Dust emission from the first massive galaxies
我们比较观测到的远红外（FIR）星系光谱能量分布（SED）在$z\sim6$和理论预测的第一个大规模人口II（Pop II）星系。在$z\gtrsim5$观测到的远红外线SED较宽，与$z\sim3$观测到的星系相比，波长更蓝。通过实施一个分析模型的尘埃排放从波普II大规模星系，我们能够再现所观察到的行为的高能量密度和富含硅酸盐的尘埃组成的高$z$模型星系的结果。正如在以前的工作中所指出的，在解释FIR光度测量时，应考虑在$z \sim 6$星系SEDs的非黑体性质，以避免低估恒星形成率。
2020-01-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
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
Starburst and old stellar populations in two z=3.8 radio galaxies 4C 41.17 and TN J2007-1316
采用新的演化程序Pegase.3对两个z=3.8的射电星系4C 41.17和TN J2007-1316的连续光学-Spitzer-Herschel-submm光谱能量分布（SED）进行了光谱合成。这两个星系都是从赫歇尔射电星系演化计划中选出的，因为它们对AGN的贡献很微弱，而且它们的热光度有很大的恒星贡献。Pegase.3相干地模拟了恒星光度到尘埃排放的再处理，允许按类型构建UV到IR子毫米库。这些模板允许通过使用z=0的宇宙学和演化校正模板来预测观测者坐标系中红移z处的SED。我们的最佳拟合是两个不同的演化恒星星族的总和：i）在光学和远红外峰形成后约30万年观察到的非常大的恒星爆发ii）中红外斯皮策数据显示的一个显着更古老（约1亿年）的大质量早期型人口。活动星系核的辐射大致符合一个热模型。这些结果证实，在高z射电星系中的许多恒星星族已经由z=4的大质量（几千亿太阳质量）恒星爆发形成，证实了以前的K-z图解释。富含气体的合并和/或喷云相互作用有利于引发激烈的恒星形成，可能与这些射电星系的大质量超级黑洞有关。这些多个恒星星族可能是亮红外射电星系总体上的一个普遍特征，并强烈地限制了质量积累和星系形成模型。
2013-01-09 astro-ph.CO
Fitting the integrated Spectral Energy Distributions of Galaxies
拟合星系的光谱能量分布（SED）是一种几乎普遍使用的技术，在过去的十年中已经显着成熟。在这段时间里，模型预测和拟合程序有了显著的改进，试图跟上可用数据数量和质量的大幅增加。在这里，我们回顾了该领域的SED拟合，描述了紫外线到红外星系SED的建模，创建多波长数据集，以及用于拟合模型SED观测到的星系数据集的方法。我们触及的成就和挑战的主要成分的SED拟合，特别强调描述的可用数据的质量，可用模型的质量和最佳拟合技术之间的相互作用，以获得一个现实的测量以及现实的不确定性。我们的结论是，SED拟合可以有效地用于推导星系的一系列物理性质，如红移，恒星质量，恒星形成率，尘埃质量和金属丰度，注意不要过度解释现有的数据。然而，仍然存在许多问题，如估计星系中最古老的恒星的年龄，尘埃性质和尘埃星几何形状的细节，以及知之甚少的发光恒星类型和相位的影响。未来几年的挑战将是改进模型和观测数据集，以解决这些不确定性。本审查报告将在一个互动式、有主持人的网页（sedfitting.org）上公布，社区可在该网页上查阅和修改文本。目的是扩大案文，并在今后几年中不断更新。
2010-08-02 astro-ph.CO astro-ph.IM
Exploring the physical properties of local star-forming ULIRGs from the ultraviolet to the infrared
我们提出了应用da Cunha，Charlot & Elbaz（2008）模型的光谱能量分布（SED）的星系从紫外到远红外的一个小的试点样本的纯粹的恒星形成的超亮红外星系（ULIRGs）。我们解释了观测到的SED的16 ULIRGs使用这个物理动机的模型，占发射的恒星星族从紫外线到近红外线和衰减的尘埃在两个组成部分：光学厚星爆组件和弥漫ISM。红外辐射是通过假设这些成分中的尘埃吸收的所有能量在中红外和远红外波长下重新辐射来计算的。这个模型使我们能够获得统计物理特性，包括恒星形成率，恒星质量，以及不同尘埃成分的温度和质量以及合理的恒星形成历史。我们发现，虽然紫外到近红外辐射只占ULIRGs辐射总功率的一小部分，在这个波长范围内的观测是重要的，以了解这些星系的弥漫ISM中的恒星星族和尘埃衰减的属性。此外，我们的分析表明，使用斯皮策太空望远镜上的红外光谱仪的中红外光谱是至关重要的，主要通过9.7微米硅酸盐特征的深度来获得对中心能量源消光的现实估计，从而准确地限制总能量平衡。我们的研究结果是一致的概念，即在本地宇宙中，ULIRGs的物理性质是从根本上不同于那些具有较低的红外光度和本地ULIRGs的合并引起的星爆的结果的星系。[删节]
2010-08-11 astro-ph.CO
Quantifying the anisotropy in the infrared emission of powerful AGN
我们使用的restframe近和中红外数据的各向同性选择样本的类星体和射电星系在1.0 \leq z \leq 1.4，这已经发表，研究的红外辐射的波长依赖的各向异性。为此，我们建立了类星体子样本（= 1型活动星系核）和射电星系（= 2型活动星系核）的平均SED，从~1-17 μm，并绘制了两个平均样本的比率。从2到8 μm的静止帧波长，该比值从20逐渐减小到2，在10μm的硅酸盐特征中，该比值约为3。向12μm的方向，该比值进一步减小，并在15 μm处显示出某种高度的各向同性（比值~1.4）。这一结果与从局部塞弗特星系的X射线/中红外相关性得到的上限值一致。我们发现，在我们的高亮度射电大声样本的各向异性是小于无线电安静的低亮度活动星系核，这可能是一个后退环面模型与光度依赖的遮蔽属性的框架内解释。它还表明，相对较小的各向异性程度是一致的cluaptorus模型。
2011-05-02 astro-ph.CO
A mid infrared study of low-luminosity AGNs with WISE
利用宽视场红外巡天探测器（WISE）的观测数据，我们发现低光度活动星系核（LLAGN）的中红外（MIR）色与后渐近巨星分支星（PAGB）的中红外（MIR）色有显著的不同。这是由于光谱能量分布（SED）的差异，LLAGN由于AGN而显示出平坦的分量。与这种解释相一致，我们表明，在和平号彩色图中，LINER和Seyfert~ 2遵循幂律，具有特定的颜色，可以根据它们目前的恒星形成水平将它们彼此区分开来，并与恒星形成星系区分开来。基于这一结果，我们提出了一个新的诊断图中的和平号确认的分类中获得的光学使用标准诊断图，清楚地识别LINER和LLAGN作为真正的活动星系核。
2014-05-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Star Formation Histories within the Antennae Galaxies (Arp 244)
本文利用GALEX、HST、2 MASS和Spitzer等卫星的影像，在MIPS 24 μ m（~6”）分辨率下，研究了最近的主合并原型星系-通过将MIPS 24微米尘埃排放纳入恒星星族分析，我们可靠地（尽管是粗略地）限制了这些24微米选定恒星形成区域的恒星形成历史。我们的人口分析是一致的恒星形成的情况下，在整个系统的大部分地区是在一个温和的恒星形成的水平，除了一些本地化的激烈的星暴网站在著名的重叠区域和北星系NGC 4038的西环区域。与所有其他区域相比，年轻的重叠区域（<1000万年）目前正在经历更剧烈的恒星形成增强。在整个重叠区域，我们建议两个连续的恒星形成路径，我们解释为两个合并磁盘的互穿过程的印记后，他们的第二次亲密接触。我们认为，在重叠区的南部和（特别是）西北边缘的恒星形成可能只是由星暴前的冲击触发的。在重叠区的中红外线热点也是一个4.5微米的热点，其总的4.5微米辐射（>=80%来自热尘埃和原子/分子谱线）与两个星系核的辐射相当。
2009-09-29 astro-ph.CO
The Dead Sequence: A Clear Bimodality in Galaxy Colors from z=0 to z=2.5
我们从NEWFIRM中带巡天（NMBS）中选取了25，000个星系，研究了0 < z < 2.5星系的静止坐标系U-V色分布。NMBS的五个独特的近红外滤光片可以精确测量9，900个星系在1 < z < 2.5时的光度红移和静止坐标系颜色。在z<~2.5时，静止坐标系的U-V颜色分布是双峰的，有一个红色的峰值，一个蓝色的峰值，以及介于两者之间的星系群（绿色的谷）。模型拟合的光学近红外SEDs和MIPS探测到的星系的分布表明，在绿谷星系的颜色主要是由尘埃的红化量。这一结果并不支持最简单的解释，即绿谷天体是从蓝色恒星形成星系过渡到红色静止星系。我们表明，纠正尘埃红化的静止帧的颜色允许一个非常干净的红色和蓝色序列之间的分离z~2.5。我们的研究证实，尘埃星暴星系可以贡献一个显着的分数红色序列样本的基础上选择一个单一的休息帧颜色（即U-V），所以必须采取额外的照顾，如果真正的“红色和死亡”的星系的样本是理想的。有趣的是，在24微米处检测到的星系中，有14%在应用红化校正后仍保留在红色序列上。
2009-10-12 astro-ph.CO
A Joint Model of the X-ray And Infrared Extragalactic Backgrounds: I. Model Construction And First Results
我们提出了一个河外宇宙背景光的粒子数模型来解释X射线和红外波段丰富的高质量观测数据。该模型将恒星形成和超大质量黑洞（SMBH）吸积过程纳入一个协同演化的方案，同时拟合了617个包含19个自由参数的粒子数、红移分布和局域光度函数（LF）数据点.该模型有四个主要组成部分，总的IR LF，SMBH吸积能量分数在IR波段，恒星形成SED和清晰的SMBH SED熄灭HI柱密度分布。由于恒星形成和SMBH SED的观测不确定性，我们提出了几个变体的模型。最佳拟合的约化卡方^[2]小到2.7-2.9，其中很大一部分（>0.8）是由宇宙方差或与数据相关的警告所贡献的。与以前的模型相比，该模型的独特结果是限制SMBH的能量分数在红外波段，发现增加与红外光度，但减少红移z ~ 1.5，这一结果分别验证使用芳香族特征等效宽度数据。X射线和中红外数据的联合建模允许对被遮蔽的活动星系核，特别是康普顿厚度的活动星系核人口的约束。模型的所有变体都要求康普顿厚度的活动星系核分数随SMBH光度的增加而减少，但随红移的增加而增加，而1型活动星系核分数则有相反的趋势。
2012-12-15 astro-ph.CO
The Brightest Galaxies in the Dark Ages: Galaxies' Dust Continuum Emission During the Reionization Era
虽然一半的宇宙星光被尘埃吸收，并以长波长（3 $μ$ m-3 mm）再辐射，但与静止坐标系紫外和光学星系光度函数相比，红外到毫米星系光度函数（IRLF）的约束很差，特别是在z> 2.5时。在这里，我们提出了一个后向演化模型解释数计数，红移分布，并在红外和亚毫米天空的跨带通量密度的相关性，从70 $μ$ m-2毫米，使用的IRLF的再电离时代的模型。模拟亚毫米波地图是通过注入源根据规定的IRLF和流量密度从模型光谱能量分布，反映了在$0<z<5$尘埃恒星形成星系（DSFG）中观察到的SED的分布。我们探讨了两个极端的假设案例研究：一个尘埃贫乏的早期宇宙模型，其中DSFGs的贡献可以忽略不计（$<$ 10%）的综合恒星形成率密度在$z>4$，和一个交替的尘埃丰富的早期宇宙模型，其中DSFGs占主导地位的$\sim$ 90%的$z>4$恒星形成。我们发现，目前的submm/mm数据集并没有明确排除这些极端的模型。我们认为，未来的调查在2毫米将是至关重要的测量IRLF超过$z\sim4$。在本文中开发的模型框架作为一个独特的工具，多波长红外/亚毫米河外数据集的解释，并将使更精细的约束IRLF比可以从直接测量单个星系的综合尘埃排放。
2018-05-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Infrared Spectral Energy Distribution and Variability of Active Galactic Nuclei: Clues to the Structure of Circumnuclear Material
活动星系核（AGN）现象是由超大质量黑洞吸积周围的气体和尘埃物质而产生的。红外波段提供了大部分信息来描述从星系到黑洞的尘埃结构，为黑洞的生长和宿主星系的演化提供了线索。在过去的几十年里，随着各种地面，空中和空间红外观测设施的调试，我们的解释活动星系核环核结构有了显着的进步，通过提高了解他们的尘埃排放量如何变化的波长函数，以及如何加热的尘埃结构响应的变化，从中央引擎释放的能量。在这篇综述中，我们总结了目前的观测知识的活动星系核红外宽波段光谱能量分布（SED）和红外时间变化的行为，涵盖了大范围的活动星系核的光度和红移，并讨论了一些一阶的洞察力的遮蔽结构和宿主星系的红外特性，可以通过整合相关的观测到一个相干的图片。
2022-05-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Multicolor Photometry of the Galaxy Cluster A98: Substructures and Star Formation Properties
利用北京-亚利桑那-台湾-康涅狄格（BATC）射电天文观测系统对一个X射线表面亮度有两次大增强的星系团A98（z=0.104）进行了光学光度观测。在$58' \times 58'$场中，得到了V ~ 20等范围内所有源的15个中间波段的能量谱分布。在通过色图分离出恒星-星系之后，对星系样本应用光度红移技术进行进一步的成员确定。色-星等关系是对早型星系团的进一步限定。结果，获得了198个暗成员星系的列表。利用新产生的成员星系样本，详细研究了A98 N、A98 S和A98 W的动力学亚结构。另一个独立的星系群A98 X也被发现在A98的主要聚集区以南，它与A98没有引力约束。对74个已被光谱证实的成员星系，研究了环境对恒星形成历史的影响，发现核心区亮星系的恒星形成时间尺度较短，平均恒星年龄较长，星际介质金属丰度较高，这一现象可以用分级宇宙学的观点加以解释。
2009-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA Characterises the Dust Temperature of z ~ 5.5 Star-Forming Galaxies
早期宇宙（z > 4）主序星星系的红外光谱能量分布（SED）目前是不受约束的，因为红外连续谱观测是耗时的，并且对于大样本是不可行的。本文利用阿塔卡玛大型毫米波阵（ALMA）波段8观测了4个主序星星系在z ~ 5.5处的红外SED形状。我们的连续数据（静止帧110 $\rm μm$，接近红外发射的峰值）允许我们约束光度加权尘埃温度和总红外光度。在较长的波长的数据，我们测量的第一次在这些红移的发射率指数提供更强大的估计分子气体质量的基础上尘埃连续。四个星系中有三个星系的波段8观测结果只能与静止坐标系100 $\rm μm$的光学薄发射红光相一致。在z ~ 5.5处得到的尘埃峰值温度（38 $\pm$ 8 K）比平均的本地星系要高，然而，比从$z<4$处的趋势外推预测的要低5- 10 K。这种行为可以通过降低尘埃丰度（或密度）来解释，这将导致峰值处的红外SED在光学上更薄，使得外部观察者更容易看到热尘埃。从850个$\rm μm$尘埃连续体中，我们推导出$10^{10}$和$10^{11}\,{\rm M_{\odot}}$之间的分子气体质量和气体分数（气体占总质量的比例）为30-80%（气体耗尽时间为100- 220百万年）。总而言之，我们的研究结果提供了第一个测量基准SED来解释未来对早期宇宙中正常主序星星系的毫米观测。
2020-05-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic star-formation history and black hole accretion history inferred from the JWST mid-infrared source counts
本文利用JWST中红外深场源计数，通过五类星系本地光度函数的后向演化模型，同时约束宇宙恒星形成历史和黑洞吸积历史，将观测基础拓展到比以往暗数十倍的源。
2023-12-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
