类星体宽吸收线外流的结构与能量学
摘要
类星体吸积盘外流可能在星系演化中扮演重要角色，但由于 Ly-alpha 森林中的谱线饱和与混合问题，它们向来难以研究。我们通过构建红移 2.3 < z < 3.5 的 SDSS-III BOSS 类星体中多种宽吸收线（BALs）和“迷你 BALs”的中值复合光谱来规避这些问题。按 CIV 1549,1551 吸收线强度排序，并以 AlIII 1855,1863 作为低电离（LoBALs）的附加指示，我们发现如下：(1) 更深更宽的 BALs 伴随更弱的 HeII 1640 发射线，与较软的电离谱产生更有效的辐射加速一致。(2) PV 1118,1128 吸收在所有从迷你 BALs 到强 BALs 的复合光谱中均以分辨的 ~1:1 深度比出现，表明谱线饱和、大总柱密度 log N_H(cm^-2) > 22.7 和大电离参数 log U > -0.5 是普遍的。(3) 饱和谱线中不同的观测深度识别出空间尺度 <0.006 pc 的非均匀部分覆盖，其中像 PV 这样弱/低丰度跃迁形成于小的高柱密度团块，而像 CIV 这样更强/更宽的谱线形成于更大体积。(4) BAL 外流中的激发态 SiIV* 1073 和 CIII* 1176 谱线表明典型密度 n_e > 3 x 10^5 cm^-3，距类星体最大径向距离 R < 23pc。(5) 对于合理的实际距离，中值 BAL 外流具有最小动能 L_K/L > 0.005(R/1.2pc)，足以（据某些估计）对星系演化产生反馈。(6) 在我们的研究中，LoBAL 类星体具有最大的中值外流柱密度、最高速度和最弱的 HeII 1640 发射；它们似乎处于类星体性质分布的一个极端，其中较软的电离谱驱动更强大的外流。
引用
@article{arxiv.1810.03686,
title = {On the structure and energetics of quasar broad absorption-line outflows},
author = {Fred Hamann and Hanna Herbst and Isabelle Paris and Daniel Capellupo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.03686},
year = {2018}
}
备注
23 pages, 8 figures, poor formatting (I don't know why), in press with MNRAS, new version updates some references