Spatially unassociated galaxies contribute significantly to the blended submillimetre galaxy population: predictions for follow-up observations of ALMA sources
有轶事证据表明,空间和物理上无关的星系混合成一个单一的亚毫米(submm)源有助于亚毫米星系(SMG)人口。这项工作是第一个从理论上预测这种来源的数量计数。我们产生模拟SMG目录来自Bolshoi宇宙学模拟的光锥分配submm通量密度的模拟星系,我们使用的拟合函数先前来自尘埃辐射转移的结果进行流体动力学模拟孤立盘和合并星系。然后,我们计算不同光束尺寸和无混合的submm数计数。我们预测,> ~ 50%的混合SMG至少有一个空间无关的组件与S_850 > 1 mJy。对于一个15弧秒的光束,>2个星系的混合,其中至少有一个组件是空间无关的占主导地位的混合源与总S_850 > ~3 mJy。红移分离的分布是强烈的双峰。空间不相关混合源的典型红移分离为~1。我们对空间非关联分量的贡献和红移分离分布的预测无法用目前可用的数据进行检验,但一旦单个子分量的红移足够准确(例如,ALMA)的足够数量的单碟检测混合SMG可用。
2013-06-27 astro-ph.CO
Detection of molecular gas in a distant submillimetre galaxy at z=4.76 with ATCA
利用澳大利亚望远镜紧凑阵列上的新的紧凑阵列宽带后端系统,我们在z = 4.755的亚毫米星系(SMG)LESSJ033229.4 - 275619中探测到CO(2 - 1)跃迁。这些数据首次在z~5的SMG中确定了一个可用于恒星形成的巨大天然气储层。我们用光度和速度宽度CO(2 - 1)谱线发射的半高宽为160 km/s,用于限制气体和动力学质量,Mgas约为1.6x10^10 Msun,Mdyn(<2kpc)约为5x10^10(0.25/sin^2(i))Msun,类似于在z~2 - 4的较低红移处对SMG观察到的,尽管我们注意到我们观察到的CO FWHM比SMG中通常看到的窄约3倍。结合恒星质量,我们估计重子总质量为Mbary~1 × 10^11 Msun,在不确定性范围内与这个年轻星系的动力学质量一致。高红移星系的动力学质量极限和重子质量极限是对星系形成模型的检验:以已知的z~4 - 5 SMG为例,我们发现它们的空间密度与现有的星系形成模型预测的结果是一致的。此外,这些观测也有助于确认z~4 - 5 SMG具有重子质量和气体消耗时间尺度,这些质量和时间尺度是在z~3观测到的明亮古老红星系的祖先所必需的。我们的研究结果提供了ALMA将使宇宙中最早的大质量星系的形成和演化的科学预览。
2010-08-10 astro-ph.CO
Panchromatic radiation from galaxies as a probe of galaxy formation and evolution
我审查工作的建模红外和亚毫米级的星系SED。基本的物理假设进行了讨论,球对称,轴对称,和3维辐射转移代码进行了审查。用斯皮策IRS数据和赫歇尔-赫耳墨斯巡天星系的模型进行了讨论。本文简要讨论了高红移红外和亚毫米星系的恒星形成历史、尘埃消光的演化和源计数的限制。
2012-01-10 astro-ph.CO
Submillimetre galaxies in a hierarchical universe: number counts, redshift distribution, and implications for the IMF
高红移亚毫米星系(SMG)是宇宙中恒星形成最快的星系之一。从历史上看,星系形成模型很难解释观测到的SMG数量。我们结合半经验模型与三维流体动力学模拟和三维尘埃辐射转移来预测非透镜SMG的数量。由于恒星的质量函数,气体和尘埃的质量,以及我们的星系的大小受到限制,以配合观测,我们可以隔离有关的星系合并和尘埃辐射转移的动力学演化的不确定性。由我们的模型预测的数计数和红移分布与观测符合得很好。孤立的盘状星系在微弱的(S_1.1 < ~1 mJy,或S_850 < ~2 mJy)星群中占主导地位。较亮的源是合并引起的恒星爆发和星系对SMG的混合体;后一个亚群占所有S_1.1 > ~0.5 mJy(S_850 > ~1 mJy)的SMG的~30 - 50%。平均红移约为3.0 - 3.5,取决于通量切割,最亮的光源往往是在更高的红移。由于星系对SMG将被ALMA分解为多个较暗的源,因此明亮的ALMA计数应该比使用单碟望远镜观测到的少2倍。我们的模型,它使用了Kroupa IMF,和观察之间的协议表明,在高红移恒星爆发的IMF不需要头重脚轻;如果IMF头重脚轻,我们的模型将过度预测的数量计数。我们的结论是,一些模型再现观测到的SMG计数的困难可能表明更普遍的问题-例如对大质量星系丰度或恒星形成率的预测不足-恒星质量关系归一化低于观测到的-而不是SMG人口特有的问题。
2012-10-15 astro-ph.CO
Comparison of cosmological simulations and deep submillimetre galaxy surveys
最近单碟望远镜在亚毫米测量方面的进展使我们能够进一步挑战宇宙学模拟和观测之间的一致性。特别是,我们比较我们的模拟,包括灰尘的形成和破坏与最近的SCUBA-2调查(“研究”),把重点放在基本的观测性质的尘埃排放,如尘埃温度,红外(IR)发射区的大小,红外光度函数和IRX- $β$关系。在确认我们的模型再现了本地星系的属性后,我们检查了$z\approx 1-4$的STUDIES样本,发现模拟再现了上述数量,除了在大质量端的$z\gtrsim 2$ IR光度函数($\sim 10^{13}$ L $_{\odot}$)。这意味着目前的模拟正确地再现了尘埃区的大小和光度(或恒星形成率)之间的整体比例关系,但缺乏在$z\gtrsim 2$极端的星暴现象。我们还讨论了消光曲线和活动星系核可能的贡献。
2019-01-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
A new perspective on the submillimetre galaxy MM 18423+5938 at redshift 3.9296 from radio continuum imaging
根据中红外线和毫米光度学的预测,红移为3.9296的明亮亚毫米(sub-mm)星系MM 18423+5938具有异常大的总红外(IR)光度。我们提出了新的无线电成像在1.4 GHz的Westerbork合成射电望远镜,用于确定一个无线电衍生的总红外光度MM 18423+5938通过完善的无线电远红外相关。通量密度为S_1.4 GHz = 217 +/- 37 μJy,对应于静止坐标系的光度密度为L_1.4 GHz = 2.32 +/- 0.40 x 10^25 / u W / Hz,其中u是可能的引力透镜的放大率。射电推导的总红外光度和恒星形成速率分别为L_8-1000 μm = 5.6^+4.1_-2.4 × 10^13 /μ L_sol和SFR = 9.4^+7.4_-4.9 × 10^3 /μ M_sol / yr,比以前报道的结果小9倍。这些差异归因于MM 18423+5938的红外光谱能量分布受到目前可用的有限数量的可靠光度数据的限制,以及先前对70 μm物体的错误识别。用射电导出的总红外光度作为约束条件,当尘埃发射率β= 1.5 +/-0.5时,冷尘埃成分的温度为T ~ 24^+7 -5 K。这个星系的射电性质仍然很大,因为CO发射线和冷尘埃的温度暗示了低激发温度。因此,我们得出结论,MM 18423+5938可能是引力透镜。
