Constraining cold accretion onto supermassive black holes: molecular gas in the cores of eight brightest cluster galaxies revealed by joint CO and CN absorption
为了进一步了解宇宙中最大质量的黑洞的燃料和反馈过程,我们需要大大增加对它们周围存在的分子气体的了解。然而,由于直接观察它的困难,人们对这种气体的行为知之甚少。我们报告的调查18个最明亮的星系团星系躺在冷的核心,从其中我们检测到分子气体的核心区域的8个通过一氧化碳(CO),氰化物(CN)和一氧化硅(SiO)的吸收线。这些吸收线是由冷分子气体云产生的,这些气体云位于星系中心明亮的连续光源的视线上。因此,它们可以用来确定分子气体的许多性质,这些性质可能会继续为超大质量黑洞吸积和活动星系核反馈机制提供燃料。检测到的吸收区域的速度范围从-45到283公里秒$^{-1}$相对于星系的系统速度,并有一个偏向主机超大质量黑洞的运动。我们发现CN N = 0 - 1的吸收线通常比CO J = 0 - 1的吸收线强10倍。这是由于CN分子具有较高的电偶极矩,从而增强了其吸收强度。在分子数密度方面,CO仍然是更普遍的分子,其CO/CN的比率为$\sim 10$,与附近星系的比率相似。对这些系统的CO、CN和HI观测结果的比较表明,这些吸收线的许多不同组合被探测到。
2019-07-31 astro-ph.GA
First lensed quasar systems from the VST-ATLAS survey: one quad, two doubles and two pairs of lensless twins
我们已经分析了来自VST ATLAS巡天的图像,以确定W1 - W2 > 0.7的WISE源样本中的候选引力透镜类星体系统。从后续光谱学与巴德6.5米望远镜的结果,提出了8个系统。其中一个是四重透镜类星体,两个是双透镜系统。两个是两个类星体在不同红移的投影叠加。在一个系统中,两个类星体,虽然在相同的红移,有非常不同的发射线轮廓,并构成一个物理双星。在两个系统中的组件光谱是一致的透镜假说,允许微透镜后。但由于在这两个星系中没有发现透镜星系,我们将它们归类为无透镜双胞胎。需要更广泛的观测来确定它们实际上是透镜类星体还是物理双星。
2017-03-20 astro-ph.GA
A candidate supermassive black hole in a gravitationally-lensed galaxy at $z\approx10$
本研究利用Chandra和JWST观测,在红移z≈10的引力透镜星系GHZ 9中发现一个候选X射线活动星系核,推断其黑洞质量约8×10^7太阳质量,表明其起源于重种子,并构建了首个延伸至z≈10的AGN光度函数,揭示了该红移处黑洞数量过剩及高于预期的种子形成效率。
2024-03-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Molecular gas content of gravitational-lensed quasars at cosmic noon
Nanjing University(南京大学);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Westlake University(西湖大学);Guangxi University(广西大学)
研究通过CO观测发现,引力透镜类星体在宇宙 noon 时期具有较低的恒星形成效率和较弱的恒星爆发环境。
2025-10-16 astro-ph.GA
Gravitational lensing effects of supermassive black holes in cluster environments
本研究探讨星系团中超大质量黑洞的引力透镜效应。虽然在星系中存在中央SMBH是确定的,但最近的高分辨率模拟工作预测存在额外的流浪SMBH人口。虽然这些SMBH的质量对星系团中较大尺度和单个星系尺度的暗物质成分来说是一个微小的扰动,但它们会影响统计透镜特性和单个透镜图像配置。探测这些潜在的可观察到的签名,我们发现,SMBHs的印记可检测的签名在罕见的,高阶强透镜图像配置,虽然他们没有表现出任何统计学上显着的可检测的证据,无论是放大率分布或集成的剪切剖面。调查特定的透镜图像的几何形状,我们报告说,一个大规模的,近点状的,潜在的SMBH导致以下可检测的影响:(一)图像分裂,导致产生额外的图像;(二)位置和放大倍数不对称的多重成像系统;和(iii)明显消失的透镜反像。其中,星团切向临界曲线内的图像分裂是最普遍的显著观测特征。我们证明了这些可能性在两种情况下观察到的巨大的弧在$SGAS\,J003341.5+024217$和$RX\,J1347.5-1145$,其中看到的特定图像配置可以复制SMBH。未来的高分辨率仪器观测(例如MAVIS-超大望远镜,MICADO-超大望远镜和升级的ngVLA,以及来自\textit{Euclid} \& \textit{Nancy Grace Roman}空间望远镜和鲁宾LSST天文台的数据可能使我们能够探测这些独特而罕见的SMBHs透镜特征。
2022-11-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Black holes as telescopes: Discovering supermassive binaries through quasi-periodic lensed starlight
University of Oxford(牛津大学);Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)(马克斯·普朗克引力物理研究所(爱因斯坦研究所))
通过准周期性偏折恒星光发现超大质量双星,揭示其轨道演化及引力波检测预警。
2026-01-27 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Unveiling the population of dual- and lensed- AGNs at sub-arcsec separations
所有关于结构形成的宇宙学模型都预言,存在着大量的双超大质量黑洞,它们在共同的宿主星系内螺旋运动,最终合并并产生强烈的引力波。这些系统在千秒差距的距离下可以被确认为双重活动星系核,但只有很少的几个在z>0.5时被确认。在小的角间距上出现多个活动星系核也可能是由于单个活动星系核的引力透镜效应,而单个活动星系核本身对许多天体物理学课题来说都是非常重要的系统。在这里,我们提出了一种新的技术,被称为盖亚多峰(GMP)的方法,以获得大的和可靠的样本的双/透镜AGN候选人与子arcsec的分离寻找AGN显示多个峰值的光剖面观测的盖亚卫星。所有GMP选择的高分辨率图像源(26个来自HST存档,5个来自大型双目望远镜的专用自适应光学辅助成像)显示出多个分量,亚弧秒分离指向该方法的非常高的可靠性。通过在z>1时采样分离到~2 kpc,这种方法使我们能够探测驱动单个星系内一对SMBH螺旋运动的物理过程。
2022-10-10 astro-ph.GA
Gaia GraL: Gaia DR2 Gravitational Lens Systems. VII. XMM-Newton Observations of Lensed Quasars
