Mid Infrared Properties of Low Metallicity Blue Compact Dwarf Galaxies From Spitzer/IRS
我们提出了一个{ \em斯皮策}为基础的中红外研究的一个大样本的蓝色紧凑矮星系(BCD)使用红外光谱仪(IRS),包括第一个中红外光谱的IZw 18,原型的BCD类和已知的最贫穷的金属星系。我们展示了低金属含量环境中多环芳烃(PAH)排放的光谱。我们发现,在6.2,7.7,8.6和11.2 $μ$ m的多环芳烃的等效宽度(EW)一般较弱的BCD比典型的星暴星系和精细结构线比,[NeIII]/[NeII],有一个弱的反相关与PAH EW。一个更强的反相关性之间的PAH EW和产品的[NeIII]/[NeII]的比率和UV光度密度除以金属丰度。我们的结论是,PAH EW在贫金属高激发环境中是由PAH的形成和破坏的影响相结合。
2005-10-31 astro-ph
Spitzer-IRS spectra of disks around T Tauri stars II. PAH emission features
目的:我们寻找PAH功能对金牛座T星,并比较他们与赫比格Ae/Be星的调查。PAH功能的存在和强度解释与磁盘辐射转移模型探索PAH功能依赖于入射紫外辐射,PAH丰度和磁盘参数。研究方法:利用Spitzer空间望远镜5-35微米光谱仪获得了54颗具有星盘的前主序星的光谱,其中包括38颗金牛座T星、7颗Herbig Ae/Be星和9颗光谱类型未知的恒星。结果:在至少8个源中检测到紧凑的PAH发射,其中5个是Herbig Ae/Be星。在所有这些来源中检测到11.2微米PAH特征,在短波长数据可用的情况下也检测到6.2微米PAH特征。然而,7.7和8.6微米的特征仅在这4个源中的1个中强烈地出现。PAH的发射被观测到朝向至少3个金牛座T星(8%的检测率)。在我们的样品中,多环芳烃的最低质量来源是T Cha(G8)。在我们的样本中,所有4个来源的证据,尘埃孔在其内部磁盘显示PAH排放,增加功能/连续比。典型的11.2微米谱线强度比大质量的赫比格Ae/Be星低一个数量级。测得的线通量表明PAH丰度比标准星际值低10-100倍。相反,来自暴露于Teff<= 4200 K且没有增强UV的恒星的盘的PAH特征被预测低于当前的检测极限,即使对于高PAH丰度。磁盘建模表明,6.2和11.2微米的功能是最好的PAH示踪T金牛星,而7.7和8.6微米的波段具有较低的功能,由于强烈上升的硅酸盐排放的连续比。
2006-09-06 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
Chandra and Spitzer observations of CDFS X-ray obscured QSOs
我们目前的钱德拉和斯皮策数据的186,河外,硬2-10千电子伏X射线选定的来源,这是在钱德拉深场南(CDFS)的中心部分。对于绝大多数源(99.5%),有光谱或光度红移可用。我们根据严格的X射线标准,即具有大氢柱密度(NH>10^22 cgs)和亮度(Lx>10^44 cgs)的标准,将17个源归类为X射线遮蔽类星体。被X射线遮蔽的类星体的表面密度约为210 sq.°的我们发现了18个康普顿厚N_H>10^24 cgs的候选源,其中3个具有类星体亮度(L_x>10^44 cgs)。被X射线遮蔽的类星体包括一个混合的物体袋,覆盖红移范围z=1.3-4.3。其中八个显示窄线光谱,两个显示在其光谱中没有遮蔽,呈现宽线,而其他七个只有光度红移可用。大约一半的X射线遮蔽类星体显示出高的X射线与光通量比,X/O>1,红色,I-3.6>4。X射线与中红外8或24微米通量的组合可以用作筛选出严重遮蔽的活动星系核的附加诊断。所有的X射线选择类星体呈现红色的中红外颜色,可以很容易地在中红外源之间分离,表明中红外选择提供了一个强大的工具,用于检测模糊的类星体。
2006-10-27 astro-ph
Infrared Emission from Interstellar Dust. IV. The Silicate-Graphite-PAH Model in the Post-Spitzer Era
红外(IR)发射光谱的尘埃组成的无定形硅酸盐和石墨颗粒的混合物,包括不同量的多环芳烃(PAH)颗粒计算。这些模型被限制在重现银河系的平均消光曲线。计算包括单光子加热的影响。更新的多环芳烃的红外吸收特性,这是一致的观测到的发射光谱,包括那些新获得的斯皮策太空望远镜。我们发现的多环芳烃的尺寸分布,结果在银河系和其他星系的观测光谱的发射带比一致。发射光谱的照明星光的各种强度。我们计算了不同红外波段的发射效率如何取决于PAH的尺寸;强的7.7um发射特征主要是由含有<1000个C原子的PAH颗粒产生的。我们展示了发射光谱如何依赖于U,即相对于本地星际辐射场的星光强度。的submm和远红外发射相比,从本地星际介质观测到的发射。使用一个简单的分布函数,我们计算的发射光谱的尘埃加热的星光强度分布,如发生在星系内。模型参数化的PAH质量分数qpah,较低的截止Umin,和分数γ的尘埃星光加热与U>Umin。我们提出的图形程序,使用IRAC和MIPS测光估计qpah,Umin,和伽马,分数f_PDR的尘埃光度来自与U>100的光解离区域,和总尘埃质量Mdust。
2006-11-29 astro-ph
Spitzer-IRS mapping of the inner kpc of NGC 253: Spatial distribution of the Ne III, PAH 11.3 microns and H2 (0-0) S(1) lines and a gradient in the Ne III/Ne II line ratio
我们提出了我们的星爆星系NGC 253的核心和它的直接周围使用斯皮策太空望远镜上的红外光谱仪映射的早期结果。这张地图以星系核为中心,跨度为800 x 688 pc 2。\neiii谱线在15.55 μ m处的空间分布和多环芳烃在11.3 μ m处的特征峰在中心,而分子氢在17.03 μ m处的纯转动跃迁在几个狭缝位置上都很强。我们进行了简要的调查,这些测量的影响,在该地区的恒星形成的性质,使用理论发展,以解释缺乏大质量恒星的星爆。
2004-06-07 astro-ph
Pah and Mid-IR Luminosities as Measures of Star-Formation Rate in Spitzer First Look Survey Galaxies
我们提出的证据表明,8 $μ$ m(尘埃)和24 $μ$ m光度的恒星形成星系都与他们的1.4 GHz和H $α$光度在两到三个数量级的光度范围内强烈相关。在明亮的一端,发现相关性在大约两个数量级的光度范围内基本上是线性的(对应于每年十分之几到几十个太阳质量的恒星形成率)。然而,在暗端,矮星系似乎有一个斜率的变化,可能是由于矮星系较低的尘气比和较低的金属丰度。的相关性表明,PAH功能和中红外连续辐射是很好的措施的星系的恒星形成率,我们提出了校准现有的无线电和H $α$关系的基础上的恒星形成率。我们的研究结果是基于一个样本的恒星形成的星系选择从斯皮策第一次看调查的主要领域与斯隆数字巡天和VLA 1.4 GHz的数据光谱数据的帮助。
