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
HST/COS Observations of Quasar Outflows in the 500-1050 Angstrom Rest Frame: VII. Distances and Energetics for 11 Outflows in Five Quasars
从哈勃太空望远镜/宇宙起源光谱仪光谱的5个类星体,16流出检测。对于11个流出,我们能够限制它们到中心源(R)的距离及其能量。在同一流出物的多个电子数密度测定(用于计算R)的情况下,这些值在误差范围内是一致的。对于11个流出,8个具有R的测量值(在10到1000 pc之间),一个具有下限,另一个具有上限,最后一个具有R范围。有两个外流,有足够的动力光度是活动星系核反馈的主要贡献者。流出的物质主要是在非常高的电离阶段发现的,这是使用槽探测,例如,Ne VIII、Na IX、Mg X和Si XII。这些离子将这些紫外线流出的物理条件与在附近的塞弗特星系中看到的X射线暖吸收剂流出联系起来。离子Cl VII和几个新的转换从Ne V已被首次检测到。
2020-06-23 astro-ph.GA
The Contribution of Quasar Absorption Outflows to AGN Feedback
确定类星体吸收流离中心源(R)的距离及其动力学光度,对于理解它们对活动星系核(AGN)反馈的贡献至关重要。在这里,我们总结了用哈勃太空望远镜观测到的九个发光类星体的样本结果。我们发现,在超过一半的对象的外流是强大的,足以成为活动星系核反馈的主要代理人,大多数外流被发现在R>100 pc。样本是类星体的吸收流出人口作为一个整体的代表,是无偏的R和动力学光度的特定范围。因此,分析结果可以推广到包括宽吸收线类星体在内的大多数此类天体。我们发现,这些结果是一致的另一个样本(七个类星体),也是无偏的特定范围内的R和动力学光度。假设所有的类星体都有吸收流出,我们得出结论,大多数发光类星体产生的流出,可以显着贡献活动星系核反馈。我们还讨论了外流是否有足够的能量引起活动星系核反馈效应的标准。
2020-09-24 astro-ph.GA
Line-driven radiative outflows in luminous quasars
本文分析了34000斯隆数字巡天类星体谱中19500窄(<200 km/s)CIV1548.2,1550.8吸收体的光谱。作为流出速度的函数的吸收器的数量的统计数据表明,在大约三分之二的流出,与多个CIV吸收器存在,吸收器线锁定在500公里/秒的速度分离的CIV吸收器双峰,出现在类星体光谱中的“三胞胎”。线锁定是流出物质中辐射线驱动的观测特征,其中流出物中物质的“云”的连续屏蔽以流出速度将云锁定在一起。在宽吸收线类星体(BALs)和非宽吸收线类星体中都可以看到线锁定吸收体,它们具有可比的频率和至少20000 km/s的速度。单CIV双峰和线锁定CIV双峰的吸收器特性和粉尘含量没有可检测的差异。与单CIV吸收系统和线锁定CIV吸收系统两者相关联的气体包括具有宽范围的电离电势(14-138 eV)的材料。单和线锁定CIV吸收系统显示出强烈的系统性趋势,其电离作为流出速度的函数,随着流出速度的增加,电离迅速下降。初步模拟,采用云,表明丰富的频谱线锁定信号在不同的速度,可以预期由于显着的不透明性从Li,He和H-类离子的O,C和N的共振线,以及贡献从HeII和HI共振线。模拟结果证实,对于N(HI)约为10^19 cm^-2的云,线驱动可能是主要的加速机制。
2014-08-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
HST/COS Observations of Quasar Outflows in the 500 -- 1050 Å Rest Frame: II The Most Energetic Quasar Outflow Measured to Date
我们对静止框架500 - 1050 $Å$(EUV 500)区域类星体SDSS J1042+1646(z = 0.978)中观察到的BAL流出进行了研究。这些结果是基于对最近哈勃太空望远镜/宇宙起源光谱仪观测的分析。确定了五个流出系统,其中它们总共包括来自离子转变的$\sim$ 70个流出槽。其中包括第一次非太阳探测到O V*,Ne V*,Ar VI,Ca VI,Ca VII和Ca VIII的跃迁。非常高电离物质的出现(例如,Ne VIII,Na IX和Mg X)在所有的流出需要至少两个电离阶段所观察到的流出。我们开发了一个交互式的合成光谱模拟方法,以适应众多的观测槽。密度敏感槽的检测(例如,S IV* $λ$ 657.32 $Å$和O V* 多重峰)允许我们确定流出物($R$)的距离以及它们的能量。两个流出位于$R$ $\simeq$ 800 pc,一个位于$R$ $\simeq$ 15 pc。其中一个流出物具有有记录以来最高的动力学光度($\dot{E_{k}}$ $ = 5\times 10^{46}$ erg s $^{-1}$),是其爱丁顿光度的20%。如此大的比例表明,这种外流可以提供活动星系核反馈机制所需的能量。
2020-03-19 astro-ph.GA
Distance to Multiple Kinematic Components of Quasar Outflows: VLT Observations of QSO 2359-1241 and SDSS J0318-0600
利用高分辨率VLT谱,我们研究了两个类星体(类星体2359-1241和SDSS J 0318 -0600)的多组分外流系统。从提取的离子柱密度和使用光电离建模,我们确定的气体密度,总柱密度,和电离参数的几个组件。对于每个对象,最大的列密度分量也是密度,所有其他分量的密度大约是主分量的1/4。我们证明,所有的吸收体大致位于相同的距离,从源。此外,我们计算的总动力学光度和质量流出率的所有组件,并显示这些数量的主要吸收组件。
2010-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galactic Winds across the Gas-Rich Merger Sequence: I. Highly Ionized N V and O VI Outflows in the QUEST Quasars
该计划是QUEST(类星体/ULIRG演化研究)的一部分,旨在研究z < 0.3类星体和ULIRG的气体环境,作为从ULIRG到类星体合并序列的宿主星系属性和年龄的函数。该系列的第一篇论文集中在来自QUEST样本的33个类星体上,以及高质量哈勃太空望远镜(HST)宇宙起源光谱仪(COS)数据中的NV 1238,1243 A和O VI 1032,1038 A吸收线追踪的高度电离气相的运动学。N V和O VI外流存在于大约60%的QUEST类星体中,并且在等效宽度(从20 mA到25 A)和运动学(流出速度从几x 100 km/s到~ 10,000 km/s)方面跨越了广泛的属性。在X射线弱源或吸收源中,高度电离流出的入射率和等效宽度较高。在X射线最弱源中,加权流出速度弥散最大。没有显着的趋势之间的加权流出速度和类星体和宿主星系的属性,虽然这可能是由于有限的动态范围的属性的当前样本。这些结果将在即将发表的论文中重新检查,其中样本将扩大到包括QUEST ULIRG。最后,在2-4个具有蓝移的P V 1117,1128吸收特征的天体中,时间平均动能功率与辐射热光度之比的下限估计为~0.1%。
