Boosting Lya and HeII 1640A Line Fluxes from Pop III Galaxies: Stochastic IMF Sampling and Departures from Case-B
我们重新计算星云氢Lya和HeII 1640 A线强度的人口III星系,经历连续和爆发的恒星形成。我们专注于初始质量函数(IMF)的动机最近的理论研究,一般跨越较低的范围内的恒星质量比早期的作品。我们还考虑了情况B偏离和IMF的随机抽样。与之前的工作一致,我们发现偏离情况B可以将Lya通量增强几倍,但我们认为这种增强主要是由碰撞激发和电离驱动的,而不是由于n = 2态的光电离。氢原子。Lya通量对星系光谱高能端的敏感性增加,使其更容易受到IMF随机采样的影响。后者在预测的星云线通量中引入了一个分散体,该分散体围绕确定性值多达~4倍。相比之下,IMF的随机采样对新兴的莱曼-沃纳(LW)光子通量的影响较小。当情况B偏离和随机性效应相结合,星云线发射人口III星系可以达到一个数量级比预测的“标准”计算,不包括这些影响。这增强了利用JWST和大型地面望远镜等未来设施进行探测的前景。
2016-09-07 astro-ph.GA
Strong Lyman continuum emitting galaxies show intense CIV 1550 emission
利用空间望远镜成像摄谱仪,我们获得了已知的低红移莱曼连续谱(LyC)发射星系从$\sim 1200$到2000 nm的紫外光谱($z \sim 0.3-0.4$)和不同绝对LyC逃逸分数(fesc $\sim 0.01 - 0.72$)。我们的观测特别包括星系J1243+4646,它在低红移时具有最高的LyC逃逸分数。虽然所有星系都是已知的莱曼α发射体,但我们一直探测到其他发射线的清单,包括CIV 1550,HeII 1640,OIII] 1666和CIII] 1909,其起源可能基本上是星云。在8个星系中有6个星系的CIV 1550辐射超过4 $σ$,其中2个星系的EW(CIV)$=12-15$ Ang宽度相等,超过了以前报道的低$z$恒星形成星系的最大辐射。我们用逃逸分数fesc $> 0.1$检测到所有LyC发射体中的CIV 1550发射,并发现通量比CIV 1550/ CIII] 1909与fesc的试探性增加。在此基础上,我们提出了一个新的强泄漏星系(具有fesc $> 0.1$的星系)的选择和分类标准:CIV 1550/ CIII] 1909 $> 0.75$。最后,我们还发现HeII 1640发射在所有强泄漏的等效宽度从3到8安休息框架。这些是在恒星形成星系中观察到的最高值,主要是由于电离光子产生的高速率。星云HeII 1640发射的强LyC发射器不需要更硬的电离光谱…
2022-02-15 astro-ph.GA
Evidence for a Hard Ionizing Spectrum from a z=6.11 Stellar Population
我们提出了麦哲伦/FIRE探测高度电离的CIV 1550和OIII] 1666在z=6.11引力透镜低质量星系RXC J2248.7-4431-ID 3的深红外光谱,其中有以前已知的莱曼α。在HeII 1640的预期位置没有检测到相应的发射。HeII的上限与OIII和CIV的检测配对,限制了可能的电离情况。CIV和OIII的产生需要2.5-3.5 Ryd的电离光子,但是一旦处于该状态,它们的多重态发射由较低能量(~0.5 Ryd)的碰撞激发提供动力。作为纯复合线,HeII发射由4个Ryd电离光子提供动力。因此,这些数据需要一个在3.5 Ryd处具有显著功率但在4.0 Ryd处快速下降的光谱。这种硬光谱与陡峭的下降是低金属量恒星星族的特征,与软活动星系核激发不太一致,软活动星系核激发具有更多的4-Ryd光子,因此具有更高的HeII通量。如果气体金属丰度较低,则基于金属线检测与氦未检测比率的结论得到加强。RXJ 2248-ID 3增加了越来越多的再电离时代星系,其紫外线发射线比与一般z=2-3的星系群不同,这表明硬电离光谱不一定起源于AGN。
2017-01-17 astro-ph.GA
Deep HeII and CIV Spectroscopy of a Giant Lyman alpha Nebula: Dense Compact Gas Clumps in the Circumgalactic Medium of a z~2 Quasar
Cantalupo等人(2014)最近发现了与类星体UM 287(z=2.279)相关的最大(~500 kpc)和明亮的Ly-alpha星云,这对我们目前对拥有大质量z~2星系的晕的天体物理学的理解提出了巨大的挑战。要么需要巨大的冷气体库$M\simeq10^{12}$ $M_{\odot}$,超过预期的可用重子质量,要么必须调用高分辨率宇宙学模拟中不存在的极端气体聚集因子。然而,仅对Ly-alpha发射的观测无法区分这两种情况。我们已经获得了有史以来最深的光谱积分的HeII和CIV线的目标,检测扩展线发射,但检测到3 $σ$限制SB $\simeq10^{-18}$ erg/s/cm $^2$ /arcsec $^2$线。我们构建了预期的发射光谱模型,在很可能的情况下,星云是由中央超亮类星体的光电离供电。没有探测到HeII意味着星云辐射来自质量为$M_{\rm c}\lesssim6.4\times10^{10}$ $M_{\odot}$的冷气体,其尺度约为200 kpc,分布在一个非常密集($n_{\rm H}\gtrsim3$ cm $^{-3}$)和紧凑($R\lesssim20$ pc)的云群中,这显然是目前的宇宙学模拟无法解决的。考虑到Ly-alpha线($v\simeq$ 500 km/s)所显示的大气体运动,尚不清楚这些云如何在不被流体动力学不稳定性破坏的情况下生存…
2015-04-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing AGN outflow and accretion models with CIV and HeII emission line demographics in z=2 quasars
该研究基于 SDSS DR7 的 19 万条 z=2 类星体光谱,分析 CIV 蓝移与 HeII EW 随黑洞质量和爱丁顿比率的变化,并结合 X 射线数据支持低自旋、辐射线驱动外流的吸积模型。
2023-04-27 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
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
New Methods of Identifying AGN in the Early Universe using Spectroscopy and Photometry in the JWST Era
本文提出利用JWST观测数据,通过紫外发射线比值和等效宽度识别早期宇宙中的活动星系核的新方法。
2025-01-16 astro-ph.GA
Metal enrichment in the circumgalactic medium and Lyα haloes around quasars at z $\sim$3
深空观测已经探测到扩展的Ly $α$发射星云围绕着数十个红移为2到6的类星体。然而,对这种扩展晕的金属丰度仍然知之甚少。我们利用MUSE-VLT数据对$z\sim3$上的80个类星体进行了详细的分析。我们发现了明确的证据,延长发射的紫外星云线,如CIV或HeII约20 $\%$的样品,而CIII]仅在少数对象中检测到。通过堆叠立方体,我们检测到CIV,HeII和CIII的发射,半径约为45 kpc。CIV和HeII的径向下降比Ly $α$陡得多,而CIII]在45 kpc的内部显示出与Ly $α$相似的较浅的轮廓。我们推断环星系气体在中心30-50 kpc的平均金属丰度为$\sim$ 0.5太阳能,甚至更高。然而,我们也发现了证据的一个组成部分的赖氨酸$α$晕,它具有弱得多的金属发射线相对于赖氨酸$α$。我们认为,在中央30-50千秒差距的环星系介质的高金属丰度与过去的类星体驱动的外流的化学预富集,并有一个更广泛的组成部分的CGM,具有低得多的金属丰度,并可能与近原始气体从星系际介质吸积。我们表明,我们的观测结果与FABLE放大宇宙学模拟的预期吻合得很好。
2020-06-14 astro-ph.GA
Carbon-loud SDSS BOSS QSO2s at z > 2: High density gas or secondary production of Carbon?
本文研究了斯隆数字巡天III重子振荡光谱巡天中145个II型类星体(QSO 2)的紫外线发射线比,并与具有气体密度、气体化学丰度和电离参数的活动星系核(AGN)光电离模型网格进行了比较。大多数类星体都是“碳大声”的,Civ/He ii的比值在窄线区域异常高,这意味着气体密度高于预期(>10^6 cm^-3)和/或相对碳丰度明显高于太阳。我们还发现,在我们的大多数样本中,太阳或超太阳氮丰度和金属丰度是必需的,物体之间可能存在显着差异。与具有相似红移(HzRGs; z > 2)的射电星系相比,类星体2的NV/HeII、CIV/HeII和CIII]/HeII偏高,表明系统性更高的气体密度和/或系统性更高的C和N丰度。我们没有发现任何证据表明这两种类型的对象之间的N/C丰度比的系统差异。NIV]/CIV比值的分散意味着类星体2和HzRG之间N/C丰度比值的显著分散,这与天体之间化学富集历史的差异相一致。有趣的是,我们发现对N和C都采用次要行为解决了长期存在的“NIV]问题”。类星体2和HzRGs的一个子集似乎也是“硅响”的,SiIII]相对通量表明Si/C和Si/O比它们的太阳值高一个数量级。最后,我们提出了新的紫外线标准,以选择真正的类星体低密度窄线区域。
2020-07-26 astro-ph.GA
Deep rest-frame far-UV spectroscopy of the giant Lyman-alpha emitter 'Himiko'
我们为z=6.595的非常明亮和扩展的Lya发射体(称为Himiko)提供了深10小时VLT/XSHOOTER光谱,并首次由Ouchi等人(2009)讨论,目的是限制为其强发射提供动力的机制。补充的光谱,我们讨论了近红外成像数据的CANDELS调查。我们发现HeII和任何金属线都没有明显的过量,CIV $λ$ 1549、HeII $λ$ 1640和CIII] $λ$ 1909的3 σ上限分别为6.8、3.1和5.8 × 10 ^{-18} erg/s/cm ^2,假设孔径宽度为200 km/s,相对于Lya峰值红移偏移-250 km/s。这些限制提供了强有力的证据,活动星系核是不是一个主要的贡献Himiko的Lya流量。根据HeII的上限,关于PopIII恒星形成或引力冷却辐射的存在的强有力的结论是不可能的。我们的Lya光谱证实了先前测量的空间范围和通量(8.8+/-0.5x10 ^{-17} erg/s/cm ^2)。此外,我们可以明确地排除任何剩余的机会,它是一个较低的红移闯入者,通过显着检测连续红的Lya,而无法检测到蓝。
2015-05-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
The mass-metallicity relation of high-z type-2 active galactic nuclei
利用高z射电星系(HzRGs)和X射线选择射电宁静活动星系核(AGN)研究了1.2 < z < 4.0的2型活动星系核(AGN)的质量-金属丰度关系(MZR)。我们将斯巴鲁望远镜FOCAS获得的两个射电宁静2型活动星系核的新的静止框架紫外(UV)光谱与现有的静止框架紫外发射线相结合,即,CIV 1549,HeII 1640,和CIII]1909,16个HzRG和另外6个X射线选择的2型活动星系核的样本,其宿主恒星质量已经在文献中估计。我们将我们的样本分成三个恒星质量仓,并计算了CIV 1549/HeII 1640和CIII 1909/CIV 1549的平均发射线通量比。比较观测到的发射线通量比与光电离模型的预测,我们估计窄线区(NLR)金属丰度为每个质量箱。我们发现,在z ~ 3处,NLR金属丰度与2型活动星系核的恒星质量之间存在正相关关系。这是第一个表明活动星系核的金属丰度与它们的宿主有关的迹象,即,恒星质量由于NLR金属丰度和恒星质量遵循类似的关系,在恒星形成星系的MZR在类似的红移,我们的研究结果表明,NLR金属丰度与宿主星系。这项研究强调了除了射电星系外,考虑低质量X射线选择活动星系核的重要性,以探索高红移的NLR的金属丰度特性。
2018-07-24 astro-ph.GA
JWST/NIRSpec Observations of High Ionization Emission Lines in Galaxies at High Redshift
本文利用JWST/NIRSpec观测53个高红移星系,在两类天体中探测到窄NVλ1240发射线,并结合851个光谱样本量化高电离线的出现率,揭示硬辐射场仅存在于少数z>4的LRD和紫外选择星系中。
2025-08-18 astro-ph.GA
A Peculiar Type~II QSO Identified via Broad-band Detection of Extreme Nebular Line Emission
我们提出了S82-20,一个不寻常的红移$\approx$ 3对象中确定的SDSS条纹82宽带图像。S82-20的静止帧紫外光谱显示了来自高度电离物质的发射线,包括HeII PDMATHAMN 1640和CIV $λλ$ 1548、1550以及OVI $λλ$ 1032、1038双重峰。高的Ly $α$光度($3.5\times 10^{44}$ erg s $^{-1}$)、高的发射线等效宽度($>200$ erg s for Ly $α$)、发射线的半高宽($<800$ km s $^{-1}$)和高电离度的OVI线都支持S82-20是一个Ⅱ型类星体的解释。然而,光电离模型使用II型类星体不能完全解释测量的CIV/HeII线比,这需要一些贡献,恒星形成或高速冲击。此外,S82-20在波长超过2 $μ$ m时没有被探测到,这与发光类星体的各向同性红外发射的预期相矛盾。我们认为,S82-20是一个罕见的例子,变化的外观类星体,观察到在一个暂时的低状态,宽线区已经褪色,而窄线区仍然发射线的可能性。否则,它可能是一个罕见的情况下,一个大质量星系的生命的短期阶段,其中活跃的恒星形成和吸积到超大质量黑洞共存。
2021-11-05 astro-ph.GA
The Sloan Digital Sky Survey Reverberation Mapping Project: the CIV Blueshift, Its Variability, and Its Dependence Upon Quasar Properties
我们使用多历元光谱的362个类星体从斯隆数字巡天混响映射项目调查的依赖性的蓝移的CIV相对于镁II类星体的属性。我们确认,高蓝移源往往具有低CIV等效宽度(EW),和低EW源跨越范围的蓝移。其他高电离线,如HeII,也显示出类似的蓝移特性。CIV与MgII的线宽之比(测量为半峰全宽和速度色散)随着蓝移而增加。类星体的可变性可能会增强CIV蓝移和类星体性质之间的联系(例如,EW)。MgII线中心的可变性(即,平分累积线通量的波长)随着蓝移而增加。相反,CIV线中心在极端蓝移处显示出较弱的变异性。具有高蓝移CIV谱线的类星体,在控制EW、光度和红移的情况下,倾向于具有较少的可变连续辐射。我们的研究结果支持的情况下,高蓝移源往往有大的爱丁顿比。
2018-01-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Softening of the Metagalactic Ionizing Background from Internal He II Absorption in Quasars
类星体和活动星系核(AGN)是红移z < 3的元星系电离背景的重要贡献者。最新的活动星系核HST/COS合成谱发现,与以往的研究相比,在Lyman连续谱中的通量分布更硬,F_nu ~ nu^{-alpha_s}(alpha_s = 1.41+/-0.15)。这个指数似乎是不一致的,观察到的He II / H I吸收率(eta)在Lya森林。我们利用电离背景的解析源函数模型研究了活动星系核在He II(4 ryd)连续体中的内部吸收效应,其中发射率(j_nu)来自于类星体,由Lya森林的不透明度(kappa_nu)和活动星系核逃逸分数f_esc(HI)和f_esc(He II)分别在1~ryd和4~ryd处进行再处理.我们还研究了H I和He II在再处理背景下的光电加热,其光谱指数(alpha_b > alpha_s)取决于alpha_s、H I柱密度斜率β和R = f_esc(HI)/ f_esc(He II)。我们比较了该模型与类星体HE~2347-4342的He II和H I的Lya吸收线。当f_esc(HeII)= 0.6-0.8但f_esc(HI)= 1时,活动星系核的内部吸收将使折射率增加Δ-α_b = 0.3-1.0,对应于β = 1.5-1.6时的η = 60-200,与HST/COS在z = 2.5-2.9的观测结果一致。观察到的比值范围eta < 200,限制了…
2020-07-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Grism Lens-Amplified Survey from Space (GLASS). XI. Detection of CIV in Multiple Images of $z=6.11$ Ly$α$ Emitter Behind RXCJ2248.7-4431
CIII]和CIV静止系紫外发射线是探测星系电离态的有力工具。此外,它们还被建议作为在再电离时期($z>6$)光谱红移确认对象的替代品,其中最常用的红移指示剂Ly $z>6$被银河系间介质中的高比例中性氢衰减。然而,目前只有极少数确认碳紫外线在这些高红移存在,使其具有挑战性的量化这些索赔。在这里,我们提出了在\HST\无狭缝棱镜光谱中探测到CIV $λλ$ 1548,1551的方法,该方法是通过对$z=6.11$上的Ly $α$发射体进行玻璃散射,并由大质量前景星系团RXJ 2248多次成像。在源的两个图像中,在3 - 5 $σ$水平上检测CIV发射,在另外两个图像中进行边缘检测。我们没有检测到显著的CIII] $λλ$ 1907,1909发射,这意味着等效宽度EW $_\textrm{CIII]}<20$ E1(1 PDMATHAMR)和$\textrm{CIV/CIII}>0.7$(2 PDMATHAMR)。结合HeII $λ$ 1640 <$E发射线和OIII] $λλ$ 1661,1666 <$E双重谱线的静止坐标系UV通量的限制,我们对银河系的金属丰度和电离态施加了限制。估计的谱线比和等效宽度不支持活动星系核负责电离碳原子的假设。包括星云发射线的SED拟合意味着一个质量为log(M/M $_\odot)\sim9$,SFR约为10M $_\odot$/yr的源,以及一个年…
2017-03-17 astro-ph.GA
Discovery of an Enormous Ly$α$ nebula in a massive galaxy overdensity at $z=2.3$
巨大的Ly $α$星云(ELANe)是星系密度峰值的独特示踪物,被预测位于宇宙结构的节点和交叉点。以前对ELANe的成功搜索集中在宽场窄带调查,或者针对已知的来源,如超亮准恒星物体(QSO)或射电星系。利用相干强Ly $α$散射组(CoSLA),我们开发了一种新方法来识别高红移星系的超密度,并在$z=2-3$上识别出了一个极其巨大的超密度,BOSS 1441(Cai et al. 2016 a)。在它的密度峰值中,我们发现了一个与相对微弱的连续相关联的ELAN。到目前为止,这个天体拥有最高的弥漫Ly $α$星云光度$L_{\rm{nebula}}=5.1\pm0.1\times10^{44}$ erg s $^{-1}$。在2 $σ$表面亮度极限SB $_{\rm{Lyα}}= 4.8\times10^{-18}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$ arcsec $^{-2}$之上,该星云的端到端空间范围为442 kpc。该无线电静噪源还具有扩展的\civ \ $\lambda1549$和\heii \ $\lambda1640$发射($\gtrsim30$千秒差距尺度)。请注意,Ly $α$、\heii \和\civ \发射都具有双峰谱线。每个速度分量的半高宽(FWHM)为$\approx700 - 1000$ km s $^{-1}$。我们认为,这Ly $α$星…
2020-10-07 astro-ph.GA
Questing a Coherent Definition of Weak-line Quasars and its Physical Implications
本研究基于SDSS DR16的371,091个类星体,通过CIV等值宽度阈值定义弱线类星体,提出其与正常类星体分别对应slim盘和thin盘状态,并支持屏蔽气体模型解释其光谱特征。
2025-10-09 astro-ph.GA
ALMA and MUSE observations reveal a quiescent multi-phase circumgalactic medium around the z~3.6 radio galaxy 4C 19.71
我们提出了MUSE/VLT成像光谱的休息帧紫外线发射线和ALMA观测的[CI] $^3$ P $_1$- $^3$ P $_0$发射线,探测电离和弥漫的分子介质周围的射电星系4C 19.71在z~3.6。这个射电星系的Ly $α$辐射扩展到一个大小约为100千秒差距的区域,优先沿射电喷流的轴向取向。微弱的Ly $α$发射延伸到无线电热点之外。我们还发现扩展的CIV和HeII发射超过一个区域的大小为150千秒差距,其中最远的发射位于北射电瓣以外的40千秒差距,并具有窄的FWHM线宽为180公里/秒和一个小的相对速度偏移$Δ$ v~130公里/秒的射电星系的系统红移。[CI]在同一区域被探测到,其FWHM约为100 km/s,$Δ$ v约为5 km/s,而在射电星系以南的区域未探测到[CI]。我们解释的巧合在北线发射的证据相对静止的多相气体居住在晕内的投影距离约75千秒差距的主机星系。为了验证这一假设,我们进行了光电离和光解离区域(PDR)建模,使用代码多云,三个发射线区域:射电星系本身和北部和南部地区。我们发现两个晕区的[CI]/CIV $λλ$ 1548,1551和CIV $λλ$ 1548,1551/HeII比值与环星系介质中的PDR或电离锋一致,可能是由来自活动星系核的光子激发的。该模型与环银河两个线发射区的金属丰度(0.03<[Z/Z $_{\odot}$ ]<0.1)和电离…
2020-07-23 astro-ph.GA
Revealing the Gas Recycling in the Circumgalactic Medium (CGM) Utilizing a Luminous Ly$α$ Nebula Around a Type-II Quasar at z=2.6 with the Keck Cosmic Web Imager (KCWI)
利用KCWI对z=2.65处II型类星体周围Ly$\alpha$星云的观测,通过发射和吸收诊断揭示气体循环是星系获取冷气体的重要途径。
2023-07-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
On the nature and physical conditions of the luminous Lya emitter CR7 and its rest-frame UV components
我们提出了新的HST/WFC 3观测和重新分析VLT数据,以揭示最明亮的Ly $α$发射体在z=6.6,CR 7的多个UV团块的连续性,可变性和静止帧UV线。我们的重新减少,通量校准的X射线光谱的CR 7揭示了HeII发射线的观测沿莱曼α(Lya)发射的主轴与最好的看到的条件。HeII在空间上偏离Lya发射峰+0.8“,并且它被发现朝向团簇B。我们的WFC 3棱晶光谱检测到CR 7的簇A的UV连续谱,产生与$β=-2.5^{+0.6}_{-0.7}$和$M_{UV}=-21.87^{+0.25}_{-0.20}$的幂律。未发现任何UV团块自身存在显著变异性,但从2012年至2017年,F110 W中的CR 7总体上存在暂定(约2.2 $σ$)增亮。HST棱栅数据未能稳健地检测到任何团块中的静止帧UV线,这意味着通量<2 × 10 $^{-17}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$(3 $σ$)。我们进行云建模,以限制CR 7的金属性和电离性质。CR 7似乎正在活跃地形成恒星,而在A团中没有任何明显的活动星系核活动,这与~0.05-0.2 Z $_{\odot}$的金属丰度一致。组分C或B和C之间的团簇间组分可容纳高电离源。我们的研究结果强调了空间分辨信息的需要,以研究早期星系的形成和组装。
2018-10-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Deciphering Lyman $α$ blob 1 with deep MUSE observations
内容:莱曼$α$团块(LAB)是大尺度射电宁静莱曼$α$(Ly $α$)星云,主要出现在高密度的原星团区域。特别是位于$z=3.1$的原型SSA 22 a-LAB 1已成为整个电磁频谱的LAB的观测参考。目的:我们想了解驱动实验室获得经验的见解,在一个罕见的高密度环境中的PDMATHAMN星系形成过程的动力机制。方法:用VLT/MUSE积分场光谱仪观察LAB 1细胞17.5h。我们在Ly $α$ $\lambda1216$和HeII $\lambda1640$中产生了最佳提取的窄带图像。通过使用基于矩的分析,我们映射的斑点的运动学。结果:我们检测到LY $α$发射到表面亮度极限$10^{-19}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$ arcsec $^{-2}$。在这个深度,我们揭示了LAB 1和其北部邻居LAB 8之间的桥梁,以及LAB 1南部的贝壳状灯丝。我们发现一个连贯的大规模的东西$\sim$ 1000公里的$^{-1}$速度梯度,垂直于长轴的斑点。我们在三个不同的区域检测到HeII发射,但我们只能提供CIV的上限。结论:各种气体激发机制在LAB 1中发挥作用:电离辐射和反馈效应在嵌入星系附近占主导地位,而Ly $α$散射在更大的距离上起作用。然而,HeII/Ly $α$比值与CIV/Ly $α$的上限相结合,不能区分活动星系核电离和反馈驱动冲击。角动量矢量平…
2020-07-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
A giant Ly$α$ nebula and a small-scale clumpy outflow in the system of the exotic quasar J0952+0114 unveiled by MUSE
著名的类星体SDSS J 095253.83 +011421.9(J 0952 +0114)在z=3.02处有迄今为止发现的最奇特的光谱之一,显示出窄的Ly $α$和宽的金属发射线的存在。虽然最近的研究表明,近端阻尼赖氨酸$α$系统(PDLA)导致这种特殊的光谱,与PDLA相关的气体的来源是未知的。在这里,我们报告的MUSE观测结果,揭示了一个新的巨大($\approx$ 100物理千秒差距)莱曼$α$星云。对Ly $α$速度、速度色散和表面亮度剖面的详细分析表明,J 0952 +0114 Ly $α$星云与以前用MUSE探测到的其他类星体星云具有相似的性质,这意味着J 0952 +0144中的PDLA只覆盖了类星体发射立体角的一小部分。我们还检测到明亮和光谱窄的CIV $λ$ 1550和HeII $λ$ 1640扩展发射J 0952 +0114附近的速度质心类似的扩展和中央窄的Ly $α$发射的峰值。一个特别明亮的,未解决的,和相对广泛的HeII $λ$ 1640发射在中心区域在完全相同的PDLA红移的存在暗示的可能性,PDLA起源于一个clusional外流与约500公里/秒的整体速度。大尺度Ly $α$辐射的速度弥散较小,表明高速外流仅限于中心区域。最后,推导出的空间分辨HeII/Ly $α$和CIV/Ly $α$地图显示出一个正的梯度与类星体的距离暗示在一个非均匀的电离参数…
2019-06-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mapping the Morphology and Kinematics of a Lyman-alpha-selected Nebula at z=3.15 with MUSE
最近的宽场积分场光谱学揭示了高红移莱曼α(Lya)星云的详细性质,最经常的目标是由于存在一个活动星系核(AGN)。在这里,我们使用VLT/MUSE来解析最初由于$z\sim3.2$的强Lya发射而识别出的星云的形态和运动学(LABn 06; Nilsson et al. 2006)。我们的观测揭示了一个双叶的Lya星云,直径至少为173 pkpc,在中红外源附近($\sim$ 17.2 pkpc以内)有一个轻质量的质心,似乎是一个被遮蔽的活动星系核。活动星系核附近的Lya辐射速度也与星云的运动学中心一致,这表明星云在形态和运动学上都以活动星系核为中心。与活动星系核选择的Lya星云相比,该星云的表面亮度轮廓在大半径($>$ 25 pkpc)处遵循典型的指数轮廓,尽管在小半径处,轮廓在活动星系核位置处显示出不寻常的下降。运动学和不对称性与其他活动星系核驱动的Lya星云相似,CIV和HeII的上限也与其他活动星系核驱动的Lya星云一致。双峰和不对称的线轮廓表明,Lya共振散射可能是重要的,在这个星云。这些结果支持了活动星系核负责为大致位于天空平面上的Lya星云提供动力的观点。进一步的观测将探索活动星系核中心表面亮度降低是否表明活动星系核的电离输出随时间的变化而出现不寻常的气体或尘埃分布。
2021-10-21 astro-ph.GA
Local Analogs of Potential Ionizers of the Intergalactic Medium: Compact Star-Forming Galaxies with Intense CIV $λ$1550 Emission
研究分析五个高 O32 本地致密恒星形成星系的 HST 紫外光谱,发现其强 CIV 发射、低 C/O 与高 LyC 逃逸率类似 z>6 再电离星系。
2024-09-17 astro-ph.GA
BAL and non-BAL quasars: continuum, emission and absorption properties establish a common parent sample
使用斯隆数字巡天数据发布14中的$\simeq$ 144,000类星体样本,我们研究了高电离宽吸收线(BAL)和非BAL类星体的外流特性,这些类星体的吸收和发射都很明显,红移为1.6 $\lesssim z \leq$ 3.5,光度为45.3 $< \log_{10}(L_{bol}) < $ 48.2 erg s $^{-1}$。调查的关键是一个连续和发射线重建计划,平均场独立分量分析的基础上,允许CIV $λ$ 1550发射线的运动学性质进行比较,直接为非BAL和BAL类星体。因此,CIV发射蓝移和等效宽度(EW)测量可用于这两个群体。发射线和BAL-trough属性的比较揭示了发射和吸收属性之间的强系统相关性。定量流出指标的物理性质,如类星体的光度和光度相对于爱丁顿光度的依赖性也被证明是基本相同的BAL和非BAL人口。在具有最硬光谱能量分布(SED)的类星体中,没有BALs,这可以通过存在强的HeII $λ$ 1640发射,大的CIV $λ$ 1550发射EW和没有可测量的蓝移来揭示。在CIV发射蓝移与EW空间的其余部分,BAL和非BAL类星体存在于所有位置;对于每一个BAL类星体,都有可能识别出具有相同发射线流出特性和SED硬度的非BAL类星体。BAL和非BAL类星体作为发射线流出和物理性质的函数的共同位置是我们调查的关键结果,表明(高电离)BALs和非BALs代表相同的底…
2020-03-18 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
The R136 star cluster dissected with Hubble Space Telescope/STIS. I. Far-ultraviolet spectroscopic census and the origin of HeII 1640 in young star clusters
介绍了剑鱼座30的中心电离星团R136 a的HST/STIS恒星普查结果。我们提出了低分辨率远紫外STIS/MAMA光谱的R136使用17个连续的52x0.2弧秒狭缝,共同提供完整的覆盖范围的中心0.85秒差距(3.4弧秒)。在R136 a1的0.5秒差距半径范围内,我们提供了57个亮于m_F555W = 16.0等的源中90%的光谱类型,外加8个邻近源,包括R136 b(O_41,If/WN_8)。我们测量了来自CIV 1548-51的52颗早型星的风速,其中包括16颗O2-3星。我们首次用光谱方法对R136 a的所有Weigelt & Baier成员进行了分类,其中包括三颗WN 5恒星(a1-a3),两颗O型超巨星(a5-a6)和三颗早期O型矮星(a4,a7,a8)。给出了R136中质量最大的O星的完整Hertzsprung-Russell图,并由此得到星团年龄为1.5+0.3 - 0.7Myr。此外,我们还讨论了R136的综合紫外光谱,并强调了最明亮的恒星在产生突出的HeII 1640发射线方面所发挥的核心作用。这种辐射完全由初始质量超过100 Msun的超大质量恒星主导。在非常年轻的星团(例如NGC 3125中的A1)的积分光中存在强烈的HeII 1640发射,这有利于初始质量函数远远超出100 Msun的常规上限。在附录中我们包括了LMC O星紫外光谱的蒙太奇。本系列的未…
2016-03-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Active Galactic Nuclei in the Hobby-Eberly Telescope Dark Energy Experiment Survey (HETDEX) III. A red quasar with extremely high equivalent widths showing powerful outflows
本文报道了在Hobby-Eberly望远镜暗能量实验巡天(HETDEX)中观测到的一个活动星系核(AGN),它具有极高的等效宽度(EW),在静止坐标系中EW(LyA+NV,rest)>921 AA,在z~2.24处,是高EW AGN的典型例子。在HETDEX光谱中未检测到连续水平,因此测量的EW是下限。在HETDEX的波长范围内(3500 AA - 5500 AA),在LyA+NV、CIV处检测到显著发射线(> 7 sigma),在HeII处检测到中等发射线(~ 4 sigma)。根据Hyper Suprime-Cam-HETDEX联合调查,r波段的星等为24.57,在5 σ时的检测限为r=25.12。LyA的发射线跨越一个清晰分辨的区域,直径约为10 arcsec(85 kpc)。LyA线轮廓是强烈的双峰。光谱分解的蓝色气体和红色气体Ly $α$的发射间隔约为1.2 arcsec(10.1 kpc),视线速度偏移约为1100 km/s。这个来源可能是一个具有强风的模糊活动星系核。
2022-10-23 astro-ph.GA
Resolved galactic superwinds reconstructed around their host galaxies at z>3
本文详细分析了在z=3.038和z=3.754的已知星系附近探测到的两个巨大的莱曼α弧,它们被大质量星系团MACS 1206(z=0.44)透镜化。在深MUSE观测中发现的Lya星云呈现出一个双峰轮廓,其中一个占主导地位的红色峰值表明膨胀/流出运动。其中一条弧在星系团的爱因斯坦半径周围延伸了1',解析了一个由三个恒星形成星系组成的星系群周围kpc尺度的线发射气体的速度场,这些星系的大小为0.3-1.6L*,z=3.038。第二个弧跨越15“的大小,大致以一对低质量的Lya发射体为中心,在z=3.754处为~0.03L*。z=3.038星系群中的三个星系都表现出明显的阻尼Lya吸收(DLA)和几条金属吸收线,以及星云发射线如HeII 1640和CIII] 1906,1908。Lya的辐射似乎从恒星形成区域延伸到更远的距离,每个星系中心的表面亮度受到抑制,这表明存在1-5 kpc大小的尘埃流出锥。有显着的空间变化的Lya线的配置文件,与存在一个陡峭的负速度梯度在一个连续的高柱密度气体流从恒星形成区域到一个低密度的晕环境。虽然观测到的紫外线星云线比没有显示星系活动星系核活动的证据,观测到的Lya信号可以解释为共振散射和复合辐射的组合,由于电离光子从附近的恒星形成区域逃逸的光电离。这些观测提供了迄今为止最详细的见解,与恒星形成星系相关的星系超级风的运动学被认为是负责星系际介质中的化学富集。
2021-04-12 astro-ph.GA
Synthetic nebular emission from massive galaxies II: ultraviolet-line diagnostics of dominant ionizing sources
我们计算合成光学和紫外线(UV)发射线特性的星系在一个完整的宇宙学框架耦合,在后处理,新一代的星云发射模型与高分辨率,宇宙学放大模拟的大规模星系。我们的自洽模型解释了年轻恒星和吸积黑洞(BH)的星云发射。我们调查的光学和紫外线诊断图,可以最好地帮助辨别的主要电离源之间的BH吸积模型星系中的恒星形成率的比率,在广泛的红移跟踪。在低红移,模拟的恒星形成星系,星系占主导地位的活动星系核和复合星系的标准选择标准在经典的[OIII] $λ$ 5007/H $β$与[NII] $λ$ 6584/H $α$图适当区分。然而,在红移$z \gt 1$处,这张光学图无法区分金属丰度低于$0.5\ Z_\odot$的活跃星系和不活跃星系。为了对这些在早期宇宙中占主导地位的贫金属星系的电离辐射进行强有力的分类,我们确认了3个先前的,并提出了11个新的基于UV发射线的等效宽度和光度比的诊断图,如EW(OIII] $λ$ 1663)对比OIII] $λ$ 1663/HeII $λ$ 1640,CIII] $λ$ 1908/HeII $λ$ 1640对比OIII] $λ$ 1663/HeII $λ$ 1640,和CIV $λ$ 1550/CIII] $λ$ 1908对比CIII] $λ$ 1908/CII $λ$ 2326。我们制定了相关的UV选择标准,并讨论了我们的结果的一些警告(例如,HeII $λ$ 1…
2018-11-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
A 20 kiloparsec bipolar Lyman $α$ outflow from a radio galaxy at z=2.95
本研究利用VLT/MUSE光谱观测发现红移z=2.95的射电星系TXS 0952-217存在尺度约21 kpc的高速双极莱曼α电离气体外流,证实莱曼α结合HeII等非共振线可有效示踪高红移源的气体外流。
2024-05-16 astro-ph.GA
The CALYMHA survey: Lya luminosity function and global escape fraction of Lya photons at z=2.23
本文介绍了用H-$α$校准Lyman-$α$(CALYMHA)的先导巡天和在z~2的Lyman-$α$(Lya)选择星系上的新结果.我们在艾萨克牛顿望远镜上使用定制的Lya窄带滤波器,旨在为z=2.23 Ha HiZELS调查提供匹配的体积覆盖。在这里,我们提出的第一个结果的COSMOS和UDS领域。我们的调查目前达到了3 $σ$线通量极限~ 4x 10 $^{-17}$ erg/s/cm $^{2}$,和Lya光度极限~10 $^{42.3}$ erg/s。我们发现在7.3 × 10 $^5$ Mpc $^{3}$上有188个Lya发射体,但也发现了大量对应于HeII、CIII和CIV发射线的其他线发射源。这些来源是重要的污染物,我们小心地去除它们,不像以前的大多数研究。我们发现在z=2.23处的Lya光度函数可以很好地用Schechter函数来描述,直到L~10 $^{43}$ erg/s,其中LPDMATHABMU erg/s,$ϕ^*=10^{-3.09+-0.08}$ Mpc $^{-3}$和$α$ =-1.75+-0.15。在L~10 $^{43}$ erg/s以上,在X射线活动星系核的驱动下,Lya光度函数变为幂律函数。我们发现Lya选择的发光体具有37 ± 7%的高逃逸分数,与Lya光度反相关,与Lya等效宽度相关。Lya发射体具有普遍存在的大(~40 kpc)Ly…
2016-11-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of a dual AGN at z~3.3 with 20kpc separation
当前星系分级集合的一个预测范例是超大质量双黑洞的存在,在几个kpc或less.In这种情况下,我们报告的检测到的窄线发射器内的扩展LyA星云(~120 kpc直径)的发光射电安静准恒星物体(QSO)LBQS 0302 - 0019在z = 3.286。我们确定了几条与这个点源有关的高电离窄发射线(HeII,CIV,CIII),我们将其命名为“Jil”,它距离类星体的投影只有~20kpc(2.9 ")。发射线诊断证实,该源很可能是由一个比类星体暗三个数量级的被遮蔽的活动星系核(AGN)的光电离提供动力。该系统代表了目前已知z> 3的最紧密的未遮蔽/遮蔽双重活动星系核,突出了MUSE探测这些难以捉摸的系统的能力。
2018-03-19 astro-ph.GA
Rest-frame UV Properties of Luminous Strong Gravitationally Lensed Ly$α$ Emitters from the BELLS GALLERY Survey
我们提出了深休息帧紫外光谱观测使用大加那利望远镜的六个引力透镜Lya发射器(LAEs)在$2.36<z<2.82$从贝尔画廊调查选择。通过考虑放大率,我们发现LAEs可以像L(Lya)= 30 × 10 $^{42}$ erg s-1和M(UV)= -23(AB)一样明亮,而不调用AGN分量,与以前的研究结果相反。我们测量了Lya静息帧等效宽度EW(Lya),范围从16毫米到50毫米,Lya逃逸分数fesc(Lya),范围从10%到40%。大的EW(Lya)和fesc(Lya)主要在LAEs中发现,显示出弱的低电离ISM吸收(EW <1 μ m)和窄的Lya轮廓(< 300 km s-1 FWHM),其峰值接近(< 80 km s-1)其系统红移,这表明来自低HI柱密度的较少散射有利于Lya光子的逃逸。通过比较NV 1240和CIV 1549风线的天鹅座P-Cygni剖面与恒星合成模型的结果,我们推断了几乎所有LAEs的恒星金属丰度为Z/Zsun ~ 0.2。我们还发现了M(UV)和ISM吸收线的速度偏移之间的趋势,例如最明亮的LAEs经历更强的流出。最明亮的LAE显示出的恒星形成速率高达180 Msun yr-1,但它们看起来相对较蓝($β$(UV)~ -1.8到-2.0),显示出几乎没有尘埃衰减(E(B-V)= 0.10-0.14)的证据。这些明亮的LAE可能是年轻星暴星系的特…
2019-12-09 astro-ph.GA
Extremely Red Quasars in BOSS
红色类星体是大质量星系演化早期过渡阶段的候选年轻天体。我们的团队最近在重子振荡光谱巡天(BOSS)中发现了一群极红类星体(ERQ),它们具有一系列特殊的发射线特性,包括大的静止等效宽度(REW),不寻常的“无翼”线轮廓,大的NV/Lya,NV/CIV,SiIV/CIV和其他通量比,以及非常宽和蓝移的[OIII] 5007。在这里,我们提出了一个新的目录的CIV和NV发射线数据的216,188 BOSS类星体,以进一步表征ERQ线的属性。我们发现,它们依赖于紫外线到中红外线的颜色,其次是REW(CIV),而不是在所有的光度或鲍德温效应。我们确定了一个“核心”样品的97 ERQ与几乎统一的特殊性质选择通过i-W3 > 4.6(AB)和REW(CIV)> 100在红移2.0-3.4。更广泛的搜索发现了235个具有类似不寻常特征的红色类星体。地核ERQ的平均光度log L(ergs/s)约为47.1,天空密度为0.010 deg^-2,紫外光谱非常平坦/蓝色,呈现红色紫外到中红外的颜色,外流特征也很常见,包括BALs或类似BALs的特征以及大的CIV发射线蓝移。它们的SED和谱线性质与尘埃红化屏后的正常类星体不一致。我们认为,核心ERQs是一个独特的模糊类星体人口与极端的物理条件有关的强大的外流整个线形成的地区。小的尘埃云的斑片状遮蔽可以产生所观察到的紫外线反射,而不会产生实质性的紫外线变…
2016-09-23 astro-ph.GA
Discovery of intergalactic bridges connecting two faint $z\sim3$ quasars
利用MUSE/VLT对近距离的$z\sim3$类星体对进行了快速观测。我们的目标是双重的:(i)探索类星体群暗端周围的Ly PDMATHAMN辉光;(ii)利用类星体对的组合照明揭示两个类星体之间延伸的大尺度星系际结构。在这里,我们报告了一个类星体对($z=3.020,3.008$ ; $i=21.84,22.15$)的结果,分离11.6弧秒(或89投影千秒差距)。MUSE揭示了在两个类星体之间延伸的附加Ly $α$结构,其平均表面亮度为SB $_{\rm Lyα}=1.8\times10^{-18}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$ arcsec $^{-2}$。光电离模型的限制在Ly $α$,HeII和CIV线的排放表明,发射结构之间的程度$\sim89$和高达$\sim600$千秒差距的星系际桥梁。我们的模型排除了$\sim 2.9$ Mpc的结构延伸的可能性,即,如果类星体的系统红移差仅仅是由于哈勃流的缘故,那么这种分离是从类星体的不确定系统红移差推断出来的。在目前的空间分辨率和表面亮度限制下,单个桥梁的平均投影宽度约为35 kpc。我们还检测到强烈的吸收HI,NV和CIV沿背景视线在较高的$z$,我们解释为由于至少两个组件的冷,金属富集,相对电离CGM或IGM周围的类星体对。在距离系统$\sim -900$和$-2800$ km s $^{-1}$的两个…
2019-09-02 astro-ph.GA
Metallicity evolution of AGNs from UV emission-lines based on a new index
利用窄线区紫外发射谱线和光电离模型,分析了一个活动星系核在很宽的红移范围(0<z<4)内气体金属丰度随红移的演化.提出了一个新的金属丰度指标C43=log(CIV+CIII])/HeII。基于这一指标,我们证实了NLR的非金属丰度演化与前人工作所指出的红移。我们发现活动星系核的金属丰度演化与冷暗物质合并层次(z < 3)中星系形成的宇宙半解析模型所预测的相似。我们的研究结果预测的平均金属丰度与太阳值(12+log(O/H)=8.69)协议的本地对象。这个值与本星系螺旋星系中心部分的最大氧丰度值大致相同。在1.5 < z <3范围内,某些天体的极低金属丰度log(Z/ Z_{\odot})~ -0.8。
2014-06-18 astro-ph.GA
Strong rest-UV emission lines in a "little red dot" AGN at $z=7$: Early SMBH growth alongside compact massive star formation?
研究分析z=7.0371“小红点”AGN COS-66964的强紫外发射线,认为其紫外光主要来自致密大质量恒星形成,揭示早期SMBH与星系核球可能同步增长。
2024-10-01 astro-ph.GA
Magnifying the early episodes of star formation: super star clusters at cosmological distances
本文研究了哈勃前沿场星系团MACS~ J 0416后面z=3.2222的一对高度放大(μ~40-70)恒星系统的分光光度特性。通过VLT/MUSE和VLT/X-Shooter观测,五幅多重图像(六幅中的五幅)已得到光谱学证实。每幅图像包括两个微弱(m_uv~30.6)、年轻(<1亿年)、低质量(<10^7兆太阳)、低金属量(12+Log(O/H)~7.7,或1/10太阳)和紧凑(30 pc有效半径)的恒星系统,在校正透镜放大后,它们之间的距离约为300 pc。我们测量了几条静止坐标系的紫外和光学窄(σ_v <~ 25 km/s)高电离线。这些特征可能是致密星团中非常热(T>50000 K)的恒星的特征,其动力学质量可能由恒星成分决定。值得注意的是,紫外金属线不伴随Lya发射(例如,CIV / Lya > 15),尽管Lya线通量预期为150倍更亮(从Hbeta通量推断)。一个空间范围<~7.6 kpc ^2的空间偏移、强烈放大(μ>50)的Lya发射在距离系统2 kpc处被识别。这种微弱发射的起源可能是恒星系统中电离辐射横向泄漏引起的荧光Lya的结果,和/或可能与下面的几乎没有探测到的物体(m_uv > 34)有关。这是第一个确认的金属线发射体在如此低的光度和红移没有Lya发射,这表明,至少在某些情况下,中性气体的非均匀覆盖因子可能会妨碍Lya检测。
2017-05-22 astro-ph.GA
The AGN nature of strong CIII emitters in the Early Universe with JWST
INAF – Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所罗马天文台);Dipartimento di Fisica, Università di Roma Sapienza(罗马第一大学物理系);Physics Department, Tor Vergata University of Rome(罗马托尔维加塔大学物理系);Institute of Physics, Laboratory for Galaxy Evolution and Spectral Modelling, EPFL(洛桑联邦理工学院星系演化与光谱建模实验室物理研究所);University of the Pacific(太平洋大学);Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)(安达卢西亚天体物理研究所);Department of Physics and Astronomy, University of Kansas(堪萨斯大学物理与天文学系);Department of Astronomy and Astrophysics, The Pennsylvania(宾夕法尼亚大学天文学与天体物理学系)
利用JWST研究早期宇宙中强CIII发射体的AGN性质,发现高红移星系中AGN活动显著,揭示了CIII发射线强度随红移的演化特征。
2025-12-18 astro-ph.GA
High Metal Content of Highly Accreting Quasars: Analysis of an Extended Sample
我们提出了一个中等红移的类星体的紫外光谱分析,被认为是属于极端的人口A(xA),旨在估计宽线发射气体的化学丰度。我们按照以前的工作中所描述的方法,将样本扩展到42个源。我们的目的是测试之前进行的分析的鲁棒性,以及确认本次调查的两个最有趣的结果:非常高的太阳金属丰度的证据,以及相对于太阳值的元素相对丰度的偏差。我们的分析的基础是在以1900、1550和1400 A为中心的光谱的三个区域中的多组分拟合,以使Al III 1860、CIII 1909、CIV 1549、He II 1640和Si IV 1397 +OIV 1402的宽组分及其蓝色过量去混合。通过比较观测到的这些组分的通量比与光电离代码CLOUDY预测的相同比率,我们发现维里化气体(宽组分)的金属丰度Z高于10 Z $_\odot$。对于非维里化的云,我们推导出一个下限的金属丰度周围的$\sim$ 5 Z $_\odot$的化学成分成正比的假设下,太阳的,证实了以前的结果。我们特别依赖于金属线和HeII1640之间的比率。这使我们能够确认来自铝和硅以及碳线的太阳尺度金属丰度的系统差异,第一个是2倍。对于以高速率吸积的发光类星体,高Z值是可能的,但Z标度值受到与环核恒星形成相关的高浓缩气体可能造成的污染的影响。高Z值表明一个复杂的过程,涉及核和环核恒星的形成,核致密物体和吸积盘之间的相互作用,可能与吸积改性恒星的形成。
2022-08-04 astro-ph.GA
The ionizing properties of two bright Ly$α$ emitters in the BDF reionized bubble at z=7
我们研究了一对明亮的Ly $α$发射星系BDF 521和BDF 2195在z=7.012时的电离性质,以限制它们对BDF“再电离泡”形成的贡献。我们从深VLT-XSHOOTER观测中获得了对UV发射线(CIV $λ1548$双峰,HeII $λ1640$,OIII] $λ1660$双峰和CIII] $λ1909$双峰)的约束,并将其与其他高红移天体的约束进行了比较,并与混合恒星和活动星系核发射的模型进行了比较。我们使用此光谱信息与测光在现场使用分光光度拟合代码BEAGLE约束的两个对象的物理特性。我们在UV线的预期位置未检测到任何显著发射,EW $\lesssim$ 2-7 AA静止帧的3个$σ$上限。我们发现,这两个对象有较低的CIII]发射比预期的基础上的相关性Ly $α$和CIII] EWs。EW对CIV和HeII辐射的限制排除了$\sim2-3σ$显著性的纯活动星系核模板,只有具有$\lesssim$ 40%活动星系核贡献的模型与观测结果一致。这两个天体被发现相对年轻($\sim$ 20-30百万年)和贫金属($\lesssim 0.3 Z_{\odot}$),恒星质量为几个$10^9M_{\odot}$。它们的氢电离光子产生率为log($ξ_{ion}^*$ /Hz erg $^{-1}$)=25.02-25.26,与高红移星系的典型值一致,但比具有强CIII]和/或光学…
2022-05-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
CIV wind properties of the SDSS-V X-ray selected quasars: strong optical-to-UV emission is key regardless of X-ray strength
研究3027个X射线选样类星体的光学紫外和X射线特性,发现强光学紫外发射对风强度影响显著,尽管X射线强度与风强度无强相关性。
2026-04-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Tidal interaction, star formation and chemical evolution in blue compact dwarf galaxy Mrk 22
本文介绍了蓝矮星系Mrk 22的光谱和射电干涉HI 21 cm线观测结果。观测到了与HeII $λ$ 4686和CIV $λ$ 5808的高电离线相对应的Wolf-Rayet(WR)发射线特征。银河系中两个主要恒星形成区的年龄估计为$\sim$ 1000万年和$\sim$ 400万年。该星系具有非热射电缺陷,这也表明了一个年轻的恒星爆发和缺乏超新星事件,从目前的恒星形成活动,符合WR发射线的检测功能。一个显着的N/O富集被认为是在较暗的恒星形成区。亮区和暗区的气相金属丰度[12 + log(O/H)]分别为7.98 $\pm$ 0.07和7.46 $\pm$ 0.09。该星系有一个大的弥散HI包层。HI图像显示扰动气体运动学和HI云外的星系的光学范围,表明最近的潮汐相互作用或合并的系统。结果强烈表明,由于正在进行的恒星形成,Mrk 22正在经历化学和形态演变,最有可能是由合并引发的。
2017-10-07 astro-ph.GA
Multi-line assessment of narrow-line regions in $z \sim$ 3 radio galaxies
本文利用VLT/FORS 2观测到的三个射电星系$z \sim$ 3的高质量静止紫外光谱,测量了几条发射线的通量,其中包括相对较暗的几条,如NIV] $λ$ 1486,OIII] $λ$ 1663和[NeIV] $λ$ 2424。此外,我们还收集了12个$z \sim$ 3射电星系的微弱静止紫外辐射线通量。以往,人们主要利用强静止紫外发射线(如:强静止紫外发射线)来研究高$z$活动星系核(AGN)中窄线区(NLR)的物理和化学性质。NV $λ$ 1240、CIV $λ$ 1549、HeII $λ$ 1640和CIII] $λ$ 1909)。由于可用发射线约束的数量的限制,这种强线诊断基于各种假设。在这项工作中,在每个对象的NLR云的物理和化学性质的估计通过拟合详细的光电离模型测量的发射线通量。我们确认活动星系核中$z \sim$ 3的NLR的金属丰度是太阳或超太阳的,由于微弱发射线的限制,没有假设气体密度和电离参数。这一结果表明,高$z$射电星系在$z \sim$ 3时已经化学成熟.
2022-03-07 astro-ph.GA
Spatially Resolved Gas Kinematics within a Ly$α$ Nebula: Evidence for Large-scale Rotation
我们使用空间扩展测量的Ly $α$以及从一个$\approx$ 80千秒差距的Ly $α$星云在$z\approx1.67$少光学厚的发射线,以评估共振散射的作用,并解开运动学签名从Ly $α$辐射转移的影响。我们发现Ly $α$、CIV、HeII和CIII]发射线在这个系统中都讲述了类似的故事,并且运动学与大尺度旋转大致一致。首先,观察到的表面亮度分布在所有四条线上的范围是相似的,强烈支持这样一种图像,其中Ly $α$光子是原位产生的,而不是从中心源共振散射的。其次,我们看到低运动偏移之间的Ly $α$和光学厚度较低的HeII线($\sim$ 100-200 km s $^{-1}$),提供进一步的支持的论点,即Ly $α$和其他发射线都是在空间扩展的气体中产生的。最后,系统的全速度场显示出所有发射线的相干速度切变:星云中央$\approx$ 50 kpc上方的$\approx$ 500 km s $^{-1}$。的运动学配置文件是大致一致的大规模旋转的气体盘,至少是部分稳定的崩溃。这些观测结果表明,Ly $α$星云代表着被偏移的、隐藏的活动星系核或分布式恒星形成所照亮的吸积物质,并且正在一个星云和湍流气体盘中进行旋转。这个系统的隐含质量为M(<R=20 kpc)$\sim3\times10^{11}$ $M_{\odot}$,可能代表了银河系中一个大质量星系或星系群的早期形成。
2014-11-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Space Telescope and Optical Reverberation Mapping Project. IX. Velocity-Delay Maps for Broad Emission Lines in NGC 5548
我们报道了NGC 5548光谱中Ly_alpha、CIV、HeII和H_beta等主要宽发射线的速度延迟图。发射线响应存在于位力包络的内部。速度延迟图揭示了分层电离结构。HeII在5-10光日内的响应具有宽的单峰速度剖面。Ly_alpha、CIV和H_beta响应在10光日内达到峰值,在20光日外延伸,在10 ~ 20光日延迟范围内呈现双峰速度分布,两峰间距为5000 km/s。速度延迟图表明,在先前的互相关分析中发现的M形滞后与速度结构是开普勒盘的特征,该盘在R=20光日处具有明确的外缘。M的外翼来自维里包络,M的U形内部是速度延迟平面中椭圆的下半部分。远侧的响应比近侧的响应弱,因此我们可以清楚地看到速度延迟椭圆的下半部分,但只能隐约看到上半部分。线中心的延迟τ =(R/c)(1-sin(i))=5光日是从倾斜环的近边缘开始的,给出倾斜度i=45度。质量为M= 7 × 10^7 Msun的黑洞与速度延迟结构一致。条纹从红色移动到蓝色的Barber-pole图案横跨CIV和可能的Ly_alpha线轮廓,表明存在围绕宽线区域远侧旋转的方位角结构,并且可能是内盘中结构的进动或轨道运动的特征。对NGC 5548的进一步HST观测持续了多年,但可能是10天而不是1天,这有助于澄清这种新活动星系核现象的性质。
2020-11-27 astro-ph.GA
The Mean Ultraviolet Spectrum of a Representative Sample of Faint z~3 Lyman Alpha Emitters
本文讨论了在SSA 22巡天的Subaru成像巡天中获得的一个大的(~100)低光度红移z~3.1莱曼α发射体(LAEs)样品的静止帧紫外发射线谱。我们早期的工作的基础上较小的样本表明,这样的来源有很高的[OIII]/[OII]线比可能产生的硬电离光谱,可能是典型的类似的来源在再电离时代。利用从VLT/VIMOS获得的光谱,我们使用CIII]1909、CIV 1549、HeII 1640和OIII] 1661、1666在各种堆叠子集中的高电离诊断发射线的强度,重新检查了较大样品中电离辐射的性质。我们的分析证实了早期的建议之间的相关性Ly-alpha和CIII]发射的强度,我们发现类似的趋势与宽带紫外线光度和静止帧的紫外线颜色。使用各种诊断线比和我们的恒星光电离模型,我们确定气相金属丰度和硬度的电离光谱特征的xi_ion -莱曼连续光子数每紫外光度。我们证实了我们早先的建议,xi_ion是显着大于LAEs比连续选择莱曼break星系,特别是对于那些LAEs与最微弱的UV光度。我们简要地讨论了宇宙再电离的影响,如果贫金属强烈的恒星形成系统在这里研究的代表性的例子,在高得多的红移。
2018-03-21 astro-ph.GA
The nature of luminous Lyman-alpha emitters at z~2-3: maximal dust-poor starbursts and highly ionising AGN
深窄带巡天观测揭示了遥远宇宙中存在大量微弱的莱曼α(Lya)发射体(LAEs),但对最明亮的光源($L_{Lyα}>10^{42.7}$ erg/s; $L_{Lyα}>L^*_{Lyα}$)却知之甚少。在这里,我们提出的光谱跟踪的21个发光LAE在z~2-3发现全景窄带调查超过五个独立的河外领域(~ 4x 10 $^6$ Mpc $^{3}$调查在z~2.2和z~3.1)。我们使用WHT/ISIS,Keck/DEIMOS和VLT/X-SHOOTER使用高电离紫外线来研究这些源。在z~2-3处发光的LAE具有蓝色UV斜率($β=-2.0^{+0.3}_{-0.1}$)、高的Lya逃逸分数($50^{+20}_{-15}$ %)和跨越5个数量级的UV光度($M_{UV}\approx-19$至-24)。许多(70%)显示出至少一条高电离静止框架紫外线,如CIV、NV、CIII]、HeII或OIII],通常相对于Lya蓝移约100-200 km/s。它们的Lya剖面显示出各种各样的形状,包括显著的蓝移分量和200至4000 km/s的宽度。总的来说,60+-11%似乎是活动星系核占主导地位,在$L_{Lyα}>10^{43.3}$ erg/s和/或$M_{UV}<-21.5$,几乎所有LAE都是活动星系核,具有高电离参数(log U=0.6+-0.5),金属丰度约为0.5-1 Zsun…
2018-03-22 astro-ph.CO astro-ph.GA