Nature of Lyman Alpha Blobs: Powered by Extreme Starbursts
我们提出了一个新的模型观测到的莱曼α斑点（LABs）的背景下，标准的冷暗物质模型。在这个模型中，LABs是最大质量的晕，具有最强的集群（原集群），在高z宇宙中经历极端的星爆。借助超高分辨率（159 pc）大尺度（> 30 Mpc）自适应网格加密宇宙流体动力学模拟对Lya光子辐射转移的详细计算，该模型首次能够同时再现Lya整体光度函数和观测到的LABs的光度-尺寸关系.在物理上，尘埃衰减的星系内的Lya光子，星系的集群，和复杂的传播Lya光子通过环星系和星系间介质的组合产生的大尺寸和经常不规则的等照度线形状的LABs的观察。这个模型的一个通用和独特的预测是，在每个实验室内应该有强的远红外（FIR）源，最明亮的远红外源可能代表原星团的引力中心，而不一定是实验室的Lya发射的视中心或最明亮的光源。即将到来的ALMA观测应该会明确地检验这一预测。如果得到证实，LABs将提供非常有价值的实验室，在全球恒星形成最活跃的时候，研究宇宙中最稠密区域的星系形成。
2012-10-12 astro-ph.CO
The anatomy of an extreme starburst within 1.3Gyr of the Big Bang revealed by ALMA
我们提出了进一步的分析[CII] 158 $μ$ m精细结构线和热尘埃连续辐射的原型极端星暴/活动星系核集团在早期宇宙，BRI 1202-0725在$z=4.7$，使用阿塔卡马大毫米阵列。该星系群以其一个近距离分离的（投影为26 kpc）FIR超亮类星体宿主星系和一个光学模糊的亚毫米星系（SMG）而闻名。一个简短的ALMA测试观测揭示了一个丰富的实验室，用于研究早期宇宙中集群大质量星系形成所涉及的无数过程。基于这些观测，Wagg等人（2012）早些时候报道了SMG和类星体的强[CII]发射。在这封信中，我们更详细地研究了ALMA观测的成像结果，包括速度通道图像，位置-速度图和线矩图像。我们目前的[CII]发射的检测从两个LY $α$选择星系的组中，展示了相对容易的ALMA可以检测到的[CII]发射从低恒星形成率星系在高红移。[CII]发射的成像显示了SMG上清晰的速度梯度，可能表明旋转或尺度为$\sim 10$ kpc的更复杂的动力系统。在类星体的光谱和图像中有证据表明，类星体和SMG之间可能有一个向西南方向的外流，以及更多的扩展发射（一个“桥梁”），尽管后者可能只是来自Ly $α$ -1的发射，在目前观测的有限空间分辨率下与类星体的发射混合。这些结果提供了一个前所未有的观点，一个主要的合并气体丰富的星系驱动极端的星爆和活动星系核吸积在大质量星系和超大质量黑洞的形成过程中的1.3 …
2012-12-20 astro-ph.CO
Physical Properties of Massive Compact Starburst Galaxies with Extreme Outflows
我们目前的结果的性质，极端弹射反馈插曲和人口的大规模（$\rm M_* \sim 10^{11} M_{\odot}$），紧凑的星暴星系在z = 0.4-0.7的物理条件。我们使用的数据从凯克/NIRSPEC，SDSS，双子座/GMOS，MMT，和麦哲伦/麦哲伦测量静止帧光学和近红外光谱的14个星暴星系具有极高的恒星形成率表面密度（平均$\rm Σ_{SFR} \sim 3000 \,M_{\odot} yr^{-1} kpc^{-2}$）和强大的星系外流（最大速度v $_{98} \sim$ 1000-3000 km s $^{-1}$）。我们独特的数据集包括发射[OII] $λλ$ 3726，3729，H $β$，[OIII] $λλ$ 4959，5007，H $α$，[NII] $λλ$ 6548，6583，和[SII] $λλ$ 6716，$λλ$ $λλ$ 2796，2803，和FeII $λ$ 2586）线，其允许我们研究流出物中的冷气相（T $\sim$ 10 $^4$ K）的运动学。采用一套线比诊断图，我们发现，中央的恒星爆发的特点是高电子密度（中位数n $_e \sim$ 530厘米$^{-3}$），和高金属丰度（太阳或超太阳）。我们表明，外流最有可能是由恒星反馈出现的极端中央星暴，而不是由活动星系核。我们还提出了多个有趣的观测特征，表明这些星系可能有大量的莱曼连…
2021-10-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
The State of the Warm and Cold Gas in the Extreme Starburst at the Core of the Phoenix Galaxy Cluster (SPT-CLJ2344-4243)
[摘要]我们提出了新的光学积分场光谱（双子座南）和亚毫米光谱（亚毫米阵列）的中央星系在凤凰星系团（SPT-CLJ 2344 -4243）。这个星团先前被报道在中央最明亮的星系团中有一个巨大的星暴（约800 Msun/年），很可能是由快速冷却的星团内介质提供燃料。这些新数据揭示了一个复杂的发射线星云，从中央星系延伸超过30 kpc。假设H α/H β = 2.85，总的H α光度为L_Ha = 7.6 +/- 0.4 x10^43 erg/s，这是在冷核心星团中心探测到的最明亮的发射线星云。总的来说，低电离线的相对通量（例如，[O II]，H β）的紫外连续区是一致的年轻恒星的光电离。在星系中心和星系北部新发现的高电离羽流中，电离率与激波和活动星系核光电离一致。我们推测，这个扩展的羽状流可能是一个星系风，驱动和部分光电离的恒星暴和中央活动星系核。我们发现的证据，整个ISM的中央星系的冲击，最有可能的组合驱动的恒星风从大规模的年轻恒星，核心坍缩超新星，和中央活动星系核。除了温暖的电离气体外，我们还通过CO（3-2）跃迁探测到大量的冷分子气体，这些气体的位置与星系中心重合。我们推断分子气体质量为M_H2 = 2.2 +/- 0.6 x10^10 Msun，这意味着如果不补充，恒星暴增将在约3000万年内消耗其燃料。暖相区的高湍流度和高的L_IR/M_H_2比值表明，这一强烈的星暴可能处于…
2014-02-20 astro-ph.CO
A search for AGN in the most extreme UV-selected starbursts using the European VLBI Network
我们利用欧洲VLBI观测网（EVN）观测了一个Lyman Break Analogs（LBA）的样本，它是一个邻近（z < 0.3）的星系，其性质与更远的Lyman Break Galeries（LBG）相似。对LBG的研究有助于确定黑洞与宿主星系之间的反馈关系。以前的VLA观测表明，来自LBA的kpc尺度的射电辐射主要是由星爆。选择VLBI实验的主要目标是因为它们具有介于星爆和第二类活动星系核之间的发射线特性。8个目标（3个恒星形成LBA，4个复合LBA和1个1型活动星系核）在5 GHz被观测到，其中4个也在1.7 GHz被观测到。在1.7 GHz（仅）处探测到一个形成恒星的LBA和一个复合LBA，而活动星系核在5 GHz处被探测到。在这两个LBA中，射电光度（LR）超过了超新星（遗迹）的预期，基于与Arp 220，Arp 229 A和Mrk 273的比较，是2 - 8倍。复合LBA表现出紧凑的核心发射约10%的VLA通量密度。高Tb（3.5E7K）和相对于射电宁静活动星系核的LR/LX关系的过剩核心LR表明该LBA具有一个被遮蔽的活动星系核（MBH ~ E5-E7 Msun）。虽然弱活动星系核可能与恒星暴增共存，至少在一个LBA中显示，它们对总射电流量的贡献是相当小的。我们的研究结果表明，这种弱AGN的检测提出了一个挑战，在无线电，X射线和光发射线波长在z ~ 0.2，表明巨大…
2012-03-22 astro-ph.CO
Dusty starburst galaxies in the early Universe as revealed by gravitational lensing
在过去的十年中，我们对星系演化的理解已经发生了革命性的变化，因为我们发现，在早期宇宙中，发光的，尘埃的，星暴星系比现在多1,000倍。然而，测量这些天体的完整红移2分布是困难的，特别是在最高的红移（z > 4）。在这里，我们报告了一个红移调查的波长为3毫米，目标是一氧化碳线发射的恒星形成的分子气体的方向非常明亮的毫米波选定的来源。高分辨率成像显示，这些源是由前景星系强烈引力透镜。我们检测到的谱线在26个源和多个线在12个，这23个源，从中我们获得了强大的，明确的红移。至少有10个源位于z > 4，表明在高红移的尘埃星暴星系的比例比以前认为的要大。样本中的透镜几何模型表明，背景物体是超亮红外星系，由恒星形成的极端爆发提供动力。
2013-03-11 astro-ph.CO
Astronomy: Starbursts near and far
乍一看，对附近和遥远宇宙中非常明亮的恒星形成星系的观测似乎强调了它们的相似性。但仔细看，差异就显现出来了。
2010-03-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman Break Analogs: Constraints on the Formation of Extreme Starbursts at Low and High Redshift
Lyman Break Analogs（LBA）是低红移宇宙（$z\sim 0.2$）中的一个非常活跃的星系，其恒星形成速率是银河系的50倍。这些天体的金属丰度、形态和其他物理性质类似于高红移的Lyman Break Galeries（LBG），激发了对LBA作为高红移星系群的本地实验室的详细研究。我们目前的结果，从我们最近的积分场光谱调查的LBA与凯克/OSIRIS，这表明，这些星系具有相同的星云气体运动学性质的高红移LBG。我们认为，这样的运动学研究本身并不是一个适当的诊断，以排除合并事件作为所观察到的星爆的触发器。HST成像的运动学分析和形态指标之间的比较说明了正确识别（次要或主要）合并事件的困难，使用这两种方法的结果之间没有明确的相关性。我们的数据的人工红移表明，这个问题变得更糟，在高红移由于表面亮度变暗和分辨率损失。合并是否可以产生所观察到的运动学性质是强烈依赖于这些星系中的气体分数。我们提出了初步的CARMA调查结果的LBA和讨论推断的分子气体质量的形成模型的影响。
2011-02-13 astro-ph.CO
Near-infrared emission lines in starburst galaxies at 0.5 < z < 0.9 : Discovery of a merger sequence of extreme obscurations
我们获得了25个恒星形成率（SFR）在主序星（MS）以上x 7的星暴星系在0.5<z<0.9时的光学/近红外静止框架MagellanFIRE谱（包括Pa $β$和Pa $γ$）。我们发现帕邢-巴耳末线比在对应于$A_{\rm V}\sim$ 2-3等的恒定值附近饱和，而线与红外线的光度比表明大范围的更极端的遮蔽，并且似乎与前者无关。这种行为是不一致的标准衰减定律得出的本地和遥远的星系，而显着一致的观测星暴核心，其中年轻的恒星和尘埃均匀混合。这个模型意味着，在星爆核心的中心，$A_{\rm V}=$有2-30等的衰减，中值约为9等（4000倍）。在我们的样品和柱密度来自观测到的尘埃质量和无线电大小的X射线硬度比6活动星系核独立证实了这种衰减水平。在这些条件下，观测到的光学/近红外辐射来自表面区域，而内部的星爆核心是不可见的。因此，我们把高的[NII]/H $α$比归因于吸积、湍流和动力学扰动的广泛冲击，而不是活动星系核。大范围的光学深度表明，大量的多样性存在于星爆人口，可能连接到不同的合并阶段或祖属性。事实上，我们的大多数目标在形态上都被归类为合并。我们认为，极端的遮蔽本身提供了确凿的证据，他们的合并的起源，并确定合并在更高的红移一个强大的工具。
2018-07-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The role of E+A and post-starburst galaxies - I. Models and model results
不同的组合物的星系类型的领域相比，星系团所描述的在当地宇宙的形态密度关系被解释为从晚型到早型星系的转化过程的结果。这一解释得到了Butcher-Oemler效应的支持。我们将E+A星系作为低密度环境中晚型星系和高密度环境中早型星系之间的一种中间态来研究，以限制可能的转变过程。为了这个目的，我们模拟网格的后星暴星系诱导爆发和/或停止恒星形成的正常演变的螺旋星系与我们的星系演化代码GALEV。从我们的模型中，我们发现，共同的E+A标准排除了显着数量的后星爆星系，并建议比较它们的光谱能量分布导致一个更充分的方法来调查后星爆星系。我们预测，早期宇宙中E+A星系数量的增加不能仅仅归因于星暴数量的增加，而是由于早期宇宙中星系中气体含量的增加而导致的较低的金属丰度和较高的爆发强度的结果。我们发现，即使是一个正常的演化没有星暴的星系有一个Hdelta强阶段在早期的星系年龄。
2009-03-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Genesis and evolution of dust in galaxies in the early Universe I. Modeling dust evolution in starburst galaxies
我们建立了一个数值的星系化学演化模型。该模型的构造，使得可以调查的影响范围很广的参数。它考虑到结果从恒星演化模型，不同类型的核心崩溃SNe和AGB星的贡献在3-8 Msun的质量范围之间的分化。我们认为寿命依赖于产量注入ISM的所有来源，以及灰尘破坏由于SN冲击在ISM。我们确定的尘埃质量的时间进程，尘埃-气体和尘埃-金属的质量比，以及其他物理性质的星系，并研究它们的依赖于星系的质量，IMF，尘埃生产效率和尘埃破坏的ISM。尘埃的数量和星系的物理性质在很大程度上取决于初始气体质量。总的来说，虽然产生的尘埃总量随着星系质量的增加而增加，但详细的结果取决于SN尘埃生产效率，IMF和ISM中尘埃破坏的强度。尘埃质量更高的IMF偏向于更高的恒星质量，尽管事实上，这些IMF更强烈地受到尘埃破坏的ISM。对IMF的敏感性随着星系质量的减小而增加。SNe主要负责在早期时期（<2亿年）与尘埃的显着富集。在星爆后的4亿年内，尘埃质量超过10^8兆太阳，而AGB星的贡献占主导地位，这不足以解释尘埃的产生。我们发现，初始气体质量在1-5 × 10^11兆太阳的星系质量足够大，可以产生质量大于10^8兆太阳的尘埃。我们的首选方案是占主导地位的SN粉尘生产结合头重脚轻的IMF和中度粉尘破坏的ISM。
2011-03-06 astro-ph.CO
A 158 Micron [CII] Line Survey of Galaxies at z ~ 1 to 2: An Indicator of Star Formation in the Early Universe
我们在z~1-2处探测到了12个星系的158 μm [CII]谱线。这是第一次调查这一重要的恒星形成示踪剂在红移覆盖时代的最大恒星形成在宇宙中和四倍的数量报告高z [CII]检测。这条线非常明亮，在我们光源的远红外连续亮度的<0.024-0.65%之间，并且来自分子云表面的PDR。一个例外是PKS 0215+015，其中一半的[CII]发射可能来自活动星系核中央附近的XDR。在我们的恒星形成主导系统中，L[CII] /LFIR比比我们的活动星系核主导系统大8倍。因此，这个比率选择恒星形成主导的系统。此外，我们的恒星形成星系和附近的星暴星系中的L[CII]/LFIR和L[CII]/L（CO（1-0））比率是相同的，因此早期（z~1-2）的发光恒星形成星系似乎是局部星暴的放大版本，需要千秒差距尺度的星暴。来自我们的活动星系核主导样本（PKS 0215+015除外）的大部分FIR和[CII]辐射也来自kpc尺度的恒星形成，但远紫外辐射场比我们的恒星形成主导样本强8倍。我们推测活动星系核活动的开始刺激了活动星系核主导系统内的大规模恒星形成活动。这一想法得到了相对较强的[OIII]线发射的支持，表明非常年轻的恒星，最近在高z复合AGN/星暴系统中观察到。我们的结果证实了[CII]线的实用性，特别是L[CII]/L（FIR）和L[CII]/LCO（1-0）比值作为高红移星系中恒星形成的示踪剂。
2010-09-21 astro-ph.CO
First Detection of the [OIII] 88 micron Line at High Redshifts: Characterizing the Starburst and Narrow Line Regions in Extreme Luminosity Systems
我们首次探测到了来自早期宇宙星系的88微米[OIII]线，探测到了来自透镜活动星系核/星暴复合系统APM 08279+5255（z = 3.911）和SMM J 02399 -0136（z = 2.8076）的线。这条线在两个系统中都异常明亮，视光度（透镜）约为10^11 L_solar。对于APM 08279，[OIII]线通量可以在恒星形成范例中建模，恒星辐射场主要由有效温度Teff > 36，000 K的恒星组成，类似于在M82中发现的星暴。该模型暗示，该系统的远红外总光度的约35%是由星暴产生的，其余的则是由活动星系核加热的尘埃产生的。如果气体密度在1000 cm-3左右，在活动星系核的窄线区也能产生88微米的谱线。对于SMM J 02399，[OIII]线可能来自HII区域，这些区域是由热的（Teff > 40，000 K）年轻恒星在大质量星暴中形成的，该星暴主导了系统的远红外光度。目前的工作表明，[OIII]线的实用性，在早期宇宙中的星系内的星暴和活动星系核的特征。这是第一次探测到这个天体物理学上重要的线，来自红移超过0.05的星系。
2010-03-22 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
What powers galactic outflows: nuclear starbursts or AGN?
星系外流可以由核恒星爆发（SB）或活动星系核（AGN）提供动力。有人认为，极端的恒星爆发可以为极端的外流提供动力，而不需要调用AGN反馈。然而，不能排除过去和/或隐藏的活动星系核活动的贡献。在这里，我们限制的潜在作用，中央黑洞在驱动强大的流出星暴星系（没有迹象表明正在进行的活动星系核活动）。我们检查是否可以解释的星系外流活动星系核光度演化的框架内，我们的活动星系核辐射尘埃反馈的情况。我们表明，流出的能量的星暴星系在本地宇宙中可以定量再现幂律和指数光度衰减，再加上辐射捕获。类似地，严重的遮蔽和轻微的光度衰减的结合可能解释了在早期宇宙中尘埃恒星形成星系中观察到的星系外流的能量学。我们讨论了不同的物理参数SB与AGN外流驱动，并得出结论，后者可以有一个重大的影响星系的演化。
2022-09-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The H alpha Galaxy Survey. VIII. Close companions and interactions, and the definition of starbursts
我们考虑大质量的恒星形成特性，径向轮廓，以及这些星系的原子气体质量在我们的H α星系巡天，一个代表性的样本的本地宇宙的327个盘星系，有密切的同伴星系，与匹配的对照样本的星系没有同伴。我们发现，一个密切的同伴的存在下，提高了恒星形成率的一个因素，略低于2，而几乎没有增加在所有的等效宽度的H α发射。这意味着，虽然从统计学上看，有密切伴星的星系形成恒星的速度更快，但它们形成恒星的时间很长，而不是爆发。我们发现，没有显着增加的中心浓度的恒星形成的一个密切的同伴的存在下的结果。真正相互作用或合并的星系在本宇宙中的比例非常小，约为2%，可能是明亮星系的4%。这些相互作用的星系中的大多数目前都有不起眼的恒星形成特性。我们还研究了调查星系的属性与最极端的值，如率，等效宽度，恒星形成率每面积，气体耗尽时标的恒星形成指标。我们发现，这些指标有利于不同的星系子集，并使用这些信息来讨论关键的可能定义的术语星爆来描述星系增强恒星形成活动。我们的结论是，没有一个星爆的定义可以设计这是客观的，一般判别。除非将“星暴”一词的使用限制在极少数星系，否则该词将继续用于各种各样的、范围广泛的天体集合，这些天体没有将其归类为星暴的物理基础。
2009-04-27 astro-ph.CO
The Role of Starburst-AGN composites in Luminous Infrared Galaxy Mergers: Insights from the New Optical Classification Scheme
我们研究了500个红外选择星系的星暴、星暴-活动星系核复合物、Seyfers和LINER的分数随红外光度（L_IR）和合并进程的变化。使用斯隆数字巡天的超大数据集提供的新的光学分类，我们发现，与其他光谱类型相比，在IR选择的样本中LINER的比例很少（< 5%）。LINER中缺乏强红外发射与最近的光学研究相一致，表明LINER中包含的活动星系核吸积率比Seyfert星系低。大多数以前分类的红外发光LINER被归类为星暴AGN复合星系在新的计划。星暴-活动星系核复合物似乎是ULIRG中从星暴到活动星系核光谱演化的“桥梁”。活动星系核相对于星暴活动的相对强度在高红外光度时有显著的增加。在ULIRGs（L_IR >10^12 L_odot）中，星暴-活动星系核复合星系在合并的早期和中期占主导地位，活动星系核星系在合并的最后阶段占主导地位。我们的研究结果是一致的红外发光星系的合并富含气体的螺旋燃料的星暴和活动星系核的模型，并在活动星系核变得越来越占主导地位的最明亮的红外物体的最后合并阶段。
2009-11-19 astro-ph.CO
HAWK-I infrared supernova search in starburst galaxies
使用SN率探测爆炸情景和追踪宇宙恒星形成历史的做法，得到了一些天气调查的推动。最近有人声称恒星形成和核心坍缩的SN速率之间有两倍的不匹配，对此差异提出了不同的解释。我们试图在恒星形成和灭绝都非常高的星暴星系的极端环境中对恒星形成和超新星发生率之间的关系进行独立测试。为此，我们进行了一个红外超新星搜索的样本本地恒星星系。在红外线中搜索的合理性是为了减少由于消光引起的偏差，这是恒星形成和超新星速率之间观察到的差异的假定原因之一。为了评估搜索的结果，我们开发了一个蒙特卡洛模拟工具，用于预测的数量和性能的基础上的搜索特性和目前的理解星爆星系和超新星的预期超新星。在搜索过程中，我们发现了6颗超新星（4颗光谱分类），这与蒙特卡洛模拟工具的预测非常一致，平均而言，这是$5.3\pm2.3$事件。当我们认识到大部分（$\sim 60%$）的事件仍然隐藏在不可访问的，高密度的核区域，因为搜索效率降低和高灭绝的组合时，在星爆星系中检测到的超新星的数量是一致的，从他们的高恒星形成率的预测。
2013-03-15 astro-ph.CO
Black Hole - Bulge Relationship of Post-Starburst Quasars at z \sim 0.3
MBH - σ \ast关系在局部星系中已经得到了广泛的研究，但迄今为止，对局部宇宙以外系统的恒星速度色散的直接测量很少。我们研究了z \sim 0.3的六个“星暴后类星体”的黑洞和宿主星系性质。这些天体的光谱同时显示了活跃核的特征，包括宽发射线和宿主星系巴尔末吸收系列，表明了星暴后的恒星星族。这些是此类物体中的σ \ast的首次测量，并且我们显着增加了MBH - σ \ast图上直接测量的非局部物体的数量。我们样本中的“后星爆类星体”落在或高于局部定义的MBH - σ \ast关系，这一结果与之前对z > 0.1样本的MBH - σ \ast研究一致。然而，它们通常与MBH-Lbulge关系一致。然而，它们在费伯-杰克逊关系上的位置表明，有些凸起可能是动力学上特有的。
2012-07-20 astro-ph.CO
Probing cluster formation under extreme conditions: massive star clusters in blue compact galaxies
利用蓝色致密星系中数量众多、质量巨大的年轻星团来研究其宿主的性质。我们测试了BCGs是否遵循星团人口与其宿主之间的关系，例如星团贡献的总光度的分数作为平均恒星形成率密度的函数;最亮的最年轻星团的$V$带光度与平均宿主恒星形成率相关;以及团簇形成效率（即，星团中恒星形成的比例）与SFR密度的关系。我们发现，BCGs遵循的趋势，支持的情况下，团簇形成和环境属性的主机相关。在所有的图表中，它们占据了SFR较高的区域，正如在这些系统中运行的星爆的极端性质所预期的那样。我们发现，星团贡献了近20%的紫外光度的主机。我们认为，BCG星爆环境最有可能有利于巨大分子云的压缩和坍缩，提高了当地恒星形成的效率，从而形成了巨大的星团。估计的团簇形成效率支持这种情况。BCGs的团簇形成效率与亮红外星系和螺旋星暴核相当（平均值约为35%），远高于静止螺旋星系和矮星形成星系的8 - 10%。
2011-07-04 astro-ph.CO
Radio studies of galaxy formation: Dense Gas History of the Universe
在厘米到亚毫米波长的线和连续谱研究中，探测器深入到星系形成的最早、最活跃和尘埃遮蔽的阶段，并揭示了分子和冷原子气体。本文综述了射电天文学研究的主要技术，并对射电天文学在星系形成研究中的进展进行了综述。在过去的十年里，主要的工作集中在大质量的，明亮的星暴星系（亚毫米星系和活动星系核宿主星系）。远红外光度约为1 e13 Lsun，表明恒星形成速率大于1 e3 Msun/年。发现分子气藏，分子质量M（H_2）> 1 e10（α/0.8）Msun。这些发光系统中的CO激发比低红移螺旋星系中的CO激发高得多。气体分布和动力学的图像表明强烈的相互作用和合并的星系，表明引力诱导，短时间（~ 1 e7年）的恒星爆发。这些系统对应于一个主要的恒星形成插曲，在大规模的星系在原星系团在中高红移。最近，无线电观测探测了更典型的恒星形成星系人口（SFR ~ 100 Msun/年），在宇宙恒星形成的高峰时期（z ~ 1.5至2.5）。这些观测揭示了没有超恒星爆发的巨大气体库，并表明活跃的恒星形成发生在星系恒星质量的广泛范围内。这种气体中的条件与银河系盘中的条件相当。一个关键的结果是，宇宙中恒星形成的高峰时期也对应于恒星形成星系的重子含量由分子气体而不是恒星主导的时期。我们考虑了追踪宇宙致密气体历史的可能性，并进行了初步的、公认的粗略的计算。删节
2011-05-05 astro-ph.CO
The galaxies that reionized the Universe
Durham GALFORM半解析星系形成模型在整个红移z=5-10范围内都能很好地再现观测到的星系的静止坐标系1500 nm光度函数。我们表明，在这个模型中，这个星系人口也发出足够的电离光子，以红移z=10，假设一个温和的逃逸分数为20%.Bulk的电离光子产生在昏暗的星系在星系合并引发的星爆宇宙。爆发介绍了一个分散到~ 5德克斯在星系电离光度在一个给定的晕质量。在z=10处发射的电离光子中，几乎90%来自当前观测检测极限以下的星系。这些星系中恒星形成的光致电离抑制不太可能对这一结论产生重大影响，因为为恒星爆发提供燃料的气体已经从其宿主晕中冷却出来。在z=10处电离辐射率占主导地位的星系是暗淡的，M_{1500, AB} ~-16，恒星形成率低，\dot{M_{*}} ~ 0.06 h^{-1} M_sun yr^{-1}，并且存在于质量为M ~ 10^9 h^{-1} M_sun的晕中。
2010-08-10 astro-ph.CO
The Nature of Starbursts: I. The Star Formation Histories of Eighteen Nearby Starburst Dwarf Galaxies
我们使用档案HST观测解决恒星星族，以获得恒星形成历史（SFH）的18个附近的星暴矮星系。在这第一篇论文中，我们提出的意见，色星等图，和SFH的18个星爆星系，基于均匀的方法来减少数据，差分消光，和治疗光度的完整性。我们采用了一个恒星形成率（SFR）的阈值标准化的平均SFR的个人系统作为分类的度量标准，来自解决恒星星族的SFH星爆。这种选择不仅有助于发现当前爆发的星系，而且有助于发现“化石”爆发，从而增加了附近宇宙（D<8 Mpc）中星暴星系的样本量。18个星系中有13个正在经历持续的爆发，5个星系显示出化石爆发。从我们重建的SFH，很明显，一个爆发的SFR升高持续数百万年的变化小的时间尺度。因此，一个大于1亿年的时间基线对于任何恒星暴增的定义或识别方法都是至关重要的。更长的爆发寿命排除了全球范围内恒星爆发的快速“自猝灭”。除了一个星系外，爆发星系的气体消耗时间尺度都短于哈勃时间，这证实了基于燃料限制的恒星爆发的短暂性质。此外，我们发现Hα发射的强度通常与过去4- 1000万年期间基于CMD的SFR相关。然而，在四种情况下，Hα的发射量明显小于恒星爆发模型的预期值;这种差异是由于SFR在几百万年的时间尺度上发生变化。Hα发射的固有的短时间尺度限制了根据当前特征识别星系为星暴，这些特征可能代表也可能不代表星系最近的SFH。
2010-08-09 astro-ph.CO
Hubble Space Telescope Grism Spectroscopy of Extreme Starbursts Across Cosmic Time: The Role of Dwarf Galaxies in the Star Formation History of the Universe
近红外无狭缝光谱与宽视场相机3，板载哈勃太空望远镜，提供了一个独特的机会，研究低质量星系人口在高红移（$z\sim$ 1-2）。虽然大多数高$-z$调查偏向于大质量星系，但我们能够通过具有非常微弱连续谱的发射线来选择源。我们研究了在$0.3 \lesssim z \lesssim 2.3$的宽红移范围内发现的大约1000个发射线星系的恒星形成率（SFR）-恒星质量（$M_{\star}$）关系。我们使用H $_α$发射作为一个准确的SFR指标，并校正强星云贡献的宽带测光，以获得精确的恒星质量下降到$M_{\star} \sim 10^{7} M_{\odot}$。我们在这里集中在一个子样本的星系，显示极强的发射线（EELG）与休息帧等效宽度范围从200到1500？该群体由正常SFR- $M_{\star}$序列的异常值组成，具有高得多的特异性SFR（$> 10$ Gyr $^{-1}$）。虽然序列星系遵循连续的恒星形成过程，但EELG被认为是在恒星形成的极端爆发期间捕获的，可以在不到$100$ Myr的时间内将其恒星质量增加一倍。星爆对恒星形成密度的贡献似乎比以前研究中报道的大质量星系要大。在完整质量范围内，$8.2 <$ log（$M_{\star}/M_{\odot}$）$< 10$和约2 $M_{\odot}$ yr $^{-1}$的SFR完整性下限（10 $M_{\odot…
2014-06-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Core collapse supernovae and starbursts
核心坍缩超新星是大质量恒星的最终产物，并产生射电事件，其亮度取决于超新星喷出物与星周前超新星风物质相互作用的强度。CCSNe本质上是射电超新星-尽管有很大范围的不同射电功率-因此不受尘埃吸收的影响，再加上目前VLBI阵列提供的高分辨率和高灵敏度，这一事实已被用来直接对附近星系（D <= 20 Mpc）中CCSNe的射电亮度结构成像。这使得深入了解CCSNe和与它们相互作用的星周介质（CSM）的物理学。此外，在本地宇宙中的发光和超发光红外星系（分别为LIRGs和ULIRGs）中的CCSNe的超高分辨率，超高灵敏度射电观测可用于直接测量当前的CCSN速率和恒星形成速率。在这篇文章中，我简要概述了VLBI观测的一些CCSNe在附近的星系，然后提出了一些最相关的结果与高分辨率的无线电观测（U）LIRGs在本地宇宙，旨在直接检测CCSNe通过其无线电发射，从而确定其CCSN和恒星形成率，独立的模型。这是特别相关的，鉴于我们的估计，在高Z星暴星系的恒星形成（和CCSN）率依赖于远红外光度和恒星形成率之间的标准关系。特别是，我将介绍最近获得的结果与e-EVN的核区域的Arp 299-A。
2009-09-30 astro-ph.CO
Star formation laws in Luminous Infrared Galaxies. New observational constraints on models
星系中恒星形成关系的观测研究是揭示局部和全球尺度上物理过程的核心。我们希望扩大极端的恒星爆发的样本，代表本地LIRG和ULIRGs，高质量的观察HCN的1 - 0线。我们研究，如果一个普遍的法律可以解释恒星形成的关系，观察到的致密分子气体在正常的恒星形成星系和极端的星爆。我们用IRAM 30米望远镜观测了CO、HCN和HCO~+的1 - 0谱线的19个LIRG样品。对新数据的分析证明，与正常星系相比，极端恒星爆发的致密分子气体（SFE致密）中的恒星形成效率高出3 - 4倍。我们发现一个二元性的肯尼卡特-施密特（KS）的法律，加强如果我们考虑到不同的转换因子HCN（α-HCN）在极端的星爆和正常星系中的恒星形成率的清晰。这一结果延伸到更高的分子密度探测HCN线更极端的双峰行为的恒星形成的法律，来自CO分子线最近的两次调查。我们的观测结果与理论模型的预测相矛盾，在理论模型中，恒星形成的效率取决于每自由落体时间的恒星形成速率（SFR-ff）与当地自由落体时间的比值。我们发现，这是可能的，以适应正常星系和LIRGs/ULIRGs之间的SFE密度的观测差异，使用一个共同的常数SFR-ff和一组物理上可接受的HCN密度，但只有当SFR-ff~0.005 - 0.01和/或如果α-HCN是一个因素，几个低于我们的青睐值。明确依赖于星系全球动力学时间尺度的恒星形成配方并没有显着提高适合新的HCN数…
2011-11-29 astro-ph.CO
The Average Optical Spectra of Intense Starbursts at z~2: Outflows and the Pressurization of the ISM
z~1-2处的恒星形成星系的一个重要特性是它们维持在数十千秒差距以上的高局部恒星形成强度，这种强度只有在附近宇宙中最强大的核恒星爆发中才能观察到。为了研究这些高恒星形成强度如何影响温暖的电离介质，我们分析了大约50个这样的星系在z~1.2-2.6的平均光谱，并根据它们的局部和全球恒星形成强度选择子样本。叠加使我们能够探测相对较弱的谱线，如[SII]λλ 6716、6731和[OI]λ6300，它们是ISM条件的示踪剂，在大多数单个目标中是检测不到的。我们发现更高的气体密度（因此压力），在激烈的恒星形成区域相比，较暗的扩散气体，总体而言，值是可比的星爆区域和扩散ISM在附近的星系。通过对Hα表面亮度和[SII]/Hα谱线比值的云光电离代码建模，我们发现我们的星系延续了在本地星系中观察到的趋势，其中气体压力与恒星形成强度成比例。我们讨论了这些结果的背景下，自我调节的恒星形成，恒星形成决定了平均热和湍流压力的ISM，这反过来又决定了恒星可以形成的速度，找到与我们的数据很好的协议模型。我们还确认了Hα和[NII]的宽而微弱的线条的检测，这些线条以前被认为是外流或活动星系核的证据。发现广泛的组成部分，只有在最高的平均本地和全球恒星形成强度的堆栈显着检测强烈支持外流的解释，并进一步强调恒星形成反馈和自我调节的重要性在早期宇宙。
2011-09-08 astro-ph.CO
A New Empirical Method to Infer the Starburst History of the Universe from Local Galaxy Properties
膨胀的中心是在短时间内通过气体流入耗散形成的：恒星形成的“星爆”模式（SF）。最近的工作表明，详细的观测可以用来分离这些“爆发遗迹”成分的恒星质量分布在本地系统。再加上一些Kennicutt-Schmidt定律成立的假设，以及爆发确实是一个耗散气体丰富的事件，我们表明，所观察到的配置文件可以被倒置，以获得时间和空间相关的SF历史的每个突发。执行这一大样本的研究球状体，我们表明，隐含的爆发规模的大小，质量，峰值SFR，和空间范围与星系质量在简单的方式，并提供适合这些相关性。爆发质量约为球状体总质量的10%;时间尺度与质量无关，约为10^8年; SFR峰值约为M_burst/t_burst;它们以幂律方式衰减，约为t^-2.4。大小约为0.1 R_e（球状体），但随时间增长。结合这些系统的核恒星星族年龄（即爆发时间）的测量，有可能重建爆发对所有红移的SFR和IR光度函数分布的贡献。在z=0-2的最亮光度下，爆发LF与观测到的IR LF吻合得很好。在低L下，爆发总是不重要的;从z~0处的ULIRG光度到z~2处的HyLIRG光度，它们的重要性逐渐增加。在所有红移下，爆发只占总SFR密度的一小部分（约5-10%）。我们讨论了大质量系统中最大遗迹恒星质量密度之间的紧张关系可能产生的影响，以及最亮的亚毫米星系的估计数量。
2009-10-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
A Post-starburst Galaxy Undergoing Ram-pressure Stripping at Redshift 3.06
Tsinghua University（清华大学）；National Radio Astronomy Observatory（国家射电天文台）；University of Alabama in Huntsville（阿拉巴马大学亨茨维尔分校）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；Cosmic Dawn Center (DAWN), Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔学院宇宙黎明中心(DAWN)）；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo Institutes for Advanced Study, The University of Tokyo（东京大学前沿研究综合科学中心 Kavli宇宙物理数学研究所(WPI)）；Center for Data-Driven Discovery, Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo（东京大学 UTIAS Kavli IPMU 数据驱动发现中心）
研究通过JWST和ALMA观测发现红移3.06处的后恒星burst星系A2744-JF-z3经历风压剥离，揭示了高红移环境下风压剥离的机制和其对星系形成早期环境淬火的影响。
2026-05-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Extremely UV-bright starbursts at the end of cosmic reionization
University of Geneva（日内瓦大学）；CNRS, IRAP（法国国家科学研究中心，天体物理研究所）；Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA（西班牙国家航空航天技术研究所/西班牙国家研究委员会天文生物学中心）；University of Tsukuba（筑波大学）；Waseda University（早稻田大学）
基于SHELLQs巡天中27个z~6的极亮紫外源，通过光谱堆叠和J0217-0208的多波段分析，揭示这些星系是短时标、高效率的电离星暴，其极端性质（如超太阳N/O、高面密度）与z>10最亮星系相似，暗示共同的演化路径。
2026-05-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Starbursts are preferentially interacting: confirmation from the nearest galaxies
我们补充了最近的ApJ信罗等。通过比较星暴星系的比例与附近星系群中相互作用星系的整体比例（40 Mpc以内）。我们证实，在星暴星系的相互作用的星系的分数增强，由约2的因素，但至关重要的是，我们这样做，通过研究近1500个最近的星系，包括许多矮星和不规则的样本。我们讨论了如何调整星爆定义影响最终结果，并得出结论，我们的结果是稳定的。我们发现相互作用星系的比例明显低于Luo等人从他们更大但更遥远的星系样本中所做的，并认为这种差异最有可能是由于样本选择中的各种偏差，最近星系的代表性样本，如这里使用的，是一般图片的最佳代表。我们的总体结论是，相互作用可以而且确实增加了星暴星系的数量，而且这个结果非常可靠。然而，到目前为止，大多数星暴星系都没有表现出存在相互作用的证据。
2015-06-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Polycyclic aromatic hydrocarbon feature deficit of starburst galaxies in the AKARI North Ecliptic Pole Deep Field
利用AKARI北极深巡天的1868个星系样品，研究了z=0.3-1.4星系中多环芳烃的发射行为。在2- 24 μ m的连续滤光片覆盖范围使得测量8 μ m的光度成为可能，这是由星系在z=2处的多环芳烃发射所主导的。我们比较了IR 8（= LIR/L（8））和8 μ m与4.5 μ m光度比（L（8）/L（4.5））与恒星爆发度Rsb（定义为比恒星形成率超过主序星形成率）。所有的活动星系核候选者被排除在我们的样本使用SED拟合。我们发现L（8）/L（4.5）在log Rsb < 0.5时随星爆性增加而增加，在较高星爆性时保持不变。另一方面，IR 8在log Rsb < 0时是恒定的，而在log Rsb > 0时它随着星爆性而增加。这种行为在我们研究的所有红移范围内都可以看到。这些结果表明，与主序星星系相比，星暴星系的多环芳烃排放不足。我们还发现具有极高L（8）/L（4.5）比值的星系只有中等的恒星爆发性。这些结果表明，星暴星系具有紧凑的恒星形成区域，具有强烈的辐射，这会破坏多环芳烃和/或具有尘埃HII区域，导致缺乏电离光子。
2014-05-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Kiloparsec-Scale Hyper-Starburst in a Quasar Host Less than 1 Gigayear after the Big Bang
类星体SDSS J114816.64+525150.3（红移z=6.42，宇宙年龄小于10亿年）的宿主星系的红外光度为2.2 × 10^13 L_sun，推测其主要动力来自恒星形成的大规模爆发。在一些极端明亮的星系中，如Arp 220，恒星形成的爆发集中在半径小于100秒差距的相对较小的中心区域。目前还不知道在早期宇宙中的活跃星系中，恒星是在什么尺度上形成的，这些星系可能正在经历恒星形成的初始爆发。我们确实知道，在早期的某个时刻，一定形成了类似于银河系球状凸起的结构。在这里，我们报告的[CII]发射的宿主星系J114816.64+525150.3的空间分辨图像，表明它的恒星形成气体分布在半径约750 pc的中心。该区域恒星形成率的平均面密度约为1000 M_sun/yr/kpc ^[2]。该表面密度与Arp 220中的峰值相当，尽管面积大约2个数量级。这个活跃的恒星形成事件可能会在这个系统中产生一个大质量的球状组成部分。
2009-02-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA Reveals Weak [NII] Emission in "Typical" Galaxies and Intense Starbursts at z=5-6
我们报告的[NII] 205 μ m的精细结构线发射从一个有代表性的样品的三个星系在z=5-6使用阿塔卡马大（分）毫米阵列（ALMA）的干涉测量。这些星系以前在[CII]和远红外连续辐射中被探测到，并且在恒星形成率（SFR）上跨越了近两个数量级。我们的结果表明，在宇宙时间的前十亿年，星系的电离星际介质至少存在两种不同的性质，这两种性质由它们的L_[CII]/L_[NII]比值区分开来。我们在一个典型的L*_UV恒星形成星系中发现了与[CII]相比极低的[NII]辐射（L_ [CII]/L_[NII]=68 [+200/-28]），这可能与低尘埃丰度和低金属丰度直接或间接（通过其对辐射场的影响）有关。在我们的样品中，红外发光的中等恒星形成的Lyman Break星系（LBG）具有典型的局部恒星形成星系的电离气体分数（L_[CII]/L_[NII]<=20），并显示了其电离气体分数在扩展的气体库中的空间变化的证据。极端SFR、温暖和致密的尘埃星暴AzTEC-3的电离率高于其恒星形成率面密度（L_[CII]/L_[NII]=22+/-8）的预期值，表明在这类星系中[NII]主要追踪扩散的电离介质，而不是恒星形成的HII区。这个最高红移的[NII]探测样本为电离和中性气体建模尝试以及z=5-6时“正常”星系和星爆中的星际介质结构提供了一些第一个限制。
2016-09-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
