A Multiwavelength Study of a Sample of 70 micron Selected Galaxies in the COSMOS Field I: Spectral Energy Distributions and Luminosities
我们从宇宙演化巡天(COSMOS)的多波长数据集中选取了1503个可靠的、未混淆的70 μ m源。利用Spitzer IRAC和MIPS光度学,我们通过从几个不同的模板库中找到最佳拟合的模板来估计总的红外光度L_IR(8- 1000微米)。长波长70和160微米的数据使我们能够获得一个可靠的估计L_IR,精确到0.2和0.05 dex,分别。70微米的数据点能够显著改善仅使用24微米检测的光度估计。完整的样本跨越了L_IR,L_IR ~ 10^8-10^14 L_sun的宽范围,中值光度为10^11.4 L_sun。我们在红移范围0.01<z<3.5(中位红移为0.5)内总共识别出687个发光星系、303个超发光星系和31个超发光红外星系(LIRG、ULIRGs和HyLIRG)。这里提出的是完整的光谱能量分布为每个源编译从广泛的多波长数据集,从紫外线(UV)到远红外(FIR)。使用SED拟合,我们找到了可能的证据,比本地观察到的一个子集的冷却器ultraaluminous对象。然而,在获得更长波长的直接观测之前,无法很好地限制发射峰值和尘埃温度。我们使用这些SED,以及深无线电和X射线覆盖的领域,以确定一个大样本的候选活动星系核(AGN)。我们发现,活动星系核的比例随着L_IR的增加而增加,就像在局域宇宙中一样,而且近70%的ULIRGs和所有的HyLIRGs都可能有一个强大的活动…
2009-11-24 astro-ph.CO
Forecasting a Cosmological 21 cm Stacking Detection with Early HIRAX Data
Institute for Particle Physics and Astrophysics, ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院粒子物理与天体物理研究所)
本研究提出正向建模流水线,结合早期HIRAX数据与外部源星表互相关,预测宇宙学21厘米信号的统计探测,发现红移精度是关键,类Euclid样本在100 ns延迟截止下最小信噪比达11。
2026-10-15 astro-ph.CO astro-ph.IM
The ~0.9 mJy sample: A mid-infrared spectroscopic catalog of 150 infrared-luminous, 24 micron selected galaxies at 0.3<z<3.5
本文给出了斯皮策河外首次巡天中150个红外发光星系的中红外光谱表。样品被选择为在24微米处比~0.9 mJy更亮,并且其具有在范围[0.3,3.5]中的z分布,其中峰在z = 1处。它主要包括z> 1的超亮红外星系和z <1的亮红外星系,根据它们的单色14微米光度估计。光谱主要由活动星系核(AGN)连续体控制的源数量为49个,而39个源具有强烈的恒星形成相关特征。对于这种分类,我们使用了11.3微米多环芳烃(PAH)特征的等效宽度(EW)。几个中/高z星爆有较高的PAH EW比当地ULIRGs。随着z和光度的增加,AGN的活动增加,观察到的基础上减少EW的多环芳烃和增加的[NeIII]/[NeII]比。光谱叠加导致检测到3.3微米PAH、H2 0 - 0 S(1)和S(3)线以及[NeV]线。我们观察到的多环芳烃的流量比在堆叠的光谱中的红外发光星系的z或光度,这不是由于消光效应的差异。当将观察到的星系放置在红外颜色图上时,我们发现定义AGN的楔形包括大多数具有连续谱主导光谱的源,但也包含许多星暴。11.3微米PAH EW和从HST数据测量的H波段有效半径的比较表明,EW> 2微米的源通常比~3 kpc更延伸。然而,有没有很强的相关性之间的MIR光谱类型和近红外范围的来源。[摘要]。
2009-06-29 astro-ph.CO
MIPS 24 Micron Observations of the Hubble Deep Field South: Probing the IR-Radio Correlation of Galaxies at z > 1
我们目前的MIPS 24微米观测哈勃深场南与斯皮策太空望远镜。得到的图像大小为254弧分^[2],灵敏度范围为~12至~30微焦均方根,灵敏度中值为~20微焦均方根。总共有495个源被编目,其信噪比大于5西格玛。源目录以及源计数已被纠正的完整性和通量提升。然后将红外源与MUSYC光学/近红外和ATHDFS射电观测相结合,以获得样品的红移和射电通量密度。我们使用IR/射电通量密度比(q_24)来探索该IR样本的IR-射电相关性,并发现在IR和射电中都检测到的源的q_24 = 0.71 +- 0.31。通过叠加射电观测中未检测到的红外源,我们得到了0 < z < 2.5的红移箱的平均q_24。我们发现高红移(z > 1)源的平均q_{24}比更适合用局域LIRG SED而不是局域ULIRG SED,这表明高红移ULIRG在它们的IR/射电性质上是不同的。因此,在高红移的ULIRG有不同于本地发现的SED。红外微弱的射电源进行了检查,虽然有九个射电源没有MIPS检测,因此无线电响亮的活动星系核,只有一个射电源有一个极端的IRAC 3.6微米无线电通量密度比,表明它是一个无线电响亮的活动星系核在z > 1。
2010-09-08 astro-ph.CO
How not to obtain the redshift distribution from probabilistic redshift estimates: Under what conditions is it not inappropriate to estimate the redshift distribution N(z) by stacking photo-z PDFs?
