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# 物理学# 銀河宇宙物理学

非常に赤いクエーサーとその排出を調査する

非常に赤いクエーサーのユニークな特徴を詳しく見てみよう。

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非常に赤いクエーサーが発見非常に赤いクエーサーが発見された流出ダイナミクスを明らかにする。ERQsは、銀河形成に影響を与える独自の
目次

超赤いクエーサー(ERQs)は、宇宙に見られる非常に明るい天体の一種なんだ。彼らは急速に成長している短命の段階にいると考えられていて、急激な変化や物質の流出を経験している。ERQsは多くの塵に囲まれているから、彼らがどのように成長しているかを見るのが難しいんだ。特定の波長からの新しい測定を見て、研究者たちはこれらの流出がどれだけ早く起こっているかのより明確なイメージを得ようとしているんだ。

ERQsの特徴

82のERQsのサンプルが分析されて、その結果、他のタイプのクエーサー、特に青いクエーサーと比較して特有の特徴があることがわかったんだ。ERQsはスペクトル線に大きなシフトを示す傾向があり、これは彼らがどれだけの速さで動いているかを示す信号なんだ。測定によると、ERQsは「青方偏移」が高いってことがわかった。つまり、彼らは私たちに向かって高速度で動いているってこと。サンプルでは、ERQsが大きな復元等価幅(REWs)を持っていて、青いクエーサーよりも線の幅が小さいことも示されているんだ。

最良の赤方偏移指標を持つERQsの約22%が、時速2000キロメートルを超える強い青方偏移を示しているんだ。さらに、一部のERQsは低イオン化紫外線(UV)線に青方偏移を示していて、顕著な流出プロセスを経ていることを示している。ERQsの平均REWと平均フル幅半最大値(FWHM)は、青いクエーサーよりも明らかに大きくて、彼らの独自の特徴を強調しているんだ。

銀河進化におけるクエーサーの役割

クエーサーは、周囲の物質を非常に速い速度で消費している超大質量ブラックホールだと理解されているんだ。この消費は、高赤方偏移の環境でガスや星が集まることと同時に起こることがあるんだ。銀河が合併したりガスを摂取したりすると、急激な成長をもたらす激しい活動が引き起こされる場合があるんだ。この成長はしばしば流出を引き起こし、それが周囲の銀河にフィードバック効果を及ぼして、形成に影響を与えるんだ。

赤いクエーサー、特にERQsは、隠れたクエーサーが若くて短い段階にあるという考えを評価するのに重要なんだ。若いクエーサーの周りの塵は彼らの光を赤くすることがあって、これは合併や他のガス摂取によって引き起こされる大規模な星形成の際に起こることがあるんだ。これらの赤くなったクエーサーは、新たに形成されたことを示す兆候を示すかもしれなくて、高い摂取率や強力な流出を伴って、非隠蔽の青いクエーサーに移行していくんだ。

ERQsの重要性

ERQsは、特定の調査を通じて特定されたクエーサーの特別なサブセットで、極端な赤色と共に彼らの発光線の重要な特徴を示しているんだ。彼らは強い発光線と異常なウィングレスプロファイルで注目されていて、これらが彼らのスペクトル特性に寄与する異常な流出を経験していることを示しているんだ。

ERQsにおける大きな流出の強い証拠は、彼らが進化の初期段階でホスト銀河に影響を与えるフィードバックプロセスに重要な役割を果たすかもしれないことを示唆しているんだ。流出の速度や運動エネルギーを推定するには、正確な系統赤方偏移の測定が必要なんだ。

流出速度の測定

ERQsに関連する流出をより正確に研究するために、研究者たちは系統赤方偏移を決定するためにいくつかの方法を使ったんだ。これらの測定は、流出の速度やクエーサー全体の挙動を理解するために重要なんだ。系統赤方偏移の最も信頼できる指標は、クエーサーの周囲の環境で通常形成される狭い発光線なんだ。

でも、ERQsでこれらの赤方偏移指標を測定するのは難しいことがあるんだ。流出のサインが極端なことが多いから、広く青方偏移した発光線が発生し、狭い成分の特定が複雑になることがあるんだ。その結果、広い発光線から流出の速度を導き出すためには、正確な系統赤方偏移が重要なんだ。

観察結果

82のERQsのサンプルに対して新しい系統赤方偏移が決定されたんだ。これは、ホスト銀河のCO発光から測定を行い、狭い発光線と組み合わせて行ったんだ。このデータを使って広い発光線の流出速度を導き出したんだ。結果は、ERQsにおける速くて強力な流出の存在についての以前の主張を支持しているんだ。

サンプル選択には、より広いカタログからのERQsが含まれていて、測定された特性が赤いクエーサーと青いクエーサーの範囲を反映するようにしているんだ。その結果、ERQsは速い流出の発生率が高いことを示していて、彼らの独特のスペクトル特性をさらに強化しているんだ。

ERQ流出の特性

この研究では、ERQsの流出に関して独特の特性があることがわかったんだ。例えば、大きな青方偏移と大きなREWを示す傾向があって、彼らの線の幅は一般的に青いクエーサーで見られるものよりも小さいんだ。これらの強い青方偏移の存在は、ERQsが急速な流出を経験していることを示していて、これはこのグループでは他のクエーサータイプと比較してもより一般的なんだ。

さらに、ERQsは青いクエーサーと比較して有意な青方偏移の割合が高く、後者はそんな流出の例がずっと少ないんだ。これにより、ERQsは青いクエーサーよりも極端な活動状態にあるかもしれないことが示唆されているんだ。

銀河フィードバックへの影響

ERQsにおける流出の異常な性質は、彼らの大きなREWや異常な発光線プロファイルなどの様々なスペクトル特性を説明するかもしれないんだ。これらの流出は、中心のクエーサーからの光をもっと多く捕らえ、彼らのエネルギー環境を反映するような、もっと広い発光域に関連していると考えられているんだ。

これらの発見にもかかわらず、ERQsにおける極端な流出特性の背後にある理由は不明なままなんだ。高いエディントン比や柔らかいイオン化スペクトルなどの要因が、これらのクエーサーのダイナミクスに寄与しているかもしれないんだ。これらの要因とERQsで観測された流出速度との関係は、さらなる調査が必要なんだ。

結論

まとめると、ERQsの分析は彼らの行動や特徴についてのいろんな洞察を提供してくれたんだ。流出速度、スペクトル特性、赤方偏移の測定が、他のクエーサーと比較してERQsのユニークな状態を確認しているんだ。彼らの青方偏移や発光線の強さに明確な違いがあって、ERQsはクエーサーの進化やホスト銀河への影響を理解する上で重要な研究分野になっているんだ。

流出や銀河形成への影響を研究し続けることで、宇宙のこれらの魅力的な天体と彼らの宇宙進化における役割についての理解が深まるだろうね。

オリジナルソース

タイトル: Accurate Systemic Redshifts and Outflow Speeds for Extremely Red Quasars (ERQs)

概要: Extremely Red Quasars (ERQs) are thought to represent a brief episode of young quasar and galactic evolution characterized by rapid outflows and obscured growth due to dusty environments. We use new redshift measurements from CO and Ly$\alpha$ emission-lines to better constrain outflow velocities from previous line measurements. We present sample of 82 ERQs, and the analysis confirms that ERQs have a higher incidence of large CIV blueshifts, accompanied by large Rest Equivalent Widths (REWs) and smaller line widths than blue quasars. We find that strong blueshifts (>2000 km s$^{-1}$) are present in 12/54 (22.22 per cent) of ERQs with the most robust redshift indicators. At least 4 out of 15 ERQs in the sample also have blueshifts in their H$\beta$ and low-ionization UV lines ranging from $-$500 to $-$1500 km s$^{-1}$. ERQs with strong CIV blueshifts are substantially offset in CIV REW and Full-Width at Half-Maximum (FWHM) from typical blue quasars in the same velocity range. ERQs have average values of REW = 124 A and FWHM = 5274 km s$^{-1}$, while blue quasars have REW = 24 A and FWHM = 6973 km s$^{-1}$. The extreme nature of the outflows in ERQs might explain some of their other spectral properties, such as the large CIV REWs and peculiar wingless profiles owing to more extended broad-line regions participating in outflows. The physical reasons for the extreme outflow properties of ERQs are unclear; however, larger Eddington ratios and/or softer ionizing spectra incident on the outflow gas cannot be ruled out.

著者: Jarred Gillette, Fred Hamann, Marie Wingyee Lau, Serena Perrotta

最終更新: 2023-05-18 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://arxiv.org/abs/2305.11223

ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2305.11223

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

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