C IV and He II Line Emission of Lyman Alpha Blobs: Powered by Shock Heated Gas
利用{ \it ab initio}超高分辨率流体动力学模拟,我们研究了$z=3$上Ly $α$团块(LABs)的星际和环银河介质的性质,重点研究了三条重要的发射线:Ly $α$ 1216,\heii 1640和\civ 1449.它们的相对强度提供了一个强有力的探测气体的热力学性质时,面对观察。通过调整尘埃的衰减效应和匹配观测到的LABs的尺寸-光度关系,我们表明,我们的模拟可以重现观测到的\civ / \lya \和\heii / \lya \比率充分。该分析提供了第一个成功的物理模型,以同时考虑LAB光度函数,光度-尺寸关系,和\civ /Ly $α$和\heii /Ly $α$比率,只有两个参数。这个模型的物理基础是,除了恒星成分的\lya \发射,\lya \和\civ \发射线由于冲击加热气体主要是碰撞激发驱动和\heii \发射线碰撞电离驱动。我们发现,负责每个发射线的气体的密度,温度和金属含量是显着不同的,在一个多相星际和环星系介质,主要是由超新星和其次由气体的引力吸积的冲击加热。
2016-07-16 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
Strong Lyman continuum emitting galaxies show intense CIV 1550 emission
利用空间望远镜成像摄谱仪,我们获得了已知的低红移莱曼连续谱(LyC)发射星系从$\sim 1200$到2000 nm的紫外光谱($z \sim 0.3-0.4$)和不同绝对LyC逃逸分数(fesc $\sim 0.01 - 0.72$)。我们的观测特别包括星系J1243+4646,它在低红移时具有最高的LyC逃逸分数。虽然所有星系都是已知的莱曼α发射体,但我们一直探测到其他发射线的清单,包括CIV 1550,HeII 1640,OIII] 1666和CIII] 1909,其起源可能基本上是星云。在8个星系中有6个星系的CIV 1550辐射超过4 $σ$,其中2个星系的EW(CIV)$=12-15$ Ang宽度相等,超过了以前报道的低$z$恒星形成星系的最大辐射。我们用逃逸分数fesc $> 0.1$检测到所有LyC发射体中的CIV 1550发射,并发现通量比CIV 1550/ CIII] 1909与fesc的试探性增加。在此基础上,我们提出了一个新的强泄漏星系(具有fesc $> 0.1$的星系)的选择和分类标准:CIV 1550/ CIII] 1909 $> 0.75$。最后,我们还发现HeII 1640发射在所有强泄漏的等效宽度从3到8安休息框架。这些是在恒星形成星系中观察到的最高值,主要是由于电离光子产生的高速率。星云HeII 1640发射的强LyC发射器不需要更硬的电离光谱…
2022-02-15 astro-ph.GA
Evidence for a Hard Ionizing Spectrum from a z=6.11 Stellar Population
我们提出了麦哲伦/FIRE探测高度电离的CIV 1550和OIII] 1666在z=6.11引力透镜低质量星系RXC J2248.7-4431-ID 3的深红外光谱,其中有以前已知的莱曼α。在HeII 1640的预期位置没有检测到相应的发射。HeII的上限与OIII和CIV的检测配对,限制了可能的电离情况。CIV和OIII的产生需要2.5-3.5 Ryd的电离光子,但是一旦处于该状态,它们的多重态发射由较低能量(~0.5 Ryd)的碰撞激发提供动力。作为纯复合线,HeII发射由4个Ryd电离光子提供动力。因此,这些数据需要一个在3.5 Ryd处具有显著功率但在4.0 Ryd处快速下降的光谱。这种硬光谱与陡峭的下降是低金属量恒星星族的特征,与软活动星系核激发不太一致,软活动星系核激发具有更多的4-Ryd光子,因此具有更高的HeII通量。如果气体金属丰度较低,则基于金属线检测与氦未检测比率的结论得到加强。RXJ 2248-ID 3增加了越来越多的再电离时代星系,其紫外线发射线比与一般z=2-3的星系群不同,这表明硬电离光谱不一定起源于AGN。
2017-01-17 astro-ph.GA
The Sloan Digital Sky Survey Reverberation Mapping Project: the CIV Blueshift, Its Variability, and Its Dependence Upon Quasar Properties
我们使用多历元光谱的362个类星体从斯隆数字巡天混响映射项目调查的依赖性的蓝移的CIV相对于镁II类星体的属性。我们确认,高蓝移源往往具有低CIV等效宽度(EW),和低EW源跨越范围的蓝移。其他高电离线,如HeII,也显示出类似的蓝移特性。CIV与MgII的线宽之比(测量为半峰全宽和速度色散)随着蓝移而增加。类星体的可变性可能会增强CIV蓝移和类星体性质之间的联系(例如,EW)。MgII线中心的可变性(即,平分累积线通量的波长)随着蓝移而增加。相反,CIV线中心在极端蓝移处显示出较弱的变异性。具有高蓝移CIV谱线的类星体,在控制EW、光度和红移的情况下,倾向于具有较少的可变连续辐射。我们的研究结果支持的情况下,高蓝移源往往有大的爱丁顿比。
2018-01-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Connection between Emission and Absorption Outflows through the Study of Quasars with Extremely-High Velocity Outflows
最近发现的一类外流,极高速外流(EHVOs),可能是理解反馈过程的关键,因为它可能是质能方面最强大的。这些EHVOs在红移1.052 < z_em < 7.641处被观测到,但与辐射外流的潜在联系还没有被研究。我们发现,EHVOs,虽然他们的小数目的时刻,似乎表现出不同的CIV和地狱属性。特别是,EHVOs更占主导地位的类星体与大蓝移的CIV发射线,这表明之间的连接发射和吸收流出签名这些极端的流出。我们还发现了流出的最大速度的初期趋势,这与以前在BALQSO中发现的相似,但现在将以前的研究扩展到~0.2c。我们发现,我们的样品的辐射热光度,爱丁顿比,和黑洞质量总体上是非常相似的一般类星体人口后,考虑其CIV发射特性。这是接近的情况下,地狱EW,因为我们观察到一个暂定上限的地狱强度的类星体主机的EHVO。这项研究表明,极端的流出,如EHVO出现在类星体,显然是一个不同的类从整体BALQSO人口,并巩固了观测到的排放和吸收流出之间的关系。
2022-09-27 astro-ph.GA
New Methods of Identifying AGN in the Early Universe using Spectroscopy and Photometry in the JWST Era
Jodrell Bank Centre for Astrophysics, School of Physics and Astronomy, The University of Manchester(曼彻斯特大学物理与天文学学院乔德尔银行天体物理学中心);Physics Department, Tor Vergata University of Rome(罗马托尔维加塔大学物理系);INAF – Astronomical Observatory of Rome(意大利国家天体物理研究所罗马天文台);Physics Department, Sapienza University of Rome(罗马智慧大学物理系);Department of Physics, University of Oxford(牛津大学物理系);Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian(哈佛史密松天体物理中心);Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge(剑桥大学卡弗里宇宙学研究所);Cavendish Laboratory - Astrophysics Group, University of Cambridge(剑桥大学卡文迪许实验室天体物理组);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台)
本文提出利用JWST观测数据,通过紫外发射线比值和等效宽度识别早期宇宙中的活动星系核的新方法。
2025-01-16 astro-ph.GA
Metal enrichment in the circumgalactic medium and Lyα haloes around quasars at z $\sim$3
深空观测已经探测到扩展的Ly $α$发射星云围绕着数十个红移为2到6的类星体。然而,对这种扩展晕的金属丰度仍然知之甚少。我们利用MUSE-VLT数据对$z\sim3$上的80个类星体进行了详细的分析。我们发现了明确的证据,延长发射的紫外星云线,如CIV或HeII约20 $\%$的样品,而CIII]仅在少数对象中检测到。通过堆叠立方体,我们检测到CIV,HeII和CIII的发射,半径约为45 kpc。CIV和HeII的径向下降比Ly $α$陡得多,而CIII]在45 kpc的内部显示出与Ly $α$相似的较浅的轮廓。我们推断环星系气体在中心30-50 kpc的平均金属丰度为$\sim$ 0.5太阳能,甚至更高。然而,我们也发现了证据的一个组成部分的赖氨酸$α$晕,它具有弱得多的金属发射线相对于赖氨酸$α$。我们认为,在中央30-50千秒差距的环星系介质的高金属丰度与过去的类星体驱动的外流的化学预富集,并有一个更广泛的组成部分的CGM,具有低得多的金属丰度,并可能与近原始气体从星系际介质吸积。我们表明,我们的观测结果与FABLE放大宇宙学模拟的预期吻合得很好。
2020-06-14 astro-ph.GA
Revealing the Gas Recycling in the Circumgalactic Medium (CGM) Utilizing a Luminous Ly$α$ Nebula Around a Type-II Quasar at z=2.6 with the Keck Cosmic Web Imager (KCWI)
利用KCWI对z=2.65处II型类星体周围Ly$\alpha$星云的观测,通过发射和吸收诊断揭示气体循环是星系获取冷气体的重要途径。
2023-07-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Carbon-loud SDSS BOSS QSO2s at z > 2: High density gas or secondary production of Carbon?
本文研究了斯隆数字巡天III重子振荡光谱巡天中145个II型类星体(QSO 2)的紫外线发射线比,并与具有气体密度、气体化学丰度和电离参数的活动星系核(AGN)光电离模型网格进行了比较。大多数类星体都是“碳大声”的,Civ/He ii的比值在窄线区域异常高,这意味着气体密度高于预期(>10^6 cm^-3)和/或相对碳丰度明显高于太阳。我们还发现,在我们的大多数样本中,太阳或超太阳氮丰度和金属丰度是必需的,物体之间可能存在显着差异。与具有相似红移(HzRGs; z > 2)的射电星系相比,类星体2的NV/HeII、CIV/HeII和CIII]/HeII偏高,表明系统性更高的气体密度和/或系统性更高的C和N丰度。我们没有发现任何证据表明这两种类型的对象之间的N/C丰度比的系统差异。NIV]/CIV比值的分散意味着类星体2和HzRG之间N/C丰度比值的显著分散,这与天体之间化学富集历史的差异相一致。有趣的是,我们发现对N和C都采用次要行为解决了长期存在的“NIV]问题”。类星体2和HzRGs的一个子集似乎也是“硅响”的,SiIII]相对通量表明Si/C和Si/O比它们的太阳值高一个数量级。最后,我们提出了新的紫外线标准,以选择真正的类星体低密度窄线区域。
2020-07-26 astro-ph.GA
A giant Ly$α$ nebula and a small-scale clumpy outflow in the system of the exotic quasar J0952+0114 unveiled by MUSE
著名的类星体SDSS J 095253.83 +011421.9(J 0952 +0114)在z=3.02处有迄今为止发现的最奇特的光谱之一,显示出窄的Ly $α$和宽的金属发射线的存在。虽然最近的研究表明,近端阻尼赖氨酸$α$系统(PDLA)导致这种特殊的光谱,与PDLA相关的气体的来源是未知的。在这里,我们报告的MUSE观测结果,揭示了一个新的巨大($\approx$ 100物理千秒差距)莱曼$α$星云。对Ly $α$速度、速度色散和表面亮度剖面的详细分析表明,J 0952 +0114 Ly $α$星云与以前用MUSE探测到的其他类星体星云具有相似的性质,这意味着J 0952 +0144中的PDLA只覆盖了类星体发射立体角的一小部分。我们还检测到明亮和光谱窄的CIV $λ$ 1550和HeII $λ$ 1640扩展发射J 0952 +0114附近的速度质心类似的扩展和中央窄的Ly $α$发射的峰值。一个特别明亮的,未解决的,和相对广泛的HeII $λ$ 1640发射在中心区域在完全相同的PDLA红移的存在暗示的可能性,PDLA起源于一个clusional外流与约500公里/秒的整体速度。大尺度Ly $α$辐射的速度弥散较小,表明高速外流仅限于中心区域。最后,推导出的空间分辨HeII/Ly $α$和CIV/Ly $α$地图显示出一个正的梯度与类星体的距离暗示在一个非均匀的电离参数…
2019-06-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Deep rest-UV JWST/NIRSpec spectroscopy of early galaxies: the demographics of CIV and N-emitters in the reionization era
本文利用JWST/NIRSpec深度观测了再电离时代的星系,发现具有强CIV发射的贫金属星系普遍存在高N/O比、极高电子密度和硬电离场,揭示了这源于致密高密度恒星复合体中星暴后的短暂演化阶段。
2024-07-26 astro-ph.GA
The mass-metallicity relation of high-z type-2 active galactic nuclei
利用高z射电星系(HzRGs)和X射线选择射电宁静活动星系核(AGN)研究了1.2 < z < 4.0的2型活动星系核(AGN)的质量-金属丰度关系(MZR)。我们将斯巴鲁望远镜FOCAS获得的两个射电宁静2型活动星系核的新的静止框架紫外(UV)光谱与现有的静止框架紫外发射线相结合,即,CIV 1549,HeII 1640,和CIII]1909,16个HzRG和另外6个X射线选择的2型活动星系核的样本,其宿主恒星质量已经在文献中估计。我们将我们的样本分成三个恒星质量仓,并计算了CIV 1549/HeII 1640和CIII 1909/CIV 1549的平均发射线通量比。比较观测到的发射线通量比与光电离模型的预测,我们估计窄线区(NLR)金属丰度为每个质量箱。我们发现,在z ~ 3处,NLR金属丰度与2型活动星系核的恒星质量之间存在正相关关系。这是第一个表明活动星系核的金属丰度与它们的宿主有关的迹象,即,恒星质量由于NLR金属丰度和恒星质量遵循类似的关系,在恒星形成星系的MZR在类似的红移,我们的研究结果表明,NLR金属丰度与宿主星系。这项研究强调了除了射电星系外,考虑低质量X射线选择活动星系核的重要性,以探索高红移的NLR的金属丰度特性。
2018-07-24 astro-ph.GA
Line-driven radiative outflows in luminous quasars
本文分析了34000斯隆数字巡天类星体谱中19500窄(<200 km/s)CIV1548.2,1550.8吸收体的光谱。作为流出速度的函数的吸收器的数量的统计数据表明,在大约三分之二的流出,与多个CIV吸收器存在,吸收器线锁定在500公里/秒的速度分离的CIV吸收器双峰,出现在类星体光谱中的“三胞胎”。线锁定是流出物质中辐射线驱动的观测特征,其中流出物中物质的“云”的连续屏蔽以流出速度将云锁定在一起。在宽吸收线类星体(BALs)和非宽吸收线类星体中都可以看到线锁定吸收体,它们具有可比的频率和至少20000 km/s的速度。单CIV双峰和线锁定CIV双峰的吸收器特性和粉尘含量没有可检测的差异。与单CIV吸收系统和线锁定CIV吸收系统两者相关联的气体包括具有宽范围的电离电势(14-138 eV)的材料。单和线锁定CIV吸收系统显示出强烈的系统性趋势,其电离作为流出速度的函数,随着流出速度的增加,电离迅速下降。初步模拟,采用云,表明丰富的频谱线锁定信号在不同的速度,可以预期由于显着的不透明性从Li,He和H-类离子的O,C和N的共振线,以及贡献从HeII和HI共振线。模拟结果证实,对于N(HI)约为10^19 cm^-2的云,线驱动可能是主要的加速机制。
2014-08-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
JWST/NIRSpec Observations of High Ionization Emission Lines in Galaxies at High Redshift
本文利用JWST/NIRSpec观测53个高红移星系,在两类天体中探测到窄NVλ1240发射线,并结合851个光谱样本量化高电离线的出现率,揭示硬辐射场仅存在于少数z>4的LRD和紫外选择星系中。
2025-08-18 astro-ph.GA
Synthetic nebular emission from massive galaxies II: ultraviolet-line diagnostics of dominant ionizing sources
我们计算合成光学和紫外线(UV)发射线特性的星系在一个完整的宇宙学框架耦合,在后处理,新一代的星云发射模型与高分辨率,宇宙学放大模拟的大规模星系。我们的自洽模型解释了年轻恒星和吸积黑洞(BH)的星云发射。我们调查的光学和紫外线诊断图,可以最好地帮助辨别的主要电离源之间的BH吸积模型星系中的恒星形成率的比率,在广泛的红移跟踪。在低红移,模拟的恒星形成星系,星系占主导地位的活动星系核和复合星系的标准选择标准在经典的[OIII] $λ$ 5007/H $β$与[NII] $λ$ 6584/H $α$图适当区分。然而,在红移$z \gt 1$处,这张光学图无法区分金属丰度低于$0.5\ Z_\odot$的活跃星系和不活跃星系。为了对这些在早期宇宙中占主导地位的贫金属星系的电离辐射进行强有力的分类,我们确认了3个先前的,并提出了11个新的基于UV发射线的等效宽度和光度比的诊断图,如EW(OIII] $λ$ 1663)对比OIII] $λ$ 1663/HeII $λ$ 1640,CIII] $λ$ 1908/HeII $λ$ 1640对比OIII] $λ$ 1663/HeII $λ$ 1640,和CIV $λ$ 1550/CIII] $λ$ 1908对比CIII] $λ$ 1908/CII $λ$ 2326。我们制定了相关的UV选择标准,并讨论了我们的结果的一些警告(例如,HeII $λ$ 1…
2018-11-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Peculiar Type~II QSO Identified via Broad-band Detection of Extreme Nebular Line Emission
我们提出了S82-20,一个不寻常的红移$\approx$ 3对象中确定的SDSS条纹82宽带图像。S82-20的静止帧紫外光谱显示了来自高度电离物质的发射线,包括HeII PDMATHAMN 1640和CIV $λλ$ 1548、1550以及OVI $λλ$ 1032、1038双重峰。高的Ly $α$光度($3.5\times 10^{44}$ erg s $^{-1}$)、高的发射线等效宽度($>200$ erg s for Ly $α$)、发射线的半高宽($<800$ km s $^{-1}$)和高电离度的OVI线都支持S82-20是一个Ⅱ型类星体的解释。然而,光电离模型使用II型类星体不能完全解释测量的CIV/HeII线比,这需要一些贡献,恒星形成或高速冲击。此外,S82-20在波长超过2 $μ$ m时没有被探测到,这与发光类星体的各向同性红外发射的预期相矛盾。我们认为,S82-20是一个罕见的例子,变化的外观类星体,观察到在一个暂时的低状态,宽线区已经褪色,而窄线区仍然发射线的可能性。否则,它可能是一个罕见的情况下,一个大质量星系的生命的短期阶段,其中活跃的恒星形成和吸积到超大质量黑洞共存。
2021-11-05 astro-ph.GA
Survey of Extremely High-velocity Outflows in Sloan Digital Sky Survey Quasars
我们提出了一个调查类星体中的极高速外流(EHVOs),定义为0.1c和0.2c之间的速度。参数空间的这一区域在以前的调查中没有被包括在内,但它可能是理论模型面临的最大挑战,而且由于流出物的潜在大动能,它可能是反馈的一个很大贡献者。使用斯隆数字巡天,我们发现了40个类星体光谱与广泛的EHVO CIV吸收,10倍以上的数量以前已知的情况。我们描述了EHVO吸收的特征,发现在26例病例中,CIV伴有NV和/或OVI吸收。我们发现EHVO类星体缺乏HeII发射,并且比其母样本和BALQSO具有更大的热光度和黑洞质量,而我们没有发现它们的埃丁顿比有显着差异。我们还报告了一个趋势,即随着我们样本中BALQSO中流出气体速度的增加,黑洞质量会变大。整体较大的Lbol和缺乏HeII排放的EHVO类星体表明,辐射可能是驱动这些外流。我们发现一个潜在的进化效应,EHVO类星体似乎是更占主导地位的大红移。我们估计,这些外流的动能可能类似于或甚至大于从BALQSO流出的速度因子增加这个参数的1-2.5个数量级。对EHVO类星体的进一步研究将有助于提高我们对类星体物理的认识。
2020-06-10 astro-ph.GA
The R136 star cluster dissected with Hubble Space Telescope/STIS. I. Far-ultraviolet spectroscopic census and the origin of HeII 1640 in young star clusters
介绍了剑鱼座30的中心电离星团R136 a的HST/STIS恒星普查结果。我们提出了低分辨率远紫外STIS/MAMA光谱的R136使用17个连续的52x0.2弧秒狭缝,共同提供完整的覆盖范围的中心0.85秒差距(3.4弧秒)。在R136 a1的0.5秒差距半径范围内,我们提供了57个亮于m_F555W = 16.0等的源中90%的光谱类型,外加8个邻近源,包括R136 b(O_41,If/WN_8)。我们测量了来自CIV 1548-51的52颗早型星的风速,其中包括16颗O2-3星。我们首次用光谱方法对R136 a的所有Weigelt & Baier成员进行了分类,其中包括三颗WN 5恒星(a1-a3),两颗O型超巨星(a5-a6)和三颗早期O型矮星(a4,a7,a8)。给出了R136中质量最大的O星的完整Hertzsprung-Russell图,并由此得到星团年龄为1.5+0.3 - 0.7Myr。此外,我们还讨论了R136的综合紫外光谱,并强调了最明亮的恒星在产生突出的HeII 1640发射线方面所发挥的核心作用。这种辐射完全由初始质量超过100 Msun的超大质量恒星主导。在非常年轻的星团(例如NGC 3125中的A1)的积分光中存在强烈的HeII 1640发射,这有利于初始质量函数远远超出100 Msun的常规上限。在附录中我们包括了LMC O星紫外光谱的蒙太奇。本系列的未…
2016-03-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Grism Lens-Amplified Survey from Space (GLASS). XI. Detection of CIV in Multiple Images of $z=6.11$ Ly$α$ Emitter Behind RXCJ2248.7-4431
CIII]和CIV静止系紫外发射线是探测星系电离态的有力工具。此外,它们还被建议作为在再电离时期($z>6$)光谱红移确认对象的替代品,其中最常用的红移指示剂Ly $z>6$被银河系间介质中的高比例中性氢衰减。然而,目前只有极少数确认碳紫外线在这些高红移存在,使其具有挑战性的量化这些索赔。在这里,我们提出了在\HST\无狭缝棱镜光谱中探测到CIV $λλ$ 1548,1551的方法,该方法是通过对$z=6.11$上的Ly $α$发射体进行玻璃散射,并由大质量前景星系团RXJ 2248多次成像。在源的两个图像中,在3 - 5 $σ$水平上检测CIV发射,在另外两个图像中进行边缘检测。我们没有检测到显著的CIII] $λλ$ 1907,1909发射,这意味着等效宽度EW $_\textrm{CIII]}<20$ E1(1 PDMATHAMR)和$\textrm{CIV/CIII}>0.7$(2 PDMATHAMR)。结合HeII $λ$ 1640 <$E发射线和OIII] $λλ$ 1661,1666 <$E双重谱线的静止坐标系UV通量的限制,我们对银河系的金属丰度和电离态施加了限制。估计的谱线比和等效宽度不支持活动星系核负责电离碳原子的假设。包括星云发射线的SED拟合意味着一个质量为log(M/M $_\odot)\sim9$,SFR约为10M $_\odot$/yr的源,以及一个年…
2017-03-17 astro-ph.GA
Questing a Coherent Definition of Weak-line Quasars and its Physical Implications
Xiamen University(厦门大学);University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校)
本研究基于SDSS DR16的371,091个类星体,通过CIV等值宽度阈值定义弱线类星体,提出其与正常类星体分别对应slim盘和thin盘状态,并支持屏蔽气体模型解释其光谱特征。
2025-10-09 astro-ph.GA
ALMA and MUSE observations reveal a quiescent multi-phase circumgalactic medium around the z~3.6 radio galaxy 4C 19.71
