A mid-infrared spectroscopic study of submillimeter galaxies: luminous starbursts at high redshift
我们提出了休息帧中红外光谱的13个亚毫米星系的样本,获得了使用红外光谱仪(IRS)的斯皮策太空望远镜。样本包括完全明亮的物体从空白领域和集群透镜辅助调查,具有准确的干涉位置。我们发现,大部分的光谱都很好地拟合的星爆模板或PAH的发射功能和一个弱的中红外连续谱的叠加,后者的活动星系核(包括康普顿厚的)的示踪剂。我们获得中红外光谱红移与IRS检测到的所有九个源。其中三个的红移以前是未知的。如果我们假设四个IRS未检测到的是在高红移,则红移分布的中值为z~2.8。单独IRS检测的中值为z~2.7。将IRS非检测放置在类似的红移将需要比在本地ULIRGs中看到的更大的静止帧中红外遮蔽。其余帧的中红外光谱和中远红外光谱能量分布与本地超亮红外星系的一致,但亮度进一步增大。中红外光谱支持亚毫米星系是极端恒星形成的地点,而不是X射线遮蔽的活动星系核,并且代表了大质量星系形成的关键阶段。
2007-01-29 astro-ph
Interferometric Observations of the Nuclear Region of Arp220 at Submillimeter Wavelengths
我们报告了第一个超亮红外星系的亚毫米波干涉观测。我们用由加州理工学院亚毫米波天文台(CSO)和詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜(JCMT)组成的单基线CSO-JCMT干涉仪在342 GHz连续谱线上观测到了Arp 220。将模型拟合到测量的vibrium以约束源的结构。CO J=3-2线和342 GHz连续谱发射的形态与230和110 GHz的公开地图中所见的相似。我们清楚地检测到一个二元源分离约1角秒,在东西方向上的342 GHz的连续。然而,CO J=3-2的可见度振幅表明了一个更复杂的结构,在某些速度下有一个紧凑的双星的证据,而在其他速度下则有更多的扩展结构。小于30%的总CO J=3-2的排放量被检测到的干涉仪,这意味着显着量的扩展气体的存在。我们还获得了单碟CO J=2-1,CO J=3-2和HCN J=4-3的光谱。HCN J=4-3谱与CO谱不同,主要是一个红移的峰.红移源的HCN J=4-3/CO J=3-2、HCN J=4-3/HCN J=1-0和CO J=3-2/2-1谱线比值较大,说明这两个源可能具有不同的物理条件。这一结果可能是由于强烈的星爆已经开始耗尽或分散西部来源的致密气体,而东部来源则含有未分散的高密度气体。
2002-08-07 astro-ph
High-Resolution Submillimeter Imaging of the Ly-alpha Blob1 in SSA 22
利用亚毫米波阵列(SMA)对SSA 22原星系团中红移z=3.1的亚毫米波发光巨Ly-alpha团(LAB 1)进行了~2”分辨率的亚毫米波观测。尽管预期的亚毫米通量密度在880微米处为16 mJy,但是在35”的SMA视场中,在4.2 mJy光束的3 σ水平下,用2”.4 x 1”.9(18 x 14 kpc)光束没有检测到发射。这与先前较低的角分辨率(15”)观测形成对比,在该观测中,使用詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜上的亚毫米波普通用户测辐射热计阵列在850微米处朝向LAB 1探测到了一个明亮的(17 mJy)未分辨亚毫米波源。SMA未检测表明LAB 1的亚毫米波发射的空间范围应大于4”(>30 kpc)。对空间扩展的亚毫米波辐射最可能的解释是,在LAB 1的整个大区域都发生了星爆。部分亚毫米波辐射可能来自于星系超级风从星暴区驱逐出来的空间扩展尘埃。LAB 1的亚毫米辐射的空间范围类似于高红移射电星系,而不是亚毫米星系。
2007-07-10 astro-ph
The Physical Scale of the Far-Infrared Emission in the Most Luminous Submillimeter Galaxies
我们提出了高分辨率亚毫米波干涉成像的两个最明亮的高红移亚毫米波星系:GN 20和AzTEC 1在0.8和0.3角秒分辨率分别。我们的数据-最高分辨率的亚毫米成像高红移源完成日期-收集在三个不同的阵列配置:紧凑,扩展,非常扩展。我们推导出的角度大小为0.6和1.0角秒的GN 20和0.3和0.4角秒的AzTEC 1从建模的可见度函数分别作为一个高斯和椭圆盘。由于这两个源都是B波段的脱落源,它们可能位于z~4附近相对较窄的红移窗口内,这表明它们的角范围分别对应于4-8和1.5-3 kpc的星爆区物理尺度。通过一系列简单的假设,我们找到了初步的证据,这些超亮恒星爆发-恒星形成速率>1000 $M_\odot$/年$^{-1}$ -正在辐射或接近其爱丁顿极限。如果未来的高分辨率观测表明,这两个对象是典型的人口高红移爱丁顿有限的恒星爆发,这可能会有重要的后果模型的恒星形成和反馈在极端环境中。
2008-09-09 astro-ph
Submillimeter observations of IC 10: the dust properties and neutral carbon content of a low metallicity starburst
我们提出了亚毫米观测本星系群,金属贫乏,不规则矮星系IC 10,直接相关的原始星系中的星际介质和恒星形成活动之间的相互作用。利用JCMT观测到该星系中质量最大的巨分子云复合体IC 10-SE在492 GHz处的精细结构中性碳跃迁和12 CO和13 CO的转动J=3-2跃迁。我们发现,虽然这个天体的I([CII])/I(CO)比典型的银河系大4倍,但它的[C~I]与CO的强度比I([CI])/I(CO)~18与银河系相似(仅大50%左右)。[CII]/CO和[CI]/CO强度比与金属丰度的模型表明,如果C+和C主要由UV光解产生,则这两个比率应随着金属丰度的降低而急剧增加(从而减少UV屏蔽; Bolatto,Jackson和Ingalls 1999)。然后,这些数据表明,这些云中的一个重要部分C的不同来源,与光解无关。我们还利用SCUBA绘制了该地区850 μ m连续谱。采用这些数据结合KAO和IRAM测量,我们发现一个极低的发射率指数,b~0.5。我们的结论是,这个低指数是最有可能的小尘埃颗粒的破坏,所带来的紫外线辐射的渗透率增加,在低金属ISM。如果亚毫米波的低b值是贫金属系统的一般特性,那么对高z星系的毫米波和亚毫米波观测的解释应该被修正。
1999-11-01 astro-ph
Molecular Gas in the z=2.565 Submillimeter Galaxy SMM J14011+0252
本文报道了亚毫米选择发光星系SMMJ 14011 +0252的CO(3-2)辐射的探测。亚毫米波源的光学对应物已被确定为合并系统,其光谱特征与z=2.565的星爆一致。CO发射证实了亚毫米源的光学识别,并意味着分子气体质量为5 × 10 ^{10} h_{75} ^{-2} M(太阳),校正后的透镜放大因子为2.75。大分子气体质量和无线电发射是一致的星爆解释的来源。这些结果与SMM J 02399 -0136的结果相似,SMM J 02399 -0136是第一个在高红移下发现的亚毫米波选择性CO源。这两个高红移亚毫米星系的CO探测表明存在大量的分子气体储层,这与推断的高恒星形成率(1000 M(太阳)/年)是一致的。这两个系统似乎与合并事件有关,合并事件可能演变成今天的发光椭圆星系。
1999-01-21 astro-ph
