The nature of luminous Lyman-alpha emitters at z~2-3: maximal dust-poor starbursts and highly ionising AGN
深窄带巡天观测揭示了遥远宇宙中存在大量微弱的莱曼α(Lya)发射体(LAEs),但对最明亮的光源($L_{Lyα}>10^{42.7}$ erg/s; $L_{Lyα}>L^*_{Lyα}$)却知之甚少。在这里,我们提出的光谱跟踪的21个发光LAE在z~2-3发现全景窄带调查超过五个独立的河外领域(~ 4x 10 $^6$ Mpc $^{3}$调查在z~2.2和z~3.1)。我们使用WHT/ISIS,Keck/DEIMOS和VLT/X-SHOOTER使用高电离紫外线来研究这些源。在z~2-3处发光的LAE具有蓝色UV斜率($β=-2.0^{+0.3}_{-0.1}$)、高的Lya逃逸分数($50^{+20}_{-15}$ %)和跨越5个数量级的UV光度($M_{UV}\approx-19$至-24)。许多(70%)显示出至少一条高电离静止框架紫外线,如CIV、NV、CIII]、HeII或OIII],通常相对于Lya蓝移约100-200 km/s。它们的Lya剖面显示出各种各样的形状,包括显著的蓝移分量和200至4000 km/s的宽度。总的来说,60+-11%似乎是活动星系核占主导地位,在$L_{Lyα}>10^{43.3}$ erg/s和/或$M_{UV}<-21.5$,几乎所有LAE都是活动星系核,具有高电离参数(log U=0.6+-0.5),金属丰度约为0.5-1 Zsun…
2018-03-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Dance of the Little Red Dots: Spectroscopy of Two Blue Companions at z = 3.9 and 5.5 Reveals Young, Metal-Poor Starbursts Merging with Their LRDs within a Few Hundred Myr
Department of Astronomy, University of Texas, Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校天文系);Cosmic Frontier Center, The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校宇宙前沿中心)
本研究通过光谱观测发现两个LRD-蓝色伴星系统,均为年轻贫金属星暴,将在数亿年内与LRD并合,为研究重种子黑洞形成提供了关键观测证据。
2026-10-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The interaction-driven starburst contribution to the cosmic star formation rate density
越来越多的观测证据支持恒星形成有两种模式:盘状星系的静止模式和星暴模式,后者通常被解释为由合并驱动。使用半解析模型的星系形成,我们推导出相对贡献的宇宙恒星形成率密度的静止恒星形成和星暴星系,预测的假设下,星暴事件触发的星系相遇(合并和飞的种类)在合并的历史。我们表明,在这个框架内,安静的恒星形成星系占主导地位的宇宙恒星形成率密度在所有的红移。爆发主导的恒星形成星系的贡献随着红移而增加,从低红移(z<0.1)的<5%上升到z>5的~20%。我们估计,当10 ^10 M_ \odot <M_*<10 ^11.5 M_PDMATHABMM时,通过恒星形成的爆发成分形成的最终(z=0)星系恒星质量的比例约为10%.星暴星系,根据它们与星系主序星的距离来选择,在红移区间1.5<z<2.5,也就是恒星形成活动的宇宙峰值,占恒星形成率密度的10%。
2013-02-06 astro-ph.CO
The Dwarf Starburst Host Galaxy of a Type Ia SN at z = 1.55 from CANDELS
我们目前的VLT/X-射手观测高红移,Ia型超新星宿主星系,发现与HST/WFC 3的一部分,坎德尔超新星项目。该星系在z = 1.54992(+0.00008-0.00004)处显示出Lyα、[O II]、Hβ、[O III]和Hα的强发射线。从发射线通量和宽带测光的SED拟合,我们排除了活动星系核的活动,并将宿主星系描述为一个年轻、低质量、贫金属、低内禀消光和高Lyα逃逸分数的星暴星系。主星系在恒星形成、恒星质量和金属丰度方面与红移较低的对应星系相比非常突出,主要是因为它的恒星形成率很高。如果对更大样本的高红移Ia型超新星宿主星系有效,那么宿主星系性质随红移的这种变化是令人感兴趣的,因为这对Ia型超新星在宇宙学中作为标准烛光的使用有潜在的影响。
2012-10-10 astro-ph.CO
Violent starbursts and quiescence induced by FUV radiation feedback in metal-poor galaxies at high-redshift
本文通过高分辨率宇宙学辐射流体力学模拟发现,来自Pop II恒星的FUV辐射抑制冷却是触发高红移贫金属星系剧烈星暴的核心机制,导致星系异常明亮并随后进入长期熄灭状态。
2024-11-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Star formation in galaxy mergers: ISM turbulence, dense gas excess, and scaling relations for disks and starbusts
星系的相互作用和合并在星系的恒星形成历史中扮演着重要的角色,但仍然存在争议和知之甚少。数值和理论模型还不能解释合并引起的星爆的主要性质,包括它们的强度和空间范围。通常,并合引发的星暴的机制是一个全球性的气体流入中央kpc,导致核星暴。在这里,我们表明,使用高分辨率AMR模拟和比较的气体成分的合并观察,触发的星爆也导致增加ISM湍流和速度色散的相互作用系统。这就形成了比静止的盘状星系密度更大、质量更大的冷气体。稠密冷气体的比例大幅增加,改变了这些系统的全球密度分布,并导致有效的恒星形成。由于恒星爆发活动不仅来自于气体的全球压缩到更高的平均表面密度,而且来自于更高的湍流和破碎成巨大而致密的云,合并系统可以进入与静止盘星系不同的恒星形成状态。这与最近的观测结果相一致,表明盘星系和恒星爆发系统不是单一制度的低活动端和高活动端,而是实际上遵循不同的恒星形成比例关系。
2010-12-23 astro-ph.CO
Evolution of the high-mass end of the stellar initial mass functions in starburst galaxies
利用化学动力学模拟方法研究了恒星形成盘星系中恒星初始质量函数(IMF)的时间演化和空间变化,该模型依赖于星际介质(ISM)的局域密度和金属丰度([Fe/H]).我们发现,在模拟的盘星系中,当恒星质量大于1M_sun时,幂律IMF(N(m)~ m^-α)的斜率(α)从标准Salpeter IMF(α ~ 2.35)演化为中等头重脚轻的IMF(α ~ 1.9)。我们还发现恒星形成区的α与恒星形成率密度(Sigma_SFR,单位为M_sun yr^{-1} kpc^{-2})相关。Ia型和II型超新星的反馈效应被发现可以防止IMF过于头重脚轻(α < 1.5)。模拟预测对于log Sigma_SFR > -2(即,在较高的Sigma_SFR中更头重脚轻),这与相应的最近观测结果相当一致。目前的研究还预测,星暴盘星系的内部区域具有较小的α,因此更头重脚轻(d α/d R ~ 0.07 kpc^{-1},R < 5 kpc)。预测的径向α梯度可以测试对未来的观测研究的α变化在恒星形成的星系。
2013-01-30 astro-ph.CO
From Starburst to Quiescence: Testing AGN feedback in Rapidly Quenching Post-Starburst Galaxies
后星爆是指星系从蓝色星云过渡到红色星云。虽然它们在今天很罕见,但随着时间的推移,它们可能是通往红色序列的重要途径。这项工作使用SDSS,GALEX,和WISE的观测,以确定从星爆的演化序列,完全淬火后的星爆在狭窄的质量范围$\log M(M_\odot) = 10.3-10.7$,并确定“过境”后的星爆这两个群体之间的中间。在这个质量范围内,星系的$\sim 0.3\%$是星爆,$\sim 0.1\%$是熄灭后的星爆,而$\sim 0.5\%$是介于两者之间的过渡类型。凌日后的星暴有恒星的性质,预测快速淬火的星暴和形态特征,已经是典型的早期类型的星系。活动星系核的部分,估计从光学线比,这些后星暴是约3倍高($\gtrsim 36 \pm 8 \%$)比正常的恒星形成的星系相同的质量,但有一个显着的延迟之间的星暴阶段和核光学活动星系核活动的峰值(中位数年龄差$\gtrsim 200 \pm 100$百万年),与以前的研究。通过比较宽波段近紫外-可见光光度学和星族合成模型,推断了时间延迟。我们还发现,在相同的质量范围内,星暴和后星暴比正常的恒星形成星系更明显地被尘埃遮蔽。关于星暴阶段的$20\%$和星暴后凌日阶段的$15\%$都可以被归类为“尘埃遮蔽星系”(DOG),而正常星系中只有$0.8\%$是DOG.星暴阶段和活动星系核活动之间的时间延迟表明活动星系核在星暴的初始猝灭中并不起主要…
