A Model of the Cosmic Infrared Background Produced by Distant Galaxies
遥远星系发出的远红外线所产生的河外背景辐射,由于混淆,限制了在这一范围内工作的望远镜的灵敏度。在对宇宙大尺度结构和暗物质晕演化的数值模拟基础上,我们建立了一个红外背景模型。该模型的预测与现有的源计数数据吻合得很好。我们直接从模拟观测中构造了面积为1 deg $^2$的天场图,并测量了混淆极限。在波长为$100-300$ $μ$ m的情况下,10米望远镜的混淆极限已被证明比3.5米望远镜的混淆极限至少低一个数量级。对模拟红外背景图的光谱分析清楚地揭示了宇宙的大尺度结构。事实证明,这些地图的二维功率谱与太空天文台在红外线下测量的功率谱很接近。然而,在模拟领域中观察到的强度峰值的数量的波动显示没有明确的相关性与超星系团的大尺度结构几乎没有影响的混乱限制。
2017-10-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Massive and Distant Clusters of WISE Survey VI: Stellar Mass Fractions of a Sample of High-Redshift Infrared-selected Clusters
我们目前的恒星质量分数($f_\star$)的测量样本的高红移($0.93 \le z \le 1.32$)红外选择的星系团的质量和遥远的集群的智慧巡天(MaDCoWS),并比较它们的恒星质量分数的Sunyaev Zel 'dovich(SZ)效应选择的集群在一个类似的质量和红移范围从南极望远镜(SPT)-SZ巡天。我们没有发现两种选择方法之间的平均$f_\star$的显著差异,尽管我们确实发现SZ选择的聚类的$f_\star$的范围出乎意料地大。此外,我们还测量了MaDCoWS星系团的光度函数,并发现了类似于其他在我们的红移范围内或附近的星系团研究的$m^*= 19.41\pm0.07$。最后,我们提出了SZ检测和质量的7个MaDCoWS集群和新的光谱红移5 MaDCoWS集群。其中一个新的星团,位于$z=1.31$的MOO J1521+0452,是迄今为止确认的最遥远的MaDCoWS星团。
2019-03-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
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
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
X-ray versus infrared selection of distant galaxy clusters: A case study using the XMM-LSS and SpARCS cluster samples
我们提出了一个比较的两个样本的z> 0.8星系团选择使用不同的波长依赖的技术,并检查它们之间的物理差异。我们考虑18个集群从X射线选择XMM-LSS远距离集群调查和92个集群从光学MIR选择SpARCS集群调查。这两个样本都是从相同的大约9平方度的天空区域中选择的,我们使用共同的XMM-牛顿,斯皮策-SWIRE和CFHT传统调查数据来检查它们。采用X射线和MIR发射的孔径测量对来自每个样品的簇进行比较。我们将SpARCS远距离星团样本分为三个子样本:a)X射线亮,b)X射线暗,MIR亮,c)X射线暗,MIR暗星团。我们确定,X射线和MIR选择集群显示非常相似的星系MIR光的表面亮度分布。此外,星系红色序列的平均位置和幅度,从堆叠的颜色直方图测量是非常相似的X射线和中红外选择的样本。子样本的X射线暗淡,MIR明亮的集群显示的BCG重心位置偏移的分布,扩展到更高的值比所有其他样本。这一观察结果表明,这样的集群可能存在于一个更受干扰的状态相比,大多数遥远的集群人口采样的XMM-LSS和SpARCS。这一结论得到了叠加X射线图像的支持,X射线暗淡,MIR明亮的集群子样本显示弱,集中的X射线发射,符合人口增长集群吸积从一个扩展的信封的材料。
2018-04-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
BLAST: Correlations in the Cosmic Far-Infrared Background at 250, 350, and 500 microns Reveal Clustering of Star-Forming Galaxies
我们检测到的相关性,在宇宙远红外背景下,由于恒星形成星系的集群在观测中所取得的与星载大孔径亚毫米望远镜,BLAST,在250,350,和500微米。我们执行折叠和其他测试来确认信号的真实性。测得的相关性在5-25弧分范围内符合幂律,Δ I/I = 15.1 +/-1.7%。我们采用了一个特定的亚毫米源模型,其中对聚类的贡献来自红移范围为1.3 <= z <= 2.2,1.5 <= z <= 2.7和1.7 <= z <= 3.2的源,分别在250,350和500微米。利用这些分布,我们对功率谱P(k_theta)的测量分别对应于线性偏置参数b = 3.8 +/- 0.6、3.9 +/- 0.6和4.4 +/- 0.7。我们进一步解释的晕模型的结果,并发现,在较小的尺度,最简单的晕模型无法拟合我们的结果。改善拟合的一种方法是增加模型中人为截断暗物质晕的半径,这相当于在z >= 1处有一些恒星形成星系位于星系群和星系团的外围。在这个模型的背景下,我们发现一个星系所需的最小晕质量是log(M_min / M_sun)= 11.5(+0.4/-0.1),我们推导出有效偏差$b_eff = 2.2 +/- 0.2,2.4 +/- 0.2和2.6 +/- 0.2,有效质量log在250、350和500微米处,(M_eff / M_sun)= 12.9 +/- 0.3、12.8 +/- 0.2和…
2009-10-16 astro-ph.CO
Searching for Evidence of Energetic Feedback in Distant Galaxies: A Galaxy Wide Outflow in a z~2 Ultraluminous Infrared Galaxy
星系形成的主要模型需要大规模的能量外流来调节遥远星系及其中心黑洞的生长。然而,目前在高红移下对这一假设的观测支持主要限于罕见的z>2射电星系。利用Gemini-North NIFS积分场单元(IFU)对一个z~2超亮红外星系(L_IR>10^12太阳光度)的[OIII]辐射进行了观测,该星系具有光学识别的活动星系核(AGN)。高速度和宽[OIII]发射的空间范围(~4-8 kpc)与z>2射电星系中发现的一致,表明在星系群中存在大规模的能量外流,可能比遥远的射电星系更常见。这个系统的低射电光度表明射电明亮的喷流不太可能是驱动外流的原因。然而,估计产生大规模外流信号(约3000万年以上约10^59尔格)所需的能量输入,可以由活动星系核和/或强烈恒星形成过程中产生的超新星风辐射驱动的风提供。驱动外流所需的能量注入与星系球体的估计结合能相当,这表明它可以对星系的演化产生重大影响。我们认为,在这个系统中观察到的外流可能是比较典型的高红移ULIRG人口和讨论这些意见的影响星系形成模型。
2009-11-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Massive and Distant Clusters of WISE Survey. III. Sunyaev-Zel'dovich Masses of Galaxy Clusters at $z \sim 1$
我们目前的CARMA 30 GHz的Sunyaev-Zel'dovich(SZ)的五个高红移($z \gtrsim 1$),红外线选择的星系团发现的一部分,全天空的大规模和遥远的集群的智慧巡天(MaDCoWS)的观测。对这些星系团测量的SZ递减表明,MaDCoWS选择正在发现进化的大质量星系团,具有热的星系团内气体。使用SZ标度关系与南极望远镜在类似的质量和红移的集群校准,我们发现这些MaDCoWS集群的质量范围$M_{200} \approx 2-6 \times 10^{14}$ $M_\odot$。其中三个是迄今为止在$z\gtrsim 1$发现的最大质量的集群,这表明MaDCoWS对最大质量的集群至少对$z = 1.3$敏感。AllWISE数据发布的增加深度将允许对$z \approx 1.5$和更远的全天空红外星团进行探测。
2015-03-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Submillimetre observations of galaxy clusters with BLAST: the star-formation activity in Abell 3112
我们目前的观测在250,350,和500微米附近的星系团阿贝尔3112(z=0.075)进行的BLAST,卫星携带的大口径亚毫米望远镜。五个星团成员分别被探测为明亮的亚毫米源。它们的远红外SED和光学颜色表明它们是正常的高质量恒星形成星系,具有全球演化的恒星星族。它们的B-R色都是1.38+/-0.08,介于蓝色活跃星系群和红色演化星系群之间。我们叠加确定所有星系团成员的平均亚毫米辐射,在250、350和500 μ m处分别确定为16.6+/-2.5,6.1 +/-1.9和1.5+/-1.3 mJy。对星系团成员的亚毫米级发射进行叠加分析,揭示了平均远红外光度与星系团中心半径和KS波段星等之间的关系。我们发现,一个大部分的亚毫米辐射来自内部的边界,维里化区域的集群,在集群中心的距离R_500左右。叠加还显示,大部分亚毫米辐射来自中等质量星系(L<L*),Ks星等比巨型椭圆星系暗约1等。所得结果和局限性将为Herschel即将进行的星系团巡天观测提供有益的参考。
2010-03-12 astro-ph.CO
A unified empirical model for infrared galaxy counts based on observed physical evolution of distant galaxies
基于我们目前对主序星(MS)和星暴(SB)星系演化的了解,我们使用新的经验模型重现了中红外到射电星系计数。我们依赖于一个简单的光谱能量分布(SED)库的基础上赫歇尔观测:一个单一的SED MS和另一个SB,越来越温暖的红移。我们的模型能够重现最近的测量与赫歇尔星系计数,包括计数每红移切片。这种一致性表明了我们的2恒星形成模式(2SFM)分解描述红外源的统计特性及其随宇宙时间的演化的能力。我们讨论了MS和SB星系的相对贡献的数量计数在不同的波长和流量密度。我们还表明,MS星系负责在1.4 GHz的无线电计数约50 μJy的颠簸。模型的材料(预测,SED库,模拟目录.)可在http://irfu.cea.fr/Sap/Phocea/Page/index.php?上获得id=537。
2012-09-04 astro-ph.CO
Submillimeter Number Counts at 250, 350 and 500 microns in BLAST data
BLAST(星载大孔径亚毫米望远镜)在250、350和500微米进行了第一次深宽的河外巡天。在这些波长的河外星系数计数是模拟红外星系演化的重要约束。[...]我们使用三种方法来识别亚毫米波源。1)盲提取。[...]测光计算采用一种新的简单快速的PSF拟合程序(FASTPHOT)。[...] 2)与Prior一起提取。[...] 3)叠加分析。[...]在盲提取的情况下,我们分别达到97,83和76 mJy。250、350和500 um,完整性为95%。与先前的提取,我们达到76 mJy(分别。63和49 mJy)在250 um(分别350和500 um)。通过叠加分析,我们达到6.2 mJy(分别为5.2和3.5mJy)在250 μ m(分别350和500 um)。微分亚毫米波计数的推导,并开始显示营业额在通量密度随波长增加而减少。与Patanchon等人(2009)的P(D)分析非常一致。在亮通量(> 100 mJy)时,Lagache等人(2004)和Le Borgne等人(2009)的模型略微高估了观测到的计数,但在微分数计数的峰值附近有非常好的一致性。[...]计数可在以下网址获得:www.example.com
2010-05-04 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
A panchromatic study of BLAST counterparts: total star-formation rate, morphology, AGN fraction and stellar mass
我们进行了一个多波长的研究,个别星系探测到的卫星携带的大口径亚毫米波望远镜(BLAST),并确定在其他波长,使用数据跨越无线电的紫外线(UV)。我们开发了一种蒙特卡罗方法来解释通量提升,源混合,和波段之间的相关性,我们用它来推导我们的样品的去增强远红外(FIR)光度。我们估计了BLAST对应物的总恒星形成率,z< 0.9 by combining their FIR and UV luminosities. Star formation is heavily obscured at L_FIR >为10^11 L_sun,z > 0.5,但在L_FIR < 10^11 L_sun,z < 0.25时,来自无遮蔽星光的贡献不可忽略。我们估计,在我们的样本中,约20%的星系显示的1型活动星系核(AGN)的迹象,但他们的亚毫米辐射主要是由于恒星形成的宿主星系。我们计算了92个BLAST对应物的恒星质量;这些都是相对大质量的天体,平均质量为~10^11 M_sun,这似乎将24 μ m和SCUBA种群联系起来,无论是恒星质量还是恒星形成活动。在z<1处的大部分BLAST对应物似乎是普通的恒星形成星系,典型的螺旋形状,具有中等恒星质量和几乎恒定的特定恒星形成速率。另一方面,BLAST对应物的高z尾与SCUBA人口在恒星形成率和恒星质量方面显著重叠,观察到的特定恒星形成…
2010-11-17 astro-ph.CO
The Massive and Distant Clusters of WISE Survey II: Initial Spectroscopic Confirmation of z ~ 1 Galaxy Clusters Selected from 10,000 Square Degrees
我们目前的光学和红外成像和光谱的星系团被确定为一个全天空搜索高红移星系团的一部分,大规模和遥远的集群的智慧巡天(MaDCoWS)。MaDCoWS的初始阶段将来自宽视场红外巡天探测器(WISE)的全天数据发布的红外数据与来自斯隆数字巡天(SDSS)的光学数据相结合,以选择10,000 deg^2区域内可能的z ~ 1星系团。我们的光谱确认了19个新的星系团在0.7 < z < 1.3,其中一半是在z > 1,证明了使用WISE来识别高红移星系团的可行性。MaDCoWS的下一阶段将使用AllWISE数据发布的更大深度来识别更高红移的星系团候选者。
2014-06-18 astro-ph.CO
A joint analysis of BLAST 250--500um and LABOCA 870um observations in the Extended Chandra Deep Field South
我们对ECDF-S重叠的BLAST 250、350、500 um和LABOCA 870 um观测(来自LESS调查)进行了联合分析。到z~3,BLAST滤波器在来自星系的远红外(FIR)发射的峰值波长附近(静止帧波长~60- 200 μ m)采样,该远红外发射主要由通过恒星形成云的吸收而加热的尘埃产生。然而,在大波束(FWHM 36- 60”)的情况下,识别单个BLAST峰值的对应物是非常具有挑战性的。相比之下,870 μ m的观测具有明显更小的19”FWHM光束,并且由于更有利的负K校正而对更高的红移(z~1- 5,并且可能更高)敏感。我们使用LESS数据,以及深斯皮策和VLA成像,以确定118个单独的来源,产生显着的发射在BLAST波段。我们表征的温度和远红外光谱光度的一个子集的69个源,有良好的测量submm的SEDs和红移测量出z~3。对于每个BLAST波段中的通量受限子样本,当尘埃发射率指数β=2.0时,我们发现中值温度T= 30 K(所有波段)以及中值红移:z=1.1(四分位距0.2--1.9),S250 > 40 mJy; z=1.3(四分位距0.6- 2.1);和z=1.6(四分位距1.3- 2.3)对于S500 > 20 mJy。考虑到我们调查的选择效应(偏向于检测较低温度的星系),我们没有发现在z~2.5的本地FIR温度相关性的演变的证据。与恒星形成星系SED模…
2010-10-28 astro-ph.CO
Extragalactic Jets as Probes of Distant Clusters of Galaxies and the Clusters Occupied by Bent Radio AGN (COBRA) Survey
我们正在利用带有弯曲喷流和叶片的射电源作为示踪剂对遥远的星系团进行大规模调查。这些射电源由活动星系核驱动,并通过与星系团中周围气体的相互作用实现弯曲形态。基于低红移研究,这些类型的源可以用于非常有效地识别星系团。我们目前的初步结果,从我们的调查653个双射电源的光学主机太暗,出现在SDSS。用斯皮策望远镜在红外线上观察了这个样品,发现了$\sim$ 200个远距离星团或在红移范围$z\sim0.7 - 3.0$内的原星团。样本的双包含类星体和射电星系,使我们能够研究辐射和动力学模式反馈的集群和集团环境中的广泛的红移。
2014-11-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Science Case for PILOT II: the Distant Universe
PILOT(国际大型光学望远镜的探路者)是一个拟议中的2.5米光学/红外望远镜,将位于南极高原的Dome C。Dome C的大气条件为PILOT望远镜提供了高灵敏度、高测光精度、宽视场、高空间分辨率和高节奏成像能力。这些功能使PILOT具有独特的科学潜力,这在本系列论文中得到了解决。目前的论文提出了一系列处理遥远(红移>)宇宙的项目,这些项目已被确定为PILOT设施的关键科学驱动因素。PILOT通过红外项目寻找对不稳定超新星和伽马射线暴余辉,探测早期宇宙中形成的第一批恒星的潜力进行了研究。提出了两个项目来研究宇宙结构的组装和演化:一个是红外巡天,寻找第一个演化的高红移星系;另一个是光学巡天,旨在表征中等红移的星系团。最后,提出了一个大面积弱透镜巡天和一个获得超新星红外线-曲线的计划,以研究暗能量和暗物质的性质和演化。
2009-05-28 astro-ph.CO astro-ph.IM
Well-Sampled Far-Infrared Spectral Energy Distributions of z ~ 2 Galaxies: Evidence for Scaled up Cool Galaxies
本文分析了两个z = 2.122和z = 2.024的大质量K-选择星系在24 um、70 um、160 um和250 um、350 um、500 um以及870 um的远红外光谱能量分布。这些观测的大波长范围和光谱红移的可用性使我们能够明确地确定尘埃在~ 300 μ m处的红移热发射峰值。这两个星系的SED与L_IR ~ 10^{11} L_{sun} - 10^{12} L_{sun}的本星系合成模板拟合得相当好,但这两个星系的L_{IR} ~ 10^{13} L_{sun}。这表明这些星系不是本地模板中使用的超LIRGs/ULIRGs的高红移类似物,而是本地ULIRGs/LIRGs的“放大”版本。对于这两个星系,从最佳拟合FIR SED确定的恒星形成率(SFR(L_{IR}))与由尘埃校正的H-α光度确定的SFR一致(SFR(H-alpha))的范围在约2倍以内;然而,当仅使用观测到的24 μ m通量和标准的光度依赖模板方法来估计这些星系的SFR时,(SFR(24 μ m)),它系统地高估了SFR多达6倍。从Kriek et al.(2008)GNIRS样本中抽取的z ~ 2.3的24个K选择星系的更大样本显示了SFR(24 um)和SFR(H-alpha)之间的相同趋势。使用该样本,我们表明,SFR(24微米)和SFR(H-α)是在更好的协议时,SFR(24微米)估计使用本…
2010-10-15 astro-ph.CO
FR II Quasars: Infrared Properties, Star Formation Rates, and Extended Ionized Gas
我们提出了斯皮策IRS光谱和MIPS测光的12个射电响亮类星体FR II形态在z ~ 0.3。其中六个源被明亮的扩展发射线区域(EELR)包围,而其他六个则没有这样的扩展星云。这两个子样品在它们的中红外光谱和总体红外光谱能量分布(SED)中是不可区分的。对于这两个子样本,中红外芳香族特征在单个源或其堆叠光谱中均未检测到,并且SED与纯类星体发射一致,而没有显著的恒星形成。恒星形成率的上限足够低,因此可以排除恒星暴驱动的超级风是产生EELR的机制,而EELR很可能是伴随着射电喷流发射的冲击波将大部分气体从系统中喷出的结果。FR II类星体系统地偏离了主星系恒星形成率和黑洞吸积率之间的相关性,而射电宁静类星体明显地紧随其后,这意味着与当前强烈的黑洞增长几乎没有或没有隆起增长。我们还提出了一个新的斯皮策估计的恒星形成率的恒星暴在宿主星系的紧凑陡谱射电类星体3C 48。
2009-02-10 astro-ph.CO
An infrared-radio simulation of the extragalactic sky: from the Square Kilometer Array to Herschel
为了利用赫歇尔空间天文台和下一代无线电设施之间的协同作用,我们将Wilman等人(2008年)的半经验河外无线电连续模拟扩展到中红外和远红外。本文以Spitzer 24、70和160微米巡天和SCUBA 850微米巡天结果为主要约束条件,对恒星形成星系和活动星系核的红外光谱能量分布(SED)进行了分配。恒星形成的星系占主导地位的源计数,和一个模型,在该模型中,他们的远红外无线电相关性和红外SED分配程序是不变的红移低估所观察到的24和70微米的源计数。70微米的赤字可以消除,如果恒星形成的星系经历更强的光度演变比原来假设的无线电模拟,这可能是部分归因于已知的非线性在远红外-无线电相关性在低光度,如果它与红移的发展。在24微米时,如果恒星形成星系发展出具有较冷尘埃和相应较强的多环芳烃(PAH)发射特征的SED,并在给定的远红外光度下增加红移,则不足会减少,但这种趋势可能在z>1时逆转,以便不过度产生亚毫米源计数。由此产生的模型比较有利,最近的BLAST结果,我们已经扩展了模拟数据库,以帮助解释赫歇尔调查。这种比较也可能有助于进一步改进模型和修正SKA及其前兆的预测。
2010-02-05 astro-ph.CO
SDSS J102623.61+254259.5: the second most distant blazar at z=5.3
射电响亮类星体SDSS J102623.61+254259.5,红移z=5.3,是最遥远的射电响亮天体之一。由于它的无线电通量在几GHz时超过100 mJy,它也是最强大的无线电声源之一。我们认为这个源是一个耀变体,也就是说,我们在一个小视角看到它的喷流。这一说法是基于该源的光谱能量分布,特别是其强而硬的X射线光谱,正如斯威夫特所看到的,这是非常典型的强大耀变体。通过伽马射线暴光学/近红外探测器(GROND)和宽视场红外巡天探测器(WISE)的观测,可以确定近红外光学波段发射的热性质。假设这是由一个标准的吸积盘产生的,我们得出它发射的光度为L_d \simeq 9 \times 10 ^46 erg·s^{-1},而黑洞的质量在20亿到50亿太阳质量之间。这对高红移的重(> 10^9 M_sun)黑洞的质量函数提出了有趣的限制。
2012-08-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraining thermal dust emission in distant galaxies with number counts and angular power spectra
我们对来自斯皮策MIPS和赫歇尔SPIRE仪器的微分数计数以及来自SPIRE、普朗克、阿塔卡马宇宙学望远镜和南极望远镜的宇宙红外背景(CIB)各向异性的角功率谱进行了联合拟合,这些谱的跨度为220 < ν/ GHz < 4300(70 < λ/ μm < 1400)。我们同时限制尘埃光度函数,热尘埃光谱能量分布(SED)和CIB源的聚类特性,以及这些量随宇宙时间的演变。我们发现,这些数据强烈要求红移演化的热尘埃SED。在我们所采用的参数化,这种演变的形式增加灰体尘埃温度在高红移,但它也可能与温度尘埃光度的相关性或尘埃不透明度的演变。计数和光谱一起限制了热尘埃光度函数的演化,z ~ 2.5-3,补充了依赖于最稀有明亮物体的静止帧中红外观测的方法。我们能够适应功率谱,而不需要一个复杂的晕模型的方法,并表明,忽略规模依赖的晕偏见可能会损害分析,使用这个框架。
2013-09-05 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
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
Multi-wavelength probes of distant lensed galaxies
我总结了最近的结果,对遥远的透镜星系的多波长特性,特别侧重于赫歇尔。Submm调查已经取得了突破性的发现,发现了一种非常有效的强引力透镜选择技术。受益于引力放大率的提升,在IRAM、SMA和GBT上已经证明了盲毫米波红移,并对水、[OIII]、[CII]和其他物种进行了后续发射线探测,揭示了PDR/XDR/CRDR条件。我还讨论了亚毫米透镜的HST成像,透镜星系重建,ALMA和e-Merlin的前景和微分放大的影响。许多发射线诊断相对不受差分放大的影响,但基于SED的透镜红外星系的辐射热分数的估计是如此不可靠,以至于毫无用处,除非透镜质量模型可以用来校正差分放大。
2011-12-01 astro-ph.CO
Power-Law Template for IR Point Source Clustering
我们执行一个组合拟合的角功率谱的未解决的红外(IR)点源从普朗克卫星(在217,353,545和857 GHz,在角标度100 < l < 2200),(BLAST; 250、350和500 um; 1000 <1 < 9000),并来自相关的BLAST和阿塔卡玛宇宙学望远镜(ACT; 148和218 GHz)图。我们发现在所考虑的角标度和频率范围内的聚集功率很好地拟合于形式为C_l \propto l^-n(n = 1.25 +/- 0.06)的简单功率定律。虽然红外源被理解为位于红移范围内,具有各种尘埃性质,但我们发现,成团功率的频率依赖性可以用修改后的黑体的平方nu^beta B(nu,T_eff)来描述,其中单个发射率指数beta = 2.20 +/- 0.07,有效温度T_eff = 9.7 K。我们对聚类幅度的预测与现有的ACT和南极望远镜在150和220 GHz附近的结果一致,我们对有效尘埃光谱指数的预测也是如此,我们发现在150和220 GHz之间的有效尘埃光谱指数为alpha_150-220 = 3.68 +/- 0.07。我们对团簇形状和频率依赖性的约束可以用来模拟宇宙微波背景各向异性测量中的红外团簇污染。结合普朗克和BLAST数据也排除了线性偏差聚类模型。
2012-06-26 astro-ph.CO
New Observational Constraints and Modeling of the Infrared Background: Dust Obscured Star-Formation at z>1 and Dust in the Outer Solar System
我们提供的综合星系光在70,160,250,350和500微米的深远红外和亚毫米数据从空间(斯皮策)和气球平台(BLAST)河外调查的测量。我们使用在24微米源的位置处堆叠的技术,以补充通过直接检测直接分辨的集成星系光的部分。我们证明,即使通过叠加的综合星系光,在解决河外远红外背景的2-3倍不足。我们还表明,以前的估计综合星系光(IGL)通过堆叠,已偏向于高值。这主要是由于来自24微米源的远红外/亚毫米通量的多次计数,所述24微米源聚集在较亮远红外源的大点扩散函数内。利用z<1.2的光度函数的演化模型,我们发现z<1.2的星系分别占河外70-500 μ m远红外背景的95-55%,这些模型是由24 μ m和70 μ m的观测约束的,并且与叠加分析的结果一致。这使得z>1时尘埃遮蔽恒星形成的比例有很大的上限,这明显低于从星系消光校正的紫外光度得出的值。我们利用这些结果来预测赫歇尔空间天文台的河外星系调查将揭示的星系的性质。最后,从我们对远红外IGL的限制,我们提供了冰地幔尘埃存在的证据,绕太阳运行的距离约为40 AU,这是近红外和远红外背景的强度。[删节]
2010-03-08 astro-ph.CO
Revealing an Energetic Galaxy-Wide Outflow in a z~2 Ultraluminous Infrared Galaxy
星系形成的主要模型需要大规模的能量外流来调节遥远星系及其中心黑洞的生长。然而,目前在高红移下对这一假设的观测支持主要限于罕见的z>2射电星系。利用Gemini-North NIFS积分场单元(IFU)对一个z~2超亮红外星系(ULIRG; L_IR>10^12 L_sol)的[O III]5007辐射进行了观测,该星系具有光学识别的活动星系核(AGN)。高速度和宽[O III]发射的空间范围(~4-8 kpc)与z>2射电星系中发现的一致,表明在星系群中存在大规模的能量外流,可能比遥远的射电星系更常见。这个系统的低射电光度表明射电明亮的喷流不太可能是驱动外流的原因。然而,估计产生大规模外流信号(约3000万年以上约10^59尔格)所需的能量输入,可以由活动星系核和/或强烈恒星形成过程中产生的超新星风辐射驱动的风提供。驱动外流所需的能量注入与星系球体的估计结合能相当,这表明它可以对星系的演化产生重大影响。我们认为,在这个系统中观察到的外流可能是比较典型的高红移ULIRG人口和讨论这些意见的影响星系形成模型。
2009-11-18 astro-ph.CO