Evidence for extended, obscured starbursts in submm galaxies
我们比较了HST和MERLIN以及VLA在0.3”(2kpc)的空间分辨率下观测到的12个z=2.2+/-0.2的发光亚毫米星系的高分辨率光学和射电成像。无线电辐射追踪这些尘埃明亮星系的可能远红外形态。在约30%的样本中,射电似乎是未解析的,这表明辐射是紧凑的:要么是一个被遮蔽的活动星系核,要么是核星暴。然而,在大多数情况下,约70%(8/12)的无线电发射被MERLIN/VLA分辨为约1”(10 kpc)的尺度。对于这些星系的无线电形态是广泛的类似于他们的restframe紫外线辐射所看到的HST。我们讨论了扩展发射的可能机制,并得出结论,他们的发光无线电和submm发射来自一个大的,空间扩展的星暴。在约40 kpc ^2的区域内,平均SFR为1700 Mo/yr,因此恒星形成密度为45 Mo/yr/kpc ^2。这种强烈和扩展的星爆似乎是唯一与submm人口。对紫外线和无线电辐射分布的更详细比较表明,大尺度上的广泛相似性并没有延续到较小的尺度上,在较小的尺度上很少有一一对应的关系。我们解释这是由于高度结构化的内部昏暗,这表明,在这些星系中的昏暗的剧烈活动正在产生风吹通道。如果正确的话,这强调了使用UV形态来理解这一群体的结构特性的困难,并且也可以解释其光谱中Ly-alpha发射的惊人频率。[删节]
2004-12-11 astro-ph
A population of extreme mid-to-near-infrared sources: obscured AGN and dusty starbursts
我们提出了一个样本的中红外检测源从欧洲大面积ISO调查(ELAIS)地区的特点是强大的中红外辐射与微弱的近红外和光学同行。这些极端的中近红外物体(EMNO)在这里被定义为f_15um / f_2.2um > 25的通量比。在更深的小面积ISO调查中,这个群体并不明显,尽管它产生了超过20%的观测到的宇宙红外背景辐射(CIRB),在15 μ m以上1 mJy。然而,在不久的将来,斯皮策太空望远镜进行的大面积深中红外巡天必将发现大量的这些天体,根据SED形状和X射线数据,我们认为这些天体很可能是被遮蔽的活动星系核。z>1的非常强的尘埃星暴也可能有很高的中近红外辐射通量比,但使用MIR/NIR和FIR/MIR的比值,这些可能是分开的。大多数EMNO似乎是ULIRG,一半也是极红天体(ERO)。一个奇怪的情况下,一个低的红移,不太明亮的对象与一个非常年轻的恒星星族也found. We预测,简单的宽带选择方法使EMNO的一个有用的窗口高红移遮蔽的核活动和它的追求后,恒星形成的关系,以类似的方式,ERO已被用来定义样本的高红移早型星系。
2004-08-09 astro-ph
Infrared Molecular Starburst Fingerprints in Deeply Obscured (U)LIRG Nuclei
斯皮策太空望远镜的高分辨率光谱显示了气体C2 H2,HCN和CO2分子朝向深度模糊(U)LIRG核样本的振动-旋转吸收带。观测到的谱带表明存在着致密(n>~ 10^7 cm^-3)、温暖(T_ex = 200-700 K)的分子气体,这些分子的柱密度很高,范围在10^15 ~ 10^17 cm^-2之间。根据硅酸盐光学厚度推断,相对于H2的丰度范围在~10^-7到10^-6之间,与温度无关。理论研究表明,C2 H2和HCN的高丰度排除了与活动星系核周围的环相关联的X射线主导区(XDR)作为这种致密温暖分子气体的起源。在所谓的热核阶段,银河系的大质量原恒星具有类似的物理特征,在热阶段具有相当高的C2 H2,HCN和CO2丰度。在较冷的温度(T_ex <= 400 K)下,(U)LIRG的C_2H_2和HCN的丰度以及C_2H_2/CO_2和HCN/CO_2的比值都比(U)LIRG高得多。我们认为,温暖的致密分子气体揭示的中红外吸收线是与一个阶段的深埋恒星形成的极端压力和密度的核星爆环境抑制了HII地区的扩张和全球性的恒星形成分子云核心的破坏,并'困'在一个'扩展'热核心阶段的恒星形成过程。
2007-06-28 astro-ph
Obscured Activity: AGN, Quasars, Starbursts and ULIGs observed by the Infrared Space Observatory
宇宙中一些最活跃的星系被大量的尘埃所遮蔽,并在红外线中发射出相当大一部分的热光度。红外空间天文台(ISO)对这些红外发光星系的观测提供了一个相对未被吸收的视角来观察这种主动发射的来源。ISO的灵敏度、空间分辨率和分光能力比其前身红外天文卫星有了改进,从而在了解活动星系的红外特性方面取得了重大进展。ISO调查了范围广泛的活动星系,在本审查的范围内,包括那些由恒星形成的强烈爆发提供动力的星系,以及那些含有占主导地位的活动星系核的星系。中红外成像第一次解决了许多附近星系中的尘埃笼罩的核,而通过探测大量的原子,离子和分子线以及中远红外的宽带特征,红外光谱学的新时代被打开。这是特别有用的,因为它导致了在包括有趣的,但到目前为止难以捉摸的超亮红外星系的活跃星系核的电力生产,激发和加油机制的理解。对各类活动星系核和类星体的详细研究极大地提高了我们对统一方案的理解。远红外成像和测光还揭示了星系中存在一种新的非常冷的尘埃成分,并进一步加深了我们对微弱恒星爆发,ULIGs和类星体的远红外特性的了解。我们总结了近九年的关键结果的基础上ISO数据涵盖了整个范围的光度和类型的活动星系。
2005-07-07 astro-ph
Starbursts in active galaxy nuclei: observational constraints from IR stellar absorption lines
利用高质量的活动星系红外光谱,包括Si在1.59 μ m、CO(6,3)在1.62 μ m和CO(2,0)在2.29 μ m的吸收特征,测量了恒星在1.65 μ m的质光比(M_H/L),研究了环核星暴的发生。我们发现,古老而强大的星暴是比较常见的模糊AGN(5对象的13),而在真正的塞弗特1的缺席(0对象的8)。这些数据也被用来推导出非恒星的连续谱,这是非常红色的,兼容的排放从温暖的(~1000 K)的尘埃,即使在裸露的Sy 1的,从而表明近红外核连续辐射是再处理的辐射。热尘埃(~800 K)的排放也在一些模糊的活动星系核,包括塞弗特2原型NGC 1068检测。观测到的非恒星通量太高,无法用散射光来解释,因此表明遮蔽活动星系核的物质必须具有相当小的投影尺寸(<~1 pc)。
1999-08-06 astro-ph
The Chandra Deep Field-North Survey. XIV. X-ray detected Obscured AGNs and Starburst Galaxies in the Bright Submm Source Population
我们提供了X射线约束条件,并对包含哈勃深场北的2 Ms钱德拉深场北巡天的8.4 'x8.4'区域中的亮(f_850>= 5 mJy; S/N>=4)SCUBA源进行了第一次X射线谱分析。在该区域的10个亚毫米级亮源中,有7个探测到了X射线发射,对应于X射线探测到的亚毫米级亮源密度为~360 deg^-2(>~36%的亚毫米级亮源)。其中两个被探测到的X射线源在附近(3”以内)有X射线伴星,这表明它们是合并/相互作用的源或引力透镜效应,还有3个位于原星系团候选者的近似范围内。其中5个X射线源的X射线谱斜率较平,表明活动星系核活动被遮蔽。X射线谱分析表明,这些活动星系核之一可能是一个康普顿厚源,其他4个活动星系核中,3个似乎是康普顿薄源和一个有穷人的约束。这些活动星系核的静止坐标系未吸收X射线光度与Seyfert星系的一致性比类星体的一致性好。因此,中等深度的X射线测量对亚毫米级亮源的低X射线探测率似乎是由于活动星系核相对较低的光度,而不是康普顿厚度的吸收。这些源的比较,以及研究严重模糊AGN NGC 6240表明,平均AGN的贡献是可以忽略不计的submm波长。另外两个X射线源的X射线性质与发光恒星形成的预期一致,但是,我们不能排除存在低光度活动星系核的可能性。3个未被探测到的X射线源似乎位于高红移(z>4),可能是活动星系核或星暴星系。
2002-11-13 astro-ph
Do nuclear starbursts obscure the X-ray background?
