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基于 WFC3 的首个 z=2.4 紫外类星体叠加光谱

星系天体物理 2015-06-24 v2

摘要

活动星系核 (AGN) 的电离连续谱对于解释其宽发射线以及理解其对周围气体的影响至关重要。此外,它还提供了关于物质如何吸积到超大质量黑洞上的线索。利用哈勃空间望远镜 (HST) 的宽视场相机 3 (WFC3),我们构建了 53 个 z=2.4 明亮类星体的首个叠加紫外光谱(静止系波长 600-2500\AA),并对 intervening Lyman forest 和 Lyman continuum 吸收进行了最先进的修正。全样本的连续谱斜率(fννανf_\nu \propto \nu^{\alpha_\nu})在~912\AA 处显示出折点,在 λ>912\lambda>912\AA 时谱指数为 αν=0.61±0.01\alpha_\nu=-0.61\pm0.01,而在更短波长处出现软化(在 λ912\lambda\leq 912\AA 时 αν=1.70±0.61\alpha_\nu=-1.70 \pm 0.61)。我们的分析证明,需要适当的星际介质吸收修正才能确定类星体的内禀连续谱辐射。我们在光致电离、吸积盘模型以及类星体对紫外背景贡献的背景下解释了我们的平均紫外光谱。我们发现观测到的宽线比与假设电离斜率 αion=\alpha_\mathrm{ion}=-2.0 所预测的结果一致,这与同一波长范围内观测到的电离光谱相似。连续谱折点和软化与考虑黑洞自旋的吸积盘加 X 射线冕模型一致。我们的光谱能量分布使得特定类星体发射率较之前的估计增加了 30%,表明类星体可能对从 z<3.2 的 Lyα\alpha forest 估算的总特定 Lyman limit 发射率有显著贡献。

关键词

引用

@article{arxiv.1503.02075,
  title  = {The first ultraviolet quasar stacked spectrum at z=2.4 from WFC3},
  author = {E. Lusso and G. Worseck and J. F. Hennawi and J. X. Prochaska and C. Vignali and J. Stern and J. M. O'Meara},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1503.02075},
  year   = {2015}
}

备注

19 pagine, 13 figure, replaced with version that matches the one published in MNRAS