HerMES: Candidate High-Redshift Galaxies Discovered with Herschel/SPIRE
提出了一种利用Herschel/SPIRE 250/350/500 $z>4$通量密度选择$z>4$尘埃恒星形成星系(DSFG)寻找红源的方法。我们将这种方法应用于来自HerMES调查的21度$^2$数据,以产生38个高$z$候选者的目录。对这些源中的前5个的跟踪证实,该方法在选择高$z$ DSFG方面是有效的,其中4/5在$z=4.3$至$6.3$处(并且剩余源在$z=3.4$处),并且它们是已知的一些最明亮的尘埃源。与以前的DSFG样本相比,大多数选择在较长的波长(例如,850 $μm$)和在单波段调查中,表明我们的方法在选择高$z$ DSFG方面更有效,在这个意义上,大得多的分数处于$z>3$。校正选择的完整性和纯度,我们发现明亮的($S_{500\,μm} \ge 30$ mJy),红色赫歇尔源的数量是$3.3 \pm 0.8$ deg $^{-2}$。这比目前的模型预测的数字要高得多,这表明DSFG的红移比以前认为的要高。如果高$z$ DSFG的光度函数的形状与$z\sim2$的相似,基于静止帧UV的研究可能会丢失$z=4$到$6$的恒星形成密度的一个重要组成部分,即使在对消光进行校正之后。
2013-10-28 astro-ph.CO
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
HerMES: Lyman Break Galaxies individually detected at 0.7 < z < 2.0 in GOODS-N with Herschel/SPIRE
作为Herschel多层河外巡天的一部分,我们研究了大天文台起源深巡天北场4800多个Lyman Break Galeries(LBG)样本的静止标架远红外(FIR)特性。大多数LBG都没有被单独检测到,但我们确实检测到了0.7 < z < 1.6的12个对象和z ~ 2.0的一个对象的子样本。由Herschel SPIRE探测到的天体具有比其他天体更红的NUV-U和U-R颜色,而未探测到的天体具有与z > 2.5时的平均LBG一致的颜色。使用CIGALE代码来估计物理参数,研究了在静止帧FIR中检测到的对象的UV到FIR光谱能量分布。我们发现SPIRE探测到的LBG是高质量的亮红外星系。在A_FUV与Log L_FUV图中,LBG似乎位于一个三角形区域内,底部的A_FUV=0,以及从图的右下角到左上角最大质量星系的时间演化的对角线。该上包络可以用作作为L_FUV的函数的UV尘埃衰减的上限。这个区域的极限可以用一个封闭的盒子模型很好地解释,在这个模型中,星系的化学演化产生了金属,这反过来又导致了星系老化时更高的尘埃衰减。
2011-05-03 astro-ph.CO
Measures of star formation rates from Infrared (Herschel) and UV (GALEX) emissions of galaxies in the HerMES fields
红外(IR)和紫外(UV)辐射的可靠性,以测量星系中的恒星形成率进行了研究的一个大样本的星系观测与赫歇尔的SPIRE和PACS仪器的一部分,HerMES项目。我们构建了红移z<1的通量限制的250微米源样本,与Spitzer/MIPS和GALEX目录交叉匹配。大约60%的Herschel源在UV中被检测到。的总IR光度,L_IR,的源估计使用SED拟合代码,适合24和500微米之间的通量。尘埃衰减的基础上讨论了常用的诊断:L_IR/L_UV比和斜率,β,紫外线连续。在样品中测得的平均尘埃衰减AUV为~ 3 mag。L_IR/L_UV与L_IR相关,L_IR > 10 ^{11} L_sun和0.5< z<1的Galerkin,其平均尘埃衰减A_UV比本地Galerkin低0.7 mag,但色散较大。我们的星系样本的β和L_IR/L_UV值的范围很大,在大多数情况下,分布在由星暴和正常恒星形成星系的关系所定义的范围之间。结果发现,通常应用于局部星爆的方法高估了我们星系样本中的尘埃衰减校正,其系数为2-3。
2010-07-12 astro-ph.CO
Discovery of a Multiply-Lensed Submillimeter Galaxy in Early HerMES Herschel/SPIRE Data
我们报告了一个明亮的($f(250\mum) > 400$ mJy),多透镜亚毫米星系\obj \在{ \it Herschel}/SPIRE科学演示阶段的数据从HerMES项目的发现。干涉测量880 \mum \亚毫米阵列观测可分辨至少四个具有大间隔$\sim 9\arcsec$的图像。一个高分辨率的自适应光学$K_p$图像与Keck/NIRC 2清楚地显示了强大的透镜弧。后续光谱学给出了$z=2.9575$的红移,透镜模型给出了$μ\sim 11 \pm 1$的总放大率。大的图像分离使我们能够研究多波长的光谱能量分布(SED)的透镜源未被中央透镜质量。远红外/毫米波SED是很好地描述了一个修改后的黑体与一个异常温暖的尘埃温度,$88 \pm 3$ K。我们推导出一个透镜校正的总红外光度为$(1.43 \pm 0.09) \times 10^{13}\, \mathrm{L}_{\odot}$,这意味着恒星形成率为$\sim 2500\, \mathrm{M}_{\odot}\, \mathrm{yr}^{-1}$。然而,主要从较长波长的较亮星系开发的模型与完整的光学到毫米波SED不太匹配。在早期的{ \it Herschel}数据中已经发现了许多其他的强透镜系统,随着更多数据的收集,预计会发现更多。
2011-04-20 astro-ph.CO
HerMES: Far-infrared properties of known AGN in the HerMES fields
已知核活动和星暴活动经常同时发生。Herschel-SPIRE提供了1型和2型活动星系核的FIR SED的采样,允许热尘(环面)和冷尘(星暴)发射之间的分离。我们研究了大量的光谱证实的1型和2型活动星系核躺在赫歇尔多层河外巡天(HerMES)领域的科学演示阶段观察,旨在了解他们的FIR颜色分布和限制他们的星爆贡献。我们发现HerMES场中三分之一的光谱确认活动星系核在250 μ m处具有5西格玛检测,这与之前的(亚)mm活动星系核研究一致。它们的Spitzer-MIPS和Herschel-SPIRE组合色-特别是S(250)/S(70)和S(70)/S(24)-非常清楚地将它们与非活动星系核的恒星形成星系群分开,因为它们的24 μ m通量主要是由热环发射。然而,它们的SPIRE颜色本身与非AGN星系没有区别。SED拟合表明,所有这些活动星系核都需要一个星暴分量来完全解释它们的远红外辐射。对于z > 2的天体,我们发现归因于星暴分量的红外光度L(SB)与活动星系核吸积光度L(acc)之间存在相关性,其中L(SB)与L(acc)之比为^[0.35]。在250 μ m处探测到的2型活动星系核平均显示出比1型天体更高的L(SB),但它们的数量仍然太少,无法确定这种趋势是否表明更强的恒星形成活动。
2010-05-12 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
HerMES: SPIRE galaxy number counts at 250, 350 and 500 microns
远红外波长的辐射在宇宙年龄期间从星系探测到的总光中占了很大一部分。赫歇尔提供了一个机会,研究星系的峰值波长的发射。我们的目标是提供一个基准模型的星系人口演化和测试现有的星系模型。在赫歇尔多层河外巡天项目中,我们使用赫歇尔上的SPIRE仪器观测了许多不同区域和灵敏度的场。我们已经确定了星系的数量计数下降到~20 mJy。我们的限制直接计数星系是一致的,虽然更精确,从BLAST波动分析的估计。我们已经发现在<100 mJy时欧几里得标准化计数急剧上升。我们已经直接解决了15%的红外河外背景在波长附近的峰值。
2010-05-12 astro-ph.CO
The Herschel PEP/HerMES Luminosity Function. I: Probing the Evolution of PACS selected Galaxies to z~4
我们利用深层和扩展的远红外数据集(在70,100和160微米)的赫歇尔GTO PACS进化探测器(PEP)的调查,结合赫歇尔多层河外星系调查(HerMES)的数据在250,350和500微米,推导出35微米,60微米,90微米,以及直到z~4的总红外(IR)光度函数(LF)。我们检测到非常强的亮度演变的总红外LF结合密度演变。与以前的研究结果一致,红外光度密度急剧增加到z~1,然后在z~1和z~3之间波动,在z大于3时下降。具有不同SED、质量和sSFR的星系以非常不同的方式演化,这个大而深的统计样本是第一个允许我们单独研究对IR光度密度有贡献的各个IR种群的不同演化行为的样本。银河系占据了已建立的SFR/恒星质量主序列(MS),在所有的红移中,银河系支配着总的红外LF和光度密度,来自MS外源(MS以上0.6 dex)的贡献几乎是恒定的(约占总红外光度密度的20%),并且在整个0.8 <z <2.2的范围内,没有显示出随z增加而增加的显著迹象。质量在10 <log(M/Msun)<11范围内的源被发现占主导地位的总IR LF,更大质量的星系在高z LF的亮端占主导地位。一个双重的红外星系的演化计划的设想:一方面,一个星暴占主导地位的阶段,其中SMBH的增长和被掩盖的尘埃,其次是活动星系核占主导地位的阶段,然后向本地椭圆形演变。另一方面,含有低光度AGN的中等恒星形成星系具有各种性质…
2013-07-25 astro-ph.CO
HerMES: SPIRE Science Demonstration Phase Maps
我们描述的生产和验证的天空地图的五个SPIRE领域观察到的赫歇尔多层河外巡天(HerMES)的一部分,在科学演示阶段(SDP)的赫歇尔任务。我们已经实现了一个迭代的地图制作算法(SHIM; SPIRE-HerMES迭代映射器),以产生高保真度的地图,保留扩展的漫射发射的天空,同时利用重复观测同一地区的天空与许多探测器在多个扫描方向,以尽量减少残留的仪器噪声。我们在这里指定SHIM算法,并概述了各种测试,进行确定和表征的地图的质量和验证,天体测量,点源通量和功率的所有相关的角度尺度满足的需要HerMES科学目标。这些包括多重折刀测试,地图传递函数的确定和天空和折刀地图的功率谱的详细检查。地图传递函数在1角分到一度的尺度上近似为1。HerMES团队已使用最终地图(v1.0)(包括多个折叠刀)以及SHIM管道来制作SDP文件。
2010-09-30 astro-ph.CO astro-ph.IM
HerMES: The SPIRE confusion limit
我们报告的灵敏度SPIRE光度计的赫歇尔空间天文台。具体来说,我们测量的混乱噪音的观测过程中采取的科学演示阶段的赫歇尔多层河外巡天。混淆噪声被定义为天空强度在无限积分时间的限制下的空间变化,并且在我们的调查中,在250,350和500微米处分别为5.8,6.3和6.8 mJy/束的水平上,在不同的领域之间被发现是一致的。这些结果,连同测量的仪器噪声,可用于估计所需的集成时间的混淆有限的地图,并提供一个噪声估计SPIRE获得的地图。
2010-05-12 astro-ph.CO
HerMES : SPIRE detection of high redshift massive compact galaxies in GOODS-N field
利用赫歇尔空间天文台的光谱和光度成像接收器(SPIRE)对GOODS(Great Observatories Origins Deep Survey)北场2<z<3的大质量(Mstar > 10^11Msun)星系样本的静止标架远红外(FIR)特性进行了分析。为了进行这种分析,我们利用了来自HerMES关键程序的数据。样本包括45个大质量星系,其结构参数由HST NICMOS-3表征。我们研究了亚毫米Herschel波段的探测,以及Spitzer 24μm数据,作为形态类型,质量和大小的函数。我们发现在MIPS-24μm处检测到26/45个源,在SPIRE-250μm处检测到15/45个源(所有MIPS-24μm检测),盘状星系更容易被检测到。我们推导出恒星形成率(SFR)和特定的恒星形成率(sSFR)通过拟合我们的源的光谱能量分布(SED),考虑到未检测SPIRE和系统的影响MIPS导出量。我们发现球状星系的平均SFR(50-100 Msun*yr^-1)比盘状星系的平均值(250-300 Msun*yr^-1)低得多(约3倍)。
2010-10-28 astro-ph.CO
HerMES: Unveiling obscured star formation - the far infrared luminosity function of ultraviolet-selected galaxies at z~1.5
We study the far-infrared (IR) and sub-millimeter properties of a sample of ultraviolet (UV) selected galaxies at z \sim 1.5. Using stacking at 250, 350 and 500 um from Herschel Space Observatory SPIRE imaging of the COSMOS field obtained within the HerMES key program, we derive the mean IR luminosity as a function of both UV luminosity and slope of the UV continuum beta. The IR to UV luminosity ratio is roughly constant over most of the UV luminosity range we explore. We also find that the IR to UV luminosity ratio is correlated with beta. We observe a correlation that underestimates the corr…
2012-11-19 astro-ph.CO
The Deep SPIRE HerMES Survey: Spectral Energy Distributions and their Astrophysical Indications at High Redshift
Herschel上的光谱和光度成像接收器(SPIRE)一直在进行深河外巡天,其目的之一是建立跨越红外/亚毫米波波长区域的单个星系的光谱能量分布(SED)。我们报告观测的(IR/SMM)发射洛克曼北场(LN)和大天文台起源深调查场北(GOODS-N)。由于在赫歇尔所涵盖的波长范围内的星系图像通常代表了与邻近星系的贡献混合,我们提出了在每个领域的星系集,特别是在250,350和500微米的混合自由。我们确定这些星系的累积发射和远红外宇宙背景辐射的分数,他们贡献。我们的观测揭示了一些红移z < 3的高亮度星系,以及红外和可见光发射之间的一种新的关系,这种关系显示了光度和红移的依赖性。
2010-09-08 astro-ph.CO
The Herschel Virgo cluster survey: V. Star-forming dwarf galaxies - dust in metal-poor environments
本文利用赫歇尔室女星系团巡天科学演示阶段的数据,对一个小样本的室女星系团矮星系的尘埃性质进行了研究。这些星系的金属丰度较低(7.8 < 12 + log(O/H)< 8.3),恒星形成率< 10^{-1} M_{sun} /年。我们测量的光谱能量分布(SED)从100到500微米,并得出尘埃温度和尘埃质量。SED由温度T < 20 K的冷分量拟合,表明尘埃质量约为10^{5} M_{sun},尘气比D在10^{-3}-10 ^{-2}范围内。完成完整的调查将产生一个更大的星系集,这将对恒星形成矮星系的尘埃含量提供更严格的限制。
2010-05-17 astro-ph.CO
The Herschel Multi-Tiered Extragalactic Survey: Source Extraction and Cross-Identifications in Confusion-Dominated SPIRE Images
我们提出了交叉识别和源测光技术用于处理赫歇尔SPIRE成像采取的赫歇尔多层河外巡天(HerMES)的一部分。交叉识别是在地图空间中进行的,以尽量减少源混合效应。我们利用线性反演和模型选择技术相结合,以产生可靠的交叉识别目录的基础上斯皮策MIPS 24微米源位置。模拟和实际Herschel观测的测试表明,即使是最微弱的源S250~10 mJy,该方法也给出了鲁棒的结果。我们将我们的新技术应用于HerMES SPIRE观测,作为赫歇尔科学演示阶段的一部分。对于我们真实的SPIRE观测,我们表明,对于明亮的未混淆源,我们的通量密度估计与Smith等人2010年通过更传统的点源检测方法(SussExtractor; Savage & Oliver等人2006)产生的通量密度估计非常一致。当与SPIRE波段中源的测量数密度相比时,我们表明,我们的方法允许比这些传统方法更大比例的微弱源的恢复。然而,这种完整性在很大程度上取决于现有的24微米目录和SPIRE成像的相对深度。使用我们在GOODS-N中最深的多波长数据集,我们估计在我们的其他领域中使用浅24微米在250微米处引入了20- 40%的微弱水平的不完整性。
2010-09-08 astro-ph.CO
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
GOODS-Herschel: radio-excess signature of hidden AGN activity in distant star-forming galaxies
在这里,我们提出了一个新的光谱能量分布(SED)拟合的方法,我们通过选择在遥远的恒星形成星系中的GOODS-Herschel(北)领域的无线电过剩源,并揭示隐藏的存在,高度模糊AGN。通过对458个射电1.4 GHz和中红外24 μ m探测的星系进行广泛的SED分析,使用了一些迄今为止最深的钱德拉X射线、斯皮策和赫歇尔红外以及VLA射电数据,我们稳健地识别出了51个红移z~3的射电过剩活动星系核(~1300 deg^-2)。这些射电过剩活动星系核的远红外/射电比(q<1.68)明显低于恒星形成星系的典型关系(q~2.2)。我们发现,约45%的这些无线电过剩的源有一个占主导地位的活动星系核的成分在中红外波段,而对于超的无线电发射是活动星系核活动的唯一指标。在Lx~10^44-10^45 erg/s时,随着X射线光度达到~60%,放射性过剩活动星系核的比例增加,这使得这些源成为活动星系核总体的重要组成部分。然而,几乎一半(24/51)的这些放射性过剩活动星系核没有检测到深钱德拉X射线数据,这表明其中一些来源可能是严重模糊。我们还发现,放射性过剩活动星系核的特定恒星形成率(sSFR)平均低于X射线选择的活动星系核主机,表明我们的源形成恒星的速度比典型的活动星系核主机更慢,可能是他们的恒星形成逐渐淬火。
2012-10-09 astro-ph.CO
Towards a complete census of high-z ULIRGs with Herschel
利用Herschel PACS和SPIRE观测数据,我们研究了一个中红外恒星暴主导的超亮红外星系(ULIRGs)的远红外特性。我们得到强大的估计的红外光度(L_IR)和尘埃温度(Td)的人口,并发现在我们的样本中的星系范围从那些冷的高Z亚毫米星系(SMG)的那些是温暖的光学微弱的射电星系(OFRG)和本地ULIRGs。我们还证明,我们的样本的显着部分将错过地面(亚)毫米调查(850-1200μm),后者介绍了对较冷的源的检测偏差。同样,基于PEP项目中的PACS数据,我们首次构造了一个z ~ 3的红外亮Lyman break星系子样本的完整平均SED,发现它们与具有可比L_IR的SMG相比具有更高的T_d。我们得出结论,高z ULIRG的尘埃温度范围较宽,大于本地ULIRG,赫歇尔数据提供的手段来表征大部分的ULIRG人口,从地面为基础的(分)毫米调查引入的选择偏差。
2011-02-21 astro-ph.CO
An infrared-radio simulation of the extragalactic sky: from the Square Kilometer Array to Herschel
为了利用赫歇尔空间天文台和下一代无线电设施之间的协同作用,我们将Wilman等人(2008年)的半经验河外无线电连续模拟扩展到中红外和远红外。本文以Spitzer 24、70和160微米巡天和SCUBA 850微米巡天结果为主要约束条件,对恒星形成星系和活动星系核的红外光谱能量分布(SED)进行了分配。恒星形成的星系占主导地位的源计数,和一个模型,在该模型中,他们的远红外无线电相关性和红外SED分配程序是不变的红移低估所观察到的24和70微米的源计数。70微米的赤字可以消除,如果恒星形成的星系经历更强的光度演变比原来假设的无线电模拟,这可能是部分归因于已知的非线性在远红外-无线电相关性在低光度,如果它与红移的发展。在24微米时,如果恒星形成星系发展出具有较冷尘埃和相应较强的多环芳烃(PAH)发射特征的SED,并在给定的远红外光度下增加红移,则不足会减少,但这种趋势可能在z>1时逆转,以便不过度产生亚毫米源计数。由此产生的模型比较有利,最近的BLAST结果,我们已经扩展了模拟数据库,以帮助解释赫歇尔调查。这种比较也可能有助于进一步改进模型和修正SKA及其前兆的预测。
2010-02-05 astro-ph.CO
Far-Infrared and submillimeter properties of SDSS galaxies in the Herschel ATLAS science demonstration phase field
利用Herschel ATLAS科学演示数据与SDSS DR 7光谱进行交叉鉴别,选取了297个F250μm > 5σ的星系。样本星系可分为5种形态类型,其中40%以上的星系为奇特/致密星系。奇特星系的远红外/亚毫米光质比高于其他类型。对不同形态类型和不同光谱类型的远红外/亚毫米波和Hα光度进行了相关分析。随着波长从100 μm增加到500 μm,Spearman秩系数减小,散射系数增大。我们的结论是,一个单一的赫歇尔SPIRE带是不好的跟踪星系中的恒星形成活动。活动星系核对远红外/亚毫米光度的贡献较小,与恒星形成星系没有区别。然而,早期类型的星系呈现出显着的偏差,从恒星形成星系的最佳拟合。
2013-01-17 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
Herschel Detection of Dust Emission from UV-Luminous Star-Forming Galaxies at 3.3<z<4.3
我们报道了Herschel SPIRE对3.3<z<4.3的紫外发光(L>~L*)恒星形成星系尘埃辐射的探测。我们的1,913个莱曼布雷克星系(LBG)候选者的样本是在NOAO深宽视场巡天的Bootes场的5.3 deg 2区域内选择的。这是这个时期最大的紫外发光星系样本之一,可以对星系光度函数的亮端进行调查。我们将样本分成三个光度箱,并将Herschel SPIRE数据叠加,以测量远红外(FIR)波长下LBG的平均光谱能量分布(SED)。我们发现这些星系的平均红外光度为(3-5)× 10 ^{11}L_sun,60-70%的恒星形成过程被尘埃遮蔽。远红外辐射的峰值在λ> 100 μ m处,表明尘埃温度(T_d=27- 30 K)明显低于具有可比红外光度的本星系。与z~2 LBG的观测值(IRX(z~2)~7.1+/-1.1)相比,观测到的IR/UV光度比(IRX=L_IR/L_UV)较低(~3-4)。在两个较低的光度箱中的星系的紫外线连续谱和IRX的斜率之间的相关性表明,尘埃的性质类似于当地的星爆星系。然而,在最高光度箱中的星系似乎偏离了本地关系,这表明它们的尘埃性质可能不同于它们的低光度和低红移对应物。我们推测,在这个时代最紫外线发光的星系被观察到在一个短暂的和年轻的演化阶段。
2012-09-11 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$f_{\rm dm}(<R_{\rm Ei…
2011-04-20 astro-ph.CO
Herschel observations: contraints on dust attenuation and star formation histories at high redshift
SPICA是未来的关键项目之一。它的仪器套件不仅将打开一个发现窗口,而且还将允许物理上理解我们在高红移宇宙中仍然不理解的一些现象。利用VVDS的远紫外(FUV)和Herschel/PEP和Herschel/HerMES的远红外(FIR)新的均匀光度函数(LF),研究了尘埃衰减随红移的演化。有了这些信息,我们能够估计的红移演化的总(FUV + FIR)恒星形成率密度(SFRD_TOT)。我们的主要结论是:1)发现尘埃衰减A_FUV从z = 0增加到$z \sim 1.2,然后开始减少,直到我们的最后一个数据点z = 3.6; 2)估计的SFRD证实了已发表的结果z \sim 2。在z > 2时,我们观察到平稳或小的增加直到z \sim 3,然后可能降低直到z = 3.6; 3)A_FUV的峰值相对于SFRD_TOT的平稳期有所延迟,但这种延迟的起源尚不清楚,和SPICA仪器将为进一步理解这种延迟以及探测和红移提供线索测量星系的高红移。这项工作在Burgilla et al.(2013)中有进一步的详细说明。
2013-10-13 astro-ph.CO
GOODS-Herschel: Separating High Redshift active galactic Nuclei and star forming galaxies Using Infrared Color Diagnostics
我们已经编制了一个大样本的151高红移(z=0.5-4)星系选择在24微米(S24>100 μ J)在GOODS-N和ECDFS领域,我们有深斯皮策IRS光谱,使我们能够分解中红外光谱的贡献,从恒星形成和活动的星系核。此外,我们还有来自斯皮策IRAC/MIPS和赫歇尔PACS/SPIRE的大量光度数据。我们探讨如何有效地不同的红外颜色组合是在分离我们的中红外光谱确定的活动星系核从我们的恒星形成星系。我们深入研究现有的IRAC颜色诊断,并探索结合中红外,远红外和近红外测光的新颜色-颜色诊断,因为这些组合提供了有关光源红外光谱形状的最详细信息。使用结合了远红外和中红外光度测定的颜色的额外好处是,它指示驱动红外光度的电源。对于我们的数据集,最佳颜色选择是S250/S24与S8.0/S3.6和S100/S24与S8.0/S3.6;两种诊断在主要由恒星形成星系和活动星系核占据的区域中分别具有约10%的污染率。基于低污染率,这两个新的红外颜色的颜色诊断是理想的估计一个星系的中红外电源时,光谱是不可用的和占主导地位的电源有助于红外光度。在缺乏远红外数据的情况下,我们提出了使用WISE中红外波段的颜色诊断,它可以有效地选择出高z(z~2)恒星形成星系。
2012-12-12 astro-ph.CO
Hidden Starbursts and Active Galactic Nuclei at 0<z<4 from the Herschel-VVDS-CFHTLS-D1 Field: Inferences on Coevolution and Feedback
我们使用广泛的光谱学,CFHT,VLA,斯皮策,XMM-牛顿和Herschel的深度成像和良好校准的SED拟合的组合,从$0<z<4$的$\sim$ 2000赫歇尔/SPIRE选择星系的属性进行调查。赫歇尔星系被观测到跨越一系列恒星质量,颜色和绝对星等,相当于SPIRE中未检测到的星系。虽然许多赫歇尔星系似乎处于过渡状态,但当使用静止坐标系颜色时,这些星系在很大程度上与正常的恒星形成星系一致。恒星形成的“主序星”的性质进行了研究,我们警告不要采用这种框架,除非主序星被精确地确定。比较了不同红外总光度($L_{TIR}$)下的Herschel星系。蓝色,更大的星云,和更大的贡献,从年轻的恒星星族观察到的星系与较大的$L_{TIR}$,这表明低$L_{TIR}$星系正在经历复兴的恒星爆发,而星系与较高的$L_{TIR}$正在形成一个更大的百分比,其恒星质量。有多种方法可以用来选择强大的活动星系核(AGN)。银河系托管活动星系核被观察到正在经历恒星爆发更普遍和更有力的比匹配的样本的星系没有强大的活动星系核,此外,一个活动星系核的星系的比例增加,在所有的红移增加恒星形成率。在所有的红移($0<z<4$)中,最大的恒星形成星系被发现包含最高比例的强大活动星系核。对于允许比较的红移仓($z>0.5$),在给定的红移仓中,最高的$L_{TIR}$星系在随后较低的红移下无法被SPIRE观察到,这是…
2016-12-24 astro-ph.CO
Cross-Correlation of Far-Infrared Background Anisotropies and CMB Lensing from Herschel and Planck satellites
宇宙红外背景辐射(CIB)各向异性和宇宙微波背景(CMB)透镜效应是研究宇宙学和天体物理问题的有力手段。在这项工作中,我们测量的CIB各向异性的自相关功率谱的赫歇尔-SPIRE赫耳墨斯大模巡天(HeLMS)领域,和交叉功率谱与CMB透镜测量普朗克卫星。HeLMS场的覆盖范围超过270 deg^2,这比之前的分析要大得多。我们使用Herschel Level 1时间流数据合并250、350和500 um波段的CIB图,并屏蔽通量大于3-sigma(~50 mJy/束)或没有测量数据的区域。在考虑光束函数、模式耦合、传递函数等影响的情况下,得到了100<ell<20000的CIB功率谱,并在CIB发射率服从红移高斯分布的假设下,计算了CIB和CMB透镜的理论CIB自功率谱和互功率谱。我们发现,对于CIB自动功率谱,我们获得的信噪比(SNR)为15.9,15.7,和15.3在250,350,和500 μ m,和CIBxCMB透镜功率谱,SNR为7.5,7.0,和6.2在250,350,和500 μ m,分别。与以往的研究相比,本研究中对相关CIB参数的约束条件提高了2~5倍。
2020-08-07 astro-ph.CO
HerMES: SPIRE/Sub-millimetre Emission from Radio Selected AGN
本文研究了河外斯皮策首视巡天中1.4GHz强射电源的静止帧远红外辐射,其亮度密度为25<=log(L_1.4/WHz^-1)<=26.5。我们结合Herschel/SPIRE流量密度与Spitzer/IRAC和MIPS红外数据,获得这些射电源的总(8- 1000 μ m)红外光度。我们将我们的源分成中等的,0.4<z<0.9,和高的,1.2<z<3.0,红移子样本,我们使用斯皮策观测z<0.1 3CRR样本作为局部比较。通过与SKA模拟天空的数字比较,我们发现我们的中等红移样本是完整的,我们的高红移样本是14%完整的。我们将局域、中等和高红移样本的平均恒星形成率(SFR)的范围分别限定为3.4-4.2,18-41和80- 581 Msun/yr。因此,我们观察到平均SFR随着红移的增加而增加,我们可以将其参数化为~(1+z)^Q,其中Q=4.2+/-0.8。然而,我们没有观察到的平均SFR与无线电光度在中等或高红移箱的趋势。我们估计,在高红移样本中射电噪活动星系核对该时期总SFR密度的贡献为0.1- 0.5%。因此,如果所有明亮的星暴都是射电噪活动星系核的宿主,我们推断射电噪相位占空比为0.001-0.005。
2010-12-22 astro-ph.CO
A Redshift Survey of Herschel Far-Infrared Selected Starbursts and Implications for Obscured Star Formation
本文介绍了利用凯克I低分辨率成像光谱仪(LRIS)和凯克II深度成像多目标光谱仪(DEIMOS)在250、350和500 μ m处对767个赫歇尔-SPIRE选定星系(HSG)进行的凯克光谱观测和红移。这些来自赫歇尔多层河外巡天(HerMES)的SPIRE源的红移分布在z=0.85处达到峰值,在z<2处有731个源,在z~5处有一个尾源。我们测量的光度和光谱红移之间的差异(<delta_z>/(1+z)>=0.29)比在非红外选定的样本中看到的更显着,可能是由于增强的恒星形成率和尘埃遮蔽在红外选定的星系。我们估计,绝大多数(72-83%)z<2的赫歇尔选择星系将在0.85- 1毫米处退出传统的亚毫米测量。我们估计了z<1.6的HSG的光度函数和隐含的恒星形成率密度贡献,并发现与基于LIRG,ULIRG和总红外贡献的24 μ m外推的工作总体一致。这项工作大大增加了光谱学证实的z>>0的红外发光星系的数量,并证明了尘埃星暴对星系演化研究和整个宇宙时间内恒星质量积累的重要性日益增加。[删节]
2012-10-25 astro-ph.CO
Herschel reveals a T_dust-unbiased selection of z~2 ULIRGs
作为HerMES项目的一部分,我们利用Herschel PACS和SPIRE对Lockman Hole-North和GOODS-N的观测,研究了z ~ 2处中红外恒星暴主导的超亮红外星系(ULIRGs)的远红外特性。样品的选择是基于在1.6 μ m的恒星形成星系的SED中出现的恒星隆起的检测。我们得到了星群的红外光度(L_IR)和尘埃温度(T_d)的稳健估计,发现虽然我们样本中的光度跨度小于一个数量级(12.24< log(L_IR/Lo)< 12.94),但它们覆盖了很宽的尘埃温度范围(25< T_d < 62 K)。我们样本中的星系范围从那些像高z亚毫米星系(SMG)一样冷的星系到那些像光学微弱的射电星系(OFRG)和本地ULIRG一样温暖的星系。然而,我们的样本具有中值Td = 42.3K,填补了SMG和OFRG之间的空白,桥接了两个群体。我们证明,我们的样本的一个显着的部分将错过地面(子)毫米调查(850- 1200微米),后者介绍了对检测冷源的偏见。Herschel}观测结果证实了高z ULIRG的存在,比SMG更温暖,表明高z ULIRG的中红外选择不是T_d依赖的,揭示了高z ULIRG的T_d的大分散,并提供了表征大部分ULIRG种群的方法,不受地基(亚)mm测量引入的选择偏差的影响。
2010-07-28 astro-ph.CO
The Herschel-PEP survey: evidence for downsizing in the hosts of dusty star-forming systems
利用COSMOS场和扩展Groth带场的Herschel-PEP观测资料,我们估计了FIR选择源的成团性质与其100 μ m通量的关系。结果表明,团簇强度随极限通量的增大而减小,r 0(S100 um>8 mJy)~ 4.3Mpc,r 0(S100 um>5 mJy)~ 5.8Mpc。这些值转换成最小晕质量Mmin~10^{11.6} Msun的源比8 mJy和Mmin~10^{12.4} Msun的S100 μ m> 5 mJy星系。我们表明,这种集群强度的增加是由于一个干预人口的z~2源,这是非常强烈的集群,其相对贡献,等于约10%的总计数在S100 μ m> 2 mJy,迅速减少明亮的通量削减。通过去除这种贡献,我们发现z <~ 1的FIR星系具有近似相同的成团特性,而与它们的通量水平无关。利用上述结果研究了z~0和z~2.5之间的尘埃成星星系成团强度与宇宙历元的内在依赖关系。为了消除选择过程中的任何偏差,所采用的样本仅包括在相同静止坐标系波长(λ ~60 um)下观察到的星系,这些星系具有可比的光度,因此恒星形成率(SFR>~100 Msun/yr)。我们的分析表明,相同数量的(激烈的)恒星形成活动发生在不同的宇宙学时代的极端不同的环境中。当z<~1时,这类恒星形成系统的宿主是小型的孤立星系,Mmin~10^{11} Msun。相反,高(z~2)红移恒星的形成似乎只发生在质…
2013-04-26 astro-ph.CO
GOODS-Herschel Measurements of the Dust Attenuation of Typical Star-Forming Galaxies at High Redshift: Observations of UV-Selected Galaxies at z~2
我们利用赫歇尔在100和160微米的灵敏度和分辨率直接成像的热尘埃排放和调查的红外光度,L(IR),和典型的恒星形成(L*)星系在高红移尘埃遮蔽。我们的样本由146个在GOODS-North场中光谱红移为1.5<z<2.6的紫外选择星系组成。补充深甚大阵列(VLA)和斯皮策成像,我们在24,100和160微米,和1.4 GHz的这些星系的位置构建中值堆栈。这些叠加通量与各种尘埃模板和刻度的比较表明,在z~2处紫外光度L(UV)> 1 e10 Lsun的典型恒星形成星系是亮红外星系(LIRGs),中值L(IR)=(2.2+/-0.3 e11 Lsun)。1.5<z<2.6的典型星系的尘埃遮蔽中位数L(IR)/L(UV)= 7.1+/-1.1,这对应于尘埃校正因子,需要从未遮蔽的UV SFR中恢复热恒星形成率(SFR)5.2+/-0.6。这一结果与之前对同一星系的紫外线、H-α、24微米、射电和X射线特性的研究所推断的结果相似。堆积在箱子的紫外线斜率意味着L* 星系的红色光谱斜率也dustier,和紫外线斜率和尘埃之间的相关性是类似的本地星爆星系。因此,休息帧30和50微米通量验证平均使用本地紫外线衰减曲线恢复典型的恒星形成星系在高红移的尘埃衰减。在最简单的解释中,本地和高红移紫外线衰减曲线之间的协议表明,在过去的100亿年中,星爆星系的尘埃生产和恒星和尘埃几何形状的相似性。
2011-07-13 astro-ph.CO
Star Formation in Herschel's Monsters versus Semi-Analytic Models
我们提出了一个直接比较观测到的恒星形成率函数(SFRF)和最先进的半解析模型(SAM)的星系形成和演化的预测。利用PACS演化探测巡天(PEP)和Herschel多层河外巡天(HerMES)的COSMOS和GOODS-South数据集,结合紫外到亚毫米波段的宽波段光度测量,计算了单个Herschel星系(z~4)的总(IR+UV)瞬时恒星形成率(SFR),并扣除了可能的活动星系核(AGN)污染。与模型预测的比较表明,当考虑SFR的观测误差时,SAMs广泛地再现了z~2范围内观测到的SFRF。然而,所有的模型似乎都低估了在z>2时SFRF的亮端。这种预测不足的原因可能在于对几种模型成分的不正确建模,例如较亮物体中的太强(AGN或恒星)反馈或气体回退太低,这是由较早时期的弱反馈和外流造成的。
2015-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
HerMES: detection of cosmic magnification of sub-mm galaxies using angular cross-correlation
宇宙放大是由于前景大尺度结构对遥远宇宙中的源的弱引力透镜作用,导致观测到的背景源数密度的相干变化。根据背景源数计数的斜率,宇宙放大导致背景和前景星系之间的相关性,这是出乎意料的,如果两个人口空间不相交的透镜的情况下。以前使用亚毫米(sub-mm)源的尝试受到小数量统计的阻碍。在{ \it Herschel}多层河外巡天(HerMES)Lockman-SWIRE场中检测到的大量源使我们能够对亚毫米源和低红移源之间的互相关进行第一次稳健的研究。使用辅助数据,我们编译两个低红移样本从SDSS和SWIRE与<z>~ 0.2和0.4,分别,和交叉相关的两个亚毫米样本的基础上的通量密度和颜色标准,选择星系优先在z ~ 2。我们检测到交叉相关的角度尺度之间的~1和50弧分,并找到明确的证据表明,这主要是由于宇宙放大。由于亚毫米源的红移分布的尾部与前景样本的尾部重叠,可能存在来自内在聚类的小但不可忽略的信号。
2011-01-25 astro-ph.CO
Panchromatic radiation from galaxies as a probe of galaxy formation and evolution
我审查工作的建模红外和亚毫米级的星系SED。基本的物理假设进行了讨论,球对称,轴对称,和3维辐射转移代码进行了审查。用斯皮策IRS数据和赫歇尔-赫耳墨斯巡天星系的模型进行了讨论。本文简要讨论了高红移红外和亚毫米星系的恒星形成历史、尘埃消光的演化和源计数的限制。
2012-01-10 astro-ph.CO
HerMES: The Contribution to the Cosmic Infrared Background from Galaxies Selected by Mass and Redshift
我们量化了宇宙红外背景(CIB)的分数,这些背景来自于在紫外/光学/近红外中识别的星系,通过叠加81,250(~35.7弧分^2)K选源(K_AB < 24.0),根据它们的静止坐标系U-V与V-J颜色分为72,216个恒星形成星系和9,034个静止星系,在Spitzer/MIPS(24 um)、Herschel/SPIRE(250,350,500 um)、Herschel/PACS(100,160 um)和AzTEC(1100 um)的地图上。我们的目录解决了CIB的部分,在24 μ m处为(69 $\pm$ 15)%,在70 μ m处为(78 $\pm$ 17)%,(58 $\pm$ 13)%在100 μ m,在160 μ m处为(78 $\pm$ 18)%,在250 μ m处为(80 $\pm$ 17)%,在350 μ m处为(69 $\pm$ 14)%,在500 μ m处为(65 $\pm$ 12)%,在1100 μ m处为(45 $\pm$ 8)%。其中约95%来自恒星形成星系,而其余5%来自明显静止的星系。$λ$ <200 um的CIB主要来自z < 1的星系,而$λ$ > 200 um的CIB主要来自1 < z < 2的星系。log(M/ M_sun)=9.5-11的星系构成了CIB的大部分,log(M/ M_sun)=9.5-10的星系构成了$λ$ <250 um的…
2013-10-27 astro-ph.CO
HerMES: A Deficit in the Surface Brightness of the Cosmic Infrared Background Due to Galaxy Cluster Gravitational Lensing
我们用赫歇尔空间天文台的SPIRE仪器观测了四个大质量星系团,并测量了它们中心区域减去光源后的表面亮度亏损。我们模拟仪器的灵敏度和分辨率的影响,源人口,和集群的透镜效应估计的形状和幅度的赤字。中心亏损的幅度是背景源的面密度和通量分布的强函数。我们发现,对于目前最好的拟合暗端数计数,和优秀的透镜模型,最有可能的中央赤字的幅度是宇宙红外背景(CIB)的全部强度。我们的测量导致CIB的积分总强度的下限I(250微米)> 0.69_(-0.03)^(+0.03)(stat.)(-0.06)^(+0.11)(系统)MJy/sr,更多的CIB可能来自低红移源和目标星团内的源。应该可以在CIB明亮的其他波长的现有高角分辨率数据中观察到这种效应,这将允许对CIB的微弱源分量的模型进行测试。
2013-07-18 astro-ph.CO
First results from HerMES on the evolution of the submillimetre luminosity function
我们已经进行了两次极深的调查与SPIRE,赫歇尔上的两个相机之一,在250微米,接近远红外背景的峰值。我们已经使用的结果,以调查的演变的休息帧250微米光度函数的z=2。我们发现的证据表明,强进化的红移约为1,但在最弱的进化超过这个红移的证据。我们的研究结果表明,今天宇宙中的大部分恒星和金属都是在z<1.4的螺旋星系中形成的。
2010-05-12 astro-ph.CO
HerMES: Cosmic Infrared Background Anisotropies and the Clustering of Dusty Star-Forming Galaxies
我们利用赫歇尔空间天文台上的SPIRE仪器对宇宙红外背景辐射(CIB)在250、350和500 μ m(1200、860和600 GHz)处的自频和互频功率谱进行了测量,这些测量结果来自于总角度约为70 deg^2的观测结果。我们测量了一个分数各向异性dI / I = 14 ± 4%,检测的签名所产生的尘埃恒星形成星系在线性(2晕)和非线性(1晕)制度的集群;以及从2-到1-晕项的过渡,低于该项的能量主要来自暗物质晕内的多个星系,在250 ~ 500 μ m范围内,k_θ为0.1 ~ 0.12 arcmin^-1(l ~ 2160 ~ 2380)。新的本文是明确的证据的依赖性的泊松和1-晕功率的通量削减水平的掩蔽源-这表明,一些分数的更明亮的来源占据更大规模的晕作为卫星,或可能是密切的对。我们测量频带之间的互相关功率谱,发现相距最远的频带是最不相关的,以及当分辨源被更积极地掩蔽时,频带之间的相关性降低的暗示。在本文的第二部分中,我们试图解释晕模型的框架中的测量。与一个模型同时拟合的功率谱,数量计数,和绝对CIB水平在所有波段的目的,我们发现,这是可以通过调用亮度-质量的关系,这样的亮度-质量比峰值在一个特定的晕质量尺度和下降对较低和较高的质量晕。我们的最佳拟合模型发现,在恒星形成活动峰值z ~ 1-3的红移范围内,最有效的恒星形成晕质量是log(M_peak/M_sun)~ 12.…
2013-05-29 astro-ph.CO
HerMES: Halo Occupation Number and Bias Properties of Dusty Galaxies from Angular Clustering Measurements
我们测量的角度关联函数,w(θ),从0.5到30弧分的检测源在两个广泛的领域的赫歇尔多层河外巡天(HerMES)。我们的测量结果与预期的聚类形状一致,从人口的来源,跟踪的暗物质密度场,包括非线性聚类角分角尺度所产生的多个来源,占据相同的暗物质晕。利用晕模型将源的空间聚集与暗物质晕分布联系起来,估算了z ~ 2处亚毫米尘埃星系的源偏置和晕占据数。我们发现,250微米通量密度超过30 mJy的亚毫米星系存在于质量超过(5 \pm 4)× 10^12 M_sun的暗物质晕中,而(14 \pm 8)%的此类源在更大质量的晕中以卫星形式出现。
2010-05-18 astro-ph.CO
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
A Population of z>2 Far-Infrared Herschel-SPIRE selected Starbursts
本文介绍了从Herschel多层河外巡天(HerMES)中选取的36个2<z<5的Herschel-SPIRE 250- 500 μ m选定星系(HSGs)的光谱观测结果。红移被确认为赫歇尔-SPIRE选择的6个河外遗留场的~ 0.93 deg^2源的大红移巡天的一部分。观测是用凯克一号低分辨率成像光谱仪(LRIS)和凯克二号深度成像多目标光谱仪(DEIMOS)进行的。光谱跟踪所需的精确天体测量是通过使用交叉识别似然匹配方法在24 μ m或1.4GHz处识别对应物来确定的。单个源的光度范围为log(L_IR/Lsun)=12.5-13.6(相当于500- 9000 Msun/yr的恒星形成率,假设是Salpeter IMF),构成了一些迄今为止发现的最明亮的远红外星系。我们提出了个人和复合静止帧紫外光谱和红外光谱能量分布(SED)。这些HSG的选择是可重复的,并且在大面积的天空中得到很好的表征,这与文献中的大多数z>2 HyLIRG相反,这些HSG是偶然发现的或通过仅搜索高z HyLIRG的定制调查检测到的;因此,我们可以将HSG对宇宙恒星形成率密度的贡献下限定为z~2.5时的(7+-2 x10 ^(-3)Msun/yr h^3Mpc^(-3)),这是>10%的估计总恒星形成率密度(SFRD)的宇宙从光学调查。z~4处的贡献下限为3 × 10 ^(-3)Msun/yr h^3 Mp…
2012-10-25 astro-ph.CO
Panchromatic spectral energy distributions of Herschel sources
PEP和HerMES计划的远红外赫歇尔测光与GOODS-N、GOODS-S和COSMOS领域的辅助数据集相结合。基于这一丰富的数据集,我们再现了restframe UV FIR十色分布的星系使用多变量高斯模式的叠加。每个模式的中位数SED,然后安装与修改后的版本的MAGPHYS代码,结合恒星光,从恒星加热的尘埃和一个可能的温暖的尘埃贡献加热AGN的排放。定义的高斯分组也用于识别稀有源。异常星系的生态学包括赫歇尔探测到的椭圆星系、非常蓝的z~1 Ly-break星系、静止的螺旋星系和有恒星形成的环形活动星系核。在这些群体和离群值,一个新的模板库组装,由32个SED描述的内在散射在restframe紫外到submm颜色的红外星系。这个库进行测试,对L(IR)估计与赫歇尔数据包括在内,并比较其他八个流行的方法,经常在文献中采用。当实施赫歇尔光度测定法时,这些方法产生在10- 20%的中值绝对偏差内彼此一致的L(IR)值,散射更多地由代码的微调而不是由SED模板的选择主导。最后,该库被用来分类PEP GOODS领域的24微米检测源。活动星系核似乎分布在恒星质量(M*)与恒星形成率(SFR)的空间中,与所有其他星系一样,无论它们提供的红外光度如何,都倾向于位于“主序星”的高SFR一侧。对于具有较高比恒星形成率(sSFR)的天体,较温暖的恒星形成源的发生率会增加,并且它们倾向于填充M*-SFR…
2013-01-18 astro-ph.CO
The complex physics of dusty star-forming galaxies at high redshifts as revealed by Herschel and Spitzer
我们结合Herschel的远红外光度法(PEP/HERMES)和Spitzer的深中红外光谱法,研究了GOODS-S中选择的31个发光和超铝红外镓的性质和质量组装历史,其中24个$μ$ m通量在0.2和0.5 mJy之间。我们用自洽的物理模型(GRASIL)对数据进行建模,该模型包括最先进的尘埃消光和再处理。我们发现,我们所有的星系似乎都需要大量的老(>1 Gyr)恒星,并在同一时间,主机的SF(SFR < 100 M $_{\odot}$ /年)的适度持续活动。大部分的恒星似乎已经形成了几个Gyr之前,观察在基本上所有的情况下。只有五个星系的样本需要一个最近的星暴叠加在一个静止的恒星形成历史(SFH)。我们还发现我们的结果与基于相同物体的仅光学SED拟合的结果之间存在差异;通过将它们的观测光谱能量分布与我们的物理模型拟合,我们发现z~1和z~2(U)LIRGs分别具有更高的折射率(PDMATHAMO A_{V} ~ 0.81和1.14)和更高的恒星质量($Δ$ Log(M*)~ 0.16和0.36 dex)。对于大多数尘埃遮蔽的物体来说,恒星质量的差异更大。我们还发现,由于中间年龄恒星星族通过“卷云”辐射对尘埃加热的重要贡献(z~1和z~2(U)LIRGs的总L_{IR}的~73%和~66%),SFR低于使用Kennicutt关系从L_{IR}计算的SFR。
2012-11-26 astro-ph.CO
HerMES: dust attenuation and star formation activity in UV-selected samples from z~4 to z~1.5
我们研究了在z~ 4,3和1.5的静止帧紫外选择样本中观测到的紫外光度,恒星质量和尘埃衰减之间的联系。我们测量堆叠在250,350,和500微米的赫歇尔/SPIRE图像从HerMES程序的平均红外光度作为恒星质量和紫外光度的函数。我们发现尘埃衰减主要与恒星质量有关。还有一个次要的依赖与紫外光度:在一个给定的紫外光度,尘埃衰减与恒星质量增加,而在一个给定的恒星质量,它减少与紫外光度。我们提供了新的经验配方,以纠正尘埃衰减所观察到的紫外线光度和恒星质量。我们的研究结果也使我们能够把新的约束恒星形成率和恒星质量之间的平均关系在z~ 4,3,和1.5。恒星形成速率与恒星质量的关系可以用幂律(SFR~ M ^[0.7])很好地描述,在给定恒星质量的情况下,z~4和z~3处的振幅相似,z~1.5处的振幅减小了4倍。我们进一步研究了特定恒星形成率随红移的演化。我们的结果在先前测量的上限范围内,特别是在z~3处,并且与3<z<4处的平台一致。目前的模型预测(无论是分析,半分析或流体动力学)与这些值不一致,因为它们产生的预测低于我们探索的红移范围内的观测。我们利用这些结果在恒星形成星系主序列框架下讨论了星系的恒星形成历史。我们的结果表明,高红移(2.5<z<4)的星系在主序星上停留在1 Gyr左右。随着红移的减小,这一时间增加,使得z=1的主序星系(10^8<M_*/Msun<10^10)保持在主序…
2013-10-11 astro-ph.CO
HerMES: Deep Galaxy Number Counts from a P(D) Fluctuation Analysis of SPIRE Science Demonstration Phase Observations
尘埃,恒星形成星系有助于明亮,目前尚未解决的宇宙远红外背景。深赫歇尔-SPIRE图像设计用于检测和表征组成这个背景的星系是高度混乱的,这样的大部分低于经典的混乱极限。我们分析了三个领域的HerMES计划在所有三个SPIRE波段(250,350,和500微米);参数化的星系数计数模型推导出的深度为2毫焦耳/束,约4倍的深度,以前的分析在这些波长,使用P(D)(偏转概率)的方法进行比较,理论计数模型。我们的拟合占三个波段远红外背景的64%,60%和43%。数量计数与基于单独检测到的SPIRE源的数量计数一致,但通常与大多数星系数量计数模型不一致,后者通常高估了明亮星系的数量,并且不像P(D)推导的数量计数那么陡峭。明确的证据是发现在低通量密度的微分数计数的斜率中的一个突破。探讨了P(D)分析中的系统效应。我们发现,聚类的影响对数据的影响很小,最大的识别系统误差来自SPIRE光束中的不确定性。
2010-09-28 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
LoCuSS: A Herschel view of obscured star formation in Abell 1835
我们提出了Herschel/PACS,MMT/Hectospec和XMM-牛顿观测阿贝尔1835,天空中最明亮的X射线团之一,和主机的一个强大的冷核心。尽管阿贝尔1835有一个典型的“放松”的X射线形态,在强透镜和弱透镜质量图中没有正在进行的合并活动的迹象,但它有一个复杂的速度分布,表明它仍然以较小的卫星系统的形式吸积大量的质量。事实上,我们发现强大的动力学分离的恒星形成尘埃星系的光学选择集群人口。大多数赫歇尔源被发现接近的维里半径的集群,几乎三分之一似乎是嵌入在一个灯丝喂养集群从SW。我们发现,最明亮的红外星系可能参与星系-星系的相互作用,可能引发了目前阶段的恒星形成。
2010-05-20 astro-ph.CO
Herschel reveals the obscured star formation in HiZELS Hα emitters at z=1.47
我们描述了HiZELS成像巡天在COSMOS和UDS场中探测到的443个Hα选择性恒星形成星系的远红外(FIR;静止帧8- 1000 UNFm)特性。在z = 1.47+/-0.02的窄红移切片中,使用窄带滤光器结合宽带测光来均匀地选择Hα(和[OII],如果有的话)发射体,从而识别源。我们使用堆叠的方法在斯皮策,赫歇尔(从PEP和HerMES调查)和AzTEC图像来描述他们的典型FIR特性。我们发现Hα光度为~ 10^{8.1-9.1} Lo的HiZELS星系具有典型LIRG的热红外光度L_FIR ~ 10^{11.48+/-0.05} Lo。结合Hα和FIR光度,我们得出中值SFR = 32+/-5 Mo/yr和Hα消光比A(Hα)= 1.0+/-0.2 ma。也许令人惊讶的是,与本地恒星形成星系相比,典型的HiZELS消光水平几乎没有差异。我们证实了以前的经验恒星质量(M*)A(Hα)的关系和很少或根本没有演变到z = 1.47。对于HiZELS星系,我们给出了SFR随(u-z)_rest颜色和3.6μm光度变化的经验参数化。我们发现当(u-z)_rest < 0.9 mag或3.6μm测光> 22 mag(织女星)或M* < 10^9.7 Mo时,观测到的Hα光度是SFR的主要示踪物。我们没有发现[OII]/Hα和FIR光度之间的任何相关性,这表明这种发射线比率并不能追踪最…
2013-07-12 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
The effects of star formation on the low-metallicity ISM: NGC4214 mapped with Herschel/PACS spectroscopy
本文给出了矮星系NC 4214的Herschel/PACS光谱图,它们是在6条远红外精细结构谱线上观测到的:[C Ⅱ] 158 μ,[O Ⅲ] 88 μ,[O Ⅰ] 63 μ,[O Ⅰ] 146 μ,[N Ⅱ] 122 μ和[N Ⅱ] 205 μ。这些地图被采样到完整的望远镜空间分辨率,并在~ 150 pc大小的尺度上揭示了前所未有的细节。我们在整个映射区域检测到[C II]发射,[O III]是最明亮的FIR线。[O III]/[C II]的比值在大质量恒星形成的位置达到峰值,约为2,高于尘埃星暴星系中的比值。[C II]/CO比为20 000至70 000的2个大质量星团,这是至少一个数量级大于螺旋或尘埃星爆,不能与单板PDR模型。对于两个大质量恒星形成区,我们发现L[CII]是LTIR的0.5%到0.8%。所有的线一起贡献了高达2%的LTIR。这些极端的发现是矮星系中常见的较低金属丰度和年轻恒星形成的结果。这些条件促进了大规模的光解进入分子库,这在FIR线比中是明显的。这说明有必要转向适用于恒星形成星团或星系整体的多相模型。
2010-05-11 astro-ph.CO
Improving Optical Photo-z Constraints for Dusty Star-forming Galaxies Using Submillimeter-based Priors
针对尘埃星系在光学和近红外波段难以准确估计测光红移的问题,提出将远红外至毫米波测光作为先验信息纳入标准测光红移框架,结合总红外光度与尘埃温度的经验关系,在H-ATLAS数据上将灾难性异常值减少三倍。
2025-08-13 astro-ph.CO
Herschel observations of a z~2 stellar mass selected galaxy sample drawn from the GOODS NICMOS Survey
本文研究了从GOODS NICMOS巡天(GNS)中选取的1.5 < z < 3,log(M */Msun)> 9.5的恒星质量样本的远红外光谱特性。我们使用的远红外和亚毫米数据的PACS和SPIRE仪器上的赫歇尔,从PACS进化探测器(PEP)和赫歇尔多层河外巡天(HerMES)的关键项目分别。我们共发现22个GNS星系,其中位log(M */Msun)= 10.8,z = 2.0,与250 μ m的源相关联,信噪比大于3。我们得到这些天体的平均总红外光度log L_IR(L_sun)= 12.36 ± 0.05,相应的恒星形成率SFR_(IR+UV)=(280 ± 40)M_sun/yr,并发现它们的平均尘埃温度T_dust ~ 35 K。我们发现,SFR来自远红外测光结合UV为基础的估计,这些星系的无遮挡SFR平均超过2倍以上的系数高于SFR来自消光校正的UV发射单独,虽然我们注意到,基于IR的估计是受到重大Malmquist偏差。为了减轻这种偏见的影响,并将我们的研究扩展到较暗的通量,我们进行了叠加分析,以测量恒星质量箱中的平均SFR。对于log(M_*/M_sun)> 10的样品,我们在SPIRE波长处获得了2-4 sigma水平的检测。与Herschel探测到的GNS星系相比,我们发现叠加样品的SFR_(IR+UV)的估计值与消光校正的UV辐射的估计值相当,尽管不确定性…
2012-07-09 astro-ph.CO