AGN and star formation activity in local luminous and ultraluminous infrared galaxies
亮红外星系（LIRGs，L_IR=10^11-10^12Lsun）和超亮红外星系（ULIRGs，L_IR>10^12Lsun）发射的大量红外辐射是由强烈的恒星形成（SF）活动和/或活动星系核（AGN）加热的尘埃产生的。（U）LIRGs中高的恒星形成率和活动星系核的高发生率使其成为研究局部宇宙中SF和活动星系核相互作用的理想候选者。在本文中，我回顾了最近的结果的物理范围的SF活动，活动星系核的检测率（包括掩埋活动星系核），活动星系核的辐射热贡献的光度系统，以及本地LIRG和ULIRGs的演变。这篇评论的主要重点是最近的IR观测结果。
2013-02-08 astro-ph.CO
Mid-Infrared Atomic Fine-Structure Emission Line Spectra of Luminous Infrared Galaxies: Spitzer/IRS Spectra of the GOALS Sample
我们提出的数据和我们的分析MIR精细结构的发射线检测斯皮策/IRS高分辨率光谱的202个本地LIRGs观测的GOALS项目的一部分。我们检测到[SIV]、[NeII]、[NeV]、[NeIII]、[SIII] 18.7、[OIV]、[FeII]、[SIII] 33.5和[SiIII]的发射线。我们的星系中有超过75%被MIR归类为星暴源。我们比较恒星的光和冲击电离模型的发射线通量的比率，以约束气体性质的SB核。将[SIV]/[NeII]和[NeIII]/[NeII]比值与具有瞬时爆发历史的Starburst99-Mappings III模型进行比较，线比表明我们LIRG中的SB的年龄为1 - 4.5Myr，金属丰度为1 - 2Z_sun，电离参数为2 - 8e7cm/s。根据[SIII]/[SIII]比值，LIRG核中的电子密度对于高于低密度极限的源具有约300 cm-3的中值电子密度。我们还发现，强烈的冲击可能存在于10 SB源。有相当一部分的GOALS源具有可分辨的氖线，其中5个显示[NeIII]或[NeV]相对于[NeII]的速度差异> 200 km/s。此外，6 SB和5 AGN激光喇曼散射激光喇曼散射光谱显示出线宽随电离势增加的趋势，这表明它们的核内可能存在致密的能量源和分层的ISM。我们确认了[NeII]+[NeIII]发射以及[SIII] 33.5与红外光度和从光谱测…
2013-09-18 astro-ph.CO
Explaining the [CII]158um Deficit in Luminous Infrared Galaxies - First Results from a Herschel/PACS Study of the GOALS Sample
我们提出的[CII] 158 μ m发射线在241个发光红外星系（LIRGs），包括大天文台全天巡天（GOALS）的样本，与PACS仪器上赫歇尔获得的调查的第一个结果。GOALS中LIRG的[CII]光度范围为~10^7至2x10^9 Lsun。我们发现，LIRGs显示出[CII]/FIR与远红外通量密度比的紧密相关性，随着尘埃平均温度的增加，在~10^-2到10^-4之间具有强烈的负趋势。我们发现[CII]/FIR比率和9.7微米硅酸盐吸收特征的强度以及与中红外发射区域（Sigma_MIR）的光度表面密度之间存在相关性，这表明更温暖，更紧凑的星爆具有更小的[CII]/FIR比率。纯恒星形成型（SF）LIRGs的平均[CII]/FIR值约为4 × 10 ^-3，而PAH等效宽度（EW）较低的星系（6.2 μ m）（这表明活动星系核（AGN）的存在）跨越了[CII]/FIR的整个范围。然而，我们发现，即使只考虑纯SF星系，[CII]/FIR比也下降了一个数量级，从10^-2下降到10^-3，Sigma_MIR和Sigma_IR，这意味着[CII]光度不是大多数LIRG的恒星形成率（SFR）的良好指标，因为它与温暖的尘埃排放没有线性关系。此外，即使在LIRGs中，我们在中红外波段探测到活动星系核，大多数（2/3）星系的[CII]/FIR >= 10^-3，这是高6.2 μ PAH EW…
2013-07-10 astro-ph.CO
The Build-Up of Nuclear Stellar Cusps in Extreme Starburst Galaxies and Major Mergers
核恒星尖点被定义为星系恒星光廓线中的中心过剩光分量，被认为是富气体主合并中心~100-500 pc区域内强烈致密恒星爆发的恒星遗迹。在这里，我们探测了在GOALS样本中的一个完整的亮红外星系系统样本（85个LIRG，11.4<log[LIR/L_sun]<12.5）的实际星爆阶段核尖点的建立。尖点属性来自通过2维拟合的近红外成像的哈勃太空望远镜的核恒星光，并已结合中红外诊断AGN/星爆表征。我们发现，在76%的LIRGs（合并和非相互作用星系）的核恒星尖。尖点的强度和光度随着远红外光度（不包括活动星系核）和合并阶段的增加而增加，证实了星暴活动与核恒星尖点的建立有关的理论模型。超致密核星爆的证据在~13%的LIRGs中发现，这些LIRGs具有很强的未分辨中心近红外光分量，但没有活动星系核的显著贡献。核近红外表面密度（在1千秒差距半径范围内测量）增加了约5倍，对后期合并阶段。仔细比较具有可比质量的本地早型星系，发现（a）本地（U）LIRG具有明显更大的尖点分数，（b）大多数尖点LIRG的宿主星系光度（H波段）类似于核心椭圆星系，大约比尖点椭圆星系大一个数量级。
2013-06-18 astro-ph.CO
Morphology and Molecular Gas Fractions of Local Luminous Infrared Galaxies as a Function of Infrared Luminosity and Merger Stage
我们提出了一个新的，详细的分析的形态和分子气体分数的完整样本的65个本地发光红外星系（LIRGs）从大天文台全天LIRG调查（GOALS）使用高分辨率$I$波段图像从哈勃太空望远镜，夏威夷大学2.2米望远镜和泛STARRS 1调查。我们的分类方案包括单个未受干扰的星系，小合并，和主要的合并，后者分为五个不同的阶段，从前第一近心通道，最后核合并。我们发现，主要的分子气体丰富的螺旋合并显然发挥了重要作用的所有来源与$L_{\rm IR} > 10^{11.5} L_\odot $，然而，低于这个亮度阈值，次要的合并和长期的过程占主导地位。此外，星系不会达到$L_{\rm IR} > 10^{12.0} L_\odot $，直到合并过程的后期，当两个磁盘接近最终合并。平均分子气体分数非相互作用和早期主要合并LIRG的MGF（$= M_{\rm H_2} / (M_* + M_{\rm H_2})$）为18 $\pm 2$ %，对于中期主要合并LIRG，其增加到33 $\pm 3$ %，与以下假设一致：在主要合并的早期-中期阶段，在大的银河系中心半径处，原子气体（HI）的大部分初始大储层被向内扫掠，在那里它被转化为分子气体（H $_2$）。
2016-05-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spectral Energy Distributions of Local Luminous And Ultraluminous Infrared Galaxies
明亮和超亮红外星系（（U）LIRGs）是宇宙中最极端的恒星形成星系。本地（U）LIRGs提供了一个独特的机会，详细研究其多波长特性，以比较其更多的同行在高红移。我们提出了常见的大口径测光在无线电通过X射线波长，光谱能量分布（SED）的样本53附近的LIRG和11 ULIRGs跨越log（LIR/Lsun）= 11.14-12.57从通量有限的大天文台全天LIRG调查（GOALS）。所有天体的SED都是相似的，因为它们显示出一个宽的热恒星峰和一个占主导地位的FIR热尘埃峰，其中nuLnu（60 μ m）/ nuLnu（V）随着LIR的增加从~2-30增加。当以IRAS-60 μ m标准化时，在硬X射线（HX=2-10 keV）中看到在整个样品上观察到的光度比R（lambda）=log[nuLnu（lambda）/nuLnu（60 μ m）]的最大范围。在无线电（1.4GHz）中发现一个小范围，其中平均比值最大。总红外光度，LIR（8- 1000微米），尘埃温度和尘埃质量的计算从拟合热尘埃发射修改黑体到中红外（MIR）通过亚毫米SED。新的结果反映了整体~0.02 dex比原来的IRAS值低光度。通过将恒星星族合成模型与观测到的近红外（NIR）到紫外（UV）SED拟合，计算了恒星总质量。恒星的平均质量为log（M/Msun）= 10.79+/-0.40。恒星的形成率分别由红外（SFR_…
2012-09-07 astro-ph.CO
Far-infrared Spectral Energy Distribution Fitting for Galaxies Near and Far
光谱能量分布（SED）拟合在远红外（FIR）中受到数据缺乏和自由参数过多的限制-从星系的尘埃成分，温度，质量，方向，不透明度，到AGN的加热。本文提出了一个简单的FIR SED拟合技术加入一个修改后的，单一的尘埃温度灰体，代表在整个星系的再处理的星暴发射，中红外幂律，它近似于热尘埃发射AGN加热或cluerous，热星暴地区。这个FIR SED可以用来测量本地和高z星系的红外光度，尘埃温度和尘埃质量，具有3至10+ FIR光度测量。这种拟合方法相比，在文献中使用光度数据的65个本地发光和超亮红外星系，（U）LIRGs的红外模板SEDs。尽管仅依赖于2-4个自由参数，但本文所述的耦合灰体/幂律SED拟合比最佳拟合文献模板SED更好地拟合光度测量（残差低约2倍）。测得的平均发射率指数为β =1.60+-0.38，中红外幂律斜率为α =2.0+-0.5;前者与广泛假定的发射率指数β =1.5相一致，后者表明尘埃介质的径向密度分布较浅，约r^-0.5。采用特征尘埃温度作为SED峰值的反波长，测得局部（U）激光激发的尘埃温度约为25- 45 K，比以前仅用简单灰体估算的温度低约5- 15 K。这项比较研究突出了SED拟合假设对测量物理性质的影响，如红外光度（从而基于红外的恒星形成率），尘埃温度和尘埃质量，本地和高红移星系。[删节]
2012-06-07 astro-ph.CO
Population synthesis modelling of luminous infrared galaxies at intermediate redshift
发光红光星系（LIRGs）对于研究z=1到z=0的恒星质量的形成特别重要。我们在扩展的Chandra深场南z=0.7处对LIRGs样品进行了多波长研究，该样品由斯皮策空间望远镜上的MIPS在24 μ \m处选择，并在17个滤波器中检测。数据从近紫外线到中红外线。这个多波长数据集使我们能够对星系的光谱能量分布（SED）进行强有力的约束，从而有效地导出物理参数，如SFR，总红外光度，衰减参数和恒星形成历史。这项工作的一个重要组成部分是制定一个模拟目录，使我们能够有一个可靠性标准的派生参数。我们研究了LIRGs通过SED拟合代码CIGALE。首先，该代码根据Maraston恒星星族模型创建合成光谱。恒星星族光谱的衰减，通过使用一个合成的卡尔泽蒂为基础的衰减规律，然后添加尘埃排放的红外SED库。CIGALE的独创性在于，它使我们能够对受灰尘影响的紫外到红外波长范围进行一致的拟合。这种技术似乎是一个非常强大的工具，在这种情况下，我们可以访问一个数据集，在很宽的波长范围内进行良好的采样。我们能够推导出恒星形成的历史，并估计红外光度的分数再处理的活动星系核。我们研究了在70 μ \m探测到的我们星系的尘埃温度，发现它们比模型预测的要冷。我们还研究了SFR和恒星质量之间的关系，并没有发现它们之间的紧密相关性，而是一个平坦的分布和一个大的分散，这是解释在恒星形成历史的变化。
2010-07-27 astro-ph.CO
Dusty starbursts and the formation of elliptical galaxies: A SCUBA-2 survey of a z=1.46 cluster
我们报告了一个深SCUBA-2 850-和450- $μ$ m调查的尘埃遮蔽的超亮红外星系（U/LIRGs）的z=1.46集群XCS J2215.9-1738领域的结果。我们探测到一个惊人的超密度的亚毫米源与这个集群的核心一致：$\sim 3-4 \times$高于预期的空白领域。我们使用可能的无线电和中红外对应物来表明，这些亚毫米源的大部分具有光谱或光度红移，将它们置于集群中，并且它们的多波长特性与这种关联是一致的。这些星系的平均远红外光度为$(1.0\pm0.1) \times 10^{12} L_{\odot}$，位于U/LIRG的边界。使用总的恒星形成发生在模糊的U/LIRG人口的集群内，我们表明，由此产生的质量归一化的恒星形成率为这个系统支持以前的索赔的快速增加，在星系团核心的恒星形成活动的$z\sim1.5$，这必须与正在进行的早期类型的星系，居住在大规模的集群今天的形成。
2015-04-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Multi-wavelength GOALS Observations of Star Formation and Active Galactic Nucleus Activity in the Luminous Infrared Galaxy IC 883
介绍了新的光学HST，斯皮策，GALEX和钱德拉观测的单核，亮红外星系（LIRG）合并IC 883。该星系是大天文台全天LIRG巡天（GOALS）的成员，由于光学可见星团的丰富性和核X射线，中红外，CO和无线电发射的扩展性质，该星系对详细检查发光后期合并特别感兴趣。在HST ACS的影像中，该星系包含156个可见星团，分布在合并的核心区域和潮汐尾，其中大部分可见星团位于距离星系中红外核心约3-7 kpc的弧内。星系团的光度函数为α_F435W ~ -2.17+/-0.22和α_F814W ~ -2.01+/-0.21。此外，大多数星团的颜色和绝对星等与瞬时爆发星群合成模型的年龄一致，年龄在几个x10^7 - 10^8年的范围内（对于10^5太阳质量的星团），但考虑到灭绝因素，可能低至几个x10^6年。X射线和中红外光谱表明主要是恒星爆发产生的核辐射，恒星形成速率约为80 M_sun / yr。CO辐射的运动学以及CO和射电辐射的形态与核星爆位于一个直径为2 kpc的高度倾斜盘中的情况相一致，其红外表面亮度μ_IR约为2 × 10^11 L_sun kpc^-2，比猎户座恒星形成区的亮度小10倍。最后，[Ne V] 14.32 μ m发射线的检测是活动星系核存在的证据。线的模糊（即，[Ne V] / [Ne II] μ m ~ 0.01）和6.2 μ m PAH特征的小等效宽度（$=…
2011-11-14 astro-ph.CO
A Two-Parameter Model for the Infrared/Submillimeter/Radio Spectral Energy Distributions of Galaxies and AGN
本文提出了一个两参数半经验模型，描述了恒星形成和吸积盘动力活动对星系红外亚毫米射电辐射的贡献。这个模型建立在以前的一个参数家庭的恒星形成星系的模型，并包括一个更新的中红外线发射使用平均模板从斯皮策太空望远镜观测正常星系。提出了基于PAH等效宽度和宽带红外颜色的恒星形成/活动星系核诊断，并通过对附近U/LIRGS的GOALS样本和红移0 < z < 2的24 μ m选定源的5 MUSES样本的模型拟合来估计示例中红外活动星系核的分数贡献。
2014-02-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
GOODS-Herschel A population of 24micron dropout sources at z < 2
利用GOODS-Herschel计划中极深的PACS 100和160 μ m Herschel数据，我们识别出了21个以前在MIPS进行的最深24 μ m调查中遗漏的红外亮星系。这些MIPS脱落主要是在两个红移箱中发现的，集中在z ~0.4和~1.3。它们的S_100/S_24通量密度比与局域LIRG和ULIRG的相似，在这些红移处，局域LIRG和ULIRG的18 um（z ~ 0.4）和9.7um（z ~ 1.3）的硅酸盐吸收特征移到了24 um MIPS带。高z子样本由11个红外发光源组成，占整个GOODS-Herschel样本的约2%，并对24 um调查遗漏的1.0<z<1.7处的LIRG/ULIRGs的比例施加了很大的上限。我们发现，S_100/S_24 > 43色切选择的星系的红移分布类似于MIPS辍学，当与第二个色切，S_16/S_8 > 4，隔离源在1.0 < z < 1.7。我们发现，这些来源有升高的特定恒星形成率（sSFR）相比，主序星星系在这些红移，并可能是紧凑的星爆与中等/强9.7um硅酸盐吸收功能，在他们的中红外光谱。赫歇尔的数据显示，它们的红外光度外推的24微米流量密度被低估，平均而言，约3倍。这些硅酸盐破裂星系占GOODS场中ULIRG（LIRG）星系总数的16%（8%），表明它们的空间密度下限为2.0 \times 10^（-5）Mpc^（-3）。最后…
2011-08-05 astro-ph.CO
Clustering of star-forming galaxies detected in mid-infrared with the Spitzer wide-area survey
我们讨论了正在进行的恒星形成的迹象，斯皮策太空望远镜在24妈妈波段的SWIRE洛克曼洞领域的星系的集群特性。中红外选定星系的样本包括约20，000个探测到的天体，其通量阈值为S24 μ m = 310 μ Jy。我们采用光学/近红外颜色选择标准，将样本分为低红移和高红移星系种群。我们测量了θ =0.01-3.5度尺度上的角关联函数，由此，使用Limber反演以及为GOODS场中类似选择的源群建立的红移分布（Rodighiero et al. 2010），我们得到低z（=0.7）和高z（=1.7）子样本的共动相关长度分别为r 0 =4.98+-0.28 h^-1 Mpc和r 0 =8.04+-0.69 h^-1 Mpc<z><z>。将这些测量结果与莫斯科大剧院宇宙学模拟（Klypin等人，2011年）中确定的暗物质晕的关联函数进行比较，我们发现高红移物体存在于质量越来越大的晕中，达到Mtot> 3 e12 h^-1 Msun，而低红移天体群的Mtot> 7 e11 h^-1 Msun。基于GOODS场中24 μ m源的星表对红外光度的近似估计表明，我们的高z子样本代表LIR>10^12Lsun的“遥远ULIRG”的总体，而低z子样本主要由LIR~10^11Lsun的“LIRGs”组成。24妈妈选定的星系和暗物质晕与派生的最小质量Mtot的数密度的比较表明，只有20%…
2012-05-09 astro-ph.CO
The starburst-AGN connection in the merger galaxy Mrk 938: an infrared and X-ray view
Mrk 938是本星系中的一个明亮的红外星系，被认为是星系合并的残余。根据光学光谱观测，它显示了一个塞弗特2核和强烈的恒星形成。我们已经研究了这个星系使用新的赫歇尔远红外成像数据，除了档案X射线，紫外线，光学，近红外和中红外数据。中红外和远红外数据是至关重要的，以确定星暴的贡献，使我们能够阐明其性质，并研究活动星系核和星暴活动在本地宇宙中的共存。中红外Spitzer光谱的分解表明活动星系核对中红外和总红外光度的贡献很小（Lbol（AGN）/LIR~0.02），这与以前的估计一致。我们已经表征了它强红外发射的物理性质，并将其限制在<2kpc的相对紧凑的发射区域。正是在这个模糊的区域，目前大部分的恒星形成活动正在发生，正如LIRG所预期的那样。我们首次使用赫歇尔成像数据以前所未有的精度约束冷尘埃排放。我们拟合了积分的远红外光谱能量分布，并推导出尘埃的性质，得出尘埃质量为3 × 10^7兆太阳。远红外线主要由35 K的辐射所主导，这与正在进行的恒星形成活动所加热的尘埃一致。
2012-02-21 astro-ph.CO
Galaxy Clusters in the IRAC Dark Field II: Mid-IR Sources
我们目前的红外光度，恒星形成率，颜色，形态，位置和活动星系核的光度检测到的高红移星系团中的24微米检测源的属性，以了解环境对恒星形成和活动星系核演化的影响。我们使用三个新确定的z=1集群从IRAC暗场选择;最深的中红外调查伴随着，14波段多波长数据，包括深HST成像和深广域斯皮策MIPS 24微米成像。我们发现90个集群成员的MIPS检测两个维里半径的集群中心，其中17个似乎有光谱能量分布占主导地位的活动星系核和恒星形成的其余占主导地位。我们发现，43个恒星形成是明亮的红外星系（LIRGs）。大多数源（81%）是螺旋形或不规则形。大部分（至少25%）显示出明显的相互作用迹象。MIPS探测到的成员星系与MIPS未探测到的成员星系相比具有不同的空间分布，其中一个星系团显示SF星系优先位于星系团的外围，而其他2个星系团则没有这种趋势。无论是活动星系核的分数和总和SFR的星系团从z=0增加到1，在一个速度是几倍快的集群比在相同的红移范围内的领域。星系团环境对活动星系核和SFR从红移1到现在的演化都有影响，但对MIPS样品的红外光度和形貌没有影响。恒星的形成以相同的方式发生，而不管环境如何，这使得MIPS源在星团和场中看起来都是一样的，然而与场相比，星团环境确实鼓励随着时间的推移更快地演变。
2009-05-12 astro-ph.CO
GOODS-Herschel: an infrared main sequence for star-forming galaxies
本文介绍了用Herschel获得的最深远红外观测结果，并研究了0<z<2.5时星系的3- 500 μ m的SED，并补充了来自IRAS、ISO、Spitzer和AKARI数据的本地参考样本。我们发现，总的红外亮度与静止帧8 μ m亮度的比值IR_8（=Lir/L_8）服从以IR_8 =4为中心的高斯分布，并定义了一个IR主序列（MS）。少数（<20%）的异常值产生了一个向更高的IR 8值倾斜的尾部，由具有紧凑的投影恒星形成密度的星爆（SB）组成。IR 8可以用来将具有正常和扩展恒星形成模式的星系与具有高IR 8、高投射红外表面亮度（> 3 × 10^10 Lsun kpc^-2）和高比SFR（即，SB）。这些遥远SB的静止坐标系UV-2700 A大小通常是MS星系的一半，这支持了对本地样本测量的恒星形成密度和SB活动之间的相关性。在局部，（U）LIRG系统地处于SB模式，而大多数遥远的（U）LIRG以“正常”MS模式形成恒星。这两种恒星形成模式之间的混淆是先前研究中发现的z>1.5的所谓“中红外过剩”星系人口的原因。MS星系有很强的PAH发射线特征，一个广泛的远红外隆起的尘埃温度（Tdust~15-50 K）的组合，和有效的Tdust~31 K，从他们的红外SED的峰值波长。在SB制度中的Galerkin反而表现出弱PAH EW和更尖锐的远IR凸起，有效Tdust约为40 K。最后…
2011-09-13 astro-ph.CO
SPITZER observations of Abell 1763. III. The infrared luminosity function in different supercluster environments
我们确定的星系红外（IR）光度函数（LF）作为一个功能的环境中的超星系团在z=0.23，使用光学，近红外，中到远红外测光，以及红移光谱。我们确定了467个超星系团成员的样本中的24微米选定的星系，其光谱（153）和光度（314）的红移的基础上。红外光度，恒星质量和恒星形成率（SFR）的超星系团成员通过光谱能量分布拟合和Kennicutt关系。具有活动星系核的星系团被排除在样本之外。我们确定了整个超星系团的红外LF以及超星系团中三个不同区域的红外LF：星系团核心，大规模的灯丝和星系团外围（不包括灯丝）。红外低频显示出环境的依赖性，这是不是简单地与当地的星系密度。暗条是A1763超星系团中的一个中等密度区域，在所有的红外光度水平上，它包含了最高比例的红外发射星系。正如预期的那样，核心包含最低比例的红外发射星系，几乎没有发光红外星系（LIRGs）。星系比表面辐射率和恒星质量之间的关系不依赖于环境，这表明大多数超星系团LIRG（特别是那些在灯丝）是相当大的星系与相对较低的比表面辐射率。与以前文献中的红外LF测定结果的比较证实，团簇中质量归一化的总SFR随红移而增加，但比以前提出的红移<0.4时更快。我们解释我们的发现在一个可能的情况下星系的演化和周围的星系团[摘要]。
2011-07-20 astro-ph.CO
Evolution of Infrared Luminosity functions of Galaxies in the AKARI NEP-Deep field: Revealing the cosmic star formation history hidden by dust
尘埃遮蔽的恒星形成随着强度的增加和红移的增加而变得更加重要。我们的目标是通过AKARI的深红外观测来揭示被尘埃掩盖的宇宙恒星形成历史。我们使用AKARI NEP-Deep场中的4128个红外光源构建了0.15<z<2.2处的restframe 8 um，12 um和全红外（TIR）光度函数（LF）。AKARI卫星在中红外波长（2.4，3.2，4.1，7，9，11，15，18和24 μ m）的连续滤波器覆盖使我们能够估计restframe 8 μ m和12 μ m的光度，而无需使用基于SED拟合的大的外推，这是以前工作中最大的不确定性。我们发现，所有的8 μ m（0.38<z<2.2），12 μ m（0.15<z<1.16）和TIR LF（0.2<z<1.6）都表现出向更高红移的连续和强烈的演化。根据宇宙红外光度密度（Omega_IR），我们发现在z<1.2时与以前的工作有很好的一致性，Omega_IR的演化近似于（1+z）^[4.4 +-1.0]。当我们分开LIRGs和ULIRGs对Omega_IR的贡献时，我们发现更多的IR光源在更高的红移处变得越来越重要。我们发现ULIRG（LIRG）的贡献从z=0.35到z=1.4增加了10倍（1.8）。
2010-01-08 astro-ph.CO
C-GOALS: Chandra observations of a complete sample of luminous infrared galaxies from the IRAS Revised Bright Galaxy Survey
我们提出了一个完整的样本的44个发光红外星系（LIRGs），获得了钱德拉X射线天文台的X射线数据。这些是大天文台全天LIRG巡天（GOALS）高光度部分的X射线观测，其中包括最明亮的红外选定星系，log（Lir/Lsun）> 11.73，在本地宇宙中，z < 0.088。从44个物体中的43个检测到X射线，并给出了它们的弧秒分辨率图像、光谱和径向亮度分布。通过硬X射线颜色和6.4 keV铁谱线的选择，活动星系核在37%的天体中被发现，具有更高光度的源更可能包含活动星系核。这些活动星系核也倾向于在合并的后期被发现。如果包括中红外[Ne V]探测的天体，活动星系核的比例将增加到48%。在24个双重/三重星系中，只有NGC 6240中有双重活动星系核的存在。其他活动星系核以类似的速率在单核天体或双核天体中被发现。没有AGN的常规X射线特征的物体似乎是硬X射线安静的，相对于星暴星系的X射线到远红外的相关性，如其他地方所讨论的。大多数天体还显示出扩展的软X射线发射，这可能与核区域的外流有关，金属丰度模式表明核心坍缩超新星的富集，正如对星暴的预期。
2011-03-14 astro-ph.CO
Discovery of "Warm Dust" Galaxies in Clusters at z~0.3: Evidence for Stripping of Cool Dust in the Dense Environment?
利用“赫歇尔透镜巡天”的远红外成像，我们得到了两个大质量系统中光谱确认的星系团成员星系的尘埃性质在z~0.3：合并子弹星系团和更轻松的MS 2137.3 -2353。大多数的恒星形成星系团源（约90%）具有类似于本地场星系的特征尘埃温度，具有可比的红外（IR）光度（T_dust ~ 30 K）。几个亚LIRG（L_IR < 10^11 L_sun）子弹状星团成员的温度更高（T_dust > 37 K），其远红外光谱能量分布（SED）形状类似于LIRG类型的局部模板。X射线和中红外数据表明，被遮蔽的活动星系核对这些“温暖的尘埃”星系的红外通量没有显着的贡献。在松弛的星系团MS 2137中没有观测到类似的红外光度和尘埃温度的来源，尽管其意义太低，无法推测其起源涉及最近的星系团合并。然而，“暖尘”星系在野外样本中统计上更罕见（> 3sigma），这表明负责的机制可能与稠密的环境有关。这些源的空间分布与整个远红外亮星群相似，即优先位于星系团的外围，尽管星系宿主倾向于较低的恒星质量（M_* < 10^10 M_sun）。我们提出了灰尘剥离和加热过程，这可能是异常温暖的特征灰尘温度负责。一个正常的恒星形成星系需要去除30-50%的尘埃（优先从外部剥离，那里的尘埃通常较冷）才能恢复类似于“温暖尘埃”星系的SED。这些祖先不需要比目前观测到的正常恒星形成群体更高的红外光度或尘埃质量。
2012-07-09 astro-ph.CO
Understanding the two-dimensional ionization structure in luminous infrared galaxies. A near-IR integral field spectroscopy perspective
我们调查的二维激发结构的ISM在一个样品的LIRGs和Seyferts使用近红外IFS。这项研究扩展到近红外众所周知的光学和中红外发射线诊断用于分类活动的星系。在[Fe Ⅱ]1.64/Br $γ$ - H_2 1- 0 S（1）/Br $γ$平面上，根据原型的空间分辨光谱，确定了活动星系核、年轻MS大质量恒星和演化恒星（超新星）的主要热源区。在近红外诊断平面上，[Fe Ⅱ]/Br $γ$和H_2/Br $γ$谱线比值的ISM分别在-0.6 ~+1.5和-1.2 ~+0.8（对数单位）之间。相应的中位数（众数）比率为+0.18（0.16）和+0.02（-0.04）。Seyferts显示[Fe II]/Br $γ$和H_2/Br $γ$的比值平均分别增大约2.5倍和约1.4倍。在近红外诊断平面的新的领域和关系被定义为紧凑，高表面亮度区域为主的活动星系核，年轻的电离星，和SNe爆炸，分别。此外，受活动星系核辐射场影响的扩散区覆盖的区域与塞弗茨相似，但[Fe II]/Br $γ$值较高，没有那么极端。扩展的非活动星系核扩散区在诊断图中覆盖了一个很大的区域，与单个激发机制（即活动星系核、年轻恒星和超新星）的区域重叠，但其模值与年轻的SF团块的模值相同。这表明，扩散ISM的激发条件可能是由于不同电离源的混合物。LIRGs中的积分线比显示出更高的激发条件，即朝向活动星系核，比空间分辨光谱测量。如…
2015-04-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
The Infrared Nuclear Emission of Seyfert Galaxies on Parsec Scales: Testing the Clumpy Torus models
我们目前的亚角秒分辨率中红外（中红外）测光的波长范围从8到20微米的18个塞弗特星系，报告高空间分辨率的整个样品的核通量。我们构造光谱能量分布（SED），活动星系核占主导地位，增加近红外测量从文献中相似的角分辨率。中间型Seyfert的IR SED较平坦，并且呈现比Seyfert 2的IR SED高10至18微米的比率。我们使用内部开发的贝叶斯聚类工具将个体SED与cluaptorus模型拟合。该模型再现了高空间分辨率的测量。无论塞弗特类型，即使有高空间分辨率的数据，近中红外SED拟合约束环的径向范围差。对于Seyfert 2，我们发现，边缘的几何形状是更可能比面对的意见，与一些云沿赤道射线N = 5-15。10微米的硅酸盐特征通常在浅吸收中建模。对于中间型Seyfert核，N和环面倾角低于Seyfert 2核，硅酸盐特征出现弱发射或不存在。负责X射线吸收的物质柱大于从模型中推断出的适合大多数星系的物质柱，这与位于尘埃升华半径内的X射线吸收气体相一致，而中红外线通量来自远离吸积盘的区域。拟合得到了活动星系核的辐射热光度和环面的积分亮度，并由此导出环面的后处理效率。在这些模型中，环面的外部径向范围与活动星系核的光度成比例，我们发现环面被限制在小于5 pc的尺度。
2009-06-29 astro-ph.CO
Dusty Universe viewed by AKARI far infrared detector
我们提出的分析结果的多波长光谱能量分布（SED）的远红外星系中发现的AKARI深场南（ADF-S）调查。分析使用了精心挑选的186个源的样本，这些源在90 $μ$ m AKARI波段被探测到，在公共目录中被确定为交叉识别的星系。对于没有已知的光谱红移的来源，我们估计光度红移后，测试两个独立的方法：一个主要是基于使用的光学-中红外范围，和一个基于整个范围的紫外-远红外数据。我们观察到一个巨大的改进，在光度红移的估计时，包括远红外数据，与主要基于光学-中红外范围的方法相比。我们讨论了我们的远红外选择的样品的物理性质。我们的结论是，这个样本主要由丰富的尘埃和年轻的恒星附近的星系，而且，此外，这些来源的近25%是（超）亮红外星系。在90 $μ$ m的正常星系（138个源），LIRGs（30个源），和ULIRGs（18个星系）的平均SED归一化的尘埃排放的峰值波长的显着转变，和它们的测辐射热光度和尘埃光度之间的比例从0.39到0.73不等。
2013-10-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
A diversity of dusty AGN tori: Data release for the VLTI/MIDI AGN Large Program and first results for 23 galaxies
越来越多的人认识到活动星系核加热的尘埃分布（“环面”）不仅是统一模型所需的吸收体，而且是为核超大质量黑洞提供能量的储存库的示踪剂。然而，即使是它最基本的结构特性（如它的范围，几何形状和伸长率）是未知的，但只有少数原型对象。由于大多数活动星系核在中红外波段无法分辨，我们利用超大望远镜干涉仪（VLTI）上的中红外干涉仪（MID-infrared Interferometer）对小到几毫角秒（mas）的结构敏感。在这里，我们提出了大量的新的干涉观测从AGN大型计划（2009 - 2011），并添加数据从档案中给出一个完整的视图现有的AGN的AGN观测。此外，我们还从VLT/VISIR获得了高质量的中红外光谱。我们提出了23个活动星系核的相关和总通量谱，并使用简单的轴对称几何模型得到12微米的通量和尺寸估计。也许最令人惊讶的结果是相对高水平的未分辨通量及其大的散射：1型活动星系核的“点源分数”中位数为70%，2型活动星系核为47%，这意味着大部分通量集中在小于约5质量（0.1 - 10 pc）的尺度上。在具有类似空间分辨率的观测源中，其变化范围为20%-100%。对于18个源，在径向拟合中可以区分两个核分量。虽然这些模型提供了很好的适合所有，但最明亮的来源，显着的伸长率检测到八个来源。暗源的半光半径比亮源的尺寸约为L^0.5的尺度所预期的要小，并且表现出很大的散射，特别是与近红外中相对紧密…
2013-07-08 astro-ph.CO
Polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) luminous galaxies in JWST CEERS data
本研究利用JWST CEERS数据识别出十个由中红外PAH发射主导的星系，发现它们是红移约为1的正常恒星形成星系，证明JWST能探测到非超亮红外星系的PAH发射。
2024-01-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Environmental Effects on AGN activity via Extinction-free Mid-Infrared Census
环境如何影响活动星系核（AGN）活动？我们在$AKARI$北极宽视场中选取了1120个红移$z$ $\leq$ 1.2的红外星系，以无干扰的方式研究了这个问题。$AKARI$卫星的一个独特之处是其连续的9波段红外（IR）滤光片覆盖范围，为我们提供了前所未有的星系红外光谱能量分布（SED）样本。通过利用这一点，我们第一次探索了活动星系核的活动来自SED模型作为红移，光度和环境的函数。我们用两种方法来定量活动星系核的活动：活动星系核贡献率（活动星系核亮度与总红外亮度的比值）和活动星系核数分数（活动星系核数与总星系样本数的比值）。我们发现，星系环境（归一化局部密度）并没有很大影响我们的IRG/LIRG样本（log ${\rm L}_{\rm TIR}$ $\leq$ 12）AGN活动的定义。但是，我们发现ULIRG的行为不同（log ${\rm L}_{\rm TIR}$ $>$ 12）。在我们的最高红移仓（0.7 $\lesssim$ z $\lesssim$ 1.2），活动星系核的活动随着密度的增加而增加，但在中间红移仓（0.3 $\lesssim$ z $\lesssim$ 0.7），观察到相反的情况。这些结果可能暗示ULIRGs的不同物理机制。这些趋势不具有统计学显著性（中间红移分组的p $\geq$ 0.060，最高红移分组的p $\geq$ 0.139）。ULIRG可能的不同…
2021-08-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
An AzTEC 1.1-mm Survey for ULIRGs in the field of the Galaxy Cluster MS 0451.6-0305
我们用詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜上的AzTEC照相机对z=0.54的星系团MS 0451.6-0305进行了一次深度为1.1毫米的观测。我们在中心0.10 ° ^2范围内探测到了36个信噪比大于3.5的源，并给出了AzTEC图、目录和计数。我们使用无线电，中红外，斯皮策IRAC和亚毫米阵列数据确定了18个源（50%）的对应物。光学，近红外和中红外光谱能量分布的编译，这些星系与可检测的同行，预计将包含所有可能的集群成员的14。然后，我们使用光度红移和颜色选择分离潜在的集群成员的背景星系和测试这种技术的可靠性，使用档案观测亚毫米星系。我们发现了两个潜在的MS 0451-03成员，如果它们都是星团星系，那么它们的总恒星形成率（SFR）为每年约100个太阳质量-这是MS 0451-03中所有其他星系的SFR总和的一个重要部分。我们还研究了堆叠的静止帧中红外，毫米和无线电发射的集群成员低于我们的AzTEC检测限，并发现中红外选定的星系在集群和红移匹配场人口的SFR是可比的。相比之下，在形态学上分类的晚型星系团的平均SFR比相应的红移匹配场星系小3倍。这表明这些星系可能正处于被星系团环境转变为红色序列的过程中。我们的调查表明，虽然MS 0451-03的环境似乎抑制了晚型星系中的恒星形成，但它可以支持活跃的尘埃遮蔽的中红外星系和潜在的毫米探测LIRG。
2009-10-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
A backward evolution model for infrared surveys: the role of AGN- and Color-L_TIR distributions
红外亮星系的经验“向后”星系演化模型的约束使用多波段红外巡天。我们开发了一个新的蒙特卡罗算法，实现光度依赖的分布函数的星系的红外光谱能量分布（SED）和活动星系核的贡献，允许这些数量的演变。所采用的SEDs考虑到了恒星暴增和活动星系核对红外辐射的贡献，这是第一次在一个连贯的治疗，而不是调用单独的活动星系核和恒星形成的人口。在本文的第一部分中，我们考虑的AGN的贡献，作为总红外光度的函数的本地宇宙星系的量化。它是使用大量的LIRGs和ULIRGs样本制作的，这些样本的中红外光谱在斯皮策档案中可用。在第二部分中，我们提出了模型。我们的最佳拟合模型采用非常强的光度演化，$L=L_0(1+z)^{3.4}$，直到$z=2.3$，和密度演化，$ρ=ρ_0(1+z)^2$，直到$z=1$，红外星系的人口。在较高的$z$下，进化速率分别随着$(1+z)^{-1}$和$(1+z)^{-1.5}$而下降。为了再现中红外到亚毫米波的计数和红移分布，有必要引入活动星系核贡献的演化和光度-温度关系的演化。我们的模型与当前基于光度测量的对典型活动星系核贡献（作为中红外通量的函数）的估计似乎一致，并且很好地与即将到来的斯皮策光谱结果进行比较。作为未来应用的一个例子，我们使用我们的最佳拟合模型来预测Herschel的调查。
2009-06-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
CO excitation of normal star forming galaxies out to z=1.5 as regulated by the properties of their interstellar medium
利用IRAM PdBI对4个星系的CO[2-1]、CO[3-2]和CO[5-4]跃迁的观测，包括对其中3个星系的CO[1-0]跃迁的VLA观测，研究了z=1.5的正常恒星形成盘星系的CO激发，目的是限制H2气体的平均态。利用CO排放的速度范围，空间范围和大小的先验知识，我们测量了可靠的线通量与S/N>4-7的个人过渡。虽然平均CO谱线能量分布（SLED）具有类似于银河系（MW）直至CO[3-2]的亚热激发，但我们表明平均CO[5-4]发射比假设的MW激发强四倍。这表明存在一种额外的成分，即更受激发、密度更大、可能更热的分子气体。CO[5-4]与低J CO发射的比率低于本地（U）LIRG和高红移SMG，与辐射场的平均强度<U>和恒星形成表面密度密切相关，但与SF效率（SFE）无关。CO[5-4]光度与LIR在4个数量级上呈线性相关，z=1.5 BzK的星系与本地螺旋星系、（U）LIRGs和高红移恒星爆发SMG有相同的趋势。因此，CO[5-4]的光度与致密气体的经验相关，并且可能是一种比标准的高密度示踪剂更方便的探测方法，这些示踪剂比CO要暗得多。我们看到我们的样本星系之间的激发变化，这可以与它们的演化状态和光学静止帧图像中的块状联系起来。在一个星系中，我们看到了空间分辨的激发变化，其中星系中更高激发的部分对应于大质量SF团块的位置。这支持的模型表明，巨块的高激发CO排放的主要来源，在…
2015-01-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Luminosity Functions of Local Infrared Galaxies with AKARI: Implications to the Cosmic Star Formation History and AGN Evolution
红外光度是了解宇宙恒星形成历史和活动星系核演化的基础。AKARI红外太空望远镜在6个红外波段（9、18、65、90、140和160微米）进行了所有天空调查，灵敏度比IRAS高3-10倍，覆盖了尘埃排放峰值的关键远红外波长。结合更好的空间分辨率，AKARI可以更精确地测量单个星系的总红外光度（L_TIR），从而测量局部宇宙的总红外光度密度。通过拟合红外SED模型，我们重新测量了IRAS修正亮星系样品的L_TIR。我们提出了Spitzer 8，24 um，AKARI 9，18 um，IRAS 12 um，WISE 12，22 um和ISO 15 um滤光片的中红外单色光度到L_TIR的转换，散射范围为13- 44%。由此得到的AKARI红外光度函数（LF）与IRAS的一致。我们将LF用L_TIR加权积分，得到宇宙红外光度密度Omega_TIR=（8.5^{+1.5}_{-2.3}）x 10^7 L Mpc^-3，其中7+-1%是由LIRGs产生的，只有0.4+-0.1%是由本地宇宙中的ULIRGs产生的。一旦活动星系核和恒星形成星系（SFG）的红外贡献被分离，SFG的红外LF显示出一个急剧下降的亮端。与AKARI NEP深度巡天的高红移结果相比，这些数据显示出Omega_TIRSF propto（1+z）^4.0+-0.5和Omega_TIRAGN propto（1+z）^4.4+-0…
2010-08-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Investigation of Dual Active Nuclei, Outflows, Shock-Heated Gas, and Young Star Clusters in Markarian 266
用斯皮策、哈勃、GALEX、钱德拉和XMM-牛顿空间望远镜观测了明亮红外星系（LIRG）合并Mrk 266的结果。SW（Seyfert 2）和NE（LINER）核分别位于哈勃类型SBb（pec）和S 0/a（pec）的星系中。这两个星系都有L > L*，并且它们被推断每个都包含一个~ 2.5 × 10^8 M_sun的黑洞。Mrk 266 SW可能是从该系统中检测到的明亮Fe K-α线的主要来源，这与严重模糊的活动星系核的反射主导X射线光谱一致。嵌入在弧中的光学结具有排列的射电连续辐射，结合发光的H_2线发射，提供了在围绕NE核的活动星系核驱动的外流中存在辐射弓形激波的证据。软X射线辐射模拟为冲击加热等离子体与星系之间的射电连续辐射是同空间的。中红外诊断表明活动星系核和星爆辐射对辐射热光度的贡献大致相等。大约有120个星团被探测到，其中大多数的估计年龄小于5000万年。在星系北部探测到的24微米辐射延伸到约34弧秒（20千秒差距），被解释为约2 × 10^7太阳质量的尘埃被夹带在外流的超级风中;在可见光波长下，这一区域被分解为碎片形态，表明电离气体壳层膨胀中的瑞利-泰勒不稳定性。Mrk 266表明，尘埃“吹出”阶段可以开始在LIRG以及之前的星系完全合并在随后的ULIRG阶段，和快速的气体消耗在发光的双活动星系核（千秒差距尺度的分离）合并过程中的早期可能会解释检测到的二元类星体（亚…
2012-08-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Parsec-scale dust distributions in Seyfert galaxies - Results of the MIDI AGN snapshot survey
活动星系核（AGN）的中红外光谱主要是由暖尘埃辐射所决定的。只有干涉观测提供了必要的角分辨率来分辨核尘埃并研究其分布和性质。因此，对活动星系核中尘埃的研究是VLTI中红外干涉仪的主要科学目标之一。作为第一步，验证了活动星系核观测的可行性，并确定了最有希望进行详细研究的源。这是在一个“快照调查”中进行的，使用了保证时间的观测。在调查中，试图观测13个在中红外线中最明亮的活动星系核，这些活动星系核在帕拉纳尔可见。三个最明亮，研究最好的来源的结果已在单独的论文中发表。在这里，我们提出的干涉观测其余10个，较暗的活动星系核。对于其中8个，可以进行干涉测量。根据7个活动星系核的干涉测量数据，对活动星系核加热尘埃的空间范围进行了大小估计或限制。这表明尘埃的分布是紧凑的，大小在几个秒差距的数量级。导出的大小大致与中红外线的光度的平方根S ~ sqrt（L）成比例，在类型1和类型2对象之间没有明确的区别。这与加热到T ~ 300 K的近光学厚尘埃结构模型一致。对于三个源，由于硅酸盐的10微米的功能是暂时检测到无论是在发射或吸收。根据迄今为止使用ARM-A研究的所有活动星系核的结果，我们得出结论，在中红外线中，单个星系核之间的差异大于1型和2型物体之间的一般差异。
2009-09-28 astro-ph.CO astro-ph.IM
Mid-Infrared Spectroscopy of Submillimeter Galaxies: Extended Star Formation in Massive High Redshift Galaxies
利用Spitzer红外光谱仪研究了24个亚毫米波半导体镓的中红外光谱性质和能量学性质。这是斯皮策IRS观测到的最大的SMG样本，涵盖了z ~ 0.65-3.2的红移范围内的SMG的放射性识别种群的全部性质。我们在80%以上的样本中观察到多环芳烃（PAHs）的广泛排放特征。我们发现，中等的中红外光谱可以很好地用一个具有额外幂律的星爆分量Fnu ~ nu^-2来描述，这可能代表活动星系核对辐射热光度的贡献小于32%。因此，我们的研究结果证实，星暴活动占主导地位的太阳黑子的热光度。我们发现SMG在9.7um处的硅酸盐吸收比本地ULIRG弱。我们还发现SMG中的6.2um PAH发射（相对于7.7um PAH特征）比本地核星爆更强，这可能是由于SMG视线沿线的冰消光较低。这表明SMG的连续谱和多环芳烃发射区域比局部星爆和类似发光的低红移ULIRG更不模糊。我们解释这些结果作为证据的冷，暖尘埃在SMG更广泛的分布相比，更紧凑的发射区域在本地ULIRGs和星爆。总之，这些结果表明，SMG不是简单的高红移本地ULIRG或核星暴的类似物，而是它们似乎有类似于在z~0的不太极端的恒星形成环境中看到的恒星形成-这表明它们的强烈活动分布在比本地ULIRG中的~1-kpc核爆发大得多的区域。
2009-03-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
