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极端红类星体周围致密且宁静的环星系介质与 Ly$\alpha$ 晕

星系天体物理 2023-03-24 v1

摘要

红类星体可能代表星系演化的年轻阶段,对其宿主星系提供重要反馈。我们正在研究一群具有异常快速且强劲外流、中位红移 zz = 2.6 的极端红类星体(ERQs)。我们展示了 11 个 ERQ 的 Keck/KCWI 积分视场光谱,其中位颜色 iW3i-W3 = 5.9~mag,中位 Lbol\left\langle L_{\text{bol}} \right\rangle \approx 5 ×\times 104710^{47} erg s1^{-1},Lyα\alpha 晕光度 Lhalo\left\langle L_{\text{halo}} \right\rangle == 5 ×\times 104310^{43} erg s1^{-1},最大线度 >128>128 kpc。ERQ 晕总体上与蓝类星体相似,在晕性质上遵循已知的与 LbolL_{\text{bol}} 的相关趋势。ERQ 具有与 I 型蓝类星体相似的晕对称性,暗示 I 型空间取向。ERQ 的 Lhalo\left\langle L_{\text{halo}} \right\rangle 比蓝类星体低约 2 dex,由于散射这仅是边缘显著,但与遮蔽降低光子逃逸分数一致。ERQ 晕往往比蓝类星体具有更致密和圆对称的内区,中位指数尺度长度约 \sim9 kpc,而蓝类星体约 \sim16 kpc。当我们纳入蓝类星体研究因 PSF 问题而不可用的中心区域时,真实的 ERQ 晕中位尺度长度仅约 \sim6 kpc。ERQ 晕在运动学上也很宁静,中位速度弥散为 293 km s1^{-1},与预期的维里速度一致。总体而言,我们未发现环星系尺度上存在反馈的证据,当前类星体活动时期(或许由于外流传播时间长)尚不够长久以影响环星系介质。我们确认在 ERQ 孔径光谱中发现的窄 Lyα\alpha 发射尖峰为晕特征,并可用于系统红移及测量其他特征中的外流速度。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.12835,
  title  = {Compact and Quiescent Circumgalactic Medium and Ly$\alpha$ Halos around Extremely Red Quasars (ERQs)},
  author = {Jarred Gillette and Marie Wingyee Lau and Fred Hamann and Serena Perrotta and David S. N. Rupke and Dominika Wylezalek and Nadia L. Zakamska and Andrey Vayner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.12835},
  year   = {2023}
}

备注

19 pages, 9 figures, submitted to Monthly Notices of the Royal Astronomical Society