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探索射电强活动星系核的新红移指标

星系天体物理 2021-11-02 v1 天体物理仪器与方法

摘要

活动星系核(AGN)是重要的辐射源,可能在其早期宇宙中助力再电离。它们所宿主的超大质量黑洞(SMBH)通过吸积物质并向介质释放大量能量。近期研究表明,在早于 z  5z~{\sim}~5 的 epoch,SMBH 的数密度约为每平方度数百个。最新观测给出全天空在 z  6z~{\gtrsim}~6 处的该值低于 300300 个 SMBH。为弥补此差距,有必要在最早 epoch 探测大量源。鉴于探测此类数量所需的大面积,使用传统红移测定技术——光谱红移与光度红移——已不再是高效任务。机器学习(ML)有望以其他方法所需时间的一小部分为大数据样本获取精确红移。我们开发并实现了一种 ML 模型,可预测 HETDEX Spring Field 中 WISE 探测到的 AGN 的红移值。我们得到中位预测误差 σzN=1.48×(zPredictedzTrue)/(1+zTrue)=0.1162\sigma_{z}^{N} = 1.48 \times (z_{\mathrm{Predicted}} - z_{{\mathrm{True}}}) / (1 + z_{\mathrm{True}}) = 0.1162,以及在 (zPredictedzTrue)/(1+zTrue)>0.15(z_{\mathrm{Predicted}} - z_{{\mathrm{True}}}) / (1 + z_{\mathrm{True}}) > 0.15 处的离群分数 η=11.58%\eta = 11.58\%,与先前 ML 用于 AGN 的结果一致。我们还将该模型应用于 Stripe 82 区域数据,得到预测误差 σzN=0.2501\sigma_{z}^{N} = 0.2501

关键词

引用

@article{arxiv.2111.00778,
  title  = {Exploring New Redshift Indicators for Radio-Powerful AGN},
  author = {Rodrigo Carvajal and Israel Matute and José Afonso and Stergios Amarantidis and Davi Barbosa and Pedro Cunha and Andrew Humphrey},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.00778},
  year   = {2021}
}

备注

15 pages, 5 figures. Accepted to the Special Issue "A New Window on the Radio Emission from Galaxies, Galaxy Clusters and Cosmic Web: Current Status and Perspectives" of MDPI Galaxies