ASTE Simultaneous HCN(4-3) and HCO+(4-3) Observations of the Two Luminous Infrared Galaxies NGC 4418 and Arp 220
本文报道了利用阿塔卡玛亚毫米波望远镜实验（ASTE）对两个亮红外星系NGC 4418和Arp 220的HCN（J = 4 -3）和HCO+（J=4-3）的观测结果。ASTE宽带相关器提供了HCN（4-3）和HCO+（4-3）谱线的同时观测，并精确确定了它们的通量比。这两个星系都显示出高的HCN（4-3）与HCO+（4-3）的流量比>2，可能是由于活动星系核相关的现象。HCN（HCO+）的J = 4-3到J = 1-0的跃迁通量比与两种源中完全热化（亚热激发）气体的预期通量比相似，尽管HCN的临界密度较高。如果我们假设碰撞激发并忽略红外辐射泵浦过程，我们的非LTE分析表明HCN示踪气体的密度明显高于HCO+。在Arp 220中，我们根据速度信息将双峰HCN（4-3）发射分为东、西两个核。我们证实，东部的核显示出更高的HCN（4-3）到HCN（1-0）的流量比，因此包含了大量的高激发态分子气体比西部的核。
2010-01-04 astro-ph.CO
The dark matter content of the blue compact dwarf NGC 2915
NGC 2915是一颗邻近的蓝致密矮星，具有晚型螺旋的HI特性。它的大而旋转的HI盘（延伸到R ~ 22 B波段尺度长度）和外部HI盘中明显缺乏恒星，使其成为暗物质研究的有用候选者。使用澳大利亚望远镜紧凑阵列获得了NGC 2915的新HI合成观测。这些数据与高质量的3.6 $μ$ m成像斯皮策红外附近星系巡天相结合。HI盘的中心区域示出由两个不同的HI浓度与显着的非高斯线轮廓。我们拟合一个倾斜的环模型的HI速度场推导出的旋转曲线。这被用作质量模型的输入，确定恒星和气体盘以及暗物质晕的贡献。银河系几乎在所有半径上都是暗物质主导的。在旋转曲线的最后一个测量点，总质量与蓝光的比率约为太阳的140倍，使NGC 2915成为已知最暗的星系之一。我们表明，恒星盘不能解释观测到的旋转曲线的陡峭上升部分。最适合的暗物质晕是一个伪等温球，其核心密度为$ρ_0\sim 0.17 \pm 0.03$ \msun pc $^{-3}$，核心半径为$r_c\sim 0.9 \pm 0.1$ kpc。
2010-02-02 astro-ph.CO
NGC 404, A Rejuvenated Lenticular Galaxy on a Merger-Induced, Blueward Excursion into the Green Valley
我们已经发现了最近的恒星形成的最外层部分（1-4x R_25）附近的透镜状（S 0）星系NGC 404使用GALEX紫外成像。FUV亮源强烈集中在星系的HI环（根据del Rio等人的说法，由合并事件形成），即使平均气体密度是动态亚临界的。存档的HST成像显示了已分辨的上主序星，并最终证明紫外线来自最近的恒星形成活动。给出了NGC 404的FUV、NUV径向表面亮度廓线和积分星等。在环内，平均恒星形成率表面密度（Sigma_{SFR}）为2.2 × 10 ^-5 Msun/yr/kpc ^2。在FUV总通量中，70%来自HI环，该环以2.5 × 10 ^-3 Msun/yr的速度形成恒星。气体消耗的时间尺度，假设一个恒定的SFR和没有气体循环，是宇宙年龄的几倍。在紫外光学星系CMD的背景下，SF HI环的存在将NGC 404置于分隔红色和蓝色序列的绿色山谷中。恢复活力的透镜星系经历了一个合并引起的，从红色序列向蓝色序列的盘状构造偏移，在那里它可能会安静地进化，或者（如果适当地触发）经历一次爆发，能够将其置于蓝色/恒星形成序列上长达~1 Gyr。绿谷星系的人口是异质的，大多数系统从蓝色过渡到红色，但其他系统由于通过各种渠道获得新鲜气体而朝着相反的方向发展。
2010-03-25 astro-ph.CO
The metallicity of the nebula surrounding the ultra-luminous X-ray source NGC 1313 X-2
