Abstract This paper presents the third data release of the Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program (HSC-SSP), a wide-field multi-band imaging survey with the Subaru 8.2 m telescope. HSC-SSP has three survey layers (Wide, Deep, and UltraDeep) with different area coverages and depths, designed to address a wide array of astrophysical questions. This third release from HSC-SSP includes data from 278 nights of observing time and covers about 670 deg2 in all five broad-band filters (grizy) at the full depth (∼26 mag at 5σ depending on filter) in the Wide layer. If we include partially observed areas, the release covers 1470 deg2. The Deep and UltraDeep layers have $\sim\! 80\%$ of the originally planned integration times, and are considered done, as we have slightly changed the observing strategy in order to compensate for various time losses. There are a number of updates in the image processing pipeline. Of particular importance is the change in the sky subtraction algorithm; we subtract the sky on small scales before the detection and measurement stages, which has significantly reduced the number of false detections. Thanks to this and other updates, the overall quality of the processed data has improved since the previous release. However, there are limitations in the data (for example, the pipeline is not optimized for crowded fields), and we encourage the user to check the quality assurance plots as well as a list of known issues before exploiting the data. The data release website is 〈https://hsc-release.mtk.nao.ac.jp〉.

Abstract We present the study on the relationship between supermassive black holes (SMBHs) and their host galaxies using our variability-selected active galactic nuclei (AGNs) sample ( i AB ≤ 25.9 and z ≤ 4.5) constructed from the Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program Ultradeep survey in the COSMOS field. We estimated the black hole (BH) mass ( M BH = 10 5.5−10 M ⊙ ) based on the single-epoch virial method and the total stellar mass ( M star = 10 10−12 M ⊙ ) by separating the AGN component with spectral energy distribution fitting. We found that the redshift evolution of the BH–stellar mass ratio ( M BH / M star ) depends on the M BH , which is caused by no significant correlation between M BH and M star . Variable AGNs with massive SMBHs ( M BH > 10 9 M ⊙ ) at 1.5 < z < 3 show considerably higher BH–stellar mass ratios (> ∼1%) than the BH–bulge ratios ( M BH / M bulge ) observed in the local Universe for the same BH range. This implies that there is a typical growth path of massive SMBHs, which is faster than the formation of the bulge component as final products seen in the present day. For the low-mass SMBHs ( M BH < 10 8 M ⊙ ) at 0.5 < z < 3, on the other hand, variable AGNs show similar BH–stellar mass ratios with the local objects (∼0.1%), but smaller than those observed at z > 4. We interpret that host galaxies harboring less massive SMBHs at intermediate redshift have already acquired sufficient stellar mass, although high- z galaxies are still in the early stage of galaxy formation relative to those at the intermediate/local Universe.

Abstract This study investigates the properties of two gas structures of X-ray selected active galactic nuclei (AGNs), that is, dusty and dust-free gas components, by separating them with the line-of-sight dust extinction (AV) and the neutral gas column density (NH). The typical column density of the dusty and dust-free gas differs depending on the Seyfert type, indicating that both structures have anisotropic column density distributions. The number of targets with the dusty gas column density (NH, d) of log NH, d [cm−2] &gt; 23 is much smaller than that with the same column density of the dust-free gas. This result indicates that the optically-thick part of the dusty gas structure is very thin. There are very few targets with a larger Eddington ratio (fEdd) than the effective Eddington limit of the dusty gas and the covering factor of the dusty gas with 22 ≤ log NH, d [cm−2] &lt; 24 exhibits a clear drop at the effective Eddington limit. These results support the scenario wherein the covering factor of the dusty torus decreases in a high Eddington ratio owing to the radiation-driven dusty gas outflow. The covering factor of the dust-free gas with the column density (NH, df) of 22 ≤ log NH, df [cm−2] &lt; 24 similarly exhibits the decrease in high Eddington ratio, although it may be owing to the dust-free gas outflow driven by certain other mechanisms than the radiation pressure. Finally, we propose an updated picture of the AGN gas structure based on our results and the literature.

Abstract Recent high-cadence transient surveys have discovered rapid transients whose light-curve timescales are shorter than those of typical supernovae (SNe). In this paper, we present a systematic search for rapid transients at medium-high redshifts among 3381 SNe candidates obtained from the Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program transient survey. We developed a machine learning classifier to classify the SN candidates into four types (Type Ia, Ibc, II SNe and rapid transients) based on the features derived from the light curves. By applying this classifier to the 3381 SN candidates and by further applying the quality cut, we selected 14 rapid transient samples. They are located at a wide range of redshifts (0.34 ≤ z ≤ 1.85) and show a wide range of the peak absolute magnitude (−17 ≥ M ≥ −22). The event rate of the rapid transients is estimated to be ∼6 × 10 3 events yr −1 Gpc −3 at z ∼ 0.74, which corresponds to about 2% of the event rate of normal core-collapse SNe at a similar redshift. Based on the luminosity and color evolution, we selected two candidates of Type Ibn SNe at z ∼ 0.75. The event rate of Type Ibn SN candidates is more than 1% of Type Ib SN rate at the same redshift, suggesting that this fraction of massive stars at this redshift range eruptively ejects their He-rich envelope just before the explosions. Also, two objects at z = 1.37 and 1.85 show high luminosities comparable to superluminous SNe. Their event rate is about 10%–25% of superluminous SNe at z ∼ 2.