In-Situ Spheroid Formation in Distant Submillimeter-Bright Galaxies
本研究利用ALMA观测发现遥远高光度星暴星系核心的恒星形成可直接生成球状体,揭示了一条由星系相互作用和非共面气体吸积触发的原位球状体形成途径。
2024-10-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The dust content of high-z submillimeter galaxies revealed by Herschel
我们使用的深度观测与光电探测器阵列相机和光谱仪(PACS),在船上的赫歇尔卫星作为PACS进化探测器(PEP)保证项目的一部分,随着submm地面观测测量高z亚毫米星系(SMG)的样本的尘埃质量。我们调查他们的尘埃含量相对于他们的恒星和气体质量,并比较它们与当地的恒星形成星系。高z的SMG富含尘埃,也就是说,它们的尘埃与恒星的质量比本地螺旋星系高出30倍,也比本地超亮红外星系高出6倍。这表明,通常存在于SMG中的大量气体已经高度富集了金属和尘埃。事实上,对于那些SMG的气体质量进行测量,我们推断尘埃气体比类似或高于当地的螺旋和ULIRGs。然而,类似于其他强烈的恒星形成星系在当地的宇宙和高z,SMG的特点是气体金属丰度低于(几个因素)比当地的螺旋,从他们的光学星云线,这通常归因于金属贫气体的下降推断。这与从远红外和亚毫米数据推断出的大尘埃含量形成对比。简而言之,从尘埃质量推断出的金属丰度比从光学星云谱线推断出的要高得多(高出一个数量级以上)。我们讨论了这种差异的可能解释和可能的影响,在高Z的金属性演化的调查。
2010-06-07 astro-ph.CO
An ALMA Survey of Submillimeter Galaxies in the Extended Chandra Deep Field South: The AGN Fraction and X-ray Properties of Submillimeter Galaxies
亚毫米级星系(SMG)中巨大的气体和尘埃库可能为触发活动星系核(AGN)提供充足的燃料,但由于亚毫米级观测的不均匀性和有限的角分辨率,以往对SMG中活动星系核的研究一直存在争议。在这里,我们设置了改进的约束AGN的分数和X射线属性的SMG与ALMA和钱德拉观测在扩展的钱德拉深场南(E-CDF-S)。这项研究是同类研究中第一个明确识别SMG对应物的X射线的研究;这是使用完全亚毫米识别的、统计上可靠的SMG目录完成的,其中包括来自ALMA LABOCA E-CDF-S亚毫米调查(ALESS)的99个SMG。我们发现10个X射线源与SMG(中位红移z = 2.3),其中8个被确定为活动星系核使用几种技术,使交叉检查。另外两个X射线探测到的SMG的X射线发射水平可以用它们的恒星形成活动来解释。8个SMG-AGN中有6个是中强吸收的,N_H > 10 e ~(23)cm ~(-2)。考虑到X射线灵敏度的空间变化,对活动星系核的分析得出,静止坐标系0.5-8 keV吸收校正光度> 7.8x10 e42 erg s-1的活动星系核的活动星系核分数为17+16-6%;我们提供了活动星系核分数作为X射线通量和光度的函数的估计。ALMA的高角分辨率还首次实现了SMG精确位置的直接X射线叠加,在我们的叠加样品中发现了4个潜在的SMG-AGN。
2013-10-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
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
Greenland Telescope (GLT) Project: "A Direct Confirmation of Black Hole with Submillimeter VLBI"
GLT项目正在格陵兰岛部署一个新的亚毫米(submm)VLBI站。我们的主要科学目标是在室女座星系团的中心拍摄一个60亿太阳质量的超大质量黑洞(SMBH)的阴影。预期的SMBH阴影大小为40-50 $μ$,需要极高的角分辨率,这表明亚毫米VLBI将是获得阴影图像的唯一途径。格陵兰岛的Summit站使我们能够与智利的ALMA和夏威夷的SMA建立超过9,000公里的基线,并提供独特的$u$ -$v$覆盖范围,用于成像M87。我们的VLBI网络将在350 GHz达到约20 $μ$的优越角分辨率,相当于M87中超大质量黑洞史瓦西半径的$\sim2.5$倍。自八月以来,我们一直在230 GHz处监测大气不透明度。二〇一一年;我们已经确认,由于海拔3,200 m,温度低至$-50\degr$ C,冬季的现场值与ALMA现场相当。我们将报告GLT项目的现状和未来计划,以实现我们预期的2015- 2016年的第一个光。
