Methodological refinement of the submillimeter galaxy magnification bias. II. Cosmological analysis with tomography
本文通过层析方法精化亚毫米星系放大偏差分析,优化红移分箱与CPU时间,发现排除GAMA15天区会降低互相关信号,扩展红移范围可提高稳健性并获得更紧的宇宙学约束。
2024-05-10 astro-ph.CO
A Massive Molecular Gas Reservoir in the z=5.3 Submillimeter Galaxy AzTEC-3
我们报告的检测CO 2-1,5-4,和6-5的发射在最高的红移亚毫米星系(SMG)AzTEC-3在z=5.298,使用扩展的甚大阵列和高原德布雷干涉仪。这些观测结果最终证实了红移,使得AzTEC-3成为COSMOS场中z=5.3的大质量原星系团结构中最亚毫米亮度的星系。CO谱线发射的强度揭示了一个质量为5.3e10(α_CO/0.8)Msun的大分子气体库,它可以在这个系统中维持至少3000万年的1800 Msun/年的强烈恒星爆发,在这个过程中恒星质量增加了6倍。这个气体质量与“典型的”z~2 SMG相当,占该星系重子质量(气体+恒星)的80%以上,占总质量(动力学)的30%-80%。分子气藏的半径小于4千秒差距,可能由一个“扩散”、低激发组分和一个“密集”、高激发组分组成,前者含有(至少)1/3的气体质量(取决于相对转换系数α_CO),后者含有约2/3的气体质量。除了高激发气体之外,可能存在大量的弥散成分,这表明z>4 SMG和z>4类星体宿主星系中恒星形成环境的不同性质,这可能追溯了不同的演化阶段。在一个z=5.3的大型原星系团中心的SMG中发现了一个巨大的富含金属的天然气藏,这大大增强了我们对早期大质量星系形成的理解,将宇宙推回到宇宙年龄不到现在年龄的1/12的宇宙时代。
2010-08-02 astro-ph.CO
Detection of an ultra-bright submillimeter galaxy behind the Small Magellanic Cloud
我们报告了在小麦哲伦星云(SMC)后面发现的一个新的超亮亚毫米星系(SMG)。在ASTE望远镜上的AzTEC对SMC进行的1.1 mm连续谱测量中,该SMG被检测为43.3 ± 8.4 mJy点源(MM J 01071 -7302,以下简称MMJ 0107)。MMJ 0107也在无线电(843 MHz)、赫歇尔/SPIRE、斯皮策MIPS 24 μm、所有IRAC波段、宽视场红外巡天探测器和近红外(J、H、KS)波段被探测到。我们发现一个光学(U,B,V)源,这可能是透镜对象,在距离近红外和IRAC源1.4角秒。使用代表性光谱能量分布模板对SMG的光度红移估计显示红移为1.4-3.9。我们估计总的远红外光度为(0.3-2.2)x10^14 μ^-1 L_sun,恒星形成速率为5600-39,000 μ^-1 M_sun/年,其中μ是引力放大因子。这种明显的极端恒星形成活动可能是由高度放大的引力透镜系统解释的。
2013-08-29 astro-ph.CO
A LABOCA survey of submillimeter galaxies behind galaxy clusters
背景:亚毫米星系是一群具有高红移的尘埃恒星形成星系。测量它们的性质将有助于将它们与其他类型的星系联系起来,无论是在高红移还是低红移。这是理解星系的形成和演化所必需的。目的:我们利用引力透镜的星系团探测微弱和丰富的亚毫米星系人口下降到一个较低的通量密度水平比可以实现的空白场观测。方法:我们使用APEX望远镜上的LABOCA测辐射热相机,在870微米波长下观测了5个星系团。最终的地图具有27.5角秒的角分辨率和1.2-2.2毫焦的点源噪声水平。我们模拟的质量分布在集群的叠加球形NFW晕,并得出放大率的地图,我们用来计算内禀通量密度以及面积加权数。我们还使用斯皮策MIPS 24微米源在四个领域的叠加分析的位置。结果:我们检测到37个亚毫米源,其中14个以前没有报道过。一个源具有亚毫微焦耳的本征通量密度。在对引力放大率和完整性水平进行校正后,得出的数量计数与以前的结果一致。叠加分析揭示了在14.5 σ显著性下390 \pm 27 μ y的固有870微米信号。我们通过在24微米源的子样品上堆叠来研究S_{24 micron} - S_{870 micron}关系,并且发现在S_{24 micron} < 300微焦处线性关系,随后在更高的24微米通量密度处平坦化。在COBE观测到的河外背景光中,显著探测源的信号占13%,叠加信号占11%。
2011-01-11 astro-ph.CO
Submillimeter H2O Maser in Circinus Galaxy - A New Probe for the Circumnuclear Region of Active Galactic Nuclei
利用阿塔卡玛大型毫米波/亚毫米波阵首次在321 GHz向Circinus星系中心(附近的2型Seyfert)过渡的区域探测到河外亚毫米波H2O脉泽。我们发现,多普勒特征的检测到的321 GHz的H2O脉泽跨越星系的系统速度中看到的光谱中的已知的22 GHz的H2O脉泽在星系。通过比较两个跃迁中脉泽特征的速度,可以推断出321 GHz脉泽发生在与22 GHz脉泽相似的区域中,其中22 GHz脉泽的亚秒差距尺度分布由早期的甚长基线干涉测量观测揭示。在~0”.66(~15 pc)的合成光束处,所探测到的脉泽特征仍然无法分辨,并且在很小的不确定度内与321 GHz连续谱峰相吻合。我们还提出了一个试探性的检测的最高速度功能(红移高达~635公里/秒)的星系。如果这个高速特征来自于这个星系中的开普勒旋转盘,那么它的半径约为0.018 pc(约1.2 x 10^5史瓦西半径),这可能是最接近中央引擎的分子物质。
2013-05-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gas and dust in a submillimeter galaxy at z = 4.24 from the Herschel ATLAS
我们报告的特殊源,ID 141,迄今为止在H-ATLAS宇宙学调查中检测到的最亮的源之一的地面跟踪观测。使用IRAM 30米望远镜和Plateau de Bure干涉仪(PdBI),亚毫米阵列(SMA)和Atacama Pathfinder Experiment(APEX)亚毫米望远镜观测ID 141,以测量尘埃连续谱和一氧化碳和碳的主要同位素([C I]和[C II])的发射线。用PdBI对强CO发射线的检测证实ID 141处于高红移(z=4.243 +/- 0.001)。连续谱线和发射线的强度表明ID 141是引力透镜。CO和碳谱线的宽度(Δ V(FWHM)~ 800 km/s)和不对称分布表明了圆盘或合并中的轨道运动。从ID 141中推导出的性质与一个超亮(L_FIR ~ 8.5 +/- 0.3 x 10^13/mu_L Lsun,其中mu_L是放大因子)、致密(n ~ 10^4 cm^-3)和温暖(T_kin ~ 40 K)的星暴星系相一致,估计恒星形成率为(0.7 ~ 1.7)x 10^4/mu_L Msun/yr。碳发射谱线表明存在一个致密的(n ~ 10^4 cm^-3)光主区,其远紫外辐射场的强度比银河系强几千倍。总之,高z星系ID 141的物理性质与局部超亮红外星系非常相似。
2011-07-14 astro-ph.CO
The HYENAS project: a prediction for the X-ray undetected galaxy groups
针对大量光学星系群未被X射线探测的问题,HYENAS项目通过高分辨率模拟发现暗晕形成时间是关键因素,晚形成暗晕的星系群X射线光度更低,这一发现对星系形成与宇宙学研究有重要意义。
2024-06-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Methodological refinement of the submillimeter galaxy magnification bias. Paper 0: cross-correlation function measurements
针对亚毫米星系放大偏差测量中积分约束校正难题,提出利用完整视场和k-mean分块协方差估计的互相关函数新方法,并在GAMA中验证其稳健性。
2024-05-08 astro-ph.CO
Discovery of an extremely bright submillimeter galaxy at z=3.93
偶然地,我们发现了一个罕见的,明亮的亚毫米星系(SMG)的流量密度为30 +/- 2 mJy在λ = 1.2毫米,使用MAMBO 2在IRAM 30米毫米望远镜。虽然MM 18423 +5938没有光学对应物,但我们能够使用IRAM八混频器接收器(EMIR)从CO线的检测中测量红移z=3.92960 +/- 0.00013。此外,通过收集所有可用的远红外和射电光度数据来限制其光谱能量分布,我们得出其尘埃的远红外光度为4.8 × 10^14/m Lsol,质量为6.0 × 10^9/m Msol,考虑到可能的引力透镜引起的放大因子m。相应的恒星形成速率为8.3 × 10^4/m Msol/yr。探测到三条CO转动梯线,以及第四条CO转动梯线的显著上限,使我们能够估计H2的质量在1.9 × 10^11/m Msol和1.1 × 10^12/m Msol之间。可以清楚地检测到CI(3 p1 - 3 p0)和CI(3 p2 - 3 p1)两条谱线,得到的[CI]/[H2]数丰度在1.4 × 10^-5和8.0 × 10^-5之间。给出了HCN、HCO^+、HNC、H_2O等分子发射谱线的上限值。CO谱线的适度激发表明了一个扩展的星暴,并排除了活动星系核在加热这个高红移SMG中的主导地位。
2010-10-15 astro-ph.CO
A Comprehensive View of a Strongly Lensed Planck-Associated Submillimeter Galaxy
我们提出了一个强透镜亚毫米星系(SMG)在z = 3.259的恒星,尘埃和分子气体的高分辨率地图。HATLAS 12 - 00是从赫歇尔天体物理太赫兹大区域巡天(H-ATLAS)中选出的强透镜候选者,主要是基于其异常高的500 μ m通量密度(~300 mJy)。这是在130 deg^2 H-ATLAS第一阶段区域中唯一的高红移普朗克探测。凯克自适应光学图像揭示了一个四重成像的星系在K波段,而亚毫米阵列和扩展的超大阵列显示双重成像的880微米和CO(1-0)源,表明不同的分布在星系中的各种成分。在源平面,恒星存在于三个主要的kpc尺度的团块中,这些团块延伸到约1.6 kpc,尘埃在恒星以北约3 kpc的致密区域(约1 kpc),而冷分子气体则在恒星东北约5 kpc的扩展盘(约7 kpc)中。来自恒星、尘埃和气体的辐射分别被z ~ 1的四个透镜星系放大了~17、8和7倍。在内部,透镜星系是一个温暖的(T_dust ~ 40-65 K),超亮(L_IR ~ 1.7 e13 Lsun; SFR ~ 2000 Msun/yr),富含气体(M_gas/M_baryon ~ 70%),年轻(M_stellar/SFR ~ 20 Myr)和短寿命(M_gas/SFR ~ 40 Myr)的星暴,没有显著的活动星系核。HATLAS 12 - 00的物理特性与非透镜z > 2 SMG相似,通过强大的宇…
2012-05-04 astro-ph.CO
Submillimeter galaxies behind the Bullet Cluster (1E 0657-56)
星系团是有效的引力透镜,能够放大背景星系,使探测星系群中较暗的部分成为可能。亚毫米星系是典型红移为2~3的恒星形成星系,是星系团扩展的Sunyaev-Zeldovich(SZ)信号的主要污染物。对于一个适当的量化的SZ信号的亚毫米星系的贡献需要量化。这项研究的目的是确定子弹星系团(1E 0657 - 56),z~0.3的大质量星系团领域的亚毫米源,测量它们在870微米的通量密度,并寻找其他波长的对应物,以限制它们的属性。我们使用阿塔卡马探路者实验(APEX)望远镜上的大型APEX BOlometer CAmera(LABOCA)对870微米的亚毫米连续辐射进行了深入观测。几种数值技术被用来量化数据的噪声特性和提取源。总共发现了17个源,其中13个位于地图的中心10弧分,其像素灵敏度为每22弧秒束1.2 mJy。经过通量提升和引力透镜的校正后,计数结果与发表的亚毫米级测量结果一致。其中九个来源在斯皮策地图上有红外对应物。最强的submm探测与以前报道的其他波长的源相吻合,估计红移z~2.7。如果像模型所建议的那样,一个星系的两张图像放大了75倍,那么亚毫米级的流量就产生了,它的内禀流量大约是0.6 mJy,这与内禀光度低于10^12 L_sun是一致的。
2010-03-03 astro-ph.CO
Polycyclic Aromatic Hydrocarbon and Mid-Infrared Continuum Emission in a z>4 Submillimeter Galaxy
报道了用斯皮策空间望远镜上的红外光谱仪在z=4.055的亚毫米星系GN 20中探测到6.2um多环芳烃(PAH)和静止坐标系4- 7 um连续谱辐射。这表示在z>4时首次检测到PAH排放。多环芳烃发射特征的强度与~ 1600 Msun/yr的非常高的恒星形成率相一致。我们发现,这种强烈的恒星爆发的权力至少1/3的微弱的潜在的6微米连续辐射,与一个额外的,显着的(也许是占主导地位的)的贡献,由于幂律一样的热尘埃源,我们解释可能是一个微弱的,尘埃遮蔽的活动星系核(AGN)。如果以前未探测到的活动星系核是康普顿厚度的,则推断的6 μ m活动星系核连续发光度与钱德拉X射线天文台测量的硬X射线发射的敏感上限一致。这与在光学/红外波段发现的星系及其核心被严重的尘埃遮蔽是一致的。尽管强大的幂律分量增强中红外连续辐射,强烈的星爆与光子占主导地位的地区,引起PAH的排放似乎占主导地位的总能量输出在红外。GN 20是已知的所有红移中最明亮的星暴星系之一,嵌入在一个丰富的恒星形成星系的原星团中。这项调查提供了一个更好的了解能源的权力,这种特殊的系统,这代表了极端结束的大规模星系形成在早期宇宙的时间。
2014-03-28 astro-ph.CO
Evidence for a clumpy, rotating gas disk in a submillimeter galaxy at z=4
我们介绍卡尔G。Jansky甚大阵列(VLA)观测z=4.05亚毫米星系(SMG)GN 20的CO(2-1)发射。这些高分辨率的数据使我们能够在大爆炸后1.6 Gyr以1.3 kpc的分辨率成像分子气体。这些数据以前所未有的详细程度揭示了一个直径为14 +/- 4千秒差距的块状扩展气藏。动力学分析表明,这些数据与总动力学质量为5.4 +/- 2.4 X 10^11 M_sun的旋转盘一致。我们用这个动力学质量估计来约束CO到H_2的质量转换因子(α_CO),发现α_CO=1.1 +/- 0.6 M_sun(K km s^-1 pc^2)^-1。我们在GN 20的盘中发现了5个不同的分子气体团,它们的质量占总气体质量的百分之几,亮温为16- 31 K,表面密度大于3,200 ~ 4,500 X(α_CO/0.8)M_sun pc^-2。维里质量估计表明它们可能是自引力的,我们将它们从CO到H_2的质量转换因子限制在<0.2-0.7 M太阳(K km s^-1 pc^2)^-1。多波长的比较表明,分子气体集中在星系的一个区域,这是严重模糊的休息帧UV/光学。我们研究了空间分辨的气体激发,发现CO(6-5)/CO(2-1)的比值是恒定的半径,与恒星形成发生在大部分的磁盘。我们讨论了我们的研究结果的背景下,不同的加油方案SMG的影响。
2012-09-11 astro-ph.CO
Unveiling Far-Infrared Counterparts of Bright Submillimeter Galaxies Using PACS Imaging
