新发现：极度偏红的类星体 | MNRAS 论文推荐

来源 加州大学河滨分校

翻译 寒冬

审校 金庄维

数十亿年前，通过积聚周围气体或与其他年轻星系碰撞合并，星系逐渐形成并成长起来。

天文学家认为，星系形成的早期阶段伴随着恒星的快速形成（称为星暴），以及星系中心单个超大质量黑洞的快速生长。

关于这种演变的主流理论认为，黑洞原本生长于充满尘埃的气体云深处，直到喷出的气体和尘埃结束了星系中大量恒星的形成以及黑洞的进一步生长。然后，星系核中明亮并且快速生长的黑洞便会显露出来。这些天体被称为类星体。

类星体能够以极高的速度喷射物质，这或许会改变星系中恒星形成的速率。然而这种演化模式的许多方面都没有很好地被人们理解。被灰尘部分遮蔽的类星体看起来发红，类似于在地球上看到的红色日落，它可以为人们理解过渡阶段的星系演化提供重要信息。那时，星系中的星暴逐渐平息，首次露出星系中心明亮的类星体。

这项由加州大学河滨分校教授 Frederick Hamann 领导的新研究发现了一类独特的极度偏红的类星体，其数据来自重子振荡巡天项目（BOSS）和斯隆数字化巡天（SDSS）。

这项研究的主要目的是确定这类极度偏红的类星体的大小，测量其基本特征，并与 BOSS-SDSS 巡天项目中找到的更大类型的类星体作比较。

选择极度偏红的类星体进行研究是因为它们极端的颜色，但是 Hamann 团队的分析揭示出它们的许多独特性质，与其独特的（并且可能很年轻）演化阶段相一致。尤其引人注目的是，它们具有特别高频并且强大的类星体驱动外流，或许与整个星系范围的气体尘埃喷发有关。

总体上，与正常类星体相比，这种类星体中黑洞周围的气体环境似乎范围更大、能量更强，这可能发生在某些特定阶段：年轻并富含气体的宿主星系将大量物质“倒”入星系中心黑洞，造就了这种极端种类的类星体。

现在还需要更多的工作来进一步研究这类极度偏红的类星体，并理解它与类星体的一般现象之间的关系，或许还包括它们与类星体演化中特别猛烈的年轻阶段之间的关系。

原文链接：

http://spaceref.com/astronomy/do-extremely-reddened-quasars-extinguish-star-formation.html

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论文基本信息：

【题目】Extremely redquasars in BOSS

【作者】Frederick Hamannet.al.

【刊期】MNRAS (January21, 2017) 464 (3): 3431-3463

【日期】2016.9.26(online)

【DOI】10.1093/mnras/stw2387

【摘要】Red quasars arecandidate young objects in an early transition stage of massive galaxyevolution. Our team recently discovered a population of extremely red quasars(ERQs) in the Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS) that has a suiteof peculiar emission-line properties including large rest equivalent widths(REWs), unusual ‘wingless’ line profiles, large NV/Lyα, NV/CIV, SiIV/CIV and other flux ratios, and very broad and blueshifted [OIII] λ5007. Here we present a new catalogue of CIV and NVemission-line data for 216 188 BOSS quasars to characterize the ERQ lineproperties further. We show that they depend sharply on UV-to-mid-IR colour,secondarily on REW(CIV),and not at all on luminosity or the Baldwin Effect. We identify a ‘core’ sampleof 97 ERQs with nearly uniform peculiar properties selected via i–W3 ≥ 4.6 (AB) and REW(CIV) ≥ 100 Å at redshifts 2.0–3.4. A broader search finds 235 morered quasars with similar unusual characteristics. The core ERQs have medianluminosity 〈logL(ergss−1)〉∼47.1, sky density 0.010 deg−2, surprisingly flat/blue UV spectra given theirred UV-to-mid-IR colours, and common outflow signatures including BALs orBAL-like features and large CIVemission-line blueshifts. Their SEDs and line properties are inconsistent withnormal quasars behind a dust reddening screen. We argue that the core ERQs area unique obscured quasar population with extreme physical conditions related topowerful outflows across the line-forming regions. Patchy obscuration by smalldusty clouds could produce the observed UV extinctions without substantial UVreddening.

【原文链接】http://mnras.oxfordjournals.org/content/464/3/3431

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