SCUBA-2 Ultra Deep Imaging EAO Survey (STUDIES) II: Structural Properties and Near-Infrared Morphologies of Faint Submillimeter Galaxies
我们目前的结构参数和形态学特性的微弱450微米选定的亚毫米星系(SMG)从JCMT大计划,研究,在宇宙-坎德尔地区。它们的性质进行了比较,850微米选择和匹配的恒星形成的样品。利用HST近红外观测研究了169个450 μ m暗源(S450=2.8-29.6mJy; S/N>4)在z<3时的恒星结构。根据我们的光谱能量分布拟合,这些微弱的SMG(LIR=10^11.65+-0.98Lsun)中有一半位于恒星形成率(SFR)/恒星质量平面之上。大小-质量关系表明,这些SMG通常类似于NUV-r与r-J颜色选择的较不明亮的恒星形成星系。由于样品的内禀光度,它们的静止坐标系光辐射比850 μ m源的扩展小(S850> 2 mJy),而比相同红移范围内的恒星形成星系的扩展大。对于z =1和z =2的恒星质量和SFR匹配样本,暗SMG和匹配星系的尺寸差异很小。此外,微弱的SMG具有类似的Sersic指数和投影轴比的恒星形成星系具有相同的恒星质量和SFR。SMG和匹配星系在z~=2处都表现出很高比例(~70%)的扰动特征,并且比例取决于SFR。这表明它们的恒星形成活动与星系合并有关,并且SMG的恒星结构与恒星形成星系相似。我们表明,亚毫米巡天的深度正在接近恒星形成星系的低光度端,使我们能够探测到主序星上的星系。
2018-08-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
HerMES: Spectral Energy Distributions of Submillimeter Galaxies at z >4
我们提出了一个研究的红外特性的一个样本的七个光谱确认的亚毫米星系在$z>$ 4.0。通过结合地基近红外、Spitzer IRAC和MIPS、Herschel SPIRE以及地基亚毫米/毫米测光,构建了它们的光谱能量分布(SED)以及拟合SED的复合模型。该模型包括一个恒星发射组件在$λ_{\rm rest} <$ 3.5 $ μ$米;热尘埃组件在$λ_{rest} \sim$ 5 $\,μ$米达到峰值;和冷尘埃组件,成为显着的$λ_{\rm rest} >$ 50 $\,μ$米。在250和350 $ μ$ m处检测到样品中的六个物体。该样品中的源的尘埃温度在40 $-$ 80 K的范围内,并且它们的$L_{\rm FIR}$ $\sim$ 10 $^{13}$ L $_{\odot}$使它们有资格成为超$-$发光红外线星系(HyperLIRGs)。该样本的平均FIR-射电指数约为$< q > = 2.2$,表明其射电辐射中没有射电过剩。样本中的大多数源具有24个$ μ$ m检测,对应于Log $_{10}$(L $_{4.5}$ / L $_{\odot}$)= 11 $\sim$ 11.5的静止帧4.5 $ μ$ m光度。它们的L $_{\rm 4.5}$ / $L_{\rm FIR}$比值与$z \sim$ 2的星暴主导的亚毫米星系非常相似。该样品的$L_{\rm CO}-L_…
2014-01-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Luminous Infrared Galaxies With the Submillimeter Array. III. The Dense Kiloparsec Molecular Concentrations of Arp 299
We have used high resolution (~2.3") observations of the local (D = 46 Mpc) luminous infrared galaxy Arp 299 to map out the physical properties of the molecular gas which provides the fuel for its extreme star formation activity. The 12CO J=3-2, 12CO J=2-1 and 13CO J=2-1 lines were observed with the Submillimeter Array and the short spacings of the 12CO J=2-1 and J=3-2 observations have been recovered using James Clerk Maxwell Telescope single dish observations. We use the radiative transfer code RADEX to estimate the physical properties (density, column density and temperature) of the differe…