我们目前的XMM牛顿X射线观测的9个确认透镜类星体在$1 \lesssim z \lesssim 3$确定的盖亚引力透镜计划。强探测到8个系统,通量为0.3- 8.0 keV $F_{0.3-8.0} \gtrsim 5 \times 10^{-14}\ {\rm erg}\ {\rm cm}^{-2}\ {\rm s}^{-1}$。用吸收的幂律模型化X射线谱,我们得到了8个类星体的幂律光子指数和2- 10 keV的光度。除了提出样本性质为更大的类星体人口的研究和用于规划未来的焦散交叉事件,我们还确定了三个类星体的利益:类星体,显示从以前的ROSAT观测通量变化的证据,最紧密分离的个人透镜源解决XMM-牛顿,和一个X射线最明亮的类星体已知在$z>3$。这些来源代表SRG/eROSITA将启用的发现提示。
2021-09-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Confirming lensed-quasar candidates with DESI and P200 spectroscopy I. 14 lensed quasars and 8 lensed galaxies
Nanchang University(南昌大学);Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台);Beijing Normal University(北京师范大学);University of Hawaiʻi(夏威夷大学);University of San Francisco(旧金山大学);National Astronomical Observatories(国家天文台);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
利用DESI和P200光谱确认14个微波透镜准星和8个微波透镜星系,揭示了强透镜系统的分布及光谱特性。
2026-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxies as High-Resolution Telescopes
最近的观测表明,活跃星系的人口与毫角秒之间的光学和无线电发射的偏移。这种偏移可能是与超大质量黑洞相关的极端现象的指示,包括相对论性喷流,二元超大质量黑洞,甚至反冲超大质量黑洞。然而,活动星系在几毫角秒的多波长结构无法通过直接观测来理解。我们建议使用强引力透镜来解释光源的多波长结构。当光源靠近透镜星系的焦散面时,即使光源位置的微小偏移也会导致海市蜃楼图像的位置和放大率的巨大差异。我们表明,在海市蜃楼图像的观察位置的源的位置的角偏移可以放大超过50倍。我们发现,至少有8%的引力透镜类星体将在焦散配置。SKA和Euclid之间的协同作用将为数千个焦散配置的引力透镜源提供一组理想的观测结果,这将使我们能够阐明大量源的多波长结构,并研究无线电发射的物理起源,它们与超大质量黑洞的联系以及它们的宇宙演化。
2017-08-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
TDCOSMO. XI. New lensing galaxy redshift and velocity dispersion measurements from Keck spectroscopy of eight lensed quasar systems
利用美国华盛顿大学的Echellette摄谱仪和成像仪(ESI)和低分辨率成像光谱仪(LRIS)的观测数据,测量了8个透镜星系的红移和单孔径速度色散。凯克天文台在不同的观测夜晚分布在三年(2018-2020)。这些结果,结合其他辅助数据,如透镜系统的高分辨率图像,和时间延迟,是必要的,以增加类星体星系透镜系统的样本大小,可以测量的哈勃常数,使用时间延迟强透镜方法,从而提高其推断的精度。通常情况下,类星体星系透镜系统的2D光谱由于地面观测而在空间上混合。结果,提取的透镜星系(偏转器)光谱被类星体光严重污染,这影响了提取偏转器有意义信息的能力。考虑到空间混合和提取较少污染和较高的信噪比(S/N)的偏转器的一维光谱,正演模拟方法已经实施。从提取的光谱中,我们使用突出的吸收线测量了红移,并使用惩罚像素拟合代码pPXF测量了单孔径速度色散。本文报道了八个透镜星系J 0147 +4630、B 0445 +123、B 0631 +519、J 0659 +1629、J 0818 -2613、J 0924 +0219、J1433+6007和J1817+2729的红移和单孔径速度色散。在这些系统中,有六个没有以前测量的速度分散;对于其他两个,我们的测量结果与以前报道的值是一致的。此外,我们还测量了J 0818 -2613和J 1817 +2729中偏转器的先前未知的红移,分别为$0.866 \pm 0…
2023-02-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Cosmic Duets I. High-spatial resolution spectroscopy of dual and lensed AGN with MUSE-NFM
University of Trento(特伦托大学);INAF – Osservatorio Astrofisico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台);Centro de Astrobiología (CAB), CSIC–INTA(西班牙国家航空航天技术研究所与高等科学研究委员会天体生物学中心);Università degli Studi di Milano-Bicocca(米兰比可卡大学);INAF - Osservatorio Astronomico di Trieste(意大利国家天体物理研究所的里雅斯特天文台);Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra, Università di Ferrara(费拉拉大学地球与物理科学系);INAF – Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna(意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文台与空间科学中心);Max Planck Institute for extraterrestrial Physics(马克斯·普朗克地外物理学研究所)
该研究利用MUSE-NFM技术对双源和透镜活动星系核候选者进行高空间分辨率光谱学研究,发现双源和透镜系统的新型特性,为星系演化、超大质量黑洞合并和强透镜建模提供关键信息。
2026-04-16 astro-ph.GA
Size of the accretion disk in the gravitationally lensed quasar SDSS J1004+4112 from the statistics of microlensing magnifications
我们提出了2003年12月至2010年10月期间观测到的引力透镜SDSS J1004+4112的四个最亮图像的八个监测季节。利用图像A、B和C的测量时间延迟和图像D的模型预测时间延迟,我们已经去除了类星体的固有可变性,在图像C和D中发现了幅度约为0.5和0.7 mag的微透镜事件。根据图像A、C和D中微透镜振幅的统计数据,我们使用两种不同的方法,$R_{1/2}=8.7^{+18.5}_{-5.5} \sqrt{M/0.3 M_\odot}$(直方图积)和$R_{1/2} = 4.2^{+3.2}_{-2.2} \sqrt{M/0.3 M_\odot}$光日($χ^2$),推断出吸积盘的半光半径(在λ rest = 2407 λ)。计算结果与用薄盘理论从SDSS J1004+4112中的黑洞质量预测的大小在不确定度范围内是一致的。
2016-08-12 astro-ph.GA
Gravitationally lensed QSOs in the ISSIS/WSO-UV era
红移z = 1-2的引力透镜类星体(GLQ)在理解活动星系最内部(黑洞、吸积盘、日冕和内部喷流)的宇宙演化以及中等红移星系的结构方面起着关键作用。相对于正常类星体的研究,全球激光质量方案有几个优点。例如,GLQ的监测可以导致对内在和外在变化的明确检测。这两种变分都可以用来讨论遥远类星体的中心引擎,以及透镜星系的质量分布和组成。在这方面,紫外线数据特别令人感兴趣,因为它们对应于超大质量黑洞周围环境的辐射。我们描述了一些观测策略,分析光学明亮的GLQs在z约为1.5,使用ISSIS(CfS)上的世界空间天文台紫外线。
2011-02-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Revealing the structure of the lensed quasar Q 0957+561: III. SMBH mass via gravitational redshift
我们打算利用微透镜对Fe III发射线混合的影响以及其引力红移的测量来估计类星体中心超大质量黑洞(SMBH)的质量。我们在2008年至2016年期间对引力透镜类星体Q 0957+561的多次光谱观测中拟合了Fe III特征,具有相对较高的信噪比(在适当的波长下)。基于微透镜放大率的统计,我们使用贝叶斯方法来推导其发射区域的大小。Fe III的光谱特征在所有观测时期都出现了系统性的红移,平均值为17埃。我们发现图像A和B之间Fe III线混合的形状存在明显差异。测量这些星等差异的强度,我们得出结论,这种混合可能产生于半光半径为15 lt-day的区域,这与该系统的吸积盘尺寸非常一致。我们得到中心SMBH的质量为(1.5 +/- 0.5)× 10^9太阳质量,在不确定性范围内与之前基于维里定理的质量估计一致。质量测定中相对较小的不确定性(< 35%)使该方法成为其他现有技术(例如,维里加上基于混响映射的尺寸)用于测量黑洞质量。结合Fe III红移为基础的方法与维里,我们估计维里因子在1.2至1.7的范围内为这个系统。
2021-07-25 astro-ph.GA
Subaru Telescope adaptive optics observations of gravitationally lensed quasars in the Sloan Digital Sky Survey
我们提出了一个成像观测活动的结果与斯巴鲁望远镜自适应光学系统(IRCS+ AO 188)的28个引力透镜类星体(23倍,1个四倍,和1个可能的三倍,和3个候选人)从SDSS类星体透镜搜索。我们开发了一种新的建模技术,适合分析和混合点扩散函数(PSF),同时测量相对天体测量,测光,以及透镜星系形态。我们帐户的系统学模拟所观察到的系统,分别观察到的PSF星。测量的相对天体测量与哈勃太空望远镜通常实现的相当,即使在PSF不确定性边缘化之后。在没有PSF先验知识的情况下,我们首次在5个系统中模拟了类星体宿主星系,并表明它们的光度与超大质量黑洞的质量之间存在已知的相关性.对于每个系统,我们得到的质量模型比以前发表的低分辨率数据要精确得多,我们表明,在我们的透镜星系样本中,观测到的光剖面比质量更椭圆,椭圆率> 0.25。我们还确定了8个双打的外部和内部剪切源更可靠地分离,因此应优先监测活动,旨在测量时间延迟,以推断哈勃常数。
2016-02-02 astro-ph.GA
Varstrometry for Off-nucleus and Dual sub-Kpc AGN (VODKA): Investigating the Nature of J0823+2418 at $z=1.81$: a Likely Lensed Quasar
本文通过 X 射线至射电多波段成像、光谱及透镜质量建模,研究 VODKA 候选体 J0823+2418,认为其更可能是强透镜类星体而非双类星体,并提示样本中透镜系统占比或达 50%。
2023-06-06 astro-ph.GA
Resolving the inner accretion flow towards the central supermassive black hole in SDSS J1339+1310
利用$r$波段光变曲线和紫外-可见-近红外(NIR)光谱研究了双成像透镜类星体SDSS J1339+1310的吸积盘结构。2009年的$-$ 2019光变曲线在不同的时间尺度上显示出明显的微透镜变化,这种微透镜信号使我们能够限制1930年连续发射区域的半光半径。假设吸积盘的轴与视线成60度角,我们得到log $_{10}$($r_{1/2}$ /cm)= 15.4 $^{+0.3}_{-0.4}$。我们还从光谱数据估计了中心黑洞的质量。Civ、M14和H $β$发射线的宽度,以及在1350、3000和5100 nm处的连续发光度,导致log $_{10}$($M_{BH}$ /M $_{\odot}$)= 8.6 $\pm$ 0.4。因此,造成1930年连续谱辐射的热气体很可能围绕着一个4.0 $\times$ 10 $^8$ M $_{\odot}$黑洞运行,其$r_{1/2}$只有几十个史瓦西半径。
2021-01-04 astro-ph.GA
Efficient selection of gravitationally lensed OH megamasers with MeerKAT and the Square Kilometre Array
本文预测放大偏置对 OH 超脉泽光度函数和计数的影响,并给出 MeerKAT 与 SKA 谱线巡天高效筛选引力透镜 OH 超脉泽的通量阈值。
2024-01-19 astro-ph.GA
Andromeda's Parachute: A Bright Quadruply Lensed Quasar at z=2.377
我们展示了Berghea等人(2017)最近发现的透镜类星体候选者J 014709 +463037的四个推定图像的Keck宇宙网络成像光谱。这些数据验证了源是一个四重透镜,宽吸收线类星体,z_S = 2.377 +/- 0.007。我们在8个前景星系中检测到Fe Ⅱ 2586,2600,Mg Ⅱ 2796,2803和/或CIV 1548,1550跃迁的干涉吸收,其中3个的红移与透镜星系的光度红移估计一致(z_L ~ 0.57)。由于它们在天空中的位置,源图像探测这些吸收器在~0.3-21千秒差距的横向物理尺度上,允许评估金属线等效宽度W_r作为视线间隔的函数的变化。我们测量了在对向7-21 kpc的所有视线对上W_r,2796的差异<40%,表明MgII吸收材料具有高度的空间相干性。在相同尺度上,观测到W_r,2600在大多数视线对上的变化>50%,而CIV吸收在W_r,1548中表现出很宽的范围,在小于~3 kpc的横向距离内,差异为~5-80%。J 014709 +463037是少数几个z > 2的四重透镜系统之一,其所有四个源图像都非常明亮(r = 15.4-17.7等),并且在地面视宁度条件下很容易分离。因此,它是高分辨率光谱学的理想候选者,可以探测介入吸收体的运动结构和物理状态的空间变化。
2017-07-31 astro-ph.GA
Constraining the Gravitational Lensing of $z\gtrsim6$ Quasars from their Proximity Zones
自20年前发现$z\gtrsim6$类星体以来,人们一直怀疑它们的光度函数存在引力透镜效应。除了最近在$z\approx6.52$发现的UHS J 0439 +1634外,没有其他强透镜$z\gtrsim6$类星体被确定。超亮$z\approx6.33$类星体SDSS J 0100 +2802,被认为是一个超大质量黑洞$\sim10^{10} M_\odot$的宿主,最近被声称是由$\sim450$的因子透镜,这将否定其极端的亮度和黑洞质量。然而,它的Ly $α$ -透明邻近区是$z>6$已知的最大的,这表明它本质上具有极端的电离光度。在这里,我们表明,透镜假说的$z\gtrsim6$类星体可以定量地限制其邻近区。我们首先表明,我们的邻近区分析可以恢复UHS J 0439 +1634的强透镜性质,估计放大率$μ=28.0^{+18.4}_{-11.7}(^{+44.9}_{-18.3})$为68%(95%)的可信度,这与以前发表的透镜模型是一致的。然后,我们表明,SDSS J 0100 +2802的大邻近区排除了$μ>4.9$的透镜放大率在95%的概率,并最终排除了拟议的$μ>100$的情况。未来对现有$z\gtrsim6$类星体样本的邻近区分析有可能识别出有希望的强透镜候选者,限制$z\gtrsim6$类星体透镜的分布,并提高我们对本征类星体光度函数形状的认识。
2020-07-30 astro-ph.GA
Strongly lensed candidates from the HSC transient survey
我们提出了一个透镜类星体搜索的基础上的变化的透镜系统在HSC瞬态调查。从HSC瞬态调查中的101,353个具有i波段测光的可变物体开始,我们使用了基于可变性的透镜搜索方法来测量差异图像中的空间范围,以选择潜在的透镜类星体候选者。我们在这种可变性选择中采用了保守约束,并获得了83,657个可变对象作为可能的镜头候选者。然后,我们对这83,657个可变物体运行了基于图像配置的镜头搜索算法CHITAH,并将2,130个可变物体识别为潜在的透镜对象。我们目视检查了2,130个可变物体,其中7个是我们最终的透镜类星体候选者。此外,我们发现了一个透镜星系候选者作为一个偶然的发现。在最后的八个透镜候选者中,有一个是调查领域中唯一已知的四重透镜类星体,HSCJ 095921 +020638。其他七个透镜候选者中没有一个先前被分类为透镜或透镜候选者。在具有可用HST图像的五个最终候选者中的三个,包括HSCJ 095921 +020638,显示了HST图像中透镜特征的线索。变率选择标准的收紧可能会导致可能的透镜类星体候选者的丢失,特别是亮度微弱或间隔狭窄的透镜类星体,而不能有效地消除非透镜物体;因此,CHITAH作为一种先进的检查,通过物体配置来提高透镜搜索效率是很重要的。HSCJ 095921 +020638的恢复证明了基于变量的透镜搜索方法的有效性,该透镜搜索方法可以用于其他有节奏的成像调查,例如…
2021-09-16 astro-ph.GA astro-ph.IM
Constraining binary mergers in AGN disks using the non-observation of lensed gravitational waves
本研究提出利用未观测到的透镜化引力波信号约束AGN盘中双黑洞的占比,分析了当前及下一代探测器的约束能力,为验证AGN盘是否为双黑洞主要形成通道提供了新方法。
2025-10-30 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
KiDS-SQuaD: The KiDS Strongly lensed Quasar Detection project
最近发展了新的方法,在宽视场成像测量中寻找强引力透镜,特别是透镜类星体。在这里,我们比较了三种不同的基于形态学和光度学的方法的性能,以在千度测量(KiDS)DR 3足迹(440 deg $^2$)上找到镜片候选者。这三种方法是:i)KiDS-DR 3和/或Gaia-DR 1中的多重态检测,ii)KiDS切割的直接建模,以及iii)不同勘测(KiDS-vs-Gaia,Gaia-vs-2 MASS)之间的位置偏移,以及专门构建的天体测量重新校准。该方法的第一个基准已经由已知晶状体的恢复设定。我们能够恢复KiDS DR 3足迹中观察到的10个已知透镜和类星体对中的7个,或者通过改进的选择标准和更宽松的颜色预选恢复10个中的8个。这一成功率反映了所有方法的组合,单独使用时,表现明显较差(每种方法4枚镜片)。我们的分析的一个移动是,不同方法的性能的比较揭示了方法的优点和缺点,最重要的是,互补性。最后,我们提供了通过一种或多种方法发现的高等级候选物的列表,等待光谱学的后续确认。其中,KiDS 1042+0023是我们所知的第一个确认的来自KiDS的透镜类星体,在红色星系的两侧显示出相同源红移的两个类星体光谱,在波长范围$0.45μ\mathrm{m}<λ<0.75μ\mathrm{m}.$内具有均匀的通量比$f\approx1.25$
2018-07-11 astro-ph.GA
Evidence for a milliparsec-separation Supermassive Binary Black Hole with quasar microlensing
我们报告了引力透镜类星体QJ 0158 - 4325的15年光学光变曲线的周期性振荡。在2003年至2010年期间,类星体的微弱透镜图像经历了高放大率微透镜事件,信号得到增强。我们测量$P_{o}=172.6\pm0.9$天的周期。我们探索四种情况来解释周期性的起源:1-高放大率微透镜事件是由于透镜星系中的双星,2-QJ 0158 - 4325包含一个大质量的双黑洞系统,处于合并前的最后动力学阶段,3-类星体吸积盘包含围绕黑洞的开普勒运动的明亮不均匀性,(4)吸积盘处于进动状态。在这四种情况下,只有一个超大质量的双黑洞可以解释这两个短的观测周期和信号的振幅,通过振荡的吸积盘朝向和远离高放大率区域的微透镜焦散。短的测量周期意味着轨道的半长轴是$\sim10^{-3}$ pc,合并的时间尺度是$t_{coal}\sim1000$年,假设轨道的衰变完全由引力波的发射提供动力。观测到一个如此接近合并的系统的可能性表明,要么是超大质量黑洞双星的数量比预测的要多得多,要么更有可能是其他机制显著增加了合并的时间尺度。二元黑洞假说的三个检验包括:i)在任一图像中的任何未来微透镜事件期间光度监测中的振荡的重现,ii)多普勒频移的光谱检测(最高0.01 $c$),以及iii)通过脉冲星定时阵列实验探测引力波,例如SKA,其将具有探测$\sim$ 100纳赫兹发射的灵敏度。
2022-12-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
MeerKAT discovery of a high-redshift strongly-lensed hydroxyl gigamaser
University of Pretoria(比勒陀利亚大学);Wits Centre for Astrophysics, University of the Witwatersrand(威特沃特斯兰德大学天体物理中心);Rhodes University(罗德岛大学);South African Radio Astronomy Observatory(南非射电天文台);SKA Observatory(平方公里阵列望远镜观测站);University of Oxford(牛津大学);University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校)
MeerKAT发现了一个红移为1.027的最远羟基巨maser,其光谱复杂且亮度高,展示了MeerKAT和SKA在高红移OHM研究中的潜力。
2026-02-13 astro-ph.GA
Probing compact dark matter objects with microlensing in gravitationally lensed quasars
本研究基于COSMOGRAIL六个透镜类星体的微透镜光变曲线,提出Kolmogorov-Smirnov检验方法验证暗物质组成,发现现有数据不排斥恒星透镜标准模型,并预计Rubin天文台的900条曲线可区分恒星与原始黑洞致密暗物质情景。
2023-04-03 astro-ph.GA
The STRong lensing Insights into the Dark Energy Survey (STRIDES) 2017/2018 follow-up campaign: Discovery of 10 lensed quasars and 10 quasar pairs
我们报告了2017年底/2018年初暗能量调查(STRong Lensing Insights)后续活动的结果。我们获得了65个透镜类星体候选者的光谱,无论是在NTT上的EFOSC 2还是在Keck上的ESI,这证实了10个新的引力透镜类星体和10个具有类似光谱的类星体对,但在DES图像中没有显示透镜星系。八个透镜类星体的源红移在0.99和2.90之间,一个是三重成像的一组(DESJ 0345 -2545,$z=1.68$),一个是四重成像的(四重:DESJ 0053 -2012,$z=3.8$)。奇异的等温椭球模型的双打,高分辨率成像的基础上,从SAMI的SOAR或NIRC 2的凯克,总放大率在3.2和5.6之间,爱因斯坦半径在0.49和1.97弧秒之间。光谱后续后,我们提取多历元$grizY$光度的确认透镜类星体和污染物类星体+星对的前4年的DES数据使用参数多波段建模,并比较每个系统的组件的变化。通过测量与将所有历元拟合到相同星等相关的减少的$χ^2$,我们发现在保留所有确认的透镜类星体的较小变量分量上进行了简单的切割,同时去除了94%的具有恒星分量的污染系统。根据我们的光谱跟踪,这种变化信息可以将透镜类星体和类星体对的选择从34%-45%提高到51%-70%,而大多数剩余的污染物是致密的恒星形成星系。使用模拟透镜类星体光变曲线,我们证明,选择只基于可变性将超过代表四分之一的…
2019-12-19 astro-ph.GA
Constraints on the Lyman Continuum Escape from Low-mass Lensed Galaxies at 1.3 $\leq$ z $\leq$ 3.0
本研究利用哈勃望远镜观测8个高放大倍率的低质量透镜星系,得到其莱曼连续谱逃逸率1σ上限为3%-15%,不支持暗弱紫外源逃逸率更高的预期,指出未来需扩大暗弱星系样本以研究各向异性逃逸特征。
2024-03-04 astro-ph.GA
Astrometric Jitter as a Detection Diagnostic for Recoiling and Slingshot Supermassive Black Hole Candidates
本研究提出利用天体测量抖动差异识别星系核外AGN,应用于Pan-STARRS1数据发现五个逃逸SMBH候选体,并验证了该方法对未来LSST巡天的适用性。
2024-11-08 astro-ph.GA
The Two $z\sim 13$ Galaxy Candidates HD1 and HD2 Are Likely Not Lensed
在$z\sim 13$发现了两个紫外线明亮的星系候选者,HD1和HD2,为研究早期宇宙的新竞赛奠定了基础。先前的研究表明,它们要么是由超大质量黑洞提供动力,要么是由恒星形成的极端短暂爆发提供动力。考虑到它们的不确定性,我们研究这些源是否可以被一个迄今未被探测到的,暗淡的前景星系所透镜化。我们发现,在目前的极限星等与HD1和HD2的成像,只有一个$7.39\%$的概率,他们强烈透镜的球形偏转器和假设的透镜星系太微弱,无法检测到。同时,由于哈勃太空望远镜(HST)和詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)的极限星等,理论概率将分别急剧下降到$0.058\%$和$0.0012\%$。我们进一步发现,这两个来源的光度可以占透镜,产生一个单一的,解决了足够高的放大率的图像是不可能的。或者,在不太可能的情况下,它们的亮度是由椭圆等温星系的透镜效应造成的,有一个$30.9 \%$的可能性,透镜星系太暗了,在当前的极限星等下无法观察到。未来的HST(JWST)成像将把这种可能性降低到$0.245 \%$($0.0025 \%$)。总而言之,虽然需要使用HST和JWST进行深度成像以完全放弃透镜假说,但这两个$z \sim 13$源的异常亮度不太可能由引力透镜解释。
2022-12-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A Likely Super Massive Black Hole Revealed by its Einstein Radius in Hubble Frontier Fields Images
在宇宙学距离上,引力透镜可以直接测量超大质量黑洞(SMBH)的质量,而不管它们的光度如何。在这里,我们直接估计的质量最亮的星团星系(BCG)的MACS J1149+2223.5在$z=0.54$通过一个多透镜图像的背景螺旋星系在$z=1.49$投影接近BCG。在这张特殊的图像中,一个螺旋臂中的固有紧凑区域被透镜化成一个弧形,向BCG中心弯曲。该弧的曲率半径仅为$\sim$ 0。“6,泄露了当地小型偏转器的存在。它的曲率最简单地由一个质量为$8.4^{+4.3}_{-1.8}\times10^{9}M_\odot$的点状物体复制,类似于具有可比光度的局部椭圆星系中的SMBH质量。SMBH与BCG光中心的距离明显地被$4.4\pm0.3$ kpc所抵消,这可能是$\sim2.0\times10^7$多年前在两个SMBH合并时被踢出的结果,将其置于恒星核心之外。类似的曲率可以通过用一个致密星系来代替偏移的SMBH来产生,该致密星系的质量为$\sim2\times 10^{10}M_\odot$,在$<4$ kpc的截止半径内,并且具有异常大的$M/L>50(M/L)_\odot$,使其在哈勃前沿场的深图像中无法检测到,在或接近星系团的红移;然而,这样的透镜星系以一种不希望的方式扰动了相邻的透镜图像。
2018-08-20 astro-ph.GA
Discovering intermediate-mass black hole lenses through gravitational wave lensing
中等质量黑洞是连接恒星质量和超大质量黑洞的缺失环节,也是理解星系演化的关键。像光子一样,引力波也可以被透镜化,从而产生衍射或重复信号等可辨别的效应。我们研究了LIGO-Virgo探测器网络中中等质量黑洞偏转器的可探测性。特别是,我们模拟引力波与变量源分布透镜的天体物理人口的中等质量的黑洞,并使用标准的LIGO工具来推断这些透镜的属性。我们发现中等质量黑洞的检测在$98\%$的置信水平在很宽的范围内的二进制和镜头参数。因此,我们得出结论,中等质量黑洞可以通过LIGO-Virgo探测器网络中的引力波透镜检测。
2018-11-26 astro-ph.GA gr-qc
First M87 Event Horizon Telescope Results. IV. Imaging the Central Supermassive Black Hole
我们展示了M87的第一张事件视界望远镜(EHT)图像,使用了2017年4月在1.3 mm波长下的观测结果。这些图像显示了一个直径约为40微阿斯的突出环,与环绕超大质量黑洞“阴影”的透镜光子轨道的大小和形状一致。该环在四个观测夜晚持续存在,并在南部显示出增强的亮度。为了评估这些结果的可靠性,我们实施了两阶段成像程序。在第一阶段,四个团队,每个人都不知道其他人的工作,使用一种既定的方法(CLEAN)和一种较新的技术(正则化极大似然)制作M87的图像。这一阶段使我们能够避免共同的人类偏见,并评估独立重建之间的共同特征。在第二阶段,我们重建合成数据从一个大的调查成像参数,然后比较结果与相应的地面实况图像。这一阶段使我们能够客观地选择参数,以便在重建M87图像时使用。在两个阶段的所有测试中,环直径和不对称性保持稳定,对成像技术的选择不敏感。我们描述的EHT成像程序,在M87的主要图像功能,以及这些功能的依赖成像假设。
2019-06-26 astro-ph.GA astro-ph.IM gr-qc
High-Resolution ALMA Imaging for a Gravitationally-lensed Quasar at $z=6.5$: Constraining the AGN Contribution to Galactic-Scale Dust Heating
University of Arizona(亚利桑那大学);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);University of Michigan(密歇根大学);Newcastle University(纽卡斯尔大学);Peking University(北京大学)
利用高分辨率ALMA观测引力透镜类星体J0439+1634,通过像素化透镜建模和辐射传输模型,发现AGN加热主导亚毫米辐射在~100 pc内,贡献约13%的亚毫米通量,表明高红移类星体的恒星形成率可能被轻微高估。
2026-06-09 astro-ph.GA
Spectroscopic characterization of a remarkable temporally varying, triple-lensed quasar at z=2.67
Cosmic Dawn Center (DAWN)(黎明中心);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所);GRANTECAN(格兰特坎天文台);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理研究所);Institut für Physik und Astronomie, Universität Potsdam(波茨坦大学物理与天文学研究所);Centre de Recherche Astrophysique de Lyon, Université de Lyon 1(里昂大学第一分校天体物理研究中心);French-Chilean Laboratory for Astronomy, IRL 3386, CNRS and U. de Chile(法国-智利天文学联合实验室)
通过 Gaia 任务的天文学测量,首次独立光谱学识别了一个红移 z=2.67 的三重透镜类星体,并利用透镜模型确定其暗物质质量及时间序列变化。
2026-01-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
High-$z$ Universe probed via Lensing by QSOs (HULQ) II. Deep GMOS spectroscopy of a QSO lens candidate
银河系和它们中心的超大质量黑洞是共同进化的,但其物理背景还不清楚。高$z$宇宙通过类星体透镜探测(HULQ)项目旨在通过使用类星体(QSO)宿主星系作为引力透镜(QSO透镜)来研究这种共同演化。我们介绍了HULQ项目中第一个类星体透镜候选者HULQ J 0002 +0239的光谱观测结果。HULQ J 0002 +0239由一个位于$z_{\rm d} = 1.455$的类星体宿主星系和四个呈十字形的透镜状天体组成。双子座北望远镜上的双子座多目标摄谱仪获得了两个可能具有$z \sim 24.5$等的透镜物体的深层光谱。它们的光谱表明,这些天体是在$z=0.29$和$z=1.11$新发现的星系,我们认为HULQ J 0002 +0239不是类星体透镜。到目前为止,我们的类星体透镜搜索结果与预测的类星体透镜数量一致,我们讨论了未来对其他类星体透镜候选者的调查如何告诉我们更多关于黑洞质量和宿主星系尺度关系的演变。
2022-07-21 astro-ph.GA
The sizes of $z\sim6-8$ lensed galaxies from the Hubble Frontier Fields Abell 2744 data
利用Abell 2744星系团的完整数据和Hubble Frontier Fields程序中的平行场,研究了$z\sim6-8$脱落星系的大小。利用\texttt{glafic}软件直接拟合观测星系的光剖面与像面上透镜畸变的Sérsic剖面,精确测量了31个$z\sim6-7$和8个$z\sim8$星系的内禀尺寸,其中包括像$M_{\mathrm{UV}}\simeq-16.6$那样微弱的星系。我们发现,半光半径$r_\mathrm{e}$正相关的紫外光度在每个红移,虽然相关性不是很紧密。最大的($r_\mathrm{e}>0.8$ kpc)星系在紫外线下大多是红色的,而最小的($r_\mathrm{e} < 0.08$ kpc)星系则倾向于蓝色。我们还发现,具有多个核心的星系往往更亮。结合以前在$2.5\lesssim z\lesssim12$的结果,我们的结果证实,亮星系($(0.3-1)L^\star_{z=3}$)的平均$r_{\mathrm{e}}$的尺度为$r_{\mathrm{e}}\propto(1+z)^{-m}$与$m=1.24\pm0.1$。我们发现,$r_\mathrm{e}$维里半径的比例几乎是恒定的$3.3\pm0.1\%$在一个很宽的红移范围内,托管暗物质晕的维里半径的基础上的丰度匹配。这一常数比与Mo等人(1998)提出的具有$j_\mathrm{d…
2015-02-06 astro-ph.GA
Resolving the Vicinity of Supermassive Black Holes with Gravitational Microlensing
本研究针对LSST巡天将发现的大量强透镜类星体焦散线微透镜事件,构建考虑相对论效应的内吸积盘模拟,证明可通过光变曲线拐点约束ISCO尺寸,且卷积神经网络能更可靠预测ISCO尺寸、还原源取向,为探测超大质量黑洞周边提供方法支撑。
2024-06-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Exploring Gravitationally-Lensed $z\gtrsim6$ X-ray AGN Behind the RELICS clusters
尽管对高红移类星体的观测表明,许多超大质量黑洞(BH)在大爆炸后的10亿年内达到了巨大的质量,但第一个BH的起源仍然是一个谜。一个有希望的方法来限制第一个BH的起源是探索$z\gtrsim6$ BH的平均属性。然而,典型的黑洞仍然隐藏在X射线调查中,这是由于它们相对微弱的性质和X射线望远镜有限的灵敏度。引力透镜提供了一个有吸引力的方法来研究这个独特的星系群,因为它放大了来自这些高红移星系的微弱光线。在这里,我们研究了RELICS调查中检测到的155个引力透镜$z\gtrsim6$星系的X射线发射。我们利用Chandra的X射线观测,在单个星系和堆叠星系样本中寻找活动星系核。我们没有发现一个单独的X射线源无疑与高红移星系有关。我们叠加了所有星系的信号,没有发现统计学上显著的检测。我们根据恒星质量、恒星形成率和透镜放大率来分割样本,并将这些子样本堆叠起来。我们得到了一个大质量星系的$2.2σ$检测与X射线光度为$(3.7\pm1.6)\times10^{42} \ \rm{erg \ s^{-1}}$,这对应于一个$(3.0\pm1.3)\times10^5 \ \rm{M_{\odot}}$ BH在其爱丁顿吸积率。其他堆栈仍然未被检测到,我们对AGN的排放上限。这些限制意味着,在$z\gtrsim6$的大部分黑洞要么以爱丁顿速率的百分之几的速度吸积,要么比基于宿主星系恒星质量的预期质…
2022-01-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Measuring Extragalactic Microlens Masses and Motions in Strongly Lensed Quasar Systems with Intensity Interferometry
Columbia University(哥伦比亚大学);Stanford University(斯坦福大学)
本研究提出结合流量比测光的强引力透镜类星体时间分辨强度干涉术,可打破传统微引力透镜的简并性,利用下一代干涉仪能高精度测量中等红移河外星系单个致密天体的质量与运动,还可区分恒星与暗物质微引力透镜。
2026-08-31 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
VENUS: Two Faint Little Red Dots Separated by $\sim70\,\mathrm{pc}$ Hidden in a Single Lensed Galaxy at $z\sim7$
Institute for Cosmic Ray Research, The University of Tokyo(东京大学宇宙射线研究所);Department of Physics, Graduate School of Science, The University of Tokyo(东京大学理学研究科物理学系);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);Department of Astronomical Science, SOKENDAI (The Graduate University for Advanced Studies)(SOKENDAI(advanced studies大学)天文学科学部);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo(东京大学 Kavli宇宙物理数学研究所 (WPI));Department of Physics, Ben-Gurion University of the Negev(内盖夫本-古里安大学物理学系);Center for Frontier Science, Chiba University(千叶大学前沿科学中心);Department of Physics, Graduate School of Science, Chiba University(千叶大学理学研究科物理学系);David A. Dunlap Department of Astronomy and Astrophysics, University of Toronto(多伦多大学 David A. Dunlap 天体物理学与天文学系)
VENUS项目发现一个高红移星系中隐藏的两个微弱红点,揭示了可能的中等质量黑洞形成机制。
2026-01-09 astro-ph.GA
Multiwavelength periodic microlensing signatures of macrolensed supermassive binary black holes
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文学与空间科学学院)
研究透镜类星体的微引力透镜效应,分析超大质量双黑洞系统的多波段光变曲线周期特征,发现质量比决定周期,紫外和X射线波段振幅更大,结合能谱分布可约束系统参数。
2026-07-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Accretion Onto the Supermassive Black Hole in the High-redshift Radio-loud AGN 0957+561
我们目前的结果,我们的X射线,紫外线和光学监测活动的第一个引力透镜活动星系核从2009年底到2010年中期。AGN 0957+561的尾部(B)图像显示了根据gr光学波段中的前导(A)图像的观测预先预测的内在连续变化。B图像的这种多波长变化使我们能够在红移z = 1.41的射电大声AGN 0957+561中进行混响映射分析。我们发现,U波段和R波段光变曲线与g波段记录高度相关,领先和落后3 +/- 1天(U波段)和4 +/- 1天(R波段)。这些1-sigma测量结果与这样一种情况是一致的,即起源于超大质量黑洞附近的耀斑在距离中心黑暗物体约10-20史瓦西半径的标准吸积盘中进行热再处理。我们还报告说,与幂律谱的X射线发射的光变曲线相对于那些在UGR波段延迟约32天。因此,中心驱动源不可能是发射所观察到的幂律X射线的标准日冕。这一结果也得到了X射线再处理模拟和0957+561光谱中不存在X射线反射特征的支持。我们合理地解释了缺乏反射和32天的延迟作为一个幂律的X射线源在一个典型的高度约200史瓦西半径的喷流的基础上的证据。中心EUV源将驱动0957+561的可变性。
2011-09-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Relativistic Signatures of Flux Eruption Events Near Black Holes
使用非常长的基线干涉测量法产生的超大质量黑洞的图像提供了一条直接观察高度弯曲时空效应的途径,例如由强透镜发射产生的明亮的"光子环“。此外,超大质量黑洞附近的辐射变化很大,经常观测到明亮的高能耀斑。我们表明,固有的可变性可以引入显着的相关变化的相对亮度的光子环。我们分析了半分析玩具模型和具有磁通量喷发事件的GRMHD模拟,表明它们各自在相对光子环亮度与总通量密度的空间中表现出特征性的“循环”。对于以高倾角观察的黑洞,即使总通量密度的变化相对温和,相对光子环亮度也会发生一个数量级的变化。我们表明,引力透镜,多普勒增强,和磁场结构都显着影响这一功能,我们讨论了观察它在M87* 和Sgr A* 的观测与下一代事件视界望远镜的前景。
2022-11-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Mapping the Growth of Supermassive Black Holes as a Function of Galaxy Stellar Mass and Redshift
本文利用八个活动星系核和130万个星系的大样本及半参数贝叶斯方法,在广质量与红移范围内精确测量星系平均黑洞吸积率,并验证其可独立预测X射线光度函数。
2024-03-29 astro-ph.GA
VODKA-JWST: Synchronized growth of two SMBHs in a massive gas disk? A 3.8 kpc separation dual quasar at cosmic noon with NIRSpec IFU
本研究利用JWST/NIRSpec IFU观测宇宙正午时分3.8千秒差距分离的双类星体J0749+2255,发现其宿主星系电离气体呈旋转盘特征,两SMBH性质相似,为双类星体演化或透镜类星体提供观测依据,凸显区分两者的挑战。
2025-02-10 astro-ph.GA
The early growth of supermassive black holes in cosmological hydrodynamic simulations with constrained Gaussian realizations
在宇宙学流体动力学模拟中,采用不同的黑洞播种方案研究了超大质量黑洞的早期生长。采用约束高斯实现,我们重建的初始条件,在大容量的BlueTides模拟和运行它们的$z=6$交叉验证,该方法再现的第一类类星体及其环境。我们的约束模拟在体积的$(15\, h^{-1}{\rm Mpc})^3$成功地恢复大尺度结构的演变和恒星和BH质量附近的$\sim10^{12}\, M_{\odot}$晕,我们确定在蓝潮在$z\sim7$托管$\sim10^9\, M_{\odot}$ SMBH。在我们的约束模拟中,只有在初始条件下具有低潮场和高密度峰的模拟才能诱导解释$z>6$类星体所需的最快BH增长。我们用不同BH种子质量的$5\times10^3$、$5\times10^4$和$5\times10^5\, h^{-1}M_{\odot}$运行两组模拟,(a)具有相同的晕圈与BH种子质量的比率,以及(b)具有相同的晕圈阈值质量。在$z=6$,所有SMBH在质量上收敛到$\sim10^9\, M_{\odot}$,除了(b)中具有最小种子的SMBH经历临界BH生长并达到$10^8$ - $10^9\, M_{\odot}$,尽管(b)中的大部分生长与组(a)相比延迟。在小种子方案中发现了8个BH合并(4个在$z>12$处有质量为$10^4$- $10^6\, M_{\odot}$),在中等种子方案中…
2020-05-27 astro-ph.GA
Glimmers in the Cosmic Dawn: A Census of the Youngest Supermassive Black Holes by Photometric Variability
本研究利用哈勃望远镜近红外巡天数据,通过光度变异性搜寻高红移暗弱活动星系核,初步测得再电离时期超大质量黑洞数密度下限,并检验相关形成理论。
2024-07-16 astro-ph.GA
First direct carbon abundance measured at $z>10$ in the lensed galaxy MACS0647$-$JD
在z>10的透镜星系MACS0647$-$JD中首次直接测量碳氧丰度,发现其亚太阳且高于同类星系,暗示快速恒星形成或特殊恒星族群,未来IFU观测将分辨星团化学。
2025-09-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evidence for heavy seed origin of early supermassive black holes from a z~10 X-ray quasar
研究借助Chandra数据在z≈10.3透镜星系中发现超大质量黑洞,其质量与宿主恒星质量相当,为早期黑洞起源于重种子提供观测证据。
2023-09-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
High-$z$ Universe probed via Lensing by QSOs (HULQ) I. Number Estimates of QSO-QSO and QSO-Galaxy Lenses
目前还不清楚星系和它们的中心超大质量黑洞(SMBH)如何在宇宙时间内共同演化,特别是对于非局域宇宙($z \gtrsim 0.5$)。通过类星体透镜探测的高PDMATHAMN宇宙(HULQ)计划提出利用类星体(QSO)宿主星系作为引力透镜(QSO透镜)来研究这一主题。本论文重点研究了该项目的可行性,即,是否有足够多的类星体透镜有望在各种同时和未来的成像调查中发现。我们发现,$\sim 440$类星体透镜将驻留在超Suprime-Cam Wide巡天(HSC/Wide)中,预计这将是最多产的同时巡天,随着即将进行的巡天(如大型综合巡天望远镜(LSST)),这一数字将增加一到两个数量级(达到$\sim 10000$)。讨论了如何研究$M_{\rm BH} - σ_*$关系的红移演化的几种方法,这是协同演化的一个突出例证。此外,我们演示了如何亲密的透镜图像的明亮偏转类星体的大多数系统将影响类星体透镜的\textit{detectability}。我们估计,HSC/Wide和LSST分别仅可检出$\sim 82$和$900$;降低显著,但仍可获得主要目的的可接受样本。对于天基成像巡天来说,这一减少将不是一个问题,因为其小的点扩散函数半高宽将允许探测相对靠近偏转器类星体的透镜图像,从而揭示质量较小但数量较多的类星体主体。
2020-06-09 astro-ph.GA
The Coevolution of Supermassive Black Holes and Massive Galaxies at High Redshift
我们利用最近的,广泛的远红外(FIR)选择的星系的X射线跟踪和X射线/光学选择的活动星系核(AGN)的后续行动中的FIR波段,随着经典的数据对AGN和恒星光度函数在高红移z>1.5,探测不同阶段的超大质量黑洞(BH)和宿主星系的共同演化。分析结果表明:(1)宿主星系中的恒星形成在一个尘埃覆盖的介质中以几乎恒定的速率在0.5- 1Gyr的时间尺度内进行,然后由于类星体反馈而突然下降;在相同的时间尺度上,(ii)部分星际介质失去角动量,以与恒星形成成比例的速度到达核周区域,并暂时储存在一个巨大的储存库/原环面中,从中可以迅速吸积;(iii)BH通过吸积在一个自我调节的区域中生长,其辐射功率可以稍微超过爱丁顿极限L/L_Edd< 4,特别是在最高的红移处;(iv)对于大质量黑洞,随之而来的能量反馈在其最大值时超过恒星的能量反馈,并带走星际气体,从而停止恒星形成和燃料库;(v)其后,如后者已保留足够的气体,一个阶段的供应有限的吸积遵循指数下降的时间尺度约为2 e-折叠倍。我们表明,比FIR光度的主机星系的活动星系核的热光度映射的各个阶段的上述序列。最后,我们讨论了如何详细的属性和具体的演变的水库可以通过协调,高分辨率的观测恒星形成,强透镜星系在(分)毫米波段与ALMA和X射线波段与钱德拉和下一代X射线仪器。
2014-01-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
A high black hole to host mass ratio in a lensed AGN in the early Universe
本研究通过JWST/NIRSpec观测早期宇宙中被Abell 2744星系团强引力透镜化的红移7.0451的AGN,发现其黑洞-寄主星系质量比极高,可能是黑洞种子到首批类星体的过渡天体。
2024-08-15 astro-ph.GA