NICMOS Observations of Luminous and Ultraluminous Infrared Galaxies
本文给出了24个亮(LIGs:L_(IR)[8-1000 μ m] = 10^(11.0-11.99)L_sun)和超亮(ULIGs:L_(IR)> 10^(12.0)L_sun)红外星系的HST NICMOS观测结果。这些观测首次提供了这些合并物中嵌入的1.1 - 2.2微米核区域的高分辨率HST成像。除了一个外,所有的ULIG都被观测到至少有一个致密的(50-200 pc)核,并且超过一半包含似乎是蓝色星团的东西。温暖的红外星系(即,过渡源)被观察到具有明亮的核,其占星系的大部分光。这一点,结合ULIG的光随着波长的增加而变得更加集中的趋势,意味着它们的大部分能量都是在50-200 pc的区域内产生的。
1999-03-18 astro-ph
ISOCAM-CVF 5-12 mum Spectroscopy of Ultraluminous Infrared Galaxies
利用红外空间天文台ISOCAM的CVF光谱模式获得了16个超亮红外星系(ULIRGs)的低分辨率中红外光谱。我们的样本完成了以前的ISO光谱的超和超亮红外星系向更高的光度。组合样品的红外光度范围为10^{12 - 13.1} Lo。对于这里研究的大约一半的高光度ULIRGs,强芳香族发射带表明星暴占主导地位。其他光谱主要是由一个强大的活动星系核相关的连续弱叠加发射功能的不确定性。本文提出了一种改进的定量描述恒星形成和活动星系核活动对ULIRG中红外辐射相对贡献的方法。作为辐射热光度的主要来源,星暴占主导地位的低端和活动星系核在这个范围的高端。在~10^{12.4} $ to $ 10^{12.5} Lo处,发生了从大部分星暴到大部分活动星系核的转变,并且在~10^{12.65} Lo处发现了单个明亮的星暴。
2001-01-11 astro-ph
HST imaging of hyperluminous infrared galaxies
我们提出了HST WFPC 2的I波段成像的样品的9个超亮红外星系跨越红移范围0.45 < z < 1.34。其中三个样本的形态显示了相互作用的证据,六个是类星体。类星体中的宿主星系被可靠地探测到z ~ 0.8。被探测到的类星体宿主星系具有椭圆形态,尺度跨度为6.5 < r_{e}(Kpc)< 88,绝对k校正星等跨度为-24.5 < M_{I} <-25.2。在红外功率源和光学形态之间没有明确的相关性。样本中的所有源,包括F15307+3252,都没有显示出任何引力透镜的证据。因此,我们推断红外光度是真实的。基于这些结果,和以前的研究HLIRGs,我们的结论是,这类对象是广泛一致的是一个简单的外推的ULIRG人口更高的光度,ULIRG主要是激烈的相互作用系统供电的星爆和/或活动星系核。只有一小部分红外线光度超过10^{13}Lsun的光源,是由引力透镜增强的本来就不太亮的天体。
2001-10-01 astro-ph
HST NICMOS and WFPC2 Imaging of Ultraluminous Galaxies
哈勃空间望远镜通过使用WFPC 2的I波段图像和NICMOS的H波段图像,用于研究局部宇宙中最明亮的星系-超亮红外星系-内的动力源和相互作用引起的潮汐扰动。这样的图像是第一次探测这些稀有和奇异星系的强烈碰撞扰动形态中的精细尺度结构。
1998-09-03 astro-ph
Dust Enshrouded AGN Models for Hyperluminous High Redshift IR Galaxies
我们调查模型的电源和宽带光谱能量分布(SED)的超亮红外星系,最近发现在高红移,从一个活跃的核嵌入在一个环面状的尘埃结构的发射。我们找到一致的解决方案,在一个简单的环面模型扩展了几百秒差距,$A_V$在赤道面的几百个和一个典型的覆盖因子超过$50\%$。像原型高z星系\fd、z=0.93 IR天体\fq、在高z冷却流中发现的\fz \以及光学选择的BAL“立体式”类星体一样不同的天体,都用相同的解拟合,以减小极角到视线的值和适当的光度缩放。我们认为,这种发光的高Z红外天体是被大量尘埃包围的深埋类星体,具有高覆盖因子和大光学深度。与UVX类星体的比较表明,它们是在一个瞬态阶段被观测到的。即将到来的远红外观测将很快允许探测这一阶段及其与核黑洞和宿主星系形成的关系--可能是伴随的。
1996-01-15 astro-ph
Quasars and Ultraluminous Infrared Galaxies: At the Limit?
利用近红外相机和多目标光谱仪(NICMOS)获得的图像,我们已经探测到了16个邻近的射电宁静类星体的宿主星系。我们确认,这些发光的类星体往往生活在明亮的,早期类型的宿主星系,我们使用的宿主星系的大小,以完善从地面研究推断的光度/主机质量限制。如果类星体遵循非活动星系中大质量暗天体的$M_{black hole}/M_{spheroid}\sim0.006$关系式,那么我们的分析意味着它们的辐射速率高达爱丁顿速率的$\sim20%$。对超亮红外星系的类似分析表明,它们以相似的爱丁顿分数吸积,这与其中一些星系由嵌入的类星体提供动力的假设一致。
1998-12-01 astro-ph
Feedback-Driven Evolution of the Far-Infrared Spectral Energy Distributions of Luminous and Ultraluminous Infrared Galaxies
我们计算红外光谱能量分布(SED)从模拟的主要星系合并和研究活动星系核和星暴驱动的反馈上的演化SED作为时间的函数的效果。我们使用一个自洽的三维辐射平衡代码来计算紧急SED和图像。为了便于我们的研究结果的简单描述,我们描述我们的结果参考的远红外SED的近似解析解。我们主要关注亮红外星系(LIRG)和超亮红外星系(ULIRG)的演化阶段。我们对比与AGN反馈模拟进行星暴驱动的风反馈模拟的SED。我们发现,关键的反馈过程决定了SED的演变。改变照明源(无论是恒星还是活动星系核)对再处理的远红外SED几乎没有影响。我们发现活动星系核的反馈是特别有效的分散气体和快速注入能量到ISM。这种强大反馈的观测特征是一个温暖的SED。在一般情况下,模拟与星暴驱动的风有较冷的光谱和再处理更多的发射到红外线,导致更高的红外辐射热光度相比(否则等效)模拟与活动星系核反馈。我们描述了我们的结果在IRAS波段,以及在斯皮策的MIPS波段,并在赫歇尔的PACS波段。
2007-01-22 astro-ph
A Compton Thick AGN Powering the Hyperluminous Infrared Galaxy IRAS 00182--7112
本文介绍了用XMM-Newton EPIC相机对超亮红外星系(HLIRG)IRAS 00182- 7112(F00183- 7111)的X射线观测结果。揭示了与原子核重合的发光硬X射线源,以及较弱的软X射线发射,该发射可能会从硬X射线中延伸或抵消。EPIC光谱是非常平坦的,并显示了Fe K $α$发射具有非常高的等效宽度:这两个都是一个埋,康普顿-厚AGN,这是看到只有在散射光的典型特征。也许该光谱最显著的特征是Fe K $α$线的能量是类He铁的能量,这使得IRAS 00182- 7112成为已知的第一个被电离的康普顿厚反射控制的隐藏活动星系核。采取适当的辐射热修正,我们发现,这个活动星系核可以很容易地主导FIR能量。核反射光谱是通过一个相对冷的吸收体看到的,其柱密度与斯皮策最近的观测结果一致。软X射线发射,可能是热的性质,并与恒星形成活动有关,被认为是未被吸收的。软X射线和弱PAH特征都给出了恒星形成速率$\sim 300 M_{\odot}$ yr $^{-1}$的估计,不足以为远红外辐射提供能量,也支持了这一HLIRG是活动星系核主导的观点。
2007-08-01 astro-ph
The Oxygen Abundances of Luminous and Ultraluminous Infrared Galaxies
在z > 1的宇宙中,发光和超亮红外星系(LIRGs和ULIRGs)主导着恒星形成率预算,但没有对它们的重元素丰度进行局部测量。我们测量核或近核氧丰度的样本中的100恒星形成的LIRGs和ULIRGs使用新的,以前发表的,和档案光谱的强发射线(包括[O II] 3727,3729 A)在星系的红移<z>约0.1。当与相似光度和质量的本地发射线星系(使用近红外光度-金属丰度和质量-金属丰度关系)相比时,我们发现LIRGs和ULIRGs的平均丰度不足2倍。作为推论,LIRG和ULIRG也具有较小的有效产量。我们的结论是,所观察到的丰度下的结果从组合的丰度减少,在祖星系和强大的,相互作用或合并引起的气体流入星系核的半径增加。这一结论表明,当地的丰度标度关系是不普遍的,一个事实,必须占解释宇宙历史早期的丰度时,合并引起的恒星形成的主导模式。我们使用我们的本地样品进行比较,高红移样品和评估丰度的演变LIRGs和ULIRGs。我们发现,在这些系统中的丰度增加了约0.2德克斯从z ~ 0.6到z ~ 0.1。从z ~ 2亚毫米星系到z ~ 0.1 ULIRGs的演化似乎也存在,尽管由于光谱限制的不确定性很大。
2007-08-13 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
A hyperluminous galaxy at z = 2.8 found in a deep submillimetre survey
我们提出了一个详细的研究SMM 02399-0136,一个超亮的,活跃的星系从一个遥远的宇宙亚毫米调查。该星系是七个丰富的透镜星系团中最亮的一个,总面积为0.01度^[2],我们在850微米处绘制的灵敏度为~2 mJy/bm。我们确定了一个紧凑的光学对应B ~ 23和LSB同伴3”远。我们的光谱显示,组分具有相同的红移; z = 2.803 +/- 0.003。该星系的发射线宽度(FWHM ~ 1000-1500 km/s)和线比,以及紧凑的形态和高亮度(M_B ~ -24.0)表明,SMM 02399-0136包含罕见的尘埃嵌入窄线或2型活动星系核。该源被前景星团透镜化,将其视光度放大了2.5倍。考虑到这一点,我们估计SMM 02399-0136的亮度是F10214+4724的五倍。它的远红外和H-α光度和LSB射电辐射表明它有极高的SFR -几千Mo/年。这假设了星暴是主要的能量来源,但是我们还不能确定星暴和埋藏的活动星系核的相对贡献。我们的数据表明,尘埃的质量为5-7 × 10^8 Mo,温度(尘埃)为40- 50 K,与主要能量源是活动星系核还是星暴无关。我们估计这种发光的亚毫米源的可能的空间密度,并发现,虽然这些被掩盖的来源可以检测到一个非常大的人口在未来的宽场亚毫米调查,他们是不太可能占主导地位的微弱计数在这个波段。像SMM 02399-0136和F10214+4724…
1998-04-03 astro-ph
INTEGRAL Spectroscopy of IRAS 17208-0014: Implications for the Evolutionary Scenarios of Ultraluminous Infrared Galaxies
新的积分场光纤光谱获得的INTEGRAL系统,连同档案{ \it { \it HST}} WFPC 2和NICMOS的图像,已被用来调查超亮红外星系IRAS 17208 $-$ 0014,最冷和最明亮的对象之一,在IRAS 1 Jy样本。二维气体速度场确定了{ \it光学暗} K带核作为星系的{ \it真实}动力学核,并表明3千秒差距,倾斜(i $\sim$ 35度)磁盘旋转在$Δ$ Vsin $i$ = 250 km s $^{-1}$。这里提出的运动学,形态学和光度学证据支持的想法,在IRAS 17208-0014中,我们正在目睹一个发光的,凉爽的ULIRG,这是在一个系统的最后合并阶段组成的两个螺旋m $\leq$ m $^*$,质量比为2:1,每个组成的磁盘+凸起的内部结构,已参与了一个天体碰撞。该系统很可能演变为中等质量($\sim$ L $^*$)椭圆形。到目前为止收集的多频经验证据显示没有发光类星体的痕迹,并表明星暴主导了该星系的能量输出。因此IRAS 17208 $-$ 0014对Sanders等人提出的ULIRG到类星体演化的普遍性提出了质疑,并支持Colina等人最近提出的一种观点,即两个低质量盘星系将产生发光的冷ULIRG,而不会演化成类星体相。(略)
2003-04-08 astro-ph
Ultraluminous infrared galaxies at high redshift: their position on the Madau plot and their fate
河外天文学最近的一个重大发展是发现了一群在亚毫米波长发光的星系。对它们的光谱能量分布的估计表明,这些星系是当地观测到的超亮红外星系(ULIGs)的高红移类似物。我们确定合理的(但非唯一的)红移依赖的星系光度函数,这是一致的源计数在2800,850,450和175微米,和远红外背景辐射强度在850,240和140微米。在我们所有的模型中,大多数亚毫米级的光源都是远距离的星系,其辐射热光度大于等于10^12 L_sun。至于许多本地ULIGs,我们无法确定这些发光星系是由恒星爆发(如本地星系Arp 220)还是由活动星系核(AGN)(如本地星系Markarian 231)提供动力。如果亚毫米发光的星系都是恒星爆发,那么我们预测这些天体的宇宙恒星形成率很大,但不一定主导宇宙的恒星形成率。只有百分之几的质量,本时代的球状恒星人口将已形成在这样一个人口的恒星形成的星系,与限制的星系数量与旧的恒星星族在外地在低和中等红移来自K波段surves。如果亚毫米发光的星系都是由活动星系核提供能量的,那么以高红移吸积物质的超大质量黑洞的同向运动密度可能只相当于大质量暗天体局部密度的百分之几。
1998-12-03 astro-ph
Evidence of enhanced star formation efficiency in luminous and ultraluminous infrared galaxies
本文介绍了利用IRAM 30 m望远镜对HCN和HCO^+的J=1-0和3-2谱线进行的新观测,这些谱线用于探测17个本地发光和超亮红外星系(LIRGs和ULIRGs)样本中的致密分子气体含量。这些观测结果使我们能够推导出描述本星系和高红移星系的FIR光度(L_FIR)和HCN(1-0)光度(L '_HCN(1-0))之间相关性的幂律的更新版本。我们首次提出了清晰的观测证据,即在LIRG和ULIRG中,稠密气体的恒星形成效率(SFE_dense)(以L_FIR/L '_HCN(1-0)的比值来衡量)明显高于正常星系,这一结果最近在高红移星系中也被发现。这可能意味着,在L_FIR >= 10^11 L_sun时,由稠密气体导出的肯尼卡特-施密特定律在统计学上有显著的上升。我们使用了一个单相大速度梯度(LVG)辐射转移代码来拟合三个独立的线比来自我们的观察。分析结果表明,在我们样本中大量的LIRG和ULIRG中,[HCN]/[HCO^+]丰度比可能比正常值高出一个数量级。在高L_FIR下HCN的过量意味着作为L_FIR的函数的L_FIR/L ′_HCN比率的所报道的趋势将低估SFE_dense的潜在的更显著的变化。用两相LVG模型得到的结果证实了在高LFIR时必须降低L 'HCN(1-0)-到-M_dense的转换因子。我们讨论了这些发现对使用HCN作为局域和高红移亮红外星系中致密分子…
2007-12-04 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
Gigamasers: the key to the dust-obscured star-formation history of the Universe?
我们讨论了使用OH和H2O gigamasers跟踪的红移分布的发光,尘埃遮蔽,恒星形成的星系的可能性。长期以来,人们一直认为,超明亮的,相互作用的星系应该主机的gigamaser由于其巨大的泵浦红外光度,大柱密度的分子可用于填充的脉泽状态和湍流运动的气体在这些动态复杂系统,允许不饱和的脉泽发射。因此,OH脉泽可能非常适合于超亮和超亮红外星系(L_FIR >= 10^12 L_sun)的红移盲探测,例如SCUBA亚毫米相机所发现的那些星系。带宽要求很低,对于z=1-10 <1 GHz(如果有额外的红移限制,则更低),并且双线1665-/1667 MHz OH光谱特征可以作为对检测现实的检查。
2002-01-04 astro-ph
An Optical Study of Stellar and Interstellar Environments of Seven Luminous and Ultraluminous X-Ray Sources
我们研究了两个发光X射线源和五个超发光X射线源(ULX)的恒星和星际环境,以深入了解它们的性质。哈勃太空望远镜的存档图像被用来识别ULX的光学对应物Ho IX X-1和NGC 1313 X-2,并对这些恒星和发光源IC 10 X-1的局部恒星星族进行光度测量。我们获得了这七个源周围星云的高色散光谱观测,以寻找He II lambda-4686发射,并估计这些星云的膨胀速度和动能。除了大麦哲伦X-1外,我们的观测没有探测到来自任何来源的星云He II发射;这要么是因为我们错过了He III区域,要么是因为星云过于分散,无法产生在我们探测极限内的He II表面亮度。我们比较观察到的电离和运动学的超壳层周围的ULXs Ho IX X-1和NGC 1313 X-2的能量反馈预期从底层的恒星星族,以评估是否需要额外的能量贡献的ULXs。在这两种情况下,我们发现不足的紫外线通量或机械能从恒星星族,因此这些ULX可能是部分负责其超壳层的电离和能量。我们研究的所有七个源都在年轻的恒星环境中,其中六个具有质量>~7 M_sun的光学对应物,因此,这些源最有可能是高质量的X射线双星。
2005-12-06 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
APM 08279+5255: an ultraluminous BAL quasar at a redshift z=3.87
本文报道了一个高亮度宽吸收线类星体的发现,它的红移为$z=3.87$,与IRAS FSC源F08279+5255在一角秒内位置重合。类星体和IRAS源的机会对齐是极不可能的,我们认为,光学和FIR通量是同一个对象的不同表现。APM 08279+5255的R波段星等为15.2,IRAS 60的$\mum$通量为$0.51\jy$,它(显然)是已知的最明亮的天体,拥有$ L_{Bol}\sim5\times10^{15}L_{\odot}}$。成像表明,引力透镜可能在放大系统的内在属性方面发挥作用。类星体的光谱清楚地揭示了三个潜在的透镜星系的存在,在$z=1.18$和$z=1.81$的\mg吸收系统,以及在$z=3.07$的\ly吸收系统。我们估计光学元件的总放大率为$\approx40$,但是,由于发射区域的规模较大,预计红外放大率会明显较小。即使保守地假设所有波长都被放大了40倍,APM 08279+5255仍然拥有$\simgt 10^{14L_{\odot}}$的惊人光度,这表明它属于一个小的,但是大量的高红移超亮天体有着丰富的红外辐射。
1998-06-12 astro-ph
Setting the Stage: Ultraluminous Galaxies in a Cosmological Context
我将试着把超亮星系现象放到一个广泛的宇宙学背景下。从这个角度来看,超亮星系的重要性和“星爆与怪物”的争论变得清晰起来。超亮星系本身就很迷人,可以详细研究大质量球体的建造过程以及IGM的加热和污染,并且类似于高红移的最明亮和最多尘的星系。在z $\sim$ 3时,超亮星系显然比现在要常见得多。最近在本地宇宙的核燃烧(金属生产)和怪物喂养(星系核中致密的黑暗物体)的累积效应的库存意味着恒星或怪物可能产生了观察到的远红外宇宙背景。星爆与怪物的争论不仅对当地有重要意义,而且对全球也有重要意义。
1999-03-03 astro-ph
The hyperluminous infrared quasar 3C 318 and its implications for interpreting sub-mm detections of high-redshift radio galaxies
我们提出了近红外光谱和成像的紧凑陡谱射电源3C 318,这表明它是一个类星体在红移z=1.574(z=0.752值以前报告是不正确的)。3C 318是一个IRAS、ISO和SCUBA源,因此它的新红移使它成为3C目录中最明亮的远红外源(没有证据表明有强烈的引力透镜效应)。它的辐射热光度大大超过了10^13的太阳光度水平,超过这个水平的天体被称为超亮。它的光谱能量分布(SED)要求类星体加热产生远红外辐射通量的尘埃,就像其他超亮星系的情况一样,并对产生亚毫米辐射的尘埃的加热有贡献(在>10%的水平上)。我们无法确定星暴是否对最冷尘埃的加热做出了重要贡献,因此高恒星形成率(SFR)的证据是基于其亚毫米探测所需的高尘埃质量。我们表明,目前的亚毫米和FIR数据可用于高Z射电星系是一致的SED类似的3C 318。这表明,由于类星体核加热的尘埃,至少有一些人口可能在亚毫米级被检测到,并且将亚毫米级检测解释为非常高的SFR的证据可能并不总是有效的。我们发现3C 318类星体是轻微变红的(A(V)~ 0.5),最可能的原因是宿主星系中的SMC型尘埃。如果非常遥远的射电星系以类似的方式变红,那么我们表明,只有稍微多一点的尘埃才能掩盖这些源中的类星体,从而解释了低频射电选择样本中非常高红移(z > 3)物体中类星体的低比例。
1999-10-22 astro-ph
VLT-VIMOS integral field spectroscopy of luminous and ultraluminous infrared galaxies. I. The sample and first results
(超)亮红外星系((U)LIRGs)在宇宙学距离上的数量要比在本地的多得多,很可能是椭圆星系的前身。我们的目标是对低红移(z < 0.26)(U)LIRGs的代表性样本进行积分场光谱调查,涵盖整个红外光度范围内从螺旋到合并的不同形态。本研究的基础上获得的VIMOS仪器上的VLT的光学IFS。本调查的第一个结果在这里提出的两个星系的研究代表的两个主要形态类型观察(U)LIRGs,相互作用对和形态规则,弱相互作用的螺旋,分别。我们发现IRAS 06076-2139由两个相对速度约为550 km/s的中低质量(0.15和0.4 m*)星系组成,因此它们不太可能合并。VIMOS IFS还发现南部星系(Gs)中存在一个快速膨胀和旋转的气体环,这可能是由于大约1.4亿年前入侵者在近中央正面通过造成的。IRASF 12115-4656是一个螺旋,我们发现它的质量为1.2 m*。中性气体(跟踪的NaI双峰)和电离气体成分的空间和运动学解耦。这里提出的分析说明了IFS在两个重要方面的全部潜力:(i)复杂的相互作用/合并系统的运动学和电离结构的研究,以及(2 i)不同的气相,中性(冷)和电离(暖)的运动学的研究,分别由NaD和Halpha线跟踪。(略)
2007-12-10 astro-ph
The differential magnification of high-redshift ultraluminous infrared galaxies
最近,詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜(James Clerk Maxwell Telescope)上的亚毫米波普通用户辐射热计阵列(SCUBA)相机在无偏亚毫米波巡天中发现了一类极其明亮的高红移星系。这些星系的大部分光度都是从温暖的星际尘埃颗粒中发出的,它们可能是高红移的低红移超亮红外星系(ULIRGs)的对应物。只有一个- SMM J 02399 -0136 -尚未详细研究。另外三个非常明亮的高红移尘埃星系在中红外波段有很好的光谱能量分布,它们是IRAS F10214+4724,H1413+117和APM 08279+5255。这些都是偶然发现的,而不是在无偏见的调查,都是由前景星系引力透镜。两个- H 1413+117和APM 08279+5255 -似乎在中红外波段发射的光度比低红移ULIRGs和高红移亚毫米选择星系大得多。这可以解释为一个系统的更大的透镜放大率的较热的地区相比,较冷的地区的来源:微分放大。这种效应可能会混淆对遥远的超亮星系的性质的解释,这些星系被居间星系透镜化,但提供了一种可能的方法来研究数十秒差距尺度上的尘埃在其核中的温度分布。
1999-02-08 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
Mapping the gas kinematics and ionization structure of four ultraluminous IRAS galaxies
本文利用ARGUS积分场谱分析了四个ULIRG(0.118<z<0.181)的扩展发射线区的形态、运动学和电离结构。在超亮系统IRAS F20460+1925中,气体运动学缺乏相干结构,在1”的核内FWHM>1000 km/s;一个离核约8 kpc、FWHM低得多的孤立团可能位于光电离锥中。线比表明活动星系核光电离的系统气体,和冲击+前体电离的第二个,空间上无法分辨,核组件蓝移990公里/秒。IRAS F23060+0505中的气体处于偶极旋转状态,但一侧的旋转曲线不对称,半高宽增加;窄线轮廓的不对称性归因于空间分辨的外流,激波+前体电离占主导地位。在低光度下,IRAS F01217+0122的速度场具有高的半高宽,类似活动星系核的发射线光谱和~1 Gyr的恒星星族。IRAS F01003-2238有一个偶极速度场和一个HII区的发射线光谱,该光谱有一个强的蓝色连续谱,可以用~10^7颗O 5星重现,足以解释整个星系的热光度。这种多样性是容纳在合并驱动的进化方案ULIRGs的合并状态进行评估的运动学的方式是一致的颜色和形态的星系,或推断年龄的恒星星族和活动星系核的优势。
1999-08-20 astro-ph
Adaptive Optics Discovery of Supernova 2004ip in the Nuclear Regions of the Luminous Infrared Galaxy IRAS 18293-3413
我们报告了在ESO甚大望远镜(VLT)上的NAOS CONICA自适应光学(AO)系统的KS波段图像中发现的超新星。这些图像是作为近红外搜索的一部分获得的,该搜索是在发光和超亮红外星系的核区域中寻找高度模糊的超新星。SN 2004 ip位于一个环核星暴内,距离亮红外星系IRAS 18293-3413的K波段核心约1.4角秒(或500秒差距)。超新星的光度和光变曲线是一致的核心崩溃事件遭受的主机星系灭绝高达约40级的V-波段,这是预期的环核星暴环境。这是第一个利用AO校正发现的超新星,并证明了目前配备AO的8米级望远镜在发现来自发光和超亮红外星系最内层核区域的超新星方面的潜力。
2007-02-28 astro-ph
Investigating the central engine and excitation mechanisms of ultraluminous infrared galaxies: near infrared spectroscopy
我们提出了一个样本的主要相互作用的ULIRGs,包括H和K波段光谱的近红外观测。我们的主要目的是研究这些极亮天体的能量来源,以及在这些天体中经常看到的强分子氢发射的各种激发机制。仅在一个天体IRAS 23498中检测到加宽的发射线,这与该星系以前的结果一致。在IRAS 17179和IRAS 20210中检测到[SiVI]发射线,两者均被归类为Sy 2s。两个样品是未分类的,IRAS 00150和IRAS 23420,它们既不显示[SiVI]发射,也不显示加宽的HI发射。然而,这并不排除存在一个模糊的活动星系核。对分子氢发射的分析表明,大多数物体的主要激发机制是热。对较亮天体的建模表明,IRAS 20210有1 - 0%,IRAS 23365和IRAS 23420的1- 0 S(1)线发射有30%是非热源。
2001-06-04 astro-ph
CO (J = 4 --> 3) and 650 Micron Continuum Observations of z=0.93 Hyperluminous Infrared Galaxy FSC 15307+3252
本文报道了利用欧文斯谷毫米波阵列对z=0.93的超亮红外星系FSC 15307+3252进行的CO J = 4 -> 3谱线和静止帧650微米连续观测的结果。没有线或连续发射被检测到,但导出的限制提供了一个有用的约束与FSC 15307+3252及其分子气体含量相关的冷尘埃的温度,发射率和质量。速度积分CO(4-3)线通量的3 σ上限为1.6 Jy km/s(线宽为300 km/s)。这对应于一个令人惊讶的小总分子气体质量的限制为5 x 10^9 h^{-2}太阳质量的这个星系的红外光度L(FIR)> 10^{13}太阳光度。结合现有的测光数据,我们对239 GHz(650微米静止波长)连续谱通量的3 σ上限为5.1 mJy,得出尘埃总质量为10^8太阳质量的0.4-1.5倍。CO光度(分子气体含量)和由此产生的气尘比低于典型的富含气体的红外星系,但它们在观测范围内。另一方面,FSC 15307+3252的尘埃含量和红外光度分别比NGC 1275和天鹅座A大40和200倍。对于所有三个拥有强大活动星系核的星系(FSC 10214+4724,FSC 15307+3252,天鹅座A),远红外线光度与尘埃质量之比L(远红外线)/M(尘埃)大于由星暴主导的星系的合理预期,并且比Arp 220大四倍。因此,在这些星系中观测到的远红外线光度的大部分可能是由它们明亮的活动核提供动力的。
1998-06-08 astro-ph
Sub-millimetre observations of hyperluminous infrared galaxies
本文对11个高亮度红外星系团(HLIRGs)进行了亚毫米波段的光度测量,并利用恒星爆发和活动星系核的辐射转移模型研究了红外辐射。在所有的来源都需要一个星暴和活动星系核来解释红外辐射。平均星暴分数为35%,范围跨越80%的星暴占主导地位的活动星系核占主导地位的80%。在所有的情况下,恒星暴在静止坐标系波长>50微米时占主导地位,恒星形成率>每年500个太阳质量。IRAS星系中活动星系核的比例随红外光度的增加而增加的趋势在HLIRGs中达到峰值,并不高于明亮的ULIRGs中所见的比例。活动星系核和星暴的光度是相关的,这表明一个共同的物理因素,可能是尘埃团,控制着它们的光度。我们的研究结果表明,HLIRG人口是由ULIRG类星系合并,年轻星系经历他们的最大恒星形成期,同时窝藏AGN。我们的资料中AGN和星暴活动的同时代性表明,在活动星系中,星暴和AGN的活动以及星暴和AGN的峰值光度一般都是同时代的。当外推到高Z我们的源具有可比的亚毫米通量亚毫米调查源。因此,至少有一些亚毫米级的观测源可能由与HLIRG星系群相似的星系群组成。从这些结果中,高Z亚毫米源隐藏着严重模糊的活动星系核也是合理的。z~1的HLIRGs和z~3的亚毫米源在X射线和亚毫米特性上的差异暗示了两个时代之间的演化。要么是活动星系核的平均遮蔽水平在z~3处大于z~1处,要么是含有活动星系核的红外光源在z~3处的比例小于z~1…
2002-05-24 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
EGRET upper limits and stacking searches of gamma-ray observations of luminous and ultra-luminous infrared galaxies
本文对EGRET $γ$射线在亮红外星系和超亮红外星系位置的观测结果进行了叠加分析。后者是从最近提出的HCN调查中选出的,该调查被认为包含宇宙中最活跃的恒星形成区域。使用不同的分类标准,而没有积极的集体检测$γ$ -射线发射从这些对象,我们确定集体和个人的上限。我们发现最高的过剩出现在按红移排序的ULIRG中,值为1.8 $σ$。
2004-11-15 astro-ph
Discovery of distant high luminosity infrared galaxies
我们发展了一种根据R值、60微米光度比和B波段光度的极值来选择IRAS观测到的最亮星系的方法。这些物体的光学对应物接近或低于施密特调查的极限。我们已经在1079 deg^2的天空区域上测试了我们的方法,在那里我们选择了一个60微米通量密度大于0.2 Jy的IRAS源样本,对应于远红外光度为10^{13} L_sun的天体的红移极限z~1。光学鉴定这些是从英国施密特望远镜板,使用似然比方法。已经进行了光谱学,以可靠地识别和测量六个具有非常微弱光学对应物的物体的红移,这是样品中R>100的唯一物体。其中一个天体是z=0.834的超亮红外星系(HyLIG)。在剩下的较暗的天体中,有五个是平均红移为0.45的超亮红外星系(ULIG),高于本研究之前任何非超亮ULIG的最高已知红移。高激发线揭示了在HyLIG中存在活性核,就像在其他已知的红外选择HyLIG中一样。相反,在非超发光ULIG中没有发现高激发线。我们讨论了我们的结果的影响的数量密度的HyLIGs在z<1和红外星系人口的演变到这个红移,并表明,实质性的演变。我们的选择方法是强大的对存在的引力透镜,如果光学和红外放大因子是相似的,我们建议使用它来选择候选引力透镜红外星系的方式。
1998-11-27 astro-ph
Submillimeter Observations of the Ultraluminous BAL Quasar APM 08279+5255
最近发现的类星体APM 08279+5255的辐射热光度为$5\times10^{15}{\rm \lsun}$,z=3.87,宽吸收线,显然是目前已知的最明亮的天体。由于APM 08279+5255一半的惊人发射发生在红外线,它也是超铝红外星系的最极端例子。在这里,我们提出了新的亚毫米观测这一现象的对象,虽然表明大量的尘埃存在,这些数据被证明是不兼容的发射机制和超铝系统中的再处理的当前模型。引力透镜对这些模型的影响被认为是,我们发现,虽然从中央连续发射区的发射可能会显着增强,透镜引起的放大不能很容易地调和模型与观测。我们的结论是,需要进一步的建模,包括任何微分放大的影响,以解释所观察到的APM 08279+5255的发射。
1998-07-28 astro-ph
Oxygen and Iron Abundances in Nearby Galaxies Using Ultraluminous X-ray Sources
利用超亮X射线源(ULXs)的K壳层(O)和L壳层(Fe)X射线光电离边缘,测定了星际介质(ISM)中氧和铁的丰度。我们从14个ULX源的XMM-牛顿存档光谱确定了朝向ULX的氢柱密度(n_H)。我们比较我们的X射线值与从无线电HI观测获得的8个源。X射线模型n_H值与HI n_H值非常一致,这意味着除了M81 X-1之外,朝向ULX的氢吸收并不局限于源。氧丰度和铁丰度大致相当于宿主星系的太阳丰度。
2005-11-16 astro-ph
Evidence that FeLoBALs may signify the transition between an ultraluminous infrared galaxy and a quasar
我们提出中/远红外测光的9 FeLoBAL类星体,采用斯皮策太空望远镜。这九个天体在红外线上都非常明亮,其静止帧1-1000微米的光度与超铝红外线星系相当。此外,许多甚至可能是所有样本的红外辐射中,很大一部分可能来自恒星的形成,恒星的形成速率大约为每年几百个太阳质量。我们将这些结果与以前的工作相结合,提出FeLoBALs标志着星系和类星体,其中一个非常明亮的星暴接近尾声,其中一个快速吸积的超大质量黑洞是在摆脱其尘埃茧的最后阶段。因此,高红移类星体和星系中的FeLoBAL签名可能是在其演化的临界点选择源的有效方法。
2007-05-15 astro-ph
Age-Dating Ultraluminous Infrared Galaxies Along the Merger Sequence
利用新的Palomar积分场摄谱仪对四个超亮红外星系的Pa-α线进行成像光谱研究。在大多数情况下,我们能够建立合并的几何形状,从而估计合并过程中我们观察系统的时间。合并模型无法预测到这些恒星的形成速率,因为合并模型在第一次相遇后1-2x10^8年或合并过程的很晚(约10^9年)会产生很高的恒星形成速率。即使在非常年轻的合并中,超亮活动似乎集中在其中一个祖先星系的核心上--即具有椭圆轨道几何形状的星系。在被认为是新形成的潮汐尾的结构中也观察到非常高的恒星形成率(2-5 M_sun/yr)。一个非常年轻的超亮合并的人口显着的存在,连同大多数超亮红外星系存在于合并活动的最后阶段,表明超亮星系阶段至少是双峰的时间。超亮红外星系的演化方案提出,其中的远红外光度可能会经历多个超亮爆发过程中遇到的。合并生命中的相当一部分可能是在一个阶段中度过的,这个阶段被认为是不太强大的红外星系。
2001-03-27 astro-ph
Local Ultraluminous Infrared Galaxies and Quasars
本文综述了近几年来对局域宇宙、超亮红外星系(ULIRGs)和类星体中最亮的并合星系的研究结果。首先,在ULIRGs的黑洞驱动的核活动的发生频率和重要性进行了讨论,使用最新的光学,近红外,中红外和X射线光谱对这些对象。指出了其在光度、红外颜色和形貌上的明显变化趋势。接下来,详细描述了ULIRGs的宿主星系属性,然后与本地类星体宿主和不活跃的球状体进行比较。总的来说,这些数据与ULIRGs是中等质量椭圆星系形成和成为中等光度光学类星体的过程中的情况是一致的。在许多ULIRG中探测到的强大星系风可能有助于在这种转变过程中释放任何多余的气体。然而,这种演化的情形似乎并不适用于所有的超红外星系和类星体:超亮红外并不总是导致类星体的形成,而在西弗特星系边界附近的低光度类星体并不都显示出最近发生过大合并的迹象。
2006-03-01 astro-ph
The nature of the luminous X-ray emission of NGC 6240
我们简要回顾并扩展了ROSAT探测超亮红外星系NGC 6240异常明亮(> 10^{42} erg/s)部分扩展(> 30 kpc直径)X射线发射的讨论。的“标准”模型的星爆流出的替代品进行了对比,并与椭圆的X射线属性进行了比较。
1999-02-22 astro-ph
Sub-arcsecond CO(1-0) and CO(2-1) observations of the ultraluminous infrared galaxy IRAS 10190+1322
利用IRAM干涉仪对超亮红外星系(ULIRG)IRAS 10190+1322的CO(1-0)和CO(2-1)辐射进行了高分辨率成像,其角分辨率可达~0.3角秒。该天体由两个相互作用的星系组成,预计核间距为6千秒差距,选择该天体是为了分析每个星系中分子气体的物理和动力学特性,以研究导致一对星系在红外线中变得超亮的条件。除了最近的ULIRG Arp 220外,这是第一次在ULIRG系统的两个相互作用星系中从形态学和运动学上分辨出CO发射。在其中一个星系中,分子气体高度集中,分布在一个1.7千秒差距大小的环核盘中。在这个可能不太红外发光的星系中,分子气体分布在一个更大的7.4千秒差距的圆盘中。分子气体质量占每个星系动力学质量的约10%。这两个天体都富含分子气体(Mgas ~ 4 10^9 Msun),足以经历红外超亮阶段。
2007-04-26 astro-ph
Spectroscopic Properties of QSOs Selected from Ultraluminous Infrared Galaxy Samples
我们进行了光谱观测的大型红外类星体样本,共有25个对象。该样本是从QDOT红移巡天、1 Jy ULIRGs巡天以及通过IRAS点源目录与ROSAT全天巡天目录的互相关研究获得的样本中汇编而成的。光谱的统计分析表明,绝大多数红外类星体具有窄的允许发射线(H β的半高宽小于4000 km/s),其中60%以上是发光的窄线Seyfert 1星系。其中两个红外类星体也被归类为低电离BAL类星体。超过70%的红外类星体是中等或极强的Fe II发射体。这是类星体/Seyfert 1样本所有子类中Fe II强发射体的最高百分比。我们发现Fe II与H β的线比与[OIII]5007峰和H β蓝移显著相关。软X射线弱红外类星体的允许发射谱线往往有大的蓝移,相对于Boroson & Green Fe II模板,Fe II 48,49(5100- 5400 A)有显著的残留。如果允许谱线中的蓝移是由外流引起的,那么它们在红外类星体中似乎很常见。由于红外选择的类星体样本包括发光窄线Seyfert 1星系和低电离BAL类星体,它可能是一个有用的实验室,以研究这些物体之间的演化联系。
2002-03-26 astro-ph
Molecular Gas and Nuclear Activity in Ultraluminous Infrared Galaxies with Double Nuclei
本文分析了五个具有双核的超亮红外星系(ULIGs:L_IR [8- 1000 um] >~ 10^12L_sun)的高分辨率CO(1-0)观测。这些源构成了当地ULIG的一个完整子集,预计将处于合并的中间阶段,并以2.0-5.4(3-5 kpc)的预计核分离进行选择,因此它们可以用欧文斯谷射电天文台毫米波阵列进行解析。观察到的对包括两个具有冷远红外颜色的合并红外天文卫星亮星系样本(25 um与60 um通量密度比f_25um/f_60um < 0.2)(IRAS 12112+0305和IRAS 14348-1447)和三个从IRAS暖星系样本中选出的暖红外尘埃温度f_25um/f_60um >~ 0.2的合并(IRAS 08572+3915,IRAS 13451+1232 = PKS 1345+12,IRAS 13536+1836 = Mrk 463)。这些ULIGs进一步区分的存在对活跃的核;在10个核,9个塞弗特或LINER分类和一个未分类。分子气体只在温暖天体的更红、更射电发光的核上被探测到,而冷ULIGs的两个核都在CO中被探测到。被探测到的核的分子气体质量为0.1- 1.2 × 10^10 M_sun,而未被探测到的核的分子气体质量至少比它们的CO发光同伴的分子气体质量小1.2- 2.8倍。每个探测到的核的CO发射区范围的上限为2- 4千秒差距,这比附近旋涡星系的平均有效…
2002-08-29 astro-ph
The Global Star Formation Law: from Dense Cores to Extreme Starbursts
活跃的恒星形成(SF)与巨分子云致密核心中的致密分子气体密切相关。我们在65个星系(包括10个超亮星系)的HCN(致密分子气体的措施)调查显示HCN和IR(SF率)光度之间的紧密线性相关,而IR和CO(总分子气体的措施)光度之间的相关性是非线性的。这表明,全球SF率更密切地依赖于致密分子气体的量比总分子气体含量。这种线性关系延伸到银河系的致密核心和高红移的超亮极端恒星爆发。因此,在致密气体中的全球SF定律似乎是线性的,从致密的核心到极端的恒星爆发,在红外光度上跨越了9个数量级。
2007-03-21 astro-ph
Spectro-Polarimetric search for hidden AGNs in four southern Ultraluminous Infrared Galaxies
我们报告的光谱偏振分析的四个南部的超亮红外星系(ULIRGs),旨在限制存在的隐藏广泛的活动星系核线。对于IRAS 19254 - 7245({\sl The Superantennas}),我们发现在H $α$线中有显著水平的偏振光的证据,其FWHM $>$为2300 km/s。在IRAS 20551 - 4250中也检测到一定程度的偏振,但显著性较低。在另外两个源(IRAS 20100 - 4156和IRAS 22491 - 1808)中没有检测到偏振信号。虽然目前的数据还不清楚,如果偏振的起源是由于反射光从活动星系核或更简单的二向色性传输的尘埃板,我们发现有趣的相关性存在的偏振成分的光学光谱和独立的证据活动星系核排放的硬X射线和远红外。
2002-10-31 astro-ph
STIS ultraviolet/optical spectroscopy of `warm' ultraluminous infrared galaxies
我们提出了高空间分辨率的紫外和光学光谱,获得了使用空间望远镜成像光谱仪上的哈勃太空望远镜,原子核结构内的四个“温暖”超铝红外星系(ULIRGs)。我们发现至少有三个活动星系核,可能是我们所有的四个样本,托管在一个紧凑的,光学发光的“结”。在三种情况下,这些结以前被确定为一个假定的活动星系核的多波段光学成像。其中三个样本还在一个或多个结中隐藏了星暴,这表明在当地ULIRGs中看到的光学发光结是尘埃笼罩的星暴和活动星系核活动的最可能场所,这些活动星系核活动为红外辐射提供动力。这四个活动星系核具有不同的性质;两个是经典的窄线活动星系核,一个显示宽线和窄线,并有证据表明视线从窄线区域到宽线区域,一个可能是FeLoBAL活动星系核。在类星体中非常罕见的一个FeLoBAL活动星系核可能存在于一个天体中,这支持了LoBAL活动星系核可能是被气体和尘埃笼罩的年轻系统的观点,而不是沿着某条视线观察的活动星系核。三个可能有详细限制的恒星爆发显示出较小的性质范围;所有三个爆发都是年轻的,其中两个的年龄约为400万年,第三个的年龄为2000万年,这表明ULIRG在其一生中经历了几次恒星形成的爆发。没有一个星爆显示出初始质量函数斜率大于3.3的证据。可以推导出金属丰度的节点的金属丰度都至少是太阳值的1.5倍。另一个星暴结的性质与它是椭圆星系的形成核心相一致。
2004-12-07 astro-ph
The Lack of Halo Ultraluminous X-ray Sources
研究了超铝X射线源(ULX)存在于邻近星系光学范围之外的假设。一个已发表的包含41个ULX候选星系的星表被检查,这些候选星系位于它们假定的宿主星系的标准D_{25}等照度半径的1 ~3倍之间。其中21个来源有光谱确认的距离。所有21个都是背景对象,给出了41个候选对象中至少37个是背景源的95%概率。41个源中有39个的X射线-光通量比为-1.6<log(F_{X} / F_{O})<+1.3,与背景活动星系核的X射线-光通量比一致。(The其余两种在光学上未检测到m_{B} ~21.5$ mag的弱极限,对应于log(F_{X} / F_{O})\gtrsim 1.6。)样本的均匀空间分布也与背景群体一致。这一证据表明,ULX很少,如果有的话,存在于附近星系的发光物质的分布之外,因此,ULX的人口和晕天体,如旧的球状星团或Pop~III遗迹之间没有相关性。
2006-09-11 astro-ph
Systematic infrared 2.5-5 micron spectroscopy of nearby ultraluminous infrared galaxies with AKARI
本文报道了利用AKARI卫星上的IRC对附近45个z < 0.3的超亮红外星系(ULIRGs)进行的系统红外2.5-5微米光谱分析的结果。本文探讨这些ULIRGs的光度是否占主导地位的星暴活动,或光学难以捉摸的掩埋活动星系核是积极的重要。我们的标准包括3.3微米的多环芳烃(PAH)的排放功能和光学深度的吸收功能,在3.1微米,由于冰覆盖的尘埃颗粒和在3.4微米裸露的碳质尘埃颗粒的强度。由于AKARI IRC在整个2.5-5微米波长范围内的光谱能力,不受地球大气的影响,我们可以将这种能量诊断方法应用于z > 0.15的ULIRG。我们根据AKARI IRC无狭缝光谱中测量的3.3微米PAH发射光度,估计了扩展(几kpc),适度遮蔽(Av < 15 mag)的星暴活动的本征光度,并确认这种星暴在附近的ULIRGs中在能量上不重要。在大约一半的观察到的ULIRGs光学分类为非西弗特,我们发现发光能源的签名,不产生多环芳烃排放和/或更集中比周围的灰尘。我们将这些能量源解释为埋藏的活动星系核。具有可探测的掩埋活动星系核特征的超红外类星体的比例随着红外光度的增加而增加。我们的总体结果支持这样的假设,即发光的掩埋活动星系核在许多z < 0.3的ULIRGs中是重要的,这些ULIRGs在光学上被归类为非Seyfers,并且这种掩埋活动星系核的光学不可探测性仅仅是因为大量的核尘埃,这可以使得即使是最…
2008-08-04 astro-ph
AEGIS: Infrared Spectroscopy of An Infrared Luminous Lyman Break Galaxy at z=3.01
我们报告的检测休息帧6.2和7.7 \micron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。这是目前已经探测到这些PAH发射特征的最高红移星系。从MIPS 24 \micron和射电通量密度推断的总红外光度为2 $\times10^{13}$ L $_{\odot}$,这使该天体有资格成为所谓的超亮红外星系(HyLIRG)。然而,与通常与类星体/活动星系核相关的本地HyLIRG不同,它有很强的6.2和7.7 \micron PAH发射。我们认为,强烈的恒星形成主导了这个源的红外辐射,虽然我们不能排除存在一个深深模糊AGN。这个LBG在HST ACS F606 W和F814 W的影像中看起来是一个扭曲的系统,可能表明一个重要的合并或相互作用正在驱动大的红外光度。
2006-08-22 astro-ph
Follow-Up Near-infrared Spectroscopy of Ultraluminous Infrared Galaxies observed by ISO
我们提出了低分辨率近红外光谱的无偏样本24超亮红外星系(ULIRGs),从以前观察到的样品中红外光谱与红外空间天文台(ISO)。定性地说,近红外光谱类似于星爆。只有在一个ULIRG,IRAS 04114- 5117 E,我们发现活动星系核活动的光谱证据。近红外光谱分类与中红外光谱分类非常一致。对于一个子集,我们的样本消光校正可以来自Pa-α和Br-γ,我们发现相当高的Pa-α光度,根据这些星系的恒星形成的动力源。[Fe]ULIRG的辐射很强,可能与星暴和超级风活动有关。此外,我们的样本包括两个不寻常的物体。第一个,IRAS F00183-7111,表现出极端的[Fe]发射,第二个,IRAS F23578-5307,根据我们的知识,是H2旋转振动发射中最明亮的红外星系之一。
2005-08-17 astro-ph
Discovery of a binary AGN in the ultraluminous infrared galaxy NGC 6240 using Chandra
超亮红外星系(ULIRGs)是杰出的,因为它们在红外线中的巨大光度输出,主要由超级恒星爆发和/或隐藏的活动星系核(AGN)提供动力。NGC 6240是最近的ULIRG之一,被认为是其类的主要代表。在这里,我们报告了NGC 6240在X射线中的第一个高分辨率成像光谱。钱德拉X射线天文台上的ACIS-S探测器进行了观测,发现了两个硬核,与NGC 6240的光学红外核一致。通过对吸收的硬X射线和两条强中性Fe_K_α线的探测,揭示了这两个核的活动星系核特征。此外,存在扩展的X射线发射成分,根据能量改变其丰富的结构。扩展发射与NGC 6240的光学H α发射的密切相关,结合其光谱的柔软性,清楚地表明了它与恒星暴驱动的超风活动的关系。
2002-12-04 astro-ph
The Hosts of Ultraluminous Infrared Galaxies
我们在莫纳克亚山拍摄了全样本的超亮红外星系的R波段和K波段图像。在这里,我们提出了一个初步的分析的主机星系的大小和1-D径向轮廓的一个子集的对象在IRAS 1-Jy样本的ULIGs(z < 0.3),并比较这些属性与最近公布的数据“低z”类星体。1-Jy样本中的ULIGs位于发光的宿主中,K波段的平均亮度为2.7L*(范围为0.7-11 L*),R波段的平均亮度为2.2L*(范围为0.5-9 L*),这些数值在平均值和范围上与低z类星体的宿主非常相似。大约有三分之一的ULIGs有单核和径向轮廓,在2-10 kpc的银河系中心半径内,它们非常接近r{1/4}定律。这些“类E”类星体的半光半径和表面亮度与R波段的类星体相似,但在K波段系统地比类星体的半光半径小。
1999-12-12 astro-ph
On the lack of cold dust in IRAS P09104+4109 and IRAS F15307+3252 -- their spectral energy distributions and implications for finding dusty AGNs at high redshift
我们给出了温暖超亮(热光度L_bol > 10^13 L_太阳星系IRAS P09104+4109(z=0.442)和IRAS F15307+3252(z=0.926))的850微米和450微米通量的上限,这些通量是通过使用詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜上的SCUBA测辐射热计阵列测量得出的。像这样的热红外光源被认为与更正常的冷超亮红外(L_bol > 10^12 L_sun)星系不同,因为它们的大部分热光度来自尘埃活动星系核,而不是星爆。这种炽热的、充满尘埃的高红移活动星系核被认为是宇宙大部分质量吸积的原因,而宇宙的大部分质量吸积又反过来导致了局部星系中心超大质量黑洞的形成。IRAS P09104+4109星系也是不寻常的,因为它是一个cD星系,位于一个巨大的冷却流星系团的中心,而不是像大多数超亮红外星系那样是一个孤立的相互作用星系。以前,从IRAS观测中已知它有大量的热(T > 50 K)尘埃。我们现在表明,冷尘埃的热光度的贡献是小于百分之三。大多数超亮红外星系拥有大量的冷尘埃,现在已知,一些冷却流团cD星系也这样做。然而,这个物体,这是一个极端的例子,没有足够的冷气体,以显着贡献的热光度。我们概述了为什么会发生这种情况的物理原因。然后,我们提供了一个讨论的策略寻找热尘埃活动星系核,考虑到这项工作所暗示的亚毫米调查的局限性。
2001-05-26 astro-ph
NIR Spectroscopy and a Search for CO Emission in Three Extremely Luminous IRAS Sources; IR 09105+4108, IR 15307+3252, and PG 1634+706
本文给出了超亮红外星系IRF 09105 +4108(z=0.44)、IRF 15307 +3252(z=0.93)和光选类星体PG 1634+706(z=1.3)的静止坐标系0.48-1.1 μ m发射线强度和分子气体质量(H_2)上限。诊断的发射线比表明,这两个红外星系的光谱类似于塞弗特2,与以前发表的工作一致。3个源的分子气体质量上限均为M(H_2)< 1- 3 × 10^10 h^-2 M_sun(q=0.5,H= 100 h km/s/Mpc),小于本宇宙中最富气体的红外星系的上限。这3个源的L_ir/L '_CO值都在1300-2000之间,是迄今为止L_ir/L'_CO值最大的河外源。考虑到这三个天体的远红外颜色都相对温暖,它们的大部分红外光度可能来自活动星系核附近相对适量的温暖尘埃(例如M_d = 10^5-7 M_sun,T_d = 200-100 K)。
1998-06-05 astro-ph
The Environment of Local Ultraluminous Infrared Galaxies
本文计算了76个(z < 0.3)超亮红外星系(ULIRGs)的星系团-星系空间相关振幅Bgc。Bgc参数用于量化每个ULIRG 0.5 Mpc范围内的环境丰富度。我们发现,当地ULIRGs的环境是类似的领域与可能的例外的几个对象的环境密度典型的集群与阿贝尔丰富类0和1。红移、光谱类型、红外亮度或红外颜色没有明显的趋势。我们将这些结果与不同红移下的局域活动星系核和类星体的结果进行了比较。1-Jy ULIRGs显示了比当地Seyferts更广泛的环境,后者仅在野外发现。ULIRG BGC值的分布与当地类星体的分布有相当大的重叠,这与一些类星体经历超亮红外阶段的情景相一致。然而,对数据进行严格的统计分析表明,这两个样本并非来自同一母体。类星体的Bgc分布在高Bgc值时显示出明显的尾部,这在ULIRG中并不明显。这种差异是一致的事实,即一些用于这种比较的类星体有更大,更明亮的主机比1-Jy ULIRGs。
2007-01-24 astro-ph
Formation of Quasar Nuclei in the Heart of Ultraluminous Infrared Galaxies
研究了在富气星系合并过程中,超亮红外星系(ULIGs)中心是否会产生质量为$\gtrsim 10^8 M_\odot$的超大质量黑洞(SMBH). (a)如果一个祖先星系有一个质量为$\sim 10^7 M_\odot$的种子SMBH,这个种子SMBH可以成长为$\gtrsim 10^8 M_\odot$,这是由于在合并过程中有效的Bondi型气体吸积,在环核区域的气体密度为$n_H \sim 10^3 cm^{-3}$。(b)即使不存在具有种子SMBH的祖星系,在环核星爆中产生的具有致密残余物(中子星和/或黑洞)的星团也可以在$\sim 10^9$年的动力学时间尺度内合并到合并中心,形成具有$\gtrsim 10^8 M_\odot$的SMBH。然而,请注意,来自隐藏星团的致密残余物的贡献是导致SMBH形成的必要条件。总之,在本地宇宙中观察到的超亮红外星系可以在合并过程中,通过气体吸积到种子SMBH或通过在剧烈的环核星爆中产生的致密残余物的动力学弛豫,在它们的中心形成SMBH。因此,极有可能ULIGs最终会演化为Sanders等人所建议的光学发光类星体。
1999-01-24 astro-ph