Absorption and emission line studies of gas in the Milky Way halo
本文对银河系晕中中性气体和电离气体的物理性质和分布进行了系统的研究。除了大型中性中高速云(IVC、HVC)复合体之外,还存在一群部分电离的气态结构,具有低柱密度,具有很大的面积填充因子。这些结构的起源和性质仍在争论之中。我们分析了微波晕气体的物理参数和类星体(QSO)金属吸收线系统在低和高红移的关系。为此,我们将来自EBHIS和GASS巡天的新的HI 21 cm数据与光学类星体吸收线数据相结合,以研究HI密度低于10^19 1/cm ^2时这些气体云在晕中的填充因子和分布。这一研究对于理解星系分子量的演化和星系气体吸积机制具有重要意义。
2010-07-20 astro-ph.GA
MusE GAs FLOw and Wind (MEGAFLOW) I: First MUSE results on background quasars
星系风的物理性质是理解星系形成和演化的关键之一。由于背景类星体的视线(LOS)经过恒星形成星系(SFG)附近,这些属性可以受到限制。我们提出的第一个结果的MusE气体流动和风(MEGAFLOW)调查获得的2个类星体领域,有8个MgII吸收,其中3个具有休息等效宽度大于0.8毫米。利用甚大望远镜(VLT)上的新的多单元光谱探测器(MUSE)摄谱仪,我们探测到了距离类星体视线半径30角秒以内的6个(75个$\%$)Mg Ⅱ候选宿主星系。在这6个星系-类星体对中,从几何参数来看,一个可能是探测星系外流,两个被归类为“模糊”,两个可能是探测扩展的气体盘,一对似乎是合并。我们聚焦于风$-$对,并利用紫外和可见中阶梯摄谱仪(UVES)的高分辨率类星体光谱来约束外流。假设金属的吸收是由于气体流出检测到的星系通过一个圆锥沿短轴,我们发现流出速度的顺序$\approx$ 150公里/秒(即小于逃逸速度)的加载因子,$η=\dot M_{\rm out}/$ SFR,$\approx$ 0.7。我们看到一个开放的锥形流的证据,低密度内核。未来,MUSE将在20多个领域为我们提供大约80个多星系$-$类星体对。
2016-10-06 astro-ph.GA
Isolating an outflow component in single-epoch spectra of quasars
气体外流似乎是1型和2型活动星系核的普遍性质。主要的诊断是由发射特征通过多普勒效应转移到更高的频率提供的,这意味着发射气体正在向观察者移动。然而,除了蓝移的存在下,观测签名的外流往往是不清楚的,并没有既定的标准存在隔离的综合,单历元光谱的1型活动星系核的外流贡献。用长缝光谱学或纤维光学样品贡献的典型孔径收集的发射光谱在宽范围的空间尺度上,使得难以分析不同运动学分量的线轮廓。然而,成千上万的类星体光谱收集在中等分辨率的要求适当的分析线的配置文件的发射区域的适当的动力学建模。在这个小的贡献,我们将分析几个配置文件的HI巴耳末线H \b{eta}从复合和单独的光谱辐射源在中等爱丁顿比(人口B以下Sulentic等,2000年)。在很宽的光度范围内检测到可能被追踪到由于窄线区域气体流出的特征和轮廓形状。
2022-03-17 astro-ph.GA
The infrared traced star formation rates of associated absorption lines quasars
本文通过构建1769个类星体样本并利用远红外光度估计恒星形成率,发现有无Mg II关联吸收线的类星体恒星形成率分布统计上不可区分,表明二者无需演化联系,取向效应可能起关键作用。
2025-03-12 astro-ph.GA
Collective properties of quasar narrow associated absorption lines
本文统计研究了CIV和MgII窄吸收线(NALS)的性质,以寻找可以很好地约束类星体相关NALS的速度切割。覆盖率(f_c)被定义为具有至少一个检测到的吸收体的类星体数量与可用于检测具有给定标准的吸收的类星体总数之间的比率。我们发现,对于C IV和Mg II吸收体,在给定速度区间内的吸收体数密度(dn/dβ)和f_c在类星体低速偏移处都表现出非常显著的过量,相对于宇宙学上干预吸收体的随机出现而言。Mg Ⅱ吸收的相对过剩扩展不仅与吸收强度有关,而且与类星体的光度有关,但无论类星体的光度和吸收强度如何,其相对过剩扩展都主要限制在2000 km/s以内。此外,我们还发现,当v_abs <2000 km/s和v_abs > 2000 km/s时,Mg Ⅱ吸收体的红移数密度(dn/dz)的演化有明显的不同。对于类星体的C Ⅳ吸收,dn/dβ和f_c的相对过剩扩展主要限于v_abs<4000 km/s,并且与吸收强度和类星体的光度无关。vabs <4000 km/s和vabs> 4000 km/s吸收体的红移数密度演化也有明显的不同。我们建议4000公里/秒和2000公里/秒的速度削减定义类星体C IV和Mg II相关的NALS,分别。
2018-01-23 astro-ph.GA
The Detection Rate of Associated \mgii\ Absorption Lines in Quasars Depends on Their Radio Emission
该研究结合多波段射电巡天与光谱数据,发现演化程度较高的射电噪类星体因喷流驱动反馈将气体推至更大尺度,其关联\mgii\\吸收线发生率显著更高,约为年轻源的1.7倍。
2025-02-26 astro-ph.GA
A statistical study of gaseous environment of Spitzer interstellar bubbles
星际气泡的膨胀被认为是触发物质积累和恒星形成的重要机制。在这项工作中,我们研究了大样本气泡的气体环境,旨在从统计意义上探索触发气体积累和恒星形成的可能证据。通过对来自银河系计划(MWP)的6124个斯皮策气泡和2500多个银河系HII区域的交叉匹配,我们获得了818个MWP气泡的速度信息。为了研究星际气泡的气体环境并尽可能地消除投影效应,我们对气泡与银河环巡天(GRS)中13CO(1 - 0)辐射的速度差进行了约束。三种方法:采用了13 CO辐射的平均方位平均径向分布、分子团的表面数密度以及MWP气泡和GRS分子团的角交叉关联函数。发现气泡边缘附近有明显的分子气体密度过高现象。研究发现,60%的气泡具有相关的分子团。通过比较团缔合和团不缔合的MWP泡,我们发现,在协会的泡沫往往是更大,更厚的物理尺寸。我们推测,一些泡沫相关的团块来自泡沫的膨胀。在考虑投影效应后,与MWP气泡相关的分子团的分数估计为约20%。对于泡团复合体,我们发现与大质量年轻恒星天体(MYSO(s))相关的复合体中的泡具有较大的物理尺寸,因此复合体往往更古老。我们建议,一个进化序列可能存在于相对年轻的MYSO-无关联的泡团复合物和MYSO-相关的复合物之间。
2013-11-20 astro-ph.GA
Low-redshift quasars in the SDSS Stripe 82 II: associated companion galaxies and signature of star formation
我们从SDSS Stripe 82区域的一个较大的类星体样本中选出了22个低红移(z<0.5)类星体(QSO)的近伴星,并给出了它们的光谱学特征。新的观测结果扩展了我们以前关于12个类星体的近伴星系的论文中研究的类星体数量。我们的分析涵盖了这项工作和先前发表的论文中的所有34个类星体。我们发现其中一半(15个类星体; $\sim$ 44%)至少有一个关联星系。许多(12个星系; $\sim$ 67%)相关的同伴展示[OII] 3727 A发射线作为最近恒星形成的标志。这些星系的恒星形成率(SFR)是适度的(中位数SFR $\sim$ 4.3 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$)。对于8个类星体,我们也能够探测到宿主星系的星光,其中3个具有典型的星暴后星系的光谱。我们的研究结果表明,类星体没有强烈的影响,其同伴星系的恒星形成。
2020-11-12 astro-ph.GA
Ionization Mechanisms in Quasar Outflows
在活动星系核(AGN)和类星体中起作用的各种电离机制已经得到了很好的研究,但相对较少的已经做了单独的研究,这些电离机制的贡献内的主星系和流出的组件。利用Gemini积分场谱(IFS)数据,我们研究了附近四个($z \lesssim$ 0.2)射电宁静1型类星体中这两个分量的电离性质。发射线的比率和宽度,以确定在每个对象中的主机和流出组件的主导电离机制。我们发现,光电离的活动星系核往往占主导地位的电离的气体成分在这些系统中。在三种情况下,流出的气体比宿主中的气体电离程度更高,表明它更强烈地暴露于活动星系核的电离辐射场。在两个对象中,在流出的气体成分中的线宽和线比之间的正相关性表明,速度为100 $-$ 500 km s $^{-1}$的冲击也可能有助于流出的气体成分的电离和加热。这两个物体之一的流出气体中的线比率也表明,在最接近宿主星系组成部分中恒星形成区域的流出部分中,热的年轻恒星的光电离做出了重大贡献。因此,这些数据支持宿主星系中的热恒星的光电离,而不是流出物本身形成的恒星。
2019-06-24 astro-ph.GA
The associated absorption features in quasar spectra of the Sload Digital Sky survey .I. \MgII\ absorption doublets
利用DR 7 Q和DR 12 Q星表中类星体的SDSS谱,在Mg Ⅱ发射线附近的光谱数据中寻找Mg Ⅱ窄吸收双峰。我们得到了17,316个Mg II双峰,红移范围为0.3299<= z_abs <= 2.5663。我们发现,速度偏移v_r < 6000 km/s是一个安全的边界,以限制绝大多数相关的Mg II系统,虽然我们发现一些双峰v_r > 6000 km/s。如果相关的Mg II吸收体被定义为v_r < 6000 km/s,则~33.3%的吸收体被认为是中间系统的污染物。除去33.3%的杂质,约4.5%的类星体至少存在一个W_r \lambda 2796>=0.2 μ m的Mg II系统。相关联的Mg II系统与高速流出的分数与其中央类星体的平均光度相关,表明流出和类星体反馈功率之间的关系。流出Mg Ⅱ吸收体的vr分布峰值为1023 km/s,小于流出C Ⅳ吸收体的相应值。当v_r > -3000 km/s时,吸收体(dn/dz)的红移数密度演化不同于v_r > 2000 km/s时的红移数密度演化。当v_r > 2000 km/s或更高时,吸波材料的dn/dz分布与此相似。另外,当吸波体受到较大的v_r约束时,dn/dz较小。类星体的等效宽度分布和W_r \lambda 2796/W_r \lambda 2803的比值对于关联系统和介入系统是相同的,并且与类星体的光度无关。
2018-01-24 astro-ph.GA
The Kinematics of z ~ 6 Quasar Host Galaxies
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列在[CII]-158微米([CII])辐射下观测到的27个z~6类星体宿主星系的运动学,分辨率为~ 0.25“。我们发现,9个星系显示干扰[CII]发射,无论是由于一个密切的同伴星系或最近的合并。十个星系有平滑的速度梯度,与气体盘的辐射一致。剩下的八个类星体宿主星系没有显示出速度梯度,这表明这些系统中的气体是分散主导的。所有星系都显示出高速色散,平均速度为129+-10 km/s。为了提供一个估计的动态质量的两倍半光半径的类星体宿主星系,我们使用我们公开的运动学拟合代码,qubefit的[CII]发射线的运动学模型。这导致平均动力学质量为5.0+-0.8(+-3.5)x 10^10 Msun。将动力学质量与超大质量黑洞的质量进行比较,发现在2.4sigma显著性上,该样本低于局部导出的核球质量-黑洞质量关系.即使我们考虑了大的系统不确定性,这个结果也是稳健的。利用几种不同的分子质量估算方法,我们估计气体质量分数> 10%,表明气体在z~6类星体宿主星系的重子质量中占很大比例。最后,我们推测,在[CII]运动学的大变化是一个迹象,气体吸积到z~6超大质量黑洞不是由一个单一的沉淀因素。
2021-02-10 astro-ph.GA
The VLT SINFONI Mg ii Program for Line Emitters (SIMPLE) II: background quasars probing z $\sim$ 1 galactic winds
星系风的物理性质对于我们理解星系的形成至关重要。幸运的是,它们可以通过恒星形成星系(SFG)附近的背景类星体来限制。从我们的VLT/SINFONI线发射体观测计划(SIMPLE)样本中的14个$-$星系对中,我们用视宁度为0.7”的VLT/SINFONI光谱仪重新观测了H $_α$中最亮的10个星系,并用VLT/UVES光谱仪重新观测了相应的类星体。应用几何参数,这十对,我们发现,四个可能是探测星系外流,三个可能是探测扩展气体盘,其余三个是不可分类的,因为他们被视为face-on. In本文中,我们提出了一个详细的比较视线运动学和主机星系发射运动学的对适合风的研究。我们发现,运动剖面形状(不对称性)可以很好地再现了一个纯粹的几何风模型与恒定的风速,除了一对(朝向J2357 $-$ 2736),具有最小的影响参数b = 6千秒差距,并需要一个加速的风流。在全球范围内,流出速度为$\sim$ 100 km/s,低电离物质追踪的气体中的质量喷射率(或$\dot M _{\rm out}$)与恒星形成率(SFR)相似,这意味着质量加载因子$η$ = $\dot M _{\rm out}$ /SFR为$\sim$ 1.0。流出速度也小于本地逃逸速度,这意味着流出不会逃离星系晕,很可能会落回星际介质。
2015-02-27 astro-ph.GA
MusE GAs FLOw and Wind (MEGAFLOW) III: galactic wind properties using background quasars
我们目前的结果从我们正在进行的MusE GAs流动和风(MEGAFLOW)调查,其中包括22个类星体的视线,每一个观察的积分场单元(IFU)MUSE和UVES光谱仪在ESO甚大望远镜(VLT)。这次巡天的目的是研究$z\sim1$恒星形成星系周围环星系介质的性质。吸收线选择巡天由79个强\MgII \吸收体(静止坐标系等效宽度(REW)$\gtrsim$ 0.3 μ m)和86个与类星体质量($M_\star$)在100 kpc投影范围内的伴生星系组成,质量从$10^9$到$10^{11}$ \msun。我们发现由\MgII \追踪的冷晕气体并不是各向同性地分布在这些星系周围,因为我们在类星体相对于星系主轴的视位置的方位角上显示出强烈的双峰分布。这支持了这样一种情况,其中流出物本质上是双锥形的,并且与延伸至少高达60至80 kpc的共面气体结构共存。假设短轴附近的吸收体探测外流,当前的MEGAFLOW样本允许我们选择26个适合研究风的星系类星体对。从这个样品,使用一个简单的几何模型,我们发现,流出速度仅超过逃逸速度时,$M_{\star}\lesssim 4\times10^9$ ~ \msun,这意味着冷物质很可能回落,除了在最小的晕。最后,我们发现,质量加载因子$η$,喷出的质量速率和恒星形成率(SFR)之间的比率,似乎是大致恒定的星系质量。
2019-10-04 astro-ph.GA
HI-selected Galaxies as a probe of Quasar Absorption Systems
我们使用星系形成的半解析模型,研究了在射电盲测中发现的高密度星系的性质。通过详细比较HI选择星系和HI吸收系统的性质,我们论证了本星系群和类星体吸收系统之间的联系,特别是阻尼Ly-alpha吸收(DLA)系统和sub-DLA系统。首先,我们评估有多少HI选择的星系表现出HI柱密度高达DLA系统。我们发现,HI质量M(HI)> 10^8太阳质量的HI选择星系的气体盘产生的HI柱密度与DLA系统相当。我们的结论是,HI柱密度与DLA系统一样高的DLA星系,对M(HI)> 10^8太阳质量的HI选择星系的人口有显著的贡献。其次,我们发现,恒星形成率(SFR)密切相关的HI质量,而不是B-(和J-)带光度。在M(HI)< 10^8太阳质量的低质量范围内,sub-DLA星系取代DLA星系成为主要的族群。在HI质量为10^8太阳质量时,亚DLA星系相对于星系的数量比例达到40%-60%,在10^7太阳质量时,亚DLA星系相对于星系的数量比例达到30%-80%。质量为10^7太阳质量的HI选择星系是对DLA亚系统的强有力的探测,DLA亚系统对星系形成和演化有着严格的限制。
2010-02-02 astro-ph.GA
HI gas playing hide-and-seek around a powerful FRI-type quasar at z$\sim$2.1
我们目前的光学光谱和毫角秒尺度的无线电连续观测类星体M1540-1453($z_{em}$ = 2.104 $\pm$ 0.002),显示相关的HI 21厘米吸收在$z_{abs}$ = 2.1139。在亚千秒差距尺度下,亮度为$5.9\times10^{27}$ WHz $^{-1}$的1.4 GHz强射电源显示出Fanaroff-Riley(FR)I类形态,是由活动星系核70秒差距内的致密气体相互作用引起的。有趣的是,虽然有迹象表明存在的吸收低电离物质,如铁II,硅II和硅III在光谱中,预期的强阻尼Ly $α$吸收没有检测到在红移的HI 21厘米吸收。与典型的高$z$类星体相比,Ly $α$的发射线要窄得多. HI Ly $α$吸收体部分覆盖0.05 pc宽线区域的“幽灵”性质和覆盖漫射射电源(范围$>$ 425 pc)的广泛HI 21-cm吸收的检测意味着存在一个大的clusiphal HI晕--它可能是由喷流-ISM相互作用吹出的。需要进一步的观测来确认Ly $α$吸收体的“幽灵”性质,并更好地了解喷流-ISM相互作用在塑造这个强大活动星系核的射电形态中所起的作用。这项研究展示了联合无线电和光学分析如何在高红移时揭示AGN中的气体环境和无线电形态的起源,而这些仍然是巨型星系的组装地点。
2022-02-23 astro-ph.GA
uGMRT search for cold gas at z~1-1.4 towards red quasars
我们目前的结果,从我们的搜索HI 21-cm和OH 18-cm吸收z~1-1.4对红色类星体显示出较强的MgII吸收使用uGMRT。类星体J1501+1822和J1521+5508在z~1.1处表现出多个强的相关MgII吸收,并在它们的光谱中显示出红化特征。我们报告了在类星体的系统红移处探测到了J1521+5508的HI 21-cm吸收,N(HI)=(1.2 +/- 0.2)x 10^{20} cm^{-2},自旋温度为100 K,单位覆盖因子。HI 21-cm吸收与蓝移的强MgII吸收体偏移>~1500 km/s。我们没有检测到HI 21-cm吸收在红移的相关MgII吸收和系统红移对J1501+1822。我们认为,MgII和HI 21厘米吸收之间缺乏一一对应关系可能与中性气体的块状性和探测不同体积的气体的无线电和光学视线有关。我们发现,强关联的MgII吸收和红化的类星体的光谱中的存在导致相关HI 21-cm吸收在z>=1的检测率增加。我们还报告了两个红色类星体J 0850 +5159和J 0852 +3435在z = 1.3处没有检测到中间OH吸收([OH]/[HI] <=(1-4)x 10^{-8}),它们显示出强的金属和HI 21 cm吸收以及2175 A尘埃消光凸起。
2019-10-30 astro-ph.GA
Low redshift quasars in the SDSS Stripe 82: Associated companion galaxies and signature of star formation
我们获得了从SDSS Stripe 82区域选出的12个低红移类星体(z < 0.3)的近距离(< 80 kpc)伴星的光谱,这些类星体是52个类星体的子样本,它们的主星系性质和星系环境最近都得到了详细的研究。我们发现,12个源中有8个伴星系与径向速度差小于400 km/s的类星体相关联。这些伴星中的许多都显示出[OII] $λ$ 3727 ~的发射线,暗示着(最近的)恒星形成事件可能是由过去的相互作用引起的。然而,由[OII]线光度导出的伴星系的SFR是适中的,中值为1.0 +-0.8 Msun/yr,发射线与类星体气体电离的预期几乎不一致。类星体在近距离伴星系中诱导恒星形成的作用似乎很小。对于三个天体,我们还探测到类星体宿主星系的星光光谱,其特征是老恒星星族的吸收线和[OII]发射线。
2016-12-14 astro-ph.GA
Prevalence of radio jets associated with galactic outflows and feedback from quasars
本文报道了10个z<0.2、中等射电光度(log [L(1.4GHz)/(W/Hz)]=23.3-24.4)的2类“遮蔽”类星体(log [L(AGN)/(erg/s)]>~45)的1-7 GHz高分辨率射电成像(VLA和e-MERLIN)和空间分辨电离气体运动学。根据宽[OIII]发射线分量(FWHM~800-1800 km/s),选择这些目标,使其具有已知的电离外流。虽然根据许多传统标准,“无线电安静”而不是“无线电活动星系核”,但我们表明,对于其中9个目标,恒星形成可能占无线电发射的<~ 10%。我们发现,这9个目标的80- 90%表现出扩展的无线电结构1-25千秒差距尺度。类星体的射电形态,光谱指数和位置的射电大小-光度关系表明,这些来源是一致的低功率紧凑的射电星系。因此,我们倾向于射电喷流在大多数类星体中占主导地位。我们观察到的射电喷流与电离气体的形态和运动学特征有关,例如湍流增加和外流气泡,揭示了星系尺度上的喷流-气体相互作用。重要的是,这些结论不可能从目前的低分辨率无线电调查中得出,如FIRST。我们的观测结果支持这样一种情况,即具有适度射电光度的紧凑射电喷流是类星体阶段大质量星系的关键反馈机制。
2019-02-20 astro-ph.GA
The Plane Quasar Survey: An Ionized Extension of the Magellanic Stream on the Northern Side of the Galactic Plane
研究发现银河平面北侧存在高度电离的马卡良流气体,表明其可能在最近几百年内被剥离,且未与银河晕混合。
2025-11-23 astro-ph.GA
The gaseous natal environments of GPS and CSS sources with ASKAP -- FLASH
GPS和CSS源被认为代表了一个年轻的和/或有限的射电大声活动星系核(AGN)的子种群,尚未疏散周围的星际气体。通过研究这些天体的气体环境,我们可以了解星系和它们的超大质量黑洞(SMBH)之间的相互依赖关系。第一次HI大吸收巡天(FLASH)将对中等宇宙学红移的星系中的中性氢原子(HI)气体进行普查。FLASH预计将探测到至少几百个与GPS和CSS源有关的HI吸收体。这些吸收器提供了一个重要的探测线的视线中性气体对无线电活动星系核的丰度和运动学,在某些情况下,揭示了气体与下落云和外流。FLASH试点调查第一阶段的观测现已完成,早期分析已经产生了几个探测结果,包括GPS源PKS 2311 $-$ 477。这个星系的光学成像揭示了一个相互作用的系统,该系统可能提供了吸收中看到的中性气体,并触发了无线电响亮的活动星系核。FLASH将提供一个具有统计意义的样本,可以用来研究致密射电星系之间这种富含气体的相互作用的普遍性。
2021-10-06 astro-ph.GA
Probing Large-scale UV Background Inhomogeneity Associated with Quasars using Metal Absorption
我们研究了与高红移类星体种群相关的三维大尺度紫外背景不均匀性。我们这样做是通过测量金属吸收通过类星体吸收光谱叠加作为一个函数的距离最近的类星体在SDSS-IV/eBOSS上10秒的共同移动megaparsec尺度。我们研究了星系际介质吸收体和混合环星系介质吸收体以及O VI、C IV、Si IV和Si III中的探测吸收。在$2.4<z<3.1$的类星体附近可以看到总体上更强的高电离物质吸收。O VI吸收显示出特别强烈的变化,在某些情况下,C IV的影响是明显的,而Si III和Si IV的影响更小。我们进一步研究了$2.05<z<2.4$(随着时间的推移增加均匀性的微弱迹象),并探讨了金属吸收作为综合SDSS-r带通量类星体通量的函数的研究(产生一致但不太重要的结果)。虽然金属吸收确实显示出对大规模3D类星体接近的敏感性,但目前不完整的类星体样本限制了详细的解释。然而,这项工作确实表明,紫外线背景不均匀性存在于与类星体相关的几十秒的同动megaparsec尺度上,并且可以通过检查星系际介质中的金属吸收来精确测量。
2020-12-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the possible environmental effect in distributing heavy elements beyond individual gaseous halos
我们提出了一个扩展的星系晕气体通过HI和OVI吸收超过二十年的$z\approx0.2$投影距离的研究。这项研究是基于一个样本的$95$星系从一个高度完整的($ > 80\%$)调查微弱的星系($L > 0.1L_*$)档案类星体的吸收光谱和$53$星系的文献。HI(OVI)柱密度和维里半径归一化投影距离$d/R_{\rm h}$之间存在明显的反相关性。强HI(OVI)吸收系统的柱密度大于$10^{14.0}$($10^{13.5}$)cm $^{-2}$被发现的$54$星系的$48$($36$ of $42$)在$d < \,R_{\rm h}$表明平均覆盖分数的$\langleκ_{\rm HI}\rangle=0.89$($\langleκ_{\rm OVI}\rangle=0.86$)。在$d\approx R_{\rm h}$发现OVI吸收剂,超出了对较低电离物质观察到的程度。在$d/R_{\rm h}=1-3$,只有$43$的$7$($34$的$5$)星系($\langleκ_{\rm HI}\rangle=0.16$和$\langleκ_{\rm OVI}\rangle=0.15$)发现了强HI(OVI)吸收系统。超过$d=3\,R_{\rm h}$,HI和OVI覆盖分数降低至与巧合系统一致的水平。星系巡天的高度完整性使得能够对扩展气体性质的环境依赖性进行调查。与孤立…
2015-05-01 astro-ph.GA
Super-critical accretion of medium-weight seed black holes in gaseous proto-galactic nuclei
以持续或偶发性的超爱丁顿(SE)速率的吸积被认为是有效生长由Pop-III恒星产生的光种子的途径。我们研究了在$z=15$的富气原星系中心,SE吸积是否能维持到具有$M_{\odot} \sim 10^3$ ~M $_{\odot}$的黑洞(BH)上。我们进行高分辨率的光滑粒子流体动力学模拟,包括两种不同的亚网格模型SE吸积,一个基于超薄盘范例,一个受到Jiang及其合作者最近的辐射磁流体动力学模拟的启发。辐射反馈具有对周围气体粒子的热转储的形式,其中辐射效率根据不同的SE吸积模型来设置。我们发现,在所有的模拟中,恒星形成,BH反馈,团块和BH之间的相互作用迅速淬火吸积后,$\sim$ 1百万年,无论用于吸积的子网格模型。基于Jiang及其合作者的模拟,相对于细长圆盘模型,淬火更强,因为它具有更高的辐射效率。SE生长期总是很短暂的,持续几百万年。在最乐观的情况下,BH达到$\sim$ 10 $^4$ ~M $_{\odot}$的质量。我们推断最终BH质量从$z=15$到$z\sim6$,假设随后的星系合并将补充气体库,并触发新的SE吸积周期。我们发现BH种子最多会成长到$\sim$ 10 $^6$ ~M $_{\odot}$,与螺旋星系(如银河系)中大质量BH的质量相当,但低于高红移类星体的质量。
2022-12-09 astro-ph.GA
Remarkably high mass and high velocity dispersion of molecular gas associated with a regular, absorption-selected type-I quasar
本文利用NOEMA对Z=2.63的类星体J 0015 +1842进行了3毫米波段的观测。我们的数据显示,通过高斯CO(3-2)线追踪的分子气体具有非常大的速度色散(半高宽=1010+/-120 km/s),对应的总分子质量为MH 2 ~(3.4-17)x10^10 Msun,取决于所采用的CO到H2的转换因子α CO =(0.8-4.0)Msun(km/s pc^2)^-1。假设3毫米波段的连续辐射是热辐射,我们就可以推导出尘埃质量的数量级为M尘埃~ 5 × 10^8 M太阳。J 0015 +1842位于红外线与CO线光度图中的分子气体富集区,介于主序星和亚毫米星系的主轨迹与大多数其他活动星系核的主轨迹之间。虽然CO线的速度色散很大,表明这是一个合并系统,但从它的UV-光谱可以观察到J 0015 +1842是一个规则的、只有非常适度的尘埃红化(Av~0.3-0.4)的I型类星体,由此我们推断超大质量黑洞的质量约为MBH~ 6 × 10^8 Msun。我们认为,J 0015 +1842是在星系演化阶段观察到的,在这个阶段,一个大规模的合并带来了大量的气体,流向一个活跃的超大质量黑洞(类星体)。虽然宿主仍然含有大量的尘埃和高速分散的分子气体,但类星体已经为观测者扫清了道路,可能是通过最近对同一物体的光学观测所揭示的强大外流。高角分辨率观测这个系统和类似的系统}应该有助于更好地确定类星体…
2021-05-05 astro-ph.GA
Starburst-driven superwinds in quasar host galaxies
在过去的50年里,天文学家一直对强吸收特征的存在感到困惑,这些特征包括在类星体的光学和紫外光谱中观察到的金属线,这些金属线发出相对速度高达数千公里/秒的流入和流出气体风的信号。特别是这些风的位置-靠近类星体,在其宿主星系中更远,或在其直接环境中-以及对周围环境的可能影响一直是激烈讨论和不确定的问题。使用我们的赫歇尔空间天文台的数据,我们报告了一种趋势,这种所谓的相关金属吸收发生在类星体宿主星系中的巨大恒星形成过程中,表明这两种现象可能是相互关联的,气体风可能发生在千秒差距尺度上,然后会对星系的星际介质产生强烈的影响。此外,这种相关性意味着这些类星体中异常高的冷尘埃光度与正在进行的恒星形成有关。鉴于我们没有发现与活动星系核强度的相关性,我们在这些无线电大声物体中建立的风反馈最有可能与它们的宿主恒星形成有关,而不是与它们的黑洞吸积有关。
2017-06-01 astro-ph.GA
The WISSH quasars project VI. Fraction and properties of BAL quasars in the hyper-luminosity regime
WISSH类星体项目旨在研究最亮类星体($L_{bol}>10^{47}$ erg/s,$1.8<z<4.6$)的核和宿主星系特性。核风在$\sim$ 15类星体中表现为紫外宽吸收线($\geq$ 2 000 km/s)。我们的目标是研究的发病率和属性的WISSH样本,这样的风,调查可能的差异,相对于较低的光度活动星系核制度。我们从SDSS数据发布12中收集了光谱,并确定了在\siiv和\civ发射线之间区域中显示吸收槽的光谱。我们发现在WISSH样本中观测到的\civ BAL类星体的比例(24%)比以前的星表(10- 15%)高。这些WISSH BAL类星体的特征还在于更大的平均BI($\sim$ 4,000 km/s)和最大速度($\sim$ 17,000 km/s)。此外,对于两个物体,我们发现BAL的特征是\siiv峰的蓝色,这可能与速度为0.15 c的\civ吸收有关。最后,我们更新了以前的研究最大外流速度依赖于测热光度,表明BAL风有中间属性相比,分子/电离风和超快外流(UFO)。最后,WISSH BAL类星体作为一个整体的无线电特性是在较低的光度从以前的研究中的样品。我们的研究结果表明,较高的$L_{\rm bol}$的WISSH类星体可能有利于加速BAL流出,他们最有可能的驱动机制是辐射压力。此外,我们估计,这些风在超亮类星体的动力是足够的,最高的柱密度和最快的风,…
2019-08-26 astro-ph.GA
Faint Quasars Live in the Same Number Density Environments as Lyman Break Galaxies at z ~ 4
描述高z类星体环境是理解类星体和周围星系共同演化的关键。为了限制它们的全局图像,我们基于Hyper Suprime-Cam Subaru战略计划调查,统计分析了z ~ 4处570个暗类星体候选者周围的g-dropout星系的过密度分布。我们比较了类星体周围的g-dropout星系和类星体周围的g-dropout星系的过密度的显著性,发现它们的分布没有显著差异。在570个暗类星体中,有4(22)个(0.7_{-0.4}^{+0.4}(3.9_{-0.8}^{+0.8})%)与角距为1.8(3.0)arcmin的> 4 sigma过密区有关,这是该时期原星团的典型大小。这类似于与> 4 sigma过密区域相关的g-缺失星系的比例。这一结果与我们以前的工作是一致的,即在Sloan数字巡天中发现的亮类星体中,分别有1.3%和2.0%的亮类星体存在于1.8和3.0 arcmin间隔内的> 4 sigma过密区。因此,我们认为类星体周围的星系数密度与它们的光度无关,并且大多数类星体并不优先出现在z ~ 4处最富的原星系团区域。类星体和原星团之间缺乏明显的正相关性意味着:i)在原星团区域,富含气体的主要合并率相对较低,ii)大多数高z类星体可能通过长期过程出现,或者iii)一些尘埃遮蔽的类星体存在于原星团区域。
2020-11-20 astro-ph.GA
IGM-Vis: Analyzing Intergalactic and Circumgalactic Medium Absorption Using Quasar Sightlines in a Cosmic Web Context
我们介绍IGM-Vis,一种新颖的天体物理可视化和数据分析应用程序,用于研究星系及其周围的气体,以及它们的大尺度环境,宇宙网。环境是星系从活跃的恒星形成演化到静止状态的一个重要因素,即使有,也很少有可辨别的恒星形成活动。星系的气体晕(环星系介质,CGM)在它们的演化中起着关键作用,因为恒星形成所需的气体和任何从广泛观测到的星系风中喷出的气体都必须遇到星系和星系际介质(IGM)之间的界面区域。我们提出了一个分类的任务通常采用IGM/CGM研究通知的天体物理学家在不同的职业水平的调查,并演示了这些任务是如何通过使用我们的可视化软件来促进。最后,我们通过两个深入的用例来评估IGM-Vis的有效性,这些用例描述了使用IGM/CGM数据的真实分析会话。
2019-04-25 astro-ph.GA astro-ph.IM
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
Narrow C IV absorption doublets on quasar spectra of the Baryon Oscillation Spectroscopic Survey
本文扩展了我们在重子振荡谱学巡天(BOSS)类星体谱上用\zabs $\ll$ \zem系统地观测\CIVab\ NALS的工作,收集了\CIV \ NALS和\zabs $\approx$ \zem \从\CIVwave \发射线的蓝翼到红翼。连同论文I和论文II,我们总共收集了41,479个\CIV \NAL,其中$1.4544\le$ \zabs $\le4.9224$位于\lya \的测量光谱区域向红,直到\CIVwave \发射线的红翼。我们发现,较强的\CIV \NAL倾向于更饱和的吸收,并且与干预系统(\zabs $\ll$ \zem)相比,相关系统(\zabs $\approx$ \zem)似乎具有更大的吸收强度。吸收体的红移密度演化行为(每条红移路径上吸收体的数量)与宇宙恒星形成的历史相似。当与\MgII \吸收体的类星体帧速度($β$)分布相比时,\CIV \吸收体的$β$分布在$β\approx0$处更宽,显示出更长的延伸尾部,并且对环境扰动表现出更大的色散。此外,对于相关的\CIV \吸收体,我们发现,低光度类星体似乎表现出更小的$β$和更强的反射时相比,高光度类星体。
2016-08-25 astro-ph.GA
Nature and statistical properties of quasar associated absorption systems in the XQ-100 Legacy Survey
我们统计研究窄吸收线(NAL)系统的样本的物理特性,寻找经验证据来区分内在和干预NAL,而不考虑任何先验定义或速度截止。我们分析了100个类星体的光谱,3.5 < z $\rm_{em}$ < 4.5,在XQ-100遗产调查的背景下观察到的X-shooter/VLT。我们检测到一个$\sim$ 8 $σ$过量的吸收体的数量密度在10,000公里/秒的类星体发射红移相对于随机发生的NAL。这种过剩不依赖于类星体的热光度,也不是由于NAL的红移演化。它远远超出了传统上为相关吸收线定义的标准5000 km/s截止值。我们建议修改这一定义,将阈值扩展到10,000 km/s,同时考虑弱吸收体(等效宽度< 0.2 μ m)。我们推断NV是更好地跟踪类星体电离场的影响的离子,提供了最好的统计工具来识别内在系统。根据这一标准,我们估计,类星体的分数在我们的样本托管一个内在的NAL系统是33%。最后,我们比较了从我们的样本中得出的沿着类星体视线的材料的性质,以及基于调查横向方向的密切类星体对的结果。我们发现一个缺陷的冷气体(跟踪CII)沿视线与类星体的宿主星系,在横向观察到的相反。
2016-05-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
MUSE-ALMA Halos V: Physical properties and environment of z < 1.4 HI quasar absorbers
我们目前的MUSE-ALMA晕,低红移星系(z < 1.4),目前包括14个强HI吸收在5个类星体领域的环银河系介质(CGM)的正在进行的研究结果。我们检测到43个星系与吸收器下降到恒星形成率(SFR)的限制为0.01-0.1太阳质量/年,发现在碰撞参量(b)的250千秒差距从类星体的视线。排除目标吸收体,我们报告了89%的高检测率,并发现大多数吸收系统与星系对或星系群(3至11个成员)有关。我们注意到,具有最小碰撞参量的星系不一定在速度空间中最接近吸收气体。使用多波长数据集(UVES/HIRES,HST,MUSE),我们结合金属和HI柱密度,允许推导的下限中性气体金属丰度以及发射线诊断(SFR,金属丰度)的电离气体在星系中。我们发现,成组的关联星系遵循N(HI)- b和W_r(2796)- b的正则关系,在参数空间中定义了一个区域,在该区域以下没有发现吸收体。当测量关联星系的ISM时,其金属丰度高于吸收体的金属丰度极限。总之,我们的研究结果表明,复杂的群体环境的CGM的物理特性将受益于将各个吸收组件的运动学与每个星系成员相关联。
2019-12-18 astro-ph.GA
Eccentric Disks from Gaseous Rings around Equal-Mass, Circular Binaries
Center for Cosmology and Particle Physics, Physics Department, New York University(纽约大学物理系宇宙学与粒子物理中心);Department of Astronomy, California Institute of Technology(加州理工学院天文学系);Department of Physics and Astronomy, Clemson University(克莱姆森大学物理与天文系)
研究通过高分辨率模拟揭示了二星环在粘性扩散过程中形成偏心盘的机制,并探讨了其对类星体光变曲线和双峰线发射的影响。
2026-05-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
North Polar Spur: gaseous plume(s) from star-forming regions at $\sim$3-5 kpc from Galactic Center?
该研究提出北极spur(NPS)及相关结构由银河系中心3-5 kpc环切线处恒星形成区(SFRs)的富金属气体羽流形成,其弯曲形态源于羽流与环境气体角速度差异,临时轨迹模型与观测形态相似。
2024-10-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Redshifted Excess in Quasar C IV Broad Emission Lines
本文利用哈勃空间望远镜的Evans和Koratkar图集的活动星系核和类星体的暗天体摄谱仪光谱,研究了CIV宽发射线(BELs)的向红不对称性。它的结论是,有一个非常显着的相关性之间的光谱指数从10 GHz到1350 $Å$和CIV BEL($>99.9999%$的显着性水平为完整的样本和无线电大声子样本独立的红翼的过量光度,但没有相关性被发现无线电安静子样本)。这被解释为无线电核心优势和CIV向红不对称强度之间的相关性。这些数据意味着,类星体环境中有BEL气体与适度蓝移发射与纯粹的无线电安静类星体现象(的吸积盘)和无线电喷流发射机制是与一个红色的BEL组件,是最突出的视线沿喷流轴。因此,射电宁静类星体的CIV BEL倾向于显示蓝移过量,而射电大声类星体则显示红色或蓝色过量,随着视线接近喷流轴,占主导地位的红色过量的趋势增加。
2010-02-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Quasar Microlensing Models with Constraints on the Quasar Light Curves
类星体微透镜分析隐含地产生源类星体的可变性模型。隐含的源变异性可能是不现实的,但其可能性通常不进行评估。我们使用阻尼随机游走(DRW)模型的类星体的变异性,以评估源的变异性的可能性,并应用修订后的算法的微透镜分析的透镜类星体RX J1131-1231。我们比较了源类星体盘和平均透镜星系恒星质量的估计,并没有应用DRW的源变率模型的可能性,并发现估计的物理参数没有显着的影响。最可能的解释是,非弹性源光曲线模型通常与已经对导出参数的概率分布做出可忽略贡献的差的微透镜拟合相关联。
2017-07-10 astro-ph.GA astro-ph.IM
A JWST/NIRSpec Integral Field Unit Survey of Luminous Quasars at z ~ 5-6 (Q-IFU): Rest-frame Optical Nuclear Properties and Extended Nebulae
University of Arizona(亚利桑那大学);The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);University of Michigan(密歇根大学)
本研究通过JWST/NIRSpec积分场单元巡天观测27个z~5-6的明亮类星体,明确其黑洞质量、爱丁顿比率等性质,发现部分天体存在高速外流与延展星云,为早期超大质量黑洞的快速增长研究提供关键依据。
2026-08-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing coherence in metal absorption towards multiple images of strong gravitationally lensed quasars
基于MUSE对强引力透镜类星体多重像的观测,本文层析分析了z~0.5-2星系周介质的金属吸收,发现金属气体相干性随距离减弱(约10 kpc尺度),且高电离CIV比低电离MgII相干度更高,揭示了CGM的团块状结构。
2024-01-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy Group at z=0.3 Associated with the Damped Lyman Alpha System Towards Quasar Q1127-145
我们在类星体Q1127 - 145(z = 1.18)的100 × 100 "范围内进行了一次光谱星系巡天,完成到m <20.3(L_B> 0.15L_B * at z = 0.3)。VLT/UVES类星体光谱包含三个z <0.33的MgII吸收系统。我们获得了八个新的星系红移,加上之前已知的四个,并在可能的情况下计算了星系恒星形成率和金属丰度。一个强MgII系统[W_r(2796)= 1.8A]是一个已知的DLA,它有三个先前被确认的星系,我们发现另外两个星系与这个系统有关。这5个星系组成了一个具有不同性质的星系群,光度范围为0.04 <L_B <0.63 L_B *,碰撞参量范围为17 <D <241 kpc,速度色散为115 km/s。DLA群星系的红移范围超过了DLA自身金属吸收线的350 km/s速度扩展。两个最明亮的星系群的SFR为几个Msun/yr,应该没有强风。我们有足够的光谱信息来直接比较五个星系群中的三个星系的发射线金属丰度和DLA金属丰度:DLA金属丰度为1/10太阳,远低于三个星系的不到1/2太阳到太阳的金属丰度。HST/WFPC-2影像显示三个最明亮的星系群的扰动形态,潮汐尾延伸25kpc。我们赞成的情况下,DLA吸收源于潮汐碎片在组环境。另一个吸收体表现出较弱的MgII吸收[W_r(2796)= 0.03A],并且在类似的红移处有一个先前识别的星系。我们…
2010-03-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
First Spectroscopic Study of a Young Quasar
类星体寿命$t_{\rm\,Q}$是理解类星体演化和超大质量黑洞(SMBHs)生长的最基本的量之一,但仍存在几个数量级的不确定性。在最近的一项研究中,我们发现了一群非常年轻的类星体($t_{\rm Q}\lesssim10^4-10^5$ yr),这是基于它们的邻近区域的大小,这些区域是类星体附近由于其自身的电离辐射而增强的Ly $α$森林传输区域。这些年轻天体的存在对SMBH形成模型提出了重大挑战,这些模型已经很难解释SMBH在如此早期的宇宙时代的存在。我们在$z=5.9012$对已知最年轻的类星体$\rm SDSS\,J1335+3533$进行了首次全面的光谱研究,其寿命为$t_{\rm Q}<10^4$年($95\%$置信度)。仔细搜索我们的深光学和近红外光谱HI和金属吸收线,使我们能够令人信服地排除其小的邻近区域的结果,从相关的吸收系统,而不是一个短的寿命。我们使用Mg II发射线来测量其黑洞质量$M_{\rm BH}=(4.09\pm0.58)\times 10^9 M_{\odot}$,这意味着与其他同时代类星体相当的$0.30\pm0.04$的爱丁顿比。我们同样发现它的黑洞质量和动力学质量之间的关系与其他$z\sim6$类星体一致。与年轻人有关的唯一可能的异常是其微弱的发射线,但需要更大的样本来揭示潜在的因果关系。我们讨论了短寿命的各种SMBH增长方案的影响,并认为,…
2018-06-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Ultraviolet Fe II Emission in Fainter Quasars: Luminosity Dependences, and the Influence of Environments
利用SDSS(Sloan Digital Sky Survey)DR 7 QSO星表和Schneider等人的光谱,研究了在1.0 ≤ z ≤ 1.8时,较暗类星体和较亮类星体的紫外Fe II辐射强度,和Jiang等人的SFQS(SDSS Faint Quasar Survey)星表和光谱,利用Weymann等人的W2400等效宽度对Fe Ⅱ紫外辐射强度进行了定量计算,其定义在2240-2255和2665-2695 Ang的两个静止帧连续窗之间。主要结果如下。(1)我们发现对于W2400 >~ 25 Ang.有一个普遍的(即一般的类星体)加强W2400与减少的内在光度,L3000。(2)结合Clowes等人以前的工作,我们发现,对于那些属于大型类星体群(LQG)的类星体,随着L3000的减小,W2400有一个进一步的、不同的加强。(3)我们发现,越来越强的W2400往往与相邻的Mg II λ2798宽发射线的半高宽减小有关。(4)我们认为W2400对L3000的依赖性源于Lyα荧光。(5)我们发现,较强的W2400往往与沈等人对中心黑洞质量的较小维里估计相关联,超强发射体和弱发射体之间的系数约为2。更强的W2400发射将对应于仍在增长的较小黑洞。LQG成员的差异效应可能来自LQG环境中更年轻的类星体。
2016-04-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Reporting a Deficit of Intrinsic NV Absorbers in Core-dominated, Radio-loud Quasars
本研究通过检索哈勃存档光谱分析类星体本征NV吸收体,发现核主导射电噪类星体中该吸收体显著缺失,证实该现象由观测取向效应导致。
2025-11-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
The environments of high redshift radio galaxies and quasars: probes of protoclusters
我们使用GALFORM半解析模型来研究射电星系和类星体在高红移下的高密度区域。我们探讨重子物理学对这些环境中星系性质的影响。恒星形成的发射线星系(Lyα和Hα发射体)被用来探测高红移的环境。射电星系被预测由比类星体更大质量的晕所承载,这是由星系超密度和交叉关联函数的振幅所决定的。我们发现Lyα辐射转移和活动星系核反馈间接影响小尺度上的成团,并影响致密环境中星系的恒星质量、恒星形成率和气体金属丰度。我们还研究了与射电星系和类星体有关的原星系团与它们现在的星系团后代之间的关系。与射电星系和类星体相关的大质量星系团的祖先使我们能够以简单的方式确定原星系团的平均大小。原星团内的超密度被发现与晕后裔群众。我们提出了可应用于观测数据的标度关系。通过计算投影效应,由于现代光谱仪和窄带滤波器的波长分辨率,我们表明,前者有足够的光谱分辨率来映射原星系团的结构,而后者可以用来测量集群周围的射电星系和类星体在更大的尺度,以确定质量的暗物质晕托管它们。
2015-12-10 astro-ph.CO astro-ph.GA