我们提出了一个搜索赫歇尔PACS对应的尘埃遮蔽,高红移物体以前选择在亚毫米和毫米波长的大天文台起源深调查北字段。我们检测到22 56个亚毫米星系(39%)的SNR>=3在100微米下降到3.0 mJy,和/或在160微米下降到5.7 mJy。在160微米处看到的SMG的分数高于在100微米处看到的SMG的分数。大约50%的无线电识别SMG与PACS源相关。我们发现SCUBA/PACS的流量比和红移之间的趋势,这表明这些流量比可以作为一个粗略的红移指标。PACS未检测到的submm/mm选定源往往比PACS检测到的源位于更高的红移。总共有12个源(我们的SMG样本的21%)仍然未被识别,并且它们在Herschel-PACS和VLA 20 cm波长处是空白场的事实可能意味着它们的红移比平均SMG群体更高(例如,z>3-4)。这些尘埃遮蔽的恒星爆发在高红移的赫歇尔PACS成像表明,它们的远红外光谱能量分布有显着不同的形状比本地红外星系的模板库。
2010-07-12 astro-ph.CO
A bright z=5.2 lensed submillimeter galaxy in the field of Abell 773: HLSJ091828.6+514223
在我们对大质量星系团的赫歇尔透镜巡天(HLS)中,我们发现了一个异常明亮的源,位于z=0.22的星系团Abell 773后面,它似乎是一个z=5.2429的强透镜亚毫米星系(SMG)。这个源与赫歇尔迄今发现的大多数其他透镜源相比是不寻常的,因为它具有更高的亚毫米级通量(在500 \micron时\sim为200 mJy)和高红移。主导透镜是一个z=0.63的前景星系,而不是星团本身。该源的远红外(FIR)光度为L_FIR= 1.1 10^{14}/μLo,其中μ是放大因子,可能为\sim 11。本文报道了用IRAM-30 m进行CO谱线的红移鉴别,以及用IRAM探测到的CO(7-6)、CO(6-5)、CO(5-4)和EVLA探测到的CO(2-1)对气体激发的分析。所有的谱线都分解成一个宽而强的红色分量和一个窄而弱的蓝色分量,它们相距540 \kms。假设超亮星系(ULIRG)的CO到H2的转换比,H2的质量为5.8 × 10^{11}/μMo,其中三分之一是冷的组分。从CI线我们推导出CI/H2数丰度为6 × 10^{-5},类似于其他ULIRGs。H_2O线仅在红色速度分量中较强,强度比I(H_2O)/I(CO)\sim 0.5,表明存在强的局部FIR辐射场,可能来自活动核(AGN)分量。我们首次在高z处检测到[NII]205 \mics线。它显示了相当的蓝色和红色成分,其中一个…
2012-01-18 astro-ph.CO
ALMA reveals a chemically evolved submillimeter galaxy at z=4.76
高z星系的化学性质提供了重要的信息,以约束星系的演化方案。然而,广泛使用的金属丰度诊断的基础上休息帧光发射线是不适用于严重的尘埃笼罩的星系(如亚毫米Galerkin; SMG),特别是在z>3。在这里,我们专注于远红外精细结构发射线[NII] 205 μ m和[CII] 158 μ m的通量比来评估高z SMG的金属丰度。通过ALMA第0周期的观测,我们在一个强[CII]发射的SMG LESS J033229.4-275619中检测到了[NII] 205 μ m发射,z=4.76。速度积分[NII]/[CII]通量比为0.043 +/- 0.008。这是第一次在高z星系中测量[NII]/[CII]通量比,推断的通量比与在附近宇宙中观察到的比值相似(~0.02-0.07)。速度积分通量比和光电离模型表明,在这个SMG的金属丰度是一致的太阳,这意味着在这个系统中的化学演化非常迅速,在z=4.76。我们还获得了CO(12-11)跃迁的严格上限,其转化为CO(12-11)/CO(2-1)<3.8(3 sigma)。这表明LESS J033229.4-275619中的分子气体云没有受到该系统中活动星系核辐射场的显著影响。
2012-05-29 astro-ph.CO
An ALMA Survey of Submillimeter Galaxies in the Extended Chandra Deep Field South: The Redshift Distribution and Evolution of Submillimeter Galaxies
我们提出了第一个光度红移分布的一个大的无偏样本的870微米选定的亚毫米星系(SMG)与强大的识别的基础上与阿塔卡马大毫米阵列(ALMA)的观测。在我们的分析中,我们考虑了96个SMG在扩展的钱德拉深场南,其中77个有4-19波段,光学近红外,测光。我们对这77个SMG的光谱能量分布(SED)进行了建模,得出了z=2.3+/-0.1的中值光度红移。剩下的19个SMG没有足够的光学或近红外测光来获得测光红移,但IRAC和赫歇尔观测的叠加分析证实它们不是虚假的。假设这些源具有与z~1-2 SMG的完整样本相当的绝对H带幅度分布,我们证明未检测到的SMG位于更高的红移,将SMG的中值红移提高到z=2.5+/-0.2。更重要的是,我们表明,在z>3时经历SMG阶段的星系比例是总人口的35+/-5%。我们推导出SMG的恒星质量中值为Mstar=(8+/-1 x10 ^10 Mo,但要注意的是,我们的恒星质量估计存在显著的系统不确定性,单个源的不确定性高达x5。我们比较我们的SMG的样本的体积有限,形态分类的样本的椭圆在本地宇宙。假设SMG中的恒星形成活动具有~ 100 Myr的时间尺度,我们证明它们在z~0处的后代将具有与局域椭圆星系相一致的空间密度和M_H分布。此外,推断的质量加权年龄的本地椭圆广泛同意的SMG事件的回望时间。总的来说,这些结果与一个简单的模型是一致的,该模型将SMG确定为形…
2014-04-29 astro-ph.CO
Unveiling the Nature of Submillimeter Galaxy SXDF850.6
我们提出了一个880微米的亚毫米阵列(SMA)的亚毫米星系SXDF850.6的检测。SXDF 850.6是在SCUBA半度河外巡天(SHADES)中发现的亮源(S(850微米)= 8 mJy),在VLA获得的深射电图像中有多个可能的射电对应物。我们新的SMA探测发现,submm发射与SCUBA确定的坐标以北约8”处发现的最亮的无线电发射相吻合。尽管在深紫外/光学图像中缺乏可检测的对应物,但我们在近红外和较长波长图像中的SMA位置处发现了一个源。我们进行SED模型拟合紫外-光学-红外光度法(u、B、V、R、i '、z'、J、H、K、3.6微米、4.5微米、5.8微米和8.0微米)和亚毫米射电测光(850微米、880微米、1100微米和21厘米),我们发现在红移z ~= 2.2(+/-0.3)时,这两个模型都能很好地用星暴模板描述。紫外-光学-红外SED拟合的最佳拟合参数是红移z = 1.87(+0.15/-0.07),恒星质量M_star = 2.5 +2.2/-0.3 x 10^11 M_sun,消光A_V = 3.0(+0.3/-1.0)等,年龄为7.2亿(+18.8/-2.1亿)万年。亚毫米射电SED拟合得到的一致红移为z ~ 1.8-2.5,红外光度为L_IR =(7-26)x 10^12 L_sun,恒星形成速率为1300-4500 M_sun/yr。这些结果表明,SXDF…
2010-01-20 astro-ph.CO
SMM J04135+10277: A Candidate Early-Stage "Wet-Dry" Merger of Two Massive Galaxies at z=2.8
我们报告的CO(J=3-2)的发射朝向z=2.846亚毫米选定的星系SMM J 04135 +10277,使用毫米波天文学研究组合阵列(CARMA)的干涉成像。SMM J 04135 +10277以前被认为是一个富含气体的亚毫米级类星体,在文献报道的高z类星体中具有最高的分子气体质量。相对于早期观测,我们的地图在~6x处提高了线性分辨率,空间分辨率为~1.7”尺度,对应于~5.2 kpc的(透镜校正)源半径。他们还揭示了分子气体库,因此,可能是亚毫米辐射,与类星体的宿主星系无关,而是与一个光学暗淡的富含气体的星系有关,该星系距离活动星系核(AGN)5.2”,或41.5 kpc的投影距离。这个被遮蔽的富气星系的动力学质量为M_dyn sin 2(i)=5.6x10^11 M_sun,相当于气体质量分数约为21%。假设z>2的类星体具有典型的M_BH/M* 比,则该系统中的两个星系的质量比约为1.9。我们的研究结果表明,这类星体星暴星系对可能代表了一个罕见的主要,富气/贫气(“湿干”)合并的两个大质量星系在z=2.8的早期阶段,而不是一个单一的,富含气体的活动星系核宿主星系。这样的系统可能在今天的大质量星系的早期积累中发挥重要作用,通过亚毫米发光的星暴阶段,并且可能在低和高红移的静止帧远红外选择类星体样本中隐藏大量。
2013-02-05 astro-ph.CO
Imaging the Molecular Gas Properties of a Major Merger Driving the Evolution of a z=2.5 Submillimeter Galaxy
利用扩展甚大阵和Plateau de Bure干涉仪观测了z=2.49亚毫米星系J123707+6214的CO 1-0和5-4辐射。大分子气藏在空间上可分解为两个CO(1-0)组分(东北和西南;之前在CO 3-2排放中识别),气体质量为4.3和3.5 x 10^10(α_CO/0.8)Msun。因此,我们发现,光学不可见的东北分量稍微占主导地位的气体质量在这个系统中。从CO(1-0)观测中得出的总分子气体质量比从CO(3-2)估计的大约2.5倍。这两个分量的红移大致相同,但在投影上相隔约20 kpc。其形态与早期合并的形态一致。分子气体的总量足以维持这个系统中500 Msun/yr的强烈恒星爆发至少1.6亿年。我们得到两个分量的谱线亮温比分别为r_31=0.39+/-0.09和0.37+/-0.10,r_51 =0.26+/-0.07和0.25+/-0.08,这表明J ≥ 3的谱线基本上是亚热激发的。这也暗示了两种成分中恒星形成的条件相当。考虑到这两种成分的气体质量相似,这与射电连续辐射中观察到的可比星暴强度一致。我们的研究结果是一致的,与其他最近的研究,发现低CO激发SMG比高Z类星体的宿主星系具有可比的气体质量的证据。这可能提供支持证据,证明这两个群体对应于大质量星系形成的不同演化阶段。
2011-04-21 astro-ph.CO
Quest for COSMOS submillimeter galaxy counterparts using CARMA and VLA: Identifying three high-redshift starburst galaxies
本文报道了利用毫米波天文学研究组合阵(CARMA)在1.3毫米波段进行的2”-3”分辨率的干涉观测。我们确定了COSMOS场中三个亚毫米星系(SMG; F(1 mm)>5.5 mJy)的多波长对应物,最初是用MAMBO和AzTEC测辐射热计在低分辨率(~10”-30”)下探测到的。所有三个源- AzTEC/C1、Cosbo-3和Cosbo-8 -都被确定与20厘米射电源的位置一致。然而,Cosbo-3与最可能的无线电对应物没有关联,最接近MAMBO源位置,但更远离它。这说明需要中等分辨率(~2”)mm观测来识别单碟探测到的SMG的正确对应物。我们的三个源都只在近红外波长处变得突出,它们的毫米波到射电流量的红移表明它们的红移z>~2。作为概念的证明,我们发现SMG的光度红移可以很好地确定,我们发现AzTEC/C1,Cosbo-3和Cosbo-8的光度红移分别为5.6+/-1.2,1.9 +0.9(-0.5)和~4。利用这些数据,我们推断这些星系的射电恒星形成率大于1000兆太阳日/年,红外光度约为10^13升太阳日,这与高红移SMG的性质一致。总之,我们的资料反映了SMG在红移和成团方面的各种性质,这与SMG是z~2和今天被动星系的祖先的框架是一致的。
2012-03-25 astro-ph.CO
Detection of an ultra-bright submillimeter galaxy in the Subaru/XMM-Newton Deep Field using AzTEC/ASTE
我们报告了一个非常明亮的($\sim$ 37 mJy在1100 $μ$ m和$\sim$ 91 mJy在880 $μ$ m)亚毫米星系(SMG)的检测,AzTEC-ASTE-SXDF1100.001(以下简称SXDF1100.001或Orochi),发现在1100 $μ$ m观测斯巴鲁/XMM-牛顿深场使用ASTE上的AzTEC。随后的CARMA 1300 $μ$ m和SMA 880 $μ$ m观测成功地确定了八头蛇的位置,并表明它有两个组成部分,一个是扩展的($\sim$ 4 $^{\prime\prime}$的半高宽),另一个是紧凑的(未解决)。CSO上的Z-Spec也被用来获得190 ~ 308 GHz的宽带谱,虽然没有发现明显的发射/吸收谱线,但在Z-Spec频带上,谱线与连续谱通量比的上限为0.1--0.3(2 $σ$)。基于对SMA/CARMA峰值位置附近可能对应物的从光学到无线电波长的光谱能量分布的分析,我们认为八头蛇是一个透镜状的光学暗SMG,位于$z \sim 3.4$后面的前景,光学可见(但红色)星系$z \sim 1.4$。推断的表观(即,假设$L_{\rm IR}$主要是恒星形成,则红外光度($L_{\rm IR}$)和恒星形成率(SFR)分别为$6 \times 10^{13}$ $L_{\odot}$和11000 $M_{\odot}$ yr $^{-1…
2011-11-01 astro-ph.CO
Controlling weak-lensing shear biases from undetected galaxies in the era of Stage IV Surveys
研究通过机器学习方法量化微弱星系对弱透镜剪切偏差的影响,发现需精确约束微弱星系的分布和属性以满足巡天要求。
2025-11-29 astro-ph.CO
Cosmic magnification on high-redshift submillimeter galaxies
本文综述了利用赫歇尔天文台高红移亚毫米星系进行弱透镜宇宙放大效应的原理、优势、近期宇宙学推断结果及未来挑战,强调其作为独立宇宙学探针的潜力。
2025-10-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Physical properties and morphology of a newly identified compact z=4.04 lensed submillimeter galaxy in Abell 2218
我们提出了一个明亮的submm源,SMMJ 163555.5 +661300,在透镜集群Abell 2218中检测到的识别,我们已经准确地确定了位置使用观测从亚毫米阵列(SMA)。如果我们将在λ = 6140 AA处检测到的单发射线归因于莱曼α,则所识别的光学对应物具有z=4.044+-0.001的光谱红移。这种红移与光学/近红外测光红移以及亚毫米级流量比S_450/S_850~1.6,射电-亚毫米级流量比S_1.4/S_850 < 0.004,24 μ m-850 μ m流量比S_24/S_850 < 0.005是一致的。校正了~5.5的引力透镜放大率后,我们发现该源的远红外光度为1.3 × 10^12 Lsun,这意味着恒星形成速率为230 Msun/年。这使它成为迄今为止已知的z>4时光度最低的SMG。先前的CO(4-3)发射线的修正导致了一个未探测到的结果,我们由此推导出CO线光度的上限为L '_CO = 0.3 × 10^10 K km/s/pc^2,这与星暴星系的L'_CO-L_FIR关系并不矛盾。光学和近红外测光的最佳拟合模型给出的恒星星族年龄为1.4 Gyr,恒星质量为1.6x10^10 Msun。光学形态紧凑,在源平面内,星系的范围约为6 kpc x 3 kpc,单个恒星形成的结的大小小于500 pc。在SMA数据中没有解析出J163556,因此我们将星爆区的大小…
2009-11-10 astro-ph.CO
The Formation of High Redshift Submillimeter Galaxies
我们描述了一个模型形成的\zsim 2亚毫米波Galerkin(SMG),同时占平均和明亮的SMG,同时提供一个合理的匹配,他们的平均观测光谱能量分布(SED)。通过耦合流体动力学模拟的星系合并与高分辨率的3D多色辐射转移代码日出,我们发现,质量序列的合并模型,使用观测约束作为物理输入自然产生的对象,表现出黑洞,凸起,和H2气体质量类似于SMG中观察到的。850微米通量背后的主要驱动力是合并星系的质量和恒星诞生云覆盖部分。最明亮的(S850 ~ 15 mJy)源是通过~10^13 Msun的1:1大合并恢复的,其出生云覆盖率接近1,而更平均的SMG(约5-7 mJy)可能形成于质量较低的~5x10^12 Msun晕中。这些模型表明,需要高空间分辨率的流体动力学和辐射转移模拟匹配的最发光的光源,以及SMG的完整的SED。虽然这些模型提出了SMG的自然形成机制,但它们并不试图匹配星系种群的宇宙学统计数据;未来沿着这条线的努力将有助于确定这些模型的鲁棒性。
2009-10-08 astro-ph.CO
Faint Submillimeter Galaxies Revealed by Multifield Deep ALMA Observations: Number Counts, Spatial Clustering, and A Dark Submillimeter Line Emitter
我们提出了微弱的亚毫米/毫米星系(SMG)的统计数据和偶然发现的亚毫米/毫米线发射体(SLE),没有多波长连续对应的深ALMA观测。我们确定了微弱的SMG的通量密度为0.1-1.0毫焦耳在深波段6和波段7的10个独立的领域,减少宇宙方差效应的地图。发现在1.2 mm处的微分数计数随着通量密度下降到0.1 mJy而增加。我们的计数表明,微弱的SMG(0.1-1.0 mJy,或SFR_IR ~ 30-300 Msun/yr)贡献了近一半的河外背景光(EBL),而其余一半的EBL主要由通量密度<0.1 mJy(SFR_IR <~ 30 Msun/yr)的非常微弱的源贡献。我们利用多场ALMA数据对微弱SMG进行了单元计数分析,得到了星系偏差的粗略估计,bg <4。星系偏差表明,暗SMG的暗晕质量小于~ 7x10^12 Msun,小于亮SMG(>1 mJy)的暗晕质量,但与sBzKs、LBG和LAE等大量高z恒星形成群体相一致。最后,我们报告了偶然发现的SLE-1与连续对应物,既不是在我们的1.2毫米波段,也不是多波长图像,包括超深HST/WFC 3和斯皮策数据。SLE在249.9 GHz处具有显著的线,信噪比为7.1。如果SLE不是由ALMA的未知系统噪声造成的虚假源,我们的多波长数据的强上限表明SLE将是z >~ 6的暗星系。
2014-09-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
3C 220.3: a radio galaxy lensing a submillimeter galaxy
赫歇尔空间天文台的测光和广泛的多波长跟踪显示,z=0.685的强大射电星系3C 220.3充当了z=2.221的背景亚毫米星系(SMG)的引力透镜。在1 mm的观测波长下,SMG被透镜化为三个不同的图像。在观测到的近红外线中,这些图像由半径为1.8”的圆弧连接,形成一个以射电星系为中心的爱因斯坦半环。在可见光下,只有电弧是明显的。3C 220.3是唯一一个已知的由强大的射电星系引起的星系尺度透镜效应的例子,该星系不位于星系团中,因此它提供了探测射电星系宿主的暗物质含量的可能性。透镜模型拒绝了单个透镜,但以射电星系宿主A和伴星B为中心的两个透镜,相隔1.5”,提供了与所有数据一致的拟合,并揭示了预测的第四和第五张图像的微弱候选者。该模型不需要一个扩展的共同暗物质晕,与我们的钱德拉图像上没有扩展的明亮X射线发射相一致。在爱因斯坦半径A(1.02”)和B(0.61”)内的投影暗物质分数约为0.4 +/- 0.3和0.55 +/- 0.3。在CASTLES、LSD和SL 2S样品中,A和B的质量与i波段光的比值M/L ~ 8 +/- 4 Msun/Lsun与射电宁静透镜星系的质量与i波段光的比值M/L ~ 8 +/- 4 Msun/Lsun相当。透镜SMG非常明亮,由于放大因子μ ~10,观察到f(250 μ m)= 440 mJy。SMG的光谱显示出明亮的窄CIV 154.9nm发射,揭…
2014-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of a Multiply-Lensed Submillimeter Galaxy in Early HerMES Herschel/SPIRE Data
我们报告了一个明亮的($f(250\mum) > 400$ mJy),多透镜亚毫米星系\obj \在{ \it Herschel}/SPIRE科学演示阶段的数据从HerMES项目的发现。干涉测量880 \mum \亚毫米阵列观测可分辨至少四个具有大间隔$\sim 9\arcsec$的图像。一个高分辨率的自适应光学$K_p$图像与Keck/NIRC 2清楚地显示了强大的透镜弧。后续光谱学给出了$z=2.9575$的红移,透镜模型给出了$μ\sim 11 \pm 1$的总放大率。大的图像分离使我们能够研究多波长的光谱能量分布(SED)的透镜源未被中央透镜质量。远红外/毫米波SED是很好地描述了一个修改后的黑体与一个异常温暖的尘埃温度,$88 \pm 3$ K。我们推导出一个透镜校正的总红外光度为$(1.43 \pm 0.09) \times 10^{13}\, \mathrm{L}_{\odot}$,这意味着恒星形成率为$\sim 2500\, \mathrm{M}_{\odot}\, \mathrm{yr}^{-1}$。然而,主要从较长波长的较亮星系开发的模型与完整的光学到毫米波SED不太匹配。在早期的{ \it Herschel}数据中已经发现了许多其他的强透镜系统,随着更多数据的收集,预计会发现更多。
2011-04-20 astro-ph.CO
Methodological refinement of the submillimeter galaxy magnification bias. I. Cosmological analysis with a single redshift bin
该研究利用GAMA与H-ATLAS星系的角互相关及前景自相关,结合晕模型、HOD和MCMC改进亚毫米星系放大偏差分析,显著降低宇宙学参数约束的不确定度。
2024-05-08 astro-ph.CO
Submillimeter Follow-up of WISE-Selected Hyperluminous Galaxies
我们使用加州理工学院亚毫米波天文台(CSO)跟踪了WISE选择的超亮星系样本,即所谓的W1 W2-dropout星系。这是一个罕见的(约1000个全天空)高红移星系群(峰值在z=2-3),它们在3.4和4.6 μ m处微弱或未被WISE检测到,但在12和22 μ m处被清晰地检测到。这些星系中的大多数的光谱显示出显着的活动星系核活动。我们用SHARC-II在350 - 850 μ m波段观测到14个高红移(z > 1.7)W1 W2-dropout星系,有9个探测到;用Bolocam在1.1 mm波段观测到18个,有5个探测到。文中还介绍了25个3.6和4.5 μ m靶的Spitzer温跟踪和12个靶的光谱。结合WISE数据与温暖的斯皮策和CSO的观测,我们构建了它们的中红外到毫米光谱能量分布(SED)。这些SED具有一致的形状,显示出比其他星系模板更高的中红外与亚毫米比率,表明尘埃温度更高。我们估计他们的尘埃温度为60-120 K使用单温度模型。它们的红外光度远超过10^{13} Lsun。这些SED与现有的星系模板并不匹配,这表明它们是一个具有非常高光度和热尘埃的新群体。它们可能是宇宙中最明亮的星系之一。我们认为,它们是发光的,热尘埃遮蔽星系(DOG)的极端情况下,可能代表了一个短暂的星系合并和演化的演化阶段。更好地了解它们的长波长特性需要ALMA以及赫歇尔数据。
2012-08-27 astro-ph.CO
Imaging the environment of a z = 6.3 submillimeter galaxy with SCUBA-2
我们描述了一个搜索的亚毫米波发射在附近的一个最遥远的,明亮的星系,HerMES FLS 3在z=6.34,利用它作为一个路标的早期宇宙的一个潜在的偏见区域,可能是预期的分层结构形成模型。使用创新的宽视场亚毫米波测辐射热计相机SCUBA-2成像到混乱极限,我们对HFLS 3周围较冷和/或较暗的星系敏感。我们使用千年模拟来说明,HFLS 3可能会有同伴,如果它是大规模的声称,但没有发现显着的证据,从表面密度的SCUBA-2星系在其附近,或他们的颜色,HFLS 3标志着一个过密的尘埃,恒星形成的星系。我们不能有把握地排除尘埃邻居的存在,但更深的450微米成像有可能更严格地限制附近星系的红移,其中至少有一个可能位于z>~5。如果可以排除与HFLS 3的关联,那么这可以被视为HFLS 3的偏见比千禧年模拟的简单外推可能暗示的要小的证据。这可能意味着它代表了一个罕见的短暂但高度发光的阶段,在其他典型星系的演化中,或者这个系统由于前景引力透镜而受到放大,因此不像声称的那样本质上发光。
2014-08-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
A submillimeter galaxy illuminating its circumgalactic medium: Ly-alpha scattering in a cold, clumpy outflow
我们报道了在SSA 22-LAB 1中探测到850 μ m的中心源,这是一个典型的莱曼α团块(LAB),一个100 kpc尺度的射电宁静发射线星云,z=3.1。源的通量密度$S_{850}=4.6\pm1.1$ mJy意味着存在一个星系或星系群,其总光度为$L_{\rm IR}\approx10^{12}L_\odot$。Hayes等人(2011年)探测到的一个活跃源位于一个半径约为50 kpc的线偏振Ly-alpha辐射环的中心,这表明中心源优先在天空平面中泄漏Ly-alpha光子,这些光子在大的银河系中心半径的HI云中发生散射。Ly-alpha形态周围的亚毫米波检测是让人想起双锥形流出,和平均Ly-alpha线轮廓的两个“叶”占主导地位的一个红色的峰值,预计从一个介质中出现的共振线与大量的速度梯度是流出相对于线中心。总的来说,这些观测提供了令人信服的证据,表明中央活动星系(或星系)负责大部分的扩展Ly-alpha发射和形态。不太清楚的是Ly-alpha追踪的环星系介质中冷气体的历史:它主要是原始物质,还没有通过星际介质(ISM)处理,现在遇到外流时被吹回,还是主要包括在ISM内被扫到并被驱逐出星系的气体?
2014-07-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dynamical Structure of the Molecular Interstellar Medium in an Extremely Bright, Multiply Lensed z~3 Submillimeter Galaxy Discovered with Herschel
我们报告了在z=2.9574+/-0.0001的强透镜的Herschel/SPIRE选择的亚毫米星系(SMG)HLSW-01中,使用Plateau de Bure干涉仪,毫米波天文学研究组合阵列和Green Bank望远镜探测到CO 5-4,3-2和1-0发射。这些观测在空间上将分子气体分解成四个透镜图像,最大间隔为~9”,并揭示了该系统的内部气体动力学。我们导出了L '(CO 1-0)=(4.17+/-0.41),L'(CO 3-2)=(3.96+/-0.20)和L '(CO 5-4)=(3.45+/-0.20)x 10^10(mu_L/10.9)^-1 Kkm/s pc ^2,对应的光度比为r_31 = 0.95+/-0.10,r_53 = 0.87+/-0.06,r_51 = 0.83+/-0.09。这表明气体总分子质量为Mgas = 3.3 x 10^10(α_CO/0.8)(mu_L/10.9)^-1 Msun。气体质量、气体质量分数、气体耗尽时间尺度、恒星形成效率和比恒星形成率是SMG的典型特征。气体储集层的速度结构表明,最亮的两张透镜图像是星系中同一尘埃遮蔽区域的动态分辨投影,它们在运动学上与未分辨的较暗图像发生偏移。解析的运动学似乎与在主要的“湿”(即,富气)合并。在SMG中经常观察到重大合并,并且可能是以高气体消耗率为它们的强烈星爆提供燃料的原因。这项研究表明,利…
2011-04-20 astro-ph.CO
SMA observations on faint Submillimeter Galaxies with S$_{850}$ < 2 mJy: Ultra Dusty Low-Luminosity Galaxies at High Redshift
我们获得了8个微弱(内在850 $μ$ m通量$<$ 2 mJy)亚毫米星系(SMG)的SMA观测发现在大质量透镜星系团领域A370,A2390和A1689的SCUBA图像,并检测到5。总共,我们得到5 SMA检测,所有这些都有1 mJy的减透镜通量$<$与估计的总红外光度10 $^{10}-10^{12}$ $L_\odot$,可与亮红外星系(LIRGs)和正常的恒星形成星系。根据最新的数字计算,这些星系贡献了$\sim$ 70%的850 $μ$ m河外背景光,代表了在尘埃宇宙中占主导地位的恒星形成星系群。然而,只有40 $^{+30}_{-16}$ %的微弱SMG会在深光学或近红外调查中被检测到,这表明这些来源中的许多都处于高红移($z \gtrsim 3$)或极度尘埃,并且它们不包括在当前的恒星形成历史估计中。
2014-05-16 astro-ph.CO
On the abundance of gravitational arcs produced by submillimeter galaxies at radio and submm wavelengths
我们预测了由前景星系团透镜作用的亚毫米星系(SMG)产生的巨大引力弧的丰度,无论是在无线电和亚毫米波长。的星系团人口建模在一个现实的方式与使用半解析合并树,而个人偏转器的密度分布考虑到椭圆率和子结构。SMG的无线电和亚毫米发射区的典型尺寸是基于当前的无线电/CO观测和FIR无线电相关性。源的红移分布已被建模使用三个不同的功能(基于光谱/光度红移测量和一个简单的进化模型),以量化的高红移尾巴上的弧数的影响。源数量计数与当前可用的观测结果兼容,并适当扭曲以考虑透镜放大率偏差。我们提出的表格和绘图的无线电和亚毫米弧产生的SMG作为表面亮度的函数,用于规划未来的调查,旨在弧统计研究。他们表明,例如,以至少5的信噪比在整个天空上检测几百个亚毫米弧需要在$850 μ$ m处的1毫焦角秒$^{-2}$的灵敏度。在1.4 GHz下,当表面亮度阈值为$20 μ$/y arcsec $^{-2}$时,在相同的信噪比下,应该检测到大约相同数量的射电弧。这些结果与以前的工作在文献中发现的比较也进行了讨论。
2009-10-07 astro-ph.CO
Submillimeter Interferometry of the Luminous Infrared Galaxy NGC 4418: A Hidden Hot Nucleus with an Inflow and an Outflow
我们首次以860和450微米的亚角秒分辨率观测了附近的亮红外星系NGC 4418的核,以表征其隐藏的动力源。在银河系中心100 pc尺度的分子气体浓度内发现了一个约20 pc(0.1”)的热尘埃核心。860微米的连续谱芯具有120-210 K的去卷积(峰值)亮度温度。CO(3-2)峰亮度温度在50 pc分辨率下高达90 K。核心的辐射热光度约为10^{11} Lsun,占星系光度的大部分。它的厚度为康普顿厚度(N_H >~ 10^{25} cm^{-2}),具有很高的光度质量比~500 Lsun/Msun,以及很高的光度表面密度10^{8.5+-0.5} Lsun pc^{-2}。这些参数与活动星系核是主要的光度源(爱丁顿比约为0.3)是一致的,同时它们也可能是由于在其最大L/M附近的年轻星暴。我们还发现了一个光学颜色(变红)的功能,我们属性的流出锥从核发出。因此,隐藏的热核显示了以前通过吸收线看到的流入和这里报道的不同方向的新流出的证据。原子核一定是随着这些气流迅速演化的。
2013-01-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Submillimeter Array Identification of the Millimeter-Selected Galaxy SSA22-AzTEC1: A Protoquasar in a Protocluster?
本文介绍了亚毫米波阵列(SMA)860微米亚弧秒天体测量和多波长观测的结果,该观测是对最亮的毫米波(S_1.1mm = 8.4 mJy)源SSA 22-AzTEC 1的观测,它位于SSA 22原星系团的核心附近,由z = 3.09的Lyα发射星系追踪。我们确定了一个860微米的对应物,其通量密度为S_860um = 12.2 +/- 2.3 mJy,绝对位置精度优于0.3”。在SMA位置,我们发现了无线电到中红外对应物,而在斯巴鲁光学和近红外深度图像中没有发现波长为\le 1微米的物体(AB中J > 25.4,2σ)。用\ge 24微米处的通量密度估算光度红移,表明z_phot = 3.19^{+0.26}_{-0.35},与原星系团红移一致。然后,我们模拟了SSA 22-AzTEC 1的近中红外光谱能量分布(SED),发现SED模拟需要来自M_star ~ 10^{10.9} M_sun的恒星成分的大消光(A_V \approx 3.4 mag),假设z = 3.1。此外,我们还发现了一个具有非常硬谱的X射线对应物(γ_eff = -0.34 <${+0.57}-0.61}),这强烈地表明SSA 22-AzTEC 1在一个巨大的氢柱(N_H ~ 10^{24} cm^{-2})后面有一个发光的活动星系核(L_X ~ 3*10 ^{44} ergs ^{-1})。然而,活动星系核只…
2010-10-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radio and X-ray properties of submillimeter galaxies in the A2125 field
本文介绍了1.2 mm MAMBO源候选体在1600平方米的空间中的射电和X射线性质。以z=0.247的Abell 2125星系团为中心的弧分场。最亮的,非同步辐射毫米源候选者在现场有一个光度红移,z = 3.93^+1.11_-0.80,并没有发现在31 ks钱德拉X射线曝光。这些发现是一致的,这个对象是一个非常尘埃和明亮的星暴星系在高红移,可能是最明亮的,但在任何空白领域毫米调查确定。深1.4 GHz VLA成像识别了在>=4-sigma S(1.2 mm)= 2.7 - 52.1 mJy处识别的29 mm源候选者中的83%的对应物,这意味着这些对象中的大多数可能位于z <~ 3.5处。这个射电探测样本的毫米波段到射电波长光度红移的中值为z~2.2(第一和第三四分位数分别为1.7和3.0),与射电探测到的明亮亚毫米星系子样本(S(850 um)> 5 mJy)的光谱测量得出的中值红移一致。在高分辨率的Chandra成像中,三个毫米选择类星体被证实是X射线发光的,而另一个具有潜在的多射电对应物的毫米源候选者也在X射线区域被探测到。这两个无线电对应物在位置上与mm源候选物一致。其中一个对应的星系与z = 0.2425的椭圆星系有关,但我们相信第二个对应的星系与较暗的光源有关,可能会在z~1处产生mm辐射。
2009-05-05 astro-ph.CO
"SZ spectroscopy" in the coming decade: Galaxy cluster cosmology and astrophysics in the submillimeter
Sunyaev-Zeldovich(SZ)效应在20世纪70年代首次被提出,作为识别大质量星系团内部X射线发射热气体的工具,并获得它们相对于宇宙微波背景(CMB)的速度。然而,直到最近十年,它们才开始对天文学研究产生重大影响。由于宇宙微波背景辐射仪器的迅速发展,测量SZ效应的主要热特征已成为一种常规工具,用于发现和表征星系团的大样本,并通过对许多目标的高分辨率成像研究,寻求对几个重要天体物理过程的更深入理解。除了普朗克卫星和一些地面观测站的组合之外,这种“SZ革命”大部分都是在测光模式下发生的,在这种模式下,观测是在毫米波段的一个或两个频率上进行的,以最大限度地提高星团探测的意义,并最大限度地减少前景。尽管如此,从多个波长的SZ光谱的详细和系统分析中,特别是在亚毫米(>300 GHz)域中,还有更多的东西要学。本科学白皮书的目标是突出SZ研究的这一特定方面,指出从这些研究中可以获得哪些新的和潜在的突破性见解,并强调为什么未来十年可以成为SZ光谱测量的黄金时代。
2019-03-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Toward the measurement of neutrino masses: Performance of cosmic magnification with submillimeter galaxies
本工作将亚毫米星系放大偏差研究扩展至大质量中微子场景,通过在晕模型下拟合GAMA与H-ATLAS星系的角交叉相关函数,发现在采用功率谱原初幅度参数化时,该宇宙学探针对中微子质量敏感并能推导出明确的质量上限。
2024-06-05 astro-ph.CO
Investigating the presence of 500 um submillimeter excess emission in local star forming galaxies
据报道,在少数几个本地星系中,500微米的亚毫米过量发射,以前的研究表明,它可能与金属丰度有关。我们调查了20个星系的样本在500微米处的过量亚毫米波发射的存在,这些星系来自邻近星系的关键见解:Herschel(KINGFISH)的远红外巡天,这些星系跨越了一系列形态和金属丰度(12+log(O/H)=7.8-8.7)。我们使用斯皮策太空望远镜和赫歇尔空间天文台在24-500微米波长范围内的图像探测远红外(IR)发射。我们模型的尘埃排放的远红外峰值与两个温度修改黑体和测量超过500微米的测光相对于我们的模型预测。我们比较了亚毫米过量,目前,与全球星系金属丰度,并在可用的情况下,解决金属丰度测量。我们没有发现500微米过量和金属含量之间的任何相关性。少数个别源在500微米处确实显示出过量(10-20%);相反,对于其他源,该模型将测得的500微米通量密度高估了20%,从而产生500微米的“赤字”。我们的源都没有超过计算出的1-sigma不确定度,这使我们得出结论,在我们的样品中,在500微米或更短的亚毫米波长处没有实质性的过量。我们的研究结果不同于以往的研究检测500微米的过量在KINGFISH星系主要是由于新的,改进的测光在这项研究中使用。
2013-10-01 astro-ph.CO
Simulations of the cosmic infrared and submillimeter background for future large surveys: II. Removing the low-redshift contribution to the anisotropies using stacking
赫歇尔和普朗克正在以前所未有的角度尺度和灵敏度在大面积上测量天空。但这两个实验都受到亚毫米波源混淆的限制。特别是高混淆噪声限制了对主导宇宙红外背景的源的聚类特性的研究。在这些波长下,考虑未分辨分量的统计数据更为合适。特别地,高聚类将在CIB各向异性的功率谱中贡献超过泊松噪声。这些功率谱包含了所有红移源的贡献。我们展示了如何堆叠技术可以用来分离不同的红移贡献的功率谱。我们使用模拟CIB代表现实的斯皮策,赫歇尔,普朗克和SCUBA-2观测。我们将24 μ m光源堆叠在较长波长的图中,以测量每个红移和通量箱的平均颜色。然后,使用堆叠技术获得的平均光谱能量分布上检索到的信息来清洁地图,特别是去除低红移未检测到的源对各向异性的贡献。利用叠加,我们分别测量了红移z = 1和z = 2时350 μ m处比总噪声弱4~6倍的粒子群的平均通量,以及在相同红移时850 μ m处比总噪声弱6~10倍的粒子群的平均通量。在深Spitzer场中,探测到的24 μ m源对亚毫米波各向异性有显著贡献。我们表明,该方法提供了极好的(使用COSMOS 24 μ m数据),以良好的(使用SWIRE 24 μ m数据)去除z <2(COSMOS)和z <1(SWIRE)的各向异性。利用这种清理方法,我们希望得到一组以高红移星系为主的大型星系演化图(例如,聚类、光度密度)。
2010-04-01 astro-ph.CO astro-ph.IM
