AKARI IRC infrared 2.5-5 micron spectroscopy of a large sample of luminous infrared galaxies
我们利用AKARI IRC对60个红外光度L(IR)= 10^11-12 Lsun的亮红外星系(LIRGs)和54个L(IR)> 10^12 Lsun的超亮红外星系(ULIRGs)进行了系统的2.5-5微米红外光谱分析。AKARI IRC无狭缝光谱使我们能够探测这些星系的全方位发射,包括空间扩展的成分。3.3微米的多环芳烃(PAH)的发射功能,氢复合发射线,和各种吸收功能的检测,并用于调查这些星系的属性。由于尘埃消光在红外波段的影响相对较小,因此可以对这些尘埃星系的数量进行定量讨论。对于明确可检测的Br β(2.63微米)和Br α(4.05微米)的发射线的来源,通量比被发现是类似的情况下B理论预测。根据3.3微米PAH和Br α发射估算了星暴亮度,两者大致一致。除了检测到的星暴活动,一个显着的一部分,观察到的源显示签名的模糊活动星系核,如低PAH等效宽度,大光学深度的尘埃吸收功能,和红色连续发射。在光学非塞弗特星系的光学难以捉摸的掩埋活动星系核的能量的重要性往往会增加星系红外光度增加,从LIRGs ULIRGs。
2010-08-20 astro-ph.CO
A Herschel Survey of the [N II] 205 micron Line in Local Luminous Infrared Galaxies --- The [N II] 205 micron Emission as a Star Formation Rate Indicator
我们提出,第一次,统计研究[N II] 205 mciron线发射的本地亮红外星系的大样本使用赫歇尔光谱和光度成像接收器傅里叶变换光谱仪(SPIRE FTS)的数据。对于我们的星系样本,我们研究了[N II]光度(LNII)和总红外光度(LIR)之间的相关性,以及LNII/LIR比对LIR、远红外色(IRAS $f_{60}/f_{100}$)和[O III] 88微米与[N II]光度比的依赖性。我们发现,LNII与LIR几乎线性相关的非活动星系核星系(所有有$L_{IR} < 10^{12} L_solar$)在我们的样本,这意味着LNII可以作为一个SFR示踪剂,这是特别有用的高红移星系,将被观察到与即将到来的亚毫米光谱设施,如阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列。我们的分析表明,从平均LNII-LIR关系的偏差与示踪剂的电离参数,这表明在这种关系中的散射主要是由于在硬度的变化,和/或电离参数,在我们的样本中的源之间的环境银河系紫外线场。
2013-01-30 astro-ph.CO
Serendipitous detection of an overdensity of Herschel-SPIRE 250 micron sources south of MRC1138-26
我们报告的偶然发现一个显着的超密度的赫歇尔-SPIRE 250微米的来源在附近的MRC 1138 -26。我们使用自适应核密度估计来量化的意义,包括与其他领域的比较。超密度的大小约为3.5-4“,相对于背景估计值,在约5 σ处突出。在四个河外控制场:GOODS-North,Lockman,COSMOS和UDS中没有发现具有类似意义的特征。在具有相同数量但随机分布的源的场中,具有类似过密度的机会小于2%。该团块在普朗克857 GHz地图中也可以作为低表面亮度特征看到。我们在半径为4'的区域内探测到76个250微米的源(信噪比大于3),其中43个高于20 mJy的通量密度极限。仅考虑20 mJy以上的源,这比四个对照场中的平均值高出3.6倍。我们还发现了一个过剩的源与250微米的通量密度之间的30和40毫焦耳的数量计数,相比,深河外空白场的数量计数。假设尘埃温度(30 K)和发射率(β =1.5)是固定的,一个粗糙的,黑体衍生的红移分布,zBB,检测到的源是显着不同的分布在控制领域,并表现出显着的峰值在zBB ~ 1.5,虽然实际的峰值红移是高度退化的温度。基于zBB和峰值内源的相似S250/S350颜色,我们初步认为,在团簇中的源的很大一部分可能处于相似的红移。由于高密度位于z=2.16的蜘蛛网原星团MRC 1138 -26以南约7'处,一个有趣的可能性(目前还无法根据手头的数据证实…
