We construct dynamical models for a sample of 36 nearby galaxies with Hubble Space Telescope (HST) photometry and ground-based kinematics. The models assume that each galaxy is axisymmetric, with a two-integral distribution function, arbitrary inclination angle, a position-independent stellar mass-to-light ratio Υ, and a central massive dark object (MDO) of arbitrary mass M•. They provide acceptable fits to 32 of the galaxies for some value of M• and Υ; the four galaxies that cannot be fitted have kinematically decoupled cores. The mass-to-light ratios inferred for the 32 well-fitted galaxies are consistent with the fundamental-plane correlation Υ ∝ L0.2, where L is galaxy luminosity. In all but six galaxies the models require at the 95% confidence level an MDO of mass M• ∼ 0.006Mbulge ≡ 0.006ΥL. Five of the six galaxies consistent with M• = 0 are also consistent with this correlation. The other (NGC 7332) has a much stronger upper limit on M•. We predict the second-moment profiles that should be observed at HST resolution for the 32 galaxies that our models describe well.

view Abstract Citations (1626) References (136) Co-Reads Similar Papers Volume Content Graphics Metrics Export Citation NASA/ADS Atlas of Quasar Energy Distributions Elvis, Martin ; Wilkes, Belinda J. ; McDowell, Jonathan C. ; Green, Richard F. ; Bechtold, Jill ; Willner, S. P. ; Oey, M. S. ; Polomski, Elisha ; Cutri, Roc Abstract We present an atlas of the spectral energy distributions (SEDs) of normal, nonblazar, quasars over the whole available range (radio to 10 keV X-rays) of the electromagnetic spectrum. The primary (UVSX) sample includes 47 quasars for which the spectral energy distributions include X-ray spectral indices and UV data. Of these, 29 are radio quiet, and 18 are radio loud. The SEDs are presented both in figures and in tabular form, with additional tabular material published on CD-ROM. Previously unpublished observational data for a second set of quasars excluded from the primary sample are also tabulated. The effects of host galaxy starlight contamination and foreground extinction on the UVSX sample are considered and the sample is used to investigate the range of SED properties. Of course, the properties we derive are influenced strongly by the selection effects induced by quasar discovery techniques. We derive the mean energy distribution (MED) for radio-loud and radio-quiet objects and present the bolometric corrections derived from it. We note, however, that the dispersion about this mean is large (one decade for both the infrared and ultraviolet components when the MED is normalized at the near-infrared inflection). At least part of the dispersion in the ultraviolet may be due to time variability, but this is unlikely to be important in the infrared. The existence of such a large dispersion indicates that the MED reflects only some of the properties of quasars and so should be used only with caution. Publication: The Astrophysical Journal Supplement Series Pub Date: November 1994 DOI: 10.1086/192093 Bibcode: 1994ApJS...95....1E Keywords: Astronomical Catalogs; Infrared Photometry; Quasars; Radio Astronomy; Spectral Energy Distribution; Stellar Luminosity; Stellar Spectrophotometry; Ultraviolet Astronomy; X Ray Spectra; Galactic Radiation; Heao 2; Infrared Astronomy Satellite; Iue; Signal To Noise Ratios; Astronomy; ATLASES; GALAXIES: PHOTOMETRY; GALAXIES: QUASARS: GENERAL full text sources ADS | data products SIMBAD (70) NED (69) CDS (2) MAST (1) INES (1) Related Materials (1) Catalog: 1996yCat..20950001E

