A Geometric Probe of Cosmology: I. Gravitational Lensing Time Delays and Quasar Reverberation Mapping
我们提出了一种新颖的、纯粹的几何宇宙学探测，该探测基于对有限源效应导致的强透镜类星体图像之间的差分时间延迟的测量。我们的方法是完全依赖于宇宙学通过角直径距离的比率，图像分离，和源的大小。因此，它完全避免了传统上限制时间延迟宇宙学的透镜建模的挑战，而是需要类星体宽线区域的透镜混响映射。我们表明，差分时间延迟是可测量的短节奏的光谱监测透镜类星体，通过运动学确定的功能广泛的发射线内的时间。这提供了一个几何确定的角直径距离比互补的标准探头，因此是一个潜在的强大的新方法约束宇宙学。
2019-12-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Reverberation and photoionization estimates of the Broad Line Region Radius in Low-z Quasars
类星体中黑洞质量（M_BH）的估计，特别是在高红移时，涉及到使用单历元谱的s/n和分辨率，允许精确测量宽谱线的宽度，假定宽谱线是一个可靠的维里估计。与宽线区域的半径的估计相结合，这产生M_BH。宽线区域（BLR）的半径可以从源光度和混响导出的r_BLR测量之间的相关性的外推来推断（涉及大约60个低z源的所谓的Kaspi关系）。我们正在探索一种不同的方法来估计r_BLR直接从推断的物理条件在BLR的每个源。我们在这里报告来自我们的方法和混响映射的r_BLR估计的比较。我们的“光电离”方法采用在静止帧范围1400-2000 A（AlIII 1860/SiIII]1892，CIV 1549/AlIII 1860）中的诊断线强度比，其使得能够导出密度和电离参数与从电离参数的定义导出的BLR距离的乘积。我们发现我们的估计的密度，电离参数和r_BLR和混响映射的那些之间的协议。我们建议经验修正，以提高个人的光电离衍生的r_BLR值和混响映射获得的值之间的协议。本文的结果可以用来估计大样本高z类星体的M_BH，使用适当的维里加宽估计。我们发现，紫外线中间发射线的宽度是一致的H β的宽度，因此提供了一个可靠的维里加宽估计，可以在大样本的高Z类星体测量。
2013-05-20 astro-ph.CO
Continuum Reverberation in Bright Quasars Using NASA/ATLAS
Research School of Astronomy and Astrophysics, Australian National University（澳大利亚国立大学天文与天体物理研究学院）；Centre for Gravitational Astrophysics (CGA), Australian National University（澳大利亚国立大学引力天体物理学中心）；Astrophysics Research Centre, School of Mathematics and Physics, Queen’s University Belfast（贝尔法斯特女王大学数学与物理学院天体物理研究中心）；Research Center for Space and Cosmic Evolution, Ehime University（爱媛大学宇宙演化研究中心）；University of Belgrade-Faculty of Mathematics, Department of Astronomy（贝尔格莱德大学数学系天文学系）；Millennium Institute of Astrophysics (MAS)（天体物理学千年研究所）；Instituto de Astrofísica, Facultad de Física, Pontificia Universidad Católica de Chile（智利天主教Pontificia大学物理学院天体物理研究所）
利用NASA/ATLAS研究明亮类星体的连续回声，发现跨波段延迟与亮度反相关性可能由波长效应驱动，且吸积盘结构可能受可变弥散发射影响。
2026-03-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A Geometric Probe of Cosmology -- II. Gravitational Lensing Time Delays and Quasar Reverberation Mapping Revisited
本文重新审视了一种与透镜势无关的宇宙学几何探针方法，通过分析轴对称宽线区几何下微分透镜对发射线光谱通量的影响，发现该方法无法恢复宇宙学信息。
2023-05-02 astro-ph.CO
Reverberation in the UV-Optical Continuum Brightness Fluctuations of MACHO Quasar 13.5962.237
我们研究了普通类星体在1993 - 1999年期间进行的881次光学亮度测量的紫外-光学光谱区域的亮度波动的性质。我们发现的证据系统的趋势具有一种模式的混响后的初始扰动的字符。初始脉冲的亮度增加了20%，脉冲宽度为50天，混响的典型幅度为12%，平均脉冲宽度为80天，脉冲间隔为90天。无论初始扰动是变亮还是变暗，重复模式都发生在相同的时间尺度上。脉冲序列的滞后与之前在塞弗特星系亮度扰动后宽蓝移发射线的混响中看到的滞后相当，当时考虑了中心物体的质量。除了突发脉冲序列，我们发现的证据，一个半周期的时间尺度为2年。这些强烈的亮度波动模式表明了一种仅从光度监测中发现类星体的方法，并从Pann-Stars和LSST等大型亮度监测计划中获得预期的数据质量。
2009-02-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Towards equation of state of dark energy from quasar monitoring: Reverberation strategy
高红移类星体可以作为Ia型超新星的一个补充工具，用来推断宇宙中的暗能量分布。该方法是基于确定的宽线区域的大小从发射线延迟，确定的绝对单色光度从所观察到的统计关系或从模型的宽线区域的形成，并确定所观察到的单色光通量从测光。这使得获得的光度距离的类星体独立于其红移。然而，测量的准确性是一个关键问题。我们通过创建人造类星体单色光变曲线和宽线区的响应，在各种假设下，对类星体的变异性，宽线区的延伸，测量的时间分布，测量的准确性和内在的线变异性，建立了预期的测量精度模型。我们表明，五年的监测Mg II线的基础上，应给出0.06 - 0.32等的精度的距离模，这使得把有趣的约束宇宙学模型。基于CIV线的高红移类星体的监测是有问题的，因为与Mg II相比，CIV的内在变异性要高得多。
2013-05-27 astro-ph.CO
Probing the origin of the two-component structure of broad line region by reverberation mapping of an extremely variable quasar
通过反响映射观测极端变类星体SDSS J125809.31+351943.0，发现宽线区由稳定的双峰成分和可变的单峰成分构成，二者位置与起源不同，并估算了黑洞质量。