当前和即将到来的光度星系巡天的科学影响取决于我们获得大量微弱星系红移估计的能力。在没有光谱学确认的红移的情况下,宽波段测光红移点估计(photo- $z$ s)已经被包含非平凡不确定性的photo- $z$概率密度函数(PDF)所取代。光子$z$ PDF在宇宙学弱引力透镜研究中的初步应用,是利用违反概率论的计算简单的叠加方法获得红移分布函数$\mathcal{N}(z)$。作为回应,已经提出了不同复杂性的数学自洽模型,以回答这个问题,“从照片- $z$ PDF的目录中获得红移分布函数$\mathcal{N}(z)$的正确方法是什么?这封信的目的是通过解决这种模型的更常见的呈现方式的对立来激励采用这种原则性的方法,回答这个问题,“在什么条件下传统的叠加方法成功地恢复了真正的红移分布函数$\mathcal{N}(z)$?“通过将堆叠置于严格的数学环境中,我们确定了两个这样的条件:完全信息化的数据和完全信息化的先验信息。叠加在天文学界保持了这么长时间的立足点,因为在过去,所讨论的条件只被微弱地违反了。然而,这些条件将被未来的星系调查严重违反。因此,我们的结论是,为了推进观测宇宙学,必须放弃叠加,而采用数学支持的方法。
2021-01-12 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Cosmic Far-Infrared Background Buildup Since Redshift 2 at 70 and 160 microns in the COSMOS and GOODS fields
波长在160 μm附近的宇宙远红外背景光(CIB)对应于整个河外背景光的峰值强度,其测量精度越来越高。然而,CIB发射作为红移的函数的建立仍然不是很清楚。我们的目标是测量70 μm和160 μm波段不同红移下的CIB历史,为红外星系演化模型提供约束条件。我们使用的是从GOODS和COSMOS深红外巡天中得到的完整的24 μm深源星表,直到80 μJy左右,包括光谱学和光度学的红移鉴定,覆盖了2平方度。在对Spitzer/MIPS 70 μm和160 μm源图进行清理后,将24 μm源位置的远红外图像叠加到不同的红移仓中。我们测量了每个堆叠源对总70和160 μm光的贡献,并与模型预测和最近用Herschel/PACS在较小区域进行的远红外测量进行了比较。我们在z ~ 2范围内的不同红移仓中探测到了70和160 μm的背景成分。对CIB的贡献在160μm处为0.3 ≤ z ≤ 0.9(在70 μm处为z ≤ 0.5)时最大。在z < 1处发射了总共81%(74%)的70(160)μm背景。我们估计活动星系核对远红外CIB的相对贡献在z < 1.5时小于10%。我们提供了在24、70、100、160 μm处CIB积聚的综合视图。红外星系模型预测在z < 1时对CIB的主要贡献与我们的测量结果一致,而我们的结果丢弃了其他预测在更高红移处背景峰值的模型。我们的研究结果可在http://ww…
2010-09-02 astro-ph.CO
The AGN fraction of submm-selected galaxies and contributions to the submm/mm-wave extragalactic background light
我们提出了一个比较水下呼吸器半度河外星系调查(阴影)在450,850和1100微米的深度保证时间15微米AKARI FU-HYU调查数据和斯皮策保证时间数据在3.6-24微米在洛克曼洞东。AKARI数据是使用定制软件进行分析的,该软件部分基于为SHADES开发的毛毛雨和最小方差匹配滤波,并根据红外空间观测站(ISO)通量进行交叉校准。我们的叠加分析发现,AKARI 15 μ m星系与>~200微焦贡献>10%的450微米的背景,但只有<4%的1100微米的背景,这表明不同的人口在毫米波长的贡献。我们证实了我们先前的结果,即超深450微米SCUBA-2宇宙学调查将主要由AKARI和斯皮策中红外调查已经检测到的人口。Spitzer和AKARI测光结合提供的极好的中红外波段覆盖范围是对活动星系核贡献的一个很好的诊断,我们发现(23-52)%的亚毫米级选定星系的活动星系核辐射热分数f_AGN>0.3。
2010-02-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Multiwavelength Study of a Sample of 70 micron Selected Galaxies in the COSMOS Field II: The Role of Mergers in Galaxy Evolution
我们分析了COSMOS场中1503个70微米选定星系的大样本的形态特征,其红移范围为0.01<z< 3.5,中位数红移为0.5,红外光度范围为10^8<L_IR<10^14L_sun,中位数光度为10^11.4 L_sun。一般来说,这些星系都是大质量的,恒星质量范围为10^10-10^12 M_sun,并且发光,-25<M_K<-20。我们发现,主要合并的分数和L_IR之间有很强的相关性,在最高光度的分数高达50%。我们还发现,螺旋的分数急剧下降与L_IR。小合并可能发挥作用,在提高低光度源的红外光度。由于z>1的源很难分类,并且受到带通移动的影响,因此,在任何给定的L_IR仓中合并的精确比例随红移而变化,因此,这些数字只能被认为是下限。在z<1时,形态学分类最稳健,主要合并明显主导ULIRG群体(50-80%),并且对LIRG群体(25-40%)很重要。在z>1时,ULIRG的主要合并比例至少为30-40%。虽然一般形态的趋势同意已观察到的本地(U)LIRGs,主要合并的比例略低于本地看到的。这部分是由于在高红移时很难识别合并的特征。我们认为,考虑到观测到的主要富含气体的合并的数量,以及它们在(U)LIRG阶段观测到的相对较短的时间尺度,观测到的红色大质量椭圆星系序列(<10^12 M_sun)完全是由富含气体的主要合并形成的。
2010-06-25 astro-ph.CO
Three-Dimensional Stacking as a Line Intensity Mapping Statistic
California Institute of Technology(加州理工学院);Center for Cosmology and Particle Physics, Department of Physics, New York University(纽约大学物理系宇宙学与粒子物理中心);Department of Physics, Southern Methodist University(南方卫理公会大学物理系);Department of Astronomy, Cornell University(康奈尔大学天文学系);Institute of Theoretical Astrophysics, University of Oslo(奥斯陆大学理论天体物理研究所);Departement de Physique Théorique, Universite de Genève(日内瓦大学理论物理系);Canadian Institute for Theoretical Astrophysics, University of Toronto(多伦多大学加拿大理论天体物理研究所);Department of Physics, University of Toronto(多伦多大学物理系);David A. Dunlap Department of Astronomy, University of Toronto(多伦多大学戴维·A·邓拉普天文学系);Department of Physics, University of Miami(迈阿密大学物理系)
