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极端外流速度与弱紫外发射线表明类星体正在摆脱其尘埃茧

星系天体物理 2026-07-01 v1

摘要

最近发现的低电离宽吸收线(LoBAL)类星体 GQ 1309++2904 因其非常宽且高度蓝移的吸收槽以及除 Hα{\mathrm{H} \alpha} 外缺乏宽发射线而显得异常。在本文中,我们展示了六个在静止系紫外(UV)波段与 GQ 1309++2904 看起来非常相似的类星体的观测结果。我们根据探测到的 Hα{\mathrm{H} \alpha} 发射线测量出这些类星体的系统红移为 zz\approx 2.07--3.28。我们确认所有目标都是具有高度蓝移 BAL 的类星体,其高速外流速度高达 0.16c\sim 0.16\,c,其中五个被确信地认定为 LoBAL 类星体。基于 Hα{\mathrm{H} \alpha} 发射,这些类星体的黑洞质量和爱丁顿比率分别为 MBH108.7M_{\mathrm{BH}} \approx 10^{8.7}--109.4M10^{9.4}\,M_{\odot}Lbol/LEddL_{\mathrm{bol}} / L_{\mathrm{Edd}} \approx 0.14--0.34,表明其中心黑洞质量巨大且活动性很强。我们样本中的每个类星体都表现出非常平坦或红化的连续谱。其中三个天体的光谱形状可以很好地用正常类星体复合谱经小麦哲伦云状(SMC-like)消光曲线红化来拟合,而另外三个则需要更陡峭的消光律。对后一组中的两个天体(加上 GQ 1309++2904)进行的宽带(BVRBVR)偏振测量揭示了它们的低偏振度,这与低倾角(更接近正面)视角一致。我们提出这些天体是通过盘风观测到的弱发射线类星体(WLQs),正处于摆脱其尘埃茧的阶段。当类星体摆脱其茧时,盘风中的尘埃颗粒被粉碎成更小的粒子,产生了沿外流方向观测到的紫外更陡峭的消光曲线。我们提出了一个这种摆脱过程的示意图,可以解释我们样本中观测到的特殊光谱特征。

关键词

引用

@article{arxiv.2607.01330,
  title  = {Extreme outflow velocities and weak UV emission lines indicate quasars shedding their dust cocoons},
  author = {Guozhen Ma and Stefan J. Geier and Johan P. U. Fynbo and Lise Christensen and Andrei Berdyugin and Rasmus Frederiksen and Kasper E. Heintz and Phillip D. Henriksen and Jens-Kristian Krogager and Cédric Ledoux and Vilppu Piirola and Palle Møller and Simone Vejlgaard and Hyunseop Choi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2607.01330},
  year   = {2026}
}

备注

30 pages, 27 figures, accepted for publication in A&A