Molecular Gas in The Central Kpc of Starbursts and AGN
随着最近大型干涉测量的出现,我们现在可以探测恒星爆发和活动星系核中心kpc分子气体的物理条件,动力学和恒星形成特性。我们目前的结果,从高分辨率(~ 100 pc)干涉测量的分子气体在内部kpc附近的恒星爆发(Jogee,肯尼,和斯科维尔2001 a)和正在进行的多过渡调查的冷,暖,和密集的分子气体在一个广泛的活动和不活动的星系核(Jogee,贝克,坂本,和斯科维尔2001 b)。
2002-01-14 astro-ph
AST/RO: A Small Submillimeter Telescope at the South Pole
通过对银河系和其他星系的亚毫米波观测,对宇宙中恒星形成的理解正在取得进展。对这种观测的技术限制需要望远镜尺寸和观测技术的结合。对于某些目的,小型亚毫米波望远镜比大型望远镜更灵敏。南极亚毫米波望远镜和远程观测台(AST/RO)是一个小型的宽视场仪器,位于一个很好的观测站。通过以角分分辨率观测银河系和麦哲伦云,它为解释大型干涉望远镜对遥远星系的观测提供了背景。AST/RO还提供亚毫米技术的实践培训,并允许测试新的探测器系统。
2001-10-18 astro-ph
Contribution of starburst mergers at z~1 to the strong evolution of infrared and submillimeter deep surveys
最近的FIR/submm深的调查显示,大量的ULIG,这是建议躺在z>1,并在正常相互作用的系统非常尘土飞扬的环境。我们在以前的文章中讨论了在z~1处由富气体合并触发的快速演化的红外爆发相位的布居成功地解释了IRAS 60 μ m计数的陡峭斜率,在该波长处仍然留下合理的CIRB水平。为了将模型扩展到中红外和远红外,我们采用了一个模板SED作为典型的附近红外明亮的星系,如Arp 220。通过简单的尘埃消光定律和远红外辐射的热连续假设,我们构造了z~1处星暴合并的SED。由于合并系统在和平号上的辐射过程仍不确定,我们假设它与Arp 220的辐射过程相似,但根据IRAS、ISOCAM深测的ULIGs观测通量相关对它进行了修正。我们在本文中表明,ELAIS 90微米,ISO 170微米和SCUBA 850微米的强烈演变可以充分占这样一个演变的情况下,特别是对驼峰的ISOCAM 15微米源计数约0.4mJy。根据目前的最佳拟合结果,我们发现,这些合并系统在z~1处的尘埃温度将高于Arp 220的温度,以协调多波长深测量。我们目前的模型预测的主要区别是,我们看到在60 μ m处的差分数计数在50 mJy以下快速收敛,这比其他模型预测亮约两倍。未来的红外卫星,如Astro-F,SIRTF将给模型带来很强的约束。
2002-01-15 astro-ph
GOODS 850-5 -- A z>4 Galaxy Discovered in the Submillimeter?
我们报告了一个明亮的亚毫米波源,GOODS 850-5的SMA干涉识别。这个光源是GOODS-N中最亮的850 um光源之一,但在所有其他波长下都非常微弱。在GOODS HST ACS图像中未检测到,仅在1.4 GHz处显示弱2 sigma信号。在Spitzer IRAC波段和MIPS 24 μ m波段检测到,但是通量非常低。我们提出的射电、亚毫米波、中红外、近红外和光学证据表明,GOODS 850-5可能是一个z>4的星系。
2007-10-09 astro-ph
Three Dimensional Line Transfer Study of Energy Sources in Compact Molecular Gas in Active Galaxies -- AGN/Starburst Connection --
最近的观测表明,毫米和亚毫米波段的分子谱线比可能是一个很好的工具,以揭示长期存在的问题,能源的来源,在模糊的活动星系- AGN和/或星爆。对实际分子介质的观察显示出一般的不均匀结构,以及高分辨率的流体动力学模拟。为了精确解释非均匀分子气体的出射谱线辐射,探索活动星系的主要能量来源,我们通过三维非局域热力学平衡(non-LTE,non-local thermodynamic equilibrium)谱线传输模拟研究了出射强度的特征.我们的结果成功地阐明了1)HCN/HCO $^{+}$ -二分法的必要条件,和2)团块对强度比的重要性及其解释。这些结果是首次通过三维模拟得到的,线传输模拟将为未来ALMA(Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array)时代的河外星际介质(ISM)研究提供有力的工具。
2008-11-21 astro-ph
Extreme Starbursts and Molecular Clouds in Galaxies
在超亮红外星系中发现的非凡的星暴发生在分子气体中,这些分子气体集中在紧凑的非常大的“云”中,我们称之为“极端星暴”。它们的质量是GMC的一千倍,但只比GMC大几倍。在足够密集和质量结构中的高质量恒星形成不会破坏进一步的恒星形成;这是一个失控的过程。恒星的形成仍然嵌入在分子气体中,几乎没有或几乎没有紫外光辐射。在早期宇宙中,极端的星暴可能更加频繁,它们可能是高红移亚毫米源中的恒星形成模式。
2001-01-26 astro-ph
SPIFFI observations of the starburst SMMJ14011+0252: Already old, fat, and rich by z = 2.565
利用ESO VLT上的红外暗场成像光谱仪(SPIFFI),我们获得了z = 2.565的发光亚毫米星系SMMJ 14011 + 0252的J、H和K波段积分场光谱。一个全球光谱揭示了这个空间分辨系统的两个组成部分中较亮的一个,作为一个强烈的星暴,在它被观察到的早期时期是非常古老、巨大和富含金属的。我们看到了一个强烈的巴耳末间断,这意味着一个> 1亿年的恒星持续形成的时间尺度,以及星云发射线比率,这意味着在大空间尺度上的超太阳氧丰度。总的来说,这个系统在短短几百万年的时间内就迅速地将大量重子物质转化为恒星。因此,我们的研究增加了新的论据,越来越多的证据表明,亚毫米星系比莱曼破碎星系更大,更多的高红移比目前的半分析模型预测的星系演化。
2004-03-17 astro-ph
High Resolution Radio Imaging of Distant Submillimeter Galaxies
利用VLA/MERLIN和HST在0.1 \arcs到0.2 \arcs分辨率下的射电和光学成像的组合,导致了我们对遥远(0.1<z<3)星暴星系射电辐射的理解的突破。我们最近分离出了一些高红移,尘埃星暴星系,仍然在地面图像中不可见的I_{AB} =25和I_{AB} =28.5在哈勃深场。这些星系看起来是微弱的射电源,通常伴随着非常红的对应物(I-K > 4-6)和亚毫米源,在850微米处S > 2 mJy,用JCMT上的SCUBA测量。这些星系的远红外光度甚至超过了在当地宇宙中发现的最强烈的恒星爆发(例如,Arp 220),这表明它们正在将大部分气体质量转化为恒星。这些星系在光学观测中完全不存在,构成了遥远宇宙中恒星形成密度的50% - 90%。由于SCUBA/JCMT图像的亚毫米分辨率(15 \arcs)较差,我们使用0.2 \arcs射电成像作为替代,以了解驱动FIR光度(活动星系核与恒星形成)的主要发射机制的性质。无线电仪器的未来发展(扩展VLA阵列和平方公里阵列)将很快提高灵敏度和分辨率数量级,为亚毫米级设施的并行发展提供自然补充(例如,ALMA)。通过对遥远宇宙的双射电连续谱和亚毫米巡天,很快就有可能对星系演化到最早的宇宙纪元(z = 5-30)进行普查。
