An infrared-radio simulation of the extragalactic sky: from the Square Kilometer Array to Herschel
为了利用赫歇尔空间天文台和下一代无线电设施之间的协同作用,我们将Wilman等人(2008年)的半经验河外无线电连续模拟扩展到中红外和远红外。本文以Spitzer 24、70和160微米巡天和SCUBA 850微米巡天结果为主要约束条件,对恒星形成星系和活动星系核的红外光谱能量分布(SED)进行了分配。恒星形成的星系占主导地位的源计数,和一个模型,在该模型中,他们的远红外无线电相关性和红外SED分配程序是不变的红移低估所观察到的24和70微米的源计数。70微米的赤字可以消除,如果恒星形成的星系经历更强的光度演变比原来假设的无线电模拟,这可能是部分归因于已知的非线性在远红外-无线电相关性在低光度,如果它与红移的发展。在24微米时,如果恒星形成星系发展出具有较冷尘埃和相应较强的多环芳烃(PAH)发射特征的SED,并在给定的远红外光度下增加红移,则不足会减少,但这种趋势可能在z>1时逆转,以便不过度产生亚毫米源计数。由此产生的模型比较有利,最近的BLAST结果,我们已经扩展了模拟数据库,以帮助解释赫歇尔调查。这种比较也可能有助于进一步改进模型和修正SKA及其前兆的预测。
2010-02-05 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
The Herschel Space Observatory view of dust in M81
我们使用赫歇尔空间天文台的数据,将观测约束的峰值和瑞利-金斯斜率的尘埃排放在附近的螺旋星系M81中观察到的70-500微米。我们发现,160和500微米之间的波段的比率主要取决于半径,但70至160微米的发射率没有显示出明显的依赖于表面亮度或半径。这些结果以及光谱能量分布的分析表明,160-500微米的发射痕迹15-30 K的尘埃加热的演化恒星在隆起和光盘,而70微米的发射包括尘埃加热的活动星系核和年轻的恒星形成区。
2010-05-11 astro-ph.CO
Herschel deep far-infrared counts through the Abell 2218 cluster-lens
大质量星系团产生的引力透镜使得我们能够研究那些在当前红外和亚毫米望远镜的灵敏度和混淆度极限之下的、本质上微弱的红外星系。我们提出了超深PACS 100和160微米的观察对集群透镜阿贝尔2218,穿透赫歇尔混淆限制。在强引力透镜的辅助下,我们推导出在100微米处通量密度为1 mJy和在160微米处通量密度为2 mJy的源计数。在这些水平,源密度是20和10束/源在两个波段,接近源密度混淆在160微米。低于营业额的欧几里得归一化微分曲线的计数的斜率在两个波段都受到限制,并且与最近的向后进化模型一致。通过对Abell 2218透镜测量的通量范围(100 μ m处为0.94-35 mJy,160 μ m处为1.47-35 mJy)内的计数进行积分,我们得到了宇宙红外背景(CIB)表面亮度,分别为~8.0和~9.9 nW m^-2 sr^-1。这些值对应于DIRBE直接测量值的55%(+/- 24%)和77%(+/- 31%)。将Abell 2218结果与更宽/更浅的视野相结合,这些数字增加到62%(+/- 25%)和88%(+/- 32%)CIB总分数,在100和160微米处分辨,忽略DIRBE绝对值的高不确定性。
2010-05-24 astro-ph.CO
The Herschel view of the environment of the radio galaxy 4C+41.17 at z = 3.8
我们目前的赫歇尔观测在70,160,250,350和500微米的射电星系4C+41.17在z = 3.792的环境。大约65%的提取源与斯皮策太空望远镜在3.6,4.5,5.8,8和24微米处观察到的中红外源安全地识别。我们推导出简单的光度红移,也包括现有的850微米和1200微米的数据,使用AGN的模板,恒星爆发为主的系统和进化的恒星星族。我们发现,大多数的赫歇尔源是前景的射电星系,因此不属于一个结构与4C+41.17。然而,我们确实发现,距离射电星系最近(~ 25”偏移)的源的SED与4C+41.17的红移完全一致。我们发现,发现这样一个明亮的源,接近射电星系在相同的红移是一个非常不可能的事件,使4C+41.17的环境是一个特殊的情况。我们证明,多波长的数据,特别是在瑞利-金斯侧的光谱能量分布,使我们能够确认或排除存在的原簇候选人,以前选择的单波长数据集。
2012-10-23 astro-ph.CO
The Infrared Properties of Sources Matched in the WISE all-sky and Herschel-ATLAS Surveys
我们利用赫歇尔天体物理太赫兹大区域巡天(H-ATLAS)和宽视场红外巡天(WISE)的数据,描述了在GAMA 15小时赤道视场中,在~36 deg^2天空范围内探测到的源的红外特性。在250 μ m和3.4 μ m处,5 σ点源深度分别为34和0.048 mJy,我们能够识别WISE调查中50.6%的H-ATLAS源,对应于~630 deg^{-2}的表面密度。大约三分之二的这些来源已经测量到z<1的光谱或光学/近红外光度红移。对于光谱红移z<0.3的源,我们发现3.4微米和250微米的红外光度之间存在线性相关,在~1.5个光度数量级(~10^9 - 10^{10.5} L_sun)上有± 50%的散射。相比之下,先前没有测量到红移的匹配源(r>~20.5)具有250-350微米的通量密度比,这表明要么是高红移星系(z>~1.5),要么是光学暗淡的低红移星系,温度异常低(T<~20)。它们3.4-250微米的小通量比有利于高红移星系群,因为只有最活跃的恒星形成星系在低红移(例如,Arp 220)表现出相当的通量密度比。此外,我们发现一个相对较大的活动星系核分数(~30%)在12微米通量有限的子样本的H-ATLAS源,也符合有一个显着的人口的高红移源在没有红移的样品。
2012-04-10 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
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 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
Revealing the cold dust in low-metallicity environments: I - Photometry analysis of the Dwarf Galaxy Survey with Herschel
我们提出了新的光度数据,从我们的赫歇尔关键计划,矮星系调查(DGS),致力于在48个低金属环境的气体和尘埃的观测。它们是用Herschel上的PACS和SPIRE在70、100、160、250、350和500微米处观察到的。我们专注于一个系统的比较派生的FIR特性(FIR光度,尘埃质量,尘埃温度和发射率指数)与更多的金属丰富的星系和调查检测潜在的submm过剩。数据简化方法适用于每个星系,以从最终的地图中获得最可靠的测光。PACS通量密度与MIPS 70和160微米波段进行比较。我们使用颜色-颜色图和修改的黑体拟合程序来确定DGS星系的尘埃性质。我们还包括来自Herschel KINGFISH样本的星系,包含更多的富含金属的环境,总共109个星系。DGS星系在赫歇尔色图上的位置突出了低金属量星系全球环境的差异。DGS星系的尘埃温度一般比KINGFISH星系的高(T_DGS~32 K,T_KINGFISH~23 K)。DGS中的发射率指数β约为1.7,但金属丰度对β没有很大影响。在低金属量星系中,尘埃与恒星的质量比较低:DGS的M_dust/M_star约为0.02%,而KINGFISH为0.1%。每单位尘埃质量,矮星系在FIR中的排放量是高金属量星系的6倍。在500微米处检测到的22个DGS星系中,有41%的星系在submm处存在过量,这不是我们的尘埃SED模型所能解释的。过剩主要…
2013-09-05 astro-ph.CO
Total Infrared Luminosity Estimation of Resolved and Unresolved Galaxies
来自星系的总红外(TIR)光度可以用来研究恒星形成和尘埃物理。我们在这里提供了新的关系,估计TIR光度从各种斯皮策波段,特别是从8微米和24微米波段。为了做到这一点,我们使用了斯皮策红外邻近星系巡天(SINGS)中的一个邻近正面螺旋星系子样本中的45”子区域,这些星系具有已知的氧丰度,以及来自SINGS、本地体积遗产巡天(LVL)和Engelbracht等人(2008)样本的综合星系数据。考虑到氧丰度的分区,恒星形成率的强度,并在8微米的多环芳烃的相对排放量,在24微米的温暖的尘埃和冷尘埃在70微米和160微米,我们推导出新的关系,估计TIR光度从斯皮策波段的一个或两个。我们还指出,当从两个波段估算TIR光度时,特别是当无法获得24微米以上的数据时,必须考虑金属丰度和恒星形成强度。
2010-03-06 astro-ph.CO
Herschel ATLAS: The angular correlation function of submillimetre galaxies at high and low redshift
我们目前的测量的角度关联函数的星系选择的第一场的H-ATLAS调查。仔细去除银河卷云的背景是必不可少的,目前在我们的测量中占主导地位的不确定性。对于我们的250微米选择的样本,我们没有检测到显着的聚类,与250微米选择的源大多是z<~ 1的正常星系的预期一致。对于我们选择的350微米和500微米样品,我们检测到相对较强的聚类,在1 '处相关幅度A为0.2和1.2,但具有相对较大的不确定性。对于优先选择z~2-3高红移星系的样本,我们检测到显著的强聚集,从而得到r_0 ~ 7-11 h^{-1} Mpc的估计。我们的聚类测量的斜率非常陡,delta~2。的测量是一致的想法,亚毫米源包括一个低的红移人口的正常星系和一个高红移人口的高度聚集的恒星爆发星系。
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
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
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
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
A Cool Dust Factory in the Crab Nebula: A Herschel Study of the Filaments
超新星是否是星系中尘埃的主要来源是一个长期的争论。我们目前的红外和亚毫米测光和光谱从赫歇尔空间天文台的蟹状星云之间的51和670微米的质量损失从进化的恒星计划的一部分。我们比较了与赫歇尔探测到的发射与多波长数据,包括毫米,无线电,中红外和存档光学图像。我们仔细地删除同步分量使用赫歇尔和普朗克通量在同一时期测量。使用赫歇尔光谱结合红外空间天文台档案数据删除线发射的贡献。碳,氧和氮的几个禁止线被检测到多个速度分量被解决,推断是从贫氮,富碳喷出物。在SPIRE波段中未检测到谱线;在PACS波段中,70和100微米处的谱线贡献为5%和10%,160微米处的谱线贡献可忽略不计。在减去同步辐射和线辐射后,剩余的远红外连续谱可以用两个尘埃成分来拟合。假设是标准的星际硅酸盐,温度较低的组分的质量是0.24(+0.32)(-0.08)Msolar,T = 28.1(+5.5)(-3.2)K。无定形碳颗粒需要0.11 +/- 0.01 Msolar的尘埃,T = 33.8(+2.3)(-1.8)K。对于硅酸盐和碳尘分别具有0.14Msolar和0.08Msolar的单一温度修改黑体提供了对光谱能量分布的远红外区域的充分拟合,但是在24-500微米处拟合较差。蟹状星云已经将大部分相关的难熔元素凝聚成尘埃,这表明在核心坍缩的超新星喷出物中形成尘埃是有效的。
2012-10-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
GOODS-Herschel Measurements of the Dust Attenuation of Typical Star-Forming Galaxies at High Redshift: Observations of UV-Selected Galaxies at z~2
我们利用赫歇尔在100和160微米的灵敏度和分辨率直接成像的热尘埃排放和调查的红外光度,L(IR),和典型的恒星形成(L*)星系在高红移尘埃遮蔽。我们的样本由146个在GOODS-North场中光谱红移为1.5<z<2.6的紫外选择星系组成。补充深甚大阵列(VLA)和斯皮策成像,我们在24,100和160微米,和1.4 GHz的这些星系的位置构建中值堆栈。这些叠加通量与各种尘埃模板和刻度的比较表明,在z~2处紫外光度L(UV)> 1 e10 Lsun的典型恒星形成星系是亮红外星系(LIRGs),中值L(IR)=(2.2+/-0.3 e11 Lsun)。1.5<z<2.6的典型星系的尘埃遮蔽中位数L(IR)/L(UV)= 7.1+/-1.1,这对应于尘埃校正因子,需要从未遮蔽的UV SFR中恢复热恒星形成率(SFR)5.2+/-0.6。这一结果与之前对同一星系的紫外线、H-α、24微米、射电和X射线特性的研究所推断的结果相似。堆积在箱子的紫外线斜率意味着L* 星系的红色光谱斜率也dustier,和紫外线斜率和尘埃之间的相关性是类似的本地星爆星系。因此,休息帧30和50微米通量验证平均使用本地紫外线衰减曲线恢复典型的恒星形成星系在高红移的尘埃衰减。在最简单的解释中,本地和高红移紫外线衰减曲线之间的协议表明,在过去的100亿年中,星爆星系的尘埃生产和恒星和尘埃几何形状的相似性。
2011-07-13 astro-ph.CO
Herschel-ATLAS/GAMA: spatial clustering of low-redshift sub-mm galaxies
我们在Herschel-ATLAS科学演示阶段(SDP)观测场中测量了250 μ m波段观测到的低红移(z < 0.3)亚毫米星系的成团特性。我们选择了一个具有高质量光谱红移的样本,该样本是通过可靠地将250微米源与GAMA数据库中的完整星系样本(r < 19.4)匹配而获得的。测量了所有z < 0.3的源以及厚度Δ z=0.05的5个红移切片的角度和空间聚集强度。我们测量的空间聚类长度r_0是光学选择,适度恒星形成(蓝色)星系:我们发现的值约为5百万秒差距。其中一个红移仓包含一个有趣的结构,z = 0.164。
2012-09-14 astro-ph.CO
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
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
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
GOODS-Herschel: Impact of Active Galactic Nuclei and Star Formation Activity on Infrared Spectral Energy Distributions at High Redshift
我们探讨了活动星系核(AGN)和恒星形成活动的红外(0.3-1000微米)光谱能量分布的亮红外星系从z = 0.5到4.0的影响。我们在GOODS-N和ECDFS领域中收集了151个24微米(S24 > 100 μ J)星系的大样本,我们有深斯皮策IRS光谱,使我们能够将中红外光谱分解为恒星形成和AGN活动的贡献。我们的样本中有相当一部分(约25%)是以中红外活动星系核为主。基于中红外分类,我们将整个样本分为四个子样本:z~1恒星形成源; z~2恒星形成源;具有清晰的9.7微米硅酸盐吸收的活动星系核;以及具有无特征中红外光谱的活动星系核。从我们的大型光谱样本和丰富的多波长数据中,包括100,160,250,350和500微米的深赫歇尔成像,我们使用95个具有完整光谱覆盖的星系为每个子样本创建复合光谱能量分布(SED)。然后,我们适合一个双温度组件修改黑体的SED。我们发现,IR SED有类似的冷尘埃温度,无论中红外电源,但显示出显着的差异,在温暖的尘埃温度。我们计算了每个子样本中尘埃的平均有效温度,发现SF和AGN系统之间存在显著差异(~20 K)。我们比较我们的复合SED本地模板,发现本地模板不准确地再现中红外功能和尘埃温度的高红移系统。高红移的红外发光星系比它们的本地对应星系包含更多的冷尘埃。我们发现,一套完整的测光跨越红外峰是必要的,以准确地占主导地位的尘埃温度成分在高红移红…
2012-09-21 astro-ph.CO
Herschel PEP: The star-formation rates of 1.5<z<2.5 massive galaxies
恒星形成率(SFR)是研究星系演化的一个重要参数。在z~2处SFR测量的准确性由于观测和理论模型之间的不一致而受到质疑。后者预测的SFR在这个红移,通常是一个因素4或更低的测量。我们提出了恒星形成率的基础上的热量测量的远红外(FIR)光度的大质量1.5<z<2.5,正常的恒星形成星系(SFG),这不依赖于消光校正和/或光谱能量分布的外推。这些测量是基于GOODS-N中的观测,使用赫歇尔机载的光电探测器阵列相机和光谱仪(PACS),作为PACS进化探测器(PEP)项目的一部分,首次解决了FIR波长下这些红移的单个SFG。我们比较了基于FIR的SFR与更常用的24微米和UV SFR。我们发现,仅来自24微米的SFR比真实SFR高约4-7.5倍。这种高估取决于光度:当log L(24 μ m)>12.2 L_sun时逐渐增加。SFG和AGN倾向于表现出相同的24微米过剩。UV SFR与基于FIR的SFR更接近。使用Calzetti UV消光校正导致FIR SFR的平均过量高达0.3 dex和0.35 dex的散射。因此,以前的紫外SFR得到证实,平均过剩,而缩小差距,是不足以解释观测到的SFR和模拟预测之间的差异。
2010-05-17 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
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
