Total Infrared Luminosity Estimation of Resolved and Unresolved Galaxies
来自星系的总红外(TIR)光度可以用来研究恒星形成和尘埃物理。我们在这里提供了新的关系,估计TIR光度从各种斯皮策波段,特别是从8微米和24微米波段。为了做到这一点,我们使用了斯皮策红外邻近星系巡天(SINGS)中的一个邻近正面螺旋星系子样本中的45”子区域,这些星系具有已知的氧丰度,以及来自SINGS、本地体积遗产巡天(LVL)和Engelbracht等人(2008)样本的综合星系数据。考虑到氧丰度的分区,恒星形成率的强度,并在8微米的多环芳烃的相对排放量,在24微米的温暖的尘埃和冷尘埃在70微米和160微米,我们推导出新的关系,估计TIR光度从斯皮策波段的一个或两个。我们还指出,当从两个波段估算TIR光度时,特别是当无法获得24微米以上的数据时,必须考虑金属丰度和恒星形成强度。
2010-03-06 astro-ph.CO
LoCuSS: The Near-Infrared Luminosity and Weak-Lensing Mass Scaling Relation of Galaxy Clusters
本文给出了弱透镜星系团质量$M_{WL}$和近红外光度$L_K$之间的第一个标度关系。我们的研究结果是基于斯巴鲁,英国红外望远镜,Mayall望远镜和MMT上的宽视场仪器观察到的17个星团。我们集中在投影的二维弱透镜质量和光谱确认的亮度之间的关系在1 Mpc,建模为$M_{WL} \propto L_{K}^b$,获得的幂律斜率的$b=0.83^{+0.27}_{-0.24}$和$σ_{lnM_{WL}|L_{K}}=10^{+8}_{-5}\%$的内禀散射。~10%的固有散射是我们结果的一致特征,无论我们如何修改测量质量和光之间关系的方法。例如,将质量解投影并测量$r_{500}$内的两个量,其本身从透镜分析获得,产生$σ_{lnM_{WL}|L_{K}}=10^{+7}_{-5}\%$和$b=0.97^{+0.17}_{-0.17}$。我们还发现,选择成员的基础上,他们的(J-K)的颜色,而不是光谱红移既不增加的散射,也不修改的斜率。总的来说,我们的研究结果表明,近红外光度测量的规模相当于$r_{500}$(通常为1 Mpc的样品)是一个低散射和相对便宜的代理弱透镜质量。因此,近红外光度可能是星团宇宙学实验的一个有用的质量代理。
2014-07-07 astro-ph.CO
The Comoving Infrared Luminosity Density: Domination of Cold Galaxies across 0<z<1
在本文中,我们研究了不同的红外(IR)光谱能量分布(SED)的星系的贡献的同向红外光度密度,代理同向恒星形成率(SFR)密度。我们将星系划分为冷或热的红外SED,这取决于它们的峰值红外能量输出的静止帧波长是高于还是低于90 μ m。我们的工作是基于本地宇宙和高红移的远红外选择样本,前者由IRAS 60 μ m选择的z<0.07的星系组成,后者由Spitzer 70 μ m选择的0.1<z<1的星系组成。我们发现,每个红移/光度箱的总红外光度密度与其他深中/远红外调查的结果吻合得很好。在z<0.07时,我们观察到了先前已知的结果:中等光度星系(L_IR<10^11 Lsun)在总光度密度中占主导地位,冷星系的比例随着光度的增加而减少,在最高光度时可以忽略不计。相反,当z=0.1以上时,我们发现红外发光星系(L_IR>10^11 Lsun),其中大部分是冷星系,在红外光度密度中占主导地位。因此,我们推断冷星系在整个0<z<1范围内主导红外光度密度,因此似乎是SFR密度增加到z~1的主要驱动力,而本地发光星系总体上并不代表高红移人口。
2009-11-21 astro-ph.CO
Comparing Ultraviolet and Infrared-Selected Starburst Galaxies in Dust Obscuration and Luminosity
我们目前的样本的星暴星系,代表了极端发现的红外和紫外观测,包括25 Markarian星系,23紫外发光星系发现的GALEX,和50星暴星系具有最大的红外/紫外比。这些源的z < 0.5,覆盖的光度范围约为10^4。7.7微米PAH功能和紫外线光度从恒星连续在153 nm的红外光度测定之间的比较被用来确定在星爆和这种遮蔽红外或紫外光度的依赖性的遮蔽。一个强大的选择效应出现的紫外线选择的样本:最亮的光源显得明亮,因为他们有最少的遮蔽。紫外选择的Markarian+GALEX样品的消光校正形式为log[UV(固有)/UV(观察)] = 0.07(+-0.04)M(UV)+2.09+-0.69,而全红外选择的Spitzer样品的消光校正形式为log[UV(固有)/UV(观察)] = 0.17(+-0.02)M(UV)+4.55+-0.4。还确定了红外和紫外选择样品的总辐射热光度L_{ir}与M(UV)的关系。对于紫外线选择的星系,log L_{ir} = -(0.33+-0.04)M(UV)+4.52+-0.69。对于全红外选择的样品,log L_{ir} = -(0.23+-0.02)M(UV)+6.99+-0.41,所有的都是太阳光度中的L_{ir}和静止坐标系153 nm处的AB星等。这些结果意味着,对于z > 2的莱曼布雷克Galerkin,由紫外连续谱的红化确定的2到3倍的遮蔽…
2010-04-09 astro-ph.CO
The 0.4 < z < 1.3 star formation history of the Universe as viewed in the far-infrared
[摘要]我们使用斯皮策在GOODS和FIDEL领域获得的最深的现有中红外和远红外观测(在70 μ m处达到~3 mJy)来推导z < 1.3的星系的静止框架15 μ m,35 μ m和总红外光度函数的演化。与以往的研究相比,本研究利用了深70 μ m的观测,提供了一个比24 μ m更鲁棒的红外光度指标,受到高红移(z~1)的多环芳烃排放的影响,我们使用了几个独立的字段来控制宇宙方差。我们使用一种新的提取技术的基础上确定的星系在较短的波长的位置提取星系的24和70 μ m的流量密度。利用我们样本中约80%的源存在的光度和光谱红移的组合,我们能够估计15 μ m和35 μ m的星系的静止框架光度。然后使用仔细的叠加分析来验证红外测热校正,我们计算了三个红移仓z~0.55,z~0.85和z~1.15的红外光度函数。我们发现,在宇宙时间的最后2/3的星系的平均红外光谱能量分布是一致的本地星系,虽然个别源不存在显着的散射。我们还测量了红外发光度函数的亮端和暗端,没有发现用于表征发光度函数的双幂律斜率变化的证据。红外发光星系的红移演化与纯光度演化成正比,从(1+z)^3.6一直到z~1.3。在0< z <1之间,红外发光星系的同向运动数密度增加了约100倍。到z~1.0时,LIRGs产生了总的同向红外光度密度的一半。
2009-07-17 astro-ph.CO
Infrared Classification and Luminosities For Dusty AGN and the Most Luminous Quasars
本文给出了125个来自Swift Burst Alert Telescope样品的硬X射线活动星系核(14-195 keV)和32个来自混响映射的具有黑洞质量的活动星系核的中红外光谱测量结果。发射或吸收的9.7 μ m硅酸盐特征定义了一个红外活动星系核分类,描述了活动星系核是否通过尘埃云观测到,表明55%的BAT活动星系核通过尘埃观测到。中红外尘埃连续发光度被证明是活动星系核内禀发光度的一个很好的指示器,与硬X射线发光度密切相关,log vLv(7.8 μ m)/L(X)= -0.31 +-0.35,并且与硅酸盐发射或吸收确定的分类无关。尘埃光度与黑洞质量密切相关,log vLv(7.8 μ m)=(37.2 +- 0.5)+ 0.87 log BHM(单位为erg/sec),BHM(单位为太阳质量)。通过比较斯隆数字巡天光学发现的类星体与宽视场红外巡天探测器在22 μ m处的测光发现的100个最明亮的1型类星体,使用IRS光谱确定的经验模板缩放到静止帧7.8 μ m。最明亮的SDSS/WISE类星体在所有1.5 < z < 5的情况下都具有相同的最大红外光度,达到总红外光度L(IR)= 10^14.4太阳光度。与Spitzer和WISE巡天观测的尘埃遮蔽星系相比,我们没有发现最大红外光度超过光学发现类星体最大红外光度的超亮遮蔽类星体的证据。将从静止坐标系光学或紫外光光度估计的辐射…
2012-11-04 astro-ph.CO
Local Benchmarks of Infrared Galaxy Evolution : the SWIRE-SDSS Database, Far-Infrared Local Luminosity Functions & Virtual Observatory Tools
我们描述的SWIRE-SDSS数据库的建设和属性,在24/70/160微米的远红外局部光度函数的初步推导基于这样一个数据库和方法,VO工具将允许完善和扩展这样的工作。
2009-02-02 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Mid-Infrared Luminosity Evolution and Luminosity Function of Quasars with SDSS and WISE
