FIR measurements of Ly-$α$ emitters at z$\lesssim$1.0: dust attenuation from PACS-\emph{Herschel}
关于Ly $α$发射体（LAEs）的物理性质，一个悬而未决的问题是它们的尘埃含量及其随红移的演化。各种各样的结果是大的，与那些报告，现在是很难建立明确的关系，尘埃，其他基本参数的星系（恒星形成率，金属或年龄）和红移。在这封信中，我们报告了\emph{Herschel} PACS-100 $μ$ m、PACS-160 $μ$ m和\emph{Spitzer} MIPS-24 $μ$ m在z $\sim$ 0.3和$\sim$ 1.0处对光谱GALEX选择的LAE样品的检测。分别在z $\sim$ 0.3和$\sim$ 1.0的至少一个PACS频带中检测到十分之五和两个LAE中的一个。这些测量具有非常重要的意义，因为它们使我们能够第一次从直接FIR观测中量化LAEs的尘埃含量。MIPS-24 $μ$ m检测允许我们确定PACS未检测到的LAE的IR特性。我们得到，中红外/远红外探测到的恒星形成（SF）LAEs在z $\sim$ 0.3的尘埃含量在0.75 $\lesssim$ $A_{1200Å}$ $\lesssim$ 2.0，与A $_{1200\textrmÅ}$ $\sim$ 1.1的中值。当考虑z $\sim$ 1.0时的LAE时，该范围扩大至0.75 $\lesssim$ $A_{1200Å}$ $\lesssim$ 2.5。在MIPS-24 $μ$ m和PACS中仅1例S…
2011-08-15 astro-ph.CO
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
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
A First Glimpse into the far-IR properties of high-z UV-selected Galaxies: Herschel/PACS observations of z~3 LBGs
本文首次对IRAC和MIPS-24 μ m探测到的z ~ 3处的Lyman Break Galerkin（LBG）样品的远红外特性进行了研究，这些样品来自于使用Herschel空间天文台上的PACS仪器进行的大天文台起源巡天（GOODS-N）的北场观测。虽然没有我们的星系检测到赫歇尔，我们采用堆叠技术来构建，第一次，平均光谱能量分布的红外发光LBG从紫外线到无线电波长。我们推导出该星系的红外光度中值为L_{IR} = 1.6 x 10^12 Lo，将其归入超亮红外星系（ULIRGs）的类别。补充我们的研究与现有的多波长数据，我们把人口的尘埃温度的限制，并发现他们的L_{IR}，MIPS-LBG是温暖的亚毫米发光星系，而他们落在轨迹的L_{IR} - T_{d}关系的本地ULIRG。这一点，以及估计的基础上平均SED，解释了边缘检测LBG在目前的亚毫米调查，并表明，这些后者的研究引入了一个偏向于检测冷ULIRGS在高Z宇宙，而失踪的高Z ULIRGS与温暖的尘埃。
2010-07-22 astro-ph.CO
The effects of star formation on the low-metallicity ISM: NGC4214 mapped with Herschel/PACS spectroscopy
本文给出了矮星系NC 4214的Herschel/PACS光谱图，它们是在6条远红外精细结构谱线上观测到的：[C Ⅱ] 158 μ，[O Ⅲ] 88 μ，[O Ⅰ] 63 μ，[O Ⅰ] 146 μ，[N Ⅱ] 122 μ和[N Ⅱ] 205 μ。这些地图被采样到完整的望远镜空间分辨率，并在~ 150 pc大小的尺度上揭示了前所未有的细节。我们在整个映射区域检测到[C II]发射，[O III]是最明亮的FIR线。[O III]/[C II]的比值在大质量恒星形成的位置达到峰值，约为2，高于尘埃星暴星系中的比值。[C II]/CO比为20 000至70 000的2个大质量星团，这是至少一个数量级大于螺旋或尘埃星爆，不能与单板PDR模型。对于两个大质量恒星形成区，我们发现L[CII]是LTIR的0.5%到0.8%。所有的线一起贡献了高达2%的LTIR。这些极端的发现是矮星系中常见的较低金属丰度和年轻恒星形成的结果。这些条件促进了大规模的光解进入分子库，这在FIR线比中是明显的。这说明有必要转向适用于恒星形成星团或星系整体的多相模型。
2010-05-11 astro-ph.CO
Unveiling Far-Infrared Counterparts of Bright Submillimeter Galaxies Using PACS Imaging
我们提出了一个搜索赫歇尔PACS对应的尘埃遮蔽，高红移物体以前选择在亚毫米和毫米波长的大天文台起源深调查北字段。我们检测到22 56个亚毫米星系（39%）的SNR>=3在100微米下降到3.0 mJy，和/或在160微米下降到5.7 mJy。在160微米处看到的SMG的分数高于在100微米处看到的SMG的分数。大约50%的无线电识别SMG与PACS源相关。我们发现SCUBA/PACS的流量比和红移之间的趋势，这表明这些流量比可以作为一个粗略的红移指标。PACS未检测到的submm/mm选定源往往比PACS检测到的源位于更高的红移。总共有12个源（我们的SMG样本的21%）仍然未被识别，并且它们在Herschel-PACS和VLA 20 cm波长处是空白场的事实可能意味着它们的红移比平均SMG群体更高（例如，z>3-4）。这些尘埃遮蔽的恒星爆发在高红移的赫歇尔PACS成像表明，它们的远红外光谱能量分布有显着不同的形状比本地红外星系的模板库。
2010-07-12 astro-ph.CO
Diagnostics of AGN-driven Molecular Outflows in ULIRGs from Herschel-PACS Observations of OH at 119um
作为HerschelULIRG巡天（HERUS）的一部分，我们报道了用Herschel-PACS观测到的24个局域（z<0.262）ULIRG的OH的79和119 μ m双重跃迁。一些OH 119剖面显示出清晰的P-Cygni形状，因此意味着流出的OH气体，其他剖面主要是吸收或完全是发射。我们发现，随着硅酸盐吸收的增加，OH发射分量的相对强度降低。这将OH流出定位在被遮蔽的核内。我们的源的最大流出速度范围从小于100到2000 km/s，15/24（10/24）的源显示OH吸收速度超过700 km/s（1000 km/s）。三个源显示最大OH流出速度超过Mrk 231。由于外流速度超过500-700 km/s被认为需要一个活动星系核（AGN）来驱动它们，因此大约2/3的ULIRG样本可能存在活动星系核驱动的分子外流。这一发现是支持的相关性，我们发现最大的OH流出速度和红外导出的热AGN光度。没有发现这种相关性与红外衍生的恒星形成率。最高的流出速度被发现之间的源仍然深深嵌入。我们推测，在这些来源的分子外流可能是在早期阶段的核尘埃面纱破坏这些来源演变成模糊AGN。我们的四个源在它们的[C II]精细结构线剖面中显示了高速机翼，这意味着中性气体流出质量至少为2 ~ 4.5 × 10^8 Msun。
2013-07-23 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
Herschel SPIRE-FTS Observations of Excited CO and [CI] in the Antennae (NGC 4038/39): Warm and Cold Molecular Gas
我们提出了赫歇尔SPIRE-FTS观测的银河系（NGC 4038/39），一个很好的研究，附近（$22$ Mpc）正在进行合并之间的两个气体丰富的螺旋星系。我们检测到5个CO跃迁（$J=4-3$到$J=8-7$），[CI]跃迁和[NII] $205μm$跃迁跨越整个系统，我们补充了CO $J=1-0$，$J=2-1$和$J=3-2$跃迁的地面观测，以及[CII]和[OI] $63μm$的Herschel PACS观测。使用CO和[CI]跃迁，我们执行[CI]的LTE分析，以及使用辐射传输代码RADEX以及贝叶斯似然分析的CO和[CI]的非LTE辐射传输分析。我们发现分子气体有两个组分：冷组分（$T_{kin}\sim 10-30$ K）和暖组分（$T_{kin} \gtrsim 100$ K）。通过比较温暖的气体质量，以前观察到的值，我们确定了CO丰度的温暖的气体$x_{CO} \sim 5\times 10^{-5}$。如果CO的丰度在暖、冷气体相中是相同的，那么这个丰度对应于冷组分中CO $J=1-0$的亮度-质量转换因子为$α_{CO} \sim 7 \ M_{\odot}{pc^{-2} \ (K \ km \ s^{-1})^{-1}}$，与正常旋涡星系的值相似。我们估计H $_2$、[CII]、CO和[OI] $63μm$的冷却为$\sim 0.01 L_{\odot}…
2013-12-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
PACS-Herschel FIR detections of Lyman-alpha emitters at 2.0<z<3.5
在这项工作中，我们分析了56个光谱选择的恒星形成（SF）的Ly $α$发射星系在2.0 $\lesssim$ z $\lesssim$ 3.5使用光谱能量分布（SED）拟合程序从静止帧紫外到中红外和直接160 $μ$ m的观测与光电探测器阵列相机和光谱仪（PACS）仪器板载\emph{Herschel Space Observatory}的物理性质。我们将LAEs定义为静止坐标系Ly $α$等效宽度（Ly $α$ EW $_{rest-frame}$）大于20 μ m（窄带搜索的典型阈值）的Ly $α$发射星系。Ly $α$发射星系与Ly $α$ EW $_{rest-frame}$被称为非LAEs。作为对每个物体进行单独SED拟合的结果，我们发现所研究的LAE样本包含年龄大多低于1亿年的星系以及各种各样的尘埃衰减、SFR和恒星质量。物理性质的不均匀性也表现在形态上，从膨胀状星系到高度聚集的星系。以这种方式，我们发现，LAE在2.0 $\lesssim$ z $\lesssim$ 3.5是非常多样化的，并不具有双峰性质，如在以前的作品中所建议的。此外，LAEs和非LAEs之间的主要区别是它们的尘埃衰减，因为LAEs不像非LAEs那样充满尘埃。在FIR一侧，样本中的四个星系（两个LAE和两个非LAE）具有PACS-FIR对应物。它们的总红外光度都在ULIRG范围内，都是尘埃天体，A …
2012-02-05 astro-ph.CO
Herschel/PACS Observations of the Host Galaxy of GRB 031203
我们提出了赫歇尔/PACS观测附近（z=0.1055）矮星系，主办了长伽马射线暴（LGRB）031203。使用PACS数据，我们已经能够对该物体的尘埃温度，尘埃质量，总红外光度和红外衍生恒星形成率（SFR）进行限制。我们发现GRB宿主星系（GRBH）031203的总红外光度为3 × 10^10 L_sun，将其置于红外发光星系群的范围内。它的尘埃温度和sFR与许多高红移（z=0.3-2.5）红外（IR）探测到的伽玛暴宿主相当（T_dust> 40 K; sSFR>10 Gyr^-1），但它的尘埃与恒星的质量比低于通常在红外发光星系中看到的。我们的研究结果表明，GRBH 031203正在经历一个强烈的星暴插曲，其尘埃的性质是不同的本地矮星系在相同的金属丰度和恒星质量范围。此外，我们的测量把它放在一个不同的类，以及研究附近的主机GRB 980425（z=0.0085），确认的概念，GRB宿主星系可以跨越一个大范围的属性，即使在类似的宇宙学时代，使LGRB一个理想的工具，在选择样本的恒星形成星系高红移。
2014-06-12 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
Transient effects in Herschel/PACS spectroscopy
赫歇尔空间望远镜PACS摄谱仪中使用的Ge：Ga探测器对入射光通量的变化有一定的延迟。这会对结果信号产生瞬态影响，这可能很重要，并持续长达一个小时。本文提出了一种瞬态检测信号的影响的研究，并提出了方法来减轻他们，特别是在“未斩波”模式的情况下。由于瞬变可能由各种原因引起，我们将其分为三大类：由于所使用的观测模式导致的连续谱突然变化引起的瞬变;宇宙射线对探测器的影响引起的瞬变;在波长扫描期间连续谱的连续平滑变化引起的瞬变。我们提出了一种方法来解开这些影响，并分别对待它们。特别是，我们表明，需要三个指数函数的线性组合，以适应在瞬态期间的检测器的响应变化。提出了一种检测、拟合和校正瞬态效应的算法。相对于在瞬态效应最明显的情况下用于存档还原的标准方法，提出的针对瞬态效应校正信号的解决方案大大提高了最终还原的质量。开发的程序，以实现更正提供了通过两个新的交互式数据减少管道的最新版本的赫歇尔交互式处理环境。
2016-08-18 astro-ph.CO astro-ph.IM
Herschel PACS and SPIRE observations of blazar PKS 1510-089: a case for two blazar zones
本文介绍了利用Herschel空间天文台PACS和SPIRE仪器对blazar PKS 1510-089的观测结果，以及Fermi/LAT、Swift、SMARTS和SMA的多波长数据。该源是在安静状态下发现的，其远红外光谱符合幂律，光谱指数为α ~ 0.7。我们的赫歇尔观测之前有两个“孤儿”伽马射线耀斑。近红外数据揭示了主要同步加速器组件中的高能截止，这在单区轻子模型中不能与主要伽马射线组件相关联。这是因为在这样的模型中，外康普顿和同步加速器分量的光度比与这些分量的频率比紧密相关，并且在这种特定情况下，将暗示外辐射的不切实际的高能量密度。因此，我们考虑一个约束良好的两区blazar模型来解释整个数据集。在这个框架中，所观察到的红外发射与在超pc尺度的热尘区域中产生的同步加速器分量相关联，而伽马射线发射与在次pc尺度的宽线区域中产生的外部康普顿分量相关联。此外，光学/紫外辐射与吸积盘热辐射有关，而吸积盘日冕可能对X射线辐射有贡献。
2012-10-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
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
A Detailed Study of the Radio--FIR Correlation in NGC6946 with Herschel-PACS/SPIRE from KINGFISH
我们推导出整个NGC 6946的同步辐射光谱指数的分布，并使用KINGFISH Herschel PACS和SPIRE数据研究射电连续谱（同步辐射）和远红外（FIR）发射之间的相关性。无线电-FIR相关性作为恒星形成率，磁场强度，辐射场强度和总的气体表面亮度的函数进行了研究。同步辐射沿着恒星形成区域和臂间区域中存在的所谓的磁臂。同步加速器光谱指数沿磁臂（$α_n \sim 1$）最陡，而在巨大的H{ \sc ii}区域和星系中心（$α_n \sim 0.6-0.7$）的地方是平坦的。$α_n$图为宇宙线电子在星系盘中传播的老化和能量损失提供了观测证据。在整个星系的同步-FIR相关性的变化被证明是一个函数的恒星形成和磁场。我们发现，当星际辐射场是尘埃的主要热源时，同步辐射与冷尘埃辐射的相关性要比与暖尘埃辐射的相关性好。同步辐射-FIR相关性表明磁场和气体密度之间存在耦合。NGC 6946显示了总（湍流）磁场强度B和恒星形成率表面密度$Σ_{\rm SFR}$之间的幂律行为，指数为0.14\，（0.16）$\pm$ 0.01。这表明在活跃的恒星形成区域，随着气体湍流的增加，湍流磁场的有效产生。同步辐射-远红外相关的逐尺度分析表明，ISM影响旧的/扩散的宇宙线电子的传播，导致2.2\，GeV CREs的扩散系数为$D_0=4.6\times 10^{28}$ \，cm $^2$ \，s …
2013-01-29 astro-ph.CO
PACS photometry of the Herschel Reference Survey - Far-infrared/sub-millimeter colours as tracers of dust properties in nearby galaxies
我们提出了Herschel/PACS 100和160微米的综合测光的323个星系的Herschel参考巡天（HRS），K波段，体积有限的样本星系在本地宇宙。一旦与Herschel/SPIRE观测数据结合，这些数据使HRS成为附近星系的最大代表性样本，在100-500微米波长范围内具有均匀的覆盖范围。在本文中，我们利用这一独特的数据集来研究附近星系远红外/亚毫米光谱能量分布的性质和形状。我们发现，在HRS覆盖的恒星质量范围内（8<log（M*/Msun）<12），远红外/亚毫米颜色与所有星系具有相同尘埃发射率指数β的单个修改黑体不一致。特别是，当从富金属/贫气体星系移动到贫金属/富气体星系时，要么β下降，要么需要多个温度分量。因此，我们调查如何从一个单一的修改后的黑体得到的尘埃温度和质量取决于β的假设。我们发现，虽然尘埃温度，星系结构和恒星形成率之间的相关性是强烈的模型依赖性，尘埃质量标度关系是更可靠的，和β的变化只改变所观察到的趋势的强度。
2014-02-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Herschel/PACS spectroscopy of NGC 4418 and Arp 220: H2O, H2^{18}O, OH, ^{18}OH, O I, HCN and NH3
Herschel/PACS spectroscopy of the luminous infrared galaxies NGC4418 and Arp220 reveals high excitation in H2O, OH, HCN, and NH3. In NGC4418, absorption lines were detected with E_low>800 K (H2O), 600 K (OH), 1075 K (HCN), and 600 K (NH3), while in Arp220 the excitation is somewhat lower. While outflow signatures in moderate excitation lines are seen in Arp220 as reported in previous studies, in NGC4418 the lines tracing its outer regions are redshifted relative to the nucleus, suggesting an inflow with Mdot<~12 Msun yr^{-1}. Both galaxies have warm (Tdust>~100 K) nuclear continuum components,…
2012-02-12 astro-ph.CO
The first Herschel view of the mass-SFR link in high-z galaxies
我们利用在Herschel上的PACS对GOODS-N场进行的深度观测，作为PEP保证时间的一部分，来研究z~2星系中恒星形成和恒星质量之间的联系。从一个恒星质量选择的样本~4500星系与mag[4.5 mu]<23（AB），我们确定了~350对象与PACS检测在100或160 mu和~1500只有斯皮策24 mu对应。恒星质量和总红外光度（LIR）的估计通过拟合的SED。与其他Herschel结果一致，我们发现仅基于24 mu数据的LIR在z~2处被高估了约1.8的中值因子，而在0.5<z<1.0处被低估了约1.6的因子。然后，我们利用这种校准来校正基于MIPS通量的LIR。这些结果清楚地表明，赫歇尔是如何基本上限制LIR，因此SFR，高红移星系。利用PACS（和/或MIPS）探测到的星系，研究了恒星形成率（SFR）、比恒星形成率（SSFR=SFR/质量）与恒星质量之间关系的存在和演化。此外，为了避免选择效应，我们还重复这项研究，通过堆叠分析的PACS图像，充分利用远红外信息也为赫歇尔和斯皮策未检测到的子样本。我们发现SSFR-质量关系随着红移的增加而变陡，在z<1.0处几乎是平坦的，在z~2处达到α =-0.50 ^（+0.13）_（-0.16）的斜率，这与最近基于相同红移的射电堆积分析的结果不一致。星系的平均SSFR随红移而增加，对于质量大于10^（11）（M_sun）的星系…
2010-05-06 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
Building the cosmic infrared background brick by brick with Herschel/PEP
宇宙红外背景辐射（CIB）包含了目前观测到的所有星系在宇宙时间内所有波长辐射的能量的大约一半。PACS进化探针（PEP）调查是利用这里研究CIB和它的红移差分，在70，100和160微米，在那里的背景峰。结合PACS观测的GOODS-S，GOODS-N，洛克曼洞和COSMOS地区，我们定义的数量计数跨越两个以上的数量级的通量：从~1 mJy到几百mJy。24微米源的叠加和P（D）统计将分析扩展到~0.2 mJy。利用PEP领域中丰富的辅助数据，研究了z=5时的差分数计数和CIB。基于这些计数，我们讨论了混淆对PACS空白字段观察的影响，并提供了所考虑的三个波段的混淆限制。在70、100和160微米处，高于PEP 3 σ通量极限发射的总CIB表面亮度分别为4.52 +/- 1.18、8.35 +/- 0.95和9.49 +/- 0.59 [nW/m2/sr]。这些值对应于在100和160微米处的COBE/DIRBE CIB直接测量值的58 +/-7%和74 +/-5%。采用P（D）分析，这些馏分增加至~65%和~ 89%。超过一半的CIB是在红移z<=1时发射的。在三个PACS波长处，50%光红移位于z=0.58、0.67和0.73处。在较长波长处，分布向早期移动：虽然70微米的CIB主要由z<=1.0的物体产生，但z>1.0的源的贡献在160微米处达到50%。大多数的CIB解决了在…
2011-06-15 astro-ph.CO
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
Explaining the [CII]158um Deficit in Luminous Infrared Galaxies - First Results from a Herschel/PACS Study of the GOALS Sample
我们提出的[CII] 158 μ m发射线在241个发光红外星系（LIRGs），包括大天文台全天巡天（GOALS）的样本，与PACS仪器上赫歇尔获得的调查的第一个结果。GOALS中LIRG的[CII]光度范围为~10^7至2x10^9 Lsun。我们发现，LIRGs显示出[CII]/FIR与远红外通量密度比的紧密相关性，随着尘埃平均温度的增加，在~10^-2到10^-4之间具有强烈的负趋势。我们发现[CII]/FIR比率和9.7微米硅酸盐吸收特征的强度以及与中红外发射区域（Sigma_MIR）的光度表面密度之间存在相关性，这表明更温暖，更紧凑的星爆具有更小的[CII]/FIR比率。纯恒星形成型（SF）LIRGs的平均[CII]/FIR值约为4 × 10 ^-3，而PAH等效宽度（EW）较低的星系（6.2 μ m）（这表明活动星系核（AGN）的存在）跨越了[CII]/FIR的整个范围。然而，我们发现，即使只考虑纯SF星系，[CII]/FIR比也下降了一个数量级，从10^-2下降到10^-3，Sigma_MIR和Sigma_IR，这意味着[CII]光度不是大多数LIRG的恒星形成率（SFR）的良好指标，因为它与温暖的尘埃排放没有线性关系。此外，即使在LIRGs中，我们在中红外波段探测到活动星系核，大多数（2/3）星系的[CII]/FIR >= 10^-3，这是高6.2 μ PAH EW…
2013-07-10 astro-ph.CO
Improving the identification of high-z Herschel sources with position priors and optical/NIR and FIR/mm photometric redshifts
本文介绍了HLS计划中PACS和SPIRE仪器在子弹团场中探测高红移（U）LIRGs的初步结果。我们详细描述了一个测光程序，旨在恢复强大的通量和去混合附近的混淆噪声微弱赫歇尔源。该方法是基于使用斯皮策/MIPS 24 μ m源的位置作为先验。我们的目录是能够可靠地（5西格玛）恢复星系的PACS 100和160微米通道，分别在6和10毫焦耳以上的通量，和12至18毫焦耳的SPIRE带。我们还获得了光谱能量分布，覆盖了所有的赫歇尔探测到的源的远红外/毫米光谱范围内的光学，并分析它们，以获得独立的估计的光度红移的基础上，无论是恒星星族或尘埃排放模型。我们的斯皮策位置先验加上独立的光学和红外光度红移的组合使用的潜力，鲁棒地分配光学/近红外对应的Herschel和其他（子）mm仪器检测到的源。
2010-05-20 astro-ph.CO
Star Formation and AGN Activity in Galaxy Clusters from $z=1-2$: a Multi-wavelength Analysis Featuring $Herschel$/PACS
我们在$1<z<1.75$对11个近红外（IR）选定的、光谱证实的大质量（$\gtrsim10^{14}\,\rm{M_{\odot}}$）星系团中的恒星形成（SF）和活动星系核活动进行了详细的多波长研究。使用新的，深$Herschel$ /PACS成像，我们表征的光学远红外光谱能量分布（SED）的红外发光星系团，发现他们可以，平均而言，很好地描述了场星系模板。通过SED拟合的活动星系核的识别和分解使我们能够包括活动星系核宿主星系对星系团SF的贡献。我们量化的恒星形成的分数，尘埃遮蔽SF率（SFR），和特定的SFR的星系团星系作为一个功能的集群中心半径和红移。在与以前的研究很好的协议，我们发现，SF在星系团星系在$z\gtrsim1.4$在很大程度上是一致的场星系在类似的时代，表明一个时代之前，显着淬火的集群核心（$r<0.5\,$ Mpc）。这是其次是一个过渡到较低的SF活动的环境淬灭占主导地位的$z\sim1$。在低质量（$10.1< \log \rm{M_{\star}}/\rm{M_{\odot}}<10.8$）星系团中发现了增强的SFR。我们发现SF的显着变化，从集群到集群在我们统一选择的样本，这表明在评估单个集群时应谨慎。我们研究了$z=0.5-2$星系团中的活动星系核，发现在$z\gtrsim1$有一个多余的活动星系核部分，这表明在这个时期活动星系核的环境触发。我们认…
2016-04-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Herschel photometric observations of the nearby low metallicity irregular galaxy NGC 6822
我们提出的第一个赫歇尔PACS和SPIRE图像的低金属量星系NGC 6822观察从70至500亩，并清楚地解决HII地区的PACS和SPIRE。我们发现，250/500的比例是依赖于24亩的表面亮度在NGC 6822，这将本地链接的加热过程中最冷的阶段的灰尘在ISM的恒星形成活动。我们模拟了整个星系中某些区域HII区域和不太活跃区域的SED，发现HII区域的SED显示出更温暖的尘埃温度范围。我们得到非常高的尘埃质量时，石墨在我们的模型中使用来描述碳尘。相反，使用无定形碳，由于其较低的发射率特性，需要较少的灰尘质量来解释submm排放。这表明，SED模型，包括赫歇尔约束可能需要不同的灰尘属性比常用的。
2010-05-11 astro-ph.CO
Calibration of the total infrared luminosity of nearby galaxies from Spitzer and Herschel bands
我们提出了新的经验校准，估计解决和综合总红外光度斯皮策和赫歇尔波段用作单色或组合示踪剂。我们的校准基于赫歇尔观测到的附近星系（3至30兆秒差距）的解析元素。我们使用Draine和Li（2007）尘埃模型对这些天体进行了解析的SED建模，并研究了在估计LTIR时增加SPIRE测量的影响。我们发现，使用高达250微米的数据导致本地LTIR值与我们解决的大多数元素的10%内的完全覆盖（高达500微米）所获得的一致。然后，我们研究的能量分布在解决我们的星系的SED。大部分能量（30- 50%）包含在（70-160 μ m）带中。（24-70 μ m）部分随着金属量的增加而减少。（160-1100微米）亚毫米波段可以占富含金属星系LTIR的25%。我们调查TIR表面亮度/光度和单色斯皮策和赫歇尔表面亮度/光度之间的相关性。三个PACS波段可用作LTIR的可靠单色估计器，100 um波段是最可靠的单色示踪剂。SPIRE 250 um和LTIR之间也有很强的相关性，尽管比PACS关系更分散。我们还研究了我们的单色关系再现附近星系的积分LTIR以及z=1-3源的LTIR的能力。最后，我们提供了校准系数，可用于从斯皮策和赫歇尔表面亮度/通量的组合获得TIR表面亮度/光度，并分析相关的不确定性。
2013-02-18 astro-ph.CO
The Herschel PEP/HerMES Luminosity Function. I: Probing the Evolution of PACS selected Galaxies to z~4
我们利用深层和扩展的远红外数据集（在70，100和160微米）的赫歇尔GTO PACS进化探测器（PEP）的调查，结合赫歇尔多层河外星系调查（HerMES）的数据在250，350和500微米，推导出35微米，60微米，90微米，以及直到z~4的总红外（IR）光度函数（LF）。我们检测到非常强的亮度演变的总红外LF结合密度演变。与以前的研究结果一致，红外光度密度急剧增加到z~1，然后在z~1和z~3之间波动，在z大于3时下降。具有不同SED、质量和sSFR的星系以非常不同的方式演化，这个大而深的统计样本是第一个允许我们单独研究对IR光度密度有贡献的各个IR种群的不同演化行为的样本。银河系占据了已建立的SFR/恒星质量主序列（MS），在所有的红移中，银河系支配着总的红外LF和光度密度，来自MS外源（MS以上0.6 dex）的贡献几乎是恒定的（约占总红外光度密度的20%），并且在整个0.8 <z <2.2的范围内，没有显示出随z增加而增加的显著迹象。质量在10 <log（M/Msun）<11范围内的源被发现占主导地位的总IR LF，更大质量的星系在高z LF的亮端占主导地位。一个双重的红外星系的演化计划的设想：一方面，一个星暴占主导地位的阶段，其中SMBH的增长和被掩盖的尘埃，其次是活动星系核占主导地位的阶段，然后向本地椭圆形演变。另一方面，含有低光度AGN的中等恒星形成星系具有各种性质…
2013-07-25 astro-ph.CO
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
A Study of Heating and Cooling of the ISM in NGC 1097 with Herschel-PACS and Spitzer-IRS
NGC 1097是一个邻近的塞弗特1星系，拥有明亮的环核星暴环，一个强大的大尺度棒和一个活跃的核心。我们提出了一个详细的研究的空间变化的远红外（FIR）[CII] 158 μ m和[OI] 63 μ m线和中红外H2发射线作为示踪剂的气体冷却，和多环芳烃（PAH）带作为示踪剂的光电加热，使用Herschel-PACS，和Spitzer-IRS红外光谱图。我们专注于核心和环，以及两个恒星形成区（Enuc N和Enuc S）。我们估计环中的光电气体加热效率（[CII] 158 um +[OI] 63 um）/PAH比Enuc N和S低约50%。环中11.3/7.7 μ m的平均值也较低，说明环中的多环芳烃有较大比例的电离态，但与[CII]158μm/PAH（5.5 - 14 μ m）的比值没有明显的相关性，环中的多环芳烃比Enuc S中的多环芳烃单位质量的[CII] 158 μ m和[OI] 63 μ m的排放量高出两倍。SED模型表明，环和Enuc S中最多有25%的FIR功率来自高强度光解离区（PDR），在这种情况下，环中的G 0约为10^2.3 cm^-3，nH约为10^3.5 cm^-3。对于G 0和nH的这些值，PDR模型不能再现所观察到的H2排放。星暴环中的大部分H2排放可能来自于弥漫ISM中的温暖区域，这些区域被湍流耗散或冲击加热。
2012-04-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tracing the cosmic growth of super massive black holes to z ~ 3 with Herschel
我们研究的PACS进化探测器（PEP）项目的框架内的GOODS-South和COSMOS领域的赫歇尔PACS选定的星系的样本。从丰富的多波长光度数据集，在这两个领域，我们进行了宽带光谱能量分布（SED）分解，解开可能的活动星系核（AGN）的贡献，从有关的宿主星系。我们发现，在赫歇尔选择的样本中，有37%的样本在99%的置信水平上显示出核活动的特征。对于$z>0.3$上的明亮（$L_{\rm 1-1000} > 10^{11} \rm L_{\odot}$）恒星形成星系，揭示活动星系核活动的可能性增加，对于$z \geq 1$上最明亮（$L_{\rm 1-1000} > 10^{12} \rm L_{\odot}$）的红外（IR）星系，可能性约为80%。最后，我们从远红外（FIR）的角度重建了活动星系核的热光度函数和宇宙时间到$z \sim 3$的超大质量黑洞生长速率。这项工作表明，一般协议与大多数的全色估计从文献中，与全球黑洞的增长达到峰值$z \sim 2$和再现所观察到的局部黑洞质量密度与一致的辐射效率值$ε_{\rm rad}$（$\sim$ 0.07）。
2014-01-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