2013-10-07 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Initial Results from the Nobeyama Molecular Gas Observations of Distant Bright Galaxies
本文介绍了利用Nobeyama 45米望远镜对高红移星系进行CO巡天的初步结果。使用新的宽带光谱仪配备了一个双光束SIS接收器,我们有强大的新的检测三个高红移(z=1.6-3.4)亚毫米星系(SXDF 1100.001,SDP 9,和SDP 17),一个试探性的检测(SDSS J160705+533558),和一个非检测(COSMOS-AzTEC 1)。在调试阶段观察到的星系是来自以前的光学或宽带submm光谱学的已知光谱红移的来源。高斯拟合得到的分子气体质量和谱线宽度约为10^11 Msun和430-530 km/s,这与以前对遥远的亚毫米星系和类星体的CO观测结果一致。允许最大32 GHz瞬时带宽的光谱仪将在Nobeyama 45 m望远镜上提供新的科学能力,使我们能够在没有任何先前红移信息的情况下确定明亮的submm选定星系的红移。
2012-06-18 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
Spatially unassociated galaxies contribute significantly to the blended submillimetre galaxy population: predictions for follow-up observations of ALMA sources
有轶事证据表明,空间和物理上无关的星系混合成一个单一的亚毫米(submm)源有助于亚毫米星系(SMG)人口。这项工作是第一个从理论上预测这种来源的数量计数。我们产生模拟SMG目录来自Bolshoi宇宙学模拟的光锥分配submm通量密度的模拟星系,我们使用的拟合函数先前来自尘埃辐射转移的结果进行流体动力学模拟孤立盘和合并星系。然后,我们计算不同光束尺寸和无混合的submm数计数。我们预测,> ~ 50%的混合SMG至少有一个空间无关的组件与S_850 > 1 mJy。对于一个15弧秒的光束,>2个星系的混合,其中至少有一个组件是空间无关的占主导地位的混合源与总S_850 > ~3 mJy。红移分离的分布是强烈的双峰。空间不相关混合源的典型红移分离为~1。我们对空间非关联分量的贡献和红移分离分布的预测无法用目前可用的数据进行检验,但一旦单个子分量的红移足够准确(例如,ALMA)的足够数量的单碟检测混合SMG可用。
2013-06-27 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
Probing Cosmic-Ray Ion Acceleration with Radio-Submm and Gamma-Ray Emission from Interaction-Powered Supernovae
某些超新星(SNe)的光学和近红外辐射,包括IIn型和可能的超亮SNe,可能是由SN喷出物和致密的星周物质(CSM)之间的碰撞提供动力。我们认为,CSM质量和半径的范围内,可以形成无碰撞冲击,允许有效的宇宙射线(CR)加速。我们发现,PP碰撞这些新加速的CR和CSM之间的导致不仅伽马射线,但也次级电子和正电子辐射同步辐射光子的高频无线电波段。我们的估计意味着,各种设施,包括Jansky甚大阵列(VLA)和阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)可能会观察到这样的SNe在Gpc距离的后续观测在几个月到几年,虽然检测能力强烈依赖于CSM密度以及观测频率。检测到这个信号将在早期为我们提供CR加速的独特探针,即使没有检测到,也会对CR离子加速的可能性产生有趣的限制。根据我们以前的工作,我们还表明,GeV的伽马射线可以逃脱系统没有严重的衰减,鼓励与费米点源和堆叠分析。我们提供的食谱诊断相互作用供电SN的情况下,多信使(中微子和伽马射线)的意见。
2014-02-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
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
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
A LABOCA survey of the Extended Chandra Deep Field South - submillimeter properties of near-IR selected galaxies
利用阿塔卡马探路者实验(APEX)上的大顶点BOlometer CAmera(LABOCA)获得的330小时ESO-MPG 870微米扩展钱德拉深场南(ECDF-S)测量,我们对8266个近红外(近红外)样品进行了亚毫米(submm)波长的叠加分析。(K_vega <= 20)个星系,包括893个BzK星系,1253个极红天体(ERO)和737个遥远红星系(DRG)。对于K_vega <= 20、BzK、ERO和DRG样品,我们测量的平均870微米通量分别为0.20+-0.01mJy(20.0sigma)、0.45+-0.04mJy(11.3sigma)、0.42+-0.03mJy(14.0sigma)和0.41+-0.04mJy(10.3sigma)。对于BzK,ERO和DRG子样本,它们在某种程度上重叠,并且类似于z ~ 1-2,这意味着平均远红外光度为~2- 6 × 10 ^{11} Lsolar,恒星形成速率为~40- 100 Msolar。将BzK星系分为恒星形成星系(sBzK)和被动星系(pBzK),前者被显著探测到(0.48 ± 0.04mJy,12.0 σ),而后者仅被勉强探测到(0.27 ± 0.10mJy,2.7 σ),从而证实sBzK/pBzK标准确实分离出了遮蔽的、恒星形成的和真正被动的星系。K_vega ≤ 20个星系对870 μ m河外背景光的贡献为6.…
2009-03-31 astro-ph.CO
Imaging the molecular gas in a submm galaxy at z = 4.05: cold mode accretion or a major merger?
我们提出了一个高分辨率(低至0.18”),在z = 4.05亚毫米星系GN 20的分子气体的多跃迁成像研究。GN 20是已知z > 4的最明亮的星暴星系之一,也是GOODS-North中z = 4.05的丰富原星系团的成员。我们用VLA观测到了CO 1-0和2-1发射,用PdBI干涉仪观测到了CO 6-5发射,用CARMA观测到了5-4发射。由CO 1-0发射得到的H2质量为1.3 \times 10^{11}(α/0.8)Mo。高分辨率成像显示,CO2 -1的发射分布在一个大的区域,表现为部分环,或盘,直径约10 kpc。积分CO激发高于发现在银河系的内盘,但低于在高红移类星体宿主星系和低红移星暴核。0.2”分辨率的VLA CO 2-1图像显示了分辨的团块状结构,有一些内部尺寸约为2 kpc的较亮团块。由CO 6-5发射确定的速度场与旋转速度约为570 km s^{-1}(倾角为45 °)的旋转盘一致,由此我们推导出半径约为4 kpc的动力学质量为3 \times 10^{11} \msun。从射电同步加速器和尘埃连续体的成像中得出的恒星形成分布与分子气体分布的尺度相似。分子气体和恒星形成与HST I波段辐射的偏移量约为1”,这意味着最强烈的恒星形成区域在约10 kpc的尺度上被尘埃高度遮蔽。这个天体巨大的空间范围和有序的旋转表明,这不是一次大的合并,而是一个星团盘在小的合并中迅…
2010-02-22 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
Dissecting the origin of the submillimeter emission in nearby galaxies with Herschel and LABOCA
我们使用斯皮策和赫歇尔数据模拟了KINGFISH样本附近11个星系的红外到亚毫米光谱能量分布,并将模型外推到870 um(使用不同的拟合技术)与LABOCA 870 um观测进行了比较。我们研究预测和观测之间的差异如何随模型假设或环境而变化。在全球尺度上,我们发现,修改后的黑体模型,使用现实的冷发射率指数(β_c=2或1.5)能够再现870 μ m观测到的发射的不确定性范围内的大部分样品。在NGC 0337、NGC 1512和NGC 7793中需要较低的值(β_c<1.3)。在局部尺度上,当使用β_=2.0时,我们观察到系统的870 μ m过量。beta_c=1.5或Draine和Li(2007)模型可以使部分圆盘的预测与观测相一致。其余的一些过量发生在中心,可以部分或全部由非尘埃贡献,如CO(3-2)或在较小程度上,自由或同步辐射。在三个非棒星系中,剩余的过剩反而发生在盘的外围。这可能是这些物体中亚毫米级斜率随半径变平(以及有效发射率指数降低)的迹象。
2014-01-15 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
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
Properties of Submillimeter Galaxies in the CANDELS GOODS-S Field
我们推导了位于GOODS-S场CANDELS覆盖范围内的10个亚毫米星系的物理性质。这些星系首先被LABOCA测辐射热计确定为亚毫米源,随后被ALMA定位为870 um连续观测。ALMA成像的高角分辨率允许在CANDELS多波段数据集中识别安全的对应物。CANDELS数据提供了从紫外线到近红外波长的深度光度数据。使用合成光谱能量分布,我们得到光度红移,恒星质量,消光,年龄和恒星形成的历史。红移范围是z=1.65-4.76,其中两个星系位于z>4。其中两个SMG对应的恒星质量比其余的低2-3个数量级。其余的SMG对应物的恒星质量约为1x10^11 Msun。SMG中的恒星星族通常比亚毫米阶段的预期持续时间更老,这表明亚毫米星系的恒星形成历史比单个爆发更复杂。非参数形态指数表明,SMG同行是最不对称的系统相比,相同的恒星质量和红移的星系。HST图像显示,其中3个SMG与正在进行的合并有关。其余的人都是孤立的。根据亚毫米级通量估算尘埃和分子气体质量,并与我们的恒星质量进行比较,结果表明SMG的分子气体质量分数约为28%,最终恒星质量可能为(1-2)× 10^11 Msun。
2014-02-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Brightest Galaxies in the Dark Ages: Galaxies' Dust Continuum Emission During the Reionization Era
虽然一半的宇宙星光被尘埃吸收,并以长波长(3 $μ$ m-3 mm)再辐射,但与静止坐标系紫外和光学星系光度函数相比,红外到毫米星系光度函数(IRLF)的约束很差,特别是在z> 2.5时。在这里,我们提出了一个后向演化模型解释数计数,红移分布,并在红外和亚毫米天空的跨带通量密度的相关性,从70 $μ$ m-2毫米,使用的IRLF的再电离时代的模型。模拟亚毫米波地图是通过注入源根据规定的IRLF和流量密度从模型光谱能量分布,反映了在$0<z<5$尘埃恒星形成星系(DSFG)中观察到的SED的分布。我们探讨了两个极端的假设案例研究:一个尘埃贫乏的早期宇宙模型,其中DSFGs的贡献可以忽略不计($<$ 10%)的综合恒星形成率密度在$z>4$,和一个交替的尘埃丰富的早期宇宙模型,其中DSFGs占主导地位的$\sim$ 90%的$z>4$恒星形成。我们发现,目前的submm/mm数据集并没有明确排除这些极端的模型。我们认为,未来的调查在2毫米将是至关重要的测量IRLF超过$z\sim4$。在本文中开发的模型框架作为一个独特的工具,多波长红外/亚毫米河外数据集的解释,并将使更精细的约束IRLF比可以从直接测量单个星系的综合尘埃排放。
2018-05-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Overdensities of Submillimetre-Bright Sources around Candidate Protocluster Cores Selected from the South Pole Telescope Survey
我们目前APEX-LABOCA 870微米的观测领域周围的9个最明亮的,高红移,unlensed对象中发现的南极望远镜(SPT)的2500平方度的调查。最初被SPT的1弧分光束视为点源,我们的新数据的19弧秒分辨率使我们能够去混合这些物体并在周围区域中搜索亚毫米(submm)源。我们发现,在1300平方角分的观测区域内,共有98个光源高于3.7西格玛的阈值,明亮的中央核心分解为多个组件。在对我们的LABOCA源应用径向切割以在九个场中的每一个上实现均匀的灵敏度和角度大小之后,我们计算累积和微分计数并将其与背景的估计值进行比较,发现在14 mJy处约为10的显著过密度。这些区域周围明亮的亚毫米级源的大超密度表明,它们可能是正在经历大规模恒星形成事件的候选原星团。无透镜中心天体的光度和光谱红移范围从3到7,意味着恒星形成原星团的体积密度约为0.1每千兆秒差距立方体。如果这些区域中周围的submm源与中心物体处于相同的红移,那么这些候选原星团的总恒星形成速率达到每年10,000太阳质量,使它们在这些红移处比迄今为止在模拟和观测中看到的更加活跃。
2020-10-06 astro-ph.CO
AtLAST -- A five fold increase in the number of identified Strongly Lensed Galaxies in the sub-millimetre and its consequences
The University of Tokyo(东京大学);Durham University(杜伦大学)
AtLAST通过亚毫米波大规模调查显著增加强引力透镜星系数量,推动高红移星系研究和宇宙学探索。
2025-12-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Luminous Infrared Galaxies with the Submillimeter Array: II. Comparing the CO(3-2) Sizes and Luminosities of Local and High-Redshift Luminous Infrared Galaxies
本文详细比较了一个本地的亮红外星系(U/LIRGs)和一个高红移星系(包括亚毫米选择星系(SMG)、类星体和莱曼破裂星系(LBG))的CO(3-2)发射分子气体。U/LIRG样本包括我们最近使用亚毫米波阵列进行的CO(3-2)测量,而高红移群体的CO(3-2)数据来自文献。我们发现L(CO(3-2))和L(FIR)的关系在五个数量级上是相关的,这表明CO(3-2)辐射中追踪的分子气体是尘埃星形成活动的一个强有力的示踪剂。从这个关系式的拟合中得到的接近单位斜率为0.93 +/- 0.03,表明恒星形成效率在不同类型的星系中是恒定的,在两个因素之内居住在非常不同的时代。CO(3-2)尺寸测量表明,局域U/LIRG(0.3 - 3.1 kpc)中的分子气盘比SMG(3 - 16 kpc)致密得多,SMG的尺寸尺度与我们样品中广泛分离的U/LIRG核的核分离(5 - 40 kpc)相当。我们认为,从这些结果中,SMG研究在这里主要是中间阶段合并,以及更宽的线宽产生的暴力合并的两个大规模的富含气体的星系发生在一个巨大的晕势深处。
2009-02-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMACAL IX: multi-band ALMA survey for dusty star-forming galaxies and the resolved fractions of the cosmic infrared background
为了提供遥远宇宙尘埃的完整清单,需要在亚毫米/毫米波长上进行宽、深、盲连续测量。然而,即使对于最先进的亚毫米/毫米望远镜,以亚角秒角分辨率进行必要深度的这种勘测也是极其耗时的。在这里,我们报告了ALMACAL项目的最新结果,该项目利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的“免费”校准数据来绘制朝向和超越ALMA校准器的视线。ALMACAL现在已经覆盖了1,001个校准器,总天空覆盖率约为0.3 deg 2,分布在从阿塔卡马沙漠可以到达的天空中,并积累了超过1,000小时的集成。通过结合对每个领域的多次访问所达到的深度使得ALMACAL能够搜索暗淡的,尘埃的恒星形成星系(DSFG),并在多个频率下进行检测以限制发射机制。基于最新的ALMACAL数据库,我们报告了186个DSFG的探测,其通量密度低至S870 μ m ~ 0.2mJy,与现有的ALMA大型巡天相当,但对宇宙变化的敏感性较低。本文报道了在ALMA波段3、4、5、6和7中870 μ m ~ 3 mm五个波长处的计数结果,为星系形成和演化模型提供了基准。通过积分观测到的计数和最佳拟合函数,我们还提出了宇宙红外背景(CIB)的分辨率和CIB光谱形状。结合现有的调查,ALMA目前已经解决了大约一半的CIB在submm/mm政权。
2022-11-28 astro-ph.CO astro-ph.GA