The AzTEC/SMA Interferometric Imaging Survey of Submillimeter-Selected High-Redshift Galaxies
我们介绍了使用亚毫米阵列对高红移亚毫米星系进行连续干涉测量的结果,包括对COSMOS场中另外8个AzTEC 1.1mm选定源的高分辨率(光束尺寸~2 arcsec)成像,我们获得了6个可靠的(峰值S/N>5或峰值S/N>4,光束内有多波长对应物)和2个中等显著性(峰值S/N>4)探测。当与以前的检测相结合,这产生了一个无偏的样本毫米选择SMG与完整的干涉后续。有了这个样本,我们(1)凭经验证实了射电-亚毫米波关联,(2)检查样本的亚毫米波形态-包括具有多个射电对应物的亚毫米波星系的性质和对远红外物理尺度的限制,(3)找到一个非常明亮的人口的额外证据,射电暗淡的亚毫米星系,其峰值红移比以前的射电选择样本更高。特别是,这样一群高红移源的存在对星系形成的模型有着重要的影响--即使在自由的假设下,这些模型也很难解释这样的物体--以及考虑到大爆炸以来有限的时间的尘埃产生模型。
2009-09-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lensing Magnification: Implications for Counts of Submillimeter Galaxies and SZ Clusters
利用晕模型研究了星系团和星系团对源星系的透镜放大作用。Halo是用截断的NFW轮廓建模的,椭圆率添加到它们的透镜势中,并传播到可观察的透镜统计。我们提出的形式主义来计算观测效果,由于不同质量的晕分布在不同的红移沿视线。计算了放大率对高红移星系计数的影响。利用亚毫米星系(SMG)的BLAST巡天数据,我们发现放大率对计数的陡峭、高通量部分的影响约为60%。如果本征分布比观察到的明显更陡,则该效应变得更强。我们还使用晕模型方法考虑了这种高红移星系群对大质量星系团的Sunyaev-Zel'dovich(SZ)信号污染的影响。我们发现,大多数集群预计将被检测到与正在进行的SZ调查,有显着的污染,由于背景SMG的泊松噪声。这种贡献可以与典型团簇的SZ增量相媲美,也可以污染低质量团簇的SZ减量。因此,SZ观测,特别是对于SZ谱的增量部分,需要包括对质量估计的这种不可约污染的仔细建模。透镜效应进一步增强了污染,特别是靠近大质量星系团的核心和具有大放大截面的非常扰动的星系团。
2010-03-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Arecibo Galaxy Environment Survey V : The Virgo Cluster (I)
我们提出了21厘米的观测一个10 $\times$ 2度区域的室女星系团,作为阿雷西博星系环境调查的一部分。在整个红移范围内(-2,000 $<$ $v$ $_{hel}$ $<$ +20,000 km/s)探测到289个源,其中95个属于星团($v$ $_{hel}$ $<$ 3,000 km/s)。我们结合我们的观测数据,从光学选择的室女星系团目录(VCC)和斯隆数字巡天(SDSS)。我们的大多数检测可以清楚地与一个独特的光学对应物,和30%的集群检测是新的对象比VCC光学完整性限制微弱。7检测可能没有光学对应物,我们讨论这些对象的可能来源。其中7个发现似乎与早期星系有关。我们进行HI叠加在VCC中列出的在这个区域的HI未检测到的星系,并表明他们必须有显着少于那些实际上在HI检测到的气体。星系团中HI中未被探测到的星系团似乎真的没有气体,这与来自ALCAFA的场星系样本形成了鲜明对比。
2012-03-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Detailed Gravitational Lens Model Based on Submillimeter Array and Keck Adaptive Optics Imaging of a Herschel-ATLAS Sub-millimeter Galaxy at z=4.243
利用亚毫米波阵列(SMA)在880 μ m波段和凯克自适应光学(AO)系统在Ks波段对一个在Herschel-Astrophysical THz大区域巡天中发现的z=4.243的引力透镜亚毫米星系(SMG)进行了高空间分辨率成像。SMA数据(角分辨率~0.6”)将尘埃辐射分解为多个透镜图像,而Keck AO KS波段数据(角分辨率~0.1”)将透镜分解为一对相距0.3”的星系。我们提出了一个光谱的前景透镜获得的双子南望远镜,提供了一个透镜红移z_lens = 0.595 +/- 0.005。我们开发并应用了一种新的可见平面透镜建模技术,该技术表明SMG被放大了mu = 4.1 +/- 0.2倍,并且具有L_IR =(2.1 +/- 0.2)x 10^13 Lsun的固有红外(IR)光度。我们测量到背景光源的半光半径r_s = 4.4 +/- 0.5 kpc,这意味着红外光度面密度Sigma_IR =(3.4 +/- 0.9)x 10^11 Lsun kpc^-2,这是z > 2的SMG的典型值,但明显低于z~0时的红外发光星系。这两个透镜星系都是紧凑的(r_lens ~ 0.9 kpc)早期类型,爱因斯坦半径分别为θ_E1 = 0.57 +/- 0.01和θ_E2 = 0.40 +/- 0.01,这意味着M_lens1 =(7.4 +/- 0.5)x 10^10 Msun和M_le…
2012-07-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evidence for a Dusty Dark Dwarf Galaxy in the Quadruple Lens MG0414+0534
我们报告的$4 \, σ$检测一个微弱的对象与~ 0.3毫焦耳的流量,在附近的四重透镜类星体MG 0414 +0534使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)波段7。该物体很可能是一个尘埃暗矮星星系,在光学,近红外(NIR)或无线电(cm)波段都没有探测到。如果我们把该天体看作是一个椭圆率约为0.7、红移为$0.5 \lesssim z \lesssim 1$的透镜子结构,则可以同时解释在波段7和中红外波段观测到的透镜像的通量比的异常和类星体光色的变红。利用最佳拟合的三透镜模型,我们得到暗物质和重子质量之和为$\sim 10^9\, M_{\odot}$,尘埃质量为$\sim 10^7\,M_{\odot}$,线性尺寸为$\gtrsim 5\,$ kpc.因此,我们的研究结果表明,该物体是一个尘埃暗矮星星系。宇宙中很大一部分微弱的亚毫米星系(SMG)可能都是由这样的暗天体造成的。
2017-01-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
The CCAT-Prime Submillimeter Observatory
Cerro Chajnantor Atacama Telescope-prime(CCAT-prime)是一种新的6米,离轴,低发射率,大视场亚毫米望远镜,计划于2021年第四季度首次亮相。总之,(a)CCAT-prime独特地结合了大视场(高达8度),低发射率望远镜(< 2%)和出色的大气传输(5600米站点),以实现前所未有的亚毫米测量能力。(b)在五年的时间里,CCAT-prime第一代科学将解决恒星形成,星系演化和星系团形成的物理学问题;探测宇宙的再电离;改善对新粒子种类的约束;并提供改进的尘埃前景去除,以帮助寻找原始引力波。(c)天文台是由非联邦基金(私人和国际投资约4000万美元)建造的。仪器(约800万美元)和运营(每年1 - 200万美元)需要公共资金。作为回报,社区将能够参与调查规划并获得精选数据集。(d)对于第二代科学,CCAT-prime将具有独特的定位,与CMB-S4和/或西蒙斯天文台项目合作,为下一代CMB调查提供高频能力,或彻底改变宽场,亚毫米线强度测绘调查。
2019-09-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM