[论文解读] The local luminosity function of QSOs and Seyfert 1 nuclei

T. Koehler, D. Groote+2 more|arXiv (Cornell University)|Apr 15, 1997

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena参考文献 1被引用 4

一句话总结

本研究基于汉堡/ESO巡天的611平方度流量受限样本，重新评估了类星体和Seyfert 1型星系的本地光度函数。结果表明，明亮类星体（M_B < -24）在本地宇宙中的出现频率显著高于以往估计，其联合光度函数在整个三个数量级的光度范围内可由斜率为α = -2.2的单一幂律函数良好描述，且排除了纯光度演化作为类星体演化有效模型的可能性。

ABSTRACT

We present the analysis of a new flux-limited sample of bright quasars and Seyfert 1 galaxies in an effective area of 611 square deg, drawn from the Hamburg/ESO survey. We confirm recent claims that bright quasars have a higher surface density than previously thought. Special care was taken to avoid morphological and photometric biases against low-redshift quasars, and about 50 % of the sample objects are at z &lt; 0.3, spanning a range of three decades in luminosity. While our derived space densities for low-luminosity Seyfert 1 nuclei are consistent with those found in the literature, we find that luminous QSOs, M_B &lt; -24, are much more numerous in the local universe than previous surveys indicated. The optical luminosity functions of Seyfert 1 nuclei and QSOs join smoothly, and if the host galaxy contributions are taken into account, a single power-law of slope alpha = -2.2 describes the combined local luminosity function adequately, over the full range in absolute magnitude. Comparing our data with published results at higher redshifts, we can rule out pure luminosity evolution as an acceptable parametrisation; the luminosity function of quasars changes shape and slope with z, in the sense that the most luminous quasars show the weakest evolution.

研究动机与目标

• 以最小的观测偏差测量类星体和Seyfert 1型星系的本地空间密度。
• 重新评估本地宇宙中明亮类星体（特别是低红移z < 0.3）的光度函数。
• 确定Seyfert 1型星系核与类星体的光度函数是否可由单一连续函数描述。
• 通过将本地数据与高红移结果对比，检验纯光度演化是否足以描述类星体在整个红移范围内的演化行为。
• 在推导活动星系核本征光度函数时，考虑宿主星系的贡献。

提出的方法

• 从汉堡/ESO巡天中构建类星体和Seyfert 1型星系的流量受限样本，覆盖611平方度的天区。
• 精心筛选以最小化对低红移类星体的形态和测光偏差，确保z < 0.3范围内样本的代表性。
• 使用绝对星等M_B作为光度指标，并对宿主星系贡献进行修正。
• 通过拟合观测到的光度分布，采用形式为dN/dM ∝ 10^(αM)的幂律函数，以确定斜率α。
• 将本地光度函数与高红移巡天结果进行对比，评估演化趋势。
• 通过统计分析检验纯光度演化模型在解释观测数据方面的有效性。

实验结果

研究问题

• RQ1 与以往估计相比，明亮类星体（M_B < -24）在本地宇宙中是否更为常见？
• RQ2 Seyfert 1型星系核与类星体的光度函数在高光度区是否平滑连接，无明显断点？
• RQ3 是否可用斜率为α = -2.2的单一幂律函数，对类星体与Seyfert 1型星系核的联合光度函数在整个光度范围内进行良好描述？
• RQ4 纯光度演化是否足以解释类星体光度函数随红移的观测演化？
• RQ5 宿主星系的贡献如何影响活动星系核本征光度函数的推导？

主要发现

• 发现M_B < -24的明亮类星体在本地宇宙中的数量显著多于以往巡天的估计。
• 低光度Seyfert 1型星系核的空间密度与文献值一致，验证了样本的可靠性。
• Seyfert 1型星系核与类星体的光度函数在整个光度范围内平滑连接，支持连续分布。
• 斜率为α = -2.2的单一幂律函数可良好描述所有活动星系核的联合本地光度函数。
• 数据排除了纯光度演化作为有效参数化形式的可能性，因为光度函数的形状与斜率随红移发生变化。
• 最明亮的类星体表现出最弱的演化，表明光度演化在光度函数中并非均匀分布。