SPITZER Observations of the SCUBA/VLA Sources in the Lockman Hole: Star Formation History of Infrared-Luminous Galaxies
本文介绍了斯皮策IRAC(3.6,4.5,5.8,8.0 μ m)和MIPS(24 μ m)对Lockman Hole East地区5 'x5'区域内SCUBA亚毫米源和uJy VLA射电源的观测结果。在现场的约40个SCUBA/VLA源中,除了少数低重量SCUBA检测外,几乎所有的Spitzer对应物都被检测到。我们发现,大多数(80-90%)检测到的源是冷的(即,类星暴)红外发光星系(L_{IR} > 10^{11} Lsun),红移0.5<z<3.5,其恒星形成率密度(SFRD)与光学选择的恒星形成星系相当。
2004-06-16 astro-ph
Observational evidence for the presence of PAHs in distant Luminous Infrared Galaxies using ISO and Spitzer
我们提出了16个远距离发光红外线镓(LIRGs)样品的ISOCAM 15微米和MIPS 24微米测光,其特征在于中值光度L(IR)为2 × 10^11 Lsol,红移z = 0.7(分布在z = 0.1到1.2之间)。虽然一些源显示24/15微米的通量比也与主导其中红外(MIR)光谱能量分布(SED)的无特征连续体一致,但明显需要存在突出的发射特征,如多环芳烃,以解释超过一半的样品所观察到的颜色。其结果是,一个一般良好的协议之间的数据和预测,从当地的恒星爆发为主的SED,迄今已被用来约束红外星系的演化。这是一致的恒星形成的LIRGs从以前的作品,即使我们的方法不能排除在某些情况下的活动星系核的主导地位。我们的研究也支持了从遥远星系的MIR辐射追踪其总的IR光度的可能性。
2005-02-28 astro-ph
Spitzer Observations of the Brightest Galaxies in X-ray-Luminous Clusters
研究了位于X射线发光星系团核心的最亮星系团(BCGs)在0.15 < z < 0.35处的红外光谱性质。与其他大质量的早型星系相比,大多数的BCGs并不是特别的红外发光,这表明星团环境对BCGs的红外发光影响很小。然而,例外的是样本中三个X射线最亮的簇中的BCG,A1835,Z3146和A2390。这些BCGs的光谱能量分布(SED)中有一个显著的远红外峰,其中两个(A1835和Z3146)可以被归类为亮红外星系(LIRGs:L_{IR} > 10^{11} L_{sun})。虽然射电活动星系核被发现是普遍的BCGs,这三个BCGs的红外光度,从红外SED签名判断,很可能是由恒星形成。考虑到具有较短辐射气体冷却时间的星团拥有更多红外发光的BCGs的总体趋势,增强的恒星形成可能是由冷却的星团气体吸积到BCGs上引起的。
2006-03-24 astro-ph
Spitzer IRS Spectra of Luminous 8 micron Sources in the Large Magellanic Cloud
我们已经制作了一张大麦云星云中质量损失的演化恒星的斯皮策红外光谱图。这些恒星被选中具有高质量损失率,因此对ISM的加工材料返回做出了重大贡献。我们的高质量光谱能够从中红外光谱特征和连续光谱中确定星周包层的化学成分。我们已经分类的恒星的光谱类型,并表明,光谱类型分离清楚地在红外色-色图构造从2 MASS数据和合成IRAC/MIPS来自我们的IRS光谱通量。我们目前的诊断,以识别和分类进化恒星在附近的星系具有较高的置信水平,使用斯皮策和2 MASS测光。使用IRS数据与基于NIR颜色分配的IR类型确定的光谱类别的比较也揭示了大量的错误分类,并使我们能够改进NIR颜色标准,从而使灰尘遮蔽物体的NIR颜色分类更准确。
2006-03-16 astro-ph
The Luminosity and Metallicity Relation of distant luminous infrared galaxies
利用具有良好信噪比和中等分辨率的VLT/FORS 2光谱,根据消光校正的发射线比,估算了一个大样本远距离(z>0.4)亮红外星系(LIRGs)的星际介质中氧丰度[12+log(O/H)]。这些LIRG选自ISOCAM深测量场(CFRS、UDSR、UDSF)。它们的氧丰度范围为8.36至8.93,中值为8.67,比当地亮盘低0.5(即,L*)在给定的幅度下。遥远的大圆盘中有相当一部分确实是LIRG。自z~1以来,如此巨大的圆盘可能形成了其金属和恒星质量的~50%。
2005-01-25 astro-ph
A Spitzer IRS Spectral Atlas of Luminous 8 micron Sources in the Large Magellanic Cloud
我们提出了一个地图集斯皮策太空望远镜红外光谱仪(IRS)光谱的高度发光,紧凑的中红外光源在大麦云。根据红外颜色和8微米(MSX)通量选择了来源,这些通量表明高度演化的中到高质量恒星目前或最近的质量损失率很大。我们从中红外连续谱和光谱特征确定了星周包层的化学组成,并对恒星的光谱类型进行了分类。在60个源的样本中,我们发现了21颗红超巨星(RSG),16颗富C渐近巨星分支(AGB)星,11颗HII区,4颗可能富O AGB星,4颗银河系富O AGB星,2颗OH/IR星和2颗具有特殊红外光谱的B[e]超巨星。我们发现绝大多数AGB星(典型的红外光度~ 1.0E4L_sun)都有富C包层,而富O天体主要是L_IR ~ 1.0E5L_sun的亮RSG。我们确定恒星K波段通量密度的平均辐射热修正,发现对于碳星,辐射热修正依赖于红外颜色,而对于RSG,辐射热修正是独立的红外颜色。我们的研究结果表明,以前分类为PNe的基础上的红外颜色的对象实际上是紧凑的HII区域非常红的IRS光谱,包括强原子复合线和PAH发射功能。我们表明,在我们的样品中的IRS光谱类分离清楚地在红外颜色-颜色图,使用2 MASS数据和合成IRAC/MIPS通量来自IRS光谱的组合。在此基础上,我们建议诊断识别和分类,具有高置信度,红外发光的演化恒星和HII地区在附近的星系使用斯皮策和近红外测光。
2006-06-30 astro-ph
Measuring PAH Emission in Ultradeep Spitzer IRS Spectroscopy of High Redshift IR Luminous Galaxies
研究高红移红外发光星系(10^11 - 10^12 Lsun,1<z<3)的主要星族,需要对中红外~0.1 mJy源进行观测。我们在z=1.09和z=2.69的Southern GOODS场中瞄准了两个微弱(f24~0.15 mJy)源。较低红移目标的光谱是在8- 21微米范围内拍摄的,而较高红移目标的光谱覆盖21- 37微米。我们还提出了两个次级源的狭缝内的光谱。我们在所有四个目标中检测到强烈的PAH发射,并将光谱与IRS观察到的本地星系进行比较。z=1.09的源似乎是一个典型的,恒星形成主导的红外发光星系,而z=2.69的源是一个复合源与强大的恒星形成和突出的活动星系核。这个源的IRAC颜色没有显示静止帧近红外恒星光球发射的证据。我们证明了一个活动星系核,它只贡献了一小部分(~10%)的热光度可以产生足够的热尘埃发射压倒近红外光球发射的恒星。这样的来源将被排除在依靠近红外撞击来识别星爆的光度测量之外,导致低估了恒星形成率密度。
