The mid-infrared variability of the SDSS optical quasars
本研究基于SDSS DR7类星体星表,利用WISE和NEOWISE数据探究光学类星体中红外光变,发现其与多个物理参数无明显相关,且喷流同步辐射对中红外的贡献很弱。
2023-08-25 astro-ph.GA
The Extremely Luminous Quasar Survey (ELQS) in the SDSS footprint I.: Infrared Based Candidate Selection
对最明亮的高红移类星体的研究直接探索了早期宇宙中最大质量黑洞的演化及其与大质量星系形成的联系。然而,在高红移的极端明亮的类星体是非常罕见的物体。只有大面积的调查才有机会限制它们的种群。斯隆数字巡天(SDSS)提供了迄今为止最广泛采用的$z>3$类星体光度函数(QLF)测量。然而,对SDSS类星体样本的仔细重新检查表明,SDSS类星体选择实际上在最亮端缺失了很大一部分$z\gtrsim3$类星体。我们已经确定了SDSS的纯光学颜色选择,其中类星体在这些红移强烈污染的晚型矮星,和光谱不完整的SDSS足迹的主要原因。因此,我们设计了极亮类星体巡天(ELQS),基于一种新的近红外JKW 2颜色切割使用WISE AllWISE和2MASS全天空测光,产生高完整性的非常明亮($m_{\rm{i}} < 18.0$)类星体的红移范围内的$3.0\leq z\leq5.0$。它有效地使用随机森林机器学习算法SDSS和WISE测光类星体分类和光度红移估计。ELQS将在SDSS足迹中的$\sim12000\,\rm{deg}^2$区域内对$\sim 230$新的类星体候选者进行光谱跟踪,以获得定义明确和完整的类星体样本,用于精确测量$3.0\leq z\leq5.0$的亮端类星体光度函数。在本文中,我们提出了类星体的选择算法和类星体候选目录。
2017-12-04 astro-ph.GA
Placing High-Redshift Quasars in Perspective: a Catalog of Spectroscopic Properties from the Gemini Near Infrared Spectrograph -- Distant Quasar Survey
我们目前的光谱测量226源从双子座近红外光谱仪-遥远的类星体调查(GNIRS-DQS)。作为同类中最大的均匀、同质巡天,它代表了斯隆数字巡天(SDSS)类星体的通量限制样本($m_{i}$ ${\lesssim}$ 19.0等,$H$ ${\lesssim}$ 16.5等),其${\lesssim}$ $z$ ${\lesssim}$ 3.5,单色光度($λL_λ$)为5100 ${\unicode{xC5}}$,范围为$10^{44} - 10^{46}$ erg $\rm{s}^{-1}$。GNIRS和SDSS光谱的组合涵盖了类星体的主要诊断特征,主要是C IV $λ$ 1549,Mg II $λλ$ 2798,2803,H $β$ $λ$ 4861和[O III] $λλ$ 4959,5007发射线,在每个源中。光谱清单将主要用于制定处方,以获得更准确和精确的红移,黑洞质量和吸积率的所有类星体。此外,这些测量将有助于理解类星体的静止框架紫外光谱特性对红移、光度和爱丁顿比的依赖性,并测试类星体中央引擎的物理特性是否会随着宇宙时间的推移而演变。
2020-11-22 astro-ph.GA
Joint Analysis of Optical, Near-Infrared And Mid-Infrared Variability of 4 Quasars at Redshift < 1
本研究针对4个红移小于1的类星体开展多波段变异性联合分析,通过多巡天数据测量波段时间延迟,推算尘埃颗粒尺寸比,并验证了尘埃环大小与活动星系核光度的既定关系。
2025-10-30 astro-ph.GA
The Contribution of Host Galaxies to the Infrared Energy Output of $z\gtrsim5.0$ QUASARS
利用低金属丰度星系模板和标准活动星系核模板可以再现$z\gtrsim 5$类星体的红外光谱能量分布。宿主星系是以哈罗11为代表,它是一个紧凑的、中等低金属量的恒星爆发星系,具有高PDMATHAMN星系的典型特征。对于绝大多数的$z\gtrsim 5$类星体,AGN的贡献是很好地模拟了一个标准的经验模板与恒星形成的污染,在红外线减去。这两个模板结合在一起,即使在有限的数据点的情况下,也可以将宿主星系和活动星系核的贡献分开,因为这个模型只有两个自由参数。利用这种方法,我们重新分析了69个具有广泛Herschel观测的$z\gtrsim 5$类星体,得到了它们在$\sim (0.78-27.4) \times10^{13}\, L_{\odot}$范围内的活动星系核光度$L_{\rm AGN}$,恒星形成的红外光度$L_{\rm SF,IR} \sim (<1.5-25.7)\times10^{12}\, L_{\odot}$,以及相应的恒星形成率${\rm SFR}\sim (<290-2650)\, M_\odot/{\rm yr}$。恒星形成的平均红外光度和$z\gtrsim5$类星体样本的平均AGN总光度遵循$z < 2.6$类星体定义的相关性。我们假设这些类星体的宿主星系在其质量组装过程中保持恒定的平均SFR($\sim620\, M_\odot/{\rm yr}$),并估计在…
2015-11-18 astro-ph.GA
A unifying evolutionary framework for infrared-selected obscured and unobscured quasar host haloes
最近的测量暗物质晕质量的红外选择模糊类星体是在紧张-一些表明,模糊类星体有更高的晕质量相比,他们的unobscured同行,而其他人发现没有区别。前一个结果与类星体统一的最简单模型不一致,后者仅依赖于视角,而后者可能支持这种模型。在这里,使用暗物质晕和超大质量黑洞质量之间的经验关系,我们提供了一个简单的进化图,自然地解释了这些发现,是由更复杂的合并驱动的类星体燃料模型的动机。该模型跟踪晕的增长率,黑洞在类星体活动的爆发中增长,以“赶上”$M_{\textrm{BH}}$ - $M_{\textrm{star}}$ - $M_{\textrm{halo}}$关系。类星体相位的第一部分是模糊的,然后是一个未模糊的相位。视样本的光度极限而定,由观测选择效应驱动,晕质量的差异可能很大,也可能不很大。对于高光度的样本,差异可能很大(在被遮蔽的类星体中,质量高出几倍到10倍),而对于低光度的样本,晕质量差异非常小,远远小于目前的观测限制。这样一个简单的模型为被遮蔽的类星体的高质量晕提供了一个定性的解释,以及与看似不同的结果的粗略定量一致。
2016-10-11 astro-ph.GA
Co-evolution of Extreme Star Formation and Quasar: hints from {\it Herschel} and the Sloan Digital Sky Survey
利用Herschel宽场巡天的公开数据,研究了Sloan数字巡天的光选类星体的远红外性质。在$\sim 172~deg^2$的公共区域内,我们已经识别了354个类星体的远红外对应物,其中134个是赫歇尔$250~μm$频带(信噪比$\geq5$)中高度安全的检测。这个样本是同类中最大的远红外类星体样本,并且跨越了$0.14{\leq}z\leq 4.7$的宽红移范围。它们的远红外光谱能量分布,这是由于宿主星系内的冷尘埃成分,是一致的,被活跃的恒星形成加热。在大多数情况下($\gtrsim80$),它们的总红外光度仅从它们的远红外发射($L_{IR}^{(cd)}$)推断已经超过了$10^{12}~L_{\odot}$,因此这些物体有资格成为超亮红外星系。$L_{IR}^{(cd)}$与类星体的绝对星等、黑洞质量或X射线光度之间没有相关性,这进一步支持了它们的远红外辐射不是由于它们的活动星系核。这些天体($\gtrsim50\text{--}60\%$)中有很大一部分的恒星形成率为$\gtrsim 300~M_{\odot}yr^{-1}$。然而,在光学类星体中,这种极端的星爆只有百分之几,这一比例随红移而变化,在$z\approx2$附近达到峰值。在整个样本中,有136个对象的冷尘温度($T$)的安全估计,我们发现,有一个戏剧性的增加趋势,随着$L_{IR}^{(cd)}$的$T$…
2015-08-06 astro-ph.GA