2011-06-06 astro-ph.CO
How to distinguish starbursts and quiescently star-forming galaxies: The `bimodal' submillimetre galaxy population as a case study
在最近的工作(arXiv:1101.0002)中,我们提出高红移(z ~ 2-4)明亮的亚毫米星系(SMG)的人口是异质的,主要合并有助于在早期阶段,其中静止的恒星形成盘混合成一个亚毫米源(“星系对SMG”),和后期阶段,相互潮汐力矩驱动气体流入,并导致强烈的恒星爆发。在这里,我们结合流体动力学模拟的主要合并与3-D尘埃辐射转移计算,以确定观测诊断,可以区分静止恒星形成的SMG和星暴SMG通过单独的综合数据。我们拟合模拟星系的远红外SEDs与光学薄的单温修正黑体,单温修正黑体的完整形式,和幂律温度分布模型。尘埃的有效温度T_dust和尘埃远红外发射率的幂律指数β与所用的拟合形式有很大的关系,尘埃的本征β不能恢复。然而,对于这里使用的所有形式,都有一个T_dust,在这个T_dust之上几乎所有的模拟星系都是星暴,所以T_dust切割在选择星暴方面非常有效。模拟的并合星暴也比静止的恒星形成星系具有更高的L_IR/M_gas和L_IR/L_FUV,并且位于恒星形成速率-恒星质量关系之上。这些诊断可以用来测试我们的说法,SMG人口是异质性的,并通过观测确定恒星形成模式占主导地位的一个给定的星系人口。我们评论这些诊断的适用性ULIRG不会被选为SMG。这些“热尘ULIRG”是典型的星暴星系,质量低于SMG,但它们也可以只是从不同的视角观察到的SMG。
2012-05-09 astro-ph.CO
AtLAST -- Cosmology with submillimetre galaxies magnification bias
Universidad de Oviedo(奥维耶多大学);Instituto Universitario de Ciencias y Tecnologías Espaciales de Asturias (ICTEA)(阿斯图里亚斯宇宙科学与技术大学研究所);Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所);Institute of Theoretical Astrophysics, University of Oslo(奥斯陆大学理论天体物理研究所);Dipartimento di Fisica, Università di Roma Tor Vergata(罗马托尔维加塔大学物理系);INFN Sezione di Roma2, Università di Roma Tor Vergata(罗马第二国立核物理研究所,罗马托尔维加塔大学);ESO(欧洲南方天文台);Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC)(加那利群岛天体物理研究所);Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna(拉古纳大学天体物理学系);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Joint ALMA Observatory(ALMA联合天文台)
AtLAST通过亚毫米波段观测提升放大偏倚在宇宙学研究中的应用,利用其高精度数据克服现有限制,推动高精度宇宙学发展。
2025-12-15 astro-ph.CO
Modelling the dusty universe II: The clustering of submillimetre-selected galaxies
我们结合GALFORM半解析模型的星系形成,预测恒星形成和合并的历史的星系,GRASIL分光光度代码,计算的光谱能量分布(SED)的星系自相一致,包括再处理辐射的灰尘,和人工神经网络(ANN),调查的聚类特性的星系选择他们的发射在亚毫米波长(SMGs)。我们使用千禧年模拟来预测SMG的空间和角分布。在红移z = 2时,我们发现这些星系是强团簇的,对于850μm通量密度大于5 mJy的星系,其共动相关长度r 0 = 5.6 \pm 0.9 Mpc/h,与观测结果一致。我们预测,在更高的红移这些星系的痕迹密度和越来越罕见的宇宙区域。我们提出了预测的依赖光度,亚毫米颜色,晕和总恒星质量的集群。有趣的是,我们预测紧密的相关长度和晕和恒星质量之间的关系,独立的亚毫米光度。
2010-11-10 astro-ph.CO
The bivariate K-band-submillimetre luminosity functions of the local HRS galaxy sample
通过计算Herschel参考巡天(HRS)的二元K波段-亚毫米光度函数(BLF),研究了K波段和邻近星系亚毫米(submm)辐射之间的关系。我们推导出的BLF从K波段和submm累积分布使用copula方法。使用BLF使我们能够在更坚实的统计基础上推导出光度之间的关系。分析表明,在整个HRS样本中,K波段和亚毫米级光度之间的任何关系都不能得出统计上有意义的结论。然而,通过将我们的分析限制在晚型星系中,突出了这些光度之间非常紧密的关系。在K波段和亚毫米波段计算的晚型星系的光度函数是相关的,这种相关性是由已经观测到的恒星质量和冷尘埃质量之间的联系引起的
2014-02-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
The bias of the submillimetre galaxy population: SMGs are poor tracers of the most massive structures in the z ~ 2 Universe
人们经常声称,超密度的(甚至个别明亮的)亚毫米选择星系(SMG)追踪宇宙中最大质量的暗物质结构的组装。我们通过对莫斯科大剧院宇宙学模拟的模拟SMG目录进行细胞计数分析来测试这一说法,以研究SMG协会如何追踪底层暗物质结构。我们发现,SMG表现出相对复杂的偏见:一些地区的高SMG超密度不足的暗物质质量,和一些地区的高暗物质过密度不包含SMG。由于它们的稀有性,泊松噪声在固定的暗物质过密度下导致SMG过密度的散射。因此,亮度较低、数量较多的星系(即莱曼破裂星系类似物)组成的丰富星系团比SMG更好地追踪最高的暗物质过密度。即使平均而言,SMG星协也是最显著的暗物质过密度的相对较差的示踪剂,因为“缩小”:在z < ~2.5时,居住在最高暗物质过密度中的最大质量星系已经停止了它们的恒星形成,因此不再是SMG。在给定的红移下,在10%最大质量的超密度中,只有约25%包含至少一个SMG,并且不到百分之几包含一个以上的SMG。
2015-07-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Elusive ISM of Dwarf Galaxies: Excess Submillimetre Emission and CO-Dark Molecular Gas
赫歇尔矮星系巡天利用赫歇尔空间天文台50至550亩窗口的远红外成像和亚毫米成像光谱和光度观测,调查恒星形成活动与矮星系贫金属气体和尘埃的相互作用。新的Herschel和MIR Spitzer数据很好地约束了尘埃SEDs。在金属丰度低的星系中经常发现亚毫米的过量,如果追踪非常冷的尘埃,将突出显示在某些情况下不容易调和的大尘埃质量,因为金属丰度低,预期的气体与尘埃质量比。在探测低密度电离气体、HII区和光解离区的FIR精细结构谱线(63和145 μ OI,158 μ CII,122和205 μ NII,88 μ OIII)上也绘制了星系图。虽然在赫歇尔任务的早期,我们已经可以看到,与早期的研究一起,贫金属ISM中的线比与富金属星暴环境中的线比明显不同。在矮星系中,L[CII]/L(CO)(>10^4)至少比大多数富含金属的星暴星系大一个数量级。增强的[CII]来自更大的光解区域,其中H2,不被CO追踪,可以存在。在矮星系中,88 μ [OIII]线通常在整个星系尺度上主导FIR线发射,而不是158 μ [CII]线,后者是富金属星系中主导FIR冷却线。所有FIR线一起可以贡献L(TIR)的1%至2%。赫歇尔矮星系巡天将提供关于低金属丰度星系中尘埃和气体性质的统计信息,阐明矮星系中亚毫米过量的起源,并帮助确定([CII] +CO)到H2的转换因子,从而为星系的化学演化模型提供观测约束。
2011-05-13 astro-ph.CO
The Formation of Submillimetre-Bright Galaxies from Gas Infall over a Billion Years
高红移的亚毫米光度星系是宇宙中最明亮、大量恒星形成的星系,其特征是在850微米(S850 > 5 mJy)的远红外线中有惊人的发射。它们存在于~ 10^13 Msun的晕中,与红移相当的主序星盘相比,气体含量较低,环境复杂,在光学波长下不易观察到。它们的物理起源尚不清楚。模拟已经能够形成具有必要光度的星系,但无法同时匹配恒星质量,恒星形成速率,气体分数和环境。在这里,我们报告的宇宙流体动力学星系形成模拟,能够形成一个亚毫米星系,同时满足广泛的观测到的物理约束。我们发现居住在大质量暗物质晕中的星系群有上升的恒星形成历史,在z=2-3时的集体速率达到峰值~ 500-1000 Msun/yr,到那时,星际介质中的金属已经足够丰富,该区域可以被观察到亚毫米选择系统。强烈的恒星形成率部分是由早期恒星反馈的储层气体供应所推动的,而不是通过主要的合并。在占空比接近千兆年的情况下,我们的模拟表明,高z星系的亚毫米级发光阶段是一个与早期宇宙原星系团中的重大质量积累有关的阶段,并且许多亚毫米级发光星系实际上是由许多未解决的组件组成的(对此有一些观测证据)。
2015-09-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Herschel and SCUBA-2 imaging and spectroscopy of a bright, lensed submillimetre galaxy at z = 2.3
我们提出了一个详细的分析的远红外特性的明亮,透镜,z = 2.3,SMG,SMM J2135-0102,使用新的观测与赫歇尔,SCUBA-2和VLA。这些数据使我们能够限制星系的SED,并表明它具有内在的静止框架8- 1000 um光度,L(bol),为(2.3 +/- 0.2)x 10^12 L(太阳),并且可能的SFR为~400 M(太阳)/年。该星系位于远红外/射电相关的远红外选择星系。在~> 70 μ m处,可以用T(d)~ 30和60 K的尘埃组分来描述。使用SPIRE的傅里叶变换光谱仪,我们报告了[CII] 158 μ m冷却线的检测。如果[CII]、CO和远红外连续谱出现在光离解区域,我们就可以得到特征气体密度n ~ 10^3 cm^-3和远紫外辐射场G_0,比银河系强10^3倍。L([CII])/L(bol)明显高于本地ULIRGs,但与本地恒星形成星系和星暴核中的值相似。这与SMM J2135-0102由分布在约2 kpc的星爆团提供动力是一致的,证明SMG不是简单的按比例放大的ULIRG。我们的研究结果表明,SPIRE的FTS有能力通过盲目探测原子冷却线来测量遥远的,模糊的星系的红移,但它不会与地面CO线搜索竞争。然而,一旦发现了更合适的明亮候选者,它将允许对高红移星系的综合性质以及ISM的化学进行详细的研究。
2010-05-06 astro-ph.CO
Starburst or AGN Dominance in Submillimetre-Luminous Candidate AGN?
人们普遍认为,超亮红外(IR)星系和活动星系核(AGN)的活动是由星系相互作用和合并触发的,其活动峰值出现在z~2处,那里的亚毫米星系比当地的超亮红外星系多数千倍。在这幅演化图景中,亚毫米星系(SMG)将拥有一个活动星系核,活动星系核最终将成长为一个强大到足以吹走所有气体和尘埃的黑洞(BH),留下一个光学发光的类星体。为了探索这一进化序列,我们集中在“缺失环节”的来源,这表明强烈的星爆(SB)和活动星系核的签名,以确定如果SB是主要的电源,即使在SMG时,我们有证据表明,活动星系核是目前从他们的IRAC颜色。确定活动星系核是否存在的最好方法是用斯皮策IRS在中红外波段寻找它们的特征,因为即使是深X射线观测也常常无法识别出活动星系核存在于尘埃遮蔽的SMG中。我们提出了我们的审计结果的恒星形成和活动星系核之间的能量平衡在这个特殊的子人口的SMG-在BH已经明显增长,开始加热尘埃排放。
2010-01-20 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
Detection of H-alpha emission from z>3.5 submillimetre luminous galaxies with AKARI-FUHYU spectroscopy
我们提出了四个亚毫米探测星系在z>3.5的试探性H-α发射线探测:射电星系8 C1909 +722和4C60.07的信噪比(SNR)分别为3.1和2.5,第一个星系附近的两个亚毫米选择星系(SMG)的SNR分别为10.0和2.4,作为FUHYU任务计划的一部分。这是在这些星系中最高的红移H-α探测,这是由AKARI独特的近红外光谱能力所实现的。这两个射电星系有已知的红移和周围的结构,我们已经检测到广泛的H-α成分,表明尘埃笼罩的类星体的存在。我们的结论是,强大的活动星系核在z>3.5发生在恒星形成密度场的峰值,支持恒星质量积累和黑洞质量组装在这个红移之间的密切联系。我们还证明了4C60.07是一个双星活动星系核。两个SMG的H-α探测是这些源的第一次红移测定,证实了它们围绕其同伴射电星系的物理关联。SMG的H-α衍生的恒星形成率(SFR)比它们的远红外衍生的SFR低约10倍,这表明尘埃遮蔽的水平与研究中发现的相似,约1<z<2.7。
2013-08-26 astro-ph.CO
Understanding galaxy formation and evolution through an all-sky submillimetre spectroscopic survey
我们说明了非凡的发现河外天体物理学的远红外/亚毫米全天空光谱调查与3米级空间望远镜的潜力。光谱学提供了宇宙的3D视图,并使我们能够充分利用当今仪器的灵敏度,克服影响宽带远红外/亚毫米测量的空间混乱。由恒星形成提供动力的发射线将在$z \simeq 8$以外的星系中被探测到。它将在宇宙恒星形成的高峰时期为数百万个星系提供光谱红移,SFR,尘埃质量和金属含量的测量,并在再电离时期为数百个星系提供测量。这些星系中有许多将被强烈透镜化;亮度放大和尺寸的拉伸将使人们有可能在巨大分子云的尺度上研究(通过高分辨率仪器的后续行动)它们的内部结构和动力学。这将提供有关推动进化的物理学的直接信息。此外,望远镜在亚毫米波长的角分分辨率是探测星系原星团核心的理想选择,直到再电离的时代。在$z \simeq 2$-3处将检测到数千万个这样的星系团,尾部延伸到$z \simeq 7$,在6 < z < 7处将检测到数千个。他们的研究将使我们能够跟踪最大质量晕的增长,远远超过经典的星团巡天(主要限于$z < 1.5$ -2),追踪致密环境中恒星形成的历史,并告诉我们恒星形成和星系团形成如何在所有时代之间相互关联。这样的调查将克服目前缺乏光谱红移的尘埃恒星形成星系和星系原星团,代表了量子飞跃远红外/亚毫米河外天体物理学。
2020-04-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Submillimetre line spectrum of the Seyfert galaxy NGC1068 from the Herschel-SPIRE Fourier Transform Spectrometer
用{\it Herschel}空间天文台上的SPIRE傅里叶变换光谱仪观测到了塞弗特2星系NGC1068的第一个完整的亚毫米光谱(190 - 670 μ m)。探测到CO谱线序列(Jup = 4 - 13),水谱线,HF的基本转动跃迁,两条o-H_2O~+谱线,CH~+和OH~+各一条谱线,以及两条[CI]谱线和[NII] 205 μ m谱线。在这两个单一的指向模式与稀疏的图像采样和映射模式与全图像采样的观测允许我们解开两个分子发射组件,一个是由于紧凑的环核盘(CND)和一个从扩展区域包括恒星形成环(SF环)。辐射转移模型表明,两种CO组分的密度分别为n(H_2)= 10^4.5和10^2.9 cm ^-3,温度分别为100 K和127 K。CO谱线强度与光解区(PDR)和X射线支配区(XDR)模型的比较,以及其他观测约束条件,如观测到的CO表面亮度和辐射场,表明对CND的CO激发的最佳解释是密度为n(H_2)10^4 cm ^-3和X射线通量为9 erg s ^-1 cm ^-2的XDR,一致的照明由活动星系核,而CO线在SF环更好地模拟PDR。检测到的水跃迁,以及用\her \sim PACS光谱仪观察到的水跃迁,可以用低温(T_kin \sim 40 K)和高密度(n(H_2)在10^6.7 - 10^7.9 cm ^-3范围内)的LVG模型进行建模。
2012-08-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spatial correlation between submillimetre and Lyman-alpha galaxies in the SSA 22 protocluster
莱曼α发射体被认为是年轻的低质量星系,年龄约为10^8年。在天空中的一个区域(SSA 22场)中,它们的密度过高,在z = 3.1的红移(相当于宇宙年龄的15%)处描绘出早期宇宙中的一个星系结构,并被认为标志着一个正在形成的原星团。在(亚)毫米波长处明亮的星系正在经历剧烈的恒星形成过程,有证据表明它们优先与高红移射电星系有关,因此自然会产生这样的问题:它们是否也与高红移处最重要的大尺度结构有关(如莱曼α发射体所概述的那样)。在这里,我们报告了在SSA 22区域的1,100微米发射的成像调查。我们发现一个增强的亚毫米星系的核心附近的原星系团,和大规模的亚毫米星系和低质量的莱曼α发射器之间的相关性,这表明同步形成的两个非常不同类型的恒星形成的星系在同一结构中在高红移。这些结果与我们对宇宙结构形成的理解基本一致。
2009-05-06 astro-ph.CO
Astrophysics with the Spatially and Spectrally Resolved Sunyaev-Zeldovich Effects: A Millimetre/Submillimetre Probe of the Warm and Hot Universe
近年来,对Sunyaev-Zeldovich(SZ)效应的观测具有重要的宇宙学意义,并开始成为对弥漫在宇宙中的温暖和炎热气体的强大而独立的探测器。正如一些开创性的研究已经表明的那样,SZ观测既补充了X射线观测-研究星系团内部介质的传统工具-又带来了独特的能力,可以探测高红移和星系团外围低密度区域的天体物理过程。SZ观测的进展主要是由地面设施上厘米、毫米和亚毫米波仪器的发展推动的,但普朗克卫星的结果除外。在这里,我们审查的热,运动学,相对论,非热,和偏振SZ效应的星系团和其他大尺度结构的研究,结合在过去的二十年中,影响SZ理论,模拟和观测的许多进展。我们还讨论了观测结果,技术和挑战,并旨在对新兴机会进行概述和展望,目的是突出该领域一些令人兴奋的新方向。
2020-01-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Quasi-stellar objects and galaxy mass density profiles derived using the submillimetre galaxies magnification bias
在这项工作中,我们要利用SMG的放大偏差使用两个不同的前景样本,类星体(QSO)和星系。我们的目的是研究和比较它们的质量密度分布,并估计它们的质量和浓度。背景SMG样本由\textit{Herschel}观察到的物体组成,其中1.2<z<4.0。前景样本是光谱红移在0.2和1.0之间的类星体和大质量星系。互相关测量估计与戴维斯-皮布尔斯估计堆叠SMG类星体和SMG星系对的两个分析的情况下,分别。这种方法使我们能够研究从$\sim2$到$\sim250$ arcsec的质量密度分布。此外,分析是通过结合两个最常见的理论质量密度分布,以适应互相关测量。在将可用的角标度分成内部和外部部分之后,使用每个区域的独立质量密度分布正确地拟合测量。对于类星体,我们得到了内部的$\log_{10}(M/M_{\odot})=13.51\pm0.04; C=6.85\pm0.34$和外部的$\log_{10}(M/M_{\odot})=13.44\pm0.17; C=0.36\pm0.18$的质量和浓度。星系样本的内部和外部分别有$\log_{10}(M/M_{\odot})=13.32\pm0.08; C=8.23\pm0.77$和$\log_{10}(M/M_{\odot})=12.78\pm0.21; C=1.21\pm1.01$。在这两个样品中,内部部分具有过量的质量密度分布和相对于外部部分高…