我们提出了MUSE/VLT成像光谱的休息帧紫外线发射线和ALMA观测的[CI] $^3$ P $_1$- $^3$ P $_0$发射线,探测电离和弥漫的分子介质周围的射电星系4C 19.71在z~3.6。这个射电星系的Ly $α$辐射扩展到一个大小约为100千秒差距的区域,优先沿射电喷流的轴向取向。微弱的Ly $α$发射延伸到无线电热点之外。我们还发现扩展的CIV和HeII发射超过一个区域的大小为150千秒差距,其中最远的发射位于北射电瓣以外的40千秒差距,并具有窄的FWHM线宽为180公里/秒和一个小的相对速度偏移$Δ$ v~130公里/秒的射电星系的系统红移。[CI]在同一区域被探测到,其FWHM约为100 km/s,$Δ$ v约为5 km/s,而在射电星系以南的区域未探测到[CI]。我们解释的巧合在北线发射的证据相对静止的多相气体居住在晕内的投影距离约75千秒差距的主机星系。为了验证这一假设,我们进行了光电离和光解离区域(PDR)建模,使用代码多云,三个发射线区域:射电星系本身和北部和南部地区。我们发现两个晕区的[CI]/CIV $λλ$ 1548,1551和CIV $λλ$ 1548,1551/HeII比值与环星系介质中的PDR或电离锋一致,可能是由来自活动星系核的光子激发的。该模型与环银河两个线发射区的金属丰度(0.03<[Z/Z $_{\odot}$ ]<0.1)和电离…
2020-07-23 astro-ph.GA
The ionizing properties of two bright Ly$α$ emitters in the BDF reionized bubble at z=7
我们研究了一对明亮的Ly $α$发射星系BDF 521和BDF 2195在z=7.012时的电离性质,以限制它们对BDF“再电离泡”形成的贡献。我们从深VLT-XSHOOTER观测中获得了对UV发射线(CIV $λ1548$双峰,HeII $λ1640$,OIII] $λ1660$双峰和CIII] $λ1909$双峰)的约束,并将其与其他高红移天体的约束进行了比较,并与混合恒星和活动星系核发射的模型进行了比较。我们使用此光谱信息与测光在现场使用分光光度拟合代码BEAGLE约束的两个对象的物理特性。我们在UV线的预期位置未检测到任何显著发射,EW $\lesssim$ 2-7 AA静止帧的3个$σ$上限。我们发现,这两个对象有较低的CIII]发射比预期的基础上的相关性Ly $α$和CIII] EWs。EW对CIV和HeII辐射的限制排除了$\sim2-3σ$显著性的纯活动星系核模板,只有具有$\lesssim$ 40%活动星系核贡献的模型与观测结果一致。这两个天体被发现相对年轻($\sim$ 20-30百万年)和贫金属($\lesssim 0.3 Z_{\odot}$),恒星质量为几个$10^9M_{\odot}$。它们的氢电离光子产生率为log($ξ_{ion}^*$ /Hz erg $^{-1}$)=25.02-25.26,与高红移星系的典型值一致,但比具有强CIII]和/或光学…
2022-05-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the structure and energetics of quasar broad absorption-line outflows
类星体吸积盘外流可能在星系演化中扮演重要角色,但由于Ly-alpha森林中的线饱和和混合问题,它们非常难以研究。我们通过构建红移为2.3 < z < 3.5的SDSS-III BOSS类星体中各种宽吸收线(BALs)和“迷你BALs”的中值复合光谱来规避这些问题。通过CIV 1549、1551吸收线强度与Al III 1855、1863作为低电离(LoBALs)的附加指标的排序,我们发现:(1)更深和更宽的BALs伴随着更弱的HeII 1640发射线,与产生更有效的辐射加速的更软的电离光谱一致。(2)PV 1118、1128的吸收在从小型BALs到强BALs的所有复合材料中都存在,分辨的深度比约为1:1,这表明谱线饱和、大的总柱密度log N_H(cm^-2)> 22.7和大的电离参数log U > -0.5是常见的。(3)在饱和线中观察到的不同深度在<0.006 pc的空间尺度上识别出不均匀的部分覆盖,其中弱/低丰度过渡(如PV)形成于小的高柱密度团块中,而更强/更宽的线(如CIV)形成于更大的体积中。(4)BAL流出流中激发态的SiIV* 1073和CIII* 1176谱线表明,类星体的典型密度n_e > 3 x 10^5 cm^-3,最大径向距离R <23 pc。(5)对于合理的实际距离,中位BAL外流的最小动能L_K/L > 0.005(R/1.2pc)足以(根据某些估计)…
2018-10-23 astro-ph.GA
The Sloan Digital Sky Survey Reverberation Mapping Project: An Investigation of Biases in CIV Emission-Line Properties
我们调查的数据质量的依赖关系,从CIV发射线区域在高红移测量类星体的属性。我们的测量来自斯隆数字巡天(SDSS)混响映射项目对482个z>1.46类星体的32个时期的光谱观测。我们比较了从单历元和coadded光谱测量之间的差异,专注于CIV发射线,因为它的重要性,高红移类星体的人口统计和物理性质的研究,包括黑洞质量。除了统计误差增加(约2-4倍),我们发现随着信噪比的降低,系统偏移也增加。系统性差异在我们的最低S/N(<5)子样本中,在单历元和共添加光谱之间,(i)CIV等效宽度为17 A(31 A),(ii)质心波长为<1 A(2 A),以及分数速度宽度Δ V/V,其特征在于(iii)线色散σ_1为0.104平均绝对偏差(MAD)为0.072(0.11)。对于所有考虑的子样本,这些仍然小于1-sigma测量不确定性。MAD被认为是最强大的线宽表征。当S/N>10时,CIV半峰全宽(FWHM)速度宽度和由FWHM/sigma_l表征的CIV剖面中的偏移仅小于统计不确定性,尽管较低S/N谱中的偏移仅超过统计不确定性约1.5倍。表征的CIV线轮廓的峰度是最不稳健的属性调查,作为中位数的系统coadded-单历元测量差异大于所有S/N子样本的统计不确定性。
2016-01-22 astro-ph.GA
CIV wind properties of the SDSS-V X-ray selected quasars: strong optical-to-UV emission is key regardless of X-ray strength
研究3027个X射线选样类星体的光学紫外和X射线特性,发现强光学紫外发射对风强度影响显著,尽管X射线强度与风强度无强相关性。
2026-04-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Local Analogs of Potential Ionizers of the Intergalactic Medium: Compact Star-Forming Galaxies with Intense CIV $λ$1550 Emission
研究分析五个高 O32 本地致密恒星形成星系的 HST 紫外光谱,发现其强 CIV 发射、低 C/O 与高 LyC 逃逸率类似 z>6 再电离星系。
2024-09-17 astro-ph.GA
BAL and non-BAL quasars: continuum, emission and absorption properties establish a common parent sample
使用斯隆数字巡天数据发布14中的$\simeq$ 144,000类星体样本,我们研究了高电离宽吸收线(BAL)和非BAL类星体的外流特性,这些类星体的吸收和发射都很明显,红移为1.6 $\lesssim z \leq$ 3.5,光度为45.3 $< \log_{10}(L_{bol}) < $ 48.2 erg s $^{-1}$。调查的关键是一个连续和发射线重建计划,平均场独立分量分析的基础上,允许CIV $λ$ 1550发射线的运动学性质进行比较,直接为非BAL和BAL类星体。因此,CIV发射蓝移和等效宽度(EW)测量可用于这两个群体。发射线和BAL-trough属性的比较揭示了发射和吸收属性之间的强系统相关性。定量流出指标的物理性质,如类星体的光度和光度相对于爱丁顿光度的依赖性也被证明是基本相同的BAL和非BAL人口。在具有最硬光谱能量分布(SED)的类星体中,没有BALs,这可以通过存在强的HeII $λ$ 1640发射,大的CIV $λ$ 1550发射EW和没有可测量的蓝移来揭示。在CIV发射蓝移与EW空间的其余部分,BAL和非BAL类星体存在于所有位置;对于每一个BAL类星体,都有可能识别出具有相同发射线流出特性和SED硬度的非BAL类星体。BAL和非BAL类星体作为发射线流出和物理性质的函数的共同位置是我们调查的关键结果,表明(高电离)BALs和非BALs代表相同的底…
2020-03-18 astro-ph.GA