本文提出了一种三维堆叠方法用于线强度映射分析,探讨了其在不同实验设计和参数下的表现及局限性。
2026-02-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The optical spectra of Spitzer 24 micron galaxies in the COSMOS field: II. Faint infrared sources in the zCOSMOS-bright 10k catalogue
我们已经使用zCOSMOS亮10 k样本识别了3244个斯皮策/MIPS 24微米选择星系,这些星系的0.06< S(24 μ m)< 0.50 mJy,I(AB)<22.5,超过1.5度^2的COSMOS场,并研究了不同的光谱特性,这取决于红移。在0.2<z<0.3时,我们发现文献中常用的不同红化定律解释了我们约80%红外(IR)源的尘埃消光特性,误差范围内。相反,对于高达16%的物体,H α/H β比对于它们的红外/紫外衰减来说太高,这可能是不均匀的尘埃分布的结果。在我们的星系中,只有少数在0.2<z<0.3的星系中,红外辐射可能主要是由老恒星而不是年轻恒星加热的尘埃产生的。此外,我们星系中约22%的线比率表明它们可能是恒星形成/核活动的复合系统。在0.5<z<0.7时,我们估计了301个星系的金属丰度:至少有12%的星系安全地低于上支质量-金属丰度趋势,这与局部关系一致。最后,我们对1722个在0.6<z<1.0的暗和亮24 μ m星系的Hdelta等效宽度与Dn(4000)图进行了综合分析,跨越了20年的中红外光度。我们发现,虽然恒星形成的二次爆发是必要的,以解释最明亮的红外星系在该图中的位置,静止的,指数下降的恒星形成的历史可以很好地再现光谱特性的~40%的低亮度源。我们的结果表明,在总红外光度L(TIR)=(3 +/-2 x10 ^11 Lsun)时,恒星形成的可能模式…
2009-10-30 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
The stellar initial mass function in red-sequence galaxies: 1-micron spectroscopy of Coma Cluster galaxies with Subaru/FMOS
为了研究红序星系中恒星初始质量函数(IMF)的可能变化,我们用Subaru/FMOS获得了后发座星系团中92个红序星系的红外光谱。这些星系的速度色散,年龄和元素丰度先前已确定从光学数据。通过堆叠的FMOS光谱在休息帧,删除天空减法残差和其他文物固定在观察帧中,我们得到的复合光谱在9600-10500埃范围内的星系分组,根据其速度色散或Mg/Fe比。我们测量了FeH的Wing-Ford带和一个以CaI线为中心的新指数,该指数位于10345埃;这些特征在冷矮星中很强,因此反映了低质量(<0.5M_sun)IMF的形式。CaI线不像Wing-Ford带和其他“经典”IMF指标(NaI双峰,CaII三重峰),不受钠丰度的影响。我们比较测得的指数对光谱合成模型的预测相匹配的元素丰度估计从光学数据。通过速度色散对星系进行分仓,我们发现Wing-Ford和CaI指数测量结果都可以通过Salpeter IMF模型得到最好的再现。没有明确的证据表明矮星的含量会随着速度的分散而增加。bining观察到的星系,而不是镁/铁比,这两个指数的行为意味着一个趋势的IMF从夏布里耶一样,在丰度比接近太阳,萨尔皮特或更重的高度α增强人口。从表面上看,这表明IMF依赖于恒星形成的模式,强烈的快速恒星爆发产生了大量的低质量恒星。
2012-08-20 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
Stacking the Cosmic Web in Fluorescent Lyman alpha Emission with MUSE
宇宙学模拟表明,宇宙中的大部分物质沿着连接星系的细丝分布。在宇宙紫外线背景(UVB)的照射下,这些结构预计会发出荧光莱曼α发射,其表面亮度(SB)远低于当前单个探测的观测极限。在这里,我们使用三维区域(子立方体)对最深的MUSE/VLT数据进行堆叠分析,这些区域的方向由3<z<4的相邻莱曼α星系(LAEs)的位置确定。我们的方法应该增加检测到间接莱曼α发射的概率,只要这些结构是莱曼极限系统(LLS)。通过堆叠390个定向子立方体,我们在1 arcsec^2 x 6.25埃的孔径中达到了SB ~ 0.44 e-20 erg/s/cm^2/arcsec^2的2 σ灵敏度水平,这比Haardt-Madau 2012(HM 12)UVB在z~3.5处的预期荧光莱曼α信号低三倍。在星系际尺度上没有发现可检测到的发射,这意味着我们至少有三分之二的子立方体不包含HM 12 UVB的定向LLS。另一方面,在星系的环星系介质(CGM)中,在邻近星系的方向上检测到显著的发射。信号是更强的星系与大量的邻居,似乎是独立的任何其他星系的属性,如光度,红移和邻居的距离。我们估计,优先取向的卫星星系不能显着贡献这个信号,而不是在CGM中的气体密度通常较大的宇宙学尺度上的邻近星系的方向。
2017-06-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Simulations of the cosmic infrared and submillimeter background for future large surveys: II. Removing the low-redshift contribution to the anisotropies using stacking
赫歇尔和普朗克正在以前所未有的角度尺度和灵敏度在大面积上测量天空。但这两个实验都受到亚毫米波源混淆的限制。特别是高混淆噪声限制了对主导宇宙红外背景的源的聚类特性的研究。在这些波长下,考虑未分辨分量的统计数据更为合适。特别地,高聚类将在CIB各向异性的功率谱中贡献超过泊松噪声。这些功率谱包含了所有红移源的贡献。我们展示了如何堆叠技术可以用来分离不同的红移贡献的功率谱。我们使用模拟CIB代表现实的斯皮策,赫歇尔,普朗克和SCUBA-2观测。我们将24 μ m光源堆叠在较长波长的图中,以测量每个红移和通量箱的平均颜色。然后,使用堆叠技术获得的平均光谱能量分布上检索到的信息来清洁地图,特别是去除低红移未检测到的源对各向异性的贡献。利用叠加,我们分别测量了红移z = 1和z = 2时350 μ m处比总噪声弱4~6倍的粒子群的平均通量,以及在相同红移时850 μ m处比总噪声弱6~10倍的粒子群的平均通量。在深Spitzer场中,探测到的24 μ m源对亚毫米波各向异性有显著贡献。我们表明,该方法提供了极好的(使用COSMOS 24 μ m数据),以良好的(使用SWIRE 24 μ m数据)去除z <2(COSMOS)和z <1(SWIRE)的各向异性。利用这种清理方法,我们希望得到一组以高红移星系为主的大型星系演化图(例如,聚类、光度密度)。
2010-04-01 astro-ph.CO astro-ph.IM
GMRT observation of neutral atomic hydrogen gas in the COSMOS field at $z \sim 0.37$
