Predictions for Cosmological Infrared Surveys from Space with the Multiband Imaging Photometer for SIRTF (MIPS)
我们使用该仪器的最新知识,为MIPS/SIRTF在24,70和160微米处进行的宇宙学调查,为GTO和遗留计划进行预测。除了探测器和卷云的混淆噪声,我们详细讨论了由于河外源的混淆噪声的推导,这强烈依赖于在给定波长的源计数的形状和望远镜和探测器的像素大小。我们表明,这是明智的,在一般情况下,比较经典的光度标准和所谓的源密度标准来预测的混乱水平。使用Lagache、Dole和Puget(2002)的模型,我们获得了在24、70和160微米处的极限通量分别为50 microJy、3.2 mJy和36 mJy。我们计算了在每个波长下探测到的源的红移分布,并表明它们在24微米处延伸到z ~ 2.7,在70和160微米处延伸到z ~ 2.5,导致在24,70和160微米处分别分辨至多69%,54%和24%的宇宙红外背景(CIB)。我们估计哪些星系的人口将被用来推导光度函数的红移演化。我们还给出了未解决的源在FIR范围内的红移分布,占主导地位的CIB的波动,和预测的功率谱显示的波动(由于泊松和集群源分布)测量的可行性。主要结论是,MIPS(和一般的SIRTF)宇宙学调查将大大提高我们对星系演化的理解,提供前所未有的准确性在中红外和远红外范围内的数据。
2002-11-13 astro-ph
Spitzer's View of Planetary Nebulae
斯皮策太空望远镜是美国宇航局的红外天文学大天文台,为研究行星状星云的红外特性提供了新的工具。三个仪器,包括红外阵列相机(IRAC),斯皮策多波段成像光度计(MIPS)和红外光谱仪(IRS),提供3.6至160微米的成像能力,以及5.2至38微米的低和中等分辨率光谱。在本文中,我回顾了斯皮策最近的结果有关行星状星云和它们的不对称结构。
2007-08-30 astro-ph
Simulating the Spitzer mid-IR color-color diagrams
我们使用一个简单的参数化的中红外光谱的广泛的星系类型,以预测它们的分布在红外阵列相机(IRAC)3.6um,4.5um,5.8um,和8.0um和多波段光度计斯皮策(MIPS)24 um的颜色-颜色图。我们区分三种基本的光谱类型的积极主导成分在3- 12微米制度:恒星为主,PAH为主,和连续为主。我们已经使用了马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)的方法来达到一个更系统和更强大的代表性的中红外光谱的星系比传统的方法。我们发现,IRAC颜色-颜色图非常适合区分上述光谱类型,而24微米数据的加入使我们能够提出实用的3色切割,优先选择特定类型的高红移源。我们将我们的模拟与斯皮策首次调查(FLS)获得的颜色-颜色图进行比较,并找到合理的协议。最后,我们讨论了其他应用以及这项工作的未来方向。
2004-09-24 astro-ph
Confusion in the infrared: Spitzer and beyond
本文利用MIPS在24、70和160微米的源计数确定了河外源引起的5σ混淆极限,并预测了多个更大孔径远红外任务的混淆极限。
2004-06-01 astro-ph
Spitzer-MIPS Observations of the eta Cha Young Association
利用斯皮策空间望远镜上的斯皮策多波段成像光度计(MIPS)在远红外波段上绘制了η-Chamaeleontis年轻星协。图谱区域内的所有16个成员都在24 μ m处被检测到,还有5个成员在70 μ m处被检测到,2个成员在160 μ m处被检测到。10颗恒星显示出远红外过量辐射,表明存在星周盘;其中6颗的中央有空地,这一点可以从超过5微米的过量辐射开始得到证明。在113颗24 μ m测光的2 MASS场星中没有发现新的红外多余源,但没有被视为X射线源,这表明来自X射线巡天的成员名单相当完整。eta Cha星协的星周盘的红外光度范围从1 e-1到1 e-4,中值Ldust /Lstar为0.04。光学厚,光学薄,和中间光学深度磁盘在同一恒星群内,结合大部分磁盘与内孔,表明车协会代表了一个关键阶段的拱盘演化。
2008-04-18 astro-ph
Spitzer Mid-infrared Upper Limits on Anomalous X-Ray Pulsars 1E 1048.1-5937, 1RXS J170849-400910, and XTE J1810-197
我们报告了异常X射线双星(AXP)1 E 1048.1-5937、1 RXS J170849-400910和XTE J1810-197的中红外成像观测结果。观测是在4.5和8.0微米处用红外线阵列照相机进行的,在24微米处用斯皮策太空望远镜上的多波段成像光度计进行的。没有检测到中红外对应物。由于AXP的红外发射可能与其通过磁层或尘埃盘的X射线发射有关,因此我们将推导出的AXP红外/X射线通量比的上限与4 U 0142+61(之前在中红外范围内检测到的AXP)的相同比率进行比较。比较表明,我们的三个未检测到的是一致的,其相对较低的X射线通量。对于XTE J1810-197,我们的上限对其上升的无线电/毫米波能谱设置了约束,表明在1.5 $\times 10^{11}$ -6 $\times10^{13}$ Hz之间的谱中断。
2007-06-26 astro-ph
The initial conditions of isolated star formation - VII. Spitzer mapping of pre-stellar cores
我们检索了Spitzer档案数据的星前核心采取的多波段成像光度计Spitzer(MIPS)在160微米的波长。构建了17个图像,包含18个核心。测量了每个核心的通量密度,并进行了背景估计。金牛座的平均离源背景为48 \pm 10 MJy/sr,蛇夫座为140 \pm 55 MJy/sr。MIPS 170 um和ISOPHOT 160 um校准之间存在一致性。MIPS和我们以前的亚毫米测量都探测到了14个岩心。光谱能量分布(SED)的每个核心,使用额外的24-和70-um的数据从斯皮策数据档案,以及以前的红外线和亚毫米数据。对以前的温度估计进行了改进,并在没有红外空间观测站(ISO)数据的情况下进行了新的温度估计。核心的温度范围为8- 18 K,大多数位于10- 13 K之间。我们不相信最近的说法,即大量的前恒星核心可能被错误分类,实际上包含低光度的原恒星,只能由斯皮策探测。除了先前在L1521 F中报道的原恒星外,我们在我们的样本中没有发现新的原恒星。结果表明,这有一个可以忽略不计的影响前恒星的寿命估计。
2006-11-06 astro-ph
The Spitzer c2d Survey of Large, Nearby, Interstellar Clouds: VII. Ophiuchus Observed with MIPS
我们展示了斯皮策太空望远镜多波段成像光度计(MIPS)观测到的蛇夫座星云的14.4 deg^2图。这些高质量的地图描绘了这些云的恒星形成和非恒星形成部分内的大量点源以及扩展的尘埃排放。使用PSF拟合测光,我们检测5779源在24微米和81源在70微米在10西格玛的显着性水平。根据MIPS/2 MASS K对K $-$ [24]色星等图上的位置,与SWIRE河外巡天中24 μ m的探测结果进行了比较,确定了323个候选年轻恒星天体(YSO)。我们发现,超过一半的YSO候选人,几乎所有的原恒星I类光谱能量分布,仅限于已知的集群和聚集。
2007-09-21 astro-ph
A Catalog of 24um Sources Toward the Galactic Center
我们提出了一个1.5度x 8度(220 pc x 1195 pc)的多波段成像光度计斯皮策24微米图像的银河系中心和一个附带的点源列表。这张图像是在该波长下拍摄的最高空间分辨率(6”~ 0.25pc)和灵敏度图,以前所未有的细节显示了温暖尘埃的发射。超过120,000个点源在这个目录中被识别,其信噪比大于5,通量密度从0.6 mJy到9 Jy。
2008-11-10 astro-ph
The Spitzer c2d Survey of Large, Nearby, Interstellar Clouds. I. Chamaeleon II Observed with MIPS
我们目前的地图超过1.5平方度的Chamaeleon(Cha)II在24,70,和160微米观察斯皮策太空望远镜多波段成像光度计斯皮策(MIPS)和1.2平方度毫米的地图SIMBA的瑞典ESO亚毫米望远镜(SEST)。详细描述了c2 d Spitzer Legacy Team的数据简化管道。超过1500个24微米的来源和41 70微米的来源,检测MIPS通量大于10西格玛。40多个潜在的YSO被确定与MIPS和2 MASS颜色-颜色图和他们的光谱指数,包括两个以前未知的来源与24微米的过剩。我们新的查II SIMBA毫米图显示,只有一小部分气体处于高柱密度的紧凑结构中。MIPS看到的扩展发射与以前的CO观测进行了比较。一些选定的有趣的来源,包括两个检测到在1毫米,与Cha II详细讨论和他们的SED。使用MIPS数据的这些来源的分类被认为是与以前的研究一致。
2005-03-30 astro-ph
Clustered and Triggered Star Formation in W5: Observations with Spitzer
我们目前的图像和初步结果,从我们广泛的斯皮策空间望远镜的W5 H II区域的红外阵列相机(IRAC)和斯皮策多波段成像光度计(MIPS)的成像调查。我们探测到以O型星为中心的密集星团:HD 18326,BD +60 586,HD 17505和HD 17520。在24微米处,可以看到大量的扩展发射,推测来自于在H { \sc ii}区域的强电离环境中存活的加热的尘埃颗粒。与测光超过18000点源,我们分析的聚类特性的对象被归类为年轻的恒星,他们的红外光谱能量分布(共2064源)在该地区使用最小生成树算法。我们发现~40- 70%的红外多余源属于成员数大于10的星系团。我们发现,在组成W5的H II区域的真空腔中,II类源与I类源的比率比与分子气体一致的物体高7倍,如12 CO发射和近红外消光图所示。我们将这种对比归因于两个位置之间的年龄差异,并假设在W5上至少可以看到两代不同的恒星形成。我们的初步分析表明,触发是一个合理的机制来解释在W5的多代恒星形成,值得进一步研究。
2008-08-25 astro-ph
Dust in Hot Plasma of Nearby Dusty Elliptical Galaxies Observed with the Spitzer Space Telescope
本文报道了用多波段成像光度计(MIPS)和红外光谱仪(IRS)对7个邻近尘埃椭圆星系进行的中远红外斯皮策观测。我们的样本星系是已知的,含有过量的星际尘埃对溅射破坏热等离子体填充的星际空间的椭圆星系。为了研究热等离子体中多余尘埃的起源和性质,我们选择了具有宽范围X射线光度但光学光度相似的星系作为斯皮策客座观测者(GO 1)计划。这7个星系是在MIPS 24 μ m、70 μ m和160 μ m波段被探测到的;相对X射线明亮的椭圆星系的远中红外通量比低于X射线暗淡的星系。从IRS光谱中可以看出,7个星系中有5个星系具有明显的多环芳烃(PAH)发射特征,且随着星系X射线光度的增大,PAH发射强度逐渐减弱。我们已经发现了远中红外通量比和PAH发射特征的等效宽度之间的相关性。我们已经获得了明显的空间对应关系中红外和X射线分布在我们的样本中的三个X射线最亮的星系的外部区域。我们的观测结果可能的解释进行了讨论。
2006-11-14 astro-ph
Spitzer/MIPS Imaging of NGC 650: Probing the History of Mass Loss on the Asymptotic Giant Branch
我们提出的远红外(IR)地图的双极行星状星云(PN),NGC 650,在24,70和160微米采取的多波段成像光度计斯皮策(MIPS)的斯皮策太空望远镜。虽然在所有MIPS波段中看到的双峰发射结构表明存在一个近边缘的尘埃环面,但24微米图和70/160微米图之间的不同发射结构表明在中央环面中存在两个不同的发射成分。基于这两个远红外发射分量相对于各种光学线发射的空间相关性,我们得出结论,24微米发射主要是由于电离前沿后面的高度电离区域产生的25.9微米处的[O IV]线,而70和160微米的辐射是由于残留的渐近巨分支(AGB)风壳层中的低温尘埃产生的尘埃连续体。远红外星云结构还表明,在AGB阶段结束时,质量损失的增强各向同性地发生,但仅在赤道方向发生,而在极地方向停止。目前的数据还显示了该双极PN中物质呈扁长球形分布的证据。因此,在这个PN中重建的AGB质量损失历史与以前提出的基于过去的光学和中红外成像调查的后AGB壳一致。
2006-06-21 astro-ph
Spitzer IRS Spectra of Optically Faint Infrared Sources with Weak Spectral Features
用斯皮策太空望远镜(Spitzer)上的红外光谱仪(IRS)的低分辨率模块获得了f $_ν$(24微米)> 0.75 mJy的58个源的光谱。源选择从调查的8.2度$^{2}$内的NOAO深宽视场调查区域在牧夫座(NDWFS)使用多波段成像光度计(MIPS)的斯皮策太空望远镜。大多数光源在光学上都非常微弱(I > 24等)。先前已经确定了34个源的红移,主要是基于存在深9.7微米的硅酸盐吸收特征,中值z为2.2。光谱为其余的24个来源,我们以前无法确定一个有信心的红移,因为IRS光谱没有显示出强大的功能。给出了NDWFS的光学测光、MIPS和斯皮策空间望远镜(IRAC)红外阵列相机的红外测光,以及Keck I望远镜对某些天体的K测光。没有强光谱特征的源具有与具有强吸收特征的源相似的总体光谱能量分布(SED)以及光学通量和红外通量之间的分布。24个源中的9个被发现具有基于弱硅酸盐吸收特征的拟合的可行的红移测定。结果证实,“1 mJy”人口的24微米斯皮策源是光学昏暗的尘埃源与光谱指标的模糊AGN,而不是星爆占主导地位。在牧夫座观测到的58个光源中,有14个没有红移,其中5个在所有光波长都不可见。
2006-06-29 astro-ph
Spitzer/MIPS Infrared Imaging of M31: Further Evidence for a Spiral/Ring Composite Structure
用斯皮策多波段成像光度计(MIPS)拍摄的24、70和160微米的M31新图像揭示了这个星系中尘埃的形态。这种形态很好地表现为两个对数螺旋臂和一个偏离核心的恒星形成圆环(半径约10 kpc)的复合物。这两个旋臂似乎始于核区域的一个棒的末端,并延伸到恒星形成环之外。正如在以前的工作中发现的,螺旋臂不是连续的,而是由螺旋段组成的。恒星形成环是非常圆的,除了M32附近的一个区域,它在那里分裂。缺乏明确的旋臂和突出的近圆形环表明M31已经被其卫星星系的相互作用扭曲。使用新的动力学模拟M31与M32和NGC 205的相互作用,我们发现,定性地说,这种相互作用可以产生一个偏移,分裂环,就像在MIPS图像中看到的那样。
2006-01-15 astro-ph
Spitzer/MIPS Observations of Stars in the Beta Pictoris Moving Group
我们提出了斯皮策多波段成像光度计(MIPS)的观测在24和70微米的30颗恒星,并在160微米的12颗恒星的子集,在附近(约30 pc),年轻(约12万年)的Beta Picture Moving Group(BPMG)。在某些情况下,新的MIPS测量解决了该样本IRAS数据中的源混淆和背景污染问题。我们发现,7名成员有24微米的过剩,这意味着碎片盘分数为23%,至少有11个有70微米的过剩(磁盘分数>=37%)。在160微米处检测到五个圆盘(观察到的12颗恒星的偏差样本),范围为160/70通量比。在24和70微米的磁盘分数,以及在每个波长测量的过量的大小,都与“由内而外”的红外过量随时间的推移而减少一致,其中较短波长的过量消失之前,较长波长的过量,并与整体减少红外过量频率与恒星年龄一致,如斯皮策研究其他年轻恒星群。假设红外过度完全是由于拱星盘,我们使用简单的模型和分数红外光度的磁盘特性。在年轻的TW Hya和eta Cha协会中看到的光学厚盘在BPMG中完全不存在。在24和70微米的额外的通量密度测量报告九杜鹃座钟表协会成员星。由于这是<20%的协会成员,对该协会的完整磁盘部分进行有限的分析是可能的。
2008-03-11 astro-ph
The Spitzer c2d Survey of Large, Nearby, Interstellar Clouds. IV. Lupus Observed with MIPS
我们目前的地图7.78平方度的狼疮分子云复杂的24,70,和$160\:μ$ m。它们是用斯皮策太空望远镜的斯皮策多波段成像光度计(MIPS)仪器制作的,作为斯皮策遗产计划“从分子核心到行星形成盘”(c2d)的一部分。这些地图覆盖了狼疮的三个独立区域,分别表示为I、III和IV。我们讨论了c2d管道以及我们的数据处理与它的不同之处。我们将这三个区域的源计数与其他两个数据集进行了比较,并从Wainscoat模型中预测了恒星计数。这个比较显示了来自狼疮I中背景星系的贡献。我们还使用2MASS和MIPS数据创建了两个彩色星等图。从这些结果中,我们可以识别背景星系,并将它们与可能的年轻恒星物体区分开来。在我们的目录中的源进行分类的基础上,他们的光谱能量分布(SED)从2MASS和斯皮策波长创建一个样本的年轻恒星天体候选人。从2MASS数据,我们创建每个区域的消光图,并注意到消光和$160\:μ$ m发射之间的强烈对应。我们从灭绝图中得出的每个狼疮云的质量与从$^{13}$ CO和C $^{18}$ O估计的质量进行了比较,发现在某些地区与我们的灭绝质量相似,但在其他地区则明显不同。最后,根据我们的色星等图,我们选择了12个最红的候选年轻恒星天体进行单独讨论。这12颗卫星中有5颗似乎是新发现的YSO。
2007-06-13 astro-ph
The Spitzer c2d Survey of Large, Nearby, Interstellar Clouds: VI. Perseus Observed with MIPS
我们目前的观测10.6平方度的英仙座分子云在24,70和160微米的斯皮策太空望远镜多波段成像光度计(MIPS)。图像马赛克显示出突出的,复杂的扩展发射,主要是在云的东侧照亮B星,西侧是160微米发射的冷灯丝。在24微米处识别的3950个点源中,有1141个具有2 MASS对应物。这些星系中有四分之一位于Ks对Ks图中的区域,与恒星光球和背景星系不同,因此很可能是红外过量的云成员。这些24微米的多余源中有近一半(46%)分布在IC 348和NGC 1333星系团之外。NGC 1333的光谱能量分布平坦或上升的恒星比例最高(28%),而IC 348中II类SED最常见。这些结果与以前的相对年龄测定的两个集群是一致的。星团间区域包含几个紧密聚集(r~0.1 pc)的年轻恒星聚集体,其成员表现出各种各样的红外光谱能量分布特征的不同的星周环境。一个可能的解释是,集合体成员之间的年龄差异很大,因此有些人比其他人有更多的时间进化。或者,如果聚集体成员都在大致相同的时间形成,那么就需要非常快速的星周演化来解释年龄<100万年的I类和III类源的关联。我们强调了其他几个对象的重要结果,以及(完整的摘要文件)。
2007-01-24 astro-ph
Detection of a Far-Infrared Bow-Shock Nebula Around R Hya: the First MIRIAD Results
我们提出了MIRIAD(MIPS [斯皮策多波段成像光度计] AGB [渐近巨星分支]尘埃壳的红光成像)项目使用斯皮策太空望远镜的第一个结果。该项目的主要目的是探测演化恒星扩展的星周包层(CSE)中的物质分布,并恢复其质量损失历史的化石记录。因此,我们必须映射整个CSE加上周围的天空进行背景减除,同时避免中心恒星比探测器饱和极限更亮。通过我们独特的映射策略,我们在三个小时的积分中实现了超过1 MJy/sr的灵敏度,并成功地探测到了AGB恒星R Hya周围的一个微弱(< 5 MJy/sr),扩展(~400角秒)的远红外星云。基于星云的抛物线结构,恒星相对于星云形状的空间运动方向,以及与星云同空间的扩展H α发射的存在,我们认为,探测到的远红外星云是由于在星际介质和AGB风的界面处的弓形激波。这是第一次探测到AGB星的星风弓激波相互作用,并证实了斯皮策作为一种工具来研究明亮中心源周围扩展远红外星云的详细结构的潜力。\
2006-07-13 astro-ph
AEGIS: Infrared Spectral Energy Distributions of MIPS 70micron selected sources
本文利用斯皮策多波段成像光度计(MIPS)在70 μ m波段的观测数据,给出了0.5 - 160 μ m波段星系的光谱能量分布(SED)。光谱红移,在0.2<z<1.5的范围内,已经被测量作为深河外进化探测器2(DEEP 2)项目的一部分。基于SED,我们探索的性质和物理性质的来源。使用光谱,我们推导出基于Hbeta和[OII]的恒星形成率(SFR),比基于IR和射电的SFR估计低10-100倍。当我们应用典型的消光校正时,光学和IR之间的SFR中的中值偏移减小了~3倍。我们研究了低红移(>0.5)和高红移(0.5<z<1.2)波段的中远红外相关性。使用这个独特的“远红外”选择的样本,我们得出一个经验的中,远红外关系,可用于估计在高红移宇宙中的星系的红外能量预算。我们的样品可以作为一个模板来翻译的远红外光度到辐射热光度的高红移对象。
2006-11-23 astro-ph
The Vega Debris Disk -- A Surprise from Spitzer
我们目前高空间分辨率的中红外和远红外图像的织女星碎片盘获得的多波段成像光度计斯皮策(MIPS)。该盘的分辨率很好,其角尺寸比以前发现的要大得多。圆盘的半径在24、70和160 μ m处分别至少为43”(330 AU)、70”(543 AU)和105”(815 AU)。在所有三个波长下,圆盘图像都是圆形的,光滑的,没有结块。径向表面亮度分布意味着半径为11”+/-2”(86 AU)的内边界。假设圆盘是由无定形硅酸盐和碳质颗粒混合而成的,从正面看,圆盘可以被模拟为轴对称的几何薄圆盘,表面粒子数密度遵循r^-1幂律。磁盘的辐射特性是一致的一系列模型,使用粒度~1 ~50 μ m。我们发现,一个环,包含颗粒大于180微米,半径为86-200 AU的恒星,可以重现所观察到的850微米的流量,而它的发射不违反所观察到的MIPS配置文件。这个环可能与一群类似于我们自己的柯伊伯带的更大的小行星体有关。碰撞的级联开始于遭遇这些环中的大型物体,产生小碎片,这些碎片被辐射压力吹到更远的地方,我们在那里检测到它的热辐射。根据MIPS结果,粉尘产生率>~10^15 g/s。这个速率需要一个非常巨大的小行星水库,以便在织女星的一生中以稳定的状态产生尘埃。相反,我们认为我们成像的磁盘是短暂的,我们正在目睹一个大的和相对较近的碰撞事件的后果,以及随后的碰撞级联。
2005-04-04 astro-ph
The Dust cloud around the White Dwarf G 29-38
我们用斯皮策太空望远镜的照相机(4.5和8微米)、光度计(24微米)和摄谱仪(5.5-14微米)对白矮星G 29-38进行了新的观测。这颗恒星有一个非常大的红外线过剩,相当于辐射热光度的3%。光谱能量分布具有约4.5微米的连续谱峰和比连续谱亮1.25倍的9-11微米发射特征。在距离恒星1-5 Rsun的发射区中,无定形橄榄石和少量镁橄榄石的混合物可以复制9-11微米特征的形状。光谱能量分布似乎也需要无定形碳来解释热连续谱。我们的新测量结果支持了这样一种观点,即彗星或小行星相对较近的分裂产生了云。
2006-01-13 astro-ph