The clustering of the SDSS-IV extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey DR14 quasar sample: Measuring the anisotropic Baryon Acoustic Oscillations with redshift weights
Fangzhou Zhu, Nikhil Padmanabhan, Ashley J. Ross, Martin White, Will J. Percival, Rossana Ruggeri, Gong-bo Zhao, Dandan Wang, Eva-Maria Mueller, Etienne Burtin,… 展开作者
Fangzhou Zhu, Nikhil Padmanabhan, Ashley J. Ross, Martin White, Will J. Percival, Rossana Ruggeri, Gong-bo Zhao, Dandan Wang, Eva-Maria Mueller, Etienne Burtin, Héctor Gil-Marín, Florian Beutler, Jonathan Brinkmann, Joel R. Brownstein, Kyle Dawson, Axel de la Macorra, Graziano Rossi, Donald P. Schneider, Rita Tojeiro, Yuting Wang
We present an anisotropic analysis of Baryon Acoustic Oscillation (BAO) signal from the SDSS-IV extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (eBOSS) Data Release 14 (DR14) quasar sample. The sample consists of 147,000 quasars distributed over a redshift range of $0.8 < z < 2.2$. We apply the redshift weights technique to the clustering of quasars in this sample and achieve a 4.6 per cent measurement of the angular distance measurement $D_M$ at $z = 2.2$ and Hubble parameter $H$ at $z=0.8$. We parameterize the distance-redshift relation, relative to a fiducial model, as a quadratic expansion. The coefficients of this expansion are used to reconstruct the distance-redshift relation and obtain distance and Hubble parameter measurements at all redshifts within the redshift range of the sample. Reporting the result at two characteristic redshifts, we determine $D_M(z=1) = 3405\pm305 \ (r_{\rm d} / r_{\rm d, fid}) \ {\rm Mpc}$, $H(z=1) = 120.7\pm 7.3 \ (r_{\rm d,fid} / r_{\rm d}) \ {\rm km} \ {\rm s}^{-1}{\rm Mpc}^{-1}$ and $D_M(z=2) = 5325\pm249 \ (r_{\rm d} / r_{\rm d, fid}) \ {\rm Mpc}$, $H(z=2) = 189.9\pm 32.9 \ (r_{\rm d,fid} / r_{\rm d}) \ {\rm km} \ {\rm s}^{-1}{\rm Mpc}^{-1}$. These measurements are highly correlated. We assess the outlook of BAO analysis from the final quasar sample by testing the method on a set of mocks that mimic the noise level in the final sample. We demonstrate on these mocks that redshift weighting shrinks the measurement error by over 25 per cent on average. We conclude redshift weighting can bring us closer to the cosmological goal of the final quasar sample.
