Radiation pressure powers quasar broad absorption line winds but fails to drive galaxy feedback
Canadian Institute for Theoretical Astrophysics, University of Toronto(多伦多大学理论天体物理研究所);David A. Dunlap Department of Astronomy and Astrophysics, University of Toronto(多伦多大学戴维·A·邓普尔天文与天体物理系);Department of Astronomy and Astrophysics, University of California Santa Cruz(加州大学圣克鲁斯分校天文与天体物理系);Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics, University of Toronto(多伦多大学邓普尔天文与天体物理研究所)
本研究通过分析8万余个宽吸收线槽,发现辐射压驱动类星体风,但其动能光度仅为有效反馈所需水平的1/50,不足以抑制恒星形成,挑战了现有星系形成模型。
2026-10-07 astro-ph.GA
Winds as the origin of radio emission in $z=2.5$ radio-quiet extremely red quasars
大多数活动星系核(AGN)都是无线电安静的,它们的无线电发射的起源还没有很好的理解。一种假设是,这种无线电发射是类星体驱动风的副产品。本文介绍了在$z=2-4$上观测到的108个极红类星体的射电性质。ERQs是宇宙中最明亮的类星体之一($L_{bol} \sim 10^{47-48}$ erg/s),在它们的[OIII] $λ$ 5007射电辐射中有极端($\gg 1000$ km/s)的外流信号,使它们成为寻找射电和外流活动之间联系的最佳对象。在射电宁静区,ERQ的射电光度中值为$\sim 10$ erg/s,但比其它类星体样品的射电光度高1 ~ 2个数量级。射电频谱陡峭,平均频谱指数为$\langle α\rangle = -1.0$。此外,ERQs整齐地遵循射电光度和[OIII]发射电离气体的速度色散之间的低红移相关性的外推。未经准直的风,其功率为热光度的百分之一,可以解释所有这些观测。这样的风会与类星体周围和宿主星系中的气体相互作用并对其产生冲击,导致相对论粒子加速,从而在无线电中观察到同步辐射。我们的观测结果支持这样一种观点,即ERQ是类星体反馈极其强烈的事件的标志,类星体驱动的风是射电光度$νL_ν= 10^{39}-10^{42}$ erg/s中间区域射电辐射的贡献者。
2018-03-07 astro-ph.GA
The WISSH quasars project VI. Fraction and properties of BAL quasars in the hyper-luminosity regime
WISSH类星体项目旨在研究最亮类星体($L_{bol}>10^{47}$ erg/s,$1.8<z<4.6$)的核和宿主星系特性。核风在$\sim$ 15类星体中表现为紫外宽吸收线($\geq$ 2 000 km/s)。我们的目标是研究的发病率和属性的WISSH样本,这样的风,调查可能的差异,相对于较低的光度活动星系核制度。我们从SDSS数据发布12中收集了光谱,并确定了在\siiv和\civ发射线之间区域中显示吸收槽的光谱。我们发现在WISSH样本中观测到的\civ BAL类星体的比例(24%)比以前的星表(10- 15%)高。这些WISSH BAL类星体的特征还在于更大的平均BI($\sim$ 4,000 km/s)和最大速度($\sim$ 17,000 km/s)。此外,对于两个物体,我们发现BAL的特征是\siiv峰的蓝色,这可能与速度为0.15 c的\civ吸收有关。最后,我们更新了以前的研究最大外流速度依赖于测热光度,表明BAL风有中间属性相比,分子/电离风和超快外流(UFO)。最后,WISSH BAL类星体作为一个整体的无线电特性是在较低的光度从以前的研究中的样品。我们的研究结果表明,较高的$L_{\rm bol}$的WISSH类星体可能有利于加速BAL流出,他们最有可能的驱动机制是辐射压力。此外,我们估计,这些风在超亮类星体的动力是足够的,最高的柱密度和最快的风,…
2019-08-26 astro-ph.GA
MusE GAs FLOw and Wind (MEGAFLOW) I: First MUSE results on background quasars
星系风的物理性质是理解星系形成和演化的关键之一。由于背景类星体的视线(LOS)经过恒星形成星系(SFG)附近,这些属性可以受到限制。我们提出的第一个结果的MusE气体流动和风(MEGAFLOW)调查获得的2个类星体领域,有8个MgII吸收,其中3个具有休息等效宽度大于0.8毫米。利用甚大望远镜(VLT)上的新的多单元光谱探测器(MUSE)摄谱仪,我们探测到了距离类星体视线半径30角秒以内的6个(75个$\%$)Mg Ⅱ候选宿主星系。在这6个星系-类星体对中,从几何参数来看,一个可能是探测星系外流,两个被归类为“模糊”,两个可能是探测扩展的气体盘,一对似乎是合并。我们聚焦于风$-$对,并利用紫外和可见中阶梯摄谱仪(UVES)的高分辨率类星体光谱来约束外流。假设金属的吸收是由于气体流出检测到的星系通过一个圆锥沿短轴,我们发现流出速度的顺序$\approx$ 150公里/秒(即小于逃逸速度)的加载因子,$η=\dot M_{\rm out}/$ SFR,$\approx$ 0.7。我们看到一个开放的锥形流的证据,低密度内核。未来,MUSE将在20多个领域为我们提供大约80个多星系$-$类星体对。
2016-10-06 astro-ph.GA
MusE GAs FLOw and Wind (MEGAFLOW) III: galactic wind properties using background quasars
我们目前的结果从我们正在进行的MusE GAs流动和风(MEGAFLOW)调查,其中包括22个类星体的视线,每一个观察的积分场单元(IFU)MUSE和UVES光谱仪在ESO甚大望远镜(VLT)。这次巡天的目的是研究$z\sim1$恒星形成星系周围环星系介质的性质。吸收线选择巡天由79个强\MgII \吸收体(静止坐标系等效宽度(REW)$\gtrsim$ 0.3 μ m)和86个与类星体质量($M_\star$)在100 kpc投影范围内的伴生星系组成,质量从$10^9$到$10^{11}$ \msun。我们发现由\MgII \追踪的冷晕气体并不是各向同性地分布在这些星系周围,因为我们在类星体相对于星系主轴的视位置的方位角上显示出强烈的双峰分布。这支持了这样一种情况,其中流出物本质上是双锥形的,并且与延伸至少高达60至80 kpc的共面气体结构共存。假设短轴附近的吸收体探测外流,当前的MEGAFLOW样本允许我们选择26个适合研究风的星系类星体对。从这个样品,使用一个简单的几何模型,我们发现,流出速度仅超过逃逸速度时,$M_{\star}\lesssim 4\times10^9$ ~ \msun,这意味着冷物质很可能回落,除了在最小的晕。最后,我们发现,质量加载因子$η$,喷出的质量速率和恒星形成率(SFR)之间的比率,似乎是大致恒定的星系质量。
2019-10-04 astro-ph.GA
Direct Measurement of Quasar Outflow Wind Acceleration
我们搜索速度变化(即,加速/减速)的窄吸收线(NALS)是类星体固有的,使用光谱的6个明亮的类星体,已观察到一次以上的8- 10米级望远镜。虽然线强度和轮廓的变化经常被报道(特别是在较宽的吸收线),但除了少数例外,还没有发现速度变化的确切证据。直接速度偏移测量是对加速机制的有价值的约束。在这项研究中,我们确定的速度变化,通过比较的吸收轮廓的NALS在两个历元间隔超过10年的观测框架,使用互相关联函数方法,我们估计的不确定性,使用蒙特卡罗模拟。我们没有检测到任何显着的变化,但我们得到3 $σ$上限的加速度的内在NAL(相比干预NAL在相同的类星体)的$\sim$ 0.7公里秒$^{-1}$年$^{-1}$($\sim$ 0.002厘米秒$^{-2}$)。我们讨论了可能的情况下,非检测NAL加速/减速,并检查所产生的限制吸积盘风的物理条件。