2021-12-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radiation-pressure Waves and Multiphase Quasar Outflows
我们报告的类星体外流特性,通过分析60多个复合流出光谱建立从$\sim 60\,000$ CIV吸收槽的SDSS-III/BOSS DR 12 QBAL目录。我们评估了流出速度,槽的宽度和位置,类星体的大小和红移的许多流出金属吸收功能的等效宽度的依赖关系。OVI和NV线的等效宽度与流出速度的演变与平均吸收线宽度,流出电子密度,和碰撞激发亚稳态所产生的线的强度相关。没有发现这些相关性的其他高或低电离物种,不同的行为与槽宽度也建议。我们发现,在任何情况下,类星体的大小或红移没有依赖性。所有观察到的趋势可以通过考虑多相分层流出结构来调和,其中内部区域更冷,密度更大,并且具有较低的电离物质。考虑到Mas-Ribas & Mauland(2019)发现的类星体外流中辐射加速的普遍性,我们认为辐射压力向上扫过并向外压缩流出的气体,在多相分层结构可能形成的地方产生波或细丝。电子密度和外流速度之间的相关性,以及对吸收特征的线和线锁定分量观察到的类似行为,都支持这种情况。我们发现,这种外流结构也是一致的与其他X射线,辐射转移,和偏振的结果,并讨论了我们的研究结果的影响,为未来的观测和数值类星体外流研究。
2019-08-30 astro-ph.GA
Evidence for quasar fast outflows being accelerated at the scale of tens of parsecs
类星体外流可能在调节宿主星系方面起着至关重要的作用,尽管类星体外流的空间尺度仍然是一个主要的谜,其加速机制知之甚少。外流的运动学信息是理解其起源和加速机制的关键。在这里,我们报告的样本和一个单独的类星体的不同流出组件的银河中心距离。我们发现流出距离随着速度的增加而增加,典型值从几个秒差距到一百多个秒差距,这为加速发生在10秒差距量级提供了直接证据。这些外流携带了类星体总能量的约1%,而它们的运动学与尘埃驱动模型一致,其发射半径与尘埃环面的尺度相当,这表明尘埃和类星体辐射之间的耦合可能会产生对星系演化至关重要的强大反馈。
2022-04-02 astro-ph.GA
GBT Detection of Polarization-dependent HI Absorption and HI Outflows in Local ULIRGs and Quasars
本文介绍了用罗伯特C。伯德格林班克望远镜(GBT)这些残骸是从类星体/ULIRG演化研究(QUEST)的超亮红外星系(ULIRG; L $_{8-1000 μm} > 10^{12}$ L $_\odot$)和类星体样本中选择的;我们的目标都是由活动星系核(AGN)控制的,并且是建议的ULIRG到类星体演化序列的后期阶段的样本。我们发现HI吸收(发射)的流行率是100%(29%)在ULIRG与HI检测,100%(88%)在FIR强类星体,和63%(100%)在FIR弱类星体。吸收功能与强大的中性外流,从主要驱动的恒星形成ULIRGs被驱动的类星体的活动星系核。在某些情况下,这些流出物的速度超过1500 km s $^{-1}$。出乎意料的是,我们在57%的光谱中发现了偏振相关的HI吸收(分别为88%和63%的FIR强和FIR弱类星体)。我们将这一结果归因于前景HI云对这些源的偏振连续辐射的吸收。在显示偏振光谱的类星体中,约有60%是射电强的,远高于在活动星系核中观测到的$\sim$ 10%。这种差异表明,射电喷流在塑造这些星系的环境方面起着重要作用。这些系统可能代表了一个过渡阶段,在丰富的气体合并到“成熟”的射电星系的演变。
2013-01-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Absorption-line Environments of High-redshift BOSS Quasars
大质量星系演化的早期阶段通常涉及由星暴或中央类星体驱动的外流加上冷模吸积(下落),这增加了星系中的质量积聚。为了研究类星体环境中这些流入和流出的性质,我们使用SDSS-BOSS DR 12的光谱数据研究了正和负速度变化下的窄吸收线(NALS)与其他类星体属性的相关性,例如它们的宽吸收线(BAL)流出和射电响度。我们的研究结果表明,关联吸收线(AALs)和流出AALs的发生率与BALs强烈相关,这表明大多数AALs形成类星体驱动的流出。多个AAL也与BALs密切相关,这表明类星体的外流往往是高度结构化的,并且可以沿着我们的视线产生具有不同速度变化的多种气体成分。在有BALs的类星体中,入射的AAL比没有BALs的类星体更少出现。这表明BAL外流在宿主星系中起着大规模的作用,并抑制了IGM气体的流入,支持了类星体外流在向宿主星系反馈中起着重要作用的理论模型。尽管有更大的距离,入流AAL比流出AAL更高度电离,这可以归因于较低的密度在入流吸收。
2020-10-15 astro-ph.GA
Connection between Emission and Absorption Outflows through the Study of Quasars with Extremely-High Velocity Outflows
最近发现的一类外流,极高速外流(EHVOs),可能是理解反馈过程的关键,因为它可能是质能方面最强大的。这些EHVOs在红移1.052 < z_em < 7.641处被观测到,但与辐射外流的潜在联系还没有被研究。我们发现,EHVOs,虽然他们的小数目的时刻,似乎表现出不同的CIV和地狱属性。特别是,EHVOs更占主导地位的类星体与大蓝移的CIV发射线,这表明之间的连接发射和吸收流出签名这些极端的流出。我们还发现了流出的最大速度的初期趋势,这与以前在BALQSO中发现的相似,但现在将以前的研究扩展到~0.2c。我们发现,我们的样品的辐射热光度,爱丁顿比,和黑洞质量总体上是非常相似的一般类星体人口后,考虑其CIV发射特性。这是接近的情况下,地狱EW,因为我们观察到一个暂定上限的地狱强度的类星体主机的EHVO。这项研究表明,极端的流出,如EHVO出现在类星体,显然是一个不同的类从整体BALQSO人口,并巩固了观测到的排放和吸收流出之间的关系。
2022-09-27 astro-ph.GA
VLT/UVES Observation of the Outflow in Quasar SDSS J1439-0106
我们分析了类星体SDSS J143907.5-010616.7的VLT/UVES光谱,从UVES光谱类星体吸收数据库中检索。我们确定了两个流出系统的光谱:一个迷你宽吸收线(迷你BAL)系统和窄吸收线(NAL)系统。我们测量了具有Fe II的激发态吸收槽的mini-BAL($v=-1550$ km s $^{-1}$)流出物的离子柱密度。我们根据Fe II的激发态和基态丰度的比值确定了电子数密度$\log{n_e}=3.4^{+0.1}_{-0.1}$,并发现外流的动力学光度是类星体爱丁顿光度的$\lesssim 0.1 \%$,这使得它不足以对活动星系核的反馈做出贡献.
2022-08-15 astro-ph.GA
The physics and the structure of the quasar-driven outflow in Mrk 231
活动星系核-星系共同演化模型中,活动星系核驱动的大量外流被用来抑制恒星形成和黑洞吸积。最近在一些活动星系核中发现了大量的分子外流。然而,这些活动星系核驱动的分子外流的物理性质和结构仍然受到很大的限制。在这里,我们提出了新的IRAM PdBI观测Mrk 231,已知的最近的类星体,目标是CO(1-0)和CO(2-1)的过渡。我们在这两个过渡中都检测到了宽翼,追踪了速度高达800公里/秒的大规模分子外流。机翼的空间分辨在高的显着性水平(5-11西格玛),表明分子外流的kpc尺度上延伸。红色宽翼的CO(2-1)/CO(1-0)比值与窄核中观察到的比值一致,而蓝色宽翼的激发程度低于窄核。后一个结果表明,类星体驱动的外流模型调用冲击(这将预测更高的气体激发)是不适合描述的大部分流出Mrk 231。然而,我们注意到,在中央700 pc的红翼的CO(2-1)/CO(1-0)比略高于线核心,但显着,这表明冲击可能在中部地区发挥作用。我们还发现,外流场的平均大小与作为风示踪物的转捩临界密度有关。这表明,虽然扩散和密集的团块共存于流出的气体中,但密集的流出云具有较短的寿命,并且它们沿着流出物蒸发到扩散分量中,或者更简单地说,扩散云通过辐射压力更有效地加速到更大的距离。
2012-06-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Multi-phase outflows in high redshift quasar host galaxies
本文介绍了在$z=1.4-2.3$上对六个射电噪声类星体宿主星系进行的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)观测。我们结合kpc尺度分辨率ALMA观测与电离气体的高空间分辨率自适应光学积分场光谱仪数据。我们在五个类星体宿主星系中探测到分子气体发射,并利用CO(3-2)或CO(4-3)转动跃迁分辨分子星际介质。在四个类星体的宿主星系和一个距离类星体21千秒差距的并合系统中探测到了星团分子外流。在电离和冷分子气相之间,大部分流出的质量是在分子相,而对于四分之三的检测到的多相气体流出,大部分的动力学光度和动量通量是在电离相。结合多相外流的能量学,我们发现它们的驱动机制与类星体喷流与星系中气体碰撞产生的能量守恒冲击是一致的。通过评估分子气体质量的流出的动态,我们估计分子气体耗尽的时间尺度为几百万年。气体流出速率超过恒星形成速率,表明类星体反馈是目前气体耗尽的主要机制。外流的动力学光度和类星体的热光度之间的耦合效率为0.1-1%,与理论预测一致。研究高红移下的多相气体外流对于量化负反馈在塑造大质量星系演化过程中的影响非常重要。
2021-09-30 astro-ph.GA
Outflows of stars due to quasar feedback
类星体反馈外流通常被用来在早期的富气体时代将气体赶出星系,以终止星系的生长。在这里,我们提出的模拟表明,活动星系核的反馈不仅可以驱动气体,而且在一定条件下,他们的宿主星系的恒星。这一过程的机制如下:(1)活动星系核驱动的外流加速并压缩了充满宿主星系的气体;(2)被加速的致密壳层变得引力不稳定并形成径向轨道的恒星。对于这里探讨的球对称初始条件,黑洞需要超过宿主的M_sigma质量几倍,以加速壳层和新星到逃逸速度。我们讨论了这些效应对宿主星系的潜在影响:(i)核球星与宿主星系其余部分的径向混合;(ii)类星体外流对星系喷泉的贡献,作为高速云的来源;(iii)超高速恒星从宿主星系中大规模喷出,在星系外围产生II型超新星,并有助于宇宙的再电离和金属富集;(iv)隆起侵蚀,在极端情况下甚至完全破坏,导致超重或无隆起的SMBH。
2013-02-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The most powerful quasar outflows as revealed by the Civ λ1549 resonance line
虽然类星体外流可能是准无处不在的,但在逐源的基础上存在显着差异。这些差异可以沿着四维特征向量1序列进行组织:至少在低z时,只有A族源以相对高的爱丁顿比辐射,并在Civ λ1549线剖面中显示出突出的高速流出。本文讨论了VLT-FORS观测到的Hamburg-ESO类星体高光度样品的Civ λ1549发射线轮廓,以及它们是如何受到外流运动作为类星体光度函数的影响的。我们的高光度样本具有显著的优势,即根据之前VLT-ISAAC对J、H和K波段Hβ的观测,已经准确地确定了静止框架。这使得线间速度变化的测量准确且没有系统性偏差。随着红移的增加和最亮类星体亮度的增加,强大的高速外流变得更加频繁。我们讨论流出的contextualisation,遵循4DE 1形式主义,作为一种工具,了解近年来发现的所谓的弱线类星体(WLQ)的性质,作为一个新的,知之甚少类星体。我们估计了与Civ λ1549外流相关的动能,并认为最明亮的源中的宿主星系可能经历了显著的反馈。
2015-12-01 astro-ph.GA
ERQs are the BOSS of Quasar Samples: The Highest-Velocity [OIII] Quasar Outflows
我们研究了极红类星体(ERQs),一个显着的人口严重变红的类星体在红移z $\sim$ 2 - 3,可能会被捕获在一个短暂的“井喷”阶段的类星体/星系演化。我们使用Keck/NIRSPEC、VLT/X-shooter和Gemini/GNIRS进行了近红外观测活动,测量了28个ERQ的静止帧光谱,其中值红外光度$\langle$ log L(erg/s)$\rangle$ $\sim$ 46.2。它们呈现出有史以来报道的最宽和最蓝移的[OIII] $λ$ 4959,5007发射线,宽度(w 90)在2053和7227 km/s之间,最大流出速度(v98)高达6702 km/s。ERQs的平均[OIII]流出速度约为亮度匹配的蓝色类星体样本的3倍。我们发现,更快的[OIII]流出ERQs强烈相关的极端红色,而不是无线电响度,较大的类星体光度,也没有较高的爱丁顿比。我们估计,这些物体的辐射热光度至少有3- 5%被转换成观测到的风的动能。我们的研究结果表明,ERQs有可能强烈影响宿主星系的演化。
2019-06-03 astro-ph.GA
The Farthest Quasar Mini-BAL Outflow from its Central Source: VLT/UVES Observation of SDSSJ0242+0049
我们分析了类星体SDSS J024221.87+004912.6的VLT/UVES观测。我们确定了四个吸收流出系统:一个CIV BAL在$v\approx -18,000 \text{ km s}^{-1}$,和三个较窄的低电离系统的质心速度范围从-1200到-3500公里秒$^{-1}$。这些流出物显示出与arXiv:1305.6922研究的[OIII]流出物相似的物理属性。我们发现,两个系统的能量足以促进活动星系核的反馈,其中一个系统达到类星体爱丁顿光度的5%以上。我们还发现,这个系统是在一个距离67千秒差距的类星体,最远的检测到的迷你BAL吸收流出其中央源。此外,我们研究了BAL的时间变异性,发现它的速度单调增加,而槽本身变得越来越浅,随着时间的推移。
2022-02-17 astro-ph.GA
Quasar feedback and the origin of radio emission in radio-quiet quasars
我们进行运动学分析的SDSS光谱的568遮蔽发光类星体,重点是运动学结构的[OIII]5007发射线。[OIII]发射倾向于显示蓝移和蓝色过量,这表明至少部分窄线气体正在经历有组织的流出。包含90%线功率的速度宽度范围从370到4780公里/秒,表明流出速度高达2000公里/秒。在射电宁静类星体中,[OIII]发射的速度宽度与射电光度呈正相关。我们提出,无线电宁静类星体中的无线电发射是由于类星体驱动的外流中的冲击加速的相对论粒子;类星体宿主中的恒星形成不足以解释观测到的无线电发射。样本的射电光度中值为nu L_nu[1.4GHz] = 10^40 erg/sec,表明类星体驱动风的动力学光度中值为L_wind=3x10^44 erg/sec,约为估计的中值热光度L_bol=8x10^45 erg/sec的4%。此外,[OIII]的速度宽度与中红外光度呈正相关,这表明外流最终是由类星体的辐射输出驱动的。随着外流速度的增加,一些准中性介质中激波特征的发射线也增加,我们认为这是类星体驱动风传播到宿主星系的星际介质的进一步证据。没有任何运动学分量与宿主星系的恒星速度色散相关,因此没有证据表明类星体窄线区域的任何气体与宿主星系处于动力学平衡。类星体反馈似乎在亮度阈值L_bol= 3 × 10^45 erg/sec以上起作用。
2014-04-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Extreme High-velocity Outflows from High-redshift BOSS Quasars
通常认为,所有极高速移动的窄吸收线(NAL)都是在宇宙学上与类星体无关的气体或星系中形成的。然而,先前对单个类星体的详细研究表明,在这些大的速度变化下,一些NAL确实在高速类星体喷出物中形成。我们搜索极端高速NAL流出(速度$\sim$ 0.1-0.2c)的基础上与相关的吸收线(AALs)和宽吸收线(BAL)流出的关系。我们发现高速NAL与AAL、BAL和射电响度密切相关,这表明很大一部分高速系统要么从类星体中喷射出来,要么形成在被射电喷流扫过的物质中(并且不是不相关的)。介入气体)。我们还认为线锁定的C IV双峰作为另一个指标的高速NALS形成的流出。线锁定的NAL是高度电离的,并且与BAL流出和射电大声类星体相关,这一事实意味着由于辐射力导致的物理线锁定既常见又真实,这提供了间接证据,表明相当大一部分高速NAL是类星体所固有的。
2021-03-21 astro-ph.GA
Direct Evidence for AGN Feedback from Fast Molecular Outflows in Reionization-Era Quasars
本文利用ALMA对11个z>6类星体进行首次分子风巡天,在73%的样本中探测到快速冷分子外流,证明AGN反馈在再电离时代类星体中普遍且强大。
2025-02-07 astro-ph.GA
Evidence that Emission and Absorption Outflows in Quasars Are Related
我们分析了7个类星体的VLT/X-shooter数据,研究了它们的宽吸收线(BAL)和发射线流出之间的关系。我们发现:1)[OIII] $λ$ 5007发射曲线的亮度随着电子数密度的增加而降低(n $_e$); 2)同一类星体[OIII]发射特征和CIV吸收槽的速度宽度相似,由BAL流出得到的平均径向速度略大于由[OIII]流出得到的平均径向速度。这些发现可以通过物理解释来解释,即[OIII]和BAL流出是同一风的不同表现。当流出流与中心源的距离较小时,它们的n $_e$较高。因此,[OIII]发射被碰撞去激发,然后[OIII]发光度被抑制。与以前的研究比较表明,我们样本中的物体表现出与极红类星体(ERQs)相似的广泛[OIII]发射特征。这可能意味着BAL类星体和ERQ具有相同的流出几何形状或处于相似的演化阶段。我们发现,来自BAL流出的物理参数可以解释观测到的[OIII]光度的数量,这加强了我们的说法,即BAL和[OIII]流出来自同一风。这些估计可以用即将到来的詹姆斯·韦伯太空望远镜观测来检验。
2019-12-20 astro-ph.GA
Multiphase quasar-driven outflows in PG 1114+445. I. Entrained ultra-fast outflows
近几十年的大量证据表明,超大质量黑洞(SMBH)的流出流在星系演化中起着重要作用,在许多Seyfert星系和类星体的光谱中,经常发现大尺度流出流(WA)和快盘风(UFO),它们之间存在着相关性。最近探测到的低电离和低柱密度外流,但具有与UFO相当的高速度,挑战了这种最初可能的相关性。对活动星系核中UFO的观测表明,它们的能量可能足以对星际介质(ISM)产生影响。然而,内部高电离外流和ISM之间的相互作用的观测证据仍然缺失。我们在这里提出的光谱分析的12 XMM牛顿/EPIC档案观测的类星体PG 1114+445,旨在研究复杂的流出性质的吸收体。我们的分析揭示了三个吸收结构的存在。我们发现一个WA与速度$v\sim530$ km s $^{-1}$,电离$\logξ/\text{erg cm s}^{-1}\sim0.35,$和柱密度$\log N_\text{H}/\text{cm}^{-2}\sim22$,和一个UFO与$v_\text{out}\sim0.145c$,$\logξ/\text{erg cm s}^{-1}\sim4$,和$\log N_\text{H}/\text{cm}^{-2}\sim23$。我们还发现了一个额外的吸收剂在软X射线($E<2$千电子伏)与速度相当的UFO($v_\text{out}\sim0.120c$),但电离($\logξ/\text{e…
2019-06-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Discovery of a Remarkably Powerful Broad Absorption Line Quasar Outflow in SDSS J135246.37+423923.5
宽吸收线(BAL)的类星体光谱的功能揭示了一个明确的签名,从中央超大质量黑洞的能量外流,因此BAL类星体是主要的目标,调查潜在的过程中,星系的发光类星体反馈。我们使用新的光谱合成代码SimBAL(Leighly et al. 2018)分析了“重叠槽”铁低电离宽吸收线类星体(FeLoBAL)SDSS J135246.37+423923.5的剩余紫外光谱,并发现了一种非常快速和充满活力的BAL流出。我们的分析显示流出速度达到$\sim -38000\rm \, km\, s^{-1}$,速度宽度为$\sim 10000\rm \, km\, s^{-1}$,这是迄今为止测量的最大FeLoBAL流出速度。流出气体的柱密度为log $N_H\sim23.2\,[\rm cm^{-1}]$,其动力学光度为log $\log L_{KE}\sim48.1$ [erg $\rm s^{-1}$ ],超过了类星体的热光度,能量足以有效地驱动类星体反馈。流出的能量估计远远大于以前报道的任何BAL对象的估计。该物体还显示出“异常变红”和我们能够用SimBAL建模的显著散射成分。我们发现了第一个明确的情况下,辐射过滤在一个额外的零速吸收组件,需要一个吸收的连续产生特定的吸收线观察(镁II,铝III和铝II),而不会产生高电离线,如CIV。
2020-01-21 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
Powerful winds in high-redshift obscured and red quasars
在大质量星系形成最快的时期,类星体驱动的外流对星系形成的影响肯定最大。为了研究类星体反馈的影响,我们在$z=2-3$对三个极红类星体(ERQ)和一个2型类星体进行了静止标架光学积分场光谱仪(IFS)观测。M.凯克天文台与激光制导自适应光学的援助。我们利用红移到近红外的[OIII] 5007和H $α$ 6563发射线的运动学和形态学来测量类星体宿主星系中电离外流的范围、动能和动量通量。对于ERQs,银河尺度的外流可能是由高柱密度环境中的辐射压力或绝热激波驱动的。对于2型类星体,外流是由低柱密度环境中的辐射压力或辐射激波驱动的。ERQs中的外流携带了大量的能量,范围从类星体的热光度的0.05-5 $\%$,强大到足以对类星体的宿主星系产生重大影响。然而,外流可能只影响每个宿主星系的内部几千秒差距。所观察到的流出的大小一般小于其他电离流出观察到的高红移。电离外流的动量通量与来自类星体吸积盘的光子动量通量之间的高比率以及高的核遮蔽使得这些ERQ成为过渡天体的绝佳候选者,在过渡天体中,外流可能负责清除每个星系内部区域的物质,从而在光学波长下揭示类星体吸积盘。
2021-06-08 astro-ph.GA
Survey of Extremely High-velocity Outflows in Sloan Digital Sky Survey Quasars
我们提出了一个调查类星体中的极高速外流(EHVOs),定义为0.1c和0.2c之间的速度。参数空间的这一区域在以前的调查中没有被包括在内,但它可能是理论模型面临的最大挑战,而且由于流出物的潜在大动能,它可能是反馈的一个很大贡献者。使用斯隆数字巡天,我们发现了40个类星体光谱与广泛的EHVO CIV吸收,10倍以上的数量以前已知的情况。我们描述了EHVO吸收的特征,发现在26例病例中,CIV伴有NV和/或OVI吸收。我们发现EHVO类星体缺乏HeII发射,并且比其母样本和BALQSO具有更大的热光度和黑洞质量,而我们没有发现它们的埃丁顿比有显着差异。我们还报告了一个趋势,即随着我们样本中BALQSO中流出气体速度的增加,黑洞质量会变大。整体较大的Lbol和缺乏HeII排放的EHVO类星体表明,辐射可能是驱动这些外流。我们发现一个潜在的进化效应,EHVO类星体似乎是更占主导地位的大红移。我们估计,这些外流的动能可能类似于或甚至大于从BALQSO流出的速度因子增加这个参数的1-2.5个数量级。对EHVO类星体的进一步研究将有助于提高我们对类星体物理的认识。
2020-06-10 astro-ph.GA
Constraining the dynamical importance of hot gas and radiation pressure in quasar outflows using emission line ratios
类星体反馈模型经常预测一个膨胀的热气泡,它驱动着星系尺度的外流。在许多情况下,这种热气体辐射效率低,因此难以直接观察。我们提出了一个间接的方法来检测一个热气泡的存在,使用流体静力学光电离计算的冷(~10^4 K)线发射气体。我们比较我们的计算与观测的宽线区域,内面的环面,窄线区域(NLR),和扩展的NLR,从而限制热气体压力在距离0.1 pc - 10千秒差距的中心。我们发现,在平均类星体光谱中观察到的发射线比是一致的辐射压力占主导地位的模型在所有尺度上。在小于40 pc的尺度上,排除了动态显著的热气体压力,而在更大的尺度上,热气体压力不能超过局部辐射压力的六倍。在单个类星体中,约25%的类星体表现出与辐射压力主导模型不一致的NLR比,尽管在这些物体中,热气体压力也不太可能超过辐射压力一个数量级或更多。导出的高温气体压力上限意味着作用于星系尺度外流的瞬时气体压力力低于解释星系尺度外流的大动量通量\dot{p} L_AGN/c所需的时间平均力。如果光学类星体以前经历过一个被掩埋的、完全遮蔽的阶段,在这个阶段中,热气泡被更有效地限制,星系风加速发生,那么这种明显的差异就可以得到调和。
2016-01-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
An ultra-dense fast outflow in a quasar at z=2.4
我们提出了自适应光学辅助近红外积分场光谱观测的发光类星体在$z = 2.4$,以前观察到的第一个已知的例子,在高红移的大规模类星体驱动的流出淬火恒星形成在其宿主星系。核谱显示吸收中的宽的蓝移H $β$,其追踪具有高密度($>10^8$ - $10^9$ cm $^{-3}$)和超过10,000 km s $^{-1}$的速度的流出气体。外流云的特性(覆盖因子、密度、柱密度和推断的位置)表明它们可能来自宽线区。这种核区域的能量学与大规模外流中观察到的能量学是一致的,支持类星体驱动的外流源自核区域并且是能量守恒的模型。我们注意到,H $β$和H $α$发射线的不对称轮廓可能是由于沿着视线的密集流出气体的吸收。这种外流引起的不对称性的影响,估计的黑洞质量使用维里估计,并警告其他几个类星体的特点是类似的线不对称性的影响。更一般地说,我们的研究结果可能会提出一个更广泛的修订的分解和解释类星体的光谱特征,以考虑到潜在的广泛的蓝移巴耳末吸收线的存在。我们的高空间分辨率数据还揭示了红移,动态冷星云发射线,可能跟踪流入流。
2017-02-20 astro-ph.GA
The Ubiquitous Imprint of Radiative Acceleration in the Mean Absorption Spectrum of Quasar Outflows
由于这种气体在发射源光谱中产生的吸收特征的复杂性,很难获得揭示加速类星体外流的主要机制的观测证据。通过叠加SDSS-III/BOSS DR 12类星体光谱中的宽吸收线系统($>450\,{\rm km\,s^{-1}}$),我们建立了36个复合流出光谱,覆盖了大范围的流出和类星体参数。CIV的原子双重态的两条线,与分离的$\approx 497\,{\rm km\,s^{-1}}$,以及其他物种出现在我们的大部分复合材料很好地解决。这与窄吸收体叠加形成的宽流出槽相一致。我们还报告无处不在的检测辐射加速度签名被称为线锁定在我们所有的复合流出光谱,包括一个光谱严格建立从宽吸收线(BAL)系统。这是BAL复合光谱中的第一个锁相检测。线锁定由CIV原子双峰驱动,并且在大多数强吸收跃迁的蓝色侧可见。然而,来自OVI、SiIV或NV的双峰的类似效应似乎不存在。我们的结果证实了辐射压是加速类星体外流的普遍机制。
2019-10-17 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
Searching for outflows in X-ray weak quasars
本文基于XMM-Newton观测搜寻具有弱X射线发射的SDSS类星体,通过分析其光学/UV光谱中的外流特征,探索X射线偏弱与X射线外流之间的联系,有望发现被忽视的外流类星体群体。
2023-08-02 astro-ph.GA
Quasar-Mode Feedback in Nearby Type 1 Quasars: Ubiquitous Kiloparsec-Scale Outflows and Correlations with Black Hole Properties
在附近的1型类星体中千秒级外流的普遍性和性质一直是以前很少关注的主题。本文介绍了在$z<0.3$上对10个1型射电宁静类星体进行的双子积分场谱学研究。出色的图像质量,加上一个新的技术,以消除点扩散函数使用光谱信息,允许拟合的基础主机上的spaxel-by-spectrum的基础。与恒星、线发射气体和星际吸收的拟合表明,100%的样品都有温暖的电离和/或冷的中性外流,空间平均速度($\langle v_{98\%}\rangle \equiv \langle v+2σ\rangle$)为200-1300 km/s,峰值速度(最大$v_{98\%}$)为500-2600 km/s。这些短轴外流主要是由中央活动星系核提供动力,规模达到3-12千秒差距,经常充满视野。包括分子数据和2型类星体的测量,附近的类星体显示出大范围的质量流出率($dM/dt = 1$到$>$ 1000 M $_\odot$ /年)和动量提升[($c$ $dp/dt$)/L $_\mathrm{AGN}$ = 0.01-20]。将质量标度扩展到Seyferts之后,$dM/dt$和$dE/dt$与黑洞质量($dM/dt \sim M_\mathrm{BH}^{0.7\pm0.3}$和$dE/dt \sim M_\mathrm{BH}^{1.3\pm0.5}$)相关。因此,局部宇宙中质量最大的黑洞为质量最大、能量最高的…
2017-09-14 astro-ph.GA
The Physical Properties of Low Redshift FeLoBAL Quasars. I. Spectral Synthesis Analysis of the BAL Outflows using $SimBAL$
利用$SimBAL$首次对50个低红移($0.66 < z < 1.63$)铁低电离宽吸收线类星体(FeLoBALQs)进行了系统的研究。我们发现流出有一个广泛的电离参数,$-4\lesssim\log U\lesssim 1.2$和密度,$2.8\lesssim\log n\lesssim8\ \rm[cm^{-3}]$。我们样本中的物体显示FeLoBAL气体位于很宽的距离范围$0\lesssim\log R\lesssim 4.4$ [pc],尽管我们在我们的样本中没有发现任何盘风($R\ll0.01$ pc)的证据。外流强度主要取决于外流速度,在发光或具有平坦或红色光谱能量分布的类星体中发现更快的外流。我们发现样本中FeLoBALQs的$\sim18\%$具有类星体反馈所需的显著强大的流出。八个对象显示“重叠槽”的光谱,我们确定了11个“游荡外流”的对象,一类新的FeLoBALQs的特点是低流出速度和高柱密度风位于$\log R\lesssim1$ [pc]从中央引擎。游荡外流对象中的FeLoBALs没有显示出辐射驱动风的预期属性,这些对象可能代表FeLoBALQs中的不同种群。我们讨论了潜在的加速机制和FeLoBAL风的起源可能会有所不同的外流在类星体的不同位置。
2022-03-22 astro-ph.GA
Broad absorption line (BAL) quasars as a class of low luminosity AGNs
在某些类星体中观察到的宽吸收线证明了从吸积盘流出的电离等离子体的存在。外流与强大的喷流一起是重要的反馈过程。理解BAL流出背后的物理学可能是理解整个星系演化的关键。1997年发现了第一个射电大声的BAL类星体,这一发现为BAL现象的研究开辟了新的可能性,这次是基于射电发射。然而,由于弱的射电辐射和小的体积,有关BAL类星体的射电结构,方向和年龄的信息仍然非常有限。我们对BAL类星体样本的高分辨率射电调查旨在增加我们对这些物体的了解。在这篇文章中,我们提出了一些结论,从我们的研究。
2015-04-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Frequent Extreme Galaxy-scale Outflows among Luminous Early Quasars
基于JWST观测,发现z~5-6明亮类星体中[O III]极端星系尺度外流高发(6/27),速度与能量远超低红移样本,表明类星体反馈对早期大质量星系快速熄灭起关键作用。
2025-09-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
HST/COS Observations of Quasar Outflows in the 500-1050 Å Rest Frame: III. Four Similar Outflows in 2MASS J1051+1247 with Enough Energy to be Major Contributors to AGN Feedback
我们在哈勃空间望远镜/宇宙起源摄谱仪的类星体2 MASS J1051+1247的光谱中探测到四个非常有活力的外流,其组合动力学光度($\dot{E_k}$)为10 $^{46}$ erg s $^{-1}$。显着的相似之处被认为是在这些流出:4900和5700公里秒$^{-1}$之间的速度质心,距离中央源($R$)的几百秒差距内的错误都是一致的,和一个$\dot{E_k}$内的一个因素为2的所有流出。因此,外流的共同来源是可能的。大部分流出的物质存在于一个非常高的电离阶段,明显的是来自Ne VIII,Na IX,Mg X和Si XII的波谷,这将这些紫外线流出的物理条件与附近塞弗特星系中看到的X射线暖吸收体流出相连接。三个流出具有两个或三个独立的诊断的电子数密度,产生一致的值为每个流出,这增加了稳健性的$R$测定。槽从未见过的Ar VI,O IV*,Ne VI*,和Ne V* 的离子跃迁被确定。结合$\dot{E_k}$是类星体的爱丁顿光度的$7.0^{+6.5}_{-2.3}$ %,这些外流是主要的候选人是各种活动星系核反馈效应的主要代理人。
2020-03-19 astro-ph.GA
Is there any evidence that ionised outflows quench star formation in type 1 quasars at z<1?
本文的目的是检验活动星系核负反馈的基本模型。根据这个模型,一旦中心黑洞在爱丁顿极限吸积并达到一定的临界质量,活动星系核驱动的外流就会喷出气体,抑制宿主星系中的恒星形成,并自我调节黑洞的生长。我们考虑了Herschel在红外波段观测到的SDSS中z<1的224个类星体的样本。我们评估了恒星形成率与[OIII] 4959,5007和[OII] 3726,3729发射线追踪的几个流出签名的关系,其中约一半的样品具有高质量的光谱。大多数类星体在[OIII]中显示出不对称和宽阔的翅膀,我们将其解释为外流特征。我们使用三种不同的标准将类星体分为两组,“弱”和“强”流出。当我们比较两组中五个红移仓的平均恒星形成率时,我们发现强流出类星体的SFR相当或略大。我们估计恒星质量的SED拟合和类星体分布沿恒星形成的主要序列,但有很大的分散。从这个关系的散射是不相关的外流的运动学特性。此外,对于类星体为主的星暴或活动星系核发射的红外线,我们没有发现任何恒星形成率和外流速度之间的相关性,以前在文献中报道的纯星暴星系的趋势。我们的结论是,基本的活动星系核负反馈方案似乎不同意我们的结果。虽然我们使用了大量的类星体样本,但我们没有发现任何证据表明,在大规模活动星系核驱动外流的存在下,恒星形成速率受到抑制。一种可能性是,反馈在比类星体活动的单一事件更长的时间尺度上是有效的。
2015-10-05 astro-ph.GA
Spatially resolved evidence of the impact of quasar driven outflows on recent star formation : The case of Mrk 34
我们提出的结果,我们的空间分辨调查之间的相互作用的年龄的恒星星族和运动学的温暖电离流出的研究II型类星体Markarian 34。利用IFS数据,我们确定的空间分布的年轻恒星星族(YSP; $t_{ysp} < 100 \mbox{ Myr}$)使用光谱合成建模。我们还采用了$\mbox{[OIII]}λ5007$发射线作为示踪剂的温暖的电离气体运动学。我们证明了外流的蓝色侧的外边缘和YSP通量的比例增强之间的空间相关性,这表明外流是负责触发该地区的恒星形成。在具有更高度破坏的气体运动学的区域中,我们发现YSP通量的比例与流出区域外的比例一致,这表明增加的破坏正在阻止类似的恒星形成增强。我们的分析表明,Mrk 34是类星体驱动的外流同时产生“积极”和“预防”反馈的一个例子,进一步证明了类星体和它们的宿主星系之间的关系的复杂性。
2022-02-14 astro-ph.GA
A broad-line quasar with unexplained extreme velocity offsets: post-shock outflow?
类星体SDSS 0956+5128具有三个不同的速度分量,其发射偏移较大:[O II]、[O III]和[Ne III]窄线的系统速度发生了$z=0.7142$红移; Mg II宽线相对于窄线移动了$-1200$ km s $^{-1}$; H $α$、H $β$宽线位于$-4100$ km s $^{-1}$。我们提出了新的哈勃空间望远镜光谱的Ly $α$和C IV发射线和高分辨率图像的类星体。这些线的偏移与巴耳末辐射的速度分量一致,光学和近红外波长的测光没有显示出宿主星系最近合并或类星体位置不规则的任何迹象。这些数据并没有证实以前最可能的假设,包括一个特殊的方向和形态的类星体盘,如在反冲黑洞的情况下,它也不符合吸积盘风的预测。相反,基于累积的证据,我们提出了一个新的方案,在该方案中,宽线区域处于由强冲击波引起的流出状态,超新星作为产生冲击喷出物的可能事件。
2023-01-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
HST/COS Observations of Quasar Outflows in the 500 -- 1050 Å Rest Frame: VI Wide, Energetic Outflows in SDSS J0755+2306
我们提出了两个流出(S1在-5500公里秒$^{-1}$和S2在-9700公里秒$^{-1}$)看到在最近的HST/COS观测类星体SDSS J 0755 +2306(z = 0.854)的分析。流出物被检测为从高电离物种,包括N III,O III和S IV,和非常高的电离物种,包括Ar VIII,Ne VIII和Na IX的吸收槽。导出的光电离的解决方案表明,每个流出需要一个两个电离相的解决方案。对于S1,从S IV* 和S IV的波谷可以导出电子数密度,$n_{e}$ = 1.8 $\times$ 10 $^4$ cm $^{-3}$,它到$R$中心源的距离= 270 pc。对于S2,来自O III* 和O III的谷产生$n_{e}$ = 1.2 $\times$ 10 $^3$ cm $^{-3}$和$R$ = 1600 pc。S2的动力学光度是类星体爱丁顿光度的12%,因此可以提供强的活动星系核反馈效应。从O III和O VI在两个流出系统的吸收槽的比较支持的想法,对于一个给定的元素,较高的电离离子有较大的覆盖分数比较低的电离。
2020-03-19 astro-ph.GA
Quasar outflow energetics from broad absorption line variability
类星体外流长期以来被认为是超大质量黑洞与其宿主星系共同演化的潜在贡献者。通过对风的位置和动能进行观测约束,可以更好地理解外流在活动星系核反馈过程中的作用。我们利用宽吸收线(BAL)的变化来研究71个具有P $\thinspace$ V宽吸收的BAL类星体的性质。P $\thinspace$ V BALs的存在表明其他BALs如C $\thinspace$ IV是饱和的,使得这些线的变化有利于云穿过视线。我们使用这些约束条件与测量BAL变异估计流出的位置和能量。我们的数据集由斯隆数字巡天和MDM天文台的多历元光谱组成。我们检测到显着的(4 $σ$)BAL变化,从我们的样本中的10个类星体在休息帧的时间尺度之间< 0.2-3.8年。我们推导出的10个变量流出的距离是名义上< 1-10 pc的SMBH使用横向运动的情况下,和< 100-1000 pc的中心源使用电离变化的考虑。这些距离,结合估计的高外流柱密度(即$N_{\textrm{H}}$ > 10 $^{22}$ cm $^{-2}$),产生外流动力学光度约为类星体的热光度的0.001-1倍,表明我们样品中的许多吸收体能量对于活动星系核反馈是可行的。
2017-12-13 astro-ph.GA
Resolving the Clumpy Structure of the Outflow Winds in the Gravitationally Lensed Quasar SDSS J1029+2623
利用强引力透镜,通过多视线观测,研究了类星体吸积盘外流风的几何结构和内部结构。使用Subaru/HDS,我们对引力透镜类星体SDSS J1029+2623($z_{em}$ $\sim$ 2.197)的图像A和B进行了高分辨率($R$ $\sim$ 36,000)光谱观测,其图像分离角$θ$ $\sim$ 22 $^{\prime\prime}\!\!$ .5是迄今为止发现的最大的。我们证实,Misawa等人(2013)发现的图像A和B中的吸收曲线差异自2010年以来保持不变,这意味着该差异不是由于图像之间的延迟($Δt$ $\sim$ 744天)吸收曲线的时间变异性,而是由于沿视线的差异。我们还发现,由于电离条件的变化,在图像A和B中的CIV吸收强度的时间变化。如果典型吸收体的尺寸比其与通量源的距离小五个数量级以上,则应该有可能检测到其他较小分离、星系尺度引力透镜类星体图像中的视线变化。
2014-10-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
BOSS Quasar Outflows Traced by C IV
本研究利用BOSS样本中39,249个类星体,基于Mg II重测红移,发现高爱丁顿比率和软远紫外连续谱是驱动C IV快速外流的主要因素,并强调多维参数空间的重要性。
2023-09-05 astro-ph.GA
Powerful quasar outflow in a massive disc galaxy at $z \sim 5$
越来越多的观测证据表明,高红移类星体发射出高能、快速的外流,但这些对宿主星系的影响却知之甚少。我们采用移动网格程序AREPO来研究由$z \sim 5$成长为$\sim 10^9 M_\odot$的类星体的反馈,以及这对它的宿主星系的影响。我们的模拟使用超拉格朗日细化技术,以提高精度的类星体驱动的风和周围的气体的接口解决。我们发现,在这些模拟中注入的反馈是有效地从星系中去除气体比在一个相同的模拟没有超拉格朗日细化。这导致了一个巨大的、旋转支撑的、恒星形成的圆盘的生长,与一个强大的类星体驱动的外流共存。我们的宿主星系的属性,包括气体盘和外流的运动学结构,与目前的观测结果吻合得很好。即将到来的ALMA和JWST观测将是对我们模型的一个很好的测试,并将为高红移类星体宿主的属性变化提供进一步的线索。
2016-01-21 astro-ph.GA
Ultraviolet and Optical Emission-line Outflows in the Heavily Obscured Quasar SDSS J000610.67+121501.2: At the Scale of the Dusty Torus and Beyond
活动星系核(AGN)的宽发射线外流已经提出了很多年,但由于引力束缚发射和外流发射的共存,很难定量研究。本文详细分析了一个严重变红的类星体SDSS J000610.67+121501.2,它的正常紫外宽发射线(BELs)被作为天然“日冕物质”的尘埃环严重抑制,因此蓝移BELs(BBELs)可以被可靠地测量。导出了电离参数$U \sim 10^{-0.5}$、柱密度$N_{\rm H}\sim 10^{22.0}$ cm $^{-2}$、$\sim 0.1$的覆盖率和上限密度$n_{\rm H}\sim 10^{5.8}$ cm $^{-3}$。流出的气体距离中央引擎至少41 pc,这表明它们已经扩展到尘埃环的规模或更远。此外,Lya显示了一个狭窄的对称分量,令我们惊讶的是,这是在任何其他线路中未检测到的。在考察了窄发射线区域和作为Lya窄线起源的恒星形成区域之后,我们提出外流的最终结果,即在较大区域中扩散的气体,充当Lya光子的屏蔽。需要未来的高空间分辨率光谱测量和/或分光偏振观测来做出最终澄清。
2017-01-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Does the X-ray outflow quasar PDS 456 have a UV outflow at 0.3c?
类星体PDS 456(红移~0.184)有一个X射线测量的超快外流(UFO)原型。这种外流是高度电离的,具有相对论速度,大的总柱密度log N_H(cm^-2)> 23,以及大的动能,这对于反馈到宿主星系是很重要的。在2000年用哈勃太空望远镜获得的PDS 456的紫外光谱中,有一条在~ 1346 A处的宽吸收线(BAL),可能是v ~ 0.06 c的Ly-alpha或v ~ 0.08 c的NV 1240。然而,我们使用光电离模型和其他流出类星体的比较表明,这些BAL识别是有问题的,因为其他线,应该伴随着他们没有检测到。我们认为,在v ~ 0.30c处,紫外BAL可能是CIV 1549。这将是有史以来报道的最快的紫外线外流,但它的速度类似于X射线外流,其外观总体上类似于在其他类星体中观察到的相对论紫外BALs。CIV BAL鉴定还间接得到了在v ~ 0.19c处检测到另一个宽CIV系的试验性检测的支持。这种高速表明紫外线流出是由来自中心黑洞大约20到30 r_g的X射线UFO产生的。我们推测,CIV BAL可能以密集的团块形式嵌入X射线UFO中,与PDS 456中软X射线吸收体的团块结构相比,仅需要>0.4 dex的密度增强。因此,CIV BAL可能是第一次探测到以前提出的低电离团块,以提高UFO中的辐射驱动的不透明性。
2018-01-17 astro-ph.GA
Relativistic components of the Ultra-Fast Outflow in the Quasar PDS 456 from Chandra/HETGS, NuSTAR and XMM-Newton observations
我们介绍了2015年类星体PDS 456的Chandra/HETGS和NuSTAR观测的光谱分析,以及2013-2014年的XMM-Newton和NuSTAR档案数据,以及2003年的Chandra/HETGS数据。我们以一致的方式分析了这三个不同的时期,寻找与铁(和镍)的类H和类He离子以及软带中其他元素(O,Ne,Si和S)的高度电离蓝移吸收线相对应的吸收特征。我们确认存在一个持续的超快外流(UFO),速度为v_out=-0.24 --0.29c,以前检测到的。我们还报告检测到一个额外的更快的组成部分的不明飞行物与相对论速度的v_out=-0.48c。我们实施了光电离建模,使用XSTAR分析模型warmabs,以表征超快流出和PDS 456中检测到的部分覆盖吸收体的不同运动学成分的物理特性。这两个相对论分量的超快外流观测在本文分析的三个时代是强大的,足以通过活动星系核反馈的影响PDS 456的宿主星系。
2019-01-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Quenching star formation with quasar outflows launched by trapped IR radiation
我们目前的宇宙学辐射流体动力学模拟,执行与代码Ramses-RT,辐射驱动的流出在一个大规模的类星体宿主晕在$z = 6$。我们的模拟包括单散射和多散射的辐射压力尘埃从类星体,并与热反馈进行模拟进行比较。对于辐射压力驱动,我们表明,有一个临界的类星体光度以上的星系流出发射,设置的引力和辐射力的平衡。虽然这个临界光度在单次散射极限下对于合理的黑洞质量来说是不切实际的高,但如果包括红外(IR)多次散射辐射压力,它与在爱丁顿极限吸积的$\approx 3 \times 10^9 \, \rm M_\odot$黑洞一致。流出速度快($v \, \gtrsim \, 1000 \, \rm km \, s^{-1}$),质量负荷强,峰值质量流出率为$\approx 10^3 - 10^4 \, \rm M_\odot \, yr^{-1}$,但持续时间短($< 10 \, \rm Myr$)。流出的材料是多相的,虽然主要由冷气体组成,通过在冲击后掠组件中的热不稳定性形成。辐射压力和热驱动的外流都显著影响它们的宿主星系,但以不同的互补方式。热驱动的流出更有效地耦合到扩散晕气体,产生更强大,更热和更多的体积填充流出。红外辐射通过其经由扩散穿透致密气体的能力,在从凸起喷射气体方面更有效。通过外流的气体喷射与被捕获的红外辐射的内部加压相结合,导致了膨胀中恒星形成的完全关闭。因此,我们认为辐射压力驱动…
2018-05-29 astro-ph.GA
First results from the JWST Early Release Science Program Q3D: The Fast Outflow in a Red Quasar at z=0.44
利用JWST近红外光谱仪积分场单元模式对红类星体F2M110648.35+480712的Paα发射线进行高空间分辨率观测,确认了尺度约17×14 kpc、速度约1100 km/s的双极外流,并测量其质量、动量和动能外流率,揭示类星体反馈对恒星形成活动的调节作用。
2024-10-18 astro-ph.GA
HST/COS Observations of Quasar Outflows in the 500 -- 1050 Å Rest Frame: IV. The Largest Broad Absorption Line Acceleration
本文分析了类星体SDSS J1042+1646的一个外流系统中出现的宽吸收线(BAL)速度漂移。哈勃太空望远镜/宇宙起源光谱仪在2011年和2017年在500 - 1050 $Å$静止框架中进行了观测。在3.2年的静止帧时间内,外流的速度中心移动了1550 km s $\sim$,从19,500 km s $^{-1}$移动到21,050 km s $^{-1}$。速度漂移特征在来自Ne VIII $λλ$ 770.41、780.32双重峰的吸收特征中最为明显,并且得到来自OV $λ$ 629.73和Mg X $λλ$ 609.79、624.94双重峰的吸收槽的支持。这是第一次观察到类星体流出速度的变化,在槽从一个以上的离子,并在不同的槽从一个双重跃迁(Ne VIII)。我们将速度变化归因于现有外流的加速,因为我们能够排除光电离变化和物质进出视线的运动作为替代解释。这导致在类星体静止框架中的平均加速度为480 km s $^{-1}$ yr $^{-1}$(1.52 cm s $^{-2}$)。加速度和绝对速度变化都是迄今为止报道的类星体外流中最大的。根据O V* 多重峰的吸收谷,我们推导出流出($R$)到中心源的距离范围,为0.05 pc $<$ $R$ $<$ 54.3 pc.这种外流与类星体PG 1211+143中检测到的快速X射线外流有相似之处。我们使用加速度和速度变化来约…
2020-03-19 astro-ph.GA
A Physical Model of FeLoBALs: Implications for Quasar Feedback
对某些类星体(称为FeLoBALs)的低电离宽吸收线的光电离建模,最近揭示了风吸收体的数量密度及其与中心超大质量黑洞的距离。从这些,类星体的反馈效率原则上可以推导出来。然而,FeLoBALs的隐含性质令人惊讶,吸收体的厚度与它们到黑洞的距离Δ R/R之比小到约10 ^-5。这样的吸收体不太可能在从超大质量黑洞到它们推测的位置的旅程中幸存下来。我们表明,所观察到的FeLoBAL属性很容易解释,如果它们是在原位形成的辐射冲击时产生的类星体冲击波影响一个中等密度的星际团块沿视线。这一物理图像与通常假设的薄壳层近似有很大不同,并意味着外流率、动力学光度和动量通量也相应不同,在某些情况下在数量级上不同。利用辐射激波模型,我们估计了文献中三个明亮的FeLoBAL类星体的外流动力学光度与测热光度之比。我们发现Edot/Lbol~2 - 5%(和相应的动量通量Pdot~2 - 15 Lbol/c),类似于再现M-西格玛关系的模型中所采用的。这些外流特性也与最近推断的局部超亮红外星系的分子外流相当,这表明活动星系核能够驱动这种外流。
2011-11-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
First results from the JWST Early Release Science Program Q3D: The Warm Ionized Gas Outflow in z ~ 1.6 Quasar XID 2028 and its Impact on the Host Galaxy
本文利用JWST/NIRSpec积分场单元数据重新研究z=1.6类星体XID 2028,揭示外流气体羽流的新形态与运动学子结构,发现中心类星体光电离主导气体电离状态,并提出外流开辟通道使电离辐射逃逸、辐射反馈在外流辅助下解释宿主星系异常低的分子气体质量分数。
2023-06-22 astro-ph.GA astro-ph.HE