Re-examining the Lyman Continuum in Starburst Galaxies Observed with the Hopkins Ultraviolet Telescope
我们已经重新评估了莱曼连续辐射的约束条件,从四个星暴星系观察霍普金斯紫外望远镜(HUT)在Astro-2任务。应用我们银河系中星际气体吸收的详细模型,并使用最新的HUT数据产品,我们发现红移莱曼连续谱的上限比以前报道的限制性更小(Leitherer et al. 1995 ApJ,454,L19)。确定的天体物理和仪器效应允许2-sigma上限不紧于5.2%,11%,57%,和3.2%,分别设置在IRAS 08339+6517,Mrk 1267,Mrk 66和Mrk 496的莱曼连续谱光子的逃逸分数上。未被探测到的星际成分(包括H_2)的吸收或母星系中的气体或尘埃对出射光谱的调制可能会使真实的逃逸分数超过这些修正的上限。
1997-03-06 astro-ph
H_alpha emission line morphologies of Markarian starburst galaxies
本文给出了从Markarian列表中光学选出的一个星暴星系样品的宽带R和窄带H_α发射线图像。发射线的形态进行了研究和全球性质,如光度,等效宽度和恒星形成率。用同心孔径测光法在发射谱线和连续像上测定了H_α通量的径向分布和EW。H_α通量一般在核区达到峰值,向外逐渐下降。EW的峰值偏离中心,在大多数情况下,这意味着,虽然发射的强度是最大的核心,恒星形成活动相对于底层的连续往往峰值远离中心的马卡良星暴星系。
2001-09-06 astro-ph
Lyman alpha emission in starbursts: implications for galaxies at high redshift
本文介绍了利用HST-STIS对恒星形成星系进行高分辨率紫外二维光谱巡天的结果。我们的主要目的是映射的莱曼α配置文件,了解气体的运动学及其与莱曼α光子逃逸的关系,并检测扩展莱曼α发射由于气体晕散射。我们已经将我们的数据与先前获得的其他三个恒星形成星系的紫外光谱相结合。我们发现,天鹅座的P型轮廓是空间延伸,平滑和跨越几个千秒差距,覆盖的区域比星爆本身大得多。我们提出了一个方案,即一个膨胀的超壳层的相互作用的组合恒星风和超新星喷出物从年轻的恒星爆发,扩展的低密度晕。在我们的样本和高红移恒星爆发中观察到的莱曼α分布的各种解释为超壳层扩展到主星系的盘和晕的时间演化的阶段。观察到的形状,宽度和速度与超壳情景预测非常一致,并代表一个时间序列。我们确认,在许多内部参数的恒星形成区域,可以影响所观察到的莱曼α配置文件的属性,速度和密度分布的中性气体沿视线到目前为止是占主导地位的,而尘埃的量将决定强度的发射线,如果有的话。
2003-09-15 astro-ph
A Compact Starburst Core in the Dusty Lyman Break Galaxy Westphal-MD11
利用IRAM Plateau de Bure干涉仪,我们在z = 2.98处观测了Lyman break星系Westphal-MD 11的CO(3-2)辐射。我们的灵敏度上限是令人惊讶的低相对于系统的850微米的通量密度,并意味着远红外/CO光度比升高的地方超铝合并。我们的结论是,所观察到的尘埃排放必须起源于一个紧凑的结构辐射附近的黑体极限,一个相对温和的分子气体水库必须燃料强烈的核恒星爆发(和/或深埋的活性核),可能已触发的一个重大合并。在这方面,Westphal-MD 11与透镜莱曼break星系MS 1512-cB 58形成了鲜明的对比,后者显然是在更静止的盘星形成的延长插曲中被观察到的。
2004-08-18 astro-ph
Lyman-alpha Imaging of a Very Luminous z=2.3 Starburst Galaxy with WFPC2
我们调查了一个非常明亮的莱曼α发射星系,与z=2.3阻尼吸收系统的类星体PHL 957的光谱。该星系是用HST WFPC 2观测的,通过一个窄的滤光片(F410 M),对应于静止框架莱曼-α,41.2千秒,在F555 W和F814 W的曝光时间较短。这个星系被分解成一对紧密的(0.35角秒)两个组成部分,CFgA和CFgB。CFgA的轮廓与指数盘一致,但CFgB更接近于隆起星系。从观察到的颜色,我们估计休息帧莱曼α等效宽度为151埃的CFgA和33为CFgB。根据F814 W和F555 W的星等,我们估计CFgA和CFgB的静止框架蓝波段绝对星等分别为-23.12和-23.24,明显比相同大小的本地星系亮。CFgA显示了一个显着的3.9级的表面亮度增强相对于当地的螺旋,我们推测,这可能是一个非常明亮的星爆的结果,由合并的两个组件触发。莱曼α辐射可能来自于恒星暴早期的一个短暂阶段,在这个阶段中,大多数光子都可以逃逸。我们寻找其他z=2.3的星系与强烈的莱曼α发射,选择这些颜色F410 M-F555 W <-0.2。八个候选源,都比CFgA微弱,确定。一个是点源,可能是活动星系核;其他的是不规则的,表面亮度低,看起来是典型的莱曼破裂星系,但莱曼α等效宽度接近100埃。
2000-06-02 astro-ph
Lyman alpha line formation in starbursting galaxies I. Moderately thick, dustless, and static HI media
我们调查的莱曼α线传输附近和高红移恒星爆发星系,高光学深度的影响和尘埃的散射介质中的作用,预计将是显着的,应该在一个非常谨慎的方式对待。我们提出了我们的第一个结果,在无尘,静态和均匀HI介质中具有中等莱曼α线中心光学深度τ_0=10^{3-6}。我们假设介质的温度为T=10^{1-4}K,并使用Monte Carlo技术。我们研究了谱线转移的基本过程,证实了Neufeld在1990年提出的扩散近似的有效性判据τ 0>10^3,其中$a$是Voigt参数。采用Tenorio-Tagle等人提出的模型,我们对膨胀超壳层的每个演化阶段的莱曼α线的形成进行了计算。出射莱曼α谱线的特征是在谱线中心有双峰和吸收谷。我们发现,在大多数进化阶段预期的吸收槽不够宽,无法用现有的仪器观察到。然而,在莱曼α发射轮廓的吸收槽从一个扩大的重组超壳层可以勉强检测到。
2001-02-27 astro-ph
3D Lyman-alpha radiation transfer. I. Understanding Lyman-alpha line profile morphologies
使用Monte Carlo技术,我们已经开发了一个三维莱曼α辐射转移代码允许规定的任意氢密度,电离,温度结构,尘埃分布,和任意速度场和UV光子源。我们已经研究了几个简单的几何配置和它们的依赖于主要输入参数的莱曼α线轮廓预测。总体而言,我们发现线轮廓达到双峰对称发射对称Voigt(吸收)在静态配置中增加灰尘含量,和不对称的红(蓝)蓝(红)对应的位移发射线范围从吸收到发射(增加线/连续强度)在膨胀(下落)介质。下列结果对于解释星系lya剖面是有意义的。[1]用标准lya吸收线拟合星系的整体光谱,在一定的几何条件下,可能会低估真实的氢柱密度。2/作为辐射转移效应的自然结果,可以在来自物体的膨胀(下落)介质中获得正常(反向)P-Cygni状lya分布,而没有任何固有的lya发射。[3]对膨胀壳层引起的lya轮廓的形成和详细形状进行了彻底的修正:对于足够大的柱密度,lya发射主峰的位置红移了膨胀速度的两倍,这与z~3长带隙的观测结果非常一致。这一发现也表明,大规模的,相当对称的壳结构必须是一个很好的描述在LBG的外流。(摘要缩短)
2006-08-07 astro-ph
The nature of the Lyman-alpha emission region of FDF-4691
为了研究高红移星暴星系强莱曼α辐射的起源,我们观测并模拟了z = 3.304星系FDF-4691(静止坐标系EW = 103埃)的辐射。观测结果表明,FDF-4691是一个年轻的星暴星系,具有典型的金属丰度。莱曼α发射线的宽的双峰轮廓可以解释为假设在星暴星系内部有一个高度湍流的发射区域,周围有一个低密度中性气体的扩展壳层,具有正常的尘埃/气体比和银河系尘埃特性。莱曼-α发射线的检测是由本征宽莱曼-α发射和中性壳层的低HI柱密度解释的。中性壳层中的低尘埃/气体比并不需要解释强的莱曼α线。
2004-01-21 astro-ph
On the Lyman-alpha Emission of Starburst Galaxies
附近的星暴星系一直显示出异常的Ly-alpha/H-beta比率。通过重新分析已发表的IUE/光学观测,我们发现,大多数恒星爆发提出了一个正常的Ly-alpha发射,符合情况B重组理论,提供消光定律适合其金属丰度。这意味着消光比多重共振散射效应更重要。如果在爆发后的阶段,即爆发开始后约10 $^7$和10 $^8$ yrs之间观测到一些剩余星系中存在的异常发射和吸收线,则可以简单地解释。我们使用更新的恒星人口合成模型表明,异常的比率产生的老化的恒星星族,因为潜在的恒星Ly-alpha线是重要的,在较冷的大质量恒星。大质量恒星形成的低占空比推断自然占了未能检测到大量的Ly-alpha-发射星系在深调查和高红移。一些可测试的预测所提出的方案进行了讨论。
1993-06-13 astro-ph
On the Origins of Starburst and Post-Starburst Galaxies in Nearby Clusters
用HST WFPC 2在B(F450 W)和I(F814 W)波段获得了后发座星系团中的3个星暴星系(SB)和2个星暴后星系(PSB)以及DC 2048 -52中的3个这样的星系的图像。V(F555 W)和I图像的一个额外的PSB星系在昏迷已提取的档案。这些星系中有七个先前根据地面图像被归类为E/S 0,一个是Sa,另一个是不规则星系。HST图像显示这些SB/PSB星系在形态上是不均匀的。然而,一个共同的主题是,其中许多星系,特别是SB星系,往往具有集中的螺旋结构,在地面图像上看起来只是一个明亮的“凸起”。此外,虽然一些PSB星系表现出明显的螺旋结构,但总体上它们比SB星系具有更平滑的形态。这些星系的形态和光度分布通常与大量的恒星爆发相一致,它们以中心螺旋结构(SB星系)的形式逐渐消失,变成更平滑的形态(PSB星系),并有过去中心恒星爆发的光谱证据。重要的一点是,PSB星系保留盘,即它们还没有演化成球状系统。
1998-09-18 astro-ph
Winds and Infalling Gas in Lyman Break Galaxies
本文提出了一个气体外流模型,它同时解释了在莱曼布雷克星系(LBG)中观测到的(i)低电离线和Ly-alpha线的等效宽度,(ii)外流速度和(iii)恒星形成率之间的相关性。我们的解释意味着,LBG主机短寿命(30 +/-500万年)在不同的进化阶段观察到的星爆事件。最初,星暴驱动着一股由更致密的冷壳层束缚的热风,在大约500万年后,冷壳层变得动态不稳定并碎裂;之后,碎片的演化近似于弹道,而热泡继续膨胀。当碎片受到重力减速时,它们对星光的屏蔽能力会随着紫外星暴亮度的逐渐变暗而降低。LBG观测采样了所有这些进化阶段。最后,这些碎片在大约6000万年后落回星系。这个阶段不容易探测,因为它发生在星暴紫外光度已经大大减弱的时候;然而,在紫外比LBG更暗的星系应该显示出下降的气体。
2006-08-24 astro-ph
Disks at High Redshift: Interactions, Mergers, and Starbursts
盘状星系的红移是否比1大得多,它们看起来与本地盘有什么不同?星系的形态混合如何随红移而改变?从目前对高红移星系盘的观测中,我们能学到什么?我提出了基于半解析层次模型的理论预测,重点是相互作用,合并和星爆在确定高红移的盘星系的可观测特性中所发挥的作用,并讨论了可能的原盘(阻尼莱曼- $α$系统和莱曼破裂星系)的高红移观测的解释,根据这些预测。
2000-10-18 astro-ph
HST/ACS Lyman alpha imaging of the nearby starburst ESO338-IG04
ESO 338-IG 04是一个著名的、本地的、明亮的蓝色紧凑星系。它有一个复杂的形态,并包含一个中心的年轻恒星爆发与紧凑的年轻星团。该星系是使用HST/ACS在莱曼α线和连续谱中成像的。使用Starburst 99合成光谱和其他成像数据从HST/WFPC 2,我们开发了一种技术,使我们能够使第一光度有效的连续减法的LYA线。我们的结果与星际介质的运动学性质所调控的LYa逃逸模型是定性一致的。只有线的图像显示了发射和吸收的LYa。值得注意的是,发射是从中央明亮的年轻的集群,是在空间上的协议与目前在一个长缝光谱与HST/STIS的功能。扩散的LYa发射区被认为是围绕着中央星暴,光子在HI中的一个或多个共振散射后逃逸。这些地区主导着LYa的总产量。光度测定显示,总的LYa通量为194 x 10^-14 erg/s/cm^2。在一个人工孔径匹配的IUE卫星,我们测量的LYA通量和等效宽度与以前的研究一致,使用IUE。参数依赖关系的分析表明,我们的技术在很大程度上是参数独立的,生产LYA地图无法区分彼此的眼睛和通量一致,彼此优于50%。通过比较LIa通量与先前研究的Ha通量,我们估计每个观测到的LIa光子经历了~2次额外的散射。我们看到,LYa线与其他运动学示踪剂密切相关。
2005-03-15 astro-ph
Gas-Rich Local Dwarf Star-Forming Galaxies and their connection with the Distant Universe
我讨论的是富含气体的星系的性质。我特别强调莱曼α发射的最新结果,是有关遥远的年轻星系的搜索。的莱曼阿尔法逃逸与ISM在星暴星系的属性的相互依赖性进行了概述。G.特诺里奥-塔格莱和他的合作者解释莱曼阿尔法配置文件在星爆星系的流体动力学的超级气泡由大质量恒星。我再次强调,由于莱曼α主要是ISM的诊断,因此必须了解ISM和莱曼α之间的关系,才能将莱曼α与宇宙恒星形成率紧密联系起来。
1998-12-17 astro-ph
The First Deep ACS Lyman alpha Images of Local Starburst Galaxies
我们报告的第一个结果,从深Lya成像计划的本地星暴星系与先进相机的调查(ACS)的哈勃太空望远镜。ESO 350-IG 038和SBS 0335-052的光度与麦哲伦星云相似,但化学成分不同。ESO 350-IG 038的氧丰度是太阳的1/8,而SBS 0335-052是已知蓝色星系中丰度最低的星系之一(~1/30)。ACS成像揭示了一个复杂的Lya形态,有时Lya的发射和恒星光的位置之间存在强烈的偏移,电离气体被Halalpha追踪,中性气体。总的来说,更多的Lya光子从金属和尘埃更丰富的星系ESO 350-IG 038中逃逸。在所有观察到的结上没有明显的SBS 0335-052 Lya发射,无论其尘埃含量或/和颜色指数如何,都与模型预期的由于尘埃颗粒对Lya光子的破坏而导致的富尘气体的逃逸分数较低相矛盾。相反,结果是在定性的协议与模型表明占主导地位的Lya逃逸调节器的气体的运动学性质。如果这两个观测到的星系的性质是一般星暴星系的代表,Lya将很难解释为恒星形成的指标,特别是如果基于Lya成像在低空间分辨率。
2003-09-01 astro-ph
The escape of Lyman photons from a young starburst: the case of Haro 11
莱曼α(Lyman alpha,Lya)是一个主要的高z星系群探测器。然而,从Lya单独得出的数据的解释取决于Lya逃逸分数,由于复杂的辐射传输,可能会有很大的不同。在这里,我们映射的Lya发射从本地星爆Haro 11,Lya发射器和唯一已知的候选人低z莱曼连续发射(LyC)。为了帮助解释,我们进行了详细的多波长分析和模型的恒星星族,尘埃分布,电离光子预算和星团人口。我们使用档案的X射线观测,以进一步限制性能的星爆和估计HI柱密度。发现Lya形态与恒星和星云(H-α)形态强烈解耦。一般表面测光发现Lya和H halpha,E(B-V)和恒星年龄之间只有很小的相关性。只有在中心的Lya-bright集群,我们发现的Lya/Ha比在复合理论预测的值。发现总Lya逃逸分数仅为3%。我们计算出,大约90%的Lya光子在经历多次共振散射事件后逃逸,掩盖了它们的起源点。这导致了一个很大程度上对称的分布,并且通过增加光子必须行进以逃逸的距离,显著降低了逃逸概率。虽然尘埃最终必须对Lya的破坏负责,但它在控制观察到的形态方面几乎没有作用,这更多地是由ISM运动学和几何学调节的。我们发现初步的证据,当地的Lya等效宽度在附近的星团的集群年龄的函数,与流体动力学研究。我们估计了电离光子的产生,并进一步将900 AA处的逃逸分数限制为<~9%。
2007-10-17 astro-ph
Proto-Galactic Starbursts at High Redshift
我们已经计算了演化的紫外-毫米光谱能量分布(SED)产生的原银河系恒星爆发在高红移,纳入化学演化的星际介质在一个一致的方式。尘埃消光是以一种新颖的方式计算的,它不是基于消光曲线的经验校准,而是基于分子云的寿命,这种分子云延迟了每一代紫外波长恒星的出现,通常为1500万年。预测的静止帧远红外到毫米波发射包括分子发射线光度($^{12}$ CO和O $_{2}$等分子)的计算与不断变化的化学丰度一致。在这里,我们提出了这个新模型的细节,以及它的预测与几个高红移观测,即:莱曼极限星系的紫外SED,高红移射电星系4C41.17和8 C1435,哈勃深场(HDF)的SCUBA亚毫米巡天,和中等红移椭圆星系的SED比较的结果。通过我们新的红化方法,我们能够拟合莱曼极限星系1512-cB 58的光谱,并且我们发现在1600 nm处的消光约为1.9等。该模型还预测,大多数莱曼极限星系应该有一个$α$值在这个范围内,因为它是观察。一个典型的莱曼极限星系的850 $μ$ m通量密度预计只有$\simeq 0.5$ mJy,因此HDF(或任何其他目前可行的亚毫米巡天)中最明亮的亚毫米光源的光学对应物不太可能是莱曼破裂星系。
1999-10-15 astro-ph
3D Lya radiation transfer. II. Fitting the Lyman break galaxy MS 1512-cB58 and implications for Lya emission in high-z starbursts
使用我们的三维Lya辐射传输程序,我们计算了Lya和包括尘埃在内的紫外连续光子的辐射传输。对中性气体的观测限制(柱密度、运动学等)都来自于对这个物体的其他分析。研究结果:本文首次在考虑辐射传输和所有观测约束条件的情况下,再现了MS 1512-cB 58的Lya观测剖面。发现所观察到的吸收曲线自然地由所观察到的灰尘量和相对高的HI柱密度产生。辐射传输效应和尘埃的抑制作用使EW(Lya)>~ 60 Ang的强本征Lya发射转变为观测到的微弱叠加Lya发射峰。我们认为,绝大多数LBG的EW(Lya)在60-80 Angs或更大,造成Lya强度和分布变化的主要物理参数是NH和伴随的尘埃含量变化。观测到的EW(Lya)分布,Lya光度函数,以及相关的数量,因此必须校正辐射传输和尘埃的影响。我们的方案上的占空比的Lya发射器的影响进行了讨论。
2008-01-08 astro-ph
Local Starbursts in a Cosmological Context
在这篇文章中,我介绍了一些激励会议的主要问题,重点是如何将星群融入“大图景”。首先,我用几种不同的方法定义了星爆,并讨论了这些定义的优点和局限性。我认为,从物理学上来说,对星暴最有用的定义是它的“强度”(单位面积上的恒星形成率)。这是比较局部星暴与物理上相似的高红移星系的最自然的参数,事实上,我认为局部星暴是研究早期宇宙中工作过程的独特实验室。我将描述美国宇航局的GALEX任务是如何在当地宇宙中发现了一个罕见的类似于莱曼断裂星系的种群。然后,我将比较当地的恒星爆发的莱曼break和亚毫米星系高红移人口,并推测,多维的“流形”的恒星爆发近,远可以理解在很大程度上的施密特/肯尼库特定律和星系质量金属丰度关系。我将简要地总结恒星爆驱动的星系超级风的性质及其对星系演化和IGM的可能影响。这些复杂的多相流在附近的星爆中得到了最好的研究,在那里我们可以研究包含大部分能量和新产生的金属的热X射线气体。
2005-02-01 astro-ph
On the Escape of Ionizing Radiation from Starbursts
用$FUSE$获得的远紫外光谱表明,在五个紫外最亮的本地星暴星系中,强的$CIIλ$ 1036星际吸收线基本上是黑色的。由于中性ISM在莱曼边以下的不透明度明显大于$CII$线,这些数据提供了强有力的限制,电离辐射从这些恒星爆发逃逸。解释为均匀吸收板,在莱曼边缘的隐含光学深度是巨大的($τ_0 \geq 10^2$)。或者,不透明材料的面积覆盖系数通常为$\geq$ 94%。因此,逃离每个星系ISM的电离恒星光子的比例很小:我们的保守估计通常产生$f_{esc} \leq 6%$。包含由于灰尘引起的消光将进一步降低$f_{esc}$。对恒星形成星系$MS 1512-CB58$在$z$ =2.7时的静止紫外光谱进行类似的分析,会导致对$f_{esc}$的类似限制。这些新的结果同意提供的约束条件下的莱曼边缘的直接观测在其他几个地方的星爆。然而,它们与最近报道的在$z \geq$ 3的恒星形成星系的性质不同。我们评估的想法,在许多强大的恒星爆发中看到的强大的星系风通过他们的中性ISM明确的渠道。我们的经验表明,这种外流可能是一个必要的-但不是足够的-的过程中创建一个相对多孔的ISM的一部分。我们注意到,观测将很快记录宇宙演化中的恒星形成星系的贡献的metagalactic电离背景,具有重要意义的IGM的演变。
2001-05-01 astro-ph
Lyman alpha line formation in starbursting galaxies II. Extremely Thick, Dustless, and Static HI Media
采用蒙特卡罗加速方法,跳过大量的核散射或共振散射,研究了Lya线在极厚中性氢介质中的传输。该方案在不牺牲计算结果精度的情况下,显著减少了计算时间。我们将这种数值方法应用于静态,均匀,无尘,平面平行介质中的Lya传输。两种类型的光子源已被认为是,中平面源和均匀分布的源。出射光谱在谱线中心呈现双峰和吸收谷。我们将所得结果与前人的解析解进行了比较,证实了两者的一致性。我们研究了出射的Lya光子的方向性,发现在稍厚的介质中观察到临边增亮,而在极厚的介质中观察到临边变暗。由于Lya wing散射和Thomson散射具有相同的瑞利散射相函数,因此方向性的行为遵循电子云Thomson散射辐射的行为。逃逸前机翼散射的平均数与扩散近似的预测完全一致。构成出射轮廓内部的Lya光子遵循从扩散近似导出的关系。我们提出了一个简短的讨论,我们的研究结果的形成Lya宽吸收槽和P-Cygni型Lya配置文件中看到的星暴星系的紫外光谱的应用。
2001-11-01 astro-ph
The Lyman alpha morphology of local starburst galaxies: release of calibrated images
我们提出了减少和校准的高分辨率莱曼α(Lya)图像的6个本地恒星形成星系的样本。选择目标以代表亮度和金属量的范围,并包括已知的Lya发射体和非发射体。利用HST上ACS的日盲通道在F122 M(Lya on-line)和F140 LP(continuum)滤光片中进行远紫外成像。由此产生的Lya图像是仔细建模的恒星和星云的连续体,促进支持HST成像在Ha和5连续带,结合Starburst 99进化合成模型,并处方尘埃消光的连续体的产品。总之,在Lya,Ha,和UV-连续得到的形态是定性非常不同的,我们表明,大部分的Lya出现在一个漫反射组件产生的共振散射事件。Lya逃逸分数,计算从集成哈光度和重组理论,发现从来没有超过14%。内部尘埃消光估计在每个像素,并用于校正Lya通量。然而,消光修正太小(系数从2.6到无穷大),无法使Lya的整体光度与复合理论相一致。令人惊讶的是,当比较Lya和Ha的全局等效宽度时,这两个量出现反相关,这可能是由于机械反馈的演化。这就要求在解释Lya观测结果时要谨慎。所呈现的图像的物理分辨率3个数量级,优于现有仪器在高Z从地面可达到的,因此,我们的图像可以作为有用的模板,用于与原始星系形成的观测和建模进行比较。因此,我们向社区提供简化的Lya,Ha和连续图像。
2009-07-30 astro-ph
Properties of Ly-alpha and Gamma Ray Burst selected starbursts at high redshifts
通过红移Ly-alpha发射体的深窄带成像或伽马射线暴的宿主星系的局部化来选择星暴,这两种方法都可以获得比目前基于连续谱的选择技术(如Lyman-break选择)更暗的星暴星系。我们在这里提出的结果,从调查的Ly-alpha发射器在z=3,在欧洲南方天文台的甚大望远镜进行。此外,我们还简要描述了z>2时伽马射线暴的宿主星系的性质。大多数Ly-alpha和伽马射线暴选择的恒星爆发都比Lyman break星系样本的通量极限更暗,这表明z~3处的综合恒星形成的很大一部分位于光度函数的暗端。
2004-12-14 astro-ph
The Chandra Deep Field North Survey. VII. X-ray Emission from Lyman Break Galaxies
我们目前的结果从堆叠分析,使用1毫秒钱德拉深场北数据,限制在z = 2-4莱曼break星系的X射线发射。堆叠的计数从24个单独未检测到的莱曼break星系位于哈勃深场北,我们已经获得了平均检测这些对象在由此产生的0.5-8.0千电子伏和0.5-2.0千电子伏的图像,这些图像的有效曝光时间为22.4毫秒(260天)。Monte Carlo检验经验表明,检测是非常重要的。在2-8 keV的静止坐标系中,莱曼破裂星系的平均光度为3.2 x 10^{41}尔格·s^{-1},与本宇宙中最亮的X射线星暴相当。观测到的X射线与B波段光度的比值比从局部恒星爆发中看到的要高一些,但不是很高。X射线辐射可能来自高质量X射线双星、“超爱丁顿”X射线源和低光度活动星系核。
2001-07-19 astro-ph
The Nature of Lyman Break Galaxies in Cosmological Hydrodynamic Simulations
什么类型的物体被探测为$z\sim 3$“莱曼破碎星系”?它们是那个时期质量最大的星系,还是其中许多较小的星系正在经历合并引发的恒星形成的短暂爆发?我们试图使用高分辨率宇宙流体动力学模拟(包括恒星形成和反馈)来解决这个问题。我们的$Λ$ CDM模拟,连同Bruzual-Charlot人口合成模型,再现了观测到的数密度和光度函数的莱曼break星系时,尘埃纳入。将灰尘包括在内对这一协议至关重要。在我们的模拟中,这些星系主要是这个时期质量最大的天体,并且拥有大量的老年恒星。尽管如此,我们的模拟可能缺乏产生星爆的分辨率和必要的物理条件,尽管在z=3时具有$\la 700$ pc的物理分辨率。因此,我们不能排除合并引起的星暴星系也有助于观察到的高红移物体的人口。
1999-10-12 astro-ph
The transition from Population III to normal galaxies: Ly-a and HeII 1640 emission and the ionising properties of high redshift starburst galaxies
我们研究的电离连续谱,莱曼break,和Ly-A和HeII 1640重组线在星爆的光谱特性。从原始星系的过渡到目前观察到的金属丰度,检查。对于星爆的平均性质,主要的发现是:1)莱曼连续通量随金属丰度的减小而增大。对于1-100 Msun的通用Salpeter IMF,太阳金属丰度和Pop III天体之间的增强通常达到~3倍。2)当金属丰度Z >~ 1/50 Zsun时,莱曼破裂的振幅对Z的依赖性很小,在较低的Z处,由于平均恒星温度的强烈升高,莱曼破裂的振幅减小了~2倍。3)使用理论模型和经验约束,我们讨论了预期的发展硬度的He+ H电离光子的金属性和可能的不确定性。我们还提供了一个简单的估计热WR类星的可能影响Q(He+)/Q(H)在非常低的金属丰度。4)校准恒星形成率的测定,从各种复合线在所有金属丰度和各种IMF的派生。对于年轻的爆发的最大Ly-a等效宽度示出强烈增加,减少金属丰度相同的IMF。然而,由于众所周知的原因,预测的Ly-a排放可能代表上限。不可忽略的HeII 1640发射由于恒星光电离似乎仅限于非常低的金属丰度和人口III对象。(摘要摘录)
2002-10-21 astro-ph
On the Origin of Lyman$α$ Blobs at High Redshift: Submillimetric Evidence for a Hyperwind Galaxy at z=3.1
到目前为止,观测到的最引人注目的一类高红移天体是在红移3.1的过密度区域发现的扩展Ly $α$发射线斑点。它们可能是一个被尘埃笼罩的极端星暴星系,伴随着大规模的星系外流(超级风),或者是来自暗物质晕的冷却辐射。最近,在亚毫米波长(450和850 $μ$ m)处检测到了这些Ly $α$斑点之一。在这里,我们表明,它的休息帧光谱能量分布之间的光学和远红外是非常相似的Arp 220,这是一个典型的超亮星暴/超风星系在本地宇宙。这强烈地表明,由Taniguchi和Shioya提出的超风模式是适用于这个Ly $α$团块。由于这个斑点在红外线上的亮度比Arp 220高出30倍,因此它包含了一个新的高红移超风星系群。
2001-10-16 astro-ph
New Constraints on the Lyman Continuum Escape Fraction at z~1.3
我们研究深远紫外(1600埃)成像的哈勃深场北(HDFN)和哈勃超深场(HUDF),寻找泄漏莱曼连续辐射的星爆星系在z~1.3。有21个星系(主要是sub-L*)的光谱红移在1.1<z<1.5之间,在远紫外波段没有发现。我们适合恒星星族模板的星系的光学/近红外SED,以确定星爆的年龄和尘埃衰减的水平,给出了一个准确的估计的内在莱曼连续比,f_1500/f_700,并允许从f_700限制相对逃逸分数的转换。我们发现,以前的高红移研究可能低估了莱曼破裂的幅度,从而相对逃逸分数,由一个因素~2。一旦考虑到星暴年龄和星系际HI吸收,我们样本中的18个星系的相对逃逸分数f_esc,rel < 1.0,某些限制低至f_esc,rel < 0.10,堆叠限制为f_esc,rel < 0.08。这表明,第一次,大多数sub-L* 星系在高红移没有大的逃逸分数。当结合一个类似的研究更明亮的星系在相同的红移,我们表明,如果所有的恒星形成星系在z~1有类似的相对逃逸分数,该值必须小于0.14(3西格玛)。我们还表明,在z~1的恒星形成星系中,只有不到20%(3 sigma)的相对逃逸分数接近于1。这些限制与在z~3处发现的大逃逸分数形成对比,并且表明平均逃逸分数在z~3和z~1之间减小。(节录)
2007-06-27 astro-ph
Properties of Low-Redshift Damped Lyman Alpha Galaxies
给出了红移为0.09<z<0.53的5个类星体场的图像,其中包含6个阻尼莱曼α(DLA)系统。对产生DLA系统的DLA星系进行了鉴别。讨论了DLA星系的观测和模拟特征。DLA星系的碰撞参量范围从< 4 kpc到\approx 34 kpc,光度范围从\approx 0.03 L * 到\approx 1.3 L *。它们的形态包括无定形低表面亮度系统,可能的矮螺旋和发光螺旋。
2001-08-08 astro-ph
Rest-frame optical and far-infrared observations of extremely bright Lyman-break galaxy candidates at z ~ 2.5
我们研究了斯隆数字巡天中发现的一个非常明亮的候选莱曼破裂星系(LBG)样本的静止坐标系光学和远红外特性。它们的高紫外线光度和缺乏强紫外线发射线暗示了大规模的恒星爆发,尽管它们可能是更典型的光度LBG,它们被强引力透镜高度放大。或者,它们可能是一类不寻常的弱线类星体。如果这些天体的紫外线和亚毫米波特性反映了那些亮度较低的星暴LBG,那么它们应该有可检测的静止帧远红外辐射。然而,我们的submm测光未能检测到这样的排放,表明这些系统不仅仅是按比例放大(无论是内在的或作为透镜的结果)的典型LBG的例子。此外,我们还使用高分辨率的近红外成像技术来寻找强透镜效应的形态特征,但我们一无所获。相反,近红外光谱显示,这些系统实际上是一类罕见的宽吸收线(BAL)类星体。
2005-07-11 astro-ph
CMB Anisotropies from Outflows in Lyman Break Galaxies
在红移2-8的Lyman Break Galeries(LBG)中,宇宙微波背景(CMB)对运动电子的汤姆逊散射导致了小尺度CMB各向异性。每一次外流产生的净效应取决于其偏离球面对称的程度,这要么是由核星暴或类星体活动的各向异性能量注入造成的,要么是由不均匀的星系际环境造成的。我们发现,合理的外流参数与光谱观测的LBG一致,诱导CMB各向异性弧分钟尺度上达到$\sim 1 μ$ K,相当于再电离时期产生的水平。
2006-09-14 astro-ph
The nature of Lyman-break galaxies
利用星系形成的半解析模型,我们研究了$z\sim3$星系的性质,并与观测到的莱曼破裂星系(LBG)的星族进行了比较。除了通常的恒星形成静态模式之外,我们还引入了一个由星系与星系相互作用触发的星暴物理模型。我们发现,与自然产生的合并率在CDM为基础的合并层次,一个显着的一部分明亮的星系在高红移($z \ga 2$)很可能是低质量,爆裂的卫星星系。LBG的丰度作为红移的函数和LBG的光度函数都出现在更好的协议与数据时,包括星爆模式,特别是当尘埃消光的影响被认为是。我们确定为LBG的对象具有可观察的属性,包括与现有数据吻合良好的低速色散。在这种"爆发卫星“的情况下,在$z\ga2$静止的恒星形成是相对低效的,大多数观测到的LBG是由大质量晕内的卫星合并引发的恒星爆发。在高分辨率的N体模拟中,我们发现最大质量的暗物质晕在红移$z\sim 3$处聚集,就像观测到的LBG一样。这对于$Ω=1$ CHDM模型和低$Ω$的\LCDM和OCDM模型都是正确的,所有这些模型都具有与低红移星系分布一致的波动功率谱$P(k)$。爆发卫星方案可以解决LBG的明显悖论,即像大质量暗物质晕一样聚集,但具有窄线宽和小恒星质量。
1998-06-19 astro-ph
Evidence for extended, obscured starbursts in submm galaxies
我们比较了HST和MERLIN以及VLA在0.3”(2kpc)的空间分辨率下观测到的12个z=2.2+/-0.2的发光亚毫米星系的高分辨率光学和射电成像。无线电辐射追踪这些尘埃明亮星系的可能远红外形态。在约30%的样本中,射电似乎是未解析的,这表明辐射是紧凑的:要么是一个被遮蔽的活动星系核,要么是核星暴。然而,在大多数情况下,约70%(8/12)的无线电发射被MERLIN/VLA分辨为约1”(10 kpc)的尺度。对于这些星系的无线电形态是广泛的类似于他们的restframe紫外线辐射所看到的HST。我们讨论了扩展发射的可能机制,并得出结论,他们的发光无线电和submm发射来自一个大的,空间扩展的星暴。在约40 kpc ^2的区域内,平均SFR为1700 Mo/yr,因此恒星形成密度为45 Mo/yr/kpc ^2。这种强烈和扩展的星爆似乎是唯一与submm人口。对紫外线和无线电辐射分布的更详细比较表明,大尺度上的广泛相似性并没有延续到较小的尺度上,在较小的尺度上很少有一一对应的关系。我们解释这是由于高度结构化的内部昏暗,这表明,在这些星系中的昏暗的剧烈活动正在产生风吹通道。如果正确的话,这强调了使用UV形态来理解这一群体的结构特性的困难,并且也可以解释其光谱中Ly-alpha发射的惊人频率。[删节]
2004-12-11 astro-ph
Near-infrared line imaging of the starburst galaxies NGC 520, NGC 1614 and NGC 7714
本文给出了相互作用星暴星系NGC 520、NGC 1614和NGC 7714核区的高空间分辨率(0.6角秒)近红外宽带JHK图像和Br_gamma 2.1661微米和H_21 -0 S(1)2.122微米发射线图像。近红外发射线和射电形态大体一致,尽管在细节上有差异。在NGC 1614中,我们发现Br_γ的核双结构,与射电双结构一致。我们得到了NGC 1614和NGC 7714的核区的平均折射率分别为A(K)= 0.41和A(K)= 0.18。对于NGC 520,消光要高得多,A(K)= 1.2 - 1.6。观测到的H_2/Br_γ比值表明,分子气体的主要激发机制是来自年轻恒星团的强紫外辐射的荧光,而激波激发可以排除。所有星系的星暴区都具有较小的Br_γ等效宽度。假设恒星形成模型为常数,即使降低质量上限M_u = 30 M_o,也会得到相当老的年龄(10 - 4000万年),这与星团的近红外形貌不一致。我们倾向于一个M_u = 100 M_o的恒星形成瞬时爆发的模型,它发生在6 - 700万年前,与以前的测定和在NGC 1614和NGC 7714中探测到的W-R特征相一致。最后,我们注意到一个可能的系统性差异,在恒星暴和塞弗特星系之间的热分子气体的量。
2000-11-23 astro-ph
The relative abundances of ellipticals and starbursts among the Extremely Red Galaxies
我们目前的J波段观测的一个完整的样本57个红星系选择有K <20 and R-K>5.3。我们使用Pozzetti和Mannucci(2000)的处方,基于R-K和J-K颜色,来区分两个主要的种群,古老的椭圆星系和尘埃星爆。我们发现,这两个群体都存在于当前的样本中,并具有相似的丰度,并讨论了这一结果的不确定性。银河系的恒星约占所有天体的9%。本样本中的星暴星系对宇宙恒星形成密度的贡献与Lyman-break星系相似。
2001-10-30 astro-ph
Discovery of a single faint AGN in a large sample of z>5 Lyman break galaxies
作为对z>5的莱曼破裂星系(LBG)的大型光谱调查的一部分,我们已经确定了一个单一的来源,这显然是一个活动星系核。在超过50个光谱学证实的z~5及以上的R带脱落星系样本中,只有z=5.44的J104048.6-115550.2显示出高电离势发射线的证据,表明活动星系核存在硬电离连续体。像我们的样本中的大多数对象一样,静止帧UV光谱显示UV连续谱在Ly_alpha线上断裂。独特的是,在这个LBG样本中,还检测到NV的发射,这是AGN光电离的明显特征。在HST成像中,对象是空间分辨的。这一点,以及相对较高的Ly_alpha/NV通量比表明,大部分的Ly_alpha(和它的紫外连续)来自恒星的光电离,在莱曼break星系正在进行的星爆的产物。即使没有活动星系核的辐射,这个天体也会在我们的巡天中被光度学选择和光谱学确认为莱曼破裂。因此,测得的光通量(I(AB)=26.1)是活动星系核的上限,比大多数已知的类星体在这些红移下要暗100倍。在我们的调查量的一个单一的对象的检测是一致的高红移活动星系核光度函数的最佳当前模型,提供了一个这样的活动星系核的很大一部分被发现在明亮的恒星爆发星系。我们将讨论这一发现的宇宙学意义。
2007-01-25 astro-ph
The Neutral Hydrogen Distribution in Merging Galaxies: Differences between Stellar and Gaseous Tidal Morphologies
我们绘制了三个盘-盘合并系统NGC 520、Arp 220和Arp 299中的中性原子气体(HI)。这些系统不同于大多数在HI中绘制的合并,因为它们的恒星和气体潮汐特征不一致。特别是,它们表现出大恒星潮汐特征,几乎没有任何伴随的中性气体和大气体丰富的潮汐特征,几乎没有任何伴随的星光。在较小的尺度上,在气体和恒星潮汐特征交叉的地方存在着惊人的反相关。我们探讨了这些差异的几个可能的原因,包括尘埃遮蔽,冲压压力剥离,电离效应。没有一个单一的解释可以解释所有观察到的差异。事实上,这些系统中的每一个都显示了星暴驱动的超级风在最引人注目的反相关方向上扩展的证据,这使我们认为超级风是观察到的差异的主要原因,要么通过冲压压力清除气体的特征,要么通过挖掘一个清晰的视线朝向星暴,并允许紫外光子覆盖尾巴的区域。
1999-12-20 astro-ph
Dust emission from the lensed Lyman break galaxy cB58
我们在引力透镜Lyman break星系MS 1512+36-cB 58中探测到了来自尘埃的1.2mm连续辐射。我们检测到的通量是令人惊讶的低:相对于本地星暴星系,cB 58似乎产生的远红外辐射比其紫外线变红预测的要少。在比较了几种不同的估计源的尘埃含量,我们得出结论,明显的差异是最有可能的不确定性,其紫外光谱斜率。替代方案,以占远红外“赤字”,依赖于高尘埃温度或微分放大率是不太令人满意的。我们的结果强调了一个固有的风险,在表征宇宙恒星形成的历史,从休息紫外线数据单独。
2001-04-20 astro-ph
Spitzer Observations of the z=2.73 Lensed Lyman Break Galaxy, MS1512-cB58
本文介绍了z=2.73的透镜莱曼破裂星系MS 1512-cB 58的斯皮策红外测光和光谱学。大的放大倍数(因子~30)允许迄今为止对L*_UV(z=3)LBG进行最详细的红外研究。获得了具有IRAC(3-10微米)、IRS(16微米)和MIPS(24、70和160微米)的宽带测光以及跨越5.5-35微米的IRS光谱。将恒星星族模型与光学/近红外/IRAC测光结果进行拟合,得到了一个年轻的年龄(约900万年),形成恒星的速度约为98 M太阳/年,到目前为止形成的恒星总质量约为10^9 M太阳。不能排除存在一个老的恒星星族,其质量是恒星的两倍。红外光谱能量分布符合24微米和70微米测光,以及先前获得的submm/mm,数据给出了本征红外光度L_IR = 1-2 x10^11 L_sun和恒星形成率SFR ~20-40 M_sun/yr。由于红紫外光谱斜率明显超过了对尘埃消光水平的预测,因此紫外导出的恒星形成率(SFR)比使用L_IR或L_H α确定的SFR高约3-5倍。这表明,假设的卡尔泽蒂星爆遮光率法律可能是无效的年轻的LBG。我们在6.2、7.7和8.6微米处检测到多环芳烃(PAH)的强线发射。线的比率是一致的比率在本地和高红移恒星爆发。PAH和静止帧8微米光度预测的总L_IR的基础上以前测量的关系在星爆。最后,我们没有检测到3.3微米的PAH特征。这与一些PAH排放模型略有不一致…
2008-08-18 astro-ph
Expected Sub-mm Emission and Dust Properties of Lyman Break Galaxies at High Redshift
我们调查预期的亚毫米发射和尘埃性质的莱曼Break Galerkin(LBG)在哈勃深场(HDF)。潜水器深度调查(Hughes等人,1998)提供了LBG的850微米通量密度的上限。有了这个限制,我们认为,一个典型的紫外线到远红外光谱形状的高红移的LBG是相当接近的模板光谱的低变红的星暴星系在当地的宇宙,但不同的严重尘埃笼罩的超亮远红外星系,如Arp 220。我们还评估了尘埃的下限温度在LBG假设单组分和双组分修改黑体光谱。为了估计在远红外波段重新发射的能量总量,我们采取了两种不同的方法;模型拟合的紫外光谱的LBG和经验的方法使用紫外光谱形状和UV/FIR流量比观察到的本地星爆星系之间的关系。这两种方法都给出了LBG的下限温度约为40 K,高于当地光学和红外选择星系的典型尘埃温度。这一结果也支持的预期的亚毫米通量的LBG与宇宙FIR背景辐射的比较。高尘埃温度可能表明在高红移LBG中存在有效的双星形成或不同的尘埃性质。
1999-03-18 astro-ph
On the Spatial Correlations of Lyman Break Galaxies
由莱曼break星系(LBG)和它们的速度色散的强空间相关性之间观察到的差异的动机,我们考虑一个理论模型,在该模型中,这些星爆星系与暗物质晕,经历了可观的物质的下落。我们使用数值模拟表明,选择在一个固定的时间间隔内大幅增加质量的晕引入了一个“时间偏差”,这提高了他们的集群以上的基础人口。如果选择与观测到的LBG恒星形成率(每年50个太阳质量)相一致的时间间隔,那么空间相关性将增强两倍。这些值大致对应于三倍质量的物体的几何偏差。因此,很明显,在解释莱曼破裂星系的性质时,必须考虑到时间偏差。
2003-05-19 astro-ph
Models of the Morphology, Kinematics, and Star Formation History of the Prototypical Collisional Starburst System: NGC 7714/7715 = Arp 284
我们对星暴星系NGC 7714和它的后星暴伴星NGC 7715之间的相互作用进行了新的N体流体动力学模拟,重点是碰撞特征的形成,包括:1)富含气体的恒星形成桥,2)系统西部的大型气体环(和恒星尾巴),3)在NGC 7714的西面和北面有非常长的HI尾; 4)NGC 7714的部分星环。我们的模拟证实了早期工作的结果,两个盘星系之间的偏心倾斜碰撞几乎肯定是负责这个系统的特殊形态。然而,我们已经探索了一个更广泛的初始星系和碰撞遇到的参数比以前,并发现了一个相对较窄的参数范围内,重现所有的主要形态的这个系统。这些模拟为几种不寻常的结构的发展提出了具体的机制。我们发现,复杂的气体桥有多达四个不同的组成部分,与气体贡献的两侧的NGC 7715,以及从NGC 7714。在这座桥中观察到的气体恒星偏移在模拟中占气体的耗散演化。模型还指出,在NGC 7714最西边的低表面亮度HI尾是NGC 7715反尾的末端,弯曲在两个星系后面。Lançon等人对NGC 7714核心的光谱演化模型表明,在过去的3亿年中可能存在多次恒星暴增。我们的流体动力学模型表明,爆发可能是由诱导的环状波引发的,以及星系核心的碰撞后气体积聚。
2003-01-31 astro-ph
Starbursts in ultraluminous infrared galaxies - fueling and properties
讨论了超亮红外星系中星暴的性质,特别强调了核星暴的燃料、消光量和内在性质。以NGC 6240为例说明,H_2振动谱线可以用来测量气体流入势阱的速率,它足以激发一个能解释远红外辐射的强度的核星暴。它表明,在Arp 220的电离气体的所有示踪剂的模糊可以占莱曼连续吸收的电离区域内的尘埃,结合显着的(但不是极端的)灭绝,没有理由调用极端灭绝的存在下,一个老的星暴,或一个额外的非恒星电源在Arp 220。
2001-01-11 astro-ph
Large-Scale Outflows in Edge-On Seyfert Galaxies. II. Kiloparsec-scale Radio Continuum Emission
我们提出了在14个边缘星系(10个塞弗特星系和4个星暴星系)的kpc尺度的无线电连续辐射的深层图像。用VLA在4.9~GHz(6~cm)进行观测。Seyfert星系是从22个天体的有限距离样本中选出的(定义见论文~I)。选择的星暴星系在射电功率、退行速度和倾角方面与塞弗茨星系匹配良好。所有四个星暴星系都有一个非常明亮的盘状组成部分,其中一个(NGC~3044)有一个射电晕,延伸出星系平面数kpc。在观测到的10个塞弗特星系中,有6个星系具有从核区域向外延伸的大尺度(径向范围$\gapprox$ 1 kpc)射电结构,表明大尺度外流在塞弗特星系中相当普遍。大规模的射电源在塞弗茨是类似的无线电功率和径向范围的无线电晕在边缘上的星暴星系,但它们的形态不像球形晕观察到的星暴星系。源有扩散的形态,但在一般情况下,他们是在倾斜的角度相对于星系的短轴。如果外流是活动星系核驱动的喷流,在$\gapprox$ 1 kpc尺度上以某种方式偏离星系盘,那么这个结果就很容易理解。然而,不能排除星暴驱动的风。需要更多的观测工作,以确定是否存在大质量恒星形成的速度足够高,以驱动星系风在塞弗特星系的kpc尺度。
1996-04-03 astro-ph
Multicolour Optical Imaging of IR-Warm Seyfert Galaxies. V. Morphologies and Interactions. Challenging the Orientation Model
本文是系列研究的最后一篇,研究了中红外暖塞弗特星系样本和中红外冷星系对照样本的光学性质。在本文中,我们参数化的主机星系的形态和相互作用的性质,并结合这些在我们以前的论文中的主要结论。我们的研究结果证实了核活动与星系相互作用有关。我们提出了一个简单的方向模糊模型假设的塞弗特类型1和2,考虑到它们的环境和形态学特性的时间演变的另一种观点。在这种观点下,恒星爆发为主的和活动星系核为主的红外辐射之间的进化联系也建议,占我们的温暖和寒冷的样品之间的观测的红外线(中红外线过剩)。
1999-12-15 astro-ph
A Hubble Space Telescope study of SCUBA submillimetre galaxies
我们提出了高分辨率成像的样本10 SCUBA亚毫米星系,获得使用哈勃太空望远镜上的ACS相机。我们发现,大多数显示紧凑,扰乱形态。使用定量形态学分类,我们发现至少有6个被归类为主要合并。模拟结果表明,形态参数不同于当地的螺旋和椭圆,但类似于当地的ULIRGs。与莱曼破裂星系相比,亚毫米选择星系平均来说更不对称,但在光分布上也更集中。这与更高比例的恒星质量被包含在中心球体组件中是一致的。尽管它们的形态不同,我们发现亚毫米星系的大小与发光(>~L*)莱曼破裂星系相似,半光半径在2.8 - 4.6kpc范围内。
2005-11-01 astro-ph
Chemical Evolution of Damped Lyman Alpha Systems
通过详细的化学演化模型的不同形态类型的星系(即螺旋星系,不规则/星暴星系和椭圆星系),我们研究了阻尼莱曼-阿尔法系统的性质。我们关心的是推断哪些系统代表DLA人群的可能候选者,哪些不代表。通过关注单个系统,我们可以得到一些关于相关星系的性质及其年龄的限制。我们的研究结果表明,由于它们的高金属丰度和[α/Fe]比,大的球状体代表不太可能的DLA候选人,而螺旋形(在不同的银河系距离观察)和不规则是理想的网站,DLA applications可以发生。
2003-06-02 astro-ph
Age and Dust Degeneracy for Starburst Galaxies Solved?
建立了一个包含恒星效应和尘埃效应的星系光谱演化模型。将该模型应用于22个邻近的星暴星系,我们证明了星系的远红外光度有助于打破年龄-尘埃简并。我们已经推导出了每个星暴星系的年龄和尘埃度的唯一解。得到的星暴年龄和光学深度分别在$10 \le t (Myr) \le 500$和$0.5 \le τ_{V} \le 5.0$范围内。结果是强大的,几乎是独立的模型假设,如灰尘分布,消光曲线,和爆发强度。随着亚毫米探测器灵敏度的迅速提高,在不久的将来,确定红移为$z \simeq 3$及更高的恒星形成星系的年龄和$τ_{V}$应该是可能的。准确估计莱曼破裂星系和高z星系的$τ_{V}$可能需要对先前声称的哈勃时间内恒星形成历史的图片进行实质性的修改。
1999-02-17 astro-ph
A Keck/DEIMOS Spectroscopy of Lyman Alpha Blobs at Redshift z=3.1
我们提出了一个中间分辨率(~2埃)光谱的37个候选莱曼α斑点和发射器的样品在红移z=3.1使用DEIMOS摄谱仪上的10米凯克望远镜的结果。探测到的37个天体的发射谱线具有不同的谱线轮廓。莱曼α速度宽度(FWHM)的28个对象具有较高的质量的光谱,通过拟合一个单一的高斯分布测量,是在150 - 1700公里/秒的范围内,并与莱曼α空间范围。所有12个莱曼α斑点(>16弧秒^[2])都具有大于500 km/s的大速度宽度。虽然有几种可能的物理解释莱曼α速度宽度(引力束缚气体云的运动,流入,合并的团块,或从超级风流出),莱曼α斑点的大速度宽度表明它们是大质量星系形成的网站。如果我们假设引力束缚的气体云,莱曼α团的动力学质量估计为~10^12 - 10^13 Msun。即使是流出的情况下,流出的速度可能是相同的数量级的旋转速度推断从本地星暴星系的观测证据。
2006-02-20 astro-ph
Are There Local Analogs of Lyman Break Galaxies?
为了直接比较z~3的LBG和更多的本地恒星形成星系在静止远紫外波段的差异,我们利用HST/STIS对一组12个邻近的(z<0.05)HII星系在静止远紫外波段和一组14个中等红移(z~0.5)的明亮致密蓝星系(LCBG)在静止远紫外波段进行了成像。然后,我们对这两组星系图像和z~3处的LBG图像进行了相同的形态和结构分析。我们发现许多定性和定量之间的相似之处的休息FUV特征的遥远的LBG和附近的星爆样本,包括一般形态,大小,不对称性和浓度。随着一些运动学的相似性,这意味着附近的HII星系和LCBG可能是合理的远程莱曼break星系的本地类似物。
2005-02-14 astro-ph
Far-Ultraviolet & X-ray Observations of VV 114: Feedback in a Local Analog to Lyman Break Galaxies
我们已经分析了FUSE,XMM和钱德拉观测VV 114,一个本地星系合并与典型的高红移莱曼Break Galerkin(LBG)的强烈相似性。Chandra和XMM已经观测到VV 114周围的扩散热X射线发射。这一区域的热(kT~0.59 keV)气体具有相对于太阳丰度的增强的α-铁元素比,并遵循与典型的星爆相同的关系,其性质(光度,大小和温度)和星爆星系(恒星形成率,尘埃温度,星系质量)之间的关系。这些结果与银河系超级风驱动的冲击产生的X射线气体是一致的。VV 114的FUSE观测显示出强而宽的星际吸收线,具有明显的蓝移成分(类似于在LBG中看到的)。这意味着相对于VV 114以300-400 km/s的速度移动的物质外流。强OVI吸收线的性质与在X射线中看到的热流出气体和在FUSE数据中的其他流出离子中看到的较冷材料之间的界面处的辐射冷却一致。我们发现,VV 114中的风并没有创造一个“隧道”,使VV 114中的电离光子中的一小部分(<百分之几)能够逃逸到IGM中。总之,这些数据提供了一个更完整的物理基础,了解外流,似乎是通用的LBG。这将有助于更好地了解这种外流在星系和星系间介质演化中所起的作用。
2006-05-09 astro-ph
A z = 3 Lyman Alpha Blob Associated with a Damped Lyman Alpha System Proximate to its Background Quasar
我们报告发现一个明亮的莱曼α斑点与z=3类星体SDSSJ 124020.91 +145535.6,这也是符合强阻尼莱曼α吸收从前景星系(所谓的近阻尼莱曼α系统; PDLA)。Sloan数字巡天(SDSS)获得的一维光谱显示了一条宽的莱曼α发射线,其半高宽约为500 km/s,亮度为L_{Lya} = 3.9e43 erg/s。为这个大莱曼α光度供电的机制进行了讨论。我们反对PDLA星系中HII区域的辐射,因为这需要一个过度的恒星形成速率~ 500 Msun/yr,并且对应于有史以来从阻尼莱曼α系统或星暴星系测量到的最大莱曼α光度。我们使用Monte Carlo辐射转移模拟调查的可能性,线发射是荧光复合辐射从PDLA星系供电的电离通量的类星体,但发现预测的莱曼α通量是几个数量级低于观察到的。我们的结论是,莱曼α发射是不相关的PDLA星系在所有,而是内在的类星体的主机和类似的扩展莱曼α '模糊',这是检测到周围的许多活动星系核。PDLA是天然的日冕仪,阻止他们的背景类星体在莱曼α,我们讨论了如何系统类似SDSSJ124020.91+145535.6可能被用来成像中性氢在PDLA星系的剪影对屏幕的扩展莱曼α发射的背景类星体。
2008-07-14 astro-ph
Far-Infrared Census of Starburst-Seyfert Connection
新从IRAS数据库中提取了塞弗特星系RSA和CfA完整样本的远红外通量密度。这些数据被用来分类的塞弗特星系的远红外连续辐射占主导地位的活动星系核(AGN),环核星暴,或宿主星系。虽然活动星系核占主导地位的对象包括相当数量的塞弗特1和2星系,星暴和主机占主导地位的对象包括优先塞弗特2星系。因此,除了尘埃环外,环核星暴区和宿主星系在隐藏宽线区方面也很重要。在形态上,星暴主导的赛弗特星系是较晚的类型,比活动星系核主导的赛弗特星系有更强的相互作用。在晚型星系中,活动星系核中央引擎的爱丁顿光度较低,气体含量较高。这些气体通过星系与星系的相互作用被有效地提供给恒星暴增。主主塞弗特星系的形态是多种多样的。由于星暴在塞弗特星系比那些在经典的星暴星系,我们提出了一个演化从星暴到星暴主导的塞弗特主机主导的塞弗特晚型星系。提出了一个早型星系从活动星系核主导型到寄主主导型的演化过程。这些序列的持续时间为几× 10^8年,并且在星系从晚期类型向早期类型演化的过程中反复出现。
2001-08-22 astro-ph
Chemical evolution and nature of Damped Lyman-Alpha systems
通过比较不同形态类型星系的观测丰度和化学演化模型,研究了阻尼莱曼-阿尔法系统(DLAs)的性质。特别是,我们第一次比较丰度比作为金属丰度和红移的函数与灰尘校正的数据。我们已经发展了详细的模型,以下几个化学元素(H,D,He,C,N,O,Ne,Mg,Si,S,Fe,Ni和Zn)的演化椭圆星系,螺旋星系和不规则星系。每个模型都经过校准,分别再现了大质量椭圆星系、银河系和大麦哲伦星系的主要特征。此外,我们还对矮不规则星暴星系进行了模拟。所有的模型共享相同的最新的核合成处方,但不同的恒星形成的历史。SNe的不同类型(II,Ia)的作用进行了研究,在每个星系模型连同详细的和最新的核合成处方。我们的主要结论是:1)当考虑尘埃贫化时,大多数声称的α/Fe过丰度消失,DLAs显示太阳或太阳下的丰度比。2)大部分的DLAs可以用在大银河系中心距离上观测到的螺旋盘来解释,或者用像大麦哲伦星系这样的不规则星系来解释,或者用在最后一次恒星形成爆发后不同时间观测到的不规则星暴矮星系来解释。3)椭圆星系不可能是DLA系统,因为它们在早期就达到了过高的金属丰度,并且它们的丰度比在[Fe/H]的大范围内显示出相对于Fe的$α$ -元素的过量。4)将观测到的中性气体宇宙演化与我们的预测进行了比较,但根据现有的数据还不能得出确切的结论。
2002-11-07 astro-ph