2018-09-20 astro-ph.GA
The VLT SINFONI Mg ii Program for Line Emitters (SIMPLE) II: background quasars probing z $\sim$ 1 galactic winds
星系风的物理性质对于我们理解星系的形成至关重要。幸运的是,它们可以通过恒星形成星系(SFG)附近的背景类星体来限制。从我们的VLT/SINFONI线发射体观测计划(SIMPLE)样本中的14个$-$星系对中,我们用视宁度为0.7”的VLT/SINFONI光谱仪重新观测了H $_α$中最亮的10个星系,并用VLT/UVES光谱仪重新观测了相应的类星体。应用几何参数,这十对,我们发现,四个可能是探测星系外流,三个可能是探测扩展气体盘,其余三个是不可分类的,因为他们被视为face-on. In本文中,我们提出了一个详细的比较视线运动学和主机星系发射运动学的对适合风的研究。我们发现,运动剖面形状(不对称性)可以很好地再现了一个纯粹的几何风模型与恒定的风速,除了一对(朝向J2357 $-$ 2736),具有最小的影响参数b = 6千秒差距,并需要一个加速的风流。在全球范围内,流出速度为$\sim$ 100 km/s,低电离物质追踪的气体中的质量喷射率(或$\dot M _{\rm out}$)与恒星形成率(SFR)相似,这意味着质量加载因子$η$ = $\dot M _{\rm out}$ /SFR为$\sim$ 1.0。流出速度也小于本地逃逸速度,这意味着流出不会逃离星系晕,很可能会落回星际介质。
2015-02-27 astro-ph.GA
Spectroscopy of broad absorption line quasars at $3\lesssim z \lesssim 5$ -- I: evidence for quasar winds shaping broad/narrow emission line regions
利用光学/近红外光谱技术对$3\lesssim z \lesssim5$上的22个宽吸收线类星体(BAL类星体)进行了观测研究,旨在研究类星体风及其效应。近红外光谱覆盖了这些类星体的\hb \和/或\mgii \宽发射线(BELS),使我们能够以稳健的方式估计它们的中心黑洞(BH)质量。我们发现,我们的BAL类星体的平均没有更高的爱丁顿比从非BAL类星体匹配的红移和/或光度。在一个由7个强的具有次相对论性BAL流出的BAL类星体组成的子集中,我们看到了大的\civ -BEL蓝移($\sim$ 3100 km s $^{-1}$)和弱的\oiii \发射(特别是窄的\oiii $λ$ 5007分量)的流行,表明核流出影响窄发射线(NEL)区域。在另一个由13个同时观测到\mgii \和\hb\的BAL类星体组成的子集中,我们发现3000~ 1000和5000~ 1000单色光度之间有很强的相关性,与红移和光度匹配的非BAL类星体一致;然而,\mgii \和\hb \之间在FWHM上没有相关性,可能是由于核流出影响了BEL区域。我们的光谱研究提供了强有力的证据表明,核外流的存在起着重要的作用,在塑造这些类星体的BEL/NEL区域,并可能,调节中央超大质量黑洞(SMBHs)的增长。我们认为,BEL蓝移和BAL可能是在不同的视线和/或相位观察到的同一流出系统的不同表现。
2020-03-08 astro-ph.GA
Quasar winds caught on acceleration and deceleration
基于四个低电离宽吸收线类星体的观测研究,发现BAL加速与热尘埃发射相关,揭示了BAL-ISM耦合过程是类星体变红和遮蔽的起源之一,并可能导致射电宁静类星体的弱射电发射。
2024-02-16 astro-ph.GA
Great Balls of Fire: Star Formation in Gas Clouds Accelerated by a Hot Wind
Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute(计算天体物理中心,Flatiron研究所);Departamento de Física, Universidad Técnica Federico Santa María(费德里科·萨马亚技术大学物理系);Millennium Nucleus for Galaxies (MINGAL)(星系千年核心(MINGAL));INAF - Osservatorio Astronomico di Padova(意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台);Dipartimento di Fisica e Astronomia ‘Galileo Galilei’, Universit ‘a di Padova(帕多瓦大学伽利略·伽利莱物理与天文学系);Dipartimento di Fisica e Astronomia ”Augusto Righi”, Università di Bologna(博洛尼大学奥古斯托·里基物理与天文学系)
研究通过模拟气体云与团内介质风的相互作用,发现加速云团产生非单调的恒星年龄梯度,因云团压缩、坍缩及碎片化导致恒星形成于不同高度和速度。
2026-03-27 astro-ph.GA
Quasar Rain: the Broad Emission Line Region as Condensations in the Warm Accretion Disk Wind
类星体和活动星系核中宽发射线区(BELR)的起源至今仍不清楚。我认为,凝聚形成在温暖的,辐射压力驱动,吸积盘风的类星体创造的BEL云,并将它们与其他两个表现形式的冷,10,000 K,气体在类星体,低电离阶段的温暖的吸收体(WA)和云造成X射线日食。冷云将迅速凝结(几天到几年),在WA外流达到逃逸速度(这需要几个月到几个世纪)之前。冷云的形成与风的暖相平衡,因为快速变化的X射线类星体连续体改变了力乘数,导致压力波将气体移动到压力-温度空间中的稳定位置。2-相平衡密度的窄范围可以解释BELR大小与光度平方根的标度关系,而云形成时间尺度的标度关系可以产生Baldwin效应。这些稠密的云具有单位阶的力乘数,因此不能被加速到逃逸速度。它们在一个动态的时间尺度(几个月到几个世纪)上回落,产生一股流入,朝着中心的黑洞倾泻而下。当它们很快以40马赫的速度相对于WA外流移动时,这些“雨滴”将在几个月内迅速被摧毁。这种云雨可能会产生椭圆形的BELR轨道暗示的速度分辨混响映射在一些对象,并可以解释的开放角度和破坏的时间尺度的狭窄的“彗星”的云尾巴在X射线日食观测。这种“类星体雨”模型的一些后果和挑战,提出了随着几个途径的理论研究。
2017-03-08 astro-ph.GA
Starburst-driven superwinds in quasar host galaxies
在过去的50年里,天文学家一直对强吸收特征的存在感到困惑,这些特征包括在类星体的光学和紫外光谱中观察到的金属线,这些金属线发出相对速度高达数千公里/秒的流入和流出气体风的信号。特别是这些风的位置-靠近类星体,在其宿主星系中更远,或在其直接环境中-以及对周围环境的可能影响一直是激烈讨论和不确定的问题。使用我们的赫歇尔空间天文台的数据,我们报告了一种趋势,这种所谓的相关金属吸收发生在类星体宿主星系中的巨大恒星形成过程中,表明这两种现象可能是相互关联的,气体风可能发生在千秒差距尺度上,然后会对星系的星际介质产生强烈的影响。此外,这种相关性意味着这些类星体中异常高的冷尘埃光度与正在进行的恒星形成有关。鉴于我们没有发现与活动星系核强度的相关性,我们在这些无线电大声物体中建立的风反馈最有可能与它们的宿主恒星形成有关,而不是与它们的黑洞吸积有关。
2017-06-01 astro-ph.GA
Windy or not: Radio pc-scale evidence for a broad-line region wind in radio-quiet quasars
本研究通过分析19个射电宁静PG类星体样本,发现pc尺度射电风与宽线区风在高爱丁顿比率下具有显著相关性,表明二者均源于辐射压驱动,并排除了部分低功率喷流情况。
2024-08-28 astro-ph.GA
Characterizing mass, momentum, energy and metal outflow rates of multi-phase galactic winds in the FIRE-2 cosmological simulations
我们的特点质量,动量,能量和金属流出率的多相星系风在一套火-2宇宙学的“放大”模拟在现实环境中的反馈(火)项目。我们分析了低质量矮星,中等质量矮星,银河系质量晕,高红移质量晕的模拟。与以前的工作一致,我们发现矮星从其星际介质(ISM)中喷出的气体比它们在恒星中形成的气体多100倍,而在大质量星系中,这种质量“加载因子”下降到1以下。大部分的质量在大质量晕中由热相(PDMATHAMM K)携带,在矮星中由暖相($10^3-10^5$ K)携带;冷流出($<10^3$ K)除了在高红移矮星中可以忽略不计。来自ISM的能量、动量和金属负载因子在矮星中是统一的,在更大质量的晕中明显更低。热的流出物具有比逃离矮星晕引力势所需的$2-5\times$更高的比能;事实上,在矮星中,质量、动量和金属流出率随半径增加而增加,而能量大致守恒,这表明被扫过的晕气体。在更强大的恒星形成事件期间以及内晕未维里化时,爆发平均质量负载因子往往更大,但我们实际上没有看到致密的ISM气体部分的趋势。我们讨论了我们的研究结果如何指导未来的受控数值实验,旨在阐明控制银河风的关键参数和由此产生的相关预防性反馈。
2021-09-17 astro-ph.GA
Quasar emission lines as probes of orientation: implications for disc wind geometries and unification
宽吸收线(BALs)的类星体样品的发病率往往是解释在一个几何统一模型的背景下,由一个吸积盘和相关的流出。我们使用斯隆数字巡天(SDSS)的类星体样本,通过检查CIV 1550 nm,Mg II 2800 nm,[OIII] 5007 nm和C III] 1909 nm的等效宽度(EW)来检验这个模型。我们发现,在BAL和非BAL类星体的发射线EW分布是非常相似的-一个属性是不一致的情况下,BAL流出上升赤道从一个几何薄,光学厚吸积盘。我们构建简单的模型来预测从各种几何形状的分布,这些模型证实了上述发现和不赞成赤道几何形状。我们发现,遮蔽,线各向异性和广义相对论的影响,光盘连续不太可能隐藏的EW倾斜依赖。我们仔细研究了BAL类星体的射电和偏振特性。两者都表明,它们最有可能(平均而言)从中间倾角,1型和2型活动星系核之间。我们还发现,在我们的样本中的低电离BAL类星体并不局限于一个区域的'本征向量I'参数空间。总的来说,我们的工作导致了以下结论之一,或一些组合:(i)连续体不像几何薄,光学厚盘发射;(ii)BAL类星体被视为从类似的角度非BAL类星体,即低倾角;(iii)几何统一不能解释类星体样本中的BALs的分数。
2017-01-24 astro-ph.GA
Science with an ngVLA: The Sunyaev-Zeldovich Effect from Quasar and Starburst Winds
Sunyaev-Zeldovich效应(SZE)可以用来探测星系际介质中由活动星系核(AGN)和星暴的高能风吹出的热泡。通过直接限制外流的动力学光度、年龄和总能量,它提供了极大地增加我们对风反馈对星系演化影响的理解的希望。在这些风中检测SZE是非常具有挑战性的,在使用现有设施的边缘。然而,信号的尺度(10-100千秒差距)与用于z~1处的物体的在mm波长下操作的干涉仪很好地匹配。因此,这可能成为ngVLA的一个主要科学领域,特别是如果核心的设计在90 GHz频段内对>1 arcsec的角标度进行优化。
2018-11-21 astro-ph.GA
Gusty, gaseous flows of FIRE: galactic winds in cosmological simulations with explicit stellar feedback
我们提出了一个分析的星系尺度的气体流出的FIRE(真实环境中的反馈)模拟。这套流体动力学宇宙学变焦模拟解决了恒星形成的巨大分子云的形成$z=0$,并具有显式的小尺度恒星反馈模型。我们的模拟显示,高红移星系经历恒星形成的爆发,然后是强大的星系外流,喷出大部分的ISM和暂时抑制恒星形成的阵风。然而,在低的红移,足够大的星系对应的L*-祖先发展稳定的磁盘和切换到一个连续的和静态的恒星形成模式,不驱动外流到晕。在高红移时,L*-祖元风的质量负荷因子为$η\approx 10$,而在低红移时则减小到$η\ll 1$。虽然较低的值$η$预计随着时间的推移,晕增长的质量,我们表明,强烈的抑制流出减少红移不能单独解释的质量演变。环银河外流速度是可变的,分布广泛,但通常范围在1到3倍的光环的圆周速度。大部分喷出的物质在环星系介质中形成了一个富集气体的储存库,其中一些可以在以后再循环,为进一步的恒星形成提供燃料。然而,通过星系风离开维里半径的一小部分气体永远不会恢复,导致大多数质量为$M_h \le 10^{12} M_{\odot}$的晕与宇宙平均值相比缺少$z=0$。
2015-10-20 astro-ph.GA
Placing LOFAR-detected quasars in CIV emission space: implications for winds, jets and star formation
我们提出了一个调查的低频无线电和紫外线特性的样本$\simeq$ 10,500类星体从斯隆数字巡天数据发布14,观察的第一次数据发布的低频阵列两米巡天。类星体有红移$1.5 < z < 3.5$和光度$44.6 < \log(L_{\text{bol}}/\text{erg s}^{-1}) < 47.2$。我们采用紫外光谱重建的基础上的独立成分分析参数化的CIV $λ$ 1549发射线,用于推断吸积盘风的强度,和HeII $λ$ 1640线,软X射线通量的指标。我们发现,无线电检测到的类星体被发现在相同的区域的CIV蓝移与无线电未检测到的类星体的等效宽度的空间,但最响亮的,最明亮的和最大的无线电源优先存在于低CIV蓝移。此外,无线电检测分数随着蓝移而增加,而无线电大声分数减少。在无线电安静的人口,我们观察到一系列的HeII等效宽度,以及鲍德温效应与辐射热光度,而无线电大声人口大多有很强的HeII,符合较强的软X射线通量。强HeII的存在是一个必要的,但不是充分的条件,以检测无线电大声发射表明一定程度的随机射流形成。使用充满活力的参数和蒙特卡罗模拟,我们探讨风,紧凑的喷流和恒星形成的无线电宁静发射源的可扩展性,排除没有。类星体具有相似的紫外特性,但不同的无线电特性的存在表明,无线电和紫外辐射可能是在跟踪发生在不同时间尺度上的活动。
2021-03-02 astro-ph.GA
The Quasar Feedback Survey: Revealing the Interplay of Jets, Winds & Emission Line Gas in Type 2 Quasars with Radio Polarization
本文介绍了在$z<0.2$用卡尔G. Jansky甚大阵(VLA)B阵在5 GHz和哈勃太空望远镜(HST)[O III]的观测。已知这五个源在射电结构和电离气体形态学和运动学之间表现出密切的联系。四个源(J 0945 +1737、J1000+1242、J1356+1026和J1430+1339)显示电流数据中的极化。J1010+1413是我们样品中的非偏振源。我们检测到$0.5-1\%$分数极化的无线电核心和高分数极化($10-30\%$)在这些源的瓣。形态学、光谱和偏振特性表明J 0945 +1737、J1000+1242、J1010+1413和J1430+1339的射电发射起源于喷流,而目前的数据不能完全辨别J1356+1026的射电发射起源(喷流或风)。在我们的源中观察到射电和[O III]发射中的各种偏振结之间的反相关,类似于文献中在一些射电响亮的活动星系核中观察到的。这表明射电辐射很可能被发射线气体去极化。通过模拟退偏振效应,我们估计的发射线的气体云的大小为$\sim(2.8\pm1.7)\times10^{-5}$秒差距和热材料的量与同步等离子体混合为$\sim(1.01\pm0.08)\times10^{6}$ M $_\odot$在叶的J 0945 +1737(表现出最突出的偏振信号在其叶)。目前的工作表明,喷流/风和排放线气体的相互作用是最有可能负责的性质,无线…
2022-07-18 astro-ph.GA
Quasar Feedback in the Ultraluminous Infrared Galaxy F11119+3257: Connecting the Accretion Disk Wind with the Large-Scale Molecular Outflow
在Tombesi等人(2015)中,我们报告了类星体吸积盘风驱动大规模分子外流的第一个直接证据。目标是F11119+3257,一个超亮红外星系(ULIRG),具有明确的1型类星体光学宽发射线。的吸积盘风和分子外流的能量被发现是一致的类星体反馈模型的预测,其中的分子外流是由一个热的能量守恒的气泡膨胀的类星体内部的吸积盘风驱动。然而,这一结论是不确定的,因为能量估计从光学厚OH 119 μ m的过渡与赫歇尔观察到的配置文件。在这里,我们独立地确认了F11119+3257中分子流出的存在,基于从ALMA观测中获得的CO(1-0)轮廓中的宽翼的检测。宽的CO(1-0)线发射似乎在空间上从中心延伸到至少~7 kpc的尺度。质量流出率、动量通量和机械功率为(80-200)R_7^{-1} M_sun/yr,(1.5-3.0)R_7^{-1} L_AGN/c,和从这些数据推断出(0.15-0.40)% R_7^{-1} L_AGN,假设一个适合于ULIRG的CO到H_2的转换因子(R_7是标准化到7 kpc的流出半径,L_AGN是活动星系核的光度)。这些速率是在7x10^6年的流动时间尺度上的时间平均值。它们类似于在4x10^5年的流动时间尺度上的基于OH的速率时间平均值,但比当地的速率小约4倍。(“instantaneous”;<10^5年)OH为基础的估计引用Tombesi等人。这些新结果的…
2017-06-01 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
LOFAR radio properties of quasars hosting Extremely High Velocity Outflows
Institute for Astronomy, University of Edinburgh(爱丁堡大学天体物理研究所);University of Washington Bothell(华盛顿大学博瑟尔分校)
本研究通过交叉匹配SDSS与LoTSS数据,发现拥有极高速度外流的类星体射电探测率显著更高,表明此类高速风可能是射电发射的贡献机制。
2026-09-09 astro-ph.GA
Confronting a Thin Disk-Wind Launching Mechanism of Broad-Line Emission in AGN with GRAVITY Observations of Quasar 3C 273
本文测试了AGN宽线发射的薄盘风运动学模型,发现虽能拟合3C 273的GRAVITY数据,但因要求高观测倾角与射电喷流观测不符而被排除。
2023-07-02 astro-ph.GA
On the dominant role of wind in the quasar feedback mode in the late stage evolution of massive elliptical galaxies
通过高分辨率模拟,发现AGN反馈中冷模式(类星体)风在能量输出和影响区域上主导大质量椭圆星系晚期演化,补偿冷却并抑制恒星形成。
2023-08-30 astro-ph.GA
Spatially Extended NaI D Resonant Emission and Absorption in the Galactic Wind of the Nearby Infrared-Luminous Quasar F05189-2524
金属共振线的发射最近成为一个潜在的强有力的探测器在低和高红移的星系风的结构。在这项工作中,我们目前只有第二个例子的空间分辨观测的NaI D发射从附近星系的星系风(和第一个3D观测在任何红移)。F05189-2524是一个由类星体提供能量的近红外超亮星系(z=0.043),在双子座北的双子座多目标摄谱仪(GMOS)上用积分场装置观测到。在系统中的NaI D吸收跟踪尘埃丝的近侧的扩展,活动星系核驱动的星系风(预计速度高达2000公里/秒)。这些暗条(A_V < 4)和N(H)< 10^22 cm^-2)同时遮蔽了恒星的连续谱和NaI D发射线。NaI D发射线作为风的补充探测器;它们在前景遮蔽度低的区域最强,并延伸到视场的极限(银河中心半径为4 kpc)。一个方位角对称Sersic模型由相同的前景屏幕作为恒星连续再现的NaI D发射线表面亮度分布,除了在风的内部区域,在那里可能会发生一些吸收线的发射线填充。F05189-2524中可检测到的NaID发射的存在可能是由于其在NaID的静止波长处的高连续表面亮度。这些数据独特地限制了当前银河风中冷气体的模型,并作为未来观测和模型的基准。
2015-02-02 astro-ph.GA
The X-ray properties of the most luminous quasars with strong emission-line outflows
Pontificia Universidad Católica de Chile(智利天主教 Pontificia 大学);Università degli Studi di Firenze(佛罗伦萨大学);INAF – Osservatorio Astrofisico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台);Scuola Normale Superiore(比萨高等师范学院);Univeristà di Roma 3(罗马第三大学);European Space Agency (ESA)(欧洲空间局)
研究最明亮类星体中强喷流的X射线特性,发现70%的样本具有高光子指数,且喷流速度超过1400km/s的类星体X射线较弱,提示X射线与喷流间关系复杂。
2026-02-06 astro-ph.GA
Unification of Luminous Type 1 Quasars through CIV Emission
使用来自SDSS-DR 7的30,000个类星体样本,我们探索了高电离,宽发射线(如CIV 1549)所表现出的特性范围。具体而言,我们研究了L_UV和EQW发射线之间的反相关(鲍德温效应)和高电离发射线的“蓝移”。CIV发射线的蓝移几乎是普遍存在的,无线电安静(RQ)类星体的平均位移为810 km/s,无线电大声(RL)类星体的平均位移为360 km/s,并且鲍德温效应在RQ和RL样品中都存在。复合光谱被构造为CIV发射线属性的函数,试图揭示不同的线物种和SED之间的经验关系。在宽发射线区(BELR)的两个组件磁盘+风模型,其中风过滤器的磁盘组件看到的连续,我们发现RL类星体是一致的,由磁盘组件为主,而BALQSO是一致的,由风组件为主。有些RQ天体有类似RL类星体的发射线特征,它们可能只是没有足够的黑洞(BH)自旋来形成射电喷流。我们的研究结果表明,可能有显着的系统误差,在确定L_bol和BH质量,使其难以将这些发现在一个更物理的背景下。然而,我们有可能将类星体分类在一个范例中,其中BELR参数的多样性是由于类星体之间(以及随着时间的推移)的吸积盘风的差异;这些差异主要由SED构成,最终必须与BH质量和吸积率联系在一起。
2011-02-21 astro-ph.GA
Connecting radio emission to AGN wind properties with Broad Absorption Line Quasars
本文利用LoTSS DR2构建最大射电匹配BALQSO样本,发现其射电探测比例显著高于非BALQSO,且与风强度、红化和C_{IV}发射性质相关,提出风与星际介质相互作用是增强射电探测比例的可能解释。
2022-07-20 astro-ph.GA
Spectroscopic Observations of the Outflowing Wind in the Lensed Quasar SDSS J1001+5027
我们对小分离透镜类星体SDSS J1001 + 5027进行了光谱观测,其图像具有角分离$θ\sim 2.^{\!\!\prime\prime}86$,并对类星体附近气体云的物理性质进行了限制(即,在从吸积盘发射的外流风中)。两个透镜图像的两个视线圆柱体穿过外流风的相同区域,并且它们在距源($\sim 330$ pc)非常大的距离处完全分离而没有重叠。我们发现在两个观测时期的两个透镜图像中检测到的CIV宽吸收线(BAL)的轮廓存在明显差异。由于BAL剖面中的运动学分量不一致地变化,因此所观察到的变化不能通过电离状态的简单改变来再现。如果可变性是由于背景源周围的气体运动(即,连续源),相应的旋转速度为$v_{rot}\geq 18,000$ km/s,假设开普勒运动,它们与源的距离为$r\leq 0.06$ pc。在我们在光谱中探测到的三个Mg II和三个CIV NAL系统中,只有位于$z_{abs} = 0.8716$的Mg II系统在$Δt_{rest}$ $\leq 191$天的静止帧时间尺度上显示出其Mg I轮廓的变化,并且在其物理分离为$\sim 7$ kpc的视线之间显示出明显的速度切变。我们将其解释为宇宙学干预吸收体运动的结果,可能位于前景星系中。
2018-01-12 astro-ph.GA
The Physical Properties of Low Redshift FeLoBAL Quasars. I. Spectral Synthesis Analysis of the BAL Outflows using $SimBAL$
利用$SimBAL$首次对50个低红移($0.66 < z < 1.63$)铁低电离宽吸收线类星体(FeLoBALQs)进行了系统的研究。我们发现流出有一个广泛的电离参数,$-4\lesssim\log U\lesssim 1.2$和密度,$2.8\lesssim\log n\lesssim8\ \rm[cm^{-3}]$。我们样本中的物体显示FeLoBAL气体位于很宽的距离范围$0\lesssim\log R\lesssim 4.4$ [pc],尽管我们在我们的样本中没有发现任何盘风($R\ll0.01$ pc)的证据。外流强度主要取决于外流速度,在发光或具有平坦或红色光谱能量分布的类星体中发现更快的外流。我们发现样本中FeLoBALQs的$\sim18\%$具有类星体反馈所需的显著强大的流出。八个对象显示“重叠槽”的光谱,我们确定了11个“游荡外流”的对象,一类新的FeLoBALQs的特点是低流出速度和高柱密度风位于$\log R\lesssim1$ [pc]从中央引擎。游荡外流对象中的FeLoBALs没有显示出辐射驱动风的预期属性,这些对象可能代表FeLoBALQs中的不同种群。我们讨论了潜在的加速机制和FeLoBAL风的起源可能会有所不同的外流在类星体的不同位置。
2022-03-22 astro-ph.GA
Spatially-resolved UV diagnostics of AGN feedback: radiation pressure dominates in a prototypical quasar-driven superwind
在星系演化模型中,由活动星系核(AGN)驱动的星系尺度风经常被用来抑制恒星的形成,但驱动这些外流的机制一直存在激烈的争论。活动星系核的两个关键反馈模型是(1)辐射压力加速冷气体和(2)携带ISM的热外流风。高度电离的发射线诊断代表了区分这些情况的一种强有力的手段,因为它们对热风对ISM云的预期压缩很敏感。在这里,我们报告的第一个空间分辨紫外发射光谱的原型(无线电安静)类星体驱动的超风周围的模糊类星体SDSSJ 1356 +1026在z=0.123。我们观察到的OVI/CIV,NV/CIV和CIV/HeII的比率是非常相似的流出气体云<100 pc和~10 kpc的核。活动星系核辐射压占主导地位的动力学的云,预计这种相似性。将观测到的线辐射与辐射压和/或热风平衡的云模型进行比较,我们排除了动力学上重要的热风的存在,并将热气体压力与辐射压之比限制在P_hot/P_rad<0.25,在<100 pc和~10 kpc处都是如此。此外,最适合观测到的紫外线比的辐射压约束云模型的预测与观测到的漫射X射线光谱是一致的。这些结果表明,这个活动星系核超级风是由辐射压力驱动的,或者是由一股热风驱动的,尽管活动星系核正在进行活动,但热风已经消散。
2020-02-06 astro-ph.GA
Direct Evidence for AGN Feedback from Fast Molecular Outflows in Reionization-Era Quasars
本文利用ALMA对11个z>6类星体进行首次分子风巡天,在73%的样本中探测到快速冷分子外流,证明AGN反馈在再电离时代类星体中普遍且强大。
2025-02-07 astro-ph.GA
Outflows in the Radio-Intermediate Quasar III Zw 2: A Polarization Study with the EVLA & uGMRT
本文介绍了利用685 MHz的升级后的巨米波射电望远镜(uGMRT)和卡尔G. Jansky甚大阵列(VLA),5 GHz和34 GHz。我们检测到一个千磅级的外流,表现出横向磁场(B-)。弯曲的喷流终止于弓形激波状的射电结构,推断B场与瓣边缘对齐。我们认为,在III Zw 2的无线电外流是一个准直喷流与风一样的组件的组合。这种“风”成分可以是磁化的吸积盘风,也可以是加宽喷流的外层,或者是两者的结合。目前的数据无法区分这些可能性。我们还检测到kpc级的叶发射,这是不对准的uGMRT图像中的主叶。光谱指数和电子寿命的失调瓣是类似的主瓣,这表明失调瓣不是一个遗迹。我们建议,不断变化的光谱状态的吸积盘,和随后的间歇性行为的流出,以及密切的相互作用之间的喷流和“风”可以解释无线电中间的性质III ZW 2。我们的研究表明,射电中间类星体是有前途的来源,了解喷流和风在星系演化中的作用,并展示了无线电偏振研究实现这一目标的力量。
2021-11-15 astro-ph.GA
The Complete Ultraviolet Spectrum of the Archetypal "Wind-Dominated" Quasar Mrk~231: Absorption and Emission from a High-Speed Dusty Nuclear Outflow
新的近和远紫外(NUV和FUV)HST光谱的Mrk 231,已知的最近的类星体,结合地面的光学光谱研究显着的二分法之间的FUV和NUV光谱区域在这个对象。FUV的发射线特征是微弱的、宽的和高度蓝移的(高达~7000 km/s),没有明显的伴随吸收。相比之下,NUV吸收特征的轮廓类似于光学Na I D,He I和Ca II H和K线的轮廓,表现出宽的蓝移槽,在速度空间中与FUV发射线特征重叠,并指示尘埃,高密度和片状宽吸收线(BAL)屏幕,在距离小于约2 - 20 pc处覆盖约90%的观测到的连续源。FUV连续辐射没有显示出任何明显的恒星特征,与急剧下降的NUV连续辐射相比,FUV连续辐射非常平坦。NUV(FUV)特征和连续辐射在过去~22(3)年中没有显著变化,在~40(170)pc尺度上无法分辨。这些结果支持活动星系核起源的NUV-FUV线和连续辐射.所观察到的FUV线发射产生于流出的BAL云系中,而巴尔末线主要产生于通过尘埃BAL屏幕看到的标准宽线区域。我们的数据与最近提出的双黑洞模型不一致。相反,我们认为Mrk~231是具有高爱丁顿比和几何厚(“薄”)吸积盘的弱线“风主导”类星体的最接近的例子;这些类星体在早期宇宙中可能更常见。
2016-05-02 astro-ph.GA
Galaxy-scale ionised winds driven by ultra-fast outflows in two nearby quasars
利用窄场模式下的MUSE自适应光学(AO)数据,研究了MR 2251-178和PG 1126-041中电离气体的性质。MR 2251-178和PG 1126-041是两个邻近的(z~0.06)明亮类星体,它们在X射线波段都存在亚pc尺度的超快外流(UFO)。我们将扩散气体的光辐射分解为低速和高速分量。前者的特点是干净,规则的速度场和低(~80 km/s)的速度色散。它在PG 1126-041中追踪到有规律的旋转气体,而在MR 2251-178中,它可能与最近合并或飞越的潮汐碎片有关。另一个分量被发现从核延伸到几个千秒差距,并显示出高(~800公里/秒)的速度色散和蓝移的平均速度,预期从活动星系核驱动的外流。我们估计质量流出率高达几个钼/年和0.1- 0.4%之间的动力学效率,在与星系的活动星系核相似的光度。这些电离外流的动量率与在亚pc尺度上测量的UFO相当,与动量驱动的风传播一致。纯能量驱动的风被排除在外,除非大约100倍的额外动量被锁定在大质量分子风中。通过比较我们的源的流出特性与那些从文献中得到充分研究的类星体托管不明飞行物的小样本,我们发现,风似乎系统地躺在动量驱动或能量驱动的制度,这表明这两个理论模型非常好地括号AGN-driven风的物理。
2020-09-23 astro-ph.GA
Towards a comprehensive picture of powerful quasars, their host galaxies and quasar winds at z ~ 0.5
明亮的2型类星体,其中心黑洞发出的光芒被尘埃遮蔽,是研究其宿主星系和类星体对星系演化影响的理想目标。利用哈勃空间望远镜对斯隆数字巡天(Sloan Digital Sky Survey)中选取的20个0.2 < z < 0.6的发光类星体宿主星系进行了静止框架黄波段(~5000 Angstrom)观测。对于第一次,我们结合宿主星系的观测与几何测量的类星体照明使用蓝波段HST观测和[OIII]积分场单位观测探测类星体风。哈勃望远镜的图像显示,大约一半的星系中有明亮的合并信号,这一比例明显高于不活跃的椭圆星系。我们发现,宿主星系主要是膨胀主导的,质量接近M*,但属于30%的椭圆星系,在z ~ 0.5高度恒星形成。电离气体的特征与暗淡的恒星盘(如果存在的话)无关,这证实了电离气体并没有集中在一个盘中。散射锥和[OIII]电离气体速度场与正向散射锥对齐,正向散射锥与速度场的蓝移侧共空间,这表明高速气体确实被类星体光电离。基于宿主星系的高恒星形成率和明亮的合并签名,我们认为这种低红移的发光类星体活动爆发是由最近的小合并引发的。结合这些新的观察,我们提出了新的类星体统一测试,这是在类星体的取向为基础的统一模型的预期一致。
2016-01-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hot, Photoionized X-ray Gas in Two Luminous Type 2 Quasars: Chandra-HST Evidence for a Wind-Driven Sequence
NASA Goddard Space Flight Center(NASA戈达德太空飞行中心);The Catholic University of America(天主教大学);Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics(哈佛-史密森天体物理中心);INAF Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所罗马天文台);Eureka Scientific, Inc.(尤里卡科学公司);INAF - Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);Dipartimento di Fisica, Università di Trento(特伦托大学物理系);Naval Research Laboratory(海军研究实验室);AURA for ESA(欧洲空间局美国天文研究联盟)
研究通过X射线和光学观测揭示了两类明亮型II类星体的热气体分布及风驱动反馈机制,发现其沿连续反馈序列演变。
2026-02-25 astro-ph.GA
A wind-based unification model for NGC 5548: spectral holidays, non-disk emission, and implications for changing-look quasars
对NGC 5548进行的为期180天的太空望远镜和光学混响测绘活动发现了一个异常时期,即宽线区(BLR)假期,其中发射线与连续变化无关。这是重要的,因为连续通量变化和发射线响应之间的相关性是通过混响映射确定黑洞(BH)质量的基本假设。在BLR假期期间,高电离本征吸收线也从连续谱中解相关,这是由于视线(LOS)遮蔽器的可变覆盖因子。发射谱线并不局限于LOS,所以这并不能解释BLR假期。如果视线遮蔽物是盘状风,它的流线必须向下延伸到盘状风的平面,风的底部将位于BH和BLR之间,形成赤道遮蔽物。这种遮蔽物可以对电离辐射透明,也可以是半透明的,仅阻挡部分SED,这取决于其密度。如果风的密度只增加到略高于其透明状态,则会产生排放线假日。这两个遮蔽物都是同一个风的一部分,所以它们可以在某种程度上解释这两个节日的相关行为。一个非常密集的风会阻挡几乎所有的电离辐射,产生一个塞弗特2,并可能提供一个贡献者的变化看AGN现象。盘风是非常常见的,我们建议赤道遮蔽物也是,但大多数是在透明状态。
2019-08-22 astro-ph.GA
First results from the JWST Early Release Science Program Q3D: Benchmark Comparison of Optical and Mid-IR Tracers of a Dusty, Ionized Red Quasar Wind at z=0.435
本研究利用JWST/MIRI的[SIV]中红外图与地基[OIII]图进行基准比较,揭示红类星体千秒差距尺度电离风的运动与差异遮蔽证据。
2023-12-11 astro-ph.GA
X-raying winds in distant quasars: the first high-redshift wind duty cycle
来自活动星系核(AGN)的风驱动反馈的理论模型通常将超快外流(UFO)确定为产生星系大小外流的主要原因,可能是建立所谓的活动星系核-星系共同进化的主要演员。不明飞行物在局部活动星系核中有很好的特征,但在SF和活动星系核活动达到峰值的宇宙时间($z\simeq1-3$),对类星体的了解要少得多。因此,在高$z$源中寻找UFO存在的证据是检验风驱动活动星系核反馈模型的必要条件。在这里,我们提出了一个研究Q2237+030,爱因斯坦十字,四倍成像的射电安静透镜类星体位于$z=1.695$。我们对所有可用的Chandra和XMM-Newton数据(截至2019年9月)进行了系统和全面的时间和空间分辨X射线光谱分析。我们发现明确的证据,光谱的变化,可能是由于吸收柱密度(或覆盖分数)的变化固有的源。我们在这个类星体中首次探测到$v_{\rm out}\simeq0.1c$流出的快速X射线风,其强度足以($\dot{E}_{\rm kin}\simeq0.1 L_{\rm bol}$)显著影响宿主星系的演化。我们还报告了可能存在的一个更快的组成部分的风($v_{\rm out}\sim0.5c$)。考虑到大样本和长时间间隔的X射线数据分析,我们能够粗略估计,第一次在一个高$z$类星体,风占空比为$\approx0.46\,(0.31)$在$90\%\,(95\%)$的置信水平。最后,我们还确认存…
2020-04-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Observational Constraints on Sunyaev-Zeldovich Effect Halos Around High-z Quasars
利用ALMA对10个高红移超亮类星体的叠加观测,测量康普顿y参数并约束热电离气体,限制其暗物质晕质量低于10^13太阳质量和反馈风功率低于10^12太阳光度,不足类星体热光度的1%。
2023-10-13 astro-ph.GA
What about high redshift sources in the Main Sequence of quasars?
为了更好地理解射电强源中观测到的相对论喷流背后的活动星系核机制,人们做了大量的努力。这些现象在具有中等/高红移的发光物体中很常见,例如类星体,因此对这些源的光谱特性的分析可能是澄清这一问题的一种方法。测量和上下文利用的一组相关性与类星体主序列(MS),参数空间,允许连接观测到的属性的辐射和引力的相对相关性。在我们考虑的红移范围内,低电离HI巴耳末线H \b{eta}向近红外移动。在这里,我们提出了22个高光度类星体的样本的红移在1.4和3.8之间的第一个结果。覆盖H \b{eta}光谱区域的观测数据是在ESO-VLT用红外光谱仪ISAAC收集的。从SDSS收集了额外的数据,以覆盖我们源的紫外线区域。强C IV λ1549高电离线和H \b{eta}在线宽和相对于静止坐标系的位移方面的比较导致对辐射力在驱动吸积盘风中的作用的评估。虽然对于非喷流类星体,风的性质已经被广泛地描述为光度和其他物理参数的函数,但对于喷流源,情况还不太清楚。首要的问题是相对论喷流对风的影响,以及对一般发射区域结构的影响。我们目前的结果,从我们的分析的光学和紫外线轮廓,旨在确定风的贡献线发射。
2022-05-28 astro-ph.GA
Searching for outflows in X-ray weak quasars
本文基于XMM-Newton观测搜寻具有弱X射线发射的SDSS类星体,通过分析其光学/UV光谱中的外流特征,探索X射线偏弱与X射线外流之间的联系,有望发现被忽视的外流类星体群体。
2023-08-02 astro-ph.GA
On time variability and other complications in studying the UV broad absorption lines of quasars: results from numerical simulations of radiation driven disk winds
我们回顾了活动星系核中辐射驱动盘风的轴对称、含时流体动力学模拟的主要结果。我们说明了这种模拟的能力,提供有用的见解观测天文学的三个领域:光谱学,时变和成像。具体来说,模拟预测的合成线轮廓类似于类星体中观察到的宽吸收线。辐射驱动的磁盘风,已被预测的模拟的本质上依赖于时间的性质可以支持越来越多的观察到的紫外线吸收线的显着变化。最后,模拟预测的强度图给出了物理和几何的理由现象学推导的事实,一个适当的解释所观察到的线吸收需要风覆盖因子被认为是部分的,不均匀的,和速度依赖。
2012-01-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Kinematics of Quasar Broad Emission Line Regions Using a Disk-wind Model
类星体中宽线区的结构和运动学还没有完全确定。一个流行的BLR模型是盘风模型,它提供了一个基于视角的类星体的几何统一。我们建立了一个简单的运动学盘风模型,具有一个狭窄的出风角。该模型与Sobolev或高速极限中的辐射转移相结合。我们研究视角如何影响观测到的发射线的特性,特别是线宽和速度偏移。线轮廓表现出不同的属性,这取决于方向,风开度角,和区域的风的排放出现。在低倾角(接近正面),我们发现的发射线的形状是不对称的窄宽度和显着的蓝移。随着倾斜角度的增加(接近边缘),线轮廓变得更加对称、更宽,并且蓝移更少。此外,在靠近吸积盘吸积盘的盘风底部附近出现的谱线往往是宽的和对称的。随着风垂直距离的增加,发射线蓝移的相对增加是更大的极地风相比,赤道风。通过考虑风的光学厚度,单峰线轮廓恢复的中间和赤道外流风。该模型能够再现混响映射研究中发现的线路轮廓的红色和蓝色侧的更快响应。在低视角下,在极风和中间风开度角的模型中实现了红色侧的更快响应。蓝边的响应对于在高倾角下看到的赤道风更快。
2017-08-24 astro-ph.CO 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
Outflows Driven by Quasars in High-Redshift Galaxies with Radiation Hydrodynamics
高红移宇宙中活动星系核(AGN)的类星体模式通常在富含气体的星系中与大规模活动星系核驱动的风一起观测到。了解活动星系核中心源发出的光子如何与周围的星际介质耦合,从而引发大规模外流是至关重要的。通过对理想星系盘的辐射流体动力学模拟,我们研究了光子与多相星系气体的耦合,以及它如何随气体云的大小而变化,以及模拟中包含的辐射波段,包括紫外线(UV),光学和红外线(IR)。我们展示了一个光度为$10^{46}$ erg/s的类星体如何驱动速度为$10^2-10^3$ km/s的大尺度风,并在数百万年的时间内以$10^3$ M $_\odot$ /yr的质量流出率。红外辐射是必要的,以有效地转移动量的气体通过多散射的尘埃在密集的云层。然而,尽管红外多重散射在早期非常重要,但随着中心气体云的膨胀和破裂,红外多重散射迅速下降,从而使辐射通过低气体密度通道逸出。对于一个红外光子来说,典型的多次散射事件的数量大约只有云中心平均光学深度的四分之一。我们的模型解释了观测到的$\sim$ 500-1000 M $_\odot$ /yr的外流率和$\sim 10^3$ km/s的高速度,有利于通过极快的核外流能量驱动的风,在这里解释为IR辐射驱动的风。
2016-06-20 astro-ph.GA
The Dependence of C IV Broad Absorption Line Properties on Accompanying Si IV and Al III Absorption: Relating Quasar-Wind Ionization Levels, Kinematics, and Column Densities
我们考虑如何配置文件和多年的变化特性的一个大样本的C IV宽吸收线(BAL)槽的变化时,BALs从Si IV和/或Al III是存在于相应的速度,表明视线拦截至少一些较低的电离气体。我们得出了一些观测结果C IV BALs分离根据存在或不存在的伴随较低的电离跃迁,包括测量复合剖面形状,等效宽度(EW),特征速度,复合变化剖面,和EW的变异性。我们还测量了EW和分数EW变异C IV,Si IV和Al III之间的相关性。我们的测量揭示了在吸积盘风模型中预期的电离水平、运动学和柱密度之间的基本相关变化;例如,包括较低电离物质的视线通常显示出较深和较宽的CIV槽,其具有较小的最小速度并且变化较小。许多不含Si IV或Al III BAL的C IV BAL可能仅具有轻度饱和或不具有饱和。
2014-07-08 astro-ph.GA
Geometry and kinematics of the broad emission line region in the lensed quasar Q2237+0305
在引力透镜类星体光谱中,经常观察到谱线轮廓的畸变。这些扭曲是由透镜星系中恒星的微透镜效应引起的,它产生了宽线区(BLR)空间和运动学分离部分的微分放大。透镜类星体Q2237+0305的准同步可见光和近红外光谱揭示了高电离CIV $λ$ 1549和低电离H $α$发射线中强烈的微透镜引起的线变形。我们使用这种效果来约束Q2237+0305中的BLR尺寸、几何形状和运动学。为此,我们模拟了三个代表性的BLR模型:开普勒磁盘,赤道风,和双锥极风的发射线的变形。我们考虑了视线的各种倾向。我们发现,所观察到的微透镜效应,其特征在于由一组四个指数,只能由所考虑的BLR模型的子样本再现。微透镜分析有利于开普勒圆盘模型的CIV和H $α$发射线的发射区域。CIV BLR仍然有可能使用极地风模型,尽管可能性较小。赤道风模式完全被排除在外。一个优选的倾角为40 $°$的BLR被发现,与预期的1型活动星系核和过去的限制吸积盘倾角。BLR的半光半径为$ r_{\rm 1/2} \simeq$ 47 $\pm$ 19光日,CIV和H $α$ BLR之间没有显著差异。CIV BLR的大小与由混响映射得到的半径-光度关系一致,而Balmer线BLR的大小要小一个数量级,这可能揭示了高光度和高吸积率下类星体的不同性质。
2021-08-19 astro-ph.GA
Testing Quasar Unification: Radiative Transfer in Clumpy Winds
各种统一方案解释了复杂的现象,类星体和发光的活动星系核(AGN)的一个简单的图片,涉及一个中心黑洞,吸积盘和相关的流出。在这里,我们继续我们的测试,这种模式的类星体光谱比较合成光谱的双锥盘风模型,产生与我们的国家的最先进的蒙特卡罗辐射转移代码。以前,我们已经表明,我们可以产生类似于观察到的宽吸收线(BAL)类星体的合成光谱,但只有当X射线光度限制在$10^{43}$尔格s $^{-1}$。在这里,我们介绍了一个简单的治疗结块,并发现$\sim0.01$的填充因子缓和的电离状态足以BAL功能形成在休息帧UV在更现实的X射线光度。我们的基准模型显示出与活动星系核X射线特性的良好一致性,风在例如,Ly α和CIV 1550 °。在高倾角,光谱具有突出的LoBAL功能。尽管取得了这些成功,我们不能再现所有的发射线中看到的类星体光谱与正确的等效宽度比,我们发现一个角度依赖的发射线等效宽度,尽管在所观察到的发射线性质的BAL和非BAL类星体的相似之处。总的来说,我们的工作表明,双锥风可以再现统一模型所预期的大部分定性行为,但我们还不能在所有视角下提供与类星体性质的定量匹配。因此,盘风能否成功地统一类星体仍然是一个悬而未决的问题。
2016-02-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Linking the small scale relativistic winds and the large scale molecular outflows in the z = 1.51 lensed quasar HS 0810+2554
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)观测了z=1.51的四重透镜类星体HS 0810+2554,对类星体宿主星系中CO分子气体的运动学和形态学以及~2 mm连续辐射提供了有用的信息。对毫米连续谱和光谱积分CO(3-2)图像的透镜模拟表明,毫米连续谱源的偏心率为e~0.9,尺寸为~ 1.6kpc,线发射源的偏心率为e~0.7,尺寸为~1 kpc。CO(2-1)和CO(3-2)谱线的空间积分发射显示出三峰结构,外峰之间的距离分别为Dv_21 = 220 +/- 19 km s^-1和Dv_32 = 245 +/- 28 km s^-1,这表明存在旋转的分子CO谱线发射气体。高空间分辨率图像的透镜反演证实了线发射气体的旋转的存在。假设转换因子α_CO = 0.8 M_solar(K km s^-1 pc^2)^-1,我们发现HS 0810+2554的分子气体质量为M _ Mol = [(5.2 +/- 1.5)/mu_3 - 2] x10^10 M_solar,其中mu_3 -2是CO(3-2)发射的放大倍数。我们报告了在3.0 ~ 4.7 sigma置信水平下可能探测到的CO(3-2)发射谱线位移,这些CO发射的高速团块的速度高达1702 km/s^-1。我们发现,大规模的分子风的动量增加是低于预测的值的能量守恒流出的动量通量在小规模的超快流出。
2020-05-28 astro-ph.GA
FORGE'd in FIRE III: The IMF in Quasar Accretion Disks from STARFORGE
California Institute of Technology(加州理工学院);Carnegie Observatories(卡内基观测站);University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);University of California, San Diego(加利福尼亚大学圣迭戈分校)
研究通过STARFORGE模拟揭示了类星体吸积盘中恒星形成和IMF的形成机制,强调磁性场、辐射及反馈的重要性,并指出未解析的动力学对IMF形状的敏感影响。
2024-08-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Exploring the links between quasar winds and radio emission along the Main Sequence at high redshift
该研究通过分析高低红移类星体样本的发射线,探究射电噪度与吸积对类星体外流的影响,发现吸积是核外流主要驱动因素,射电噪度可一定程度缓解外流效应。
2024-08-12 astro-ph.GA
A Potential Link between Nuclear Winds and Cold Gas Outflows on Kiloparsec Scales in Reionization-Era Quasars
Steward Observatory, University of Arizona(亚利桑那大学斯图尔德天文台);Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University(北京大学科维理天文与天体物理研究所);Department of Astronomy, School of Physics, Peking University(北京大学物理学院天文学系);Center for Astronomy and Astrophysics and Department of Physics, Fudan University(复旦大学天文与空间科学中心及物理系);Department of Space, Earth, & Environment, Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学空间、地球与环境系);Department of Physics & Astronomy, University of California, Riverside(加州大学河滨分校物理与天文学系);Department of Astronomy, University of Michigan(密歇根大学天文学系);Max-Planck-Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所)
研究通过ALMA观测发现,类星体中存在核风与千秒差距尺度冷气体喷流的关联,基于[C II]发射线谱分析,揭示了核风能量部分转移到冷中性气体的过程。
2026-03-24 astro-ph.CO astro-ph.GA