1999-10-28 astro-ph
Two bright submillimeter galaxies in a z=4.05 proto-cluster in GOODS-North, and accurate radio-infrared photometric redshifts
利用IRAM Plateau de Bure干涉仪,在大天文台起源深巡天北场(GOODS-N)观测到了两个亚毫米星系GN 20和GN20.2,并偶然发现了z=4.05的分子气体CO发射谱线。它们是通过CO发射可靠识别的最遥远的亚毫米选择星系之一,也是已知最明亮的星系之一。这些新发现的z>4的SMG与目前研究的z~1.5-3的SMG在CO/辐射热光度、恒星质量和恒星形成率(SFR)等方面具有相似性。这些z~4 SMG在相同的红移下比典型的B带丢失Lyman break星系有更高的比SFR。在z~2和z~4之间,正常星系的恒星质量-SFR相关性似乎没有进一步演化。在GOODS-N中观测到了一个显著的z=4.05的光谱红移尖峰,B带脱落星系和IRAC选择的z>3.5星系的空间超密度似乎集中在GN 20和GN20.2星系上。这表明了一个总质量约为10^14 Msun的原星系团结构。利用中红外、亚毫米波段和射电波段的测光方法,我们证明了对于1<z<4的SMG,可以得到可靠的测光红移(Dz/(1+z)~0.1)。这种新的光度红移技术已被用来提供3.5<z<6超亮星暴星系的空间密度的第一次估计,并表明它们对早期SFR密度的贡献很大。许多这样的高红移恒星爆发将在赫歇尔的范围内。我们发现射电与中红外通量密度的比值可以用来选择z>3.5的星暴,而不考虑它们的submm/mm辐射[节略]。
2008-12-18 astro-ph
Three Dimensional Molecular Line Transfer Study of Extragalactic ISM : AGN/Starburst Connection
星系外分子气体是星系形成的观测和理论研究中的一个重要课题。活动星系核周围的致密分子气体被认为是活动星系核和/或核星暴的能量收支。最近的观测研究表明,毫米和亚毫米波段的谱线比可能是一个很好的工具,以揭示长期存在的问题的活动起源- AGN或核星暴。我们已经建立了一个强大的“望远镜”的理论,三维nonLTE线传输代码,高分辨率和灵敏度的观测,如ALMA之前。
2007-12-10 astro-ph
Submillimeter observations of the J2142-4423 Lya protocluster at z = 2.38
我们目前的观测旨在探索的性质Lya发射星云(Lya斑点)在z = 2.38和他们的方式跟踪大尺度结构(LSS),通过探索他们接近最大的恒星爆发通过亚毫米波发射。我们最重要的目标是对相关的亚毫米星系(SMG)进行普查,检查它们的性质,并在z = 2.38的原星系团J2142 - 4426中寻找可能的超密度。我们在阿塔卡马探路者实验(APEX)望远镜上使用了新委托的大型APEX测辐射热仪相机(LABoCa),在其科学验证阶段,进行了870微米的深10 'x10'地图,我们对数据处理和源提取的质量进行了多次检查。我们的地图是第一张发布的深度图像,证实了APEX/LABoCa作为目前最有效的宽深亚毫米测绘设备的能力。22个源被安全地提取,870微米的通量密度在3 - 21 mJy范围内,均方根噪声0.8 - 2.4 mJy,远红外光度可能在5 - 20 x 10(12)Lo范围内。四个50 kpc扩展的Lya斑点中只有一个具有安全的870微米对应物。整个区域的870微米源计数略高于SHADES SCUBA调查,该斑点周围可能存在过密度。大多数3.6 - 24微米的亚毫米波源的SED表明它们是以星暴为主的,红移大多> 2。然而,有证据表明,高z活动星系核在约30%的来源。
2008-03-13 astro-ph
Intense Star-formation and Feedback at High Redshift: Spatially-resolved Properties of the z=2.6 Submillimeter Galaxy SMMJ14011+0252
我们提出了一个详细的分析透镜亚毫米星系SMMJ 14011 +0252在z=2.56的空间分辨特性,结合深近红外积分场数据与SPIFFI获得的VLT与其他多波长数据集。SMMJ 14011 +0252的广泛特征与我们对局部大质量球状星系早期演化的预期一致。从连续和线通量,速度和色散图,我们测量的运动学,恒星形成率,气体密度和灭绝的各个子组件。恒星形成强度类似于低红移的“最大恒星爆发”,而线通量和发射线气体的动力学提供了直接证据,表明恒星爆发驱动的风具有与当地超级风非常相似的物理特性。我们还发现间接证据的“自我调节”的恒星形成内J1。蓝色伴星J2的相对速度给出了J1的动力学质量估计,其值在20 kpc以内,M_dyn \sim 1 \times 10^{11} M_sun。J2的相对金属丰度比J1 n/s低0.4 dex,表明不同的恒星形成历史。连续峰J1 c的SED拟合证实并证实了先前的建议,即该组分是z=0.25的插入物。当去除J1 c时,恒星连续谱和H-α线发射在两个单独的分量J1 n和J1 s中出现良好的空间对齐,并且与速度图中两个运动学上不同的区域相一致,这很可能表明合并系统。这突出了SMG和ULIRGs之间的密切相似性,它们通常是合并驱动的最大恒星爆发,并表明恒星形成的内在机制和相关的反馈类似于低红移的强恒星形成系统。
2006-11-25 astro-ph
Interferometric imaging of the high-redshift radio galaxy, 4C60.07: An SMA, Spitzer and VLA study reveals a binary AGN/starburst
在z=3.8时,HzRG 4C60.07的高分辨率亚毫米成像揭示了两个尘埃成分。斯皮策成像显示,其中一个分量(B)与一个非常红的活动星系核重合,距离HzRG核心约4”(约30 kpc)。另一个亚毫米分量(A)-由我们的光束分辨,在3.6- 8.0微米没有发射-位于B和HzRG核心之间。由于HzRG是通过其年轻的,陡峭的光谱瓣被发现的,它们的产生可能是由相互作用引发的,我们认为,我们正在目睹一个早期的合并,在其最终的平衡态之前。这种相互作用是在一个活跃的BH的宿主星系和一个富气体的星暴/活动星系核(B)之间进行的,该星暴/活动星系核(B)以紧凑的亚毫米分量为标志,并与广泛的CO发射相一致。“A”是一股冷的多尘气体,与一氧化碳的狭窄特征(~150公里/秒)有关,可能代表一种短暂的潮汐结构。有人声称HzRGs和SMG的区别仅在于活动星系核的活动,但这种复杂的亚毫米形态在SMG中很少见到。我们的研究具有重要的意义:当星系的气体不与其中心BH对齐时,CO可能是动力学质量的不可靠探针,影响BH和球状体的共同组装工作。我们的数据支持的图片,其中密切的二元活动星系核合并引起的。他们还提出了一种可能性,即一些所谓的喷流引发的恒星爆发可能与射电喷流共同形成(但独立于射电喷流),两者都是由相同的相互作用引发的。我们注意到,如果没有它的喷流/伴星,HzRG宿主可能不会被注意到,因此可能还有许多其他不可见的…
2008-08-15 astro-ph
Mid-infrared spectroscopy of two luminous submillimeter galaxies at z~2.8