New quasars behind the Magellanic Clouds. Spectroscopic confirmation of near-infrared selected candidates
位于邻近星系后面的类星体(类星体)为天体测量研究提供了一个极好的绝对参考系,但由于前、背景污染,它们很难被识别。要对这类类星体进行全面的普查,就需要对附近星系的整个区域进行深宽视场、高角分辨率的观测。我们开始了一项计划,扩大大麦哲伦云和小麦哲伦云、麦哲伦桥和麦哲伦流背后的类星体参考系,将云与银河系连接起来。数百个类星体候选者是根据他们的近红外颜色和变化特性从正在进行的公开ESO VISTA麦哲伦云调查中选出的。一个子集的49个对象进行了后续的光学光谱。我们确认了37个天体的类星体性质(34个新的身份),其中4个是低红移天体,3个可能是恒星,剩下的3个缺乏显著的光谱特征,无法进行安全的分类;真正的类星体,从它们的宽吸收线来判断,位置如下:10个在大麦哲伦星云后面,13个在SMC后面,14个在桥后面。类星体的红移范围从z~0.5到z~4.1。完成VMC巡天后,预计将产生约1500个Y<19.32等,J<19.09等,Ks<18.04等的类星体。
2015-10-19 astro-ph.GA
Infrared spectra and photometry of complete samples of PG and 2MASS quasars
作为对低红移类星体的中心引擎和宿主星系红外诊断的一个全面综述,我们介绍了斯皮策空间望远镜对所有z < 0.5的Palomar-Green(PG)类星体和z < 0.3的2 MASS类星体的光谱(5-40 μm)和光度(24,70和160 μm)测量。我们用160 μm的Herschel测量补充了这些数据。该样品由87个光学选择的PG类星体和52个近红外选择的2 MASS类星体组成。在这里,我们提出的数据,测量突出的光谱特征,并分离发射由于恒星形成的尘埃环核环面所发出的。我们发现,环面的中红外(5-30 μm)光谱形状与类星体的红外光度基本无关,散射为~ 0.2dex的SED形状。除了硅酸盐特征外,PG类星体(无遮蔽硅酸盐发射)和2 MASS类星体(遮蔽硅酸盐吸收)之间没有太大的区别。在这两种情况下都只观察到轻微的硅酸盐特征。在发射时,硅酸盐特征的峰值波长倾向于大于9.7 μm,这可能表明活动星系核附近的颗粒性质的影响。红外线的颜色与芳族特征的等效宽度相关,表明类星体中到远红外SED的斜率是一阶驱动的恒星形成在红外波段的辐射分数。
2014-08-25 astro-ph.GA
Herschel-ATLAS: Far-infrared properties of radio-loud and radio-quiet quasars
我们从21厘米射电暗像天(FIRST)和斯隆数字巡天数据发布7(SDSS DR 7)中,在H-ATLAS第一阶段区域(9 h、12 h和14.5h)上构造了一个射电强和射电静类星体的样本。使用堆叠分析,我们发现一个显着的相关性之间的远红外光度和1.4 GHz的光度射电响亮类星体。偏相关分析证实了去除红移贡献后的内在相关性,而对于射电宁静类星体,没有发现偏相关性。使用单温度灰体模型,我们发现射电大声类星体的尘埃温度比射电宁静类星体低的总趋势。此外,射电大声类星体被发现有几乎恒定的平均值的尘埃质量沿红移和光学光度箱。此外,我们发现,射电响亮类星体在较低的光学光度往往有较高的平均FIR和250微米的光度相对于射电安静类星体具有相同的光学光度。即使我们使用一个双温度灰体模型来描述的FIR数据,FIR光度过剩仍然在较低的光学光度。这些结果表明,强大的射电喷流与恒星的形成,特别是在较低的吸积率。
2014-04-23 astro-ph.GA
The Infrared Medium-deep Survey. III. Survey of Luminous Quasars at 4.7 $\leq$ z $\leq$ 5.4
我们在$5 \lesssim {\rm z} \lesssim 5.7$上展示了我们对高红移类星体的第一次调查结果。由于以前研究中使用的滤波器组的限制,在这个红移范围内寻找类星体是具有挑战性的。我们对两个特定的红移范围,4.60 $\leq$ z $\leq$ 5.40和5.50 $\leq$ z $\leq$ 6.05进行了类星体调查,使用多波长数据,包括使用定制设计的过滤器$is$和$iz$的观测。使用这些过滤器和一种新的选择技术,我们能够减少闯入者的比例。通过光谱学方法,我们确认了最近由另一个研究小组独立发现的7个$\leq$ z为4.7 $\leq$ z为5.4的类星体,它们具有$-27.4 < M_{1450} < -26.4$。我们从光学和近红外光谱估计了其中四个类星体的黑洞质量和爱丁顿比,发现这些类星体正在经历接近爱丁顿极限的吸积,这与z $\sim$ 5的发光类星体中超大质量黑洞的快速增长是一致的。
2017-06-26 astro-ph.GA
Exploring Reionization-Era Quasars IV: Discovery of Six New $z \gtrsim 6.5$ Quasars with DES, VHS and unWISE Photometry
这是第四篇论文在一系列出版物旨在发现类星体在再电离的时代。本文将$z\sim 7$类星体的搜索范围扩大到暗能量巡天(DES)数据发布一号(DR 1)的足迹,覆盖了新的区域的$\sim 5000$ deg $^2$。我们选择$z\sim 7$类星体候选者使用深光学,近红外(近红外)和中红外光度数据从DES DR 1,VISTA半球巡天(VHS),VISTA千度红外星系(VIKING)调查,UKIRT红深空巡天-大面积巡天(ULAS)和未模糊的coadd从宽视场红外巡天探测($WISE$)图像(unWISE)。DES和unWISE测光的加入使搜索能够达到$\sim$ 1级,与我们在北天空的$z \gtrsim 6.5$类星体调查相比(Wang et al. 2018)。我们报告了$z>6.4$六个新的发光类星体的初步发现和光谱确认,其中包括$z=7.02$的一个物体,这是$z>7$已知的第四个类星体,来自迄今为止观察到的一小部分候选者。基于最近对$z \sim 6.7 $类星体光度函数的测量,我们估计在DES的整个足迹中,在$z > 6.5$的$M_{1450} < -24.5$将有$\gtrsim$ 55个类星体。
2018-11-29 astro-ph.GA
Gemini Near Infrared Spectrograph -- Distant Quasar Survey: Rest-Frame Ultraviolet-Optical Spectral Properties of Broad Absorption Line Quasars
本研究基于GNIRS-DQS样本对比BAL与非BAL类星体的光谱特性,发现高光度BAL类星体在静止系光学波段与非BAL类星体无显著差异,且静止系2500埃处足够高的单色光度是触发BAL外流的必要条件。
2024-04-18 astro-ph.GA
The unification of powerful quasars and radio galaxies and their relation to other massive galaxies
强大射电星系和射电强声类星体的统一模型假设这些物体本质上是相同的,但从不同的角度来看。Herschel空间天文台的数据允许在远红外光谱窗口中对该模型进行评估。我们分析了斯皮策和赫歇尔对遥远的3CR主机的测光,发现射电星系和类星体具有不同的中红外,但无法区分的远红外颜色。这两个属性,前者是方向相关的,后者的方向不变,是符合期望的统一模型。在分析中加入强大的无线电安静活动星系和典型的大质量恒星形成星系,我们证明了红外颜色不仅提供了方向指示器,而且还可以区分活动星系和恒星形成星系。
2015-05-13 astro-ph.GA
Near-Infrared Spectroscopy of Low-Redshift Palomar-Green Quasars and Composite Spectra
University of Wyoming(怀俄明大学);University of Arizona(亚利桑那大学)
本研究观测87个低红移PG类星体的近红外光谱,构建其复合光谱并分析特性,发现光度更高的近红外复合光谱长波长更红,为AGN尘埃发射研究提供了近红外基准。
2026-08-31 astro-ph.GA
Limits to Rest-Frame Ultraviolet Emission From Far-Infrared-Luminous z~6 Quasar Hosts
