Imaging HII Regions from Galaxies and Quasars During Reionisation with SKA
星系际介质（IGM）在再电离过程中的电离结构对当时流行的未知星系形成物理学很敏感。这种结构将非高斯统计引入到只能通过断层成像研究的红移21厘米波动幅度中，这将清楚地区分不同的星系形成场景。因此，在再电离过程中对电离结构和宇宙学HII区域进行成像是SKA的一个关键目标。例如，具有1公里直径核心的SKA 1-LOW基线设计将解决星系形成模型中预期的HII区域，其中包括对低质量星系形成的强烈反馈。在没有SNe反馈的情况下，对星系形成产生的较小的HII区域进行成像，也将有可能在再电离的后期阶段对SKA 1-LOW进行成像，但可能需要SKA在再电离早期具有更高的灵敏度。除了有足够长的基线来分辨HII区域外，SKA 1-LOW再电离实验的视场至少应该是几度，以便在再电离结束时对最大的HI结构进行成像。具有35米直径测站的基线设计在单个主指向内具有足够用于此目的的视场。
2015-01-17 astro-ph.CO
The radio core of the Ultraluminous Infrared Galaxy F00183-7111: watching the birth of a quasar
F00183-7111是已知的最极端的超亮红外线星系之一。在这里，我们提出了一个VLBI图像显示，F00183-7111是由一个无线电响亮的活动星系核的组合，周围是激烈的星暴活动。虽然已经发出了无线电波，但类星体喷流只有1.7千秒差距长，穿透了密集的气体和限制它们的星暴活动。我们似乎是在合并恒星暴和射电响亮的“类星体模式”吸积之间的短暂过渡期目睹了这一显着的来源。
2011-07-20 astro-ph.CO
Mid-infrared Spectral Properties of Post-Starburst Quasars
我们给出了16个光谱学上选定的z ~ 0.3的星暴后类星体（PSQs）的斯皮策红外光谱仪（IRS）低分辨率光谱。这些宽线的活动星系核（AGN）的光谱同时显示大质量的中间年龄的恒星星族的光谱特征，使它们成为研究活动星系核和它们的宿主之间的连接的良好候选人。由此产生的光谱显示相对较强的多环芳烃（PAH）的排放功能在6.2和11.3 \micron和一个非常弱的硅酸盐功能，指示正在进行的恒星形成和低尘埃遮蔽水平的活动星系核。我们发现，PSQs的中红外合成光谱具有ULIRG和类星体之间的光谱特性，这表明PSQs是活动星系核和星暴的混合系统。我们还发现，早期型宿主星系中的PSQs往往有相对较强的活动星系核活动，而那些在螺旋宿主星系有较强的PAH发射，表明更多的恒星形成。
2013-05-27 astro-ph.CO
Prospects of observing a quasar HII region during the Epoch of Reionization with redshifted 21cm
本文研究了再电离时期（EoR）亮类星体对红移21厘米信号的影响。使用三种不同的宇宙学辐射转移模拟，我们调查类星体是否能够大大改变的H II地区，他们出生的大小和形态。我们选择恒星和类星体光度的方式，有利于看到这样的效果。我们发现，即使是最明亮的类星体模型是无法增加其原生H II区域的大小大大超出了由集群恒星源单独产生的大H II区域。然而，类星体H II区域被发现是更球形的。接下来，我们将探讨通过匹配滤波器技术在低频阵列（LOFAR）的红移21厘米数据中检测H II区域的前景。我们发现，H II区域的半径~ 25共动Mpc或更大，应该有足够高的检测概率为1200小时的集成时间。虽然匹配滤波器可以在原则上区分更多和更少的球形区域，我们发现，当包括现实的系统噪声，这种区别可以不再。强烈的前景被发现不构成匹配滤波器技术的问题。我们还证明，当类星体的位置是已知的，红移21厘米的数据仍然可以用来设置上限的电离光子速率的类星体。如果类星体的位置和光度都是已知的，红移21厘米的数据可以对类星体的寿命设置新的约束。
2012-05-10 astro-ph.CO
Revisiting the cosmic distance duality relation with machine learning reconstruction methods: the combination of HII galaxies and ultra-compact radio quasars
本文利用高斯过程和人工神经网络两种机器学习重构方法，结合HII星系和超致密射电类星体观测数据，评估了宇宙距离对偶关系，发现在重叠红移域内CDDR有效，且高红移下违反参数约束达$10^{-3}$级别。
2021-10-03 astro-ph.CO