利用斯皮策空间望远镜上的红外光谱仪(IRS),我们获得了两个明亮亚毫米星系的静止系中红外光谱。SMMJ 02399 -0136在z=2.81处显示了PAH发射特征和中红外连续谱的叠加,表明恒星形成和康普顿厚度的活动星系核对其热光度的贡献显著且大致相等。从IRS光谱中我们得到了MMJ 154127 +6616的新红移z=2.80,发现该天体主要是由星暴PAH辐射所控制。静止帧中到远红外光谱能量分布与这些亚毫米星系是局部超亮红外星系的放大版本是一致的。中红外光谱支持亚毫米星系是极端恒星形成的场所,代表了大质量星系形成的关键阶段。
2005-04-20 astro-ph
MIPS J142824.0+352619: A Hyperluminous Starburst Galaxy at z=1.325
我们利用加州理工学院亚毫米波天文台的SHARC-II相机获得了斯皮策望远镜上MIPS仪器探测到的350微米的源图像,发现了一个显著的天体,其位置为z=1.325+/-0.002,远红外视光度为3.2(+/-0.7)x 10^13 Lsun。与其他中红外巡天中选择的z>1亮度相当的星系源不同,MIPS J142824.0+352619缺乏活动星系核活动的任何痕迹,可能是IRAS局部选择的星系的发光模拟,或在亚毫米波段的高红移。这个源似乎被z=1.034的前景椭圆星系透镜化,尽管放大可能是适度的(~10)。我们认为,所观察到的光学/近红外辐射的前景星系的贡献是小的,因此能够通过无线电光谱能量分布的这个星系的休息帧UV。由于其异常高的光度,MIPS J142824.0+352619提供了一个非常详细地研究高红移尘埃星暴星系的独特机会。
2005-09-13 astro-ph
GRB 010222: A Burst Within a Starburst
我们提出了毫米和亚毫米波长的观测和近红外K波段成像对明亮的伽马射线暴GRB 010222。在七个时期内,源的通量密度是恒定的,在350 GHz处的平均通量密度为3.74+/-0.53 mJy,在250 GHz处的平均通量密度为1.05+/-0.22 mJy,给出了光谱指数α =3.78+/-0.25。我们排除了这种发射来自爆发或其余辉的可能性,我们得出结论,这是由于一个尘埃,高红移的星暴星系(SMM J14522+4301)。我们认为GRB 010222的宿主星系是SMM J14522+4301的最合理的对应物,部分基于宿主星系在预期水平上的厘米探测。GRB 010222宿主星系的光学/近红外光谱性质表明,它是一个蓝色的亚L * 星系,与其它GRB宿主星系相似。这与基于我们的亚毫米探测(L_Bol~ 4X 10 ^{12} L_odot)的该星系巨大的远红外光度形成对比。我们认为,这个伽玛暴宿主星系有很高的恒星形成率,SFR为600 M_ \odot /yr,其中大部分在可见光波段是不可见的。
2001-08-28 astro-ph
The Subillimeter Properties of Extremely Red Objects in the CUDSS Fields
本文讨论了加拿大-英国深亚毫米波巡天(CUDSS)中极红天体(ERO)的亚毫米波性质。我们测量了ERO总体的平均亚毫米波通量(K < 20.7),并发现(I-K)> 4.0选择的ERO为0.4 +/- 0.07 mJy,(R-K)> 5.3选择的ERO为0.56 +/- 0.09 mJy,但这些测量主要是由离散的亮亚毫米波源决定的。我们估计ERO在850 μ m处产生7-11%的远红外背景。这大大低于Wehner,Barger和Kneib(2002)以前的测量结果,我们讨论了这种差异的可能原因。我们发现,ERO对应于明亮的亚毫米源位于Pozzetti和Mannucci(2000)的近红外色-色图的星爆区域内。最后,我们声称,对或小组的ERO与< 10角秒的分离往往标志着强亚毫米通量的区域。
2003-11-27 astro-ph
Submillimeter Array Observation of the Proto-Planetary Nebula CRL 618 in the CO J=6-5 Line
本文报道了用亚毫米波射电阵列对原行星状星云CRL 618进行的12 CO J=6-5谱线干涉观测的结果。由于SMA的新功能使我们能够同时使用两个接收器,我们还同时在12 CO J=2-1和13 CO J=2-1谱线上进行了观测。12 CO J=6-5和13 CO J=2-1的谱线首先在CRL 618方向上被干涉观测到。~(12)CO J=6-5谱线的高速分量通量几乎完全恢复,而低速分量的通量约有80%被分辨出来。低回收率表明~(12)CO J=6-5线低速分量的发射区被大大扩展。在230和690 GHz处都检测到连续发射。690 GHz连续辐射的通量似乎被部分解析出来,这表明尘埃辐射部分污染了690 GHz连续辐射通量。在12 CO J=2-1谱线的观测中已经证实的空洞结构在12 CO J=6-5谱线中没有被清楚地探测到,并且只探测到空洞的南壁。这一结果表明,CRL 618的分子包膜的物理条件并不是完全轴对称的。
2007-08-02 astro-ph
Infrared 2-4 Micron Spectroscopy and Millimeter Interferometric HCN and HCO+ Observations of the Individual Merging Components of Arp299
我们目前的地基红外K-(2-2.5微米)和L-波段(2.8-4.1微米)光谱,以及在3毫米的干涉观测,为单独的合并组件(A,B和C)的发光红外星系Arp 299。我们调查的存在和位置的推定掩埋活动星系核(AGN)推断从以前的X射线观测在E > 10 keV。我们的亚弧秒分辨率的红外光谱清楚地表明,假定的掩埋活动星系核驻留在核B1(B的子组件),基于一个非常低的等效宽度的3.3微米多环芳烃排放,一个弱的2.3微米CO吸收功能,和一个大的时间变化的K-和L-波段连续通量。在组分C中,我们发现在L处有强的3.1微米的冰吸收,在K处有弱的2.3微米的CO吸收,正如在被掩埋的活动星系核中所预期的那样;然而,一个中心集中的年轻超级星团是一种替代的可能性,因为这个组分的红外光度适中,而且是非星系核。红外线最亮的核心A的红外线K-和L-波段光谱是典型的没有明显活动星系核特征的正常星暴。我们的干涉观测同时获得HCN(J=1-0)和HCO+(J=1-0)的发射线与4 arcsec的分辨率,我们发现HCN HCO+的亮度温度比是低的星暴核中发现的所有主要合并组件的Arp 299。即使在活动星系核B中,这个低比率也可能是由于存在大量的高密度分子气体,其化学成分主要是由共存的星暴和/或激波所控制,而不是由中心的强X射线发射活动星系核所控制。
2006-08-15 astro-ph
Investigating the nature of the z~2.8 submillimeter selected galaxy SMM J02399-0136 with VLT spectropolarimetry
我们提出了深光学光谱旋光SMM J 02399 -0136(z=2.8)与VLT Antu 8.2米望远镜配备FORS 1。测量到中等连续性和发射线偏振(P~5%)。我们没有检测到广泛的线在散射通量将预期为2型对象,而是类似于BAL类星体的偏振行为。这一分类证实了高和低电离宽吸收槽和一个非常红色的连续检测。我们认为,这个对象共享几个属性与本地ULIGs,如Mrk 231和其他超亮红外Lo-BAL类星体。然而,紫外线光谱主要由非恒星辐射的事实并不能证明在远红外线辐射的尘埃主要由活动星系核加热。由于我们在远红外线中获得的能量正好是从紫外线光谱中去除的能量,这可能意味着由于特殊的尘埃分布,星暴比AGN更被尘埃笼罩。我们对假定的恒星爆发贡献的限制,再加上对消光量的限制,提供了一个上限,恒星形成率约为2000 Msun/年,与以前声称的高恒星形成率在这个对象。
