Exploring the active galactic nucleus and starburst content of local ultraluminous infrared galaxies through 5-8 micron spectroscopy
本文对71个红移z < 0.15的超亮红外星系(ULIRGs)的Spitzer-IRS光谱进行了5-8 μ m的分析,研究了活动星系核(AGN)和星暴(SB)作为极红外辐射动力源的作用。大约5微米的活动星系核比相同辐射光度的恒星暴增亮得多(30倍)。这使我们能够检测到ULIRGs内部甚至微弱的吸积驱动核心的存在:在我们的样本中有70%(50/71来源)发现了AGN活动的特征。通过一个简单的分析模型,我们也能够得到一个定量的估计AGN/SB的贡献,每个源的总能量输出。虽然ULIRG光度的主要部分被证实来自恒星形成事件,活动星系核的贡献是不可忽略的(23%),并显示出与光度增加。一个相当异构的模式中的组成和几何结构的尘埃ULIRGs之间的存在是新的支持个人的吸收功能和连续消光之间的比较。
2009-07-07 astro-ph.CO
Detection of the 158 micron [CII] Transition at z=1.3: Evidence for a Galaxy-Wide Starburst
我们报道了在z=1.3的超亮(L_IR ~ 10^13 L_sun)星暴星系MIPS J142824.0+352619中探测到158微米[CII]精细结构线发射。这条线很亮,对应于远红外(FIR)连续谱的一个分数L_[CII]/L_FIR = 2 x 10^-3。[CII]、CO和远红外连续辐射可以被模拟为产生于光解区(PDR),这些光解区的特征气体密度约为n = 10^4.2 cm^-3,并且受到远紫外辐射场的照射,远紫外辐射场的强度约为本地星际辐射场的10^3.2倍。这些PDR中的质量大约占这个星系中分子气体质量的一半。L_[CII]/L_FIR比比在局部ULIRGs或在[CII]中发现的少数高红移类星体中观察到的要高,但L_[CII]/L_FIR和L_CO/L_FIR比与在邻近星暴星系中观察到的值相似。这表明MIPS J142824.0+352619是一个星暴核心的放大版本,其爆发扩展了数千秒差距。
2010-03-10 astro-ph.CO
Subaru and Gemini High Spatial Resolution Infrared 18 Micron Imaging Observations of Nearby Luminous Infrared Galaxies
我们提出了一个地基,高空间分辨率红外18微米成像研究附近的亮红外星系(LIRGs)的结果,使用斯巴鲁8.2米和双子座南8.1米望远镜。这些望远镜在Q波段(17-23微米)常规获得的衍射极限图像使我们能够研究这些LIRG中红外发射的详细空间分布。然后,我们调查是否发射表面亮度是适度的,如观察到的星爆,或如此之高,发光的活动星系核(AGN;高发射表面亮度能源)的指示。该样品由18个发光的掩埋AGN候选者和早期红外光谱中确定的星爆分类LIRGs组成。我们发现,从掩埋AGN候选人的红外18微米发射一般是紧凑的,估计的发射表面亮度很高,有时超过观测到的最大值和理论预测的星爆现象。星暴分类LIRGs通常显示空间扩展18微米的发射和估计的发射表面亮度是适度的,在持续的范围内的星爆现象。红外光谱和成像能量诊断方法之间的一般协议表明,两者都是有用的工具,了解隐藏的能源的尘埃LIRG人口。
2011-02-23 astro-ph.CO
Properties of free-free, dust, and CO emissions in the starbursts of blue compact dwarf galaxies
用亚毫米阵列(SMA)在340 GHz(880微米)波段以5角秒的分辨率观测了三个蓝色致密矮星系(He 2-10,NGC 5253和II Zw 40)的中心恒星形成区。在所有这些星系中都探测到了与中央恒星形成复合体有关的连续辐射。SMA 880微米通量分解为自由自由发射和粉尘发射通过使用厘米波长的数据在文献中。我们发现,在这三个星系的中央星爆中,自由-自由辐射贡献了一半或更多的SMA 880微米通量。尽管在880微米处的自由-自由发射占主导地位,但中心恒星形成区域的无线电-远红外(FIR)比并不明显高于整个系统的无线电-远红外(FIR)比,显示了无线电-FIR关系的鲁棒性。基于无线电FIR关系的鲁棒性,我们认为,在880微米的发射自由-自由的分数是由尘埃温度调节。我们还分析了CO(J = 3- 2)排放数据。我们发现CO是太阳-金属丰度天体He 2-10中总气体质量的一个很好的示踪剂。低金属量的天体,NGC 5253和II Zw 40,具有明显的高恒星形成效率,然而,这可能是在低金属量环境中CO显著解离的人工制品。我们还指出了一个潜在的低估的尘埃质量,因为尘埃跟踪的排放是偏向于最明亮的高温区域,特别是当一个系统主机的致密恒星形成区域的尘埃温度高。
2012-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The origin of the infrared emission in radio galaxies. III. Analysis of 3CRR objects
我们提供了19个低红移(z<0.1)3CRR射电星系的完整样本的斯皮策测光数据,作为我们努力了解来自射电大声活动星系核的巨大的中到远红外(MFIR)发射的起源的一部分。我们的结果表明活动星系核的功率(由[OIII] 5007发射线光度表示)和24微米光度之间的相关性。这一结果与活动星系核照明直接加热的暖尘埃产生的24微米热辐射一致。对70微米光度与[OIII]光度应用相同的相关性测试,我们发现这种关系与24微米相比散射增加。与我们对高射频选择的2 Jy样品的结果一致,我们能够表明,这种增加的散射大部分是由于星爆加热,这在少数物体(17-35%)中提高了70微米的远红外辐射。总的来说,这项研究支持了以前的工作,表明AGN照明是大多数低到中等红移射电星系(0.03<z<0.7)中MFIR发射尘埃的主要加热机制,具有强有力的统计证据。然而,我们发现的证据表明,低红移宽线对象(z<0.1)是不同的,在他们的位置上的MFIR与[OIII]相关。
2010-08-16 astro-ph.CO
A far-IR view of the starburst driven superwind in NGC 2146
NGC 2146是附近的一个亮红外星系(LIRG),它提供了所有气相(电离、中性原子和分子)沿盘短轴流出的证据。我们提出了一个分析的多相星暴驱动的超风在中央5 kpc的空间分辨谱线观测跟踪,使用远红外赫歇尔PACS光谱,探测原子和电离气体的影响,和光学积分场光谱检查电离气体通过诊断线比。我们观察到在[OI] 63微米,[OIII] 88微米,[NII] 122微米和[CII] 158微米精细结构线中增加的~250 km/s速度色散,其在空间上与盘上方和下方的高激发气体一致。我们用一个慢的~200 km/s的激波来模拟,并将超级风追踪到我们视野的边缘,即盘上方2.5 kpc。我们提出了新的SOFIA 37微米观测,以探索温暖的尘埃分布,并检测没有明确的尘埃夹带在外流。恒星运动学似乎与所有气相中看到的规则盘旋转脱钩,与最近破坏系统的合并事件一致。我们认为超级风在NGC 2146演化中的作用,并推测该系统的演化未来。我们的观测NGC 2146在远红外允许一个清晰的风视图,至关重要的跟踪超级风的发射区在磁盘中心,并提供了一个本地模拟未来ALMA观测流出高红移系统。
2014-05-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Far-Infrared Line Imaging of the Starburst Ring in NGC 1097 with the Herschel/PACS Spectrometer