本文介绍了巨米波射电望远镜(GMRT)观测COSMOS场的HI谱叠加分析结果。GMRT数据立方体包含474个场星系,其红移来自zCOSMOS明亮的10 k目录。光谱的星系共同添加和堆叠的光谱使我们能够使一个$\sim 3σ$测量的平均HI质量。使用这个平均HI质量,连同星系的积分光学$B$带光度和宇宙场的光度密度,体积归一化被应用于获得宇宙HI质量密度($Ω_{\rm HI}$)。我们在$z \sim 0.37$上发现了宇宙HI质量密度为$Ω_{\rm HI}$ =(0.42 $\pm$ 0.16)$\times$ 10 $^{-3}$,这是迄今为止使用HI谱叠加进行的最高红移的$Ω_{\rm HI}$测量。我们在$z \sim 0.37$上得到的$Ω_{\rm HI}$值与在$z = 0$上的大型盲测21厘米测量值以及在较低红移下的其他HI叠加实验测量值一致。我们的测量结合早期的测量表明,在过去的4 Gyr HI气体丰度没有显着的演变。在红移$z \lesssim 0.4$处所有21 cm测量的$Ω_{\rm HI}$的加权平均值给出$Ω_{\rm HI}$ =(0.35 $\pm$ 0.01)$\times$ 10 $^{-3}$。然而,在$z \lesssim 0.4$处测量的$Ω_{\rm HI}$(来自HI 21-cm发射测量)大约是在$z \gtrsim 2$处从阻尼莱…
2016-05-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
The local luminosity function of star-forming galaxies derived from the Planck Early Release Compact Source Catalogue
普朗克早期发布紧凑源目录(ERCSC)提供了第一个机会,以精确地确定在非常本地的宇宙(即距离<~ 100 Mpc),在几个(亚)毫米波长的尘埃星系的光度函数,使用盲目选择的低红移源的样本,不受宇宙演化的影响。然而,这个项目需要仔细考虑各种问题,包括选择适当的通量密度测量,尘埃星系与射电源和银河系源的分离,CO排放的校正,密度不均匀性的影响,等等。我们目前的本地光度函数的估计在857 GHz(350微米),545 GHz(550微米)和353 GHz(850微米)延伸的特征光度L_star,并初步估计在217 GHz(1382微米)的有限的光度范围。在850 μ m处,当亮度L >~ L_star时,我们的结果与SCUBA地方宇宙星系巡天(SLUGS)的估计一致,但在L <~ L_star时,我们的结果高于后者。我们还发现在350和500微米的基础上初步赫歇尔调查数据的估计很好的协议。
2012-11-16 astro-ph.CO
The redshift and nature of AzTEC/COSMOS 1: A starburst galaxy at z=4.6
基于宽/窄带测光和Keck DEIMOS光谱,我们报告了AzTEC/COSMOS 1的红移z=4.64-0.08+0.06,AzTEC/COSMOS 1是AzTEC/COSMOS场中最亮的亚毫米星系。除了COSMOS调查X射线到无线电数据,我们报告了Herschel/PACS(100,160微米),CSO/SHARC II(350微米),CARMA和PdBI(3毫米)源的观测。我们没有检测到CO(5-4)线发射的红移范围内,4.56-4.76(PdBI/CARMA)和4.94-5.02(CARMA)。如果该线在该带宽内,则这将气体质量的3 σ上限分别设置为<~8x10^9 M_Sol和<~5x10^10 M_Sol(假设与z~2 SMG中观察到的条件相似)。这可以通过源中的低CO激发来解释。我们对AzTEC 1的紫外-红外光谱能量分布的分析表明,它是一个非常年轻(<5000万年),质量大(M*~10^11 M_Sol),但结构紧凑(<2 kpc)的星系,以~1300 M_Sol/年的速度形成恒星。我们的研究结果表明,AzTEC 1正在形成一个“引力束缚”的制度,其中重力禁止形成超级风,导致星系内的物质积累和恒星形成的进一步世代。
2011-08-15 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
Panchromatic Estimation of Star Formation Rates in BzK Galaxies at 1<z<3
我们在扩展的钱德拉深场-南中确定了一个颜色选择的恒星形成(sBzK)星系(K(AB)<21.8)的样本中的恒星形成率(SFR)。为了识别和避免活动星系核,我们使用X射线,IRAC颜色和IR/射电通量比选择方法。测光红移分仓,平均通量密度的测量与堆叠分析Spitzer-MIPS IR,BLAST和APEX/LABOCA亚毫米波,VLA和GMRT无线电和钱德拉X射线数据。我们将孔径通量的平均值纳入MUSYC UBVRIz的JHK图像中,以确定紫外透过射电光谱能量分布。我们确定的总红外光度和比较SFR校准FIR,24微米,紫外线,无线电和X射线波段。我们发现我们最好的估计,SFR(IR+UV),在误差范围内的首选无线电SFR校准的一致性。我们的研究结果表明,24微米和X射线SFR估计应谨慎适用于高红移星系。平均红外光度与亮红外星系一致。我们发现,在中位红移为1.4、1.8和2.2时,sBzK的SFR(IR+UV)分别为55+/-6(随机误差)、74+/-8和154+/-17 Msun yr^-1,另外的系统不确定性约为2倍。
2012-04-18 astro-ph.CO
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
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 X-ray properties of high-z FRI candidates in the COSMOS field
我们报告了在Chandra COSMOS场(C-COSMOS)观测到的来自Chiaberge等人(2009)样品的候选高红移(1<z<2)FRI源样品的X射线分析。我们的主要目标是通过未分辨的X射线发射来研究它们的核性质,并通过相关的热等离子体来限制FRI源周围的团簇的存在,使其不受漫射X射线发射的影响。在19个FRI候选者中,有6个在C-COSMOS星表中有一个未解决的X射线对应物。另外两个源在C-COSMOS星表中不存在,但在钱德拉图像中被清楚地检测到。X射线光谱分析(如果可能)或X射线检测源的叠加发射的硬度比表明,其中一些具有显著的本征吸收(N_H~10^22 cm^-2),X射线亮度相对于局部FRI较高。然而,从11个未探测源的叠加分析中,我们发现了未分辨的软X射线发射和未探测到硬发射的证据,这表明有未吸收的光谱。因此,在这些FRI候选物中,X射线性质从源到源显著变化。从所有19个FRI候选者的堆叠图像的分析中,我们可以排除温度大于2-3 keV的维里化晕的存在;然而,平均扩展发射的上限仍然与~1-2 keV热气体的存在一致。
2011-10-24 astro-ph.CO
A LABOCA survey of the Extended Chandra Deep Field South - submillimeter properties of near-IR selected galaxies
利用阿塔卡马探路者实验(APEX)上的大顶点BOlometer CAmera(LABOCA)获得的330小时ESO-MPG 870微米扩展钱德拉深场南(ECDF-S)测量,我们对8266个近红外(近红外)样品进行了亚毫米(submm)波长的叠加分析。(K_vega <= 20)个星系,包括893个BzK星系,1253个极红天体(ERO)和737个遥远红星系(DRG)。对于K_vega <= 20、BzK、ERO和DRG样品,我们测量的平均870微米通量分别为0.20+-0.01mJy(20.0sigma)、0.45+-0.04mJy(11.3sigma)、0.42+-0.03mJy(14.0sigma)和0.41+-0.04mJy(10.3sigma)。对于BzK,ERO和DRG子样本,它们在某种程度上重叠,并且类似于z ~ 1-2,这意味着平均远红外光度为~2- 6 × 10 ^{11} Lsolar,恒星形成速率为~40- 100 Msolar。将BzK星系分为恒星形成星系(sBzK)和被动星系(pBzK),前者被显著探测到(0.48 ± 0.04mJy,12.0 σ),而后者仅被勉强探测到(0.27 ± 0.10mJy,2.7 σ),从而证实sBzK/pBzK标准确实分离出了遮蔽的、恒星形成的和真正被动的星系。K_vega ≤ 20个星系对870 μ m河外背景光的贡献为6.…
2009-03-31 astro-ph.CO
No Evolution in the IR-Radio Relation for IR-Luminous Galaxies at z<2 in the COSMOS Field
以前的观测研究的红外(IR)无线电的关系,以高红移采用任何可检测的恒星形成系统在一个给定的红移范围内的宇宙学调查领域的限制。因此,推断的演变依赖于(i)非常IR发光的高Z源和(ii)通常缺乏最强IR发射器的更异质的低(er)-Z样品的平均IR/无线电特性之间的比较。在这份报告中,我们考虑人口的对象具有可比的光度在过去10 Gyr的利用深红外(特别是斯皮策24微米)和VLA 1.4 GHz的观测COSMOS字段。与最近的模型预测相一致,超亮红外星系(ULIRGs)和星系的发展红外光度函数的亮端不显示任何变化,其平均红外/射电比的z~2时,校正偏差。未校正的数据表明~0.3 dex的正向进化。
2010-03-22 astro-ph.CO
The Nature of Star Formation at 24 microns in the Group Environment at 0.3 < z < 0.55
星系的恒星形成率(SFR)对局部环境很敏感;例如,已知致密星团核心的高密度区域会抑制恒星的形成。有人认为,星系转变主要发生在星系群中,这是场和星系团环境之间密度的中间步骤。在本文中,我们使用深MIPS 24微米观测的中间红移,(0.3 < z < 0.55)来自第二次加拿大观测宇宙学网络(hocC 2)调查的集团环境和演化合作(GEEC)子集的集团和场星系,以探测集团的中等密度环境,我们研究的完整性极限是log(L_TIR(L_sun))> 10.5,对应于SFR > 2.7 M_sun/yr。我们发现群星系和场星系具有不同的形态和质量分布。然而,单个星系团的恒星形成特性与具有类似质量和形态的场星系相当;也就是说,星系团的环境似乎不会直接改变这些星系的性质。有相对大量的大质量早期型螺旋星系群,以及E/S 0星系,它们正在形成超过我们探测极限的恒星。这些星系占几乎相当水平的恒星形成活动的团体相比,领域,尽管在质量和形态分布的差异,这两个环境。星系群中比SFR(SFR/M *)的分布向低值方向移动,反映了星系群中大质量、低活动星系所占比例较高的事实。从形态、质量和SFR的分布来看,星系群成员的总体性质介于场星系和团星系之间。
2011-07-12 astro-ph.CO
Obscured star-formation and environment in the COSMOS field
我们研究了COSMOS场中S(24 μ m)>80 μ Jy,i+<24的大质量亮和超亮红外星系(LIRGs和ULIRGs)中环境对恒星形成的影响。我们利用COSMOS中精确的光度红移来表征星系环境,并研究了红移范围z=0.3-1.2和恒星质量仓中不同环境中LIRGs和ULIRGs分数的演化。我们发现环境在LIRGs和ULIRGs的恒星形成和演化过程中起着重要的作用。我们发现一个整体增加的ULIRG+LIRG分数在一个光学选择的样品增加红移,预期从恒星形成率密度的演变。我们发现,ULIRG+LIRG分数随着密度的增加而减少,直到z~1,并且密度的依赖性随着红移的增加而增加。我们没有观察到逆转的恒星形成率密度关系z=1的大规模LIRGs和ULIRGs,这表明这种逆转可能会发生在更高的红移在这个红外光度范围。
2010-07-12 astro-ph.CO
Bolometric luminosities and Eddington ratios of X-ray selected Active Galactic Nuclei in the XMM-COSMOS survey
本文给出了COSMOS场中XMM-Newton巡天的X射线选择性宽线活动星系核(Type-1)和窄线活动星系核(Type-2)的辐射光度和爱丁顿比。该样品由929个活动星系核组成(382个1型活动星系核和547个2型活动星系核),它涵盖了广泛的红移、X射线光度和吸收柱密度。大约65%的源被光谱鉴定为1型或2型活动星系核(分别为83%和52%),而精确的光度红移可用于其余的样品。研究这样一个大样本的X射线选择活动星系核与高质量的多波长覆盖范围从远红外(现在包括赫歇尔数据在100微米和160微米)的光学紫外线,使我们能够获得准确的估计的辐射热光度,辐射热校正和爱丁顿比。kbol-Lbol关系的推导是第一次对一个相当大的活动星系核样品进行校准,并依赖于观测到的红移,X射线亮度和柱密度分布。我们发现,与Marconi等人(2004)和Hopkins等人(2007)之前的估计相比,在高Lbol时,kbol显着较低。利用黑洞质量-恒星质量关系和形态信息,计算了170个1型活动星系核的黑洞质量和爱丁顿比,而481个2型活动星系核的黑洞质量。我们确认kbol和lambda_Edd之间的趋势,较低的硬X射线辐射热校正在较低的爱丁顿比的类型1和类型2活动星系核。我们发现,平均而言,爱丁顿比增加红移的所有类型的活动星系核在任何给定的Mbh,而没有明显的演变与红移被视为在任何给定的Lbol。
2012-06-12 astro-ph.CO
Confirming the Quiescent Galaxy Population out to $z=3$: A Stacking Analysis of Mid-, Far-Infrared and Radio Data
我们提出了严格的限制平均中,远红外和无线电发射的$\sim$ 14200静止星系(QG),确定出$z=3$在宇宙领域通过其休息帧NUV $-$ r和r $-$ J颜色,并与恒星质量$M_{\star}=10^{9.8-12.2} \,M_{\odot} $。在深斯皮策(MIPS $24\,μ$ m)、赫歇尔(PACS和SPIRE)和VLA(1.4 GHz)地图上的叠加显示,QG的尘埃遮蔽恒星形成率极低($z \leqslant 2$的SFR $<0.1-3\,M_{\odot}$年$^{-1}$和$z > 2$的$<6-18\,M_{\odot}$年$^{-1}$),这与通过模拟其紫外-近红外测光推断出的低无遮蔽SFR($<0.01-1.2\,M_{\odot}$年$^{-1}$)一致。在所考虑的$M_{\star}$ -和$z$ -范围内,QG的平均SFR比恒星形成星系(SFG)低$>10\times$。堆叠的1.4 GHz信号(S/N $> 5$),如果只归因于恒星形成,超过了总的(模糊加上未模糊)SFR限制,暗示QG之间广泛存在低光度活动星系核(AGN)。我们的研究结果再次证实了$z = 3$存在大量的QG,从而证实了需要强大的猝灭机制来终止星系中恒星的形成。
2014-11-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mid-Infrared Determination of Total Infrared Luminosity and Star Formation Rates of Local and High-Redshift Galaxies
我们演示了在不引入额外自由参数的情况下,使用局部光谱能量分布(SED)模板,从单波段24微米观测中估计红移0 < z < 2.8的恒星形成星系的总红外光度、LIR和恒星形成率(SFR)。我们的方法是基于表征星系的SED作为其LIR表面密度的函数,这是由于大多数在1 < z < 3的IR发光恒星形成星系具有扩展的恒星形成区域,与强烈的核集中,合并诱导的恒星爆发在本地发光和超亮IR星系的迹象。我们通过将得到的LIR与从0 < z < 2.8的远红外观测测量的LIR进行比较来验证我们估计LIR的过程。使用X射线和3.6-8.0微米的观测结果排除了活动星系核,这些观测结果通常可以在深宇宙学调查领域获得。单波段24微米和赫歇尔观测的LIR测量值之间的差异分布的高斯拟合具有sigma < 0.1 dex,约10%的对象不一致超过0.2 dex。由于24微米的估计是基于扩展星系的SED,这一协议表明,在高z的IR星系的~90%确实比类似的LIR的本地同行更多的物理扩展,与最近的独立研究相一致的部分星系形成恒星的主序星和星爆模式,分别。因为我们没有引入经验修正来增强这些估计,原则上,我们的方法应该适用于低光度星系。这将使JWST上的中红外仪器(MIRI)的21微米波段能够在宇宙恒星形成历史的峰值期间提供单个恒星形成星系中模糊SFR的极其灵敏的示踪剂。
2013-02-22 astro-ph.CO
Constraining the Lyman Alpha Escape Fraction with Far-Infrared Observations of Lyman Alpha Emitters
我们研究了498莱曼阿尔法发射器(LAEs)在z=2.8,3.1和4.5在扩展的钱德拉深场南,使用250,350和500微米的数据从赫歇尔多层河外巡天(HerMES)和870微米的数据从LABOCA ECDFS亚毫米波调查(LESS)。分别在z=2.8、3.1和4.5处的126、280或92个LAE中没有一个在远红外数据中单独检测到。我们使用叠加探测平均发射到更深的通量极限,达到$1σ$深度~0.1至0.4毫焦耳。在叠层中的$\ge3σ$处也未检测到LAE,尽管对于z=2.8的源在870微米处观察到$2.5σ$信号。我们考虑了广泛的远红外光谱能量分布(SED),包括M82和Sd星系模板,以确定LAEs的远红外光度和远红外衍生恒星形成率的上限。然后将这些恒星形成率与从Ly $α$和UV发射推断的恒星形成率相结合,以确定LAEs Ly $α$逃逸分数($f_{\rm esc}($ Ly $α$)的下限。对于Sd SED模板,推断的LAE($f_{\rm esc}($ Ly($α$))在z=2.8、3.1和4.5处为$\gtrsim30%$($1σ$),其在这些红移处均显著高于全局$f_{\rm esc}($ Ly($α$)。因此,如果LAEs($f_{\rm esc}($ Ly $α$)遵循全球演化,那么它们的远红外SED比Sd星系模板更温暖。平均值和M82 SED产生的LAE $f_…
2014-03-19 astro-ph.CO
Faraday Rotation Measure due to the Intergalactic Magnetic Field II: the Cosmological Contribution
利用宇宙大尺度结构中基于湍流发电机的星系际磁场(IGMF)模型,研究了从宇宙网到宇宙学距离的星系际磁场引起的法拉第旋转测度(RM).通过将IGMF和气体密度数据叠加到红移$z=5$,并考虑测量RM的偏振背景射电源的红移分布,我们模拟了RM的天空图。星系团的贡献从地图中减去,基于几个不同的X射线亮度和温度标准。我们的调查结果如下。不同红移的射电源的RM分布表明,均方根值随红移的增加而增加,对于$z \ga 1$,RM达到饱和。饱和值为RM $_{\rm rms} \approx$几个${\rm rad m^{-2}}$。$|{\rm RM}|$的概率分布函数服从对数正态分布。功率谱在$\sim 1 - 0.1^\circ$的角标度上具有宽平台,在$\sim 0.15^\circ$附近具有峰。二阶结构函数在$\ga 0.2^\circ$的角分离中具有平坦的轮廓。我们的研究结果可以为调查提供有用的见解,以探索IGMF与平方公里阵列(SKA)和即将推出的SKA探路者。
2011-07-01 astro-ph.CO
The Chandra COSMOS Legacy survey: optical/IR identifications
我们提出的光学和红外对应的钱德拉COSMOS遗产调查,4.6毫秒钱德拉计划的2.2平方度的COSMOS领域,结合56个新的重叠观测周期14与以前的C-COSMOS调查。在本文中,我们报告的i,K,和3.6微米的鉴定2273 X射线点源中发现的新周期14的观测。我们使用的似然比技术,以获得97%的X射线源的光学/红外(IR)同行的协会。我们还更新了在C-COSMOS中检测到的1743个源的信息,使用新的K和3.6微米信息,当进行C-COSMOS分析时不可用。最终的星表包含4016个X射线源,其中97%有光学/红外对应物和光度红移,而54%的源有光谱红移。完整的目录,包括光谱和光度红移和光学和X射线特性的详细描述,在这里,可以在网上找到。我们研究了几个X射线光学(X/O)的属性:我们的大的统计数据,我们把更好的约束的X/O通量比轨迹,发现在软X射线和硬X射线波段向微弱的光学幅度的转变。我们证实了X/O和2-10 keV光度之间的相关性的存在2型源。我们扩展到低光度的分析之间的相关性的部分模糊AGN和硬带光度,发现不同的行为之间的光学和X射线分类模糊的部分。
2015-12-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
On-sky characterisation of the VISTA NB118 narrow-band filters at 1.19 micron
在过去的十年里,通过窄带滤光片对高红移宇宙的观测已经证明是非常成功的。配备宽视场相机VIRCAM的4米VISTA望远镜在宽视场近红外成像方面迈出了重要一步,为了利用VISTA的大视场和灵敏度,黑暗宇宙学中心提供了一套16个窄带滤光片VIRCAM。这些NB 118滤波器的中心波长接近1.19微米,处于气辉发射线很少的区域。滤波器允许检测z = 0.8处的Ha发射体、z = 1.4处的Hbeta和[OIII]发射体、z = 2.2处的[OII]发射体以及z = 8.8处的Ly-alpha发射体。基于保证时间观测的COSMOS领域,我们在这里提出了一个详细的描述和表征的过滤器及其性能。特别是,我们提供了天空亮度水平和深度的16个检测器/过滤器组,并发现一些过滤器显示出一些红色泄漏的迹象。我们在数据中确定了一个2 x 10^3个候选发射线天体的样本。将这个样本与一组具有已知光谱红移的星系进行交叉相关,我们确定了滤波器的“原位”通带,并发现与基于实验室测量的预期相比,它们向红色移动了约3.5-4 nm(相当于滤波器宽度的30%)。最后,我们提出了一个算法来掩盖持久性在VIRCAM数据。从数据中提取的科学结果将单独列出。
2013-10-22 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
The cosmic atomic hydrogen mass density as a function of mass and galaxy hierarchy from spectral stacking
