射线宽度与 QSO 黑洞质量估计——来自 2dF QSO 红移测量

我们利用 2dF 和 6dF QSO 红移测量计划中观测到的超过 22000 颗 QSO 的合成光谱，研究发射线宽度与 QSO 亮度之间的关系。我们发现 Hbeta、Hgamma、MgII、CIII] 和 CIV 等宽发射线的速度宽度与连续光谱亮度相关，相关性超过 99%。在主要窄发射线 ([OIII] 5007、[OII] 3727、NeIII 3870 和 NeV 3426) 中，仅 [OIII] 表现出线宽与亮度之间的显著相关性。假设气体以 Kepler 轨道运动，并且宽线区半径与 QSO 连续光谱亮度相关，我们利用宽发射线的速度宽度推导合成光谱中贡献的 QSO 的平均黑洞质量。得到的 QSO 质量-亮度关系为 M ~ L^0.97+-0.16。我们发现若存在线宽与红移之间的相关性，则其必须较弱，仅 CIV 显示出显著的演化证据。这使我们将黑洞质量-亮度比的红移演化限制为 ~(1+z)^beta，其中 beta ~< 1，远小于 QSO 亮度演化中 ~(1+z)^3 的演化。假设宽线区气体运动为 Kepler 式且其半径取决于 QSO 亮度，我们的模型指出，观察到的弱红移依赖太小，无法解释观察到的 QSO 普遍函数是由单一长期源族演化所致。