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
Luminous Quasars Do Not Live in the Most Overdense Regions of Galaxies at z~4
我们提出了151个发光类星体($M_{ \mathrm{UV}} < -26$)和179个原星团候选人在$z \sim 3.8$之间的互相关,从宽成像调查($ \sim 121~ $度$^2$)与超Suprime-Cam斯巴鲁战略计划(HSC-SSP)的一部分进行提取。我们发现,只有两个151类星体居住在区域更过密相比,在$ > 4 σ$的平均字段。类星体和最近原星系团之间的距离分布以及类星体位置的超密度的显著性在统计上与$g$ -dropout星系的分布相同,表明类星体倾向于居住在与恒星形成星系几乎相同的环境中。通过叠加分析,我们发现在$1.0 - 2.5$ pMpc尺度下,类星体周围$g$-dropout星系的平均密度略高于$g$ -dropout星系,而在$ < 0.5$ pMpc尺度下,类星体周围$g$-dropout星系的平均密度趋于降低。我们还发现,类星体具有较高的紫外光度或更多的质量黑洞往往会避免最稠密的区域,和类星体近区的大小是反相关的过密度。这些发现与一种假设是一致的,即位于$z \sim4 $的发光类星体所处的结构比今天丰富星系团的祖先所预期的质量要小,并且发光类星体可能会抑制其附近的恒星形成。
2017-09-22 astro-ph.GA
Luminous and obscured quasars and their host galaxies
那些被严重遮蔽的明亮类星体可能代表了活跃吸积的超大质量黑洞及其宿主星系演化的一个特定阶段,可能与合并有关。我们调查了在$z\approx 1-3$在GOODS领域,通过详细的光谱能量分布(SED)分解在中红外波段选择的最明亮的类星体的样本。这些类星体中的绝大多数(约80%)在X射线波段被遮蔽,其中约30%在某种程度上,它们在一些最深的(2和4 M)钱德拉X射线数据中未被检测到。虽然没有明确的关系被发现之间的恒星形成率的宿主星系和X射线遮蔽,我们发现一个更高的发病率的严重模糊的类星体在扰动/合并星系相比,unobscured的,因此可能代表了一个早期的演化阶段,之后系统是放松,变得unobscured。
2017-12-19 astro-ph.GA
The Extremely Luminous Quasar Survey in the Sloan Digital Sky Survey footprint. III. The South Galactic Cap Sample and the Quasar Luminosity Function at Cosmic Noon
我们设计了极亮类星体巡天(ELQS),以在宇宙正午($z=2.8-5.0$)期间提供一个高度完整的未被遮蔽的紫外亮类星体普查。在这里,我们报告了在ELQS南银河帽(ELQS-S)类星体样本中发现的70个新类星体,使SDSS足迹的$4,237.3\,\rm{deg}^2$中已知的极亮类星体数量增加了一倍。这些观察结论ELQS和我们提出的完整ELQS类星体目录,包含407类星体超过$11,838.5\,\rm{deg}^2$的属性。我们新颖的ELQS类星体选择策略在明亮端产生了前所未有的完整性,并使我们总共发现了109个新的类星体。这标志着$\sim36\%$(109/298)增加到已知的人口在这些红移和幅度,而我们进一步能够保持$\sim80\%$的选择效率。基于ELQS类星体星表中的166个类星体,我们测量了亮端类星体的光度函数(QLF),并将其比以前的研究亮了一个星等。假设一个单一的幂律指数密度演化的QLF的功能形式,我们检索最佳的拟合参数从最大似然分析。我们发现了$β\approx-4.1$的陡峭的亮端斜率,并且我们可以将亮端斜率约束为具有$99\%$置信度的$β\leq-3.4$。密度很好地模拟了指数红移演化,导致随着红移($γ\approx-0.4$)适度减少。
2018-12-11 astro-ph.GA
The WISSH quasars project XI. The mean Spectral Energy Distribution and Bolometric Corrections of the most luminous quasars
超亮类星体是研究活动星系核反馈机制的理想实验室,因为它们强大的能量释放会产生各种尺度的强风,因此预期会产生最大的反馈。我们的目标是获得85个WISE-SDSS选定超亮(WISSH)类星体样本的平均光谱能量分布(SED)。由于SED提供了一种直接的方法来研究活动星系核的结构,我们的目标是了解类星体在光度函数的亮端是否有特殊的性质相比,大部分的人口。我们建立了一个平均内在SED后,修正的尘埃消光,吸收和发射线和星系际介质吸收。我们还推导出热辐射,红外波段和单色光度与热辐射校正在λ = 5100和3微米。我们定义了一个新的关系3微米测辐射热校正。我们发现,超亮WISSH类星体的平均SED是不同的发光源,即一个相对较低的X射线发射和近中红外过剩,可以解释假设一个较大的尘埃贡献。WISSH类星体有来自温暖和非常热的尘埃的更强发射,后者负责将AGN SED的典型倾角从1.3微米转移到1.1微米。根据宽吸收线的存在和CIV线的等效宽度,我们还推导出了两个子样品的平均SED。我们确认BALs是X射线弱,他们有一个红色的紫外光连续。我们还发现,BALs往往有更强的热尘埃成分的排放。这一分析表明,超亮类星体与不太亮的天体相比有一个特殊的SED。因此,在处理特别明亮的光源时,使用完全由非常明亮的类星体样本构建的SED模板至关重要。
2022-11-14 astro-ph.GA
Filling in the Quasar Redshift Gap at $z \sim 5.5$ II: A Complete Survey of Luminous Quasars in the Post-Reionization Universe
我们目前的最终结果,从我们的调查发光$z \sim $ 5.5类星体。这是第一次系统的类星体调查集中在类星体在$z \sim$ 5.5,在后再电离时代。在$5.3 < z < 5.7$用传统的颜色选择方法来选择类星体一直是一个挑战,因为它们的光学颜色与晚型恒星,特别是M矮星的光学颜色相似。我们开发了一种基于光学、近红外和中红外测光的$z \sim$ 5.5类星体的新选择技术,使用的数据来自斯隆数字巡天(SDSS)、PanSTARR 1(PS1)、UKIRT红外深空巡天-大面积巡天、UKIRT半球巡天、VISTA半球巡天和宽视场红外巡天探测器($WISE$),覆盖高银河纬度天空的$\sim$ 11000度$^2$。本文介绍了在$z\sim 5.5$上发现的15个新类星体。与Yang等人(2017)的结果一起,我们的调查提供了$5.3 \le z \le 5.7$的31个类星体的完整,通量有限的样本。我们在$z \sim 5.5$和$M_{1450} < -26.2$测量了类星体的空间密度。我们的结果与类星体空间密度从$z = 5$到6的快速下降相一致,$k=-0.66 \pm 0.05$($ρ(z) \propto 10^{kz}$)。此外,我们提出了一个新的调查,使用光学颜色只从整个PS1地区的发光类星体在$z = 5.0 - 5.5$,超越SDSS足迹,并报告初步结果,从这次调查…
2018-10-29 astro-ph.GA
A survey of luminous high-redshift quasars with SDSS and WISE II. the bright end of the quasar luminosity function at z ~ 5
这是利用光学和近红外颜色观测z ~ 5类星体的系列文章中的第二篇。本文给出了类星体光度函数(QLF)在z ~ 5处亮端的一种新的测定方法。结合我们的45个新的类星体和以前已知的满足我们选择的类星体,我们构建了迄今为止最大的均匀发光z ~ 5类星体样本,在斯隆数字巡天(SDSS)的足迹内,有99个类星体在4.7 <= z < 5.4和-29 < M1450 <=-26.8范围内。我们使用修改后的1/Va方法,包括通量限制校正,以获得一个分箱QLF,我们使用极大似然估计模型的参数QLF。由于QLF的暗端斜率固定为α = -2.03,我们的QLF的最佳拟合给出了一个更平坦的亮端斜率β = -3.58+/-0.24和M*1450 = -26.98+/-0.23比以前的研究在类似的红移。结合以前的工作在较低和较高的红移,我们的结果是一致的光度演化和密度演化(LEDE)模型。用最佳拟合的QLF计算出类星体对z ~ 5电离背景的贡献为18%~ 45%,成团因子C为2 ~ 5。我们的样品表明射电大声部分随光学光度的演化,但没有明显的红移演化。
2016-07-15 astro-ph.GA
Rest-frame Optical Properties of Luminous 1.5<z<3.5 Quasars: the Hbeta-[OIII] Region
利用近红外(JHK)狭缝光谱研究了74个亮(L_bol= 1046.2 -48.2 erg/s)、1.5<z<3.5宽线类星体的静止坐标系光学性质。基于[OIII]5007谱线峰值的系统红移表明,从静止坐标系UV宽发射谱线(主要是MgII)估计的红移本质上不确定约为200 km/s(测量误差占)。窄[OIII]线的整体半高宽平均约为1000 km/s。总[OIII]通量的一个重要部分(~ 40%)是在一个蓝移的机翼组件与一个中位数的速度偏移约700公里/秒,从核内的几个千秒差距内的电离流出的指示,我们没有发现显着的[OIII]通量超过10千秒差距在我们的狭缝光谱的证据。[OIII]线明显比典型的低Z类星体更不对称和更弱。然而,当匹配类星体的连续光度时,低z类星体与这些高z系统具有相似的[OIII]轮廓和强度。因此,在高z发光类星体中,[OIII]异常大的宽度和蓝移的翼,以及相对较弱的强度主要是光度效应,而不是红移演化。这些高z类星体的Hbeta-[OIII]区域显示出与低z类星体相似的光谱多样性和特征向量1与反相关[OIII]和光学FeII强度的相关性;但平均宽Hbeta宽度比典型的低z类星体大25%,表明在这些高z系统中存在更大质量的黑洞。这些结果突出了理解[OIII]排放的类星体参数空间的一般情况下,以了解类星体反馈的形式[OIII]流出的重要性。校准的一维近红外光谱与复合光谱…
2015-11-30 astro-ph.GA
Mg II and Fe II fluxes of luminous quasars at z ~ 2.7 and evaluation of the Baldwin effect in the flux-to-abundance conversion method for quasars
为了研究高红移类星体中宽线区域云的化学丰度,我们用安装在智利拉西拉天文台新技术望远镜(NTT)上的WINERED光谱仪对6个z ~ 2.7的发光类星体进行了近红外光谱分析。测得的Fe II/Mg II通量比与已发表的数据(0.7 < z < 1.6)几乎一致,表明在很长一段宇宙时间内没有演化,这与以前的研究一致。为了从测量的等效宽度(EW)中导出化学丰度,必须校正它们对非丰度因子的依赖性。在我们以前的论文中,我们提出了一种方法,通过校正EW(Mg II)和EW(Fe II)对爱丁顿比的依赖性来推导[Mg/Fe]丰度比和[Fe/H]丰度。据我们所知,这是第一份通过与化学演化模型的直接比较来讨论恒星形成历史的报告。在本研究中,我们进一步研究了EWs对光度的依赖性,这被称为Baldwin效应(BEff)。对BEff的附加修正显著地影响了6个发光类星体在z ~ 2.7处的化学丰度,得到的化学丰度与化学演化模型的预测符合得很好。鉴于迄今为止发现的大多数遥远类星体都偏向于发光类星体,因此对BEff测量的EW进行校正对于将化学演化研究扩展到更高的红移至关重要。
2020-11-23 astro-ph.GA
The Diversity of Environments Around Luminous Quasars at Redshift $z \sim 6$
在最稀有的发光类星体周围的显著聚集是暗物质理论结合数密度匹配参数预测的一个特征。然而,这种期望并没有反映在对居住在各种环境中的类星体的观测中。在这里,我们评估的紧张局势,在不同的集群可见$i$带脱落星系周围的发光$z\sim6$类星体。我们的方法使用一个简单的经验方法来推导的中值光度晕质量关系,$L_{c}(M_{h})$的假设下,对数正态光度散射,$Σ_{Q}$和$Σ_{G}$的类星体和星系。我们发现,较高的$Σ_{Q}$降低了平均晕质量托管类星体的一个给定的光度,从而引入至少部分逆转的平均数分布附近的莱曼break星系。我们产生了一个大样本的模拟哈勃太空望远镜的视野集中在罕见的$z\sim6$类星体的反射笔形光束跟踪通过暗物质组成部分的BlueTides宇宙学模拟。我们发现,不同的类星体环境预期$Σ_{Q}>0.4$,与大量的观测和理论研究相一致。然而,我们注意到,中央类星体周围的星系的平均数量主要是由邻近的晕星系演化过程,体现了我们的参数$Σ_{G}$,而不是在中央类星体主机周围的大尺度结构的差异,体现了$Σ_{Q}$。我们的结论是,模型与$Σ_{G}>0.3$是一致的,目前的观测约束高Z类星体,这样的值是可比的散射估计从流体动力学模拟的星系形成。
2021-06-13 astro-ph.GA
The WISSH quasars project VII. Outflows and metals in the circumgalactic medium around the hyper-luminous z~3.6 quasar J1538+08
在过去的几年里,由于灵敏的积分场摄谱仪的出现,Ly $α$星云已经在高Z、射电宁静类星体(RQQs)周围被常规地探测到。限制Ly $α$星云的物理性质对于全面了解环银河系介质(CGM)至关重要,CGM是馈送和反馈过程的场所。最明亮的类星体是研究这些过程的特权试验台,因为它们具有大的电离通量和密集的CGM环境,预计它们将嵌入其中。我们的目标是在CGM周围的一个超明亮,宽的发射线,RQQ在z~3.6,表现出强大的外流在核和宿主星系尺度的特征休息帧紫外线发射线。我们分析了类星体J1538+08的VLT/MUSE观测,并搜索了扩展的紫外发射线,以表征其形态,发射率,运动学和金属含量。我们报告发现了一个非常明亮的($\sim2 \times10^{44}~erg~s^{-1}$),巨大的Ly $α$星云和一个可能相关的扩展CIV星云。与类星体系统红移相比,Ly $α$星云的发射呈现出中等的蓝移,整个星云的平均速度色散较大($σ_{v}$ ~700 $km~s^{-1}$),而CIV星云的发射显示出$σ_{v}$ ~ $350~km~s^{-1}$。Ly $α$线剖面在类星体以南20-30 kpc处表现出明显的负速度值不对称性,并且可以通过两个高斯分量很好地参数化:一个窄的($σ$ ~ $470~km~s^{-1}$)系统分量加上一个宽的($σ$ ~1200 $km~s^{-1}$)蓝移(~1…
2020-01-20 astro-ph.GA
The First Luminous Quasars and Their Host Galaxies
红移高达7.5的发光类星体的发现表明,在宇宙大爆炸后不到10亿年的时间里,存在着数十亿个太阳质量的超大质量黑洞。它们伴随着宿主星系中激烈的恒星形成,精确定位了早期宇宙中大规模星系组装的地点,而它们的吸收光谱揭示了再电离时期中性星系际介质(IGM)的增加。从z=5-7处类星体密度的快速演化推断,我们预计在整个可观测宇宙中z~9处只有一个由10亿M_sun SMBH提供能量的发光类星体。在接下来的十年里,新的宽视场、深近红外(NIR)巡天将把红移前沿推到z~9-10的第一批发光类星体;与新的深X射线巡天相结合,将探测更暗的类星体种群,追踪SMBH生长的早期阶段。这些破纪录的类星体的识别,以及它们的BH质量和吸积特性的测量,需要下一代地面和空间望远镜在近红外波长进行灵敏的光谱观测。近红外的高分辨率积分场光谱学,以及毫米和无线电波长的观测,将共同提供类星体宿主星系及其宇宙黎明时的星系环境的全色视图,将SMBH的增长与最早的大质量星系的崛起联系起来。对最早期发光类星体的系统调查和多波长跟踪观测将有力地限制宇宙中第一批SMBH的播种和生长,并为研究再电离历史提供最佳视线。
2019-03-10 astro-ph.GA
The Multiple Merger Assembly of a Hyper-luminous Obscured Quasar at redshift 4.6
星系合并和来自宇宙网的气体吸积在早期推动了星系及其中心黑洞的生长。我们报告光谱成像的多重合并事件中最明亮的已知星系,WISE J224607.56-052634.9(W2246-0526),尘埃遮蔽类星体在红移4.6,1.3 Gyr大爆炸后。远红外尘埃连续体观测显示,W2246-0526周围有三个星系同伴,它们的形态受到干扰,由动力学相互作用可能产生的尘埃流连接。潮汐尘埃桥的探测表明,W2246-0526正在吸积它的邻居,这表明合并活动可能是一种主导机制,通过这种机制,最明亮的星系同时掩盖和喂养它们的中心超大质量黑洞。
2018-11-14 astro-ph.GA
A survey of luminous high-redshift quasars with SDSS and WISE. I. target selection and optical spectroscopy
高红移类星体是早期宇宙结构和演化的重要示踪物。然而,它们是非常罕见的,很难找到时,使用颜色选择,因为污染的晚型矮星。仅基于光学颜色的高红移类星体巡天观测存在着不完整性和低识别效率的问题,特别是在$z\gtrsim4.5$上。我们已经开发出一种新的方法来选择$4.7\lesssim z \lesssim 5.4$类星体与高效率和完整性相结合的光学和中红外宽视场红外巡天探测器(WISE)光度数据,并正在进行一个发光的$z\sim5$类星体调查在整个斯隆数字巡天(SDSS)的足迹。在110个$z$带星等大于19.5的候选天体中,我们观测到了99个,其中64个(64.6%)是红移为$4.4\lesssim z \lesssim 5.5$、绝对星等为$-29\lesssim M_{1450} \lesssim -26.4$的类星体。此外,我们还观测到了14个较暗的候选天体,并利用$4.7<z<5.4$确定了其中8个(57.1%)为类星体。在72个新发现的类星体中,有12个位于$5.2 < z < 5.7$,这使得在这个红移范围内的类星体数量增加了36%.更重要的是,我们的鉴定使具有$z>4.5$的$M_{1450}<-27.5$的类星体数量增加了一倍,这将对类星体光度函数的亮端设置强约束。我们还扩展了我们的方法,选择类星体在$z\gtrsim5.7$。本文报道了基于SDSS-WISE选择的四…
2016-02-25 astro-ph.GA
Subaru High-z Exploration of Low-Luminosity Quasars (SHELLQs). X. Discovery of 35 Quasars and Luminous Galaxies at 5.7 $\le$ z $\le$ 7.0
本文报道了在5.7 $\le$ z $\le$ 7.0处发现的28个类星体和7个发光星系。这是Subaru High-z Exploration of Low-Luminosity Quasars(SHELLQs)项目系列论文中的第十篇,该项目利用了Hyper Suprime-Cam(HSC)Subaru战略计划调查产生的深层多波段成像数据。在SHELLQs中光谱识别的物体总数现在已经增加到93个高z类星体,31个高z发光星系,16个z ~ 0.8的[O III]发射体和65个银河系冷矮星(低质量恒星和褐矮星)。这些物体被发现超过900 deg 2,由HSC在2014年3月至2018年1月期间进行调查。完整的类星体样本包括18个具有非常强和窄的Ly α发射的物体,其叠加光谱明显不同于其他类星体或星系。虽然叠加光谱显示N V 1240发射,类似于低z窄线类星体,小Ly α宽度可能表明来自宿主星系的显着贡献。因此,这些天体可能是类星体和恒星形成星系的复合体。
2019-08-19 astro-ph.GA
An ultra-luminous quasar at z=5.363 with a ten billion solar mass black hole and a Metal-Rich DLA at z~5
我们报告了一个超亮类星体J030642.51+185315.8(以下简称J 0306 +1853)的发现,它的红移为5.363,它拥有一个具有$M_{BH} = (1.07 \pm 0.27) \times10^{10}~M_\odot$的超大质量黑洞(SMBH)。J 0306 +1853的绝对星等为$M_{1450}=-28.92$,热光度为$L_{bol}\sim3.4\times10^{14} L_{\odot}$,是早期宇宙中最明亮的天体之一。它不太可能是一个波束源,因为它的通量变化很小,射电响度很低,发射谱线很宽。此外,在该类星体的吸收光谱中还发现了一个含$\rm [M/H]=-1.3\pm0.1$的$z=4.986$阻尼Ly $α$系统(DLA),它是$z \gtrsim 5$中最富金属的DLA之一。这种超亮类星体对类星体光度函数的亮端和黑洞质量函数的暗端有很强的约束。它将提供一个独特的实验室,以研究BH的增长和BH与宿主星系之间的共同演化与多波长跟踪观测。未来的高分辨率光谱将为DLA和J 0306 +1853视线范围内的其他吸收系统提供更多的见解。
2015-06-10 astro-ph.GA
A Closer Look at Two of the Most Luminous Quasars in the Universe
超亮类星体($M_{1450} \leq -29$)为我们提供了一个罕见的观点,以了解最大质量和最快速吸积的超大质量黑洞(SMBH)的性质。在极亮类星体巡天(ELQS)及其扩展到泛星1号足迹(PS-ELQS)中发现了其中两个极端源J 0341 ${+}$ 1720($M_{1450}=-29.56$,$z=3.71$)和J2125 ${-}$ 1719($M_{1450}=-29.39$,$z=3.90$)之后,我们在此对它们的静止帧紫外光谱进行了分析。这两个类星体都拥有非常巨大的SMBH,分别具有$M_{\rm{BH}}=6.73_{-0.83}^{+0.75}\times10^{9}\,M_{\odot}$和$M_{\rm{BH}}=5.45_{-0.55}^{+0.60}\times10^{9}\,M_{\odot}$,显示出超过爱丁顿极限的吸积证据($L_{\rm{bol}}/L_{\rm{Edd}}=2.74_{-0.27}^{+0.39}$和$L_{\rm{bol}}/L_{\rm{Edd}}=3.01_{-0.30}^{+0.34}$)。NOEMA对J 0341 ${+}$ 1720的3毫米观测揭示了一个高度恒星形成($\rm{SFR}\approx1500\,M_{\odot}\,\rm{yr}^{-1}$),超亮红外星系($L_{\rm{TIR}}\approx1…
2020-10-27 astro-ph.GA
Limits to Rest-Frame Ultraviolet Emission From Far-Infrared-Luminous z~6 Quasar Hosts