2012-04-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Starburst and cirrus models for submillimeter galaxies
我们提出了亚毫米星系的辐射转移模型与光谱红移和中红外光谱从Spitzer/IRS和分析现有的Spitzer/MIPS 24,70和160亩的数据。我们使用两种类型的星爆模型,卷云模型和模型的活动星系核环面的排放,以调查这些对象的性质。我们发现,对于三个对象(25%)卷云发射单独可以占中红外光谱和MIPS和亚毫米数据。对于其余的对象,我们发现,我们需要一个组合的星爆和卷云,以适应同时多波长的数据。我们发现,典型的亚毫米星系在星暴(中值L=10^12.5 Lo)和卷云(中值L=10^12.4 Lo)分量中具有相当的光度。如果星系在过去的2.5亿年里一直在不断地形成恒星,而在过去的500万年里形成的恒星被高光学深度的分子云尘埃所笼罩,而其余的星光则被Av约为1等的弥漫尘埃或卷云所衰减,那么就会出现这种情况。
2009-06-02 astro-ph.CO
Unveiling Far-Infrared Counterparts of Bright Submillimeter Galaxies Using PACS Imaging
我们提出了一个搜索赫歇尔PACS对应的尘埃遮蔽,高红移物体以前选择在亚毫米和毫米波长的大天文台起源深调查北字段。我们检测到22 56个亚毫米星系(39%)的SNR>=3在100微米下降到3.0 mJy,和/或在160微米下降到5.7 mJy。在160微米处看到的SMG的分数高于在100微米处看到的SMG的分数。大约50%的无线电识别SMG与PACS源相关。我们发现SCUBA/PACS的流量比和红移之间的趋势,这表明这些流量比可以作为一个粗略的红移指标。PACS未检测到的submm/mm选定源往往比PACS检测到的源位于更高的红移。总共有12个源(我们的SMG样本的21%)仍然未被识别,并且它们在Herschel-PACS和VLA 20 cm波长处是空白场的事实可能意味着它们的红移比平均SMG群体更高(例如,z>3-4)。这些尘埃遮蔽的恒星爆发在高红移的赫歇尔PACS成像表明,它们的远红外光谱能量分布有显着不同的形状比本地红外星系的模板库。
2010-07-12 astro-ph.CO
SMA observations on faint Submillimeter Galaxies with S$_{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
Measuring star formation in high-z massive galaxies: A mid-infrared to submillimeter study of the GOODS NICMOS Survey sample
我们目前的测量平均中红外到亚毫米通量密度的大规模(M \ast \approx 2 \times 10^11兆太阳)星系,红移1.7 <z <2.9,通过叠加从GOODS NICMOS巡天(GNS)星表中获取的已知天体在地图上的位置获得:24 μ m(Spitzer/MIPS); 70、100和160 μ m(Herschel/PACS); 250、350、500 μ m(BLAST);和870 μ m(LABOCA)。修正后的黑体光谱与叠加通量密度的拟合表明,恒星形成率的中位数为SFR = 63 [48,81] Msun yr ^-1。我们注意到,在拟合堆叠数据时,如果没有正确考虑波段之间的相关性,可能会导致结果出现明显偏差。根据星系的Sersic指数n,星系可分为盘状星系和球状星系两类。我们发现的证据表明,大多数恒星形成都发生在n \leq 2(盘状)星系中,其中值[四分位数] SFR = 122 [100,150] Msun yr ^-1,而有迹象表明,n> 2(球状)星系群可能在中值[四分位数] SFR = 14 [9,20] Msun yr ^-1时形成恒星,如果有的话。最后,我们表明,恒星的形成是一个合理的机制,在这个人口作为一个整体的大小演变,但发现只有边缘的证据表明,它是什么驱动的球状星系的膨胀。
2011-12-25 astro-ph.CO
The far-infrared/submillimeter properties of galaxies located behind the Bullet cluster
赫歇尔透镜巡天(HLS)利用大质量星系团的引力透镜对高红移星系群进行采样,这些星系太暗,以至于在当前远红外/亚毫米望远镜的混淆极限以上无法检测到。从100-500微米的测量值涵盖了这些星系远红外光谱能量分布的峰值,表征了它们的红外光度和恒星形成率。我们介绍了我们的科学演示阶段的观测,针对子弹星系团(1 E0657 -56)的初步结果。通过结合我们的观测与LABOCA 870微米和AzTEC 1.1毫米的数据,我们完全约束的光谱能量分布的19 MIPS的24微米选定的星系位于后面的集群。我们发现,它们的颜色是最适合使用的模板的基础上系统较低的红外线luminosity.This表明,我们的来源是不喜欢本地的超亮红外星系,其中充满活力的恒星形成包含在一个紧凑的高度尘埃遮蔽的区域。相反,它们似乎是低光度局部星系的放大版本,恒星形成发生在更大的物理尺度上。
2010-05-20 astro-ph.CO
A Bright Submillimeter Source in the Bullet Cluster (1E0657--56) Field Detected with BLAST
我们提出了250,350,和500微米的检测明亮的亚毫米波发射的方向上的子弹集群测量的大口径亚毫米波望远镜(BLAST)。500微米的质心与AzTEC 1.1 mm点源检测在接近由群集产生的峰值透镜放大率的位置处重合。然而,250微米和350微米的质心被拉长,并向南移动,带之间的差异位移不能用指向不确定性来解释。因此,我们的结论是,BLAST检测可能是污染的发射与子弹星系团的前景星系。根据250-1100微米的光度测量,在AzTEC源位置的亚毫米红移估计为z_phot = 2.9(+0.6 -0.3),与最可能的IRAC对应物的红外色红移估计一致。这些通量密度表明远红外视光度为L_FIR = 2 E13 Lsun。当除去星系团的引力透镜效应的放大作用后,其远红外内禀光度为L_FIR <= 10^12 Lsun,与典型的亮红外星系一致。
2009-09-26 astro-ph.CO
The HerMES SPIRE submillimeter local luminosity function
局域光度函数是高红移星系形成和演化研究以及描述这些过程的模型的基本基准。确定亚毫米波段的局部光度函数有助于更好地约束局部宇宙中的辐射热光度密度,赫歇尔通过在几个亚毫米波段对大的天空区域进行成像,提供了第一个以无偏的方式这样做的机会。我们基于来自HerMES Herschel关键计划的SPIRE数据,首次对亚毫米波0<z<0.2的局部光度函数和红外测热(8-1000 $μ$ m)局部光度密度进行了Herschel测量,测量范围为14.7 deg^2。在250、350和500 \mum的三个SPIRE通道中的通量测量与斯皮策测光和档案数据相结合。我们拟合观测到的SPIRE源的光学到亚毫米光谱能量分布,并使用1/ V_{max}估计器来提供对单色250、350和500 \mum以及基于Herschel数据的红外测热(8-1000 \mum)局部光度函数的第一约束。我们比较我们的结果与建模预测,并发现一个更丰富的本地亚毫米人口比预测的一些模型。我们对红外测辐射热(8-1000 \mum)局部光度函数的测量表明,在低光度时,局部光度函数的斜率是平坦的,由此推断出的局部光度密度为1.31 -0.21^+0.24 x 10^8 Lsun Mpc^-3,与最近文献报道的数值范围一致。
2010-05-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
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
Water megamasers at 22 GHz with a gas disk configuration in galaxies provide the most precise measurements of supermassive black hole masses, as well as independent constraints on the Hubble constant in the nearby universe. The existence of other maser types, such as jet or outflow masers, represents another tracer for AGN science. However, the detection rate of water megamasers in galaxies is extremely low. Over 40 years, only $\sim$ 160 galaxies are found to harbour maser emission, and $\sim$ 30\% of them show features in their maser emission that indicate a disk-like geometry. Therefore, in…