2001-10-16 astro-ph
Molecular Gas in the z=2.8 Submillimeter Galaxy SMM 02399-0136
本文报道了亚毫米波段超亮星系SMM 02399-0136的CO(3-2)辐射探测。这个星系是最近SCUBA对亚毫米天空的调查中发现的最亮的光源。亚毫米源的光学对应物已被确定为z=2.8的窄线AGN/星暴星系。CO发射是未分辨的,θ < 5角秒,并且在红移和位置上与光学对应物一致。从CO观测中得到的分子气体质量是8 × 10 ^{10} h_{75} ^{-2} M_{sun},经过2.5的透镜放大系数校正。大的CO光度表明SMM 02399-0136的红外光度中有很大一部分来自恒星的形成。推测出的10^{3} M_{sun} /年的高恒星形成率和巨大的气体储存库可能表明我们正在看到一个大质量星系的形成阶段。未来的CO观测深亚毫米巡天探测到的其他星系将测试这些结论的普遍性,为大部分微弱的亚毫米人口。
1998-08-11 astro-ph
Molecular Gas in High-Redshift Submillimeter Galaxies
我们目前的观测高红移亚毫米星系在OVRO毫米阵列采取的发光人口。亚毫米星系的研究对于我们理解星系的形成和早期演化是至关重要的,因为在高红移下,亚毫米星系的数量占恒星形成和活动星系核活动总量的很大一部分。我们讨论了SMM J02399 - 0136在z = 2.8和SMM J14011 + 0252在z = 2.6时的CO检测。CO数据显示存在大量分子气体(M(H2)几× 10 ^{10}-10 ^11} M(太阳)),并表明亚毫米星系类似于低红移、富含气体的超亮红外星系。这些结果突出了未来的毫米/亚毫米干涉观测的重要性,我们对高红移宇宙的理解。
1999-12-06 astro-ph
The Most Luminous Starbursts in the Universe
本文对243个0 < z < 2.5的星暴星系用Spitzer红外光谱仪观测到的星暴光度进行了总结。7.7 μ m多环芳烃发射特征的峰值亮度的亮度vLv(7.7 μ m)被发现与观测到的最明亮的星暴的log[vLv(7.7 μ m)] = 44.63(+-0.09)+2.48(+-0.28)log(1+z)成比例。vLv(7.7 μ m)的经验校准被用来确定这些恒星爆发的热光度Lir和恒星形成率(SFR)。在这个样本中发现的最明亮的恒星爆发的log Lir = 45.4(+-0.3)+ 2.5(+-0.3)log(1+z),单位为ergs/s,而恒星爆发的最大恒星形成速率以太阳质量为单位每年为log(SFR)= 2.1(+-0.3)+ 2.5(+-0.3)log(1+z),直到z = 2.5。纯光度演化的指数同意与光学和无线电研究的星爆,但比以前的结果基于红外源计数平坦。最大的恒星形成率与亚毫米星系的最大值相似;样本中最明亮的单个星暴的对数Lir = 46.9,这意味着SFR = 3400太阳质量/年。
2008-06-25 astro-ph
The association between water kilomasers and compact radio sources in the starburst galaxy NGC2146
我们报告的检测22 GHz的水蒸气排放对星爆星系NGC 2146,使用Effelsberg 100米望远镜。甚大阵列(VLA)的干涉观测表明,部分辐射来自两个与紧凑的射电连续源(可能是超紧凑的HII区域)相关的恒星形成的突出地点。得出的结论是,发射来自迄今为止探测到的最明亮和最遥远的水“千脉泽”。我们的数据增加了100微米IRAS点源通量> 50 Jy的北星系(Dec > -30 deg)中水脉泽探测的数量到18%。
2002-05-16 astro-ph
Age and Dust Degeneracy for Starburst Galaxies Solved?
建立了一个包含恒星效应和尘埃效应的星系光谱演化模型。将该模型应用于22个邻近的星暴星系,我们证明了星系的远红外光度有助于打破年龄-尘埃简并。我们已经推导出了每个星暴星系的年龄和尘埃度的唯一解。得到的星暴年龄和光学深度分别在$10 \le t (Myr) \le 500$和$0.5 \le τ_{V} \le 5.0$范围内。结果是强大的,几乎是独立的模型假设,如灰尘分布,消光曲线,和爆发强度。随着亚毫米探测器灵敏度的迅速提高,在不久的将来,确定红移为$z \simeq 3$及更高的恒星形成星系的年龄和$τ_{V}$应该是可能的。准确估计莱曼破裂星系和高z星系的$τ_{V}$可能需要对先前声称的哈勃时间内恒星形成历史的图片进行实质性的修改。
1999-02-17 astro-ph
Detection of the 13CO(J=6-5) Transition in the Starburst Galaxy NGC 253
本文报道了用红移(z)和早期宇宙光谱仪(ZEUS)对星暴星系NGC 253核13 CO(J=6-5)辐射的探测。这是首次在河外探测到13 CO(J=6-5)跃迁,它追踪温暖、致密的分子气体。我们采用多线LVG分析,发现约35% - 60%的分子ISM既温暖(T ~ 110 K)又致密(n(H2)~ 10^4 cm^-3)。我们分析了潜在的热源,并得出结论,紫外线和X射线光子不太可能是能量上的重要。相反,分子气体很可能是被高密度的宇宙射线加热的,或者是被激波引起的超音速湍流的衰减加热的。如果宇宙射线和湍流是由星暴内部的恒星反馈产生的,那么我们的分析表明,星暴可能是自限性的。
2008-10-24 astro-ph
Submillimeter Evidence for the Coeval Growth of Massive Black Holes and Galaxy Bulges
在附近星系中发现的黑洞质量和恒星核球质量之间的相关性意味着这两个组成部分的形成必须是相关的。在这里,我们报告亚毫米测光的八个X射线吸收的活动星系核的光度和红移特性的来源,产生大量的吸积光度在宇宙中。红移最高的四个源在850微米处被探测到,通量密度在5.9到10.1毫扬斯基之间,因此是超亮红外星系。这些结果表明,球状体中的大多数恒星都是在它们的中心黑洞通过吸积积累大部分质量的同时形成的,这解释了在局部宇宙中观测到的大质量黑洞的人口统计。与红移的亚毫米波检测的倾斜率是一致的,在射电安静的活动星系核,类似于射电星系中看到的恒星形成的高红移时代。
2002-02-05 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
Tracing star formation in galaxies with molecular line and continuum observations
本文报道了我们利用野边山毫米波阵对河外星系的分光和连续光谱观测的最新进展,包括HCN(J = 1 - 0),HCO $^+$(J=1-0)和CN(N=1-0)的成像观测,高J CO观测(使用阿塔卡马亚毫米望远镜实验(ASTE)进行的J=3-2观测和使用亚毫米阵列进行的J=2-1观测),和$λ$ 1.1毫米连续观测的高z暴力星暴星系使用的测辐射热相机AzTEC安装在ASTE。
2008-05-13 astro-ph
Properties of the molecular gas in a starbursting QSO at z=1.83 in the COSMOS field
利用IRAM 30米望远镜,我们在毫米亮、暗视场选定的活动星系核COSMOS J100038+020822中观测到了红移z=1.8275的CO J=2-1,4-3,5-4和6-5发射谱线。J=4能级的次局域热力学平衡(LTE)激发意味着气体比典型的邻近星暴星系(如NGC 253)和迄今为止研究的高红移类星体(如J1148+5251或BR 1202 -0725)中的气体激发要少。CO谱线能量分布(CO SED;通量密度与转动量子数)的大速度梯度(LVG)模型得到H2密度在10^{3.5}-10 ^{4.0} cm-3范围内,动力学温度在50 K和200 K之间。线强度所暗示的H2质量为(3.6 - 5.4)× 10^{10} M_sun,与我们对该物体内部1.5 kpc内的动力学质量的估计相比较。拟合一个双分量灰体光谱,我们发现尘埃质量为1.2 x 10^{9} M_sun,冷尘埃和热尘埃温度分别为42+/-5 K和160+/-25 K。宽的MgII线使我们能够估计中心黑洞的质量为1.7 x 10^{9} M_sun。虽然光谱和多波长SED与平均类星体相匹配,但分子气体含量和尘埃性质与已知的亚毫米星系(SMG)相似。这个源的光学形态显示了潮汐尾,表明最近的相互作用或合并。由于它具有星暴和活动星系核的特性,因此它似乎正处于从一个强烈的恒星形成亚毫米星系向类星体的过渡过程中。
2008-09-13 astro-ph
Infrared Properties of Radio-Selected Submillimeter Galaxies in the Spitzer First Look Survey Verification Field
我们报告的亚毫米波和红外观测的28个无线电选定的星系在斯皮策第一次看调查验证领域(FLSV)。所有有证据显示发射850微米的SCUBA的射电选择星系都有24微米的斯皮策对应物,而只有一半没有850微米发射的射电选择星系有24微米的可探测对应物。这些数据显示出很宽的红外颜色范围(S70/S24 < 5- 30,S8/S3.6 < 0.3- 4),表明活动星系核是红外暖源和冷星暴源的混合体。显示850 μ m发射的星系具有与高红移(z=1- 4)超亮红外星系预期值范围一致的斯皮策通量密度和通量密度比。
2004-06-15 astro-ph
Submillimeter Observations of Titan: Global Measures of Stratospheric Temperature, CO, HCN, HC3N, and the Isotopic Ratios 12C/13C and 14N/15N
2004年2月的两个晚上,用亚毫米阵列对土卫六的大气进行了干涉观测,以研究对流层顶上方几种分子的全球平均垂直分布。同时记录了CO、HCN异构体和HC 3 N的转动跃迁。CO的丰度被确定为51+/-4 ppm,随海拔高度而恒定。HCN的垂直分布取决于假定的温度,但通常从凝结高度(~83 km)的30 ppb增加到~300 km的5 ppm。此外,中央核心的HCN排放是强大的,可以复制,只有当上层平流层温度随高度增加。根据Coustenis & Bezard(1995)的温度分布,同位素比值为12 C/13 C =132+/-25和14 N/15 N =94+/-13。如果假设Lellouch(1990)的温度分布,则比值降低至12 C/13 C =108+/-20和14 N/15 N =72+/-9。HC 3 N的垂直分布与Marten等人(2002年)得出的结果一致。
2004-07-08 astro-ph
The submillimeter C and CO lines in Henize 2-10 and NGC 253
本文的目的是描述一种方法来确定冷却模板的星系,使用附近的星系,并适用于未来的观测遥远的星系。我们观测到两个星暴星系(NGC 253和Henize 2-10)与加州理工学院亚毫米波天文台在一氧化碳12 CO(J=3-2),(J=6-5)和(J=7-6)的旋转线两者,以及Henize 2-10的12 CO(J=4-3)和13 CO(J=3-2)以及NGC 253在809 GHz处的原子碳[Cl]的3 P2 - 3 P1精细结构跃迁。其中一些观测以前已经进行过,但目前的多跃迁研究(包括文献中发现的数据)是迄今为止这两个星系最完整的。从这些观测中,我们导出了星系核中温暖而致密的分子气体的性质。我们使用了LTE分析和LVG辐射转移模型来确定两个源中星际介质的物理条件,并预测了所有CO跃迁到12 CO的积分谱线特性(15-14)。还使用了PDR模型,这里的数据通过具有n(H)= 8.0 +-1.0 * 10 E5 cm-3的气体密度和Henize 2-10的chi = 20000的入射FUV通量的模型云很好地拟合(在20%内)。对于NGC 253,我们推导出n(H)= 3.0 +-0.5 * 10 ~(E5)cm ~(-3)和chi = 20000。将目标星系的暖气体和CO冷却曲线的物理性质与银河系核心和立体式类星体的测量结果进行了比较。两个星暴星系和三叶草类星体的气体性质和CO冷却曲线相似,…
2004-07-12 astro-ph
Hyper Extremely Red Objects in the Subaru Deep Field: Evidence for Primordial Elliptical Galaxies in the Dusty Starburst Phase
我们报告了斯巴鲁深空(SDF)中异常红色星系的观测分析和理论解释。对SDF数据的仔细分析揭示了具有J-K>~ 3-4的异常红色近红外(NIR)颜色的群体,其置信度高于先前的SDF结果。它们的面数密度在K >~ 22时急剧增加,与近年来亚毫米波观测发现的尘埃星暴星系的面数密度基本一致。这些颜色甚至比已知的极红天体(ERO)的数量还要红,而且太红了,无法用被动演化的椭圆星系来解释,椭圆星系是ERO的最大数量。因此,这些超极红天体(HERO)应该被认为是与ERO不同的种群。我们讨论了几种可能的解释,这些神秘的对象,我们表明,这些红色的近红外颜色,K-波段和亚毫米通量,和表面数密度的定量最好的解释由原始椭圆星系的尘埃变红,仍然在恒星爆发阶段,其形成在z ~ 3。
2001-08-08 astro-ph
Modelling the ultraviolet/submillimeter spectral energy distributions of normal galaxies
我们给出了一个概述的因素形成的紫外(UV)/光学远红外(FIR)/亚毫米(submm)光谱能量分布(SED)的正常(非星爆)星系。特别强调尘埃和恒星的几何形状对光在星际介质中传播的影响。虽然强约束可以放置在磁盘上的尘埃的数量和大规模的分布从他的光学/紫外范围内的星系的外观,这尘埃不能解释所观察到的FIR/submm辐射的振幅和颜色。此外,与年轻恒星星族有关的尘埃的光学厚成分在大尺度和小尺度上都需要用来解释完整的UV/光学- FIR/亚毫米级SED。本文综述了用于旋涡星系SED计算的自洽模型,并比较了它们对尘埃辐射和星光衰减的预测。
2005-02-10 astro-ph
CO in Stephan's Quintet: First Evidence of Molecular Gas in the Intragroup Starburst
首次获得了HCG~92(Stephan 'sQuintet)群内星暴(IGS)区CO(1-0)辐射的干涉证据。BIMA的大主光束完全覆盖了IGS区域和主导星系群成员星系Seyfert NGC 7319,以及部分入侵星系NGC 7318 B。在所有样品中均检测到$\approxgt 4σ$的CO排放。与IGS相关的CO排放的检测通过与其他波段的观测结果(例如,HI、中IR、\ha)。假定标准转换因子为3.6- 8.0 $\times 10^8~\Msun$分子气体,则与IGS有关。局限于CO发射峰的区域,IGS的恒星形成效率相对较高,为8.6 $\Lsun/\Msun$,这几乎与本地星暴星系(例如,M82)。
2000-08-07 astro-ph
Gas Density, Stability, and Starbursts Near the Inner Lindblad Resonance of the Milky Way
Martin等人(2004年)报告的南极亚毫米望远镜和远程天文台(AST/RO)的一个关键项目是绘制来自银河系内部的CO J=4-3和J=7-6排放,从而可以确定气体密度和温度。宾尼等人(1991)确定的位于x_2轨道上的银河系中心气体的密度接近10^3.5 cm ^-3,这使得它只能勉强稳定地抵抗引力凝聚成几个巨型分子云,正如埃尔默格林(1994)所讨论的那样。这表明银河系中恒星爆发的弛豫振荡机制,流入的气体在半径为150 pc的环中积累了大约2000万年,直到达到临界密度,由此产生的不稳定性导致巨大的云突然形成,并在银河系中心沉积了4 x 10^7太阳质量的气体。
2004-05-17 astro-ph
SMA Imaging of CO(3-2) Line and 860 micron Continuum of Arp 220 : Tracing the Spatial Distribution of Luminosity
我们使用亚毫米阵列(SMA)对超亮合并星系Arp 220中的860微米连续谱和CO(3-2)线发射进行成像,连续谱的分辨率为0.23”(80 pc),线的分辨率为0.33”(120 pc)。CO发射峰值围绕两个合并的核与气体旋转的速度签名围绕每个核,也被检测到在一个kpc大小的磁盘包含的二元核。相比之下,尘埃连续体主要来自两个原子核。线和连续发射的光束平均亮度温度超过50 K的核和周围,揭示了温暖的分子气体和尘埃的存在。尘埃辐射在形态上与东核的射电超新星特征分布一致,正如预期的那样,当星暴加热核时。然而,在更明亮的西核中,亚毫米尘埃辐射比超新星分布更紧凑。860微米的核心,在去卷积后,大小为50-80 pc,与最近的1.3 mm观测结果一致,峰值亮度温度为(0.9-1.6)x10^2 K。它的辐射热光度至少为2 × 10 ^{11} Lsun,根据源结构和860微米的不透明度,可能达到~10^{12} Lsun,我们估计其数量级为tau_{860} ~ 1(即,N_{H_2} ~ 10^{25} cm^{-2})。星爆西核盘的中心一定有一个尘埃笼罩的活动星系核,或者是一个非常年轻的星爆,相当于数百个超级星团。通过亚毫米成像进一步绘制辐射热光度的空间图是识别Arp 220和其他亮红外星系中严重遮蔽的加热源的一种有前途的方法。
2008-06-02 astro-ph
Interferometric 12CO(J=2-1) image of the Nuclear Region of Seyfert 1 Galaxy NGC 1097
用亚毫米波阵(SMA)对Seyfert 1星系NGC 1097的中心区进行了~(12)CO(J=2-1)的成图。12 CO(J=2-1)图显示了一个中心浓度和一个环绕环,分别与Seyfert核和星暴环相吻合。线强度峰值在核,而在以前发表的12 CO(J=1-0)地图的强度峰值在星暴环。分子环的方位角平均12 CO(J=2-1)/(J=1-0)强度比(R21)约为1,与附近活跃的恒星形成星系相似,表明环中大部分分子质量参与了星暴的燃料供应。假设恒星形成速率不变,气体完美地转化为恒星,分子气体在没有进一步补充的情况下只能维持大约1.2 \times 10 ^8年。速度图表明,中心分子气体与分子环同向旋转,但其速度梯度比分子环陡得多。中心气体的速度梯度与通常在一些塞弗特2星系中观察到的相似。为了在光学上直接观察活动核,中心的分子气体结构可以是一个低倾斜的盘或环面,但不能太低,以至于质量小于宿主星系本身的质量,也可以是一个高倾斜的薄盘或星团和厚环面,或者是星系盘的内部。中心分子气体组分的R21值约为1.9,明显高于分子气体环处的值,表明塞弗特核的活动可能对中心组分中分子气体的条件有重大影响。
2008-05-23 astro-ph
Millimeter Interferometric Investigations of the Energy Sources of Three Ultraluminous Infrared Galaxies, UGC 5101, Mrk 273, and IRAS 17208-0014, based on HCN to HCO+ Ratios
我们提出了三个超亮红外星系(ULIRGs; UGC 5101,Mrk 273,和IRAS 17208-0014)在3毫米波长范围内的干涉观测,使用Nobeyama毫米阵列。同时观察到HCN(J=1-0)和HCO+(J=1-0)分子谱线。在这些ULIRG的核位置上清楚地检测到HCN发射,在UGC 5101和IRAS 17208-0014的核位置上检测到HCO+发射。HCN到HCO+的亮度温度比对三个ULIRG的核推导和比较与已知的活动星系核(AGN)或星爆占主导地位的低光度星系。在UGC 5101和Mrk 273中,有证据表明以前在其他波长的观测中有被遮蔽的活动星系核,我们发现了高的HCN/HCO+比值(>1.8),这在活动星系核主导的星系中发现。在IRAS 17208-0014中,一个强大的被遮蔽的活动星系核的存在还不清楚,这个比值(1.7)介于星爆主导星系和活动星系核主导星系的观测值之间。UGC 5101和Mrk 273中的高HCN/HCO+亮温比可能是HCN丰度增强的结果,这是从中心X射线发射活动星系核对周围致密分子气体的化学效应中预期的。我们提出的毫米干涉方法的基础上HCN/HCO+的比率可能是一个有效的工具,揭示难以捉摸的掩埋AGN在ULIRG的核心,特别是因为在这些波长的尘埃消光可以忽略不计。
2006-04-14 astro-ph
Redshift Distribution of the Faint Submillimeter Galaxy Population
我们提出了一个凯克II LRIS光谱后续研究的可能的光学同行的通量有限的样本的星系从一个850微米的调查使用SCUBA测辐射热计阵列上的JCMT大规模透镜星系团。这些来源代表了一群发光的尘埃星系,它们是COBE探测到的850微米背景的大部分,因此也是宇宙中远红外辐射总量的一个重要组成部分。我们提出了可靠的红移为20个星系和红移极限的另外4个星系从14个submm源的误差盒中选择。样品中的另外两个亚毫米探测没有明显的光学对应物,并且最终的亚毫米源仅在我们的光谱观测完成后从成像数据中确定。其中4个亚毫米源的光学识别已通过它们在毫米波长CO中的检测(z=2.55和z=2.80的两对星系)或它们的光谱能量分布特征(两个中央cD星系)得到证实透镜星系团中的星系)。基于对应物的光谱特性(星爆或活动星系核特征)的合理参数使我们能够在z=1.06和1.16处确定另外两个可能的对应物。对于其余8例,并不总是清楚哪些光源(如果有的话)是真正的对应物。这些可能的对应物的红移范围从z=0.18到z=2.11。根据目前的鉴定,我们认为亚毫米波中的河外背景光大部分是由z<3的源发射的,因此高度遮蔽源(AGN和星爆)的峰值活动位于相对适度的红移处。(节录)
1999-03-10 astro-ph
Locating the starburst in the SCUBA galaxy, SMM J14011+0252
