Discovery of extreme [OIII]5007A outflows in high-redshift red quasars
黑洞反馈现在是星系形成模型的标准组成部分。这些模型预测，黑洞活动对其宿主星系的影响可能在z=2-3时达到峰值，这是宇宙中最强的恒星形成活动和黑洞吸积活动的时期。我们使用甚大望远镜上的XShooter测量了4个z~2.5极红类星体的静止标架光谱，它们的红外光度约为10^47 erg/sec。我们在这些天体中发现了非常宽（半峰全宽= 2600-5000 km/sec），强烈蓝移（高达1500 km/sec）的[OIII] 5007 A发射线。在一个大样本的模糊和红色类星体，[OIII]运动学与红外光度呈正相关，在我们的样本中的四个对象都在[OIII]运动学和红外光度的极端。我们估计，这些天体中约3%的热光度被转换为观测到的风的动能。光电离估计表明，[OIII]发射可能会在几个kpc尺度上扩展，这表明极端的外流正在影响类星体的整个宿主星系。这些源可能是类星体反馈在星系形成高峰期最极端形式的路标，也可能代表了类星体演化的活跃“爆发”阶段。
2016-03-23 astro-ph.GA
ALMA detections of CO emission in the most luminous, heavily dust-obscured quasars at z>3
利用ALMA波段3的灵敏观测，对三个{ \it WISE}选择的超亮尘埃遮蔽类星体（QSO）的CO $(4-3)$发射线进行了初步研究。这些被$L_{\rm bol}>10^{14}L_\odot$遮蔽的类星体是宇宙中最明亮的天体之一。在连续谱和CO $(4-3)$发射谱线上都能清楚地探测到这三个类星体。基于CO的$(4-3)$发射线探测，我们得到了分子气体质量（$\sim 10^{10-11}$ M $_\odot$），表明这些类星体是富气体系统。我们发现，在我们的样本中的三个模糊的类星体遵循类似的$L'_{\rm CO}- L_{\rm FIR}$关系，在高红移的非模糊的类星体。我们还发现了CO $(4-3)$发射线的复杂速度结构，这为W 0149 +2350的富气合并以及W 0220 +0137和W 0410 $-$ 0913的分子外流提供了可能的证据.大规模的分子外流可以吹走被遮蔽的星际介质，使被遮蔽的类星体向紫外/光学明亮、无遮蔽的阶段演化。我们的结果是一致的流行的AGN反馈方案，涉及SMBH和宿主星系之间的共同演化。
2018-03-20 astro-ph.GA
Accretion Rates of Red Quasars from the Hydrogen P$β$ line
红类星体被认为是介于尘埃笼罩阶段的合并驱动恒星形成星系和正常类星体之间的中间种群。如果是这样的话，他们预计将有高吸积比，但其固有的尘埃消光妨碍可靠的爱丁顿比的测定。在这里，我们比较了在$z \sim 0.7$的16个红类星体的吸积速率与正常的1型类星体在相同的红移范围。红色类星体是通过它们在光学、近红外（NIR）和无线电探测中的红色来选择的。为了避免尘埃消光效应的影响，利用红外望远镜（IRTF）上的SpeX实验获得的近红外光谱中的P $β$谱线，计算了红类星体的吸积速率。我们发现红类星体的Eddington比（$L_{\rm bol}$ / $L_{\rm Edd} \simeq 0.69$）明显高于正常的1型类星体，这与红类星体是中间种群，红类星体的黑洞在此阶段快速增长的假设相一致.
2015-10-13 astro-ph.GA
Subaru High-z Exploration of Low-Luminosity Quasars (SHELLQs). IX. Identification of Two Red Quasars at z > 5.6
我们首次在高z宇宙（z >5.6）中发现了尘埃红化类星体（红类星体）。这是Subaru High-z Exploration of Low-Luminosity Quasars（SHELLQs）项目的结果，该项目基于Hyper Suprime-Cam（HSC）Subaru战略计划调查产生的敏感多波段光学成像数据。我们从SHELLQs样本中光谱确认的93个高Z类星体中确定了4个红色类星体候选者，基于宽视场红外巡天探测器（WISE）在3.4和4.6 μ m（静止帧~5000-6500 A）的数据检测。尘埃红化的数量估计光谱能量分布（SED）适合光学和中红外波长。四个候选者中的两个被发现是红类星体，其尘埃红化E（B-V）> 0.1。剩下的没有单独WISE探测的SHELLQs类星体在WISE波段显着较暗，比红色类星体更蓝，尽管我们确实在堆叠图像中的W1波段探测到它们。我们还对高z光学发光类星体进行了相同的SED拟合，但没有发现红色类星体。这表明斯巴鲁HSC发现高z红色类星体的能力，由于尘埃消光，这些类星体比过去在静止帧紫外线中的测量的极限星等要暗。
2020-07-28 astro-ph.GA
What makes red quasars red? Observational evidence for dust extinction from line ratio analysis
红色类星体在近红外波段的光学波段非常红，这可能是由于它们的宿主星系中的尘埃消光，正如预期的那样，在这种情况下，红色类星体是合并驱动的恒星形成星系和未被遮蔽的1型类星体之间的中间种群。然而，也存在其他机制来解释它们的红色：（i）一个内在的红色连续体;（ii）一个不寻常的高覆盖因子的热尘埃成分，即$\rm CF_{HD} = {\it L}_{HD} / {\it L}_{bol}$，其中${L}_{\rm HD}$是来自热尘埃成分的光度和${L}_{\rm bol}$是热光度;和（iii）一个中等的视角。为了研究为什么红色类星体是红色的，我们研究了20个红色类星体在$z\sim$ 0.3和0.7的光学和近红外光谱，其中近红外光谱的使用使我们能够以几乎不受尘埃消光影响的方式研究红色类星体的性质。13个红类星体的Paschen到Balmer线比的值被发现是$\sim$的10倍以上的未遮蔽的1型类星体，这表明一个沉重的尘埃消光与$A_V > 2.5$镁。此外，红类星体的Paschen到Balmer线比是很难解释合理的物理条件，而不采用的概念，尘埃消光。红色类星体的$\rm CF_{HD}$与未被遮蔽的1型类星体相似，或略高于1型类星体。在20个红类星体中，有19个的爱丁顿比比未被遮蔽的1型类星体高（高出$3 \sim 5$倍），因此中等视角的情况不受欢迎。因此，这些结果强烈表明，与增强的核…
2017-12-05 astro-ph.GA
Absence of radio-bright dominance in a near-infrared selected sample of red quasars
本研究探究了近红外选定样本中红类星体的射电探测比例，发现其与蓝类星体相似，且BAL类星体比例更高，揭示了类星体红度与BAL比例间的关联。
2024-01-05 astro-ph.GA
Red Type-1 Quasars after Cosmic Noon and Impact on $L_{\rm UV}$-related Quasar Statistics
该研究通过SED拟合分析SDSS DR14类星体，发现约10%的1型类星体为红色尘埃遮蔽天体，其比例与中红外光度相关；消光改正后类星体光度函数亮端变平，但黑洞质量估计变化很小，并指出未来中红外巡天将揭示更多被遮蔽类星体。
2024-08-08 astro-ph.GA
Fundamental differences in the radio properties of red and blue quasars: evolution strongly favoured over orientation
少数光学选择类星体在可见光波长处是红色的，这是因为视线上存在尘埃。许多红色类星体研究的一个关键焦点是了解它们与整个类星体种群的关系：它们是以（轻微）倾斜角观察到的蓝色类星体，还是它们代表类星体演化的过渡阶段？识别红色和蓝色类星体之间的根本区别是区分这两种范式的关键。为了有力地探索这一点，我们从斯隆数字巡天与中红外对应物中统一选择类星体，仔细控制光度和红移效应。我们通过构造红移敏感的$g^* - i^*$色切，提出了一种新的方法来区分$0.2 < z < 2.4$红移范围内的色选类星体。通过将该样本与20厘米射电天空的微弱图像（FIRST）巡天交叉匹配，我们发现射电探测到的红色类星体的比例比蓝色类星体大$\approx$ 3倍。通过对FIRST图像的目视检查和对射电光度（静止帧${L_{\rm 1.4~GHz}}$和${L_{\rm 1.4~GHz}}/{L_{\rm 6μm}}$）的评估，我们发现红色类星体的射电探测过量主要是由于紧凑和射电微弱系统（在射电安静-射电大声阈值附近）。我们表明，我们的研究结果排除了红色和蓝色类星体之间的差异的起源方向，并认为他们提供了广泛的协议与演化模型。
2019-06-26 astro-ph.GA
Probing the Inner Circumgalactic Medium and Quasar Illumination around the Reddest `Extremely Red Quasar' (ERQ)
尘埃类星体可能处于星系演化的年轻阶段，具有显著的类星体反馈。最近在$z\sim$ ~2- 4发现的一群明亮的、极红的类星体具有与异常强大的类星体驱动外流有关的极端光谱特性。我们给出了Keck/KCWI对已知最红的ERQ的观测结果，在$z=$ 1，2.3184处，有极快的[ \ion{O}{III} ]~ $λ$ 5007流出，在$\sim$ 6000~km~s $^{-1}$。Ly $α$晕跨度为$\sim$ 100~kpc。该晕是运动学宁静的，速度色散$\sim$为300 km~s $^{-1}$，在暗物质圆速度以上没有增宽，空间分辨率为$\sim$ 6 kpc。我们检测到空间分辨的\ion{He}{II} ~ $λ$ 1640和\ion{C}{IV} ~ $λ$ 1549发射，其运动学类似于Ly $α$晕，并且在[ \ion{O}{III} ]~ $λ$ 5007中具有窄分量。类星体的红化作用就像日冕一样，可以看到最里面的晕。类星体光谱中的一个窄的Ly $α$尖峰是内部晕发射，证实了未分辨类星体中宽的\ion{C}{IV} ~ $λ$ 1549相对于晕框架蓝移了$2240$ ~km~s $^{-1}$。我们认为，内晕是由过去驱动的中速流出主导，外晕是由流入主导。中心晕的高浓度和内部区域的对称形态与ERQ处于比蓝类星体更早的演化阶段相一致。内晕的\ion{He}{II} ~ $λ…
2022-08-02 astro-ph.GA
Is there any evidence that ionised outflows quench star formation in type 1 quasars at z<1?
本文的目的是检验活动星系核负反馈的基本模型。根据这个模型，一旦中心黑洞在爱丁顿极限吸积并达到一定的临界质量，活动星系核驱动的外流就会喷出气体，抑制宿主星系中的恒星形成，并自我调节黑洞的生长。我们考虑了Herschel在红外波段观测到的SDSS中z<1的224个类星体的样本。我们评估了恒星形成率与[OIII] 4959，5007和[OII] 3726，3729发射线追踪的几个流出签名的关系，其中约一半的样品具有高质量的光谱。大多数类星体在[OIII]中显示出不对称和宽阔的翅膀，我们将其解释为外流特征。我们使用三种不同的标准将类星体分为两组，“弱”和“强”流出。当我们比较两组中五个红移仓的平均恒星形成率时，我们发现强流出类星体的SFR相当或略大。我们估计恒星质量的SED拟合和类星体分布沿恒星形成的主要序列，但有很大的分散。从这个关系的散射是不相关的外流的运动学特性。此外，对于类星体为主的星暴或活动星系核发射的红外线，我们没有发现任何恒星形成率和外流速度之间的相关性，以前在文献中报道的纯星暴星系的趋势。我们的结论是，基本的活动星系核负反馈方案似乎不同意我们的结果。虽然我们使用了大量的类星体样本，但我们没有发现任何证据表明，在大规模活动星系核驱动外流的存在下，恒星形成速率受到抑制。一种可能性是，反馈在比类星体活动的单一事件更长的时间尺度上是有效的。
2015-10-05 astro-ph.GA
Fundamental differences in the radio properties of red and blue quasars: enhanced compact AGN emission in red quasars
最近，我们使用20厘米射电天空的微弱图像（FIRST）调查表明，红色类星体具有与典型蓝色类星体根本不同的射电性质：射电探测分数显著（因子$\sim3$）增强，这是由具有紧凑（$<5''$）射电形态的射电安静阈值周围的系统引起的。为了更深入地了解这些物理差异，我们在这里使用了DR 14斯隆数字巡天（SDSS）以及来自甚大阵列（VLA）条纹82（S82）和VLA-COSMOS 3 GHz（C3 GHz）巡天的更灵敏，更高分辨率的无线电数据。与S82数据，我们进行形态分析的分辨率和深度的第一次无线电调查的三倍，并确认无线电微弱和紧凑的红色类星体的增强典型的类星体，我们现在也发现了初步的证据，增强红色类星体略微扩展的无线电结构（$16-43$ kpc在$z=1.5$）。这些分析得到了C3 GHz的补充，C3 GHz的深度足以探测恒星形成过程中的无线电发射。从我们的数据中，我们发现，从红色类星体的无线电增强是由于活动星系核活动在紧凑的规模（$< 43$ kpc）的射电中等射电宁静源（$-5<R<-3.4$，其中$R=L_{1.4GHz}/L_{6 μm}$），它减少在$R<-5$的无线电发射从恒星形成开始稀释活动星系核组件。总的来说，我们的研究结果反对一个简单的方向的情况下，是一致的红色类星体代表一个年轻的，早期阶段的类星体的整体演化。
2020-04-09 astro-ph.GA
Direct Detection of Quasar Feedback Via the Sunyaev-Zeldovich Effect
类星体中热风反馈的性质和能量可以通过观测类星体风吹进星系际介质的热等离子体气泡引起的Sunyaev-Zeldovich效应（SZE）来约束。在这封信中，我们提出了证据，证明我们已经首次探测到这样一个气泡，与超亮类星体HE 0515 -4414有关。SZE探测通过与风处于相同位置角的延伸发射线气体的存在得到证实。我们的检测只出现在类星体的一侧，与热和动力学贡献相结合所产生的SZE信号一致。对风的能量的估计使我们能够将风的光度限制在理论预测的低端，约为类星体热光度的0.01%。然而，我们估计气泡的年龄约为0.1 Gyr，冷却时间约为0.6 Gyr，这意味着这些气泡可能有效地在类星体活动爆发之间提供反馈。
2019-02-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Subaru High-z Exploration of Low-Luminosity Quasars (SHELLQs) XII. Extended [C II] Structure (Merger or Outflow) in a z = 6.72 Red Quasar
我们在$z = 6.72$对HSC J120505.09 $-$ 000027.9（J1205 $-$ 0000）进行了ALMA [C II] 158 $μ$ m线和远红外（FIR）连续发射观测，光束大小为$\sim 0''.8 \times 0''.5$（或4.1 kpc $\times$ 2.6 kpc），这是迄今为止已知的最遥远的红类星体。红色类星体被尘埃适度地变红，并且被认为是在从模糊的星暴到未模糊的正常类星体的快速过渡中，由强大的活动星系核（AGN）反馈驱动，吹出星际介质（ISM）的茧。J1205 $-$ 0000的远红外连续光谱是明亮的，估计光度为$L_{\rm FIR} \sim 3 \times 10^{12}~L_\odot$。[C II]线发射在$r \sim 5$ kpc的尺度上扩展，大于FIR连续谱。扩展区域的谱线轮廓复杂而宽（半高宽$\sim 630-780$ km s $^{-1}$）。虽然确定这种扩展结构的性质是不切实际的，但可能的解释包括（i）伴星系/合并星系和（ii）大规模活动星系核驱动的外流。对于（i）的情况，伴星是适度的恒星形成（$\sim 10~M_\odot$ yr $^{-1}$），但没有被我们的斯巴鲁光学观测发现（$y_{\rm AB,5σ} = 24.4$等）。对于（ii）的情况，我们的冷中性流出率下限是$\sim 100~M_\od…
2021-01-04 astro-ph.GA
The peculiar emission line spectra of core-Extremely Red BOSS Quasars at $z\sim$2-3: orientation and/or evolution?
核心极红类星体（core-ERQ）被认为是一个中间演化阶段，在这个阶段中，一个严重遮蔽的类星体在成为光学类星体之前，以非常高的能量流出吹出环核星际介质。我们修改了一般的UV和光发射线的核心ERQ的AGN取向为基础的统一方案的背景下的属性。我们使用诊断图的基础上的紫外线（UV）的发射线比和UV-光学线运动学信息比较的物理和运动学气体性质的核心ERQ与其他发光的窄线和宽线活动星系核。特别是，我们提供了一个修订后的比较[OIII]运动学在21核心ERQ与其他样本的类星体匹配的光度与评估是否核心ERQ主机最极端的[OIII]流出的目的。紫外线的比率表明，在核心ERQ的电离气体的物理性质（例如，密度，金属）是类似的蓝色氮响亮类星体的BLR中观察到的。核心ERQ的[OIII]流出速度，平均而言，与非常明亮的蓝色类星体1一致，尽管极端的流出在核心ERQ中更为频繁。这些相似之处可以在AGN统一模型的背景下得到解释，假设核心ERQ被视为具有介于2型（边缘上）和1型（正面上）类星体之间的中间取向。我们建议，核心ERQ是非常明亮的，但其他正常的类星体在一个中间的方向。这样的方向允许一个大的BLR，从核心ERQ紫外线发射起源的外部的直接视图;极端的[OIII]流出速度，而不是核心ERQ的非常高的光度的结果。
2020-01-10 astro-ph.GA
[OIII] Emission Line Properties in a New Sample of Heavily Reddened Quasars at $z>2$
我们目前的VLT-SINFONI近红外光谱的26个新的严重红化类星体的候选人从UKIDSS-LAS，VISTA VHS和海盗成像调查。这个新的样本将我们的红色类星体搜索扩展到更亮和更暗的光度。26个候选者中有25个被确认为红移为$0.7<z<2.6$和尘埃色散为$0.5<E(B-V)<3.0$的宽线类星体。结合已确认的样品，我们研究了22个具有$L_{bol}\approx 10^{47}$ erg/s和$z>2$的重红类星体的H $α$，H $β$和[OIII]发射线性质。我们提出了第一次比较的[OIII]线的性质在高光度遮蔽类星体的大样本的111个未遮蔽类星体在相同的光度和红移范围。在我们的红化类星体的[OIII]发射线轮廓中可以看到扩展到2500 km/s速度的宽翼，这表明强烈的外流正在影响电离气体的运动学。然而，我们没有发现显着差异的[OIII]发射的运动学在变红和未被遮蔽的类星体时，这两个样本是匹配的光度和红移。我们的研究结果是一致的模型，类星体驱动的外流持续一段时间后，模糊的尘埃已被清除，从沿视线。假设在被遮蔽和未被遮蔽的类星体中电离气体的量是相似的，我们使用[OIII]发射的等效宽度分布来约束我们的红化类星体中遮蔽尘埃的位置。我们发现，尘埃是最有可能位于银河系的规模，[OIII]发射区以外。
2019-05-20 astro-ph.GA
Outflows in a super-Eddington quasar drive clumpy circumgalactic medium and extended H$α$ nebulae at $z \gtrsim 6$
University of Cambridge（剑桥大学）；Newcastle University（纽卡斯尔大学）；University of Nottingham（诺丁汉大学）
研究红移\(z\sim6\)超爱丁顿类星体，用放大模拟结合理论模型，发现其外流驱动团块状星系际介质并形成扩展H\(α\)星云，早期黑洞增长增强重塑了类星体的星际和星系际介质，留下可观测特征。
2026-10-30 astro-ph.GA
Fundamental differences in the properties of red and blue quasars: measuring the reddening and accretion properties with X-shooter
我们最近发现，与典型的蓝色类星体相比，红色类星体的射电性质存在根本性的差异。在本文中，我们使用X-射手数据，提供从$\sim 3000-25000$昂，在$1.45<z<1.65$的40个红色和蓝色发光类星体的样本的光谱覆盖范围，探索无线电，发射线和吸积盘属性之间的联系。我们将各种尘埃消光曲线拟合到数据中，发现尘埃红化可以完全解释我们样本中大多数红色类星体的观测颜色，中等消光范围从Av $\sim 0.06-0.7$ mags。我们面对我们的光谱与一个简单的薄吸积盘模型，并发现这可以描述连续的蓝色和红色类星体，一旦校正尘埃消光，我们也没有发现显着差异的吸积属性。我们在一些红色和蓝色类星体中检测到电离外流，但没有发现任何显著的证据表明它们在红色类星体中更为普遍。总的来说，我们的研究结果意味着，无线电发射更紧密地连接到环核/ISM不透明度，而不是吸积盘或流出的差异。
2022-11-18 astro-ph.GA
Quasars Probing Quasars IX. The Kinematics of the Circumgalactic Medium Surrounding z ~ 2 Quasars
我们在$z\sim2$研究了类星体所在星系环境中气体的运动学。利用148个投影类星体对研究前景类星体的环星系气体吸收。样本选择具有精确红移测量的前景类星体，使用具有精确$\lesssim300\,{\rm km\,s^{-1}}$的发射线和来自系统红移$\lesssim|100\,{\rm km\,s^{-1}}|$的平均偏移。我们将背景类星体的光谱叠加在前景类星体的系统红移上，研究了\ion{C}{2}、\ion{C}{4}和\ion{Mg}{2}的平均吸收。我们发现，平均振幅具有大的速度宽度$σ_v\approx300\,{\rm km\,s^{-1}}$。此外，平均吸收似乎是不对称的系统红移。平均吸收质心相对于系统$δv\approx+200\,{\rm km\,s^{-1}}$表现出小的红移，在各个吸收系统的质心速度中具有大的固有散射。我们发现观测到的宽度与引力运动中的气体和哈勃流是一致的。然而，虽然仅观察大宽度并不需要银河系规模的流出，但观察到的偏移表明气体平均从星系流出。观测到的偏移还表明，来自前景类星体的电离辐射是各向异性和/或间歇性的。
2018-03-22 astro-ph.GA
Powerful Radio-Loud Quasars are Triggered by Galaxy Mergers in the Cosmic Bright Ages
本文通过比较高红移3CR射电噪类星体与射电静控制样本的HFC3/IR观测，证明主星系并合普遍触发强射电喷流，并挑战蓝色类星体演化范式。
2024-03-01 astro-ph.GA
Improved selection of extremely red quasars with boxy CIV lines in BOSS
极红类星体（ERQ）是重子振荡光谱样品（BOSS）中一类有趣的类星体，其红移范围为$2.0 - 3.4$，具有极红的颜色为$i-W3\ge4.6$。核心ERQ具有强CIV发射谱线，其静止等效宽度为$\ge100$ π。许多核心ERQ也有CIV线轮廓与特殊的四方形，使它们有别于正常的蓝色类星体。我们表明，结合使用的内核密度估计和本地离群因子分析的空间上的$i-W3$颜色，CIV休息等效宽度和线峰度，核心ERQs可能代表一个单独的人口，而不是正常的蓝色类星体和类星体之间的平稳过渡的尾部的颜色REW分布。我们应用我们的分析，找到新的标准，选择ERQs在这个三维参数空间。我们的最终选择产生$133$类星体，这是\emph{three}倍更可能有一个视觉验证的CIV宽吸收线功能比以前的核心ERQ样本。我们进一步表明，我们新选择的样本是极端的对象在相交的智慧活动星系核目录与类星体目录中的（$W1-W2$，$W2-W3$）的颜色-颜色空间。本文验证了一种改进的红类星体选择方法，该方法可以应用于未来的数据集，如暗能量光谱仪（DESI）的类星体目录。
2022-01-29 astro-ph.GA
Major Mergers Host the Most Luminous Red Quasars at z ~ 2: A Hubble Space Telescope WFC3/IR Study
我们利用哈勃空间望远镜WFC 3近红外照相机对11个明亮的尘埃变红类星体样本的宿主星系进行了成像，这些样本位于z ~ 2 --宇宙中黑洞生长和恒星形成的高峰时期--以检验星系及其核黑洞共同演化的合并驱动图像。红色类星体来自FIRST+2 MASS红色类星体调查和一个更新，更深的UKIDSS+FIRST样本。这些尘埃变红的类星体是宇宙中所有红移下最明亮的类星体，可能代表了合并驱动的黑洞增长场景中的尘埃清除过渡阶段。在静止坐标系可见光中探测宿主星系，HST图像显示，这些类星体中有8/10具有活跃的合并宿主，而一个源被沿着视线的低红移星系所干预。我们使用参数Sersic拟合以及非参数估计（基尼系数，M_{20}和不对称性）研究类星体宿主的形态学特性。它们的性质是异质的，但与局部合并系统（如超铝红外星系）的最极端形态基本一致。红色类星体的光度范围为log（L_bol）= 47.8 - 48.3（erg/s），其活动星系核宿主的合并分数与z=2时活动星系核发光活动的合并驱动模型一致，这支持了发光类星体和星系通过引发恒星形成和黑洞生长的主要合并共同演化的观点。
2015-04-08 astro-ph.GA
A SCUBA-2 850$μ$m Survey of Heavily Reddened Quasars at z~2
我们提出了新的850 $μ$ m SCUBA-2观测的样本19个严重红化的I型类星体在红移$z\sim$ 2与尘埃的A $_{\rm{V}} \simeq 2-6$马格。19个类星体中的三个被检测到在$>$ 3 $σ$的意义对应的850 $μ$ m通量极限为$\gtrsim$ 4.8毫焦。假设850 $μ$ m的流量主要是由尘埃加热由于恒星形成，非常高的恒星形成率（SFR）的$\sim$ 2500-4500 M $_\odot$年$^{-1}$类星体宿主星系的推断。即使考虑到类星体本身加热的尘埃对850 $μ$ m通量的巨大贡献，仍然可以推断三个检测到的类星体中有两个的$\sim$ 600-1500 M $_\odot$ yr $^{-1}$的显著SFR。我们堆叠剩余的16个严重红化的类星体，并得出平均3 $σ$的上限上的SFR在这些类星体的宿主星系的$<$ 880 M $_\odot$年$^{-1}$。在总的调查区域（134.3弧分$^2$）的亚毫米星系的数量计数是一致的预测从空白领域的调查。然而，在个别的类星体中，我们发现了相关的亚毫米星系过剩的证据。对于两个类星体，更高的空间分辨率和光谱ALMA观测证实了过量的亚毫米源的存在。我们比较了我们的类星体的850 $μ$ m的探测率，既未被遮蔽，紫外发光类星体，以及更模糊的人口中红外发光的热尘埃遮蔽星系（HotDOGs）。当匹配的光…
2020-01-15 astro-ph.GA
Powerful winds in high-redshift obscured and red quasars
在大质量星系形成最快的时期，类星体驱动的外流对星系形成的影响肯定最大。为了研究类星体反馈的影响，我们在$z=2-3$对三个极红类星体（ERQ）和一个2型类星体进行了静止标架光学积分场光谱仪（IFS）观测。M.凯克天文台与激光制导自适应光学的援助。我们利用红移到近红外的[OIII] 5007和H $α$ 6563发射线的运动学和形态学来测量类星体宿主星系中电离外流的范围、动能和动量通量。对于ERQs，银河尺度的外流可能是由高柱密度环境中的辐射压力或绝热激波驱动的。对于2型类星体，外流是由低柱密度环境中的辐射压力或辐射激波驱动的。ERQs中的外流携带了大量的能量，范围从类星体的热光度的0.05-5 $\%$，强大到足以对类星体的宿主星系产生重大影响。然而，外流可能只影响每个宿主星系的内部几千秒差距。所观察到的流出的大小一般小于其他电离流出观察到的高红移。电离外流的动量通量与来自类星体吸积盘的光子动量通量之间的高比率以及高的核遮蔽使得这些ERQ成为过渡天体的绝佳候选者，在过渡天体中，外流可能负责清除每个星系内部区域的物质，从而在光学波长下揭示类星体吸积盘。
2021-06-08 astro-ph.GA
The high A_V Quasar Survey: A z=2.027 metal-rich damped Lyman-alpha absorber towards a red quasar at z=3.21
