Overdensities of Submillimetre-Bright Sources around Candidate Protocluster Cores Selected from the South Pole Telescope Survey
我们目前APEX-LABOCA 870微米的观测领域周围的9个最明亮的,高红移,unlensed对象中发现的南极望远镜(SPT)的2500平方度的调查。最初被SPT的1弧分光束视为点源,我们的新数据的19弧秒分辨率使我们能够去混合这些物体并在周围区域中搜索亚毫米(submm)源。我们发现,在1300平方角分的观测区域内,共有98个光源高于3.7西格玛的阈值,明亮的中央核心分解为多个组件。在对我们的LABOCA源应用径向切割以在九个场中的每一个上实现均匀的灵敏度和角度大小之后,我们计算累积和微分计数并将其与背景的估计值进行比较,发现在14 mJy处约为10的显著过密度。这些区域周围明亮的亚毫米级源的大超密度表明,它们可能是正在经历大规模恒星形成事件的候选原星团。无透镜中心天体的光度和光谱红移范围从3到7,意味着恒星形成原星团的体积密度约为0.1每千兆秒差距立方体。如果这些区域中周围的submm源与中心物体处于相同的红移,那么这些候选原星团的总恒星形成速率达到每年10,000太阳质量,使它们在这些红移处比迄今为止在模拟和观测中看到的更加活跃。
2020-10-06 astro-ph.CO
A new view on the ISM of galaxies: far-infrared and submillimetre spectroscopy with Herschel
FIR/submm窗口是电磁波谱中最少探索的光谱区域之一。然而,它是研究星系星际介质一般性质的关键,因为它包含了来自中性、电离和分子ISM的重要谱线诊断。赫歇尔空间天文台于2009年5月14日成功发射,是第一个覆盖57至672 mum之间整个FIR/submm范围的天文台。我们讨论的主要结果从ISO时代的FIR光谱的星系和巨大的科学潜力的赫歇尔任务,通过介绍其光谱河外的关键程序。
2009-08-04 astro-ph.CO astro-ph.IM
Resolved Dust Emission in a Quasar at z=3.65
我们提出了z=3.653类星体SDSS 160705 +533558的亚毫米观测数据,以及光学和红外数据。该天体在远红外和亚毫米波段异常明亮,红外光度约为10^14 L_sun。我们将这种光度归因于活动星系核和星暴辐射的结合,星暴以每年几千个太阳质量的速度形成恒星。亚毫米阵列(SMA)成像观测的分辨率约为1”,表明亚毫米(850微米)辐射扩展到10- 35 kpc的尺度,并偏离光学位置约10 kpc。这种形态与亚毫米级星系中发现的形态不同,亚毫米级星系通常在弧秒尺度上无法分辨或分辨不高,或者亚毫米级活动星系核位于亚毫米级或分子发射的峰值。最简单的解释是,该物体处于一个富含气体的星系(它是星暴的宿主)和一个缺乏气体的活动星系核宿主星系(它是类星体发射的宿主)合并的早期阶段。也有可能是喷流引起的恒星形成可能有助于不寻常的形态。
2009-05-15 astro-ph.CO
Observational constraints on the physical nature of submillimetre source multiplicity: chance projections are common
干涉观测表明,单碟亚毫米(submm)源的一个显着的部分是多个submm星系(SMG)的混合物,但这种多样性的性质,即星系是否物理关联或机会投影,尚未确定。我们进行了光谱的11 SMG在6个多组分亚毫米源,获得光谱红移为其中9个。对于另外的两个组件SMG,我们检测到连续发射,但没有明显的功能。我们补充我们观察到的来源与文献中的四个来源。这个样本使我们能够在统计上限制单碟submm源多重性的物理性质。在三个[3/7,或43%(-33%/+39%)在95%的置信度下]的单碟源中,其混合的性质是明确的,光谱红移可用的组分是物理相关的,而4/7 [57%(-39%/+33%)]至少有一个非相关的组分。当光谱呈现连续谱但没有特征的成分,以及光度红移与其他成分的光谱红移显著不同的成分也被考虑时,6/9 [67(-37/+26)%]的单碟源至少由一个非关联成分组成。一个单一的菜源的多样性的性质是模糊的。我们的结论是,物理相关的系统和机会的预测都有助于多组分的单碟亚毫米源人口。这一结果与传统观点相矛盾,即明亮的亚毫米源仅仅是合并引起的恒星爆发的结果,因为不相关星系的混合也很重要。
2018-02-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Herschel-PACS observations of [OI]63um towards submillimetre galaxies at z~1
我们介绍了来自LABOCA扩展钱德拉深场南方(ECDFS)Submm巡天(LESS)的6个未透镜和光谱学确认的870 um选定亚毫米(submm)星系(SMG)样本的[OI] 63 um远红外冷却线的Herschel-PACS光谱。这是第一次调查的[OI] 63 μ m,一个主要的光解区(PDR)的冷却线,在SMG。新的高分辨率ALMA干涉870微米连续成像证实,这六个赫歇尔目标SMG对应物是真正的亚毫米发射源。我们在两个SNR >3的SMG中检测到[OI] 63 μ m,在一个SMG中初步检测到[OI] 63 μ m,并且对未检测到的线通量进行限制。我们还利用250- 870 μ m的亚毫米连续测光和我们新的PACS连续测量的组合,将这些SMG中的远红外(FIR)光度L_FIR限制在<30%。我们发现SMG在其[OI] 63 um与远红外连续发光度比率(比率范围为~0.5-1.5%)方面没有表现出不足,类似于先前在SMG中的[CII] 158 um与FIR比率。这些观测到的比率比通常在局部超亮红外星系(ULIRGs)中看到的高出一个数量级,这增加了越来越多的证据,即SMGs不仅仅是局部ULIRGs的“放大”版本。相反,PDR线与L_FIR的比值表明,SMG的恒星形成模式可能更类似于本地正常(低光度)的恒星形成星系,大部分恒星形成发生在星系尺度(~kpc)的扩展区域。这些观测结果代…
2012-08-23 astro-ph.CO
Low Metallicity ISM: excess submillimetre emission and CO-free H2 gas
矮星系的低金属量星际介质在远红外/亚毫米波段的图像与金属丰富的星系不同。在500 μ或500 μ以上的亚毫米级中经常发现过量发射。即使没有考虑到这种过量的排放作为一个可能的尘埃成分,更高的尘埃与气体的质量比(DGR)经常被观察到相比,预期从他们的金属丰度为中度贫金属星系。然而,最低金属丰度星系的SED给出了非常低的尘埃质量和过低的DGR值,如果我们假设所有金属丰度(包括更富含金属的星系)都符合通常的线性关系,则与预期被捕获到尘埃中的金属量不一致。这种转变似乎出现在12 + log(O/H)~ 8.0 - 8.2的金属丰度附近。这些结果依赖于精确量化的总分子气体库,这是不确定的,在低金属量星系,由于难以检测CO(1-0)的排放。矮星系显示出异常高的[CII] 158 mu/CO(1-0)的比率,这可能是一个显着的水库的“无CO”分子气体居住在光解信封,而不是跟踪的小CO核心。
2012-05-07 astro-ph.CO
Deep, ultra-high-resolution radio imaging of submillimetre galaxies using Very Long Baseline Interferometry
我们目前的大陆尺度VLBI -获得与欧洲VLBI网络(EVN)在18厘米的波长-六个遥远的,明亮的亚毫米选择星系(SMG)。我们的图像具有约30毫弧秒半高宽的合成波束宽度-比在该波长下的最高分辨率VLA成像的面积小三个数量级-并且能够将超紧凑无线电核心(与活动的超大质量黑洞-SMBH相关)的无线电发射与由于星暴活动而产生的无线电发射分开。尽管目标是紧凑型源-根据VLA和MERLIN的早期观察判断-我们只在两个目标中确定了超紧凑型核心。这表明,来自SMG的射电辐射主要是在比EVN探测到的更大的尺度上产生的,因此是由恒星形成而不是活动星系核产生的-这一结果与用于识别这些系统中SMBH存在的其他方法一致。
2010-06-09 astro-ph.CO
Understanding galaxy formation and evolution through an all-sky submillimetre spectroscopic survey
我们说明了非凡的发现河外天体物理学的远红外/亚毫米全天空光谱调查与3米级空间望远镜的潜力。光谱学提供了宇宙的3D视图,并使我们能够充分利用当今仪器的灵敏度,克服影响宽带远红外/亚毫米测量的空间混乱。由恒星形成提供动力的发射线将在$z \simeq 8$以外的星系中被探测到。它将在宇宙恒星形成的高峰时期为数百万个星系提供光谱红移,SFR,尘埃质量和金属含量的测量,并在再电离时期为数百个星系提供测量。这些星系中有许多将被强烈透镜化;亮度放大和尺寸的拉伸将使人们有可能在巨大分子云的尺度上研究(通过高分辨率仪器的后续行动)它们的内部结构和动力学。这将提供有关推动进化的物理学的直接信息。此外,望远镜在亚毫米波长的角分分辨率是探测星系原星团核心的理想选择,直到再电离的时代。在$z \simeq 2$-3处将检测到数千万个这样的星系团,尾部延伸到$z \simeq 7$,在6 < z < 7处将检测到数千个。他们的研究将使我们能够跟踪最大质量晕的增长,远远超过经典的星团巡天(主要限于$z < 1.5$ -2),追踪致密环境中恒星形成的历史,并告诉我们恒星形成和星系团形成如何在所有时代之间相互关联。这样的调查将克服目前缺乏光谱红移的尘埃恒星形成星系和星系原星团,代表了量子飞跃远红外/亚毫米河外天体物理学。
2020-04-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing the Dust Properties of Galaxies up to Submillimetre Wavelengths I. The Spectral Energy Distribution of dwarf galaxies using LABOCA
我们提出了870微米的图像,四个低金属丰度星系(NGC1705,Haro11,Mrk1089和UM311)观察与大型APEX BOLOMETER CAmera(LABOCA)。我们结合LABOCA,2MASS,IRAS,Spitzer光度数据和IRS数据Haro11的亚毫米观测数据来模拟它们的光谱能量分布。我们发现,一个显着的尘埃质量时,发现使用submm的限制相比,测量只有中红外远红外观测仅延伸到160微米。对于NGC1705和Haro11,检测到亚毫米波长的过量,并且我们改进了我们的SED程序,添加了冷尘埃分量(10K),以更好地描述来自LABOCA观测的高870微米通量,这显着提高了拟合。我们发现这两个星系中至少70%的尘埃质量可以存在于冷尘埃成分中。我们还表明,随后的灰尘与气体的质量比,考虑HI和CO的观测,可以显着高的Haro11相比,通常预期这些低金属含量的环境。此外,我们推导出我们的星系的SFR,并将它们与施密特定律进行比较。Haro 11与施密特关系式相差甚远。这些结果可能表明,一个隐藏的气体库可能以分子形式存在,而不是由目前的CO观测跟踪。我们还推导出来自我们的模型的总IR光度,并将它们与斯皮策波段的光度关系进行比较。我们发现,Draine & Li(2007)公式与我们的直接IR测定结果相当。
2009-09-30 astro-ph.CO
Herschel-ATLAS/GAMA: a census of dust in optically selected galaxies from stacking at submillimetre wavelengths
我们使用Herschel-ATLAS巡天对光学选择星系的submm特性进行了首次大规模的统计研究。我们从GAMA巡天的126 deg^2中选取了约80,000个r波段星系,将它们叠加成250、350和500μm的亚毫米成像,以获得z < 0.35的星系尘埃排放的前所未有的统计数据。我们发现低红移星系占宇宙250μm背景的5%(350μm为4%; 500μm为3%),其中约60%来自“蓝”星系,20%来自“红”星系(静止坐标系g-r)。我们比较了不同的星系人口的尘埃性质划分成箱的光学光度,恒星质量,颜色和红移的样本。在蓝色星系中,我们发现尘埃的温度和光度与恒星质量在固定的红移下强烈相关,但红色星系不遵循这些相关性,总体上具有较低的光度和温度。我们作出合理的假设来解释红序列星系透镜效应的污染通量,并得出结论,具有不同光学颜色的星系具有根本不同的尘埃排放特性。结果表明,虽然由于温度较高,蓝色星系比红色星系更明亮,但两个样本的尘埃质量相对相似。尘埃质量与恒星质量相关,尽管尘埃/恒星质量比在低恒星质量星系中要高得多,这与具有最高特定恒星形成率的最低质量星系一致。我们叠加了250μm/NUV的光度比,发现结果与恒星质量较低和红移较高时恒星形成的更大遮蔽一致。所有星系的亚毫米光度和尘埃质量都显示出强烈的红移,这表明在过去的40亿年里,普通星系中被遮蔽的恒星形成量下降。
2012-02-21 astro-ph.CO
The LABOCA survey of the Extended Chandra Deep Field South - radio and mid-infrared counterparts to submillimetre galaxies
我们目前的无线电和红外(3.6- 24微米)对应的亚毫米星系(SMG)在扩展的钱德拉深场南与LABOCA 870微米测辐射热计相机上的12米阿塔卡马探路者实验检测。使用1.4GHz的超大阵列和斯皮策,我们已经确定了126个SMG中79个的安全对应物(SNR>3.7,S_870>4.4mJy),其中62个通过无线电和/或24 μ m发射,其余的使用IRAC 3.6和5.8 μ m源上的颜色通量切割,以最大限度地增加安全,重合无线电和24 μ m对应物的数量。在建立射电星表时,我们对“通量提升”的影响进行了校正,然后使用校正后的通量密度来估计基于射电/亚毫米光谱指数的SMG的红移。增强修正的效果是将中值红移增加0.2,从而使安全射电对应物的z值为2.2(+0.7-0.8)(1-sigma误差),与其他光谱和光度研究一致。
2010-12-01 astro-ph.CO
AtLAST -- Determination of Halo Mass Density Profiles at kpc Scales through Magnification Bias
Universidad de Oviedo(奥维耶多大学);Instituto Universitario de Ciencias y Tecnologías Espaciales de Asturias (ICTEA)(阿斯图里亚斯空间科学与技术大学研究所);Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所);Institute of Theoretical Astrophysics, University of Oslo(奥斯陆大学理论天体物理研究所);ESO(欧洲南方天文台);Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC)(加那利群岛天体物理研究所);Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna(拉帕拉哈大学天体物理学系);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Joint ALMA Observatory(ALMA联合天文台)
AtLAST利用放大偏倚技术,通过高通量亚毫米观测揭示银河系和团块的质量密度剖面,克服现有观测限制。
2025-12-15 astro-ph.CO
The Herschel Virgo Cluster Survey. XV. Planck submillimetre sources in the Virgo Cluster
我们互相关的普朗克目录致密源(PCCS)与完全采样的84 deg 2赫歇尔室女星系团调查(HeViCS)领域。我们搜索和识别857和545 GHz的PCCS源在HeViCS领域通过研究他们的FIR/亚毫米和光学同行。我们发现84和48个紧凑的普朗克源在HeViCS领域在857和545 GHz,分别。几乎所有的光源都对应于单个明亮的室女星系团。绝大多数普朗克探测到的星系都是晚型螺旋星系,其中Sc类占主导地位,而早型星系几乎不存在于样本中,特别是在545 GHz。我们比较的HeViCS SPIRE通量密度检测到的星系与四个不同的PCCS通量密度估计,并找到一个很好的相关性与孔径测光通量密度,即使在最高的通量密度水平。我们发现只有7个PCCS源在HeViCS领域没有附近的星系作为明显的对应物,并得出结论,所有这些都是由银河卷云功能或虚假的检测。没有普朗克来源的HeViCS领域似乎与高红移原星系团的尘埃星系或强透镜submm源。最后,我们的研究是第一次实证证实的模拟为基础的估计完整的PCCS,并提供了强有力的支持内部PCCS验证程序。
2014-01-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Herschel-ATLAS: Correlations between Dust and Gas in Local Submm-Selected Galaxies
本文分析了500μ m选定的Herschel-ATLAS星系中z<0.05(cz<14990 km/s)的CO分子气体示踪物。利用WISE、IRAS和Herschel的22-500μm测光资料,结合文献中的HI数据,研究了冷暖尘埃和不同相态气体示踪物之间的相关性。全球CO(3-2)线通量与FIR亚毫米波通量之间的相关性随着红外波长的增加(λ>60μm)而减弱,这是由于较冷的尘埃与致密气体的关联性减弱的结果。相反,CO(2-1)和HI线通量似乎都与较长的波长有更好的相关性,这表明冷尘埃与扩散的原子和分子气相有更强的联系,这与它至少部分地被来自古老恒星星族的辐射加热是一致的。在长波长的散射增加意味着,亚毫米通量是一个较差的SFR示踪剂。22和60μm的通量与弥散气体示踪剂的相关性也比与致密CO的相关性好(3-2),这可能是由于弥散星际介质中非常小的颗粒发射,而这与SFR无关。FIR/CO光度比和尘埃质量/CO光度比都随着光度的增加而减小,这是质量和金属丰度(改变CO/H2)或CO光度和激发(改变CO(3-2)/CO(1-0))之间的相关性的结果。
2013-08-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Submillimetre Properties of Ultraluminous Infrared Galaxies
我们提出了一个完整的本地ULIRGs样本的SCUBA观测结果。23个源的初始样本中有20个在850 um处被检测到,并且近一半的对象也在450 um处被检测到。这些数据与另外7个ULIRGs的现有观测结果相结合,以产生目前可用的ULIRGs亚毫米观测的最大样本。我们使用类似的技术SLUGS调查,以适应尘埃光谱能量分布(SED),他们的远红外发射。我们发现,ULIRGs有一个更高的尘埃温度比低光度的对象(42 K相比,35 K)和陡峭的发射率指数。对于那些对象,450微米通量是可用的,我们也尝试了两个组件的灰尘SED适合,与温暖和凉爽的灰尘和灰尘的发射率指数β =2。这样的模型已经被发现是一个很好的适合较低的光度系统。我们发现,它也适用于ULIRGs,但ULIRGs有一个较小的冷尘埃成分。比较ULIRG和更正常的旋涡星系的尘埃质量表明,ULIRG的尘埃含量仅仅是合并引发ULIRG活动的两个星系的尘埃含量的总和。我们研究了850微米光度函数的高端,发现结果与早期SLUGS调查的结果一致。我们还发现,ULIRGs只占850 um光度函数高端的50%左右,LIRGs包含大量的冷尘埃可能是负责其余的。
2009-11-18 astro-ph.CO
Deep multi-frequency radio imaging in the Lockman Hole using the GMRT and VLA: II. The spectral index of submillimetre galaxies
我们已经使用了GMRT和VLA来绘制Lockman Hole。在610和1,400 MHz下,我们分别达到15和6 uJy/波束的噪声水平,具有良好匹配的分辨率(~5 ")。在这个深度,我们获得了可靠的检测约有一半的已知submm星系(SMG)的领域。对于通常在z~2处的无线电识别的SMG,我们在静止帧~1.8和~4.2 GHz之间测量α =-0.75 +/-0.06和0.29的标准差的平均无线电频谱指数。它们的连续辐射的斜率与当地恒星形成星系的斜率没有区别,这表明扩展的光学薄同步辐射主导了SMG的射电输出。同步辐射和宇宙微波背景辐射的逆康普顿散射所产生的冷却效应似乎并不影响它们的射电SED。对于那些通过斯皮策中红外颜色和光谱学判断为活动星系核模糊的SMG,我们发现与样本的其余部分有明显的偏差-它们通常具有更陡峭的无线电光谱指数,α~<-1.0。这些发现表明,这些中红外/活动星系核选择的SMG可能具有本质上不同的相对论粒子注入机制,或者它们可能存在于更密集的环境中。这项工作提供了一个可靠的光谱模板的远红外/射电光度红移的估计,并将使准确的统计K-校正的大样本的SMG预计与SCUBA-2和赫歇尔。
2009-11-10 astro-ph.CO
Revealing the cold dust in low-metallicity environments: I - Photometry analysis of the Dwarf Galaxy Survey with Herschel
我们提出了新的光度数据,从我们的赫歇尔关键计划,矮星系调查(DGS),致力于在48个低金属环境的气体和尘埃的观测。它们是用Herschel上的PACS和SPIRE在70、100、160、250、350和500微米处观察到的。我们专注于一个系统的比较派生的FIR特性(FIR光度,尘埃质量,尘埃温度和发射率指数)与更多的金属丰富的星系和调查检测潜在的submm过剩。数据简化方法适用于每个星系,以从最终的地图中获得最可靠的测光。PACS通量密度与MIPS 70和160微米波段进行比较。我们使用颜色-颜色图和修改的黑体拟合程序来确定DGS星系的尘埃性质。我们还包括来自Herschel KINGFISH样本的星系,包含更多的富含金属的环境,总共109个星系。DGS星系在赫歇尔色图上的位置突出了低金属量星系全球环境的差异。DGS星系的尘埃温度一般比KINGFISH星系的高(T_DGS~32 K,T_KINGFISH~23 K)。DGS中的发射率指数β约为1.7,但金属丰度对β没有很大影响。在低金属量星系中,尘埃与恒星的质量比较低:DGS的M_dust/M_star约为0.02%,而KINGFISH为0.1%。每单位尘埃质量,矮星系在FIR中的排放量是高金属量星系的6倍。在500微米处检测到的22个DGS星系中,有41%的星系在submm处存在过量,这不是我们的尘埃SED模型所能解释的。过剩主要…
2013-09-05 astro-ph.CO
The Elusive ISM of Dwarf Galaxies: Excess Submillimetre Emission and CO-Dark Molecular Gas
赫歇尔矮星系巡天利用赫歇尔空间天文台50至550亩窗口的远红外成像和亚毫米成像光谱和光度观测,调查恒星形成活动与矮星系贫金属气体和尘埃的相互作用。新的Herschel和MIR Spitzer数据很好地约束了尘埃SEDs。在金属丰度低的星系中经常发现亚毫米的过量,如果追踪非常冷的尘埃,将突出显示在某些情况下不容易调和的大尘埃质量,因为金属丰度低,预期的气体与尘埃质量比。在探测低密度电离气体、HII区和光解离区的FIR精细结构谱线(63和145 μ OI,158 μ CII,122和205 μ NII,88 μ OIII)上也绘制了星系图。虽然在赫歇尔任务的早期,我们已经可以看到,与早期的研究一起,贫金属ISM中的线比与富金属星暴环境中的线比明显不同。在矮星系中,L[CII]/L(CO)(>10^4)至少比大多数富含金属的星暴星系大一个数量级。增强的[CII]来自更大的光解区域,其中H2,不被CO追踪,可以存在。在矮星系中,88 μ [OIII]线通常在整个星系尺度上主导FIR线发射,而不是158 μ [CII]线,后者是富金属星系中主导FIR冷却线。所有FIR线一起可以贡献L(TIR)的1%至2%。赫歇尔矮星系巡天将提供关于低金属丰度星系中尘埃和气体性质的统计信息,阐明矮星系中亚毫米过量的起源,并帮助确定([CII] +CO)到H2的转换因子,从而为星系的化学演化模型提供观测约束。
2011-05-13 astro-ph.CO
How to distinguish starbursts and quiescently star-forming galaxies: The `bimodal' submillimetre galaxy population as a case study
在最近的工作(arXiv:1101.0002)中,我们提出高红移(z ~ 2-4)明亮的亚毫米星系(SMG)的人口是异质的,主要合并有助于在早期阶段,其中静止的恒星形成盘混合成一个亚毫米源(“星系对SMG”),和后期阶段,相互潮汐力矩驱动气体流入,并导致强烈的恒星爆发。在这里,我们结合流体动力学模拟的主要合并与3-D尘埃辐射转移计算,以确定观测诊断,可以区分静止恒星形成的SMG和星暴SMG通过单独的综合数据。我们拟合模拟星系的远红外SEDs与光学薄的单温修正黑体,单温修正黑体的完整形式,和幂律温度分布模型。尘埃的有效温度T_dust和尘埃远红外发射率的幂律指数β与所用的拟合形式有很大的关系,尘埃的本征β不能恢复。然而,对于这里使用的所有形式,都有一个T_dust,在这个T_dust之上几乎所有的模拟星系都是星暴,所以T_dust切割在选择星暴方面非常有效。模拟的并合星暴也比静止的恒星形成星系具有更高的L_IR/M_gas和L_IR/L_FUV,并且位于恒星形成速率-恒星质量关系之上。这些诊断可以用来测试我们的说法,SMG人口是异质性的,并通过观测确定恒星形成模式占主导地位的一个给定的星系人口。我们评论这些诊断的适用性ULIRG不会被选为SMG。这些“热尘ULIRG”是典型的星暴星系,质量低于SMG,但它们也可以只是从不同的视角观察到的SMG。
2012-05-09 astro-ph.CO
ALMACAL IX: multi-band ALMA survey for dusty star-forming galaxies and the resolved fractions of the cosmic infrared background
为了提供遥远宇宙尘埃的完整清单,需要在亚毫米/毫米波长上进行宽、深、盲连续测量。然而,即使对于最先进的亚毫米/毫米望远镜,以亚角秒角分辨率进行必要深度的这种勘测也是极其耗时的。在这里,我们报告了ALMACAL项目的最新结果,该项目利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的“免费”校准数据来绘制朝向和超越ALMA校准器的视线。ALMACAL现在已经覆盖了1,001个校准器,总天空覆盖率约为0.3 deg 2,分布在从阿塔卡马沙漠可以到达的天空中,并积累了超过1,000小时的集成。通过结合对每个领域的多次访问所达到的深度使得ALMACAL能够搜索暗淡的,尘埃的恒星形成星系(DSFG),并在多个频率下进行检测以限制发射机制。基于最新的ALMACAL数据库,我们报告了186个DSFG的探测,其通量密度低至S870 μ m ~ 0.2mJy,与现有的ALMA大型巡天相当,但对宇宙变化的敏感性较低。本文报道了在ALMA波段3、4、5、6和7中870 μ m ~ 3 mm五个波长处的计数结果,为星系形成和演化模型提供了基准。通过积分观测到的计数和最佳拟合函数,我们还提出了宇宙红外背景(CIB)的分辨率和CIB光谱形状。结合现有的调查,ALMA目前已经解决了大约一半的CIB在submm/mm政权。
2022-11-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
VLA detects CO(1-0) emission in the z=3.65 quasar SDSS J160705+533558
我们利用Karl G. Jansky甚大阵列(VLA)我们检测到CO排放与类星体和$\sim16.8\,\rm kpc$投影距离,由$\sim800\,\rm km\,s^{-1}$速度分开。该系统的总分子气体质量为$\sim5\times10^{10}\,\rm M_{\odot}$。通过比较我们的CO检测与以前的亚毫米(submm)观测的源,不同的发射组件之间的偏移被揭示:submm发射的峰值是从类星体和CO同伴在我们的VLA数据检测到的偏移。为了解释我们的发现,我们提出了一个类似于银河系的场景:SDSS J160705+533558可能是一个合并系统,其中类星体和CO伴星是合并星系,它们的相互作用导致星系之间形成了一个尘埃,恒星形成的重叠区域,在亚毫米波长处占主导地位。
2022-02-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Genesis of the dusty Universe: modeling submillimetre source counts
我们使用唯象方法模拟红外星系的演化,以匹配在不同的红外波长观测到的源计数。我们介绍了一种新的算法,再现源计数的基础上直接集成的概率分布,而不是蒙特卡洛采样。我们构造了一个简单的模型,利用最少的自由参数的光度函数和红外星系的颜色分布的演变。此外,我们还分析了这些参数是如何受到观测数据的约束。该模型基于纯光度演化,采用Dale & Helou SED模板。我们发现,850 μ m源计数和它们的红移分布强烈地依赖于光度演化函数的形状,但对SED的细节只有微弱的依赖。我们推导出最适合的演化模型使用850微米计数和红移分布作为约束条件。此外,我们的最佳拟合显示了一个平坦的亮度函数的暗端向高红移,并需要一个颜色的演变,这意味着具有相同的亮度,以减少红移的对象的典型的尘埃温度。我们比较了我们的最佳拟合模型在较短和较长波长下观察到的源计数,这表明我们的模型非常好地再现了70 um和1100 um源计数,但在中间波长下产生的计数不足。分析表明,出现的差异在低红移,表明修订所采用的SED库对较低的尘埃温度(在一个固定的红外光度)是必要的。这种修改相当于存在于低红移的冷星系群,最近的赫歇尔结果也表明了这一点,这在IRAS样本中表现不足。我们表明,修改后的模型成功地再现了源计数在很宽的范围内的IR和submm波长。
2011-07-21 astro-ph.CO
Physical Conditions of the Gas in an ALMA [CII]-identified Submillimetre Galaxy at z = 4.44
我们目前的CO(2-1)的观测亚毫米星系ALESS 65.1与澳大利亚望远镜紧凑阵列在42.3 GHz的。先前的ALMA对扩展钱德拉深场南的亚毫米星系的研究检测到[CII]来自该星系的157.74微米发射,红移为z = 4.44。没有检测到CO(2-1)的排放,但我们得出了一个严格的上限,冷气质量在ALESS 65.1的M_气体< 1.7 × 10^10 M_odot。估计的气体耗尽时间尺度<5000万年,这与其他高红移的SMG相似,并且与z > 4的SMG是z > 2的大质量红死星系的可能祖先一致。[CII]、CO和远红外光度的比值意味着一个G_0 > 10^3的强远紫外场,就像在银河系恒星形成区或局部ULIRG中看到的那样。观测到的L_[CII]/L_FIR = 2.3 × 10^{-3}与当地ULIRGs相比是高的,结合L_[CII]/L_CO > 2700,它与ALESS 65.1相一致,要么具有扩展的(几kpc)[CII]发射区,要么低于太阳金属丰度。
2013-02-14 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
Cosmology in front of the background: studying the growth of structure at CMB wavelengths
加拿大在宇宙微波背景研究、宇宙学和亚毫米天文学方面有着蓬勃发展的社区,参与了以前天文学长期计划中突出的许多设施。标准的宇宙学模型仍然是很好的拟合使用少量的参数。没有人期望这个模型是完整的,所以我们需要继续用数据来挑战它;此外,它没有解释星系和其他结构是如何形成的。那么,我们如何在这个模型中提高我们对结构形成的理解的精度呢?从微波到亚毫米波的研究对于回答这个问题将特别有成效。这是因为,除了CMB各向异性,还有其他信号可以从这些波长的大型地图中提取-特别是宇宙红外和亚毫米背景,热和动力学Sunyaev-Zeldovich效应以及CMB透镜。这些信号携带了大量关于宇宙学模型的信息,以及暗物质晕中尘埃、气体和恒星形成的演化方式。这些信号与来自无线电、光学和X射线勘测的信号之间的互相关将提供更多的信息。加拿大人已经是几个相关设施的小组成员,并正在努力参与其他设施。为了使加拿大充分参与利用来自这些宇宙学特征的详细信息,至关重要的是,我们必须找到资源,以竞争性方式参与目前正在计划的项目组合。例子包括CMB-S4、CCAT-prime、AtLAST、JCMT的新相机、气球项目,如Bemos和未来雄心勃勃的CMB卫星。
2019-10-11 astro-ph.CO
Licking the plate: dusty star-forming galaxies buried in the ALMA calibration data
本文总结ALMACAL巡天,利用ALMA校准观测积累的深度数据研究尘埃恒星形成星系,获得了有竞争力的多波段数目计数、宇宙红外背景分解比例及星系红移,证明校准数据具有重要科学价值。
2024-04-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
A large population of strongly lensed faint submillimetre galaxies in future dark energy surveys inferred from JWST imaging
基于JWST成像发现了一个确凿的强引力透镜亚毫米星系系统,证实了约1%的450μm选择星系被强透镜化的预测,并推断未来Euclid等巡天将发现数万个此类星系,对研究宇宙正午尘埃星系具变革性意义,但会污染超高红移星系搜寻。
2024-01-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Detecting Lyman Alpha Emitters in the Sub-millimeter
使用的结果从以前开发的莱曼阿尔法/连续生产/传输和灰尘富集模型莱曼阿尔法发射器(LAEs),宇宙SPH模拟的基础上,我们评估其灰尘再处理的亚毫米(submm)辐射的可探测性。由于超新星(而不是演化的恒星)控制着尘埃的形成和破坏过程,LAE相对于本地星系来说是相对少尘的:它们的尘气比很低(是银河系尘气比的0.05倍),尽管它们的金属丰度相对较高,大约是太阳值的10-50%。使用导出的逃逸分数的紫外(UV)连续光子,我们计算的紫外光度吸收尘埃和重新发射的远红外。LAE亚毫米级的通量与它们的Lyman α光度相关:在我们模拟的样品中,在z=(5.7,6.6)的LAE(LogL_α> 43.1的那些)中,约有(3%,1%)在850微米(最佳探测波段)处的通量超过0.12 mJy,因此用ALMA在5 σ处仅用1小时的积分时间就可以探测到。这样的探测将为了解这些最遥远星系的物理条件打开一扇新的窗户。
2009-12-07 astro-ph.CO
HerMES: Herschel-SPIRE observations of Lyman Break Galaxies
本文介绍了基于大天文台起源深巡天(GOODS-N)北场Herschel-SPIRE观测的z~3 Lyman Break Galeries(LBG)及其低红移对应星系BX/BM的亚毫米波(静止系远红外)性质的初步研究结果。我们使用叠加分析来确定远低于当前调查限制的LBG的属性。虽然LBG没有被单独探测到,但将红外发光LBG(用斯皮策在24微米处探测到的那些)叠加起来,产生了统计上显著的亚毫米探测,平均通量< S_{250} >= 5.9+/-1.4 mJy,证实了SPIRE在探测亚毫米波长的紫外选择高红移星系方面的能力。相比之下,斯皮策24微米探测到的BX/BM星系看起来更暗,叠加值为< S_{250} >= 2.7 +/-0.8 mJy。通过拟合光谱能量分布(SED),我们得到了z~3 LBG和BX/BM的中值红外光度L_{IR},分别为2.8 × 10 ^{12} Lsun和1.5 × 10 ^{11} Lsun。我们发现$L_{IR} estimates derived from present measurements are in good agreement with those based on UV data for z~2 BX/BM galaxies, unlike the case for z~3 infrared luminous LBGs where the…
2010-09-14 astro-ph.CO
An Overview of the Dwarf Galaxy Survey
矮星系巡天(DGS)计划正在利用赫歇尔空间天文台230小时的远红外(FIR)和亚毫米(submm)光度和光谱观测来研究低金属丰度星系,并为此绘制了一个包含广泛波长的丰富数据库追踪尘埃、气体和恒星。这个50个星系的样本包括本地宇宙中最大的金属丰度范围,包括最低的金属丰度(Z)星系,1/50 Zsun,并跨越4个数量级的恒星形成率。该调查旨在掌握低金属量矮星系的星际介质(ISM)的物理学,特别是它们的尘埃和气体特性以及ISM加热和冷却过程。DGS产生PACS和SPIRE地图的低金属量星系观察70,100,160,250,350,和500 MIC与最高的灵敏度,可达到迄今为止在FIR和submm。为了研究中性相和电离相的气体冷却,还观察到了FIR精细结构谱线[CII] 158 mic,[OI] 63 mic,[OI] 145 mic,[OIII] 88 mic,[NIII] 57 mic和[NII] 122和205 mic。SPIRE FTS观测包括许多CO谱线(J=4-3至J=13-12)、[NII] 205 mic和370和609 mic的[CI]谱线。本文介绍了星系的样本选择和整体性质,观测策略以及庞大的辅助数据库,以补充赫歇尔观测。完整的DGS调查的科学潜力进行了描述,包括一些例子的结果。
2013-06-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Herschel photometric observations of the nearby low metallicity irregular galaxy NGC 6822
我们提出的第一个赫歇尔PACS和SPIRE图像的低金属量星系NGC 6822观察从70至500亩,并清楚地解决HII地区的PACS和SPIRE。我们发现,250/500的比例是依赖于24亩的表面亮度在NGC 6822,这将本地链接的加热过程中最冷的阶段的灰尘在ISM的恒星形成活动。我们模拟了整个星系中某些区域HII区域和不太活跃区域的SED,发现HII区域的SED显示出更温暖的尘埃温度范围。我们得到非常高的尘埃质量时,石墨在我们的模型中使用来描述碳尘。相反,使用无定形碳,由于其较低的发射率特性,需要较少的灰尘质量来解释submm排放。这表明,SED模型,包括赫歇尔约束可能需要不同的灰尘属性比常用的。
2010-05-11 astro-ph.CO
Cool gas and dust in M33: Results from the Herschel M33 extended survey (HERM33ES)
我们提出了一个分析的第一个天基远红外submm观测的M 33,测量冷尘埃的排放和解决巨大的分子云复合物。大约半太阳的丰度,M33是年轻的低金属量星系的第一步,其中submm可能能够提供一个替代CO映射来测量其H $_2$内容。在这封信中,我们测量尘埃排放截面$σ$使用SPIRE和最近的CO和\HI \的观测;在$σ$的变化是目前从近太阳附近的横截面约半个太阳的最大值是南部的核。从测得的尘埃温度和横截面计算总H柱密度,然后减去\HI \柱,得到类似于在CO中观察到的形态。H $_2$ / \HI \质量比从约1降至远低于10%,在光盘上平均约为15%。减少潜在的大系统误差的唯一最重要的观测是完成M33的CO制图。
2010-05-19 astro-ph.CO
Herschel-SPIRE, Far-Infrared Properties of Millimetre-Bright and -Faint Radio Galaxies
本文利用赫歇尔多层河外巡天(HerMES)的SPIRE深空观测资料,首次研究了高红移射电选择ULIRGs的远红外特性。这些星系跨越了从亚毫米光~ 10 mJy“SCUBA星系-SMG”到堆叠SCUBA未检测到的~1.5mJy的850 um通量的大范围,因此可能代表了ULIRG光谱能量分布的完整分布。通过在洛克曼-诺斯场进行的凯克光谱巡天,我们识别出了31个SMG和37个亚毫米级微弱、光学微弱的射电星系(OFRG),它们的射电推断红外光度都大于10^12 Lsun。这些星系与SPIRE 250、350和500 μ m星表交叉识别,基于SWIRE巡天中在24 μ m位置提取的通量,产生了至少两个SPIRE带通中检测到的超过一半的星系样本。通过拟合灰体尘埃模型的SPIRE测光与SCUBA 850微米的测量,我们推断尘埃温度和远红外光度。SPIRE探测到的OFRG的中值<T_d>为41+-5 K,SMG的中值<T_d>为34+-5 K,两者都与以前(前赫歇尔)的估计值相当一致,再次证实了在高红移下,局部FIR/射电相关性成立(至少对于高z ULIRG的这个子集)。我们的观测首先证实了相当一部分OFRG表现出大的红外光度对应的SFR ~400 Msun/yr。SPIRE观测第二次证实了这些OFRG的尘埃温度高于类似选择的SMG,与亚毫米微弱射电群的早期预测一致。我们的观测还清楚地证实了大多数…
2010-09-15 astro-ph.CO
Gas-to-Dust mass ratios in local galaxies over a 2 dex metallicity range
本文分析了大金属丰度范围内宇宙星系的气尘质量比(G/D)的变化。我们结合三个样本:矮星系巡天、KINGFISH巡天和Galametz等人(2011年)的子样本,共计126个星系,覆盖2 dex金属丰度范围,其中30%的样本12+log(O/H)< 8.0。尘埃质量均匀确定与半经验灰尘模型,包括submm约束。原子和分子气体质量是从文献中汇编的。两个XCO被用来估算分子气体质量:银河系XCO,和一个取决于金属丰度的XCO(如Z^{-2})。与形态类型,恒星质量,恒星形成率和特定的恒星形成率的相关性进行了讨论。G/D和金属丰度之间的趋势使用幂律(斜率为-1和自由)和破幂律进行经验建模。我们比较的G/D的演变与化学演化模型的预测。我们发现,在五个测试的银河系参数,金属丰度是驱动所观察到的G/D的银河系属性。在整个金属丰度范围内,G/D与金属丰度的关系不能用斜率为-1的幂律来表示。金属丰度低于~ 8.0时,观察到的趋势更陡。对于给定的金属丰度,在G/D中观察到大的分散,在~0.1 dex的金属丰度箱中分散度为0.37 dex。破幂律最好地再现了观测到的G/D,并提供了精确到1.6倍的G/D的估计。的G/D和它的散射与三个测试的化学演化模型的良好的协议表明,散射是固有的银河系的属性,反映了不同的恒星形成的历史,尘埃破坏效率,尘埃粒度分布和化学成分的样品。(略)
2013-12-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radial distribution of gas and dust in the two spiral galaxies M99 and M100
通过将Herschel-SPIRE数据与Spitzer、HI和CO图相结合,我们研究了室女星系团中两个著名的大设计螺旋M99和M100中气体和尘埃的空间分布。由于Herschel-SPIRE光度计的独特分辨率和灵敏度,我们首次能够测量光学半径内外的冷的亚毫米(submm)发射尘埃的分布和范围。我们比较这与气体质量和金属丰度的径向变化。虽然我们采用了一个独立的模型,现象学的方法,我们的分析提供了重要的见解。我们发现尘埃至少延伸到星系的光学半径,并在其径向轮廓中显示出与恒星分布相似的位置。颜色指数f350/f500和f250/f350径向减小,与温度随半径减小一致。我们还发现,在两个星系的外部区域的半径增加的气体尘埃比的证据。
2010-05-29 astro-ph.CO
Submillimeter Line Emission from LMC 30Dor: The Impact of a Starburst on a Low Metallicity Environment
大麦云星云(LMC)中的30多尔区是本星系群中最活跃的恒星形成区。这一区域的恒星形成发生在低金属含量的分子气体中,这些气体暴露在由大质量致密星团R136提供动力的极端远紫外线(FUV)辐射场中。我们使用NANTEN 2望远镜获得了30 Dor-10中12 CO 4-3、7-6和1 - 3CO 4-3旋转线以及[CI] 3 P1 - 3 P0和3 P2 - 3 P1精细结构亚毫米跃迁的高角分辨率观测,30 Dor-10是30 Dor区域中心最亮的CO和FIR发射云。我们利用激发/辐射转移程序推导了低金属含量分子气体的性质,并在云团PDR模型的框架下找到了气体化学和热平衡的自洽解。我们比较了衍生的性质与那些在N159 W区域,这是暴露于一个更温和的远紫外辐射场相比,30 Dor-10,但具有类似的金属丰度。我们还结合我们的CO检测与以前观察到的低J CO跃迁,推导出CO光谱线的能量分布在30 Dor-10和N159 W。对亚毫米CO谱线和中性碳精细结构谱线的单独激发分析表明,在30 Dor-10区域中的中J CO和[Cl]发射气体的温度约为160 K,H2密度约为10^4 cm^-3。我们发现30 Dor-10中的分子气体比N159 W中的分子气体更温暖,并且具有更低的束流填充因子,这可能是强FUV辐射场加热和破坏低金属度分子气体的作用的结果。我们使用团簇PDR模型(包括文献中报道的[…
2012-06-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Herschel photometric observations of the low metallicity dwarf galaxy NGC 1705
作为Herschel关键计划的一部分,我们介绍了低金属丰度(Z~0.35太阳)的矮星系NGC 1705,在六个波段的Herschel SPIRE和PACS光度计观测。我们确认存在两个占主导地位的环核红外明亮的区域周围的中央超级星团,已注意到在中红外波长和亚毫米的LABOCA。在使用SPIRE和PACS测光构建全球光谱能量分布时,结合存档IR测量,我们注意到在亚毫米波长处存在过量。这种过量表明NGC 1705内存在着重要的冷尘埃成分,并被模拟为SED中的额外冷成分。虽然不能排除对超过350微米的亚毫米过量的其他解释,例如灰尘发射率的变化,但对观察到的亚毫米过量的最可能的解释是额外的冷灰尘成分。
2010-05-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
GAMA/H-ATLAS: The Dust Opacity - Stellar Mass Surface Density Relation for Spiral Galaxies
我们发现了由尘埃引起的B波段中心光学厚度τ^f_B和附近(z < 0.13)旋涡星系的恒星质量表面密度μ_{*}之间的明确相关性:log(τ^f_B)= 1.12(+-0.11)log(μ_{*}/M_sol kpc ^2)-8.6(+-0.8)。这个关系是从星系和质量大会(GAMA)调查中的螺旋星系样本中推导出来的,并在赫歇尔-ATLAS调查中的FIR/submm中检测到。通过对按μ * 分类的GAMA螺旋完整样品的NUV衰减-倾角关系的定量分析,我们证明了这种关系可以用于纯粹基于光学光度学和S 'sic-profile形态学拟合的尘埃衰减的统计校正。结合先前建立的恒星质量、金属丰度和气体质量之间的经验关系,τ^f_B-μ_{*}关系的近线性和高比例常数不利于旋涡星系中大部分难熔颗粒的恒星起源,而与ISM中普遍存在的非常快速的尘埃生长机制相一致。利用τ^f_B-μ_{*}关系,结合Popescu & Tuffs(2011)的旋涡星系辐射传输模型,导出了比恒星形成率(sSFR)、恒星质量和μ_{*}之间的内禀标度关系,其中用于测量SFR的紫外光的衰减是逐物校正的。一个显着减少在这些关系中的分散实现这是证明由于校正的倾斜依赖和面对的衰减分量。我们的研究结果是一致的螺旋星系的图片,其中大部分的submm发射起源于颗粒居住在半透明的结构,暴露于紫外线在弥漫的星际辐射场。
2013-02-06 astro-ph.CO
Properties of free-free, dust, and CO emissions in the starbursts of blue compact dwarf galaxies
用亚毫米阵列(SMA)在340 GHz(880微米)波段以5角秒的分辨率观测了三个蓝色致密矮星系(He 2-10,NGC 5253和II Zw 40)的中心恒星形成区。在所有这些星系中都探测到了与中央恒星形成复合体有关的连续辐射。SMA 880微米通量分解为自由自由发射和粉尘发射通过使用厘米波长的数据在文献中。我们发现,在这三个星系的中央星爆中,自由-自由辐射贡献了一半或更多的SMA 880微米通量。尽管在880微米处的自由-自由发射占主导地位,但中心恒星形成区域的无线电-远红外(FIR)比并不明显高于整个系统的无线电-远红外(FIR)比,显示了无线电-FIR关系的鲁棒性。基于无线电FIR关系的鲁棒性,我们认为,在880微米的发射自由-自由的分数是由尘埃温度调节。我们还分析了CO(J = 3- 2)排放数据。我们发现CO是太阳-金属丰度天体He 2-10中总气体质量的一个很好的示踪剂。低金属量的天体,NGC 5253和II Zw 40,具有明显的高恒星形成效率,然而,这可能是在低金属量环境中CO显著解离的人工制品。我们还指出了一个潜在的低估的尘埃质量,因为尘埃跟踪的排放是偏向于最明亮的高温区域,特别是当一个系统主机的致密恒星形成区域的尘埃温度高。
2012-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Non-Standard Grain Properties, Dark Gas Reservoir, and Extended Submillimeter Excess, Probed by Herschel in the Large Magellanic Cloud
目的:在本文中,我们进行详细的建模LMC的斯皮策和赫歇尔观测,以便:(i)系统地研究影响尘埃质量估计的不确定性和偏差;和(ii)探索LMC特有的ISM属性。研究方法:为了实现这些目标,我们模拟了空间分辨的SED与两个交替的颗粒成分,研究不同的亚毫米级的不透明度对尘埃质量的影响。我们严格传播的观测误差(噪声和校准)通过整个拟合过程,以获得一致的参数不确定性。结果如下:首先,我们表明,使用综合SED导致低估的尘埃质量的~ 50%相比,获得足够的空间分辨率的值,为我们研究的区域。一般来说,这可能是未解决的星系的情况。其次,我们表明银河系类型的颗粒产生的气体与尘埃质量比根据大麦哲伦云中元素丰度似乎可能产生的更高。空间分析表明,这种困境是一个特殊的属性的结果:平均而言,LMC的颗粒具有更大的内在submm不透明度(发射率指数β ~1.7和不透明度kappa_abs(160微米)=1.6 m2/kg)比银河系。通过研究气体-尘埃质量比的空间分布,我们能够将看不见的气体质量的分数限制在~ 10%和~ 100%之间,并表明这不足以解释用银河系类型颗粒获得的气体-尘埃质量比。最后,我们确认检测到500微米的扩展发射过量,平均相对振幅为~ 15%,变化高达40%。这一过量的尘埃粒子数与尘埃物质的表面密度有很好的关系。虽然我们不知道这种过剩的起源,我们表明,这是不太可能的结果非常冷的尘埃,或CMB波动。
2011-10-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Planck Early Results: The Planck View of Nearby Galaxies
普朗克早期发布紧凑源目录的全天覆盖提供了亚毫米波长的星系的无与伦比的调查,这表明探测到的星系数量以及观测到的远红外/亚毫米波长范围有了重大改进。我们在这里提出的第一个结果,附近的星系使用这些数据的属性。我们将ERCSC目录与帝国IRAS暗源红移目录(IIFSCz)中的IRAS检测到的星系相匹配,以便我们可以测量这些物体的光谱能量分布(SED)从60到850微米。这产生了一个列表,1717个星系之间的普朗克和红外天文台的可靠关联,从中我们选择了一个子集的468 SED研究,即那些强探测在三个最高频率的普朗克波段和卷云污染的证据。的SED拟合使用参数灰尘模型,以确定灰尘的温度和发射率的范围。我们发现了比以前在外部星系中发现的更冷的尘埃的证据,T<20 K。这样的低温是使用标准的单温度尘埃模型与可变发射率β,或两个尘埃温度模型与β固定在2。我们还比较了我们的研究结果,遥远的submm星系(SMG)已被声称含有较冷的尘埃比当地同行。我们发现,包括我们的468个星系的样本显着减少了两个群体之间的区别。使用源自辐射转移模型的更复杂模板与选定物体的SED进行拟合,证实了通过参数拟合发现的较冷尘埃的存在。因此,我们得出结论,冷(T<20 K)尘埃是许多邻近星系的重要组成部分,而且大部分尚未探索。
2011-01-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dust and gas in luminous proto-cluster galaxies at z=4.05: the case for different cosmic dust evolution in normal and starburst galaxies
利用新的IRAM Plateau de Bure干涉仪(PdBI)CO(4-3)和1.2-3.3 mm连续谱观测,在$z=4.05$测量了GN 20原星系团中三个亚毫米星系的尘埃和气体含量。所有这三个SMG都被严重的尘埃遮蔽,基于紫外线的恒星形成率(SFR)估计值明显小于来自热红外(IR)的估计值,这与HST和CO成像显示的空间偏移一致。还基于特定的SFR,CO-到-H $_2$转换因子和气体耗尽时标的评估,我们将所有三个星系归类为星爆(SB),虽然GN20.2 b的置信度较低,这可能是后期的合并事件。我们把我们的测量的背景下,主序星(MS)和SB星系的演化特性。ULIRGs的$L'_{\rm CO}/M_{\rm dust}$和$M_{\rm dust}/M_\star$比率比$z=0$ MS星系大3-5倍,但通过$z\sim2$,差异似乎变得模糊,可能是由于不同的金属丰度演化。SB星系的$L'_{\rm CO}/M_{\rm dust}$和$M_{\rm dust}/M_\star$比率似乎一直缓慢地演化到$z>6$(与SB事件的快速富集一致),而MS星系的$M_{\rm dust}/M_\star$从$z=0$迅速增加到2(由于气体分数增加,由金属丰度的减少补偿)。虽然没有IR/submm连续检测是无可争议的正常的大质量星系在$z>2.5$,我们表明,如果金属丰度确实迅速下降…
2014-08-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tracing molecular gas mass in extreme extragalactic environments: an observational study
我们提出了一个新的观测研究的CO(1-0)线的排放作为H2气体质量示踪剂在极端条件下在河外环境。我们的方法是研究充分中性星际介质(H2,HI和尘埃)的两个星系的大部分星际介质(ISM)居住在环境中,标记(和括号)的激励极端的ISM条件下发现的红外发光星系,星暴NGC 3310和静止的螺旋NGC 157。我们的研究保持了一个强大的统计概念,所谓的X因素(即一个大的云合奏参与),同时探索其依赖于非常不同的平均ISM条件普遍存在于这两个系统。这些都受到完全采样的CO(3-2)和CO(1-0)观测的限制,匹配的光束分辨率为半功率光束宽度15”,由JCMT的Nobeyama 45米望远镜获得,结合敏感的850和450微米尘埃排放和HI干涉图像,使所有中性ISM组件的完整视图。我们发现,在螺旋星系NGC 157中,X因子变化为5倍,比NGC 3310中的银河系值低约2倍。此外,NGC 3310中的尘埃发射光谱显示出明显的亚毫米级“过量”。我们解释和适应这一增强丰富的非常小的谷物(VSGs)。另一种将这种过剩解释为非常冷的尘埃的方法将产生5-11 K的冷尘埃温度,相应地具有5-43的非常低的气体-尘埃质量比,对于这个低金属量的星暴星系来说是非常不可能的。
2009-09-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Effects of dust abundance on the far-infrared colours of blue compact dwarf galaxies
我们研究了AKARI观测到的BCD样品的FIR特性。利用$λ=65 μ$ m、90 $μ$ m和140 $μ$ m波段的数据,我们发现BCD的远红外色位于银河系和麦哲伦云的远红外色的自然高温延伸区。这意味着BCD中尘埃的光学性质与银河系中的相似。事实上,我们解释FIR颜色通过假设相同的颗粒光学性质,这可能是适当的无定形尘埃颗粒,和相同的尺寸分布的银河系尘埃。由于星际辐射场和尘埃光学厚度都影响尘埃温度,因此很难区分这两种物理性质中的哪一种是造成远红外颜色变化的原因。然后,为了研究尘埃光学厚度是否在确定尘埃温度中起着重要作用,我们研究了FIR颜色(尘埃温度)和尘埃气体比之间的相关性。我们发现,尘埃温度往往是高的,作为尘气比降低,但这种趋势不能解释的尘埃光学厚度的影响。相反,它表明尘埃与气体的比例和星际辐射场之间的相关性。虽然金属丰度也可能在这种相关性中发挥作用,但我们认为尘埃光学厚度可以调节恒星形成活动,从而控制星际辐射场。我们还提到亚毫米数据在追踪高度屏蔽的低温尘埃的排放方面的重要性。
2009-03-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The dust SED of dwarf galaxies I. The case of NGC 4214
本研究的目标是建立尘埃加热和辐射的辐射传输模型的基础上的物理起源,自洽地连接从弥漫的尘埃和大质量恒星形成区的尘埃的排放成分。NGC 4214是一个附近的矮星系,拥有大量的辅助数据,从紫外线(UV)到无线电,包括来自斯皮策,赫歇尔的地图和普朗克的探测。我们在IRAM 30米望远镜上用1.2毫米的MAMBO绘制了这个星系。我们提取单独的灰尘排放组件的HII地区(加上其相关的PDR PC规模)和弥漫的灰尘(KPC规模)。我们分析了全UV FIR/submm SED的星系使用辐射传输模型,自洽地对待从弥漫和SF复合物组件的尘埃排放,考虑到照明的弥漫尘埃都由分布的恒星星族,并通过逃逸光从HII地区。在保持与该模型框架一致的同时,我们还使用了一个模型,该模型提供了对HII区域及其周围PDR在PC尺度上的粉尘排放的详细描述。由于大量的可用数据和先前对NGC 4214的研究,在模型拟合过程中只剩下很少的自由参数。我们实现了一个令人满意的适合从HII+PDR区域的PC尺度上的发射,除了在8 \mi,这是预测不足的模型的发射。对于漫射发射,我们实现了一个很好的拟合,如果我们假设大约30-70%的发射逃逸的HII+PDR区域能够离开星系,而不通过一个弥漫的ISM,这是不是一个不太可能的情况下,矮星系最近经历了核星暴。我们确定的粉尘与气体的质量比为350-390,这是接近的金属丰度的基础上的预期值。
2012-10-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evidence for inefficient dust production in a massive, metal-rich galaxy at $z=7.13$ uncovered by JWST and ALMA
Cosmic Dawn Center (DAWN)(宇宙黎明中心);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所);Department of Astronomy, University of Geneva(日内瓦大学天文学系);DTU Space, Technical University of Denmark(丹麦技术大学空间研究所);Department of Astronomy, University of Florida(佛罗里达大学天文学系);Centre for Astrophysics Research, University of Hertfordshire(赫特福德大学天体物理研究中心);Department of Physics, University of Surrey(萨里大学物理系);Department of Physics and Astronomy, University of California, Riverside(加州大学河滨分校物理与天文系);MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research(麻省理工学院卡弗里天体物理与空间研究所);Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica(中央研究院天文及天文物理研究所)
本研究通过JWST和ALMA联合观测,发现红移7.13的富金属星系A1689-zD1尘埃质量可观但尘埃-气体比和尘埃-金属比远低于本地星系,表明早期宇宙尘埃形成与演化机制可能截然不同。
2026-10-02 astro-ph.CO astro-ph.GA