z=4.5 类星体周围扩展 Ly\alpha 包层的光谱研究

P. L. North; F. Courbin; A. Eigenbrod; D. Chelouche

doi:10.1051/0004-6361/201015153

z=4.5 类星体周围扩展 Ly\alpha 包层的光谱研究

宇宙学与河外天体物理 2015-06-05 v1

作者: P. L. North , F. Courbin , A. Eigenbrod , D. Chelouche

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摘要

高红移处射电宁静类星体周围 Ly\alpha 包层的频率、形状、运动学和光度是多少？这些包层的光度是否与类星体本身的光度相关？作为回答这些问题的第一步，我们利用附着在甚大望远镜 (VLT) UT1 上的 FORS2 光谱仪获取的深场光谱，搜寻了六个红移 z~4.5 的射电宁静类星体周围的 Ly\alpha 包层。使用多狭缝模式使我们能够同时观测多个点扩散函数恒星与类星体，并移除类星体的点状发射，从而以前所未有的深度揭示微弱的底层 Ly\alpha 包层。在六个类星体中的四个周围检测到了包层，这表明此类包层非常普遍。其直径变化范围为 26<d<64 kpc，表面亮度范围为 3x10^{-19}<\mu<2x10^{-17} erg/s/cm^2/arcsec^2，光度范围为 10^{42}<L(Ly\alpha)<10^{44} erg/s。其形状可能具有强烈的不对称性。Ly\alpha 发射线的半高全宽 (FWHM) 为 900<FWHM<2200 km/s，其光度与类星体的宽线区 (BLR) 光度相关，但样本中最亮的天体 BR2237-0607 是显著的例外。包层 Ly\alpha 光度与类星体电离光度之间的关系也是如此。虽然本文展示的深场狭缝光谱在探测极微弱 Ly\alpha 包层方面非常有效，但现在需要窄带成像来准确测量其空间范围、径向光度分布和总光度。这些可观测量对于帮助我们区分导致包层发射的三种可能辐射过程至关重要：(i) 冷吸积，(ii) 类星体诱导的荧光，以及 (iii) 冷气体对 BLR 光子的散射。

关键词

Ly\alpha 包层高红移类星体光谱学 VLT/FORS2 冷吸积荧光光子散射

引用

@article{arxiv.1205.3895,
  title  = {Spectroscopy of extended Ly\alpha\ envelopes around z=4.5 quasars},
  author = {P. L. North and F. Courbin and A. Eigenbrod and D. Chelouche},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1205.3895},
  year   = {2015}
}

备注

10 pages, 5 figures, accepted for publication in Astronomy & Astrophysics

z=4.5 类星体周围扩展 Ly\alpha 包层的光谱研究

摘要

关键词

引用

备注

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