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低红移类星体的中红外变率与尘埃反响映射。I. 数据、方法与基本结果

星系天体物理 2019-11-19 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

广域红外巡天探测器(WISE)的持续运行结合若干地基光学暂现源巡天(如 CRTS、ASAS-SN 和 PTF)为探索明亮 AGN 中的尘埃结构提供了空前机遇。我们利用这些数据对 87 个 z0.5z\lesssim0.5 的原型 Palomar-Green 类星体进行中红外尘埃反响映射(RM)研究。为应对测光数据的各类污染及光变曲线稀疏时间采样,已开发合并这些数据集并提取尘埃 RM 信号的流程。我们发现约 70% 样本(经完备性修正后达 95%)在 WISE W1(3.4 μm\sim3.4~\mu m)和 W2(4.5 μm\sim4.5~\mu m)波段具有可信中红外时间滞后,且其正比于 AGN 光度的平方根。结合文献中先前的 K 波段(2.2 μm\sim2.2~\mu m)RM 结果,推断的尘埃发射尺寸比为 RK:RW1:RW2=0.6:1:1.2R_{K}:R_{W1}:R_{W2}=0.6:1:1.2。在简单假设下,我们对这些波段的投影尘埃面密度给出初步约束,并从反响信号揭示热尘缺失、温尘缺失与正常类星体间可能不同的 torus 结构。利用多历元 Spitzer 数据与后期 WISE 测光,我们还探索了 AGN 在 10–24 μm\mu m 上 5 年时间尺度的红外变率。除耀变体与平谱射电源外,多数 AGN 在 24 μm\mu m 处的典型变化幅度不超过 W1 波段的 10%,表明尘埃反响信号在更长波长处迅速衰减。特别地,陡谱射电类星体亦缺乏强 24 μm\mu m 变率,与射电响亮 AGN 的统一图景一致。

关键词

引用

@article{arxiv.1909.11101,
  title  = {Mid-IR Variability and Dust Reverberation Mapping of Low-$z$ Quasars. I. Data, Methods and Basic Results},
  author = {Jianwei Lyu and George H. Rieke and Paul S. Smith},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1909.11101},
  year   = {2019}
}

备注

ApJ accepted (35 pages, 21 figures), revised to match the published paper