An X-ray fading, UV brightening QSO at <i>z</i> ≈ 6
Notice bibliographique
Résumé
Explaining the existence of super massive black holes (SMBHs) with MBH ≳ 108 M⊙ at z ≳ 6 is a persistent challenge to modern astrophysics. Multiwavelength observations of z ≳ 6 quasi-stellar objects (QSOs) reveal that, on average, their accretion physics is similar to that of their counterparts at lower redshift. However, QSOs showing properties that deviate from the general behavior can provide useful insights into the physical processes responsible for the rapid growth of SMBHs in the early universe. We present X-ray (XMM-Newton, 100 ks) follow-up observations of a z ≈ 6 QSO, J1641+3755, which was found to be remarkably X-ray bright in a 2018 Chandra dataset. J1641+3755 is not detected in the 2021 XMM-Newton observation, implying that its X-ray flux decreased by a factor ≳7 on a notably short timescale (i.e., ≈115 rest-frame days), making it the z > 4 QSO with the largest variability amplitude. We also obtained rest-frame ultraviolet (UV) spectroscopic and photometric data with the Large Binocular Telescope (LBT). Surprisingly, comparing our LBT photometry with archival data, we found that J1641+3755 became consistently brighter in the rest-frame UV band from 2003 to 2016, while no strong variation occurred from 2016 to 2021. Its rest-frame UV spectrum is consistent with the average spectrum of high-redshift QSOs. Multiple narrow absorption features are present, and several of them can be associated with an intervening system at z = 5.67. Several physical causes can explain the variability properties of J1641+3755, including intrinsic variations of the accretion rate, a small-scale obscuration event, gravitational lensing due to an intervening object, and an unrelated X-ray transient in a foreground galaxy in 2018. Accounting for all of the z > 6 QSOs with multiple X-ray observations separated by more that ten rest-frame days, we found an enhancement of strongly (i.e., by a factor > 3) X-ray variable objects compared to QSOs at later cosmic times. This finding may be related to the physics of fast accretion in high-redshift QSOs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».