Mass Functions of the Active Black Holes in Distant Quasars from the Large Bright Quasar Survey, the Bright Quasar Survey, and the Color-Selected Sample of the SDSS Fall Equatorial Stripe
我们提出了遥远的积极吸积超大质量黑洞居住在明亮的类星体中发现的大型明亮的类星体调查，明亮的类星体调查，和斯隆数字巡天（SDSS）的秋季赤道条纹的质量函数。类星体覆盖了很宽的红移范围（0 <~ z <= 5），并受到不同的选择标准和通量密度限制。因此，这些样本是互补的，可以帮助我们获得更多的了解真正的潜在黑洞质量分布，从选择效应和质量估计误差，通过未来的研究。我们看到的证据表明，活跃的z~4黑洞人口是有些不同的，在较低的z。特别是，在红移~4和~2.5之间，探测到的活动黑洞（M_BH >~ 10^8 Msun）的空间密度急剧增加。此外，z~4 SDSS类星体质量函数的高质量端斜率β = -1.75 +-0.56，而z小于3的类星体质量函数的典型斜率β =-3.3;后者与基于Vestergaard等人提出的SDSS数据Release 3类星体目录的类似红移的质量函数是一致的。仅在LBQS样本中，活动黑洞的共动空间密度分布就有明显的宇宙缩小证据。在即将发表的论文中，将进一步分析、比较和讨论这些质量函数与其他现有的黑洞质量函数，特别是基于SDSS DR 3类星体目录的质量函数。我们提出的关系用于估计的黑洞质量的基础上的MgII发射线的关系校准的Hbeta和CIV的关系，通过几千个高质量的SDSS光谱。这些样本的个别黑洞的质量估计。
GALEX far-UV color selection of UV-bright high-redshift quasars
我们研究了GALEX探测到的z>2.7类星体的小种群，它们的远紫外辐射不会被HI莱曼极限系统所熄灭。这些类星体对于探测沿其视线的星系间HeII吸收具有特别重要的意义。我们将已验证的z>2.7类星体与GALEX GR 4源目录相关联，得到304个S/N>3的源。然而，其中约50%仅在GALEX NUV波段检测到，这表明低红移莱曼极限系统截断了FUV通量。我们利用GALEX UV颜色挑选最有希望的目标进行后续研究，蓝色（红色）GALEX颜色表示透明（不透明）视线。蒙特卡罗模拟表明，在z<3.5时，FUV-NUV<1的类星体的HeII探测率约为60%，比不包括颜色信息的GALEX搜索增加了约50%。我们认为在S/N>3时探测到的52个类星体是最有希望进行HST后续观测的，如果我们考虑在FUV中探测到S/N>2，则还有114个类星体。SDSS只提供了SDSS和GALEX应该探测到的NUV亮类星体的一半。我们修正了SDSS类星体选择函数，发现SDSS系统地错过了在3<z<3.5处具有蓝色u-g<2颜色的类星体，这是由于与颜色空间中的恒星轨迹重叠。我们的颜色相关的SDSS选择函数自然地解释了具有红移的SDSS类星体的不均匀u-g颜色分布以及颜色选择和射电选择的SDSS类星体之间的颜色差异。此外，它产生了很好的协议之间的观测和预测的紫外亮SDSS类星体的数量。我们证实了我们以前的主张，SDSS优…
Ten More New Sightlines for the Study of Intergalactic Helium, and Hundreds of Far-UV-Bright Quasars, from SDSS, GALEX, and HST
沿类星体视线的吸收仍然是在大部分星系际介质（IGM）中HeII再电离的最敏感的直接措施之一。直到最近，只有不到六个适合于HeII Gunn-Peterson测试的未被遮蔽的类星体视线被发现;虽然这些少数人表现出很大的希望，但小样本量限制了宇宙学推断的信心。我们最近又增加了9个这样的干净的HeII类星体，利用SDSS类星体样本，GALEX的宽带紫外成像和HST的高产紫外光谱确认。在这里，我们通过将SDSS DR 7和GALEX GR 4 +5交叉关联到目录428个SDSS和165个z>2.78的其他类星体来显着扩展这种方法，这些类星体可能（~70%）有GALEX检测，这表明它们在远紫外线下是明亮的。侦察HST周期16补充棱镜数据为29个这些新的类星体GALEX匹配光谱确认17确实远紫外明亮。这些确认中至少有10个具有清晰的视线，一直到HeII莱曼α，大大增加了已知的干净HeII类星体的数量，并重申了我们的选择技术的数量级提高了效率。将这个项目和我们过去的项目的确认结合起来，产生了二十多个HeII类星体，使样本增加了五倍。这些提供了实质性的进展，朝向样本的HeII类星体的视线足够大，并跨越足够的红移范围，使统计IGM研究，可能会避免个别对象的特殊性和视线的变化。我们扩展的数百个高可能性远紫外亮类星体的目录也将有助于理解类星体本身的极端紫外特性。
