The SINS survey of z~2 galaxy kinematics: properties of the giant star forming clumps
我们在ESO VLT上用深SINFONI AO光谱研究了5个z~2恒星形成盘中的巨星形成团的性质。团块位于图姆雷Q参数低于1的盘区域，这与它们被束缚并由引力不稳定性形成相一致。宽的Hα/[NII]线翼表明，团块是强大外流的发射场。推断出的流出率与恒星形成率相当或超过恒星形成率，在一种情况下是8倍。典型的团块可能会在数亿年内通过反馈失去一部分原始气体，使它们能够迁移到中心。最活跃的团块可能会失去大部分质量并在盘中破裂。这些团簇在气体运动学上留下了适度的印记。团块的速度梯度为10-40 km/s/kpc，类似于银河系的自转梯度。考虑到光束拖尾和团块大小，这些梯度可能与典型团块中的显著旋转支撑一致。极端的丛可能没有旋转支撑;要么它们没有维里化，要么它们主要是压力支撑的。速度色散在空间上是相当恒定的，并且随着恒星形成表面密度的增加而增加。大的速度分散可能是由释放的引力能驱动的，无论是在外盘/吸积流界面，和/或由盘内的团块迁移。在推断的气相氧丰度的空间变化是大致一致的，由内而外的增长磁盘，和/或向内迁移的团块。
2011-02-09 astro-ph.CO
Star-Forming Galaxies at z~2: An Emerging Picture of Galaxy Dynamics and Assembly
在这些会议记录中，我们总结了最近的结果，从我们的“VLT”/SINFONI积分场调查，重点是52个检测到的UV/光学选择的恒星形成星系在z~2。我们对这些系统的H-α发射线成像和运动学数据表明，这些星系中有相当大的一部分（> 1/3）是大的旋转盘，这些盘是致密的，厚的，并迅速形成恒星。我们比较这些系统的本地磁盘缩放关系，发现这些关系的骨干已经在z~2。对我们样本中的大圆盘的详细分析提供了强有力的证据，证明这一种群不能由合并主导的形成历史产生，而是必须由气体沿细丝平稳但快速的流入组装而成。然后，这些系统将在短时间尺度上从团块主导的盘演变为膨胀主导的盘，这是我们在ESTA观测中观察到的现象，并且与数值模拟的预测一致。这些结果提供了新的和令人兴奋的见解形成的膨胀为主的星系在本地宇宙。
2009-02-09 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
The physical nature of the 8 o'clock arc based on near-IR IFU spectroscopy with SINFONI
我们提出了一个近红外积分场单位光谱的8点钟弧，引力透镜莱曼break星系，采取SINFONI。我们探索了空间分辨的H β分布的形状，并证明了我们可以将其分解为三个部分重叠（空间）但当我们包含动力学信息时可以区分的分量。我们使用现有的B和H成像从哈勃太空望远镜构建一个严格的镜头模型，使用贝叶斯网格为基础的镜头建模技术。我们将该透镜模型应用于SINFONI数据立方体，构造了该星系的去透镜H β线通量速度和速度色散图。我们发现，8点钟弧有一个复杂的速度场，这是不是简单地解释了一个单一的旋转盘。该星系的H β剖面显示出一个蓝移的机翼，表明气体流出量约为200 km/s ^{-1}。我们确认，8点钟弧位于恒星质量-氧丰度-SFR平面上发现当地，但它仍然有显着不同的气体表面密度（高2 - 4倍）和电离气体中的电子密度（高5倍），从那些在附近类似的星系，可能表明一个更高的密度星际介质为这个星系。
2014-04-23 astro-ph.CO
A SINFONI Integral Field Spectroscopy Survey for Galaxy Counterparts to Damped Lyman-alpha Systems - IV. Masses and Gas Flows
典型星系的环星系介质（CGM）对于我们理解气体进出星系的循环至关重要。探测CGM的一种方法是研究星系周围的气体，通过它们在背景类星体光谱中产生的吸收线来探测。在这里，我们提出了中等分辨率和新的~0.4角秒分辨率（~3千秒差距在z~1）的三维观测与VLT/SINFONI的星系负责高N（HI）类星体吸收。这些数据允许详细确定对象的运动学：四个z~1对象被发现是旋转支持的预期从倾斜的磁盘，而第五个z~2系统是分散为主。其中两个系统有相互作用和合并的迹象。此外，我们使用几个指标（单位面积的恒星形成，发射和吸收运动学的比较，参数的基础上的倾斜度和方向的吸收体的类星体的视线和金属的分布），以确定的方向的气体流入和流出这些星系。在某些情况下，我们的观察结果与吸收中看到的气体是一致的，这是由于物质与它们的晕共同旋转。在朝向Q1009-0026和Q2222-0946的吸收星系的情况下，这些指示器指向在吸收中追踪的外流的存在。
2013-09-17 astro-ph.CO
Adaptive optics near infrared integral field spectroscopy of NGC 2992
NGC 2992是一个中间的塞弗特1星系，显示出千秒差距尺度的外流，这可能是由于活动星系核或星暴活动。因此，我们的目标是调查它的中心区域在过去的一个假定的星暴和它的连接到活动星系核和外流。观测是用VLT上的自适应光学近红外积分场摄谱仪SINFONI进行的，并辅之以VLT上ISAAC的长缝观测，以及斯皮策档案中的N波段和Q波段数据。SINFONI数据的空间和光谱分辨率分别为50 pc和83 km/s。3”x 3”的视场对应于450 pc x 450 pc。将多环芳烃的Br_γ等效宽度和谱线通量与恒星星族模型进行了比较，以限制推定的最近恒星形成的年龄。本文提出了一个简单的几何模型，即两个相互倾斜的圆盘和一个附加的圆锥来描述流出，以解释在H_2 1- 0 S（1）中观察到的复杂速度场。Br_gamma和恒星连续谱的形貌不同，表明至少有一部分Br_gamma辐射来自活动星系核。这是证实了PAH发射线在6.2微米和11.2微米和强度的硅吸收功能在9.7微米，这表明占主导地位的活动星系核活动与相对较小的星爆贡献。我们发现一个40亿年-50亿年的恒星暴年龄从Br_gamma线诊断和无线电连续;正在进行的恒星形成可以排除在外。能量学和时间尺度都表明，外流是由活动星系核驱动的，而不是恒星暴增。H_21 - 0 S（1）在中心450 pc观测到的复杂速度场可以用星系旋转和外流的叠加来解释。
2010-05-26 astro-ph.CO
A SINFONI Integral Field Spectroscopy Survey for Galaxy Counterparts to Damped Lyman-alpha Systems - VI. Metallicity and Geometry as Gas Flow Probes
背景类星体的使用为探测前景星系环星系介质中的冷气体提供了一个强有力的工具。在这里，我们提出了新的观测与SINFONI和X-Shooter的吸收星系候选人在z=0.7-1。我们报告了使用两种仪器在z_abs=0.94187处检测到一个亚DLA的H-α发射线，log N（HI）=19.38^+0.10_-0.15，朝向SDSS J002133.27+004300.9。我们估计该系统的恒星形成率：SFR=3.6+/-2.2太阳质量/年。详细的运动学研究表明，动力学质量M_dyn=10^9.9+/-0.4太阳质量，晕质量M_halo=10^11.9+/-0.5太阳质量。此外，我们还报告了另一个DLA在z_abs=0.7402的X-Shooter OII探测，log N（HI）=20.4+/-0.1，朝向Q 0052 +0041，估计SFR为5.3+/-0.7太阳质量/年。另外三个物体在连续体中被探测到，但其中两个物体的性质和红移由于没有发射线而不受约束，而第三个物体可能处于类星体的红移。我们使用在我们的整个N（HI）选择SINFONI调查中检测到的对象来计算星系和吸收气体之间的金属丰度差异，delta_HI（X），其中正（负）值表示流入（流出）。我们将这个量与类星体视线与星系长（短）轴对齐进行比较，这是另一个流入（流出）的示踪物。我们发现，这些数量并不相关，从简单的假设预期。要把这两个关于…
2016-01-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
A SINFONI Integral Field Spectroscopy Survey for Galaxy Counterparts to Damped Lyman-alpha Systems - V. Neutral and Ionised Phase Metallicities
气相和恒星金属丰度已被证明是制约星系恒星形成历史的重要参数。然而，与最近恒星形成相关的HII区域可能没有整个星系的典型丰度，并且据信大部分金属可能包含在中性气体中。因此，直接探测中性气体中的金属丰度是很重要的，这可以通过使用背景类星体上的吸收线来完成。最近，我们已经提出了一个小样本的类星体吸收器与HI柱密度测量的阻尼莱曼α阻尼莱曼α范围内的恒星内容的研究。在这里，我们提出的意见，覆盖300纳米到2.5微米的发射线光谱的三个这些吸收星系使用长缝摄谱仪X-射手的VLT。这使我们能够比较中性和电离相金属丰度在相同的对象，并将这些措施可能签署的低金属丰度气体吸积或流出的气体丰富的恒星形成。我们的研究结果表明，沿视线吸收的背景类星体的丰度是可靠的措施，整个星系的金属丰度。除了比较不同阶段的气体丰度，一个潜在的观测结果的差异燃料机制的盘星系是其内部分布的化学丰度。我们提出了一些证据，在这三个系统中的小负金属丰度梯度。平坦的斜率与在气体的两相之间观察到的差异一致。这些结果表明，HI和HII的金属丰度的比较是一个强大的指标，在高红移星系的丰度梯度，并不赞成在这些对象的存在下的新鲜气体的下落。
2013-10-25 astro-ph.CO
Evidence for Wide-Spread AGN Driven Outflows in the Most Massive z~1-2 Star Forming Galaxies
本文是对Forster Schreiber等人在最大质量（log（M*/Msun）>= 10.9）z~1-3恒星形成星系中探测到的核电离外流的进一步研究。通过将样本量增加6倍（log（M*/Msun）>= 10.9以上的星系增加到44个），这些样本来自于联合使用的射电/zC-SINF、LUCI、GNIRS和KMOS ^-3D光谱巡天。我们发现了一个相当尖锐的宽核发射（在Ha，[NII]和[SII]线的FWHM ~ 450-5300 km/s）的发病率，与大[NII]/Ha的比率，以上log（M*/Msun）~ 10.9，约三分之二的星系在这个质量范围内表现出这一组成部分。在谢克特质量附近和以上的广核成分在恒星形成星系的主序列之上和之下以及z~1和z ~2处同样普遍存在。核成分的线比由活动星系核（AGN）的激发，或由冲击和光电离的组合来拟合。具有广泛核成分的最大质量星系的发生率至少与通过X射线、光学、红外或射电指标确定的活动星系核一样大。核外流的质量负荷接近于1。我们的研究结果提供了令人信服的证据，强大的，高占空比，活动星系核驱动的外流附近的谢克特质量，并采取行动的宇宙星系形成的高峰。
2014-09-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Kinematics of Gas in Lyman Alpha Nebulae
探索Ly-alpha星云（斑点）的起源需要测量它们的气体运动学，而只有共振的光学粗LyA线是不可能的。为了定义相对于斑点系统速度的气体运动，LyA线必须与像Halpha这样的光学细线进行比较，Halpha不会因辐射转移效应而发生太大变化。我们使用Magellan/MagE和VLT/SINFONI获得了Yang等人样品中两个最亮的LyA斑点的光学和近红外光谱。LyA和H α线都证实了这些斑点位于巡天红移z~2.3处。在每个斑点内，我们探测到几个Halpha源，它们大致对应于HST图像中看到的星系。Halpha探测结果表明，这些星系有很大的内部速度色散（130 - 190 km/s），在一个系统（LAB 01）中，它们的速度差约为440 km/s。在斑点内存在多个星系，以及这些星系的大速度分散和大相对运动，与我们以前的发现一致，即LyA斑点居住在大质量的暗物质晕中，这些晕将演变成今天典型的丰富星系团。为了确定嵌入星系附近的气体主要是下沉还是流出，我们比较了LyA和H α线中心，发现在LAB 01中LyA没有偏移（Δ LyA =+0 km/s），而在LAB 02中红移仅为+230 km/s。这些偏移与莱曼破裂星系相比很小，莱曼破裂星系的平均速度为+450 km/s，延伸到大约+700 km/s。我们测试和排除最简单的入流模型和那些流出模型与超级/超风，这需要大的流出速度。由于气体分布的几…
2011-04-18 astro-ph.CO
Observational evidence of quasar feedback quenching star formation at high redshift
大多数星系演化模型都需要类星体反馈来调节宿主星系中恒星的形成。特别是，在高红移时，模型预计与类星体驱动的外流相关的反馈是如此有效，以至于宿主星系中的气体大部分被冲走或加热，从而抑制了大质量星系中的恒星形成。利用VLT-SINFONI积分场谱对z=2.4的发光类星体2QZJ002830.4-281706进行了观测研究。光谱样本的光学发射线红移到近红外。[OIII]5007发射线运动学地图揭示了一个大规模的外流规模的几个千秒差距。窄的H α辐射的探测揭示了类星体宿主星系中的恒星形成，SFR=100 Msun/yr。然而，恒星形成并不是均匀分布的，而是在外流速度最高和速度色散最高的区域受到强烈抑制。这一结果表明，该区域的恒星形成被类星体外流强烈淬灭，这是清理星系盘的分子气体。这是类星体反馈淬灭高红移恒星形成的第一个直接观测证据之一。
2011-12-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Blowin' in the wind: both `negative' and `positive' feedback in an obscured high-z Quasar
类星体的反馈以强大的外流形式被认为是抑制星系中恒星形成的关键机制，防止大质量星系过度生长并产生椭圆星系的红色。另一方面，有些模型也需要活动星系核的“正”反馈，通过增强星际介质中的气体压力来诱导宿主星系中的恒星形成。然而，寻找这两种反馈效应的观测证据仍然是河外天文学的主要挑战之一，因为对高能和扩展辐射驱动风的观测很少。在这里，我们提出了SINFONI近红外积分场光谱的XID 2028，一个模糊的，无线电安静的z=1.59类星体中检测到的XMM-COSMOS调查，其中我们清楚地解决了快速（1500公里/秒）和扩展（从黑洞高达13千秒差距）流出的[OIII]线发射气体，其大的速度和流出率是不可持续的恒星形成只。从HST-ACS成像的哈发射和休息帧U带通量的窄组件，使映射当前的恒星形成在宿主星系：两个示踪剂独立地表明，流出的位置位于一个空洞的中心，周围的恒星形成区域的边缘。因此，外流将气体从宿主星系中移除（“负反馈”），但也通过外流在边缘引起的压力触发恒星形成（“正反馈”）。XID 2028代表了第一个同时显示两种反馈的宿主星系。
2014-11-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Shocked Superwinds from the z~2 Clumpy Star-forming Galaxy, ZC406690
利用VLT/SINFONI天文台在K波段和H、J波段观测受限模式下获得了z2类环状星云状恒星形成星系ZC 406690的高分辨率数据。我们的数据包括所有主要的强光学发射线：[OII]，[OIII]，Ha，Hb，[NII]和[SII]。我们在星系的大质量恒星形成团块（σ \sim 85 km s^-1）的光谱中发现了宽的、蓝移的Ha和[OIII]发射线翼，在空间上偏离团块\sim 2 kpc的区域中发现了更宽的辐射线翼（高达总Ha通量的70%，σ \sim 290 km s^-1）。广泛的排放可能源于大规模的外流，个别团块的质量外流率是团块SFR的1- 8倍。基于发射线比诊断（[NII]/Ha和[SII]/Ha）和光电离与激波模型，我们发现团簇的发射是由于恒星形成区的光电离和流出组分中产生的激波的组合，其中5-30%的发射来自激波。根据电离参数（6x10^7-10^8 cm/s，基于SFR和O32比率），密度（团簇内部和周围的局部电子密度为300-1800 cm^-3，电离气柱密度为1200-8000 Msol/pc^2），以及SFR（10-40 Msol/yr），这些团块更接近于当地ULIRGs和矮不规则星的核星暴区域，而不是当地星系中的HII区域。然而，恒星形成的团块并不像局部星暴星系那样位于核心，而是位于距离其高红移宿主星系中心几千秒差距的环中，并且具有整体盘状形态。这两个最亮…
2012-04-20 astro-ph.CO
Neutral versus ionized gas kinematics at z~2.6: The AGN-host starburst galaxy PKS 0529-549
我们提出了一个多波长的研究活动星系核宿主星暴星系PKS 0529-549在z~2.6。我们使用（1）新的ALMA观测的尘埃连续和[CI] 370 μ m线，跟踪分子气体，（2）SINFONI光谱的[OIII] 5007 Ang线，跟踪电离气体，和（3）ATCA无线电连续图像，跟踪同步辐射。[CI]和[OIII]都显示出规则的速度梯度，但它们的系统速度和位置角分别相差约300 km/s和约30度。[CI]与旋转圆盘一致，与尘埃和恒星连续体对齐，而[OIII]可能追踪流出，与两个活动星系核驱动的射电瓣对齐。我们使用3D圆盘模型对[CI]立方体进行建模，该模型给出最佳拟合旋转速度V~310 km/s和速度分散σ <30 km/s。因此，[CI]盘的V/sigma>10，并且不是特别动荡，类似于本地星系盘。在误差范围内，动力学质量（~10^11 Msun）与重子质量相当。这表明重子主导了内星系的动力学，类似于z=0的大质量星系。值得注意的是，PKS 0529-549依赖于局域重子Tully-Fisher关系，表明至少有一些大质量星系已经就位，并且在z~2.6处运动学松弛。这项工作突出了[CI]线在高z跟踪星系动力学的潜力，以及多波长数据解释气体运动学的重要性。
2018-07-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tracing the origin of the AGN fuelling reservoir in MCG--6-30-15
活动星系MCG-6 - 30 -15有一个直径为400 pc的恒星运动学上不同的核心，相对于星系的主体反向旋转。我们以前的高空间分辨率（0”.1）H波段观测映射了该星系的恒星运动学和[Fe II] 1.64 μm气体动力学，但主要限于反旋转核心的空间区域。在这项工作中，我们探测恒星的运动学在一个更大的视野，并确定电离和分子气体动力学研究的反旋转核心的形成和活动星系核燃料的影响。我们目前的积分场光谱观测与SINFONI在H和K-波段在中央1.2千秒差距和VIMOS HR蓝在中央4千秒差距的星系。[Ca VIII] 2.32 μm日冕线追踪到v ~ 100 km/s的电离气体流出，并延伸到至少r ~ 140 pc的半径。由H2 2.12 μm发射跟踪的分子气体也相对于星系的主体反向旋转，表明独特核心的形成与外部气体流入MCG-6 - 30 -15中心有关。分子气体示踪活动星系核燃料的可用气体储层，并检测到接近r ~ 50 - 100 pc。外部气体吸积能够显著地补充燃料库，这表明形成反向旋转核的事件也是为活动星系核燃料提供气体的主要机制。
2016-10-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
High angular resolution near-infrared integral field observations of young star cluster complexes in NGC1365
本文介绍并研究了新的近红外积分场观测的三个所谓的“嵌入星团”位于核区域的NGC 1365。自适应光学校正的K波段数据立方体获得的ESO/VLT仪器SINFONI。K波段的连续谱和HeI、Bracket-gamma等发射谱线以及几条H2谱线在每个源周围3 × 3 arcsec ^2的视场内以达到的角分辨率为0.2 arcsec绘制成图。我们发现，连续辐射源的空间分辨。这意味着它们确实是局限于约50 pc延伸区域的簇合物。我们进行了强大的测量的等效宽度的CO吸收带在2.3微米和括号γ。对于主要的中红外亮源，数据只允许我们确定CO带的等效宽度的上限。在瞬时形成的标准初始质量函数Starburst 99模型的假设下，发现新的测量结果与先前发表的中红外线比不相容。我们表明，25至30太阳质量的上限，低于通常假设的100太阳质量，允许一个简单地消除这种不一致。对于这样一个模型，测量结果与550万年到650万年的年龄范围一致，这意味着质量在3到10 × 10^6太阳质量之间。我们在HII和H2中都检测到扩展气体排放。我们认为，通过电离和冲击加热，中央星团复合体是整个星云的激发源。我们检测到一个蓝色的翅膀上的括号伽马发射曲线，表明存在的气体外流集中在集群复合物。我们没有发现任何证据的存在下，一个较低的质量集群人口，这将填补一个“传统的”幂律集群质量函数。
2012-07-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
The M_BH - M_star relation for X-ray obscured, red QSOs at 1.2< z <2.6
我们目前的近红外光谱，获得与SINFONI和XShooter观测在ESO VLT，9尘埃，红色类星体在1.2<z<2.6。这些来源是硬X射线探测的，其特征在于冷吸收（NH>10^{21} - 10^{22} cm^{-2}），并且在近红外光谱中显示出宽的Ha分量。我们补充这个样本与12个额外的来源，从文献中取得类似的属性，导致在21个X射线模糊，中间型（1.8-1.9），尘埃变红类星体的总样本。从宽的Ha线，我们计算了BH的质量通过维里公式和推导爱丁顿比。此外，通过光学/红外多分量SED拟合，我们得到了它们的宿主星系的恒星质量和它们的SFR。我们发现，在我们的样本中的大部分源托管在星暴和主序星形成的星系爱丁顿比λ>0.1。我们还研究了这些源在M_BH-M_星平面上的演化，并与一个光学蓝1型类星体的样本进行了比较，发现被遮蔽的红色类星体的M_BH-M_星平面上的M_BH-M星平面上开始随红移增加，这与蓝色类星体的发现一致或略低。这些来源可能代表了在BH快速增长结束时的爆发阶段，并紧接在典型的蓝色类星体之前，这些类星体通常在光学调查中采样。事实上，它们显示出电离气体成分流出的证据，但它们的BH已经完全形成。
2014-06-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
A fast ionised wind in a Star Forming-Quasar system at z~1.5 resolved through Adaptive Optics assisted near-infrared data
在共同进化模型中，通过反馈现象将SMBH和星系的生长联系起来，并通过对z $\sim1-3$上的星系和活动星系核（AGN）样本的分析，可以清楚地看到，在AGN宿主中，强风是相当常见的。为了通过运动学分析揭示风的物理特性，需要高分辨率和高信噪比的观测。我们利用VIMOS、SINFONI和Subaru/IRCS自适应光学数据研究了XID 5395主星系尺度上的运动学性质。XID 5395是一个明亮的X射线遮蔽的星暴/类星体合并系统，在XMM-COSMOS场中探测到z $\sim1.5$，并与一个极端的[O II]发射体（EW $\sim200$）有关。我们映射，第一次，在高分辨率的运动学的[O III]和H $α$线复合物，并将它们与[O II]发射。所达到的高空间分辨率使我们能够分辨SB-QSO系统的所有组成部分。我们的分析与几个kpc的分辨率揭示了复杂性和不对称性和周围的XID 5395核。通过非参数分析测量的速度场揭示了不同的运动学分量，最大的蓝移和红移速度高达$\simeq1300$ km s $^{-1}$，空间上不一致的核芯。观测到的速度和空间位置的这些极值可以通过快速移动的物质的存在来解释。我们还证实了光谱合并系统的存在，在同一红移的活动星系核主机。我们提出，EW一样大的$>150$在X射线选择AGN可能是一个有效的标准，隔离对象的短，过渡阶段的“反馈”在AGN星系共同演…
2016-02-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
