Black-hole masses of distant quasars
简要概述了常用的方法来确定或估计的黑洞质量在静止或活动的星系,它认为,使用质量缩放关系是一个可靠的和首选的方法,适用于大样本的遥远的类星体。该方法使用光谱测量的宽发射线宽度和连续发光度,目前有一个统计1西格玛的不确定性的绝对质量值约为4的一个因素。未来可能会提高这种准确性。当应用于遥远类星体的大样本时,很明显黑洞的质量非常大,甚至在最高红移4到6的情况下,也有10亿到100亿太阳质量。黑洞在早期宇宙中一定会快速地积累质量。然而,它们并没有比这大得多:也观察到了大约100亿太阳质量的最大质量。活动黑洞的初步质量函数的几个类星体的样本,包括斯隆数字巡天。最后,共同关注的质量标度关系的应用,特别是高红移类星体,简要讨论。
2009-04-17 astro-ph.CO
X-ray observation of ULAS J1120+0641, the most distant quasar at z=7.08
我们的目标是探讨高红移宇宙中吸积超大质量黑洞的辐射机制。我们研究了ULAS 1120 +0641的X射线谱,它是迄今为止探测到的红移最高的类星体,z=7.085,是XMM-Newton深度观测到的(340 ks)。尽管积分时间很长,但频谱分析受到统计数据不足的限制,仅检测到150个源计数。我们测量了2-80 keV静止帧(0.3-10 keV观测)能带的光谱。假设一个简单的幂律模型,我们发现在2-10 keV波段,光子指数为2.0+/-0.3,光度为6.7+/-0.3 10^44 erg/s,而本征吸收柱只能受到松散的约束(NH<1 E23 cm^-2)。结合我们的数据和已发表的数据,我们计算出类星体的X射线光谱指数α_OX为1.8 +/-0.1,与适用于低红移类星体的α_OX-UV光度关联一致。我们将ULAS 1120 +0641的光谱能量分布的覆盖范围扩展到高能量。这是第二次通过深X射线观测研究z >6的类星体。与以前对z~6活动星系核样品的研究一致,我们没有发现任何宽带能量分布演化的迹象。事实上,从我们的数据集ULAS 1120+0641是无法区分的人口光学明亮的类星体在较低的红移。
2014-02-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The most distant radio quasars at the highest resolution
迄今为止,大约有50个类星体的红移z>5.7。在无线电中仅检测到其中三个(J 0836 +0054,z=5.77; J1427+3312,z=6.12; J1429+5447,z=6.21)。高红移类星体是当前天体物理学和宇宙学研究的前沿,因为它们对宇宙中最早期超大质量黑洞的生长及其环境的物理条件提供了重要的限制。这些源确实与活动星系核有关,正如高分辨率甚长基线干涉测量(VLBI)观测所揭示的那样。目前还不清楚这几个z~6射电类星体的物理性质是否与它们的低红移表亲大体相似。在J1427+3312的情况下,100-pc尺度的双重形态表明一个年轻的射电源。在这里,我们报告了最近欧洲VLBI网络(EVN)的成像观测J1429+5447,已知的最遥远的射电类星体。基于其毫角秒尺度的结构和光谱特性,该类星体与J 0836 +0054和J1427+3312相似。这就提出了一个问题,如果紧凑的陡谱无线电发射是最遥远的射电类星体的“普遍”特征。这个问题只有在更多z>6的天体被发现和研究之后才能得到解答。
2011-05-12 astro-ph.CO
UHZ1 and the other three most distant quasars observed: possible evidence for Supermassive Dark Stars
本文通过分析UHZ1等四个最遥远类星体,提出超大质量暗星(SMDSs)可作为其种子黑洞的替代解释,与直接坍缩黑洞模型同样有效,为JWST发现的高红移超大质量天体难题提供新方案。
2023-12-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
MAGIC observations of the distant quasar 3C279 during an optical outburst in 2007
平谱射电类星体3C279(z=0.536)是在甚高能量(VHE)伽马射线下探测到的最遥远的天体。因此,它是研究VHE γ射线与河外背景光(EBL)相互作用的重要信标。EGRET先前的观测显示,通量变化很大,差异可达100倍。本文将介绍2007年1月光学耀斑期间MAGIC望远镜观测活动的结果,并总结2006年以前的MAGIC结果。
2009-07-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
New constraints on quantum foam models from X-ray and gamma-ray observations of distant quasars
对遥远类星体的天文观测可能对测试量子引力模型很重要,量子引力模型克服了普朗克尺度的空间不确定性(“时空泡沫”),这种不确定性会在源发射的辐射波阵面中产生相位波动,这种波动可能会在很长的路径长度上积累。我们明确地表明如何波前失真导致图像强度衰减到远处的物体变得不可检测的点,如果累积的路径长度波动变得可比的辐射的波长。我们还重新评估了这一领域以前的努力。我们使用X射线和伽马射线观测来排除几种时空泡沫模型,包括有趣的随机行走和全息模型。
2016-07-28 astro-ph.CO gr-qc
Redshift, Time, Spectrum - the most distant radio quasars with VLBI
对于观测天体物理学和宇宙学来说,最高红移的类星体仍然是稀有而有价值的天体。它们为宇宙中最早期的超大质量黑洞的生长提供了重要的限制,并提供了有关其环境物理条件的信息。在目前已知的近60个红移z>5.7的类星体中,只有少数是射电连续谱中的“强”发射体。这些可以是敏感的高分辨率甚长基线干涉测量(VLBI)观测的目标,以揭示其最内部的结构,低至~10 pc线性尺度。我们回顾了我们早期的欧洲VLBI网络(EVN)的三个迄今为止已知的最遥远的射电类星体的实验结果,并给出了第四个EVN检测的初步报告。迄今为止获得的结果表明,我们看到的是真正年轻的活动星系核-不仅在宇宙学意义上,而且在无线电中的活跃生命方面。
2012-09-12 astro-ph.CO
Mass Functions of the Active Black Holes in Distant Quasars from the Large Bright Quasar Survey, the Bright Quasar Survey, and the Color-Selected Sample of the SDSS Fall Equatorial Stripe
我们提出了遥远的积极吸积超大质量黑洞居住在明亮的类星体中发现的大型明亮的类星体调查,明亮的类星体调查,和斯隆数字巡天(SDSS)的秋季赤道条纹的质量函数。类星体覆盖了很宽的红移范围(0 <~ z <= 5),并受到不同的选择标准和通量密度限制。因此,这些样本是互补的,可以帮助我们获得更多的了解真正的潜在黑洞质量分布,从选择效应和质量估计误差,通过未来的研究。我们看到的证据表明,活跃的z~4黑洞人口是有些不同的,在较低的z。特别是,在红移~4和~2.5之间,探测到的活动黑洞(M_BH >~ 10^8 Msun)的空间密度急剧增加。此外,z~4 SDSS类星体质量函数的高质量端斜率β = -1.75 +-0.56,而z小于3的类星体质量函数的典型斜率β =-3.3;后者与基于Vestergaard等人提出的SDSS数据Release 3类星体目录的类似红移的质量函数是一致的。仅在LBQS样本中,活动黑洞的共动空间密度分布就有明显的宇宙缩小证据。在即将发表的论文中,将进一步分析、比较和讨论这些质量函数与其他现有的黑洞质量函数,特别是基于SDSS DR 3类星体目录的质量函数。我们提出的关系用于估计的黑洞质量的基础上的MgII发射线的关系校准的Hbeta和CIV的关系,通过几千个高质量的SDSS光谱。这些样本的个别黑洞的质量估计。
2009-04-21 astro-ph.CO
Into the central 10 pc of the most distant known radio quasar. VLBI imaging observations of J1429+5447 at z=6.21
背景:迄今为止,已知大约有60个类星体的红移z>5.7。在1.4 GHz频率下,只有三个在1 mJy以上的通量密度中被检测到。其中,J1429+5447(z=6.21)是目前已知的红移最高的射电类星体。这些罕见的、遥远的、强大的天体提供了重要的信息,让我们了解宇宙早期超大质量黑洞的活动,以及它们所处环境的物理条件。目的:我们在毫角秒(mas)角尺度上研究了J1429+5447的致密射电结构,以便与另外两颗z~6射电噪类星体J 0836 +0054(z=5.77)和J1427+3312(z=6.12)的结构和光谱特性进行比较。研究方法:我们进行了甚长基线干涉(VLBI)成像观测J1429+5447与欧洲VLBI网络(EVN)在1.6 GHz的2010年6月8日,在5 GHz的2010年5月27日。结果如下:根据观测到的射电性质,在小于100 pc的线性尺度上紧凑但有些解析的结构,以及陡峭的光谱,类星体J1429+5447与J 0836 +0054和J1427+3312非常相似。为了回答这个问题,致密的陡谱射电辐射是否是最遥远的射电类星体的“普遍”特征,有必要研究更多尚未发现的z>6的射电大声活动星系核。
2011-06-03 astro-ph.CO
J1145-0033 - the most distant giant radio source?
我们提出了J1145-0033,一个最遥远的(z=2.055)叶主导的巨型射电类星体的候选者,预计线性尺寸为1.34 Mpc。该类星体具有FR II型射电形态和在其光谱中的宽吸收线。给出了基于光学和射电数据的黑洞质量、吸积率、均分磁场、能量密度和周围介质粒子密度等物理特征。我们还发现该类星体的中心黑洞质量相对较大,而吸积率相对较小。
2011-04-04 astro-ph.CO
Interpreting the Transmission Windows of Distant Quasars
本文提出了一个表观收缩判据(ASC)来解释高Z类星体吸收谱中透射通量窗口的空间范围R_w。ASC可以区分两种区域,其中R_w对应于类星体HII区的物理尺寸R_HII,或者对应于透射通量下降到=0.1并出现Gunn-Peterson(GP)槽的距离R^{max}_w。在第一种情况下(HR区域),可以确定IGM平均HI分数x_HI;在第二种情况下(PR区域),R_w值可以测量局部光电离率和由于邻近/居间星系引起的局部光电离率增强Gamma_G。该方法已在辐射转移+SPH数值模拟中得到验证,并应用于Fan等(2006)的15个高z(z>5.8)类星体样本。所有的样本类星体被发现是在PR制度,因此,它们所观察到的光谱特性(内通量分布,透射窗口的范围)不能可靠地约束x_HI的值。四个样本类星体的证据表明,当地的增强(高达50%)的本地光电离率可能产生的星系过密度。我们讨论了这一结果的可能解释和不确定性。
2009-03-20 astro-ph.CO
Cosmological constraints from galaxy multi-tracers in the nearby Universe
星系团中的重子声学振荡(BAO)尺度是测量宇宙学距离和确定宇宙几何的有力标准标尺。过去的调查已经在不同星系样本的聚类中检测到了BAO特征,其中大多数由更红的静止星系和更蓝的恒星形成星系组成,红移为$z\sim1$。除了这些目标之外,即将进行的新的巡天还将观测到高红移星系,这些星系具有明亮的星云发射线,可以到达$z\sim2$、类星体和位于$z\gt 2$的莱曼- $α$类星体。所有这些不同的星系目标将被用作同一潜在暗物质场的多示踪剂。通过在广泛的宇宙学体积上将它们结合起来,我们将能够击败宇宙的变化,并以前所未有的精度测量结构的增长。在这项工作中,我们测量的BAO规模的两点自相关函数和交叉关联函数的三个独立的人口的多示踪剂提取的SDSS DR 7主星系样本在红移$0.02\lt z\lt 0.22$。结合它们的协方差,我们找到准确的约束的移位参数$α=1.00\pm 0.04$和$D_{\rm{V}}(z=0.1)/r_{\rm{s}}=2.92\pm0.12$。
2019-12-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evidence of strong quasar feedback in the early Universe
大多数理论模型都引用类星体驱动的外流来抑制大质量星系中的恒星形成,这种反馈机制需要解释在本地宇宙中观察到的古老和被动星系的人口。在z=2处发现大质量、古老和被动的星系,意味着这样的类星体反馈到宿主星系上必须在很早的时候就开始工作,接近再电离时期。我们在SDSSJ 114816.64 +525150.3中观测到[CII] 158 μ m跃迁,z=6.4189,是已知最遥远的类星体之一。我们探测到这条线的宽翼,追踪类星体驱动的大规模外流。这是有史以来探测到的最遥远的大规模外流,很可能是追踪长期以来一直在寻找的类星体反馈,这种反馈已经在早期宇宙中发挥作用。外流在大约16千秒差距的尺度上被边缘化,这意味着外流可以真正影响整个星系,正如类星体反馈模型所要求的那样。推测出的外流速率为dM/dt > 3500 Msun/yr,是迄今发现的最高值,以这个速率,外流可以在几百万年内清除宿主星系中的气体,从而抑制恒星的形成。
2012-06-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
The completed SDSS-IV extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: 1000 multi-tracer mock catalogues with redshift evolution and systematics for galaxies and quasars of the final data release
我们对斯隆数字巡天-IV扩展重子振荡光谱巡天最终数据发布的重子声学振荡和红移空间畸变分析所用的每种类型的示踪剂产生了1000个合成聚类星表的实现(eBOSS DR 16),覆盖从0.6到2.2的红移范围,提供协方差矩阵的可靠估计,并测试分析管道相对于观测系统学的鲁棒性。通过扩展Zel'dovich近似密度场与一个有效的示踪剂偏差模型校准的聚类测量从观测数据,我们准确地再现了两个和三个点的聚类统计的eBOSS DR 16示踪剂,包括它们在红移空间中的互相关与非常低的计算成本。此外,我们还包括在不同的红移结构和样品选择偏差的引力演化,以及各种光度和光谱系统的影响。数据和模拟之间的自动聚类统计数据的一致性通常在从模拟推断的1个$σ$方差内,在配置空间中缩小到几个$h^{-1}\,{\rm Mpc}$,在傅立叶空间中缩小到$0.3\,h\,{\rm Mpc}^{-1}$。对于不同示踪剂之间的互相关,在配置空间中呈现相同的一致性水平,而只有在$0.15\,h\,{\rm Mpc}^{-1}$以上的尺度下,在傅立叶空间中才存在差异。数据聚类统计的准确再现允许可靠的协方差多示踪剂分析。
2021-03-14 astro-ph.CO
Using Observations of Distant Quasars to Constrain Quantum Gravity
目标。时空的小尺度性质可以通过观测遥远的类星体来检验。我们评论Tamburini等人最近的一篇论文(A&A,533,71),该论文声称哈勃太空望远镜对最遥远类星体的观测对泡沫时空模型产生了严重的限制。方法.如果空间在普朗克尺度上是泡沫状的,那么从遥远物体发射的光子将积累距离和传播方向的不确定性,从而影响紧凑物体的预期角大小作为红移的函数。我们讨论了泡沫时空的几何形状,以及计算预期角展宽的适当距离测度。我们还讨论了进行这种试验的机制。我们借鉴了我们以前发表的关于这个主题的工作(Christiansen et al. 2011),该工作与Tamburini et al.进行了类似的测试,并且在几个方面也大大超出了他们的工作。结果当计算光子从遥远的光源到地球的路径时,必须使用同动距离而不是光度距离。然后,这也成为计算远距离源中预期的角展宽时使用的适当距离。由于使用了错误的距离测度,Tamburini等人夸大了时空泡沫模型的约束条件。此外,我们考虑的影响,不同的方式参数化和测量的影响时空泡沫。考虑到芯片上点扩散函数(PSF)形状的变化以及观测特定因素,重要的是要仔细选择-并记录-所使用的比较星以及用于计算Strehl比的方法。
2011-11-14 astro-ph.CO gr-qc
Revisiting The Cosmological Time Dilation of Distant Quasars: Influence of Source Properties and Evolution
The University of Auckland(奥克兰大学);The University of Sydney(悉尼大学)
本研究重新审视遥远类星体的宇宙时间膨胀,通过分析源属性和演化影响,发现变化时间尺度与波长和光度相关,且无黑洞质量影响。
2026-01-13 astro-ph.CO astro-ph.IM stat.AP
From the Intergalactic to the Interstellar Scales -- EQUALS: a High-resolution Legacy Survey of Gas in the Distant Universe Using ESPRESSO
EQUALS利用ESPRESSO高精度光谱观测,研究遥远宇宙中气体分布,以揭示宇宙演化过程及暗物质性质。
2025-12-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Peculiar motion of the solar system derived from a dipole anisotropy in the redshift distribution of distant quasars
一个相对于膨胀宇宙的共动坐标静止的观测者应该发现红移分布是各向同性的。然而,观测者的特殊运动会在观测到的红移分布中引入偶极各向异性。相反,观测到的红移分布中的偶极各向异性可以用来推断我们的特殊运动,或者更确切地说,我们的太阳系。在这里,我们确定我们特有的速度通过研究的偶极各向异性的红移分布的大样本的类星体。由此确定的奇异速度的大小为$2350\pm280$ km·s $^{-1}$,不仅远大于由宇宙微波背景辐射(CMBR)偶极子各向异性确定的370 km·s $^{-1}$,而且方向几乎相反。在几次射电观测中也发现了如此大的特殊速度值,但方向沿着CMBR偶极子。由于太阳特有的速度不应该取决于它的测定方法,因此,无论是在大小上还是在方向上,推断出的运动之间的巨大的真正差异都是相当令人不安的。这种不协调的偶极子可能意味着一个各向异性的宇宙,违反了宇宙学原理,这是现代宇宙学的基石。
2019-07-12 astro-ph.CO
Detection of the Cosmological Time Dilation of High Redshift Quasars
研究利用多波段二十余年监测的190个类星体和 Bayesian 假设检验,探测到依赖红移的宇宙学时间膨胀,反驳了类星体变异性挑战标准宇宙学模型的说法。
2023-06-06 astro-ph.CO gr-qc
A study of Dipolar Signal in distant Quasars with various observables
本研究利用CatWISE2020星表,通过多种观测量检验遥远类星体的偶极各向异性信号,发现计数偶极与此前一致,而平均谱指数和平均流量密度的偶极信号可能源于银道偏差,整体与各向同性相符。
2022-08-30 astro-ph.CO
Impact of Relativistic Effects on the Primordial Non-Gaussianity Signature in the Large-Scale Clustering of Quasars
在星系团观测中,相对论效应在大尺度上对星系过密度场引入了尺度相关的修正,这可能会通过尺度相关的晕偏差阻碍对原始非高斯性$f_\textrm{NL}$的探测。相对论修正的幅度不仅取决于宇宙学背景膨胀,而且还取决于红移演化和被检查的示踪剂种群的亮度阈值的灵敏度,如由演化偏差$b_\textrm{e}$和放大偏差$s$参数化。在这项工作中,我们传播的光度函数测量从扩展重子振荡光谱巡天(eBOSS)的类星体(QSO)样本的$b_\textrm{e}$和$s$,从而推导出相对论修正的约束,其功率谱多极。虽然可以减轻的影响,通过调整红移范围或亮度阈值的示踪剂样品被认为是$f_\textrm{NL}$签名,我们建议,在未来的调查探测大宇宙体积,相对论校正应向前建模的示踪剂光度函数,包括其不确定性。这对于在即将到来的调查中在尺度$k \sim 10^{-3} h \, \textrm{Mpc}^{-1}$上进行类星体聚类测量是很重要的,例如暗能量光谱仪(DESI),在那里相对论修正可以压倒预期的低红移$z \lesssim 1$的$f_\textrm{NL}$签名,并在红移$z \gtrsim 2.5$的功率谱四极中与$f_\textrm{NL} \simeq 1$相当。
2020-10-13 astro-ph.CO
Measuring the luminosity and virial black hole mass dependence of quasar-galaxy clustering at z ~ 0.8
通过测量SDSS中z $\sim$ 0.8类星体的WISE光度选择星系的角超密度,研究了类星体成团与类星体光度和黑洞质量的关系.通过测量类星体-星系交叉关联函数和使用光度选择的星系,我们实现了更高密度的示踪物体和更灵敏的检测聚类比类星体的自相关函数的测量。我们通过测量团簇振幅对光度的依赖性来检验类星体形成和演化的模型。我们发现,在预计的同动分离中,z $\sim$ 0.8类星体在0.2 - 6.4 h $^{-1}$ Mpc处的WISE星系密度显着过高。我们发现,在过去的十年中,类星体的光度并没有明显的增加集群振幅,光度和集群振幅之间的幂律拟合给出了$-$ 0.01 $\pm$ 0.06(1 $σ$误差棒)的指数。我们也没有找到一个显着的聚类幅度和黑洞质量之间的关系,虽然我们的动态范围的真实质量被抑制,由于维里黑洞质量估计的大的不确定性。我们的结果表明,一个小范围的主机暗物质晕质量映射到一个大范围的类星体光度。
2015-01-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dust-free quasars in the early Universe
已知最遥远的类星体,在红移z=6时,通常在静止坐标系的紫外/光学和X射线波段具有与低红移类星体无法区分的性质。这个令人困惑的结果表明,这些遥远的类星体是进化的物体,即使宇宙在这些红移时只有其当前年龄的7%。最近,一个z=6的类星体被证明没有任何来自热尘的可检测的发射,但目前还不清楚这是否表明在高红移时热尘的性质不同,或者它只是一个异常值。在这里,我们报告的第二个类星体的发现没有热尘排放的样本中的21 z=6类星体。这种明显没有热尘的类星体在低红移时没有对应物。此外,我们还证明了21个类星体中的热尘丰度与中心黑洞的生长是同步的,而在低红移时,它几乎与黑洞质量无关。因此z=6的类星体确实处于早期演化阶段,具有快速的质量吸积和尘埃形成。这两个没有热尘的类星体很可能是在无尘环境中诞生的第一代类星体,它们太年轻了,无法在周围形成可检测到的热尘。
2010-03-17 astro-ph.CO
The extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: measuring the cross-correlation between the MgII flux transmission field and quasars and galaxies at $z=0.59$
本文首次尝试利用镁-Ⅱ双态(MgII)通量传输场与类星体和星系示踪星位置之间的大尺度互相关测量重子声振荡(BAO)。在$0.3 < z < 1.6$的Mg II通量传输连续场是从重子振荡光谱巡天(BOSS)和扩展的BOSS(eBOSS)获得的500,589个类星体光谱测量的。246,697个类星体示踪星和1,346,776个星系示踪星的位置是从斯隆数字巡天(SDSS)I,II,BOSS和eBOSS目录中提取的。除了测量宇宙学的BAO尺度和有偏的物质密度相关性,这项研究允许测试和改进宇宙学的莱曼- $α$分析。在显著性为$Δχ^{2} = 7.25$时检测到与BAO一致的特征。测得的Mg II线性透射偏置参数为$b_{\mathrm{MgII(2796)}} (z = 0.59) = (-6.82 \pm 0.54) \, \times 10^{-4}$和$b_{\mathrm{MgII(2804)}} (z = 0.59) = (-5.55 \pm 0.46) \, \times 10^{-4}$,Mg I偏置为$b_{\mathrm{MgI(2853)}} (z = 0.59) = (-1.48 \pm 0.24) \, \times 10^{-4}$。它们的红移演化用幂律指数$γ_{\mathrm{Mg}} = 3.36 \pm 0.46$表征。这些测量打开了一个新的窗口,在最…
2019-06-12 astro-ph.CO
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
The many scales to cosmic homogeneity: Use of multiple tracers from the SDSS
我们进行多重分形分析的多个示踪剂,即主要的星系样本,LRG样本和类星体样本的SDSS宇宙均匀性的假设进行测试,并确定过渡到均匀性的规模,如果有的话。本文考虑了变半径球体$R$中星系数的标度计数行为和不同矩的标度关系,计算了$-4 \leq q \leq 4$的Minkowski-Bouligand广义维数$D_{q} (R)$的谱.目前的分析为我们提供了一个机会,研究频谱的广义尺寸$D_{q}(R)$的宇宙密度场的多个示踪剂在很宽的范围内的长度尺度,并允许我们自信地测试宇宙均匀性的假设的有效性。我们的分析表明,SDSS主星系样本是均匀的$80\, h^{-1}\, {\rm Mpc} $和超越的长度尺度,而SDSS类星体样本和SDSS LRG样本显示过渡到均匀的更大的长度尺度上的$\sim 150\, h^{-1}\, {\rm Mpc}$和$\sim 230\, h^{-1}\, {\rm Mpc}$分别。均匀性尺度的这些差异是由于宇宙中不同示踪剂探测的有效质量和红移尺度而产生的,宇宙结构是分层形成的。我们的结果重申了宇宙在大尺度上的均匀性的有效性,无论使用的示踪剂和加强宇宙学的标准模型的基础。
2016-11-23 astro-ph.CO
The C IV forest as a probe of baryon acoustic oscillations
根据最近用Lyman $α$(Ly $α$)跃迁测量类星体吸收中的重子声学振荡的成功经验,探讨了用三重电离碳(C IV)的1548 π跃迁作为示踪剂的可能性.虽然Ly-alpha森林是星系际气体的更灵敏的示踪剂,但它受到这样一个事实的限制,即它只能在红移$z > 2$的光学窗口中测量。类星体在这些高红移下的识别和观测是具有挑战性的,但是C IV森林可以探测到红移$z \approx 1.3$,充分利用类星体红移分布中的峰值,可以高效地瞄准。我探索的C IV吸收信号的强度,并表明,在红色一侧的Ly-alpha发射线的吸收人口占主导地位的C IV(因此将占主导地位的潜在的BAO信号的其他金属)。因此,我认为,即将到来的调查可能有足够的增加类星体的数量密度,以抵消较低的敏感性的C IV森林,并提供竞争力的精度使用C IV自相关和C IV类星体的互相关在$< z > \approx 1.6$。
2014-10-20 astro-ph.CO
Probing the parameters of the intergalactic medium using quasars
我们继续我们的系列论文星系际介质(IGM)示踪剂使用类星体(QSO),检查伽马射线暴(GRB)和耀变体在早期的研究。我们估计IGM的氢柱密度(Nhxigm),温度和金属丰度使用XMM-牛顿类星体光谱在一个大的红移范围内,与碰撞电离平衡(CIE)模型的电离等离子体。的Nhxigm参数的结果是强大的内在的幂律,光谱计数,反射峰和软过剩功能。有范围的光度偏差的光度和Nhxigm规模与红移,但我们发现这不太可能考虑到一致的IGM参数结果在其他示踪剂类型的审查。插入高柱密度吸收器的影响被发现是最小的。来自类星体样本的Nhxigm标度为(1 + z)^1.5 +/-0.2。z = 0时的平均氢密度为n 0 =(2.8 +/- 0.3)x 10^-7 cm^-3,整个红移范围内的平均IGM温度为log(T/K)= 6.5+/-0.1,平均金属丰度为[X/H] = -1.3+/-0.1(Z 0.05)。与我们以前的GRB和blazar示踪剂聚合,我们得出结论,我们已经提供了IGM的贡献,并在光谱中看到的总X射线吸收的证据。这些结果是基于IGM所使用的必要的简化板模型,由于目前的X射线数据无法约束IGM红移分布
2022-03-20 astro-ph.CO
Preliminary Target Selection for the DESI Quasar (QSO) Sample
DESI巡天将使用类星体作为红移范围$0.9<z<2.1$内暗物质的直接示踪物,并使用$z>2.1$的类星体Ly- $α$森林来测量大尺度结构。我们提出了两种方法来选择候选类星体的DESI的基础上成像在三个光学($g, r, z$)和两个红外($W1, W2$)波段。第一种方法使用传统的颜色切割,第二种方法使用机器学习算法。
2020-10-21 astro-ph.CO
Gamma Ray Bursts as Probes of the Distant Universe
本文综述了近年来利用伽马射线暴(GRB)作为高红移星系示踪剂研究高红移宇宙和宇宙演化的结果。大多数的结果来自光度和光谱观测的伽玛暴宿主星系一旦余辉已经消失,但也从分析的伽玛暴余辉视线所揭示的光谱的反射。
2011-04-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Correlations between multiple tracers of the cosmic web
宇宙的大尺度结构是由相互连接的团簇、细丝和物质层组成的宇宙网络。这个博士学位包括两个互补的项目,利用三种不同示踪剂之间的相关性研究宇宙网:宇宙微波背景(CMB),超新星(SNe)和大型类星体群(LQG)。在第一个项目中,我们重新分析了由Yershov,Orlov和Raikov报道的CMB温度和SNe红移之间的表观相关性。他们提出的证据表明,在SNe位置的WMAP/普朗克CMB像素温度往往会随着红移的增加而增加。他们认为这可能是由综合萨克斯-沃尔夫效应和/或残留的前景污染造成的。我们的分析支持表面上存在的相关性,但它的属性,而不是一个复合选择偏差所造成的机会对齐的7个深调查领域与CMB热点。这七个字段仅占SNe样本的9.2%。我们估计它们偶然落在中巴热点的可能性约为1/11。在第二个项目中,我们首次研究了红移范围为1.0 <= z <= 1.8的LQG的表观相干排列。我们发现LQG的位置角(PA)是相关的,特别是对齐和正交的,在典型的角(共动)分离为~30度(~1.6 Gpc)时,最大显著性为~2.4 sigma。我们的LQG样本和Hutsemekers首次报道的类星体偏振排列区域之间的空间重合,以及Pelgrims和Hutsemekers报道的LQG PA和射电偏振角之间的相似性,表明了一个有趣的结果。
2020-09-03 astro-ph.CO
New insights on the distant AGN population
目前的X射线测量已被证明是识别和研究整个宇宙时间的活动星系核的必要工具。然而,有证据表明,即使在最深的调查中,最严重的活动星系核也在很大程度上消失了。寻找这些被遮蔽的活动星系核是河外天文学最突出的问题之一,因为它们被认为对X射线背景(XRB)的高能量峰做出了重大贡献,并可能构成黑洞和星系演化的一个特别活跃和充满尘埃的阶段。利用一种新发展的SED拟合技术,从恒星形成辐射中分离出活动星系核,我们识别出了17个z=1-3的红外亮类星体。对于这些源中的大多数,X射线光谱都很好地用吸收幂律模型来表征,这表明约25%的源是未被吸收的;这些红外类星体中的其余部分具有中等到高吸收(N_H>10^23 cm^-2),约25%的源在X射线中没有被检测到,并且可能是康普顿厚度(N_H>10^24 cm^-2)。因此,我们发现遮蔽的类星体比未遮蔽的类星体的比例高得多,这表明大部分发光的黑洞吸积在z~2处被严重遮蔽。
2013-05-31 astro-ph.CO
On the cosmological evolution of the black hole - host galaxy relation in quasars
类星体是研究黑洞质量-星系关系的宇宙学演化的有用示踪物。我们比较了星系演化的半解析模型(SAM)的期望,最大的类星体宿主星系的数据集到z=3。观测到的类星体宿主与局部M(BH)- L(宿主)关系没有演化一致,并表明质量比Gamma = M(BH)/M(宿主)从z=0到z=3显著增加。从表面上看,这与SAM的预测完全不一致,SAM的内禀伽马几乎没有演化,高红移的类星体宿主星系系统性地过亮(和/或具有质量不足的BH)。然而,由于类星体在光度和质量函数的陡峭端优先追踪质量非常大的黑洞(10^9-10^10兆太阳),因此随之而来的选择偏差可以使当前SAM与观测结果相一致。因此,类星体宿主数据的正确解释需要SAM的全球方法,以便考虑统计偏差。
2011-10-27 astro-ph.CO
The triply-ionized carbon forest from eBOSS: cosmological correlations with quasars in SDSS-IV DR14
我们目前的测量的交叉相关的氚电离碳(CIV)森林类星体使用斯隆数字巡天数据发布14。这项研究利用了扩展重子振荡光谱巡天(eBOSS)头两年观测到的大量新类星体样本。CIV森林是一个较弱的示踪剂的大尺度结构比Ly $α$森林,但受益于可访问的红移$z<2$的类星体数密度从eBOSS是高的。我们的数据样本包括287,651个红移范围为$1.4<z<3.5$的CIV森林类星体和387,315个具有$1.2<z<3.5$的示踪类星体。我们测量大规模的相关性发生在三个不同的类星体休息帧波长波段的光谱CIV森林,SiIV森林和Ly $α$森林的CIV吸收。从CIV森林和SiIV森林的类星体-CIV互相关的组合拟合中,CIV红移-空间畸变参数是$β_{\rm CIV}=0.27_{\ -0.14}^{\ +0.16}$,它与CIV线性透射偏置参数的组合是平均红移$z=2.00$处的$b_{\rm CIV}(1+β_{\rm CIV})=-0.0183_{\ -0.0014}^{\ +0.0013}$($1σ$统计误差)。在$z=2.2$处分裂样本以限制随红移的偏差演化,得到幂律指数$γ=0.60\pm0.63$,表明红移演化比Ly $α$森林线性透射偏差明显更弱。我们证明了CIV吸收具有作为重子声振荡探测器的潜力。虽然目前的数据集不足以检测BAO峰值特征,但来自eBOSS和暗能量光谱仪(DESI…
2018-05-15 astro-ph.CO
X-ray Luminosity Function of Quasars at 3<z<5 from XMM-Newton Serendipitous Survey Data
测量了远距离(3<z<5.1)非吸收类星体的X射线光度函数。我们使用了Khorunzhev等人(2016年)根据XMM-牛顿偶然巡天和斯隆数字巡天(SDSS)的3XMM-DR 4目录数据编制的目录中的一个遥远的高光度类星体样本(2- 10 keV能带的$10^{45} \leq L_{{\rm X},2-10} < 7.5 \times 10^{45}$ erg/s)。该样本由101个来源组成。它们中的大多数(90个)具有光谱红移$z_{spec}\geqslant 3$。其余的是具有光度红移估计值$z_{phot}\geqslant 3$的类星体候选者。用AZT-33 IK和BTA望远镜测量了八个源的光谱红移。由于创纪录的天空覆盖面积($\simeq 250$平方米),度在X射线通量$\sim 10^{-14}$ erg/s/cm $^{2}$在0.5-2 keV),从中抽取样品,我们设法获得可靠的估计空间密度的遥远X射线类星体的光度$L_{{\rm X},2-10} > 2 \times 10^{45}$ erg/s的第一次。当红移从z=3增加到z=5时,它们的共动空间密度保持不变,并在2倍以内。高红移类星体亮端(突变光度以上)X射线光度函数的幂律斜率首次得到可靠的约束。类星体亮度和密度演化模型的可能斜率范围是$γ_2=2.78^{+0.00}_{-0.04}\pm0.20$,…
2019-06-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
Measurement of the small-scale structure of the intergalactic medium using close quasar pairs
星系际介质(IGM)中扩散气体的分布在被称为莱曼- $α$森林的遥远背景类星体的光谱上留下了一系列氢吸收线。宇宙流体动力学模拟预测,IGM密度波动被抑制在一个特征尺度以下,其中热压力平衡重力。我们测量了这种压力平滑规模量化吸收相关性的样本密切类星体对。我们将我们的测量结果与流体动力学模拟进行了比较,其中压力平滑由IGM的综合热历史确定。我们的研究结果是一致的标准模型的光致电离加热的紫外线辐射背景,再电离宇宙。
2017-04-26 astro-ph.CO
Quasar induced galaxy formation: a new paradigm ?
我们讨论的观测证据表明,类星体在星系的形成中发挥了关键作用,从类星体HE 0450 -2958的详细研究开始,并扩展讨论到一系列的收敛证据表明,射电喷流可能会触发星系形成。在ESO-VLT上用VISIR直接探测到的7 kpc远距离伴星系HE 0450 -2958,使我们能够在空间上分离这个由两个超亮红外星系(ULIRGs)组成的复合系统中的类星体和恒星形成活动的地点。目前还没有发现这个类星体的宿主星系,但如果它与类星体合并,它的伴星星系恒星质量会使HE 0450 -2958处于局部M(BH)-M(恒星隆起)关系。这是必然会发生的,因为它们的距离很近(7千秒差距),相对速度很小(~60-200公里/秒)。我们的结论是,我们可能正在见证M(BH)-M(恒星核球)关系的建立,或者至少是这个过程中的一个重大事件。恒星形成速率(~340 Msun/年)、年龄(40 ~ 2亿年)和恒星质量([5-6] × 10^10 Msun)与喷流诱导的伴星系形成相一致。我们认为,HE 0450 -2958可能是由星系际细丝的冷气体吸积在新鲜的材料。我们映射的投影星系密度周围的类星体作为一个潜在的示踪星系际细丝,并讨论了一个假定的检测。与其他系统的比较表明,类星体宿主星系的由内而外的形成和喷流诱导的星系形成可能是一个共同的过程。提出了两种检验方法:(1)探测到相对于遥远类星体位置的分子气体或尘埃发射;(2)…
2009-09-18 astro-ph.CO