Spectral Energy Distributions of Local Luminous And Ultraluminous Infrared Galaxies
明亮和超亮红外星系((U)LIRGs)是宇宙中最极端的恒星形成星系。本地(U)LIRGs提供了一个独特的机会,详细研究其多波长特性,以比较其更多的同行在高红移。我们提出了常见的大口径测光在无线电通过X射线波长,光谱能量分布(SED)的样本53附近的LIRG和11 ULIRGs跨越log(LIR/Lsun)= 11.14-12.57从通量有限的大天文台全天LIRG调查(GOALS)。所有天体的SED都是相似的,因为它们显示出一个宽的热恒星峰和一个占主导地位的FIR热尘埃峰,其中nuLnu(60 μ m)/ nuLnu(V)随着LIR的增加从~2-30增加。当以IRAS-60 μ m标准化时,在硬X射线(HX=2-10 keV)中看到在整个样品上观察到的光度比R(lambda)=log[nuLnu(lambda)/nuLnu(60 μ m)]的最大范围。在无线电(1.4GHz)中发现一个小范围,其中平均比值最大。总红外光度,LIR(8- 1000微米),尘埃温度和尘埃质量的计算从拟合热尘埃发射修改黑体到中红外(MIR)通过亚毫米SED。新的结果反映了整体~0.02 dex比原来的IRAS值低光度。通过将恒星星族合成模型与观测到的近红外(NIR)到紫外(UV)SED拟合,计算了恒星总质量。恒星的平均质量为log(M/Msun)= 10.79+/-0.40。恒星的形成率分别由红外(SFR_…
2012-09-07 astro-ph.CO
AGN and star formation activity in local luminous and ultraluminous infrared galaxies
亮红外星系(LIRGs,L_IR=10^11-10^12Lsun)和超亮红外星系(ULIRGs,L_IR>10^12Lsun)发射的大量红外辐射是由强烈的恒星形成(SF)活动和/或活动星系核(AGN)加热的尘埃产生的。(U)LIRGs中高的恒星形成率和活动星系核的高发生率使其成为研究局部宇宙中SF和活动星系核相互作用的理想候选者。在本文中,我回顾了最近的结果的物理范围的SF活动,活动星系核的检测率(包括掩埋活动星系核),活动星系核的辐射热贡献的光度系统,以及本地LIRG和ULIRGs的演变。这篇评论的主要重点是最近的IR观测结果。
2013-02-08 astro-ph.CO
Dusty starbursts and the formation of elliptical galaxies: A SCUBA-2 survey of a z=1.46 cluster
我们报告了一个深SCUBA-2 850-和450- $μ$ m调查的尘埃遮蔽的超亮红外星系(U/LIRGs)的z=1.46集群XCS J2215.9-1738领域的结果。我们探测到一个惊人的超密度的亚毫米源与这个集群的核心一致:$\sim 3-4 \times$高于预期的空白领域。我们使用可能的无线电和中红外对应物来表明,这些亚毫米源的大部分具有光谱或光度红移,将它们置于集群中,并且它们的多波长特性与这种关联是一致的。这些星系的平均远红外光度为$(1.0\pm0.1) \times 10^{12} L_{\odot}$,位于U/LIRG的边界。使用总的恒星形成发生在模糊的U/LIRG人口的集群内,我们表明,由此产生的质量归一化的恒星形成率为这个系统支持以前的索赔的快速增加,在星系团核心的恒星形成活动的$z\sim1.5$,这必须与正在进行的早期类型的星系,居住在大规模的集群今天的形成。
2015-04-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of "Warm Dust" Galaxies in Clusters at z~0.3: Evidence for Stripping of Cool Dust in the Dense Environment?
利用“赫歇尔透镜巡天”的远红外成像,我们得到了两个大质量系统中光谱确认的星系团成员星系的尘埃性质在z~0.3:合并子弹星系团和更轻松的MS 2137.3 -2353。大多数的恒星形成星系团源(约90%)具有类似于本地场星系的特征尘埃温度,具有可比的红外(IR)光度(T_dust ~ 30 K)。几个亚LIRG(L_IR < 10^11 L_sun)子弹状星团成员的温度更高(T_dust > 37 K),其远红外光谱能量分布(SED)形状类似于LIRG类型的局部模板。X射线和中红外数据表明,被遮蔽的活动星系核对这些“温暖的尘埃”星系的红外通量没有显着的贡献。在松弛的星系团MS 2137中没有观测到类似的红外光度和尘埃温度的来源,尽管其意义太低,无法推测其起源涉及最近的星系团合并。然而,“暖尘”星系在野外样本中统计上更罕见(> 3sigma),这表明负责的机制可能与稠密的环境有关。这些源的空间分布与整个远红外亮星群相似,即优先位于星系团的外围,尽管星系宿主倾向于较低的恒星质量(M_* < 10^10 M_sun)。我们提出了灰尘剥离和加热过程,这可能是异常温暖的特征灰尘温度负责。一个正常的恒星形成星系需要去除30-50%的尘埃(优先从外部剥离,那里的尘埃通常较冷)才能恢复类似于“温暖尘埃”星系的SED。这些祖先不需要比目前观测到的正常恒星形成群体更高的红外光度或尘埃质量。
2012-07-09 astro-ph.CO
