Mid-Infrared Spectroscopy of Submillimeter Galaxies: Extended Star Formation in Massive High Redshift Galaxies
利用Spitzer红外光谱仪研究了24个亚毫米波半导体镓的中红外光谱性质和能量学性质。这是斯皮策IRS观测到的最大的SMG样本，涵盖了z ~ 0.65-3.2的红移范围内的SMG的放射性识别种群的全部性质。我们在80%以上的样本中观察到多环芳烃（PAHs）的广泛排放特征。我们发现，中等的中红外光谱可以很好地用一个具有额外幂律的星爆分量Fnu ~ nu^-2来描述，这可能代表活动星系核对辐射热光度的贡献小于32%。因此，我们的研究结果证实，星暴活动占主导地位的太阳黑子的热光度。我们发现SMG在9.7um处的硅酸盐吸收比本地ULIRG弱。我们还发现SMG中的6.2um PAH发射（相对于7.7um PAH特征）比本地核星爆更强，这可能是由于SMG视线沿线的冰消光较低。这表明SMG的连续谱和多环芳烃发射区域比局部星爆和类似发光的低红移ULIRG更不模糊。我们解释这些结果作为证据的冷，暖尘埃在SMG更广泛的分布相比，更紧凑的发射区域在本地ULIRGs和星爆。总之，这些结果表明，SMG不是简单的高红移本地ULIRG或核星暴的类似物，而是它们似乎有类似于在z~0的不太极端的恒星形成环境中看到的恒星形成-这表明它们的强烈活动分布在比本地ULIRG中的~1-kpc核爆发大得多的区域。
2009-03-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
An Accurate Position for HDF 850.1: The Brightest Submillimeter Source in the Hubble Deep Field-North
我们报告了一个非常重要的亚毫米波阵列（SMA）检测的原型亚毫米波源HDF 850.1，这是最明亮的亚毫米波源在哈勃深场北正确。该探测产生了非常精确的位置RA（2000）=12：36：51.99和Dec（2000）=+62：12：25.83，1-sigma位置不确定度为0.17 arcsec。该位置与毫米波长干涉检测的位置以及1.4和8.4 GHz处弱VLA检测的位置一致，但与任何先前的光学/近红外识别不一致。在SMA的2角秒分辨率下，源呈点状，探测到的7.8+/-1.0 mJy的通量与测量的SCUBA通量一致。我们将HDF 850.1在其他波长下的通量和限值制成表格。我们基于射电到中红外测量对HDF 850.1的红移估计是z=4.1。光源在可见光/近红外波长处的模糊性和估计的高红移表明HDF 850.1可能是更亮的亚毫米光源GOODS 850-5的模拟，后者也被认为是z>4。像HDF 850.1这样的源应该出现在有史以来最早的空白场SCUBA观测中，这一事实表明这种高红移源非常常见。因此，我们得出结论，高红移恒星的形成是由巨大的尘埃恒星形成星系主导的，就像在较低红移时一样。
2009-05-12 astro-ph.CO
Submillimeter Follow-up of WISE-Selected Hyperluminous Galaxies
我们使用加州理工学院亚毫米波天文台（CSO）跟踪了WISE选择的超亮星系样本，即所谓的W1 W2-dropout星系。这是一个罕见的（约1000个全天空）高红移星系群（峰值在z=2-3），它们在3.4和4.6 μ m处微弱或未被WISE检测到，但在12和22 μ m处被清晰地检测到。这些星系中的大多数的光谱显示出显着的活动星系核活动。我们用SHARC-II在350 - 850 μ m波段观测到14个高红移（z > 1.7）W1 W2-dropout星系，有9个探测到;用Bolocam在1.1 mm波段观测到18个，有5个探测到。文中还介绍了25个3.6和4.5 μ m靶的Spitzer温跟踪和12个靶的光谱。结合WISE数据与温暖的斯皮策和CSO的观测，我们构建了它们的中红外到毫米光谱能量分布（SED）。这些SED具有一致的形状，显示出比其他星系模板更高的中红外与亚毫米比率，表明尘埃温度更高。我们估计他们的尘埃温度为60-120 K使用单温度模型。它们的红外光度远超过10^{13} Lsun。这些SED与现有的星系模板并不匹配，这表明它们是一个具有非常高光度和热尘埃的新群体。它们可能是宇宙中最明亮的星系之一。我们认为，它们是发光的，热尘埃遮蔽星系（DOG）的极端情况下，可能代表了一个短暂的星系合并和演化的演化阶段。更好地了解它们的长波长特性需要ALMA以及赫歇尔数据。
2012-08-27 astro-ph.CO
An ALMA survey of submillimeter galaxies in the Extended Chandra Deep Field South: Source catalog and multiplicity