超亮X射线源（ULX）形成的最新模型预测，它们优先在低金属含量环境中形成。我们观察了NGC 1313 X-2周围星云的金属丰度，这是研究得最好的ULX之一。根据NGC 1313内金属丰度梯度的外推法或经验校准（将金属丰度与强氧谱线相关联）进行的简单估计表明金属含量相当低（Z ~ 0.1 Zsun）。但是这样的估计并不能解释照射星云的非常强的X射线通量。然后，我们使用CLOUDY建立了星云的光电离模型;使用这样的模型，对金属丰度的约束大大减弱，因为我们发现0.15 Zsun <= Z <= 0.5 Zsun。
2010-09-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
NuSTAR unveils a heavily obscured low-luminosity Active Galactic Nucleus in the Luminous Infrared Galaxy NGC 6286
我们报告了一个严重模糊的活动星系核（AGN）的检测在发光红外星系（LIRG）NGC 6286，确定在17.5 KS的NuSTAR观测。该源处于早期合并阶段，并作为我们正在进行的NuSTAR活动的一部分，在不同的合并阶段观察本地发光和超亮红外星系。NGC 6286在10 keV以上被清楚地检测到，通过包括准同步的Swift/XRT和存档的XMM-牛顿和钱德拉数据，我们发现该源被严重遮蔽[ $N_{\rm\,H}\simeq (0.95-1.32)\times 10^{24}\rm\,cm^{-2}$ ]，柱密度与康普顿厚度一致[CT，$\log (N_{\rm\,H}/\rm cm^{-2})\geq 24$ ]。NGC 6286的活动星系核具有低的吸收校正光度（$L_{2-10\rm\,keV}\sim 3-20\times 10^{41}\rm\,erg\,s^{-1}$），对系统能量的贡献为$\lesssim$ 1%.由于它的低光度，以前在软X射线波段（$<10$ keV）和红外波段进行的观测没有注意到埋藏的活动星系核的存在。NGC 6286具有多波长特征，这是具有相同红外光度和处于相同合并阶段的天体的典型特征，这可能意味着LIRGs中存在大量的低光度活动星系核，这些活动星系核只能通过敏感的硬X射线观测来检测。
2016-01-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Broad Components in Optical Emission Lines from the Ultra-Luminous X-ray Source NGC 5408 X-1
超铝X射线源NGC 5408 X-1的高分辨率光谱显示，除了在这些线和[O III]中观察到的窄成分外，HeII和H β线中还存在宽度约为750 km/s的宽成分。中等分辨率光谱的再分析表明，在HeII线类似的广泛的组成部分。宽分量可能起源于ULX系统本身，可能在吸积盘。HeII宽谱线的中心波长在两次观测之间移动了252 \pm 47 km/s。如果这个移动代表了致密天体的运动，那么它的质量小于~1800 M_sun。
2011-01-07 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Monsters in the Dark: Predictions for Luminous Galaxies in the Early Universe from the BlueTides Simulation
Oesch等人（2016）利用哈勃和斯皮策的深层观测，在$z \approx 11$发现了一个明亮的（$M_{\rm UV}\approx -22$）恒星形成星系候选者。GN- $z11$的存在意味着数密度$\sim 10^{-6}\,{\rm Mpc^{-3}}$，大约比基于较低红移外推的预期值高一个数量级。利用前所未有的体积和高分辨率的BlueTides宇宙流体动力学模拟，我们研究了发光稀有天体在$z > 10$的人口。蓝潮中的光度函数意味着大质量星系的数量增加，这与GN-$z11$的观测结果一致。我们发现大约30个星系在$M_{\rm UV}\approx -22$在$z = 11$的蓝潮体积，包括一些对象约1.5等亮。在Oesch等人（2016）探测的体积中观测到GN-$z11$的概率为$\sim 13$ %。蓝潮中$z = 11$的罕见亮星系的预测性质与从GN-$z11$观测中推断的性质非常吻合。BlueTides预测，在观测到的SED中，微弱AGN的贡献可以忽略不计。WFIRST观测的体积的巨大增加将提供对$\sim1000$星系的观测，其$M_{\rm UV} < -22$超过$z = 11$，达到$z = 13.5$。
2016-04-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The 2008 Luminous Optical Transient in the Nearby Galaxy NGC 300
2008年初在NGC 300中出现了一个明亮的光学瞬变（OT），其最大亮度为M_V ~ -12到13，介于经典新星和超新星之间。我们提出了基于地面的光度和光谱监测和自适应光学成像的OT，以及前和后的爆发空间为基础的成像与HST和斯皮策。最大值的光谱显示了一个F型超巨星光球，有氢、Ca II和[Ca II]的叠加发射线，类似于低光度的I型超新星冒名顶替者（如SN 2008 S）和冷超巨星（如IRC +10420）的光谱。发射线具有复杂的双重结构，表明速度约为75 km/s的双极外流。喷发时释放的光能约为10^47尔格，大部分是在头两个月内释放的。通过注册新的HST图像与深档案帧，我们已经精确地定位OT网站，并没有发现可检测的光学祖亮比宽带V 28.5等。然而，档案斯皮策图像揭示了一个明亮的，不变的中红外预爆发源。我们的结论是，NGC 300 OT是一颗被大量尘埃笼罩的发光恒星，质量约为10-15 Msun，它经历了一次喷发，清除了周围的尘埃，并引发了两极风。其前身可能是一个OH/IR源，它已经开始在一个蓝色环上向更高的温度演化，但爆发的确切原因仍然不确定。
2009-03-24 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
A multi-wavelength view of the central kiloparsec region in the Luminous Infrared Galaxy NGC1614
亮红外星系NGC 1614拥有一个突出的恒星形成环。然而，在其中央~100 pc的主导发射机制的性质仍在争论中。我们提出了次弧秒角分辨率无线电，中红外，Pa-α，光学和X射线观测NGC 1614，旨在详细研究环核环和核区域。由甚大阵（VLA）和双子座/T-ReCS 8.7微米发射跟踪的8.4 GHz连续辐射，以及Pa-α线发射，在恒星形成环内显示出显着的形态相似性，这表明潜在的发射机制是紧密相关的。我们使用了HST/NICMOS Pa-α地图类似的分辨率，我们的无线电地图解开热自由和非热同步辐射的无线电发射，从中我们获得了内在的同步功率定律为每个单独的区域内的中央kpc的NGC 1614。射电环围绕着一个位于星系中心的相对微弱的陡谱源，这表明中心源不是由活动星系核提供动力，而是由一个紧凑的（r < 90 pc）星暴提供动力。钱德拉X射线数据还表明，中央kpc区域主要是由星暴活动，而不需要活动星系核的存在。我们还使用公开的红外数据模型拟合的光谱能量分布的星爆环和一个假定的活动星系核在NGC 1614。总之，我们的结论是，没有必要调用活动星系核来解释观测到的星系的辐射热特性。
2014-03-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Blue Tilt in the Globular Cluster System of the Milky Way-like Galaxy NGC 5170
在这里，我们提出的HST/ACS成像，在B和I波段，边缘上的Sb/Sc星系NGC 5170。不包括中心盘区域，我们检测到142个物体的颜色和大小典型的球状星团（GC）。我们的主要结果是发现了一个“蓝色倾斜”（质量金属丰度关系），在3sigma水平，在这个银河系的金属贫GC子群。这种倾斜与大质量椭圆星系中的倾斜一致，也与Bailin & Harris的自富集模型一致。对于线性质量-金属丰度关系，倾斜的形式为Z ~ L^{0.42 +/- 0.13}。我们得出GC系统的总人口为600 +/- 100，比银河系丰富得多。然而，当这个数字被宿主星系光度或恒星质量归一化时，它与M31相似。最后，我们报告了一个潜在的超致密矮星的存在，其大小约为6pc，亮度M_I ~-12.5，假设它与NGC 5170有物理联系。
2009-11-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
The radio core structure of the luminous infrared galaxy NGC 4418
星系NGC 4418包含附近宇宙中亮红外星系（LIRG）中最紧凑的模糊核之一。这个原子核含有丰富的分子气体环境和异常高的红外线与射电光度之比（q因子）。致密的星系核由致密的星暴或活动星系核（AGN）提供能量。本研究的目的是通过甚高分辨率的射电成像来限制NGC 4418内的核区域（星暴或AGN）的性质。利用EVN和MERLIN干涉仪对射电观测的存档数据进行成像。通过将高斯强度分布拟合到图像来获得尺寸和通量密度。在1.4 GHz和5.0 GHz的测量，估计的紧凑的无线电发射的平均光谱指数。用EVN和MERLIN观测到的NGC 4418的原子核结构由8个致密的（<49 mas，即<8 pc）特征组成，分布在250 mas，即41 pc的区域内。我们推导出了致密射电辐射的倒谱指数$α\ge0.7$（$S_ν\proptoν^α$）。亮度温度$>10^{4.8}$ K表明这些致密特征不可能是HII区。复杂的形态和八个检测到的紧凑功能的倒置光谱是反对的假设，一个活动星系核单独供电的NGC 4418的证据。这些紧凑的特征可能是具有强烈恒星形成的超级星团（SSC），而它们相关的自由-自由吸收则可以自然地解释它们的反向射电频谱和原子核的低射电与红外比。然而，所需的恒星形成区密度是极端的，接近恒星形成产生的热/非热等离子体混合良好时所能观察到的极限，也接近物理上所能维持的极限。
2014-03-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Eta Carinae and the Luminous Blue Variables
我们评估了船底座伊塔星在亮蓝变星（LBV）中的位置，并表明LBV现象并不局限于像Eta Car这样的极亮天体，而是将亮度扩展到低至log（L/Lsun）= 5.4 -对应于初始质量约25 Msun，最终质量低至约10-15 Msun。我们提出了一个普查的S剑鱼的变化，并讨论基本的LBV属性，其质量损失行为，以及是否在最大的光，他们形成伪光球。我们认为，这些对象，表现出巨大的埃塔车型喷发最有可能与更常见的类型S剑鱼座的变化。替代大气模型以及亚光球模型的不稳定性，但LBV现象的真实性质仍然是难以捉摸的。最后，我们讨论了LBVs的演化状态-突出最近的迹象表明，一些LBVs可能是在一个直接的前超新星状态，在大质量恒星演化的标准范式相矛盾。
2011-11-24 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Spatially Resolved [FeII] 1.64 μm Emission in NGC 5135. Clues for Understanding the Origin of the Hard X-rays in Luminous Infrared Galaxies
本文介绍了亮红外星系NGC 5135中心区域的空间分辨近红外和X射线成像。在离核0.9kpc的致密区中，在[Fe Ⅱ]1.64 μm发射线上检测到强外流的运动学特征。导出的机械能释放与0.05-0.1年$^{-1}$的超新星速率一致。流出气体的顶点在空间上与最强的[Fe II]发射峰和双核硬X射线发射的主导成分相一致。所有这些特征都为超新星驱动的外流和LIRG中的硬X射线发射气体之间的直接物理联系提供了证据。这一结果是一致的模型预测的恒星爆发集中在小体积和高热化效率。一个单一的高质量X射线双星（HMXB）作为硬X射线发射的主要来源，虽然不受欢迎，但不能排除。在活动星系核之外，NGC 5135的硬X射线辐射似乎是由致密恒星形成区的超新星爆炸产生的热ISM所主导，而不是由HMXB所产生的辐射。如果这种情况在U/LIRGs中很常见，那么硬X射线只能追踪到超新星和恒星形成密度高的最致密（< 100 pc）区域，因此这是它们整体恒星形成的下限。根据NGC 5135的硬X射线光度计算出的SFR分别比根据24 μm和软X射线光度计算出的值低2倍和4倍。