我们确定了22 $μ$ m的光度演化和光度函数的类星体从一个数据集的超过20,000个对象,通过结合通量限制斯隆数字巡天光学和宽视场红外巡天探测器中红外数据。我们应用在以前的作品中开发的方法来访问的内在人口分布的非参数化,考虑到截断和数据中固有的相关性。我们发现,类星体的人口表现出积极的光度演化与红移在中红外波段,但有相当少的中红外演化比在光学或无线电波段。在考虑光度演化的基础上,确定了密度演化和局域中红外光度函数。后者在低于$\sim 10^{31}$ erg sec $^{-1}$ Hz $^{-1}$的局部光度下显示出急剧的平坦化,这在以前的报告中已经在15 $μ$ m被分类为1型和2型活动星系核。我们计算了类星体在22 $μ$ m处的积分总发射,发现它是宇宙红外背景光和在此波长处所有源的积分发射的一小部分。
2016-10-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
A relation of the PAH 3.3 um feature with star-forming activity for galaxies with a wide range of infrared luminosity
对于恒星形成星系,我们研究了3.3 μ m多环芳烃(PAH)发光光度L_PAH3.3和红外(8-1000 μ m)发光光度L_IR之间的关系,以了解PAH 3.3 μ m特征与恒星形成活动之间的关系。利用AKARI对184个L_IR \sim为10^8 - 10^13 L_sun的星系进行了近红外(2.5-5 μ m)光谱测量。我们将样品分为红外星系(IRGs; L_IR <10 ^11 L_sun)、亮红外星系(LIRGs; L_IR \sim 10 ^11 - 10 ^12 L_sun)和超亮红外星系(ULIRGs; L_IR > 10 ^12 L_sun)。根据PAH发射特征的静止坐标系等效宽度(< 40 nm)和代表连续谱发射斜率的幂律指数(Gamma > 1; F_nu \propto lambda^Gamma),我们排除了可能被活动星系核活动污染的源。其中13个IRG、67个LIRG和20个ULIRG在λ_rest= 3.3 μ m处有PAH发射特征。我们发现L_PAH3.3/L_IR比值向发光端显著减小。利用尘埃颗粒的质量和温度以及星系的BrAlpha发射,我们讨论了L_IR中PAH发射相对减少的原因。
2013-07-24 astro-ph.CO
Identification of a Complete 160 micron Flux-Limited Sample of Infrared Galaxies in the ISO Lockman Hole 1-Deg^2 Deep Fields: Source Properties and Evidence for Strong Evolution in the FIR Luminosity Function for ULIRGs
我们已经从斯皮策对洛克曼黑洞1度^2 ISO深场区的观测中,确定了一个完整的、通量受限的(S_160>120 mJy)160微米选定源样本。地面紫外线、光学和近红外测光和光谱学已被用来确定40个星系完整样本的颜色、红移和质量。Spitzer-IRAC+MIPS测光,辅以90微米和170微米的ISOPHOT数据,已被用来计算精确的总红外光度,LIR(8-1000微米),并确定亮红外星系(LIRGs)的IR光度函数(LF)。观测到的最大红移为z~0.80,最大总红外光度为log(L_IR/L_Sun)=12.74。在log(L_IR/L_Sun)=10-12的光度范围内,Lockman Hole深场中LIRGs的LF与以前在相似红外光度下对本地源的LF相似。主星系的平均质量log(M/M_Sun)=10.7,以及HII区光谱类型的优势,也与当地LIRG的发现相似,这表明强烈的恒星爆发可能为LIR范围内的大部分红外光度源提供动力。然而,对于最明亮的光源,log(L_IR/L_Sun)>12.0,我们发现LF \propto(1+z)6 \pm 1的强演化的证据,假设纯数密度演化。这些超亮红外星系(ULIRGs)具有较大的平均宿主质量,log(M/M_Sun)=11.0,并表现出与强相互作用/合并相一致的扰动形态,它们也更可能具有星暴-活动星系核复合或活动星系核光谱类型。
2011-01-27 astro-ph.CO
Spitzer Spectroscopy of Infrared-Luminous Galaxies: Diagnostics of AGN and Star Formation and Contribution to Total Infrared Luminosity
我们用Spitzer红外光谱仪研究了65个在0.02 < z < 0.6,F(24 μ m)> 1.2mJy的自然红外发光星系。IRS光谱覆盖了PAH特征和重要原子诊断线的波长。我们的样品对应于L(IR)= L(8- 1000微米)= 10^10-10^12 Lsun。我们将我们的星系分为那些具有斯皮策IRAC颜色的星系(IRAGN)和那些颜色指示恒星形成过程的星系(非IRAGN)。与非IRAGN相比,IRAGN表现出更小的PAH发射EWS,这是由于活动星系核中红外连续谱的增加。我们发现,在IRAGN和非IRAGN样本中,PAH光度与[Ne II]发射强烈相关,由此我们得出结论,PAH光度直接跟踪IRAGN和非IRAGN星系的瞬时SFR。我们比较了PAH光度与总红外光度的比率,并表明对于大多数IRAGN恒星形成占L(IR)的10-50%。我们还发现IRAGN和非IRAGN的PAH光度比L(11.3)/L(7.7)和L(6.2)/L(7.7)之间没有可测量的差异,这表明活动星系核在整个星系尺度上并没有显著地激发或破坏PAH分子。一个小的星系子集显示过量的[O IV]发射相比,他们的PAH的排放,这表明存在严重模糊AGN,包括3个星系,否则不被选为IRAGN。IRAGN和[O IV]-过剩天体的低PAH发射和低[Ne II]发射意味着它们具有低的SFR,它们的IR光度受活动星系核相关过…
2013-04-18 astro-ph.CO
Updating quasar bolometric luminosity corrections. II. Infrared bolometric corrections
我们提出了红外辐射热光度修正来自62个明亮的低到中等红移(z = 0.03 - 1.4)的类星体的详细光谱能量分布。在1.5、2、3、7、12、15和24微米处,我们提供了数学形式L_iso = λ L_λ和log(L_iso)= A + B log(λ L_λ)的热辐射校正。射电强和射电静天体的辐射热校正在95%的置信区间内是一致的,所以我们不把它们分开。使用这些校正估计的辐射热光度通常小于文献中常用的一些。我们调查的可能性,光度依赖的辐射热校正,并发现,虽然数据与这样的校正是一致的,分散太大,光度范围太小,以保证这样一个详细的解释。在1.5 $μ$ m处的测热辐射校正适用于特性在log(L_bol)= 45.4 - 47.3范围内的物体,在所有其他波长处的测热辐射校正适用于特性在log(L_bol)= 45.1 - 47.0范围内的物体。
2012-07-09 astro-ph.CO
AKARI IRC 2.5-5 um Spectroscopy of Infrared Galaxies over a Wide Luminosity Range
本文介绍了利用AKARI红外照相机(IRC)对22个近红外星系在宽红外光度范围(10 < log(LIR/ Lsun)< 13)内的2.5-5 μ m红外光谱进行系统研究的结果。AKARI IRC光谱的独特波段使我们能够访问来自恒星形成活动的3.3 μ m多环芳烃(PAH)发射特征和由活动星系核(AGN)加热的连续环尘埃发射。应用我们的活动星系核诊断的AKARI光谱,我们发现了14个掩埋的活动星系核。大部分被掩埋的活动星系核表明,尘埃背后的活动星系核活动在超/亮红外星系(U/LIRGs)中几乎无处不在。我们还发现,在10 < log(L_IR / Lsun)< 13的范围内,包括log(L_IR/Lsun)< 11的正常红外星系在内,掩埋活动星系核的比例和能量贡献都随着红外光度的增加而增加。活动星系核的能量贡献在LIRGs和ULIRGs中分别只有7%和20%,这表明大部分的红外光度来自于星暴活动。利用PAH辐射,我们研究了恒星形成与活动星系核之间的光度关系。我们发现,这些红外星系表现出更高的恒星形成率比光学选择赛弗特星系具有相同的活动星系核光度,这意味着红外星系可能是活动星系核的早期演化阶段。
2014-08-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Morphology and Size Differences between Local & High Redshift Luminous Infrared Galaxies
我们发现,在高红移发光和超亮红外星系(LIRGs和ULIRGs)和亚毫米星系(SMGs)的恒星形成区域具有类似的物理尺度的本地正常恒星形成星系。对于第一级,它们的较高红外(IR)光度是由较高的光度表面密度造成的。我们还发现,在从本地正常星系到z ~ 2 SMG的五个数量级以上的红外光度范围内,星暴星系的红外光度与红外光度面密度之间存在着良好的相关性。局部ULIRGs的恒星形成区域明显小于高红移对应的区域,因此与这种相关性有很大的差异,这表明局部ULIRGs与高红移ULIRGs和SMGs是不同的群体。基于这种关系,我们建议,光度面密度应作为一个更准确的指标,红外发射环境,因此可观察到的属性,恒星形成星系比他们的红外光度。我们证明了这种方法,在z ~ 1的ULIRGs和透镜星系在z ~ 2.5表现出芳香族的功能同意本地LIRGs是一个数量级的亮度,但有类似的红外光度表面密度。这种关系的一个结果是,对于给定的红外光度,恒星形成星系中的芳香族发射强度似乎在z > 1时比它们的本地对应星系增加。
2010-10-04 astro-ph.CO
Luminosity-Metallicity Relations for Blue Compact Dwarf Galaxies in the Optical and Near-Infrared
本文系统地研究了一组贫金属致密蓝矮星系的B-、R-和$K_s$ -波段光度-金属丰度(L-Z)关系。通过使用经验N2和直接$T_e$方法推导金属丰度。我们的工作调和了不同作者得到的相互矛盾的结果,并表明L-Z关系也适用于蓝色致密矮星系。对于每个光度带,L-Z关系的经验N2斜率与基于$T_e$的斜率一致。我们证实了L-Z关系的斜率在近红外波段比在光学波段要小。通过对$L_B$ -Z关系残差与不同星系参数之间的相关性研究,发现恒星形成活动可能是导致光学L-Z关系中大散射的一个原因,而内部吸收可能是另一个可能的影响因素。
2009-12-25 astro-ph.CO
Cepheid Period-Luminosity Relations in the Near-Infrared and the Distance to M31 from the Hubble Space Telescope Wide Field Camera 3
本文介绍了利用哈勃空间望远镜(HST)上的宽视场照相机3(WFC 3)在近红外波段观测到的68颗周期从10天到78天的经典造父变星的测量结果。HST的分辨率和近红外测量的使用相结合,提供了一个显着的减少分散的周期-亮度关系在目前的光学,地面数据。即使使用随机相位星等,我们测量到的色散也只有0.17等,这意味着平均星等的色散只有0.12等。该关系的平均误差在距离上为1%。结合其他宿主中造父变星的类似观测和独立的距离测定,我们测量到M31的距离为mu_0=24.42 +/- 0.05(统计)+/- 0.03(系统),765 +/- 28 kpc,与过去的测量结果非常一致,尽管精度更高,为3%。这一结果也与两颗独立的食双星的独立距离测定结果吻合得很好,这两颗食双星允许独立校准造父变星的光度和确定哈勃常数。
2011-10-17 astro-ph.CO
Infrared 3-4 Micron Spectroscopy of Nearby PG QSOs and AGN-Nuclear Starburst Connections in High-luminosity AGN Populations
我们给出了30个z < 0.17的PG类星体的红外L波段(3-4微米)狭缝光谱的结果,PG类星体是局部高光度的光选活动星系核的代表性样品。3.3微米多环芳烃(PAH)的辐射特征被用来探测核(<几千秒差距)星暴活动,并研究活动星系核与PG类星体核星暴之间的联系。在观测到的PG类星体的5/30的单个光谱中检测到3.3微米的PAH发射。我们构建了一个复合光谱的PAH-未检测到PG类星体,并辨别其中的3.3微米的PAH排放的存在。我们分别从观测到的3.3微米PAH发射和3.35微米连续光度估算了核星暴和活动星系核的光度,发现PG类星体的核星暴与活动星系核的光度比与以前研究的低光度活动星系核的光度比相似,这表明活动星系核星暴与活动星系核之间的联系在局域宇宙活动星系核的宽光度范围内是有效的。在具有超大质量黑洞质量的PG类星体中,观测到的核-星暴-活动星系核光度比与基于超大质量黑洞的生长受星暴诱导的湍流控制的假设的理论预测相当。
2011-01-10 astro-ph.CO
A Monte Carlo Approach to Evolution of the Far-Infrared Luminosity Function with BLAST
我们约束的休息帧远红外(FIR)光度函数的演变高红移,通过结合几条互补的信息,提供了深潜器承载的大孔径亚毫米望远镜调查在250,350和500微米,以及其他FIR和毫米数据。与大多数其他唯象模型不同,我们使用蒙特卡罗马尔可夫链来消除拟合参数中的不确定性。我们使用一个二元局部光度函数,仅依赖于FIR光度和60至100微米的颜色,以及一个单一的图书馆的星系光谱能量分布索引的颜色,并应用简单的光度和密度的演变。我们使用源的表面密度,宇宙红外背景(CIB)测量和红移分布的亮源,其中已作出的鉴定,以约束这个模型。FIR光度函数在这个关键范围内的精确演化已经回避了在更长波长下的研究(例如,使用SCUBA和MAMBO)和在较短波长(例如,斯皮策),并应提供一个关键的信息所需的星系演化的研究。我们采用蒙特卡罗方法,使我们不仅可以找到最适合的演化模型,而且还可以探索拟合参数之间的相关性。我们的模型拟合方法使我们能够专注于来自数据集组合的紧张来源。我们特别发现,我们选择的参数化有困难拟合的CIB测量和红移分布的源近1毫米的组合。现有的和未来的数据集将能够显着提高拟合,以及打破强退化模型之间。[删节]
2011-07-27 astro-ph.CO
The near-infrared radius-luminosity relationship for active galactic nuclei
活动星系核(AGN)样本的黑洞质量目前估计单历元光谱。特别是,计算黑洞质量所需的宽线发射区的大小是从光学或紫外连续发光度中得出的。在这里,我们认为宽线区域的大小,R,和近红外(近红外)AGN连续光度,L之间的关系,近红外连续遭受较少的尘埃消光比在较短的波长和分离AGN连续从主星系星光的前景是更好的近红外比在光学。对于形式为R propto L^alpha的关系,我们获得了14个混响映射AGN样本的最佳拟合斜率α =0.5+/-0.1,这与光学波段的关系斜率一致,并且与光电离理论天真地预期的值0.5一致。黑洞的质量可以从近红外维里积中估算出来,维里积是用强的和未混合的帕邢宽发射线(Pa α或Pa β)计算出来的。
2011-03-10 astro-ph.CO
Decomposing Star Formation and Active Galactic Nucleus with Spitzer Mid-Infrared Spectra: Luminosity Functions and Co-Evolution
本文给出了在COSMOS场中z~0.7的24 μ m通量限制的星系样品的7- 38 μ m Spitzer光谱。详细的高质量光谱使我们能够干净地分离单个星系中的恒星形成(SF)和活动星系核(AGN)。我们首先分解中红外亮度函数(LF)。我们发现,SF 8 um和15 um的LF很好地描述了Schechter函数。活动星系核在高光度区占主导地位,导致整个中红外低频亮端斜率较浅。70 μ m选定星系的总红外(8- 1000 μ m)LF显示出比经测辐射热校正的SF 15 μ m LF更浅的亮端斜率,这是由于中远红外光谱能量分布的本征色散所致。然后,我们研究了星系及其超大质量黑洞(BH)的当代增长。在31个具有斯皮策光谱的发光红外星系中,有7个拥有发光的活动星系核,这意味着活动星系核的占空比为23+/-9%。BH吸积率与SF吸积率的时均比值在z ~ 1处符合局域M_BH-M_bulge关系和M_BH-M_host关系。这些结果有利于共同进化的情况下,BH的增长和强烈的SF发生在同一事件,但前者跨越较短的寿命比后者。最后,我们比较了我们的中红外光谱的选择与其他的活动星系核的识别方法,并讨论了候选的康普顿厚的活动星系核的样品。虽然只有一半的中红外光谱选择的活动星系核在X射线中被探测到,但其中约90%可以用它们的近红外光谱指数来识别。
2010-08-17 astro-ph.CO
Modeling the evolution of infrared galaxies: A Parametric backwards evolution model
我们的目标是以尽可能简单的方式模拟红外星系的演化,并再现统计特性,其中包括15微米和1.1毫米之间的计数,光度函数和红移分布。然后,我们的目标是使用这个模型来解释最近的观察(斯皮策,Akari,BLAST,LABOCA,AzTEC,SPT和Herschel),并为未来的实验,如CCAT或SPICA的预测。这个模型使用了密度和光度的演化,在红移~0.9和2处有两个突变,并包含了Lagache等人(2004)模型中的两个种群:正常星系和星暴星系。我们还考虑了高红移亚毫米星系的强透镜效应。它有13个自由参数和8个额外的校准参数。我们拟合参数的IRAS,斯皮策,Herschel和AzTEC测量与Monte-Carlo马尔可夫链。该模型在关键波长的深度计数上进行了调整,再现了从中红外到毫米波长的计数,以及中红外光度函数。我们讨论了宇宙红外背景(CIB)和红外光度密度的不同人群的贡献。我们还估计了透镜效应对计数的影响,并讨论了南极望远镜(SPT)最近发现的一个非常明亮的人口躺在高红移。我们使用P(D)形式主义预测未来任务的混乱程度,以及由于CIB导致的宇宙对TeV光子的不透明度。
2011-01-21 astro-ph.CO
The contribution of starbursts and normal galaxies to infrared luminosity functions at z < 2
提出了一种无参数的方法来预测红移z < 2时红外(IR)光度函数(LF)的形状。它不需要调谐,只依赖于三个观测量:(1)恒星形成星系的恒星质量函数的红移演化,(2)主序星星系的比恒星形成率(sSFR)的演化,以及(3)固定恒星质量的sSFR分布的双高斯分解(假设红移和质量不变)来自主序星和星暴活动。这个自洽且简单的框架为预测宇宙学观测提供了一个强有力的工具:观测到的IR LF在所有z < 2处都成功匹配,这表明恒星爆发对恒星形成率密度的贡献是恒定的或只有微弱的红移依赖(8-14%)。我们分开的主要序列和星爆活动的全球IR LF在所有的红移的贡献。在0 < z < 2的范围内,星暴分量主导IR LF的光度阈值从log(LIR/Lsun)= 11.4上升到12.8,反映了我们假设的主序星中sSFR的(1+z)^2.8-演化。
2012-02-14 astro-ph.CO
Mid-Infrared Determination of Total Infrared Luminosity and Star Formation Rates of Local and High-Redshift Galaxies
我们演示了在不引入额外自由参数的情况下,使用局部光谱能量分布(SED)模板,从单波段24微米观测中估计红移0 < z < 2.8的恒星形成星系的总红外光度、LIR和恒星形成率(SFR)。我们的方法是基于表征星系的SED作为其LIR表面密度的函数,这是由于大多数在1 < z < 3的IR发光恒星形成星系具有扩展的恒星形成区域,与强烈的核集中,合并诱导的恒星爆发在本地发光和超亮IR星系的迹象。我们通过将得到的LIR与从0 < z < 2.8的远红外观测测量的LIR进行比较来验证我们估计LIR的过程。使用X射线和3.6-8.0微米的观测结果排除了活动星系核,这些观测结果通常可以在深宇宙学调查领域获得。单波段24微米和赫歇尔观测的LIR测量值之间的差异分布的高斯拟合具有sigma < 0.1 dex,约10%的对象不一致超过0.2 dex。由于24微米的估计是基于扩展星系的SED,这一协议表明,在高z的IR星系的~90%确实比类似的LIR的本地同行更多的物理扩展,与最近的独立研究相一致的部分星系形成恒星的主序星和星爆模式,分别。因为我们没有引入经验修正来增强这些估计,原则上,我们的方法应该适用于低光度星系。这将使JWST上的中红外仪器(MIRI)的21微米波段能够在宇宙恒星形成历史的峰值期间提供单个恒星形成星系中模糊SFR的极其灵敏的示踪剂。
2013-02-22 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
Characterising the Far-infrared Properties of Distant X-ray Detected AGNs: Evidence for Evolution in the Infrared--X-ray Luminosity Ratio
本文利用70 μ m和24 μ m的斯皮策超深源观测资料,研究了Chandra深场-南(CDF-S)巡天探测到的X射线源的远红外特性。我们依靠对70 μ m数据的叠加分析来确定X射线源的平均70 μ m特性。利用Swift-BAT样品的Spitzer-IRS数据,我们发现在z~1.5范围内,70 μ m/24 μ m的通量比可以区分活动星系核主导系统和星暴主导系统。叠加分析发现,随着X射线亮度(L_X)的增加,高红移和z~0活动星系核都有向70 μ m/24 μ m暖色方向发展的趋势。我们还指出,70 μ m光通量可以用来测定高红移活动星系核的红外(8- 1000 μ m)光度。我们利用这些信息证明了在高红移(z=1-2)下,LX =10^{42-43} erg/s的活动星系核具有红外-X射线光度比在z=0.5-1和z~0时,LIR/LX分别比X射线亮度相近的活动星系核高4.7 ~(-2.0)^{+10.2}和12.7 ~(+7.1)^{-2.6}倍,分别通过比较,我们发现在相同的红移区间内,LX =10^{43-44} erg/s的活动星系核的L_IR/L_X比值基本保持不变。我们探讨了这些结果可能对利用LIR/LX比值识别遥远的、可能是康普顿厚度的活动星系核产生的影响。我们讨论了观测到的LIR/LX比值随红移增加的可能情况,包括活动星系核的尘埃覆盖因子和/或其宿主星系的恒星形成…
2009-09-21 astro-ph.CO
Evolution of Infrared Luminosity functions of Galaxies in the AKARI NEP-Deep field: Revealing the cosmic star formation history hidden by dust
尘埃遮蔽的恒星形成随着强度的增加和红移的增加而变得更加重要。我们的目标是通过AKARI的深红外观测来揭示被尘埃掩盖的宇宙恒星形成历史。我们使用AKARI NEP-Deep场中的4128个红外光源构建了0.15<z<2.2处的restframe 8 um,12 um和全红外(TIR)光度函数(LF)。AKARI卫星在中红外波长(2.4,3.2,4.1,7,9,11,15,18和24 μ m)的连续滤波器覆盖使我们能够估计restframe 8 μ m和12 μ m的光度,而无需使用基于SED拟合的大的外推,这是以前工作中最大的不确定性。我们发现,所有的8 μ m(0.38<z<2.2),12 μ m(0.15<z<1.16)和TIR LF(0.2<z<1.6)都表现出向更高红移的连续和强烈的演化。根据宇宙红外光度密度(Omega_IR),我们发现在z<1.2时与以前的工作有很好的一致性,Omega_IR的演化近似于(1+z)^[4.4 +-1.0]。当我们分开LIRGs和ULIRGs对Omega_IR的贡献时,我们发现更多的IR光源在更高的红移处变得越来越重要。我们发现ULIRG(LIRG)的贡献从z=0.35到z=1.4增加了10倍(1.8)。
2010-01-08 astro-ph.CO
Local Luminous Infrared Galaxies. II. AGN Activity from Spitzer/IRS spectra
在53个局域亮红外星系(LIRGs)的完整体积有限样本中,定量计算了活动星系核(AGN)对中红外(mid-IR)和总红外(IR,8- 1000 μ m)辐射的贡献。我们利用团簇环面模型和恒星形成星系模板,分别将LIRGs的Spitzer红外光谱仪(IRS)低分辨率5- 38微米光谱分解为活动星系核和星暴分量。我们发现,50%(25/50)的本地LIRGs有活动星系核组件检测与此方法。通过中红外光谱分解得到的活动星系核与活动星系核的光谱分类、中红外光谱特征和X射线性质等指标之间有很好的一致性。综合所有活动星系核指标,LIRGs单个核的活动星系核检出率约为62%。计算得到的活动星系核辐射热光度在L_bol(AGN)=0.4 - 50 × 10 ~(43)尔格/秒范围内。活动星系核对红外光度的贡献很小,70%的LIRG的L_bol(AGN)/L_IR<0.05。只有约8%的局域LIRGs具有显著的活动星系核辐射热贡献L_bol(AGN)/L_IR > 0.25。从我们的结果与超亮红外星系的文献结果的比较,我们证实,在本地宇宙的AGN的热辐射贡献的红外光度增加的星系/系统的红外光度。如果我们把活动星系核的辐射热光度加起来,我们发现活动星系核只占局域激光测距产生的总红外光度的5%^{+8%}_{-3%}。这证明了本地LIRG的大部分红外光度是由于恒星形成活动。利用新测定的LIRGs的红外光度…
2011-09-07 astro-ph.CO
HerMES: Unveiling obscured star formation - the far infrared luminosity function of ultraviolet-selected galaxies at z~1.5
We study the far-infrared (IR) and sub-millimeter properties of a sample of ultraviolet (UV) selected galaxies at z \sim 1.5. Using stacking at 250, 350 and 500 um from Herschel Space Observatory SPIRE imaging of the COSMOS field obtained within the HerMES key program, we derive the mean IR luminosity as a function of both UV luminosity and slope of the UV continuum beta. The IR to UV luminosity ratio is roughly constant over most of the UV luminosity range we explore. We also find that the IR to UV luminosity ratio is correlated with beta. We observe a correlation that underestimates the corr…
2012-11-19 astro-ph.CO
The X-ray emission of local luminous infrared galaxies
我们研究了27个具有代表性的局域亮红外星系(LIRGs)的X射线发射。我们的样本的中值红外光度为log L_IR/L_sun = 11.2,因此LIRG类的低光度端得到了很好的代表。我们使用了新的XMM-Newton数据以及Chandra和XMM-Newton存档数据。大多数星系(>80%)的软X射线(0.5-2 keV)发射,包括拥有Seyfert 2核的LIRG,主要是由恒星形成相关的过程。这些LIRGs遵循恒星形成率(SFR)与软X射线光度相关性在当地的恒星爆发。我们发现,约15%的非塞弗特LIRGs(3出20)有一个额外的硬X射线发射相对于预期的恒星形成,这可能表明存在一个模糊的活动星系核。其余的非Seyfert LIRGs遵循SFR与硬X射线(2-10 keV)光度相关的本地恒星爆发。在非Seyfert激光测距机中没有探测到6.4 keV的Fe K α发射线,这使我们能够对被遮蔽的活动星系核的辐射热光度提出一个上限,L_bol <1043 erg s-1。也就是说,在这些星系中,如果它们拥有一个低光度的活动星系核,它对总光度的贡献将小于10%。最后,我们估计,活动星系核的贡献,总光度为我们的本地LIRGs的样本是在7%和10%之间。
2011-09-05 astro-ph.CO
Mid-infrared spectroscopy of infrared-luminous galaxies at z~0.5-3
我们目前的低分辨率中红外(MIR)光谱的70个红外发光星系获得的红外光谱(IRS)机载斯皮策。我们从欧洲大面积红外巡天(ELAIS)中选择S15 > 0.8 mJy和光度或光谱z > 1的源。大约一半的样本是光学类星体,而其余的源是星系,包括模糊的活动星系核和恒星爆发。我们使用众所周知的红外诊断,以及一个新的,我们建议,分为三种类型的源:那些占主导地位的一个unobscured活动星系核(类星体),模糊活动星系核,和星爆为主的来源。星暴集中在z ~ 0.6-1.0处,这得益于7.7微米的PAH谱带移至选定的15微米谱带,而AGN则分布在0.5 < z < 3.1范围内。恒星形成率(SFR)估计个别来源的PAH功能的光度。从具有可靠红移的所有源的合成光谱中获得了类星体和被遮蔽活动星系核中PAH平均光度的估计。类星体的估计平均SFR为50-100 Mo yr^-1,但隐含的远红外光度比通过对远红外光度学的叠加分析得到的结果低3-10倍,这表明来自活动星系核的高能光子破坏了PAH载体。在类似的MIR光度的类星体中,在被遮蔽的活动星系核中估计的SFR要高2-3倍。这种差异可能不仅仅是由于光度效应或选择偏差,而是可能表明遮蔽和恒星形成之间的联系。然而,观察到的硅酸盐吸收和近中红外光谱的斜率之间的相关性是兼容的活动星系核发射在这些源中产生的尘埃环的遮蔽。
2009-02-19 astro-ph.CO
AGN dust tori: the X-ray-infrared connection
我们将Lockman的CLASXS Chandra巡天与Spitzer SWIRE巡天资料结合起来研究活动星系核的X射线-红外联系。样品由401个X射线源组成,其中306个被斯皮策探测到,另外257个候选活动星系核通过它们的尘埃环被探测到,但没有被钱德拉探测到。对于X射线源,X射线硬度比已根据吸收N(H)的幂律建模。光学和红外数据已在我们完善的光学星系和类星体模板,红外模板的基础上辐射转移模型建模。我们对N(H)分布的估计与其他研究一致,但我们确实在z 0.5处发现了更高比例的低吸收物体< 0.5 than at z >。虽然我们只发现了一个N(H)> 10^{24} cm^{-2}的X射线活动星系核,但我们认为,有10个环面光度明显超过热测X射线至3 μm光度的天体是被X射线大量吸收的强有力候选者。我们还估计,至少有一半的红外探测到的活动星系核尘埃环,这是在X射线检测不到的可能是康普顿厚。我们对康普顿厚度天体总数的估计相当于SWIRE-CLASXS组合样本的> 20%(上限为39%)。灰尘覆盖系数的范围为1- 100%,平均值为40%,即40%的2型分数。通过尘埃环光度与X射线或(对于第1类天体)光学光度的比值来测量,覆盖因子似乎在活动星系核的中等光度处减小,这与基于窄线和宽线光谱比值的估计相矛盾,但在活动星系核的低光度处可能再次增加。
2009-06-16 astro-ph.CO
Nuclear mid-infrared properties of nearby low-luminosity AGN
利用VLT/VISIR对20个附近低光度活动星系核(LLAGN)进行了地基高空间分辨率中红外(MIR)观测,并对Gemini/Michelle观测到的10个低光度Seyferts新样本进行了初步分析。LLAGN之所以引起人们极大的兴趣,是因为这些天体在活动星系中最为常见,尤其是在附近的宇宙中。对它们的详细研究使得研究活动星系核在宇宙时间尺度上的演化成为可能。事实上,许多LLAGN可能代表了AGN生命的最后阶段。我们表明,即使在低光度和吸积率核未解决的MIR发射是存在于大多数对象。与较低空间分辨率的Spitzer/IRS光谱相比,高分辨率的MIR光度法在许多情况下表现出明显较低的通量和不同的PAH排放特征性质。通过对典型星暴星系的定标Spitzer/IRS光谱的研究,我们发现在大部分LLAGN的中央秒差距内,恒星形成对12微米辐射的贡献是很小的。因此,在VISIR和Michelle数据中观测到的MIR辐射很可能是活动星系核本身发出的,对于更高光度的活动星系核,这被解释为来自尘埃环的热辐射。此外,LLAGN的12微米发射与经吸收校正的2-10 keV光度有很强的相关性,而先前发现的活动星系核的MIR-X射线相关性被扩展到10^40 - 10^45 erg/s的范围。这种相关性与天体类型无关,特别是米歇尔观测到的低光度塞弗茨星系完全符合对较亮活动星系核有效的幂律拟合。此外,没有发现MIR…
2011-12-06 astro-ph.CO
The Nuclear Infrared Emission of Low-Luminosity Active Galactic Nuclei
我们提供了22个低光度活动星系核(LLAGN; Lbol \lesssim 10 ^42 erg/sec)的高分辨率中红外(MIR)成像,核光谱能量分布(SED)和档案斯皮策光谱。红外(IR)观测可能会促进我们的理解LLAGN的吸积流,在低吸积率的模糊环面的命运,也许,这些对象的恒星形成历史。然而,虽然在更高光度的Seyfert和类星体中进行了全面的研究,但LLAGN的核红外特性尚未得到很好的确定。我们将目前的LLAGN样本分为三类,这取决于它们的爱丁顿比和无线电发射,为每一类找到不同的红外特性。(I)在低光度,低爱丁顿比(log Lbol/LEdd < -4.6)的样品端,我们确定了“主主导”的星系与强大的多环芳烃带,可能表明活跃的(环)核恒星的形成。(II)一些非常响亮的无线电物体也存在于这些低爱丁顿比率。这些原子核的红外辐射主要是由同步辐射产生的,有些可能是真正缺乏宽谱线区域的未被遮蔽的2型活动星系核。(III)在更高的爱丁顿比,强大的,紧凑的核源是可见的和平号图像。这些星系的核SED是不同的;一些类似于典型的塞弗特核,而另一些则缺乏定义明确的MIR“尘埃隆起”。这些天体中有许多都有强烈的硅酸盐辐射。我们推测,这一点,再加上高比率的硅酸盐强度氢柱密度,可以建议光学薄的尘埃和低的尘埃与气体的比例,根据模型预测,LLAGN不主机的塞弗特一样模糊的环面。
2012-04-30 astro-ph.CO
The Taiwan ECDFS Near-Infrared Survey: Very Bright End of the Luminosity Function at z>7
台湾ECDFS近红外巡天(TENIS)的主要目标是在扩展钱德拉深场南(ECDFS)中找到z>7(z' dropout)的候选星系。为此,TENIS为0.5*0.5度的区域提供了相对较深的J和Ks数据(~25.3 ABmag,5-sigma)。利用现有的中红外到可见光波段的数据,这使我们能够筛选出最明亮的高z天体,这是罕见的,因此需要在一个大的领域进行调查才能找到。我们引入了新的颜色选择标准,以选择一个z>7的样品,从低z星系和银河系冷星的污染最小;为了减少低角分辨率IRAC图像的混淆,我们引入了一种新的反卷积方法来测量单个源的IRAC通量。为了说明我们筛选出闯入者的有效性,我们只找到了一个z>7的候选者,TENIS-ZD 1。该候选星系的加权z_phot值为7.8,其颜色和光度表明它是一个年轻的(4500万年前)星暴星系,恒星质量为3.2*10^10 M_sun。这一结果与观测光度函数分析和基于Millennium Simulations的半解析模拟结果相吻合,可能高估了高z质量星系的体密度。TENIS-ZD 1的存在,如果光谱证实z>7,因此对目前的理论模型提出了挑战,即如何在如此高的红移下在星系中积累如此多的质量。
2012-02-08 astro-ph.CO
A near infrared test for two recent luminosity functions for galaxies
对最近提出的两种星系光度函数(LF)进行了评述,确定了表征近红外的参数。第一LF是具有四个参数的修改的Schechter LF。第二个LF是从广义伽玛推导出来的,有四个参数。本文回顾了星系数随红移变化的公式,并特别讨论了光度极大值随临界参数、辐射通量或视星等变化的位置。本文在非泊松Voronoi网格的框架下对2MASS红移巡天进行了模拟。
2014-03-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Predicting Future Space Near-IR Grism Surveys using the WFC3 Infrared Spectroscopic Parallels Survey
我们给出了使用G102和G141光栅观测的29个视场(0.037度^2)的HST WFC 3红外光谱平行线(WISP)程序的近红外发射线计数和光度函数。总共我们确定了1048个观测到的等效宽度大于40埃的发射线星系,其中467个有多个检测到的发射线。WISP巡天对更微弱的通量水平(3- 5x 10 ^-17尔格/s/cm ^2)比未来旨在重子声振荡宇宙学的空间近红外棱栅任务(1- 4x 10 ^-16尔格/s/cm ^2)敏感,这使我们能够探测未来较浅巡天可能错过的更微弱的发射线星系。在H-α通量为2 × 10 ^-16尔格/s/cm ^2的情况下,0.7<z<1.5的星系的累积计数达到10,000 deg^-2。具有类似[OIII]通量的H-α发射星系比仅具有H-α发射的星系在这些通量水平上大约少5倍。在未来的近红外棱栅巡天将探测的更亮的通量下,具有低H α/[OIII]比的星系是非常罕见的;我们的巡天没有发现H α/[OIII] < 0.95的星系的H α通量大于3 × 10 ^-16尔格/s/cm ^2。我们的H-α光度函数包含与NICMOS近红外棱栅调查发现的暗线发射体的数量密度相当的暗线发射体,但显着较少(少3-4倍)的高光度发射体。我们还发现,我们的高红移(z=0.9-1.5)计数与HiZELS的高红移(z=1.47)窄带H-α调查(Sobral et al. 2013…
2013-10-22 astro-ph.CO
Mid-Infrared Luminosity Function of Local Star-Forming Galaxies in the NEP-Wide Survey Field of AKARI
本文介绍了AKARI NEP巡天中的局部恒星形成星系的中红外光度函数。为了得到更精确的光度函数,我们只使用光谱样品。根据NEP-Wide点源目录,其中包含大量分布在宽范围(5.4平方米)的红外(IR)源。(摄氏度)场,我们纳入了光谱红移数据约1790选定的目标获得的光学后续调查与MMT/Hectospec和WIYN/水螅。AKARI连续2至24微米波长的覆盖范围以及从光学u波段到NIR H波段的光度数据与我们的样本星系的光谱红移,使我们能够获得准确的光谱能量分布(SED)在中红外。我们进行了SED拟合分析,并采用1/Vmax方法导出了MIR(8,12和15微米静止帧)的光度函数。我们将我们的8微米LF拟合到双幂律,在断裂光度处的幂指数为alpha= 1.53和beta= 2.85。我们与几篇文献中的各种MIR LF进行了广泛的比较。我们的结果从NEP地区的本地星系一般是一致的,在广泛的光度范围内不同领域的其他作品。与NEP-Deep数据以及其他LF结果的比较暗示了从高红移到现在的光度演化。
2015-09-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
The total infrared luminosity may significantly overestimate the star formation rate of recently quenched galaxies
总红外光度对于估计星系的恒星形成率(SFR)非常有用,但将红外光度转换为SFR依赖于不适用于所有星系的假设。我们测试的有效性的红外光度作为SFR指标,通过将其应用到合成光谱能量分布产生的三维流体动力学模拟孤立盘星系和星系合并。一般来说,从红外光度推断的SFR与模拟星系的真实瞬时SFR吻合得很好。然而,对于一个强大的星暴诱导的主要合并,从红外光度推断的SFR可以高估的瞬时SFR在后星暴阶段由大于两个数量级。即使瞬时SFR在星暴后迅速下降,在星暴中形成的恒星仍然被尘埃遮蔽,从而产生显著的红外光度。因此,使用红外光度作为SFR指标可能会导致一个结论,即星暴后的星系仍然是恒星形成,而在现实中,恒星形成最近淬火。
2014-09-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Seeking the Epoch of Maximum Luminosity for Dusty Quasars
利用宽视场红外巡天探测器在22 μ m处的探测结果,测定了斯隆数字巡天(SDSS)1.4 < z < 5类星体的尘埃再辐射红外光度vLv(7.8 μ m)。红外光度在任何红移z < 5处都没有显示出最大值,当z >~ 3时达到一个平台,最大光度vLv(7.8 um)>~ 10^{47} erg/s;光度函数显示,在所有2 < z < 5的情况下,每立方Gpc都有一个类星体的vLv(7.8 um)> 10^{46.6} erg/s。我们的结论是,当类星体首次达到最大亮度的时代尚未确定在任何低于5的红移。最亮的紫外类星体由静止坐标系vLv(0.25 um)定义,具有最大的vLv(0.25 um)/vLv(7.8 um)比值,最大比值位于z = 2.9处。从这些结果中,我们得出结论,在紫外线下最明亮的类星体具有最小的尘埃含量,并且主要由于消光减少而显得明亮。观测到的紫外线/红外线光度比被用来定义“遮蔽”类星体,即那些紫外线消光大于5等的类星体。本文对斯皮策红外光谱仪发现的遮蔽类星体进行了新的总结,并确定了这些遮蔽类星体在z ~ 2.1处的红外光度函数。这是比较光学发现,在SDSS和活动星系核和星系演化巡天的类星体的红外光度函数。比较表明,在z ~ 2.1处,被遮蔽和未被遮蔽的类星体的数量相当,而在较暗的光度处,被遮蔽的类星体可能过多。
2014-06-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
A mid infrared study of low-luminosity AGNs with WISE
利用宽视场红外巡天探测器(WISE)的观测数据,我们发现低光度活动星系核(LLAGN)的中红外(MIR)色与后渐近巨星分支星(PAGB)的中红外(MIR)色有显著的不同。这是由于光谱能量分布(SED)的差异,LLAGN由于AGN而显示出平坦的分量。与这种解释相一致,我们表明,在和平号彩色图中,LINER和Seyfert~ 2遵循幂律,具有特定的颜色,可以根据它们目前的恒星形成水平将它们彼此区分开来,并与恒星形成星系区分开来。基于这一结果,我们提出了一个新的诊断图中的和平号确认的分类中获得的光学使用标准诊断图,清楚地识别LINER和LLAGN作为真正的活动星系核。
2014-05-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Comparative study of the relationships between CO isotopic luminosities and infrared luminosity for the Galactic dense cores
结合12 CO(1-0)、13 CO(1-0)和C18 O(1-0)数据和IRAS四波段数据,本文估算了来自两个已发表的CO样品的29个致密分子云的物理参数,如大小、病毒质量、COJ =1-0同位素和红外光度。我们进一步分析了CO J=1-0同位素光度与红外光度(恒星形成率,SFR)之间的各种相关性,并讨论了分子气体示踪物与SFR之间的关系。结果表明,12 CO(1-0)、13 CO(1-0)和C18 O(1-0)的光度值之间有较强的相关性。CO J=1-0同位素光度和SFR的相关性较弱,散射比银河系47个致密核和65个外部恒星形成星系的HCN-IR相关性大。这可能是因为SFR和恒星形成效率主要取决于高体积密度下的分子气体,而不是高柱密度。
2009-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Infrared luminosity functions based on 18 mid-infrared bands: revealing cosmic star formation history with AKARI and Hyper Suprime-Cam
恒星形成的大部分都被尘埃所掩盖。为了全面了解宇宙恒星形成历史(CSFH),红外(IR)普查是不可或缺的。AKARI利用其连续9波段滤波器在北极场(5.4度$^2$)进行了深中红外观测。这占用了卫星的大量寿命,占整个定点观测的$\sim$ 10%。通过结合档案斯皮策(5个波段)和WISE(4个波段)中红外测光,我们总共有18个波段的中红外测光,这是数千个星系中红外最全面的测光覆盖范围。然而,之前,我们仅在1.0 deg $^2$的小区域中进行了浅光学成像($\sim$ 25.9 ABmag)。因此,仍然有数千个AKARI的红外光源在光学上未被检测到。使用斯巴鲁望远镜上的新Hyper Suprime-Cam,我们在5个宽波段($g\sim$ 27.5等)获得了整个AKARI NEP场足够深的光学图像。这些提供了光度红移,从而为以前未检测到的微弱AKARI红外源提供了红外光度。结合精确的中红外光度测量,我们构建了中红外LF,从而在整个AKARI NEP领域进行了尘埃遮蔽CSFH的普查。我们已经测量了restframe 8 $μ$ m,12 $μ$ m光度函数(LF),并估计总红外LF在0.35 $<$ z $<$ 2.2。我们的结果与我们以前的工作是一致的,但由于新数据的大面积覆盖,统计误差大大减少。我们可能已经见证了CSFH在$z\sim$ 2的营业额。
2019-02-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
NuSTAR unveils a heavily obscured low-luminosity Active Galactic Nucleus in the Luminous Infrared Galaxy NGC 6286
我们报告了一个严重模糊的活动星系核(AGN)的检测在发光红外星系(LIRG)NGC 6286,确定在17.5 KS的NuSTAR观测。该源处于早期合并阶段,并作为我们正在进行的NuSTAR活动的一部分,在不同的合并阶段观察本地发光和超亮红外星系。NGC 6286在10 keV以上被清楚地检测到,通过包括准同步的Swift/XRT和存档的XMM-牛顿和钱德拉数据,我们发现该源被严重遮蔽[ $N_{\rm\,H}\simeq (0.95-1.32)\times 10^{24}\rm\,cm^{-2}$ ],柱密度与康普顿厚度一致[CT,$\log (N_{\rm\,H}/\rm cm^{-2})\geq 24$ ]。NGC 6286的活动星系核具有低的吸收校正光度($L_{2-10\rm\,keV}\sim 3-20\times 10^{41}\rm\,erg\,s^{-1}$),对系统能量的贡献为$\lesssim$ 1%.由于它的低光度,以前在软X射线波段($<10$ keV)和红外波段进行的观测没有注意到埋藏的活动星系核的存在。NGC 6286具有多波长特征,这是具有相同红外光度和处于相同合并阶段的天体的典型特征,这可能意味着LIRGs中存在大量的低光度活动星系核,这些活动星系核只能通过敏感的硬X射线观测来检测。
2016-01-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Morphology and Molecular Gas Fractions of Local Luminous Infrared Galaxies as a Function of Infrared Luminosity and Merger Stage
我们提出了一个新的,详细的分析的形态和分子气体分数的完整样本的65个本地发光红外星系(LIRGs)从大天文台全天LIRG调查(GOALS)使用高分辨率$I$波段图像从哈勃太空望远镜,夏威夷大学2.2米望远镜和泛STARRS 1调查。我们的分类方案包括单个未受干扰的星系,小合并,和主要的合并,后者分为五个不同的阶段,从前第一近心通道,最后核合并。我们发现,主要的分子气体丰富的螺旋合并显然发挥了重要作用的所有来源与$L_{\rm IR} > 10^{11.5} L_\odot $,然而,低于这个亮度阈值,次要的合并和长期的过程占主导地位。此外,星系不会达到$L_{\rm IR} > 10^{12.0} L_\odot $,直到合并过程的后期,当两个磁盘接近最终合并。平均分子气体分数非相互作用和早期主要合并LIRG的MGF($= M_{\rm H_2} / (M_* + M_{\rm H_2})$)为18 $\pm 2$ %,对于中期主要合并LIRG,其增加到33 $\pm 3$ %,与以下假设一致:在主要合并的早期-中期阶段,在大的银河系中心半径处,原子气体(HI)的大部分初始大储层被向内扫掠,在那里它被转化为分子气体(H $_2$)。
2016-05-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Does AGN Fraction Depend on Redshift or Luminosity? An Extinction-Free Test by 18-band Mid-infrared SED Fitting in the AKARI NEP Wide Field
揭示活动星系核在星系中所占的比例是理解宇宙黑洞吸积历史的核心。然而,光学和软X射线调查错过了最高度模糊的活动星系核。相反,红外(IR)对吸收更鲁棒。然而,以前的红外测光调查只有4或5个中红外滤光片。我们的AKARI北极(NEP)宽场样本有18个中红外滤光片(9个来自AKARI,4个来自WISE,5个来自Spitzer),这是第一次,允许对统计数量的源(89178个超过5.4 deg $^2$)进行复杂的中红外SED拟合诊断。利用自相关拟合技术,我们在无扰动的情况下研究了活动星系核分数随红移和红外(8-1000 $μ$ m)光度的变化。我们发现活动星系核部分(F $_{\rm AGN}$)没有表现出强红移演化的迹象。相反,F $_{\rm AGN}$随着所有红移仓($0<z<2$)中IR亮度的增加而增加。
2019-02-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Luminosity Functions of Local Infrared Galaxies with AKARI: Implications to the Cosmic Star Formation History and AGN Evolution
红外光度是了解宇宙恒星形成历史和活动星系核演化的基础。AKARI红外太空望远镜在6个红外波段(9、18、65、90、140和160微米)进行了所有天空调查,灵敏度比IRAS高3-10倍,覆盖了尘埃排放峰值的关键远红外波长。结合更好的空间分辨率,AKARI可以更精确地测量单个星系的总红外光度(L_TIR),从而测量局部宇宙的总红外光度密度。通过拟合红外SED模型,我们重新测量了IRAS修正亮星系样品的L_TIR。我们提出了Spitzer 8,24 um,AKARI 9,18 um,IRAS 12 um,WISE 12,22 um和ISO 15 um滤光片的中红外单色光度到L_TIR的转换,散射范围为13- 44%。由此得到的AKARI红外光度函数(LF)与IRAS的一致。我们将LF用L_TIR加权积分,得到宇宙红外光度密度Omega_TIR=(8.5^{+1.5}_{-2.3})x 10^7 L Mpc^-3,其中7+-1%是由LIRGs产生的,只有0.4+-0.1%是由本地宇宙中的ULIRGs产生的。一旦活动星系核和恒星形成星系(SFG)的红外贡献被分离,SFG的红外LF显示出一个急剧下降的亮端。与AKARI NEP深度巡天的高红移结果相比,这些数据显示出Omega_TIRSF propto(1+z)^4.0+-0.5和Omega_TIRAGN propto(1+z)^4.4+-0…
2010-08-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
On the size-luminosity relation of AGN dust tori in the mid-infrared
中红外线的干涉测量表明,活动星系核中暖尘分布的大小与其光度平方根的比例一致。我们进行了更详细的分析,这种大小-光度关系,调查的一般性质的尘埃环面活动星系核可以从这个关系。我们通过增加一些额外的尺寸测量最近的干涉观测和比较测量的尺寸来自流体动力学和辐射转移模型的活动星系核环面的大小,提高了精度的大小-光度关系。我们发现,一个高斯近似产生一个合理的估计的大小的亮度分布,只要vibrations在0.2 { \leg } V { \leg } 0.9。从模型中得出的尺寸估计值与从测量中确定的尺寸估计值一致。然而,该模型预测了面上和边上环面的尺寸之间的显著偏移。在目前的数据中没有观察到这种偏移,这可能是因为目前的干涉测量存在很大的不确定性和统计数据不足。此外,我们发现一个比率的中近红外尺寸约为30,而第一个探头的身体的环面和第二个是一个估计的内缘。利用高斯尺度估计的活动星系核环的尺度-光度关系是研究活动星系核环内部结构和几何形状以及限制1型和2型活动星系核差异的一个非常简单而有效的工具。然而,为了充分利用这种大小-光度关系研究活动星系核中气体和尘埃的核分布的可能性,需要对更大样本的活动星系核进行更精确的干涉测量。
2011-05-24 astro-ph.CO astro-ph.IM
Mid-infrared Period-Luminosity Relations of RR Lyrae Stars Derived from the WISE Preliminary Data Release
星际尘埃提出了一个重大的挑战,以扩大光学观测到的脉动变量的距离,以更大的体积。距离阶梯工作在中红外波段,尘埃的影响可以忽略不计,金属丰度的相关性最小化,主要集中在几个时代的造父变星的研究。在这里,我们提出了第一次确定中红外周期光度(PL)关系的RR天琴座恒星的相位分辨成像使用的初步数据发布的宽视场红外巡天探测器(WISE)。我们提出了一种新的统计框架,预测后的距离76观察良好的RR天琴座,使用光学构建的先验距离模量,同时施加一个幂律PL关系到WISE确定的平均幅度。我们发现最蓝WISE滤波器的绝对星等为M_W1 =(-0.421+-0.014)-(1.681+-0.147)*log(P/0.50118天),没有证据表明与金属丰度相关。结合三个最蓝的WISE滤波器的结果,我们发现我们样本中的典型恒星的距离测量不确定度为0.97%(统计)加上1.17%(系统)。我们并没有从根本上改变RRc星的周期,以改善它们对关系的拟合。取希巴科斯导出的平均V带星等,我们使用距离后验来确定一个新的光学金属性-光度关系,我们在第5节中提出。这项分析的结果将很快通过HST视差测量进行测试,并最终通过盖亚天体测量任务进行测试。
2011-06-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Infrared Luminosity Functions of AKARI-SDSS Galaxies
通过交叉相关AKARI红外(IR)源与SDSS星系,我们确定了2357个红外星系的光谱红移。这不仅是本地红外星系的最大样本之一,而且AKARI提供了关键的FIR波段(9,18,65,90,140和160 μ m),可以准确测量星系SED在尘埃发射峰值约100 μ m处的光谱。通过对AKARI测光模型的拟合,我们更精确地测量了单个星系的总红外光度(L_IR)。利用这个LIR,我们构造了中位红移z=0.031的红外星系的光度函数,样本比以前的工作大4倍。LF与z=0.0082(RBGS)处的LF一致,显示出在AKARI NEP深场中测量的向更高红移LF的平滑和连续演化。由此得到的宇宙局部红外光度密度为Omega_IR=3.8x10^8 LsunMpc^-3。利用[NII]/Ha与[OIII]/Hb的线比,我们将星系分为活动星系核、恒星形成星系和复合星系。当9<logLIR <12.5时,活动星系核所占比例随LIR的增加而增加,从25%增加到90%。SFR_Ha和L_[OIII]分别与SFG和AGN的L_IR有很好的相关性。自吸收校正后的Ha/Hb比值随L_IR的增加而增加,但增加幅度较小。当我们把红外低频分解为活动星系核和SFG的贡献时,当L_IR>10^11Lsun时,活动星系核的贡献占主导地位,这与SFG和活动星系核的红外低频的破裂相吻合。当L_IR<10^11Lsun时,SFG占…
2011-02-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Spitzer mid-infrared AGN survey. II-the demographics and cosmic evolution of the AGN population
我们目前的光度函数来自光谱调查的AGN选择斯皮策空间望远镜成像调查。中红外线的选择受尘埃遮蔽的影响要小得多。因此,我们可以比较光度函数的模糊和未模糊的活动星系核在一个更可靠的方式比单独使用光学或X射线数据。我们发现活动星系核的光度函数可以用一个破缺的幂律模型来描述,在这个模型中,破缺的光度随红移而减小。在高红移($z>1.6$),我们发现显着更多的活动星系核在一个给定的热光度比发现的光学类星体调查或硬X射线调查。被遮蔽的活动星系核的比例随着活动星系核光度的增加而迅速减少,但是,至少在高红移时,即使在热光度$\sim 10^{14}L_{\odot}$下,似乎也保持在$\approx 50$。这些数据支持了这样一种观点,即被遮蔽的类星体和未被遮蔽的类星体的演化方式不同,有一些证据表明,高光度遮蔽的类星体的空间密度峰值比未被遮蔽的类星体的红移更高。从这项工作中估计的宇宙中的吸积能量的量表明,活动星系核贡献约12%的宇宙的总辐射强度,和一个高的辐射吸积效率$\approx 0.18^{+0.12}_{-0.07}$是需要匹配当前估计的本地质量密度在黑洞。
2015-01-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
High redshift JWST predictions from IllustrisTNG: III. Infrared luminosity functions, obscured star formation and dust temperature of high-redshift galaxies
我们后处理的星系在IllustrisTNG模拟与SKIRT辐射传输计算作出预测的静止帧近红外(NIR)和远红外(FIR)的星系在$z\geq 4$的属性。TNG的静止框架$K$ -和$z$ -波段星系光度函数总体上与观测结果一致,尽管在$z=4$对$M_{\rm K}\lesssim -25$和$M_{\rm z}\lesssim -24$的$\sim 0.5\,\mathrm{dex}$预测不足。对JWST MIRI观测到的星系光度函数和计数给出了预测。基于理论估计,我们表明,下一代调查的JWST可以检测500(30)个星系在F1000 W的调查区域的$500\,{\rm arcmin}^{2}$在$z=6$($z=8$)。与紫外线、光学和近红外线的一致性相反,我们发现TNG结合我们的尘埃建模选择,大大低估了大多数尘埃遮蔽的、因此最明亮的FIR星系的丰度。因此,被遮蔽的宇宙恒星形成率密度(SFRD)和光学/近红外暗天体贡献的SFRD被低估。这里发现的差异可以为模拟的子网格反馈模型或灰尘含量提供新的约束。同时,虽然TNG预测的尘埃温度及其与红外光度和红移的关系与观测结果定性一致,但对$z\geq 6$星系的峰值尘埃温度估计偏高约$20\,{\rm K}$ .这可能与我们的模拟有限的质量分辨率有关,以完全解决这些红移下星际介质(或特别是其尘埃含量)的孔隙度。
2022-11-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
SN 2009js at the crossroads between normal and subluminous Type IIP supernovae: optical and mid-infrared evolution
我们对NGC 918中的SN 2009 js进行了研究。覆盖前120天的多波段Kanata光学光度测量表明,该源是IIP型SN。变红主要是由于我们的银河系。爆炸后一年的NTT测光,以及斯巴鲁发现后16天的光谱,都意味着与经过充分研究的亚发光SN 2005 cs有很好的匹配。SN 2009 js的坪相光度及其坪期与中等光度的IIP SN 2008 in更为相似。因此,SN 2009 js与次光度和中等光度SNe都有相同的特征。它的放射性尾光度介于SN 2005 cs和SN 2008 in之间,而它的准测辐射热光度从峰值到平台的下降(由新定义的参数Delta[logL]量化,测量激波爆发后的绝热冷却)比其他两个小得多。我们估计56 Ni的喷射质量很低(~0.007 Msun)。SN的爆炸能量似乎很小,与SN 2005 cs相似。SN 2009 js是第一颗在中红外波段进行研究的亚发光SN IIP。斯皮策在很早的时候就偶然发现了它。此外,它在105天后被WISE探测到,在光球层上方有显著的4.6微米通量过剩。相对于光球层的红外过量光度明显小于SN 2004 dj在中红外的广泛研究。过量的可能暂时分配到加热的尘埃质量~3e-5 Msun,或CO的基本排放作为尘埃形成的前体。
2013-03-06 astro-ph.CO astro-ph.SR
Far-infrared Fine-Structure Line Diagnostics of Ultraluminous Infrared Galaxies
本文报道了25个z<0.27的超铝红外半导体中六条精细结构谱线的赫歇尔观测结果。谱线[O III]52、[N III]57、[O I]63、[N II]122、[O I]145和[C II]158大多是单高斯谱线,宽度小于600 km s-1,光度为10^7 - 10^9太阳。与较低光度系统相比,[O I]63/L_IR、[N II]/L_IR、[O I]145/L_IR和[C II]/L_IR比值存在不足。大多数的线赤字是一致的灰尘H II地区,但部分的[C II]赤字可能会产生额外的机制,可充电的尘埃颗粒。这与源自PDR或ISM的某些[C II]一致。我们推导出远红外线光度与红外光度和恒星形成率之间的关系。我们发现[N II]和[O I]线是红外光度和恒星形成率的良好示踪剂。相比之下,[C II]是红外光度和恒星形成率的较差示踪剂,并且如果考虑到[C II]的不足,则不会改善作为任何数量的示踪剂。连续光谱光度密度还与红外光度和恒星形成速率相关。我们推导出气体密度和紫外辐射强度的范围分别为10^1 < n < 10^2.5和10^2.2 < G_0 < 10^3.6。这些范围取决于光学类型,恒星形成的重要性和合并阶段。我们没有发现远红外线属性和其他几个参数之间的关系;活动星系核活动,合并阶段,中红外激发,和SMBH质量。我们的结论是,这些远红外线产生的气体加热的星光,他们并没有强…
2013-08-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Near-Infrared Period-Luminosity Relation for Miras in NGC 4258, an Anchor for a New Distance Ladder
我们提出了长达一年的,近红外哈勃太空望远镜WFC 3观测米拉变量的水megamaser主机星系NGC 4258。Miras是AGB变星,可分为富氧(O-)和富碳(C-)亚类。富氧的Miras在近红外波段遵循紧密的(散射$\sim 0.14$ mag)周期光度关系(PLR),可以用来测量河外距离。NGC 4258中的水脉泽给出了精确到2.6%的星系几何距离,可以用来校准Mira PLR。我们开发的标准检测和分类O丰富的Miras光学和近红外数据,以及单独的近红外数据。总的来说,我们发现了438个米拉候选人,我们以高置信度分类为O-丰富。我们最严格的标准产生了139个Mira候选人的样本,我们使用这些样本来测量PLR。我们使用OGLE-III样本的富O Miras在大麦哲伦星云,以获得一个相对距离模量,$μ_{4258} - μ_{LMC} = 10.95 \pm 0.01 $(统计)$\pm 0.06 $(系统)与使用造父变星确定的相对距离很好的协议。这些结果表明,利用哈勃太空望远镜和即将安装的詹姆斯·韦伯太空望远镜的近红外线发现和确定Miras的特征,并利用它们测量河外距离和确定哈勃常数是可行的。
2018-04-23 astro-ph.CO astro-ph.GA