我们提出了一个阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）周期0调查的126个亚毫米源从LABOCA ECDFS亚毫米波调查（LESS）。我们使用ALMA（ALESS）进行的870微米测量产生了比原始LESS观测深3倍的地图，光束面积比原始LESS观测小200倍，使目前干涉测量观测到的亚毫米源数量增加了一倍。这些地图的高分辨率使我们能够解决以前混合的源，并准确地识别亚毫米波发射的起源。讨论了ALESS亚毫米星系（SMG）星表的创建，包括99个SMG的主样本和32个SMG的补充样本。我们发现，至少有35%（可能高达50%）的检测到的LABOCA源已被分解成多个SMG，并且每个LESS源的SMG的平均数量随着LESS通量密度增加。使用（现在精确地知道）SMG位置，我们经验性地测试理论预期的单盘源位置的不确定性。我们还将我们的目录与先前预测的无线电/中红外对应物进行了比较，发现这种方法遗漏了45%的ALESS SMG。我们的~1.6”分辨率使我们能够在一个分辨的SMG中测量到~9 kpc X 5 kpc的静止框架~300 um发射区，这意味着恒星形成率表面密度为80 M_solyr ^-1 kpc^-2，我们将其余SMG中的发射区限制在<10 kpc。作为第一个统计上可靠的调查SMG，这将提供一个公正的多波长研究SMG属性的基础。
2013-04-15 astro-ph.CO
The Stellar Mass Content of Submillimeter-Selected Galaxies
我们提出了一个新的研究恒星质量的样本约70亚毫米选定的星系（SMG）与准确的光谱红移。我们将恒星星族合成模型和幂律函数的组合拟合到星系的光学-中红外光谱能量分布的超坐标系中，以分离恒星辐射和非恒星近红外连续谱。通过将恒星发射与非恒星近红外连续谱分离，我们发现约50%的样本在静止框架H波段中具有小于10%的非恒星连续谱贡献，但约10%的样本具有非恒星贡献大于50%。我们发现K波段的非恒星连续辐射光度与硬X射线光度相关，表明该辐射起源于活动星系核。在从我们样本中的所有星系中减去活动星系核贡献的连续分量后，我们确定了SMG的恒星质量中值比以前的研究更低，约为7 x 10^10 M_sun。我们使用限制的星爆时间尺度从分子气体的研究，估计我们的样品将经历的褪色量，如果他们被动地演变后，星爆终止。结果表明，典型的SMG，而在z ~ 2的最大质量的星系，可能会产生类似的质量和光度的L* 星系在本地宇宙的后代。
2011-08-02 astro-ph.CO
Submillimeter Array Identification of the Millimeter-Selected Galaxy SSA22-AzTEC1: A Protoquasar in a Protocluster?
本文介绍了亚毫米波阵列（SMA）860微米亚弧秒天体测量和多波长观测的结果，该观测是对最亮的毫米波（S_1.1mm = 8.4 mJy）源SSA 22-AzTEC 1的观测，它位于SSA 22原星系团的核心附近，由z = 3.09的Lyα发射星系追踪。我们确定了一个860微米的对应物，其通量密度为S_860um = 12.2 +/- 2.3 mJy，绝对位置精度优于0.3”。在SMA位置，我们发现了无线电到中红外对应物，而在斯巴鲁光学和近红外深度图像中没有发现波长为\le 1微米的物体（AB中J > 25.4，2σ）。用\ge 24微米处的通量密度估算光度红移，表明z_phot = 3.19^{+0.26}_{-0.35}，与原星系团红移一致。然后，我们模拟了SSA 22-AzTEC 1的近中红外光谱能量分布（SED），发现SED模拟需要来自M_star ~ 10^{10.9} M_sun的恒星成分的大消光（A_V \approx 3.4 mag），假设z = 3.1。此外，我们还发现了一个具有非常硬谱的X射线对应物（γ_eff = -0.34 <${+0.57}-0.61}），这强烈地表明SSA 22-AzTEC 1在一个巨大的氢柱（N_H ~ 10^{24} cm^{-2}）后面有一个发光的活动星系核（L_X ~ 3*10 ^{44} ergs ^{-1}）。然而，活动星系核只…
2010-10-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Far-IR/Submillimeter Spectroscopic Cosmological Surveys: Predictions of Infrared Line Luminosity Functions for z<4 Galaxies
恒星的形成和星系核中的超大质量黑洞的吸积是宇宙中两个能量最大的过程，产生了整个宇宙历史上观测到的大部分辐射。我们模拟了恒星形成和活动星系的光度函数的谱线，被认为是很好的光谱示踪剂的现象，作为一个函数的红移。我们专注于红外（IR）和亚毫米域，其中灰尘遮蔽的影响是最小的。利用三个不同的和独立的星系形成和演化的理论模型，约束多波长光度函数，我们计算了恒星形成和活动星系的数量每红外光度和红移箱。我们转换成谱线计数连续光度计数使用的关系，我们校准中，远红外光谱调查星系在当地的宇宙。我们的研究结果表明，未来的设施优化调查模式的观测，即，宇宙学和天体物理学空间红外望远镜（SPICA）和Cerro Chajnantor Atacama望远镜（CCAT）将能够在关键的精细结构线上观察数千个z>1的星系，例如，[SIII]、[OI]、[OIII]、[CII]，在半平方度测量中，每个视场的积分时间为1小时。在几十个1<z<2的亮星系中可以观测到较弱的谱线，如[OIV]，[NeV]和H_2（0-0）S_1，而在正常的z~1星系中也可以观测到活动核与恒星形成活动的诊断图。我们讨论了新的参数空间，这些未来的望远镜将覆盖，并强烈激励他们的建设。
2011-10-21 astro-ph.CO
Detection of a Companion Lens Galaxy using the Mid-infrared Flux Ratios of the Gravitationally Lensed Quasar H1413+117
我们提出了第一个解决中红外（11微米）观测的四个图像类星体透镜H1413+117使用的米歇尔相机双子座北。所有以前的观测（光学，近红外，和无线电）这个透镜显示了一个“通量异常”，其中图像通量比不能用一个简单的中央透镜星系来解释。我们试图重现中红外线通量比，这是不敏感的消光和微透镜，建模的主透镜作为一个奇异的等温椭球。该模型不能再现通量比。然而，我们可以简单地通过在模型中添加HST/NICMOS-NIC 2在H波段探测到的邻近星系来解释流量比。这个扰动星系距离主透镜4.0”，它的临界半径为0.63”+/- 0.02”，与主透镜的半径相似，这是从它们相似的H波段通量所预期的。更值得注意的是，这个星系不需要获得一个很好的适合系统天体测量，所以这是第一次通过它对引力透镜的图像通量的影响来清晰地探测到一个物体。这是一个平行的天体测量异常的可见卫星的检测，并提供了一个证据的概念，在星系中使用异常流量比搜索的子结构。
2009-07-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
AzTEC/ASTE 1.1 mm survey of SSA22: Counterpart identification and photometric redshift survey of submillimeter galaxies
我们提出的结果，从1.1毫米成像调查的SSA 22领域，已知的z=3.1莱曼-α发射星系（LAES）的过密度，采取AzTEC相机的阿塔卡马亚毫米望远镜实验（ASTE）。我们对950弧分的$^2$场进行成像，其1 σ灵敏度为0.7-1.3 mJy/束，以发现125个亚毫米星系（SMG），其信噪比>= 3.5。使用无线电和近/中红外数据进行了对应物识别，并为59个SMG找到了一个或多个对应物候选物。基于光学到近红外图像的光度红移评估了这些SMG中的45个SMG与斯皮策/IRAC数据，发现中值为z=2.4。通过将这些估计与文献中的估计相结合，我们确定10个SMG可能位于z=3.1处的大尺度结构内。LAEs和SMG之间的两点角交叉关联函数表明SMG的位置与z=3.1的原星团相关。这些结果表明，SMG是在高红移宇宙的高密度环境中选择性地形成和演化的。这幅图与等级结构形成的标准模型的预测是一致的。
2014-03-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mid-J CO Emission From NGC 891: Microturbulent Molecular Shocks in Normal Star Forming Galaxies
我们在CSO上用亚毫米光栅谱仪ZEUS探测到了NGC 891核区的CO（6-5）、CO（7-6）和[CI] 370微米谱线。这些谱线对用来解释Spitzer观测到的H_2S（0）、S（1）和S（2）谱线的光解离区（PDR）和激波模型提供了限制。我们用PDR/激波模型结合文献中的H_2谱线、CO（3-2）谱线和IR谱线对实验数据进行了分析。我们发现，中J CO起源于几乎完全从冲击激发的温暖的分子气体，从PDR的贡献可以忽略不计。此外，几乎所有的H_2S（2）和一半的S（1）线预计将出现的冲击。对于C型激波和J型激波，激波前密度为2 × 10^4 cm^-3、速度分别为10 km/s和20 km/s的激波提供了最佳拟合。相比之下，[CI]谱线发射完全来自PDR分量，对于PDR/激波类型的两种组合，其最佳参数为密度为3.2 × 10^3 cm^-3，FUV场为G_o = 100。我们的中J CO观测表明，湍流是一个非常重要的加热源的分子云，即使在正常的静止星系。最有可能的冲击能量来源是超新星或YSO的外流。这些冲击源的能量有利于线的C-冲击激发。
2011-08-16 astro-ph.CO
Radio and mid-infrared identification of BLAST source counterparts in the Chandra Deep Field South
我们已经确定了无线电和/或中红外对应物的350个源中的198个，这些源以钱德拉深场南（CDFS）为中心，在250，350和500 μ m处检测到>=5 sigma。我们已经匹配了114个这些对应的光源与以前推导的光度红移和安装SED的BLAST通量和通量在70和160微米的斯皮策太空望远镜收购。通过这种方式，我们限制了尘埃温度，总的远红外/亚毫米光度和每个源的恒星形成率。我们的研究结果表明，平均而言，BLAST源位于显着较低的红移，并有显着较低的静止帧尘埃温度相比，在850微米进行的调查中检测到的submm源。我们证明，在我们的样品中，由于选择效应，尘埃温度随红移而明显增加。最后，我们提供了完整的多波长目录>= 5西格玛BLAST源包含在完整的~ 9平方度的调查区域。
2009-08-28 astro-ph.CO
Far-infrared properties of submillimeter and optically faint radio galaxies
我们利用赫歇尔空间天文台上的光电探测器阵列相机和光谱仪（PACS）获得的深观测研究亚毫米和光学微弱的射电星系（SMG和OFRGs）的远红外（FIR）特性。根据文献，我们编制了位于GOODS-N和A2218字段中的35个安全识别的SMG和9个OFRG的样本。该样品与我们的PACS 100 um和160 um多波长目录交叉匹配。我们样本中大约一半的星系是用PACS探测到的。尘埃温度和红外光度的我们的星系是通过拟合他们的PACS和SCUBA 850微米（仅为OFRGs的上限）的流量密度与一个单一的修改（β =1.5）的黑体函数。我们的SMG样品的中值尘埃温度为T=36+/-8K，而我们的OFRG样品的中值尘埃温度为T=47+/-3K。对于这两个样本，来自赫歇尔数据的尘埃温度中值与以前的估计一致。Chapman等人（2005年）在假设FIR/射电相关性有效的情况下，发现大样本SMG的尘埃温度为T=36+/-7K。我们的研究之间的一致性证实，即使我们发现<q>=2.17+/-0.19，比在本地系统中观察到的值略低，本地FIR/无线电相关有效地保持在高红移。SMG和OFRG的平均红外光度分别为4.6*10^12 Lsun和2.6*10^12 Lsun。我们注意到，对于这两个样本，从光谱能量分布的无线电部分估计的红外光度是准确的，而从中红外估计的不确定性要大得多（x3）。我们的观测结果证实了SM…
2010-05-07 astro-ph.CO
The stellar, molecular gas and dust content of the host galaxies of two z~2.8 dust obscured quasars
我们提出的光学通过无线电观测的两个尘埃遮蔽的宿主星系，在中红外线选择的发光类星体，在z=2.62和z=2.99，包括一氧化碳排放的搜索。我们对CO光度的限制与这些分子气体质量<~10^10太阳质量的天体是一致的，这比那些在红移相当的情况下被亚毫米探测到的发光星系（SMG）小好几倍。然而，它们的近红外光谱能量分布意味着这些星系具有很高的恒星质量（~10^11-12太阳质量）。相对较小的分子气体和低尘埃质量的水库是一致的，他们是相对成熟的系统在高z。
2011-10-11 astro-ph.CO
An ALMA Survey of Submillimeter Galaxies in the Extended Chandra Deep Field South: Near-infrared morphologies and stellar sizes
我们分析了HST WFC 3/ $H_{160}$波段观测的48个ALMA探测到的亚毫米星系（SMG）在扩展钱德拉深场南场的样本，研究他们的恒星的形态和大小。我们在$H_{160}$ -波段成像中检测到79个$\pm$，占SMG的17%，中值灵敏度为27.8 mag，并且大多数（80%）未检测到的SMG具有$S_{870} < $ 3 mJ y的870个$μ$ m通量。在表面亮度极限为$μ_H \sim $ 26 mag arcsec $^{-2}$的情况下，我们发现82 $\pm$ 9%的$H_{160}$ -波段探测到的SMG在$z =$ 1-3处似乎具有扰动形态，这意味着它们在视觉上被分类为不规则或相互作用系统，或两者兼而有之。通过确定与$H_{160}$表面亮度轮廓的Sérsic拟合，我们得出$z = $ 1-3处SMG的中值Sérsic指数为$n = $ 1.2 $\pm$ 0.3，中值半光半径为$r_e = $ 4.4 $^{+1.1}_{-0.5}$ kpc。我们还发现显着的位移之间的位置的$H_{160}$ -组件和870 $μ$ m的排放在这些系统中，这表明，尘埃星暴地区和较少被遮挡的恒星分布不共处一地。我们发现我们的$z = $ 2-3 SMG和$z \sim $ 2静止星系之间的大小和Sérsic指数的显着差异，这表明一个重大的转变，恒星的光轮廓需要在淬火过程…
2014-12-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
The AGN/starburst content in high redshift ULIRGs
我们应用一个简单的模型，测试本地ULIRGs，解开的活动星系核（AGN）和星暴的贡献亚毫米波和24微米选择ULIRGs观察斯皮策-IRS光谱仪。我们定量地估计了活动星系核对这些源在不同光度和红移范围内的6- 8 μ m静止标架叠加谱的平均贡献，并在与局部超亮红外星系类似的红外辐射热比的假设下，估计了活动星系核/星暴对总红外光度的相对贡献。虽然在亚毫米波段的ULIRGs中，星暴分量总是占主导地位，但我们发现，相对于较低的z天体，在红移z>2.3时，活动星系核的贡献显著增加。最后，我们定量地证实，24微米选择ULIRGs的中红外辐射是由活动星系核分量占主导地位，但星爆分量的贡献显着的热光度。
2009-03-02 astro-ph.CO
Balancing the Energy Budget: Star-Formation versus AGN in High Redshift Infrared Luminous Galaxies
我们提出了深{ \it斯皮策}中红外光谱，以及16，24，70和850\，$\micron$ \测光，位于大天文台起源深巡天北（GOODS-N）领域的22个星系。样品的红移范围为$0.6\la z \la 2.6$，24~ $μ$ m的通量密度介于$\sim$ 0.2 $-$ 1.2 mJ y之间，由亚毫米星系（SMG）、X射线或光学选择的活动星系核（AGN）和光学暗淡（$z_{AB}>25$ \，mag）源组成。我们发现，红外（IR;对于具有$z\la1.4$和24-$\micron$衍生的红外光度典型值为$\la 3\times 10^{12}~L_{\sun}$的星系，通过单独用24-$\micron$光度法拟合局部光谱能量分布（SED）而得到的$8-1000~\micron$）光度与使用额外的中红外光谱和较长波长光度数据时得到的光度很好地匹配。然而，对于红移范围在$1.4\la z \la 2.6$之间的星系，通常具有由24~ $\micron$导出的红外光度$\ga 3\times 10^{12}~L_{\sun}$，当SED单独与24~ $\micron$光度学拟合时，红外光度被高估了平均因子$\sim$ 5.这一结果的出现部分是由于这样一个事实，即高红移星系表现出的芳香特征等效宽度是大的本地星系相比，类似的光度。通过中红外光谱数据的光谱分解，我们能够分离出的红外光度部…
2010-05-04 astro-ph.CO
Far-Infrared Properties of Spitzer-selected Luminous Starbursts
我们提供了20个S（1.2mm）> 2 mJy的z ~ 2星暴的SHARC-2 350 μ m数据，它们来自Lonsdale等人和Fiolet等人的Spitzer选择的样品，所有的源都被探测到，其中18个源的S（350 μ m）> 25 mJy。有了这些数据，我们确定精确的尘埃温度和光度为这些星系使用单温度拟合和模型与幂律质量-温度分布。我们推导出当光学深度不可忽略时使用的适当公式。我们的模型提供了一个很好的适合于6 μ m-2 mm的局部星爆测量。我们发现SWIRE选择的源的特征单组分温度T1 ~ 35.5+-2.2 K，积分红外（IR）光度约为10^（12.9+-0.1）Lsun。分子气体的质量估计为4 x 10^（10）Msun，假设kappa（850 um）=0.15 m^2/kg，气体与尘埃的质量比类似于亚毫米选择星系（SMG）。最佳拟合模型意味着>~ 2kpc的排放尺度。我们还注意到，休息帧1.4 GHz的无线电和红外光度确认恒星形成的主要电源之间的紧密相关性。我们样本的远红外特性与当前调查中纯亚毫米级选择的人群没有区别。因此，我们得出结论，我们原来的选择标准，基于中红外颜色和24 μ m的通量密度，提供了一个有效的手段，在z ~ 1.5- 2.5的SMG的研究。
2010-06-08 astro-ph.CO
The dust energy balance in the edge-on spiral galaxy NGC 4565
我们结合新的尘埃连续观测的边缘上的螺旋星系NGC 4565在所有赫歇尔/SPIRE（250，350，500微米）波段，作为赫歇尔参考调查的一部分，和一个大的辅助数据集（斯皮策，SDSS，GALEX）分析其尘埃能量平衡。我们用拟合算法FitSKIRT将恒星和尘埃的辐射转移模型拟合到光学图上。为了解释观测到的紫外线和中红外线辐射，这个初始模型补充了模糊和未模糊的恒星形成区域。尽管这些恒星形成复合体为尘埃提供了额外的热源，但100微米长的远红外/亚毫米辐射被低估了3-4倍。NGC 4565尘埃能量收支的这种不一致性表明，总尘埃库（M尘埃~ 2.9e+8 Msun）中有相当大的一部分（三分之二）是由没有相关年轻恒星源的星团分布组成的。这些密集的尘埃云的分布方式是这样的，它们在目前的远红外/亚毫米观测中仍然无法解决，并且几乎不会对光波长的衰减做出贡献。NGC 4565中超过三分之二的尘埃加热是由旧的恒星星族提供的，而NGC 4565中剩余的尘埃加热是由局部嵌入源提供的。NGC 4565中详细的尘埃能量平衡研究的结果与其他边缘螺旋的类似分析一致。
2012-09-12 astro-ph.CO
Probing the Interstellar Medium of z~1 Ultra-luminous Infrared Galaxies through Interferometric Observations of CO and Spitzer Mid-infrared Spectroscopy
我们探讨了气体，尘埃和恒星形成之间的关系，在一个样本的12个超亮红外星系（ULIRGs）在高红移相比，类似的样本的本地星系。我们提出了新的CO观测和/或斯皮策中红外光谱为6 - 70微米选定的星系在z~1，以量化的分子气体库的性质，活动星系核（AGN）的贡献，中红外光度和恒星形成效率（SFE=LIR/L 'CO）。中红外光谱显示出强的多环芳烃（PAH）发射，我们的光谱分解表明活动星系核对中红外光度的贡献很小（<25%）。70微米选定的ULIRGs，我们发现光谱的密切对，观察到有高的SFE，类似于本地ULIRGs和高红移亚毫米星系，符合增强的红外光度由于正在进行的重大合并。结合已有的本地和高红移ULIRGs的观测，我们进一步比较PAH，IR和CO的光度。我们发现，LPAH6.2/LIR的比例随着本地和高红移星系的红外光度的增加而降低，但高红移星系的趋势被转移到更高的红外光度;在给定的LIR的平均LPAH6.2/LIR的比例是高红移的3倍。当我们用分子气体标准化时，我们发现这种趋势在所有红移的星系中是一致的，并且分子气体与PAH尘埃排放相关。在其他研究中[CII]与分子气体比率中看到的类似趋势表明，PAH排放，像[CII]一样，即使在高红移下仍然是光解区域的良好示踪剂。CO、PAH和远红外精细结构谱线的共同作用将有助于高红移星系中星际介质的研究。
2013-06-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mid-Infrared Properties of Nearby Luminous Infrared Galaxies I: Spitzer IRS Spectra for the GOALS Sample
大天文台全天LIRG巡天（GOALS）是对本地宇宙中的亮红外星系（LIRGs）进行的多波长研究。在这里，我们提出了低分辨率的斯皮策光谱覆盖5- 38微米，并提供了一个基本的分析附近的LIRGs的中红外光谱特性。在配套文件中，我们讨论了详细的适合的光谱。GOALS样本的244个原子核在180个发光和22个超亮红外星系代表了一个完整的子集的IRAS RBGS，并涵盖了一系列的合并阶段，形态和光谱类型。大多数（>60%）的GOALS LIRG具有高的6.2um PAH等效宽度（EQW > 0.4um）和低水平的硅酸盐吸收（s_9.7um >-1.0）。在U/LIRG中，硅酸盐深度和MIR斜率随LIR增加而增加。U/LIRGs在合并的后期也有平均更陡峭的MIR斜率和更高水平的尘埃遮蔽。这些趋势共同表明，随着气体和尘埃向合并的中心汇集，原子核变得更加紧凑和模糊。偏离这些相关性的源具有非常低的PAH EQW（EQW <0.1 μ m），这与它们的MIR发射由活动星系核主导一致。最严重的尘埃遮蔽源是最紧凑的，在他们的MIR发射，这表明模糊（冷）的尘埃是与外部地区的星暴。随着合并的进展，高EQW（恒星形成主导）源的比例显着下降，而复合源的比例增加，但活动星系核主导源的比例仍然很低。与z~2处的亚毫米星系（SMG）的MIR谱相比，GOALSLIRG在9.7 μ m处有更多的吸收，并有更多的PAH发射…
2013-02-18 astro-ph.CO
PAH Emission Within Lyman Alpha Blobs
我们目前的斯皮策观测的Lya斑点（LAB）在z=2.38-3.09。中红外比（4.5/8 μ m和8/24 μ m）表明，大约60%的LAB红外对应物是冷的，这与它们的红外输出主要是恒星形成而不是活动星系核（AGN）相一致。其余的都有大量的热尘埃成分，这是人们期望从活动星系核或极端的星爆中得到的。比较中红外和亚毫米波通量（~ 850 um或静止帧远红外）也表明，大部分（~2/3）的LAB对应物的总辐射热能量输出由恒星形成主导，尽管具有亚毫米波探测或有意义的上限的源数量仍然很小（~10）。我们获得了6个与LABs有关的红外亮源的红外光谱。其中四个来源具有可测量的多环芳烃（PAH）发射特征，表明有重要的恒星形成，而其余两个显示出无特征的连续性，表明红外能量输出完全由AGN主导。两个对应的多环芳烃是混合源，与多环芳烃线连续比和多环芳烃等效宽度指示大的能量贡献，从恒星形成和活动星系核。大多数LAB的红外对应物都有很大的恒星质量，约为10^11 Mo。质量上限与主团块的Lya光度有微弱的趋势，特别是在最有可能的活动星系核污染物被去除后。在本研究和以前的研究中发现的LAB的可能能源范围表明，没有一种单一的能源可以产生所有已知的LAB。
2010-11-16 astro-ph.CO
Supermassive Black Hole Growth in Starburst Galaxies over Cosmic Time: Constraints from the Deepest Chandra Fields
本文分析了扩展钱德拉深场南带和扩展Groth带中z ~ 0.3-3星暴星系的深多波长数据。我们确定活动星系核（AGN）在这些红外线源，通过它们的X射线发射和量化的分数，主机的AGN。我们发现这一比例强烈依赖于光源的中红外颜色和静止帧中红外光度，在最温暖的颜色和最高的中红外光度（对应于超亮红外星系）时上升到~ 50-70%，与当地发现的趋势相似。此外，我们还发现活动星系核的比例强烈地依赖于宿主星系的恒星形成率（由观测到的70 μ m光度减去活动星系核的贡献后推断），特别是对于更明亮的活动星系核（LX> 10^43 erg/s）。在最高的恒星形成率（~ 1000 M_sun/yr）下，X射线探测到活动星系核的星系比例上升到~ 30%，与高红移亚毫米星系中发现的情况大致一致。假设活动星系核部分是由恒星形成率驱动的，（而不是恒星质量或红移，我们的样本在很大程度上是简并的），这个结果意味着发光活动星系核活动的占空比随着宿主星系的恒星形成率而增加：具体地说，我们发现，在恒星形成率高的系统中，X射线探测到的活动星系核至少要多出5-10倍（> 300 M_sun/yr）比低恒星形成率（< 30 M_sun/yr）的系统更容易形成。最后，我们调查之间的比率超大质量黑洞吸积率和宿主星系的增长率，并发现，源与检测活动星系核和恒星形成，这个比率在遥远的星爆同意以及从本地的标度关系假设的黑洞和凸起生长在同一…
2011-08-16 astro-ph.CO
On the nature of the first galaxies selected at 350 microns
我们提出了对第一个星系的性质的限制，选择在350微米。样本包括在350微米的最深空白场调查中发现的星系（在Bootes Deep Field），以及后来在Lockman Hole偶然发现的星系。光谱能量分布模板适合于识别的对应物，并且发现样本包括主要由恒星形成提供动力的1<z<3的红外发光星系。350微米选定星系的第一个光谱提供了额外的确认，显示出典型的与恒星形成星系相关的突出尘埃颗粒特征。与在850和1100微米处选择的亚毫米星系相比，在350微米处选择的星系具有类似的远红外色温范围。然而，在850或1100微米处没有可靠地检测到350微米选定的源。在我们的样本中，红移为1<z<2的星系显示出远红外和中红外通量密度之间的紧密相关性，但是在更高红移的星系中，它们的中远红外颜色显示出很大的色散。350微米的通量密度（15<S（350）<40 mJy）使这些天体接近赫歇尔/SPIRE 350微米的混淆阈值，恒星形成率密度的下限表明350微米的贡献大部分来自较低亮度的红外源和正常星系。
2009-09-29 astro-ph.CO
An AzTEC 1.1-mm Survey for ULIRGs in the field of the Galaxy Cluster MS 0451.6-0305
我们用詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜上的AzTEC照相机对z=0.54的星系团MS 0451.6-0305进行了一次深度为1.1毫米的观测。我们在中心0.10 ° ^2范围内探测到了36个信噪比大于3.5的源，并给出了AzTEC图、目录和计数。我们使用无线电，中红外，斯皮策IRAC和亚毫米阵列数据确定了18个源（50%）的对应物。光学，近红外和中红外光谱能量分布的编译，这些星系与可检测的同行，预计将包含所有可能的集群成员的14。然后，我们使用光度红移和颜色选择分离潜在的集群成员的背景星系和测试这种技术的可靠性，使用档案观测亚毫米星系。我们发现了两个潜在的MS 0451-03成员，如果它们都是星团星系，那么它们的总恒星形成率（SFR）为每年约100个太阳质量-这是MS 0451-03中所有其他星系的SFR总和的一个重要部分。我们还研究了堆叠的静止帧中红外，毫米和无线电发射的集群成员低于我们的AzTEC检测限，并发现中红外选定的星系在集群和红移匹配场人口的SFR是可比的。相比之下，在形态学上分类的晚型星系团的平均SFR比相应的红移匹配场星系小3倍。这表明这些星系可能正处于被星系团环境转变为红色序列的过程中。我们的调查表明，虽然MS 0451-03的环境似乎抑制了晚型星系中的恒星形成，但它可以支持活跃的尘埃遮蔽的中红外星系和潜在的毫米探测LIRG。
2009-10-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
A backward evolution model for infrared surveys: the role of AGN- and Color-L_TIR distributions
红外亮星系的经验“向后”星系演化模型的约束使用多波段红外巡天。我们开发了一个新的蒙特卡罗算法，实现光度依赖的分布函数的星系的红外光谱能量分布（SED）和活动星系核的贡献，允许这些数量的演变。所采用的SEDs考虑到了恒星暴增和活动星系核对红外辐射的贡献，这是第一次在一个连贯的治疗，而不是调用单独的活动星系核和恒星形成的人口。在本文的第一部分中，我们考虑的AGN的贡献，作为总红外光度的函数的本地宇宙星系的量化。它是使用大量的LIRGs和ULIRGs样本制作的，这些样本的中红外光谱在斯皮策档案中可用。在第二部分中，我们提出了模型。我们的最佳拟合模型采用非常强的光度演化，$L=L_0(1+z)^{3.4}$，直到$z=2.3$，和密度演化，$ρ=ρ_0(1+z)^2$，直到$z=1$，红外星系的人口。在较高的$z$下，进化速率分别随着$(1+z)^{-1}$和$(1+z)^{-1.5}$而下降。为了再现中红外到亚毫米波的计数和红移分布，有必要引入活动星系核贡献的演化和光度-温度关系的演化。我们的模型与当前基于光度测量的对典型活动星系核贡献（作为中红外通量的函数）的估计似乎一致，并且很好地与即将到来的斯皮策光谱结果进行比较。作为未来应用的一个例子，我们使用我们的最佳拟合模型来预测Herschel的调查。
2009-06-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining Star Formation and AGN in z~2 Massive Galaxies using High Resolution MERLIN Radio Observations
本文报道了两个高红移（z~2）源RGJ 123623（HDF 147）和RGJ 123617（HDF 130）的高空间分辨率MERLIN 1.4GHz射电观测结果。它们根据静止坐标系的紫外光谱进行星暴分类。然而，它们的射电形态非常紧凑（分别<80 mas和<65 mas），要求射电光度由活动星系核（AGN）而不是星爆主导。近红外成像（HST NICMOS F160 W）显示了大尺度（R_（12）~0.75”，直径~ 12 kpc），与测光点（通过中红外光学）拟合的SED显示了大质量（~ 5 × 10 ^（11）M_sun）、古老（少量Gyr）的恒星星族。这两个源在观测到的24微米处的通量密度都很低，在观测到的70微米和850微米处都没有被探测到，这表明星际尘埃的质量很低。它们在超深的2 Ms钱德拉数据中也没有被正式检测到，这表明任何AGN活动都可能本质上很弱。我们认为这两个星系都演化出了恒星星族、低恒星形成率和低吸积率的大质量黑洞（10^（8.6）M_sun），其射电光度很弱（几倍）。在z=1.99的星系密度过高的情况下，在HDF 130附近发现了一个类似星系团的环境，这加强了星系团导致星系群更快速演化的说法。这些观测结果表明，高分辨率射电（MERLIN）可以成为诊断z~2处不同星系群活动星系核的极好工具。
2009-02-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
