射电噪活动星系核的射电光度函数研究.pptx

射电噪活动星系核的射电光度函数研究Introduction 光度函数：单位光度间隔、单位共同体内目标源的数密度； 研究AGN或星系宇宙学演化的重要统计工具；AGN：多波段辐射。RLF，OLF，XLF……射电波段：尘埃遮蔽的影响小；射电光度函数（RLF）特别适合用于研究高红移处AGN的宇宙学演化。研究RLF的核心问题红移0-2之间，AGN的数密度是增加的，但是在z2之后的演化有争议。倾向于认为在z2之后数密度降低（redshift cut-off） 但是究竟是 缓慢降低？ 还是 迅速降低？更多证据支持光度依赖的密度演化（转折红移跟光度有关），细节如何？Wall et al. 2005研究RLF的主要困难1. 样本完备性的保证（很苛刻） E.g., 确定的选择函数；红移数据的完备2. K-correction 不仅影响到对每个源的光度的计算，而且 使得选择函数变得复杂。 对于射电AGN:， K改正与谱指数有关。3. 如何准确地处理 truncation boundary truncation boundary，由于样本里源的谱指数并不是单一值，而是有一个分布，所以它不是一条曲线，而是一个区域。只有非常少的源能被探测到。不得不以有限的源去估计整个区域的数密度。谱指数分布对RLF计算的影响Yuan et al. ApJ, 2016b谱指数分布对准确计算RLF影响很大在计算RLF时必须把谱指数分布考虑进去；需要重新定义一个RLF，考虑谱指数：单位共动体积内、谱指数在α, α+d α之间、光度在L,L+dL之间的数密度。A mixture evolution scenario to model the AGN RLF针对上面提到的问题：模型要包含谱指数分布的信息。模型还考虑以下问题：已经知道AGN的数密度随着红移有明显的演化。 但是, “the details of whether such an evolution is purely due to space density evolution or due to luminosity evolution is yet to be resolved”. 用到的样本：1030个陡谱射电AGN，来自Yuan et al. ApJ, 744,84, 2012，观测频率：408MHz 直观地理解, 密度演化是指更高红移处目标源的数目比今天更多还是更少，而光度演化是指更高红移处目标源是否比今天更亮或者更暗。混合演化模型同时考虑密度演化和光度演化对AGN的贡献.数学上来讲, 假如将AGN演化看做一个矢量 E, 那么它可以被表达为两个演化矢量的和： 混合模型可以用以下一般形式来表示 ： 密度演化项 用对数正态形式来描述:本地光度函数：光度演化项表示为：还考虑样本里源的谱指数分布，本征谱指数分布表示为一个对数正态形式:We find that a Gaussian form can also fit the data, but the log-normal form is better.贝叶斯方法估计RLF的参数Based on the above likelihood function, and assuming a uniform prior on θ, we can obtain the best fitting parameters for our RLF model.Once given a RLF model, we can write the likelihood function .Let , thenThe dash-dotted curves are the mean likelihoods of MCMC samples and the black solid curves are the marginalized probabilities.RLF参数的概率密度分布The modeled steep-spectrum AGN RLFLuminosity-dependence of the High-redshift Turnover谱指数分布影响？Our model RLF as functions of redshift. The light shaded areas take into accountthe 1σ error bands. The black, red, green, and blue solid lines show the resultsof Rigby et al. (2015).密度演化 vs. 光度演化密度演化的峰在 z ~