Dark Energy Spectroscopic Instrument Early Data Release中的宽吸收线类星体
Broad Absorption Line Quasars in the Dark Energy Spectroscopic Instrument Early Data Release
S. Filbert, P. Martini, K. Seebaluck, L. Ennesser, D. M. Alexander, A. Bault, A. Brodzeller, H. K. Herrera-Alcantar, P. Montero-Camacho, I. Pérez-Ràfols, C. Ram… 展开作者
S. Filbert, P. Martini, K. Seebaluck, L. Ennesser, D. M. Alexander, A. Bault, A. Brodzeller, H. K. Herrera-Alcantar, P. Montero-Camacho, I. Pérez-Ràfols, C. Ramírez-Pérez, C. Ravoux, T. Tan, J. Aguilar, S. Ahlen, S. Bailey, D. Brooks, T. Claybaugh, K. Dawson, A. de la Macorra, P. Doel, K. Fanning, A. Font-Ribera, J. E. Forero-Romero, S. Gontcho A Gontcho, J. Guy, D. Kirkby, A. Kremin, C. Magneville, M. Manera, A. Meisner, R. Miquel, J. Moustakas, J. Nie, W. J. Percival, F. Prada, M. Rezaie, G. Rossi, E. Sanchez, M. Schubnell, H. Seo, G. Tarlé, B. A. Weaver, Z. Zhou
本文提出了DESI巡天Early Data Release中的BAL类星体目录，介绍了自动识别方法，通过掩蔽BAL特征重新计算红移（平均小243 km/s），提升了类星体成团性测量精度，并展示了DESI识别罕见BAL类别的潜力。
摘要：
宽吸收线（BAL）类星体的特征是存在气体云，这些气体云会在常见类星体光谱特征的波长处吸收流量，尽管这些吸收特征会蓝移，且蓝移速度可超过0.1c。BAL特征作为显著反馈的标志而备受关注，但它们也会通过扭曲最显著的类星体发射线形状，影响红移精度以及由Lyman-alpha森林示踪的物质密度分布测量，从而损害利用类星体进行的宇宙学研究。我们提出了一个在Dark Energy Spectroscopic Instrument（DESI）巡天Early Data Release中发现的BAL类星体目录，这些类星体是作为DESI Survey Validation的一部分以及主巡天的头两个月进行观测的。我们描述了在DESI数据中自动识别BAL类星体的方法、为每个BAL测量的物理量，并利用模拟DESI观测研究了该方法的完整性和纯度。我们掩蔽了BAL特征的波长并重新评估了每个BAL类星体的红移，发现BAL类星体样本的新红移平均小了243 km/s。这些更准确的新红移对于获得类星体成团性的最佳测量结果至关重要，尤其是在小尺度上。最后，我们展示了一些较罕见BAL类别的光谱，说明了DESI数据在识别此类群体以供进一步研究方面的潜力。
英文摘要：
Broad absorption line (BAL) quasars are characterized by gas clouds that absorb flux at the wavelength of common quasar spectral features, although blueshifted by velocities that can exceed 0.1c. BAL features are interesting as signatures of significant feedback, yet they can also compromise cosmological studies with quasars by distorting the shape of the most prominent quasar emission lines, impacting redshift accuracy and measurements of the matter density distribution traced by the Lyman-alpha forest. We present a catalog of BAL quasars discovered in the Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) survey Early Data Release, which were observed as part of DESI Survey Validation, as well as the first two months of the main survey. We describe our method to automatically identify BAL quasars in DESI data, the quantities we measure for each BAL, and investigate the completeness and purity of this method with mock DESI observations. We mask the wavelengths of the BAL features and re-evaluate each BAL quasar redshift, finding new redshifts which are 243 km/s smaller on average for the BAL quasar sample. These new, more accurate redshifts are important to obtain the best measurements of quasar clustering, especially at small scales. Finally, we present some spectra of rarer classes of BALs that illustrate the potential of DESI data to identify such populations for further study.