2021-07-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mid-infrared spectroscopy of candidate AGN-dominated submillimeter galaxies
斯皮策光谱学揭示了大约80%的亚毫米星系(SMG)是在中红外区占主导地位的星暴(SB)。在这里,我们集中在剩下的20%,显示出窝藏强大的活动星系核(AGN)的迹象。根据IRAC颜色选择(S8/S4.5>2,即可能是幂律中红外SED),我们获得了8个SMG样品的Spitzer-IRS光谱,这些SMG是强活动星系核的候选者。活动星系核主导(>50%)其中红外辐射的SMG可能代表涉及重大合并的进化序列中的“缺失环节”源。首先,我们在所有的SMG中检测到PAH特征,表明红移从2.5-3.4,证明了中红外线的力量,以确定这些光学暗淡的尘埃星系的红移。其次,我们看到了恒星形成的迹象(从PAH特征)和活动星系核活动在我们的样本中,62%的样本在中红外区域是活动星系核主导的,活动星系核含量的中位数为56%,而典型的SMG平均含量<30%,这表明我们的IRAC颜色选择成功地挑选出了活动星系核发射比典型的SB主导的SMG多出许多的源。然而,我们发现,只有约10%的活动星系核占主导地位的辐射热发射的SMG时,结果外推到较长的红外波长,这意味着活动星系核是不是一个重要的电源的SMG人口的整体,即使有证据表明,在中红外的大量活动星系核活动。当考虑现有的中红外活动星系核占主导地位的SMG样本时,我们发现S8/S4.5>1.65在SMG中选择中红外能量占主导地位的活动星系核时效果很好,这意味着如果所有SMG在建…
2010-03-02 astro-ph.CO
An Accurate Position for HDF 850.1: The Brightest Submillimeter Source in the Hubble Deep Field-North
我们报告了一个非常重要的亚毫米波阵列(SMA)检测的原型亚毫米波源HDF 850.1,这是最明亮的亚毫米波源在哈勃深场北正确。该探测产生了非常精确的位置RA(2000)=12:36:51.99和Dec(2000)=+62:12:25.83,1-sigma位置不确定度为0.17 arcsec。该位置与毫米波长干涉检测的位置以及1.4和8.4 GHz处弱VLA检测的位置一致,但与任何先前的光学/近红外识别不一致。在SMA的2角秒分辨率下,源呈点状,探测到的7.8+/-1.0 mJy的通量与测量的SCUBA通量一致。我们将HDF 850.1在其他波长下的通量和限值制成表格。我们基于射电到中红外测量对HDF 850.1的红移估计是z=4.1。光源在可见光/近红外波长处的模糊性和估计的高红移表明HDF 850.1可能是更亮的亚毫米光源GOODS 850-5的模拟,后者也被认为是z>4。像HDF 850.1这样的源应该出现在有史以来最早的空白场SCUBA观测中,这一事实表明这种高红移源非常常见。因此,我们得出结论,高红移恒星的形成是由巨大的尘埃恒星形成星系主导的,就像在较低红移时一样。
2009-05-12 astro-ph.CO
The SCUBA-2 Cosmology Legacy Survey: Multi-wavelengths counterparts to 10$^3$ submillimeter galaxies in the UKIDSS-UDS field
我们提出了1088次亚毫米波源在850 $μ$米在SCUBA-2宇宙学遗产调查研究UKIDSS-UDS领域检测到的同行多波长识别。通过利用ALMA试点研究的一个子集,我们明亮的SCUBA-2样本作为训练集,随着深光学近红外数据在这一领域,我们开发了一种新的技术,光学红外三色(OIRTC),使用$z-K$,$K-[3.6]$,$[3.6]-[4.5]$颜色选择候选亚毫米星系(SMG)的同行。通过结合无线电识别和OIRTC技术,我们找到了80%的Class = 1 $\geq4\,σ$ SCUBA-2样本的对应候选者,定义为那些被无线电和OIR成像覆盖的样本和我们的科学分析的基础样本。基于ALMA训练集,我们预计这些识别的准确性为$82\pm20$ %,完整性为$69\pm16$ %,基本上与传统的$p$值技术一样准确,但具有更高的完整性。我们发现,SCUBA-2源的候选对手的分数是较低的较暗的850 $μ$ m源,我们认为,后续的观测敏感的SMG与$S_{850}\gtrsim 1$ mJy在整个ALMA光束,分数与多个对手很可能是$>40$ %SCUBA-2源在$S_{850} \gtrsim 4$ mJy。我们发现SMG的光度红移分布符合对数正态分布,中值红移为$z=2.3\pm0.1$。在考虑了没有任何射电和/或OIRTC对应物的源之后,我们估计具有$S_{850} >1$ m…
