Gas and dust in a submillimeter galaxy at z = 4.24 from the Herschel ATLAS
我们报告的特殊源，ID 141，迄今为止在H-ATLAS宇宙学调查中检测到的最亮的源之一的地面跟踪观测。使用IRAM 30米望远镜和Plateau de Bure干涉仪（PdBI），亚毫米阵列（SMA）和Atacama Pathfinder Experiment（APEX）亚毫米望远镜观测ID 141，以测量尘埃连续谱和一氧化碳和碳的主要同位素（[C I]和[C II]）的发射线。用PdBI对强CO发射线的检测证实ID 141处于高红移（z=4.243 +/- 0.001）。连续谱线和发射线的强度表明ID 141是引力透镜。CO和碳谱线的宽度（Δ V（FWHM）~ 800 km/s）和不对称分布表明了圆盘或合并中的轨道运动。从ID 141中推导出的性质与一个超亮（L_FIR ~ 8.5 +/- 0.3 x 10^13/mu_L Lsun，其中mu_L是放大因子）、致密（n ~ 10^4 cm^-3）和温暖（T_kin ~ 40 K）的星暴星系相一致，估计恒星形成率为（0.7 ~ 1.7）x 10^4/mu_L Msun/yr。碳发射谱线表明存在一个致密的（n ~ 10^4 cm^-3）光主区，其远紫外辐射场的强度比银河系强几千倍。总之，高z星系ID 141的物理性质与局部超亮红外星系非常相似。
2011-07-14 astro-ph.CO
Unveiling Far-Infrared Counterparts of Bright Submillimeter Galaxies Using PACS Imaging
我们提出了一个搜索赫歇尔PACS对应的尘埃遮蔽，高红移物体以前选择在亚毫米和毫米波长的大天文台起源深调查北字段。我们检测到22 56个亚毫米星系（39%）的SNR>=3在100微米下降到3.0 mJy，和/或在160微米下降到5.7 mJy。在160微米处看到的SMG的分数高于在100微米处看到的SMG的分数。大约50%的无线电识别SMG与PACS源相关。我们发现SCUBA/PACS的流量比和红移之间的趋势，这表明这些流量比可以作为一个粗略的红移指标。PACS未检测到的submm/mm选定源往往比PACS检测到的源位于更高的红移。总共有12个源（我们的SMG样本的21%）仍然未被识别，并且它们在Herschel-PACS和VLA 20 cm波长处是空白场的事实可能意味着它们的红移比平均SMG群体更高（例如，z>3-4）。这些尘埃遮蔽的恒星爆发在高红移的赫歇尔PACS成像表明，它们的远红外光谱能量分布有显着不同的形状比本地红外星系的模板库。
2010-07-12 astro-ph.CO
Dissecting the origin of the submillimeter emission in nearby galaxies with Herschel and LABOCA
我们使用斯皮策和赫歇尔数据模拟了KINGFISH样本附近11个星系的红外到亚毫米光谱能量分布，并将模型外推到870 um（使用不同的拟合技术）与LABOCA 870 um观测进行了比较。我们研究预测和观测之间的差异如何随模型假设或环境而变化。在全球尺度上，我们发现，修改后的黑体模型，使用现实的冷发射率指数（β_c=2或1.5）能够再现870 μ m观测到的发射的不确定性范围内的大部分样品。在NGC 0337、NGC 1512和NGC 7793中需要较低的值（β_c<1.3）。在局部尺度上，当使用β_=2.0时，我们观察到系统的870 μ m过量。beta_c=1.5或Draine和Li（2007）模型可以使部分圆盘的预测与观测相一致。其余的一些过量发生在中心，可以部分或全部由非尘埃贡献，如CO（3-2）或在较小程度上，自由或同步辐射。在三个非棒星系中，剩余的过剩反而发生在盘的外围。这可能是这些物体中亚毫米级斜率随半径变平（以及有效发射率指数降低）的迹象。
2014-01-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
HerMES: The Submillimeter Spectral Energy Distributions of Herschel/SPIRE-Detected Galaxies
我们目前的颜色与赫歇尔/SPIRE仪器在深河外调查的洛克曼洞，斯皮策-FLS，和GOODS-N领域在三个测光带在250，350和500微米的源检测。我们将这些与文献中的预期进行比较，并讨论SPIRE数据中相关的不确定性和偏差。我们确定了一个500微米的通量有限的选择的来源，从HerMES点源目录，似乎免费从邻近/混合源在所有三个SPIRE波段。我们比较的颜色与红移轨道的各种当代模型。基于这些光谱模板，我们表明，对应于特定的人口类型和红移的区域可以更好地确定在颜色通量空间。红移轨迹以及色通量图暗示了大多数探测到的物体的红移在1<z<3.5，这在一定程度上取决于所使用的模型SED组。我们还发现，在SPIRE观测到的流量超过50 mJy时，S_250/S_350<0.8的群体不能很好地用当代模型表示，可能由冷星系和透镜星系的混合物组成。
2010-05-13 astro-ph.CO
Gravitational Lens Models Based on Submillimeter Array Imaging of Herschel-selected Strongly Lensed Sub-millimeter Galaxies at z>1.5
强引力透镜现在经常在（亚）毫米波长的宽场调查中发现。我们提出了亚毫米阵列（SMA）高空间分辨率成像和双子南和多镜望远镜光谱的强透镜候选人发现在两个最广泛的河外调查进行的赫歇尔空间天文台：赫歇尔天体物理太赫兹大面积调查（H-ATLAS）和赫歇尔多层河外调查（HerMES）。从30个S_500>100 mJy的赫歇尔源的样本中，21个是强透镜（多重成像），4个是中等透镜（单成像），其余的需要额外的数据来确定它们的透镜状态。我们对SMA数据应用可伸缩平面透镜建模技术，以恢复关于透镜质量以及固有（即，无透镜的）大小（r_half）和远红外光度（L_FIR）的透镜亚毫米星系（SMG）。透镜的样本主要由孤立的大质量星系组成，但也包括一些星系群和星系团。有几个镜头位于z_lens>0.7，这是一个无法通过斯隆数字巡天光谱进行镜头搜索的红移区域。透镜SMG被放大的因素，显着低于统计模型的预测给出的500微米的通量密度，我们的样品。我们推测，这可能反映了我们对最亮SMG的内在大小和亮度的理解不足。透镜SMG的L_FIR跨度接近10年（中值L_FIR=7.9x10^12 L_sun），FIR光度面密度跨度接近20年（中值Sigma_FIR=6.0x10^11 L_sun kpc^-2）。这个样本中的强透镜和其他通过（亚）毫米巡天发现的强透镜，将提供大量关于星系形成和红移范围内演化的天体物理学信息。
2013-10-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mining the Herschel-ATLAS: submillimeter-selected blazars in equatorial fields
Herschel天体物理太赫兹大区域巡天（H-ATLAS）为寻找亚毫米波段的耀变体提供了前所未有的机会。我们将FIRST射电源目录与H-ATLAS赤道场在9小时和15小时覆盖的\sim 135平方度天空中500μm处亮度大于35 mJy的11655个源进行交叉匹配，加上12小时的一半场。我们发现379个H-ATLAS源在10角秒内有一个FIRST对应物，包括8个编目的耀变体（加上一个在H-ATLAS地图边缘发现的已知耀变体）。为了寻找更多的blazar候选者，我们设计了新的诊断图，发现已知的blazar占据了log（S500μm/S350μm）与log（S500μm/S1.4GHz）平面的区域，与其他具有射电对应物的亚毫米源分开。使用这个诊断，我们选择了12个进一步的候选者，这些候选者在（r-z）与（u-r）平面或Massaro等人（2012）提出的WISE色图中分散，其中已知的耀变体集中在定义明确的条带中。这表明它们中的大多数要么不是耀变体，要么光谱能量分布被其宿主星系污染。相当一部分真正的耀变体被发现是由恒星形成星系所承载的。这一发现得到了普朗克545和857 GHz波段检测到的blazar的分析的支持，这与blazar宿主是被动椭圆的概念不一致，并表明亚毫米选择为blazar属性提供了一个新的前景。根据WISE全天巡天、未公布的VIKING巡天和新的射电观测资料，我们初步估计…
2012-05-09 astro-ph.CO
The first results from the Herschel-HIFI mission
本文概述了欧空局赫歇尔空间天文台机载HIFI仪器头几年的观测结果。本文首先概述了远红外和亚毫米天文学的目标和可能性，地球大气层的局限性，以及赫歇尔-HIFI任务的科学范围。该任务的科学成果介绍遵循星系中气体的生命周期，分为五个主题：星际介质的结构，星际化学的第一步，恒星和行星的形成，太阳系的结果和演变的恒星包络。HIFI观测描绘了一幅星系中星际介质具有混合结构而不是分层结构的图像;同样的结论可能适用于原行星盘。此外，HIFI数据显示，彗星和小行星与行星和卫星之间的物质交换起着重要作用。本文最后展望了未来的仪器在远红外和亚毫米波长范围。
2012-04-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The HerMES SPIRE submillimeter local luminosity function
局域光度函数是高红移星系形成和演化研究以及描述这些过程的模型的基本基准。确定亚毫米波段的局部光度函数有助于更好地约束局部宇宙中的辐射热光度密度，赫歇尔通过在几个亚毫米波段对大的天空区域进行成像，提供了第一个以无偏的方式这样做的机会。我们基于来自HerMES Herschel关键计划的SPIRE数据，首次对亚毫米波0<z<0.2的局部光度函数和红外测热（8-1000 $μ$ m）局部光度密度进行了Herschel测量，测量范围为14.7 deg^2。在250、350和500 \mum的三个SPIRE通道中的通量测量与斯皮策测光和档案数据相结合。我们拟合观测到的SPIRE源的光学到亚毫米光谱能量分布，并使用1/ V_{max}估计器来提供对单色250、350和500 \mum以及基于Herschel数据的红外测热（8-1000 \mum）局部光度函数的第一约束。我们比较我们的结果与建模预测，并发现一个更丰富的本地亚毫米人口比预测的一些模型。我们对红外测辐射热（8-1000 \mum）局部光度函数的测量表明，在低光度时，局部光度函数的斜率是平坦的，由此推断出的局部光度密度为1.31 -0.21^+0.24 x 10^8 Lsun Mpc^-3，与最近文献报道的数值范围一致。
2010-05-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
An extended Herschel drop-out source in the center of AS1063, a 'normal' dusty galaxy at z=6.1 or SZ substructures?
在我们的870 um APEX/LABOCA跟踪Herschel Lensing Survey的过程中，我们在AS 1063（RXC J2248.7-4431）中检测到了一个源，该源在任何Herschel PACS/SPIRE波段中都没有对应物，它是一个Herschel“drop-out”，S_870/S_500>0.5。870微米的辐射被扩展并集中在最亮的星系团星系上，这表明由于这个合并星系团的热星系团气体的不均匀性，Sunyaev-Zel'dovich（SZ）增量中的多重成像背景源或子结构。我们讨论这两种解释的重点是假定的透镜源。基于观测到的性质和我们的透镜模型，我们发现这个源可能是迄今为止在z>4处检测到的第一个具有中等远红外光度（L_FIR<10^12 L_sol）的SMG。在HST深观测中，我们发现了一个多次成像的z~6源，并用VLT/FORS测量了它的光谱红移z=6.107。这个来源可能与假定的SMG有关，但它最有可能在空间上偏移10- 30 kpc，它们可能是相互作用的星系。由于远红外线光度在[5-15]x10^{11} L_sol范围内，对应的恒星形成速率在[80-260]M_sol/yr范围内，这个SMG将比通常在z>4时探测到的极端恒星爆发更具代表性。总放大率约为25倍，它将在再电离时代结束时为“正常”尘埃星系打开一扇独特的窗口。
2013-10-03 astro-ph.CO
A Detailed Gravitational Lens Model Based on Submillimeter Array and Keck Adaptive Optics Imaging of a Herschel-ATLAS Sub-millimeter Galaxy at z=4.243
利用亚毫米波阵列（SMA）在880 μ m波段和凯克自适应光学（AO）系统在Ks波段对一个在Herschel-Astrophysical THz大区域巡天中发现的z=4.243的引力透镜亚毫米星系（SMG）进行了高空间分辨率成像。SMA数据（角分辨率~0.6”）将尘埃辐射分解为多个透镜图像，而Keck AO KS波段数据（角分辨率~0.1”）将透镜分解为一对相距0.3”的星系。我们提出了一个光谱的前景透镜获得的双子南望远镜，提供了一个透镜红移z_lens = 0.595 +/- 0.005。我们开发并应用了一种新的可见平面透镜建模技术，该技术表明SMG被放大了mu = 4.1 +/- 0.2倍，并且具有L_IR =（2.1 +/- 0.2）x 10^13 Lsun的固有红外（IR）光度。我们测量到背景光源的半光半径r_s = 4.4 +/- 0.5 kpc，这意味着红外光度面密度Sigma_IR =（3.4 +/- 0.9）x 10^11 Lsun kpc^-2，这是z > 2的SMG的典型值，但明显低于z~0时的红外发光星系。这两个透镜星系都是紧凑的（r_lens ~ 0.9 kpc）早期类型，爱因斯坦半径分别为θ_E1 = 0.57 +/- 0.01和θ_E2 = 0.40 +/- 0.01，这意味着M_lens1 =（7.4 +/- 0.5）x 10^10 Msun和M_le…
2012-07-11 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
The Herschel Lensing Survey (HLS): overview
赫歇尔透镜巡天（HLS）将对大约40个大质量星系团进行深度PACS和SPIRE成像。这些星团强大的引力透镜能力将使我们能够穿透混乱的噪音，这为我们用赫歇尔探测宇宙的能力设定了最终的限制。在这里，我们提出了我们的调查和我们的科学演示阶段（SDP）的子弹状星系团（z=0.297）的观测结果的总结概述。SDP数据丰富，使我们不仅可以研究背景高红移星系（例如，在z=2.8和3.2处的强透镜和扭曲星系），但也具有星团成员星系的性质。我们的初步分析表明，远红外/亚毫米光谱能量分布（SED）的多样性很大，这表明我们有很多要学习与赫歇尔星系SED的属性。我们还检测到Sunyaev-Zel'dovich（SZ）效应与SPIRE数据的增量。这个SDP计划的成功证明了赫歇尔透镜巡天在各种科学领域产生令人兴奋的结果的巨大潜力。
2010-05-20 astro-ph.CO
A bright z=5.2 lensed submillimeter galaxy in the field of Abell 773: HLSJ091828.6+514223
在我们对大质量星系团的赫歇尔透镜巡天（HLS）中，我们发现了一个异常明亮的源，位于z=0.22的星系团Abell 773后面，它似乎是一个z=5.2429的强透镜亚毫米星系（SMG）。这个源与赫歇尔迄今发现的大多数其他透镜源相比是不寻常的，因为它具有更高的亚毫米级通量（在500 \micron时\sim为200 mJy）和高红移。主导透镜是一个z=0.63的前景星系，而不是星团本身。该源的远红外（FIR）光度为L_FIR= 1.1 10^{14}/μLo，其中μ是放大因子，可能为\sim 11。本文报道了用IRAM-30 m进行CO谱线的红移鉴别，以及用IRAM探测到的CO（7-6）、CO（6-5）、CO（5-4）和EVLA探测到的CO（2-1）对气体激发的分析。所有的谱线都分解成一个宽而强的红色分量和一个窄而弱的蓝色分量，它们相距540 \kms。假设超亮星系（ULIRG）的CO到H2的转换比，H2的质量为5.8 × 10^{11}/μMo，其中三分之一是冷的组分。从CI线我们推导出CI/H2数丰度为6 × 10^{-5}，类似于其他ULIRGs。H_2O线仅在红色速度分量中较强，强度比I（H_2O）/I（CO）\sim 0.5，表明存在强的局部FIR辐射场，可能来自活动核（AGN）分量。我们首次在高z处检测到[NII]205 \mics线。它显示了相当的蓝色和红色成分，其中一个…
2012-01-18 astro-ph.CO
Cosmic magnification on high-redshift submillimeter galaxies
SISSA - Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati（国际高等研究学院）；IFPU - Institute of Fundamental Physics of the Universe（宇宙基础物理研究所）；Universidad de Oviedo（奥维耶多大学）；ICTEA - Instituto de Ciencias y Tecnologías Espaciales de Asturias（阿斯图里亚斯空间科学与技术研究所）；IRA-INAF（国家天体物理研究所）；INFN - Istituto Nazionale Fisica Nucleare, Sezione di Trieste（意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部）
本文综述了利用赫歇尔天文台高红移亚毫米星系进行弱透镜宇宙放大效应的原理、优势、近期宇宙学推断结果及未来挑战，强调其作为独立宇宙学探针的潜力。
2025-10-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Photometric Redshifts of Submillimeter Galaxies
我们使用Chakrabarti & McKee（2008）的光度红移方法，利用PACS演化探测器（PEP）计划获得的远红外（FIR）$\it{Herschel}$数据推断亚毫米星系的光度红移。对于光谱红移的样品，我们证明了这种方法的有效性在大范围的红移（$ 4 \ga z \ga 0.3$）和光度，发现在$(1+z_{\rm phot})/(1+z_{\rm spec})$的平均精度为10%。因此，该方法比其他FIR光度红移方法更精确。这种方法不同于典型的远红外测光方法，它是从远红外光谱能量分布（SED）推断的红外亮星系的光气质量（$L/M$）比而不是尘埃温度来推导红移。一旦得到红移，我们就可以确定红外亮星系的物理性质，包括尘埃包层内的温度变化、光度、质量和表面密度。我们使用GOODS-S场的数据来计算AzTEC和PACS探测到的亚毫米亮源的恒星形成率密度（SFRD）。具有阈值$850 \micron$通量$\ga 5 \rm mJy$的AzTEC-PACS源贡献了来自所有ULIRG（$L_{\rm IR} \ga 10^{12} L_{\odot}$）的SFRD的15%，以及在$z \sim 2$的总SFRD的3%。
2012-06-26 astro-ph.CO
Detection of an ultra-bright submillimeter galaxy behind the Small Magellanic Cloud
我们报告了在小麦哲伦星云（SMC）后面发现的一个新的超亮亚毫米星系（SMG）。在ASTE望远镜上的AzTEC对SMC进行的1.1 mm连续谱测量中，该SMG被检测为43.3 ± 8.4 mJy点源（MM J 01071 -7302，以下简称MMJ 0107）。MMJ 0107也在无线电（843 MHz）、赫歇尔/SPIRE、斯皮策MIPS 24 μm、所有IRAC波段、宽视场红外巡天探测器和近红外（J、H、KS）波段被探测到。我们发现一个光学（U，B，V）源，这可能是透镜对象，在距离近红外和IRAC源1.4角秒。使用代表性光谱能量分布模板对SMG的光度红移估计显示红移为1.4-3.9。我们估计总的远红外光度为（0.3-2.2）x10^14 μ^-1 L_sun，恒星形成速率为5600-39，000 μ^-1 M_sun/年，其中μ是引力放大因子。这种明显的极端恒星形成活动可能是由高度放大的引力透镜系统解释的。
2013-08-29 astro-ph.CO
ALMA observations of lensed Herschel sources : Testing the dark-matter halo paradigm
随着广域亚毫米巡天的出现，大量的高红移引力透镜尘埃恒星形成星系（DSFG）被发现。由于简单的候选透镜源在这样的调查，确定为那些与$S_{500μm} > 100$ mJy的选择标准，与选择功能的建模相关的不确定性被删除。这些属性的组合使亚毫米测量成为强透镜统计研究的理想选择。我们进行了一项试点研究的透镜统计的亚毫米选定的来源，使观察与阿塔卡马大毫米阵列（ALMA）的样本强透镜源进行了调查与赫歇尔空间天文台。我们试图再现的图像分离的透镜源的分布，使用从一个数值模拟，其中包含暗物质和重子的晕质量函数。我们使用了三种不同的密度分布，一种是基于对EAGLE模拟中形成的晕的分析拟合，另一种是之前在透镜研究中使用过的两种密度分布（奇异等温球（SIS）和SISSA）。我们发现，我们可以重现所观察到的分布与所有三个密度分布，只要我们强加了一个上质量过渡的$\sim$ $10^{13} M_{\odot}$的SIS和SISSA模型，我们假设的密度分布可以表示为NFW的配置文件。我们表明，我们将需要一个样本的$\sim$ 500透镜源之间的密度分布，这是实际的赫歇尔调查中的透镜源的预测数量进行区分。
2018-01-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Detection of a Population of Submillimeter-Bright, Strongly-Lensed Galaxies
引力透镜是一种强有力的天体物理学和宇宙学探测器，在亚毫米波段对研究尘埃星系的统计和个体性质特别有价值。然而，引力透镜的识别往往是时间密集型的，涉及筛选大量的成像或光谱数据，以找到几个候选者。我们使用赫歇尔天体物理太赫兹大区域巡天的早期数据来证明广域亚毫米巡天可以简单轻松地探测到强引力透镜事件，效率接近100%。
2010-11-04 astro-ph.CO
The Herschel-SPIRE Legacy Survey (HSLS): the scientific goals of a shallow and wide submillimeter imaging survey with SPIRE
使用赫歇尔进行大型亚毫米级测量将带来许多令人兴奋的科学机会，特别是在宽视场光学和无线电测量以及高分辨率宇宙微波背景实验的时代。Herschel-SPIRE遗产调查（HSLS）将产生超过4000平方英尺的成像数据。在250、350和500微米下的温度。HSLS的主要目标是：（a）在南半球（3000平方米）分别制作250、350和500微米的250至300万个星系的目录，这些星系的直径分别为26、27和33毫焦年（50%的完整性; 5西格玛混淆噪声）。度）和赤道带（1000平方米）。度），具有广泛的多波长覆盖范围，并很容易从ALMA访问的地区。预计三分之二的源在z > 1处，三分之一在z > 2处，并且约1000在z > 5处。(b)用普朗克和地基CMB数据消除次级各向异性研究中的点源混淆。(c)找到至少1200个强透镜明亮的亚毫米光源，导致广义相对论的2%检验。(d)确定200个z为2的原星团区域，并对恒星形成的环境依赖性进行无偏研究。(e)对银河系高纬度的恒星形成和尘埃进行无偏见的调查，并对AGB恒星和白矮星周围的碎片盘和尘埃进行普查。
2010-07-22 astro-ph.CO
Herschel deep far-infrared counts through the Abell 2218 cluster-lens
大质量星系团产生的引力透镜使得我们能够研究那些在当前红外和亚毫米望远镜的灵敏度和混淆度极限之下的、本质上微弱的红外星系。我们提出了超深PACS 100和160微米的观察对集群透镜阿贝尔2218，穿透赫歇尔混淆限制。在强引力透镜的辅助下，我们推导出在100微米处通量密度为1 mJy和在160微米处通量密度为2 mJy的源计数。在这些水平，源密度是20和10束/源在两个波段，接近源密度混淆在160微米。低于营业额的欧几里得归一化微分曲线的计数的斜率在两个波段都受到限制，并且与最近的向后进化模型一致。通过对Abell 2218透镜测量的通量范围（100 μ m处为0.94-35 mJy，160 μ m处为1.47-35 mJy）内的计数进行积分，我们得到了宇宙红外背景（CIB）表面亮度，分别为~8.0和~9.9 nW m^-2 sr^-1。这些值对应于DIRBE直接测量值的55%（+/- 24%）和77%（+/- 31%）。将Abell 2218结果与更宽/更浅的视野相结合，这些数字增加到62%（+/- 25%）和88%（+/- 32%）CIB总分数，在100和160微米处分辨，忽略DIRBE绝对值的高不确定性。
2010-05-24 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
Modeling of the HERMES J105751.1+573027 submillimeter source lensed by a dark matter dominated foreground group of galaxies
我们提出了一个明亮的$\zs=2.957$亚毫米星系（SMG），HERMES J105751.1+573027的引力透镜分析的结果，发现在{ \it赫歇尔}/SPIRE科学演示阶段的数据从赫歇尔多层河外巡天（HerMES）项目。在光学和近红外通道中可用的高分辨率成像，以及用Plateau de Bure干涉仪获得的CO发射，使我们能够精确地估计固有源扩展，从而估计总透镜放大率为$μ=10.9\pm 0.7$。我们测量的半光半径$R_{\rm eff}$的源在休息帧近紫外线和$V$波段，其特征在于来自恒星的未被遮挡的光，并找到$R_{\rm eff,*}= [2.0 \pm 0.1]$ kpc，在很好的协议与最近的研究亚毫米星系人口。该透镜模型也被用来估计的气体分布（$R_{\rm eff,gas}= [1.1\pm0.5]$）kpc的大小映射回源平面的CO（J=5-4）过渡线发射。透镜建模产生相对大的爱因斯坦半径$R_{\rm Ein}= 4\farcs10 \pm 0\farcs02$，对应于[ $483\pm 16] \,\kms$]的偏转器速度色散。这表明HERMES J105751.1+573027被红移为$\zl\sim 0.6$的{ \it星系群大小}暗物质晕透镜化。投影的暗物质贡献在很大程度上主导了爱因斯坦半径内的质量预算与$f_{\rm dm}(<R_{\rm Ei…
2011-04-20 astro-ph.CO
A Comprehensive View of a Strongly Lensed Planck-Associated Submillimeter Galaxy
我们提出了一个强透镜亚毫米星系（SMG）在z = 3.259的恒星，尘埃和分子气体的高分辨率地图。HATLAS 12 - 00是从赫歇尔天体物理太赫兹大区域巡天（H-ATLAS）中选出的强透镜候选者，主要是基于其异常高的500 μ m通量密度（~300 mJy）。这是在130 deg^2 H-ATLAS第一阶段区域中唯一的高红移普朗克探测。凯克自适应光学图像揭示了一个四重成像的星系在K波段，而亚毫米阵列和扩展的超大阵列显示双重成像的880微米和CO（1-0）源，表明不同的分布在星系中的各种成分。在源平面，恒星存在于三个主要的kpc尺度的团块中，这些团块延伸到约1.6 kpc，尘埃在恒星以北约3 kpc的致密区域（约1 kpc），而冷分子气体则在恒星东北约5 kpc的扩展盘（约7 kpc）中。来自恒星、尘埃和气体的辐射分别被z ~ 1的四个透镜星系放大了~17、8和7倍。在内部，透镜星系是一个温暖的（T_dust ~ 40-65 K），超亮（L_IR ~ 1.7 e13 Lsun; SFR ~ 2000 Msun/yr），富含气体（M_gas/M_baryon ~ 70%），年轻（M_stellar/SFR ~ 20 Myr）和短寿命（M_gas/SFR ~ 40 Myr）的星暴，没有显著的活动星系核。HATLAS 12 - 00的物理特性与非透镜z > 2 SMG相似，通过强大的宇…
2012-05-04 astro-ph.CO
Spectroscopic Confirmation of a z=2.79 Multiply Imaged Luminous Infrared Galaxy Behind the Bullet Cluster
我们报告的光谱确认和高分辨率红外成像的z=2.79 triangle成像星系背后的子弹星系团。这个来源，斯皮策选择的发光红外星系（LIRG），证实通过多环芳烃（PAH）的功能，使用斯皮策红外光谱仪（IRS）和解决与HST WFC 3成像。在这个星系中，恒星质量为M*= 4 e9 Msun，是z>2的IRS研究的两个质量最小的星系之一，我们还探测到H_2S（4）和H_2S（5）纯转动线（3.1 σ和2.1 σ）--这是在高红移星系中首次探测到这些分子氢线。从分子氢谱线推断激发温度T=377+68-84 K。这些谱线的探测表明，温暖的分子气体质量是恒星质量的6（+36-4）%，这意味着星系中可能存在大量的冷分子气体。因此，未来的光谱观测在更长的波长与设施，如赫歇尔空间天文台，大毫米望远镜，阿塔卡马探路者实验（APEX），持有的承诺，精确地确定总分子气体质量。给出红移，并使用高分辨率成像的精确天体测量位置，我们还更新了放大率估计和导出的基本物理性质的系统。先前公布的总红外光度、恒星形成速率和尘埃温度的值在修正放大倍数后得到了证实;然而，我们发现PAH的发射比Pope等人（2008）报道的SMG和星爆的总红外和PAH光度之间的关系所预测的要强大约5倍。
2010-07-06 astro-ph.CO
Observation of H2O in a strongly lensed Herschel-ATLAS source at z=2.3
Herschel巡天H-ATLAS以其大面积的覆盖范围，最近发现了一些明亮的，强透镜的高z亚毫米星系。强大的放大倍率使得研究CO以外的分子种类成为可能，否则很难在高z星系中观察到。在H-ATLAS已经识别的透镜星系中，z = 2.305的源J090302.9- 014127 B（SDP.17b）由于其激发条件和H2O 202-111发射线的试探性检测而引人注目（Lupu et al. 2010）。我们在SDP.17b中使用配备新的277- 371 GHz接收器的IRAM干涉仪报告了这条线的观测结果。H2O线的红移为z = 2.3049+/-0.0006，通量为7.8+/-0.5 Jy km s-1，半高宽为250+/-60 km s-1。新的通量是2.4倍弱于以前的试探性检测，虽然两者都保持在1.6西格玛内的边缘一致。内禀谱线光度和H2O（202-111）/CO 8 -7比值似乎与附近的星暴/包绕活动星系核Mrk 231相当，这表明SDP. 17 b也可能拥有一个发光的活动星系核。在SDP.17b中检测到一条强的H2O 202-111线，意味着在非常稠密和温暖的星际气体中必须出现一种有效的激发机制。
2011-07-25 astro-ph.CO
Redshift Determination and CO Line Excitation Modeling for the Multiply-Lensed Galaxy HLSW-01
我们报告的红移测量和CO线激发的HERMES J105751.1+573027（HLSW-01），一个强透镜的亚毫米星系中发现的赫歇尔/SPIRE观测的一部分，赫歇尔多层河外巡天（HerMES）。HLSW-01是一个超亮星系，其固有远红外光度为1.4 × 10 ^（13）太阳光度，并被一个巨大的星系群透镜化成至少四张总放大率为10.9+/-0.7的图像。利用加州理工学院亚毫米波天文台的Z-Spec仪器的100 GHz瞬时带宽，我们使用四条CO发射线（J = 7-6，J = 8-7，J = 9-8和J = 10-9）的同时检测，稳健地确定了该源的红移z=2.958+/-0.007。结合这些高J转换的测量线通量与J = 1-0，J = 3-2和J = 5-4线通量测量的绿岸望远镜，毫米天文学研究组合阵列，和高原德布雷干涉仪，分别，我们模型的分子气体在这个星系的物理性质。我们发现，CO谱线的全谱线能量分布可以用温度为86-235 K，n（H2）=（1.1-3.5）× 10^3 cm^（-3）的温暖的中等密度气体来描述。然而，最高J跃迁有可能是追踪分子云核心中一小部分非常致密的气体，而包含Tkin ~ 200 K、n（H2）~ 10^5 cm^（-3）的温暖/致密分子气相的双组分模型也与这些数据一致。需要高光谱分辨率的J（上）> 7跃迁的更高信噪比测量，结合高空间分辨率的CO图，以提高我们…
2011-04-20 astro-ph.CO
Far-infrared surveys of galaxy evolution
在早期宇宙中，大约一半来自演化星系的辐射在远红外和亚毫米波长范围内到达我们。最近在观测能力方面取得的重大进展，特别是2009年发射的赫歇尔空间天文台，大大提高了我们在星系演化多波长研究中利用这一信息的能力。在其峰值附近，四分之三的宇宙红外背景现在被分解为单独检测到的源。尘埃遮蔽恒星形成和星际介质条件的远红外诊断的使用已经从罕见的极端高红移星系扩展到更典型的主序星星系和活动星系核的宿主，直到z>~2。这些研究揭示了在宇宙恒星形成和黑洞吸积的高峰期和此后，稳定平衡过程和短暂恒星爆发的演变作用。本文介绍了近年来对星系演化的远红外研究，重点是Herschel的结果
2014-03-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
From Filamentary Networks to Dense Cores in Molecular Clouds: Toward a New Paradigm for Star Formation
最近用赫歇尔空间天文台在亚毫米波长上对银河系最近的恒星形成云进行的研究为我们提供了前所未有的恒星形成过程初始和边界条件的图像。赫歇尔的结果强调了星际细丝在恒星形成过程中的作用，并与近十年的数值模拟和理论联系得非常好，这些数值模拟和理论一直表明ISM在所有尺度上都是高度非线性的，恒星形成与自引力细丝密切相关。在这篇评论中，我们追踪了云结构和恒星形成的明显复杂性是如何由相对简单的宇宙过程-从星系团到星系尺度。我们强调两个关键和互补的方面：（i）在过去三年中与Herschel获得的关键观测结果，以及从地面获得的有关星际结构运动学的新结果，以及（ii）现有的关键理论模型和星际云结构和恒星形成的许多数值模拟。然后，我们综合了一个全面的物理图像，从这些观察和模拟的对抗中产生。
2013-12-21 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
Measurements of CO redshifts with Z-Spec for lensed submillimeter galaxies discovered in the H-ATLAS survey
我们提出了新的观察从Z规格，宽带185-305 GHz的光谱仪，5个亚毫米明亮的透镜源从赫歇尔天体物理太赫兹大面积调查（H-ATLAS）科学示范阶段（SDP）目录。我们构建了一个红移查找算法使用的组合的信号噪声的所有线下降的Z-规格带通，以确定红移具有高的信心，即使在个别线路的信号噪声是低的情况下。我们测量了所有来源的尘埃连续谱，并确保了五分之四的CO红移（z~1.5-3）。在一个源，SDP.17，我们暂时确定两个独立的红移和水线，确认在z=2.308。我们的源具有尘埃星暴星系的特征，放大率校正后的恒星形成率为10^（2-3）M_sun/yr。尘埃质量的下限（约10^8太阳质量）和空间范围（约1千秒差距等效半径）是从连续谱能量分布中推导出来的，对应于尘埃温度在54到69 K之间。在LTE近似下，我们得到了相对较低的CO激发温度（< 100 K）和光学深度（τ <1）。使用RADEX进行非LTE激发分析，我们发现由Z-Spec测量的CO线（从J=4->3到10->9，取决于星系）将最佳解定位于LTE解附近的高温/低密度区域或低温/高密度区域，光学深度相应地变化。需要额外的CO线，特别是CO（1-0）的观测来约束非LTE模型。
2012-08-17 astro-ph.CO
Cross-correlation between the CMB lensing potential measured by Planck and high-z sub-mm galaxies detected by the Herschel-ATLAS survey
本文首次测量了由\emph{Planck}标称任务数据导出的宇宙微波背景辐射（CMB）透镜势图与由\emph{Herschel}-ATLAS（H-ATLAS）巡天探测到的$z\gtrsim 1.5$星系之间的相关性，该巡天覆盖约$600\,\hbox{deg}^2$，即约占天空的1.4\ %。我们拒绝的假设，有没有CMB透镜和星系检测之间的相关性在$20\,σ$的显着性，检查的结果进行了一些零测试。理论上预期的互相关信号的检测的意义被发现是$10\,σ$。的星系偏置参数，$b$，来自联合分析的交叉功率谱和星系密度对比度的自功率谱被发现是$b=2.80^{+0.12}_{-0.11}$，与早期的估计H-ATLAS星系在类似的红移。另一方面，互相关的幅度被发现是一个因素$1.62 \pm 0.16$高于预期的标准模型，也发现了与其他示踪剂的大规模结构的互相关分析。由于透镜放大的增强可以仅占过量互相关信号的一小部分。我们认为，它的一部分可能是由于CIB的污染的不完全清除，其中包括我们交叉相关的H-ATLAS源。在任何情况下，高度显着的检测报告这里使用的目录覆盖只有1.4%的天空证明了CMB透镜与亚毫米波调查的相关性的潜力。
2015-04-23 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
Herschel Inventory of The Agents of Galaxy Evolution (HERITAGE): the Large Magellanic Cloud dust
麦哲伦星云的赫歇尔星系演化因子清单（Heritage）将使用尘埃排放来研究大麦哲伦星云和小麦哲伦星云（LMC和SMC）中物质的生命周期。使用赫歇尔空间天文台的PACS和SPIRE测光相机，我们通过LMC成像了一个2x 8平方度的条带，位置角为~22.5度，作为赫歇尔任务科学演示阶段的一部分。我们提供了所有5个Herschel波段的数据：PACS 100和160 μm，SPIRE 250，350和500 μm。我们提出了两个尘埃模型，两者都充分适合整个带的光谱能量分布，都表明SPIRE 500 μm的发射超过模型的6%至17%。SPIRE辐射遵循尘埃质量的分布，这是来自模型。的PAH尘埃质量（f_PAH）的图像的带揭示了可能的增强与以前的工作在协议中的LMC酒吧。我们比较气体质量分布来自HI 21厘米和CO J=1-0线排放地图的尘埃质量图从模型和获得气体尘埃质量比（GDR）。尘埃模型使用了银河系尘埃的标准石墨和硅酸盐光学特性，具有非常低的GDR = 65（+15，-18），使其成为LMC的不切实际的尘埃模型。我们的第二个尘埃模型，它使用无定形碳而不是石墨，在亚毫米级具有更平坦的发射率指数，并导致GDR = 287（+25，-42），这与从消光推断的GDR更一致。
2010-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
3C 220.3: a radio galaxy lensing a submillimeter galaxy
赫歇尔空间天文台的测光和广泛的多波长跟踪显示，z=0.685的强大射电星系3C 220.3充当了z=2.221的背景亚毫米星系（SMG）的引力透镜。在1 mm的观测波长下，SMG被透镜化为三个不同的图像。在观测到的近红外线中，这些图像由半径为1.8”的圆弧连接，形成一个以射电星系为中心的爱因斯坦半环。在可见光下，只有电弧是明显的。3C 220.3是唯一一个已知的由强大的射电星系引起的星系尺度透镜效应的例子，该星系不位于星系团中，因此它提供了探测射电星系宿主的暗物质含量的可能性。透镜模型拒绝了单个透镜，但以射电星系宿主A和伴星B为中心的两个透镜，相隔1.5”，提供了与所有数据一致的拟合，并揭示了预测的第四和第五张图像的微弱候选者。该模型不需要一个扩展的共同暗物质晕，与我们的钱德拉图像上没有扩展的明亮X射线发射相一致。在爱因斯坦半径A（1.02”）和B（0.61”）内的投影暗物质分数约为0.4 +/- 0.3和0.55 +/- 0.3。在CASTLES、LSD和SL 2S样品中，A和B的质量与i波段光的比值M/L ~ 8 +/- 4 Msun/Lsun与射电宁静透镜星系的质量与i波段光的比值M/L ~ 8 +/- 4 Msun/Lsun相当。透镜SMG非常明亮，由于放大因子μ ~10，观察到f（250 μ m）= 440 mJy。SMG的光谱显示出明亮的窄CIV 154.9nm发射，揭…
2014-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The 2nd Generation z(Redshift) and Early Universe Spectrometer Part I: First-light observation of a highly lensed local-ULIRG analog at high-z
我们报告了我们的新光谱仪，第二代z（红移）和早期宇宙光谱仪（ZEUS-2）的第一个科学结果，最近在阿塔卡马探路者实验望远镜（APEX）上委托。ZEUS-2是一个亚毫米光栅光谱仪，用于探测遥远星系中200 - 850微米的微弱宽谱线。它利用了一个焦平面阵列的过渡边缘感测辐射热计，第一次使用这些阵列的天体物理光谱。ZEUS-2有望成为未来几年研究星系的重要工具，因为它与ALMA的协同作用以及它在后赫歇尔时代独特的短亚毫米窗口中的能力。在这里，我们报告了我们首次使用ZEUS-2检测到的[CII] 158 $μm$细胞系。我们检测来自H-ATLAS J091043.1-000322的z ~ 1.8处的谱线，谱线通量为$(6.44 \pm 0.42) \times 10^{-18} W m^{-2}$。结合其远红外光度和新的Herschel-PACS检测的[OI] 63 $μm $线，我们模拟的线发射来自一个光解离区域与远紫外辐射场，$G \approx 2 \times 10^{4} G_{0}$，气体密度，$n \approx 1 \times 10^{3} cm^{-3}$和大小之间的~ 0.4和1千秒差距。基于这个模型，我们得出结论，H-ATLAS J091043.1-000322是一个高红移的本地超亮红外星系的类似物，即它可能是一个紧凑的星暴的网站，由于一个重大的合并。这些合并系统…
2013-11-08 astro-ph.CO astro-ph.IM
Probing submillimeter number counts below the confusion limit: extreme-value statistics of the P(D) distribution and its modulation by gravitational lensing
Argelander-Institut für Astronomie, Universität Bonn（波恩大学阿根德天体物理研究所）
本文提出基于广义帕累托分布的极值统计方法，从P(D)尾部提取亚毫米星系计数斜率及其透镜调制，在Planck和SPIRE数据上验证，并首次在P(D)尾部探测到透镜效应。
2026-10-02 astro-ph.CO astro-ph.IM
Direct Gravitational Imaging of Intermediate Mass Black Holes in Extragalactic Halos
星系晕可能包含大量的中等质量黑洞（IMBH），质量在10^{2-6}太阳质量范围内。我们建议通过在亚毫米波段以高角分辨率观测多重成像的类星体-星系或星系-星系强透镜系统来直接探测这些IMBH。透镜星系晕中的IMBH的轮廓在爱因斯坦半径的尺度上看起来像是类星体周围尘埃发射区的爱因斯坦环，或者是类偶极子的变化。我们使用粒子标记技术动态填充银河系大小的暗物质晕与黑洞，并显示IMBHs的表面质量密度和数密度具有幂律依赖于从主机晕中心的距离，如果平滑的尺度为~ 1 kpc。大多数靠近中心轨道的黑洞都在自由漫游，因为它们在因潮汐剥离而陷入的过程中失去了它们的暗物质宿主。具有高角分辨率（< 0.3 mas）的下一代亚毫米望远镜将能够直接映射这样的离核自由漫游的IMBH，其质量约为10^6太阳质量，位于一个透镜星系中，其核中有一个O（10^9）太阳质量的超大质量黑洞。
2013-01-22 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