本文报道了利用哈勃空间望远镜对五个远红外发光$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 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
Discovery of the most luminous quasar of the last 9 Gyr
我们报告发现了一个明亮的(g = 14.5等(AB),K = 11.9等(织女星))类星体,红移z = 0.83 -光学上最亮的(未命名的)类星体在z > 0.4。SMSS J114447.77-430859.3,位于银河纬度b =+18.1度,在寻找共生双星的过程中,由SkyMapper南方巡天(SMSS)通过其光学颜色识别。光学和近红外光谱揭示了广泛的MgII,H-β,H-α和Pa-β发射线,从中我们测量了一个黑洞质量log 10(M_BH/M_Sun)= 9.4 +/- 0.5。由于它的高光度,L_bol =(4.7 +/- 1.0)* 10^47 erg/s或M_i(z=2)= -29.74 mag(AB),我们估计爱丁顿比约为1.4。作为宇宙历史最后~9 Gyr中已知的最明亮的类星体,其光度是3C 273的8倍,该源提供了一系列潜在的后续机会。
2022-08-02 astro-ph.GA
The Soltan argument at $z=6$: UV-luminous quasars contribute less than 10% to early black hole mass growth
通过结合恒星质量函数和JWST标度关系,证明$z>6$处紫外明亮类星体对SMBH质量增长贡献不足10%,增长主要发生在遮蔽系统中,并预测大量遮蔽低质量类星体。
2025-01-24 astro-ph.GA
Far-infrared emission in luminous quasars accompanied by nuclear outflows
结合大面积光学类星体调查与新的远红外赫歇尔-ATLAS数据发布1,我们寻找与少数具有明亮的远红外(FIR)光度的类星体相关的观测签名。我们发现,FIR明亮的类星体表现出广泛的CIV发射线蓝移超过预期的光学光度单独,表明特别强大的核外流。这些类星体没有显示出比一般光学选择类星体的集合更红的光学颜色,排除了宿主星系内视线尘埃的差异。我们假设这些物体可能处于一个特殊的演化阶段,具有清晰的高黑洞吸积率和相应的强核流出。在这些物体中发现的高远红外辐射要么是与外流有关的恒星形成的结果,要么是由于类星体照亮的宿主星系内的尘埃。因此,我们直接目睹了同时发生的小尺度核过程和星系范围的活动,这通常在依赖类星体反馈影响星系演化的星系模拟中被引用。
2017-06-15 astro-ph.GA
Exploring the Spectral Energy Distributions of Luminous Broad Absorption Line Quasars at High Redshift
本研究利用GNIRS-DQS数据构建了65个高红移亮宽吸收线类星体的多波段光谱能量分布,发现BAL类星体在紫外-光学连续谱存在显著红化,但与非BAL类星体在红外等波段及整体SED上无根本差异。
2025-04-04 astro-ph.GA
The SCUBA-2 850 $μm$ follow-up of WISE-selected, luminous dust-obscured quasars
热尘遮蔽星系(Hot DOGs)是最近在\wise全天巡天中发现的一个新的星系群。多波长的后续观测表明,它们是明亮的,尘埃遮蔽的类星体在高红移。在这里,我们介绍了JCMT SCUBA-2 850 $μm$的10个热狗的后续观察。在$>3σ$级别检测到十分之四的Hot DOG。基于红外光谱的SED分解方法,我们计算了活动星系核环和冷尘埃成分的红外光度。在我们的样本中,热狗是非常明亮的,其中大多数具有$L_{\rm IR}^{\rm tot}>10^{14} L_\odot$。环形辐射占总红外能量输出的主导地位。然而,冷尘埃的贡献仍然是不可忽略的,冷尘埃对总红外光度$(\sim 8-24\%)$的贡献取决于环面模型的选择。热DOG中的冷尘埃温度与具有相似红外光度的紫外亮类星体相当,但远高于SMG中的温度。热狗星系中较高的尘埃温度可能是由于强烈的星暴和活动星系核活动的遮蔽所引起的更强的辐射场。分别在$>3σ$和$>3.5σ$水平上探测到了14个和5个亚毫米波偶然源。通过估计它们的累积数量,我们证实了前面的论点,热狗位于密集的环境。我们的研究结果支持的情况下,热狗是明亮的,尘埃遮蔽的类星体躺在密集的环境中,并在极端的星爆和紫外线明亮的类星体之间的过渡阶段。
2017-09-22 astro-ph.GA
The WISSH quasars Project: II. Giant star nurseries in hyper-luminous quasars
研究中央类星体和宿主星系产生的能量输出之间的耦合是完全理解星系演化的基础。类星体反馈确实应该通过向ISM中沉积大量的能量和动量来显著影响星系的性质。为了进一步了解这一过程,我们研究了类星体光度函数最亮端的源的SED,反馈机制应该处于最大值。我们模拟了16个WISE-SDSS选择性超亮(WISSH)类星体在1.8 < z < 4.6时的静止坐标系UV到FIR SED,分离了不同的发射成分,并推导了核成分和宿主星系的物理参数。我们还使用了辐射转移代码来解释类星体相关的发射的FIR通量的贡献。大多数的SED都可以用吸积盘+环面和冷尘埃排放的标准组合来描述。然而,其中约30%的类星体需要额外的近红外辐射成分,温度峰值在750 K,这表明这些强大的类星体中存在更热的尘埃成分。我们测量了活动星系核的极端热光度值(LBOL > 10^47 erg/s)和SFR(高达2000 Msun/yr)。通过结合几个赫歇尔探测到的z=0到4的类星体样本,导出了类星体和恒星形成光度之间的新关系(LSF propto LQSO^(0.73))。未来的观测对于测量这些系统中的分子气体含量,探测类星体驱动的外流和正在进行的恒星形成之间的影响,以及揭示其宿主星系中合并签名的存在至关重要。
2017-06-15 astro-ph.GA
Subaru High-z Exploration of Low-Luminosity Quasars (SHELLQs). IV. Discovery of 41 Quasars and Luminous Galaxies at 5.7 < z < 6.9
我们报告了41个新的高z类星体和发光星系的发现,它们是在5.7 < z < 6.9处被光谱识别的。这是Subaru High-z Exploration of Low-Luminosity Quasars(SHELLQs)项目系列论文中的第四篇,基于Hyper Suprime-Cam(HSC)Subaru战略计划调查收集的深层多波段成像数据。我们通过贝叶斯概率算法选择了光度候选者,然后用加那利大望远镜和斯巴鲁望远镜进行了后续光谱学研究。结合以前论文中提出的样本,我们现在已经通过光谱确定了137个超过650 deg 2的极红HSC源,其中包括64个高z类星体,24个高z发光星系,6个z ~ 0.8的[O III]发射体和43个银河系冷矮星(低质量恒星和棕矮星)。新的类星体的亮度范围从M1450 ~ -26到-22等,并且继续比以前的宽视场巡天探测到的亮度低几个星等。在另一篇文章中,我们利用SHELLQs和其他观测结果,导出了在M1450 ~ -28到-21等前所未有的宽范围内z ~ 6处的类星体光度函数。
2018-05-20 astro-ph.GA
Escape fractions from unattenuated Ly$α$ emitters around luminous $z>6$ quasars
本文利用JWST/NIRSpec观测两个z>6类星体场中50个星系的Lyα发射,发现类星体附近星系Lyα逃逸分数平均为0.14±0.04,且Lyα发射体比例从z~6.4到z~5无明显演化,支持发光星系LyC逃逸分数较低的再电离模型。
2025-09-22 astro-ph.GA
No signs of star formation being regulated in the most luminous quasars at z~2 with ALMA
本文介绍了在$z\sim2$上对20个明亮类星体($\log\, L_{\rm bol}>46.9$ [erg s $^{-1}$ ])的ALMA波段7观测结果。我们探测到19/20类星体的连续辐射。在减去活动星系核的贡献后,我们测量了18个类星体的总远红外光度,假设一个修改后的黑体模型,并将发射属性作为恒星形成率(SFR)的指示。我们的样本可以用对数正态SFR分布表征,其平均值为140 $M_\odot$ yr $^{-1}$,分散度为0.5 dex。基于对它们恒星质量的推断,SFR在平均值和色散方面与同等时期的恒星形成主序星星系相似。因此,没有证据表明系统性增强或抑制(即,调节或淬灭)的恒星形成的主机中最明亮的类星体在$z\sim2$。这些结果是一致的Magneticum宇宙学模拟,而在不同意与广泛认可的现象学模型,预测更高的SFR比这里观察到的高辐射热光度的基础上,这个样本。此外,无论是平均测量还是单个测量,SFR与超大质量黑洞的吸积率之间都只有微弱的关系。我们将这些结果解释为恒星形成和类星体吸积的指示,这些吸积来自其宿主中的可用气体储层,由于其不同的物理尺寸,时间尺度和气体处理手段而断开。
2019-06-10 astro-ph.GA
A strategy for astrometric quasar selection with Gaia DR3 and its application to discover new luminous $z>2$ quasars
Cosmic Dawn Center (DAWN)(宇宙黎明中心);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所)
本研究提出基于盖亚DR3的纯天体测量类星体选择策略,利用马氏距离等方法优化选择标准,提升类星体选择的完备性与纯度,成功发现24个含10个新的高红移亮类星体。
2026-11-10 astro-ph.GA
The Cosmic Ultraviolet Baryon Survey (CUBS) VIII: Group Environment of the Most Luminous Quasars at $z\approx1$
本研究利用VLT/MUSE对15个红移$z\approx1$的亮类星体开展深度红移巡天,发现其所处环境多样,射电噪类星体更易处于过密环境但关联离散性大,且最紫外亮类星体或偏离相关质量标度关系。
2024-03-06 astro-ph.GA
An ultra-luminous quasar with a twelve-billion-solar-mass black hole at redshift 6.30
到目前为止,已经发现了大约40个红移大于z=6的类星体。每个类星体都包含一个质量约为十亿太阳质量($10^9 M_\odot$)的黑洞。当宇宙年龄小于10亿年时,这种黑洞的存在对黑洞的形成和生长以及黑洞和星系的共同进化理论提出了实质性的挑战。在这里,我们报告发现了一个超亮类星体,SDSS J010013.02+280225.8,红移z=6.30。它的光学和近红外光度是先前已知的z>6类星体的几倍。根据光谱中Ly $α$发射线蓝色一侧的深吸收槽,我们估计与该类星体相关的电离邻近区的适当大小为2600万光年,比其他z>6.1的低光度类星体大。我们估计(在近红外光谱的基础上),该黑洞的质量为$\sim 1.2 \times 10^{10} M_\odot$,这是一致的$1.3 \times 10^{10} M_\odot$通过假设爱丁顿限制吸积率。
2015-02-28 astro-ph.GA
Ensemble Mapping the Inner Structure of Luminous Quasars
本研究通过分析大型高亮度类星体样本的[OIII]发射线与红外光度比值,首次探测到尘埃环与电离锥立体角的内禀反相关性,揭示了极向冷尘埃的存在,为映射类星体内部结构提供了独特方法。
2023-03-24 astro-ph.GA
Rapidly accreting black hole of the Lyα-luminous quasar PSO J006.1240+39.2219
我们给出了Ly $α$ -发光类星体PSO J 006.1240 +39.2219在$z=6.617$处的近红外1.1-1.3和1.3-1.6 $μ$ m光谱。光谱覆盖了类星体的CIV $λ$ 1549、CIII] $λ$ 1909发射线和部分紫外连续谱。从PSO J006.1240+39.2219的NIRSPEC观测中,我们将其紫外连续谱的光谱斜率限制为$α_λ=-1.35\pm0.26$,并测量了$M_{1450}=-25.60$的绝对星等。利用黑洞质量、CIV谱线宽度和紫外连续发光度之间的标度关系,我们导出了$(2.19\pm0.30)\times 10^8 M_{sun}$的黑洞质量,它与具有相似发光度的$z\gtrsim6$类星体的典型黑洞质量相一致,但略小于后者. $L_{bol}/L_{edd}\gtrsim2$的吸积速率表明PSO J 006.1240 +39.2219正处于超大质量黑洞的快速增长阶段,其特征是高NV/CIV线比,NV/CIV $>1$,以及比其他高红移发光类星体更低的环核气体电离水平。PSO J006.1240+39.2219的NV/CIV线比表明其环核气体中相对高丰度的氮。这种丰度可能是由星爆后的恒星群产生的,它们为黑洞的吸积提供了燃料。
2019-07-17 astro-ph.GA
The most luminous blue quasars at $3.0<z<3.3$. I. A tale of two X-ray populations
我们在$z\simeq3.0-3.3$对30个明亮的类星体样本进行了X射线分析,这些样本是从SDSS-DR 7中选出的,具有代表性的最明亮的,本质上是蓝色的类星体。通过构造,该样品在光学/UV特性方面具有独特的均匀性。在X射线中,只有四个源太微弱,无法进行详细的光谱分析。忽略一个射电噪声天体,其他25个类星体作为一个整体是有史以来观测到的最明亮的X射线,其静止帧2-10 keV的亮度为$0.5-7\times10^{45}$ erg/s。以$Γ\sim1.85$为中心的连续光子指数分布与较低红移、光度和黑洞质量的分布非常一致,证实了类星体中X射线发射机制的普遍性。即便如此,当与众所周知的$L_{\rm X}-L_{\rm UV}$相关性比较时,我们的类星体意外地分裂成两个不同的子集。大约2/3的源聚集在具有0.1 dex的最小散射的关系周围,而剩余的1/3看起来是X射线,由于$>3-10$的因素而不亮。如此大的X射线弱的发生率($\approx25\%$)在无线电安静的非BAL类星体样本中从未报道过。有几个因素可能有助于提高我们的$z\simeq3$蓝色类星体中的X射线弱分数。然而,平均而言,X射线弱天体也有较平坦的光谱,没有明显的吸收证据。实际上,对于大多数样品,可以排除柱密度超过几个$\times10^{22}$ cm $^{-2}$的情况。我们认为,至少在我们的一些X射线弱类…
2019-11-18 astro-ph.GA
A Luminous Quasar at Redshift 7.642
遥远类星体是研究最早期超大质量黑洞形成和宇宙再电离历史的独特示踪剂。尽管做了大量的努力,但在$z\ge7.5$只发现了两个类星体,这是由于它们的低空间密度和类星体选择中的高污染率。我们报告在$z=7.642$,J0313 $-$ 1806发现了一个发光类星体,这是迄今为止已知的最遥远的类星体。这个类星体的热光度为$3.6\times10^{13} L_\odot$。深层光谱观测揭示了这个类星体中质量为$(1.6\pm0.4) \times10^9M_\odot$的SMBH。在大爆炸后仅$\sim$ 6.7亿年就存在如此巨大的SMBH,这对SMBH增长的理论模型提出了重大挑战。此外,类星体光谱在CIV和SiIV中表现出强烈的宽吸收线(BAL)特征,最大速度接近光速的20%。相对论性的BAL特征,结合强烈的蓝移CIV发射线,表明在这个系统中有一个强大的活动星系核(AGN)驱动的外流。ALMA观测探测到来自类星体宿主星系的尘埃连续体和[CII]发射,产生了$7.6423 \pm 0.0013$的精确红移,并表明类星体是由一个强烈的恒星形成星系所承载的,恒星形成率为$\rm\sim 200 ~M_\odot ~yr^{-1}$,尘埃质量为$\sim7\times10^7~M_\odot$。对这个再电离时代的BAL类星体的后续观测将为AGN反馈对最早的大质量星系生长的影响提供强有力的探测。
2021-01-08 astro-ph.GA
CIV and CIII] reverberation mapping of the luminous quasar PG 1247+267
到目前为止,通过混响映射技术(RM)已经测量了大约50个活动星系核的质量。大多数测量已经进行了中等亮度和红移的对象,H $β$的基础上,这也是用来校准的标度关系,允许单历元(SE)的质量测定的基础上AGN的亮度和不同的发射线的宽度。从CIV $(1549 {\rmÅ})$线获得的SE质量显示出围绕平均值的大的散布,这是由于相关发射区域的复杂结构和气体动力学。CIV的直接RM测量只存在于6个低光度和红移的活动星系核和一个发光类星体中(Kaspi et al 2007)。自2003年以来,我们已经收集了PG 1247 +267的光度和光谱观测,这是RM分析过的最明亮的类星体。我们提供了连续谱和CIV $(1549 {\rmÅ})$和CIII] $(1909{\rmÅ})$的光变曲线,以及基于SPRING方法的混响时间滞后的测量(Zu等人,2011)。线发射区的大小是在一个比例$R_{CIII]}/R_{CIV}\sim 2$,类似的赛弗特星系的情况下,第一次表明一个类似的电离分层在发光类星体和低光度的核。由于相对较小的宽线区域尺寸和相对较窄的线宽,我们估计一个小的质量和一个非常高的爱丁顿比。我们讨论的可能性,无论是发射区的形状或由引力透镜引起的亮度放大可能是部分负责的结果。
2014-09-18 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 WISSH Quasars Project I. Powerful ionised outflows in hyper-luminous quasars
模型和观测表明,活动星系核反馈的能量和效应在超亮(L_Bol>10^47 erg/s)类星体中应该最大化,即活动星系核光度函数最亮端的天体。我们提出了一个多波长观测计划的第一个结果,集中在一个样本的WISE/SDSS选择超亮(WISSH)宽线类星体在z~1.5-5。WISSH类星体项目旨在揭示最具能量的活动星系核驱动的外流,估计它们在类星体活动高峰时的出现,并将外流与核性质之间的相关性研究扩展到研究不足的活动星系核极端光度(L_Bol~10^47 - 10^48 erg/s)。我们提供了5个WISSH类星体在z~2.3-3.5的近红外长缝LBT/LUCI 1光谱,显示出显著的[OIII]发射线,具有宽(FWHM~1200-2200 km/s)和倾斜的轮廓。[OIII]宽翼的光度是迄今为止测量到的最高的(L_[OIII]^broad >~5x10^44 erg/s),并揭示了存在强大的电离外流,质量外流率Mdot >~1700 M_Sun/yr,动能Edot >~10^45 erg/s。虽然这些估计受到很大的不确定性,由于使用[OIII]作为示踪剂的电离外流和非常基本的外流模型,我们假设,这些结果表明,活动星系核是非常有效的向外推大量的电离气体在我们的目标。WISSH类星体的机械外流光度对应于比低LBol活动星系核更高的LBol分数(~1-3%)。我们的目标中有质量非常大(M_BH>…
2016-12-12 astro-ph.GA
The X-ray properties of the most luminous quasars with strong emission-line outflows
Pontificia Universidad Católica de Chile(智利天主教 Pontificia 大学);Università degli Studi di Firenze(佛罗伦萨大学);INAF – Osservatorio Astrofisico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台);Scuola Normale Superiore(比萨高等师范学院);Univeristà di Roma 3(罗马第三大学);European Space Agency (ESA)(欧洲空间局)
研究最明亮类星体中强喷流的X射线特性,发现70%的样本具有高光子指数,且喷流速度超过1400km/s的类星体X射线较弱,提示X射线与喷流间关系复杂。
2026-02-06 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
Three Hundred Quasars from the Couch: A first look at high-redshift quasar discovery with SPHEREx
Max-Planck-Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所);Institute for Theoretical Physics, Heidelberg University(海德堡大学理论物理研究所);INAF - Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna(博洛尼亚天文物理与空间科学研究所(INAF));Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology(加州理工学院喷气推进实验室);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿大学莱顿天文台);Department of Physics, Broida Hall, University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校物理系);Department of Astronomy, University of Michigan(密歇根大学天文学系)
SPHEREx光谱巡天数据无需地面观测即可发现高红移类星体,发现87个新类星体并恢复219个已发表类星体,验证其高确认率。
2026-03-10 astro-ph.GA
ALMA detections of CO emission in the most luminous, heavily dust-obscured quasars at z>3
利用ALMA波段3的灵敏观测,对三个{ \it WISE}选择的超亮尘埃遮蔽类星体(QSO)的CO $(4-3)$发射线进行了初步研究。这些被$L_{\rm bol}>10^{14}L_\odot$遮蔽的类星体是宇宙中最明亮的天体之一。在连续谱和CO $(4-3)$发射谱线上都能清楚地探测到这三个类星体。基于CO的$(4-3)$发射线探测,我们得到了分子气体质量($\sim 10^{10-11}$ M $_\odot$),表明这些类星体是富气体系统。我们发现,在我们的样本中的三个模糊的类星体遵循类似的$L'_{\rm CO}- L_{\rm FIR}$关系,在高红移的非模糊的类星体。我们还发现了CO $(4-3)$发射线的复杂速度结构,这为W 0149 +2350的富气合并以及W 0220 +0137和W 0410 $-$ 0913的分子外流提供了可能的证据.大规模的分子外流可以吹走被遮蔽的星际介质,使被遮蔽的类星体向紫外/光学明亮、无遮蔽的阶段演化。我们的结果是一致的流行的AGN反馈方案,涉及SMBH和宿主星系之间的共同演化。
2018-03-20 astro-ph.GA
Star Formation in Luminous LoBAL Quasars at 2.0<z<2.5
低电离宽吸收线类星体(LoBALs)标志着一个重要的,但知之甚少,人口的类星体显示出直接的证据,充满活力的质量外流。我们概述了一个样本的12个发光(L $_{\rm{bol}}$ $>$ 10 $^{46}$尔格$^{-1}$)LoBALs在2.0 $<$ z $<$ 2.5 -一个关键的时代,在恒星形成和黑洞吸积,已被成像的一部分,有针对性的计划与\textit{Herschel}光谱和光度成像接收器(SPIRE)。我们目前的K-波段NOTCam光谱的三个这些目标,计算其光谱红移,黑洞的质量和热光度,并增加我们的样本中的LoBAL目标的光谱信息的总数从5到8。基于对\textit{Herschel} SPIRE的FIR观测,我们推导出了探测到的目标的740 - 2380 M $_{\rm{\odot}}$ yr $^{-1}$的丰富的SFR,与存在于与星爆活动相关的进化阶段的LoBALs一致。此外,对于未检测到的目标,推导出了$<$ 440 M $_{\rm{\odot}}$ yr $^{-1}$的上限,这意味着即使在未检测到的目标中,也不能排除中至高SFR。事实上,我们检测到的SFR和FIR通量的LoBALs相比,HiBAL和非BAL类星体的增强,进一步支持进化LoBAL范式。然而,尽管SFR有所增强,LoBAL的环境似乎与2.0 $<$ z $<$ 2.5的一般星系群完全一致…
2020-07-08 astro-ph.GA
Discovery of optically emitting circumgalactic nebulae around the majority of UV-luminous quasars at intermediate redshift
本文利用MUSE积分场光谱发现中等红移紫外亮类星体周围普遍存在大型[O II]发射星云,并探讨其与类星体性质的关系及与高红移Lyα星云的差异,揭示冷环星系介质气体的演化特征。
2024-04-03 astro-ph.GA
Undermassive Host Galaxies of Five z~6 Luminous Quasars Detected with JWST
利用JWST数据测量五个z~5-7明亮类星体宿主星系质量,发现其显著低于本地关系预期,表明早期宇宙中黑洞与宿主星系质量关系离散度更大。
2024-02-05 astro-ph.GA
The Nature of Luminous Quasars with Very Large C IV Equivalent Widths
我们报告的结果,一个完整的样本的10个发光射电安静类星体与大C IV等效宽度(EW > 150 A)。对于8/10,我们进行了Chandra快照观察。我们发现,除了增强的C Ⅳ线EW外,它们的He Ⅱ和Mg Ⅱ线也增强了,但C Ⅲ线没有增强。它们的X射线发射比紫外线亮度预期的要强得多。此外,这些大型C IV EW类星体显示出小的C IV蓝移和可能的低爱丁顿比,表明它们是“极低本征矢量1(EV 1)”类星体。平均过量He II EW与辐射压力压缩(RPC)光电离模型匹配良好,具有较硬的aox电离光谱。然而,这些结果不能很好地再现C IV、Mg II和C III] EW的增强模式,或观察到的高C IV/Mg II比率。RPC计算表明,C IV/Mg II线比是一个有效的金属丰度指标,亚太阳金属丰度气体和硬电离连续模型再现以及所有四个紫外线的增强模式。我们发现类星体中的C IV/Mg II谱线比一般与X射线的过量辐射有关。极高EV 1类星体的特征是高金属丰度和抑制X射线发射。气体金属丰度和X射线发射的潜在机制尚不清楚,但可能与辐射压力驱动的盘风有关,这在高金属丰度时增强,随之而来的质量负荷减少了日冕X射线发射。
2022-06-23 astro-ph.GA
Kinematics of CIV and [OIII] emission in luminous high-redshift quasars
我们使用了一个大样本的~330高亮度(45.5 < log(L_bol/erg s^-1)< 49.0),高红移(1.5 < z < 4.0)类星体通过它们的[OIII] 4960,5008发射来测量电离气体流出。[OIII]发射线的平均速度宽度为1540 km ^-1,随着类星体亮度的增加而增加。在42%的样本的[OIII]轮廓中可以看到宽的蓝移翅膀。具有良好表征的CIV 1550发射线特性的静止帧紫外光谱可用于210多个类星体,从而可以调查宽线区(BLR)和窄线区(NLR)发射特性之间的关系。[OIII]蓝移与CIV蓝移相关,即使考虑到这两个量对类星体光度的依赖性。[OIII]等效宽度(EW)和CIV蓝移之间也存在很强的反相关性。此外,[OIII]非常弱,EW<1A,约占样本的10%,与低光度和红移的类星体相比高出10倍。如果[OIII]发射起源于扩展的NLR,观测表明类星体驱动的风能够影响宿主星系的环境,达到千秒差距的尺度。此时,流出的电离气体的平均动能为10^44.7 erg·s^-1,约为类星体热光度的0.15%。这些流出效率与目前活动星系核反馈模型中所引用的基本一致。
2019-04-30 astro-ph.GA
Discovery of strong Balmer line absorption in two luminous LoBAL quasars at z~1.5
我们利用近红外光谱研究了两个低电离度宽吸收线类星体(LoBAL类星体)的H $α$ ~ H $γ$的强巴耳末线吸收,它们的z值约为1.5,黑洞质量约为$10^{10}$ $M_\odot$.只有两个先前已知的z>1的类星体显示出巴耳末线吸收。SDSS J1019+0225显示出约1400 km/s的蓝移吸收,H $α$静止框架等效宽度为13 μ m。在SDSS J 0859 +4239中,我们发现了约500 km/s的红移吸收,H $α$静止框架等效宽度为7 μ m。红移的吸收可能表明高密度气体流入黑洞,尽管我们不能排除其他解释。在这两个对象的巴耳末线吸收似乎是饱和的,表明部分覆盖的背景源的吸收剂。我们估计的覆盖分数和吸收体的光学深度,并得出中性氢柱密度,$N_{\rm{H\,I}}\sim1.3\times 10^{18}$厘米$^{-2}$ SDSS J1019+0225和$N_{\rm{H\,I}}\sim9\times 10^{17}$厘米$^{-2}$ SDSS J 0859 +4239,分别。此外,光谱还揭示了两个物体中的HeI* $\lambda3889$和$\lambda3189$的吸收槽。
2018-01-09 astro-ph.GA
Six more quasars at redshift 6 discovered by the Canada-France High-z Quasar Survey
本文介绍了加拿大-法国高z类星体巡天(CFHQS)发现的6个z>5.9的类星体的成像和光谱观测结果。CFHQS包含一系列通量和面积组合的子调查,以在z~6处对宽范围的类星体光度进行采样。新的类星体的亮度比最明亮的SDSS类星体低10到75倍。最不明亮的类星体CFHQS J 0216 -0455,z=6.01,绝对星等M_1450=-22.21,远低于光度函数可能的突变。这种类星体在XMM-牛顿深度巡天中没有被探测到,这表明光学选择仍然是寻找高红移类星体的一个非常有效的工具。
2009-01-05 astro-ph.GA
The infrared-luminous progenitors of high-z quasars
在这里,我们探讨的高Z类星体宿主星系的祖先的红外(IR)特性。采用宇宙学的、数据约束的半解析模型GAMETE/QSOdust,模拟了z ~ 6亮类星体随黑洞生长和其所有祖先星系的重子演化的几个独立的合并历史。我们发现,一小部分祖先星系(每个发光类星体大约有0.4个天体)在6.5 < z < 8 has an IR luminosity of L_IR >10^13 Lsun(超亮红外星系; HyLIRGs)。HyLIRGs的前身存在于质量最大的晕中,暗物质(DM)质量为M_DM ~ 10^12.5 - 10^13 Msun。这些系统可以很容易地观察到他们的~ 1毫米连续发射在几秒钟的集成时间与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA),其中至少40%的主机核BH活动,是潜在的可观察到的软和硬X射线波段。我们的研究结果与最近观测到的z ~ 7处的HyLIRGs的异常大质量DM晕一致,表明z ~ 6发光类星体确实是高z宇宙密度场中这些观测到的罕见峰值的路标,并且z更高的大质量IR发光星系是它们的天然祖先。
2018-11-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Discovery of A Luminous Broad Absorption Line Quasar at A Redshift of 7.02
尽管付出了大量的努力,但由于低空间密度和普遍存在的银河系冷矮星在类星体选择中的高污染,迄今为止在$z>7$只发现了两个类星体。这限制了我们目前对超大质量黑洞(SMBH)生长机制和再电离历史的了解。在这封信中,我们报告了在$z=7.021$,DELS J003836.10 $-$ 152723.6(以下简称J 0038 $-$ 1527)发现的发光类星体,使用来自DESI遗产成像巡天(DELS),泛星1(PS1)成像巡天以及宽视场红外巡天探索($WISE$)中红外全天空巡天的光度数据进行选择。J 0038 $-$ 1527的绝对星等为$M_{1450}$ = $-$ 27.1,辐射热光度为$L_{\rm Bol}$ =5.6 $\times$ 10 $^{13}$ $L_\odot$,是目前已知的$z>7$中最明亮的类星体。深度光学到近红外光谱观测表明,J 0038 -1527拥有一个13亿太阳质量的BH在爱丁顿极限吸积,爱丁顿比为1.25 $\pm$ 0.19。J 0038 $-$ 1527的CIV宽发射线相对于系统红移蓝移了3000 km s以上的$^{-1}$。更详细的调查,高品质的光谱显示三个极高的速度CIV宽吸收线(BALs)的速度从0.08到0.14倍的光速和总balnicity指数超过5000公里秒$^{-1}$,这表明存在相对论外流。J 0038 $-$ 1527是在…
2018-11-28 astro-ph.GA
The Clustering of X-ray Luminous Quasars
活动星系核(AGN)的成团现象揭示了它们所处的大尺度(Mpc尺度)环境,这种环境制约着超大质量黑洞的生长和演化。在这里,我们测量的发光X射线选择活动星系核的条纹82 X和XMM-XXL-北巡天周围的黑洞生长的高峰时期的集群,以研究光度对大尺度活动星系核环境的依赖性。我们计算了活动星系核在两个光度仓中的自关联函数,即在$z\sim 0.8$处的$10^{43}\leq L_X<10^{44.5}$ erg s $^{-1}$和在$z\sim 1.8$处的$L_X\geq 10^{44.5}$ erg s $^{-1}$,并采用三种不同的方法计算了考虑源红移分布的活动星系核偏差.我们的研究结果表明,虽然不太明亮的样品有一个推断的典型的晕质量是小于更明亮的活动星系核,主机晕质量可能是依赖于光度比以前的工作中建议。聚焦于发光的样品,我们计算了一个典型的主机晕质量的$\sim 10^{13}$ M $_{\odot}~h^{-1}$,这是类似于以前的测量中等光度X射线活动星系核和显着大于光学类星体的相似的光度和红移的值。我们认为,不同的活动星系核选择技术之间的聚类差异主要是由选择的偏见,而不是由于活动星系核光度的依赖。我们讨论的局限性推断活动星系核触发机制的晕质量来自大规模的偏见。
2020-03-09 astro-ph.GA
Spatially Resolving the Kinematics of the $\lesssim 100\,μ$as Quasar Broad-line Region Using Spectroastrometry II. The First Tentative Detection in a Luminous Quasar at $z=2.3$
对超大质量黑洞(SMBH)质量的直接测量是理解它们生长并限制它们与宿主星系共生关系的关键。然而,目前用于直接测量活动类星体中黑洞质量的方法在$z\gtrsim0.2$之外变得具有挑战性或不可能。光谱天体测量(SA)测量物体光谱的空间质心作为波长的函数,提供远优于点扩散函数(PSF)的高信噪比观测的角分辨率。我们在$z=2.279$观测了亮类星体SDSS J212329.47- 005052.9,目的是解析其$\sim100μ\mathrm{as}$ H $α$宽发射线区(BLR),并给出了对BLR大小和运动学结构的第一个SA约束。使用一种新的管道来提取SA信号和可靠的不确定性,我们实现了$\simeq100μ\mathrm{as}$的质心精度,或$>2000\times$小于$K$波段AO校正的PSF,产生了来自BLR的SA信号的试验性$3.2σ$检测。建模的BLR发射所产生的倾斜旋转盘的相干和随机运动的混合物,我们约束$r_\mathrm{BLR}=454^{+565}_{-162}\,μ\mathrm{as}$($3.71^{+4.65}_{-1.28}\,\mathrm{pc}$),提供了一个$95\%$置信上限的黑洞质量$M_\mathrm{BH}\,\sin^2\,i \leq1.8 \times10^9\,\mathrm{M}_\odot$。我们的结果与低$z$类星体的…
2021-09-14 astro-ph.GA
Near-IR spectroscopy of luminous LoBAL quasars at 1<z<2.5
我们给出了22个红移为1.3<z<2.5的发光低电离宽吸收线类星体(LoBAL类星体)的近红外光谱,其中12个天体在z~1.5,10个在z~2.3。光谱覆盖的休息帧H $α$和H $β$线区域,使我们能够获得强大的黑洞质量估计的基础上广泛的H $α$线。我们使用这些数据,增加了较低的红移样本从斯隆数字巡天,以测试拟议的青年场景LoBALs,这表明LoBALs构成了类星体活动的早期短暂的进化阶段,通过探测其质量的任何差异,爱丁顿比,或休息帧光谱特性相比,正常的类星体。此外,我们构建了LoBAL样本和匹配的非BAL类星体样本的紫外到中红外光谱能量分布(SED)。我们没有发现任何统计上的显着差异LoBAL类星体和非BAL类星体的黑洞质量或爱丁顿比分布。LoBAL类星体的平均紫外到中红外SED与非BAL类星体一致,除了它们更强的红化。在z>1时,它们的光发射谱线性质没有明显差异。我们没有看到特别弱的[OIII]或强烈的FeII发射。LoBAL类星体没有显示出更强的流行的电离气体外流跟踪的[OIII]线,与正常的类星体类似的光度。我们的结论是,LoBAL类星体的光学-MIR性质与一般的类星体种群是一致的,并不支持它们构成一个特殊的阶段的活动星系核的演化。
2017-10-25 astro-ph.GA