A new photometric technique for the joint selection of star-forming and passive galaxies at 1.4<z<2.5
本文提出了一种简单的基于B-、z-和K-波段光度学的双色选择方法,用于在K-选择样本中挑选出1.4<z<2.5的星系,并将它们分类为恒星形成系统或被动系统。该方法是校准的K20调查的高度完整的光谱红移数据库,验证与模拟和测试的其他数据集。要求BzK=(z-K)-(B-z)>-0.2(AB)允许选择z>1.4的活跃恒星形成星系,而与它们的尘埃红化无关。相反,具有BzK<-0.2和(z-K)>2.5(AB)颜色的物体包括z>1.4的被动演化星系,通常具有球状形态。简单的配方来估计的红化,SFR和质量的BzK选择星系的推导,并校准K<20的星系。根据它们的紫外(红化校正)、X射线和射电光度,BzK选择的K<20的恒星形成星系的平均SFR约为200 Msun yr^-1,红化中值E(B-V)约为0.4。除了错过被动演化的星系外,紫外线选择似乎错过了一些相关的z~2恒星形成星系,K<20,因此在这个红移的(模糊的)恒星形成率密度。高的SFR和质量增加了其他现有的证据,这些z=2的恒星形成星系可能是z=0早期星系的前身。理论模型无法同时重现z=2时被动演化星系和高度恒星形成星系的空间密度。根据斯皮策空间望远镜的观测结果,提出了一种基于RJL测光的类似技术,以补充BzK选择,并识别2.5<z<4.0的大质量星系。这些颜色标准应该有助于完成对恒星质量和高红移恒星形成率密度的普查。
2004-09-02 astro-ph
Deep near-infrared spectroscopy of submillimetre-selected galaxies
我们提出了深近红外光谱的7个亚毫米选择星系的SCUBA 8-mJy和CUDSS调查的结果。这些星系之所以被选中,是因为它们太暗了,无法被大型望远镜上的光谱仪观测到。我们得到一个对象的光谱红移,并可能为两个以上的红移,边缘发射线检测和形状的连续相结合的基础上。所有三个红移大致同意从他们的无线电/亚毫米光谱能量分布的估计。从这些物体的发射线强度,我们推断恒星形成率为10-25 Msun/年,而其他物体的检测缺乏意味着更低的利率。通过将我们的结果与其他作者的结果进行比较,我们得出结论,这些物体中绝大多数(超过90%)的恒星形成在静止帧光波长下完全熄灭,并且发射线起源于相对不模糊的区域。最后,我们展望了未来的前景,使光谱红移测定submm星系。
2004-05-20 astro-ph
Dust temperture and the submillimetre-radio flux density ratio as a redshift indicator for distant galaxies
在现有的亚毫米波巡天中,很难确定遥远的星系,因为它们的位置最多只能知道几个角秒。为了确定亚弧秒精度的位置,需要进行厘米波VLA观测,以便进行可靠的光学识别。Carilli & Yun指出,与在低红移星系中观察到的远红外和射电通量密度之间的紧密相关性相比,射电与亚毫米波通量密度的比率为尘埃恒星形成星系提供了红移指标。这种方法确实提供了一个有用的,虽然不精确,指示到亚毫米选择星系的距离。不幸的是,它并没有提供一个明确的红移估计,因为增加星系的红移和降低其尘埃温度的影响之间的简并没有被打破。
1999-08-13 astro-ph
The nature of faint submm-selected galaxies
我们目前的源目录的水肺镜头调查。我们总结了目录中15个亚毫米选择星系的广泛的多波长观测结果,从X射线到无线电。我们讨论的主要观测特征微弱的亚毫米星系作为一个人口,并考虑他们的解释框架内,我们的理解星系形成和演化。
2001-12-05 astro-ph
The nature of X-ray selected EROs
我们报告了XMM-Newton在洛克曼洞磁场中以X射线波长选择的五个极红物体(ERO)的X射线、光学、近红外、亚毫米和无线电特性。它们在X射线波段都有足够的计数,可以进行光谱拟合:其中四个最有可能被遮蔽,是康普顿薄的活动星系核,其吸收柱密度与红移有关,为10^22 - 10^24 cm-2,而第五个最适合用热谱拟合,很可能是一个大质量的椭圆星系,引力势很深。它们的光学/近红外颜色和大小表明,X射线选择的ERO由尘埃“星暴”星系和非尘埃星系的混合物组成,这些星系由星光或来自活动核的光主导。颜色诊断支持的亚毫米和无线电数据:两个活动星系核与“星爆”的颜色有亚毫米或无线电通量密度,这意味着大的恒星形成率,而那些与“椭圆”的颜色没有。在亚毫米波段探测到的一个源具有红移为1.45的窄发射线。虽然它的大部分无线电发射来自恒星形成以外的过程,但它很可能是一个无线电安静的超亮红外星系。
2003-02-14 astro-ph
A Submillimetre Selected Quasar in the Field of Abell478
我们发现了一个尘埃类星体SMMJ 04135 +10277,位于星系团Abell 478后面。在一个旨在研究尘埃星系的宇宙恒星形成历史的项目中,类星体被发现为高红移星系的亚毫米测量中最亮的光源,该测量由前景丰富的星系团透镜。该天体的亚毫米级通量为S_850 = 25+-2.8 mJy和S_450 = 55+-17 mJy,是已知最亮的亚毫米级源之一。光学观测发现了一个红移z=2.837的类星体。红外空间天文台也在较短的红外波长下探测到了类星体。这个天体是第一个通过其亚毫米辐射发现的类星体。由于深亚毫米和X射线样品之间普遍缺乏重叠,通常被解释为亚毫米样品中活动核的发生率较低,这是一个不寻常的对象。对类星体和亚毫米星系的计数分析证实了这一观点。我们比较了SMMJ 04135 +10277与具有亚毫米辐射的光学选择类星体的性质,并认为光学模糊是由相对论光束方向的大视角引起的,而不是由异常高的消光引起的。我们还发现,submm通量密度的大部分并不是由类星体核驱动的。红外光谱能量分布的分析支持了这一结论。这些结果与先前的观测结果一致,即红移较高的类星体往往具有更突出的冷尘埃成分,最有可能是由宿主星系中扩展的恒星形成提供动力。该类星体的总红外光度为(2.9+-0.5 x10 ^13 L_sun),主要由冷尘埃的辐射组成。(节录)
2003-08-25 astro-ph
The Hubble Deep Field North SCUBA Super-map IV - Characterizing submillimetre galaxies using deep Spitzer imaging