2D stellar population and gas kinematics of the inner kiloparsec of the post-starburst quasar SDSS J0330-0532
我们利用光学积分场光谱技术绘制了后星暴类星体（PSQ）J 0330 - 0532内部千秒差距的恒星形成历史图，并绘制了其气体和恒星运动学以及气体激发图。PSQs被假设为代表的星系演化的一个阶段，其中恒星的形成最近已经淬火由于反馈的核活动，建议的存在下，后星爆人口的核心。我们发现，在距离核$\approx$ 0.5 kpc的环核环中，老的恒星星族（年龄$\ge$ 2.5 Gyr）在5100 μ m处占主导地位，而后恒星爆发（年龄$\le$ 1亿年，年龄$<$ 2.5 Gyr）和恒星爆发（年龄$<$ 1亿年，年龄$<$ 1亿年）分量在距离核0.5 kpc处占主导地位。通过我们的空间分辨研究，我们在0.26\，kpc内没有发现任何星暴后的恒星星族。另一方面，我们确实在这个区域看到了活动星系核反馈的签名，它没有到达观察到星暴后人口的环核环。因此，我们不支持J 0330 -0532的淬火方案。此外，我们得出的结论是，在较大的孔径光谱（例如，从斯隆数字巡天）的强烈签名的后星爆人口部分是由于年轻和老年组件的组合。根据M $_{\rm BH}-σ_{\rm star}$关系和恒星运动学，我们估计了超大质量黑洞的质量为1.48 $\pm$ 0.66 $\times$ 10 $^7$ M $_\odot$ .
2014-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of a z=0.65 Post-Starburst BAL Quasar in the DES Supernova Fields
我们提出了一个z=0.65低电离宽吸收线（LoBAL）类星体的发现后星爆星系的数据从暗能量调查（DES）和光谱从澳大利亚暗能量调查（OzDES）。LoBAL类星体是所有BALs中的少数，更罕见的是，这个物体也表现出广泛的FeII（FeLoBAL）和Balmer吸收。这是第一个具有最近截断的恒星形成特征的BAL类星体，我们估计大约在4000万年前结束。FeLoBAL的特征信号需要高的柱密度，这可以解释为从早期尘埃笼罩的阶段出现的年轻类星体，或者被冲击波压缩的云。星暴成分的年龄与类星体寿命的估计相当，因此如果我们假设类星体活动与恒星形成的截断有关，那么这个物体可以用冲击波场景更好地解释。
2016-06-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Two-point Diagnostic for the HII Galaxy Hubble Diagram
对HII Galerkin和HII区域的分析表明，相对于LCDM及其相关的暗物质参数化，在统计上更倾向于零活动质量的Friedmann-Robertson-Walker宇宙学，即R_h=ct宇宙。在本文中，我们采用两点诊断与这些数据提供了一个补充的统计比较R_h=ct与普朗克LCDM。我们的两点诊断比较-在一个成对的方式-之间的差异距离模测量两个红移预测的每个宇宙学。我们的结果支持了先前的比较分析所得出的结论，表明R_h=ct在统计上优于Planck LCDM。但我们也发现，在HII测量报告的错误可能不是纯粹的高斯，也许是由于非高斯系统效应的部分污染。使用HII Galerkin和HII区域作为标准烛光可以通过更好地处理这些来源中的系统学来进一步改进。
2017-11-29 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
The Properties of Post-Starburst Quasars Based on Optical Spectroscopy
我们提出了一个样本的38个后星爆类星体（PSQs）在z ~ 0.3，其中29个具有形态分类的基础上，哈勃太空望远镜成像的光谱。这些宽线的活动星系核（AGN）具有大质量的中间年龄的恒星星族的光谱特征，使他们潜在的有用的研究核活动和宿主星系演化之间的联系。我们的光谱模型，以确定的年龄和质量的主机恒星星族，和黑洞质量和爱丁顿分数的活动星系核。我们的模型组件包括一个瞬时的星爆，幂律，和发射线。我们发现，PSQs的吸积质量约为10^8兆太阳，吸积的光度仅为爱丁顿光度的百分之几，并且拥有约为10^10.5兆太阳的恒星星族，它们的年龄为几百万年到几个光年。我们调查这些派生的属性，光谱特性和形态之间的关系。我们发现，PSQs托管在螺旋星系有显着较弱的活动星系核光度，年龄较老的星暴，和狭窄的发射线比诊断正在进行的恒星形成时，相比他们的早期类型的同行。我们的结论是，早期型PSQs可能是主要合并的结果，并且在过去可能是明亮的红外星系，而具有更复杂恒星形成历史的螺旋PSQs则是由不太戏剧性的事件触发的（例如，骚扰，酒吧）。当高空间分辨率成像不可用时，我们提供诊断以区分早期型和螺旋型宿主。
2012-11-19 astro-ph.CO
Large scale outflows from z ~ 0.7 starburst galaxies identified via ultra-strong MgII quasar absorption lines
恒星形成驱动的外流是星系演化理论处理中的一个临界现象，尽管观测在宇宙学时间尺度上追踪它们的能力有限。如果在背景类星体的光谱中检测到的最强MgII吸收线系统出现在这样的外流中，“超强”MgII（USMgII）吸收剂将在宇宙时间的巨大基线上识别出大量的星系风，其方式与星系的发光特性无关。为此，我们提出了第一个详细的成像和光谱研究领域的两个USMgII吸收剂系统从统计吸收剂目录中挑选，理解的物理过程，导致定义这样的系统的大速度传播的目标。每个场包含两个明亮的发射线星系，其红移与吸收线星系的红移相似（dv < 300 km/s）。从观测到的OII和Hb线通量的瞬时恒星形成率（SFR）的下限，以及从光谱模板拟合的恒星质量表明，在z~0.7处，它们的质量是最高的。此外，它们的4000 A的破裂和巴耳末吸收强度意味着它们最近经历了（~0.01 - 1 Gyr）的恒星爆发。伴随出现的两种罕见现象--星爆和USMgII吸收体--强烈暗示了一种因果关系。我们认为这些数据和USMgII吸收剂一般在各种流行的模型的背景下，并得出结论，银河系外流一般是必要的，以考虑吸收的速度范围。我们赞成星爆驱动外流潮汐剥离气体从一个主要的相互作用，引发了星爆作为能源的大多数系统。最后，我们讨论了这些结果的影响，并推测这些系统的整体贡献的全球SFR密度在z~0.7。
2010-10-14 astro-ph.CO
Ionization Parameter as a Diagnostic of Radiation and Wind Pressures in H II Regions and Starburst Galaxies
电离参数U对于测量来自大质量星团的辐射压力反馈是潜在有用的，因为它反映了辐射与气体压力的比率，并且很容易从中红外线比率导出。我们考虑几种影响，确定在HII地区和星系的U的表观值。上限由辐射压力对气体的压缩设定。对于给定的辐射强度，来自恒星风的压力和中性团块的存在都会降低U。辐射最强烈的区域被电离光子的内部尘埃吸收而选择性地变暗，导致星系尺度上的观测偏差。我们探索这些影响的分析和数值，并用它们来解释以前的观测结果。我们发现，辐射约束设置的上限log_10 U = -1在个别地区看到。未分辨的星爆显示的最大值约为-2.3。虽然较低，但这也与其HII区域的大部分以辐射为主相一致，考虑到用于解释未解决区域的不同技术，并考虑到尘埃吸收造成的偏差。我们推断，许多个别的，强烈的照明区域不能由恒星风占主导地位，即使在银河系尺度上平均，冲击风压不可能比辐射压力大。因此，绝大多数HII区不可能是绝热风泡。我们的模型意味着金属丰度的物理结构和尘埃衰减的辐射为主的地区，这两者都应该有很大的变化，在一个临界金属丰度约二十分之一的太阳。
2012-06-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Weak 13CO in the Cloverleaf Quasar: evidence for a young, early generation starburst
在高红移下对12 CO的观测表明，在早期宇宙中至少有一些星系的核区域存在快速的金属富集。然而，浓缩可能仅限于由短寿命大质量恒星合成的核，不包括经典的次级核，如13 CO。为了验证这一观点，我们在红移2.5的三叶草类星体上探测到了13 CO J=3-2的谱线，其速度为0.3 Jy km/s。这是13 CO在高红移的第一个观测证据。12 CO/13 CO J=3-2的光度比至少有40比银河系分子云和超亮星系Arp 220的光度比高得多，但可能与NGC 6240的光度比相似。大速度梯度（LVG）模型模拟七个12 CO转换和13 CO线产量12 CO/13 CO丰度比超过100的立体式。这是可能的，所测量的比率是由一个强大的亚毫米辐射场，这降低了13 CO线和背景之间的对比度的影响。然而，更有可能的是，该比率是由13 CO的真正缺乏引起的。一个潜在的冲突与光学数据，表明高丰度也为次级核类星体的高红移，可能会得到解决，如果大部分的CO排放源足够远离活动星系核。
2010-04-15 astro-ph.CO
Spitzer and Herschel-based SEDs of 24um-bright z~0.3-3.0 starbursts and obscured quasars
本文描述了中红外选定的z~0.3-3.0和L_IR~10^11- 10^13L太阳星系的红外光谱能量分布（SED），并研究了它们的SED与局域星系和高z星系的SED的不同之处。我们的191个源的中红外通量限制样品在尺寸和光谱覆盖范围方面是独一无二的，包括斯皮策中红外光谱。在这里，我们增加了赫歇尔测光在250微米，350微米，和500微米，这使我们能够获得准确的总红外光度，以及限制AGN和恒星爆发的相对贡献，这些光度。我们的样品由大约23%的活动星系核（即活动星系核贡献了大于50%的L_IR），大约30%的星爆（活动星系核贡献了小于20%的L_IR，中红外光谱是类似星爆的）和大约47%的复合物（既显示了活动星系核的活动，也显示了星爆的活动）组成。以活动星系核为主的源分为两类，一类显示出强烈的硅酸盐9.7um吸收特征，这意味着高度遮蔽的系统，另一类则没有。高τ_9.7源是我们的z>1.2活动星系核的一半，但显示了在本地活动星系核中极其罕见的SED。z~2星暴主导的ULIRGs的SED比ULIRGs更接近局域LIRGs的SED。这与我们先前的发现是一致的，即与本地ULIRG不同，我们的高z恒星爆发通常只处于合并的早期阶段。复合源的SED与当地原型暖ULIRG Mrk 231最相似。综上所述，我们的结果表明，本星系和z~2红外发光星系之间的SEDs有很强的演化，以及高红移红外发光源之间的S…
2012-07-20 astro-ph.CO
Are the Newly-Discovered $z \sim 13$ Drop-out Sources Starburst Galaxies or Quasars?
对两个$z\sim 13$星系候选者的探测为大爆炸后仅$330$万年的星系形成打开了一扇新的窗口。在这里，我们调查的物理性质，这些来源：我们目睹恒星形成星系或类星体在这样的早期时代？如果以恒星形成为动力，观测到的紫外光光度和数密度可以共同解释，如果：（i）这些星系是极端的恒星形成者，恒星形成率$5-24\times$高于平均低红移关系的外推值;（ii）恒星形成效率随着晕质量的增加而增加，并被$z \sim 10-5$的尘埃衰减所抵消;（iii）它们形成具有极端头重脚轻的初始质量函数的恒星。类星体假说也是合理的，因为$\sim 10^8 \, \mathrm{M_{\odot}}$的黑洞以爱丁顿速率（$f_{\rm Edd}\sim 1.0$）或略高于爱丁顿速率（$f_{\rm Edd}\sim 1.0$）吸积而产生的紫外光度。这个黑洞质量在$z\sim13$将需要非常具有挑战性的，但不是难以置信的，生长参数。如果光谱证实，这两个来源将代表一个了不起的实验室，研究宇宙在以前无法达到的红移。
2022-04-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Imaging Atomic and Highly Excited Molecular Gas in a z=6.42 Quasar Host Galaxy: Copious Fuel for an Eddington-Limited Starburst at the End of Cosmic Reionization
我们利用Plateau de Bure干涉仪对z=6.42的类星体SDSS J114816.64+525150.3（以下简称J1148+5251）的宿主星系进行了CO（J=7-6）和CI（3 P2 - 3 P1）辐射的观测。CO（J=7-6）发射的区域是空间分辨的，其大小为5 kpc，与早期的CO（J=3-2）观测结果一致。结合这个源中碰撞线激发的修正模型，这表明CO J=7-6线追踪的高激发分子气体是亚热激发的（仅显示CO J=3-2光度的58+/-8%），但不是更集中的。我们还在主星系J1148+5251中检测到CI（3 P2 - 3 P1）发射，但该线太暗，无法进行可靠的尺寸测量。根据CI（3 P2 - 3 P1）线通量，我们得出总碳原子质量为M_CI= 1.1 × 10 ^7 M_sun，相当于总分子气体质量的约5 × 10 ^-4倍。我们还搜索了H_2O（J_KaKc=2_12-1_01）的发射，得到了一个灵敏的谱线发光极限：L ′_H_2O <4.4 × 10^9 K kms pc ^2，即<CO（J=3-2）光度的15%。在宇宙再电离结束时，这个类星体宿主中温暖的、高度激发的分子气体、原子气体和尘埃维持着一个强烈的星暴，其表面密度达到了爱丁顿（Eddington）在千秒差距尺度上限制恒星形成所预测的那样高。
2009-07-31 astro-ph.CO
Probing the Nature of High Redshift Weak Emission Line Quasars: A Young Quasar with a Starburst Host Galaxy