Far-infrared Spectral Energy Distribution Fitting for Galaxies Near and Far
光谱能量分布(SED)拟合在远红外(FIR)中受到数据缺乏和自由参数过多的限制-从星系的尘埃成分,温度,质量,方向,不透明度,到AGN的加热。本文提出了一个简单的FIR SED拟合技术加入一个修改后的,单一的尘埃温度灰体,代表在整个星系的再处理的星暴发射,中红外幂律,它近似于热尘埃发射AGN加热或cluerous,热星暴地区。这个FIR SED可以用来测量本地和高z星系的红外光度,尘埃温度和尘埃质量,具有3至10+ FIR光度测量。这种拟合方法相比,在文献中使用光度数据的65个本地发光和超亮红外星系,(U)LIRGs的红外模板SEDs。尽管仅依赖于2-4个自由参数,但本文所述的耦合灰体/幂律SED拟合比最佳拟合文献模板SED更好地拟合光度测量(残差低约2倍)。测得的平均发射率指数为β =1.60+-0.38,中红外幂律斜率为α =2.0+-0.5;前者与广泛假定的发射率指数β =1.5相一致,后者表明尘埃介质的径向密度分布较浅,约r^-0.5。采用特征尘埃温度作为SED峰值的反波长,测得局部(U)激光激发的尘埃温度约为25- 45 K,比以前仅用简单灰体估算的温度低约5- 15 K。这项比较研究突出了SED拟合假设对测量物理性质的影响,如红外光度(从而基于红外的恒星形成率),尘埃温度和尘埃质量,本地和高红移星系。[删节]
2012-06-07 astro-ph.CO
Central regions of LIRGs: rings, hidden starbursts, Supernovae and star clusters
我们研究恒星形成(SF)在非常活跃的环境中,在明亮的红外星系,这往往是相互作用。各种现象被检测到,如中央星爆,环核SF,模糊的SNe跟踪最近SF的历史,大规模的超级星团,和网站的强离核SF。所有这些都可以最终用于定义恒星形成的触发和传播顺序,以及在富含气体的星系相互作用和合并的生命中与核活动的相互作用。在本文中,我们提出了高空间分辨率的积分场光谱分析的中心区域的两个相互作用的LIRG。我们探测到一个核3.3 μ m PAH环周围的核心NGC 1614与热红外IFU的意见。环的特点和关系的重组线检测到的强大的恒星形成环,以及一个向外扩张的星爆可能开始与(未成年人)的伴侣内检测到的潮汐功能的情况。然后,我们提出了IRAS 19115-2124的近红外IFU观测,又名鸟,这是一个有趣的三重相遇。第三个组成部分是次要的,但是,尽管如此,是整个系统的SFR的3/4的来源。在核的位置处检测气体流入和流出。最后,我们简要报告了我们正在进行的近红外自适应光学成像调查的几十LIRG。我们已经检测到高度模糊的核心崩溃SNE在中央KPC,并讨论了由于尘埃灭绝的“失踪SNE”的统计数据。我们还确定了LIRGs核心区域及其周围数百个超级星团的特征,作为宿主星系属性的函数。
2012-02-28 astro-ph.CO
Population synthesis modelling of luminous infrared galaxies at intermediate redshift
发光红光星系(LIRGs)对于研究z=1到z=0的恒星质量的形成特别重要。我们在扩展的Chandra深场南z=0.7处对LIRGs样品进行了多波长研究,该样品由斯皮策空间望远镜上的MIPS在24 μ \m处选择,并在17个滤波器中检测。数据从近紫外线到中红外线。这个多波长数据集使我们能够对星系的光谱能量分布(SED)进行强有力的约束,从而有效地导出物理参数,如SFR,总红外光度,衰减参数和恒星形成历史。这项工作的一个重要组成部分是制定一个模拟目录,使我们能够有一个可靠性标准的派生参数。我们研究了LIRGs通过SED拟合代码CIGALE。首先,该代码根据Maraston恒星星族模型创建合成光谱。恒星星族光谱的衰减,通过使用一个合成的卡尔泽蒂为基础的衰减规律,然后添加尘埃排放的红外SED库。CIGALE的独创性在于,它使我们能够对受灰尘影响的紫外到红外波长范围进行一致的拟合。这种技术似乎是一个非常强大的工具,在这种情况下,我们可以访问一个数据集,在很宽的波长范围内进行良好的采样。我们能够推导出恒星形成的历史,并估计红外光度的分数再处理的活动星系核。我们研究了在70 μ \m探测到的我们星系的尘埃温度,发现它们比模型预测的要冷。我们还研究了SFR和恒星质量之间的关系,并没有发现它们之间的紧密相关性,而是一个平坦的分布和一个大的分散,这是解释在恒星形成历史的变化。
2010-07-27 astro-ph.CO
Evolution of Infrared Luminosity functions of Galaxies in the AKARI NEP-Deep field: Revealing the cosmic star formation history hidden by dust
尘埃遮蔽的恒星形成随着强度的增加和红移的增加而变得更加重要。我们的目标是通过AKARI的深红外观测来揭示被尘埃掩盖的宇宙恒星形成历史。我们使用AKARI NEP-Deep场中的4128个红外光源构建了0.15<z<2.2处的restframe 8 um,12 um和全红外(TIR)光度函数(LF)。AKARI卫星在中红外波长(2.4,3.2,4.1,7,9,11,15,18和24 μ m)的连续滤波器覆盖使我们能够估计restframe 8 μ m和12 μ m的光度,而无需使用基于SED拟合的大的外推,这是以前工作中最大的不确定性。我们发现,所有的8 μ m(0.38<z<2.2),12 μ m(0.15<z<1.16)和TIR LF(0.2<z<1.6)都表现出向更高红移的连续和强烈的演化。根据宇宙红外光度密度(Omega_IR),我们发现在z<1.2时与以前的工作有很好的一致性,Omega_IR的演化近似于(1+z)^[4.4 +-1.0]。当我们分开LIRGs和ULIRGs对Omega_IR的贡献时,我们发现更多的IR光源在更高的红移处变得越来越重要。我们发现ULIRG(LIRG)的贡献从z=0.35到z=1.4增加了10倍(1.8)。
2010-01-08 astro-ph.CO
Optical integral field spectroscopy of intermediate redshift infrared bright galaxies
局域亮和超亮红外星系(U/LIRGs;分别为11 < log LIR /Lsun < 12和log LIR /Lsun > 12)的极红外光度主要由合并或相互作用触发的恒星形成过程提供动力。虽然U/LIRGs在局部很罕见,但当z > 1时,它们变得更常见,它们主导了恒星形成率(SFR)密度,其中一小部分被发现是正常的盘星系。因此,引发这些具有红移的强烈恒星爆发的机制必须有一个演变。为了研究这种演化,我们从Herschel 250μm观测中选取了9个中间z(0.2 < z < 0.4)U/LIRG系统,给出了新的光学SWIFT积分场光谱Hα+[NII]观测结果。主要结果如下:(a)速度频散与旋转曲线振幅的比值表明,在10-25%的范围内,速度频散与旋转曲线振幅的比值为10- 25%,而在10-25%的范围内,速度频散与旋转曲线振幅的比值为10-25%。(1-2/8)可能与孤立盘相容,而其余物体是相互作用/合并系统;(b)分别由Hα和LIR追踪的未遮蔽和遮蔽SFR之间的比率在本地和这些中间z U/LIRG中是相似的;(c)这些中间z U/LIRG的250μm亮度与总红外亮度的比值高于具有相同LIR的局域U/LIRG。这表明这些中间z U/LIRG中的粉尘温度降低。这一点,加上他们已经测量到的增强分子气体含量,表明星际介质的条件是不同的,在我们的样本中的中间z星系相比,本地U/LIRGs…
2019-04-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
VLT-SINFONI integral field spectroscopy of low-z luminous and ultraluminous infrared galaxies II. 2D extinction structure and distance effects
基于VLT-SINFONI积分场光谱获得的近红外Pa_a、Br_d和Br_g谱线比值,对局域(z<0.1)(U)LIRGs样品进行了(亚)千秒差距尺度的二维内消光研究。物体的二维消光(Av)分布图区域为~ 3x 3 kpc(LIRGs)和~ 12 x12 kpc(ULIRGs),平均角分辨率(FWHM)分别为~0.2 kpc和~0.9 kpc。个别的Av星系分布显示出一个非常密集的尘埃结构,已经达到了千秒差距以下的尺度,LIRG的Av值(每个星等)从1到20等不等,ULIRGs的Av值从2到15等不等。作为一个类别,LIRG和ULIRG子样本的分布中值分别为Av=5.3 mag和Av=6.5 mag。我们评估了在消光测量中星系距离的影响,它是光谱线性尺度(以千秒差距为单位)的函数(即由于观测的有限角分辨率)。如果局域LIRGs中的气体/尘埃和恒星形成区的分布(63 Mpc,平均40 pc/spectrum)对于更大距离的星系是相同的,在我们的ULIRG样本的平均距离下,基于发射线比率的观测中值Av值将低0.8倍(328 Mpc,0.2 kpc/spectrum),而对于距离超过800 Mpc(0.4 kpc/spectrum)的星系,因子约为0.67。这种距离效应对推导高z恒星形成星系的内禀消光以及随后的恒星形成率、恒星形成面密度和基于H_α线通量的KS-定律等性质具有重要意义。如…
2013-04-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lens Model and Source Reconstruction Reveal the Morphology and Star Formation Distribution in the Cool Spiral LIRG SGAS J143845.1$+$145407
我们提出了$Hubble\ Space\ Telescope$($HST$)成像和棱镜光谱的强透镜LIRG在$z=0.816$,SGAS 143845.1 $+$ 145407,并使用引力透镜放大率的提升,研究整个星系的恒星形成的分布。基于$HST$成像数据,我们建立了该系统的透镜模型,我们计算了$z=0.237$前景透镜的质量分布和放大率图。我们发现透镜星系的放大率介于$2$和$10$之间,总放大率(在源的所有图像上测量)为$μ=11.8^{+4.6}_{-2.4}$。我们发现最亮的星系团在$\sim34$ kpc内的总投影质量密度为$6.0^{+0.3}_{-0.7}\times10^{12}\,M_{\odot}$。使用透镜模型,我们创建了一个源重建SGAS 143845.1 $+$ 145407,这与一个微弱的检测H $α$的棱镜光谱配对,使我们能够最终直接评论在$z\sim1$ LIRG恒星形成的分布。我们在这个星系中发现了广泛的恒星形成,这与目前对这些物体的理解一致。然而,我们注意到在SGAS 143845.1 $+$ 145407的核中H $α$发射的缺陷,可能是由于尘埃消光。