2005-10-14 astro-ph
Lack of PAH emission toward low-mass embedded young stellar objects
多环芳烃已经在分子云和一些有圆盘的年轻恒星中被检测到,但还没有与嵌入的年轻恒星联系起来。我们提出了一个敏感的中红外光谱调查PAH功能对低质量嵌入YSO的样本。其目的是利用辐射转移模型对恒星形成的嵌入阶段中的PAH丰度施加约束。给出了39个源的VLT-ISAAC L波段谱和53个源的Spitzer IRS谱。线强度相比,最近的调查赫比格Ae/Be和金牛T星。用辐射转移程序RADMC和RADCAL模拟了包层中包埋有拱星盘的PMS星包埋YSO的PAH辐射。研究了多环芳烃的丰度、恒星辐射场、倾角和周围包层消光对多环芳烃特征的影响。大多数样品(97%)未检测到3.3 μ m PAH特征,典型上限为5E-16 W/m^2。紧凑的11.2微米PAH发射被视为直接朝向53个斯皮策短-高光谱中的1个,对于边界嵌入的源。对于所有12个源的VLT和斯皮策光谱,没有PAH功能检测。总的来说,PAH特征在63颗(候选)嵌入原恒星中最多有1颗被检测到(<~ 2%),甚至低于具有盘的II类金牛座T星(11-14%)。假设典型的I类恒星和信封参数,多环芳烃排放的情况下,最有可能解释的情况下,通过多环芳烃丰度至少一个数量级低于分子云,但类似于磁盘中发现的发射载体。因此,大多数多环芳烃可能进入原行星盘冻结在尘埃颗粒的冰层和/或凝结的形式。
2008-12-18 astro-ph
Hot Dust and PAH Emission at Low Metallicity: A Spitzer Survey of Local Group and Other Nearby Dwarf Galaxies
我们目前斯皮策太空望远镜4.5和8.0微米成像的15个本星系群和附近的矮星系。我们的样本跨越了一个以上的范围内的dex在星云的金属丰度和超过三个数量级在当前的恒星形成率,使我们能够研究的依赖性的扩散8微米的排放,来自热尘埃和多环芳烃,对这些参数。我们在样本中最明亮的四个星系(IC 1613,IC 5152,NGC 55和NGC 3109)中检测到突出的8微米漫射发射,其他四个星系(DDO 216,六分仪A,六分仪B,WLM)的低表面亮度发射,其余天体没有漫射发射。我们观察到的弥漫8微米发射与当前的恒星形成率和星云的金属丰度在我们的样本中的星系的一般相关性。然而,我们也看到这些相关性的例外,这表明其他过程也可能对热尘/PAH排放的产生产生显着影响。这些星系都有年老和中等年龄恒星形成的证据,因此缺乏弥漫的8微米辐射不能归因于年轻的星系年龄。此外,我们发现风不太可能解释弥漫的8微米排放的缺乏,因为这些物体中的中性气体的高分辨率成像显示没有井喷的证据。此外,我们提出,在低金属含量系统中缺乏弥漫的8微米发射可能是由于超新星冲击破坏尘埃颗粒,假设再生尘埃颗粒和多环芳烃分子的时间尺度较长的破坏时间尺度。对于所观察到的微弱的弥漫性8微米发射,最可能的解释至少部分是由于一般不存在灰尘(包括多环芳烃),与其低金属丰度一致。
2006-03-31 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/IRAC and ISOCAM/CVF insights on the origin of the Near to Mid-IR Galactic diffuse emission
我们测量IRAC颜色的扩展发射在几个领域,涵盖了银河系的纬度范围和恒星形成区域以外的天体。我们确定的性质,银河系的漫反射发射斯皮策/IRAC图像结合光谱数据。我们表明,PAH功能使发射在IRAC 5.8和8.0 $μ$ m通道,而3.3 $μ$ m功能仅代表20至50%的IRAC 3.6 $μ$ m通道。NIR连续谱是解释IRAC 4.5 $μ$ m发射和IRAC 3.6 $μ$ m发射的剩余部分所必需的。这种连续性不能用散射光来解释。它占多环芳烃吸收总功率的9%,占星际紫外光子通量的120%。根据IRAC 8.0 $μ$ m通道,观察到3.3 $μ$ m特性随场而异。连续谱和3.3 $μ$ m特征强度不相关。我们提出的模型计算,我们的测量的多环芳烃的光谱能量分布的颗粒大小和电离状态。阳离子和中性多环芳烃的排放特性推断经验从\object{NGC7023}的意见。多环芳烃的特性是最好的限制在视线内的银河系,主要由冷中性介质相:我们发现,PAH阳离子分数约为50%,其平均大小约为60个碳原子。一个显着的字段到字段的PAH平均大小,从40到80个碳原子的分散,是必要的占所观察到的变化,在3.3 $μ$ m功能强度相对于IRAC 8.0 $μ$ m通量。然而,只要连续统的起源仍然不清楚,人们就不能对特征解释有把握。
2006-04-11 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
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
The characteristics of the IR emission features in the spectra of Herbig Ae stars: Evidence for chemical evolution
赫比格Ae/Be星是一类中等质量的年轻前主序星天体,已知在它们的直接附近仍然存在着数量不等的出生云物质。我们的红外发射带,由于荧光PAH分子,在赫比格Ae/Be星的光谱和链接观察到的变化的空间方面的中红外发射。我们分析了两个PAH占主导地位的光谱,从样品的15赫比格Ae/Be星观察斯皮策和主要PAH波段的配置文件。的形状和测量的频带特性显示两个斯皮策光谱之间的显着变化。这些变化与其他研究充分的赫比格Ae/Be星的三个ISO光谱之间的变化平行。所得出的配置文件进行比较,从广泛的样本来源。斯皮策和ISO光谱表现出的特征通常分别被解释为类星际物质(ISM),非类ISM,或两者的组合。我们认为,PAH排放检测到的源表现出ISM样和非ISM样特征的组合表明存在两个不同的,空间上分离的,PAH家族。由于单个PAH谱带的形状反映了所涉及的PAH分子的组成,这表明在随后的恒星形成的进化相关阶段中的PAH与一般ISM中的不同,这意味着活跃的化学。探测到的PAH发射都不能与(未解析的)盘相关联,因此与星周云相关联。这意味着化学变化可能已经发生在出生云,而不一定是在磁盘。
2008-04-08 astro-ph
Spitzer-IRS high resolution spectroscopy of the 12μm Seyfert galaxies: I. First results
本文给出了12 μ m活动星系样品中29个(约四分之一)Seyfert星系的首次高分辨Spitzer IRS 9- 37 μ m光谱,并对它们进行了讨论。高分辨率光谱是通过相应的离源观测获得的。这允许出色的背景扣除,以便准确测量弱发射线的连续谱水平和强度。其结果是几个新的组合的发射线比,线/连续和连续/连续的比率,原来是有效的诊断AGN组件的强度在这些星系的红外发射。已知的谱线比[NeV]/[NeII]、[OIV]/[NeII],以及[NeIII]/[NeII]和[NeV]/[SiII]都可以有效地用来测量活动星系核的优势。我们扩展的分析,已经做了使用6.2um的PAH发射功能,11.25um的PAH功能,这也与活动星系核的优势反相关的等效宽度。我们测量到11.25 μ m的PAH特征与H_2S(1)有一个恒定的比值,约为10:1,与Seyfert类型无关。使用在约19 μ m处的两个光谱仪通道的精确通量测量的比率,具有相差4倍的孔径面积,我们测量了源扩展性,并将其与发射线和PAH特征等效宽度相关联。源的扩展性给出了活动星系核优势的另一种度量,并与[NeII]和PAH发射的EW相关。利用H $_2$的转动跃迁,我们能够估算出所观测星系中温暖分子成分的温度(200- 300 K)和质量(1-10 x 10^6 M_sun),或者说是它们的重要极限。
2007-10-24 astro-ph
Spitzer Mid-Infrared Spectroscopy of 70um-Selected Distant Luminous Infrared Galaxies
我们目前的中红外光谱与斯皮策太空望远镜的11个光学暗淡,红外发光星系的NDWFS Bootes领域的斯皮策MIPS 70微米成像调查选择的样本。这是第一个斯皮策IRS光谱提出的遥远的70微米选择的来源。所有星系的红移都在0.3<z<1.3,并且具有非常大的红外光度,L_IR~ 0.1-17 x 10^12太阳光度。七个星系表现出强烈的多环芳烃(PAHs)的发射功能。这些源的平均红外光谱是典型星暴星系的特征,但具有更大的红外光度。PAH的光度为L(7.7)~ 0.4 ~ 7 x 10^11太阳光度,这意味着恒星的形成速率为每年40 ~ 720个太阳质量。其中4个星系具有9.7um深的硅酸盐吸收特征,没有明显的PAH发射特征(6.2um等效宽度< 0.03um)。大的红外光度和低的f70/f24通量密度比表明,这些来源有活动星系核作为其大的中红外光度的主要来源,虽然深深嵌入,但不能排除明亮的星暴。如果被吸收的源是活动星系核占主导地位,那么所有远红外明亮、光学微弱的源中有很大一部分可能是活动星系核占主导地位。
2007-09-20 astro-ph
Spatially Resolved Spitzer Spectroscopy of the Starburst Nucleus in NGC 5253
我们提出了新的斯皮策太空望远镜的数据附近,低金属量的星暴星系NGC 5253,从红外阵列相机IRAC和红外光谱仪IRS。NGC 5253的中红外光度轮廓明显地由中心附近的未解析星团所主导,该星团在较长波长处比星系的其他部分更亮。我们发现[NeIII]/[NeII]比值从中心处的$\sim8.5$减小到距离$\sim250$ pc处的$\sim2.5$。[SIV]/[SIII]非常好地遵循[NeIII]/[NeII]比率,在所有距离下都低约4-5倍。我们的光谱首次揭示了PAH的发射功能,在11.3 $μ$ m和其等效宽度增加显着与距离的中心。PAH强度与UV辐射场的硬度和光度之间的乘积之间的良好反相关性表明中心区域的PAH分子的光破坏。在$0.42\times10^{-20}$ W cm $^{-2}$处检测到高激发[OIV]25.91 $μ$ m线。我们的研究结果表明,空间分辨中红外光谱的重要性。
2006-04-26 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
PAH Emission from Ultraluminous Infrared Galaxies
我们探索的多环芳烃(PAH)的功能强度,中红外连续发光度,远红外光谱斜率,光谱分类,和硅酸盐的光学深度与斯皮策太空望远镜上的红外光谱仪观察到的107个ULIRGs的样本之间的关系。样本中检测到的6.2微米PAH等效宽度(EQW)跨越两个数量级以上(0.006-0.8微米),并且具有HII类光谱或陡峭远红外光谱斜率(S_{25} / S_{60} < 0.2)的ULIRG通常具有6.2微米的PAH等效宽度(EQW),这是低亮度星暴的一半。HII样、LINER样和冷ULIRG的显著部分(~40-60%)具有非常弱的PAH EQW。这些ULIRGs中的许多还具有大的(tau_{9.7} > 2.3)硅酸盐光学深度。远红外光谱斜率与PAH EQW密切相关,但与硅酸盐光学厚度无关。此外,PAH EQW随着静止帧24微米光度的增加而减小。我们认为,这种趋势的结果主要是从稀释的PAH EQW的连续排放的尘埃加热一个紧凑的中心源,可能是活动星系核。高光度,高红移源与斯皮策研究似乎有一个更大的范围在PAH EQW比看到在当地ULIRGs,这是一致的,非常明亮的星暴系统不存在于低红移,但目前在早期的时代。
2007-07-27 astro-ph
Spatially Resolved Spitzer-IRS Spectroscopy of the Central Region of M82
我们提出了高空间分辨率(~ 35秒差距)的5-38微米光谱的中心区域的M82,采取与斯皮策红外光谱仪。从这些光谱中,我们确定了六个代表性区域的关键诊断特征,如[NeII]12.8um,[NeIII]15.5um和H_2S(1)17.03um谱线的通量和等效宽度,以及宽的中红外多环芳烃(PAH)发射特征,并分析了这些谱线的空间分布及其在中心区域的比例。我们发现一个很好的相关性的尘埃消光与CO 1-0排放。PAH的发射密切遵循沿银盘的电离结构。观测到的诊断PAH比率在M82的变化可以解释的消光效应,系统的不确定性。16- 18 μ m的PAH复合体非常突出,其等效宽度从银道面向外增强。我们解释这是紫外辐射场变化的结果。11.3um PAH特征的EWs与H_2S(1)线的EWs密切相关,我们认为流出区的激波对H_2的释放没有明显的影响。[NeIII]/[NeII]的比值平均较低,约为0.18,并且在整个平面上几乎没有变化,这表明占主导地位的恒星星族是演化的(5 - 6百万年),并且分布均匀。随着距离M82银道面的距离,该比率略有增加,我们将其归因于气体密度的降低。我们的观察表明,在过去的500万年里,恒星形成率显著下降。星系中心区域的尘埃和分子气体的数量反对饥饿和负反馈过程,可以通过强烈的平面外流出物观察到。
2007-11-21 astro-ph
PAH emission and star formation in the host of the z~2.56 Cloverleaf QSO
本文报道了在一个高红移类星体(H1413+117,z~2.56)的Spitzer-IRS光谱中首次探测到6.2微米和7.7微米的红外“PAH”发射特征。PAH特征和静止帧远红外辐射的比率与低光度恒星形成的超亮红外星系和本地PG类星体相同,支持立体式巨大的远红外光度(5.4E12 Lsun,经透镜校正)的主要星暴性质。类星体活动的立体式周期(Lbol ~ 7 E13 Lsun)与一个强烈的(恒星形成速率~1000 Msun/yr)和短暂的(气体耗尽时间~ 3E 7 yr)恒星形成事件相一致。
2007-04-02 astro-ph
Spitzer Observations of the z=2.73 Lensed Lyman Break Galaxy, MS1512-cB58
本文介绍了z=2.73的透镜莱曼破裂星系MS 1512-cB 58的斯皮策红外测光和光谱学。大的放大倍数(因子~30)允许迄今为止对L*_UV(z=3)LBG进行最详细的红外研究。获得了具有IRAC(3-10微米)、IRS(16微米)和MIPS(24、70和160微米)的宽带测光以及跨越5.5-35微米的IRS光谱。将恒星星族模型与光学/近红外/IRAC测光结果进行拟合,得到了一个年轻的年龄(约900万年),形成恒星的速度约为98 M太阳/年,到目前为止形成的恒星总质量约为10^9 M太阳。不能排除存在一个老的恒星星族,其质量是恒星的两倍。红外光谱能量分布符合24微米和70微米测光,以及先前获得的submm/mm,数据给出了本征红外光度L_IR = 1-2 x10^11 L_sun和恒星形成率SFR ~20-40 M_sun/yr。由于红紫外光谱斜率明显超过了对尘埃消光水平的预测,因此紫外导出的恒星形成率(SFR)比使用L_IR或L_H α确定的SFR高约3-5倍。这表明,假设的卡尔泽蒂星爆遮光率法律可能是无效的年轻的LBG。我们在6.2、7.7和8.6微米处检测到多环芳烃(PAH)的强线发射。线的比率是一致的比率在本地和高红移恒星爆发。PAH和静止帧8微米光度预测的总L_IR的基础上以前测量的关系在星爆。最后,我们没有检测到3.3微米的PAH特征。这与一些PAH排放模型略有不一致…
2008-08-18 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
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
The Spectral Energy Distribution of Dust Emission in the Edge-on Spiral Galaxy NGC 4631 as seen with Spitzer and JCMT
我们利用3.6 - 160微米的斯皮策太空望远镜观测和450和850微米的詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜对边缘上的Sd螺旋星系NGC 4631的观测,探索单个星系内尘埃排放变化的性质,目的是了解多环芳烃(PAH)和尘埃排放之间的关系,研究尘埃辐射的颜色变化,并寻找可能的过量亚毫米辐射,与根据应用于中红外和远红外数据的尘埃模型所预期的相比。在8微米的多环芳烃排放量被认为是最好的相关性与热尘埃排放量在24微米的千秒差距的尺度,虽然关系打破了规模等于数百秒差距,可能是因为在平均自由程之间的差异激发的多环芳烃和热尘埃的光子,可能是因为多环芳烃被摧毁的硬辐射场在一些恒星形成区域的中心。8微米PAH排放与160微米冷尘排放的比率似乎是半径的函数。70/160和160/450微米的通量密度比是非常恒定的,即使表面亮度在每个波段变化25倍,这表明辐射来自于由几乎均匀的辐射场加热的尘埃。在全球范围内,我们发现超过850微米的排放量相对于灰尘模型的预测。850微米的过量在具有低160微米表面亮度的区域中是最高的,尽管该结果的强度和统计显著性取决于对数据的模型拟合。我们排除了可变发射率函数或~4 K灰尘作为这850微米发射的可能来源,但我们确实讨论了可能产生发射的其他可能机制。
2006-07-31 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
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
Modeling Spitzer observations of VV Ser. II. an extended quantum heated nebula and a disk shadow
我们目前的中红外斯皮策IRAC和MIPS图像的UX猎户座恒星VV Ser和周围的云。5.6- 70微米的图像显示明亮的,本地化的和云雾状的发射扩展超过4弧分中心的VV Ser。我们解释的星云状是由于瞬态加热颗粒激发的UV光子发出的VV Ser。一个配套文件描述了如何VV Ser磁盘的物理结构已被约束使用广泛的观测数据建模的轴对称蒙特卡罗辐射转移代码。在本文中,我们采用该模型来研究星云周围VV Ser使用量子加热的PAH分子和非常小的颗粒(VSGs)组成的无定形碳在热冷却近似。印在星云体上的是一个楔形的暗带,以恒星为中心。我们解释这个黑暗的楔形阴影的近边缘上的磁盘在紫外光的内部区域,使多环芳烃被激发,只有在这个阴影之外。盘影的存在强烈地限制了盘的倾角和位置角。虽然取决于所采用的多环芳烃不透明度,在周围的云的多环芳烃的丰度被限制在5+/-2%的总尘埃质量,给定的不透明度。对于100的气尘比,雾化程度将VV Ser盘周围的气体密度限制在500+/-200 cm-3。这种低密度表明,量子加热的物质不是VV Ser原始包层的一部分,而是恒星形成后进入的巨蛇座分子云的一个静止部分。[摘要删节]
2006-10-12 astro-ph
Spitzer Spectra of a 10 mJy Galaxy Sample and the Star Formation Rate in the Local Universe
本文给出了50个f_v(24 μ m)> 10 mJy的星系的完整通量限制样本,它们是从8.2度角的斯皮策多波段成像光度计(MIPS)在牧夫座深宽视场巡天(NDWFS)中选取的。光谱与斯皮策(IRS)的红外摄谱仪的低分辨率模块得到的描述为36个星系在这个样本中,25个显示出强大的PAH发射特征的星爆,和11个显示硅酸盐吸收或发射,发射线,或无特征的光谱特征的活动星系核。在整个50个样本中,有48个星系的红外或光学光谱分类是可用的; 33个星系被归类为星爆,15个星系被归类为活动星系核。(另外还有19颗f_v(24 μ m)> 10 mJy的恒星。)利用7.7 μ m PAH光度与星暴形成率的关系,从完整的样品中确定了局域宇宙单位体积的星形成率(SFRD),其值为0.008 \mdot Mpc^{-3}。样本中的单个源的恒星形成率从0.14到160 \mdot。推导出的本地SFRD的值约为一半的本地SFRD推导出的IRAS 60 μ m明亮的星系样本的热光度,与不足之处是在较低的光度,主要是从少数低光度源在10 mJy的样本。更高光度的一致性证实了使用7.7 μ m PAH特征作为高红移宇宙中SFRD测量的有效性,在那里这通常是微弱源的唯一可用指标。
2007-08-17 astro-ph
Powerful H$_2$ Emission and Star Formation on the Interacting Galaxy System Arp 143: Observations with Spitzer and GALEX
我们提出了新的中红外($5 - 35μ$ m)和紫外(1539 - 2316毫微米)的观测相互作用星系系统Arp 143(NGC 2444/2445)从斯皮策太空望远镜和GALEX。在这个系统中,NGC 2445的中央核心被环状结构的大质量恒星形成结所包围。我们发现异常强烈的发射从温暖的H $_2$与膨胀的冲击波之间的核和西方结。在这个脊上,H $_2$和PAH发射之间的通量比几乎是核中的10倍。Arp 143是这方面已知的最极端的情况之一。从我们的多波长的数据,我们得出一个狭窄的年龄范围之间的恒星形成的结2百万年和7.5百万年,这表明环结几乎同时形成的冲击波跟踪的H $_2$发射。然而,这些节点可以进一步细分为两个年龄组:年龄在2- 4百万年的节点(节点A、C、E和F),它们与多环芳烃的$8μ$ m排放有关;年龄在7-8百万年的节点(节点D和G),它们周围几乎没有或没有$8μ$ m排放壳层。我们将这一发现归因于大规模集群的老化效应,在大约600万年后,不再激发结周围的多环芳烃。
2008-12-02 astro-ph
AGN and Starburst Classification from Spitzer Mid-Infrared Spectra for High Redshift SWIRE Sources
光谱已经获得了与斯皮策太空望远镜的红外光谱仪(IRS)的20个来源在洛克曼洞领域的SWIRE调查。样本被分为两个来源,一个模糊的活动星系核的指标,主要是基于X射线探测的光学微弱的来源,和一个星爆的指标源,基于光学和近红外光谱能量分布(SED),显示从恒星光球发射的光度峰值。11个活动星系核源中有10个具有硅酸盐吸收或幂律的IRS光谱,只有一个活动星系核源具有PAH发射特征。所有9个在近红外波段显示星暴SED的源在IRS光谱中都显示PAH发射特征。所有9个星暴(1.0 < z < 1.9)和11个活动星系核中的8个(0.6 < z < 2.5)的红移都是由IRS光谱确定的。分类为AGN,因为一个X射线探测,分类为AGN或星爆来自光度SED,和IRS光谱分类为AGN(硅酸盐吸收)或星爆(PAH排放)都是一致的,在18的20个来源。在红移区间1.7 < z < 1.9内,在中红外波段最亮的星暴的面密度小于最亮活动星系核的面密度。这一结果意味着当f(24 μ m)> 1.0 mJy时,在高红移处的中红外源计数主要由活动星系核控制。
2006-08-29 astro-ph
A Post-AGB Star in the Small Magellanic Cloud Observed with the Spitzer Infrared Spectrograph
利用斯皮策太空望远镜红外光谱仪的低分辨率组件,我们观测到了小麦哲伦星云中一颗具有罕见光谱特征组合的演化恒星MSX SMC 029。一个冷的尘埃连续体支配着MSX SMC 029的光谱。光谱还显示了多环芳烃(PAH)的发射和C2 H2在13.7微米处的吸收,这两种吸收只在另外两个来源AFGL 2688和IRAS 13416-6243中看到,这两个来源都是后渐近巨分支(AGB)天体。在这些来源中,PAH光谱具有不寻常的特征,即7-9微米复合物中的峰值发射超过8.0微米。此外,8.6微米特征具有与C-C模式一样强的强度,C-C模式通常在7.7微米和7.9微米之间达到峰值。在11.3微米的功能,在8微米的相对通量表明,在MSX SMC 029中的多环芳烃要么有一个低电离分数或在很大程度上未处理。13-16微米波长区域显示出与AGB后天体AFGL 618和SMP LMC 11中观察到的类似的强吸收特征。这种广泛的吸收可能来自于在这些来源中已鉴定的相同分子:C2 H2、C4 H2、HC 3 N和C6 H6。MSX SMC 029,AFGL 2688和AFGL 618之间的相似性使我们得出结论,MSX SMC 029在过去的几百年里从AGB演变而来,使其成为SMC中发现的第三个后AGB对象。
2006-11-03 astro-ph
Spitzer Quasar and ULIRG Evolution Study (QUEST): II. The Spectral Energy Distributions of Palomar-Green Quasars
这是第二篇研究spitzer QUEST样本中类星体的论文。以前,我们提出了新的PAH测量,并认为大多数观察到的远红外(FIR)辐射是由于恒星形成活动。在这里,我们提出光谱能量分布(SED)补充我们的数据与光学,近红外和FIR观测。我们定义了两个子组的“弱FIR”和“强FIR”的类星体,和第三组FIR未检测。假设FIR的星爆起源,我们通过从平均SED中减去星爆模板来获得“内在”AGN SED。所得的SED对于所有组都非常相似。它们显示了三个不同的峰值,对应于两个硅酸盐发射特征和一个3微米的凸起,我们将其解释为最热的活动星系核尘埃的特征。它们还显示出超过20 mic的下降,我们将其解释为最低温度(约200 K)尘埃的签名。这部分必须是光学薄的,以解释硅酸盐发射和长波长连续谱的斜率。我们讨论了另一种模型的优点,其中大部分的FIR发射是由于活动星系核加热。这样的模型不太可能解释我们的类星体的性质,但对于更明亮的天体来说,它们不能被排除。我们还发现5100 A的光度与两个红外星暴指标L(60 mic)和L(PAH 7.7mic)之间存在相关性。L(5100 A)和L(60 mic)的相关性可以用来测量黑洞和新恒星的相对生长速率和寿命。
2007-06-06 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
Tracing the [FeII]/[NeII] ratio and its relationship with other ISM indicators within star forming dwarf galaxies: a Spitzer IRS archival study
斯皮策对41个星爆星系的档案观测首次揭示了[Fe II]/[NeII] 26.0/12.8微米的比率与电子气密度之间的相关性,如18.7/33.4微米的[SIII]比率所追踪的那样,[Fe II]/[NeII]比率随着气体密度的增加而降低。早期论文中发现的[FeII]/[NeII]比、PAH峰与连续强度和金属含量的相关性在更大的样本中得到了证实。我们还发现气体密度和PAH峰连续强度之间存在很强的相关性。使用冲击和光电离模型,我们看到所观察到的[Fe II]/[Ne II]比率的驱动因素是金属丰度。在低金属丰度星系的[Fe II]发射的大部分可能是冲击衍生的,而在高金属丰度,[Fe II]的发射可能是占主导地位的贡献,从HII,特别是从密集的PDR地区。然而,观测到的[Fe II]/[Ne II]比值可能遵循金属丰度-丰度关系,在低金属丰度星系中,铁较少耗尽到颗粒上-这一结果将对使用铁发射线作为冲击的明确示踪剂产生深远的影响。
2008-03-20 astro-ph
PAHs contribution to the infrared output energy of the Universe at z~2
我们提出了一个更新的现象学星系演化模型,以适应斯皮策24,70和160微米的数量计数,以及所有以前的中,远红外观测。在以前的模型(Lagache,Dole,Puget 2003)中,只需要对同向移动的光度密度分布进行微小的改变,并对主要在12和30微米之间的星爆模板光谱进行轻微的修改,就可以拟合所有可用的数据。我们发现,在MIPS 24微米计数的峰值是由星系的红移1和2之间,与不可忽略的贡献,从z>2星系(~30%,在S=0.2 mJy)。模型与15和24微米处的数计数之间非常接近的一致性惊人地表明:(1)多环芳烃(PAHs)的特征在红移0.5到2.5的波段仍然很突出;(2)红外能量输出必须由红移0.5到2.5的~3 10^11 Lo到~3 10^12 Lo星系主导。结合斯皮策与红外空间天文台(ISO)的深宇宙学调查,第一次给出了从z=0到z=2.5的红外宇宙的公正观点。
2004-06-01 astro-ph
A Spitzer IRS Low-Resolution Spectroscopic Search for Buried AGNs in Nearby Ultraluminous Infrared Galaxies - A Constraint on Geometry between Energy Sources and Dust -
本文介绍了在z < 0.15附近的超亮红外星系(ULIRGs)的斯皮策IRS低分辨率红外5-35微米光谱的结果。我们专注于搜索的签名掩埋的活动星系核(AGN)在完整的样本ULIRGs光学分类为非Seyferts(LINERs或HII区域)。除了6.2微米、7.7微米和11.3微米的多环芳烃(PAH)发射特征外,我们还使用9.7微米和18微米硅酸盐尘埃吸收特征的光学深度来推断这些ULIRG核处的能量源和尘埃的几何形状,即,能量源是否在空间上与尘埃很好地混合(正常的星暴),或者比尘埃更集中(掩埋的活动星系核)。至少30%,可能50%的观测到的光学非Seyfert ULIRGs的红外光谱自然地被解释为由以下组成的发射:(1)能量不显著,适度模糊(Av < 20-30 mag)的PAH发射正常星爆,和(2)能量占主导地位,高度尘埃模糊,中心集中的能量源,没有PAH发射。我们将后者解释为一个埋藏的活动星系核。LINER ULIRGs中显示一些掩埋活动星系核特征的ULIRGs比例高于HII区ULIRGs。大多数发光的掩埋活动星系核候选者都是在具有冷远红外颜色的ULIRGs中发现的。在吸收校正的活动星系核的本征光度可以很小的不确定性导出的地方,它们被发现是10^12 Lsun的数量级,占了ULIRGs光度的大部分。5-35微米光谱的星暴/活动星系核分类通常与我们以前基于3-4微米光谱对同一样品的…
2007-02-07 astro-ph
PAH emission from Herbig AeBe stars
我们目前的光谱样本的Herbig Ae和Be(HAeBe)恒星获得的红外光谱仪的斯皮策太空望远镜。除了一颗赫比格星外,所有的赫比格星都显示出多环芳烃(PAH)的发射,其中七颗光谱显示PAH发射,但在10微米处没有硅酸盐发射。6.2、7.7- 8.2和11.3微米发射特征的中心波长随恒星温度的降低而减小,表明在较冷的辐射场中,多环芳烃的光处理较少。相对于其他多环芳烃排放源,HAeBe星的明显低水平的光处理意味着多环芳烃是新暴露于其宿主星的紫外光辐射场。HAeBe星表现出多种PAH的发射强度和电离分数,但范围狭窄的PAH光谱分类的基础上的主要PAH功能中心的位置。这可能表明,无论PAH分子相对于恒星的位置如何,在中等质量恒星的原行星盘中,PAH分子都被相同的物理过程改变。中红外光谱能量分布的分析表明,我们的样品可能包括径向耀斑和更平坦/解决磁盘系统,但我们没有看到预期的整体PAH排放与磁盘几何形状的相关性。我们认为,从HAeBe星的PAH发射的强度可能不仅取决于径向耀斑的程度,但也对多环芳烃的丰度在照明区域的磁盘,并可能对内部磁盘的垂直结构以及。
2008-09-14 astro-ph
Redshifts from Spitzer Spectra for Optically Faint, Radio Selected Infrared Sources
用斯皮策空间望远镜上的红外光谱仪获得了18个f(nu)(24 μ m)> 1.0 μ J/y的光学暗源(R > 23.9 μ g)的光谱,它们在20厘米处的射电探测极限为115 μ J/y。来源是斯皮策第一次调查。确定了来自强硅酸盐吸收特征(12个源)或强PAH发射特征(2个源)的14个源的红移,中值红移为2.1。结果证实,在24 μ m的光学微弱的源~1 mJy通常是在红移z ~ 2,验证了高效率的基础上选择高红移源的极红外光通量比,并指出,24 μ m的源,也有无线电对应物是没有系统的不同,只选择样品的红外光通量比。使用参数q = log[f(nu)(24 μ m)/f(nu)(20 cm)],观测到的18个源中有17个的值为0<q<1,在星暴源的预期范围内,但只有少数显示出强烈的PAH发射,其余的显示出与AGN光度源一致的吸收或幂律光谱。这证实了以前的指示,光学微弱的斯皮策源,f(nu)(24 μ m)> 1.0mJy的活动星系核占主导地位,并代表了在z ~ 2的尘埃源的光度函数的上端。根据目前观测到的源的特征,我们预测当f(nu)(24 um)<0.5mJy时,24 um源的性质将改变为主要由星暴控制的源。
2005-10-20 astro-ph
Spitzer/IRS Mapping of Local Luminous Infrared Galaxies
我们目前的结果,我们的程序斯皮策/IRS映射的本地发光红外Galeries(LIRGs)。这些地图覆盖了星系中心的20“x20”或30“x30”区域,并使用了所有四个IRS模块来覆盖整个5-38微米的光谱范围。我们构建了主要中红外发射线、连续谱和多环芳烃特征的光谱图,并提取了每个星系感兴趣区域的一维光谱。最终的目标是充分表征本地LIRGs的中红外特性,作为了解其更远对应物的第一步。
2008-10-28 astro-ph
Average Infrared Galaxy Spectra From Spitzer Flux Limited Samples
本文报道了一个fv(24 μ m)> 10 mJy的限流星系样品的中红外光谱分析。观测到的源来自斯皮策首视巡天(FLS)目录和位于牧夫座的NOAO深宽视场巡天(NDWFS)区域。光谱样本包括这些组合星表中fv(24 μ m)> 10 mJy的100个源中的60个。新的光谱从斯皮策红外光谱仪提出了25 FLS源和11牧夫座活动星系核,这些结合24牧夫座星爆星系以前公布的,以确定中红外光谱特征的分布为总10毫焦样本。源具有0.01 < z < 2.4和41.8 < log vLv(15 um)< 46.2(ergs/s)。平均光谱被确定为光度的函数;低光度源(log vLv(15 μ m)< 44.0)由PAH特征主导,而高光度源(log vLv(15 μ m)> 44.0)由硅酸盐吸收或发射主导。我们发现,0.4微米的静止帧等效宽度为6.2微米的PAH发射功能提供了一个很好的划分低光度,“纯”星爆和高光度AGN或复合源。使用平均光谱,通量fv(24 μ m),这将与斯皮策MIPS观察到的预测作为红移的函数的源的亮度,对应于平均光谱。在z = 3时,fv(24 μ m)> 1 mJy,可以看到与10 mJy样品相同的活动星系核,但在z = 0.5时,星爆下降到fv(24 μ m)< 1 mJy。这表明,恒星爆发的光度演化需要大量的解释在其他IRS结果中发现的fv(24 um)> 1 m…
2008-11-10 astro-ph
Mid-Infrared Spectra of Classical AGN Observed with the Spitzer Space Telescope
本文介绍了用Spitzer空间望远镜上的红外光谱仪(IRS)获得的8个经典活动星系核(AGN)在5 ~ 37微米范围内的低分辨(65<R<130)和高分辨(R~600)全谱。这些活动星系核的光谱作为许多天体的比较标准,包括高红移源,这是首次使用IRS在中红外光谱上观察到的。活动星系核是NGC 4151、Markarian 3、I Zwicky 1、NGC 1275、Centaurus A、NGC 7469、Markarian 231和NGC 3079。这些光源被用来显示在其他波长上有着广泛不同分类标准但无疑包含活动星系核的天体中遇到的红外光谱范围。整体光谱特性-包括连续体形状,星云发射线,硅酸盐吸收和发射功能,和PAH发射功能-被认为是了解光谱分类的基础上,中红外光谱与以前来自光谱。AGN也比较了星暴星系,如NGC 7714和紧凑,低金属丰度星暴SBS 0335-052先前与IRS观察到的相同的参数。结果证实了活动星系核中PAH发射特征的强度要低得多,但在这个样本中没有光谱参数可以明确区分活动星系核和星爆,只根据连续光谱的斜率。
2005-07-18 astro-ph
Spitzer detections of new dust components in the outflow of the Red Rectangle
我们目前斯皮策高光谱分辨率IRS光谱的三个位置的富碳流出的后AGB星HD 44179,更好地称为红色矩形。令人惊讶的是,光谱显示出一些强烈的未知中红外共振,在13-20微米范围内。这些共振的形状和位置随星云中的位置而变化,并且与PAH特征无关。我们得出结论,这些功能是由于富氧矿物,位于一个地区,被认为是主要是富碳。我们提供了可能的解释富氧尘埃的存在下,在富碳的流出。简单的Mg-Fe氧化物被认为是这些未识别特征的载体。
2005-06-20 astro-ph
Spitzer Mid-Infrared Spectroscopy of Distant X-ray Luminous AGN
我们目前的中红外光谱样品的16个光学微弱的红外发光星系获得的红外光谱仪(IRS)的斯皮策太空望远镜。这些源是从NDWFS Bootes场的斯皮策和钱德拉成像巡天中联合选出的,并从它们的明亮X射线通量中选出,以承载发光活动星系核。没有一个光谱显示出明显的多环芳烃(PAHs; 6.2 μ m等效宽度<0.2 μ m)的发射,这与它们的红外发射主要由活动星系核控制一致。其中9个X射线源具有9.7 μ m硅酸盐吸收特征。它们的红移在0.9<z<2.6的范围内,意味着红外光度log(L{IR})=12.5-13.6太阳光度。硅酸盐的平均吸收强度不如以前的目标光学微弱的红外发光星系具有类似的中红外光度,这意味着X射线选择有利于来源背后的一个较小的柱的富硅尘埃比非X射线选择。七个X射线源具有无特征的幂律中红外光谱。我们认为,无特征的光谱可能是由于源具有弱或不存在的硅酸盐和PAH功能,而不是在较高的红移,这些功能被转移到IRS光谱窗口的来源。我们调查是否有任何X射线和红外性能之间的相关性,并发现与硅酸盐吸收功能的源往往有较弱的X射线通量和较硬的X射线光谱,表明之间的弱关系的硅酸盐吸收量和柱密度的X射线吸收气体。
2008-01-30 astro-ph
Anomalously low PAH emission from low-luminosity galaxies
斯皮策太空望远镜第一次观测红外线阵列相机(IRAC)的近红外线和中红外线成像数据与斯隆数字巡天(SDSS)部分重叠,在重叠区域有313个视觉选择的(r<17.6等)SDSS主样本星系。星系的3.5和7.8微米的属性进行了研究,在其视觉特性的背景下,其中IRAC [3.5]等主要措施星光,和[7.8]等主要措施PAH发射的星际介质。正如预期的那样,我们发现[3.5]-[7.8]和视觉颜色之间有很强的负相关;视觉颜色为红色的星系(“红色星系”)倾向于显示出非常少的尘埃和分子发射(低的“PAH-恒星”比率),而视觉颜色为蓝色的星系(“蓝色星系”,即恒星形成星系)倾向于显示出大的PAH-恒星比率。具有高PAH与恒星比率的红色星系往往是边缘被尘埃带变红的圆盘。简单的,视觉上推断的衰减校正使这些星系的视觉颜色符合那些面对磁盘;即,PAH的排放量是密切相关的衰减校正,光学推断的恒星形成率。具有极低PAH-恒星比率的蓝色星系都是低光度的恒星形成星系。在这个样本中有一些微弱的证据表明,这些低光度星系的PAH发射不足可能与发射线金属丰度有关。
2004-08-23 astro-ph
Spitzer-IRS Spectroscopy of the Prototypical Starburst Galaxy NGC7714
我们目前的观测星暴星系NGC 7714与红外光谱仪IRS船上的斯皮策太空望远镜。光谱产生了丰富的离子和分子特征,允许其性能的详细表征。NGC 7714具有类似HII区的光谱,具有强烈的PAH发射特征。我们没有发现一个被遮蔽的活动星系核的证据,并且[NeIII]/[NeII]约为0.73,NGC 7714位于正常金属丰度星暴星系的上端附近。NGC 7714几乎没有硅酸盐吸收,最热的尘埃成分温度为340 K,是一个年轻、清晰的恒星暴的完美模板
2004-06-14 astro-ph
Are red 2MASS QSOs young?
我们利用Spitzer的测光数据,结合近红外光谱的2 MASS和可见光波段的SDSS,研究了10个红色类星体(J-K>2,R-K>5)的中远红外性质。光学和/或近红外光谱可用于8/10的来源。模拟从紫外到远红外的SED表明,中等的尘埃红化(A_V=1.3-3.2)可以解释样品中源的红色光学和近红外颜色。也有证据表明,红色类星体的光度比为60/12微米,比PG类星体高(97%的显著性)。这可以解释为在给定的活动星系核功率(近似为12微米光度)下,这些系统中的恒星形成水平更高(以60微米光度测量)。这与红色类星体代表活动星系核演化的早期阶段的图像是一致的,当时超大质量黑洞被尘埃和气体云所笼罩,最终将被吹出(可能是活动星系核驱动的外流),系统将表现为典型的光学发光类星体。也有初步的证据表明,红色的2 MASS类星体比光学选择的SDSS类星体更经常与无线电发射有关。这可能表明外流,也符合年轻活动星系核的解释。我们还估计了红色类星体相对于光学选择SDSS类星体的空间密度,考虑到尘埃消光和源的固有光度的影响。我们估计红色类星体在总星群中所占的比例从M_K=-27.5等时的3%增加到M_K=-29.5等时的12%。这表明,在亮度函数的明亮端,变红的类星体变得更加重要。如果红色类星体是过渡天体,正在转变为典型的光学发光类星体,那么上面的低比例表明,这些系统在“红化”阶段的寿命不到12%。
2008-12-10 astro-ph
Seyfert Galaxies in the Local Universe: Analysis of Spitzer Spectra of a Complete Sample
本文给出并讨论了12 $μ$ m星系样品中72个Seyfert星系的Spitzer高分辨光谱。这些星系中是否存在星暴成分可以通过强大的中红外诊断工具(即11.25 $μ$ m PAH特征等效宽度和H $_2$发射线强度)来量化,活动星系核的优势可以通过特定的精细结构线比率(例如[NeV]/[NeII],[NeV]/[SiII]等)来测量。这两种类型的塞弗特星系在我们的诊断工具中没有显示出任何统计差异。然而,在分光偏振观测中显示隐藏宽线区的Seyfert 2的平均AGN优势更高,恒星形成成分更弱,光谱指数比没有宽发射线的更温暖。
2008-07-30 astro-ph
Spatially extended PAHs in circumstellar disks around T Tauri and Herbig Ae stars
我们的目标是确定多环芳烃(PAHs)的存在和位置的排放对低和中等质量的年轻恒星盘使用大口径望远镜。VLT-VISIR N-波段光谱和VLT-ISAAC和VLT-NACO L-波段光谱的29个来源,光谱解析3.3,8.6,11.2,和12.6微米的PAH功能。的功能和连续发射的空间范围配置文件的推导和使用相关联的多环芳烃排放与磁盘。结果进行了讨论的背景下,最近的PAH排放盘模型。3.3、8.6和11.2微米的PAH特征在一小部分金牛座T星上被探测到,典型的上限在1 E-15和5E-17 W/m^2之间。所有11.2微米的检测从以前的斯皮策调查证实(暂定)3.3微米的检测,8.6和11.2微米的功能都检测到在所有PAH源。对于6次检测,多环芳烃特征的空间范围被限制在通常小于0.12- 0.34英寸的尺度内,与12-60 AU圆盘在其距离处的半径(通常为150秒差距)一致。对于3个额外的来源,WL 16,HD 100546,和TY CrA,一个或多个PAH功能更扩展比热尘埃连续的磁盘,而Oph IRS 48,解决PAH排放的大小被确认为小于大颗粒。对于HD 100546,3.3微米的发射被限制在12 +- 3 AU的小径向范围内,最有可能与该圆盘间隙的外缘有关。半径为10-30 AU的间隙也可能影响观察到的其他来源的PAH程度。对于Herbig Ae和T Tauri恒星,8.6和11.2…
2007-10-15 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
Detection of the Buried AGN in NGC 6240 with the Infrared Spectrograph on The Spitzer Space Telescope
我们目前的中红外光谱的附近,超铝红外星系NGC 6240与斯皮策的IRS。NGC 6240的光谱主要由强精细结构线,旋转H2线和PAH发射特征。H2线通量表明分子气体在不同的温度下。对S(0)到S(7)线进行简单的双温度拟合,意味着在T= 957 K时的质量为6.7E6太阳质量,在T= 164 K时的质量为1.6E9太阳质量,约占该系统总分子气体质量的15%。值得注意的是,我们探测到了[NeV] 14.3微米的发射线,通量为5E-14 erg/cm^2/s,这是第一次在中红外波段直接探测到被掩埋的活动星系核。从近红外到远红外波长的总SED建模需要存在一个热的尘埃(T= 700 K)组件,我们也与掩埋AGN。小的[NeV]/[NeII]和[NeV]/IR通量比,热尘埃发射的相对分数,以及大的6.2微米PAH EQW,都与AGN对热光度的贡献仅为3-5%的表观贡献相一致。然而,通过硅酸盐光学厚度和我们的SED拟合所暗示的消光来校正测量的[NeV]通量,表明活动星系核对NGC 6240的辐射热光度的贡献约为20-24%,这在硬X射线光谱拟合所暗示的范围内。
2005-11-13 astro-ph
Mid-infrared spectra of PAH emission in Herbig AeBe stars
本文给出了用红外摄谱仪(IRS)获得的四颗Herbig AeBe星的光谱。史匹哲太空望远镜所有四个源都显示出来自多环芳烃(PAHs)的强发射,其中6.2 μ m发射特征移动到6.3 μ m,并且最强的C-C模式特征发生在7.9 μ m处,而不是常见的7.7 μ m处。值得注意的是,这四颗恒星都没有硅酸盐发射。7.9微米的功能的强度变化相对于11.3微米的功能之间的来源,表明我们已经观察到多环芳烃的电离分数的范围。对于中心恒星更热更亮的系统,电离分数更高。HD 34282和HD 169142这两个来源显示了6.85和7.25 μ m处脂肪烃的排放特征。HD 141569的光谱在12.4 μ m处显示了先前未检测到的发射特征,这可能与12.7 μ m PAH特征有关。HD 135344是我们样本中最冷的恒星,它的光谱在7-9 μ m区域显示出不寻常的轮廓,峰值发射到8.0 μ m的红色,没有8.6 μ m的PAH特征。
2005-06-28 astro-ph
The Effects of Metallicity and AGN Activity on the Mid-Infrared Dust Emission of Galaxies
利用斯隆数字巡天第4版数据中的$Spitzer$ SWIRE场星系的光谱样本,研究了这些星系的MIR尘埃辐射与它们的金属丰度和活动星系核活动之间可能存在的相关性。我们发现,活动星系核的金属丰度和活动星系核的活动性都与多环芳烃(PAH)与恒星的比值、VSG与恒星的比值和PAH与VSG的比值有很好的相关性,这三个比值分别可以用$νL_ν[8μm({\rm dust})]/νL_ν[3.6μm]$、$νL_ν[24μm]/νL_ν[3.6μm]$和$νL_ν[8μm({\rm dust})]/νL_ν[24μm]$来表征。我们认为,我们的MIR-metallicity相关性可以解释的尘埃(正在进行的尘埃形成)或尘埃破坏(多环芳烃和VSG可以被摧毁的硬和强辐射场)的数量,和MIR-AGN相关性可能会出现由于PAH破坏或增强VSG连续的中央AGN。
2007-06-22 astro-ph
The Spitzer View of Low-Metallicity Star Formation: I. Haro 3
我们目前的斯皮策观测的蓝色致密矮星系(BCD)哈罗3,与氧丰度为12+log(O/H)=8.32。这些数据是对低金属环境中恒星形成和尘埃的更大研究的一部分。Haro 3的IRS光谱显示出强窄的多环芳烃(PAH)发射,具有高的等效宽度。还可以看到气态星云的精细结构线。尽管没有光学高激发线,但25.89微米处的微弱高电离[O IV]线表明存在强度高达54.9 eV的辐射。一个云模型表明,和平号线起源于两个区域:一个低消光的光学发射区域,和一个光学不可见的高得多的消光。Haro 3的形貌随波长变化而变化。IRAC 4.5微米的痕迹扩展恒星光球发射从身体的星系和热尘埃连续主要来自恒星形成的地区; 8微米的探针扩展PAH排放主要来自一般的ISM; MIPS 24和70微米的图像映射紧凑的小颗粒温暖的尘埃排放与活跃的恒星形成,和160微米反映较冷的扩展尘埃与老年恒星星族。我们导出了Haro 3中最亮的恒星形成区A的光-射光谱能量分布。SED的最佳拟合DUSTY模型给出电离星团的总光度为2.8e9 Lsun,质量为2.8e6 Msun。我们推断消光A(V)<3,介于光学A(V)~0.5和射电A(V)~8之间,这与较长波长观测更深入地探测恒星形成区域的图像一致。
2006-10-13 astro-ph