2022-10-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Radio Galaxy Environment Reference Survey (RAGERS): a submillimetre study of the environments of massive radio-quiet galaxies at $z = 1{\rm -}3$
本文利用 S2COSMOS 亚毫米数据研究 $z=1$–$3$ 大质量射电宁静星系的环境,发现其周围不存在显著 SMG 超密度,与高红移射电星系形成对比,揭示大尺度环境与射电活动星系核光度存在内在联系。
2024-08-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
VLA imaging of 12CO J=1-0 and free-free emission in lensed submillimetre galaxies
我们提出了一项研究,使用卡尔G。在z=2.5-2.9的三个强透镜亚毫米选择星系(SMMJ 16359,SMMJ 14009和SMMJ 02399)中12 CO J=1-0发射的Jansky超大阵列。这些星系的跨度L(IR)= 10^11 - 10^13 Lsun,提供了在高红移下比较LIRG和ULIRG的星际介质的机会。我们估计分子气体质量的范围是(2-40)× 10^9 Msun,使用的方法假设了恒星形成和非恒星形成气相的典型基础亮温比和最大恒星形成效率。使用X(CO)= 0.8的更简单的方法产生两倍高的气体质量。观测到SMMJ 14009的CO(3-2)/CO(1-0)亮温比r(3-2)/(1-0)=(0.95 \pm 0.12),表明可能受活动星系核中心的影响,存在温暖的恒星形成气体。我们在莱曼破裂星系A2218 #384中寻找12 CO(1-0)发射,该星系位于z=2.517处,与SMMJ 16359在同一个视场中,并指定3 σ气体质量极限为<6 x 10^8 Msun。我们使用SMMJ 14009和SMMJ 02399中的静止帧115 GHz自由-自由通量密度-直接与大质量恒星的光化率相关的测量,并通过VLA的带宽来估计400-600 Msun/年的恒星形成率,并估计由于AGN导致的L(IR)的分数。
2012-08-06 astro-ph.CO
The stellar masses and specific star-formation rates of submillimetre galaxies
确定亚毫米星系的恒星质量(M*)和比恒星形成率(sSFR)对于确定它们在宇宙星系/恒星形成中的作用至关重要。然而,对于SMG的典型M* 还没有达成共识。具体而言,即使对于同一组SMG,报告的平均M* 的范围也超过一个数量级,从~5x10^10 Mo到~5x10^11 Mo。在这里,我们研究不同的分析方法如何导致如此广泛的不同结果。我们发现,与最近的文献中的说法相反,潜在的污染IRAC 3-8微米光度测定与活跃的原子核相关的热尘埃是不是来源的衍生M* 公布的差异。相反,我们详细揭示了推断的M* 如何依赖于光度拟合中的假设,并量化了初始质量函数的不同选择,不同品牌的进化合成模型和不同形式的假设恒星形成历史的个体和累积效应。我们回顾了目前支持和反对这些替代方案的观测证据以及来自流体动力学模拟的线索,并得出结论,对于这些模型输入的最合理选择,SMG的平均M* 约为2x10^11 Mo。我们还证实,这个数字是完全合理的,根据最新的测量其动力学质量,和不断变化的M* 函数的整体星系人口。这个量级的M* 意味着,在z>2,2-3 Gyr^-1时,SMG的平均sSFR与其他恒星形成星系的sSFR相当。这支持了这样的观点,即虽然在任何M* 上都可能发现罕见的异常值,但大多数SMG只是在这些红移处形成了恒星形成星系的主序列的顶端。相反,这强烈反对SMG是极端病态物体的观点,与恒星形成的宇宙历史无关。
2012-05-03 astro-ph.CO
Deep 1.1 mm-wavelength imaging of the GOODS-South field by AzTEC/ASTE -- II. Redshift distribution and nature of the submillimetre galaxy population
我们报告的结果对应的识别和详细分析的物理特性的48个源发现在我们的深1.1毫米波长成像调查的GOODS-South领域使用AzTEC仪器的阿塔卡马亚毫米望远镜实验(ASTE)。利用深射电连续谱、斯皮策MIPS & IRAC和LABOCA 870微米数据,分别为27个和14个AzTEC源找到了一个或多个稳健的或暂定的对应候选源。其中五个来源(10%)每个都有两个强大的对应物,支持这些星系强烈聚集和/或严重混乱的想法。光度红移和恒星形成率(SFR)的分析紫外光和红外线无线电的SED。z~2.6的中值红移与其他早期的估计相似,但我们发现80%的AzTEC-GOODS源位于z> 2,具有显著的高红移尾部(20%位于z> 3.3)。AzTEC源的静止帧UV和光学性质是极其多样的,在i和K波段光度测量中跨越10个星等,中值为i = 25.3和K = 22.6,并且红色范围很宽(i-K = 0 - 6)。这些AzTEC源是在z> 2的静止坐标系光学波段中最明亮的星系之一,推断出的恒星质量为(1 - 30)x 10 ^{10}太阳质量,由紫外线导出的恒星形成速率为SFR(UV)> 10 - 1000太阳质量/年。由红外线导出的SFR为每年200 - 2000太阳质量,与红移或恒星质量无关。由此产生的特定恒星形成率,SSFR = 1 - 100每Gyr,比z = 0的类似质量星系高10 - 100倍…
2011-09-28 astro-ph.CO
Galaxy cluster mass density profile derived using the submillimetre galaxies magnification bias
在这项工作中,我们要研究的平均质量密度分布的数十至数百个星系团作为透镜,产生放大偏差的SMG,并估计其相关的质量和浓度为不同的丰富度范围。背景样本由Herschel观测到的SMG组成,1.2 <z <4.0(平均红移约为2.3),而前景样本由SDSS III中提取的星系团组成,光度红移为0.05 <z <0.8(平均红移约为0.38)。测量值通过堆叠SMG-簇对来获得,以使用Davis-Peebles估计器来估计交叉关联函数。这种方法使我们能够推导出质量密度分布的角度范围很广,约2 - 250 arcsec或约10 - 1300 kpc的z = 0.38,具有高的径向分辨率。我们发现,这是不可能的拟合数据与一个单一的质量密度分布在所有的尺度。对于外部,估计的平均质量从$M_{200c}=5.8$增加到$51.5\times 10^{13} M_\odot$,浓度参数从C = 0.74增加到1.74。在小尺度区域,得到的平均质量在$M_{200c}=3-4 \times 10^{13}M_\odot$附近波动,平均C~4。总平均质量与由星表估算的M-R关系完全一致。虽然中央星系晕的估计平均C值与传统的M-C关系是一致的,我们发现低浓度的外部。此外,C值随着R值的降低而降低,这可能表明该星系群不能被认为是弛豫系统。最后,我们注意到在星系团晕和中央星系晕(~100千秒差距)之间的过渡处系…
2021-11-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Hubble Space Telescope NICMOS and ACS Morphological Study of z~2 Submillimetre Galaxies
我们提出了一个定量的形态分析,使用HST NICMOS H160-和ACS I775波段成像的25光谱证实的亚毫米星系(SMG)的红移之间的z=0.7-3.4。我们的分析还采用了一个比较样本的更典型的恒星形成星系在类似的红移(如LBG),具有较低的远红外光度。这是第一次在近红外范围内以~0.1”分辨率(<1 kpc)对SMG形态进行大规模研究。我们发现SMG的半光半径(在I-和H-波段分别为2.3+/-0.3和2.8+/-0.4kpc)和不对称性与恒星形成星系的比较样本在统计上没有区别。然而,我们表明,SMG形态之间的休息帧UV和光学波段比典型的恒星形成的星系和解释这作为结构化尘埃遮蔽的证据。结果表明,复合观测到的SMG的H波段光分布与Sersic指数(n~2)拟合较好,说明SMG的恒星结构最好用球状/椭圆星系光分布来描述。我们还比较了SMG的大小和恒星质量的本地和高红移人口,并发现SMG的恒星密度是本地早型星系,以及发光,红色和致密的星系在z~1.5已被提出作为直接SMG的后代,虽然SMG恒星的质量和大小系统较大。总的来说,我们的研究结果表明,星系内发生的物理过程太复杂了,不能简单地以静止帧UV/光学形态为特征,这些形态似乎基本上与所有其他观测值(如热光度、恒星或动力学质量)解耦。
2010-02-12 astro-ph.CO
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 SCUBA-2 Cosmology Legacy Survey: The clustering of submillimetre galaxies in the UKIDSS UDS field
亚毫米星系(SMG)是宇宙中最明亮的尘埃星系之一,但它们的真实性质仍然不清楚; SMG是我们在本地宇宙中看到的大质量椭圆星系的祖先,还是它们只是更典型的恒星形成星系中的一个短暂阶段?为了进一步探讨这个问题,我们研究了SCUBA-2宇宙学遗产调查中确定的SMG聚类。我们使用一个目录的亚毫米($850μ$ m)源识别使用无线电同行和颜色/IR选择的组合来分析样本的914 SMG在UKIDSS超深调查(UDS),使这成为最大的高红移样本的这些星系的日期。使用角互相关技术,我们估计的晕质量为这个大样本的SMG和比较被动和恒星形成的星系在同一领域中选择。我们发现,SMG,平均而言,占据高质量的暗物质晕(M $_{\text{halo}} >10^{13}$ M $_{\odot}$)的红移$z > 2.5$,与作为大规模的静止星系的祖先在当今的星系团。我们还发现了缩小的证据,其中SMG活动转移到较低的质量晕在较低的红移。在它们的集群和晕质量方面,SMG似乎与其他恒星形成星系在给定的红移一致。
2016-09-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
The SCUBA-2 Cosmology Legacy Survey: the submillimetre properties of Lyman break galaxies at z=3-5
我们目前统计上显着的探测在850微米的莱曼Break星系(LBG)人口在z=3,4,和5使用的数据从亚毫米普通用户测辐射热仪阵列2(SCUBA-2)宇宙学遗产调查(S2 CLS)在英国红外深空调查超深调查(UKIDSS-UDS)领域。我们采用叠加技术探测了z=3、4和5处的LBG的平均850 μ m通量密度,典型的紫外光度为L(1700 A)~10^29 erg/s/Hz。我们测量了850 um的通量密度分别为(0.25 +/- 0.03)、(0.41 +/- 0.06)和(0.88 +/- 0.23)mJy,发现它们对850 um的宇宙远红外背景的贡献最多为20%。对z=3、4和5 LBG叠加的24- 850 μ m通量进行适当的光谱能量分布拟合,我们分别得到L(8- 1000 μ m)~3.2、5.5和11.0 × 10^11 Lsun(对应于50-200 Msun/yr的恒星形成率)的红外(IR)光度。我们发现,在红外光度密度的LBG的演变是广泛一致的模型预测的预期贡献的发光红外星系(LIRG)超亮红外星系(ULIRG)型系统在这些时代。我们还看到恒星质量和红外光度之间有很强的正相关性。我们的数据与恒星形成的主要序列相一致,从z=3到5几乎没有演化。我们还证实,对于固定的质量,最红的LBG(UV斜率β-> 0)确实由于尘埃消光而更红,SFR(IR)/SFR(UV)增加了大约一…
2014-07-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
An ALMA survey of submillimetre galaxies in the Extended Chandra Deep Field South: an unbiased study of SMG environments measured with narrowband imaging
本文通过对三个ALMA证认SMG周围Hα和[OIII]发射线天体的窄带观测,发现SMG可处于原星系团、原星系群或空白场等不同环境,表明其演化路径可能不限于成为星系团中的巨椭圆星系。
2024-07-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
Physical conditions of the interstellar medium of high-redshift, strongly lensed submillimetre galaxies from the Herschel-ATLAS
本文介绍了Herschel-SPIRE傅里叶变换光谱仪(FTS)对两个Herschel-ATLAS(H-ATLAS)强透镜遥远星系的射电跟踪观测。在其中一个目标星系H-ATLAS J090311.6+003906(SDP.81)中,我们探测到[OIII] 88 \mum和[CII] 158 \mum线,其信噪比约为5。我们在另一个较暗的靶标H-ATLAS J091305.0-005343(SDP.130)中没有任何阳性谱线识别。目前,SDP. 81是FTS探测到的最暗的亚毫米星系,在200-600 \mum波长范围内的连续通量略低于200 mJy。从这两个探测得到的SDP.81的红移为z=3.043 +/-0.012,与地面CO测量结果一致。这是赫歇尔第一次在红移大于0.05的星系中探测到[OIII] 88 \mum线。将观测到的谱线和谱线比与不同物理条件下的光离解区(PDR)网格模型进行比较,我们得到PDR云密度n ~ 2000 cm^{-3}和远紫外电离辐射场G_0 ~ 200(单位为哈宾场--银河系星际辐射场1.6 × 10 ^{-6} W/m^2)。使用CO衍生的分子量和PDR性质,我们估计的有效半径的发射区域为500-700 pc。这些特征是典型的恒星形成,高红移星系。射电观测表明,SDP.81明显偏离了当地的FIR/射电相关性,这暗示了一部分射电辐射来自活动星系核。毫米…
2011-07-22 astro-ph.CO
A Bayesian Hierarchical Approach to Galaxy-Galaxy Lensing
本文提出了一种贝叶斯层次推理方法,利用弱引力透镜研究了暗物质晕与其中心星系的性质之间的关系。与传统方法不同,该技术不诉诸于将弱透镜信号堆叠在仓中,并且因此允许更有效地使用数据中的信息内容。我们的方法是特别有用的约束两个或两个以上的星系属性和暗物质晕质量之间的标度关系,也可以用来约束这些标度关系的内在散射。我们发现,如果观测散射没有得到适当的解释,传统的叠加方法在探索多个星系属性和晕质量之间的相关性时会产生有偏见的结果。例如,这种偏差可能会影响星系质量、晕质量和星系大小或星系颜色之间的联合相关性的研究。相比之下,我们的方法可以轻松有效地处理多个星系属性和晕质量的内在和观测散射。我们在具有不同复杂度的模拟上测试我们的方法。我们发现,我们可以恢复的平均晕质量和浓度,每一个与$0.1$ dex精度,和固有的散射晕质量与$0.05$ dex精度。在目前的版本中,我们的方法将是最有用的研究集团和集群,以及大规模的星系样本与$\log{M_*} > 11$,其中卫星分数低的中心星系周围的弱透镜信号。
2018-09-09 astro-ph.CO
Tracing the molecular gas in distant submillimetre galaxies via CO(1-0) imaging with the EVLA
我们报告了一项试点研究的结果,EVLA的12CO J = 1 - 0排放从四个SMG在z = 2.2 - 2.5,每个现有的检测CO J = 3 - 2。使用EVLA的最紧凑的配置,我们检测到强大的,广泛的J = 1 - 0线发射从我们所有的目标。谱线宽度的中位数比值sigma(1 - 0)/sigma(3 - 2)= 1.15 +/-0.06,表明J = 1 - 0比J = 3 - 2的辐射在空间上延伸得更远,我们的图证实了这种情况,它揭示了几种情况下的速度结构和~16 kpc FWHM的典型尺寸。中位Tb比率为r(3 - 2/1 - 0)= 0.55 +/-0.05,注意,由于基于J = 3 - 2的样本选择,我们的值可能偏高。简单地说,这表明气体质量比使用CO的高J跃迁所作的估计高约2倍,差异是由于假设的Tb比率的差异。我们还估计质量使用12 CO J = 1 - 0线和观察到的全球Tb比率,假设标准的潜在Tb比率以及限制SFE,即不调用X(CO)。使用这种新方法,我们发现气体分子质量的中位数为(2.5 +/-0.8)× 10^10 Msun,合理的范围扩大了3倍。不能排除更大的质量,但动力学约束并不支持:我们样本的中位动力学质量为(2.3 +/-1.4)× 10^11 Msun。我们研究了施密特-肯尼库特关系的所有遥远的星系人口CO J = 1 - 0或J = 2 - 1的…
2010-11-15 astro-ph.CO
The cross-power spectrum between 21cm emission and galaxies in hierarchical galaxy formation models
21厘米波动和星系之间的相关性对驱动再电离的星系的天体物理特性很敏感。因此,对互功率谱及其演化的详细测量可以为早期星系的性质和再电离过程提供强有力的测量。在本文中,我们研究了21厘米的发射和星系之间的交叉功率谱的演化模型,该模型结合了层次星系形成模型GALFORM内实现的千禧-II暗物质模拟,半数值方案来描述由此产生的电离结构。我们发现,包括不同的反馈过程改变了互功率谱的形状和幅度。特别是,在互功率谱中的功能对应的电离区域的大小显着影响超新星反馈。我们根据Murchison Widefield Array(MWA)的规格,结合不同面积和深度的星系调查,计算互相关系数的预测观测不确定度。我们发现,交叉功率谱可以检测到几个平方度的星系调查与星系红移误差小于0.1。
2013-09-13 astro-ph.CO
A High-Significance Measurement of Correlation Between Unresolved IRAS Sources and Optically-Selected Galaxy Clusters
我们交叉相关的100微米改进的再处理的IRAS调查(IRIS)的地图和星系团在0.1 < z < 0.3的maxBCG目录从斯隆数字巡天,测量角交叉功率谱在多极矩150 < l < 3000在总的显着性超过40 sigma。交叉光谱是由构成IRIS图中宇宙红外背景(CIB)的未分辨尘埃星系与星系团之间的空间相关性产生的,与指数为-1.28 +/- 0.12的单一幂律非常吻合,类似于来自交叉相关远红外和亚毫米波图的未分辨星系在更长波长处的聚类。使用最近的,现象学模型的光谱和聚类特性的IRIS星系,我们约束的maxBCG集群的大尺度偏差为2.6 +/- 1.4,与现有的分析一致的真实空间集群关联函数。我们的方法的成功表明,未来的CIB光学互相关使用普朗克和赫歇尔数据将显着提高我们的理解的聚类和红移分布的微弱CIB源。
2013-03-13 astro-ph.CO
Environmental dependence of bulge-dominated galaxy sizes in hierarchical models of galaxy formation. Comparison with the local Universe
我们比较了星系形成的最先进的半解析模型,以及先进的次晕丰度匹配模型与SDSS在z < 0.3的早期类型星系的大样本。我们的注意力集中在中央星系的中等大小的主机晕质量的依赖。这些数据并没有显示出任何差异的早期型星系的结构特性与环境,在固定的恒星质量。在这项工作中考虑的所有层次模型,而不是倾向于预测一个中度到强烈的环境依赖性,与中位值大小增加了约1.5-3的因素时,从低到高质量的主机晕。从表面上看,与数据的差异非常显著,特别是在集群规模上,对于log Mhalo > 14的晕。与(相关的)观测误差的卷积减少了一些紧张。尽管观测的不确定性,数据往往不赞成分层模型的特点是相关的贡献盘不稳定性形成的球状体,强大的气体耗散(主要)合并,短的动态摩擦时标,和非常短的淬火时标在坠落的卫星。我们还讨论了各种额外的相关问题,如斜率和散射的本地大小恒星质量的关系,气体在本地早型星系的分数,和卫星星系的一般预测。
2014-01-10 astro-ph.CO
Evolution of star formation and gas
在这些讲座中,我回顾了我们银河系和附近星系中恒星形成分子云的观测,以发展理解本地和高红移宇宙中恒星形成的物理直觉。许多这类材料是从该领域的早期工作中得出的,因为大部分工作是在二十年前完成的,而这种背景在目前的文献中通常是不可用的。我还试图综合我们发达的理解,在低红移星系的恒星形成的理论和观测高红移的限制,开发一个直观的模型,星系质量和光度函数的演化在早期宇宙。这一贡献的总体目标是为学生提供有助于分析赫歇尔远红外(FIR)观测和ALMA(阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列)毫米/亚毫米(mm/submm)成像的背景。这两种仪器将彻底改变我们对星际介质(ISM)以及相关恒星形成和星系演化的理解,无论是在本地还是在遥远的宇宙中。为了便于解释银河系恒星形成区和高红移源的远红外光谱,我开发了一个模型的尘埃加热和辐射转移,以阐明所观察到的红外(IR)发射。我这样做是因为我不知道在文献中有类似的连贯讨论。
2012-11-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Herschel Virgo Cluster Survey. XV. Planck submillimetre sources in the Virgo Cluster
我们互相关的普朗克目录致密源(PCCS)与完全采样的84 deg 2赫歇尔室女星系团调查(HeViCS)领域。我们搜索和识别857和545 GHz的PCCS源在HeViCS领域通过研究他们的FIR/亚毫米和光学同行。我们发现84和48个紧凑的普朗克源在HeViCS领域在857和545 GHz,分别。几乎所有的光源都对应于单个明亮的室女星系团。绝大多数普朗克探测到的星系都是晚型螺旋星系,其中Sc类占主导地位,而早型星系几乎不存在于样本中,特别是在545 GHz。我们比较的HeViCS SPIRE通量密度检测到的星系与四个不同的PCCS通量密度估计,并找到一个很好的相关性与孔径测光通量密度,即使在最高的通量密度水平。我们发现只有7个PCCS源在HeViCS领域没有附近的星系作为明显的对应物,并得出结论,所有这些都是由银河卷云功能或虚假的检测。没有普朗克来源的HeViCS领域似乎与高红移原星系团的尘埃星系或强透镜submm源。最后,我们的研究是第一次实证证实的模拟为基础的估计完整的PCCS,并提供了强有力的支持内部PCCS验证程序。
2014-01-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
The LABOCA Survey of the Extended Chandra Deep Field South: Clustering of submillimetre galaxies
我们提出了一个测量的亚毫米星系(SMG)在z = 1-3的空间集群。使用870微米LESS调查的数据,我们采用了一种新的技术来测量SMG和星系之间的互相关,占星系光度红移的全概率分布。从观测到的投影两点交叉关联函数,我们推导出线性偏差和特征暗物质(DM)晕质量的SMG。我们发现SMG和星系在> 4 sigma水平的互相关中存在聚类。对于SMG自相关,我们得到r_0 = 7.7(+1.8,-2.3)h^-1 Mpc,并推导出相应的DM晕质量log(M_halo [h^-1 M_sun])= 12.8(+0.3,-0.5)。基于模拟得到的DM晕的演化,我们发现SMG的z = 0后代是典型的大质量(~2-3 L*)椭圆星系,位于中到高质量星系群中(log(M_halo [h^-1 M_sun])= 13.3(+0.3,-0.5)。从观察到的聚类,我们估计SMG的寿命约为100万年,与来自气体消耗时间和恒星形成时间尺度的寿命一致,虽然有相当大的不确定性。在z ~ 2的SMG的集群是一致的光学选择类星体(QSO)的测量,支持恒星爆发和QSO的进化场景连接。假设SMG存在于特征质量约为6 x 10^12 h^-1 M_sun的晕中,我们证明SMG的红移分布可以通过两种效应的结合得到很好的描述:结构的宇宙学生长和星系中分子气体分数的演化。我们的结论是,SMG中强大的恒星爆发可能代表了大规模星系演…
2011-12-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
A large population of strongly lensed faint submillimetre galaxies in future dark energy surveys inferred from JWST imaging
基于JWST成像发现了一个确凿的强引力透镜亚毫米星系系统,证实了约1%的450μm选择星系被强透镜化的预测,并推断未来Euclid等巡天将发现数万个此类星系,对研究宇宙正午尘埃星系具变革性意义,但会污染超高红移星系搜寻。
2024-01-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
The nebular emission of star-forming galaxies in a hierarchical universe
以发射线为目标的星系调查正在描述恒星形成星系的演变,但在模拟其物理性质方面仍然没有什么理论进展。我们在宇宙学星系形成模型中预测了恒星形成星系的星云辐射。通过结合半解析模型\sag \与光电离代码\mapp计算发射线。通过将星系中气体的电离参数与冷气体的金属丰度联系起来,对星系的星际介质(ISM)进行了研究,得到了与观测到的\ha、\oii、\oiii光度函数以及本星系的BPT图相一致的结果.平均电离参数被发现增加对低恒星形成率和高红移,与最近的观测结果一致。不同的发射线和它们相关的恒星形成率之间的预测联系进行了研究,提出了相关的标度关系。我们的模型预测,发射线星系有适度的集群偏差,因此居住在暗物质晕的质量低于$M_{\rm halo} \lesssim 10^{12} {[\rm h^{-1} M_{\odot}]}$。最后,我们利用我们的建模技术预测星系数计数高达$z\sim 10$的目标远红外(FIR)发射线可探测的亚毫米设施
2015-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Redshift inference from the combination of galaxy colors and clustering in a hierarchical Bayesian model
目前和未来的强大的宇宙学约束,使用高精度测量的大尺度结构的星系和它的弱引力透镜效应依赖于精确的表征红移分布的星系样本,仅使用宽带成像。我们提出了一个框架约束的红移概率分布的星系人口和他们的个别成员的红移。我们使用一个分层贝叶斯模型(HBM),它提供了完整的后验分布的红移概率分布,并为第一次,我们展示了如何结合调查测光的单个星系和所包含的信息的星系聚类对一个良好的特征示踪剂人口在一个强大的方式。一个关键的近似把HBM成一个系统服从有效的吉布斯采样。我们表明,在光度信息的情况下,这种方法减少到常用的聚类红移估计。使用一个简单的模型系统,我们展示了如何将聚类信息与照片- $z$的收紧红移后验,并可以克服偏见或差距的光谱覆盖范围前。该方法能够将红移不确定性完全传播到宇宙学分析中,并使用手头的所有信息来减少这些不确定性和相关的潜在偏差。
2018-11-08 astro-ph.CO astro-ph.IM