[论文解读] Exploratory Chandra Observations of the Three Highest Redshift Quasars

W. N. Brandt, Donald P. Schneider+13 more|arXiv (Cornell University)|Feb 12, 2002

Astronomy and Astrophysical Research被引用 1

一句话总结

本研究基于斯隆数字巡天中的三个红移 z > 5.8 的类星体，利用钱德拉X射线天文台进行了观测，确认了所有类星体均存在X射线辐射，并表明其X射线与光学流量比值与低红移活动星系核（AGN）一致。结果证明，利用当前及未来的X射线任务获取 z ~ 6 类星体的高质量X射线谱是可行的。

ABSTRACT

We report on exploratory Chandra observations of the three highest redshift quasars (z = 5.82, 5.99, and 6.28), all found in the Sloan Digital Sky Survey. These data, combined with a previous XMM-Newton observation of a z = 5.74 quasar, form a complete set of color-selected, z > 5.7 quasars. X-ray emission is detected from all of the quasars at levels that indicate that the X-ray to optical flux ratios of z ~ 6 optically selected quasars are similar to those of lower redshift AGN. The observations demonstrate that it will be feasible to obtain quality X-ray spectra of z ~ 6 quasars with current and future X-ray missions.

研究动机与目标

• 研究斯隆数字巡天中识别出的三个最高红移类星体（z = 5.82, 5.99, 6.28）的X射线特性。
• 确定 z ~ 6 类星体的X射线与光学流量比值是否与低红移活动星系核（AGN）相似。
• 评估利用当前及未来的X射线空间任务获取高红移类星体高质量X射线谱的可行性。
• 通过结合先前对 z = 5.74 类星体的XMM-Newton观测，完成色选 z > 5.7 类星体样本的X射线数据覆盖。

提出的方法

• 利用钱德拉X射线天文台对斯隆数字巡天中选定的三个 z > 5.8 类星体开展探索性X射线观测。
• 将钱德拉数据与先前对 z = 5.74 类星体的XMM-Newton观测数据结合，形成完整的色选 z > 5.7 类星体样本。
• 分析X射线流量并计算X射线与光学流量比值，与低红移AGN群体进行比较。
• 评估检测到的X射线辐射的信噪比与光谱质量，以评估未来高分辨率X射线光谱学的前景。

实验结果

研究问题

• RQ1 最高红移类星体（z > 5.8）是否表现出与AGN活动一致的可检测X射线辐射？
• RQ2 z ~ 6 类星体的X射线与光学流量比值与低红移AGN相比如何？
• RQ3 基于这些观测，当前及未来的X射线任务能否获取 z ~ 6 类星体的高质量X射线谱？
• RQ4 色选 z > 5.7 类星体样本在X射线覆盖方面是否已完整？

主要发现

• 在钱德拉X射线天文台观测的三个 z > 5.8 类星体中均检测到X射线辐射，证实了其在X射线波段的AGN本质。
• z ~ 6 类星体的X射线与光学流量比值与低红移AGN观测结果一致，表明其具有相似的谱能分布。
• 观测到的X射线流量水平表明，利用当前及未来的X射线任务获取 z ~ 6 类星体的高质量X射线谱是可行的。
• 钱德拉与先前XMM-Newton数据的结合，完成了色选 z > 5.7 类星体样本的X射线覆盖。
• 结果支持利用詹姆斯·韦布空间望远镜及未来的X射线望远镜对高红移类星体X射线特性进行研究的可行性。