The star capture model for fueling quasar accretion disks
虽然类星体的动力机制现在被广泛认为是物质在几何薄盘中的吸积,但物质向盘的内部区域的传输仍然是一个未解决的问题。Miralda-Escudé & Kollmeier(2005)提出了一个模型,其中恒星在穿过气体时被吸积盘捕获,从而为类星体提供燃料。这样的恒星会被摧毁,并将它们的质量传递到吸积盘。在这里,我们提出了第一个详细的计算捕获的恒星起源远离吸积盘附近的中心黑洞的影响区。特别是,我们研究的影响,增加一个扰动的质量,以一个固定的恒星尖点的潜力,使恒星进入吸积盘,他们可以被捕获。本文介绍的工作将在即将出版的出版物Kennedy et al.(2010)中详细讨论。
2010-08-30 astro-ph.GA
Estimate of the Accretion Disk Size in the Gravitationally Lensed Quasar HE 0435-1223 using Microlensing Magnification Statistics
本文利用13年的COSMOGRAIL光学光变曲线测量了四透镜类星体HE 0435 - 1223的吸积盘大小。使用精确的时间延迟的图像A,B,C和D,我们建模和删除的内在类星体的可变性,并发现微透镜事件的振幅高达0.6,0.4和0.5 mag的图像A,C和D分别。从这些图像中的微透镜放大率的统计数据,我们使用贝叶斯方法来估计类星体吸积盘的大小。我们用两种不同的方法,$R_{1/2} = 7.6_{-1.1}^{+12.0} \sqrt{M/0.3M_{\odot}}$光日(直方图积)和$R_{1/2} = 7.7_{-1.2}^{+7.0} \sqrt{M/0.3M_{\odot}}$光日($χ^2$判据),推导了吸积盘的半光半径。结果是自洽的,并与单历元光谱学和以前的研究,利用窄带测光的HE 0435 - 1223预测的连续体尺寸吻合得很好。
2018-11-08 astro-ph.GA
Directly tracing cool filamentary accretion over >100 kpc into the interstellar medium of a quasar host at z=1
我们报告了用多单元光谱探测器(MUSE)在TXS 0206-048(一个z=1.13的发光类星体)的视场中发现的巨大(50-100 kpc)[O II]发射星云。类星体的下桶紫外光谱显示吸收速度与扩展星云的吸收速度一致,使人们能够对类星体宿主周围的流入和流出有新的认识。其中一个星云呈现出从晕向类星体延伸超过120 kpc的边缘形态,并与围绕类星体主体的另一个半径为50 kpc的星云相交。这是迄今为止观测到的最长的冷暗条,它产生于比冷核星系团更高的红移和更小的质量系统中。该星云的视速度大于300 km/s,但与类星体周围的星云相匹配,这与冷的星系间或环星系介质或冷却的热晕气体的吸积相一致。围绕类星体主体的星云的运动学是不寻常的和复杂的,具有红移和蓝移的螺旋状结构。类星体在5-10 kpc处的发射速度与类星体紫外光谱中观测到的流入吸收气体的发射速度相匹配。扩展的星云和相关的红移吸收一起代表了一个令人信服的情况下,从晕尺度到扩展的星际介质,并朝着大质量类星体主机的核心冷,对流气体吸积。结合发射和吸收的限制所暗示的流入率远低于维持类星体辐射光度所需的水平,表明各向异性或可变吸积。
2022-11-11 astro-ph.GA
Extreme Variability and Episodic Lifetime of Quasars
我们使用最近关闭的类星体的两个统计数据(即,由大的因子变暗):1)在延长的时间段内光度测量地观察到的统计样本中关闭的类星体的分数(例如,$Δt=20$年); 2)显示出“孤儿”广泛MgII发射的大质量星系的一部分,被认为是最近关闭的类星体的短暂回声。这两个统计数据限制了幕式类星体的平均寿命为数百至数千年。更长(或更短)的事件寿命是强烈不赞成这些意见。这一平均幕寿命与类星体标准吸积盘模型中的下落时间尺度(粘性时间)大致一致,表明类星体的幕是由吸积盘物理学决定的,而不是由更大尺度上的气体供应决定的。与类星体聚集和大质量黑洞人口统计约束下的类星体累积寿命$\sim 10^6-10^8\,$年相比,我们的结果表明,在超大质量黑洞的聚集历史中,类星体存在$\sim 10^3-10^5$吸积事件.这样的短插曲应该在$\sim 10^4\,$年的时间间隔内聚集起来,以解释类星体中电离窄线区域的大小。我们的统计参数还表明,在多年的观测窗口中,总会有一小部分极端变异性类星体陷入“状态转换”,尽管它们的寿命要长得多。在非稳定吸积期间,这些转变可能以相当突然的方式发生。
2021-08-11 astro-ph.GA
Probing the Inner Circumgalactic Medium and Quasar Illumination around the Reddest `Extremely Red Quasar' (ERQ)
尘埃类星体可能处于星系演化的年轻阶段,具有显著的类星体反馈。最近在$z\sim$ ~2- 4发现的一群明亮的、极红的类星体具有与异常强大的类星体驱动外流有关的极端光谱特性。我们给出了Keck/KCWI对已知最红的ERQ的观测结果,在$z=$ 1,2.3184处,有极快的[ \ion{O}{III} ]~ $λ$ 5007流出,在$\sim$ 6000~km~s $^{-1}$。Ly $α$晕跨度为$\sim$ 100~kpc。该晕是运动学宁静的,速度色散$\sim$为300 km~s $^{-1}$,在暗物质圆速度以上没有增宽,空间分辨率为$\sim$ 6 kpc。我们检测到空间分辨的\ion{He}{II} ~ $λ$ 1640和\ion{C}{IV} ~ $λ$ 1549发射,其运动学类似于Ly $α$晕,并且在[ \ion{O}{III} ]~ $λ$ 5007中具有窄分量。类星体的红化作用就像日冕一样,可以看到最里面的晕。类星体光谱中的一个窄的Ly $α$尖峰是内部晕发射,证实了未分辨类星体中宽的\ion{C}{IV} ~ $λ$ 1549相对于晕框架蓝移了$2240$ ~km~s $^{-1}$。我们认为,内晕是由过去驱动的中速流出主导,外晕是由流入主导。中心晕的高浓度和内部区域的对称形态与ERQ处于比蓝类星体更早的演化阶段相一致。内晕的\ion{He}{II} ~ $λ…
2022-08-02 astro-ph.GA
The Intrinsic Quasar Luminosity Function: Accounting for Accretion Disk Anisotropy
类星体光度函数是研究超大质量黑洞生长和演化的基本工具。测量内禀光度函数在实践中是困难的,由于大量的观测和系统的影响。随着样本量的增加和测量误差的下降,表征系统效应变得更加重要。众所周知,类星体的吸积盘的连续辐射是各向异性的-部分原因是它的盘状结构-但目前的光度函数计算有效地假设了在未遮蔽视线范围内的各向同性。在这里,我们提供的第一步,在随机类星体的取向和简单的模型上观察到的光度函数的各向异性的影响进行表征。我们发现,方向的影响是不是微不足道的,并超过其他潜在的修正,如那些从引力透镜的前景结构。我们认为,目前的观测约束可能高估了内禀光度函数多达一个因素~2的亮端。这对类星体的模型及其在宇宙中的作用有影响,例如类星体对宇宙学背景的贡献。
2014-04-11 astro-ph.GA
On the efficiency of jet production in FR II radio galaxies and quasars
在许多具有扩展射电结构的射电星系中,喷流的能量似乎超过了它们的吸积光度。在吸积率非常低的系统中,这可能是由于辐射效率低下的吸积流导致的非常低的吸积光度。在具有高吸积率的系统中,吸积流预计是辐射有效的,并且这种强大的射流的产生可能需要涉及磁制动盘(MAD)的吸积场景。然而,MAD方案的数值模拟表明,喷流生产效率是大的,只有几何厚吸积流和规模大致与$(H/R)^2$,其中$H$是光盘的高度和$R$是从BH的距离。利用FRII射电星系和类星体的样本吸积在中等吸积率,我们表明,他们的喷气机是更强大的比预测的MAD方案。我们讨论了这种差异的可能起源,这表明它可以与近似采用MHD模拟治疗光学厚吸积流内的MAD区,或可能表明,吸积盘的几何厚度比标准理论预测。
2016-12-21 astro-ph.GA
The Formation of the First Quasars. I. The Black Hole Seeds, Accretion and Feedback Models
$\sim 10^9\, M_\odot$的超大质量黑洞(SMBH)通常被认为是在$z\gtrsim6$观测到的发光类星体的中心引擎,但它们的天体物理起源仍然难以捉摸。$z\gtrsim$类星体存在于罕见的密度峰值中,这对均匀的流体动力学模拟提出了一些挑战。为了研究这些遥远的类星体的形成,我们对一个有利的晕进行了一系列放大模拟,该晕在$z = 6$上的质量为$\sim 10^{13}\, M_\odot$,并且有多次重大合并的历史,非常适合BH的生长。我们测试BH种子的$10 - 10^6\, M_\odot$,和各种吸积和反馈模型,包括薄盘和薄盘吸积。我们发现,与以前的研究相反,即使在超临界吸积下,$\lesssim 10^3\, M_\odot$的光种子也不能通过$z\sim 6$生长到$10^8\, M_\odot$;由于更强的反馈,超爱丁顿模式导致比爱丁顿限制情况更低的吸积速率,导致BH显著小两个数量级;并且,虽然超临界模型促进了低自旋BH的生长,但对于高自旋BH,由于增加的辐射反馈,质量可能会减少。我们的模拟表明,第一个$10^8 - 10^9\, M_\odot$ SMBH可能是从$\gtrsim 10^4\, M_\odot$的重种子通过爱丁顿有限或温和的超临界吸积,由富含气体的合并和反馈的自我调节促进,它们与它们的宿主星系共同进化,产生明亮的类星体,如$z\sim$…
2020-12-02 astro-ph.GA
Probing the Wind Component of Radio Emission in Luminous High-Redshift Quasars
我们讨论了一个探针的贡献,风有关的冲击,否则无线电宁静类星体的无线电发射。鉴于1)类星体中紫外线和X射线光度之间的非线性相关性,2)这种相关性导致更明亮的类星体中更可能存在辐射线驱动的风,3)在高红移时发光类星体更丰富,需要对高红移类星体进行深射电观测,以探测吸积盘风的潜在贡献。我们的目标是一个样本的50个$z\simeq 1.65$颜色选择类星体,跨越预期的吸积盘风的广泛CIV排放跟踪性能的范围。3-用甚大天线阵观测到$\approx10μ$ Jy波束$^{-1}$探测器的均方根值为$\approx400\,M_{\rm Sun}\,{\rm yr}^{-1}$的恒星形成率,导致22次探测。补充这些定点观测的是LOFAR两米巡天数据第1版中388个源的巡天数据,这些数据达到可比深度(对于典型的无线电频谱指数),在那里探测到123个源。这些综合观测揭示了一个无线电探测分数,这是一个非线性函数的\civ \发射线属性,并建议,数据可能需要多个无线电发射源的无线电安静类星体。我们发现的无线电发射的证据,从弱喷流或日冕在无线电安静的类星体与低Eddington比,其中一个(或两个)恒星形成和吸积盘风发挥重要作用,在光学发光类星体和相关的增加爱丁顿比。需要额外的定点射电观测来充分确定射电宁静类星体中射电发射的性质。
2021-06-14 astro-ph.GA
Quasars Probing Quasars VII. The Pinnacle of the Cool Circumgalactic Medium Surrounds Massive z~2 Galaxies
我们测量了z~2类星体周围的环星系介质(CGM)中金属线跃迁CII 1334和CIV的入射率和吸收强度,它们是大质量暗物质晕M_halo~10^12.5 Msun的路标.在维里半径(Mvir~ 160 kpc)的尺度上,我们测量到高覆盖分数fC=0.73+/-0.10到强CII吸收(静止等效宽度W1334>0.2A),这意味着大量的冷(T~10^4K)金属富集气体。我们保守地估计金属质量超过10^8兆太阳。我们建议这些金属微量富集的初期intragroup/intracluster介质,这些晕最终居住。这类星体周围的冷CGM是在所有时代观察到的星系中的顶峰,就覆盖率和HI Lya的平均等效宽度和低离子金属吸收而言。我们认为,这个冷CGM的属性主要反映晕质量,和其他因素,如反馈,恒星形成率,星系际介质的吸积是次要的。我们进一步估计,大质量z~2星系的CGM占了沿随机类星体视线的大部分强MgII吸收。最后,我们在1 Mpc的物理碰撞参量下探测到了超过随机入射的强CIV吸收(W 1548>0.3A),并测量了类星体CIV交叉关联函数:xi(r)=(r/r 0)^-g,其中r 0 = 7.5Mpc,g=1.7。与以前在更大尺度上的工作相一致,我们推断这种高度电离的CIV气体追踪了大质量(10^12 Msun)的晕。
2014-09-22 astro-ph.GA
Imprints of the super-Eddington accretion on the quasar clustering
超爱丁顿质量吸积被认为是形成超大质量黑洞的有效机制。我们使用一个基于大体积宇宙学$N$体模拟的星系和类星体形成的新半解析模型研究了超爱丁顿吸积过程的辐射效率对类星体成簇的影响。我们的模型包括一个简单的类星体的辐射效率模型,它模仿了光子捕获的高质量吸积率的效果。我们发现,辐射效率模型影响类星体光度与类星体晕质量之间的关系。当类星体光度没有上限时,类星体晕质量对类星体光度的依赖性很弱。另一方面,当类星体的光度受其爱丁顿光度限制时,它对类星体的光度有显著的依赖性。在后一种情况下,类星体的偏置也依赖于类星体的光度,亮类星体的偏置与观测结果一致。我们的结果表明,类星体聚集研究可以为吸积盘模型提供约束。
2017-06-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
The VLT SINFONI Mg ii Program for Line Emitters (SIMPLE) II: background quasars probing z $\sim$ 1 galactic winds
星系风的物理性质对于我们理解星系的形成至关重要。幸运的是,它们可以通过恒星形成星系(SFG)附近的背景类星体来限制。从我们的VLT/SINFONI线发射体观测计划(SIMPLE)样本中的14个$-$星系对中,我们用视宁度为0.7”的VLT/SINFONI光谱仪重新观测了H $_α$中最亮的10个星系,并用VLT/UVES光谱仪重新观测了相应的类星体。应用几何参数,这十对,我们发现,四个可能是探测星系外流,三个可能是探测扩展气体盘,其余三个是不可分类的,因为他们被视为face-on. In本文中,我们提出了一个详细的比较视线运动学和主机星系发射运动学的对适合风的研究。我们发现,运动剖面形状(不对称性)可以很好地再现了一个纯粹的几何风模型与恒定的风速,除了一对(朝向J2357 $-$ 2736),具有最小的影响参数b = 6千秒差距,并需要一个加速的风流。在全球范围内,流出速度为$\sim$ 100 km/s,低电离物质追踪的气体中的质量喷射率(或$\dot M _{\rm out}$)与恒星形成率(SFR)相似,这意味着质量加载因子$η$ = $\dot M _{\rm out}$ /SFR为$\sim$ 1.0。流出速度也小于本地逃逸速度,这意味着流出不会逃离星系晕,很可能会落回星际介质。
2015-02-27 astro-ph.GA
Fast Inflow Directly Feeding Black Hole Accretion Disk in Quasars
类星体是高光度的活动星系核,被认为是由星际物质吸积到其中的超大质量黑洞(SMBH)上而提供动力的。观测到的大部分能量都释放在围绕SMBH的吸入气体的吸积盘中。预计将有大量燃料材料向内运输。然而,关于吸积盘是否以及如何被供给外部气体的基本问题仍然没有答案,因为迄今为止还没有清楚地观察到供给吸积盘的流入。在这里,我们报告的发现高度红移宽吸收线所产生的中性氢和氦原子在一个小样本的类星体。它们的吸收槽显示出从零开始连续向内延伸到高达$\sim 5,000$ km s $^{-1}$的宽范围的多普勒速度。因此,我们看到冷气流以径向向内的速度分量移动,跨越巨大的梯度-中央SMBH的重力加速度的结果。对原型天体SDSS J103516.20+142200.6的广泛的光电离建模表明,流入的气体是致密的、厚的和适度电离的,到SMBH的特征距离为$\sim 1,000$引力半径,可能与外部吸积盘重叠或接近。我们的研究结果提出了第一个令人信服的证据,证明长期寻求的流入直接喂养类星体的吸积盘与外部材料,可能来自尘埃环在秒差距尺度。我们的方法提供了一种新的工具来探测类星体中迄今为止难以捉摸的燃料流入。他们的研究可能有助于解决有关吸积物理,类星体活动的开始和维持以及大多数星系中心SMBH增长的一些基本问题。
2019-09-17 astro-ph.GA
Unification of Radio Galaxies and Their Accretion/Jet Properties
我们研究了BL Lac和射电类星体的黑洞质量M_bh和喷流功率Q_jet之间的关系。我们发现BL Lac与射电类星体在M_bh-Q_jet平面上被FR I/II分界线分开,这有力地支持FR I/BL Lac和FR II/射电类星体的统一方案。BL Lac和射电类星体的爱丁顿比分布在L_bol/L_Edd~0.01处呈现双峰分布,表明它们可能具有不同的吸积模式。计算了平流主导吸积流(ADAF)提取的喷流功率,发现采用无量纲吸积率mdot=0.01时,需要黑洞的无量纲角动量j~0.9-0.99才能再现FR I/II或BL Lac/射电类星体的分界线,这是上述爱丁顿比双峰分布所要求的。我们的研究结果表明,射电星系中的黑洞正在快速旋转。
2011-04-16 astro-ph.GA
Probing Quasar Viewing Angle with the Variability Structure Function
本研究利用类星体光变曲线的变化率结构函数普适性,通过分析NASA/ATLAS约6年数据中183颗Hβ线及753颗CIV/MgII线类星体,发现预期极向观测的类星体实际显得光度偏低,探讨了尘埃外流等可能解释。
2023-06-08 astro-ph.GA
Accretion and star formation in 'radio-quiet' quasars
射电观测使我们能够识别大范围的活动星系核(AGN),它们在星系的演化中起着重要的作用。在低射电光度的活动星系核中,有一种“射电宁静”类星体(RQQ),但它们对总射电辐射的贡献仍有争议,以前的研究认为主要是通过恒星的形成。在这次演讲中,上海大众总结了最近关于RQQ的论文的结果,包括使用远红外数据来解开AGN和恒星形成的无线电发射。这提供了黑洞吸积反而主导RQQ中无线电发射的证据。此外,我们发现,这种吸积相关的发射与类星体的光学光度,而较弱的光度依赖性是显而易见的无线电发射与恒星形成。目前尚不清楚的是这种与吸积有关的排放是如何产生的。了解RQQ的这一点将使我们能够研究这种类型的活动星系核如何影响其周围环境。这些研究对于活动星系核反馈的模拟,以及确定宇宙的吸积和恒星形成历史具有重要意义。
2019-12-12 astro-ph.GA
Resolving the Innermost Region of the Accretion Disk of the Lensed Quasar Q 2237+0305 through Gravitational Microlensing
我们研究了三个高放大率的微透镜事件,通常被认为是可能的焦散交叉,在多重成像类星体Q 2237+0305的光学光变曲线。我们将每个事件的光变曲线建模为标准薄盘光度轮廓与直折焦散的卷积。我们还允许一个线性梯度,可以占一个额外的变化的背景效应的微透镜。这个模型不仅匹配显着以及全球形状的三个独立的微透镜事件,但也给了非常相似的估计磁盘的大小参数。测得的平均半光半径,$R_{1/2}=(3.0\pm 1.5)\sqrt{M/0.3M\odot}$光日,与以前的估计一致。在这三个事件中,放大剖面的核心表现出与吸积盘最里面区域相关的“精细结构”(根据我们的测量,位于$2.7\pm 1.4$史瓦西半径的径向距离处)。吸积盘内缘的相对论性光束可以解释精细结构的形状和大小,尽管其他解释也是可能的。这是第一次直接测量一个结构的大小,很可能是最里面的稳定圆形轨道,在$\sim 3$史瓦西半径的类星体吸积盘。用未来的望远镜监测数千个透镜类星体将允许在宽范围的红移$(0.5<z<5)$中研究数百个类星体中黑洞的事件视界环境。
2015-11-16 astro-ph.GA
Is quasar variability regulated by the close environment of accretion?
本研究通过分析SDSS类星体样本的g波段光变与红外覆盖因子的相关性,发现赤道尘埃环对紫外/光学光变有显著调控作用,表明吸积近邻环境在调节吸积盘湍流中起关键作用。
2024-08-02 astro-ph.GA
Constraints on the temperature inhomogeneity in quasar accretion discs from the ultraviolet-optical spectral variability
类星体紫外光变的物理机制虽然有着悠久的观测历史,但人们对紫外光变的物理机制还没有很好的理解。最近,Dexter和Agol提出了一个类星体紫外光变率模型,该模型假设类星体吸积盘中存在大的局部温度波动。这种非均匀吸积盘模型不仅能描述单波段的光变幅度,而且能描述微透镜的大小约束和类星体的复合光谱形状。利用Sloan数字巡天(SDSS)Stripe 82区域近9000个类星体的五波段多历元光变曲线,研究了类星体紫外光谱变化对非均匀吸积盘模型的影响。通过比较SDSS类星体光变曲线和模拟光变曲线的两波段星等-星等图的内禀散射$σ_{\text{int}}$的值,我们发现Dexter & Agol的非均匀吸积盘模型不能解释SDSS类星体光变曲线中经常观察到的紧密的带间关联。这一结果使我们得出结论,在吸积盘的局部温度波动不是类星体的几年的紫外-光学变化的主要驱动力,因此,假设类星体吸积盘有大的局部温度波动是不可取的紫外-光学光谱变化的观点。
2015-02-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing black hole accretion in quasar pairs at high redshift
模型和观测表明,发光类星体活动是由合并引发的,因此它应该优先发生在质量最大的原始暗物质晕中,那里的合并频率预计最高。由于星系合并的重要性随着红移的增加而增加,我们认为高红移宇宙是研究双重活动星系核的理想实验室。本文给出了Chandra观测到的两个Z=3.0-3.3的对偶类星体系统的X射线性质,它们来自SDSS-DR 6,间距为6-8角秒(43- 65 kpc)。每对的两个成员都被检测到具有良好的光子统计,使我们能够约束列密度,光谱斜率和固有的X射线光度。我们还包括一个最近发现的双类星体在z=5(分离的21 arcsec,136 kpc),其中XMM牛顿档案数据允许我们分别检测两个组件。使用光谱,我们推导出的辐射热光度,BH质量和爱丁顿比相比,那些发光的SDSS类星体在相同的红移范围。我们发现,这两对在z=3.0-3.3较亮的分量具有较高的光度相比,分布的SDSS类星体在类似的红移,与J1622 A具有一个数量级更高的亮度比中位数。这个源位于z~3.3类星体光度函数的发光端。虽然我们不能确定地说,我们的源异常高的光度与它们有一个近伴星有关,但对于J1622 A来说,只有3%的概率是偶然的。
2018-03-22 astro-ph.GA
Probing the gravitational Faraday rotation using quasar X-ray microlensing
引力法拉第旋转效应在20世纪50年代就被预测,但目前还没有实际的方法来测量这种效应。测量这种效应是重要的,因为它将为广义相对论的正确性提供新的证据,特别是在强场极限下。利用首次模拟的类星体X射线微透镜偏振光曲线,预测了在焦散性交叉事件中,观测到的宇宙学上遥远的类星体被前景星系或星团透镜中的随机星场微透镜化的X射线偏振度和偏振角随通量迅速变化。因此,有可能通过监测引力微透镜类星体的X射线偏振来探测引力法拉第旋转。探测这种效应也将证实类星体X射线发射的强引力性质。
2015-11-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing the Radio Loud/Quiet AGN dichotomy with quasar clustering
我们研究了45441个射电宁静类星体(RQS)和3493个射电大声类星体(RLQ)的聚类特性,这些类星体是从联合使用斯隆数字巡天(SDSS)和射电天空20厘米处的微弱图像(FIRST)巡天中提取的,范围为$0.3<z<2.3$。这个大型光谱类星体的样本,使我们能够研究集群信号依赖于射电响度和黑洞(BH)维里质量。我们发现,RLQs的集群更强烈的比RQQs在所有的红移箱考虑。我们发现一个实空间的相关长度$r_{0}=6.59_{-0.24}^{+0.33}\,h^{-1}\,\textrm{Mpc}$和$r_{0}=10.95_{-1.58}^{+1.22}\,h^{-1}\,\textrm{Mpc}$ { \normalsize{} for} RQQs和RLQs,分别为全红移范围。这意味着在我们的样品中发现RLQ比RQQ更大质量的宿主晕,平均宿主晕质量分别为$\sim4.9\times10^{13}\,h^{-1}\,M_{\odot}$和$\sim1.9\times10^{12}\,h^{-1}\,M_{\odot}$。通过对不同射电源样品的聚类分析比较表明,$\gtrsim1\times10^{13}\,h^{-1}\,M_{\odot}$的质量尺度是亮射电源布居的特征,它对应于星系团和星系团的典型质量。我们发现RLQs,射电星系和平谱射电类星体的相关长度和宿主晕质量的相似性与…
2016-11-25 astro-ph.GA
Probing the He II re-Ionization ERa via Absorbing C IV Historical Yield (HIERACHY) I: A Strong Outflow from a z~4.7 Quasar
超大质量黑洞的出流在其自身、宿主星系和更大尺度环境的共同演化中起着重要的作用。这种外流的特点往往是发射线和吸收线在不同的波段,并在一个广泛的速度范围蓝移的系统红移的主机类星体。本文报道了在“通过吸收C IV历史产额探测He II再电离ER α”(HIERACHY)项目中,由安装在6.5米麦哲伦/克莱望远镜上的麦哲伦稻盛京瓷Echelle(MIKE)摄谱仪所拍摄的高分辨率光谱,观测到的z~4.7类星体BR 1202-0725的强宽线区流出。这个静止坐标系的紫外光谱的特征是有几条明显蓝移的高离子宽发射线;最显著的是相对于Hα发射线速度为-6500 km/s的C IV线,这是在z > 4时观测到的类星体中最高速度的BLR流出。除了O I和Lyα外,不同离子的紫外发射谱线的测量特性也遵循一个明显的趋势,即较高的离子往往更宽,并以较高的平均速度流出。有多个C IV和Si IV吸收组件上确定相应的发射线的蓝色翅膀,这可能是由流出或介入吸收产生。
2021-06-03 astro-ph.GA
Probing the circumgalactic medium of active galactic nuclei with background quasars
我们利用背景类星体的视线,对14个窄线活动星系核(0.12<z<0.22)周围的MgII吸收[ $W_r(2796)\geq0.3$ ~]追踪的扩展冷气体进行了详细的研究。背景类星体探测活动星系核的投影距离为$60\leq D\leq265$ ~kpc。我们发现,在$100\leq D\leq200$ ~kpc之间,活动星系核似乎具有比类星体(0.47 $^{+0.16}_{-0.15}$)更低的MgII气体覆盖分数(0.09 $^{+0.18}_{-0.08}$),并且可能低于活动场星系(0.25 $^{+0.11}_{-0.09}$)。我们没有发现一个统计上显着的方位角依赖的MgII覆盖分数周围AGN,虽然数据提示在一个。我们还研究了活动星系核本身的“下桶”流出特性,并在8/8系统中检测到固有的NaID吸收,在2/2系统中检测到固有的MgII吸收,表明活动星系核具有重要的冷气体库。我们发现,6/8 NaID和2/2 MgII本征系统包含蓝移吸收与$Δv>50$ km/s,表明流出的气体。2/2固有Mg II系统的流出速度比NaID流出速度高$\sim4$倍。我们的研究结果是一致的活动星系核驱动的外流破坏其晕内的冷气体,这大大降低了他们的冷气体覆盖分数,而恒星爆发驱动的风驱逐冷气体到他们的环星系介质(CGM)。这幅图似乎与类星体-类星体对的研究相反,后者表明类星体CGM含有大量的…
2014-11-10 astro-ph.GA
Revealing the structure of the lensed quasar Q 0957+561: I. Accretion disk size
我们的目标是利用前景透镜星系中恒星引起的微透镜效应来推断引力透镜类星体Q 0957+561中吸积盘的大小。该系统的长期光度监测(到目前为止,它提供了最长的可用光变曲线的引力透镜系统)允许我们评估我们最近开发的方法(由两个透镜图像之间的建模和实验幅度差异直方图之间的距离控制)的不确定性的影响,从而测试基于微透镜的磁盘大小估计的鲁棒性。分析了双透镜类星体21年GLENDAMA光变曲线,研究了类星体的内、外连续谱变化。使用精确的测量图像A和B之间的时间延迟,我们建模并删除了内在的类星体的可变性,并从微透镜放大率的统计数据,我们使用贝叶斯方法来推导出发射的连续区的大小在2558埃。对Q 0957+561 R波段光变曲线的分析表明,在过去的十年中,相对于A分量,B分量的亮度缓慢但系统地增加。图像之间相对较低的星等差异强度表明,类星体有一个异常大的光学吸积盘的半光半径$R_{1/2} = 17.6 \pm 6.1 \sqrt{M/0.3M_\odot}$ lt-days。
2021-08-11 astro-ph.GA
Chemical enrichment and accretion of nitrogen-loud quasars
给出了12个z ~ 2.2的氮噪类星体的静止坐标光谱,它们的静止坐标紫外光谱显示出强的氮宽发射线。为了研究它们的窄线区(NLR)金属丰度,我们测量了[OIII]5007发射线的等效宽度(EW):如果NLR金属丰度非常高,如强紫外氮线所示,[OIII]5007线通量应该非常小,因为电离气体的平衡温度低,这是由于显着的金属冷却。结果表明,我们的光谱显示出类似于一般类星体的[OIII]5007线的中等EW。这表明氮大声类星体在NLR中没有非常富含金属的气体云。这表明宽线区(BLR)的强氮线起源于相对于氧的氮丰度异常高,而没有非常高的BLR金属丰度。这一结果表明,在某些情况下,氮的宽发射谱线不是BLR金属丰度的良好指标。另一方面,我们还调查维里黑洞的质量和爱丁顿比使用我们的样本的Hbeta和CIV 1549线。结果,我们发现氮噪类星体的黑洞质量和爱丁顿比相对于正常类星体有低和高的趋势,这表明氮噪类星体似乎处于快速吸积阶段。这可以用类星体的爱丁顿比和氮丰度之间的正相关来解释,这可能是由于质量吸积到黑洞和核恒星形成之间的联系造成的。
2017-09-20 astro-ph.GA
Comparative tests of accretion rates of quasars derived using a new empirical and an existing theoretical relation: Insights into black hole properties and growth
本文提出无强假设的类星体吸积率经验关系,并与薄盘理论关系比较,表明其更符合观测并揭示黑洞质量、红移、辐射效率与增长之间的联系。
2023-06-04 astro-ph.GA
Probing Planets in Extragalactic Galaxies Using Quasar Microlensing
在此之前,行星只在银河系中被发现。在这里,我们表明,类星体微透镜提供了一种手段来探测在透镜星系的河外行星,通过研究微透镜的性质接近事件视界的超大质量黑洞的背景类星体,使用当前一代的望远镜。我们表明,人口的未绑定的行星之间的恒星质量范围从月球到木星的质量是需要解释频繁的Fek线能量变化的引力透镜类星体RXJ 1131 -1231中观察到的镜头红移为$z=0.295$或38亿光年远。我们将行星的质量分数限制为大于晕质量的0.0001,这相当于每个主序星有2,000个从月球到木星质量不等的物体。
2018-01-31 astro-ph.EP 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
Size of the accretion disk in the gravitationally lensed quasar SDSS J1004+4112 from the statistics of microlensing magnifications
我们提出了2003年12月至2010年10月期间观测到的引力透镜SDSS J1004+4112的四个最亮图像的八个监测季节。利用图像A、B和C的测量时间延迟和图像D的模型预测时间延迟,我们已经去除了类星体的固有可变性,在图像C和D中发现了幅度约为0.5和0.7 mag的微透镜事件。根据图像A、C和D中微透镜振幅的统计数据,我们使用两种不同的方法,$R_{1/2}=8.7^{+18.5}_{-5.5} \sqrt{M/0.3 M_\odot}$(直方图积)和$R_{1/2} = 4.2^{+3.2}_{-2.2} \sqrt{M/0.3 M_\odot}$光日($χ^2$),推断出吸积盘的半光半径(在λ rest = 2407 λ)。计算结果与用薄盘理论从SDSS J1004+4112中的黑洞质量预测的大小在不确定度范围内是一致的。
2016-08-12 astro-ph.GA
Characterising SMSS J2157--3602, the most luminous known quasar, with accretion disc models
我们开发了一种吸积盘(AD)拟合方法,利用薄盘模型和马尔可夫链蒙特卡罗方法的贝叶斯推断,在红移处的已知最明亮的类星体SMSS J215728.21-360215.1上进行测试$z=4.692$。AD模型利用近红外光谱和宽波段光度学构造的光谱能量分布,发现黑洞质量为$\log(M_{\rm{AD}}/M_{\odot}) = 10.31^{+0.17}_{-0.14}$,各向异性校正后的热光度为$\log{(L_{\rm{bol}}/\rm{erg\,s^{-1}})} = 47.87 \pm 0.10$,得到爱丁顿比为$0.29^{+0.11}_{-0.10}$,辐射效率为$0.09^{+0.05}_{-0.03}$。使用近红外光谱,我们估计单历元维里黑洞的质量估计为$\log(M_{\rm{SE}}/M_{\odot}) = 10.33 \pm 0.08$,在3000 $\log{(L(\rm{3000\textÅ})/\rm{erg\,s^{-1}})} = 47.66 \pm 0.01$的单色光度。作为一种独立的方法,AD拟合有可能补充单历元维里质量方法,在获得更强的约束性质的大质量类星体黑洞在广泛的红移。
2023-02-21 astro-ph.GA
Probing binary supermassive black hole in quasars tough spectropolarimetry
Université de Strasbourg(斯特拉斯堡大学);CNRS(法国国家科学研究中心);Observatoire astronomique de Strasbourg(斯特拉斯堡天文台)
本研究通过构建解析模型模拟双星超大质量黑洞场景,利用光谱偏振测量探测类星体Markarian 231的独特紫外-光学性质,并支持未来高灵敏度紫外偏振仪如POLLUX的应用。
2026-09-25 astro-ph.GA
The Accretion History of AGN: A Newly Defined Population of Cold Quasars
类星体是活动星系核(AGN)中最明亮的,并且可能是其宿主中恒星形成猝灭的原因。Stripe 82 X目录涵盖Stripe 82字段的31.3 deg $^2$,其中包含XMM-Newton的15.6 deg $^2$也包含Herschel/SPIRE。我们有2500个X射线探测源,具有多波长对应物,其中30%是未遮蔽的类星体,具有$L_X > 10^{44}\,$ erg/s和$M_B < -23$。我们定义了一类新的类星体,它们是未被遮蔽的,具有超过$10^{44}\,$ erg/s的X射线光度,具有宽的发射谱线,并且在远红外区也很明亮,具有250 $μ$ m的$S_{\rm 250}>30$ mJy的通量密度。我们把这些被赫歇尔探测到的未被遮蔽的类星体称为“冷类星体”。条纹82 X中只有4%(21)的X射线和光学选择的未遮蔽类星体在250 $μ$ m处被探测到。这些冷类星体位于$z\sim1-3$,具有$L_{\rm IR}>10^{12}\,L_\odot$,恒星形成速率为$\sim200-1400\,M_\odot$ /年。冷类星体在中红外比完整的类星体群体更蓝,72%的冷类星体具有WISE W3 $<$ 11.5 [Vega],而只有19%的完整类星体样本符合这一标准。最重要的是,冷类星体的平均$\sim9\times$恒星形成量与具有类似红移的恒星形成星系的主要序列一样…
2020-07-06 astro-ph.GA
Quasar Feedback in the Ultraluminous Infrared Galaxy F11119+3257: Connecting the Accretion Disk Wind with the Large-Scale Molecular Outflow
在Tombesi等人(2015)中,我们报告了类星体吸积盘风驱动大规模分子外流的第一个直接证据。目标是F11119+3257,一个超亮红外星系(ULIRG),具有明确的1型类星体光学宽发射线。的吸积盘风和分子外流的能量被发现是一致的类星体反馈模型的预测,其中的分子外流是由一个热的能量守恒的气泡膨胀的类星体内部的吸积盘风驱动。然而,这一结论是不确定的,因为能量估计从光学厚OH 119 μ m的过渡与赫歇尔观察到的配置文件。在这里,我们独立地确认了F11119+3257中分子流出的存在,基于从ALMA观测中获得的CO(1-0)轮廓中的宽翼的检测。宽的CO(1-0)线发射似乎在空间上从中心延伸到至少~7 kpc的尺度。质量流出率、动量通量和机械功率为(80-200)R_7^{-1} M_sun/yr,(1.5-3.0)R_7^{-1} L_AGN/c,和从这些数据推断出(0.15-0.40)% R_7^{-1} L_AGN,假设一个适合于ULIRG的CO到H_2的转换因子(R_7是标准化到7 kpc的流出半径,L_AGN是活动星系核的光度)。这些速率是在7x10^6年的流动时间尺度上的时间平均值。它们类似于在4x10^5年的流动时间尺度上的基于OH的速率时间平均值,但比当地的速率小约4倍。(“instantaneous”;<10^5年)OH为基础的估计引用Tombesi等人。这些新结果的…
2017-06-01 astro-ph.GA
The Physical Properties of Low Redshift FeLoBAL Quasars. IV. Optical-Near IR Spectral Energy Distributions and Near-IR Variability Properties
研究30个低红移 FeLoBAL 类星体及对照样本的光学-近红外 SED 与 WISE 近红外光变,揭示红化、外流、尘埃和吸积率之间的联系。
2024-02-29 astro-ph.GA
Quasar Rain: the Broad Emission Line Region as Condensations in the Warm Accretion Disk Wind
类星体和活动星系核中宽发射线区(BELR)的起源至今仍不清楚。我认为,凝聚形成在温暖的,辐射压力驱动,吸积盘风的类星体创造的BEL云,并将它们与其他两个表现形式的冷,10,000 K,气体在类星体,低电离阶段的温暖的吸收体(WA)和云造成X射线日食。冷云将迅速凝结(几天到几年),在WA外流达到逃逸速度(这需要几个月到几个世纪)之前。冷云的形成与风的暖相平衡,因为快速变化的X射线类星体连续体改变了力乘数,导致压力波将气体移动到压力-温度空间中的稳定位置。2-相平衡密度的窄范围可以解释BELR大小与光度平方根的标度关系,而云形成时间尺度的标度关系可以产生Baldwin效应。这些稠密的云具有单位阶的力乘数,因此不能被加速到逃逸速度。它们在一个动态的时间尺度(几个月到几个世纪)上回落,产生一股流入,朝着中心的黑洞倾泻而下。当它们很快以40马赫的速度相对于WA外流移动时,这些“雨滴”将在几个月内迅速被摧毁。这种云雨可能会产生椭圆形的BELR轨道暗示的速度分辨混响映射在一些对象,并可以解释的开放角度和破坏的时间尺度的狭窄的“彗星”的云尾巴在X射线日食观测。这种“类星体雨”模型的一些后果和挑战,提出了随着几个途径的理论研究。
2017-03-08 astro-ph.GA
Probing Dust Composition in Distant Galaxies with JWST Mid-IR Spectroscopy of Quasars with Foreground 2175 A Absorbers I: Methodology
University of South Carolina(南卡罗来纳大学);Georgia Southern University(佐治亚南方大学)
利用JWST中红外光谱研究遥远星系尘埃组成,通过分析类星体前缘2175 A吸收体的尘埃特征,探讨尘埃结构与星系演化关系。
2026-02-09 astro-ph.GA
Probing the environment of high-z quasars using the proximity effect in projected quasar pairs
我们使用了181个投影类星体对的光谱,在间隔$\le 1.5$ arcmin从斯隆数字巡天数据发布12在红移范围为2.5至3.5探测前景类星体的邻近区域。我们研究的邻近效应在纵向以及在横向上,进行比较的\lya吸收线起源于类星体附近的一般星系间介质在相同的红移。我们发现,在4兆秒差距内的类星体的纵向方向上的传输流量的增强。然而,发现在横向方向上的趋势是相反的。在纵向上,我们推导出了一个过剩的密度轮廓,显示出超过$r\leq 5$ Mpc的类星体的电离校正后,考虑到低光谱分辨率的影响。这个过量的密度分布与横向的平均密度分布相匹配,而不需要对类星体的电离效应进行任何校正。在各种可能的解释中,我们发现类星体电离的各向异性遮蔽似乎是最可能的解释。这也得到了我们所有前景类星体都恰好是I型活动星系核的事实的支持。最后,我们限制类星体的平均照明沿横向相比,沿纵向为$\leq$ 27\%(3 $σ$置信水平)。
2019-08-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing the origin of low-frequency radio emission in PG quasars with the uGMRT -- I
我们提出的结果,从685 MHz的观测与升级的巨型米波射电望远镜(uGMRT)的22个类星体属于帕洛马-格林(PG)类星体样本。只有四个源揭示了$\sim$ 10-30 kpc尺度的扩展射电结构,而其余的主要是在$\sim$ 3-5 arcsec的uGMRT分辨率下无法分辨的射电核心的组合,被几kpc到$\sim$ 10 kpc尺度的漫射发射所包围。一些来源揭示了在其光谱指数图像中几乎无法分辨的喷流和叶的特征,这些图像是使用uGMRT 685 MHz数据和来自超大阵列的类似分辨率GHz频率数据创建的。根据它们在射电-红外相关图和光谱指数图上的位置,我们发现两个射电强(RL)类星体和近三分之一射电静(RQ)类星体的射电辐射是以活动星系核(AGN)为主,而其余的源似乎与活动星系核一起有着显著的恒星相关过程的贡献。虽然两个RL源在其核心中表现出倒置的谱指数,但RQ源表现出从平坦到陡峭($-0.1\gtrsimα_{R}\gtrsim-1.1$)变化的谱指数范围,表明存在未分辨的喷流/波瓣或风。在RQ PG源中,除了685 MHz射电光度与爱丁顿比有显著的相关性外,我们没有发现其他685 MHz射电性质与黑洞(BH)性质有很强的相关性。这种相关性的缺乏可以解释为与恒星有关的发射,或来自以前活动星系核活动事件的无线电发射的贡献,这些活动星系核活动事件可能与当前的BH活动状态无关。
2020-12-21 astro-ph.GA
Probing Large-scale UV Background Inhomogeneity Associated with Quasars using Metal Absorption
我们研究了与高红移类星体种群相关的三维大尺度紫外背景不均匀性。我们这样做是通过测量金属吸收通过类星体吸收光谱叠加作为一个函数的距离最近的类星体在SDSS-IV/eBOSS上10秒的共同移动megaparsec尺度。我们研究了星系际介质吸收体和混合环星系介质吸收体以及O VI、C IV、Si IV和Si III中的探测吸收。在$2.4<z<3.1$的类星体附近可以看到总体上更强的高电离物质吸收。O VI吸收显示出特别强烈的变化,在某些情况下,C IV的影响是明显的,而Si III和Si IV的影响更小。我们进一步研究了$2.05<z<2.4$(随着时间的推移增加均匀性的微弱迹象),并探讨了金属吸收作为综合SDSS-r带通量类星体通量的函数的研究(产生一致但不太重要的结果)。虽然金属吸收确实显示出对大规模3D类星体接近的敏感性,但目前不完整的类星体样本限制了详细的解释。然而,这项工作确实表明,紫外线背景不均匀性存在于与类星体相关的几十秒的同动megaparsec尺度上,并且可以通过检查星系际介质中的金属吸收来精确测量。
2020-12-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of Quasar Variability and Early Accretion Disk Signatures at Cosmic Dawn
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Columbia University(哥伦比亚大学);Flatiron Institute(平顿研究所);University of Portsmouth(朴茨茅斯大学);University of Arizona(亚利桑那大学);University of Michigan(密歇根大学)
研究通过多波段红外和X射线变异性探测早期类星体,揭示了吸积盘的几何结构,为理解早期超大质量黑洞生长提供观测约束。
2026-05-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the Accretion Rates and Radiative Efficiencies of the Highest Redshift Quasars
我们估计了超大质量黑洞的吸积率,这些黑洞为20个z>5.8的最高红移类星体提供动力,包括迄今为止已知的最高红移类星体--z=7.09的ULAS J1120。分析是基于观测到的(静止坐标系)光学光度和可靠的“维里”估计的BH质量的类星体,并利用来自薄吸积盘理论的标度关系。通过假设盘的质量吸积率范围很广,dM_disk/dt~4-190 Msol/yr,大多数天体(80%)的dM_disk/dt~10-65 Msol/yr,证实了吸积流的Eddington限制性质。通过将我们对dM_disk/dt的估计与类星体的热光度的保守下限相结合,我们研究了η的哪些替代值最能解释所有可用的数据。我们发现,绝大多数类星体(约85%)可以用η~0.03-0.3范围内的辐射效率来解释,其中值接近通常假设的η=0.1。在这个范围内,我们得到ULAS J1120和SDSS J 0100的保守估计η>0.14(z=6.3),SDSS J1148的保守估计η>0.19(z=6.41;假设它们的BH质量是准确的)。吸积时间尺度一般在t_acc = M_BH / dM_BH/dt ~0.1-1 Gyr范围内,表明大多数类星体自BH种子形成以来可能有~1-10次质量e折叠。因此,我们的分析表明,最高红移类星体的可用光度和质量可以解释自洽内薄,辐射效率的吸积盘范例。辐射效率低的“超临界”吸积可能发生在更早的时期(即,z…
2017-02-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Quasar Microlensing Variability Studies Favor Shallow Accretion Disk Temperature Profiles
我们比较了15个引力透镜类星体样本中基于微透镜的连续发射区尺寸测量与基于亮度的薄盘尺寸估计,以约束类星体连续吸积区的温度分布。如果我们采用标准的薄盘模型,我们发现一个显着的差异之间的大小估计使用光度和测量的微透镜的$\log(r_{L}/r_μ)=-0.57\pm0.08\,\text{dex}$。如果类星体连续源是简单的,光学厚的吸积盘与广义的温度分布$T(r) \propto r^{-β}$,微透镜测量和基于亮度的大小估计之间的差异可以解决的温度分布斜率$0.37 < β< 0.56$在$1\,σ$的信心。在$3\,σ$显著性方面,这比标准薄磁盘模型($β=0.75$)更浅。我们认为交替的吸积盘模型,可以产生这样的温度分布和再现经验连续尺度与黑洞质量,包括磁盘风或磁盘与非黑体大气。
2020-06-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Microlensing Accretion Disk Size Measurement in the Lensed Quasar WFI 2026-4536
我们使用13个季节的R波段测光从1.2米伦纳德欧拉瑞士望远镜在拉西拉检查微透镜的变化在四倍成像透镜类星体WFI 2026-4536。光变曲线表现出${\sim}\,0.2\,\text{mag}$的不相关的变化在所有的时代和一个突出的单一功能的${\sim}\,0.1\,\text{mag}$在一个单一的季节。我们分析这种变化来限制类星体的吸积盘的大小。采用60 $^\text{o}$的名义倾角,我们在$2043\,\unicode{xC5}$的静止坐标系波长处找到了$\log(r_s/\text{cm}) = 15.74^{+0.34}_{-0.29}$的吸积盘尺度半径,并根据VLT谱中的CIV线估算了黑洞质量为$\log(M_{\text{BH}}/M_{\odot}) = 9.18^{+0.39}_{-0.34}$.这种尺寸测量与类星体吸积盘尺寸-黑洞质量关系完全一致,提供了另一个系统,其中吸积盘比薄盘理论预测的要大。
2020-01-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Accretion Efficiency Evolution of Central Supermassive Black Holes in Quasars
该研究利用流量与体积受限的类星体样本建立吸积效率模型,发现标准盘吸积效率在 z~2.708 出现与恒星形成率相关的转折峰值,并随红移呈现双向演化。
2024-10-29 astro-ph.GA gr-qc
Probing the disk-corona systems and broad line regions of changing-look quasars with X-ray and optical observations
“变化的外观”类星体是一类新的高度可变的活动星系核,它们在短短几年的时间内改变了它们的光谱类型。这一现象的起源是有争议的,但很可能反映了吸积流的一些变化。为了研究这些物体中的盘-日冕系统,我们测量了十个先前发现的两个或多个历元的变视类星体的光学/紫外X射线光谱指数($α_{\rm OX}$)和埃丁顿比($λ_{\rm Edd}$)。通过将这些数据与基于X射线双星行为的模拟结果进行比较,我们发现在1%爱丁顿比以下的光谱指数可能具有相似性。我们进一步研究了变貌类星体光谱类型变化前后的爱丁顿比,发现当变貌类星体的宽发射线消失/出现时,它们会越过1%的爱丁顿比边界。这与盘风模型作为宽发射线的起源是一致的。
2021-03-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Modeling Quasar UV/Optical Variability with the Corona-heated Accretion-disk Reprocessing (CHAR) Model
斯隆数字巡天(SDSS)条带82中类星体的静止帧紫外/光学变化性用于测试Sun等人2020年的日冕加热吸积盘再处理(CHAR)模型。我们采用我们的CHAR模型和观测到的黑洞质量($M_{\mathrm{BH}}$)和光度($L$),以产生模拟光变曲线,共享相同的测量噪声和采样作为真正的观察。无需任何微调,我们的CHAR模型可以令人满意地再现所观察到的系综结构函数不同的$M_{\mathrm{BH}}$,$L$,和休息帧波长。我们的分析表明,一个光度依赖的辐射热校正是不利的恒定的辐射热校正的UV/光学光度。我们的工作证明了提取类星体性质的可能性(例如,热辐射校正或无量纲粘度参数)。
2020-08-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing quasar lifetimes with proximate $21$-centimetre absorption in the diffuse intergalactic medium at redshifts $z\geq 6$
增强的电离辐射在靠近红移$z\gtrsim 6$类星体的地方产生了星系际Ly $α$传输的短窗口,这些窗口位于类星体Ly $α$发射线的蓝色方向。这些Ly $α$近区的大多数与具有$t_{\rm Q}\sim 10^{5}-10^{7}\rm\,yr$的光学/紫外亮寿命的类星体一致。然而,最小的Ly $α$近区似乎需要短至$t_{\rm Q}\lesssim 10^{4}\rm\,yr$的寿命。这些短的寿命对$z\gtrsim 6$上的$\sim 10^{9}\rm\,M_{\odot}$黑洞的生长提出了明显的挑战。只有当黑洞主要在一个模糊的阶段中生长,或者类星体在与电离氢的平衡时间相当的时间尺度上变化时,才有可能在更长的时间尺度上吸积。然而,区分非常年轻的类星体和经历过仅由Ly $α$吸收的幕式吸积的老类星体是具有挑战性的。因此,我们预测的签名近21厘米吸收周围$z\gtrsim 6$射电响亮类星体。对于星系际氢的适度预热的X射线背景,在任何类星体加热之前的自旋温度$T_{\rm S} \lesssim 10^{2}\rm\,K$,我们发现近21厘米的吸收应该是可观察到的射电响亮类星体的光谱。近21厘米吸收的程度是敏感的类星体的综合寿命。在$2-3\rm\,pMpc$类星体的(射电强)类星体中,来自弥散星系际介质的近21厘米吸收的证据与短类星体寿命$t_{\rm Q}\lesss…
2022-12-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Accretion Disk Size Measurement and Time Delays in the Lensed Quasar WFI 2033-4723
我们提出了13个季节的$R$ -波段测光的四倍透镜类星体WFI 2033-4723从1.3米SMARTS望远镜在CTIO和1.2米欧拉瑞士望远镜在拉西拉,其中我们检测微透镜变化的$\sim0.2$ MAGS的时间尺度上的$\sim$ 6年。使用贝叶斯蒙特卡罗技术,我们分析的微透镜信号,以获得该系统的吸积盘的大小的测量$\log (r_s/{\rm cm}) = 15.86^{+0.25}_{-0.27}$在$λ_{rest} = 2481{\rm Å}$,假设一个$60^\circ$倾斜角。我们确认以前测量的BC和AB时间延迟,我们得到一个试探性的测量之间的延迟紧密间隔的A1和A2图像的$Δt_{A1A2} = t_{A1} - t_{A2} = -3.9^{+3.4}_{-2.2}$天。最后,我们更新类星体吸积盘大小-黑洞质量关系,其中我们确认,吸积盘大小预测从简单的薄盘理论是太小了。
2018-12-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Searching for Super-Eddington Quasars using a Photon Trapping Accretion Disc Model
在超大质量黑洞(SMBH)形成和演化的背景下,以超过爱丁顿极限的速率吸积到黑洞上的问题已经讨论了很长时间,这为大质量类星体在高红移(z $\gtrsim$ 7)的存在提供了一个可能的解释,同时也对SMBH在以后的时代的增长产生了影响。然而,目前还不清楚这种“超级爱丁顿”吸积是否发生在SMBH,它是多么普遍,或者是否每个SMBH可能会遇到它。在这项工作中,我们调查的观测结果的一个简单的模型的超级爱丁顿吸积流-一个光学厚,几何薄吸积盘(AD)的最内部的部分经历严重的光子捕获,其随着增大的吸积速率而增强。由此产生的光谱能量分布(SED)显示出显著缺乏静止帧UV,甚至光学光子。使用网格的模型SED跨越参数空间(包括SMBH质量和吸积率)的范围很广,我们发现,大型光学类星体的调查(如SDSS)可能会错过这些发光系统的大部分。然后,我们提出了一组跨光学和红外颜色空间的颜色选择标准,旨在在两个宽场调查中选择超级爱丁顿SED(例如,使用SDSS、2 MASS和WISE)以及深和窄场勘测(例如,COSMOS)。建议的选择标准是必要的第一步,在建立对流影响的超爱丁顿吸积到SMBHs在早期宇宙时代的相关性。
2020-01-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Accretion disc reverberation mapping in a high-redshift quasar
本研究首次直接测量了红移2.66的高红移类星体QSO J0455-4216的吸积盘大小,验证了高红移下的吸积盘理论,为高效测量黑洞质量提供了新途径。
2025-07-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
Blueshifted lines from the inner accretion disc's rotation can explain quasar absorption "forests''
University of Maryland(马里兰大学);Newcastle University(纽卡斯尔大学);The Ohio State University(俄亥俄州立大学);University of Cambridge(剑桥大学)
研究通过内吸积盘自身运动解释类星体吸收森林,提出薄环结构在引力半径内产生观测到的吸收区位移和分离。
2026-04-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the relation between hard X-ray photon index versus accretion rate for super-Eddington accreting quasars
研究了超爱丁顿吸积类星体和亚爱丁顿吸积类星体的硬X射线光子指数($Γ$)与吸积率的关系是否不同.我们从斯隆数字巡天数据发布14类星体目录中构造了113个亮类星体的样本,其中38个类星体作为超级爱丁顿子样本,75个类星体作为次爱丁顿子样本。我们推导出黑洞质量使用一个简单的历元维里质量公式的基础上的${\rm Hβ}$线,我们使用标准的薄盘模型推导出无量纲吸积率($\dot{\mathscr{M}}$)为我们的样本。这些类星体的X射线数据是从钱德拉和XMM-牛顿档案中收集的。我们使用单一幂律模型拟合硬X射线光谱以获得$Γ$值。我们发现超级爱丁顿子样本的$Γ$和$\dot{\mathscr{M}}$之间存在统计学显著相关性($R_{\rm S}=0.43$,$p=7.75\times{10}^{-3}$)。亚爱丁顿子样本的$Γ$相关性也很显著,但较弱($R_{\rm S}=0.30$,$p=9.98\times{10}^{-3}$)。线性回归分析显示,超级和亚爱丁顿子样本的${\rm Γ}=(0.34\pm0.11){\rm log}{\dot{\mathscr{M}}}+(1.71\pm0.17)$和${\rm Γ}=(0.09\pm0.04){\rm log}{\dot{\mathscr{M}}}+(1.93\pm0.04)$分别。两个子样本的$Γ$ - $\dot{\mathscr…
2020-05-06 astro-ph.GA astro-ph.HE