Unveiling the nature of Ultraluminous Infrared Galaxies with 3-4 micron spectroscopy
我们提出的L-波段光谱观测的本地明亮的ULIRGs,在VLT与ISAAC进行的结果。我们讨论了7个单源的L波段光谱特征,并结合我们的观测和其他已发表的3-4微米光谱,得到了15个源的完整样本的统计特性。我们的主要结果是:1.当发现表明活动星系核存在的光谱指标(3.3微米发射线的低等效宽度,陡峭的λ-f_lambda光谱,在3.4微米处存在吸收特征)时,活动星系核总是通过其他波长的独立分析来确认。相反,在所有已知的活动星系核中,至少存在上述指标之一。2.结合上述指标,提出了两个新的星暴和活动星系核完全分离的诊断图。3.上述诊断技术是可能的光谱相对较低的质量,这可以获得几十个ULIRGs与目前可用的望远镜。这使得L-波段光谱学成为目前解开活动星系核和星暴在超高速红外群中贡献的最佳工具。4. ULIRGs的L波段特性是不均匀的。然而,我们发现,所有的光谱差异ULIRGs可以复制从纯的本征活动星系核和SB光谱和不同的两个参数:活动星系核组件的尘埃消光量,和相对活动星系核/SB贡献的热光度。5.利用上述分解模型,我们发现ULIRGs中的活动星系核具有较低的尘气比和不同于银河系的尘埃消光曲线。6.对完整样本中活动星系核贡献的估计表明,活动星系核由约2/3的超电离层爆发体承载,但它们的能量贡献仅在约20%的样本中相关。
2005-10-10 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
X-ray Underluminous Active Galactic Nuclei Relative to Broad Emission Lines in Ultraluminous Infrared Galaxies
我们给出了四个超亮红外星系的X射线谱,它们具有可探测到的活动星系核(AGN)产生的宽近红外发射线:Mrk 463,PKS 1345+12,IRAS 05189-2524和IRAS 07598+6508。除了IRAS 07598+6508之外,用XMM或Chandra获得的高质量X射线谱显示出6.4 keV Fe K α发射线的适度(30-340 eV)等效宽度,以及活动星系核主要幂律成分在4-33 * 10^22 cm^-2水平上的清晰吸收特征。这些光谱特性是康普顿薄活动星系核的典型特征,因此我们利用康普顿薄假设估算了活动星系核的吸收校正的2-10 keV X射线光度Lx(2- 10 keV)。我们比较了Lx(2-10 keV)值与宽光学/近红外发射线光度,并证实了Imanishi & Ueno先前的发现,即ULIRGs中的Lx(2-10 keV)与宽发射线光度比系统地低于中等红外发光的1型活动星系核。独立的能量诊断方法的比较表明,活动星系核是underlighting在2-10千电子伏波段相对于其整体的光谱能量分布,而不是广泛的发射线overlightning。当使用2-10 keV X射线数据研究活动星系核对超红外类星体大红外光度的能量贡献时,应考虑这种X射线低光度。
2003-11-05 astro-ph
Strong Evidence for a Buried AGN in UGC 5101: Implications for LINER-Type Ultra-Luminous Infrared Galaxies
本文报道了超亮红外星系UGC 5101的3- 4 $μ$ m光谱的研究结果。它有一个冷的远红外颜色和LINER型光谱,因此,基于一种流行的观点,它被认为是由恒星形成主导的。然而,我们发现,它有很强的3.4 $μ$ m碳质尘埃吸收,低当量宽度的3.3 $μ$ m多环芳烃(PAH)的排放,和一个小的3.3 $μ$ m PAH远红外光度比。这有利于另一种情况,即一个能量占主导地位的活动星系核存在于模糊的尘埃后面。活动星系核在所有的视线方向上都是模糊的(一个“被掩埋的活动星系核”),而不仅仅是在我们的特定视线方向上模糊。这种掩埋的活动星系核以前曾在ULIRGs IRAS 08572+3915和IRAS F00183 $-$ 7111的热红外研究中发现过,这两个星系核在光学上都被归类为LINER。我们认为,掩埋的活动星系核可以产生LINER型的光谱,至少有一部分LINER型的ULIRGs主要由掩埋的活动星系核提供动力。
2001-08-10 astro-ph
Observations of Ultraluminous Infrared Galaxies with the Infrared Spectrograph on the Spitzer Space Telescope II: The IRAS Bright Galaxy Sample
我们目前的光谱与斯皮策上的红外光谱仪覆盖5-38微米区域的10个超铝红外星系(ULIRGs)在IRAS明亮的星系样本中发现。在BGS ULIRGs中,我们发现在静止帧中到远红外光谱斜率中扩展了50倍。9.7微米的硅酸盐光学厚度范围从小于0.4到大于4.2,这意味着视线范围为A(V)~ 8 - 78 mag. There是水冰和碳氢化合物的吸收和C2 H2和HCN的吸收功能的证据,在四个和可能的10个BGS ULIRGs中的六个,表明屏蔽的分子云和温暖,密集的ISM。我们已经在10个BGS ULIRG中的3个中探测到了[NeV]发射,其通量水平为5- 18 E-14 erg/cm^2/sec,[NeV] 14.3/[NeII] 12.8的线通量比为0.12-0.85。其余的BGS ULIRG对它们的[NeV]/[NeII]线通量比有限制,范围从小于0.15到小于0.01。在BGS ULIRGs中,由[NeV]/[NeII]或[OIV]/[NeII]线通量比(或其上限)所暗示的活动星系核分数明显低于由MIR斜率或6.2微米PAH特征的EQW所暗示的。拟合的SED,我们看到的证据热(T > 300 K)的尘埃在五个BGS ULIRGs,与总尘埃光度的比例从约1- 23%,在消光校正。当在IRAC-8、IRS蓝色峰上升和MIPS-24滤波器带通上积分时,IRS光谱意味着z ~ 1.3处的一…
2006-10-06 astro-ph
A 15um selected sample of high-z starbursts and AGNs
我们报告的结果从斯皮策GO-1计划的IRS光谱的大样本的发光红外Galeros和类星体从欧洲大面积ISO调查(ELAIS),具有广泛的多波长覆盖范围,包括ISOCAM,ISOPHOT,IRAC和MIPS(从SWIRE),和光学测光。我们介绍了样品的选择和IRS光谱的结果。
2006-10-25 astro-ph
Type I ULIRGs: Transition Stage from ULIRGs to QSOs
我们研究了含有I型赛弗特核的超亮红外星系(I型ULIRG)是否处于从ULIRG向类恒星天体(QSO)的过渡阶段。为了检验这一问题,我们比较了I型ULIRGs、类星体和椭圆星系的黑洞(BH)质量、核球光度和远红外光度。结果表明:(1)I型ULIRGs的黑洞质量系统地较小,尽管它们的球壳光度与类星体和椭圆星系相当。(2)大多数I型超红外类星体的远红外光度都大于爱丁顿光度。我们发现,上述结果并没有改变显着的3个I型ULIRGs,我们可以估计的列密度的视觉消光。同时,对于所有8个I型超红外,我们研究了BH质量测量的不确定性和我们的样本偏差的影响,结果表明,即使我们考虑上述两种影响,我们的结果也不会改变。此外,Anabuki(2004)揭示了它们的X射线性质与窄线塞弗特1星系相似。这将表明,具有高质量吸积率的活动星系核(AGN)存在于I型ULIRGs中。基于所有这些发现,我们得出结论,这将是一个自然的解释,即I型ULIRGs是BH增长的早期阶段,即ULIRGs和类星体之间的缺失环节。此外,通过将我们的结果与类星体黑洞和星系核球共同演化的理论模型进行比较,我们清楚地表明这种解释是有效的。
2005-09-15 astro-ph
Millimeter Interferometric Investigations of the Energy Sources of Three Ultraluminous Infrared Galaxies, UGC 5101, Mrk 273, and IRAS 17208-0014, based on HCN to HCO+ Ratios
我们提出了三个超亮红外星系(ULIRGs; UGC 5101,Mrk 273,和IRAS 17208-0014)在3毫米波长范围内的干涉观测,使用Nobeyama毫米阵列。同时观察到HCN(J=1-0)和HCO+(J=1-0)分子谱线。在这些ULIRG的核位置上清楚地检测到HCN发射,在UGC 5101和IRAS 17208-0014的核位置上检测到HCO+发射。HCN到HCO+的亮度温度比对三个ULIRG的核推导和比较与已知的活动星系核(AGN)或星爆占主导地位的低光度星系。在UGC 5101和Mrk 273中,有证据表明以前在其他波长的观测中有被遮蔽的活动星系核,我们发现了高的HCN/HCO+比值(>1.8),这在活动星系核主导的星系中发现。在IRAS 17208-0014中,一个强大的被遮蔽的活动星系核的存在还不清楚,这个比值(1.7)介于星爆主导星系和活动星系核主导星系的观测值之间。UGC 5101和Mrk 273中的高HCN/HCO+亮温比可能是HCN丰度增强的结果,这是从中心X射线发射活动星系核对周围致密分子气体的化学效应中预期的。我们提出的毫米干涉方法的基础上HCN/HCO+的比率可能是一个有效的工具,揭示难以捉摸的掩埋AGN在ULIRG的核心,特别是因为在这些波长的尘埃消光可以忽略不计。
2006-04-14 astro-ph
Mid-Infrared Spectroscopic Properties of Ultra-Luminous Infrared Quasars
利用Spitzer空间望远镜上的红外光谱仪,分析了19个超亮红外类星体(IR QSO)的中红外光谱特性。比较了红外类星体与光选帕洛玛-格林类星体(PG类星体)和超亮红外星系(ULIRGs)的MIR性质。红外类星体在~ 5 - 30 μ m范围内的平均光谱特征,包括光谱斜率、6.2 μ m的PAH发射强度和[NeII] 12.81 μ m的光度,都不同于PG类星体。相比之下,红外类星体和超红外类星体具有可比的PAH和[NeII]光度。这些结果与红外类星体正处于超红外类星体向经典类星体的过渡阶段是一致的。我们还发现,颜色指数α(30,15)是一个很好的指标的相对贡献的星暴活动星系的所有类星体。ULIRGs和IR类星体的[NeII] 12.81 μ m和PAH 6.2 μ m光度与[NeII]、PAH 60 μ m光度之间的相关性表明,[NeII]和PAH光度都是IR类星体和星暴主导星系的近似恒星形成率指标;然而,散射很大(~ 0.7 - 0.8 dex)。最后,EW(PAH 6.2 μ m)和外流速度之间的相关性表明,恒星形成活动受到来自活动星系核和/或超新星的反馈抑制。
2008-07-23 astro-ph
Warm-Dense Molecular Gas in the ISM of Starbursts, LIRGs and ULIRGs
恒星形成在明亮和超亮红外星系中的作用是一个激烈争论的问题:虽然很明显,恒星爆发在这些星系的红外光度中发挥了很大的作用,但可能被遮蔽的活动星系核的相对重要性是未知的。因此,更好地理解恒星形成气体在红外明亮星系中对红外光度的贡献是很重要的。12 CO的J=3能级位于地面以上33 K处,临界密度约为1.5 × 10^4 cm^-3。~(12)CO(J=3-2)谱线是由活跃的恒星形成加热的暖密分子气体的有效示踪剂。本文报道了我们用海因里希·赫兹亚毫米波望远镜对17个星暴螺旋、LIRGs和ULIRGs的~(12)CO(J=3-2)观测结果。格雷厄姆,亚利桑那州。我们的主要结果如下:1.我们发现红外光度与热密分子气体之间存在近似线性关系,即红外光度随热密分子气体的增加而增加,其幂次为0.92;我们认为这与Gao & Solomon(2004 a,b)的最新结果基本一致。2.使用标准的CO-H2转换因子3 × 10^20 cm^-2(K km s^-1)^-1,我们发现L_IR/M_H2的比值在~10 ~~128 L_sun/M_sun之间。如果这个转换因子比我们的小一个数量级,就像最近的统计调查(Yao et al.2003)所建议的那样,那么我们的2-3个天体可能对尘埃覆盖的活动星系核的L_IR有重要贡献。
2005-04-19 astro-ph
The AGN Content of Ultraluminous IR Galaxies: High Resolution VLA Imaging of the IRAS 1Jy ULIRG Sample
本文介绍了IRAS 1 Jy超亮红外星系(ULIRG)样品中118个ULIRG中83个的高分辨率射电成像巡天结果。我们已经用甚大阵(VLA)在15 GHz观测到了这些ULIRG。我们发现,~75%的Seyfers(包括1型和2型)和LINER具有在我们的150质量分辨率下紧凑的放射性核。HII细胞核的检出率显著较低(32%);其中检出的细胞核优先为HII + LINER/Seyfert复合细胞核。在具有多个光学或近红外核的ULIRG中,我们的观测仅检测到一个(或没有)核;在这些ULIRG中,无线电检测通常朝向最亮的近红外核。射电源的紧凑性,AGN型核的探测率高于HII型核,在近红外中优先探测具有未分辨点源的核,低的软X射线与核射电光度比(反对热辐射为射电核提供动力),以及射电功率和H α光度之间缺乏相关性,都支持在活动星系核相关活动中探测到的放射性核的起源。这一结果是特别有趣的LINER ULIRGs的AGN的签名往往是模糊的其他波段。如此高的活动星系核发生率将首次为研究活动星系核、恒星暴增和星系合并之间的相互作用提供一个大样本。
2003-09-10 astro-ph
Extragalactic Spectroscopy with SIRTF/IRS
红外线摄谱仪是将于2001年12月发射的空间红外线望远镜设施上的三个仪器之一。IRS将提供10-37微米的高分辨率光谱(R = 600)和5- 40微米的低分辨率光谱(R >= 60)。它的高灵敏度和"光谱映射“模式使它成为观测微弱点状和扩展源的强大仪器。我们讨论了IRS对微弱河外目标的性能,并给出了高红移下星暴和活动星系核的模拟光谱。此外,我们还讨论了由低分辨光谱确定红移的问题。
1999-12-10 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
Mid-Infrared Fine Structure Line Ratios in Active Galactic Nuclei Observed with Spitzer IRS: Evidence for Extinction by the Torus
本文首次系统地研究了用Spitzer红外光谱仪观测到的41个Ⅰ型和Ⅱ型活动星系核(AGN)中的[NeV](14 μ m/24 μ m)和[SIII](18 μ m/33 μ m)红外线通量比。大多数的星系都检测到[NeV]线的观测[NeV]线通量比符合或低于理论低密度极限,根据计算使用目前可用的碰撞强度和忽略吸收和受激发射。我们发现,2型活动星系核的线通量比低于1型活动星系核,所有线通量比低于低密度极限的星系都是2型活动星系核。我们认为,差分红外消光[NeV]发射区域由于灰尘在模糊的环面是负责的比率低于低密度极限,我们建议,该比率可能是一个示踪剂的环面的倾斜角,我们的视线。因为气体的温度、消光量、吸收和受激发射对谱线比的影响都是未知的,所以我们无法确定与样品中物体的[NeV]谱线通量比相关的电子密度。我们还发现,在我们的样本中,来自星系的[SIII]发射是扩展的,主要起源于恒星形成区。由于来自低电离物质的辐射是扩展的,任何使用从不同大小的狭缝中获得的这些物质的线通量比的分析对大多数附近的星系都是无效的。
2007-04-04 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
PAHs as a tracer of star formation?
在3.3,6.2,7.7,8.6和11.3 μ m的红外发射带通常归因于来自(主要)FUV泵浦的多环芳烃的红外荧光。因此,它们追踪FUV恒星通量,是恒星形成的衡量标准。我们研究了银河系恒星形成区、正常星系和星暴星系、活动星系核和超高速红外星系团的红外光谱特征。我们的目标是分析,如果PAH波段是一个很好的定性和/或定量的示踪剂的恒星形成,因此应用PAH波段作为诊断,以确定占主导地位的过程,从塞弗特的和ULIRGs的红外辐射。我们开发了一个MIR/FIR诊断,并将其与已知的诊断进行比较,这些诊断也适用于银河系样本。该诊断基于FIR归一化的6.2 μ m PAH通量和FIR归一化的6.2 μ m连续通量。银河系源形成了一个跨越3个数量级的序列,从嵌入的致密HII区到暴露的PDR和(D)ISM。6.2 μ m PAH/连续体比值的变化相对较小。正常星系和星暴星系都有暴露的PDR。虽然Seyfert-2的符合星爆的趋势,Seyfert-1的位移至少有10倍,在6.2微米的连续通量。ULIRGs表现出不同的光谱外观(AGN热尘埃连续体,恒星爆发或强烈的尘埃遮蔽的核心)。ULIRG似乎也有更突出的FIR发射比任何星暴星系或活动星系核。我们讨论了观察到的变化,在银河系样品的进化状态和多环芳烃/尘埃丰度和使用的多环芳烃作为定量示踪剂的恒星形成活动。我们发现,多环芳烃可能更适合作为示踪剂的B星,占主导…
2004-06-07 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
Modelling the spectral energy distribution of ULIRGs II: The energetic environment and the dense interstellar medium
我们适合近红外无线电光谱的能量分布的30个发光和超亮红外星系与纯星爆模型或模型,包括星爆和活动星系核组件,以确定重要的物理参数,这个人口的对象。特别是,我们约束的光学深度对光度源,恒星形成率,恒星形成效率和活动星系核的分数。我们发现,虽然我们的样本中约有一半的最佳拟合模型,包括AGN组件,只有30%的AGN占红外光度的10%以上,而所有的积极占主导地位的星暴。我们推导出的活动星系核分数一般在很好的协议,其他测量的基础上,中红外线比测量斯皮策IRS,但低于PAH等效宽度或中红外光谱斜率。我们的模型通过重现SED所需的消光来确定致密分子气体的质量。假设这个质量是HCN示踪的质量,我们再现了高和所罗门发现的HCN和红外光度之间的线性关系。我们还发现,恒星形成效率,定义为当前的恒星形成率每单位的致密分子气体质量,是增强的ULIRGs阶段。如果ULIRGs的演化包括一个活动星系核对红外光度贡献很大的阶段,那么这个阶段的持续时间应该比星暴阶段短一个数量级。由于我们推导出的致密分子气体的质量与HCN分子的观测结果一致,因此当分子线数据不可用时,应该可以估计这些物体中致密的恒星形成分子气体的质量。
2007-12-07 astro-ph
Spitzer IRS Spectra of Optically Faint IRAS Sources
通过与FIRST射电巡天中的一个源的空间重合,从IRAS暗源目录(FSC)中选择了具有光学最暗星等(E > 18)的河外源,其中28个源已被斯皮策红外光谱仪(IRS)观测到。虽然IRS总是在第一个位置检测到红外源,但只有约50%的红外源是真正的FSC检测,这是根据IRS确定的fv(25 um)比FSC灵敏度限值更暗的源数量估计的。源的亮度(ergs per s)为43.3 < log[vLv(5.5um)] < 46.7,涵盖了从局部超红外暴到斯皮策在z ~ 2发现的最明亮的源的范围。在15个来源(54%)中发现了可检测的PAH特征,在19个来源(68%)中发现了可测量的硅酸盐吸收;在11个来源中存在PAH排放和硅酸盐吸收。PAH光度被用来确定恒星暴部分的热光度,和模型预测的尘埃环面被用来确定AGN部分的光度在所有来源的基础上log[vLv(5.5 μ m)]。大约一半的源的光度由活动星系核控制,大约一半由星暴控制。红外线与射电流量的比值被定义为q = log[fv(25 um)/fv(1.4 GHz)],并不能区分活动星系核和星暴。
2008-05-02 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
A mid-infrared spectroscopic study of submillimeter galaxies: luminous starbursts at high redshift
我们提出了休息帧中红外光谱的13个亚毫米星系的样本,获得了使用红外光谱仪(IRS)的斯皮策太空望远镜。样本包括完全明亮的物体从空白领域和集群透镜辅助调查,具有准确的干涉位置。我们发现,大部分的光谱都很好地拟合的星爆模板或PAH的发射功能和一个弱的中红外连续谱的叠加,后者的活动星系核(包括康普顿厚的)的示踪剂。我们获得中红外光谱红移与IRS检测到的所有九个源。其中三个的红移以前是未知的。如果我们假设四个IRS未检测到的是在高红移,则红移分布的中值为z~2.8。单独IRS检测的中值为z~2.7。将IRS非检测放置在类似的红移将需要比在本地ULIRGs中看到的更大的静止帧中红外遮蔽。其余帧的中红外光谱和中远红外光谱能量分布与本地超亮红外星系的一致,但亮度进一步增大。中红外光谱支持亚毫米星系是极端恒星形成的地点,而不是X射线遮蔽的活动星系核,并且代表了大质量星系形成的关键阶段。
2007-01-29 astro-ph
Dust covering factor, silicate emission and star formation in luminous QSOs
我们提出了斯皮策IRS低分辨率,中红外光谱的25个高光度类星体的样本在2<z<3.5。当结合档案IRS观测本地,低光度I型活动星系核,样本跨越五个数量级的光度。我们发现,在λ(静止)= 6.7 μ m处的连续谱尘埃热辐射与光学光度之间存在着非线性关系L(6.7 μ m)与L(5100 A)^[0.82]。我们还发现L(6.7um)/L(5100 A)比值与[OIII] 5007 A线的光度之间存在反相关。这些影响被解释为一个减少的覆盖因子的环核尘埃作为光度的函数。这样的结果与最近在各种调查中发现的作为光度函数的被吸收活动星系核的减少部分是一致的。我们清楚地检测到硅酸盐发射功能的平均光谱,但也在四个单独的对象。这些是迄今为止获得的最明亮的物体中的硅酸盐发射。当结合硅酸盐发射在本地,低光度I型活动星系核中观察到的,我们发现,硅酸盐发射强度与光度。所有I型活动星系核的硅酸盐强度也与黑洞质量和吸积率呈正相关。多环芳烃(PAH)的排放功能,预计从星暴活动,没有检测到发光,高Z类星体的平均光谱。从平均光谱点推断的上限PAH光度和类星体光学光度之间的比率显着低于观察到的低光度AGN,这意味着恒星形成率和AGN的功率之间的相关性饱和在高光度。
2007-04-12 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
A statistical study of the spectra of very luminous IRAS galaxies. II.Spectral and environmental analysis
利用北京天文台2.16米望远镜对2 Jy红移巡天表中的73个非常明亮的IRAS星系(log(LIR/Lsun)>=11.5,H 0 = 50 km s^{-1} Mpc^{-1},q 0 =0.5)进行了光谱观测。这些星系的观测数据,包括光学图像(从数字巡天中提取)和光谱,见论文I(Wu等人,1998年)。在本文中,我们给出了这些非常明亮的IRAS星系(VLIRGs)的光谱和形态分类。我们发现,大约60%的VLIRGs具有类活动星系核的光谱(Seyfert 1 s,Seyfert 2s,LINER类星系)。对于超亮IRAS星系(ULIRGs)子样本(Log(LIR/ Lsun)>= 12.0),这一比例高达82%。56%的VLIRG显示出强相互作用或合并信号;对于ULIRG,这一比例上升至91%。这些统计结果有力地表明,相互作用触发了核活动,并增强了红外光度。我们发现LINER和一个同时具有HII星系和LINER光学性质的混合型星系可能正处于从红外发光HII星系向活动星系核的过渡阶段,它们的主要能量产生来自于星暴和活动星系核。红外光度和Ha等效宽度显着增加的VLIRGs和它们最近的邻居之间的核分离减少。毫无疑问,强烈的恒星爆发发生在VLIRGs的核中。假设0类为高级合并,我们构造一个简单的合并序列,从形态类1到4(有近或远的同伴),类5和6(相互作用对和合并),然后到0类(孤立的星…
1998-04-07 astro-ph
Silicate Emission in the Spitzer IRS spectrum of FSC 10214+4724
我们提出了z=2.2856的超亮红外星系FSC 10214+4724的第一个MIR光谱,由斯皮策太空望远镜上的红外光谱仪获得。该光谱的静止波长范围为2.3-11.5微米,涵盖了许多关键的诊断发射和吸收特征。IRS光谱中最突出的特征是在静止帧10微米处的硅酸盐发射。我们还在7.65微米的静止波长处检测到未分辨的发射线,我们将其鉴定为[NeVI],并且在5.6微米处检测到轻微分辨的特征,鉴定为[Mg VII]和[Mg V]的混合物。在FSC 10214+4724光谱中没有强PAH发射特征。我们将6.2微米PAH排放的等效宽度限制为0.1微米,但没有看到相应的7.7微米特征的证据。光谱能量分布的半经验拟合表明,大约45%的辐射热光度来自于50 K的冷尘埃,一半来自于190 K的暖尘埃,其余的5%来自于640 K的热尘埃。热尘埃需要适合陡峭的MIR光谱的蓝端。FSC 10214+ 4724的红色连续光谱、强烈的硅酸盐发射、很少或没有PAH发射,以及没有硅酸盐吸收,使得FSC 10214+4724与迄今为止用IRS观测到的大多数其他ULIRGs或AGN不同。这些明显矛盾的性质可以解释为活动星系核是高度放大的透镜,掩盖了(占主导地位的)覆盖星暴异常微弱的PAH排放。
2006-01-03 astro-ph
IRS spectra of two ultraluminous infrared galaxies at z=1.3
本文给出了在NOAO深宽视场巡天(NDWFS)Bootes场的Spitzer/MIPS巡天中发现的两个z~1.3超亮红外星系(LFIR~10^13)的低分辨率(64 < R < 124)中红外(8- 38 μ m)Spitzer/IRS光谱。MIPS J142824.0+352619是一个明亮的160微米光源,具有大的红外光通量密度比和<~10的可能的透镜放大。在其IRS光谱中的6.2、7.7、11.3和12.8微米PAH发射带指示z~1.3的红移。6.2微米PAH特征的大等效宽度表明至少50%的中红外能量是在星暴中产生的,这一解释得到了大的[NeII]/[NeIII]比率和X射线光度的低上限的支持。SST 24 J142827.19+354127.71在NDWFS中的光学昏暗(R > 20)星系中具有最明亮的24微米通量(10.55 mJy)。它的中红外光谱缺乏发射特征,但宽9.7微米的硅酸盐吸收带使该源位于z~1.3处。考虑到这个红移,SST 24 J142827.19+354127.71拥有已知最大的静止框架5微米光度。它的SED与已知的活动星系核主导的ULIRGs相似,并且它缺乏PAH特征或大量的冷尘埃,这表明强大的中红外辐射主要是由活动核而不是星暴控制的。我们的结果说明了IRS在识别“红移沙漠”中的大质量星系和辨别它们的电源方面的能力。因为它们很亮,MIPS J14282…
2005-12-13 astro-ph
Keck spectroscopy of z=1-3 ULIRGs from the Spitzer SWIRE survey
高红移超亮红外星系贡献了宇宙红外背景的大部分,并且是z>1.5的超大质量星系的最佳候选者。本文介绍了斯皮策广域红-河外巡天(SWIRE)北场(Lockman Hole,ELAIS-N1,ELAIS-N2)中35个z>1.4亮红外星系的Keck/LRIS光谱。通过分光光度合成和多分量拟合(恒星+星暴尘埃+活动星系核环),对主要目标的光谱能量分布进行了全面分析。红外峰选择技术被证实成功地选择对象以上z=1.4,虽然一些观察到的源位于较低的红移比预期的。在16个有光谱红移的星系中,62%的星系有活动星系核的成分,其中三分之二是1型天体,三分之一是2型天体。选择,限于r '<24.5,可能偏向于光学明亮的活动星系核。非活动星系核的红外峰的SED类似于大质量(M> 1 e11 Msun)星系中的星暴(SFR=20-500 Msun/yr)。活动星系核成分的存在为光谱学/光度学红移的差异提供了一个合理的解释,因为环面产生了明显的峰值向更长波长的偏移。这些源在IRAC和光学-IR颜色空间中进行分析。除了红外峰值星系,我们提出的红移和光谱特性的150个对象,共301个源的狭缝。
2007-03-09 astro-ph
Fire and Ice: IRS Mid-IR Spectroscopy of IRAS F00183--7111
本文报道了在远红外超亮星系(ULIRG)IRAS F00183- 7111(z=0.327)的4- 27微米Spitzer-IRS光谱中探测到的强吸收和弱发射特征。CO2和CO气体、水冰、碳氢化合物和硅酸盐的吸收特征表明,通过热扩散ISM和屏蔽冷分子云,朝向核动力源的视线非常模糊(A[9.6]>=5.4; A[V]>=90)和复杂。根据4.67微米CO基振动模式的轮廓,我们推断吸收气体是致密的(n~10^6 cm^-3)和温暖的(720 K),CO柱密度为~10^19.5 cm^-2,相当于N[H]~10^23.5 cm^-2。高温和高密度,以及小的推断尺寸(<0.03pc),使该吸收气体靠近该区域的动力源。微弱的发射特征的分子氢,多环芳烃和Ne+,可能与恒星的形成,检测到对9.7微米的硅酸盐功能,表明远离吸收区的起源。基于11.2微米的PAH通量,我们估计恒星形成的组成部分负责高达30%的系统的红外光度。虽然我们的中红外光谱没有显示出活动星系核活动的迹象,但与深暗源(如NGC 4418)和活动星系核热尘(如NGC 1068)的中红外光谱的相似性,以及来自其他波长区域的证据,表明隐藏在光学厚尘幕后面的电源很可能是一个掩埋的活动星系核。
2004-06-07 astro-ph
A Chandra X-Ray Survey of Ultraluminous Infrared Galaxies
本文给出了14个红移在0.04 ~ 0.16之间的超亮红外星系(ULIRGs; log(L_IR/L_Sun)>= 12)的Chandra观测结果。观测的目的是研究红外颜色或光度与X射线发射特性之间的任何相关性,并试图确定这些物体是否由恒星爆发或活动星系核提供动力。样本包含大约相同数量的高光度和低光度物体以及“暖”和“冷”ULIRGs。所有14个星系都被钱德拉探测到。我们的分析表明,样本中的两个Seyfert 1星系的X射线发射主要是由活动星系核控制的。剩下的12个源太微弱了,传统的光谱拟合是适用的。硬度比被用来估计这些微弱源的光谱特性。我们的样品加上钱德拉观察到的样品从Ptak等人的光子指数。(2003)的峰值在1.0-1.5之间,与星暴中的X射线双星、被吸收的活动星系核或来自星暴或活动星系核的热韧致辐射的预期一致。在我们的样本中,被分类为Seyferts(类型1或2)的对象的光子指数值大于2,而被分类为HII区域或LINER的对象的光子指数值往往小于2。这12个弱源的硬X射线与远红外线的比值与星爆的比值相似,但我们不能排除其中一些天体存在被吸收的、可能具有康普顿厚度的活动星系核的可能性。其中两个微弱的源被发现有X射线对应的双光学和红外核。
2005-08-03 astro-ph
Spitzer Observations of Deeply Obscured Galactic Nuclei
我们报告我们的第一个结果,从中红外光谱研究ISM功能在一个样本中的深模糊ULIRG核使用Spitzer太空望远镜的红外光谱仪(IRS)。光谱非常丰富和复杂,揭示了无定形和结晶硅酸盐、脂肪烃、水冰以及热CO和温C_2H_2、HCN和CO_2的气相带的吸收特征。多环芳烃的发射带被认为是普遍较弱,在某些情况下缺席。这些特征正在探测一个密集而温暖的环境,在这个环境中,结晶硅酸盐和水冰能够生存,但通常在银河系密集分子云中检测到的挥发性冰却不能。如果主要由恒星形成提供动力,那么恒星的密度和气体和尘埃的条件必须极端,才不会产生通常检测到的与星暴相关的发射特征。
2005-12-01 astro-ph
The Extraordinary Mid-infrared Spectrum of the Blue Compact Dwarf Galaxy SBS0335-052
SBS 0335 -052是一个蓝色致密矮星系(BCD),其金属丰度Z $\sim$ Z $_{\sun}$ /41是已知最低的之一,使其成为原始星暴星系及其前身如何出现的本地例子。用斯皮策太空望远镜上的红外光谱仪(IRS)获得的光谱清楚地显示了硅酸盐的吸收特征,[SIV]和[NeIII]的发射线,并对PAH的发射特征提出了强烈的上限。观察到的低分辨率光谱(R~90)范围为5.3 ~ 35 μ m,峰值在~ 28 μ m。光谱进行了比较,原型星暴核NGC 7714的IRS观测。SBS 0335 -052与普通的星暴星系有很大的不同,后者有很强的PAH带,低电离发射线,在80微米附近有一个连续谱峰。$λ>30 μ$ m的连续性差异意味着冷尘埃质量的大幅减少。如果这个金属丰度非常低的星系的光谱是在较高红移的恒星形成星系的代表,可能很难将它们与AGN区分开来,AGN在中红外也显示出相对无特征的平坦光谱。
2004-06-07 astro-ph
Reliable Identification of Compton-thick Quasars at z~2: Spitzer Mid-IR spectroscopy of HDF-oMD49
许多试图解释未分辨X射线背景的模型预测,康普顿厚度的活动星系核(AGN)在高红移下无处不在。然而,很少有遥远的康普顿厚的活动星系核已被可靠地确定日期。在这里,我们提出了斯皮策-IRS光谱和3.6- 70微米测光的z=2.2光学识别AGN(HDF-oMD 49),正式未检测到的2 MS钱德拉深场北(CDF-N)调查。该天体的Spitzer-IRS光谱和光谱能量分布以活动星系核为主,将X射线波长处的能量学与中红外(中红外)和光学光谱学得出的能量学进行比较表明,活动星系核本身是发光的(L_X~ 3 × 10^44 erg/s),但被康普顿厚度的物质严重吸收(N_H>>10^24 cm^{-2});即,这个物体是一个康普顿厚度的类星体采用与HDF-oMD 49相同的方法,我们在文献中发现了另外六个z~2-2.5的天体,它们也是X射线弱/未被探测到的,但从光学和/或中红外光谱学中有活动星系核活动的证据,并表明所有这些源也是康普顿厚度的类星体,L_X>10^44 erg/s。根据Daddi et al.(2007),这些康普顿厚度的类星体将被归类为中红外多余星系,我们的研究提供了第一个光谱证实这些z~2中红外明亮星系的子样本中的康普顿厚度活动星系核活动。利用位于CDF-N场中的四个天体,我们估计了康普顿厚度类星体的空间密度[对于z~2-2.5处的LX>10^44 erg/s的天体,为Φ ~(0…
2008-07-15 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
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
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
Spitzer Mid-Infrared Spectroscopy of Infrared Luminous Galaxies at z~2 I: the Spectra
本文给出了在河外星系初视巡天(XFLS)中选择的52个红外发光源(z>1)的中红外光谱。样品选择标准为f(24 μ m)> 0.9mJy,nu fnu(24 μ m)/nu fnu(8 μ m)> 3.16,nu fnu(24 μ m)/nu fnu(0.7 μ m)> 10。在52个光谱中,47个(90%)仅基于中红外光谱特征产生可测量的红移,其中大多数(35/47=74%)在1.5<z<3.2。子样品(17/47)的Keck光谱与中红外红移测量结果一致。观测到的光谱大致可分为三类:(1)33%(17/52)有强的PAH发射,可能是由恒星形成提供动力的,总的红外光度大约是当地星暴ULIRGs的5倍。(2)33%(17/52)在9.8 μ m处只有深硅酸盐吸收,表明深埋的粉尘系统。这些系统中热源的能量性质不能仅由这些数据来确定。(3)其余的34%是中红外连续主导的系统,具有弱PAH发射和/或硅酸盐吸收。这三分之一的样本可能是活动星系核。根据硅酸盐吸收特征,我们估计大约三分之二的样品具有> 1的光学深度τ(9.8um)。他们的$L_{1600Å}$和$L_{\rm IR}$表明,我们的样本是其时代最明亮和最尘埃笼罩的系统之一。我们的研究揭示了在z~2处存在大量的尘埃星系,它们的巨大能量输出与类星体相当,是由活动星系核和星暴产生的。该IR发光群体与亚毫米和UV选择的群体几乎没有重叠(删…
2006-12-12 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
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
Spitzer Mid-Infrared Spectroscopy of Infrared Luminous Galaxies at z~2 III: Far-IR to Radio Properties and Optical Spectral Diagnostics
本文给出了48个z~1-3 Spitzer选择的具有IRS中红外光谱的ULIRG样品的远红外、毫米波和射电测光以及光学和近红外光谱。我们的目标是计算它们的辐射热,并确定它们的活动星系核和星暴成分的存在和相对强度。我们发现,强PAH源往往有较高的160微米和1.2毫米通量比弱PAH源。9.7um硅酸盐特征的深度不影响MAMBO的可检测性。我们拟合了样品的远红外SED,发现< L_{IR} >z>1.5的源的平均值约为7 × 10 ^{12}Lsun。光谱分解表明,强PAH源通常具有约20-30%的AGN分数。相比之下,弱多环芳烃源的活动星系核分数往往超过70%,少数源的活动星系核和星爆的贡献相当。光学线诊断支持活动星系核存在于大部分的弱PAH源。除了一个例外,我们的来源是窄线源,没有表现出明显的消光和硅酸盐特征深度之间的对应关系,并在两种情况下,显示流出的证据。射电活动星系核在强PAH源和弱PAH源中都存在。这是支持我们的样本的远红外无线电比(q)始终低于本地恒星形成星系的平均值2.34。我们使用生存分析来包括由无线电未检测到的源给出的下限,<q>对于我们的z>1.5样本,达到=2.07+/-0.01。总的来说,无线电和光学线路诊断支持在57%的z>1.5源中存在AGN,独立于基于IR的诊断。对于高z源,单独AGN的光度估计为>10^{12}Lsun,这得到[…
2008-05-02 astro-ph
Characterization of Extragalactic 24micron Sources in the Spitzer First Look Survey
在这封信中,我们提出了初步表征河外24微米来源的斯皮策第一次看调查(FLS)通过检查他们的同行在8微米和R波段。24至8与24至0.7 μ m的色-色图填充有18,734个比110 uJy的3西格玛通量极限更亮的源,面积为3.7平方度。这些光源的24-0.7um颜色跨越几乎4个数量级,而24- 8 um颜色分布至少超过2个数量级。除了确定总样本中约30%的红外静止星系,大多数是低红移星系外,我们还发现:(1)23%的24 μ m源(约1200/平方度)具有非常红的24-8和24-0.7色,可能是L(IR)> 3x 10 ^(11)Lsun,z>1的红外发光星暴。特别是,13%的样品(660/平方度)仅检测到24 μ m,在8 μ m或R波段均未检测到发射。这些源是z>2时ULIRG的候选者。(2)2%的样本(85/平方度)具有类似于尘埃变红的活动星系核的颜色,如z~0.6-3的Mrk 231。(3)我们预计,这些具有极红色的光源中的一些可能是新型光源,因为它们不能用任何熟悉的光谱能量分布来建模。我们发现17%的24 μ m光源没有比R极限25.5mag更亮的可探测光学对应物。这些光学极其微弱的24微米光源的光谱学将是非常困难的,而斯皮策的中红外光谱学对于理解它们的物理性质至关重要。
2004-05-31 astro-ph