本文报道了利用哈勃空间望远镜对五个远红外发光$z\simeq{}6$类星体和$z=5.85$无热尘类星体SDSS J 0005 -0006的宿主星系的静止坐标系紫外辐射的搜寻。我们使用马尔可夫链蒙特卡罗估计器对每个类星体进行2D表面亮度建模,同时拟合和减去类星体点源,以约束底层宿主星系的发射。我们测量了$m_J>22.7$等和$m_H>22.4$等的类星体宿主星系的上限,对应于$M_\ast<2\times10^{11}M_\odot$的恒星质量。这些恒星质量极限与局部$M_{\textrm{BH}}$ - $M_\ast$关系是一致的。我们的通量极限与$z\simeq6$宿主星系的紫外恒星种群预测一致,但可能存在显着的尘埃($\langle A_{\mathrm{UV}}\rangle\simeq 2.6$等)。我们还探测到总共多达9个潜在的$z\simeq6$类星体伴星系,它们围绕着6个类星体中的5个,与类星体的距离为1.4“-3.2”,或8.4-19.4 kpc,它们可能与类星体宿主相互作用。这些邻近的伴星系的紫外绝对星等为-22.1至-19.9等,紫外光谱斜率$β$为-2.0至-0.2,与$z\simeq6$的发光恒星形成星系一致。这些结果表明,类星体是在明亮的$z\simeq6$星系的典型密集环境。然而,我们不能排除其中一些同伴是前景闯入者的可能性。詹姆斯·韦伯太空望远镜…
2020-07-27 astro-ph.GA
The Impact of Powerful Jets on the Far-infrared Emission of an Extreme Radio Quasar at z~6
射电喷流和星际介质之间的相互作用对中心超大质量黑洞和它们的宿主星系的共同演化起着决定性的作用,但是在红移$z > 2$上对这些反馈过程的观测约束仍然非常有限。我们在$z \sim 6$研究了射电噪类星体PSO J352.4034-15.3373,它位于再电离时代的边缘。这个类星体是最强大的无线电发射体之一,也是第一个有直接证据表明在这些高红移下存在扩展的无线电喷流($\sim$ 1.6 kpc)的类星体。我们分析NOEMA和ALMA毫米波数据,分别针对CO(6-5)和[CII]远红外发射线,以及潜在的连续性。宽的$440\pm 80$ km s $^{-1}$和边缘分辨的[CII]发射线产生$z\!=\!5.832 \pm 0.001$的系统红移。此外,我们报告了一个强大的215 MHz无线电连续检测,$88\pm 7$ mJy,使用GMRT。这种测量显着改善了在这个类星体的光谱能量分布的低频端的约束。与通常在高红移射电宁静类星体中观察到的情况相反,我们表明,单独的冷尘埃辐射不能再现毫米连续谱测量。这证明了类星体强烈的同步辐射甚至在毫米(静止坐标系中的远红外)波长下也对发射有很大贡献。这个类星体是一个理想的系统,可以探测宇宙第一个回旋区内大质量星系形成过程中射电喷流的影响。
2021-08-09 astro-ph.GA
SCUBA2 High Redshift Bright Quasar Survey: Far-infrared Properties and Weak-line Features
我们利用詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜上的亚毫米波段普通用户测辐射热仪阵列2(SCUBA 2),在$5.6<z<6.9$对54个高红移类星体进行了亚毫米波段连续观测(SCUBA 2 High rEdshift bRight quasaR survey,以下简称SHERRY),这些类星体的辐射热光度在(0.2 $-$ $ 5)\times10^{14}\,L_{\odot}$)范围内。大约30%(16/54)的源被探测到,典型的850 $μ$ m rms灵敏度为1.2 $\rm mJy\,beam^{-1}$($S\rm _{ν,850\,μm} = 4$ -5 mJ y,在$>3.5σ$)。新的SHERRY探测表明远红外(FIR)光度为$\rm 3.5\times10^{12}$至$\rm 1.4\times10^{13}$ $L_{\odot}$,这意味着类星体宿主星系中的极端恒星形成率为90至1060 $M_{\odot}$ yr $^{-1}$。与$z =$ 2 $-$ 5样品相比,远红外发光类星体($L_{\rm FIR} > 10^{13}\,L_{\odot}$)在$z \sim 6$更罕见。这些天体的光学/近红外(NIR)光谱显示,11%(6/54)的源具有弱的Ly $α$,发射线特征,这可能与中央活动星系核(AGN)的不同亚相有关。我们的SCUBA 2调查证实了文献…
2020-09-02 astro-ph.GA
A Quasar-Galaxy Mixing Diagram: Quasar Spectral Energy Distribution Shapes in the Optical to Near-Infrared
利用静止坐标系中1μm ~ 3000 μ m和1μm ~ 3μm的光谱能量分布斜率定义了类星体-星系混合图。混合图可以很容易地区分类星体为主,星系为主和红化为主的SED形状。通过研究413个XMM选择的第1类活动星系核在宽视场“宇宙演化巡天”(COSMOS)混合图中的位置,我们发现Elvis等人的组合。(1994,以下简称E94)类星体SED具有来自星系发射和一些尘埃红化的各种贡献,在描述0.3-3μm的SED形状时非常有效,1型活动星系核的黑洞质量和爱丁顿比。特别地,活动星系核最高光度在混合图中的位置非常接近(在1σ以内)E94 SED的位置。混合图也可以用来估计类星体中的宿主星系比例和红化。我们还展示了一些异常的例子,这可能是AGN在不同的演化阶段相比,大多数活动星系核的类星体的主机星系的共同演化周期。
2013-07-03 astro-ph.GA
What is the origin of the stacked radio emission in radio-undetected quasars?: Insights from a radio-infrared image stacking analysis
最明亮的射电类星体中的射电辐射可以归因于SMBH固有的过程,而没有射电探测的类星体中射电通量的起源仍然不确定。我们研究了$9.3\:\textrm{deg}^{2}$ NDWFS-Bootes场中LOFAR射电探测类星体(RDQs)和LOFAR射电未探测类星体(RUQs)的射电-红外连续谱; RUQs是LOFAR在$\geq5σ$单独未探测到的类星体。我们使用了中值图像堆叠程序。这是在150 MHz、325 MHz、1.4 GHz和3.0 GHz的频率下,以及在$8$和$500\;μ\textrm{m}$之间的九个红外(ir)波段中完成的。射电和红外测光使我们能够得到RDQ和RUQ在$0<z<6.15$之间的四个z仓中的中值光谱能量分布。利用射电星系的远红外射电相关(FIRC),将红外星形成率(SFR)与两个独立的射电星形成(SF)示踪剂进行了比较。我们发现我们的无线电和红外SFR测量和FIRC的预测之间有很好的协议。此外,我们使用FIRC预测建立的贡献,由于SMBH吸积的总射电光度(RL)。我们发现,SMBH吸积可以占$\sim5-41\%$的总RL在中位数RUQs,而中位数RDQs的贡献是$\sim50-84\%$。这意味着,在我们的中值堆叠类星体中,强有力的SF活动与SMBH增长是同时代的。此外,我们研究了无线电响度参数,$R$。对于具有$R\geq-4.5$的类星体,RL与…
2022-01-22 astro-ph.GA
Absence of radio-bright dominance in a near-infrared selected sample of red quasars
本研究探究了近红外选定样本中红类星体的射电探测比例,发现其与蓝类星体相似,且BAL类星体比例更高,揭示了类星体红度与BAL比例间的关联。
2024-01-05 astro-ph.GA
Mid-infrared luminous quasars in the GOODS-Herschel fields: a large population of heavily-obscured, Compton-thick quasars at z~2
利用GOODS-Herschel场中Spitzer和Herschel的最深红外数据,通过对遥远恒星形成星系的详细光谱能量分布分析,确定了33个红移z~1-3的中红外发光类星体($ν$ L(6 μ m)> 6 × 10 $^{44}$ erg/s)的红外和X射线性质。目的是限制在核和恒星形成活动高峰期被遮蔽的康普顿厚度(CT,N $_H$ > 1.5 × 10 $^{24}$ cm $^{-2}$)类星体的比例。尽管在中红外波段非常明亮,但这些类星体中约有30%在极深的2 M和4 M钱德拉X射线数据中没有被检测到。对探测到的源的X射线光谱分析显示,大部分(~67%)被柱密度N $_H$ >10 $^{22}$ cm $^{-2}$遮蔽;当包括X射线未探测到的源(33个中的9个)时,这一比例达到~80%,它们可能是最严重遮蔽的CT类星体。我们将样本中CT类星体的比例限制为24- 48%,它们的空间密度为$Φ$ =(6.7 $\pm$ 2.2)× 10 $^{-6}$ Mpc $^{-3}$。从类星体宿主星系的恒星形成率(SFR)和形态扭曲的调查,作为星系合并/相互作用的标志,我们没有发现任何直接的关系SFR和类星体光度或X射线遮蔽。另一方面,有初步的证据表明,最严重的遮蔽类星体,平均而言,更多的干扰形态比未遮蔽/中度遮蔽类星体主机,优先生活在未受干扰的系统。然而,整个样本中具有扰动形态…
2015-11-24 astro-ph.GA
The mid-infrared and CO gas properties of an extreme star-forming FeLoBAL quasar
我们提出了一个高红移铁低电离宽吸收线(FeLoBAL)类星体(SDSS 1214在$z = 1.046$)的详细研究,包括新的干涉$^{12}$ CO $J$ =2-1的观测,光学通过远红外测光,和中红外光谱。CO线与一个以40 kms为中心的单高斯$^{-1}$很好地拟合,该点远离系统速度,并意味着总分子气体质量为$M_\textrm{gas} = 7.3 \times 10^{10} \textrm{M}_\odot$。红外SED需要三个组成部分:活动星系核(AGN)环,AGN极地尘埃成分,和星暴。星暴以log($L_\textrm{SB}[\textrm{L}_\odot]) = 12.91^{+0.02}_{-0.02}$)的光度在红外辐射中占主导地位,这意味着恒星的形成速率约为2000 $\textrm{M}_{\odot}$ yr $^{-1}$,是已知的铁球类星体中最高的。活动星系核环和极地尘埃的亮度较低,分别为log($L_\textrm{AGN}[\textrm{L}_\odot]) = 12.36^{+0.14}_{-0.15}$)和log($L_\textrm{dust}[\textrm{L}_\odot]) = 11.75^{+0.26}_{-0.46}$)。如果所有的分子气体都被用来为正在进行的恒星形成提供燃料,那么恒星暴增持续时间的下限是4000万年。我…
2019-06-04 astro-ph.GA
The Infrared Medium-deep Survey. \Romannum{7}. Faint Quasars at $z \sim 5$ in the ELAIS-N1 Field
$z\sim$ 5 ~ 6的星系际介质(IGM)大部分是电离的,但早期宇宙中IGM电离的主要来源还不确定。可能的贡献者是具有$-26 \lesssim M_{\rm 1450} \lesssim -23$的暗淡类星体,但它们的数密度在$z\sim5$上受到很差的限制。在本文中,我们介绍了我们的调查,在$z\sim5$在欧洲大面积{ \it ISO}巡天北1(ELAIS-N1)领域超过6.51度的调查区域$^2$和检查,如果这样的类星体可以是IGM电离的主要来源。我们利用ELAIS-N1场的深光学/近红外数据以及额外的中波段观测,通过宽带颜色选择和包含中波段信息的SED拟合两步方法来寻找$z \sim 5$类星体。采用贝叶斯信息准则,我们确定了10个有希望的类星体候选者。光谱的三个候选人,确认它们都是类星体在$z\sim5$和支持的类星体选择的可靠性。利用这些有希望的候选者,我们导出了在$-26 \lesssim M_{\rm 1450} \lesssim -23$的$z\sim5$类星体光度函数。ELAIS-N1场中微弱的$z\sim5$类星体的数密度与以前的几个结果一致,即类星体不是$z\sim5$电离光子的主要贡献者
2020-03-02 astro-ph.GA
Obscuration beyond the nucleus: infrared quasars can be buried in extreme compact starbursts
本研究利用红外类星体样本与亚毫米波星系对照样本,证实致密星暴中的星际介质是类星体遮蔽的重要来源,约10-30%高恒星形成率红外类星体的遮蔽完全由星际介质贡献。
2023-10-10 astro-ph.GA
A new physical interpretation of optical and infrared variability in quasars
变貌类星体是最近发现的一类活跃星系,其中与未被遮蔽的类星体相关的强紫外连续谱和/或宽光学氢发射线在数月至数年的时间尺度上出现或消失。造成这种行为的物理过程仍有争议,但黑洞吸积率或吸积盘结构的变化似乎比遮蔽度的变化更有可能。在这里,我们报告的四个时代的光谱SDSS J110057.70-005304.5,类星体的红移为$z=0.378$的紫外连续光谱和宽氢发射线已经褪色,然后返回在过去的$\approx$ 20年。这个类星体的变化最初是在红外线中被识别出来的,2010年的档案光谱显示了一个过渡的中间阶段,在此期间,静止框架$\approx$ 3400光年以下的通量减少了近一个数量级。这种组合与以前发表的改变外观的类星体的例子相比是独特的,并且最好的解释是吸积盘最里面区域的戏剧性变化。自2016年年中以来,光学连续谱一直在上升,导致预测明年氢发射线通量将上升。红外线通量的增加开始跟随,延迟了$\sim$ 3年的观测时间尺度。如果我们的模型得到证实,外观变化类星体的物理学是由黑洞周围最内层稳定圆轨道(ISCO)的过程和最内层圆盘的结构决定的。这些易于识别和监测的外观变化类星体将为核中央引擎提供新的探测器和实验室。
2018-09-27 astro-ph.GA
Classification of local ultraluminous infrared galaxies and quasars with kernel principal component analysis
我们提出了一个新的诊断图的本地超亮红外星系(ULIRGs)和类星体,特别是分析斯皮策太空望远镜的红外光谱仪(IRS)光谱的102个本地ULIRGs和37帕洛玛绿色类星体。我们的图是基于这些数据的一个特殊的非线性映射,采用核主成分分析方法。这幅地图的新颖之处在于,它将研究中的星系分布在一个定义明确的椭球体表面,这反过来又将从几何学到星系物理特性的基本概念联系起来。特别地,我们发现椭球的赤道方向对应着ULIRGs动力源的演化,从合并前阶段开始,经过恒星暴主导的合并阶段,到活动星系核(AGN)主导的阶段,最后终止于合并后的类星体阶段。另一方面,子午线方向将星系的深遮蔽动力源与未遮蔽动力源区分开来。这些观测结果也通过与使用辐射转移模型模拟的ULIRGs和类星体的比较得到了验证。该图正确地识别了具有极端特征的独特星系,这些星系明显远离星系的主要分布。此外,特殊的二维投影的椭球恢复几乎单调变化的两个主要物理性质的星系,硅酸盐和PAH功能。这表明我们的图自然地扩展了著名的勺子图,它可以作为现有和未来红外光谱数据的诊断工具,例如詹姆斯韦伯太空望远镜提供的数据。
2022-11-14 astro-ph.GA
A panchromatic view of infrared quasars: excess star formation and radio emission in the most heavily obscured systems
为了了解活动星系核(AGN)现象及其对星系演化的影响,需要进行一次完整的AGN普查;然而,发现严重模糊的AGN在观测上具有挑战性。在这里,我们使用深和广泛的多波长数据在COSMOS领域选择一个完整的样本的578红外(IR)类星体($L_{\rm AGN,IR}>10^{45}\rm \: erg\: s^{-1}$)在$z<3$,最小的遮蔽偏差,使用详细的紫外到远红外光谱能量分布(SED)拟合。我们补充我们的SED约束与X射线和无线电观测,以进一步研究样品的属性。总的来说,钱德拉探测到了322个红外类星体,它们具有单独的X射线光谱限制。结合X射线叠加和$L_{\rm 2-10\rm keV}$ - $L_{\rm 6\: μm}$分析,我们发现大多数X射线微弱和未被探测到的类星体都被严重遮蔽(许多可能是康普顿厚度),突出了中红外波段寻找遮蔽活动星系核的有效性。我们发现,355($\approx$ 61%)红外类星体被遮蔽($N_{\rm H}>10^{22}\rm \: cm^{-2}$),并确定遮蔽和未遮蔽类星体之间的平均属性差异:(1)在恒星质量没有显著差异的情况下,遮蔽类星体的恒星形成率比未遮蔽系统高$\approx 3$倍;(2)遮蔽类星体的射电辐射比未遮蔽系统强,具有更高的无线电响度参数$\approx 0.2 \rm \: dex$。这些结果是不一致的一个简单的取向模型…
2022-09-27 astro-ph.GA
The far-infrared emission of the radio-loud quasar 3C318
3C318是一个射电噪声较大的类星体,z=1.574,是一个亚银河系大小的射电源,也是高z宇宙中黑洞和星系生长之间相互作用的一个很好的实验平台。根据它的红外天文台、国际标准化组织和潜水器的探测,它一直被认为是宇宙中最明亮的红外光源之一(L $_{\mathrm{IR}}$ > 10 $^{13}$ L $_{\odot}$)。最近来自赫歇尔空间天文台的远红外数据显示,与3C318相关的大部分流量实际上来自附近的明亮源。光学成像和光谱学显示,这个明亮的红外光源是一对强烈的恒星形成星系,它们在z=0.35处相互作用。加入现有的斯皮策和SDSS测光,我们进行了光谱能量分布分析的对,并发现它有一个综合的红外光度L $_{\mathrm{IR}}$ = 1.5 $\times$ 10 $^{12}$ L $_{\odot}$,与其他中等红移超亮红外星系与赫歇尔研究。隔离3C318的主机的发射,我们强大的恒星形成水平的值的一个因素,比以前公布的低三个,这是更符合恒星形成活动中发现的其他赫歇尔探测到的3CR对象在类似的红移。
2015-11-17 astro-ph.GA
Dusty Quasars at High Redshifts
根据尘埃光度vLv(7.8 μ m)确定了z ~ 2处的类星体群,其中包括未遮蔽、部分遮蔽和遮蔽的类星体。类星体的分类标准是vLv(0.25 um)/vLv(7.8 um)= UV/IR,假设是测量产生IR光度的尘埃对UV光度的遮蔽。在静止帧7.8 μ m的类星体计数确定的类星体在牧夫座领域的NOAO深宽视场调查使用24 μ m的源与光学红移从AGN和星系演化调查(AGES)或红外红移从斯皮策红外光谱仪。光谱能量分布扩展到远红外波长使用赫歇尔空间天文台光谱和光度成像接收器(SPIRE)的观测,和新的SPIRE测光从斯隆数字巡天77高红移类星体。结果表明,在静止坐标系7.8 μ m处,非遮蔽类星体和遮蔽类星体具有相似的空间密度,但遮蔽类星体的Lv(100 μ m)/Lv(7.8 μ m)比非遮蔽类星体高出约3倍,因此远红外或亚毫米波段的发现主要是由遮蔽类星体引起的。这些样品的类星体源计数确定比较的数量submm源已发现与SCUBA-2相机在z ~ 2使用Lv(100 μ m)/Lv(7.8 μ m)的结果与Bootes7.8 μ m计数,我们发现,只有~ 5%的高红移submm源是类星体,甚至包括最模糊的类星体。说明性的源计数预测为z = 10,我们表明,现有的SCUBA-2 850微米的调查或2毫米的调查与戈达德IRAM超导2毫米观测器(GISMO)调查相机应该已经检测到源在z ~…
2016-06-30 astro-ph.GA
The Infrared Medium-deep Survey. IV. Low Eddington Ratio of A Faint Quasar at $z\sim6$: Not Every Supermassive Black Hole is Growing Fast in the Early Universe
到目前为止,大多数在$z\sim6$发现的发光类星体都是以爱丁顿比($λ_{\rm{Edd}}\sim1$)处于最大吸积状态,这表明早期宇宙的核活动增强。然而,这可能不是超大质量黑洞(SMBH)生长的全貌,因为以前的研究还没有涉及到更有可能拥有低$λ_{\rm{Edd}}$的SMBH的微弱类星体。为了更好地了解早期宇宙中类星体的吸积活动,我们获得了一个类星体IMS J220417.92+011144.8(以下简称IMS J2204+0112)的深近红外光谱,它是$z\sim6$发现的最暗类星体之一。从近红外光谱中的红移C IV $λ1549$发射线,我们发现IMS J2204+0112拥有一个大约10亿太阳质量的SMBH和$λ_{\rm{Edd}} \sim 0.1$,但这两个量都有很大的不确定性(0.41 dex)。IMS J2204+0112在$z\sim6$的类星体中具有最低的爱丁顿比,但在$z\sim2$的类星体中具有共同的值。它的低$λ_{\rm{Edd}}$可以用两种情况来解释; SMBH从恒星质量黑洞通过短持续时间的超爱丁顿吸积事件或从大质量黑洞种子($\sim10^{5}\,M_{\odot}$)与爱丁顿有限吸积的增长。更微弱的类星体的近红外光谱需要更好地了解在$z \sim 6$的SMBH吸积活动。
2018-02-08 astro-ph.GA
Infrared spectroscopic confirmation of z~2 photometrically-selected obscured quasars
本文利用 Gemini GNIRS 近红外光谱证认了 24 个由 WISE/W4 光度技术选出的 z~2 遮蔽类星体候选体,在 23 个源中测到红移和宽巴尔末线,证实该选择方法能有效发现高红移遮蔽类星体。
2023-04-04 astro-ph.GA
The Infrared Medium-deep Survey. VIII. Quasar Luminosity Function at $z\sim5$
具有$M_{1450}\sim-23$等的微弱$z\sim5$类星体是后再电离时代紫外电离背景的重要贡献者。然而,它们的数量密度还没有很好地确定,这使得很难评估它们在星系际介质(IGM)早期电离中的作用。在这项工作中,我们提出了我们的$z\sim5$类星体调查使用红外中深调查(IMS),近红外成像调查,覆盖85度$^{2}$的更新结果。利用双子座南8米望远镜上的双子座多目标摄谱仪(GMOS)进行的光谱观测,我们在$z\sim5$用$-26.1\leq M_{1450} \leq -23.3$发现了8个新的类星体。结合IMS暗类星体($M_{1450}>-27$ mag)与更明亮的斯隆数字巡天(SDSS)类星体($M_{1450}<-27$ mag),我们导出了$z\sim5$类星体光度函数(QLF),在没有任何固定参数的情况下,直到$M_{1450}=-23$ mag的星等极限,我们发现QLF的暗端斜率非常平坦($α=-1.2^{+1.4}_{-0.6}$),其特征光度为$M^{*}_{1450}=-25.8^{+1.4}_{-1.1}$ ma。来自QLF的$z\sim5$类星体的数密度给出了$ε_{912}=(3.7$的电离发射率为912 $\unicode{x212B}$。$7.1)\times10^{23}$ erg s $^{-1}$ Hz $^{-1}$ Mpc $^{-…
2020-10-12 astro-ph.GA
The co-evolution of black hole growth and star formation from a cross-correlation analysis between quasars and the cosmic infrared background
首次测量了Sloan数字巡天(SDSS)1型类星体与Herschel测量的宇宙红外背景(CIB)之间的互相关。类星体在0.15<z<3.5的分布覆盖了我们预计大部分CIB起源的红移范围。我们检测到的类星体,占主导地位的小尺度上,以及相关的尘埃恒星形成星系(DSFG)的排放占主导地位的大尺度上的亚毫米发射。DR 7类星体(中位红移=1.4)的平均亚毫米通量密度<z>分别为$11.1^{+1.6}_{-1.4}$、$7.1^{+1.6}_{-1.3}$和$3.6^{+1.4}_{-1.0}$ mJy(250、350和500微米),而DR 9类星体(=2.5)的平均亚毫米通量密度<z>分别为$5.7^{+0.7}_{-0.6}$、$5.0^{+0.8}_{-0.7}$和$1.8^{+0.5}_{-0.4}$ mJy。我们发现,相关的亚毫米发射包括从卫星DSFG在同一晕的中央类星体的发射和发射DSFG在单独的晕(与类星体托管晕)。单晕项的振幅比类星体的亚毫米辐射小约10倍,这意味着卫星的恒星形成速率比类星体低。DR 7类星体的卫星部分是$0.008^{+0.008}_{-0.005}$,中央类星体和卫星类星体的主晕质量尺度分别是$10^{12.36\pm0.87}$ M $_{\odot}$和$10^{13.60\pm0.38}$ M $_{\odot}$。DR 9类星体的卫星部分是$0.…
2014-06-27 astro-ph.GA
Near-Infrared Spectroscopy of Quasars at z~3 and Estimates of Their Supermassive Black Hole Masses
本文介绍了37个z~3类星体的新红外光谱观测结果,这些星体是根据光学r '波段星等和附近亮星的可用性选择的,可用于自适应光学系统的后续成像。在静止坐标系5100 A下,利用H_β发射谱线宽度和连续谱光度的组合,成功地估算了37个观测天体中28个天体的超大质量黑洞质量(M_BH)。将这些结果与之前对具有类似红移的类星体的研究结果进行比较,我们的样本表现出略低的爱丁顿比(中位数约为-0.11 dex);并且,SMBH质量略高(中位数约为0.38 dex)。SMBH的增长时间,t_grow,是通过估计SMBH质量除以使用光学光度测量的质量吸积率计算的。我们发现,在合理的假设下,对于大部分观测到的源,在单个类星体的红移处,t_grow小于宇宙的年龄,这表明我们观测到的许多类星体中的SMBH处于高吸积率的生长阶段。从我们的H_β数据和存档的CIV数据得到的SMBH质量的比较表明相当大的散射,如在以前的研究中所示。所有测量到SMBH质量的类星体都至少有一颗邻近的明亮恒星,因此它们是自适应光学观测的合适目标,以研究SMBH与宿主星系在高红移的恒星成分之间的质量关系。
2015-10-08 astro-ph.GA
The Near and Mid-infrared photometric properties of known redshift $z\geq5$ Quasars
我们收集了488个光谱证实的极高($z\geq5.00$)红移类星体的目录,并报告了它们的近($ZYJHK_{s}/K$)和中(WISE W1234)红外特性。97%的VH $z$ Q样品在一个或多个NIR($ZYJHK/K_{s}$)条带中检出,未检出的原因是覆盖度不足而非深度不足。在unWISE星表的W1波段,在3.4 $μ$ m处探测到389个(80%)甚高红移类星体,所有的$z\geq7$类星体在unWISE W1和W2波段都被探测到。使用档案WFCAM/UKIRT和VIRCAM/VISTA数据,我们检查光度变化,可能是预期从超级爱丁顿吸积。我们发现28个类星体有足够的近红外测量和信噪比来寻找变化。在SDSS J 0959 +0227的多个条带中检测到弱变异性,在MMT J 0215 -0529的$Y$条带中检测到极轻微变异性。只有一个类星体,SDSS J 0349 +0034,在一个波段中显示出WFCAM和VISTA星等之间的显着差异。由于超大质量黑洞的吸积可能在很高的红移下是不变的,因此有必要对这些源进行进一步的监测。此处使用和生成的所有数据、分析代码和图可在以下网址找到:https:github.com/d80b2t/VHzQ}{ \tt github.com/d80b2t/VHzQ。
2020-05-07 astro-ph.GA
On the multiplicity of ALMA Compact Array counterparts of far-infrared bright quasars
我们提出了ALMA阿塔卡马紧凑阵列(ACA)870微米连续谱图的28个红外明亮的SDSS类星体与赫歇尔/SPIRE检测在红移2-4,最大的这样的样本观测到ALMA。ACA检测集中在SDSS坐标上,大约80%的样本在1角秒内。较大的偏移量表明,赫歇尔探测到的远红外(FIR)辐射可能来自伴源。大多数物体(约70%)在SPIRE光束中具有独特的ACA对应物,分辨率低至3-4角秒。只有30%的样本显示出明确的证据,为多个来源与二次同行贡献的总870微米内的SPIRE光束通量至少25%.We讨论的局限性的数据的基础上模拟对的点样源在ACA的分辨率,并提出了一个广泛的比较我们的研究结果与最近的作品的亚毫米星系的多重性。我们的结论是,尽管粗糙的ACA的分辨率,我们的数据支持的想法,对于一个大部分的FIR明亮的类星体,亚毫米的排放来自单一的来源。我们的研究结果表明,平均而言,光学明亮的类星体,具有较强的远红外辐射不是由早期合并触发的,而是与其相关的恒星形成率一起,是后期合并或长期过程的结果。
2018-09-04 astro-ph.GA
The Angular Clustering of Infrared-Selected Obscured and Unobscured Quasars
最近对明亮的红外选择活动星系核(AGN)的研究表明,最红,最模糊的对象显示出更高的角集群幅度,因此居住在更高质量的暗物质晕。这与活动星系核和类星体最简单的定向统一模型的预测直接矛盾。然而,聚类测量强烈地依赖于去除低质量数据并描述天空和选择函数的“掩码”。我们发现,应用一个强大的,保守的掩模WISE选择类星体产生一个较弱的,但仍然显着的差异,在模糊和未模糊的类星体之间的偏见。这些发现与以前斯皮策调查的结果一致,并消除了任何规模依赖的偏见。对于具有$\langle z \rangle = 0.99$的遮蔽类星体,我们测量$b_q = 2.67 \pm 0.16$的偏差,对应于$\log (M_h / M_{\odot} h^{-1}) = 13.3 \pm 0.1$的晕质量,而对于具有$\langle z \rangle = 1.04$的未遮蔽源,我们发现$b_q = 2.04 \pm 0.17$具有晕质量$\log (M_h / M_{\odot} h^{-1} )= 12.8 \pm 0.1$。这种改进的测量表明,WISE选择的遮蔽类星体的质量仅比未遮蔽类星体的质量大几倍,比以前使用WISE选择的样品报道的质量大$\sim$ 10倍。此外,丰度匹配分析得出的模糊和未模糊的类星体阶段的寿命大约为1亿年($\sim$ 1\ %的哈勃时间)-然而,模糊阶段持续的时间大约是它的两倍,与许多…
2014-06-03 astro-ph.GA
Medium Resolution Near-Infrared Spectra of the Host Galaxies of Nearby Quasars
我们提供了低红移类星体PG 0844 + 349(z=0.064)、PG 1226 + 023(z=0.158)和PG 1426+015(z=0.086)的中分辨率近红外宿主星系光谱。观测是通过使用斯巴鲁8.2米望远镜的红外照相机和光谱仪(IRCS)完成的。通过自适应光学系统的操作,点扩散函数的半高宽约为0.3角秒,该系统可以有效地从宿主星系光谱中分辨出类星体光谱。我们花了几个小时,每个目标,并制定了数据处理方法,以减少系统的大地发射和反射的噪音。从获得的光谱,我们确定了Mg I(1.503 μ m),Si I(1.589 μ m)和CO(6-3)(1.619 μ m)的吸收特征,并测量了PG 0844 + 349的速度色散为132+/-110 km s-1和PG 1426 + 015为264+/-215 km s-1。利用椭圆星系的M_BH-σ关系,我们导出了PG 0844+349和PG 1426+015的黑洞(BH)质量,log(M_BH/M_SUN)= 7.7 ± 5.5和log(M_BH/M_SUN)= 9.0 ± 7.5。这些值是一致的BH质量值从广泛的发射线与维里因子为5.5的假设。
2014-06-09 astro-ph.GA
The near-to-mid infrared spectrum of quasars
我们用AKARI和Spitzer的restframe ~2-11 \um光谱仪分析了85个(log(nuLnu(3 \um)/erg s-1)>45.5)发光类星体的样品。它们的高光度允许直接测定不受宿主星系辐射影响的近红外类星体光谱。一个半经验模型,包括一个单一的吸积盘和两个黑体的尘埃排放的模板成功地再现了0.1-10 \um光谱能量分布(SED)。超过最佳拟合模型的1-2 \um处的过量发射表明,除了~1200 K黑体和圆盘之外,还需要更热的尘埃来再现整个近红外光谱。在影响磁盘和磁盘和尘埃成分的相对强度的灭绝的变化占个别SED的多样性。具有更高尘埃-星盘光度比的类星体,其红外线的连续谱会稍微偏红,硅酸盐的辐射也不那么突出。我们发现,平均红外类星体光谱的形状没有光度依赖性。我们生成了一个新的类星体模板,涵盖了restframe范围0.1-11 \um,并单独的磁盘和尘埃组件的模板。与其他红外类星体合成物的比较表明,以前的合成物在2-4 \um范围内的可靠性较低。我们的模板是第一个提供4 \um凸起两侧红外发射详细视图的模板。
2016-08-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of Strongly Lensed Quasars in the Ultraviolet Near Infrared Optical Northern Survey (UNIONS)
我们报告了从正在进行的加拿大-法国成像巡天(CFIS)的第一个2500平方度中发现的五个新的双成像透镜类星体,这是紫外近红外光学北方巡天(UNIONS)的一个组成部分,从盖亚对或MILLENS类星体的初始目录中选择。我们利用CFIS的深0.6“中视$r$波段成像,通过点扩散函数的拉普拉斯算子的卷积来确认具有$u-r$相似颜色的多个点源的存在。要求在$r$波段中具有小于2.5 mag的通量比的相似颜色点源,将候选者的数量从256314减少到7815。经过目视检查,我们获得了30个高等级的候选者,并优先考虑光谱后续那些显示出透镜星系的迹象后,减去点源。我们在2.56米北欧光学望远镜(NOT)上用ALFOSC获得了18个候选类星体的长缝光谱,确认了5个新的双透镜类星体,它们具有$1.21<z<3.36$,角间距从0.8“到2.5”。另一个系统是基于CFIS成像和现有SDSS光谱的可能透镜类星体。我们进一步将六个物体归类为几乎相同的类星体-仍然可能是透镜,但没有检测到透镜星系。考虑到我们在CFIS足迹内现有光学亮透镜的恢复率($83\%$),我们预计类似的策略,加上单独从CFIS进行的$u-r$颜色选择,将提供一个有效和完整的发现,在CFIS $r$带24.1兆的星等限制内,源红移低于$z=2.7$的小分离透镜类星体。
2021-12-01 astro-ph.GA
Identification of quasars variable over long time scales from infrared surveys. Ensemble variability and structure function properties
本研究基于2MASS和VHS两项红外巡天,利用少量历元高效识别多年时间尺度变化的类星体,构建了约2500个显著变化类星体样本,并通过集合变化性与结构函数分析验证了其代表性。
2025-04-23 astro-ph.GA
Infrared emission from $z \sim 6.5$ quasar host galaxies: a direct estimate of dust physical properties
University of Bologna(博洛尼亚大学);INAF – Istituto Nazionale di Astrofisica(意大利国家天体物理研究所);Sorbonne University(索邦大学);Institut d’Astrophysique de Paris(巴黎天体物理学研究所);University of Geneva(日内瓦大学);Cosmic Dawn Center (DAWN)(宇宙黎明中心);DTU Space, Technical University of Denmark(丹麦技术大学空间研究所)
通过ALMA带8观测11个高红移类星体宿主星系,直接估计其尘埃物理性质,发现尘埃温度较高且与恒星形成效率相关,表明类星体存在不影响近红外特性。
2025-12-02 astro-ph.GA
The complex evolutionary paths of local infrared bright galaxies: a high angular resolution mid-infrared view
我们研究了局域红外亮星系($\log L_{\rm IR}\ge 11.4\,L_\odot$)和类星体之间的演化联系。我们使用高角分辨率($\sim$ 0.3-0.4 arcsec $\sim$几百秒差距)$8-13\,μ$ m地基光谱,解开AGN的中红外性能的恒星形成。通过比较核$11.3\,μ$ m PAH特征辐射与Spitzer/IRS测量的结果,表明在红外亮星系中,恒星形成的时间延长到几千秒差距。活动星系核对红外亮星系总光度的贡献低于类星体。虽然尘埃分布的红外明亮的星系演变为红外明亮的类星体,然后光学类星体的预测变化,我们表明,AGN中红外辐射的所有类星体在我们的样本是没有显着不同。相比之下,低AGN贡献的红外亮星系的核发射似乎更严重地嵌入在尘埃中,虽然没有明显的趋势与相互作用阶段或预计的核分离。这表明,核遮蔽物质的分布变化可能发生得很快,并在不同的相互作用阶段冲刷掉了演化路径的证据。与正常活动星系核相比,类星体的核恒星形成活动似乎变暗,而在一些红外亮核中,它却增强了,这表明后者处于早期恒星形成主导阶段。
2016-08-31 astro-ph.GA
Estimators of Bolometric Luminosity and Black Hole Mass with Mid-infrared Continuum Luminosities for Dust-obscured Quasars: Prevalence of Dust-obscured SDSS Quasars
本文提出基于中红外连续谱光度的类星体热光度和黑洞质量估算方法,验证其抗尘埃消光能力,并发现约15%的SDSS类星体受消光显著影响。
2023-10-02 astro-ph.GA
Downsizing of Star Formation Measured from the Clustered Infrared Background Correlated with Quasars
强大的类星体可以在很远的地方被看到。由于它们存在于大质量暗物质晕中,它们提供了一个有用的大尺度结构的示踪剂。我们在跨越$0.5 \leq z \leq 3.5$的10个红移仓中的11,235个类星体的位置上,在250、350和500微米处堆叠赫歇尔-SPIRE图像。类星体和它的宿主星系的未解决的尘埃排放占主导地位的仪器光束尺度,而扩展的排放空间上解决的物理尺度的顺序兆秒差距。这种辐射是由于聚集在类星体周围的暗物质晕周围的尘埃星系形成的。我们测量的径向表面亮度轮廓的堆叠图像计算的角度关联函数的尘埃恒星形成星系与类星体相关。然后,我们建立模型的配置文件,以确定大规模的类星体和尘埃恒星形成星系的红移函数的集群特性。我们采用了晕模型,并通过最有效的晕质量在托管恒星形成星系的参数,发现$\log(M_\mathrm{eff}/M_{\odot}) = 13.8^{+0.1}_{-0.1}$在$z=2.21-2.32$,并在$z=0.5-0.81$,质量是$\log(M_\mathrm{eff}/M_{\odot}) = 10.7^{+1.0}_{-0.2}$。我们的研究结果表明,在$0.5 \leq z \leq 2.9$之间的暗物质晕托管尘埃恒星形成星系的缩小。推导出的暗物质晕质量与其他恒星形成星系和亚毫米星系的测量结果一致。尘埃恒星形成星系从晕模型推断的物理性质取决于类星体晕占据分布的细…
2018-08-02 astro-ph.GA
High-redshift quasar selection from the CFHQSIR survey
z ~ 7类星体在大爆炸后仅10亿年就被观测到,这是探索早期宇宙的独特机会。然而,在近红外巡天中只发现了两个z ~ 7类星体:z = 7.09和z = 7.54的类星体ULAS J1120+0641和ULAS J1342+0928。利用加法夏威夷望远镜(CFHT)的近红外和光学成像,开展了加法高z类星体近红外巡天(CFHQSIR)研究。我们的数据包括分布在加拿大-法国-夏威夷望远镜遗产巡天(CFHTLS)宽视场上的宽视场红外相机(WIRCam)Y波段图像的$\rm{\sim 130\,deg^{2}}$,其5σ极限为$\rm{Y_{AB}}$ ~ 22.4。在J波段的后续观测之后,基于简单的颜色标准的第一次光度选择使我们确定了36个具有测量高红移类星体颜色的源。然而,我们预计在红移范围6.8 < z < 7.5下到静止坐标系绝对星等$\rm{M_{1450}}$ =-24.6的范围内,只能探测到~ 2个类星体。为了以最好的方式对高红移类星体候选者进行排名,我们开发了一种基于贝叶斯形式主义的高级分类方法,其中我们对高红移类星体和低质量恒星种群进行了建模。该模型包括两个群体的颜色多样性和低质量恒星空间密度随银河系纬度的变化,并与我们的观测数据相结合。对于每一个候选者,我们计算出它是高红移类星体而不是低质量恒星的概率。这会产生一个最有希望的候选人的细化列表。我们的贝叶斯选择过程已被证明是…
2018-10-06 astro-ph.GA
Investigating the Structure of the Windy Torus in Quasars
类星体的热中红外发射需要一个遮蔽结构,可以将其建模为磁流体动力风,其中尘埃上的辐射压力塑造了流出物。我们采用了Keating及其合作者提出的尘埃风模型,该模型产生了类星体的中红外光谱能量分布(SED),并探索了它们的性质(如几何形状,张角和离子柱密度)作为爱丁顿比和X射线弱度的函数。此外,我们提出了新的模型与一系列的磁场强度和列密度的无尘保护气体内部的尘埃风。我们发现这个系列的模型-输入参数调整到准确匹配观测到的中红外功率在类星体的SEDs -提供了类星体的1型分数和温暖的吸收气体的柱密度的合理值,虽然它没有解释一个纯粹的亮度依赖的覆盖分数。此外,我们提供的E(B-V)值的累积分布的类星体灭绝的风和风的形状,在中红外成像的预测。在这个模型的框架内,我们预测,从热尘埃排放的近红外颠簸的强度将主要与L/L_Edd,而不是单独的光度,与散射诱导的磁场强度的分布。这些模型的经验成功和缺点值得进一步研究尘埃的组成和行为以及活跃吸积的超大质量黑洞附近的磁场性质。
2015-05-15 astro-ph.GA
A catalog of quasar candidates identified by astrometric and mid-infrared methods in Gaia EDR3
类星体在实现参考系方面非常重要。活动星系核(AGN)在中红外波段的过量辐射可以用来识别类星体候选者。类星体作为极远的点状天体,也可以通过天体测量学方法进一步筛选。在描述Gaia天体测量解的性质和评价Gaia类星体分类的可靠性时,增加可靠候选类星体的数量是必要的。我们通过使用适当的AllWISE [W1-W2]颜色和不同的天体测量标准组合来识别类星体。连同污染和完整性,这些选定的类星体的星等,天体测量性质,密度分布和形态指标进行了评估。我们获得了一个包含1,503,373个源的类星体候选者目录,其中包含1,186,690个(78.9%)与盖亚EDR3_AGN目录和316,683个新发现的类星体候选者相同。与LQAC 5相比,该目录的完整性约为80%,整个目录的纯度约为90%。我们还发现,在拥挤的天区和WISE观测较少的区域,用这种方法选择的候选类星体的纯度会降低。
2022-12-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
New quasars behind the Magellanic Clouds. II. Spectroscopic confirmation of 136 near-infrared selected candidates
为建立测量近邻星系自行的绝对参考系,本研究利用VMC巡天的近红外颜色和变星判据在麦哲伦云系统后方搜寻类星体,通过低分辨率光学光谱成功证认136个类星体,并证明该方法证认效率约达90%。
2024-04-28 astro-ph.GA
Seeking the Epoch of Maximum Luminosity for Dusty Quasars
利用宽视场红外巡天探测器在22 μ m处的探测结果,测定了斯隆数字巡天(SDSS)1.4 < z < 5类星体的尘埃再辐射红外光度vLv(7.8 μ m)。红外光度在任何红移z < 5处都没有显示出最大值,当z >~ 3时达到一个平台,最大光度vLv(7.8 um)>~ 10^{47} erg/s;光度函数显示,在所有2 < z < 5的情况下,每立方Gpc都有一个类星体的vLv(7.8 um)> 10^{46.6} erg/s。我们的结论是,当类星体首次达到最大亮度的时代尚未确定在任何低于5的红移。最亮的紫外类星体由静止坐标系vLv(0.25 um)定义,具有最大的vLv(0.25 um)/vLv(7.8 um)比值,最大比值位于z = 2.9处。从这些结果中,我们得出结论,在紫外线下最明亮的类星体具有最小的尘埃含量,并且主要由于消光减少而显得明亮。观测到的紫外线/红外线光度比被用来定义“遮蔽”类星体,即那些紫外线消光大于5等的类星体。本文对斯皮策红外光谱仪发现的遮蔽类星体进行了新的总结,并确定了这些遮蔽类星体在z ~ 2.1处的红外光度函数。这是比较光学发现,在SDSS和活动星系核和星系演化巡天的类星体的红外光度函数。比较表明,在z ~ 2.1处,被遮蔽和未被遮蔽的类星体的数量相当,而在较暗的光度处,被遮蔽的类星体可能过多。
2014-06-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Mid-Infrared Luminosity Evolution and Luminosity Function of Quasars with SDSS and WISE
我们确定了22 $μ$ m的光度演化和光度函数的类星体从一个数据集的超过20,000个对象,通过结合通量限制斯隆数字巡天光学和宽视场红外巡天探测器中红外数据。我们应用在以前的作品中开发的方法来访问的内在人口分布的非参数化,考虑到截断和数据中固有的相关性。我们发现,类星体的人口表现出积极的光度演化与红移在中红外波段,但有相当少的中红外演化比在光学或无线电波段。在考虑光度演化的基础上,确定了密度演化和局域中红外光度函数。后者在低于$\sim 10^{31}$ erg sec $^{-1}$ Hz $^{-1}$的局部光度下显示出急剧的平坦化,这在以前的报告中已经在15 $μ$ m被分类为1型和2型活动星系核。我们计算了类星体在22 $μ$ m处的积分总发射,发现它是宇宙红外背景光和在此波长处所有源的积分发射的一小部分。
2016-10-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Efficient Selection of Quasar Candidates Based on Optical and Infrared Photometric Data Using Machine Learning
我们的目标是选择类星体候选人的基础上两个大型调查数据库,泛星和AllWISE。探索类星体和恒星在色空间中的分布,我们发现红外测光和光学测光的结合更有利于选择类星体候选者。构造了两个新的颜色判据(yW 1 W2和izW 1 W2),有效地区分了类星体和恒星。有了izW 1 W2,98.30%的恒星污染被消除,而99.50%的类星体被保留下来,至少达到了我们训练的恒星的星等极限。基于光学和红外颜色特征,提出了一种有效的类星体候选和高红移类星体候选选择方案,并实现了两种机器学习算法(XGBoost和SVM)。XGBoost和SVM分类器已被证明是非常有效的,当8 Color作为输入模式和默认模型参数时,准确率为99.46%。将这两个最优分类器应用于未知的Pan-STARRS和AllWISE交叉匹配数据集,在类星体概率大于0.5(即P_QSO>0.5)的情况下,总共有2,006,632个类星体源被预测为类星体候选者。其中1,201,211的概率较高(P_QSO>0.95)。对于这些新预测的类星体候选者,构造一个回归量来估计它们的红移。最终获得了7,402个z>3.5的类星体。考虑到LAMOST望远镜的星等限制和位置,这些候选星表中的一部分将用作LAMOST望远镜的输入星表,用于后续观测,其余的可能由其他望远镜观测。
2019-03-19 astro-ph.GA astro-ph.IM
Probing Early Super-massive Black Hole Growth and Quasar Evolution with Near-infrared Spectroscopy of 37 Reionization-era Quasars at 6.3 < z <= 7.64
本文报道了在$6.3< z\le7.64$红移范围内的37个类星体的近红外光谱观测结果,其中包括32个在$z>6.5$的类星体,形成了在该红移范围内最大的类星体近红外光谱样本。光谱,采取与凯克,双子座,VLT,麦哲伦,允许调查的中心黑洞质量和类星体的休息框架紫外光谱特性。从Mg II发射线导出的黑洞质量在$(0.3-3.6)\times10^{9}\,M_{\odot}$范围内,这需要质量为$\gtrsim10^{3-4}\,M_{\odot}$的大质量种子黑洞,假设爱丁顿吸积自$z=30$。爱丁顿比分布的峰值在$λ_{\rm Edd}\sim0.8$,平均值为1.08,表明这些类星体的吸积速率很高。在我们的样品中的CIV-Mg II发射线速度差异显示CIV蓝移向更高的红移增加,但从该样品观察到的演化趋势弱于以前在类似红移下从较小样品观察到的结果。这些类星体的Fe II/Mg II的流量比推导出高达$z=7.6$,与以前的测量在不同的红移相比,没有显示出任何证据的强红移演化,这表明在这些类星体的金属富集环境。利用这个类星体样品,我们创建了一个类星体的复合光谱的$z>6.5$类星体,发现没有显着的红移演化的类星体宽发射线和连续斜率,除了蓝移的CIV线。我们的样品产生一个强的宽吸收线类星体的分数$\sim$ 24%,高于分数在较低的红移类星体样品,虽然这可能会受到小样本统计和选择效应。
2021-09-28 astro-ph.CO astro-ph.GA