Starbursts and black hole masses in X-shaped radio galaxies: Signatures of a merger event?
我们提出了新的光谱鉴定的12个X形射电星系,并使用光谱数据来推导这些星系中的核超大质量黑洞的星暴历史和质量。观测是用位于墨西哥圣佩德罗·马尔蒂尔的国家天文台的2.1米望远镜进行的。新的光谱结果扩展了X形射电星系光谱研究的样本。我们发现,X形射电星系的组合样本具有统计学上更高的黑洞质量和旧的情节的恒星形成比控制样本的典型的双叶射电源具有类似的红移和光度。这些数据揭示了X形样本中恒星形成活动的增强,其时间尺度与星系合并的预期一致。我们讨论的合并方案的框架中获得的结果。
2012-07-17 astro-ph.CO
Black hole masses and starbursts in X-shaped radio sources
有人认为,在某些射电源中观察到的X形形态可以反映最近两个超大质量黑洞(SMBH)的合并,或者在星系核中存在第二个活跃的黑洞。这些方案进行了测试,通过研究之间的关系黑洞质量,无线电和光学光度,星爆的历史,和动态年龄的无线电波瓣在一个样本的29个X形的射电星系从100个X形的无线电源候选人确定的第一次调查。同样的关系,也研究了在控制样本组成的36个无线电响亮的活性核具有类似的红移和光学和无线电光度。与控制样本中的物体相比,X形物体具有统计学上更高的黑洞质量和更古老的星暴活动。这些研究结果的影响进行了讨论的黑洞合并的情况下,并在合并后的星系活跃的二级黑洞的潜在存在。
2011-01-21 astro-ph.CO
Radio Emission and AGN Feedback in Post-starburst Galaxies
我们研究了斯隆数字巡天的星暴后星系的射电活动星系核活动,以确定活动星系核反馈是否可能是恒星形成停止的原因。基于FIRST和NVSS数据的射电形态和射电响度,我们将活动星系核引起的射电活动与正在进行的残余恒星形成分开。在513个具有强A星光谱的SDSS星系中,有12个天体的21 cm通量密度超过1 mJy。这些星系不显示光学活动星系核发射线。考虑到无线电发射的寿命比典型的时间尺度的光谱特征的后星暴星系短得多,我们得出结论,在这些对象的无线电发射活动星系核活动被触发后,最近的星暴结束,因此不能是一个重要的反馈过程来解释后星暴阶段。射电光度与星系恒星总质量呈正相关,但与最近形成的恒星质量无关。因此,来自射电光度反馈的活动星系核的机械能与占恒星质量主导地位的老恒星星族有关,而老恒星种群又与中心超大质量黑洞的质量有关。
2010-08-16 astro-ph.CO
The formation of supermassive black holes in the first galaxies
我们讨论了早期宇宙中超大质量黑洞的形成,以及如何用即将到来的毫米/亚毫米望远镜ALMA探测它们随后的演化。我们首先集中在黑洞形成的化学和辐射条件,特别是考虑辐射捕获和分子解离效应。然后,我们把我们的注意力转向第一个黑洞形成的晕中的磁特性,并表明湍流的存在可能导致一个磁发电机,它可以通过提供一个有效的手段来支持黑洞的形成过程中的角动量。最后,我们专注于可观察到的性能高红移黑洞相对于ALMA,并讨论如何区分化学驱动的星暴和化学驱动的X射线从黑洞。
2010-05-07 astro-ph.CO
Physics of Coevolution of Galaxies and Supermassive Black Holes
提出了一个基于物理的星系与超大质量黑洞(SMBH)共同演化的新模型。演化的轨迹始于一个在星系中心区域引发重大恒星暴增的事件。在这个模型中,主要的SMBH增长发生在恒星暴后阶段,由来自内部核球恒星的再循环气体以自我调节的方式提供燃料,时间尺度大大长于1亿年,并且随着时间的推移,爱丁顿比率逐渐减小。我们认为,SMBH不能狼吞虎咽自己在星爆阶段,尽管有丰富的冷气体供应,因为恒星的形成是一个首选的模式,在这样的环境中的气体消耗比吸积中央SMBH。我们还表明,从恒星形成的反馈至少是一样强,从活动星系核,因此,如果恒星形成需要被淬火,活动星系核反馈一般不发挥主要作用。SMBH质量和隆起质量/速度分散之间的预测关系与观测结果一致。一个明确的预测是,高Eddingtion率活动星系核的早型星系宿主预计将是浅蓝色到绿色的光学颜色,逐渐演变为红色序列随着活动星系核亮度的下降。一套可证伪的预测和影响,就各种类型的星系和活动星系核之间的关系,和其他人,。对于那些可以与现存观测进行比较的地方,该模型似乎具有良好的信誉。
2012-05-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
New observational Constraints on the Growth of the First Supermassive Black Holes
我们限制总吸积质量密度在z>6的超大质量黑洞,推断通过从光度选择的星系候选者的样本的集成X射线发射的上限。研究从最深的哈勃太空望远镜图像中获得的星系,结合钱德拉深场南的钱德拉4兆秒观测,我们获得了早期宇宙中总黑洞生长的最严格限制。我们估计在z~6处的吸积质量密度<1000 Mo Mpc^-3,明显低于先前根据早期黑洞增长的一些现有模型和早期观测所作的预测。这些结果对早期黑洞的增长和通过吸积的质量聚集提出了有趣的限制,并暗示了以下一个或多个问题:(1)在这个时期,只有一小部分明亮的星系含有活跃的黑洞;(2)早期大多数黑洞的增长发生在尘埃和/或质量较小的--尚未被探测到的--宿主星系中;(3)在星系样本中有相当大比例的低z闯入者;(4)早期黑洞的增长是辐射效率低的,严重模糊和/或由于黑洞合并而不是吸积;或(5)大部分黑洞增长发生在晚期。所有这些可能性对我们理解高红移种子形成模型具有重要意义。
2013-10-08 astro-ph.CO
ALMA reveals a warm and compact starburst around a heavily obscured supermassive black hole at z=4.75
我们报告ALMA周期0观测LESS J033229.4-275619(XID 403),在钱德拉深场南部的$z=4.75$的一个超亮红外星系,拥有康普顿厚度的类星体。在$\sim$ 0.75角秒的分辨率下,我们的数据中没有解析源,这使得热尘埃连续辐射的半光半径上限为2.5千秒差距。然而,在对光束尺寸进行去卷积之后,我们发现$\sim3σ$指示$0.27\pm0.08$ arcsec(高斯FWHM)的固有源尺寸,其将对应于$r_{half}\sim0.9\pm0.3$ kpc。我们建立了XID 403的远红外SED结合数据点从ALMA和Herschel和适合它与修改后的黑体光谱。我们首次测量了这个系统中的尘埃温度$T_d=58.5\pm5.3$ K,这与在其他高z亚毫米星系中观察到的温度相当。测得的恒星形成率为SFR= $1020\pm150$ $M_{\odot}$ yr $^{-1}$,与以前在较低信噪比下的估计一致。根据测得的SFR和源大小,我们将SFR面密度限制为$Σ_{SFR}>26\;M_{\odot}$ yr $^{-1}$ kpc $^{-2}$($\sim200\;M_{\odot}$ yr $^{-1}$ kpc $^{-2}$为$r_{half}\sim0.9$ kpc)。这种星暴的致密性与在其他本地和高z星暴星系中观察到的相当。如果从以前的[CII]和CO(2…
2014-01-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
An actively accreting massive black hole in the dwarf starburst galaxy Henize 2-10
超大质量黑洞现在被认为位于每一个有球状组成部分的巨型星系的中心,包括我们自己的银河系。然而,早期宇宙中第一个“种子”黑洞的诞生和成长在观测上是不受约束的,我们才刚刚开始拼凑它们随后演化的场景。在这里,我们报告说,附近的矮星暴星系Henize 2-10包含一个紧凑的无线电源的动态中心的星系,是空间上一致的硬X射线源。根据这些观测结果,我们得出结论,Henize 2-10拥有一个活跃的中心黑洞,质量约为100万太阳质量。这个邻近的矮星系,拥有一个巨大的黑洞和一个恒星形成的极端爆发,在许多方面类似于黑洞生长和星系质量组装早期阶段的婴儿宇宙中的星系。我们的研究结果证实了附近的恒星形成矮星系确实可以形成大质量的黑洞,这意味着它们的原始对应物也可以。此外,在Henize 2-10中缺乏一个实质性的球状组成部分,这表明超大质量黑洞的生长可能先于星系球状体的形成。
2011-01-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Supermassive Black Holes and Their Host Galaxies - II. The correlation with near-infrared luminosity revisited
本文研究了超大质量黑洞(SMBH)质量(Mbh)与其宿主星系K带隆起(Lbul)和总光度(Ltot)之间的标度关系。加拿大-法国-夏威夷望远镜(CFHT)的宽视场WIRCam成像仪被用来获得35个星系样本的最深和最高分辨率的近红外图像,这些星系具有安全测量的Mbh,无论哈勃类型如何。对于每个星系,我们推导出的隆起和总星等使用二维图像分解代码,使我们能够考虑,如果必要的话,大型和小型磁盘,核心,酒吧,核,环,信封和旋臂。我们发现,现今的Mbh-Lbul和Mbh-Ltot关系具有一致的内在散射,这表明Mbh同样与主机的凸起和总光度相关。我们的分析只提供了轻微的证据,减少分散,如果适合仅限于椭圆星系。Mbh-Lbul和Mbh-Ltot关系的对数斜率分别为0.75+/-0.10和0.92+/-0.14。然而,虽然Mbh-Lbul关系的斜率取决于图像分解的细节,但Mbh-Ltot的表征不依赖于图像分解的细节。考虑到将星系图像分解成独立分量的困难和模糊性,我们的结果表明,Ltot比Lbul更适合作为SMBH质量的示踪剂,并且在研究SMBH和星系的共同演化时,应该使用Mbh-Ltot关系。
2013-11-06 astro-ph.CO
Gamma-Ray Dominated Regions: Extending the Reach of Cosmic Ray Ionization in Starburst Environments
宇宙射线作为星暴星系中的电离源是很有吸引力的,因为它们可以穿透巨大的柱状物,但是在星暴的致密区域,它们可能会被π介子的产生和电离能的损失所阻止。我认为,伽玛射线是在最深的密集的恒星爆发的分子云电离的来源,创造伽玛射线主导区(GRDRs)。伽马射线不会被磁场偏转,其亮度约为注入的宇宙射线的1/3,并且在被伽马-Z对的产生衰减之前,可以很容易地穿透约100 g/cm ^2的柱深度。GRDR的电离率<~10^-16 s^-1,比宇宙射线主导的区域小得多,但在最极端的星爆中,它们的电离率仍可能达到与银河系分子云相当的数值。GRDR中的气体温度也可能很低,如果没有来自尘埃或湍流的额外加热,则<~10 K,而在高密度下,动力学温度将接近尘埃温度。在密集的恒星爆发中,GRDRs内部的双极扩散时间与自由落体时间的比率预计与银河系核心的相似,这表明恒星形成可以在其中正常进行。GRDR的高柱甚至对毫米波长也是不透明的,这使得对它们的直接研究变得复杂,但我认为它们可以在ALMA附近的恒星爆发中表现为分子线阴影。由于GRDR是冷的,它们的金斯质量并不大,因此GRDR中的恒星形成可能有一个正常的甚至底部重的初始质量函数。
2012-04-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
CO-Dark Star Formation and Black Hole Activity in 3C 368 at z = 1.131: Coeval Growth of Stellar and Supermassive Black Hole Masses
我们提出了四个远红外精细结构氧线的检测,以及CO(2-1)和[N II] 205 μ m线的强上限,在3C 368,一个研究充分的射电响亮星系在z = 1.131。这些新的氧谱线与之前观察到的氖和碳精细结构谱线结合在一起,表明存在一个强大的活动星系核(AGN),并伴随着剧烈而广泛的恒星形成。O 8星占主导地位的星暴,年龄约为650万年,提供了一个很好的拟合的精细结构线数据。这个估计的恒星暴年龄使它几乎与活动星系核活动的最新一幕同时发生,这表明超大质量黑洞的生长与该来源中的恒星星族之间存在联系。我们没有探测到CO(2-1)线,其水平比恒星形成星系的预期值低12倍。如果形成恒星的分子气体金属丰度低、高度分馏(CO在大部分星云中被光解)或化学性质非常年轻(CO还没有来得及形成),那么CO谱线发射的缺乏与最近的恒星形成活动是一致的。也有可能,虽然我们认为不太可能,从活动星系核加热的区域发射的精细结构线的合奏。
2017-01-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Intense Starburst HDF850.1 in a Galaxy Overdensity at z=5.2 in the Hubble Deep Field
哈勃深场(HDF)是天空中的一个区域,提供了遥远宇宙最深的多波长视图之一,并导致在整个宇宙时间内检测到数千个星系。HDF在850微米波长处的早期地图对恒星形成提供动力的尘埃发射敏感,揭示了该领域最亮的光源,被称为HDF850.1。十多年来,这个源仍然难以捉摸,尽管付出了巨大的努力,但在较短波长处没有对应物,因此没有红移,大小或质量,可以确定。在这里,我们报告,使用毫米波分子线扫描,一个明确的红移测定HDF 850.1的z=5.183。这将HDF850.1置于HDF中z~5.2的星系过密度中,对应于大爆炸后宇宙年龄仅为1.1 Gyr。这一红移明显高于早期的估计,也高于迄今为止发现的大多数>100个亚毫米明亮星系。该源的恒星形成速率为850 M_sun/yr,空间分辨率为5 kpc,隐含的动力学质量为~1.3x10^11 M_sun,其中很大一部分以分子气体的形式存在。尽管我们有精确的红移和位置,但来自星光的对应物仍然难以捉摸。
2012-06-12 astro-ph.CO
Evidence of nuclear disks in starburst galaxies from their radial distribution of supernovae
星系与星系之间的相互作用被认为是触发大质量恒星形成的原因,并可能通过向中央千秒差距区域提供大量致密的分子气体而吸积到超大质量黑洞上。已经提出了几种将气体进一步驱动到中心~100 pc的方案,包括在黑洞周围形成核盘,在那里大质量恒星将产生超新星。本文利用高角分辨率(< 0. 05)观测了星暴星系M82、Arp 299-A和Arp 220核区超新星和超新星遗迹的径向分布。“1)在文献中发表的射电观测(M82和Arp 220),或我们从欧洲VLBI网络获得的射电观测(Arp 299-A)。我们的主要目标是描述这些星系中的核星爆,从而测试那些提出在星爆星系中心区域形成大小约为100 pc的核盘的方案。我们获得了M82、Arp 299-A和Arp 220核爆发中超新星(SNe)的径向分布,并推导出为这些中心区域爆发提供动力的假定核盘的尺度长度值。Arp 299-A和Arp 220的(指数)圆盘的尺度长度范围为~20-30 pc,M82的尺度长度范围为~140 pc。在Arp 299-A和Arp 220的核盘的SNe的径向分布也符合幂律的表面密度分布的指数γ =1,从详细的流体动力学模拟的核盘的预期。我们的研究结果支持的情况下,大小约100 pc的核盘形成(U)LIRGs,并维持气体压力,在这种情况下,到黑洞的吸积可以降低超新星反馈。
2012-03-13 astro-ph.CO
What do the Star Formation Histories of Galaxies tell us about the Starburst-AGN connection?
利用229618个窄发射线星系的样本,我们测定了不同活动类型星系的正常恒星形成历史:恒星形成星系(SFG)、过渡型天体(TO)、Seyfert 2s(Sy 2s)和LINER。我们发现,SFH与活动类型的变化是由星系的质量和他们的隆起的重要性解释:LINER居住在大规模的早期型星系,Sy 2s和TO的主机由中等质量的星系与中间形态类型,和SFG被发现在较低的质量晚型螺旋。除了Sy 2外,质量较大的星系比质量较小的星系更快地形成了它们的大部分恒星。Sy 2形成恒星的速度更慢,目前显示出恒星形成的过剩。我们还发现,在过去的恒星形成率的最大值增加的维里质量内的光圈(VMA),VMA增加从SFG的TO,Sy 2s,在LINER达到顶峰。这种相关性表明,星系中心的凸起和超大质量黑洞是平行生长的,与M(BH)-sigma关系很好地吻合。
2013-08-08 astro-ph.CO
Multi-wavelength properties of Spitzer-selected starbursts at z~2
一个完整的样本33源被认为是星爆(“5.8微米峰”)选择在(0.5平方米)。(摄氏度)J1046+56场,选择标准F_(24 μ m)> 400 μ J,在5.8 μ m处有一个红移的恒星发射峰,r '(织女星)>23。该场是SWIRE Lockman Hole场的一部分,受益于非常深的VLA/GMRT 20 cm、50 cm和90 cm无线电数据(所有33个源都在50 cm处被探测到),以及深160微米和70微米的斯皮策数据。在1.2mm处用IRAM-30 m/MAMBO观测到的33个源的光度红移约为1.5-2.5,在大多数情况下均方根值约为0.7-0.8mJy。他们的毫米波,无线电,7波段斯皮策和近红外性能进行了联合分析。33个源的整个样本的平均1.2mm通量密度为1.56+/-0.22mJy,中位数为1.61mJy,因此大多数源可以被认为是SMG。四个来源已经确认了4sigma检测,九个初步检测到3sigma水平。由于选择了24 μ m,我们的样品显示出比传统SMG系统更低的F_(1.2mm)/F_(24 μ m)通量比,这可能是由于增加了PAH的排放。中值FIR SED是通过在斯皮策覆盖最深的区域中的21个源的位置处堆叠图像而建立的。其参数为T_(dust)=37 ± 8 K,L_(FIR)= 2.5 × 10 ^{12}Lo,SFR= 450 Mo/yr。FIR-射电相关…
2009-10-16 astro-ph.CO
Discovery of an unusual new radio source in the star-forming galaxy M82: Faint supernova, supermassive blackhole, or an extra-galactic microquasar?
利用MERLIN射电观测系统,在星暴星系M82的核区域探测到一个微弱的新射电源,该观测系统旨在监测最近明亮的超新星SN 2008iz的通量密度演化。这个新的来源最初是在2009年5月1日至5日的观测中发现的,但在一周前的观测中或之前对M82的任何观测中都没有发现。在本文中,我们报告了这个新来源的发现和监测其存在的前9个月的演变。这个新来源的真实性质仍然不清楚,我们讨论这个来源是否可能是一个不寻常的和微弱的超新星,一个与M82核有关的超大质量黑洞,或者有趣的是,第一次探测到来自河外微类星体的无线电发射。
2010-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
2D stellar population and gas kinematics of the inner kiloparsec of the post-starburst quasar SDSS J0330-0532
我们利用光学积分场光谱技术绘制了后星暴类星体(PSQ)J 0330 - 0532内部千秒差距的恒星形成历史图,并绘制了其气体和恒星运动学以及气体激发图。PSQs被假设为代表的星系演化的一个阶段,其中恒星的形成最近已经淬火由于反馈的核活动,建议的存在下,后星爆人口的核心。我们发现,在距离核$\approx$ 0.5 kpc的环核环中,老的恒星星族(年龄$\ge$ 2.5 Gyr)在5100 μ m处占主导地位,而后恒星爆发(年龄$\le$ 1亿年,年龄$<$ 2.5 Gyr)和恒星爆发(年龄$<$ 1亿年,年龄$<$ 1亿年)分量在距离核0.5 kpc处占主导地位。通过我们的空间分辨研究,我们在0.26\,kpc内没有发现任何星暴后的恒星星族。另一方面,我们确实在这个区域看到了活动星系核反馈的签名,它没有到达观察到星暴后人口的环核环。因此,我们不支持J 0330 -0532的淬火方案。此外,我们得出的结论是,在较大的孔径光谱(例如,从斯隆数字巡天)的强烈签名的后星爆人口部分是由于年轻和老年组件的组合。根据M $_{\rm BH}-σ_{\rm star}$关系和恒星运动学,我们估计了超大质量黑洞的质量为1.48 $\pm$ 0.66 $\times$ 10 $^7$ M $_\odot$ .
2014-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
The anatomy of an extreme starburst within 1.3Gyr of the Big Bang revealed by ALMA
我们提出了进一步的分析[CII] 158 $μ$ m精细结构线和热尘埃连续辐射的原型极端星暴/活动星系核集团在早期宇宙,BRI 1202-0725在$z=4.7$,使用阿塔卡马大毫米阵列。该星系群以其一个近距离分离的(投影为26 kpc)FIR超亮类星体宿主星系和一个光学模糊的亚毫米星系(SMG)而闻名。一个简短的ALMA测试观测揭示了一个丰富的实验室,用于研究早期宇宙中集群大质量星系形成所涉及的无数过程。基于这些观测,Wagg等人(2012)早些时候报道了SMG和类星体的强[CII]发射。在这封信中,我们更详细地研究了ALMA观测的成像结果,包括速度通道图像,位置-速度图和线矩图像。我们目前的[CII]发射的检测从两个LY $α$选择星系的组中,展示了相对容易的ALMA可以检测到的[CII]发射从低恒星形成率星系在高红移。[CII]发射的成像显示了SMG上清晰的速度梯度,可能表明旋转或尺度为$\sim 10$ kpc的更复杂的动力系统。在类星体的光谱和图像中有证据表明,类星体和SMG之间可能有一个向西南方向的外流,以及更多的扩展发射(一个“桥梁”),尽管后者可能只是来自Ly $α$ -1的发射,在目前观测的有限空间分辨率下与类星体的发射混合。这些结果提供了一个前所未有的观点,一个主要的合并气体丰富的星系驱动极端的星爆和活动星系核吸积在大质量星系和超大质量黑洞的形成过程中的1.3 …
2012-12-20 astro-ph.CO
Formation of High-redshift (z>6) Quasars Driven by Nuclear Starbursts
基于Kawakatu & Wada(2008)提出的在环核盘(CND)中通过气体吸积生长超大质量黑洞(SMBH)的物理模型,我们描述了高$z$($z > 6$)类星体(QSO)的形成,其BH质量为M_{BH} > 10^{9} M_{\odot} .我们导出了仅通过气体吸积形成z > 6的类星体的必要条件:(i)宿主星系向CND提供M_{sup} > 10^{10} M_{\odot}的大质量,因为最终BH质量仅占宿主星系提供的总质量的1-10%. (ii)高的恒星形成效率,有利于BH的快速生长。我们还发现,如果黑洞的生长受到爱丁顿吸积的限制,最终的黑洞质量被大大抑制。因此,类星体的形成需要超爱丁顿生长。类星体光度的演化依赖于红移z_{i},在此红移处吸积到种子黑洞上开始。换句话说,z >6时较亮的类星体有利于SMBH的后期生长(即,z_{i} =10)而不是早期生长(即,z_{i} =30)。此外,我们还预测了z >6时类星体的可观测性质和演化。在类星体阶段,应该存在一个富含恒星的大质量CND,其气体质量约为0.1-1 kpc内动力学质量的10%。另一方面,在BH生长的阶段(即,原类星体阶段),原类星体有一个富含气体的大质量CND,其气体质量与动力学质量相当(删节)。
2009-10-07 astro-ph.CO
Recoiling Black Holes in Merging Galaxies: Relationship to AGN Lifetimes, Starbursts, and the M-sigma Relation
合并超大质量黑洞的引力波反冲可能影响黑洞与宿主星系的协同演化。我们研究这种可能性,使用SPH/N-体模拟气体星系合并,合并BH接收反冲踢。这使我们能够遵循反冲BH在自我一致的,不断发展的合并残余。在最近的研究类似的主题,我们进行了大参数的研究,产生了一套超过200个模拟超过60个合并模型和一系列的反冲速度(vk)。我们的主要结果如下。(1)以接近中心逃逸速度(vesc)被踢出的黑洞可能会在大轨道上振荡长达一个哈勃时间,但在富含气体的合并中,由于气体阻力和陡峭的中心势,被踢出的黑洞可能会被限制在星系中心的几个kpc。(2)vesc在富含气体的合并可能会迅速增加,在最后的聚结,在这种情况下,轨迹可能取决于BH合并相对于潜在的井的形成的时间。(3)反冲事件通常会减少明亮的活动星系核(AGN)的寿命,但实际上可能会延长AGN的寿命在较低的光度。(4)运动学偏移的活动星系核(v > 800 km s^-1)在反冲之后或在通过富含气体的遗迹的近着丝粒通道期间,可以观测到长达1千万年的时间。(5)空间偏移的活动星系核(R > 1 kpc)通常光度较低,寿命约为1 - 1亿年。(6)快速反冲的黑洞可能比静止的黑洞小5倍。这降低了M-sigma关系的归一化,并有助于内在和整体分散。(7)最后,反冲事件后活动星系核反馈的位移提高了中心恒星的形成率,从而延长了合并的星爆阶段,并创造了一个更致密的恒星尖。…
2010-11-19 astro-ph.CO
A Panchromatic Survey of Post-starburst Mergers: searching for feedback
我们考虑的形态,恒星星族,结构和活动星系核活动的10 post-starburst(K+A)星系的HST观测,在光学,光谱能量分布从0.2到160 $μ$ m,X射线和无线电数据的全光谱覆盖。我们的研究结果表明,PSG现象与合并和相互作用有关,恒星的形成可能是在最终合并之前的近距离通过过程中触发的。我们进行了详细的定性分析所观察到的光分布,包括低表面亮度潮汐功能和颜色配置文件,在高分辨率多波段成像与HST。我们发现的证据表明,恒星形成集中,淬火发生从内到外,与反馈事件的发生一致。我们的大多数PSG都含有大质量的凸起,因此应该有超大质量黑洞。我们从光谱(线比)、光变、0.5- 7.0KeV的X射线辐射和20 cm的射电辐射四个方面寻找活动星系核的活动性:所有四条线的证据都表明,在爱丁顿光度的0.1%以上,活动星系核没有吸积。我们的结论是,合并可能是一个必要的,但不是一个充分的条件,活动星系核的活动,他们不太可能是重要的,在我们的对象。如果PSG是淬灭和演化到红色序列的良好测试案例,活动星系核的作用可能比预期的要小。
2014-01-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radio stacking reveals evidence for star formation in the host galaxies of X-ray selected active galactic nuclei at z<1
核星爆可能对活动星系核(AGN)的遮蔽有贡献。预测的恒星形成率是适度的,并且,对于在z < 1处形成X射线背景的被遮蔽的活动星系核,相关的微弱无线电发射刚好超出最深巡天的灵敏度极限。在这里,我们通过研究359个X射线选定的活动星系核的样本,在z < 1的COSMOS领域,目前的无线电调查没有检测到的恒星形成的水平。活动星系核根据红移、X射线光度、暗度和中红外特征被分成若干个区域。活动星系核对射电通量密度贡献的估计值从每个射电图像中减去,然后将图像叠加以揭示任何剩余的微弱射电通量密度。在堆叠的无线电图像中,所有包含24个微米检测到的活动星系核的箱都被检测到信噪比> 3西格玛。相比之下,在24微米处未检测到的活动星系核在所得到的叠加射电图像中未被检测到。这一结果提供了强有力的证据,表明叠加的无线电信号可能与恒星形成有关。从射电叠加得到的恒星形成率估计从每年3个太阳质量到每年29个太阳质量不等。虽然不可能将射电辐射与宿主星系的特定区域联系起来,但这些结果与AGN宿主星系中核星爆盘的预测是一致的。
2011-10-05 astro-ph.CO
The cosmic X-ray background: abundance and evolution of hidden black holes
超大质量黑洞在宇宙时间中的成长留下了一个辐射印记,记录在X射线背景(XRB)中。XRB的光谱形状表明,一定存在大量遥远的隐藏核,钱德拉和XMM进行的最深的调查显示,这些核的红移越来越高。我们目前的理解XRB发射的活动星系核的人口合成模型,在这里进行了审查,和核吸积和遮蔽的演化路径,从主要的X射线调查,进行了研究。在最近的星系/黑洞共同进化的情况下,星系合并与长期的过程中触发核活动的作用也进行了讨论。最后,讨论了当前仪器在探测最模糊和最遥远的黑洞方面的局限性,并提出了克服这些局限性的一些可能方向。
2013-04-12 astro-ph.CO
The Biggest Explosions in the Universe. II
对于$z \gtrsim$ 7的超大质量黑洞的起源,一个主要的竞争者是在$z \sim$ 15的原子冷却晕中的灾难性重子坍缩。在这种情况下,一些原星系在强烈的莱曼-维尔纳紫外背景下形成,这些背景淬灭了其组成晕中的H $_2$形成,阻止它们形成恒星或在形成之前将重元素吹到星系际介质中。当质量为10 $^ 8$ \Ms \和维里温度为10 $^4$ K时,这些晕中的气体通过H线迅速冷却,在某些情况下形成10 $^4$ - 10 $^6$ \Ms \ Pop III星,并在短时间后形成超大质量黑洞的种子。这些恒星中的一些没有直接坍缩成黑洞,而是死于宇宙中能量最大的热核爆炸。我们模拟了在宇宙流存在下,线冷原星系致密核心中此类恒星的爆炸。与之前模拟中扩散区域的爆炸形成鲜明对比的是,这些SNe短暂地吞没了原星系,但随后又坍缩回其暗物质潜力。回落驱动湍流,有效地将金属分布在整个光环内部,并为中心新生黑洞的快速增长提供燃料。伴随着这些线冷星系的星暴和x射线辐射,很容易将它们与进化较慢的邻居区分开来,并可能揭示天空中超大质量黑洞的诞生地。
2013-09-06 astro-ph.CO
Star-formation in active galaxies to z~2: a perspective from Herschel studies
在赫歇尔太空望远镜进行深度大面积远红外(FIR)调查的时代,曾经被尘埃隐藏的遥远星系中的大部分恒星形成现在正在被揭示。远红外区提供了可能是最干净的看法SF在宿主星系的活动星系核(AGN)在宇宙时间。我们报告的结果,从SF,活动星系核活动和活动星系核遮蔽之间的关系的研究,z=2.5,其中采用一些最深的赫歇尔和X射线数据集目前可用,而跨越的数量级的动态范围内的活动星系核属性。我们强调的作用,气体供应调制SF和活动星系核的活动,而不一定意味着这些现象之间的直接因果关系。在我们的研究结果的背景下,在低和高红移的恒星暴或主要合并燃料活动星系核活动的作用进行了讨论。
2013-09-13 astro-ph.CO
A two-step strategy to identify episodic sources of gravitational waves and high energy neutrinos in starburst galaxies
本文提出一种两步策略,针对星暴星系中引力波和高能中微子的偶发源识别问题,推广恒星质量黑洞自旋翻转并合的粒子加速情景,发现其可能主导超高能粒子流量并贡献宇宙背景,为多信使探测提供方法。
2025-04-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Driving the Gaseous Evolution of Massive Galaxies in the Early Universe
在过去几年里,对分子星际介质的研究取得了巨大进展,这种介质为恒星的形成和星系中宇宙学距离上的超大质量黑洞的生长提供了燃料。基于在z=1至6.4的>120个星系中检测到分子气体,我们已经详细了解了星系中这种物质的数量和物理性质如何与其当前的恒星形成率在星系种群范围内联系起来。在高空间分辨率的气体动力学和形态学的研究,使我们能够区分在不同阶段沿“合并序列”和盘星系的气体丰富的合并。对z>5的最大质量的富气体星暴星系的观测,提供了对宇宙环境对现今大质量球状星系早期生长的作用的深入了解。大面积的亚毫米巡天发现了一个罕见的极远红外发光的富含气体的高红移天体,其中主要是强透镜的大质量星暴星系。这些发现极大地提高了我们对分子气体在大质量星系演化过程中的作用的理解。
2012-02-09 astro-ph.CO
Starburst-AGN mixing: II. Optically-selected active galaxies
我们使用4个星系从Calar Alto遗产积分场区(CALIFA)的调查与明确的吸积到超大质量黑洞的迹象调查的相对贡献的恒星形成和活动星系核(AGN)的活动,每个星系的线发射作为半径的函数。恒星形成和活动星系核活动的结合在标准的光学诊断图上产生弯曲的“混合序列”,活动星系核活动所产生的辐射部分随着离星系中心的距离而平滑地减少。我们使用活动星系核的活动轮廓来计算活动星系核窄线区域的大小,其半径为~ 6.3 kpc。我们计算了恒星形成和活动星系核活动对各星系的H α、[O II] $λλ$ 3727、3729和[O III] $λ$ 5007光度的贡献,结果表明两个电离源对三条谱线的辐射都有显著贡献.我们使用恒星和活动星系核光电离模型的加权组合来产生混合模型,这与我们样本中星系中85%的spaxels的观测结果一致。我们还提出了一个新的诊断的星暴活动星系核的混合,只需要[O II],[O III]和H β的发射线,因此可以用来计算活动星系核分数高达z ~ 0.85的光学和z ~ 3.5的近红外。我们预计,这一诊断将有助于研究活动星系核电离辐射场的性质和相对光学贡献的恒星形成和活动星系核活动在宇宙时间。
2014-08-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
The ACS Nearby Galaxy Survey Treasury VII. The NGC 4214 Starburst and the Effects of Star Formation History on Dwarf Morphology
我们提出了深哈勃太空望远镜宽视场行星相机2(WFPC 2)光学观测作为ACS邻近星系调查金库(ANGST)的一部分,以及早期发布的宽视场相机3(WFC 3)紫外和红外观测附近的矮恒星爆发星系NGC 4214。我们的数据提供了一个详细的例子,说明如何覆盖如此广泛的波长范围,为约束恒星星族的物理性质提供了一个强大的工具。最深的数据达到了M_F814W-0.2的古老红色团块。所有的光学数据达到主序列关闭的恒星年龄小于3亿年,和蓝色的He燃烧序列的恒星年龄小于5亿年。完整的CMD拟合分析表明,我们的数据集中的所有三个领域都与约75%的恒星质量年龄超过8 Gyr相一致,尽管目前的恒星形成率范围很广。因此,我们的研究结果表明,NGC 4214的尺度长度一直保持相对恒定的许多陀螺。正如其他人之前指出的那样,我们还发现该星系最近增加了产量,这与其明亮的紫外线光度及其紫外线明亮的大质量恒星的数量一致。在中心区域,我们发现F336 W亮度为-9.9的UV点源。在恒星演化模型中,这些恒星的亮度与质量至少为52-56 M_sun、年龄接近400万年的恒星相当。假设一个标准的IMF,我们的CMD很好地拟合了1亿年前开始的恒星形成率的增加。这个晚型矮星的恒星星族与NGC 404的恒星族进行了比较,NGC 404是一个早型矮星,也是当地环境中质量最大的星系。晚期型矮星似乎具有类似的高比例的古代恒星,这表明这些主…
2011-03-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing the evolutionary pathways of galaxies and their supermassive black holes and the impact of feedback from Active Galactic Nuclei via large multiwavelength datasets
超大质量黑洞(SMBH)是如何生长的,以及活动星系核(AGN)的反馈在SMBH和星系的共同演化中所扮演的角色仍然是一个激烈争论的问题。为了检验理论模型提出的协同演化,我们编译了一个大的活动星系核样本的5639 X射线探测活动星系核,在一个很宽的红移范围内,跨越近三个数量级的X射线光度。在{ \it{COSMOS-Legacy} }、Bo $\rm \ddot{o}$测试、XMM-{ \it{XXL} }和eFEDS字段中检测到AGN。利用特定的恒星形成率估计,我们将活动星系核的宿主星系分为恒星形成(SF),星暴(SB)和静止(Q)。我们的结果表明,与SF和Q相比,SB系统中活动星系核的吸积增加。我们的分析揭示了L $_X$与M $_*$的轻度增加。L $_X$ /SFR比值对M $_*$的依赖性较弱,当M $_*$固定时,Q体系中L/SFR比值最高.后一种趋势主要是由Q状态下SFR的显著下降驱动的。测量到的SFR从SB/SF到Q的强烈变化反映了活动星系核反馈合并模型中的预测。然而,观察到的L $_X$的轻度变化与相同模型不同。我们还研究了一个星系控制样本的SFR演化,发现它与X射线活动星系核的演化非常相似。这表明活动星系核在恒星形成猝灭中起的作用很小,或者两个过程的相对时间尺度不同。
2022-11-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Post-Starburst Pathway for the Formation of Massive Galaxies and Black Holes at z>6
本研究利用JWST观测两个z>6的后星暴星系,发现其恒星质量主要在红移9和7的星暴中形成,且类星体外流可能影响恒星形成,揭示超大质量黑洞与宿主星系早期快速协同形成。
2025-07-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Star Formation Histories and Stellar Mass Growth out to z>1
最深的多波长巡天现在提供了星系中恒星形成的测量,z>1,并允许重建大部分星系人口的历史。我回顾了最近的研究,这些研究一直揭示了一幅星系恒星形成率及其演化主要由星系质量决定的图像。除非它们经历了恒星形成的淬灭,否则质量相似的星系有非常相似的恒星形成历史,这被证明是相对平稳的:恒星形成速率随着红移以主要的渐进方式下降,而典型的星暴事件只有一个适度的振幅,几乎没有演变。我将讨论如何发现的关系和它们的红移演化可以提供一个观察到的参考恒星形成的历史作为星系质量的函数。观测到的星系恒星形成的振幅和时间尺度并没有完全重现目前的理论模型,是一个有前途的测试平台,以改善假设的重子物理。然而,对遥远星系中恒星形成率的测量需要谨慎对待。在不久的将来,数据、方法和仪器将帮助我们改进高红移恒星形成的校准和灵敏度。
2009-09-13 astro-ph.CO
Star formation and structure formation in galaxy collisions
回顾了星系相互作用和合并中恒星和结构形成的一些理论和模拟结果,并介绍了最近的流体动力学模拟。重力力矩和ISM湍流在星系相互作用中的作用,除了潮汐场,突出显示。相互作用可以驱动气体流入中央kpc,并触发一个中央星爆,其强度和统计特性进行了讨论。一个运动学解耦的核心和一个超大质量的中心黑洞可以被燃料。在中央kpc之外,潮汐尾、碰撞环、桥等内部可以形成许多结构,包括超星团和潮汐矮星系。星系合并中超级星团的形成现在可以在流体动力学模拟中直接解决。本文综述了它们的形成机制和长期演化,并讨论了它们与现今早型星系的关系。
2009-09-16 astro-ph.CO
The SINS Survey: Broad Emission Lines in High-Redshift Star-Forming Galaxies
通过叠加获得的z~2处恒星形成星系的高信噪比代表性光谱显示,在窄的H-α和[NII]发射线下方存在高速分量。当作为单一高斯模型时,这个宽分量的FWHM > 1500 km/s;当作为H-alpha和[NII]特征的宽翼模型时,它的FWHM > 500 km/s。这一特征在质量更大、恒星形成速度更快的系统中更容易发现,这些系统也往往是更老、更大的星系。我们将这种辐射解释为强大的恒星爆发驱动的星系风或活跃的超大质量黑洞的证据。如果星系风是造成广泛辐射的原因,那么观测到的这种气体的光度和速度意味着质量流出率与恒星形成率相当。另一方面,如果宽线区域的活动黑洞占广泛的功能,相应的黑洞质量估计是一个数量级低于当地的标度关系预测,这表明延迟组装的超大质量黑洞相对于他们的主机凸起。
2009-08-27 astro-ph.CO
A Hot DOG Forged in FIRE: Nuclear and Starburst Spectral Decomposition of a Luminous Infrared Galaxy Simulation with a Resolved Dust Torus
California Institute of Technology(加州理工学院);Northwestern University(西北大学)
研究发现一个高红移恒星burst星系具有热尘 obscured特征,其红外光谱由AGN加热的中红外尘埃和恒星burst加热的远红外尘埃主导,揭示了Hot DOGs作为AGN吸积过渡阶段的形成机制。
2026-07-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
JWST Reveals a Candidate Supermassive Black Hole Binary at z=4.3 in the Brightest Sub-millimeter Galaxy in COSMOS-Web
The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);University of California Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);University of Colorado, Boulder(科罗拉多大学博尔德分校);NASA-Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心)
本研究利用JWST光谱数据,在COSMOS-Web最亮亚毫米波星系AzTEC-1中发现z=4.3的候选超大质量黑洞双星,若证实将成为研究低频引力波的优质实验室。
2026-09-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Active Galactic Nucleus Pairs from the Sloan Digital Sky Survey. II. Evidence for Tidally Enhanced Star Formation and Black Hole Accretion
活动星系核(AGN)偶尔会成对出现,这表明潮汐相遇是两个中心超大质量黑洞(BH)吸积物质的原因。在本系列的第一篇论文中,我们从SDSS DR 7中选取了一个活动星系核对样本,它们的投影间隔r_p < 100 kpc,速度偏移< 600 km/s,并对它们的频率进行了量化。在本文中,我们解决BH吸积和最近的恒星形成在其宿主星系的性质。活动星系核对经历更强的BH吸积,测量他们的[O III]5007光度(从恒星形成的贡献校正)和爱丁顿比,比控制样品的单个活动星系核匹配的红移和主机恒星质量。它们的宿主星系有较强的星暴后活动和较年轻的平均恒星年龄,这可以通过它们光谱中较强的H-δ吸收和较小的4000 A突变来表示。当r_p < 10-30 kpc时,黑洞吸积和宿主星系中的新恒星形成都随着活动星系核对投影距离的减小而增加。BH吸积的强度、星暴后的强度和恒星的平均年龄在成对的两个活动星系核之间是相关的。活动星系核对的光度和爱丁顿比与其宿主星系中最近的恒星形成有关,与在单个活动星系核中观察到的尺度关系一致。我们的研究结果表明,星系潮汐相互作用增强BH吸积和恒星形成的活动星系核对,即使大多数的低红移活动星系核是不符合正在进行的相互作用。
2011-10-30 astro-ph.CO
Star formation properties of sub-mJy radio sources
我们调查了在1.4 GHz最深的无线电调查之一中检测到的~800个源的恒星形成特性。我们的样本跨越了很宽的红移范围(~0.1 - 4)和大约四个数量级的恒星形成率(SFR)。它包括恒星形成星系(SFG)和活动星系核(AGN),进一步分为无线电安静和无线电大声物体。我们比较SFR来自远红外光度,跟踪赫歇尔,与SFR计算从他们的无线电发射。我们发现,射电功率不仅对纯SFG是一个很好的SFR示踪剂,而且对RQ AGN的宿主星系也是如此,与红移或比SFR没有显著的偏差。此外,我们量化的贡献,星暴活动的SFG人口和活动星系核的发生在不同的恒星形成水平的来源。最后讨论了利用深射电巡天研究宇宙恒星形成历史的可能性。
2015-08-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Stellar and Gas Kinematics of the LITTLE THINGS Dwarf Irregular Galaxy NGC 1569
为了理解dIm星系的形成和演化,人们需要了解它们的三维结构。我们目前的恒星速度色散的测量在NGC1569,附近的后星爆dIm星系。恒星的垂直速度色散$σ_{\rm z}$,再加上从\ion{H}{1}观测得到的最大旋转速度$V_{\rm max}$,给出了一个测量星系运动学温度的方法,因此,表明了它的结构。我们的结论是,在NGC 1569的恒星是在一个厚盘与$V_{\rm max} / σ_{\rm z}$ = 2.4 $\pm$ 0.7。除了结构,我们分析了电离气体的运动学从\ion{O}{3}观测沿形态主轴。这些数据显示了来自内部星暴区域的外流和超大质量星团(SSC)A附近潜在的膨胀壳层的证据。与恒星运动学相比,恒星的速度色散在SSC A区域增加,支持了膨胀壳的假设。恒星的运动学紧密地跟随着气体的运动。对高分辨率\ion{H}{1}数据的分析清楚地揭示了一个\ion{H}{1}云的存在,它似乎正在影响NGC 1569的东部边缘。此外,可以看到一个超密集的\ion{H}{1}云延伸到撞击\ion{H}{1}云的西部。这片密集的星云很可能是一座密集的\ion{H}{1}桥的残骸,这座桥延伸穿过现在的中央星爆区。撞击的\ion{H}{1}云是星暴的催化剂,因此在很短的时间尺度内将致密气体转化为恒星,$\sim$ 1 Gyr。我们进行了仔细的研究光谱能量分布,使用红外线,光学和紫外线测…
2012-09-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
A dominant population of optically invisible massive galaxies in the early Universe
我们目前对宇宙恒星形成历史的了解,在最初的20亿年(对应于红移z >3),主要是基于静止坐标系紫外光中识别的星系。然而,这个星系群被认为是最大质量的星系,它们有丰富的尘埃含量和/或古老的恒星星族。这就提出了大质量星系的真实丰度和早期宇宙中恒星形成率密度的问题。虽然有几个在紫外线下看不见的大质量星系最近在早期被证实,但它们中的大多数都是极端的恒星爆发,恒星形成速率超过每年1000个太阳质量,这表明它们不太可能代表大质量星系的大部分人口。在这里,我们报告了39个z > 3的大质量恒星形成星系的亚毫米(波长870 um)探测,这些星系在从最深的紫外线到近红外线的光谱区域中是不可见的。这些星系的空间密度约为每立方百万秒差距$2 \times 10^{-5}$(比极端的星爆高两个数量级),恒星形成速率为每年200个太阳质量,代表了以前的调查中错过的大质量星系的大部分人口。它们贡献的总恒星形成率密度比z >3的同等质量的紫外线亮星系大10倍。它们居住在红移最大的暗物质晕中,可能是当今大质量星系群和星系团中最大星系的祖先。在早期宇宙中如此高丰度的大质量和尘埃星系挑战了我们对大质量星系形成的理解。
2019-08-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing the Nature of High Redshift Weak Emission Line Quasars: A Young Quasar with a Starburst Host Galaxy
我们在$z=6.3401$发现了一个弱发射线类星体PSO J 083.8371 +11.8482,它具有极端的恒星形成率。这个类星体是从Pan-STARRS 1,UHS和unWISE光度数据中选出的。Gemini/GNIRS光谱学的后续研究表明,一个基于镁的黑洞质量为$M_\mathrm{BH}=\left(2.0^{+0.7}_{-0.4}\right)\times10^9~M_\odot$,爱丁顿比为$L_\mathrm{bol}/L_\mathrm{Edd}=0.5^{+0.1}_{-0.2}$,与$z\gtrsim6$的主动吸积超大质量黑洞(SMBH)一致。HST成像对透镜增强设置了强约束,对表观发射没有显示相关影响。类星体也被观察到作为一个纯粹的点源,没有额外的发射组件。宽线区(BLR)发射本质上是弱的,不太可能由中间吸收体引起。我们发现了EW(Ly $α$ +NV)$=5.7\pm0.7$埃、EW(CIV)$\leq5.8$埃(3 σ上限)和EW(Mg II)$=8.7\pm0.7$埃的静息帧等效宽度。一个小的邻近区大小($R_\mathrm{p}=1.2\pm0.4$ pMpc)表明,从最后一个类星体阶段点火只有$t_\mathrm{Q}=10^{3.4\pm0.7}$年的寿命。ALMA显示了扩展的[CII]发射,具有温和的速度梯度。推测的远红外光度($L_\math…
2020-09-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Formation of Large Galactic Disks Through The Hierarchical Scenario: Further consequences
利用对遥远星系的最深入和最完整的观测,我们研究了当今大螺旋星系的祖先。观测包括空间分辨的运动学,详细的形态和测光从紫外线到中红外线。六十亿年前,一半的今天的螺旋经历重大合并,证明了他们的异常运动学和形态的星爆。因此,它们使用合并的流体动力学模型进行建模,并且与最先进的ΛCDM半经验模型的合并率预测完全匹配。此外,像M31或NGC5907这样的本地星系晕上的印记很可能是由主要的合并遗迹造成的。这表明,层次的情况下发挥了重要作用,在塑造大质量星系的哈勃序列。将不同时期的星系属性联系起来是充分理解星系形成过程的最佳途径,我们已经通过生成一系列富含气体的合并模拟来测试这种联系。合并已经在星系晕和更远的地方排出了物质,这可能解释了银河系(MW)质量星系中60%的重子缺失。M31过去的一次大合并可能会极大地影响我们对本星系群星系的理解,包括MW矮星。我们还提出了未来的方向,以观测约束星系模拟中的必要成分。
2012-11-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
The critical radiation intensity for direct collapse black hole formation: dependence on the radiation spectral shape
已有研究认为,超大质量黑洞(SMBH)是由初始气体中在z gtrsim 10处形成的直接坍缩黑洞(DCBH)在H2冷却被强外辐射抑制的情况下产生的.在这项工作中,我们研究了临界比强度J^crit所需的DCBH形成的各种辐射光谱形状的一系列的一个区域的计算坍缩的原始气体云。我们计算了莱曼-沃纳(LW)带J ^crit_LW,21(单位为10^-21 erg s^-1 Hz^-1 sr^-1 cm^-2)处贫金属星系真实光谱的临界比强度。我们发现,对于J ^crit_LW,21 = 1300-1400的恒恒星形成星系,J ^crit对年龄和金属丰度不敏感,而对于瞬时星暴星系,J^crit随着星系年龄的增大或金属丰度的增加而减小.然而,对于年轻星系或极端贫金属星系,这种对瞬时星暴星系的依赖性很弱:年轻星系的J ^crit_LW,21 = 1000-1400,而极端贫金属星系的J ^crit_LW,21约为1400。实际光谱的J^crit的典型值高于文献中预期的值,这影响了估计的DCBH数密度n_DCBH。通过外推Dijkstra、Ferrara和Mesinger的结果,我们得到了z = 10时的n_DCBH sim 10^-10 cMpc^-3,尽管这一估计仍有很大的不确定性。
2014-07-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Chandra Deep Field-South Survey: 4 Ms Source Catalogs
我们提供了4毫秒钱德拉深场南(CDF-S)的点源星表,这是迄今为止钱德拉最深的巡天,覆盖面积为464. 5弧分^[2]。我们提供了一个主源目录,其中包含740个X射线点源,这些点源是用wavdetect在1 E-5的假阳性概率阈值下检测到的,并且还满足P<0.004的二项式概率源选择标准;这种方法旨在最大化检测到的可靠源的数量。与以前的2 M CDF-S主目录源相比,共有300个主目录源是新的。我们还提供了一个补充目录,其中包括36个源,在1 E-5的wavdetect检测,满足0.004< P<0.1,并有一个光学对应的R<24。多波长识别,基本的光学/红外/射电光度学,和光谱/光度红移提供的X射线源。对源的X射线和多波长特性的基本分析表明,>75%的主目录源是活动星系核;在300个新的主目录源中,大约35%可能是正常和星暴星系,反映了正常和星暴星系在4 Ms CDF-S唯一可达到的非常微弱的通量水平上的崛起。在4 Ms CDF-S的中心附近,观测到的活动星系核和星系源密度分别达到每平方度~9800和6900。4 Ms CDF-S的轴上通量极限分别为~9.1E-18和5.5E-17 erg/cm^2/s,分别用于软带和硬带。CDF-S暴露增加约2-2.5倍将提供进一步的显著增益和探测关键的未探索的发现空间。
2011-05-27 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE