Determination of the hot intracluster gas temperature from submillimeter measurements
在已知星系团气体电子温度的前提下，对宇宙微波背景的Sunyaev-Zeldovich（以下简称SZ）畸变的测量可以给出星系团有趣的物理信息。以前的尝试这样做已经使用从X射线光谱获得的电子温度测定。然而，如果星系际气体是不均匀的，X射线发射将跟踪密度较大的成分，温度测定可能与占主导地位的SZ测量的低密度气体无关。此外，X射线亮度随着距离的增加而迅速下降，而SZ效应的情况并非如此。遥远的星系团可以从SZ测量中检测到，而它们是无法用X射线观测到的。由于这些原因，我们已经研究了从亚毫米范围（λ ~ 300-600微米）的SZ测量中导出气体的电子温度的可能性。我们指出，考虑到未来的亚毫米空间任务Planck Surveyor和FIRST的灵敏度，大质量星系团（Y_center=3*10^{-4}）的电子温度可以根据它的距离和可用的数据以1 ~ 4keV的精度确定。
1998-05-05 astro-ph
A Morphological Study of Gamma-Ray Burst Host Galaxies
利用哈勃空间望远镜在可见光波段对42个伽马射线暴（GRB）宿主星系的形态学特征进行了全面的研究。本研究的目的是了解GRB与宏观环境的关系，并将GRB选择星系与其他高红移星系进行比较。我们进行定性和定量分析，根据它们的视觉特性进行分类的星系，并通过检查它们的表面亮度分布。我们发现，所有的星系都有近似指数的配置文件，指示星系盘，并有一个约1.7千秒差距的中位尺度长度。视觉形态的检查揭示了合并和相互作用的系统的高分数，与\~30%显示出明显的相互作用的迹象，和额外的~30%表现出不规则和不对称的结构，这可能是最近合并的结果，这些分数是独立的红移和星系光度。另一方面，三个伽玛射线暴宿主星系的亚毫米和无线电发射已被检测到孤立和紧凑，不像发光的亚毫米选择星系。与其他高红移样品相比，合并的比例似乎有所提高，特别是对于低亮度的GRB宿主（M_B ~ -16 ~-21等）。这表明，合并和相互作用的星系经历了恒星形成的爆发可能是一个有效的网站为生产伽玛射线暴的祖先。最后，我们表明，伽玛射线暴主机清楚地遵循其他星系样本中存在的大小-光度关系，但由于吸收红移，它们有助于将这种关系扩展到较低的光度。
2005-08-02 astro-ph
Submillimeter emission from the hot molecular jet HH 211
我们用亚毫米阵观测了HH 211喷流的亚毫米连续谱和CO（3-2）和SiO（8-7）跃迁。在流出中心检测到的连续源显示出垂直于流出轴方向的细长形态。这两种分子的高速发射显示出一个棘手的和高度准直的结构。在外流底部靠近驱动源的SiO（8-7）辐射速度范围很广，从-20到40 km s^{-1}。这表明广角风可能是HH 211外流的驱动机制。对于距离驱动源大于5”（1500 AU）的距离，来自两个跃迁的发射遵循哈勃定律行为，SiO（8-7）达到比CO（3-2）更高的速度，并且位于CO（3-2）结的上游。这表明SiO（8-7）排放物可能追踪非常接近主射流的夹带气体，而CO（3-2）追踪密度较小的夹带气体。从Hirano等人的SiO（5-4）数据中，我们发现，当节点远离驱动源时，沿喷流方向的SiO（8-7）/SiO（5-4）亮温比减小。这与密度沿喷流逐渐降低的情况相一致，从500天文单位处的（3-10）x10^6 cm^{-3}到距离驱动源5000天文单位处的（0.8-4）x10^6 cm^{-3}。
2005-12-12 astro-ph
Are the hosts of Gamma-Ray Bursts sub-luminous and blue galaxies?
本文介绍了十个伽马射线暴（GRB）宿主星系的K波段成像观测。我们比较了它们的观测和绝对K星等以及它们的R-K颜色与在各种光学、近红外、中红外和亚毫米深探测中探测到的其他远源。我们发现，伽玛暴的宿主星系，其中大部分位于0.5<z<1.5，表现出非常蓝色的颜色，相当于那些在高红移的暗蓝色恒星形成源。它们在K波段是次发光的，表明恒星的质量含量很低。我们没有发现任何GRB主机窝藏R-和K-波段的特性类似于那些特征的发光红外/亚毫米源和极端红色的星爆。如果GRB被认为是恒星形成活动的无偏见的探测器，那么GRB宿主样本中缺乏发光和/或变红的物体可能表明GRB光学余辉的检测可能偏向于未被遮蔽的星系。此外，它还支持了这样一种观点，即大部分光学暗伽马射线暴发生在恒星形成的尘埃覆盖区域内。另一方面，我们的结果也可能简单地反映了伽玛暴宿主星系的内在性质经历了第一幕非常大质量的恒星形成，其特征是一个相当弱的潜在恒星星族。最后，我们计算的绝对B星等为整个样本的伽玛暴宿主星系已知的红移和检测的光学波长。我们发现，后者出现统计上甚至比亚发光的蓝色光源，主要是在高红移的B波段光发射的贡献更少的发光。这表明，伽玛暴的形成可能有利于在特定的系统具有非常低的光度，因此，低金属。（节录）
2003-01-09 astro-ph
PROSAC: A Submillimeter Array Survey of Low-Mass Protostars. I. Overview of Program: Envelopes, Disks, Outflows and Hot Cores
利用亚毫米波阵对8个深埋低质量原恒星核进行了大谱线和连续谱测量。每个源中观察到的一些最常见的分子物种，CO，HCO+，CS，SO，H2 CO，CH 3OH和SiO的高激发线。在高角分辨率（1-3”，典型值为200-600 AU）下，对11种来自温暖致密气体的谱线发射以及230 GHz（1.3 mm）和345 GHz（0.8 mm）的连续谱发射进行了成像。紧凑的连续发射被观察到的所有来源，可能起源于边缘光学厚拱盘，与典型的下限，其质量为0.1 M太阳（1-10%的质量，其信封），并有一个尘埃不透明度的法律β约1。在所有来源的CO2 -1观测中，都存在显著的外流：最扩散的外流是在圆盘与包络质量比最低的来源中发现的，这表明这些来源正处于一个阶段，从包络中吸积的物质几乎已经完成，其余的包络物质正被外流分散。其他特征的动力学签名被发现与逆天鹅座P的配置文件中看到的13 CO 2-1线下降运动的指示NGC 1333-IRAS 4A和-IRAS 4 B。外流引起的冲击存在于所有尺度的原恒星环境中，最清楚地跟踪NGC 1333-IRAS 4A和-IRAS 4 B中的CH 3OH的排放。这些观测结果表明，CH 3OH和H2 CO的排放从这些建议的“热corino”有关的冲击所造成的原恒星外流。只有一个来源，NGC 1333-IRAS 2A，有证据表明热，紧凑的CH 3OH排放与嵌入的原恒星一致。
2007-01-04 astro-ph
Thermal neutrinos from hot GRB fireballs
我们考虑中微子在火球中的物理学，即光子，正电子和电子的紧耦合等离子体。这样的火球被认为是在伽马射线暴的第一阶段形成的。我们假设火球是以辐射为主的球对称的。能量的考虑限制了重子的密度，由此可见中微子物理学是由轻子过程主导的。我们发现，对于相当一般的初始条件，中微子开始在热力学平衡与火球，并遵循通常的流体动力学演化。当火球冷却时，等离子体变得对中微子透明，中微子随后从等离子体中解耦。虽然总能量的相当大的一部分被带走，但由于各向同性的流出和相对较低的平均能量（约60 MeV），这些中微子爆发的检测可能性是有限的。
2005-11-02 astro-ph
Accurate Spectral energy distributions and selection effects for high-redshift dusty galaxies: a new hot population to discover with the Spitzer Space Telescope?
具有强大的静止框架远红外辐射的尘埃笼罩星系的光谱能量分布（SED）受到一系列地基和星载调查的限制。红外天文台的星表提供了一个相当完整的图像，显示了附近星系（红移为0.1级）的尘埃辐射，这些星系的亮度通常低于太阳光度的10的12次方。然而，在更高的红移，从所有现有的远红外和亚毫米波调查的观测范围是不完整的。在这里，我们调查了一个新的样本的高红移亚毫米选择星系（SMG），其中红移是已知的，使我们能够估计可靠的光度和特征尘埃温度的SED。我们证明了广泛的SED是存在于人口中，大量的发光尘埃星系与热尘埃温度可能存在类似的红移（2至3阶），但在现有的亚毫米波调查中仍未被发现。这些较热的星系可能是河外红外背景辐射的三分之一，波长约为100微米。这些星系中最明亮的星系的远红外光度大约是太阳光度的10到13倍，尘埃温度大约是60 K。在斯皮策太空望远镜对24微米的河外磁场的最深观测中，亮度低到一个数量级的星系将很容易被探测和识别。
2004-07-03 astro-ph
The properties of the host galaxy and the immediate environment of GRB 980425 / SN 1998bw from the multi-wavelength spectral energy distribution
我们分析了ESO 184-G82星系的光谱能量分布（SED），它是最近的已知长伽马射线暴（GRB）980425及其相关超新星（SN）1998 bw的宿主。我们使用我们在澳大利亚望远镜紧凑阵列（第三个>3西格玛的伽玛射线暴主机无线电探测）以及档案红外和紫外（UV）观测，以估计其恒星形成状态。我们发现，ESO 184-G82的紫外恒星形成率（SFR）和恒星质量与宇宙学GRB主机和本地矮星系的人口一致。然而，它比发光螺旋星系有更高的比SFR（单位恒星质量）。ESO 184-G82的质量主要是由一个较老的恒星星族，而不是大多数的伽玛暴主机。距离SN站点约800 pc的沃尔夫-拉叶地区经历了一次星爆事件，在此期间，它的大部分恒星星族都建立起来了。与整个星系不同的是，它的SED类似于宇宙学亚毫米波/射电亮GRB主机与热尘埃内容。这些发现补充了这样一个事实：一般来说，1-3千秒差距尺度上的伽玛暴的环境与高比SFR和热尘埃有关。
2009-02-22 astro-ph
Submm line imaging of Orion-KL with the Submillimeter Array
我们提出了第一个亚毫米（865微米）成像谱线调查在一个角秒分辨率进行的亚毫米阵列朝向猎户座KL。在2 × 2GHz的带通范围内（337.2-339.2GHz和347.2-349.2GHz的上下边带），我们发现了13种核素、6种同位素和5种振动激发态的145条谱线。大多数含氮分子在靠近热核的方向上很强，而含氧分子则在所谓的致密脊的西南方向达到峰值。谱线的成像被证明是一个额外的工具，以提高分子线的识别。角秒的空间分辨率使我们能够区分的分子线发射源I和n的热核。唯一的分子物种检测强烈对源I是SiO，划定主要是准直东北西南低速流出。在源I附近的两个位置，在我们的空间分辨率下，在v=0 2 8 SiO（8-7）谱线上没有发现脉泽发射，而在源I附近的两个位置，在v=0 2 8 SiO（1-0）和（2-1）谱线上有脉泽发射。SiO对源n较弱，因此源n目前可能不会驱动分子外流。CH $_3$ OH是在该光谱窗口中具有最高数量的识别线（46）的分子。这个“线森林”使我们能够估计该地区的温度，我们发现温度在50到350 K之间，峰值温度发生在热核心。强振动激发线发射的submm连续峰SMA 1的检测支持的解释，源SMA 1可能是原恒星的性质。
2005-06-24 astro-ph
Prompt emission spectra from the photosphere of a GRB
我探讨的观测外观的光球的超相对论流与内部耗散的能量（“耗散”的伽玛射线暴模型）。作为一个案例研究，我使用的磁重联模型（AC模型），使强大的预测能量耗散率在不同半径的流动。与分析和数值工具的辐射转移的问题，我表明，流动开发一个热光球逆康普顿散射导致高度非热光谱。对于一个广泛的光度和重子负载的流量，这个频谱是非常接近所观察到的即时伽玛射线暴发射。它的光度范围从~ 3%到20%的总能量输入。
2006-09-08 astro-ph
Supernovae and Gamma-Ray Bursts Powered by Hot Neutrino-Cooled Coronae
宇宙学爆炸，如核心坍缩超新星（SNe）和伽马射线暴（GRB），被认为是由大约相当于太阳质量的引力束缚能快速转换成相对少量的可观测动能提供动力的。被排出的物质对所发射的中微子（带走结合能的粒子）的部分吸收是一种被广泛讨论的驱动这种爆炸的机制。以前的工作解决中微子发射从核心坍缩一样的环境假设，传出的中微子光谱非常类似于一个黑体，其有效温度是由能量释放率和整个身体的表面积。不幸的是，这种假设使中微子驱动爆炸机制的净效率最小化。出于这一事实，我们定性地概述了一个方案，热日冕变形的中微子光谱远离一个凉爽的热发射体。我们的主要结果是，在原则上，日冕驱动的爆炸机制可以提高中微子驱动的SNe和GRB的净效率超过一个数量级。
2005-04-11 astro-ph
Jet-formation in accreting black hole systems and in GRB
据观察，大多数强大的喷流都是从吸积的黑洞系统中产生的。最近的准稳态辐射MHD计算表明，喷气发射开始在最里面的区域的过渡层（：TL），这是位于磁盘和日冕之间。TL中的等离子体主要由维里热质子，平流，高磁扩散和旋转超开普勒。在TL中的放大的环形磁场（磁场）达到相对于电子热能超过均分的值，从而大大增强坡印亭能通量，并产生具有正伯努利数的引力未结合的电子-质子流出。我们推测，光束喷流在GRB可能具有类似的属性，提供GRB的祖先有足够的旋转能量，形成一个近开普勒和大规模的磁盘。
2003-02-15 astro-ph
GRB 060218 and the outliers with respect to the Ep-Eiso correlation
GRB 031203和GRB 980425是长暴Ep-Eiso相关的两个异常值。最近，斯威夫特发现了一个与SN事件有关的极长GRB 060218。这类爆发的光谱特征是惊人的：一方面，它的宽带SED既有热辐射分量，也有非热辐射分量，这两种辐射分量分别可以解释为伽玛暴喷流周围的热茧辐射和伽玛暴瞬发相的标准同步辐射自吸收辐射;另一方面，它的长持续时间和它的从硬到软的光谱演化使这个暗暴与长伽玛暴的Ep-Eiso关联一致。通过比较两个主要异常值的可用光谱信息，我们认为它们可能是060218的孪生子，因此，只是关于Ep_Eiso相关性的明显异常值。这种解释也表明，它是首要的重要性，研究伽玛暴的宽带光谱，以监测其光谱演化在其整个持续时间。
2007-01-31 astro-ph
Interferometric CO Observations of submillimeter-faint, radio-selected starburst galaxies at z~2
高红移、尘埃遮蔽的星系--在射电中被选择为发光的，但在850微米处相对较暗--似乎代表了与超亮亚毫米（submm-）亮星系群不同的星系群。它们可能是恒星形成的星系，具有更热的尘埃温度，或者它们可能具有较低的远红外光度和来自模糊的活动星系核（AGN）的较大贡献。在这里，我们提出了三个z~2的例子，我们称之为亚毫米微弱射电星系（SFRGs）在CO（3-2）使用IRAM高原德布雷干涉仪的观察，以研究它们的气体和动力学性质。我们估计了三个SFRG中每一个的分子气体质量（分别为8.3 × 10 ^{9} M_odot、<5.6 × 10 ^{9} M_odot和15.4 × 10 ^{9} M_odot），并且在RG 163655的情况下，通过测量CO（3-2）线的宽度来估计动力学质量（8 × 10 ^{10} csc^2i M_odot）。虽然这些气体质量很大，但平均而言，它们比亚毫米选择星系（SMG）低4倍。射电推断的恒星形成速率（<SFR_radio>=970 M_odot \yr）表明恒星形成效率比SMG高得多，气体耗尽时间尺度（~ 1100万年）比形成当前恒星质量所需的时间（~160 Myr; ~10^{11} M_odot）短得多。相比之下，SFRs可能被高估了几个因素，使效率与其他超亮恒星形成星系通常测量的效率一致，并表明SFRGs更像紫外线（UV）选择的恒星形成星系，具有增强…
2008-07-23 astro-ph
Missing Molecular Hydrogen and the Physical Conditions of GRB Host Galaxies
本文研究了伽马射线暴余辉（GRB）光谱中氢分子的丰度。在附近的星系中，H2追踪着冷的中性介质（CNM）和形成恒星的致密分子星际气体。虽然H2在麦哲伦星云中至少有一半的热星视线中被探测到，在类星体中约25%的阻尼Lya系统中被探测到，但在具有类似中性氢柱和金属丰度范围的五个GRB环境中的任何一个中都没有被探测到。我们没有检测到振动激发的H2，这意味着GRB本身已经光解离了它的母体分子云，所以这样的模型被排除了，除非母体云的半径<~4 pc，并且在光谱观测之前完全解离，或者恒星在其主序星寿命期间逃离了母体云。伽马射线暴的低分子部分是神秘的，因为它们的中性H柱密度很大，并且基于当地类似物的预期，即LMC中的30剑鱼座。GRB-DLAs中令人惊讶的H2缺乏表明，抑制LMC和SMC中分子形成的破坏过程在GRB宿主中更有效，最有可能是低金属丰度和10- 100倍于银河平均场的FUV辐射场的组合。这些推断的条件对这些早期星系中的恒星形成区域有很强的限制。
2007-03-26 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
Universal GRB jets from jet-cocoon interaction in massive stars
我们考虑了相对论性喷流在大质量致密恒星表面爆发后随时间的演化，正如伽马射线暴的Bracksar模型所设想的那样。在爆发时，喷流被其热茧的压力紧紧地准直，这是在喷流穿越恒星时产生的。破茧后，蚕茧压力下降，射流向自然张开角扩展。我们表明，不断发展的开放角度的射流产生分层的总能量与离轴角，从而在一个普遍的形态。角结构在很大程度上与初始光束模式无关，仅取决于中央引擎的光度。在能量释放恒定的最小假设下，我们重现了解释余辉观测所需的θ ^{-2}分布。
2005-04-11 astro-ph
Spectral and timing properties of a dissipative GRB photosphere
我们探讨观测外观的光球的超相对论性流与内部耗散的能量预测的磁重联模型。以往对光球区辐射转移的研究表明，能量的逐渐耗散导致光球区的热。在那里，逆康普顿散射的热辐射平流与流导致强大的光球发射光谱特性接近所观察到的即时伽玛射线暴发射。在这里，我们建立在该研究的基础上，通过计算大范围的流动特性的光谱。给出了一个精确的拟合公式，它提供了光球光谱能量分布在~10 keV到~10 MeV的能量范围内（在中央发动机框架内）作为流动的基本物理参数的函数。它有助于直接比较模型预测与观测，包括光变曲线的变化特性。我们验证了该模型自然地解释了在E*f（E）谱的峰值能量中观察到的聚类。在这个模型中，阿马蒂关系表明最明亮的爆发倾向于每个重子具有更多的能量。如果这种趋势也适用于单个伽玛射线暴脉冲，该模型预测观察到的脉冲宽度随着光子能量的增加而变窄。
2007-04-24 astro-ph
An Explanation for the Bimodal Distribution of Gamma-Ray Bursts: Millisecond Pulsars from Accretion-Induced Collapse
宇宙学伽马射线暴（GRB）可能是由从具有强磁场的快速旋转致密天体中提取的纯电磁能（坡印廷通量）的耗散驱动的。其中一种可能性是由一颗白矮星的吸积诱导坍缩（AIC）形成的年轻毫秒脉冲星（MSP）。一个有效的磁发电机，可能在最初的热和动荡的MSP内部的第一秒运行，以及随后的适度的伽马射线发射外流的组合，将很容易解释能量限制。但是，这些模型的显着特点是，它们可以自然地解释迄今无法解释的伽玛暴时间的双峰分布。这两个爆发类别可能分别对应于在重力不稳定极限之上和之下形成自旋的MSP。在前一种情况下，自旋下降的时间尺度是由于引力辐射发射（$<1s$），而后者的自旋下降的时间尺度是由于电磁偶极子发射（$\gg 1s$）。这两个时间尺度解释了短和长的GRB持续时间，即观察到的双峰GRB持续时间分布。一个自然的预测是，短持续时间的伽玛暴将伴随着强引力辐射发射，这是缺乏从较长的类。两者都将显示毫秒级的变化。
1997-10-14 astro-ph
Mid-Infrared Spectral Diagnosis of Submillimeter Galaxies
我们提出了深中红外光谱与斯皮策太空望远镜的13个亚毫米星系（SMG）在大天文台起源深调查北（GOODS-N）领域。我们发现强多环芳烃（PAH）的排放在我们所有的目标，使我们能够测量中红外光谱红移和限制恒星形成和活动星系核（AGN）活动的中红外辐射的贡献。在SMG的高信噪比合成光谱中，我们发现来自活动星系核的热尘埃连续谱对中红外光度的贡献最多为30%。我们发现SMG的中红外特性与z~2处的24 μ m ULIRG的中红外特性不同;前者主要由恒星形成主导，而后者是一个更不均匀的样品，许多显示出显着的活动星系核活动。我们拟合的IRS光谱和中红外射电光度的SMG模板光谱能量分布，以确定最佳的估计，从恒星形成的总红外光度。虽然许多SMG包含活动星系核的X射线特性表明，我们的多波长分析表明，总的红外光度，LIR，在SMG，是由恒星形成，而不是活动星系核的活动。我们发现，高红移SMG依赖于LIR和LPAH 6.2（或LPAH 7.7或LPAH 11.3）之间的关系，已经建立了本地星暴星系。这表明PAH光度可以作为SMG中恒星形成率的代理。SMG与大规模合并中的短暂冷静阶段是一致的。虽然在许多SMG中似乎存在活动星系核，但它似乎还没有强大到足以加热尘埃并主导中红外或远红外辐射。
2007-11-20 astro-ph
