Dusty disks at the bottom of the IMF
“孤立行星质量天体”(IPMO)的质量接近或低于氘燃烧质量极限(约15木星质量)-在恒星初始质量函数的底部。我们提出了一个探索性的调查磁盘在这个质量制度的基础上,一个专门的观测活动与斯皮策太空望远镜。我们的目标包括在猎户座Sigma星系团中光谱确认的IPMO的完整样本,共18个来源。在质量范围8... 20兆焦耳,我们确定了4个对象,在8.0 μ波长的颜色超过> 3西格玛,解释为尘埃盘的排放。因此,我们建立了一个相当大的一部分IPMOs港口磁盘的寿命至少为2-4百万年(可能的年龄集群),表明起源于核心崩溃和碎片化过程。IPMO样本中的圆盘频率在8.0 μ处为29%(16-45%),与恒星和棕矮星的圆盘频率(~30%)非常相似。SOri 70是这个星团中的一个3兆焦耳的候选天体,它的IRAC颜色超过了场T矮星的典型值(在2西格玛水平上),可能是由于盘发射或低重力。这是年轻的新适应症,因此SOri 70的质量极低。
2007-11-15 astro-ph
What do we learn from IRAC observations of galaxies at 2 < z < 3.5?
我们分析了哈勃深场南部2<z<3.5星系的甚深HST、VLT和Spitzer测光。样本选自目前可用的最深的公共K波段成像。我们表明,静止坐标系的U-V与V-J色色图是一个强大的诊断的恒星星族的遥远星系。具有红色静止帧U-V颜色的Galerkin通常在静止帧V-J中也是红色的。然而,在一个给定的U-V颜色的V-J颜色的范围存在,我们表明,这使我们能够区分年轻,尘埃星系从旧的,被动发展的星系。我们量化了IRAC测光对z>2星系的质量、年龄和尘埃含量估计的影响。当将IRAC数据添加到UBVIJHK测光时,这些属性的估计分布没有显著变化。然而,对于单个星系,IRAC的加入可以改善对恒星星族的约束,特别是对红星系:恒星质量的不确定性减少了2.7倍的红色(U-V > 1)星系,但只有1.3倍的蓝色(U-V < 1)星系。我们发现一个类似的颜色依赖的改进估计年龄和尘埃灭绝。此外,增加IRAC的改善取决于完整近红外JHK覆盖范围的可用性;如果只有K波段可用,蓝色星系的质量不确定性将减少1.9倍。最后,我们发现星系颜色与恒星质量的趋势已经存在于z>2。即使考虑到复杂的恒星形成历史,与低质量星系相比,最大质量的高红移星系具有红色的静止坐标系U-V色。
2006-09-19 astro-ph
The visibility of gamma-ray burst afterglows in dusty star-forming regions
最近对伽马射线暴(GRB)环境的观测结果显示,大质量恒星是它们的祖先,它们很可能被气体和尘埃所包围。伽玛射线暴的可见光和紫外辐射的可见度取决于尘埃和伽玛射线暴本身的特性。周围尘埃的合理分布能够吸收伽玛暴闪光和余辉的所有光学和紫外辐射,除非闪光的峰值各向同性光度L_peak > 10^49 erg/s。这意味着暗爆发应该存在,并且必须在红外而不是光学波长下研究这些爆发。本文将详细介绍红外伽玛暴尘埃辐射。再处理的粉尘排放在约8微米的静止帧波长处达到峰值。即将到来的太空望远镜,特别是太空红外望远镜设施上的IRAC相机,可以探测到这种红移约为2的辐射。然而,必须提供一个准确的位置的伽玛射线暴余辉,这种排放被识别,因为光曲线的再处理尘埃排放不会改变的时间尺度小于几年。
2001-08-22 astro-ph
The 60-micron extragalactic background radiation intensity, dust-enshrouded AGNs and the assembly of groups and clusters of galaxies
亚毫米观测揭示了宇宙学上重要的高红移尘埃笼罩的星系群。为这一群体推断的演化形式可以很容易地与COBE FIRAS和DIRBE测量的波长>100微米的宇宙背景辐射(CBR)相一致。然而,在较短的波长下,Finkbeiner等人报告的60微米CBR强度不太容易解释。Lagache等人提出,这种多余的CBR辐射是一种温暖的银河系成分,而对耀变体最高能量伽马射线的探测限制了这些波长的CBR强度,但在这里,我们调查了这种多余CBR辐射的来源,假设它有一个真正的河外起源。我们提出并测试了三种解释,每种解释都涉及到现有亚毫米波调查中不容易检测到的额外人群。首先,尘埃笼罩的星系与热尘埃温度,也许尘埃笼罩,康普顿厚的活动星系核建议最近深钱德拉调查。其次,相对较低的红移尘埃星系的人口与SED更典型的现有的submm选择的星系,这可能是与组装的星系群和星系团。第三,一群低光度、冷、静止的螺旋星系。热活动星系核和星系团的聚集可以解释这个超过60微米的背景。有显着的问题与集群组装的情况下,太多的明亮的红外天文台来源的预测。螺旋星系有错误的SED来解释多余的。未来使用SIRTF和Herschel的宽场远红外探测将对遥远宇宙的代表性体积进行采样,从而可以检测到任何热的尘埃AGN和正在形成的集团。
