Optical and near-infrared properties of submillimetre galaxies in the GOODS-North field
我们调查的光度红移分布,颜色和形态的一个大样本的亚毫米源在GOODS北地区。随着深度实现的深ACS图像,光学同行已被发现的所有无线电检测到的亚毫米源,我们已经使用了几种技术来识别同行的无线电未检测到的源。从光学和近红外测光的角度来看,亚毫米对应物的中值光度红移为1.9。我们的样本包含比其他亚毫米调查更高比例的ERO,并且在所有红移下比平均星系的角尺寸更大。亚毫米星系对应物与大质量恒星形成星系在高红移上是一致的。
2004-11-16 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 median redshift of 2.4 for galaxies bright at submillimetre wavelengths
早期宇宙中发射的能量中有很大一部分来自非常明亮的星系,这些星系大部分隐藏在光学波长处(因为星际尘埃颗粒);这些能量现在形成了波长接近1毫米的宇宙背景辐射的一部分。这些亚毫米(submm)星系在1997年从背景中分辨出来,但由于亚毫米仪器的空间分辨率很差,很难识别和研究。这阻碍了它们距离(或红移,z)的确定,这是理解它们性质和演化的关键因素。在这里,我们报告光谱红移的十个代表性的亚毫米星系,我们确定可靠地使用高分辨率射电观测。我们的样本的中值红移为2.4,四分位数范围为z = 1.9-2.8。因此,submm人口与类星体的峰值活动共存,类星体被认为是在吸积物质的过程中的大质量黑洞,这表明大质量黑洞的生长和发光的尘埃星系之间的密切关系。z>2的亚毫米星系的空间密度大约是现今宇宙中类似亮度星系的1000倍,因此它们是高红移恒星形成的重要组成部分。
2003-04-13 astro-ph
Submillimetre Observations of z>6 Quasars
我们报告了利用JCMT上的SCUBA相机对三个高红移(z>6)类星体进行的亚毫米观测。在850 μ m处仅检测到一种样品-- SDSS J1148+5251(z=6.43)。它也在450 μ m处被探测到(>3 sigma显著性),是少数z>4的类星体之一。结合现有的毫米数据,亚毫米探测使我们能够限制亚毫米辐射尘埃的温度,从而限制在类星体红移所施加的时间约束下合成的尘埃质量。
2004-05-10 astro-ph
Submillimetre and far-infrared spectral energy distributions of galaxies: the luminosity-temperature relation and consequences for photometric redshifts
尘埃高红移星系的光谱能量分布(SED)的频率采样差,空间分辨。它们的形式对于准确估计这些星系的大光度,提供有关其动力源的间接证据以及在缺乏光谱信息的情况下估计其红移至关重要。我们讨论了一套必要的参数来充分描述他们的SED,而不引入不必要的复杂性。我们直接比较了四种流行的描述,解释了每个参数之间的关键退化,当面对数据时,并强调了它们的最佳拟合值的差异。使用一个有代表性的SED模型,我们表明,即使是大量的无线电,亚毫米和远红外(远红外)连续色拟合提供几乎没有权力来区分观测星系的红移和尘埃温度,除非一个准确的关系与紧密的散射存在于整个星系人口的光度和温度之间。我们回顾我们的知识,来自三个星系样本的光度尘埃温度关系,以更好地了解这些不确定性的大小。与最近的说法相反,我们强调,基于远红外的光度红移不太可能足够准确,对星系演化模型施加有用的约束:寻找遥远尘埃星系的光谱红移仍然是必不可少的。
2002-11-14 astro-ph
Submillimetre observations of a sample of broad absorption line quasars
宽吸收线(BAL)的功能,在一小部分的类星体的光学/紫外光谱归因于大量流出远离类星体的核心。观测证据表明,灰尘在这些系统中起着关键作用,尽管推断的灰尘属性是否是方向效应的标志,或者它们是否指示进化序列仍然是一个悬而未决的问题。对BAL类星体(BALQSO)的亚毫米探测显然有助于解决这个问题,但迄今为止还很少。本文报道了七个BALQSO的新亚毫米观测结果。观测到的流量的最强影响被认为是红移,与两个最高的红移源出现本质上更submm发光比较低的红移。由于这一趋势也出现在其他高红移活动星系核中,包括非BAL类星体,这意味着这些系统的尘埃排放特性与一般活动星系核没有什么不同,这与BAL现象的演化解释很难调和。
2003-07-25 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
A census of metals at high and low redshifts and the connection between submillimetre sources and spheroid formation
在许多波段的深度调查显示,恒星形成的速度在z > 1时至少比现在高10倍。重元素(金属)是由恒星产生的,而这些巡天所推断的恒星形成历史意味着,今天宇宙中相当大一部分金属应该已经存在于z~2-3处。然而,到目前为止,只有10%的总金属预计存在于这个时代已经占(在DLAs和莱曼森林)。在本文中,我们使用的本地和高红移宇宙的亚毫米级调查的结果表明,有更多的尘埃在星系在过去。我们发现,大部分缺失的金属都是由这些尘埃追踪而来的,这使得恒星形成历史和观测结果所暗示的金属一致。我们还表明,在高红移观测到的尘埃质量的分布,可以复制非常好的一个简单的模型,尘埃在球状体的演变,这表明在深亚毫米调查中发现的尘埃星系的后代是相对无尘的螺旋凸起和椭圆在宇宙中的今天。
2003-02-06 astro-ph
Lensed submillimetre-wave foregrounds and the CMBR
高红移星系的样本很容易用灵敏的望远镜在毫米/亚毫米波段选择,因为它们的通量密度-红移关系被认为是平坦的,所以选择函数在红移大于0.5时几乎与红移无关。源计数预计将是非常陡峭的毫米/亚毫米波段,因此放大率的偏差,由于引力透镜预计将是非常大的,无论是场星系的透镜和集群的透镜。最近的亚毫米波观测透镜图像的集群直接限制了亚毫米波计数的第一次。在未来十年中,我们对这一波段星系演化的了解将因新的灵敏仪器和望远镜的投入使用而大大增强,其中包括CMBR成像空间任务普朗克勘测者。本文着重介绍了亚毫米波段引力透镜的重要特征,并讨论了利用这些新设备进行透镜研究的良好前景。
1998-03-25 astro-ph
The Canada-UK Deep Submillimetre Survey: First Submillimetre Images, the Source Counts, and Resolution of the Background
我们提出的第一个结果,深公正的亚毫米级调查进行了450和850微米。我们在850微米处探测到12个源,给出850微米通量密度> 2.8mJy的源的表面密度为0.49 ± 0.16每平方弧分。这些辐射源占850微米背景辐射的20-30%,因此是恒星产生的整个背景辐射的重要部分。这意味着,通过金属丰度和背景辐射之间的联系,所有已经形成的恒星中有很大一部分是在像这里检测到的物体中形成的。它们对背景辐射的巨大贡献和极端的辐射热光度使这些天体成为原椭圆星系的绝佳候选者。光学天文学家最近已经证明,宇宙的紫外光密度在z=0和z=1之间增加了大约10倍,然后在更高的红移处再次下降。使用一个并行的亚毫米调查的本地宇宙的结果,我们表明,无论是亚毫米源密度和背景可以解释,如果亚毫米光度密度以类似的方式演变的UV光度密度。因此,如果这些源是在形成过程中的椭圆星系,它们可能在相对适度的红移下形成。
1998-08-05 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
The AGN contribution to deep submillimetre surveys and the far-infrared background
最近,深亚毫米巡天的结果引起了人们极大的兴趣,这些结果原则上允许在高红移下对尘埃遮蔽的恒星形成进行清晰的观察。还探测到河外远红外和亚毫米背景,进一步限制了恒星形成的历史。在本文中,我们估计的分数,这些背景和源计数,可以解释活动星系核。被遮蔽和未被遮蔽的物体的相对比例受到它们符合宇宙X射线背景光谱的要求的限制。假设高红移活动星系核的光谱能量分布与当地观测到的相似,我们发现,人们可以解释至少10- 20%的850微米SCUBA源在1 mJy和一个类似的分数的远红外/亚毫米背景。确切的贡献取决于假设的宇宙学和在高红移(z>3)的活动星系核的空间密度,但我们的结论是,活动核将存在于一个显着的(虽然不是主导的)微弱SCUBA源的一部分。如果大量活动星系核在X射线波长下被高度遮蔽(康普顿厚度),这个比例可能会显著更高。
1999-04-15 astro-ph
The Canada-UK Deep Submillimetre Survey VIII: Source Identifications in the 3-hour field
我们目前的光学,近红外和无线电观测的3小时领域的加拿大-英国深亚毫米波调查。在实地的27个亚毫米辐射源中,有9个具有无线电辐射源或近红外辐射源的可靠标识。我们表明,在CUDSS的安全标识源的百分比是一致的,发现明亮的'8毫焦耳'亚毫米调查,一旦津贴是不同的亚毫米和无线电通量的限制。在两个CUDSS领域的14个安全标识中,8个是VRO或ERO,5个具有正常星系的典型颜色,1个是尚未在光学/近红外波长处检测到的射电源。其中11个具有光学/近红外结构,这些结构要么受到干扰,要么具有一些特殊性,这表明宿主星系是相互作用系统的一部分。CUDSS的结果和结果之间的一个区别是从8 mJy的调查是大量的低红移对象的CUDSS,我们给出了几个参数,为什么这些是真正的低红移亚毫米源,而不是引力透镜的引力放大高$z$亚毫米源。我们构建了一个$K-z$图的各种高红移星系,并表明,SCUBA星系的平均亮度低于经典的射电星系,但非常相似的光学/红外光度和它们的颜色的无线电源的宿主星系中检测到的$μ$ Jy射电巡天。
2003-12-10 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
A broadband spectroscopic search for CO line emission in HDF850.1: the brightest submillimetre object in the Hubble Deep Field North
利用100米绿岸望远镜,我们对高红移远红外发光天体HDF850.1在红移3.3<z<5.4范围内的CO J=1-0谱线发射进行了厘米波段搜索。尽管现有的多波长观测的财富,和最近的深K'波段(2.2微米)成像的星系对应物的识别,一个明确的光谱红移尚未获得这个对象。然而,一种远红外-射电波长光度红移技术预测,红移在3.3<z<5.4范围内的概率约为90%(相当于观测到的红移CO J=1-0发射线频率,26.5>nu(obs)>18.0 GHz),这使得HDF 850.1成为亚毫米级选定星系“高红移尾”的潜在来源。我们还在较窄的红移范围(3.9<z<4.3)内搜索了CO的J=2-1谱线发射。虽然我们在这个天体中没有探测到任何CO谱线发射,但我们对CO谱线光度的限制与在当前高红移、在高J CO谱线发射中探测到的submm选定天体样本中测得的中值大致一致,但不足以完全检验光度红移技术的有效性。
2006-11-29 astro-ph
Using New Submillimetre Surveys to Identify the Evolutionary Status of High-z Galaxies
本文介绍了一个关键的亚毫米调查,我们目前正在进行解决宇宙学中的一些悬而未决的问题-如何,在什么时代,在什么时间内没有大规模的星系形成在高红移?报告还概述了今后利用新的地面、机载和卫星望远镜进行亚毫米观测的技术可行性。
1997-07-23 astro-ph
Strong lensing of submillimetre galaxies: A tracer of foreground structure?