2007-01-15 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
Spitzer/IRS Imaging and Spectroscopy of the luminous infrared galaxy NGC 6052 (Mrk 297)
我们目前的光度和光谱数据的相互作用的星暴星系NGC 6052获得的斯皮策太空望远镜。银河系中三个最亮的空间分辨区域的中红外(MIR)光谱非常相似,并且与年轻的近同时代恒星星族的尘埃排放一致。对该系统最亮的红外区的分析表明,与Arp 299或NGC 4038/9中发现的类似的离核红外亮区不同,它的MIR光谱与被遮蔽的热尘埃(T > 300 K)成分不一致,该红外区贡献了16个\micron总通量的18.5%。相反,三个最明亮的MIR区域都显示温度低于~ 200 K的尘埃连续体。这些较低的尘埃温度表明,这些尘埃可能是以相对较冷的物质沿着视线分布的片状屏幕的形式存在的。我们还发现,从多环芳烃(PAHs)和禁原子线的发射是非常相似的每个区域。我们的结论是,电离区是自相似的,来自年轻(约6百万年)的恒星星族。第四个区域,我们没有MIR光谱,表现出类似于其他相互作用星系的潮汐尾特征的MIR发射。
2007-05-25 astro-ph
Spitzer View of Lyman Break Galaxies
利用IRAC、MIPS和IRS在Spitzer上获得的深中红外观测资料,我们研究了z~3处的Lyman Break Galeries(LBG)的中红外性质,建立了对它们性质的更好理解,并试图对总体进行完整的表征。利用IRAC/MIPS和地面对约1000个LBG进行的深中红外和光学观测,将LBG的光谱能量分布(SED)扩展到中红外。斯皮策的数据首次揭示了人口的中红外特性是不均匀的,从边缘IRAC检测到明亮的静止帧近红外颜色的那些,以及在24 μ MIPS波段检测到的那些,揭示了新发现的红外发光莱曼断裂星系(ILLBG)的人口。为了研究这种多样性,我们研究人口的光度特性,我们使用恒星星族合成模型来探测这些星系的恒星含量。我们发现一小部分LBG具有非常红的颜色和大的估计恒星质量M* > 5x10^10Mo。我们讨论了这些LBG和submm发光星系之间的联系,我们报告的检测静止帧6.2和7.7亩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。
2007-10-02 astro-ph
GMASS, Unveiling Distant Massive Galaxies with Spitzer
星系形成的主要问题之一是星系如何以及何时聚集它们的质量。观测结果表明,大多数质量组装和恒星形成发生在1 < z < 3。然而,在相同的红移范围内,完全组装的老星系和大质量星系与仍处于组装阶段的恒星爆发系统共存。为了探索这一临界红移范围内的星系演化,我们在145小时的ESO大型计划的基础上启动了一个名为GMASS(Galaxy Mass Assembly ultra-deep Spectroscopic Survey)的项目,目的是利用IRAC/Spitzer从GOODS-South/HUDF区域选取的高红移星系样本的VLT进行超深谱学研究。在4.5微米的选择是至关重要的选择高红移星系的基础上的恒星质量或受强尘埃消光的对象。需要光谱深度积分时间(15 - 50小时)来明确识别这些星系的红移和性质,这些星系的红移主要是在“沙漠”中,由于在光学波长处没有强发射线,光谱学传统上很难。调查已基本完成,现将一些初步结果介绍如下。
2006-04-06 astro-ph
The distribution of silicate strength in Spitzer spectra of AGNs and ULIRGs
本文分析了196个活动星系核和超电离层红外辐射样品中9.7微米硅酸盐特征的强度分布。平均光谱的类星体,Seyfert 1和Seyfert 2活动星系核,和ULIRGs。我们发现类星体在发射时具有硅酸盐特征,而Seyfert 1类星体同样具有发射或弱吸收的特征。Seyfert 2s以弱硅酸盐吸收为主,ULIRGs以强硅酸盐吸收为特征(平均视光学厚度约为1.5)。亮度分布表明,在静止坐标系5.5微米处,最亮的类星体和超亮红外集团的亮度是相似的,几乎是样本中最不亮活动星系核亮度的10^5倍。将其光谱特征和光度分布与IRS发现的z~2处的光学微弱红外源进行了比较,后者也具有较强的硅酸盐吸收特征。结果发现,本地ULIRGs是一个类似的人口,虽然他们有较低的光度和更强的吸收相比,高红移源。
2006-12-18 astro-ph
Spitzer Reveals Hidden Quasar Nuclei in Some Powerful FR II Radio Galaxies
本文介绍了3CRR星表中红移z<1的42个Fanaroff-Riley II类射电星系和类星体的Spitzer中红外巡天。所有的类星体和45+/-12%的窄线射电星系的中红外光度都在nuLnu(15微米)> 8 E43 erg/s,表明活动星系核中的热尘埃有很强的热辐射。我们的研究结果证明了斯皮策望远镜揭示尘埃遮蔽类星体的能力。中红外发光的窄线射电星系与类星体的比率表明,平均尘埃覆盖率为0.56+/-0.15,假设相对各向同性的发射。我们分析斯皮策光谱的14个中红外发光的窄线射电星系被认为是主机隐藏的类星体核。尘埃温度为210-660 K的估计从单温度黑体适合中红外凸块的低频和高频端。大多数中红外发光射电星系都有一个9.7微米的硅酸盐吸收槽,光学厚度<0.2,这是由于分子环中的尘埃。来自高电离氧、氖和硫的禁止发射线表明隐藏的原子核中有远紫外光子的来源。然而,我们发现其他55+/-13%的窄线FR II射电星系在15微米处很弱,与单种群统一方案相反。这些星系中的大多数在30微米处也很弱。中红外弱射电星系可能构成一个单独的人口非热,喷流占主导地位的来源与低吸积功率
2006-01-20 astro-ph
The Luminosity-Metallicity Relation of distant luminous infrared galaxies
利用VLT/FORS 2卫星提供的分辨率R>1000的高质量光谱资料,对国际标准化组织(ISO)三个深测场(CFRS 3 h、UDSR和UDSF)的105个15 μ目标进行了研究。92个天体(88%)有可靠的红移,范围从0到1.16,中值为0.587。在估计个别星系的消光特性时要相当小心,这会严重影响诊断图和恒星形成率和金属丰度的估计。消光系数的估算有两种方法,即巴耳末谱线比(A_V(Balmer))和红外与β-光能量平衡(A_V(IR))。对于大多数z>0.4的亮红外星系(LIRGs),这两个消光系数的中值为AV(IR)= 2.36。这些远距离LIRG与Veilleux等人(1995)研究的本地(IRAS)LIRG具有许多惊人的共同特性。我们的样品可以提供一个很好的代表性的LIRGs在遥远的宇宙。大多数(>77%)ISO 15 μ选定的样本星系是以恒星形成为主。在ISM中,远距离LIRG的氧丰度(12+log(O/H),来自R23和O32)范围从8.36到8.93,中值为8.67。遥远的LIRGs的金属含量小于本地亮盘(即L*)的一半。飞马座2模型预测,遥远的LIRG的总质量(气体+恒星)为10^{11} Msun到<=10^{12} Msun。遥远的大圆盘中有相当一部分确实是LIRG。自z~1以来,如此巨大的圆盘可能形成了其金属和恒星质量的~50%。
2005-01-17 astro-ph
A Spitzer Infrared Spectrograph Survey of Warm Molecular Hydrogen in Ultra-luminous Infrared Galaxies
我们用斯皮策空间望远镜上的红外光谱仪对超亮红外星系(ULIRGs)进行了巡天,获得了77个0.02<z <0.93的5.0- 38.5 μ m的光谱。利用纯转动H_2谱线S(3)9.67 μ m、S(2)12.28 μ m和S(1)17.04 μ m的观测结果,导出了热分子气体的温度和质量。我们在77%的样品中检测到H2,并且所有ULIRG的F(60 um)> 2 Jy。暖分子气体的平均质量约为2 × 10 ^8太阳质量。从9.7um硅酸盐吸收深度推断,沿分子气体的位置线没有观察到高消光。导出的H2质量不依赖于F(25 μ m)/F(60 μ m),而F(25 μ m)/F(60 μ m)一直被用来推断恒星暴增或活动星系核的优势。类似地,分子质量不与25或60 μ m的光度成比例。在一般情况下,H2的排放是一致的起源与恒星形成相关的光解离区域。我们在几个超红外光栅中探测到了S(0)28.22 μ m的发射线。在模型拟合中包括这条线往往会使温度降低约50- 100 K,导致气体质量显著增加。在我们的样品的剩余部分中,不能排除存在较冷的组分,我们没有检测到S(0)线。在六个超红外线发生器中测量到的S(7)5.51 μ m线通量意味着热(~ 1400 K)H2的太阳质量约为3 × 10^6。暖气体质量通常小于来自CO观测的冷气体质量的1%。
2006-06-14 astro-ph
Spitzer Mid-Infrared Spectroscopy of Infrared Luminous Galaxies at z~2 II: Diagnostics
我们给出了48个Spitzer选择的ULIRGs样本的中红外光谱分解,这些ULIRGs的跨度为z~1-3,可能为L_IR~10^12-10^13Lsun。我们的研究旨在量化这些来源中的恒星形成和活动星系核过程,最近的结果表明,这些来源在观测时代和今天之间已经发生了强烈的演变。为此,我们研究了PAH发射,连续和消光的中红外贡献。大约3/4的样本是连续体(即活动星系核)主导的源,但其中约60%显示PAH发射,这表明存在恒星形成活动。这些源具有比典型的光学选择类星体更红的中红外颜色。大约25%的样品有很强的PAH发射,但没有一个可能是纯粹的星爆,反映在他们相对较高的5微米热尘埃连续体。然而,它们陡峭的30微米至14微米的斜率表明恒星形成可能主导了总的红外光度。其中6个z~2源的EW>~0.3um,L_14um>~10^12Lsun(意味着L_IR>~10^13Lsun)。在这样的光度下,如此高的EW 6.2 ULIRGs在本地宇宙中不存在。我们发现在9.7um处的中值光学深度<tau_9.7>=1.4。这与局部IRAS选择的ULIRG一致,但与SCUBA选择的z~2 ULIRG的早期结果不同。与局部ULIRG相似,我们的样品中约25%显示出极端的遮蔽(tau_9.7>~3),表明埋藏的核。总的来说,我们发现我们的源与本地ULIRGs相似,但亮度要高出一个数量级。目前尚不清楚我们的z…
2007-04-13 astro-ph
Spitzer Mid-Infrared Imaging of Nearby Ultraluminous Infrared Galaxies
我们已经用斯皮策在3.6-24微米处观察到14个附近(z<0.16)的超铝红外线镓(ULIRGs)。除了发光的核芯之外,下面的宿主星系也被很好地探测到。虽然斯皮策的空间分辨率很差,但数据的高灵敏度揭示了潜在的星系合并遗迹,并首次提供了非核中红外活动。
2005-03-01 astro-ph
Spitzer and ISO Galaxy Counts in the Mid-Infrared
本文给出了两种唯象模型下的星系源计数,它们分别与斯皮策空间望远镜和红外空间天文台(ISO)在24微米和15微米波段的深中红外观测结果相吻合。该模型是基于星暴和发光红外星系占主导地位的人口。这两种模型都能很好地拟合两个波段的计数,并解释了在斯皮策24微米波段看到的高红移人口,支持它们是z=2-3的发光超亮红外星系的假设,即亚毫米星系人口的中红外对应物。源计数的特点是强烈的演化到红移单位,其次是不太激烈的演化到更高的红移。这两个波段的数-红移分布可以很好地用许多中红外特征通过观测窗口的效应来解释。在15微米计数中,在大约1毫扬斯基处的急剧上升特别取决于在假定的光谱能量分布中,在12微米附近的中红外特征的分布。
2005-01-24 astro-ph
Star Formation Rates and Extinction Properties of IR-Luminous Galaxies in the Spitzer First Look Survey
我们研究了斯皮策河外首次巡天中一个大的(N=274),近红外(2.2微米)+中红外(24微米)正常到超亮红外星系(ULIRGs)[10^9< L_{IR} / L_{sun} <10^12.5]的瞬时恒星形成率(SFR)和消光特性<z>。我们结合斯皮策MIPS 24微米的观测与高分辨率,光学凯克Deimos光谱推导出光学发射线和红外恒星形成率(SFR_{opt}和SFR_{IR},分别)。这些SFR诊断的直接比较揭示了我们的样品表现出宽范围的消光(1.0<Av<4.0 mag)。这是在去除光谱和IRAC颜色选择的AGN候选者之后,占样本的12%。SFR为每年几个太阳质量的天体的Av值与正常螺旋的Av值一致(Av~1.0等)。相比之下,在z>1的LIRGs(占我们样本的很大一部分)的SFR约为100 M_{sun} /yr,<Av>约为2.5 mag.这意味着[OII]禁止线偶线的平均衰减为97%,最极端的源有多达99.7%的[OII]线通量被尘埃熄灭。基于SFR_{IR} / SFR_{opt}诊断,我们推导出IR光度相关的Av^{IR}函数[Av^{IR}=0.75*log(L_{IR} / L_{sun})-6.35 mag],我们使用该函数来消光校正我们的发射线光度。该校正的应用导致SFR_{IR}和SFR_{opt}之间的相关性具有0.2 de…
2005-09-30 astro-ph
Detecting Obscured AGN in the Distant Universe with Spitzer
我们提出了一个斯皮策搜索在钱德拉深场北活动星系核模糊的结果,使用无线电过剩和中红外幂律选择。用前一种方法选出的活动星系核往往位于z ~ 1处,具有由1.6微米的恒星隆起主导的SED,并且具有类似于塞弗特的X射线光度(当在X射线中探测时)。与此相反,IRAC(3.6-8.0微米)幂律选择的活动星系核位于z ~ 2的较高红移处,并且在CDF-N中占了相当大的比例。虽然通过这两种方法选择的活动星系核样本几乎没有重叠,但它们的X射线探测分数非常相似。只有40%和55%的放射性过剩和幂律样品中检测到的2 Ms的X射线目录,分别。通过这两种方法选出的活动星系核中,大多数都是被遮蔽的(N_H > 10^(22)cm^-2),而不是康普顿厚度的(N_H > 10^(24)cm^-2),尽管两个样本中都存在康普顿厚度的候选者。我们对幂律样本的遮蔽分数设定了<82%(或< 4:1)的上限,这与宇宙X射线背景的预测一致。通过幂律准则选择的源包括通过其他IRAC颜色-颜色切割选择的AGN的子集。虽然在数量上小于深场中的颜色选择样本,但幂律样本受到恒星形成星系的污染较少。
2006-12-12 astro-ph
The Warm Spitzer Mission: Prospects for Studies of the Distant Universe
IRAC擅长探测远处的物体。由于星系光谱能量分布的形状和从空间获得的低背景相结合,IRAC在3.6和4.5微米的可比曝光时间内达到的深度比目前任何地面或空间设施在2.2微米的曝光时间内达到的深度更大。此外,IRAC探测到的更长波长使得对星系和活动星系核的静止坐标系光学和近红外线的研究能够达到比地面可能达到的更高的红移。本白皮书探讨了在温暖任务期间研究遥远宇宙的不同调查策略的优点。一个三层的方法服务于广泛的科学目标和有效地使用航天器:1)超深调查~0.04平方度到深度~250小时(与HST/WFC 3计划一起),研究7<z<14的宇宙; 2)对货物深度进行~2平方度的调查,持续20小时,为了识别z>6的发光星系,并描述2<z<6时暗物质晕的形成与其组成星系之间的关系,(3)对SWIRE深度为120 s的500平方度巡天,系统研究1<z<2处的大尺度结构,表征高红移活动星系核。这些计划中的一个或多个可以想象地由SSC实施,以哈勃深场活动为例。随着这一领域的优先事项不断变化,一小部分曝光时间仍然没有分配也至关重要,从而使科学能够反映2010年及以后的前沿,而不是2007年的前沿。
2007-09-06 astro-ph
New XMM-Newton Spectroscopy of the Most Luminous and Distant Quasars
在这两个部分的贡献,我们描述了两个相关的XMM-牛顿计划。第一部分总结了我们对z>4类星体的X射线光谱特性和变率的研究(Shemmer et al. 2005)。第二部分介绍了我们正在进行的XMM-牛顿计划的初步结果,该计划旨在研究z~2--3的发光高吸积率类星体的X射线光谱特性和变率。我们发现,X射线光子指数不依赖于光度或红移,并有暗示性的证据表明,它可能取决于吸积率。我们的类星体中没有一个被显著吸收,也没有一个显示出反射的特征。通过联合拟合八个射电宁静z>4类星体的高质量光谱,包括我们的XMM-牛顿观测中的三个,我们对这些源的平均X射线光谱特性进行了严格的限制。我们的大多数类星体在几个月-几年的时间尺度上都有显著的X射线变化,但没有一个显示出快速(~1小时的时间尺度)变化。
2005-11-01 astro-ph
X-ray binaries and ultra-luminous X-ray sources in nearby and distant galaxies
本文综述了最近关于正常星系中致密X射线源布居的研究结果。附近星系中低质量和高质量X射线双星的光度分布似乎是由各自的“普适”光度函数描述的,其形状在星系之间没有显着变化,并且归一化与宿主星系的SFR(HMXB)和恒星质量(LMXB)成正比。高质量和低质量X射线双星的XLF之间存在显著的质的差异,反映了这两种类型的X射线双星吸积机制的差异。高亮度截止值比HMXB大一个数量级--尽管在年轻和年老的星系中都观察到明亮的光源,log(Lx)>39,但真正的超亮光源,log(Lx)~40-40.5,与激烈的恒星形成区域有关,迄今为止还没有在椭圆星系和S 0星系的老恒星星族中检测到。HDF-N中遥远星系的Lx-SFR关系表明,红移为z~0.2-1.3的ULX并不比附近星系中观测到的更明亮。
2004-03-23 astro-ph
Detection of Weak Lensing in the Fields of Luminous Radiosources
我们提出了第一次尝试,以揭示可能存在的大前景质量凝聚直接负责的引力放大的四个遥远的发光射电望远镜和一个光学类星体。该技术使用一个弱透镜分析的遥远星系在每个来源的领域。我们发现了一个相干的剪切映射与一个大的放大率偏差的视线上Q1622+0328。明亮射电望远镜场中的局部切变也经常与附近的星系群或贫穷星系团相关。对于其中三个,这些群被认为是放大射电辐射的引力偏转器。这表明,大量的不可见的质量凝聚在集团和贫穷的星系团,这可能解释了一个大的角度之间的相关性的起源遥远的射电分布和低红移星系的分布。我们讨论了可行性和未来的系统调查的后果,调查的问题,放大率偏置的领域中的发光遥远的物体和探测星系群的质量分布在中间的红移。
1995-07-20 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
Spitzer Power-law AGN Candidates in the Chandra Deep Field-North
我们定义了一个样本的62个星系在钱德拉深场北的斯皮策IRAC SED表现出的特征幂律发射预期的发光AGN。我们研究了这个样品的多波长特性,并比较以这种方式选择的活动星系核通过其他斯皮策颜色颜色标准。在X射线星表中,只有55%的幂律星系在>0.5 M的曝光量下被探测到,尽管对微弱发射的搜索导致85%的幂律星系在> 2.5 sigma的探测水平上被探测到。大多数剩下的星系可能拥有在X射线中被严重遮蔽的活动星系核。由于幂律选择要求活动星系核在近红外和中红外波段的能量占主导地位,因此幂律星系在斯皮策探测到的高光度和红移的活动星系核中占很大比例。高的24微米检测分数也指向发光群体。幂律星系包括一个颜色选择的活动星系核候选者的子集。与各种中红外颜色选择标准的比较表明,虽然颜色选择的样品包含较大比例的X射线发光活动星系核,有证据表明,这些选择技术也遭受了更高程度的污染,恒星形成星系在最深的曝光。仅考虑那些在X射线星表中检测到的幂律星系,我们得到的遮蔽分数为68%(2:1)。包括所有的幂律星系表明一个< 81%(4:1)的模糊部分。
2007-01-24 astro-ph
Star formation in the hosts of high-z QSOs: Evidence from Spitzer PAH detections
我们给出了12个z~2 mm亮的第1类星体的Spitzer静止帧中红外光谱,它们来自于无透镜和有透镜的类星体样品,覆盖了活动星系核光学光度L_5100=10^45至10^47 erg/s的范围。在活动星系核连续体的顶部,我们检测到PAH发射的发光恒星形成在9个对象单独以及在复合光谱的完整样本。PAH光度与静止坐标系远红外光度的相关性是低光度局地类星体相似相关性的延伸。这提供了强有力的证据,强烈的恒星形成在主机的这些毫米明亮的类星体,有时超过1000 Msun/年,并主导其休息帧远红外辐射。对于发光的z~2类星体,由于它们的毫米辐射没有被预先选定,因此PAH对恒星形成率的限制是较低的。部分取决于活动星系核尘埃覆盖因子和活动星系核本身尘埃光谱能量分布的系统性变化,活动星系核对静止帧远红外波段的光谱能量分布可能起支配作用。对于最明亮的高z类星体,恒星形成和活动星系核光度之间的关系是平坦的,这是观察到较低的红移类星体。在我们的样本中,没有一个类星体的PAH测量的恒星形成率超过3000 Msun/yr。
2008-05-17 astro-ph
The LMC's Top 250: Classification of the Most Luminous Compact 8 micron Sources in the Large Magellanic Cloud
为了确定大麦云(LMC)中最明亮的紧凑型中红外源的性质,我们将Buchanan等人(2006)2 MASS-MSX颜色分类系统的更新版本应用于250个LMC天体的中红外(8微米)通量限制样本,该系统基于斯皮策空间望远镜光谱学的结果,其中2 MASS和MSX测光可用。由此产生的2 MASS-MSX(“JHK 8”)基于颜色的分类,这些来源构成了LMC中最中红外发光的物体,通过各种独立的手段进行了必要的补充,交叉检查和校正,只有47个来源保持暂定分类,只有10个来源根本无法分类。样本主要由富碳的AGB星(~35%)、红超巨星(~18%)和致密的H II区(~30%)组成,另外还有少量富氧的AGB星(~4%)、尘埃、早期型发射线星(~3%)和银河系中前景的富氧AGB星(~3%)。在我们的LMC红外源样本中,明亮且尘埃笼罩的AGB星中富C和富O天体的比例非常大,这与碳星在低金属量环境中容易形成的假设一致。我们证明,非常明亮的富C和富O的AGB星和红超巨星,这里主要是根据他们的JHK 8颜色,也出现在斯皮策IRAC/MIPS色-色图作为不同的集群。因此,原则上,基于红外光谱的红外光度分类技术在这里适用于大麦哲伦星系可以适用于任何外部星系的最明亮的红外点源是可检测和可分辨的2 MASS和斯皮策。
2008-01-24 astro-ph
MIPS 70-micron Observations of the Spitzer Extragalactic First Look Survey
早期的结果从70微米的观测斯皮策河外第一次看调查。总体而言,约90%的人口显示红外线的颜色是一致的光谱能量分布的本地IRAS人口的发光红外星爆,而约10%的样本显示温暖的红外线颜色与活动星系核活动一致。星群的平均红移为z=0.2,平均总红外光度约为L(ir)= 2x 10 ^{11} L(太阳)。
2005-02-28 astro-ph
The ESO-Spitzer Imaging extragalactic Survey (ESIS) II: VIMOS I,z wide field imaging of ELAIS-S1 and selection of distant massive galaxies
ESIS巡天是SWIRE/Spitzer在天空ELAIS-S1区域的光学跟踪。在观测宇宙学时代,主要的努力集中在星系演化及其环境依赖性的研究。为了探测足够大的体积,最大限度地减少宇宙差异,并发现大量稀有天体,需要进行大面积、多波长的河外勘测。我们目前的VIMOS I和Z波段成像属于ESIS调查。在I中总共靶向~4 deg 2,在z中靶向~1 deg 2。超过300000星系已被检测到的I波段和~50000在z波段。物体坐标的不确定度为~0.2 arcsec r.m.s.,关于GSC 2.2。我们在I带和z带分别在23.1和22.5等(织女星)达到90%的平均完整性。根据IRAC的颜色,我们确定了星系的1.6 μ m恒星峰移动到z=1-3。新的I,Z波段数据提供了可靠的限制,以避免低红移的闯入者,并加强这种选择。大约有1000个z=2-3的星系在ESIS ~4 deg 2上被识别,SWIRE 5.8 um深度(3sigma时为25.8 uJ)。这些星系是最好的星系候选者,可以支配z>2质量函数的大质量尾部(M> 1 e11 Msun)。
2008-07-01 astro-ph
Two extremely luminous WN stars in the Galactic center with circumstellar emission from dust and gas
我们研究银河系中心相对孤立的大质量WN型恒星。利用WR 102 ka和WR 102 c的K波段光谱推断恒星参数,并使用PotsdamWolf-Rayet(PoWR)模式大气程序计算合成恒星光谱。这些模型相结合的尘埃壳模型分析斯皮策IRS光谱的这些对象。档案红外图像补充解释。WR 102 ka和WR 102 c是银河系中最明亮的恒星之一。这两个物体的中红外连续谱主要由尘埃辐射组成。我们第一次报道了WN星附近存在尘埃。此外,我们第一次在一个恒星星云中探测到氢分子的纯转动跃迁线。斯皮策MIPS相机分辨出一个约102 ka的牡丹状星云。我们把这个星云的形成归因于WR 102 ka最近的演化历史。
2008-07-16 astro-ph
Spitzer Mid-to-Far-Infrared Flux Densities of Distant Galaxies
我们研究的红外(IR)高红移星系使用深斯皮策24,70和160微米的数据。我们的主要兴趣是改善这些星系的总红外光度,L(IR)的约束。我们结合斯皮策数据在南部扩展钱德拉深场K波段选择星系样本和光度红移从多波长调查耶鲁大学,智利。我们使用叠加分析来测量1.5 < z < 2.5星系的平均70和160微米通量密度,作为24微米通量密度,X射线活动和静止帧近红外颜色的函数。具有1.5 < z < 2.5和S(24)=53-250 μ-Jy的镓具有从其平均24-160微米通量密度导出的L(IR),其在仅从24微米通量密度导出的L(IR)的2-3倍内。然而,对于S(24)> 250 micro-Jy和1.5 < z < 2.5的星系,从平均24-160微米通量密度导出的L(IR)比仅使用24微米通量密度导出的L(IR)低2-10倍。S(24)> 250微焦耳的星系有S(70)/S(24)的通量比,与X射线探测或红色静止帧红外色的来源相当,这表明可能被活动星系核加热的温暖尘埃可能有助于高24微米的发射。根据平均24-160微米的通量密度,几乎所有24个1.5 < z < 2.5的微米选定星系的L(IR)< 6 x 10^12太阳光度,如果归因于恒星形成,相当于每年< 1000太阳质量。这表明,高红移星系可能有类似的恒星形成效率和反馈过程的本地类似物。L(IR)> 6 x 10^12太阳光度的天…
2007-06-20 astro-ph
Studying Cosmic Evolution with the XMM-Newton Distant Cluster Project: X-ray Luminous Galaxy Clusters at z>~1 and their Galaxy Populations
研究z>~1的X射线发光星系团,为宇宙中最大的维里化结构、热ICM形式的重子物质、它们的星系群以及暗能量的影响的演化研究提供了一个基本的限制。这项工作的主要目的是为XMM-牛顿遥远星团计划(XDCP)建立观测基础。这项新的偶然发现的调查集中在z>1的最遥远的系统上,基于扩展X射线源的选择,通过双波段成像将它们识别为星系团,以及最终的光谱确认。通过对80度^2深XMM-牛顿存档数据的分析,近1000个扩展源被选为聚类候选者,其中75%可以很容易地被识别为z<~0.6的系统。对于剩下的250个遥远的候选星系团,采用了一种新的确认和红移估计策略,基于Z和H波段测光和观测到的早型星系团的Z-H红序列颜色。通过对25%的样品的观测,在光度红移z>~0.9处发现了超过20个X射线团簇。新的Z-H方法允许在0.2<~z<~1.5的前所未有的红移基线上进行团簇样本研究。通过对红序列颜色演化的观测与模型预测的比较,可以将早型星系的形成时代限定为zf =4.2 ± 1.1,证实了它们的古老年龄。对63个BCGs的H波段光度演化的初步研究首次提供了直接的观测迹象,表明最大质量的星系团星系自z~1.5以来已经增加了一倍。在最后9 Gyr中组装BCG的发现现在与最新的模拟定性一致。
2008-06-04 astro-ph
Star formation rates of distant luminous infrared galaxies derived from Halpha and IR luminosities
本文研究了CFRS 0300 +00和CFRS 1400 +52场中ISOCAM在15 μ m波段探测到的16个遥远星系的恒星形成率。它们的高质量和中等分辨率的VLT/FORS光谱允许从潜在的吸收适当校正的巴耳末发射线。消光估计使用的Hbeta/Hgamma和Halpha/Hbeta巴尔末递减是非常一致的,提供了一个强大的测量的瞬时SFR的基础上的消光校正的Halpha光度。利用红外线光度与中红外线和无线电波长光度之间的相关性,也可以估算恒星的形成。我们的研究表明,这两个SFR估计之间的关系遵循两个不同的区域:(1)对于SFRIR低于~ 100 Msolar/yr的星系,由H α测量推导的SFR是一个很好的近似的全球SFR和(2)对于接近ULIRG制度的星系,校正的H α SFR低估了SFR的1.5到2倍。我们的分析表明,完全隐藏在光学波段(如在Arp 220中发现的那些)中的重吸收区域对z=1的恒星形成历史的全球预算的贡献不到20%。
2003-11-05 astro-ph
Silicate-break galaxies: an efficient selection method of distant ultraluminous infrared galaxies
本文提出了一种在z=1 - 2红移范围内的超红外类星体的光度选择方法。我们利用ULIRGs最突出的光谱特征,即9.7微米的硅酸盐吸收特征和中红外波长的优化滤光片系统。这些“硅酸盐断裂”星系可以通过使用颜色异常来选择,因为硅酸盐吸收特征在9.7(1+z)微米附近。这样的过滤器系统是可用的斯皮策太空望远镜,但我们建议,最有前途的选择标准将与ASTRO-F卫星的中红外波段,由于一组更全面的过滤器波段比斯皮策。本文利用恒星爆发和静止恒星形成星系的SED模型研究了硅酸盐破裂星系的选择方法,并利用观测到的邻近星系光谱对该方法进行了验证。我们预计,在当前和未来的中红外巡天中,每平方度可以探测到大约1000个硅酸盐断裂星系的候选者。硅酸盐断裂选择标准将打破各种星系演化模型之间的河外源计数和地方的恒星形成活动在z=1 - 2的强烈限制简并。应用我们的硅酸盐断裂技术的初始斯皮策的结果,我们已经初步确定了第一个候选的硅酸盐断裂星系在z=1.6。
2004-11-12 astro-ph
The HELLAS2XMM survey. X. The bolometric output of luminous obscured quasars: The Spitzer perspective
目的:本文从HELLAS 2XMM巡天中选取了8个z>0.9的高X射线-光学比(F_X/F_R>10)遮蔽类星体,对其中的黑洞进行了光谱能量分布(SED)和相关物理参数的估算。方法:我们使用IRAC和MIPS 24微米观测,以及光学和KS波段光度测量,以获得源的SED。所观察到的SED建模使用的组合的椭圆形模板和环面发射(使用的现象学模板的席尔瓦等人。2004年)与被动星系的六个源;两个点状源,经验SED的红类星体。利用测辐射热光度和M_BH-L_K关系,估算了活动星系核中黑洞的质量和爱丁顿比。结果:我们的所有来源都在IRAC和MIPS(24微米)波段检测到。上述SED建模与观测到的近红外和中红外数据吻合良好。测得的辐射热光度值在~10^45-10^47 erg·s^-1之间,2- 10 keV的辐射热校正值中值为~25,这与Elvis等人(1994)推导出的广泛采用的值一致。对于在K_s波段具有类椭圆轮廓的天体,我们得到了高恒星质量(0.8-6.2)× 10^11 Mo,黑洞质量在(0.2-2.5)× 10^9 Mo范围内,爱丁顿比L/L_Edd<0.1,表明存在低吸积阶段。
2007-04-11 astro-ph
HST/WFPC2 morphologies and color maps of distant luminous infrared galaxies
利用F606 W(或F450 W)和F814 W滤光片的HST/WFPC 2成像,获得了36个远距离(0.4<z<1.2)亮红外星系(LIRGs)在观测坐标系中的彩色图像,这些星系的平均恒星形成率为~100 Msun/yr。在校正几何畸变后,以恒星和致密源为参考进行图像配准。这导致了0.15像素的对准精度,这是研究具有复杂形态的星系的详细颜色特性的先决条件。提出了一种新的方法来量化彩色图中每个像素的可靠性,而不会对非常红或蓝色的颜色区域产生任何偏见。基于二维结构和空间分辨颜色分布的分析,我们对LIRG进行了形态分类。大约36%的LIRG被归类为盘星系,22%被归类为不规则星系。只有6个系统(17%)是明显的正在进行的重大合并。一个上限为58%的合并在LIRGs的分数与所有可能的合并/相互作用的系统包括在内。引人注目的是,紧凑源的比例高达25%,类似于光学选择的样品中发现的。从K波段光度来看,LIRG是相对质量较大的系统,平均恒星质量约为1.1x10^11太阳质量。从它们的形态以及它们代表了由其大小选择的遥远盘的重要部分这一事实来看,它们与巨大盘的形成有关。紧凑的LIRGs显示出蓝色的核心,这可能与这些星系中心区域的形成有关。我们认为,有许多大质量的磁盘仍然形成了很大一部分的恒星质量,因为z=1。对于大多数人来说,他们的中心部分(凸起?)是在它们的圆盘形成之前形成的。
2004-03-19 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
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
Optical Line Diagnostics of z~2 Optically Faint ULIRGs in the Spitzer Bootes Survey
利用Keck NIRSPEC和Gemini NIRI对10个光学微弱的亮红外星系(R-[24]> 14)进行了近红外光谱观测。该样品选自NDWFS Bootes场的24微米Spitzer MIPS成像调查。我们测量了1.3<z<3.4范围内的精确红移。无论是发射线宽度或线诊断的基础上,我们发现,所有十个星系海港发光活动星系核。其中7个是I型活动星系核,显示出宽的(>1900 km/s)H α或H β发射线;其余3个是II型活动星系核。考虑到它们巨大的中红外光度和微弱的光学星等,我们可能会认为这些源是严重扭曲的类星体,因此只能作为II型活动星系核可见。在70%的源中宽线的可见性表明,这些活动星系核不太可能是通过尘埃环面的中面观察到的。对于其中四个源,我们限制了Halpha/Hbeta的Balmer衰减,并估计对于I型和II型活动星系核,发射线区的消光都很大,A_Halpha > 2.4-5 mag。这表明大部分的遮蔽是由宿主星系内大尺度(~kpc)的尘埃贡献的。这些源可能是“宿主遮蔽”活动星系核的例子,它们的空间密度可以与光学发光的I型活动星系核的空间密度相当或更大,具有类似的热光度。
2007-02-28 astro-ph
BeppoSAX observations of three distant, highly luminous clusters of galaxies: RXJ1347-1145, Z3146 and A2390
我们提出了一个分析的BeppoSAX观测的三个星系团,其中最明亮的宇宙:RXJ 1347 -1145,Zwicky 3146和阿贝尔2390。使用低能量(LECS)和中能量(MECS)聚光器光谱仪的数据,并与Phoswich检测系统(PDS)的数据超过10千电子伏的联合分析,我们约束,相对不确定性为7%和42%之间(90%的置信水平),在三个集群的平均气体温度。这些测量检查对任何可能的非热等离子体发射的贡献,并被证明是强大的。我们确认,RXJ 1347 -1145的气体温度在90%的置信水平下介于13.2和22.3 keV之间,在3 sigma水平下大于12.1 keV。这样一个红移约为0.45的热星系团的存在意味着宇宙中平均质量密度的上限,欧米茄_m,为0.5。结合BeppoSAX估计的气体温度和光度的三个集群在这项工作中提出的ASCA测量在文献中,我们得到一个斜率为2.7的L-T关系,一旦从污染的物理性质进行校正从中央冷却流。
2001-01-11 astro-ph
A point source survey of M31 with the Spitzer Space Telescope
我们利用IRAC和MIPS观测,在斯皮策太空望远镜巡天中研究了M31的恒星星族。红超巨星是红外线中最明亮的天体,它们是一个突出的演化阶段。由于它们的拱星包层,其中许多在IRAC波长下辐射出大部分的光度,并且在近红外或光学上并不突出。在逐渐变暗的情况下,我们看到大量发光的渐近巨星分支(AGB)恒星,其中许多是已知的长周期变星。相对于M33,M31的AGB碳星数量显得稀少,但这需要光谱学的证实。
2008-07-07 astro-ph
Galaxy Evolution through Infrared Surveys: from Spitzer to Herschel
斯皮策空间望远镜将观测时间的很大一部分用于对各种低背景天空区域不同深度的多波长宇宙学观测。数万个中红外星系已经在很宽的红移范围内被探测到。一个逐渐清晰的星系演化图像正在出现,它强调z>1的发光星系群,可能对应于恒星形成和星系组装的主要阶段。这些结果是完全符合以前的结果从ISO,SCUBA和COBE观测,并提供了有价值的限制高的统计和光度精度。我们在这里简要地报告了我们试图从统计数据中提取星系演化的一些一般性质,并描述了z>1.5的非常明亮的天体群体与较低红移的星爆具有不同性质的证据,表明IR中星系演化的一些看似反层次的行为。此外,还需要将观测到的中红外线通量外推到热辐射通量,为此,将需要即将到来的远红外线和亚毫米赫舍尔空间天文台进行测量。最后,我们评论,根据我们目前的理解,关于赫歇尔的能力,调查星系演化的早期阶段。
2006-10-30 astro-ph
Ten Facts of Life for Distant Supersoft Sources
首先在麦哲伦星云和银河系中发现,现在已知的最大的发光超软X射线源(SSS)位于M31和更遥远的星系中。数百个新发现的SSS正在帮助我们测试Ia型超新星的模型,并识别可能代表更广泛物理系统的SSS,包括吸积中等质量黑洞。在这篇简短的报告中,我们列出了关于遥远SSSS的十个有趣的事实。
2006-06-14 astro-ph
The star formation history of luminous infrared galaxies
我们约束过去的恒星形成历史的25个遥远的(z~0.7)的亮红外星系(LIRGs)的样本检测的中红外相机ISOCAM和MIPS板载ISO和斯皮策卫星。我们使用高分辨率的VLT-FORS 2光谱,除了一个全面的图书馆200,000模型的光学光谱,以获得贝叶斯似然估计的基础上分析的巴尔末吸收线和4000 A的突破,这些星系的恒星形成的历史。在由Hdelta_A和D4000定义的图中,远距离LIRG的位点与用IRAS观察到的局部LIRG的位点大致相当,这表明在局部和远距离LIRG之间没有检测到进化的趋势。当使用H8或H $δ_A$ Balmer吸收线指数与D4000结合使用时,我们获得了类似的结果。我们计算的出生率参数(b=SFR/<SFR>)为4 \pm 1,确认遥远的LIRG目前正在经历一个主要阶段的恒星形成。最有可能的爆发持续时间是0.10 Gyr,在此期间LIRG产生了当前恒星质量的5- 10%。没有证据表明,连续恒星爆发的规模为几倍$10^7$年,如一些主要合并的数值模拟预测。然而,这些星系的大量密度表明,它们可能会经历两到四个LIRG阶段,直到现在。
2006-05-25 astro-ph
Infrared luminosity functions from the Chandra Deep Field South : the Spitzer view on the history of dusty star formation at 0<z<1
我们分析了一个样本的~2600 MIPS/斯皮策24 mic源的亮度比~ 80 muJy,位于钱德拉深场南部的宇宙z~1的共动红外(IR)能量密度的演变特征。利用已发表的辅助光学数据,我们首先获得了与R<24对应的z<1的24 mic天体的几乎完整的红移测定。我们发现,在0.5<z<1的24 mic种群由"亮红外星系“主导(即,10^11 L_sol < L_IR < 10^12 L_sol),它们的对应物似乎在光学波长下也很明亮,并且往往比大多数光学选择的星系质量更大。最后,我们推导出15 mic和总红外光度函数(LF)的z~1。与ISO和SCUBA先前的结果一致,并且正如MIPS源数量计数所预期的那样,我们发现IR选择人口的贡献随着回望时间的变化非常强烈。密度的纯粹演化被数据所排除,但是我们发现在光度的严格演化和密度和光度的增加的组合之间有相当大的简并(L*_IR近似于(1+z)^{3.2_{-0.2}^{+0.7}},Phi*_IR近似于(1+z)^{0.7_{-0.6}^{+0.2}})。我们的结果意味着宇宙的同向红外能量密度按照(1+z)^(3.9+/-0.4)的方式演化到z~1,并且星系在红外线中发光(即,L_IR > 10 ^11 L_IR)负责z~1处的该能量密度的70+/-15%。考虑到紫外光光度的贡献随(1+z)^~2.5的变化,我们推断这些红外光源在z~0.7…
2005-06-20 astro-ph
Cosmic Infrared Background: Resolved, Unresolved and Spitzer Contributions
宇宙红外背景辐射(CIB)在远红外波段(FIR)达到峰值,其光谱能量分布(SED)得到了很好的限制。多亏了最近的设施和斯皮策,对CIB有贡献的星系群正在被表征:对FIR CIB有贡献的主要星系是0.5<z<1.5的发光红外星系(LIRGs),对亚毫米CIB有贡献的主要星系是z>2的超LIRGs。这些星系群经历着非常高的红移演化率。由于混乱,CIB是(并将保持在某些领域)部分解决和它的贡献星系SED没有很好的约束。我们讨论了所有这些方面,并展示了如何混淆限制斯皮策观测,以及如何克服它,以研究CIB的未解决的部分。
2005-03-01 astro-ph
A Search for X-Ray Bright Distant Clusters of Galaxies
本文介绍了寻找遥远星系团的X射线发光的结果。我们发现了扩展的X射线发射特性的一个集群对我们的两个候选星系团。它们在ROSAT波段的光度都是$\simeq10^{44}{\rm \,erg\,s^{-1}}$,红移都是$>0.5$,因此它们是迄今观测到的最遥远的X射线团。此外,我们表明,这两个集群是光学丰富的,并有一个已知的无线电源与他们有关。我们比较我们的结果与其他最近的搜索遥远的X射线发光的集群,并提出了一个下限的$1.2\times10^{-7}\,{\rm Mpc^{-3}}$的数密度这样的高红移集群。这个极限与标准(b=2)冷暗物质宇宙中预期的这种星系团的丰度是一致的。最后,我们的星系团为进一步研究大质量星系团的起源和演化提供了重要的高红移目标。1994年9月10日出版的《ApJ》接受了出版。
1994-03-15 astro-ph
The most distant structure of galaxies known: a protocluster at z=4.1
甚大望远镜的成像和光谱显示,在z=4.1的明亮射电星系TN J1338-1942的投影距离为1.3 Mpc和600 km/s的范围内有20个莱曼α发射体。与莱曼-α发射体的场密度相比,这意味着大约15的过密度。该结构的投影尺寸至少为2.7 Mpc x 1.8 Mpc,速度色散为325 km/s,这使其成为已知的最遥远的结构。利用星系的过密度,并假设偏置参数b = 3 - 5,估计其质量约为10^15 M_sun。射电星系本身被一个独特的不对称莱曼α晕所包围。结合我们之前对PKS 1138-262在z ~ 2.16的观测数据,这些结果表明,亮射电源是早期宇宙中高密度区域的良好示踪剂,这些区域演化成今天的星团。明亮的射电源和浓度的统计数据在莱曼break星系人口是一致的图片,这些浓度的每一个窝藏一个主动或被动的发光射电源。
2002-03-15 astro-ph
The Most Luminous Galaxies
局部宇宙(z $\leq$ 0.2)中的超亮星系在中红外和远红外发射出大部分能量。对这些天体的多波长研究表明,它们是富含气体的螺旋星系的高级合并。星系-星系碰撞发生在所有的宇宙学时间尺度上,而附近的合并作为局部的类比,可以深入了解导致更遥远宇宙中星系形成和转变的物理过程。在这里,我回顾多波长观测-特别强调最近获得的结果与ISO-合并的大规模星系驱动的形成:1)发光红外星系,2)椭圆星系核,3)发光尘埃笼罩的星系核恒星爆发,4)共生星系主机AGN,和5)潮汐矮星系。在早期宇宙学时间尺度上研究星系形成的最重要的意义是,在紫外和光波长静止坐标系中,远距离类似于本地超亮红外星系是不可见的,应该被检测为亚毫米源,没有光学对应物。
2002-01-29 astro-ph
A Statistical Analysis of the Galaxy Populations of Distant Luminous X-ray Clusters
我们提出了一个深UBI CCD调查使用Palomar 5米望远镜的高X射线光度的样本,遥远的集群从ROSAT全天巡天。这10个星系团位于z=0.22-0.28处,据报道,在这个时期,星系团星系群的性质存在进化效应。因此,我们的星系团提供了一个定义明确的样本,在这些红移的最大规模的系统,以量化这些进化效应的程度和可变性。此外,通过集中在一个狭窄的红移范围内,我们可以利用我们的样本的同质性,结合所有集群的星表,分析其人口的整体性质。这些星系团的核心区域只包含一小部分恒星形成星系,因此它们不表现出“屠夫-奥姆勒”效应。聚焦于更红的星系团,我们发现它们的积分亮度与星系团的X射线温度有很好的相关性,因此也与星系团的质量有关。此外,星系团中椭圆序列的典型紫外光学颜色表现出小的星系团到星系团的散射,<= 2%,表明这些星系团之间是高度均匀的。然而,在较暗的星等,我们观察到一个增加的范围内的中紫外线颜色的星系拥有强大的4000 A休息。根据z>=0.4的星系团S 0种群的明显下降(Dressler et al. 1997),以及该种群的亮度和颜色,我们认为它们可能是本地富星系团S 0种群的祖先,在它们完全静止之前的最后阶段被捕获。[删节]
1997-07-21 astro-ph
2XMM J083026+524133: The most X-ray luminous cluster at redshift 1
在遥远的宇宙中,X射线发光的星系团是罕见的物体。因此,需要大面积的巡天来探测红移z >= 1的星团人口的高光度端。为了识别新的星系团,我们将第二个XMM-牛顿源目录(2XMM)中的扩展X射线源与SDSS相关联。在空的SDSS领域的遥远的集群候选人在R和Z波段与大双筒望远镜成像。我们提取了候选团簇的X射线光谱,并将热等离子体模型拟合到数据中。我们从它的X射线光谱测定了2XMM J 083026 +524133的红移0.99 ± 0.03。它的辐射热光度为1.8 x 10^45 erg/sec,是红移z >= 1时最亮的X射线星团。我们测量了8.2 ± 0.9 keV的气体温度,并估计星系团质量M(500)= 5.6 x 10^14 M(太阳)。光学成像显示了一个丰富的星系团。
2008-08-25 astro-ph
Mid infrared properties of distant infrared luminous galaxies
我们提出的证据表明,中红外(MIR)是一个很好的示踪剂的总红外光度,L(IR),和恒星形成率(SFR),星系z 1.3。我们使用深MIR图像从红外空间天文台(ISO)和斯皮策太空望远镜在北方领域的大天文台起源深调查(GOODS-N)与VLA无线电数据一起计算三个独立的估计L(IR)。使用模板SED库从观察到的15和/或24 μ m通量密度导出的L(IR,MIR),以及使用无线电-远红外相关从无线电(1.4和/或8.5 GHz)导出的L(IR,无线电),与40%的1-sigma色散一致。我们使用的K-校正作为一种工具来探测不同部分的MIR光谱能量分布(SED)的星系作为其红移的函数,并发现,平均遥远的星系目前MIR SED非常相似的本地的。然而,在红移z= 0.4-1.2范围内,L(IR,24 μ m)与L(IR,radio)的一致性比L(IR,15 μ m)好20%,这表明温暖的尘埃连续体比多环芳烃(PAHs)的广泛排放特征更好地示踪SFR。我们发现边缘的证据与红移的MIR SEDs的演化:三分之二的遥远星系表现出静止帧MIR颜色(L(12微米)/L(7微米)和L(10微米)/L(15微米)光度比)低于本地星系测量的中值。可能的解释进行检查,但这些结果是不足以约束的发射区的物理。我们比较了三个常用的SED库再现本地星系的颜色-光度相关性与我们的数据,并讨论了可能的改进多环芳烃,温暖…
2006-01-20 astro-ph
Spatially Resolved Kinematics of Distant Galaxies
Tully-Fisher(TF)关系从19个发光的恒星形成星系的H-α旋转曲线显示,几乎没有证据表明这些星系的质光比(M/L)演化到z~0.3。其他明亮星系的近红外托尔曼表面亮度测试表明,它们的光度在z~0.3时也几乎没有变化。在这个红移范围内,像塔利-费希尔这样的内部速度-光度关系可能提供一种测量q 0的方法。然而,我们必须首先了解塔利-费希尔的几次中等红移巡天观测的不一致结果。一种可能性是不同的调查样本不同的星系类型和TF关系。另外,一些旋涡星系的M/L可能会随着回望时间的推移而迅速演化。需要更大规模的调查来解决这个问题。一种不同的方法是分别确定盘和晕M/L。这样的测量,即使是在低的红移,将是敏感的恒星形成历史的磁盘。我们概述了计划的lambda/dlambda ~ 10000积分场光谱的相对面对螺旋使用9米霍比-埃伯利望远镜。旋转曲线和盘恒星速度色散可以提供统计信息的M/L的暗晕,以及明亮的磁盘。
1996-11-05 astro-ph