The Lumina Project: The Demographics of Active Galactic Nuclei from Quasars to Little Red Dots at $z\geq 3$
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);The University of Texas at Dallas(德克萨斯大学达拉斯分校);York University(约克大学);Max Planck Institute for Astrophysics(马克斯·普朗克天体物理学研究所);Max Planck Institute for Astronomy(马克斯·普朗克天文学研究所);Durham University(杜伦大学);Peking University(北京大学)
利用Lumina宇宙学辐射流体动力学模拟,预测了红移z≥3处从硬X射线到中红外波段的活动星系核光度函数,并建立经验模型统一解释类星体和JWST发现的“小红点”的观测性质。
2026-05-22 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Spatially Resolved Gas Kinematics within a Ly$α$ Nebula: Evidence for Large-scale Rotation
我们使用空间扩展测量的Ly $α$以及从一个$\approx$ 80千秒差距的Ly $α$星云在$z\approx1.67$少光学厚的发射线,以评估共振散射的作用,并解开运动学签名从Ly $α$辐射转移的影响。我们发现Ly $α$、CIV、HeII和CIII]发射线在这个系统中都讲述了类似的故事,并且运动学与大尺度旋转大致一致。首先,观察到的表面亮度分布在所有四条线上的范围是相似的,强烈支持这样一种图像,其中Ly $α$光子是原位产生的,而不是从中心源共振散射的。其次,我们看到低运动偏移之间的Ly $α$和光学厚度较低的HeII线($\sim$ 100-200 km s $^{-1}$),提供进一步的支持的论点,即Ly $α$和其他发射线都是在空间扩展的气体中产生的。最后,系统的全速度场显示出所有发射线的相干速度切变:星云中央$\approx$ 50 kpc上方的$\approx$ 500 km s $^{-1}$。的运动学配置文件是大致一致的大规模旋转的气体盘,至少是部分稳定的崩溃。这些观测结果表明,Ly $α$星云代表着被偏移的、隐藏的活动星系核或分布式恒星形成所照亮的吸积物质,并且正在一个星云和湍流气体盘中进行旋转。这个系统的隐含质量为M(<R=20 kpc)$\sim3\times10^{11}$ $M_{\odot}$,可能代表了银河系中一个大质量星系或星系群的早期形成。
2014-11-10 astro-ph.CO 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
A 20 kiloparsec bipolar Lyman $α$ outflow from a radio galaxy at z=2.95
本研究利用VLT/MUSE光谱观测发现红移z=2.95的射电星系TXS 0952-217存在尺度约21 kpc的高速双极莱曼α电离气体外流,证实莱曼α结合HeII等非共振线可有效示踪高红移源的气体外流。
2024-05-16 astro-ph.GA
Discovery of a dual AGN at z~3.3 with 20kpc separation
当前星系分级集合的一个预测范例是超大质量双黑洞的存在,在几个kpc或less.In这种情况下,我们报告的检测到的窄线发射器内的扩展LyA星云(~120 kpc直径)的发光射电安静准恒星物体(QSO)LBQS 0302 - 0019在z = 3.286。我们确定了几条与这个点源有关的高电离窄发射线(HeII,CIV,CIII),我们将其命名为“Jil”,它距离类星体的投影只有~20kpc(2.9 ")。发射线诊断证实,该源很可能是由一个比类星体暗三个数量级的被遮蔽的活动星系核(AGN)的光电离提供动力。该系统代表了目前已知z> 3的最紧密的未遮蔽/遮蔽双重活动星系核,突出了MUSE探测这些难以捉摸的系统的能力。
2018-03-19 astro-ph.GA
CIV Black Hole Mass Measurements with the Australian Dark Energy Survey (OzDES)
局域宇宙外的黑洞质量测量对于推导超大质量黑洞随宇宙时间的增长以及研究黑洞增长与星系演化之间的相互作用具有重要意义。在本文中,我们提出了两个测量超大质量黑洞质量的混响映射(RM)的宽CIV发射线。这些测量基于暗能量调查超新星计划(DES-SN)和澳大利亚暗能量调查(OzDES)的多年光度学和光谱学,它们共同构成了OzDES RM计划。对于红移分别为$1.905$和$2.593$的两个类星体,观测到DES连续测光和OzDES发射线通量之间的混响滞后分别为$358^{+126}_{-123}$和$343^{+58}_{-84}$天。这两个超大质量黑洞的质量分别是$4.4 \times 10^{9}$和$3.3 \times 10^{9}$ M $_\odot$,它们是迄今为止用RM研究测量到的最高红移和最高质量的黑洞之一。我们使用这些新的测量,以更好地确定CIV半径$-$光度关系的高光度类星体,这是许多类星体黑洞质量估计和人口统计学研究的基础。
2019-05-31 astro-ph.GA
Discovery of intergalactic bridges connecting two faint $z\sim3$ quasars
利用MUSE/VLT对近距离的$z\sim3$类星体对进行了快速观测。我们的目标是双重的:(i)探索类星体群暗端周围的Ly PDMATHAMN辉光;(ii)利用类星体对的组合照明揭示两个类星体之间延伸的大尺度星系际结构。在这里,我们报告了一个类星体对($z=3.020,3.008$ ; $i=21.84,22.15$)的结果,分离11.6弧秒(或89投影千秒差距)。MUSE揭示了在两个类星体之间延伸的附加Ly $α$结构,其平均表面亮度为SB $_{\rm Lyα}=1.8\times10^{-18}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$ arcsec $^{-2}$。光电离模型的限制在Ly $α$,HeII和CIV线的排放表明,发射结构之间的程度$\sim89$和高达$\sim600$千秒差距的星系际桥梁。我们的模型排除了$\sim 2.9$ Mpc的结构延伸的可能性,即,如果类星体的系统红移差仅仅是由于哈勃流的缘故,那么这种分离是从类星体的不确定系统红移差推断出来的。在目前的空间分辨率和表面亮度限制下,单个桥梁的平均投影宽度约为35 kpc。我们还检测到强烈的吸收HI,NV和CIV沿背景视线在较高的$z$,我们解释为由于至少两个组件的冷,金属富集,相对电离CGM或IGM周围的类星体对。在距离系统$\sim -900$和$-2800$ km s $^{-1}$的两个…
2019-09-02 astro-ph.GA
Metallicity evolution of AGNs from UV emission-lines based on a new index
利用窄线区紫外发射谱线和光电离模型,分析了一个活动星系核在很宽的红移范围(0<z<4)内气体金属丰度随红移的演化.提出了一个新的金属丰度指标C43=log(CIV+CIII])/HeII。基于这一指标,我们证实了NLR的非金属丰度演化与前人工作所指出的红移。我们发现活动星系核的金属丰度演化与冷暗物质合并层次(z < 3)中星系形成的宇宙半解析模型所预测的相似。我们的研究结果预测的平均金属丰度与太阳值(12+log(O/H)=8.69)协议的本地对象。这个值与本星系螺旋星系中心部分的最大氧丰度值大致相同。在1.5 < z <3范围内,某些天体的极低金属丰度log(Z/ Z_{\odot})~ -0.8。
2014-06-18 astro-ph.GA
Strong rest-UV emission lines in a "little red dot" AGN at $z=7$: Early SMBH growth alongside compact massive star formation?
研究分析z=7.0371“小红点”AGN COS-66964的强紫外发射线,认为其紫外光主要来自致密大质量恒星形成,揭示早期SMBH与星系核球可能同步增长。
2024-10-01 astro-ph.GA
The AGN nature of strong CIII emitters in the Early Universe with JWST
INAF – Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所罗马天文台);Dipartimento di Fisica, Università di Roma Sapienza(罗马第一大学物理系);Physics Department, Tor Vergata University of Rome(罗马托尔维加塔大学物理系);Institute of Physics, Laboratory for Galaxy Evolution and Spectral Modelling, EPFL(洛桑联邦理工学院星系演化与光谱建模实验室物理研究所);University of the Pacific(太平洋大学);Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)(安达卢西亚天体物理研究所);Department of Physics and Astronomy, University of Kansas(堪萨斯大学物理与天文学系);Department of Astronomy and Astrophysics, The Pennsylvania(宾夕法尼亚大学天文学与天体物理学系)
利用JWST研究早期宇宙中强CIII发射体的AGN性质,发现高红移星系中AGN活动显著,揭示了CIII发射线强度随红移的演化特征。
2025-12-18 astro-ph.GA
High Metal Content of Highly Accreting Quasars: Analysis of an Extended Sample
我们提出了一个中等红移的类星体的紫外光谱分析,被认为是属于极端的人口A(xA),旨在估计宽线发射气体的化学丰度。我们按照以前的工作中所描述的方法,将样本扩展到42个源。我们的目的是测试之前进行的分析的鲁棒性,以及确认本次调查的两个最有趣的结果:非常高的太阳金属丰度的证据,以及相对于太阳值的元素相对丰度的偏差。我们的分析的基础是在以1900、1550和1400 A为中心的光谱的三个区域中的多组分拟合,以使Al III 1860、CIII 1909、CIV 1549、He II 1640和Si IV 1397 +OIV 1402的宽组分及其蓝色过量去混合。通过比较观测到的这些组分的通量比与光电离代码CLOUDY预测的相同比率,我们发现维里化气体(宽组分)的金属丰度Z高于10 Z $_\odot$。对于非维里化的云,我们推导出一个下限的金属丰度周围的$\sim$ 5 Z $_\odot$的化学成分成正比的假设下,太阳的,证实了以前的结果。我们特别依赖于金属线和HeII1640之间的比率。这使我们能够确认来自铝和硅以及碳线的太阳尺度金属丰度的系统差异,第一个是2倍。对于以高速率吸积的发光类星体,高Z值是可能的,但Z标度值受到与环核恒星形成相关的高浓缩气体可能造成的污染的影响。高Z值表明一个复杂的过程,涉及核和环核恒星的形成,核致密物体和吸积盘之间的相互作用,可能与吸积改性恒星的形成。
2022-08-04 astro-ph.GA
Tidal interaction, star formation and chemical evolution in blue compact dwarf galaxy Mrk 22
本文介绍了蓝矮星系Mrk 22的光谱和射电干涉HI 21 cm线观测结果。观测到了与HeII $λ$ 4686和CIV $λ$ 5808的高电离线相对应的Wolf-Rayet(WR)发射线特征。银河系中两个主要恒星形成区的年龄估计为$\sim$ 1000万年和$\sim$ 400万年。该星系具有非热射电缺陷,这也表明了一个年轻的恒星爆发和缺乏超新星事件,从目前的恒星形成活动,符合WR发射线的检测功能。一个显着的N/O富集被认为是在较暗的恒星形成区。亮区和暗区的气相金属丰度[12 + log(O/H)]分别为7.98 $\pm$ 0.07和7.46 $\pm$ 0.09。该星系有一个大的弥散HI包层。HI图像显示扰动气体运动学和HI云外的星系的光学范围,表明最近的潮汐相互作用或合并的系统。结果强烈表明,由于正在进行的恒星形成,Mrk 22正在经历化学和形态演变,最有可能是由合并引发的。
2017-10-07 astro-ph.GA
Testing broad line region models with Reverberation Mapping
新的混响映射(RM)测量,结合精确的光度和线比,提供了强有力的约束线发射气体的位置在宽线区(BLR)的活动星系核(AGN)。在本文中,我提出了新的计算辐射压力和磁压约束云,并将其应用到一个“通用AGN”和NGC 5548。新的计算结果与观测到的所有宽发射线的滞后以及La,Civ 1549,Ovi 1035和Heii 1640的光度都非常一致。它们也与M2798和1990 A高金属丰度气体的Ciii]和Siiii]线的混合光度相当一致。他们解释了连续光度增加后时滞的变化及其对BLR内外边界的依赖性。他们还预测非常强大的巴耳末和Paschen连续统的重要影响连续RM实验。然而,计算的巴耳末线和帕邢线光度太弱,2-5倍。这种"巴尔末线危机“在几个早期的作品中被注意到,现在被过去不可用的RM测量所证实和限制。看来,目前的光电离程序,使用逃逸概率形式主义,未能正确计算高密度,大光学厚度气体的巴耳末线的亮度。
2020-03-17 astro-ph.GA
Multi-line assessment of narrow-line regions in $z \sim$ 3 radio galaxies
本文利用VLT/FORS 2观测到的三个射电星系$z \sim$ 3的高质量静止紫外光谱,测量了几条发射线的通量,其中包括相对较暗的几条,如NIV] $λ$ 1486,OIII] $λ$ 1663和[NeIV] $λ$ 2424。此外,我们还收集了12个$z \sim$ 3射电星系的微弱静止紫外辐射线通量。以往,人们主要利用强静止紫外发射线(如:强静止紫外发射线)来研究高$z$活动星系核(AGN)中窄线区(NLR)的物理和化学性质。NV $λ$ 1240、CIV $λ$ 1549、HeII $λ$ 1640和CIII] $λ$ 1909)。由于可用发射线约束的数量的限制,这种强线诊断基于各种假设。在这项工作中,在每个对象的NLR云的物理和化学性质的估计通过拟合详细的光电离模型测量的发射线通量。我们确认活动星系核中$z \sim$ 3的NLR的金属丰度是太阳或超太阳的,由于微弱发射线的限制,没有假设气体密度和电离参数。这一结果表明,高$z$射电星系在$z \sim$ 3时已经化学成熟.
