Unveiling the Formation of Massive Galaxies
大质量星系,如附近的椭圆星系,具有相对较低的数密度,但它们拥有宇宙中大部分的恒星质量。了解它们的起源是星系形成的核心问题。现代椭圆星系中发现的恒星星族的年龄测定,以及高红移星系中恒星形成的观测,使我们能够大致确定这些系统形成的时间。然而,这些年龄诊断并没有告诉我们是什么触发了恒星的形成,或者星系是如何形成的,而不仅仅是何时形成的。最近对z > 2紫外选择星系结构的分析表明,星系合并是形成某些大质量星系的一种可能方式。然而,有一些星系群在高红移(z > 2),即红外和亚毫米明亮系统,其演化与现代椭圆星系的关系仍然不确定。这些和其他高红移星系人口的改善特性是可以实现的大型红外成像和光谱调查。
2004-04-21 astro-ph
Unveiling Su Aurigae in the near Infrared: New high spatial resolution results using Adaptive Optics
本文介绍了在152秒差距的J、H和K波段上利用宾夕法尼亚州立大学红外成像光谱仪(PIRIS)的高分辨率自适应光学成像($\farcs$ 30)对御夫座SU(一颗约2太阳质量、500万年老的金牛座T星)周围星周星云的新结果。威尔逊望远镜与HST STIS光学(0.2至1.1微米)图像的比较表明,在近红外的拱星星云的方向延伸从PA 210至270度的H和K波段和高达300度的J波段。我们把在210度到270度之间看到的星周星云称为“红外星云”。我们发现红外星云(在J波段延伸到3.5弧秒,在K波段延伸到2.5弧秒)是由于来自中心恒星的散射光。红外星云是恒星外流形成的空洞,或者是星周盘的一部分。我们提出了一个示意性的三维几何模型的磁盘和射流的SU Aur的STIS和我们的近红外观测的基础上。根据这个模型,红外星云是在高倾角下看到的星周盘的一部分。红外星云的延伸与早期毫米、K波段干涉观测和SED拟合的盘直径为50 ~ 400 AU的估计一致。
2004-02-16 astro-ph
Unveiling obscured accretion in the Chandra Deep Field South
大量人口的严重模糊,康普顿厚AGN的预测模型的星系形成,宇宙X射线背景模型和“遗迹”的超大质量黑洞质量函数测量从当地的凸起。然而,到目前为止,只有少数康普顿厚的活动星系核可能被发现,即使是最深的钱德拉和XMM调查。通过选择活动星系核亮度在中红外和微弱的近红外和光学辐射的源,对活动星系核的红外紫外辐射进行再处理,可以恢复康普顿厚度的活动星系核。为此,我们利用深HST,VLT,斯皮策和钱德拉数据的钱德拉深场南限制康普顿厚活动星系核的数量在这个领域。我们发现,源与高24 $μ$米的光通量比和红色形成一个独特的源人口,他们的红外光度主要由活动星系核发射。对这些极端源的X射线性质的分析表明,它们中的大多数(80个$\pm15%$)确实可能是高度模糊的、康普顿厚度的活动星系核。在红移1.2-2.6的区间内,红外选择的、康普顿厚度的活动星系核(5.8 $μ$ m)的光度高于$10^{44.2}$ erg s $^{-1}$的数量与X射线选择的、未遮蔽的和中等遮蔽的活动星系核(2-10 keV)的光度高于$10^{43}$ erg s $^{-1}$的数量相似。这个“2的因子”源群正是解决模型预测和X射线活动星系核选择之间的差异所需要的。
2007-09-08 astro-ph
N-band Observations of He 2-10: Unveiling the Dusty Engine of a Starburst Galaxy
为了更好地理解大质量星团演化的早期阶段,我们获得了星暴星系He 2-10核区的J、H、K '和N(10.8微米)图像。N波段的图像是用双子座北望远镜获得的,揭示了最近在射电地图上发现的五个被遮蔽的星团中的四个,或者说是“超密集的HII区域”(UDHII)。这些源都没有出现在光学HST图像或近红外图像中。他们包括约60%的总N-带通量从他2-10,我们怀疑,一个类似的分数的总远红外线通量测量IRAS。UDHII的推断光谱与银河系超紧凑HII区域的光谱非常相似,我们假设UDHII是这些物体的“放大”版本,并对它们进行了建模。最亮的UDHII的热光度估计为~2x10^9 L_sun,尘埃和气体的总质量为~10^7 M_sun。被遮蔽的星团的质量必须大于2.5 × 10^6太阳质量,年龄必须小于4.8 × 10^6年。UDHII中的所有星团的年龄必须小于5 × 10^6年,质量必须大于5 × 10^5太阳质量。个别UDHII和He 2-10作为一个整体的无线电远红外通量密度的对数比明显大于正常星系的平均值,但与超亮红外星系的对数比相当。一些星暴星系的大比率可能表明,一个显着的比例远红外线通量来自UDHII。如果He 2-10和其他星爆的远红外通量都是由严重遮蔽的区域产生的,那么在星爆中观察到的紫外线连续谱斜率和红外-紫外线通量比之间的相关性就不能主要归因于前景屏幕中尘埃对紫外线的再处理。