NGC 1097是一个邻近的SBb星系,有一个塞弗特核和一个明亮的星暴环。我们研究的星际介质(ISM)的物理特性,在环使用空间分辨远红外光谱图的环核星暴环的NGC 1097,获得与PACS光谱仪上的赫歇尔太空望远镜。特别地,我们绘制了[OI] 63 $μ$ m、[OIII] 88 $μ$ m、[NII] 122 $μ$ m、[CII] 158 $μ$ m和[NII] 205 $μ$ m的重要ISM冷却和诊断发射线。我们观察到,在[OI] 63 $μ$ m,[OIII] 88 $μ$ m,和[NII] 122 $μ$ m的线图中,发射沿环的NE部分成簇增强。我们观察到环核环快速旋转的证据,旋转速度约为220 $ km s$ ^{-1} $ (inclination uncorrected) measured in all lines. The [OI] 63 $ μ $m/[CII] 158 $ μ $m ratio varies smoothly throughout the central region, and is enhanced on the northeastern part of the ring, which may indicate a stronger radiation field. This enhancement coincides with peaks …
2010-05-10 astro-ph.CO
Starburst-AGN mixing: I. NGC 7130
我们提出了一个积分场光谱研究的亮红外星系(LIRG)NGC 7130,一个已知的星暴AGN复合星系。我们采用标准的发射线比诊断和速度色散和速度场的地图,调查如何占主导地位的电离源作为半径的函数变化。从恒星形成和活动星系核活动的特征,我们表明,NGC 7130是一个非常干净的情况下,恒星暴活动星系核混合。我们发现一个平滑的过渡,从活动星系核为主的发射中心到纯粹的恒星形成活动进一步,从中我们可以估计的扩展窄线区域的半径为1.8 +/- 0.8千秒差距。我们计算了恒星形成和活动星系核活动对[OIII]光度的贡献率分别为30 +/- 2%和70 +/- 3%,恒星形成和活动星系核活动对H-α光度的贡献率分别为65 +/- 3%和35 +/- 2%。最后,我们讨论的重要性和潜在的星爆活动星系核混合的星爆活动星系核连接的未来研究。
2014-02-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Herschel-PACS spectroscopy of IR-bright galaxies at high redshift
我们提出赫歇尔PACS观测静止帧中红外和远红外谱线发射从两个透镜,超亮红外星系在高红移:MIPS J142824.0+352619(MIPS J1428),一个z = 1.3的恒星爆发主导系统,和IRAS F10214+4724(F10214),一个z = 2.3的源,既有恒星形成又有发光的活动星系核。我们在MIPS J1428中检测到[OI]63微米和[OIII]52微米,在F10214中检测到[OIII]52微米。结合最近在MIPS J1428中的ZEUS-CSO [CII]158微米探测,我们可以首次将[OI],[CII]和远红外(FIR)连续测量结合起来,用于在宇宙恒星形成的高峰时期对超亮(L_IR > 10^12 L_sun)恒星形成星系的光解(PDR)建模。我们发现,MIPS J1428,平均当地ULIRG相反,不显示赤字[OI]相对于FIR。远紫外光通量G_0和气体密度n(来自PDR模型)以及恒星形成效率(来自CO和FIR)的组合与正常星系或星暴星系相似,尽管该系统的红外光度很高。相比之下,F10214对[OIV]和[SIII]有严格的上限,[OIII]/FIR比至少比本地星暴或AGN低一个数量级,类似于本地ULIRG。
2010-05-17 astro-ph.CO
The nature of the interstellar medium of the starburst low-metallicity galaxy Haro11: a multi-phase model of the infrared emission
我们的目标是描述红外明亮的低金属量星系Haro 11的多相ISM,解剖光电离和光解离气体成分。我们目前的观察中,远红外精细结构的冷却线与斯皮策/IRS和赫歇尔/PACS光谱仪。我们使用的光谱合成代码云有条不紊地模拟电离和中性气体从这些线的起源。我们发现,中红外和远红外线占总的红外光度L_TIR的1%。Haro 11的最亮谱线[OIII]为88 μ m,L_[OIII]/L_TIR约为0.3%,[NeIII]/[NeII]和[SIV]/[SIII]比值较高。由于它们的不同起源,所观察到的线需要一个多相建模,包括:一个紧凑的HII区域,密集的碎片光解离区域(PDR),扩散扩展的低电离/中性气体,其体积填充因子至少为90%,和多孔温暖的尘埃在恒星源附近。为了更真实地描绘Haro 11的ISM,我们需要模拟clusified源和气体结构。我们结合这4个模型分量解释了17条谱线的发射,通过其光谱能量分布研究了星系的全球能量平衡,并建立了相位质量清单。虽然Haro 11的离子发射谱线基本上来自致密的HII区成分,但需要扩散的低电离气体来解释[NeII],[NII]和[CII]线强度。[OIII] 88 um的线强度没有被我们的模型完全再现,暗示可能存在另一种低密度高电离介质。[OI]发射与低覆盖因子的密集PDR一致,并且我们没有发现X射线主导成分的证据。PDR成分仅占[CII]排放量的10%。
2012-09-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spectroscopic FIR mapping of the disk and galactic wind of M82 with Herschel-PACS
[摘要]我们提出了中性原子气体的主要冷却线的地图([OI]在63和145微米和[CII]在158微米)和在[OIII] 88微米线的星爆星系M82,进行了与PACS光谱仪上的赫歇尔卫星。通过应用PDR建模,我们得出的主要ISM物理参数的地图,包括[CII]光学深度,在前所未有的空间分辨率(~300 pc)。我们可以清楚地从运动学上分离出盘和流出的所有线。[CII]和[OI]的分布与圆盘和外流中的PDR发射一致。令人惊讶的是,在流出物中,[OIII]线追踪的原子和电离气体都具有约75 km/s的非投影速度,非常类似于流出的冷分子气体的平均速度(约100 km/s),并且比在Halpha中检测到的流出物质(约600 km/s)小几倍。这表明冷分子和中性原子气体以及由[OIII] 88微米线追踪的电离气体彼此动态耦合,但与H α发射气体解耦。我们提出了这样一种设想:来自气盘的冷云被风夹带到外流中,在外流中它们很可能蒸发,并以较小的、相当密集的小云团(n_H \sim 500-1000 cm^-3,G_0 \sim 500- 1000,T_gas \sim 300 K)形式存在。我们发现,由星爆提供的紫外光子足以激发分子核心周围的PDR壳层。流出物中的中性原子气体的质量为\gtrsim 5- 12 × 10^7 M_sun,与分子气体(3.3 × 10^8 M_sun)和阿尔法发射气体(5…
2012-10-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spitzer IRS observations of k+a galaxies: A link between PAH emission properties and AGN feedback?
我们进行了IRS低分辨率5-12微米光谱的星系样本选择在3个不同的后星爆的演化阶段,根据其光谱指数。由此产生的IRS光谱在6.2,7.7,8.6和11.3微米处显示出独特的PAH发射线结构,几乎没有硅酸盐吸收,表明正在进行的恒星形成。然而,PAH线间比,特别是11.3/6.2微米和7.7/6.2微米的比,显示出很大的变化。这些变化被发现与时间,因为最近的星爆和活动星系核活动。我们推测,在这些PAH比率观察到的演变是有关的活动星系核活动随着时间的增加,因为恒星爆发。
2009-04-28 astro-ph.CO
Mapping the starburst in Blue Compact Dwarf Galaxies. PMAS Integral Field Spectroscopy of Mrk 1418
(节略)目的:通过光学积分场光谱(IFS)的观测,我们的目标是解开和描述的星暴成分在BCD Mrk 1418。特别是,我们建议研究恒星和电离气体的形态,研究电离机制(S)在星际介质,推导出的物理参数和电离气体的丰度。方法:在中国天文台3.5米望远镜上用PMAS对Mrk 1418进行IFS观测。中央16“x16”被映射。根据这些数据,我们绘制了最突出的发射谱线的地图,即[OII],H-beta,[OIII],H-alpha,[NII]和[SII]以及几个连续谱带,加上主线比率的地图:[OIII]/H-β、[NII]/H-α、[SII]/H-α和H-α/H-β,导出了视场中探测到的不同恒星形成区的物理参数和气态金属丰度。结果如下:Mrk 1418在连续谱和电离气体图中都显示出扭曲的形态;当前的恒星形成事件发生在五个节中,分布在星系核周围。这些结周围的星际介质被恒星光电离,没有其他激发机制的明确证据。该星系显示出不均匀的尘埃分布,中心区域的高H-α/H-β比率表明有大量的尘埃。各个恒星形成节点的氧丰度非常相似,这表明电离的星际介质在数百秒差距的空间尺度上是化学均匀的O/H。这个丰度(根据经验校准,Z~0.4 Z_solar)将Mrk 1418置于高金属丰度BCD组中。
2009-08-10 astro-ph.CO
High-density Molecular Gas Properties of the Starburst Galaxy NGC 1614 Revealed with ALMA
本文介绍了用ALMA第0周期观测到的邻近星暴星系NGC 1614的HCN/HCO+/HNC J=4-3跃迁谱线的结果。我们发现,高密度的分子气体,跟踪这些线,显示了速度结构,使北(南)侧的核是红移(蓝移)相对于这个星系的核速度。红移和蓝移的发射峰分别在核的北侧和南侧偏移约0.6”。在这些偏移位置,红外线>3微米的观测表明存在活跃的尘埃星暴,支持高密度分子气体是活跃星暴的位置的观点。根据高密度分子气体的动力学,中心半径约为2”的封闭动力学质量约为10^9兆太阳,这与之前的估计相似。最后,对于NGC 1614的所有星暴区域,在J=4-3时,HCN的发射弱于HCO+,但强于HNC,这与星暴主导星系中J=1-0的跃迁线相同。
2013-07-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Optical spectral classification of southern ultraluminous infrared galaxies
本文研究了南天115个超亮红外星系的光谱特性。使用在CTIO 4米获得的光谱和提供的2dF星系红移调查和6dF星系调查,我们测量的光谱分类的发射线宽度和通量。我们用标准诊断图确定了具有H_α测量的ULIRG的光谱类型。对于没有H_α测量的ULIRG,我们根据新的经验判据,利用[OIII]_λ 5007和H_β的通量比与[OIII]线宽的平面关系来确定它们的光谱类型。该判据能有效地区分活动星系核和非活动星系核,其完整性和可靠性约为90%,对115个ULIRGs样本的分析表明,其中宽线活动星系核8个,窄线活动星系核49个,非活动星系核58个。活动星系核的比例平均为50%,并随着红外光度和红外天文台25-60微米颜色的增加而增加,这与以前的研究一致。活动星系核和非活动星系核ULIRGs的IRAS 25-60微米色分布有显著的不同,而它们的IRAS 60-100微米色分布是相似的。
2011-01-28 astro-ph.CO
Optical emission line properties of a sample of the broad-line AGNs: the Baldwin effect and eigenvector 1
我们根据窄线[OIII]/ Hbeta_{NLR}的比值将302个1型活动星系核的样本分成两个子样本,因为我们预计当R=log([OIII]/ Hbeta_{NLR})<0.5时,将有更强的星暴(HII区)对窄线辐射的贡献。对于这两个样本,我们{发现之间的相关性的显着差异}与$R<0.5$和R>0.5的对象的光谱特性。{We当我们基于[OIII]和宽Hbeta线的FWHM比率(R_1=log(FWHM[OIII]/FWHM Hbeta_broad)^>_<-0.8)划分样本时,发现类似的差异,即来自一侧的R>0.5和R_1<-0.8子样本与<0.5 and R_1>来自另一侧的R-0.8子样本之间的类似相关性。最有趣的区别是在R<0.5(R_1>-0.8)样品中宽的H β半高宽和光度之间的相关性,这表明BLR运动学和光电离源之间的联系。我们讨论了可能的影响,这可能会导致这种差异的两个子样本的光谱特性。
2011-06-15 astro-ph.CO
Discovery of a compact gas-rich DLA galaxy at z = 2.2: evidences for a starburst-driven outflow
我们在类星体SDSS J113520-001053中探测到了与极强的DLA系统(N(HI)= 10^22.10 cm^-2)相关的Ly-alpha、[OIII]和H-alpha发射,其z=2.207。这是有史以来沿着类星体视线测量到的最大的HI柱密度,尽管这是在GRB-DLAs中看到的典型情况。该吸收体系也属于超强MgII体系,其W2796_r= 3.6A。气体的平均金属丰度([Zn/H]=-1.1)和尘埃损耗因子([Zn/Fe]=0.72,[Zn/Cr]=0.49)与一般类星体DLA群体中发现的平均值一致(仅略大于)。[OIII]-Ha发射区相对于类星体视线的碰撞参量非常小,b=0.1”,并且无法分辨。根据Ha线,我们测得SFR=25 Msun/yr。Ly-a线是双峰的,并且在空间上延伸。更引人注目的是,蓝色和红色的Ly-a峰出现在恒星形成区两侧几千秒差距的不同区域。我们建议,这是后果的Ly-a转移流出的气体。恒星爆发驱动的外流的存在也与大的SFR以及小尺寸和低质量的星系(Mvir~10^10 Msun)相一致。根据银河系的恒星紫外连续发光度,我们估计它的年龄最多为10^7年,这也与最近的一次星暴情景相一致。我们将这些数据解释为对一个年轻、富含气体、紧凑的星暴星系的观测,从该星系中,物质通过由活跃的恒星形成活动提供动力的准直风排出。我们通过模拟Ly-a光子在银河系中的辐射转移来证…
2012-02-01 astro-ph.CO
AKARI IRC infrared 2.5-5 micron spectroscopy of a large sample of luminous infrared galaxies
我们利用AKARI IRC对60个红外光度L(IR)= 10^11-12 Lsun的亮红外星系(LIRGs)和54个L(IR)> 10^12 Lsun的超亮红外星系(ULIRGs)进行了系统的2.5-5微米红外光谱分析。AKARI IRC无狭缝光谱使我们能够探测这些星系的全方位发射,包括空间扩展的成分。3.3微米的多环芳烃(PAH)的发射功能,氢复合发射线,和各种吸收功能的检测,并用于调查这些星系的属性。由于尘埃消光在红外波段的影响相对较小,因此可以对这些尘埃星系的数量进行定量讨论。对于明确可检测的Br β(2.63微米)和Br α(4.05微米)的发射线的来源,通量比被发现是类似的情况下B理论预测。根据3.3微米PAH和Br α发射估算了星暴亮度,两者大致一致。除了检测到的星暴活动,一个显着的一部分,观察到的源显示签名的模糊活动星系核,如低PAH等效宽度,大光学深度的尘埃吸收功能,和红色连续发射。在光学非塞弗特星系的光学难以捉摸的掩埋活动星系核的能量的重要性往往会增加星系红外光度增加,从LIRGs ULIRGs。
2010-08-20 astro-ph.CO
Band-9 ALMA observations of the [NII] 122 micron line and FIR continuum in two high-z galaxies
我们介绍了两个高红移系统(SMMJ 02399 -0136和三叶草类星体)在其静止坐标系122微米连续谱(~650 GHz或~450微米天空)和[NII] 122微米线发射中的阿塔卡马大型毫米波阵列(ALMA)观测。用~0.25”的合成光束进行的连续观测解决了两个源,并恢复了预期的通量。立体式被分解成部分爱因斯坦环,而SMMJ 02399 -0136被明确地分成两个部分:一个活动星系核相关的点源和一个在先前确定的尘埃星暴位置的扩展区域。我们在这两个系统中都探测到了[NII]线,尽管比我们之前用第一代z(红移)和早期宇宙光谱仪探测到的要弱得多。我们发现,这种差异主要是解释,如果线通量解决了由于显着更多的延长排放和较长的ALMA基线比预期的。基于ALMA观测,我们确定每个源中总[NII]线通量的75%以上是通过恒星形成产生的。我们使用的[NII]线通量,是由ALMA恢复约束N/H丰度,电离气体质量,氢电离光子率,和恒星形成率。在SMMJ 02399 -0136中,我们发现它除了尘埃星暴外,还包含大量(每年约1000个太阳质量)的未被遮蔽的恒星形成,并认为SMMJ 02399 -0136可能在局部类似于北半球星系(Arp 244)。总的来说,这些观测结果提供了一个新的视角,在两个良好的研究系统,同时展示了高z系统的波段9 ALMA观测的能力和挑战。
2015-05-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Effects of grain shattering by turbulence on extinction curves in starburst galaxies
尘埃粒子在热电离介质中的湍流运动可以有效地加速和破碎。这种效应在星暴星系中得到加强,那里的气体被电离,湍流由大质量恒星维持。此外,II型超新星(SNe II)产生的尘埃在星暴星系中可能是有效的。在本文中,我们研究了粉碎在WIM上的尘埃粒子由SNe II产生的效果。我们发现,虽然预计从SNe II喷出的颗粒会偏向于大尺寸($a\ga 0.1 \micron$,其中$a$是颗粒半径),因为在超新星遗迹的冲击破坏,在WIM的粉碎是足够有效的$\sim 5$ Myr产生小颗粒,如果金属丰度接近太阳或更多。破碎产生的小颗粒使灭绝曲线变陡。因此,对于金属丰度为太阳能的系统和恒星暴增年龄通常大于500万年的系统,应该始终考虑到由于破碎而使灭绝曲线变陡。这些条件不仅可以在附近的星爆中得到满足,也可以在高红移($z>5$)类星体中得到满足。
2010-01-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
The circumnuclear environment of IRAS 20551-4250 a case study of AGN/Starburst connection for JWST
本文对IRAS 20551-4250及其周围环境的现有知识进行了综述。这个超亮红外星系是附近宇宙中同类星系中最令人困惑的来源之一:近红外光谱是经历非常强烈的星暴的星系的典型特征,但在5微米之外发现了一个高度模糊的活动核,可能主导了系统的中红外能量输出。在较长的波长下,恒星的形成再次成为全球光谱形状和特征的主要驱动力。我们解释所有可用的红外诊断的框架内,同时黑洞生长和恒星形成,并讨论了关键属性,使这个源的理想实验室即将到来的詹姆斯韦伯太空望远镜。
2011-12-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Extended multi-phase gas reservoirs in the z=4.3 protocluster SPT2349-56: non-stellar ionisation sources?
本文通过APEX单镜对z=4.3原星系团SPT2349-56的[CII]和[OIII]谱线观测,发现延展气体储层主要位于较温和区域,并指出其恒星形成率异常可能源于非恒星电离源或顶层偏重的恒星初始质量函数。
2025-07-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
The applicability of FIR fine-structure lines as Star Formation Rate tracers over wide ranges of metallicities and galaxy types
我们分析了远红外精细结构线[CII] 158微米,[OI] 63微米和[OIII] 88微米的适用性,以可靠地跟踪恒星形成率(SFR)的低金属丰度矮星系的样本从赫歇尔矮星系巡天,并与文献中的各种类型和金属丰度的星系的广泛样本进行比较。我们研究的趋势和散射的SFR(跟踪GALEX的FUV和MIPS 24微米)和远红外线发射之间的关系,在空间分辨和全球星系尺度,在矮星系。我们收集远红外线测量的文献和推断是否远红外线可以探测SFR(跟踪的总红外光度)在各种星系的人口。在贫金属矮星中,[OI]和[OIII]线与SFR的相关性最强,SFR估计的不确定性优于2倍,而[CII]发射与SFR之间的联系更加分散(不确定性因子为2.6)。SFR-L([CII])关系中增加的分散性朝向低金属丰度、温暖的尘埃温度、扩散的高电离气体的大填充因子,表明其他冷却线开始取决于气体的密度和电离状态而占主导地位。对于文献样本,我们评估了一些不同的星系人口的相关性。[CII]和[OI]线被认为是星暴星系中可靠的SFR示踪剂,在因子2的不确定性内恢复恒星形成活动。[删节]
2014-05-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evolution of the Rate and Mode of Star Formation in Galaxies since z=0.7
我们提出了恒星形成率(SFR)和星暴分数(SBF)的场星系的样本从ICBS中红移星系团调查。我们使用[O II]和斯皮策24微米通量来测量SFR,24微米通量和H-δ吸收来测量SBF,对于我们的样本和来自斯隆数字巡天(SDSS)和斯皮策广域红外河外(SWIRE)调查的当前时代现场样本。我们发现自z=1以来,SFR急剧下降,与其他研究一致,以及经历长时间中等振幅星暴的星系比例相应快速下降。我们认为,恒星形成的速率和模式的变化可能是由于自z=1以来可用于恒星形成的气体的强烈减少。
2009-06-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Physical Properties of Massive Compact Starburst Galaxies with Extreme Outflows
我们目前的结果的性质,极端弹射反馈插曲和人口的大规模($\rm M_* \sim 10^{11} M_{\odot}$),紧凑的星暴星系在z = 0.4-0.7的物理条件。我们使用的数据从凯克/NIRSPEC,SDSS,双子座/GMOS,MMT,和麦哲伦/麦哲伦测量静止帧光学和近红外光谱的14个星暴星系具有极高的恒星形成率表面密度(平均$\rm Σ_{SFR} \sim 3000 \,M_{\odot} yr^{-1} kpc^{-2}$)和强大的星系外流(最大速度v $_{98} \sim$ 1000-3000 km s $^{-1}$)。我们独特的数据集包括发射[OII] $λλ$ 3726,3729,H $β$,[OIII] $λλ$ 4959,5007,H $α$,[NII] $λλ$ 6548,6583,和[SII] $λλ$ 6716,$λλ$ $λλ$ 2796,2803,和FeII $λ$ 2586)线,其允许我们研究流出物中的冷气相(T $\sim$ 10 $^4$ K)的运动学。采用一套线比诊断图,我们发现,中央的恒星爆发的特点是高电子密度(中位数n $_e \sim$ 530厘米$^{-3}$),和高金属丰度(太阳或超太阳)。我们表明,外流最有可能是由恒星反馈出现的极端中央星暴,而不是由活动星系核。我们还提出了多个有趣的观测特征,表明这些星系可能有大量的莱曼连…
2021-10-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
A 158 Micron [CII] Line Survey of Galaxies at z ~ 1 to 2: An Indicator of Star Formation in the Early Universe
我们在z~1-2处探测到了12个星系的158 μm [CII]谱线。这是第一次调查这一重要的恒星形成示踪剂在红移覆盖时代的最大恒星形成在宇宙中和四倍的数量报告高z [CII]检测。这条线非常明亮,在我们光源的远红外连续亮度的<0.024-0.65%之间,并且来自分子云表面的PDR。一个例外是PKS 0215+015,其中一半的[CII]发射可能来自活动星系核中央附近的XDR。在我们的恒星形成主导系统中,L[CII] /LFIR比比我们的活动星系核主导系统大8倍。因此,这个比率选择恒星形成主导的系统。此外,我们的恒星形成星系和附近的星暴星系中的L[CII]/LFIR和L[CII]/L(CO(1-0))比率是相同的,因此早期(z~1-2)的发光恒星形成星系似乎是局部星暴的放大版本,需要千秒差距尺度的星暴。来自我们的活动星系核主导样本(PKS 0215+015除外)的大部分FIR和[CII]辐射也来自kpc尺度的恒星形成,但远紫外辐射场比我们的恒星形成主导样本强8倍。我们推测活动星系核活动的开始刺激了活动星系核主导系统内的大规模恒星形成活动。这一想法得到了相对较强的[OIII]线发射的支持,表明非常年轻的恒星,最近在高z复合AGN/星暴系统中观察到。我们的结果证实了[CII]线的实用性,特别是L[CII]/L(FIR)和L[CII]/LCO(1-0)比值作为高红移星系中恒星形成的示踪剂。
2010-09-21 astro-ph.CO
3D-HST Grism Spectroscopy of a Gravitationally Lensed, Low-metallicity Starburst Galaxy at z=1.847
我们提出了哈勃空间望远镜(HST)的引力透镜SL 2SJ 02176 -0513,在z=1.847的尖弧成像和光谱。透镜星系的紫外线连续光谱非常蓝,这似乎与其更红的光学颜色不一致。镜片的3D-HST WFC 3/G141近红外光谱揭示了这种差异的来源是极强的[OIII]5007和H-β发射线,其静止帧等效宽度分别为2000 +/- 100和520 +/- 40埃。该源的恒星质量约为10^8 Msun,sSFR \sim 100/Gyr,探测到[OIII]4363后得出金属丰度为12 + log(O/H)= 7.5 +/- 0.2。我们确定本地的蓝色致密矮类似物SL 2SJ 02176 -0513,这是在SDSS中最贫金属的星系。局部类似物在很多方面与透镜星系相似,包括紫外/光学SED、空间形态以及发射线等效宽度和比率。SL 2SJ 02176 -0513和它的本地对应物的共同点是在中红外波长处的上升,可能是由星暴加热的热尘埃引起的。SL 2SJ 02176 -0513的发射线由于透镜和HST的高空间分辨率的组合而被空间分辨。透镜星系是由两个团块的组合大小r_e \sim 300 pc,我们解决了显着差异,在紫外线的颜色和发射线的等效宽度之间。虽然SL 2SJ 02176 -0513偶尔具有活动星系核的特征,但我们认为它是一个低金属丰度的恒星爆发矮星系。这样的星系将在完整的3D-HS…
2012-09-12 astro-ph.CO
The 9 and 18 Micron Luminosity Function of Various Types of Galaxies with AKARI: Implication for the Dust Torus Structure of AGN
我们利用AKARI中红外全天巡天星表给出了0.006 < z < 0.8(平均红移约为0.04)星系的9和18微米光度函数(LF)。我们选择了243个星系在9微米和255个星系在18微米的斯隆数字巡天(SDSS)光谱区域。根据H_α谱线宽度或[OIII]/H_β和[NII]/H_α谱线比值,将这些星系分为5类:1型活动星系核(Type 1); 2型活动星系核(Type 2);低电离窄谱线星系(LINER);既有恒星形成又有窄谱线活动星系核(ANG)(复合星系)和恒星形成星系(SF)。我们发现:(i)2型活动星系核与1型活动星系核的数密度比为1.73 +/- 0.36,这比从光学LF得到的结果要大;(ii)这个比随着18微米光度的增加而减小。
2013-08-11 astro-ph.CO
The XMM Cluster Survey: Active Galactic Nuclei and Starburst Galaxies in XMMXCS J2215.9-1738 at z=1.46
我们使用钱德拉X射线和斯皮策红外观测,探索活动星系核和星暴人口的XMMXCS J2215.9-1738在z=1.46,最遥远的光谱证实的星系团已知的。高分辨率X射线成像显示,星团发射被XMM观测中未分辨的点源污染,并具有硬化光谱的效果,导致先前报告的该系统的温度被高估。通过对Chandra和XMM数据的联合光谱分析,发现该星系团的温度T=4.1_-0.9^+0.6 keV,光度L_X=(2.92_-0.35^+0.24)x10^44 erg/s,外推到半径为2 Mpc。修正后的分析结果表明,该星系团处于sigma_v-T关系上,但其亮度仍低于由局部L_X-T关系的自相似演化所预期的亮度。其中两个新发现的X射线活动星系核是星系团成员,而第三个物体也是一个突出的24微米源,被发现具有与背景中的高红移高度模糊物体一致的特性。我们发现总共有8个>5 sigma的24微米源与星团成员相关(4个光谱确认,4个使用光度红移选择),还有一个额外的24微米源与两个可能的光学/近红外对应物可能与星团相关。检查这些源的IRAC颜色,我们发现一个物体很可能是活动星系核。假设其他的24微米光源是由恒星形成提供动力,它们的红外光度意味着恒星形成速率约为100 M太阳/年。我们发现其中三个源位于距离星团中心<250 kpc的投影距离处,这表明大量的恒星形成可能发生在星团核心,与低红移的星团形成对比。
2010-05-25 astro-ph.CO
EIGER II. first spectroscopic characterisation of the young stars and ionised gas associated with strong H$β$ and [OIII] line-emission in galaxies at z=5-7 with JWST
本研究利用JWST首批深度无缝光谱观测,表征了z~6处117个[OIII]发射线星系的物理性质,发现该时期高等值线发射星系普遍存在,且[OIII]光度密度显著高于z~2时期,证明其是追踪再电离时代星系密度的高效手段。
2023-03-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Adaptive optics near infrared integral field spectroscopy of NGC 2992
NGC 2992是一个中间的塞弗特1星系,显示出千秒差距尺度的外流,这可能是由于活动星系核或星暴活动。因此,我们的目标是调查它的中心区域在过去的一个假定的星暴和它的连接到活动星系核和外流。观测是用VLT上的自适应光学近红外积分场摄谱仪SINFONI进行的,并辅之以VLT上ISAAC的长缝观测,以及斯皮策档案中的N波段和Q波段数据。SINFONI数据的空间和光谱分辨率分别为50 pc和83 km/s。3”x 3”的视场对应于450 pc x 450 pc。将多环芳烃的Br_γ等效宽度和谱线通量与恒星星族模型进行了比较,以限制推定的最近恒星形成的年龄。本文提出了一个简单的几何模型,即两个相互倾斜的圆盘和一个附加的圆锥来描述流出,以解释在H_2 1- 0 S(1)中观察到的复杂速度场。Br_gamma和恒星连续谱的形貌不同,表明至少有一部分Br_gamma辐射来自活动星系核。这是证实了PAH发射线在6.2微米和11.2微米和强度的硅吸收功能在9.7微米,这表明占主导地位的活动星系核活动与相对较小的星爆贡献。我们发现一个40亿年-50亿年的恒星暴年龄从Br_gamma线诊断和无线电连续;正在进行的恒星形成可以排除在外。能量学和时间尺度都表明,外流是由活动星系核驱动的,而不是恒星暴增。H_21 - 0 S(1)在中心450 pc观测到的复杂速度场可以用星系旋转和外流的叠加来解释。
2010-05-26 astro-ph.CO
Evidence for Ubiquitous, High-EW Nebular Emission in z~7 Galaxies: Towards a Clean Measurement of the Specific Star Formation Rate using a Sample of Bright, Magnified Galaxies
越来越多的观测证据表明,星云线辐射对Spitzer观测到的z~5-7星系的静止坐标系光通量有重要影响。这种谱线发射使得z~5-7星系看起来质量更大,比恒星形成率更低。然而,由于在z>~5.5处的这种发射的总体强度的巨大不确定性,对这种线发射的校正已经非常难以可靠地执行。在这里,我们提出了最直接的观测证据无处不在的高EW [OIII]+Hbeta线发射在莱曼break星系在z~7,同时也提出了一个战略,改进测量的sSFR在z~7。我们通过选择窄红移窗口z~6.6-7.0中的明亮星系来实现这一点,其中IRAC 4.5微米通量提供了恒星连续光的清晰测量。在该窗口中观察到的4.5微米通量与被突出的[OIII]+ H β线污染的3.6微米通量形成对比。为了确保我们的IRAC通量测量的高信噪比,我们只考虑我们在CLASH和其他针对星系团的计划中确定的最亮(H_{160} <26等)放大星系。值得注意的是,我们明亮的七个光源样本的平均静止帧光学颜色非常蓝,[3.6]-[4.5]=-0.9+/-0.3。这样的蓝色不能用恒星连续光来解释,需要[OIII]+ H β的静止坐标系EW大于637埃。我们的七个光源样本中最蓝的四个光源需要1582埃的更极端的EW。我们推导出的平均[OIII]+Hbeta EW的下限可能会低估真实的EW ~ 2倍,这是基于我们源的红移分布的简单建模。我们还可以根据7个源样本的…
2013-07-22 astro-ph.CO
Modeling Mid-Infrared Diagnostics of Obscured Quasars and Starbursts
我们分析了活动星系核(AGN)和中红外线流量之间的联系,使用尘埃辐射转移计算的恒星爆发实现流体动力学模拟。专注于星系尘埃的影响,我们评估诊断通常用于解开AGN和恒星形成的超亮红外星系(ULIRGs)。我们研究这些量作为时间的函数,视角,尘埃模型,活动星系核光谱,并在合并模拟活动星系核的强度代表两个可能的极端的ULIRG人口:一个是典型的富含气体的合并在z ~ 0,另一个是非常模糊的恒星爆发的特征在z ~ 2至4。这个高度模糊的爆发开始于恒星形成主导的PAH发射,结束于大约10^9年的红色近红外颜色。在活动星系核最明亮的合并阶段,尘埃模糊了活动星系核的近红外特征,减少了多环芳烃(PAHs)的相对排放,并增强了硅酸盐颗粒对9.7微米的吸收。虽然一般与以前的解释一致,我们的结果意味着没有这些指标可以明确地估计AGN光度分数在所有情况下。出于模拟的动机,我们表明,在9.7微米的消光功能,PAH的强度,和近红外斜率的组合,可以同时约束AGN分数和尘埃颗粒分布的范围广泛的遮蔽。我们发现,这一指标,访问詹姆斯韦伯太空望远镜,可以估计活动星系核的功率一样紧密的硬X射线通量单独,从而提供了一个有价值的未来的交叉检查和约束遥远的ULIRGs的大样本。
2013-04-11 astro-ph.CO
The ~0.9 mJy sample: A mid-infrared spectroscopic catalog of 150 infrared-luminous, 24 micron selected galaxies at 0.3<z<3.5
本文给出了斯皮策河外首次巡天中150个红外发光星系的中红外光谱表。样品被选择为在24微米处比~0.9 mJy更亮,并且其具有在范围[0.3,3.5]中的z分布,其中峰在z = 1处。它主要包括z> 1的超亮红外星系和z <1的亮红外星系,根据它们的单色14微米光度估计。光谱主要由活动星系核(AGN)连续体控制的源数量为49个,而39个源具有强烈的恒星形成相关特征。对于这种分类,我们使用了11.3微米多环芳烃(PAH)特征的等效宽度(EW)。几个中/高z星爆有较高的PAH EW比当地ULIRGs。随着z和光度的增加,AGN的活动增加,观察到的基础上减少EW的多环芳烃和增加的[NeIII]/[NeII]比。光谱叠加导致检测到3.3微米PAH、H2 0 - 0 S(1)和S(3)线以及[NeV]线。我们观察到的多环芳烃的流量比在堆叠的光谱中的红外发光星系的z或光度,这不是由于消光效应的差异。当将观察到的星系放置在红外颜色图上时,我们发现定义AGN的楔形包括大多数具有连续谱主导光谱的源,但也包含许多星暴。11.3微米PAH EW和从HST数据测量的H波段有效半径的比较表明,EW> 2微米的源通常比~3 kpc更延伸。然而,有没有很强的相关性之间的MIR光谱类型和近红外范围的来源。[摘要]。
2009-06-29 astro-ph.CO
The central energy source of 70micron-selected galaxies: Starburst or AGN?
我们提出了第一次活动星系核普查的61个星系的样本选择在70微米,一个波长,这应该强烈有利于恒星形成系统的检测。为了这项研究的目的,我们利用深钱德拉X射线和斯皮策红外(3.6- 160微米)的数据,以及光学光谱和测光从深河外进化探测器2(DEEP 2)调查的扩展增长带(EGS)领域。我们研究了谱线诊断([OIII]/Hbeta和[NeIII]/[OII]比,Hdelta Balmer吸收线等效宽度和4000 Ang断裂的强度),X射线光度和光谱能量分布(SED)。我们发现,70微米的来源正在经历星爆事件,因此其特点是年轻恒星占主导地位。此外,13%的源显示出活动星系核的特征,因此可能拥有活动星系核。当样品分裂成星暴(SBs,10^10<L_IR<10^11L_solar)、亮红星系团(LIRGs,10^11<L_IR<10^12L_solar)和超亮红星系团(ULIRGs,10^12 <L_IR<10^13L_solar)时,活动星系核的比例分别为0%、11%和23%,显示出随着总红外光度的增加而增加。然而,通过检查源的全色SED,我们得出的结论是,虽然AGN在61个物体中的1个中具有重要的能量,但所有70微米选定的星系主要由恒星形成提供动力。
2009-12-16 astro-ph.CO
Probing the Excitation of Extreme Starbursts: High Resolution Mid-IR Spectroscopy of Blue Compact Dwarfs
