Star formation and dust obscuration at z~2: galaxies at the dawn of downsizing
我们提出的第一个研究结果,旨在限制恒星形成率和尘埃含量的星系在z~2。我们使用从COSMOS调查中提取的BzK选择的恒星形成星系样本,在从样本中去除AGN污染物后,对其1.4 GHz射电连续谱进行叠加分析,作为不同恒星星族属性的函数。尘埃无偏恒星形成率来自无线电通量假设当地的无线电-红外相关。这些工作的主要结果是:(1)比恒星形成率在恒星质量为1dex的范围内和探测到的最大恒星质量范围内是恒定的;(2)尘埃衰减是星系恒星质量的强函数,质量越大的星系比质量较低的天体更容易被遮蔽;(3)单一的紫外消光值适用于所有星系将导致严重低估大质量星系的SFR; iv)根据Calzetti公式对观测到的紫外光度进行尘埃衰减校正,结果与射电导出的结果非常一致; v)我们样品的平均比恒星形成率随着红移从z=2.3到1.4的减小而稳定地减小~4倍,并且在本宇宙中减小~40倍。这些经验的SFR将导致星系的质量急剧过度增长,如果保持所有的方式低红移,我们认为这不会发生,因为恒星的形成是逐步淬火,可能从最大质量的星系开始。
2009-05-11 astro-ph.CO
Heavy dust obscuration of z=7 galaxies in a cosmological hydrodynamic simulation
哈勃太空望远镜的宽视场相机3/IR观测显示,星系在z~7有非常蓝色的紫外线(UV)颜色,与这些系统是由年轻的恒星星族为主,适度或很少衰减的尘埃。利用高分辨率自适应网格加密宇宙流体动力学模拟方法,在标准冷暗物质模型下研究了高z星系的紫外和光学性质.为此,我们对198个恒星质量为5 × 10 ^8 - 3 × 10 ^{10} Msun的星系进行了全色三维尘埃辐射转移计算,计算参数包括尘埃-金属比、消光曲线和恒星直接逃逸光分数(\fesc)。我们的恒星质量函数被发现与Gonzalez等人,与这些参数无关。我们发现,我们的严重尘埃衰减的星系(A_V~1.8)也可以合理地匹配适度的紫外光学颜色,蓝色的紫外线斜率,以及紫外光度函数,提供了一个显着的分数(~10%)的光直接逃离他们。观测到的紫外线斜率和散射可以用小麦哲伦云类型的消光曲线更好地解释,而银河系类型的尘埃预测由于2175 A的撞击而导致的太蓝的紫外线颜色。我们预计ALMA即将进行的观测将能够测试这个严重模糊的模型。
2013-08-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Polar Dust, Nuclear Obscuration and IR SED Diversity in Type-1 AGNs
尽管假设类似的正面视角,红外辐射的类型-1活动星系核有不同的光谱能量分布(SED)的形状,偏离了充分表征的类星体模板。受常见的紫外光遮蔽和发现的秒差距尺度的中红外极地尘埃发射在一些附近的活动星系核的动机,我们开发半经验的SED库的红1型活动星系核的类星体的本征模板,假设低水平的消光所造成的扩展分布的大尘埃颗粒。我们证明,该模型可以再现核紫外到红外SED和强中红外极地尘埃排放的NGC 3783,1型活动星系核与最相关和最强大的观测约束。此外,我们编译了64个低$z$ Seyfert-1核,其中中红外恒星形成污染可以忽略不计,并令人满意地拟合了单独的IR SED以及复合UV到中红外复合SED。鉴于这些拟合的成功,我们描述了活动星系核极地尘埃辐射的可能红外SED,并利用一个简单但有效的策略来推断其在1型活动星系核中的流行。高$z$的特殊活动星系核,包括极红类星体、中红外暖过剩活动星系核和热尘埃遮蔽星系,也可以用我们的模型再现。这些结果表明,大多数活动星系核的红外SEDs,无论红移或光度,产生类似的环核环面的属性,但不同的主要是由于扩展模糊尘埃成分的光学深度。
2018-09-10 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Effect of Dust Extinction on the Observed Properties of Galaxies in the Near-Infrared
银河系后面的星系团由于被我们银河系盘面上的尘埃所遮蔽而缩小和变暗。遮蔽的程度取决于波长。它向更长的波长递减。与光学相比,近红外(NIR)$K_s$带消光仅为$B$带的$\approx10%$。这使得近红外测量非常适合于靠近银河平面的星系测量,那里的灭绝是严重的。虽然银河系的遮蔽在近红外中不那么突出,但它也是不可忽略的。在本文中,我们推导出经验关系,以纠正等照度半径和星等观察到的星系在近红外前景吸收。我们模拟了2 MASS大星系图集\citep{jarrett}中64个(未遮蔽)星系的$J$、$H$和$K_s$波段的消光。我们提出了两种方法的消光校正,第一个是优化,以提供最准确的校正,第二个提供了一个方便的统计校正,充分工作在较低的消光区。优化的校正利用星系表面亮度,无论是磁盘中心表面亮度,$μ_0$,或组合磁盘加上凸起中心表面亮度,椭圆和磁盘/螺旋哈勃类型。不同的方法和它们的准确性之间的详细比较。
2009-09-19 astro-ph.CO
Revisiting the Cosmic Star Formation History: Caution on the Uncertainties in Dust Correction and Star Formation Rate Conversion
宇宙星形成率密度(CSFRD)已观测到红移z~10.然而,大多数星系形成的理论模型都低估了z>1时的CSFRD。由于理论模型再现了观测到的光度函数(LF)、光度密度(LD)和恒星质量密度在每个红移,这种不一致并不意味着理论模型应该包含一些缺失的星系形成的未知物理过程。在这里,我们研究这种不一致的紫外线波长的原因,通过使用一个半解析模型的星系形成所产生的星系模拟目录。我们发现,这种不一致性是由于两个观测的不确定性:尘埃遮蔽校正和转换从紫外光度恒星形成率(SFR)。与直接从我们的模拟星表中获得的结果相比,观测研究中使用的遮蔽校正和SFR转换方法分别导致CSFRD的高估~ 0.1-0.3 dex和~ 0.1-0.2 dex。我们提出了新的经验校准灰尘衰减和转换从观察到的紫外线LF和LD到CSFRD。
2013-01-09 astro-ph.CO
Star formation and dust obscuration in the tidally distorted galaxy NGC 2442
摘要:我们提出了一个详细的调查的形态分布和水平的恒星形成和尘埃遮蔽在附近的潮汐扭曲星系NGC 2442。斯皮策在3.6、4.5、5.8、8.0 um和24 um的红外图像和GALEX在1500 nm和2300 nm的图像使我们能够在240- 600 pc的尺度上分辨星系。我们用B、J、H和K波段的档案数据来补充这些数据。我们利用8 um、24 um和FUV(1500 nm)辐射研究了恒星形成率(SFR)。我们发现,在全球范围内,这些恒星形成的示踪剂给出了一个范围内的结果~6-11 \msun /年,与尘埃校正的FUV给出最高值的SFR。我们可以通过采用位于星爆(Calzetti)和SMC消光曲线之间的更陡峭的UV消光曲线来调和基于UV和IR的估计。然而,沿着旋臂的SFR强度最高的区域与类似恒星爆发的灭绝是一致的。总的来说,我们发现的恒星形成水平比以前公布的该星系高出约两倍,这与以前的结论相反,这意味着导致NGC 2442扭曲形态的相互作用可能也引发了恒星形成活动水平的增加。在旋臂之外,我们发现了一个超级气泡,在IRAC图像中约为1.7kpc。该区域显著的Hα、紫外线和红外线辐射也表明恒星正在形成。一颗已知的近期超新星(SN 1999 ga)位于这个超级气泡的边缘。虽然在这个阶段是推测性的,但这个区域暗示了一个巨大的恒星形成区域,其形态是由几代超新星形成的。最后,我们发现了一个半径约…
2010-09-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Multi-wavelength Probes of Obscuration Towards the Narrow Line Region in Seyfert Galaxies
本文研究了活动星系核(AGN)的红化和对窄线区(NLR)的吸收,这些活动星系核是从修正的Shapley-Ames、12 μ和Swift/Burst Alert望远镜的样品中选取的。对于倾角b/a > 0.5的主星系中的源,我们发现在Seyfert 2s中,由地面观测得到的[O III] 5007 A和由Spitzer/红外摄谱仪观测得到的[O IV] 28.59 μ的平均比值比Seyfert 1 s低2倍。Seyfert 2s的低[O III]/[O IV]和[O III] 4363/5007比值的组合表明NLR的排放比Seyfert 1 s更多。与塞弗特1 s中观测到的相比,类似的尘埃气体(NH ~几× 10^21 cm^-2)柱密度可以解释[O III] 5007 A和[O III] 4363 A的抑制。此外,我们发现,X射线线OVII 22.1A在塞弗特2s中较弱,这与使光发射变红的相同气体的吸收一致。利用哈勃太空望远镜/太空望远镜成像光谱仪对塞弗特1星系NGC 4151的无狭缝光谱进行观测,我们估计只有约30%的[O III] 5007 A来自中心源的30 pc范围内,这不足以解释塞弗特2s中的低[O III]/[OIV]比率。如果Seyfert 2星系具有相似的内禀[OIII]空间轮廓,外部尘埃气体必须沿着NLR进一步延伸,可能以核尘埃螺旋的形式与朝向AGN的燃料流相关联…
2010-11-27 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
Interpreting the observed UV continuum slopes of high-redshift galaxies
观测到的恒星形成星系的紫外连续谱斜率强烈地受到尘埃的影响。它的观测是尘埃衰减的一个潜在的有价值的诊断,特别是在高红移,目前其他诊断是无法获得的。在尘埃衰减的背景下解释观测到的紫外线连续谱斜率通常是通过假设经验校准的Meurer等人(1999年)的关系来实现的。该关系式中隐含了固有UV连续斜率($β=-2.23$)的假设。然而,数值模拟的结果表明,高红移恒星形成星系的内禀紫外连续谱斜率比这更蓝,而且随红移而变化。利用星系形成的数值模型预测的内禀斜率值,结合Calzetti等人(2000)的红化定律,我们推断紫外线衰减($A_{1500}$)$0.35-0.5\,{\rm mag}$(PDMATHAMP:假设Calzetti等人(2000)的话,$0.14-0.2\,{\rm mag}$)比简单假设Meurer关系式的话要大。这对推断极高($z\approx 7$)红移时的尘埃衰减量具有重要意义,因为目前对$β$的观测限制,结合Meurer关系,表明除了最明亮的系统外,所有系统中的尘埃衰减几乎为零。
2013-02-06 astro-ph.CO
Slicing the Torus: Obscuring Structures in Quasars
类星体和活动星系核(AGN)经常被尘埃和气体掩盖。通常认为,这种遮蔽发生在一个扁扁的“遮蔽环面”中,它开始于折射率最高的尘埃可以保持固态的半径处。这个环面最著名的形式是一个甜甜圈状的分子气体区域,具有很大的尺度高度。虽然这个模型很优雅,可以同时解释许多现象,但它经不起详细的测试。相反,活动星系核中的遮蔽必须发生在很宽的尺度上,并且至少是由三个物理上不同的吸收体造成的。将“环面”切割成这三个区域将允许提取活动星系核的有趣物理。
2012-01-24 astro-ph.CO
Predictions for the intrinsic UV continuum properties of star forming galaxies and the implications for inferring dust extinction
观测到的紫外线连续谱(UVC)斜率可能是恒星形成星系中尘埃遮蔽的一个强有力的诊断。然而,内禀斜率也是敏感的恒星初始质量函数(IMF)的形式和最近的恒星形成和金属富集历史的星系。利用星系形成的Galform半解析模型,研究了UVC斜率的本征分布。对于恒星形成的星系,我们发现,在z=0的UVC斜率的内在分布,参数化的幂律指数β,有一个标准偏差sigma_beta=0.30。这表明了一个不确定性的推断紫外线衰减A_fuv=0.7$(假设一个Calzetti衰减曲线)为一个单独的对象,即使与完美的测光。此外,我们还发现内禀紫外线斜率与恒星形成率、内禀紫外光光度、恒星质量和红移有关。这些相关性有影响的趋势,在观察到的UVC斜率与这些数量的解释,无论样品的大小或质量的光度。我们的研究结果表明,在某些情况下,尘埃的衰减被错误地估计。
2012-06-13 astro-ph.CO
Megamaser detection and nuclear obscuration in Seyfert galaxies
本文以CfA、12 μ m和IRAS F25/F60星表中的114个Seyfert星系为样本,重新研究了H2O脉泽探测率与核遮蔽之间的关系。这些来源具有来自斯皮策太空望远镜的中红外光谱,并从文献中搜索X射线和[O III],5007埃通量。我们用[O Ⅳ] 25.9 μ m发射线的强度作为活动星系核内禀强度的示踪剂。通过[O IV]归一化后,观察到的X射线通量提供了有关X射线吸收的信息。脉泽和非脉泽的X射线/ [O IV]通量比的分布有很大的不同:脉泽探测到的Seyfert-2s(Sy 1.8-2.0)占据了一个明显的X射线/ [O IV]范围,平均来说,这个范围比Seyfert-2非脉泽的范围低4倍,比Seyfert-1 s(Sy 1.0-1.5)的范围低10倍。非脉泽几乎均匀地分布在整个X射线/ [O IV]范围内。这提供了证据,高核遮蔽的微波激射探测的概率起着至关重要的作用。此外,归一化后与[O IV],我们发现一个类似的,但较弱的趋势与7微米尘埃连续吸收的脉泽探测率的分布。这表明7 μ m连续谱的遮蔽发生在比X射线更大的空间尺度上。因此,在活动星系核统一模型中,在中等偏离边缘的情况下,7 μ m的尘埃吸收可能发生,而不成比例的X射线吸收。[O III]的吸收似乎与脉泽探测无关。在被遮蔽的活动星系核中未能探测到脉泽,很可能是由于观测灵敏度不够。
2011-02-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
From IRAS to IRS: Evolution of the Most Luminous Galaxies in the Universe
我们总结了观测与斯皮策红外光谱仪(IRS)的571星暴(强PAH发射功能),128模糊AGN(强硅酸盐吸收),和39个未模糊AGN(硅酸盐发射)。光源的光度范围从10^{8}到10^{14}太阳光度,并且在0 < z < 3时连续红移。最明亮的星暴和活动星系核从(1+z)^{2.5}演化到z ~ 2.5;没有发现明确的证据表明这种演化在z = 2.5之后停止。星爆中的尘埃遮蔽是通过比较PAH光度和紫外光度来确定的,这表明大多数星爆都有严重的遮蔽,即使是那些在紫外线中选择的星爆;红外选择的星爆的中值比(固有紫外线/观测到的紫外线)约为50,紫外选择的星爆约为8。暗度随热光度的增加而增加,但在紫外线下看起来最亮的星爆是那些暗度最小的星爆。这一结果表明,对于紫外选择源,消光修正被显著低估,表明z> 2的星系比仅从静止帧紫外观测推断的星系更亮。
2010-05-03 astro-ph.CO
The Star-formation Mass Sequence out to z=2.5
本文以NEWFIRM中带巡天的星系为样本,研究了0 < z < 2.5范围内恒星形成率(SFR)与恒星质量(M*)的自洽关系。我们发现,SFR \propto M* 的斜率为0.6,并且观测到的散射常数为0.34 dex,与红移和M* 无关。然而,如果我们只选择蓝色星系,我们会发现SFR \propto M* 的线性关系,类似于Peng et al.(2010)在z = 0时的结果。这个选择排除了红色,尘埃,恒星形成的星系与更高的质量,这带来了下降的斜率。通过选择L_IR/L_UV(代表尘埃遮蔽)和静止坐标系U-V颜色,我们表明恒星形成星系落在log(SFR)-log(M*)平面的三个不同区域:1)具有“正常”尘埃遮蔽和相关颜色的活跃恒星形成星系(54%的log(M*)> 10,1 < z < 1.5),2)红色恒星形成星系的尘埃遮蔽水平低,比SFR低(11%),和3)尘埃,蓝色恒星形成星系的高比SFR(7%)。剩下的28%是静止星系。星系在“正常”的恒星形成序列显示出强烈的趋势,随着恒星质量的增加,尘埃衰减和减少的特定SFR,观察到的散射为0.25 dex(0.17 dex内在散射)。这些布满尘埃的蓝色星系位于恒星形成序列的上包络,在所有质量下具有非常相似的光谱形状,这表明相同的物理过程主导了恒星光。红色的、低尘埃的恒星形成星系可能正在关闭和迁移到静止的人口。
2012-05-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
GOODS-Herschel Measurements of the Dust Attenuation of Typical Star-Forming Galaxies at High Redshift: Observations of UV-Selected Galaxies at z~2
我们利用赫歇尔在100和160微米的灵敏度和分辨率直接成像的热尘埃排放和调查的红外光度,L(IR),和典型的恒星形成(L*)星系在高红移尘埃遮蔽。我们的样本由146个在GOODS-North场中光谱红移为1.5<z<2.6的紫外选择星系组成。补充深甚大阵列(VLA)和斯皮策成像,我们在24,100和160微米,和1.4 GHz的这些星系的位置构建中值堆栈。这些叠加通量与各种尘埃模板和刻度的比较表明,在z~2处紫外光度L(UV)> 1 e10 Lsun的典型恒星形成星系是亮红外星系(LIRGs),中值L(IR)=(2.2+/-0.3 e11 Lsun)。1.5<z<2.6的典型星系的尘埃遮蔽中位数L(IR)/L(UV)= 7.1+/-1.1,这对应于尘埃校正因子,需要从未遮蔽的UV SFR中恢复热恒星形成率(SFR)5.2+/-0.6。这一结果与之前对同一星系的紫外线、H-α、24微米、射电和X射线特性的研究所推断的结果相似。堆积在箱子的紫外线斜率意味着L* 星系的红色光谱斜率也dustier,和紫外线斜率和尘埃之间的相关性是类似的本地星爆星系。因此,休息帧30和50微米通量验证平均使用本地紫外线衰减曲线恢复典型的恒星形成星系在高红移的尘埃衰减。在最简单的解释中,本地和高红移紫外线衰减曲线之间的协议表明,在过去的100亿年中,星爆星系的尘埃生产和恒星和尘埃几何形状的相似性。
2011-07-13 astro-ph.CO
Mapping Obscuration to Reionization with ALMA (MORA): 2mm Efficiently Selects the Highest-Redshift Obscured Galaxies
我们目前的最大的阿塔卡马大毫米和亚毫米阵列(ALMA)空白领域连续调查进行的最新,映射遮蔽再电离与ALMA(MORA)调查覆盖184弧分$^2$在2毫米的特点。在13个探测到的$σ$高于5的星系中,有12个是来自星系的辐射,其中11个主要是冷尘埃辐射。这些源的中位红移为$\langle z_{\rm 2mm}\rangle=3.6^{+0.4}_{-0.3}$,主要基于光学/近红外(OIR)光度红移和一些光谱红移,其中77个$\pm$为$z>3$源的11%,38个$\pm$为$z>4$源的12%。这意味着2 mm选择是识别最高红移尘埃恒星形成星系(DSFG)的有效方法。较低红移的DSFGs($z<3$)比$z>3$中的DSFGs多得多,但可能会在2 mm处退出。MORA表明,恒星形成率超过300 M $_\odot$ yr $^{-1}$的DSFG和相对稀少的$\sim$ 10 $^{-5}$ Mpc $^{-3}$对$3<z<6$之间的综合恒星形成率密度贡献了30%。2 mm选定的DSFG的体积密度与一些宇宙学模拟的预测一致,并且与其假设后代的体积密度相似:$z>2$的大质量静止星系。MORA源的光谱能量分布的分析提示在陡峭的气象测量的灰尘比典型的文献研究,与$\langleβ\rangle=2.2^{+0.5}_{-0.4}$发射率指数。MORA调查代表了在宇宙最初几十亿年中进…
2021-10-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Dust-to-Gas Ratio and the Role of Radiation Pressure in Luminous, Obscured Quasars
在中等光度活动星系核的局部($z\lesssim0.1$)样品中,没有高爱丁顿比、被遮蔽的活动星系核(AGN),一般被解释为是由于尘埃气体上的辐射压力控制了核($\lesssim10$ pc)遮蔽的水平。然而,非常高的吸积率经常报告在遮蔽类星体在更高的光度,可能需要一个不同的反馈机制。我们编译的X射线,光学,红外,和submm选定的活动星系核在类星体光度的样本的遮蔽和爱丁顿比的约束。在局部宇宙中,中等亮度、被遮蔽的活动星系核有一系列较低的爱丁顿比($f_{\rm Edd} \sim 0.001-0.1$),而在$z\sim3$之外,最明亮的($L_{\rm bol} \gtrsim 10^{46} $ erg s $^{-1}$)红外/亚毫米亮、被遮蔽的类星体通常有很高的爱丁顿比($f_{\rm Edd} \sim 0.1-1$)。这种明显缺乏辐射压力反馈的发光遮蔽类星体很可能与AGN的时间尺度相结合,这样,由于类星体最明亮的时间尺度很短,所以可以看到更高比例的发光遮蔽类星体。采用类星体演化的情况下,扩展($\sim10^{2-3}$ pc)的遮蔽可能会与较短的时间尺度一起工作,以解释所观察到的部分模糊,发光的类星体,而辐射压力驱动的外流将慢慢清除这种材料在AGN的寿命。
2021-01-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
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
The incidence of obscuration in active galactic nuclei
我们研究了1310个活动星系核的完整样本上的核遮蔽的发生率,这些样本是根据XMM-COSMOS巡天的静止坐标系2-10 keV的X射线通量选择的,在红移范围0.3<z<3.5。我们将活动星系核分为模糊或非模糊的基础上,无论是光学光谱特性和整体SED或X射线光谱的形状。这两种分类在大约70%的天体中是一致的,剩下的30%可以进一步细分为两个不同的类别:在低光度下,X射线未被遮蔽的活动星系核在其光谱中并不总是显示宽线或蓝/紫外连续发射的迹象,这很可能是由于星系稀释效应;在高光度下,宽线活动星系核可能吸收了X射线光谱,这暗示了小尺度(亚秒差距)无尘遮蔽的发生率增加。我们确认,被遮蔽的活动星系核的分数是一个内在的X射线光度的递减函数,而吸收的发生率显示出显着的演变,只有最明亮的活动星系核,这似乎是更常见的被遮蔽在更高的红移。我们没有发现显着差异的平均恒星质量和恒星形成率的遮蔽和unobscured活动星系核主机。我们的结论是,负责在活动星系核中的遮蔽的介质的物理状态是复杂的,主要是由辐射环境(核光度)在一个小区域内的引力影响的中心黑洞的影响范围内封闭,但在很大程度上是不敏感的更广泛的星系条件。
2013-11-06 astro-ph.CO
Host galaxy colour gradients and accretion disc obscuration in AEGIS z~1 X-ray-selected active galactic nuclei
我们描述了活动星系核光对宿主星系光学和紫外光学颜色的影响,从X射线选择的活动星系核宿主星系在z~1确定,并比较活动星系核宿主星系的颜色的控制样本匹配的活动星系核样本的红移和恒星质量。我们识别出8.7 + 4/-3%的红色序列控制星系、9.8 +/-3%的蓝色云控制星系和14.7 + 4/-3%的绿谷控制星系为X射线选择的活动星系核。活动星系核的颜色通常比其外部颜色更蓝,而控制星系的核则更红。在蓝云宿主星系中活动星系核的X射线遮蔽较少,而在红序宿主星系中活动星系核的遮蔽较多,这与一般对星际介质的考虑相反。无论X射线遮蔽与否,活动星系核的外部颜色和整体颜色通常与控制星系一致,但未遮蔽的活动星系核的核颜色通常要蓝得多,特别是对于X射线发光物体。其中许多都可以看到可见的点源,这表明核的颜色已经被活动星系核的光所污染,因此X射线辐射和可见光的遮蔽是高度相关的。红色活动星系核的主体通常比红色序列控制星系略蓝,这表明它们的恒星星族略年轻。我们将这些颜色数据与目前的活动星系核形成模型进行了比较。在所有活动星系核反馈模型中,蓝云星系的X射线遮蔽较少,而红序星系的遮蔽较多,这一意想不到的趋势是有问题的,在这些模型中,气体和尘埃被认为是随着恒星形成的停止而被移除的。[See全文摘要)。
2010-06-28 astro-ph.CO
Cosmic Reionization On Computers. Ultraviolet Continuum Slopes and Dust Opacities in High Redshift Galaxies
我们比较了宇宙再电离计算机(CROC)计划中的模型星系的恒星星族的性质与现有的紫外和红外数据。由于CROC模拟不直接遵循宇宙尘埃,我们采用了两种变体的尘埃遵循金属的尘埃填充模型星系的尘埃。利用尘埃辐射转移程序,我们计算了模拟星系的合成恒星光谱、紫外连续谱斜率和红外辐射通量。我们发现,模拟结果一般与观测测量结果相匹配,但可能并不完全详细。这些差异似乎表明,我们采用的粉尘跟随金属ansatzes是不够的。虽然与现有数据的差异是微不足道的,但未来的JWST数据将具有更高的精度,使理论和观测之间的任何暂定差异都非常显着。因此,为了充分利用JWST观测的精度,可能需要对尘埃的形成、演化和破坏进行完全动力学建模。
2016-02-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
New Estimators of Black Hole Mass in Active Galactic Nuclei with Hydrogen Paschen Lines
超过50%的活动星系核(AGN)被怀疑是红色的,并受到尘埃遮蔽的影响。与此同时,流行的光谱诊断的活动星系核是基于光学或紫外光,使尘埃遮蔽作为一个主要关注的一般性质的活动星系核和超大质量黑洞居住在其中。为了提供一种研究尘埃活动星系核性质的方法,我们基于近红外氢谱线P $α$和P $β$的速度宽度和光度,导出了新的黑洞(BH)质量估计,并研究了这些氢谱线的谱线比.为了得到BH质量($M_{\rm BH}$)估计,我们使用了一个样本的37个未被掩盖的类型1活动星系核的$M_{\rm BH}$范围的$10^{6.8}$ - $10^{9.4} M_{\odot}$,其中$M_{\rm BH}$来自混响映射方法或单历元测量方法使用巴耳末线。我们的工作表明,$M_{\rm BH}$可以估计的帕邢线光度和速度宽度的精度为0.18 - 0.24 dex(均方根散射)。我们还发现Paschen线和Balmer线的平均线比为$\mathrm{\frac{Hα}{Pα}} \simeq 9.00$,$\mathrm{\frac{Hβ}{Pα}} \simeq 2.70$,这与典型活动星系核宽线区环境下的事例B重组相一致。这些比值可以作为参考点时,估计的尘埃消光量的宽线区(BLR)的红色活动星系核。我们希望未来的应用新的BH质量估计的红色,尘埃活动星系核,提供一个新的观点模糊活动星系核。
2010-12-06 astro-ph.CO
Near-infrared emission lines in starburst galaxies at 0.5 < z < 0.9 : Discovery of a merger sequence of extreme obscurations
我们获得了25个恒星形成率(SFR)在主序星(MS)以上x 7的星暴星系在0.5<z<0.9时的光学/近红外静止框架MagellanFIRE谱(包括Pa $β$和Pa $γ$)。我们发现帕邢-巴耳末线比在对应于$A_{\rm V}\sim$ 2-3等的恒定值附近饱和,而线与红外线的光度比表明大范围的更极端的遮蔽,并且似乎与前者无关。这种行为是不一致的标准衰减定律得出的本地和遥远的星系,而显着一致的观测星暴核心,其中年轻的恒星和尘埃均匀混合。这个模型意味着,在星爆核心的中心,$A_{\rm V}=$有2-30等的衰减,中值约为9等(4000倍)。在我们的样品和柱密度来自观测到的尘埃质量和无线电大小的X射线硬度比6活动星系核独立证实了这种衰减水平。在这些条件下,观测到的光学/近红外辐射来自表面区域,而内部的星爆核心是不可见的。因此,我们把高的[NII]/H $α$比归因于吸积、湍流和动力学扰动的广泛冲击,而不是活动星系核。大范围的光学深度表明,大量的多样性存在于星爆人口,可能连接到不同的合并阶段或祖属性。事实上,我们的大多数目标在形态上都被归类为合并。我们认为,极端的遮蔽本身提供了确凿的证据,他们的合并的起源,并确定合并在更高的红移一个强大的工具。
2018-07-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
H_2 emission arises outside photodissociation regions in ultra-luminous infrared galaxies
超亮红外星系是宇宙中最明亮的天体之一,被认为是由激烈的恒星形成提供动力。已经表明,在这些物体中,在中红外波长处观察到的分子氢的旋转谱线不受尘埃遮蔽的影响,从而使这种发射的激发源未得到解决。在这里,我报告了斯皮策太空望远镜对超亮红外星系的档案数据的分析,并证明了恒星形成区域被埋在光学厚的气体和尘埃云内,因此尘埃遮蔽影响恒星形成指标,但不影响分子氢。因此,我确定H_2的发射与埋藏的星暴活动不是同空间的,而是起源于遮蔽区域之外。这是相当令人惊讶的光的标准观点,H_2的排放是直接与恒星形成活动。相反,我认为这些物体中的H_2辐射会追踪周围物质中的激波,而这些激波又会通过与附近星系的相互作用而被激发,并且通过H_2辐射冷却的强大的大尺度激波可能比以前认为的要普遍得多。在早期宇宙中,这一过程增加了H_2的排放,可能会加速物质的冷却,因为它坍缩形成了第一批恒星和星系,并使这些第一批结构更容易观察到。
2010-05-20 astro-ph.CO
The luminosity dependence of quasar UV continuum slope: dust extinction scenario
我们研究了SDSS DR 7中一个大型类星体样品的紫外连续谱斜率$α$。通过使用特定的连续窗口,我们建立了两个样品在较低($0.71<z<1.19$)和较高($1.90<z<3.15$)的红移,这对应于连续斜率在较长(NUV)和较短(FUV)的休息波长范围分别。总体而言,具有相似色散$σ_α \sim 0.5$的$α_{\rm NUV}$和$α_{\rm FUV}$的平均连续斜率分别为$-0.36$和$-0.51$。对于这两个样品,我们确认了连续斜率的光度依赖性,即,较暗的类星体有较红的光谱。我们进一步发现,$α_{\rm NUV}$和$α_{\rm FUV}$有一个共同的上限($\sim 1/3$),它几乎与类星体的光度$L_{\rm bol}$无关。这一发现意味着内禀类星体连续体(或最蓝的类星体),在任何光度下,都服从标准薄盘模型。我们认为其他$α$更红的类星体是由尘埃{ \it局部}的红化引起的。在这个假设下,我们采用尘埃消光的情况下,所观察到的$L_{\rm bol}-α$关系模型。我们发现,类星体{ \it局域}尘埃的$E(B-V)\sim0.1$与$0.3$等的典型值(取决于消光曲线的类型)足以解释观测($\sim-0.5$)与标准吸积盘模型预测($\sim 1/3$)之间$α$的差异。
2016-04-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Empirical determination of the shape of dust attenuation curves in star-forming galaxies
本文系统地研究了从远紫外到近红外(0.15- 20微米)的恒星形成星系中尘埃衰减曲线的形状,它是比恒星形成率(sSFR)和轴比(b/a)的函数,包括有和没有明显的核球的星系。我们的样本包括23,000(15,000)个星系,中值红移为0.07,在SDSS,UKIDSS-LAS(和GALEX-AIS)调查目录和SDSS光谱调查的发射线测量中有光度条目。我们发展了一种新的配对技术,以隔离尘埃衰减曲线从恒星连续辐射。主要结果如下:(i)光学衰减曲线的斜率随sSFR的变化很小,随b/a的变化很大,在膨胀主导星系中比银河系消光定律的斜率要陡得多;(ii)近红外光谱的斜率是恒定的,与银河系消光定律的斜率相匹配;(iii)UV具有与2175 AA处的尘埃碰撞一致的斜率变化,这在所有样品中是明显的,并且在膨胀主导的样品中强度随b/a强烈变化;(iv)随着sSFR的降低和b/a的增加,发射线到连续谱的尘埃衰减强烈增加;(v)随着sSFR的增加,尘埃衰减的径向梯度强烈增加,并且凸起的存在不会改变梯度的强度。这些结果是一致的图片中,年轻的恒星是由密集的“出生云”与低覆盖因子,分散的时间尺度约1 e7年和弥漫的星际尘埃分布在一个中央集中的磁盘与较小的scaleheight比老恒星,贡献了大部分的红色和近红外光。[删节]
2011-06-08 astro-ph.CO
Fitting LINER nuclei within the AGN family: A matter of obscuration?
在本文中,我们研究了基于它们的X射线和光学发射的LINER的星系的核遮蔽。在软能量(0.5-2 keV)下,它们显示出与活动星系核周围的扩散辐射有关的柱密度(N_H),并显示出与光学消光的相关性。在硬能区(2-10 keV)的N_H似乎比从光学消光所预期的要高得多。它们可能与活动星系核的内部区域有关,埋在光波段。本文的主要结果是,根据最常见的示踪剂:X射线光谱指数,F(2-10 keV)/F([OIII])比值和EW(FeKa),我们的LINER样品中约有50%显示出康普顿厚度(CT)的特征。然而,电子武器的CT LINER是显着低于CT Sy,这表明2-10千电子伏的发射主要是由电子散射的,否则不可见的活动星系核,或发射从冲击气体相关的恒星形成,而不是从内壁的环面反射。然而,没有明确的关系似乎存在光学尘埃带和X射线分类CT对象的星系之间。这可能表明,CT源应该与位于活动星系核内部区域的吸收物质有关,可能在假定的尘埃环中。发现LINER核的M_BH值比Sy星系大,而爱丁顿比Sy星系小,这是由于LINER核比Sy核具有更早的形态类型。然而,必须注意的是,一旦对X射线光度进行了适当的校正,LINER显示爱丁顿比与Sy 2的爱丁顿比重叠。我们推测与LINER核的一种可能的情况:一个内部的模糊物质类似的Sy 2,和一个外部的模糊物质负责的光学消光。CT源似乎在LINER中比Sy更常见。
2009-09-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Outflow and hot dust emission in broad absorption line quasars
我们研究了2099个宽吸收线(BAL)类星体的样本,z=1.7-2.2,由斯隆数字巡天数据发布7和宽视场红外巡天。这个样本是从文献中的两个BAL类星体样本中收集的,并通过我们的新算法进行了改进。流出速度和强度与热尘指标(β_NIR)和其他类星体的物理参数,如爱丁顿比,光度和紫外连续斜率的相关性进行了探索,以找出哪些参数驱动外流。这里β_NIR是近红外连续斜率,是热尘埃排放量相对于吸积盘排放量的良好指标。我们证实了以前的研究结果,流出的性质中度或弱依赖于爱丁顿比,紫外线斜率和光度。我们首次报道了BAL类星体的外流强度和速度与β_NIR的中等和显著的相关性。这与非BAL类星体中的蓝移宽发射线的行为是一致的。统计分析和合成光谱研究都表明,外流强度和速度与β_NIR的相关性比爱丁顿比、光度和UV斜率更强。特别是,复合材料表明,整个CIV吸收曲线蓝移和加宽的β_NIR的增加,而爱丁顿比和UV斜率只影响高速和低速部分的流出,分别。我们讨论了几个潜在的过程,并建议尘埃外流的情况下,即灰尘是固有的外流,并可能有助于外流加速,是最有可能的。作者可应要求提供BAL类星体目录。
2014-03-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Submillimeter Continuum Survey of Local Dust-Obscured Galaxies
我们进行了一个350微米的尘埃连续发射调查的17个尘埃遮蔽星系(DOG)在z = 0.05-0.08与加州理工学院亚毫米波天文台(CSO)。我们检测到14个DOG,S_350 = 114-650 mJy,S/N > 3。通过在文献中包括两个额外的DOG与亚毫米数据,我们能够研究灰尘含量的16个本地DOG,包括12个凸点和4个幂律类型的样本。我们确定了它们的物理参数与两个组件的修正黑体函数模型。导出的尘埃温度范围为57-122 K和22-35 K的温暖和寒冷的尘埃成分,分别。沙尘总质量为3-34 $\times10^{7} M_\odot$,暖尘组分质量分数为0.03- 2.52%.我们比较这些结果与其他亚毫米探测红外发光星系。碰撞DOG,大多数DOG样品,显示出与比较样品相似的粉尘温度和总粉尘质量分布。幂律DOG显示出比其他样品更小的尘埃质量,但需要用更大的样品进行测试。这些结果支持了DOG显示出重尘埃遮蔽的原因不是尘埃含量的总量,而是其中尘埃的空间分布。
2016-10-24 astro-ph.CO astro-ph.GA