The COS Absorption Survey of Baryon Harbors (CASBaH): Warm-hot Circumgalactic Gas Reservoirs Traced by Ne VIII Absorption
根据z > 1类星体的高信噪比紫外光谱和重子港COS吸收巡天(CASBaH)的星系数据库,我们对29个盲选星系在0.49 <zgal < 1.44的高电离环星系介质(CGM)进行了观测。我们在其中9个星系中探测到Ne VIII双线,对于N(Ne VIII)> 10^13.3 cm^-2的气体,(> 10^13.5 cm^-2),我们导出了Ne Ⅷ覆盖分数f_c = 75 + 15/-25%(44 + 22/-20%),在rho < 1.5维里半径范围内f_c = 70 + 16/-22%(f_c = 42 + 20/-17%)。我们估计Ne VIII示踪气体的质量为M_gas(Ne VIII)> 10^9.5 Msol(Z/Zsol)^-1,或者是预期重子质量的6-20%(如果Ne VIII吸收体具有太阳金属丰度)。将Ne VII电离为Ne VIII需要207 eV,而具有这种能量的光子在CGM中是稀缺的。然而,对于我们的样品的中值晕质量和红移,维里温度接近于Ne VIII离子的峰值温度,并且Ne VIII-轴承气体在此温度附近被碰撞电离。此外,我们发现,光致电离的Ne VIII需要冷和低密度的云,将是高度负压(约两个数量级)相对于假定的,环境维里化介质,复杂的情况下,这样的云可以生存。因此,更复杂的(例如,非平衡)模型可能需要;这第一个统计样本的Ne VIII吸收体/星系系统将提…
2019-06-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the mass-metallicity relation, velocity dispersion and gravitational well depth of GRB host galaxies
我们分析了一个样本的16个吸收系统固有的长持续时间GRB宿主星系在$z \gtrsim 2$的金属丰度是已知的。我们比较了这个样品的金属丰度和冷气体速度宽度之间的关系,类星体-DLAs,并找到完全一致。然后,我们比较了我们的样品的质量-金属丰度关系的红移演化的类星体-DLAs,发现也伽玛射线暴主机有利于这种演化的晚发,周围的红移$\approx 2.6$。我们计算预测的恒星质量的伽玛射线暴宿主星系使用的处方确定从类星体-DLA样品和比较恒星质量已确定从SED适合的四个主机的恒星质量的测量。我们发现很好的协议,并得出结论,所有可用的数据和测试的基础上,长时间GRB-DLA主机和干预类星体-DLA是一致的,从相同的底层人口。发现GRB宿主星系和类星体-DLAs具有不同的碰撞参量分布,我们简要地讨论了这可能会影响统计样本。碰撞参量分布有两个影响。首先,任何金属丰度梯度都会使测量的金属丰度偏离星系中心的金属丰度,其次,视线通过暗物质晕势阱不同部分的路径会导致不同的速度场被采样。我们报告的证据表明,这第二个影响可能已经被检测到。
2014-10-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Strong z~0.5 O VI Absorption Toward PKS 0405-123: Implications for Ionization and Metallicity of the Cosmic Web
我们给出了用FUSE和STIS观测到的O-VI系统在z_abs = 0.495096处朝向PKS 0405-123(z_em = 0.5726)的观测结果。除了强O VI(log N(O VI)= 14.47+/-0.02)和中等H I外,该吸收剂还显示C III、N IV、O IV和O V,上限为另外7种离子。大量的可用离子使我们能够测试电离模型通常采用少得多的约束。我们发现,离子柱密度不能匹配的碰撞电离模型,在平衡或不平衡。光电离模型可以匹配所观察到的柱密度,包括O VI。如果我们假设光电离是由类星体主导的紫外背景造成的,那么气体的金属丰度为[O/H] =-0.15,而一个紫外背景的模型加上从星系逃逸的电离光子的贡献,则得到[O/H] =-0.62。两者均给出[N/O] ~ -0.6和[C/H] ~ -0.2至-0.1。电离光谱的选择受到很大的限制。同时考虑光致电离气体(T~10^4 K)和碰撞电离气体(T~(1-3)x10^5 K)的多相模型也可以与观测结果相匹配,得到非常相似的金属丰度。该系统中的OVI不一定是WHIM物质的可靠示踪剂。我们没有检测到Ne VIII或Mg X吸收。Ne VIII/O VI的极限< 0.21(3 σ),是迄今观察到的最低值。因此,该吸收体并没有显示出T~(0.5-3)x10^6 K处的“温热星系际介质”存在的确凿证据,该介质被认为含有相当大比例…
2009-03-23 astro-ph.CO
Dust-to-metal ratios in damped Lyman-alpha absorbers: Fresh clues to the origins of dust and optical extinction towards gamma-ray bursts
出于对伽马射线暴(GRB)阻尼莱曼α吸收体(DLAs)的文献中推导出的异常尘埃-金属比,我们测量这些比率使用的尘埃耗尽模式在与ISM在GRB宿主星系红移的UV/光学余辉光谱。我们的样品由20个GRB吸收体和72个类星体DLAs组成,红移1.2 < z < 4.0,Z_Sol金属丰度Z = 0.002。类星体和GRB-DLAs的尘埃-金属比随金属丰度和金属柱密度的增加而增加,跨度约为银河值的10- 110%,表明尘埃-金属比是非普遍的。尘埃-金属比的低值表明,低金属量系统的尘埃比例比典型的螺旋星系低,也许这些系统中的尘埃产生效率低下,即在低金属量制度中的晶粒生长,超新星(SNe)和渐近巨星分支(AGB)恒星的贡献可以忽略不计。另一方面,一些GRB-和QSO-DLAs显示出高的尘埃-金属比值到z ~ 4,需要快速的尘埃产生,例如在SN喷出物中,但也在AGB风中,并通过最高金属丰度系统的颗粒生长。GRB-DLAs总体上遵循类星体-DLAs的尘埃-金属比特性,GRB-DLAs探测更大的柱和体积密度。作为比较,我们得出的SMC和LMC的尘埃-金属比分别为银河值的~82- 100%和~98%。文献中低金属量星系I Zw 18(< 37%)的尘埃-金属比与我们发现的分布一致。尘埃消光Av随着尘埃中铁的柱密度(N(Fe)尘埃)急剧增加,从相对金属丰度计算,证实尘埃消光主要发生在主星系ISM中。大多…
2013-10-08 astro-ph.CO
HST/COS Spectra of Three QSOs That Probe The Circumgalactic Medium of a Single Spiral Galaxy: Evidence for Gas Recycling and Outflow
我们使用宇宙起源摄谱仪(COS),以获得远紫外光谱的三个紧密间隔的类星体视线,探测环星系介质(CGM)的边缘上的螺旋星系,ESO 157 - 49,在碰撞参量的74和93千秒差距附近的长轴和172千秒差距沿其短轴。在这三个类星体的光谱中,在星系红移处都检测到H I Ly α吸收,在两条长轴视线上都检测到Si III、Si IV和C IV的金属谱线。这些云的光致电离模型表明其金属丰度接近星系金属丰度,云的大小约为1千秒差距,气体质量约为10^4太阳质量。考虑到这些云的高覆盖系数,ESO 157 - 49可能含有约2x10^9太阳质量的温暖CGM气体。我们没有检测到金属的视线,探测星系沿其短轴,但气体在星系金属丰度不会有可检测的金属吸收与电离条件类似的长轴云。长轴云的运动学倾向于这些是再循环气体的“银河喷泉”的一部分,而三个短轴云中的两个在几何上被限制为流出的气体。此外,我们的一条类星体视线探测到第二个更远的螺旋,ESO 157 - 50,沿着它的长轴,碰撞参量为88千秒差距。在类星体的光谱中,仅在ESO 157 - 50的红移处检测到强的H I Ly α和C IV吸收。
2013-01-17 astro-ph.CO
Reconstructing the intergalactic UV background with QSO absorption lines
本文提出了一种通过研究金属吸收系统来约束星系际紫外背景光谱能量分布的新方法。我们研究单组分金属线系统表现出各种测量良好的物种。在所观察到的跃迁中,需要来自同一元素的至少两个电离级的比率,例如CIII/CIV和SiIII/SiIV。对于每个系统的光电离模型构建不同的电离辐射的光谱。然后,通过将模型与观测到的柱密度比进行比较,可以约束光谱能量分布。人工吸收器的广泛测试表明,电离辐射的光谱不能被明确地重建,但可以限制光谱的主要特征。此外,所得到的吸收体的物理参数,如电离参数,金属丰度,和相对丰度,可能强烈地依赖于所采用的电离光谱。即使在拟合良好的模型的情况下,电离参数的不确定性也可高达~0.5 dex,金属丰度的不确定性可高达~1.5 dex。因此,在估计星系际介质的金属丰度时,了解紫外背景的硬度是至关重要的。将该过程应用于3个观察到的单组分金属线系统的小样本,在z > 2处产生软电离辐射,在z < 2处产生稍硬的光谱。由此产生的能量分布表现出强烈的HeII Ly α再发射功能,这表明星系际HeII的再处理是重要的。与文献中的紫外背景光谱相比,Madau & Haardt(2009)的最新模型(包括由星系际He II延迟氦再电离后处理引起的α调制)非常适合所研究的系统。
2011-06-14 astro-ph.CO
Quasar Outflows and AGN Feedback in the Far UV: HST/COS Observations of QSO HE0238-1904
在静止坐标系500-1000埃的类星体外流的光谱观测具有巨大的诊断能力。我们目前的分析这样的数据,从三个重要的离子的吸收槽测量:第一,O IV和O IV*,使我们能够获得高电离流出的AGN的距离;第二,Ne VIII和Mg X是敏感的非常高的电离相的流出。他们推断的柱密度,结合那些槽从O VI,N IV,和H I,产生两个重要的结果:1)流出显示两个电离阶段,其中高电离相携带的大部分材料。这与X射线热吸收体研究中看到的情况相似。此外,推断低电离相具有10^(-5)-10 ^(-6)的体积填充因子。2)从O IV到O IV* 柱密度比和电离参数的知识,我们确定3000 pc的距离。从外流到中央源头。由于这是典型的高电离外流,我们可以确定外流的质量通量和动力学光度的稳健值:分别为每年40个太阳质量和10^45尔格/秒,其中后者大致等于热光度的1%。在一个典型的高电离风中测得如此大的动力学光度和质量流率表明类星体外流是活动星系核反馈机制的主要贡献者。
2013-05-09 astro-ph.CO
Metallicities, dust and molecular content of a QSO-Damped Lyman-α system reaching log N (H i) = 22: An analog to GRB-DLAs
本文报道了一个具有极大氢柱密度的阻尼莱曼α(DLA)系统的元素丰度和氢含量的测量结果,log N(Hi)(cm-2)= 22.0+/-0.10,zabs = 3.287,指向类星体SDSS J 081634+144612.我们从高信噪比和高光谱分辨率的VLT-UVES光谱测量H2、Cl、Cl ^*、Zn ii、Fe ii、Cr ii、Ni ii和Si ii的柱密度。该系统的总金属丰度为[Zn/H] = -1.10 +/-0.10。两个分子氢吸收组件被认为是在z = 3.28667和3.28742(速度分离\approx 52 km s-1)在旋转水平J = 3。我们推导出总H2柱密度log N(H2)(cm-2)= 18.66和平均分子分数f = 2N(H2)/[2N(H2)+ N(H1)] = 10-3.04+/-0.37,这是已知含H2 DLA系统的典型。从观测到的丰度比,我们得出结论,尘埃是存在于该星系的星际介质(ISM),在含H2云的丰度增强。然而,沿着视线的尘埃总量并不大,不会使背景类星体产生任何明显的红化。含H2云的物理条件直接受不同旋转水平C i和C i^* 中H2的柱密度的限制。的动力学温度被发现是T = 75 K和粒子密度位于范围内nH = 50-80 cm-3。该DLA的中性氢柱密度与在γ暴红移时观测到的DLA的平均氢柱密度相似。我们研究了GRB DLAs和类星…
2012-05-10 astro-ph.CO
Comprehensive Study of a z = 2.35 DLA Galaxy: Mass, Metallicity, Age, Morphology and SFR from HST and VLT
我们提出了一个详细的研究,从z = 2.35星系的排放,导致阻尼莱曼α吸收的背景类星体,SDSS J 2222-0946的光谱。我们提出了广泛的分析结果的恒星连续覆盖休息帧光学紫外制度的基础上宽带HST成像,和光谱VLT/X-射手的强发射线:Ly-alpha,[OII],[OIII],[NII],H-alpha和H-beta。我们比较了类星体光谱中的吸收线的金属丰度与从强线方法(R23和N2)推断的氧丰度。两种发射线方法得到一致的结果:[O/H] = -0.30+/-0.13。根据类星体光谱中的吸收线,在距离星系中心6.3千秒差距的碰撞参量下,氢柱密度log(N_HI)=20.65+/-0.05,推断金属丰度为-0.49+/-0.05。假设红化量为E(B-V)= 0.06+/-0.01,从紫外线连续谱和H-α谱线得到的星系恒星形成率可以得到调和,得到的SFR为13+/-1 M_sun / yr(假设Chabrier IMF)。从HST成像中,发现与吸收有关的星系是一个致密的(re=1.12 kpc)天体,具有盘状细长(轴比0.17)结构,表明星系接近边缘。此外,吸收气体几乎垂直地位于星系盘的上方,表明导致吸收的气体不与盘同向旋转。我们分别从SED拟合和发射线宽度两个方面研究了恒星质量和动力学质量,得到了2 × 10^9 M_sun的一致结果。我们认为,该星系是一个年轻的原盘与证据的…
2013-09-13 astro-ph.CO
Unveiling the Secrets of Metallicity and Massive Star Formation Using DLAs along Gamma-ray Bursts
为了研究$z=1.8-6$红移范围内长伽玛暴的环境性质,我们在伽马射线暴(GRB)的观测线上展示了最大的、公开可用的阻尼莱曼- $α$系统(DLAs)样品。与最近的类星体DLAs样品(QSO-DLA)相比,我们的分析表明,GRB-DLAs探测到$z\gtrsim3$更富金属的环境,直到$[X/H]\sim-0.5$。在$z=2-3$红移范围内,尽管有大量的下限,但有迹象表明两个群体可能更相似(仅在90\%的显著性水平上)。同样在\hiz,GRB-DLA的平均金属丰度似乎以比类星体-DLA更浅的速度下降:GRB-DLA主体可能被金属污染,至少在距离GRB爆炸地点$\sim 2$ kpc的地方,可能是由于以前的恒星形成事件和/或超新星爆炸。这种浅金属丰度的趋势,现在扩展到$z\sim5$,证实了以前的结果,伽玛射线暴的主机是恒星形成,平均而言,比一般的类星体-DLA人口更高的金属丰度。最后,我们的金属丰度测量结果与GRB祖细胞的两个通道的假设基本一致,其中一个通道受到金属丰度偏差的轻微影响。模拟的伽玛暴宿主的金属丰度演化与我们的数据相当吻合,直到中间红移,而更多的数据需要约束模型在$z\gtrsim 4$。
2015-03-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Evidence for Cold Accretion: Primitive Gas Flowing onto a Galaxy at z~0.274
我们目前的紫外和光学观测从宇宙起源光谱仪的哈勃太空望远镜和凯克的z= 0.27395莱曼极限系统(LLS)的吸收对类星体PG 1630 +377。我们检测到H I吸收与log N(HI)=17.06 \pm 0.05以及Mg II,C III,Si III,和O VI在这个系统中。如果这是一个多相系统,那么柱密度很容易解释,其中中间和低离子出现在非常低的金属度([Mg/ H] =-1.71 \pm 0.06)的光电离气体中。我们通过Keck光谱和大双筒望远镜的成像确认了一个0.3 L * 的恒星形成星系,它从类星体投射到37 kpc的位置,红移(z=0.27406,Δv = -26 \kms),金属丰度([O/ H]=-0.20 \pm 0.15)接近太阳。在一个近太阳金属丰度的亚L * 星系附近存在着金属丰度很低的气体,这强烈地表明LLS探测的是落入该星系的气体。对文献的检索表明,这种低金属含量的LLS并不罕见。我们发现,在z < 1的LLS中,有50%(4/8)的LLS具有与本星系相似的金属丰度,并且在测量了红移的区域中,存在rho < 100 kpc的亚L_* 星系。我们认为,这些原始LLS和它们的宿主星系的属性是一致的冷模吸积流中看到的星系模拟。
2011-09-12 astro-ph.CO
Mapping the ionised gas around the luminous QSO HE 1029-1401: Evidence for minor merger events?
我们目前的VIMOS积分场光谱的最明亮的无线电安静类星体的南天HE 1029-1401在红移z=0.086。宽带成像的标准分解技术被扩展到积分场数据,以便对类星体和宿主发射进行分解。我们进行了一个尝试性的分析恒星连续发现一个年轻的恒星星族(<1亿年)或嵌入在一个老的恒星星族(10 Gyr)典型的大质量椭圆星系的一个无特征的连续。恒星速度色散σ *=320 \pm 90 km/s,黑洞质量对数M_BH/M_sun =8.7 \pm 0.3,在误差范围内与M_BH-σ * 关系是一致的。我们首次绘制了HE 1029-1401周围的二维电离气体分布和气体速度场。虽然恒星的主机形态是纯椭圆形的,我们发现一个高度结构化的电离气体分布到16千秒差距的类星体。这种气体仅由类星体辐射高度电离,并且金属丰度明显低于宿主恒星质量的预期,表明气体的外部起源很可能是由于微小的合并。我们发现一个旋转的气体盘周围的类星体和一个分散为主的非旋转的气体成分内的中央3千秒差距。在更大的距离上,速度场受到严重干扰,这可能被解释为过去较小合并事件的另一个特征。或者,在电离气体中看到的弧形结构也可能表明有一个大规模的膨胀气泡,以活动核为中心,并可能由活动核驱动。
2010-05-17 astro-ph.CO
Multiphase Gas In Galaxy Halos: The OVI Lyman-limit System toward J1009+0713
在利用哈勃太空望远镜的宇宙起源光谱仪观测低红移星系晕的过程中,我们偶然发现了一个位于类星体J1009+0713(z_em = 0.456)附近z_abs = 0.3558的强O_VI莱曼极限系统。它的静止坐标系等效宽度为W_r = 835 +/- 49 mA,这是在任何低红移类星体视线中探测到的最高的介入吸收体,其静止坐标系中的吸收跨度为400 km/s^-1。HST/WFC 3星系场的图像显示,吸收体与两个星系有关,位于类星体视线的14和46千秒差距处。由HI追踪的吸收气体的大部分存在于两个强的共混组分组中,其具有总logN(HI)= 18 - 18.8。的离子比和柱密度的C,N,O,Mg,Si,S,和Fe,除了O VI,可以容纳到一个简单的光电离模型中,扩散,低金属晕气体暴露于光电离场从恒星在附近的星系,传播到晕在10%的效率。我们将金属丰度严格限制在0.1 - 1 Zsun的范围内,光电离模型间接表明太阳下金属丰度为0.05 - 0.5 Zsun。强O VI和9 Mg II组件的外观和我们在文献中对类似系统的回顾支持高速O VI的“界面”图片:O VI的总强度与低电离气体中检测到的组件数量呈正相关,但是O VI柱的总密度仍然远远超过界面模型中检测到的云数量的预期值。
2011-03-27 astro-ph.CO
Galaxy counterparts of metal-rich damped Lyman-alpha absorbers - II. A solar-metallicity and dusty DLA at z_abs=2.58
[摘要]。在这里,我们报告的发现星系对应的z_abs=2.58 DLA的视线上的z=3.07类星体SDSS J091826.16+163609.0。在OIII 5007和OII 3726,3729发射线中检测到DLA的星系对应物,这些发射线在碰撞参量为16 kpc时红移到NIR。未检测到Ly-alpha发射。上限意味着这个星系的Ly-alpha辐射被抑制了一个数量级以上。DLA是迄今为止研究的最富金属的DLA之一,具有可比的红移。我们发现证据表明,大量的耐火元素消耗到尘埃颗粒。拟合DLA的主要金属线分量,其位于z_abs=2.5832处并且占低电离物质的总柱密度的至少85%,我们测量来自ZnII、SII、SiII、CrII、MnII、FeII和NiII的金属丰度为-0.12、-0.26、-0.46、-0.88、-0.92、-1.03和-0.78,分别此外,我们还探测到了氢分子的莱曼和维尔纳吸收带,这是首次用X-shooter探测到H_2分子。背景类星体Q 0918 +1636是SDSS星表中最红的类星体之一,红移为3.02<z<3.12。它的紫外-近红外光谱与复合类星体光谱很好地拟合,复合类星体光谱在z_abs=2.58处被SMC/LMC类消光曲线红化,A_V = 0.2 mag.这支持了以前的说法,即由于背景类星体的尘埃红化,当前样品中可能缺少更多的富金属DLA。事实上,有证据表…
2011-01-10 astro-ph.CO
New Magellan Inamori Kyocera Echelle Observations of z<1.5 sub-damped Lyman-alpha systems
类星体光谱中的阻尼和亚阻尼莱曼α(DLA和sub-DLA)系统为研究高红移星系的星际介质提供了一条独特的途径。在本文中,我们报告新的丰度测定样品中的10个新的系统,9个较少研究的子DLAs和一个DLA,沿视线7类星体从光谱与MIKE摄谱仪。检测到Mg I、Mg II、Al II、Al III、Ca II、Mn II、Fe II和Zn II的线。在这里,我们给出了所观察到的吸收线的列密度和等效宽度,以及这些系统所确定的丰度。在一个具有高金属丰度[Zn/H]=+0.27 \pm 0.18的系统中检测到了局部星际介质(ISM)中相对未耗尽的元素Zn。在另一个系统中,尽管未检测到Zn,但基于更贫化的元素Fe的高丰度被观察到,[Fe/H]=-0.37 \pm 0.13。基于Fe的这些亚DLA系统的N(HI)加权平均金属丰度为<[Fe/H]>=-0.76 \pm 0.11,比在该红移范围内的DLA中所见的高约0.7倍(5倍)。[Mn/Fe]的相对丰度也进行了研究。一个明显的趋势是可见的,这些系统以及从文献中的系统,与[Mn/Fe]增加与银河系恒星丰度的金属丰度的增加。
2009-02-19 astro-ph.CO
Using 21cm Absorption in Small Impact Parameter Galaxy-QSO Pairs to Probe Low-Redshift Damped and Sub-Damped Lyman-alpha System
为了寻找低红移阻尼莱曼α(DLA)和亚DLA类星体的吸收体,我们对Sloan数字巡天(SDSS)中的前景星系进行了21 cm波段的射电噪类星体小碰撞参数吸收巡天。在这里,我们提出的第一个结果,从这个调查的基础上观测SDSS J 104257.58 +074850.5($z_{QSO}$ = 2.66521),类星体在角距离的前景星系($z_{gal}$ = 0.03321)的2.5”(1.7千秒差距的投影)。前景星系是一个低光度螺旋星系,恒星正在形成(0.004 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$ kpc $^{-2}$),金属丰度为$-0.27 \pm 0.05$ dex。我们用绿岸望远镜(GBT)、甚大阵(VLA)和甚长基线阵(VLBA)探测了来自星系的21厘米吸收。吸收似乎是静止的磁盘气体与星系共转,我们没有发现任何证据流出冷中性气体。主吸收线的宽度表明,气体是冷的,$T_{k} < 283$ K,和HI柱是令人惊讶的低给定的碰撞参量为1.7千秒差距;我们发现,N(HI)$\leq 9.6 \times 10^{19}$ cm $^{-2}$(GBT)和N(HI)$\leq 1.5 \times 10^{20}$ cm $^{-2}$(VLBA)。VLBA勉强解决了连续源和吸收体,和27.1 $\times$ 13.9 pc的下限是来自吸收云的大小。反过来,这表明…
2010-02-11 astro-ph.CO
Integral field spectroscopy of nearby QSOs: I. ENLR size-luminosity relation, ongoing star formation & resolved gas-phase metallicities
我们对19个z<0.2的类星体的通量限制样品进行了光学积分场光谱分析,并在2- 5 kpc的物理分辨率下空间分辨了它们的电离气体性质。扩展窄线区(ENLR),光电离的活动星系核的辐射,有几个千秒差距的大小和相关性更强的类星体连续光度比与集成的[OIII]光度。我们发现log(r)~(0.46+-0.04)log(L_5100)形式的关系,加强了ENLR电离云电离参数近似恒定的图象。除了ENLR外,我们还发现在kpc尺度上超过50%的星系中存在由年轻大质量恒星电离的气体。在超过一半的样本中,特定的恒星形成率的基础上的消光校正的哈光度是一致的不活跃的盘为主的星系,即使是一些膨胀为主的类星体主机。增强SFR高达70 Msun/yr是罕见的,总是与重大合并的签名。与基于60+ 100 μ m远红外光度的SFR的比较表明,远红外光度系统地受到活动星系核辐射的污染,Ha似乎是一个更强、更灵敏的恒星形成速率示踪剂。有效的活动星系核反馈的证据是稀缺的,在我们的样本,但我们的一些类星体主机缺乏正在进行的恒星形成的签名,导致减少特定的SFR相对于主要序列的星系。基于12个类星体,我们可以进行测量,我们发现,平均膨胀为主的类星体宿主星系往往低于质量金属丰度关系相比,他们的光盘为主的同行。虽然对我们的小样本来说还没有统计学意义,但如果这种金属稀释可以被证明与最近或正在进行的星系相互作用有关,这可能会为未来…
2014-06-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The metallicity of the most distant quasars
利用近红外光谱和光学光谱研究了30个红移范围为4<z<6.4的类星体宽线区的金属丰度。我们关注宽线(SiIV 1397 +OIV]1402)/CIV 1549的比率,这是BLR的良好金属丰度示踪剂。我们发现,即使在z~6的类星体中,BLR的金属丰度也很高。推断的BLR气体的金属丰度是如此之高(几倍于太阳),以至于需要金属喷射或与宿主星系中金属丰度较低的气体混合,以匹配在本地大质量星系中观察到的金属丰度。平均而言,观测到的金属丰度在观测到的红移范围4<z<6.4的类星体之间没有变化,与较低红移的类星体相比也没有变化。我们表明,明显缺乏金属丰度的演变是一个可能的后果都黑洞星系共同进化和选择效应。这些数据还表明,即使在z>6的类星体中,碳丰度也缺乏演化。后一个结果令人困惑,因为碳的最小富集时间尺度约为1 Gyr,即比宇宙在z~6时的年龄更长。
2009-10-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Super-Damped Lyman-alpha QSO Absorber at z=2.2
我们报告了在斯隆数字巡天观测中发现的位于类星体Q1135-0010的$z_{abs}=2.2068$上的“超阻尼”莱曼α吸收体,以及后续的VLT UVES光谱。与DLA线拟合的Voigt曲线指示log $N_{\rm H I} = 22.05 \pm 0.1$。这是迄今为止发现的第二个具有如此高PDMATHAMO的类星体DLA。我们推导出元素丰度[Si/H] = $-1.10 \pm 0.10$,[Zn/H] = $-1.06 \pm 0.10$,[Cr/H] = $-1.55 \pm 0.10$,[Ni/H] = $-1.60 \pm 0.10$,[Fe/H] = $-1.76 \pm 0.10$,[Ti/H]= $-1.69 \pm 0.11$,[P/H] = $-0.93 \pm 0.23$,[Cu/H] = $-0.75 \pm 0.14$ .我们的数据表明,在DLA槽中检测到Ly- $α$发射,这意味着在没有尘埃衰减的情况下,$\sim$ 10 $M_{\odot}$/年$^{-1}$的恒星形成率。还检测到C II $^{*} \, λ1336$吸收,表明SFR表面密度$-2 < {\rm log} \, \dot{ψ_{*}} < 0$ $M_{\odot}$ yr $^{-1}$ kpc $^{-2}$。我们估算了C II $^{*}$ /C II的$3.5 \tim…
2012-02-21 astro-ph.CO physics.space-ph
Evidence of bimodal physical properties of intervening, optically-thin CIII absorbers at z ~ 2.5
本文给出了在19个高质量UVES/VLT和HIRES/Keck类星体光谱中,与光学薄HI吸收体(2.1 < z < 3.4)有关的132个CIV+CIII干涉成分的Voigt轮廓分析。对于log N(CIV)= [11.7,14.1],N(CIII)与N(CIV)成正比,指数为(1.42 +-0.11),< N(CIII)/N(CIV)> = 1.0 +-0.3,红移演化可以忽略不计。对于54个CIV分量,在logN(HI)= [12.2,16.0]和logN(CIV)= [11.8,13.8]处,由吸收线宽估算的气体温度T_b与高斯峰很好地近似,在logT_b = [3.5,5.5]时,在logT_b ~ 4.4 ± 0.3处有一个高斯峰,非热贡献可以忽略不计。对于54个绑定的HI+CIV对中的32个,也与log N(CIII)= [11.7,13.8]的CIII绑定,我们运行了Haardt-Madau QSO+星系2012 UV背景的光电离平衡(PIE)和非PIE(使用固定温度T_b)多云模型。我们发现双峰的证据,在观察到的和衍生的物理性质。高金属度分支吸收剂的碳丰度[C/H]_temp >-1.0,视距L_temp < 20 kpc,总氢(中性和电离)体积密度log n(H,temp)= [-4.5,-3.3]和log T_b = [3.9,4.5]。低金属度分支吸收体的[C…
2015-12-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Properties of Low Redshift Intergalactic O VI Absorbers Determined from High S/N Observations of 14 QSOs with the Cosmic Origins Spectrograph
本文报道了利用宇宙起源光谱仪(COS)对14个类星体进行盲测,在z < 0.5,红移路径为3.52,分辨率为~18 km s-1的条件下,通过对54个O-VI吸收系统(包含85个O-VI和133个H-I)的高信噪比观测,揭示了等离子体的观测特性。具有一个或两个H I组件和一个O VI组件的简单系统占系统的50%。对于45个可以估计温度的良好排列的吸收组分的样本,我们在31个(69%)组分中发现了冷光电离气体的证据,在14个(31%)组分中发现了暖气体(6 > log T > 5)的证据。根据温度和log N(H I)的测量值,可以估算出14个暖组分的总氢含量。log N(H)的非常大的隐含值范围为18.38至20.38,中位数为19.35。log T > 5.45的6个暖组分的金属丰度[O/H]范围为-1.93到0.03,中值为-1.0 dex。基于地面的星系红移研究表明,大多数的吸收,我们检测到的样品气体在IGM延伸200至600千秒差距以外的最近的关联星系。我们估计,在低z时,暖排列的OVI吸收体含有(4.1+/-1.1)%的重子.由对准的O VI和H I吸收跟踪的温暖等离子体包含几乎与星系中发现的一样多的重子。
2014-03-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
The 21cm "Outer Arm" and the Outer-Galaxy High-Velocity Clouds: Connected by Kinematics, Metallicity, and Distance
利用HST/空间望远镜成像光谱仪(STIS)和远紫外光谱探测器获得的高分辨率紫外光谱,我们研究了银河系外的气体“外臂”(OA)和高速云(HVC)的金属丰度,运动学和距离。我们在两个类星体H1821+643和HS 0624 +6907的各种吸收线中检测到OA。我们搜索了八颗银河系恒星的OA吸收,并在一种情况下检测到它,这将OA银心半径限制在9< R_{G} <18 kpc。我们还探测到HVC复合体G,它以相似的速度投射在OA附近,吸收朝向两颗恒星;因此,复合体G在R_{G} = 8 - 10 kpc的同一区域。已知HVC复合体C的半径与银河系中心半径相似。向H1821+643方向,低电离吸收线由多个窄分量组成,表明存在多个冷云,并迅速冷却和碎裂。一些高度电离的气体也令人惊讶地冷。考虑到电离校正,我们发现OA金属丰度为Z=0.2-0.5 Z_{solar},但氮是不丰富的,一些物种可能是温和的尘埃贫化。OA的金属丰度,银心位置和运动学的相似性,邻近的外银河系HVC,包括不符合银河系旋转的高速度,表明OA和外银河系HVC可能有一个共同的起源。
2011-12-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
21-cm absorption from galaxies at z ~ 0.3
我们报告了从前景星系到类星体的21厘米吸收的检测,具体地说,z_gal = 0.3120对SDSS J084957.97+510829.0(z_qso = 0.584;对I)和z_gal = 0.3714对SDSS J144304.53+021419.3(z_qso = 1.82;对II)。在这两种情况下,积分的21 cm光学深度与吸收气体是阻尼莱曼-α(DLA)系统一致。在Pair-I的情况下,在类星体光谱的z_gal处也检测到强的Na I和Ca II吸收。我们在b ~ 14 kpc的碰撞参量下识别出一个早型星系,其光度红移与探测到的金属和21-cm吸收线一致。这将是第一个与21厘米吸收体有关的早期星系的例子。在这个明亮的红色星系的外围21厘米和金属吸收线检测到的气体可能与水库的冷H I气体与低水平的恒星形成活动的星系的外部区域的文献中报道的z ~ 0.1早型星系。在Pair-II的情况下,吸收与低表面亮度星系有关,不像大多数其他已知的类星体星系对(QGP),即通过前景星系的盘/晕的类星体视线,只能通过在类星体光谱顶部检测到的窄光发射线来识别。利用SDSS谱,我们推断该气体的发射线起源于类星体视线的5 kpc范围内,其金属丰度[12+O/H]约为8.4,恒星形成速率约为0.7- 0.8M_sun/yr。如果H I气体是温暖的,或者该星系中每个氢原子的消光比小麦哲伦云的平均值高得多…
2013-09-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Bimodal Metallicity Distribution of the Cool Circumgalactic Medium at z<1
利用哈勃空间望远镜上的宇宙起源摄谱仪观测到的28个莱曼极限系统(LLS,定义为16.2<log N(H I)<18.5的吸收体)的H I选择样本,对z<1的星系周围冷(10^4 K)环星系介质(CGM)的金属含量进行了评估。N(H I)选择避免了许多以前的低红移CGM研究中固有的金属丰度偏差。我们比较了弱离子化金属物质的柱密度(例如,O II、Si II、Mg II)转化为N(H I)。我们发现LLS的金属丰度分布(因此冷CGM)是双峰的,贫金属和富金属分支在[X/H]=-1.6和-0.3(或约2.5%和50%的太阳金属丰度)处达到峰值。由这些LLS探测的冷CGM主要是电离的。富含金属的分支可能会追踪风,循环流出和潮汐剥离的气体;贫金属的分支具有与冷吸积流一致的属性,被认为是恒星形成星系的主要新鲜气体来源。两个分支具有几乎相等数量的吸收器。因此,我们的研究结果表明,有一个以前未发现的冷贫金属气体的显着质量,并确认在z<1星系的CGM的金属富集气体的存在。
2013-04-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Isotopic abundance of carbon in the DLA towards QSO B1331+170
本文利用 VLT/ESPRESSO 观测和 AI-VPFIT 方法测量高红移 DLA 中的碳同位素比值,发现低金属丰度下可能存在 $^{13}$C 产生,为化学演化模型提供新约束。
2024-08-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
A coronagraphic absorbing cloud reveals the narrow-line region and extended Lyman-$α$ emission of QSO J0823+0529
我们报道了类星体SDSS J 082303.22 +052907.6($z_{\rm CIV}$ $\sim$ 3.1875)的长缝光谱观测,其宽线区(BLR)被强阻尼的莱曼- $α$(DLA; log $N$(HI)=21.7)云部分遮蔽。这使我们能够研究类星体的窄线区(NLR)和宿主星系的莱曼-PDMATHAMO辐射。使用云模型,解释了强NV和PV吸收的存在,以及在DLA中检测到SiII $^*$和OI $^{**}$吸收,我们表明云到类星体的密度和距离分别在180 $<$ $n_{\rm H}$ $<$ 710 cm $^{-3}$和580 $>$ $r_0$ $>$ 230 pc的范围内。中性相($\sim$ 2- 9 pc)和高度电离相($\sim$ 3- 80 pc)的尺寸与DLA的CIV吸收部分覆盖CIV宽线区域一致(覆盖因子$\sim$ 0.85)。我们表明,残差是一致的,从NLR与CIV/莱曼- $α$比率从0到0.29通过配置文件的排放。值得注意的是,我们检测到扩展莱曼-PDMATHAMO发射高达25千秒差距的北部和西部的方向和15千秒差距的南部和东部。我们解释的排放作为叠加的强发射在平面的星系高达10千秒差距的发射在风的预计速度$\sim$ 500公里$^{-1}$,这是看到高达25千秒差距。DLA的金属丰度较低(0.27太阳能),这说明至少有一部分气体正落入…
2015-08-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Updated Models for the Creation of a Low-z QSO Absorber by a Dwarf Galaxy Wind
我们提出了新的GALEX图像和光学光谱的J1229+02,矮后星暴星系位于81千秒差距的1585公里/秒的吸收器在3C 273视线。没有Hα辐射和微弱的银河紫外线通量证实了该星系最近的恒星形成速率为$<10^{-3} M_{\odot}$ /年。吸收线强度和紫外光学SED给出了其最年轻恒星星族的可接受模型参数的类似估计,其中$f_m$ < 60%的恒星(按质量计)形成于爆发$t_sb$ = 0.7-3.4 Gyr ago,恒星金属量为-1.7 < [Fe/H] < +0.2;我们还估计J1229+02的恒星质量为7.3 < log($M_*/M_{\odot}$)< 7.8。我们之前对J1229+02的研究发现,超新星驱动的风能够将星系中的所有气体排出(今天没有观察到),并且可以自行创造附近的吸收体。但是,使用新的数据,我们发现一个显着更高的星系/吸收速度差,一个年轻的星暴年龄,和一个较小的星暴质量比以前报道的。J1229+02的简单节能风模型使用$f_m$ ~ 0.1、$t_sb$ ~ 2 Gyr和log(M $_*/M_{\odot}$)~ 7.5的基准值,使我们能够得出结论,星系本身不能产生观测到的类星体吸收体;即,任何推定的喷出物都必须与J1229+02外部的环境气体相互作用。由于J1229+02位于室女座星系团的南部延伸,因此存在大量的这种环境气体的潜在来源。基于最近的两…
2014-09-15 astro-ph.CO astro-ph.GA