2014-07-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Subaru and Gemini High Spatial Resolution Infrared 18 Micron Imaging Observations of Nearby Luminous Infrared Galaxies
我们提出了一个地基,高空间分辨率红外18微米成像研究附近的亮红外星系(LIRGs)的结果,使用斯巴鲁8.2米和双子座南8.1米望远镜。这些望远镜在Q波段(17-23微米)常规获得的衍射极限图像使我们能够研究这些LIRG中红外发射的详细空间分布。然后,我们调查是否发射表面亮度是适度的,如观察到的星爆,或如此之高,发光的活动星系核(AGN;高发射表面亮度能源)的指示。该样品由18个发光的掩埋AGN候选者和早期红外光谱中确定的星爆分类LIRGs组成。我们发现,从掩埋AGN候选人的红外18微米发射一般是紧凑的,估计的发射表面亮度很高,有时超过观测到的最大值和理论预测的星爆现象。星暴分类LIRGs通常显示空间扩展18微米的发射和估计的发射表面亮度是适度的,在持续的范围内的星爆现象。红外光谱和成像能量诊断方法之间的一般协议表明,两者都是有用的工具,了解隐藏的能源的尘埃LIRG人口。
2011-02-23 astro-ph.CO
The far infra-red SEDs of main sequence and starburst galaxies
我们比较观测到的远红外/亚毫米(FIR/亚毫米)星系光谱能量分布(SED)的大质量星系($M_{\star}\gtrsim10^{10}$ $h^{-1}$ M $_{\odot}$)通过堆叠分析与预测从一个新的模型的星系形成。基于辐射转移计算和全球能量平衡参数,使用星际尘埃吸收和再发射辐射的自洽模型计算模型星系的FIR SED。星系的选择是基于它们在比恒星形成率(sSFR)-恒星质量($M_{\star}$)平面上的位置。我们确定了一个主要序列的恒星形成星系的模型中,即一个定义良好的sSFR和$M_\star$之间的关系,直到红移$z\sim6$。这种关系的离散度会演化成在恒星质量和红移越大时越大。对于主序星上的星系,在很宽的红移范围内($0.5\lesssim z\lesssim4$),预测的平均SED与观测的平均SED之间有着显著的一致性。然而,在$z\gtrsim2$的星暴星系的协议是不太好,这里选择有升高的sSFR $>10\times$的主要序列值。我们发现,预测的平均SED是强大的改变我们的尘埃模型的参数在物理上合理的值。我们还表明,在模型中的主序星星系的尘埃温度的演变是由恒星形成的主序星是更占主导地位的在较高的红移。
2017-01-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
AGN outflows trigger starbursts in gas-rich galaxies
最近的数值模拟结果表明,活动星系核反馈对宿主星系的影响可能是正的,也可能是负的。在贫气体阶段的晚期,活动星系核的反馈将气体吹走,终止了恒星的形成。然而,在富含气体的阶段,活动星系核流出物通过过度压缩冷的致密气体而触发恒星形成,从而对它们的宿主提供正反馈。在本文中,我们研究这种活动星系核触发的星暴效应。我们表明,恒星形成率在爆发增加,直到恒星形成反馈抵消本地活动星系核外流压缩。在全球范围内,这预示了盘星系L_* \propto L_{AGN} ^{5/6}中活动星系核和星暴辐射热光度之间存在着强的近似线性统计相关。这种相关性是统计上的,因为活动星系核活动可能在短时间尺度上(短至几十年)波动,而且活动星系核可能关闭,但它对宿主的影响可能持续到活动星系核驱动的外流离开宿主,这可能是活动星系核活动持续时间的10倍。这个关系式前面的系数取决于星系中冷气体的聚集程度和形态。“最大星暴”发生在方位角均匀的气体盘中,对于典型的类星体,我们导出了L_* \sim的上限值比L_{AGN}大50倍。当冷气体分布较致密时,星暴的光度会降低。我们还认为,类似的活动星系核-emerrred恒星爆发是可能的主机的所有几何形状,包括在星系合并,活动星系核被激活。最后,我们注意到,由于活动星系核活动阶段的持续时间很短,活动星系核对星爆的加速影响可能比同时观测活动星系核和星爆所建议的要普遍得多。
2013-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining Stellar Feedback: Shock-ionized Gas in Nearby Starburst Galaxies
利用哈勃空间望远镜(HST)的窄带成像数据,研究了8个邻近星暴星系中反馈驱动激波的性质。我们通过线性诊断图\oiii / \hb与\sii(或\nii)/ \ha识别电击电离成分,应用于3- 15 pc大小的分辨区域。我们将我们的样本分为三个子样本:太阳下(Holmberg II,NGC 1569,NGC 4214,NGC 4449和NGC 5253),太阳(He 2-10,NGC 3077)和超级太阳(NGC 5236),以便进行一致的冲击测量。对于亚太阳子样本,我们导出了三个定标关系:(1)$L_{shock} \propto {SFR}^{~0.62}$,(2)$L_{shock} \propto {Σ_{SFR,HL}}^{~0.92}$,和(3)$L_{shock}/L_{tot} \propto {(L_H/L_{\odot,H})}^{-0.65}$,其中$L_{shock}$是来自激波电离气体的\ha光度,${Σ_{SFR,HL}}$是每单位半光区的SFR,$L_{tot}$是总的\ha光度,和$L_H/L_{\odot,H}$是来自归一化到太阳光度的2 MASS的绝对H波段光度。其他两个子样本没有足够的数量统计,但似乎遵循第一个比例关系。恢复的能量表明,在我们的样本星系恒星反馈的冲击是完全辐射。如果标度关系一般适用于恒星反馈,那么我们的结果与Hopkins et …
2013-09-02 astro-ph.CO
Unveiling the nature of the "Green Pea" galaxies
我们回顾了最近被命名为“绿豌豆”星系的非常紧凑的,低质量的星暴星系的红移在0.1-0.3之间的氧和氮的化学丰度的结果。这些星系是真正的贫金属星系($\sim$是太阳的五分之一),其N/O比对于相同金属量的星系来说异常高。结合它们已知的一般性质,即,这些发现表明,这些物体可能正在经历其演化过程中的一个短暂而极端的阶段。最近和大量的气体流入,以及恒星反馈机制的可能行动在这里讨论的主要驱动程序的星暴活动和它们的氧和氮丰度。
2011-05-07 astro-ph.CO
A Population of Metal-Poor Galaxies with ~L* Luminosities at Intermediate Redshifts
我们提出了新的光谱和金属丰度估计的样本15恒星形成星系的红移范围在0.29 - 0.42。这些天体是在KPNO国际光谱巡天中通过它们在红色物镜棱镜光谱中看到的强发射线选择的。最初被认为是中等红移的塞弗特2星系,我们在远红区的新光谱显示这些物体是贫金属的恒星形成星系。这些星系遵循的光度-金属丰度(L-Z)关系与低红移星系定义的关系相似,但被抵消了10倍以上,以降低丰度。将这些星系置于局部L-Z关系上所需的化学和/或光度演化量是极端的,这表明这些星系处于它们演化的一个非常特殊的阶段。它们可能是形成较晚的大质量系统,这将挑战当前的星系形成范式。或者,它们可能代表了矮-矮合并中的强烈恒星爆发,或者原始气体进入一个预先存在的星系的主要坠落事件。无论如何,这些天体代表了星系演化的一个极端阶段,发生在相对较低的红移。
2009-03-23 astro-ph.CO
The Origin of [OII] in Post-Starburst and Red-Sequence Galaxies in High-Redshift Clusters
本文首次报道了Cl 1604超星系团和RX J1821.6+6827超星系团在z~0.82处的近红外光谱活动的结果,以研究团星系中[OII] 3727 A发射在高红移下的性质。在这两个星系的401个成员中,有131个星系有可检测到的[OII]发射,没有其他当前恒星形成的迹象,以及强烈的吸收特征,表明一个成熟的老年恒星星族。这些特征的组合表明,这些星系中[OII]发射的主要来源不是恒星形成的结果,而是由于LINER或Seyfert组件的存在。使用凯克II 10米望远镜上的NIRSPEC摄谱仪,有19个这样的星系被锁定,还有另外6个发射[OII]的星团成员,它们显示出正在形成恒星的其他迹象。在19个以吸收线为主的[OII]发射星系中,近一半(约47%)的[OII]与Ha的等效宽度比大于1,这是恒星形成星系的典型值。根据[NII]和Ha的发射线比率,这19个星系中的大多数(约68%)被归类为LINER/Seyfert,对于红色[OII]发射,吸收线占主导地位的星系增加到约85%。LINER/Seyfert星系的L([OII])/L(Ha)比值明显高于在恒星形成星系中观察到的比值,这表明[OII]在大部分高红移星系团成员中是一个很差的恒星形成指标。我们估计在高红移星系团中至少有20%的星系包含可以用线比揭示的LINER/Seyfert分量。我们还调查了这个人口的影响,对恒星形成率的星系团星…
2010-05-15 astro-ph.CO
High-energy emission from star-forming galaxies
采用高能电子和质子传输的对流-扩散模型,考虑所有相关的强子和轻子过程,通过详细的数值处理,可以确定星暴星系M82和NGC 253中这些粒子的稳态能量分布。电子分布直接归一化的同步辐射辐射从中央星爆区域,一个共同预期的理论关系,然后用于规范化的质子光谱在这一地区,和径向配置文件被假定为磁场。计算得到的电子和质子的辐射产额:预测的> 100 MeV和> 100 GeV通量与轨道费米望远镜和地面VERITAS和HESS切伦科夫望远镜测量的相应量一致。在星暴星系中心区域的宇宙射线能量密度,分别由非热同步辐射和中性π衰变辐射的射电和伽马射线测量结果推断,为U=O(100)eV/cm 3,也就是说,至少比银河系中心附近和其他恒星形成不太活跃的星系大一个数量级。这些非常不同的能量密度水平反映了两种环境中各自超新星速率的相似差异。然后预测了L(γ)~ SFR^(1.4)关系,与初步的观测证据一致。
2011-01-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
Star-forming galaxies as the origin of diffuse high-energy backgrounds: Gamma-ray and neutrino connections, and implications for starburst history
据预测,恒星形成星系对弥漫的伽马射线背景有相当大的贡献,因为它们是宇宙射线的保证储存库。假设产生高能γ射线的强子相互作用也产生高能中微子,并且O(100)PeV的宇宙射线可以产生并被限制在星暴星系中,我们讨论了恒星形成星系也是冰立方实验所观测到的高能中微子的主要来源的可能性。首先,我们计算弥漫的伽玛射线背景恒星形成的星系,采用最新的Herschel PEP/HerMES光度函数和依赖于费米观测报告的伽玛射线和红外光度之间的相关性。然后,我们推导出了恒星形成星系(包括正常星系和星暴星系)中弥散高能中微子的预期强度。我们的研究结果表明,星暴,包括那些与活动星系核和星系合并,可能是冰立方实验所观察到的高能中微子的主要来源。我们发现,假设宇宙射线光谱指数为2.1-2.2的所有星暴状星系,我们的预测可以与费米和冰立方数据一致,但较大的指数很容易无法解释所观察到的扩散中微子通量。以星暴高能谱指数为自由参数,从GeV能量外推到PeV能量,我们发现比E^(-2.15)更硬的谱可能被IceCube数据排除,这可能比费米数据对这个群体的约束更大。
2014-08-29 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
On carbon and oxygen isotope ratios in starburst galaxies: New data from NGC253 and Mrk231 and their implications
使用IRAM 30米望远镜,CN和CO同位素已被测量到对附近的星爆星系NGC253和原型超亮红外星系Mrk231的中心区域。在NGC253中,12 C/13 C的比例为40 +-10。假设该比值也适用于CO排放气体,则得到16 O/18 O = 145 +-36和16 O/17 O = 1290 +-365,32 S/34 S比值接近于对本地星际介质测量的比值(20 - 25)。对于12C_(16)O和12C_(18)O J = 1 - 0,NGC_(253)和Mrk_(231)之间的峰线强度比约为100,而对于13C_(16)O J = 1 - 0,峰线强度比约为250。在Mrk 231的J = 1 - 0和2 - 1跃迁中,13CO和C18O的强度表明12C/13C~100和16O/18O~100,与演化较少的超铝合并Arp 220的值一致。此外,考虑到其他河外星系的数据,12 C/13 C的比值似乎在一个完整的数量级上变化,从超亮高红移星系的> 100到更接近本地星系的~100,再到没有经历大规模合并的较弱恒星爆发的~40,再到银河系中央分子带的25。12C主要是在大质量恒星中合成的,而13C主要是由寿命较长的低质量恒星在后期喷出的,这与我们的碳同位素比随时间下降和金属丰度上升的结果在定性上一致。然而,需要强调的是,无论是引发核星爆的低加工物质的注入,还是新形成的大质量恒星的…
2014-03-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tidal disruption events in post-starburst galaxies: the importance of a complete stellar mass function
当恒星被大质量黑洞(MBH)的强潮汐剪切破坏时,就会发生潮汐破裂事件(TDE)。过去几年TDE观测的积累表明,在TDE宿主样本中,星暴后星系的比例明显过高。在这里,我们解决后星爆的偏好,通过调查TDE率的下降,在一个牛奶路一样的核星团具有单色(1 M $\odot$)或一个完整的,进化的恒星质量函数。在前一种情况下,TDE率随时间的下降是非常温和的,通常高达10 Gyr中的几个因子。相反,如果考虑一个完整的质量函数,在第一个0.1-1 Gyr的强烈的TDE爆发之后是一个相当大的速率下降,至少超过10 Gyr一个数量级。下降开始后,质量分离的时间尺度,它是更明显的假设一个更头重脚轻的初始质量函数和/或一个最初更密集的核。因此,我们的研究结果表明,在现实的系统具有完整的恒星质量函数,即使在中等密度的星系核后,星暴的偏好可以占。总的来说,我们的研究结果支持这样的想法,即恒星爆发的星系核的特点是由一个头重脚轻的初始质量函数,我们推测,占这可以调和观测到的和理论预测的TDE率之间的差异,即使在静止的星系。
2022-02-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The critical radiation intensity for direct collapse black hole formation: dependence on the radiation spectral shape
已有研究认为,超大质量黑洞(SMBH)是由初始气体中在z gtrsim 10处形成的直接坍缩黑洞(DCBH)在H2冷却被强外辐射抑制的情况下产生的.在这项工作中,我们研究了临界比强度J^crit所需的DCBH形成的各种辐射光谱形状的一系列的一个区域的计算坍缩的原始气体云。我们计算了莱曼-沃纳(LW)带J ^crit_LW,21(单位为10^-21 erg s^-1 Hz^-1 sr^-1 cm^-2)处贫金属星系真实光谱的临界比强度。我们发现,对于J ^crit_LW,21 = 1300-1400的恒恒星形成星系,J ^crit对年龄和金属丰度不敏感,而对于瞬时星暴星系,J^crit随着星系年龄的增大或金属丰度的增加而减小.然而,对于年轻星系或极端贫金属星系,这种对瞬时星暴星系的依赖性很弱:年轻星系的J ^crit_LW,21 = 1000-1400,而极端贫金属星系的J ^crit_LW,21约为1400。实际光谱的J^crit的典型值高于文献中预期的值,这影响了估计的DCBH数密度n_DCBH。通过外推Dijkstra、Ferrara和Mesinger的结果,我们得到了z = 10时的n_DCBH sim 10^-10 cMpc^-3,尽管这一估计仍有很大的不确定性。
2014-07-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Spectral Energy Distribution of Post-Starburst Galaxies in the NEWFIRM Medium-Band Survey: A Low Contribution from TP-AGB Stars
恒星星族合成(SPS)模型是许多星系演化研究的重要组成部分。不幸的是,这些模型在某些恒星演化阶段的校准仍然很差。特别值得关注的是热脉冲渐近巨星分支(TP-AGB)阶段的治疗,因为不同的实现导致系统的差异,派生星系的属性。星暴后星系是一个很有希望的校准样本,因为TP-AGB恒星被认为在这个阶段是最明显的。在这里,我们使用后星暴星系在NEWFIRM中波段调查,以评估不同的SPS模型。现有的测光允许选择一个均匀的和定义良好的样本的62个后星暴星系在0.7<z<2.0,从我们构建一个良好的采样复合光谱能量分布(SED)的范围1200-40 000埃。SED与Bruzual & Charlot SPS模型非常匹配,而Maraston模型不能同时再现SED的静止帧光学和近红外部分。当拟合限制在λ < 6000埃时,Maraston模型高估了近红外光度,这意味着这些模型对TP-AGB星给予了太多的权重。使用Conroy等人的灵活SPS模型,并假设太阳金属丰度,我们发现TP-AGB星对综合SED的贡献比最新的Padova TP-AGB模型预测的低~3倍。这是否是由于较低的热光度,较短的寿命,和/或沉重的尘埃遮蔽的TP-AGB恒星仍然有待解决。总而言之,我们的数据要求从TP-AGB星的后星爆星系的SED的低贡献。
2010-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Ultra-Luminous X-Ray Sources in the Most Metal Poor Galaxies
超亮X射线源(ULX)是Lx>1E^39尔格/秒的X射线双星。最壮观的ULX例子发生在星暴星系中,现在被认为是年轻的,发光的高质量X射线双星。ULX形成的条件知之甚少,但最近的证据表明,它们可能在低金属含量系统中更常见。在这里,我们调查的假设,ULX的形成优先在低金属丰度星系中的搜索极贫金属镓(XMPG)的样品与钱德拉X射线天文台观测到的ULX。XMPG被定义为log(O/H)+12 <$7.65的星系,或小于5%的太阳系。这些是已知的最缺乏金属的星系,如果它们倾向于贫金属系统,那么这是找到ULX的合乎逻辑的地方。我们比较了XMPG样本中每单位恒星形成(Nulx)的ULX(校正背景污染)数量与斯皮策红外星系样本(SINGS)中金属丰度较高的星系比较样本中的Nulx。我们发现,ULX优先发生在金属贫样品的正式统计显著性为2.3西格玛。我们没有看到强有力的证据表明在高金属含量样品中形成ULX的趋势:高于12+log(O/H)~ 8.0,ULX生产效率似乎是平坦的。我们看到的影响在金属丰度最低的区域最强。我们简要地讨论了这些结果对低金属丰度气体中黑洞形成的影响。
2013-02-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
The impact of cosmic filaments on starburst galaxies across cosmic times
Observatoire Astronomique de Strasbourg, UMR 7550, CNRS, Université de Strasbourg(斯特拉斯堡天文台,法国国家科学研究中心,斯特拉斯堡大学);Institut d’Astrophysique de Paris, UMR 7095, CNRS, Sorbonne Université(巴黎天体物理研究所,法国国家科学研究中心,索邦大学);SRON Netherlands Institute for Space Research(荷兰空间研究所);Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen(格罗宁根大学卡普坦天文研究所);European Space Agency/ESTEC(欧洲空间局/欧洲空间研究与技术中心);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿大学莱顿天文台);Aix Marseille Univ, CNRS, CNES, LAM(艾克斯-马赛大学,法国国家科学研究中心,法国国家太空研究中心);The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);Department of Physics, University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校物理系);Cosmic Dawn Center (DAWN)(宇宙黎明中心);Institute for Computational Cosmology, Department of Physics, Durham University(杜伦大学物理系计算宇宙学研究所)
利用SIMBA模拟和COSMOS观测数据,研究爆发式恒星形成星系、主序星系和熄灭星系相对于宇宙纤维结构的距离随红移的演化,发现爆发式星系在高红移时更靠近纤维,低红移时更远离,与模拟一致。
2026-06-02 astro-ph.CO astro-ph.GA