The relative growth of Optical and Radio Quasars in SDSS
我们将SDSS DR 3类星体样品与FIRST和Vestergaard等人的黑洞（BH）质量样品进行交叉关联，比较了光学类星体和射电类星体的平均吸积历史。我们发现显著的统计证据表明，在z > 2时，射电类星体相对于光学类星体具有更高的平均爱丁顿比λ，而在z 2时，情况显然相反< 1. At z >，射电类星体的质量恰好小于光学类星体;然而，随着红移的减小，射电类星体出现在相对于光学类星体质量越来越大的黑洞中。这两个趋势意味着射电源并不仅仅是光学类星体的随机子样本。从我们的数据来看，射电活动与BH质量和/或吸积率之间没有明显的相关性，这表明BH的其他属性，可能是自旋，作为射电活动的驱动因素。我们已经检查了我们的主要结果不依赖于任何明显的偏见。我们进行了详细的模拟合理的吸积历史的光学和射电类星体，发现射电类星体增长的几个因素，最多，因为z ~ 4。活动射电类星体的预测质量函数和观测到的射电类星体的光学光度函数之间的比较，意味着一个显着较低的概率较低的质量黑洞是无线电大声在所有的时代，在协议中所观察到的本地宇宙。
Discovering bright quasars at intermediate redshifts based on the optical/near-IR colors
在大多数以前的类星体巡天中，对中等红移（2.2<z<3.5）的类星体的识别效率很低，因为它们的光学颜色与恒星相似。近红外K波段过剩技术已被建议克服这一困难。我们的研究还建议使用光学/近红外颜色来选择z<4的类星体。对于这种方法，我们从SDSS DR 6的类星体候选者中选择了105个i<18.5的未识别亮目标，这些目标都满足我们提出的Y-K/g-z标准，并且根据9波段SDSS-UKIDSS数据估计的光度红移在2.2和3.5之间。2012年，NAOC的2.16米望远镜观测到了其中的43个。其中36个被确定为2.1<z<3.4的类星体。在SDSS分光测区发现类星体的高成功率证明了Y-K/g-z选择准则和光度红移估计技术的稳健性。我们还利用上述判据研究了SDSS DR 6类星体候选者的可能恒星污染率，发现选择3<z<3.5类星体候选者的恒星污染率要比选择红移较低（z<2.2）类星体候选者的恒星污染率高得多。利用9波段的SDSS-UKIDSS数据比利用5波段的SDSS数据在光度红移估计方面有了显著的改进，并提供了一个包含7,727个光度红移在2.2 ~ 3.5之间的未确认类星体候选者的星表。我们还使用SDSS-III/DR 9类星体目录测试了Y-K/g-z选择标准，并发现UKIDSS Y和K波段数据的17，999个DR 9类星体中有96.2%满足我们的标准。用Y-K/g-z判据对红类星体和I…
The disappearance of a narrow Mg II absorption system in quasar SDSS J165501.31+260517.4
在这封信中，我们提出的第一次，发现一个窄的Mg II $λ\lambda2796,2803$吸收系统的类星体SDSS J 165501.31 +260517.4（$z_{\rm e}=1.8671$）的光谱消失。这个吸收体位于$z_{\rm abs} =1.7877$，相对于类星体的速度偏移为$8,423\rm ~km~s^{-1}$。根据速度偏移和谱线的变化，这种窄的Mg II $λ\lambda2796,2803$吸收系统很可能是类星体所固有的。由于相应的紫外连续发射和另一个窄Mg II $λ\lambda2796,2803$吸收系统在$z_{\rm abs}=1.8656$的吸收线非常稳定，我们认为该吸收系统的消失不太可能是由吸收气体电离的变化引起的。相反，它可能是由吸收气体穿过视线的运动引起的。
Measuring the cosmic homogeneity scale with SDSS-IV DR16 Quasars
我们报告的测量尺度的宇宙均匀性（$r_{h}$）使用最近发布的类星体样本的第十六次数据发布的斯隆数字巡天（SDSS-IV DR 16）。我们利用分维$D_2$对位于红移区间$2.2 < z < 3.2$内的2个红移仓进行了分析。通过采用通常的假设，即当$D_2 \sim 2.97$，即在$D_2=3$的1%以内时得到$r_{h}$，我们发现宇宙均匀性尺度随红移有减小的趋势，并且与$Λ$ CDM预测很好地吻合。我们的研究结果证实了标准宇宙学模型的基本假设所预测的类星体空间分布的均匀性尺度的存在。
SDSS J133401.39+331534.3: A New Subarcsecond Gravitationally Lensed Quasar
