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
PACS photometry of the Herschel Reference Survey - Far-infrared/sub-millimeter colours as tracers of dust properties in nearby galaxies
我们提出了Herschel/PACS 100和160微米的综合测光的323个星系的Herschel参考巡天(HRS),K波段,体积有限的样本星系在本地宇宙。一旦与Herschel/SPIRE观测数据结合,这些数据使HRS成为附近星系的最大代表性样本,在100-500微米波长范围内具有均匀的覆盖范围。在本文中,我们利用这一独特的数据集来研究附近星系远红外/亚毫米光谱能量分布的性质和形状。我们发现,在HRS覆盖的恒星质量范围内(8<log(M*/Msun)<12),远红外/亚毫米颜色与所有星系具有相同尘埃发射率指数β的单个修改黑体不一致。特别是,当从富金属/贫气体星系移动到贫金属/富气体星系时,要么β下降,要么需要多个温度分量。因此,我们调查如何从一个单一的修改后的黑体得到的尘埃温度和质量取决于β的假设。我们发现,虽然尘埃温度,星系结构和恒星形成率之间的相关性是强烈的模型依赖性,尘埃质量标度关系是更可靠的,和β的变化只改变所观察到的趋势的强度。
2014-02-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Determining Type Ia Supernovae Host galaxy extinction probabilities and a statistical approach to estimating the absorption-to-reddening ratio $R_V$
我们调查的Ia型超新星的消光值的限制,以统计确定最可能的颜色过剩,E(B-V),与银河系的距离,并使用这些统计数据来确定的吸收,红化比,$R_V$,在宿主星系的尘埃。我们确定了59个星系的基于像素的尘埃质量表面密度图,这些星系来自于对邻近星系的关键洞察:一个使用\textit{Herschel}的远红外巡天(KINGFISH,Kennicutt等人(2011))。我们使用Ia型超新星的光谱模板(Hsiao et al. 2007),对$R_V$ = 3.1的色过剩E(B-V)进行了蒙特卡罗模拟,并研究了色过剩概率E(B-V)与投影径向星系中心距离的关系。此外,我们还利用观测到的三个KINGFISH星系的SN 1989 B、SN 2002 bo和SN 2006 X的光谱对模型进行了检验。最后,我们确定了Sa-Sap,Sab-Sbp,Sbc-Scp,Scd-Sdm,S 0和不规则星系类作为$R/R_{25}$函数的最可能红化。我们发现,最大的预期红化概率是在Sab-Sb和Sbc-Sc星系,而S 0和不规则星系是非常贫穷的尘埃。本文提出了一种利用色余概率函数确定吸收红化比$R_V$的新方法,并对在Sab-Sbp星系中观测到的21个Ia型超新星和在Sbc-Scp星系中观测到的34个Ia型超新星的样本进行了计算,得到了吸收红化比$R_V$ = 2.71 $\pm$ 1.58和吸收红化比$R_…
2016-01-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Investigating the presence of 500 um submillimeter excess emission in local star forming galaxies
据报道,在少数几个本地星系中,500微米的亚毫米过量发射,以前的研究表明,它可能与金属丰度有关。我们调查了20个星系的样本在500微米处的过量亚毫米波发射的存在,这些星系来自邻近星系的关键见解:Herschel(KINGFISH)的远红外巡天,这些星系跨越了一系列形态和金属丰度(12+log(O/H)=7.8-8.7)。我们使用斯皮策太空望远镜和赫歇尔空间天文台在24-500微米波长范围内的图像探测远红外(IR)发射。我们模型的尘埃排放的远红外峰值与两个温度修改黑体和测量超过500微米的测光相对于我们的模型预测。我们比较了亚毫米过量,目前,与全球星系金属丰度,并在可用的情况下,解决金属丰度测量。我们没有发现500微米过量和金属含量之间的任何相关性。少数个别源在500微米处确实显示出过量(10-20%);相反,对于其他源,该模型将测得的500微米通量密度高估了20%,从而产生500微米的“赤字”。我们的源都没有超过计算出的1-sigma不确定度,这使我们得出结论,在我们的样品中,在500微米或更短的亚毫米波长处没有实质性的过量。我们的研究结果不同于以往的研究检测500微米的过量在KINGFISH星系主要是由于新的,改进的测光在这项研究中使用。
2013-10-01 astro-ph.CO
Herschel limits on far-infrared emission from circumstellar dust around nearby Type Ia supernovae
我们报告了附近三颗Ia型超新星:SNe 2011 by,2011 fe和2012 cg在远红外(IR)波长下的尘埃排放上限。用赫歇尔空间天文台上的光电探测器阵列照相机和光谱仪在70微米和160微米处进行了观测。在远红外波段没有发现任何超新星,这使我们能够对星周环境中预先存在的尘埃数量设定上限。由于SN 2011 fe的距离很近,因此它提供了最严格的限制,假设硅酸盐或石墨尘埃颗粒的尺寸为a = 0.1 μ m,在尘埃温度T_dust ~500 K时,M_dust < 7 * 10^-3 M_sun。对于SNe 2011 by和2012 cg,相应的上限不太严格,在相同的假设下,M_dust < 0.1 M_sun。
2013-04-09 astro-ph.CO
Submillimetre Photometry of 323 Nearby Galaxies from the Herschel Reference Survey
赫歇尔参考巡天(HRS)是一个保证时间的赫歇尔关键项目,旨在研究附近宇宙星系中星际介质的物理性质。这个体积有限的K波段选定样本由跨越整个形态类型(从椭圆星系到晚型螺旋星系)和环境(从室女星系团的场到中心)的星系组成。我们目前的流量密度测量的光谱和光度成像接收器(SPIRE)的三个波段,在250,350和500微米的HRS的323个星系的整个样本。孔径测光进行扩展星系和点扩散函数(PSF)拟合时间轴数据未解决的对象,我们仔细估计误差和上限。的通量密度被认为是在良好的协议与HeViCS和KINGFISH的关键项目在所有SPIRE波段,和普朗克财团在350和550微米,在共同的星系。这份邻近星系的亚毫米级目录是研究局部宇宙中尘埃性质的基准,为任何宇宙学调查提供了零红移参考。
2012-04-20 astro-ph.CO
Dust Spectral Energy Distributions of Nearby Galaxies: an Insight from the Herschel Reference Survey