view Abstract Citations (1424) References (46) Co-Reads Similar Papers Volume Content Graphics Metrics Export Citation NASA/ADS The Emission-Line Properties of Low-Redshift Quasi-stellar Objects Boroson, Todd A. ; Green, Richard F. Abstract Spectra covering the region λλ4300-5700 have been obtained of all 87 QSOs in the BQS catalog having redshifts less than 0.5. An empirical technique which allows the measurement and subtraction of the many Fe II lines in this region has been developed and applied to these spectra. Measurements of the strengths of Hβ, [O III]λ5007, and He II λ >4686, and a four-dimensional parameterization of the Hβ profile have been combined with optical, radio, and X-ray continuum information from the literature to try to understand how these properties are related. An analysis including the complete correlation matrix of the measured and compiled properties and a principal component analysis reveal the following results: Most of the variance is connected to two sets of correlations, the first being a strong anticorrelation between measures of Fe II and [O III]. The asymmetry and width of the Hβ line are also associated with this eigenvector. The second group of correlations involves the optical luminosity, the strength of He II λ4686, and α_ox_. The next three eigenvectors are each dominated by a single property: Hβ equivalent width, the shape of the Hβ line, and the shift of the peak of the Hβ line from the systemic velocity. We conclude (1) the dominant source of variation in the observed properties of low redshift QSOs is a physical parameter which balances Fe II excitation against the illumination of the narrow line region. We argue that this property (and the observed properties of QSOs in general) is not driven by external orientation, i.e., our viewing angle, for three reasons. First, the dominant eigenvector is highly correlated with [O III] luminosity, an isotropic property. Second, the steep-spectrum radio sources fall on logical extrapolations of relations defined by the radio-quiet objects, arguing against a distinction in the basic physical parameters driving the observables in the two types of objects. Third, the Fe II lines have the same widths as the Hβ lines, Suggesting that they must arise in the same region and have the same degree of anisotropy, a finding inconsistent with the currently popular AGN unification models. Our best guess is that this dominant parameter is related to the fraction of the luminosity at which the object is emitting. (2) The second parameter is explained as a correlation luminosity and the slope of the ionizing continuum, In the sense that lower luminosity objects have harder spectra. (3) A comparison of subsamples defined by their radio properties suggests that radio-quiet and radio-loud objects cannot be parallel sequences because there is a large deficit of radio-quiet analogs to the steep-spectrum QSOs. Instead, radio-loud objects should be thought of as the extreme end of some (unknown) property which also determines Fe II and [O III] strength and the asymmetry of the Hβ line. The one significant distinction is that in radio-loud objects the peak of Hβ is systematically shifted to the red, while for radio-quiet objects, there are equal numbers of red- and blueshifts. (4) In confirmation of Sulentic et al. we find no correlation between Hβ asymmetry and centroid shift, indicating that a relativistic accretion disk explanation for the line profiles is not justified in general. Publication: The Astrophysical Journal Supplement Series Pub Date: May 1992 DOI: 10.1086/191661 Bibcode: 1992ApJS...80..109B Keywords: Emission Spectra; Line Spectra; Quasars; Seyfert Galaxies; Astronomical Spectroscopy; Computational Astrophysics; Principal Components Analysis; Red Shift; Sky Surveys (Astronomy); Astrophysics; GALAXIES: SEYFERT; GALAXIES: QUASARS: GENERAL; SURVEYS full text sources ADS | data products SIMBAD (88) NED (86)

We derive improved versions of the relations between supermassive black hole mass (M_BH) and host-galaxy bulge velocity dispersion (sigma) and luminosity (L) (the M-sigma and M-L relations), based on 49 M_BH measurements and 19 upper limits. Particular attention is paid to recovery of the intrinsic scatter (epsilon_0) in both relations. We find log(M_BH / M_sun) = alpha + beta * log(sigma / 200 km/s) with (alpha, beta, epsilon_0) = (8.12 +/- 0.08, 4.24 +/- 0.41, 0.44 +/- 0.06) for all galaxies and (alpha, beta, epsilon_0) = (8.23 +/- 0.08, 3.96 +/- 0.42, 0.31 +/- 0.06) for ellipticals. The results for ellipticals are consistent with previous studies, but the intrinsic scatter recovered for spirals is significantly larger. The scatter inferred reinforces the need for its consideration when calculating local black hole mass function based on the M-sigma relation, and further implies that there may be substantial selection bias in studies of the evolution of the M-sigma relation. We estimate the M-L relationship as log(M_BH / M_sun) = alpha + beta * log(L_V / 10^11 L_sun,V) of (alpha, beta, epsilon_0) = (8.95 +/- 0.11, 1.11 +/- 0.18, 0.38 +/- 0.09); using only early-type galaxies. These results appear to be insensitive to a wide range of assumptions about the measurement errors and the distribution of intrinsic scatter. We show that culling the sample according to the resolution of the black hole's sphere of influence biases the relations to larger mean masses, larger slopes, and incorrect intrinsic residuals.

We investigate the extent to which the Palomar-Green (PG) Bright Quasar Survey (BQS) is complete and representative of the general quasar population by comparing it with imaging and spectroscopy from the Sloan Digital Sky Survey (SDSS). A comparison of SDSS and PG photometry of both stars and quasars reveals the need to apply a color and magnitude recalibration to the PG data. Using the SDSS photometric catalog, we define the PG's parent sample of objects that are not main-sequence stars and simulate the selection of objects from this parent sample using the PG photometric criteria and errors. This simulation shows that the effective U - B cut in the PG survey is U - B < -0.71, implying a color-related incompleteness. As the color distribution of bright quasars peaks near U - B = -0.7 and the 2 σ error in U - B is comparable to the full width of the color distribution of quasars, the color incompleteness of the BQS is approximately 50% and essentially random with respect to U - B color for z < 0.5. There is, however, a bias against bright quasars at 0.5 < z < 1, which is induced by the color-redshift relation of quasars (although quasars at z > 0.5 are inherently rare in bright surveys in any case). We find no evidence for any other systematic incompleteness when comparing the distributions in color, redshift, and FIRST radio properties of the BQS and a BQS-like subsample of the SDSS quasar sample. However, the application of a bright magnitude limit biases the BQS toward the inclusion of objects that are blue in g - i, in particular compared to the full range of g - i colors found among the i-band limited SDSS quasars, and even at i-band magnitudes comparable to those of the BQS objects.

Distant quasars are unique tracers to study the formation of the earliest supermassive black holes (SMBHs) and the history of cosmic reionization. Despite extensive efforts, only two quasars have been found at $z\ge7.5$, due to a combination of their low spatial density and the high contamination rate in quasar selection. We report the discovery of a luminous quasar at $z=7.642$, J0313$-$1806, the most distant quasar yet known. This quasar has a bolometric luminosity of $3.6\times10^{13} L_\odot$. Deep spectroscopic observations reveal a SMBH with a mass of $(1.6\pm0.4) \times10^9M_\odot$ in this quasar. The existence of such a massive SMBH just $\sim$670 million years after the Big Bang challenges significantly theoretical models of SMBH growth. In addition, the quasar spectrum exhibits strong broad absorption line (BAL) features in CIV and SiIV, with a maximum velocity close to 20% of the speed of light. The relativistic BAL features, combined with a strongly blueshifted CIV emission line, indicate that there is a strong active galactic nucleus (AGN) driven outflow in this system. ALMA observations detect the dust continuum and [CII] emission from the quasar host galaxy, yielding an accurate redshift of $7.6423 \pm 0.0013$ and suggesting that the quasar is hosted by an intensely star-forming galaxy, with a star formation rate of $\rm\sim 200 ~M_\odot ~yr^{-1}$ and a dust mass of $\sim7\times10^7~M_\odot$. Followup observations of this reionization-era BAL quasar will provide a powerful probe of the effects of AGN feedback on the growth of the earliest massive galaxies.

Black hole masses predicted from the Mbh-sigma relationship conflict with those predicted from the Mbh-L relationship for the most luminous galaxies, such as brightest cluster galaxies (BCGs). This is because stellar velocity dispersion, sigma, increases only weakly with L for BCGs and other giant ellipticals. The Mbh-L relationship predicts that the most luminous BCGs may have Mbh approaching 10^{10}M_sol, while the M-sigma relationship always predicts Mbh<3X10^9M_sol. We argue that the Mbh-L relationship is a plausible or even preferred description for BCGs and other galaxies of similar luminosity. If cores in central stellar density are formed by binary BHs, then the inner-core cusp radius, r_gamma, may be an independent witness of Mbh. Using structural parameters derived from a large sample of early-type galaxies observed by HST, we argue that L is superior to sigma as an indicator of r_gamma in luminous galaxies. The observed r_gamma-Mbh relationship for 11 core galaxies with measured Mbh appears to be consistent with the Mbh-L relationship for BCGs. BCGs have large cores appropriate for their large luminosities that may be difficult to generate with the modest BH masses inferred from the Mbh-sigma relationship. Mbh~L may be expected to hold for BCGs, if they were formed in dissipationless mergers, which should preserve ratio of BH to stellar mass. This picture appears to be consistent with the slow increase in sigma with L and the more rapid increase in effective radii with L seen in BCGs. If BCGs have large BHs commensurate with their luminosities, then the local BH mass function for Mbh>3X10^9M_sol may be nearly an order of magnitude richer than that inferred from the Mbh-sigma relationship. The volume density of QSOs at earlier epochs may favor the predictions from the Mbh-L relationship.