为了充分利用类星体作为宇宙化学演化和星系内部气体动力学探测器的潜力，重要的是要了解类星体样本背后的选择效应，特别是如果选择标准排除具有某些属性（最重要的是高尘埃含量）的前景星系。在这里，我们提出了光谱的后续行动，从10.4米GTC望远镜的尘埃红化类星体，eHAQ0111+0641，从扩展的高A_V类星体（HAQ）调查。我们发现z=3.21的类星体在z=2.027处有一个前景阻尼莱曼α吸收体（DLA）。DLA具有非常强的金属线，这是因为它的金属丰度相当高（推断下限为太阳金属丰度的25%），但在其宿主星系的视线方向上有非常大的气柱密度。这一发现进一步证明，在z>2 DLA的现有样品中，存在由尘埃遮蔽和变红的综合效应引起的影响金属普查的尘埃偏差。eHAQ0111+0641的情况说明，尘埃偏差不仅是由尘埃遮蔽引起的，而且是由尘埃变红引起的。
2017-06-23 astro-ph.GA
Low redshift quasars in the SDSS Stripe 82. The local environments
本文利用斯隆数字巡天（SDSS）条纹82区的大型均匀数据集研究了低红移（z < 0.5）类星体的环境。我们比较了在我们最近研究中分辨的302个类星体的< 1 Mpc尺度环境与288个具有密切匹配红移的不活跃星系的环境。重要的是，不活跃星系和类星体宿主星系的亮度也非常匹配，这与以前的大多数研究不同。通过测量投影距离为200 kpc至1 Mpc的星系数密度，研究了环境超密度。类星体环境中的星系数密度与具有相似光度的不活跃星系的星系数密度相当，与距离< 400 kpc的背景星系密度相比，这两类天体都显示出显着的过剩。星系数密度对红移、类星体或宿主星系光度、黑洞质量或射电响度没有显著的依赖性。这表明，核活动的燃料和触发仅微弱地依赖于类星体的局部环境，类星体阶段可能是所有大质量星系生命周期中短暂的共同阶段。
2014-04-07 astro-ph.GA
An ALMA Band 7 survey of SDSS/Herschel quasars in Stripe 82: II. The nature of FIR-bright quasars
Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利天体物理研究所）；Universidad de La Laguna（拉帕鲁纳大学）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；Joint ALMA Observatory（ALMA联合天文台）；University of Hawai’i（夏威夷大学）；INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri（意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台）；SRON Netherlands Institute for Space Research（荷兰空间研究研究所）；University of Groningen（格罗宁根大学）；Universidade de Pernambuco（伯南布哥大学）；Universidade Federal Rural de Pernambuco（伯南布哥联邦农村大学）
该研究通过ALMA数据修正142个远红外明亮类星体的恒星形成率，发现其处于极端星暴阶段，且吸积与恒星形成未耦合，表明其是星系演化的短暂过渡阶段。
2026-09-16 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
Similarity of ionized gas nebulae around unobscured and obscured quasars
类星体反馈被怀疑在大质量星系的演化中起着关键作用，通过移除或重新加热类星体宿主星系中的气体，从而限制恒星形成的数量。在本文中，我们将继续在银河系范围内研究类星体驱动的风。我们进行双子积分场单位光谱的明亮的无遮挡（1型）类星体的样本，以确定这些对象周围的电离气体的形态和运动学，主要是通过观测的[O III]5007发射线。我们发现电离气体星云从类星体向外延伸到~13 kpc，它们是光滑的，圆形的，并且它们的运动学与与宿主星系动力学平衡的气体不一致。观察到的形态和运动学性质是惊人的相似，周围的遮蔽（2型）类星体与匹配的[O III]光度的电离气体，边缘的证据表明，周围的星云未遮蔽类星体是稍微更紧凑。因此，在[O III]光度仔细匹配的模糊和清晰的类星体样本中，我们发现支持活动星系核的标准几何统一模型，因为类星体的内在性质，它们的宿主和电离气体似乎非常相似。鉴于扩展电离区的明显普遍性，我们不得不得出结论，要么类星体至少部分地照亮了预先存在的气体，要么两个类星体的样本都是在类星体反馈的高级阶段看到的。在后一种情况下，我们可能会偏向于我们的[O III]为基础的选择对类星体在早期的“井喷”阶段，例如由于尘埃遮蔽。
2015-03-25 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Heavily reddened type 1 quasars at z > 2 I: Evidence for significant obscured black-hole growth at the highest quasar luminosities
我们提出了一个新的人口z>2尘埃红化，1型类星体与0.5<E（B-V）<1.5，选择使用近红外（NIR）成像数据从UKIDSS-LAS，ESO-VHS和WISE调查。使用甚大望远镜（VLT）获得的24个新天体的近红外光谱使我们的光谱确认的超亮（>10^{13}L_0），高红移尘埃类星体的总样本达到38个。没有证据表明红化类星体相对于未被遮蔽的类星体具有显著不同的H $α$等效宽度。黑洞的平均质量（~10^9-10^10 M_0）和辐射热光度（~10^{47} erg/s）与相同红移下最明亮的无遮蔽类星体相当，但有一个尾巴延伸到~10^{48} erg/s的非常高的光度。66%的变红类星体被WISE在22微米的$>3σ$探测到。平均6 μ m静止帧光度为log 10（L 6 μ m/erg/s）=47.1+/-0.4，是目前已知的中红外最亮活动星系核之一。修正后的空间密度估计值扩展到3个星等（-30 < M_i < -27），并表明在z=2-3时，变红的类星体光度函数比未被遮蔽的类星体光度函数要平坦得多。在最亮的星等M_i <-29时，我们的尘埃红化类星体的空间密度超过了未被遮蔽的类星体。一个模型，其中的概率，一个类星体成为尘埃变红增加在高光度是一致的观测和这样的依赖性可以解释为增加光度和灭绝在活动星系核燃料阶段。我们的模糊1型类星体的属性是不同的严重模糊，康普顿厚AGN已被确定在更…
2015-01-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Close companions to two high-redshift quasars
我们报告了两个高红移类星体的同伴星系的偶然发现。SDSS J025617.7+001904是一个z=4.79的类星体，包含在我们最近对SDSS Stripe 82区域的暗类星体的调查中。最初的MMT狭缝光谱显示，过量的莱曼α发射远远超出了类星体的光分布。进一步的LBT/MODS 1成像和光谱分析证实了在距离类星体2arcsec（12 kpc投影）处存在一个明亮的星系（iAB = 23.6），在类星体的红移处有很强的Lyman α发射（EW 0 ~ 100 Ang），并有微弱的连续谱。第二个类星体CFHQS J005006.6+344522（z=6.25）是我们最近对z~6类星体进行的HST SNAP巡天中寻找引力透镜证据的一个类星体。ACS和WFC 3的深度成像证实了在0.9角秒的分离处，比类星体（Y_AB=25）暗约4.5等的光学衰减。该星系的红色i_775-Y_105颜色和它与类星体的接近程度（如果在类星体红移处，则投影为5 kpc）强烈支持与类星体的关联。虽然它比类星体暗得多，但与这个红移的场星系相比，它非常明亮，同时没有显示出透镜效应的证据。这两个系统可能代表了两个大质量星系合并的后期阶段，其中一个星系的观测光主要由强大的恒星形成和另一个星系的快速黑洞增长所主导。观测到的密切的同伴是罕见的;如果主要的合并是主要负责高红移类星体燃料，那么当祖星系可以观察到明亮的同伴的阶段是相…
2014-09-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Early metal enrichment in high-redshift quasars
类星体是一个强大的系统，其光谱中富含金属元素，使我们能够在非常高的红移，甚至接近再电离时期研究星系的化学演化。我回顾了在高红移类星体宿主星系的金属丰度的主要观测约束，并讨论了早期宇宙中星系演化模型的含义和问题。
2009-02-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Fading Light, Fierce Winds: JWST Snapshot of a Sub-Eddington Quasar at Cosmic Dawn
本研究利用JWST观测了宇宙黎明时期的低光度类星体HSC J2239+0207，发现其具有超大质量黑洞、亚爱丁顿吸积、高速星风及气体外流特征，揭示了一个处于过渡期的暗淡类星体，为早期宇宙黑洞演化与星系相互作用提供了新见解。
2025-02-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing Early Super-massive Black Hole Growth and Quasar Evolution with Near-infrared Spectroscopy of 37 Reionization-era Quasars at 6.3 < z <= 7.64
本文报道了在$6.3< z\le7.64$红移范围内的37个类星体的近红外光谱观测结果，其中包括32个在$z>6.5$的类星体，形成了在该红移范围内最大的类星体近红外光谱样本。光谱，采取与凯克，双子座，VLT，麦哲伦，允许调查的中心黑洞质量和类星体的休息框架紫外光谱特性。从Mg II发射线导出的黑洞质量在$(0.3-3.6)\times10^{9}\,M_{\odot}$范围内，这需要质量为$\gtrsim10^{3-4}\,M_{\odot}$的大质量种子黑洞，假设爱丁顿吸积自$z=30$。爱丁顿比分布的峰值在$λ_{\rm Edd}\sim0.8$，平均值为1.08，表明这些类星体的吸积速率很高。在我们的样品中的CIV-Mg II发射线速度差异显示CIV蓝移向更高的红移增加，但从该样品观察到的演化趋势弱于以前在类似红移下从较小样品观察到的结果。这些类星体的Fe II/Mg II的流量比推导出高达$z=7.6$，与以前的测量在不同的红移相比，没有显示出任何证据的强红移演化，这表明在这些类星体的金属富集环境。利用这个类星体样品，我们创建了一个类星体的复合光谱的$z>6.5$类星体，发现没有显着的红移演化的类星体宽发射线和连续斜率，除了蓝移的CIV线。我们的样品产生一个强的宽吸收线类星体的分数$\sim$ 24%，高于分数在较低的红移类星体样品，虽然这可能会受到小样本统计和选择效应。
2021-09-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Two bright z > 6 quasars from VST ATLAS and a new method of optical plus mid-infra-red colour selection
我们发现了两个z > 6的类星体，它们被选为VST ATLAS巡天中i波段的退出者。我们的第一个类星体有红移，z = 6.31 \pm 0.03，z波段星等，z_AB = 19.63 \pm 0.08，静止坐标系1450 A绝对星等，M_1450 = -27.8 \pm 0.2，使它成为已知z > 6的第二个最明亮的类星体。第二个类星体的z = 6.02 \pm 0.03，z_AB = 19.54 \pm 0.08，M_1450 = -27.0 \pm 0.1。我们还恢复了Venemans等人发现的z = 5.86的类星体（2015，准备中）。为了选择我们的类星体，我们使用了一个新的3D颜色空间，将ATLAS光学颜色与来自宽视场红外巡天探测器（WISE）的中红外数据相结合。我们用i_AB-z_AB色排除主序星、星系和低红移类星体，用W_1-W_2排除L矮星，用z_AB-W_2排除T矮星。一组限制性的颜色切割只返回我们的三个高红移类星体，没有污染物，尽管样本完整性约为50%。我们讨论了如何使用我们的3D颜色空间来拒绝明亮的5.7 < z < 6.3类星体样本中的大多数污染物，取代后续的近红外测光，同时保持高完整性。
2015-06-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
An Apparent Redshift Dependence of Quasar Continuum: Implication for Cosmic Dust Extinction?