我们提出了一个X射线背景(XRB)源的模型,其中低光度活动核(L<10^43 erg/s)被100 pc内的核爆发所遮蔽。从中心源看,遮蔽物质覆盖了大部分天空,而不是以环形结构分布,并通过光电吸收使平均X射线光谱变硬。气体是湍流的,速度分散在100公里/秒左右,云与云的碰撞导致大量的恒星形成。尽管超新星倾向于产生外流,但大部分气体都被困在恒星形成集群本身和中心黑洞的重力场中。这种气体的高温(T=10^6-10^7 K)维里化相,占总遮蔽物质的百分之几,通过邦迪吸积以适合这些天体光度的亚爱丁顿速率为中心引擎提供10^7太阳质量的能量。如果星暴遮蔽的天体产生残余XRB,那么在活动星系中只有10%的吸积发生在未吸收天体的爱丁顿极限附近。
1998-03-25 astro-ph
XMM-Newton observations of two hyperluminous IRAS galaxies: Compton-thick quasars with obscuring starbursts
我们提出了两个超亮IRAS星系(L_Bol> 1 E13 L_sun)的XMM-牛顿观测,这两个星系都不是以前由ROSAT探测到的。已发表的红外SED模型暗示,星暴和被遮蔽的类星体对每个源的功率贡献相等。IRAS F12514+1027(z=0.30)在18.6ks内被检测到,在0.2-12 keV内具有130个EPIC-pn计数。软X射线谱显示出来自星暴的热辐射,T= 0.3keV,L(0.5-2.0keV)= 2.1E42erg/s。由于Fe的K边,2keV以上的平坦连续谱被解释为来自一个内禀L(2- 10 keV)至少为1.8E44 erg/s的隐藏活动星系核的冷反射。与红外线功率相比,要求X射线反射器在中央发动机处对向约2 pi/5 sr。IRAS F00235+1024(z=0.575)在15.9ks时未被EPIC-pn检测到;这些极限意味着星暴是X射线弱的,(对于活动星系核),任何硬X射线反射体都对向<2 pi/5 sr。两个天体中到活动星系核的直接视线都是康普顿厚度,并且在F12514+1027中存在反射分量,而不是在F00235+1024中,这表明后者的活动星系核更完全地被遮蔽了。这分别与它们的Seyfert-2和星暴光谱一致。
2002-11-08 astro-ph
Far infrared and Radio emission in dusty starburst galaxies
我们重新审视的FIR/无线电相关的性质,通过最新的恒星形成星系的模型。我们用我们的总体合成代码GRASIL(Silva et al. 1998)模拟了红外发射。对于射电辐射,我们重新考虑了Condon & Yin(1990)的简单模型。我们发现,当同步辐射机制超过逆康普顿机制,电子冷却时间短于超新星速率的衰减时间时,FIR/Radio关联是自然的.观测表明,这两个条件在恒星形成的星系中都得到了满足。然而,由于无线电非热发射延迟,预计在星爆的早期阶段,当无线电热分量占主导地位,并在后星爆阶段,当大部分的NT组件起源于质量较小的恒星的偏差。这种延迟允许分析模糊的恒星爆发,其时间分辨率为几十万年,这是其他恒星形成指标无法达到的。我们建议补充分析的偏差从FIR/无线电相关与无线电斜率,以获得特征参数的爆发。紧凑ULIRGs的样本的分析表明,他们是激烈的,但短暂的星爆,其中一个不应该应用通常的SF指标设计恒定的SF率。我们还讨论了利用q射电斜率图来评估活动星系核是否存在的可能性。模型的一个坚定预测是,在星爆后阶段,明显的射电过剩,这似乎是丰富星系团核心中一类恒星形成星系的典型特征。我们讨论了如何偏离的相关性,由于恒星暴的演化状态,影响广泛用于高Z源的光度红移测定技术。
2002-06-03 astro-ph
The nature of X-ray absorbed starburst QSOs and the QSO evolutionary scheme
与简单的活动星系核统一方案相反,存在着大量的宽线z~2类星体,它们具有强烈的X射线吸收谱。这些天体的光度和红移是产生宇宙中大部分类星体光度的来源的特征。我们在亚毫米波段的后续观测表明,这些类星体嵌入在超亮星暴星系中,与大多数未吸收的类星体在相同的红移和光度下不同。吸收和未吸收的类星体之间的恒星形成性质的根本不同意味着X射线吸收与活动星系核统一方案中引用的环面无关。关于这些物体最令人困惑的问题是X射线吸收体的性质。本文介绍了我们基于深(50- 100 ks)XMM-牛顿谱的X射线吸收体的研究。一个正常的类星体的连续性,加上中性吸收体的假设被强烈拒绝。我们认为吸收体的替代假设,起源于类星体或在周围的星爆。最后,我们讨论了类星体/宿主星系形成的影响,在恒星形成和黑洞增长的演化序列。我们建议,这两个过程同时发生在年轻星系的气体和尘埃丰富的严重模糊的中心,并吸收类星体形成一个过渡阶段,之间的主要模糊的增长阶段,和发光的类星体。
2005-11-26 astro-ph
Nuclear/Circumnuclear Starbursts and Active Galactic Nuclei Mass Accretion in Seyfert Galaxies
我们研究了43个赛弗特星系的CfA和12微米样本中活动星系核(AGN)周围的核/环核星暴与AGN活动之间的相关性。我们发现,环核星暴光度以及核星暴光度与活动星系核光度呈正相关。此外,核星暴光度与活动星系核爱丁顿光度归一化的活动星系核光度的相关性比环核星暴光度的相关性更强。这意味着更靠近活动星系核的恒星爆发可能对活动星系核的质量吸积有更大的影响。我们还从星暴和序贯星暴的辐射效应的角度讨论了这些结果。
2007-12-28 astro-ph
Spitzer-IRS Spectroscopy of the Prototypical Starburst Galaxy NGC7714
我们目前的观测星暴星系NGC 7714与红外光谱仪IRS船上的斯皮策太空望远镜。光谱产生了丰富的离子和分子特征,允许其性能的详细表征。NGC 7714具有类似HII区的光谱,具有强烈的PAH发射特征。我们没有发现一个被遮蔽的活动星系核的证据,并且[NeIII]/[NeII]约为0.73,NGC 7714位于正常金属丰度星暴星系的上端附近。NGC 7714几乎没有硅酸盐吸收,最热的尘埃成分温度为340 K,是一个年轻、清晰的恒星暴的完美模板
2004-06-14 astro-ph
Mid-IR Galaxy Classification Based on Silicate Obscuration and PAH Equivalent Width
我们提出了一个新的诊断图的基础上的6.2微米的PAH发射功能的等效宽度和9.7微米的硅酸盐功能的强度的红外星系的中红外光谱。根据星系在图中的位置,我们将星系分为9类,从连续主导的活动星系核热尘光谱和PAH主导的星暴光谱到吸收主导的深暗星系核光谱。我们发现星系系统地分布在两个不同的分支:一个是活动星系核和恒星爆发为主的光谱,一个是深度模糊的核和恒星爆发为主的光谱。分离成两个分支可能反映了两组来源中尘埃几何形状的根本差异:cluerous与非cluerous遮蔽。ULIRG的光谱沿着两个分支的全长被发现,反映了ULIRG家族的多样性。
2006-11-29 astro-ph
Galaxies: The Long Wavelength View
用ISO LWS获得的远红外光谱表明,从蓝色致密矮星到正常星系和星暴星系,再到椭圆星系和超亮星系(ULIGs),星系中的[C II]/FIR比值存在强烈的变化(超过2个数量级)。在相对[C II] 158微米线强度的变化已被归因于低金属含量的蓝色致密矮星,高<G_o>/n的正常星系和ULIGs,软辐射场的椭圆,和灭绝或增强的尘埃在ULIGs电离区。完整的ISO/LWS远红外(43 - 197微米)光谱附近的六个红外明亮的星系揭示了一个戏剧性的进展,减少精细结构线发射从电离物种的分子(OH和H2O)吸收线为主。典型的ULIG,Arp 220,位于该序列的吸收线控制端。对于Arp 220,辐射转移模型表明它在FIR中是光学厚的,并且在吸收中观察到的水分子被辐射激发。如果消光在序列中起作用,那么从这个分析中可以看出,即使在远红外线中,受影响的区域也被严重遮蔽,而在ULIGs中检测到的线发射并不比在星爆中更模糊。多环芳烃(PAH)6.2微米的功能强度和[C II] 158微米的线强度在星爆和ULIGs之间的线性相关性表明这些排放的物种类似的效果,并检测到的PAH排放是不是更模糊的ULIGs比低光度星爆。
2000-09-25 astro-ph
Current Star Formation in Post-Starburst Galaxies?
射电连续谱观测是对星系中恒星形成的一种探索,不受尘埃消光的影响。对遥远的富星系团Cl 0939+4713的观测发现了根据其光谱被归类为后星暴("k+ a“)的射电星系,据推测这种情况是由于严重的尘埃遮蔽的恒星形成造成的(Smail et al. 1999)。本文介绍了Zabluelet al.(1996)在Las Campanas红移巡天中发现的星暴后星系的射电连续谱巡天结果。这个样本是使用非常严格的标准选择的,因此提供了一个潜在的恒星形成的星系,其光谱表现出最强的后星爆功能的发病率估计。我们在15个这样的星系中发现了两个,其射电光度与中等水平的恒星形成相一致。这一结果强调了尘埃灭绝在研究星系中恒星形成时的潜在重要性。
2001-05-15 astro-ph
The starburst-AGN of NGC1808 observed with XMM-Newton
NGC 1808是一个邻近的螺旋星系,拥有一个活跃的中心区域,范围为20弧秒(即1千秒差距)。以前的X射线和光学/近红外观测为星暴和活动星系核的存在提供了令人信服的证据。我们在这里提出的XMM-牛顿数据分析的初步结果。我们显示了一个弱的高分辨率的软X射线光谱,只有典型的星暴发射线。我们的EPIC-pn光谱分析显示两个热分量,但有一个额外的,硬X射线幂律尾,这是最有可能由于一个模糊的活动核。因此,我们的数据显示,第一次从两个组件,活动星系核和星爆,在一个观测的存在。
2003-01-07 astro-ph
Radio Observations of Super Star Clusters in Dwarf Starburst Galaxies
利用澳大利亚望远镜紧凑阵列(ATCA)在4.80GHz(6cm)和8.64GHz(3cm)波段对两个矮星暴星系NGC 3125和NGC 5408进行了射电连续谱观测。这两个星系都显示出复杂的射电形态,有几个发射区,大多与大质量的年轻星团重合。这些区域的射电光谱指数为负值(α ~ -0.5 - -0.7),表明射电辐射主要是与星暴超新星活动有关的同步辐射。NGC 5408中的一个发射区具有指示光学薄的自由-自由发射的平坦指数(α ~ -0.1),这可能表明它是一个较年轻的星系团。因此,在这些星系中,我们没有看到具有特征性的正光谱指数的区域,这表明恒星形成区域是光学模糊的,就像在其他矮恒星爆发中看到的那样,如Hen 2-10。
2002-05-27 astro-ph
Effects of dust extinction on optical spectroscopic properties for starburst galaxies in distant clusters
最近对遥远星系团中星系的观测研究发现,可能存在的尘埃星爆星系中有相当一部分具有所谓的“e(a)”光谱,其特征是H $δ$吸收强烈,[OII]发射相对温和。我们数值研究了尘埃星暴星系的光谱和光度演化,以澄清e(a)光谱的起源。我们发现,如果一个年轻的星暴人口优先被掩盖的尘埃比一个老的尘埃在一个尘埃星暴星系,星系显示e(a)光谱。由此证实了Poggianti & Wu(2000)提出的选择性尘埃消光是不同年龄的恒星星族中最年轻恒星族的最强尘埃消光,这对首次定量再现观测到的e(a)谱是至关重要的。我们进一步讨论了在星团环境中与这种尘埃选择性消光密切相关的物理过程。
2000-08-17 astro-ph
Mid-infrared and optical spectroscopy of ultraluminous infrared galaxies: A comparison
红外空间天文台(ISO)中红外光谱学的新工具最近已可用于确定尘埃遮蔽的超亮红外星系(ULIRGs)的动力源。我们比较ISO分类-星爆或活动星系核(AGN)-与分类从光学光谱学,并与光学/近红外搜索隐藏的宽线区域。中红外和光学分类之间的协议是极好的,如果光学LINER光谱分配到星爆组。ULIRG LINER的星暴性质强烈支持这样的建议,即红外选择星系的LINER光谱,而不是AGN现象的表达,是由于可能与星系超级风有关的冲击。ISO和光学分类之间的差异为ULIRGs的演变和模糊尘埃的配置提供了线索。我们发现很少有ISO活动星系核与光学HII或LINER识别,这表明,高度模糊的活动星系核存在,但不是典型的ULIRG现象一般。相反,我们的研究结果表明,强烈的活动星系核活动,一旦触发,迅速打破了模糊的屏幕至少在某些方向,从而成为在一个很宽的波长范围内检测。
1999-03-10 astro-ph
Starburst activity in a ROSAT Narrow Emission-Line Galaxy
本文对R=15.9的窄发射线星系R117_A进行了多波段光度和分光偏振观测,该星系位于ROSAT X射线源R117的误差圆边缘(来自McHardy等1998)。该星系的整体光谱能量分布很好地模拟了一个正常的螺旋星系和中等强度的恒星形成爆发的组合。远红外线和无线电辐射沿着银河系的主轴延伸,这表明了一个扩展的星暴。从位置上看,该星系是识别R117的一个很好的候选者,观测到的X射线通量非常接近于从观测到的远红外和射电通量的星暴中所预期的。虽然不能完全排除遮蔽的高红移类星体对X射线通量的贡献,但我们在X射线误差框内没有发现K=20.8的候选者,因此得出结论,R117_A对R117的X射线辐射有很大的贡献。到目前为止,对R117_A中活动星系核被遮蔽的迹象的研究已经证明是否定的;深层分光偏振观测没有显示出1%的宽线的迹象,对于观测到的远红外和无线电发射,如果整个发射由活动星系核提供动力,我们预计X射线通量将增加10倍。因此,我们得出结论,来自R117的X射线辐射主要来自星系R117_A的星暴辐射。
2000-10-24 astro-ph
The Role of Nuclear Starburst in Luminous Infrared Seyfert 2 Galaxies
我们提出的HST(WFPC 2和FOC)的图像和紫外GHRS光谱加上地面的光学光谱的四个发光红外星系(LIRGs),具有Seyfert 2核(Mrk 477,NGC 7130,NGC 5135和IC 3639)。这些数据提供了直接的证据,证明存在一个中心的核恒星爆发,它主导着紫外线和可见光,充满灰尘和紧凑。这些恒星爆发的10个$^{10}$ Lsol的辐射热光度与其被遮蔽的Seyfert 1核的估计辐射热光度相似,因此它们对这些星系的整体能量贡献相同。一项基于20个已知最亮的星系核的地基光谱的扩展工作表明,至少40%的塞弗特2星系拥有核星暴。8个塞弗特2型的星暴核心都是强红外辐射源。这表明核星爆可以对LIRGs的紫外光和可见光做出重大贡献,甚至主导LIRGs的紫外光和可见光。
1999-03-12 astro-ph
3-5 micron spectroscopy of obscured AGNs in ULIRGs
本文报道了活动星系核中五个明亮的超铝红镓团(ULIRGs)的红外L波段(3-4微米)和M波段(4-5微米)VLT-ISAAC光谱的研究结果。从我们的分析中,我们区分了两种类型的源:ULIRG,其中活动星系核是不模糊的(具有平坦的连续性,在3.4微米和4.6微米处没有吸收特征),以及那些高度模糊的活动星系核(由于碳氢化合物和CO,具有陡峭的,变红的连续性和吸收特征)。从3.3微米PAH发射线推断,所有来源中也存在星爆活动。连续谱斜率与CO光学厚度之间存在很强的相关性,这表明深CO吸收是ULIRG活动星系核的一个共同特征。最后,我们表明,活动星系核占主导地位的3-4微米的发射,即使它的贡献的辐射光度是小的。
2007-09-10 astro-ph
Chandra HRC and HST observations of NGC6240: resolving the AGN and Starburst
我们提出了高空间分辨率的X射线钱德拉HRC和HST WFPC 2 Halpha观测的原型红外发光星系NGC 6240。该系统的中心区域显示出非常复杂的形态,在光学和X射线中观察到细丝和环。总的X射线光度主要由扩展发射决定。HRC图像中清楚地检测到两个细胞核,并且两者似乎都被延伸。原子核的能量学意味着南核更可能是被遮蔽的活动星系核的对应物。星系的整体SED与具有相似的热光度L_bol ~ 5e 45 ergs/s的星暴和活动星系核成分的混合物吻合得很好,其中星暴在近红外(K波段)、光学和软X射线波段的观测连续谱中占主导地位。
2002-02-27 astro-ph
Evidence for a Starburst within 9 pc of the Active Nucleus of NGC 1097
我们报告的证据,最近爆发的恒星形成位于9 pc的活动核的NGC 1097。星暴的观测特征包括在小口径HST光谱中观测到的年轻恒星的紫外吸收线和连续辐射。爆发的年龄是10^6年的几倍,质量约为10^6太阳质量,观测到的光度为1.5 x 10^7太阳光度,被大约3个目视星等遮蔽。这一发现的重要性有两个方面:(1)星暴靠近活动核,因此可能与之相关;(2)它被尘埃吸收介质遮蔽,并与之明显相关,而宽的发射线看起来没有被遮蔽,这表明星暴可能嵌入在活动星系核统一模型中预测的环核环面中。
2005-03-28 astro-ph
Evolutionary SED diagnostics of starburst galaxies: signature of bimodality
我们构建了一个演化的光谱能量分布(SED)模型的星爆区域,从紫外到亚毫米波长。这个模型可以让我们得到恒星的形成率,光学厚度的尘埃和视有效半径的星爆区域在不同的波长,因此,本征表面亮度的星爆区域可以推导出来。利用这个SED模型,我们分析了16个紫外选择星暴星系和10个超亮红外星系。导出的恒星形成率和光学深度与发射线测量进行比较,发现是一致的。导出的视有效半径也与观测结果一致。从SED分析,我们发现一个双峰性质的恒星形成率与光学厚度和恒星分布的紧凑性。虽然温和的恒星爆发具有有限的内在表面亮度L(bol)x r_e^{-2} ~ 10^{12} Lsun kpc^{-2},但强烈的恒星爆发往往更严重地被遮蔽,并集中在r_e ~ 0.3 kpc的特征尺度内。我们认为,温和的星爆可以触发的自引力盘不稳定性,反馈是有效的,在浅引力势。另一方面,强烈的星暴可以通过外部动力学扰动诱导,如星系合并,其中反馈是不太有效的,由于在中心星暴区域内的大气体浓度所获得的深引力势。
2003-02-07 astro-ph
Signatures of the Youngest Starbursts: Optically-thick Thermal Bremsstrahlung Radio Sources in Henize 2-10
VLA射电连续成像揭示了蓝色致密星系Henize 2-10中心5”星暴区的致密(<8 pc)~1 mJy射电源。我们解释这些无线电结非常年轻,超密集的HII区域。我们对它们的光度和光谱能量分布进行了模拟,发现它们与异常密集的HII区相一致,HII区的电子密度为1500 cm^-3 < n_e < 5000 cm^-3,大小为3-8 pc。由于这些H II区域在光学图像中不可见,因此我们建议射电数据优先揭示最年轻,致密和最模糊的恒星形成事件。能量方面的考虑意味着五个\HII区域中的每一个都包含了大约750颗O 7 V当量的恒星,比大麦哲伦星云中30颗剑鱼座的数量还要多。与典型的星际介质相比,高密度意味着超压,因此这样的物体必须是短暂的(<0.5百万年的膨胀时间尺度)。我们的结论是,射电连续谱图揭示了非常年轻(<0.5百万年)的"超级星团“或"原球状星团"的前体,这些前体在He 2-10的光学和紫外波长处非常突出。如果超致密的HII区域是我们预测将在其他恒星爆发系统中发现的典型区域,那么超级星团将有15%的生命周期处于高度模糊的环境中,类似于银河系超致密的HII区域。这一系列的工作使我们提出,年龄小于10^6年的大质量河外星团(即原球状星团)可能最容易通过找到具有光学厚度的热韧致辐射谱特征的致密射电源来识别。
1999-07-16 astro-ph
Discovery of two infrared supernovae: a new window on the SN search
我们报告了两颗超新星(SN 1999gw和SN 2001db)的发现,这两颗超新星是在旨在探测被遮蔽的超新星的亮红外星系团的红外监测活动框架内获得的。SN 2001db是第一颗在红外波段发现并得到光谱学证实的超新星,其亮度约为Av~5.5等。这一结果突出了红外监测在检测模糊SNe的能力,并表明光学调查可能会错过SNe的一个显着的部分,特别是在模糊的系统,如星爆星系。LIRG星系SN率的初步估计比光学巡天观测的结果高出一个数量级。
2002-04-06 astro-ph
Supernova Remnants in the Fossil Starburst in M82
我们报告了在M82中心东北部的星暴后区域发现了10个紧凑的H-α亮源。这些天体的H α光度和大小与II型超新星遗迹(SNRs)一致。它们落在相同的H α表面亮度-直径(Sigma-D)关系上,该关系由附近其他恒星形成星系的SNR定义,M82候选者优先位于小直径端。这是M82中第一个在银河系中心250秒差距内,位于严重模糊的中心星暴之外的光学可见SNR候选者。如果这些源是SNR,它们将在距离星系核心约500 pc的“B2”区域中的恒星暴增结束的上限设定为约5000万年。区域“B1”距离核心约1000个百分点,缺乏良好的SNR候选项,并且显然有些旧。这表明星系中的恒星形成已经向现在强烈的星暴核心内部传播。
1999-10-27 astro-ph
Wide-Band X-Ray Spectra and Images of the Starburst Galaxy M82
本文介绍了星暴星系M82的ASCA结果。在0.5- 10 keV波段的X射线表现出薄的热谱,具有来自高度电离的镁、硅和硫的发射线,以及延伸到高于10 keV能量的硬尾。软X射线在空间上是扩展的,而硬X射线显示出一个未解决的点状结构,可能具有长期的通量变化。发射线的通量比和低能带的空间扩展结构表明,至少存在两个温度的薄热等离子体。在薄的热等离子体中的氧,氖,镁,硅,硫和铁的丰度被发现是显着低于宇宙值。无论是Ia型还是II型超新星爆炸都不能重现观测到的丰度比。无法分辨的硬X射线的来源还不确定,但可能是一个被遮蔽的低光度活动星系核。
1997-11-29 astro-ph
Thermal Infrared 3--5 $μ$m Colors of Obscured and Unobscured Active Galactic Nuclei
本文给出了1型和2型活动星系核的$L$ -和$M'$ -波段的热红外测光和$L - M'$色。结合我们的观察与光度数据在类似的波长从文献中,我们发现,过量的$L - M'$颜色的2型活动星系核(37个源,50个数据点)相对于1型活动星系核(27个源,36个数据点),由于尘埃消光,是统计检测,但非常小。接下来,我们通过分离尘埃遮蔽程度较低的2型活动星系核和尘埃遮蔽程度较高的2型活动星系核来研究2型活动星系核的$L - M'$颜色。在这两种情况下,$L - M'$的颜色是相似的内在$L - M'$颜色的未被掩盖的活动星系核,和$L - M'$颜色超出后者高度尘埃掩盖的2型活动星系核由于尘埃消光比预期的银河系尘埃消光曲线小得多。来自恒星爆发的污染和通量变化的时间滞后不太可能解释这个小的$L - M'$颜色过剩,如果在活动星系核附近的尘埃消光曲线在3- 5 $μ$ m处相当平坦,则最好解释这个现象,这是由于通过凝聚吸收尘埃颗粒的尺寸增加。
2001-01-06 astro-ph
Spitzer Observations of Deeply Obscured Galactic Nuclei
我们报告我们的第一个结果,从中红外光谱研究ISM功能在一个样本中的深模糊ULIRG核使用Spitzer太空望远镜的红外光谱仪(IRS)。光谱非常丰富和复杂,揭示了无定形和结晶硅酸盐、脂肪烃、水冰以及热CO和温C_2H_2、HCN和CO_2的气相带的吸收特征。多环芳烃的发射带被认为是普遍较弱,在某些情况下缺席。这些特征正在探测一个密集而温暖的环境,在这个环境中,结晶硅酸盐和水冰能够生存,但通常在银河系密集分子云中检测到的挥发性冰却不能。如果主要由恒星形成提供动力,那么恒星的密度和气体和尘埃的条件必须极端,才不会产生通常检测到的与星暴相关的发射特征。
2005-12-01 astro-ph
Obscured star formation in the central region of the dwarf galaxy NGC5253
本文介绍了矮星系NGC5253中心区的HST/NICMOS观测(1.1 - 2.2微米)和1.9 - 4.1微米光谱。HST/NICMOS的观测结果显示了一个距离为0.3 - 0.4arcsec或6 - 8pc(距离d = 4.1Mpc)的核双星团的存在。这个双星团也是一个明亮的双Pa-α发射源,似乎与在1.3厘米处探测到的双射电星云重合。东部的近红外星团(C1)被认为是最年轻的光学星团,而西部的星团(C2),虽然在光学上几乎完全被遮蔽,但在NGC 5253的中心区域,波长超过20微米,成为最明亮的星团。这两个星团都非常年轻,年龄约为350万年。C2的质量比C1大6~20倍(对于质量范围为0.1~100 Msun的硝石IMF,M(C2)= 7.7 x 10^5~2.6 x 10^6 Msun)。对不包括C1和C2的环核光谱以及其他一些具有一定年龄范围(年轻)的近红外选定星团的分析表明,恒星的形成是在星系的中心区域触发的。我们还模拟了NGC5253的紫外-中红外光谱能量分布(SED),发现红外部分很好地模拟了一个高度模糊的(A_V = 17等)年轻星暴,其恒星质量与我们对C1和C2的光度估计一致。SED模型预测在3.3微米处有一个中等亮度的多环芳烃(PAH)特征,在我们的核L带光谱中没有检测到。NGC5253的低金属量和头重脚轻的IMF可能会抑制3.3微米的PAH排放,而这在更大规模…
2004-05-05 astro-ph
Accretion and Outflow in the AGN and Starburst of NGC 5135
钱德拉X射线天文台对塞弗特2和星暴星系NGC 5135的观测表明,这两种现象都对它的X射线发射有很大的贡献。我们在空间上隔离了活动星系核(AGN),并证明它完全被柱密度N_H > 10^{24} cm^{-2}所遮蔽,在钱德拉带通中只能探测到一个强再处理的弱连续谱和一条等效宽度为2.4 keV的显著铁K α发射线。大部分的软X射线辐射,无论是在活动星系核附近,并在几个kpc的空间尺度上延伸,是碰撞激发的等离子体。我们将这种热辐射归因于恒星过程。活动星系核只在能量超过4keV时才主导X射线的发射。在远红外波段的光谱能量分布中,几乎所有低于10 keV的出射光度都是由于恒星的形成,而不是活动星系核。
2003-10-22 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
A Radio Perspective on Star-Formation in Distant Galaxies
确定场星系的恒星形成速率是现代观测宇宙学的主要目标之一。对$z \sim$ 1-2星暴敏感的深层射电观测可能是理解星暴现象不受尘埃影响的演化的关键。使用深,高分辨率的射电观测的哈勃深场,我们表明,$μ$ Jy无线电发射场星系在$z\sim 0.4-1$主要是星爆的起源。此外,我们还发现了一群光学暗淡的,可能被遮蔽的系统,它们是候选的高$z$原星系。这些无线电源中的至少一个用亚毫米检测来识别。
1998-11-08 astro-ph
An X-ray investigation of powerful far-infrared galaxies
我们介绍了四个原型强大的远红外星系,Mrk 231,Mrk 273,Arp 220和NGC 6240的ASCA结果。软X射线谱显示出温度为(0.5-1)keV的热辐射特征,这可能是在恒星爆发中产生的。它们的软X射线(0.5-2 keV)光度范围从4 × 10^40 erg/s到7 × 10^41 erg/s。在星暴的背景下检查的X射线属性。在Mrk 273和NGC 6240中发现了一个被严重遮蔽的活动核的证据。两个星系的ASCA光谱都显示出强的铁K发射线特征。NGC 6240的硬X射线发射(E>3 keV)很可能是一个隐藏的类星体的反射光,其内禀光度被怀疑为10 45 erg/s,与远红外光度相当。在Mrk 231中发现了2-10 keV的辐射,可能与活动星系核有关。观测到的2-10 keV的光度只有2 × 10^42 erg/s,由于目前数据质量较低,硬X射线发射的起源还不确定。在X射线数据中没有发现Arp 220活动星系核的证据。然而,星暴产生的软X射线辐射也和Halalpha星云和近红外线一样微弱,尽管远红外线有很大的过剩。一个强大的,但严重模糊(康普顿厚)活动星系核的可能存在进行了讨论。
1998-08-27 astro-ph
Extreme X-ray Iron Lines in Active Galactic Nuclei
我们分析了Chandra获得的严重遮蔽(N_H > 10^{24} cm^{-2})活动星系的X射线谱,主要集中在铁K α荧光线上。在大多数情况下,我们测量非常大的等效宽度,在最极端的例子中高达5千电子伏。活动星系核(AGN)附近的一个模糊的环面材料的几何形状决定了铁的排放,我们作为一个函数的环面开口角,视角,和光学深度模型。本例中的星暴/活动星系核复合星系需要小的张角。因此,一般来说,星暴/活动星系核复合星系很少有直接视线到达其中央引擎。这些复合星系是常见的,它们的大覆盖率和严重的遮蔽有效地隐藏了它们内在明亮的X射线连续谱。虽然一些遥远的模糊AGN已被确定,我们建议利用他们的签名大Fe K α等效宽度,以找到更多的例子在X射线调查。
2002-06-04 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
Obscuring Active Galactic Nuclei with Nuclear Starburst Disks
我们评估核星爆盘的潜力,以掩盖主导的硬X射线背景在z~1的Seyfert-like活动星系核。超过1200个星爆盘模型,基于汤普森等人开发的理论,计算的五个输入参数:黑洞质量,星爆盘的径向尺寸,尘埃气体比,角动量传输的效率在磁盘,和气体分数在外部磁盘半径。我们发现,一个大的尘埃-气体比,一个相对较小的星爆盘,一个显着的气体质量分数,和有效的角动量传输都是重要的,以产生一个星爆盘,可以潜在地掩盖活动星系核。典型的最大恒星形成速率是每年约10个太阳质量。假设没有由于外流而造成的质量损失,星爆盘以足以产生10^{43}-10 ^<$44}尔格·秒^{-1}的硬X射线光度的速率向黑洞输送气体。星暴盘本身应该可以在中红外线和无线电波段探测到;在z=0.8时,预测的通量在24微米处约为1 mJy,在1.4GHz处约为10-30 microJy。因此,我们预测很大一部分的无线电/X射线匹配在未来的深无线电调查。在赫歇尔未来的100微米巡天中,星暴盘应该很容易与活动星系核区分开来,预计通量约为5 mJy。任何活动星系核遮蔽的星暴都将与热尘埃有关,独立于活动星系核的加热,从而产生可观察到的分离星系和核恒星形成的特征。最后,由于气体和恒星形成之间的竞争,核恒星爆发将与低光度活动星系核相关联。因此,这种现象是一个自然的解释所观察到的减少的部分模糊AGN的光度。
2008-06-17 astro-ph
On the origin of soft X-rays in obscured AGN: answers from high-resolution spectroscopy with XMM-Newton
我们目前的高分辨率软X射线(0.2-2 keV)光谱研究的69个附近的模糊活动星系核(AGN)的样品与XMM-牛顿板上的反射光栅光谱仪(RGS)观察到的结果。这是迄今为止使用该技术研究的最大样本。我们的研究的主要结论可以概括如下:a)在我们的样品中,大约36%的物体中检测到窄的辐射散射连续(在26%的物体中,它们的本征宽度<10 eV); b)相对于纯光电离,高阶跃迁通常被增强,表明共振散射在电离/激发平衡中起着重要作用。这些结果支持的情况下,即活跃的核是负责的X射线“软过剩”几乎无处不在地观察到在附近的模糊AGN通过光电离的环核气体。他们在统计学的基础上证实了从样品中最亮光谱的详细研究中得出的结论。此外,我们提出了一个标准来统计区分活动星系核光电离源和星爆星系,根据OVII的氦-α三重态(一旦归一化为OVIII的Ly-alpha)的禁用组件的强度,再加上积分亮度在氦和H-类氧线。
2006-10-24 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
AGN and Starburst Classification from Spitzer Mid-Infrared Spectra for High Redshift SWIRE Sources
光谱已经获得了与斯皮策太空望远镜的红外光谱仪(IRS)的20个来源在洛克曼洞领域的SWIRE调查。样本被分为两个来源,一个模糊的活动星系核的指标,主要是基于X射线探测的光学微弱的来源,和一个星爆的指标源,基于光学和近红外光谱能量分布(SED),显示从恒星光球发射的光度峰值。11个活动星系核源中有10个具有硅酸盐吸收或幂律的IRS光谱,只有一个活动星系核源具有PAH发射特征。所有9个在近红外波段显示星暴SED的源在IRS光谱中都显示PAH发射特征。所有9个星暴(1.0 < z < 1.9)和11个活动星系核中的8个(0.6 < z < 2.5)的红移都是由IRS光谱确定的。分类为AGN,因为一个X射线探测,分类为AGN或星爆来自光度SED,和IRS光谱分类为AGN(硅酸盐吸收)或星爆(PAH排放)都是一致的,在18的20个来源。在红移区间1.7 < z < 1.9内,在中红外波段最亮的星暴的面密度小于最亮活动星系核的面密度。这一结果意味着当f(24 μ m)> 1.0 mJy时,在高红移处的中红外源计数主要由活动星系核控制。
2006-08-29 astro-ph
XMM-Newton First-Light Observations of the Hickson Galaxy Group 16
本文介绍了Hickson-16致密星系群的XMM-牛顿初光观测结果。星系群可能是宇宙中最古老的大尺度结构,早于星系团,并且高度进化。这组小星系的红移为0.0132(或80 Mpc),是附近宇宙中星暴或活动星系核活动浓度最高的星系。因此,它是研究星系相互作用与核活动之间关系的名副其实的实验室。以前的光学发射线研究表明,在星系中有一个强的电离连续体,但它的起源,无论是来自恒星爆发,还是AGN,都不清楚。结合EPIC X射线CCD的成像和光谱学,明确地揭示了NGC 835、NGC 833和NGC 839中严重模糊的活动星系核和单独识别的热(星爆)等离子体。NGC 838只有星暴热辐射。星暴和活动星系核可以共存于这个高度演化的星系合并和合并系统的成员中,这意味着在合并后的星系中形成活动星系核和星暴的可能性很高。
2000-10-30 astro-ph
Star Formation and Selective Dust Extinction in Luminous Starburst Galaxies
我们研究了非常明亮的红外星系的恒星形成和尘埃消光特性,这些星系的光谱显示出强的H δ吸收线和中等的[OII]发射(e[a]光谱)。这种光谱组合被认为是一个有用的方法来识别尘埃星暴星系在任何红移的基础上的光学数据。我们比较的平均e(a)的光谱与合成光谱,包括恒星和星云的贡献,让尘埃消光影响差异不同年龄的恒星星族。我们发现,重现e(a)光谱需要最年轻的恒星世代比老恒星星族更显着地被尘埃熄灭,并意味着一个强大的正在进行的恒星形成活动的水平高于静止的螺旋。拟合光谱的模型并不一定产生观测到的远红外光度,这可以解释为恒星星族的存在,这些恒星族实际上在光学波长处被遮蔽。在尘埃和恒星均匀混合的模型中,产生的新兴发射线的红化与观测相比太低了:需要额外的前景红化。
2000-11-08 astro-ph
The Mid-IR Properties of Starburst Galaxies from Spitzer-IRS Spectroscopy
本文报道了用斯皮策空间望远镜上的红外光谱仪IRS拍摄的22个星暴核的大样品的5- 38 μ m中红外光谱,光谱分辨率为R~65-130。光谱显示了星暴SED的巨大范围。硅酸盐的吸收范围从基本上没有吸收到光学深度为τ(9.8um)~5的严重模糊系统。光谱斜率可以用来区分星暴和活动星系核动力源。15 μ m和30 μ m的单色连续光通量使得对星暴红外总光度的估计非常精确。我们发现,PAH等效宽度与总的星爆光度L_IR无关,因为连续谱和PAH特征尺度成比例。而6.2 μ m特征的光度与L_IR成比例,可以用来近似星暴的总红外光度。虽然我们的星爆样品涵盖了约10倍的差异[NeIII]/[NeII]的比率,我们发现没有系统的辐射场硬度和PAH等效宽度或7.7 μ m/11.3 μ m的PAH比率之间的相关性。这些结果是基于整个星爆区域的空间综合诊断,局部变化可能是"平均“的。这大概是由于这种效应,未解决的星暴核与显着不同的全球性质出现光谱作为一类对象的成员,而类似的。
2006-09-01 astro-ph
Photometric evolution of dusty starburst mergers:On the nature of ultra-luminous infrared galaxies
通过对含尘埃星爆星系化学动力学演化的N体模拟,研究了富气主合并的光度演化,以探索红外总光度($L_{\rm IR}$ for $8\sim 1000$ $μ$ m)为$\sim$ $10^{12}$ $L_{\odot}$的超亮红外星系(ULIRG)的性质.主要结果有以下三个。(1)全球的颜色和绝对星等的尘埃星爆期间的主要合并不随时间的变化显着,因为星际尘埃严重掩盖年轻的星爆人口,可能会导致合并的光度特性的快速演变。(2)在具有大红外光度的星系合并($L_{\rm IR}$ $>$ $10^{11}$ $L_{\odot}$)中,恒星群体的尘埃消光是有选择性的,因为年轻的恒星群体比老的更容易被尘埃遮蔽。这是因为较年轻的星群位于中心区域,在那里可以从合并的外部气体丰富区域转移大量的尘埃星际气体。(3)$L_{\rm IR}$和$L_{\rm IR}$与$B$的比值($(L_{\rm B}$)都随着恒星形成率的增加而增加,导致$L_{\rm IR}$和$L_{\rm IR}/L_{\rm B}$之间的正相关.
2000-12-16 astro-ph
Starburst and AGN activity in ultraluminous infrared galaxies
我们用档案红外和光学光度法对41个局部超铝红外探测器的电源进行了检验。我们适合所观察到的光谱能量分布(SED)与星爆和活动星系核组件,每个组件被从一个家庭的模板。我们发现所有的样本都需要一个星暴,而只有一半需要一个活动星系核。在90%的样本中,星暴提供了超过一半的红外辐射,平均光度为82%。当与其他星系样本相结合,我们发现,星暴和活动星系核光度相关超过60年的红外光度表明,一个共同的因素支配这两个光度,可能是在核区域的气体质量。我们发现,中红外7.7微米线连续比是没有指示的星暴光度,或AGN光度的分数,因此,这个比例是不是一个可靠的诊断电源ULIRGs。我们建议,在ULIRGs的无线电-红外相关性的散射是由于一个歪斜的星爆IMF和/或遗物相对论电子从以前的星爆,而不是从一个模糊的活动星系核的污染。我们发现,大多数ULIRGs经历多次恒星爆发在其一生中,并推断,合并两个以上的星系之间的ULIRGs可能是常见的。我们的研究结果支持Farrah等人2001年提出的ULIRGs演化模型,即ULIRGs可以遵循星暴和活动星系核活动的许多不同演化路径,将合并的螺旋星系转化为椭圆星系,但大多数不经历光学类星体阶段。在我们的本地样本中活动星系核的活动水平低于z~ 1HLIRGs中的活动星系核活动水平,这意味着这两个样本是不同的种群。我们假设,不同的星系形成过程在高z负责这种差异。
2003-04-08 astro-ph
The Elusive Active Nucleus of NGC 4945
我们提出了新的HST NICMOS观测NGC 4945,一个星爆星系主办一个高度模糊的活动核,是最明亮的河外源之一,在100千电子伏。HST数据补充了地面[FeII]线和中红外观测。在Pa α中探测到一个100 pc尺度的星暴环,而H_2则追踪到一个由超新星驱动的风打开的超级气泡的壁。圆锥形空腔在Pa α等效宽度和Pa α/H_2比值方面尤为突出。连续统图像受到尘埃消光的严重影响,星系的核心位于一个高度红化的区域,具有细长的圆盘状形态。没有发现活动核的表现,既没有一个强大的点源,也没有稀释的CO恒星特征,这是预期的AGN活动的示踪剂。即使没有活动星系核的痕迹被检测到在近红外,与目前可用的数据,它仍然是不可能建立的物体的热光度是否是由活动星系核或由星爆:我们证明了这两种情况构成同样可行的替代品。然而,除了硬X射线之外,没有任何其他的特征意味着,在这两种情况下,活动星系核都是非标准的:如果它占主导地位,它必须在所有方向上被遮蔽,相反,如果星暴占主导地位,活动星系核必须缺乏相对于X射线的紫外光子。一个重要的结论是,即使在中红外波长下,强大的活动星系核也可能被隐藏起来,因此,发光尘埃星系的性质不能总是仅通过长波长数据来表征,而必须辅之以灵敏的硬X射线观测。
2000-02-11 astro-ph
Ultraviolet-Optical observations of the Seyfert 2 Galaxies NGC 7130, NGC 5135 and IC 3639: Implications for the Starburst-AGN Connection
本文给出并讨论了三个Seyfert 2核(NGC 7130、NGC 5135和IC 3639)的HST(WFPC 2和FOC)图像和UV GHRS光谱以及地基近紫外到近红外光谱。这些星系,连同Mrk 477,是从一个更大的样本中选出的,其中包括20个最明亮的塞弗特2核,目的是研究塞弗特2核中紫外-光学-近红外无特征连续体的起源。这四个星系的辐射热光度,用IRAS的四个波段计算,为10^11 Lsol。它们足够接近,可以用核区域的HST来解决。这使得这些塞弗特2星系成为研究更遥远星系中星暴-活动星系核联系的基准。这些数据提供了直接的证据,证明存在一个中心核恒星爆发,它主导着紫外线,这似乎是所谓的无特征连续体的起源。这些星爆布满尘埃,结构紧凑。它们的大小(从不到100 pc到几百pc)比原型塞弗特2星系NGC 1068中看到的要小得多,也更接近核。这些恒星爆发的辐射热光度与它们被遮蔽的塞弗特1核的辐射热光度估计值相似,因此它们对这些星系的整体能量贡献相同。
1998-06-08 astro-ph
The Chandra Deep Field North Survey. XI. X-ray emission from luminous infrared starburst galaxies
使用1毫秒钱德拉深场北和15微米的ISOCAM HDF-N调查,我们发现人口之间的紧密相关性的强烈发展的星爆发现在微弱的15微米ISOCAM调查和深X射线调查中检测到的明显正常的星系人口。X射线探测到的发射线星系(ELG)中,100%的ELG都有15微米的对应物,而X射线探测到的吸收线星系和活动星系核占主导地位的源只有10-20%。没有X射线探测到的ELG在硬带(2-8 keV)中被探测到,它们的叠加平均X射线光谱斜率为Gamma=2.0,表明在X射线探测到的ELG群中有低比例的活动星系核活动。z=0.4-1.3的X射线探测到的ELG的特征与M82和NGC 3256型星爆的预期特征一致;这些X射线探测到的ELG贡献了0.5-8.0 keV X射线背景的约2%。检测到的X射线和未检测到的X射线15微米选定ELG之间的唯一统计差异是前者的大部分具有无线电发射。
2002-02-26 astro-ph
The nature of dusty starburst galaxies in a rich cluster at z=0.4: the progenitors of lenticulars?
本文报道了在z=0.4的富星系团C10024 +16中,用斯皮策红外光谱仪(IRS)对24 μ m选定的亮红外星系(LIRGs,L_IR > 10^11 L_sun)进行巡天的结果。在光学上,这些LIRG类似于不起眼的旋涡星系,光谱分类为e(a)/e(c),[Oii]衍生的恒星形成率(SFR)<2 Msun/yr,通常无法与星团中的“静止”恒星形成人口区分开来。我们的IRS光谱表明,大多数24 μ m探测星系都有多环芳烃(PAH)发射,其SFR约为30-60 Msun/yr,只有一个(<10%)样品在中红外波段显示出活动星系核的明确证据。这证实了在遥远的星系团中存在着大量被遮蔽的星暴星系,这些星系团包括了在z~0.5的环境中发生的大部分恒星形成。我们认为,虽然有几种机制可能在起作用,这些尘埃星爆可能是一个重要的进化过渡转换的签名丰富的气体螺旋星系在遥远的星系团到被动,凸起为主的透镜状星系,成为越来越丰富的核心丰富的集群在~ 4 Gyr到今天。
2008-09-24 astro-ph
A Spitzer IRS Low-Resolution Spectroscopic Search for Buried AGNs in Nearby Ultraluminous Infrared Galaxies - A Constraint on Geometry between Energy Sources and Dust -
本文介绍了在z < 0.15附近的超亮红外星系(ULIRGs)的斯皮策IRS低分辨率红外5-35微米光谱的结果。我们专注于搜索的签名掩埋的活动星系核(AGN)在完整的样本ULIRGs光学分类为非Seyferts(LINERs或HII区域)。除了6.2微米、7.7微米和11.3微米的多环芳烃(PAH)发射特征外,我们还使用9.7微米和18微米硅酸盐尘埃吸收特征的光学深度来推断这些ULIRG核处的能量源和尘埃的几何形状,即,能量源是否在空间上与尘埃很好地混合(正常的星暴),或者比尘埃更集中(掩埋的活动星系核)。至少30%,可能50%的观测到的光学非Seyfert ULIRGs的红外光谱自然地被解释为由以下组成的发射:(1)能量不显著,适度模糊(Av < 20-30 mag)的PAH发射正常星爆,和(2)能量占主导地位,高度尘埃模糊,中心集中的能量源,没有PAH发射。我们将后者解释为一个埋藏的活动星系核。LINER ULIRGs中显示一些掩埋活动星系核特征的ULIRGs比例高于HII区ULIRGs。大多数发光的掩埋活动星系核候选者都是在具有冷远红外颜色的ULIRGs中发现的。在吸收校正的活动星系核的本征光度可以很小的不确定性导出的地方,它们被发现是10^12 Lsun的数量级,占了ULIRGs光度的大部分。5-35微米光谱的星暴/活动星系核分类通常与我们以前基于3-4微米光谱对同一样品的…
2007-02-07 astro-ph
The Quest for a Complete Census of AGN Activity
深X射线巡天提供了最有效的活动星系核(AGN)活动的识别。然而,最近的证据表明,目前<10 keV的调查没有发现最严重的模糊活动星系核。在这里,我们探讨是否可以确定的超深斯皮策调查的GOODS-N字段使用X射线叠加技术的X射线未检测到AGN人口。我们在Spitzer数据集中发现了活动星系核活动的证据,最强和最硬的X射线信号是由具有星暴样红外光谱斜率和中值特性z~0.8和L_IR~10^{11} L_solar的星系产生的。叠加的X射线特性表明,这些源中存在着被遮蔽的活动星系核活动,其X射线光谱斜率中值为Gamma~1和L_X~10^{42} erg/s。这些整体属性是一致的模糊AGN人口预期产生的未解决的X射线背景。
2007-01-25 astro-ph
Infrared 3-4 Micron Spectroscopy of Infrared Luminous Galaxies with Possible Signatures of Obscured Active Galactic Nuclei
我们提出的结果,红外2.8-4.1微米(L-波段)光谱附近的红外发光星系的尘埃遮蔽的活动星系核(AGN)在其他波长的数据可能的签名。选择的样本包括相对于远红外辐射具有无线电过剩的源,中红外5-11.5微米光谱中的强吸收特征,相对于远红外连续谱的异常弱的[CII] 158微米辐射,以及光学分类为窄线物体的射电星系。我们的目的是调查是否可以在我们的L-波段光谱的基础上,发射和吸收功能的强度检测到可能的模糊AGN的签名。九个观测到的来源中有六个清楚地显示出3.3微米多环芳烃(PAH)的排放特征,这是一个很好的星爆指标。在IRAS 04154+1755和IRAS 17208-0014中检测到了3.1微米处的吸收特征,这是由于被冰覆盖的灰尘。在NGC 1377中可以看到3.4微米处裸露的碳质尘埃吸收特征的特征。我们的L-波段光谱显示,在所有三个光学塞弗特2星系(IRAS 04154+1755,天鹅座A,和3C 234),和两个星系光学分类为非塞弗特星系(NGC 828和NGC 1377)模糊AGN的强烈签名。在剩下的光学非Seyferts中,IRAS 17208-0014也可能显示出埋藏的活动星系核特征,而在中红外吸收特征源IRAS 15250+3609和两个弱[CII]发射体IC 860和CGCG 1510.8+0725的L波段光谱中没有看到明确的活动星系核证据。
2006-02-10 astro-ph