HerMES: Deep Galaxy Number Counts from a P(D) Fluctuation Analysis of SPIRE Science Demonstration Phase Observations
尘埃,恒星形成星系有助于明亮,目前尚未解决的宇宙远红外背景。深赫歇尔-SPIRE图像设计用于检测和表征组成这个背景的星系是高度混乱的,这样的大部分低于经典的混乱极限。我们分析了三个领域的HerMES计划在所有三个SPIRE波段(250,350,和500微米);参数化的星系数计数模型推导出的深度为2毫焦耳/束,约4倍的深度,以前的分析在这些波长,使用P(D)(偏转概率)的方法进行比较,理论计数模型。我们的拟合占三个波段远红外背景的64%,60%和43%。数量计数与基于单独检测到的SPIRE源的数量计数一致,但通常与大多数星系数量计数模型不一致,后者通常高估了明亮星系的数量,并且不像P(D)推导的数量计数那么陡峭。明确的证据是发现在低通量密度的微分数计数的斜率中的一个突破。探讨了P(D)分析中的系统效应。我们发现,聚类的影响对数据的影响很小,最大的识别系统误差来自SPIRE光束中的不确定性。
2010-09-28 astro-ph.CO
HerMES: SPIRE/Sub-millimetre Emission from Radio Selected AGN
本文研究了河外斯皮策首视巡天中1.4GHz强射电源的静止帧远红外辐射,其亮度密度为25<=log(L_1.4/WHz^-1)<=26.5。我们结合Herschel/SPIRE流量密度与Spitzer/IRAC和MIPS红外数据,获得这些射电源的总(8- 1000 μ m)红外光度。我们将我们的源分成中等的,0.4<z<0.9,和高的,1.2<z<3.0,红移子样本,我们使用斯皮策观测z<0.1 3CRR样本作为局部比较。通过与SKA模拟天空的数字比较,我们发现我们的中等红移样本是完整的,我们的高红移样本是14%完整的。我们将局域、中等和高红移样本的平均恒星形成率(SFR)的范围分别限定为3.4-4.2,18-41和80- 581 Msun/yr。因此,我们观察到平均SFR随着红移的增加而增加,我们可以将其参数化为~(1+z)^Q,其中Q=4.2+/-0.8。然而,我们没有观察到的平均SFR与无线电光度在中等或高红移箱的趋势。我们估计,在高红移样本中射电噪活动星系核对该时期总SFR密度的贡献为0.1- 0.5%。因此,如果所有明亮的星暴都是射电噪活动星系核的宿主,我们推断射电噪相位占空比为0.001-0.005。
2010-12-22 astro-ph.CO
MIPS 24-160 micron photometry for the Herschel-SPIRE Local Galaxies Guaranteed Time Programs
我们提供了一个概述的辅助24,70,和160微米的多波段成像光度计斯皮策(MIPS)的数据,旨在补充70-500微米的赫歇尔空间测光观测数据的赫歇尔-SPIRE本地星系保证时间计划和赫歇尔室女星系团调查获得的附近星系。MIPS数据可用于将测光扩展到这些赫歇尔巡天中未观测到的波段,并在赫歇尔在相同波长进行观测的情况下检查测光。此外,我们测量了样品中星系的全球积分24-160微米通量密度,可用于构建光谱能量分布。使用MIPS测光发表的其他参考文献,我们已经证实,我们正在获得准确的测光这些星系。
2012-02-21 astro-ph.CO
HerMES: A Statistical Measurement of the Redshift Distribution of Herschel-SPIRE Sources Using the Cross-correlation Technique
\it Herschel空间天文台在亚毫米波长的广域成像调查现在已经产生了十万个尘埃星爆星系的目录。我们做了一个统计估计的$N(z)$使用聚类分析的亚毫米星系检测到的每一个250,350和500 $μ$米从赫歇尔多层河外巡天(HerMES)集中在牧夫座领域。我们交叉关联{ \it Herschel}星系对星系样本在光学和近红外波长从斯隆数字巡天(SDSS),NOAO深宽场巡天(NDWFS)和斯皮策深宽场巡天(SDWFS)。我们创建光学和近红外星系样本的基础上,他们的光度或光谱红移分布和测试的准确性,这些红移分布与宇宙演化调查(COSMOS)的目录定义的类似星系样本,因为COSMOS领域具有优越的光谱覆盖。我们模型拟合{ \it Herschel}和光学/IR星系样本的聚类自相关和互相关,以估计$N(z)$和聚类偏差因子。$S_{350} > 20$ mJy星系的偏置因子随红移的变化为$b(z)=1.0^{+1.0}_{-0.5}(1+z)^{1.2^{+0.3}_{-0.7}}$。这种偏见和红移的依赖性是广泛的协议与星系占据暗物质晕的质量范围为10 $^{12}$至10 $^{13}$ M $_{\sun}$。我们发现,在250 $μ$ m处选择的星系的红移分布峰值在$z \sim 0.5$到1附近,平均红移为$< z > = 1.8 \pm 0.2$。对于350和500个$μ$ …
2012-04-21 astro-ph.CO
HerMES: Lyman Break Galaxies individually detected at 0.7 < z < 2.0 in GOODS-N with Herschel/SPIRE
作为Herschel多层河外巡天的一部分,我们研究了大天文台起源深巡天北场4800多个Lyman Break Galeries(LBG)样本的静止标架远红外(FIR)特性。大多数LBG都没有被单独检测到,但我们确实检测到了0.7 < z < 1.6的12个对象和z ~ 2.0的一个对象的子样本。由Herschel SPIRE探测到的天体具有比其他天体更红的NUV-U和U-R颜色,而未探测到的天体具有与z > 2.5时的平均LBG一致的颜色。使用CIGALE代码来估计物理参数,研究了在静止帧FIR中检测到的对象的UV到FIR光谱能量分布。我们发现SPIRE探测到的LBG是高质量的亮红外星系。在A_FUV与Log L_FUV图中,LBG似乎位于一个三角形区域内,底部的A_FUV=0,以及从图的右下角到左上角最大质量星系的时间演化的对角线。该上包络可以用作作为L_FUV的函数的UV尘埃衰减的上限。这个区域的极限可以用一个封闭的盒子模型很好地解释,在这个模型中,星系的化学演化产生了金属,这反过来又导致了星系老化时更高的尘埃衰减。
2011-05-03 astro-ph.CO
The Deep SPIRE HerMES Survey: Spectral Energy Distributions and their Astrophysical Indications at High Redshift
Herschel上的光谱和光度成像接收器(SPIRE)一直在进行深河外巡天,其目的之一是建立跨越红外/亚毫米波波长区域的单个星系的光谱能量分布(SED)。我们报告观测的(IR/SMM)发射洛克曼北场(LN)和大天文台起源深调查场北(GOODS-N)。由于在赫歇尔所涵盖的波长范围内的星系图像通常代表了与邻近星系的贡献混合,我们提出了在每个领域的星系集,特别是在250,350和500微米的混合自由。我们确定这些星系的累积发射和远红外宇宙背景辐射的分数,他们贡献。我们的观测揭示了一些红移z < 3的高亮度星系,以及红外和可见光发射之间的一种新的关系,这种关系显示了光度和红移的依赖性。
2010-09-08 astro-ph.CO
HerMES: Herschel-SPIRE observations of Lyman Break Galaxies
本文介绍了基于大天文台起源深巡天(GOODS-N)北场Herschel-SPIRE观测的z~3 Lyman Break Galeries(LBG)及其低红移对应星系BX/BM的亚毫米波(静止系远红外)性质的初步研究结果。我们使用叠加分析来确定远低于当前调查限制的LBG的属性。虽然LBG没有被单独探测到,但将红外发光LBG(用斯皮策在24微米处探测到的那些)叠加起来,产生了统计上显著的亚毫米探测,平均通量< S_{250} >= 5.9+/-1.4 mJy,证实了SPIRE在探测亚毫米波长的紫外选择高红移星系方面的能力。相比之下,斯皮策24微米探测到的BX/BM星系看起来更暗,叠加值为< S_{250} >= 2.7 +/-0.8 mJy。通过拟合光谱能量分布(SED),我们得到了z~3 LBG和BX/BM的中值红外光度L_{IR},分别为2.8 × 10 ^{12} Lsun和1.5 × 10 ^{11} Lsun。我们发现$L_{IR} estimates derived from present measurements are in good agreement with those based on UV data for z~2 BX/BM galaxies, unlike the case for z~3 infrared luminous LBGs where the…
2010-09-14 astro-ph.CO
HerMES: Candidate High-Redshift Galaxies Discovered with Herschel/SPIRE
提出了一种利用Herschel/SPIRE 250/350/500 $z>4$通量密度选择$z>4$尘埃恒星形成星系(DSFG)寻找红源的方法。我们将这种方法应用于来自HerMES调查的21度$^2$数据,以产生38个高$z$候选者的目录。对这些源中的前5个的跟踪证实,该方法在选择高$z$ DSFG方面是有效的,其中4/5在$z=4.3$至$6.3$处(并且剩余源在$z=3.4$处),并且它们是已知的一些最明亮的尘埃源。与以前的DSFG样本相比,大多数选择在较长的波长(例如,850 $μm$)和在单波段调查中,表明我们的方法在选择高$z$ DSFG方面更有效,在这个意义上,大得多的分数处于$z>3$。校正选择的完整性和纯度,我们发现明亮的($S_{500\,μm} \ge 30$ mJy),红色赫歇尔源的数量是$3.3 \pm 0.8$ deg $^{-2}$。这比目前的模型预测的数字要高得多,这表明DSFG的红移比以前认为的要高。如果高$z$ DSFG的光度函数的形状与$z\sim2$的相似,基于静止帧UV的研究可能会丢失$z=4$到$6$的恒星形成密度的一个重要组成部分,即使在对消光进行校正之后。
2013-10-28 astro-ph.CO
HerMES: Far-infrared properties of known AGN in the HerMES fields
已知核活动和星暴活动经常同时发生。Herschel-SPIRE提供了1型和2型活动星系核的FIR SED的采样,允许热尘(环面)和冷尘(星暴)发射之间的分离。我们研究了大量的光谱证实的1型和2型活动星系核躺在赫歇尔多层河外巡天(HerMES)领域的科学演示阶段观察,旨在了解他们的FIR颜色分布和限制他们的星爆贡献。我们发现HerMES场中三分之一的光谱确认活动星系核在250 μ m处具有5西格玛检测,这与之前的(亚)mm活动星系核研究一致。它们的Spitzer-MIPS和Herschel-SPIRE组合色-特别是S(250)/S(70)和S(70)/S(24)-非常清楚地将它们与非活动星系核的恒星形成星系群分开,因为它们的24 μ m通量主要是由热环发射。然而,它们的SPIRE颜色本身与非AGN星系没有区别。SED拟合表明,所有这些活动星系核都需要一个星暴分量来完全解释它们的远红外辐射。对于z > 2的天体,我们发现归因于星暴分量的红外光度L(SB)与活动星系核吸积光度L(acc)之间存在相关性,其中L(SB)与L(acc)之比为^[0.35]。在250 μ m处探测到的2型活动星系核平均显示出比1型天体更高的L(SB),但它们的数量仍然太少,无法确定这种趋势是否表明更强的恒星形成活动。
2010-05-12 astro-ph.CO
HerMES: deep number counts at 250, 350, and 500 microns in the COSMOS and GOODS-N fields and the build-up of the cosmic infrared background
作为HerMES调查的一部分,删节的Herschel/SPIRE提供了250,350和500 um深场的混淆限制图。由于混淆,只有一小部分的宇宙红外背景可以被分解成单独检测到的源。我们的目标是产生深星系数计数和红移分布低于混淆的限制,然后我们用它来放置强有力的约束宇宙红外背景的起源和星系演化的模型。我们利用24 μ m光源的位置、通量密度和红移作为先验,分别提取了亮SPIRE,并导出了亮SPIRE源的计数和红移分布。对于较暗的SPIRE源,我们重建了数计数和红移分布以下的混淆限制使用深24微米目录与光度红移和信息提供的堆叠这些源到深SPIRE地图。最后,通过对所有这些计数的积分,我们研究了星系对CIB的贡献作为它们的通量密度和红移的函数。通过叠加,我们成功地重建了每个红移切片的源计数,在三个SPIRE波段中降至~2 mJy,这比5 sigma混淆极限低约10倍。现有的人口模型都不能重现我们的结果优于3sigma。最后,我们外推我们的计数为零通量密度,以获得一个估计的总贡献的星系CIB,发现10.1,6.5和2.8 nW/m2/sr在250,350和500微米,分别。这些值与FIRAS的绝对测量值吻合得很好,表明我们的计数和外推足以解释CIB。最后,结合我们的研究结果和其他工作,我们估计了CIB在8 - 1000 μ m之间的能量收支:26 nW/m2/sr。
2013-04-17 astro-ph.CO
Discovery of a Multiply-Lensed Submillimeter Galaxy in Early HerMES Herschel/SPIRE Data
我们报告了一个明亮的($f(250\mum) > 400$ mJy),多透镜亚毫米星系\obj \在{ \it Herschel}/SPIRE科学演示阶段的数据从HerMES项目的发现。干涉测量880 \mum \亚毫米阵列观测可分辨至少四个具有大间隔$\sim 9\arcsec$的图像。一个高分辨率的自适应光学$K_p$图像与Keck/NIRC 2清楚地显示了强大的透镜弧。后续光谱学给出了$z=2.9575$的红移,透镜模型给出了$μ\sim 11 \pm 1$的总放大率。大的图像分离使我们能够研究多波长的光谱能量分布(SED)的透镜源未被中央透镜质量。远红外/毫米波SED是很好地描述了一个修改后的黑体与一个异常温暖的尘埃温度,$88 \pm 3$ K。我们推导出一个透镜校正的总红外光度为$(1.43 \pm 0.09) \times 10^{13}\, \mathrm{L}_{\odot}$,这意味着恒星形成率为$\sim 2500\, \mathrm{M}_{\odot}\, \mathrm{yr}^{-1}$。然而,主要从较长波长的较亮星系开发的模型与完整的光学到毫米波SED不太匹配。在早期的{ \it Herschel}数据中已经发现了许多其他的强透镜系统,随着更多数据的收集,预计会发现更多。
2011-04-20 astro-ph.CO
The Herschel-SPIRE Dark Field I: The deepest Herschel image of the submillimetre Universe
该研究展示了Herschel SPIRE暗场的最深亚毫米图像,通过两种源提取方法获得源计数,验证了星系群体转折,并与演化模型一致。
2025-05-23 astro-ph.CO
The HerMES SPIRE submillimeter local luminosity function
局域光度函数是高红移星系形成和演化研究以及描述这些过程的模型的基本基准。确定亚毫米波段的局部光度函数有助于更好地约束局部宇宙中的辐射热光度密度,赫歇尔通过在几个亚毫米波段对大的天空区域进行成像,提供了第一个以无偏的方式这样做的机会。我们基于来自HerMES Herschel关键计划的SPIRE数据,首次对亚毫米波0<z<0.2的局部光度函数和红外测热(8-1000 $μ$ m)局部光度密度进行了Herschel测量,测量范围为14.7 deg^2。在250、350和500 \mum的三个SPIRE通道中的通量测量与斯皮策测光和档案数据相结合。我们拟合观测到的SPIRE源的光学到亚毫米光谱能量分布,并使用1/ V_{max}估计器来提供对单色250、350和500 \mum以及基于Herschel数据的红外测热(8-1000 \mum)局部光度函数的第一约束。我们比较我们的结果与建模预测,并发现一个更丰富的本地亚毫米人口比预测的一些模型。我们对红外测辐射热(8-1000 \mum)局部光度函数的测量表明,在低光度时,局部光度函数的斜率是平坦的,由此推断出的局部光度密度为1.31 -0.21^+0.24 x 10^8 Lsun Mpc^-3,与最近文献报道的数值范围一致。
2010-05-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Determining dust temperatures and masses in the Herschel era: the importance of observations longward of 200 micron
尘埃颗粒的性质(例如,温度和质量)可以从拟合远红外SED(>100微米)得到。只有赫歇尔上的SPIRE才有可能获得200到500微米的高空间分辨率,这超过了大多数星系尘埃排放的峰值(~160微米)。我们研究了仅使用200微米数据(新的SPIRE观测)确定的拟合尘埃温度和质量的差异<200 micron data and then also including >,以确定拥有>200微米数据对于推导这些尘埃属性的重要性。我们拟合的大麦云云(LMC)的100至350微米的观测点逐点的模型,由一个单一的温度和固定的发射率的法律。所使用的数据是现有的100和160微米的观测数据(来自IRAS和斯皮策)和新的SPIRE观测的1/4的LMC观测的遗产关键项目作为赫歇尔科学示范阶段的一部分。仅使用100和160微米数据计算的尘埃温度和质量与包括SPIRE 250和350微米数据的数据分别相差10%和36%。我们发现,与λ ^-1.5成正比的发射率定律使100-350微米的部分残差最小化。我们发现,在500微米处的发射比从外推在较短波长处进行的拟合所预期的高约10%。我们发现分数500微米的过量是弱反相关的MIPS 24微米通量和总气体表面密度。这反对通量校准误差作为500微米过量的起源。我们的研究结果不允许我们区分系统的变化,在波长依赖的发射率的法律或人口非常冷的灰尘,只有在λ> 5…
2010-05-14 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
Herschel/HerMES: The X-ray - Infrared correlation for star-forming galaxies at z~1
利用最近发射的Herschel空间天文台的SPIRE亚毫米观测数据和2 Ms Chandra深场北巡天(CDFN)的深X射线观测数据,首次研究了z~1恒星形成星系的X射线/红外(IR)相关。通过比较z~1 SPIRE探测到的恒星形成星系(SFG)和本地/低红移宇宙中的红外发光(L_IR >10^10 L_sun)样本,研究了软X射线(SX,0.5-2 keV)和硬X射线(HX,2-10 keV)波段的X射线/IR相关性。我们的研究结果表明,SPIRE SFG的X射线/IR特性与其局域SFG的相似,因为我们没有发现LSX/LIR和LHX/LIR比值随红移而演化的证据。然而,我们注意到,在所有的红移中,L_SX/L_IR和L_HX/L_IR都强烈地依赖于红外光度,明亮和超明亮的红外星系(LIRG和ULIRGs,L_IR >10^11 L_sun)的值比正常的红外星系(L_IR <10^11 L_sun)低一个数量级。我们推导出一个L_SX-L_IR关系,并确认现有的L_HX-L_IR关系的本地和遥远的LIRGs和ULIRGs的适用性,符合的情况下,X射线光度与恒星形成率(SFR)。
2011-07-07 astro-ph.CO
Serendipitous detection of an overdensity of Herschel-SPIRE 250 micron sources south of MRC1138-26
我们报告的偶然发现一个显着的超密度的赫歇尔-SPIRE 250微米的来源在附近的MRC 1138 -26。我们使用自适应核密度估计来量化的意义,包括与其他领域的比较。超密度的大小约为3.5-4“,相对于背景估计值,在约5 σ处突出。在四个河外控制场:GOODS-North,Lockman,COSMOS和UDS中没有发现具有类似意义的特征。在具有相同数量但随机分布的源的场中,具有类似过密度的机会小于2%。该团块在普朗克857 GHz地图中也可以作为低表面亮度特征看到。我们在半径为4'的区域内探测到76个250微米的源(信噪比大于3),其中43个高于20 mJy的通量密度极限。仅考虑20 mJy以上的源,这比四个对照场中的平均值高出3.6倍。我们还发现了一个过剩的源与250微米的通量密度之间的30和40毫焦耳的数量计数,相比,深河外空白场的数量计数。假设尘埃温度(30 K)和发射率(β =1.5)是固定的,一个粗糙的,黑体衍生的红移分布,zBB,检测到的源是显着不同的分布在控制领域,并表现出显着的峰值在zBB ~ 1.5,虽然实际的峰值红移是高度退化的温度。基于zBB和峰值内源的相似S250/S350颜色,我们初步认为,在团簇中的源的很大一部分可能处于相似的红移。由于高密度位于z=2.16的蜘蛛网原星团MRC 1138 -26以南约7'处,一个有趣的可能性(目前还无法根据手头的数据证实…
2013-09-17 astro-ph.CO
The Herschel Multi-Tiered Extragalactic Survey: Source Extraction and Cross-Identifications in Confusion-Dominated SPIRE Images
我们提出了交叉识别和源测光技术用于处理赫歇尔SPIRE成像采取的赫歇尔多层河外巡天(HerMES)的一部分。交叉识别是在地图空间中进行的,以尽量减少源混合效应。我们利用线性反演和模型选择技术相结合,以产生可靠的交叉识别目录的基础上斯皮策MIPS 24微米源位置。模拟和实际Herschel观测的测试表明,即使是最微弱的源S250~10 mJy,该方法也给出了鲁棒的结果。我们将我们的新技术应用于HerMES SPIRE观测,作为赫歇尔科学演示阶段的一部分。对于我们真实的SPIRE观测,我们表明,对于明亮的未混淆源,我们的通量密度估计与Smith等人2010年通过更传统的点源检测方法(SussExtractor; Savage & Oliver等人2006)产生的通量密度估计非常一致。当与SPIRE波段中源的测量数密度相比时,我们表明,我们的方法允许比这些传统方法更大比例的微弱源的恢复。然而,这种完整性在很大程度上取决于现有的24微米目录和SPIRE成像的相对深度。使用我们在GOODS-N中最深的多波长数据集,我们估计在我们的其他领域中使用浅24微米在250微米处引入了20- 40%的微弱水平的不完整性。
2010-09-08 astro-ph.CO
A background galaxy in the field of the beta Pic debris disk
赫歇尔在六个测光波段的图像显示了β Pic周围碎片盘的热辐射。在70微米、100微米和160微米的三个PACS波段以及250微米的SPIRE波段中,盘具有良好的分辨率,并且在350微米和500微米的SPIRE波段中可获得额外的光度测定,其中盘仅具有边缘分辨率。SPIRE地图显示β Pic西南方向有一个斑点,与圆盘中过量发射的亚毫米探测相吻合。我们调查了这个斑点的性质。我们的颜色,光谱能量分布和大小的斑点,磁盘和背景源的比较表明,斑点最有可能是一个背景源的红移之间的z =1.0和z = 1.6。
2012-03-02 astro-ph.CO astro-ph.EP
The extent of dust in NGC 891 from Herschel/SPIRE images
我们分析了Herschel/SPIRE在250,350和500微米的边缘螺旋星系NGC 891的图像。使用三维辐射转移模型,我们确认,尘埃有一个径向脱落类似的恒星盘。尘埃盘在距离中心约12千秒差距处出现了一个断裂,在那里轮廓变得更陡。在此中断之外,发射可以追踪到NE侧中光盘的90%。在SW,我们确认尘埃排放与扩展,不对称HI磁盘,以前检测到的红外空间天文台(ISO)。这种发射与根据光学图像的辐射转移推断出的大弥漫尘埃盘略有一致。没有多余的发射被发现以上的平面超出了薄,未解决的,磁盘。
2011-06-14 astro-ph.CO
The Herschel Multi-tiered Extragalactic Survey: HerMES
赫歇尔多层河外巡天计划(HerMES)是一个遗留项目,旨在绘制一组总倾角约为380度^[2]的嵌套磁场。使用Herschel-SPIRE(250、350和500 μm)和Herschel-PACS(100和160 μ m)时,视野范围从0.01到~20 deg^2,单独使用SPIRE时,视野范围更宽,为270 deg^2。这些波段覆盖了来自星际尘埃的红移热光谱能量分布的峰值,从而捕获了来自恒星形成的被尘埃吸收的再处理的光学和紫外辐射,对于形成对星系形成和演化的完整的多波长理解至关重要。该调查将在天空中一些最好的研究领域中探测到5σ的100,000个星系。此外,HerMES与PACS进化探针调查密切协调。它最大限度地利用从无线电到X射线波长的全部辅助数据,旨在:促进红移测定;迅速识别不寻常的物体;了解尘埃热辐射与其他过程之间的关系。HerMES将用于回答的科学问题包括:星系的总红外辐射;光度函数的演变;尘埃星系的聚集特性;以及通过透镜和统计技术低于混淆极限的星系群的特性。本文定义了调查观察和数据产品,概述了HerMES团队的主要科学目标,并回顾了一些早期结果。
2012-03-12 astro-ph.CO
Herschel-SPIRE, Far-Infrared Properties of Millimetre-Bright and -Faint Radio Galaxies
本文利用赫歇尔多层河外巡天(HerMES)的SPIRE深空观测资料,首次研究了高红移射电选择ULIRGs的远红外特性。这些星系跨越了从亚毫米光~ 10 mJy“SCUBA星系-SMG”到堆叠SCUBA未检测到的~1.5mJy的850 um通量的大范围,因此可能代表了ULIRG光谱能量分布的完整分布。通过在洛克曼-诺斯场进行的凯克光谱巡天,我们识别出了31个SMG和37个亚毫米级微弱、光学微弱的射电星系(OFRG),它们的射电推断红外光度都大于10^12 Lsun。这些星系与SPIRE 250、350和500 μ m星表交叉识别,基于SWIRE巡天中在24 μ m位置提取的通量,产生了至少两个SPIRE带通中检测到的超过一半的星系样本。通过拟合灰体尘埃模型的SPIRE测光与SCUBA 850微米的测量,我们推断尘埃温度和远红外光度。SPIRE探测到的OFRG的中值<T_d>为41+-5 K,SMG的中值<T_d>为34+-5 K,两者都与以前(前赫歇尔)的估计值相当一致,再次证实了在高红移下,局部FIR/射电相关性成立(至少对于高z ULIRG的这个子集)。我们的观测首先证实了相当一部分OFRG表现出大的红外光度对应的SFR ~400 Msun/yr。SPIRE观测第二次证实了这些OFRG的尘埃温度高于类似选择的SMG,与亚毫米微弱射电群的早期预测一致。我们的观测还清楚地证实了大多数…
2010-09-15 astro-ph.CO
PACS and SPIRE photometer maps of M33: First results of the Herschel M33 extended survey (HERM33ES)
在HERM 33 ES重点项目的框架内,我们正在研究附近贫金属螺旋星系M33中的恒星形成星际介质,利用Herschel的高分辨率和灵敏度。我们使用PACS和SPIRE地图在100,160,250,350,和500微米波长,研究的光谱能量分布(SED)的变化与银河系的中心距离。详细的SED建模进行使用方位角平均通量在椭圆环的2千秒差距的宽度,出8千秒差距的银河系为中心的距离。简单的等温和两个组件的灰体模型,与固定的灰尘发射率指数,安装到SED之间的24和500微米,也使用MIPS/斯皮策数据,以获得第一次估计的灰尘的物理条件。远红外和亚毫米波段的图像揭示了M33的分支、打结的螺旋结构。在所有SPIRE图(250-500微米)中都可以看到下面的扩散盘。两个组件适合的SED同意比等温模型与观察到的,总的和径向平均的通量密度。β固定为1.5的双组分模型最适合全局和径向SED。冷尘埃成分明显占主导地位;温暖的成分的相对质量小于0.3%的所有拟合。热分量的温度没有得到很好的约束,发现约为60 K ± 10 K。对于最佳拟合模型,冷组分的温度从2kpc半径内的约24 K显著下降到6 kpc径向距离外的13 K。在β =1.5的情况下,整个星系的平均气尘比是太阳值的1.5倍,与M33的太阳下金属丰度大致一致。
2010-05-14 astro-ph.CO
Herschel-ATLAS: Dust temperature and redshift distribution of SPIRE and PACS detected sources using submillimetre colours
我们目前的颜色,颜色图中检测到的来源在赫歇尔-ATLAS科学示范领域从100到500微米使用PACS和SPIRE。我们适合等温修改黑体的光谱能量分布(SED)提取尘埃温度的来源与同行在银河和质量大会(GAMA)或SDSS调查与光谱或光度红移。对于一个子样本的330个源检测在至少三个FIR波段的显着性大于3 $σ$,我们发现一个平均尘埃温度为$(28 \pm 8)$ K。对于没有已知的红移源,我们填充了大量的SED与广泛的尘埃温度和发射率参数产生的颜色-颜色图,并比较所观察到的源的颜色,以建立该样本的红移分布。对于另一个子样本的1686源的流量超过35毫焦耳在350微米和检测在250和500微米的显着性大于3 $σ$,我们发现一个平均红移$2.2 \pm 0.6$。
2010-05-13 astro-ph.CO
Physical properties of Herschel selected galaxies in a semi-analytic galaxy formation model
[摘要]我们利用半解析宇宙学模型,其中包括尘埃衰减和发射的简单处方,以预测最近发射的赫歇尔空间天文台在诸如GOODS-Herschel的深场中可能探测到的星系的可观测和物理特性。我们比较了我们的预测差分星系数计数在PACS(100和160)和SPIRE(250,350和500微米)波段与现有的观测。我们发现非常好的协议与PACS波段的计数,整体计数和星系的红移在z < 2. At z >2我们的模型低估了明亮的星系的数量的一个因素的10。对于所有三个SPIRE波段,一致性要差得多,并且随着波长的增加而逐渐变差。我们讨论了一些可能的原因,这些差异,并假设观测通量估计的混合效果可能是占主导地位的问题。我们注意到,PACS数量计数是相对稳健的粉尘排放模板的变化,而预测的SPIRE数量计数更多的模板依赖。我们提出了定量预测所观察到的PACS 160和SPIRE 250微米通量和物理量,如晕质量,恒星质量,冷气质量,恒星形成率,和总红外(IR)光度之间的关系,在不同的红移。我们还提出了定量预测PACS 160微米的流量和星系经历了最近的主要或次要合并的概率之间的相关性。虽然我们的模型预测这些量之间有很强的相关性,使得更多的红外发光星系更有可能是合并驱动的,我们发现,超过一半的所有高红移红外发光星系检测到的赫歇尔能够达到他们的高恒星形成率没有增强合并。
2012-01-11 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
HerMES: Clusters of Dusty Galaxies Uncovered by Herschel and Planck
普朗克探测尘埃,恒星形成星系团在z大于1的潜力进行了测试,通过检查赫歇尔SPIRE图像的普朗克早期发布紧凑源目录(ERCSC)的来源躺在现场观察的HerMES调查。在大约90平方英尺的16个普朗克源中,°的检查,我们发现,12个与单个明亮的赫歇尔源。剩下的四个与赫歇尔源的密度过高有关,使它们成为尘埃的恒星形成星系的候选星团。我们使用这些团块的互补光学和近红外数据来测试这一想法,并在所有四种情况下找到星系团存在的证据。我们使用测光红移和红序星系来估计这些星系团的红移,发现它们的范围从0.8到2.3。这些红移意味着这些星系团中的赫歇尔源,对探测到的普朗克通量有贡献,正在非常迅速地形成恒星,典型的总星系团恒星形成速率大于每年1000 Msun。在这些观测中发现的高红移星系团被用来限制星系团星系形成的时代,发现我们星系团中的星系在z约1到2处的年龄为1到1.5 Gy。不仅使用所有的天空普朗克调查,而且更深,更小的面积,赫歇尔调查,进一步尘埃星系团的发现前景进行了讨论。
2013-11-22 astro-ph.CO
HELP: XID+, The Probabilistic De-blender for Herschel SPIRE maps
我们已经开发了一个新的基于先验的源提取工具,XID+,进行测光的赫歇尔SPIRE地图在已知源的位置。XID+是使用概率贝叶斯框架开发的,该框架提供了一个自然的框架,其中包括先验信息,并使用贝叶斯推断工具Stan来获得通量估计的完整后验概率分布。在本文中,我们讨论了XID+的细节,并通过在类似于COSMOS场的模拟SPIRE地图上运行它,并与当前基于先验的源提取工具DESPHOT进行比较,来展示其基本功能和性能。我们表明,不仅XID+执行更好的指标,如通量精度和通量不确定性的准确性,我们说明如何获得后验概率分布可以帮助克服一些固有的问题与极大似然为基础的源提取例程。我们在来自HerMES的COSMOS SPIRE地图上运行XID+,使用24个$\mathrm{μm}$目录作为先验,并显示边缘化的SPIRE颜色-颜色图和边缘化的SPIRE波长对宇宙红外背景的贡献。XID+是赫歇尔河外遗产项目(HELP)产生的核心工具,我们讨论如何在HELP提供通量的先验信息的额外工作可以和将被利用。该软件可在https://github.com/H-E-L-P/XID_plus上获得。我们还为COSMOS提供数据产品。我们相信这是第一次完整的后验概率星系测光已被提供作为一个数据产品。
2016-06-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Observations of Arp 220 using Herschel-SPIRE: An Unprecedented View of the Molecular Gas in an Extreme Star Formation Environment
本文介绍了对超电离层参考星系Arp~220的Herschel SPIRE-FTS观测。该FTS连续覆盖190 - 670微米,提供了一个很好的连续测量和几个分子和原子物种的检测。我们检测发光CO(J = 4-3至13-12)和水梯具有可比的总光度;非常高的J HCN吸收; OH+,H2O+,HF的吸收;和CI和NII。模拟的连续产生温暖的尘埃,与T = 66 K,和一个不寻常的大光学深度~5在100微米。CO的非LTE模拟显示了两个温度分量:T ~ 50 K的冷分子气体和T ~1350 K的暖分子气体。暖气体的质量是冷气体的10%,但在CO阶梯的光度中占主导地位。热气体的温度与H2旋转线非常一致。在1350 K,与CO(~0.4 L_sun/M_sun)相比,H2在ISM中主导冷却(~20 L_sun/M_sun)。我们发现,只有超新星和星风的机械能这样的非电离源才能激发暖气体,并满足~20 Lsun/Msun的能量收支。我们检测到大量的分子外流Arp 220从分析观察到的OH+,H2O+,和H2O的强P-Cygni线配置文件。流出物的质量大于10^{7} M_sun,以小于250 km/s的速度与核结合。在这些分子离子中观察到的大柱密度强烈支持Arp 220中存在X射线发光活动星系核(10^{44}尔格/秒)。
2011-09-12 astro-ph.CO
The Herschel-ATLAS: Extragalactic Number Counts from 250 to 500 Microns
目标。Herschel-ATLAS巡天(H-ATLAS)将是Herschel空间天文台进行的最大面积的巡天。它将覆盖550平方米。°的完成后,将在100、160、250、350和500微米波长处观测河外天空,达到32至145 mJy的通量极限(5 sigma)。在这里,我们提出的星系数计数获得的SPIRE观测的第一个~14平方。°的在250、350和500微米处观察。方法.计数是限制星系演化模型的基本工具。我们使用源目录提取的H-ATLAS地图作为这样的分析的基础。完整性和通量提升的校正因子是通过将我们的提取方法应用于模型目录,然后应用于原始观测计数而得出的。结果我们发现在所有三个SPIRE带中,在100- 200 mJy的通量水平下,数量计数急剧上升,与BLAST的结果一致。这些计数与一系列星系演化模型进行了比较。目前没有一个模型是一个理想的适合的数据,但所有归因于人口的急剧上升,发光,迅速演变的尘埃星系在中等到高的红移。
2010-05-13 astro-ph.CO
A Population of z>2 Far-Infrared Herschel-SPIRE selected Starbursts
本文介绍了从Herschel多层河外巡天(HerMES)中选取的36个2<z<5的Herschel-SPIRE 250- 500 μ m选定星系(HSGs)的光谱观测结果。红移被确认为赫歇尔-SPIRE选择的6个河外遗留场的~ 0.93 deg^2源的大红移巡天的一部分。观测是用凯克一号低分辨率成像光谱仪(LRIS)和凯克二号深度成像多目标光谱仪(DEIMOS)进行的。光谱跟踪所需的精确天体测量是通过使用交叉识别似然匹配方法在24 μ m或1.4GHz处识别对应物来确定的。单个源的光度范围为log(L_IR/Lsun)=12.5-13.6(相当于500- 9000 Msun/yr的恒星形成率,假设是Salpeter IMF),构成了一些迄今为止发现的最明亮的远红外星系。我们提出了个人和复合静止帧紫外光谱和红外光谱能量分布(SED)。这些HSG的选择是可重复的,并且在大面积的天空中得到很好的表征,这与文献中的大多数z>2 HyLIRG相反,这些HSG是偶然发现的或通过仅搜索高z HyLIRG的定制调查检测到的;因此,我们可以将HSG对宇宙恒星形成率密度的贡献下限定为z~2.5时的(7+-2 x10 ^(-3)Msun/yr h^3Mpc^(-3)),这是>10%的估计总恒星形成率密度(SFRD)的宇宙从光学调查。z~4处的贡献下限为3 × 10 ^(-3)Msun/yr h^3 Mp…
2012-10-25 astro-ph.CO
HerMES: A Deficit in the Surface Brightness of the Cosmic Infrared Background Due to Galaxy Cluster Gravitational Lensing
我们用赫歇尔空间天文台的SPIRE仪器观测了四个大质量星系团,并测量了它们中心区域减去光源后的表面亮度亏损。我们模拟仪器的灵敏度和分辨率的影响,源人口,和集群的透镜效应估计的形状和幅度的赤字。中心亏损的幅度是背景源的面密度和通量分布的强函数。我们发现,对于目前最好的拟合暗端数计数,和优秀的透镜模型,最有可能的中央赤字的幅度是宇宙红外背景(CIB)的全部强度。我们的测量导致CIB的积分总强度的下限I(250微米)> 0.69_(-0.03)^(+0.03)(stat.)(-0.06)^(+0.11)(系统)MJy/sr,更多的CIB可能来自低红移源和目标星团内的源。应该可以在CIB明亮的其他波长的现有高角分辨率数据中观察到这种效应,这将允许对CIB的微弱源分量的模型进行测试。
2013-07-18 astro-ph.CO
First results from HerMES on the evolution of the submillimetre luminosity function
我们已经进行了两次极深的调查与SPIRE,赫歇尔上的两个相机之一,在250微米,接近远红外背景的峰值。我们已经使用的结果,以调查的演变的休息帧250微米光度函数的z=2。我们发现的证据表明,强进化的红移约为1,但在最弱的进化超过这个红移的证据。我们的研究结果表明,今天宇宙中的大部分恒星和金属都是在z<1.4的螺旋星系中形成的。
2010-05-12 astro-ph.CO
HerMES: Unveiling obscured star formation - the far infrared luminosity function of ultraviolet-selected galaxies at z~1.5
We study the far-infrared (IR) and sub-millimeter properties of a sample of ultraviolet (UV) selected galaxies at z \sim 1.5. Using stacking at 250, 350 and 500 um from Herschel Space Observatory SPIRE imaging of the COSMOS field obtained within the HerMES key program, we derive the mean IR luminosity as a function of both UV luminosity and slope of the UV continuum beta. The IR to UV luminosity ratio is roughly constant over most of the UV luminosity range we explore. We also find that the IR to UV luminosity ratio is correlated with beta. We observe a correlation that underestimates the corr…
2012-11-19 astro-ph.CO
Herschel-SPIRE-Fourier Transform Spectroscopy of the nearby spiral galaxy IC342
We present observations of the nearby spiral galaxy IC342 with the Herschel Spectral and Photometric Imaging Receiver (SPIRE) Fourier Transform Spectrometer. The spectral range afforded by SPIRE, 196-671 microns, allows us to access a number of 12CO lines from J=4--3 to J=13--12 with the highest J transitions observed for the first time. In addition we present measurements of 13CO, [CI] and [NII]. We use a radiative transfer code coupled with Bayesian likelihood analysis to model and constrain the temperature, density and column density of the gas. We find two 12CO components, one at 35 K and …
2013-06-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the nature of the first galaxies selected at 350 microns
我们提出了对第一个星系的性质的限制,选择在350微米。样本包括在350微米的最深空白场调查中发现的星系(在Bootes Deep Field),以及后来在Lockman Hole偶然发现的星系。光谱能量分布模板适合于识别的对应物,并且发现样本包括主要由恒星形成提供动力的1<z<3的红外发光星系。350微米选定星系的第一个光谱提供了额外的确认,显示出典型的与恒星形成星系相关的突出尘埃颗粒特征。与在850和1100微米处选择的亚毫米星系相比,在350微米处选择的星系具有类似的远红外色温范围。然而,在850或1100微米处没有可靠地检测到350微米选定的源。在我们的样本中,红移为1<z<2的星系显示出远红外和中红外通量密度之间的紧密相关性,但是在更高红移的星系中,它们的中远红外颜色显示出很大的色散。350微米的通量密度(15<S(350)<40 mJy)使这些天体接近赫歇尔/SPIRE 350微米的混淆阈值,恒星形成率密度的下限表明350微米的贡献大部分来自较低亮度的红外源和正常星系。
2009-09-29 astro-ph.CO
Herschel-ATLAS: First data release of the Science Demonstration Phase source catalogues
Herschel-ATLAS是由Herschel空间天文台在五个远红外和亚毫米波段进行的550平方度的测量。调查的第一个数据,一个字段4x 4平方米的观察。度的尺寸,在科学演示阶段期间拍摄,并在250微米处达到33 mJy/束的5 σ噪声水平。本文介绍了用于创建相应的科学演示阶段目录的源提取方法,该目录包含6876个源,选择在250微米,在~14平方米。度SPIRE源提取使用专门为赫歇尔数据开发的新方法; PACS对应这些源使用圆形孔径放置在SPIRE位置。孔径通量密度被测量的源识别为扩展匹配后的光波长。该目录的可靠性也进行了讨论,使用完整的模拟地图在三个SPIRE波段。这些表明,在350和500微米的显着数量的源已经经历了高达~2的因子的通量密度增强,主要是由于源混淆。确定这些影响的校正因子。SDP数据集和相应的目录可从http://www.h-atlas.org/获得。
2011-04-07 astro-ph.CO astro-ph.IM
A Herschel Survey of the [N II] 205 micron Line in Local Luminous Infrared Galaxies --- The [N II] 205 micron Emission as a Star Formation Rate Indicator
我们提出,第一次,统计研究[N II] 205 mciron线发射的本地亮红外星系的大样本使用赫歇尔光谱和光度成像接收器傅里叶变换光谱仪(SPIRE FTS)的数据。对于我们的星系样本,我们研究了[N II]光度(LNII)和总红外光度(LIR)之间的相关性,以及LNII/LIR比对LIR、远红外色(IRAS $f_{60}/f_{100}$)和[O III] 88微米与[N II]光度比的依赖性。我们发现,LNII与LIR几乎线性相关的非活动星系核星系(所有有$L_{IR} < 10^{12} L_solar$)在我们的样本,这意味着LNII可以作为一个SFR示踪剂,这是特别有用的高红移星系,将被观察到与即将到来的亚毫米光谱设施,如阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列。我们的分析表明,从平均LNII-LIR关系的偏差与示踪剂的电离参数,这表明在这种关系中的散射主要是由于在硬度的变化,和/或电离参数,在我们的样本中的源之间的环境银河系紫外线场。
2013-01-30 astro-ph.CO
Measures of star formation rates from Infrared (Herschel) and UV (GALEX) emissions of galaxies in the HerMES fields
红外(IR)和紫外(UV)辐射的可靠性,以测量星系中的恒星形成率进行了研究的一个大样本的星系观测与赫歇尔的SPIRE和PACS仪器的一部分,HerMES项目。我们构建了红移z<1的通量限制的250微米源样本,与Spitzer/MIPS和GALEX目录交叉匹配。大约60%的Herschel源在UV中被检测到。的总IR光度,L_IR,的源估计使用SED拟合代码,适合24和500微米之间的通量。尘埃衰减的基础上讨论了常用的诊断:L_IR/L_UV比和斜率,β,紫外线连续。在样品中测得的平均尘埃衰减AUV为~ 3 mag。L_IR/L_UV与L_IR相关,L_IR > 10 ^{11} L_sun和0.5< z<1的Galerkin,其平均尘埃衰减A_UV比本地Galerkin低0.7 mag,但色散较大。我们的星系样本的β和L_IR/L_UV值的范围很大,在大多数情况下,分布在由星暴和正常恒星形成星系的关系所定义的范围之间。结果发现,通常应用于局部星爆的方法高估了我们星系样本中的尘埃衰减校正,其系数为2-3。
2010-07-12 astro-ph.CO
Modeling of the HERMES J105751.1+573027 submillimeter source lensed by a dark matter dominated foreground group of galaxies
我们提出了一个明亮的$\zs=2.957$亚毫米星系(SMG),HERMES J105751.1+573027的引力透镜分析的结果,发现在{ \it赫歇尔}/SPIRE科学演示阶段的数据从赫歇尔多层河外巡天(HerMES)项目。在光学和近红外通道中可用的高分辨率成像,以及用Plateau de Bure干涉仪获得的CO发射,使我们能够精确地估计固有源扩展,从而估计总透镜放大率为$μ=10.9\pm 0.7$。我们测量的半光半径$R_{\rm eff}$的源在休息帧近紫外线和$V$波段,其特征在于来自恒星的未被遮挡的光,并找到$R_{\rm eff,*}= [2.0 \pm 0.1]$ kpc,在很好的协议与最近的研究亚毫米星系人口。该透镜模型也被用来估计的气体分布($R_{\rm eff,gas}= [1.1\pm0.5]$)kpc的大小映射回源平面的CO(J=5-4)过渡线发射。透镜建模产生相对大的爱因斯坦半径$R_{\rm Ein}= 4\farcs10 \pm 0\farcs02$,对应于[ $483\pm 16] \,\kms$]的偏转器速度色散。这表明HERMES J105751.1+573027被红移为$\zl\sim 0.6$的{ \it星系群大小}暗物质晕透镜化。投影的暗物质贡献在很大程度上主导了爱因斯坦半径内的质量预算与$f_{\rm dm}(<R_{\rm Ei…
2011-04-20 astro-ph.CO
Resolving the nuclear dust distribution of the Seyfert 2 galaxy NGC 3081
我们报告的远红外(FIR)成像的塞弗特2星系NGC 3081在70-500微米的范围内,获得了前所未有的角分辨率,使用赫歇尔空间天文台仪器PACS和SPIRE。该星系的11千秒差距(约70角秒)直径的恒星形成环似乎分辨率高达250微米。我们提取了红外(1.6-500微米)核通量,即活性核占主导地位的通量,并将它们与cluplantorus模型拟合,该模型成功地再现了小环面尺寸的FIR发射。将FIR数据添加到近红外和中红外光谱能量分布(SED)中,得到Ro=4(+2/-1)pc的环面径向范围,以及云的平坦径向分布(即q参数)。在波长超过200微米时,来自直径为2.3 kpc(~15 arcsec)的环核恒星形成环的T=28+/-1 K的冷尘埃辐射开始对核辐射做出贡献。星系外部的尘埃被星际辐射场(19+/-3 K)加热。
2011-07-12 astro-ph.CO
The Herschel-SPIRE Legacy Survey (HSLS): the scientific goals of a shallow and wide submillimeter imaging survey with SPIRE
使用赫歇尔进行大型亚毫米级测量将带来许多令人兴奋的科学机会,特别是在宽视场光学和无线电测量以及高分辨率宇宙微波背景实验的时代。Herschel-SPIRE遗产调查(HSLS)将产生超过4000平方英尺的成像数据。在250、350和500微米下的温度。HSLS的主要目标是:(a)在南半球(3000平方米)分别制作250、350和500微米的250至300万个星系的目录,这些星系的直径分别为26、27和33毫焦年(50%的完整性; 5西格玛混淆噪声)。度)和赤道带(1000平方米)。度),具有广泛的多波长覆盖范围,并很容易从ALMA访问的地区。预计三分之二的源在z > 1处,三分之一在z > 2处,并且约1000在z > 5处。(b)用普朗克和地基CMB数据消除次级各向异性研究中的点源混淆。(c)找到至少1200个强透镜明亮的亚毫米光源,导致广义相对论的2%检验。(d)确定200个z为2的原星团区域,并对恒星形成的环境依赖性进行无偏研究。(e)对银河系高纬度的恒星形成和尘埃进行无偏见的调查,并对AGB恒星和白矮星周围的碎片盘和尘埃进行普查。
2010-07-22 astro-ph.CO
Submillimetre Photometry of 323 Nearby Galaxies from the Herschel Reference Survey
赫歇尔参考巡天(HRS)是一个保证时间的赫歇尔关键项目,旨在研究附近宇宙星系中星际介质的物理性质。这个体积有限的K波段选定样本由跨越整个形态类型(从椭圆星系到晚型螺旋星系)和环境(从室女星系团的场到中心)的星系组成。我们目前的流量密度测量的光谱和光度成像接收器(SPIRE)的三个波段,在250,350和500微米的HRS的323个星系的整个样本。孔径测光进行扩展星系和点扩散函数(PSF)拟合时间轴数据未解决的对象,我们仔细估计误差和上限。的通量密度被认为是在良好的协议与HeViCS和KINGFISH的关键项目在所有SPIRE波段,和普朗克财团在350和550微米,在共同的星系。这份邻近星系的亚毫米级目录是研究局部宇宙中尘埃性质的基准,为任何宇宙学调查提供了零红移参考。
2012-04-20 astro-ph.CO
HerMES: Halo Occupation Number and Bias Properties of Dusty Galaxies from Angular Clustering Measurements
我们测量的角度关联函数,w(θ),从0.5到30弧分的检测源在两个广泛的领域的赫歇尔多层河外巡天(HerMES)。我们的测量结果与预期的聚类形状一致,从人口的来源,跟踪的暗物质密度场,包括非线性聚类角分角尺度所产生的多个来源,占据相同的暗物质晕。利用晕模型将源的空间聚集与暗物质晕分布联系起来,估算了z ~ 2处亚毫米尘埃星系的源偏置和晕占据数。我们发现,250微米通量密度超过30 mJy的亚毫米星系存在于质量超过(5 \pm 4)× 10^12 M_sun的暗物质晕中,而(14 \pm 8)%的此类源在更大质量的晕中以卫星形式出现。
2010-05-18 astro-ph.CO
HerMES: The Contribution to the Cosmic Infrared Background from Galaxies Selected by Mass and Redshift
我们量化了宇宙红外背景(CIB)的分数,这些背景来自于在紫外/光学/近红外中识别的星系,通过叠加81,250(~35.7弧分^2)K选源(K_AB < 24.0),根据它们的静止坐标系U-V与V-J颜色分为72,216个恒星形成星系和9,034个静止星系,在Spitzer/MIPS(24 um)、Herschel/SPIRE(250,350,500 um)、Herschel/PACS(100,160 um)和AzTEC(1100 um)的地图上。我们的目录解决了CIB的部分,在24 μ m处为(69 $\pm$ 15)%,在70 μ m处为(78 $\pm$ 17)%,(58 $\pm$ 13)%在100 μ m,在160 μ m处为(78 $\pm$ 18)%,在250 μ m处为(80 $\pm$ 17)%,在350 μ m处为(69 $\pm$ 14)%,在500 μ m处为(65 $\pm$ 12)%,在1100 μ m处为(45 $\pm$ 8)%。其中约95%来自恒星形成星系,而其余5%来自明显静止的星系。$λ$ <200 um的CIB主要来自z < 1的星系,而$λ$ > 200 um的CIB主要来自1 < z < 2的星系。log(M/ M_sun)=9.5-11的星系构成了CIB的大部分,log(M/ M_sun)=9.5-10的星系构成了$λ$ <250 um的…
2013-10-27 astro-ph.CO
A Redshift Survey of Herschel Far-Infrared Selected Starbursts and Implications for Obscured Star Formation
本文介绍了利用凯克I低分辨率成像光谱仪(LRIS)和凯克II深度成像多目标光谱仪(DEIMOS)在250、350和500 μ m处对767个赫歇尔-SPIRE选定星系(HSG)进行的凯克光谱观测和红移。这些来自赫歇尔多层河外巡天(HerMES)的SPIRE源的红移分布在z=0.85处达到峰值,在z<2处有731个源,在z~5处有一个尾源。我们测量的光度和光谱红移之间的差异(<delta_z>/(1+z)>=0.29)比在非红外选定的样本中看到的更显着,可能是由于增强的恒星形成率和尘埃遮蔽在红外选定的星系。我们估计,绝大多数(72-83%)z<2的赫歇尔选择星系将在0.85- 1毫米处退出传统的亚毫米测量。我们估计了z<1.6的HSG的光度函数和隐含的恒星形成率密度贡献,并发现与基于LIRG,ULIRG和总红外贡献的24 μ m外推的工作总体一致。这项工作大大增加了光谱学证实的z>>0的红外发光星系的数量,并证明了尘埃星暴对星系演化研究和整个宇宙时间内恒星质量积累的重要性日益增加。[删节]
2012-10-25 astro-ph.CO
The Herschel Virgo Cluster Survey: I. Luminosity functions
我们描述了赫歇尔室女星系团调查(HeViCS)和获得的第一批数据作为科学演示阶段(SDP)的一部分。数据覆盖了星团的中心4x 4平方度区域。我们使用SPIRE和PACS测光数据产生100,160,250,350和500微米的光度函数(LF)的光学明亮的星系,在500微米选择和检测的所有波段。我们将这些LF与先前使用IRAS,BLAST和Herschel-ATLAS数据导出的LF进行比较。室女星系团LF没有大量的暗淡星系或非常明亮的星系的例子,以前在覆盖较低密度环境的调查中看到。
2010-05-17 astro-ph.CO
HerMES: Spectral Energy Distributions of Submillimeter Galaxies at z >4
我们提出了一个研究的红外特性的一个样本的七个光谱确认的亚毫米星系在$z>$ 4.0。通过结合地基近红外、Spitzer IRAC和MIPS、Herschel SPIRE以及地基亚毫米/毫米测光,构建了它们的光谱能量分布(SED)以及拟合SED的复合模型。该模型包括一个恒星发射组件在$λ_{\rm rest} <$ 3.5 $ μ$米;热尘埃组件在$λ_{rest} \sim$ 5 $\,μ$米达到峰值;和冷尘埃组件,成为显着的$λ_{\rm rest} >$ 50 $\,μ$米。在250和350 $ μ$ m处检测到样品中的六个物体。该样品中的源的尘埃温度在40 $-$ 80 K的范围内,并且它们的$L_{\rm FIR}$ $\sim$ 10 $^{13}$ L $_{\odot}$使它们有资格成为超$-$发光红外线星系(HyperLIRGs)。该样本的平均FIR-射电指数约为$< q > = 2.2$,表明其射电辐射中没有射电过剩。样本中的大多数源具有24个$ μ$ m检测,对应于Log $_{10}$(L $_{4.5}$ / L $_{\odot}$)= 11 $\sim$ 11.5的静止帧4.5 $ μ$ m光度。它们的L $_{\rm 4.5}$ / $L_{\rm FIR}$比值与$z \sim$ 2的星暴主导的亚毫米星系非常相似。该样品的$L_{\rm CO}-L_…
2014-01-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
HerMES: Cosmic Infrared Background Anisotropies and the Clustering of Dusty Star-Forming Galaxies
我们利用赫歇尔空间天文台上的SPIRE仪器对宇宙红外背景辐射(CIB)在250、350和500 μ m(1200、860和600 GHz)处的自频和互频功率谱进行了测量,这些测量结果来自于总角度约为70 deg^2的观测结果。我们测量了一个分数各向异性dI / I = 14 ± 4%,检测的签名所产生的尘埃恒星形成星系在线性(2晕)和非线性(1晕)制度的集群;以及从2-到1-晕项的过渡,低于该项的能量主要来自暗物质晕内的多个星系,在250 ~ 500 μ m范围内,k_θ为0.1 ~ 0.12 arcmin^-1(l ~ 2160 ~ 2380)。新的本文是明确的证据的依赖性的泊松和1-晕功率的通量削减水平的掩蔽源-这表明,一些分数的更明亮的来源占据更大规模的晕作为卫星,或可能是密切的对。我们测量频带之间的互相关功率谱,发现相距最远的频带是最不相关的,以及当分辨源被更积极地掩蔽时,频带之间的相关性降低的暗示。在本文的第二部分中,我们试图解释晕模型的框架中的测量。与一个模型同时拟合的功率谱,数量计数,和绝对CIB水平在所有波段的目的,我们发现,这是可以通过调用亮度-质量的关系,这样的亮度-质量比峰值在一个特定的晕质量尺度和下降对较低和较高的质量晕。我们的最佳拟合模型发现,在恒星形成活动峰值z ~ 1-3的红移范围内,最有效的恒星形成晕质量是log(M_peak/M_sun)~ 12.…
2013-05-29 astro-ph.CO
The roles of star formation and AGN activity of IRS sources in the HerMES fields
在这项工作中,我们探讨的影响存在的活动星系核(AGN)的中,远红外(IR)特性的星系,以及同时AGN和星暴活动在这些相同的星系的影响。要做到这一点,我们采用多组分,多波段光谱合成技术的赫歇尔多层河外星系巡天的250微米选定的星系的样本,与IRS光谱可用于所有星系。我们的研究结果证实,包括IRS光谱起着至关重要的作用,在光谱分析的星系与AGN组件,提高最适合的热尘模型(环面)的选择。我们发现的恒星形成率(SFR)来自星暴组件,SFR_IR和SFR_PAH,来自PAH功能,L_PAH的光度,与SFR_FIR采取更高的值比SFR_PAH的红外光度之间的相关性。活动星系核和恒星爆发主导的对象的相关性是不同的。LPAH与星暴分量之比LPAH/LSB对于活动星系核占优的天体几乎是常数,而对于星暴占优的天体则随着LSB的增大而减小。SFR_FIR随着吸积光度L_acc的增加而增加,对于非常明亮的、无遮蔽的活动星系核主导的源,增加不太明显。我们发现热尘埃和冷尘埃成分的质量之间没有相关性。我们解释这是一个非恒定的气体比例驱动的引力效应的活动星系核,而星爆正在进行中。我们也没有发现活动星系核影响冷尘埃成分温度的证据,尽管这一结论主要是基于具有非主导活动星系核成分的天体。我们的结论是,我们的研究结果并没有提供证据表明活动星系核的存在会影响宿主星系中的恒星形成过程,而是这两种现象在很宽的光度范围内同时发生…
2013-06-25 astro-ph.CO
A Population of Dust-Rich Quasars at z ~ 1.5
我们报告了赫歇尔多层河外巡天的32个红移为0.5 < z < 3.6的类星体的赫歇尔SPIRE(250,350和500微米)探测。这些来源是从一个MIPS的24微米通量限制样本的326个类星体在洛克曼洞领域。广泛的多波长数据,在现场允许建设的休息帧光谱能量分布(SED)从紫外线到中红外线的所有来源,并为32个对象的远红外线(FIR)。大多数类星体的赫歇尔远红外探测器显示尘埃温度在25 K到60 K之间,平均为34 K。远红外区的光度范围从10^{11.3}到10^{13.5} Lsun,使它们大部分的宿主成为超亮或超亮的红外星系。这些FIR探测到的类星体可能代表了一个富含尘埃的种群,但与在~ 1 mm处观测到的类星体相比,它们的红移和光度较低。然而,它们的FIR特性不能从较短的波长(0.3- 20微米,静止坐标系)预测,并且对于这些FIR探测到的类星体,使用5100 A指数导出的热光度可能被低估。不考虑红移,我们观察到具有较高近红外光度的类星体的远红外光度的相对强度下降。
2012-05-08 astro-ph.CO
Herschel observations of the Centaurus cluster - the dynamics of cold gas in a cool core
位于星系团核心的亮星系团星系(BCGs)具有与其他低红移大质量椭圆星系明显不同的性质。大多数冷核星团中的BCGs都显示出活跃的恒星形成迹象。我们目前的观测NGC 4696,半人马座星系团的BCG,在远红外(FIR)波长的赫歇尔空间望远镜。使用PACS光谱仪,我们检测到星际介质的两种最强冷却剂,CII在157.74微米和OI在63.18微米,以及另外NII在121.90微米。CII发射扩展到7 kpc的区域,具有与光学H-α发射类似的空间形态和运动学。这意味着光学氢复合线H-α、光学禁戒线NII 6583埃、软X射线灯丝和远红外CII线都具有相同的能量源。我们还使用PACS和SPIRE光度计在所有六个波段检测粉尘排放。我们使用双分量修正的黑体函数进行了详细的光谱能量分布拟合,发现了一个质量为1.6x10^6太阳质量的冷的19 K尘埃分量和一个质量为4.0x10^3太阳质量的温暖的46 K尘埃分量。8微米到1000微米之间的远红外区总光度为7.5x10^8太阳光度,使用肯尼柯特关系式得出恒星形成率为每年0.13个太阳质量。该值与从其他示踪剂(如紫外线发射)获得的值一致。结合光谱和光度的结果与光学H-α,我们模型发射云组成的光解离区域(PDR)邻近电离区域。我们发现,除了老的和年轻的恒星星族,还有另一个能源,如宇宙射线,冲击或重联扩散,需要激发H-α和CII灯丝。
2011-08-13 astro-ph.CO
Multi-wavelength characterisation of z~2 clustered, dusty star forming galaxies discovered by Planck
我们报告发现了PHz G95.5-61.6,这是普朗克全天巡天中在发射中检测到的一种复杂结构,对应于高红移星系的两个超密度。这是普朗克目录中的第一个高z候选者,其特征在于从光学到亚毫米域的后续观测。Herschel/SPIRE在250、350和500微米的观测揭示了五个产生500微米过量发射的源的存在,这些源在空间上对应于普朗克发现的候选原星系团。CFHT在光学波段(g和i)和近红外波段(J、H和K_s)的进一步观测,加上IRAC/Spitzer的中红外观测(3.6和4.5微米),证实了亚毫米红色过量与色选星系的过密度有关。用VLT/X-Shooter对13个星系进行的后续光谱分析确定了两个高z结构的存在:一个在z~1.7(3个已确认成员星系),另一个在z~2.0(6个已确认成员星系)。这种双重结构也可以在对位于包含5个Herschel/SPIRE源的半径为1 '的圆形区域内的127个星系样本的光度红移分析中看到,我们发现相对于周围区域,在z~1.7和z~2.0处有双峰多余的星系。这些结果表明,PHz G95.5-61.6对应于两个吸积节点,它们在物理上彼此不相连,嵌入在z~2处的宇宙大尺度结构中,并沿着同一视线。总之,在这个试点项目中说明的数据,方法和结果证实,普朗克数据可以用来检测从集群,尘埃恒星形成星系在高Z的发射,从而穿透集群规模的结构的早期增长。
2015-10-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Towards a complete census of high-z ULIRGs with Herschel
利用Herschel PACS和SPIRE观测数据,我们研究了一个中红外恒星暴主导的超亮红外星系(ULIRGs)的远红外特性。我们得到强大的估计的红外光度(L_IR)和尘埃温度(Td)的人口,并发现在我们的样本中的星系范围从那些冷的高Z亚毫米星系(SMG)的那些是温暖的光学微弱的射电星系(OFRG)和本地ULIRGs。我们还证明,我们的样本的显着部分将错过地面(亚)毫米调查(850-1200μm),后者介绍了对较冷的源的检测偏差。同样,基于PEP项目中的PACS数据,我们首次构造了一个z ~ 3的红外亮Lyman break星系子样本的完整平均SED,发现它们与具有可比L_IR的SMG相比具有更高的T_d。我们得出结论,高z ULIRG的尘埃温度范围较宽,大于本地ULIRG,赫歇尔数据提供的手段来表征大部分的ULIRG人口,从地面为基础的(分)毫米调查引入的选择偏差。
2011-02-21 astro-ph.CO