2013-09-17 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
A Far-IR Characterization of 24 micron Selected Galaxies at 0<z<2.5 using Stacking at 70 microns and 160 microns in the COSMOS Field
本文利用在70 $μ$ m和160 $μ$ m处的中值叠加分析,研究了在COSMOS场中直接在24 $μ$ m处探测到的亮红外星系的平均性质。跨越0<z<3和0.06 mJy< S_{24} <3.0 mJy的超过35000个源被堆叠,分成光度红移和24 $μ$ m通量的仓。我们发现$S_{70}/S_{24}$通量密度比与$S_{24}$没有相关性,但发现具有较高$S_{24}$的星系具有较低的$S_{160}/S_{24}$通量密度比。这些观察到的比率表明,24 $μ$ m选定的星系有温暖的SED在较高的中红外线通量,因此有可能较高的AGN的分数。用不同的经验模板和理论模型对平均$S_{70}/S_{24}$和$S_{160}/S_{24}$颜色进行比较,发现在24 $μ$ m处探测到的星系与“正常”恒星形成星系和温暖的中红外星系(如Mrk 231)一致,但与严重遮蔽的星系(如Arp 220)不一致。我们进行了$χ^{2}$分析,以确定最适合的银河系模型SED和总红外光度为我们的每个箱。我们比较我们的结果,以前的方法估计$L_{\rm{IR}}$,并发现以前的方法显示出相当大的协议,在整个红移范围内,除了最亮的$S_{24}$源,以前的方法高估的热红外光度在高红移,最有可能是由于其温暖的尘埃SED。我们提出了一个表,可以用来作为一个更准确和强大的方法,从24 $μ$ m通量密度…
2010-06-02 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
Building the cosmic infrared background brick by brick with Herschel/PEP
宇宙红外背景辐射(CIB)包含了目前观测到的所有星系在宇宙时间内所有波长辐射的能量的大约一半。PACS进化探针(PEP)调查是利用这里研究CIB和它的红移差分,在70,100和160微米,在那里的背景峰。结合PACS观测的GOODS-S,GOODS-N,洛克曼洞和COSMOS地区,我们定义的数量计数跨越两个以上的数量级的通量:从~1 mJy到几百mJy。24微米源的叠加和P(D)统计将分析扩展到~0.2 mJy。利用PEP领域中丰富的辅助数据,研究了z=5时的差分数计数和CIB。基于这些计数,我们讨论了混淆对PACS空白字段观察的影响,并提供了所考虑的三个波段的混淆限制。在70、100和160微米处,高于PEP 3 σ通量极限发射的总CIB表面亮度分别为4.52 +/- 1.18、8.35 +/- 0.95和9.49 +/- 0.59 [nW/m2/sr]。这些值对应于在100和160微米处的COBE/DIRBE CIB直接测量值的58 +/-7%和74 +/-5%。采用P(D)分析,这些馏分增加至~65%和~ 89%。超过一半的CIB是在红移z<=1时发射的。在三个PACS波长处,50%光红移位于z=0.58、0.67和0.73处。在较长波长处,分布向早期移动:虽然70微米的CIB主要由z<=1.0的物体产生,但z>1.0的源的贡献在160微米处达到50%。大多数的CIB解决了在…
2011-06-15 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
Spectroscopic identifications of Spitzer sources in the SWIRE/XMM-NEWTON/ELAIS-S1 field: a large fraction of Active Galactic Nuclei with high F(24micron)/F(R) ratio