利用{ \rm Spitzer}空间望远镜的红外光谱仪对12个低金属丰度蓝致密矮(BCD)星系的中红外辐射谱线进行了分析。我们比较我们的样本与典型的星暴星系和活动星系核(AGN)的本地样本,研究在广泛的物理参数范围内的星暴电离场,并检查它的差异从AGN产生的。高电离线[OIV]25.89 $μ$ m在我们的样品中的大多数BCD,星爆和活动星系核中被检测到。我们提出了一个诊断图的线比[OIV]25.89 $μ$ m/[SIII]33.48 $μ$ m作为一个函数的[NeIII]15.56 $μ$ m/[NeII]12.81 $μ$ m,这可能是有用的识别在一个星系中的主要激发机制。在这幅图中,银河系自然分成两个分支。经典的活动星系核以及具有活动星系核成分的星暴星系占据了上分支,较强的活动星系核显示出较高的[NeIII]/[NeII]比率。BCD和纯星爆位于较低的分支。我们发现,星系在这张图上的位置与它们在log([NII]/H $α$)和log([OIII]/H $β$)诊断图中的位置有很好的相关性。这两张图提供了星系中激发机制的一致分类。另一方面,[NeIII]15.56 $μ$ m/[NeII]12.81 $μ$ m vs. [SIV]10.51 $μ$ m/[SIII]18.71 $μ$ m的图在区分活动星系核与BCD和纯粹的星爆时并不那么有效。(节略)
2009-08-27 astro-ph.CO
Star Formation Histories within the Antennae Galaxies (Arp 244)
本文利用GALEX、HST、2 MASS和Spitzer等卫星的影像,在MIPS 24 μ m(~6”)分辨率下,研究了最近的主合并原型星系-通过将MIPS 24微米尘埃排放纳入恒星星族分析,我们可靠地(尽管是粗略地)限制了这些24微米选定恒星形成区域的恒星形成历史。我们的人口分析是一致的恒星形成的情况下,在整个系统的大部分地区是在一个温和的恒星形成的水平,除了一些本地化的激烈的星暴网站在著名的重叠区域和北星系NGC 4038的西环区域。与所有其他区域相比,年轻的重叠区域(<1000万年)目前正在经历更剧烈的恒星形成增强。在整个重叠区域,我们建议两个连续的恒星形成路径,我们解释为两个合并磁盘的互穿过程的印记后,他们的第二次亲密接触。我们认为,在重叠区的南部和(特别是)西北边缘的恒星形成可能只是由星暴前的冲击触发的。在重叠区的中红外线热点也是一个4.5微米的热点,其总的4.5微米辐射(>=80%来自热尘埃和原子/分子谱线)与两个星系核的辐射相当。
2009-09-29 astro-ph.CO
Dust-Bounded ULIRGs? Model Predictions for Infrared Spectroscopic Surveys
超亮红外星系(ULIRGs)的红外精细结构线辐射与暖远红外(FIR)颜色的观测模糊是一个长期存在的问题。在这项工作中,我们计算了暴露于活动星系核(AGN)和星暴光谱能量分布(SED)的云的线和连续属性。我们使用一个综合的建模方法,预测光谱的电离,原子和分子环境中的压力平衡。我们发现,高比率的碰撞电离辐射密度的粒子密度(即高电离参数,或U)的影响,可以重现许多ULIRG观测特性。从物理上讲,随着U的增加,尘埃吸收的紫外光子比例增加,对应于可用于光子吸收和加热气体的光子减少,产生所谓的“尘埃束缚”星云。我们发现,高U效应可以解释“[C II]赤字”,在ULIRGs中看到的[C II] 158微米/FIR比下降~1 dex相比,星爆或正常星系。此外,通过增加电离光子通量来增加U,导致更温暖的尘埃和更高的IRAS F(60)/F(100)比值。高U效应还预测了[O I]63微米/[C II] 158微米的增加和[O III] 88微米/FIR的逐渐下降,与观察到的趋势幅度相似,并产生与[Ne V]14微米/FIR比率AGN观测的合理拟合。
2009-03-26 astro-ph.CO
Polycyclic aromatic hydrocarbon selected galaxies
在星爆和适度恒星形成的星系中都发现了多环芳烃(PAH)发射,但恒星形成活动与多环芳烃亮度之间的关系仍然存在争议。不同的光学和远红外样品选择标准可能会导致不同的相关程度。为了获得一个普查的典型性质的PAH发射星系,我们在这里研究中遥远的星系已被选定的PAH发射。结合6.7微米的ISOCAM平行调查和2 MASS,我们对120个强PAH排放候选样本进行了颜色选择。我们分别获得了75个和19个源的光学和中红外光谱,并分析了IRAS-ADDSCAN和可用的Spitzer 3.6-160微米光度法。斯皮策光谱表现出明确的PAH功能和证实,我们的光度选择标准跟踪PAH排放的星系相当不错。光谱显示发射线,在中值红移z~0.1,以及Hdelta和CaII吸收,表明正在进行的恒星形成以及后恒星爆发。中红外和远红外光谱能量分布(SED)为远红外(FIR)光度的广泛范围提供了证据,但一般来说,尘埃比像M82这样的星暴星系更冷。对于大多数星系来说,单色光度的峰值在光学波长、6.7微米(PAH)和远红外波长处的高度大致相等。在大约15%的源中,远红外线光度超过光学和多环芳烃能量输出约5-10倍,尽管尘埃温度很低;在这些星系中,推断有10^8 - 10^9 M太阳的大尘埃质量。
2009-09-09 astro-ph.CO
Identification of a Complete 160 micron Flux-Limited Sample of Infrared Galaxies in the ISO Lockman Hole 1-Deg^2 Deep Fields: Source Properties and Evidence for Strong Evolution in the FIR Luminosity Function for ULIRGs
我们已经从斯皮策对洛克曼黑洞1度^2 ISO深场区的观测中,确定了一个完整的、通量受限的(S_160>120 mJy)160微米选定源样本。地面紫外线、光学和近红外测光和光谱学已被用来确定40个星系完整样本的颜色、红移和质量。Spitzer-IRAC+MIPS测光,辅以90微米和170微米的ISOPHOT数据,已被用来计算精确的总红外光度,LIR(8-1000微米),并确定亮红外星系(LIRGs)的IR光度函数(LF)。观测到的最大红移为z~0.80,最大总红外光度为log(L_IR/L_Sun)=12.74。在log(L_IR/L_Sun)=10-12的光度范围内,Lockman Hole深场中LIRGs的LF与以前在相似红外光度下对本地源的LF相似。主星系的平均质量log(M/M_Sun)=10.7,以及HII区光谱类型的优势,也与当地LIRG的发现相似,这表明强烈的恒星爆发可能为LIR范围内的大部分红外光度源提供动力。然而,对于最明亮的光源,log(L_IR/L_Sun)>12.0,我们发现LF \propto(1+z)6 \pm 1的强演化的证据,假设纯数密度演化。这些超亮红外星系(ULIRGs)具有较大的平均宿主质量,log(M/M_Sun)=11.0,并表现出与强相互作用/合并相一致的扰动形态,它们也更可能具有星暴-活动星系核复合或活动星系核光谱类型。
2011-01-27 astro-ph.CO