Low energy cut-offs and hard X-ray spectra in high-z radio-loud quasars: the Suzaku view of RBS315
我们给出了朱雀星对强射电噪类星体RBS 315(z=2.69)的观测结果,先前的XMM-牛顿观测显示,在10 keV以下(光子指数γ =1.26),X射线连续谱非常平坦,并显示出强的内禀吸收(假设是中性气体,N_H~10^22 cm^{-2})。硬X射线HXD/PIN仪器允许我们检测高达50千电子伏的源。宽带连续(0.5-50 keV)可以很好地模拟与斜率伽玛=1.5(肯定比连续测量XMM-牛顿)超过1 keV的软光子的强烈赤字的幂律。低能截止可以很好地与本征吸收(在类星体静止坐标系中,柱密度N_H~10^22 cm^{-2})或连续谱中的一个间断拟合,在1 keV以下具有极硬(γ =0.7)的幂律。我们构建的光谱能量分布的源,也使用光学紫外测量获得通过准同步UVOT/SWIFT观测。SED的形状类似于其他具有类似功率的平谱射电类星体(FSRQ),使该源成为GLAST探测伽马射线的绝佳候选者。我们模拟的同步辐射逆康普顿模型通常适用于FSRQs的SED,显示软光子的赤字可以自然地解释为由于一个固有的弯曲的光谱附近的低能量端的IC组件,而不是固有的吸收,虽然后者的可能性不能排除。我们认为,在至少一小部分的射电强类星体在高红移的截止软X射线波段可以用类似的方式来解释。需要进一步的研究来区分这两种选择。
2007-05-02 astro-ph
Incorporating Morphological Types into Semi-analytic Schemes for Galaxy Formation
我们测试的假设,椭圆星系形成的暴力合并在一个宇宙的层次结构的形成。在一个星系形成的半解析框架内,我们用红移预测了椭圆星系的形态类型分布,并比较了不同环境下椭圆星系的颜色。
1995-09-13 astro-ph
Possible non-thermal nature of the soft-excess emission in the cluster of galaxies Sersic 159-03
我们提出了一个新的朱雀数据和档案数据从XMM-牛顿的星系团Sersic 159-03,它有一个强大的软X射线过量发射组件的分析。朱雀的观测证实了软过量发射的存在,但它并没有证实红移OVII线的存在。XMM-牛顿观测的径向剖面图和2D图表明,软过量发射在中央cD星系的位置有一个很强的峰值,这些图没有显示出任何显着的方位角变化。虽然软过量排放可以同样很好地拟合与热和非热模型,其空间分布既不符合集团间的暖热灯丝的模型,也不与clueclamped温暖的集团内气体与下降集团的模型。使用XMM-牛顿反射光栅光谱仪获得的数据,我们不确认在集群中心的温暖气体的存在与预期的属性假设软过剩是热起源。观测到的软过量发射的性质与非热解释是一致的。虽然高密度的相对论性电子与软发射的峰值在集群中心可能已经提供了一个活动星系核在中央的cD星系,潜在的人口可能已被加速扩散冲击。
2007-04-04 astro-ph
High Metallicity of the X-Ray Gas up to the Virial Radius of a Binary Cluster of Galaxies: Evidence of Galactic Superwinds at High-Redshift
我们提出了一个分析的朱雀观测之间的连接区域的星系团A399和A401。首次获得了团簇维里半径范围内团簇内介质的金属丰度。我们确定的金属量的维里半径的两个集群相互交叉(~2 Mpc远离他们的中心),并发现它是可比的,在他们的内部区域(~0.2 Zsun)。在维里半径范围内金属丰度的均匀性不太可能是由于星系团碰撞引起的混合。由于冲压压力太小,无法剥离星系团维里半径周围星系的星际介质,我们在那里发现的相当高的金属丰度表明ICM中的金属不是通过冲压压力剥离从成员星系中传输出来的。相反,这种均匀性表明,在星系团形成之前,原星系团区域被来自星系的极其强大的外流(超级风)广泛地污染了金属。我们还寻找了该区域温暖炽热的星系际介质中的氧辐射,并得到了氢密度的严格上限(nH<4.1 × 10 ^-5 cm^-3)。
2008-03-04 astro-ph
Nonlinear redshift distortions: The two-point correlation function