我们使用光谱叠加来测量不同质量和不同层次的星系对宇宙氢原子质量密度的贡献。我们的样本包括1793个星系在$z < 0.11$观察与韦斯特博克综合射电望远镜,斯隆数字巡天光谱和层次信息也可。我们在$\langle z\rangle = 0.065$发现了一个宇宙HI质量密度为$Ω_{\rm HI} = (3.99 \pm 0.54)\times 10^{-4} h_{70}^{-1}$的天体。对于中心星系和卫星星系,我们分别得到了$(3.51 \pm 0.49)\times 10^{-4} h_{70}^{-1}$和$(0.90 \pm 0.16)\times 10^{-4} h_{70}^{-1}$的$Ω_{\rm HI}$。我们发现,星系以上和以下的恒星质量的$\sim$ 10 $^{9.3}$ M $_{\odot}$的贡献大致相等的全球价值的$Ω_{\rm HI}$。虽然与有针对性的HI调查的基础上估计一致,我们的结果与以前的理论工作的紧张局势。我们发现,这些差异,至少部分是由于经验配方用于设置原子和分子氢之间的分区在半分析模型。此外,将我们的测量结果与星系形成的宇宙学半解析模型{ \sc Shark}和GALFORM进行比较,发现通过冲压压力逐渐剥离气体比扼杀更能完全再现我们样本中卫星星系的特性。我们的研究结果强调了这种方法在约束理论模型方面的力量,并证实了大质量星系对本地…
2020-01-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
A constant characteristic mass for star forming galaxies since z~3 revealed by radio emission in the COSMOS field
我们提出了我们的1.4 GHz的图像叠加分析的质量选择的星系在宇宙领域的结果。从由此产生的中值射电连续通量密度,我们已经确定了星系的平均恒星形成率(SFR)的演化作为恒星质量的函数,不受尘埃的影响,但也源混淆由于1.5”角分辨率实现的VLA。我们发现特定的SFR(SSFR)和恒星质量之间的幂律关系的恒星形成星系到z=3。虽然较高质量的系统在任何时期都表现出较低的SSFR,但至少在z~1.5范围内,高质量星系没有明显的差异,更快的演化是显而易见的,在那里我们的结论是最稳健的。利用恒星形成系统的测量质量函数,贡献最多的同向SFR密度的星系的特征恒星质量似乎没有演变。因此,这些发现挑战了“缩小”的情况下,恒星的形成已逐渐转向较低的质量系统与宇宙时间。我们的分析构成了迄今为止最好的测定宇宙恒星形成历史(CSFH),因为z=3,并产生间接的证据,全球分子气体的质量密度随时间迅速下降。
2011-02-07 astro-ph.CO
FIR line emission from high redshift galaxies
通过结合z~6星系的高分辨率辐射转移宇宙学模拟和它们的星际介质的亚网格多相模型,我们得到了几条远红外(FIR)发射线([C II] 158 μ m,[O I] 63 μ m,[N II] 122 μ m)在不同气体金属丰度Z值下的预期强度。对于Z = Z_sun,[C II]光谱非常复杂,因为存在几个单独大小< 3 kpc的发射团;峰值从星系中心位移约100 km/s。虽然[O I]光谱也类似地位移,但[N II]线主要来自星系的中央电离区。当积分速度超过~500 km/s时,[C II]线通量为185 mJy km/s,其中95%来自冷(T~250 K)H I相,只有5%来自暖(T~5000 K)中性介质。[O I]和[N II]通量分别比[C II]通量低~6倍和~90倍。通过将我们的结果与Himiko的观测结果进行比较,发现在z = 6.6时,该源中的气体金属丰度必须低于太阳。我们得出结论:z~6星系的[C II]线在1.9 <tON < 7.7小时的观测时间内可以被ALMA全阵列探测到,这取决于Z。
2013-05-09 astro-ph.CO
Mid-Infrared Selection of AGN with the Wide-Field Infrared Survey Explorer. I. Characterizing WISE-Selected AGN in COSMOS
宽视场红外巡天探测器(WISE)是一种非常有能力和效率的黑洞发现者。我们提出了一个简单的中红外颜色标准,W1-W2 \geq 0.8(即,[3.4]-[4.6] \geq 0.8,Vega),它识别出61.9个\pm 5.4个活动星系核候选者/度2,深度为W2 = 15.0。这意味着一个更大的人口普查的发光活动星系核比发现典型的广域调查,归因于事实,即中红外线选择识别两个unobscured(类型1)和模糊(类型2)活动星系核。光学和软X射线测量本身只高度偏向于未被遮蔽的活动星系核,而这种简单的WISE选择可能识别出即使是严重遮蔽的、康普顿厚度的活动星系核。使用深,在COSMOS领域的公共数据,我们探索的WISE选择的活动星系核候选人的属性。在考虑的中红外深度,160 uJy在4.6微米,这个简单的标准确定78%的斯皮策中红外活动星系核候选者根据斯特恩等人(2005年)的标准和可靠性是95%。我们探讨的人口统计,多波长特性和红移分布的WISE选择AGN候选人在COSMOS领域。
2012-05-03 astro-ph.CO
ALMA will determine the spectroscopic redshift z>8 with FIR [O III] emission lines
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)研究了静止标架远红外(FIR)星云发射谱线在确定z>8星系光谱红移中的潜在应用。在建立了线发射率随金属丰度变化的模型后,特别是对H Ⅱ区最强的远红外线[O Ⅲ] 88 μ m线,我们基于星系形成的宇宙流体动力学模拟,预测了高z星系的线通量.由于在我们的模拟中,即使在z>8时,星系的金属丰度也达到~0.2 Zsun,因此我们预计27个AB天体的[O III] 88微米线强度为1.3 mJy,这是可以通过<1小时的ALMA积分检测到的。因此,[O III] 88微米线将是确认z=8以上光谱红移的最佳工具。
2013-12-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
An ALMA survey of sub-millimeter galaxies in the Extended Chandra Deep Field South: Sub-millimeter properties of color-selected galaxies
我们研究了亚毫米的颜色选择的星系通过叠加分析首次应用到干涉数据在亚毫米波长的属性。我们的研究基于LABOCA扩展钱德拉深场南亚毫米巡天(LESS)中检测到的86个亚毫米源的~ 20“宽场的344 GHz ALMA连续观测。我们选择不同类别的星系(K-选择,恒星形成的sBzK星系,极红的物体和遥远的红色星系),根据他们的光学/近红外通量。我们在所有这些星系类别的堆叠图像中发现了清晰的>10-sigma检测。我们包括在我们的叠加分析赫歇尔/SPIRE数据约束这些星系的尘埃SED。我们发现,它们的尘埃辐射可以用一个修正的黑体来描述,其T尘埃约为30 K,β =1.6,红外光度为(5-11)× 10 ^{11} Lsun,或暗示的恒星形成率为75-140 Msun/年。我们将我们的结果与以前基于870微米单碟观测的研究结果进行了比较,发现我们的通量密度比以前的估计高出2-3倍。这种差异在去除ALESS地图中单独检测到的源之后也被观察到。通过对整个ECDFS的1.4GHz观测结果的重复分析,我们发现了类似的差异。因此,我们发现初步的证据表明,在投影和红移空间与亚毫米明亮的源的星系比平均人口更亮。最后,我们把我们的研究结果的背景下,宇宙恒星形成率密度作为红移的函数。
2013-11-13 astro-ph.CO
Identification of two bright z>3 submillimeter galaxy candidates in the COSMOS field
我们在890微米(~2”分辨率)的高分辨率干涉亚毫米阵列(SMA)成像的两个毫米选定的星系-MMJ 100015 +021549和MMJ 100047 +021021 -发现与IRAM 30米望远镜上的马克斯普朗克毫米测辐射热计(MAMBO),也发现了与CSO上的Bolocam,在COSMOS领域。第一个源在~11 sigma水平被显著检测到,而第二个源在~4 sigma水平被暂时检测到,导致~0.2-0.3”的位置精度。MM 100015 +021549是一个微弱的射电和K波段源。MMJ 100047 +021021没有显示出射电辐射,并且暂时被确定为具有非常微弱的K波段峰值,位于距离clusional光源约1.2”处。MM 100015 +021549的亚毫米波与射电流量之比产生了约4.8的红移,与紫外-亚毫米波测光所暗示的红移z约3.0-5.0一致。我们在这个源中发现了温暖尘埃的证据,其红外光度范围为~0.9-2.5x10^{13} L_sun,支持了z>3的人口发光亚毫米星系的证据。最后,由于缺乏MMJ 100047 +021021的光度数据,我们无法详细研究它的性质,但它的亚毫米射电比意味着z>3.5。
2010-07-01 astro-ph.CO
Diagnosing the interstellar medium of galaxies with far-infrared emission lines I. The [C II] 158 microns line at z~0
在过去的几十年里,原子精细结构线已经在局域宇宙和高红移处被探测到。在158 $μ$ m的[C II]发射线是一个重要的观测,因为它提供了对星际介质(ISM)冷却过程的约束。我们开发了一个物理激励的框架来模拟宇宙学背景下星系远红外线发射的产生。这第一篇论文阐述了我们的方法,并介绍了它的第一个应用程序,模拟[C II] 158 $μ$ m线发射在本地宇宙。我们结合EAGLE宇宙学流体动力学模拟的输出与ISM的多相模型。气体粒子分为三个阶段:致密分子气体,中性原子气体和扩散电离气体(DIG)。我们估计的[C II]线发射从三个阶段使用一组多云冷却表。我们的研究结果与以前的研究结果,这三个ISM阶段的贡献[C II]排放。我们的模型与观测到的局部宇宙中的${\rm L_{[C II]}}$ -恒星形成率(SFR)关系在0.4 dex散射范围内表现出良好的一致性。不同ISM相对[C II]线的贡献分数取决于总SFR和金属丰度。在具有$\rm{SFR}\sim0.01$ - $1\,\rm{M_{\odot}}\,\rm{yr^{-1}}$的星系中,中性气相占主导地位的[C II]发射,但在较低的SFR下,电离相占主导地位。太阳金属丰度以上的镓在中性相表现出较低的${\rm L_{[C II]}}$ /SFR比值。相比之下,当金属丰度变化时,DIG中的${\rm L_{[C II]}}$ /S…
2020-11-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Forecasting Galaxy Cluster HI Mass Recovery with CHIME at Redshifts z = 1 and 2 via the IllustrisTNG Simulations
本研究利用IllustrisTNG模拟数据评估CHIME在红移1和2处通过叠加分析恢复星系团HI质量的效用,发现以星系团作为示踪物可准确恢复其平均HI质量。
2024-08-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
MIGHTEE-HI: HI galaxy properties in the large scale structure environment at z~0.37 from a stacking experiment
该研究利用 MIGHTEE-HI 对 z∼0.37 的 2875 个未探测 HI 的恒星形成星系进行谱线叠加,发现其 HI 含量与暗物质晕位置和宇宙网环境相关。
2024-03-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Fast-growing SMBHs in Fast-growing Galaxies, at High Redshifts: the Role of Major Mergers as Revealed by ALMA
我们提出了一个长期的,多波长的项目,以了解最大质量的黑洞的最快增长的时代,通过使用40个发光类星体的样本在z~4.8。这些类星体具有相当一致的性质,具有典型的吸积速率和黑洞质量,L/L_Edd~0.7和M_BH~10^9 M_sol。该样品由先前Herschel/SPIRE探测到的“FIR-bright”源(SFR > 1000 Msol/yr)和“FIR-faint”源(Herschel叠加分析表明典型的SFR约为400 Msol/yr)组成。ALMA在[CII]λ157.74 μ m谱线发射和相邻的150 μ m静止坐标系中观测了其中的6个类星体,以研究尘埃冷ISM。ALMA探测到了伴星,光谱证实了三个源的亚毫米星系(SMG)-一个明亮的FIR和两个微弱的FIR。伴星与类星体宿主的距离约为14-45千秒差距,我们将它们解释为主要的星系相互作用。因此,我们的ALMA数据清楚地支持这样一种观点,即重大合并可能是SMBH快速早期增长的重要驱动力。然而,并非所有高SFR类星体宿主都伴随着相互作用的SMG,以及ALMA观察到的有序气体运动学,这一事实表明其他过程可能为这些系统提供燃料。因此,我们的分析表明,与早期和快速SMBH增长的宿主星系的性质和气体吸积机制的多样性。
2018-01-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
X-ray properties of BzK-selected galaxies in the deepest X-ray fields
利用钱德拉深场南北区(CDFS和CDFN)的深X射线数据,研究了z $\sim$ 2处BzK选择星系的X射线性质.其中,我们在X射线中直接检测到CDFS中的49 sBzKs和CDFN中的32 sBzKs。将未检测到的源叠加也揭示了显著的X射线信号。通过研究X射线探测率和叠加通量与IR过量参数(即SFRtotal/SFRUV,corr)的关系,我们没有发现IR过量sBzK中X射线探测率增加或X射线光谱变硬的有力证据。当考虑IR过量参数与测热IR光度(LIR)之间的强相关性时,例如当控制LIR时,IR非过量sBzK显示至少同样高的检测率,情况尤其如此。虽然直接探测和叠加都表明sBzK星系中的活动星系核分数很高,但没有明确的证据表明在sBzK总体或IR过量sBzK子样本中广泛存在康普顿厚活动。在早期的工作中,后者获得的非常硬的X射线信号很可能被现在在更深的X射线数据中直接检测到的几个硬X射线源所污染。被动BzK星系的X射线检测分数在我们的样本是如果任何高于sBZKs,所以没有证据表明,同时代的黑洞生长和恒星形成的X射线分析的BzK人口。由于我们的X射线分析没有显示出红外过剩人口中活动星系核活动的增加,因此似乎大部分红外过剩sBzK人口是明亮的恒星形成星系,其SFR要么被高估为24微米,要么被低估了紫外线,或者两者兼而有之。这一结论加强了最近赫歇尔的结果,显示出类似的效果。
2012-11-05 astro-ph.CO astro-ph.GA