2016-01-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
An ALMA Survey of Submillimeter Galaxies in the Extended Chandra Deep Field South: Near-infrared morphologies and stellar sizes
我们分析了HST WFC 3/ $H_{160}$波段观测的48个ALMA探测到的亚毫米星系(SMG)在扩展钱德拉深场南场的样本,研究他们的恒星的形态和大小。我们在$H_{160}$ -波段成像中检测到79个$\pm$,占SMG的17%,中值灵敏度为27.8 mag,并且大多数(80%)未检测到的SMG具有$S_{870} < $ 3 mJ y的870个$μ$ m通量。在表面亮度极限为$μ_H \sim $ 26 mag arcsec $^{-2}$的情况下,我们发现82 $\pm$ 9%的$H_{160}$ -波段探测到的SMG在$z =$ 1-3处似乎具有扰动形态,这意味着它们在视觉上被分类为不规则或相互作用系统,或两者兼而有之。通过确定与$H_{160}$表面亮度轮廓的Sérsic拟合,我们得出$z = $ 1-3处SMG的中值Sérsic指数为$n = $ 1.2 $\pm$ 0.3,中值半光半径为$r_e = $ 4.4 $^{+1.1}_{-0.5}$ kpc。我们还发现显着的位移之间的位置的$H_{160}$ -组件和870 $μ$ m的排放在这些系统中,这表明,尘埃星暴地区和较少被遮挡的恒星分布不共处一地。我们发现我们的$z = $ 2-3 SMG和$z \sim $ 2静止星系之间的大小和Sérsic指数的显着差异,这表明一个重大的转变,恒星的光轮廓需要在淬火过程…
2014-12-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
AzTEC/ASTE 1.1 mm survey of SSA22: Counterpart identification and photometric redshift survey of submillimeter galaxies
我们提出的结果,从1.1毫米成像调查的SSA 22领域,已知的z=3.1莱曼-α发射星系(LAES)的过密度,采取AzTEC相机的阿塔卡马亚毫米望远镜实验(ASTE)。我们对950弧分的$^2$场进行成像,其1 σ灵敏度为0.7-1.3 mJy/束,以发现125个亚毫米星系(SMG),其信噪比>= 3.5。使用无线电和近/中红外数据进行了对应物识别,并为59个SMG找到了一个或多个对应物候选物。基于光学到近红外图像的光度红移评估了这些SMG中的45个SMG与斯皮策/IRAC数据,发现中值为z=2.4。通过将这些估计与文献中的估计相结合,我们确定10个SMG可能位于z=3.1处的大尺度结构内。LAEs和SMG之间的两点角交叉关联函数表明SMG的位置与z=3.1的原星团相关。这些结果表明,SMG是在高红移宇宙的高密度环境中选择性地形成和演化的。这幅图与等级结构形成的标准模型的预测是一致的。
2014-03-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dust Properties of Local Dust-Obscured Galaxies with the Submillimeter Array
本文报道了亚毫米波阵列(SMA)对本机宇宙中四个尘埃遮蔽星系(DOG)880 μ m尘埃连续辐射的观测结果。在S_v(880 μ m)= 10 - 13 mJy和S/N> 5的条件下,可以清楚地探测到两个DOG,而在S_v(880 μ m)= 5 - 9 mJy的3 σ上限条件下,没有探测到另外两个DOG。包括额外的两个当地的狗与亚毫米波数据从文献中,我们确定的尘埃质量和温度为6个当地的狗。这些DOG的红外光度和尘埃质量分别在1.2 - 4.9x10 ^{11}(L_sun)和4 - 14x10 ^{7}(M_sun)的范围内。由双分量修正黑体函数得到的尘埃温度,冷尘埃成分为23 - 26 K,暖尘埃成分为60 - 124 K。本地DOG与其他红外发光星系与亚毫米探测的比较表明,这些对象之间的尘埃温度和质量没有显着差异。因此,如前所述,本地DOG并不是尘埃星系中一个独特的群体,而只是代表了尘埃遮蔽分布的高端尾部。
2013-08-29 astro-ph.CO
Submillimeter sources behind the massive lensing clusters A370 and A2390
我们报告了四个引力透镜亚毫米星系(SMG),A370-2,A2390-1,A2390-3和A2390-4,这是最初发现的亚毫米波公共用户测辐射热仪阵列(SCUBA)的850微米亚毫米波阵列(SMA)的观测。我们对A370-2的SMA探测具有7.95 +/- 0.60 mJy的亚毫米波通量,明确地识别了该源在光波长和无线电波长的对应物。A2390-1是一个超亮红外星系,其亚毫米波通量为5.55 +/- 0.92 mJy,红移为1.8 +/- 0.2。我们将A2390-3分解为两个组分,A2390-3a和A2390-3b,通量分别为3.15 +/- 0.63 mJy和1.92 +/- 0.60 mJy。该系统的结构可以与引力透镜引起的形态畸变相一致。在光学和红外线上缺乏对应的物质,这表明它的性质是被大量的尘埃包裹着,而在射电上没有探测到意味着这两个源可能位于z > 4.7,这将使它们成为迄今为止已知的最遥远的SMG之一。我们没有探测到A2390-4,这表明在SCUBA波束内有多个较暗的亚毫米波源,或者SCUBA探测可能是错误的。我们精确的位置使我们能够确定所有检测到的源的准确放大率和通量。我们的新结果给出了一个较浅的幂律拟合(-1.10)的模糊端850微米的累积数计数比以前的工作。我们强调需要高分辨率的观测单碟检测SMG,以准确地测量微弱的850微米计数结束。
2011-03-22 astro-ph.CO
Far-IR/Submillimeter Spectroscopic Cosmological Surveys: Predictions of Infrared Line Luminosity Functions for z<4 Galaxies
恒星的形成和星系核中的超大质量黑洞的吸积是宇宙中两个能量最大的过程,产生了整个宇宙历史上观测到的大部分辐射。我们模拟了恒星形成和活动星系的光度函数的谱线,被认为是很好的光谱示踪剂的现象,作为一个函数的红移。我们专注于红外(IR)和亚毫米域,其中灰尘遮蔽的影响是最小的。利用三个不同的和独立的星系形成和演化的理论模型,约束多波长光度函数,我们计算了恒星形成和活动星系的数量每红外光度和红移箱。我们转换成谱线计数连续光度计数使用的关系,我们校准中,远红外光谱调查星系在当地的宇宙。我们的研究结果表明,未来的设施优化调查模式的观测,即,宇宙学和天体物理学空间红外望远镜(SPICA)和Cerro Chajnantor Atacama望远镜(CCAT)将能够在关键的精细结构线上观察数千个z>1的星系,例如,[SIII]、[OI]、[OIII]、[CII],在半平方度测量中,每个视场的积分时间为1小时。在几十个1<z<2的亮星系中可以观测到较弱的谱线,如[OIV],[NeV]和H_2(0-0)S_1,而在正常的z~1星系中也可以观测到活动核与恒星形成活动的诊断图。我们讨论了新的参数空间,这些未来的望远镜将覆盖,并强烈激励他们的建设。
2011-10-21 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
High resolution near-infrared imaging of submillimeter galaxies
利用哈勃空间望远镜的NICMOS相机对10个亚毫米星系进行了F110 W(~J)和F160 W(~H)观测。我们的目标在2.20<z<2.81范围内的光学红移由毫米CO或中红外光谱证实,保证了两个带对静止框架光学进行采样,巴尔末断裂落在它们之间。在两个波段中检测到十个中的八个,而仅在F160 W中检测到两个。我们研究了他们的F160 W形态,应用最大的去混合检测算法来区分多个单组分配置,导致重新评估几个对象。基于我们的NICMOS成像和/或以前的动力学证据,我们确定了5个SMG作为多个源,我们解释为合并系统。此外,我们计算形态参数不对称性(A)和基尼系数(G);由于我们的样品的有限的红移范围,我们恢复的趋势,多组分,合并样的形态反映在较高的不对称性。我们分析了恒星星族的9个对象与F110 W/F160 W测光,使用档案HST光学数据时可用。对于多个系统,我们能够对构成SMG的各个组件进行建模。根据现有的数据,我们不能区分恒星的形成历史,但是我们限制了类合并SMG系统的恒星质量和质量比,得到了我们完整样本的平均log(M_*/M_sun)=10.9+/-0.2,个别值log(M_*/M_sun)~9.6-11.8。最小和最大质量系统的形态和质量比分别与主要合并和冷吸积SMG形成情景的预测相匹配,这表明这两个通道可能在人口起源中发挥作用。
2013-06-17 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
Improving Optical Photo-z Constraints for Dusty Star-forming Galaxies Using Submillimeter-based Priors
针对尘埃星系在光学和近红外波段难以准确估计测光红移的问题,提出将远红外至毫米波测光作为先验信息纳入标准测光红移框架,结合总红外光度与尘埃温度的经验关系,在H-ATLAS数据上将灾难性异常值减少三倍。
2025-08-13 astro-ph.CO
Searching for the highest redshift sources in 250-500 micron submillimeter surveys
我们探索了一种技术,通过定位远红外尘埃峰的位置来识别Herschel/SPIRE和BLAST亚毫米巡天中最高红移(z>4)源。正如斯皮策/IRAC被用来识别恒星的“碰撞”源一样,远红外峰值也是一个红移指标;尽管后者也取决于平均尘埃温度。我们证明了一个合理的范围内的尘埃温度允许的红移范围很宽,并表明,这是不可能的约束单独使用的远红外峰的位置的物体的红移。通过拟合光谱能量分布模型,模拟赫歇尔/SPIRE测光,我们显示的实用程序的无线电和/或远红外数据在打破这种简并。有了尘埃温度分布的先验知识,就有可能获得高红移亚毫米星系候选者的统计样本。我们将这种技术应用于ECDFS的BLAST调查,以限制z>4的尘埃星系的数量。我们发现了8个+/- 2的星系,其通量密度比为S500>S350;如果我们假设所有星系都在z>4,则上限为17 +/- 4 deg-2。这是<35% of all 500 micron-selected galaxies down to S500>45 mJy(LIR> 2 e13 Lsun,z>4)。用传统的温度和红移分布模型估计,z>4的500微米峰值星系的百分比在10- 85%之间。我们的结果与其他对非常高红移亚毫米星系数密度的估计一致,并且遵循z>4时恒星形成率密度的下降。
2010-05-03 astro-ph.CO
Photometric Redshifts of Submillimeter Galaxies
我们使用Chakrabarti & McKee(2008)的光度红移方法,利用PACS演化探测器(PEP)计划获得的远红外(FIR)$\it{Herschel}$数据推断亚毫米星系的光度红移。对于光谱红移的样品,我们证明了这种方法的有效性在大范围的红移($ 4 \ga z \ga 0.3$)和光度,发现在$(1+z_{\rm phot})/(1+z_{\rm spec})$的平均精度为10%。因此,该方法比其他FIR光度红移方法更精确。这种方法不同于典型的远红外测光方法,它是从远红外光谱能量分布(SED)推断的红外亮星系的光气质量($L/M$)比而不是尘埃温度来推导红移。一旦得到红移,我们就可以确定红外亮星系的物理性质,包括尘埃包层内的温度变化、光度、质量和表面密度。我们使用GOODS-S场的数据来计算AzTEC和PACS探测到的亚毫米亮源的恒星形成率密度(SFRD)。具有阈值$850 \micron$通量$\ga 5 \rm mJy$的AzTEC-PACS源贡献了来自所有ULIRG($L_{\rm IR} \ga 10^{12} L_{\odot}$)的SFRD的15%,以及在$z \sim 2$的总SFRD的3%。
2012-06-26 astro-ph.CO
ALMA Submillimeter Continuum Imaging of the Host Galaxies of GRB021004 and GRB080607
本文报道了利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)在第0周对z>2的伽马射线暴(GRB)021004和080607的宿主星系进行的345 GHz连续观测。在这两次爆发中,GRB 021004是为数不多的起源于莱曼极限宿主星系的伽玛暴之一,而GRB 080607被归类为“暗爆发”,其宿主星系是z~3处的尘埃恒星形成星系的候选者。随着新成像搜索的灵敏度提高了一个数量级,我们探测到GRB 080607的主星系,其通量为S_{345} = 0.31+/-0.09 mJy,相应的红外光度为L_{IR} =(2.4-4.5)x10^{11} L_sun。然而,GRB 021004的宿主星系仍然没有被发现,ALMA的观测使我们能够为宿主星系设定一个3-sigma上限,即L_{IR} <3.1x10^{11} L_sun。连续成像观测表明,这两个星系不是超亮红外星系,而是在尘埃星系群的最暗端,产生了亚毫米河外背景光。两个GRB宿主星系的恒星形成率均小于100 M_sun·yr^{-1},这与光学测量结果基本一致。结果表明,GRB 080607余辉中的大消光(A_V~3)局限于其特殊的尘埃视线范围内,不能代表宿主星系的整体性质。
2012-11-12 astro-ph.CO
BLAST: Resolving the Cosmic Submillimeter Background
运载火箭的大口径亚毫米波望远镜(BLAST)在三个不同的波段上制作了一个平方度的、深的、混乱有限的地图,以大天文台起源深巡天南部场为中心。通过计算这些图与来自远红外深河外遗留巡天(FIDEL)的24微米源星表的协方差,我们确定了在250、350和500微米处亚毫米波的总强度分别为8.60 +/- 0.59、4.93 +/- 0.34和2.27 +/- 0.20 nW m^2 sr^(-1)。这些数字比之前对宇宙红外背景(CIB)的估计更精确,并且与产生CIB全部强度的24个微米选择星系一致。我们发现,CIB的一部分,起源于源在z >= 1.2的波长增加,与60%的高红移源在500微米。在所有BLAST波长下,24微米微弱源的高z源的相对强度高于24微米明亮源的相对强度。通过红外线阵列照相机(IRAC)的颜色识别为活动星系核(AGN)的星系核比250-500微米的平均亮度高1.6-2.6倍,与X射线选择的AGN一致。BzK选择的星系被发现是中等亮度比典型的24微米选择的星系在BLAST波段。这些数据提供了高精度的约束模型的恒星形成星系的数量密度和强度在高红移的演变。
2009-09-25 astro-ph.CO
Precise Identifications of Submillimeter Galaxies: Measuring the History of Massive Star-Forming Galaxies to z>5
我们进行了非常敏感的亚毫米阵列(SMA)340 GHz(860微米)连续成像的完整样本的SCUBA 850微米源(>4西格玛)与通量>3毫焦耳在GOODS-N。使用这些数据和新的SCUBA-2数据,我们没有检测到4的16个SCUBA源,我们排除了原来的SCUBA通量在4西格玛水平。另外三个解析成多个较暗的SMA星系,这表明我们对最明亮的高红移尘埃星系的理解可能不像我们想象的那么可靠。16个独立SMA源中的10个具有光谱红移(光学/红外或CO)至z=5.18。使用一个新的,超深20厘米的图像获得的卡尔G。Jansky甚大阵列(rms为2.5 microJy),我们发现所有16个SMA源都在>5 sigma处被检测到。使用Herschel远红外(FIR)数据,我们表明,五个孤立的SMA源与Herschel检测很好地描述了在FIR的Arp 220光谱能量分布模板。他们也密切遵守当地的FIR无线电相关性,结果不受无线电偏见。我们计算的贡献,从16 SMA源的通用恒星形成率(SFR)每共动体积。在每年700-5000太阳质量范围内的单个SFR,它们贡献了从z=1到至少z=5的反射校正的紫外选择SFR密度的约30%。由于某些亚毫米星系的紫外线极微弱,因此从修正的紫外线种群和亚毫米星系种群确定的恒星形成历史只有部分重叠。
2013-01-07 astro-ph.CO
The Spitzer mid-infrared AGN survey. I - optical and near-infrared spectroscopy of candidate obscured and normal AGN selected in the mid-infrared
我们提出了一个程序的光学和近红外光谱跟踪的候选活动星系核(AGN)在中红外选择的结果。这次巡天选择了光度在很大范围内匹配的正常活动星系核和遮蔽活动星系核,从热光度L_bol~10^10L_sun的塞弗特星系到高亮度类星体(L_bol~10^14L_sun),红移在0-4.3之间。候选活动星系核的样本是通过中红外线在几个不同的24微米通量密度限制下的彩色切割来选择的,以确保在给定的红移下的光度范围。巡天由786个候选活动星系核和类星体组成,其中672个有光谱红移和分类。其中137个(20%)为1型活动星系核,具有蓝色连续谱,294个(44%)为2型天体,其相对于活动星系核的偏振度A_V>~5,96个(14%)为低偏振度(A_V~1),145个(22%)有红移,但在它们的光谱中没有活动星系核活动的明显迹象。50%的测量对象的L_bol >10^12L_sun,在类星体区。我们提出的复合光谱类型2类星体和对象没有活动星系核活动的迹象,在他们的光谱。我们还讨论了中红外发射线的光度关联,并给出了与偶然X射线源和射电源的互相关结果。结果表明:(1)被遮蔽的天体在活动星系核中占主导地位;(2)存在中红外的活动星系核候选天体,它们的光谱中没有活动星系核的特征,但有类似活动星系核的X射线或射电对应物;(3)被遮蔽的活动星系核和未被遮蔽的活动星系核的X射线和光学分类往往不同。
2013-08-19 astro-ph.CO