High-redshift AGN in the Chandra Deep Fields: the obscured fraction and space density of the sub-$L_*$ population
F. Vito, W. N. Brandt, G. Yang, R. Gilli, B. Luo, C. Vignali, Y. Q. Xue, A. Comastri, A. M. Koekemoer, B. D. Lehmer, T. Liu, M. Paolillo, P. Ranalli, D. P. Schn… 展开作者
F. Vito, W. N. Brandt, G. Yang, R. Gilli, B. Luo, C. Vignali, Y. Q. Xue, A. Comastri, A. M. Koekemoer, B. D. Lehmer, T. Liu, M. Paolillo, P. Ranalli, D. P. Schneider, O. Shemmer, M. Volonteri, J. Wang
备注:
Accepted 2017 September 15 (MNRAS). 31 Pages, 25 figures
我们研究了在两个最深的X射线巡天,7 Ms \textit{Chandra}深场南和2 Ms \textit{Chandra}深场北中选择的高红移($3\leq z < 6$)活动星系核的人口。他们杰出的灵敏度和微弱源的光谱特性使我们能够专注于亚$L_*$制度(日志$L_{\mathrm{X}}\lesssim44$),以前的作品使用浅数据采样差,和模糊的人口。在充分考虑各个光度-红移概率分布函数的情况下,最终的样品由位于$3\leq z < 6$的$\approx102$ X射线选择活动星系核组成。一旦考虑到不完全性效应,活动星系核被柱密度log $N_{\mathrm{H}}>23$遮蔽的部分是$\sim0.6-0.8$,对红移和光度没有很强的依赖性。我们推导了高红移活动星系核数计数到$F_{\mathrm{0.5-2\,keV}}=7\times10^{-18}\,\mathrm{erg\,cm^{-2}\,s^{-1}}$,将以前的结果扩展到更微弱的通量,特别是在$z>4$。我们把最严格的限制,迄今为止的活动星系核光度函数在高红移的低光度端。特别是在$z>3$,空间密度在所有光度下都下降,只有低光度活动星系核的斜率稍微陡一些。通过比较活动星系核和星系密度的演变,我们认为,这种下降在高光度主要是由潜在的星系人口,而在低光度有线索的内在演变的参数驱动核活动。此外,黑洞吸积率密度和恒星形成率密度,这通常被发现在$z\lesssim3$类似地演变,似乎在更高的红移发散。
英文摘要:
We investigate the population of high-redshift ($3\leq z < 6$) AGN selected in the two deepest X-ray surveys, the 7 Ms \textit{Chandra} Deep Field-South and 2 Ms \textit{Chandra} Deep Field-North. Their outstanding sensitivity and spectral characterization of faint sources allow us to focus on the sub-$L_*$ regime (log$L_{\mathrm{X}}\lesssim44$), poorly sampled by previous works using shallower data, and the obscured population. Taking fully into account the individual photometric-redshift probability distribution functions, the final sample consists of $\approx102$ X-ray selected AGN at $3\leq z < 6$. The fraction of AGN obscured by column densities log$N_{\mathrm{H}}>23$ is $\sim0.6-0.8$, once incompleteness effects are taken into account, with no strong dependence on redshift or luminosity. We derived the high-redshift AGN number counts down to $F_{\mathrm{0.5-2\,keV}}=7\times10^{-18}\,\mathrm{erg\,cm^{-2}\,s^{-1}}$, extending previous results to fainter fluxes, especially at $z>4$. We put the tightest constraints to date on the low-luminosity end of AGN luminosity function at high redshift. The space-density, in particular, declines at $z>3$ at all luminosities, with only a marginally steeper slope for low-luminosity AGN. By comparing the evolution of the AGN and galaxy densities, we suggest that such a decline at high luminosities is mainly driven by the underlying galaxy population, while at low luminosities there are hints of an intrinsic evolution of the parameters driving nuclear activity. Also, the black-hole accretion rate density and star-formation rate density, which are usually found to evolve similarly at $z\lesssim3$, appear to diverge at higher redshifts.
Piercing through Highly Obscured and Compton-thick AGNs in the Chandra Deep Fields. II. Are Highly Obscured AGNs the Missing Link in the Merger-Triggered AGN-Galaxy Coevolution Models?
DEIMOS Observations of WISE-Selected, Optically Obscured AGNs
虽然有许多标准用于光度识别活动星系核(AGN),但光学和紫外线搜索往往会排除高度尘埃遮蔽的星系。这对于约束活动星系核演化模型和估计活动星系核对宇宙X射线和红外背景的贡献来说是有问题的,因为高度模糊的物体在大规模调查中往往代表性不足。为了解决这个问题,我们确定潜在的模糊AGN使用中红外颜色从宽视场红外巡天探测器(WISE)目录。本文介绍了利用Keck DEIMOS对活动星系核候选天体进行光谱测量的结果,以及由这些光谱得到的活动星系核的物理性质。我们发现,一个$W1-W2>0.8$颜色标准有效地选择活动星系核与更高的中位数水平的$E(B-V)$灭绝相比,活动星系核中发现的SDSS DR 7调查。该光学消光可以使用SED建模或通过使用$r-W1$作为光学到IR通量的量度来测量。我们发现,具体的,有针对性的意见是必要的,以找到最高度光学遮蔽活动星系核,以及额外的远红外测光是必要的,以进一步限制这些活动星系核的尘埃属性。
Evidence for Obscured broad \oiii Components in Type-2 AGN
在手稿中,我们报告的证据广泛的\oiii组件明显掩盖在2型活动星系核的统一模型的框架下,检查后的SDSS DR 12的1型和2型活动星系核的大样本中的广泛的\oiii排放的属性。我们可以很好地证实2型活动星系核中宽的\oiii与芯部\oiii的通量比在统计上比1型活动星系核低,这可以自然地用2型活动星系核中被中心尘埃环更强遮蔽的宽的\oiii来解释,除非活动星系核的统一模型不适合窄的发射线。研究结果进一步证明了广泛的\oiii分量来自于靠近中心黑洞的发射区,同时也表明核心\oiii分量是2型活动星系核中心活动的较好指示器,因为核心\oiii分量几乎不受遮蔽的影响。考虑到广泛的\oiii组件作为中心外流的迹象,结果提供了证据,强中心外流优先掩盖在2型活动星系核。此外,被遮蔽的\oiii宽分量可以用来解释BPT图中1型和2型活动星系核之间\oiiihb通量比的不同。
A Large Population of Obscured AGN in Disguise as Low Luminosity AGN in Chandra Deep Field South
人口合成模型的积极吸积超大质量黑洞(或活动星系核- AGN)预测,大部分必须增长背后的密集,模糊屏幕的气体和尘埃。深X射线巡天被认为提供了最完整和无偏差的活动星系核样本,但有强有力的观测证据表明,一部分被遮蔽的活动星系核被遗漏了。在本文中,我们使用一个样本的活动星系核来自最深的X射线调查的日期,钱德拉7 Ms GOODS-South调查,调查的性质,低通量X射线源。我们充分利用GOODS-South场广泛的多波长覆盖范围,将我们的对象与射电到红外波长进行交叉匹配,发现我们样本中的低X射线通量活动星系核具有指示低光度活动星系核分类的X射线光度,而它们的射电、红外和光学对应物指示中等到强大的活动星系核分类。我们发现,预测的柱密度是平均一个数量级高于通过X射线探测X射线微弱源的计算柱密度。我们解释我们的结果作为证据的掩盖AGN伪装成低光度AGN通过其X射线光度。当我们比较有和没有这些物体的模糊AGN空间密度的估计时,我们发现在我们的样品探测的最低X射线光度制度中有40%的差异。
Local Heavily Obscured Active Galaxies Observed With Chandra (I): Spectral Properties of the Nuclear and Extended X-ray Emission
INAF Osservatorio Astronomico di Roma(罗马天文台);Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森天体物理中心);NASA Goddard Space Flight Center(戈达德太空飞行中心);Astronomical Observatory of the Jagiellonian University(亚盖隆大学天文台);NASA Marshall Space Flight Center(马歇尔太空飞行中心)
MEOW: The increase in the obscured AGN fraction in mid-infrared from 0 < z < 6 with JWST MIRI
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Kavli Institute for Astrophysics and Space Research(卡弗里天体物理学与空间研究所);Department of Physics, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院物理系);Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA(天体生物学中心(CAB),西班牙国家航空航天技术研究所/西班牙高等科学研究理事会);Department of Physics, University of the Pacific(太平洋大学物理系);Department of Astronomy, The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校天文系);Cosmic Frontier Center, The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校宇宙前沿中心)
利用JWST MIRI数据,研究发现0 < z < 6范围内 obscured AGN 分数随红移增加而显著上升,揭示了光学/紫外波段无法检测到的大量被尘埃遮蔽的AGN。
The molecular gas content in obscured AGN at z > 1
标准的活动星系核-星系共同演化的方案预测了一个深埋的超大质量黑洞生长与星暴(SB)共存的阶段,然后反馈现象耗尽了星系的冷分子气体库,并揭示了一个光学发光的类星体(“SB-QSO演化序列”)。这项工作的目的是测量三个高度模糊的类星体的冷气库,以测试它们的气体分数是否与某些模型所预期的亚毫米星系(SMG)相似,并将这些测量结果置于SB-QSO框架的背景下。我们的目标是在z=2.6的康普顿厚(CT)类星体BzK 4892中的CO(1 - 0)跃迁,在z=2.5和z=1.5的两个高度模糊的类星体BzK 8608和CDF 153中的CO(2-1)跃迁。对于所有这些目标,我们对CO设置3个$σ$上限,其中$L'_{CO} < (1.5÷2.8)\times 10^{10}$ K km/s pc $^2$。我们还比较了我们的目标的分子气体条件与其他系统在z>1,考虑正常的恒星形成星系和SMG,从文献中的unobscured和obscured AGN。对于活动星系核样本,我们提供了一个更新的和(几乎)完整的收集目标与CO的后续行动。BzK 4892显示出高的恒星形成效率(SFE $=L_{IR}/L'_{CO}>410$ L $_{\odot}$ /(K km s $^{-1}$ pc $^2$))和气体分数$f_{gas}<0.1$。针对其他两个目标($f_{gas}<0.5$和SFE $>10…
Modeling the JWST MIRI Counts, Insights Into the Source Properties and Role of Dust-Obscured AGN
Tufts University(塔夫茨大学);Université de Strasbourg, CNRS, Observatoire Astronomique de Strasbourg(斯特拉斯堡大学、法国国家科学研究中心、斯特拉斯堡天文台);Winona State University(威诺纳州立大学);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);University of Massachusetts, Amherst(马萨诸塞大学阿默斯特分校);University of Arizona(亚利桑那大学);California Institute of Technology(加州理工学院)
Probing Heavily Obscured AGN in Major Galaxy Mergers Using the mm-X-ray Correlation
Pontificia Universidad Católica de Chile(智利天主教 Pontificia 大学);Universidad de Tarapacá(塔拉帕卡大学);National Radio Astronomy Observatory(美国国家射电天文台);University of Virginia(弗吉尼亚大学);Osaka University(大阪大学);RIKEN Cluster for Pioneering Research(理化学研究所先锋研究集群);Clemson University(克莱姆森大学)
Only obscured yet luminous active galactic nuclei are closely associated with galaxy mergers: Direct observational evidence from type 2 active galactic nuclei
Kyungpook National University(庆北国立大学);Sejong University(世宗大学);Pusan National University(釜山国立大学);Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI)(韩国天体宇宙科学研究所)
Obscured AGN at z < 1.5: X-ray to Far-Infrared SEDs and Host Galaxy Morphologies in the GOODS Fields
University of Massachusetts, Amherst(马萨诸塞大学阿默斯特分校);University of Wisconsin - Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);Eureka Scientific(尤里卡科学公司);Institute for Astronomy, University of Hawai‘i(夏威夷大学天体物理研究所);Wuhan University(武汉大学);Northwestern University(西北大学);Yale Center for Astronomy and Astrophysics(耶鲁天文学与天体物理学中心);Physics Department and Yale Center for Astronomy and Astrophysics(耶鲁大学物理系及天文学与天体物理学中心);Yale University(耶鲁大学);DiRAC Institute and the Department of Astronomy, University of Washington(华盛顿大学DiRAC研究所及天文学系)
An ASKAP survey for HI absorption towards dust-obscured quasars
类星体被吸积的气体和尘埃遮蔽,或者被尘埃干扰的星系遮蔽,会导致活动星系核(AGN)在光学选择的巡天中被遗漏。无线电观测可以克服这种尘埃偏见。特别是,无线电调查寻找HI吸收通知我们如何AGN可以影响到冷的中性气体介质内的主星系,或通过观察到的视线气体运动学的干预星系的人口。本文介绍了利用澳大利亚SKA探路者(ASKAP)试运行阵列在$0.4 < z < 1$对34个遮蔽类星体进行HI吸收线测量的结果。我们检测到三个HI吸收线,其中一个系统以前未知。通过对两个源的光学跟踪,我们发现在所有的探测中HI气体都与活动星系核有关,因此这些活动星系核被其宿主星系内的物质所遮蔽。我们的大多数样本都是紧凑的,此外,要么是千兆赫兹峰值频谱(GPS),或陡峭的频谱(CSS)源,都被认为是年轻的或最近重新触发的无线电活动星系核。我们的样本的无线电频谱能量分布分类同意星系演化模型中,模糊AGN最近才变得活跃。我们相关联的HI检测率的GPS和紧凑的SS源相匹配的其他调查对这些来源。我们还发现了浅的和不对称的HI吸收特征,这与以前的研究结果一致,即致密射电星系中的冷中性介质通常受到活动星系核的运动学扰动。
AGN Feedback: The impact of galactic-scale radio jets on the interstellar medium in starbursting obscured AGN
INAF – Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica Milano(意大利国家天体物理研究所空间天体物理学与宇宙学米兰分院);Associated Universities, Inc.(联合大学公司);William H. Miller III Department of Physics and Astronomy, Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学威廉·H·米勒三世物理与天文系);MIT Haystack Observatory(麻省理工学院海斯塔克天文台)
The MIRI Early Obscured-AGN Wide Survey (MEOW): A Population of Hidden AGN at $z \gtrsim 5$ Revealed by JWST/MIRI Imaging
MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research(麻省理工学院卡弗里天体物理与空间研究所);Department of Physics, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院物理系);Department of Astronomy, The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校天文学系);Cosmic Frontier Center, The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校宇宙前沿中心);University of the Pacific(太平洋大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA(天体生物学中心(CAB),西班牙国家研究委员会-国家航空航天技术研究所)