Herschel-ATLAS: towards a sample of ~1000 strongly-lensed galaxies
虽然选择500μm通量密度S_500>100 mJy的强透镜星系已被证明是相当简单的(Negrello et al. 2010),但对于许多应用来说,重要的是要分析比将我们限制在这样的亮度极限时获得的样本更大的样本。此外,只有通过探测到更微弱的通量密度才有可能利用强透镜来研究大部分高z恒星形成星系。我们描述了HALOS(赫歇尔-阿特拉斯透镜天体选择),这是一种有效地选择较暗的候选强透镜星系的方法,这些星系的表面密度达到~1.5-2 deg^-2,即比100 mJy通量极限时的表面密度高出约4 ~ 6倍。HALOS将允许在整个H-ATLAS调查区域内选择多达1000个候选强透镜星系(放大率μ>2)。将HALOS应用于H-ATLAS科学演示阶段场(~14.4 deg^2),我们发现了31个候选强透镜星系,它们的候选透镜在维京近红外目录中被识别。使用候选源和候选透镜的可用信息,我们初步估计样品的纯度约为72%。候选透镜源的红移分布接近于大多数以前的调查报告的透镜星系,而候选透镜延伸到显着更高的红移比发现在其他调查。候选强透镜星系的数量也与模型预测吻合得很好(Lapi et al. 2011)。尽管该方法的一个关键组成部分是深近红外维京测光,但我们表明,仅凭H-ATLAS数据就可以以接近50%的效率选择类似深度的候选强透镜星系样本;可以以约70%的效率达到略低的表面密度(约1.45 deg…
2012-02-02 astro-ph.CO
Spectroscopic Confirmation of Three z-Dropout Galaxies at z = 6.844 - 7.213: Demographics of Lyman-Alpha Emission in z ~ 7 Galaxies
我们提出了我们的超深凯克/DEIMOS光谱的z-辍学星系在SDF和GOODS-N的结果。对于11个物体中的3个,我们检测到约1 μ m的发射线,信噪比约为10。这些谱线显示出具有高加权偏度值的不对称轮廓,与Lya一致,产生z=7.213、6.965和6.844的红移。具体来说,我们确认z=7.213对象在两个独立的DEIMOS运行不同的光谱配置。z=6.965的物体是一个已知的Lya发射体,IOK-1,我们在更高分辨率下改进的光谱产生了鲁棒的偏斜度测量。这三个z-下降点的Lya通量为3 x 10^-17 erg s^-1 cm^-2,静止坐标系等效宽度EW_0 ^Lya = 33- 43 A。基于我们和以前的数据的组合的43个z-dropout的最大光谱样本,我们发现发射Lya的星系(EW_(0^Lya)> 25 A)的比例很低,在z ~ 7处,亮星系(Muv ~= -21)和暗星系(Muv ~= -19.5)分别为17 ± 10%和24 ± 12%。Lya发射星系的分数从z ~ 6下降到7,并且暗星系的下降幅度大于亮星系。这两个证据表明IGM的中性氢分数从z ~ 6增加到7,并且再电离从高密度环境到低密度环境进行,如由内向外再电离模型所建议的。
2011-11-21 astro-ph.CO
Lensed galaxies in CANDELS
We present results from a search for gravitationally lensed galaxies present in the Hubble Space Telescope (HST)/Wide Field Camera-3 (WFC3) images of the Cosmic Assembly Near-IR Deep Extragalactic Legacy Survey (CANDELS). We present one bona fide lens system in UDS and two compact lens candidates in the GOODS-S field. The lensing system in UDS involves two background galaxies, one at z=1.847 lensed to an arc and a counterimage, and the second at a photometric redshift of z=2.32^{+0.10}_{-0.06} lensed to a double image. We reconstruct the lensed sources in the source plane and find in each of t…
2011-10-17 astro-ph.CO
Size bias and differential lensing of strongly lensed, dusty galaxies identified in wide-field surveys
我们解决两个选择效应,在毫米和亚毫米波长调查中确定的引力透镜尘埃星系的样本上操作。首先,我们指出存在的“尺寸偏差”,在这样的样本:由于有限的源效应,源具有较高的观测通量越来越偏向于更紧凑的对象。第二,我们研究差分透镜在个别透镜系统的影响,每个源作为一个紧凑的核心嵌入在一个扩展的漫射晕建模。考虑到这两个分量的放大率比,我们发现,在高的整体放大率下,致密分量被放大了比漫射分量大得多的因子,但在中等放大率(~10)下,扩展区域放大率更大的概率更高。从多频率分辨成像数据确定的透镜模型对于校正这种效应至关重要。
2012-12-12 astro-ph.CO
The Emission Line Properties of Gravitationally-lensed 1.5 < z < 5 Galaxies
我们介绍并分析了28个引力透镜恒星形成星系的近红外光谱,这些星系的红移范围为1.5 < z < 5,主要是用凯克II望远镜观测的。典型的放大率为1.5-4等,我们的调查提供了一个有价值的普查的恒星形成率,气相金属丰度和动力学质量的低光度星系在宇宙历史的形成时期看到的代表性样本。与早期的工作相比,我们发现质量-金属丰度关系的演变较少,这些工作集中在z - 2-3的更明亮的系统中,特别是在低质量(-10^9 Msol)中,我们的样品富含-0.25 dex的金属。我们将这种偏移解释为在我们的亚发光系统中,对于给定的恒星质量,恒星形成率较低(通常低10倍)的结果。考虑到这种影响,我们得出结论,我们的对象是一致的,最近提出的一个基本的金属量关系从非透镜观测。
2011-01-20 astro-ph.CO
The Sloan Lens ACS Survey. XI. Beyond Hubble resolution: size, luminosity and stellar mass of compact lensed galaxies at intermediate redshift
我们利用强大的透镜效应,探索性质的内在暗淡和紧凑的星系在中等红移,在尽可能高的分辨率在光学波长。我们的样本由斯隆透镜ACS(SLACS)巡天发现的46个强透镜发射线星系组成。星系已经在高分辨率成像与HST在三个波段(V_HST,I_814和H_160),使我们能够推断它们的大小,光度和恒星质量使用恒星星族合成模型。镜头建模是使用一个新的快速和强大的代码,klens,我们广泛测试真实和合成的非透镜星系,也模拟星系多次成像SLACS类星系尺度透镜。我们的测试表明,我们的测量星系的大小,流量和Sersic指数是强大的和准确的,即使是对象本质上小于HST点扩散函数。中位放大率为8.8,有一条长尾巴延伸到40倍以上。SLACS源的建模揭示了一群星系的颜色和Sersic指数(中位数n ~ 1)与GEMS调查中HST现场检测到的物体一致,但(通常)约2个星等较暗,表观尺寸约小5倍。最接近的类似物是由HST棱镜巡天发现的超紧凑发射线星系。在我们的样本中,质量最低的星系与恒星质量(10^7太阳质量)最亮的银河系卫星相当,并且具有确定的半光半径0。“05(~0.3千秒差距)。
2011-04-15 astro-ph.CO
Detecting gravitationally lensed population III galaxies with the Hubble Space Telescope and the James Webb Space Telescope