我们目前的SED,斯皮策颜色,和红外光度为850微米选定的星系在GOODS-N领域。使用深斯皮策遗产图像和新的数据和减少的VLA-HDF无线电数据,我们发现统计上安全的对应物为60%(21/35)的submm样本,并确定暂定对应物为另外12个对象。这是最大的submm星系样本,在无线电和斯皮策中检测到统计上安全的对应物。我们发现,在大多数情况下,850微米的发射是由一个单一的24微米的源为主。一个复合的静止坐标系SED表明,submm源的峰值波长比相同光度的本地ULIRGs长,因此似乎更冷。submm星系的SED也不同于它们的高红移邻居,近红外选择BzK星系,其中红外到射电SED更像本地ULIRGs。使用24微米。850微米和1.4 GHz的观测,我们拟合的模板,通过无线电的中红外推导出的综合红外光度的submm星系。24微米和射电通量本身能够相当好地预测LIR,因为它们对温度相对不敏感。然而,submm通量本身一贯overpredicts LIR时,使用光谱模板,遵守当地ULIRG温度-光度关系。较短的斯皮策波长采样的submm源的红移恒星颠簸,我们发现,斯皮策测光单独提供了一个独立的模型估计的红移。使用X射线和中红外数据,只有5%的安全对应物显示出活动星系核主导红外光度的有力证据。
2006-05-22 astro-ph
A Hubble Space Telescope study of SCUBA submillimetre galaxies
我们提出了高分辨率成像的样本10 SCUBA亚毫米星系,获得使用哈勃太空望远镜上的ACS相机。我们发现,大多数显示紧凑,扰乱形态。使用定量形态学分类,我们发现至少有6个被归类为主要合并。模拟结果表明,形态参数不同于当地的螺旋和椭圆,但类似于当地的ULIRGs。与莱曼破裂星系相比,亚毫米选择星系平均来说更不对称,但在光分布上也更集中。这与更高比例的恒星质量被包含在中心球体组件中是一致的。尽管它们的形态不同,我们发现亚毫米星系的大小与发光(>~L*)莱曼破裂星系相似,半光半径在2.8 - 4.6kpc范围内。
2005-11-01 astro-ph
Cosmological Surveys at Submillimetre Wavelengths
观测宇宙学的主要目标之一是获得具有诊断能力的经验数据,以发展高红移宇宙的理论模型,最终导致对星系和星系团形成和随后演变过程的准确理解。在世界上最大的亚毫米望远镜上运行的新的测辐射热计阵列现在通过具有前所未有的灵敏度的无偏测量提供了高红移宇宙的独特视图。为了简洁起见,除非需要更具体,否则FIR到毫米波长范围(100 um < lambda <6000 um)将被称为“亚毫米”(submm)。这一领域的主要挑战之一是精确量化亚毫米级选定星系的恒星形成历史,特别是那些红移> 1的星系,并确定它们对亚毫米级河外背景的贡献。由于各种强大的新的地面、空中和卫星设施,特别是那些在远红外至毫米波长工作的设施,观测宇宙学领域将在今后10年内发生革命性变化。本文总结了最近的空白场亚毫米巡天的结果,并描述了未来的观测,将提供准确的源计数在更宽的波长和通量密度范围内,限制光谱能量分布的亚毫米选定的星系和准确的约束红移分布和亚毫米光度函数,通过消除目前的光学,红外和无线电同行的模糊性。
2000-03-28 astro-ph
The Multiwavelength Survey by Yale-Chile (MUSYC): Deep Near-Infrared Imaging and the Selection of Distant Galaxies
我们提出了四个10'x10'领域的深近红外JHK成像。这些观测是作为耶鲁大学-智利多波长巡天项目的一部分,与国际天体物理学学会合作,在CTIO 4米望远镜上进行的。典型的点源极限深度为J~22.5、H~21.5和K~21(5sigma; Vega)。最终图像的有效视宁度约为1.0”。我们将这些数据与MUSYC UBVRIz成像相结合,以创建K-选择目录,这些目录因其统一的大小,深度,滤波器覆盖范围和图像质量而独特。我们调查的休息帧的光学颜色和光度红移的星系,选择使用常见的颜色选择技术,包括遥远的红色星系(DRG),恒星形成和被动BzKs,和休息帧紫外选择BM,BX和莱曼破裂星系(LBG)。这些技术在分离高红移星系的大样本时是有效的,但没有一个能在目标红移范围内提供完整或均匀的样本。DRG和BM/BX/LBG标准分别识别红色和蓝色星系的种群,因为它们被设计为这样做。恒星形成的BzKs有非常宽的红移分布,广泛的颜色,可能包括具有非常低的特定恒星形成率的星系。相比之下,被动BzKs的数量较少,K星等分布不同,红移分布也有所不同。通过结合这些颜色选择标准,似乎有可能定义一个合理完整的星系样本,我们的流量限制在特定的红移范围。然而,红移依赖的完整性和采样范围的休息帧的颜色构成了这些技术的实用性的最终限制。
2006-12-21 astro-ph
The Multiwavelength Survey by Yale-Chile (MUSYC): Wide K-band Imaging, Photometric Catalogs, Clustering and Physical Properties of Galaxies at z~2
我们提出了由MUSYC宽近红外调查覆盖的两个~30'x30'领域的K波段成像。1030和1255视场在CTIO的4 m Blanco望远镜上用ISPI成像到5 σ点源极限深度K~20(Vega)。将这些数据与MUSYC光学UBVRIz成像相结合,我们为这两个领域创建了多波段K选择源目录。这些目录以及ECDF-S场的MUSYC K波段目录被用来选择0.71度^2区域内K<20 BzK的星系。这是有史以来对BzK星系进行调查的最大区域。我们目前的数量计数,红移分布和恒星质量为我们的样本3261 BzK星系(2502恒星形成(sBzK)和759被动演变(pBzK)),以及红化和恒星形成率估计的恒星形成BzK系统。我们还提出了2点角关联函数和空间相关长度的sBzK和pBzK星系,并表明,以前的估计这些星系的关联函数宇宙方差的影响,由于调查的小面积。我们测量了sBzK和pBzK星系的关联长度r_0分别为8.89+/-2.03Mpc和10.82+/-1.72Mpc。这是第一次测量被动BzK星系的空间关联函数。在星系形成的LambdaCDM方案中,对于sBzK和pBzK星系的暗物质(DM)晕,z~2处的这些相关长度分别转化为~ 4 × 10 ^{12} M_sun和~ 9 × 10 ^{12} M_sun的最小质量。我们样本中星系的成团性质与它们是z~3处明亮LBG的后代和现今> 1 L * 星…
2008-03-20 astro-ph
Is there a redshift cutoff for submillimetre galaxies?
