German Title: Die Verfolgung von Jets über Rotverschiebungen: Blazare und der Einfluss von Jets in hochrotverschobenen Quasaren

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Abstract

Blazare, eine Unterklasse der radio-lauten Aktiven Galaktischen Kerne (AGN) mit Jets, die nahe an unsere Sichtlinie ausgerichtet sind, bieten wertvolle Einblicke in die Jet-Physik und die Demografie gejetter AGN. In dieser Dissertation präsentieren wir einen neuen Algorithmus, der Blazare von Nicht-Blazaren anhand ihrer Radiomorphologie unterscheidet, basierend auf Daten des Very Large Array Sky Survey (VLASS). Die Anwendung dieses Algorithmus auf bereits existierende Kataloge zeigt, dass über 12% der zuvor klassifizierten Blazarkandidaten eine nicht blazar-typische Morphologie aufweisen. Bemerkenswerterweise stellen wir fest, dass etwa 3% der zuvor „bestätigten” Blazare wahrscheinlich falsch klassifiziert wurden. Eine Fallstudie zu J0643–3314, der zunächst als Blazarkandidat identifiziert wurde, wurde von unserem Algorithmus als Blazar ausgeschlossen, was durch Beobachtungsdaten gestützt wird. Dies zeigt die Zuverlässigkeit unseres morphologie-basierten Algorithmus.

Im Rahmen einer Erweiterung auf hoch rotverschobene Quasare präsentieren wir optische und nah-infrarote Spektroskopie von vier radio-hellen Quasaren bei z=5,7-7,0. Wir schätzen die Massen der Schwarzen Löcher, die bolometrische Leuchtkraft, und die Eddington-Verhältnisse dieser z>5,7-Quasare ab. Obwohl unsere Stichprobe zunächst begrenzt ist, deuten die Ergebnisse darauf hin, dass hoch rotverschobene radio-laute Quasare möglicherweise nicht häufig super-Eddington-akkretiende Schwarze Löcher beherbergen, im Vergleich zu ihren radio-leisen Gegenstücken mit hoher Rotverschiebung oder radio-lauten Quasaren mit niedriger Rotverschiebung. Diese Hypothese wird mit einer erweiterten Stichprobe von 22 weiteren bekannten z>5-radio-lauten Quasaren weiter geprüft. Wir präsentieren vorläufige Ergebnisse der mit dem Large Binocular Telescope (LBT) aufgenommenen Spektren. Diese Spektren liefern uns einen größeren Datensatz, um schlüssiger zu bestimmen, ob hochrotverschobene radio-laute Quasare tatsächlich mit einer höheren Rate akkretiieren.

Translation of abstract (English)

Blazars, a subclass of radio-loud Active Galactic Nuclei (AGN) with jets aligned close to our line of sight, offer valuable insights into jet physics and demographics of jetted AGN. In this thesis, we present a new algorithm for distinguishing blazars from non-blazars by analyzing their radio morphology with data from the Very Large Array Sky Survey (VLASS). Applying this algorithm to existing catalogs, we reveal that over 12% of previously classified blazar candidates exhibit non-blazar-like morphology. Remarkably, we find that 3% of previously "confirmed" blazars are likely misclassified. A case study of J0643--3314, initially identified as a blazar candidate, was rejected as a blazar by our algorithm,which is supported by observational evidence. This demonstrates the reliability of our morphology-based approach.

Expanding our scope to high-redshift quasars, we present optical and near-infrared spectroscopy of four radio-bright quasars at z=5.7-7.0. We estimate black hole mass, bolometric luminosity, and Eddington ratios of these z>5.7 quasars. Although our initial sample is limited in size, these results suggest that high-z radio-loud quasars may not commonly tend to host super-Eddington accreting black holes compared to their high-z radio-quiet or low-$z$ radio-loud quasar counterparts. This hypothesis will be tested further with an expanded sample of 22 additional known z>5 radio-loud quasars. We present preliminary outlooks of their spectra obtained with the Large Binocular Telescope (LBT). These spectra provide us with a larger dataset to determine whether high-z radio-loud quasars are indeed accreting at a faster rate more conclusively.