Gas around galaxy haloes - II: hydrogen absorption signatures from the environments of galaxies at redshifts 2 < z < 3
我们比较预测的大规模宇宙流体动力学模拟中性氢吸收签名附近的1 e11 - 1e12.5 MSun晕与观测测量。两种不同的流体力学技术和各种处方的气体去除高密度区域进行了检查。恒星形成和风反馈在维里半径外的HI吸收特征中只起次要作用,但在维里半径内起重要作用。因此,我们确定了三个不同的气体区域周围的晕:维里化区域,中银河系介质的维里半径以外所产生的扩展晕的星系约两个转弯半径,和星系际介质超越。对中银河系和星系间介质吸收量的预测在不同的方法中是稳健的,并且预测与在恒星形成星系和类星体宿主星系周围观察到的吸收量一致。然而,恢复维里化区域内的测量吸收量需要在模拟中具有更高的动态范围,或者需要额外的物理,或者两者兼而有之。
2015-05-08 astro-ph.GA
Massive, Absorption-selected Galaxies at Intermediate Redshifts
30多年来,吸收选择星系的性质及其与一般星系群的联系一直是悬而未决的问题,关于它们的气体性质的信息很少。在这里,我们表明,使用探测一氧化碳(CO)的排放与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA),这五个高金属,吸收选择星系在中等红移,$z \approx 0.5-0.8$,有大分子气体质量,$M_{\rm Mol} \approx (0.6 - 8.2) \times 10^{10} \: {\rm M}_\odot$和高分子气体分数($f_{\rm Mol} \equiv \: M_{\rm Mol}/(M_\ast + M_{\rm Mol}) \approx 0.29-0.87)$。它们中等的恒星形成率(SFR),即$\approx (0.3-9.5) \: {\rm M}_\odot$ yr $^{-1}$,则意味着长的气体耗尽时间尺度,即$\approx (3 - 120)$ Gyr。在$z \approx 0.5-0.8$的高金属丰度吸收选择星系出现不同的恒星形成星系的人口在两个$z \approx 1.3-2.5$,在宇宙中的恒星形成活动的高峰期,和较低的红移,$z \lesssim 0.05$。它们相对较低的SFR,尽管有大的分子气体储层,可能表明在中等红移的恒星形成的性质,$z \approx 0.7$的过渡。
2018-03-22 astro-ph.GA
Modeling the Statistics of the Cold Neutral Medium in Absorption-selected High-redshift Galaxies
提出了一个高红移(z~2.5)吸收系统中冷中性气体选择函数的统计模型。该模型基于星际介质中中性气体的正则两相模型,只包含一个我们没有直接观测先验的参数:即z=2.5时L* 晕的中心压力(P*)。使用强HI选择的吸收器中的冷气吸收分数的观察,我们能够约束P*。该模型同时再现了HI和H $_2$的柱密度分布,并导出了$l_{CNM} = 12\times 10^{-3}$在z~2.5处冷气体的预期总入射率。与最近对CI选择性吸收体(EW $_{CI\,1560}$ > 0.4 μ m)发生率的测量结果相比,我们模型中的$l_{CNM}$值表明,只有约15%的冷气体会导致强CI吸收(EW > 0.4 μ m)。然而,CI线是非常有用的冷气体探针,因为它们相对容易检测并提供对物理条件的直接约束。最后,我们的模型自洽地再现了作为N(HI)的函数的冷气体吸收器的分数。
2020-11-27 astro-ph.GA
H_2 molecular gas absorption-selected systems trace CO molecular gas-rich galaxy overdensities
吸收选择星系是研究高红移低质量星系的有效途径。然而,基本星系群的物理性质仍然不确定。特别是,多相环星系介质被认为包含了星系中气体流入和流出的关键信息,这些信息对星系演化模型至关重要。本文介绍了含H_2吸收体星系中CO分子气体的ALMA观测结果。在我们的六个吸收器的样本中,我们在五个吸收器场中检测到富含分子气体的星系,尽管我们没有针对高金属量(> 50%太阳能)系统,以前的研究报告了最高的检测率。令人惊讶的是,我们发现,大多数的吸收器与多个星系,而不是单一的晕。这些结果与大的碰撞参量一起表明,吸收中所见的含H_2气体不是扩展盘的一部分,而是存在于环星系和群内介质中的致密气袋中。
2021-06-08 astro-ph.GA
Neutral-Gas-Phase Metal Abundances in ZnII-Selected Quasar Absorption Line Systems near Redshift $z=1.2$
我们提出了10个金属丰度测量类星体吸收器附近的$z=1.2$,被选为具有异常显着的ZnII吸收在其SDSS光谱。后续的紫外空间光谱的Ly $α$区域显示,所有10个具有阻尼的Ly $α$(DLA)吸收,对应于中性氢柱密度的范围$2.4\times 10^{20}$ $\le$ N(HI)$\le$ $2.5\times 10^{21}$原子cm $^{-2}$,并表明气体是非常光学厚和基本上中性。该样本是一个非常小的子集的系统编译搜索匹兹堡大学目录的$\approx 30,000$干预镁II吸收线系统在SDSS类星体光谱高达DR 7。我们首先从较亮背景类星体中分离出在红移区间$1.0 < z < 1.5$中具有较强MgII吸收的$\approx 3,000$。其中,36个在ZnII附近表现出显著的吸收。然后获得了其中9个(占总数的25%)的空间紫外光谱,并在HST档案中发现了第十个更暗的类星体系统。结果是DLA群体内最高Zn $^+$气体柱的代表性样品。这些ZnII选择系统定义了$z=1.2$附近DLA金属丰度的上包络线。它们显示出N(HI)和[Zn/H]之间的紧密反相关性,金属丰度较高的系统明显表现出更多的基于[Cr/Zn]值的耗尽。各种金属线测量值(Zn、Cr、Si、Fe、Mn)表明$-0.9 \le$ [Zn/H] $\le +0.4$放出中性气体。
2018-11-21 astro-ph.GA
An absorption-selected survey of neutral gas in the Milky Way halo
我们的目标是系统地分析银河系晕中性和轻度电离气体的分布和物理性质,基于一个大的吸收选择的数据集。多波长的研究相结合的光学吸收线数据的钙和碘化钠与后续HI 21厘米发射线观测沿408视线对低和高红移类星体。我们利用UVES/VLT获得的档案光谱。HI数据取自Effelsberg-Bonn HI巡天和银河全天巡天。对于选定的视线,我们获得了更深的后续观察使用Effelsberg 100米望远镜。在中等和高径向速度下的CaII(NaI)晕吸收体存在于40-55%(20-35%)的视线中,这取决于所选择的柱密度阈值。许多晕吸收体显示出多组分吸收线,表明存在亚结构。在65%的病例中,吸收与HI 21-cm发射相关。CaII(NaI)柱密度分布函数遵循幂律,斜率为-2.2(-1.4)。我们的吸收选择的调查证实了我们以前的结果,银河系晕充满了大量的中性气体结构,其高柱密度尾部代表人口的常见HI高速和中速云在21厘米的观测。我们发现,CaII/NaI柱密度比的晕吸收器通常小于那些在银河系盘,在气体中的麦哲伦云,并在阻尼莱曼α系统。小的比率(特别是在高速组件突出)表明一个较低水平的钙耗尽到尘埃颗粒在银河系晕吸收器相比,气体在磁盘和星系的内部区域。
2012-03-26 astro-ph.GA
A tentative emission line at z=5.8 from a 3mm-selected galaxy
我报告了一条来自“COS-3 mm-1”的$ν=100.84\,$ GHz的暂定($\sim4σ$)发射线,这是Williams等人2019年报告的一个3 mm选择星系,在光学和近红外波长下未被检测到。这条线是在ALMA科学档案馆重新处理针对不同来源的ALMA波段3观测后发现的。假设这条谱线对应于$\rm CO(6\to5)$跃迁,这个初步的探测意味着光谱红移为$z=5.857$,这与多波长测光的星系红移限制一致。这将使这个物体成为最高红移3毫米的选定星系,也是迄今为止已知的最高红移尘埃恒星形成星系之一。在这里,我报告的特点,这种试探性的检测和物理性质,可以推断假设线是真实的。最后,我主张进行后续观测,以证实这一发现,并确认这个光学暗尘埃恒星形成星系的高红移性质。
2021-02-15 astro-ph.GA
uGMRT detections of HI 21-cm absorption associated with intermediate redshift galaxies
我报告检测到四个新的HI 21厘米吸收体与源在中间红移,0.7 < z < 1.0。这些来源是11个射电响亮星系样本的一部分,所有星系都在0.7 < z < 1.0,使用uGMRT搜索相关的HI 21-cm吸收。以前,在这些红移的文献中只知道四个这样的吸收体;目前的观测将总数增加到八个。结果表明,在中等红移的检测分数可以高达较低的红移,30\%,相反,在样品中观察到的低得多的检测分数在z > 1。三个探测显示出强烈的蓝移特征,表明冷气体流出。这三个来源也初步显示过剩的[O II]线亮度相比,大部分剩余的样本,可能表明,这些活动星系核的主机港口不同的环境,无论是由于与无线电喷流或由于过多的恒星形成的主机星系。此外,在z = 0.95904处,对于SDSS J014652.79-015721.2的探测,估计冷HI质量流出率为\approx 78 M_{sun} yr^{-1},假设T_s = 1000 K,这是迄今为止与文献中可用的类似估计相比最高的。
2018-11-07 astro-ph.GA
A comparison of observed and simulated absorption from HI, CIV, and SiIV around $z\approx2$ star-forming galaxies suggests redshift-space distortions are due to inflows
我们研究HI和金属线吸收$z\approx2$恒星形成星系周围的凯克重子结构调查模拟光谱的EAGLE宇宙学,流体动力学模拟产生的数据进行比较分析。我们从模拟中提取视线,并比较HI,CIV和SiIV的吸收特性模拟和观察星系使用像素光学深度。我们模拟的分辨率,像素大小,和观测的信噪比,以及分布的碰撞参量和星系红移误差。我们发现EAGLE参考模型与观测结果非常吻合。特别是,模拟再现高金属线的光学深度发现在小银河系的距离,光学深度增强到碰撞参量的2个适当的Mpc,和突出的红移空间的扭曲,我们发现是由于特殊的速度,而不是红移误差。晕质量$\sim10^{12.0}$ M $_\odot$的一致性最好,观测和模拟的恒星质量也最接近。我们研究了星系周围的中值离子质量加权径向气体速度,发现大部分气体都在下落,下落速度取决于晕而不是恒星质量。从这一点,我们得出结论,观察到的红移空间的扭曲主要是由流入,而不是流出。
2017-06-29 astro-ph.GA
A Giant Metrewave Radio Telescope survey for associated HI 21-cm absorption in the Caltech-Jodrell Flat-spectrum sample
本文报道了利用巨型米波射电望远镜(GMRT)对50个活动星系核(AGN)在$z \approx 0.04 - 3.01$上的HI 21 cm吸收进行的观测,这些活动星系核是从加州理工学院Jodrell银行平谱(CJF)样品中选出的。获得了40个来源的清晰光谱,产生了两个新的吸收检测,分别在TXS 0003+380的$z = 0.229$和TXS 1456+375的$z = 0.333$处,此外还确认了早期检测,即在TXS 1543+480的$z = 1.277$处。在$0.01 \lesssim z \lesssim 3.6$有92个CJF源,搜索相关的HI 21-cm吸收,是迄今为止搜索这种吸收的最大的一致选择的活动星系核样本。我们发现弱($\approx 2σ$)证据表明,在高红移处HI 21-cm吸收的检测率较低,$28^{+10}_{-8}$和$7^{+6}_{-4}$的检测率分别在低- $z$($z < z_{\rm med}$)和高- $z$($z > z_{\rm med}$)子样品中。我们使用两个样本的测试发现,HI 21厘米吸收的强度在我们的样本的活动星系核取决于红移和活动星系核的光度,与较低的检测率和较弱的吸收在高红移和高紫外/射电活动星系核的光度。不幸的是,在我们的样本中的亮度偏差,与高亮度活动星系核产生在高红移,这意味着它是目前无法确定是否红移的演变或活动星…
2018-08-09 astro-ph.GA
Improving photometric redshifts of Epoch of Reionization galaxies: a new empirical transmission curve with neutral hydrogen damping wing Ly$α$ absorption
针对 z>7 再电离时期星系测光红移系统性偏高的问题,本文提出并校准包含邻近中性氢 Lyα 阻尼翼吸收的经验透射曲线,显著且稳健地改善红移估计。
2025-03-17 astro-ph.GA
Overdensities of SMGs around WISE-selected, ultra-luminous, high-redshift AGN
我们调查周围环境中的WISE选择的热尘埃遮蔽星系(热狗)和WISE/无线电选择的活动星系核(AGN)的平均红移z = 2.7和z = 1.7,分别非常明亮的尘埃星系。以前的观测已经探测到10个热狗和30个WISE/射电活动星系核周围的伴源的超密度,超密度分别为~ 2 - 3和~ 5 - 6。在SCUBA-2宇宙学遗产巡天(S2 CLS)中,我们发现这两个样本中的空间密度与正常的恒星形成星系和亚毫米星系(SMG)相比过于密集。伴随源的两个样本具有一致的中红外颜色和中红外与亚毫米的比例作为SMG。WISE/射电活动星系核周围较亮的星群可能是造成高密度的原因。我们还发现,恒星形成率密度(SFRDs)高于现场,但一致的尘埃星系团。WISE选择的活动星系核似乎是很好的路标在高红移的arcmin尺度的原星系团。这里报道的结果提供了一个上限的强度角聚类使用两点关联函数。蒙特卡罗模拟显示没有角度相关性,这可能表明原星系团的尺度大于SCUBA-2 1.5弧分尺度的地图。
2017-05-10 astro-ph.GA
IRAM 30m-EMIR Redshift Search of z = 3-4 Lensed Dusty Starbursts selected from the HerBS sample
利用IRAM 30米望远镜上的电磁红外光谱仪,对7个从Herschel亮源(HerBS)样品中选出的z $_{\rm phot}$ $\sim$ 4个亚毫米亮星系进行了光谱红移搜索,这些星系在500 $μ$ m处的通量大于80 mJy。对于四个源,我们通过用J $\leq$ 3探测多条CO-谱线获得了3.4 < z < 4.1的光谱红移。后来,我们检测到低J跃迁的GBT包括CO(1-0)过渡的这些来源中的两个。对于剩下的三个来源,需要更多的数据来确定光谱红移明确。测量的CO光度和线宽表明,所有这些来源的引力透镜。这些观测结果表明,2 mm窗口对于确认z < 4源的稳健光谱红移是必不可少的。最后,我们提出了一个有效的图形方法来正确识别光谱红移。
2020-07-14 astro-ph.GA
A Giant Metrewave Radio Telescope search for associated HI 21cm absorption in high-redshift flat-spectrum sources
本文报道了用巨型米波射电望远镜在$1.1 < z < 3.6$上对24个活动星系核(AGN)的“关联”红移HI 21 cm吸收的研究结果,这些活动星系核是从加州理工学院Jodrell银行平谱(CJF)样品中选出的。23个有可用数据的源中有22个没有显示出吸收的证据,典型的$3σ$光学深度探测极限为$\approx 0.01$,速度分辨率为$\approx 30$ ~km~s $^{-1}$。在$z \approx 3.530$获得了对TXS 0604 +728的单次试验性吸收检测。如果得到证实,这将是HI 21 cm吸收的最高红移。包括文献中检索到的29个具有红移HI 21 cm吸收的CJF源,主要是在$z < 1$上,我们构造了52个均匀选择的平谱源的样本。对截尾数据的Peto-Prentice双样本检验发现(在$\approx 3σ$显著性下),高$z$样本的HI 21 cm吸收强度比低$z$样本的弱,这是第一个统计上显著的证据,证明了在一致选择的活动星系核样本中HI 21 cm吸收强度的红移演化。然而,双样本检验还发现,在$\approx 3.4 σ$显著意义下,低紫外或射电光度的活动星系核的HI 21 cm吸收强度较高。高光度的活动星系核通常位于高红移,这一事实意味着目前不可能打破活动星系核光度和红移演化之间的简并性,这是高红移、高光度活动星系核中低HI 21 cm不透明度…
2015-11-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Absorption-selected galaxies trace the low-mass, late-type, star-forming population at $z\sim2-3$
本文报道了10个已知的高红移($z\gtrsim 2$)星系的恒星含量、半光半径和恒星形成率,这些星系是根据背景类星体对强中性氢(HI)的吸收(log(N(HI)/cm $^{-2})>19$)选取的。利用{ \it Hubble Space Telescope}(HST)宽视场相机3在三个宽带滤波器中的观测数据,研究了星系的光谱能量分布(SED)。使用仔细的类星体点扩散函数减法,我们研究了它们的星系环境,并进行了第一次系统的形态特征,这样的吸收选择星系在高红移。我们的分析揭示了复杂的,不规则的主机与多个恒星形成团块。在每像素0.067弧秒的空间采样(对应于我们样本的中值红移为0.55 kpc)下,我们样本的40%需要多个Sérsic分量来精确建模所观察到的光分布。放置在质量大小的关系和“主要序列”的恒星形成的星系,我们发现,吸收选定的星系在高红移扩展已知的关系确定从深光度选定的调查到一个数量级较低的恒星质量,与对象主要由恒星形成,晚型星系。我们测量半光半径的范围$r_{1/2} \sim$ 0.4至2.6 kpc的基础上最红的频带(F160 W)跟踪最古老的恒星种群,和恒星质量范围$\log (\mathrm{M}_{\star}/\mathrm{M}_{\odot}) \sim$ 8至10来自适合的宽带SED。光谱和基于SED的恒星形成率大致一致,并位于log(SFR/M $_…
2021-06-10 astro-ph.GA
Atomic and Molecular Absorption in Redshifted Radio Sources
本文报道了用巨米波射电望远镜在红移z = 0.2-0.4处对HI 21-cm和OH 18-cm吸收的观测。虽然低红移的选择,确保我们的目标是低于临界紫外线光度,这是假设电离所有的中性气体在宿主星系,我们没有得到任何检测在六个源搜索。分析这些背景下,以前的调查,除了与紫外线光度(电离光子率)的反相关性,我们发现之间的相关性的吸收强度和蓝色-近红外颜色,以及无线电波段的周转频率。我们认为,这是由于中性气体的光电离,一个模糊的视线更有利于冷气体的存在和紧凑的无线电发射被吸收气体更好地拦截,最大限度地扩大通量覆盖范围,分别。关于光电离,以前的调查的汇编增加了临界电离光子速率的重要性,超过该速率,宿主星系中的所有气体都被假设为电离,>5 sigma。这再次证实了这是一种普遍存在的效应,这对Square Kilometer Array探测这些物体中的中性气体具有深远的意义。
2017-02-15 astro-ph.GA
NEP-AKARI: Evolution with redshift of dust attenuation in 8 micron selected galaxies
我们在NEP-AKARI场中建立了一个8 μ m的选定星系样本,定义了4个红移仓,AKARI的4个波段分别为11、15、18和24 μ m(0.15<z<0.49、0.75<z<1.34、1.34<z<1.7和1.7<z<2.05)。我们的样本包含4079个源,其中599个源可以用Herschel/PACS安全地检测到。此外,添加紫外线(UV)数据从GALEX,我们拟合光谱能量分布的物理动机代码CIGALE提取的恒星形成率,恒星质量,尘埃衰减和活动星系核的贡献,总红外光度(L_{IR})。我们讨论了所采用的衰减曲线和波长覆盖的影响,以估计这些物理参数。我们主要研究了在不同的红移仓中光度接近特征L_{IR} ^* 的星系,研究了这些星系中尘埃衰减随红移的演化。
2017-10-03 astro-ph.GA
Invisible Active Galactic Nuclei. II Radio Morphologies & Five New HI 21 cm Absorption Line Detections
我们已经选择了一个样本的80个候选人的模糊射电响亮的活动星系核,并提出了他们的基本光学/近红外(NIR)的性质在文件1。在本文中,我们提出了高分辨率的无线电连续图像的所有这些来源和HI 21厘米吸收光谱的一些选定的来源在这个样本。A配置4.9和8.5 GHz VLA连续观测发现,52个源是紧凑的或具有相当紧凑的组件,尺寸<0.5”,4.9 GHz通量密度>0.1 Jy。最紧凑的36个源,然后观察VLBA在1.4 GHz。一个明确的和10个候选的紧凑对称对象(CSO)的新识别,CSO的检测率比以前发现的检测率高3倍,在纯粹的通量限制的样本。基于具有高通量密度的紧凑组件,其中60个源是吸收线搜索的良好候选者。27个源在其光度或光谱红移处被观测到HI 21 cm吸收,只有6个探测到(一个探测是暂时的)。然而,其中五个是来自一个小的子集的六个CSO与纯星系光学/近红外光谱和准确的光谱红移的地方红移21厘米线在一个无射频干扰的光谱窗口。很可能普遍存在的RFI和缺乏准确的光谱红移排除了在类似源中的HI检测(在观察到的其余22个源中只有一个检测,其中14个只有光度红移)。未来对高红移HI和分子吸收的搜索可以很容易地在明亮的空白场射电源中找到更遥远的CSO,但由于它们缺乏静止帧UV连续谱,无法确定它们的精确光谱红移,这将严重阻碍它们。
2015-12-24 astro-ph.GA
A blind Green Bank Telescope millimetre-wave survey for redshifted molecular absorption
我们提出的方法“盲”毫米波调查红移分子吸收的CO/HCO $^+$旋转线。频率范围$30-50$ GHz似乎是最佳的这种调查,提供灵敏度的吸收剂在$z \gtrsim 0.85$。至关重要的是,调查是“盲目的”,即基于无线电选择的样本,包括没有已知红移的来源。我们还报告了第一次大规模调查的结果,使用Q波段接收器的绿岸望远镜(GBT)搜索分子吸收朝向36源,3没有已知的红移,在频率范围$39.6 - 49.5$ GHz。GBT巡天的总红移路径为$Δz \approx 24$,大部分位于$0.81 < z < 1.91$,灵敏度足以检测到在$5σ$显著性下吸收的等效${\rm H_2}$柱密度$\gtrsim 3 \times 10^{21}$ cm $^{-2}$(使用银河系的CO到${\rm H_2}$和HCO $^+$到${\rm H_2}$转换因子)。该调查没有得到确认的分子吸收检测,产生了在柱密度$N({\rm H_2}) \gtrsim 3 \times 10^{21}$ cm $^{-2}$的分子气体的红移数密度的$2σ$上限$n(z=1.2) < 0.15$。
2013-12-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMACAL V: Absorption-selected galaxies with evidence for excited ISMs
富含气体的星系通过类星体吸收线被有效地选择。最近,通过使用ALMA CO发射线观测研究吸收体宿主星系的分子气体含量,开辟了关于这种吸收选择系统的新视角。在这里,我们提出了一个多CO跃迁($L'_{\rm CO} \sim 10^9$ K km s $^{-1}$)在两个$z \sim 0.5$星系与一个Ly $α$吸收到J0238+1636的分析。这些星系的CO谱线能量分布(CO SLED)在类似的红移下与典型的恒星形成星系不同,并且与亮红外星系或活动星系核相当。事实上,这些星系与光学识别的活动星系核活动有关。我们推断,CO线比率和$α_{\rm CO}$转换因子不同于银河值。我们的研究结果表明,至少有一小部分的吸收选定的系统显示ISM条件偏离正常的恒星形成星系。因此,为了进行稳健的分子气体质量计算,构造CO SLED是很重要的。吸收线选择识别系统广泛分布的气体,这可能会优先选择相互作用的星系,这反过来又会有更多的激发CO SLEDs比孤立的星系。此外,我们提出的问题是否类星体吸收优先跟踪星系的超密度。
2018-10-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spectral Clustering for Optical Confirmation and Redshift Estimation of X-ray Selected Galaxy Cluster Candidates in the SDSS Stripe 82
我们发展了一种基于谱聚类技术的星系团发现算法,用于识别光学对应物并估计X射线选定星系团候选者的光学红移。作为一个应用程序,我们运行我们的算法上的样本的X射线集群的候选人从第三个XMM-牛顿偶然源目录(3XMM-DR 5),位于条纹82的斯隆数字巡天(SDSS)。我们的方法适用于颜色-星等特征空间中描述的星系。我们首先检查45个星系团与公布的光谱红移范围为0.1至0.8的中位数为0.36。因此,我们能够识别它们的光学对应物并估计它们的光度红移,其典型精度为0.025,与已发表的结果一致。然后,我们调查了另外40个X射线星系团候选者(来自同一星系团调查),在文献中没有红移信息,发现12个候选者被认为是星系团的红移范围从0.29到0.76,中位数为0.57。这些系统是在X射线和光学数据中新发现的集群。其中7个星团至少有一个成员星系的光谱红移。
2016-07-10 astro-ph.GA cs.OH
The Massive and Distant Clusters of WISE Survey VI: Stellar Mass Fractions of a Sample of High-Redshift Infrared-selected Clusters
我们目前的恒星质量分数($f_\star$)的测量样本的高红移($0.93 \le z \le 1.32$)红外选择的星系团的质量和遥远的集群的智慧巡天(MaDCoWS),并比较它们的恒星质量分数的Sunyaev Zel 'dovich(SZ)效应选择的集群在一个类似的质量和红移范围从南极望远镜(SPT)-SZ巡天。我们没有发现两种选择方法之间的平均$f_\star$的显著差异,尽管我们确实发现SZ选择的聚类的$f_\star$的范围出乎意料地大。此外,我们还测量了MaDCoWS星系团的光度函数,并发现了类似于其他在我们的红移范围内或附近的星系团研究的$m^*= 19.41\pm0.07$。最后,我们提出了SZ检测和质量的7个MaDCoWS集群和新的光谱红移5 MaDCoWS集群。其中一个新的星团,位于$z=1.31$的MOO J1521+0452,是迄今为止确认的最遥远的MaDCoWS星团。
2019-03-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mg II Absorption at 2<z<7 with Magellan/FIRE, III. Full Statistics of Absorption Towards 100 High-Redshift QSOs
我们目前的最终统计数据从调查干预镁II吸收对100类星体之间的发射红移$z=3.55$和$z=7.08$。利用Magellan/FIRE的红外光谱,我们探测到279个宇宙学Mg II吸收体,并证实了$W_r>0.3 Å$ Mg II吸收的发生率在$z=0.25$和$z=7$之间没有可测量的变化。这与我们在$z>6$检测到的7个新的MgII系统一致,这是一个在以前的搜索中没有覆盖的红移范围。限制在相对较强的MgII系统($W_r>1$),有红移演化的重要证据。这些系统的数密度在$z=0$和$z=2$-$3$之间大致加倍,但从该峰值下降一个数量级,即下降$z\sim 6$。这种演变反映了全球恒星形成速率密度的演变,这可能反映了恒星形成反馈与强MgII吸收体之间的联系。我们将我们的结果与$z=2$ - $4$的Illustris宇宙学模拟进行了比较,方法是将吸收分配给编目的暗物质晕,并从模拟体积中直接提取光谱。为了重现我们的结果使用晕目录,我们需要环银河系(CGM)MgII信封晕内的质量逐渐变小,在较早的时候。如果我们使用SFR而不是质量来定义较低的积分截止值,这种情况自然会发生。直接从Illustris体积计算的MgII分布产生太少的强吸收剂。我们认为,这是由于未解决的CGM气体的相空间结构,特别是从亚网格尺度上的湍流速度。在$z>6$中存在CGM MgII--就在普朗克暗示的再电离红…
2017-12-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
A limit on the warm dark matter particle mass from the redshifted 21 cm absorption line
最近的EDGES合作探测到中心频率为$ν= 78 \pm 1$ MHz的吸收信号,指出存在显著的莱曼- $α$背景,其红移为$z=18$。这个信号的时间限制了暖暗物质(WDM)宇宙学模型中的暗物质粒子质量($m_χ$)。WDM延迟了小尺度结构的形成,因此,基于由于在$z=18$处的恒星形成而存在足够强的Ly-$α$背景,可以对$m_χ,$设置严格的下限。我们的结果表明,通过$α$泵浦的自旋温度耦合到气体需要一个最小的$m_χ>3$ keV的质量,如果原子冷却晕主导恒星形成率在$z=18,$和$m_χ>2$ keV,如果${\rm\,H_2}$冷却晕也有效地形成恒星在这个红移。这些限制匹配或超过最严格的限制引用到目前为止在文献中,即使在面对许多不确定性的恒星形成在高红移。
2018-05-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
A first quantification of the effects of absorption for HI Intensity Mapping experiments
HI强度测绘(IM)将用于使用许多现有和即将到来的射电天文台进行精确的宇宙学研究。信号将由于吸收而被污染,其中最大的分量将是HI发射源自身从来自背景无线电连续源的入射在其上的通量中吸收的通量。我们,第一次,提供了一个定量估计的大小相比,发射HI通量的各种体素放置在红移0.1和2.5之间的吸收通量。我们使用宇宙学的天空模拟的原子HI发射线,并在不同的红移的体素内的所有源的发射和吸收通量的总和。为了估计吸收通量,我们使用基于现有观测和模拟的各种关系。我们发现,对于相同的同向运动体积,HI辐射随红移的增加而迅速衰减,而吸收随红移的变化要小得多,并遵循在射电连续谱源计数中占主导地位的微弱源的红移分布。这导致在附近宇宙中,吸收与发射的比例可以忽略不计(最高红移为~0.5),在红移为1时增加到约10%,并继续增加到约30%,最高红移为2.5。这些数字可能会有很大的变化,由于使用的各种关系的确切形式的不确定性,最大的变化是由在亚mJy通量密度的无线电连续源的数量计数的不确定性驱动的。从背景无线电连续源入射通量的吸收可能成为一个重要的污染物HI IM信号超过红移0.5,需要更准确地量化使用即将到来的深高分辨率调查的无线电连续源,HI吸收,HI发射与SKA及其前体的输入。
2019-09-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Redshifted broad absorption line quasars found via machine-learned spectral similarity
本文报道了斯隆数字巡天(SDSS)发现的31个新的红移宽吸收线类星体(RSBALs)。此前已知的此类天体数量为19个。通过计算SDSS中类星体光谱之间的相似性来识别新物体。利用这些相似性,我们寻找与原始样本中相似的对象,在所考虑的160,000多个光谱中,仅目视检查数百个。我们比较了几种相似性度量的性能,以及使用它们的不同方法,在寻找RSBALs。我们发现,基于决策树的相似性恢复大多数对象,并且集成的方法比任何一个执行得更好。由于这些相似性并不是针对寻找RSBAL的特定问题而设计的,因此它们可以用于寻找其他类型的类星体。相似性和计算代码可在线获得。
2018-05-24 astro-ph.GA astro-ph.IM
Narrow band selected high redshift galaxy candidates contaminated by lower redshift O[III] ultrastrong emitter line galaxies
上下文莱曼间断星系巡天(LBG)和窄带巡天(NB)已经成功地探测到了大量高红移星系的样本。这两种方法都受到低红移闯入者的污染。目标。在本文中,我们的目的是调查的性质,低红移的闯入者在NB莱曼- $α$发射(LAE)搜索。方法.从之前HAWK-I NB在z $\sim$ 7.7的成像中,我们确定了三个物体,如果我们的光学数据浅一个数量级(但仍然比近红外数据暗一到两个数量级),它们将被选为高红移LAE。我们在VLT用XSHOOTER跟踪这些天体的光谱。结果尽管由于恶劣的天气条件导致数据质量低下,但对于三个物体中的每一个,我们在物体的光谱中识别出一条且仅一条发射线,我们将其识别为O[III] 5007 A线。这一结果结合光谱能量密度拟合和基于几个星系群体的线比的测试,我们推断这3个物体是红移为$\sim$ 1.1的超强线发射体。结论.从这项工作和文献中,我们注意到,O[III]线似乎是一个常见的污染源,在高红移LBG和LAE样品,我们建议,努力把高精度的特性的O[III]光度函数的红移$\sim$ 3或更高。
2015-02-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stringent constraints on the H I spin temperature in two z > 3 Damped Lyman-alpha systems from redshifted 21 cm absorption studies
阻尼莱曼α吸收体的物理性质及其演化与星系形成和演化理论密切相关,具有重要的宇宙学意义。H I 21 cm吸收研究是测量这些系统的温度的一种有用的方法。在这项工作中,两个阻尼莱曼-α吸收体在z > 3的温度非常强的约束来自低射频观测。H I自旋温度被发现是大于2000 K的吸收剂。这些高红移系统的高自旋温度与其他阻尼莱曼α吸收体的温度汇编中发现的趋势一致。我们还认为,温度-金属丰度的关系,在文献中较早报道,是不太可能是一个虚假的视线效应,和红移的自旋温度的演变不会出现由于选择效应。所有这些都与阻尼莱曼α系统中暖气体部分的红移演化相一致。
2013-08-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
CO Excitation and Line Energy Distributions in Gas-selected Galaxies
虽然发射选择星系调查偏向于星系人口中最明亮的部分,但吸收选择是一种潜在的无偏见的星系选择技术。然而,吸收选择星系的物理性质并没有很好的表征。本文研究了阻尼Ly $α$(DLA)吸收选择星系中星际介质(ISM)的激发条件。我们提出了一个研究的CO谱线能量分布(SLED)在四个高金属丰度吸收选择的星系与以前报道的CO检测在中间($z \sim 0.7$)和高($z \sim 2$)的红移。我们在这些星系中发现了各种各样的ISM条件的进一步证据。四个星系中有两个显示出与银河系内盘一致的CO SLEDs。有趣的是,这些星系之一是在$z \sim 2$,并有一个CO SLED低于主序星星系在类似的红移。在$z>2$的另外两个星系显示出更兴奋的ISM条件,其中一个显示出中等$J$(J $=3, 4$)水平的热激发,类似于在这些红移的两个大质量主序星星系中看到的。总的来说,我们发现,吸收选择跟踪不同的星系人口。
2022-04-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Molecular hydrogen in absorption at high redshifts. Science cases for CUBES
背景源光谱中的氢分子吸收线($\rm H_2$)是探测冷中性介质中物理状态的有力工具。在高红移时,$z>2$、$\rm H_2$线在光域中方便地移动,允许使用地面望远镜进行高分辨率光谱学,这对于正确分析冷气体是必不可少的。我们描述了最近的观测进展,有效的预选技术的发展的基础上,在低分辨率的光谱调查,如斯隆数字巡天(SDSS)。具有高蓝光通量的下一代光谱仪,如CUBES,肯定会大大提高后续观测的效率和结果。在本文中,我们讨论了高优先级的CUBES的科学案例,最近的$\rm H_2$在高Z观测的基础上:探测规则星系冷相的物理条件和从活动星系核流出的气体。
2022-03-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Can UVB variations reconcile simulated quasar absorption lines at high redshift?
在这项工作中,我们提出了新的计算与合成金属和HI吸收线在高红移类星体的光谱中的观测值,灵感来自统一的Haardt-Madau 2012紫外线背景(UVB)的工作中提出的问题和限制。我们在$z \sim$ 6处引入UVB和HI自屏蔽的变化,并探索吸收特征对UVB硬度的修改的敏感性。我们发现,观察到的SiIV和低电离状态(如CII,SiII,OI)是很好地表示由软UV电离场在$z =$ 6,但这同一处方,未能再现所观察到的离子CIV吸收剂人口的统计特性。因此,我们建议在此红移处适度减少UVB,UVB模型之间的发射率变化介于Haardt-Madau 2012发射率J $_ν$和在1 Ryd处dex低于J $_ν -$ 1之间。另一方面,HI自屏蔽(SSh)规定的变化在$z =$ 4处计算的HI柱密度分布函数(CDDF)和在4处的中性氢的共动质量密度(以及与阻尼$α$吸收剂系统相关的计算)中留下不可忽略的印记$< z <$ 6。我们的结论是,在UVB和HI SSh在$z \sim$ 6的小的变化发挥了重要作用,在提高估计的金属离子和HI统计在这个红移。
2019-12-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Microwave Background Temperature at a Redshift of 6.34 from H2O Absorption
观测到的宇宙微波背景由于高能电子对微波光子的逆康普顿散射而产生的苏尼亚耶夫-泽尔多维奇效应对大质量星系团的影响而产生的畸变,提供了在红移从0到1时微波背景温度的直接测量。一些额外的背景温度估计存在于红移从1.8到3.3的基础上的分子和原子线激发温度的类星体吸收线系统,但依赖于模型。到目前为止,还没有发现微波背景温度偏离预期的(1+z)标度行为,但是测量还没有深入到红移z>3.3的宇宙物质主导时代。在这里,我们报告的检测亚毫米线吸收水分子对宇宙微波背景在z=6.34在一个巨大的星爆星系,对应的回视时间为12.8 Gyr。在尘埃星系HFLS 3中,由于星暴活动,基态ortho-H2O(110-101)线的上能级的辐射泵浦导致在过渡最初被微波背景激发后冷却到低于红移的微波背景温度。这种效应的强度意味着z=6.34时的微波背景温度为16.4-30.2 K(1-sigma范围),这与标准CDM宇宙学所预期的背景温度随红移而增加一致。
2022-02-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Reionization and high-redshift galaxies: the view from quasar absorption lines
确定第一个星系何时以及如何再电离星系际介质(IGM)有望揭示第一个物体的性质和重子的宇宙历史。为了实现这一目标,类星体吸收线通过探测星系和星系际尺度上扩散气体的性质发挥了独特的作用。在这篇综述中,我们研究了多种方式,其中吸收线跟踪星系和IGM附近的再电离时代之间的连接。我们首先描述了如何使用Ly $α$森林来确定电离紫外线背景的强度和全球电离发射率预算。至关重要的是,这些测量反映了所有星系逃逸的电离辐射,包括那些太微弱而无法直接检测的星系。然后,我们讨论从金属吸收线到再电离时代星系及其周围环境的见解。目前的观测表明,在环星系环境中的金属积累超过$z \sim 6$至5,虽然电离的变化也会影响金属线属性的演变。在这些红移的金属吸收体中,有相当一部分可能追踪到相对低质量的星系。最后,我们审查约束从Ly $α$森林和类星体附近区域的时间再电离。与其他高红移宇宙的探测器一样,吸收线数据与相对较晚的再电离结束($5.5 \lesssim z \lesssim 7$)相一致;然而约束仍然相当弱。通过改进分析技术,增加光学和红外巡天中已知的高红移类星体的数量,下一代观测设施的灵敏度大幅提高,以及与再电离时代其他探测器的协同作用,预计将取得重大进展。
2015-10-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
The AzTEC/SMA Interferometric Imaging Survey of Submillimeter-Selected High-Redshift Galaxies
我们介绍了使用亚毫米阵列对高红移亚毫米星系进行连续干涉测量的结果,包括对COSMOS场中另外8个AzTEC 1.1mm选定源的高分辨率(光束尺寸~2 arcsec)成像,我们获得了6个可靠的(峰值S/N>5或峰值S/N>4,光束内有多波长对应物)和2个中等显著性(峰值S/N>4)探测。当与以前的检测相结合,这产生了一个无偏的样本毫米选择SMG与完整的干涉后续。有了这个样本,我们(1)凭经验证实了射电-亚毫米波关联,(2)检查样本的亚毫米波形态-包括具有多个射电对应物的亚毫米波星系的性质和对远红外物理尺度的限制,(3)找到一个非常明亮的人口的额外证据,射电暗淡的亚毫米星系,其峰值红移比以前的射电选择样本更高。特别是,这样一群高红移源的存在对星系形成的模型有着重要的影响--即使在自由的假设下,这些模型也很难解释这样的物体--以及考虑到大爆炸以来有限的时间的尘埃产生模型。
2009-09-17 astro-ph.CO astro-ph.GA