Investigating the radio-loud phase of broad absorption line quasars
宽吸收线(BALs)存在于约20%的类星体(QSO)的光谱中;这表明快速流出(高达0.2c),拦截了观测者的视线。这些类星体又可分为射电强(RL)BAL类星体和射电静(RQ)BAL类星体。第一种是非常罕见的,甚至比RQ BAL类星体少四倍。其原因尚不清楚,并留下了关于BAL-producing外流的性质及其与无线电射流的联系的悬而未决的问题。我们探讨了RL和RQ BAL类星体的光谱特征,目的是找到一个可能的解释RL BAL类星体的稀有性。我们确定了两个样品的真正的BAL类星体从SDSS光谱,一个RL和一个RQ,在一个合适的红移间隔(2.5 $<z<$ 3.5),使我们能够观察到镁II和H $β$发射线在相邻的近红外(NIR)波段。我们使用Telescopio Nazionale Galileo(TNG,加那利群岛)收集了两个样品的近红外光谱。通过使用文献中已知的关系,我们估计了黑洞质量,宽线区域半径和爱丁顿比,并比较了两个样本。通过比较引用的物理量的分布,我们没有发现统计学上的显著差异。这表明它们具有相似的几何形状、吸积速率和中心黑洞质量,无论是否存在无线电发射喷流。这些结果表明,中央引擎的BAL类星体具有相同的物理性质与无线电喷流。RL BAL类星体稀少的原因一定在于不同的环境或演化变量。
2014-09-29 astro-ph.GA
Effect of a partial coverage of quasar broad-line regions by intervening H$_2$-bearing clouds
本文研究了当一部分类星体辐射经过一个不参与形成吸收线系统的云时,类星体宽线区被含H $_2$的云部分覆盖的效应。这导致可观察到的吸收线轮廓的修改,从而导致从标准吸收线分析得出的物理参数的偏差。在H $_2$ {吸收}系统的应用中,在Q~1232+082光谱中H $_2$吸收系统的分析中揭示了该效应(Ivanchik等人,2010年; Balashev等人,2011年)。我们估计在类星体光谱中检测到这种效应的概率。为此,我们从斯隆数字巡天(SDSS)数据发布9(DR 9)目录推导出高z类星体的BLR大小分布,并假设不同的云大小分布。我们得出结论,概率的下限约为$11\%$。最新的研究表明,约五分之一的观测到的H $_2$吸收系统可以部分覆盖。考虑到这种影响,可以对光谱分析得到的星际云的物理参数进行显著的修正。
2015-08-19 astro-ph.GA
A Candidate Dual QSO at Cosmic Noon
本文报道在宇宙正午时期 z=1.889 处发现一个候选双类星体,通过哈勃成像、STIS 光谱和 VLBA 射电观测确认其双重性质,并将其与尘埃红化及星系并合联系起来。
2023-05-31 astro-ph.GA
Cosmological 3D HI Gas Map with HETDEX Ly$α$ Emitters and eBOSS QSOs at $z=2$: IGM-Galaxy/QSO Connection and a $\sim$ 40-Mpc Scale Giant HII Bubble Candidate
利用正在进行的Hobby-Eberly望远镜暗能量实验(HETDEX)和eBOSS巡天观测数据,给出了银河系间介质中性氢(HI)的宇宙学($30-400$ Mpc)分布,并利用$z=2.1-2.5$上的Ly $α$发射体(LAEs)和类星体进行了追踪.我们调查的LAEs和类星体的空间相关性HI层析成像地图重建从HI Ly $α$森林吸收的背景星系和类星体的CLAMATO调查和这项研究,分别获得的光谱。在远离类星体的宇宙学体积中,我们发现LAEs存在于强HI吸收的区域,即HI丰富的区域,这与以前的星系背景类星体对研究的结果是一致的。此外,有一个各向异性的横向和视线距离的HI分布图,平均HI吸收峰蓝移$\sim 200$公里的$^{-1}$从LAE的Ly $α$红移,再现已知的平均速度之间的偏移Ly $α$发射红移和星系系统红移。我们已经确定了一个$\sim$ 40-Mpc的HI低密度的尺度体积,这是一个巨大的HII泡沫,其中六个类星体和LAE高密度存在于$\left < z \right > =2.16$的候选人。类星体和LAE的高密度与HI低密度的重合表明,类星体的电离光子辐射在物质高密度中产生了多个邻近区的高度电离体积。我们的研究结果表明,当类星体出现在星系中时,在过密星系中的HI气体变得高度光电离。
2020-09-15 astro-ph.GA
Magellan LDSS3 emission confirmation of galaxies hosting metal-rich Lyman-alpha absorption systems
使用麦哲伦II粘土望远镜的低色散巡天摄谱仪3,我们的目标是在深层光学成像中探测到的{候选吸收宿主星系}。(在$g, r, i,$和$z$滤波器中达到23.0-26.5的极限视星等),在三个类星体的场中,每个类星体的光谱中都显示出高金属丰度、高$N_{\rm HI}$吸收系统的存在(Q0826-2230:$z_{abs}$ =0.9110,Q1323-0021:$z_{abs}=0.7160$,Q1436-0051:$z_{abs}=0.7377, 0.9281$)我们确认了两个Lyman-$α$吸收系统(一个有两个星系相互作用)的三个宿主星系{在红移0.7387,0.7401和0.9286}。对于这些系统,我们能够确定恒星形成率(SFR);撞击参数(来自先前的成像检测);吸收和发射红移之间的速度偏移;对于一个系统,还可以确定发射金属丰度。根据以前的测光结果,我们发现这些星系有L $>$ L $^{\ast}$。这些星系的[O II] SFR在$11-25$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$ {(未进行尘埃校正)}范围内,而撞击参数在$35-54$ kpc范围内。{尽管我们已经确认了距离类星体50千秒差距的星系,但在类星体视线上的吸收金属丰度和星系中的发射线金属丰度之间没有显示出金属丰度的梯度。}从文献中证实了碰撞参数与$N_{\rm HI}$之间的反相关性。我们还报告…
2016-03-01 astro-ph.GA
Galactic nebular lines in the fiber spectra of background QSOs: Reaching a hundred QSO-galaxy pairs with spectroscopic and photometric measurements
我们提出了来自斯隆数字巡天的53个类星体星系对的光度和光谱测量,其中在背景类星体的光纤光谱中检测到来自0<z<0.84前景星系的星云发射线,使SDSS中检测到的总样本达到103个类星体星系对。我们在这里研究这些系统的性质。探测到的前景星系出现在碰撞参量0.37千秒差距和12.68千秒差距之间。氧和巴耳末发射线的存在使我们能够确定我们样品的发射线金属丰度,其平均值超过太阳。我们样本中的恒星形成速率在0.01-12 M_sol/yr^-1之间。我们利用测光红移拟合技术估计了我们星系的M_stellar值(log M_stellar = 7.34 - 11.54),并将这种关系外推到那些没有成像探测的星系。在可能的情况下,我们测量的吸收功能存在于类星体光谱由于前景星系和它们的休息等效宽度之间的关系。本文报道了碰撞参量与E(B-V)_(g-i)之间的反相关,以及星系颜色(u-r)与E(B-V)_(g-i)之间的相关。我们发现,我们的样本是一个晚型,恒星形成星系可比的场星系在类似的红移范围内,提供了重要的线索,以更好地了解吸收系统。这些星系代表了本地宇宙中典型星系的样本,其丰度,消光,形态和吸收特性可以使用具有很大潜力的背景类星体进行后续观测。
2014-12-20 astro-ph.GA
The central structure of Broad Absorption Line QSOs: observational characteristics in the cm-mm wavelength domain
宽吸收线类星体约占类星体总数的20%,在活动星系核背景下仍然是一个未解决的问题。它们在紫外光谱中呈现出很宽的波谷,这是由于物质对观察者的速度高达0.2 c。文献中提出的两个模型试图将它们解释为类星体演化的一个特定阶段或正常类星体,但从一个特定的视角来看。我们建立了一个统计上完整的射电大BAL类星体样本,并进行了观测活动,将厘米波长域中的整个光谱拼凑在一起,并突出显示与射电大非BAL类星体比较样本的所有可能差异。在高角分辨率下进行了VLBI观测,以研究这些天体的pc尺度形态。最后,我们试图用毫米波段的观测来探测一种可能的尘埃成分。结果似乎并不表明一个年轻的年龄为所有BAL类星体。相反,已经发现了各种取向和形态,约束取向模型所预见的流出相对于射流轴线具有不同的可能角度。
2012-08-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Transient C IV Broad Absorption Lines in radio detected QSOs
我们研究的瞬态(即出现或消失)的CIV宽吸收线(BAL)的组件在50无线电探测类星体使用多历元光谱可在斯隆数字巡天DR 10。我们报告了6个BALQSO的探测结果,这些BALQSO至少有一个明显的瞬态CIV吸收成分。基于光变曲线的结构函数分析,我们认为瞬态吸收不太可能由连续变化触发。瞬时吸收成分通常具有低C IV等效宽度(< 8 Å)、高喷射速度(> 10000 \kms),并且通常发生在> 800天的休息帧时间尺度上。在我们的样品中观察到的瞬态C IV吸收的检出率高于文献中报道的。使用控制样本的类星体,我们表明,这种差异是最有可能的,由于在我们的样本中的源的较长的监测时间尺度,而小数目的统计量的影响不能忽略。因此,为了确定无线电喷气机在驱动BAL外流中所起的作用,我们需要一个更大的无线电探测BALs的样本,在类星体的休息帧中监测超过3年。我们还发现,在射电探测和射电宁静BALs的瞬态现象不依赖于任何类星体的属性,即爱丁顿比,黑洞质量,辐射光度和光学-红外颜色。提示短暂性BAL现象只是BAL变异性的极端情况。
2015-09-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Identifying Circumgalactic Medium Absorption in QSO Spectra: A Bayesian Approach
我们对43个低红移类星体的候选星系-吸收体对进行了研究($0.06 < z < 0.85$),该光谱是由{ \it Hubble Space Telescope}/Cosmic Origins摄谱仪观测的,位于斯隆数字巡天的覆盖范围内,采用统计方法,仅使用SDSS Data Release 12星系的光度数据,将吸收体与类星体视线附近的星系匹配,包括对它们红移的估计我们的贝叶斯方法相结合的SDSS光度信息与测量的环星系介质的属性,找到最有可能的星系匹配,如果有的话,在视线类星体光谱的每个吸收器。我们发现$\sim$ 630候选星系吸收体对使用两种不同的统计。这些方法能够重现目标光谱研究中报告的对,我们的统计率为72%。组成候选星系对的星系的性质包括中值红移、光度和恒星质量,所有这些都是根据光度数据$z=0.13$、$L=0.1L^*$和$\log(M_*/M_{Sun}) = 9.7$估计的。候选星系对的碰撞参量中值为$\sim$ 430~kpc,或$\sim 3.5$乘以星系维里半径。结果与先前研究中发现的该半径的高\lya \覆盖分数大致一致。这种匹配吸收体和星系的方法可以用来优先考虑光谱研究的目标,我们提出了这样的后续有前途的系统的具体例子。
2021-11-08 astro-ph.GA
Is there a connection between Broad Absorption Line Quasars and Narrow Line Seyfert 1 galaxies?
我们考虑宽吸收线类星体(BAL类星体)和窄线塞弗特1星系(NLS 1)是否像Brandt & Gallagher(2000)和Boroson(2002)所建议的那样是相似的。为了这个目的,我们构建了一个样本的11个BAL类星体从现有的钱德拉和斯威夫特观测。我们发现,BAL类星体和NLS 1都在高爱丁顿比L/Ledd下运行,尽管BAL类星体的L/Ledd略低。BAL类星体和NLS 1通常具有高的Fe II/H $β$和低的[OIII]/H $β$比值,遵循经典的“Boroson \& Green”特征向量1关系。我们还发现,质量吸积率$\dot{M}$的BAL类星体和NLS 1的比以前认为的更相似,虽然一些BAL类星体表现出极端的质量吸积率超过10 \msun /年。这些极端的质量吸积率可能表明BAL类星体中的黑洞是相对论旋转的。BAL类星体中的黑洞质量比NLS 1大100倍。从它们在M- $σ$图上的位置,我们发现BAL类星体包含充分发展的黑洞。应用主成分分析我们的样本,我们发现本征向量1对应于爱丁顿比L/Ledd,和本征向量2黑洞质量。
2014-12-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
3D Distribution Map of HI Gas and Galaxies Around an Enormous Ly$α$ Nebula and Three QSOs at $z=2.3$ Revealed by the HI Tomographic Mapping Technique
我们在以MAMMOTH-1星云为中心的$16 \times 19 \times 131 \ h^{-3} {\rm comoving \ Mpc}^{3}$(cMpc $^3$)巡天中,给出了一幅IGM HI层析成像图,并给出了$z=2.3$的三个邻近类星体。MAMMOTH-1星云是一个巨大的Ly $α$星云(ELAN),由一个被称为MAMMOTH 1-QSO的II型类星体托管,它延伸到$1\ h^{-1}$ cMpc之上,但其物理起源并不完全清楚。本文利用ELAN和三个邻近的I型类星体研究了MAMMOTH 1-QSO周围的HI气体分布,制作了空间分辨率为$2.6\ h^{-1}$ cMpc的IGM HI层析成像图。我们的HI层析成像图是用$z=2.4-2.9$上亮背景天体的HI Ly $α$森林吸收重建的:一个eBOSS类星体和16个Keck/LRIS星系光谱。我们估计了MAMMOTH 1-QSO的HI通量过密度的径向分布,发现MAMMOTH 1-QSO存在于一个HI吸收非常弱的体积中。这表明MAMMOTH 1-QSO有一个邻近区,类星体照亮和光电离周围的HI气体,抑制HI吸收,ELAN可能是一个光电离云嵌入宇宙网。MAMMOTH 1-类星体的HI径向轮廓与$z=2.3$附近三个I型类星体的HI径向轮廓非常相似,这与活动星系核统一模型是一致的。我们比较了我们的调查体积中的HI吸收…
2020-04-28 astro-ph.GA
The dust, nebular emission and dependence on QSO radio properties of the associated Mg II absorption line systems
我们研究了1730 Mg II相关吸收系统(AAS;相对于类星体的相对速度,< 3000 km/s;以光速为单位,\b{eta},< 0.01)中的尘埃红化和[O II]发射,其中0.4 < z_abs < 2在SDSS DR 7中,重点关注它们对射电和其他类星体性质的依赖性。我们使用了控制样本,其中几个具有匹配的无线电特性,以表明:(i)在无线电探测(RD)类星体中的AAS引起的尘埃消光比无线电未探测(RUD)类星体中的尘埃消光高2.6 +/- 0.2倍,反过来,在干预系统中引起的尘埃消光高2.9 +/- 0.7倍;在以核心为主的类星体中,AAS造成的尘埃消光比以叶瓣为主的类星体高2.0 +/-0.1倍;(iii)在RD类星体中发生AAS的可能性是RUD类星体的2.1 +/- 0.2倍,在RD类星体中发生AAS的可能性是RUD类星体的1.8 +/- 0.2倍。在质量大于1.23 x 10^{9} M_sun的黑洞类星体中,这种可能性是质量较低的黑洞类星体的0.1倍;(iv)与对照样品相比,原子吸收样品的合成光谱中[O Ⅱ]λ3727发射存在过量通量,其位置在发射红移处。AAS的存在增强了活动星系核和/或宿主星系的O II发射。这种过量对于RD和RUD样品两者是相似的,并且与核心主导的样品相比,在叶主导的样品中是2.5 +/-0.4倍。多余的部分取决于黑洞质量和埃丁顿比。所有这些都…
2014-08-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evolution of the Cool Gas in the Circumgalactic Medium (CGM) of Massive Halos -- A Keck Cosmic Web Imager (KCWI) Survey of Ly$α$ Emission around QSOs at $z\approx2$
最近发现$z \gtrsim 3$类星体周围的Ly $α$辐射几乎无处不在,我们利用Keck宇宙网成像仪(KCWI)--一种新的宽视场、蓝敏积分场摄谱仪(IFU)--的独特能力,在$z\approx2$对类星体环星系Ly $α$辐射进行了系统的研究。本文介绍了在$z=2.1-2.3$上对16个超亮I型类星体进行的KCWI观测,电离光度为$L_{\rm{ν_{\rm{LL}}}}=10^{31.1-32.3}$ erg s $^{-1}$ Hz $^{-1}$。我们发现,16个类星体中有14个与Ly $α$星云有关,其投影线性尺寸大于50物理千秒差距(pkpc)。其中,有四个星云具有巨大的Ly $α$辐射,其表面亮度为$SB_{\rm{Lyα}} >10^{-17}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$ arcsec $^{-2}$($>100$ kpc尺度),超出了KCWI的视野范围。我们的KCWI观测显示,大多数$z\approx2$类星体星云的形态比$z\gtrsim3$的更不规则。反过来,我们测量到$z\approx2$处的圆平均表面亮度(SB)比$z\gtrsim 3$处的红移校正中值SB暗0.4 dex。类星体在$z\approx 2$的Ly $α$ SB廓线(SB $_{\rm{Lyα}}$)可用SB $_{\rm{Lyα},z\approx2.3}= 3…
2019-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Near-infrared spectroscopy of extreme BAL QSOs from the QUBRICS bright quasar survey
我们报告的光谱确认的18类星体候选人从“类星体明亮的信标在南半球的宇宙学”的调查(QUBRICS),以前观察到的光学波段,为此,我们获得了新的光谱数据在近红外波段的折叠端口红Echellette光谱仪(火)在麦哲伦巴德望远镜。在大多数情况下,进一步的观察是由目标的特殊性质引起的,其光谱显示出意想不到的吸收特征。所有候选者都被证实是真正的类星体,平均发射红移为$z\simeq 2.1$。使用Astrocook和QSFit对光谱中的发射和吸收特征进行的分析表明,这些天体中的绝大多数是宽吸收线类星体,其中几乎一半显示出强烈的Fe II吸收(典型的所谓FeLoBAL类星体)。探测到如此大比例的稀有天体(估计占一般类星体总数的不到1%)被解释为QUBRICS调查中采用的特定候选者选择程序的意外(但有利)结果。到目前为止,观测到的FeLoBAL类星体的测量属性没有提供证据表明它们是活动星系核演化中特定阶段的表现。在本文中,我们提出了一个探索性的分析,个别类星体,作为进一步的基础上,更详细的调查。
2021-12-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
The Milky Way halo as a QSO absorption-line system. New results from an HST/STIS absorption-line catalogue of Galactic high-velocity clouds
我们使用档案紫外吸收线数据从HST/STIS统计分析的吸收特性的高速云(HVC)的星系晕对40多个河外背景源。我们确定吸收覆盖分数的低和中间离子(OI,CII,SiIII,MgII,FeII,SiIII,CIV,和SiIV)的范围fc = 0.20 - 0.70。对于详细的分析,我们集中在硅的吸收成分在HVC,我们调查的列密度,b值和径向速度的分布。结合信息的Si II和Mg II,并使用几何HVC模型,我们调查的贡献HVC强Mg II吸收剂的吸收截面在本地宇宙。我们估计,如果从外部有利位置观察我们的银河系,银河系HVC将平均贡献~52%的银河系总强MgII截面。我们进一步估计,从外部有利位置的银河系晕和光盘的强镁II吸收的平均投影覆盖分数是fc(sMgII)= 0.31晕半径R = 61千秒差距。这些数字,以及在低红移处观察到的强MgII吸收体的数密度,表明下落气体云(即,银河系型星系晕中的HVC类似物)对强MgII吸收体截面的贡献小于34%。这些发现与流出气体(例如,由星系风产生)在更活跃的恒星形成星系的晕中占主导地位的吸收截面的强MgII吸收在本地宇宙。
2013-01-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
21-cm absorption from galaxies at z ~ 0.3
我们报告了从前景星系到类星体的21厘米吸收的检测,具体地说,z_gal = 0.3120对SDSS J084957.97+510829.0(z_qso = 0.584;对I)和z_gal = 0.3714对SDSS J144304.53+021419.3(z_qso = 1.82;对II)。在这两种情况下,积分的21 cm光学深度与吸收气体是阻尼莱曼-α(DLA)系统一致。在Pair-I的情况下,在类星体光谱的z_gal处也检测到强的Na I和Ca II吸收。我们在b ~ 14 kpc的碰撞参量下识别出一个早型星系,其光度红移与探测到的金属和21-cm吸收线一致。这将是第一个与21厘米吸收体有关的早期星系的例子。在这个明亮的红色星系的外围21厘米和金属吸收线检测到的气体可能与水库的冷H I气体与低水平的恒星形成活动的星系的外部区域的文献中报道的z ~ 0.1早型星系。在Pair-II的情况下,吸收与低表面亮度星系有关,不像大多数其他已知的类星体星系对(QGP),即通过前景星系的盘/晕的类星体视线,只能通过在类星体光谱顶部检测到的窄光发射线来识别。利用SDSS谱,我们推断该气体的发射线起源于类星体视线的5 kpc范围内,其金属丰度[12+O/H]约为8.4,恒星形成速率约为0.7- 0.8M_sun/yr。如果H I气体是温暖的,或者该星系中每个氢原子的消光比小麦哲伦云的平均值高得多…
2013-09-03 astro-ph.CO astro-ph.GA