我们提出了一个目录的光谱识别源斯皮策在3.6或24微米下降到10和280微焦,分别在SWIRE/XMM-牛顿/ELAIS-S1领域和分类通过线宽分析和诊断图。在甚大望远镜和3.6米欧洲南方天文台望远镜上,用FORS 2、VIMOS和EFOSC 2进行的低分辨率光谱学研究共识别了1376个低至R~24.2等的源(在3.6微米处检测到1362个,在24微米处检测到419个,在两者处检测到405个)。光谱活动已经在ELAIS-S1的中心0.6平方度区域进行,特别是XMM-牛顿和钱德拉也观察到了。我们发现了第一个直接的光谱证据,即活动星系核(AGN;主要是AGN 2)的比例随着F(24微米)/F(R)比值的增加而增加,在316<F(24微米)F(R)<1000的范围内达到70(+/-20)%。我们提出了一个IRAC-MIPS的颜色-颜色图能够区分AGN 1模糊AGN 2的候选人。在对我们的样品的光谱不完整性进行校正之后,结果是在F(24微米)=0.8 mJy处活动星系核的分数为~22(+/-7)%,并缓慢地下降到~19(+/-5)%,直到F(24微米)=0.3 mJy。
2009-09-14 astro-ph.CO
AKARI Near-Infrared Spectroscopy of Luminous Infrared Galaxies
我们介绍了AKARI近红外(NIR; 2.5-5微米)光谱研究的36(超)亮红外星系[(U)LIRGs]在z=0.01-0.4。我们测量了近红外光谱特征,包括3.3微米多环芳烃(PAH)发射和氢复合线(Brα)的强度。和Brβ)、3.1和3.4微米处的光学深度以及NIR连续斜率。这些光谱特征被用来识别光学上难以捉摸的、埋藏的活动星系核。我们发现,一半的(U)LIRGs光学分类为非Seyferts显示活动星系核的签名在其近红外光谱。利用文献中的(U)LIRGs和近红外光谱的组合样本,我们从SED拟合到IRAS测光测量了掩埋活动星系核对红外光度的贡献。这些埋藏活动星系核对红外光度的贡献为5- 10%,小于包括Seyfert星系在内的(U)LIRGs的典型活动星系核贡献(10-40%)。我们发现,近红外光谱的连续斜率与WISE [3.4]-[4.6]颜色有很好的相关性,这将有助于使用WISE数据识别大量的掩埋活动星系核。
2012-07-07 astro-ph.CO
Faint Submillimeter Galaxies behind the Massive Lensing Cluster A2390
目前对亚毫米波星系(SMG)的研究主要集中在850 μ m通量大于2 mJy的亮源上,研究结果表明它们可能是z > 2的高红移并合,可能是早期宇宙恒星形成的主要群体。然而,明亮的SMG只贡献了850微米河外背景光(EBL)的20-30%,这意味着宇宙恒星形成的大部分仍然隐藏在尘埃中,我们目前的理解是有偏见的。我们已经开始了一项计划,研究一个公正的样本高度放大和内在微弱的SCUBA检测SMG领域的大规模透镜集群。在这里,我们报告了在850微米处对我们的一个样本源A2390-5进行的新获得的SMA观测,该样本源位于大质量透镜星团A2390后面。我们成功地检测到源的流量为3.95 mJy。令人惊讶的是,它在任何其他波长都没有任何对应物,即使有试探性的候选者,这意味着一个非常多尘和高z的性质。在小于1”的位置精度和采用z = 5的情况下,我们使用当前的透镜模型获得了12的放大因子,这使得A2390-5成为具有0.33 mJy的去透镜通量的微弱SMG。再加上我们之前对另一个微弱SMG的探测,它们在其他波长都没有对应物,它们的性质与以前从单碟数据中认为的非常不同。我们强调了直接对微弱SMG进行亚毫米高分辨率研究的重要性,SMG可能是高Z恒星形成的主要群体。
2011-12-13 astro-ph.CO
Balancing the Energy Budget: Star-Formation versus AGN in High Redshift Infrared Luminous Galaxies
