We study the ultraviolet (UV) emission-line ratios of a sample of 145 type II quasars (QSO2s) from Sloan Digital Sky Survey III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey, and compare against a grid of active galactic nucleus (AGN) photoionization models with a range in gas density, gas chemical abundances, and ionization parameter. Most of the quasars are "carbon-loud", with Civ/He ii ratios that are unusually high for the narrow-line region, implying higher than expected gas density (>10^6 cm^-3) and/or signicantly super-Solar relative carbon abundance. We also find that solar or supersolar nitrogen abundance and metallicity are required in the majority of our sample, with potentially significant variation between objects. Compared to radio galaxies at similar redshifts (HzRGs; z > 2), the QSO2s are offset to higher NV/HeII, CIV/HeII and CIII]/HeII, suggesting systematically higher gas density and/or systematically higher C and N abundances. We find no evidence for a systematic difference in the N/C abundance ratio between the two types of objects. Scatter in the NIV]/CIV ratio implies a significant scatter in the N/C abundance ratio among the QSO2s and HzRGs, consistent with differences in the chemical enrichment histories between objects. Interestingly, we find that adopting secondary behaviour for both N and C alleviates the long-standing "NIV] problem". A subset of the QSO2s and HzRGs also appear to be "silicon-loud", with SiIII] relative fluxes suggesting Si/C and Si/O are an order of magnitude above their Solar values. Finally, we propose new UV-line criteria to select genuine QSO2s with low-density narrow-line regions.

中文翻译：

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z > 2 处的高碳声 SDSS BOSS II 类星体：高密度气体还是碳的二次生产？

我们研究了来自斯隆数字巡天 III 重子振荡光谱调查的 145 个 II 型类星体 (QSO2) 样本的紫外 (UV) 发射线比，并与具有一定范围的活动星系核 (AGN) 光电离模型网格进行比较气体密度、气体化学丰度和电离参数。大多数类星体都是“碳响亮的”，窄线区域的 Civ/He ii 比率异常高，这意味着气体密度高于预期 (>10^6 cm^-3) 和/或显着超太阳相对碳丰度。我们还发现，我们的大部分样本都需要太阳或超太阳的氮丰度和金属丰度，物体之间可能存在显着差异。与类似红移的射电星系 (HzRGs; z > 2) 相比，QSO2 偏移到更高的 NV/HeII，CIV/HeII 和 CIII]/HeII，表明系统性较高的气体密度和/或系统性较高的 C 和 N 丰度。我们没有发现两类天体之间 N/C 丰度比存在系统差异的证据。NIV]/CIV 比率的分散意味着 QSO2s 和 HzRGs 之间 N/C 丰度比率的显着分散，这与物体之间化学富集历史的差异一致。有趣的是，我们发现对 N 和 C 采取次要行为可以缓解长期存在的“NIV] 问题”。QSO2s 和 HzRGs 的一个子集也似乎是“硅声”，SiIII] 相对通量表明 Si/C 和 Si/O 比它们的太阳能值高一个数量级。最后，我们提出了新的 UV 线标准来选择具有低密度窄线区域的真正 QSO2。表明系统地更高的气体密度和/或系统地更高的 C 和 N 丰度。我们没有发现两类天体之间 N/C 丰度比存在系统差异的证据。NIV]/CIV 比率的分散意味着 QSO2s 和 HzRGs 之间 N/C 丰度比率的显着分散，这与物体之间化学富集历史的差异一致。有趣的是，我们发现对 N 和 C 采取次要行为可以缓解长期存在的“NIV] 问题”。QSO2s 和 HzRGs 的一个子集也似乎是“硅声”，SiIII] 相对通量表明 Si/C 和 Si/O 比它们的太阳能值高一个数量级。最后，我们提出了新的 UV 线标准来选择具有低密度窄线区域的真正 QSO2。表明系统地更高的气体密度和/或系统地更高的 C 和 N 丰度。我们没有发现两类天体之间 N/C 丰度比存在系统差异的证据。NIV]/CIV 比率的分散意味着 QSO2s 和 HzRGs 之间 N/C 丰度比率的显着分散，这与物体之间化学富集历史的差异一致。有趣的是，我们发现对 N 和 C 采取次要行为可以缓解长期存在的“NIV] 问题”。QSO2s 和 HzRGs 的一个子集也似乎是“硅声”，SiIII] 相对通量表明 Si/C 和 Si/O 比它们的太阳能值高一个数量级。最后，我们提出了新的 UV 线标准来选择具有低密度窄线区域的真正 QSO2。