我们在$z=6.3401$发现了一个弱发射线类星体PSO J 083.8371 +11.8482，它具有极端的恒星形成率。这个类星体是从Pan-STARRS 1，UHS和unWISE光度数据中选出的。Gemini/GNIRS光谱学的后续研究表明，一个基于镁的黑洞质量为$M_\mathrm{BH}=\left(2.0^{+0.7}_{-0.4}\right)\times10^9~M_\odot$，爱丁顿比为$L_\mathrm{bol}/L_\mathrm{Edd}=0.5^{+0.1}_{-0.2}$，与$z\gtrsim6$的主动吸积超大质量黑洞（SMBH）一致。HST成像对透镜增强设置了强约束，对表观发射没有显示相关影响。类星体也被观察到作为一个纯粹的点源，没有额外的发射组件。宽线区（BLR）发射本质上是弱的，不太可能由中间吸收体引起。我们发现了EW（Ly $α$ +NV）$=5.7\pm0.7$埃、EW（CIV）$\leq5.8$埃（3 σ上限）和EW（Mg II）$=8.7\pm0.7$埃的静息帧等效宽度。一个小的邻近区大小（$R_\mathrm{p}=1.2\pm0.4$ pMpc）表明，从最后一个类星体阶段点火只有$t_\mathrm{Q}=10^{3.4\pm0.7}$年的寿命。ALMA显示了扩展的[CII]发射，具有温和的速度梯度。推测的远红外光度（$L_\math…
2020-09-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Kiloparsec-Scale Hyper-Starburst in a Quasar Host Less than 1 Gigayear after the Big Bang
类星体SDSS J114816.64+525150.3（红移z=6.42，宇宙年龄小于10亿年）的宿主星系的红外光度为2.2 × 10^13 L_sun，推测其主要动力来自恒星形成的大规模爆发。在一些极端明亮的星系中，如Arp 220，恒星形成的爆发集中在半径小于100秒差距的相对较小的中心区域。目前还不知道在早期宇宙中的活跃星系中，恒星是在什么尺度上形成的，这些星系可能正在经历恒星形成的初始爆发。我们确实知道，在早期的某个时刻，一定形成了类似于银河系球状凸起的结构。在这里，我们报告的[CII]发射的宿主星系J114816.64+525150.3的空间分辨图像，表明它的恒星形成气体分布在半径约750 pc的中心。该区域恒星形成率的平均面密度约为1000 M_sun/yr/kpc ^[2]。该表面密度与Arp 220中的峰值相当，尽管面积大约2个数量级。这个活跃的恒星形成事件可能会在这个系统中产生一个大质量的球状组成部分。
2009-02-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
The anatomy of an extreme starburst within 1.3Gyr of the Big Bang revealed by ALMA
我们提出了进一步的分析[CII] 158 $μ$ m精细结构线和热尘埃连续辐射的原型极端星暴/活动星系核集团在早期宇宙，BRI 1202-0725在$z=4.7$，使用阿塔卡马大毫米阵列。该星系群以其一个近距离分离的（投影为26 kpc）FIR超亮类星体宿主星系和一个光学模糊的亚毫米星系（SMG）而闻名。一个简短的ALMA测试观测揭示了一个丰富的实验室，用于研究早期宇宙中集群大质量星系形成所涉及的无数过程。基于这些观测，Wagg等人（2012）早些时候报道了SMG和类星体的强[CII]发射。在这封信中，我们更详细地研究了ALMA观测的成像结果，包括速度通道图像，位置-速度图和线矩图像。我们目前的[CII]发射的检测从两个LY $α$选择星系的组中，展示了相对容易的ALMA可以检测到的[CII]发射从低恒星形成率星系在高红移。[CII]发射的成像显示了SMG上清晰的速度梯度，可能表明旋转或尺度为$\sim 10$ kpc的更复杂的动力系统。在类星体的光谱和图像中有证据表明，类星体和SMG之间可能有一个向西南方向的外流，以及更多的扩展发射（一个“桥梁”），尽管后者可能只是来自Ly $α$ -1的发射，在目前观测的有限空间分辨率下与类星体的发射混合。这些结果提供了一个前所未有的观点，一个主要的合并气体丰富的星系驱动极端的星爆和活动星系核吸积在大质量星系和超大质量黑洞的形成过程中的1.3 …
2012-12-20 astro-ph.CO
Modeling Mid-Infrared Diagnostics of Obscured Quasars and Starbursts
我们分析了活动星系核（AGN）和中红外线流量之间的联系，使用尘埃辐射转移计算的恒星爆发实现流体动力学模拟。专注于星系尘埃的影响，我们评估诊断通常用于解开AGN和恒星形成的超亮红外星系（ULIRGs）。我们研究这些量作为时间的函数，视角，尘埃模型，活动星系核光谱，并在合并模拟活动星系核的强度代表两个可能的极端的ULIRG人口：一个是典型的富含气体的合并在z ~ 0，另一个是非常模糊的恒星爆发的特征在z ~ 2至4。这个高度模糊的爆发开始于恒星形成主导的PAH发射，结束于大约10^9年的红色近红外颜色。在活动星系核最明亮的合并阶段，尘埃模糊了活动星系核的近红外特征，减少了多环芳烃（PAHs）的相对排放，并增强了硅酸盐颗粒对9.7微米的吸收。虽然一般与以前的解释一致，我们的结果意味着没有这些指标可以明确地估计AGN光度分数在所有情况下。出于模拟的动机，我们表明，在9.7微米的消光功能，PAH的强度，和近红外斜率的组合，可以同时约束AGN分数和尘埃颗粒分布的范围广泛的遮蔽。我们发现，这一指标，访问詹姆斯韦伯太空望远镜，可以估计活动星系核的功率一样紧密的硬X射线通量单独，从而提供了一个有价值的未来的交叉检查和约束遥远的ULIRGs的大样本。
2013-04-11 astro-ph.CO
Resolved Dust Emission in a Quasar at z=3.65
我们提出了z=3.653类星体SDSS 160705 +533558的亚毫米观测数据，以及光学和红外数据。该天体在远红外和亚毫米波段异常明亮，红外光度约为10^14 L_sun。我们将这种光度归因于活动星系核和星暴辐射的结合，星暴以每年几千个太阳质量的速度形成恒星。亚毫米阵列（SMA）成像观测的分辨率约为1”，表明亚毫米（850微米）辐射扩展到10- 35 kpc的尺度，并偏离光学位置约10 kpc。这种形态与亚毫米级星系中发现的形态不同，亚毫米级星系通常在弧秒尺度上无法分辨或分辨不高，或者亚毫米级活动星系核位于亚毫米级或分子发射的峰值。最简单的解释是，该物体处于一个富含气体的星系（它是星暴的宿主）和一个缺乏气体的活动星系核宿主星系（它是类星体发射的宿主）合并的早期阶段。也有可能是喷流引起的恒星形成可能有助于不寻常的形态。
2009-05-15 astro-ph.CO
X-ray ionization of the intergalactic medium by quasars
我们用辐射传输程序\texttt{CRASH4}研究了类星体对周围星系际介质电离的影响。在与解析解比较后，我们对一个包含类ULAS J1120+0641的宇宙体（$ \approx 1.5\times 10^4$ Mpc $^3 h^{-3}$）进行了后处理，类ULAS J1120+0641的类星体被一个$5 \times 10^{11} {\rm M}_\odot h^{-1}$暗物质晕所包围。我们发现：（一）平均HII区域（$R\sim3.2$ ~pMpc在寿命$t_f = 10^7$ ~yrs中）主要由UV通量设定，与半解析标度关系一致;（ii）在很大程度上中性的（$x_{\textrm{HII}} < 0.001$），温热（$T\sim 10^3$ ~K）尾在电离锋外延伸了几个Mpc，这是X射线通量的结果;（iii）LyC不透明的不均匀性诱导$R$中的视线（LOS）散射高达几个物理Mpc，与DLA方案一致，提出解释ULAS J1120+0641电离区域的异常大小。另一方面，与电离率$\dot{N}_{γ,0} \sim 10^{57}$ ~s $^{-1}$，假设的DLA集群和气体不透明度，只有一个LOS显示HII区与观察到的兼容。我们推断，要么类星体的电离率至少低一个数量级，要么ULAS J1120+0641亮相比$10^7$ ~ yrs短。
2018-05-29 astro-ph.CO astro-ph.GA physics.atom-ph
The extraordinary mid-infrared spectral properties of FeLoBAL Quasars
我们目前的中红外光谱的六个FeLoBAL类星体在1<z<1.8，采取与斯皮策太空望远镜。光谱跨越一系列的形状，从热尘埃占主导地位的活动星系核与硅酸盐发射在9.7微米，适度模糊的星爆与强大的多环芳烃（PAH）的排放。其中一个天体SDSS 1214-0001的光谱显示了在任何红移的类星体中最突出的多环芳烃，这意味着星暴主导了中红外辐射，相关的恒星形成率为每年2700太阳质量。注意，我们的样本很小，没有被稳健地选择，我们结合我们的中红外光谱诊断与以前的观测，提出FeLoBAL类星体至少主要由以下系统组成：（a）合并驱动的星爆正在结束，（b）发光的AGN处于燃烧通过其周围尘埃的最后阶段，以及（c）我们可能在有限的视线范围内观察。
2010-05-19 astro-ph.CO
2D stellar population and gas kinematics of the inner 1.5 kpc of the post-starburst quasar SDSS J0210-0903
后星暴类星体（PSQs）被认为是大质量星系演化的一个阶段，其中恒星的形成由于核活动的反馈而被淬灭。在本文中，我们的目标是测试这种情况下，解决恒星星族的PSQ J 0210 -0903的研究，以及其发射气体的运动学和激发。我们已经使用的光学积分场光谱获得的双子座GMOS仪器的速度分辨率为~120公里/秒和空间分辨率为~0.5千秒差距。我们发现，在0.3 kpc（半径）的内部，老恒星的光度占主导地位（在4700），而超出这个区域（在~0.8 kpc）的恒星星族是由中间年龄和年轻的电离星占主导地位。气体发射线的比率是典型的塞弗特核内0.3千秒差距，在那里观察到外流。在这个区域之外，线比是LINER的典型特征，可能是由来自核的稀释辐射和年轻恒星的电离作用共同作用的结果。气体运动学显示了星系平面内的旋转和外流的组合，观察到的最大蓝移为-670 km/s。我们估计了电离气体的质量流出率在0.3- 1.1 M_sun/yr范围内，流出的动能为dE/dt ~ 1.4- 5.0 × 10^40 erg/s ~0.03% - 0.1% × L_bol。这一外流速率比核吸积速率（~8.7 x 10^-3 M_sun/yr）高出两个数量级，因此是环核星系气体对核外流的质量加载的结果。我们的观察结果支持一个进化的情况下，气体的供应到核区域引发了一个环核星暴1亿年前，其次是核活动的触发，产生所观察到的气体流出…
2012-10-03 astro-ph.CO
Formation of High-redshift (z>6) Quasars Driven by Nuclear Starbursts
基于Kawakatu & Wada（2008）提出的在环核盘（CND）中通过气体吸积生长超大质量黑洞（SMBH）的物理模型，我们描述了高$z$（$z > 6$）类星体（QSO）的形成，其BH质量为M_{BH} > 10^{9} M_{\odot} .我们导出了仅通过气体吸积形成z > 6的类星体的必要条件：（i）宿主星系向CND提供M_{sup} > 10^{10} M_{\odot}的大质量，因为最终BH质量仅占宿主星系提供的总质量的1-10%. (ii)高的恒星形成效率，有利于BH的快速生长。我们还发现，如果黑洞的生长受到爱丁顿吸积的限制，最终的黑洞质量被大大抑制。因此，类星体的形成需要超爱丁顿生长。类星体光度的演化依赖于红移z_{i}，在此红移处吸积到种子黑洞上开始。换句话说，z >6时较亮的类星体有利于SMBH的后期生长（即，z_{i} =10）而不是早期生长（即，z_{i} =30）。此外，我们还预测了z >6时类星体的可观测性质和演化。在类星体阶段，应该存在一个富含恒星的大质量CND，其气体质量约为0.1-1 kpc内动力学质量的10%。另一方面，在BH生长的阶段（即，原类星体阶段），原类星体有一个富含气体的大质量CND，其气体质量与动力学质量相当（删节）。
2009-10-07 astro-ph.CO
A dusty compact object bridging galaxies and quasars at cosmic dawn
自从大爆炸后7亿年发现发光类星体以来，理解超大质量黑洞在早期宇宙中是如何形成和成长的已经成为一个重大挑战。模拟显示了一个由尘埃变红的类星体的演化序列，这些类星体从严重的尘埃遮蔽的星爆中出现，然后通过排出气体和尘埃过渡到不遮蔽的发光类星体。虽然最后一个相位已经被确定为红移7.6，但由于它们在光学和近红外波长处的微弱性，在类似的红移处还没有发现过渡类星体。在这里，我们报告了一个紫外致密天体GNz 7 q的观测结果，它与一个红移为z=7.1899+/-0.0005的尘埃星爆有关。主星系在尘埃排放方面比这个时期任何其他已知的天体都要明亮，在480秒差距的中心半径内每年形成1，600个太阳质量的恒星。在深，高分辨率成像和无狭缝光谱中确定远紫外线中的红色点源。GNz 7 q在X射线中非常微弱，这表明在尘埃星暴核心处出现了一个独特的紫外致密恒星形成区或康普顿厚度的超爱丁顿黑洞吸积盘。在后一种情况下，观测到的性质与宇宙学模拟的预测一致，并表明GNz 7 q是后来时期未被遮蔽的发光类星体的前因。
2022-04-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Post-Starburst Pathway for the Formation of Massive Galaxies and Black Holes at z>6
本研究利用JWST观测两个z>6的后星暴星系，发现其恒星质量主要在红移9和7的星暴中形成，且类星体外流可能影响恒星形成，揭示超大质量黑洞与宿主星系早期快速协同形成。
2025-07-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Internal Kinematics of the HII Galaxy II Zw 40
我们提出了一个著名的HII星系：II Zw 40的占主导地位的巨大HII区域的电离气体的运动学性质的研究。在Gemini-North望远镜的GMOS仪器上使用IFU模式获得了高空间和光谱分辨率的光谱。我们使用了一套运动学诊断图，如强度与速度色散强度与径向速度，在星云的子区域的全球和个人的分析。我们的目标是分离主要的线加宽机制负责产生一个平滑的超音速集成线轮廓的巨大的HII区域。最亮的中心区域（R ~ 50 pc）负责从对积分线轮廓的单次拟合导出的sigma。引力的主导作用，以及年轻（小于1千万年）大质量恒星的可能未解决的风，在这个小区域中应该是整个星暴区域的特征性H α速度剖面的原因。我们的观测结果表明，该星系尺度恒星形成区的星际介质的复杂结构与邻近的本星系群中的河外巨HII区非常相似。
2009-02-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dense Molecular Gas Excitation in Nuclear Starbursts at High Redshift: HCN, HNC, and HCO+(J=6-5) Emission in the z=3.91 Quasar Host of APM08279+5255
本文报道了通过CARMA观测，在z=3.91的类星体APM 08279 +5255的宿主星系中发现了非常强的HCN、HNC和HCO+（J=6-5）辐射。HCN、HNC和HCO+通常被用作恒星形成的指示剂，在恒星形成的分子云中追踪致密的分子氢气[n（H2）> 10^5，cm ^-3]。然而，在APM 08279 +5255中J=6-5跃迁中它们各自的线发射的强度非常高，这表明它们被除了仅在致密分子气相中的碰撞之外的另一种机制激发。我们导出了J=6-5的线光度，其中L '（HCN）=（4.9+/-0.6），L'（HNC）=（2.4+/-0.7），L '（HCO+）=（3.0+/-0.6 x1 - 0^1 - 0（mu_L）^-1 K km/s pc ^2（其中mu_L是透镜放大因子），对应于L'相对于CO的比值约为0.23-0.46（J=1-0）。如此高的谱线比即使在各自的基态（J=1-0）跃迁中也是不寻常的，表明APM 08279 +5255中致密的恒星形成分子气体中异常的、碰撞和辐射驱动的激发条件。通过扩展我们以前的建模HCN线激发在这个源中，我们表明，高旋转线通量是由大量的红外泵浦在适度的不透明度在~ 220 K温暖的气体和尘埃成分。这意味着标准的M_dense/L'转换因子将大大高估致密分子气体质量M_dense。我们还发现HCN J=6-5/5-4 L'比大于1（1.36+/…
2010-10-12 astro-ph.CO
HII galaxies as standard candles: evolutionary corrections
本研究针对HII星系L-σ关系的弥散问题，探索多种解释均未成功，发现多数HII星系由多代年龄略异的星暴驱动，等效宽度无法用于演化校正，该距离指标精度近期难提升。
2024-07-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
The size--density relation of extragalactic HII regions
我们调查的大小-密度在河外HII地区的关系，了解尘埃的作用和电离介质中的不同物理条件的目的。首先，我们汇编了几个观测数据集的银河系和河外HII区，并确认河外HII区遵循相同的大小（D）-密度（n）的关系作为银河系的。由于静态模型无法解释这一点，我们通过考虑恒星形成历史，尘埃的影响和压力驱动的膨胀，模拟了HII区域的尺寸-密度关系的演变。我们的样本数据的大小和密度跨度约六个数量级的结果进行了比较。我们发现，河外星系的大小-密度关系并不产生于HII区域的演化序列，而是反映了一个具有不同初始气体密度的序列（“密度等级”）。此外，许多HII区域的大小受到尘埃吸收电离光子的限制，而不是电离中性氢的消耗。在典型气体密度大于10^3 cm^{-3}的致密HII区的整个生命周期中，尘埃对电离光子的消光作用特别严重。因此，只要电离光子的数量被用来追踪大质量恒星的形成，许多恒星形成活动可能会被错过。这种紧密密集的环境，被尘埃掩盖得最深的环境，具有类似于“最大强度恒星爆发”的特性。这意味着亚毫米和红外波长可能是必要的，以准确评估在这些极端条件下的恒星形成在本地和高红移。
2009-10-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
