The Herschel and JCMT Gould Belt Surveys: Constraining Dust Properties in the Perseus B1 Clump with PACS, SPIRE, and SCUBA-2
我们介绍了赫歇尔观测从赫歇尔古尔德带调查和SCUBA-2科学验证观测从JCMT古尔德带调查的B1块在英仙座分子云。我们使用四种不同的技术来确定灰尘发射率指数，以将160 - 500微米的Herschel PACS + SPIRE数据与450微米和850微米的SCUBA-2数据相结合。在我们的四种技术中，我们发现最稳健的方法是过滤掉赫歇尔波段中的大尺度发射，以匹配SCUBA-2还原管道恢复的空间尺度。使用这种方法，我们发现β~2朝向细丝区域和中等密度的物质，而较低的β值（β> 1.6）朝向致密的原恒星核心，可能是由于尘埃颗粒生长。我们发现，β和温度是更强大的SCUBA-2数据的列入，提高估计从赫歇尔数据单独的系数约2 β和约40%的温度。此外，我们发现核心质量的差异<30%相比，赫歇尔只有估计与采用β = 2，突出了长波长亚毫米数据的必要性，推导出准确的质量的星前和原恒星的核心。
2013-03-06 astro-ph.GA
A Herschel PACS and SPIRE study of the dust content of the Cassiopeia A supernova remnant
利用3.5米赫歇尔空间天文台的PACS和SPIRE仪器，在70 - 500 μ m的六个波段上获得了Cas A的成像测光，角分辨率为6 - 37”。在残余物的外部区域，70微米PACS图像类似于24微米图像斯皮策图像，其发射归因于位于反向激波区域的相同的暖尘埃成分。在较长的波长下，这三个SPIRE波段越来越多地由冷星际尘埃结和细丝的发射所主导，特别是在残骸的中部，西部和南部。遗迹北部的非热辐射在500 μ m处变得突出。我们已经估计并减去了非热的、温暖的尘埃和寒冷的星际尘埃成分的贡献。我们确认和解决的第一次冷（~35 K）的尘埃成分，发射在70-160微米，位于内部的反向冲击区，估计质量为0.075 Msun。
2010-05-15 astro-ph.GA
Herschel-SPIRE observations of the Polaris flare : structure of the diffuse interstellar medium at the sub-parsec scale
我们提出了一个功率谱分析的Herschel-SPIRE观测的北极星耀斑，高银河系纬度卷云中间的扩散和分子阶段。北极星耀斑的SPIRE图像第一次揭示了10平方度区域内弥漫的星际介质的结构，下降到0.01秒差距。这些特殊的观测突出了星际介质的高度分散和聚集结构，即使在地图的扩散区域也是如此。功率谱分析表明，星际介质的结构在30 ° ~ 8 °的所有尺度上都可用指数为-2.7 +-0.1的单一幂律来描述。尘埃发射的功率谱斜率在SPIRE角分辨率下是恒定的，这表明湍流的惯性范围延伸到0.01 pc尺度。功率谱分析还允许在亚弧分尺度上识别泊松分量，这与SPIRE波长下宇宙红外背景水平的预测一致。最后，比较SPIRE和IRAS 100微米数据的北极星耀斑清楚地评估了SPIRE的能力，在映射大面积的扩散发射。
2010-05-19 astro-ph.GA
Spatially resolved physical conditions of molecular gas and potential star formation tracers in M83, revealed by the Herschel SPIRE FTS
自从Herschel空间天文台发射以来，我们对光解区（PDR）的认识又向前迈进了一步。在Herschel星载光谱与光度成像接收器（SPIRE）的傅里叶变换光谱仪（FTS）的带宽内，共观测到10条CO转动跃迁（J=4-3 ~ J=13-12）和3条精细结构谱线（[CI] 609、[CI] 370和[NII] 250 μ m）。在本文中，我们提出了我们的发现，从FTS观测在M83的核区域，基于空间分辨的物理参数来自CO谱线能量分布（SLED）的地图和比较的尘埃性质和恒星形成的示踪剂。讨论了（1）用[NII] 250和[CI] 370 μ m作为恒星形成示踪剂的可能性;（2）用CO示踪分子气体的可靠性;（3）温暖CO的激发机制;（4）通过示踪M83核区分子气体的热压力来研究恒星反馈的可能性。
2014-12-08 astro-ph.GA
A Herschel study of the properties of starless cores in the Polaris Flare dark cloud region using PACS and SPIRE
北极星耀斑云区包含大量的扩展发射。它位于高纬度和高银河纬度。它以前在100微米的IRAS Cirrus发射中被强烈地看到。我们在赫歇尔上用PACS和SPIRE都检测到了。我们看到的是一个简单的低层次结构。我们确定了这个结构中的五个核心。我们提出了这些核心的温度，质量和密度分析的结果。我们比较了它们的观测质量和维里质量，发现在所有情况下，观测质量都接近估计维里质量范围的下限。因此，我们不能说它们是否是受引力束缚的星前核。然而，这些都是北极星云区星前核的最佳候选者。
2010-05-14 astro-ph.GA
The Herschel SPIRE Fourier Transform Spectrometer Spectral Feature Finder V. Rotational measurements of NGC 891
欧空局赫歇尔光谱和光度成像接收器（SPIRE）傅里叶变换光谱仪（FTS）光谱特征拟合（FF）项目是SPIRE仪器团队内部开发的自动光谱特征拟合例程，用于从所有公开的SPIRE FTS观测中提取所有突出的光谱特征。在这项工作中，我们演示了使用的FF信息提取的三个观测的边缘上的螺旋星系NGC 891测量旋转的NII和CI气体在远红外频率补充无线电观测的HI 21厘米线和CO（1-0）的过渡，以及光学测量的H α。我们发现，测量的NII和CI气体遵循类似的速度剖面HI和Halpha显示中性和电离区域之间的相关性的星际介质（ISM）在NGC 891的磁盘。
2020-11-02 astro-ph.GA astro-ph.IM
Candidate high-redshift protoclusters and lensed galaxies in the Planck list of high-z sources overlapping with Herschel-SPIRE imaging
普朗克的高红移候选源列表（赫兹目录）包含2151个宇宙红外背景峰，普朗克的5弧分光束无法分辨。后续的光谱观测显示，其中一些天体是$z \approx 2$原星团和强引力透镜，但还没有进行公正的调查。为此，我们使用档案赫歇尔-SPIRE观测研究了一个统一选择的样本187兆赫的来源。与后续的研究，偏向于明亮，紧凑的来源，我们发现，只有一个我们的PHz源是一个明亮的引力透镜星系（峰值通量$\gtrsim 300$ mJy），这表明这样的对象是罕见的PHz目录比以前认为（$< 1$ %）。我们的大多数PHz源由许多红色的恒星形成星系组成，这表明典型的PHz源是候选原星系团。然而，我们的新的赫兹源明显不如以前的研究中发现的那么明亮，并且颜色不同，这表明红移和恒星形成速率可能存在差异。尽管如此，我们的40个PHz源包含$> 3σ$星系超密度，与早期有偏见的研究中发现的$> 3σ$超密度的分数相当。我们还使用机器学习的方法来确定不太极端（峰值通量$\sim 100$ mJy）的引力透镜星系之间的赫歇尔-SPIRE观测的PHz源，发现共7个候选人在我们的无偏样本，和13个在以前的偏见样本。我们新的统一选择的$> 3σ$候选原星团和强引力透镜目录提供了有趣的目标，后续更高分辨率的设施，如ALMA和JWST。
2022-06-14 astro-ph.GA
Detection of anhydrous hydrochloric acid, HCl, in IRC+10216 with the Herschel SPIRE and PACS spectrometers
我们报告的检测无水盐酸（氯化氢，盐酸）在富碳星IRC+10216使用赫歇尔卫星上的光谱设施。已检测到J=1-0至J=7-6的线。根据观测到的强度，我们得出结论，HCl产生于星周包层的最内层，相对于H2的丰度为5 × 10 ^-8，并一直延伸到分子到达其光解离区。还得到了AlH、MgH、CaH、CuH、KH、NaH、FeH和其他双原子化合物的柱密度的上限。
2010-05-23 astro-ph.GA
Herschel protocluster survey: A search for dusty star-forming galaxies in protoclusters at z=2-3
本文介绍了Herschel/SPIRE对三个z=2-3的原星系团（2 QZCluster，HS 1700，SSA 22）的观测结果。根据250个$μ$ m源的SPIRE色（S350/S250和S500/S350），我们选择了可能与原星系团有关的高红移尘埃恒星形成星系。在2 QZ簇场中，我们发现了在z=2.2处距离H $α$发射体的密度峰值约4.5'（~2.2 Mpc）的六个SPIRE源的4-σ过密度。在HS 1700场中，我们发现了8个SPIRE源在z=2.3处距LBG的密度峰值约2.1'（~1.0 Mpc）的5 σ过密度。在SSA 22场中没有发现明显的超密度，但我们发现3个500 $μ$ m源集中在LAEs超密度以东3'（~1.4 Mpc）处。如果这三个超密度中的所有SPIRE源都与原星团有关，则推断出的恒星形成速率密度比相同红移下的平均值高10 $^3$ -10 $^4$倍。这表明在z~2-3原星系团中尘埃星形成活动可能得到非常强烈的增强。我们需要进一步的观测来证实SPIRE源的红移，并研究是什么过程增强了z~2-3原星团的尘埃星形成活动。
2016-05-24 astro-ph.GA
HerMES: Point source catalogues from Herschel-SPIRE observations II
赫歇尔多层河外巡天（HerMES）是赫歇尔空间天文台最大的保证时间密钥方案。采用结婚蛋糕测量策略，它由不同深度和面积的嵌套场组成，总角度约为380度^[2]。在本文中，我们给出了从赫歇尔-SPIRE观测中提取的所有HerMES场的深点源星表，除了后来加入的270度^2的HeLMS场。这些目录构成了2013年10月发布的第二次数据发布（DR 2）。这些星表的一个子集，包括从2010年5月1日完成的赫歇尔-SPIRE观测中提取的亮源（覆盖~ 74 deg^2），在2012年3月的第一次广泛数据发布（DR 1）中发布。两种不同的方法被用来产生点源目录，SUSSEXtractor（SXT）点源提取器中使用的两个早期的数据发布（EDR和EDR 2）和一个新的源检测和光度测定方法。后者结合了迭代源检测算法，Starspot（SF），和去混合SPIRE光度（DESPHOT）算法。我们使用端到端的Herschel-SPIRE模拟与现实的数量计数和聚类属性来验证点源目录的基本属性，如完整性，可靠性，光度和位置精度。超过500，000个HerMES领域的目录条目（HeLMS除外）通过HeDAM网站（http：//hedam.oamp.fr/herMES）向公众发布。
2013-12-02 astro-ph.GA astro-ph.IM
L'CO/LFIR Relations with CO Rotational Ladders of Galaxies Across the Herschel SPIRE Archive
我们提出了一个目录的所有CO（J=4-3通过J=13-12）），[CI]，[NII]线可从河外光谱从赫歇尔SPIRE傅里叶变换光谱仪（FTS）档案结合低J CO线的观测文献和亚利桑那州射电天文台。本文研究了LFIR、L 'CO和LCO/LCO（1-0）之间的关系。我们还提出了一种新的方法来估计概率分布函数（PDF）从边际信噪比赫歇尔} FTS光谱，它考虑到仪器的“振铃”和由此产生的光谱的高度相关性。log（LFIR）与log（L 'CO）的斜率对于所有中高J CO线都是线性的，如果仅限于（U）LIRG，则略微呈次线性。相对于CO J=1-0的中高J CO光度随着LFIR的增加而增加，表明分子气体的更高激发，尽管这些比率不超过~ 180。对于LFIR中的给定仓，相对于CO的亮度J=1-0在LFIR的三个数量级上从J=6-5到J=13-12保持相对平坦。一个单组分的理论光子主导区（PDR）模型不能匹配这些平坦的SLED形状，尽管PDR模型与机械加热的组合在定性上与形状相匹配，这表明需要进一步全面模拟附近星系中温暖分子气体的激发过程。
2016-04-07 astro-ph.GA
Warm and Cold Molecular Gas Conditions Modeled in 87 Galaxies Observed by the Herschel SPIRE Fourier Transform Spectrometer
我们对Herschel SPIRE傅里叶变换光谱仪（FTS）观测到的87个星系中J = 1-0到J = 13-12的CO谱线进行了双分量非LTE模拟。我们发现冷分子气体的平均压强为$\sim 10^{5.0 \pm 0.5}$ K cm $^{-3}$，特别是用CO J = 1-0作示踪。CO的中高J线在$10^{6.5 \pm 0.6}$ K cm $^{-3}$处跟踪高压气体;该压力与LFIR略有相关。通常需要两个分量来精确拟合谱线能量分布（SLED）;单分量拟合通常低估了CO J = 1-0的通量和质量。如果不包括低J谱线，则质量被低估了一个数量级。即使在单独模拟低J谱线或使用$α_{CO}$转换因子时，质量也应该被认为是不确定的，至少是0.4 dex的因子，并且绝大多数CO光度将被错过（中位数，65%）。我们发现，在我们导出的$α_{CO}$值中存在非常大的差异，尽管它们与LFIR没有明显的趋势;最佳拟合是恒定的0.7 M $_{\odot}$ /（K kms $^{-1}$ pc $^2$），标准差为0.36 dex，范围为0.3-1.6 M $_{\odot}$ /（K kms $^{-1}$ pc $^2$）。我们发现平均分子气体耗尽时间（$τ_{dep}$）的$10^8$年，随着SFR的增加而减少。最后，我们注意到，J = 11- 1 - 0/J = 1-0线通量比…
2017-06-29 astro-ph.GA
The Herschel-SPIRE Dark Field -- II. A P(D) fluctuation analysis of the deepest Herschel image of the submillimetre universe
本文对赫歇尔-SPIRE暗场进行P(D)涨落分析，发现现有模型无法拟合观测，并通过拟合源计数样条揭示暗端可能存在新的星系群体或演化机制，同时验证了其对宇宙红外背景的贡献与普朗克测量一致。
2025-04-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Herschel SPIRE Fourier Transform Spectrometer Spectral Feature Finder III. Line Identification and Off-Axis Spectra
欧空局赫歇尔光谱和光度成像接收器（SPIRE）傅里叶变换光谱仪（FTS）光谱特征拟合（FF）项目是SPIRE仪器团队内部开发的自动光谱特征拟合例程，用于从所有公开的SPIRE FTS观测中提取所有突出的光谱特征。我们提出了扩展的FF包括离轴探测器的FTS在稀疏采样的单点观测，其结果已被摄入到目录。我们还提出了从一个自动化的例行识别的原子/分子的转换，对应于由FF提取的光谱特征的结果。我们使用307个原子精细结构和分子线的模板，这些原子精细结构和分子线通常在SPIRE FTS光谱中发现用于交叉匹配。该例程利用由线路识别提供的信息来搜索已经被迭代FF排除或遗漏的低信噪比特征。总共识别了178，942条谱线的原子/分子跃迁（相当于整个FF目录的83%），另外33，840条与SPIRE FTS观测中缺失特征相关的谱线被添加到FF目录中。
2020-09-28 astro-ph.GA astro-ph.IM
Herschel Far-Infrared Photometry of the Swift Burst Alert Telescope Active Galactic Nuclei Sample of the Local Universe. II. SPIRE Observations
本文介绍了来自赫歇尔空间天文台光谱和光度成像接收机（SPIRE）的313个z<0.05的活动星系核（AGN）的远红外（FIR）和亚毫米测光。我们选择AGN从58个月的雨燕爆发警报望远镜（BAT）目录，在14-195千电子伏的能量带的全天调查的结果，允许减少AGN的选择效果，由于遮蔽和宿主星系污染。我们发现46%（143/313）的样本在所有三个波段被检测到，并结合我们的PACS观测代表了最完整的FIR光谱能量分布的本地，中等亮度活动星系核。我们发现250，350和500微米的光度与14-195千电子伏的光度之间没有相关性，表明大部分的FIR发射是不相关的活动星系核。然而，塞弗特1 s确实表现出非常弱的相关性与X射线光度相比，塞弗特2s，我们讨论了可能的解释。我们将SPIRE的颜色（F250/F350和F350/F500）与正常恒星形成星系的样本进行比较，发现这两个样本在统计上相似，特别是在恒星质量匹配之后。但是一个彩色图显示了一小部分赫歇尔-BAT活动星系核由于超过500微米的发射而从正常的恒星形成星系中移位。我们的分析表明，E500与14-195 keV的光度和3.4/4.6微米的流量比有很强的相关性，这表明过量的E500与活动星系核有关。我们推测这些来源正在经历毫米过量发射起源于日冕的吸积盘。
2015-12-09 astro-ph.GA
Herschel-SPIRE spectroscopy of G29.96-0.02: fitting the full SED
我们使用欧空局赫歇尔空间望远镜上的SPIRE傅里叶变换光谱仪（FTS）来分析超紧凑HII区域G29.96-0.02的亚毫米光谱。检测到来自包括13 CO、CO、[Cl]和[NII]的物种的谱线。[NII]发射的稀疏图显示了与包含UCHII的团块相邻的至少一个其他HII区域。FTS光谱与ISO SWS和LWS光谱和来自文献的通量相结合，以呈现跨越波长的三个数量级的源的详细光谱。100 μm长的光谱质量使我们能够拟合一个温度为80.3 \pm 0.6K和尘埃发射率指数为1.73 \pm 0.02的单温灰体，这是以前的仪器很少能达到的精度。我们估计质量为1500 Msol的团块包含HII区域。该星团的辐射热光度为4 x 10^6 Lsol，与已知的UCHII区域的O型星相当或略高。
2010-05-11 astro-ph.GA
Candidate high-z proto-clusters among the Planck compact sources, as revealed by Herschel-SPIRE
通过确定在赫歇尔大型巡天808.4 ° ^2范围内的所有普朗克致密源的性质，我们已经确定了27个尘埃恒星形成星系（DSFG）的候选原星系团，它们在250、350或500 $μ$ mm的源中至少过密3σ。我们发现大约一半的普朗克紧凑源被赫歇尔分解成多个离散的物体，另一半则被赫歇尔分解。我们发现一个显着的差异版本的普朗克目录，与较早的版本举办了更大比例的候选原星团和银河卷云比后来的版本，我们归因于在创建的三个目录中使用的过滤器的差异。我们发现DSFG候选原团簇的表面密度为（3.3 $\pm$ 0.7）x 10^（-2）个源deg^（-2），与以前的类似研究非常一致。我们发现，普朗克颜色选择的S_{857} / S_{545} < 2的作品很好地选择候选的原簇，但可以错过原簇在z < 2. The Herschel colours of individual candidate proto-cluster members indicate our candidate proto-clusters all likely all lie at z >1。即使在最保守的估计中，我们的候选原星系团在353 GHz处的亮度也是模拟预期的5倍。需要进一步的观测来确认这些候选的原团是物理团，沿着视线的多个原团，还是无关联源的偶然排列。
2017-12-19 astro-ph.GA
The Herschel SPIRE Fourier Transform Spectrometer Spectral Feature Finder I. The Spectral Feature Finder and Catalogue
我们提供了一个详细的描述赫歇尔-SPIRE傅里叶变换光谱仪（FTS）的光谱特征谱（FF）。FF是一个自动化的过程，旨在从SPIRE FTS数据产品中提取重要的光谱特征。优化SPIRE-FTS光谱中发现的特征数量具有挑战性。宽的SPIRE-FTS频率范围（447-1568 GHz）导致许多分子种类和原子精细结构线落在观察到的频带内。由于SPIRE-FTS的最佳光谱分辨率约为1.2 GHz，因此可能存在显著的谱线混合，具体取决于源类型。为了有效且可靠地找到与宽范围的源相关联的光谱中的特征，FF迭代地搜索多个信噪比（SNR）阈值上的峰值。对于每个阈值，新识别的特征在添加到拟合模型之前都要经过严格检查。在每次迭代结束时，FF同时拟合所发现的连续体和特征，并在下一次迭代中使用所得到的残留光谱。最终的FF产品报告发现的特征的频率和相关的SNR。FF产品中不包括谱线通量测定，因为从SPIRE-FTS数据中提取可靠的谱线通量是一个复杂的过程，需要根据具体情况对光谱进行仔细评估和分析。对于SNR大于10的特征，FF结果为100%完成，SNR为5时，FF结果为50-70%完成。FF代码和所有FF产品都可以通过Herschel Science Archive公开获得。
2020-06-05 astro-ph.GA astro-ph.IM
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
First detection of the Methylidyne cation (CH+) fundamental rotational line with the Herschel/SPIRE FTS
目标。与赫歇尔一起跟踪银河系不同来源中产生的物种化学。方法.分析了猎户座bar和致密HII区域G29.96 - 0.02和G32.80 + 0.19的SPIRE FTS稀疏采样图。结果除了在猎户座Bar中使用SPIRE的FTS获得的高分辨率光谱中检测到的丰富的原子和分子谱线之外，还发现一条发射谱线位于CH+的基本旋转跃迁位置，这是在实验室中精确测量的（Pearson & Drouion 2006）。这一巧合表明，这是CH+的基本转动跃迁的第一个检测。这一说法得到了加强的观察所产生的λ双峰跃迁从它的相对，CH，这也是观察到在同一光谱。SPIRE FTS的宽光谱覆盖范围允许在相同的观测条件下同时测量这些密切相关的化学物质。这些线的重要性进行了讨论，并与从模型的猎户座的光子主导区域（PDR）的结果进行了比较。在两个银河系致密HII区G29.96 - 0.02和G32.80 + 0.19的吸收光谱中也出现了CH+线，这可能是由于CH+存在于银道面的冷中性介质中。这些探测将揭示CH+的形成过程和存在，这仍然是天体物理学中悬而未决的问题。
2010-05-11 astro-ph.GA
Herschel-SPIRE Imaging Spectroscopy of Molecular Gas in M82
我们提出了新的赫歇尔SPIRE成像光谱（194-671微米）的明亮的星暴星系M82。覆盖从J=4-3到J=13-12的CO阶梯，在多个位置获得光谱，用于完全采样的~ 3 x 3弧分图，包括在中心位置的较长曝光。我们目前的测量12 CO，13 CO，[CI]，[NII]，HCN和HCO+的发射，随着OH+，H2O+和HF的吸收和H2O的发射和吸收，与讨论。我们使用一个辐射转移代码和贝叶斯似然分析模型的温度，密度，柱密度，和填充因子的多个组件的分子气体跟踪12 CO和13 CO，增加进一步的证据，高J线跟踪一个更温暖（~ 500 K），质量较低的组成部分比低J线。13 CO（和[Cl]）的添加是新的，表明[Cl]可能示踪与12 CO不同的气体。没有温度/密度梯度可以从地图中推断出来，这表明单点光谱描述了星系的整体性质。在如此高的温度下，冷却由分子氢主导。光子主导区（PDR）模型需要更高的密度比我们的贝叶斯似然分析表明，以解释高J CO线比，虽然宇宙射线增强PDR模型可以做更好的工作，再现在较低密度的排放。激波和湍流加热可能需要解释明亮的高J辐射。
2012-04-30 astro-ph.GA
A SCUBA-2 Selected Herschel-SPIRE Dropout and the Nature of this Population
$z > 4$探测到的尘埃恒星形成星系（DSFG）提供了第一代大质量星系的重要例子。然而，目前已知的光谱确认的例子很少，Hershel努力检测大量的$z > 6$ DSFG。NGP 6_D1是一个明亮的850 $μm$源（12.3 $\pm$ 2.5 mJy），在较短波长（SPIRE丢失）没有对应物。干涉观测证实它是一个单一的来源，没有任何光学或近红外辐射的证据，或附近可能的前景透镜源。尽管达到了$\sim 1 mJy/500 km~s^{-1}$的检测限，但在32 $GHz$带宽的NGP 6_D1的LMT RSR和IRAM 30 m EMIR光谱中都没有看到$>3σ$检测线，因此红移仍然未知。模板拟合表明NGP 6_D1最有可能在$z = 5.8$和8.3之间。SED分析发现，NGP 6_D1是一个ULIRG，尘埃质量为$\sim 10^8$ - $10^9$ $M_{\odot}$，SFR为$\sim$ 500 $M_{\odot}~yr^{-1}$。我们对$M_{H2}$ $ < (1.1~\pm~3.5) \times 10^{11}$ $M_{\odot}$的NGP 6_D1的气体质量设置上限，与$\sim$ 100 - 1000的气体粉尘比一致。我们讨论了NGP 6_D1的性质，在更广泛的亚毫米人口的背景下，并发现相当的SPIRE辍学占$\sim$ 20%的所有SCUB…
2019-10-08 astro-ph.GA
Properties of Starless and Prestellar Cores in Taurus Revealed by Herschel SPIRE/PACS Imaging
利用70 $μ$ m、160 $μ$ m、250 $μ$ m、350 $μ$ m和500 $μ$ m连续谱带的Herschel SPIRE和PACS图像，研究了金牛座恒星形成区L1495云致密核的密度和温度结构。一个样本组成的20个核心，选择使用光谱和空间标准，分析使用一种新的极大似然技术，COREFIT，它充分考虑到仪器的点扩散函数。我们得到中心尘埃温度，$T_0$，在6-12 K的范围内，并发现，在大多数情况下，在大的径向距离的径向密度衰减是一致的$r^{-2}$变化预期的Bonnor-Ebert球体。然而，我们的两个核心表现出明显更陡峭的下降，并且由于两者似乎都是引力不稳定的，这种行为可能对坍缩模型有影响。我们发现$T_0$和峰值柱密度之间存在很强的负相关性，正如预期的那样，如果尘埃主要由星际辐射场加热。在我们估计的核心中心的温度下，含碳分子冻结为尘埃颗粒上的冰幔，这种行为在这里得到了我们估计的核心位置与先前公布的H $^{13}$ CO $^+$峰位置之间缺乏对应关系的支持。在此基础上，我们的观察建议升华区半径通常为$\sim 10^4$ AU。然而，与先前发表的8400 AU分辨率下的N-$_2$ H $^+$数据相比，没有证据表明在该分辨率下N-$_2$ H $^+$耗尽。
2014-01-30 astro-ph.GA
SCUBA-2 observations of candidate starbursting protoclusters selected by Planck and Herschel-SPIRE
我们目前的SCUBA-2 850- $μ$ m观测的13个候选星爆原星系团选择使用普朗克和赫歇尔数据。在9/13的这些候选原星系团中，850- $μ$ m源的累积计数显示出明显的密度过高，假设源随机分布在天空中，概率为$<$ 10 $^{-2}$。使用250-，350-，500-和850- $μ$ m的流量密度，我们估计的光度红移的SCUBA-2源通过拟合光谱能量分布（SED）模板与MCMC方法。光度红移分布，峰值在$2<z<3$，是一致的，与已知的$z>2$原星团和宇宙恒星形成率密度（SFRD）的峰值。我们发现，在我们的候选原星团中，850- $μ$ m源的红外光度为$L_{\mathrm{IR}}\gtrsim$ 10 $^{12}L_{\odot}$，恒星形成速率为SFR=（500- 1，500）$M_{\odot}$ yr $^{-1}$。通过与文献中只考虑Herschel测光的结果进行比较，我们得出结论，我们的13个候选原星系团可以分为四组：其中六个是高红移恒星爆发原星团，一个是低红移星团/原星团，三个是包含透镜DSFG或富含850- $μ$ m源的原星团，三个区域没有明显的Herschel或SCUBA-2源过密。候选原星系团的总SFR被发现是可比的或高于那些已知的原星系团，这表明我们的样本包含一些最极端的原星系团人口。我们推断，交叉匹配普朗克和赫歇尔数据是一个强大的方法…
2019-09-27 astro-ph.GA
Intensity-Corrected Herschel Observations of Nearby Isolated Low-Mass Clouds
我们目前的强度校正赫歇尔地图在100微米，160微米，250微米，350微米，和500微米的56个孤立的低质量云。我们确定零点校正的赫歇尔PACS和SPIRE地图从赫歇尔科学档案（HSA）使用普朗克数据。由于这些HSA图谱很小，我们无法使用典型方法对其进行校正。在这里，我们介绍了一种技术来衡量零点修正的小赫歇尔地图。我们使用径向配置文件，以确定观测到的HSA强度和普朗克的预期强度之间的偏移。大多数云有可靠的偏移测量与此技术。此外，我们发现大约一半的云相对于普朗克来说低估了其外部包层的HSA-SPIRE强度，尽管HSA-SPIRE地图之前已经过零点校正。使用我们的技术，我们产生校正赫歇尔强度地图的所有56个云，并确定他们的视线平均尘埃温度和光学深度从修改后的黑体适合。这些云的典型温度约为14-20 K，光学厚度约为1 e-5 - 1 e-3。在整个样品中，我们发现温度和光学深度之间的反相关性。我们还发现了比以前赫歇尔研究中测量的温度更低的温度，这些研究从强度图中减去了背景水平，以规避零点校正。准确的赫歇尔云观测是获得准确的密度和温度分布的关键。为了使未来的分析成为可能，所有56个云的强度校正地图都以电子版本公开提供。
2017-11-30 astro-ph.GA
Comparison of absolute gain photometric calibration between Planck/HFI and Herschel/SPIRE at 545 and 857 GHz
我们比较了普朗克/HFI和赫歇尔/SPIRE仪器的绝对增益测光校准漫发射。HFI和SPIRE的绝对校准都依赖于行星通量测量和与行星大气理论远红外辐射模型的比较。我们在两个重叠的频段，545 GHz / 500 $μ$ m和857 GHz / 350 $μ$ m测量仪器之间的光度交叉校准。所使用的SPIRE地图已在Herschel交互式处理环境（版本12）中处理，HFI数据来自2015年公共数据发布2。在我们的研究中，我们使用了SPIRE观测到的15个大视场，它们总共覆盖了大约120度^[2]。我们仔细地选择了这些区域，以提供高的信噪比，避免SPIRE图中的残留系统性，并跨越宽范围的表面亮度。HFI图经过带通校正，以匹配SPIRE带通观测到的发射。SPIRE图被卷积以匹配HFI光束并放在公共像素网格上。我们在每个领域使用两种方法测量仪器之间的交叉校准相对增益，像素到像素的相关性和角功率谱测量。SPIRE / HFI相对增益在545和857 GHz分别为1.047（$\pm$ 0.0069）和1.003（$\pm$ 0.0080），表明仪器之间非常好的一致性。这些相对增益偏离单位远小于绝对扩展排放校准的不确定度，HFI和SPIRE的不确定度分别为6.4%和9.5%，但如果可以忽略来自通用校准器模型的不确定度，则偏差与HFI和SPIRE的值1.4%和5.5%相当。在SPIRE的5.5%不…
2016-04-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Probing the cold and warm molecular gas in the Whirlpool Galaxy: Herschel SPIRE-FTS Observations of the central region of M51 (NGC 5194)
本文给出了M51中心~8 kpc（~150”）的Herschel SPIRE-FTS中间采样成图观测，空间分辨率为40”。我们检测到4个~（12）CO跃迁（J=4-3 ~ J=7-6）和Cl ~ 3P_2 - 3P_1和3P_1 - 3P_0跃迁。我们补充这些观测与地面观测的12 CO J=1-0至J=3-2，并执行一个两个组件的非LTE分析。我们发现，原子核和中心区域的分子气体有一个冷组分（T_kin~10-20 K），具有中等但不受约束的密度（n（H2）~10^3-10^6 cm^-3），以及一个较热（T_kin~300-3000 K）、较低密度（n（H2）~10^1.6 ~ 10^2.5 cm^-3）组分中的重要分子气体。我们将我们的CO谱线比和计算的密度以及CO与总红外光度的比值与光子主导区（PDR）模型的网格进行比较，发现冷分子气体可能存在于场强为G_o~10^2的PDR中。温暖的部分可能需要额外的机械加热源，来自超新星和恒星风，或者可能是强烈的螺旋密度波产生的冲击。与其他在甚近星系巡天（英语：Very Nearby Galerkin Survey）中发表的恒星形成星系（Arp 220、M82和NGC 4038/39）的类似双组分模型相比，M51的暖组分密度最低，但其暖气体质量分数与Arp 220和M82相当，且显著高于NGC 4038/39。
2017-07-06 astro-ph.GA
Herschel SPIRE FTS Spectral Mapping Calibration
Herschel SPIRE傅里叶变换光谱仪（FTS）在447-1546 GHz频段进行光谱成像。它可以在三种空间采样模式下进行观测：稀疏模式，在天空上单点指向，或者分别具有1和1/2波束间距的中间或全模式。在本文中，我们研究的不确定性和重复性完全采样FTS映射观测。重复性的特点是使用猎户座酒吧的九个观察。基于每个观测值中的测量强度与来自所有观测值的组合光谱立方体中的测量强度的比率来导出Δ λ。平均相对偏差被确定为在2%以内，并且逐像素散射为~ 7%。朝向地图边缘的分散度增加。还研究了频率标度的不确定性，发现地图中线中心速度的分布为~15 km/s。不确定性的其他原因也进行了讨论，包括指向的效果和连续的添加剂不确定性。
2014-01-09 astro-ph.GA astro-ph.IM
$Herschel$ SPIRE-FTS observations of RCW 120
银河系HII区域的扩张可能会引发新一代恒星的形成。然而，人们对这些地区普遍存在的自然条件知之甚少。我们研究的物理条件，在特定的区域向扩大HII区域，跟踪代表性的媒体，如光解离区域，电离区域，并与和没有正在进行的恒星形成的凝聚。我们使用$Herschel$上的SPIRE傅里叶变换光谱仪（FTS）来观察HII区域RCW 120。在$190-670\,μ$ m范围内观察到连续谱和谱线。获得谱线强度和谱线比率，并将其用作气体的物理诊断。我们使用的Meudon PDR代码和RADEX代码推导出的气体密度和辐射场在九个不同的位置，包括PDR表面和区域，有和没有恒星形成活动。对于不同的区域，我们检测到$205\,μ$ m处的原子线[NII]和$370$和$609\,μ$ m处的原子线[CI]，$J=4$和$J=13$水平之间的$^{12}{\rm CO}$阶梯和$J=5$和$J=14$水平之间的$^{13}{\rm CO}$阶梯，以及吸收中的CH $ ^{+} $。我们发现气体温度在$45-250\,$ K范围内的密度$10^4-10^6\,{\rm cm}^{-3}$，和高柱密度的顺序$N_{\rm H}\sim10^{22}\,{\rm cm}^{-2}$，这是在协议与灰尘分析。原子和CH $ ^{+} $发射的普遍存在表明在整个RCW 120中存在低密度PDR。CO的高激发线表明存在辐照过…
2015-04-24 astro-ph.GA
Modelling Herschel observations of infrared-dark clouds in the Hi-GAL survey
我们演示了使用三维蒙特卡罗辐射转移代码PHAETHON来模拟由星际辐射场（ISRF）外部照射的红外暗云（IRDC）。这些云被认为是最早观测到的高质量恒星形成阶段，可能是低质量星前核心的高质量等价物。我们模拟了三种不同的情况下使用的代码的例子，在其中我们改变的质量，密度，半径，形态和内部速度场的IRDC。我们显示了预测输出的模型在不同的波长选择匹配的观测波段的赫歇尔和斯皮策。对于Herschel上的长波长SPIRE光度计的波段，我们还将模型输出通过SPIRE模拟器，以生成尽可能接近使用SPIRE看到的输出图像。然后，我们分析的图像，如果他们是真正的观察，并比较这种分析的结果与辐射转移模型的结果。我们发现，详细的辐射转移建模是必要的，以准确地确定IRDC的物理参数（如尘埃温度，密度分布）。该方法被应用于研究G29.55+00.18，一个由赫歇尔红外银道面巡天（Hi-GAL）观测到的IRDC，并且在未来它将被用于模拟来自同一巡天的更大样本的IRDC。
2010-06-07 astro-ph.GA
Herschel PACS and SPIRE spectroscopy of the Photodissociation Regions associated with S 106 and IRAS 23133+6050
光解离区（PDR）包含了星系中所有星际物质的很大一部分。经典的例子包括大质量恒星形成区域中电离区域和分子云之间的边界，标志着所有能量足以吸收氢的光子都被吸收了。在本文中，我们确定了与恒星形成区IRAS 23133+6050和S 106相关的PDR的物理性质，并将其与其他与大质量恒星形成区相关的银河系PDR结合起来。我们利用Herschel PACS和SPIRE光谱观测构建了每个天体的55-650 μm全光谱，并从中测量了PDR冷却线、其他精细结构线、CO线和总远红外通量。然后将这些测量结果与标准PDR模型进行比较。随后详细的数值PDR模型进行比较，这些预测，产生额外的见解占主导地位的热过程中的PDR及其结构。我们发现每个物体的PDR非常相似，可以用两相PDR模型来表征，其中非常密集的高紫外辐射相（n $\sim$ 10^6 cm^（-3），G $_0$ $\sim$ 10^5）散布在较低密度的较弱辐射场相（n $\sim$ 10^4 cm^（-3），G $_0$ $\sim$ 10^4）中。我们采用两种不同的数值模型来研究数据，首先我们使用RADEX模型来拟合$^{12}$ CO阶梯的峰值，结合推导出的性质，得到了大约300 K的温度。随后的数值模拟与完整的PDR模型显示，在这两个对象的致密相具有约0.6的填充因子。$^{12}$ CO阶梯的形状与这些组分一致，加热主要由晶粒光电加…
2015-04-24 astro-ph.GA
HELP: The Herschel Extragalactic Legacy Project
Herschel Extragalactic Legacy Project（HELP）该项目整理，策划，同质化，并为大多数优质多波长河外数据集创建衍生数据产品。第一次数据发布的天空边界覆盖了赫歇尔SPIRE河外巡天领域定义的1270 deg 2;特别是赫歇尔多层河外巡天（HerMES）和赫歇尔阿特拉斯巡天（H-ATLAS）。在这里，我们描述的动机和项目设计的主要元素。指导原则是透明或“开放”的方法，注意再现性和来源的确定。设计的一个关键要素集中在校准、Meta数据的均匀化以及提供定义统计分析数据选择所需的信息。我们应用概率方法，直接从图像中提取信息，在长波长，利用现有的信息在较短的波长，并提供完整的后验分布，而不是极大似然估计和相关的不确定性，在传统的目录。通过这份项目定义文件，我们提供了对HELP第一次数据发布的完整访问;数据发布1（DR 1），包括385 deg 2的最大SPIRE河外磁场的单片地图和PACS和SPIRE通量的1800万次测量。我们还提供访问和分析完整HELP数据库的工具。这个新的数据集包括远红外测光，测光红移，并通过模拟光谱能量分布估计衍生的物理性质。
2021-05-12 astro-ph.GA
The CDF Archive: Herschel PACS and SPIRE Spectroscopic Data Pipeline and Products for Protostars and Young Stellar Objects
我们展示了COPS-DIGIT-FOOSH（CDF）赫歇尔光谱数据产品档案和相关的辅助数据产品，以及数据保真度评估，以及与Herschel-PACS和SPIRE ICC小组合作创建的用户档案。我们的产品包括数据立方体，等高线图，自动线拟合结果，和最好的一维光谱产品的所有原恒星和磁盘源观察与PACS在RangeScan模式的两个观测程序：DIGIT开放时间关键程序（KPOT_nevans_1和SDP_nevans_1; PI：N。Evans）和FOOSH开放时间程序（OT1_jgreen02_2; PI：J. Green）。此外，我们还为COPS开放时间计划（OT2_jgreen02_6; PI：J. Green）和FOOSH源提供最好的SPIRE-FTS光谱产品。我们包括数据处理的细节，输出产品的描述，以及用户应用程序的可靠性测试。我们确定了要谨慎使用的数据集部分。由此产生的绝对通量校准几乎在所有情况下都得到了改善。与以前的减少相比，由此产生的旋转温度和CO分子的数量在一些来源中发生了很大的变化。然而，平均而言，旋转温度基本上没有变化（< 2%），但温暖的（Trot ~ 300 K）CO分子的数量增加了约18%。
2016-01-19 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
The Herschel Virgo Cluster Survey. XVII. SPIRE point-source catalogs and number counts
作为赫歇尔室女星系团巡天（HeViCS）的一部分，我们提出了三个独立的从SPIRE图像中提取的250，350和500微米的点源目录。源位置是通过估计可能是一个真正的源为每个峰值上的地图和通量密度估计使用sourceExtractorfitter，一个基于时间轴的点源拟合。然后，从映射中减去每个源，在每个位置去除高斯函数，其中半高全宽等于sourceExtractorData中估计的半高全宽。这个过程提高了我们的算法在源识别方面的鲁棒性。HeViCS目录包含约52000，42200，和18700源选择在250，350，和500微米以上3西格玛和约75%，62%，和50%完成在通量密度为20 mJy在250，350，500微米，分别。然后，我们测量了250，350和500微米的源数计数，我们还将目录与斯隆数字巡天交叉相关，以调查附近源的红移分布。从这个互相关中，我们选择了~2000个具有可靠通量和高信噪比的源，发现平均红移z~0.3+/-0.22。在250，350，和500微米的数量计数显示在200毫焦以下的斜率增加，表明在这些流量的星系密度的数量的强烈演变。一般来说，模型倾向于在较亮的通量密度下过度预测计数，这说明了研究光谱能量分布的瑞利-金斯部分以改进模型的理论配方的重要性。我们的源识别迭代方法允许检测一个家庭的500微米的来源，不是属于处女座的前景对象，也没有发现在其他目录。
2014-10-07 astro-ph.GA
A census of dense cores in the Aquila cloud complex: SPIRE/PACS observations from the Herschel Gould Belt survey
我们介绍并讨论了赫歇尔古尔德带巡天观测的结果，该观测是在d~260 pc时，在天鹰座分子云复合体的~11 deg^2区域内进行的，使用SPIRE/PACS相机拍摄的图像为70 ~ 500微米。我们确定了一个完整的样本的无星致密的核心和嵌入的原恒星在这个地区，并分析其全球性质和空间分布。我们总共发现了651个无星核，其中约60%是引力束缚的星前核，它们很可能在未来形成恒星。我们还探测到58个原恒星核心。星前核心的核心质量函数（CMF）在形状上与恒星初始质量函数（IMF）非常相似，这支持了早期的观点，即IMF和CMF之间有着密切的物理联系。在CMF和IMF之间观察到的质量尺度的全球变化与典型的恒星形成效率约40%一致。通过比较无星核的数量与年轻恒星的数量，我们估计星前核的寿命约为100万年。我们发现星前核的空间分布和致密丝之间有很强的相关性。大约90%的Herschel星前核位于对应于A_V~7的背景柱密度以上，其中约75%位于单位长度超临界质量>~16 Msun/pc的超临界结构内。这些发现支持了这样一种观点，即构成CMF峰值的核心（可能是IMF底部的核心）主要来自于边缘超临界细丝的重力碎裂。考虑到在A_V>7时，暗条似乎主导了致密气体的质量收支，我们的研究结果还表明，暗条内部星前核形成的物理过程是致密气体中恒星形成过程的特征“效率”SFR/M_dense ~5+-2 x 10^-8…
2015-07-21 astro-ph.GA
Herschel/SPIRE Observations of the Dusty Disk of NGC 4244
我们提供了NGC 4244的250，350和500 μm的Herschel/SPIRE图像，NGC 4244是一个典型的低质量，只有盘和边缘的螺旋星系。尘埃盘是团状的，并在恒星盘的破裂半径处显示出截断的迹象。这个圆盘与Hi圆盘的致密部分重合。我们比较的光谱能量分布，包括新的SPIRE通量，三维辐射转移模型，一个光滑的模型磁盘和cluerous模型嵌入式加热。每一个模型都需要非常高的尘埃尺度长度值（h（尘埃）= 2 - 5 h（恒星）），比以前的NGC 4244模型更高的尘埃质量（Md = 0.47 - 1.39 \times 10 e 7 Msun）和正面光学深度τ（V）= 0.4 - 1.12，与以前的盘不透明度研究一致。恒星和尘埃的垂直尺度是相似的。cluploid模型更好地模仿了submm图像和一般SED中的一般形态。推断的气体尘埃质量比与类似的低质量磁盘兼容。相对较大的径向尺度长度的尘埃盘指向径向混合的尘埃ISM内的恒星盘。我们的SED模型的大垂直尘埃尺度和cloudspot尘埃分布都是一致的，在这种情况下，垂直结构的ISM是由湍流和自重的平衡。
2012-04-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Far-infrared Herschel SPIRE spectroscopy of lensed starbursts reveals physical conditions of ionised gas
最密集的恒星形成星系在远红外（FIR）波长处非常明亮，在光学和紫外波长处非常模糊，位于$z\ge 1-3$。我们提出了一个计划的${\it Herschel}$ FIR光谱观测与SPIRE FTS和光度观测与PACS，无论是在船上${\it Herschel}$，对一个样本的45引力透镜，尘埃星暴横跨$z\sim 1-3.6$。总共，我们检测到27条低至3- $σ$的单独谱线，包括9条具有确认的光谱红移的$[\rm C{\small II}]$ 158- $μ$ m谱线，5条与它们的远红外光度红移一致的可能的$[\rm C{\small II}]$谱线，以及在一些单独的源中的一些$[\rm O{\small III}]$ 88- $μ$ m、$[\rm O{\small III}]$ 52- $μ$ m、$[\rm O{\small I}]$ 145- $μ$ m、$[\rm O{\small I}]$ 63- $μ$ m、MT $[\rm N{\small II}]$ 122- $μ$ m和OH 119- $μ$ m（吸收）谱线。为了获得样品中气体的典型物理性质，我们将所有光谱按其固有光度和500- $μ$ m通量密度进行加权，并将光谱缩放到一个共同的红移。在堆叠光谱中，我们以高保真度检测$[\rm C{\small II}]$ 158- $μ$ m、$[\rm N{\small…
2018-07-18 astro-ph.GA
Stacked Average Far-Infrared Spectrum of Dusty Star-Forming Galaxies from the Herschel/SPIRE Fourier Transform Spectrometer
我们目前堆叠的平均远红外光谱的样本197尘埃，恒星形成星系（DSFG）在$0.005 < z < 4$使用近90%的SPIRE傅里叶变换光谱仪（FTS）河外数据档案从赫歇尔空间天文台的基础上3.5年的科学操作。这些光谱探索了一个离散帧$\rm 447\,GHz-1568\,GHz$（$\rm 191\,μm-671\,μm$）频率（波长）范围，使我们能够观察到星际介质中气体发射的主要原子和分子谱线。将样品细分为五个红移仓，分别位于$0.005 < z < 0.05$、$0.05 < z < 0.2$、$0.2 < z < 0.5$、$0.8 < z <2$和$2 < z < 4$。为了研究观测到的谱线对总红外光度的依赖性，将红移仓子集中的源堆叠在光度仓中。这些堆叠的光谱用于确定星际介质的平均性质和DSFG的致密分子气体性质，特别是精细结构线（[CII] 158 $μ$ m和[OI] 63 $μ$ m）的光度比，以及线与远红外的光度比用于模拟光解离区域（PDR）中的气体密度和辐射场强度。对于低红移样品，我们还提出了CO和$\rm{H_2O}$旋转跃迁的平均谱线能量分布（SLED），并考虑PDR条件的基础上的组合[CI] 370 $μ$ m和609 $μ$ m和$\rm CO (7-6)$线。对于高z（$0.8 < z < 4$）样品，PDR模型表明，在辐射场的存在下，分子气体分布至少…
2017-09-13 astro-ph.GA
Signatures of warm carbon monoxide in protoplanetary discs observed with Herschel SPIRE
分子气体构成了原行星盘的主要质量成分。迄今为止，尚未在最长的远红外和最短的亚毫米波长范围内对这些辐射源进行全面研究。本文介绍了Herschel SPIRE FTS对18个原行星盘的光谱观测，覆盖了整个450-1540 GHz（666-195 $μ$ m）范围，R~400-1300。光谱揭示了清晰的检测尘埃连续，在六个目标，大量的谱线发射主要归因于$^{12}$ CO旋转线。其他目标表现出很少或没有可检测的谱线。低信噪比检测还包括来自$^{13}$ CO、[CI]和HCN的特征。为了完整性，我们提出了所有目标中未检测到的线的上限，包括H2O和CH $^+$分子的低能跃迁。在SPIRE FTS谱带内的10条$^{12}$ CO谱线跟踪的能级约为50-500 K。结合较低和较高的能量线从文献中，我们比较了CO旋转线能量分布与详细的物理化学模型，这些都是可用的和出版的来源。我们在赫比格Be星HD 100546周围的圆盘中检测到的13 CO线超过了一个模型预测的值，该模型与大量其他观测约束相匹配，包括SPIRE $^{12}$ CO阶梯。为了解释观测到的$^{12}$ CO/ $^{13}$ CO比值，可能有必要考虑光学深度和同位素选择性（光）化学过程的综合效应。考虑到完整的样本的18个对象，我们发现，最强的线发射被观察到在磁盘周围的Herbig Ae/Be星，虽然不是所有的显示线发射。此外…
2014-08-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
A thorough view of the nuclear region of NGC 253 - Combined Herschel, SOFIA and APEX dataset
我们提出了一个大的光谱线检测的星爆星系NGC 253的$40"$中心区域。观测是用赫歇尔空间天文台上的三台仪器SPIRE、PACS和HIFI、SOFIA空中天文台上的upGREAT和地面APEX望远镜进行的。结合SPIRE和PACS的光谱和测光产品，我们模拟尘埃连续谱能量分布（SED）和最完整的$^{12}$ CO线SED到目前为止报告的NGC 253的核区域。分子气体的性质和激发来自三组分非LTE辐射转移模型，使用SPIRE $^{13}$ CO线和基于地面的观测的较低的$J$ $^{13}$ CO和HCN线，以约束模型参数。三个尘埃温度被确定从连续排放，三个组件是需要的，以适应完整的CO LSED。只有第三个CO组件（主要装配HCN和PACS $^{12}$ CO管路）与电击/机械加热场景一致。热核心化学也被认为是解释PACS检测到的高$J$ $^{12}$ CO线的合理方案。然而，不能排除宇宙射线电离率增强的影响，预计它将在扩散和致密气体化学中发挥重要作用。这得到了离子种类如OH $^+$和H $_2$ O $^+$的检测以及在PACS和SPIRE光谱中检测到的OH线相对于H $_2$ O线的通量增强的支持。
2018-06-12 astro-ph.GA
Herschel/SPIRE Sub-millimeter Spectra of Local Active Galaxies
本文给出了用赫歇尔卫星上的SPIRE傅里叶变换光谱仪（SPIRE/FTS）观测到的11个邻近活动星系在450 ~ 1550 GHz的亚毫米波段光谱。我们检测到CO从J_up = 4到12的跃迁，以及在492和809 GHz的两条[CI]精细结构线和[NII] 461 GHz线。利用辐射转移模型对观测到的CO谱线能量分布进行了分析。FTS CO数据得到了低J CO线地面观测的补充。我们发现，在我们的大多数星系中，由中J CO跃迁追踪到的温暖分子气体具有相似的物理条件（n_H2 ~ 10^3.2 - 10^3.9 cm^-3，T_kin ~ 300 - 800 K）。此外，我们发现，这种温暖的气体很可能产生中红外旋转H2发射。我们无法确定暖气体的具体加热机制，但它可能与这些星系中的恒星形成活动有关。我们对[CI]发射的模拟表明，它产生于冷（T_kin < 30 K）和致密（n_H2 > 10^3 cm^-3）的分子气体中。在我们的SPIRE/FTS光谱中经常检测到其他分子的跃迁。在UGC 05101的吸收和NGC 7130的发射中检测到1232 GHz的HF J=1-0跃迁。在后者中，近红外泵浦，化学泵浦，或碰撞激发与电子是合理的激发机制可能与该星系的活动星系核。在一些星系中，几乎没有H2O发射线。此外，在NGC 7130中还发现了909、971和1033 GHz的三条OH+谱线。
2013-03-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
SCUBA-2 follow-up of Herschel-SPIRE observed Planck overdensities
我们提出了SCUBA-2后续的61个候选高红移普朗克源。其中，10个被证实是强引力透镜，包括一些最明亮的这样的submm源在观测到的天空，而51个是候选人的原星团领域正在经历大规模的星爆事件。伴随Herschel-SPIRE观测，并假设经验尘埃温度之前的$34^{+13}_{-9}$ K，我们提供光度红移和远红外光度估计为172 SCUBA-2选定的来源在这些普朗克密度场。源的红移分布在红移2和4之间达到峰值，其中三分之一的源具有$S_{500}$ / $S_{350} > 1$。对于大多数的来源，我们发现远红外光度约为$10^{13}\,\mathrm{L}_\odot$，对应的恒星形成率约为$1000$ M $_\odot \mathrm{yr}^{-1}$。对于$S_{850}>8$ mJy源，我们发现，有一个数量级的增加，恒星形成率密度和增加未校正的数计数的$6$为$S_{850}>8$ mJy相比，典型的宇宙学调查领域。用SCUBA-2探测到的源仅占353 GHz普朗克通量的大约$5$ %，因此预计在这些场中会有更多更暗的源。
2017-03-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
De-blending Deep Herschel Surveys: A Multi-wavelength Approach
远红外线宇宙学调查是众所周知的遭受混乱。贝叶斯去混合工具，XID+，目前提供了一个最好的方法去混淆深赫歇尔SPIRE图像，使用一个平坦的通量密度先验。这项工作是为了证明，现有的多波长数据集可以被利用来改善XID+提供一个知情的先验，从而导致更准确和精确的提取通量密度。在COSMOS领域的星系测光数据被用来约束光谱能量分布（SED），使用拟合工具CIGALE。这些SED用于在XID+的SPIRE波段中创建高斯先验估计。多波长光度法和提取的SPIRE通量密度再次通过CIGALE运行，以使我们能够比较两种先验的性能。将来自第二次CIGALE运行的最佳拟合SED的870 $μ$ m和1250 $μ$ m处的推断ALMA通量密度（F $^i$）与测量的ALMA通量密度（F $^m$）进行比较，作为独立的性能验证。使用SED建模和拟合工具MAGPHYS和修改的黑体函数进行了类似的验证，以测试模型依赖性。我们证明了一个明显的改善与XID+和现有的数据在其他波长提取的通量密度之间的协议时，使用新的知情高斯先验在原来的不知情的先验。计算F $^m$和F $^i$之间的残差。对于高斯先验，这些残差（表示为ALMA误差的倍数（$σ$））具有较小的标准差，高斯先验为7.95 $σ$，而平坦先验为12.21 $σ$，平均值降低，$σ$为1.83，而$σ$为3.44，并且具有降低的偏正值，7.97与11.50…
2017-04-07 astro-ph.GA
Herschel SPIRE discovery of far-infrared excess synchrotron emission from the west hot spot of the radio galaxy Pictor A
一个远红外对应的无线电星系绘架A的西热点是发现与光谱和光度成像接收器（SPIRE）机载赫歇尔。在350 $μ$ m波长下，源的颜色校正通量密度测量为$70.0 \pm 9.9$ mJ y。对它的无线电-光学光谱的仔细研究表明，WISE和斯皮策探测到的无线电同步加速器组件的中红外过量对远红外波段有很大的贡献。由于SPIRE的数据，它揭示了频谱的过剩是由一个破碎的幂律模型进行高能量截止。通过应用连续能量注入下的辐射冷却中断（$Δα= 0.5$），打破幂律模型支持的想法，过量起源于10 pc尺度的子结构内的热点。根据断裂频率$ν_{\rm b} = 1.6_{-1.0}^{+3.0} \times 10^{12}$ Hz，磁场估计为$B\simeq1$ - $4$ mG。这比子结构的最小能量磁场高出一个因子$3$ - $10$。即使过剩的起源大于$\sim 100$ pc，也可以确认磁场强于最小能量场。有人建议，通过等离子体湍流局部增强磁场的区域被观察到的子结构。在破裂点以下导出的能量指数$α\sim 0.22$（保守地说是$<0.42$）很难归因于强冲击加速度（$α= 0.5$）。随机加速和磁重联被认为是一个合理的替代机制。
2020-06-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
CO in Protostars (COPS): $Herschel$-SPIRE Spectroscopy of Embedded Protostars
我们目前的全光谱扫描从200-670 $μ$ m的26个0+I类原恒星源，获得与$Herschel$ -SPIRE，作为“COPS-SPIRE”开放时间计划的一部分，补充的DIGIT和WISH键程序。基于我们从200-670 $μ$ m的几乎连续的、无谱线的光谱，与没有Herschel的测量相比，计算的辐射热光度（$L_{\rm bol}$）平均增加50%，辐射热温度（$T_{\rm bol}$）平均降低10%。使用$T_{\rm bol}$和$L_{\rm bol}$ / $L_{\rm submm}$，15颗原恒星具有相同的类。我们确定了从J=4-3到J=13-12的CO谱线的转动跃迁，以及$^{13}$ CO，HCO $^+$，H $_{2}$ O和[CI]的发射谱线。$^{12}$ CO与$^{13}$ CO的比率表明，对于$J_{\rm up}$ < 13，$^{12}$ CO发射保持光学厚。我们从旋转图中拟合了四个温度分量，并使用灵活的断点来分离这些分量。转动温度的分布表明，在100 K附近有一个初级粒子数，在$\sim$ 350 K附近有一个次级粒子数。我们量化了我们数据集中发现的每个线对的相关性，并且发现CO线的相关性强度随着两条CO线之间的$J$ -水平之间的差异的增加而降低。CO排放的多个起源先前揭示的速度分辨配置文件是一致的，如果每个物理组件有助于广泛的CO线…
2018-05-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Far-infrared/sub-millimetre properties of pre-stellar cores L1521E, L1521F and L1689B as revealed by the Herschel SPIRE instrument -- I. Central positions
尘埃颗粒在恒星形成区的物理学中起着关键作用，尽管它们只占星际介质质量的$\sim$ 1%。要推导精确的尘埃参数，如温度（$T_{dust}$）、发射率光谱指数（$β$）和尘埃柱密度，就需要在远红外波长进行宽带连续观测。我们提出了Herschel-SPIRE傅里叶变换光谱仪（FTS）测量三个无星核心：L1521 E，L1521 F和L1689 B，覆盖波长在194和671 $μ$ m之间。本文是第一次使用我们最近更新的SPIRE-FTS强度校准，产生直接匹配SPIRE光度计测量扩展源。此外，我们仔细评估校准方案的有效性取决于源的程度和背景排放的强度。所有三个源的宽带远红外光谱在250 $μ$ m附近达到峰值。因此，我们的观察提供了更严格的限制的光谱能量分布（SED）的形状比测量，不探测的SED峰。使用修改的黑体函数拟合光谱，允许$T_{dust}$和$β$作为自由参数变化。这产生9.8的$T_{dust}$，$\pm$ 0.2 K，15.6 $\pm$ 0.5 K和10.9 $\pm$ 0.5 K 2 K和相应的$β$为2.6 $\mp$ 0.9，0.8 $\mp$ 0.1和2.4 $\mp$ 0.1 L1521 E、L1521 F和L1689 B分别为8。导出的核心质量分别为1.0 $\pm$ 0.1、0.10 $\pm$ 0.01和0.49 $\pm$ 0.05 $M_{\odo…
2016-02-22 astro-ph.GA astro-ph.IM
Main sequence of star forming galaxies beyond the Herschel confusion limit
已知深远红外（FIR）宇宙学调查会受到源混淆的影响，在检查恒星形成星系的主序列（MS）时会引起问题。这通常通过使用堆叠来部分解决。但是，堆叠仅提供堆叠中对象的平均属性。这项工作的目的是跟踪MS超过$0.2\leq z<6.0$使用最新的去混合赫歇尔光度学，达到$\approx10$倍深的5 $σ$混淆限制在SPIRE。这提供了更可靠的恒星形成率（SFR），特别是对于较暗的星系，因此更可靠的MS。我们建立了一个管道，使用光谱能量分布（SED）建模和拟合工具CIGALE生成赫歇尔SPIRE波段的通量密度先验。然后将这些先验信息输入去混合工具XID+，从SPIRE图中提取通量密度。多波长数据与提取的SPIRE通量密度相结合，以限制SED并提供恒星质量（M $_{\star}$）和SFR。这些M $_{\star}$和SFR然后用于在$0.2\leq z<6.0$上填充SFR-M $_{\star}$平面。没有发现大质量翻转的显着证据;因此，最佳拟合是log（SFR）$=α[$ log（M $_{\star})-10.5]+β$）形式的简单双参数幂律。幂律的归一化随着红移而增加，在$z\lesssim1.8$处迅速增加，从$z\approx0.37$处的$0.58\pm0.09$增加到$z\approx1.8$处的$1.31\pm0.08$。斜率也被发现随红移而增加，也许在$1.8\leq…
2018-05-14 astro-ph.GA
Multi-Gaussian fitting Algorithm to determine multi-band photometry and photometric redshifts of LABOCA and Herschel sources in proto-cluster environments
本研究的重点是识别高红移星系LABOCA（LArge APEX BOlometer CAmera）和SPIRE（光谱和光度成像接收器）的地图对原星系团候选人最初选择的SPT（南极望远镜）调查。基于多高斯拟合算法，我们交叉匹配所有显着的LABOCA源在SPIRE波长的基础上，他们的坐标和信噪比，以获得他们的光度在250，350，500和870 $μm$。我们使用这些信息来计算一个光度红移的SPT源对集群领域。代码是在Python编程环境中开发的。
2019-12-04 astro-ph.GA astro-ph.IM
A $Herschel-SPIRE$ Survey of the Mon R2 Giant Molecular Cloud: Analysis of the Gas Column Density Probability Density Function
我们提出了一个远红外调查的整个Mon R2 GMC与$Herschel-SPIRE$交叉校准与$Planck-HFI$数据。我们用灰体函数和最佳β值1.8拟合每个像素的SED。我们发现，从远红外尘埃发射和近红外消光得到的中程柱密度是一致的。对于整个GMC，我们发现柱密度直方图或N-PDF在$\sim$ 10 $^{21}$ cm $^{-2}$以下为对数正态分布。高于该值时，分布采用指数为-2.16的幂律形式。我们分析了气体的几何形状，N-PDF的形状，和YSO内容的选择在云中的子区域。我们没有发现纯对数正态N-PDF的区域。对数正态和一个幂律N-PDF的组合区域具有YSO团簇和相应的中心集中的气体团簇。具有对数正态和两个幂律N-PDF的组合的区域具有显著数量的通常较年轻的YSO，但没有突出的YSO集群。这些区域由紧密间隔的气体细丝的聚集体组成，没有集中的致密气体团。我们发现，对于我们的固定尺度区域，YSO计数大致与N-PDF幂律指数相关。相关性出现陡峭的单一的幂律区域相对于两个幂律区域与高柱密度截止，作为一个更大的致密气体的质量分数是在前者实现。在我们的区域中，发现嵌入的YSO计数和致密气体质量之间有较强的相关性。
2016-06-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
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
SPIRE HeRS/HeLMS Combined SHIM Maps
本文重新生成覆盖赤道附近360平方度的Herschel-SPIRE河外巡天天图，并与CMB遗留天区重叠，提供构建文档及zenodo公开数据。
2024-09-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Herschel SPIRE and PACS observations of the red supergiant VY CMa: analysis of the molecular line spectra
我们提出了一个分析的远红外和亚毫米分子发射线光谱的发光M-超巨星VY CMa，观察与SPIRE和PACS光谱仪搭载赫歇尔空间天文台。在190-650微米的SPIRE FTS光谱中检测到超过260条发射线，其中三分之一的观测线可归因于H2O。其他检测到的物质包括CO、13 CO、H2^18O、SiO、HCN、SO、SO2、CS、H2S和NH3。我们的模型与观测到的12 CO和13 CO谱线强度相拟合，得到12 C/13 C的比值为5.6 ± 1.8，与其他M超巨星的测量值一致，但明显低于之前对VY CMa的低J谱线观测值。20条SiO旋转线的谱线能量分布显示了两个温度分量：一个是1000 K的热分量，我们将其归因于恒星大气和内部风，另一个是较冷的~200 K分量，我们将其归因于外部拱星包层的起源。我们使用SMMOL非LTE谱线传输代码拟合了12 CO、13 CO、H2O和SiO的谱线通量，在9 R* 和350 R* 之间的质量损失率为1.85 x10 ^-4 Msun yr^-1。用SMMOL非LTE谱线辐射转移代码拟合观测到的12 CO、13 CO、H2O和SiO的谱线通量，以及1.85 x10 ^-4 Msun yr^-1的质量损失率。为了拟合CO和H2O的高旋转线，该模型需要一个相当平坦的温度分布内的灰尘冷凝半径，归因于高H2O不透明度。在尘埃凝结半径之外，气体温度与半径r^-…
2013-10-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Star formation triggered by HII regions in our Galaxy: First results for N49 from the Herschel infrared survey of the Galactic plane
已经表明，通过不同的物理机制，HII区的膨胀可以触发所有质量的新恒星的形成。这个过程可能对大质量恒星的形成很重要，但在银河系中从未被量化过。我们使用Herschel-PACS和-SPIRE图像从Herschel红外调查的银河平面，高GAL，进行这项研究。我们结合斯皮策GLIMPSE和MIPSGAL，无线电连续和亚毫米的调查，如ATLASGAL与Hi-GAL研究年轻恒星对象（YSO）对银河系HII地区的观察。我们选择了一个代表性的HII区域，N49，位于该领域集中在l=30 degr作为Hi-GAL科学演示阶段的一部分，以证明Hi-GAL将有这个领域的研究的重要性。Hi-GAL PACS和SPIRE图像揭示了一个新的嵌入式年轻恒星群，与明亮的ATLASGAL凝聚相一致。Hi-GAL图像还允许我们第一次通过拟合光谱能量分布来限制新形成恒星的物理特性。在N49区域的边界观测到了大质量的年轻恒星天体，它们代表了第二代大质量恒星，其形成是由电离区域的膨胀引发的。Hi-GAL使我们能够探测到处于不同演化阶段的年轻恒星群体，冷凝聚只能在SPIRE波长范围内探测到。Hi-GAL的远红外覆盖范围强烈限制了YSO的物理性质。这次调查的大而无偏见的空间覆盖范围为我们提供了一个独特的机会，首次领导对银河系HII区域引发的恒星形成的全球研究。
2010-05-10 astro-ph.GA
HERUS: A CO Atlas from SPIRE Spectroscopy of local ULIRGs
我们提出了赫歇尔SPIRE傅里叶变换光谱（FTS）图集的一个完整的通量有限的样本的本地超发光的红Galeros的赫歇尔ULIRG调查（HERUS）的一部分。详细描述的数据减少，并进行了优化，特别是照顾到与减法的背景占主导地位的连续谱形状的微弱FTS源。在数据处理中，对任何观测结果进行了特殊处理，这些观测结果因异常仪器效应造成的数据中的人为因素而受到影响，以改善最终光谱。显示了完整的光谱，覆盖了250 $μ$ m、350 $μ$ m和500 $μ$ m的SPIRE带中的光度测定法的$200 - 671μ$ m。光谱包括超过一半的样品的接近完整的CO梯，以及来自[CI] 370 $μ$ m、[CI] 609 $μ$ m和[NII] 205 $μ$ m的精细结构线。我们还检测到H $_{2}$ O线在几个对象。我们构造了样品的CO谱线能量分布，并将其斜率与远红外颜色和亮度进行了比较。我们发现，CO SLEDs的ULIRGs可以大致分为三类，根据他们的激励。我们发现中J（5 $<$ J $<$ 8）谱线与总远红外光度有较好的相关性，表明暖气体成分与近期恒星形成有密切联系。较高的J跃迁与远红外光度并不线性相关，这与它们起源于与当前恒星形成无关的更热、更致密的气体是一致的。{ \bf我们得出的结论是，在大多数情况下，需要多个温度组件来模拟CO SLED。}
2016-10-19 astro-ph.GA
