Spitzer Mid-Infrared Spectroscopy of Infrared Luminous Galaxies at z~2 I: the Spectra
本文给出了在河外星系初视巡天（XFLS）中选择的52个红外发光源（z>1）的中红外光谱。样品选择标准为f（24 μ m）> 0.9mJy，nu fnu（24 μ m）/nu fnu（8 μ m）> 3.16，nu fnu（24 μ m）/nu fnu（0.7 μ m）> 10。在52个光谱中，47个（90%）仅基于中红外光谱特征产生可测量的红移，其中大多数（35/47=74%）在1.5<z<3.2。子样品（17/47）的Keck光谱与中红外红移测量结果一致。观测到的光谱大致可分为三类：（1）33%（17/52）有强的PAH发射，可能是由恒星形成提供动力的，总的红外光度大约是当地星暴ULIRGs的5倍。(2)33%（17/52）在9.8 μ m处只有深硅酸盐吸收，表明深埋的粉尘系统。这些系统中热源的能量性质不能仅由这些数据来确定。(3)其余的34%是中红外连续主导的系统，具有弱PAH发射和/或硅酸盐吸收。这三分之一的样本可能是活动星系核。根据硅酸盐吸收特征，我们估计大约三分之二的样品具有> 1的光学深度τ（9.8um）。他们的$L_{1600Å}$和$L_{\rm IR}$表明，我们的样本是其时代最明亮和最尘埃笼罩的系统之一。我们的研究揭示了在z~2处存在大量的尘埃星系，它们的巨大能量输出与类星体相当，是由活动星系核和星暴产生的。该IR发光群体与亚毫米和UV选择的群体几乎没有重叠（删…
2006-12-12 astro-ph
High spatial resolution T-ReCS mid-infrared imaging of Luminous Infrared Galaxies
我们展示了从代表性局部样本中绘制的四个亮红外星系（LIRG）的衍射限制（FWHM ~ 0.3弧秒）Gemini/T-ReCS中红外（MIR：8.7微米的N波段或窄带）成像。在中央几kpc的MIR发射是惊人的相似，跟踪Pa-α，通常由明亮的核发射和几个紧凑的环核和/或环核HII区。中央的MIR辐射主要由这些强大的HII区域控制，这与LIRG本地样本中的大多数活动星系核贡献了MIR辐射的一小部分是一致的。在LIRGs中检测到的发光的环核HII区域遵循在M51 HII结中发现的8微米与Pa-α关系的外推。然而，星系中心3- 7 kpc的积分值相对于单个HII区域呈现出8微米/Pa-α比值的升高，类似于恒星形成星系的积分值。我们的结果表明，与电离恒星星族没有直接关系的8微米弥散辐射，可以像来自分辨的HII区的辐射一样明亮。因此，对遥远星系的恒星形成率的校准应该基于附近星系的8微米辐射，而不仅仅是HII区域。
2006-10-13 astro-ph
A mid-infrared spectroscopic study of submillimeter galaxies: luminous starbursts at high redshift
我们提出了休息帧中红外光谱的13个亚毫米星系的样本，获得了使用红外光谱仪（IRS）的斯皮策太空望远镜。样本包括完全明亮的物体从空白领域和集群透镜辅助调查，具有准确的干涉位置。我们发现，大部分的光谱都很好地拟合的星爆模板或PAH的发射功能和一个弱的中红外连续谱的叠加，后者的活动星系核（包括康普顿厚的）的示踪剂。我们获得中红外光谱红移与IRS检测到的所有九个源。其中三个的红移以前是未知的。如果我们假设四个IRS未检测到的是在高红移，则红移分布的中值为z~2.8。单独IRS检测的中值为z~2.7。将IRS非检测放置在类似的红移将需要比在本地ULIRGs中看到的更大的静止帧中红外遮蔽。其余帧的中红外光谱和中远红外光谱能量分布与本地超亮红外星系的一致，但亮度进一步增大。中红外光谱支持亚毫米星系是极端恒星形成的地点，而不是X射线遮蔽的活动星系核，并且代表了大质量星系形成的关键阶段。
2007-01-29 astro-ph
The AGN Contribution to the Mid-IR Emission of Luminous Infrared Galaxies
通过测量20，039个中红外源的中红外尘埃连续谱斜率，确定活动星系核对z>0.6的亮红外星系（LIRGs）中红外辐射的贡献。24微米的源是从斯皮策/MIPS调查的NOAO深宽视场调查的Bootes字段中选择的，并且具有来自IRAC浅部调查的相应的8微米数据。在24微米与8微米的通量比中存在明显的双峰分布。X射线探测到的源落在对应于nufnu的平坦光谱的峰值内，这意味着它由活动星系核主导的LIRGs构成，而对应于更高的24微米至8微米通量比的峰值可能是由于LIRGs的红外发射由星爆提供动力。在更高的24微米通量密度（f_24）下，24微米辐射越来越多地由活动星系核主导：z>0.6源的活动星系核比例从f_24 ~ 0.35 mJy时的约9%增加到f_24 ~ 3 mJy时的74+/-20%，与模型预测吻合得很好。深24微米，小面积的调查，像货物，将强烈占主导地位的星暴星系。活动星系核占总24微米背景的约3-7%。
2006-02-08 astro-ph
High Resolution Mid-Infrared Imaging of Infrared Luminous Starburst Galaxies
本文报道了利用空间分辨率接近衍射极限的凯克望远镜在8 - 18微米的中红外波段对七个红外发光星暴星系的观测结果。所有观测到的星系都显示出基于光学形态的强相互作用的证据。对于这些星系，相当大的一部分，通常超过50%的红外光度是在100 pc- 1 Kpc的区域内产生的。核爆发经常支配红外光度，但这并不总是正确的。在一些星系中，最着名的是NGC 6090，在与两个星系之间的物理相互作用有关的区域中产生了远超过核光度的红外光度。射电辐射是高光度年轻恒星位置的一个很好的示踪剂。附近恒星形成星系的可见光/紫外辐射输出主要是来自通常不会产生系统丰富红外光度的区域的辐射。局部星暴星系的高红外光度区域明显小于星系整体。这些星系的积分光谱能量分布（SED）与恒星形成区的SED有很大的不同。如果这些星系中恒星形成区的SED反映了在高红移的形成星系中发现的SED，那么遥远星系的中红外和远红外光度输出应该远远超过附近星暴星系的综合光度输出。
2001-06-09 astro-ph
Mid-Infrared Spectroscopic Properties of Ultra-Luminous Infrared Quasars
利用Spitzer空间望远镜上的红外光谱仪，分析了19个超亮红外类星体（IR QSO）的中红外光谱特性。比较了红外类星体与光选帕洛玛-格林类星体（PG类星体）和超亮红外星系（ULIRGs）的MIR性质。红外类星体在~ 5 - 30 μ m范围内的平均光谱特征，包括光谱斜率、6.2 μ m的PAH发射强度和[NeII] 12.81 μ m的光度，都不同于PG类星体。相比之下，红外类星体和超红外类星体具有可比的PAH和[NeII]光度。这些结果与红外类星体正处于超红外类星体向经典类星体的过渡阶段是一致的。我们还发现，颜色指数α（30，15）是一个很好的指标的相对贡献的星暴活动星系的所有类星体。ULIRGs和IR类星体的[NeII] 12.81 μ m和PAH 6.2 μ m光度与[NeII]、PAH 60 μ m光度之间的相关性表明，[NeII]和PAH光度都是IR类星体和星暴主导星系的近似恒星形成率指标;然而，散射很大（~ 0.7 - 0.8 dex）。最后，EW（PAH 6.2 μ m）和外流速度之间的相关性表明，恒星形成活动受到来自活动星系核和/或超新星的反馈抑制。
2008-07-23 astro-ph
Mid-Infrared Spectroscopy of Infrared Luminous Galaxies with Sub-Arcsecond Resolution
本文报道了用凯克Ⅰ号望远镜长波光谱仪对五个高亮度红外亮星系核的低光谱分辨率（δ λ/λ ~ 50）和高角分辨率（0.3- 0.5“）的中红外观测结果。获得了八个不同核的光谱，光度从10^11 L_sun到>10^12 L_sun。四个原子核显示出PAH发射特征，即11.3微米发射以及7.7微米带的8.6微米肩部。其他核显示出弱的PAH发射带或没有这些带的证据。观测的高空间分辨率揭示了与几个紧凑型核源相关的11.3微米PAH波段的扩展发射。当适当考虑到扩散的PAH排放，大多数紧凑的源显示很少或没有直接相关的PAH排放。扩散的PAH排放扩展到100- 500 pc的空间尺度，它的存在表明，有显着的环核UV/光学发射激发芳香带，最有可能与环核星爆。在针对漫射PAH发射的光谱校正核源的光谱之后，在9.7微米处的峰值表观硅酸盐光学深度可以大至15，对应于> 150个量级的可见光消光。由于硅酸盐的光学深度很大，中红外光谱无法探测最不透明的致密源中真正原子核的性质。
2002-07-20 astro-ph
Spitzer Mid-Infrared Spectroscopy of Infrared Luminous Galaxies at z~2 II: Diagnostics
我们给出了48个Spitzer选择的ULIRGs样本的中红外光谱分解，这些ULIRGs的跨度为z~1-3，可能为L_IR~10^12-10^13Lsun。我们的研究旨在量化这些来源中的恒星形成和活动星系核过程，最近的结果表明，这些来源在观测时代和今天之间已经发生了强烈的演变。为此，我们研究了PAH发射，连续和消光的中红外贡献。大约3/4的样本是连续体（即活动星系核）主导的源，但其中约60%显示PAH发射，这表明存在恒星形成活动。这些源具有比典型的光学选择类星体更红的中红外颜色。大约25%的样品有很强的PAH发射，但没有一个可能是纯粹的星爆，反映在他们相对较高的5微米热尘埃连续体。然而，它们陡峭的30微米至14微米的斜率表明恒星形成可能主导了总的红外光度。其中6个z~2源的EW>~0.3um，L_14um>~10^12Lsun（意味着L_IR>~10^13Lsun）。在这样的光度下，如此高的EW 6.2 ULIRGs在本地宇宙中不存在。我们发现在9.7um处的中值光学深度<tau_9.7>=1.4。这与局部IRAS选择的ULIRG一致，但与SCUBA选择的z~2 ULIRG的早期结果不同。与局部ULIRG相似，我们的样品中约25%显示出极端的遮蔽（tau_9.7>~3），表明埋藏的核。总的来说，我们发现我们的源与本地ULIRGs相似，但亮度要高出一个数量级。目前尚不清楚我们的z…
2007-04-13 astro-ph
Spitzer/IRS Mapping of Local Luminous Infrared Galaxies
我们目前的结果，我们的程序斯皮策/IRS映射的本地发光红外Galeries（LIRGs）。这些地图覆盖了星系中心的20“x20”或30“x30”区域，并使用了所有四个IRS模块来覆盖整个5-38微米的光谱范围。我们构建了主要中红外发射线、连续谱和多环芳烃特征的光谱图，并提取了每个星系感兴趣区域的一维光谱。最终的目标是充分表征本地LIRGs的中红外特性，作为了解其更远对应物的第一步。
2008-10-28 astro-ph
A bias in optical observations of high redshift luminous infrared galaxies
我们给出了VV 114和Arp 299这两个邻近的（z~0）强烈相互作用的红外发光星系（LIRGs）在静止坐标系UV和7微米中红外辐射之间的显著不同形态的证据。几乎所有的LIRG都是相互作用的系统，并且目前公认它们在z>1处主导IR发射。位于z=1-2的明亮红外星系可以很容易地在深光学/近红外地基调查中被检测到，以及在即将到来的24微米空间红外望远镜设施调查中被检测到。我们证明，这些调查的空间分辨率将导致混合的排放未解决的相互作用的组件。因此，在观测到的这些星系的光学到中红外颜色中，将引入增加的散射，导致系统低估其尘埃含量。
2003-11-28 astro-ph
Comparison of dust-to-gas ratios in luminous, ultraluminous, and hyperluminous infrared galaxies
在三个不同的样品中的发光，超亮，超亮红外星系的尘埃气体比的计算通过模拟他们的无线电软X射线光谱能量分布的复合模型，占光电离辐射从HII地区，星爆，或活动星系，和冲击。模型仅限于一套广泛再现中红外线精细结构线的本地，红外明亮，星爆星系的比率。结果表明，两类云对红外辐射有贡献。那些具有低激波速度和低震前密度的特征解释了远红外尘埃发射，而那些具有较高速度和密度的特征则有助于中红外尘埃发射。活动星系核存在于几乎所有的超亮红外星系和一半的亮红外星系中。高红外光度取决于尘埃与气体的质量比约为0.1，然而，大多数超亮红外星系的尘埃与气体的比例远低于明亮和超亮红外星系的计算值。
2007-05-24 astro-ph
The nature of luminous X-ray sources with mid-infrared counterparts
我们利用MIPS和Spitzer上的IRAC探测到了24微米的Lockman孔（LH）和扩展Groth带（EGS）中的发光X射线源。我们在EGS和LH中组装了45 X射线/24微米源的光学/红外光谱能量分布（SED）。只有约1/4的硬X射线/24微米源显示出纯的活动星系核1型SED。超过一半的X射线/24微米源具有恒星辐射主导或遮蔽的SED，类似于本地2型AGN和螺旋/星暴星系。在硬X射线中检测到的源中有三分之一没有24微米的对应物。LH中的两个这样的源具有类似于S 0/椭圆星系的SED。在X射线选定的活动星系核的光学到斯皮策波段中的各种各样的SED意味着根据光学/红外行为选定的活动星系核将必须由其他种类的数据补充（例如，X射线）来产生活动星系核的无偏样本。
2004-06-07 astro-ph
APM 08279+5255: Keck Near- and Mid-IR High-Resolution Imaging
我们给出了APM 08279 +5255的高分辨率近红外（2.2微米; FWHM~0.15”）和中红外（12.5微米; FWHM~0.4”）图像。APM 08279 +5255是一个z=3.91的红外发光的BALQSO，具有惊人的表观辐射光度5x 10 ^{15} Lsun，是宇宙中已知最大的。K波段图像显示，该系统由三个部分组成，所有这些部分都可能是同一背景物体的引力透镜图像，12.5微米图像显示了与这种图像配置一致的形态。我们的透镜模型表明，从静止帧UV到中红外的放大系数约为100，其中大部分亮度被释放。APM 08279 +5255的内禀辐射热光度和红外光度分别估计为5 × 10 ^{13} Lsun和1 × 10 ^{13} Lsun。这表明APM 08279+5255本身是发光的，但它不是已知最亮的天体。至于其粉尘含量，由于与粉尘发射率相关的不确定性和微分放大的可能影响，目前可用的数据几乎无法确定。我们还认为透镜星系很可能是一个z~3的大质量星系。
2000-01-12 astro-ph
What Powers Ultra-luminous IRAS Galaxies?
我们提出了一个ISO SWS和ISOPHOT-S，中红外光谱调查的15个超亮IRAS星系。我们结合调查结果与详细的案例研究，近红外和毫米成像光谱的基础上，一个样本星系（UGC 5101）。我们比较了近红外和中红外这些超亮星系的ISO和30个星暴和活动星系核（AGN），模板星系的文献数据。我们发现1）我们样本中70-80%的超亮IRAS星系主要由最近形成的大质量恒星提供动力。20-30%由中央AGN提供动力。这些结论是基于一个新的红外“诊断图”，涉及高，低激发中红外发射线的比例，一方面，另一方面的7.7微米PAH功能的强度。2)至少一半的源可能在直径1-2 kpc的环核盘/环中同时具有活动核和星暴活动。3)中红外发射区域被高度遮蔽。在对这些偏差进行校正后，我们估计ULIRG中的恒星形成区的年龄在10^7年到10^8年之间，与低光度星暴星系中的恒星形成区相似，但略大于低光度星暴星系中的恒星形成区。4)在我们所研究的样本中，活动星系核成分在最紧密的，因而也是最先进的合并中没有明显的支配趋势。相反，在合并演化过程中的任何给定时间，环核星际气体的时间依赖性压缩，中央黑洞的吸积速率和相关的辐射效率可能决定恒星形成或活动星系核活动是否主导系统的光度。
1997-11-21 astro-ph
Spitzer Detection of PAH and Silicate Dust Features in the Mid-Infrared Spectra of z~2 Ultraluminous Infrared Galaxies
本文报道了Spitzer GO-1计划获得红外发光星系z~1 - 2的低分辨率中红外光谱的初步结果。本文介绍了用斯皮策红外摄谱仪（IRS）观测到的八个源的光谱。在这八个光谱中，有六个具有中红外光谱特征，要么是多环芳烃（PAH）的发射，要么是硅酸盐的吸收。基于这些中红外特征，推断出的六个红移在1.8 - 2.6的范围内。剩下的两个光谱只检测到强连续谱，因此不产生红移信息。在两个源中检测到强多环芳烃排放特征，在另外两个源中检测到弱多环芳烃排放特征。这些数据提供了直接证据，表明PAH分子在z~2处存在于ULIRG中并可直接观察到。这六个测得红移的源是z~2处的尘埃红外发光星系，估计有$L_{bol} \sim 10^{13}L_\odot$。在这八个源中，有两个以星暴为主，两个只有幂律连续体的可能是I型类星体，剩下的四个可能是包含一个埋藏的活动星系核和一个星暴成分的复合系统。由于我们的样品中有一半是R> 25.5mag的光学微弱源（织女星），我们的结果表明了使用中红外光谱的潜力，特别是尘埃颗粒产生的芳香族和硅酸盐特征，以直接探测高红移的光学微弱和红外发光的群体。
2005-04-14 astro-ph
Spitzer and ISO Galaxy Counts in the Mid-Infrared
本文给出了两种唯象模型下的星系源计数，它们分别与斯皮策空间望远镜和红外空间天文台（ISO）在24微米和15微米波段的深中红外观测结果相吻合。该模型是基于星暴和发光红外星系占主导地位的人口。这两种模型都能很好地拟合两个波段的计数，并解释了在斯皮策24微米波段看到的高红移人口，支持它们是z=2-3的发光超亮红外星系的假设，即亚毫米星系人口的中红外对应物。源计数的特点是强烈的演化到红移单位，其次是不太激烈的演化到更高的红移。这两个波段的数-红移分布可以很好地用许多中红外特征通过观测窗口的效应来解释。在15微米计数中，在大约1毫扬斯基处的急剧上升特别取决于在假定的光谱能量分布中，在12微米附近的中红外特征的分布。
2005-01-24 astro-ph
Spitzer Reveals Hidden Quasar Nuclei in Some Powerful FR II Radio Galaxies
本文介绍了3CRR星表中红移z<1的42个Fanaroff-Riley II类射电星系和类星体的Spitzer中红外巡天。所有的类星体和45+/-12%的窄线射电星系的中红外光度都在nuLnu（15微米）> 8 E43 erg/s，表明活动星系核中的热尘埃有很强的热辐射。我们的研究结果证明了斯皮策望远镜揭示尘埃遮蔽类星体的能力。中红外发光的窄线射电星系与类星体的比率表明，平均尘埃覆盖率为0.56+/-0.15，假设相对各向同性的发射。我们分析斯皮策光谱的14个中红外发光的窄线射电星系被认为是主机隐藏的类星体核。尘埃温度为210-660 K的估计从单温度黑体适合中红外凸块的低频和高频端。大多数中红外发光射电星系都有一个9.7微米的硅酸盐吸收槽，光学厚度<0.2，这是由于分子环中的尘埃。来自高电离氧、氖和硫的禁止发射线表明隐藏的原子核中有远紫外光子的来源。然而，我们发现其他55+/-13%的窄线FR II射电星系在15微米处很弱，与单种群统一方案相反。这些星系中的大多数在30微米处也很弱。中红外弱射电星系可能构成一个单独的人口非热，喷流占主导地位的来源与低吸积功率
2006-01-20 astro-ph
The LMC's Top 250: Classification of the Most Luminous Compact 8 micron Sources in the Large Magellanic Cloud
为了确定大麦云（LMC）中最明亮的紧凑型中红外源的性质，我们将Buchanan等人（2006）2 MASS-MSX颜色分类系统的更新版本应用于250个LMC天体的中红外（8微米）通量限制样本，该系统基于斯皮策空间望远镜光谱学的结果，其中2 MASS和MSX测光可用。由此产生的2 MASS-MSX（“JHK 8”）基于颜色的分类，这些来源构成了LMC中最中红外发光的物体，通过各种独立的手段进行了必要的补充，交叉检查和校正，只有47个来源保持暂定分类，只有10个来源根本无法分类。样本主要由富碳的AGB星（~35%）、红超巨星（~18%）和致密的H II区（~30%）组成，另外还有少量富氧的AGB星（~4%）、尘埃、早期型发射线星（~3%）和银河系中前景的富氧AGB星（~3%）。在我们的LMC红外源样本中，明亮且尘埃笼罩的AGB星中富C和富O天体的比例非常大，这与碳星在低金属量环境中容易形成的假设一致。我们证明，非常明亮的富C和富O的AGB星和红超巨星，这里主要是根据他们的JHK 8颜色，也出现在斯皮策IRAC/MIPS色-色图作为不同的集群。因此，原则上，基于红外光谱的红外光度分类技术在这里适用于大麦哲伦星系可以适用于任何外部星系的最明亮的红外点源是可检测和可分辨的2 MASS和斯皮策。
2008-01-24 astro-ph
Mid-infrared spectral evidence for a luminous dust enshrouded source in Arp220
我们重新分析了超亮红外星系Arp 220的6-12微米ISO光谱，结论是它与典型星暴的放大版本不一致。相反，与星系NGC 4418和M83的光谱以及尘埃模型的模板拟合表明，它最好由典型的星爆成分和大量吸收的尘埃连续体的组合来表示，其中典型的星爆成分表现出PAH发射特征，而大量吸收的尘埃连续体贡献了6-12微米通量的40%，并且可能主导了光度。相对于Arp 220的先前研究特别重要的是，7.7微米处的发射特征包括PAH发射和由冰和硅酸盐吸收对大量吸收的连续体产生的更广泛的组分。然而，对PAH排放源的消光似乎相对较低。我们尝试性地将多环芳烃发射和大量灰尘/冰吸收的成分与Soifer等人（2002年）在其更高空间分辨率的10微米研究中分别确定的扩散发射区和两个致密核联系起来。吸收连续谱与嵌入的银河系原恒星的相似性以及尘埃模型的结果都意味着Arp 220中嵌入的源可能由星暴活动提供动力，尽管密度极高。由于活动星系核的高度消光，根据现有的数据，不可能排除活动星系核也贡献了部分或全部观测到的光度。然而，在这种情况下，测量其硬X射线发射的上限将要求Arp 220是已知的最高度模糊的活动星系核。
2003-10-24 astro-ph
Spitzer View of Lyman Break Galaxies
利用IRAC、MIPS和IRS在Spitzer上获得的深中红外观测资料，我们研究了z~3处的Lyman Break Galeries（LBG）的中红外性质，建立了对它们性质的更好理解，并试图对总体进行完整的表征。利用IRAC/MIPS和地面对约1000个LBG进行的深中红外和光学观测，将LBG的光谱能量分布（SED）扩展到中红外。斯皮策的数据首次揭示了人口的中红外特性是不均匀的，从边缘IRAC检测到明亮的静止帧近红外颜色的那些，以及在24 μ MIPS波段检测到的那些，揭示了新发现的红外发光莱曼断裂星系（ILLBG）的人口。为了研究这种多样性，我们研究人口的光度特性，我们使用恒星星族合成模型来探测这些星系的恒星含量。我们发现一小部分LBG具有非常红的颜色和大的估计恒星质量M* > 5x10^10Mo。我们讨论了这些LBG和submm发光星系之间的联系，我们报告的检测静止帧6.2和7.7亩发射功能所产生的多环芳烃（PAH）在斯皮策/IRS光谱的红外发光莱曼break星系在z=3.01。
2007-10-02 astro-ph
An excess of mid-IR luminous galaxies in Abell 1689?
本文介绍了用ISOCAM在6.7 \mic和15 \mic上对Abell 1689的红外观测结果，以及用ISOPHOT在200 \mic上对Abell 1689的红外观测结果。在6.7 \mic波段探测到的灵敏度极限为0.15 mJy以上的星系团星系，其发射主要由其恒星成分控制，显示出与整个星系团人口相似的光学颜色，并聚集在星系团的中心，遵循星系团早期类型的分布。在15 \mic波段，在0.3 mJy的灵敏度极限以上，光谱确认为星系团成员的星系是星系团颜色-星等关系的蓝色离群值，并且从星系团的中心到外部变得更亮。我们比较了A1689星系的6.7 \mic和15 \mic通量以及B-[6.75]和B-[15]色的累积分布，分别超过我们对6.7 \mic和15 \mic的90%完整性限制0.2和0.4 mJy，与两个邻近星系，室女座和后发座星系，而场星系与星系团的红移相同。虽然这三个星系团的B-[6.7]色分布是一致的，但我们发现位于Abell 1689的星系相对于后发座星系或室女座星系的B-[15]色分布有系统的过剩。这一结果证明了在光学中测量的Butcher-Oemler效应的中红外等效物的存在。A1689和场星系的15个\mic通量和B [15]色分布的比较没有显示出星系团和场星系中星暴星系的种群之间有很大的差异。
2000-07-28 astro-ph
Luminous Infrared Starbursts in a Cluster of Galaxies
分析星系团J1888.16 CL的中红外ISOCAM图像，我们在其成员中识别出几个特别活跃的星系，其总红外光度远高于10^{11} Lsun。如果像光谱所显示的那样，由尘埃所覆盖的恒星爆发提供动力，这些亮红外星系在星团环境中会表现出惊人的高恒星形成率。触发机制尚不清楚，但可能是子结构或下落群内的潮汐碰撞。
2004-04-08 astro-ph
Mid-infrared Spitzer spectra of X-ray selected Type 2 QSOs: QSO2s are not ULIRGs
我们利用斯皮策空间望远镜上的中红外光谱仪IRS对7个2型类星体进行了光谱研究。据我们所知，这些是所拍摄的X射线选定的类星体2的第一批中红外光谱。这些物体是根据它们在X射线中的高固有光度和柱密度来选择的。它们的光谱在较低的光度下与2型活动星系核的模板光谱有很大的不同。它们没有表现出环核恒星形成区的PAH尘埃辐射特征，这是低光度2型塞弗特星系或其他先前使用的类星体2模板的典型特征，如（超）亮红外星系（（U）LIRG）NGC 6240。他们也没有表现出冰和硅酸盐的吸收功能，高度发光，但深深嵌入紧凑的核看到一些ULIRGs。相反，它们揭示了一个相对无特征的上升连续体，类似于发光的1型活动星系核。我们还发现了10微米硅酸盐特征的证据。在活动星系核统一方案中的尘埃环模型只预测了1型活动星系核。活动星系核在6微米处的连续光度与经吸收校正的2- 10 keV X射线活动星系核光度之比与Seyfert星系中的结果非常相似。因此，X射线选择的类星体2的特征是在恒星形成的亮度<1 e11 L_sol的宿主中具有强大的活动星系核。活动星系核光在类星体2的中红外光谱中占主导地位，加上它们较平坦的光谱能量分布（SED），对宇宙红外背景和宇宙恒星形成历史的模型产生了重要的限制。
2006-01-10 astro-ph
ISO spectroscopy of star formation and active nuclei in the luminous infrared galaxy NGC 6240
我们目前的红外空间天文台中，远红外光谱的合并星系NGC 6240，一个对象提出了许多方面的重要性的作用，恒星形成和AGN活动在[超]发光的红外星系。中红外光谱以低激发精细结构谱线发射和芳香族“PAH”特征的形式显示了星爆指标。一个强大的高激发[OIV]线的观察，最有可能起源于窄线区的光学模糊AGN。NGC 6240在氢分子的纯转动谱线中显示出极强的发射。我们认为，这种排放主要是由于在其动荡的中心气体成分和它的星暴超风的冲击。红外辐射线的总激波冷却约占辐射光度的0.6%，主要是通过旋转H_2辐射和[OI] 63 μ m谱线。我们分析了几种估算NGC 6240星暴和活动星系核光度的方法，并认为对它的辐射热光度的贡献很可能在50-75%星暴和25-50%活动星系核的范围内。
2003-07-31 astro-ph
Discovery of an Extended Dust Emission around IRAS 18576+0341 (AFGL 2298) at 10.3 and 18.0 microns: a New Luminous Blue Variable Candidate?
我们报告了从\iras 18576+0341（AFGL 2298）中检测到的扩展中红外发射。该物体显示了一个尘埃拱壳，直径为$\age 7\arcsec$，$\um$为10.3和18.0。尘埃星云显示出两个同心拉长的发射峰，对称地位于第三个峰的两侧，第三个峰似乎是系统的中心恒星。观测到的中红外形态表明，星周尘埃壳具有赤道增强的物质分布，这是经历质量损失的恒星物体的常见特征。辐射转移模型的计算表明，中心恒星是一颗极亮（$\lstar = 10^{6.4} \lsun$）恒星，距离约为10 kpc：这个物体最好被描述为一个新的发光蓝变星候选者。拱星尘埃壳层似乎是由${\dot M} \ge 6.8 \times 10^{-6} \msun$ yr $^{-1}$和${\dot M}_{\rm pole}/{\dot M}_{\rm eq} \sim 0.5$的赤道增强质量损失过程产生的。
2000-10-04 astro-ph
Mid infrared properties of distant infrared luminous galaxies
我们提出的证据表明，中红外（MIR）是一个很好的示踪剂的总红外光度，L（IR），和恒星形成率（SFR），星系z 1.3。我们使用深MIR图像从红外空间天文台（ISO）和斯皮策太空望远镜在北方领域的大天文台起源深调查（GOODS-N）与VLA无线电数据一起计算三个独立的估计L（IR）。使用模板SED库从观察到的15和/或24 μ m通量密度导出的L（IR，MIR），以及使用无线电-远红外相关从无线电（1.4和/或8.5 GHz）导出的L（IR，无线电），与40%的1-sigma色散一致。我们使用的K-校正作为一种工具来探测不同部分的MIR光谱能量分布（SED）的星系作为其红移的函数，并发现，平均遥远的星系目前MIR SED非常相似的本地的。然而，在红移z= 0.4-1.2范围内，L（IR，24 μ m）与L（IR，radio）的一致性比L（IR，15 μ m）好20%，这表明温暖的尘埃连续体比多环芳烃（PAHs）的广泛排放特征更好地示踪SFR。我们发现边缘的证据与红移的MIR SEDs的演化：三分之二的遥远星系表现出静止帧MIR颜色（L（12微米）/L（7微米）和L（10微米）/L（15微米）光度比）低于本地星系测量的中值。可能的解释进行检查，但这些结果是不足以约束的发射区的物理。我们比较了三个常用的SED库再现本地星系的颜色-光度相关性与我们的数据，并讨论了可能的改进多环芳烃，温暖…
2006-01-20 astro-ph
Mid-Infrared Diagnostics of LINERs
我们报告的结果，从第一个中红外光谱研究的全面样本的33 LINER，观察斯皮策太空望远镜。我们比较了两种不同的LINER人口的属性：红外微弱的LINER，与LINER发射主要出现在紧凑的核区域，和红外发光的LINER，这往往表现出空间扩展（非活动星系核）的LINER发射。我们发现，这两个群体可以很容易地区分他们的中红外光谱在三个不同的方式：（i）他们的中红外光谱能量分布（SED），（ii）的多环芳烃（PAHs）的发射特性，和（iii）各种组合的IR精细结构线比。红外发光的LINER显示了典型的星暴星系的中红外SEDs，而红外微弱的LINER的中红外SEDs要蓝得多。PAH通量比在两组中有显著差异。精细结构的发射线从高度激发的气体，如[O IV]，在这两个群体中检测到，这表明存在一个额外的活动星系核也在很大一部分的红外明亮的LINERS，这有助于结合中红外光。两个LINER组占据中红外发射线激发图的不同区域。诊断图中各种LINER类型的位置提供了关于每种LINER类型电源的重要线索。这些中红外诊断大多可以应用在低光谱分辨率，使活动星系核和恒星爆发激发LINER区分也在高红移。
2006-10-26 astro-ph
Spitzer Mid-Infrared Imaging of Nearby Ultraluminous Infrared Galaxies
我们已经用斯皮策在3.6-24微米处观察到14个附近（z<0.16）的超铝红外线镓（ULIRGs）。除了发光的核芯之外，下面的宿主星系也被很好地探测到。虽然斯皮策的空间分辨率很差，但数据的高灵敏度揭示了潜在的星系合并遗迹，并首次提供了非核中红外活动。
2005-03-01 astro-ph
The AGN contribution to mid-infrared surveys
我们提供的活动星系核贡献的中红外河外背景光的相关性分析深X射线和中红外观测在两个地区集中在洛克曼洞（LH）和哈勃深场北（HDFN）的限制。在LH区域（200平方角分）的76个星系中，24个显示中红外辐射，但具有中红外对应物的X射线源的相对百分比随着带能量的增加而增加：从0.5-2 keV源的30%到5-10 keV源的63%。相比之下，只有一小部分中红外源（约10%）显示X射线发射。在以HDFN为中心的区域（24平方角分），25%的中红外源在X射线中被探测到，而30-40%的X射线源显示出中红外发射。在所有的XMM源都是活动星系核主导的保守假设下，活动星系核贡献了LH中红外总通量的15%。对于HDFN，我们假设活动星系核占主导地位的来源是明亮的X射线源与无线电X射线SED典型的本地活动星系核，在这种情况下，我们发现，18%的中红外通量是由于活动星系核的排放。如果我们把所有现有的信息，从最深的HDFN数据到浅的大面积BeppoSAX观测在ELAIS S1区域使用中位数中红外线到X射线光谱指数作为X射线通量的函数，我们发现活动星系核的贡献17%的15微米的背景。我们的结论是，在ISOCAM深巡天检测到的红外发光星系的人口主要是由尘埃遮蔽的星爆。
2001-11-21 astro-ph
Spitzer Mid-Infrared Spectroscopy of Infrared Luminous Galaxies at z~2 III: Far-IR to Radio Properties and Optical Spectral Diagnostics
本文给出了48个z~1-3 Spitzer选择的具有IRS中红外光谱的ULIRG样品的远红外、毫米波和射电测光以及光学和近红外光谱。我们的目标是计算它们的辐射热，并确定它们的活动星系核和星暴成分的存在和相对强度。我们发现，强PAH源往往有较高的160微米和1.2毫米通量比弱PAH源。9.7um硅酸盐特征的深度不影响MAMBO的可检测性。我们拟合了样品的远红外SED，发现< L_{IR} >z>1.5的源的平均值约为7 × 10 ^{12}Lsun。光谱分解表明，强PAH源通常具有约20-30%的AGN分数。相比之下，弱多环芳烃源的活动星系核分数往往超过70%，少数源的活动星系核和星爆的贡献相当。光学线诊断支持活动星系核存在于大部分的弱PAH源。除了一个例外，我们的来源是窄线源，没有表现出明显的消光和硅酸盐特征深度之间的对应关系，并在两种情况下，显示流出的证据。射电活动星系核在强PAH源和弱PAH源中都存在。这是支持我们的样本的远红外无线电比（q）始终低于本地恒星形成星系的平均值2.34。我们使用生存分析来包括由无线电未检测到的源给出的下限，<q>对于我们的z>1.5样本，达到=2.07+/-0.01。总的来说，无线电和光学线路诊断支持在57%的z>1.5源中存在AGN，独立于基于IR的诊断。对于高z源，单独AGN的光度估计为>10^{12}Lsun，这得到[…
2008-05-02 astro-ph
Near-Infrared and Star-forming properties of Local Luminous Infrared Galaxies
利用HST NICMOS连续谱和Pa α观测，研究了30个典型的近红外（d ~ 35- 75 Mpc）亮红外星系（LIRGs，红外8- 1000 um光度L_IR=11-11.9[Lsun]）的近红外和恒星形成性质。这些数据提供了25- 50 pc的空间分辨率，覆盖了这些星系的中心~3.3-7.1kpc区域。大约一半的LIRG显示出紧凑的（~1-2kpc）Pa-α发射，具有高表面亮度，以核发射、环和迷你螺旋的形式。其余的样本显示Pa-α辐射沿着盘和螺旋臂延伸，范围在3- 7 kpc或更大。大约有一半的样本包含HII区域，其H-alpha光度显着高于正常星系中观察到的光度。这些LIRGs的中红外24 μ m和氢复合（经消隐校正的Pa-α）光度之间存在线性经验关系，而M51中心部分的HII区域。这种关系在超过四十年的光度中保持不变，这表明中红外辐射是恒星形成率（SFR）的良好示踪剂。类似于Kennicutt（1998）广泛使用的SFR和总红外光度之间的关系，我们推导出了一个可以用于发光尘埃星系的单色24 μ m光度的SFR经验校准。
2006-06-08 astro-ph
Dust-to-gas ratios in the starburst regions of luminous infrared galaxies
本文研究了亮红外星系（LIGs）不同星暴区的尘埃和尘埃气体比的性质。我们参考Soifer等人（2001）最近使用空间分辨率接近衍射极限的Keck望远镜在中红外波段观测到的七个LIGs样本。这七个天体是最接近的LIGs之一，并已被归类为星暴星系从光学光谱。我们的目标包括模拟每个星系的连续光谱能量分布（SED），特别是在红外范围内。模型还受到光学范围内观测到的发射线比的限制。多重云模型一致地考虑了激波、热恒星光电离和激波加热气体扩散的二次辐射的耦合效应。在演化的星暴附近的云的辐射和高的激波速度（~ 500 km/s）解释了中红外的韧致辐射和尘埃的再辐射。速度较低（~ 100 km/s）的云和对应的年轻恒星爆发也有助于线和连续谱。因此，几乎所有的样本星系中都存在低速和高速云。对于所有的星系，一个古老的恒星星族揭示了在光学近红外范围内的黑体发射。尘埃与气体的比例在各个星系的不同区域有所不同。
2003-02-19 astro-ph
Obscuration in extremely luminous quasars
的光谱能量分布和红外（IR）光谱的样本被遮蔽的活动星系核中选择的中红外线建模与最近clujetorus模型调查的性质的来源，模糊的物质的属性，并依赖于光度。该样本包含21个z=1.3-3的模糊活动星系核，这些活动星系核是在最大的斯皮策巡天（SWIRE、NDWFS和FLS）中通过它们的极红红外到光学颜色发现的。所有光源都显示出9.7微米硅酸盐的吸收特征，并具有极高的中红外光度（L（6微米）~10^46 erg/s）。红外SEDs和光谱的12个来源是很好地再现了一个简单的环面模型，而其余9个来源需要前景消光从冷尘埃成分，以重现硅酸盐功能的深度和近红外发射热尘埃。最佳拟合环面模型显示了广泛的倾斜，没有偏好的边缘上的环面预计在模糊AGN。基于未遮蔽的类星体中红外光度函数，以及对遮蔽和未遮蔽红外源的颜色选择样本，我们估计在L（6微米）>10^12 Lsun，z=1.3-3.0时，遮蔽和未遮蔽类星体的表面密度分别约为17-22 deg^-2和11.7 deg^-2。总的来说，我们发现约35-41%的发光类星体是未被遮蔽的，37-40%被环面遮蔽，23-25%被从环面分离的冷吸收体遮蔽。这些分数将环面半张角限制为~67度。这个值明显大于在较低光度（~46度）的活动星系核的FIR选择样本，支持后退环面的情况。在8个物体中观察到远红外成分。估计的与该成分相关的远红外光度都超过3.3x10^12 Ls…
2007-09-27 astro-ph
Predictions for Cosmological Infrared Surveys with Herschel from a Mid-Infrared Phenomenological Evolution Model
我们预测宇宙学调查进行的未来赫歇尔任务在远红外线。远红外波段与CIRB的峰值相匹配，CIRB是天体物理起源的最亮背景。因此，在这些波段的调查将提供重要的信息，发光和超发光红外星系（LIGs和ULIGs），星暴和正常星系的演化特性。我们的预测是基于一个新的唯象模型从15微米的光度函数的星系和活动星系核，拟合所有的ISOCAM观测值（源计数和红移分布），也是最近发表的斯皮策源计数在24微米波段。我们讨论了由于河外源的混淆噪声，强烈依赖于源计数的形状和望远镜参数。我们推导出部分的CIRB预计将解决赫歇尔在不同的波段，我们讨论河外调查，可以进行赫歇尔为不同的科学puropouses（即超深，深，浅）。
2004-11-18 astro-ph
Mid-IR and CO Observations of the IR/X-Ray Luminous Seyfert I Galaxy NGC985: The Making or Breaking of a ULIRG?
我们描述ISO和BIMA观测的z=0.04塞弗特1环星系NGC 985，这表明密切的平行与一些类星体的宿主星系。NGC 985包含两个紧密排列的原子核，嵌入在R $^{1/4}$ -定律恒星凸起和外环中，这是正在进行合并的证据。该系统含有约1.8 × 10 ^{10}Msolar的高度扰动分子气体，处于不对称的棒状结构，观测到的CO柱密度峰值明显偏离致密的双核.与此相反，ISO的观测显示，强烈的尘埃排放集中在活动星系核，位于两个核之一。微弱的CO、MIR和射电连续辐射让我们得以一窥外环恒星形成的复杂性。的主要CO排放的运动学分析揭示了两个动态不同的分子成分内NGC 985的证据。第一个是一组孤立的超巨分子云（SGMC），它们集中在活动核的9- 10 kpc范围内。虽然云在中心随机分布，但它可能是一个非常受扰动的盘的一部分，这个盘可能只是在双核周围形成（形成ULIRG），或者可能是在被破坏的过程中--也许是强大的核外流的结果（ULIRG的破裂）。第二个主要的CO浓度位于偏离双核的动态相干发射脊中，其中正在发生强大的恒星形成。我们尝试性地将CO发射与非常宽的莱曼α发射的蓝翼中所见的六条紫外吸收线中的两条相关联。这种关联意味着碰撞系统中的核CO云群与活动星系核驱动的风之间存在复杂的相互关系。
2001-09-25 astro-ph
A population of hot, dusty ultra-luminous galaxies at z~2
我们报告的光谱红移为18 microJy射电星系的平均红移z=2.2，是在亚毫米（submm）和光学波长微弱。虽然这些星系的射电通量可以显示出远红外（far-IR）光度，与高红移亚毫米选择星系（>10^12 Lsun）相当，但在亚毫米中没有检测到。我们建议，这个新的人口的星系代表的高红移submm星系人口的延伸，但具有较热的特征尘埃温度，其远红外发射的峰值转移到较短的波长，降低submm流量低于当前仪器的灵敏度。因此，在submm波段的调查可能会错过一半的最明亮的，尘埃星系在z~2。斯皮策的中红外观测将是检验这一假设的有力工具。
2004-06-29 astro-ph
A Joint Mid-Infrared Spectroscopic and X-Ray Imaging Investigation of Liner Galaxies
我们提出了一个全面的比较高分辨率的中红外光谱和X射线成像调查的LINER使用档案观测ISO-SWS和钱德拉先进的CCD成像光谱仪。虽然样品是不均匀的和不完整的，这是第一次全面的研究中红外精细结构线发射的LINER。这些结果与星暴星系和活动星系核的类似观测结果进行了比较。我们发现LINER的中红外精细结构线谱明显地介于星爆和活动星系核之间，其L_[OIV] 26 μ m/L_[FIR]和L_[OIV] 26 μ m/L_[NeII] 12.8 μ m比值都是尘埃笼罩星系中占主导地位的核能源，介于活动星系核和星爆之间。钱德拉成像观测的LINER揭示了硬核点源的形态一致的活动星系核在大多数（67%）的样本，与红外亮度的明显趋势。大多数显示单一主导硬致密X射线核的LINER是IR微弱的（（L_FIR/L_B < 1），而大多数显示散射X射线源的LINER是IR亮的。LINER的比较X射线/中红外光谱研究揭示了一些令人困惑的结果。显示出强硬核X射线核的天体在红外中也应该显示出高激发线。星系NGC 404显示出微弱的软X射线发射，与星暴一致，但在我们整个样本中具有最突出的最高激发中红外光谱。仅使用红外线辐射线诊断，这个星系将被归类为拥有一个主导的活动星系核。相反，红外发光LINER NGC 6240有一个非常明亮的双星活动星系核，但显示出微弱的红外发射线。
2003-09-03 astro-ph
Imaging the disk around the luminous young star LkHalpha 101 with infrared interferometry
赫比格Ae/Be星LkH alpha 101已经用凯克1号望远镜以高角分辨率在近红外（1 - 3微米）的多个波长上成像，也用U.C.伯克利红外空间干涉仪（ISI）。Tuthill等人（2001）报告的具有中心孔或腔的已分辨圆盘得到证实。这与一个被巨大的环星盘所包围的发光的前主序星或早期主序星天体的几乎正面观测（倾角< 35度）是一致的。经过近四年的多历元研究，发现了双星伴星的相对运动，以及中央圆盘/恒星亮度分布变化的证据。ISI中红外干涉测量法对LkH alpha 101盘的分辨率构成了对该波长区域内年轻恒星物体的首次此类测量。发现角尺寸仅从1.6微米缓慢增加到11.15微米，与文献中通常遇到的标准幂律温度分布不一致，而是支持具有热内腔和相对快速过渡到冷或纤细外盘的模型。无尘内腔的半径与尘埃升华与恒星辐射场平衡的模型一致。从干涉测量已与出版的测光相结合，使调查的能量和基本性质的这个原型系统。
2002-06-07 astro-ph
A Spitzer IRS Spectral Atlas of Luminous 8 micron Sources in the Large Magellanic Cloud
我们提出了一个地图集斯皮策太空望远镜红外光谱仪（IRS）光谱的高度发光，紧凑的中红外光源在大麦云。根据红外颜色和8微米（MSX）通量选择了来源，这些通量表明高度演化的中到高质量恒星目前或最近的质量损失率很大。我们从中红外连续谱和光谱特征确定了星周包层的化学组成，并对恒星的光谱类型进行了分类。在60个源的样本中，我们发现了21颗红超巨星（RSG），16颗富C渐近巨星分支（AGB）星，11颗HII区，4颗可能富O AGB星，4颗银河系富O AGB星，2颗OH/IR星和2颗具有特殊红外光谱的B[e]超巨星。我们发现绝大多数AGB星（典型的红外光度~ 1.0E4L_sun）都有富C包层，而富O天体主要是L_IR ~ 1.0E5L_sun的亮RSG。我们确定恒星K波段通量密度的平均辐射热修正，发现对于碳星，辐射热修正依赖于红外颜色，而对于RSG，辐射热修正是独立的红外颜色。我们的研究结果表明，以前分类为PNe的基础上的红外颜色的对象实际上是紧凑的HII区域非常红的IRS光谱，包括强原子复合线和PAH发射功能。我们表明，在我们的样品中的IRS光谱类分离清楚地在红外颜色-颜色图，使用2 MASS数据和合成IRAC/MIPS通量来自IRS光谱的组合。在此基础上，我们建议诊断识别和分类，具有高置信度，红外发光的演化恒星和HII地区在附近的星系使用斯皮策和近红外测光。
2006-06-30 astro-ph
Spatially Resolved Observations of the Galactic Center Source, IRS 21
我们目前的衍射限制2-25微米的图像获得的W。M.凯克10米望远镜，空间分辨冷源，IRS 21，一小群神秘的对象之一，在我们的银河系的中央秒差距，已经逃避分类。作为高斯模型，IRS 21的方位平均强度分布在2.2微米处具有650+/-80 AU的半高半宽（HWHM）尺寸，并且在中红外波长处具有1600+/-200 AU的平均HWHM尺寸。这些大的表观尺寸意味着尘埃的分布范围很广。中红外彩色图表明IRS 21是一个自发光源，而不是最初建议的外部加热尘埃团。光谱能量分布具有明显的近红外和中红外分量。一个简单的辐射转移代码，同时适合近红外和中红外光度和强度分布，支持一个模型，其中近红外辐射是散射和反射光从一个嵌入的中心源，而中红外发射是从热再辐射硅酸盐粉尘。我们认为，IRS 21（和类推沿北臂的其他光源）是一个大质量的恒星经历快速的质量损失和犁通过北臂，从而产生弓形激波，这是在我们的观察空间解决。
2002-04-22 astro-ph
The Most Luminous Galaxies
局部宇宙（z $\leq$ 0.2）中的超亮星系在中红外和远红外发射出大部分能量。对这些天体的多波长研究表明，它们是富含气体的螺旋星系的高级合并。星系-星系碰撞发生在所有的宇宙学时间尺度上，而附近的合并作为局部的类比，可以深入了解导致更遥远宇宙中星系形成和转变的物理过程。在这里，我回顾多波长观测-特别强调最近获得的结果与ISO-合并的大规模星系驱动的形成：1）发光红外星系，2）椭圆星系核，3）发光尘埃笼罩的星系核恒星爆发，4）共生星系主机AGN，和5）潮汐矮星系。在早期宇宙学时间尺度上研究星系形成的最重要的意义是，在紫外和光波长静止坐标系中，远距离类似于本地超亮红外星系是不可见的，应该被检测为亚毫米源，没有光学对应物。
2002-01-29 astro-ph
NICMOS Imaging of Infrared-Luminous Galaxies
本文给出了用HST NICMOS相机获得的9个亮（LIGs：L_IR（8-1000微米）>~ 10^11 L_sun）和15个超亮（ULIGS：L_IR >~ 10^12 L_sun）红外星系的近红外图像。样本包括根据中红外颜色分为暖（f_25/f_60 > 0.2）和冷（f_25/f_60 <~ 0.2）两类的代表性系统，以及核发射线分为HII（即星暴）、类星体、Seyfert和LINER的系统。样本星系的形态是多样的，并提供了进一步的支持，他们是由碰撞或螺旋星系的相互作用的想法。虽然在NICMOS图像中没有看到新的核，但NICMOS图像确实揭示了新的螺旋结构，桥梁和环核星团。
1999-12-15 astro-ph
8--13 micron spectroscopy of luminous and ultraluminous infrared galaxies
本文介绍了27个红外星系在10微米波段上的中分辨率中红外光谱。这些星系是从三个60微米和一个12微米的完整通量限制星系星表中选出的;其中17个源的L_IR（8- 1000微米）>= 5 × 10^11 L_sun。还提供了源Arp 299 B1的高分辨率光谱。结合这些新的结果和以前发表的结果，我们定义了一个几乎完整的60微米选择通量有限的子样本，其L_IR（8- 1000微米）>= 1.6 × 10^11L_sun的25个星系。在这个子样本中，我们发现在光度范围1.6 × 10 ^11 < L_IR（8- 1000微米）< 10^{12} L_sun的红外星系的主要能量来源是大质量恒星的形成，这是基于大部分光谱中11.3微米芳烃发射特征的明显存在。在这个子样本中，五个超亮红外星系中的三个（L_IR（8- 1000微米）>= 10^12 L_sun）显示了活动星系核提供了一个重要能量来源的证据，这是基于它们中红外光谱中硅酸盐吸收的检测。讨论了11.3微米特征等效宽度和红外线与分子气体质量比之间可能的反相关性的物理基础。
1999-03-17 astro-ph
AGN and Starburst Classification from Spitzer Mid-Infrared Spectra for High Redshift SWIRE Sources
光谱已经获得了与斯皮策太空望远镜的红外光谱仪（IRS）的20个来源在洛克曼洞领域的SWIRE调查。样本被分为两个来源，一个模糊的活动星系核的指标，主要是基于X射线探测的光学微弱的来源，和一个星爆的指标源，基于光学和近红外光谱能量分布（SED），显示从恒星光球发射的光度峰值。11个活动星系核源中有10个具有硅酸盐吸收或幂律的IRS光谱，只有一个活动星系核源具有PAH发射特征。所有9个在近红外波段显示星暴SED的源在IRS光谱中都显示PAH发射特征。所有9个星暴（1.0 < z < 1.9）和11个活动星系核中的8个（0.6 < z < 2.5）的红移都是由IRS光谱确定的。分类为AGN，因为一个X射线探测，分类为AGN或星爆来自光度SED，和IRS光谱分类为AGN（硅酸盐吸收）或星爆（PAH排放）都是一致的，在18的20个来源。在红移区间1.7 < z < 1.9内，在中红外波段最亮的星暴的面密度小于最亮活动星系核的面密度。这一结果意味着当f（24 μ m）> 1.0 mJy时，在高红移处的中红外源计数主要由活动星系核控制。
2006-08-29 astro-ph
Infrared 3-4 Micron Spectroscopy of Infrared Luminous Galaxies with Possible Signatures of Obscured Active Galactic Nuclei
我们提出的结果，红外2.8-4.1微米（L-波段）光谱附近的红外发光星系的尘埃遮蔽的活动星系核（AGN）在其他波长的数据可能的签名。选择的样本包括相对于远红外辐射具有无线电过剩的源，中红外5-11.5微米光谱中的强吸收特征，相对于远红外连续谱的异常弱的[CII] 158微米辐射，以及光学分类为窄线物体的射电星系。我们的目的是调查是否可以在我们的L-波段光谱的基础上，发射和吸收功能的强度检测到可能的模糊AGN的签名。九个观测到的来源中有六个清楚地显示出3.3微米多环芳烃（PAH）的排放特征，这是一个很好的星爆指标。在IRAS 04154+1755和IRAS 17208-0014中检测到了3.1微米处的吸收特征，这是由于被冰覆盖的灰尘。在NGC 1377中可以看到3.4微米处裸露的碳质尘埃吸收特征的特征。我们的L-波段光谱显示，在所有三个光学塞弗特2星系（IRAS 04154+1755，天鹅座A，和3C 234），和两个星系光学分类为非塞弗特星系（NGC 828和NGC 1377）模糊AGN的强烈签名。在剩下的光学非Seyferts中，IRAS 17208-0014也可能显示出埋藏的活动星系核特征，而在中红外吸收特征源IRAS 15250+3609和两个弱[CII]发射体IC 860和CGCG 1510.8+0725的L波段光谱中没有看到明确的活动星系核证据。
2006-02-10 astro-ph
Extended mid-infrared emission from VV 114: probing the birth of a ULIRG
我们提出了我们的5-16微米光谱成像观察VV 114，一个红外发光的早期合并，采取了ISOCAM相机上的ISO。我们发现，只有40%的中红外（MIR）通量与一个紧凑的核区域，而其余的发射来自一个相当弥漫的组件扩展到几个千秒差距。这与通常在明亮的红外星系中看到的非常紧凑的MIR星暴形成鲜明对比。MIR辐射的第二个峰与整个系统中最大的H α等效宽度的核外恒星形成区有关。将我们的数据与分子气体和冷尘埃的分布以及射电观测进行比较，很明显，分子气体转化为恒星可以在相互作用的最初阶段在大面积上触发。其中一个源在5微米处存在非常强的连续谱，这表明被遮蔽的活动星系核可能贡献了其和平号红外辐射通量的40%。最后，我们注意到，在合并星系之间的紫外线到射电光谱特性的相对变化提供的证据表明，在高z，如在光学深调查中检测到的类似对象的消隐校正的恒星形成率，不能准确地从他们的休息帧紫外线特性。
2002-05-23 astro-ph
MAMBO 1.2mm observations of luminous starbursts at z~2 in the SWIRE fields
我们报告在-关闭指出MAMBO观测在1.2毫米的61斯皮策选择恒星形成星系的SWIRE调查。根据亮24 μ m通量（f_24 μ m>0.4mJy）和恒星主导的近红外光谱能量分布选择了有利于z~2星暴星系的源。整个样品的平均1.2mm通量为1.5+/-0.2mJy。我们的分析集中在洛克曼洞场的29个源，其中平均1.2 mm通量（1.9+/-0.3 mJy）高于其他场（1.1+/-0.2 mJy）。对源的多波长光谱能量分布的分析表明，它们是星暴星系，远红外光度约为10^12-10^13.3 Lsun，恒星质量约为0.2-6 x10^11 Msun。与亚毫米选择星系（SMG）相比，SWIRE-MAMBO源是具有最大24 μ m/毫米通量比的源之一。通过比较SWIRE-MAMBO源和SMG的平均中红外光谱和堆叠的远红外光谱能量分布，研究了这种大比率的起源。中红外光谱表现出强烈的PAH功能，和一个温暖的尘埃连续。温暖的尘埃连续体贡献了约34%的中红外辐射，并且可能与活动星系核成分有关。这一结论与SMG中发现的一致。24 μ m/1.2mm的大通量比因此不是由于活动星系核的发射，而是由于与SMG相比增强的PAH发射。堆叠的远红外通量的分析产生温暖的尘埃温度比通常观察到的SMG。我们的选择有利于温暖的超亮红外光源在高z，一类对象，很少发现SMG样本。我们的样品是目前可用的最大的斯皮策选择的毫米…
2008-10-07 astro-ph
A Luminous Infrared Companion in the Young Triple System WL 20
我们目前的WL 20三重系统的空间分辨近红外和中红外（1-25微米）成像在附近（d=125秒差距）rho蛇夫座恒星形成云核心。WL 20：E和WL 20：W显示II类（金牛座T星）光谱能量分布（SED），总光度分别为0.61和0.39 L_sun; WL 20：S为红外伴星，具有I类（嵌入原恒星）SED，光度为1.0-1.8 L_sun。WL 20：S被发现在几年的时间尺度上变化很大，在中红外波长处扩展（40 AU直径），并且是系统中厘米发射的来源。光球光度，估计从我们的数据，使我们能够比较和测试当前的主序前的演化轨迹。WL 20：E和WL 20：W落在H-R图的区域内，在这个区域内，使用非吸积轨道的源可能看起来比实际的源的年龄大两倍，这一事实可能使两颗金牛座T星与一颗嵌入的原恒星共存于一个三重系统中。WL 20三重系统的分量的导出质量和观测到的投影分离表明它处于不稳定的动力学配置中，因此可以提供主序前阶段期间动力学演化的例子。
2000-11-08 astro-ph
Balancing the Energy Budget between Star-Formation and AGN in High Redshift Infrared Luminous Galaxies
我们提供了位于GOODS-N的22个星系的深斯皮策中红外光谱，以及16，24，70和850 μ m测光。该样品的红移范围为0.6 < z < 2.6，24 μ m的通量密度在~0.2-1.2 mJy之间，由SMG、活动星系核和光学微弱（z_AB > 25）源组成。我们发现，通过拟合本地SED与24 μ m测光单独获得的红外光度与那些额外的中红外光谱和更长波长的光度数据时，被用于具有z < 1.4 and 24um-derived IR luminosities typically >3 × 10^12 L_sun的星系匹配良好。然而，对于红移范围在1.4 < z < 2.6之间的星系，通常具有24 μ m导出的红外光度> 3 × 10^12 L_sun，当SED单独与24 μ m测光拟合时，红外光度被高估了约5倍。这一结果的出现部分是由于这样一个事实，即高红移星系表现出PAH EQW是大的本地星系相比，类似的光度。使用改进的估计，这些来源的红外光度，我们调查是否发现他们的红外辐射是过量的，相对于预期的基础上消光校正的紫外SFR，可能表明存在一个模糊的活动星系核。通过光谱分解的IRS光谱数据，我们能够隔离的部分红外光度所产生的活动星系核，而不是恒星形成活动。平均而言，这一部分仅占整个样品中总红外光度的约30%。被确定为具有中红外线过剩的来源中，一半是占使用适当的热辐…
2009-04-14 astro-ph
A Significant Population of Very Luminous Dust-Obscured Galaxies at Redshift z ~ 2
Spitzer空间望远镜最近的观测发现了一个重要的具有大的中红外/紫外光度比的高红移z~2尘埃遮蔽星系（DOG）。这些星系在对遥远宇宙的传统光学研究中被忽略了。我们提出了一个简单的方法来选择这个高Z人口的基础上观察到的中红外24微米光学R波段通量密度的比例。在8.6平方度的Bootes NDWFS场中，我们发现了~ 2，600个DOG候选者（= 0.089/平方弧分），其中24 μ m通量密度F24>0.3mJy且（R-[24]）>14（即，F[24]/F[R] > 1000）。这些星系在本地宇宙中没有对应的星系，并且在较暗的F24中占很大比例，占0.3 mJy源的13%。DOG显示出恒星形成和活动星系核活动的证据，其中较亮的24 μ m源更受活动星系核支配。我们已经测量了86个DOG的光谱红移，并发现一个广泛的z分布集中在<z>~2.0。它们的空间密度为2.82E-5/m3 Mpc，类似于z~2的明亮亚毫米选择星系。这些红移意味着非常大的亮度LIR>~ 1 E_（12 -14）Lsun。DOG贡献了所有z~ 2ULIRG贡献的IR光度密度的~45-100%，这表明我们简单的选择标准识别了z~ 2ULIRG的大部分。DOG可能是~4L* 现今星系的祖先，这些星系经历了一个明亮的、短暂的膨胀和黑洞生长阶段。它们可能代表了SMG和较不模糊的类星体或星系之间的短暂演化阶段。[摘要]
2008-01-11 astro-ph
Narrow-line AGN in the ISO-2MASS Survey
背景：活动星系核观测研究的一个长期挑战是找到2型类星体，即赛弗特2星系的发光类似物。目的：寻找发光的窄线2型活动星系核，分析它们的性质，并与宽线1型活动星系核进行比较。研究方法：结合6.7 μ ISOCAM平行观测和2 MASS观测，我们利用热核尘埃辐射引起的近中红外色选择了活动星系核。我们进行了光谱学的光学，并为一个子集的样品，也在中红外与斯皮策。结果：在红移0.1<z<0.5处发现了9个2型活动星系核，其中3个具有均匀的类星体[OIII]光度。在给定的红移和光度范围内，2型活动星系核的数目至少与1型活动星系核的数目一样多。在z>0.5时，我们没有发现2型活动星系核，可能是因为最热的尘埃辐射仍然被近红外滤光片覆盖，被遮住了。2型宿主星系的光谱显示出年轻和年老的恒星星族。只有一个物体是一个具有星暴的超亮红外星系。观察到的两个2型源的5-38 μ光谱显示出在一种情况下PAH发射和在另一种情况下硅酸盐吸收的强连续性。结论：近中红外选择是在低z下发现发光2型活动星系核的成功策略。对象表现出大范围的属性，因此很难通过流行的SED拟合与简单的平均模板来推断细节。
2007-01-29 astro-ph
Protostellar mergers in protoclusters and the origin of ultra-luminous X-ray sources
我认为中等大小的原星团（M ~ 10^{3.5} - 10^{4.5} M_sun）中的恒星合并是形成超亮X射线源（ULXs）的一个可能的方案。不需要更大质量的超星团，因为ULX的质量范围可能只有30- 200 M太阳;事实上，在ULX位置或非常接近ULX位置的地方很少发现它们。原恒星的包层和气体吸积有利于嵌入星团致密核心的捕获和合并。此外，质量约为10^{3.5} - 10^{4.5} M太阳的原星系团可能迅速分散成松散的OB星协，而大部分ULX都在OB星协中发现。低金属丰度可能是确保大部分恒星质量最终进入黑洞所必需的。在这种情况下，大多数ULX自然被解释为高质量X射线双星群的极端。
2005-09-20 astro-ph
HCN Survey of Normal Spiral, IR-luminous and Ultraluminous Galaxies
我们报告系统的HCN J=1-0（和CO）的53个红外（IR）和/或CO明亮和/或发光星系，包括7个超亮红外星系，近20个发光红外星系，和十几个最近的正常螺旋星系的样本观测。这是迄今为止最大和最灵敏的星系HCN调查。到目前为止，所有观测到的星系都遵循红外光度$L_{\rm IR}$和HCN光度$L_{\rm HCN}$之间的紧密相关性，这最初是由Solomon，Downes和Radford提出的，在一篇配套论文中有详细说明。我们还在这里解决HCN激发的问题。在$L_{\rm HCN}$和12 $μ$ m光度之间没有特别强的相关性;事实上，在所有四个\IRAS波段中，12 $μ$ m光度与HCN光度的相关性最弱。也没有证据表明，更强的HCN发射或更高的HCN和CO光度比$L_{\rm HCN}/L_{\rm CO}$的星系超过12 $μ$ m的发射。这一结果意味着中红外辐射泵浦，或填充，由中红外振动跃迁的HCN的J=1水平是不重要的碰撞激发相比，由致密的分子氢。此外，大的速度梯度计算证明使用HCN J=1-0排放作为高密度分子气体（$\approxgt 3\times 10^4/τ$ cm $^{-3}$）的示踪剂，并从HCN观测中估计致密分子气体的质量。因此，$L_{\rm HCN}$可以用作致密分子气体的总质量的量度，并且光度比$L_{\rm HCN}/L_{\rm CO}$可以…
2004-03-08 astro-ph
Mid and Far Infrared Surveys with ISO
我们目前的结果进行河外调查在15和175微米使用ISOCAM和ISOPHOT仪器上的红外空间天文台（ISO）。在两个波长处的计数呈现出强烈的演变。对导致这一演化的单个星系的初步研究表明，在z=1-2附近的红移处，更多的恒星形成被尘埃所隐藏，这意味着IRAS在局部宇宙中探测到的明亮红外星系的数量在星系的形成和演化中发挥了重要作用，不能再被认为是极端和罕见的情况。
1999-11-04 astro-ph