2022-03-07 astro-ph.GA
AGN radiation imprints on the circumgalactic medium of massive galaxies
本文通过高分辨率z=3暗物质晕模拟,研究双锥各向异性AGN辐射对CGM加热与冷却的影响,发现其可重现多种发射线轮廓并将灾难性冷却质量减半。
2023-11-02 astro-ph.GA
The Active Galactic Nuclei in the Hobby-Eberly Telescope Dark Energy Experiment Survey (HETDEX) III. A red quasar with extremely high equivalent widths showing powerful outflows
本文报道了在Hobby-Eberly望远镜暗能量实验巡天(HETDEX)中观测到的一个活动星系核(AGN),它具有极高的等效宽度(EW),在静止坐标系中EW(LyA+NV,rest)>921 AA,在z~2.24处,是高EW AGN的典型例子。在HETDEX光谱中未检测到连续水平,因此测量的EW是下限。在HETDEX的波长范围内(3500 AA - 5500 AA),在LyA+NV、CIV处检测到显著发射线(> 7 sigma),在HeII处检测到中等发射线(~ 4 sigma)。根据Hyper Suprime-Cam-HETDEX联合调查,r波段的星等为24.57,在5 σ时的检测限为r=25.12。LyA的发射线跨越一个清晰分辨的区域,直径约为10 arcsec(85 kpc)。LyA线轮廓是强烈的双峰。光谱分解的蓝色气体和红色气体Ly $α$的发射间隔约为1.2 arcsec(10.1 kpc),视线速度偏移约为1100 km/s。这个来源可能是一个具有强风的模糊活动星系核。
2022-10-23 astro-ph.GA
Space Telescope and Optical Reverberation Mapping Project. IX. Velocity-Delay Maps for Broad Emission Lines in NGC 5548
我们报道了NGC 5548光谱中Ly_alpha、CIV、HeII和H_beta等主要宽发射线的速度延迟图。发射线响应存在于位力包络的内部。速度延迟图揭示了分层电离结构。HeII在5-10光日内的响应具有宽的单峰速度剖面。Ly_alpha、CIV和H_beta响应在10光日内达到峰值,在20光日外延伸,在10 ~ 20光日延迟范围内呈现双峰速度分布,两峰间距为5000 km/s。速度延迟图表明,在先前的互相关分析中发现的M形滞后与速度结构是开普勒盘的特征,该盘在R=20光日处具有明确的外缘。M的外翼来自维里包络,M的U形内部是速度延迟平面中椭圆的下半部分。远侧的响应比近侧的响应弱,因此我们可以清楚地看到速度延迟椭圆的下半部分,但只能隐约看到上半部分。线中心的延迟τ =(R/c)(1-sin(i))=5光日是从倾斜环的近边缘开始的,给出倾斜度i=45度。质量为M= 7 × 10^7 Msun的黑洞与速度延迟结构一致。条纹从红色移动到蓝色的Barber-pole图案横跨CIV和可能的Ly_alpha线轮廓,表明存在围绕宽线区域远侧旋转的方位角结构,并且可能是内盘中结构的进动或轨道运动的特征。对NGC 5548的进一步HST观测持续了多年,但可能是10天而不是1天,这有助于澄清这种新活动星系核现象的性质。
2020-11-27 astro-ph.GA
The Mean Ultraviolet Spectrum of a Representative Sample of Faint z~3 Lyman Alpha Emitters
本文讨论了在SSA 22巡天的Subaru成像巡天中获得的一个大的(~100)低光度红移z~3.1莱曼α发射体(LAEs)样品的静止帧紫外发射线谱。我们早期的工作的基础上较小的样本表明,这样的来源有很高的[OIII]/[OII]线比可能产生的硬电离光谱,可能是典型的类似的来源在再电离时代。利用从VLT/VIMOS获得的光谱,我们使用CIII]1909、CIV 1549、HeII 1640和OIII] 1661、1666在各种堆叠子集中的高电离诊断发射线的强度,重新检查了较大样品中电离辐射的性质。我们的分析证实了早期的建议之间的相关性Ly-alpha和CIII]发射的强度,我们发现类似的趋势与宽带紫外线光度和静止帧的紫外线颜色。使用各种诊断线比和我们的恒星光电离模型,我们确定气相金属丰度和硬度的电离光谱特征的xi_ion -莱曼连续光子数每紫外光度。我们证实了我们早先的建议,xi_ion是显着大于LAEs比连续选择莱曼break星系,特别是对于那些LAEs与最微弱的UV光度。我们简要地讨论了宇宙再电离的影响,如果贫金属强烈的恒星形成系统在这里研究的代表性的例子,在高得多的红移。
2018-03-21 astro-ph.GA
Emission-line properties of IllustrisTNG galaxies: from local diagnostic diagrams to high-redshift predictions for JWST
我们计算合成,静止帧光学和紫外(UV)发射线的星系人口在红移从z $\approx$ 0到z=8在一个完整的宇宙学框架。我们实现这一目标的耦合,在后处理,宇宙学的IllustrisTNG模拟与新一代的星云发射模型,占线发射年轻的恒星,后渐近巨分支(PAGB)的恒星,吸积黑洞(BH),并首次快速辐射冲击。由不同电离源控制的模拟星系的光发射线性质与经典诊断图的预期基本一致,反映了在固定的[NII]/H $α$下观测到的[OIII]/H $β$的增加以及H $α$、[OIII] $\lambda5007$和[OII] $\lambda3727$光度函数从z $\approx$ 0到z $\sim$ 2的演化。在更高的红移,我们发现,发射线星系人口占主导地位的恒星形成和活跃的星系,与冲击和PAGB占主导地位的星系可以忽略不计的分数。我们突出10个紫外诊断图能够鲁棒地确定在高红移星系的主导电离源。我们还计算了几个光学和紫外线光度函数从z=4到z=7的演变,以及预计在詹姆斯韦伯太空望远镜上的NIRSpec仪器的深,中分辨率光谱观测中每个视场可检测到的星系数量。我们发现,2小时长的暴露足以实现H $α$和[OIII] $\lambda5007$发射体的无偏普查,而H $β$至少需要5小时,甚至10小时也只能检测到逐渐变小的[OII] $\lambda3727$部分,OIII] $\lambda1…
2022-12-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
MUSE Analysis of Gas around Galaxies (MAGG) -- III: The gas and galaxy environment of z = 3-4.5 quasars
本文对MUSE星系团周围气体分析(MAGG)巡天中的27个z = 3 - 4.5亮类星体的环境进行了研究。通过中等深度的MUSE观测(每个场4小时的目标),我们通过同时研究类星体宿主晕中扩展气体星云和Lyalpha发射体(LAEs)的性质来研究类星体对其周围环境的影响。我们检测到扩展(高达~100千秒差距)Lyalpha发射周围的所有MAGG类星体,发现一个非常弱的红移z = 3和z = 6之间的演变。通过叠加MUSE数据管,我们确信地检测到CIV的扩展发射,并且仅略微检测到扩展HeII高达~40 kpc,这意味着气体是金属富集的。此外,我们的观测结果显示,在距离根据星云发射估计的类星体系统红移300公里/秒以内,LAE的密度显着过高。这些LAEs的光度函数和等效宽度分布显示出与远离类星体的LAEs相似的形状,这表明大多数这些源的Lyalpha发射并没有被类星体辐射或与类星体环境相关的其他过程显着增强。在这个框架内,观测到的LAE超密度和我们的运动学测量意味着z = 3 - 4.5的明亮类星体由质量范围为~10 ^{12.0}-10 ^<$12.5} Msun的晕托管。
2021-03-02 astro-ph.GA
Characterizing Extreme Emission Line Galaxies I: A Four-Zone Ionization Model for Very-High-Ionization Emission
恒星星族模型产生的辐射场可以将氧的能量提高到O+2,定义了标准HII区域模型的极限(<54.9 eV)。然而,一些极端发射线星系,或EELG,具有令人惊讶的强发射,源于更高的电离势。我们提出了两个附近的EELG的UV-HST/COS和光学LBT/MODS光谱,它们具有非常高的电离发射线(例如,HeII 1640,4686 CIV 1548,1550,[FeV] 4227,[ArIV] 4711,4740)。我们定义了一个4区电离模型,该模型由一个非常高的电离区增强,其特征在于He+2(>54.4 eV)。4区模型对测量的总星云丰度几乎没有影响,但确实改变了对其他EELG属性的解释:我们测量到更陡峭的中心电离梯度,更高的体积平均电离参数,以及更高的中心T_e,n_e和logU值。电离参数的传统3区估计值可能会低估平均log U,最高可达0.5 dex。此外,我们在丰度模式中发现了一个与模型无关的二分法,其中α/H丰度是一致的,但N/H,C/H和Fe/H相对不足,这表明这些EELG的α/Fe富集>3倍。然而,仍然存在一个高能电离光子产生问题(HEIP ^[3])。即使对于这种α/Fe富集和非常高的log Us,光电离模型也不能再现在EELG中观察到的非常高的电离发射线。
2021-05-26 astro-ph.GA
A Window On The Earliest Star Formation: Extreme Photoionization Conditions of a High-Ionization, Low-Metallicity Lensed Galaxy at z~2
我们报告了对SL 2SJ 021737 -051329的新观测,这是一个由z=1.84435的明亮弧组成的透镜系统,被z=0.65的大质量星系放大了约17倍。SL 2SJ 0217是一个低质量(M <10^9 M*)、低金属量(Z~1/20 Z*)的星系,具有极端的恒星形成条件,在没有任何明显外流的情况下产生强烈的星云紫外线发射线。本文介绍了静止坐标系UV Keck/LRIS光谱的几个显著特征:(1)CIV 1548,1550,He Ⅱ 1640,O Ⅲ 1661,1666,Si Ⅲ 1883,1892,和CIII 1907,1909都有很强的窄发射线。(2)双峰LyA发射观察到一个占主导地位的蓝色峰值和中心附近的系统速度。(3)低电离和高电离吸收特征表明,沿着视线到透镜星系的气体流出很少或根本没有。相对发射线强度可以复制一个非常高的电离,低金属丰度的星暴与双星,与He \ii,这表明需要一个额外的电离源除外。我们排除了活动星系核和冲击对光电离预算的巨大贡献,这表明需要最硬辐射场的发射特征可能来自极端的恒星星族,超出了当前模型的能力。因此,SL 2S 0217可以作为极端条件的模板,这些极端条件对再电离很重要,并且被认为在早期宇宙中更常见。
2018-03-06 astro-ph.GA
Metal-poor star formation at $z>6$ with JWST: new insight into hard radiation fields and nitrogen enrichment on 20 pc scales
研究通过 JWST/NIRSpec 深度观测 z=6.1 透镜星系 RXCJ2248-ID,揭示其 20 pc 尺度上的硬辐射、高密度、贫金属却高氮增丰特征,并归因于短暂的强恒星形成爆发阶段。
2024-03-05 astro-ph.GA
Nuclear activity versus star formation: emission-line diagnostics at ultraviolet and optical wavelengths
在观测遥远星系的静止坐标系紫外和光学辐射的背景下,我们探讨了活动星系和非活动星系光电离模型的发射线性质。我们的目标是确定新的线比诊断区分气体光电离活动星系核(AGN)和恒星形成。我们使用一个标准的光电离代码来计算活动星系核窄线区域的发射,并将其与使用相同代码实现的恒星形成星系的星云发射的计算进行比较。我们确认了广泛使用的核活动与恒星形成的光谱诊断的适当性,并探索了紫外波长的新诊断方法。我们发现,碰撞激发的金属线或线多重态,如CIV 1548,1551,OIII] 1661,1666,NIII]1750,[SiIII]1883+[SiIII]1892和[CIII]1907+CIII]1909,与HeII 1640复合线的组合是电离源性质的单独良好判别。包含至少3条这样的线的图允许更严格地区分活跃和不活跃的星系,以及对星际气体参数和电离辐射形状的有价值的限制。几个涉及Ne基发射线的线比,例如[NeIV]2424,[NeIII]3343和[NeV]3426,也是核活动的良好诊断。我们的结果提供了一个全面的框架,以确定光电离的来源和电离气体的物理条件,从紫外和光学星云发射的星系。这将特别有助于解释未来设施对高红移星系的观测,如詹姆斯韦伯太空望远镜和超大型地面望远镜。
2015-11-25 astro-ph.GA
Lyman-$α$ emission from a WISE-selected optically faint powerful radio galaxy M151304.72-252439.7 at $z$ = 3.132
我们报告在光学昏暗(r $>23$等)射电星系M1513-2524周围检测到一个大($\sim90$ kpc)且明亮的$\mathrm{Lyα}$星云[ $L\mathrm{_{Lyα}}$ = $(6.80\pm0.08)\times 10^{44}$ ] $\rm{\,erg\,s^{-1}}$,其位置为$z\mathrm{_{em}}$ =3.132。双瓣射电辐射的范围为184 kpc,但射电核心,即,与活动星系核(AGN)本身有关的辐射几乎没有被探测到。这个物体是我们基于宽视场红外巡天探测器(WISE)颜色识别高$z$类星体的调查的一部分。光谱显示出具有非常弱的连续谱的$\mathrm{Lyα}$、NV、CIV和HeII发射线。基于长缝光谱和以$\mathrm{Lyα}$发射为中心的窄带成像,我们识别了两个空间分量:在所有三条线中看到的具有高速色散的“紧凑分量”($\sim 1500$ $\rm{\,km\,s^{-1}}$),以及具有低速色散的“扩展分量”(即,700-1000 $\rm{\,km\,s^{-1}}$)。的发射线的比例是一致的紧凑的组件与活动星系核的光电离平衡。我们还检测到空间延伸的相关$\mathrm{Lyα}$吸收,其在$\mathrm{Lyα}$峰的250-400 $\rm{\,km\,s^{-1}}$内蓝移。在文献中,发现在如此大的射电源中$\ma…
2021-01-04 astro-ph.GA
AGN STORM 2: II. Ultraviolet Observations of Mrk817 with the Cosmic Origins Spectrograph on the Hubble Space Telescope
本文基于哈勃空间望远镜165个紫外光谱,利用反响映射测量了活动星系核Mrk817多条宽发射线的时延,发现其速度分辨时延轮廓分别符合维里运动和厚旋转盘特征。
2023-02-22 astro-ph.GA