2001-11-07 astro-ph
Unveiling the central parsec region of an AGN: the Circinus nucleus in the near infrared with the VLT
在秒差距尺度上对Circinus星系进行的VLT J-至M \p -波段自适应光学观测分辨出一个中心明亮的KS波段源,其半高宽尺寸为1.9 $\pm$ 0.6 pc。该源仅在1.6 $μ$ m波长处可见,并且与[Si VII]~2.48 $μ$ m日冕线发射的峰值位置一致。相对于中心光发射的峰值,光源向东南方向偏移$\sim$ 0.15 \arcsec(2.8 pc)。事实上,它定义了一个相当准直的光束的顶点,该光束延伸$\sim$ 10 pc,并且在1.6 $μ$ m的连续光短射和H $α$线发射中都可以看到。该源也位于$\sim$ 19 pc大小[Si VII]电离{ \it双锥}的中心。确认这个来源是圆规座的核心,它的大小与假定的秒差距尺度的环面是相容的。它的光谱能量分布,其特点是一个突出的窄峰,是兼容的尘埃温度为300 K。中心1个百分点半径内未检测到较热的灰尘。加热这些尘埃所需的活动星系核光度,在朝向中心源测量的X射线光度范围内。这反过来又支持了高度模糊的材料的存在,柱密度为$10^{24}$ cm $^{-2}$,必须位于1 pc的核心。
2004-06-28 astro-ph
Investigating disk evolution: A high spatial resolution mid-infrared survey of T Tauri stars
我们提出了一个高空间分辨率,10-20微米的调查金牛座,蛇夫座,南冕座的65 T金牛座双星使用凯克10米望远镜。旨在探测内部~1 AU区域的拱星盘周围的个别恒星组件在这些二元系统中,这项研究增加了在10微米的空间分辨测量的二元数的一个因素~5。结合解决近红外测光和吸积光谱诊断,我们发现,约10%的恒星与中红外过剩似乎没有吸积。与主动吸积盘系统相反,这些被动盘具有明显较低的近红外颜色,在大多数情况下,与光球发射一致,表明存在内部盘孔。此外,似乎有一个光谱类型/质量的依赖关系与被动盘的存在,与所有的被动盘周围发生的M型恒星。被动盘是由一个尚未被探测到的伴星在一个小的分离距离(0.3-3 AU)的存在引起的可能性对于任何单个系统都是可能的,但是,它不能解释被动盘样本作为一个整体的光谱类型依赖性。我们建议,这些被动磁盘代表的一个子集的金牛座T星正在经历显着的磁盘演变。所观察到的被动磁盘的分数和所观察到的光谱类型的依赖性都可以解释的磁盘演化模型,包括磁盘从中央恒星的光蒸发。(节略)。
2005-09-23 astro-ph
Isocam Extragalactic Mid-Infrared Deep Surveys Unveiling Dust-Enshrouded Star Formation In The Universe
ISOCAM河外中红外深巡天探测到了一群强红外辐射源,如果这些星系没有从z<0.2(IRAS)到最大红移(z=1.5)的演化,那么它们的数量比预期的要多十倍。由这些星系产生的中红外宇宙背景辐射(2.35+/-0.8 nW m^-2 sr^-1,在50微焦以上15微米处)比由HDF探测到的光学星系在I波段辐射的能量大30%,后者的数量要多两个数量级。这一比例远高于IRAS探测到的局部宇宙(z<0.2),在局部宇宙中,8至1000微米的所有积分红外辐射占光学星光的30%。即使假设SED是保守的,它们对Hauser等人(1998,25.1+/-7 nW m^-2 sr^-1)和Lagache等人(1999,15.3+/-9.5 nW m^-2 sr^-1)测量的140 μ m DIRBE背景也有很大贡献。这既是对Puget等人(1996)首次探测到的强红外宇宙背景的确认,也是对140微米背景的大部分星系的首次识别。我们发现这些明亮的(几个10^11 Lsol)和巨大的(<M>= 1.5x10^11 Msol)红外星系具有典型的红移z=0.7和类似于场星系的光学颜色。具有相互作用的形态标志的星系的比例在较高的红移处较大。这与IRAS发现的本地发光红外星系的性质一致,IRAS经常表现出星系相互作用或合并的证据,并表明相互作用应该在星系演化中发挥至关重要的作用,正如自下而上的场景所预期的那样。
1999-02-16 astro-ph
Unveiling the nature and interaction of the intermediate/high-mass YSOs in IRAS 20343+4129
为了阐明与IRAS 20343+4129、IRS 1和IRS 3相关的最亮红外源的性质,我们用亚毫米阵列(SMA)观测了该区域的1.3 mm连续谱和CO(2-1)发射。微弱的毫米尘埃连续发射被检测到朝向IRS 1,我们推导出相关的气体质量约0.8兆太阳。IRS 1的光谱能量分布与IRS 1一致,IRS 1是一个中等质量的I类源,约为1000 Lsun,其拱星物质产生了观测到的大量红外过剩。我们发现了一个东西方向的高速CO双极流出,这显然是与IRS 1相关的,流出参数类似于中等质量的年轻恒星天体。与蓝色大尺度CO外流叶,检测与单碟观测,我们只发现两个细长的低速结构的两侧IRS 3。大尺度的流出叶几乎完全被SMA分辨出来。我们检测到的低速CO结构与拉长的H2发射特征相一致。该区域最强的毫米连续谱凝聚在IRS 3的两侧,那里的红外辐射非常弱,CO和H2的细长结构沿着面向IRS 3的毫米连续谱辐射的边界。所有这些结果都表明,尘埃与IRS 3驱动的膨胀腔壁有关,估计是B2恒星。在膨胀的空腔内外,毫米连续谱源可能是未来低质量恒星形成的场所。
2007-08-28 astro-ph
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
Unveiling the Inner Disk Structure of T Tauri Stars
我们提出了近红外光谱的经典金牛座T盘的最内层区域的多余的连续发射。在几乎所有的情况下,过剩的形状是一致的,与T ~ 1400 K的单温黑体,类似于典型的灰尘成分的预期灰尘升华温度。过剩通量的数量大致与具有类似恒星性质的天体的吸积光度相关。我们比较我们的观察与简单的磁盘模型的预测有一个内边缘位于尘埃升华半径,包括辐射加热的尘埃从恒星和吸积光度。该模型产生的内缘半径在0.07-0.54 AU的范围内,增加更高的恒星和吸积光度。使用典型的参数,适合我们观察到的样本,我们预测的边缘半径约0.2 AU的金牛座T星DG Tau,这与最近的凯克近红外干涉测量。对于大的质量吸积率,内边缘位于超出共转半径(或内)磁层吸积流发射,这意味着纯气体磁盘必须扩展内的尘埃边缘。因此,对于很大一部分年轻恒星来说,尘埃不可能存在于最内层的圆盘中,这就对固体粒子被起源于磁层半径的风喷出的理论提出了质疑。
2003-10-02 astro-ph
Unveiling the Boxy Bulge and Bar of the Andromeda Spiral Galaxy
2 MASS 6x计划对仙女座星系(M31)光盘范围进行了一次新的2.8 deg^2 J,H,K_s红外观测,提供了一个几乎完全不受尘埃消光影响的M31中心的清晰图像,并揭示了一个高对比度的隆起,其具有非常方形的等照度线,主导了近红外光的半长轴约为700“(2.6 kpc)。内部凸起(<~ 50“)相对呈圆形,但显示出一定的等照度扭曲。除此之外,凸起的椭圆度和方形度随着半径的增加而增加-达到与近红外线观察到的任何其他已知盘星系相媲美的方形度-并且位置角恒定在约50度,比M31盘的位置角高出约10度。在高度倾斜的磁盘中的Boxy凸起已被证明是酒吧的垂直结构,和自洽的,N体建模特定于这里提出的近红外图像可以重现观察到的近红外M31功能与经典的凸起和boxy凸起/酒吧的组合。在盒状凸起区域之外,几乎沿着盘的40度位置角,一条窄的红外线通量脊,可以用棒的薄部分来识别,或多或少对称地延伸到内盘中,半长轴半径为700“至1200”或更大。在NIR波段上看到这些不同的M31结构的形态或相对亮度的微小变化(即,看不到颜色梯度)。这些新的数据证实了M31是一个像银河系一样的棒旋星系。
2006-05-09 astro-ph
The Absence of Passively Evolving Ellipticals in Deep Optical and Near-Infrared Surveys
椭圆星系的传统观点是,它们形成于一个单一的,快速的恒星形成爆发,在高红移,并从那时起一直平静地演化。与这种传统观点相反的是,至少有一些椭圆星系是由两个盘状星系合并而成的。目前尚不清楚的是,哪个过程是大多数椭圆星系的主要形成机制。这个问题对宇宙学模型有着重要的意义,因为不同的模型对椭圆星系的形成机制和时代做出了不同的预测。在这里,我使用深光学和近红外图像来表明,有更少的星系非常红色的光学和近红外颜色比模型中,典型的椭圆星系已经完成了他们的恒星形成的z >= 5的预测。这些观测结果要求椭圆星系在z < 5时有显著的恒星形成。这一要求,结合哈勃深场星系适度的紫外线光度对较低红移的恒星爆发的限制和0 < z < 1星系的性质,表明椭圆星系在中等红移的尘埃恒星爆发和/或通过较小物体的分层合并形成。
1997-11-28 astro-ph
The SCUBA Bright Quasar Survey II: unveiling the quasar epoch at submillimetre wavelengths
我们目前的第一次系统搜索的结果,从z=2,无线电安静,光学发光类星体,使用SCUBA/JCMT的亚毫米连续辐射。我们观测了57个红移范围为1.5<z<3.0的类星体的均匀样品,与高红移(z>4)的等效样品进行了系统的比较。选择调查的目标灵敏度(在850 μ m处3 σ = 10 mJy),以有效识别明亮的亚毫米级光源,适用于详细的跟踪。探测到9个靶点,通量范围为7- 17 mJy。虽然有一个submm的可探测性z=2和z=4之间的变化的建议,这是一致的特征远红外光谱的K-校正。此外,在z=2和z>4处未检测到的加权平均通量是相当的。
2002-11-29 astro-ph
An emission ring at 20 microns around the HAEBE star AB Aurigae: unveiling the disc structure
孤立的HAEBE星被认为是介于被大质量、光学厚度、气体和尘埃盘包围的年轻恒星和被碎片盘包围的织女星类恒星之间的中间阶段。已知Aur AB星被一个中间阶段的尘埃盘包围,发出相当大的红外和(亚)毫米过量。到目前为止,外盘结构仅在毫米波长和光波长冠状成像下得到解决。我们已经获得了20微米的图像,其中显示了一个意想不到的椭圆形盘结构的发射在距离中心恒星约260 AU。可以注意到亮度的大方位角不对称,椭圆的中心与恒星不重合。一个简单的,纯粹的几何模型的基础上的发射环均匀的表面亮度,但有一个内在的偏心率成功地拟合观测。这些观测首次提供了关于前主序星盘几何形状的一种非常特殊的结构的线索,即盘厚度的非均匀增加,这与通常的具有恒定张开角的盘的草图不同。它们还提供了关于盘倾斜度及其尘埃成分的宝贵信息;在距离恒星如此之远的地方,只有非常小的粒子的瞬时加热才能解释如此明亮的中红外波长发射环。最后,由模型推断的厚度增加可能是由盘的不稳定性引起的;结构的内在偏心率可能是尚未发现的大质量天体存在的线索。
2004-03-19 astro-ph
The mid-infrared colour-magnitude relation of early-type galaxies in the Coma cluster as measured by Spitzer-IRS
我们利用后发座星系团中50个早型星系的16微米、Spitzer-IRS、蓝色峰上光度测量来定义中红外色-星等关系。我们比较了最近简单的恒星星族模型,其中包括中红外发射的扩展,尘埃信封的演变恒星。这些模型中的Ks-[16]色对尘埃渐近巨星分支(AGB)星的相对星族非常敏感。我们发现,被动发展的早型星系定义了一个序列的近似恒定的年龄(~10 Gyr)与不同的金属丰度。有几个星系处于光学/近红外色等关系,但不处于中红外关系。这说明了Ks-[16]颜色对年龄的敏感性。在中红外线中可以看到颜色与星等的关系,这一事实强调了后发座星系团中大多数(68%)早型星系的极端被动性质。由此推论,在我们的样本中,32%的早期类型星系不是“被动的”,因为它们要么比10 Gyr年轻得多,要么在过去的几个Gyr中有一些复兴事件。
2008-10-15 astro-ph
The HELLAS2XMM survey: XI. Unveiling the nature of X-ray Bright Optically Normal Galaxies
X射线明亮光学正常镓(XBONG)在最近的钱德拉和XMM-牛顿巡天中构成硬X射线选择源的一小部分,但不可忽略。尽管有人提出了几种可能性来解释为什么一个相对明亮的硬X射线源没有留下任何明显的特征,它的存在在光学发射线方面,XBONG的性质仍然是辩论的主题。我们的目标是更好地了解他们的性质,通过多波长和形态分析这些来源的一个小样本。从HELLAS 2XMM巡天中选取了4个低红移(z=0.1-0.3)XBONG的高质量测光近红外数据(ISAAC/VLT),应用表面亮度分解技术,通过最小二乘拟合程序GALFIT,对它们进行了寻找。表面亮度分解使我们能够揭示一个核点状源,可能是负责的X射线发射,在两个的四个来源。结果表明,适量的气体和尘埃,覆盖了一个大的立体角(可能4 π)的核源,结合低核活动,可以解释缺乏光学发射线。第三个XBONG与一个X射线扩展源有关,在我们的观测极限下,在近红外线中没有检测到核过剩。最后一个源与一个闭合(d< 1 arcsec)的双星系统有关,拟合过程不能得到确切的结论。
2007-10-09 astro-ph
Unveiling the dominant gas heating mechanism in local LIRGs and ULIRGs
我们展示了从使用甚大阵列(VLA),多元素无线电链路干涉仪网络(MERLIN)和欧洲VLBI网络(EVN)的观测中获得的本地宇宙中的发光和超发光红外Galeries(LIRGs和ULIRGs,分别)的样本的初步结果。我们的高分辨率,高灵敏度的射电观测的主要目标是揭示本地(U)LIRGs的中心区域的主导气体加热机制。核心坍缩超新星(CCSNe)是大质量恒星爆炸的最终产物,产生明亮的射电事件,是(U)LIRGs中最近恒星形成的主要示踪物。因此,我们的观测不仅可以回答(U)LIRGs中占主导地位的加热机制的问题,而且还可以得到样本星系的CCSN速率和恒星形成速率(SFR)。
2008-12-17 astro-ph
Unveiling a Compact Cluster of Massive and Young Stars in IRAS 17233-3606
我们分析了1.3,2.0,3.6和6.0厘米的高空间分辨率射电连续谱数据,以及使用甚大阵(VLA)在其混合AB配置中获得的H2O脉泽分子谱线数据,这些数据指向高质量恒星形成区IRAS 17233-3606(G351.78-0.54)。我们发现9个致密射电源与该地区,其中6个是新的无线电检测。我们讨论了这些来源的特点,主要是基于他们的光谱指数,并发现他们中的大多数似乎是光学薄或厚的超和超紧凑的HII区电离的B ZAMS星。此外,在少数情况下,无线电发射可能来自光学厚的尘埃盘和/或核心,但需要在不同波长下进行更多的观测才能确定其真实性质。此外,我们比较了我们的厘米地图与中红外图像从斯皮策空间天文台GLIMPSE调查揭示了一个集群的年轻原恒星在该地区连同多个准直外流,其中一些人可能与紧凑的厘米对象。
2008-07-10 astro-ph
Unveiling a Population of X-ray Non-Detected AGN
我们定义了一个样本的27个无线电过剩活动星系核在钱德拉深场北选择星系不服从无线电/红外相关的无线电安静活动星系核和恒星形成星系。这些放射性过剩的活动星系核中,约有60%在2 M钱德拉星表中没有被X射线探测到,甚至在大于1 M的曝光量下也没有被探测到; 25%甚至没有被2-sigma X射线探测到。弱X射线探测目标的吸收柱为10^22 cm^-2 < N_H < 10^24 cm^-2,即,它们被遮蔽了但不太可能是康普顿厚度使用无线电选择活动星系核的本地样本,我们表明,低比率的X射线无线电发射,在X射线弱和未检测到的样品中看到的,与中央引擎的视角,因此与遮蔽。我们的技术可以探索遥远宇宙中被遮蔽的活动星系核的比例;这里报告的射电过剩天体的结果与康普顿厚度天体的整体理论预测一致,但处于低端。
2005-07-28 astro-ph
The role of dust in "active" and "passive" low-metallicity star formation
研究了尘埃在贫金属蓝矮星系(BCD)恒星形成活动中的作用。观测表明,BCD中的恒星形成发生在两种不同的状态:“主动”和“被动”。“主动”BCD拥有超级星团(SSC),其特征是体积紧凑,富含H2含量,尘埃光学厚度大,尘埃温度高;“被动”BCD更分散,尘埃温度较低,缺乏SSC和大量的H2。通过处理有关恒星和尘埃形成的物理过程,我们能够同时再现两种恒星形成模式(主动和被动)的所有上述性质。我们发现,这两个制度之间的差异可以理解,通过变化的“紧凑性”的恒星形成区域:一个“活跃”的模式出现,如果该地区是紧凑的(半径$\la 50$ pc)和致密(气体数密度$\ga 500$ cm $^{-3}$)。这些尘埃来自致密恒星形成区的II型超新星,有效地将加热光子重新加工成红外线,并在数百万年的时间内诱导快速的H2形成。这解释了高红外发光度、高尘埃温度和活性BCD的大量H2含量。此外,“活跃”星系中的气体在几个动力学时间尺度上冷却($\la 300$ K),由于有利的(冷却)条件,产生了“失控”的恒星形成插曲。如果我们假设一个扩散区(半径为$\ga 100$ pc,气体数密度为$\la 100$ cm $^{-3}$),那么被动BCD的轻微消光和相对较低的分子含量也可以用相同的模型来解释。最后,我们讨论了在高红移星系的“主动”和“被动”恒星形成的情况下,原始恒星的形成。
2004-04-15 astro-ph
A Census of Optical and Near-Infrared Selected Star-Forming and Passively Evolving Galaxies at Redshift Z~2
利用GOODS-North场的大量多波长数据,我们构建了红移为1.4<z<2.6的光学和近红外选定的恒星形成和被动演化星系样本,并进行了比较。我们发现,在70-80%的水平上重叠的z~2恒星形成星系的样品中选择的光学(UGR)和近红外(BzK)的颜色时,受到共同的K带限制。深钱德拉数据表明,在近红外选定天体中,活动星系核的比例为25%,其中大部分发生在近红外明亮天体(K<20;织女星)中。通过对恒星形成星系的X射线辐射进行叠加,我们发现UGR、BzK和J-K>2.3星系(遥远红星系)的SFR分布与K的函数非常相似,K<20的星系的SFR分布<SFR>约为120 Msun/yr,比K>20.5的星系高2 ~ 3倍。最红的DRG和z-K>3的BzK星系没有X射线辐射,这表明它们必须有下降的恒星形成历史来解释它们的红色和低SFR。虽然被动演化星系的M/L比平均而言可能更大,但斯皮策/IRAC的数据表明,它们推断的恒星质量并没有超过光学选择星系的范围,这表明当前SFR的差异可能并不表明光学和近红外选择的大质量星系之间存在根本差异(M* > 10^11 M太阳)。我们考虑了UGR、BzK、DRG和亚毫米星系(SMG)对z~2处SFRD的贡献,并考虑了样本重叠。UGR和BzK星系到K=22时,以及DRG星系到K= 21时,在1.4<z<2.6区间内的总…
2005-07-16 astro-ph
Galaxy number counts- IV. surveying the Herschel deep field in the near-infrared
我们提出了两个新的近红外成像调查的结果。第一次测量覆盖47.2弧分^2至K(3σ)<20,而第二次更深的测量覆盖1.8弧分^2至K(3σ)<22.75的分区。在整个区域,我们进行了极其深入的UBRI测光。我们的K计数与0 <q 0 <0.5的非演化模型的预测一致。K-选择(B-K)星系的颜色分布比K~20暗,在较亮的星等(K<20),我们观测到的颜色分布表明,与被动演化模型相比,在z~1处缺少红色的早型星系。这意味着要么是一个纯粹的光度演化(PLE)模型,在初始爆发之后有一个低水平的持续恒星形成,要么是动力学合并。在较暗的量级上,(B-K)中观察到的持续的向蓝趋势可以纯粹用被动演化的PLE模型来解释。我们在K<20时观测到的(I-K)>4的星系数量也表现出同样的缺陷,这表明在K<20时观测到的(B-K)中的较大缺陷至少有一部分可能是由于恒星形成而不是动力学合并。最后,正如我们和其他人所注意到的,最近的深K选择红移巡天在18<K<19处的数量-红移分布与非演化模型很好地拟合;具有Salpeter或Scalo初始质量函数的被动演化模型高估了z>1的星系数量。动态合并是一种可能的解决方案,以减少这些星系的数量,但一个矮为主的IMF的早期型星系可以提供另一种解释,我们表明,这种模型再现的光学红外颜色分布和K-波段星系计数。
1999-04-01 astro-ph
Infrared Surveys for AGN
从最早的河外红外线研究开始,活动星系核就已经显示出它们是强红外线源,而红外线巡天也发现了新的活动星系核。我简要回顾了目前的动机AGN调查在红外和以前的IR调查的结果。在某些情况下被尘埃覆盖的活动星系核,亚毫米波测量,以及最近对宇宙X射线和红外背景的研究表明,在高红移处存在着一群高度模糊的活动星系核。ISO巡天已经开始解析红外背景,并可能探测到这一被遮蔽的活动星系核。新的红外巡天,特别是SIRTF广域红外河外遗留巡天,将探测这一星群,并为了解活动星系核的演化、星爆和在大尺度结构和环境背景下被动演化的星系提供一个平台。
2002-03-06 astro-ph
Near-infrared adaptive optics imaging of high redshift quasars
研究高红移类星体宿主星系的性质,以探讨星系演化、核活动与超大质量黑洞形成之间的联系。我们结合新的近红外观测的三个高红移类星体(2 < z < 3),在ESO甚大望远镜配备自适应光学,从文献中选择的数据。对于这三个新的天体,我们能够探测到并描述其宿主星系的性质,发现它们与大质量椭圆星系的性质一致,其中一个射电噪类星体的M(R)~ -24.7,两个射电静类星体的M(R)~ -23.8。当结合现有的数据在较低的红移,这些新的观测描绘了一个场景,射电大声类星体的宿主星系被认为是遵循预期的趋势,发光(~5L*)的椭圆星系进行被动演化。这一趋势与z > 1.5的射电星系所遵循的趋势非常相似。射电宁静类星体的宿主也遵循类似的趋势,但平均光度较低(约0.5等)。这些数据表明,类星体宿主星系早在大爆炸后的~2 Gyr就已经完全形成,然后在光度上被动地衰减到现在的时代。
2007-10-25 astro-ph
Unveiling the birth and evolution of the HII region Sh2-173
在多波长研究的基础上,分析了HII区Sh 2 -173附近的ISM。电离区在光学和射电连续谱图像中被清楚地检测到。HI数据的分析表明,低发射率的区域,具有良好的形态与无线电连续辐射的相关性。HII区域部分地与光解离区域邻接,而光解离区域又被分子结构包围。考虑到英仙座旋臂中存在非圆运动,以及之前对该区域的距离估计,我们对Sh 2 -173采用2.5 +- 0.5 kpc的距离。在Sh 2 -173的视场中发现了7颗热星,其中只有一颗是O型星。这颗恒星发出的高能光子足以使该区域电离并加热尘埃。由于HII区域的扩大可能会引发恒星的形成,因此使用不同的红外点源目录搜索YSO候选者。一个人口的46 YSO候选人被确定投射到分子云。另一方面,Sh 2 -173位于大HI壳层的致密边缘。Sh 2 -173可能是一个三代系统的一部分。对HII区和大壳的年龄进行了估算和比较。我们的结论是,Sh 2 -173是一个年轻的HII区约0.6 - 1.0万年的年龄。至于大壳,我们得到的动力学年龄为5 +-100万年。这些年龄估计,以及不同结构的相对位置,支持了Sh 2 -173是一个等级系统的一部分的假设。
2008-12-19 astro-ph
Number Density Evolution of Ks -band Selected High Redshift Galaxy Populations in the AKARI North Ecliptic Pole Field
本文给出了AKARI NEP场中K波段选择的高红移星系群,如极红天体(ERO)、B、z和K波段选择星系(BzKs)和遥远红星系(DRG)的计数结果。最终的星表包含308个ERO(Ks<19.0 ; 54%是尘埃恒星形成ERO,其余是被动老ERO),137个恒星形成BzK和38个被动老BzK(Ks<19.0)和64个DRG(Ks<18.6)。我们还产生了尘埃恒星形成和被动人口的个别组件源计数。我们比较了观测到的高红移被动演化的星系人口的数量计数与向后纯光度演化(PLE)模型允许不同程度的数密度演化。我们发现,没有密度演化的PLE模型不能解释观测到的计数在微弱的幅度,而模型纳入负密度演化是一致的被动发展人口的观测计数。我们还比较了我们观察到的尘埃恒星形成ERO计数与现象学的进化模型假设,近红外ERO可以解释的远红外亚毫米人口的源密度。我们的模型预测,尘埃ERO源计数可以解释假设25%的贡献,亚毫米恒星形成星系与大多数较亮的Ks -波段检测到的尘埃ERO发光(而不是HR 10型超发光)亚毫米对应。我们认为,暗Ks>19.5的人口占主导地位的sub-millijansky sub-millimeter人口。我们还预测,在尘土飞扬的ERO计数约19<Ks<20的营业额。
2008-04-23 astro-ph
Spectral Energy Distributions of T Tauri Stars With Passive Circumstellar Disks
我们推导出流体静力学,辐射平衡模型的被动磁盘周围的金牛座T星。每一个圆盘都被一层光学上很薄的过热尘埃颗粒包裹着。这一层直接将其吸收的恒星能量的一半重新发射到太空。另一半向内发射,调节磁盘的内部温度。被加热的圆盘开始燃烧。因此,它吸收更多的恒星辐射,特别是在大半径,比一个平坦的磁盘。由盘贡献的光谱能量分布的部分在整个热红外中相当平坦。在固定频率下,来自表面层的贡献超过来自内部的贡献约3倍,并且以大于一个数量级的半径发射。如果从盘面近正面观察,过热层中尘埃颗粒的光谱特征会出现在辐射中。
1998-01-02 astro-ph
Unveiling the oldest and most massive galaxies at very high redshift
这项工作探索了斯皮策+IRAC揭示的高红移大质量星系的存在,但基于光学和近红外观测的传统选择技术错过了。为此,我们使用可用于GOODS-South场的多波长成像数据,并从IRAC 3.6um图像中选择通量受限的样品,以m(AB)<23.26。我们的研究局限于HST+ACS光学成像未探测到的星系,接近K波段图像的探测极限(K>23.5 AB)。我们的选择揭示了20个星系,我们对它们进行了详细的光度分析。对于每个星系,我们建立了一个SED的基础上,光学到8微米测光,以估计photo-z,并得出主要的星系的物理性质。大多数样品源显示出光度红移的简并/双峰解(节选)。这些星系要么是在2<z<3处被大量尘埃遮蔽的(Av~2-4)恒星爆发,其辐射热光度L(IR)>10^12 Lsun,要么是在4<z<9的红移区间内恒星质量为10^11 Msun的大质量恒星爆发后星系。其中一个星系是我们样本中唯一同时具有X射线和24 μ m探测的源,它可能是在恒星暴增后阶段探测到的z~8的超大质量天体,伴随着类星体活动(尽管不排除低z的解决方案)。我们对斯皮策选择的星系的研究显示,这些星系具有非常红色的SED,并且在光学上完全没有被探测到,这揭示了z>4的大质量星系的潜在种群,这些星系似乎包括显着的AGN发射。这些源可能是z~4处最古老的恒星系统。这些以前未被识别的光学遮蔽天体可能对高z恒星质量函数的两端(M>…
2007-03-12 astro-ph
Near-Infrared Properties of Moderate-Redshift Galaxy Clusters: Luminosity Functions and Density Profiles
我们目前的K波段成像的15个加拿大观测宇宙学网络(hocC 1)集群。团簇的光密度和数密度分布可用NFW模型描述,其浓度参数分别为c_{l} = 4.28 \pm 0.70和c_{g} = 4.13 \pm 0.57。将这些与相同星系团的动力学质量分析进行比较,表明星系亮度和数密度分布与暗物质分布相似,并且并不像局部星系团那样集中。光度函数表明,K^{*}在红移0.2 < z < 0.5范围内的演化与星系团中的大多数恒星在高红移(z_{f} > 1.5)时形成并在之后被动演化的情况是一致的。光度函数的最佳拟合是α = -0.84 pm 0.08,这表明它不会在z = 0和z = 0.3之间演化。使用主成分分析的光谱,我们分类的星系团的恒星形成/最近恒星形成(EM+BAL)或非恒星形成(ELL),并计算各自的光度函数。在z = 0.3时,ELL光度函数的暗端斜率比EM+BAL星系要小得多,这表明星系团中暗ELL星系的数量从z = 0到z = 0.3减少了3倍。EM+BAL和ELL类型的K^{*}的红移演化与在高红移下形成的被动演化的恒星星族一致。被动演化在这两个类,以及总的集群光度函数,表明,在所有明亮的星系团中的大部分恒星星族的形成在高红移和随后的形态/颜色/光谱类型的转换对总的恒星质量几乎没有影响。
2006-12-08 astro-ph