$α$ nebulae
本文利用 JCMT/SCUBA-2 对高红移类星体和巨莱曼-α 星云环境进行亚毫米巡天，发现 SMGs 在 Mpc 尺度上显著过密且其分布方向与 Lyα 星云主轴对齐，揭示了大尺度纤维状结构。
2023-05-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
A complete 3D numerical study of the effects of pseudoscalar-photon mixing on quasar polarizations
我们提出的三维模拟的结果，类星体偏振的赝标量光子混合存在的星系际介质。假设星系际磁场在波矢空间是不相关的，但在实空间是相关的。这样一个场，如果它的起源是原始的，就可以得到。此外，我们假设，类星体，位于宇宙学距离，有可忽略的初始偏振。在赝标量光子混合的存在下，我们表明，通过与观测的直接比较，这可以解释大爆炸宇宙学框架内观察到的类星体极化的大尺度排列。我们发现，模拟结果给出了一个相当好的拟合观测数据。
2012-03-15 astro-ph.CO hep-ph
A large anisotropy in the sky distribution of 3CRR quasars and other radio galaxies
我们报告存在的大的各向异性的天空分布的强大的扩展类星体，以及其他一些子类的射电星系在3CRR调查，最可靠的和最深入的研究强陡谱射电源的完整样本。各向异性位于通过春分点和北天极的平面上。在样本中总共有48个类星体，其中33个位于观测天空的一半，其余15个位于另一半。在天空中随机分布的3CRR类星体中，统计涨落可能导致观测到的数量不对称到这个水平的概率只有$\sim 1\%$。此外，只有大约1/4的Fanaroff-Riley 1（FR 1）型射电星系位于观测天空的前半部分，其余的位于后半部分。如果我们把观测到的类星体和射电星系天空分布中的所有不对称性都包括在3CRR样本中，那么它们通过偶然组合出现的概率降为$\sim 2 \times 10^{-5}$。两个相关的，但令人不安的问题，可以在这里提出的是-首先，为什么会有这么大的各向异性目前在天空中分布的一些最强和最遥远的离散源，这意味着在宇宙中的不均匀性在非常大的尺度（覆盖宇宙的一小部分）？第二，为什么这种各向异性会分布在一个完全由地球自转轴和/或绕太阳公转轴的方向决定的大圆上？这些排列仅仅是巧合，还是意味着这些轴在更大的事物体系中具有优先位置，意味着哥白尼原理或其更一般化的宇宙学原理（标准宇宙学模型所基于的原理）的明显崩溃？
2014-11-15 astro-ph.CO
Measuring alignments between galaxies and the cosmic web at $z \sim 2-3$ using IGM tomography
许多星系形成模型预测星系自旋和宇宙网（即细丝和薄片的方向）之间的对齐，导致星系之间的内在对齐，在弱透镜测量中产生系统误差。这些效应通常被预测在高红移（$z\gtrsim1$）时更强，这是无法用可预见的仪器进行大规模星系调查的，但IGM断层摄影术从密集的类星体和星系开始测量$z\sim2-3$宇宙网。使用模拟调查流体动力学模拟，我们研究这种技术的效用，与同时代的星系样本，测量星系和宇宙网络之间的对齐在$z\sim2.5$。我们表明，IGM断层扫描调查与$\lesssim5$ $h^{-1}$ Mpc视线间距可以准确地恢复潮汐张量的特征向量，我们用它来定义的宇宙网的方向。对于星系的自旋和形状，我们使用一个模型参数化的对齐强度，$Δ\langle\cosθ\rangle$，相对于潮汐张量本征向量从底层密度场，也考虑观测的影响，如错误的星系位置角，倾角，和红移。测量使用即将到来的$\sim1\,\mathrm{deg}^2$ CLAMATO层析调查和600同时代的zCOSMOS-Deep星系应该把$3σ$极限与$Δ\langle\cosθ\rangle\sim0.1$极端对齐模型，但更大的调查包括$>10,000$星系，如斯巴鲁PFS，将需要约束模型与$Δ\langle\cosθ\rangle\sim0.03$。这些测量将约束银河系宇宙网络对齐的模型，并在$z\sim2$测试潮汐力矩理论，…
2016-11-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
A SINFONI Integral Field Spectroscopy Survey for Galaxy Counterparts to Damped Lyman-alpha Systems - VI. Metallicity and Geometry as Gas Flow Probes
背景类星体的使用为探测前景星系环星系介质中的冷气体提供了一个强有力的工具。在这里，我们提出了新的观测与SINFONI和X-Shooter的吸收星系候选人在z=0.7-1。我们报告了使用两种仪器在z_abs=0.94187处检测到一个亚DLA的H-α发射线，log N（HI）=19.38^+0.10_-0.15，朝向SDSS J002133.27+004300.9。我们估计该系统的恒星形成率：SFR=3.6+/-2.2太阳质量/年。详细的运动学研究表明，动力学质量M_dyn=10^9.9+/-0.4太阳质量，晕质量M_halo=10^11.9+/-0.5太阳质量。此外，我们还报告了另一个DLA在z_abs=0.7402的X-Shooter OII探测，log N（HI）=20.4+/-0.1，朝向Q 0052 +0041，估计SFR为5.3+/-0.7太阳质量/年。另外三个物体在连续体中被探测到，但其中两个物体的性质和红移由于没有发射线而不受约束，而第三个物体可能处于类星体的红移。我们使用在我们的整个N（HI）选择SINFONI调查中检测到的对象来计算星系和吸收气体之间的金属丰度差异，delta_HI（X），其中正（负）值表示流入（流出）。我们将这个量与类星体视线与星系长（短）轴对齐进行比较，这是另一个流入（流出）的示踪物。我们发现，这些数量并不相关，从简单的假设预期。要把这两个关于…
2016-01-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
