The Detection of a Population of Submillimeter-Bright, Strongly-Lensed Galaxies
引力透镜是一种强有力的天体物理学和宇宙学探测器,在亚毫米波段对研究尘埃星系的统计和个体性质特别有价值。然而,引力透镜的识别往往是时间密集型的,涉及筛选大量的成像或光谱数据,以找到几个候选者。我们使用赫歇尔天体物理太赫兹大区域巡天的早期数据来证明广域亚毫米巡天可以简单轻松地探测到强引力透镜事件,效率接近100%。
2010-11-04 astro-ph.CO
Physical properties and morphology of a newly identified compact z=4.04 lensed submillimeter galaxy in Abell 2218
我们提出了一个明亮的submm源,SMMJ 163555.5 +661300,在透镜集群Abell 2218中检测到的识别,我们已经准确地确定了位置使用观测从亚毫米阵列(SMA)。如果我们将在λ = 6140 AA处检测到的单发射线归因于莱曼α,则所识别的光学对应物具有z=4.044+-0.001的光谱红移。这种红移与光学/近红外测光红移以及亚毫米级流量比S_450/S_850~1.6,射电-亚毫米级流量比S_1.4/S_850 < 0.004,24 μ m-850 μ m流量比S_24/S_850 < 0.005是一致的。校正了~5.5的引力透镜放大率后,我们发现该源的远红外光度为1.3 × 10^12 Lsun,这意味着恒星形成速率为230 Msun/年。这使它成为迄今为止已知的z>4时光度最低的SMG。先前的CO(4-3)发射线的修正导致了一个未探测到的结果,我们由此推导出CO线光度的上限为L '_CO = 0.3 × 10^10 K km/s/pc^2,这与星暴星系的L'_CO-L_FIR关系并不矛盾。光学和近红外测光的最佳拟合模型给出的恒星星族年龄为1.4 Gyr,恒星质量为1.6x10^10 Msun。光学形态紧凑,在源平面内,星系的范围约为6 kpc x 3 kpc,单个恒星形成的结的大小小于500 pc。在SMA数据中没有解析出J163556,因此我们将星爆区的大小…
2009-11-10 astro-ph.CO
Dynamical Structure of the Molecular Interstellar Medium in an Extremely Bright, Multiply Lensed z~3 Submillimeter Galaxy Discovered with Herschel
我们报告了在z=2.9574+/-0.0001的强透镜的Herschel/SPIRE选择的亚毫米星系(SMG)HLSW-01中,使用Plateau de Bure干涉仪,毫米波天文学研究组合阵列和Green Bank望远镜探测到CO 5-4,3-2和1-0发射。这些观测在空间上将分子气体分解成四个透镜图像,最大间隔为~9”,并揭示了该系统的内部气体动力学。我们导出了L '(CO 1-0)=(4.17+/-0.41),L'(CO 3-2)=(3.96+/-0.20)和L '(CO 5-4)=(3.45+/-0.20)x 10^10(mu_L/10.9)^-1 Kkm/s pc ^2,对应的光度比为r_31 = 0.95+/-0.10,r_53 = 0.87+/-0.06,r_51 = 0.83+/-0.09。这表明气体总分子质量为Mgas = 3.3 x 10^10(α_CO/0.8)(mu_L/10.9)^-1 Msun。气体质量、气体质量分数、气体耗尽时间尺度、恒星形成效率和比恒星形成率是SMG的典型特征。气体储集层的速度结构表明,最亮的两张透镜图像是星系中同一尘埃遮蔽区域的动态分辨投影,它们在运动学上与未分辨的较暗图像发生偏移。解析的运动学似乎与在主要的“湿”(即,富气)合并。在SMG中经常观察到重大合并,并且可能是以高气体消耗率为它们的强烈星爆提供燃料的原因。这项研究表明,利…
2011-04-20 astro-ph.CO
Gravitational Lens Models Based on Submillimeter Array Imaging of Herschel-selected Strongly Lensed Sub-millimeter Galaxies at z>1.5
强引力透镜现在经常在(亚)毫米波长的宽场调查中发现。我们提出了亚毫米阵列(SMA)高空间分辨率成像和双子南和多镜望远镜光谱的强透镜候选人发现在两个最广泛的河外调查进行的赫歇尔空间天文台:赫歇尔天体物理太赫兹大面积调查(H-ATLAS)和赫歇尔多层河外调查(HerMES)。从30个S_500>100 mJy的赫歇尔源的样本中,21个是强透镜(多重成像),4个是中等透镜(单成像),其余的需要额外的数据来确定它们的透镜状态。我们对SMA数据应用可伸缩平面透镜建模技术,以恢复关于透镜质量以及固有(即,无透镜的)大小(r_half)和远红外光度(L_FIR)的透镜亚毫米星系(SMG)。透镜的样本主要由孤立的大质量星系组成,但也包括一些星系群和星系团。有几个镜头位于z_lens>0.7,这是一个无法通过斯隆数字巡天光谱进行镜头搜索的红移区域。透镜SMG被放大的因素,显着低于统计模型的预测给出的500微米的通量密度,我们的样品。我们推测,这可能反映了我们对最亮SMG的内在大小和亮度的理解不足。透镜SMG的L_FIR跨度接近10年(中值L_FIR=7.9x10^12 L_sun),FIR光度面密度跨度接近20年(中值Sigma_FIR=6.0x10^11 L_sun kpc^-2)。这个样本中的强透镜和其他通过(亚)毫米巡天发现的强透镜,将提供大量关于星系形成和红移范围内演化的天体物理学信息。
2013-10-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Using Planck maps for a systematic search of ultra-bright high-redshift strongly lensed galaxies
本研究提出利用普朗克望远镜数据系统搜索超高红移强引力透镜星系的新方法,阐述了识别方法、面临的挑战及高分辨率仪器后续观测的初步结果,为大天区搜寻这类早期宇宙研究的关键天体提供了新路径。
2025-03-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Measurements of CO redshifts with Z-Spec for lensed submillimeter galaxies discovered in the H-ATLAS survey
我们提出了新的观察从Z规格,宽带185-305 GHz的光谱仪,5个亚毫米明亮的透镜源从赫歇尔天体物理太赫兹大面积调查(H-ATLAS)科学示范阶段(SDP)目录。我们构建了一个红移查找算法使用的组合的信号噪声的所有线下降的Z-规格带通,以确定红移具有高的信心,即使在个别线路的信号噪声是低的情况下。我们测量了所有来源的尘埃连续谱,并确保了五分之四的CO红移(z~1.5-3)。在一个源,SDP.17,我们暂时确定两个独立的红移和水线,确认在z=2.308。我们的源具有尘埃星暴星系的特征,放大率校正后的恒星形成率为10^(2-3)M_sun/yr。尘埃质量的下限(约10^8太阳质量)和空间范围(约1千秒差距等效半径)是从连续谱能量分布中推导出来的,对应于尘埃温度在54到69 K之间。在LTE近似下,我们得到了相对较低的CO激发温度(< 100 K)和光学深度(τ <1)。使用RADEX进行非LTE激发分析,我们发现由Z-Spec测量的CO线(从J=4->3到10->9,取决于星系)将最佳解定位于LTE解附近的高温/低密度区域或低温/高密度区域,光学深度相应地变化。需要额外的CO线,特别是CO(1-0)的观测来约束非LTE模型。
2012-08-17 astro-ph.CO
HerMES: Candidate Gravitationally Lensed Galaxies and Lensing Statistics at Submillimeter Wavelengths
我们从赫歇尔多层河外巡天的95平方度中列出了13个候选引力透镜亚毫米星系(SMG),表面密度为0.14 \pm 0.04 deg ^{-2}。选定的源具有大于100 mJy的500 um通量密度(S_500)。引力透镜在13个系统中的9个(70%)的后续观测中得到证实,其余4个源的透镜状态尚未确定。我们还提出了29个(0.31 \pm 0.06 deg ^{-2})引力透镜SMG候选者的补充样本,S_(500)=80- 100 mJ,预计它们包含比主要候选者更高的闯入者比例。候选透镜星系的计数与透镜率的简单统计模型一致,该模型使用前景物质分布,固有SMG计数和假设的SMG红移分布。该模型预测,我们的S_500> 100 mJy候选者中有32- 74%是强引力透镜(mu>2),最亮的源是最强大的;这与观测数据一致。我们的统计模型还预测,平均而言,S_500= 100 mJy的透镜星系被放大了约9倍,由于内禀数的形状,明显更亮的星系具有逐渐更高的平均放大率。预计65%的源具有小于30 mJy的固有500微米通量密度。因此,强引力透镜SMG的样品,如本文所述,探测低于标称赫歇尔检测限500微米。它们是详细研究遥远的尘埃、恒星形成星系的物理条件的良好目标,因为透镜放大率可以导致源平面的空间分辨率达到~0.01”。
2012-11-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Submillimeter Galaxy Number Counts and Magnification by Galaxy Clusters
我们提出了一个分析模型,该模型再现了500微米至2毫米波长范围内测量的星系数量计数。该模型涉及单个高红移星系群,具有谢克特光度函数,该函数已被质量范围为10^13至10^15兆太阳的星系团引力透镜。这个简单的模型再现了BLAST,SCUBA,AzTEC和SPT调查报告的低通量和高通量端的数量计数。特别是,我们的模型占最明亮的星系检测到的SPT作为高放大率的星系团(放大倍数为10-30)的结果。这种解释意味着,亚毫米和毫米调查,这一人口可能被证明是一个有用的除了正在进行的集群检测调查。该模型还表明,在波长大于500微米时探测到的大部分亚毫米星系的红移大于2。
2010-05-05 astro-ph.CO
Size bias and differential lensing of strongly lensed, dusty galaxies identified in wide-field surveys
我们解决两个选择效应,在毫米和亚毫米波长调查中确定的引力透镜尘埃星系的样本上操作。首先,我们指出存在的“尺寸偏差”,在这样的样本:由于有限的源效应,源具有较高的观测通量越来越偏向于更紧凑的对象。第二,我们研究差分透镜在个别透镜系统的影响,每个源作为一个紧凑的核心嵌入在一个扩展的漫射晕建模。考虑到这两个分量的放大率比,我们发现,在高的整体放大率下,致密分量被放大了比漫射分量大得多的因子,但在中等放大率(~10)下,扩展区域放大率更大的概率更高。从多频率分辨成像数据确定的透镜模型对于校正这种效应至关重要。
2012-12-12 astro-ph.CO
Modeling of the HERMES J105751.1+573027 submillimeter source lensed by a dark matter dominated foreground group of galaxies
我们提出了一个明亮的$\zs=2.957$亚毫米星系(SMG),HERMES J105751.1+573027的引力透镜分析的结果,发现在{ \it赫歇尔}/SPIRE科学演示阶段的数据从赫歇尔多层河外巡天(HerMES)项目。在光学和近红外通道中可用的高分辨率成像,以及用Plateau de Bure干涉仪获得的CO发射,使我们能够精确地估计固有源扩展,从而估计总透镜放大率为$μ=10.9\pm 0.7$。我们测量的半光半径$R_{\rm eff}$的源在休息帧近紫外线和$V$波段,其特征在于来自恒星的未被遮挡的光,并找到$R_{\rm eff,*}= [2.0 \pm 0.1]$ kpc,在很好的协议与最近的研究亚毫米星系人口。该透镜模型也被用来估计的气体分布($R_{\rm eff,gas}= [1.1\pm0.5]$)kpc的大小映射回源平面的CO(J=5-4)过渡线发射。透镜建模产生相对大的爱因斯坦半径$R_{\rm Ein}= 4\farcs10 \pm 0\farcs02$,对应于[ $483\pm 16] \,\kms$]的偏转器速度色散。这表明HERMES J105751.1+573027被红移为$\zl\sim 0.6$的{ \it星系群大小}暗物质晕透镜化。投影的暗物质贡献在很大程度上主导了爱因斯坦半径内的质量预算与$f_{\rm dm}(<R_{\rm Ei…
2011-04-20 astro-ph.CO
A search for candidate strongly-lensed dusty galaxies in the Planck satellite catalogues
普朗克次毫米巡天探测到了天空中最明亮的强引力透镜尘埃星系。它们的极端引力通量增强和图像拉伸的结合提供了独特的可能性,通过高分辨率成像和光谱跟踪,详细测量早期演化阶段的星系结构和运动学,从而获得有关物理过程的直接信息。从普朗克星表中提取候选强透镜星系(SLG)的困难在于,除了少数最亮的星系外,它们的信噪比一般都很差,光度特性也很模糊,很难将它们单独挑选出来。我们设计了一种方法,以增加3至4倍的数量确定普朗克探测到的SLG,虽然与一个无可争议的有限的效率。我们的方法使用的事实是,SLG有亚毫米的颜色比附近的尘埃星系(大多数普朗克河外星系源)冷。47个已确认的或很可能是普朗克探测到的SLG的亚毫米颜色被用来估计这些物体的颜色范围。此外,大多数邻近星系和射电源可以通过分别与IRAS和PCNT星表的交叉匹配来拾取。我们分别在545,857,353 GHz的177,97,104个透镜候选人的样本。我们的方法的效率,在SPT调查覆盖2,500平方米的测试。度,估计有30%-40%。我们还讨论了更严格的选择标准,提高效率到50%,但具有较低的完整性。我们对SPT数据的分析已经确定了十几个星系,这些星系可以被可靠地认为是以前未被识别的普朗克探测到的SLG。外推普朗克探测到的证实或很可能在SPT和H-ATLAS区域内发现的SLG的数量,我们预计在|b| > 20度的天空中有150到190个这样的源。
2021-08-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
SMA observations on faint Submillimeter Galaxies with S$_{850}$ < 2 mJy: Ultra Dusty Low-Luminosity Galaxies at High Redshift
我们获得了8个微弱(内在850 $μ$ m通量$<$ 2 mJy)亚毫米星系(SMG)的SMA观测发现在大质量透镜星系团领域A370,A2390和A1689的SCUBA图像,并检测到5。总共,我们得到5 SMA检测,所有这些都有1 mJy的减透镜通量$<$与估计的总红外光度10 $^{10}-10^{12}$ $L_\odot$,可与亮红外星系(LIRGs)和正常的恒星形成星系。根据最新的数字计算,这些星系贡献了$\sim$ 70%的850 $μ$ m河外背景光,代表了在尘埃宇宙中占主导地位的恒星形成星系群。然而,只有40 $^{+30}_{-16}$ %的微弱SMG会在深光学或近红外调查中被检测到,这表明这些来源中的许多都处于高红移($z \gtrsim 3$)或极度尘埃,并且它们不包括在当前的恒星形成历史估计中。
2014-05-16 astro-ph.CO
ALMA Observations of SPT-Discovered, Strongly Lensed, Dusty, Star-Forming Galaxies
我们提出了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)860微米成像的四个高红移(z=2.8-5.7)尘埃源,使用南极望远镜(SPT)在1.4毫米,没有看到在现有的无线电远红外目录。在1.5角秒的分辨率下,ALMA数据揭示了每个亚毫米源的多个图像,间隔1-3角秒,与这些源的近红外成像中可见的居间星系的强透镜一致。我们描述了一个引力透镜建模过程,该过程对测得的引力波进行操作,并将自校准天线相位校正作为模型优化的一部分,我们用它来解释源结构。透镜模型表明,位于z=5.7的SPT 0346 -52是宇宙中最明亮、最强烈的恒星形成源之一,经透镜校正后的远红外光度为3.7 × 10^13 L太阳,恒星形成面密度为4200 M太阳/年^-1 kpc^-2。我们发现放大因子为5 ~ 22,透镜爱因斯坦半径为1.1-2.0角秒,爱因斯坦封闭质量为1.6- 7.2 × 10^11太阳质量。这些观测结果证实了这些天体的透镜起源,使我们能够测量它们的固有尺寸和光度,并证明了ALMA在解释透镜亚毫米源中将发挥的重要作用。
2013-03-11 astro-ph.CO
Unveiling a Population of Strong Galaxy-Galaxy Lensed Faint Dusty Star-Forming Galaxies
本研究利用STUDIES深亚毫米巡天与JWST颜色选择法,发现13个星系-星系强引力透镜暗弱尘埃星系,构建了更暗的450μm数计数,测得~1%的透镜占比与模型一致,为前景物质分布约束提供新观测依据。
2025-06-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA observations of lensed Herschel sources : Testing the dark-matter halo paradigm
随着广域亚毫米巡天的出现,大量的高红移引力透镜尘埃恒星形成星系(DSFG)被发现。由于简单的候选透镜源在这样的调查,确定为那些与$S_{500μm} > 100$ mJy的选择标准,与选择功能的建模相关的不确定性被删除。这些属性的组合使亚毫米测量成为强透镜统计研究的理想选择。我们进行了一项试点研究的透镜统计的亚毫米选定的来源,使观察与阿塔卡马大毫米阵列(ALMA)的样本强透镜源进行了调查与赫歇尔空间天文台。我们试图再现的图像分离的透镜源的分布,使用从一个数值模拟,其中包含暗物质和重子的晕质量函数。我们使用了三种不同的密度分布,一种是基于对EAGLE模拟中形成的晕的分析拟合,另一种是之前在透镜研究中使用过的两种密度分布(奇异等温球(SIS)和SISSA)。我们发现,我们可以重现所观察到的分布与所有三个密度分布,只要我们强加了一个上质量过渡的$\sim$ $10^{13} M_{\odot}$的SIS和SISSA模型,我们假设的密度分布可以表示为NFW的配置文件。我们表明,我们将需要一个样本的$\sim$ 500透镜源之间的密度分布,这是实际的赫歇尔调查中的透镜源的预测数量进行区分。
2018-01-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Reconstruction of the CMB lensing for Planck
我们准备现实生活中的宇宙微波背景(CMB)透镜提取与即将到来的普朗克卫星数据,通过研究两个系统的影响有关的前景污染:前景残差的影响后,组件分离的透镜CMB地图,并删除一个大的污染区域的天空。我们首先使用广义形态成分分析(GMCA)的方法来执行一个简化的框架内,允许高统计蒙特卡罗研究的组件分离。对于第二个系统,我们在温度图上应用一个逼真的遮罩,然后使用最近的修复技术在球体上恢复它们。我们调查的CMB透镜重建所得到的地图使用二次估计在平坦的天空极限和全球。我们发现,GMCA方法的前景残差不会显著改变透镜信号,即使在点源残差存在的情况下,也不会用修复方法校正掩模。
2009-11-12 astro-ph.CO
[CII] and 12CO(1-0) Emission Maps in HLSJ091828.6+514223: A Strongly Lensed Interacting System at z=5.24
我们给出了亚毫米波阵列(SMA)[CII] 158 μ m和Jansky甚大阵列(JVLA)$^{12}$ CO(1-0)的线发射图,用于在Abell 773:HLSJ091828.6+514223(HLS 0918)后面的$z=5.2430$上的明亮的、透镜状的亚毫米波源。我们结合这些测量与以前报道的线配置文件,包括多个$^{12}$ CO旋转过渡,[CI],水和[NII],提供了一些最好的约束星际介质(ISM)在星系中的属性在$z>5$。HLS 0918的总远红外光度L_FIR(8- 1000 um)=(1.6 $\pm$ 0.1)x10^14 L_sun/mu,其中总放大倍率mu_total = 8.9 $\pm$ 1.9,通过[CII]和连续谱图的新透镜模型。尽管有HyLIRG的光度,FIR连续体的形状类似于当地的LIRG。我们同时适合所有观察到的谱线的配置文件,找到四个组件,对应干净的离散空间结构中确定的地图。两个红移最大的光谱分量占据了一个大质量星系的核心,源平面间隔<1 kpc。最红的部分在连续谱图中占主导地位(缩小后的L_FIR =(1.1 $\pm$ 0.2)× 10^13 L_sun),并通过强烈的恒星形成过程产生的强大FIR辐射场激发两个核组分中的强烈水辐射。第三个恒星形成成分很可能是合并伴星(dV ~ 500 km/s)的区域,表现出大致相似的气体性质。最蓝…
2014-01-15 astro-ph.CO
Identification of two bright z>3 submillimeter galaxy candidates in the COSMOS field
我们在890微米(~2”分辨率)的高分辨率干涉亚毫米阵列(SMA)成像的两个毫米选定的星系-MMJ 100015 +021549和MMJ 100047 +021021 -发现与IRAM 30米望远镜上的马克斯普朗克毫米测辐射热计(MAMBO),也发现了与CSO上的Bolocam,在COSMOS领域。第一个源在~11 sigma水平被显著检测到,而第二个源在~4 sigma水平被暂时检测到,导致~0.2-0.3”的位置精度。MM 100015 +021549是一个微弱的射电和K波段源。MMJ 100047 +021021没有显示出射电辐射,并且暂时被确定为具有非常微弱的K波段峰值,位于距离clusional光源约1.2”处。MM 100015 +021549的亚毫米波与射电流量之比产生了约4.8的红移,与紫外-亚毫米波测光所暗示的红移z约3.0-5.0一致。我们在这个源中发现了温暖尘埃的证据,其红外光度范围为~0.9-2.5x10^{13} L_sun,支持了z>3的人口发光亚毫米星系的证据。最后,由于缺乏MMJ 100047 +021021的光度数据,我们无法详细研究它的性质,但它的亚毫米射电比意味着z>3.5。
2010-07-01 astro-ph.CO
Faint Submillimeter Galaxies behind the Massive Lensing Cluster A2390
目前对亚毫米波星系(SMG)的研究主要集中在850 μ m通量大于2 mJy的亮源上,研究结果表明它们可能是z > 2的高红移并合,可能是早期宇宙恒星形成的主要群体。然而,明亮的SMG只贡献了850微米河外背景光(EBL)的20-30%,这意味着宇宙恒星形成的大部分仍然隐藏在尘埃中,我们目前的理解是有偏见的。我们已经开始了一项计划,研究一个公正的样本高度放大和内在微弱的SCUBA检测SMG领域的大规模透镜集群。在这里,我们报告了在850微米处对我们的一个样本源A2390-5进行的新获得的SMA观测,该样本源位于大质量透镜星团A2390后面。我们成功地检测到源的流量为3.95 mJy。令人惊讶的是,它在任何其他波长都没有任何对应物,即使有试探性的候选者,这意味着一个非常多尘和高z的性质。在小于1”的位置精度和采用z = 5的情况下,我们使用当前的透镜模型获得了12的放大因子,这使得A2390-5成为具有0.33 mJy的去透镜通量的微弱SMG。再加上我们之前对另一个微弱SMG的探测,它们在其他波长都没有对应物,它们的性质与以前从单碟数据中认为的非常不同。我们强调了直接对微弱SMG进行亚毫米高分辨率研究的重要性,SMG可能是高Z恒星形成的主要群体。
2011-12-13 astro-ph.CO
Redshift Determination and CO Line Excitation Modeling for the Multiply-Lensed Galaxy HLSW-01
我们报告的红移测量和CO线激发的HERMES J105751.1+573027(HLSW-01),一个强透镜的亚毫米星系中发现的赫歇尔/SPIRE观测的一部分,赫歇尔多层河外巡天(HerMES)。HLSW-01是一个超亮星系,其固有远红外光度为1.4 × 10 ^(13)太阳光度,并被一个巨大的星系群透镜化成至少四张总放大率为10.9+/-0.7的图像。利用加州理工学院亚毫米波天文台的Z-Spec仪器的100 GHz瞬时带宽,我们使用四条CO发射线(J = 7-6,J = 8-7,J = 9-8和J = 10-9)的同时检测,稳健地确定了该源的红移z=2.958+/-0.007。结合这些高J转换的测量线通量与J = 1-0,J = 3-2和J = 5-4线通量测量的绿岸望远镜,毫米天文学研究组合阵列,和高原德布雷干涉仪,分别,我们模型的分子气体在这个星系的物理性质。我们发现,CO谱线的全谱线能量分布可以用温度为86-235 K,n(H2)=(1.1-3.5)× 10^3 cm^(-3)的温暖的中等密度气体来描述。然而,最高J跃迁有可能是追踪分子云核心中一小部分非常致密的气体,而包含Tkin ~ 200 K、n(H2)~ 10^5 cm^(-3)的温暖/致密分子气相的双组分模型也与这些数据一致。需要高光谱分辨率的J(上)> 7跃迁的更高信噪比测量,结合高空间分辨率的CO图,以提高我们…
2011-04-20 astro-ph.CO
Searching For the 380 GHz H2O emission from the High-z lensed QSO MG J0414+0534
本文报道了利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)在z = 2.639处对四重透镜类星体MG J 0104 +0534的380 GHz H2O谱线辐射进行搜索的结果。我们的观测结果表明,初步检测到的380 GHz线从透镜类星体,线的频谱显示了一个广泛的频谱分布,具有~290 km/s的速度宽度和~0.8 mJy的峰值流量。H2O谱线的积分强度图显示了类星体A1和A2分量的透镜发射,A2分量略有分辨。A1和A2分量之间的积分线通量比显示出与连续通量比的意外差异。基于我们的引力透镜模型,假设我们的试验性探测是真实的,这种通量比异常表明380 GHz的线发射来自类星体中两个或三个空间位移的位置,其中一个位于类星体连续辐射的位置,另一个位于源平面上距离连续辐射约1.5 kpc的位置。
2019-02-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the abundance of gravitational arcs produced by submillimeter galaxies at radio and submm wavelengths
我们预测了由前景星系团透镜作用的亚毫米星系(SMG)产生的巨大引力弧的丰度,无论是在无线电和亚毫米波长。的星系团人口建模在一个现实的方式与使用半解析合并树,而个人偏转器的密度分布考虑到椭圆率和子结构。SMG的无线电和亚毫米发射区的典型尺寸是基于当前的无线电/CO观测和FIR无线电相关性。源的红移分布已被建模使用三个不同的功能(基于光谱/光度红移测量和一个简单的进化模型),以量化的高红移尾巴上的弧数的影响。源数量计数与当前可用的观测结果兼容,并适当扭曲以考虑透镜放大率偏差。我们提出的表格和绘图的无线电和亚毫米弧产生的SMG作为表面亮度的函数,用于规划未来的调查,旨在弧统计研究。他们表明,例如,以至少5的信噪比在整个天空上检测几百个亚毫米弧需要在$850 μ$ m处的1毫焦角秒$^{-2}$的灵敏度。在1.4 GHz下,当表面亮度阈值为$20 μ$/y arcsec $^{-2}$时,在相同的信噪比下,应该检测到大约相同数量的射电弧。这些结果与以前的工作在文献中发现的比较也进行了讨论。
2009-10-07 astro-ph.CO
A Detailed Gravitational Lens Model Based on Submillimeter Array and Keck Adaptive Optics Imaging of a Herschel-ATLAS Sub-millimeter Galaxy at z=4.243
利用亚毫米波阵列(SMA)在880 μ m波段和凯克自适应光学(AO)系统在Ks波段对一个在Herschel-Astrophysical THz大区域巡天中发现的z=4.243的引力透镜亚毫米星系(SMG)进行了高空间分辨率成像。SMA数据(角分辨率~0.6”)将尘埃辐射分解为多个透镜图像,而Keck AO KS波段数据(角分辨率~0.1”)将透镜分解为一对相距0.3”的星系。我们提出了一个光谱的前景透镜获得的双子南望远镜,提供了一个透镜红移z_lens = 0.595 +/- 0.005。我们开发并应用了一种新的可见平面透镜建模技术,该技术表明SMG被放大了mu = 4.1 +/- 0.2倍,并且具有L_IR =(2.1 +/- 0.2)x 10^13 Lsun的固有红外(IR)光度。我们测量到背景光源的半光半径r_s = 4.4 +/- 0.5 kpc,这意味着红外光度面密度Sigma_IR =(3.4 +/- 0.9)x 10^11 Lsun kpc^-2,这是z > 2的SMG的典型值,但明显低于z~0时的红外发光星系。这两个透镜星系都是紧凑的(r_lens ~ 0.9 kpc)早期类型,爱因斯坦半径分别为θ_E1 = 0.57 +/- 0.01和θ_E2 = 0.40 +/- 0.01,这意味着M_lens1 =(7.4 +/- 0.5)x 10^10 Msun和M_le…
2012-07-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Molecular Gas in Lensed z>2 Quasar Host Galaxies and the Star Formation Law for Galaxies with Luminous Active Galactic Nuclei
本文报道了在强透镜高红移类星体B1938+666中探测到的CO(2-1)、CO(3-2)和CO(4-3)发光发射(z=2.059),HE 0230 -2130(z=2.166),HE 1104 -1805(z=2.322)和B1359+154(z=3.240),使用毫米波天文学研究组合阵列(CARMA)。B1938+666是在“盲”CO红移搜索中发现的,证明了用毫米干涉仪进行这种研究的可行性。这些星系的透镜放大倍数为μ L~11-170,因此使我们能够在没有引力透镜的帮助下探测比目前可能的更暗的星系中的分子气体。我们报告了经透镜校正的本征CO谱线亮度,其值为L '(CO)= 0.65-21 x 10^9 K km/s pc ^2,转换为H2质量,其值为M(H2)= 0.52-17 x 10^9(α_CO/0.8)M_sun。为了研究活动星系核对L_FIR的贡献,我们研究了类星体相对于无活动星系核星系的L '(CO)-L_FIR关系随红移的变化。我们发现亚毫米星系和高z类星体之间没有实质性的差异,但边缘的证据,在附近的低L_FIR AGN星系的L_FIR过剩。这可能意味着在气体和尘埃含量相对较低的系统中,活动星系核对L_FIR的贡献是显著的,但在最远红外发光的星系中(其中L_FIR主要由恒星形成),活动星系核的贡献很小。
2011-02-09 astro-ph.CO
AtLAST -- A five fold increase in the number of identified Strongly Lensed Galaxies in the sub-millimetre and its consequences
The University of Tokyo(东京大学);Durham University(杜伦大学)
AtLAST通过亚毫米波大规模调查显著增加强引力透镜星系数量,推动高红移星系研究和宇宙学探索。
2025-12-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gas and dust in a submillimeter galaxy at z = 4.24 from the Herschel ATLAS
我们报告的特殊源,ID 141,迄今为止在H-ATLAS宇宙学调查中检测到的最亮的源之一的地面跟踪观测。使用IRAM 30米望远镜和Plateau de Bure干涉仪(PdBI),亚毫米阵列(SMA)和Atacama Pathfinder Experiment(APEX)亚毫米望远镜观测ID 141,以测量尘埃连续谱和一氧化碳和碳的主要同位素([C I]和[C II])的发射线。用PdBI对强CO发射线的检测证实ID 141处于高红移(z=4.243 +/- 0.001)。连续谱线和发射线的强度表明ID 141是引力透镜。CO和碳谱线的宽度(Δ V(FWHM)~ 800 km/s)和不对称分布表明了圆盘或合并中的轨道运动。从ID 141中推导出的性质与一个超亮(L_FIR ~ 8.5 +/- 0.3 x 10^13/mu_L Lsun,其中mu_L是放大因子)、致密(n ~ 10^4 cm^-3)和温暖(T_kin ~ 40 K)的星暴星系相一致,估计恒星形成率为(0.7 ~ 1.7)x 10^4/mu_L Msun/yr。碳发射谱线表明存在一个致密的(n ~ 10^4 cm^-3)光主区,其远紫外辐射场的强度比银河系强几千倍。总之,高z星系ID 141的物理性质与局部超亮红外星系非常相似。
2011-07-14 astro-ph.CO
Weak Lensing by Minifilament or Minivoid as the Origin of Flux-ratio Anomalies in Lensed Quasar MG0414+0534
本文研究了通量比异常的四重透镜类星体MG 0414 +0534的视向微结构的弱透镜效应。我们发现,观测到的通量比异常可以用视线中存在微暗丝或微空洞来解释,微暗丝或微空洞的表面质量密度为10^(8-9)h^(-1)太阳质量/角秒^[2],而不考虑透镜星系中的暗晕。可能的微暗条/微空洞造成的天体测量扰动<~ 0.001角秒,并且在显示异常的图像位置处,这些扰动引起的会聚扰动的振幅为~ 0.004-0.008。为了区分透镜星系中具有视微结构的模型和具有次晕的模型,我们需要精确测量透镜星系周围的投影会聚和剪切。当源尺寸> ~100 pc时,微分放大效应可以打破模型的简并性.使用干涉仪在亚毫米波段的观测将使我们能够确定通量比异常的起源。
2014-12-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
H0LiCOW XIII. A 2.4% measurement of $H_{0}$ from lensed quasars: $5.3σ$ tension between early and late-Universe probes
我们提出了一个测量的哈勃常数($H_{0}$)和其他宇宙学参数的联合分析的六个引力透镜类星体的测量时间延迟。所有的镜头,除了第一个盲目地分析相对于宇宙学参数。在一个平坦的$Λ$ CDM宇宙学中,我们发现$H_{0} = 73.3_{-1.8}^{+1.7}$,一个2.4%的精度测量,与当地测量的$H_{0}$从Ia型超新星校准的距离阶梯,但在$3.1σ$张力与$Planck$观测的宇宙微波背景(CMB)。这种方法完全独立于超新星和CMB分析。时间延迟宇宙照相术和距离阶梯的组合导致$5.3σ$张力与$Planck$ CMB确定平面$Λ$ CDM中的$H_{0}$。我们计算贝叶斯因子,以验证所有镜头给出统计上一致的结果,表明我们没有低估我们的不确定性,并能够控制我们的系统。我们探索扩展到平面$Λ$ CDM使用时间延迟宇宙学单独的约束,以及与其他宇宙学探针,包括CMB观测$Planck$,重子声振荡,Ia型超新星的组合。延时宇宙学提高了其他探测器的精度,显示出很强的互补性。允许空间曲率并不能解决$Planck$的张力。使用时间延迟宇宙学的距离限制锚定Ia型超新星的距离尺度,我们降低了我们的$H_0$推断宇宙模型假设的敏感性。对于六种不同的宇宙学模型,我们对$H_{0}$的综合推断范围为$\sim73$ - $78~\mathrm{km~s^{-1}~Mpc^{-1}}$,这与局部距离阶梯…
2019-11-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Observation of H2O in a strongly lensed Herschel-ATLAS source at z=2.3
Herschel巡天H-ATLAS以其大面积的覆盖范围,最近发现了一些明亮的,强透镜的高z亚毫米星系。强大的放大倍率使得研究CO以外的分子种类成为可能,否则很难在高z星系中观察到。在H-ATLAS已经识别的透镜星系中,z = 2.305的源J090302.9- 014127 B(SDP.17b)由于其激发条件和H2O 202-111发射线的试探性检测而引人注目(Lupu et al. 2010)。我们在SDP.17b中使用配备新的277- 371 GHz接收器的IRAM干涉仪报告了这条线的观测结果。H2O线的红移为z = 2.3049+/-0.0006,通量为7.8+/-0.5 Jy km s-1,半高宽为250+/-60 km s-1。新的通量是2.4倍弱于以前的试探性检测,虽然两者都保持在1.6西格玛内的边缘一致。内禀谱线光度和H2O(202-111)/CO 8 -7比值似乎与附近的星暴/包绕活动星系核Mrk 231相当,这表明SDP. 17 b也可能拥有一个发光的活动星系核。在SDP.17b中检测到一条强的H2O 202-111线,意味着在非常稠密和温暖的星际气体中必须出现一种有效的激发机制。
2011-07-25 astro-ph.CO
3C 220.3: a radio galaxy lensing a submillimeter galaxy
赫歇尔空间天文台的测光和广泛的多波长跟踪显示,z=0.685的强大射电星系3C 220.3充当了z=2.221的背景亚毫米星系(SMG)的引力透镜。在1 mm的观测波长下,SMG被透镜化为三个不同的图像。在观测到的近红外线中,这些图像由半径为1.8”的圆弧连接,形成一个以射电星系为中心的爱因斯坦半环。在可见光下,只有电弧是明显的。3C 220.3是唯一一个已知的由强大的射电星系引起的星系尺度透镜效应的例子,该星系不位于星系团中,因此它提供了探测射电星系宿主的暗物质含量的可能性。透镜模型拒绝了单个透镜,但以射电星系宿主A和伴星B为中心的两个透镜,相隔1.5”,提供了与所有数据一致的拟合,并揭示了预测的第四和第五张图像的微弱候选者。该模型不需要一个扩展的共同暗物质晕,与我们的钱德拉图像上没有扩展的明亮X射线发射相一致。在爱因斯坦半径A(1.02”)和B(0.61”)内的投影暗物质分数约为0.4 +/- 0.3和0.55 +/- 0.3。在CASTLES、LSD和SL 2S样品中,A和B的质量与i波段光的比值M/L ~ 8 +/- 4 Msun/Lsun与射电宁静透镜星系的质量与i波段光的比值M/L ~ 8 +/- 4 Msun/Lsun相当。透镜SMG非常明亮,由于放大因子μ ~10,观察到f(250 μ m)= 440 mJy。SMG的光谱显示出明亮的窄CIV 154.9nm发射,揭…
2014-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Bayesian inference methodology to characterize the dust emissivity at far-infrared and submillimeter frequencies
本研究提出一种基于尘埃-HI关联的贝叶斯推断方法,结合哈密顿蒙特卡洛采样,利用GASS的HI图与Planck观测数据,无偏测量逐像素尘埃发射率与零电平,验证了方法有效性并得到353 GHz尘埃发射率统计特征,可用于研究星际介质尘埃谱能分布的视线变化。
2024-07-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evidence for a Dusty Dark Dwarf Galaxy in the Quadruple Lens MG0414+0534
我们报告的$4 \, σ$检测一个微弱的对象与~ 0.3毫焦耳的流量,在附近的四重透镜类星体MG 0414 +0534使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)波段7。该物体很可能是一个尘埃暗矮星星系,在光学,近红外(NIR)或无线电(cm)波段都没有探测到。如果我们把该天体看作是一个椭圆率约为0.7、红移为$0.5 \lesssim z \lesssim 1$的透镜子结构,则可以同时解释在波段7和中红外波段观测到的透镜像的通量比的异常和类星体光色的变红。利用最佳拟合的三透镜模型,我们得到暗物质和重子质量之和为$\sim 10^9\, M_{\odot}$,尘埃质量为$\sim 10^7\,M_{\odot}$,线性尺寸为$\gtrsim 5\,$ kpc.因此,我们的研究结果表明,该物体是一个尘埃暗矮星星系。宇宙中很大一部分微弱的亚毫米星系(SMG)可能都是由这样的暗天体造成的。
2017-01-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
The 2nd Generation z(Redshift) and Early Universe Spectrometer Part I: First-light observation of a highly lensed local-ULIRG analog at high-z
我们报告了我们的新光谱仪,第二代z(红移)和早期宇宙光谱仪(ZEUS-2)的第一个科学结果,最近在阿塔卡马探路者实验望远镜(APEX)上委托。ZEUS-2是一个亚毫米光栅光谱仪,用于探测遥远星系中200 - 850微米的微弱宽谱线。它利用了一个焦平面阵列的过渡边缘感测辐射热计,第一次使用这些阵列的天体物理光谱。ZEUS-2有望成为未来几年研究星系的重要工具,因为它与ALMA的协同作用以及它在后赫歇尔时代独特的短亚毫米窗口中的能力。在这里,我们报告了我们首次使用ZEUS-2检测到的[CII] 158 $μm$细胞系。我们检测来自H-ATLAS J091043.1-000322的z ~ 1.8处的谱线,谱线通量为$(6.44 \pm 0.42) \times 10^{-18} W m^{-2}$。结合其远红外光度和新的Herschel-PACS检测的[OI] 63 $μm $线,我们模拟的线发射来自一个光解离区域与远紫外辐射场,$G \approx 2 \times 10^{4} G_{0}$,气体密度,$n \approx 1 \times 10^{3} cm^{-3}$和大小之间的~ 0.4和1千秒差距。基于这个模型,我们得出结论,H-ATLAS J091043.1-000322是一个高红移的本地超亮红外星系的类似物,即它可能是一个紧凑的星暴的网站,由于一个重大的合并。这些合并系统…
2013-11-08 astro-ph.CO astro-ph.IM
[CII] emission in z ~ 6 strongly lensed, star-forming galaxies
1900.5GHz的远红外精细结构线[CII]是本星系中最亮的冷却线之一,因此它被认为是研究甚高红移星系中恒星形成的有效示踪线。然而,$z>6$最近对星系的研究结果表明,除了类星体和亚毫米星系之外,许多恒星形成星系都没有被探测到。我们报告了在$z = 6.029$和$z=6.703$对两个透镜状恒星形成星系的ALMA观测结果。星系A383-5.1(恒星形成率[SFR]为3.2 M $_\odot$ yr $^{-1}$,$μ= 11.4\pm1.9$的放大倍数)显示出与$L_{\rm [CII]} = 8.9\times10^{6}$ L $_\odot$的线性探测,使其成为$z>6$探测到的最低的$L_{\rm [CII]}$。对于MS 0451-H(SFR = 0.4 M $_\odot$ yr $^{-1}$和$μ= 100\pm20$),我们提供了$L_{\rm [CII]} < 3\times10^{5}$ L $_\odot$的上限,它比局部SFR- $L_{\rm [CII]}$关系低1x。结果与$z>6$对低金属量星系的预测一致,然而,其他效应也可能在减少$L_{\rm [CII]}$方面发挥作用。A383-5.1的发现令人鼓舞,表明有可能发现,但比最初预测的要微弱得多。
2016-06-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Structure of the Strongly Lensed Gamma-ray Source B2 0218+35
强引力透镜是解析高能宇宙的有力工具。我们结合费米-LAT的时间分辨率,射电望远镜的角分辨率,和独立和精确已知的哈勃常数从普朗克,解决的空间起源的γ射线耀斑的强透镜源B2 0218+35。透镜模型实现1毫角秒的空间分辨率的源在伽马射线能量。这些数据表明,伽马射线耀斑的网站是独立的无线电核心:明亮的伽马射线耀斑(MJD:56160 - 56280)发生$51\pm8$ pc从15 GHz的无线电核心,向中央引擎。这种位移在$\sim3σ$水平上是显著的,并且主要受到哈勃常数的精度的限制。B2 0218+35是第一个可以分辨伽马射线发射区相对于射电核心位置的源。我们讨论了强透镜高能量源的合奏的潜力,阐明遥远的变量源的数据的基础上,从钱德拉和SKA的物理。
2016-02-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
Detection of an ultra-bright submillimeter galaxy in the Subaru/XMM-Newton Deep Field using AzTEC/ASTE
我们报告了一个非常明亮的($\sim$ 37 mJy在1100 $μ$ m和$\sim$ 91 mJy在880 $μ$ m)亚毫米星系(SMG)的检测,AzTEC-ASTE-SXDF1100.001(以下简称SXDF1100.001或Orochi),发现在1100 $μ$ m观测斯巴鲁/XMM-牛顿深场使用ASTE上的AzTEC。随后的CARMA 1300 $μ$ m和SMA 880 $μ$ m观测成功地确定了八头蛇的位置,并表明它有两个组成部分,一个是扩展的($\sim$ 4 $^{\prime\prime}$的半高宽),另一个是紧凑的(未解决)。CSO上的Z-Spec也被用来获得190 ~ 308 GHz的宽带谱,虽然没有发现明显的发射/吸收谱线,但在Z-Spec频带上,谱线与连续谱通量比的上限为0.1--0.3(2 $σ$)。基于对SMA/CARMA峰值位置附近可能对应物的从光学到无线电波长的光谱能量分布的分析,我们认为八头蛇是一个透镜状的光学暗SMG,位于$z \sim 3.4$后面的前景,光学可见(但红色)星系$z \sim 1.4$。推断的表观(即,假设$L_{\rm IR}$主要是恒星形成,则红外光度($L_{\rm IR}$)和恒星形成率(SFR)分别为$6 \times 10^{13}$ $L_{\odot}$和11000 $M_{\odot}$ yr $^{-1…
2011-11-01 astro-ph.CO
Strongly gravitational lensed SNe Ia as multi-messengers: Direct test of the Friedmann-Lema\^ıtre-Robertson-Walker metric
本文提出了一种检验Friedman-Lema\^itre-Robertson-Walker度规有效性的新方法,即通过多次测量以Ia型超新星为源的银河尺度强引力透镜系统.每个单独的透镜系统将提供仅涉及独立于宇宙物质含量的几何光学的空间曲率参数的模型独立测量。这将为直接测试FLRW指标创造一个宝贵的机会。我们的研究结果表明,LSST观测到数百个强透镜Ia超新星,将对空间曲率产生鲁棒的约束,其精度$ΔΩ_k=0.04$可与普朗克2015年的结果相媲美。
2019-06-24 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Simulations of the cosmic infrared and submillimeter background for future large surveys: II. Removing the low-redshift contribution to the anisotropies using stacking
赫歇尔和普朗克正在以前所未有的角度尺度和灵敏度在大面积上测量天空。但这两个实验都受到亚毫米波源混淆的限制。特别是高混淆噪声限制了对主导宇宙红外背景的源的聚类特性的研究。在这些波长下,考虑未分辨分量的统计数据更为合适。特别地,高聚类将在CIB各向异性的功率谱中贡献超过泊松噪声。这些功率谱包含了所有红移源的贡献。我们展示了如何堆叠技术可以用来分离不同的红移贡献的功率谱。我们使用模拟CIB代表现实的斯皮策,赫歇尔,普朗克和SCUBA-2观测。我们将24 μ m光源堆叠在较长波长的图中,以测量每个红移和通量箱的平均颜色。然后,使用堆叠技术获得的平均光谱能量分布上检索到的信息来清洁地图,特别是去除低红移未检测到的源对各向异性的贡献。利用叠加,我们分别测量了红移z = 1和z = 2时350 μ m处比总噪声弱4~6倍的粒子群的平均通量,以及在相同红移时850 μ m处比总噪声弱6~10倍的粒子群的平均通量。在深Spitzer场中,探测到的24 μ m源对亚毫米波各向异性有显著贡献。我们表明,该方法提供了极好的(使用COSMOS 24 μ m数据),以良好的(使用SWIRE 24 μ m数据)去除z <2(COSMOS)和z <1(SWIRE)的各向异性。利用这种清理方法,我们希望得到一组以高红移星系为主的大型星系演化图(例如,聚类、光度密度)。
2010-04-01 astro-ph.CO astro-ph.IM
Planck intermediate results. XXVII. High-redshift infrared galaxy overdensity candidates and lensed sources discovered by Planck and confirmed by Herschel-SPIRE
[摘要]我们使用普朗克全天空亚毫米和毫米图来寻找罕见的来源,这些来源以极端亮度为特征,几百mJy,以及它们位于高红移的潜力。这些“冷”普朗克源,使用高频仪器(HFI)直接从地图和普朗克致密源目录(PCCS)中选择,都满足其静止帧远红外峰红移到353和857 GHz频率范围的标准。这种颜色选择有利于红移范围z=2-4的星系,我们认为这是宇宙红外背景(CIB)中的冷峰。我们执行一个专门的赫歇尔-SPIRE后续的234个这样的普朗克目标,发现一个显着过剩的红色350和500微米的来源,在比较参考SPIRE字段。普朗克场中大约94%的SPIRE源与峰值在350 μ m的星系超密度一致。大约3%是候选的透镜系统,其中所有12个都有安全的光谱确认,使它们的红移z>2.2。星系超密度的检测具有很高的意义,一半的样本显示出10西格玛以上的统计学意义。超密度星系的SPIRE光度红移表明在z~2处有一个峰值。在Td= 35 K的假设下,我们推导出每个SPIRE源的红外(IR)光度约为4 × 10^12 Lsun,从而得出恒星形成速率通常为700 Msun·yr^-1。如果观测到的超密度是实际的引力束缚结构,那么总的恒星形成速率将达到7 × 10^3 Msun·yr^-1。综合起来,这些来源显示了强烈的恒星形成星系的高z(z>$)原星团的特征。所有这些观测结果证实了我们的样本的独特性,并证明了全天空普朗…
2015-04-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Strongly lensed type Ia supernovae as a precise late-universe probe of measuring the Hubble constant and cosmic curvature
强透镜Ia型超新星(SNe Ia)在测量多幅图像的时间延迟方面具有一定的优势,有望成为一种强大的后宇宙宇宙学探测器。在本文中,我们模拟了一个样本的透镜SNe Ia与时间延迟测量的时代的遗产调查的空间和时间(LSST)。基于距离求和规则,我们利用透镜Ia超新星对宇宙晚期的哈勃常数$H_0$和宇宙曲率参数$Ω_K$进行了与模型无关的约束.我们发现,如果可以观察到20个透镜状的Ia超新星,对$H_{0}$的约束优于SH0ES合作的测量。当透镜Ia超新星的事例数增加到100时,$H_{0}$的约束精度与普朗克2018年的结果相当。以200个透镜状Ia超新星事件作为乐观估计,得到了$ΔH_0=0.33$ $\rm km\ s^{-1}\ Mpc^{-1}$和$ΔΩ_K=0.053$。此外,我们还模拟了不同情况下的透镜类星体,并进行了比较,发现它们仍然是一种有用的宇宙学探测器,尽管它们的约束精度远低于透镜类星体。在LSST时代,对Ia超新星和类星体的时间延迟测量有望得到$ΔH_0=0.26 ~\rm km\ s^{-1}\ Mpc^{-1}$和$ΔΩ_K=0.044$的结果。
2022-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Submillimeter to centimeter excess emission from the Magellanic Clouds. II. On the nature of the excess
在亚毫米到厘米波长的尘埃辐射通常只是尘埃粒子在热平衡时的瑞利-金斯尾,并被用作包括附近星系在内的各种环境中的冷质量示踪剂。然而,附近的恒星形成麦哲伦云的良好采样光谱能量分布具有明显的(亚)毫米过量(Israel等人,2010年)。本研究试图证实存在这样一个毫米超出预期的灰尘,自由和同步辐射,并探讨其起源的不同可能性。我们用尘埃、自由辐射和同步辐射模拟了麦哲伦云的近红外到射电光谱能量分布。在这些成分之上证实了毫米的过量发射,并根据不同的情况分析了其光谱形状和强度:非常冷的尘埃,宇宙微波背景(CMB)波动,尘埃光谱指数的变化和旋转尘埃发射。我们表明,非常冷的尘埃或CMB波动是非常不可能的解释,在这两个星系中观察到的过剩。在LMC中的过量可以令人满意地解释由光谱指数的变化,由于非晶晶粒的固有特性,或通过旋转尘埃排放。然而,在SMC中,由于过量的重要性,包括TLS/DCD效应的尘埃颗粒模型不能以简单的方式再现所观察到的发射。一个可能的解决方案是通过旋转的尘埃排放来实现的,但是必须对星际介质的物理状态做出许多假设。进一步的研究,使用更高分辨率的数据从普朗克和赫歇尔,需要探测的起源,观察到的submm-cm的过剩更明确。我们的研究表明,不同的可能的起源将最好地区分的过量是最高的,是在SMC的情况下。
2010-08-17 astro-ph.CO
Optical identifications of high-redshift galaxy clusters from Planck Sunyaev-Zeldovich survey
本文给出了对第二普朗克星表中位于高红移$z\approx0.7-0.9$的星系团的光学鉴别和光谱红移测量结果。我们使用了俄罗斯-土耳其1.5米望远镜(RTT 150),Sayan天文台1.6米望远镜,Calar Alto 3.5米望远镜和6米SAO RAS望远镜(Bolshoi Teleskop Alt-azimentalnyi,BTA)获得的光学观测数据。对PSZ 2星表宇宙学样本中的7个星系团进行了光谱红移测量,其中包括一个星系团PSZ 2 G126.57+51.61。在两个星系团PSZ 2 G069.39+68.05和PSZ 2 G087.39-34.58的中心区域发现了强引力透镜背景星系,其中一个星系团的红移为$z=4.262$。下面给出的数据大约是苏尼亚耶夫-泽尔多维奇源的第二个普朗克星表中高红移的已知星系团的两倍,$z\approx0.8$。
2018-01-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
TDCOSMO II: 6 new time delays in lensed quasars from high-cadence monitoring at the MPIA 2.2m telescope
我们提出了六个新的时间延迟测量获得的$R_c$波段监测数据在马克斯普朗克天体物理研究所(MPIA)2.2米望远镜在拉西拉天文台2016年10月和2020年2月之间。透镜类星体HE 0047-1756、WG 0214-2105、DES 0407-5006、2 M 1134-2103、PSJ 1606-2333和DES 2325-5229几乎每天都在高信噪比下进行观测,以获得高质量的光变曲线,我们可以在那里记录类星体的快速和小幅变化。除了相对于PSJ 1606-2333的图像D的时间延迟之外,我们测量了所有对多个图像之间的时间延迟,其中仅监测一个或两个季节。对DES 0407-5006的图像A和图像B之间的延迟获得了最精确的估计,其中$τ_{AB} = -128.4^{+3.5}_{-3.8}$ d(2.8%精确度)包括由于光变曲线中的外在变化引起的系统学。对于HE 0047-1756,我们将高步频数据与之前COSMOGRAIL活动的十年光变曲线测量结果相结合,最终测量精度达到0.9 d。目前的工作表明,在透镜类星体的时间延迟测量的可行性,在只有一个或两个赛季,提供高的信噪比的数据是在接近每天的节奏。
2020-10-22 astro-ph.CO astro-ph.IM
Forecasting the Observable Rates of Gravitationally Lensed Supernovae for the PASSAGES Dusty Starbursts
本研究针对PASSAGES样本中的透镜超亮红外星系,估算其超新星爆发率,提出利用JWST多历元监测发现透镜超新星的靶向策略,以补充大视场巡天,助力通过时间延迟宇宙学解决哈勃张力问题。
2025-10-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA Measurement of 10 kpc-scale Lensing Power Spectra towards the Lensed Quasar MG J0414+0534
本研究利用 ALMA 对透镜类星体 MG J0414+0534 进行高分辨率观测,提出部分非参数方法首次测量了约 1 arcsec 尺度的透镜功率谱上下限,结果与冷暗物质模型预测一致,并发现了透镜平面中可能存在的暗物质团块。
2023-07-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
"SZ spectroscopy" in the coming decade: Galaxy cluster cosmology and astrophysics in the submillimeter
Sunyaev-Zeldovich(SZ)效应在20世纪70年代首次被提出,作为识别大质量星系团内部X射线发射热气体的工具,并获得它们相对于宇宙微波背景(CMB)的速度。然而,直到最近十年,它们才开始对天文学研究产生重大影响。由于宇宙微波背景辐射仪器的迅速发展,测量SZ效应的主要热特征已成为一种常规工具,用于发现和表征星系团的大样本,并通过对许多目标的高分辨率成像研究,寻求对几个重要天体物理过程的更深入理解。除了普朗克卫星和一些地面观测站的组合之外,这种“SZ革命”大部分都是在测光模式下发生的,在这种模式下,观测是在毫米波段的一个或两个频率上进行的,以最大限度地提高星团探测的意义,并最大限度地减少前景。尽管如此,从多个波长的SZ光谱的详细和系统分析中,特别是在亚毫米(>300 GHz)域中,还有更多的东西要学。本科学白皮书的目标是突出SZ研究的这一特定方面,指出从这些研究中可以获得哪些新的和潜在的突破性见解,并强调为什么未来十年可以成为SZ光谱测量的黄金时代。
2019-03-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Innermost Mass Distribution of the Gravitational Lens SDP.81 from ALMA Observations
一个强透镜背景源的中央图像对前景透镜星系的内部质量轮廓斜率、核心半径和其核超大质量黑洞的质量施加了限制。使用高分辨率的长基线阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的观测和档案$Hubble~Space~Telescope$($HST$)成像,我们建立引力透镜H-ATLAS J090311.6+003906(也称为SDP. 81)的模型,并寻找缩小的中央图像。透镜星系的活动星系核(AGN)有中心连续辐射,但没有证据表明在任何分子线的中心透镜图像。我们使用CO地图,以确定不包括AGN连续的中心图像的流量限制。我们预测中心图像的通量密度,并使用ALMA数据的限制来约束透镜最里面的质量分布。对于由透镜星系的$HST$测光测量的核心半径为$0.15^{\prime\prime}$的幂律分布,假设中心通量归因于活动星系核,我们发现黑洞质量为$\mathrm{\log(M_{BH}/M_{\odot})} \gtrsim 8.5$是优选的。更深入的观测与中心图像的检测将显着改善透镜星系的最内部的质量分布的约束。
2015-08-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Detection of a dark matter subhalo in the strongly lensed system PJ011646
University of Oxford(牛津大学);Durham University(杜伦大学);Newcastle University(纽卡斯尔大学);University of Groningen(格罗宁根大学);Carnegie Observatories(卡内基观测站)
本文利用ALMA高分辨率观测对强引力透镜系统PJ011646进行分析,以检测暗物质次亚结构。通过椭圆幂律模型和三、四阶多极子(PL+MP)以及外部剪切,建立了透镜质量分布模型,并在图像平面上进行网格搜索,发现次亚结构显著提高了拟合质量,从而确定了暗物质次亚结构的质量和浓度。
2026-05-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
TDCOSMO XVII. New time delays in 22 lensed quasars from optical monitoring with the ESO-VST 2.6m and MPG 2.2m telescopes
本文基于ESO-VST与MPG望远镜的高频率r波段监测,用lightcurver和STARRED处理22个透镜类星体,测得新时间延迟并首次给出延迟对完整协方差矩阵。
2025-04-03 astro-ph.CO astro-ph.IM