我们提出了深{ \it斯皮策}中红外光谱,以及16,24,70和850\,$\micron$ \测光,位于大天文台起源深巡天北(GOODS-N)领域的22个星系。样品的红移范围为$0.6\la z \la 2.6$,24~ $μ$ m的通量密度介于$\sim$ 0.2 $-$ 1.2 mJ y之间,由亚毫米星系(SMG)、X射线或光学选择的活动星系核(AGN)和光学暗淡($z_{AB}>25$ \,mag)源组成。我们发现,红外(IR;对于具有$z\la1.4$和24-$\micron$衍生的红外光度典型值为$\la 3\times 10^{12}~L_{\sun}$的星系,通过单独用24-$\micron$光度法拟合局部光谱能量分布(SED)而得到的$8-1000~\micron$)光度与使用额外的中红外光谱和较长波长光度数据时得到的光度很好地匹配。然而,对于红移范围在$1.4\la z \la 2.6$之间的星系,通常具有由24~ $\micron$导出的红外光度$\ga 3\times 10^{12}~L_{\sun}$,当SED单独与24~ $\micron$光度学拟合时,红外光度被高估了平均因子$\sim$ 5.这一结果的出现部分是由于这样一个事实,即高红移星系表现出的芳香特征等效宽度是大的本地星系相比,类似的光度。通过中红外光谱数据的光谱分解,我们能够分离出的红外光度部…
2010-05-04 astro-ph.CO
The First Hyper-Luminous Infrared Galaxy Discovered by WISE
我们报告了宽视场红外巡天探测器发现的z = 2.452的源WISE J181417.29+341224.9,这是WISE巡天中发现的第一个超光源。WISE 1814+3412也是一个全天空样本的原型,大约有1000个非常明亮的“W1 W2-dropouts”(WISE在3.4和4.6微米处微弱或未检测到,在12或22微米处检测良好)。WISE的数据和350微米的探测器给出的最小辐射热光度为3.7 x 10^13 Lsun,而10^14 Lsun是合理的。后续的影像显示了附近的四个来源:一个类星体和两个z = 2.45的莱曼破裂星系(LBG),以及一颗M矮星。较亮的LBG主导热辐射。考虑到源的位置和它们不同的光谱和颜色,引力透镜是不可能的。主要的LBG光谱显示恒星形成速率约为300 Msun/yr,占热光度的10%。相对于350微米,22微米的强辐射意味着温暖的尘埃对光度有很大的贡献,而通常与星爆相关的较冷的尘埃则受到1.1毫米的上限限制。无线电辐射比远红外/无线电相关性高出约10倍,表明存在活动星系核。一个被遮蔽的活动星系核结合星暴和演化的恒星成分可以解释观测结果。如果黑洞的质量服从局部M_BH-核团质量关系,则隐含的爱丁顿比>~4。WISE 1814+3412可能是一个被严重遮蔽的天体,活动星系核的活动高峰期发生在恒星形成的高峰期之前。
2012-08-27 astro-ph.CO
Submillimetre surveys: The prospects for Herschel
使用所观察到的亚毫米源计数,从250-1200微米(包括最近的250,350和500微米计数从BLAST),我们提出了一个模型,能够再现这些结果,这是用来作为一个基础,使即将到来的调查与SPIRE仪器搭载赫歇尔空间天文台的预测。该模型成功地拟合了所有波段亚毫米星系的积分和微分源计数,预测虽然超亮红外星系在最亮的通量密度占主导地位,但大部分红外背景是由于不太亮的红外星系群。该模型还预测了混乱的限制和贡献的宇宙红外背景是一致的BLAST结果。将其应用于SPIRE,在250、350和500微米波段分别给出了19.4、20.5和16.1mJy的预测源混淆极限。这意味着SPIRE巡天应该达到比BLAST深1.5倍的灵敏度,揭示出更微弱的红外光星系群,并在SPIRE波段每平方度检测到大约2600、1300和700个源(三分之一的源预计是500微米的高红移超光源)。模型数的红移分布预测一个双峰分布的本地静止星系和一个高的红移峰值对应于强烈发展的恒星形成的星系。这表明,使用Herschel-SPIRE进行的最深的调查应该对负责大部分红外背景的源群进行采样。
2009-06-22 astro-ph.CO
On the nature of the first galaxies selected at 350 microns
我们提出了对第一个星系的性质的限制,选择在350微米。样本包括在350微米的最深空白场调查中发现的星系(在Bootes Deep Field),以及后来在Lockman Hole偶然发现的星系。光谱能量分布模板适合于识别的对应物,并且发现样本包括主要由恒星形成提供动力的1<z<3的红外发光星系。350微米选定星系的第一个光谱提供了额外的确认,显示出典型的与恒星形成星系相关的突出尘埃颗粒特征。与在850和1100微米处选择的亚毫米星系相比,在350微米处选择的星系具有类似的远红外色温范围。然而,在850或1100微米处没有可靠地检测到350微米选定的源。在我们的样本中,红移为1<z<2的星系显示出远红外和中红外通量密度之间的紧密相关性,但是在更高红移的星系中,它们的中远红外颜色显示出很大的色散。350微米的通量密度(15<S(350)<40 mJy)使这些天体接近赫歇尔/SPIRE 350微米的混淆阈值,恒星形成率密度的下限表明350微米的贡献大部分来自较低亮度的红外源和正常星系。
2009-09-29 astro-ph.CO
Far-Infrared Properties of Spitzer-selected Luminous Starbursts
我们提供了20个S(1.2mm)> 2 mJy的z ~ 2星暴的SHARC-2 350 μ m数据,它们来自Lonsdale等人和Fiolet等人的Spitzer选择的样品,所有的源都被探测到,其中18个源的S(350 μ m)> 25 mJy。有了这些数据,我们确定精确的尘埃温度和光度为这些星系使用单温度拟合和模型与幂律质量-温度分布。我们推导出当光学深度不可忽略时使用的适当公式。我们的模型提供了一个很好的适合于6 μ m-2 mm的局部星爆测量。我们发现SWIRE选择的源的特征单组分温度T1 ~ 35.5+-2.2 K,积分红外(IR)光度约为10^(12.9+-0.1)Lsun。分子气体的质量估计为4 x 10^(10)Msun,假设kappa(850 um)=0.15 m^2/kg,气体与尘埃的质量比类似于亚毫米选择星系(SMG)。最佳拟合模型意味着>~ 2kpc的排放尺度。我们还注意到,休息帧1.4 GHz的无线电和红外光度确认恒星形成的主要电源之间的紧密相关性。我们样本的远红外特性与当前调查中纯亚毫米级选择的人群没有区别。因此,我们得出结论,我们原来的选择标准,基于中红外颜色和24 μ m的通量密度,提供了一个有效的手段,在z ~ 1.5- 2.5的SMG的研究。
2010-06-08 astro-ph.CO
mJIVE-20: a survey for compact mJy radio objects with the Very Long Baseline Array
我们介绍了20 cm处mJy成像VLBA探测(mJIVE-20)的描述和早期结果。mJIVE-20是甚长基线阵列上的一个大型项目,它利用“填充”时间系统地检查从甚大阵列进行的第一次调查中预先选择的mJy射电源的大样本,以确定可能存在的任何致密发射。VLBA新提供的多场能力使我们有可能每小时观察时间检查100个源,检测灵敏度为6.75 sigma,约为1 mJy/束。mJIVE-20调查的结果在数据校准后立即公布。经过18个月的观测,已经检查了20,000多个FIRST源,其中VLBI探测到4,336个。这些初步结果表明,在1 - 200 mJy的范围内,较暗的源比较亮的源更有可能由非常紧凑的组件主导。超过一半的弧秒尺度的mJy射电源包含一个紧凑的组成部分,虽然占主导地位的毫弧秒尺度结构的源的比例较小,在30- 35%,增加对较低的通量密度。根据光源的光学分类,可以看到显着的差异。在斯隆数字巡天(SDSS)中,与恒星/点状对应的射电源更有可能被整体探测到,但这种探测可能性似乎与角秒尺度的射电源通量密度无关;较暗源的射电源密度更高的趋势仅限于SDSS星系和未探测到。这些结果是一致的活动星系核的统一模型,其中较少的发光源平均较慢的无线电喷流,在更广泛的视角范围内的紧凑的核心发射较低的多普勒抑制。(节略)
2013-10-30 astro-ph.CO
[CII] 158 micron Luminosities and Star Formation Rate in Dusty Starbursts and AGN
结果提出[CII] 158微米线通量观测与赫歇尔PACS仪器在112个源与星爆和活动星系核分类,其中102个源有信心的检测。结果进行了比较与中红外光谱从斯皮策红外光谱仪和L(IR)从IRAS通量; AGN/星爆分类确定从6.2微米PAH功能的等效宽度。发现[CII]线通量与11.3 μ m PAH特征通量密切相关,log [f([CII] 158 μ m)/f(11.3 μ m PAH)] = -0.22 +-0.25。它的结论是,[CII]线通量措施的光解区域与星爆以相同的方式作为PAH功能。通过比较[CII]的光度L([CII])和L(IR),得到了任何具有[CII]的源中星暴分量的恒星形成率的刻度,其结果是log SFR = log L([CII])-7.08 +-0.3,其中SFR以太阳年质量计,L([CII])以太阳光度计。在更亮的光源中,L([CII])/L(IR)的比值逐渐减小(“[CII]赤字”),这是活动星系核中亮的成分对L(IR)的主要贡献的结果,因为具有最大L(IR)和最小L([CII])/L(IR)的光源是活动星系核。
2012-06-23 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
AGN and Starburst Radio Emission from Optically Selected QSOs
我们利用1.4GHz的NVSS研究了两个色选类星体样本中的射电源:一个是体积有限的1313个类星体样本,定义为M_i < -23,红移范围为0.2 < z < 0.45;另一个是星等有限的2471个类星体样本,定义为m_r < 18.5和1.8 < z < 2.5。大约有10%被探测到超过2.4 mJy NVSS目录限制,主要由AGN提供动力。低红移类星体的空间密度与(1+z)^[6]成正比地演化。在这两个红移范围内,强于2.4 mJy的类星体的通量密度分布和光度函数都是幂律的,没有特征表明有一种以上的射电源。将幂律定律外推到较低的光度预测剩下的类星体应该是非常无线电安静的,但它们不是。在NVSS图像上统计检测到大多数低和高红移样品的平均峰值通量密度S_p(mJy/beam)~ 0.3和0.05,分别对应于1.4 GHz光谱光度log[L(W/Hz)] ~ 22.7$和24.1。我们认为,在中等亮度(M_i ~ -23.4)的低红移类星体中,暗射电源的恒星形成速率约为20 M_sun/年,而在非常明亮(M_i ~ -27.5)的高红移类星体中,暗射电源的恒星形成速率约为500 M_sun/年。这种明亮的星暴[ log(L / L_sun)~ 11.2和12.6,分别]是符合“类星体模式”的吸积,其中冷气体流燃料AGN和星暴。
2013-03-14 astro-ph.CO
Herschel-PACS spectroscopy of IR-bright galaxies at high redshift
我们提出赫歇尔PACS观测静止帧中红外和远红外谱线发射从两个透镜,超亮红外星系在高红移:MIPS J142824.0+352619(MIPS J1428),一个z = 1.3的恒星爆发主导系统,和IRAS F10214+4724(F10214),一个z = 2.3的源,既有恒星形成又有发光的活动星系核。我们在MIPS J1428中检测到[OI]63微米和[OIII]52微米,在F10214中检测到[OIII]52微米。结合最近在MIPS J1428中的ZEUS-CSO [CII]158微米探测,我们可以首次将[OI],[CII]和远红外(FIR)连续测量结合起来,用于在宇宙恒星形成的高峰时期对超亮(L_IR > 10^12 L_sun)恒星形成星系的光解(PDR)建模。我们发现,MIPS J1428,平均当地ULIRG相反,不显示赤字[OI]相对于FIR。远紫外光通量G_0和气体密度n(来自PDR模型)以及恒星形成效率(来自CO和FIR)的组合与正常星系或星暴星系相似,尽管该系统的红外光度很高。相比之下,F10214对[OIV]和[SIII]有严格的上限,[OIII]/FIR比至少比本地星暴或AGN低一个数量级,类似于本地ULIRG。
2010-05-17 astro-ph.CO
HerMES: SPIRE galaxy number counts at 250, 350 and 500 microns
远红外波长的辐射在宇宙年龄期间从星系探测到的总光中占了很大一部分。赫歇尔提供了一个机会,研究星系的峰值波长的发射。我们的目标是提供一个基准模型的星系人口演化和测试现有的星系模型。在赫歇尔多层河外巡天项目中,我们使用赫歇尔上的SPIRE仪器观测了许多不同区域和灵敏度的场。我们已经确定了星系的数量计数下降到~20 mJy。我们的限制直接计数星系是一致的,虽然更精确,从BLAST波动分析的估计。我们已经发现在<100 mJy时欧几里得标准化计数急剧上升。我们已经直接解决了15%的红外河外背景在波长附近的峰值。