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
HerMES: SPIRE galaxy number counts at 250, 350 and 500 microns
远红外波长的辐射在宇宙年龄期间从星系探测到的总光中占了很大一部分。赫歇尔提供了一个机会,研究星系的峰值波长的发射。我们的目标是提供一个基准模型的星系人口演化和测试现有的星系模型。在赫歇尔多层河外巡天项目中,我们使用赫歇尔上的SPIRE仪器观测了许多不同区域和灵敏度的场。我们已经确定了星系的数量计数下降到~20 mJy。我们的限制直接计数星系是一致的,虽然更精确,从BLAST波动分析的估计。我们已经发现在<100 mJy时欧几里得标准化计数急剧上升。我们已经直接解决了15%的红外河外背景在波长附近的峰值。
2010-05-12 astro-ph.CO
The Herschel Virgo Cluster Survey - XIII. Dust in early-type galaxies
目标。我们研究了室女星系团中910个早型星系(ETG)的大光学输入样本的尘埃含量,也延伸到矮ETG,并检查与其他冷ISM组件的结果。方法.我们使用赫歇尔室女星系团巡天(HeViCS)的250微米图像搜索输入样本的所有星系中的远红外发射。这张照片覆盖了星团的很大一部分。对于检测到的ETG,我们测量了从100到500微米的5个波段的通量,并估计了尘埃质量和温度与修改后的黑体拟合。结果在46个ETG中,在250微米处检测到粉尘超过25.4 mJy的完整性极限,其中43个在输入样品的光学完整部分中。此外,在另外6个ETG中,灰尘的含量较低。我们用同步辐射探测了4个ETG中的尘埃,包括M87.尘埃似乎比恒星更集中,更明亮的ETG有更高的尘埃温度。尘埃探测率下降到25.4 mJy的限制是17%的椭圆,约40%的望远镜(S 0 + S 0a)和3%左右的矮ETG。尘埃质量与恒星质量没有明显的相关性,并且通常比封闭箱模型中被动星系的预期大得多。尘埃与恒星的质量比与星系的光度有关,有些矮ETG的值与尘埃晚型星系一样高。在室女星系团中,慢自转星系团比快自转星系团更可能包含尘埃。将沙尘结果与来自ALCOFA的HI结果进行比较,在HeViCS区域中,仅在沙尘和HI中检测到8个ETG; 39个有沙尘但只有HI上限,8个有HI但只有沙尘上限。这些星系在星系团中的位置是不同的,尘埃ETG集中在密集区,而HI丰富…
2013-02-01 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
The Herschel Reference Survey: Dust in Early-Type Galaxies and Across the Hubble Sequence
我们提出了62早期型星系(ETG)的赫歇尔观测,包括39个星系形态分类为S 0 + S 0a和23个星系分类为椭圆形使用SPIRE在250,350和500微米(和PACS 100和160微米的19个来源)作为体积有限的赫歇尔参考调查的一部分。我们在24%的椭圆星系和62%的S 0星系中检测到尘埃排放。尘埃的平均温度为23.9+/-0.8 K,比室女星系团中晚型星系的温度高。包括未探测到的,S 0 s和椭圆星系的平均尘埃质量分别为log(Mdust)= 5.9+/-0.1和5.2+/-0.1 Msun。尘埃与恒星的平均质量是log(M尘埃/M恒星)= -4.4+/-0.1(S 0 s)和-5.8+/-0.1(椭圆星系)。事实上,所有的星系都位于红色序列附近,但大量的冷尘埃探测,气体尘埃比和远红外线与无线电发射的比率都表明,许多ETG包含类似于晚型星系的冷星际介质。S 0 s的平均尘埃-恒星质量比大约是早期型螺旋的10倍,并且S 0 s中尘埃源的大小也要小得多。我们表明,这种差异无法用不同的胀形与圆盘比或环境影响(例如冲压压力剥离)来解释。ETG的尘埃与恒星质量比范围很广,而且尘埃质量与光学光度之间缺乏相关性,这表明赫歇尔探测到的ETG中的大部分尘埃是引力相互作用的结果;这些相互作用不太可能对ETG的恒星质量产生重大影响。赫歇尔的观测初步表明,在质量最大的ETG中,星际介质的质量与恒星…
2012-02-06 astro-ph.CO
Dust Spectral Energy Distributions of Nearby Galaxies: an Insight from the Herschel Reference Survey
我们收集所有HRS星系的8至500微米(斯皮策,WISE,IRAS和Herschel)的红外(IR)光度数据。Draine & Li(2007)的模型适合于仔细去除恒星贡献的数据。我们发现,我们的光度覆盖范围是足够的约束所有的模型参数和20-60微米范围内的强约束是强制性的,以估计的相对贡献的光解离区域的IR SED。SED模型往往系统性地低估了观测到的500微米通量密度,尤其是对于低质量系统。我们提供了所有星系的输出参数:星际辐射场的最小强度(ISRF),PAH的分数,PDR和演化恒星星族的尘埃加热的相对贡献,$M_{dust}$和$L_{IR}$。对于富气星系的子样本,我们分析了这些参数与星系的综合性质,如$M_*$、SFR、金属丰度、H $α$和H波段表面亮度以及FUV衰减之间的关系。PAH的分数和金属丰度之间有很好的相关性,这意味着在低金属丰度的星系中PAH的发射减弱。IRSF的强度和H-带和H $α$表面亮度的相关性,这表明弥漫的尘埃成分被加热的年轻恒星在恒星形成区和弥漫的演化人口。我们使用这些结果提供了一套新的红外模板校准与赫歇尔观测附近的星系和平均SED模板提供z=0的宇宙学研究的参考。出于同样的目的,我们将我们的样本放在SFR- $M_*$图上。将模板与最流行的IR SED库进行比较,发现它们之间在20-100微米范围内存在很大差异。
2014-02-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Herschel and JCMT observations of the early-type dwarf galaxy NGC 205
我们提出了赫歇尔尘埃连续体,詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜CO(3-2)的观测和搜索[CII] 158微米和[OI] 63微米谱线发射的最明亮的早期型矮卫星仙女座,NGC 205。虽然直接气体测量(Mgas ~ 1.5e+6 Msun,HI + CO(1-0))与NGC 205现今气藏的理论预测不符(> 1 e +7 Msun),我们根据新的气体质量估计(CO(3-2),[CII],[OI])和通过尘埃连续发射间接测量星际介质含量。基于Herschel的观测,覆盖了70到500微米的宽波长范围,我们能够探测NGC 205中的全部尘埃含量(Mdust ~ 1.1-1.8e+4 Msun,Tdust ~ 18-22 K),排除了大质量冷尘埃成分的存在(Mdust ~ 5e+5Msun,Tdust ~ 12K)。假设合理的气尘比约为400,NGC 205中的尘埃质量转化为气体质量Mgas约为4- 7 e +6 Msun。未检测到[OI]和较低的L_[CII]与L_CO(1-0)线强度比(~ 1850)意味着分子气相在NGC 205中被CO分子很好地示踪。我们估计在NGC 205中与[CII]发射PDR区域相关的原子气体质量为1.5e+4 Msun。根据NGC 205北区的CO(3-2)部分图,我们导出了分子气体质量为M_H_2 ~ 1.3e+5 Msun。[删节]
2012-04-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing the Star Formation History and Initial Mass Function of the z~2.5 Lensed Galaxy SMM J163554.2+661225 with Herschel
本文分析了z = 2.515的透镜星系SMM J163554.2+661225的Herschel SPIRE远红外(FIR)观测。结合新的250,350和500微米的观测与现有的数据,我们做了一个改进的适合这个星系的FIR光谱能量分布(SED)。我们发现该星系的总红外光度为L(8- 1000微米)= 6.9 +/- 0.6x10^11 Lsol;比之前对该星系的L_IR估计精确了3倍,是在这些红移下对任何星系最精确的测量之一。这个远红外线光度意味着这个星系的无透镜恒星形成率(SFR)为每年119 +/- 10 Msol,比从星云Pa-α发射线得出的SFR低1.9 +/- 0.35倍(2.5-sigma差异)。两种SFR指标都假定相同的萨尔彼得初始质量函数(IMF),在0.1 - 100 Msol的质量范围内斜率Gamma=2.35,因此这种差异表明可能需要更多的电离光子来解释较高的Pa-α衍生SFR。我们研究了一些情况下,发现观测结果可以解释与不同的恒星形成历史(SFH)由于恒星形成率(SFR)的增加,与IMF的轻微平坦配对。如果SFR在时间上是恒定的,则需要通过将上质量截止值增加到约200 Msol或将IMF斜率平坦化到1.9 +/- 0.15或两者的组合来对IMF进行更大的改变。这些情况下的结果,在高达一倍的恒星数量与质量以上20 Msol,这产生了必要的增加电离光子在一个萨尔…
2011-10-14 astro-ph.CO
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
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
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
The Herschel Virgo Cluster Survey: VII. Dust in cluster dwarf elliptical galaxies
利用Herschel室女星系团巡天的科学演示阶段数据,在室女星系团中心区域寻找早型矮星系的尘埃辐射,作为识别星际介质的另一种方法,首次实现了对星系团早型矮星系的远红外探测:在SPIRE 250微米图像上,在10 sigma水平上探测到了VCC 781和VCC 951。这两个被探测到的星系的尘埃质量都在10^5 Msun的数量级,平均尘埃温度约为20 K。与Hi发射的1.7%检测率相比,检测率(小于1%)相当高,考虑到中心区域的矮星更缺乏Hi。我们的结论是,从矮星系的冲压压力剥离,骚扰,或潮汐效应产生的星际尘埃的去除必须是有效的星际气体的去除。
2010-05-17 astro-ph.CO
GOODS-Herschel: Ultra-deep XMM-Newton observations reveal AGN/star-formation connection
星系演化模型假设活动星系核和星系中恒星形成活动之间存在某种联系。我们使用CDFS的多波长信息来评估这个问题。我们选择的活动星系核从3 Ms XMM-牛顿巡天和测量恒星形成率的主机使用的数据,探测休息帧波长longward的20 μ m。恒星形成率是从光谱能量分布拟合,识别和减去活动星系核的组成部分。我们将恒星形成速率除以宿主恒星的质量,得到了比恒星形成速率(sSFR),并发现了活动星系核活动(以X射线光度为代表)与sSFR之间正相关的证据,对于X射线光度超过Lx=10^43 erg/s、红移z~1的最活跃的系统。我们没有找到证据表明这种相关性较低的光度系统或在较低的红移。我们也没有发现SFR(或sSFR)和来自高质量XMM-牛顿光谱的X射线吸收之间的任何相关性,这表明吸收可能与核区域而不是宿主有关,而恒星形成不是核。通过比较宿主星系的sSFR和相同红移下恒星形成星系的特征sSFR,我们发现活动星系核主要存在于主序星和星暴宿主星系中,反映了活动星系核与sSFR的联系。限制我们的分析,以最高的X射线光度活动星系核(Lx>10^44 erg/s的X射线类星体),我们发现,(z>2)主要存在于恒星爆发宿主中,平均sSFR是“主序星”的两倍多,我们发现了一些z~1.5的类星体,其特定的恒星形成率与主序星一致,或者甚至在“静止”区域中。(节略)
2012-07-30 astro-ph.CO
Dust Emission in Early-Type Galaxies with the Herschel Virgo Cluster Survey
我们使用100、160、250、350和500微米的赫歇尔图像,在室女星系团(其中447个在m_pg <= 18.0处光学完整)的910个早型星系团(ETG)的光学样本中寻找尘埃。在52个ETG中发现了尘埃(46个在光学完整样品中),包括M87和另外3个具有强同步辐射的ETG。在17%的椭圆星系、41%的椭圆星系和4%的矮ETG星系中发现了尘埃。尘埃与恒星的质量比随着光学光度的降低而增加,并且对于一些矮ETG达到了与尘埃晚型星系相似的值。缓慢旋转的ETG比快速旋转的ETG更容易包含灰尘。只有8个ETG既有尘埃又有HI,而39个只有尘埃,8个只有HI,令人惊讶的是,只有很少的尘埃和HI一起生存。带有尘埃的ETG似乎集中在星团的密集区,而带有HI的ETG则倾向于在外围。具有X射线活性SMBH的ETG更可能具有灰尘,反之亦然,有灰尘的ETG更可能具有活性SMBH。
2012-10-23 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
The central region of spiral galaxies as seen by Herschel. M81, M99 and M100
在适当的空间分辨率下,旋涡星系的热红外图像(~10微米及以上)通常会显示出一个明亮的中心部分,与恒星的凸起不同,叠加在一个有突出旋臂的圆盘上。ISO和Spitzer的研究表明,旋涡星系中红外线颜色的大部分散射与这两个组成部分相对重要性的变化有关,而不是影响星系整体性质的其他变化,如形态类型或恒星形成率。随着Herschel成像能力从70到500微米,我们重新审视这两个组成部分的方法在较长的波长,看看它是否仍然提供了一个工作描述的星系的亮度分布,并确定其对全球的星系远红外特性的解释的影响。
2010-05-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
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
Measures of galaxy dust and gas mass with Herschel photometry and prospects for ALMA
结合最深的Herschel河外巡天(PEP,GOODS-H,HerMES)和Monte Carlo模拟星表,我们探索了基于宽带光谱能量分布(SED)建模的尘埃质量估计的鲁棒性,两种流行的方法:Draine & Li(2007,DL 07)和修改的黑体(MBB)。只要观测到的SED在静止坐标系中延伸到至少160-200微米,M(尘埃)就可以恢复为具有>3 σ显著性且不发生系统学。基于一致的粉尘特性,DL 07和MBB基粉尘质量之间存在约1.5倍的平均偏移。在最深的Herschel巡天(GOODS-S场)的深度,有可能反演S/N>=3的星系尘埃质量,这些星系位于主恒星形成序列(MS)上,低至M(恒星)~ 1 e10 [M(太阳)],高至z~1。在较高的红移(z<=2)下,只有位于MS尖端或其上方的天体才能得到相同的结果。通过金属性相关的气尘比δ(GDR)转换M(尘埃)得到的分子气体质量与基于耗尽时间标度和CO光谱的结果一致。在z>1的CO探测星系中,δ(GDR)对金属丰度的依赖性与局域关系一致。我们结合远红外赫歇尔数据和亚毫米ALMA预期通量研究的优势,一个完整的SED覆盖。
2015-12-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Non-Standard Grain Properties, Dark Gas Reservoir, and Extended Submillimeter Excess, Probed by Herschel in the Large Magellanic Cloud
目的:在本文中,我们进行详细的建模LMC的斯皮策和赫歇尔观测,以便:(i)系统地研究影响尘埃质量估计的不确定性和偏差;和(ii)探索LMC特有的ISM属性。研究方法:为了实现这些目标,我们模拟了空间分辨的SED与两个交替的颗粒成分,研究不同的亚毫米级的不透明度对尘埃质量的影响。我们严格传播的观测误差(噪声和校准)通过整个拟合过程,以获得一致的参数不确定性。结果如下:首先,我们表明,使用综合SED导致低估的尘埃质量的~ 50%相比,获得足够的空间分辨率的值,为我们研究的区域。一般来说,这可能是未解决的星系的情况。其次,我们表明银河系类型的颗粒产生的气体与尘埃质量比根据大麦哲伦云中元素丰度似乎可能产生的更高。空间分析表明,这种困境是一个特殊的属性的结果:平均而言,LMC的颗粒具有更大的内在submm不透明度(发射率指数β ~1.7和不透明度kappa_abs(160微米)=1.6 m2/kg)比银河系。通过研究气体-尘埃质量比的空间分布,我们能够将看不见的气体质量的分数限制在~ 10%和~ 100%之间,并表明这不足以解释用银河系类型颗粒获得的气体-尘埃质量比。最后,我们确认检测到500微米的扩展发射过量,平均相对振幅为~ 15%,变化高达40%。这一过量的尘埃粒子数与尘埃物质的表面密度有很好的关系。虽然我们不知道这种过剩的起源,我们表明,这是不太可能的结果非常冷的尘埃,或CMB波动。
2011-10-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mid-IR FORCAST/SOFIA Observations of M82
我们提出了75“x75”大小的地图M82在6.4微米,6.6微米,7.7微米,31.5微米,和37.1微米的分辨率为~4”,我们已经获得了与中红外相机FORCAST在SOFIA。我们发现沿长轴从60”(~ 1 kpc)内部发出强辐射,主峰位于核西南偏西5”,次峰位于核东北偏东4”。发射的详细形态在波段之间不同,这可能是由于不同的尘埃成分在短中红外波长和长中红外波长处主导连续发射。我们包括斯皮策-IRS和赫歇尔/PACS 70微米的数据,以适应光谱能量分布模板在两个发射峰。最佳拟合模板对主发射峰和次发射峰的折射率分别为A_V = 18和A_V = 9,我们估计在31微米和37微米测量的两个峰处的色温为68 K。在发射峰值处,估计的尘埃质量约为10^{4} M_sun。
2012-03-30 astro-ph.CO astro-ph.GA