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
Submillimetre Detection of the z=2.83 Lyman-Break Galaxy, Westphal-MM8, and Implications for SCUBA2
我们目前的混乱有限的亚毫米(submm)的观测与SCUBA相机上的JCMT的z=2.83莱曼break星系(LBG),Westphal-MM 8,达到850微米的灵敏度,甚至大于实现在哈勃深场区域的SCUBA地图。Westphal-MM 8(S_{850um} = 1.98+-0.48mJy)的探测,以及文献中对透镜LBG的亚毫米探测,表明LBG群体可能对1- 2 mJy区域的亚毫米选定星系的源计数有重要贡献。此外,亚毫米发光的LBG是最近发现的z~2-2.5演化星系的一个可行的祖先人口。这些观测结果代表了SCUBA 2观测的重要基线,SCUBA 2将定期将天空的大区域映射到这个深度。
2009-03-12 astro-ph.CO
A near-infrared morphological comparison of high-redshift submm and radio galaxies: massive star-forming discs vs relaxed spheroids
我们提出了深,高质量的K波段图像的完整子样本的强大的无线电和亚毫米星系在z=2。这些数据是在UKIRT和北双子座获得的最佳观测结果,积分时间按比例调整,以确保所有星系都达到可比的静止框架表面亮度水平。我们拟合了二维轴对称星系模型,以确定在静止坐标系光学波长> 4000埃,不同的光度,轴比,半光半径和Sersic指数的星系形态。我们发现,虽然一些图像显示了星系相互作用的证据,但所有星系中>95%的静止框架光学光都可以通过这些简单的模型得到很好的描述。我们还发现这两类星系在形态上有明显的差异;对单个图像和图像堆栈的拟合显示,射电星系中等大小(<r{1/2}>=8.4+-1.1kpc;中值r{1/2}=7.8),德沃库勒斯球状体(<n>= 4.07+-0.27;中位数n=3.87),而亚毫米星系似乎是中等致密的(<r{1/2}>=3.4 ± 0.3kpc;中位数r{1/2}=3.1kpc)指数盘(<n>=1.44 ± 0.16;中位数n=1.08)。我们发现,z=2的射电星系显示出一个定义良好的Kormendy关系,但,虽然比其他最近研究的高z大质量星系的人口,他们仍然是1.5倍小于当地的同行。亚毫米星系中星光的标度分布与分子气体的标度分布相当。它们的大小也与z>1.5的大质量静止星系相似。在恒星质量表面密度方面,大多数射电星系位于由局部椭圆星系定义的轨迹内…
2013-05-06 astro-ph.CO
A strongly starforming group: three massive galaxies associated with a QSO
我们在这里提出的光度红移确认的存在大尺度结构周围的z=1.82类星体RXJ 0941,这表明一个超高密度的submm源。无线电成像证实了亚毫米源的存在,并精确定位了它们可能的光学近红外对应物。在这个领域中存在的五个亚毫米源(包括类星体)中有四个对应的红移与z=1.82兼容。我们表明,我们的光度红移对使用不同的光谱模板是强大的。我们从亚毫米星系的静止坐标系K波段光度测量了它们的星系恒星质量,得到log(M ~*/Msun)~11.5+-0.2,比现今星系的Schechter质量稍大,这表明大部分恒星质量已经形成。我们提出了光到无线电频谱能量分布(SED)的五个SCUBA源。RXJ 0941的发射在观测的MIR范围内主要是由再处理活动星系核发射所决定的,而在submm范围内则完全是由星暴贡献所决定的。其他三个对应天体的SED与~ 24 μ m以上的主要恒星爆发贡献相一致,恒星形成速率SFR~ 2000 Msun/yr,中心尘埃质量log(Mdust/Msun)~9+-0.5,因此中心气体质量log(Mgas/Msun)~10.7。活动星系核贡献的空间非常小。根据X射线上限和观测到的24 μ m通量,我们导出了任何活动星系核的最大2- 10 keV X射线光度为1 e44 erg/s,即使它们被严重遮蔽。这反过来又指向了log(MBH/Msun)<~8的相对较小的黑洞,因此恒星与黑洞的质…
2011-01-14 astro-ph.CO
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
