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
Flight Performance of the AKARI Cryogenic System
我们描述的红外天文卫星AKARI，这是成功地发射于2006年2月21日（UT）的低温系统的飞行性能。AKARI携带了一个68.5厘米的望远镜以及两个焦平面仪器，红外相机（IRC）和远红外探测器（FIS），所有这些都被冷却到低温，以实现卓越的灵敏度。AKARI低温系统是一种独特的混合系统，由制冷剂（液氦）和机械冷却器（两级斯特林冷却器）组成。在机械冷却器的帮助下，179 L（26.0 kg）的超流液氦可以使仪器保持低温冷却超过500天。AKARI低温设备的在轨性能与设计和飞行前试验一致，蒸发气体流量小至0.32 mg/s。我们观察到AKARI轨道长轴的增加，这可以解释为由于排出的氦气的热压力的推力。
2007-08-14 astro-ph
Properties of newly formed dust by SN2006jc based on near-to-mid infrared observation with AKARI
本文介绍了我们利用$AKARI$上的红外照相机（IRC）在发现SN 2006 jc后200天对它进行近中红外观测的最新结果。首次获得了SN 2006 jc的近红外（2- 5 $μ$ m）光谱，并发现该光谱与超新星喷出物中形成的质量为$6.9\pm 0.5 \times 10^{-5}M_{\odot}$、温度为800 $\pm 10$ K的无定形碳的热辐射很好地解释。在SN 2006 jc的喷出物中新形成的尘埃团与根据最近的观测获得的其他几个尘埃形成核心塌陷超新星的范围相似（即，$10^{-3}$ -- $10^{-5}$ $M_{\odot}$）。使用{ \it{AKARI} }/IRC MIR-S/S7、S9 W和S11波段的中红外测光数据表明，在800 K的热无定形碳的热发射上有过量的发射。这种中红外过量发射可能是由质量为2.7 $^{+0.7}_{-0.5} \times 10^{-3}M_{\odot}$的320 $\pm 10$ K的温暖无定形碳尘埃的发射造成的，而不是天文硅酸盐和/或二氧化硅颗粒的带发射。这种温暖的无定形碳尘埃预计是在SN爆炸前与沃尔夫-拉叶恒星活动相关的质量损失风中形成的。我们的研究结果表明，大量的尘埃是在SN爆炸前的质量损失风凝聚。本文还提出了在7.5- 9.5PDMATHABMN m范围内，晶体SiO分子对发射带的贡献。
2007-11-29 astro-ph
Galaxy Colours in the AKARI Deep SEP Survey
我们调查的河外人口通过颜色标准的隔离产生一个有效的和廉价的方法来选择特定的源人口作为远红外通量的函数。结合星系演化的情况下，详细的光谱库的星系，我们产生模拟的目录将河外人口的分离成组件类型（正常，恒星形成，活动星系核）通过颜色切割。作为一个实际应用，我们将我们的标准应用于AKARI（原ASTRO-F）卫星在远红外线中进行的最深调查。利用远红外探测器（FIS，AKARI上的焦平面仪器之一）的远红外波段，我们成功地分离了正常，星爆和ULIRG人口。我们还表明，额外的MIR成像从AKARI的红外相机（IRC），显着的污染和/或简并可以进一步减少，并显示一个特殊的例子，冷正常星系和冷ULIRG源的分离。我们的结论是，我们的标准提供了一个有效的手段，选择源人口（包括罕见的发光物体），并产生颜色隔离的源计数，而不需要时间密集的地面跟踪，以区分一般的星系人口。
2007-05-14 astro-ph
Mid-infrared interferometry on spectral lines: II. Continuum (dust) emission around IRC+10216 and VY CMa
联合C.伯克利红外空间干涉仪测量了碳星IRC+10216和红超巨星VY CMa的中红外光谱。这些源周围的尘埃壳先前已被证明是随时间变化的，这些新数据用于探测十年时间尺度上尘埃壳的演变，补充了其他波长的同期研究。自洽的，球对称模型在最大和最小的光都显示的IRC+10216尘埃壳的内半径要大得多（150质量）比预期的尘埃凝结温度，这意味着尘埃生产已经放缓或停止在最近几年。显然，尘埃并不是每个脉动周期（638天）都形成，这些中红外结果与最近的近红外成像一致，近红外成像表明过去三年很少或没有新的尘埃产生（Tuthill等人，2000年）。球对称模型未能拟合最近的VY CMa数据，这意味着从内部尘埃壳的排放是高度不对称和/或随时间变化的。
2000-07-26 astro-ph
Mid-infrared interferometry on spectral lines: III. Ammonia and Silane around IRC+10216 and VY CMa
利用卧底。利用Berkeley红外空间干涉仪，首次对氨（NH_3）和硅烷（SiH_4）的中红外分子吸收特性进行了高光谱分辨率（R ~ 100000）的干涉观测。在球对称和均匀外流的假设下，这些新的数据允许研究碳星IRC+10216和红超巨星VY CMa周围的分子分层。对于IRC+10216，氨和硅烷都被发现在尘埃流出物中形成，明显超出尘埃形成和气体加速区。具体地，发现氨在硅烷之前在衰减气体湍流的区域（>~ 20 R_star）中形成，而硅烷在远离恒星的相对平稳的气流的区域（>~ 80 R_star）中产生。粉尘形成后不久，气相SiS在晶粒上的耗尽可能会在晶粒表面上引发硅烷生成反应。对于VY CMa，干涉和光谱观测的组合表明，NH_3是在高气体湍流区（~ 40 R_星）的气体加速相的终止附近形成的。
2000-07-27 astro-ph
The Infrared Camera (IRC) deep survey in the performance verification phase
我们报告的第一个结果，近和中红外深调查与红外相机（IRC）机载AKARI在性能验证阶段。IRC的NIR、MIR-S和MIR-L通道在3、7和15微米处的有效积分时间分别为4529、4908和4417秒，覆盖面积分别为86.0、70.3和77.3弧分^[2]，同时观测分别探测到955、298和277个源。该调查的5 σ检测限分别为6.0、31.5和71.2微焦耳，在3、7和15微米处的50%完整性极限分别为24.0、47.5和88.1微焦耳。观察受到3微米处源混淆的限制。我们已经证实了营业额在15微米差分源计数约400微焦耳，以前检测到的调查与红外空间天文台。15微米原始源计数的暗端与用斯皮策IRS峰上成像仪在GOODS领域进行的深度调查的结果和当前星系演化模型的预测一致。这些结果表明，在中红外波段进行全面的深巡天观测对于研究高红移红外星系的演化具有重要意义。
2007-08-19 astro-ph
Dust temperature and density profiles of AGB and post-AGB stars from mid-infrared observations
报道了在智利ESO的La Silla天文台获得的AGB和AGB后碳星（V Hya，IRC +10216，CIT 6和Roberts 22）样品的第一张中红外图像。CIT 6在9.7 $μ$ m的图像中清晰可见彗星状特征，Roberts 22显示在东北方向略微拉长的包络，而V Hya和IRC+10216的图像大致呈球对称。利用反演技术，尘埃的发射率是从观测到的强度轮廓，允许确定的颗粒温度和密度分布的信封内的这些恒星。对V Hya和IRC +10216的尘埃质量和质量损失率进行了估计。如果尘埃颗粒的尺寸在$\sim$ 0.01 - 0.2 $μ$ m的范围内，我们的结果与以前的研究结果相当。彩色地图表明，尘埃包层中心区域存在温度不均匀性。在V Hya的情况下，一个偏心的热点，其方向与以前在[SII]发射中看到的射流一致，表明我们正在观察在以前的质量损失事件中喷射的物质。在Roberts 22和IRC +10216的彩色图中可以清楚地看到双极叶。
2004-11-28 astro-ph
AKARI infrared imaging of reflection nebulae IC4954 and IC4955
本文介绍了红外天文卫星AKARI在其性能验证阶段使用红外照相机（IRC）和远红外探测器（FIS）对反射星云IC 4954和IC 4955区域的观测。我们获得了7 - 160 μ m的7个波段图像，比以前的观测具有更高的空间分辨率和更高的灵敏度。S9 W（9 μ m）和L18 W（18 μ m）波段的中红外颜色显示出围绕激发源的系统变化。中红外颜色的空间变化表明，IC 4954/4955的恒星形成是从西南向东北方向发展的。FIS的数据还首次在远红外线上清晰地分辨出两个星云。FIS从65 μ m到160 μ m的4波段数据使我们能够正确地估计该区域的总红外光度，这大约是现有恒星源发射能量的六分之一。在11 μ m的图像中，首次发现了5个年轻恒星的候选者作为点源。它们位于红色的S9 W到L18 W颜色区域，表明当前的恒星形成是由以前的恒星形成活动触发的。IC 4954/4955区域周围大约1 x 1（deg^2）大小的广域图是根据AKARI的中红外全天空巡天数据创建的。结合HI 21 cm的数据，它暗示了一个度尺度的大型中空结构，在其边缘形成了IC 4954/4955区域，表明恒星形成在三代之间，空间尺度大不相同。
2007-08-17 astro-ph
Mapping dusty star formation in and around a cluster at z=0.81 by wide-field imaging with AKARI
我们目前的环境依赖的尘埃恒星形成活动的集群RXJ1716.4+6708在z=0.81的基础上宽视场和多波长观测与Suprime-Cam的斯巴鲁望远镜和IRC机载AKARI卫星。我们的光学数据表明，星系的光学颜色分布在中等密度的环境，如星系团的外围，集团和细丝开始显着变化，从蓝色到红色。通过结合红外数据，我们发现15微米星系的光学颜色往往介于红色序列和蓝色云之间，并有一个尾巴进入红色序列。在星系团周围约200弧分^[2]范围内的15微米星系的空间分布表明，在星系团中心区域几乎没有检测到15微米星系。这可能是由于星团核心的恒星形成活动较低。然而，有趣的是，15微米星系在中密度环境中的比例与低密度环境中的比例一样高，尽管在中密度环境中光学颜色开始改变。此外，我们发现，15微米的星系，具有光学红色（尘埃红色星系的候选人）和星系的高比恒星形成率也集中在中等密度的环境。这些结果意味着，在集团和丝状星系中的恒星形成活动的增强，由于一些特定的环境效应，以中等密度的环境，这样的现象可能是直接连接到截断的恒星形成活动的星系被视为在这样的环境中的光学颜色的戏剧性变化。
2008-09-16 astro-ph
A Detailed Analysis of the Dust Formation Zone of IRC+10216 Derived from Mid-IR Bands of C2H2 and HCN
对IRC+10216进行了光谱测量，测量范围为11 ~ 14 μ m，光谱分辨率约为4 km/s。我们已经确定了森林线在六个波段的C2 H2涉及的振动状态从地面到3 nu 5和两个波段的HCN，涉及的振动状态从地面到2nu 2。在H13 CCH和H13 CN中也观察到这些跃迁中的一些。我们估计的动力学，振动，和旋转温度，和C2 H2和HCN的丰度和柱密度之间的1和300 R*（1.5E16厘米）通过拟合约300这些振转线。这个包层可以分为三个区域，其边界分别为0.019弧秒（恒星光球层）、0.1弧秒（内部尘埃形成区）和0.4弧秒（外部尘埃形成区）。大多数谱线可能需要大的微湍流加宽。导出的C2 H2和HCN的丰度增加的10倍和4倍，分别从最里面的信封向外。C2 H2和HCN的柱密度均为1.6E19 cm^-2。振动状态高达3000 K以上的地面填充，这表明泵浦近红外辐射从恒星和最内层的信封。在LTE下可以考虑低旋转水平，而J>20-30的那些旋转水平不热化。一些谱线需要特殊的分析来处理与其他分子谱线重叠的效应。
2007-10-09 astro-ph
A new mid-infrared map of the BN/KL region using the Keck telescope
我们使用凯克I号天文台的LWS仪器，提供了猎户座BN/KL大质量恒星形成复合体的新的中红外（12.5微米）图。尽管天气不好，我们还是在以IRc 2为中心的大约25“X 25”区域内获得了接近衍射极限的图像（FWHM = 0.38“），通量极限为~250 mJy。该地区许多已知的红外（IR）源分解成更小的子组件。我们还发现了6个新的中红外源。几乎所有的来源都在我们的马赛克中得到了解决。近红外线源“n”在中红外线中沿西北-东南轴略微拉长，并完全平分双峰射电源“L”。源n已被确定为BN/KL区域（L = 10^5 L_sun）的大红外光度的候选者。我们假设12微米的辐射产生于围绕着源n的星周盘。中红外辐射和猎户座“热核”（如NH_3辐射所示）的形态，以及水和OH脉泽的位置，非常暗示了一个以源n为中心的双极腔，并与假设的星周盘的旋转轴对齐。IRc 2，曾经被认为是BN/KL区域的主要能量来源，在我们的马赛克中清楚地分为4个子来源，如之前在3.8 - 5.0微米处所看到的。中红外辐射与邻近热核NH_3辐射的反相关表明，IRc 2源与致密热核大致重合（或在其后方）。IRc 2的性质尚不清楚：既不能确定地排除自发光源（嵌入的原恒星），也不能确定地排除源I的外部加热。我们还报告发现了BN天体的一个新的弧形特征SW，以及围绕近红外源“t”的一些奇怪的形态。
2004-04-06 astro-ph
Photometric redshift accuracy in AKARI Deep Surveys
我们调查的光度红移精度实现与AKARI红外数据在深多波段调查，如在北极领域。我们证明，通过红移的多环芳烃和硅酸盐功能到中红外波长窗口覆盖的AKARI是一个有价值的手段来恢复红移的星爆星系。为此，我们从GOODS-North场收集了由Spitzer、ISO和AKARI卫星提供的光谱红移为0.5<~ zspec <~1.5，测光范围为3.6 ~ 24 μ m的~60个星系样本。红外光谱拟合使用合成星系光谱能量分布占星暴和活动核发射。在我们的样本中，约90%的源的红移被恢复，|z光-z光谱|/（1+z_spec）<~ 10%。对不同的模拟光谱进行类似的分析表明，AKARI的红外数据本身就可以提供精确到|z光-z光谱|/（1+z_spec）在z<~2时<~10%（1-sigma）。在更高的红移下，PAH的特征被移到AKARI覆盖的波长范围之外，并且photo-z的估计依赖于不太突出的1.6微米恒星隆起;在这种情况下，（1+z）的准确度约为10- 15%，前提是AGN对红外辐射的贡献是次主导的。我们的技术并不比光学紫外光z更容易产生红移混叠，而且通过增加亚毫米和/或无线电数据，有可能进一步减少这种混叠。
2008-11-25 astro-ph
Infrared Studies of Molecular Shocks in the Supernova Remnant HB21: I. Thermal Admixture of Shocked H_2 Gas in the North
我们目前的近红外和中红外观测的冲击波云的相互作用区域在北部的超新星遗迹HB 21，与AKARI卫星上的红外相机（IRC）和宽红外相机（WIRC）在帕洛玛5米望远镜。IRC 7 μ m（S7）、11 μ m（S11）和15 μ m（L15）波段图像和WIRC H2 v = 1 -> 0 S（1）2.12 μ m图像显示了相似的激波-云相互作用特征。我们选择了三个有代表性的区域，并通过与几种冲击模型的H2线发射进行比较，分析了它们的IRC发射。IRC颜色可以用H2气体的热混合模型很好地解释，其无穷小的H2柱密度与温度T呈幂律关系，dN ~ T^-b dT，n（H2）~ 10^3 cm^-3，b ~ 3，N（H2 ;T > 100 K）~ 3 × 10^20 cm^-2。导出的b值可以用弓形激波图来理解，弓形激波图的形状是摆线（尖点）而不是抛物面。然而，这幅图提出了另一个问题，即弓形激波必须位于~0.01 pc尺度内，比理论上预期的要小。相反，我们拍摄了一张激波碰撞的星际介质图像，这可能在解释相似模型参数的同时避免尺寸尺度问题。观察到的H2 v = 1 -> 0 S（1）强度比幂律混合模型预测的强度大约17 - 33倍。这种过剩可能归因于热H2气体的额外组分，或者归因于与氢原子碰撞的效应，这在我们的幂律混合模型中被忽略了，这两者都会增加H2在v = 1能级的布居数。
2008-12-10 astro-ph
High-J v=0 SiS Maser Emission in IRC+10216: A New Case of Infrared Overlaps
本文报道了在Si S的v=0振动态向富C星IRC+10216的J=11-10、J=14-13和J=15-14跃迁中首次探测到脉泽辐射。这些脉泽似乎产生于恒星和内部尘埃形成带之间的非常不均匀的区域，位于5-7 R*，膨胀速度低于10 km/s。我们解释的泵送机制，由于重叠之间的v=1-0振转线的SiS和中红外线的C2 H2，HCN和它们的13 C同位素。大量的重叠表明存在强脉泽高J v=0和v=1的硅过渡，位于亚毫米范围。此外，它可能会发现几个旋转线的SiS同位素显示脉泽发射。
2007-10-09 astro-ph
Optical Identification of 15 Micron Sources in the AKARI Performance Verification Field toward the North Ecliptic Pole
我们给出了在南极北极附近的AKARI性能验证场中，在大约80弧分^[2]的区域内，对257个中红外源进行了15 μ m深探测，并对其进行了光学识别的结果。源的15 μ m通量范围从1 mJy到40 uJy，其中大约一半低于100 uJy。在2-3 arcsec半径范围内，在通过使用Subaru/Suprime-cam深视场（覆盖三分之一的性能验证视场）生成的BVRi 'z'目录和基于在CFHT使用MegaCam进行的观察的g 'r' i 'z'目录中搜索光学对应物。我们发现，在同一视场中，成功光学鉴别的光源的B-R和R-z'色系统地比整个光学样品的红。此外，约40%的15 μ m光源的颜色R-L 15>5，这不能用正常静止旋涡星系的光谱能量分布（SED）来解释，而与红移（z>1）星暴或超亮红外星系的SED相一致。这一结果表明，我们的微弱的15 μ m样品中的超亮红外星系的比例远远大于我们的明亮的15 μ m源，这是一致的，根据斯皮策24 μ m深巡天的基础上，最近的研究得出的中红外光度函数的演变。利用SED拟合技术，对选定的几个具有K_s波段数据的源，进一步讨论了15 μ m弱源的性质。
2007-08-23 astro-ph
Wide-Field Thermal Imaging of the Orion Nebula at High Spatial Resolution
我们描述了猎户座OMC-1云核的多波长（8- 20微米），衍射限制，中红外图像，覆盖了梯形和BN/KL区域周围大约两个弧分的区域。我们已经在猎户座星云中先前确定的probands的一个子集的位置检测到中红外发射，以及两个新的红外源。围绕着OB星θ 1 Ori d的内伊-艾伦星云在最长波长处呈现出环状或环形结构。BN/KL复合体表现为一个扩展的蝴蝶形结构，具有显著的双极对称性，在较长的波长处被尘埃带分叉。红外源IRc 3、4和5给出环状结构的外观，其具有从其中心沿着IRc 2的线的可能的喷射状突起。推导出的色温和尘埃不透明度图表明，IRc 3，4和5可能不是自发光的物体。
2000-07-27 astro-ph
Mid-infrared interferometry on spectral lines: I. Instrumentation
联合C. Berkeley红外空间干涉仪配备了一个滤波器组系统，可以对具有很高光谱分辨率（R ~ 10 ^5）的中红外谱线进行干涉观测。本文介绍了匹配的32通道滤波器组模块的设计、实现和性能，并使用火星和IRC+10216的新谱线观测来证明其科学能力。此外，观测策略进行了讨论，尽管在红外遇到强烈的大气波动的精确校准的条纹vietin的谱线。
2000-07-25 astro-ph
High Angular Resolution Mid-infrared Imaging of Young Stars in Orion BN/KL
我们目前的凯克LWS图像的猎户座BN/KL恒星形成区获得的第一个多波长的研究，有0.3-0.5”的分辨率从4.7到22微米。年轻的恒星物体被命名为红外源-n和射电源-I，被认为是BN/KL区域的主导者。我们已经探测到来自源-n周围的一个可能的吸积盘的扩展发射，但推断恒星的光度只有2000 Lsun的数量级。虽然源-I被认为更明亮，但即使在最长的波长下，我们也没有探测到红外对应物。然而，我们解决了近红外源，IRc 2，成一个弧节~1000 AU长的所有波长。尽管源-I与IRc 2的物理关系仍不明确，但我们认为这些源标志着较大的BN/KL恒星形成星团中的高密度核心（10^7-10^8 pc^-3，超过1000 AU）。高密度可能是地核年轻和严重嵌入的结果。我们建议BN/KL区域的能量可能是由这个集群核心，而不是一个或两个单独的来源。
2004-02-18 astro-ph
The Infrared Astronomical Mission AKARI
AKARI是日本第一颗专门用于红外天文学的卫星，于2006年2月21日发射，并于同年5月开始观测。AKARI有一个68.5厘米的冷却望远镜，以及两个焦平面仪器，它们在从中红外到远红外的六个波长波段上观测天空。这些仪器还具有在2 - 180微米波长范围内以定点观测模式进行成像和光谱分析的能力，有时也用于连续勘测作业。在轨冷冻剂寿命预计为一年半。这次巡天将覆盖整个天空的90%以上，比以前的IRAS巡天具有更高的空间分辨率和更宽的波长覆盖范围。全天巡天的点源目录将向天文学界公布。定点观测将用于对选定天空区域进行深入调查，并对重要天文目标进行系统观测。这些将成为本特派团今后的又一笔遗产。
2007-08-14 astro-ph
