(abridged) We have spectrophotometrically monitored a well-defined sample of 28 Palomar-Green quasars in order to obtain measurements of their BLRs and to investigate the relationships between quasar luminosity, central black hole mass, and broad emission line region (BLR) size in active galactic nuclei (AGN). Spectrophotometry was obtained every 1-4 months for 7.5 years, yielding 20-70 observing epochs per object. Both the continuum and emission line fluxes of all of the quasars were observed to change during the duration of the observing program. Seventeen of the 28 objects were observed with adequate sampling to search for correlated variations between the Balmer emission lines and the continuum flux. For each of these 17 objects, a significant correlation was observed, with the Balmer line variations lagging those of the continuum by \~100 days (rest frame). Our work increases the available luminosity range for studying the size-mass-luminosity relations in AGN by two orders of magnitude and doubles the number of objects suitable for such studies. Combining our results with comparable published data available for Seyfert 1 galaxies, we find the BLR size scales with the rest-frame 5100 A luminosity as L^{0.70+-0.03}. This determination of the scaling of the size of the BLR as a function of luminosity is significantly different from those previously published, and suggests that the effective ionization parameter in AGN may be a decreasing function of luminosity. We are also able to constrain, subject to our assumption that gravity dominates the motions of the BLR gas, the scaling relationship between the mass of the central black holes and the luminosity in AGN: M \propto L^{0.5+-0.1}. This is inconsistent with all AGN having optical luminosity that is a constant fraction of the Eddington luminosity.

The merger of two neutron stars has been predicted to produce an optical-infrared transient (lasting a few days) known as a 'kilonova', powered by the radioactive decay of neutron-rich species synthesized in the merger. Evidence that short gamma-ray bursts also arise from neutron-star mergers has been accumulating. In models of such mergers a small amount of mass ($10^{-4}$-$10^{-2}$ solar masses) with a low electron fraction is ejected at high velocities (0.1-0.3 times light speed) and/or carried out by winds from an accretion disk formed around the newly merged object. This mass is expected to undergo rapid neutron capture (r-process) nucleosynthesis, leading to the formation of radioactive elements that release energy as they decay, powering an electromagnetic transient. A large uncertainty in the composition of the newly synthesized material leads to various expected colours, durations and luminosities for such transients. Observational evidence for kilonovae has so far been inconclusive as it was based on cases of moderate excess emission detected in the afterglows of gamma-ray bursts. Here we report optical to near-infrared observations of a transient coincident with the detection of the gravitational-wave signature of a binary neutron-star merger and of a low-luminosity short-duration gamma-ray burst. Our observations, taken roughly every eight hours over a few days following the gravitational-wave trigger, reveal an initial blue excess, with fast optical fading and reddening. Using numerical models, we conclude that our data are broadly consistent with a light curve powered by a few hundredths of a solar mass of low-opacity material corresponding to lanthanide-poor (a fraction of $10^{-4.5}$ by mass) ejecta.

Reverberation mapping of nearby active galactic nuclei has led to estimates of broad-line-region (BLR) sizes and central-object masses for some 37 objects to date. However, successful reverberation mapping has yet to be performed for quasars of either high luminosity (above L_opt~10^{46} erg/s) or high redshift (z>0.3). Over the past six years, we have carried out, at the Hobby-Eberly Telescope, rest-frame-ultraviolet spectrophotometric monitoring of a sample of six quasars at redshifts z=2.2--3.2, with luminosities of L_opt~10^{46.4}--10^{47.6} erg/s, an order of magnitude greater than those of previously mapped quasars. The six quasars, together with an additional five having similar redshift and luminosity properties, were monitored photometrically at the Wise Observatory during the past decade. All 11 quasars monitored show significant continuum variations of order 10%--70%. This is about a factor of two smaller variability than for lower luminosity quasars monitored over the same rest-frame period. In the six objects which have been spectrophotometrically monitored, significant variability is detected in the CIV1550 broad emission line. In several cases the variations track the continuum variations in the same quasar, with amplitudes comparable to, or even greater than, those of the corresponding continua. In contrast, no significant Ly\alpha variability is detected in any of the four objects in which it was observed. Thus, UV lines may have different variability trends in high-luminosity and low-luminosity AGNs. For one quasar, S5~0836+71 at z=2.172, we measure a tentative delay of 595 days between CIV and UV-continuum variations, corresponding to a rest-frame delay of 188 days and a central black-hole mass of 2.6\times10^9 M_\odot.

Type Ia supernovae (SNe Ia) are important distance indicators, element factories, cosmic-ray accelerators, kinetic-energy sources in galaxy evolution, and end points of stellar binary evolution. It has long been clear that a SN Ia must be the runaway thermonuclear explosion of a degenerate carbon-oxygen stellar core, most likely a white dwarf (WD). However, the specific progenitor systems of SNe Ia, and the processes that lead to their ignition, have not been identified. Two broad classes of progenitor binary systems have long been considered: single-degenerate (SD), in which a WD gains mass from a nondegenerate star; and double-degenerate (DD), involving the merger of two WDs. New theoretical work has enriched these possibilities with some interesting updates and variants. We review the significant recent observational progress in addressing the progenitor problem. We consider clues that have emerged from the observed properties of the various proposed progenitor populations, from studies of SN Ia sites—pre- and postexplosion—from analysis of the explosions themselves and from the measurement of event rates. The recent nearby and well-studied event, SN 2011fe, has been particularly revealing. The observational results are not yet conclusive and sometimes prone to competing theoretical interpretations. Nevertheless, it appears that DD progenitors, long considered the underdog option, could be behind some, if not all, SNe Ia. We point to some directions that may lead to future progress.

view Abstract Citations (502) References (43) Co-Reads Similar Papers Volume Content Graphics Metrics Export Citation NASA/ADS Steps toward Determination of the Size and Structure of the Broad-Line Region in Active Galactic Nuclei. I. an 8 Month Campaign of Monitoring NGC 5548 with IUE Clavel, J. ; Reichert, G. A. ; Alloin, D. ; Crenshaw, D. M. ; Kriss, G. ; Krolik, J. H. ; Malkan, M. A. ; Netzer, H. ; Peterson, B. M. ; Wamsteker, W. ; Altamore, A. ; Baribaud, T. ; Barr, P. ; Beck, S. ; Binette, L. ; Bromage, G. E. ; Brosch, N. ; Diaz, A. I. ; Filippenko, A. V. ; Fricke, K. ; Gaskell, C. M. ; Giommi, P. ; Glass, I. S. ; Gondhalekar, P. ; Hackney, R. L. ; Halpern, J. P. ; Hutter, D. J. ; Joersaeter, S. ; Kinney, A. L. ; Kollatschny, W. ; Koratkar, A. ; Korista, K. T. ; Laor, A. ; Lasota, J. -P. ; Leibowitz, E. ; Maoz, D. ; Martin, P. G. ; Mazeh, T. ; Meurs, E. J. A. ; Nair, A. D. ; O'Brien, P. ; Pelat, D. ; Perez, E. ; Perola, G. C. ; Ptak, R. L. ; Rodriguez-Pascual, P. ; Rosenblatt, E. I. ; Sadun, A. C. ; Santos-Lleo, M. ; Shaw, R. A. and 7 more Abstract We present emission-line and ultraviolet continuum observations of a type I Seyfert galaxy in which the time resolution is adequate for describing the character of variability. Using the IUE satellite, the nucleus of NGC 5548 was observed every 4 days for a period of 8 months. Its mean properties-continuum shape, line ratios-are not unusual for type I Seyfert galaxies, but it was found to be strongly variable. The ultraviolet continuum flux and broad emission line fluxes varied significantly, going through three large maxima and three deep minima. The ratio of maximum to minimum flux was ~ 4.5 for the continuum at 1350 A, and the continuum was significantly bluer when it was brighter. The high ionization emission lines showed the strongest variations, with N V λ1240 and He II λ1640 exhibiting maximum-to-minimum flux ratios as high as those of the continuum. Intermediate-ionization lines, including Lyα λ1216, C IV λ1549, and C II] λ1909, had maximum- to-minimum amplitudes of ~ 2, and Mg II λ2798, the lowest ionization line, exhibited the smallest amplitude fluctuations, ~ 1.3. The great majority of all variations were well resolved in time. Apart from Mg II λ2798, the emission-line variations correlate extremely well with those of the 1350 A continuum if allowance is made for a systematic delay, lending qualitative support to the view that photoionization by the nuclear continuum is responsible for driving the emission lines. The delay of a given line seems to depend on the degree of ionization of its species. The He II λ1640 and N V λ1240 features exhibit the shortest delay. {DELTA}t ~ 4-10 days, while the Lyα λ1216 and C IV λ1549 lines yield 8-16 days. The Si IV + O IV] λ1402 feature and the C III] λ1909 line exhibit significantly larger delays, between 12 and 34 days. In the case of Mg II λ2798, the cross-correlation is broad and shallow, so that the delay is not only loosely constrained. {DELTA}t ~ 34-72 days. Publication: The Astrophysical Journal Pub Date: January 1991 DOI: 10.1086/169540 Bibcode: 1991ApJ...366...64C Keywords: Active Galactic Nuclei; Astronomical Spectroscopy; Galactic Structure; Iue; Seyfert Galaxies; Emission Spectra; Time Series Analysis; Ultraviolet Spectra; Variability; Astrophysics; GALAXIES: INDIVIDUAL NGC NUMBER: NGC 5548; GALAXIES: NUCLEI; GALAXIES: SEYFERT; ULTRAVIOLET: SPECTRA full text sources ADS | data products SIMBAD (1) NED (1) MAST (1) INES (1) Related Materials (14) Part 2: 1991ApJ...368..119P Part 3: 1992ApJ...392..470P Part 4: 1993ApJ...408..416D Part 5: 1994ApJ...425..582R Part 6: 1994ApJ...425..609S Part 7: 1994ApJ...425..622P Part 8: 1995ApJS...97..285K Part 9: 1997ApJS..110....9R Part 10: 1997ApJS..112..271S Part 11: 1997ApJS..113...69W Part 12: 1998ApJS..115..185D Part 13: 1998ApJ...509..163O Part 14: 1998ApJ...500..162C Part 15: 1999ApJ...510..659P

Searches for extrasolar planets have uncovered an astonishing diversity of planetary systems, yet the frequency of solar system analogs remains unknown. The gravitational microlensing planet search method is potentially sensitive to multiple-planet systems containing analogs of all the solar system planets except Mercury. We report the detection of a multiple-planet system with microlensing. We identify two planets with masses of ∼0.71 and ∼0.27 times the mass of Jupiter and orbital separations of ∼2.3 and ∼4.6 astronomical units orbiting a primary star of mass ∼0.50 solar mass at a distance of ∼1.5 kiloparsecs. This system resembles a scaled version of our solar system in that the mass ratio, separation ratio, and equilibrium temperatures of the planets are similar to those of Jupiter and Saturn. These planets could not have been detected with other techniques; their discovery from only six confirmed microlensing planet detections suggests that solar system analogs may be common.