z∼6处扩展Lyα星云中类星体寿命测量
星系天体物理
2025-09-09 v3
摘要
在宇宙历史的最初十亿年内,存在于明亮类星体之中、质量为十亿太阳质量的黑洞的存在,对我们对超大质量黑洞(SMBH)增长的理解构成了挑战。问题因类星体寿命极短(年)而进一步加剧,这一寿命是从类星体静止系紫外光谱中观测到的邻近区(PZ)范围推导得出的。然而,基于邻近区范围得到的类星体寿命估计可能被低估,因为随时间变化的遮蔽效应可能在过去限制了类星体沿我们视线方向的辐射。在本工作中,我们利用垂直于视线的扩展星云辐射,对处的六颗类星体进行了独立的寿命测量。我们使用甚大望远镜/多单元光谱探测器(MUSE)的观测数据,在邻近区较小的类星体周围星系介质中搜寻扩展Lyα辐射,并通过超大质量黑洞与星云外缘之间的光行时来估计其寿命。我们发现独立寿命估计之间具有一致性。对于一个天体,我们发现一个邻近吸收系统过早地截断了类星体邻近区的范围,从而导致寿命估计之间存在预期差异。我们的结果进一步提供了证据表明类星体当前的吸积阶段刚刚开始,挑战了我们的SMBH增长模型。
引用
@article{arxiv.2505.00080,
title = {Quasar lifetime measurements from extended Ly$\alpha$ nebulae at $z\sim 6$},
author = {Dominika Ďurovčíková and Anna-Christina Eilers and Romain A. Meyer and Emanuele Paolo Farina and Eduardo Bañados and Frederick B. Davies and Joseph F. Hennawi and Chiara Mazzucchelli and Robert A. Simcoe and Fabian Walter},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.00080},
year = {2025}
}
备注
15 pages, 8 figures