我们提出了新的光学和红外测光的统计完整的样品7个1.1毫米选定的来源与准确的亚毫米阵列坐标。我们确定的光度红移为4.47,4.50,1.49和0.64的七个来源。在其他三个源中,有两个源的光学波长低于斯巴鲁和加拿大-法国-夏威夷望远镜图像的极限($\sim$ 27等AB,i波段),其余源的测光被附近明亮的星系破坏。具有最高红移的源的红移比从最近最大的850 $μ$ m巡天中获取的$\sim$ 200个源中的除一个之外的所有源都高,这可能表明1.1 mm巡天比850 $μ$ m巡天在寻找非常高红移的源方面更有效。我们使用带状$V_{e}/V_{a}$分析研究了样品的数密度随红移的演化,没有发现红移截止的证据,尽管源的数量非常少。我们还进行了同样的分析,在850 $μ$米从GOODS-N场选择的38个星系的统计上完整的样本,并找到了下降的数量密度超过$z\sim1$和2热,冷尘埃为主的SMG分别的证据,证实了早期的结论墙,教皇和斯科特。我们还发现了强有力的证据,存在两个不同的发展子种群分离的光度,具有较高的相对密度的高光度星系在较高的红移。
2009-07-31 astro-ph
The Future of Millimetre and Submillimetre Cosmology
使用15米JCMT上的亚毫米阵列相机SCUBA,现在可以进行无偏的亚毫米调查,并通过观察高红移星系中尘埃的静止帧FIR热发射来量化年轻宇宙中恒星形成活动的水平。然而,这些现有的submm宇宙学调查的准确解释是防止在submm选定的星系的红移的不确定性,在其光学/红外和无线电同行的标识和有限的范围内的流量密度的submm源计数测量的模糊性。本文概述了未来的意见,以克服这些不足之处。
1999-09-07 astro-ph
The SCUBA Local Universe Galaxy Survey: Results from the Optically-Selected Sample
我们提出了新的结果,从水肺本地宇宙星系调查,第一次大型统计亚毫米调查的本地宇宙。在我们最初调查了104个IRAS选择的星系样本之后,我们现在提出了80个光学选择星系样本的结果。由于SCUBA对IRAS无法检测到的大部分冷尘埃非常敏感,因此添加这种光学选择的样品使我们能够首次确定不同哈勃类型星系中的冷尘埃量。我们在样本中探测到6个椭圆星系,发现它们的尘埃质量超过10^7个太阳质量。我们推导出当地的亚毫米光度函数和尘埃质量函数,无论是直接为光学选择的SLUGS样品和外推IRAS PSCz调查,并发现它们是很好的拟合Schechter函数。我们发现这两个LF和DMF之间非常一致,并表明,而IRAS选择的LF在较低光度下的斜率比-2(一个submm“Olbers'Parkline”)更陡,正如预期的那样,PSCz外推的LF在低光度端出现。
2004-11-02 astro-ph
A wide area survey for high-redshift massive galaxies. I. Number counts and clustering of BzKs and EROs
我们将斯巴鲁望远镜上的Suprime-Cam在2 × 940弧分^2视场范围内获得的深BRIz图像与新技术望远镜上的SOFI相机拍摄的JK图像相结合,以寻找高红移的大质量星系。K波段的选定星系已经在~920弧分^2至K_Vega=19.2的范围内被识别出来,其中320弧分^2至K_Vega=20的范围是完整的。使用BzK选择技术获得了约500个候选大质量恒星形成星系(sBzKs)和约160个候选大质量被动演化星系(pBzKs)的完整样本,两者都在1.4<z<2.5。在(R-K)_Vega > 5的标准下,我们还识别了约850个极红天体(ERO)。sBzKs和pBzKs的表面密度分别为1.20+/-0.05 arcmin^{-2}和0.38+/-0.03 arcmin^{-2}。sBzKs和pBzKs都是强聚集的,至少在与ERO相当的水平上,pBzKs比sBzKs显得更聚集。我们估算了sBzKs的红化、恒星形成率和恒星质量,确定了K_Vega~20的中值为M_*~10^{11}M_sun,SFR为190 M_sun yr^{-1},E(B-V)~0.44。最大质量的sBzK也是最活跃的恒星形成,这种效应可以被视为早期缩小的表现。在z~1.4-2处的大质量pBzKs的空间密度是z~0处类似质量早型星系的20%+/-7%,与相同质量的sBzKs相似。我们认为,这些sBzKs中的恒星形成淬…
2006-01-22 astro-ph
The evolution of submillimetre galaxies: two populations and a redshift cut-off
我们探讨了在850微米发现的亚毫米星系(SMG)的数密度和恒星形成率的时代依赖性。该研究使用了GOODS-N场中的38个SMG样本,其中35/38个成员的跨波段识别以及红移测量或估计已经获得。采用了最大似然分析和“单一来源调查”技术。我们发现在z > 3时,空间密度和恒星形成率都减小,这与在不同波段选择的类星体的红移截止值非常相似。红移的减少特别明显,在一个显著性水平太小,无法测量。这些数据进一步表明,在约0.001的显著性水平下,可能存在两个独立进化的种群,具有不同的光度函数。这些结果平行LIRGs和ULIRGs的不同的演化行为,并代表了另一种表现的“宇宙缩小”,这表明差异演化延伸到最极端的恒星形成星系。
2007-12-09 astro-ph
Correlations between bright submillimetre sources and low-redshift galaxies