The bivariate K-band-submillimetre luminosity functions of the local HRS galaxy sample
通过计算Herschel参考巡天(HRS)的二元K波段-亚毫米光度函数(BLF),研究了K波段和邻近星系亚毫米(submm)辐射之间的关系。我们推导出的BLF从K波段和submm累积分布使用copula方法。使用BLF使我们能够在更坚实的统计基础上推导出光度之间的关系。分析表明,在整个HRS样本中,K波段和亚毫米级光度之间的任何关系都不能得出统计上有意义的结论。然而,通过将我们的分析限制在晚型星系中,突出了这些光度之间非常紧密的关系。在K波段和亚毫米波段计算的晚型星系的光度函数是相关的,这种相关性是由已经观测到的恒星质量和冷尘埃质量之间的联系引起的
2014-02-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Strong biases in infrared-selected gravitational lenses
明亮的亚毫米选择星系被发现是强引力透镜的丰富来源。然而,扩展源的强引力透镜不可避免地导致微分放大。在本文中,我量化的差分放大率的影响,模拟远红外和submm调查的强引力透镜,使用前景人口的Navarro-Frenk-White加上德Vaucouleurs的密度分布,与模型源类似的宇宙睫毛和类星体J1148+5251。一些发射谱线诊断令人惊讶地不受微分放大效应的影响:例如,[C II] 158 μ m和CO(J=1-0)的辐射热分数,通常用于推断密度和电离参数,具有典型的微分放大效应,小于测量误差。然而,CO阶梯本身受到严重影响。远红外透镜星系巡天(例如60微米)强烈地选择焦散线接近活动星系核的高红移星系,增加了活动星系核的辐射热贡献。IRAS F10214+4724的镜头配置自然会在此进行说明。相反,亚毫米/毫米波巡天(例如500- 1400微米)强烈选择靠近恒星形成节的焦散线,从而提高后者的热测量分数。在一般情况下,从光谱能量分布的强透镜红外星系的辐射热分数的估计是如此的不可靠,是无用的,除非透镜质量模型是可用于校正微分放大。
2012-05-09 astro-ph.CO
Teaming-up radio and submm-FIR observations to probe dusty star-forming galaxies
本文提出联合射电与远红外/亚毫米波段数据表征尘埃星系(DSFGs),证明在射电波段达到深度灵敏度并结合FIR数据是构建统计样本的有效策略,并量化了纳入ALMA波段测量对光谱能量分布重建的改进。
2024-03-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Submillimeter galaxies behind the Bullet Cluster (1E 0657-56)
星系团是有效的引力透镜,能够放大背景星系,使探测星系群中较暗的部分成为可能。亚毫米星系是典型红移为2~3的恒星形成星系,是星系团扩展的Sunyaev-Zeldovich(SZ)信号的主要污染物。对于一个适当的量化的SZ信号的亚毫米星系的贡献需要量化。这项研究的目的是确定子弹星系团(1E 0657 - 56),z~0.3的大质量星系团领域的亚毫米源,测量它们在870微米的通量密度,并寻找其他波长的对应物,以限制它们的属性。我们使用阿塔卡马探路者实验(APEX)望远镜上的大型APEX BOlometer CAmera(LABOCA)对870微米的亚毫米连续辐射进行了深入观测。几种数值技术被用来量化数据的噪声特性和提取源。总共发现了17个源,其中13个位于地图的中心10弧分,其像素灵敏度为每22弧秒束1.2 mJy。经过通量提升和引力透镜的校正后,计数结果与发表的亚毫米级测量结果一致。其中九个来源在斯皮策地图上有红外对应物。最强的submm探测与以前报道的其他波长的源相吻合,估计红移z~2.7。如果像模型所建议的那样,一个星系的两张图像放大了75倍,那么亚毫米级的流量就产生了,它的内禀流量大约是0.6 mJy,这与内禀光度低于10^12 L_sun是一致的。
2010-03-03 astro-ph.CO
Testing the Evolutionary Link Between SMGs and QSOs: are Submm-Detected QSOs at z~2 `Transition Objects' Between These Two Phases?
局部球状体显示出它们的质量与它们中心的超大质量黑洞(SMBH)的质量之间的关系,表明球状体生长的主要阶段与核吸积之间的联系。这些阶段可能对应于高z亚毫米星系(SMG)和类星体,具有惊人相似的红移分布的独立群体,可能都是单个星系生命周期中的阶段,SMG演变成类星体。在这里,我们简要地讨论了我们最近在Coppin等人(2008)中的结果,在那里,我们已经通过称量黑洞和映射CO在亚毫米探测到的类星体(可能是两个阶段之间的过渡物体)中的重量来测试这种联系,并将它们的重子,动力学和Halpha-derived SMBH质量与SMG在同一时期的质量进行比较。[删节]
2009-02-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Herschel-PACS observations of [OI]63um towards submillimetre galaxies at z~1
我们介绍了来自LABOCA扩展钱德拉深场南方(ECDFS)Submm巡天(LESS)的6个未透镜和光谱学确认的870 um选定亚毫米(submm)星系(SMG)样本的[OI] 63 um远红外冷却线的Herschel-PACS光谱。这是第一次调查的[OI] 63 μ m,一个主要的光解区(PDR)的冷却线,在SMG。新的高分辨率ALMA干涉870微米连续成像证实,这六个赫歇尔目标SMG对应物是真正的亚毫米发射源。我们在两个SNR >3的SMG中检测到[OI] 63 μ m,在一个SMG中初步检测到[OI] 63 μ m,并且对未检测到的线通量进行限制。我们还利用250- 870 μ m的亚毫米连续测光和我们新的PACS连续测量的组合,将这些SMG中的远红外(FIR)光度L_FIR限制在<30%。我们发现SMG在其[OI] 63 um与远红外连续发光度比率(比率范围为~0.5-1.5%)方面没有表现出不足,类似于先前在SMG中的[CII] 158 um与FIR比率。这些观测到的比率比通常在局部超亮红外星系(ULIRGs)中看到的高出一个数量级,这增加了越来越多的证据,即SMGs不仅仅是局部ULIRGs的“放大”版本。相反,PDR线与L_FIR的比值表明,SMG的恒星形成模式可能更类似于本地正常(低光度)的恒星形成星系,大部分恒星形成发生在星系尺度(~kpc)的扩展区域。这些观测结果代…
2012-08-23 astro-ph.CO
Constraints on the presence of water megamaser emission in z~2.5 ultraluminous infrared starburst galaxies
为了寻找红移22.235GHz的水超脉泽辐射,我们对两个z~2.5的亚毫米透镜星系进行了扩展甚大阵和阿雷西博观测。SMM J14011+0252和SMM J16359+6612都具有多波长特征,与正在进行的星暴活动一致,以及CO线发射,表明存在温暖的分子气体。我们的观测没有发现任何H_2O超脉泽发射的证据,而透镜效应使我们获得了H_2O谱线亮度的深极限,在SMM J14011+0252的情况下,L(H_2O)< 7470 Lsun(3-sigma),在SMM J16359+6612的情况下,L(H_2O)< 1893 Lsun,假设线宽为80 km/s。我们的搜索,以及随后的非检测H2O超脉泽发射在两个强透镜的星暴星系,丰富的气体和尘埃,表明这种超脉泽发射不太可能是常见的高红移星暴星系的unlensed人口。我们利用最近在z = 2.64的透镜类星体MG J 0414 +0534中探测到的强H2O超脉泽发射,对未来的EVLA C波段观测活动星系核中的H2O超脉泽发射进行了预测。
2009-07-06 astro-ph.CO
Submm-bright QSOs at z~2: signposts of co-evolution at high z
我们收集了5个X射线和亚毫米光z~2类星体的样本,它们都是通过吸积来生长它们的中心黑洞,并在关键时期大量形成恒星。因此,它们是研究恒星形成和活动星系核共同演化的良好实验室。我们已经进行了初步分析的活动星系核和SF的贡献,他们的UV-FIR的SED,拟合他们与简单的直接(磁盘),再处理(环面)和恒星形成组件。所有这三个都需要的数据,因此,我们确认,这些对象正在经历强大的恒星形成在其宿主星系的速率500-2000 Msun/y。其覆盖系数估计在30%至90%之间。在未来,我们将评估这些结果对用于组件的特定模型的依赖性,并将其观察到的特性与中央引擎和SF材料的本质以及它们与活动星系核-星系共同演化的相关性联系起来。
2013-02-12 astro-ph.CO
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
The star formation rate and stellar mass limits for submillimetre galaxies implied by recent interferometric observations
解释观测到的亚毫米(submm)星系(SMG)的数量计数一直是理论模型的一个长期挑战。令人惊讶的是,最近的观察表明,最明亮的SMG几乎完全是多个较暗的来源混合成一个单一的来源,在单碟调查。这一结果与我们先前提出的理论模型的预测相反,该模型包括一些混合效应。在这封信中,我们考虑了SMG人群人口统计学中submm通量密度上限的影响。利用我们以前工作中得到的亚毫米级通量、恒星形成率(SFR)和尘埃质量(M_d)之间的关系,我们推断了在一定通量密度极限范围内的最大SFR。对于M_d = 2 x 10^9(5 x 10^8)M_sun,对应于870 μ m通量密度(S_870)在9 - 12.5 mJy范围内极限的SFR极限在~630 - 1400(3600 - 7700)M_sun/yr范围内。SFR极限意味着恒星质量(M_star)函数中相应的急剧的、红移相关的截止值,我们使用我们的模型预测的S_870-M_star关系预测了该值。M_星的极限随着红移的增加而减小:对于9~12.5 mJy的S_870极限,M_星的极限范围从z~1时的~4~7 x 10^12 M_sun到z~6时的~3~5 x 10^11 M_sun。我们讨论了几个干涉检测SMG可能比建议的截止更亮。虽然这样的对象肯定是有趣的,基于这样的对象的推论可能不适用于大多数SMG。
2013-04-03 astro-ph.CO
A new view on the ISM of galaxies: far-infrared and submillimetre spectroscopy with Herschel
FIR/submm窗口是电磁波谱中最少探索的光谱区域之一。然而,它是研究星系星际介质一般性质的关键,因为它包含了来自中性、电离和分子ISM的重要谱线诊断。赫歇尔空间天文台于2009年5月14日成功发射,是第一个覆盖57至672 mum之间整个FIR/submm范围的天文台。我们讨论的主要结果从ISO时代的FIR光谱的星系和巨大的科学潜力的赫歇尔任务,通过介绍其光谱河外的关键程序。
2009-08-04 astro-ph.CO astro-ph.IM
Resolved Dust Emission in a Quasar at z=3.65
我们提出了z=3.653类星体SDSS 160705 +533558的亚毫米观测数据,以及光学和红外数据。该天体在远红外和亚毫米波段异常明亮,红外光度约为10^14 L_sun。我们将这种光度归因于活动星系核和星暴辐射的结合,星暴以每年几千个太阳质量的速度形成恒星。亚毫米阵列(SMA)成像观测的分辨率约为1”,表明亚毫米(850微米)辐射扩展到10- 35 kpc的尺度,并偏离光学位置约10 kpc。这种形态与亚毫米级星系中发现的形态不同,亚毫米级星系通常在弧秒尺度上无法分辨或分辨不高,或者亚毫米级活动星系核位于亚毫米级或分子发射的峰值。最简单的解释是,该物体处于一个富含气体的星系(它是星暴的宿主)和一个缺乏气体的活动星系核宿主星系(它是类星体发射的宿主)合并的早期阶段。也有可能是喷流引起的恒星形成可能有助于不寻常的形态。
2009-05-15 astro-ph.CO
Herschel-ATLAS: Correlations between Dust and Gas in Local Submm-Selected Galaxies
本文分析了500μ m选定的Herschel-ATLAS星系中z<0.05(cz<14990 km/s)的CO分子气体示踪物。利用WISE、IRAS和Herschel的22-500μm测光资料,结合文献中的HI数据,研究了冷暖尘埃和不同相态气体示踪物之间的相关性。全球CO(3-2)线通量与FIR亚毫米波通量之间的相关性随着红外波长的增加(λ>60μm)而减弱,这是由于较冷的尘埃与致密气体的关联性减弱的结果。相反,CO(2-1)和HI线通量似乎都与较长的波长有更好的相关性,这表明冷尘埃与扩散的原子和分子气相有更强的联系,这与它至少部分地被来自古老恒星星族的辐射加热是一致的。在长波长的散射增加意味着,亚毫米通量是一个较差的SFR示踪剂。22和60μm的通量与弥散气体示踪剂的相关性也比与致密CO的相关性好(3-2),这可能是由于弥散星际介质中非常小的颗粒发射,而这与SFR无关。FIR/CO光度比和尘埃质量/CO光度比都随着光度的增加而减小,这是质量和金属丰度(改变CO/H2)或CO光度和激发(改变CO(3-2)/CO(1-0))之间的相关性的结果。
2013-08-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Herschel-ATLAS/GAMA: a census of dust in optically selected galaxies from stacking at submillimetre wavelengths
我们使用Herschel-ATLAS巡天对光学选择星系的submm特性进行了首次大规模的统计研究。我们从GAMA巡天的126 deg^2中选取了约80,000个r波段星系,将它们叠加成250、350和500μm的亚毫米成像,以获得z < 0.35的星系尘埃排放的前所未有的统计数据。我们发现低红移星系占宇宙250μm背景的5%(350μm为4%; 500μm为3%),其中约60%来自“蓝”星系,20%来自“红”星系(静止坐标系g-r)。我们比较了不同的星系人口的尘埃性质划分成箱的光学光度,恒星质量,颜色和红移的样本。在蓝色星系中,我们发现尘埃的温度和光度与恒星质量在固定的红移下强烈相关,但红色星系不遵循这些相关性,总体上具有较低的光度和温度。我们作出合理的假设来解释红序列星系透镜效应的污染通量,并得出结论,具有不同光学颜色的星系具有根本不同的尘埃排放特性。结果表明,虽然由于温度较高,蓝色星系比红色星系更明亮,但两个样本的尘埃质量相对相似。尘埃质量与恒星质量相关,尽管尘埃/恒星质量比在低恒星质量星系中要高得多,这与具有最高特定恒星形成率的最低质量星系一致。我们叠加了250μm/NUV的光度比,发现结果与恒星质量较低和红移较高时恒星形成的更大遮蔽一致。所有星系的亚毫米光度和尘埃质量都显示出强烈的红移,这表明在过去的40亿年里,普通星系中被遮蔽的恒星形成量下降。
2012-02-21 astro-ph.CO
Low Metallicity ISM: excess submillimetre emission and CO-free H2 gas
矮星系的低金属量星际介质在远红外/亚毫米波段的图像与金属丰富的星系不同。在500 μ或500 μ以上的亚毫米级中经常发现过量发射。即使没有考虑到这种过量的排放作为一个可能的尘埃成分,更高的尘埃与气体的质量比(DGR)经常被观察到相比,预期从他们的金属丰度为中度贫金属星系。然而,最低金属丰度星系的SED给出了非常低的尘埃质量和过低的DGR值,如果我们假设所有金属丰度(包括更富含金属的星系)都符合通常的线性关系,则与预期被捕获到尘埃中的金属量不一致。这种转变似乎出现在12 + log(O/H)~ 8.0 - 8.2的金属丰度附近。这些结果依赖于精确量化的总分子气体库,这是不确定的,在低金属量星系,由于难以检测CO(1-0)的排放。矮星系显示出异常高的[CII] 158 mu/CO(1-0)的比率,这可能是一个显着的水库的“无CO”分子气体居住在光解信封,而不是跟踪的小CO核心。
2012-05-07 astro-ph.CO
VLA detects CO(1-0) emission in the z=3.65 quasar SDSS J160705+533558
我们利用Karl G. Jansky甚大阵列(VLA)我们检测到CO排放与类星体和$\sim16.8\,\rm kpc$投影距离,由$\sim800\,\rm km\,s^{-1}$速度分开。该系统的总分子气体质量为$\sim5\times10^{10}\,\rm M_{\odot}$。通过比较我们的CO检测与以前的亚毫米(submm)观测的源,不同的发射组件之间的偏移被揭示:submm发射的峰值是从类星体和CO同伴在我们的VLA数据检测到的偏移。为了解释我们的发现,我们提出了一个类似于银河系的场景:SDSS J160705+533558可能是一个合并系统,其中类星体和CO伴星是合并星系,它们的相互作用导致星系之间形成了一个尘埃,恒星形成的重叠区域,在亚毫米波长处占主导地位。
2022-02-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Observational constraints on the physical nature of submillimetre source multiplicity: chance projections are common
干涉观测表明,单碟亚毫米(submm)源的一个显着的部分是多个submm星系(SMG)的混合物,但这种多样性的性质,即星系是否物理关联或机会投影,尚未确定。我们进行了光谱的11 SMG在6个多组分亚毫米源,获得光谱红移为其中9个。对于另外的两个组件SMG,我们检测到连续发射,但没有明显的功能。我们补充我们观察到的来源与文献中的四个来源。这个样本使我们能够在统计上限制单碟submm源多重性的物理性质。在三个[3/7,或43%(-33%/+39%)在95%的置信度下]的单碟源中,其混合的性质是明确的,光谱红移可用的组分是物理相关的,而4/7 [57%(-39%/+33%)]至少有一个非相关的组分。当光谱呈现连续谱但没有特征的成分,以及光度红移与其他成分的光谱红移显著不同的成分也被考虑时,6/9 [67(-37/+26)%]的单碟源至少由一个非关联成分组成。一个单一的菜源的多样性的性质是模糊的。我们的结论是,物理相关的系统和机会的预测都有助于多组分的单碟亚毫米源人口。这一结果与传统观点相矛盾,即明亮的亚毫米源仅仅是合并引起的恒星爆发的结果,因为不相关星系的混合也很重要。
2018-02-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing the Dust Properties of Galaxies up to Submillimetre Wavelengths I. The Spectral Energy Distribution of dwarf galaxies using LABOCA
我们提出了870微米的图像,四个低金属丰度星系(NGC1705,Haro11,Mrk1089和UM311)观察与大型APEX BOLOMETER CAmera(LABOCA)。我们结合LABOCA,2MASS,IRAS,Spitzer光度数据和IRS数据Haro11的亚毫米观测数据来模拟它们的光谱能量分布。我们发现,一个显着的尘埃质量时,发现使用submm的限制相比,测量只有中红外远红外观测仅延伸到160微米。对于NGC1705和Haro11,检测到亚毫米波长的过量,并且我们改进了我们的SED程序,添加了冷尘埃分量(10K),以更好地描述来自LABOCA观测的高870微米通量,这显着提高了拟合。我们发现这两个星系中至少70%的尘埃质量可以存在于冷尘埃成分中。我们还表明,随后的灰尘与气体的质量比,考虑HI和CO的观测,可以显着高的Haro11相比,通常预期这些低金属含量的环境。此外,我们推导出我们的星系的SFR,并将它们与施密特定律进行比较。Haro 11与施密特关系式相差甚远。这些结果可能表明,一个隐藏的气体库可能以分子形式存在,而不是由目前的CO观测跟踪。我们还推导出来自我们的模型的总IR光度,并将它们与斯皮策波段的光度关系进行比较。我们发现,Draine & Li(2007)公式与我们的直接IR测定结果相当。
2009-09-30 astro-ph.CO
The Herschel Multi-Tiered Extragalactic Survey: SPIRE-mm Photometric Redshifts
我们利用赫歇尔卫星上SPIRE仪器在250、350和500 μm波段观测到的毫米选择源样品研究了亚毫米和亚毫米射电测光红移的可能性。从63个先前确定的毫米源与可靠的无线电识别在GOODS-N和洛克曼洞北字段46(73%)的样本被发现在至少一个SPIRE波段的检测。我们研究了观测到的submm/mm颜色随红移的演化,发现mm光源的颜色可以用一个具有恒定光学深度τ =(ν/ν0)^β的修正黑体来描述,其中β = +1.8和ν0 = c/100 μm。我们发现尘埃温度和红外光度之间的紧密相关性。使用一个单一的模型的尘埃温度和红外光度的关系,我们得到光度红移估计的46 SPIRE检测毫米源。对22个已知光谱或高质量光学/近红外光度红移的源进行测试,我们发现submm/mm光度红移提供了|z| /(1+z)= 0.16(= 0.51)的红移精度< |z| >。包括来自无线电-远IR相关的约束,精度提高到|z| /(1 + z)= 0.15(< |z| >= 0.45)。我们估计了mm选择源的红移分布,发现与~ 850 μm选择的样品相比,在z > 3处显著过量。
2011-11-18 astro-ph.CO
Licking the plate: dusty star-forming galaxies buried in the ALMA calibration data
本文总结ALMACAL巡天,利用ALMA校准观测积累的深度数据研究尘埃恒星形成星系,获得了有竞争力的多波段数目计数、宇宙红外背景分解比例及星系红移,证明校准数据具有重要科学价值。
2024-04-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Starburst and old stellar populations in two z=3.8 radio galaxies 4C 41.17 and TN J2007-1316
采用新的演化程序Pegase.3对两个z=3.8的射电星系4C 41.17和TN J2007-1316的连续光学-Spitzer-Herschel-submm光谱能量分布(SED)进行了光谱合成。这两个星系都是从赫歇尔射电星系演化计划中选出的,因为它们对AGN的贡献很微弱,而且它们的热光度有很大的恒星贡献。Pegase.3相干地模拟了恒星光度到尘埃排放的再处理,允许按类型构建UV到IR子毫米库。这些模板允许通过使用z=0的宇宙学和演化校正模板来预测观测者坐标系中红移z处的SED。我们的最佳拟合是两个不同的演化恒星星族的总和:i)在光学和远红外峰形成后约30万年观察到的非常大的恒星爆发ii)中红外斯皮策数据显示的一个显着更古老(约1亿年)的大质量早期型人口。活动星系核的辐射大致符合一个热模型。这些结果证实,在高z射电星系中的许多恒星星族已经由z=4的大质量(几千亿太阳质量)恒星爆发形成,证实了以前的K-z图解释。富含气体的合并和/或喷云相互作用有利于引发激烈的恒星形成,可能与这些射电星系的大质量超级黑洞有关。这些多个恒星星族可能是亮红外射电星系总体上的一个普遍特征,并强烈地限制了质量积累和星系形成模型。
2013-01-09 astro-ph.CO
Understanding galaxy formation and evolution through an all-sky submillimetre spectroscopic survey
我们说明了非凡的发现河外天体物理学的远红外/亚毫米全天空光谱调查与3米级空间望远镜的潜力。光谱学提供了宇宙的3D视图,并使我们能够充分利用当今仪器的灵敏度,克服影响宽带远红外/亚毫米测量的空间混乱。由恒星形成提供动力的发射线将在$z \simeq 8$以外的星系中被探测到。它将在宇宙恒星形成的高峰时期为数百万个星系提供光谱红移,SFR,尘埃质量和金属含量的测量,并在再电离时期为数百个星系提供测量。这些星系中有许多将被强烈透镜化;亮度放大和尺寸的拉伸将使人们有可能在巨大分子云的尺度上研究(通过高分辨率仪器的后续行动)它们的内部结构和动力学。这将提供有关推动进化的物理学的直接信息。此外,望远镜在亚毫米波长的角分分辨率是探测星系原星团核心的理想选择,直到再电离的时代。在$z \simeq 2$-3处将检测到数千万个这样的星系团,尾部延伸到$z \simeq 7$,在6 < z < 7处将检测到数千个。他们的研究将使我们能够跟踪最大质量晕的增长,远远超过经典的星团巡天(主要限于$z < 1.5$ -2),追踪致密环境中恒星形成的历史,并告诉我们恒星形成和星系团形成如何在所有时代之间相互关联。这样的调查将克服目前缺乏光谱红移的尘埃恒星形成星系和星系原星团,代表了量子飞跃远红外/亚毫米河外天体物理学。
2020-04-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
[CII] line emission in massive star-forming galaxies at z=4.7
我们介绍了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的[CII] 157.7微米精细结构线和热尘埃连续辐射的观测,从一对富气体星系在z=4.7,BR 1202 -0725。这个系统由一个明亮的类星体宿主星系和一个明亮的亚毫米星系(SMG)组成,而一个较暗的恒星形成星系也在4”(25 kpc)区域内空间重合。这三个星系都是在亚毫米级连续光谱中被探测到的,这表明两个最明亮的天体的远红外线光度超过了10^13 Lsun。SMG和类星体宿主星系都被探测到[CII]线发射,亮度分别为L([CII])=(10.0 +/-1.5)x10^9 Lsun和L([CII])=(6.5+/-1.0 x10 ^9 Lsun。我们估计了北面的星暴SMG的光度比L([CII])/L(FIR)=(8.3+/-1.2 x10 ^-4),类星体宿主星系的光度比L([CII])/L(FIR)=(2.5+/-0.4 x10 ^-4),这与之前高红移研究的结果一致,即类星体的[CII]与FIR的光度比要低于星暴星系。第三个较暗的天体,其通量密度为S(340 GHz)= 1.9+/-0.3 mJy,与Ly-Alpha发射体重合,并在HST ACS F775 W和F814 W图像中被探测到,但在H波段没有清晰的对应物。即使这第三个伴星的红移与BR 1202 -0725不同,类星体和SMG也代表了大爆炸1.3 Gyr内的大质量、…
2012-05-18 astro-ph.CO
Modelling the spectral energy distribution of galaxies. V. The dust and PAH emission SEDs of disk galaxies
基于对星光在星系盘中传播的全辐射转移计算,提出了一个旋涡星系从紫外(UV)到中红外(MIR)/远红外(FIR)/亚毫米(submm)的光谱能量分布(SED)的自洽模型.该模型不仅预测了在紫外/光学吸收和再发射的红外/亚毫米的总集成能量,而且还基于显式计算的加热尘埃的紫外/光学辐射场的强度和颜色的尘埃排放的颜色,并纳入一个完整的计算的随机加热的小尘埃颗粒和PAH分子。模型的半透明组件的几何形状是使用Xilouris等人的辐射传输分析的结果进行经验约束的。哈勃序列的中间范围内的螺旋,而光学厚组件的几何形状是从物理考虑约束的模型预测与观测数据的后验检查。这些几何约束使得尘埃的释放可以用一组最小的自由参数来预测:B波段中心尘埃不透明度τ ^f_B、恒星形成区的聚集因子F、恒星形成速率SFR、老恒星星族的归一化光度和膨胀盘比B/D。我们发现,这些参数几乎是正交的,在他们的预测效果的灰尘/PAH排放的颜色。计算结果以跨越我们模型的整个参数空间的模拟灰尘排放SED的大型库的形式提供,以及使用相同模型计算的灰尘衰减的相应库。(see全文摘要在论文中)
2010-11-12 astro-ph.CO
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
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 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
Identifying a protocluster formation at z $\sim$ 4.5 in the COSMOS field: an extension of Taralay protocluster, traced by Ly-alpha emitters surrounding a submm galaxy
在COSMOS场中发现z~4.54的大尺度结构,通过窄波段测光识别LAEs揭示其可能向Taralay原星系团下落,并有望演化为中等质量星系团。
2025-07-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Evolution of ISM Mass Probed by Dust Emission -- ALMA Observations at z = 0.3 to 2
使用submm尘埃连续发射探测星系中星际尘埃和气体的质量经验校准使用本地恒星形成星系,银河系和高红移submm星系(SMG)的普朗克观测样本。所有这些物体都表明了类似的校准,强烈支持这样的观点,即尘埃排放的瑞利-金斯(RJ)尾部可以用作星系中ISM的准确和非常快速的探测器。我们目前的ALMA周期0观测波段7(350 GHz)的尘埃排放在107个星系从z = 0.2至2.5。三个样本的星系,共101个星系的恒星质量从宇宙中选择有$M_* \simeq10^{11}$ \msun:37在z $\sim0.4$,33在z $\sim0.9$和31在z $=2$。第四个样品与6个红外发光星系在z = 2的观察与纯粹的质量选择的样品进行比较。从每个样品的堆叠图像中检测到的通量,我们发现ISM含量已经将因子$\sim 6$从z = 2和0.9处的$1 - 2 \times 10^{10}$ \msun降低到z = 0.4处的$\sim 2 \times 10^9$ \msun。在z = 2处的IR发光样品与在相同红移处的等效非IR明亮样品相比显示出M $_{ISM}$的进一步$\sim 4$倍增加。四个子样本(z = 0.4,0.9,2和IR明亮星系)的气体质量分数为$\sim 2\pm0.5, 12\pm3, 14\pm2 ~\rm{and} ~53\pm3$ $%$。
2014-02-07 astro-ph.CO astro-ph.GA