Quasar main sequence in the UV plane
活动星系在光学平面上形成一个清晰的图案，显示了H $β$线的半高宽（FWHM）与光学FeII发射的等效宽度（EW）与EW之比（H $β$）之间的相关性。这种模式经常被称为类星体主序。在本文中，我们研究了UV平面显示半高宽的MgII线对EW的UV Fe II发射EW（MgII）的比率。我们发现，紫外平面的趋势是不同的，与潜在的强相关性之间的FWHM（镁II）和EW（镁II）。这种相关性完全是由用于测量EW（MgII）的连续体的选择驱动的。如果我们校正紫外连续谱中与吸积盘预期的发射特性相关的强曲率，则MgII的FWHM与EW的行为变得与H $β$的行为相似。这种相似性是预期的，因为两条谱线都属于低电离组的发射谱线，并且来自相似的区域。这种相似性和弱耦合之间的FWHM和EW的相应的线，然后也符合宽线区模型的基础上存在的尘埃在吸积盘大气。
2020-09-07 astro-ph.HE
The Quasar Mass-Luminosity Plane II: High Mass Turnoff Evolution and a Synchronization Puzzle
我们使用62，185个来自斯隆数字巡天DR5样本的类星体和基于H β，Mg II和C IV线宽度的标准维里质量标度律以及相邻的连续光谱光度来探索类星体的最大质量作为红移的函数，我们发现它是尖锐的和不断发展的。这种演化的意义在于，高质量黑洞在比低质量黑洞更高的红移处停止了它们的发光吸积。此外，任何给定质量的类星体的关闭都比给定其宿主星系的动力学所预期的更高度同步。我们调查潜在的签名类星体关闭机制，包括缺乏高质量的类星体在低爱丁顿比。这些新的结果允许更仔细地检查用于模拟类星体吸积和关闭的几个常见假设。
2009-11-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Quasar Mass-Luminosity Plane I: A Sub-Eddington Limit for Quasars
我们使用斯隆数字巡天数据Release 5样本中的62185个类星体来探索黑洞质量和光度之间的关系。根据Hβ、Mg II和CIV谱线的宽度以及相邻的连续谱线的亮度，利用标准的维里质量估算标度律，估算了黑洞的质量。我们发现，在0.2 < z < 4.0的范围内，最明亮的低质量类星体处于其爱丁顿光度，但在每个红移区间内最明亮的高质量类星体都没有达到其爱丁顿光度，在0.2 < z < 0.6时，这种差距达到10个或更多。我们研究了测量不确定性或偏差的几个潜在来源，并表明它们都不能解释这种影响。我们还表明，维里质量估计的统计不确定性有一个上限~0.15德克斯，小于0.4德克斯以前报道。我们还研究了每个红移区间中质量最高的类星体，以了解更多关于即将停止发光吸积的类星体的信息。我们的结论是，类星体的质量-光度轨迹包含了一些新的难题，必须从理论上加以解释。
2010-11-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing the nature and origin of dust in the reddened quasar IC 4329A with global modelling from X-ray to infrared
宇宙尘埃是宇宙结构形成和演化的重要示踪物。在活动星系核（AGN）中，尘埃的起源和作用还不确定。在这里，我们研究了X射线明亮和变红的1型类星体IC 4329 A中的尘埃，它表现出电离的活动星系核风。我们采用高分辨率的X射线和中红外光谱，结合宽带连续模拟，调查在这个活动星系核的尘埃的属性。我们使用了2017年6月拍摄的新的Chandra HETGS观测数据，以及来自XMM-Newton，Swift，HST，Spitzer，IRAS和Herschel的存档数据，用于我们的IR-光学-UV-X射线建模。IC 4329 A中的尘埃有两种不同的成分，一种成分存在于主星系的星际介质中，另一种成分则存在于活动星系核环及其相关风中。在环面中的发射尘埃是明显的中红外发射（9.7和18微米的功能），而在风中的尘埃是通过红化和X射线吸收（O，Si和Fe的边缘功能）。测量了O、Si和Fe的气体贫化因子。我们得到了一个内禀红化E（B-V）~ 1.0，它与灰色（平坦）消光定律最为一致。活动星系核风由三个电离成分组成。通过分析风的长期变化，我们确定了风分量位置的限制。两个电离度最低的成分很可能是活动星系核环面尘埃的携带者。我们发现IC 4329 A核成分中的尘埃与银河系中的尘埃不同。活动星系核环面和风中的尘埃颗粒可能比标准的银河系尘埃更大，并且是多孔的复合形式（含有铁和氧的无定形硅酸盐）。这可能是在活动星系核的致…
2018-10-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
The relation between quasars' optical spectra and variability
本工作旨在寻找类星体的光变与光谱特征之间的关系，揭示随机变化背后的规律性。已知类星体的FeII/Hbeta通量比和[OIII]5007的等效宽度是负相关的，称为特征向量1。在这项工作中，我们可视化了Eigenvector 1（EV 1）平面上的位置与它们在~10年后如何改变亮度之间的关系。我们分别使用不同的类星体样本进行了三次分析。第一个分析显示了它们在EV 1平面上的分布与它们改变亮度的程度之间的关系，使用了13，438个斯隆数字巡天类星体。该结果显示稍后亮度的变化与EV 1平面上的位置明显相关。在第二个分析中，我们在EV 1平面上绘制了被报告为改变外观（状态）类星体的源。这一结果表明，在EV 1平面上的位置对应着各个源的活动水平，它们的亮态或暗态分布在被典型类星体分布划分的相对两侧。在第三次分析中，我们使用具有多历元谱的源检查了EV 1平面上的过渡向量。这一结果表明，增亮源和减暗源在相同的路径上移动，并且它们转向对应于相反活动水平的位置。我们还发现，这一趋势是相反的经验规则，RFe II正相关的爱丁顿比，这已经提出了大量的类星体的趋势的基础上。这些分析表明，类星体倾向于在EV 1平面上分布脊的两侧之间振荡，它们分别对应于一个暗态和一个亮态。这种光学变化的趋势表明，显著的亮度变化，如改变外观类星体，预计将重复。
2022-08-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray reverberation modelling of the observed UV/optical power spectra of quasars
本研究基于X射线回响假设构建类星体紫外/光学功率谱模型，通过拟合SDSS Stripe-82数据验证模型有效性，约束了黑洞自旋与X射线日冕参数，支持吸积盘供能的日冕起源。
2025-09-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Quasar Mass-Luminosity Plane III: Smaller Errors on Virial Mass Estimates
利用斯隆数字巡天（SDSS）DR 5样本中的62185个类星体，探讨了维里质量估算的类星体质光平面图。先前的工作表明维里和混响质量之间的偏差约为0.4 dex。类星体数量密度的下降最高爱丁顿比类星体在每个红移提供了一个上限之间的0.13和0.29德克斯维里质量估计统计不确定性。在不同的红移区间，最大可能的MgII质量不确定度平均为0.15 dex，而Hβ不确定度平均为0.21 dex，CIV不确定度平均为0.27 dex。在高爱丁顿比边界附近的任何物理扩散都将产生更严格的边界。使用Hβ和MgII质量对亚爱丁顿边界斜率的比较发现，与最近提出的修正相比，与未修正的MgII质量的一致性更好。这些明亮物体的最佳一致性是通过1.19倍的乘法校正产生的，小于先前报道的整个SDSS样本的最佳一致性的1.8倍。
2010-11-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray reverberation modelling of the continuum, optical/UV time-lags in quasars
本研究利用类星体档案时延数据，通过X射线混响模型拟合，发现X射线混响能很好地解释观测到的连续谱时延，且在冕高度大于约40引力半径时与非旋转和最大旋转黑洞均吻合，为测量黑洞自旋和冕高度等参数提供了方法。
2024-11-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Mass Distribution of Quasars in Optical Time-domain Surveys
超大质量黑洞（SMBH）质量的确定是理解宿主星系形成和SMBH质量聚集历史的关键。非局域类星体的SMBH质量经常通过单历元维里黑洞质量估计器来估计，但可能存在显着偏差。在这里，我们展示了一种新的方法来推断类星体中SMBHs的质量分布，通过模拟类星体的紫外/光学变化。我们推断的黑洞质量系统地小于位力的$0.3\sim 0.6$ dex; $\sim 0.3$ dex偏移量与位力黑洞质量估计的预期偏差大致一致。在即将到来的时域天文学时代，我们的方法可以用来约束类星体质量分布的宇宙演化。
2023-03-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Fundamental Planes of Black Hole Activity for Radio-Loud and Radio-Quiet Quasars
我们研究了黑洞活动的基本平面与红移和无线电响度在无线电响亮和无线电安静类星体人口的相关性。源汇编从档案数据的无线电大声和无线电安静类星体的红移$0.1 < z < 5.0$产生一个样本的353个源与已知的X射线，无线电，和黑洞质量测量。一个基本的吸积活动平面适合于射电强和射电静类星体的样本，我们发现射电强和射电静源之间的二分法。最好地描述这两个样本的最佳拟合方程组是针对我们的无线电大声样本的$\log{L_{R}} = (1.12 \pm 0.06) \log{L_{X}} - (0.20 \pm 0.07) \log{M} -(5.64 \pm 2.99)$和针对我们的无线电安静样本的$\log{L_{R}} = (0.48 \pm 0.06) \log{L_{X}} + (0.50 \pm 0.08) \log{M} + (15.26 \pm 2.66)$。我们的研究结果表明，平均射电安静类星体的发射是一致的平流为主的吸积，而喷流和光盘的组合发射占主导地位的射电响亮类星体。我们还研究了红移的趋势之间的无线电大声和无线电安静的样本，我们观察到的红移依赖的基本平面的无线电大声类星体。最后，我们利用基本平面作为一个黑洞质量估计方法，并确定它有用的研究系统的标准光谱建模技术是不可行的。
2023-02-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The sub-Eddington boundary for the quasar mass-luminosity plane: A theoretical perspective
通过对斯隆数字巡天数据第5版中的6万多个类星体进行探索，斯坦哈特和埃尔维斯发现了一个亚爱丁顿边界和一个在更高黑洞质量下依赖红移的下降，这可能是大质量黑洞生长历史的线索。我们对这期《宇宙》特刊的贡献是将黑洞吸积和喷流形成的模型应用于这些观测。为了说明的目的，我们包括大约100，000个数据点从斯隆数字巡天数据发布7次爱丁顿边界也是可见的，并提出了一个理论图片，解释这些功能。通过呼吁薄盘理论和较低的吸积效率和喷射类星体的时间演化相比，非喷射类星体在我们的“间隙范例”，我们解释了两个功能的子爱丁顿边界。首先，我们表明，下降的类星体的质量-光度平面上的大黑洞质量发生在所有的红移。但喷射类星体的比例与这种范式中的合并函数直接相关，这意味着喷射类星体的比例随着红移的减少而下降，这使我们能够解释亚爱丁顿边界的第二个特征，即在高黑洞质量下，类星体质量-光度边界的斜率与红移的依赖性，这是由于辐射效率随时间的变化。我们能够再现的质量依赖性，以及振荡行为，作为时间的函数的子爱丁顿边界的斜率。基本的物理概念包括逆行吸积只发生在更大质量的黑洞的一个子集上，这意味着我们模型中大多数旋转的黑洞都是逆行吸积体。简而言之，本文相当于一个定性的概述如何亚爱丁顿边界自然出现的差距范例。
2019-06-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the BL Lacertae objects/radio quasars and the FRI/II dichotomy
在射电强活动星系核（AGN）的统一框架中，FR I射电星系被认为是相对论性喷流偏离视线的BL Lacertae（BL Lac）天体，FR II射电星系对应于偏离视线的射电类星体。利用Qjet-LRad和M_bh}-M_R两个经验关系式，可以将主星系光学绝对星等-射电光度（M_R-L_Rad）平面上FR I/FR II二分法的Ledlow-Owen分界线平移到黑洞质量喷流功率（M_bh-Q_jet）平面上的分界线。我们利用射电类星体和BL Lac天体的黑洞质量测量样本，探讨喷流功率与黑洞质量的关系，其中喷流功率是由扩展的射电辐射估计的。发现BL Lac天体与射电类星体在M_bh-Q_jet平面上被Ledlow & Owen FR I/II分界线清楚地分开。这有力地支持了FR I/BL Lac天体和FR II/射电类星体的统一方案。我们发现，BLLac天体的爱丁顿比L_bol/L_Edd系统性地低于射电类星体的爱丁顿比，并且BLLac天体/类星体的爱丁顿比分布呈现双峰性质，这意味着BLLac天体的吸积模式可能不同于射电类星体。
2009-02-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Time-implicit schemes in fluid dynamics? -- Their advantage in the regime of ultra-relativistic shock fronts
相对论喷流是活动星系核和类星体的固有现象。据观察，它们也来自含有致密物体的系统，如白矮星、中子星和黑洞候选者。相应的洛伦兹因子，$Γ$，被发现与中心物体的紧凑性。在类星体和活动星系核的情况下，检测到等离子体的$Γ$因子大于$8$。然而，用$Γ\geq 4$数值一致地模拟传播激波阵面是一个困难的问题，因为用$Γ$时，输运算符的非线性显著增加，从而引起时间推进程序的数值停滞，或者它们可能完全发散。在本文中，我们提出了一个统一的数值求解器，用于模拟具有高洛伦兹因子的一维激波阵面的传播。该数值格式基于有限体积公式，具有自适应网格细化（AMR）和区域分解以进行并行计算。它统一了时间显式和时间隐式数值格式的框架内的预处理缺陷校正迭代求解过程。我们发现，时间隐式的解决方案的程序是显着优于他们的时间显式的同行在非常高的$Γ$制度，因此最适合一致的模拟活动星系核和微类星体的相对论外流。
2020-04-26 astro-ph.HE physics.comp-ph
Blue Fermi Flat Spectrum Radio Quasars
费米卫星探测到的许多耀变体，在光学光谱中被观察到，是无谱线的，并被归类为BL Lac天体。光学紫外测光的近100个允许确定的红移为少数对象和红移上限的绝大多数。其中一些是“蓝色类星体”的候选者，即平坦光谱射电类星体，其广泛的发射线被压倒性的同步辐射峰值所隐藏。这意味着发射电子具有高能量。反过来，这需要相对较弱的辐射冷却，如果喷流功率的主要辐射耗散发生在宽线区域之外，则可以满足该条件。我们通过研究和模拟最近发现的4个“蓝色类星体”的光谱能量分布证实了这一假设。此外，我们还讨论了费米耀变体在伽玛射线光谱指数--伽玛射线光度平面上的分布，并认为“蓝色类星体”在耀变体中只占少数。
2012-06-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Quasar Main Sequence explained by the combination of Eddington ratio, metallicity and orientation
我们解决的吸积盘平面和宽线区（BLR）的几何形状的方向的影响，作为努力的一部分，以了解类星体的光学平面中的类星体的主序列的分布。我们利用光电离代码云模型的BLR纳入严重低估的形状因子（$f$）。适当处理视角方面，我们确认的依赖性的$R_{\mathrm{FeII}}$序列爱丁顿比和相关的观测趋势-作为一个功能的SED形状，云密度和成分，验证从以前的观测。具有$R_{\mathrm{FeII}}$在1 - 2范围内的源（约占所有类星体的10%，即所谓的极端星族A [xA]类星体）被解释为沿$R_{\mathrm{FeII}}$序列具有高且可能极端的爱丁顿比的源。这一结果对于利用xA源作为宇宙学的距离指标具有重要意义。具有$R_{\mathrm{FeII}} > 2$的$\mathrm{FeII}$发射体非常罕见（所有1型类星体的<1%）。我们的方法还解释了这些最高的$\mathrm{FeII}$发射器作为极端xA源的罕见性，并且随着H $β$ FWHM的增加而限制了视角范围。
2019-07-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Determining Quasar Orientation
自从活动星系核及其子类被发现以来，人们一直在寻找活动星系核的统一方案。基于方向的统一模型预测，活动星系核子类中的一些多样性可以用观测者的不同视角来解释。已经提出了几个方向的分类，但一个广泛适用的措施尚未被发现。使用类星体的紫外线和光学宽发射线的属性，特别是高电离CIV和低电离Mg II线的速度偏移和线宽，相关性已被测量。据推测，这种相关性是由于观察者的视角。与其他方向示踪剂的比较表明，这种解释的一致性。使用模拟的广角盘风模型的广泛的发射线区域，我们成功地复制了所观察到的相关性与倾斜。未来更详细的模拟不仅可以提高确定单个活动星系核视角的准确性，而且还将大大增加我们对活动星系核发射区域的了解。
2019-10-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Modelling the variable broad-band optical/UV/X-ray spectrum of PG1211+143: Implications for the ionized outflow
我们提出的结果，从2007年斯威夫特监测活动的类星体PG 1211 +143的详细分析。我们构建了三个X射线通量间隔的宽带光学/UV/X射线光谱能量分布。我们用一个模型来拟合它们，该模型考虑了圆盘、X射线日冕发射和热吸收体（在这个源中已经很好地建立）。这三个通量谱与我们所考虑的模型拟合得很好。圆盘内部温度保持恒定在约2 eV，而X射线在光谱斜率和归一化方面都是可变的。吸收体几乎覆盖了中心源的90%。它以小于2.3*10^4 km/s（3 sigma上限）的速度流出，柱密度约为10^23.2。它的电离参数变化的一个因素为1.6，它是在光电离与电离通量的平衡。它位于距离中心源小于0.35 pc的位置，其相对厚度DR/R小于0.1。吸收体电离参数的变化可以解释X射线变化幅度大于平均值的原因。光学/紫外变化的缺乏（与高黑洞质量估计一致）反对向内传播的盘波动和盘的强烈X射线照射（与X射线在辐射光度计上的低比率~20-35一致）的存在。我们估计每年质量外流的上限约为5个太阳质量（约为埃丁顿质量吸积率的2.3倍）。如果外流率确实如此之高，那么它一定是类星体生命中的一个短暂插曲。最后，我们估计外流动能的上限为~1.4*10^43尔格/秒。这种外流不能将大量的机械能释放到类星体宿主星系周围的ISM中，但足以将ISM加热到10^7 K，并使星系的恒星形成率快速下降。
2016-05-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
The CaFe Project: Optical Fe II and Near-Infrared Ca II triplet emission in active galaxies: (I) Photoionization modelling
类星体宽线区（BLR）的Fe Ⅱ光学发射是类星体光谱的一个重要特征。理解复杂的Fe II伪连续体的困难使我们寻找其他可靠的，更简单的离子物种，如Ca II。在这一系列的第一部分，我们确认的两个发射功能，光学Fe II和近红外钙II，无论是从观测和光电离建模的强度之间的强相关性。随着包括最新的编译与光学Fe II和近红外Ca II测量的观测，我们跨越了更广泛和更扩展的参数空间，并确认这两个光谱特征的共同起源与我们的光电离模型使用云。考虑到灰尘到我们的建模的效果，我们约束的BLR参数空间（主要是，在电离参数和本地云密度方面）作为Fe II和Ca II发射强度的函数。
2020-09-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