明亮的亚毫米星系(SMG)的陡峭的源计数和负K修正表明,在高通量密度下观察到的那些星系中有很大一部分可能是引力透镜,并且透镜物体可能经常位于红移大于1的星系团,这些星系团很难通过其他手段探测到。在这种情况下,可以使用对明亮SMG的跟踪来识别沿着视线的密集结构。在这里,我们调查的概率SMG经历强透镜,使用最新的N体模拟和观察到的源通量和红移分布。我们发现,几乎所有的高红移源的流量密度超过100 mJy将透镜,如果他们不是相对本地的星系。我们还估计了经历强透镜效应的源的分数作为观测到的通量密度的函数。这对规划未来SCUBA-2和其他仪器调查中发现的明亮SMG的后续观测具有影响。在这些计算中最大的不确定性是最大允许的透镜放大,这是目前未知的SMG的空间范围占主导地位。
2009-02-11 astro-ph
The history of star formation in dusty galaxies
最近利用詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜(JCMT)上的亚毫米公共用户测辐射热仪阵列(SCUBA)相机探测到了一群在亚毫米波段发射的遥远尘埃星系。这个星群可以用来追踪在可见光波段被尘埃遮蔽的高红移恒星形成活动的数量,因此在遥远宇宙中现有的恒星形成清单中缺失。通过包括这些人口,我们可以构建一个完整的和一致的恒星形成历史的图片。在红移小于1的情况下,被遮蔽的恒星形成的演化受到尘埃星系的中红外和远红外计数的限制。活动随着红移z的增加而增加,为(1+z)到大约4的幂,与加拿大-法国红移巡天(CFRS)在光学波段发现的红移小于1的演化形式一致。在更高的红移下的演化形式受到我们微弱的SCUBA计数和毫米/亚毫米波段背景辐射强度的限制。我们发现,尘埃星系发射的能量总量约为从restframe紫外观测推断的能量的五倍,并且在高红移时发射的能量占更大的比例。对这些结果最简单的解释是,大量红移小于5的发光强遮蔽源在光学巡天中丢失了。我们讨论了活动星系核被遮蔽对亚毫米波背景和计数的可能贡献。对恒星形成历史的更精确的限制将通过确定几个亚毫米波段的计数来提供,至关重要的是,通过检测到的星系的可靠红移分布来提供。
1999-04-08 astro-ph
Submillimetre source counts: first results from SCUBA
水下呼吸器亚毫米照相机为追踪尘埃星系中活跃恒星形成的演变到高红移开辟了新的可能性,对我们理解宇宙的恒星形成历史和星系对微波天空各向异性的贡献具有深远的意义。我们审查结果从几个亚毫米调查开始在SCUBA的第一年的运作,并讨论其未来的发展,连同其他项目,这将大大提高我们的理解河外点源的贡献亚毫米天空的MAP和普朗克的时代。
1999-03-02 astro-ph
Quasars as probes of the submillimetre cosmos at z>5: I. Preliminary SCUBA photometry
我们目前的一些最高的红移类星体的样本,目前已知的,与SCUBA测辐射热计阵列的JCMT的亚毫米连续观测。样品的平均红移为5.3。两个z>5的天体是强(6 σ)探测,S(850 μ m)> 10 mJy。对于z=5.7的类星体SDSS J1044-0125,得到了一个可靠的(5 σ)探测;而对于z=6.0的类星体SDSS J1306+0356,探测到的信噪比约为。4.对于剩余的样品,我们得到了灵敏的(σ =1.5mJy)上限。测量的两个源的Submm光谱指数是一致的热再辐射尘埃,而不是从同步辐射。敏感的450微米上限意味着尘埃是冷的,这表明大爆炸后只有1Gyr的大尘埃质量。
2003-08-08 astro-ph
The SCUBA Bright Quasar Survey II: unveiling the quasar epoch at submillimetre wavelengths
我们目前的第一次系统搜索的结果,从z=2,无线电安静,光学发光类星体,使用SCUBA/JCMT的亚毫米连续辐射。我们观测了57个红移范围为1.5<z<3.0的类星体的均匀样品,与高红移(z>4)的等效样品进行了系统的比较。选择调查的目标灵敏度(在850 μ m处3 σ = 10 mJy),以有效识别明亮的亚毫米级光源,适用于详细的跟踪。探测到9个靶点,通量范围为7- 17 mJy。虽然有一个submm的可探测性z=2和z=4之间的变化的建议,这是一致的特征远红外光谱的K-校正。此外,在z=2和z>4处未检测到的加权平均通量是相当的。
2002-11-29 astro-ph
Ultraluminous infrared galaxies at high redshift: their position on the Madau plot and their fate
河外天文学最近的一个重大发展是发现了一群在亚毫米波长发光的星系。对它们的光谱能量分布的估计表明,这些星系是当地观测到的超亮红外星系(ULIGs)的高红移类似物。我们确定合理的(但非唯一的)红移依赖的星系光度函数,这是一致的源计数在2800,850,450和175微米,和远红外背景辐射强度在850,240和140微米。在我们所有的模型中,大多数亚毫米级的光源都是远距离的星系,其辐射热光度大于等于10^12 L_sun。至于许多本地ULIGs,我们无法确定这些发光星系是由恒星爆发(如本地星系Arp 220)还是由活动星系核(AGN)(如本地星系Markarian 231)提供动力。如果亚毫米发光的星系都是恒星爆发,那么我们预测这些天体的宇宙恒星形成率很大,但不一定主导宇宙的恒星形成率。只有百分之几的质量,本时代的球状恒星人口将已形成在这样一个人口的恒星形成的星系,与限制的星系数量与旧的恒星星族在外地在低和中等红移来自K波段surves。如果亚毫米发光的星系都是由活动星系核提供能量的,那么以高红移吸积物质的超大质量黑洞的同向运动密度可能只相当于大质量暗天体局部密度的百分之几。
1998-12-03 astro-ph
The Canada-UK Deep Submillimetre Survey: The Survey of the 14-hour field
我们已经使用SCUBA调查面积为50平方弧分,检测到19个源下降到3.5毫焦耳在850微米的3西格玛灵敏度极限。我们使用蒙特卡罗模拟来评估源混淆和噪声对SCUBA通量和位置的影响,发现SCUBA调查中的源通量明显偏高,并且SCUBA已经解决的850微米背景的分数被高估了。射电/亚毫米波流量比意味着这些星系中的尘埃被年轻恒星加热,而不是AGN。我们已经使用简单的演化模型的基础上,我们的并行SCUBA调查的本地宇宙,以解决有关SCUBA源的主要问题:(1)在高红移恒星形成的一部分是隐藏的尘埃?(2)亚毫米波段的光度密度是否在某个红移处达到最大值?(3)如果SCUBA源是原始椭圆星系,那么椭圆星系到底是什么时候形成的?然而,我们表明,这些观测结果还不足以对这些问题给出明确的答案。例如,有一些可以接受的模型,其中10倍的高红移恒星形成被尘埃隐藏在可见光波长下,但也有一些可以接受的模型,其中隐藏的恒星形成数量少于可见光波长。有一些可以接受的模型,在这些模型中,只有很少的恒星形成发生在红移为3之前(就像在等级星系形成的模型中所预期的那样),但也有一些模型中,30%的恒星是在红移为3之前形成的。回答这些问题的关键是测量SCUBA源的尘埃温度和红移。
2000-09-11 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
Implications for unified schemes from submillimetre and far-infrared follow-up of radio-selected samples
我们扩展了我们以前的分析,使用广义光度函数(GLF)预测类星体和星系的数量在低无线电频率选择的样本作为红移,射电光度,窄发射线光度和类型的统一计划的函数。我们的扩展分析结合了观测到的亚毫米(850微米)射电源的通量密度,采用了一种新的方法,使我们能够处理非检测,并专注于高光度人口。首先,我们得出结论,低频选择射电源的亚毫米光度L_{850}与其类星体核的热光度L_{Bol}通过近似的标度关系L_{850} \propto L_{Bol} ^{0.7 \pm 0.2}相关。其次,我们得出结论,有一个后退环面状的物理过程中的两个人口统一计划的射电源的高光度人口的定量证据,这一证据来自于这样一个事实,即无线电类星体更明亮的窄发射线和亚毫米光度比射电星系匹配的无线电光度和红移。第三,我们注意到,将类退环方案与观测到的亚毫米辐射主要由类星体加热尘埃的假设相结合,得到了一个标度关系式L_{850} \propto L_{Bol} ^{0.5},该关系式在射电选择类星体的误差范围内,与Willott、Rawlings和Grimes(2003)对射电宁静类星体的推断一致。
2004-12-20 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
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
A robust method for investigating galactic evolution in the submillimetre waveband: II the submillimetre background and source counts
这是两篇论文中的第二篇,描述了亚毫米波段的星系演化模型。该模型采用了自洽处理的尘埃和恒星的演变,是正规化的亚毫米性质的星系在当地的宇宙,并可用于作出预测的磁盘和椭圆星系和“闭盒”,“流入”,“流出”模型的星系演化。在第一篇论文中,我们研究了用星系演化解释高红移类星体和射电星系的极端尘埃质量的可能性。在本文中,我们使用该模型进行预测的亚毫米背景和源计数。我们所有的盘星系模型在短波长上都超过了Puget等人(1996)最近测量的亚毫米背景。我们还发现,它是可能的,以适应在整个波长范围内的背景与椭圆模型,而不是与磁盘模型。我们在190 $μ$ m的ISOPHOT仪器在ISO和850 $μ$ m的SCUBA源计数预测。我们表明,850 $μ$ m源计数的形状几乎完全取决于辐射物体的质谱。最后,我们考虑了模型的局限性。我们发现,模型中最大的不确定性之一是我们缺乏有关附近星系亚毫米特性的信息,特别是缺乏对亚毫米光度函数的直接测量。
1996-11-12 astro-ph
Number Density Evolution of Ks -band Selected High Redshift Galaxy Populations in the AKARI North Ecliptic Pole Field
本文给出了AKARI NEP场中K波段选择的高红移星系群,如极红天体(ERO)、B、z和K波段选择星系(BzKs)和遥远红星系(DRG)的计数结果。最终的星表包含308个ERO(Ks<19.0 ; 54%是尘埃恒星形成ERO,其余是被动老ERO),137个恒星形成BzK和38个被动老BzK(Ks<19.0)和64个DRG(Ks<18.6)。我们还产生了尘埃恒星形成和被动人口的个别组件源计数。我们比较了观测到的高红移被动演化的星系人口的数量计数与向后纯光度演化(PLE)模型允许不同程度的数密度演化。我们发现,没有密度演化的PLE模型不能解释观测到的计数在微弱的幅度,而模型纳入负密度演化是一致的被动发展人口的观测计数。我们还比较了我们观察到的尘埃恒星形成ERO计数与现象学的进化模型假设,近红外ERO可以解释的远红外亚毫米人口的源密度。我们的模型预测,尘埃ERO源计数可以解释假设25%的贡献,亚毫米恒星形成星系与大多数较亮的Ks -波段检测到的尘埃ERO发光(而不是HR 10型超发光)亚毫米对应。我们认为,暗Ks>19.5的人口占主导地位的sub-millijansky sub-millimeter人口。我们还预测,在尘土飞扬的ERO计数约19<Ks<20的营业额。
2008-04-23 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
Observational limits to source confusion in the millimetre/submillimetre waveband
最近,利用詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜(JCMT)上的新的亚毫米公共用户辐射热计阵列(SCUBA)进行了第一次观测,直接在亚毫米波段探测遥远星系群。结果表明,大量的遥远星系在这一波段辐射强烈。在这里,我们讨论了它们的意义源混淆在未来的毫米/亚毫米波观测遥远的星系和宇宙微波背景辐射(CMBR)的各向异性。早期对这种混乱的估计涉及到对小红移星系观测结果的重要外推;我们的新估计没有,因为它们是从亚毫米波段遥远星系的直接观测中得出的。这些结果对现有和拟议中的毫米/亚毫米波望远镜的设计和操作具有重要影响:普朗克勘测者任务将在大于350千兆赫的频率上受到混淆限制,即使没有银河尘埃排放;预计JCMT/SCUBA在850微米波长上的1-sigma混淆噪声为0.44毫焦/光束;大型毫米/亚毫米波干涉仪阵列的亚角秒分辨率将是进行极深星系勘测所必需的。有关最新信息,请参见astro-ph/9806063。
1998-06-04 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
A new model for infrared and submillimetre counts
本文提出了一个适用于8-1100 $μ$ m源计数的新模型,它与源计数数据和观测到的背景谱符合得很好。该模型类似于Rowan-Robinson(2001)的模型,但对于四种假设的红外模板类型中的每一种都有不同的演变。这种演化有两种方式:(i)指数因子被修改,使其在后期趋于恒定值;(ii)幂律因子被修改,使其在红移z_f处趋于零,而不是Rowan-Robinson(2001)假设的0。我从850和1100 μ m的计数以及红外背景中找到了强有力的证据,z_f = 4-5,在这个范围的低端有一些偏好,这意味着z > 5的恒星形成星系不是重要的红外发射体,大概是由于这些早期时期尘埃的不透明度较低。在低红移(<0.2)的情况下,该模型涉及到星暴和活动星系核的零甚至负演化,这表明大合并和强星系-星系相互作用的时代已经结束。
2008-12-20 astro-ph
The Hubble Deep Field North SCUBA Super-map III - Optical and near-infrared properties of submillimetre galaxies
我们提出了一个新的亚毫米超级地图在HDF北地区(GOODS北场),包含40个统计上强大的来源在850微米。这张地图包含了额外的数据和几个新的来源,包括有史以来探测到的最亮的银河系外亚毫米级来源之一。我们已经使用了ACS HST图像和地面近红外观测GOODS开发了一个系统的方法,对应识别。在我们的光学覆盖源中,72%具有独特的光学对应物,使用我们的新技术进行对应物识别,另外18%具有不止一种可能性,符合我们在ACS图像中的标准。我们已经发现了一个更高的ERO率比其他亚毫米调查,由于在光学图像的深度增加。根据光学和近红外数据,放射性检测到的亚毫米源的中值光度红移(和四分位数范围)为1.7(1.3-2.5),放射性未检测到的子样本上升到2.3(1.3-2.7)。我们发现有趣的850微米的流量和i的星等和光度红移之间的相关性,从那里似乎是一个没有高红移微弱的对应物较低的流量密度SCUBA源。虽然定量形态跨越一系列的值,在一般的亚毫米星系显示更大的尺寸和更高程度的不对称性比其他星系人口在相同的红移。
2005-02-24 astro-ph
A submillimetre difference between radio galaxies and radio quasars: evidence for quasar-heated dust and synchronized submillimetre and radio source activity
我们给出了11个3CR和6CE射电类星体的亚毫米测光结果,它们的151-MHz射电光度和红移与Archibald等人(2001)在1.3<z<2处研究的射电星系相似。除了一个类星体外,我们在850微米处探测到了所有的类星体,还有五个类星体通过在更短波长处的探测被确认为尘埃超亮天体。我们的观测揭示了射电类星体的亚毫米光度分布与射电星系的匹配样本之间的明显差异:类星体比射电星系亮约5倍,比可能的同步辐射污染亮约2倍。这种差异是在定量协议与无线电源的圆环面开口角取决于类星体的光学光度的一个receding-torus统一的计划,只要有一个密切的关系之间的光学和亚毫米光度。这意味着类星体加热的尘埃在z~1.5的强大射电类星体的亚毫米辐射中占主导地位。我们发现亚毫米/远红外光度L_FIR和射电源年龄之间存在显著的反相关,因为超亮类星体往往与年轻(<10^7年)的源有关。这表明控制L_FIR的过程与喷流触发事件同步,并且L_FIR在约10^7年的时间尺度上下降。有证据表明,在超亮类星体中,有少量的遮蔽来自变红和相关的或宽的吸收线。我们推测,在喷射触发后不久,尘埃的分布比后来更广泛,并被类星体核和/或短暂的同步星暴加热。
2002-01-15 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
Spitzer IRAC Infrared Colours of Submillimetre-bright Galaxies
在毫米和亚毫米波长的空白场巡天中发现的高红移亚毫米亮星系出现在IRAC色图的区域中,该区域以前被确定为发光的活动星系核(AGN)。我们使用一组经验和理论尘埃星暴光谱能量分布(SED)模型的分析表明,与年轻(<1亿年)加热的热尘埃相关的幂律连续源,z>2的极端星暴也占据了IRAC颜色图中AGN的相同区域。对IRAC颜色和SED的详细比较表明,这两个群体彼此不同,亚毫米亮星系具有系统平坦的IRAC光谱(在观察到的[4.5]-[8.0]颜色中>1等蓝)。只有大约20%的天体在彩色图中重叠,这个低比例表明,由尘埃遮蔽的活动星系核提供动力的亚毫米星系并不常见。亚毫米星系的红色红外颜色是不同的无处不在的前景IRAC源,我们提出了一套红外颜色选择标准,用于识别SMG同行,即使在没有无线电或斯皮策MIPS 24微米数据。
2008-06-12 astro-ph
Using Spitzer to probe the nature of submillimetre galaxies in GOODS-N
SCUBA探测到的亚毫米星系群如何适应星系演化?这些对高红移恒星形成有重大贡献的罕见恒星爆发系统与其他星系群有何关系?深射电观测对于研究这些系统是最有用的,但仍然有很大一部分人口无法识别。现在,通过GOODS Spitzer Legacy计划的深层IRAC和MIPS图像以及对深层射电数据的重新分析,我们能够识别GOODS-N中大部分SCUBA星系的对应物。所有这些对应物都被斯皮策探测到。鉴于该领域大量的多波长数据,我们可以研究这些系统的光谱能量分布(SED),并确定是什么激发了它们强烈的红外光度。一个休息帧复合光-无线电SED的所有光谱识别submm源显示,平均SCUBA星系是一致的超亮星暴星系的模型,虽然比当地观察到的温度低。正因为如此,当使用服从局部ULIRG温度-光度关系的光谱模板时,submm通量单独一致地高估了IR。宽范围的24/850微米通量比作为红移的函数,表明存在强的中红外特征,以证实与深IRS光谱。submm系统的IRAC颜色提供了有用的红移限制,因为在这些红移处,IRAC对恒星碰撞进行采样。斯皮策测光这一大样本的submm星系,使我们能够把限制在submm天文学的许多悬而未决的问题。
2006-03-15 astro-ph
Environments of z>5 quasars: searching for protoclusters at submillimetre wavelengths
根据等级宇宙学,在高红移时,最大质量的晕应该存在于最有偏差的密度场中。如果在早期宇宙(z>5)的任何地方都存在强大的活动星系核(AGN),那么它就在这些巨大的晕中。这些活动星系核中最明亮的一个,由超大质量黑洞(SMBH)~ 10^9 Msun提供动力,因此提供了一个测试星系形成模型的机会。在这里,我们提出了亚毫米(submm)连续图像的三个发光类星体在z>5,在850和450微米获得使用詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜(JCMT)的Submm公共用户测辐射热仪阵列(SCUBA)。N体模拟预测,这样的类星体在z=0时演化成为大质量星系团的中心主导星系,但在z=5-6时,它们正在活跃地形成恒星,并被年轻星系的丰富原星系结构所包围。我们的图像显示了至少一个类星体在~ 100 kpc尺度上的扩展发射的证据-这表明部分解决了合并或巨大的宿主星系。此外,在>3sigma显著性,我们发现12(5)submm星系(SMG)在850 μ m(450 μ m)在周围的领域。这些SMG的数量计数是系统相对于空白领域亚毫米调查过剩。虽然对红移敏感的850 um/450 um和850 um/1.4 GHz通量密度比表明,这些SMG中的一些可能是前景物体,但计数表明,许多SMG可能与类星体处于相同的大尺度结构中。
2007-09-05 astro-ph
Clarifying the nature of the brightest submillimetre sources: interferometric imaging of LH850.02
我们提出了高分辨率的干涉成像LH850.02,最亮的850-和1200微米的亚毫米(submm)星系在洛克曼洞。我们的观测是在890微米的亚毫米阵列(SMA)。我们的高分辨率亚毫米成像检测LH 850.02在>6-sigma作为一个单一的紧凑(大小< 1 arcsec或< 8 kpc)点源,并产生其绝对位置~ 0.2 arcsec的精度。LH850.02在SCUBA波束内有两个替代无线电对应物(LH850.02N & S),从统计学角度来看,这两个无线电对应物都不太可能偶然如此接近SCUBA源位置。然而,来自SMA的精确天体测量显示,亚毫米辐射完全来自LH850.02N,而与LH850.02S无关(到目前为止,这两个可供选择的24微米标识中较亮的一个)。与LH850.02 N & S的光学-红外多色光度学的拟合表明,两者都位于z~3.3处,因此很可能是物理关联的。在这些红移下,24微米到亚毫米的通量密度比表明LH850.02N具有Arp 220型恒星暴主导的远红外SED,而LH850.02S更类似于Mrk 231,具有较少的尘埃遮蔽的恒星形成活动,但在24微米(静止框架~5-6微米)处有来自活动核的显着贡献。这种复杂的混合恒星形成和活动星系核活动的多成分来源可能是常见的高红移超亮星系人口,并强调需要精确的天体测量从高分辨率干涉成像更完整的理解。
2008-04-04 astro-ph
Biased galaxy formation in the fields of high-redshift AGN
我们讨论了我们的计划,以绘制高红移活动星系核领域的初步结果。在层次模型的上下文中,这样的领域被预测包含一个过密的年轻,明亮的星系注定要演变成一个丰富的集群的核心,由本时代。因此,我们已经从亚毫米到X射线波长的几个弧分尺度场的高红移类星体的一个小样本成像。我们发现,从水下呼吸器的亚毫米波长数据显示惊人的超密度的发光恒星形成的星系超过500千秒差距的规模。虽然这些星系中有许多甚至在深近红外成像中也没有被发现,但几乎所有星系都被斯皮策探测到了4.5,8.0和24微米,这表明它们具有极红色。然而,在我们的XMM-牛顿观测中没有检测到它们,这表明任何活动星系核都必须是高度模糊的。光学通过中红外SEDs显示红移1.6微米的肿块从恒星光提供初步证据表明,星系位于相同的红移,因此在相同的结构,作为类星体,虽然这一发现必须与光度和/或光谱红移确认。
2006-10-12 astro-ph
Simulated Submillimetre Galaxy Surveys
目前的亚毫米巡天观测在揭示星系形成时期和高红移星暴星系群演化历史的详细信息方面受到阻碍。这些困难是由于现有亚毫米望远镜的主孔径小(D < 15米)以及第一代测辐射热计相机的灵敏度有限。由于各种强大的新的地基、机载和卫星FIR至毫米波长设施,这种情况正在迅速改变。提高我们的理解的光度和集群的演变提供了动机进行宇宙学亚毫米和毫米调查。因此,我们必须量化未来调查的局限性以及从中得出的结果的重要性。在本文中,我们提出了模拟调查,尽可能现实,以解决现有的和即将到来的调查面临的一些关键问题。我们讨论了模拟的结果与范围内的波长(200 μ m- 1.1毫米),空间分辨率(6 arcsec - 27 arcsec)和通量密度(0.01-310毫焦耳)。我们解决如何测量源计数可能会受到影响的分辨率和混乱,调查的灵敏度和噪声,以及由于聚类和散粒噪声的采样方差。
2000-04-12 astro-ph
A search for the submillimetre counterparts to Lyman break galaxies
我们已经进行了有针对性的亚毫米观测作为一个方案的一部分,以探索在高红移,这是目前知之甚少的恒星形成星系的静止帧紫外和远红外特性之间的联系。一方面,Lyman break技术在选择z~3星系方面是非常有效的。另一方面,亚毫米波段的“空白场”成像似乎经常出现源,其中一些是具有类似红移的恒星形成星系。已经做了很多工作,寻找使用SCUBA仪器探测到的物体的光学识别。在这里,我们已经采取了相反的方法,执行亚毫米光度的样本莱曼break星系的紫外线特性意味着高恒星形成率。从我们的莱曼break样本的总信号是未检测到的亚毫米,在0.5毫焦耳的RMS水平,这意味着人口的莱曼break星系不构成最近检测到的空白场亚毫米源的大部分。然而,我们的一次探测表明,通过合理的SCUBA集成,我们可能期望探测到那些少数的远红外最亮的LBG。
2000-07-08 astro-ph
Submillimetre observations of luminous z>4 radio-quiet quasars and the contribution of AGN to the submm source population
我们提出了敏感的850微米SCUBA测光的六个最明亮的,z>4无线电安静类星体,达到与深空巡天的噪音水平相当的一个完整的样本。一个类星体(BR 2237 -0607; z=4.55)在850微米处被探测到,通量为5.0 mJy(4.5 sigma),而第二个类星体(BR 0019 -1522; z=4.52)在2 sigma水平被探测到。结合我们以前对z>4类星体的毫米测量,我们发现在固定的紫外光度下,类星体的远红外(FIR)光度有一个很大的范围(5- 10),并且典型的类星体具有类似于原型低红移(z=0.018)的超亮IRAS星系Arp 220的远红外(FIR)和冷尘埃质量(50 K)。如果假设所有M_B<-23的类星体的基准远红外光度都是5 × 10^12太阳黑子,我们发现在SCUBA深巡天中大约有15%的源可能是经典的宽线射电宁静活动星系核。因此,如果考虑到在低红移下观察到的塞弗特II和塞弗特I星系的比例以及完全光学遮蔽的活动星系核的任何贡献,那么很大一部分SCUBA源群将容纳活动星系核,因此,如果活动核在热测量上占主导地位或IMF头重脚轻,则根据亚毫米通量推断的恒星形成率可能会被高估。
1999-07-18 astro-ph
The formation of cluster elliptical galaxies as revealed by extensive star formation
现今宇宙中质量最大的星系被发现位于丰富星系团的中心。它们拥有古老的、同时代的恒星星族,这表明它们的大部分恒星一定是在壮观的星暴早期形成的--星暴是亚毫米波长的发光现象。最流行的星系形成模型预测,这些星系在早期宇宙的高密度峰值形成于原星系团中。这样的峰值是由巨大的高红移射电星系标示的。在这里,我们报告深亚毫米映射七高红移射电星系和它们的环境。这些数据不仅证实了射电星系本身存在空间扩展的大质量恒星形成活动,而且还证实了以前在任何波长下都未探测到的伴星。这些亚毫米级伴星系的普遍性、方向和推断的质量表明,我们正在目睹今天在丰富的星系团中心发现的最明亮的椭圆星系的同步形成。
2003-09-17 astro-ph
The X-ray/submillimetre link
人们普遍认为,大部分宇宙X射线背景(XRB)是由一个巨大的,迄今尚未发现的人口模糊活动星系核。钱德拉和XMM的深层X射线勘测将很快检验这一假设。同样,最近用水下呼吸器进行的亚毫米级巡天观测也揭示了类似的异常明亮、尘埃笼罩的{ \em恒星形成}星系的高红移种群。现在有越来越多的证据表明,这些默默无闻的人群之间存在着密切的联系。目前在模型中有很大的不确定性,但几个独立的论点导致的结论是,一个显着的一部分SCUBA源($10-30% $)将包含类星体。最近对SCUBA调查来源的观测研究似乎证实了这些预测,尽管活动星系核和恒星形成活动在加热尘埃中的相对作用尚不清楚。即将到来的调查结合X射线和亚毫米观测将提供一个非常强大的工具,解开这些过程。
2000-01-07 astro-ph
The SCUBA HAlf Degree Extragalactic Survey (SHADES) - III. Identification of radio and mid-infrared counterparts to submillimetre galaxies
确定一个submm星系(SMG)的准确位置是至关重要的一步,使我们能够从SMG样本的基本属性-源计数和2-D聚类-到评估其详细的多波长属性,它们对宇宙恒星形成历史的贡献以及它们与当今星系群的联系。在本文中,我们确定了强大的无线电和/或红外同行,因此准确的位置,超过三分之二的SCUBA半度河外巡天(SHADES)源目录,呈现光学,24微米和无线电图像的每个SMG。所观察到的识别率趋势并没有为削减样本提供有力的理由。在submm位置的uncurrently被发现是与理论预期一致,没有证据表明显着的额外的误差来源。使用submm/射电红移指标,通过适合于具有光谱红移的射电识别SMG的参数化,产生SHADES的射电识别子集的中值红移为2.8,略高于中值光谱红移。我们提出了一个诊断的颜色,颜色图,利用斯皮策测光,在其中,我们确定的区域相称的SMG在非常高的红移。最后,我们发现,更多的SMG有多个强大的同行比预期的机会,指示物理协会。这些多个系统在最亮的SMG中是最常见的,并且通常在z ~ 2处分开2-6”或15-50/(sin i)kpc,与合并模拟中看到的早期爆发一致。
2007-05-30 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
Coupled spheroid and black-hole formation, and the multifrequency detectability of active galactic nuclei and submillimetre sources
我们使用一个简单的球体形成模型来探讨大质量原星系中恒星和尘埃的产生与其中心黑洞生长之间的关系。该模型预测,亚毫米光度峰值后,只有~ 0.2 Gyr。然而,如果没有一个质量非常大的种子黑洞,爱丁顿限制的增长意味着一个质量为10^9太阳质量的黑洞,以及因此非常明亮的活动星系核活动,直到晕中第一颗大质量恒星形成后> 0.5 Gyr才能产生。因此,该模型预测了在大质量原椭圆中,亚毫米级光度峰值与活动星系核光度峰值之间的时滞为10^8年的几倍。对于红移z = 5的星系,这意味着活动星系核的活动延迟到z = 3.5,此时恒星形成完成了90%,亚毫米光度下降到峰值的25%。这就很自然地解释了为什么在亚毫米波段成功探测到的亮射电星系主要局限于z > 2.5。相反,该模型还预测,虽然所有高红移发光的亚毫米选择源应该包含一个活跃的(和不断增长的)黑洞,在这样的对象的活动星系核的典型光度是最强大的活动星系核的1000倍小。这与现有的X射线巡天几乎完全无法探测到亚毫米级选定星系的情况是一致的。最后,该模型产生一个黑洞:球体的质量比迅速演变的第一个陀螺仪,但渐近线到~ 0.001-0.003与低红移的结果一致。这个比率的出现并不是因为活动星系核终止了恒星的形成,而是因为大质量黑洞的燃料供应与宿主中可用于恒星形成的气体的总质量有关。
2002-09-12 astro-ph
A Submillimetre Survey of the Hubble Deep Field: Unveiling Dust-Enshrouded Star Formation in the Early Universe
敏感的亚毫米阵列照相机的出现现在允许在非常遥远的星系中对尘埃笼罩的大质量恒星形成进行适当的普查,以前隐藏的活动即使是最深的光学图像也不敏感。我们提出了最深的亚毫米调查,采取与詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜(JCMT)的SCUBA相机和哈勃深场(HDF)为中心。这幅图像上的高源密度意味着调查是混乱的限制低于2毫焦耳的通量密度。然而,在中心80弧秒半径范围内,独立分析得到了5个S(850 μ m)> 2 mJy的可重复源,模拟表明这些源可以归属于单个星系。这些数据导致积分源计数与无演化模型完全不一致,而我们地图中5个最安全源的组合亮度足以占先前未解析的亚毫米背景的30-50%,并且在统计上,整个背景在约0.3 mJy水平下解析。五个最亮的光源中有四个似乎与红移范围为2 < z < 4的星系有关。需要说明的是,这是一个小样本的源检测在一个小的调查区域,这些submm数据意味着在这个红移范围内的恒星形成密度至少是5倍以上,从静止帧的HDF星系紫外输出推断。
1998-10-18 astro-ph
Probing the submillimetre number counts at f(850um) < 2mJy
我们已经对微弱的引力透镜源进行了亚毫米测绘调查,我们已经瞄准了12个星系团和NTT深场。在像平面上测量到的总面积为71.5弧分^2;在校正了引力透镜后,对于典型的源红移z=2.5,在源平面上测量到的总面积为40弧分^2。在最深的映射中,图像平面深度为1 sigma r.m.s.达到~0.8 mJy。这次调查是迄今为止达到这种深度的最大调查。总共检测到59个源,包括三个多重成像源。引力透镜使探测通量密度低于空白场混淆极限的源成为可能。透镜校正通量范围为0.11 mJy至19 mJy。校正多重性后,有10个通量<2 mJy的源,其中7个通量低于mJy,使已知此类源的数量增加了一倍。在混淆限值以下确定数量计数。在1 mJy时,积分数约为10^4 deg^-2,在0.5 mJy时约为2x10^4 deg^-2。基于计数,在源计划通量限制为0.1 mJy时,基本上所有的850 μ m背景发射都已解决。对综合背景的主要贡献(> 50%)来自通量S(850)在0.4和2.5 mJy之间的源,而亮源S(850)> 6 mJy的贡献仅为10%。
2007-12-12 astro-ph
Modelling the infrared galaxy evolution using a phenomenological approach
为了解释河外红外背景源的宇宙学演化,我们发展了一个唯象模型,它以简单的方式约束了星系光度函数随红移的演化,并拟合了从中红外到亚毫米波段的所有源计数和红移分布、宇宙红外背景强度和涨落观测。该模型是基于模板光谱的星暴和正常星系,并在本地红外光度函数。虽然宇宙红外背景可以用非常不同的光度函数来建模,只要红移的辐射产生是正确的,但未分辨背景的数量计数和各向异性意味着光度函数必须随着红移而显著变化,随着高光度源(L>3 10^{11} L_{\odot})从z=0到z=1的快速演化,然后保持相当恒定,直到红移5。红外光度函数的衍生演化可能与双峰恒星形成过程有关,一个与星系演化的静止和被动阶段有关,另一个与星爆阶段有关,由合并和相互作用触发。后者主导了宇宙的红外和亚毫米输出能量。该模型的目的是作为一个方便的工具,以计划进一步的观测,如通过预测赫歇尔,普朗克和ALMA观测所示。我们的模型预测给定的波长,连同一些有用的例程,可供一般使用。
2002-09-06 astro-ph