Mid-Infrared Spectroscopic Diagnostics of Galactic Nuclei
在本文中，我总结了科学的动机，以及一些中红外光谱的方法来确定的主要机制，能源生产的尘埃笼罩星系核。各种技术的发展进行了简要讨论。重点是使用的数据正在成为可用的红外光谱仪（IRS）的斯皮策，以及IRS在过去两年中获得的结果。
2006-07-13 astro-ph
SDSS J080531.84+481233.0: An Unresolved L Dwarf/T Dwarf Binary
SDSS J080531.84+481233.0是一颗奇特的L型矮星，呈现出异常的蓝色近红外和中红外颜色，以及发散的光学（L4）和近红外（L9.5）光谱分类。这些特殊的光谱特征被不同地归因于凝结云效应或太阳下金属丰度。在这里，我提出了一个改进的近红外光谱的这个来源，进一步证明了弱甲烷吸收在1.6微米，但没有相应的频带在2.2微米的存在。结果表明，这些功能可以集体再现的组合光谱的二进制与L4.5和T5组件，推导出的光谱模板匹配。因此，SDSS J080531.84+481233.0似乎是一个新的低质量双星，跨越了L矮星/T矮星过渡，这是目前理论模型对褐矮星的演化阶段仍然知之甚少。SDSS J080531.84+481233.0的案例进一步说明了如何在不需要高角分辨率成像或径向速度监测的情况下识别和表征L矮/T矮双星的选定范围，从而潜在地减轻了此类技术固有的一些检测偏差和限制。
2007-06-13 astro-ph
Infrared spectroscopic diagnostics for Active Galactic Nuclei
中红外和远红外的红外光谱为研究活动星系的发射区提供了强有力的诊断。离子精细结构线的种类繁多，可以探测各种物理条件下的气体条件，从黑洞吸积产生的光子激发的高度电离气体到年轻恒星系统的光电离气体。这些跃迁的临界密度和电离势允许完全覆盖密度电离参数空间。给出了中红外和远红外离子精细结构谱线比值图的一些例子。即将建立的赫歇尔空间天文台将能够观测本地活动星系大样本的远红外光谱。基于观测到的模板星系NGC1068的近远红外发射线谱，给出了高红移星系的线通量的预测。要观察遥远星系的光谱大样本，我们将不得不等待未来的太空任务，如SPICA和最终的FIRI。
2007-09-26 astro-ph
Contribution to Unresolved Infrared Fluctuations from Dwarf Galaxies at Redshifts of 2-3
为了了解在3.6和8微米之间的斯皮策图像中检测到的聚集各向异性的起源，我们将斯皮策IRAC/大天文台起源深度调查（GOODS）图像堆叠在对应于微弱的像素位置，z_{AB} ~27等，没有明显的IR对应光源。我们获得了一个强大的检测源与堆叠的中位数通量在3.6微米的130+/-5 nJy以上的背景。GOODS中的多波长成像数据丰富，使得能够在紫外和近红外波段之间的各种波长上进行类似的叠加分析。我们获得强堆叠检测这些光学微弱的源在整个波长范围内，这些源的平均属性的限制。我们发现，中等，堆叠源的通量谱是一致的L<0.03 L_{*,UV}星系与90%的置信区间为1.9-2.7的红移。这些光源产生的绝对背景强度为3.6微米，在0.1 ~ 0.35 nW/m^2/sr之间，在4角分角标度下，聚集的红外光可以占红外背景中波动功率的30-50%。虽然这些源的确切红移分布是未知的，但这些星系似乎包含5-20%的z~2.5的共同运动恒星质量密度。
2008-03-25 astro-ph
Constraints on accretion in Ultraluminous X-ray Sources from Spitzer IRS observations of NGC 4485/90: Infrared diagnostic diagrams
超亮X射线（ULX）源的X射线光度超过10^39 erg/s，由于任何对应物的光学模糊性，限制其天体物理性质一直是难以捉摸的。利用10-30微米波长范围内的高光谱分辨率观测，我们进行了一项实验，研究NGC 4485/90星系对中的六个ULX源。我们已经发现，六个ULX的五个，基于中红外光谱诊断，显示出在活动星系核中发现的特征较高的电离功能。第六个来源，ULX-1，与超新星遗迹一致。所用的主要红外光谱诊断是[S III]/[Si II]与[Ne III}]/[Ne II]的比值。在两种情况下，适合连续和多环芳烃（PAH）的功能也表明较高的尘埃温度是吸积源的特点。然而，总的来说，我们发现连续体是由恒星过程，最好的诊断功能是发射线。因此，中红外线的高光谱分辨率研究似乎显示出确定ULX天体物理性质的巨大希望。
2007-02-09 astro-ph
Mid-Infrared Spectral Diagnostics of Nearby Galaxies
斯皮策太空望远镜正在推进高红移天文学的新领域。在更近的地方，斯皮策对我们理解星系形成和演化也产生了同样大的影响。在这方面的贡献，我们提出了中红外诊断主要是基于斯皮策红外附近星系巡天（SINGS）的数据。我们的主要结果是，这些中红外诊断有效地限制了目标的主导电源。高电离线指数和PAH强度的组合作为活动星系核和恒星形成核之间的有效判别，证实了ISO光谱学在恒星爆发和超亮红外星系方面取得的进展。斯皮策的灵敏度使我们能够探测星系盘内较暗的核和恒星形成区域。我们发现，恒星形成的核和双核地区站在远离由塞弗特或LINER活动的核。事实上，我们在三个诊断图中识别出包含>90% Seyfert/LINER核或>90% HII区域/HII核的区域。我们还发现，相比于恒星爆发核，星系核区域通常与活动星系核分离得更远，特别是在低金属丰度的星系核环境中。此外，而不是传统的中红外方法来区分活动星系核和恒星形成的来源，利用相对较弱的高电离线，我们表明，强的低电离冷却线的X射线占主导地位的地区，如[SiII] 34.82微米，可以作为优秀的discrimants。
2006-04-01 astro-ph
Hydrogen infrared recombination lines as diagnostic tool for hot star wind geometry
我们分析了红外空间天文台观测到的热质量恒星样品的红外氢复合线。我们的样本包含来自几类天体的恒星，其星周环境被认为是由电离的恒星风（亮蓝变星）或致密的盘状几何结构（Be星和B[e]星）主导的。我们表明，氢红外复合线可以作为一种诊断工具，以限制电离拱星材料的几何形状。谱线强度对发射气体的密度敏感。高密度导致光学粗线，其线强度仅取决于发射表面。低密度气体产生光学细线，其特征可以是门泽尔情况B复合。ISO的观测结果表明，恒星风主要由光学薄的\hi \复合线，而光盘主要由光学厚线。在使用\hu / \bra和\hu / \pfg线通量比的诊断图中，风和风被很好地分开。这种诊断工具有助于限制热恒星环境的性质，以防它们被高度遮蔽，例如，当它们仍然嵌入其出生的分子云中时。
2002-02-27 astro-ph
A Dust Emission Model for Very Young Galaxies: Expected Properties and Far Infrared Diagnostics
尘埃在星系形成和演化中扮演着至关重要的角色。在星系演化的早期，尘埃只由超新星（SNe）提供。借助SNe尘埃产生的新物理模型，我们建立了一个形成星系的尘埃排放模型。我们显示的光谱能量分布（SED）的演变。然后，我们采用这个模型的本地恒星爆发矮星系SBS 0335 $-$ 052。进一步讨论了高红移星系的SEDs，并考虑了它们的观测可行性。
2006-03-14 astro-ph
Explosion Diagnostics of Type Ia Supernovae from Early Infrared Spectra
本文给出了Ia型超新星在最大光附近的红外光谱模型。基本的动力学模型是延迟爆轰爆炸在卡拉塞卡质量的碳/氧白矮星。结合辐射输运代码在这里使用，这些模型提供了合理的拟合光谱的“正常”Ia型超新星。使用两个独立的辐射传输代码，一个假设LTE和一个计算非LTE激发和电离。该模型与文献中的红外数据进行了比较。独立的代码给出了一个合理的数据表示，并提供物理解释，其起源独立的详细假设的辐射转移。红外线给出了一个特别强大的诊断动力学模型，因为强烈可变的线覆盖不透明度，它探测不同的深度内爆炸的白矮星在同一时期。可以直接测定氧和碳爆炸燃烧过渡区的速度。也可以探测到燃烧到镍停止的速度。这些速度对爆炸物理非常敏感。
1997-09-25 astro-ph
A bias in optical observations of high redshift luminous infrared galaxies
我们给出了VV 114和Arp 299这两个邻近的（z~0）强烈相互作用的红外发光星系（LIRGs）在静止坐标系UV和7微米中红外辐射之间的显著不同形态的证据。几乎所有的LIRG都是相互作用的系统，并且目前公认它们在z>1处主导IR发射。位于z=1-2的明亮红外星系可以很容易地在深光学/近红外地基调查中被检测到，以及在即将到来的24微米空间红外望远镜设施调查中被检测到。我们证明，这些调查的空间分辨率将导致混合的排放未解决的相互作用的组件。因此，在观测到的这些星系的光学到中红外颜色中，将引入增加的散射，导致系统低估其尘埃含量。
2003-11-28 astro-ph
Mid-Infrared Diagnostics of LINERs
我们报告的结果，从第一个中红外光谱研究的全面样本的33 LINER，观察斯皮策太空望远镜。我们比较了两种不同的LINER人口的属性：红外微弱的LINER，与LINER发射主要出现在紧凑的核区域，和红外发光的LINER，这往往表现出空间扩展（非活动星系核）的LINER发射。我们发现，这两个群体可以很容易地区分他们的中红外光谱在三个不同的方式：（i）他们的中红外光谱能量分布（SED），（ii）的多环芳烃（PAHs）的发射特性，和（iii）各种组合的IR精细结构线比。红外发光的LINER显示了典型的星暴星系的中红外SEDs，而红外微弱的LINER的中红外SEDs要蓝得多。PAH通量比在两组中有显著差异。精细结构的发射线从高度激发的气体，如[O IV]，在这两个群体中检测到，这表明存在一个额外的活动星系核也在很大一部分的红外明亮的LINERS，这有助于结合中红外光。两个LINER组占据中红外发射线激发图的不同区域。诊断图中各种LINER类型的位置提供了关于每种LINER类型电源的重要线索。这些中红外诊断大多可以应用在低光谱分辨率，使活动星系核和恒星爆发激发LINER区分也在高红移。
2006-10-26 astro-ph
Sub-Arcsecond Mid-Infrared Observations of NGC 6240: Limitations of AGN-Starburst Power Diagnostics
为了研究NGC 6240中强大的恒星爆发和康普顿厚度的活动星系核的相对重要性，我们使用凯克望远镜获得了该星系亚弧秒空间分辨率的中红外图像和低分辨率光谱。尽管我们的数据的空间分辨率很高（~200 pc），但在中红外波段没有发现隐藏的活动星系核的特征。南核，我们显示提供了80-90%的总8-25微米光度的系统，具有中红外光谱和中/远红外光谱能量分布与恒星爆发一致。然而，与此同时，如果活动星系核被严重遮蔽并且主要发射远红外线，那么也有可能将高达60%的热光度归因于活动星系核，这与X射线观测一致。这种不确定性的产生是因为给定星系群之间的内在性质变化（例如，星暴）引入了至少一个因素的一些不确定性，即使是最强大的活动星系核-星暴诊断。我们的结论是，与目前的观测是不可能确定的主导电源在星系时，AGN和星暴的光度是在一个因素的几个对方。
2005-11-09 astro-ph
Mid-Infrared Spectral Diagnostics of Nuclear and Extra-Nuclear Regions in Nearby Galaxies
中红外诊断的斯皮策红外近星系巡天（SINGS）样本的很大一部分加上档案数据从红外空间天文台和斯皮策空间望远镜。我们的主要结果是，这些中红外诊断有效地限制了目标的主导电源。高电离线指数和PAH强度的组合作为活动星系核和恒星形成核之间的有效判别，证实了ISO光谱学在恒星爆发和超亮红外星系方面取得的进展。斯皮策的灵敏度使我们能够探测星系盘内较暗的核和恒星形成区域。我们发现，恒星形成的核和双核地区站在远离由塞弗特或LINER活动的核。事实上，我们在四个诊断图中识别出包含>90% Seyfert/LINER核或>90% HII区域/HII核的区域。我们还发现，相比于恒星爆发核，星系核区域通常与活动星系核分离得更远，特别是在低金属丰度的星系核环境中。此外，而不是传统的中红外方法来区分活动星系核和恒星形成的来源，利用相对较弱的高电离线，我们表明，强的低电离冷却线的X射线占主导地位的地区，如[SiII] 34.82微米，可以作为优秀的discrimants。最后，这个样本中的典型目标显示出相对适中的星际电子密度（~400 cm^{-3}）和遮蔽（前景屏幕的A_V ~ 1.0 mag），这与发射区缺乏高度遮蔽的气体和尘埃的致密团块相一致。[摘要]
2006-04-01 astro-ph
Mid-infrared diagnostics to distinguish AGNs from starbursts
我们提出了新的中红外（MIR）诊断，以区分活动星系核（AGN）的发射，起源于星暴地区。我们的方法使用经验的光谱标准的基础上，MIR辐射的恒星形成或活动星系主要来自HII区，光解区（PDR）和活动星系核。对6.2 μ m不明红外带（UIB）和MIR连续谱的强度分析表明，在活动星系核强辐射区和HII纯区，UIB载流子可能被破坏，但UIB很微弱或不存在。活动星系核的MIR特征是在3- 10微米波段存在一个重要的连续谱，它起源于活动星系核强辐射场加热的非常热的尘埃。使用这两个不同的光谱特性，发现在我们的MIR模板，我们建立诊断图，提供定量估计的活动星系核，PDR和HII区域的贡献，在一个给定的MIR光谱。这种新的MIR分类可以用来揭示被大尘埃柱高度遮蔽的活动星系核的存在。
2000-05-18 astro-ph
New Mid-Infrared Diagnostic of the Dusty Torus Model for Seyfert Nuclei
我们提出了一个新的诊断的“尘埃环”模型的塞弗特核。环中的尘埃颗粒被核连续谱加热，并主要在中红外波长内再辐射。根据环面几何形状，预测在λ 10微米处的发射< 10 micron has strong dependence on the viewing angle. Since the dependence is predicted to be insignificant at lambda >，我们研究3.5微米（L带）和25微米之间的通量比; R（L，25）= log [（nu_3.5 um S_nu_3.5 um）/（nu_25 um S_nu_25 um）]。在三个不同的Seyfert星系样品（光学选择、X射线选择和红外选择样品）中，发现1型Seyfert星系（S1 s）和2型Seyfert星系（S2 s）的R（L，25）观测值明显分离，S1 s的R（L，25）> -0.6，而S2 s的R（L，25）< -0.6。这意味着它们的环面性质的普遍性。利用这个结果和其他观测特征，我们研究了Pier & Krolik（1992，1993）提出的那些模型中最合理的环面模型。
1999-08-24 astro-ph
Mid-infrared diagnostics of starburst galaxies: clumpy, dense structures in star-forming regions in the Antennae (NGC 4038/4039)
最近，几个大型地面望远镜都配备了中红外仪器，从而产生了在这些长波长上具有前所未有的空间分辨率的数据集。在本文中，我们将研究“地面仅”诊断，它可以用于在星暴星系的恒星形成区域的研究。通过结合输出从恒星星族合成代码Starburst 99与光电离代码映射，我们模拟星团及其周围的星际介质，专注于在N-和Q-波段大气窗口（8-13和16.5-24.5微米分别）和那些在近红外发射线的演变。我们详细讨论了各种发射线诊断对恒星星族年龄、金属丰度、星云密度和电离参数的敏感性。利用我们的模型结果，我们分析了VLT中红外成像光谱仪（VISIR）对银河系重叠区两个星团的观测结果。我们发现了clusional，高密度，电离气体的证据。这两个星系团都很年轻（分别小于250万年和300万年），周围的星际物质很致密（10^4 cm^-3或更大），其特征是电离参数很高（logU > -1.53）。对中红外光谱特征的详细分析表明，（近）均匀介质不能解释观测结果，而在分辨率极限以下尺度上的复杂结构，包含几个嵌入在星团气体中的年轻星团，更有可能。
2007-07-10 astro-ph
Measuring Distances and Probing the Unresolved Stellar Populations of Galaxies Using Infrared Surface Brightness Fluctuations
为了根据经验校准红外表面亮度波动（SBF）距离尺度并探测未分辨的恒星星族的性质，我们在哈勃太空望远镜上使用NICMOS测量了65个星系的波动。样本中的早型星系包括椭圆星系和S 0星系以及各种环境中的螺旋凸起。使用先前测量的I波段SBF和造父变星距离，推导出每个星系在F160 W（1.6微米）滤波器中的绝对波动幅度。F160 W SBF可以用来测量早期星系的距离，相对精度约为10%，前提是星系的颜色已知为0.035等或更好。近红外波动也可以揭示星系中最明亮的恒星星族的性质。F160 W波动幅度和光学颜色的恒星星族模型预测的比较表明，蓝色的椭圆和S 0星系有显着年轻的人口比红色的，也可能是更丰富的金属。在这个样本中，没有任何星系的波动幅度与旧的、贫金属的（t>5 Gyr，[Fe/H]<-0.7）恒星星族模型一致。复合恒星星族模型暗示，较蓝星系中明亮的波动可能是最近恒星形成的一段插曲的结果，而恒星形成的一小部分是星系总质量的一部分。从F160 W波动幅度估计的年龄与使用H-β巴尔末线指数测量的年龄一致。这两种类型的测量使用完全不同的技术，对处于不同演化阶段的恒星敏感。这两种技术都揭示了在这个样本的早期星系中存在中等年龄的恒星。
2002-10-05 astro-ph
Observational consequences of fine structure line optical depths on infrared spectral diagnostics
人们早就知道，丰富的离子的红外精细结构线，如[O III] 88微米线，可以在某些高光度条件下在H II区变得光学厚。这可能会降低它们作为诊断工具的潜力，特别是如果光源灰尘太多，光谱学无法确定系统的参数。我们研究了一系列的光致电离计算，这些计算旨在将星云推到许多红外线应该相当光学厚的极限。我们发现，辐射转移效应不会显着改变所观察到的发射线光谱。这是由于氢电离连续谱的晶粒吸收和这些谱线中的受激发射的校正很大的事实的结合。考虑到这些结果，以及真实物体具有非热谱线展宽的可能性，在使用这些谱线作为物理条件或化学成分的诊断时，谱线光学深度似乎不太可能出现问题。
2002-11-20 astro-ph
Mid-Infrared line diagnostics of Active Galaxies -- A spectroscopic AGN survey with ISO-SWS
我们提出了中等分辨率（R约。1500）ISO-SWS 2.4- 45微米光谱的一个样本的29个星系的活动核。该数据集是丰富的精细结构的发射线跟踪窄线区和（环）核恒星形成区，它提供了一个相干的光谱参考，为未来的河外研究在中红外。我们使用的数据集，简要讨论窄线区域的物理条件（密度，温度，激发，线轮廓），并测试AGN子类型之间可能存在的差异。我们的主要重点是新的工具，确定的propertibes尘埃星系和活动星系核的星暴连接。我们提出了中红外线比图，可用于识别复合（星爆+活动星系核）源，并区分激活核和发射（环核）恒星形成区域激发的发射。例如，[O IV] 25.9 μ m/[Ne II] 12.8 μ m的高低激发谱线的谱线比，已被用来探测尘埃天体中的活动星系核，现在可以更详细地研究，并有更好的统计。此外，我们提出了二维诊断图，完全类似于经典的光学诊断图，但更适合于高消光的对象。最后，我们讨论了中红外线通量的相关性的中红外和远红外连续。我们比较这些关系，在星爆星系类似的关系，以检查活动星系的贡献，其宿主星系的热光度。光谱以电子形式从作者那里获得。
2002-07-18 astro-ph
Spitzer Mid-Infrared Spectroscopy of Infrared Luminous Galaxies at z~2 III: Far-IR to Radio Properties and Optical Spectral Diagnostics
本文给出了48个z~1-3 Spitzer选择的具有IRS中红外光谱的ULIRG样品的远红外、毫米波和射电测光以及光学和近红外光谱。我们的目标是计算它们的辐射热，并确定它们的活动星系核和星暴成分的存在和相对强度。我们发现，强PAH源往往有较高的160微米和1.2毫米通量比弱PAH源。9.7um硅酸盐特征的深度不影响MAMBO的可检测性。我们拟合了样品的远红外SED，发现< L_{IR} >z>1.5的源的平均值约为7 × 10 ^{12}Lsun。光谱分解表明，强PAH源通常具有约20-30%的AGN分数。相比之下，弱多环芳烃源的活动星系核分数往往超过70%，少数源的活动星系核和星爆的贡献相当。光学线诊断支持活动星系核存在于大部分的弱PAH源。除了一个例外，我们的来源是窄线源，没有表现出明显的消光和硅酸盐特征深度之间的对应关系，并在两种情况下，显示流出的证据。射电活动星系核在强PAH源和弱PAH源中都存在。这是支持我们的样本的远红外无线电比（q）始终低于本地恒星形成星系的平均值2.34。我们使用生存分析来包括由无线电未检测到的源给出的下限，<q>对于我们的z>1.5样本，达到=2.07+/-0.01。总的来说，无线电和光学线路诊断支持在57%的z>1.5源中存在AGN，独立于基于IR的诊断。对于高z源，单独AGN的光度估计为>10^{12}Lsun，这得到[…
2008-05-02 astro-ph
Spectroscopic diagnostic for the mineralogy of large dust grains
我们研究了不同化学成分和矿物学的大尘埃颗粒的热红外光谱。光学性质中的强共振导致可检测的光谱结构，即使当颗粒比其辐射的波长大得多时。我们将其应用于紧凑的无定形和结晶硅酸盐的热红外光谱。对于大于约10微米的晶粒，9.7和18微米的无定形硅酸盐的弱共振几乎消失。相比之下，结晶硅酸盐的强共振在大颗粒的红外光谱中产生发射下降;与小结晶硅酸盐颗粒中常见的发射峰相比，这些发射下降在波长上发生了偏移。我们讨论了蓬松或紧凑的颗粒结构对大颗粒的红外发射光谱的影响，并将我们的理论应用于织女星周围的尘埃壳。
2003-10-30 astro-ph
Optical and Infrared Diagnostics of SDSS galaxies in the SWIRE Survey
我们提出了一个完整的样品1114 z<0.3星系的休息帧光学和红外颜色从斯皮策广域红外河外遗留调查（SWIRE）和斯隆数字巡天（SDSS）。我们讨论了我们的样品的光学和红外颜色，并详细分析了尘埃恒星形成星系和活动星系核光学选择的红序列星系的贡献。我们建议，在我们的样本中的星系的光学（g-r）颜色和红外日志（L_{24} / L_{3.6}）颜色主要是由一个膨胀盘比。发现（g-r）色对盘控星系的膨胀盘比敏感，而log（L_{24} / L_{3.6}）色对膨胀盘控星系更敏感。我们确定约18%（195个来源）的样品具有红色光学颜色和红外过量。通常情况下，这些星系的红外光度被发现处于恒星形成星系的高端，具有蓝色光学颜色。使用发射线诊断图，78个被发现有活动星系核的贡献，117个被确定为恒星形成系统。恒星形成星系的红色（g-r）可以用消光来解释。然而，它们的高光学亮度不能。我们的结论是，他们有一个显着的凸起组件。光学红色恒星形成星系的数量密度被发现对应于我们的样本的总数密度的~13%。此外，这些系统贡献了约13%的总光学光度密度，和28%的总红外光度密度的SWIRE/SDSS样品。这些目标可以减少“干合并”的需要。
2006-07-06 astro-ph
The Mid-Infrared Spectra of Brown Dwarfs
我们提出了在中红外光谱区（5 - 20微米）的褐矮星模型光谱的分析，在预期的数据与空间红外望远镜设施。褐矮星的中红外光谱在几个方面比近红外光谱简单，但却提供了对褐矮星大气物理和化学的强有力的诊断，特别是当与地面数据相结合时。我们讨论了新的分子物种和硅酸盐云的检测的可能性，预测CO和CH 4，N2和NH3之间的非平衡化学强观测诊断，并推测发现褐矮星平流层的可能性。
2003-10-28 astro-ph
Wind diagnostics and correlations with the near-infrared excess in Herbig Ae/Be stars
对37颗Herbig Ae/Be星的中等色散光谱观测表明，它们的[OI] 6300 A和H α发射线的等效宽度与它们的近红外颜色有关，与T-Tauri星相同。这样的相关性强有力地支持了赫比格Ae/Be星的风产生的方式与金牛T星相同，即通过吸积驱动的质量损失。我们还发现，[OI] 6300 A线光度与过量红外光度的相关性比与恒星光度的相关性更好，再次支持赫比格Ae/Be风是吸积驱动的观点。如果把具有禁戒线发射的Herbig Ae/Be星的低质量类似物，即经典T-Tauri星包括在内，则质量损失率与红外过量的相关性在光度上跨越5个数量级，质量范围从0.5 M太阳到约10 M太阳。因此，我们的观测结果扩展了Cohen等人（1989）和Cabrit等人（1990）对低质量年轻恒星的发现，并结合其他证据（Corcoran & Ray 1997 a），强烈支持在中等质量恒星周围存在具有禁谱线发射的星周盘。我们的发现意味着相同的外流模型必须适用于这些Herbig Ae/Be星和经典的金牛座T星。
1997-11-05 astro-ph
Deep Mid-Infrared Silicate Absorption as a Diagnostic of Obscuring Geometry Toward Galactic Nuclei
在斯皮策空间望远镜观测到的尘埃星系核光谱中，10 μ m附近的硅酸盐截面峰产生了发射和吸收特征。特别是在超亮红外星系中，观测到的吸收特征可能非常深，如IRAS 08572+3915所示。即使在大的光学深度下，前景屏的遮蔽也不能再现这种观察到的特征。相反，深度吸收需要将核源深深嵌入在几何和光学厚度都很厚的材料的平滑分布中。相比之下，星团介质只能产生浅吸收或发射，这是光学识别的活动星系核的特征。一般来说，尘埃区的几何形状和总的光学深度，而不是颗粒成分或加热光谱，决定了硅酸盐特征的可观测性质。从线发射与连续发射的比率计算的表观光学深度通常不能准确地测量真实光学深度。模糊的几何形状，而不是嵌入源的性质，也决定了远红外光谱的形状。
2006-11-14 astro-ph
Photometric entropy of stellar populations and related diagnostic tools
我们讨论，从统计的角度来看，一些领先的问题，处理的恒星星族在完全或部分未解决的聚集体，如球状星团和遥远的星系的研究。在这方面，对恒星贡献者的有效数量和光度的可靠评估可以提供一个非常有用的解释工具，以正确评估来自拥挤条件或表面亮度波动的观测偏差。这些争论使我们引入了一个新的概念，“光度熵”的恒星星族，其影响的不同天体物理方面的集群诊断已在这里进行了审查。
2005-09-20 astro-ph
Recipes for stellar jets: results of combined optical/infrared diagnostics
我们检查沿“经典”赫比格-哈罗喷气机位于猎户座和船帆座恒星形成区域的样本的等离子体的条件，通过结合光学-红外光谱诊断。我们的样品包括HH 111，HH 34，HH 83，HH 73，HH 24 C/E，HH 24 J，在中等空间/光谱分辨率下观察到。所获得的光谱覆盖了从0.6-2.5 μ m的宽波长范围，包括来自不同激发条件的区域的许多跃迁。这使我们能够探测密度和温度分层的特点，冷却区后面的冲击沿射流。导出的物理参数（如消光，电子密度和温度，电离分数，和总密度）被用来估计消耗到尘埃颗粒的钙和铁相对于太阳丰度。结果表明，Ca的这一比例在70%到0%之间，Fe的这一比例约为90%，这表明光束中存在的弱冲击无法完全摧毁尘埃颗粒。然后我们推导出质量通量率（Mdot_jet的平均值为5 × 10^-8 M_solar_yr^-1）和相关的线性动量通量。后者是高于，或相同的顺序，在同轴分子流中测量的，这表明流动是射流驱动的。最后，我们讨论了我们的样本中的射流之间的差异。
2006-06-12 astro-ph
Spitzer Mid-Infrared Spectroscopy of Infrared Luminous Galaxies at z~2 II: Diagnostics
我们给出了48个Spitzer选择的ULIRGs样本的中红外光谱分解，这些ULIRGs的跨度为z~1-3，可能为L_IR~10^12-10^13Lsun。我们的研究旨在量化这些来源中的恒星形成和活动星系核过程，最近的结果表明，这些来源在观测时代和今天之间已经发生了强烈的演变。为此，我们研究了PAH发射，连续和消光的中红外贡献。大约3/4的样本是连续体（即活动星系核）主导的源，但其中约60%显示PAH发射，这表明存在恒星形成活动。这些源具有比典型的光学选择类星体更红的中红外颜色。大约25%的样品有很强的PAH发射，但没有一个可能是纯粹的星爆，反映在他们相对较高的5微米热尘埃连续体。然而，它们陡峭的30微米至14微米的斜率表明恒星形成可能主导了总的红外光度。其中6个z~2源的EW>~0.3um，L_14um>~10^12Lsun（意味着L_IR>~10^13Lsun）。在这样的光度下，如此高的EW 6.2 ULIRGs在本地宇宙中不存在。我们发现在9.7um处的中值光学深度<tau_9.7>=1.4。这与局部IRAS选择的ULIRG一致，但与SCUBA选择的z~2 ULIRG的早期结果不同。与局部ULIRG相似，我们的样品中约25%显示出极端的遮蔽（tau_9.7>~3），表明埋藏的核。总的来说，我们发现我们的源与本地ULIRGs相似，但亮度要高出一个数量级。目前尚不清楚我们的z…
2007-04-13 astro-ph
Gas Phase diagnostics of Protoplanetary disk extension
我们研究了利用碳原子精细结构和近红外禁戒线跃迁比值诊断原行星盘扩张的可能性。使用二维光电离和辐射转移模拟的结果，一个现实的原行星盘结构的X射线照射的金牛座T星，我们得到理论的发射图，我们构建的径向分布的最强的发射线产生的磁盘。我们发现碳原子的精细结构与近红外禁戒线发射的比值特别有希望限制气态原行星盘的最小尺寸。虽然理论上是可行的，但该方法存在许多观察困难，本文也对此进行了讨论。
2008-11-21 astro-ph
The Multitude of Unresolved Continuum Sources at 1.6 microns in Hubble Space Telescope images of Seyfert Galaxies
我们检查112塞弗特星系观察哈勃太空望远镜（HST）在1.6微米。我们发现，~50%的塞弗特2.0星系的一部分，修订Shapeley-Ames（RSA）目录或CfA红移样本包含未解决的连续源在1.6微米。除了一对夫妇的塞弗特1.0-1.9星系显示未解决的连续源。未分辨源的通量为a mJy量级，近红外光度为10^41 erg/s量级，绝对星等为M_H ~-16。相比之下，RSA星表中的非塞弗特星系显示出明显较少（约20%），光度略低的核源，这可能是由于紧凑的星团。我们发现，在1.6微米的未解决的塞弗特1.0-1.9源的光度与[OIII] 5007 A和硬X射线光度相关，这意味着这些源是非恒星。假设光谱能量分布与塞弗特2星系相似，我们估计有百分之几的本星系中含有黑洞，它们以塞弗特的形式发射光，其亮度与爱丁顿星系的亮度相差10^-1 ~ 10^-4。随着Seyfert类型的增加，在1.6微米处检测到的未分辨源的分数以及1.6微米与[OIII]通量的比率趋于减小。这些趋势与塞弗特1和2星系的统一模型是一致的。
2000-08-11 astro-ph
The Variability of Seyfert 1.8 and 1.9 Galaxies at 1.6 microns
我们利用哈勃太空望远镜（HST）在1.6微米处对塞弗特1.5-2.0星系进行了两个时期的观察研究。我们发现，未解决的核发射从9的14个核变化的水平在10-40%的时间尺度为0.7-14个月，这取决于星系。一个控制样本的塞弗特星系缺乏未解决的来源和星系缺乏塞弗特核显示不到3%的仪器变化的等效孔径测量。这证明了未分辨的源是非恒星的，并且与活动星系核的中心pc有关。在HST光学巡天中，通常不会探测到Seyfert 1.8和1.9星系中的未分辨源，但是高角分辨率红外观测将提供一种测量这些星系中时间延迟的方法。
2000-02-04 astro-ph
Missing Massive Stars in Starbursts: Stellar Temperature Diagnostics and the IMF
确定恒星暴增的性质需要对它们的紫外辐射场进行光谱诊断，以测试是否存在非常大质量的恒星。我们测试几个这样的诊断，使用新的模型线比行为相结合的多云，Starburst 99和最新的光谱图集。对于六个星系，我们获得新的测量HeI 1.7微米/ Brackett 10，一个难以测量，但物理上简单（因此可靠）的诊断。我们获得了新的测量HeI 2.06 μ m/ Brackett伽马在五个星系，并发现它和[OIII]/Hbeta通常是不可靠的诊断在星爆。异质性和home-intrinsic中红外线比（特别是[NeIII] 15.6 μ m/ [NeII] 12.8 μ m）一致同意彼此和HeI 1.7 μ m/Br 10;这表明中红外线比是光谱硬度的可靠诊断。在27个恒星爆发的样本中，[NeIII]/[NeII]的比值明显低于Salpeter IMF扩展到100个太阳质量的模型预测。合理的模型变化强化了这一结论。相比之下，低质量和低金属量的星系II Zw 40和NGC 5253显示出相对较高的氖线比率，与Salpeter斜率至少延伸到40- 60 Msol相一致。在高金属丰度的恒星爆发中，氖线比率低的一个解决方案是，与Salpeter IMF相比，它们在>40 Msol的恒星中是不足的。另一种我们更喜欢的解释是，高金属量恒星爆发中的大质量恒星一生中的大部分时间都嵌入在超紧凑的HII区域中，这些…
2004-01-13 astro-ph
A combined optical/infrared spectral diagnostic analysis of the HH1 jet
完整的通量校准光谱覆盖的光谱范围从6000到2.5微米已获得沿HH 1喷流和分析，以探索潜在的组合光学/近红外诊断适用于年轻的恒星物体喷流。重要的物理参数已被导出沿射流使用各种诊断线比。这种多线分析表明，在每个空间上未解决的结，在不同的激励条件下的区域的存在下，从后面的冲击波阵面的冷却层的预期。特别地，射流中的密度分层从不同临界密度的各种线的比率是明显的。特别是，[Fe II]线起源于冷却层位于更大的距离比产生的光学线，在那里的压缩更高，温度下降的冲击波阵面。利用推导出的参数，采用不同的测量方法测量了沿射流方向的质量流量，并讨论了其优点和局限性。dM/dt在流动的初始部分中很高，但在更远处减小约一个数量级。相反，与温暖的分子物质相关联的质量通量是低的，并且沿着射流没有显示出明显的变化。我们认为，在外部区域的质量通量的一部分是没有透露在光学和红外线，因为它是与较冷的原子成分，这可能是由远红外[O I] 63 μ m线跟踪。最后，我们发现，气相丰度的耐火物质低于太阳值表明，一个显着的部分尘埃颗粒可能仍然存在于射流束。
2005-07-04 astro-ph
The AMIGA sample of isolated galaxies III. IRAS data and infrared diagnostics
我们描述了中（MIR）和远（FIR）红外特性的大样本（$\sim$ 1000）的最孤立的星系在当地的宇宙。这一样本旨在作为一个“无营养”的零点，可与受环境影响更大的样本进行比较。作为AMIGA项目的一部分，我们使用ADDSCAN/SCANPI实用程序对孤立星系表（CIG）中的1050个星系中的1030个星系进行了IRAS MIR/FIR调查数据的再处理。我们专注于被认为对环境或相互作用的影响敏感的诊断（FIR光度$L_{FIR}$，$R=\log(L_{FIR}/L_{B})$和IRAS颜色）。$\log(L_{FIR})$的分布在9.0- 10.5之间有一个尖锐的峰值，只有极少数（$<$为2%）星系在10.5以上。光学标准化的光度诊断$R= \log(L_{FIR}/L_{B})$显示出在0.0和$-$ 1.0之间的尖锐峰值分布。将这些结果与在没有环境歧视的情况下选择的幅度限制的CfA样品进行比较。这个受到环境影响的样本（例如，与星团、双星和致密星系群样本相比）的平均值$\log(L_{FIR})$和$R$明显更高，而平均值$\log(L_{B})$是相同的。我们的样本显示出$L_{FIR}$与$L_{B}$的强相关性，斜率大于1（$L_{FIR} \propto L_{B}^{1.41}$）。相互作用的星系被发现高于这个相关性，显示出增强的$L_{FIR}$。对于IRAS颜色，…
2006-10-26 astro-ph
Magnetic Field Diagnostics Based on Far-Infrared Polarimetry: Tests Using Numerical Simulations
如果不确定形成恒星的分子云的磁场的结构和强度，就无法理解它们的动力学状态。对热排列尘埃颗粒的偏振远红外辐射的测量被用来绘制场的方向并估计其强度，但结果的准确性仍然存在疑问。为了评估这种方法的可靠性，我们将其应用到模拟的远红外偏振图来自三维模拟的超声速磁流体动力学湍流，并比较估计值已知的磁场强度的模拟。我们调查有限的望远镜分辨率和自引力对地图结构的影响。有限的观测分辨率会影响场的结构，使得小尺度的变化可以被完全抑制，从而给人一种非常均匀的场的印象。本文对估算湍流介质中平均磁场的Krasekhar-Fermi方法进行了检验，并提出了一种测量均方根场的扩展方法。这两种方法产生的结果在一个因素的2典型的分子云的场强，与修改后的版本返回更可靠的估计略弱的领域。然而，这两种方法都不能单独用于非常弱的磁场，最多可以忽略150倍。采用这两种方法的几何平均值，即使是最弱的磁场也能在2.5倍以内准确估计。有限的望远镜分辨率导致系统高估的所有方法的场强。我们讨论了这种高估的影响，并展示了如何提取信息的基础（湍流）功率谱。
2001-03-18 astro-ph
The Infrared Emission from the Narrow Line Region
提出了活动星系核窄线区中远红外辐射的模型.使用MAPPINGS III代码，我们探讨了典型的NLR参数对红外发射光谱特性的影响。这些包括有用的红外发射线比诊断图，用于确定这些参数，以及恒星形成-活动星系核混合诊断。我们还研究了发射线的连续相关性，这将有助于分离的红外发射所产生的NLR从来自内部环面。我们发现活动星系核像NGC 1068和NGC 4151的NLR只贡献~10%的总IRAS 25妈妈通量，和其他组件，如尘埃环是必要的，以解释总活动星系核红外发射。
2006-08-02 astro-ph
Molecular Diagnostics of Supernova Remnant Shocks
我们已经进行了无线电和红外分子线发射对几个SNR的研究，以调查SNR冲击的分子签名，并测试模型的OH脉泽生产SNR。在这里，我们介绍了G349.7+0.2的结果。
2002-07-18 astro-ph
High-Spatial Resolution SED of NGC 1068 from Near-IR to Radio. Disentangling the thermal and non-thermal contributions
我们调查的想法，一个相当大的一部分的干涉未解决的红外辐射的NGC 1068的核可能来自其他过程比热尘埃排放的环面。我们研究的贡献，自由或同步辐射的中央和近红外秒差距尺度发射区域的NGC 1068。每种机制都受到NGC 1068在10^9 - 10^11 Hz范围内的秒差距尺度无线电数据的限制，并与中红外波段的最高分辨率干涉数据进行比较。结果表明，在干涉观测中（<~ 1 pc），未分辨辐射仍以尘埃辐射为主，而不受同步辐射或自由-自由辐射的贡献。最近的研究表明，干涉观测更倾向于尘埃分布的团簇结构。外推的无线电自由或同步辐射的红外辐射表明，他们的贡献是<20%，即使是未解决的部分干涉通量。可用的无线电数据的斜率与幂律指数α = 0.29 +/- 0.07是一致的，我们在自由-自由发射或准单色电子的同步辐射方面进行了验证。我们应用这两种机制的排放模型，以获得物理参数。（节略）
2008-04-01 astro-ph
The Dwarf Galaxy NGC 1705 -- A Highly Composite Stellar Population
我们在$B$、$V$、$R$、$J$、$H$和$K$波段上呈现了非晶矮星系NGC 1705的可见光和近红外图像。星系中的光学和近红外颜色与颜色类似于最蓝的Sc核的复合人口一致。年轻恒星对星系盘人口的贡献从中心向外减少。在近红外图像中，我们检测到三个未解决的点源，其中两个有颜色和亮度相媲美的中间年龄LMC集群。
1995-03-16 astro-ph
Comparison of 13CO Line and Far-Infrared Continuum Emission as a Diagnostic of Dust and Molecular Gas Physical Conditions: II. The Simulations: Testing the Method
通过将模型应用于模拟数据，测试了将远红外连续谱与13 CO J=1-0谱线比应用于猎户座云（Wall 2006）的建模的可靠性。发现双组分模型给出的粉尘-气体温差$\DT$在1或2 $ $ K之内。然而，其他参数，如每速度间隔的柱密度和气体密度，可能是错误的数量级或更多。特别是，密度可以被系统地低估一个数量级或更多。云的总质量被正确地估计在百分之几以内。单组分模型估计每个速度间隔的柱密度和2或3倍内的密度，但它们对$\DT$的估计可能会误差20 $ $ K。他们还低估了40- 50%的云的质量。这些结果可能使我们能够可靠地约束估计猎户座云的物理参数，根据实际观测的远红外连续谱和13 CO J=1-0谱线。然而，其他系统必须首先处理。这些包括背景/前景相减的效果、ISM的HI分量的效果等。这些将在未来的论文中讨论（Wall 2006 a）。
2006-01-24 astro-ph
OH rotational lines as a diagnostic of the warm neutral gas in galaxies
本文介绍了红外空间天文台（ISO）对明亮红外星系NGC 253和NGC 1068的几条OH、CH和H2O转动谱线的观测结果。正如在SgrB 2和猎户座的银河系云中发现的那样，河外远红外OH线从吸收到发射的变化取决于物理条件和视线上气体和尘埃的分布。结果，在朝向NGC 253的吸收中出现的大部分OH旋转线在朝向NGC 1068的发射中被观察到。我们表明，OH的远红外光谱可以作为一个强大的诊断，推导出河外中性气体的物理条件。特别是，我们发现，来自<15“的分子气体中OH丰度为10^{-7}的温暖组分（Tk~150 K，n（H2）< 5 × 10^4 cm^-3）可以定性地再现朝向NGC 253的OH谱线。要解释NGC 1068的OH发射，需要相似的温度和更高的密度（5 × 10^5 cm^-3）。
2004-10-07 astro-ph
Diagnostics of active galaxies: I. Modeling the infrared properties of dusty cores of starburst galaxies
利用现有的恒星形成和辐射转移程序（STARBURST 99、RADMC和RADCAL）作为基本模块，建立了超红外类星体形成的演化模型。模拟结果进行了比较，从两个IRAS目录的数据。从模拟结果可以看出，星暴区周围的尘埃是由两种成分组成的。有一个低的光学厚度（τ =0.1，相当于总尘埃质量的0.1%），热（T~ 400 K）的非灰色成分接近星爆（规模大小10 pc）和一个大规模，冷灰色成分（100 pc，75 K）与一个更大的柱（τ =10）。模拟还表明，星暴星系可以由大质量恒星形成提供动力。这个恒星形成区域的参数很难确定，因为红外连续光谱的光度只对总的紫外输入敏感。因此，星暴总质量与初始质量函数（IMF）斜率之间存在简并。一个质量较小、IMF较浅的恒星形成将产生相同数量的OB星，因此也会产生相同数量的辐射紫外线通量。假设恒星是按照萨尔彼得IMF（Psi（M）~ M^-2.35）形成的，那么恒星形成区应该产生10^9兆太阳的恒星（无论是在一次瞬时爆发中，还是在一个连续的过程中），以产生足够的红外辐射。
2006-07-27 astro-ph
Dissecting starburst galaxies with infrared observations
红外区包含了许多独特的诊断功能，用于探测星暴星系的天体物理学。在简要总结了最重要的示踪剂之后，我们详细介绍了利用发射谱线探测银河系中一个年轻超星团主序的上部，以及附近超亮红外星系Arp 220的致密尘埃星暴
2004-11-24 astro-ph
Hubble Space Telescope Near-Infrared Snapshot Survey of 3CR radio source counterparts at low redshift
我们展示了新获取的3CR射电源近红外对应物的图像。所有的源都被选择为具有小于0.3的红移，以使我们能够获得最高的空间分辨率。这些观测是使用哈勃太空望远镜（HST）上的近红外照相机和多物体光谱仪（NICMOS）作为快照程序进行的。本文描述了在HST第13周用NICMOS首次观测到的69个射电星系。这里展示的所有物体都是椭圆星系。然而，它们中的每一个都有独特的特征，如密切的同伴，尘埃带，未解决的核，弧形特征，球状星团和喷流清晰可见的图像或基本的星系减法。
2006-03-09 astro-ph
The Mid-Infrared [SIV]/[NeII] versus [NeIII]/[NeII] Correlation
中红外比[NeIII]15.6mum/[NeII]12.8mum是发射线物体电离状态的强诊断，因为它只使用强氖发射线，只受到消光的微弱影响。然而，地面望远镜无法获得这个比率，因为MIR中只有少数光谱窗口可用。为了解决这个问题，我们的目的是验证是否存在一个转换律之间的地面可访问，强MIR线比[SIV]/[NeII]和诊断[NeIII]/[NeII]的比例，可以作为一个参考，为未来的地基观测。我们整理了[SIV] 10.5 μ m、[NeII] 12.8 μ m、[NeIII]15.6 \mum和[SIII] 18.7 μ m的发射线通量，这些通量来自丰富的斯皮策和ISO档案中的各种来源，并比较了[NeIII]/[NeII]、[SIV]/[SIII]和[SIV]/[NeII]比率。我们发现[SIV]/[NeII]和[ \neiii ]/[ \neii ]比值之间有很强的相关性，线性拟合为log（[NeIII]/[NeII]）= 0.81 log（[SIV]/[NeII]）+0.36，在线性比值的四个数量级上精确到~2。这清楚地证明了地面红外光谱仪对星云进行电离研究的能力。
2008-09-30 astro-ph
Near Infrared Polarization Images of the Orion Nebula
猎户座星云（IRNe）围绕年轻恒星物体（YSO）的宽视场（~8' x 8'）和深近红外（JHKs波段）偏振图像，包括大质量和低质量。我们发现IRc 2和BN周围的IRFe非常广泛，这表明在这些源中可能存在两个扩展（>0.7 pc）的双极/单极IRFe。我们在质量较小的YSO周围发现了至少13个较小尺度（约0.01-0.1 pc）的IRNe，其中包括著名的源θ ^2猎户座C。我们还提出，在低质量的YSO和年轻的棕矮星周围存在许多未解决的（<690 AU）系统，显示出可能的内在极化。因此，宽场红外偏振仪被证明是一个强大的技术，在揭示IRNe，因此潜在的磁盘/外流系统之间的高质量的亚恒星YSO。
2006-09-27 astro-ph
Hidden Quasars in Ultraluminous Infrared Galaxies
许多超亮红外星系（ULIRG）由隐藏在中心的类星体提供动力，但也有许多是由恒星爆发提供动力。本文提出了一个简单的诊断图，它可以根据超深红外类星体的高电离发射线（[O III] 5007/H β>~ 5）和"暖“红外色（f_{25} / f_{60} >~ 0.25）来识别超深红外类星体。
1998-11-20 astro-ph
