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z>6类星体的射电噪比例

星系天体物理 2024-02-15 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

红移z>6z>6的类星体是研究早期宇宙中超大质量黑洞形成与演化的绝佳探针。射电明亮的类星体群体尤其引人关注,因为这类类星体有可能通过H\,I 21\,cm吸收研究来探测宇宙再电离时期的中性星系际介质。然而,由于缺乏对z>6z>6类星体的深度射电观测,该群体受到的约束很差,且至今尚未找到适合进行H\,I 21\,cm吸收研究的候选体。在这项工作中,我们展示了138个红移在6.0z<7.66.0 \leq z<7.6的类星体的央斯基甚大阵(VLA)1-2 GHz射电连续谱观测结果。我们探测到了z=6.1z=6.1类星体J1034-1425的射电连续谱发射,其1.6 GHz流量密度为170±36μ170\pm 36\,\muJy。该类星体是射电宁静的,其射电响度Rf5 GHz/fν,4400 A=2.4±0.5R \equiv f_{5\text{~GHz}}/f_{\nu,\text{4400 A}} = 2.4\pm0.5。此外,我们还探测到了另外7个z>6的类星体,这些类星体此前已在文献中在这些频率上被表征过。利用整个样本,我们估算射电噪比例为3.82.4+6.2%3.8^{+6.2}_{-2.4}\%,其中不确定性为95%置信区间。这低于文献中最近对射电噪比例的估计,但仍勉强与射电噪比例无红移演化的结论一致。我们通过在其光学位置叠加未探测到的类星体群体的连续谱图像来探索它们,得到的中位叠加流量密度为13.8±3.9 μ13.8\pm 3.9~\muJy,光度为logL5 GHz/(W Hz1)=24.2±0.1\log{L_{5~\mathrm{GHz}}/(\mathrm{W~Hz}^{-1})}=24.2\pm0.1

关键词

引用

@article{arxiv.2402.08732,
  title  = {Radio-loud fraction of z>6 quasars},
  author = {Pascal M. Keller and Nithyanandan Thyagarajan and Ajay Kumar and Nissim Kanekar and Gianni Bernardi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.08732},
  year   = {2024}
}

备注

12 pages, 8 figures, 3 tables, published in MNRAS