2024-02-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Imprints of the quasar structure in time-delay light curves: Microlensing-aided reverberation mapping
由于大面积光度测量的出现，使用宽波段光度数据而不是光谱来测量活动星系核宽线区大小的可能性引起了人们的极大兴趣。在这里，我们描述了一种新的方法，使用时间延迟透镜类星体的一个或几个图像的影响，由于在透镜星系的恒星微透镜。由于微透镜效应与宽谱线区域相比减少（或增加）了连续谱的通量，因此它改变了这两个发射分量之间的对比度。我们表明，这种效果可以用来有效地解开这两个地区的内在变化，提供了机会，执行混响映射的基础上单波段光度数据。基于使用类星体变异性的阻尼随机游走模型生成的模拟光变曲线，我们表明，只要在监测过程中独立获得一个光谱，就可以使用这种方法实现宽线区域尺寸的测量。该方法是光度混响映射的补充，也可以扩展到多波段数据。因为上述效应在透镜图像对之间的差异光曲线中产生与时滞连续可变性相关的可变性图案，所以它可能在透镜图像对之间的时间延迟的测量中产生系统误差。简单的模拟表明，时间延迟测量技术，使用足够灵活的模型的外在变化不受这种影响，并产生准确的时间延迟。
2014-09-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Abundance of LIGO/Virgo Black Holes from Microlensing Observations of Quasars with Reverberation Mapping Size Estimates
假设人口的黑洞（BH）的质量范围内推断的LIGO/室女座从BH合并，我们使用类星体微透镜观测来估计它们的丰度。我们认为一个混合人口的恒星和黑洞和存在一个光滑的暗物质组件。我们采用混响映射估计类星体的大小。根据测量的微透镜放大率的贝叶斯分析，质量为$\sim$ 30 $M_{\odot}$的BH群体在68%置信水平下占总物质的小于0.4%（在90%置信水平下小于0.9%）。我们已经探索了LIGO/Virgo BH的整个质量范围，发现在68% C. L时，该上限范围为0.5%至0.4%。(from 1.1%至0.9%（90% C.L.）当BH质量从10变为60 $M_{\odot}$时。我们估计有16%的贡献来自恒星，与以前的研究一致，基于一个单一的质量人口，没有明确考虑BH的存在。这些结果与LIGO/Virgo合并统计的BH丰度估计一致，并排除了PBH（或任何类型的致密物体），在这个质量范围内构成了暗物质的重要部分。
2022-04-25 astro-ph.CO
Discovery of Universal Elliptical Outflow Structures in Radio-Quiet Quasars
麦哲伦星云背景中的59个类星体在1992年至1999年期间有亮度记录，这些记录由麦哲伦星云项目监测。由于这些类星体的环极场没有季节性采样缺陷，它们的观测产生了非常适合进一步仔细分析的数据集。在一份初步报告中，我们显示了该组中一个射电宁静类星体的数据中存在混响，现在我们表明，在所有55个射电宁静类星体中都看到了类似的混响，并提供了足够的数据，从而可以确定类星体对观察者视线的倾斜度。混响特征表明存在类似于Elvis（2000）和类星体“尘埃环面”模型预测的大尺度椭圆外流结构，其特征尺寸在令人惊讶的狭窄尺度范围内变化。更重要的是，所观察到的相对于存在的通用椭圆形流出结构的极轴的开度角一致地被发现为大约78度。
2010-03-29 astro-ph.CO
Standardizing reverberation-measured C IV time-lag quasars, and using them with standardized Mg II quasars to constrain cosmological parameters
利用38个CIV类星体（QSO）反射映射观测值（亮度和红移范围为$0.001064 \leq z \leq 3.368$的8个数量级），采用一种改进的方法，更准确地解释了时滞测量误差条的不对称性，同时约束了6个宇宙学模型中的宇宙学模型和QSO半径-亮度（$R-L$）关系参数.我们发现$R-L$关系参数与分析中所用的宇宙学模型无关，因此$R-L$关系可以用来标准化C IV类星体。C IV类星体的宇宙学约束与Mg II类星体的宇宙学约束是一致的，这使我们能够得到联合C IV + Mg II类星体的宇宙学约束，这与目前加速的宇宙学膨胀是一致的，以及与使用更好地建立重子声学振荡（BAO）和哈勃参数[ $H(z)$ ]测量得到的宇宙学约束是一致的。当与$H(z)$ + BAO数据联合分析时，当前的C IV + Mg II类星体数据温和地收紧了当前$H(z)$ + BAO数据的宇宙学约束。
2022-08-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Mid-IR Variability and Dust Reverberation Mapping of Low-$z$ Quasars. I. Data, Methods and Basic Results
宽视场红外勘测探测器（WISE）的继续运行与几个地面光学瞬态勘测（例如，CRTS，ASAS-SN和PTF）提供了一个前所未有的机会来探索发光活动星系核中的尘埃结构。我们使用这些数据的中红外尘埃混响映射（RM）的研究87原型帕洛玛-格林类星体在$z\lesssim0.5$。为了应对各种污染的光度数据和稀疏时间采样的光变曲线，程序结合这些数据集和检索的灰尘RM信号已经开发。我们发现70%的$\sim$样品（经过完全性校正后，可达95%）在WISE W1（$\sim3.4~μm$）和W2（$\sim4.5~μm$）波段具有令人信服的中红外时滞，并且它们与活动星系核光度的平方根成正比。结合文献中的K波段（$\sim2.2~μm$）RM结果，推断出的尘埃发射粒径比为$R_{K}:R_{W1}:R_{W2}=0.6:1:1.2$。在简单的假设下，我们把这些波段的投影尘埃表面密度的初步约束，并揭示可能不同的环面结构之间的热尘缺乏，暖尘缺乏和正常类星体的混响信号。利用Spitzer多历元观测资料和WISE测光资料，我们还研究了活动星系核在5年时间尺度上10- 24 $μm$的红外变率。除耀变体和平谱射电源外，大多数活动星系核在24 $μm$处的典型变化幅度不超过W1波段的10%，表明尘埃混响信号在较长波长处衰减较快。特别是，陡谱射电类星体也缺乏强的24 $μm$变化，与射电大活动星系核的统一图像一…
2019-11-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dust reverberation mapping in the era of big optical surveys and its cosmological application
光学和近红外（IR）通量变化之间的时滞可以作为一种手段来确定活动星系核（AGN）中超大质量黑洞周围尘埃“环面”的升华半径。我将展示来自大型光学巡天望远镜的数据，例如大型综合巡天望远镜（LSST），也可以用来测量尘埃升华半径。该方法利用了热尘埃发射的维恩尾部到达光学并且可以用高质量光度测量可靠地恢复的事实。模拟结果表明，用LSST可以可靠地确定大样本活动星系核的尘埃升华半径，使其红移z ~ 0.1-0.2。由于活动星系核在高红移范围内的普遍存在，它们一直被作为宇宙学探针进行研究。在这里，我讨论了如何光学确定的尘埃时间滞后适合的建议，使用尘埃升华半径作为“标准蜡烛”，并提出和扩展的尘埃时间滞后作为“标准尺”结合红外干涉。
