An ALMA survey of sub-millimeter galaxies in the Extended Chandra Deep Field South: Sub-millimeter properties of color-selected galaxies
我们研究了亚毫米的颜色选择的星系通过叠加分析首次应用到干涉数据在亚毫米波长的属性。我们的研究基于LABOCA扩展钱德拉深场南亚毫米巡天(LESS)中检测到的86个亚毫米源的~ 20“宽场的344 GHz ALMA连续观测。我们选择不同类别的星系(K-选择,恒星形成的sBzK星系,极红的物体和遥远的红色星系),根据他们的光学/近红外通量。我们在所有这些星系类别的堆叠图像中发现了清晰的>10-sigma检测。我们包括在我们的叠加分析赫歇尔/SPIRE数据约束这些星系的尘埃SED。我们发现,它们的尘埃辐射可以用一个修正的黑体来描述,其T尘埃约为30 K,β =1.6,红外光度为(5-11)× 10 ^{11} Lsun,或暗示的恒星形成率为75-140 Msun/年。我们将我们的结果与以前基于870微米单碟观测的研究结果进行了比较,发现我们的通量密度比以前的估计高出2-3倍。这种差异在去除ALESS地图中单独检测到的源之后也被观察到。通过对整个ECDFS的1.4GHz观测结果的重复分析,我们发现了类似的差异。因此,我们发现初步的证据表明,在投影和红移空间与亚毫米明亮的源的星系比平均人口更亮。最后,我们把我们的研究结果的背景下,宇宙恒星形成率密度作为红移的函数。
2013-11-13 astro-ph.CO
Star Formation and Gas Kinematics of Quasar Host Galaxies at z~6: New insights from ALMA
我们提出的ALMA观测的[C II] 158微米精细结构线和尘埃连续辐射从宿主星系的5个红移6类星体。我们还报告了z=6.00类星体SDSS J231038.88+185519.7的250 GHz尘埃连续谱和CO(6-5)线发射的补充观测。ALMA观测在0.7”分辨率的扩展阵列中进行。我们已经在所有五个物体中检测到了线和尘埃连续体。计算得到的[C II]线光度为1.6 × 10 ^{9}~ 8.8 × 10 ^{9} Lsun,[C II]与远红外线光度比为3.0- 5.6 × 10 ^{-4},与其他高红移类星体暴系统和局部超亮红外星系的光度值相当。源被边缘地分辨,并且固有源尺寸(长轴FWHM)被约束为0.3”至0.6”(即,1.7至3.5kpc)用于[C II]线发射,以及0.2”至0.4”(即,1.2至2.3 kpc)。这些测量结果表明,在类星体宿主星系的中心几千秒差距的区域内存在着活跃的恒星形成。ALMA的观测也限制了星暴核中原子气体的动力学性质。三个源的强度加权速度图显示出清晰的速度梯度。这样的速度梯度与旋转的、受重力束缚的气体成分一致,尽管它们不是唯一的解释。在旋转的简化假设下,[C II]发射区的隐含动力学质量为10^{10}到10^{11} Msun的量级。考虑到这些估计,SMBHs和球状凸起之间的质量比是一个数量级高于本地球状星系中发现的平均值,这与以前的CO观测…
2013-07-08 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
Interpreting ALMA non-detections of JWST super-early galaxies
最近试图探测JWST观测到的超早期($z>10$)星系候选者的[OIII] 88 $μ$ m发射,但没有成功。通过使用放大模拟,我们发现,这些星系是暗淡的,大多数低于本地贫金属$\rm [OIII]-SFR$关系,由于它们的低电离参数,$U_{\rm ion}\lesssim 10^{-3}$。如此低的$U_{\rm ion}$值出现在处于早期组装阶段的星系中,其恒星仍然嵌入在高密度的诞生云中。然而,在我们的样本中最明亮的星系($\rm{log}[L_{\rm{[OIII]}}/L_\odot] = 8.4$,$U_{\rm ion} \approx 0.1$)可以在短短$2.8$小时的ALMA检测。
2022-12-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Unveiling Sizes of Compact AGN Hosts with ALMA
我们提出了静止帧远红外(FIR)和光学尺寸测量AGN主机和恒星形成星系在COSMOS领域,使高分辨率ALMA/1毫米(0.1 arcsec - 0.4 arcsec)和HST/F814 W成像(~ 0.1 arcsec)。我们的样本包括27个z<2.5的星系,分为红外选择AGN(3个源),X射线选择AGN(4个源)和非AGN恒星形成星系(20个源),对于这些星系,我们可以从我们自己的观测计划以及档案观测中获得1 mm的高分辨率波段6/7 ALMA图像。从ALMA/1 mm和HST/F814 W图像测量的大小和SFR面密度表明,在相似的红移和恒星质量下,遮蔽活动星系核宿主星系比非活动星系核恒星形成星系更紧凑。这一结果表明,被遮蔽的吸积阶段可能与星系经历了压缩的气体成分,这可能与增强的中央恒星形成之前,随后淬火驱动形成紧凑的被动星系。此外,我们的样本中大多数活动星系核的检测和堆叠的静止帧FIR尺寸与它们的静止帧光学尺寸相似或更紧凑,这与ALMA检测源的最新结果一致。这可能是由于尘埃星爆发生在致密区的事实,并建议在致密区的活动星系核主机的恒星形成机制类似于ALMA观察到的恒星形成星系。
2019-11-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Automated Mining of the ALMA Archive in the COSMOS Field (A3COSMOS): I. Robust ALMA Continuum Photometry Catalogs and Stellar Mass and Star Formation Properties for ~700 Galaxies at z=0.5-6
阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)档案中关于遥远星系(亚)毫米尘埃连续辐射的丰富信息包含在数千个PI主导的项目的非均匀观测中。为了增加这些数据的可用性,以加深我们对星系演化的理解,我们为ALMA档案库在COSMOS领域开发了自动挖掘管道(A3 COSMOS),有效地利用了宇宙时间内大量星系的可用信息,并使数据产品与不断增加的公共ALMA档案保持同步:(a)专用ALMA连续成像管道,(b)用于盲源提取和先验源拟合的两个互补测光管道,(c)利用可用的多波长数据的对应关联管道(包括基于机器学习技术的质量评估),(d)评估潜在的(亚)毫米线对测量的ALMA连续谱的贡献,以及(e)广泛的模拟,以提供对ALMA连续谱测量中的偏差和不确定性的统计校正。这些工具的应用产生测光目录与~1000(亚)毫米探测(虚假部分~8%-12%)从1500多个单独的ALMA连续图像。结合辅助光度和红移目录和上述质量评估,我们提供了强大的信息红移,恒星质量和恒星形成率约700个星系在红移0.5-6的COSMOS领域(与待定的选择函数)。ALMA光度测量和星系属性在我们的盲提取、先验拟合和星系属性目录以及图像中公开发布。这些产品将在未来定期更新。
2019-10-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
An ALMA survey of submillimetre galaxies in the Extended Chandra Deep Field South: High resolution 870um source counts
本文报道了阿塔卡马大型毫米波阵列(ALMA)在870 μ m波段对暗亚毫米星系(SMG)的首次计数。我们已经使用ALMA绘制了从(0.5x0.5)deg^2 LABOCA扩展钱德拉深场南亚毫米巡天(LESS)中抽取的122个870 μ m选定亚毫米源的样本。这些ALMA图的平均深度为sigma(870 um)~ 0.4 mJy,比原始LABOCA调查深约3倍,关键是角分辨率高出一个数量级以上,FWHM为~1.5”,而LABOCA发现图的FWHM为~19”。这种灵敏度和分辨率的结合使我们能够精确地从LABOCA地图上找到对亚毫米源有贡献的SMG,而不会受到混淆的影响。我们表明,我们的ALMA派生SMG计数大致同意从以前的,较低分辨率的单碟调查的亚毫米源计数,表明大部分的亚毫米源不是由未解决的SMG混合造成的。因此,严格约束的理论模型在再现SMG的高表面密度方面的困难仍然存在。然而,我们的观测确实表明,LESS样本中所有非常明亮的光源,S(870 um)> 12 mJy,都是由多个较暗的SMG发出的,每个SMG的870 um通量<9 mJy。这意味着SMG中恒星形成速率的自然极限为<10^3 M_Sun/yr,这反过来又表明气体质量超过~5x10^10 M_Sun的z>1星系的空间密度<10^-5 Mpc^-3。我们还讨论了这种混合的SMG对应这些明亮的亚毫米源的识别和表征的影响,并建…
2013-01-31 astro-ph.CO
Nature and physical properties of ALMA selected galaxies using MUSE spectroscopy
绘制宇宙分子气体含量的地图是我们理解星系在宇宙时间内形成的关键。在深场的谱线扫描,如哈勃超深场(HUDF),提供了一个独特的看法冷气体内容出高红移。通过进行“万物光谱学”,这些通量有限的观测对星系中的分子气体很敏感,而无需预先选择,从而揭示了传统研究中不会选择的星系中的冷气含量。为了利用分子气体观测,关键是要了解在分子气体中探测到的星系的物理条件,例如它们的星际介质条件。幸运的是,使用积分场光谱仪进行的深入调查正在提供前所未有的星系群视图,为数千个星系提供红移和重新框架紫外线/光学线的测量。我们提出了从ALMA光谱调查的HUDF(ASPECS),深积分场光谱从MUSE HUDF调查和多波长数据之间的协同作用的结果。我们讨论了在分子气体中探测到的星系的性质,以及它们的物理性质,如恒星形成率和金属丰度。我们展示了如何ALMA和MUSE积分场光谱的组合可以约束的物理性质,位于周围的主要序列的星系在星系形成的高峰。
2019-10-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
An Analysis of ALMA Deep Fields and the Perceived Dearth of High-z Galaxies
来自ALMA的1.1- 1.3毫米的深空光束巡天发现了一个明显缺乏高红移尘埃星系的地方,现有的红移分布在$z\sim1.5-2.5$附近达到峰值。这导致了人们对$z>4$缺乏尘埃系统的看法,并根据一些模型得出结论,早期宇宙相对来说是缺乏尘埃的。本文在分析了现有文献的基础上,我们将Casey等人(2018年)描述的向后演化星系模型扩展到ALMA体系(在深度和面积上),并确定ALMA深场巡天测量的计数和红移分布与在$z<2.5$的红外光度函数(IRLF)的约束完全一致,该约束是由在更大的角尺度上进行的单碟亚毫米和毫米巡天确定的($\sim1-10$度$^{2}$)。我们发现,测量的1.1- 1.3毫米的数计数是最限制的测量在$z<2.5$,而不是在$z>4$的尘埃星系的流行的IRLF的暗端斜率。最近的研究表明,在$z>4$的紫外线选择星系可能是特别的灰尘穷人,但我们发现他们的毫米波发射不能排除与卡尔泽蒂尘埃衰减规律的一致性,即使假设相对典型的,冷尘埃($T_{\rm dust}\approx30\,$ K)SEDs。我们的模型表明,ALMA深场的设计需要大量的修改,以限制$z>4$早期宇宙遮蔽的星爆的流行。最有前途的途径,这种早期的尘埃星系的检测和表征将来自未来的ALMA 2毫米空白领域的调查,覆盖几百弧分$^{2}$和现有的和未来的双重用途的3毫米数据集的组合。
2018-06-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
MUSE-ALMA Haloes XIII. Molecular gas in $z \sim 0.5$ HI-selected galaxies
European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Aix Marseille Univ., CNRS, LAM, (Laboratoire d’Astrophysique de Marseille)(艾克斯-马赛大学、法国国家科学研究中心、天体物理学实验室);Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik (MPE)(马克斯·普朗克地外物理研究所);Department of Physics and Astronomy, University of South Carolina(南卡罗来纳大学物理与天文学系);Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理研究所);Centre for Astrophysics and Supercomputing, Swinburne University of Technology(斯威本科技大学天体物理学与超级计算中心);CSIRO Space & Astronomy(CSIRO空间与天文部)