我们目前的证据表明,一个积极的角度之间的相关性明亮的亚毫米源和低红移星系。这项研究使用了从3个连续的、通量有限的SCUBA巡天中选择的39个源,这些源与星等R<23的光场星系交叉相关(中值红移为z~0.5)。我们发现,亚毫米级源的角分布偏向于星系人口中的超密度,与25+-12%与密集,低红移结构相关联。该信号似乎由通量密度S_850> 10 mJy的最亮源主导。我们进行蒙特卡罗模拟的集群submm人口,并发现,通过机会获得这些相关性的概率小于0.4%.The结果可能表明,一个比预期更大的分数submm源位于z~0.5。另外,我们认为,这个信号是最有可能造成的引力透镜偏置,这可能是完全预期的陡峭submm源计数。未来的submm调查的影响进行了讨论。
2005-01-10 astro-ph
A submillimetre survey of the star-formation history of radio galaxies
本文介绍了对红移范围为1 < z < 5的射电星系进行的第一次主要的亚毫米波系统巡天的结果。这项工作的主要目的是通过追踪尘埃质量的宇宙演化来阐明这一椭圆星系子类的恒星形成历史。使用SCUBA的JCMT,我们已经获得了850微米的测光47个射电星系一致的均方根深度为1毫焦耳,并检测到尘埃排放在14个案例。射电星系目标是从一系列深度增加的低频射电巡天(3CRR,6CE等)中选出的,以便使我们能够分离出红移增加和射电功率增加对亚毫米光度的影响。虽然我们研究的动态范围必然很小,但我们发现了明确的证据,表明一个强大的射电星系的典型亚毫米级光度(以及由此产生的尘埃质量)是红移的一个强增函数;在z 2.5处,探测率从15%上升< 2.5 to 75 per cent at z >,平均亚毫米级光度随着z~4的增大而增大,从(1+z)^[3]。此外,我们广泛的样本使我们能够争辩说,这种行为不是由与其他射电星系属性(如射电功率,射电光谱指数或射电源大小/年龄)的潜在相关性驱动的。虽然射电选择可能会引入其他更微妙的偏差,但我们探测到的物体的红移分布实际上与空白野外调查中发现的超亮亚毫米源的红移分布的最新估计一致。因此,这里发现的射电星系亚毫米光度的演化可能是一般大质量椭圆星系的代表。
2000-11-03 astro-ph
A 1200-micron MAMBO survey of the GOODS-N field: a significant population of submillimetre drop-out galaxies
我们提出了一个1200微米的大天文台起源深调查北(GOODS-N)领域的图像,获得了马克斯普朗克毫米波测辐射热计阵列(MAMBO)的IRAM 30米望远镜。该调查覆盖了287平方弧分的连续区域,噪声水平接近均匀,约为0.7 mJy/梁。在贝叶斯通量降低后,总共恢复了30个源(>=3.5sigma)。我们的1200微米的数据和现有的850微米的图像从亚毫米普通用户测辐射热仪阵列(SCUBA)的最佳组合产生了33个源(>= 4西格玛)。我们将我们的GOODS-N样本与Lockman Hole和ELAIS-N2场(Scott et al. 2002; Greve et al. 2004)中获得的样本相结合,以探索1200微米和850微米选定星系(以下简称SMG)之间的重叠程度,发现它们的850微米至1200微米通量密度分布之间没有显着差异。然而,噪声加权叠加分析产生1200微米空白SCUBA源的显著检测,而对于850微米空白MAMBO源没有发现显著的850微米信号。通过蒙特卡罗模拟,在~ 4 σ水平上拒绝了SCUBA源的850/1200微米通量密度分布也代表MAMBO种群的假设。因此,虽然星群重叠,但在850微米和1200微米处选择的星系是不同的,并且有令人信服的证据表明,在1200微米处检测到的星群在850微米处没有恢复。这些都是小于毫米的脱落(SDO),S_850/S_1200 = …
2008-06-18 astro-ph
The SCUBA HAlf Degree Extragalactic Survey (SHADES) -- VI. 350 micron mapping of submillimetre galaxies
使用350微米的亚毫米高角分辨率照相机进行了后续测量,以绘制从亚毫米半度河外测量中选出的几个850微米源周围的区域。这些观测探测了现有最大,最强大的亚毫米星系(SMG)样本中的红外光度和恒星形成率。我们测量350微米的通量密度为24 850微米的来源,其中七个被检测到在>2.5西格玛在10弧秒的搜索半径的850微米的位置。当包括来自文献的结果时,SHADES SMG的350微米通量密度约束的总数为31,具有15个检测。我们对每个SMG的远红外(FIR)光度测量进行了修正,并确认典型的SMG是富含尘埃(M尘埃~ 9 × 10^8 Msun)、发光(L尘埃~ 2 × 10^12 Lsun)、恒星形成星系,其内部尘埃温度约为35 K,恒星形成速率约为400 Msun/年。我们已经测量了SMG的温度分布,发现基本分布比误差条所暗示的略宽,大多数SMG的温度为28 K,少数更热。我们还对350微米的源计数设置了新的限制,N350(> 25 mJy)~200-500 deg^-2。
2007-12-05 astro-ph
The SCUBA Local Universe Galaxy Survey I: First Measurements of the Submillimetre Luminosity and Dust Mass Functions
我们使用SCUBA观测了从IRAS BGS选择的60微米的104个星系的完整样本,并在这里给出了850微米的测量结果。用单温尘埃模型拟合60、100和850微米的通量,得到样品平均温度T=36 K,β = 1.3。我们不排除尘埃比这更冷的可能性,如果存在20 K的成分,那么我们的尘埃质量将增加1.5-3倍。我们提出了第一次测量的光度和尘埃质量的功能,这是很好地拟合Schechter函数(不像那些60微米)。我们已经将许多全球星系的性质与亚毫米波相关联,并发现光学亮度较低的星系倾向于包含较温暖的尘埃,并具有更大的恒星形成效率(参见。Young 1999)。样本的平均气尘比为581 +/- 43(使用原子和分子氢),明显高于银河系的值160。我们认为这种差异是由于T < 20 K时的冷尘埃成分造成的。尘埃质量和从CO测量中估计的氢分子质量之间存在着惊人的紧密相关性,其内在散射约为50%。
2000-02-10 astro-ph
Starburst galaxies and structure in the submillimetre background towards the Hubble Deep Field
我们使用一个850微米的SCUBA地图的HDF研究尘埃的光学选择的星爆星系在高红移。虽然850微米的图不能探测到大部分的单个源,但我们发现,在统计上可以探测到具有最高紫外线恒星形成率的星系,其通量密度约为S_{850} =0.2 mJ y,表观紫外线恒星形成率为1 h^{-2} msun yr^{-1}。这种亚毫米级的输出表明,总的恒星形成活动平均比从这些星系的紫外线输出推断的速率大大约6倍。一般的光学星爆预计至少占850微米背景的25%。我们进行了功率谱分析的地图,这产生了一些证据的角度聚类的背景源人口,但在一个水平低于莱曼break星系。再加上其他的论点,特别是来自NICMOS HDF数据的论点,这表明850微米的背景起源于极宽的红移范围-也许1 < z < 6。
2000-06-30 astro-ph
A robust sample of submillimetre galaxies: constraints on the prevalence of dusty, high-redshift starbursts
我们开发和应用双调查提取技术发表的submm图像的洛克曼洞使用SCUBA和MAMBO测辐射热计阵列。在5 sigma以上切割,这个亚毫米星系(SMG)的目录比以前的样本更加稳健,通常选择在3.0-3.5 sigma以上,通过叠加噪声,真实,微弱的SMG(在混淆极限之下和周围)进入目录的可能性大大降低。我们的选择技术产生19 SMG,其中我们预计最多两个是由于机会叠加的SCUBA和MAMBO噪声峰。样品的通量极限(在0.85毫米处约为5毫焦耳),对极端红移的发光尘埃星系敏感,与探测z<~4区域的星暴的深1.4 GHz图像(4.6微焦耳/光束均方根)最佳匹配。这些强大的SMG中有很大一部分(约80%)具有无线电对应物,考虑到可能有约10%的杂散源污染,这表明非常遥远的SMG(z> 3-4)不太可能占明亮SMG总数的10%以上。最后,精确的无线电位置用于测试在submm中确定的位置的准确性,对即将进行的SCUBA-2调查具有重要意义。
2004-12-22 astro-ph
Breaking the "Redshift Deadlock" -- II: The redshift distribution for the submillimetre population of galaxies
在本文中,我们应用我们的Monte-Carlo光度红移技术,介绍了在文件I(休斯等,2002年),多波长数据的77个星系选择在850微米和1.25毫米。我们计算每个星系的红移的概率分布,其中包括详细的治疗的观测误差和不确定性的演化模型。我们在本文中提出的亚毫米星系人口的累积红移分布,基于50个星系在广域SCUBA调查发现,是不对称的,比其他地方发表的更广泛,与一个显着的高Z尾的一些进化模型考虑。预计大约40%到90%的亚毫米级人口的红移在2 < z < 4的区间内。虽然这一结果与早期对亚毫米星系群的估计完全一致,但我们也表明,许多(<50%)单个亚毫米源的颜色,仅在850 μ m处被检测到,在其他波长处未被检测到,与那些位于极端红移z > 4的星暴星系一致。光谱确认的红移,通过检测的休息帧FIR-毫米波长的分子过渡线,将最终校准这种技术的准确性。我们使用的红移概率分布的HDF850.1来说明的能力的方法来指导选择可能的频率调谐的宽带光谱接收器,配备大口径单碟毫米和厘米波长望远镜。
2003-02-21 astro-ph
Star Formation Rates and Metallicities of K-selected Star Forming Galaxies at z~2
我们介绍了斯巴鲁深场中15个K(AB)<23的恒星形成BzK星系(sBzKs)的光谱学,其中Halpha和一些其他发射线在0.9至2.3微米的光谱中被检测到,分辨率为R=500。使用Halpha光度,我们得到恒星形成率(SFR),然后比SFR(SSFR)除以恒星质量,这是来自SED拟合BVRi 'z'K测光。研究发现,具有较高恒星质量的sBzKs具有较大的SFR。恒星质量与SSFR之间存在负相关关系,这与前人对z~2星系的研究结果一致。这意味着恒星质量的较大增长发生在质量较小的星系中。此外,气相氧丰度,12+log(O/H),来自NII(λ 6584)的比率,以Halpha使用N2指数的方法。我们发现恒星质量与氧丰度之间存在着相关性,即质量越大的sBzK越富金属,这与紫外选择的z~2星系的关系在性质上是一致的。然而,sBzKs的金属丰度比具有类似恒星质量的UV选择星系高约0.2 dex,考虑到小的不确定性,这是显着的。我们样本中的sBzKs具有比紫外选择星系更红的R-K颜色。这种氧丰度的星系颜色依赖性可能是由在z~2处具有较高金属丰度的较老或较尘埃的星系引起的。
2008-09-30 astro-ph
The differential magnification of high-redshift ultraluminous infrared galaxies
最近,詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜(James Clerk Maxwell Telescope)上的亚毫米波普通用户辐射热计阵列(SCUBA)相机在无偏亚毫米波巡天中发现了一类极其明亮的高红移星系。这些星系的大部分光度都是从温暖的星际尘埃颗粒中发出的,它们可能是高红移的低红移超亮红外星系(ULIRGs)的对应物。只有一个- SMM J 02399 -0136 -尚未详细研究。另外三个非常明亮的高红移尘埃星系在中红外波段有很好的光谱能量分布,它们是IRAS F10214+4724,H1413+117和APM 08279+5255。这些都是偶然发现的,而不是在无偏见的调查,都是由前景星系引力透镜。两个- H 1413+117和APM 08279+5255 -似乎在中红外波段发射的光度比低红移ULIRGs和高红移亚毫米选择星系大得多。这可以解释为一个系统的更大的透镜放大率的较热的地区相比,较冷的地区的来源:微分放大。这种效应可能会混淆对遥远的超亮星系的性质的解释,这些星系被居间星系透镜化,但提供了一种可能的方法来研究数十秒差距尺度上的尘埃在其核中的温度分布。
1999-02-08 astro-ph
The effect of lensing on the identification of bright SCUBA galaxies
光谱调查的发光亚毫米选定的来源已经发现光学明亮的星系在z<1接近的位置,几个亚毫米(submm)的来源。朴素的统计分析表明,这些星系与亚毫米辐射有关。然而,在某些情况下,由于星系相对适度的红移和unpreposessing光谱特征,很难理解这种关联。这些都是在赤裸裸的预期从大规模的尘埃笼罩的恒星爆发和活动星系核被认为是权力的大部分明亮的亚毫米人口。我们提出了两个发光submm源的光学明亮对应物的新观测,以及先前提出的z<1的光学明亮对应物的汇编。我们认为,大多数明亮的星系和submm源之间的这些协会可能是由于前景星系的引力透镜上的更微弱和更遥远的submm源的行动。我们讨论了这一结论的影响,我们的理解水肺人口。
2002-04-04 astro-ph
A robust sample of submillimetre galaxies: constraints on the prevalence of dusty, high-redshift starbursts
在当前的亚毫米波调查中检测到的大多数源的适度重要性可能会损害一些分析,因为在通常选择的>3.0- 3.5西格玛的目录中包含了假源。在这里,我们开发和应用双调查提取技术的洛克曼洞水肺和MAMBO图像。在5 sigma以上切割,我们的SMG目录比以前的样本更鲁棒,通过与噪声叠加进入真实但微弱的SMG(在混淆极限以下和附近)的可能性降低。调查的有效通量极限与我们的深1.4 GHz图像非常匹配。前者是敏感的发光,尘埃星系在极端的红移,而后者探测z<3制度。我们的强大SMG中有很高一部分(约80%)具有无线电对应物,考虑到约10%的杂散源污染,这表明非常遥远的SMG(z>>3)不太可能占明亮SMG总数的10%以上。这意味着几乎所有明亮的SMG人口都可以通过最深的无线电成像进行研究。我们使用这些无线电同行提供一个经验校准SMG目录中的位置不确定性。然后,我们继续概述收购红移的无线电识别SMG,从样品选择在submm,对应的选择在无线电和光学/IR,狭缝放置在摄谱仪掩模。我们确定了一个中位数z=2.05 +/- 0.41从一个样本的六个安全的红移明确的无线电识别的submm源和z=2.14 +/- 0.27时,我们包括submm源与多个无线电同行和/或不太可靠的红移。这些数字与以前的估计是一致的,这表明我们对明亮SMG群体的中值红移的了解并没有受到所采用的源目录的低显著性的影响。
2005-09-30 astro-ph
Testing the Evolutionary Link Between Submillimetre Galaxies and Quasars: CO Observations of QSOs at z~2
我们使用IRAM Plateau de Bure毫米干涉仪和UKIRT 1-5微米成像光谱仪,通过映射9个亚毫米探测的类星体在z=1.7-2.6的CO发射与来自近红外光谱的黑洞(BH)质量,来测试球状体生长和核吸积的主要阶段之间的联系。与以前发表的类星体,我们提出了敏感的CO(3-2)观测的10个亚毫米探测类星体的峰值活动的时期,在类星体和亚毫米星系(SMG)。在5/6非常光学发光(M_B~-28)的亚毫米探测类星体中检测到CO,BH质量M_BH~10^9-10^10 Msun,证实存在M_gas~3.4x10^10 Msun的大型气藏。然而,我们发现它们的BH质量是~30倍太大,它们的表面密度是~300倍太小,与典型的SMG在一个进化序列。相反,我们在四个较暗(M_B~-25)的亚毫米探测到的类星体中测量到较弱的CO发射,这些类星体的性质、BH质量(M_BH~5x10^8 Msun)和表面密度与SMG相似。这些类星体似乎位于当地的M_BH/M_SPH关系,使他们似乎“过渡对象”在拟议的进化序列连接类星体的大规模年轻星系和BH的形成在高红移。我们发现,SMG有一个更高的发生率双峰CO线轮廓比我们的类星体样本中看到的,我们解释为它们的相对倾角的影响,与类星体看到更多的face-on。最后,我们发现,四个较暗的submm检测类星体的气体质量意味着他们的恒星形成事件可以持续约10万年,并…
2008-07-08 astro-ph
The star-formation history of K-selected galaxies
我们已经研究了在UKIDSS的超深巡天部分使用VLA和GMRT的610-和1,400-MHz图像检测到的K-选择星系的uJy射电特性。这些深射电马赛克,结合目前最大和最深的K图像,允许高信噪比检测许多K选择的子种群,包括sBzK和pBzK恒星形成和被动星系。我们发现,无线电和K通量之间的强相关性和SFR和K光度之间的线性关系。我们没有发现任何证据,无论是无线电频谱指数或与submm派生的SFR的比较,整个样本是强烈污染的活动星系核。sBzK和pBzK星系在z < 1.4时具有相似的射电通量、SFR和比SFR(SSFR)水平,表明pBzK样本受到恒星形成星系的强烈污染。在z > 1.4时,pBzK星系在射电堆栈中变得难以检测,尽管隐含的SFR仍然比被动演化星系的预期高得多。它们的射电辐射可能来自低光度活动星系核。ERO横跨BzK图的被动区和恒星形成区,就其射电性质而言,也横跨这两组。K亮ERO样品主要由被动星系组成,而暗ERO样品包含更多的恒星形成星系。在UDS中叠加所有K源得到的恒星形成史(SFH)与其他波段和其他射电观测得到的结果一致,至少在z ~ 2范围内是如此。然后,无线电衍生的SFH似乎比在其他波长下测量的SFH下降得更陡。K选择源的SSFR在所有恒星质量下都随红移而强烈上升,并表现出对恒星质量的弱依赖性。高质量和低质量星系的SSFR自z ~ 2(删节)以来显示出类似的下降…
2009-03-16 astro-ph
The Physical Nature of Rest-UV Galaxy Morphology During the Peak Epoch of Galaxy Formation
基于z ~ 2 - 3星系的不规则和未知形态,我们利用非参数系数对GOODS-N场中红移z = 1.8 - 3.4的216个星系的形态进行了量化。使用测量的紫外线(UV)和光学谱线,多波段光度数据,和恒星星族模型,我们统计评估星系形态和物理观测,如恒星质量,恒星形成率,和星系尺度外流的强度之间可能存在的相关性。我们发现的证据表明,尘埃星系有更多的朦胧的紫外线形态,更大,更明亮的星系可能会驱动更强的外流,但否则得出结论,紫外线形态是统计解耦的大多数物理观测或确定的物理过程的组合过于复杂,提供表征与预测能力。由于紫外线形态和恒星形成率等物理参数之间没有很强的相关性,因此我们无法支持形态上不规则星系主要代表主要星系合并的假设。比较星系样本,我们发现,红外选择BzK星系和无线电选择亚毫米星系(SMG)的紫外线形态相似的光学选择的样品,而遥远的红色星系(DRG)更模糊。
2006-10-24 astro-ph
The nature of the bright submillimeter galaxy population: a radio pre-selected sample with I>25
深亚毫米探测已经成功地探测到了遥远的恒星形成星系,这些星系被大量的尘埃所笼罩,并以远红外波长发射出大部分能量。这些明亮的星系是宇宙恒星形成历史的重要组成部分,任何完整的星系演化模型都必须解释它们的存在。虽然这些源已经被初步确定为非常微弱,有时非常红的光学对应物,但它们的红移分布约束不佳,使得它们的解释不清楚。特别是,人们不知道这些星系是否在以前的调查中被遗漏了,或者它们是否构成了一个真正的新类别的物体,在其他波长下无法检测到。通过利用无线电选择技术,我们已经分离出一个样本的20个亚毫米物体代表的850微米人口亮度超过5毫焦耳y与z<~3。我们表明,这些星系是如此严重的尘埃遮蔽,他们仍然基本上是“看不见的”紫外线选择。此外,依赖于无线电亚毫米波通量密度比,我们估计它们的红移分布,发现中位数为2。虽然不能替代空白场亚毫米调查的彻底跟进,但我们的结果确实揭示了z<~3的发光亚毫米人口的相当一部分。
2000-11-03 astro-ph
The SCUBA Bright Quasar Survey (SBQS): 850micron observations of the z>4 sample
我们提出了一个新的,系统的搜索在最明亮的,可能是最大质量的z>=4射电宁静类星体(M(B)<= -27.5; nuL(nu)(1450 Ang)> 10^13 Lsun)的宿主星系中的大质量恒星形成的初步结果。在JCMT使用SCUBA在850微米观测到了总共38个z>=4的射电宁静类星体:其中8个被探测到(> 3 σ),S(850微米)>~ 10 mJy(亚毫米大声)。新的探测结果几乎是迄今为止已知的光学选择的、亚毫米级噪音z> 4的射电安静类星体数量的三倍。我们包括一个详细的描述,我们的类星体样本是如何定义的无线电和光学性质。没有强有力的证据表明可探测性或850微米通量与绝对星等M(B)的趋势。我们发现未探测到的源的加权平均通量为2.0 +/- 0.6mJy,与早先基于对样本z> 4射电宁静类星体的更灵敏观测的3 mJy的估计一致(McMahon et al.,1999年)。这相当于推测的恒星形成速率为1000 Msun/yr,类似于Arp 220。亚毫米亮源的典型恒星形成时间尺度约为1Gyr,比典型的吸积驱动的e-折叠时间尺度约5x10^7年长10倍。我们对z=4.4的类星体PSS J1048+4407的850微米探测,结合1.2毫米单碟和干涉观测分析,表明这个源在1-2”(6- 1 - 2 kpc)的角尺度上是可以分辨的。此外,我们提出了一个新的光谱的来源,确定它是一个宽吸收…
2001-09-25 astro-ph
The missing metals problem: II. How many metals are in z ~ 2.2 galaxies?
在“金属缺失问题”的背景下,紫外选择z=2.2的“BX”星系和z=2.5的“遥远红星系”(DRG)的贡献以前没有讨论过。在这里,我们表明:(i)DRG对金属收支的贡献很小(~ 5%);(ii)BX星系对金属收支的贡献高达18%;以及(iii)K亮子样本BX样品的($K<20$)(大致相当于“BzK”选定的样本)约占这18%的一半,这是由于它们的恒星质量更大,金属丰度更高,这意味着z>2的稀有K亮星系是预算中金属的主要来源。我们在本系列的第一篇论文中表明,亮度超过3 mJy的亚毫米星系(SMG)对金属预算的贡献约为5%(上限<9%)。将SMG和阻尼Ly-alpha吸收体的贡献添加到UV选择星系的贡献中,意味着至少30%的金属(在星系中)已经在z=2处被占。因此,宇宙金属的密度约为1.3 \times 10^6 \rhosun。这是一个下限,因为光度函数的暗端星系不包括在内。对金属在本星系中的分布与光度的函数关系的估计表明,光度小于L^{ \star }$的星系贡献了大约一半的金属总质量。如果z ~ 2处星系中的金属分布相似,那么光靠微弱的星系无法解决“金属缺失”问题。z ~ 2处的星系数量仅占预测金属总量的50%左右。
2006-01-09 astro-ph
Variations in the broadband spectra of BL Lac objects: millimetre observations of an X-ray-selected sample
介绍了对22个X射线选定BL Lac天体的代表性样本进行毫米波长观测的情况。该样本包括19个高能截止BL Lac天体(HBL),1个低能截止BL Lac天体(LBL)和2个“中间”源。LBL的数据,这主要是无线电选择BL Lac对象(RBL)的文献。结果表明,高亮度带($-0.29\pm0.15$)的射电毫米波谱指数($α_{5-230)$)比低亮度带($-0.19\pm0.14$)略陡。在$α_{5-230}$和230 GHz光度之间存在相关性。虽然这种相关性可能是一个人工制品的比较两个人口的BL Lac对象具有本质上不同的无线电特性,它也是符合现有的统一计划,涉及BL Lac对象的预测Fanaroff-莱利I类射电星系。HBL具有比LBL明显更平坦的亚毫米X射线光谱指数($α_{230-X}$)($-0.68\pm0.07$,参见$-1.08\pm0.06$),尽管两个中间源也具有中间值$α_{230-X}\sim-0.9$。有人认为,这种差异不能完全由视角假设来解释,需要不同的物理源参数。HBL的$α_{230-X}$值接近于在大样本射电源中发现的规范值,因此表明同步辐射是产生X射线发射的机制。正如Padovani和Giommi所建议的那样,逆康普顿机制可能在LBL中占主导地位,需要这些源的同步加速器光谱在比HBL更低的频率处变陡或截止。
1999-02-18 astro-ph
The stellar mass assembly of galaxies from z=0 to z=4. Analysis of a sample selected in the rest-frame near-infrared with Spitzer
我们选取了约28,000个3.6-4.5微米的源作为样本,利用斯皮策对HDF-N、CDF-S和洛克曼黑洞(测量面积:约664弧分^[2])的观测,研究了0<z<4时宇宙中恒星质量含量的演化。我们计算恒星质量和光度红移,基于~2,000个模板,这些模板是用恒星和尘埃排放模型构建的,这些模型拟合了具有光谱红移的星系的UV到MIR SED。我们估计了不同红移间隔的恒星质量函数。我们发现,50%的局部恒星质量密度是在0<z<1时聚集的(平均SFR:0.048 M_sun/yr/Mpc ^3),另外至少有40%是在1<z<4时聚集的(平均SFR:0.074 M_sun/yr/Mpc ^3)。我们的研究结果证实并量化了星系形成的“缩小”情景。质量最大的星系(M>10^12.0 M_sun)在z~3以外的非常强烈的恒星形成事件(产生高比SFR)中迅速(1-2 Gyr)聚集了大部分恒星内容。质量为10^11.5<M/M_sun<10^12.0的星系在z~1.5之前聚集了一半的恒星质量,而超过90%的质量已经在z~0.6时就位。M<10^11.5 M_sun的星系演化较慢(呈现较小的比SFR),它们的恒星质量的一半在z~1以下聚集。在10^9.0<M/M_sun<10^11.0的星系中,约40%的恒星质量密度在z~0.4以下聚集,很可能是通过小卫星的吸积而产生的,几乎没有恒星形成。z>2.5的宇宙恒…
2008-03-25 astro-ph
The SCUBA Local Universe Galaxy Survey - III. Dust along the Hubble sequence
我们提出了新的结果,从水肺本地宇宙星系调查(SLUGS),第一次大型系统的亚毫米调查的本地宇宙。自从我们最初调查了104个IRAS选定的星系样本以来,我们现在已经完成了对81个光学选定星系样本的调查,这些星系是用詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜上的SCUBA相机观测的。由于SCUBA对90%的尘埃很敏感,这些尘埃太冷而不能在IRAS波段显着辐射,因此我们的新样本代表了沿着哈勃序列整个长度对星系中尘埃的第一次无偏见的调查。我们发现沿着哈勃序列的星系中的尘埃的属性几乎没有变化,并检测到11个椭圆星系的6。在我们早期的工作中的IRAS星系,我们发现,IRAS和submm通量是很好的拟合由两个组件的尘埃模型与尘埃发射率指数β =2。与我们早期工作的主要区别是,我们发现冷尘埃质量与暖尘埃质量的比值对于我们的光学选择星系要高得多,可以达到~1000的值。IRAS和光学选择的样品的结果的比较表明,有一个人口的星系包含了很大比例的冷尘埃,是在IRAS样本中没有代表。我们推导出当地的亚毫米光度和尘埃质量函数,无论是直接从我们的光学选择的SLUGS样品,并通过外推从IRAS PSCz调查使用的方法Serjeant & Harrison,并找到两者之间的极好的协议。我们发现他们是很好的拟合Schechter函数,但在最高光度。我们发现,由于忽略了冷星系的IRAS样本的光度函数在我们早期的工作是太低的一个因…
2005-10-27 astro-ph
The missing metals problem: I. How many metals are in submm galaxies?
我们使用一个样本的亚毫米选择星系(SMG)的分子气体和动力学质量的测量从文献中提出的限制,这样的星系的总金属预算的贡献。例如,与莱曼破裂星系(LBG)相比,SMG更罕见(10倍或更多),但含有更多的气体和更丰富的金属。我们估计,SMG亮度超过3 mJy包含只有不到9%的金属时,我们结合观察到的动力学质量(几$\times 10^{11}$ \msun),数密度($n\simeq 10^{-4}$ Mpc $^{-3}$),观察到的气体金属丰度(1- 2 x太阳),并观察到的气体分数(~40%)假设分子中性氢比为1。包括SMG微弱于3毫焦耳,我们估计,SMG包含最多15%的金属,其中我们的不完整性校正估计从尘埃质量函数。我们的研究结果是强上限,高气体分数和高的整体金属是相互排斥的。总之,SMG对金属预算做出了重大贡献(< 15%),但不足以解决“金属缺失”问题。“我们的研究结果的一个结果是,SMG只能增加$\approx 3.5$ %到$Ω_{\rm DLA}$,不能成为大量尘埃DLA的来源。
2006-01-09 astro-ph