Stellar Populations of Lyman Break Galaxies at z=1-3 in the HST/WFC3 Early Release Science Observations
利用哈勃空间望远镜(HST)宽视场相机3(WFC 3)的紫外可见光通道滤波器,分析了z=1-3的Lyman break星系(LBG)的光谱能量分布。这些HST/WFC 3观测覆盖约50平方米。arcmin在GOODS-South领域作为WFC 3早期发布科学计划的一部分。这些在z=1-3的LBG是使用类似于高红移LBG的dropout选择标准来选择的。利用深多波段光度学的方法来识别最佳拟合的SED模型,得到以下结果:(1)这些被剔除的LBG的光度红移估计精度在百分之几以内:(2)紫外光谱斜率(β)比高红移(z>3)处的更红,而高红移处的LBG尘埃较少;(3)平均而言,z=1-3的LBG质量更大,尘埃更大,恒星形成程度更高,与具有相似光度(0.1L*<~L<~2.5L*)的高红移LBG相比,尽管它们的中值在1-sigma不确定度内相似。这可能意味着,在所有的红移下,相同的dropout选择技术可以找到物理上相似的星系;(4)这些LBG的恒星质量与它们的紫外光度成正比,对数斜率约为0.46,恒星形成率与它们的恒星质量成正比,对数斜率约为0.90。这些关系保持真实-在本研究中探测的光度范围内-对于z~1.5到5的LBG。使用其他基于颜色的技术选择的恒星形成星系在z~2处显示出类似的相关性,但是为了避免任何选择偏差,并且为了与z>3处的LBG直接比较,在z~2处的真正Lyman break…
2013-01-17 astro-ph.CO
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
Spatially-resolved HST Grism Spectroscopy of a Lensed Emission Line Galaxy at z~1
我们利用Abell 1689(z=0.187)的引力透镜放大效应,在一个大质量透镜星系团的范围内,对发射线星系(ELG)进行了首次空基普查。43个ELG通过无狭缝棱镜光谱被鉴定为i_775=27.3的通量。一个ELG(在z=0.7895处)由于约4.5倍的透镜放大而非常明亮。从地面跟踪光谱学中检测到的几条巴耳末发射线表明,这个低质量星系(M_* = 2 x 10^9太阳质量)的主要恒星爆发开始了,具有高的比恒星形成率(~20 /Gyr)。从蓝色发射线,我们测量到与太阳一致的气相氧丰度(12+log(O/H)=8.8 +/- 0.2)。我们把这个巨大的弧的连续线发射区分成7个~ 1 kpc的仓(内在尺寸),并测量了各种金属丰度相关的线比。一个微弱的趋势,增加金属分数被认为是对星系的动力中心。有趣的是,在偏离中心约1 kpc的区域中,金属线比率在蓝色HII区激发图上的位置为f([OIII])/f(Hbeta)和f([NeIII])/f(Hbeta),可以用AGN拟合。这种不对称的类似活动星系核的行为被解释为星系延伸尾巴方向的冲击的产物,可能是由最近的星系相互作用引起的。
2012-05-12 astro-ph.CO
Astrophysical Distance Scale IV. Preliminary Zero-Point Calibration of the JAGB Method in the HST/WFC3-IR Broad J-Band (F110W) Filter
我们提出了一个绝对校准的J-区域渐近巨分支(JAGB)的方法,使用公布的光度学解析的恒星在20个附近的星系观察HST使用WFC 3-IR相机和F110 W(宽J波段)过滤器。每个星系的真实距离模数是基于Dalcanton等人(2012)统一确定的红巨星分支尖端(TRGB)方法。从一个由超过600万颗恒星组成的合成色星等图中,我们发现这些星系中有453颗JAGB星,M_{F110W} {JAGB} = -5.77 +/- 0.02等(平均值的统计误差)。在比较单个TRGB和JAGB模量时观察到的外部散射为+/-0.081 mag(或距离的4%)。这种散射的一些可以归因于少量的统计数据所产生的稀疏JAGB人口中发现的一般低光度星系,包括这里研究的特定样本。然而,如果JAGB和TRGB方法之间公平地共享这种方法间分散,这意味着每种方法都好到+/-0.06 mag,或者在距离上好于3%。
2021-12-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
UV-dropout Galaxies in the GOODS-South Field from WFC3 Early Release Science Observations
我们结合新的高灵敏度紫外(UV)成像从宽视场相机3(WFC 3)的哈勃太空望远镜(HST)与现有的深HST/高级相机巡天(ACS)的光学图像从大天文台起源深巡天(GOODS)计划,以确定UV辍学,这是莱曼break星系(LBG)的候选人在z~1-3。这些新的HST/WFC 3观测数据是在GOODS-South领域超过50平方角的地方进行的,作为早期发布科学计划的一部分。这些新的UV数据的独特性在于它们是在3个UV/光学(WFC 3 UVIS)通道滤波器(F225 W,F275 W和F336 W)中观察到的,这使我们能够识别三组不同的UV-dropout样本。我们应用Lyman break dropout选择标准来识别F225 W-、F275 W-和F336 W-dropout,它们分别是z~1.7、2.1和2.7 LBG候选者。我们的结果如下:(1)这些WFC 3紫外可见滤光片在选择z~2.0的LBG时是非常可靠的,这有助于缩小研究得很好的z~>3和z~0区域之间的差距。(2)当与更高红移的LBG样品相比时,组合计数与观察到的表面密度随红移的变化非常一致;(3)由三个不同红移的静止框架紫外光度函数得到的最佳拟合Schechter函数参数与特征绝对星等和暗端斜率随红移的演化趋势非常吻合。这是第一个研究,以说明WFC 3 UVIS通道观测选择z<3 LBG的有用性。在HST上增加新的W…
2010-07-21 astro-ph.CO
The JWST Resolved Stellar Populations Early Release Science Program I.: NIRCam Flux Calibration
我们使用球状星团数据从解析恒星星族早期释放科学(ERS)计划,以验证流量校准的近红外相机(NIRCam)的詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)。我们发现八个短波长探测器之间有一个显著的通量偏移,范围从1-23%(约0.01-0.2等),影响所有的NIRCam成像观测。我们提供了改进的零点的ERS过滤器,并表明,由社区得出的替代零点也提高了校准显着。我们还发现,检测器的偏移似乎是时间可变的至少0.1马格。
2022-09-06 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
The preferentially magnified active nucleus in IRAS F10214+4724 - I. Lens model and spatially resolved radio emission
这是一系列论文中的第一篇,对原型超亮红星系(ULIRG)IRAS FSC 10214 +4724进行了多波长分析,这是一个z=2.3的引力透镜星暴/AGN。在这里,我们提出了一个新的镜头模型和空间分辨的无线电数据,以及深HST F160 W地图。镜头建模采用贝叶斯马尔可夫链蒙特卡罗算法与扩展源,前向光线跟踪。使用这些高分辨率的HST,MERLIN和VLA地图,该算法允许我们约束的失真水平的连续光谱能量分布所产生的发射组件具有不同的放大系数,由于其大小和接近焦散。我们的晶状体模型发现窄线区(NLR),并通过代理活动核,被优先放大。这支持了先前的说法,即优先放大可能会掩盖斯皮策中红外光谱中预期的多环芳烃光谱特征,这些特征大致追踪了恒星形成区域。此外,我们表明,弧反像通量比是不是一个很好的估计,在这个系统中的放大率,尽管它在IRAS FSC 10214 +4724文献中的常用。我们的透镜模型表明,HST F814 W、MERLIN 1.7 GHz和VLA 8 GHz映射的放大率为μ~ 15-20+-2,显著低于该系统通常使用的μ= 50-100的规范值。系统误差,如暗物质密度斜率和恒星和暗物质质心的共位,在透镜模型中占40%的水平的不确定性。
2013-07-24 astro-ph.CO
The Hubble Space Telescope Wide Field Camera 3 Early Release Science data: Panchromatic Faint Object Counts for 0.2-2 microns wavelength
我们描述了哈勃空间望远镜(HST)宽视场相机3(WFC 3)早期释放科学(ERS)在大天文台起源深巡天(GOODS)南场的观测。新的WFC 3 ERS数据在紫外滤光片F225 W、F275 W和F336 W以及近红外滤光片F098 M(Ys)、F125 W(J)和F160 W(H)中提供了校准的毛毛雨镶嵌图,每个滤光片具有1-2个HST轨道。这些全色10波段ERS数据与BViz滤波器中现有的HST高级巡天照相机(ACS)GOODS-South镶嵌图一起,覆盖波长为0.2-1.7 μm、分辨率为0.07-0.15”FWHM、深度为AB \simeq 26.0-27.0 mag(5-σ)、分辨率为0.090”Multidrizzled像素的40-50平方弧分点源,AB型\simeq为25.5-26.5等。在本文中,我们描述:a)全色10波段ERS马赛克的科学原理,和数据采集加上减少程序; b)在10个不同的ERS过滤器,和特定的恒星-星系分离技术使用的对象目录的程序;和c)从WFC 3 ERS马赛克的对象目录的可靠性和完整性。HST/WFC 3和ACS的出色的0.07-0.15”半高宽分辨率使恒星-星系分离在波长的10倍上变得简单,从紫外到近红外分别达到AB \simeq 25-26等。
2011-01-28 astro-ph.CO
The Resolved Stellar Halo of NGC 253
我们已经获得了麦哲伦/IMACS和HST/ACS的成像数据,解决红巨星分支恒星的恒星晕的星暴星系NGC 253。HST数据覆盖的区域很小,使我们能够准确地解释地面数据,这些数据覆盖了30%的晕,距离为30 kpc,使我们能够对本星系群之外的恒星晕的全球性质和结构进行详细的定量测量。晕的几何形状与盘的几何形状相同,非常平坦,投影轴比为b/a ~ 0.35 +/- 0.1。晕的总恒星质量估计为M_halo ~ 2.5 +/- 1.5 x 10^9 M_sun,或星系总恒星质量的6%,并具有投影径向依赖性,遵循指数为-2.8 +/- 0.6的幂律,对应于三维幂律指数~-4。我们测量的NGC 253的总光度和轮廓形状比银河系和M31的等效值要大一些,也更陡一些,但在宇宙学背景下建立的恒星晕属性的模型预测的分散范围内。晕内的结构可以在不同的尺度上看到:有一个小的kpc尺度的密度变化和一个大的架子状特征靠近中场。已经开发的技术将是必不可少的定量比较我们即将观测到的恒星晕的更大样本的晕形成的模型。
2011-04-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
VLBI detection of the HST-1 feature in the M87 jet at 2 cm
在M87强大的喷流中,距离核心80 pc的明亮特征显示出极不寻常的性质。早期的无线电、光学和X射线观测表明,这个被标记为HST-1的特征是超光速的,可能与HESS在2005年探测到的TeV耀斑有关。有人声称,由于这些特性,这个特征可能具有耀变体的性质。为了研究HST-1可能的耀变体性质,我们分析了来自专用全轨道观测和2000年至2009年期间获得的2 cm调查/MOJAVE VLBI监测计划的λ 2 cm VLBA档案数据。应用VLBI宽视场成像技术,对HST-1区域进行了毫角秒分辨率的成像。在这里,我们提出了第一个2厘米VLBI检测到这个功能的观测从2003年初到2007年初,并分析其演变在这段时间。利用HST-1的探测结果,我们发现投影的视速度为0.61 ± 0.31 c。VLA和VLBA通量密度的比较表明,这一功能主要是解决毫弧秒尺度。该特征在λ 2 cm和λ 20 cm之间是光学薄的。我们没有发现HST-1的耀变体的证据。
2010-02-12 astro-ph.CO
LensWatch: I. Resolved HST Observations and Constraints on the Strongly-Lensed Type Ia Supernova 2022qmx ("SN Zwicky")
本文报道了强透镜型Ia超新星SN Zwicky的HST分辨观测,通过多种透镜建模测得最小爱因斯坦半径,并发现两个像的亮度超出预测,暗示微透镜或亚结构效应。
2024-07-22 astro-ph.CO
Ages of M33 Star Clusters Based on the HST/WFPC2 Photometry
本文给出了M33星团的年龄估算结果。我们从HST/WFPC 2图像中获得了242个星团中分辨恒星的色星等图(CMD)。我们估计其中100个星团的年龄,通过拟合帕多瓦理论等时线的观测CMD。星团的年龄分布在log(t)~ 7.8处有一个主峰。大多数星团的年龄小于log(t)= 9.0,而10个星团的年龄大于log(t)~ 9.0。与以往星团积分测光的结果不同,本次研究中发现的年龄小于log(t)= 7的星团很少。星系团年龄的径向分布表明,从中心到外围,年轻到中等年龄的星系团分布较广,而老星系团则分布在离M33中心较远的地方。我们简要地讨论了这些结果对M33星系团形成的意义。
2009-05-13 astro-ph.CO
Color and Stellar Population Gradients in Passively Evolving Galaxies at z~2 from HST/WFC3 Deep Imaging in the Hubble Ultra Deep Field
我们报道了利用HST ACS和WFC 3/IR图像在HUDF中识别的6个大质量(恒星质量> 10 ^{10} M_{sun})和被动演化(比SFR <10 ^{-11}/yr)星系中的颜色梯度的探测。在匹配不同的PSF之后,我们在同心环中获得了颜色图和多波段光学/近红外光度学(BVizYJH),从最小的分辨径向(~1.7 kpc)到H波段有效半径的几倍。我们发现这些星系的内部区域比外部区域具有更红的静止框架UV-光学颜色。颜色梯度的斜率温和地取决于整体的尘埃遮蔽和静止帧(U-V)颜色,更模糊或更红的星系具有更陡峭的颜色梯度。z~2颜色梯度也比局部早期类型的颜色梯度陡。单一参数(年龄、灭绝或金属丰度)的梯度不能完全解释观察到的颜色梯度。拟合空间分辨的HST七波段测光恒星星族合成模型,我们发现,无论假设的金属丰度梯度,红色的星系内部区域比蓝色的外部区域有略高的尘埃遮蔽,虽然大小取决于假设的消光定律。导出的年龄梯度取决于金属丰度梯度的假设。我们讨论了这些星系的形成和演化的金属丰度梯度的一些假设的影响。我们发现从z~2到z~0的质量-尺寸关系的演化不是由原位扩展恒星形成驱动的,这意味着吸积或合并是主要的演化原因。颜色梯度和恒星质量之间缺乏相关性,这与单块坍缩所预测的金属丰度梯度相矛盾,单块坍缩需要大量的主要合并才能演变成z~0处观察到的情况。(节录)
2011-05-05 astro-ph.CO
Constraints on the Field Star IMF from Resolved Stellar Populations based Star Formation Histories
使用HST/ACS观测解决恒星星族在附近的星系,我探索的限制,可以放在场星IMF的恒星形成历史(SFHS)来自合成色星等图(CMD)拟合。特别是,我如何合理的变化,在国际货币基金组织的斜率,相对于萨尔彼得斜率,导致只有微小的变化,在SFHS。这表明,CMD-SFH拟合参数空间有一个广泛的最小IMF的变化,并意味着CMD基于SFH只能提供弱显式约束恒星IMF。然而,观测矮星系中分辨出的恒星星族可以与其他方法一起用来寻找上IMF的变化。
2011-06-06 astro-ph.CO
Deep slitless infrared spectroscopic surveys with HST/WFC3
HST通常被认为是一个光学红外成像或紫外光谱观测站。然而,WFC 3-IR的出现使得在对星系演化研究具有重要意义的区域(~0.15 deg^2)进行无狭缝红外光谱测量成为可能。由于减少了背景,因此从太空进行无缝红外光谱分析是唯一可能的。WFC 3-IR的红移巡天提供了从线特征探测z=1-3的星系群的天体物理学,以及星系的真实红移和空间分布,这是光测巡天无法做到的。虽然HST无狭缝光谱仪的光谱分辨率较低,但其高多路复用的优势使其与未来的地面红外光谱仪竞争,其通量校准稳定,其高空间分辨率允许测量发射线的空间范围,目前只有HST可以测量大量物体。在数百弧分范围内进行更深的无狭缝红外光谱巡天(例如一个或多个GOODS视场)是利用哈勃望远镜进行大星系演化研究的剩余利基之一,它将产生数千个光谱确认的星系样本,这些星系的位置在1<z<3到H=25及更高,这对广大的研究者群体来说是非常有兴趣的。最后,尽管JWST多点光谱仪在分辨率和灵敏度上将超过HST,但我相信在JWST飞行之前手头有一个光谱样品是至关重要的。这在科学上适用,为我们想要用JWST回答的问题做好准备,在观测上,因为JWST的寿命是有限的,并且目标光谱学中的一个经典问题是设计调查和决定目标对象类别的周转时间。本白皮书公开发布,以激发对未来大型HST计划的公开讨论。
2012-09-06 astro-ph.CO
Cepheid theoretical models and observations in HST/WFC3 filters: the effect on the Hubble constant Ho
我们提出了一个完整的理论方案,经典造父变星在最常用的HST/WFC3过滤器,从光学(F555W,F606W和F814W)到近红外(F160W)波段。这样一项研究的重要性是与最近发布的新的经典造父变星观察与HST/WFC3在8个遥远的星系SNIa主机。这些观测结果对目前的距离尺度提出了合理的限制,哈勃常数Ho的不确定性小于3%。我们的模型探索了大范围的金属丰度和氦含量,从而为描述这些新的和未来的HST/WFC3观测提供了一个强大而独特的理论工具。正如预期的那样,F160W滤波器的周期-亮度(PL)关系与光学波段相比是线性的,并且稍微依赖于金属丰度,因此它似乎是限制造父变星与河外星系距离的最准确工具。我们比较了我们的理论方案与HST/WFC3-IR观测到的造父变星的脉动特性,我们讨论了所有调查的星系样本,包括NGC4258的情况下,与预测的不稳定带的协议。最后,采用我们的理论F160W PL关系(Z = 0.02,logP> 1.0),我们推导出新的距离模量。特别地,对于NGC 4258,我们导出了距离模μ 0 = 29.345 +-0.004 mag,σ = 0.34 mag,这与几何脉泽值非常一致。此外,使用获得的距离模量,我们估计的哈勃常数值,Ho = 76.0 +-1.9公里s-1 Mpc-1的最新文献值非常吻合。
2013-06-26 astro-ph.CO
HST Observations of the Double-Peaked Emission Lines in the Seyfert Galaxy Markarian 78: Mass Outflows from a Single AGN
先前对Seyfert 2星系Mrk 78的地面观测揭示了一组双发射线,类似于最近几次调查中在活动星系核中看到的发射线。双线是由于同一星系中两个径向速度不同的活动星系核造成的,还是由于单个活动星系核的质量外流造成的?我们提出了一个研究的外流电离气体在解析窄线区(NLR)的Mrk 78使用的观测空间望远镜成像光谱仪(STIS)和微弱对象相机(FOC)搭载的哈勃太空望远镜(HST)作为一个正在进行的项目,以确定活动星系核(AGN)外流的运动学和几何形状的一部分。根据光谱信息,我们通过我们的运动学建模程序,通过重新创建径向速度来确定流出的基本几何形状,以拟合在四个不同的STIS狭缝位置中看到的径向速度。我们确定,在地面光谱中看到的双发射线是由于在NLR的流出气体的不对称分布。通过成功地拟合一个单一的活动星系核模型Mrk 78,我们表明,它是可能的,以解释双发射线与径向速度偏移看到活动星系核类似的Mrk 78,而不需要双超大质量黑洞。
2010-11-18 astro-ph.CO