我们收集所有HRS星系的8至500微米(斯皮策,WISE,IRAS和Herschel)的红外(IR)光度数据。Draine & Li(2007)的模型适合于仔细去除恒星贡献的数据。我们发现,我们的光度覆盖范围是足够的约束所有的模型参数和20-60微米范围内的强约束是强制性的,以估计的相对贡献的光解离区域的IR SED。SED模型往往系统性地低估了观测到的500微米通量密度,尤其是对于低质量系统。我们提供了所有星系的输出参数:星际辐射场的最小强度(ISRF),PAH的分数,PDR和演化恒星星族的尘埃加热的相对贡献,$M_{dust}$和$L_{IR}$。对于富气星系的子样本,我们分析了这些参数与星系的综合性质,如$M_*$、SFR、金属丰度、H $α$和H波段表面亮度以及FUV衰减之间的关系。PAH的分数和金属丰度之间有很好的相关性,这意味着在低金属丰度的星系中PAH的发射减弱。IRSF的强度和H-带和H $α$表面亮度的相关性,这表明弥漫的尘埃成分被加热的年轻恒星在恒星形成区和弥漫的演化人口。我们使用这些结果提供了一套新的红外模板校准与赫歇尔观测附近的星系和平均SED模板提供z=0的宇宙学研究的参考。出于同样的目的,我们将我们的样本放在SFR- $M_*$图上。将模板与最流行的IR SED库进行比较,发现它们之间在20-100微米范围内存在很大差异。
2014-02-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
FIR/submm spectroscopy with Herschel: first results from the VNGS and H-ATLAS surveys
FIR/submm窗口是电磁波谱中研究最少的区域之一,然而这个波长范围对于理解星系中ISM的物理过程和性质绝对至关重要。赫歇尔空间天文台的出现为光谱研究打开了整个FIR/submm窗口。我们提出的第一个FIR/submm光谱结果的框架中获得的两个赫歇尔的关键计划:非常近星系巡天和赫歇尔ATLAS的附近和遥远的星系。
2011-12-06 astro-ph.CO
Herschel-SPIRE-Fourier Transform Spectroscopy of the nearby spiral galaxy IC342
We present observations of the nearby spiral galaxy IC342 with the Herschel Spectral and Photometric Imaging Receiver (SPIRE) Fourier Transform Spectrometer. The spectral range afforded by SPIRE, 196-671 microns, allows us to access a number of 12CO lines from J=4--3 to J=13--12 with the highest J transitions observed for the first time. In addition we present measurements of 13CO, [CI] and [NII]. We use a radiative transfer code coupled with Bayesian likelihood analysis to model and constrain the temperature, density and column density of the gas. We find two 12CO components, one at 35 K and …
2013-06-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Modeling Dust and Starlight in Galaxies Observed by Spitzer and Herschel: NGC 628 and NGC 6946
我们描述了NGC 628和NGC 6946中的尘埃,这两个星系是KINGFISH样本中的两个邻近螺旋星系。对于3.6um到500 um的数据,尘埃模型受到很强的约束。使用Draine & Li(2007)尘埃模型,(无定形硅酸盐和碳质颗粒),对于每个星系中的每个像素,我们估计(1)尘埃质量表面密度,(2)由多环芳烃(PAH)贡献的尘埃质量分数,(3)加热尘埃的星光强度分布,(4)尘埃发射的总红外(IR)光度,(5)高星光强度区域的红外亮度。我们得到的尘埃属性,跟踪星系的螺旋结构的地图。尘埃模型成功地再现了观测到的全球和解决光谱能量分布(SED)。NGC 628的尘埃/氢质量比估计为0.0082+/-0.0017,NGC 6946的尘埃/氢质量比估计为0.0063+/-0.0009,与预期的近太阳星系的金属丰度一致。我们推导出的尘埃质量比基于单温度修正黑体拟合的估计值大(最多3倍)。我们表明,SED拟合显着改善,如果星光强度分布包括(单一强度)的“三角函数”组件。我们没有发现大量T<12 K的冷尘埃的证据。当以PACS分辨率进行建模时,PACS和MIPS测光在低表面亮度区域和高表面亮度区域之间的差异导致很大的不确定性,在这种情况下,不能使用SPIRE、MIPS 70和MIPS 160数据。我们建议不要尝试以PACS的角分辨率对灰尘进行建模。
2012-07-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Water vapor in nearby infrared galaxies as probed by Herschel
本文首次利用{ \it Herschel} SPIRE的傅里叶变换光谱仪(FTS)数据对红外星系中的亚毫米水汽旋转发射谱线进行了系统的研究。在176个有公开FTS数据的星系中,有45个至少探测到一条H $_2$ O发射线。H $_2$ O线光度范围从$\sim 1 \times 10^5$ $L_{\odot}$到$\sim 5 \times 10^7 L_{\odot}$,而总IR光度($L_\mathrm{IR}$)具有类似的扩展($\sim 1-300 \times 10^{10} L_{\odot}$)。此外,还检测到H $_2$ O $^+$和H $_2^{18}$ O的发射线。在FTS谱中,H $_2$ O是除CO外最强的分子发射体。无论活动星系核是否存在强信号,最重要的5条H $_2$ O谱线的光度与$L_\mathrm{IR}$都有近线性相关。然而,H $_2$ O($2_{11}-2_{02}$)和H $_2$ O($2_{20}-2_{11}$)的光度似乎比与$L_\mathrm{IR}$线性增加略快。虽然当包括$z\sim 2-4$ ULIRG时,斜率变得稍微陡峭,但相关性仍然接近线性。我们发现$L_\mathrm{H_2O}/L_\mathrm{IR}$随着$f_{25}/f_{60}$的增加而减少,但没有看到对$f_{60}/f_{100}$的依赖性,这可…
2013-06-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cold gas properties of the Herschel Reference Survey. I. 12CO(1-0) and HI data
我们对赫歇尔参考巡天(HRS)中的59个晚型星系进行了新的~(12)CO(1-0)观测,HRS是一个完整的K波段选择的体积有限(15 <D< 25 Mpc)的邻近星系样本,其形态类型和光度范围很广。我们研究了不同的配方,以纠正不同大小和倾角的附近星系的孔径效应的单光束观测。这是通过比较沿长轴的单光束和多光束观测来完成的,这些观测使用不同的经验或分析处方进行了孔径效应校正,并将其与几个附近星系的综合地图进行了比较,包括通过不同的调查观察到的边缘系统。由此得到的配方是一个分析函数,它是通过假设晚型星系是三维指数衰减盘来确定的,其特征标度长度r_CO} = 0.2 r_24.5,其中r_24.5是24.5 mag arcsec^-2处的光学g(或B)带等照度线半径(25 mag arcsec^-2),以及标度高度z_CO = 1/100 r_24.5。我们的新的CO数据,然后结合那些在文献中产生的最新目录的HRS的CO观测,现在包括225的322个星系的完整样本。应用三维指数圆盘积分法测量样品中所有星系的总CO通量,然后利用常数和依赖于光度的XCO转换因子将其转换为分子气体质量。我们还收集HI数据的315 HRS星系从文献中,并提出它在一个均匀的形式。
2015-06-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Calibration of the total infrared luminosity of nearby galaxies from Spitzer and Herschel bands
我们提出了新的经验校准,估计解决和综合总红外光度斯皮策和赫歇尔波段用作单色或组合示踪剂。我们的校准基于赫歇尔观测到的附近星系(3至30兆秒差距)的解析元素。我们使用Draine和Li(2007)尘埃模型对这些天体进行了解析的SED建模,并研究了在估计LTIR时增加SPIRE测量的影响。我们发现,使用高达250微米的数据导致本地LTIR值与我们解决的大多数元素的10%内的完全覆盖(高达500微米)所获得的一致。然后,我们研究的能量分布在解决我们的星系的SED。大部分能量(30- 50%)包含在(70-160 μ m)带中。(24-70 μ m)部分随着金属量的增加而减少。(160-1100微米)亚毫米波段可以占富含金属星系LTIR的25%。我们调查TIR表面亮度/光度和单色斯皮策和赫歇尔表面亮度/光度之间的相关性。三个PACS波段可用作LTIR的可靠单色估计器,100 um波段是最可靠的单色示踪剂。SPIRE 250 um和LTIR之间也有很强的相关性,尽管比PACS关系更分散。我们还研究了我们的单色关系再现附近星系的积分LTIR以及z=1-3源的LTIR的能力。最后,我们提供了校准系数,可用于从斯皮策和赫歇尔表面亮度/通量的组合获得TIR表面亮度/光度,并分析相关的不确定性。
2013-02-18 astro-ph.CO
Herschel/PACS Observations of the Host Galaxy of GRB 031203
我们提出了赫歇尔/PACS观测附近(z=0.1055)矮星系,主办了长伽马射线暴(LGRB)031203。使用PACS数据,我们已经能够对该物体的尘埃温度,尘埃质量,总红外光度和红外衍生恒星形成率(SFR)进行限制。我们发现GRB宿主星系(GRBH)031203的总红外光度为3 × 10^10 L_sun,将其置于红外发光星系群的范围内。它的尘埃温度和sFR与许多高红移(z=0.3-2.5)红外(IR)探测到的伽玛暴宿主相当(T_dust> 40 K; sSFR>10 Gyr^-1),但它的尘埃与恒星的质量比低于通常在红外发光星系中看到的。我们的研究结果表明,GRBH 031203正在经历一个强烈的星暴插曲,其尘埃的性质是不同的本地矮星系在相同的金属丰度和恒星质量范围。此外,我们的测量把它放在一个不同的类,以及研究附近的主机GRB 980425(z=0.0085),确认的概念,GRB宿主星系可以跨越一个大范围的属性,即使在类似的宇宙学时代,使LGRB一个理想的工具,在选择样本的恒星形成星系高红移。
2014-06-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mapping dust through emission and absorption in nearby galaxies
长期以来,尘埃一直被认为是测量星系固有属性的障碍。然而,尘埃和衰减之间的联系并不简单,取决于尘埃的数量及其分布。作为KINGFISH项目的一部分,对附近星系进行的赫歇尔成像使我们能够以前所未有的灵敏度和~1 kpc的分辨率绘制出辐射中看到的尘埃。在这里,我们提出了新的光学积分场单位光谱的八个这些星系,提供互补的100-200 pc尺度的尘埃衰减图,通过观测的红化的巴耳末减量和恒星连续。恒星的连续红化,这是系统小于在巴尔末减量中观察到的,没有显示出明确的相关性与尘埃,这表明恒星红化的分布作为一个穷人的示踪剂的整体尘埃含量。最亮的HII区域被观察到优先位于尘埃区,我们找到了巴耳末线红化和尘埃质量表面密度之间的相关性,我们提供了一个经验关系。在我们的样本中的一些高倾角系统表现出高消光,但我们也发现证据表明,未解决的变化在小于500 pc的尺度上的尘埃分布可能有助于在这种关系的散射。我们警告不要使用综合A_V措施来推断全球尘埃性质。
2013-05-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
FIR colours of nearby late-type galaxies in the Herschel Reference Survey
我们研究了$Herschel$参考巡天中晚型星系的远红外(60-500 $μ$ m)颜色,这是一个K波段选择的,体积有限的邻近星系样本。远红外颜色彼此相关,波长较近的指数相关性更紧密。我们还比较了不同的颜色指数的各种示踪剂的目标星系的物理性质,如表面亮度的电离和非电离恒星辐射,尘埃衰减和金属丰度。在远红外光谱域中占主导地位的冷尘埃的发射特性受星际辐射场的性质的调节。与在附近的解析星系中观察到的一致,我们的分析表明,电离和非电离恒星辐射,包括最进化的冷恒星发出的辐射,都有助于加热冷尘埃成分。这项工作还表明,金属丰度是表征正常晚型星系冷尘埃排放的另一个关键参数。颗粒发射率指数$β$ =1.5的单个修正黑体与观测到的SPIRE通量密度比$S250/S350$与$S350/S500$比$β$ =2更好地拟合,尽管$β$ $\simeq$ 2的值在富含金属的高表面亮度星系中是可能的。$β$ $\lesssim$ 1.5的值更好地表示金属不良、表面亮度低的物体。这些观测证据为正常晚型星系的尘埃排放模型提供了强有力的约束。
2012-01-11 astro-ph.CO
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
The GALEX view of the Herschel Reference Survey - Ultraviolet structural properties of nearby galaxies
我们目前的GALEX远紫外(FUV)和近紫外(NUV)以及SDSS g,r,i测光和结构参数的赫歇尔参考调查,一个大小,体积有限的样本附近的星系在不同的环境。我们使用这个独特的数据集来研究附近星系的紫外(UV)结构标度关系,并确定UV盘的属性如何随原子氢含量和环境而变化。我们发现一个明显的变化的斜率在恒星质量与有效表面亮度的关系时,从光学的紫外线,更大的星系有更明亮的光学,但较暗的紫外线表面亮度比较小的系统。在半径与表面亮度的关系中也可以看到类似的斜率变化。通过比较我们的观测结果与一个简单的多区化学模型的星系演化的预测,我们表明,这些发现是一个更有效的内向外生长的恒星盘在大质量星系的自然后果。我们确认,等照度线半径始终是一个更好的代理恒星/恒星形成盘的大小比有效量,我们表明,紫外光盘(归一化的光学尺寸)的程度是强烈相关的集成HI气体分数。这种关系仍然成立,即使当集群螺旋被认为是与HI缺乏系统有较低的扩展恒星形成盘比HI正常星系。有趣的是,缺乏HI的星系内部的恒星形成受到原子氢去除的影响明显较小,正如在简单的冲压压力剥离场景中所预期的那样。这些结果表明,正是HI的量调节了星系外围恒星形成盘的生长。
2012-06-06 astro-ph.CO
Integrated Spectroscopy of the Herschel Reference Survey. The spectral line properties of a volume-limited, K-band selected sample of nearby galaxies
我们提出了238晚型星系属于赫歇尔参考巡天,体积有限的样本代表附近的宇宙的长缝综合光谱。这个样本具有独特的遗产价值,因为它是对星系多频特性的任何统计研究的理想定义,这些星系在形态类型和光度上跨越了很大的范围。光谱观测覆盖光谱范围3600-6900 A,分辨率R ~ 1000,因此适合于将基础吸收与H β线的发射分离,以及将两条[NII]线与H α发射分离。我们测量了最强发射线([OII],Hbeta,[OIII],[NII],Halpha和[SII])的通量和等效宽度。这些数据用于研究该样本中所有发射线的等效宽度、巴耳末减量C(H β)以及在H β下观察到的潜在巴耳末吸收的分布。结合这些新的光谱数据与那些在其他频率,我们还研究了C(H β)和E. W的依赖性。Hbeta_{abs}对不同环境星系的形态类型、恒星质量和表面密度、恒星形成率、出生率参数和金属丰度的影响。计算了C(H β)和E. W. Hbeta_{abs}在星系团和场星系中是系统性不同的。Balmer衰减量随星系的质量、面密度、金属丰度和恒星形成率的增加而增加,但与原子分子气体的柱密度几乎无关。C(H β)对恒星质量的依赖性比以前在其他作品中发现的更陡峭。基本的巴耳末吸收不随这些物理参数中的任何一个而显著改变。
2012-11-22 astro-ph.CO
FIR colours and SEDs of nearby galaxies observed with Herschel
我们目前的红外颜色(在25-500毫米光谱范围内)和紫外线无线电连续光谱能量分布的样本的51个附近的星系观察与SPIRE赫歇尔。所观察到的样本包括所有的形态类,从静止的椭圆到活跃的星爆。活动星系的色温比正常的螺旋星系要高。在射电星系的椭圆星系中,远红外辐射主要是同步辐射。在静止的E-S 0a中,冷尘埃的色温高于恒星形成系统,这可能是因为它们的尘埃加热源(演化的恒星星族、X射线、快电子)和尘埃颗粒性质不同。与暖尘埃的色温相反,对冷尘埃敏感的f350/f500指数随着恒星的形成而降低,随着金属丰度的增加而增加,这表明在低金属丰度的活跃系统中,冷尘埃过多或发射率参数β <2。
2010-05-10 astro-ph.CO
MIPS 24-160 micron photometry for the Herschel-SPIRE Local Galaxies Guaranteed Time Programs
我们提供了一个概述的辅助24,70,和160微米的多波段成像光度计斯皮策(MIPS)的数据,旨在补充70-500微米的赫歇尔空间测光观测数据的赫歇尔-SPIRE本地星系保证时间计划和赫歇尔室女星系团调查获得的附近星系。MIPS数据可用于将测光扩展到这些赫歇尔巡天中未观测到的波段,并在赫歇尔在相同波长进行观测的情况下检查测光。此外,我们测量了样品中星系的全球积分24-160微米通量密度,可用于构建光谱能量分布。使用MIPS测光发表的其他参考文献,我们已经证实,我们正在获得准确的测光这些星系。
2012-02-21 astro-ph.CO
The gas-to-dust mass ratio of Centaurus A as seen by Herschel
本文介绍了Herschel空间天文台上的PACS和SPIRE仪器在70、160、250、350和500 μm波段对邻近星系NGC 5128(Centaurus A)的测光观测,以及JCMT上的HARP-B仪器对CO J = 3-2的新观测。使用一个单一的组件修改的黑体,我们使用所有五个赫歇尔波段的星系盘内的尘埃光谱能量分布模型,并找到尘埃的温度~30 K的磁盘的中心和一个平稳的下降趋势,以~20 K的半径增加。我们发现尘埃的总质量为(1.59 \pm 0.05)\times 10^7 M \odot,气体的总质量为(2.7 \pm 0.2)\times 10^9 M \odot。气体与尘埃的平均质量比为103 \pm 8,但我们发现一个有趣的增加,在这个比例接近275的中心的Cen A。我们讨论了几个可能的物理过程,可能会导致这种效果,包括灰尘溅射,射流夹带和系统变量,如XCO因素。起源于活动星系核的X射线造成的尘埃溅射或喷流造成的尘埃移动是我们最赞成的解释。
2012-02-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The dust effects on galaxy scaling relations
精确的星系尺度关系是一个成功的星系形成和演化模型的关键,因为它们提供了关于宇宙时间内星系聚集的物理机制的直接信息。我们在这里提出了一个详细的分析样本附近的螺旋星系采取的KINGFISH调查。利用GALFIT数据分析算法对样品进行表面光度分析,通过鼓包圆盘分解得到形貌组分的光度参数。尘埃不透明度是使用先前发现的中央面对尘埃盘和恒星质量表面密度之间的相关性来确定的。的方法和图书馆的数值计算结果先前获得的是用来纠正测量的光度和结构参数的投影(倾斜),灰尘和分解的影响,以获得其内在的价值。星系盘标度关系,然后提出,测量(观察)和内在的(校正)的,在光学制度,显示上述效应所引入的偏差的规模。大小-光度关系和尘埃-恒星质量的斜率与其他工作中发现的值一致。我们得出的平均尘埃光学厚度和尘埃/恒星质量比的样品,我们发现是一致的,与以前的研究附近的螺旋星系。虽然我们的样本相当小,但在推导标度关系时,它足以量化星系环境(在这种情况下是尘埃)的影响。
2020-02-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Investigations of dust heating in M81, M83, and NGC 2403 with the Herschel Space Observatory
我们使用斯皮策太空望远镜和赫歇尔空间天文台的远红外数据以及地面光学和近红外数据来了解附近面对螺旋星系M81,M83和NGC 2403的尘埃加热如何受到所有恒星星光和恒星形成区域辐射的影响。我们发现,70/160微米的表面亮度比往往更强烈的恒星形成区域的影响。然而,250/350微米和350/500微米的表面亮度比更强烈地受到来自总恒星星族的光的影响,这表明大于250微米的尘埃辐射主要来自比小于160微米的尘埃更冷的成分,并且相对不受恒星形成活动的影响。最后,我们讨论的影响,这两个附近和更遥远的星系的光谱能量分布建模,并使用远红外尘埃辐射跟踪恒星形成。
2011-09-01 astro-ph.CO
The Herschel Cold Debris Disks: Confusion with the Extragalactic Background at 160 mu
赫歇尔的“近地恒星周围的尘埃(DUNES)”调查发现了一些碎片盘候选者,这些候选者显然非常冷,温度接近22 K。事实证明,很难用碎片盘的传统模型来拟合它们的光谱能量分布。考虑到这个问题,我们仔细研究了另一种解释,即探测到的红外卷云和/或背景星系与前景恒星没有物理联系。我们发现,这样的解释是符合所有这些检测。
2014-01-30 astro-ph.CO astro-ph.SR
The Heating of Mid-Infrared Dust in the Nearby Galaxy M33: A Testbed for Tracing Galaxy Evolution
由于8 μm多环芳烃(PAH)辐射与其它已知的恒星形成示踪剂有很好的相关性,因此被广泛用作恒星形成速率(SFR)示踪剂。然而,有研究对8 μm发射作为SFR示踪剂的准确性和可靠性提出了挑战。我们的研究是赫歇尔M33扩展巡天(HERM 33 ES)开放时间密钥计划的一部分,旨在通过分析附近螺旋星系M33在75 pc的高空间尺度上的红外辐射来解决这个问题。结合赫歇尔空间天文台和斯皮策空间望远镜的数据,我们发现8 μm发射与250 μm发射的相关性比与24 μm发射的相关性更好。L(8)/L(24)比在24 μm发光区高度降低,这与已知的HII区相关。我们还将我们的结果与Draine & Li(2007)的粉尘排放模型进行了比较。我们证实了在恒星形成区附近8 μm PAH发射的衰减比模型预测的要高;这可能是由于年轻恒星辐射的增加破坏了造成8 μm发射的尘埃颗粒的影响,正如其他作者已经提出的。我们发现大部分8 μm的辐射与弥漫的星际介质加热完全一致,与Draine等人(2013)最近确定的M31尘埃辐射相似。我们还发现8 μm辐射与星际漫射辐射场有关的部分在60%到80%之间,比24 μm的漫射部分大40%。
2014-02-19 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
Star Formation Rates in Resolved Galaxies: Calibrations with Near and Far Infrared Data for NGC5055 and NGC6946
我们用近红外Brγ氢复合线作为参考恒星形成率(SFR)指标,检验了{ \it Herschel} PACS 70 μm辐射作为外星系亚星系区SFR示踪剂的有效性,并建立了定标。Brγ有两个优点,一是直接追踪电离光子,二是对尘埃衰减的影响相对不敏感。在我们的第一个实验中,我们使用了两个邻近星系NGC 5055和NGC 6946的档案CFHT Brγ和Ks图像,它们也是{ \it Herschel}计划KINGFISH(Key Insights on Nearby Galvanes:a Far-Infrared Survey with Herschel)的一部分。我们用消光校正的Brγ辐射导出了这两个星系H{ \sc ii}区的SFR(70)定标。在不同的空间尺度下,从200 pc到整个星系大小的SFR(70)校准的比较表明,70μm的总发射中约有50%是由于与当前恒星形成无关的恒星星族加热的尘埃。我们使用一个简单的模型定性地将SFR(70)校准系数的增加与恒星形成时间尺度的区域大小的减小联系起来。我们提供了一个无偏的SFR指标,结合观察到的Hα与70 μm的发射,也用于H{ \sc ii}区域的校准。我们简要分析了PACS 100和160 μm的图像,发现较长的波长不如70μm的SFR指标,与以前的结果一致。我们发现,校准显示约50%的差异,两个星系之间,可能是由于倾斜的影响。
2013-04-04 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
A Herschel-ATLAS study of dusty spheroids: probing the minor-merger process in the local Universe
我们使用来自Herschel-ATLAS、WISE、UKIDSS、SDSS和GALEX的多波长(0.12 - 500微米)光度计,研究了23个附近具有显著尘埃带(DLSG)的球状星系。DLSG被认为是最近的小合并的残余物,使它们成为研究球状体的星际介质和附近宇宙中小合并驱动的恒星形成的理想实验室。DLSG的恒星形成率(SFR)在0.01 ~ 10 MSun yr^-1之间,中值为0.26 MSun yr^-1(比平均SG大3.5倍)。这些星系中的尘埃质量中值、尘埃与恒星质量比和尘埃温度分别约为10^7.6 MSun yr^-1、~0.05%和~19.5 K。尘埃质量至少是恒星质量损失的50倍,并且像SFR一样,与星系光度没有相关性,这表明ISM和恒星形成都有外部驱动因素。采用文献中的气体尘埃比和恒星形成的历史,从适合全色测光,我们估计,在这些系统中的中值电流和初始气体-恒星质量比分别为~4%和~7%。如果像最近的工作所指出的,在球状体中驱动恒星形成的小合并(NUV-r)>3.8(我们的DLSG的颜色范围)具有1:6和1:10之间的恒星质量比,那么卫星气体分数可能> 50%。
2013-07-30 astro-ph.CO
Herschel/SPIRE Sub-millimeter Spectra of Local Active Galaxies
本文给出了用赫歇尔卫星上的SPIRE傅里叶变换光谱仪(SPIRE/FTS)观测到的11个邻近活动星系在450 ~ 1550 GHz的亚毫米波段光谱。我们检测到CO从J_up = 4到12的跃迁,以及在492和809 GHz的两条[CI]精细结构线和[NII] 461 GHz线。利用辐射转移模型对观测到的CO谱线能量分布进行了分析。FTS CO数据得到了低J CO线地面观测的补充。我们发现,在我们的大多数星系中,由中J CO跃迁追踪到的温暖分子气体具有相似的物理条件(n_H2 ~ 10^3.2 - 10^3.9 cm^-3,T_kin ~ 300 - 800 K)。此外,我们发现,这种温暖的气体很可能产生中红外旋转H2发射。我们无法确定暖气体的具体加热机制,但它可能与这些星系中的恒星形成活动有关。我们对[CI]发射的模拟表明,它产生于冷(T_kin < 30 K)和致密(n_H2 > 10^3 cm^-3)的分子气体中。在我们的SPIRE/FTS光谱中经常检测到其他分子的跃迁。在UGC 05101的吸收和NGC 7130的发射中检测到1232 GHz的HF J=1-0跃迁。在后者中,近红外泵浦,化学泵浦,或碰撞激发与电子是合理的激发机制可能与该星系的活动星系核。在一些星系中,几乎没有H2O发射线。此外,在NGC 7130中还发现了909、971和1033 GHz的三条OH+谱线。
2013-03-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The CO-to-H2 Conversion Factor and Dust-to-Gas Ratio on Kiloparsec Scales in Nearby Galaxies
我们目前的千秒差距(kpc)的空间分辨率的CO到H2的转换因子(α_co)和尘埃气体比(DGR)在26个附近的恒星形成星系的地图。假设DGR在kpc尺度上近似为常数,我们同时求解了α_co和DGR。有了这个假设,我们可以结合尘埃质量表面密度,CO积分强度和HI柱密度的地图,以解决α_co和DGR没有假设他们的值或依赖于金属丰度或其他参数。由于Herschel关键程序KINGFISH的高分辨率远红外图、IRAM 30 m大型程序HERACLES的12 CO J=(2-1)图和THINGS的HI 21 cm线图的可用性,这样的研究刚刚成为可能。我们使用(2-1)和(1-0)线之间的固定比率来呈现我们在更常用的12 CO J=(1-0)标度上的α_co结果,并使用文献测量表明线比率的变化不会影响我们的结果。总共,我们得到了782个单独的解决方案,α_co和DGR。平均而言,我们的样本的α_co = 3.1 Msun pc^-2(K km s^-1)^-1,标准差为0.3 dex。在星系内,我们观察到一个一般平坦的轮廓的α_co作为一个函数的galactocentric半径。然而,大多数星系在中心kpc表现出较低的α_co--平均来说,比星系平均值低2倍。在某些情况下,中心α_co值可能比标准银河系(MW)的α_co值低5到10倍,MW =4.4 Msun pc^-2(K km s^-1)…
2013-08-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
The far-infrared view of M87 as seen by the Herschel Space Observatory
来自附近射电星系M87的远红外辐射的起源仍然是一个有争议的问题。一些研究发现了由于热尘埃发射而导致的远红外过量的证据,而另一些研究则提出,远红外发射可以用同步辐射来解释,而不需要额外的尘埃发射成分。作为赫歇尔室女星系团巡天(HeViCS)的一部分,我们用PACS和SPIRE观测了M87。我们比较新的赫歇尔数据与同步加速器模型的基础上,红外,亚毫米和无线电数据调查远红外发射的起源。我们发现,这两个综合SED和赫歇尔表面亮度图是充分解释同步辐射。与之前的说法不同,我们没有发现M87中弥漫尘埃成分的证据。
2010-10-05 astro-ph.CO
Evidence for CO shock excitation in NGC 6240 from Herschel SPIRE spectroscopy
我们介绍了附近的亮红外星系NGC 6240的Herschel SPIRE FTS光谱。共检测到20条谱线,包括CO J=4-3 ~ J=13-12,6条H_2O转动谱线,以及[CI]和[NII]精细结构谱线。NGC 6240的CO与连续光谱的光度比是Mrk 231的10倍。虽然NGC 6240和Mrk 231的CO阶梯非常相似,但UV和/或X射线照射不太可能是NGC 6240中气体激发的原因。我们将C和J激波模型应用于H_2v =1-0 S(1)和v=2-1 S(1)谱线以及CO转动阶梯。在激波速度v_s=10 km s^-1和激波前密度n_H=5 * 10^4 cm^-3的模型中,CO阶梯的再现效果最好。我们发现,最适合H2线的解是简并的:激波速度和数密度分别在v_s = 17 - 47 km s^-1和n_H=10^7 - 5 * 10^4 cm^-3之间。因此,H2谱线需要比CO谱线强得多的冲击。我们推断,目前大部分气体都受到了慢激波(10 km/s^-1)的适度搅动,而只有一小部分(<1%)的ISM气体暴露在高速激波之下。这意味着气体正在迅速失去其高度湍流的运动。我们认为,高CO线连续比是一个关键的诊断存在的冲击。
2012-11-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Diversity of Ionized Gas Structures in Nearby Metal-poor Dwarf Galaxies
University of Tsukuba(筑波大学);Tsukuba Institute for Advanced Research (TIAR), University of Tsukuba(筑波大学先进研究院);Tomonaga Center for the History of the Universe (TCHoU), Faculty of Pure and Applied Sciences, University of Tsukuba(筑波大学理学院朝永振一郎宇宙历史中心);The University of Tokyo(东京大学);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Astronomía(墨西哥国立自治大学天文学研究所);Nagoya University(名古屋大学);Waseda University(早稻田大学)
该研究分析Herschel矮星系巡天的5个贫金属矮星系,发现单区模型无法描述部分星系的电离气体结构,双区模型可解释相关发射,揭示了气体条件的多样性。
2026-08-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Herschel Virgo Cluster Survey: VI. The far-infrared view of M87
来自附近射电星系M87的远红外辐射的起源仍然是一个有争议的问题。一些研究发现了由于热尘埃发射而导致的远红外过量的证据,而另一些研究则提出,远红外发射可以用同步辐射来解释,而不需要额外的尘埃发射成分。我们提出了赫歇尔PACS和SPIRE的M87的意见,采取的科学演示阶段的观测的一部分,赫歇尔室女星系团调查。我们将这些数据与基于文献中红外、远红外、亚毫米波和射电数据的同步加速器模型进行比较,以研究远红外发射的起源。综合SED和Herschel表面亮度图充分解释同步辐射。与之前的说法不一致的是,我们没有发现M87中弥漫尘埃成分的证据,这在这个位于室女星系团核心的射电星系的恶劣X射线环境中并不意外。
2010-05-17 astro-ph.CO
Physical conditions in the gas phases of the giant HII region LMC-N11 unveiled by Herschel - I. Diffuse [CII] and [OIII] emission in LMC-N11B
麦哲伦星云为贫金属矮星系提供了附近的实验室。低尘埃丰度增强了紫外光子进入星际介质(ISM)的渗透,导致电离气体的相对较大的填充因子。此外,[CII] 157 μ m谱线可能探测到一个隐藏的分子气藏。我们给出了大麦云星云HII区N11 B的几种示踪剂[CII]、[OI] 63 μ m、145 μ m、[NII] 122 μ m、[NIII] 57 μ m和[OIII] 88 μ m的Herschel/PACS图。Halalpha和[OIII] 5007 A图像被用作补充数据,以研究尘埃消光的影响。观察解释与光电离模型来推断气体条件和估计电离气体的贡献[CII]发射。通过多环芳烃(PAHs)探测光解离区域(PDR)。我们首先研究了电离气体的分布和性质。然后,我们约束的起源[CII] 157微米通过比较低激发电离气体和PDR的示踪剂。[OIII]主要由高激发扩散电离气体的扩展发射控制;它是最亮的远红外线,比[CII]亮约4倍。[OIII]发射的程度表明介质相当分散,允许远紫外光子渗透到ISM中,达到> 30 pc的尺度。此外,通过比较[CII]和[NII],我们发现95%的[CII]产生于PDR中,除了朝向星团的15%可能产生于电离气体中。我们发现[CII]+[OI]与PAH排放之间存在显著的相关性,其中[CII]在弥漫性PDR中占主导地位,[OI]在弥漫性PDR中占主导地位。[CII]…
2012-11-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Enhanced dust heating in the bulges of early-type spiral galaxies
恒星的密度和棒的强度应该会影响星系内部区域的冷尘埃成分的温度(T ~ 20-30 K),这意味着环核区域的温度与盘的温度之比应该取决于哈勃类型。我们调查了冷尘埃温度之间的差异,在中央3千秒差距和磁盘附近的13个星系拟合模型之间的测量70和500微米。我们试图量化附近的盘星系的温度趋势,档案数据从斯皮策/MIPS和新的观测与赫歇尔/SPIRE,这是在第一阶段的赫歇尔观测KINGFISH(在附近星系的关键见解:远红外调查与赫歇尔)样本。我们将单温修正黑体与星系中心和盘区的远红外和亚毫米测量相匹配,以确定在这些波长下发射的组件的温度。我们提出的比率的中心区域的磁盘温度的冷尘埃成分附近的13个星系的形态类型的函数。我们发现,在所有星系的冷尘埃成分中有一个显着的温度梯度,平均中心到磁盘的温度比为1.15 +/- 0.03。在邻近星系的中央~3 kpc的冷尘埃温度比Sc早期的形态类型高23(+/-3)%,而比Sc晚期的形态类型仅高9(+/-3)%。温度比也与棒强度相关,只有强棒星系的温度比超过1.2。在星系核球的高恒星密度中,强烈的辐射场会将冷的尘埃成分加热到更高的温度,至少在具有相对较大的核球的早期螺旋中是如此,特别是当与一个强大的棒配对时。
2010-05-11 astro-ph.CO
A Study of Heating and Cooling of the ISM in NGC 1097 with Herschel-PACS and Spitzer-IRS
NGC 1097是一个邻近的塞弗特1星系,拥有明亮的环核星暴环,一个强大的大尺度棒和一个活跃的核心。我们提出了一个详细的研究的空间变化的远红外(FIR)[CII] 158 μ m和[OI] 63 μ m线和中红外H2发射线作为示踪剂的气体冷却,和多环芳烃(PAH)带作为示踪剂的光电加热,使用Herschel-PACS,和Spitzer-IRS红外光谱图。我们专注于核心和环,以及两个恒星形成区(Enuc N和Enuc S)。我们估计环中的光电气体加热效率([CII] 158 um +[OI] 63 um)/PAH比Enuc N和S低约50%。环中11.3/7.7 μ m的平均值也较低,说明环中的多环芳烃有较大比例的电离态,但与[CII]158μm/PAH(5.5 - 14 μ m)的比值没有明显的相关性,环中的多环芳烃比Enuc S中的多环芳烃单位质量的[CII] 158 μ m和[OI] 63 μ m的排放量高出两倍。SED模型表明,环和Enuc S中最多有25%的FIR功率来自高强度光解离区(PDR),在这种情况下,环中的G 0约为10^2.3 cm^-3,nH约为10^3.5 cm^-3。对于G 0和nH的这些值,PDR模型不能再现所观察到的H2排放。星暴环中的大部分H2排放可能来自于弥漫ISM中的温暖区域,这些区域被湍流耗散或冲击加热。
2012-04-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
New HErschel Multi-wavelength Extragalactic Survey of Edge-on Spirals (NHEMESES)
边缘上的螺旋星系提供了一个独特的视角来观察螺旋盘的垂直结构,包括恒星和标志性的黑暗尘埃带。这些尘埃带的厚度现在可以解决的第一次与赫歇尔在远红外和亚毫米发射。我们目前NHEMESES,一个正在进行的项目,目标12个边缘上的螺旋星系与PACS和SPIRE仪器赫歇尔。这些垂直分辨的边缘上的螺旋观测将影响当前的几个主题。首先,这些赫歇尔观测将解决ISM的垂直结构是否存在与盘质量的相位变化。在此之前,我们观察到尘埃带形态发生了巨大的变化,因为在巨大的尘埃盘中,尘埃会塌陷成一条细细的尘埃带。如果是这种情况,湍流和重力之间的垂直平衡决定了ISM结构,从而决定了恒星的形成和相关现象(旋臂,棒等)。我们专门针对低质量附近的边缘,以补充现有的赫歇尔观测高质量的边缘上的螺旋(HEROES项目)。其次,结合数据集,加上现有的斯皮策观测,将推动新一代的螺旋盘光谱能量分布模型。这些模型如何尘埃再处理星光热辐射,但尘埃的几何形状仍然是关键的未知数。第三,观测将提供一个准确和公正的普查,偶尔看到的冷尘埃结构延伸出磁盘的平面,当背光的恒星盘。为了说明NHEMESES项目,我们提出了NGC 4244和NGC 891的早期结果,这两个研究的例子是低质量和高质量的边缘螺旋。
2011-09-27 astro-ph.CO
A multi-wavelength view of galaxy evolution with AKARI
AKARI的全天巡天观测解析了附近数千个星系的远红外辐射,提供了必要的局部基准,可以据此测量高红移种群的演化。这篇评论介绍了一些最近的结果,解决星系人口,包括一些著名的附近的目标,以及样本的主要遗产调查,如赫歇尔参考调查和JCMT附近的Galerkin调查。这篇评论也讨论了更高的红移调查,包括强引力透镜团和AKARI NEP领域的前景。
2012-08-17 astro-ph.CO
The Herschel Space Observatory view of dust in M81
我们使用赫歇尔空间天文台的数据,将观测约束的峰值和瑞利-金斯斜率的尘埃排放在附近的螺旋星系M81中观察到的70-500微米。我们发现,160和500微米之间的波段的比率主要取决于半径,但70至160微米的发射率没有显示出明显的依赖于表面亮度或半径。这些结果以及光谱能量分布的分析表明,160-500微米的发射痕迹15-30 K的尘埃加热的演化恒星在隆起和光盘,而70微米的发射包括尘埃加热的活动星系核和年轻的恒星形成区。
2010-05-11 astro-ph.CO
The Herschel Reference Survey
Herschel参考巡天是一个保证时间的Herschel关键项目,将成为对附近宇宙尘埃的基准研究。该调查将补充其他一些赫歇尔的关键项目,包括大型宇宙学调查,追踪遥远宇宙中的尘埃。我们将使用赫歇尔来产生一个250,350和500微米的323个星系的完整样本的图像。样本是体积有限的,包含源的距离在15和25百万秒差距和通量限制在K波段,以尽量减少与尘埃和年轻的大质量恒星的选择效应,并引入恒星质量的选择。样本涵盖了形态类型(椭圆星系到晚型螺旋星系)和环境(从磁场到室女星系团中心)的整个范围,因此将有助于我们自己以外的其他目的。我们计划利用这次巡天调查(一)星系的尘埃含量作为哈勃类型、恒星质量和环境的函数,(二)尘埃含量和成分与星际介质的其他阶段之间的联系,以及(三)星系中尘埃的起源和演变。在本文中,我们描述了调查的目标,样本的细节和一些辅助观测计划,我们已经开始收集补充数据。我们还使用现有的多频数据进行样本的统计特性的分析。
2010-01-28 astro-ph.CO
The dust scaling relations of the Herschel Reference Survey
我们将新的Herschel/SPIRE亚毫米观测与现有的多波长数据相结合,以研究Herschel参考调查的尘埃标度关系,这是一个在不同环境中约300个附近星系的大小,体积有限的样本。我们发现,尘埃与恒星的质量比反相关的恒星质量,恒星质量表面密度和NUV-r颜色在整个范围内的参数覆盖我们的样本。此外,当从晚型星系移动到早型星系时,尘埃与恒星的质量比显著降低。这些标度关系是类似的HI气体馏分观察,支持的想法,冷尘埃是紧耦合到冷原子气体成分的星际介质。我们还发现了一个微弱的增加,尘埃到HI质量比与恒星质量和颜色,但没有趋势被视为与恒星质量表面密度。通过比较在不同环境中的星系,我们发现,虽然这些标度关系,其次是集群和场星系,HI-缺乏系统,在固定的恒星质量,恒星质量表面密度和形态类型系统较低的尘埃,恒星质量和较高的尘埃,HI质量比HI-正常/场星系。这提供了明确的证据,表明尘埃是从星团星系的恒星形成盘中去除的,但环境的影响不如在HI盘中观察到的那么强烈。如果尘埃盘比HI延伸得少,并且更紧密地遵循分子气相的分布,即,如果尘埃与原子气体的比例随着距离银河系中心的距离而单调减少。
2012-02-22 astro-ph.CO
WEAVE-QSO: A Massive Intergalactic Medium Survey for the William Herschel Telescope
在这些会议记录中,我们描述了WEAVE-QSO调查,该调查将从2018年开始观测大约40万个高红移类星体。这次调查是在4.2米威廉赫歇尔望远镜进行的更广泛的WEAVE调查的一部分。我们将主要关注科学目标,但也将简要总结预期的目标选择方法和预期的调查计划。理解宇宙膨胀的明显加速是我们这个时代的关键科学挑战之一。人们已经提出了许多实验来研究这种膨胀,使用各种技术。在这里,我们描述了一个调查,可以测量这种加速度,因此有助于阐明暗能量的性质:莱曼α森林(和类星体吸收一般)的光谱向z>2类星体(QSO)的调查。对中微子质量和暖暗物质的进一步限制也在预料之中。同样的数据也将通过研究与附近星系和宇宙网相关的流入/流出气体的性质来阐明星系形成。气体的性质对密度、温度、紫外线辐射、金属丰度和丰度模式都很敏感,因此以各种方式制约着星系形成。WEAVE-QSO将研究柱密度动态范围超过8个数量级的吸收体、它们的热展宽以及大量元素和电离物质。WEAVE-QSO调查的一个核心原则是主要通过使用J-PAS(r < 23.2)和Gaia(r < 20)数据以接近100%的效率瞄准QSO。
2016-11-28 astro-ph.CO
Mapping the interstellar medium in galaxies with Herschel/SPIRE
绘制星系中星际介质的标准方法是观察CO 1-0谱线中的分子气体和21厘米谱线中的原子气体,目前的望远镜在很大程度上局限于附近宇宙中的星系。在这封信中,我们使用SPIRE观测星系M99和M100探索另一种方法映射的星际介质使用连续辐射的尘埃。我们通过测量星系中恒星形成率与气体面密度之间的关系,对这两种方法进行了比较。我们发现这两种方法给出了类似的色散关系,证实了观测尘埃的连续辐射是一种很有前途的方法来映射星系中的星际介质。
2010-05-12 astro-ph.CO
Observations of Arp 220 using Herschel-SPIRE: An Unprecedented View of the Molecular Gas in an Extreme Star Formation Environment
本文介绍了对超电离层参考星系Arp~220的Herschel SPIRE-FTS观测。该FTS连续覆盖190 - 670微米,提供了一个很好的连续测量和几个分子和原子物种的检测。我们检测发光CO(J = 4-3至13-12)和水梯具有可比的总光度;非常高的J HCN吸收; OH+,H2O+,HF的吸收;和CI和NII。模拟的连续产生温暖的尘埃,与T = 66 K,和一个不寻常的大光学深度~5在100微米。CO的非LTE模拟显示了两个温度分量:T ~ 50 K的冷分子气体和T ~1350 K的暖分子气体。暖气体的质量是冷气体的10%,但在CO阶梯的光度中占主导地位。热气体的温度与H2旋转线非常一致。在1350 K,与CO(~0.4 L_sun/M_sun)相比,H2在ISM中主导冷却(~20 L_sun/M_sun)。我们发现,只有超新星和星风的机械能这样的非电离源才能激发暖气体,并满足~20 Lsun/Msun的能量收支。我们检测到大量的分子外流Arp 220从分析观察到的OH+,H2O+,和H2O的强P-Cygni线配置文件。流出物的质量大于10^{7} M_sun,以小于250 km/s的速度与核结合。在这些分子离子中观察到的大柱密度强烈支持Arp 220中存在X射线发光活动星系核(10^{44}尔格/秒)。
2011-09-12 astro-ph.CO
Tracing the sites of obscured star formation in the Antennae galaxies with Herschel-PACS
相互作用星系的远红外成像甚至可以定位隐藏的恒星形成地点,并测量核内和核外恒星形成的相对强度。我们想在附近的银河系中找到恒星形成的地点。得益于欧空局赫歇尔空间天文台机载PACS相机前所未有的清晰度和深度,首次有可能通过70,100和160微米的扫描地图对FIR中的单个恒星形成结进行完整评估。我们使用团块提取光度学和SED诊断来推导与恒星形成活动相关的性质。PACS 70、100和160微米的图像沿着重叠区域中两个核之间的弧追踪了最近恒星形成的复杂结构。星爆节点的分辨率和额外的多波长数据允许分析它们各自的恒星形成历史和状态。特别是,在南核以东的中红外线(K1)中最明亮的结,在尘埃加热和恒星形成率,效率和密度方面表现出最高的活动。这个区域的直径只有2千秒差距,光度为10-1000微米,与我们的银河系一样高。它在射电-远红外线光度比中显示出最大的射电辐射不足,并且缺乏X射线辐射,因此将其归类为一个非常年轻的复合体。最亮的100和160微米发射区(K2),靠近碰撞前沿,由3个节点组成,也显示出高的恒星形成密度和效率,在其最模糊的部分缺乏X射线发射,但无线电与远红外线的光度比过大。这也暗示了一个年轻的阶段,但其星际介质的条件不同。我们的研究结果提供了重要的检查点的相互作用星系的数值模拟时,模拟恒星形成和恒星反馈。
2010-05-13 astro-ph.CO
Far-Infrared Line Imaging of the Starburst Ring in NGC 1097 with the Herschel/PACS Spectrometer
NGC 1097是一个邻近的SBb星系,有一个塞弗特核和一个明亮的星暴环。我们研究的星际介质(ISM)的物理特性,在环使用空间分辨远红外光谱图的环核星暴环的NGC 1097,获得与PACS光谱仪上的赫歇尔太空望远镜。特别地,我们绘制了[OI] 63 $μ$ m、[OIII] 88 $μ$ m、[NII] 122 $μ$ m、[CII] 158 $μ$ m和[NII] 205 $μ$ m的重要ISM冷却和诊断发射线。我们观察到,在[OI] 63 $μ$ m,[OIII] 88 $μ$ m,和[NII] 122 $μ$ m的线图中,发射沿环的NE部分成簇增强。我们观察到环核环快速旋转的证据,旋转速度约为220 $ km s$ ^{-1} $ (inclination uncorrected) measured in all lines. The [OI] 63 $ μ $m/[CII] 158 $ μ $m ratio varies smoothly throughout the central region, and is enhanced on the northeastern part of the ring, which may indicate a stronger radiation field. This enhancement coincides with peaks …
2010-05-10 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
PACS and SPIRE photometer maps of M33: First results of the Herschel M33 extended survey (HERM33ES)
在HERM 33 ES重点项目的框架内,我们正在研究附近贫金属螺旋星系M33中的恒星形成星际介质,利用Herschel的高分辨率和灵敏度。我们使用PACS和SPIRE地图在100,160,250,350,和500微米波长,研究的光谱能量分布(SED)的变化与银河系的中心距离。详细的SED建模进行使用方位角平均通量在椭圆环的2千秒差距的宽度,出8千秒差距的银河系为中心的距离。简单的等温和两个组件的灰体模型,与固定的灰尘发射率指数,安装到SED之间的24和500微米,也使用MIPS/斯皮策数据,以获得第一次估计的灰尘的物理条件。远红外和亚毫米波段的图像揭示了M33的分支、打结的螺旋结构。在所有SPIRE图(250-500微米)中都可以看到下面的扩散盘。两个组件适合的SED同意比等温模型与观察到的,总的和径向平均的通量密度。β固定为1.5的双组分模型最适合全局和径向SED。冷尘埃成分明显占主导地位;温暖的成分的相对质量小于0.3%的所有拟合。热分量的温度没有得到很好的约束,发现约为60 K ± 10 K。对于最佳拟合模型,冷组分的温度从2kpc半径内的约24 K显著下降到6 kpc径向距离外的13 K。在β =1.5的情况下,整个星系的平均气尘比是太阳值的1.5倍,与M33的太阳下金属丰度大致一致。
2010-05-14 astro-ph.CO
Star formation in M33 (HerM33es)
在重点项目“Herschel M33扩展巡天”(HerM33es)中,我们正在研究附近星系M33中驱动恒星形成和星系演化的物理和化学过程,将影响单个恒星形成的局部条件的研究与只有在全球范围内才变得明显的性质相结合。在这里,我们介绍了HerM33es团队最近获得的结果。结合斯皮策和赫歇尔数据,从3.6微米到500微米,随着HI,Halalpha,和GALEX紫外数据,我们研究了尘埃在150 pc的高空间分辨率,提供估计的总红外(TIR)亮度和恒星形成率。虽然高亮度的温暖尘埃的温度是由年轻的大质量恒星驱动的,但演化的恒星星族似乎驱动了冷尘埃的温度。光子主导区域(PDR)的平面平行模型未能完全再现在M33的一个2'x2'子区域的第一次光谱研究中获得的[CII],[OI]和CO地图,该子区域位于内部,北旋臂并包含HII区域BCLMP 302。
2011-05-26 astro-ph.CO