Constraints on Particle Acceleration from the Diffuse Isotropic Gamma-Ray Background
伽马射线追踪加速粒子,因此观测到的河外伽马射线通量限制了粒子加速的整体效率。如果活动星系核中的河外喷流的粒子加速效率大大超过~ 18%,则它们可以解释伽马射线背景,这意味着粒子加速是这些源中热力学的重要组成部分。
2000-05-26 astro-ph
Constraints on the photon charge based on observations of extragalactic sources
利用现代高分辨率观测的河外致密射电源,我们获得了估计的上限上的光子电荷的$e_γ \lesssim 3 \cdot 10^{-33}$水平的元电荷(假设光子电荷是能量无关的)。这比射电脉冲星计时的极限好三个数量级。此外,我们设置了一个限制的光子电荷在伽马射线带(能量约0.1兆电子伏)。今后,对河外来源的估计可以大大改进。
2004-11-30 astro-ph hep-ph physics.acc-ph
Possible Spectra of Cosmic Rays Accelerated in Extragalactic Sources
本文计算了来自红移z<=0.0092的Seyfert核和来自蓝色Lacertae天体的超高能宇宙射线(UHECR)在地球上的谱。并与实验数据进行了比较。结果表明,在附近的塞弗茨UHECR的初始频谱是最有可能的指数。BL Lac's的UHECR可能具有能量为10^21 eV的单能初始谱,以拟合数据。如果不存在红移z<0.02的Bl Lac,则这两个模型中得到的地球光谱非常相似。宇宙射线的最大能量似乎不超过10^21 eV。在计算中,我们根据Veron-Cetty和Veron最近(2001年)的活动核目录(见正文中的参考文献)使用了天体的红移分布。
2004-02-26 astro-ph
Simultaneous Constraints on the Spectrum of the Extragalactic Background Light and the Intrinsic Tev Spectra of Mrk 421, Mrk 501, and H1426+428
来自耀变体的非常高能量(~ TeV)$γ$ -射线被来自河外背景光(EBL)的光子衰减。因此,如果知道耀变体的内禀光谱,对耀变体的观测就可以提供一个确定EBL强度的理想机会。相反,EBL强度的知识可以用来确定本征blazar光谱。不幸的是,无论是EBL强度还是Blazar光谱都没有足够高的精度来精确地从另一个量中推导出一个量。在本文中,我们使用最新的数据上的EBL构建12个不同的实现代表所有可能的排列之间的EBL限制和检测在不同的波长区域。我们使用这些实现来探索的EBL上的耀变体的推断光谱的影响。特别是,我们表明,经常被引用的“红外背景TeV伽马射线危机”不存在,并推导出的本征光谱和峰值能量的耀变体Mrk 421,501和H1426+428 EBL实现,产生物理上可行的本征耀变体光谱。我们还表明,在一段时间的强烈耀斑活动的本征谱Mrk~421有一个峰值能量,似乎转移到更高的能量在更高的通量状态。最后,我们还探讨了绝对校准的伽玛射线能量的不确定性对TeV不透明度和本征blazar光谱的影响。
2004-09-15 astro-ph
Extragalactic Water Masers, Geometric Estimation of H_o and Characterization of Dark Energy
暗能量状态方程的高精度估计依赖于对宇宙微波背景涨落分析的外部约束。局部膨胀率H_o的几何估计将提供最直接和鲁棒的约束。传统的H_o估计方法依赖于标准烛光的观测,其系统效应可达10%或更大。观测活跃星系中央引擎的吸积盘中的水脉泽源,可以进行简单、可靠和主要的几何分析。由于SKA的高灵敏度,在研究中将发现数千个脉泽源。光谱监测和干涉测量制图-有洲际基线-将使H_o的估计值达到1%,甚至可能更高。
2004-09-10 astro-ph
The HST Key Project on the Extragalactic Distance Scale. XXVIII. Combining the Constraints on the Hubble Constant
自9年前哈勃太空望远镜发射以来,造父变星到25个星系的距离已经确定,目的是校准二级距离指标。现在可以校准各种各样的星系,Sakai,Kelson,Ferrarese和Gibson的论文使用了全部25个星系来考虑Tully-Fisher关系,椭圆星系的基本平面,Ia型超新星和表面亮度波动。当用造父变星距离校准时,这些方法中的每一种都会产生哈勃常数的测量值和相应的测量不确定度。我们结合这些测量在本文中,连同一个模型的速度场,以产生最好的估计值的H_0的范围内的这些次要的距离指标及其不确定性。结果是H_0 = 71 +/- 6 km/sec/Mpc。这个67%置信水平结果的不确定性的最大贡献者是大麦云云的距离,假设为50 +/- 3 kpc。
1999-09-15 astro-ph
Extragalactic Stellar Astronomy with Blue Supergiants
目前这一代的大型望远镜有助于光谱的蓝超巨星星系的距离超出本星系群。NLTE光谱合成技术的最新发展允许精确测定恒星参数和化学丰度。对不同星系环境中蓝超巨星的定量分析可以提供以下方面的严格观测约束:I)大质量恒星在广泛金属丰度范围内的演化,II)不同星系类型的化学演化,使用恒星作为丰度梯度的示踪剂,III)河外距离尺度。总结了该领域的现状。
2007-03-14 astro-ph
Extragalactic neutrino background from PBHs evaporation
本文计算了早期宇宙中原初黑洞蒸发过程中在河外空间发射的电子中微子的能谱和通量。人们假设PBH是由原始密度波动的蓝色幂律谱形成的。在中微子谱的计算中,密度涨落谱指数和再加热温度被用作自由参数。考虑了中微子在空间传播过程中的吸收。在假设引力坍缩的标准图像有效的情况下,利用几个大气和太阳中微子实验的数据,我们得到了谱指数的界。我们的结果与以前的限制(已获得使用扩散光子背景数据)的比较表明,这样的界限是相当敏感的假设形式的初始PBH质量函数。
2001-10-05 astro-ph
Gravitational lensing statistics with extragalactic surveys. IV. Joint constraints from gravitational lensing statistics and CMB anisotropies
我们提出的约束宇宙学常数ω_0和密度参数Ω_0从联合约束的分析引力透镜统计的JVAS银行VLA天体测量调查(JVAS),光学引力透镜调查的文献和CMB各向异性。这是第一次,定量联合约束,涉及透镜统计和CMB各向异性已被提出。在所做的假设,我们实现了非常严格的限制,在两个Omega_0和Omega_0。这些假设是:冷暗物质模型,无张量分量,无再电离,CMB温度T_CMB=2.728,中微子数n_nu=3,氦丰度Y_He=0.246,光谱指数n_s=1.0,哈勃常数H_0 = 68 km/s/Mpc,重子密度Ω_b=0.05。将所有模型归一化至COBE数据,并且不计算封闭模型(k=+1)。仅使用CMB数据,最佳拟合模型的Δ Ida_0 =0.60和Omega_0=0.34,在99%置信度下,Δ Ida_0 +Omega_0的下限为0.8。包括来自引力透镜统计的约束不会显著改变这一点,尽管它确实改变了参数空间的允许区域。如果仅使用CMB,则对于置信度高于99%的任何Omega_0值,都排除了Omega_0 =0的全域。结合来自透镜统计的约束,在高于99%的置信度下,也排除了λ 0 =0。由于CMB所允许的参数空间区域在我们的假设范围内,远小于透镜统计所允许的区域,因此将两者结合的主要结果是改变CMB沿其简并轴所允许的参数空间范围。
1999-10-22 astro-ph
Constraints on secondary 10-100 EeV gamma ray flux in the minimal bottom-up model of Ultra High Energy Cosmic Rays
在最近提出的一个模型中,假设河外宇宙射线只是具有幂律源谱的质子,能量高于EeV的宇宙射线谱可以用最少数量的未知参数拟合。在这个极小模型中,我们用四个参数(质子注入谱幂律指数、最大能量、离源最小距离和演化参数)拟合观测到的HiRes谱,计算了几种射电背景模型和一系列平均河外磁场下质子产生的光子-π介子和e+e-对所产生的超高能光子通量。
2007-06-26 astro-ph
The ultraviolet extragalactic background light: dust extinction and the evolution of the cosmic star formation rate from z=0 to 0.6
我们发现,在紫外线的星系积累的光可以从它们的光度密度作为宇宙恒星形成率和尘埃消光特性的演化的函数进行评估。预计未来会对演变速度产生限制。目前可用的数据与低z时比(1+z)^(3.5)更陡的演化速率是一致的。如果在2000 A时的光度加权尘埃消光比低于1.2,则有可能出现较浅的速率,正如一些数据所表明的那样。
2003-09-05 astro-ph
Deep Extragalactic X-ray Surveys
在钱德拉X射线天文台和X射线多镜任务-牛顿所实现的观测进展的背景下,对宇宙X射线背景的深度调查进行了审查。深调查发现的源连同它们的红移和光度分布进行了描述,并在选择活动星系核(AGN)的有效性进行了评估。重点介绍了深空观测的一些关键结果,包括(1)活动星系核演化和超大质量黑洞生长的测量,(2)高红移活动星系核的人口学和物理学约束,(3)红外和亚毫米星系的X射线活动星系核含量,(4)遥远星暴和正常星系的X射线发射。最后,对深河外X射线测量中存在的问题和前景进行了展望。
2005-05-18 astro-ph
Gravitational lensing statistics with extragalactic surveys. III. Joint constraints on lambda_0 and Omega_0 from lensing statistics and the m-z relation for type Ia supernovae
我提出的约束条件的宇宙学参数的引力透镜统计(天文-ph/9904175)和Ia型超新星的星等红移关系(天文-ph/9812133和天文-ph/9805201)的联合分析,在Ekda_0-Omega_0平面。我讨论的原因,为什么这种特殊的组合测试是重要的,以及如何在未来的约束可以得到改善。透镜统计和超新星结果并不矛盾,因此将两种检验结果结合起来确定对Omega_0和Omega_0的联合约束是有意义的。用透镜统计和这里讨论的Ia型超新星的m-z关系所测量的量大约是0.000- Omega_0。在95%的置信度下,仅从透镜统计数据得到的Δ ω_0- Omega_0的上限为0.45,仅从超新星得到的Δ ω_0- Omega_0的上限为0.65- 0.81(取决于数据集)。对于连接约束,Ω_0-Ω_0的上限在0.55- 0.60的范围内(同样取决于数据集)。对于一个平坦的宇宙,当λ_0 + Ω_0 = 1时,这对应于λ_0的上限,取不同数据集的范围的顶部,分别为0.72,0.90和0.80,对于单独的透镜统计,单独的超新星和联合分析。这与目前的“标准宇宙学模型”完全一致,该模型中的Σ da_0约为0.7,Ω_0约为0.3,并且与平坦宇宙一致,但忽略其他宇宙学检验,并不需要它。
1999-09-02 astro-ph
Timescales for Low-Mass Star Formation in Extragalactic Environments: Implications for the Stellar IMF
我们调查所需的物理和化学条件低质量恒星形成在河外环境中,通过计算各种特征的时间尺度与恒星形成的初始条件范围。这些时间尺度的平衡表明,在某些物理条件下,低质量恒星的形成是增强还是抑制。在这项研究中,我们考虑的时间尺度自由落体,冷却,冻结,解吸,化学和双极扩散和它们的变化与气体密度,金属丰度,宇宙射线电离率和FUV辐射场强度的变化。我们发现,河外系统与高FUV辐射场强度和高宇宙射线通量的金属丰度范围内考虑,很可能有增强的低质量恒星形成,除非磁压是足以阻止崩溃。我们的研究结果表明,这只可能是高红移星系接近太阳金属丰度的情况。除非所有的高红移源都是如此,否则这项研究几乎没有发现高红移时高质量偏置IMF的证据。
2008-10-20 astro-ph
Extragalactic Thick Disks: Implications for Early Galaxy Evolution
我简要地回顾了越来越多的证据,厚恒星盘包围大多数边缘盘星系。最近的研究表明,这些河外厚盘具有古老的年龄,低金属丰度,长尺度长度和适度扁平的轴比,非常像银河系的厚盘。然而,厚盘的性质随着星系的质量而系统地变化。低质量星系的厚盘比周围的大质量盘星系更突出,金属也更贫乏。由于有强有力的证据表明厚盘是早期合并时代的化石,这些趋势对盘星系的早期组装产生了严格的限制。这些数据表明,绝大多数早期盘上的吸积物是气态的,但大多数厚盘恒星是直接吸积的。
2005-09-22 astro-ph
Galaxy Formation from Spectroscopy of Extragalactic Globular Cluster Systems
我讨论了河外球状星团的光谱学如何提供了一个强有力的探测星系的形成历史和质量分布。一个关键领域是光谱学的对象已被确定为候选人的年轻球状星团通过星系合并的HST成像。我将讨论这些数据如何约束球状星团和星系形成的模型。作为一个例子,我提出了新的光谱,证实了年轻的球状星团在NGC 1275的存在。宽场光谱学可以用来探测星系的形成历史和质量分布的第二种方法是通过椭圆星系周围大量球状星团的光谱学。从这些数据中获得的金属丰度对星系形成的模型有很强的约束,从相同的数据中确定的速度提供了$\sim 100$ kpc距离的质量分布的运动学示踪剂。
1994-11-01 astro-ph
Constraints on power spectrum of density fluctuations from PBH evaporations
假设太初密度涨落的功率谱在小尺度区域有一个很强的凸点,计算了河外空间中由太初黑洞蒸发产生的中微子和光子能谱。基于中微子和光子宇宙背景数据,给出了对该凸点参数的约束条件。
2006-12-21 astro-ph
Prospects for Constraining Cosmology with the Extragalactic Cosmic Microwave Background Temperature
观测者已经证明,在高红移下测量宇宙微波背景(CMB)温度是可行的。我们探讨了宇宙学的可能限制,最终可能来自这样的测量。除了对标准宇宙学和替代宇宙学进行一致性检查外,可能性还包括:在中等红移$z ^<_\sim 10$下对宇宙的不均匀性和各向异性的约束;相对于哈勃流的特殊运动的独立探测;以及约束再电离的时代。我们认为,最好的可能性是作为一个特殊的运动的探针。然而,我们发现,目前的测量不确定性($ΔT= \pm 0.002 $ K)在当地目前的绝对CMB温度施加固有的限制使用这样的CMB温度测量作为宇宙学探针。在最好的情况下,中等红移的各向异性只能被限制在$^>_\sim 0.1%$的水平上,而特殊的运动只能被确定为$^>_\sim 311$ km s $^{-1}$的不确定性。如果高$z$ CMB温度只能以与局部星际CMB温度的不确定性相当的精度来测量,那么特殊运动可以被确定为$1101 (1+z)^{-1} [ΔT_{CMB}(z)/0.01 K] km s^{-1}$的不确定性。
2001-08-15 astro-ph
Constraints on the Intergalactic Transport of Cosmic Rays
最近的实验建议,以寻找河外宇宙射线(包括反物质从遥远的星系)的动机,我们研究粒子通过星系际介质(IGM)的传播。我们首先使用星系之间的磁场强度的估计来约束通过IGM的粒子扩散的平均自由程。然后,我们发展了一个简单的解析模型来描述宇宙射线的扩散。考虑到目前星系的年龄,我们的研究结果表明,在合理的模型中,一个完全可以忽略不计的粒子数量可以进入我们的银河系从距离大于$\sim 100$ Mpc相对较低的能量($E$ $< 10^6$ GeV/n)。我们还发现,粒子破坏沿扩散路径的星系产生的河外宇宙射线的可能通量的指数抑制。最后,我们使用伽马射线的限制,认为任何假设的反物质域的距离必须大致相当于地平线尺度。
1997-10-10 astro-ph
Hard X-ray emission from extragalactic IRAS 12um sources: constraints on the unified AGN model and the synthesis of the X-ray background
我们分析了Rush,Malkan \& Spinoglio(1993)最近编辑的活动星系核和12 $μ$ m星系的完整样品的$2-10$ ~keV X射线辐射。作为必要的补充,我们还研究了硬X射线选择活动星系核(Grossan 1992)的最大样品的红外发射率。我们的目的是探索活动核的统一方案,并评估低光度和“隐藏”活动星系核的局部X射线体发射率。我们确认X射线发射基本上局限于活动星系核,Seyfert 1比Seyfert 2的发射能力强得多。我们没有发现X射线发射信号的其余星系选择在$12μ$ m,甚至没有那些具有平坦的远红外光谱,这将是主要的候选人主机隐藏的活动星系核。我们对Seyfert 1的局部体积发射率的结果与硬X射线光度函数的研究结果完全一致。然而,95 $\%$上限的本地发射率,我们得到的Seyfert 2类和最有可能的“隐藏”AGN的候选人,严重限制(在某些情况下排除)模型的X射线背景的基础上统一的Seyfert计划。我们还发现,小于$\sim20$ \%的Seyfert 1-like活动星系核和小于$\sim 50$ \%的Seyfert 2-like活动星系核可以“隐藏”在非Seyfert星系样本假设的X射线,以12 $μ$米流量比测量的12 $μ$米选定的样本可以被认为是典型的这些类别的对象。在这种情况下,塞弗特2号和塞弗特1号星系的数量比范围为1到2。
1995-03-06 astro-ph
Radio Wavelength Constraints on the Sources of the Far Infrared Background
COBE-DIRBE小组最近探测到的宇宙远红外背景在很大程度上可能是由于所有星系的远红外(FIR)发射。我们采取的FIR和无线电光度的个别星系之间的相关性,并将其应用到FIR背景。我们发现,这些来源弥补了河外射电背景的一半左右,另一半是由于活动星系核。这与其他射电观测结果一致,这使我们得出结论,FIR-射电相关适用于构成FIR背景的非常微弱的源,并且FIR背景确实是由于恒星形成活动(而不是活动星系核或其他可能的源)。如果这些恒星形成星系的射电光谱指数在0.4到0.8之间,并且占河外射电背景的40%到60%,我们发现它们的红移大约在1到2之间,这与Madau等人最近对恒星形成活动峰值红移的估计一致。我们比较了观测到的河外射电背景积分的logN-logS曲线的恒星形成的无线电源,并发现曲线的斜率必须改变显着低于约1 microjansky。在1微詹斯基时,微弱射电源计数预测每平方弧分约有25个源,这将导致SIRTF的混淆限制在160微米。
1998-06-05 astro-ph
Signatures of the extragalactic cosmic-ray source composition from spectrum and shower depth measurements
我们讨论了由河外源的假设成分对预测的UHECR谱和$<X_{\max}>$的能量演化,即宇宙线空气簇射极大值的大气深度的平均值所引起的差异。我们表明,不同的假设源功率的演变不修改我们早期的发现,在混合成分的情况下,脚踝可以被解释为结束从银河系到河外宇宙射线的过渡。我们展示了$<X_{\max}>$(E)形状的特征,这些特征与每个宇宙线组成模型的跃迁有关。这些特征是目前无论用于计算的强子模型。在混合成分的情况下,也预期在$10^{19}$ eV以上的原子核与光子背景的相互作用的特征。与立体HiRes和蝇眼数据的比较有利于河外混合成分和相应的解释脚踝。对抗模型预测与未来的数据在最高的能量将允许更好地确定的过渡功能和宇宙射线源的组成,独立于强子模型。我们还强调,在纯质子的情况下,脚踝以下的光谱和成分的综合分析可能会导致源功率随红移的演化的约束。
2007-07-15 astro-ph
Gravitational lensing statistics with extragalactic surveys. II. Analysis of the Jodrell Bank-VLA Astrometric Survey
我们提出了约束的宇宙学常数$λ_{0}$的引力透镜统计的Jodrell银行VLA天体测量巡天(JVAS)。虽然这是最大的引力透镜调查已被分析,宇宙学的限制是唯一可比的光学调查。这是由于JVAS的源红移中值较低,导致巡天中透镜相对较少,对宇宙学参数的依赖性较弱。虽然比光学巡天测量需要做更多的近似,但与光学引力透镜巡天测量和其他宇宙学测试结果的一致性表明,这不是结果不确定性的主要来源。然而,来自无线电和光学数据的组合的联合约束要严格得多。因此,对更大的宇宙透镜全天巡天进行类似的分析,应该会对宇宙学常数提供更严格的限制,特别是当与光学透镜巡天的数据结合时。在95%置信度下,仅使用JVAS透镜统计信息,我们对$λ_{0}-Ω_{0}$的下限和上限分别为-2.69和0.68。对于一个平坦的宇宙,这些对应于λ_{0}的下限和上限分别为-0.85和0.84。如Quast和Helbig(论文I)中所讨论的,使用JVAS透镜统计和来自文献的透镜统计的组合,相应的$λ_{0}-Ω_{0}$值为-1.78和0.27。对于平坦宇宙,这些对应于$λ_{0}$的下限和上限,分别为-0.39和0.64。
1999-04-13 astro-ph
Can Dark Matter Annihilation Dominate the Extragalactic Gamma-Ray Background?
湮灭暗物质(DM)被认为是来自银河系中心(GC)的伽马射线的可能来源,并对河外伽马射线背景(EGB)有贡献。假设DM晕的密度分布的普遍性,我们表明,这是不太可能的DM湮灭是EGB的主要组成部分,而不超过所观察到的伽马射线通量从GC。当我们考虑到超大质量黑洞或重子冷却对密度分布的增强作用时,这个论点就变得更强了。子结构的存在可以放松约束,但只有在实现非常大的截面以及相当平坦的轮廓时。
2005-03-01 astro-ph hep-ph
Dark stars: Implications and constraints from cosmic reionization and extragalactic background radiation
由暗物质湮灭提供能量的暗星被认为是宇宙中最早的光源。据信这些恒星形成于低质量迷你晕的中央暗物质尖端。最近的计算表明,恒星质量可达\sim 1000太阳质量和/或有很长的寿命。因此,来自这些物体的紫外光子可能对宇宙再电离有重要贡献。在这里,我们表明,这样的暗星模型将需要一个有点人工再电离的历史,基于双再电离阶段和晚恒星爆发附近的红移$z\sim6$,为了满足WMAP约束的光学深度以及冈恩-彼得森约束在$z\sim6$。这表明,如果暗星在早期宇宙中很常见,那么预测一些类似于常规Pop. III恒星的紫外光子的模型是首选。这不包括进入主序星阶段的100个太阳质量的暗星,以及导致紫外光子数量大幅增加的其他模型。我们还推导出大规模的约束,以及轻暗物质候选人从所观察到的X射线,γ射线和中微子的背景,考虑暗物质配置文件已陡峭的暗恒星形成过程中。这增加了在高红移时的聚集因子,并导致早期宇宙中更高的暗物质湮灭率。我们还估计了暗恒星残余物中湮灭产物的潜在贡献,这可能为进一步约束此类模型提供了一条有前途的道路,但目前仍不确定。
2009-01-27 astro-ph hep-ph
New limits on the density of the extragalactic background light in the optical to the far-infrared from the spectra of all known TeV blazars
目的:我们得到的EBL密度的限制,从远源的能量谱的非常高的能量伽马射线(VHE伽马射线)。研究方法:VHE伽马射线被EBL的光子通过对产生而衰减,这在来自遥远源的测量光谱中留下印记。在本文中,我们提出了一种新的方法来推导EBL上的约束。因此,我们只使用非常基本的假设TeV blazar物理和没有预定义的EBL模型,而是大量的通用形状构造的网格在EBL密度与波长。在我们的研究中,我们利用所有已知的TeV耀变体的光谱数据,使这是迄今为止最完整的研究。结果:我们得出的EBL的三个单独的TeV blazar光谱(MKN 501,H1426+428,1 ES 1101 -232)和所有的光谱组合的限制。结合来自各个光谱的结果导致在从光学(~ 1微米)到远红外(~ 80微米)的宽波长范围内的显著更强的约束。这些限值仅比来源计数得出的绝对下限高2至3倍。在中红外我们的限制是最强的约束来自TeV耀变体光谱到目前为止。可以排除由直接检测实验报告的约1微米的高密度EBL。结论:我们的结果可以用两种方式来解释:(i)EBL几乎可以通过源计数来解决,只留下很少的空间来容纳例如第一颗恒星的额外成分,或者(ii)关于基本物理的假设是无效的,这需要对TeV耀变体的标准发射模型进行实质性的修改。
2007-06-27 astro-ph
The SCUBA HAlf Degree Extragalactic Survey (SHADES) -- VI. 350 micron mapping of submillimetre galaxies
使用350微米的亚毫米高角分辨率照相机进行了后续测量,以绘制从亚毫米半度河外测量中选出的几个850微米源周围的区域。这些观测探测了现有最大,最强大的亚毫米星系(SMG)样本中的红外光度和恒星形成率。我们测量350微米的通量密度为24 850微米的来源,其中七个被检测到在>2.5西格玛在10弧秒的搜索半径的850微米的位置。当包括来自文献的结果时,SHADES SMG的350微米通量密度约束的总数为31,具有15个检测。我们对每个SMG的远红外(FIR)光度测量进行了修正,并确认典型的SMG是富含尘埃(M尘埃~ 9 × 10^8 Msun)、发光(L尘埃~ 2 × 10^12 Lsun)、恒星形成星系,其内部尘埃温度约为35 K,恒星形成速率约为400 Msun/年。我们已经测量了SMG的温度分布,发现基本分布比误差条所暗示的略宽,大多数SMG的温度为28 K,少数更热。我们还对350微米的源计数设置了新的限制,N350(> 25 mJy)~200-500 deg^-2。
2007-12-05 astro-ph
Deep Galaxy Counts, Extragalactic Background Light, and the Stellar Baryon Budget
我们评估所观察到的河外背景光(EBL)对恒星形成和恒星质量密度的宇宙历史的约束。南方哈勃深空成像巡天的星系数量-星等关系的对数斜率在所有7个UBVIJHK光学带通中均小于0.4,即来自已分辨星系的光从UV会聚到近IR。我们发现河外光学天空的表面亮度的下限约为15 nW/m^2/sr,与COBE数据的远红外背景强度相当。假设萨尔彼得初始质量函数的下限与M亚矮星盘星的观测结果一致,我们将产生50 I_50 nW/m^2/sr水平的EBL所需的可见(处理气体+恒星)质量密度的下限设为Omega_g+s h^2>0.0013 I_50;我们的“最佳猜测”值为Omega_g+s h^2=0.003 I_50。受最近的微透镜研究结果的启发,我们考虑了旋涡星系周围的大质量暗晕是由暗淡的白矮星组成的可能性,并表明只有一小部分(<5%)的核合成重子可以被锁定在zF <5的中等质量恒星的残余中,否则这种晕的明亮早期阶段会过度产生观测到的EBL。
1999-11-04 astro-ph
Extragalactic Globular Clusters and Galaxy Formation
球状星团(GC)系统现在已经在从矮星到巨星的星系中进行了研究,并涵盖了整个哈勃序列的形态类型。哈勃太空望远镜和大型地面望远镜的成像和光谱学共同确定,大多数星系具有双峰颜色分布,反映了两个古老的GC亚群:贫金属和富金属。这两个子群的特征都与它们的母星系相关。我们认为,贫金属GC形成于低质量的暗物质晕在早期宇宙和他们的属性反映了偏见的星系组装。富含金属的GC诞生于其母星系随后的耗散积累中,它们的年龄和丰度表明大多数大质量早型星系在早期形成了它们的大部分恒星。对这两个子群的详细研究提供了一些在近场中可以获得的对分层星系形成的最强约束。
2006-02-27 astro-ph
Resolved Properties of Extragalactic Giant Molecular Clouds
巨分子云(GMC)是星系中分子气体的主要储存库,也是恒星形成的起点。因此,它们的性质在设定恒星形成的初始条件方面起着关键作用。我们提出了一个全面的相结合的干涉/单碟研究解决的GMC属性在一些河外星系,包括正常和矮星系。我们发现,在广泛的环境中测量的河外GMC属性,其特征在于拉森关系,是一阶显着兼容与银河系。使用这些数据来研究星系金属丰度的趋势,我们发现:1)这些测量结果不符合光电离调节恒星形成理论的简单预期,2)在所研究的空间尺度上,维里CO到H2转换因子没有趋势,3)在小麦哲伦星云(样本中金属丰度最低的天体)中存在可测量的偏离银河系拉森关系的情况,其中GMC具有对于它们的尺寸来说太小的速度分散。我将根据我们最近对这个星系的远红外分析来讨论这些云的稳定性,并将对比维里和远红外研究的结果,讨论CO到H2的转换因子,以及它们告诉我们的原始星系中分子云的结构。
2008-10-15 astro-ph
Probing the Era of Galaxy Formation via TeV Gamma Ray Absorption by the Near Infrared Extragalactic Background
我们提出了几个方案的基础上的星系形成和演化的河外背景光(EBL)的模型。我们用Press-Schecter近似处理了冷暗物质(CDM)和冷+热暗物质(CHDM)模型的星系形成。银河系的演化是通过考虑不同的恒星类型,不同的初始质量函数和恒星形成历史,并考虑尘埃的吸收和发射来处理的。我们发现影响EBL的主要因素是星系形成的时代。最近提出的一种利用$\sim 0.1$对来自活动星系核(AGN)的10 TeV γ射线的吸收来观测EBL的方法被证明能够区分不同的星系形成时期。TeV伽马射线暴(GRB)的观测将限制或消除GRB源位于宇宙学距离的模型。
1994-11-16 astro-ph hep-ph
On the cosmic ray bound for models of extragalactic neutrino production
我们得到的最大散射中微子强度预测强子光生模型的类型已被应用到喷流的活动星系核或伽马射线暴。为此,我们比较质子和伽马射线通量与强子光生在河外中微子源与目前的实验上限宇宙射线质子和河外伽马射线背景,采用运输计算的高能质子穿越宇宙光子背景。我们考虑了源的光子谱形状对光生过程、宇宙源演化、宇宙线射出的光学深度的影响,并讨论了源附近磁场的可能影响。对于光强子中微子源来说,其发射中子的光学厚度很薄,我们发现在10^5 GeV到10^11 GeV的能量范围内,宇宙线通量比河外γ射线背景产生更强的束缚,正如Waxman和Bahcall(1999)之前所指出的那样。我们还确定了活动星系核的射流的最大贡献,使用的约束设置为他们的中子不透明度的伽玛射线观测。目前的上限是一致的活动星系核的射流产生河外伽马射线背景强子,但我们指出,未来的观测在GeV到TeV制度可能会降低这一限制。我们还简要地讨论了伽马射线暴的超高能宇宙射线的贡献,因为它可以推断出可能的观测或限制其相关的中微子通量。
2000-07-03 astro-ph hep-ph