完全由第三星族(popIII)恒星组成的小星系可能会在高红移下形成,并可能构成此类恒星的最佳探测器之一。在这里,我们探索的前景,探测引力透镜的流行III星系背后的星系团J0717.5+3745(J 0717)与哈勃太空望远镜(HST)和即将到来的詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)。通过J 0717放大图对z~7-15的pop III星系模拟星表进行投影,我们估计了透镜数计数随通量检测阈值的变化。我们发现,正在进行的HST调查CLASH,针对共25个星系团,包括J 0717,可能会检测到少量的流行III星系,如果在这些系统中的重子的1%已转换为流行III星。使用J 0717的JWST曝光,这个极限可以被推到重子的~0.1%。超深JWST观测的非透镜场预计会做得更糟,但将能够探测到的光度之间的中间在HST/CLASH和JWST观测J 0717流行III星系。我们还解释了如何在z=7-10的星系光度函数的电流测量可以用来约束流行III星系模型非常高的恒星形成效率(~10%的重子转换成流行III星)。
2012-11-27 astro-ph.CO
Stellar Populations of Highly Magnified Lensed Galaxies: Young Starbursts at z~2
我们提出了一个全面的分析,在文献中的四个最明亮的引力透镜星系的静止帧紫外近红外光谱能量分布和静止帧光谱:RCSGA 032727-132609,z=1.70,MS 1512-cB58,z=2.73,SGAS J152745.1+065219,z=2.76,SGAS J122651.3+215220,z=2.92。这包括新的斯皮策成像RCSGA 0327以及新的光谱,近红外成像和斯皮策成像SGAS 1527和SGAS 1226。3-4等的透镜放大率允许对恒星星族和物理条件进行详细的研究。我们比较恒星形成率测量的SED拟合,H-α和[OII]发射线,和UV+IR测辐射热光度,其中24微米测光。SED拟合的SFR估计值始终高于其他指标,这表明SED拟合中使用的Calzetti尘埃消光定律对于z~2处的年轻恒星形成星系来说过于平坦。我们的分析发现,所有四个透镜星系的恒星星族参数相似:恒星质量为3-7*10^9 M_sun,年轻年龄约为1亿年,尘埃含量很少,E(B-V)=0.10-0.25,恒星形成率约为20-100 M_sun/年。与z~2处星系人口的典型值相比,这表明我们正在寻找新形成的恒星爆发系统,这些系统最近才开始积累恒星质量。这些结果构成了第一个详细的,统一的分析样本的越来越多的强透镜星系已知的z~2。
2012-02-23 astro-ph.CO
Validation of the equilibrium model for galaxy evolution to z~3 through molecular gas and dust observations of lensed star-forming galaxies
我们结合IRAM Plateau de Bure干涉仪和Herschel PACS和SPIRE测量来研究高红移恒星形成星系的尘埃和气体含量。我们对z=1.4-3.1的17个透镜星系的样本进行了新的观测,这使我们能够直接探测恒星质量为~ 10^10 Msun的正常恒星形成星系的冷ISM,否则赫歇尔和分子气体研究中的个体探测无法(尚未)进入这种状态。在SFR-M*-红移参数空间中,将透镜星系与具有类似远红外光度测量的亚毫米和正常z~1-2恒星形成星系参考样品相结合,研究星系的气体和尘埃性质。在z>2时,主序星星系的平均气体耗尽时标仅为~ 4.5亿年,比z=1(z=0)时短了~1.5(~5)倍,符合(1+z)^-1标度。在z=2.8处的平均气体质量分数为40+/-15%(不完全校正后为44%),表明最近观察到的红移气体分数增加的趋势变平甚至逆转到z~2。z>2的正常恒星形成星系的耗尽时间尺度和气体分数可以用星系演化的“平衡模型”来解释,其中星系的气体库是特定恒星形成速率红移演化的主要驱动力。由于它们的高恒星形成效率和低金属丰度,z>2的透镜星系尽管位于恒星形成主序星上,却有温暖的尘埃。在固定的金属丰度,他们也有一个气体尘埃比1.7倍,比当地观察到的使用相同的标准技术时,这表明应用本地校准的气体尘埃比和金属丰度之间的关系,以推断高红移星系的分子气体质量可能会导致系统的差异与CO为基础的估计…
2013-09-12 astro-ph.CO
A search for gravitationally lensed water masers in dusty quasars and star-forming galaxies
已知明亮的河外水脉泽与活动星系核有关,并提供了对中心超大质量黑洞质量和附近星系吸积盘大小和结构的精确估计。为了找到更高红移的水脉泽,我们已经开始对已知的引力透镜类星体和恒星形成星系进行调查。本文利用Effelsberg望远镜和EVLA对5个红移为2.3- 2.9的尘埃引力透镜类星体和恒星形成星系进行了22 GHz(静止坐标系)水脉泽的搜寻。我们的观测没有发现任何新的高红移水脉泽星系的明确例子,这表明大水库的灰尘和气体是不是一个强大的水脉泽发射的充分条件。然而,我们确实发现了在活动星系IRAS 10214+4724中在红移2.285处的水脉泽系统的试探性探测。我们的调查现在已经使寻找高红移水脉泽的透镜星系和类星体的数量翻了一番。我们提出了一个高红移水脉泽光度函数的分析,这是基于这里提出的结果,并从宇宙学上唯一的遥远(z > 1)的水脉泽星系迄今发现,MG J 0414 +0534在红移2.64。通过与局域光度函数和中红移光度函数的比较,我们发现在高红移处水脉泽星系的光度函数必然存在着演化。通过假设光度函数[(1 + z)^4]有一个适度的演化,我们发现对水脉泽星系的盲测只有在像计划中的平方公里阵列那样具有极高灵敏度的情况下才有价值。然而,像EVLA和MeerKAT这样的仪器将能够通过有针对性的观测来探测类似于MG J 0414 +0534发现的水脉泽系统。
2010-09-01 astro-ph.CO
Confirming lensed-quasar candidates with DESI and P200 spectroscopy I. 14 lensed quasars and 8 lensed galaxies
Nanchang University(南昌大学);Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台);Beijing Normal University(北京师范大学);University of Hawaiʻi(夏威夷大学);University of San Francisco(旧金山大学);National Astronomical Observatories(国家天文台);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
利用DESI和P200光谱确认14个微波透镜准星和8个微波透镜星系,揭示了强透镜系统的分布及光谱特性。
2026-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Contribution of Lensed SCUBA Galaxies to the Cosmic Infrared Background
亚毫米(sub-mm)星系的表面密度作为流量的函数,通常被称为源数计数,约束模型的星爆星系的密度和光度的演变。在分布的最暗端,直接探测和计数星系是不可能的。然而,星系团的引力透镜可以探测到那些太暗而无法研究的光源。我们已经使用了最大的目录亚毫米选定的来源沿视线到星系团,以估计暗淡的结束,850微米数计数;积分到S = 0.10 mJy时,850微米处的等效通量密度为v I_{v} = 0.24 +/- 0.03 nW/m^2/sr。红外背景,并与直接估计的全部强度从FIRAS一致。这里提出的结果可以帮助指导即将进行的调查与单碟亚毫米仪器的策略。
2010-09-30 astro-ph.CO
Constraints on the low-mass end of the mass-metallicity relation at z=1-2 from lensed galaxies
我们目前的多波长成像和近红外光谱的10个引力透镜星系在0.9 <z <2.5选择从一个新的,大样本的强透镜系统在斯隆数字巡天(SDSS)DR 7。我们得到恒星质量从静止帧UV到近红外光谱能量分布,恒星形成率(SFR)从尘埃校正的哈流量,和金属丰度从[N II]/哈流量比。我们结合透镜星系的样本60恒星形成星系的文献中相同的红移范围内的测量[N II]/哈已出版。由于透镜放大,透镜星系探测的内在恒星质量平均比迄今为止在这些红移下研究的低11倍。它们有特定的恒星形成速率,比在z~2处的主序星形成星系高出一个数量级。我们在z~1.4和z~2.2之间的质量-金属丰度关系中测量到0.16 +/-0.06 dex的演化。与先前的说法相反,在低恒星质量下,红移演化较小。我们没有看到金属丰度和SFR之间的相关性在固定的恒星质量。合并后的样本与Mannucci等人(2010,2011)的金属丰度,恒星质量和SFR之间的局部基本关系基本一致。使用Kennicutt-Schmidt定律来推断气体分数,我们使用简单的分析模型来研究气体流入和流出对质量-金属丰度关系形状的重要性。这表明Maiolino et al. [N II]/Ha通量比的校准偏高。我们的结论是,无论是绝对的金属丰度校准和直接测量的气体质量需要使用所观察到的质量金属丰度的关系,以深入了解气体流动对化学演化的星系的影响。
2012-03-14 astro-ph.CO
The Sloan Bright Arcs Survey : Discovery of Seven New Strongly Lensed Galaxies from z=0.66-2.94
我们报告发现七个新的,非常明亮的引力透镜系统,从我们正在进行的引力透镜搜索,斯隆亮弧调查(SBAS)。其中两个系统被证实具有高源红移z=2.19和z=2.94。另外三个系统位于中红移,z= 1.33,1.82,1.93,两个系统位于低红移,z= 0.66,0.86。所有这些系统中的透镜源星系都是明亮的,i波段的星等从19.73-22.06不等。我们提出的光谱的每个源星系在这些系统中,随着每个系统的爱因斯坦半径的估计。在大多数系统中,前景镜头被基于红色序列的星系团发现者识别为星系群;一个系统被识别为中等丰富的星系团。SBAS在SDSS成像数据中总共发现了19个强透镜系统,其中8个是已知表面亮度最高的z \simeq 2-3星系。
2010-11-04 astro-ph.CO
Keck Spectroscopy of Gravitationally Lensed z=4 Galaxies: Improved Constraints on the Escape Fraction of Ionizing Photons
从年轻的恒星形成星系逃逸的电离光子的比例是确定星系在宇宙再电离中的作用的最大不确定性之一。然而,传统的技术来测量这一部分是不适用于感兴趣的红移由于前景筛选莱曼α森林。在较早的研究中,我们证明了在复合光谱的莱曼break星系在z=4的低电离吸收线的等效宽度减少相比,在z=3的类似措施。这可能意味着中性气体的覆盖率较低,因此电离光子的逃逸率随红移而增加。然而,我们的光谱分辨率不足以区分几种不同的解释,包括流出运动学的红移变化。在这里,我们提出了更高质量的光谱3引力透镜莱曼break星系在z=4的光谱分辨率足以打破这种退化的解释。我们提出了一种方法来推导覆盖分数的低电离气体作为流出速度的函数,并比较结果与类似质量的数据在较低的红移星系。我们发现一个显着的趋势,较低的覆盖率低电离气体的星系与强\Lya发射。结合我们早期工作中\Lya辐射红移的人口统计趋势,我们的结果提供了新的证据,证明了平均H I覆盖分数的减少,从而增加了Lyman break星系电离辐射的逃逸分数,红移。
2013-04-29 astro-ph.CO
Molecular Gas in Lensed z>2 Quasar Host Galaxies and the Star Formation Law for Galaxies with Luminous Active Galactic Nuclei
本文报道了在强透镜高红移类星体B1938+666中探测到的CO(2-1)、CO(3-2)和CO(4-3)发光发射(z=2.059),HE 0230 -2130(z=2.166),HE 1104 -1805(z=2.322)和B1359+154(z=3.240),使用毫米波天文学研究组合阵列(CARMA)。B1938+666是在“盲”CO红移搜索中发现的,证明了用毫米干涉仪进行这种研究的可行性。这些星系的透镜放大倍数为μ L~11-170,因此使我们能够在没有引力透镜的帮助下探测比目前可能的更暗的星系中的分子气体。我们报告了经透镜校正的本征CO谱线亮度,其值为L '(CO)= 0.65-21 x 10^9 K km/s pc ^2,转换为H2质量,其值为M(H2)= 0.52-17 x 10^9(α_CO/0.8)M_sun。为了研究活动星系核对L_FIR的贡献,我们研究了类星体相对于无活动星系核星系的L '(CO)-L_FIR关系随红移的变化。我们发现亚毫米星系和高z类星体之间没有实质性的差异,但边缘的证据,在附近的低L_FIR AGN星系的L_FIR过剩。这可能意味着在气体和尘埃含量相对较低的系统中,活动星系核对L_FIR的贡献是显著的,但在最远红外发光的星系中(其中L_FIR主要由恒星形成),活动星系核的贡献很小。
2011-02-09 astro-ph.CO
The Metallicity Evolution of Star-Forming Galaxies from Redshift 0 to 3: Combining Magnitude Limited Survey with Gravitational Lensing
本文对恒星形成星系中z ~ 0 -> 3的气相金属丰度进行了综合观测研究。我们将引力透镜星系的新样本与现有的透镜和非透镜样本相结合,对z > 1时的质量-金属丰度(MZ)关系进行了大规模的调查。我们应用一个自洽的金属丰度校准方案来研究恒星形成星系的金属丰度演化随红移的变化。透镜放大率确保我们的样本跨越了前所未有的恒星质量范围(3*10^{7}-6 10 ^{10} M_sun)。我们发现,在中位红移z=2.07处,透镜样品的中位金属丰度比本地SDSS成星星系低0.35 dex,比z ~ 0.8的DEEP 2星系低0.18 dex。我们还用19个透镜星系给出了z ~ 2 MZ关系。对于高质量星系(10^{9.5-11} M_sun),在z ~ 1->3之间的演化比z ~ 0 -> 1之间的演化更快,z ~ 1 -> 3之间的富集度几乎是z ~ 1 -> 0之间的两倍。我们比较这种演变与最近的宇宙动力学模拟动量驱动的风。我们发现,模型的金属丰度与观测金属丰度的观测误差内的低质量箱是一致的。然而,对于更高的质量,该模型在所有红移处过度预测了金属丰度。在10^{10-11} M_sun的最高质量仓中,过度预测最显著。
2012-11-27 astro-ph.CO
Gravitationally Lensed Galaxies at 2<z<3.5: Direct Abundance Measurements of Lya Emitters
强大的引力透镜放大了来自遥远星系的通量,使我们能够探测到发射线,否则这些线将低于中等分辨率光谱学的探测阈值。在这里,我们提出了在2<z<3.5的三个星系中检测温度敏感的氧发射线,这使我们能够直接确定氧丰度,从而使z>2的星系数量增加一倍。这三个星系的太阳氧丰度约为10%,与强发射线诊断一致。碳和氮相对于氧的比例低于太阳,正如对年轻的贫金属星系的预期。其中两个星系是Lya发射体,其静止坐标系等效宽度分别为20 A和40 A,它们的高放大倍数使我们能够首次深入了解高红移Lya发射体的物理特性。利用星系物理性质的约束条件,我们用辐射转移模型精确地再现了它们的谱线轮廓。该模型显示了一个相对较小的流出与观测到的小速度之间的偏移星云的发射和星际吸收线。
2012-09-10 astro-ph.CO
Using Planck maps for a systematic search of ultra-bright high-redshift strongly lensed galaxies
本研究提出利用普朗克望远镜数据系统搜索超高红移强引力透镜星系的新方法,阐述了识别方法、面临的挑战及高分辨率仪器后续观测的初步结果,为大天区搜寻这类早期宇宙研究的关键天体提供了新路径。
2025-03-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Two Lensed z~3 Lyman Break Galaxies Discovered in the SDSS Giant Arcs Survey
我们报道了在SDSS巨弧巡天(SGAS)中发现的两个强透镜z ~ 3莱曼破裂星系(LBG)。第一个是SGAS J122651.3+215220,z = 2.9233,它被一个复杂的大质量星系团SDSS J1226+2152所透镜。它的(g,r,i)星等为(21.14,20.60,20.51),转换为表面亮度mu_{g,r,i}为(23.78,23.11,22.81)。第二个,SGAS J152745.1+065219,是z = 2.7593的LBG,由z = 0.39的前景SDSS J1527+0652透镜化,其中(g,r,z)=(20.90,20.52,20.58)和mu_{g,r,z} =(25.15,24.52,24.12)。中等分辨率的光谱证实了光度突变所建议的红移,并显示出典型的LBG的吸收和发射功能。从组合成像和光谱学导出的透镜质量模型显示,SGAS J122651.3+215220是高度放大的源(M ~40),而SGAS J152745.1+065219放大不超过M ~ 15。与LBG调查结果(Steidel等人,2003年)相比,亮度和透镜校正的星等表明SGAS J122651.3+215220是该样本中最暗的20% LBG之一。另一方面,SGAS J152745.1+065219似乎更能代表平均LBG,类似于“宇宙之眼”。
2010-03-15 astro-ph.CO
Constraining the luminosity function of faint undetected i-dropout galaxies
我们提出了一种新的技术来量化的光的贡献来自微弱的高红移($z\sim6$)星系低于成像数据的检测阈值,设置传统的S/N=4.5。我们说明了技术与应用程序的哈勃空间望远镜先进相机的调查图像中的F775 W和F850 LP过滤器的超深场平行场NICP 12。分析的目的是将$z\sim6$光度函数的暗端扩展几个星等。在掩蔽了所有检测到的源之后,我们应用快速傅立叶变换来获得背景信号的空间功率谱。功率谱允许我们分离背景噪声信号,由于宽场数据减少的残差,以及微弱星系产生的整体信号。在i_775和z_850波段的信号的比率被用来估计微弱的i-dropout对象的贡献。我们依靠广泛的蒙特卡罗模拟来表征各种来源的不确定性和量化的数量暗淡的i-dropout星系在该领域。分析使我们能够将$z\sim6$的光度函数限制在z_850= 30等,比相同数据的标准技术暗2.5等。这些数据与$α= -1.9$光度函数的微弱末端斜率一致。假设一组特定的值的聚集因子,逃逸分数,和光谱能量分布,我们发现,$z\sim6$未被检测到的星系下降到z_850=30等可以驱动宇宙再电离。
2013-04-22 astro-ph.CO
Testing the Universality of the Fundamental Metallicity Relation at High Redshift Using Low-Mass Gravitationally Lensed Galaxies
本文给出了9个红移范围为1.5 < z < 3的低质量恒星形成星系的静止标架光谱,这些星系被前景星系团引力透镜化。我们使用了Triplespec,这是Palomar 200英寸望远镜上的中阶梯光谱仪,它在这方面非常有效,因为它可以同时对整个近红外光谱进行采样。通过测量星云发射线的通量,我们得到气相金属丰度和恒星形成率,并通过拟合光学到红外光谱的能量分布,我们得到恒星质量。利用由于强透镜效应而产生的高放大率,我们能够探测恒星质量在7.8 < log M/Msun < 9.4范围内的星系的物理性质,这些星系的恒星形成速率与本地宇宙中典型的恒星形成星系相似。我们比较我们的结果与本地确定的恒星质量,气体金属丰度和恒星形成率之间的关系。我们的数据与该关系非常一致,平均偏移<Delta log O/H> = 0.01 +/- 0.08,表明存在普遍关系。值得注意的是,周围的基本金属丰度关系的散射只有0.24德克斯,小于当地观察到的相同的恒星质量,这可能提供了一个重要的额外的约束星系演化模型。
2013-05-28 astro-ph.CO
Using the Bullet Cluster as a Gravitational Telescope to Study z~7 Lyman Break Galaxies
我们使用哈勃空间望远镜宽视场相机3获得的图像来搜索子弹星团透镜在z~7处的z_850 dropout和在z~9处的J_110 dropout。在8.27弧分^2的磁场中,我们总共发现了10个z_850丢失。使用组合的弱和强透镜质量重建的子弹星系团和校正估计的完整性水平的放大率地图,我们计算的表面密度和光度函数的z_850辍学作为一个函数的内在(占放大率)的大小。我们发现的结果与已发表的空白场调查一致,尽管使用浅得多的数据,并证明在搜索z~7星系团调查的有效性。
2012-01-09 astro-ph.CO
No Evidence for Lyman-alpha Emission in Spectroscopy of z > 7 Candidate Galaxies
利用哈勃空间望远镜3号宽视场照相机对4个z波段(z~7)dropout星系进行了Gemini/GNIRS光谱观测,并对1个z波段dropout星系和3个Y波段(z~8-9)dropout星系进行了VLT/XSHOOTER观测。我们没有发现莱曼α发射的证据,其典型的5 σ灵敏度为5 × 10 ^-18 erg/cm^2/s,我们使用莱曼α通量的上限和宽带幅度来限制这种线发射的静止框架等效宽度。考虑到不完整的光谱覆盖,我们调查了3.0个z波段脱落和2.9个Y波段脱落,莱曼α静止帧等效宽度限制> 120 Ang(对于未分辨的发射线);对于50 Ang的等效宽度限制,调查的脱落的有效数量下降到1.2个z波段脱落和1.5个Y波段脱落。在一个简单的模型中,高静止坐标系等效宽度发射体的比例遵循在z=3-6.5处观察到的趋势,这与我们在z=7-9处在~ 1-sigma水平上未检测到光谱未分辨线的结果不一致,这可能表明星系际介质中的中性HI比例在z > 7时抑制了z-drop和Y-drop星系中的莱曼-α线。
2012-08-29 astro-ph.CO
Unveiling a Population of Strong Galaxy-Galaxy Lensed Faint Dusty Star-Forming Galaxies
本研究利用STUDIES深亚毫米巡天与JWST颜色选择法,发现13个星系-星系强引力透镜暗弱尘埃星系,构建了更暗的450μm数计数,测得~1%的透镜占比与模型一致,为前景物质分布约束提供新观测依据。
2025-06-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Focusing on Warm Dark Matter with Lensed High-redshift Galaxies
我们提出了一种新的高红移星系的使用,发现在深哈勃太空望远镜(HST)领域周围的强透镜集群。这些场在高放大率(μ > 10)下探测小的共动体积(约1000立方Mpc),并且可以探测到其他方法无法探测到的超暗星系。即使是在如此小的体积中发现的几个星系,也需要非常高的坍缩暗物质(DM)晕数密度。这意味着在小尺度上存在着显著的原始能量,这使得这些观测结果可以排除标准冷暗物质(CDM)模型的流行替代品,例如暖暗物质(WDM)。在这项工作中,我们解析计算WDM晕质量函数在z = 10,包括粒子自由流和剩余速度色散的影响。根据哈勃星系团透镜和超新星巡天(CLASH)观测到的两个星系在z约为10处的初始数密度,WDM粒子的质量在84%(99.9%)的置信限(对于退耦的热遗迹相对论性)下被限制在mx> 1(0.9)keV。这个极限只依赖于WDM晕质量函数,与以前对m_x的限制不同,它与任何天体物理模型无关。即将推出的HST前沿领域可以大大收紧这些限制。
2013-07-17 astro-ph.CO
Star formation histories, extinction, and dust properties of strongly lensed z~1.5-3 star-forming galaxies from the Herschel Lensing Survey
利用Herschel Lensing Survey中发现的5个强透镜星系,以及MS 1512-cB 58和宇宙眼这两个已被广泛研究的强透镜星系的多波长光学到红外/亚毫米观测资料,确定了z~1.5-3恒星形成星系的接近或低于空白视场探测限的物理性质。我们限制它们的恒星和尘埃含量,确定恒星形成率和历史,尘埃衰减和灭绝规律,以及其他相关性质。我们对每个物体的完整测光进行了SED拟合,并分别对光学和红外部分进行了拟合,探索了各种参数,包括星云发射。红外观测和发射线测量,在可用的情况下,用于模型的后验约束。除了我们探索的各种恒星星族模型外,我们还使用观测到的IR/UV比来估计消光并创建“能量守恒模型”,该模型最准确地限制了我们源的物理特性。我们的样本有一个中值透镜校正的红外光度~ 3e 11 Lsun,恒星质量在2 e9和2 e11 Msun之间,红外/紫外光度比范围很广。我们星系的尘埃质量在2到17 e7 Msun的范围内,将以前在相同红移下的研究扩展到更低的质量。我们没有发现任何特定的趋势,尘埃温度Tdust与红外光度,这表明一个整体温暖的尘埃制度在我们的红移,无论光度。透镜使我们能够研究单个红外探测到的z~1.5-3星系的详细物理特性,比深空场观测要暗10倍。我们证明,多波长观测结合恒星和尘埃排放可以约束恒星形成的历史和恒星形成星系的灭绝规律。
2013-10-25 astro-ph.CO
Transient star B/R ratio and star formation in $z\gtrsim 1$ lensed galaxies
The University of Hong Kong(香港大学);Instituto de Física de Cantabria (CSIC-UC)(坎塔布里亚物理研究所);University of Minnesota(明尼苏达大学);Ben-Gurion University of the Negev(内盖夫本古里安大学);University of Basque Country UPV/EHU(巴斯克地区大学);Ikerbasque, Basque Foundation for Science(伊克尔巴斯科,巴斯克科学基金会);Donostia International Physics Center(圣塞巴斯蒂安国际物理中心)
研究利用暂态B/R比和SED约束,揭示z≥1星系近期恒星形成历史的复杂性。
2025-10-07 astro-ph.CO
VLT/X-Shooter Near-Infrared Spectroscopy and HST Imaging of Gravitationally-Lensed z~2 Compact Quiescent Galaxies
z~2的静止大质量星系被认为是现今大质量椭圆星系的祖先。观察发现它们非常紧凑。到目前为止,通过光谱测量来确定恒星年龄、恒星形成速率和尘埃性质只适用于最明亮和质量最大的样本(~3x M*)。在这里,我们提出了一个光谱研究的两个近红外选定的星系,这是接近的特征恒星质量M*(~ 0.9 × M* 和~ 1.3 × M*),其观测亮度已被提高的引力透镜效应。我们测量了这两个星系的红移为z=1.71 \pm 0.02和z=2.15 \pm 0.01。通过拟合恒星星族合成模型,我们确定了它们的年龄分别为2.4^{+0.8}-0.6} Gyr和1.7 \pm 0.3 Gyr,这意味着这两个星系比其他研究中大多数静止的z~2星系具有更高的质光比。我们没有发现直接的证据,积极的恒星形成或活动星系核活动的两个星系中的任何一个,基于未检测到的发射线。根据得到的红移值和恒星年龄,我们估计形成红移分别为z=4.3^{+3.4}_{-1.2}和z=4.3^{+1.0}_{-0.6}。我们使用增加的空间分辨率,由于引力透镜推导约束的形态。对这两个星系的去透镜图像拟合Sersic轮廓证实了它们的紧凑性,其中一个是类球体,另一个在光谱导出的红移z~2处首次证实了被动透镜星系。
2013-09-07 astro-ph.CO
Disentangling a group of lensed submm galaxies at z~2.9
MS $\,$ 0451.6 $-$ 0305是一个丰富的星系团,其强烈的透镜效应在亚毫米波段尤为突出。我们将新的SCUBA-2数据与Herschel SPIRE和PACS以及HST的成像相结合,以试图了解被透镜化的源的性质。在“巨型亚毫米弧”区域,我们发现了七个多重成像星系(从以前已知的三个),其中六个被发现的红移为$z\sim2.9$,并可能构成一个相互作用的系统。使用一种新的前向建模方法,我们能够同时去融合和适合的SEDs的个别星系,有助于巨大的submm弧,约束他们的尘埃温度,远红外光度和恒星形成率。由SCUBA首先发现的亚毫米弧现在可以看到至少由五个不同的源组成,其中四个位于$z\sim2.9$的星系群内。这个星系群的总非透镜光度是$(3.1\pm0.3) \times 10^{12}\,\mathrm{L}_\odot$,这给出了一个非透镜恒星形成率为$(450\pm50)$ M $_\odot$ yr $^{-1}$。从这个系统的性质,我们看到没有证据的演化向更低的温度在尘埃温度与远红外光度关系的高红移星系。
2013-12-03 astro-ph.CO
Ultradeep Infrared Array Camera Observations of sub-L* z~7 and z~8 Galaxies in the Hubble Ultra Deep Field: the Contribution of Low-Luminosity Galaxies to the Stellar Mass Density and Reionization
We study the Spitzer Infrared Array Camera (IRAC) mid-infrared (rest-frame optical) fluxes of 14 newly WFC3/IR-detected z=7 z_{850} -dropout galaxies and 5 z=8 Y_{105} -dropout galaxies. The WFC3/IR depth and spatial resolution allow accurate removal of contaminating foreground light, enabling reliable flux measurements at 3.6 micron and 4.5 micron. None of the galaxies are detected to [3.6]=26.9 (AB, 2 sigma), but a stacking analysis reveals a robust detection for the z_{850} -dropouts and an upper limit for the Y_{105} -dropouts. We construct average broadband SEDs using the stacked ACS, WFC…
2009-12-09 astro-ph.CO
Resolved Spectroscopy of Gravitationally-Lensed Galaxies: Recovering Coherent Velocity Fields in Sub-Luminous z~2-3 Galaxies
我们目前的空间分辨动力学为6个强透镜恒星形成星系在z=1.7-3.1,每个放大的线性放大系数~8。使用Keck激光导星AO系统和OSIRIS积分场单元光谱仪,我们以前所未有的保真度解决了样品中的运动学和形态学细节,在某些情况下实现了~100 pc的空间分辨率。除了一个例外,我们的源的直径范围从1-7千秒差距,恒星形成率为2-40兆太阳/年(未进行消光校正),动力学质量为10^(9.7-10.3)兆太阳。有了这个精致的分辨率,我们发现,六个星系中的四个显示相干速度场符合一个简单的旋转盘模型,这只能恢复与自适应光学和强引力透镜的组合,大大提高了空间分辨率和采样。我们的模型拟合暗示了系统运动与随机运动的比值,V sin(i)/sigma,范围为0.5-1.3,Toomre圆盘参数Q<1。在我们的样本中,很大一部分有序的速度场与在此红移下分析的更大、更亮的光源的数据一致。我们的高分辨率数据进一步揭示,所有六个星系都包含多个巨大的恒星形成HII区域,其分辨直径在300 pc - 1.0 kpc的范围内,与色散支持情况下预期的Jeans长度一致。这些区域的恒星形成密度比在局部螺旋中观察到的高约100倍;如此高的数值只有在最明亮的局部恒星爆发中才能看到。在这些HII区域的恒星形成的全球动力学和人口统计表明,蓬勃的恒星形成主要是由原始旋转盘的引力不稳定性。
2009-10-23 astro-ph.CO
New Multiply-Lensed Galaxies Identified in ACS/NIC3 Observations of Cl0024+1654 Using an Improved Mass Model
我们提出了一个改进的强透镜分析Cl 0024 +1654($z$ =0.39)使用深HST/ACS/NIC 3图像,基于33个多透镜图像的11个背景星系。这些都是用一个模型发现的,该模型假设质量近似跟踪光,具有低阶扩展以允许大尺度上的灵活性。该模型最初由公知的5-图像系统($z$ =1.675)约束,并且随着使用该模型识别新的多透镜系统而被细化。这些新系统的测光红移,然后使用约束更好地通过采用红移和透镜距离之间的标准宇宙学关系的质量分布。我们的模型只需要6个自由参数来描述所有的位置和红移数据。所得内部质量分布的斜率为$d\log M/d\log r\simeq -0.55$,与新的弱透镜测量结果一致,其中数据重叠,为$r\simeq200$ kpc/ $h_{70}$。组合的配置文件是很好地拟合的高浓度NFW的质量配置文件,$C_{\rm vir}\sim 8.6\pm1.6$,类似于其他良好的研究集群,但大于预测的标准$Λ$ CDM。通过模型生成定义良好的径向临界曲线,并在$r \simeq 12\arcsec$中清楚地观察到该曲线,该曲线由指向质心的细长图像勾勒。多透镜图像的相对通量与模型放大率一致,提供了独立的一致性检查。
2009-09-22 astro-ph.CO
Herschel-ATLAS: deep HST/WFC3 imaging of strongly lensed submillimeter galaxies
我们报告的深近红外观测获得的宽视场相机3(WFC 3)的哈勃太空望远镜(HST)的前五个确认的引力透镜事件发现的赫歇尔天体物理太赫兹大面积调查(H-ATLAS)。我们成功地将背景星系从透镜中分离出来,获得了两个分量的单独测光。HST的数据使我们能够显着改善以前的约束质量的透镜星系的恒星,并执行精确的透镜建模这些系统,所附的文件中所述的染料等。我们适合的光谱能量分布的背景源从近红外到毫米波长,并使用放大系数估计染料等。我们发现这些星系的恒星形成速率约为400 ~ 2000 M_sol/yr,它们的重子质量中约有(6-25)× 10^10 M_sol已经转化为恒星。在这样的恒星形成速率下,所有剩余的分子气体将在不到1亿光年的时间内耗尽,最终达到恒星质量的几个10^11 M_sol。因此,这些星系是在恒星形成的主要阶段捕获的原椭圆星系,并在宇宙恒星形成历史的高峰时期z=1.5-3被观察到。
2013-11-22 astro-ph.CO
Large Size Scatter of Passively Evolving Lensed Galaxies at z~2 in CLASH
通过对哈勃星系团透镜与超新星巡天(CLASH)中11个星系团场的系统搜索,我们确定了10个红移z~ 2的被动演化大质量星系。利用HST WFC 3/ACS多波段数据,结合Spitzer IRAC观测,我们得到了这些星系的恒星性质。我们还推导了这些高红移天体的光学静止坐标系有效半径。通过对前景星团透镜采用球面NFW模型估算出的透镜放大因子,对导出的恒星质量和有效半径进行了修正。利用具有高空间分辨率的HST WFC 3相机获得的近红外图像,并通过前景团簇的透镜,使我们能够研究此类系统的结构。十个星系中有九个的有效半径平均比类似恒星质量的ETG小三倍,这与之前在红移1.5 < z < 2.5时的工作一致。结合z~2的文献数据,我们发现质量归一化的有效半径与红移的标度为re/M ^0. 56 \propto(1 + z)^{-1.13}.我们证实,它们的大小分布显示出很大的分散:从正常大小到~5倍小的地方ETG与类似的恒星质量。在z~1.6和z~ 2.1处,尺寸分布的1-σ散射度σ logre分别为0.22和0.34,在星系演化模型的预测中必须仔细考虑观测到的大尺寸散射度.
2012-12-30 astro-ph.CO
The changing Lya optical depth in the range 6<z<9 from MOSFIRE spectroscopy of Y-dropouts
作为BoRG纯平行巡天的一部分,我们给出了13个被选为Y-退出星系的候选z~8星系的MOSFIRE光谱。我们没有检测到显著的lya发射(我们的中值1-sigma静止帧等效宽度灵敏度在2-16 AA范围内)。使用之前论文中推导出的贝叶斯框架,我们对十个Y-退出者的未检测统计子样本进行了严格分析,包括文献中的数据,以研究莱曼破裂星系lya发射的宇宙演化。我们发现lya发射在z~8处被抑制,相对于z~6,至少是3倍,继续了先前在z~7处z-脱落的研究所发现的下降趋势。这一发现表明,在短短3亿年内,星系际或环星系介质的条件发生了巨大的演变,这与再电离的开始或第一代恒星形成区的物理条件变化相一致。
2013-08-27 astro-ph.CO
Far infrared constraints on the contamination by dust obscured galaxies of high-z dropout searches
中红移尘埃星系的光谱能量分布(SED)在光学/近红外(NIR)域可能看起来类似于非常高红移星系。这可能会导致基于宽带光学/近红外测光的高红移星系搜索被低红移尘埃星系污染,因为这两种星系无法区分。污染率可能高达50%。{This工作显示了远红外(FIR)域如何有助于在光学/NIR搜索高z星系时识别可能的低z闯入者。我们分析了两个星系的FIR SED建议作为非常高的红移($z>7$)辍学的候选人的基础上深鹰-I/VLT的观测。FIR SED用PACS/Herschel在100和160 μ l,$μ$ m下采样,用SPIRE/Herschel在250、350和500 μ l,$μ$ m下采样,用LABOCA/APEX在870 μ l,$μ$ m下采样。我们发现,红移$>7$将意味着极端的FIR SED(与尘埃温度$>100$ \,K和FIR光度$>10^{13}$ \,$L_{\odot}$)。相反,在z $\sim$ 2处,两个源的SED将与典型的ULIRG/SMG的SED兼容。考虑到从可见光到远红外波段的所有可用数据,我们重新估计了红移,发现$z\sim$为1.6- 2.5。由于在这些星系中观察到的强烈的光谱断裂,标准的模板从文献中无法再现的SEDs的可见近红外部分,即使当额外的消光包括在内。这些来源类似于斯皮策观测中选择的具有极端可见光到远红外颜色的强烈尘埃遮蔽的星系,以及位于$z…
2011-08-11 astro-ph.CO
A large population of strongly lensed faint submillimetre galaxies in future dark energy surveys inferred from JWST imaging
基于JWST成像发现了一个确凿的强引力透镜亚毫米星系系统,证实了约1%的450μm选择星系被强透镜化的预测,并推断未来Euclid等巡天将发现数万个此类星系,对研究宇宙正午尘埃星系具变革性意义,但会污染超高红移星系搜寻。
2024-01-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Two Lensed Lyman-alpha Emitting Galaxies at z~5
我们对斯隆巨弧巡天(SGAS)中发现的两个强透镜$z\sim5$莱曼- $α$发射(LAE)星系进行了观测。我们确定这两个来源为$z=5.200$的SGAS J 091541 +382655和$z=4.994$的SGAS J134331+415455。我们分别测量了SGAS J 091541 +382655和SGAS J134331+415455在$(i,z)=(23.34\pm0.09,23.29\pm0.13$)mags和$(i,z)=(23.78\pm0.18,24.24^{+0.18}_{-0.16}$)mags处的AB幅度,以及在$25.3\pm4.1$ λ ~和$135.6\pm20.3$ λ ~处的莱曼- $α$发射的静止帧等效宽度。每个源强烈透镜的大规模星系团的前景,由于引力透镜的放大率恢复强透镜建模的前景透镜的潜力。我们使用放大率来计算这两个源的内在的,无透镜的莱曼- $α$和紫外连续光度,以及隐含的恒星形成率(SFR)。我们发现SGAS J 091541 +382655和SGAS J134341+415455分别是具有(L $_{Ly-α}$,L $_{UV})\leq(0.6$ L $_{Ly-α}^{*}, 2$ L $_{UV}^{*}$)和(L $_{Ly-α}$,L $_{UV})=(0.5$ L $_{Ly-α}^{*}, 0.9$ L $_{UV}…
2010-07-22 astro-ph.CO
Anomalies in Time Delays of Lensed Gravitational Waves and Dark Matter Substructures
冷暗物质的分级大尺度结构的形成的情况下预测的存在丰富的subhalos周围的大型星系。然而,观测到的矮星系的数量与理论预测相差甚远,这表明大多数的暗晕可能是黑暗的或相当微弱的。引力透镜是一种强有力的工具,可以直接探测质量分布,而不管它是可见的还是暗的。强透镜类星体系统中的时间延迟异常与探测星系中暗物质亚结构的通量比异常是互补的。在这里,我们建议,透镜引力波检测的第三代地面探测器与相当准确的时间延迟测量可能是一个更好的工具,这项研究比传统的技术。结合高质量的图像的透镜的主机星系的电磁对应测量,透镜GW信号可以使系统误差所造成的暗物质子结构检测在百分之几的水平,这取决于它们的质量函数,内部分布的subhalos和透镜系统的配置。
2018-09-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
VLA imaging of 12CO J=1-0 and free-free emission in lensed submillimetre galaxies
我们提出了一项研究,使用卡尔G。在z=2.5-2.9的三个强透镜亚毫米选择星系(SMMJ 16359,SMMJ 14009和SMMJ 02399)中12 CO J=1-0发射的Jansky超大阵列。这些星系的跨度L(IR)= 10^11 - 10^13 Lsun,提供了在高红移下比较LIRG和ULIRG的星际介质的机会。我们估计分子气体质量的范围是(2-40)× 10^9 Msun,使用的方法假设了恒星形成和非恒星形成气相的典型基础亮温比和最大恒星形成效率。使用X(CO)= 0.8的更简单的方法产生两倍高的气体质量。观测到SMMJ 14009的CO(3-2)/CO(1-0)亮温比r(3-2)/(1-0)=(0.95 \pm 0.12),表明可能受活动星系核中心的影响,存在温暖的恒星形成气体。我们在莱曼破裂星系A2218 #384中寻找12 CO(1-0)发射,该星系位于z=2.517处,与SMMJ 16359在同一个视场中,并指定3 σ气体质量极限为<6 x 10^8 Msun。我们使用SMMJ 14009和SMMJ 02399中的静止帧115 GHz自由-自由通量密度-直接与大质量恒星的光化率相关的测量,并通过VLA的带宽来估计400-600 Msun/年的恒星形成率,并估计由于AGN导致的L(IR)的分数。
2012-08-06 astro-ph.CO
Modeling the Images of Relativistic Jets Lensed by Galaxies with Different Mass Surface Density Distributions
模拟了不同质量面密度分布的星系通过引力透镜产生的河外源相对论喷流图像。特别是,以下模型的引力透镜的质量分布被认为是:一个奇异的等温椭球,一个等温椭球的核心,两个和三个组件的模型与星系盘,晕,和隆起。模型化的图像之间进行比较,并与现有的观察。在多分量模型中,引力透镜系统B0218+357存在不同的参数。这些集允许观察到的系统的几何形状和紧凑的核心图像的强度比被获得,但它们导致显着的变化,从建模结果确定的哈勃常数。
2011-03-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
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
Mid-Infrared Spectroscopy of Two Lensed Star-forming Galaxies
我们给出了两个z ~ 2的透镜状紫外亮恒星形成星系SDSS J120602.09+514229.5和SDSS J090122.37+181432.3的低分辨率、静止帧~ 5 - 12 μ m的Spitzer/IRS光谱。利用透镜的放大倍数,我们能够比非透镜系统更详细地研究这些物体的物理特性。在这两个目标中,我们在6.2,7.7和11.3微米处检测到强烈的PAH发射,表明存在蓬勃的恒星形成。对于J1206,我们发现了一个急剧上升的连续谱和显著的[S IV]发射,这表明一个中等强度的辐射场正在为小尘埃颗粒的连续谱发射提供动力。[S IV]发射的强度也意味着亚太阳金属丰度约为0.5 Z_{Sun},证实了已发表的静止坐标系光学测量结果。在J 0901中,PAH谱线具有较大的静止框架等效宽度(> 1微米),并且连续谱随波长缓慢上升,这表明活动星系核对L_{IR}的贡献是微不足道的,与光学发射谱线诊断的影响相反。使用[O III]线通量作为活动星系核强度的代理,我们估计J 0901活动星系核只提供了一小部分的中红外连续通量。通过将[Ar II]的检测与[Ar III]发射的上限相结合,我们推断金属丰度> 1.3 Z_{Sun}。这项工作突出了结合静止框架光学和中红外光谱的重要性,以了解在高红移恒星形成星系的详细属性。
2010-09-03 astro-ph.CO
Dark Matter Substructure Detection Using Spatially Resolved Spectroscopy of Lensed Dusty Galaxies
我们研究如何强大的尘埃,恒星形成星系的前景星系透镜可以作为一个探测器的暗物质晕子结构。我们发现,透镜源的空间分辨光谱允许显着改善透镜参数的测量。特别是,我们发现,建模的完整,三维(角位置和径向速度)的数据可以显着促进子结构检测,增加了灵敏度的可观测量较低的质量subhalos。我们进行了模拟早期ALMA(周期1)观察到的透镜尘埃源,并使用Fisher矩阵分析,研究参数退化和质量检测限的这种方法。我们发现,即使在保守的假设下,也有可能在大多数透镜DSFG中探测到~ 10^8 M_{\odot}的银河系暗物质亚晕。具体而言,我们发现,在典型的DSFG透镜中,如果子结构的丰度与先前的透镜结果一致,则在每个透镜中检测到M>10^8 M_{\odot}的子结构的概率为~ 55%,并且具有超过5 σ的检测显著性。整个ALMA阵列的灵敏度和分辨率大大提高,应能大大改善这些估计。考虑到南极望远镜等巡天望远镜提供的约100个镜头样本,我们对典型星系晕中暗物质子结构的理解将在未来几年内大幅提高。
2012-10-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
X-Ray And Optical Flux Ratio Anomalies In Quadruply Lensed Quasars. II. Mapping the Dark Matter Content in Elliptical Galaxies
本文对14个四重透镜类星体的61个Chandra观测数据进行了微透镜分析。单个类星体图像的X射线通量测量给出了透镜星系中微透镜效应的清晰确定,从而提供了对构成透镜星系沿视线的总积分质量的恒星物质的局部分数的直接评估。对透镜星系系综的贝叶斯分析给出了最有可能的本地恒星比例为7%,其余93%为光滑的暗物质成分,距离透镜星系中心的平均碰撞参量R_c为6.6 kpc。我们根据R_c将系统分成更小的系综,发现最可能的局部恒星分数如预期的那样在定性和定量上变化,作为R_c的函数而减小。
2012-05-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
[CII] emission in z ~ 6 strongly lensed, star-forming galaxies
1900.5GHz的远红外精细结构线[CII]是本星系中最亮的冷却线之一,因此它被认为是研究甚高红移星系中恒星形成的有效示踪线。然而,$z>6$最近对星系的研究结果表明,除了类星体和亚毫米星系之外,许多恒星形成星系都没有被探测到。我们报告了在$z = 6.029$和$z=6.703$对两个透镜状恒星形成星系的ALMA观测结果。星系A383-5.1(恒星形成率[SFR]为3.2 M $_\odot$ yr $^{-1}$,$μ= 11.4\pm1.9$的放大倍数)显示出与$L_{\rm [CII]} = 8.9\times10^{6}$ L $_\odot$的线性探测,使其成为$z>6$探测到的最低的$L_{\rm [CII]}$。对于MS 0451-H(SFR = 0.4 M $_\odot$ yr $^{-1}$和$μ= 100\pm20$),我们提供了$L_{\rm [CII]} < 3\times10^{5}$ L $_\odot$的上限,它比局部SFR- $L_{\rm [CII]}$关系低1x。结果与$z>6$对低金属量星系的预测一致,然而,其他效应也可能在减少$L_{\rm [CII]}$方面发挥作用。A383-5.1的发现令人鼓舞,表明有可能发现,但比最初预测的要微弱得多。
2016-06-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing Individual Star Forming Regions Within Strongly Lensed Galaxies at z > 1
恒星形成发生在对应于单个恒星形成区域的物理尺度上,通常大小约为100秒差距,但目前的观测设施无法在本宇宙之外的场星系中解析这些尺度。然而,强大的引力透镜的放大使我们能够测量遥远宇宙中星系内这些离散恒星形成区域的性质。对一个极其明亮、高度放大的透镜星系样本进行多波长光谱研究的新结果揭示了在宇宙恒星形成高峰时期,恒星形成在亚星系尺度上的复杂性。我们发现了广泛的属性,在休息帧紫外光谱的个别星系,以及在光谱中,起源于不同的恒星形成区域在同一个星系。莱曼α线和强天鹅座P线(如C IV和Mg II)的强度和速度结构的巨大变化为超大质量恒星之间的天体物理关系提供了新的见解,这些恒星所携带的星云气体的元素丰度和物理性质,以及它们所驱动的银河尺度外流。
2014-09-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
AtLAST -- A five fold increase in the number of identified Strongly Lensed Galaxies in the sub-millimetre and its consequences
The University of Tokyo(东京大学);Durham University(杜伦大学)
AtLAST通过亚毫米波大规模调查显著增加强引力透镜星系数量,推动高红移星系研究和宇宙学探索。
2025-12-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
A search for candidate strongly-lensed dusty galaxies in the Planck satellite catalogues
普朗克次毫米巡天探测到了天空中最明亮的强引力透镜尘埃星系。它们的极端引力通量增强和图像拉伸的结合提供了独特的可能性,通过高分辨率成像和光谱跟踪,详细测量早期演化阶段的星系结构和运动学,从而获得有关物理过程的直接信息。从普朗克星表中提取候选强透镜星系(SLG)的困难在于,除了少数最亮的星系外,它们的信噪比一般都很差,光度特性也很模糊,很难将它们单独挑选出来。我们设计了一种方法,以增加3至4倍的数量确定普朗克探测到的SLG,虽然与一个无可争议的有限的效率。我们的方法使用的事实是,SLG有亚毫米的颜色比附近的尘埃星系(大多数普朗克河外星系源)冷。47个已确认的或很可能是普朗克探测到的SLG的亚毫米颜色被用来估计这些物体的颜色范围。此外,大多数邻近星系和射电源可以通过分别与IRAS和PCNT星表的交叉匹配来拾取。我们分别在545,857,353 GHz的177,97,104个透镜候选人的样本。我们的方法的效率,在SPT调查覆盖2,500平方米的测试。度,估计有30%-40%。我们还讨论了更严格的选择标准,提高效率到50%,但具有较低的完整性。我们对SPT数据的分析已经确定了十几个星系,这些星系可以被可靠地认为是以前未被识别的普朗克探测到的SLG。外推普朗克探测到的证实或很可能在SPT和H-ATLAS区域内发现的SLG的数量,我们预计在|b| > 20度的天空中有150到190个这样的源。
2021-08-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Massive stars as gravitationally lensed transients -- Insights on the high-mass initial mass function
The University of Hong Kong(香港大学);The Hong Kong Institute for Astronomy and Astrophysics, The University of Hong Kong(香港大学天文及天体物理研究所)
通过研究强透镜暂现源,探讨高质量初始质量函数的特征,发现z≈1星系中无顶部偏重IMF证据。
2026-02-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Rest-Frame Optical Spectra of Three Strongly Lensed Galaxies at z~2
我们提出了三个最近发现的透镜星系:宇宙马蹄铁(z = 2.38),克隆(z = 2.00),SDSS J090122.37+181432.3(z = 2.26)的凯克II NIRSPEC休息帧光谱。引力透镜对信噪比(S/N)的提升提供了这些物体物理条件的异常详细的视图。测量了从静止帧3600到6800 AA的高S/N静止帧光发射谱线的完整补充,包括对较暗谱线的稳健检测,例如H-γ、[SII] 6717、6732,以及在一个实例中的[NeII]3869。SDSS J090122.37+181432.3显示了活动星系核活动的证据,因此我们将重点放在宇宙马蹄铁和克隆人的恒星形成区域的分析。对于这两个对象,我们估计了广泛的物理特性,包括恒星形成率(SFR),金属丰度,动力学质量和尘埃消光。在所有方面,透镜物体看起来相当典型的紫外线选择恒星形成星系在z~2。在[OIII]/H-beta与[NII]/H-alpha的发射线诊断图上,克隆星系占据的位置偏离了z~0星系的位置。我们新的NIRSPEC测量可能会提供定量的见解,为什么高红移物体显示这样的属性。从[SII]线比可以推断,与本地星系相比,[SII]的电子密度较高(约为1000 cm^(-3)),而[OIII]/[OII]线比表明与本地星系相比,电离参数更高。基于之前在z~2处的类似结果,这些测量提供了进一步的证据(在高信噪比下),即与本地…
2009-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
HerMES: Candidate Gravitationally Lensed Galaxies and Lensing Statistics at Submillimeter Wavelengths
我们从赫歇尔多层河外巡天的95平方度中列出了13个候选引力透镜亚毫米星系(SMG),表面密度为0.14 \pm 0.04 deg ^{-2}。选定的源具有大于100 mJy的500 um通量密度(S_500)。引力透镜在13个系统中的9个(70%)的后续观测中得到证实,其余4个源的透镜状态尚未确定。我们还提出了29个(0.31 \pm 0.06 deg ^{-2})引力透镜SMG候选者的补充样本,S_(500)=80- 100 mJ,预计它们包含比主要候选者更高的闯入者比例。候选透镜星系的计数与透镜率的简单统计模型一致,该模型使用前景物质分布,固有SMG计数和假设的SMG红移分布。该模型预测,我们的S_500> 100 mJy候选者中有32- 74%是强引力透镜(mu>2),最亮的源是最强大的;这与观测数据一致。我们的统计模型还预测,平均而言,S_500= 100 mJy的透镜星系被放大了约9倍,由于内禀数的形状,明显更亮的星系具有逐渐更高的平均放大率。预计65%的源具有小于30 mJy的固有500微米通量密度。因此,强引力透镜SMG的样品,如本文所述,探测低于标称赫歇尔检测限500微米。它们是详细研究遥远的尘埃、恒星形成星系的物理条件的良好目标,因为透镜放大率可以导致源平面的空间分辨率达到~0.01”。
2012-11-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Diffractive lensing of nano-Hertz gravitational waves emitted from supermassive binary black holes by intervening galaxies
本文研究居间星系对超大质量双黑洞纳赫兹连续引力波的衍射透镜效应,量化振幅、相位变化及CPTA与SKA-PTA的可探测数量,并探讨电磁识别途径。
2023-07-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE