Estimating Galaxy Luminosity Functions
本文利用蒙特卡罗模拟对不同的星系光度函数进行了比较。模拟结果表明,Lynden-Bell(1971)的C方法和Sandage,Tammann & Yahil(1979)的STY方法是度量光度函数形状的最佳估计。模拟还表明,STY估计有一个偏见,这样的弱端斜率被低估了陡峭的倾斜的Schechter函数,这种偏见变得相当严重时,样本只包含几百个对象。总体而言,C-是最稳健的估计量,受Schechter参数化和样本大小的弱端斜率的不同值的影响较小。模拟也被用来比较不同的亮度函数归一化的估计。他们表明,大多数方法偏向恢复的平均密度值,这是约20%低于输入值。
1997-07-22 astro-ph
The Mid-Infrared Color-Luminosity Relation and the Local 12 micron Luminosity Function
利用Lu等(1997)对16个星系的ISO PHT-S观测结果,建立了一个模型,系统地估算了3 ~ 11.6 μ m的中红外辐射特征对IRAS带内通量的贡献。利用该模型对IRAS星系12和25 μ m光通量和光度计算中的k-修正进行了较好的估计。我们研究了12-25微米的色-光关系,选择了25微米的星系样本。发现颜色与25微米光度、远红外和蓝色光度有很好的相关性。与中红外光度的关系对不同的星系群更为敏感,而12-25微米颜色与远红外和蓝色光度之比的单一关系同样适用于这些不同的星系群。发光和超亮红外星系的颜色比类星体的颜色要红12-25微米。这些关系提供了强有力的工具来区分不同的星系群。我们还选择了一个样本的668个星系的IRAS暗源调查通量密度限制在200毫焦耳在12微米。一个12微米的局部光度函数的推导,并在文献中第一次,在局部宇宙的密度变化的影响被认为是12微米光度函数的计算和校正。研究还发现,12微米选择的样品主要是类星体和活动星系,因此强烈影响12微米光度函数在高光度。与25微米的样品相比,12微米的超亮红外星系相对较少。
1998-03-13 astro-ph
High-ionization mid-infrared lines as black hole mass and bolometric luminosity indicators in active galactic nuclei
本文给出了28个反射映射的活动星系核的黑洞质量和光学光度与中红外线[Ne V]和[O IV]高电离线的速度色散和光度的关系。我们使用高分辨率的斯皮策红外光谱仪和红外空间天文台短波长光谱仪的数据来拟合这些MIR发射线的轮廓,这些发射线来自核的窄线区域。我们发现,线往往是解决和[Ne V]和[O IV]的速度色散遵循类似的关系之间的黑洞质量和球恒星的速度色散发现本地星系。在这些源中的[Ne V]和[O IV]线的亮度与光学5100 A连续谱和黑洞质量相关。我们的研究结果提供了一种手段,推导出各种类型的活动星系核,包括高度模糊的系统中的黑洞的属性。
2008-01-10 astro-ph
The Cepheid Period-Luminosity Relation at Mid-Infrared Wavelengths: II. Second-Epoch LMC Data
本文利用Spitzer望远镜在3.6,4.5,5.8和8.0 μ m波段观测到的70颗造父变星的双历元数据,对大麦云(LMC)造父变星的中红外周期-亮度关系进行了修正和改进。在所有波长下观测到的散射从+/-0.17等减少到+/-0.14等,这与预测完全一致,即总散射由光变曲线的随机采样和不稳定带上几乎均匀的恒星采样的贡献大致相等。据计算,该样本中的造父变星具有约0.4等的全振幅,并且其完全采样的时间平均星等最终应揭示中红外PL关系,每个都具有至多在+/-0.12等水平的固有散射,并且在校正LMC的倾斜后低至+/-0.08等。
2008-11-15 astro-ph
Estimating jet power in proton blazar models
本文讨论了活动星系核质子耀变体模型中喷流光度的各种贡献,并描述了一种从观测的光谱能量分布(SED)和拟合的模型参数估算喷流光度的方法。我们将其应用于Markarian 501的同步加速质子耀变体(SPB)模型。
2000-10-31 astro-ph
The Mid-IR luminosity function of galaxies in the ELAIS Southern fields
本文首次测定了欧洲大面积ISO巡天(ELAIS)南部观测场中的15微米光度函数星系。我们采用了一个新的标准来区分静止的,非发展和星爆,发展人口的基础上的比例中红外光学光度。我们的数据表明,星暴星系人口的强烈演化,而正常的螺旋星系是一致的,没有演化。星暴星群在亮度和密度上都必须以L(z)(1+z)^(3.5)和rho(z)(1+z)^(3.8)的速率演化,直到z~1。我们的模型的演化参数已经通过比较模型预测与其他观测值,如源计数在所有通量密度水平(从0.1到300 mJy)和红移分布和光度函数在高z(0.7 < z < 1.0从HDF-N数据)进行了测试。我们的模型预测和观测数据之间的协议是非常好的。我们使用我们的数据来估计宇宙的恒星形成密度,直到z=0.4,我们使用光度函数模型来预测恒星形成历史的趋势,直到z=1。
2004-03-10 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
The Mid-infrared Fine-structure Lines of Neon as an Indicator of Star For mation Rate in Galaxies
单离子化氖([Ne II] 12.8微米)和双离子化氖([Ne III] 15.6微米)的精细结构线是恒星形成区中红外光谱中最突出的特征之一,有可能成为星系中恒星形成率的一个强有力的新指标。使用一个样本的恒星形成的星系与测量的精细结构线从文献中,我们表明,[Ne II]和[Ne III]的光度之和服从一个紧密的,线性相关的总红外光度,超过5个数量级的光度。讨论了这些谱线的形成及其与莱曼连续谱亮度的关系。给出了恒星形成率与[Ne II]+[Ne III]光度之间的简单刻度。
2006-11-28 astro-ph
Mid-infrared luminosity as an indicator of the total infrared luminosity of galaxies
红外辐射对于理解隐藏在尘埃中的星系中的恒星形成起着至关重要的作用。我们首先利用已知星系的观测SED检验了四种星系红外光度的估算方法:L_fir(Helou et al.1988),L_tir(Dale et al.2001),L_tir的修正版本(Dale & Helou 2002)(记为L_tir2),L_ir(Sanders & Mirabel 1996)。我们发现,L_ir提供了各种星系SED的总红外光度的很好的估计。L_tir2的性能也被发现是非常好的。利用L_ir,我们对IRAS PSCz星系样本(Saunders et al.2000)进行了统计分析,得到了MIR单色光光度[L(12 μ m)和L(25 μ m)]与L_ir的关系式,并构造了一个包含1420个IRAS四波段(12,25,60和100 μ m)通量密度的子样本。我们发现Lir和MIR的亮度之间有线性关系,L(12 μ m)和L(25 μ m)。95%置信水平的预测误差为4-5倍。因此,这些公式仅适用于从12 μ m或25 μ m观测值估算红外总光度。我们进一步尝试为0<z<1的星系做一个“插值”公式。为此,我们建立了15 μ m光度与总红外光度的关系式。我们的结论是,15微米公式可以用来作为一个估计的总红外光度从24微米观测星系在z \simeq 0.6。
2005-02-09 astro-ph
Estimating Supermassive Black Hole Mass Through Radio/X-Ray Luminosity Relation of X-Ray Bright Galactic Nuclei
光学上薄的吸积流和几何上厚的吸积流是造成观测到的X射线亮星系核的射电/X射线光度关系的主要原因。如果是这样的话,那么中心超大质量黑洞的质量就可以直接从核心射电光度和X射线光度的测量中估计出来,前提是这种吸积流的性质是已知的。计算的光度比的情况下,标准的ADAF模型和修改的ADAF模型,其中包括截断的内部部分的流动和风造成的下降的物质。我们比较观察到的光度比从模型的光学薄吸积流的预测。我们还讨论了对流在ADAF中可能产生的影响。我们证实,在没有射电喷流的情况下,由于ADAF模型,利用射电/X射线亮度关系可以估计超大质量黑洞(SMBH)质量。我们发现,观测数据是不足以区分标准ADAF模型,其修改后的模型。然而,ADAF模式与对流是不一致的观测,除非微物理参数是要大大改变。需要高分辨率的无线电观测,以避免污染其他部件,如喷流部件。否则,SMBH质量往往被高估。
2000-09-18 astro-ph
The Cepheid Period-Luminosity Relation (The Leavitt Law) at Mid-Infrared Wavelengths: III. Cepheids in NGC 6822
我们提出的第一个应用程序的中红外周期亮度关系的确定造父变星的距离超出麦哲伦云。利用斯皮策天文台NGC 6822的IRAC影像数据,我们可以测量16颗长周期(10至100天)造父变星的单历元星等,其中16颗为3.6微米,14颗为4.5微米,10颗为5.8微米,4颗为8.0微米。测得的斜率和观测到的散射都符合以前为大麦云造父变星测得的关系,拟合这些关系得到的视距离模量为mod{3.6} = 23.57 +/- 0.06,mod{4.5} = 23.55 +/- 0.07,mod{5.8} = 23.60 +/-0.09和mod{8.0} = 23.51 +/-0.08 mag.多波长拟合到新的IRAC模量和先前公布的BVRIJHK模量,允许对星际红化进行最终校正,并给出23.49 +/- 0.03等的真实距离模数,E(B-V)= 0.26等,对应于500 +/-8kpc的度量距离。
2008-11-30 astro-ph
Estimating the kinetic luminosity function of jets from Galactic X-ray binaries
结合Grimm等人(2002)最近导出的银河系X射线双星(XRB)的X射线光度函数和Merloni等人(2003)发现的吸积黑洞的射电-X射线-质量关系,我们得到了XRB的射电光度函数和射电通量分布(logN/logS)的预言。基于射电-X射线-质量关系是喷流功率与核射电光度之间潜在关系的表达这一解释,我们导出了银河系黑洞喷流的动力学光度函数,直到喷流功率为一个归一化常数。我们根据活动星系核喷流的已知喷流功率与核心通量之比以及单个XRB的可用限值来估计该常数。我们发现,如果XRB喷流确实与活动星系核喷流处于相同的射电通量-动力学功率关系,则典型的低/硬态喷流的估计平均动力学光度约为< W_{XRB} >2 × 1037 ergs/s,总积分功率输出为5.5 × 1038 ergs/s。我们发现,在瞬态射流进行的功率应该是可比的幅度进行低/硬状态射流。将中子星系统包括在内,这一估计值增加到W ~ 9 × 10^38尔格/秒。我们估计银河系历史上从低/硬态喷流输出的总动能为E_{XRB} ~ 7 × 10^56尔格。
2005-08-11 astro-ph
Mid-infrared selection of quasar-2s in Spitzer's First Look Survey
我们目前的早期结果,从光谱的后续样品的候选人模糊AGN选择在中红外从斯皮策第一次看调查。我们的选择允许在给定的光度下,第一次直接比较被遮蔽和未被遮蔽的活动星系核的数量,并表明,在红外光度对应的低光度类星体的遮蔽和未被遮蔽的活动星系核的比例是约1:1在z~0.5。我们的大多数光学昏暗的候选者遮蔽活动星系核具有高电离,窄线光谱预期从2型活动星系核。合成光谱显示了巴耳末吸收线的证据,表明宿主星系中最近的恒星形成活动。有初步的证据表明,随着活动星系核亮度的增加,活动星系核中被遮蔽的部分会减少。
2004-11-15 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
Mid Infrared Spectra of Radio Galaxies and Quasars
斯皮策红外光谱仪(IRS)对3C射电星系和类星体的观测揭示了活动星系核中心引擎的性质。来自硅酸盐尘埃的辐射遮蔽了活动星系核的中心引擎,可以用来估算活动星系核的辐射光度。来自O IV和Ne V等离子的发射线给出了另一个指示,表明原子核中是否存在隐藏的远紫外光子源。相对于爱丁顿光度比L/L_Edd < 3E-3的射电大活动星系核似乎没有宽的光学发射线,尽管有些活动星系核确实有强的硅酸盐发射。来自恒星形成活动的芳香辐射特征在低光度射电星系中很常见。在一些中红外弱射电星系中也可以看到强的氢分子纯旋转发射线,这是由星际介质中的合并激波或喷流激波引起的。
2006-12-15 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
The Mid-IR spatially resolved environment of OH26.5+0.6 at maximum luminosity
本文介绍了利用欧洲南方天文台(ESO)甚大望远镜干涉仪VLTI的中红外干涉仪(OH26.5+0.6)对著名的OH/IR星的观测结果。尘埃信封的排放,光谱分散在30的分辨率从8到13.5微米,出现解决了一个单一的碟UT望远镜。特别地,角直径在硅酸盐吸收带内强烈增加。此外,在去卷积之后,在8.7微米处拍摄的采集图像表现出强不对称性。轴比为0.75 ± 0.07,长轴和短轴的半高宽分别为286 mas和214 mas。测得的PA角为95度+/-6度,这让人想起Bowers & Johnston(1990)在1612 MHz探测到的OH脉泽发射的不对称性。在干涉模式下,UT 1-UT 3 102米基线被用来探测恒星的存在。没有发现具有估计为源的总通量的1%的数量级的检测阈值的条纹,即5-8 Jy。这些观测是在恒星的最大光度阶段进行的,此时尘埃壳更加稀释,因此探测到中心源的机会最大化。我们根据Justannont等人(1996)的工作对尘土飞扬的环境进行了建模。特别是,未能检测到条纹提供了强大的约束在尘埃壳的内部区域或在恒星附近的不透明度。
2005-01-11 astro-ph
Estimating the mass density of neutral gas at $z < 1$
我们使用银河系HI质量和B波段光度之间的关系确定的饶和布里格斯重新计算中性气体的质量密度在本时代的基础上,最近的措施的星系光度函数比这些作者。我们发现$Ω_{gas}(z=0) \simeq 5 \times 10^{-4}$与原始的Rao & Briggs值非常一致,这表明这个数量现在是合理安全的。然后,我们表明,如果H I质量和B带光度之间的标度一直保持近似恒定,因为$z = 1$,由加拿大-法国红移调查发现的光度函数的演变转化为增加$Ω_{gas}$的$\approx 3$的一个因素在$z = 0.5 - 1$。一个类似的值是获得相当独立的考虑镁II吸收剂在$z = 0.65$的光度功能。通过将这些新的估计值与来自高红移阻尼\lya系统的数据相结合,就有可能对宇宙年龄的最后90%的时间里$Ω_{gas}$的演化做出一个粗略的描述。H I气体随时间的消耗与化学演化模型,其中包括灰尘的影响,广泛的协议,虽然更广泛的样品阻尼\lya系统在低和中间的红移需要定量评估的灰尘偏见。
1997-09-02 astro-ph
Midlife Crises in Dwarf Galaxies in the NGC 5353/4 Group
这是关于本超星系团中矮星系群的系列论文的第三篇,涉及中等质量(2.1 x 10^13太阳)的NGC 5353/4星系群,其核心主要是S 0系统,外围主要是螺旋系统。矮星系强烈地向核心集中。在太阳单位中的质光比M/L_R=105比系列中前面研究的两组低3倍。该星系群的性质表明,它的动态演化比这两组早期类型星系要少得多。相比之下,NGC 5353/4星系群缺乏超亮系统,但有很大一部分中等光度星系;或者说,光度函数有一个更平坦的暗端斜率。NGC 5353/4星系群的光度函数应该随着中间光度星系的合并而变陡。早期形态类型的小星系中异常大的恒星形成活动事件提供了该集团正在进行的坍缩的证据。活动星系的分布模式暗示着一系列的坠落事件。进入群的矮星中的残余气体在溅射事件中耗尽。中年危机的解决之道是精疲力竭。
2008-02-12 astro-ph
High Resolution Mid-Infrared Observations of Low-Luminosity AGN with the Keck Telescope and LWS
我们提出了高分辨率凯克LWS SiC过滤器(10.5-12.9微米)中红外(MIR)图像和附近LLAGN样品的光度测定。所有的MIR图像都显示出在细胞核深处的小尺度(例如90%最大宽度18 - 106 pc)上的扩展发射。由于这种小尺度辐射的轮廓与近红外恒星辐射轮廓不一致,我们得出结论,MIR辐射不是来自恒星星族。由于我们的物体没有报告强烈的星暴发射,我们也消除了这个起源,并得出结论,MIR发射的扩展部分很可能是由于核心深处的温暖尘埃结构,与统一模型环面的总体细节一致。由于MIR和X射线通量测量对纯尘埃消光的影响非常不敏感,因此MIR和X射线发射的比率可以用作对尘埃消光不敏感的发射过程的参数。已知X射线和MIR辐射在类星体和塞弗特星系中是相关的。我们的LLAGN天体遵循这种相关性,散射小到极低的光度,这表明LLAGN中存在与Seyfert和类星体相同的连续发射机制。这一结果表明,弱的紫外线发射(相对于其他波段)在LLAGN相比,西弗特和类星体可能是由于尘埃消光;然后,它遵循的修改标准AGN连续发射模型LLAGN(例如ADAF吸积)是不需要的。
2004-05-11 astro-ph
The bulge luminosity functions in the MSX infrared bands
我们使用反演技术,从中途空间实验的点源目录(版本1.2)中提取的点源计数,推导出银河系凸起的光度函数。
2000-12-02 astro-ph
Estimating Black Hole Masses in Active Galaxies Using the Halpha Emission Line
人们已经确定,低红移活动星系中黑洞的维里质量可以通过测量光学连续谱强度和宽的H β谱线来估计。然而,在各种情况下,这两个量都可能难以测量,或者可能受到很大的系统不确定性的影响。为了减轻这些困难,我们提出了一种新的方法来估计黑洞的质量。从宽线活动星系核的一个新的样本的分析,我们发现,Halpha光度尺度几乎线性光学连续光度和Halpha和Hbeta线宽之间存在很强的相关性。这两个经验相关性使我们能够将标准维里质量系统转换为一个新的系统,该系统仅基于对宽α发射线的观测。
2005-08-15 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
Mid-Infrared Spectroscopy of Lensed Galaxies at 1<z<3: The Nature of Sources Near the MIPS Confusion Limit
我们目前斯皮策/IRS中红外光谱的15引力透镜,24微米-选定的星系,并结合4个额外的非常微弱的星系与IRS光谱的文献中的结果。该样品的中值固有24微米通量密度为130微焦耳,使非常微弱的24微米源,占主导地位的斯皮策宇宙学调查的数量计数的光谱特性的系统调查。19个星系光谱中有6个(32%)显示出AGN的强中红外连续谱; X射线探测证实了其中3个星系中存在AGN,并揭示了另外两个星系中的AGN。这些结果表明,核吸积可能会贡献更多的流量微弱的24微米-选定的样品比以前假设的。几乎所有的光谱显示一些芳香族(PAH)的排放功能,测量的芳香族通量比不显示从z=0的演变。特别是,SMM J163554.2+661225的高S/N中红外光谱与低红移,低光度模板非常吻合。我们比较了恒星形成星系的静止坐标系8微米和总红外光度,发现这个比率与总红外光度的行为从z=2到z=0有适度的演变。由于高芳族-连续通量比在这些星系中排除了活动星系核的主要贡献,这一发现意味着系统的演化与红移的红外源的结构和/或金属丰度。它也对从24微米测量推断的恒星形成率的估计有影响,在这个意义上,在z ~2,一个给定的观测框架24微米光度对应于一个较低的热光度比将推断从低红移模板在相应的静止波长类似的光度。
2007-11-13 astro-ph
Measuring the Fraction of Obscured Quasars by the Infrared Luminosity of Unobscured Quasars
最近的研究表明,活动星系核被遮蔽的部分随着光度的增加而减少,但这一趋势很难量化。在这里,我们试图测量这一部分作为光度的函数,通过研究中红外的比例,在未被遮蔽的活动星系核的内在核辐射热光度。由于中红外线是由尘埃对较短波长的核光进行再处理而产生的,因此该比率是f_obsc的诊断,f_obsc是被遮蔽物质覆盖的原子核周围的立体角的分数。为了消除可能的红移依赖性,同时也实现了大的动态范围的光度,我们收集了档案24微米MIPS测光从对象与z~1在斯隆数字巡天(SDSS),大天文台起源深巡天(GOODS)和宇宙演化巡天(COSMOS)。为了测量每个物体的热光度,我们使用了由GALEX数据补充的档案光学数据。我们发现,在L_bol=10^44-3x10^47尔格·s^-1的范围内,24微米与测辐射热光度的平均比值减小了约3倍,但在L_bol恒定时,散射也很大。使用辐射传输模型的几何形状的解决方案,我们展示了如何IR/测辐射热比与f_obsc和比较这些值与从X射线选择AGN的样品中获得的。虽然我们发现近似的协议,我们的方法表明有点较高的值的f_obsc,特别是在中间范围的光度,这表明可能有大量的严重模糊的活动星系核错过了X射线调查。
2008-01-24 astro-ph
The relation between AGN hard X-ray emission and mid-infrared continuum from ISO spectra: Scatter and unification aspects
我们利用中红外光谱分解方法,从71个活动星系的ISO低分辨率光谱中分离出6 μ m中红外活动星系核连续谱和主辐射,并将结果与文献中观测到的2- 10 keV硬X射线通量和本征硬X射线通量进行了比较。我们发现中红外光度和吸收校正的硬X射线光度之间的相关性,但散射约一个数量级,显着大于以前发现的较小的统计。这种散射的主要贡献者可能是吸收尘埃的几何形状的变化,以及AGN的可变性与非同时观测相结合。在中红外和硬X射线发射的平均比率方面,第1类和第2类天体之间没有显著差异,这一结果与最简单版本的统一方案不一致,在该统一方案中,光学和几何厚环面主导中红外活动星系核连续体。最有可能的是,对活动星系核中红外连续谱的重要非环面贡献掩盖了两种活动星系核之间的预期差异。
2004-02-03 astro-ph
The Massive Hosts of Radio Galaxies Across Cosmic Time
我们提出了一个全面的斯皮策调查的69个射电星系在1<z<5.2的结果。利用IRAC(3.6- 8.0 μ m)、IRS(16 μ m)和MIPS(24- 160 μ m)成像,将静止坐标系的光-红外光谱能量分布分解为恒星、活动星系核和尘埃成分,确定了静止坐标系H波段宿主星系恒星辐射的贡献。恒星质量来自静止框架近红外数据,AGN和年轻的恒星的贡献最小化,是显着更可靠的比那些来自静止框架光学和紫外数据。我们发现,在75%左右的高红移射电星系中,静止系H波段的恒星辐射光占总辐射光的比例大于60%。正如活动星系核统一模型所预期的那样,静止坐标系H波段光度中的恒星部分与红移、射电光度或静止坐标系中红外(5 μ m)光度没有相关性。此外,虽然恒星的H-波段光度不随恒星分数而变化,但如果这些射电星系的基本宿主包括均匀的人口,那么总的H-波段光度与恒星分数反相关。由此得到的恒星光度意味着即使在最高的红移下,恒星的质量也是10^{11-11.5}兆太阳。强大的射电星系倾向于位于一个类似的区域的中红外色-色空间作为未被遮蔽的活动星系核,尽管恒星的贡献,他们的中红外SED在较短的波长。仅中红外光度就将大多数HzRG分类为具有更高总红外光度的LIRG或ULIRG。正如预期的那样,这些异常高的中红外光度与一个模糊的,高度吸积的活动星系核是一致的。我们发现恒星质量与射电光度之间存在弱的相关性。
2007-03-09 astro-ph
The Mid-Infrared Emission of M87
我们讨论了斯巴鲁和斯皮策空间望远镜成像和光谱的M87在中红外从5-35微米。这些观测结果使我们能够研究M87核心的中红外发射机制,并确定燃烧的可变喷流组分HST-1不是中红外通量的主要贡献者。斯皮策的数据包括一个高信噪比15-35 $μ$ m光谱的结A/B复杂的喷流,这是一致的同步辐射。然而,一个同步加速器模型不能解释所观察到的{ \it核}光谱,即使当从喷流的贡献,必要的,由于波长的分辨率下降,包括在内。斯皮策的数据显示,在波长大于25 μ m时,原子核的光谱明显过剩,我们将其模拟为特征温度为55 \pm 10 K的冷尘埃的热发射,红外光度\sim 10^{39} { \rm ~erg ~s^{-1}}。考虑到斯皮策的几角秒角分辨率,在核光谱中看到的尘埃可以位于原子核~ 5“(390 pc)范围内的任何地方。在任何情况下,活动星系核的热光度与热光度的比值都表明M87并不包含经典的统一活动星系核方案所引用的红外亮环面。然而,这一结果与低光度活动星系核的理论预测一致
2007-04-11 astro-ph
High resolution mid-infrared spectroscopy of ultraluminous infrared galaxies
本文给出了用Spitzer星上的IRS在Z<0.32时53个ULIRG的R~600,10- 37 μ m光谱。所有的光谱都显示出Ne、O、S、Si和Ar的精细结构发射线以及分子氢谱线。一些ULIRG还显示出Cl、Fe、P和原子氢的发射线和/或C_2H_2、HCN和OH的吸收特征。我们采用诊断的基础上的精细结构线,以及EW和PAH功能的亮度和强度的9.7um硅酸盐吸收功能(S_sil),探索ULIRGs的红外发射背后的电源。我们发现,大多数ULIRGs的红外辐射主要是由恒星形成,只有~20%的ULIRGs托管AGN具有可比或更大的红外光度比星爆。然而,在不到一半的样本中检测到14.32 μ m [NeV]线意味着活动星系核对大约42%的ULIRGs中的中红外通量有显著的贡献。的发射线比,光度和PAH EW是一致的恒星爆发和活动星系核在ULIRGs被更紧凑,更紧凑的恒星爆发,在较低的光度系统的版本。ULIRGs的NLR中的激发和电子密度似乎与低光度的星爆相当,尽管有证据表明ULIRGs中的NLR气体密度更高。我们发现,12.81微米[NeII]和15.56微米[NeIII]线的组合光度与红外光度和6.2微米和11.2微米的PAH功能ULIRGs的光度相关,并使用此来获得PAH光度和恒星形成率之间的校准。最后,我们表明,0.8 < S_sil < 2.4的ULIRG可能主要由恒星形成提供…
2007-06-04 astro-ph
The Subaru/XMM-Newton Deep Field - II. The 37 brightest radio sources
我们研究了斯巴鲁/XMM-牛顿深场(SXDF)中的37个最亮的射电源。我们得到了37个天体中24个的光谱红移和其余天体的光度红移,得到了整个样本的中值红移z_med ~= 1.1,中值射电光度接近于“FRI/FRII”光度分界线。使用中红外(斯皮策MIPS 24微米)数据,我们希望跟踪核吸积活动,即使它是在光学波长模糊,除非模糊柱是极端的。我们的研究结果表明,以上的FRI/FRII无线电光度突破大多数的无线电源与对象,有多余的中红外发射,其中只有一些是宽线对象,虽然有一个明确的低吸积率对象与FRI无线电结构。对于扩展的陡谱射电源,中红外线过剩的对象的分数显着下降到FRI/FRII光度突破以下,虽然存在至少一个高吸积率'无线电安静'类星体。因此,我们已经证明,在z ~ 0.1时众所周知的射电光度(或射电结构)和吸积性质之间的强联系,持续到z ~ 1。对中红外线和蓝色过剩的研究表明,它们是相关的,正如一个模型所预测的那样,当存在显著的吸积时,一个尘埃环吸收约30%的光,而环上方和下方的尘埃散射> 1%的光。
2008-03-19 astro-ph
Conversion Law of Infrared Luminosity to Star Formation Rate for Galaxies
通过发展尘埃H Ⅱ区的红外辐射理论,构造了一种由星系红外光度估算恒星形成率的新算法。导出的公式是${\rm SFR}/(\MO {\rm yr^{-1}})=\{3.3\times 10^{-10}(1-η)/ (0.4-0.2f+0.6 ε)\}(L{\rm ^{obs}_{IR}}/\LO)$,其中$f$是电离光子被氢吸收的分数,$ε$是尘埃吸收来自OB星的非电离光子的效率,而$η$是观测到的红外光度的卷云分数。以前的由红外光度换算SFR的公式只适用于观测到的红外光度与测热光度近似相等的情况(如星暴星系等),除了一些经验公式。另一方面,我们的理论SFR是适用于星系,即使有一个温和的恒星形成活动。也就是说,我们的简单和方便的公式是非常有用的估计各种形态和类型的星系的SFR--从早期的椭圆星系到晚期的螺旋星系和不规则星系,或从活跃的星暴到静止的星系--只要他们既没有异常的尘气比,也没有明显的活动星系核。
2000-03-22 astro-ph
Tests of Statistical Methods for Estimating Galaxy Luminosity Function and Applications to the Hubble Deep Field
研究了星系光度函数(LF)的统计估算方法。本文重点讨论了四种非参数估计:$1/V_{\rm max}$估计、Efstathiou等(1988)的极大似然估计、Choetoniewski估计和改进的Lynden-Bell估计。$1/V_{\rm max}$估计器的性能最近受到质疑,特别是对于LF的模糊端估计。我们改进了这些估计的研究遥远的宇宙,并检查其性能的各种类的功能形式的蒙特卡罗模拟。我们还将这些估计方法应用于Cole等人(1998)准备的模拟2dF红移巡天星表。我们发现,$1/V_{\rm max}$估计产生一个完全无偏的结果,如果没有不均匀性,但对集群或空隙不稳健。这与众所周知的结果一致,我们没有证实Willmer(1997)在均匀样本情况下声称的$1/V_{\rm max}$估计量的偏倚趋势。我们还发现,其他三个最大似然型估计是相当稳健的,并给出了相互一致的结果。在实践中,我们推荐Chooniewski的估计有两个原因:1。它同时提供LF的形状和归一化; 2.由于算法简单,它是这四种估计器中最快的。然后,我们用上述四种方法分析了Fernán-Soto等人(1999)的哈勃深场测光红移数据。我们还导出了$B$ -和$I$ -波段的亮度密度$ρ_{\rm L}$。我们的$B$波段估计与Sawicki,Lin,& Yee(1997)的估计大致一致,但在$2.0 < z < 3.0…
2000-03-09 astro-ph
The Local Luminosity Function at 25 Microns
25 $μ$ m处的局部光度函数为解释计划中或正在进行的空间天体物理学飞行任务(包括ISO、WIRE和SIRTF)的深中红外测量结果提供了依据。我们从IRAS暗源巡天中选取了1458个星系作为样本,在25 $μ$ m处的通量密度极限为250 mJy。使用参数和非参数最大似然技术,和经典的$1/V_{max}$估计的本地亮度函数。这些结果的比较表明,$1/V_{max}$的光度函数的估计显着的本地超星系团的影响。一个最大似然拟合径向密度显示没有系统的增加,将导致星系人口的密度演化。密度拟合用于校正$1/V_{max}$估计值。我们还通过各种方法证明我们的样品的高质量和完整性。来自这个样本的光度函数相比,以前发表的估计,显示先前的估计已强烈影响本地超星系团。我们的新光度函数导致中红外背景和数量计数的估计较低。
1998-03-13 astro-ph
The Revealing Dust: Mid-Infrared Activity in Hickson Compact Group Galaxy Nuclei
我们提供了一个来自12个邻近(z<4500 km/s)Hickson紧致群(HCGs)的46个星系核的样品,并使用了一套完整的1-24 μ m 2 MASS +Spitzer核测光。对于样本中的所有物体,来自恒星光球的蓝色发射在通过3.6微米IRAC波段的近红外中占主导地位。46个星系核中的25个(54%)显示出红色的中红外连续光谱,这是由正在进行的恒星形成和/或吸积到中央黑洞上的热尘埃提供动力的特征。我们介绍了alpha_{IRAC},一个幂律拟合的4.5-8.0微米IRAC数据的光谱指数,并证明它干净地分离中红外活性和非活性HCG核。这个参数对于识别低到中等亮度的中红外活动比其他测量方法更有效,其他测量方法包括可能由恒星光球发射主导的静止帧λ <3.6微米的数据。虽然HCG星系在这个参数空间中明显具有双峰分布,但斯皮策邻近星系巡天(SINGS)在J波段总星系光度中匹配的比较样本是连续分布的。第二个诊断,24微米发射的分数超过预期的从静止星系,f_{24D},揭示了额外的3个核是活跃的24微米。比较这两个中红外诊断的核活动,从文献中的光学光谱鉴定揭示了一些差异,我们讨论了区分这些和其他低光度系统的电离辐射源的挑战。我们发现一个显着的中红外活跃星系的分数和总HI质量在一个组之间的相关性,并调查可能的解释,这些结果在一个紧凑的组环境的高度互动的系统中的星系演化。
2007-10-01 astro-ph
The Diverse Infrared Properties of a Complete Sample of Star-Forming Dwarf Galaxies
我们提出了中红外斯皮策空间望远镜观测的一个完整的样本的恒星形成矮星系从KPNO国际光谱调查。这些星系的中红外特性范围很广。与预期相反,一些星系在8微米处发出强烈的光,表明存在热尘和/或多环芳烃。这种中红外尘埃辐射与恒星辐射的比率与星系的光度、恒星形成率、金属丰度和光学红化进行了比较。我们发现,8.0微米的尘埃排放的恒星发射比的强度更强烈的相关性与恒星形成率比它是与金属丰度或光学红化在这些系统。尽管如此,8.0微米的光度和金属丰度之间还是有相关性的。这种光度-金属丰度相关性的斜率比B波段和3.6微米的相应斜率要浅。在这些星系中看到的8.0微米发射的精确性质(即,PAH与热尘或两者的某种组合)将需要未来的研究,包括深中红外光谱。
2005-09-19 astro-ph
Mid-Infrared Spectroscopy of High Redshift Submillimeter Galaxies: First Results
本文给出了用斯皮策空间望远镜拍摄的5个z=0.65-2.38亚毫米星系的中红外光谱。其中4个源在z<1.5时具有很强的PAH特征,它们的合成光谱与M82谱很好地拟合,并具有与活动星系核活动相一致的幂律分量。基于7.7微米的PAH等效宽度和PAH的红外光度比,这些星系与本地模板的比较,我们得出结论,这些星系主机的恒星形成和活动星系核活动,恒星形成主导的热光度。z=2.38的源在restframe ~8微米处显示出Mrk 231型的宽特征,这与星暴星系中典型的7.7/8.6微米PAH复合体不一致,表明AGN的贡献更大。
2006-12-24 astro-ph
MSX Mid Infrared Imaging of Massive Star Birth Environments. I: Ultracompact HII Regions
我们目前的中红外21微米图像的无线电选择超紧凑HII(UCHII)区域的样本,获得了中途空间实验(MSX)。所有的,除了一个可能的例外,在中红外波长检测,采样温暖的尘埃排放的茧的OB星中央激发源。许多UCHII区域附近(最多几个pc远)有伴星尘埃排放源,代表其他潜在的恒星诞生地点。在UCHII区域的IRAS点源目录条目中,有些天体的伴星占主导地位。我们比较中,远红外尘埃发射,测量嵌入的热恒星光度,与已公布的UCHII无线电发射,测量莱曼连续光度。我们发现一个光谱类型的依赖性,如预测的超紧凑电离氢区域的标准模型,由出生的尘埃壳包围,与一些散射,这可以理解的考虑:1)尘埃吸收的一部分发射莱曼连续谱光子; 2)较暗的伴星内的UCHII区域; 3)不同的UCHII区域的结构从恒星到恒星。总的来说,MSX提供的更高的空间分辨率解决了UCHII地区IRAS远红外通量与射电电离通量比较经常遇到的困难。
2003-02-24 astro-ph
The Role of Galaxy Interactions and Mergers in Star Formation at z<1.3: Mid-Infrared Properties in the Spitzer First Look Survey
通过将0.12平方度的F814 W哈勃空间望远镜(HST)和斯皮策MIPS 24微米成像结合起来进行首次巡天(FLS),我们研究了0.2< z <1.3的中红外亮源和暗源相互作用和合并的性质。我们发现,在MIPS 24微米检测到的光学选择的紧密对的对分数略有显着增加,在z~1处对分数=0.25+/-0.10,而在z~0.4处为0.11+/-0.08,而低于我们24微米MIPS检测极限的星系在所有红移处显示出与零一致的对分数。此外,24微米的星系,其通量>0.1mJy的星系平均比低于这个通量限制的星系更有可能在0.2< z <1.3之间的紧密星系对中。使用24微米通量来推导总远红外光度,我们发现配对星系(早期合并)占z~1处恒星形成产生的红外光度密度的27% +/-9%,而形态分类(晚期)合并占34%+/-11%。这意味着61%+/-14%的红外光度密度和40%的恒星形成率密度可以归因于星系在某个阶段的主要合并或相互作用。我们认为,在LIRG/ULIRG阶段的密偶/合并成为越来越重要的贡献者的红外光度和恒星形成率密度的宇宙在z>0.7。
2007-01-03 astro-ph
Sub-Arcsecond Mid-Infrared Observations of NGC 6240: Limitations of AGN-Starburst Power Diagnostics
为了研究NGC 6240中强大的恒星爆发和康普顿厚度的活动星系核的相对重要性,我们使用凯克望远镜获得了该星系亚弧秒空间分辨率的中红外图像和低分辨率光谱。尽管我们的数据的空间分辨率很高(~200 pc),但在中红外波段没有发现隐藏的活动星系核的特征。南核,我们显示提供了80-90%的总8-25微米光度的系统,具有中红外光谱和中/远红外光谱能量分布与恒星爆发一致。然而,与此同时,如果活动星系核被严重遮蔽并且主要发射远红外线,那么也有可能将高达60%的热光度归因于活动星系核,这与X射线观测一致。这种不确定性的产生是因为给定星系群之间的内在性质变化(例如,星暴)引入了至少一个因素的一些不确定性,即使是最强大的活动星系核-星暴诊断。我们的结论是,与目前的观测是不可能确定的主导电源在星系时,AGN和星暴的光度是在一个因素的几个对方。
2005-11-09 astro-ph
The mid-infrared emission of local Luminous Infrared Galaxies
本文利用Spitzer(灵敏度)和Gemini-South/T-ReCS(空间分辨率)的互补成像能力,研究了局域(d <75 Mpc)LIRGs的中红外特性。T-ReCS 8- 10微米成像观测使我们能够在空间上分辨LIRGs中心3- 7 kpc区域的核发射(恒星形成和/或活动星系核)和HII区的发射。从LIRGs的积分与分辨HII区的8微米/Pa-α比的比较中,我们推断存在一个8微米的漫射分量,它与电离星没有直接关系,但可以像分辨HII区一样明亮。我们的结论是,虽然中红外积分亮度的星系经历尘埃,激烈的恒星形成是一个很好的指标的恒星形成率(SFR)的经验校准应该基于附近星系的综合排放,而不是单独的HII地区。为此,我们提供了一个校准的SFR在集成的24微米光度,可用于遥远的尘埃星系。
2006-12-20 astro-ph
Frying Doughnuts: What can the reprocessing of X-rays to IR tell us about the AGN environment?
活动星系核(AGN)在其中央引擎深处产生大量的高能辐射。通过研究活动星系核中观测到的中红外光度与观测到的2- 10 keV X射线光度之比(R_{ir/x})的色散,我们可以研究活动星系核中央引擎中的后处理物质(可能是尘埃环或尘埃圈),而不依赖于模型假设。本文研究了245活动星系核非均匀样品中观测到的中红外和2- 10 keV X射线亮度的比值。我们发现,当我们用突出的喷流去除活动星系核时,约90%的I型活动星系核位于光度比非常紧密的色散范围内(1< R_{ir/x} <30)。这意味着活动星系核的中心引擎是非常均匀的,活动星系核物理环境的模型(例如云量、湍流盘、尘埃环等吸收结构的张开角)必须跨越非常窄的参数范围。我们还发现,远红外(100 μ m)与中红外(12 μ m)观测光度比是区分活动星系核的有效标志。
2008-12-04 astro-ph
Subarcsecond mid-infrared and radio observations of the W3 IRS5 protocluster
在中红外(4.8-17.65微米)和无线电(0.7-1.3厘米)波长的观测被用来限制在0.1“(200 AU)尺度上的高质量恒星形成区W3 IRS 5的结构。探测到两个明亮的中红外源,以及漫反射发射。明亮的源有紧密的无线电发射,可能是年轻的高质量恒星。测得的大小和估计的温度表明,这些来源一起可以提供观测到的远红外光度。然而,一个光学厚度较厚的射电源与可能的中红外对应物也可能贡献显著的光度;如果是这样的话,它必须非常深地嵌入。350-390 K的红外线色温和低射电亮度表明H II区受到引力约束,并以10^-8 M0/年或更高的速率不断吸积。吸积率的变化可以解释观测到的射电变化。前景灭绝的低估计表明在中心恒星周围存在一个空洞,可能是由恒星风吹来的。至少有三个没有中红外对应物的射电源似乎显示出~100 km/s的自行,并且可能是深深嵌入的年轻失控OB星,但更有可能是被OB星风冲击电离的周围物质中的团块。
2004-11-05 astro-ph
New Method for ISOCAM Data Reduction - II. Mid-Infrared Extragalactic Source Counts in the Southern ELAIS Field
我们提出了15微米河外源计数从欧洲大面积ISO调查南半球领域S1的最终分析目录,提取使用拉里方法。在0.5至100 mJy之间的这一区域探测到的大量河外源(约350个)保证了在IRAS和深层ISOCAM巡天之间以前覆盖不好的通量密度范围内源计数的统计显著性。S1中的亮计数(> 2 mJy)与平坦的欧几里得斜率一致,表明非进化种群的优势。相比之下,在较弱的通量(< 2 mJy),我们的计数显示出强烈的偏离没有演变模型,一个非常陡峭的超欧几里德斜率下降到我们的通量极限。至少对于恒星形成星系的种群来说,需要强的光度和密度演化,以及在它们的局部光度函数中在10^10.8 Lsun附近的光度突变,以便重现我们在2 mJy以下的计数急剧增加和在不同通量水平下对15微米源观测到的红移分布。强烈演化的星暴星群(低至50微焦耳)对15微米宇宙背景的贡献估计为2.2 nW m^-2 sr^-1(占总中红外背景估计值的67%)。
2002-05-13 astro-ph
On the Luminosity and Mass Loss of Galactic AGB Stars
作为银河系渐近巨星分支星(以下简称AGB星)在红外波长的再分析的一部分,我们在这里讨论两个样本(富碳星的第一个,第二个S星)的测光在近,中红外和距离估计。只要有可能,我们还搜索质量损失率。在所有情况下,观测到的光谱能量分布可达20 $μ$ m,观测最好的源可达45 $μ$ m。宽的波长覆盖范围使我们能够获得可靠的热辐射校正,从而获得热辐射量值。我们发现,中红外线通量是至关重要的估计恒星的辐射热星等与尘埃信封和所谓的C星的光度问题(即建议,他们比预测的亮度模型)似乎并不存在。
2008-02-06 astro-ph
The Mid-IR Properties of Starburst Galaxies from Spitzer-IRS Spectroscopy
本文报道了用斯皮策空间望远镜上的红外光谱仪IRS拍摄的22个星暴核的大样品的5- 38 μ m中红外光谱,光谱分辨率为R~65-130。光谱显示了星暴SED的巨大范围。硅酸盐的吸收范围从基本上没有吸收到光学深度为τ(9.8um)~5的严重模糊系统。光谱斜率可以用来区分星暴和活动星系核动力源。15 μ m和30 μ m的单色连续光通量使得对星暴红外总光度的估计非常精确。我们发现,PAH等效宽度与总的星爆光度L_IR无关,因为连续谱和PAH特征尺度成比例。而6.2 μ m特征的光度与L_IR成比例,可以用来近似星暴的总红外光度。虽然我们的星爆样品涵盖了约10倍的差异[NeIII]/[NeII]的比率,我们发现没有系统的辐射场硬度和PAH等效宽度或7.7 μ m/11.3 μ m的PAH比率之间的相关性。这些结果是基于整个星爆区域的空间综合诊断,局部变化可能是"平均“的。这大概是由于这种效应,未解决的星暴核与显着不同的全球性质出现光谱作为一类对象的成员,而类似的。
2006-09-01 astro-ph
The Mid-Infrared Spectra of Normal Galaxies
由ISO-PHOT获得的中红外光谱(2.5至5和5.7至11.6 mu)显示,由恒星形成提供动力的星系的星际介质发射在6.2、7.7、8.6和11.3 mu处强烈地受芳香特征的支配。额外的发射出现在特征之间,并且在3-5 μ处明显存在潜在的连续性。在3到13 μ的范围内,这个连续谱将贡献大约三分之一的光度。这些特征共同携带40至120 mu `FIR'光度的5%至30%。单个特征的相对通量对星系参数的依赖非常微弱,例如远红外线的颜色,这直接证明了发射粒子不处于热平衡。在10 μ处的下降不太可能是硅酸盐吸收的结果,因为它的形状在星系中是不变的。连续分量的f_nu \~ nu^{0.65}形状在3和5 μ之间,并携带FIR光度的1至4%;其外推到较长波长远低于6至12 μ范围内的光谱。这种连续组分几乎可以肯定是非恒星起源的,可能是由于没有芳香特征的波动颗粒。这里报道的光谱代表了来自大多数恒星形成星系的星际介质的积分发射,因此可以用来获得z=3的高折射率星系的SIRTF红移。
2000-01-26 astro-ph
ISOCAM Mid-InfraRed Detection of HR 10: A Distant Clone of Arp 220 at z=1.44
我们报告了红外空间天文台(ISO)上的中红外(MIR)相机ISOCAM在4.9和6.1微米(静止帧)处探测到的极红物体(ERO)HR 10(I-K= 6.5,z=1.44)。HR 10是第一个通过光谱识别与超亮红外星系(ULIG)相关的ERO,该星系在射电,MIR和亚毫米波中被探测到。HR 10的静止帧光谱能量分布(SED)与Arp 220的相似之处令人惊讶,比例因子为3.8+/-1.3。如果HR 10主要由恒星形成提供动力,那么相应的8-1000微米光度(~ 7 × 10^12 h70^{-2} Lsol)转化为大约1200 h70^{-2} Msol/年的恒星形成率。利用HR 10与邻近克隆体Arp 220的相似性,讨论了HR 10强光度的起源问题,即星暴与活动星系核(活动星系核)的关系。
2001-11-13 astro-ph
The relation between the mid-infrared emission and Black Hole Mass in Active Galactic Nuclei: A direct way to probe black hole growth?
本文首次利用一个包含Seyfert 1 s、Seyfert 2 s和PG类星体的局部活动星系核(AGN)大样本,研究了黑洞质量(M_BH)与中红外核辐射之间的关系。我们发现这些活动星系核的10微米核光度与M_BH之间存在着明显的关系。第1类和第2类物体之间没有显著差异,这意味着10微米核发射的后处理不会受到几何和光学深度效应的严重影响。我们还证实了M_BH与2- 10 keV X射线光度有关,但仅限于康普顿薄星系。我们提出了这些经验关系的理论基础,并讨论了可能的原因所观察到的分散。我们的研究结果表明,休息帧10微米和硬X射线光度(特别是前者,这是适用于所有AGN类型)可以进行普查的黑洞质量在高红移和探测它们的宇宙学演化的有力工具。
2002-04-16 astro-ph
Modelling ISO Galaxy Counts with Luminosity and Merger Rate Evolution
我们在ISO卫星的6.75和15微米通带中模拟星系演化,通过将光学波长(与光学星系计数一致)的星系演化模型与红外线中观察到的光谱能量分布相结合。我们的模型与当地12微米的星系光度是一致的,如果3.5%的螺旋在z=0是在相互作用对中红外线光度增强的主要恒星爆发。来自深度ISO调查的来源数量超过了非演变预测,但与我们的演变模型更一致。6.75微米源的陡峭数量似乎主要是由演化的早期型星系解释的,而在15微米,主要贡献者是恒星形成的螺旋和恒星爆发的相互作用/合并星系。31%的15微米源是可见的相互作用星系,具有高的中红外/光通量比,表明主要的星爆与尘埃消光相结合。这些源的数量和高的平均红移表明,合并星爆的光度随着红移的增加而增加,大约为(1+z)^2,此外还经历了(1+z)^2数量的演化,反映了光学观察到的相互作用星系比例随着红移的增加而增加。
1998-12-10 astro-ph
MSX Mid infrared imaging of massive star birth environments. II: Giant HII regions
我们进行了银河系的巨人HII地区的人口普查,根据所有天空6厘米的数据集的Kuchar和克拉克,加上运动学距离获得的Russeil。通过对中红外中段空间实验(MSX)和远红外IRAS巡天图集图像的观测,我们确定了银河系中总共56个GHII区域,其中15%(65%)可以在光学(近红外)波长处看到。测量了每个GH { \sc ii}区域的中红外到远红外通量。并对存在于激动人心的OB星团内的无处不在的尘埃的热辐射进行采样,这些热辐射是由加热星团尘埃的热恒星的积分亮度产生的,我们得到log L(IR)=5.5-7.3 L_sun。中红外21微米的空间形态是为每个GHII区域,往往表明多个发射源,表明复杂的团簇形成。红外颜色-颜色图,提供有关尘埃的温度分布和光学深度的信息。对于我们研究的星团,尘埃对于所有的恒星辐射来说并不是光学厚度,因此测量的红外光度低于L(bol)。当星团的尘埃环境开始消散时,甚至在恒星明显演化之前,热辐射和它的光学厚度就应该减少。我们看到的证据,这在我们的经验关系之间的综合红外和莱曼连续发光。
2004-09-02 astro-ph
The nature and evolution of Ultraluminous Infrared Galaxies: A mid-infrared spectroscopic survey
我们报告的第一个结果的低分辨率中红外光谱调查的一个公正的,远红外选择样本的60个超亮红外星系,使用ISOPHOT-S板ISO。我们用7.7 μ m的PAH辐射特征与局域连续谱的比值作为星暴与活动星系核活动之间的一个分界点。大约80%的ULIRGs主要由恒星形成提供动力,但AGN动力物体的比例随着光度的增加而增加。在ULIRGs的PAH功能的观察比率略有不同,从那些在较低的光度星爆。这可以用ULIRG的更高消光和/或星际介质中不同的物理条件来解释。PAH特征与连续谱的比值与无特征的5.9 μ m连续谱与IRAS 60 μ m连续谱的比值相关,证实了强中红外连续谱是活动星系核的主要特征的建议。在这样的图中,以恒星爆发为主的ULIRGs的位置与以前的ISO-SWS光谱是一致的,这意味着即使在中红外线也有显著的消光。我们已经寻找的迹象表明,ULIRGs是先进的合并可能更像活动星系核,假设的经典进化的情况。在那些有近红外图像可用来评估其可能合并状况的物体中,没有发现这种趋势。
1998-08-28 astro-ph
High Resolution Mid-Infrared Imaging of Ultraluminous Infrared Galaxies
报道了利用凯克望远镜在8 - 25 $μ$ m的中红外波段对超亮红外星系(ULIRGs)的观测结果,其分辨率接近衍射极限。我们发现非常紧凑的结构,空间尺度的$< 0.3''$(直径)在六个观察到的七个ULIRGs。这些紧凑的源从这些星系中发射出30%到100%的中红外能量。我们已经利用紧凑的中红外结构作为诊断AGN或紧凑(100 - 300 pc)的星暴是在这些ULIRGs的主要电源。在Markarian 231中,12.5 $μ$ m源的直径上限为0.13 $''$,这表明红外源的大小必须随着波长的增加而增加,这与活动星系核模型一致。在IRAS 05189-2524和IRAS 08572+3915中,有强有力的证据表明源的大小随波长的增加而增加。这表明加热的中心源,而不是一个扩展的光度源,符合光学分类为活动星系核。在其他星系中看到的紧凑的中红外源不能用来区分最终的光度源。如果这些ULIRGs是由致密的星爆提供动力,那么在中心几百秒差距内看到的恒星形成速率远远超过在附近星爆星系中看到的整体速率,并接近附近星爆星系中单个星系团的表面亮度。
1999-11-03 astro-ph
ISO observations and models of galaxies with Hidden Broad Line Regions
本文介绍了具有隐宽线区(HBLR)星系的ISO中红外和远红外光度测量。我们还提出了它们的光谱能量分布的辐射转移模型,使我们能够分离的贡献,从尘埃盘的活动星系核和尘埃星爆。我们发现,锥形光盘(光盘的厚度增加,从中心源的内部部分的距离,但保持不变的外部)和星爆的组合提供了很好的适合的数据。锥形圆盘在光谱的中红外部分占主导地位,而星暴在远红外部分占主导地位。在对AGN亮度进行各向异性辐射校正后,我们发现AGN亮度与星暴亮度之比L(AGN)/L(SB)的范围从IRAS 14454 -4343的约1到IRAS 01475 -0740的约13。我们的结果表明,HBLR的温暖的IRAS颜色是由于相对较高的L(AGN)/L(SB)。我们的拟合结果与活动星系核的统一模型以及活动星系核的红外辐射在中红外区主要是尘埃盘,在远红外区主要是星爆的观点是一致的。
2005-05-04 astro-ph
Young, Low-Mass Brown Dwarfs with Mid-Infrared Excesses
我们结合了新的I,J,H和Ks部分Chamaeleon II,Lupus I和蛇夫座恒星形成云的图像,以及斯皮策遗产计划“从分子云到行星形成云”的3.6至24微米图像,以识别19颗年轻恒星,棕矮星和亚棕矮星的样本,显示中红外过量发射。所得到的样本包括亮度为0.5>log(L/Lsun)>-3.1的源。在我们的样本中,有六个更明亮的光源先前已经被其他年轻恒星和褐矮星的调查所确定。在我们的样品中,有五个源的标称质量等于或低于氘燃烧极限(~12 M_J)。在过去三十年的光度中,我们的光源有一个近似恒定的剩余光度与恒星光度的比率。我们比较我们所观察到的SED与被动辐射拱星盘的中心源的理论模型和测试的影响磁盘倾斜,磁盘耀斑,和内部磁盘孔的大小上的强度/形状的过剩。除了一个源之外,我们观察到的所有源的SED都与喇叭形和/或扁平圆盘模型非常吻合。
2006-02-14 astro-ph