我们提出并公开了凯克天文台类星体电离吸收数据库（KODIAQ）调查的第三次数据发布（DR3）。KODIAQ DR 3由727个类星体组成，它们的质量为0.1 < z < 6.4，用ESI以中等分辨率（4000 < R < 10000）观测。DR3包含872个可用的通量校准形式的光谱，代表约2.8兆秒的总曝光时间。这些共同添加的光谱来自于从凯克天文台档案馆（KOA）以原始形式拍摄的2753个类星体的单独曝光，并使用通过XIDL分布提供的数据简化包进行统一处理。DR3可向社区公开，作为更高级别的科学产品存放在KOA和igmspec数据库中。
Measuring the cosmic homogeneity scale with SDSS-IV DR16 Quasars
我们报告的测量尺度的宇宙均匀性（$r_{h}$）使用最近发布的类星体样本的第十六次数据发布的斯隆数字巡天（SDSS-IV DR 16）。我们利用分维$D_2$对位于红移区间$2.2 < z < 3.2$内的2个红移仓进行了分析。通过采用通常的假设，即当$D_2 \sim 2.97$，即在$D_2=3$的1%以内时得到$r_{h}$，我们发现宇宙均匀性尺度随红移有减小的趋势，并且与$Λ$ CDM预测很好地吻合。我们的研究结果证实了标准宇宙学模型的基本假设所预测的类星体空间分布的均匀性尺度的存在。
First results from the JWST Early Release Science Program Q3D: Turbulent times in the life of a $z \sim 3$ extremely red quasar revealed by NIRSpec IFU
极红类星体，其热光度超过$10^{47}$ erg s $^{-1}$，是一个迷人的高红移群体，在本地宇宙中不存在。它们是超大质量黑洞以爱丁顿极限或以上的速率吸积的最佳候选者，并且它们与迄今为止已知的最快速和最强大的电离气体流出有关。它们也是大质量星系的宿主。在这里，我们提出了第一个积分场单位（IFU）的观测高红移类星体的近红外光谱仪（NIRSpec）上的詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST），目标SDSSJ 165202.64 +172852.3，一个非常红的类星体在$z=2.94$。JWST观测揭示了扩展的电离气体-如[OIII] $λ$ 5007所追踪的-在类星体的宿主星系，其流出物和环星系介质中。复杂的形态学和运动学意味着类星体居住在一个非常密集的环境中，在10-15 kpc的投影距离内有几个相互作用的同伴星系。环境的高密度和伴随星系的大速度表明，这个系统可能代表了一个正在形成的星系团的核心。该系统是两个或多个暗物质晕合并的良好候选者，每个暗物质晕的质量为几个$10^{13}$ M $_\odot$，并可能追踪到$z\sim3$处的一个暗物质结。
The completed SDSS-IV extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: 1000 multi-tracer mock catalogues with redshift evolution and systematics for galaxies and quasars of the final data release
我们对斯隆数字巡天-IV扩展重子振荡光谱巡天最终数据发布的重子声学振荡和红移空间畸变分析所用的每种类型的示踪剂产生了1000个合成聚类星表的实现（eBOSS DR 16），覆盖从0.6到2.2的红移范围，提供协方差矩阵的可靠估计，并测试分析管道相对于观测系统学的鲁棒性。通过扩展Zel'dovich近似密度场与一个有效的示踪剂偏差模型校准的聚类测量从观测数据，我们准确地再现了两个和三个点的聚类统计的eBOSS DR 16示踪剂，包括它们在红移空间中的互相关与非常低的计算成本。此外，我们还包括在不同的红移结构和样品选择偏差的引力演化，以及各种光度和光谱系统的影响。数据和模拟之间的自动聚类统计数据的一致性通常在从模拟推断的1个$σ$方差内，在配置空间中缩小到几个$h^{-1}\,{\rm Mpc}$，在傅立叶空间中缩小到$0.3\,h\,{\rm Mpc}^{-1}$。对于不同示踪剂之间的互相关，在配置空间中呈现相同的一致性水平，而只有在$0.15\,h\,{\rm Mpc}^{-1}$以上的尺度下，在傅立叶空间中才存在差异。数据聚类统计的准确再现允许可靠的协方差多示踪剂分析。
Fast and accurate Gaia-unWISE quasar mock catalogs from LPT and Eulerian bias
Université de Genève（日内瓦大学）；Universität Zürich（苏黎世大学）；Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利天体物理研究所）；Universidad de La Laguna（拉帕鲁尼亚大学）；Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, Stanford University（斯坦福大学卡弗里粒子天体物理学与宇宙学研究所）；Institute of Astronomy and NAO, Bulgarian Academy of Sciences（保加利亚科学院天文与国家天文台研究所）；MTA–CSFK Lendület “Momentum” Large-Scale Structure (LSS) Research Group（匈牙利科学院-哥白尼天文所“动量”大尺度结构研究组）
HST/COS Observations of Thirteen New He II Quasars
星系际氦的完全再电离是IGM历史上的一个重大事件，He II Gunn-Peterson槽的紫外观测使我们能够描述这一过程在z~3处的结束。由于中间的氢吸收，类星体允许这样的研究是罕见的，只有33个已知的文献中，其中大多数是最近发现的。我们扩展了我们以前的发现工作，并提出了13个新的He II类星体，其红移为2.82 < z < 3.77，这里选择的效率约为80%，其中包括几个比以前已知的绝大多数要亮得多的类星体。这是均匀观测到的He II类星体的最大样本，覆盖了如此宽的红移范围，它们显示出IGM不透明度随红移增加的证据，正如氦再电离时期所预期的那样。在单个或平均光谱中没有看到He II Lyα类星体发射的证据，这给宽线区域的标准模型带来了问题。目前的快速进展，在研究He II类星体已经大大促进了宇宙起源光谱仪的HST，我们讨论的仪器和其他微妙的，必须考虑到IGM He II观测。
Probing modified gravity theories with multiple measurements of high-redshift quasars
在本文中，我们量化的高红移类星体（QSO）的多重测量的能力，以约束几个理论的修改的重力，包括Dvali-Gabadadze-Porrati braneworld的情况下，广义Chaubergin气体，$f(T)$修改的重力，和修改的多方Cardassian模型。最近公布的1598个类星体样品的X射线和紫外光通量测量值在$0.036\leq z \leq 5.1003$的红移范围内，以及120个中等亮度射电类星体的汇编涵盖的红移$0.46 < z < 2.76$分别被用作标准探针在更高的红移。对于所有考虑的修正引力理论，我们的结果表明，仍然有一些可能性，标准的$Λ$ CDM方案可能不是最好的宇宙学模型，目前的类星体观测的首选。为了改善宇宙学约束，类星体数据还与最新观测的重子声学振荡（BAO）相结合，这有力地补充了约束。最后，我们讨论的数据修改后的引力理论的支持，应用不同的信息理论技术，如赤池信息准则（AIC），贝叶斯信息准则（BIC）和詹森-香农发散（JSD）。
Catalog of quasars from the Kilo-Degree Survey Data Release 3
National Centre for Nuclear Research（国家核研究中心）；Leiden University（莱顿大学）；Center for Theoretical Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院理论物理中心）；Jagiellonian University（雅盖隆大学）；Ludwig-Maximilians-Universität（路德维希-马克西米利安大学）；INAF – Osservatorio Astronomico di Capodimonte（意大利国家天体物理研究所–卡波迪蒙特天文台）；Sun Yat-sen University（中山大学）
我们提出了一个目录的类星体从宽波段光度ugri数据的千度调查数据发布3（KiDS DR 3）。QSO由随机森林（RF）监督机器学习模型识别，在SDSS DR 14光谱数据上训练。我们首先清除输入KiDS数据中具有过度噪声，缺失或其他问题测量的条目。应用特征重要性分析，然后我们调整算法，并在KiDS多波段目录中识别出17个最有用的分类特征，即星等，颜色，星等比和恒星度指数。我们使用t-SNE算法将多维光度数据映射到2D平面上，并比较训练集和推理集的覆盖率。我们将推断集限制为r<22，以避免外推超出训练覆盖的特征空间，因为SDSS光谱样本比KiDS浅得多。这在最终的推断样本中给出了340万个物体，随机森林从中识别出190，000个类星体候选者。97%的准确度，纯度为91%，和87%的完整性，来自从SDSS提取的测试集，而不是在训练中使用，确认与外部光谱和光度类星体目录重叠的KiDS足迹的比较。我们的结果的鲁棒性加强了类星体候选者在r波段的数量计数，以及他们的中红外颜色可从WISE。对我们在盖亚DR 2中发现的类星体候选者的松弛和自行的分析表明，p（类星体）>0.8的概率切割对于纯度是最佳的，而p（类星体）>0.7对于更好的完整性是优选的。我们的研究提出了第一个全面的类星体选择从深高质量的KiDS数据，并将作为通用的研究的基础上检测到的类星体人口的调查。
Gaia GraL X.: The GraL catalogue of gravitationally lensed quasars Matched with \textit{Gaia} data, redshifts, and time delays
Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux, Univ. Bordeaux, CNRS（波尔多天体物理学实验室，波尔多大学，法国国家科学研究中心）；Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas, Universidade de São Paulo（圣保罗大学天文、地球物理与大气科学研究所）；Donald Bren School of Information and Computer Sciences, University of California, Irvine（加州大学尔湾分校唐纳德·布伦信息与计算机科学学院）；CENTRA/SIM, Faculdade de Ciéncias, Universidade de Lisboa（里斯本大学理学院CENTRA/SIM）；Université Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange（蔚蓝海岸大学，蔚蓝海岸天文台，法国国家科学研究中心，拉格朗日实验室）；Sydney Institute for Astronomy, School of Physics, The University of Sydney（悉尼大学物理学院悉尼天文学研究所）；Center for Astrophysics Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森尼天体物理中心）；Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）
Classification of Broad Absorption Line Quasars with a Convolutional Neural Network
具有蓝移宽吸收线的类星体是研究黑洞对星系演化反馈的重要工具。然而，对于使用类星体作为宇宙学探测器的大型光谱测量来说，BAL的存在也是一个复杂因素，因为BAL的特征会影响红移测量，并污染莱曼- $α$森林中物质分布的信息。我们提出了一个新的BAL类星体目录中的类星体斯隆数字巡天（SDSS）数据发布14（DR 14）。由于SDSS DR 14类星体目录有超过50万个类星体，我们开发了一个自动BAL分类器与卷积神经网络（CNN）。我们在具有可靠人类分类的类星体样本的C IV $λ1549$区域上训练了我们的CNN分类器，并将结果与来自早期SDSS DR 12类星体目录的专用测试样本和视觉分类进行了比较。我们的CNN分类器正确分类了DR 12目录中超过98%的BAL类星体，这表明了与人类分类相当的可靠性。分歧一般是较低的信噪比光谱和/或较弱的BAL功能的类星体。我们的新目录包括每个类星体是BAL的概率，槽的强度，蓝移和速度宽度，以及可能存在的任何Si IV $λ1398$ BAL槽的类似信息。在SDSS DR 14类星体目录中，我们发现16.8%的具有$1.57 < z < 5.56$的类星体具有明显的BAL特征。