z = 2.426的类星体SDSS J133401.39+331534.3是一个双像引力透镜类星体，像间距为0.833。该物体首先在斯隆数字巡天类星体透镜搜索中被确定为透镜类星体候选者，然后通过斯巴鲁和夏威夷大学2.2米望远镜的后续观测确认为透镜系统。根据类星体光谱中的吸收线以及星系的颜色，我们估计透镜星系的红移为0.557。特别是，我们观察了斯巴鲁望远镜AO188自适应光学与激光导星，以获得准确的天体测量，这很好地证明了有用的激光导星自适应光学成像研究强透镜系统。我们的质量模型与改进的天体测量意味着附近的明亮星系$\sim 4"$除了透镜星系很可能会影响透镜的潜力。
Variability selected high-redshift quasars on SDSS Stripe 82
SDSS-III BOSS类星体巡天将试图观测z>2.15的类星体，密度至少为每平方度15个，以首次测量Ly-alpha森林中的重子声学振荡。为了帮助实现这一目标，我们已经开发了一种方法来识别类星体的基础上，它们的变化在u g r i z光学波段。该方法已被应用于选择的类星体目标在SDSS区域被称为条纹82（南赤道条纹），其中许多光度观测超过10年的基线。BOSS在2010年9月和10月期间对这一地区进行了观察。只有8%的天体不是类星体，而90%的高红移类星体被发现。该方法允许z>2.15类星体的密度比以前基于光学（ugriz）颜色的策略显著增加，在条纹82的220 deg^2区域内平均达到24.0 deg^{-2}的密度，下降到g~22。我们将这种方法应用于来自Palomar Transient Factory和Pan-STARRS的模拟数据，并表明即使数据的时间采样比Stripe 82中的数据更稀疏，包括未来类星体选择策略的可变性也会导致z>2.15红移范围内目标选择效率的提高。我们还发现，宽吸收线类星体优先存在于一个变化比颜色选择。
Radio-Selected Quasars in the Sloan Digital Sky Survey
我们结合第一次射电巡天和SDSS对z>3.5的类星体进行了一次试点巡天。虽然SDSS已经将光谱学的FIRST源作为类星体候选者，但我们的调查包括更暗的类星体，并通过使用严格的天体测量标准来匹配无线电和光学位置，大大提高了发现率。我们的方法允许选择高红移类星体的颜色偏差比光学选择，因为使用无线电选择基本上消除了恒星污染。我们报告了45个候选者的光谱结果，其中包括29个在0.37 < z < 5.2范围内的类星体，其中7个红移z>3.5。我们比较了使用无线电和光学标准选择的类星体，发现无线电选择的类星体具有更高比例的中度红化物体。我们导出了一个射电噪类星体在3.5<z<4.0处的光度函数，发现它与先前SDSS结果的预期吻合得很好。
A Search for Optical Variability of Type 2 Quasars in SDSS Stripe 82
在斯隆数字巡天（SDSS）的数据中已经识别了数百个2型类星体，并且有大量证据表明它们通常是具有高度模糊的中央引擎的星系，与活动星系核（AGN）的统一模型一致。对统一模型的一个直接的期望是，高度模糊的2型活动星系核在几天到几年的时间尺度上应该表现出很小或没有光学变化。作为这个预测的测试，我们已经进行了搜索的变化在SDSS条纹82型类星体使用差分成像测光。从Zakamska et al.（2003）和Reyes et al.（2008）的2型活动星系核星表开始，我们发现了173个天体中17个存在显著的g-波段变化的证据，这些天体的光变曲线可以从Stripe 82数据中测量。为了确定这种变化的性质，我们获得了新的凯克分光偏振观测这些变量AGN。凯克的数据显示，这些天体都有低的连续极化（在大多数情况下p<~1%），并且在它们的总（非极化）光谱中都有宽的H-α和/或MgII发射线，这表明它们实际上应该被归类为1型活动星系核。我们的结论是，在SDSS选择的2型活动星系核样本中发现的主要原因是，这些样本包含一小部分的1型活动星系核作为污染物，它是没有必要调用更奇异的可能的解释，如人口的“裸”或未遮蔽的2型类星体。除了被错误分类的1型物体外，2型类星体在Stripe 82调查期间通常不会显示出可检测的光学变化。
Discovery and first models of the quadruply lensed quasar SDSS J1433+6007
我们报告发现的四倍透镜类星体J1433+6007，在SDSS DR 12光度星表使用一种新的离群选择技术，没有事先光谱或紫外线过量的信息。在北欧光学望远镜（NOT，La Palma）获得的发现数据显示，在$z_s=2.74$上有几乎相同的类星体光谱，还有四张折叠配置的类星体图像，其中一张位于蓝色弧上。偏折器红移为$z_{l}=0.407,$。我们描述的选择程序，发现和后续行动，图像的位置和$BVRi$的大小，并从简单的镜头模型的第一个结果和预测。
