[논문 리뷰] The Parkes quarter-Jansky flat-spectrum sample 2. New Optical Spectra and Redshift Measurements

I. Hook, P. A. Shaver외 3명|ArXiv.org|2002. 12. 17.

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena참고 문헌 25인용 수 22

한 줄 요약

이 논문은 파커스 1/4-잔스키 샘플에서 유도된 178개의 평탄한 스펙트럼 전파원에 대한 새로운 광학 스펙트로스코피 및 적색편이 측정치를 제시하며, 0.25 Jy < S_{2.7GHz} < 0.5 Jy 범위의 활성은하핵을 중심으로 다룬다. 전파강한 활성은하핵은 전파약한 QSOs보다 라이만-알파 및 CIV 방출선에서 유의미하게 큰 등가폭을 나타내며(p < 0.003), 반면 CIII] 또는 MgII 선에서는 유의미한 차이가 없음을 확인하였다.

ABSTRACT

We present optical spectra and redshift measurements for 178 flat-spectrum objects from the Parkes quarter-Jansky flat-spectrum sample. These spectra were obtained in order to compile a complete sample of quasars for use in a study of quasar evolution. We present a composite optical spectrum made from the subset of 109 quasars that have flux densities in the range 0.25Jy &lt; S(2.7GHz)&lt; 0.5Jy, and make a comparison with a composite for radio-quiet QSOs from the Large Bright Quasar Survey. Our large sample of radio-loud quasars allows us to strengthen previous reports that the Ly-alpha and CIV emission lines have larger equivalent width in radio-loud quasars than radio-quiet QSOs to greater than the 3-sigma level. However we see no significant difference in the equivalent widths of CIII] or MgII. We also show that the flux decrements across the Lyman-alpha line (D_A) measured from these spectra show the same trend with redshift as for optically selected QSOs.

연구 동기 및 목표

• 활성은하핵 진화를 연구하기 위해 완전하고 스펙트로스코피적으로 확인된 활성은하핵 샘플을 구축하기 위해.
• 파커스 1/4-잔스키 샘플의 178개 평탄한 스펙트럼 전파원에 대해 적색편이를 측정하고 광학 스펙트럼을 확보하기 위해.
• 전파강한 활성은하핵과 전파약한 QSOs 간의 방출선 특성 차이를 비교하여 스펙트럼적 특성의 차이를 평가하기 위해.
• 고적색편이 활성은하핵에서 라이만-알파 선 부근의 복사원소 감쇠를 적색편이에 따라 분석하기 위해.
• 큰 규모의 완전한 샘플을 통해 전파강한 및 전파약한 활성은하핵 간의 스펙트럼 차이에 대한 통계적 증거를 강화하기 위해.

제안 방법

• 스펙트로스코피 관측은 칠레 라 실리아에 위치한 ESO 3.6m 망원경의 EFOSC 장치를 사용하여 수행되었다.
• 소스의 색상과 스펙트럼 특성에 따라 저해상도 스펙트럼을 B300 격자(3750–6950 Å) 및 R300 격자(6000–9910 Å)로 촬영하였다.
• 수정된 고정 프레임 파장(표준값은 Tytler & Fan, 1992)을 기반으로 방출선(Lyα, CIV, CIII], MgII 등)을 이용해 적색편이를 유도하였다. 소규모 시스템 운동 속도 오프셋 보정을 수행하였다.
• 통계적 비교를 위해 0.25–0.5 Jy 범위의 109개 활성은하핵으로부터 복합 광학 스펙트럼을 구성하였다.
• 대표적인 방출선의 등가폭을 전파강한 활성은하핵과 Large Bright Quasar Survey에서 유래한 전파약한 QSOs 간에 측정하고 비교하였다.
• 라이만-알파 선 부근의 복사원소 감쇠(D_A)를 측정하고, 이 값이 적색편이에 따라 어떻게 변화하는지 광학적으로 선택된 QSOs와 비교하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 전파강한 활성은하핵은 전파약한 QSOs와 비교해 다른 방출선 등가폭을 나타내는가?
• RQ2 전파강한 활성은하핵에서 라이만-알파 및 CIV 등가폭의 증가가 3σ 수준에서 통계적으로 유의미한가?
• RQ3 전파강한 활성은하핵과 전파약한 활성은하핵 간에 CIII] 또는 MgII 선의 등가폭에 유의미한 차이가 있는가?
• RQ4 이 샘플에서 라이만-알파 선 부근의 복사원소 감쇠(D_A)는 적색편이에 따라 어떻게 변화하는가? 이는 광학적으로 선택된 QSOs와 비교해 어떻게 다를까?
• RQ5 이 전파선택 샘플의 고적색편이 활성은하핵의 스펙트럼 행동은 광학적으로 선택된 샘플과 일치하는가?

주요 결과

• 관측된 178개 소스 샘플은 126개 활성은하핵, 37개 BL Lac 물체, 15개 은하로 구성되어 있으며, 적색편이 커버리지가 매우 높다.
• 전파강한 활성은하핵은 전파약한 QSOs보다 라이만-알파 및 CIV 방출선에서 유의미하게 큰 등가폭을 보이며, 유의미성 수준이 3σ를 초월한다.
• 전파강한 활성은하핵과 전파약한 활성은하핵 간의 CIII] 또는 MgII 방출선 등가폭에 통계적으로 유의미한 차이는 관측되지 않는다.
• 라이만-알파 선 부근의 복사원소 감쇠(D_A)는 광학적으로 선택된 QSOs에서 관측된 것과 동일한 적색편이 경향을 보이며, 고적색편이 스펙트럼 행동의 일관성을 확인한다.
• 0.25–0.5 Jy 범위의 109개 활성은하핵으로 구성된 복합 스펙트럼은 전파강한 활성은하핵의 방출선 특성 연구에 강력한 기준을 제공한다.
• 본 연구는 전파선택이 활성은하핵 진화 및 흡수 시스템 연구에 적합한 완전하고 먼지에 의한 차폐 영향이 없는 샘플을 제공함을 확인하였다.