2010-05-12 astro-ph.CO
In this paper, we present the measurements of the [NII] 205micron line ([NII]205) for a flux-limited sample of 122 (ultra-)luminous infrared galaxies [(U)LIRGs] and 20 additional normal galaxies, obtained with the Herschel Space Observatory. We explore the far-infrared (FIR) color dependence of the [NII]205 (L[NII]205) to the total infrared (LIR) luminosity ratio, and find that L[NII]205/LIR only depends modestly on the 70-to-160 micron flux density ratio (f70/f160) when f70/f160 <~ 0.6, whereas such dependence becomes much steeper for f70/f160> 0.6. We also investigate the relation between L[…
2016-01-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evolution of the Most Luminous Dusty Galaxies
本文总结了非常明亮的星系(Lir > 10^12太阳光度,0.005 < z < 3.2)的尘埃产生的中红外连续光度,这些星系含有活动星系核(AGN),包括115个遮蔽AGN和60个未遮蔽(1型)AGN。所有的辐射源都用斯皮策红外光谱仪观测到了。在9.7 μ m硅酸盐吸收特征中,光学深度> 0.7的活动星系核被定义为遮蔽活动星系核,而未遮蔽活动星系核则表现为硅酸盐发射。亮度vLv(8 μ m)的尺度为(1+z)^2.6到z = 2.8,对于最明亮的未被遮蔽的活动星系核,亮度vLv(8 μ m)大约大3倍。最明亮的被遮蔽活动星系核的总红外光度(AGN_obscured)太阳光度,标度为log Lir(活动星系核_被遮蔽)= 12.3+-0.25 + 2.6(+-0.3)log(1+z),而对于最明亮的未被遮蔽的活动星系核,尺度为log Lir(AGN 1)= 12.6+-0.15 + 2.6(+-0.3)log(1+z),表明最明亮的活动星系核比最明亮的星暴亮10倍。结果是一致的遮蔽和未遮蔽的活动星系核具有相同的总光度的差异所产生的唯一方向,这样的遮蔽活动星系核观察到通过非常尘埃云灭绝约50%的内在光度在8微米。即使在z > 2.5的情况下没有光度演化,fv(24 μ m)> 0.3 mJy的Spitzer巡天在z ~ 6都能探测到活动星系核。相比之下,z > 3时,即使亮度演化超过…
2009-10-07 astro-ph.CO
Unveiling the Sigma-Discrepancy in IR-Luminous Mergers I: Dust & Dynamics
在本地宇宙合并提供了一个独特的机会,详细研究星系的转变。这里介绍的是最近的结果,基于多波长,高分辨率成像和中等分辨率光谱,这表明如何恒星形成和红超巨星和/或渐近巨星分支恒星的存在导致了严重低估的动力学质量的红外明亮的星系。在近红外波段,年轻恒星的核盘占主导地位,尘埃遮蔽不会阻挡它们的签名,这可能会严重影响星系中测量的全球性质,包括质量。这解释了为什么过去对富含气体的发光和超铝红外星系的研究,使用1.62或2.29微米的CO带头测量动力学质量,发现这些星系正在形成m < m* 的椭圆星系。另一方面,正是由于尘埃的遮蔽,I波段测光和用0.85微米的钙II三重态获得的中心速度色散反映了合并的全球性质,并表明所有类型的合并残留物,包括红外明亮的,将形成m > m* 椭圆星系。此外,合并残余物,包括LIRGs,被放置在I波段基本平面的第一次,似乎是几乎无法区分的椭圆星系。
2010-01-13 astro-ph.CO
The 3.3 micron PAH Emission as a Star Formation Rate Indicator