2002-04-19 astro-ph
EROs found behind lensing clusters: II.Empirical properties, classification, and SED modelling based on multi-wavelength observations
我们研究了在两个透镜星系团后面发现的极红星系(ERO,R-K> 5.6)的性质和性质,并将它们与其他已知的星系群进行了比较。新的HST/ACS观测,斯皮策IRAC和MIPS,以及钱德拉/ACIS对两个透镜星系团Abell 1835和AC 114的观测,考虑了我们早期的光学和近红外观测,并已被用于研究这些深场中的极红天体(ERO)。我们在Abell 1835和AC 114中发现了6个和9个ERO。这些物体中的几个(7)在I和/或z波段都没有被探测到,因此是"光学"漏源。我们的大多数源(80%)的光度红移为z~0.7 - 1.5。根据简单的色图,我们的大多数天体都可以被归类为古老的恒星星族。然而,其中有几个明显的尘埃星爆的迹象。这些天体对应于R-K色中最极端的天体。当K <20.5时,(R-K> 5.6)的ERO表面密度为(0.97 ± 0.31)arcmin-2。在我们的15个ERO中,有6个(40%)也被归类为遥远的红星系(DRG)。13个具有可用IRAC光度测定的ERO中有11个也符合Yan等人(2004)的IRAC选定ERO(IERO)的选择标准。SED模型显示,我们样本中约36%的IERO是发光或超亮红外星系((U)LIRG)。一些非常红的DRG被发现是非常尘埃的星爆,甚至是(U)LIRG,也被它们的中红外测光支持。没有发现活动星系核的迹象,尽管不能排除所有天体的微弱活动。从…
2007-09-13 astro-ph
High-Resolution Spectroscopy in Tr37: Gas Accretion Evolution in Evolved Dusty Disks
利用Hectochelle多光纤摄谱仪,我们获得了400万年前的星团Tr 37中大量恒星在H α区的高分辨率(R~ 34,000)光谱,其中包括146个已知成员和26个新发现的成员。我们提出了所有成员的Halpha线的轮廓,比较他们与我们的尘埃盘(2 MASS/JHK + IRAC + MIPS 24微米)的IR观测,使用径向速度作为隶属标准,并计算旋转速度。我们发现一个很好的吸积加宽的配置文件和存在的原行星盘之间的相关性,注意到一小部分的吸积恒星提出了广泛的配置文件与Halpha等效宽度小于典型的限制分离CTTS和WTTS。强吸积体的数量似乎比年轻区域要少,并且大量CTTS的吸积率非常小(dM/dt<10^{-9} Msun/yr)。考虑到光谱能量分布是一致的尘埃演化(晶粒生长/沉降)在最里面的磁盘,这表明一个平行的尘埃和气体成分的演变。我们还观察到,大约一半的“过渡天体”(在波长小于6微米时没有红外过量的恒星)没有显示出任何活动吸积的迹象,而另一半则以小于10^{-9} Msun/yr的吸积率吸积。这些零或非常低的吸积速率揭示了最内层盘中重要的气体演化和/或气体耗尽,这可能与颗粒生长到微行星甚至行星大小有关。最后,我们研究了吸积和非吸积恒星的旋转速度,没有发现显着的差异,可以表明磁盘锁定在这些年龄。
2006-07-24 astro-ph
WFCAM, Spitzer-IRAC and SCUBA observations of the massive star forming region DR21/W75: I. The collimated molecular jets
我们目前的宽视场近红外图像的DR 21/W75高质量恒星形成区,获得了宽视场相机,WFCAM,在英国红外望远镜。宽带JHK和窄带H2 1- 0 S(1)图像与斯皮策太空望远镜的档案中红外图像以及亚毫米波公共用户辐射热计阵列(SCUBA)获得的850微米尘埃连续谱图进行了比较。这些数据一起给出了这个广阔区域的动态恒星形成的完整画面,其中包括至少四个不同演化阶段的独立恒星形成地点。H2数据揭示了与50多个单独气流有关的结和弓形激波。大多数都是很好的准直,至少有五个资格作为秒差距规模的流量。大多数似乎是由嵌入的低质量原恒星驱动的。流出的方向,特别是从该地区的少数高质量源(DR 21,DR 21(OH),W75 N和ERO~1),显示出一定程度的秩序,优先取向大致垂直于链的尘埃核心,通过DR 21南北走向。聚集可能会抑制盘吸积,从而产生外流;我们当然没有看到原恒星团的外流活动增强。最后,虽然低质量的原恒星外流是丰富和广泛分布的,目前的一代不提供足够的动量和动能占观察到的湍流运动在DR 21/W 75巨型分子云。相反,在百万年的时间尺度上,湍流衰变需要多个外流活动时期。
2006-10-06 astro-ph
Spitzer Survey of the Large Magellanic Cloud, Surveying the Agents of a Galaxy's Evolution (SAGE) I: Overview and Initial Results
我们正在使用斯皮策太空望远镜上的IRAC和MIPS仪器对大麦云(LMC)进行均匀和无偏的~ 7 x7度成像调查,以调查星系演化的代理人(SAGE),星际介质(ISM)和LMC中的恒星。探测到柱密度大于1.2 × 10^21 H cm^-2的弥漫性ISM,可以对ISM中的沙尘过程进行详细研究。SAGE的点源灵敏度能够对质量大于3太阳质量的新形成恒星进行全面普查,这将确定大麦哲伦星云中当前的恒星形成率。SAGE对质量损失率大于1 × 10 ^-8太阳质量/年的演化恒星的探测将量化演化恒星向大麦哲伦星云ISM注入质量的速率。观测策略包括2005年的两个时期,间隔三个月,这两个时期既减少了仪器伪影,又限制了源的变异性。SAGE数据是非专有的。数据处理包括IRAC和MIPS管道以及用于挖掘点源目录的数据库,这些数据库将向社区发布,以支持斯皮策建议周期4和5。我们给出了第1纪元数据的初步结果,特别关注N79和N83区域。SAGE epoch 1点源目录有大约400万个源。点源计数在IRAC 3.6微米波段最高,在更长波长处急剧下降,这与恒星在点源目录中占主导地位以及尘埃物体(例如在更长波长处检测到的年轻恒星物体和尘埃演化恒星)比较罕见的事实一致。我们概述了一个战略,用于识别前景MW恒星,这可能包括多达18%的源列表,和背景星系,这可能包括~12%的源列表。
2006-06-14 astro-ph
Identification of luminous infrared galaxies at 1<z<2.5
本文介绍了用斯皮策多波段成像光度计(MIPS)对z>1的亮红外星系进行24微米探测的初步结果。观测是在洛克曼洞和扩展生长带(EGS)进行的,并补充了3至9微米的红外线阵列相机(IRAC)获得的数据。大多数MIPS/IRAC探测器的位置精度约为2arcsec,可明确识别其光学对应物。利用深河外演化探测器巡天的光谱红移,我们在EGS中识别出z>1的24微米源,而MIPS/IRAC观测与洛克曼洞的$BVRIJHK$辅助数据的结合也显示出非常清晰的星系光度红移在1<z<2.5的情况。观测到的24微米通量表明红外光度大于10^11 L_sol,而较短波长的数据则显示相当红的,可能是大质量(M>=M*)的星系。这是第一次在红外线中检测到z~2.5的发光物体。我们的工作证明了MIPS仪器在非常高的红移下探测尘埃宇宙的能力,并说明了即将到来的斯皮策深度调查将如何提供一个独特的机会来照亮宇宙历史的黑暗面,而不是由以前的红外实验探索。
2004-06-07 astro-ph
EROs found behind lensing clusters. II. Stellar populations and dust properties of optical dropout EROs and comparison with related objects
我们确定的性质,红移,恒星星族和尘埃性质的光学暗淡或未检测到的极红天体(ERO),我们的调查发现的透镜星系团A1835和AC 114。我们执行SED拟合,并使用深光学,HST,VLT,斯皮策数据,并为一些对象和亚毫米数据。对于大多数的透镜ERO,我们发现光度红移表现出强烈的简并之间的“低z”(z~1-3)和高z(z~6-7)。虽然形式上最佳的拟合往往是在高z,它们产生的亮度绝对星等,这些对象的数量密度,在某些情况下斯皮策测光或更长的波长观测,强烈建议所有这些对象是在“低z”。这些天体中的大多数最适合年轻(<~ 0.5-0.7 Gyr)和尘埃星暴。在某些天体中发现了强消光的迹象,其A_V约为2.4-4。对于尘埃物体的恒星形成率(SFR)已估计的半经验星爆,ERO和ULIRG模板拟合后确定的热光度。通常我们发现SFR~(1-18)Msun/yr。同样,SMMJ 14009 +0252作为一个LIRG脱颖而出,SFR 1000 Msun/年。关于比较对象,我们认为,大规模的恒星暴后z~6.5星系候选人HUDF-J2显示观察到的属性非常类似于我们的ERO,更有可能是一个尘埃星暴在z~2.3-2.6。这种解释也自然地解释了观察到的24微米发射。根据经验和我们的SED拟合,我们发现Yan等人(2004)的IRAC selectec ERO显示出与我们的透镜ERO非常相似的特性。合理的拟合发现,…
2007-03-15 astro-ph
Spitzer 24micron Observations of Optical/Near-IR Selected Extremely Red Galaxies: Evidence for Assembly of Massive Galaxies at z~1-2 ?
利用斯皮策空间望远镜24 μ m的观测数据,我们对一个(R-Ks)> 5.3mag,Ks < 20.2mag的极红星系样品中的尘埃源比例进行了直接测量。结合ELAIS N1中64sq.arcmin区域上的深24 μ m、Ks-和R-波段数据,我们发现我们的ERO样品的50% ± 6%具有高于3sigma通量极限40 uJy的可测量的24 μ m通量。该通量极限对应于在z~1处12 Msun/yr的SFR。24 μ m探测到的ERO有24-2.2和24- 0.7 μ m的通量比,与z>1时的红外发光尘埃源一致,并且其数量级太红,无法用红外静止螺旋或任何红移的纯旧恒星星族来解释。在FLS场中类似选择的ERO的样本的凯克光谱表明,ELAIS N1中的大多数ERO可能在z~1处。24 μ m的ERO样品的平均24 μ m通量(167 μ J y)大致对应于z=1-1.5时的(3-10)× 10 ^(11)Lsun的总红外光度,这与局域LIRG和ULIG的结果相似。相应的SFR为~(50-170)Msun/yr。如果这个恒星爆发阶段的时间尺度是10^8年的量级,就像对本地LIRG和ULIG所推断的那样,那么这些24 μ m的ERO的质量下限是(5-20)x10^9 Msun。在z ~ 1-2时,一些星暴ERO可能正处于剧烈的转变之中,成为大质量的早型星系。
2004-05-31 astro-ph
Evidence for a Population of High-Redshift Submillimeter Galaxies from Interferometric Imaging
我们用亚毫米波阵列在COSMOS视场中以890 μ m的分辨率对JCMT上的AzTEC相机在1.1 mm处选取的7个亚毫米波星系的通量受限样本进行了成像。所有的源--两个射电亮源和五个射电暗源--都被检测为具有高显著性(> 6σ)的单点源,其位置精确到0.2”,使得能够以类似的高角分辨率在其他波长处观察到对应物识别。所有七个都有IRAC对应物,但只有两个在深度HST/ACS成像中有安全对应物。与样品中的两个射电亮源和以前的研究相比,样品中的五个射电暗源(1)具有系统性的较高的亚毫米-射电通量比,(2)具有较低的IRAC 3.6- 8.0 μ m通量,(3)在24 μ m处未检测到。这些性质,加上在890 μ m(θ< 1.2”)的大小限制,表明射电暗亚毫米星系代表了一群非常尘埃的星爆,其物理尺度类似于局部的超亮红外星系,平均红移高于射电亮源。
2007-08-07 astro-ph
We report on IRAC-4.5mic, IRAC-8.0mic and MIPS-24mic deep observations of 16 Gamma-Ray Burst (GRBs) host galaxies performed with the Spitzer Space Telescope, and we investigate in the thermal infrared the presence of evolved stellar populations and dust-enshrouded star-forming activity associated with these objects. Our sample is derived from GRBs that were identified with sub-arcsec localization between 1997 and 2001, and only a very small fraction (~20%) of the targeted sources is detected down to f_4.5mic ~3.5microJy and f_24mic ~85microJy (3sigma). This likely argues against a population d…
2006-01-11 astro-ph
The near-infrared view of galaxy evolution
近红外巡天提供了一个最好的机会来研究星系的宇宙演化及其质量组合。本文简要地回顾了K20和其它近红外巡天在红移分布、光度函数和光度密度的演化、古老和尘埃ERO的性质、星系恒星质量函数的演化、"红移沙漠“中星系的性质以及z~2处亮星暴的性质等方面所取得的主要结果。
2004-01-09 astro-ph
The impact of Spitzer infrared data on stellar mass estimates - and a revised galaxy stellar mass function at 0 < z < 5
目的:我们估计恒星质量的星系在高红移宇宙的意图,以确定新的斯皮策/IRAC红外数据的分析的影响。在此基础上,我们探讨了宇宙的质量组装历史。研究方法:我们使用的GOODS-MUSIC目录,它提供了多波段测光从U-过滤器的8妈妈斯皮策波段的近15,000个星系的光谱(约7%的样品)或光度红移,并应用标准模型拟合技术来估计恒星质量。然后,我们重复我们的计算与固定的光度红移不包括斯皮策测光和直接比较的结果,寻找系统的偏差。最后,我们使用我们的结果来计算恒星的质量函数和质量密度的红移z = 5。结果:我们发现,恒星质量往往被高估的平均,如果进一步限制斯皮策数据不包括在分析中。虽然这种趋势在中等红移z < 2.5时很小,并且落在质量的典型误差范围内,但对于更高的红移,偏差强烈增加,并在红移z = 3.5时达到最大值三倍。因此,直到中等红移,恒星质量密度的结果与文献中计算的值吻合得很好,没有额外的斯皮策测光。在较高的红移,但是,我们发现一个系统的趋势,如果斯皮策/IRAC数据包括较低的质量密度。
2007-11-12 astro-ph
Star Formation in Distant Red Galaxies: Spitzer observations in the Hubble Deep Field South
本文介绍了智利耶鲁大学多波长巡天以南10弧分× 10弧分扩展哈勃深场中1.5 < z < 2.5遥远红星系(DRG)的Spitzer 24微米成像。我们探测到65%的KAB为< 23.2 mag at S_24micron >40 uJy的DRG,并得出结论,DRG人口的大部分是尘埃活动星系。一个中红外(MIR)颜色分析与IRAC数据表明,MIR通量并不占主导地位的掩埋AGN,我们解释了高检测率的证据为高平均恒星形成率<SFR>= 130+/-30 M/年。由此我们推断,DRG对z ~ 2处的宇宙恒星形成率密度有重要贡献,其贡献水平约为0.02 M/yr/Mpc ^3,达到我们的完备性极限KAB = 22.9 mag
2005-11-20 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
On the Stellar Populations in Faint Red Galaxies in the Hubble Ultra Deep Field
利用哈勃超深场(HUDF)和斯皮策IRAC测光系统研究了z ~ 2-3的暗红选择星系的性质。我们探测到H < 26等的候选星系,探测这些红移的低光度(低质量)星系。我们识别出32个满足(J-H)> 1.0等色选择的星系,其中16个具有[3.6 μ m]和[4.5 μ m]非混合IRAC测光。我们推导出这些天体的光度红移、质量和恒星星族参数。我们发现,所选的对象跨越了不同的范围内的红移,1 < z < 3.5的属性。相当一部分(11/32)似乎是红移较低(z < 2.5),严重遮蔽的尘埃星系或边缘上的螺旋星系,而其他(12/32)似乎是2 < z < 3.5的星系,其光在静止坐标系的光学波长由演化的恒星星族主导。有趣的是,包括斯皮策数据,许多候选星系占主导地位的演变恒星星族被拒绝,只有一个子集的样本(6/16)做的数据支持这种解释。我们把一个上限的候选大规模演化星系的空间和恒星质量密度。z > 2.5的天体主要由演化的恒星星族组成,它们的空间密度至多是z ~ 0红色早型星系的三分之一。因此,至少有三分之二的早期星系在红移低于2.5的情况下聚集或演化成现在的结构。我们发现在1.5 < z < 3的低质量星系的候选者是由被动演化的恒星星族主导的,即使数据应该对它们敏感;因此,在这些红移,其光由演化的恒星星族主导的星系仅限于那些聚集了高恒星质量的星系。[删节]
2008-01-15 astro-ph
Stellar Populations and Mass-Loss in M15: A Spitzer Detection of Dust in the Intra-Cluster Medium
我们介绍了斯皮策空间望远镜IRAC和MIPS对银河系球状星团M15(NGC 7078)的观测,它是最贫金属的星团之一,[Fe/H] =-2.4。我们的斯皮策图像揭示了星团中心附近的尘埃红巨星人口,以前检测到的行星状星云(PN)命名为K648,以及可能检测到的星团内介质(ICM),这些介质是由演化的恒星星族的质量损失事件引起的。我们的分析表明,M15的核心存在9(+/-2)x 10^-4太阳质量的尘埃,这些物质是在大约10^6年的时间里积累起来的,这个时间尺度比上一次银道穿越事件短了10倍。我们还介绍了斯皮策IRS跟踪观测K648,包括检测的[NeII] 12.81微米线,并讨论了来自红外精细结构线的丰度。
2006-06-09 astro-ph
A Spitzer View of Massive Galaxies at z~1-3
本文利用斯皮策空间望远镜的观测资料,讨论了z~1-3大质量星系中恒星形成和活动星系核活动的制约因素。特别地,我专注于GOODS-S中J-K>2.3的遥远红星系(DRG)的样本。根据它们的ACS、ISAAC和IRAC测光,DRG的典型恒星质量大于10^11 Msol。有趣的是,这些物体中的大多数(>50%)都有24微米的探测器。如果归因于恒星形成,这意味着SFR约为100-1000 Msol/yr。因此,z~1.5-3的大质量星系的特定SFR等于或超过该时期的全球平均值。相比之下,在z~0.3-0.75处,大于10^11 Msol的星系的比表面辐射率低于全球平均值,并且比z~1.5-3处的比表面辐射率低一个数量级以上。因此,大质量星系的大部分集合在z~1.5时基本完成。同时,根据X射线光度和近红外颜色,在z>1.5的大质量星系中,有25%的星系是活动星系核的宿主,这意味着超大质量黑洞的生长与星系-星系的组装相一致。高红移星系的分析依赖于观测到的24微米数据和总红外光度之间的热辐射校正。我回顾了这些修正的(重大)不确定性的一些来源,并讨论了未来的改进。
2006-01-18 astro-ph
Stellar populations and Lyman-alpha emission from lensed z > 6 galaxies
我们给出了两个高z透镜天体的SED分析结果,Hu等人(2002)发现的位于Abell 370后面的z=6.56星系HCM 6A和Kneib等人(2004)发现的位于Abell 2218后面z~7的三弧。对于HCM 6A,我们发现了这个星系中存在尘埃的迹象,我们估计了它的恒星星族的属性(SFR,年龄等),和固有的莱曼α发射。由最佳拟合红化(E(B-V)~0.25)估算其光度为L~(1-4)e. 11 Lsun,在明亮的红外星系范围内。对于Abell 2218后面的弧,考虑到我们的光度测定和透镜效应,我们发现最有可能的红移为z~6.0-7.2。SED拟合一般表明消光较低,但并不强烈约束SF的历史。最佳拟合的典型年龄约为3百万年至4亿年。Egami等人(2004年)结合IRAC/Spitzer和HST观察结果最近观察到的明显的4000 Ang断裂也可以用年轻人群(约1500万年或更年轻)的模板很好地重现,并不一定意味着老年。最后,我们简要地研究了尘埃透镜高z星系与赫歇尔和ALMA的可探测性。
2004-12-10 astro-ph
Photometric Estimates of Stellar Masses in High-Redshift Galaxies
我们提出了一个新的工具,在遥远的星系恒星质量的光度估计。通过结合单个恒星星族、不同的SFR和尘埃消光量来拟合观测到的SED。这种方法为我们提供了最好的灵活性时,处理各种各样的物理情况的目标星系。特别是,我们测试的代码三类来源:尘埃ISO选择的星爆,K波段选择的椭圆/S 0 s和z=2-3莱曼破裂星系。我们特别注意评估恒星质量估计的不确定性,由于在物理参数,不同的SFH或金属丰度的简并。基于光学-近红外光度数据,恒星质量的整体不确定性的一个因素~2的E/S 0 s,~2-5的星爆人口,和高达10 Ly-break星系。在任何情况下,后者似乎对应于一个星系人口显着小于在较低的红移观察到的质量,可能表明大量的恒星建设在z~1-2的场星系人口。使用模拟深SIRTF/IRAC观测的星爆和莱曼break星系,我们研究如何延长的波长动态范围将减少恒星质量估计的不确定性,并发现它们将减少这两个类的2-3的因素,足够好的统计可靠的测定星系演化的质量函数。
2004-02-10 astro-ph
Infalling Faint [OII] Emitters in Abell 851. II. Environment, Kinematics, and Star Formation History
我们报告的环境,运动学,和SFH的[OII]选择对象的z=0.4星系团A851,使用凯克光谱。大部分(~55%)的簇[OII]发射体显示出强的巴耳末散射(在Hd处的等效宽度>4A)。这些e(a)光谱被归因于尘埃星暴星系,我们的红化测量支持了这一解释,它显示了非常红化的[EBV>0.5] [OII]发射体的高频率。我们的光谱模型要求星暴年龄>1Gyr,短于星团交叉时间尺度。我们认为,这个星爆阶段发生在集群的径向速度分布的基础上的集群[OII]发射器,这提出了赤字的系统附近的集群系统速度的集群infall。一些红移和蓝移群的空间分离强烈表明吸积是最近的。在整个星系团中,[OII]发射体的比例是局部星系密度的强函数。我们的分析支持以前的建议,尘埃星暴星系的出现在富含气体的螺旋星系的费用。此外,我们描述了一个微弱的[OII]发射人口,主要由矮星系,并发现一个更强的抑制[OII]发射在高密度的环境中,在这个子样本,指示更有效的破坏骚扰和/或气体剥离。与以前仅限于A851核心的形态学研究相比,表明星系-星系相互作用可能引发星暴。然而,与该领域相比,A851中的高e(a)星系分数表明,一些集群特定的机制,可能与集群的动力学组装有关,也有助于大量的星爆。(节略)
2006-05-01 astro-ph
The Star Formation History of the Virgo early-type galaxy NGC4435: the Spitzer Mid Infrared view
本文对与NGC 4438相互作用的早型室女座星系NGC 4435进行了星族合成研究。我们结合新的光谱观测与斯皮策太空望远镜IRS仪器IRAC档案数据和宽带数据的文献。IRS光谱显示了该星系的PAH特征、低电离发射线和H_2转动线,这些都是由尘埃环核盘产生的。中央SED,从X射线到无线电,很好地拟合了一个模型的指数爆发叠加在一个古老的简单的恒星星族。从缺乏高激发星云线,[NeIII]15.5/[NeII]12.8的比率,分子氢的温度,以及适合于无线电SED的完整X射线,我们认为,目前的活动的星系是由恒星形成单独驱动。活动星系核对电离通量的贡献被限制在2%以内。爆发的年龄大约是1.9亿年,这与恒星形成过程是由与NGC 4438的相互作用触发的观点完全一致。在复兴情节中涉及的质量原来是小于1.5%的恒星星系质量采样在5”的中心孔径。这足以使NGC 4435非常类似于一个典型的相互作用的早期型星系,具有倒置的CaII[H+K]线,稍后将变成一个典型的星团E+A星系,并加强了这些物体是最近复兴插曲的结果而不是真正的延迟形成的概念。
2006-10-11 astro-ph
Unveiling the Important Role of Groups in the Evolution of Massive Galaxies: Insights from an Infrared Passive Sequence at Intermediate Redshift
宇宙中最大的星系也是最古老的。为了推翻这一明显的矛盾与层次的增长模型,我们专注于集团规模的晕主机大多数这些星系。在hocC 2红移巡天中选取了一个质量M_* >~ 2 × 10^10M_sol的z~0.4恒星样品。一个敏感的中红外(MIR)IRAC颜色被用来隔离被动星系。它产生了一个双峰分布,其中被动星系(突出的形态早期类型)定义了一个紧密的MIR颜色序列(红外被动序列,IPS)。这是由于来自古老的恒星星族的恒星大气辐射。与IPS明显偏离的星系是由尘埃再发射增强到8微米的星系(超红星系或IRE星系)。它们包括所有已知的形态学晚期类型。与EW[OII]的比较表明,MIR颜色对低水平的活动高度敏感,并使我们能够将尘埃活跃星系与被动星系分开。IRE星系的比例f(IRE)随着M_* 的增加而下降,使得f(IRE)在"交叉质量“为~1.3x10^11M_sol时=0.5。在我们的光学定义的群样本中,在所有质量下,f(IRE)都存在强烈而一致的缺陷,在M_* >~10^11M_sol时最为明显。利用Millenium模拟得到的模拟星系表,我们证明,如果恒星形成的抑制主要发生在星系群环境中,特别是对于M_*>~10^11M_sol星系,那么观测到的f(IRE)随M_* 的变化趋势是可以解释的。通过这种方式,缩小规模可以完全由宇宙中的结构增长驱动。
2008-02-18 astro-ph
Star formation in M33: Spitzer photometry of discrete sources
结合本星系群旋涡星系M33与斯皮策图像的相对邻近性,我们研究了红外(IR)发射点的性质,并评估了IR发射作为恒星形成示踪剂的可靠性。M33的中红外和远红外辐射是从斯皮策存档的IRAC和MIPS图像中获得的。我们比较了几个样品的三种已知类型的离散源(HII区,超新星遗迹和行星状星云)的测光结果与理论诊断图,并推导出光谱能量分布(从3.6到24微米)的每种类型的对象。此外,我们产生了一个目录的24微米来源,并推断出它们的性质,从观察到的和理论上的颜色的已知类型的来源。我们估计恒星形成率在M33的全球和本地,从红外线发射和从Halpha发射线。HII区、超新星遗迹和行星状星云的典型红外辐射的颜色在不同的样品中是连续的,在诊断图中有重叠的区域。模型结果与HII区域颜色的比较表明,在相对较高的温度~600 K时,存在一个尘埃包层,并且中等消光Av < 10。24微米光源的红外颜色遵循三类已知物体观测定义的区域,但其中大多数代表HII区域。推导出的总红外光度函数实际上非常类似于在银河系和其他晚型螺旋星系中观测到的HII光度函数。尽管我们的完备性极限是5 × 10^37尔格·s-1,但在低密度区域,我们能够探测到比这微弱五倍的源,对应于最微弱的HII区域。[删节]
2007-12-04 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
A Population of Massive and Evolved Galaxies at z$\ga$5
我们报告的结果,从大规模的搜索和进化星系z>5在GOODS南部领域。结合HST ACS,VLT ISAAC和斯皮策IRAC测光数据,我们开发了一种颜色选择技术,以确定候选人正在发展的星系在高红移。颜色的选择主要基于使用K和3.6微米波段定位巴耳末断点。恒星星族合成模型拟合这些星系的SED,以确定最终的样品。我们发现了11个测光红移在4.9 < z < 6.5范围内的候选者,主要是一个年龄为0.2-1.0 Gyr的古老恒星星族,恒星质量在(0.5 - 5)10^{11} Msun范围内。这些星系中的大多数恒星都是在z > 9时形成的。一个候选者有光谱确认的红移,与我们的光度红移很好地一致。星系非常紧凑,在观测到的K波段的半光半径小于~2 kpc。11个候选者中的7个也用斯皮策的MIPS仪器在24微米处检测到。24微米的辐射可以解释为来自z~2-3的尘埃星暴的PAH辐射,然而,它也与z>5的活动星系核的存在相一致。我们估计巴尔末破裂星系样本的完整性约为40%。恒星质量大于10^{11} Msun的星系,在平均红移z=5.2时,共动数密度为3.9 × 10^{-5} Mpc^{-3}(无MIPS样本:1.4 × 10^{-5} Mpc^{-3})。相应的恒星质量密度为8 × 10^{6} Msun/Mpc ^3(无MIPS样本:6.2 × 10 ^6 Msun/Mpc ^3)。
2007-10-01 astro-ph
Radio Polarimetry of the ELAIS N1 Field: Polarized Compact Sources
我们目前在1420 MHz的欧洲大面积ISO调查北1区(ELAIS N1)的深偏振观测的自治领射电天体物理观测站普朗克深场项目的一部分。通过组合紧密间隔的孔径合成场,我们对7.43平方度的区域进行成像,在Stokes Q和U中的最大灵敏度为78 microJy/束,并且在Stokes I中检测786个紧凑源。其中,83个表现出偏振发射。我们发现,极化源的差分源计数(logN-logp)几乎是恒定的,直到p > 500 microJy,这些微弱的极化射电源比强源人口更高度极化。对于斯托克斯I通量密度在1和30 mJy之间的偏振源,中值分数偏振为(4.8 +/- 0.7)%;大约是I > 100 mJy的源的三倍。大多数的偏振源已经被确定为斯皮策广域红外河外巡天(SWIRE)ELAIS N1图像中的星系。大多数星系占据IRAC 5.8/3.6微米与8.0/4.5微米色图中的区域,与尘埃活动星系核有关,或与具有老化恒星星族的椭圆星系有关。一些宿主星系的颜色表明在近红外线中有显着的PAH发射。一小部分,12%,极化源中没有检测到SWIRE数据。在我们的样本中,没有一个偏振源似乎与一个活跃的恒星形成星系有关。
2007-05-18 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
SWIRE: The SIRTF Wide-area InfraRed Extragalactic Survey
SIRTF广域星系外巡天(SWIRE)是SIRTF最大的遗产计划,是一个广域成像巡天,追踪从红移z~3到当前历元的尘埃星系、恒星形成星系、演化的恒星星族和活动星系核随环境的变化。SWIRE将调查7个高纬度地区,总面积为60 - 65平方米。°的在所有7个SIRTF波段中:IRAC 3.6、4.5、5.6、8微米和MIPS 24、70、160微米。遗产河外星系表可能包含超过200万个红外选择星系,其中主要是(1)~ 150,000个明亮的红外星系(LIRGs:L{FIR}>10^11 L_sun),其中约7000个z>2;(2)100万个早型星系,约10,000个z>2;(3)LIRGs中有2万个经典活动星系核,以及大量的尘埃遮蔽类星体/活动星系核。SWIRE将为星系、结构和活动星系核的演化提供前所未有的视角。SWIRE的主要科学目标是:(1)确定主动恒星形成和被动演化星系的演化,以便在宇宙结构形成的背景下理解星系形成的历史;(2)确定关键红移范围0.5<z<3内演化星系、星暴和活动星系核的空间分布和成团演化(3)确定"正常星系“与活动星系核的演化关系,以及活动星系核吸积能与恒星核合成对宇宙背景的贡献。SWIRE的大面积对于在足够的体积单元上创建统计上显著的群体样本非常重要,我们可以将恒星形成历史解析为时代和环境的函数。
2003-05-20 astro-ph
The Evolving Luminosity Function of Red Galaxies
我们跟踪自z=1以来的红星系的组装历史,通过测量它们的空间密度与B带光度函数的演变。我们的39599个红色星系的样本,从NOAO深宽场和斯皮策IRAC浅调查的6.96平方度的成像中选择,在尺寸和体积上比文献中的可比样本大一个数量级。我们测量z=0.9的红星系的空间密度比最近的一些文献,部分原因是我们考虑到了我们的测光光圈之外的微弱但重要的星系通量。红星系的B波段光度密度,有效地衡量了~L* 星系的演化,从z=0到z=1只增加了36%。如果红色星系的恒星星族从z=1开始衰减了1.24个B波段星等,那么在过去的8 Gyr里,红色星系中的恒星质量大约翻了一番。这与恒星形成星系在恒星形成率下降后转变为~L* 红色星系是一致的。相比之下,4L* 红星系的演化与恒星形成可以忽略不计且自z=1以来没有星系合并的模型只有轻微的不同。如果这个模型近似于红色星系恒星星族的光度演化,那么今天的4L* 红色星系中80%的恒星质量已经在z=0.7的位置。虽然已经观察到红星系合并,但这种合并不会在z=1和现在之间产生4L* 红星系恒星质量的快速增长。
2006-10-02 astro-ph