2012-02-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Fast Luminous Blue Transients in the Reionization Era and Beyond
精确确定再电离时代和揭示非均匀再电离的性质是现代宇宙学的重要课题。现有的研究再电离的方法，使用宇宙微波背景，Ly $α$发射体，类星体，或伽马射线暴，在精度或事件率方面有困难。我们建议，最近发现的快速发光蓝瞬变（FLBTs）有可能作为一种新的探针的再电离。我们研究了FLBTs的可探测性在再电离的时代与即将到来的WFIRST宽视场仪器（WFI），使用来自星系观测的恒星形成率和FLBTs的事件率成比例的恒星形成率。我们发现，如果FLBTs的发生率为核心坍缩超新星发生率的1%，那么，在近红外波段以26.5等的极限星等和10天的周期进行巡天，每年每度$^2$ at $z>6$（$z>8$）可探测到2（0.3）个FLBTs。我们的结论是，WFIRST超新星深度巡天可以在不久的将来探测到再电离时期的$\sim20$ FLBT。
2020-02-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Detection of a luminous hot X-ray corona around the massive spiral galaxy NGC266
在大质量旋涡星系的暗物质晕中存在发光的热X射线日冕是星系形成模型的基本预测。然而，这种日冕的观测证据非常稀少，前几个例子最近才被发现。本文研究了大质量旋涡星系NGC 266的大尺度弥散X射线辐射。使用ROSAT和钱德拉X射线观测，我们认为，扩散发射延伸到至少~70千秒差距，而大部分的恒星光被限制在~25千秒差距。基于X射线硬度比，我们发现大部分的扩散发射是在能量<1.2 keV时释放的，这表明这种发射来自热X射线气体。采用一个实际的气体温度和金属丰度，我们导出在（0.05-0.15）r_200区域（r_200为维里半径）热气体的辐射热X射线光度为（4.3 +/- 0.8）× 10^40 erg/s，气体质量为（9.1 +/- 0.9）× 10^9 M_sun。这些值与螺旋星系中另外两个研究得很好的X射线日冕的观测值相当，这表明这些日冕的物理性质是相似的。这一探测为观测结果与详细的星系形成模拟进行比较提供了一个极好的机会。
2013-06-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Massive star evolution: Luminous Blue Variables as unexpected Supernova progenitors
质量大于8 Msun的恒星以超新星（SN）的形式结束了它们的生命，这是一个对整个宇宙都至关重要的事件。理论上，这些恒星在爆炸前可能是红超巨星、蓝超巨星或沃尔夫-拉叶阶段。我们进行了耦合的恒星演化和初始质量在20 Msun和120 Msun之间的恒星的大气建模。我们发现，20 Msun和25 Msun旋转模型，在爆炸为SN之前，光谱不像任何上述类别的大质量恒星。相反，它们与罕见的、不稳定的大质量恒星有着惊人的相似之处，这些恒星被称为发光蓝变星（LBV）。虽然观测结果显示，一些超新星似乎有LBV作为祖先，但还没有理论模型预测恒星会在这个阶段爆炸。我们的模型在单颗恒星演化的框架下为相对低光度的LBV爆发为SN提供了理论支持。这是一个重大的范式转变，意味着一小部分LBV可能是大质量恒星演化的结束阶段，而不是短暂的演化阶段。我们认为IIb型SN可能有LBV作为祖先，一个主要的例子可能是SN 2008 ax。
2013-01-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