2014-02-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Geometric Distances of Quasars Measured by Spectroastrometry and Reverberation Mapping:Monte Carlo Simulations
最近，甚大望远镜干涉仪（VLTI）上的重力首次以前所未有的$\sim 10μ$分辨率空间解析了类星体3C 273的结构。通过对类星体宽线区（BLR）的光谱测量（SA）和混响成像（RM）观测的联合分析，成功地将一种新的视差距离测量方法应用于类星体。这种SA和RM（SARM）测量的不确定度约为实际数据的$16\%$，显示出其作为精密宇宙学的强大工具的巨大潜力。本文通过对模拟数据的详细分析，研究了SA观测数据质量对距离测量的影响，建立了距离的统计不确定度与差分相位相对误差之间的定量关系。我们采用一个圆盘模型的BLR的SARM分析。我们发现，SARM分析的意见一般产生可靠的类星体距离，即使是相对较差的SA测量误差棒的$40\%$在峰值的相位。超视距雷达的倾角和张开角是决定距离不确定性的主要参数。从SARM分析中发现，具有倾角$\gtrsim 10^{\circ}$和张开角$\lesssim 40^{\circ}$的BLR是距离测量的最可靠的区域。通过分析类星体光度函数产生的活动星系的模拟样本，我们发现，如果重力/重力+可以实现一个相位误差$0.1^{\circ}$每基线的目标与幅度$K \lesssim 11.5$，SARM活动可以约束$H_0$的不确定性$2\%$通过观察$60$目标。
2021-02-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Sloan Digital Sky Survey Reverberation Mapping Project: Biases in z>1.46 Redshifts due to Quasar Diversity
我们使用斯隆数字巡天（SDSS）混响映射项目对482个z>1.46的类星体进行的32个时期的观测的共加光谱，以突出由于类星体性质的自然多样性而导致的SDSS和BOSS管道红移的系统偏差。我们调查的特点，这种偏见比较BOSS管道红移的估计从HeII 1640的质心。HeII具有低的等效宽度，但通常在高S/N光谱中定义良好，不受自吸收的影响，并且具有窄的分量，当存在时（大约一半的源的情况），产生红移估计，平均而言，与从[OII]到HeII和[OII]质心测量不确定性的正交和的1-sigma内确定的红移估计一致。平均而言，BOSS管道和HeII质心红移之间的巨大红移差异约为1000 km/s，这表明在一部分BOSS类星体红移测量中存在显着的偏差。采用基于Hell II的红移表明，考虑到我们测量的精度，CIV并没有表现出所有类星体的普遍蓝移。相反，我们发现CIV质心蓝移分布在我们的样本中，动态范围（i）比以前报道的这条线更宽，（ii）从与系统红移一致的CIV质心到每秒数千公里的显着蓝移。这些结果对测量和利用高红移类星体的性质和红移以及基于此的研究具有重要意义。
2016-05-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing the cosmic curvature at high redshifts: the combination of LSST strong lensing systems and quasars as new standard candles
提出结合高红移类星体（新标准烛光）与LSST强引力透镜系统的模型无关方法约束宇宙曲率，在高红移实现高精度约束，并发现透镜质量分布对结果影响显著。
2020-05-28 astro-ph.CO
The Sloan Digital Sky Survey Reverberation Mapping Project: Velocity Shifts of Quasar Emission Lines
由于线发射区的各种动力学和辐射过程，类星体的发射线经常偏离系统速度。这些速度变化的程度取决于线的种类和类星体的性质。我们研究速度变化的各种窄和宽的类星体发射线相对于系统的峰值，使用的样本从斯隆数字巡天混响映射（SDSS-RM）项目的849个类星体。单个类星体的共加光谱（来自32个历元）具有足够的信噪比（SNR）来测量恒星吸收线，以提供可靠的系统速度估计，以及微弱的窄发射线。样本还涵盖了类星体光度的大动态范围（~2 dex），使我们能够探索速度变化的潜在光度依赖性。我们推导出平均线峰值速度的变化作为类星体的光度为不同的线的函数，并量化其内在的散射。我们进一步量化如何以及峰值速度可以测量为连续SNR的函数的各种线，并证明有没有系统的偏差时，光谱质量下降到低至SNR~3每个SDSS像素的线峰值测量。基于观测到的谱线位移，我们提供了从[OII]3728，[OIII]5008，[NeV]3426，MgII，CIII]，HeII 1640，宽H β，CIV和SiIV估算红移的经验指南，这些红移经过校准以提供平均无偏的系统红移，但增加了46，56，119，205，233，242，400、415和477 km/s，以及测量不确定性。这些更现实的红移不确定性通常比光谱类星体调查的红移管道报告的正式不确定性要大得多，并且证明仅用宽线测量类星体的红移不可能超过200 km/s。
2016-12-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Accretion disc reverberation mapping in a high-redshift quasar
本研究首次直接测量了红移2.66的高红移类星体QSO J0455-4216的吸积盘大小，验证了高红移下的吸积盘理论，为高效测量黑洞质量提供了新途径。
2025-07-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the Performance of Quasar Reverberation Mapping in the Era of Time-Domain Photometric Surveys
我们定量评估，通过全面的数值模拟，宽带光度测量的能力，恢复广泛的发射线区域（BLR）的大小在类星体在各种观测条件下，广泛的对象属性。针对大型综合巡天望远镜（LSST）的一般特性，我们发现类星体BLR的大小-光度关系的斜率可以在宽光度范围内以前所未有的精度确定，其精度可达百分之几，甚至可达$z\sim 3$。特别是，可以使用LSST可靠地测量BLR尺寸的主要发射线包括H $α$、MgII $λ2799$、CIII] $λ1909$、CIV $λ1549$和Ly $α$，总计所有跃迁的$\gtrsim 10^5$时间延迟测量值。结合对发射线速度色散的估计，即将进行的光度测量将有助于在广泛的光度和红移范围内估计活动星系核中的黑洞质量，允许在不同的过渡中精确校准BLR大小-光度-红移关系，以及与其他黑洞质量估计技术进行更可靠的交叉校准。
2014-04-24 astro-ph.CO astro-ph.IM
Can reverberation-measured quasars be used for cosmology?
类星体被认为是类似超新星的一类新的标准烛光，因为它们的大红移范围和高光度使它们成为优秀的候选者。混响映射（RM）方法使得能够从相对于连续谱的发射线的时间延迟测量来估计到源的距离，因为时间延迟取决于源的绝对光度。这种半径-光度（RL）关系表现出低散射，因此被提出用于宇宙学目的。然而，近年来研究样本的增加，特别是高度吸积类星体的加入，增加了RL关系的色散，许多物体的时间延迟比预期的要短。利用H $β$ RM测量了117个具有$0.002<z<0.9$和$41.5<\mathrm{log}~L_{5100}<45.9$的源，考虑到维里因子与H $β$的半高宽反相关，我们找到了基于无量纲吸积率的时间延迟修正。这种修正减小了吸积参数中的散射，这直接反映在抑制RL关系色散上。我们还证实了超变和吸积参数之间的反相关。通过这种修正，我们能够构建哈勃图并估计宇宙学常数$Ω_m$和$Ω_Λ$，它们在2 $σ$置信水平下与标准宇宙学模型一致。因此，RM结果可以用来约束未来的宇宙学模型。
2019-09-07 astro-ph.CO
Standardizing reverberation-measured Mg II time-lag quasars, by using the radius-luminosity relation, and constraining cosmological model parameters
我们使用78个红移范围$0.0033 \leq z \leq 1.89$内的反射测量的Mg II时滞类星体（QSO）来约束六种不同宇宙学模型中的宇宙学参数。我们的方法的基础是使用的半径光度或$R-L$关系来标准化这78 Mg II类星体。在每个宇宙模型中，我们同时确定了$R-L$关系和宇宙模型参数，从而避免了圆度问题。我们发现，$R-L$关系参数的值是独立的宇宙学模型中使用的分析，从而建立目前的Mg II类星体是可解释的蜡烛。使用这些类星体得到的宇宙学约束显着弱于，但一致的，从重子声学振荡（BAO）观测和哈勃参数[ $H(z)$ ]测量的联合分析。因此，我们还分析了这些类星体结合BAO + $H(z)$数据，并发现宇宙学约束符合标准的空间平坦的$Λ$ CDM模型，以及温和的暗能量动力学和一个小的空间曲率。一个更大的样本，更高质量的混响测量的类星体应该有一个较小的固有色散，所以应该提供更严格的约束宇宙学参数。
2021-09-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reverberation responses in light curves of the SBS1520+530 quasar
本研究利用测光混响映射分析双透镜类星体SBS 1520+530的多波段光变，测得波段间时滞大于经典薄盘模型预期，提出两种解释并证实其处于中等超爱丁顿吸积状态。
2025-06-17 astro-ph.CO
Application of Stochastic Modeling to Analysis of Photometric Reverberation Mapping Data
我们使用模拟和真实的类星体光变曲线，探索建模光度混响映射（RM）数据作为一个随机过程。我们这样做使用修改我们以前开发的RM方法的基础上建模类星体的变化作为阻尼随机游走。我们考虑了单波段和双波段光度RM的可行性，并与光谱RM的结果进行了比较。我们发现，我们的方法为两个波段光度RM可以与光谱RM只有强（大等效宽度）线，如Halpha和Hbeta的竞争力，和一个波段的方法也是可行的，但需要非常高的精度光度。尽管OGLE-III和IV的数据具有出色的节奏和时间跨度，但我们未能在单波段类星体光变曲线中稳健地检测到Halpha滞后，模拟表明，如果测光不确定度为0.01 mag.Single波段RM的所有线和两个-用于较低等效宽度线的带RM可能仅适用于具有类似性质的AGN的大样本的平均滞后的统计估计s（例如，而不是单个类星体。我们的方法是直接适用于正在进行的和未来的宽场成像调查的时域程序，并可以提供强大的滞后测量系统的数量前所未有的。
2016-03-03 astro-ph.CO
Do reverberation-measured H$β$ quasars provide a useful test of cosmology?
利用红移范围为$0.0023 \leq z \leq 0.89$的118 H $β$类星体（QSO）观测数据，同时约束了6种不同宇宙学模型中的宇宙学模型参数和类星体双参数半径-光度（$R-L$）关系参数.我们发现，这些类星体的$R-L$关系参数与假设的宇宙学无关，因此这些类星体似乎可以通过$R-L$关系来解释（尽管有一个复杂的情况可能使这一点不真实）。使用这些类星体得到的宇宙学约束是弱的，更有利于目前减速的宇宙膨胀，通常是在$\sim 2σ$张力与那些从联合分析的重子声学振荡和哈勃参数测量。将$R-L$关系扩展为3参数关系以试图校正吸积率效应并不会导致宇宙学约束差异的减少，也不会导致$R-L$关系的内在散射的期望的显著减少。
2022-05-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reverberation mapping of high-mass and high-redshift quasars using gravitational time delays
本文提出利用强引力透镜图像间的时间延迟实现高红移类星体反响映射，并估算星系团透镜化AGN数量，为早期宇宙黑洞质量标度提供校准样本。
2024-12-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spectroastrometry and Reverberation Mapping of Active Galactic Nuclei. II. Measuring Geometric Distances and Black Hole Masses of Four Nearby Quasars
本研究结合光谱天体测量与反响映射（SARM）方法，测量了四个邻近类星体的几何距离与黑洞质量，推导出哈勃常数，并预期未来GRAVITY升级后精度将提升。
2025-06-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Effects of heterogeneous data sets and time-lag measurement techniques on cosmological parameter constraints from MgII and CIV reverberation-mapped quasar data
本文研究了向MgII和CIV反响映射类星体样本中新增异质数据对宇宙学参数约束的影响，发现仅增加样本量不足以收紧约束，必须进行质量筛选才能获得可标准化的RM QSO样本。
2024-02-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Hubble Constant from LSST Strong lens time delays with microlensing systematics
强透镜时间延迟在宇宙学研究中有着广泛的应用，特别是在$H_0$的推导中。即将到来的LSST将提供透镜类星体光变曲线的数百个良好测量的时间延迟。然而，由于有限活动星系核吸积盘的倾斜和相干温度涨落的微分放大，恒星的微透镜效应会导致发射区$\sim days$的光交叉时标上的实际时间延迟发生变化。我们首先研究这将如何改变在LSST时代的$H_0$的不确定性，假设微透镜的时间延迟可以很好地估计。我们分别采用1/3、1和3天作为微透镜的典型时延不确定度。$H_0$的相对不确定度将由无微透镜影响的相对不确定度$0.45\%$分别扩大为$0.47\%$、$0.51\%$、$0.76\%$。然后，由于对类星体模型和微透镜模式缺乏了解，我们还测试了如果在分析中忽略这种影响，结果的可靠性。$H_0$的偏差分别为$0.12\%$、$0.22\%$和$0.70\%$，这表明1天是稳健$H_0$估计的截止日期。
2018-12-09 astro-ph.CO
Measurement of The Broad Line Region Size in a Luminous MACHO Quasar
利用宽波段光度混响映射测量了一个亮度为L~ 1 E47 erg/s的高z类星体的宽发射线区（BLR）。为此，我们分析了BSO 13.6805.324（z~1.72）在B和R BSO波段的光度数据，发现该天体的静止帧有180+/-40天的时间延迟。鉴于高Z类星体的光谱变化特性，我们将这种滞后与其余紫外铁发射混合。我们的研究结果是一致的一个简单的外推的BLR的大小-光度关系在当地的活动星系核更明亮，高Z类星体的人口。长期的光谱监测可能能够直接测量线到连续谱的时间延迟，并测试我们的发现。
2012-04-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Sloan Digital Sky Survey Reverberation Mapping Project: Rapid CIV Broad Absorption Line Variability
我们报道了在类星体SDSS J141007.74+541203.3中发现的高速CIV宽吸收线槽的快速变化。该天体于2014年作为斯隆数字巡天混响映射项目的一部分被集中观测，在此期间，重子振荡光谱巡天摄谱仪获得了32个光谱时代。我们观察到宽（~4000 km/s宽）CIV槽的等效宽度在休息帧时间尺度上的显著（> 4 sigma）变化，短至1.20天（~29小时），这是迄今为止报道的最短的宽吸收线变化时间尺度。在这些短时间尺度上，等效宽度的变化约为10%，在战役持续期间约为2倍。我们评估了几个潜在的原因的变化，得出的结论是，最可能的原因是一个快速响应事件电离连续的变化。如果流出的半径处复合率高于电离率，则变化的时间尺度将吸收气体密度的下限设为n_e > 3.9 x 10^5 cm^-3。这种类星体的宽吸收线变化特性与以前的类星体研究中观察到的一致，表明这种短期变化实际上可能是常见的，因此可以用来了解流出特性和对类星体/宿主星系反馈情景的贡献。
2015-04-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Methods of Reverberation Mapping. I. Time-lag Determination by Measures of Randomness
在类星体混响映射的背景下，介绍了一类测量天文时间序列之间的时间延迟的方法，这是基于数据的随机性或复杂性的措施。几个不同的统计估计被认为是不依赖于多项式插值的光变曲线，也不依赖于他们的随机建模，并不需要在相关空间中的分仓。基于冯诺依曼的均方逐次差分估计的方法被发现优于使用其他估计。一个优化的冯诺依曼计划制定，它更好地处理稀疏采样数据，并优于目前实现的离散关联函数方法。该方案被应用到现有的混响数据的质量不同，和以前报道的时间delays. In特别是一致性，宽线区域的类星体的大小-光度关系恢复与散射相媲美，由其他作品获得的，但与较少的假设有关的过程中的变化。所提出的时滞确定方法是特别相关的不规则采样的时间序列，并在情况下，潜在的变异性的过程不能充分建模。
2017-08-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Gravitational Microlensing of a Reverberating Quasar Broad Line Region - I. Method and Qualitative Results
类星体宽发射线区（BELR）的运动学和形态学一直是人们争论的焦点。约束BELR特性的两种主要方法是微透镜和混响映射。在这里，我们结合这两种方法与研究的微透镜行为的BELR在Q2237+0305，作为一个变化的连续辐射（一个“耀斑”）通过it. Beginning与一些通用模型的BELR -球，双锥，磁盘-我们切片的速度和时间，以产生亮度轮廓的BELR在耀斑的持续时间。这些数值微透镜，以确定是否微透镜混响映射提供了新的信息的属性的BELR。我们描述了我们的方法，并显示图像的模型，因为他们是耀斑，和unlensed和透镜的光谱产生。本文给出了定性的结果和讨论的光谱，突出了一些可以观察到的效果。我们的结论是，微透镜的影响，而不是强大的，可以产生显着的可观察到的效果，这将有助于区分的性质的BELR。
2011-08-11 astro-ph.CO
The Sloan Digital Sky Survey Reverberation Mapping Project: No Evidence for Evolution in the M-sigma Relation to z~1
本文介绍了Sloan数字巡天混响映射（SDSS-RM）项目中88个宽线类星体（46个z> 0.6）在0.1 <z <1处的主恒星速度色散测量结果。SDSS-RM的高信噪比叠加光谱（每69 km/s像素平均信噪比约为30）允许分解宿主和类星体光谱，并使用单历元（SE）维里方法测量宿主恒星速度色散和黑洞（BH）质量。大的样本量和光度的动态范围（L5100 = 10 ^（43.2 - 44.7）erg/s）导致第一次清楚地检测到SE维里BH质量和远离本地宇宙的宿主恒星速度色散之间的相关性。然而，所观察到的相关性是显着平坦的地方的关系，这表明有选择的偏见，在高Z亮度阈值类星体样本的研究。我们统一的样品和分析，使调查的红移演化的M-西格玛关系免费的警告，通过比较不同的样品/分析在不相交的红移。在我们的样本中，我们没有观察到M-σ关系的演化，直到z~1，但有迹象表明该关系向更高的红移方向发展。再加上在我们的样本中随着红移而增加的阈值亮度，这再次表明某些选择偏差在起作用，简单的模拟表明恒定的M-sigma关系有利于z~1。我们的研究结果突出了类星体监测计划的深共加光谱的科学潜力，并提供了一条新的途径来探测黑洞和星系在早期的共同演化。
2015-03-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
A multi-epoch spectroscopic study of the BAL quasar APM 08279+5255 II. Emission- and absorption-line variability time lags
高红移亮类星体的研究对于收集有关星系聚集和演化历史的信息至关重要。变率分析可以提供关于类星体过程的物理学及其与宿主星系的关系的有用数据。在这项研究中，我们的目标是测量黑洞质量的明亮的透镜BAL类星体APM 08279+5255在$z=3.911$通过混响映射，并在更新和扩展监测其C IV吸收线的变化。由于138 R波段光度数据和30光谱超过16年的观测，我们执行的第一个混响映射的Si IV和C IV发射线的高光度类星体在高红移。我们还交叉相关的C IV吸收等效宽度的变化与连续光变曲线，以估计各种吸收剂的复合时间滞后，并推断电离气体的物理条件。我们发现Si IV和C IV发射线的混响映射时间滞后$\sim 900$休息帧天。这与将活动星系核的BLR大小-光度关系扩展到$\sim 10^{48}$ erg/s的光度是一致的，并暗示黑洞质量为$10^{10}$ $M_\odot$。此外，我们测量的重组时间滞后$\sim 160$天在休息帧的C IV窄吸收系统，这意味着电子密度的吸收气体的$\sim 2.5 \cdot 10^4$厘米$^{-3}$。测得的APM 08279+5255黑洞质量表明，类星体居住在一个质量不足的主星系凸起与$M_{bulge} \sim 7.5 M_{BH}$，透镜放大率低于$\sim 8$。最后，窄线吸收体的电子密度推断出吸收气体与类星体的距离约为10千秒差距…
2015-12-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Composite reverberation mapping
混响映射是研究类星体内部区域的最佳技术之一。它是基于互相关的连续谱和发射线光变曲线。新的时间分辨光学测量将为成千上万的类星体提供采样良好的光变曲线。我们探讨了堆叠样品的潜力，以产生复合交叉相关的对象组，以及采样连续光变曲线，但只有几个（~2）发射线测量。该技术利用当前和未来的宽视场光学监测调查（例如Pan-STARRS，LSST）和多目标光谱仪（例如2dF，Hectospec）的多路复用能力，以显着降低混响映射的观测费用，特别是在高红移（0.5至2.5）。我们使用模拟的类星体光变曲线演示了该技术，并探讨了在一些简化情况下叠加互相关时所涉及的偏差。我们发现，堆叠的互相关具有较小的振幅峰值相比，以及采样的关联函数的平均通量的发射光变曲线约束不良。然而，峰的位置保持不变。我们发现，由于不同的测量值对关联函数的不同部分有贡献，因此在堆叠的关联函数中可能存在“扭结”。使用泛STARRS中深调查（MDS）作为模板，我们表明，互相关滞后应该是可测量的样本大小为500类星体，每周光度监测和两个光谱观测。最后，我们将该技术应用到一个小样本（42）的类星体，从MDS的光变曲线。我们没有发现堆叠的互相关峰值的迹象。需要更大的光谱样本来产生鲁棒的混响滞后。
2012-05-07 astro-ph.CO
The Sloan Digital Sky Survey Reverberation Mapping Project: Technical Overview
斯隆数字巡天混响映射项目（SDSS-RM）是一个专门的多目标RM实验，它用SDSS-III BOSS摄谱仪在一个7度的$^2$场中对849个宽线类星体的样本进行了光谱监测。RM类星体样本的通量限制为i_psf=21.7等，并且覆盖了0.1<z<4.5的红移范围。在2014年1月至7月的暗/灰色时间内进行了光谱分析，平均周期约为4天，总计超过30个时期。2014年，在包括CFHT和Steward Observatory Bok望远镜在内的多个设施进行了g和i波段的支持光度监测，周期约为2天，覆盖所有月相。RM场（RA，DEC=14：14：49.00，+53：05：00.0）位于CFHT-LS W3场内，与Pan-STARRS 1（PS1）中深场MD 07重合，并具有前三年的多波段PS1光变曲线。SDSS-RM 6个月基线计划旨在检测类星体连续体和宽线区（BLR）变化之间的时间滞后，时间尺度长达几个月（在观测帧中），约10%的样本，并锚定时间基线，以便在未来继续监测，以检测更长时间尺度和更高红移的滞后。SDSS-RM是第一个系统地探索RM对z>0.3的宽线类星体的潜力的主要计划，并将研究RM的前景，包括光谱学中所有主要的宽线。SDSS-RM将为未来更大规模的多目标RM活动提供指导，并旨在为类星体的均匀样本提供数十个BLR滞后检测。我们描述的动机，设计和实施这一计划，并概述了科学的影响，…
2014-08-26 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Quasar Selection Based on Photometric Variability
我们开发了一种方法，用于分离类星体从其他可变点源使用SDSS条纹82光变曲线数据约10，000可变对象。为了统计描述类星体的变异性，我们使用阻尼随机游走模型参数化的阻尼时间尺度，τ，和渐近振幅（结构函数），SF_inf。借助SDSS光谱确认类星体样本，我们证明，变异性选择在典型的河外领域与低恒星密度可以提供完整的样品与合理的纯度（或效率，E）。与仅基于结构函数斜率的选择方法相比，包含tau信息将E从60%提高到75%，同时即使在没有颜色信息的情况下也保持高度完整的样本（98%）。对于C= 90%的完整性，E从80%提升到85%。相反，当对tau施加下限时，C从90%提高到97%，同时保持E=80%。在颜色选择的帮助下，纯度可进一步提高到96%，C= 93%。因此，基于变率的选择方法将在选择类星体方面发挥重要作用，这些类星体的数据来自即将进行的大型巡天，如Pan-STARRS和大型综合巡天望远镜（LSST）。对于一个典型的（模拟的）LSST的节奏超过10年，测光精度为0.03 mag（在i~22实现），C预计为88%的一个简单的样本选择标准的τ>100天。总之，在适当的观测节奏下，光度变化提供了一种比颜色选择更好的方法来分离类星体。
2010-12-03 astro-ph.CO
An Alternative Approach To Measuring Reverberation Lags in Active Galactic Nuclei
受类星体变率统计模型的最新进展的启发，我们开发了一种新的方法来测量发射线混响滞后估计活动星系核中的宽线区域（BLR）的大小。假设所有发射线光变曲线都是连续体的缩放、平滑和位移版本，这种替代方法直接使用阻尼随机游走模型拟合光变曲线，并将它们对齐以恢复时滞及其统计置信限。我们介绍了这种方法的数学形式主义，并证明了它的能力，以应付传统方法的一些问题，如不规则的采样，相关的错误，和季节性差距。我们重新确定了31个类星体中87条发射线的滞后，并使用60个H-β滞后重新评估了BLR的大小-光度关系。我们证实了传统的互相关方法的一般结果，有几个例外。然而，我们的方法也支持广泛的扩展。特别是，它可以同时拟合多条线和连续光变曲线，这改善了对线的滞后估计，并提供了它们之间的误差相关性的估计。确定这些相关性是特别重要的解释发射线速度延迟图。我们还可以包括亮度相关滞后或线路响应的参数。我们用它来探测NGC 5548中BLR大小与连续发光度的缩放。
2011-05-02 astro-ph.CO astro-ph.IM
Systematic Redshift of the Fe III UV Lines in Quasars. Measuring Supermassive Black Hole Masses under the Gravitational Redshift Hypothesis
我们发现类星体的Fe Ⅲ $λλ$ 2039-2113光谱特征在中心超大质量黑洞引起的引力红移假设下出现了系统的红移。我们的分析27个复合光谱从BOSS调查表明，红移和加宽的线在Fe III $λλ$ 2039-2113混合大致遵循预期的相关性在弱极限的史瓦西几何维里化运动学。假设Fe III的紫外红移提供了一个测量$M_{BH}\over R$（${Δλ\over λ}\simeq{3\over2}{G\over c^2} {M_{BH}\over R}$），并使用不同的估计发射区域的大小，$R$（无论是从引力微透镜，混响映射或从缩放的大小与内在类星体的光度），我们得到的质量与以前的质量估计的维里定理的基础上的不确定性内一致的10个对象。为了确认测量到的红移的引力来源，需要对样本中Fe III $λλ$ 2039-2113发射区的大小进行混响映射估计。同时，我们提出了一个尝试性的黑洞质量标度关系的基础上的Fe III $λλ$ 2039-2113红移有用的测量黑洞质量的一个单独的对象从一个单一的光谱。
2018-07-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Measuring time delays: I. Using a flux time series that is a linear combination of time-shifted light curves
天体物理学中的一些现象产生具有时间延迟的光变曲线。其中包括混响映射和透镜类星体。在某些系统中，由于延迟分量是无法分辨的，并且光变曲线是由红噪声过程产生的，因此时延的测量变得复杂。我们得到的似然函数的观察给定的模型的组合的时间延迟的光变曲线或一个单一的光变曲线。该似然函数与自关联函数不同。我们证明，给定一个单波段的光变曲线，这是一个组合的两个（或更多）的原始光变曲线的时移副本，从一个红噪声概率分布产生的，我们可以测试，如果总通量光变曲线是一个组合的时间延迟副本，或者，是一致的原始光变曲线。此外，在某些实际情况下，即使当通量比约为1/10时，也可以测量这些未分辨分量之间的时间延迟和通量比。这种方法对于鉴别透镜类星体和同时测量它们的时间延迟以及估算活动星系核的混响时间尺度是有用的。在一篇配套论文中，我们推导出一种使用光中心位置的方法（例如，的透镜类星体）以及组合通量。这使我们能够识别透镜类星体和超新星，并测量它们的时间延迟，与仅通量方法相比具有更高的保真度。然而，天体测量+通量方法不适合于类星体混响映射。我们还评论了常用的方法拟合幂律模型的功率谱，并提出了适当的似然函数，这样一个适合。我们在模拟上测试了新方法，并提供了Python和MATLAB实现。
2021-01-26 astro-ph.CO astro-ph.IM
Stacked reverberation lags at high redshift
在过去的20年里，混响映射被证明是研究驱动活动星系核的超大质量黑洞局部（<1 pc）环境的最成功的技术之一。混响映射的主要成功之处是直接的黑洞质量估计，Hbeta线的半径-光度关系，以及z~7范围内常用的单历元质量估计器的校准。然而，观测的限制意味着很少有研究在z>0.1，或更明亮的类星体，构成目前的光谱样本的大多数，或在z>0.5物体的光谱中可用的静止框架紫外线发射线。先前，我们描述了一种用于堆叠互相关以获得高z处的混响映射结果的技术。在这里，我们提出的第一个结果，从一个运动，旨在为这一目的。我们构建堆叠交叉关联函数的CIV和MgII线，并找到一个明确的峰值。我们发现在镁II相关的峰值是在较长的滞后比CIV与以前的结果一致，在低红移。对于CIV样本，我们能够通过光度进行分箱，并找到更明亮物体的滞后增加的证据。这个CIV半径光度关系与以前的研究是一致的，但观测成本的一小部分。
2013-05-08 astro-ph.CO
Quasar UV/X-ray relation luminosity distances are shorter than reverberation-measured radius-luminosity relation luminosity distances
本研究比较了类星体的半径-光度与X射线-紫外光度关系，发现后者给出的光度距离更短，导致其倾向于更大的物质密度参数，表明其作为宇宙学探针仍需更多验证。
2023-04-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Wavelength-resolved reverberation mapping of intermediate redshift quasars HE 0413-4031 and HE 0435-4312: Dissecting Mg II, optical Fe II, and UV Fe II emission regions
本文通过波长分辨反响映射技术，研究了两个中等红移类星体的MgII和FeII发射区，建立了紫外FeII的半径-光度关系，并发现FeII和MgII发射区的空间分布因类星体而异。
2023-07-15 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Data Mining for Gravitationally Lensed Quasars
引力透镜（GL）类星体比它们的非透镜类星体更亮，并产生具有独特形态特征的图像。过去的搜索和目标选择算法，特别是斯隆类星体透镜搜索（SQLS），依赖于基本的形态标准，适用于明亮的，光谱证实的类星体样本。SQLS技术不足以搜索到新的调查（如DES，PS1，LSST），因为光谱信息是不容易获得的，大数据量需要更高的纯度在目标/候选人的选择。我们对机器学习技术进行了系统的探索，并证明了两步策略可以非常有效。在第一步中，我们使用目录级的信息（$griz$ +WISE幅度，二阶矩）预选目标，使用人工神经网络。接受的目标，然后检查与像素的模式识别算法（增强树），以形成一个最终的候选人。该过程的结果可用于进一步改进更简单的SQLS算法，在目标选择阶段具有纯度的两倍（或三倍）增益和相同的（或$80\%$）完整性，或者在候选选择步骤之后具有$70\%$的纯度和$60\%$的完整性。在$griz$ +WISE中基于颜色切割的更简单的光度搜索将提供具有$7\%$纯度或更低的样品。我们的技术非常快，因为可以在{几} CPU小时内从第三阶段实验（例如DES目录/数据库）获得候选者列表。该技术是很容易扩展到第四阶段的实验，如LSST与时域信息的添加。
2014-10-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Consistency study of high- and low-accreting Mg ii quasars: No significant effect of the Fe ii to Mg ii flux ratio on the radius-luminosity relation dispersion
我们使用66个红移范围内的混响测量\Mgii \类星体（类星体）的观测结果，$0.36 \leq z \leq 1.686$是我们以前研究的78个类星体的一个子集，也有\rfe \（紫外\Feii \与\Mgii \的通量比参数，用作吸积率代理）测量--同时约束宇宙学模型参数和类星体2参数和3参数半径光度（$R-L$）关系参数。我们发现这些类星体$R-L$关系参数与假设的宇宙学模型无关，因此这些类星体可以通过$R-L$关系来解释。还有：（1）利用双参数$R-L$关系，我们发现低\rfe \和高\rfe \数据子集在误差条内服从相同的$R-L$关系。(2)将2-参数$R-L$关系扩展到3-参数关系不会导致所希望的$R-L$关系的固有色散的减少。(3)与2参数$R-L$关系相比，3参数$R-L$关系均不能提供更好的测量拟合。这些结果对于正在进行的\Mgii \宇宙学探针的开发是有希望的。这些结果的第一个和第三个显着不同，我们发现其他地方的混响测量\hb \类星体的分析。
2022-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Using quasar and gamma-ray burst measurements to constrain cosmological dark energy models
如果广义相对论是一个精确的引力模型，那么宇宙加速膨胀的观测证据就需要用暗能量来解释。然而，暗能量是一个神秘的量，我们对它的性质知之甚少，因此了解暗能量是一个令人兴奋的科学挑战。宇宙学的暗能量模型在宇宙的低和高红移部分得到了相当好的检验。最高的低红移，$z\sim2.3$，区域探测重子声振荡（BAO）测量和唯一的高红移探针是宇宙微波背景各向异性探测的红移空间的$z\sim1100$部分。在中等红移范围$2.3 < z < 1100$，只有少数观测探测器和宇宙学模型在这一地区的测试很差。在这篇论文中，我们使用超过目前BAO极限的观测数据来约束三对广义相对论宇宙学暗能量模型。我们使用类星体X射线和紫外线通量测量，这些数据的当前版本跨度$0.009 \leq z \leq 7.5413$。我们已经发现，这些数据中的大多数不能使用所提出的方法进行标准化。然而，这些数据的较低红移部分，$z \lesssim 1.5-1.7$，是可量化的，可以用来推导较低的$z$宇宙学约束。我们使用的另一个数据集是跨越$0.3399 \leq z \leq 8.2$的伽马射线暴测量。来自这些数据的宇宙学约束明显弱于，但一致的，从更好地建立宇宙学探测器获得的。我们还利用半径-光度关系研究和标化了78个红移范围为$0.0033 \leq z \leq 1.89$的Mg Ⅱ时滞类星体。我们还研究了118个跨越$0.0…
2022-04-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Revisiting the Lensed Fraction of High-Redshift Quasars
观测到的高红移类星体$(\sim0.2\%)$的透镜部分明显低于以前的理论预测$(\gtrsim4\%)$。我们重新审视了高红移类星体的透镜部分理论模型预测，我们采用最近的测量星系速度色散函数（VDFs），并探讨了广泛的类星体光度函数（QLF）参数。我们使用分析方法和模拟目录，得到一致的结果。对于普通的QLF参数和当前高红移类星体调查$(m_z\lesssim22)$的深度，我们的模型表明$F_\text{multi}\sim 0.4\%-0.8\%$的多重成像分数。对于最亮的$z_s\sim6$类星体$(m_z\lesssim19)$，预测的透镜分数是$\sim1\%-6\%$，取决于QLF。在以前的模型中预测的透镜分数的系统不确定性可以大到$2-4$倍，并由VDF主导。应用VDFs从最近的测量减少了预测的透镜分数，并缓解了观测和理论模型之间的紧张关系。鉴于目前成像调查的深度，在天空中可以探测到$z_s>5.5$处的$\sim15$透镜类星体。即将进行的巡天，如LSST巡天和{ \em Euclid}巡天，将在这个红移范围内发现数十个透镜类星体。
2021-12-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