考虑实空间中密度和奇速度都是线性的情况,计算了红移空间中的两点关联函数,并考虑了从实空间到红移空间的映射所引起的所有非线性效应.我们的结果是非微扰的,它包括可能的多流效应在红移空间。我们发现,对于高次球谐函数,与线性红移畸变分析的预测的偏差增大。虽然偏差是微不足道的,十六碳极H_4表现出较大的偏差,从线性预测。对于COBE归一化的r =0.25,h=0.5的CDM功率谱,在~10 h^{-1} Mpc尺度下,我们的结果与线性预测相差两倍。与线性预测的偏差分别取决于Ω和b。这就有可能在红移巡天的线性分析中去除这两个参数之间存在的简并性,从而只得到β=Ω^0.6/b。我们还表明,常用的唯象模型,其中的非线性红移两点关联函数计算卷积的线性红移关联函数与各向同性对速度分布函数是我们的结果的一个限制情况。
2001-07-25 astro-ph
Photometric Redshifts in the IRAC Shallow Survey
在8.5 deg^2斯皮策/IRAC浅层巡天中,计算了近20万个星系的精确光度红移,其通量极限为~13 uJy。采用神经网络和模板拟合技术相结合的混合测光红移算法,用超过15,000个光谱红移进行校准,对95%的星系在0<z<1.5时实现了σ= 0.06(1+z)的红移精度。在0<z<3时,对95%的活动星系核,计算精度为σ= 0.12(1+z)。红移概率函数,中央几个正在进行的研究星系人口,计算的全部样本。我们证明,这些功能准确地代表了真正的红移概率密度,允许所有对象的有效置信区间的计算。这些概率函数已经被用来成功地识别斯皮策选择的高红移(z>1)星系团的人口。我们提出了一个这样的光谱确认的集群在<z>=1.24,ISCS J1434.5+3427。最后,我们提出了一个测量的4.5微米选定的星系红移分布。
2006-07-19 astro-ph
Incorporating interactive 3-dimensional graphics in astronomy research papers
天文学家创建或使用的大多数研究数据集本质上是多维的。相比之下,研究论文中呈现的所有数据的视觉表示都是二维的。我们提出了一个解决方案,这种二分法,使用一种新的技术嵌入三维(3-d)可视化的天文数据集的电子格式的研究论文。我们的技术使用最新的Adobe便携式文档格式扩展以及新版本的S2 PLOT编程库。读者可以很容易地旋转和探索3d模型,在某些情况下,还可以进行修改。我们展示了这种技术的应用实例,包括:3-d的数字表现出微妙的结构,在红移目录,颜色星等图和晕合并树; 3-d的等值面和体积渲染的宇宙学模拟;和3-d模型的教学图和仪器设计。
2007-09-18 astro-ph
The Evolution of the Global Star Formation History as Measured from the Hubble Deep Field
哈勃深场(HDF)是有史以来进行的最深的光学光度观测,并提供了研究星系演化的宝贵数据集。结合WFPC 2的光学数据和地基近红外测光,我们得到了J<23.5的HDF星系的光度估算红移。我们证明,将近红外数据减少了约40%的估计红移的不确定性,并需要消除系统的不确定性范围内的红移1<z<2。利用这些光度红移,我们确定的共动紫外线(2800 A)光度密度(假定成比例的全球恒星形成率)从z=0.5到z=2的红移的演变。我们发现,全球的恒星形成率迅速增加的红移,上升了12倍,从零的红移到z~1.5的峰值。对于大于1.5的红移,它单调减少。我们对恒星形成速率的测量结果与Lilly等人(1996)在CFRS中z<1的测量结果以及Madau等人(1996)在Lyman break星系中z > 2的测量结果一致,并且弥补了这两个样本之间的红移差距。整个恒星形成或金属富集率的历史与Pei和Fall(1995)基于Lyman-α类星体吸收线系统HI含量的演变所作的预测是一致的。
1997-06-25 astro-ph
Cooling Limits on Galaxy Formation; Gas dynamical simulations incorporating a background UV field and metal enrichment
我们提出了在10^9 - 10^13太阳质量范围内星系形成的流体动力学模拟,重点是气体冷却的效率。研究了背景紫外辐射场的影响,以及恒星形成和恒星演化引起的晕气体金属富集的影响。发现背景辐射场强烈抑制圆速度小于约50 km/s的星系的形成。然而,这种影响还不足以使层次聚类模型与观察结果相一致。金属富集的晕气体增加冷却速率在低红移。我们发现,在维里温度下的气体的质量分数可能会减少两个因素,在模拟中添加了紫外背景场。由于包含UV背景场而导致的气体冷却的总体效率的降低可以通过在晕圈气体的金属富集之后增加的冷却来补偿,但是效果可能强烈地取决于金属富集的假设模型。
1997-11-12 astro-ph
The Las Campanas Infrared Survey. IV. The Photometric Redshift Survey and the Rest-frame R-band Galaxy Luminosity Function at 0.5 <= z <= 1.5
我们给出了三个不同红移范围的静止坐标系R带星系光度函数测量结果:0.5<=z<=0.75,0.75<=z<=1.0和1.0<=z<=1.5。我们的测量是基于从Las Campanas红外巡天中选出的~3000个视星等为17<=H<=20的H波段星系的光度红移。结果表明,我们的测光红移是精确的,测光红移和光谱红移的均方根色散为σ_z/(1+z)~0.08。利用哈勃深场南区和钱德拉深场南区的星系,我们发现,分别有(7.3 \pm 0.2)%和(16.7 \pm 0.4)%的H<=20星系在z>=1。我们首先证明,由于光度红移的不确定性,光度函数测量中固有的系统不确定性是不可忽略的,因此必须考虑。然后,我们开发了一种技术来纠正这种系统误差,将红移误差函数的光度函数分析中的个别星系。红移误差函数解释了测光红移不确定性的非高斯特性。它们是单个星系的相应红移似然函数与表征模板失配方差的高斯分布函数之间卷积的产物。我们证明,基于蒙特卡罗模拟,我们能够完全恢复使用这种技术的本征星系光度函数的亮端。最后,我们计算的光度函数分别为总的H-波段选择的样本和子样本的早期型星系,具有最佳的拟合光谱类型的E/S 0或Sab的光度红移分析。
2002-12-05 astro-ph
Mock observations with the Millennium simulation: Cosmological downsizing and intermediate redshift observations
只有结合各种形式的反馈,星系形成理论才能再现当今星系的光度函数。也有人认为,这种反馈过程可以解释自红移z=1-2以来所见证的反直觉的“缩小”行为。为了检验这个问题,我们将DEEP 2/Palomar巡天的0.4 < z < 1.4的观测值与千禧年模拟的一套等效模拟观测值进行了比较,模拟观测值使用Galform代码填充星系。虽然该模型成功地再现了观测到的总质量函数和缩小的总趋势,但它未能准确地再现所有红移探测的颜色分布和类型依赖的质量函数。这种失败是由其他半解析模型共同出现的“过度淬火”恒星形成的中等质量系统。这些模拟光锥也是研究观测结果在宇宙方差方面的可靠性的有价值的工具。使用来自光锥的方差估计,我们确认的意义下降,因为z=1在所观察到的数量密度的大规模的蓝色星系,我们认为,提供了大量的相关增长的红色序列。我们还评估了宇宙方差的限制,我们的能力,观察质量依赖的增长,因为z=1。
2008-06-13 astro-ph
The distribution of absorption in AGN detected in the XMM-Newton observations of the CDFS
我们利用Chandra Deep Field-South的XMM-Newton观测资料研究了微弱的活动星系核(AGN)的光谱特性。重要的是,红移测量可用于84%(259/309)的XMM-牛顿样本。我们已经计算出的吸收和固有的光度的样品使用广泛的蒙特卡罗技术结合的XMM-牛顿观测的细节。其中23个源被发现有大量的吸收,其固有X射线光度大于10^44 erg/s,将它们归入“2型”类星体。我们比较了我们的样品的红移,光度和吸收分布的一系列AGN人口模型的预测。与最近的超深钱德拉调查结果相反,我们发现几乎没有证据表明吸收分布取决于红移或内在X射线光度。在我们的样品中的吸收模式是最好的复制模型,其中~75%的活动星系核人口被大量吸收在所有的光度和红移。
2006-08-23 astro-ph
Can Geometric Test Probe the Cosmic Equation of State ?
假设未来的2dF类星体样本,讨论了几何检验作为探测宇宙状态方程的暗能量的可行性。我们研究了类星体两点关联函数的灵敏度,这是理论计算结合光锥效应和红移失真,以及非线性效应,偏置模型的演变是唯象参数化。结果表明,关联函数对偏置的平均幅度敏感,而对红移的演化速度不敏感。我们还将证明,一个乐观的几何测试可能会遭受混乱,从宇宙模型的信号可以混淆与随机字符的偏见。
2001-01-11 astro-ph
Constraining Primordial Non-Gaussianity With the Abundance of High Redshift Clusters
我们展示了如何观测到的演化的星系团数量丰度可以用来约束原始的非高斯在宇宙中。我们进行了一个极大似然分析,结合了一些当前的数据集和占广泛的来源的系统误差。在高斯性假设下,目前的数据倾向于一个物质密度为$Ω_m\simeq 0.3$的宇宙,并且在$2σ$水平上与$Ω_m=1$不一致。如果我们假设$Ω_m=1$,预测的集群演化程度与非高斯模型的数据一致,其中原始波动的高度$3σ$的峰值至少是高斯分布的两倍或更多。这些结果是强大的几乎所有来源的系统误差考虑:特别是,$Ω_m=1$高斯的情况下,只能与数据相协调,如果一些系统的影响合谋修改分析在正确的方向。给定一个独立的测量$Ω_m$,这里描述的技术代表了一个强大的工具,以约束非高斯在原始宇宙中,独立的具体细节的非高斯物理。我们讨论的前景和战略,以改善未来的观察约束。
2000-05-25 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
The 2dF Galaxy Redshift Survey: The Number and Luminosity Density of Galaxies
我们基于45,000个星系的初步子样本给出了2dF星系红移巡天(2dFGRS)的二元亮度分布(BBD)。BBD是星系光度函数的扩展,包含了表面亮度信息。它允许测量的本地光度密度,j_B,星系光度和表面亮度分布,同时考虑表面亮度选择偏差。恢复的2dFGRS BBD显示出很强的表面亮度-光度关系(M_B~2.4μ_e)。亮度密度峰远离选择边界,表明2dFGRS是完整的,低表面亮度亮星系是罕见的。我们推导出的局部亮度密度的最终值(包括表面亮度校正)为:j_B=2.49+/-0.20x10^8 h L_solar Mpc^-3。代表性的Schechter函数参数为:M*=-19.75+/-0.05,phi*=2.02+/-0.02x10 ^-2和alpha=-1.09+/-0.03。扩展传统的方法,将表面亮度选择效果,导致在37%的亮度密度增加。
2002-02-07 astro-ph
Formation of the First Stars and Quasars
我们回顾了第一代恒星和低光度类星体的可观测特征,包括它们产生的金属富集、辐射背景和尘埃不透明度/发射。我们基于Press-Schechter形式的扩展计算了坍缩重子晕的形成历史,考虑了压力和H2-离解的影响,并将这一历史与红移z<5的观测数据进行了校准。为了与哈勃深空缺乏微弱的点源相一致,我们引入了75 km/s的下限为中心黑洞的晕的圆速度。基于我们的模型,我们预测,未来的卫星仪器,如MAP,普朗克,NGST将能够检测到的签名小星团和低光度类星体在红移超过z=10。
1998-09-28 astro-ph
Multi-Wavelength Constraints on the Cosmic Star Formation History from Spectroscopy: the Rest-Frame UV, H-alpha, and Infrared Luminosity Functions at Redshifts 1.9<z<3.4
我们使用一个样本的静止框架UV选择和光谱观测星系在红移1.9<z<3.4,结合地面光谱H-α和斯皮策MIPS 24微米数据,以获得最强大的测量静止框架UV,H-α和红外(IR)光度函数(LF)在这些红移。我们的样品是迄今为止同类样品中最大的,在1.9<z<3.4范围内有超过2000个光谱红移,在29个独立的领域中有大约15000个测光候选者,覆盖了几乎一平方度的总面积。我们的方法计算的LF考虑了一些系统的影响,包括光度散射,Ly-alpha扰动的光学颜色,和污染物。考虑到后者,我们发现没有证据表明,在早期的z~3 LBG研究中推断的紫外亮星系过剩。UV LF似乎在z~4和z~2之间经历很少的演化。经消光校正后,z~2处的UV光度密度(LD)至少与z~3处的值一样大,比z~6处的值大9倍,主要反映了z~6和z~2之间明亮星系的数量密度增加。我们的分析产生了第一个约束锚定的广泛光谱的红外和辐射热LF微弱和中等亮度(L[bol]<10^12 L_太阳)星系。将红外线加入到出射紫外线光度中,结合ULIRGs对LD的独立测量,并假设紫外线微弱星系的真实尘埃衰减值,表明L[bol]<10^12 L_sun的星系占z~2-3处的热LD和SFRD的约80%。我们对全球SFRD的多波长限制表明,大约三分之一的现今恒星质量密度是在红移z=1.9-3.4之间的亚超亮星系中形成的。[摘要]
2007-06-27 astro-ph
The Nature of the Host Galaxies for Gamma-Ray Bursts
最近有人提出,伽马射线暴(GRB)的速率与宇宙中恒星的形成速率成正比。在本文中,我们研究的性质,伽玛射线暴主机预期在这种情况下。我们改进了以往的研究,将亮度函数的伽玛暴,所需的观测。这个模型提供了一个很好的匹配所观察到的伽玛暴的数量计数作为峰值计数率的函数。该模型预测,宿主星系的红移分布在z~1附近达到峰值,大约15%的星系z>2.5。这个高红移部分与最近通过莱曼破裂技术发现的恒星形成星系具有相同的性质。在z<~1的情况下,许多伽玛暴可能是暗蓝色星系的宿主。利用哈勃深空的星系测光红移样本,我们发现宿主星系在I波段的星等在21.5到28之间,其中约90%的星系的半长轴小于1.3角秒。在各向同性辐射假设下,伽玛暴的典型峰值亮度和总能量位于H_0= 100 km/s/Mpc的Einstein-de Sitter宇宙中。我们还讨论了这种情况下进一步的观测测试。
1998-08-30 astro-ph
Simulating Galaxies and Galaxy Clusters
我们测定了模拟的类银河盘星系周围热晕气体的X射线光度随红移的变化。X射线的光度随着红移的增加而显著增加,在某些情况下,从z=0到2,增加了30倍。因此,最佳检测红移可以>~0.5。介绍了星系群和星系团的完全宇宙学模拟结果,包括恒星形成、非瞬时循环的化学演化、金属依赖的辐射冷却、星系超级风和热传导。与观测结果相比,z=0时的X射线光度有些高,中心熵有些低。这可能是化学演化和金属依赖性辐射冷却的综合效应。中央ICM丰度曲线有些陡峭,观察到的ICM富集水平只能用比Salpeter IMF更头重脚轻的IMF来再现。与观测结果一致,发现ICM中的铁已经在z~1处就位。ICM的[Si/Fe]随时间减小,在一定时间内随半径的增加而略有增加。星系团星系与观测到的“红色序列”非常匹配,并且星系团星系的金属丰度随着星系质量的增加而增加。
2004-04-01 astro-ph
Low-Luminosity Gamma-Ray Bursts as a Distinct GRB Population:A Firmer Case from Multiple Criteria Constraints
Swift/BAT X射线闪光XRF 060218和BATSE-BeppoSAX伽马射线暴GRB 980425的有趣观测,与其他观测到的暴相比,它们的亮度和红移都要低得多,这自然会导致这些低亮度(LL)暴与高亮度(HL)暴如何相关的问题。在CGRO/BATSE和Swift/BAT观测到的限流样本和已知红移的GRB样本的约束条件下,我们通过模拟研究了LL-和HL-GRB的光度函数。我们的多个标准,包括来自通量限制的GRB样品的log N-log P分布,红移已知样品的红移和光度分布,以及使用Swift/BAT对HL-和LL-GRB的探测率,提供了一组严格的约束条件。假设伽玛暴速率遵循恒星形成速率,我们的模拟表明,一个简单的幂律或破坏幂律模型的光度函数无法重现的意见,和一个新的组件是必需的。这个分量可以用一个破断功率来建模,其特征是在L < 10^47 erg s^-1}附近爆发数急剧增加。在红移~0.3处没有探测到中等亮度的伽玛暴,表明这一特征不是由于观测偏差造成的。从我们的模型中推断出,在~ 10^47 erg s^-1时,LL-GRB的局部速率rho_0为~ 200 Gpc^-3 yr^-1,远大于HL-GRB。这些结果意味着LL-GRB可能是与HL-GRB不同的GRB种群。最近发现的本地X射线瞬态080109/SN 2008 D将加强我们的结论,如果所观察到的非热发射有一个类似…
2008-10-11 astro-ph
Galaxies with Wolf-Rayet signatures in the low-redshift Universe - A survey using the Sloan Digital Sky Survey
我们在SDSS DR 6中EW(Hb)>2AA的所有星系中进行了沃尔夫-拉叶星系的搜寻。我们使用自动和视觉分类的混合物识别沃尔夫-拉叶特征,并发现总共570个具有显著沃尔夫-拉叶(WR)特征的星系和另外1115个潜在候选星系,甚至比最大的异质组装目录多几倍。我们详细讨论了星系的Wolf-Rayet功能,重点是他们的经验性质的属性。我们能够准确地量化与红移沃尔夫-拉叶星系的发病率,并表明,其他类似的星系显示沃尔夫-拉叶功能的可能性随着金属丰度的增加而增加,但WR功能被发现在星系中的广泛形态。大样本使我们能够明确地表明,有系统的WR和非WR星系的金属丰度的差异。最引人注目的结果是,低于EW(Hb)= 100 AA,沃尔夫-拉叶星系显示出相对于非WR星系的N/O升高。我们将其解释为来自WR风的ISM的快速富集。我们还表明,WR功能的模型预测强烈不同意在低金属丰度的观测,而他们同意相当不错的太阳丰度的数据。我们讨论了可能的原因,并表明,模型将二进制的演变再现低金属丰度的结果相当不错。最后,我们将WR样本与He II 4686星云的星系样本相结合,表明在12 + log O/H< 8时,He II电离光子的主要来源似乎是O型星,这表明在这些金属丰度下星风密度较低,而在更高丰度下,WN型星可能越来越主导电离预算。
2008-05-07 astro-ph