利用斯隆数字巡天中的一个大型非BAL射电宁静类星体样品，通过合成光谱研究了类星体连续谱的光度和红移依赖性。在两个不同的波长范围内测量类星体在UV-Opt波段的连续斜率，即，$α_{\nu12}$（$1000\sim 2000 \rmÅ$）和$α_{\nu24}$（$2000 \sim 4000 \rmÅ$）。一般来说，紫外光谱的斜率随着辐射热光度的升高而变硬（$α_ν$越高）。另一方面，当类星体被进一步分组到光度箱中时，我们发现$α_{\nu12}$和$α_{\nu24}$都显示出与红移的显着反相关（即，类星体连续体向更高的红移方向变红）。我们认为，宇宙尘埃消光很可能是这种观察到的$α_ν-z$关系的原因。我们建立了一个简单的宇宙尘埃消光模型来量化观测到的红化趋势，并找到了一个有效的尘埃密度$nσ_v \sim 10^{-5}h~\rm Mpc^{-1}$在$z<1.5$。还讨论了可能产生这种红化效应的其他可能性。
2015-04-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
ULASJ1234+0907: The Reddest Type 1 Quasar at z=2.5 Revealed in the X-ray and Far Infra-red
我们提出了Herschel和XMM-牛顿观测ULASJ 1234 +0907（$z=2.503$），最红的宽线1型类星体目前已知的（i-K）>7.1。赫歇尔观测表明，类星体的宿主是一个超亮红外星系（HyLIRG），其总红外光度为log 10（LIR/L0）=13.90+/-0.02。灰体拟合给出的尘埃温度为Td=60+/-3K，假设发射率指数β =1.5，比在类似红移下观测到的亚毫米明亮星系要高得多。即使考虑到活动星系核对总红外光度的重要贡献，或者只要求远红外光度由星暴提供动力，恒星形成率估计也大于2000 M0/yr。XMM-牛顿观测将硬X射线光度限制在L（2- 10 keV）=1.3e45 erg/s，使ULAS SJ 1234 +0907成为已知最亮的X射线类星体之一。通过非常深的光学和近红外成像的领域在亚角秒看到，我们表明，尽管它的极端光度，这是极不可能的ULASJ 1234 +0907被透镜。我们测量了一个中性氢柱密度NH= 9 e ~（21）/cm ~ 2，对应于AV~6 mags。ULASJ 1234 +0907的观测性质-高亮度和爱丁顿比，宽线，中等柱密度和显着的红外线发射从再处理的尘埃-是类似的星系形成模拟AGN井喷阶段的预测。高爱丁顿比加上这个类星体中存在大量的尘埃，由于辐射压力对尘埃的影响，预计会驱动强烈的外流。我们的结论是，ULASJ 1234 +0907是…
2013-11-29 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Quasar Feedback: More Bang for Your Buck
我们提出了一个两阶段模型的反馈效应，从一个明亮的类星体上的冷气体在星系。来自吸积盘附近的反馈很难直接撞击~kpc的致密分子云。但是，如果这样的反馈可以驱动一个弱的风或外流在热，弥漫ISM（一个相对“容易”的任务），然后在这样的外流经过冷云，不稳定性的组合将驱动云的材料，以有效地扩大在垂直于外流的方向。这种膨胀极大地增加了云物质的有效截面，使其更容易受到电离和动量耦合的影响，这些都是由于吸收了入射的类星体辐射场。即使是这种性质的中等影响，也能极大地改变云在大半径处完全电离的能力，并被辐射压驱动成二次外流。由于可以被观测到的类星体辐射场电离的动量和体积的量足以影响整个冷气体供应，一旦它以这种方式被改变（“初始”反馈只需要在低密度热气体中引发适度的风），这将减少一个数量级的反馈所需的能量预算来影响宿主星系。如果初始反馈必须直接加热或吹出银河系气体，则需要约5%的辐射能量（约100%动量），如果只有约0.5%的光度（约10%动量）可以耦合驱动初始热流出，则这种机制可能是有效的。这意味着从吸积盘附近流出的热气流率仅为BH吸积率的5-10%。
2009-09-10 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