研究通过MUSE-ALMA调查发现,z≈0.5的HI选定星系中,低质量系统遵循主序关系,而高质量系统恒星形成受抑制,揭示了HI吸收体追踪不同演化阶段的星系。
2026-01-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMACAL III: A combined ALMA and MUSE Survey for Neutral, Molecular, and Ionised Gas in an HI-Absorption-Selected System
研究重子进出星系的流动是理解星系随时间演化的重要组成部分。我们提出了一个详细的情况下,周围的环境中的干预LY $α$吸收线系统在$z_{\rm abs} = 0.633$,看到对类星体J 0423 $-$ 0130($z_{\rm QSO} = 0.915$)。我们用ALMA探测到一个星系的$^{12}$ CO(2- 1),$^{12}$ CO(3- 2)和$1.2$ ~mm连续辐射,其红移为Ly $α$吸收体,投影距离为$135$ kpc。从ALMA探测,我们推断ISM条件类似于在低红移的发光红外星系。DDT MUSE积分场单位观测揭示了$^{12}$ CO发射线源的光学对应物和吸收体红移处的三个额外的发射线星系,它们共同形成一个星系群。探测到的$^{12}$ CO发射线来自这一星系群中质量最大的星系。虽然我们不能排除我们错过了一个较暗的主机,我们达到了一个尘埃未校正的恒星形成率(SFR)的限制> $0.3 \text{M}_{\odot} \text{ yr}^{-1}$在$100$千秒差距从视线到背景类星体。我们测量尘埃校正的SFR(范围从$3$到$50$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$),形态运动学和金属丰度的四个组星系,以了解集团和中性气体探测吸收之间的关系。我们发现,Ly $α$吸收剂的痕迹,无论是从最大的星系或组内气体流出。这个案例研究说明了结合ALM…
2017-11-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA suggests outflows in z~5.5 galaxies
我们提出的第一次尝试,以检测流出的星系接近时代的再电离(EoR)使用的样本9恒星形成($\rm SFR=31\pm 20~M_{\odot}~yr^{-1}$)$z\sim 5.5$星系的[CII] 158 $μ$ m线已获得与ALMA。我们首先用高斯函数拟合每条线,并通过从数据中减去最佳拟合模型来计算残差。我们结合所有样本星系的残差,发现总信号的特征是在$\sim 1000$ km~s $^{-1}$上扩展的$\sim 0.5$ mJy的通量过剩。虽然我们不能排除这一信号的一部分是由于从微弱的卫星星系的发射,我们发现,最可能的解释是检测到的流量过剩的存在广泛的翅膀在[CII]线,签名的恒星爆发驱动的外流。我们推断出平均流出率的$\rm \dot{M}=54\pm23~ M_{\odot}~yr^{-1}$,提供一个加载因子$η=\rm \dot{M}/SFR=1.7\pm1.3$与观察到的当地星爆。我们的解释是一致的结果从放大的流体模拟{\it大丽花},$z\sim 6$星系($\rm SFR\sim 100~\rm M_{\odot}~yr^{-1}$)的反馈调节恒星形成的结果到流出率$\rm \dot{M}\sim 30~ M_{\odot}~yr^{-1}$。ALMA数据的质量不足以详细分析单个星系的[CII]线轮廓。然而,我们的研究结果表明,恒星暴驱动的外流是在EoR,并…
2017-12-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
HerMES: ALMA Imaging of Herschel-selected Dusty Star-forming Galaxies
赫歇尔多层河外巡天(HerMES)已经在很宽的红移范围内发现了大量的尘埃恒星形成星系(DSFG)。对这些DSFG的详细理解受到Herschel有限的空间分辨率的阻碍。我们提出了870微米0.45”分辨率成像从阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的29个HerMES DSFG与远红外(FIR)通量密度之间的最明亮的来源发现的赫歇尔和较暗的DSFG在地面上的亚毫米(亚毫米)调查。在我们的ALMA样本中,我们识别出62个低至5-sigma点源灵敏度极限的源(sigma~0.2mJy),其中6个是强透镜(显示多个图像),36个经历显著放大(mu>1.1)。为了表征ALMA源的特性,我们引入并利用uvmcmcfit,一个公开可用的马尔可夫链蒙特卡罗分析工具的透镜星系的干涉观测。我们的透镜模型暂时支持DSFG的固有数量计数,在880 um处超过8 mJy时急剧下降。近70%的Herschel源包括多个ALMA对应物,与先前的研究一致,表明在明亮的亚毫米源中多重性率很高。根据理论模型的结果以及LABOCA ECDFS亚毫米波调查中确定的较暗DSFG,我们的ALMA源彼此之间的距离比预期的要近得多。高的多重率和低的预计分离主张有利于相互作用和合并驱动巨大的排放从最明亮的DSFG以及急剧下降以上的S_880= 8 mJy。
2015-07-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA Imaging of Gas and Dust in a Galaxy Protocluster at Redshift 5.3: [CII] Emission in "Typical" Galaxies and Dusty Starbursts ~1 Billion Years after the Big Bang
我们报告的[CII]和OH的发射对与z=5.3亚毫米星系(SMG)AzTEC-3的星系原星团中心的干涉成像,使用阿塔卡马大(分)毫米阵列(ALMA)。我们检测到强大的[CII],OH,和休息帧157.7微米连续发射向SMG。[CII]辐射分布在3.9 kpc的尺度上,意味着动力学质量为9.7 x 10^10 Msun,恒星形成率(SFR)表面密度为Sigma_SFR = 530 Msun/yr/kpc 2。这表明AzTEC-3在Sigma_SFR形成恒星,接近辐射压力支持盘的爱丁顿极限。我们发现,OH的排放是轻微的蓝移相对于[CII]线,这可能表明与恒星暴的峰值阶段的分子外流。我们还检测和动态解决[CII]发射超过7.5千秒差距的规模对一个三重莱曼break星系与中等UV为基础的SFR在原星系团在95千秒差距的投影距离SMG。这些星系在连续谱中没有被探测到,这表明远红外SFR <18-54 Msun/yr,与基于紫外线的估计22 Msun/yr一致。这些星系的光谱能量分布与附近的螺旋星系和星暴星系不一致,但与矮星系相似。这与对年轻恒星爆发的预期是一致的,没有明显的老年恒星星族。这表明这些星系是富含金属的,但没有严重的尘埃遮蔽,z>5的“正常”恒星形成星系,表明ALMA可以在非常早期的宇宙中检测到“典型”星系中的星际介质。
2014-10-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
The assembly of "normal" galaxies at z=7 probed by ALMA
我们报告了新的深ALMA观测,旨在研究[CII] 158 μ m线和连续辐射在三个光谱证实的莱曼Break Galerkin在6.8<z<7.1,即在再电离时期内。恒星形成率为SFR ~ 5-15 Msun/yr,这些系统比过去毫米观测的其他系统更能代表高z星系群。对于观测最深的星系,我们在红移z=7.107处检测到[CII]发射,与Lyalpha红移完全一致,但在空间上偏离光学发射0.7”(4 kpc)。在光发射的位置,跟踪Lyalpha线和远紫外连续谱,没有[CII]发射在任何三个星系中检测到,与3西格玛上限显着低于[CII]发射在较低的resshift星系。这些结果表明,在原始星系的中心部分的分子云被迅速破坏恒星反馈。因此,[CII]发射主要来自更多的外部中性气体的吸积/卫星团块。这些发现与最近的星系形成模型一致。在这三个星系中没有探测到热远红外连续谱。然而,红外线到紫外线的发射比的上限不超过那些来自金属和尘埃贫乏的星系。
2015-05-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA Census of Faint 1.2 mm Sources Down to ~0.02 mJy: Extragalactic Background Light and Dust-Poor High-z Galaxies
我们提出了133个微弱的1.2毫米连续源检测到约120深ALMA指向数据,其中包括所有的档案深2015年6月的数据统计。我们得到了1.2 mm连续谱源的计数,部分是在引力透镜的帮助下,并发现安全识别的源的总积分1.2 mm通量为22.9 ^(+6.7)_(-5.6)Jy deg ^(-2),相当于COBE观测到的河外背景光的104 ^(+31)_(-25)%。这些结果表明,主要的1.2 mm EBL贡献者是0.02 mJy的源,而~<0.02 mJy的非常微弱的1.2 mm源对EBL的贡献可以忽略不计,在这个非常微弱的通量区域中,可能会出现数计数的平坦化和/或截断。为了理解我们微弱的ALMA源的物理起源,我们通过细胞计数技术测量星系偏差bg,并将bg <3.5的严格上限设置为与大质量DRG和SMG的bg值不相似,但与UV明亮的sBzKs和LBG的bg值相当。此外,在光学和近红外(NIR)深场中,我们为59%的微弱ALMA源识别了光学NIR对应物,其中大多数具有与sBzKs和LBG相同的亮度,颜色和IRX-β关系。因此,我们得出结论,大约有一半的微弱ALMA源是光学研究中称为sBzKs和LBG的尘埃贫乏的高z星系,并且这些微弱的ALMA源不是简单地按比例缩小的微型(U)LIRGs。
2015-11-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing the Nature of the First Galaxies with JWST and ALMA
本研究通过原初尘埃辐射模型预测JWST在$z \gtrsim 7$探测到的大质量星系源的尘埃连续谱流量,发现ALMA观测流量上限可限制首批星系的气体金属丰度与尘埃比例,并指出未来需提升灵敏度和扩大波段覆盖。
2023-03-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA hints at the presence of turbulent disk galaxies at z > 5
本文利用ALMA档案中[CII]和[OIII]观测研究22个z>5主序星系的气体运动学,发现其呈现旋转但湍流的盘结构,速度弥散比本地星系高约4倍,并指出引力能释放是主要驱动因素。
2023-03-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA will determine the spectroscopic redshift z>8 with FIR [O III] emission lines
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)研究了静止标架远红外(FIR)星云发射谱线在确定z>8星系光谱红移中的潜在应用。在建立了线发射率随金属丰度变化的模型后,特别是对H Ⅱ区最强的远红外线[O Ⅲ] 88 μ m线,我们基于星系形成的宇宙流体动力学模拟,预测了高z星系的线通量.由于在我们的模拟中,即使在z>8时,星系的金属丰度也达到~0.2 Zsun,因此我们预计27个AB天体的[O III] 88微米线强度为1.3 mJy,这是可以通过<1小时的ALMA积分检测到的。因此,[O III] 88微米线将是确认z=8以上光谱红移的最佳工具。
2013-12-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Properties of the Interstellar Medium in Star-Forming Galaxies at z~1.4 revealed with ALMA
我们利用ALMA对z~1.4主序星上的20个恒星形成星系进行了12 CO(J=5-4)和尘埃热连续辐射观测,以研究星际介质的性质。选取样本星系在恒星质量-恒星形成率图和恒星质量-金属丰度图中追踪恒星形成星系的分布。我们探测到来自11个星系的CO发射线。分子气体质量是通过采用金属性相关的CO到H2的转换因子并假设CO(5-4)/CO(1-0)光度比为0.23而导出的。被探测星系的分子气体质量及其比值(分子气体质量/(分子气体质量+恒星质量))分别在(3.9-12)x 10^{10} Msun和0.25-0.94的范围内;这些值明显大于本地旋涡星系。分子气体的质量分数随恒星质量的增加而减少;这种关系在比以前的研究低四倍的恒星质量时成立,并且分子气体的质量分数随金属丰度的增加而减少。叠加分析也显示了同样的趋势。尘埃热辐射在两个星系中被清楚地探测到,在五个星系中被勉强探测到。探测到的星系尘埃质量为(3.9-38)x 10^{7} Msun。我们推导出了气尘比,发现它们比本地星系大3-4倍。探测到的星系的分子气体耗尽时间为(1.4-36)× 10^{8}年,而叠加分析的结果显示约为3 × 10^{8}年。耗尽时间随恒星质量和金属丰度的增加而减小,但这种趋势并不显著,这与本星系的趋势相反。
2016-02-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The ALPINE-ALMA [CII] survey: Survey strategy, observations and sample properties of 118 star-forming galaxies at $4<z<6$
ALMA-ALPINE [CII]巡天的目的是表征正常恒星形成星系(SFG)样本的性质。ALMA大型研究计划(ALPINE)在[CII]-158 $μ$ m谱线和远红外(FIR)连续辐射中观测到118个星系,这些星系在HI再电离结束后的快速质量组装期间,红移为4<z<6。我们提出了调查的科学目标,观测策略,和样本选择的118个星系观测ALMA,平均光束短轴约0.85弧秒,或$\sim$ 5千秒差距的调查中位红移。样品的性质进行了描述,包括光谱红移来自紫外静止帧,恒星质量,恒星形成率从光谱能量分布(SED)拟合。来自ALMA数据的观察到的属性,并讨论在[CII]和FIR连续的整体检测率,与观察到的信噪比分布。该样品代表了在这些红移的主序列中的SFG群体。当信噪比(S/N)阈值大于3.5时,[CII]的总体检出率为64%,对应于95%纯度(S/N>5时,检出率为40%)。基于对[CII]数据立方体的目视检查以及大量的辅助数据,我们发现了令人惊讶的广泛的星系类型,包括40%的合并,20%的扩展和分散主导,13%的紧凑和11%的旋转盘,剩下的16%太暗而无法分类。这种多样性表明,在这个时代,一定有各种各样的物理过程在起作用,首先是星系合并的过程。本文为4<z<6的普通SFG气体分布提供了一个参考样本。
2020-06-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Fast-growing SMBHs in Fast-growing Galaxies, at High Redshifts: the Role of Major Mergers as Revealed by ALMA
我们提出了一个长期的,多波长的项目,以了解最大质量的黑洞的最快增长的时代,通过使用40个发光类星体的样本在z~4.8。这些类星体具有相当一致的性质,具有典型的吸积速率和黑洞质量,L/L_Edd~0.7和M_BH~10^9 M_sol。该样品由先前Herschel/SPIRE探测到的“FIR-bright”源(SFR > 1000 Msol/yr)和“FIR-faint”源(Herschel叠加分析表明典型的SFR约为400 Msol/yr)组成。ALMA在[CII]λ157.74 μ m谱线发射和相邻的150 μ m静止坐标系中观测了其中的6个类星体,以研究尘埃冷ISM。ALMA探测到了伴星,光谱证实了三个源的亚毫米星系(SMG)-一个明亮的FIR和两个微弱的FIR。伴星与类星体宿主的距离约为14-45千秒差距,我们将它们解释为主要的星系相互作用。因此,我们的ALMA数据清楚地支持这样一种观点,即重大合并可能是SMBH快速早期增长的重要驱动力。然而,并非所有高SFR类星体宿主都伴随着相互作用的SMG,以及ALMA观察到的有序气体运动学,这一事实表明其他过程可能为这些系统提供燃料。因此,我们的分析表明,与早期和快速SMBH增长的宿主星系的性质和气体吸积机制的多样性。
2018-01-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
An ALMA Survey of Submillimeter Galaxies in the Extended Chandra Deep Field South: The AGN Fraction and X-ray Properties of Submillimeter Galaxies
亚毫米级星系(SMG)中巨大的气体和尘埃库可能为触发活动星系核(AGN)提供充足的燃料,但由于亚毫米级观测的不均匀性和有限的角分辨率,以往对SMG中活动星系核的研究一直存在争议。在这里,我们设置了改进的约束AGN的分数和X射线属性的SMG与ALMA和钱德拉观测在扩展的钱德拉深场南(E-CDF-S)。这项研究是同类研究中第一个明确识别SMG对应物的X射线的研究;这是使用完全亚毫米识别的、统计上可靠的SMG目录完成的,其中包括来自ALMA LABOCA E-CDF-S亚毫米调查(ALESS)的99个SMG。我们发现10个X射线源与SMG(中位红移z = 2.3),其中8个被确定为活动星系核使用几种技术,使交叉检查。另外两个X射线探测到的SMG的X射线发射水平可以用它们的恒星形成活动来解释。8个SMG-AGN中有6个是中强吸收的,N_H > 10 e ~(23)cm ~(-2)。考虑到X射线灵敏度的空间变化,对活动星系核的分析得出,静止坐标系0.5-8 keV吸收校正光度> 7.8x10 e42 erg s-1的活动星系核的活动星系核分数为17+16-6%;我们提供了活动星系核分数作为X射线通量和光度的函数的估计。ALMA的高角分辨率还首次实现了SMG精确位置的直接X射线叠加,在我们的叠加样品中发现了4个潜在的SMG-AGN。
2013-10-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
The MUSE Ultra Deep Field (MUDF) VII. Probing high-redshift gas structures in the surroundings of ALMA-identified massive dusty galaxies
本文利用 ALMA 对 MUDF 中 $z\approx 3.22$ 类星体周围进行盲搜,证认了七个大质量尘埃星系,发现其与金属吸收线系统高度关联,揭示这些星系位于大尺度气体结构势阱中心,而吸收体主要示踪大尺度结构气体而非内环星系介质。
2024-10-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA Characterises the Dust Temperature of z ~ 5.5 Star-Forming Galaxies
早期宇宙(z > 4)主序星星系的红外光谱能量分布(SED)目前是不受约束的,因为红外连续谱观测是耗时的,并且对于大样本是不可行的。本文利用阿塔卡玛大型毫米波阵(ALMA)波段8观测了4个主序星星系在z ~ 5.5处的红外SED形状。我们的连续数据(静止帧110 $\rm μm$,接近红外发射的峰值)允许我们约束光度加权尘埃温度和总红外光度。在较长的波长的数据,我们测量的第一次在这些红移的发射率指数提供更强大的估计分子气体质量的基础上尘埃连续。四个星系中有三个星系的波段8观测结果只能与静止坐标系100 $\rm μm$的光学薄发射红光相一致。在z ~ 5.5处得到的尘埃峰值温度(38 $\pm$ 8 K)比平均的本地星系要高,然而,比从$z<4$处的趋势外推预测的要低5- 10 K。这种行为可以通过降低尘埃丰度(或密度)来解释,这将导致峰值处的红外SED在光学上更薄,使得外部观察者更容易看到热尘埃。从850个$\rm μm$尘埃连续体中,我们推导出$10^{10}$和$10^{11}\,{\rm M_{\odot}}$之间的分子气体质量和气体分数(气体占总质量的比例)为30-80%(气体耗尽时间为100- 220百万年)。总而言之,我们的研究结果提供了第一个测量基准SED来解释未来对早期宇宙中正常主序星星系的毫米观测。
2020-05-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA reveals the molecular gas properties of 5 star-forming galaxies across the main sequence at 3 < z < 3.5
我们用ALMA在5个恒星质量为3- 6 × 10^10 M/M_sun的主序星星系中,在3 < z < 3.5时,在第3和第4波段观测到了S/N> 7 - 13的CO(5-4)和S/N > 3的CO(4-3)跃迁,其中有4个星系观测到了CO(3-2)跃迁。我们发现远红外总光度LFIR和CO(5-4)跃迁的光度L 'CO(5 -4)之间有很好的相关性,其中L' CO(5-4)随SFR的增加而增加,表明CO(5-4)是这些星系中遮蔽SFR的一个很好的示踪物。靠近恒星形成主序星的两个星系的CO SLED斜率与其他恒星形成种群(如本地SMG和BzK恒星形成星系)相当;具有较高比恒星形成率(sSFR)的三个物体具有更陡峭的CO SLED,这可能表明更集中的恒星形成事件。通过利用CO SLED斜率外推CO(1-0)跃迁的光度,并使用主序星星系的经典转换因子α_CO = 3.8 M_sun(K km s^-1 pc^-2)^-1,我们发现这些星系的气体非常丰富,分子气体分数在60%到80%之间,并且耗尽时间相当长,在0.2 Gyr到1 Gyr之间。最后,我们得到的动力学质量是可比的恒星和气体质量的总和(至少为五个星系中的四个),使我们能够把第一个约束的α_CO参数的主序星星系在一个前所未有的红移。
2020-02-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Automated Mining of the ALMA Archive in the COSMOS Field (A3COSMOS): II. Cold Molecular Gas Evolution out to Redshift 6
我们提出了新的测量宇宙冷分子气体演化的红移6的基础上系统挖掘ALMA公共档案在宇宙深场(A3 COSMOS)。我们的A3 COSMOS数据集包含约700个星系(0.3 < z < 6),在(亚)毫米连续谱和多波长光谱能量分布(SED)中具有高置信度的ALMA检测。多种气体质量校准方法进行了比较,并在波段转换(从观察到的ALMA波长的休息帧瑞利-牛仔裤(RJ)尾部连续)的偏见进行了测试。结合我们的A3 COSMOS样本和大约1,000个0 < z < 4的CO观测星系(75%在z < 0.1),我们参数化星系的分子气体耗尽时间和分子气体与恒星质量比(气体分数),每个都是恒星质量的函数,偏离恒星形成的主序(Delta MS)和宇宙年龄(或红移)。我们提出的函数形式提供了统计学上更好的拟合当前数据(比文献中的函数形式),并暗示了“缩小”效应(即,质量较大的星系比质量较小的星系演化得更早)和“质量淬灭”(大质量星系的气体消耗随着宇宙时间的推移而减慢,但低质量星系的气体消耗则加快)。采用星系-恒星质量函数,并将其应用于气体质量计算,我们首次推断出宇宙冷分子气体密度演化到红移6,并与CO盲测和半解析模型相一致.这些共同提供了一个连贯的图片冷分子气体,SFR和恒星质量演化的星系在宇宙时间。
2019-10-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA Reveals Weak [NII] Emission in "Typical" Galaxies and Intense Starbursts at z=5-6
我们报告的[NII] 205 μ m的精细结构线发射从一个有代表性的样品的三个星系在z=5-6使用阿塔卡马大(分)毫米阵列(ALMA)的干涉测量。这些星系以前在[CII]和远红外连续辐射中被探测到,并且在恒星形成率(SFR)上跨越了近两个数量级。我们的结果表明,在宇宙时间的前十亿年,星系的电离星际介质至少存在两种不同的性质,这两种性质由它们的L_[CII]/L_[NII]比值区分开来。我们在一个典型的L*_UV恒星形成星系中发现了与[CII]相比极低的[NII]辐射(L_ [CII]/L_[NII]=68 [+200/-28]),这可能与低尘埃丰度和低金属丰度直接或间接(通过其对辐射场的影响)有关。在我们的样品中,红外发光的中等恒星形成的Lyman Break星系(LBG)具有典型的局部恒星形成星系的电离气体分数(L_[CII]/L_[NII]<=20),并显示了其电离气体分数在扩展的气体库中的空间变化的证据。极端SFR、温暖和致密的尘埃星暴AzTEC-3的电离率高于其恒星形成率面密度(L_[CII]/L_[NII]=22+/-8)的预期值,表明在这类星系中[NII]主要追踪扩散的电离介质,而不是恒星形成的HII区。这个最高红移的[NII]探测样本为电离和中性气体建模尝试以及z=5-6时“正常”星系和星爆中的星际介质结构提供了一些第一个限制。
2016-09-15 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
An ALMA survey of submillimetre galaxies in the Extended Chandra Deep Field South: radio properties and the far-infrared/radio correlation
我们提出了一个研究的无线电特性的870 $μ$ m选定的亚毫米星系(SMG),在高分辨率观测ALMA在扩展的钱德拉深场南。从我们最初的76个ALMA SMG样本中,我们在VLA 1400 MHz成像中检测到52个具有$>3σ$显著性的SMG,其中35个在新的610 MHz GMRT成像中也在$>3σ$处检测到。在这个样本中的无线电探测SMG,我们测量的中值无线电频谱指数$α_{610}^{1400} = -0.79 \pm 0.06$,(与四分位数范围$α=[-1.16,-0.56]$)和调查的远红外/无线电相关性通过参数$q_{\rm IR}$,对数比率的休息帧8-1000 $μ$ m流量和单色无线电流量。我们的中位数$q_{\rm IR} = 2.56 \pm 0.05$(四分位数间距$q_{\rm IR}=[2.42,2.78]$)高于通常在单碟870 $μ$ m选择源($q_{\rm IR} \sim 2.4$)中看到的值,这可能反映了我们基于ALMA的研究不像以前的样本那样偏向于放射性明亮的对应物。最后,我们寻找证据表明,$q_{\rm IR}$和$α$随着年龄的共同依赖的方式发展,如预测的星爆模型:数据填充参数空间的预测区域,与恒星质量往往增加沿轨道的$q_{\rm IR}$与$α$在预期的方向,提供了第一个观测证据,支持这些模型。
2014-05-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA Observations of Gas-Rich Galaxies in z~1.6 Galaxy Clusters: Evidence for Higher Gas Fractions in High-Density Environments
我们在z~1.6的11个富气体星系团中提供了ALMA CO(2-1)探测,构成了迄今为止z>1.5星系团中分子气体测量的最大样本。观测跨越三个星系团,来自斯皮策改编的红序列星系团巡天。我们用多波段测光增加了CO(2-1)通量的> 5 sigma探测,得到了恒星质量和红外衍生的恒星形成率,对z~1.6星系团环境中的分子气体性质提出了一些初步的限制。我们在这些天体中测量了0.5-2x10^11太阳质量的相当大的气体储存,具有高气体分数和长的耗尽时间尺度,平均分别为62%和1.4 Gyr。我们比较我们的星系团星系的coeval领域的标度关系,在气体分数和耗尽时间尺度如何变化的背景下,相对于恒星形成的主要序列。我们发现,我们的星系团星系系统地在z=1.6对增强气体分数的场标度关系,在~4sigma的水平,但有一致的耗尽时间尺度。利用CO探测在较低的红移星系团的文献中,我们研究了星系团中的气体分数的演变,发现它模仿强烈的上升与红移的领域。我们强调在高红移星系团中探测丰富的富含气体的星系的实用性,认为它们是未来统计研究的重要实验室。
2017-06-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Faint Submillimeter Galaxies Revealed by Multifield Deep ALMA Observations: Number Counts, Spatial Clustering, and A Dark Submillimeter Line Emitter
我们提出了微弱的亚毫米/毫米星系(SMG)的统计数据和偶然发现的亚毫米/毫米线发射体(SLE),没有多波长连续对应的深ALMA观测。我们确定了微弱的SMG的通量密度为0.1-1.0毫焦耳在深波段6和波段7的10个独立的领域,减少宇宙方差效应的地图。发现在1.2 mm处的微分数计数随着通量密度下降到0.1 mJy而增加。我们的计数表明,微弱的SMG(0.1-1.0 mJy,或SFR_IR ~ 30-300 Msun/yr)贡献了近一半的河外背景光(EBL),而其余一半的EBL主要由通量密度<0.1 mJy(SFR_IR <~ 30 Msun/yr)的非常微弱的源贡献。我们利用多场ALMA数据对微弱SMG进行了单元计数分析,得到了星系偏差的粗略估计,bg <4。星系偏差表明,暗SMG的暗晕质量小于~ 7x10^12 Msun,小于亮SMG(>1 mJy)的暗晕质量,但与sBzKs、LBG和LAE等大量高z恒星形成群体相一致。最后,我们报告了偶然发现的SLE-1与连续对应物,既不是在我们的1.2毫米波段,也不是多波长图像,包括超深HST/WFC 3和斯皮策数据。SLE在249.9 GHz处具有显著的线,信噪比为7.1。如果SLE不是由ALMA的未知系统噪声造成的虚假源,我们的多波长数据的强上限表明SLE将是z >~ 6的暗星系。
2014-09-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
An ALMA Spectroscopic Survey of the Brightest Submillimeter Galaxies in the SCUBA-2-COSMOS field (AS2COSPEC): Survey Description and First Results
我们介绍了ALMA波段3光谱调查,针对最亮的亚毫米星系(SMG)在COSMOS领域。在这里,我们提出了第一个结果的基础上,有870 $μ$ m通量密度的$S_{870}=12.4-19.3$ mJy的18个主要的SMG,并从260 ALMA检测SMG从AS 2COSMOS调查的父样本。我们在17中检测到发射线,并确定它们的红移在$z=2-5$的范围内,中值为${3.3\pm0.3}$。我们证实了具有较亮的$S_{870}$的SMG位于较高的红移。数据还包括五个较暗的同伴SMG,我们获得线检测在一个。与以前的研究一起,我们的研究结果表明,对于SMG,满足我们的选择,他们最亮的同伴SMG物理上与他们相应的主SMG在$\ge40$ %的时间,这表明合并在触发恒星形成中发挥了作用。通过模拟前景引力场,可以用放大率$μ>2$对主要SMG的$<10$ %进行强透镜化。我们确定,约90%的主要SMG的线,更好地描述了双高斯分布,和两个高斯峰的中位数分离为430 $\pm$ 40 km s $^{-1}$。这使得平均重子质量的估计,这与线色散测量一起把我们的主要SMG上的类似的质量- $σ$相关发现当地早型星系。最后,我们发现$z>4$的原生SMG的数密度为$1^{+0.9}_{-0.6}\times10^6$ cMpc $^{-3}$,这表明它们可能是$z\sim3-4$的大质量静止星系的祖先。
2022-03-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
The ALMA Spectroscopic Survey in the Hubble Ultra Deep Field: The nature of the faintest dusty star-forming galaxies
我们提出了一个表征的物理性质的样本35个探测到的,尘埃星系在深ALMA 1.2毫米的图像作为ALMA光谱调查的一部分,在{ \it哈勃}超深场(ASPECS)大计划。该样本由通过光学/红外源位置先验识别的26个额外源补充。利用它们的光谱能量分布,我们分别得到了$4.8\times10^{10}~M_\odot$和30 $M_\odot$ yr $^{-1}$的恒星质量中值和恒星形成率(SFR),以及$(2.4-11.7)\times10^{10}~M_\odot$和$20-50~M_\odot$ yr $^{-1}$的四分位距。我们得出一个中值光谱红移为1.8与四分位数范围$1.1-2.6$,显着低于亚毫米星系在较浅的,广泛的调查。我们发现,在SFR-恒星质量关系或主序(MS)中,分别有59% $\pm$ 13%,6% $\pm$ 4%和34% $\pm$ 9%位于$\pm0.4$ dex之内,高于和低于dex。ASPECS星系密切遵循的SFR分子气体质量关系和其他先前建立的标度关系,确认的气体与恒星的质量比从$z=0.5$到$z=2.5$的一个因素的五个增加和温和的演变的气体耗尽的时间尺度与一个典型的值为0.7 Gyr在$z=1-3$。ASPECS星系位于明显低于MS,一个开发不足的参数空间,有低的气体-恒星质量比的$\sim0.1-0.2$和长的耗尽时标$>1$陀螺仪。在所有红…
2020-09-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA Deep Field in SSA22: Source Catalog and Number Counts
我们目前的结果,从深2 'x3'(3.7百万秒差距x 5.5百万秒差距在z=3)的调查,在1.1毫米的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)在SSA 22领域。我们观察z = 3.09的原星系团的核心区域,在0”.7的空间分辨率下实现了60微焦/束的典型均方根灵敏度。我们检测到18个强大的ALMA源在信噪比(SNR)> 5。ALMA地图和阿塔卡马亚毫米望远镜实验(ASTE)上的AzTEC相机拍摄的1.1 mm地图之间的比较表明,AzTEC/ASTE调查发现的三个亚毫米源被ALMA分解为八个独立的亚毫米星系(SMG)。我们的18个ALMA SMG中至少有10个的光谱红移为z = 3.09,将它们置于原星团中。这表明许多尘埃星暴星系正在原星系团的核心同时形成。SNR > 10的九个最亮的ALMA SMG具有0-.32+0-.13-0-.06(在z = 3.09处2.4+1.0-0.4物理kpc)的中值固有角尺寸,这与其他场中SMG的先前尺寸测量一致。正如预期的那样,由于原星系团的存在,与S_1.1mm >= 1.0 mJy处的一般场的计数相比,源计数可能过量。我们的连续毫米映射突出了大尺度结构对尘埃星暴星系形成的重要性。
2016-11-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Compact starbursts in z~3-6 submillimeter galaxies revealed by ALMA
我们报告的源尺寸分布,测量ALMA毫米连续成像,13 AzTEC选择的亚毫米星系(SMG)的样品在z_photo ~ 3-6。它们的红外光度和恒星形成率分别为L_IR ~ 2-6 × 10^12 L_sun和~ 200-600 M_sun yr-1。z ~ 3-6 SMG的尺寸范围为0-.10至0-.38,中值为0-.20+0-.03-0-.05(FWHM),对应于中值圆化有效半径(Rc,e)为0.67 ± 0.13- 0.14kpc,与在z ~ 2(cQGs)- R ~ 1 kpc的致密静止星系中测量到的恒星组分的典型尺寸相当。我们的z ~ 3-6 SMG的表面SFR密度中值为100+42-26 M_sun yr-1 kpc-2,与本征并合驱动的(U)LIRGs相当,而不是在低和高红移的扩展盘星系中。z > 3的SMG中致密星爆的发现有力地支持了一种大质量星系形成的假设,即z 3-6的SMG演化为z 2的cQG的致密恒星成分。然后这些cQG被认为演变成当地宇宙中最大的椭圆星系,主要是通过干合并。因此,我们的研究结果表明,z >~ 3的SMG可能是大质量局部椭圆星系的祖先,通过cQG,这意味着我们现在可以追踪最大质量星系的演化路径,涵盖宇宙年龄的90%。
2015-08-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA Observations Show Major Mergers Among the Host Galaxies of Fast-growing, High-redshift Supermassive Black Holes
我们提供了一个z~4.8的六个发光类星体样本的ALMA波段7的新数据,这些类星体由快速增长的超大质量黑洞(SMBH)提供动力,这些黑洞具有相当一致的性质:典型的吸积速率和黑洞质量为L/L_Edd~0.7和M_BH~10^9 M_sol。我们的样本包括三个“FIR亮”源和三个“FIR暗”源,前者在以前的Herschel/SPIRE观测中被单独探测到,其恒星形成速率大于1000 M_sol/yr,后者的Herschel叠加分析表明其典型的SFR约为400 M_sol/yr。在ALMA数据中清晰地探测到了所有六个类星体宿主中的尘埃星际介质,并在~ 2kpc尺度上分辨出了连续谱(λ_rest ~150 μ m)和[C II]157.74 μ m谱线发射。连续辐射与Herschel数据的预期非常一致,证实了类星体宿主中强烈的SF活动。重要的是,我们探测到三个源的伴亚毫米星系(SMG)-一个FIR明亮和两个FIR微弱,与类星体宿主相隔约14-45 kpc和<450 km/s。基于[C II]的相互作用SMG的动力学质量估计在类星体宿主质量的~3倍之内,而连续辐射意味着SFR(类星体)~(2-11)xSFR(SMG)。因此,我们的ALMA数据清楚地支持了这样一种观点,即重大合并是SMBH早期快速增长的重要驱动力。然而,并非所有的高SFR类星体宿主都伴随着相互作用的SMG和ALMA观察到的气体运动…
2017-02-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE