We present new advancements in the modeling of the spectral energy distributions (SEDs) of active galaxies by introducing the radio-to-X-ray fitting capabilities of the publicly available Bayesian code AGN FITTER . The new code release, called AGN FITTER-RX , models the broad-band photometry covering the radio, infrared (IR), optical, ultraviolet (UV), and X-ray bands consistently using a combination of theoretical and semi-empirical models of the active galactic nucleus (AGN) and host-galaxy emission. This framework enables the detailed characterization of four physical components of the active nuclei, namely the accretion disk, the hot dusty torus, the relativistic jets and core radio emission, and the hot corona, and can be used to model three components within the host galaxy: stellar populations, cold dust, and the radio emission from the star-forming regions. Applying AGN FITTER-RX to a diverse sample of 36 AGN SEDs at z ≲ 0.7 from the AGN SED ATLAS, we investigated and compared the performance of state-of-the-art torus and accretion disk emission models in terms of fit quality and inferred physical parameters. We find that clumpy torus models that include polar winds and semi-empirical accretion disk templates including emission-line features significantly increase the fit quality in 67% of the sources by reducing by 2σ fit residuals in the 1.5-5 μm and 0.7 μm regimes. We demonstrate that, by applying AGN FITTER-RX to photometric data, we are able to estimate the inclination and opening angles of the torus, consistent with spectroscopic classifications within the AGN unified model, as well as black hole masses congruent with virial estimates based on H α . We investigate wavelength-dependent AGN fractions across the spectrum for Type 1 and Type 2 AGNs, finding dominant AGN fractions in radio, mid-infrared, and X-ray bands, which are in agreement with the findings from empirical methods for AGN selection. The wavelength coverage and the flexibility for the inclusion of state-of-the-art theoretical models make AGN FITTER-RX a unique tool for the further development of SED modeling for AGNs in present and future radio-to-X-ray galaxy surveys.

Abstract We analyze Spitzer spectra of 140 active galactic nuclei (AGN) detected in the hard X-rays (14–195 keV) by the Burst Alert Telescope on board Swift. This sample allows us to probe several orders of magnitude in black hole masses (10 6 –10 9 M ⊙ ), Eddington ratios (10 −3 –1), X-ray luminosities (10 42 –10 45 erg s −1 ), and X-ray column densities (10 20 –10 24 cm −2 ). The AGN emission is expected to be the dominant source of ionizing photons with energies ≳50 eV, and therefore, high-ionization mid-infrared (MIR) emission lines such as [Ne v ] 14.32, 24.32 μ m and [O iv ] 25.89 μ m are predicted to be good proxies of AGN activity, and robust against obscuration effects. We find high detection rates (≳85%–90%) for the MIR coronal emission lines in our AGN sample. The luminosities of these lines are correlated with the 14–150 keV luminosity (with a typical scatter of σ ∼0.4–0.5 dex), strongly indicating that the MIR coronal line (CL) emission is driven by AGN activity. CLs are also tightly correlated to the bolometric luminosity ( σ ∼0.2–0.3 dex), calculated from careful analysis of the spectral energy distribution. We find that the relationship between the CL strengths and L 14–150 keV is independent of black hole mass, AGN luminosity, and Eddington ratio, and mostly not affected by high X-ray column densities. This confirms that the MIR CLs can be used as unbiased tracers of the AGN power for X-ray luminosities in the 10 42 –10 45 erg s −1 range.

ABSTRACT Understanding the links between different phases of outflows from active galactic nuclei is a key goal in extragalactic astrophysics. Here, we compare [O iii] $\lambda \lambda$4960, 5008 outflow signatures in quasars with and without broad absorption lines (BALs), aiming to test how the broad absorption troughs seen in the rest-frame ultraviolet are linked to the narrow line region outflows seen in the rest-frame optical. We present new near-infrared spectra from Magellan/FIRE that cover [O iii] in 12 quasars with $2.1\lt z\lt 2.3$, selected to have strong outflow signatures in C iv$\lambda$1550. Combining with data from the literature, we build a sample of 73 BAL, 115 miniBAL, and 125 non-BAL quasars with $1.5\lt z\lt 2.6$. The strength and velocity width of [O iii] correlate strongly with the C iv emission properties, but no significant difference is seen in the [O iii] emission-line properties between the BALs, non-BALs, and miniBALs once the dependence on C iv emission is taken into account. A weak correlation is observed between the velocities of C iv BALs and [O iii] emission, which is accounted for by the fact that both outflow signatures correlate with the underlying C iv emission properties. Our results add to the growing evidence that BALs and non-BALs are drawn from the same parent population and are consistent with a scenario wherein BAL troughs are intermittent tracers of persistent quasar outflows, with a part of such outflow becoming optically thick along our line of sight for sporadic periods of time within which BALs are observed.

Abstract We present a deep X-Shooter rest-frame UV to optical spectral analysis of the heavily reddened quasar, ULASJ2315+0143 at z = 2.566, known to reside in a major-merger host galaxy. The rest-frame optical is best-fit by a dust-reddened quasar (E(B-V)QSO = 1.55) with black-hole mass $\rm log_{10}(H\beta , M\small {BH} [{\rm M}_{\odot }]) = 10.26 \pm 0.05$, bolometric luminosity $\rm L_{Bol}$ = $\rm 10^{48.16}\, erg\,\,s^{-1}$ and Eddington-scaled accretion rate log$_{10}(\rm \lambda _{Edd}) = -0.19$. We find remarkable similarities between ULASJ2315+0143 and the high-redshift Little Red Dots (LRDs). The rest-frame UV cannot be explained by a dusty quasar component alone and requires an additional blue component consistent with either a star-forming host galaxy or scattered AGN light. We detect broad high-ionisation emission lines in the rest-UV, supporting the scattered light interpretation for the UV excess. The scattering fraction represents just 0.05% of the total luminosity of ULASJ2315+0143 . Analysis of the mid infra-red SED suggests an absence of hot dust on torus-scales similar to what is observed for LRDs. The obscuring medium is therefore likely on galaxy scales. We detect narrow, blueshifted associated absorption line systems in 1 iv, 1 v, 1 iv and 1 iii. There is evidence for significant high-velocity (>1000 $\rm km\, s^{-1}$) outflows in both the broad and narrow line regions as traced by 1 iv and [1 iii] emission. The kinetic power of the [1 iii] wind is $\dot{\epsilon }_{k}^{ion} = 10^{44.61} \rm erg\, s^{-1} \sim 0.001\, L_{Bol}$. ULASJ2315+0143 is likely in an important transition phase where star formation, black-hole accretion and multi-phase gas flows are simultaneously occurring.

We present the results of an investigation of a highly variable CIV broad absorption-line feature in the quasar SBS 1408+544 (z=2.337) that shows a significant shift in velocity over time. This source was observed as a part of the Sloan Digital Sky Survey Reverberation Mapping Project and the SDSS-V Black Hole Mapper Reverberation Mapping Project, and has been included in two previous studies, both of which identified significant variability in a high-velocity CIV broad absorption line (BAL) on timescales of just a few days in the quasar rest frame. Using ~130 spectra acquired over eight years of spectroscopic monitoring with SDSS, we have determined that this BAL is not only varying in strength, but is also systematically shifting to higher velocities. Using cross-correlation methods, we measure the velocity shifts (and corresponding acceleration) of the BAL on a wide range of timescales, measuring an overall velocity shift of delta v = -683 (+89, -84) km s-1 over the 8-year monitoring period. This corresponds to an average rest-frame acceleration of a=1.04 (+0.14, -0.13) cm s-2, though the magnitude of the acceleration on shorter timescales is not constant throughout. We place our measurements in the context of BAL-acceleration models and examine various possible causes of the observed velocity shift.

Abstract We present a velocity-resolved reverberation mapping analysis of the hypervariable quasar RM160 (SDSS J141041.25+531849.0) at z = 0.359 with 153 spectroscopic epochs of data representing a 10 yr baseline (2013–2023). We split the baseline into two regimes based on the 3× flux increase in the light curve: a “low state” phase during the years 2013–2019 and a “high state” phase during the years 2022–2023. The velocity-resolved lag profiles (VRLPs) indicate that gas with different kinematics dominates the line emission in different states. The H β VRLP begins with a signature of inflow onto the broad-line region (BLR) in the low state, while in the high state it is flatter with less signature of inflow. The H α VRLP begins consistent with a virialized BLR in the low state, while in the high state shows a signature of inflow. The differences in the kinematics between the Balmer lines and between the low state and the high state suggests complex BLR dynamics. We find that the BLR radius and velocity (both FWHM and σ ) do not obey a constant virial product throughout the monitoring period. We find that the BLR lags and continuum luminosity are correlated, consistent with rapid response of the BLR gas to the illuminating continuum. The BLR kinematic profile changes in unpredictable ways that are not related to continuum changes and reverberation lag. Our observations indicate that nonvirial kinematics can significantly contribute to observed line profiles, suggesting caution for black hole mass estimation in luminous and highly varying quasars like RM160.