2019-03-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
First results from GeMS/GSAOI for project SUNBIRD: Supernovae UNmasked By Infra-Red Detection
核心坍缩超新星(CCSN)的发生率存在很大的不确定性,因为许多CCSNe在明亮的背景辐射和显著的尘埃消光区域爆炸仍然没有被观测到。这种不足在亮红外星系(LIRGs)中尤为突出,这些星系具有高恒星形成率(以及CCSN),并且拥有明亮而拥挤的核区域,在这些区域中,大的反射率和降低的搜索检测效率可能导致CCSNe的显着部分未被发现。我们目前的第一个结果的项目SUNBIRD(超新星揭开面纱的红色探测),在那里我们的目标是发现CCSNe,否则将保持隐藏在复杂的核区域的LIRGs,并以这种方式改善的约束的一部分,错过了光学看到有限的调查。我们在近红外2.15 μm $K_s$波段进行观测,与光学波段相比,该波段受尘埃消光的影响较小,使用Gemini South上的多共轭自适应光学成像仪GeMS/GSAOI,使我们能够实现空间分辨率,使我们能够接近核区域进行探测。在我们的试点计划和随后的第一个整年,我们已经发现了三个CCSNe和一个候选人,预计核偏移量小到200 pc。当与在近红外和光学中发现的LIRG CCSNe的总样本相比时,我们表明我们的方法在核区域中发现CCSNe是非常有效的,并且我们得出结论,由于尘埃遮蔽和空间分辨率差,大多数在LIRG中爆炸的CCSNe没有被检测到。
2017-09-25 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
The complex physics of dusty star-forming galaxies at high redshifts as revealed by Herschel and Spitzer
我们结合Herschel的远红外光度法(PEP/HERMES)和Spitzer的深中红外光谱法,研究了GOODS-S中选择的31个发光和超铝红外镓的性质和质量组装历史,其中24个$μ$ m通量在0.2和0.5 mJy之间。我们用自洽的物理模型(GRASIL)对数据进行建模,该模型包括最先进的尘埃消光和再处理。我们发现,我们所有的星系似乎都需要大量的老(>1 Gyr)恒星,并在同一时间,主机的SF(SFR < 100 M $_{\odot}$ /年)的适度持续活动。大部分的恒星似乎已经形成了几个Gyr之前,观察在基本上所有的情况下。只有五个星系的样本需要一个最近的星暴叠加在一个静止的恒星形成历史(SFH)。我们还发现我们的结果与基于相同物体的仅光学SED拟合的结果之间存在差异;通过将它们的观测光谱能量分布与我们的物理模型拟合,我们发现z~1和z~2(U)LIRGs分别具有更高的折射率(PDMATHAMO A_{V} ~ 0.81和1.14)和更高的恒星质量($Δ$ Log(M*)~ 0.16和0.36 dex)。对于大多数尘埃遮蔽的物体来说,恒星质量的差异更大。我们还发现,由于中间年龄恒星星族通过“卷云”辐射对尘埃加热的重要贡献(z~1和z~2(U)LIRGs的总L_{IR}的~73%和~66%),SFR低于使用Kennicutt关系从L_{IR}计算的SFR。
2012-11-26 astro-ph.CO
Local Luminous Infrared Galaxies: Spatially resolved mid-infrared observations with Spitzer/IRS
亮红外星系(Luminous Infrared Galvanized,LIRGs)是一个重要的宇宙学星系,因为它们是宇宙中z = 1时共同运动恒星形成率密度的主要贡献者。本文介绍了一个GTO Spitzer IRS程序,目的是获得14个局域(d <76Mpc)LIRGs的光谱映射。数据立方体至少映射了星系中央20 arcsec x 20 arcsec到30 arcsec x 30 arcsec的区域,并使用了覆盖整个5 - 38微米光谱范围的所有四个IRS模块。该项目的最终目标是充分表征本地LIRGs的中红外特性,作为了解其更远对应物的第一步。在本文中,我们提出的第一个结果,这个GTO计划。IRS光谱映射数据使我们能够构建明亮的中红外发射线的光谱图(例如,[NeII],[NeIII],[SIII],H_2),连续谱,6.2和11.3微米PAH特征,以及9.7微米硅酸盐特征,以及提取每个星系中感兴趣区域的一维光谱。IRS的数据被用来获得空间分辨的测量消光使用9.7微米的硅酸盐功能,并跟踪恒星形成区域使用氖线和PAH功能。我们还研究了一些活动星系核的指标,包括高激发发射线和强尘埃连续发射在约6微米的存在。最后,我们使用集成的斯皮策/IRS光谱作为本地LIRGs的模板。我们讨论了这些模板的几种可能的用途,包括在高红移的红外亮星系的恒星形成率的校准。我们还预测了最亮的中红外发射线的强度作为…
2009-09-03 astro-ph.CO
An Accounting of the Dust-Obscured Star Formation and Accretion Histories Over the Last ~11~Billion Years
(摘要)我们报告的会计恒星形成和吸积驱动的能量的24微米检测源在北货物。对于红外(IR; 8- 1000 um)亮度>3x10^12 L_sun的光源,当仅通过将局部SED拟合到24 um光度测量时,我们发现这些IR亮度估计值比当SED拟合包括额外的16和70 um数据(在某些情况下,中红外光谱和850 um数据)时估计的值大约4倍。这种差异是由于z>>0的高光度源似乎具有远红外和中红外的比率,以及芳香特征等效宽度,这是本地宇宙中低光度星系的典型特征。使用我们改进的估计红外光度和活动星系核的贡献,我们调查的红外光度密度与红移所产生的恒星形成和活动星系核过程单独的演变。我们发现,在不确定性范围内,恒星形成驱动的总红外光度密度在1.15 < z < 2.35之间是恒定的,尽管我们的结果表明在z>2时有一个稍大的值。活动星系核似乎占0< z < 2.35之间积分的总红外光度密度的<18%,在每个历元贡献<25%。在0.6 <z2之间,LIRG和正常的恒星形成星系(LIR <10^11Lsun)在恒星形成率(SFR)密度中占主导< 1.15. Once beyond z >地位,超亮红外星系ULIRGs的贡献与LIRG相当。使用我们改进的IR光度估计,我们发现现有的校准UV消光校正的基础上测量的UV光谱斜率通常overcorrect UV光度的一个因素~2,平均而言,为我们的样…
2011-02-18 astro-ph.CO
A high-resolution mm and cm study of the obscured LIRG NGC 4418 - A compact obscured nucleus fed by in-falling gas?
本研究的目的是确定NGC 4418致密核的动力学、结构和供给,揭示其主要的隐藏动力源:星暴或活动星系核的本质。我们获得了高空间分辨率的观测NGC 4418在1.4和5 GHz的MERLIN,并在230和270 GHz的SMA非常扩展的配置。我们使用连续形态和通量密度来估计发射区的大小,恒星形成速率和尘埃温度。发射线被用来研究运动学通过位置-速度图。用布居图和LTE合成谱拟合研究了分子发射。我们探测到CO、HC_3 N、HNC和C_(34)S的1 mm亮谱线发射和HI的1.4GHz吸收。CO2 -1排放和HI吸收可用2090和2180 km s-1两个速度分量拟合。我们检测振动激发的HC 3 N和HNC,Tvib 300 K。分子激发与分层温度结构一致,在80,160和300 K有三个主要成分。对于热分量,我们估计源大小小于5 pc。1 e4 Msun pc-2的核分子气体表面密度非常高,与超亮红外星系Arp 220中发现的密度相似。我们的观测证实了分子和原子的流入,这是以前赫歇尔观测所提出的,它正在喂养NGC 4418中心的活动。分子激发证实了一个非常紧凑,热的尘埃核心的存在。如果恒星暴是造成观测到的红外辐射通量的原因,那么它至少应该和Arp 220一样极端,年龄在3- 1000万年之间,恒星形成率>10 Msun yr-1。如果活动星系核存在,它的厚度一定非常接近康普顿。
2013-06-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
A CANDELS - 3D-HST Synergy: Resolved Star Formation Patterns at 0.7 < z < 1.5
利用CANDELS的多波长宽带成像和3D-HST的Halpha表面亮度剖面,分析了473个大质量恒星形成星系在0.7 < z < 1.5时的分辨恒星星族。总之,这个独特的数据集揭示了聚集的恒星质量如何在星系内分布,以及新恒星正在形成的地方。我们发现的Halpha形态更接近ACS I带中观察到的比在WFC 3 H带,特别是对于较大的系统。接下来,我们推导出一个新的处方Halalpha尘埃校正,占额外的灭绝对HII地区。处方导致一致的SFR估计和再现的Halpha/UV光度比和视觉消光之间的关系,无论是在一个像素的像素和星系集成的水平。我们发现恒星形成的表面密度与星系内空间分辨区域的组装恒星质量的表面密度相关,类似于在星系集成水平上建立的所谓的“恒星形成的主序列”。在星系的内部区域,发现了从这种关系到较低的等效宽度的偏差。另一方面,团块和螺旋特征与增强的Halpha等效宽度,更蓝的颜色和更高的特定恒星形成率相关联。它们的Halpha/UV光度比低于底层的盘,这表明ACS团块选择优先选择那些被尘埃遮蔽最少的恒星形成活动升高的区域。我们的分析强调,星系结构的单色研究可以严重限制由于尘埃和空间不均匀的恒星形成历史的质光比的变化。
2013-10-21 astro-ph.CO
Unveiling the Sigma-Discrepancy in IR-Luminous Mergers I: Dust & Dynamics
在本地宇宙合并提供了一个独特的机会,详细研究星系的转变。这里介绍的是最近的结果,基于多波长,高分辨率成像和中等分辨率光谱,这表明如何恒星形成和红超巨星和/或渐近巨星分支恒星的存在导致了严重低估的动力学质量的红外明亮的星系。在近红外波段,年轻恒星的核盘占主导地位,尘埃遮蔽不会阻挡它们的签名,这可能会严重影响星系中测量的全球性质,包括质量。这解释了为什么过去对富含气体的发光和超铝红外星系的研究,使用1.62或2.29微米的CO带头测量动力学质量,发现这些星系正在形成m < m* 的椭圆星系。另一方面,正是由于尘埃的遮蔽,I波段测光和用0.85微米的钙II三重态获得的中心速度色散反映了合并的全球性质,并表明所有类型的合并残留物,包括红外明亮的,将形成m > m* 椭圆星系。此外,合并残余物,包括LIRGs,被放置在I波段基本平面的第一次,似乎是几乎无法区分的椭圆星系。
2010-01-13 astro-ph.CO
e-MERLIN and VLBI observations of the luminous infrared galaxy IC883: a nuclear starburst and an AGN candidate revealed
亮红外星系(LIRGs)的高恒星形成率使它们成为核心坍缩超新星(CCSN)搜索的理想场所。在射频下,不受尘埃消光的影响,有可能探测到LIRG核最内部区域的致密成分,如SN和SN残留物,以及深埋在LIRG核中的活动星系核。我们对LIRG IC 883进行了研究,目的是:(i)利用5GHz的e-EVN和6.9GHz的e-MERLIN,结合VLBI数据,研究其环核区域,(ii)在射频探测最近报道的两个环核SNe 2010 cu和2011 hi,它们是通过近红外(NIR)自适应光学观测发现的;(iii)通过Gemini-North的观测,进一步研究SN 2011 hi的近红外性质。e-MERLIN在6.9GHz追踪到的环核区域延伸约1 kpc,并显示出惊人的双面结构,这很可能对应于一个扭曲的旋转环,与以前的研究一致。我们在5GHz的e-EVN观测和在5GHz和8.4GHz的补充VLBI档案数据,揭示了在IC 883的核中存在各种毫角秒的紧凑组件。一个单一的紧凑的源,活动星系核候选人,占主导地位的排放在核和环核尺度,与e-EVN和e-MERLIN,分别成像。其他毫角秒的成分非常暗示正在进行的核CCSN活动。我们的e-EVN观测也导致了最近在NIR发现的IC 883中两个SNe的射电光度的上限。我们根据2012年最新的Gemini-North历元将SN 2011 hi的分类细化为IIP型SN,…
2012-05-10 astro-ph.CO
Luminous Infrared Galaxies with the Submillimeter Array: II. Comparing the CO(3-2) Sizes and Luminosities of Local and High-Redshift Luminous Infrared Galaxies
本文详细比较了一个本地的亮红外星系(U/LIRGs)和一个高红移星系(包括亚毫米选择星系(SMG)、类星体和莱曼破裂星系(LBG))的CO(3-2)发射分子气体。U/LIRG样本包括我们最近使用亚毫米波阵列进行的CO(3-2)测量,而高红移群体的CO(3-2)数据来自文献。我们发现L(CO(3-2))和L(FIR)的关系在五个数量级上是相关的,这表明CO(3-2)辐射中追踪的分子气体是尘埃星形成活动的一个强有力的示踪剂。从这个关系式的拟合中得到的接近单位斜率为0.93 +/- 0.03,表明恒星形成效率在不同类型的星系中是恒定的,在两个因素之内居住在非常不同的时代。CO(3-2)尺寸测量表明,局域U/LIRG(0.3 - 3.1 kpc)中的分子气盘比SMG(3 - 16 kpc)致密得多,SMG的尺寸尺度与我们样品中广泛分离的U/LIRG核的核分离(5 - 40 kpc)相当。我们认为,从这些结果中,SMG研究在这里主要是中间阶段合并,以及更宽的线宽产生的暴力合并的两个大规模的富含气体的星系发生在一个巨大的晕势深处。
2009-02-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic star formation history revealed by the AKARI, & Spatially-resolved spectroscopy of an E+A (Post-starburst) system
我们揭示了宇宙恒星形成的历史掩盖尘埃使用深红外观测与AKARI。AKARI卫星在中红外波长(2.4,3.2,4.1,7,9,11,15,18和24 μ m)的连续滤波器覆盖使我们能够估计restframe 8 μ m和12 μ m的光度,而无需使用基于SED拟合的大的外推,这是以前工作中最大的不确定性。我们发现,根据AKARI NEP深度数据构建的8 μ m(0.38<z<2.2),12 μ m(0.15<z<1.16)和全红外(TIR)光度函数(LF)(0.2<z<1.6)显示出向更高红移的连续和强烈的演化。根据宇宙红外光度密度(Omega_IR),我们发现在z<1.2时与以前的工作有很好的一致性,Omega_IR的近似值为(1+z)^[4.4 +-1.0]。当我们分开LIRGs和ULIRGs对Omega_IR的贡献时,我们发现更多的IR光源在更高的红移处变得越来越重要。我们发现ULIRG(LIRG)的贡献从z=0.35到z=1.4增加了10倍(1.8)。
2009-12-30 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
The Link Between SCUBA and Spitzer: Cold Galaxies at z<1
我们表明,远红外性能的遥远的发光和超铝的红星系(LIRGs和ULIRGs)的平均发散类似的来源在本地宇宙。我们的分析是基于斯皮策MIPS和IRAC数据的L_IR>10^10 L_solar,70 um的选择对象在0.1<z<2红移范围内,并支持与IRAS亮星系样本的比较。在我们的样本中的大多数对象所描述的光谱能量分布(SED)的峰值在较长的波长比本地源的等效总红外光度。SED峰值波长的这种变化意味着从z~0到早期宇宙的尘埃和/或恒星形成特性发生了明显的变化,倾向于降低尘埃温度,这表明冷尘埃“卷云”成分的强烈演化。我们表明,这些对象是潜在的缺失环节之间的充分研究的本地IR发光星系,斯皮策红外人口和SCUBA源-Z <1 counterparts of the cold z>1亚毫米星系(SMG)发现在空白领域的亚毫米调查。赫歇尔空间天文台处于充分研究这些天体性质的有利位置,因为它的覆盖范围覆盖了远红外/亚毫米波段SED的主要部分,具有很宽的红移范围。
2009-05-06 astro-ph.CO
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
The starburst-AGN connection in the merger galaxy Mrk 938: an infrared and X-ray view
Mrk 938是本星系中的一个明亮的红外星系,被认为是星系合并的残余。根据光学光谱观测,它显示了一个塞弗特2核和强烈的恒星形成。我们已经研究了这个星系使用新的赫歇尔远红外成像数据,除了档案X射线,紫外线,光学,近红外和中红外数据。中红外和远红外数据是至关重要的,以确定星暴的贡献,使我们能够阐明其性质,并研究活动星系核和星暴活动在本地宇宙中的共存。中红外Spitzer光谱的分解表明活动星系核对中红外和总红外光度的贡献很小(Lbol(AGN)/LIR~0.02),这与以前的估计一致。我们已经表征了它强红外发射的物理性质,并将其限制在<2kpc的相对紧凑的发射区域。正是在这个模糊的区域,目前大部分的恒星形成活动正在发生,正如LIRG所预期的那样。我们首次使用赫歇尔成像数据以前所未有的精度约束冷尘埃排放。我们拟合了积分的远红外光谱能量分布,并推导出尘埃的性质,得出尘埃质量为3 × 10^7兆太阳。远红外线主要由35 K的辐射所主导,这与正在进行的恒星形成活动所加热的尘埃一致。
2012-02-21 astro-ph.CO
Star formation and dust extinction properties of local galaxies from AKARI-GALEX All-Sky Surveys: First results from most secure multiband sample from FUV to FIR
AKARI全天巡天提供了第一个在90微米探测到的亮点源目录。从这个目录开始,我们通过将AKARI源与IRAS PSCz中的源进行匹配来选择星系。接下来,我们测量了总GALEX FUV和NUV通量密度。然后,我们将这个样本与SDSS和2 MASS星系进行了匹配。通过这个过程,我们得到了最终的样本,其中包括607个星系。如果我们相对于90 um对样本进行排序,则它们的平均SED显示出一致的趋势:在90 um处越亮,全局SED就变得越红。我们的样本的M_r-NUV-r色-星等关系不呈现双峰性,分布集中在光学观测中所见的蓝色云和红色序列之间的绿色山谷。我们建立了从AKARI波段到总红外(IR)光度L_TIR的转换公式。利用这些公式,我们计算了FUV直接可见和隐藏在尘埃中的恒星形成。即使考虑到由老恒星加热的尘埃的远红外辐射,与恒星形成活动有关的光度(L_SF)仍受L_TIR的支配。在高恒星形成率(SFR)(> 20 Msun yr^-1)下,直接可见的SFR的比例SFR_FUV减小。我们还估计了FUV衰减A_FUV从FUV到总IR(TIR)光度比。我们还研究了L_TIR/L_FUV-UV斜率(FUV-NUV)关系。大多数样品的L_TIR/L_FUV比从局部星爆关系中预期的低5到10倍,而一些LIRG和该样品的所有ULIRG具有较高的L_TIR/L_FUV比。我们发现衰减指标LTIR/LFUV…
2009-12-27 astro-ph.CO
GOODS-Herschel: an infrared main sequence for star-forming galaxies
本文介绍了用Herschel获得的最深远红外观测结果,并研究了0<z<2.5时星系的3- 500 μ m的SED,并补充了来自IRAS、ISO、Spitzer和AKARI数据的本地参考样本。我们发现,总的红外亮度与静止帧8 μ m亮度的比值IR_8(=Lir/L_8)服从以IR_8 =4为中心的高斯分布,并定义了一个IR主序列(MS)。少数(<20%)的异常值产生了一个向更高的IR 8值倾斜的尾部,由具有紧凑的投影恒星形成密度的星爆(SB)组成。IR 8可以用来将具有正常和扩展恒星形成模式的星系与具有高IR 8、高投射红外表面亮度(> 3 × 10^10 Lsun kpc^-2)和高比SFR(即,SB)。这些遥远SB的静止坐标系UV-2700 A大小通常是MS星系的一半,这支持了对本地样本测量的恒星形成密度和SB活动之间的相关性。在局部,(U)LIRG系统地处于SB模式,而大多数遥远的(U)LIRG以“正常”MS模式形成恒星。这两种恒星形成模式之间的混淆是先前研究中发现的z>1.5的所谓“中红外过剩”星系人口的原因。MS星系有很强的PAH发射线特征,一个广泛的远红外隆起的尘埃温度(Tdust~15-50 K)的组合,和有效的Tdust~31 K,从他们的红外SED的峰值波长。在SB制度中的Galerkin反而表现出弱PAH EW和更尖锐的远IR凸起,有效Tdust约为40 K。最后…
2011-09-13 astro-ph.CO
A Redshift Survey of Herschel Far-Infrared Selected Starbursts and Implications for Obscured Star Formation
本文介绍了利用凯克I低分辨率成像光谱仪(LRIS)和凯克II深度成像多目标光谱仪(DEIMOS)在250、350和500 μ m处对767个赫歇尔-SPIRE选定星系(HSG)进行的凯克光谱观测和红移。这些来自赫歇尔多层河外巡天(HerMES)的SPIRE源的红移分布在z=0.85处达到峰值,在z<2处有731个源,在z~5处有一个尾源。我们测量的光度和光谱红移之间的差异(<delta_z>/(1+z)>=0.29)比在非红外选定的样本中看到的更显着,可能是由于增强的恒星形成率和尘埃遮蔽在红外选定的星系。我们估计,绝大多数(72-83%)z<2的赫歇尔选择星系将在0.85- 1毫米处退出传统的亚毫米测量。我们估计了z<1.6的HSG的光度函数和隐含的恒星形成率密度贡献,并发现与基于LIRG,ULIRG和总红外贡献的24 μ m外推的工作总体一致。这项工作大大增加了光谱学证实的z>>0的红外发光星系的数量,并证明了尘埃星暴对星系演化研究和整个宇宙时间内恒星质量积累的重要性日益增加。[删节]
2012-10-25 astro-ph.CO
Investigation of Dual Active Nuclei, Outflows, Shock-Heated Gas, and Young Star Clusters in Markarian 266
用斯皮策、哈勃、GALEX、钱德拉和XMM-牛顿空间望远镜观测了明亮红外星系(LIRG)合并Mrk 266的结果。SW(Seyfert 2)和NE(LINER)核分别位于哈勃类型SBb(pec)和S 0/a(pec)的星系中。这两个星系都有L > L*,并且它们被推断每个都包含一个~ 2.5 × 10^8 M_sun的黑洞。Mrk 266 SW可能是从该系统中检测到的明亮Fe K-α线的主要来源,这与严重模糊的活动星系核的反射主导X射线光谱一致。嵌入在弧中的光学结具有排列的射电连续辐射,结合发光的H_2线发射,提供了在围绕NE核的活动星系核驱动的外流中存在辐射弓形激波的证据。软X射线辐射模拟为冲击加热等离子体与星系之间的射电连续辐射是同空间的。中红外诊断表明活动星系核和星爆辐射对辐射热光度的贡献大致相等。大约有120个星团被探测到,其中大多数的估计年龄小于5000万年。在星系北部探测到的24微米辐射延伸到约34弧秒(20千秒差距),被解释为约2 × 10^7太阳质量的尘埃被夹带在外流的超级风中;在可见光波长下,这一区域被分解为碎片形态,表明电离气体壳层膨胀中的瑞利-泰勒不稳定性。Mrk 266表明,尘埃“吹出”阶段可以开始在LIRG以及之前的星系完全合并在随后的ULIRG阶段,和快速的气体消耗在发光的双活动星系核(千秒差距尺度的分离)合并过程中的早期可能会解释检测到的二元类星体(亚…
2012-08-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Clumpy star formation and an obscured nuclear starburst in the luminous dusty z=4 galaxy GN20 seen by MIRI/JWST
利用MIRI/JWST对z=4星系GN20进行积分场光谱观测,发现电离气体呈团块状分布,恒星形成率仅为红外值的7.7%,归因于极高消光,核区存在深埋星暴,团块可能构建内盘和核球。
2024-03-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Luminosity Functions of Local Infrared Galaxies with AKARI: Implications to the Cosmic Star Formation History and AGN Evolution
红外光度是了解宇宙恒星形成历史和活动星系核演化的基础。AKARI红外太空望远镜在6个红外波段(9、18、65、90、140和160微米)进行了所有天空调查,灵敏度比IRAS高3-10倍,覆盖了尘埃排放峰值的关键远红外波长。结合更好的空间分辨率,AKARI可以更精确地测量单个星系的总红外光度(L_TIR),从而测量局部宇宙的总红外光度密度。通过拟合红外SED模型,我们重新测量了IRAS修正亮星系样品的L_TIR。我们提出了Spitzer 8,24 um,AKARI 9,18 um,IRAS 12 um,WISE 12,22 um和ISO 15 um滤光片的中红外单色光度到L_TIR的转换,散射范围为13- 44%。由此得到的AKARI红外光度函数(LF)与IRAS的一致。我们将LF用L_TIR加权积分,得到宇宙红外光度密度Omega_TIR=(8.5^{+1.5}_{-2.3})x 10^7 L Mpc^-3,其中7+-1%是由LIRGs产生的,只有0.4+-0.1%是由本地宇宙中的ULIRGs产生的。一旦活动星系核和恒星形成星系(SFG)的红外贡献被分离,SFG的红外LF显示出一个急剧下降的亮端。与AKARI NEP深度巡天的高红移结果相比,这些数据显示出Omega_TIRSF propto(1+z)^4.0+-0.5和Omega_TIRAGN propto(1+z)^4.4+-0…
2010-08-04 astro-ph.CO astro-ph.HE