多环芳烃(PAH)的发射特征在恒星形成星系的中红外光谱中占主导地位,可以用于校准恒星形成速率和诊断颗粒的电离状态。然而,PAH 3.3微米特征没有像其他PAH特征那样被研究得那么多,因为它比其他特征更弱,并且位于Spitzer能力之外。为了检测和校准3.3微米的PAH排放,并调查其作为恒星形成率指标的潜力,我们进行了AKARI任务计划,AKARI mJy河外星系无偏巡天(AMUSES),并将其样本与各种文献样本进行比较。我们获得了20个混合SED类的通量受限星系的2 ~5 μ m低分辨光谱,其中3个星系探测到了3.3 μ m的PAH辐射。对于AMUSES和文献样本的组合样本,3.3微米的PAH光度与恒星形成星系的红外光度相关,尽管散射很大(1.5 dex)。这种相关性在超亮红外星系(ULIRGs)的区域似乎被破坏了,并且3.3微米PAH光度作为红外光度的代理的能力在log[L(PAH 3.3)/(erg/sec)] >-42.0时受到阻碍。这种偏差的相关性的可能的起源进行了讨论,包括活动星系核和强烈模糊的YSO的贡献,以及在ULIRGs的PAH分子的破坏。
2012-10-05 astro-ph.CO
Constraints on the Intracluster Dust Emission in the Coma Cluster of Galaxies
我们利用斯皮策多波段成像光度计对后发座星系团内尘埃的红外辐射进行了研究。我们的观测产生了有史以来最深的星系团的中红外和远红外图像。在这三个波段中的每一个波段中,我们都没有探测到中心多余分量的特征,这与红外空间天文台(ISO)先前的探测报告相反。我们仍然发现70和160微米之间的亮度比显示出中心过量的边缘符号,与ISO结果定性一致。我们的分析表明,过量的比例更可能是由于微弱的红外源躺在起伏的卷云前景。我们的观测结果表明,在24、70和160微米处,在距离星系团中心100 kpc的范围内,过量辐射的2 σ上限分别为5 x 10^-3 MJy/sr、6 x 10^-2 MJy/sr和7 x 10^-2 MJy/sr。这些值与其他星系团中发现的值一致,表明与星际介质相比,星团中心附近的尘埃不足3个数量级以上。
2009-04-08 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
Constraining the Thermal Dust Content of Lyman-Break Galaxies in an Overdense Field at z~5
我们已经在J1040.7-1155领域进行了870微米的观测,已知在z=5.16 +/- 0.05处有一个过密度的莱曼破裂星系。在S(870)=3.0 mJy/梁(2 sigma)水平,我们没有检测到任何单独的源。9个z>5的星系叠加在一起也无法探测到,这限制了一个典型星系在这个红移处的亚毫米波通量S(870)<0.85 mJy,这对应于质量极限M(尘埃)<1.2x10^8 M_sun(2 sigma)。这限制了遥远的莱曼破碎星系中的热尘埃的质量,不到其典型恒星质量的十分之一。我们没有看到与紫外线选择的星系过密度相关的强大亚毫米星系的证据,但不能排除存在较暗,质量较小的来源。
2010-07-02 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
ALMA will determine the spectroscopic redshift z>8 with FIR [O III] emission lines
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)研究了静止标架远红外(FIR)星云发射谱线在确定z>8星系光谱红移中的潜在应用。在建立了线发射率随金属丰度变化的模型后,特别是对H Ⅱ区最强的远红外线[O Ⅲ] 88 μ m线,我们基于星系形成的宇宙流体动力学模拟,预测了高z星系的线通量.由于在我们的模拟中,即使在z>8时,星系的金属丰度也达到~0.2 Zsun,因此我们预计27个AB天体的[O III] 88微米线强度为1.3 mJy,这是可以通过<1小时的ALMA积分检测到的。因此,[O III] 88微米线将是确认z=8以上光谱红移的最佳工具。
2013-12-03 astro-ph.CO astro-ph.GA