我们提出了新的,多波长,高分辨率的发光,亚毫米星系,SMM J14011+0252,在z = 2.56的相互作用的星暴成像。我们的观测包括来自HST的光学成像,来自VLA的灵敏射电制图以及来自OVRO和BIMA的CO观测。借助约束良好的引力放大,我们使用这些新数据来绘制气体分布以及模糊和清晰的星光。这些图显示,气体和恒星形成的尺度大于10千秒差距,远大于在局部超亮星系中看到的星爆,也大于SMM J14011+0252,J1/J2的静止帧紫外亮分量。最活跃的恒星形成是以分子气体和射电辐射的峰值为标志,在J1/J2以北约1“处,在J1 n附近,J1的一个明显的微弱延伸。利用UKIRT新的0.5“K波段成像,我们将J1 n识别为极红天体(ERO)。我们认为,虽然J1和J2显然与submm源有关,但它们只是穿过尘埃的窗口,或者是一个大型且不透明的恒星形成系统的未被遮挡的同伴。因此,它们的静止帧紫外特性不太可能与理解星暴的详细内部物理有关。
2001-10-03 astro-ph
Warm Molecular Gas in Dwarf Starburst Galaxies: CO(3-2) Observations
利用加州理工学院亚毫米波天文台(CSO)观测到了8个处于CO J= 3 - 2跃迁的矮星暴星系。观测到的星系有He 2-10、NGC 5253、NGC 1569、NGC 3077、Haro 2、Haro 3、II Zw 40和Mrk 86;除了最后两个星系外,所有星系都被探测到。对He 2-10和NGC 5253的中心区进行了定位,并获得了NGC 5253的CO(2-1)谱。探测到的星系的误差加权平均CO(3-2)/CO(1-0)比值为0.60 $\pm$ 0.06,这与在附近螺旋星系核中发现的星爆几乎相同,并表明分子气体是光学厚的,温暖的(T $_{k}>$ 20 K),和中等密度的($n_{H_{2}}\sim 10^{3-4} cm^{-3}$)。在所有情况下,CO(3-2)/CO(1-0)比值在或接近星爆时达到峰值。在这些矮星中,CO的发射并不显得光学上薄,尽管它们的金属丰度很低,辐射场很强,这可能是因为为了使CO以可检测的量存在,它必须是自屏蔽的,因此光学上厚。这些矮恒星爆发中的分子云的物理性质似乎与附近的螺旋核基本相同,可能的例外是CO更多地局限于云核。
2000-11-30 astro-ph
The Nature of the Low-Metallicity ISM in the Dwarf Galaxy NGC 1569
我们正在模拟矮星系从红外到亚毫米波长的光谱,以了解低金属含量环境中各种尘埃成分的性质,这可能与早期演化状态下星系的ISM相当。在这些环境中的尘埃的整体性质似乎不同于那些更高的金属丰度恒星爆发系统。在这里,我们提出了一个研究我们的样本矮星系之一,NGC 1569,这是一个附近的,研究充分的恒星爆发矮星。使用ISOCAM,IRAS,ISOPHOT和SCUBA数据与Desert等人(1990)的模型,我们发现多环芳烃和非常小的颗粒的贡献很小,较大的较冷颗粒相对丰富,占主导地位的FIR和亚毫米波。我们不得不使用4个尘埃成分,加上一个非常冷的尘埃成分,以重现我们观测到的亚毫米的过量。
2002-12-19 astro-ph
Submillimeter Continuum Properties of Cold Dust in the Inner Disk and Outflows of M82
在350、450、750和850微米波长下对星暴星系M82进行了深亚毫米(submm)连续成像观测,这些观测是用夏威夷詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜上的亚毫米普通用户测辐射热计阵列(SCUBA)进行的。所呈现的地图包括从SCUBA数据档案中挖掘的submm数据的共同添加。这些共同添加的数据产生了迄今为止最深的M82亚毫米连续谱图,其中低水平的850微米连续谱已被探测到1.5kpc,比以前发表的任何该星系的亚毫米探测半径至少远10%。整体亚毫米形态和空间光谱能量分布的M82有一个一般的南北不对称性与H-α和X射线风一致,支持协会的扩展连续与尘埃颗粒从磁盘到晕的流出。新的数据提出了有趣的点的起源和结构的submm发射的内部磁盘的M82。特别是,水下呼吸器短波长的证据submm连续峰沿银盘不对称分布,表明内盘发射是再辐射尘埃浓度沿酒吧(或可能是螺旋),而不是边缘的尘埃环面,因为通常假设。来自史密森亚毫米阵列和后来的阿塔卡马大毫米阵列的更高分辨率的亚毫米干涉测量数据应该在空间上解决并进一步限制M82中报告的尘埃排放结构。
2008-12-18 astro-ph
Search for Calibrators for the Submillimeter Array: I. High-Mass Star Forming Regions
我们目前正在进行的搜索在亚毫米(亚毫米)波长的亚毫米阵列(SMA)的干涉校准的初步结果。强大的射电星系通常被用作厘米和毫米波长的校准器,但由于它们的通量密度向更短波长迅速下降,许多射电星系还没有强大到足以用作亚毫米波长的校准器。无法找到接近目标源的校准器可能会限制甚至阻止我们在亚毫米波长下对许多感兴趣的源进行成像。在这里,我们调查是否高质量的原恒星物体和超紧凑的HII地区可以作为有用的校准SMA。与这些物体相关的尘埃排放使它们成为天空中最明亮的亚毫米源。我们在0.85毫米(345千兆赫)与角分辨率为3”的观测表明,虽然很大一部分的尘埃排放来自扩展的"光环“的组成部分,一个紧凑的未解决的组成部分往往仍然是,当足够强大的可以作为一个有用的校准器。这些观测还提供了在亚毫米波长的超紧凑HII区域和大质量原恒星物体周围的小规模尘埃分布的第一个一瞥。我们讨论了在许多来源中看到的核心晕结构的起源,并得出结论,为今后的搜索与SMA校准的建议。
2004-04-23 astro-ph
Submillimeter Imaging of the Luminous Infrared Galaxy Pair VV 114
我们报告的450和850微米的观测相互作用的星系对,VV 114 E +W(IC 1623),采取了SCUBA相机的詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜,和近红外观测UFTI采取的英国红外望远镜。VV 114系统处于富气合并的早期阶段。我们检测亚毫米(sub-mm)发射扩展超过30弧秒(12千秒差距),并找到一个很好的空间分布的sub-mm和CO排放之间的相关性。CO和亚毫米发射峰都在VV 114 E的最红区域附近,并向VV 114 W延伸。大部分的亚毫米排放驻留在显示最大的CO速度梯度的中心区域,这被认为是标志着合并残留物的运动学质心。假设尘埃温度呈幂律分布,我们得出尘埃总质量为1.2 × 10 ^{8} M_sun。亚毫米观测结果表明,大部分尘埃的温度较低(Td ~20- 25 K),尘埃总质量比IRAS资料高4倍左右。该系统可能会演变成类似Arp 220的紧凑型星暴。
1999-03-23 astro-ph
ALMA and high redshift dusty starburst mergers
利用一种新的计算星系光谱能量分布的数值程序,研究了两个盘质量比($m_{2}$)从0.1(小合并)到1.0(大合并)的高红移($z$)尘埃星暴合并中星系的形态特征、恒星形成率和850 $μ$ m处的亚毫米波通量随时间的演化.我们发现,最大的恒星形成率,尘埃消光的程度,和850 $μ$米流量较大的合并与更大的$m_{2}$。在观测者坐标系中,在1.5 $\le z \le$ 3.0处的合并所产生的850 $μ$ m通量对于主要的合并情况来说只有几mJy,对于次要的合并情况来说最多$\sim$ 100 $μ$ Jy。这一结果表明,只有高红移的主要合并,现在发现的SCUBA与目前的850 $μm$检测极限的几毫焦耳。这些结果意味着LMSA(ALMA)在850 $μm$处具有10 $μ$ Jy数量级的预期探测极限,可以用来研究具有各种不同$m_2$的高红移合并,从而为高红移宇宙中星系的形成提供重要线索。
2000-12-14 astro-ph