Near-IR Integral Field Spectroscopy study of the Star Formation and AGN of the LIRG NGC 5135
我们提出了一个研究的中心2.3千秒差距的NGC 5135,附近的亮红外星系(LIRG)的活动星系核和环核星暴。我们的主要结果是基于中间光谱分辨率(~ 3000-4000)的近红外数据与SINFONI积分场摄谱仪在ESO VLT。星际气体不同阶段的电离和恒星形成的复杂结构已经被绘制出来。已确定并详细研究了各个感兴趣的区域。在这个星系中,我们第一次检测到存在一个高激发电离锥的活动星系核为中心的[SiVI](1.96微米)线。到目前为止,这个结构是文献中报道的最大的日冕线,从星系核延伸(投影)到~ 600 pc。在一个复杂的空间分布中,多种机制驱动着气体电离,包括SNe残留激波、年轻恒星和活动星系核光电离。而分子气体的激发主要是由X射线和SNe余震产生的。荧光等紫外机制对这一过程的总体贡献很小,这与我们对最近有强大恒星形成的星系的预期相反。我们的SNe率估计从[铁](1.64微米)与6厘米无线电发射预测非常一致。在单个~ 200 pc尺度的区域中,典型的SNe率在0.01-0.04 yr^-1之间,总体SNe率为0.4-0.5 yr^-1。尽管NGC 5135最近经历了一次星爆(6-7百万年前),但数据强烈表明存在第二个以红巨星/超巨星为主的更古老的恒星星族。
2009-05-06 astro-ph.CO
Local Luminous Infrared Galaxies. III. Co-evolution of Black Hole Growth and Star Formation Activity?
本机亮红外(IR)星系(LIRGs)既有高恒星形成率(SFR)和高AGN(Seyfert和AGN/星暴复合)的入射。因此,它们是探索黑洞(BH)生长和恒星形成(SF)活动共同演化的理想候选者,不一定与重大合并有关。在这里,我们使用斯皮策/IRS光谱的一个完整的体积有限的本地LIRGs(距离<78 Mpc)的样本。我们利用[NeIII] 15.56微米和光学[OIII] 5007 A气体速度色散和文献中的恒星速度色散估计了3 × 10^7 M_sun的典型BH质量。我们发现,在大部分的本地LIRGs目前的SFR不仅发生在内核~1.5kpc的区域,从核11.3微米PAH光度估计,但也在宿主星系。接下来,我们使用的SFR和BH吸积率(BHAR)之间的比率,研究是否SF活动和BH的增长是同时在本地LIRGs。平均而言,本地LIRG的SFR BHAR比高于那些光学选择的赛弗类似AGN光度。然而,RSA Seyfert样本中的大多数红外亮星系表现得像本地LIRG。此外,AGN的发病率往往是较高的本地LIRG与最低的SFR。所有这些都表明,在局部LIRGs中,在当前BH生长的大部分之前发生了一个明显的IR亮星形成阶段(即,AGN阶段)。后者首先被反映为一个复合物,然后作为一个塞弗特,后来作为一个非LIRG光学识别的塞弗特核与中等SF在其宿主星系。
2013-01-17 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
Cosmic star formation history revealed by the AKARI, & Spatially-resolved spectroscopy of an E+A (Post-starburst) system
我们揭示了宇宙恒星形成的历史掩盖尘埃使用深红外观测与AKARI。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,根据AKARI NEP深度数据构建的8 μ m(0.38<z<2.2),12 μ m(0.15<z<1.16)和全红外(TIR)光度函数(LF)(0.2<z<1.6)显示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的近似值为(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)。
2009-12-30 astro-ph.CO
Dust-Obscured Star-Formation in Intermediate Redshift Galaxy Clusters
本文介绍了从ESO远星系团巡天(EDisCS)中选取的16个0.4<z<0.8星系团的Spitzer MIPS 24微米观测结果。这是第一个大的24微米调查团在中间红移。我们的成像深度对应于8 × 10^10 Lsun的总红外光度,刚好低于亮红外星系(LIRGs)的光度,并且6^{+1}_{-1}%的M_V < -19的星系团成员显示出24微米或以上的发射。我们比较了一个大样本的coeval场星系,发现,而集群LIRGs的分数位于显着低于该领域的,场和集群星系的红外光度是一致的。然而,恒星质量的EDisCS LIRGs系统高于那些领域的LIRGs。与光学数据的比较显示,约80%的集群LIRGs是蓝色的,其余20%位于红色序列上。在有光谱的LIRGs中,有88^{+4}{-5}%显示EW([O II])>5A的[O II]发射,约75%显示尘埃星暴的光学特征。平均而言,集群LIRGs的分数随着投影集群中心半径的增加而增加,但仍然系统地低于探测区域上的场分数(< 1.5xR200)。在EDisCS样本所跨越的2.4 Gyr间隔内,被遮蔽的恒星形成量显着下降,并且集群和场种群的下降率是相同的。我们的研究结果是一致的指数下降LIRG分数,在该领域的下降延迟~1 Gyr相对于集群。
2010-10-25 astro-ph.CO
Core collapse supernovae and starbursts
核心坍缩超新星是大质量恒星的最终产物,并产生射电事件,其亮度取决于超新星喷出物与星周前超新星风物质相互作用的强度。CCSNe本质上是射电超新星-尽管有很大范围的不同射电功率-因此不受尘埃吸收的影响,再加上目前VLBI阵列提供的高分辨率和高灵敏度,这一事实已被用来直接对附近星系(D <= 20 Mpc)中CCSNe的射电亮度结构成像。这使得深入了解CCSNe和与它们相互作用的星周介质(CSM)的物理学。此外,在本地宇宙中的发光和超发光红外星系(分别为LIRGs和ULIRGs)中的CCSNe的超高分辨率,超高灵敏度射电观测可用于直接测量当前的CCSN速率和恒星形成速率。在这篇文章中,我简要概述了VLBI观测的一些CCSNe在附近的星系,然后提出了一些最相关的结果与高分辨率的无线电观测(U)LIRGs在本地宇宙,旨在直接检测CCSNe通过其无线电发射,从而确定其CCSN和恒星形成率,独立的模型。这是特别相关的,鉴于我们的估计,在高Z星暴星系的恒星形成(和CCSN)率依赖于远红外光度和恒星形成率之间的标准关系。特别是,我将介绍最近获得的结果与e-EVN的核区域的Arp 299-A。
2009-09-30 astro-ph.CO
Star formation laws in Luminous Infrared Galaxies. New observational constraints on models
星系中恒星形成关系的观测研究是揭示局部和全球尺度上物理过程的核心。我们希望扩大极端的恒星爆发的样本,代表本地LIRG和ULIRGs,高质量的观察HCN的1 - 0线。我们研究,如果一个普遍的法律可以解释恒星形成的关系,观察到的致密分子气体在正常的恒星形成星系和极端的星爆。我们用IRAM 30米望远镜观测了CO、HCN和HCO~+的1 - 0谱线的19个LIRG样品。对新数据的分析证明,与正常星系相比,极端恒星爆发的致密分子气体(SFE致密)中的恒星形成效率高出3 - 4倍。我们发现一个二元性的肯尼卡特-施密特(KS)的法律,加强如果我们考虑到不同的转换因子HCN(α-HCN)在极端的星爆和正常星系中的恒星形成率的清晰。这一结果延伸到更高的分子密度探测HCN线更极端的双峰行为的恒星形成的法律,来自CO分子线最近的两次调查。我们的观测结果与理论模型的预测相矛盾,在理论模型中,恒星形成的效率取决于每自由落体时间的恒星形成速率(SFR-ff)与当地自由落体时间的比值。我们发现,这是可能的,以适应正常星系和LIRGs/ULIRGs之间的SFE密度的观测差异,使用一个共同的常数SFR-ff和一组物理上可接受的HCN密度,但只有当SFR-ff~0.005 - 0.01和/或如果α-HCN是一个因素,几个低于我们的青睐值。明确依赖于星系全球动力学时间尺度的恒星形成配方并没有显着提高适合新的HCN数…
2011-11-29 astro-ph.CO
Evolving Starburst Modeling of FIR/sub-mm/mm Line Emission. III. Application to Nearby Luminous Infrared Galaxies
在以前的工作中,我们发现观测到的星暴星系(M 82)的FIR/sub-mm/mm线光谱可以成功地模拟在一个巨大的分子云(GMCs)和壳的合奏的演化方案,这样的研究可以有效地约束年龄(s)或恒星形成的历史的星暴星系。在本文中,我们提出了一个初步的研究使用的模板的合奏不断发展的GMCs/壳,我们开发的M 82。我们应用该模型来代表在一个著名的样本附近的亮红外星系(LIRGs)的星爆演化的各个阶段。通过这种方式,我们试图解释分子激发程度与远红外(FIR)与$^{12}$ CO(或简称CO)光度之比之间的关系,以可能反映其核区域内恒星形成活动演化的不同阶段。
2010-04-23 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
Star formation properties and dynamics of Luminous Infrared Galaxies with adaptive optics
近红外自适应光学观测对于解释运动学和动力学数据以及研究通常非常多尘的相互作用亮红外星系(LIRGs)内的恒星形成特性至关重要。近红外AO数据也需要在明亮的尘埃中心区域找到超新星,并充分描述在这些系统中发现的年轻星团。我们已经使用AO在K波段调查样品的LIRG在0.1弧秒(30至100 pc)的分辨率。这些数据与SALT和AAT光谱随访以及HST和Spitzer存档成像合并。报告了第一个AO检测到的SNe以及第一个研究的LIRG的详细信息。其中一个LIRG在相互作用中显示出意想不到的第三种成分,而且这是最活跃的恒星形成。另一个目标在近红外光谱中显示了一种非常罕见的前旋臂的证据,当旋臂打开时,旋臂以相同的方向旋转。
2009-08-24 astro-ph.CO
A High Spatial Resolution Mid-Infrared Spectroscopic Study of the Nuclei and Star-Forming Regions in Luminous Infrared Galaxies
利用T-ReCS在Gemini South望远镜上对4个亮红外星系(LIRGs)的核和恒星形成区进行了高空间(衍射极限)分辨率(~0.3”)的中红外(MIR)光谱研究。我们调查的空间变化中看到的N-波段光谱的LIRGs的尺度上的~100 pc的功能,这使我们能够分离的AGN发射的恒星形成(SF)。我们比较我们的双子座T-ReCS核和积分光谱的LIRGs与斯皮策IRS。9.7um硅酸盐的吸收特征在LIRGs的核中比在周围区域中弱。这可能是由于要么cluerous或紧凑的环境,中央AGN或年轻,核星暴。我们发现[NeII]光度面密度与LIRG恒星形成区的Pa-α光度面密度紧密直接相关(斜率为1.00+-0.02)。尽管11.3 um PAH特征也显示了Pa-α的趋势,但这并不常见于所有区域。我们还发现[NeII] \Pa -α比率不依赖于Pa-α等效宽度(EW),即,的年龄的电离恒星星族,这表明,在这里探测的尺度上,[NeII]发射线是一个很好的示踪剂的SF活动的LIRGs。另一方面,11.3 um PAH \Pa -α比率随着Pa-α EW值的减小(年龄的增加)而增加,这表明11.3 um PAH特征也可以由比Pa-α发射更老的恒星激发。额外的高空间分辨率的观测是必不可少的调查,在统计的方式,在最小尺度上的本地LIRGs的恒星形成,并最终探测它们是否共享相同的物理性质的高z LIRG…
2010-01-12 astro-ph.CO
The crystalline fraction of interstellar silicates in starburst galaxies
我们提出了一个利用星爆星系中恒星星族演化来预测该星系星际介质中硅酸盐结晶度的模型。我们考虑到恒星喷出物中的尘埃产生,以及星际介质中的无定形和破坏,并发现可能形成可检测数量的结晶硅酸盐,特别是在高恒星形成率下,如果超新星是有效的尘埃生产者。我们讨论了超新星的尘埃破坏和非晶化的影响,以及超新星的低尘埃生产效率的影响,并发现,当考虑到这一点,结晶度在星际介质变得难以检测。在星暴星系的星际介质中,已经观察到6.5-13%的结晶度,因此我们得出结论,并非所有这些结晶硅酸盐都可以是恒星起源的,并且必须存在与活动星系核相关的结晶硅酸盐的额外来源。
2010-12-15 astro-ph.CO
First results from GeMS/GSAOI for project SUNBIRD: Supernovae UNmasked By Infra-Red Detection
核心坍缩超新星(CCSN)的发生率存在很大的不确定性,因为许多CCSNe在明亮的背景辐射和显著的尘埃消光区域爆炸仍然没有被观测到。这种不足在亮红外星系(LIRGs)中尤为突出,这些星系具有高恒星形成率(以及CCSN),并且拥有明亮而拥挤的核区域,在这些区域中,大的反射率和降低的搜索检测效率可能导致CCSNe的显着部分未被发现。我们目前的第一个结果的项目SUNBIRD(超新星揭开面纱的红色探测),在那里我们的目标是发现CCSNe,否则将保持隐藏在复杂的核区域的LIRGs,并以这种方式改善的约束的一部分,错过了光学看到有限的调查。我们在近红外2.15 μm $K_s$波段进行观测,与光学波段相比,该波段受尘埃消光的影响较小,使用Gemini South上的多共轭自适应光学成像仪GeMS/GSAOI,使我们能够实现空间分辨率,使我们能够接近核区域进行探测。在我们的试点计划和随后的第一个整年,我们已经发现了三个CCSNe和一个候选人,预计核偏移量小到200 pc。当与在近红外和光学中发现的LIRG CCSNe的总样本相比时,我们表明我们的方法在核区域中发现CCSNe是非常有效的,并且我们得出结论,由于尘埃遮蔽和空间分辨率差,大多数在LIRG中爆炸的CCSNe没有被检测到。
2017-09-25 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
VLT-VIMOS integral field spectroscopy of luminous and ultraluminous infrared galaxies II. Evidence for shock ionization caused by tidal forces in the extra-nuclear regions of interacting and merging LIRGs
LIRGs是低z宇宙中一类重要的天体,它介于正常的螺旋星系和强相互作用和恒星爆发的ULIRG之间。目前还缺乏对它们的二维物理性质的研究。我们的目标是理解的本质和起源的电离机制在LIRGs的双核区域作为一个功能的相互作用相和L_IR通过使用IFS数据获得的VIMOS。我们的分析基于32个LIRG的25300多个光谱,涵盖了所有类型的形态和整个10^11-10^12 L太阳范围。我们发现了强有力的证据,与系统的动力学状态的明显趋势。具体来说,我们量化的变化与相互作用的相位的几个线的比率表示的兴奋程度。虽然[NII]/Ha比率没有显示任何显著变化,但[SII]/Ha和[OI]/Ha比率在更高级的相互作用阶段更高。我们用诊断图约束了引起核外区电离的主要机制。孤立系主要与年轻恒星引起的电离相一致。在相互作用对和更先进的合并中,大部分核外区域与激波引起的电离一致。这是支持的激发度和电离气体的速度色散之间的关系,我们解释为证据的相互作用的星系和先进的合并,但不是在孤立的星系中的激波电离。这种关系与LIR没有任何依赖关系,说明引潮力在核外区电离激波的起源中起着关键作用。我们还显示了什么似乎是一个共同的[OI]/Ha-sigma关系的相互作用(U)LIRGs的双核电离气体。这需要用更大的ULIRG样本进一步研究。
2010-04-22 astro-ph.CO
HAWK-I infrared supernova search in starburst galaxies
使用SN率探测爆炸情景和追踪宇宙恒星形成历史的做法,得到了一些天气调查的推动。最近有人声称恒星形成和核心坍缩的SN速率之间有两倍的不匹配,对此差异提出了不同的解释。我们试图在恒星形成和灭绝都非常高的星暴星系的极端环境中对恒星形成和超新星发生率之间的关系进行独立测试。为此,我们进行了一个红外超新星搜索的样本本地恒星星系。在红外线中搜索的合理性是为了减少由于消光引起的偏差,这是恒星形成和超新星速率之间观察到的差异的假定原因之一。为了评估搜索的结果,我们开发了一个蒙特卡洛模拟工具,用于预测的数量和性能的基础上的搜索特性和目前的理解星爆星系和超新星的预期超新星。在搜索过程中,我们发现了6颗超新星(4颗光谱分类),这与蒙特卡洛模拟工具的预测非常一致,平均而言,这是$5.3\pm2.3$事件。当我们认识到大部分($\sim 60%$)的事件仍然隐藏在不可访问的,高密度的核区域,因为搜索效率降低和高灭绝的组合时,在星爆星系中检测到的超新星的数量是一致的,从他们的高恒星形成率的预测。
2013-03-15 astro-ph.CO
Starburst-AGN mixing: I. NGC 7130
我们提出了一个积分场光谱研究的亮红外星系(LIRG)NGC 7130,一个已知的星暴AGN复合星系。我们采用标准的发射线比诊断和速度色散和速度场的地图,调查如何占主导地位的电离源作为半径的函数变化。从恒星形成和活动星系核活动的特征,我们表明,NGC 7130是一个非常干净的情况下,恒星暴活动星系核混合。我们发现一个平滑的过渡,从活动星系核为主的发射中心到纯粹的恒星形成活动进一步,从中我们可以估计的扩展窄线区域的半径为1.8 +/- 0.8千秒差距。我们计算了恒星形成和活动星系核活动对[OIII]光度的贡献率分别为30 +/- 2%和70 +/- 3%,恒星形成和活动星系核活动对H-α光度的贡献率分别为65 +/- 3%和35 +/- 2%。最后,我们讨论的重要性和潜在的星爆活动星系核混合的星爆活动星系核连接的未来研究。
2014-02-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The central energy source of 70micron-selected galaxies: Starburst or AGN?
我们提出了第一次活动星系核普查的61个星系的样本选择在70微米,一个波长,这应该强烈有利于恒星形成系统的检测。为了这项研究的目的,我们利用深钱德拉X射线和斯皮策红外(3.6- 160微米)的数据,以及光学光谱和测光从深河外进化探测器2(DEEP 2)调查的扩展增长带(EGS)领域。我们研究了谱线诊断([OIII]/Hbeta和[NeIII]/[OII]比,Hdelta Balmer吸收线等效宽度和4000 Ang断裂的强度),X射线光度和光谱能量分布(SED)。我们发现,70微米的来源正在经历星爆事件,因此其特点是年轻恒星占主导地位。此外,13%的源显示出活动星系核的特征,因此可能拥有活动星系核。当样品分裂成星暴(SBs,10^10<L_IR<10^11L_solar)、亮红星系团(LIRGs,10^11<L_IR<10^12L_solar)和超亮红星系团(ULIRGs,10^12 <L_IR<10^13L_solar)时,活动星系核的比例分别为0%、11%和23%,显示出随着总红外光度的增加而增加。然而,通过检查源的全色SED,我们得出的结论是,虽然AGN在61个物体中的1个中具有重要的能量,但所有70微米选定的星系主要由恒星形成提供动力。
2009-12-16 astro-ph.CO
PMAS Optical Integral Field Spectroscopy of Luminous Infrared Galaxies. II.-- Spatially resolved stellar populations and excitation conditions
在宇宙中的发光和超亮红外星系(LIRGs和ULIRGs)的一般性质是众所周知的,因为这些对象的大样本已经成为许多光谱工作的主题。然而,有相对较少的研究大样本的LIRGs和ULIRGs使用积分场光谱(IFS)。我们分析了光学(3800- 7200 A)IFS数据与波茨坦多孔径分光光度计(PMAS)的中央几千秒差距的11 LIRG。为了研究恒星星族,我们拟合了光学恒星连续谱和选定区域的氢复合线。我们分析的激发条件的气体使用的最亮的光发射线的空间分辨特性。所选区域的光学连续统与演化(~0.7- 10 Gyr)和电离(1- 20 Myr)恒星星族的组合很好地拟合。后者是更模糊的进化人口,并具有良好的一致性,从巴尔末减量获得的视觉解释。除了NGC 7771,没有明确的证据表明中年人口(约1亿至5亿年)对可见光的重要贡献。即使在校正了恒星吸收的存在后,大部分观测到的Halpha发射等效宽度较低的spaxels仍然显示出增强的[NII]/Halpha和[SII]/Halpha比值。这些比率很可能是由HII区域的光电离和漫发射的组合产生的。这些增强比率的区域通常与Halpha和Pa-alpha图像中检测到的低表面亮度HII区域和漫发射相一致。利用HII区的PMAS谱线比和NICMOS Pa-α测光,我们发现LIRGs中的漫发射部分随星系的不同而不同,与其他星暴星系相比一般小于60%。(节录)
2010-06-11 astro-ph.CO
The Buried Starburst in the Interacting Galaxy II Zw 096 as Revealed by the Spitzer Space Telescope
本文分析了斯皮策太空望远镜、哈勃太空望远镜、钱德拉X射线天文台和AKARI红外天文卫星对z=0.036的合并星系系统II Zw 096(CGCG 448-020)的观测数据。由于II Zw 096的红外光度log(L_IR/L_sun)= 11.94,它被归类为亮红外星系(LIRG),并被作为大天文台全天LIRG巡天(GOALS)的一部分观测到。斯皮策的数据表明,总红外光度的80%来自一个非常紧凑的红色光源,与合并星系的核无关。斯皮策的中红外光谱表明,在这个源中没有来自埋藏的活动星系核的高电离线。AKARI和斯皮策光谱中3.3微米和6.2微米PAH发射特征的强烈探测也意味着II Zw 096的能量来源是一个星暴。根据斯皮策红外成像和AKARI近红外光谱,恒星形成速率分别估计为120 M_sun/yr和> 45 M_sun/yr。最后,高分辨率的B、I和H波段图像显示了相互作用系统中的许多星团。这些集群的颜色表明至少有两个种群-一个年龄在1-5百万年之间,另一个年龄在2 - 5亿年之间,由于0-2级的视觉灭绝而变红。这些星团的质量范围在10^6-10^8太阳质量之间。这个星暴源让人想起了在NGC 4038/9和Arp 299中看到的核外星暴,但比NGC 4038/9亮一个数量级。这个源是显着的,因为非核红外光度占主导地位的enitre系统。
2010-04-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Sturm und Drang: Supernova-Driven Turbulence, Magnetic Fields, and Cosmic Rays in the Chaotic Starburst Interstellar Medium
致密星暴区频繁的超新星爆发是这些区域星际介质(ISM)的主要形成者。在大多数的恒星爆发中,超新星遗迹爆炸打开了一个充满区域的热相,并发射了超级风。密度更大的恒星爆发压力过大,无法形成热风,但超新星仍然搅动着ISM。我认为,超新星的权力无处不在的动荡,通过每一个星暴ISM阶段,包括热风,和波动发电机放大磁场,直到他们在均分与动荡。超新星可以驱动湍流,在热风中的速度约为1000 km/s,在冷分子气体中的速度约为20 km/s,这取决于外部尺度。我预测银河系中心星暴的磁场强度为70 μ G,M82和NGC 253为300 μ G,Arp 220的原子核为2 mG。平均磁场强度在分子气体中比在热风中强几倍,但在星暴中并不随密度而强烈变化。我解释了超新星驱动的湍流的主导地位,导致近星爆ISM组件之间的均分。我也认为宇宙射线(CR)扩散的恒星爆发的影响。大量的能量级联到小尺度上可以非常有效地限制CR在星爆中,以至于CR的传输主要是由气体流动而不是通过气体扩散。此外,我还讨论了湍流对X射线线宽,远红外无线电相关性,观测到的无线电偏振,法拉第旋转措施的影响。最后,我讨论了许多问题提出的物理学湍流在星爆。
2013-08-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A Redshift Survey of Herschel Far-Infrared Selected Starbursts and Implications for Obscured Star Formation
本文介绍了利用凯克I低分辨率成像光谱仪(LRIS)和凯克II深度成像多目标光谱仪(DEIMOS)在250、350和500 μ m处对767个赫歇尔-SPIRE选定星系(HSG)进行的凯克光谱观测和红移。这些来自赫歇尔多层河外巡天(HerMES)的SPIRE源的红移分布在z=0.85处达到峰值,在z<2处有731个源,在z~5处有一个尾源。我们测量的光度和光谱红移之间的差异(<delta_z>/(1+z)>=0.29)比在非红外选定的样本中看到的更显着,可能是由于增强的恒星形成率和尘埃遮蔽在红外选定的星系。我们估计,绝大多数(72-83%)z<2的赫歇尔选择星系将在0.85- 1毫米处退出传统的亚毫米测量。我们估计了z<1.6的HSG的光度函数和隐含的恒星形成率密度贡献,并发现与基于LIRG,ULIRG和总红外贡献的24 μ m外推的工作总体一致。这项工作大大增加了光谱学证实的z>>0的红外发光星系的数量,并证明了尘埃星暴对星系演化研究和整个宇宙时间内恒星质量积累的重要性日益增加。[删节]
2012-10-25 astro-ph.CO
On the Early Evolution of Young Starbursts
我们研究了HII星系中非常年轻的大质量恒星形成区域的射电特性,目的是在第一颗超新星开始出现的演化早期阶段探测最近恒星形成的事件。观测到的射电光谱能量分布(SED)涵盖了一个行为范围; 1)有星系的SED的特点是由同步加速器型斜率,2)星系的热斜率,和3)星系在长波长的自由-自由吸收。后一个SED代表了大质量星团的特征,这些星团仍然在原始分子云内部。通过比较复合谱线和射电辐射谱线的恒星形成率,我们发现复合谱线的恒星形成率(Ha)平均比复合谱线的恒星形成率(1.4GHz)高5倍。这些结果表明,这些星系的辐射是由最近的大规模恒星形成事件所主导的,其中第一颗超新星(SN)刚刚开始爆炸。我们的结论是,系统缺乏同步辐射在这些系统中的最大等效宽度的血红蛋白只能解释,如果这些是年轻的恒星爆发的年龄小于350万年,即在第一个II型超新星出现。
2009-03-03 astro-ph.CO
On the Hydrodynamic Interplay Between a Young Nuclear Starburst and a Central Super Massive Black Hole
我们提出了一维数值模拟,考虑辐射冷却和重力的影响,重新插入的物质流体动力学的恒星风和超新星在年轻的核恒星爆发与中央超大质量黑洞(SMBH)。模拟证实了我们以前的半解析结果低能量的星爆,在准绝热制度的演变,并将其扩展到更强大的星爆在灾难性的冷却制度。模拟结果表明,在所有情况下的双峰流体动力学解决方案。他们提出了一个准静态吸积流到黑洞,定义的物质重新插入大质量恒星内的停滞体积和固定的星爆风,由高的热压力之间的停滞和星爆半径获得的区域驱动。在灾难性的冷却状态下,停滞半径迅速接近星暴区域的表面,因为人们认为更多的大质量星暴。这导致了更大的吸积率到SMBH和同时强大的风能够抑制星际物质接近核星暴。因此,我们的自洽模型建立了一个直接的物理联系之间的SMBH吸积率和核恒星形成活动的宿主星系,并提供了一个很好的上限到中央黑洞的吸积率。
2010-04-26 astro-ph.CO
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
Super Star Clusters in Luminous Infrared Galaxies: the SUNBIRD Survey
我们提出了最近的结果,从自适应光学成像调查的40个发光红外星系(LIRGs)寻找模糊的核心坍缩超新星和研究星系本身。在这里,特别是,我们讨论的超级星团(SSC)人口的LIRGs。我们已经构建了第一个统计上显着的样本的亮度函数(LF)的SSC在近红外,并发现证据表明,LF斜率在LIRGs是浅的比在更安静的螺旋星系。距离和混合效果进行了详细的研究铺平了道路,SSC的研究进一步比以前做的。我们还将最亮星团的光度与宿主的恒星形成率(SFR)相关联。这种关系是相似的,虽然比在光学和较低的SFR水平上发现的关系更陡峭,这表明系统性的灭绝和/或年龄效应。我们发现,这种关系的特点表明一个潜在的物理驱动程序,而不仅仅是一个样本的大小的影响。特别是,截断的光度/质量函数自然可以解释我们发现的小散射。最后,我们正在建模的年龄和质量,我们的近红外探测集群结合HST光学数据,并提出了早期的结果,使用SSC属性来跟踪目标LIRG系统的历史。
2014-02-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
An extremely prolific supernova factory in the buried nucleus of the starburst galaxy IC 694
上下文许多局部的亮红色星系的中央千秒差距被认为是大质量恒星形成的强烈爆发,导致许多核心坍缩超新星(CCSNe)的爆炸。然而,这些超新星爆炸的尘埃覆盖区域阻碍了它们在光学和近红外波长的探测。目标。我们调查的星爆星系IC 694(=Arp 299-A)在无线电波段的核区域,旨在发现最近爆炸的CCSNe,以及确定他们的爆炸率,其中携带的恒星形成率,初始质量函数和工作中的星爆场景的关键信息。方法.我们使用电子欧洲VLBI网络图像与毫角秒分辨率的5.0 GHz的紧凑的无线电发射的最内层的核区域的IC 694。结果我们的观测揭示了在IC 694的核星爆中心150 pc处存在一个由26个致密射电发射源组成的丰富的星团。致密源的大亮度温度表明观测到的射电辐射是非热源,这意味着这些源中的大多数(如果不是全部)是年轻的射电超新星(RSNe)和超新星遗迹(SNRs)。我们发现至少有三个相对年轻,缓慢发展,持久的RSNe(A0,A12和A15),似乎显示出不寻常的属性的证据,这表明在当地的拱星介质(CSM)的条件发挥了重要作用,在确定扩大SNe的无线电行为。它们的射电光度是典型的正常RSNe,这是IIP/b型和IIL型SNe爆发的结果。所有这些结果都支持IC 694最内层区域最近(小于10- 1500万年)的瞬时星暴。
2009-10-19 astro-ph.CO astro-ph.SR
Conditions for supernovae driven galactic winds
我们指出,通常假设的条件,星系外流,超新星(SNe)加热是有效的,在中心地区的星暴星系,遭受无效的假设。我们表明,一个大的填充因子的热($\ge 10^6$ K)气体是很难实现通过SNe加热,无论初始气体的温度和密度,它是均匀的或cluberous。相反,我们认为,如果分子表面密度为$> 10^3$ M $_{\odot}$ pc $^{-2}$,则来自中心区域分子云中OB协会的相关超新星可以驱动强大的外流。
2013-09-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Supernovae and extragalactic astronomy with laser guide star adaptive optics
利用最新一代的自适应光学成像系统,以及8米级望远镜上的激光导星,我们终于揭示了星爆星系中以前隐藏的超新星种群。找到这些超新星并测量尘埃的吸收量对于准确追踪我们宇宙的恒星形成历史至关重要。我们的宿主星系图像是有史以来从地面获得的最清晰的图像之一,并揭示了这些星系如何以及为什么以如此惊人的速度形成大质量恒星(成为超新星)。
2014-08-04 astro-ph.CO astro-ph.SR
Effects of grain shattering by turbulence on extinction curves in starburst galaxies
尘埃粒子在热电离介质中的湍流运动可以有效地加速和破碎。这种效应在星暴星系中得到加强,那里的气体被电离,湍流由大质量恒星维持。此外,II型超新星(SNe II)产生的尘埃在星暴星系中可能是有效的。在本文中,我们研究了粉碎在WIM上的尘埃粒子由SNe II产生的效果。我们发现,虽然预计从SNe II喷出的颗粒会偏向于大尺寸($a\ga 0.1 \micron$,其中$a$是颗粒半径),因为在超新星遗迹的冲击破坏,在WIM的粉碎是足够有效的$\sim 5$ Myr产生小颗粒,如果金属丰度接近太阳或更多。破碎产生的小颗粒使灭绝曲线变陡。因此,对于金属丰度为太阳能的系统和恒星暴增年龄通常大于500万年的系统,应该始终考虑到由于破碎而使灭绝曲线变陡。这些条件不仅可以在附近的星爆中得到满足,也可以在高红移($z>5$)类星体中得到满足。
2010-01-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Maximally Star-Forming Galactic Disks II. Vertically-Resolved Hydrodynamic Simulations of Starburst Regulation
我们探索自我调节的恒星形成使用一套大的高分辨率流体动力学模拟,重点是分子占主导地位的地区(银河系中心和[U]LIRGS),从恒星形成的反馈驱动高度超音速湍流。在平衡状态下,总的中平面压力(由紊流控制)必须与ISM的垂直重量平衡。在自我调节下,反馈注入的动量通量不断发展,直到与垂直重量相匹配。我们测试这种通量平衡的模拟跨越一系列的参数,包括表面密度$Σ$,注入每恒星质量形成的动量($p_*/m_*$),和角速度。模拟是二维径向垂直切片,包括自重力和外部潜力,限制气体的磁盘中平面。在模拟达到稳定状态后,包括恒星形成率$Σ_{SFR}$在内的所有相关量,在垂直重量、湍流压力和超新星动量注入率之间有非常好的一致性。随着$p_*/m_*$的增加,气体速度分散和盘厚度增加。在中面密度下,每自由落体时间的恒星形成效率对局部条件和非常稠密气体中的恒星形成处方不敏感。我们测量的效率为$\sim$ 0.004-0.01,与从观察中推断的低且近似恒定的效率一致。对于$Σ\in$(100- 1000)\msunpc,我们发现$Σ_{SFR}\in$(0.1- 4)\sfrunits,通常遵循$Σ_{SFR}\propto Σ^2$关系。测量的关系符合很好的垂直平衡和湍流能量补充的垂直交叉时间内的反馈。这些结果,以及在高密度环境中观察到的$Σ_{SFR}-Σ$关系,为恒星形成的自我调节提供了强有力的证据。
2012-05-14 astro-ph.CO astro-ph.GA