Herschel Hi-GAL imaging of massive young stellar objects
我们使用Herschel Hi-GAL测量数据来确定大质量年轻恒星天体(MYSO)是否在70 $μ$ m处被分辨,并研究它们的包络密度分布。我们对l=30°和l=59°银河场中三个相对孤立的源的分析表明,这些天体在70 $μ$ m处是部分分辨的。Herschel Hi-GAL勘测数据具有高扫描速度,这使得未分辨和部分分辨的源在70 $μ$ m图像中出现拉长。我们分别分析了两个扫描方向,并检查垂直于扫描方向的强度分布。采用球对称辐射转移模型研究了星周物质分布。还包括单皿亚毫米数据,以研究不同的空间信息如何影响拟合的密度分布。最适合70 $μ$ m强度分布和SED的密度分布具有约0.5的平均指数。该指数比预期的要浅,可能是由于球形模型中未考虑到双极流出腔壁的粉尘排放。我们的结论是,二维轴对称模型和赫歇尔图像在低扫描速度需要更好地约束周围的物质分布MYSO。
2015-02-25 astro-ph.GA
Herschel observations of gamma-ray burst host galaxies: implications for the topology of the dusty interstellar medium
长持续时间的伽马射线暴(GRB)与恒星的形成有着无可争议的联系,它们在伽玛射线中的巨大亮度可以精确地指出恒星形成的区域,而与星系的质量无关。因此,伽玛暴提供了一个独特的工具,研究恒星形成星系的高z独立的光度。我们对GRB宿主(GRBHs)性质的大部分了解来自光学和近红外(NIR)后续观测,因此我们对GRBHs中尘埃覆盖的恒星形成的部分了解相对较少。目前,约20%的伽玛暴显示出沿着通过宿主星系的余辉的视线存在大量尘埃的证据,这些伽玛暴倾向于居住在比具有光学明亮余辉的伽玛暴更红和更大质量的星系中。在本文中,我们提出了赫歇尔观测的五个GRBH的证据是灰尘丰富,有针对性地了解灰尘的伽玛暴内的衰减特性更好。尽管我们的赫歇尔观测很敏感,但在我们的样本中只有一个星系被探测到(GRBH 070306),我们测量的总恒星形成率(SFR)约为100 Mstar/yr,并且具有相对较高的恒星质量(log[Mstar]=10.34+0.09/-0.04)。然而,当考虑到用赫歇尔观测到的更大样本的GRBH时,很明显恒星质量不是影响赫歇尔探测的唯一因素,沿着GRB视线的显著尘埃消光(A_{V,GRB} >1.5等)似乎是具有高尘埃质量的GRBH的更好的示踪剂。这表明,沿伽玛暴视线的熄灭尘埃主要位于主星系ISM内,因此,那些A_{V,GRB} >1等但没有检测到主星系赫歇尔的伽玛暴很可能主要是被中间致密云内的尘…
2014-08-21 astro-ph.GA
Modelling high resolution ALMA observations of strongly lensed highly star forming galaxies detected by Herschel
我们模拟了六个强引力透镜星系的赫歇尔空间天文台探测到的高分辨率ALMA成像。我们的建模恢复透镜星系的质量特性,并通过确定放大因子,透镜亚毫米源的固有特性。我们发现透镜星系都有很高的恒星形成率与尘埃质量的比值,与高红移亚毫米星系和低红移超亮红外星系的平均比值一致或更高。源重建显示,大多数星系表现出扰动的形态。这两个清洁的图像平面数据和直接观察到的干涉vibrium已建模,使这两种方法的比较。在大多数情况下,回收的晶状体模型在方法之间是一致的,所有六个具有接近等温的质量密度分布。然而,一个信噪比差的系统显示出轻微的显著差异。
2018-02-22 astro-ph.GA
The Herschel Fornax Cluster Survey II: FIR properties of optically-selected Fornax cluster galaxies
$Herschel$天炉座星团巡天(HeFoCS)是对天炉座星团进行的一次深层远红外巡天。该测量采用5个$Herschel$波段(100 - 500 $μ$ m),覆盖以NGC 1399为中心的16度$^2$区域。本文介绍了光度,检测率,尘埃质量和温度使用的光学选择样本从天炉座星团目录(FCC)。我们的研究结果与以前获得的数据从$Herschel$处女座集群调查(HeViCS)。在天炉座,我们检测到30的237(13%)光学选择星系在至少一个$Herschel$带。整体探测率明显低于室女座,反映了每个星系团的形态构成-天炉座有较低比例的晚型星系。对于在至少3个波段中检测到的星系,我们拟合了具有$β= 2$发射率的修改后的黑体。探测到的早期型星系(E/S 0)的平均尘埃质量、温度和尘埃-恒星比分别为$\log_{10}(<M_{dust}>/\mathrm{M_{\odot}}) = 5.82 \pm 0.20$、$<T_{dust}> = 20.82 \pm 1.77$ K和$\log_{10}(M_{dust}/M_{stars}) = -3.87 \pm 0.28$。晚型星系(Sa到Sd)的平均尘埃质量、温度和尘埃-恒星比分别为$\log_{10}(<M_{dust}>/\mathrm{M_{\odot}}) = 6.54 \pm 0.19$、$<T_{dust}> = 17.…
2014-03-03 astro-ph.GA
Modelling high-resolution ALMA observations of strongly lensed dustystar forming galaxies detected by Herschel
我们提出了~0.1arcsec分辨率阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列成像的7个强引力透镜星系探测的赫歇尔空间天文台的建模。其中四个是星系-星系尺度的强透镜,其余三个是星系群尺度的透镜。通过仔细的vibrium建模,我们推断的透镜星系的质量分布,并通过确定放大因子,我们调查的内在属性和形态的透镜亚毫米源。我们发现,这些亚毫米源的恒星形成率尘埃质量的比率是一致的,或超过高红移亚毫米星系和低红移超亮红外星系的平均比率。可能的活动星系核对红外光度的贡献还没有量化,因此可能会使我们的恒星形成率偏高。我们的大多数镜头模型的质量密度斜率接近等温,但某些系统显示出显着差异。
2021-11-18 astro-ph.GA
Environmental effects in Herschel observations of the ionized carbon content of star forming dwarf galaxies in the Virgo cluster
我们使用档案赫歇尔数据检查单离子化碳([CII])的含量的14个恒星形成的矮星系的室女星系团。我们使用光谱能量分布(SED)来拟合远红外、中红外、近红外、光学和紫外数据,以获得这些星系的总红外连续谱(TIR)。我们比较的[CII]/TIR比的矮星系在室女座的中心部分的集群的南部和类似的TIR光度和金属的赫歇尔矮星系巡天(DGS)的场矮星系的样本中的星系,以寻找迹象的[CII]形成独立的恒星形成。我们的分析表明,位于星系团中部的室女座矮星的[CII]/TIR值显著高于星系团南部的样品和DGS的样品,而南部的样品与DGS一致。这种[CII]/TIR的过量意味着在星系团中心的矮星系中,有相当一部分[CII]的起源不是恒星形成,很可能是由于星系团中心部分的环境过程。我们还发现了一个令人惊讶的强相关性[CII]/TIR和本地冲压压力感受到的矮星系团。在这方面,我们认为,我们在这些星系中看到的过量[CII]很可能是由于冲压压力冲击的形成。
2022-06-01 astro-ph.GA
Star formation in z>1 3CR host galaxies as seen by Herschel
我们提出了Herschel(PACS和SPIRE)远红外(FIR)测光的一个完整的样本z>1 3CR源,从Herschel GT项目的Herschel遗产的遥远的射电大声AGN(PI:Barthel)。结合这些与现有的斯皮策测光数据,我们进行红外(IR)光谱能量分布(SED)分析这些具有里程碑意义的对象在河外研究研究恒星形成的主机中的一些最明亮的活动星系核(AGN)在任何时代。考虑到活动星系核驱动的温暖尘埃成分对红外SED的贡献,大约40%的天体经历了巨大的ULIRG强度的恒星形成过程,其速度为每年数百个太阳质量,与中心超大质量黑洞的增长同步。中位数SED意味着类星体和射电星系主机有类似的FIR属性,在协议的无线电响亮AGN的定向为基础的统一。活动星系核宿主的恒星形成性质与一般同等质量的非活动星系核星系在红移相当的情况下的恒星形成性质相似,因此在这个样本中没有强有力的证据表明恒星形成的普遍淬灭(负反馈)。无论它们的超大质量黑洞是否在吸积,高红移的大质量星系可能正在惊人地形成恒星。
2015-01-07 astro-ph.GA
$\textit{Herschel}$ Photometric Observations of $\mathrm{L{\small{ITTLE}}}$ $\mathrm{T{\small{HINGS}}}$ Dwarf Galaxies
我们在这里提出的远红外测光的星系在这些波长的样本是相对未开发的:低金属量矮星系与中等恒星形成率。本文讨论了四个来自$\mathrm{L{\small{ITTLE}}}$ $\mathrm{T{\small{HINGS}}}$巡天的矮不规则星系,它们的深$\textit{Herschel}$ PACS和SPIRE观测值分别为100 $μ$ m,160 $μ$ m,250 $μ$ m,350 $μ$ m和500 $μ$ m。修正黑体拟合的结果表明,这些星系的尘埃质量较低,尘埃温度较低,比更活跃的恒星形成的矮星,占据最低的$L_\mathrm{TIR}$和$M_\mathrm{dust}$制度中看到这些样本。总体而言,$\sim$ 10 $^{-5}$的尘埃与气体质量比低于更大质量和更活跃的星系,但与其他低金属量系统中发现的尘埃与气体比和金属量之间的破幂律关系大致一致。化学演化模型表明,这些矮星系可能通过恒星或颗粒生长形成很少的尘埃,并且具有非常高的尘埃破坏率。
2021-04-29 astro-ph.GA
ALMA and Herschel reveal that X-ray selected AGN and main-sequence galaxies have different star formation rate distributions
利用深Herschel和ALMA观测,我们研究了在0.5<z<1.5和1.5<z<4的X射线选定活动星系核宿主星系的恒星形成率(SFR)分布,并将它们与正常的恒星形成(即,“主序星”,或MS)星系。我们发现,在我们的样本中,34- 55%的活动星系核的SFR至少比平均MS星系低2倍,而所有MS星系的SFR仅为15%,这表明SFR的分布明显不同。事实上,当两者都被模拟为对数正态分布时,X射线活动星系核的质量和红移归一化的SFR分布大约是MS星系的两倍宽,峰值低~0.4 dex。然而,像MS星系一样,在我们的样本中AGN的归一化SFR分布似乎不随红移而变化。尽管X射线活动星系核和MS星系具有不同的SFR分布,但由我们的分布得出的活动星系核的线性平均SFR与MS星系的线性平均SFR非常一致,从而与以前由Herschel叠加数据得出的结果一致。这种明显的矛盾是由于线性平均SFR被明亮的异常值所偏置,因此并不一定代表X射线活动星系核的典型SFR的真实特征。
2015-07-29 astro-ph.GA
A Herschel Study of 24 micron-Selected AGNs and Their Host Galaxies
我们提出了一个290个24微米选定的活动星系核(AGN)的样本,主要是在z ~ 0.3 - 2.5,在5.2平方度分布为25'× 25'场周围的30个星系团在本地集群子结构调查(LoCuSS)。该样品在24微米处几乎达到1 mJy,并具有丰富的多波长辅助数据集;赫歇尔探测到162个。我们使用光谱模板的活动星系核,恒星星族,和恒星形成星系的红外辐射分解这些活动星系核和它们的宿主星系的光谱能量分布(SED),并估计它们的恒星形成率(SFR),活动星系核的光度,和宿主星系恒星质量。这套模板相对简单:一个标准的1型类星体模板;另一个用于恒星星族的光球输出;以及一个远红外恒星形成模板。对于第二类活动星系核的SED,我们用包含内部遮蔽的模板代替,而有些第一类天体需要暖成分(T > 50 K)。赫歇尔探测到的单独的1型活动星系核和17个2型活动星系核的子集通常具有> 10^{45}尔格/秒的光度,以及大约3 × 10 ^8兆太阳的超大质量黑洞,其辐射率大约为爱丁顿速率的10%。我们发现它们的数量大约是SDSS数据在相同领域确定的AGN数量的两倍,即,它们代表了典型的高光度活动星系核,而不是红外线选择的少数。这些活动星系核和它们的宿主星系将在随附的论文中进一步研究。
2015-08-11 astro-ph.GA
Modelling Herschel observations of infrared-dark clouds in the Hi-GAL survey
我们演示了使用三维蒙特卡罗辐射转移代码PHAETHON来模拟由星际辐射场(ISRF)外部照射的红外暗云(IRDC)。这些云被认为是最早观测到的高质量恒星形成阶段,可能是低质量星前核心的高质量等价物。我们模拟了三种不同的情况下使用的代码的例子,在其中我们改变的质量,密度,半径,形态和内部速度场的IRDC。我们显示了预测输出的模型在不同的波长选择匹配的观测波段的赫歇尔和斯皮策。对于Herschel上的长波长SPIRE光度计的波段,我们还将模型输出通过SPIRE模拟器,以生成尽可能接近使用SPIRE看到的输出图像。然后,我们分析的图像,如果他们是真正的观察,并比较这种分析的结果与辐射转移模型的结果。我们发现,详细的辐射转移建模是必要的,以准确地确定IRDC的物理参数(如尘埃温度,密度分布)。该方法被应用于研究G29.55+00.18,一个由赫歇尔红外银道面巡天(Hi-GAL)观测到的IRDC,并且在未来它将被用于模拟来自同一巡天的更大样本的IRDC。
2010-06-07 astro-ph.GA
The Herschel View of Star Formation
最近用赫歇尔空间天文台在亚毫米波长上对银河系最近的恒星形成云进行的研究为我们提供了前所未有的恒星形成过程初始条件和早期阶段的图像。赫歇尔的图像揭示了每一个星际云中复杂的网状结构。这些暗条的宽度都非常相似--大约十分之一秒差距--但只有致密暗条含有星前核,即未来恒星的种子。赫歇尔的结果支持这样一种设想,即星际纤维和星前核代表了恒星形成过程中的两个关键步骤:首先,湍流搅动气体,在星际介质中形成普遍的网状结构,然后引力接管并控制纤维进一步分裂成星前核,最终形成原恒星。这种情况下提供了新的见解恒星形成的效率,恒星质量的起源,以及星系中恒星形成的全球速率。尽管有明显的复杂性,全球恒星的形成可能是由相对简单的普遍规律,从灯丝到星系尺度。
2013-09-30 astro-ph.GA
Lens Models of Herschel-Selected Galaxies From High-Resolution Near-IR Observations
我们提出了凯克-自适应光学和哈勃空间望远镜高分辨率近红外(IR)成像的500 um明亮的候选透镜系统确定的赫歇尔多层河外巡天(HerMES)和赫歇尔天体物理太赫兹巡天(H-ATLAS)。在87个具有近红外成像的候选者中,15个(~17%)显示出清晰的近红外透镜形态。我们提出了近红外透镜模型,重建和恢复基本的休息框架光学形态学性质的背景星系从12个新的系统。具有最大近红外放大因子的源也往往是最紧凑的,与从亚毫米星系的模拟和先前的透镜模型预测的尺寸偏差一致。对于四个新的来源,也有高分辨率的亚毫米地图,我们测试恒星和尘埃成分之间的差分透镜,并发现880微米的放大系数(u_880)是1.5倍以上的近红外放大系数(u_NIR),平均。我们还发现,恒星辐射的尺寸比尘埃大2倍。我们的样本的赫歇尔选择的透镜SMG的休息帧光学性质是一致的,与那些unlensed SMG,这表明,这两个群体是相似的。
2014-10-22 astro-ph.GA
HELP: star formation as function of galaxy environmentwith Herschel
赫歇尔河外遗产项目(HELP)汇集了来自许多天文观测站的大量数据。它的主要重点是赫歇尔数据,其中地图尘埃遮蔽恒星形成超过1300度$^2$。有了这些前所未有的数据集组合,就有可能研究恒星形成星系的恒星形成与恒星质量关系(主序)如何取决于环境。在这项初步研究中,我们使用COSMOS领域的数据在0.1 < z < 3.2之间探索这个问题。我们估计当地的环境从平滑的星系密度场使用全光度红移概率分布。我们通过叠加赫歇尔多层河外巡天(HerMES)的SPIRE数据来估计恒星形成率。我们的分析排除了恒星形成系统的主序星在1.5 < z < 2时与环境无关的假设,而一个简单的模型,即平均比恒星形成率随着环境密度的增加而下降,给出了更好的描述。然而,我们不能排除一个简单的假设,即恒星形成系统的主序星在z 2处与环境无关< 1.5 and z >。我们还估计了恒星形成率密度在宇宙领域的演变,我们的结果是一致的,与以前的测量在z < 1.5 and z >2,但我们发现一个$1.4^{+0.3}_{-0.2}$倍的恒星形成率密度的峰值在$z \sim 1.9$。
2016-06-16 astro-ph.GA
Far-infrared line spectra of active galaxies from the Herschel/PACS Spectrometer: the complete database
我们提出了一个相干的数据库的光谱观测的远红外精细结构线从赫歇尔/PACS存档的样本170个本地AGN,加上比较样本的20个星暴星系和43个矮星系。公布的斯皮策/IRS和赫歇尔/SPIRE线通量包括我们的数据库扩展到整个10-600 $μm$光谱范围。将观测结果与一组云光电离模式进行比较,通过不同的诊断图来估计上述物理量。我们确认存在分层的气体密度在星系的发射区,这增加了与电离电位的发射线。新的[OIV]25.9 $μm$ /[OIII]88 $μm$ vs [NeIII]15.6 $μm$ /[NeII]12.8 $μm$图被认为是区分$i)$活动星系核与任何类型恒星形成以及$ii)$低金属量矮星系与星暴星系的最佳诊断图。目前的恒星大气模型无法再现观测到的[OIV]25.9 $μm$ /[OIII]88 $μm$比值,与预测值相比,这一比值要高得多。最后,提出了([NeIII]15.6 $μm$ + [NeII]12.8 $μm$)/([SIV]10.5 $μm$ + [SIII]18.7 $μm$)比值作为一种有前途的金属丰度示踪剂,可用于光学线无法准确测量金属丰度的遮蔽物体。中,远红外光谱的诊断能力,在这里显示的本地星系将是至关重要的研究星系演化的尘埃遮蔽阶段的恒星形成和黑洞吸积活动的高峰期($1 < z < 4$)。这项研究将解决未来的深光谱调查与目前和即将到来的设施,如JW…
2016-07-08 astro-ph.GA
Star formation triggered by HII regions in our Galaxy: First results for N49 from the Herschel infrared survey of the Galactic plane
已经表明,通过不同的物理机制,HII区的膨胀可以触发所有质量的新恒星的形成。这个过程可能对大质量恒星的形成很重要,但在银河系中从未被量化过。我们使用Herschel-PACS和-SPIRE图像从Herschel红外调查的银河平面,高GAL,进行这项研究。我们结合斯皮策GLIMPSE和MIPSGAL,无线电连续和亚毫米的调查,如ATLASGAL与Hi-GAL研究年轻恒星对象(YSO)对银河系HII地区的观察。我们选择了一个代表性的HII区域,N49,位于该领域集中在l=30 degr作为Hi-GAL科学演示阶段的一部分,以证明Hi-GAL将有这个领域的研究的重要性。Hi-GAL PACS和SPIRE图像揭示了一个新的嵌入式年轻恒星群,与明亮的ATLASGAL凝聚相一致。Hi-GAL图像还允许我们第一次通过拟合光谱能量分布来限制新形成恒星的物理特性。在N49区域的边界观测到了大质量的年轻恒星天体,它们代表了第二代大质量恒星,其形成是由电离区域的膨胀引发的。Hi-GAL使我们能够探测到处于不同演化阶段的年轻恒星群体,冷凝聚只能在SPIRE波长范围内探测到。Hi-GAL的远红外覆盖范围强烈限制了YSO的物理性质。这次调查的大而无偏见的空间覆盖范围为我们提供了一个独特的机会,首次领导对银河系HII区域引发的恒星形成的全球研究。
2010-05-10 astro-ph.GA
Herschel-ATLAS: The Surprising Diversity of Dust-Selected Galaxies in the Local Submillimetre Universe
本文介绍了赫歇尔天文物理太赫兹大区域巡天(H-ATLAS)观测到的第一个250 $μ$ m附近星系盲样(15 < D < 46 Mpc)的性质。赫歇尔的灵敏度首次探测了尘埃光度函数的暗端,涵盖了恒星质量(7.4 < log $_{10}$ M $_{\star}$ < 11.3 M $_{\odot}$)、恒星形成活动(-11.8 < log $_{10}$ SSFR < -8.9 yr $^{-1}$)、气体分数(3- 96%)和颜色(0.6 < FUV-Ks < 7.0 mag)的范围。冷尘埃温度的中值为14.6 K,比赫歇尔参考巡天(18.5 K)和普朗克早期发布的紧凑源目录(17.7 K)更低。在我们的样本中,尘埃与恒星的平均质量比是这些调查的3.7和1.8倍,尘埃质量体积密度为(3.7 $\pm$ 0.7)x 10 $^{5}$ M $_{\odot}$ Mpc $^{-3}$。与直觉相反,我们发现星系中尘埃越丰富,其紫外线衰减就越低。超过一半的尘埃样本在FUV-Ks颜色中非常蓝色,具有不规则和/或高度絮状的形态,这些星系仅占样本恒星质量的6%,但包含超过35%的尘埃质量。它们是样本中最活跃的恒星形成星系,气体含量最高,紫外线衰减最低。它们似乎还处于将气体转化为恒星的早期阶段,为年轻星系的化学演化提供了有价值的见解。
2015-06-09 astro-ph.GA
Herschel and ALMA Observations of Massive SZE-selected Clusters
我们在$0.3 \leq z \leq 1.1$上对四个大质量的Sunyaev-Zel'dovich效应(SZE)选择的星系团进行了新的赫歇尔观测,其中两个也是用ALMA观测到的。我们检测到19个Herschel/PACS对应的光谱确认的集群成员,其中五个具有红移通过CO($4-3$)和[CI](${}^3P_1 - {}^3P_0$)线确定。平均[CI]/CO线比为亮温单位的$0.19 \pm 0.07$,与现场样品的先前结果一致。我们没有检测到显着的堆叠ALMA尘埃连续谱或谱线发射,意味着平均星际介质(H $_2$ + HI)和分子气体质量的上限。$L_{IR}$与星团中心半径之间的明显关系是由恒星形成速率与恒星质量之间的紧密关系驱动的。我们发现,平均特定的恒星形成率log(sSFR/yr $^{-1}$)=-10.36,这是低于SFR $-M_*$相关测量场星系在类似的红移。每个星系团中红外亮星系(IRBG; $\log (L_{IR}/L_\odot) > 10.6$)的比例和平均sSFR随红移显著上升。对于CO的检测,我们发现$f_{gas} \sim 0.2$,相当于场星系,和气体耗尽的时间尺度约2 Gyr。我们利用射电观测来区分活动星系核(AGN)和恒星形成星系。在我们的19个赫歇尔星团成员中,至少有4个具有$q_{IR} < 1.8$,这意味着我们的PACS选择的样…
2018-01-02 astro-ph.GA
The Herschel Dwarf Galaxy Survey: II. Physical conditions, origin of [CII] emission, and porosity of the multiphase low-metallicity ISM
灵敏的红外望远镜斯皮策和赫歇尔已经被用来瞄准低金属量的恒星形成星系,使我们能够以前所未有的细节调查它们的星际介质(ISM)的性质。用物理术语解释观测结果依赖于对这些性质的仔细建模。我们采用了多相的方法来模拟ISM阶段(HII区和光解区)与光谱合成代码多云。我们的目标是描述物理条件(气体密度,辐射场等)。在赫歇尔矮星系巡天的星系ISM中。我们对这些物理条件与金属丰度或恒星形成率之间的相关性特别感兴趣。我们已经解决的其他关键问题是不同的ISM阶段的贡献的总线发射,特别是[CII] 157微米线,和ISM的孔隙率的表征。我们发现,我们的样本中的低金属量的星系往往有较高的电离参数和星系具有较高的比恒星形成率有较高的气体密度。[CII]发射主要来自PDR,来自电离气相的贡献很小,通常小于所观察到的发射的30%。我们还发现相关性-虽然与散射-金属丰度和PDR覆盖因子和[CII]的电离气体的分数之间。总的来说,低金属丰度似乎是这些星系ISM结构和条件的大部分变化的驱动力,而不是高的特定恒星形成率。这些结果以定量的方式证明了在低金属丰度下ISM孔隙度的增加。这种多孔性可能是年轻宇宙中星系的典型特征。
2019-04-17 astro-ph.GA
Large-scale latitude distortions of the inner Milky Way Disk from the Herschel/Hi-GAL Survey
我们使用Herschel Hi-GAL巡天数据来研究银河系内的星际介质和致密的恒星形成团块在银河系经度和纬度的空间分布。本文分析了尘埃柱密度的纬向分布的峰值位置和宽度以及来自合并波段的Hi-GAL测光星表的致密源的数密度的纬向分布随经度的变化。由Hi-GAL 500微米辐射追踪的弥散尘埃柱密度的宽度在整个银河系内部变化,平均值为1°.2-1°.3,与250微米Hi-GAL源的相似。70 μ m的Hi-GAL源定义了一个更薄的盘,其平均半高宽为0°.75,平均纬度为b=0°.06,与ATLASGAL的结果一致。作为GLON函数的GLAT分布显示出调制,无论是对于扩散发射还是对于致密源,在1 ~ +40°、+12°、-25°和-40°处主要朝向负纬度具有~0°.2的位移。当考虑整个源样本时,在MIPSGAL 24或WISE 22 μ m数据中找不到这样的调制。赫歇尔揭示的扭曲被解释为大规模的平面弯曲模式。在更演化的YSO或恒星的示踪剂中缺乏类似的扭曲,排除了引力不稳定性或卫星引起的扰动,因为它们应该同时作用于扩散和恒星盘组件。我们建议,所观察到的弯曲所造成的外来流动的平面外气体与气体盘相互作用。恒星从气体ISM中解耦,并松弛到恒星盘势中。从弥漫的ISM到相对演化的YSO阶段的扭曲消失所需的时间与恒星形成的时间尺度是相容的。
2015-11-19 astro-ph.GA
The GADOT Galaxy Survey: Dense Gas and Feedback in Herschel-Selected Starburst Galaxies at Redshifts 2 to 6
本文报道了作为GADOT星系巡天的一部分,利用ALMA和NOEMA在18个Herschel选择的z=2-6的星暴星系中探测到的23条OH+(1-0)吸收、发射或P-Cygni形谱线和CO(9-8)发射谱线。我们发现,CO(9-8)的光度高于预期的远红外光度的基础上,与附近的恒星形成星系相比。加上OH+发射分量的强度,这可能表明,温暖,致密的分子气体的冲击激发在遥远的大质量尘埃星暴中比在附近的恒星形成星系中更普遍,也许是由于星系风对气体的影响。OH+吸收被发现是无处不在的大规模高红移恒星爆发,并检测到对89%的样品。大多数样本显示出流出或流入的OH+吸收/排放的速度变化的基础上的证据,与我们的观察分辨率的发生率相当。一个小的子样本似乎显示出流出速度超过了它们的逃逸速度。因此,星暴驱动的反馈似乎是重要的大质量星系在其最活跃的阶段的演变。我们发现OH+吸收光学深度和尘埃温度之间的相关性,这可能表明,温暖的星爆更紧凑,有更高的宇宙射线能量密度,导致更有效的OH+离子生产。这与一幅图片是一致的,在这幅图片中,这些高红移星系是附近最强烈的恒星爆发的“放大”版本。
2021-04-12 astro-ph.GA
The Initial Conditions of Stellar Protocluster Formation: III. The Herschel counterparts of the Spitzer Dark Cloud catalogue
对原始分子云的银河平面调查是建立恒星形成最早阶段银河尺度视图的关键。因此,Peretto和Fuller(2009)利用斯皮策8微米消光,在银河平面10度< |l| < 65度,|b| <1度区域建立了一个无偏差的IRDC样本。然而,在吸收研究中,中红外背景中的内在波动可能被误解为前景云。这里提出的研究的主要目标是解开真正的云在斯皮策暗云(SDC)目录的文物,由于在中红外背景的波动。我们利用Herschel银河系平面巡天Hi-GAL的160微米和250微米数据,构造了~18 ″分辨率的H_2柱密度图。我们还开发了一种自动检测方案,通过其与这些赫歇尔柱密度图上的峰的关联来确认SDC的存在。检测模拟,随着一个小的子样本的SDC的目视检查,已经进行了更好地了解我们的自动识别方案的局限性。我们的分析表明,76%(+/-19%)的编目SDC是真实的。对于角直径大于~1弧分的云,这一比例下降到55(+/-12)%。PF 09星表被大型杂散源污染,反映了与8微米背景发射的构建相关的巨大不确定性,这是确定SDC的关键阶段。Herschel确认的SDC样本与BGPS和ATLASGAL样本的比较表明,SDC探测了一系列独特的云属性,比这两个(亚)毫米银河平面调查中的任何一个都更紧凑、柱密度更低。
2016-02-10 astro-ph.GA
Candidate Gravitationally Lensed Dusty Star-forming Galaxies in the Herschel Wide Area Surveys
我们提出了一个候选人的引力透镜尘埃恒星形成星系(DSFG)从赫耳墨斯大模式调查(HeLMS)和赫歇尔条纹82调查(赫耳墨斯)。这些部分重叠的巡天覆盖了天空中372度的$^{2}$。在删除本地的旋涡星系和已知的射电大声耀变体,我们的候选名单的透镜DSFG是由77个源的500 $μ$ m通量密度($S_{500}$)大于100 mJy。这些来源是尘埃星暴星系,类似于第一个用SCUBA发现的明亮的亚毫米星系(SMG)。我们预计这个列表中的很大一部分是强透镜的,其中一小部分由明亮的SMG-SMG合并组成,表现为超亮红外星系(HyLIRGs; $\rm L_{IR}>10^{13} L_{\odot}$)。在77个候选星系中,有13个星系的光谱红移来自地面干涉仪的CO光谱,使它们处于$z>1$,远高于前景透镜星系的红移。我们的样品的表面密度为0.21 $\pm$ 0.03 deg $^{-2}$。我们目前的后续成像的几个候选人确认其透镜性质。这里介绍的样品是一个理想的工具,更高分辨率的成像和光谱观测,以了解详细的性质,在遥远的星系星暴现象。
2016-03-19 astro-ph.GA
The discrepancy in the mid-infrared continuum and the features of polycyclic aromatic hydrocarbons for Spitzer and Herschel SWIRE-field galaxies
根据斯皮策和赫歇尔的观测结果,我们分析了两个北斯皮策广域红河外巡天(SWIRE)观测场中的恒星形成星系的各种单色红外(IR)光度之间的相关性。24微米和70微米的光度(L[24]和L[70])分别由连续的非常小的颗粒(VSG)和处于热平衡的温暖尘埃主导,与正在进行的恒星形成密切相关。在远红外(FIR)波长范围内,随着波长的增加,演化恒星激发的冷尘埃的贡献也会增加。静止坐标系8 μ m附近的多环芳烃(PAHs)电离光谱特征也是由与演化恒星相关的缓和辐射场激发的,而不是由与年轻恒星相关的强辐射场激发的。虽然多环芳烃的载体可以被看作是一种规模较小的VSG,但它们与经典的VSG的辐射条件似乎有很大的不同。对用L[8(dust)]和L[24]计算总红外光度L[TIR]的公式进行了重新标度,发现L[8(dust)](L[24])公式可能低估(高估)了具有异常恒星形成活动的星系的L[TIR]。
2014-12-24 astro-ph.GA
The post-Herschel view of intrinsic AGN emission: constructing templates for galaxy and AGN emission at IR wavelengths
测量活动星系核的恒星形成特性是我们理解星系形成和演化的关键。然而,这一主题仍然存在争议,部分原因是难以将红外(即1- 1000 $μ$ m)辐射分离为活动星系核和恒星形成成分。利用Herschel的远红外数据,我们提出了一套新的活动星系核和星系红外模板,并介绍了光谱能量分布拟合程序IRAGNSEP。两者都可以用来测量红外主星系的属性,没有AGN污染。为了建立这些,我们使用了100个本地(PDMATHAMN < 0.3),低到高光度活动星系核(即$L_{\rm bol}~\sim~10^{42--46}~\rm erg~s^{-1}$)的样本,从105个月的斯威夫特- BAT X射线巡天中选出,这些巡天具有存档的斯皮策- IRS光谱和赫歇尔测光。我们首先使用通过红外诊断选择的55个恒星形成星系的样本构建了一组7个星系模板。利用这些模板,结合活动星系核贡献的灵活模型,我们提取了活动星系核样品的本征红外辐射。我们进一步证明,我们可以减少的多样性的活动星系核光谱能量分布的内在形状下降到一组三个活动星系核模板,其中两个代表活动星系核连续,和一个代表硅酸盐发射。我们的结果表明,平均而言,活动星系核的贡献远红外($λ~\gtrsim$ 50 $μ$ m)是不高的建议,最近的一些工作。我们进一步表明,需要两个红外活动星系核连续模板可能与核遮蔽,其中我们的模板出现的扩展极地尘埃的排放占主导地位。
2021-02-10 astro-ph.GA
Detection and characterization of a 500 mic dust emissivity excess in the Galactic Plane using Herschel/Hi-GAL observations
过去和最近的观测揭示了FIR-mm尘埃发射率的意外变化。在赫歇尔光谱范围内,这些通常被称为500μm发射过量。已经开发了几种尘埃排放模型来解释FIR-mm域中的天体物理数据。然而,这些通常无法完全协调理论预测与观察。相比之下,最近修订的两级系统(TLS)模型似乎提供了一个很有前途的方式来解释现有的数据。新获得的Herschel Hi-GAL数据覆盖了大部分内部Milky Way,为研究尘埃发射特性随波长和环境的可能变化提供了独特的机会。通过将IRIS 100 μm与Hi-GAL 160、250、350和500 μm数据相结合,我们使用TLS模型和单个修改后的黑体拟合来模拟Hi-GAL图中每个像素的尘埃发射光谱。研究了视线方向温度混合的影响。我们发现尘埃温度随着距离银河系中心的距离而略有下降。我们还报告了在平面的外围区域检测到约13-15%的发射率的显著500 μm的发射率过剩(35 \circ < |l| <70 \circ),在一些HII区域可以达到20%。我们提出了TLS模型的两个主要参数的最佳拟合值的空间分布,即电荷相关长度,lc,用于表征模型的无序电荷分布(DCD)部分,和TLS过程的振幅A,相对于DCD效应。他们强调了与银河系中心距离的整体梯度的存在。与以前在太阳附近的研究结果进行比较表明,局部值的过剩小于预期的银河系梯度在这里观察到的。
2011-11-28 astro-ph.GA
Star formation triggered by the Galactic HII region RCW 120: First results from the Herschel Space Observatory
通过不同的物理机制,HII区的膨胀可以促进各种质量的新恒星的形成。RCW 120是一个附近的银河系HII区域,在那里发生触发恒星形成。这一地区已被充分研究-有大量的现有数据-而且就在附近。然而,它被密集的区域包围,远红外数据对于获得恒星形成过程的公正观点,特别是确定是否存在非常年轻的原恒星至关重要。我们试图识别所有的年轻恒星天体(YSO),特别是那些以前未被发现的较短波长,推导出它们的物理特性,并深入了解该地区的恒星形成历史。我们使用Herschel-PACS和-SPIRE图像来确定在该领域中观察到的YSO的分布。我们使用光谱能量分布拟合工具来推导YSO的物理性质。Herschel-PACS和-SPIRE图像证实了一个年轻源的存在,并使我们能够确定其性质为高质量(8-10 MSun)0类物体(其发射主要是由大质量的包络)朝向在(亚)毫米波长处观察到的大质量凝结1。在24 μ m处未检测到该源,并且在MISPGAL 70 μ m数据中仅勉强可见。其他几个红色的源在赫歇尔波长被检测到,并与毫米凝聚的峰值相吻合。最明亮的赫歇尔源的SED拟合结果表明,除了在凝聚1中形成的大质量0级外,年轻的低质量恒星正在RCW 120周围形成。在RCW 120边缘观测到的YSO比它的电离星年轻,后者的年龄约为250万年。
2010-05-10 astro-ph.GA
Herschel Spectroscopic Observations of LITTLE THINGS Dwarf Galaxies
我们目前的远红外谱线观测的五个星系的小东西样本:DDO 69,DDO 70,DDO 75,DDO 155,和WLM。虽然大多数研究的矮星集中在明亮的系统或星爆由于观测的限制,我们的数据扩展到制度的低表面亮度矮星系低金属丰度和中等恒星形成率的观察参数空间。利用PACS光谱仪在[CII] 158 μ m、[OI] 63 μ m、[OIII] 88 μ m和NII 122 μ m发射线上用Herschel观测了我们的目标。这些高分辨率的地图使我们第一次能够在更大的恒星形成复合体的尺度上研究这些系统的远红外特性。我们的地图中的空间分辨率,结合恒星形成示踪剂,使我们能够在我们观察到的一些区域中识别单独的PDR。我们的系统有广泛的[CII]发射,相对于连续光谱来说是明亮的,平均接近总红外预算的0.5%-高于其他类型的太阳金属丰度星系。[NII]是弱的,这表明在我们的星系中的[CII]发射主要来自PDR,而不是弥漫电离ISM。这些系统在低尘埃温度下表现出有效的冷却,如与60 μ m/100 μ m相关的([OI]+[CII])/TIR所示,以及低的[OI]/[CII]比,这表明[CII]是ISM的主要冷却剂。我们观察到我们星系中的[OIII]/[CII]比值低于其他矮星的公开比值,但与螺旋星系中的水平相似。
2015-09-29 astro-ph.GA
Exploring the Dust Content of Galactic Winds with Herschel. I. NGC 4631
我们提出了一个详细的分析,深远红外观测附近的边缘上的恒星形成星系NGC 4631获得的赫歇尔空间天文台。我们的PACS图像在70和160微米显示了丰富的复杂的细丝和烟囱状的功能,延伸到6千秒差距以上的星系平面的投影距离。PACS的特征通常与在该星系中观察到的面外Halpha、射电连续谱和软X射线特征相匹配,表明该星系存在由恒星形成调节的紧密盘晕连接。另一方面,在SPIRE 250,350和500微米数据中检测到的较大尺度的较冷尘埃成分的形态与先前在NGC 4631中报告的平面外H~I流相匹配,并表明潮汐起源。PACS 70/160比率在该星系核上方的中央~3.0 kpc区域(“超级气泡”)升高。逐像素分析显示,该区域的尘埃具有更高的温度和/或具有更陡光谱指数(β> 2)的发射率,这可能是超级气泡中更恶劣环境的结果。盘中的恒星形成似乎在能量上不足以将物质从盘中提升出来,除非它在过去更活跃,或者超级气泡区域的尘埃与气体的比率高于银河系的值。光环中的一些尘埃也可能是从附近的同伴那里被潮汐剥离的,或者是通过星系间的相互作用从盘中被提起的。
2015-02-26 astro-ph.GA
Herschel Extreme Lensing Line Observations: Dynamics of two strongly lensed star forming galaxies near redshift z = 2
我们报告两个规则旋转星系的红移z=2,使用高分辨率光谱的明亮的[CII] 158微米的发射线从HIFI仪器的赫歇尔空间天文台。SDSS 090122.37 +181432.3(“S 0901”)和SDSS J120602.09+514229.5(“克隆”)都是强透镜,显示出典型的旋转气体盘的双角线轮廓。用参数盘模型拟合发射谱线,发现S 0901的自转速度vsin(i)= 120 +/- 7 km/s,气体速度色散σ < 23 km/s。克隆星的最佳拟合模型是一个旋转支撑的圆盘,v sin(i)= 79 +/- 11 km/s,sigma <4 km/s。然而,克隆也符合一个家庭的分散占主导地位的模式,具有sigma = 92 +/- 20公里/秒。我们的研究结果展示了[CII]线作为高红移星系动力学的运动学探测器的潜力:[CII]是明亮的;可用于具有精致速度分辨率的外差接收器;并追踪致密的恒星形成星际气体。未来的[CII]线观测与ALMA将提供空间分辨率的进一步优势,允许旋转和速度色散之间更清晰的分离。
2014-04-28 astro-ph.GA
The far-infrared/radio correlation for a sample of strongly lensed dusty star-forming galaxies detected by Herschel
我们研究了$28$明亮高红移($1 \lesssim z \lesssim 4$)恒星形成星系的样本的无线电远红外(FIR)相关性,这些星系是从赫歇尔-阿特拉斯场的FIR中选出的,作为强引力透镜的候选者。无线电信息来自$2.1$ GHz的高灵敏度专用ATCA观测,或来自与$1.4$ GHz的FIRST调查的交叉匹配。通过利用透镜放大可能增强的源亮度,我们确定了一个弱的演变与红移出$z\lesssim 4$的前红外-射电光度比$q_{\rm FIR}$。我们还发现,$q_{\rm FIR}$参数作为无线电功率$L_{1.4\,\rm GHz}$的函数显示出明显的下降趋势,类似于文献中发现的光学/无线电选择的透镜类星体所观察到的,但覆盖了$q_{\rm FIR}-L_{1.4\,\rm GHz}$图中的互补区域。我们解释这样的行为的框架内的原位星系形成的情况下,作为一个过渡的结果,从早期的尘埃遮蔽的恒星形成阶段(主要是由我们的FIR选择精确定位)到一个晚期的射电响亮的类星体阶段(优先采样的光学/无线电选择)。
2022-02-09 astro-ph.GA
The Herschel view of the dominant mode of galaxy growth from z=4 to the present day
本文分析了GOODS-Herschel和CANDELS-Herschel关键计划中获得的四个主要河外磁场GOODS-North、GOODS-South、UDS和COSMOS的最深处Herschel图像。由10497个远红外探测提供的图像得到了对来自CANDELS-HST H波段选择目录和来自GOODS-North和COSMOS范围内的两个深地基Ks波段选择目录的62361个恒星形成星系的质量完整样本的叠加分析的补充,以获得迄今为止对宇宙历史上恒星质量增长的最准确和最公正的理解。我们表明,第一次,堆叠也提供了一个强大的工具来确定分散的物理相关性和描述我们的方法称为“散射堆叠”,可以很容易地推广到其他实验。我们证明了所有质量从z=4到0的星系都遵循一个普遍的标度律,即所谓的恒星形成星系的主序列。我们发现logSFR-logM * 关系的一个普遍的接近线性的斜率,有证据表明在高质量(log(M*/Msun)> 10.5)的主序列变平,随着红移的增加变得不那么突出,并且在z~2时几乎消失。这种扁平化可能是由于恒星形成星系中静止凸起的平行恒星生长。在主序列中,我们测量了0.3 dex的非变化SFR分散。恒星形成星系的比SFR(sSFR=SFR/M*)被发现从z=0到4不断增加。最后,我们讨论了我们的研究结果对宇宙的SFR历史的影响,并表明,超过2/3的现今恒星必须形成在一个政权主导的主序星模…
2015-01-07 astro-ph.GA
Herschel and Hubble study of a lensed massive dusty starbursting galaxy at $z\sim3$
我们提出的组合深凯克/NIRC 2,HST/WFC 3近红外和赫歇尔远红外观测的一个极端的恒星形成尘埃透镜星系的赫歇尔天体物理太赫兹大面积调查(H-ATLAS J133542.9+300401)的结果。该星系被$z\sim1$的一个巨大的WISE星系团引力透镜。在$z=2.685$,通过GBT探测到的$\rm {CO (1 \rightarrow 0)}$和CARMA探测到的$\rm {CO (3 \rightarrow 2)}$,用光谱学方法证实了透镜星系。我们使用相结合的光谱和成像观测构建一个详细的透镜模型的背景尘埃恒星形成星系(DSFG),使我们能够研究的源平面的目标属性。最佳拟合透镜模型分别为恒星和尘埃成分提供了$μ_{\rm star}=2.10\pm0.11$和$μ_{\rm dust}=2.02\pm0.06$的放大率。多波段数据产生的放大率校正的恒星形成率$1900(\pm200)\,M_{\odot}{\rm yr^{-1}}$和恒星质量$6.8_{-2.7}^{+0.9}\times10^{11}\,M_{\odot}$一致的主要序列的恒星形成在$z\sim2.6$。CO观测产生的分子气体质量为$8.3(\pm1.0)\times10^{10}\,M_{\odot}$,类似于最大质量的恒星形成星系,这与高恒星形成效率一起导致了强烈的恒星形成率。透镜DSFG具有非…
2017-06-20 astro-ph.GA
L'CO/LFIR Relations with CO Rotational Ladders of Galaxies Across the Herschel SPIRE Archive
我们提出了一个目录的所有CO(J=4-3通过J=13-12)),[CI],[NII]线可从河外光谱从赫歇尔SPIRE傅里叶变换光谱仪(FTS)档案结合低J CO线的观测文献和亚利桑那州射电天文台。本文研究了LFIR、L 'CO和LCO/LCO(1-0)之间的关系。我们还提出了一种新的方法来估计概率分布函数(PDF)从边际信噪比赫歇尔} FTS光谱,它考虑到仪器的“振铃”和由此产生的光谱的高度相关性。log(LFIR)与log(L 'CO)的斜率对于所有中高J CO线都是线性的,如果仅限于(U)LIRG,则略微呈次线性。相对于CO J=1-0的中高J CO光度随着LFIR的增加而增加,表明分子气体的更高激发,尽管这些比率不超过~ 180。对于LFIR中的给定仓,相对于CO的亮度J=1-0在LFIR的三个数量级上从J=6-5到J=13-12保持相对平坦。一个单组分的理论光子主导区(PDR)模型不能匹配这些平坦的SLED形状,尽管PDR模型与机械加热的组合在定性上与形状相匹配,这表明需要进一步全面模拟附近星系中温暖分子气体的激发过程。
2016-04-07 astro-ph.GA
Starbursting Brightest Cluster Galaxy: a Herschel view of the massive cluster MACS J1931.8-2634
我们研究了大质量X射线选择星系团MACS J1931.8-2634在$z$ =0.352时尘埃遮蔽的恒星形成特性。利用\textit{Herschel}望远镜在100-500 $μ$ m范围内获得的远红外(FIR)成像,我们从最亮的星团星系(BCG)中提取了31个$r\sim$($r\sim$ 1 Mpc)范围内的源(2个$σ$)。在这些来源中,我们确定了六个集群成员,我们进行了分析,他们的光谱能量分布(SED)。我们测量总红外光度(L $_{IR}$),恒星形成率(SFR)和尘埃温度。BCG的L $_{IR}$ =1.4 $\times$ 10 $^{12}$ L $_\odot$是一个超亮红外星系,拥有II型活动星系核。我们分解成活动星系核和星爆分量的FIR SED,并找到相等的贡献活动星系核和星爆。我们还重新计算了BCG的SFR,发现SFR=150 $\pm$ 15 M $_\odot$ yr $^{-1}$。我们使用{ \sl Chandra} X射线数据在冷的核心中寻找等压冷却流,并且没有发现在内部30 kpc中低于1.8 keV的气体的证据,对于在95% c.l.时58 M $_\odot$ yr $^{-1}$的瞬时质量沉积速率的上限。该值$3\times$低于BCG中的SFR,表明正在进行的SF发作持续时间长于ICM冷却事件。
2015-11-10 astro-ph.GA
A Herschel study of YSO evolutionary stages and formation timelines in two fields of the Hi-GAL survey
我们首次研究了Herschel在两个2 \times 2 \degr星系中发现的恒星形成致密尘埃凝聚以[l;b] = [30 \degr ; 0 \degr ]和[l;b] = [59 \degr ; 0 \degr ],并在赫歇尔红外银河平面调查(Hi-GAL)关键项目的科学演示阶段进行了观察。在五个Hi-GAL波段(70,160,250,350和500 $μ$ m)的两个字段中提取的紧凑源目录合并的基础上的位置关联和光谱能量分布(SED)的一致性的简单标准到一个最终的目录,其中只包含在至少三个相邻的Herschel带的同行相干SED。这些最终源列表包含用于l = 30 \degr字段的528个条目,以及用于l = 59 \degr字段的444个条目。SED的覆盖范围已扩大与辅助数据在24 $μ$米和1.1毫米。SED建模的子集318和101源(在两个领域,分别)的距离是已知的进行了使用结构化的星/盘/信封辐射转移模型和一个简单的等温灰体。全球参数,如质量,光度,温度和尘埃的性质进行了估计。Lbol/Menv比率跨越四个数量级,从与前原恒星相兼容的值到嵌入的大质量零年龄主序星。l = 59 \degr场中的源具有平均较低的L/M,可能概述了相对于l = 30 \degr场中的源的总体较早的进化阶段。许多这些核心正在积极形成高质量的恒星,虽然估计的核心表面密度似乎是一个数量级低于1…
2010-05-11 astro-ph.GA
Early Science with the Large Millimeter Telescope: a 1.1 mm AzTEC Survey of Red-$Herschel$ dusty star-forming galaxies
我们目前的LMT/AzTEC 1.1毫米观测$\sim100$明亮的高红移尘埃恒星形成星系的候选人从$\sim600\,$平方。度$Herschel$ -ATLAS调查,选择的基础上,他们的SPIRE红色远红外颜色和$S_{500μ\rm m}=35-80$ mJy。利用有效的$θ_{\rm FWHM}\approx9.5\,$角秒分辨率,我们的观测结果表明,至少有9%的目标会进入具有SNR $\geq 4$成员的多个系统。如数据所示,如果一些未探测到的目标被视为多个,则多个系统的比例增加到$\sim23\,$百分比(或更多)。结合新的AzTEC和去混$Herschel$测光,我们得到光度红移,红外光度和恒星形成率。多重系统和单重系统的中位红移与$(z_{\rm med}\approx3.6)$相似,但后者的红移分布偏向更高的红移。在阿兹台克的来源中,$\sim85\,$的百分比为$z_{\rm phot}>3$,而$\sim33\,$的百分比为$z_{\rm phot}>4$。这对应于$\sim3\times10^{-7}\, \textrm{Mpc}^{-3}$的$4<z<6$的红外源空间密度的下限,对$\gtrsim 8\times10^{-4}\, \textrm{M}_\odot \textrm{yr}^{-1} \textrm{Mpc}^{-3}$的模糊恒星形成有贡献。…
2021-06-07 astro-ph.GA
Dust attenuation and Halpha emission in a sample of galaxies observed with Herschel at $0.6 < z <1.6$
尘埃衰减塑造了星系的光谱能量分布。对于尘埃星系来说尤其如此,在这些星系中,恒星经历了严重的衰减。结合紫外-红外测光和H $α$复合谱线的光谱测量,有助于定量整个恒星星族的尘埃衰减及其与波长的关系。我们选择了一个红外完整的样本的星系在宇宙3D-HST坎德尔领域检测与赫歇尔卫星的信噪比大于5。光学到近红外光度法以及近红外光谱法可用于每个源。我们将样品减少到红移范围$0.6 < z < 1.6$,以在G141棱晶光谱中包括H $α$线。我们使用了一个新版本的CIGALE代码,以适应同时连续和H $α$线发射的34个选定的星系。使用灵活的衰减规律与自由参数,我们能够测量每个星系的衰减曲线的形状,以及每个恒星星族的衰减量,前者是在一般陡峭的比星暴法律在紫外光学与星系之间的斜率变化很大。年轻恒星或星云连续体的衰减平均约为老恒星衰减的两倍,变化也很大。我们的模型与幂律的基础上修改的Charlot和秋季配方,给出了更好的协议的辐射转移模型比全球修改的Calzetti定律的斜率的结果。
2018-09-01 astro-ph.GA
LOFAR/H-ATLAS: A deep low-frequency survey of the Herschel-ATLAS North Galactic Pole field
我们提出了LOFAR高波段阵列(HBA)的赫歇尔-ATLAS北银河系极点调查区的意见。我们所进行的调查由四个点组成,在126- 173兆赫的频率范围内覆盖大约142平方度的天空,没有提供均匀的噪音覆盖,但在其他方面代表了计划的LOFAR广域调查中预期的数据质量,并且使用最近开发的“面校准”方法,在接近数据集的全分辨率的分辨率下,($\sim 10 \times 6$ arcsec)和均方根离源噪声,其范围从最佳场中心的100 $μ$ Jy射束$^{-1}$到我们成像的最远范围的约2 mJ射束$^{-1}$。我们描述了成像,编目和源识别过程,并提出了一些初步的科学成果的基础上,5- $σ$源目录。其中包括:(一)初步研究150兆赫的无线电/远红外线相关性,表明LOFAR尚未探测到许多赫歇尔源;(二)150兆赫的数目计数,包括首次对恒星形成星系数目的观测限制;(iii)活动星系和恒星形成星系的150兆赫光度函数,与在低红移的较高频率下的测定结果吻合得很好,并显示出强烈的红移演化的恒星形成人口;和(iv)一些讨论的影响,我们的观测研究无线电星系的生命周期。
2016-06-30 astro-ph.GA
$\textit{Herschel}$-ATLAS:The connection between star formation and AGN activity in radio-loud and radio-quiet active galaxies
通过在$\textit{Herschel}$ -ATLAS场中构造局部($0<z<0.6$)射电强活动星系核和射电静活动星系核的匹配样本,我们研究了恒星形成和活动星系核活动之间的关系。射电强活动星系核根据其发射谱线和$\textit{WISE}$ 22- $μ$ m光度被分为高激发和低激发射电星系(HERG,LERG)。活动星系核吸积和喷流功率在这些活动星系跟踪的[OIII]发射线和射电光度,分别。利用SDSS $-$ MPA-JHU星表中的$\textit{Herschel}$ 250- $μ$ m光度和恒星质量测量值,推导出恒星形成率(SFR)和比恒星形成率(SSFR)。在过去,活动星系核的恒星形成研究主要集中在高红移源,以观察在远红外达到峰值的热尘埃辐射,这将样本限制在强大的物体上。然而,有了$\textit{Herschel}$,我们可以将其扩展到低红移。我们的叠加分析表明,SFR和SSFR的射电响亮和射电安静的活动星系核增加与活动星系核功率的增加,但射电响亮的活动星系核往往有较低的SFR。此外,无线电安静AGN被发现有大约一个数量级的SSFR比无线电大声AGN对于一个给定的AGN功率水平。射电强活动星系核和射电静活动星系核的恒星形成特性之间的差异也可以在恒星质量匹配的样本中看到。
2015-07-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
The reversal of the SF-density relation in a massive, X-ray selected galaxy cluster at z=1.58: results from Herschel
尘埃,恒星形成星系在宇宙中大质量星系的形成和演化中起着关键作用。利用Herschel望远镜在100- 500 μ m范围内获得的深远红外成像,我们研究了z=1.58的星系团XDCP J0044.0-2033中尘埃遮蔽的恒星形成。XDCP J0044.0-2033是z >1.5时质量最大的星系团,测量质量M200= 4.7 × 10 $^{14}$ Msun。我们对PACS图中检测到的具有>3 $σ$显著性的12个簇成员(5个经光谱确认)的光谱能量分布(SED)进行分析,所有ULIRG。单个恒星的形成速率(SFR)在155-824 Ms/年之间,尘埃温度为24 $\pm$-35 K。我们测量到星团核心的恒星形成量(SF)非常高,SFR(< 250 kpc)> 1875 $\pm$ 158 Ms/年,比星团外围的恒星形成量高4倍。这种情况在星系团中是前所未有的,第一次显示了在大质量星系团中z~1.6处SF-密度关系的逆转。
2014-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spitzer Planck Herschel Infrared Cluster (SPHerIC) survey: Candidate galaxy clusters at 1.3 < z < 3 selected by high star-formation rate
在高红移($z>$ 1.5)处,缺乏光谱证实的星团和原星团的大样本。发现和表征遥远的(原)星系团对于深入了解大尺度结构的形成以及负责调节致密环境中星系中恒星形成的物理过程非常重要。斯皮策-普朗克-赫歇尔红外星团巡天(SPHerIC)的启动是为了在这些特征性的微弱和尘埃变红的源的早期组装时期识别它们。我们提出了斯皮策IRAC观测82星系(原)团候选人在1.3< $z_p$ <3.0,在两个步骤的过程中进行审查:(1)使用普朗克的颜色选择具有最高的恒星形成率的源,(2)使用赫歇尔在更高的分辨率,以分离出个别的红色源。斯皮策数据的增加使中心和大质量最亮的红色星系团(BRCG)的有效探测成为可能。我们发现,BRCG与IRAC源的高度显著,扩展和拥挤的区域,这些区域比该领域更密集。这一结果证实了我们的假设,即普朗克-赫歇尔源中的BRCG追踪了早期宇宙中一些密集的和活跃的恒星形成原星团。的基础上的丰富的质量代理关系,我们得到的平均质量的估计,这表明我们的样本包括一些最大的集群在z $\approx$ 2和可能的祖先今天观察到的最大规模的集群。
2018-10-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Phase Space of z~1.2 SpARCS Clusters: Using Herschel to probe Dust Temperature as a Function of Environment and Accretion History
利用Spitzer改编的红色序列星系团巡天(SpARCS)对三个z~1.2的星系团进行了Herschel五波段(100- 500 μ m)研究。120光谱确认的集群成员的样本,我们调查的作用,利用投影集群相空间(视线速度与集群中心半径),探测时间平均的星系密度的星系属性的环境。我们将星系团划分为(r/r200)x(v/sigma_v)的相空间单元,在相空间中追踪一系列的吸积历史。堆叠光学恒星形成集群成员的赫歇尔地图上,我们测量平均红外恒星形成率,并首次在高红移星系团,尘埃温度动态不同的星系种群-即,最近的陨石坑和那些被吸积到集群在较早的时代。从相空间的下降维里化(中心)区域出发,我们发现一个稳定的比恒星形成率的下降和恒星年龄的增加恒星形成的星系团。我们进行了概率分析,调查所有可接受的红外光谱能量分布在整个参数空间和测量一个~4西格玛下降的平均尘埃温度的星系团星系在中间相空间仓,相比,否则平坦的趋势与相空间。我们提出了一个合理的淬火机制,这可能是符合这些趋势,调用冲压压力剥离的温暖的尘埃星系在这个中间吸积阶段。
2015-11-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Herschel Far-IR counterparts of SDSS galaxies: Analysis of commonly used Star Formation Rate estimates
我们研究了100个星系的光谱斯隆数字巡天与个人检测的远红外赫歇尔PACS波段(100或160 $μ$米)和GALEX远紫外波段z $\sim$ 0.4的COSMOS和洛克曼洞领域。星系可分为4种光谱类型和4种形态类型。对于恒星形成和不可分类的星系,我们从UV斜率,H $α$ /H $β$比值和$L_{\rm IR}/L_{\rm UV}$比值计算尘埃的消光系数。尘埃消光与$L_{\rm IR}$和金属丰度之间有密切的相关性。我们计算SFR $_{total}$,并将其与其他SFR估计(H $α$,UV,SDSS)进行比较,发现它们之间有很好的一致性,分散度比典型的SFR不确定性小。我们研究了质量和金属性的影响,发现它只在高质量的SFR $_{Hα}$显着。对于活动星系核和复合星系,我们发现SFR和L $_{IR}$之间有很好的相关性($σ\sim$ 0.29),而SFR和L $_{UV}$之间的相关性较大($σ\sim$ 0.57).星系遵循M-Z-SFR空间中基本平面的规定。
2014-03-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Herschel observed Stripe 82 quasars and their host galaxies: connections between the AGN activity and the host galaxy star formation
在这项工作中,我们提出了一个研究的207个类星体选择从斯隆数字巡天类星体目录和赫歇尔条纹82调查。这个样本中的类星体是高光度类星体,平均热光度为$10^{46.4}$ erg s $^{-1}$。该样品的红移范围在$z<4$内,平均值为$1.5\pm0.78$。因为我们只选择了在所有三个Herschel-SPIRE波段都被探测到的类星体,所以类星体样本是完整的,但有很大的偏差。基于多波长光度观测数据,进行了从UV到FIR的光谱能量分布(SED)拟合。从SED拟合结果中可以得到活动星系核(AGN)光度、远红外光度、恒星质量等参数,以及活动星系核和星系的其他性质。该样品的平均恒星形成率(SFR)为419 $M_{\odot}$ yr $^{-1}$,平均气体质量为$\sim 10^{11.3}$ $M_{\odot}$。所有这些结果都指向一个红外发光类星体系统。与恒星形成主序星(MS)星系相比,207个类星体中至少有80个是星暴星系。它支持的说法,发光活动星系核更有可能与重大合并。SFR随着红移的增加而增加,直到$z=2$。它与活动星系核的热光度相关,其中$L_{\rm FIR} \propto L_{\rm Bol}^{0.46\pm0.03}$。AGN的热光度也与宿主星系质量和气体质量相关。而$L_{\rm FIR}$和$L_{\rm Bol}$之间的相关性更高,这意味着活动星系核…
2016-04-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
HerMES: ALMA Imaging of Herschel-selected Dusty Star-forming Galaxies
赫歇尔多层河外巡天(HerMES)已经在很宽的红移范围内发现了大量的尘埃恒星形成星系(DSFG)。对这些DSFG的详细理解受到Herschel有限的空间分辨率的阻碍。我们提出了870微米0.45”分辨率成像从阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的29个HerMES DSFG与远红外(FIR)通量密度之间的最明亮的来源发现的赫歇尔和较暗的DSFG在地面上的亚毫米(亚毫米)调查。在我们的ALMA样本中,我们识别出62个低至5-sigma点源灵敏度极限的源(sigma~0.2mJy),其中6个是强透镜(显示多个图像),36个经历显著放大(mu>1.1)。为了表征ALMA源的特性,我们引入并利用uvmcmcfit,一个公开可用的马尔可夫链蒙特卡罗分析工具的透镜星系的干涉观测。我们的透镜模型暂时支持DSFG的固有数量计数,在880 um处超过8 mJy时急剧下降。近70%的Herschel源包括多个ALMA对应物,与先前的研究一致,表明在明亮的亚毫米源中多重性率很高。根据理论模型的结果以及LABOCA ECDFS亚毫米波调查中确定的较暗DSFG,我们的ALMA源彼此之间的距离比预期的要近得多。高的多重率和低的预计分离主张有利于相互作用和合并驱动巨大的排放从最明亮的DSFG以及急剧下降以上的S_880= 8 mJy。
2015-07-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mapping the Milky Way: William Herschel's Star-Gages
1785年,天文学家威廉·赫歇尔(William Herschel)使用他称为“星规”的测量方法绘制了银河系恒星系统的形状。赫歇尔的星表方法进行了详细的描述,特别注意的假设方法的基础上。一个计算机模拟,允许用户应用星表的方法,几个虚拟星系统的描述。模拟也可以用来探索当赫歇尔的假设被违反时会发生什么。这项调查为赫歇尔的银河系地图提供了现代解释,以及为什么它未能准确地代表我们银河系的大小和形状。
2011-12-15 astro-ph.GA physics.hist-ph
Star Formation in Herschel's Monsters versus Semi-Analytic Models
我们提出了一个直接比较观测到的恒星形成率函数(SFRF)和最先进的半解析模型(SAM)的星系形成和演化的预测。利用PACS演化探测巡天(PEP)和Herschel多层河外巡天(HerMES)的COSMOS和GOODS-South数据集,结合紫外到亚毫米波段的宽波段光度测量,计算了单个Herschel星系(z~4)的总(IR+UV)瞬时恒星形成率(SFR),并扣除了可能的活动星系核(AGN)污染。与模型预测的比较表明,当考虑SFR的观测误差时,SAMs广泛地再现了z~2范围内观测到的SFRF。然而,所有的模型似乎都低估了在z>2时SFRF的亮端。这种预测不足的原因可能在于对几种模型成分的不正确建模,例如较亮物体中的太强(AGN或恒星)反馈或气体回退太低,这是由较早时期的弱反馈和外流造成的。
2015-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Aquila prestellar core population revealed by Herschel
恒星初始质量函数(IMF)的起源和可能的普适性是天体物理学中的一个重要问题。赫歇尔-古尔德带巡天的主要目标之一是澄清星前核心质量函数(CMF)和IMF之间的联系。我们提出和讨论的核心质量函数来自赫歇尔数据的大量人口的星前核心发现与SPIRE和PACS在天鹰座裂谷云复杂的d ~ 260 pc。我们用SPIRE/PACS在70-500微米的成像范围内,在整个~11 ° ^2的区域内总共探测到541个无星核心。这些核心中的大多数似乎是引力约束的,因此在性质上是星前的。我们的Herschel结果证实,星前CMF的形状类似于恒星IMF,具有比早期亚毫米连续地基调查高得多的质量统计数据。
2010-05-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Herschel Observations of Far-Infrared Cooling Lines in intermediate Redshift (Ultra)-luminous Infrared Galaxies
本文报道了利用赫歇尔空间天文台的SPIRE-Fourier变换光谱仪(FTS)对一个中等红移(0.2<z<0.8)(超)亮红外星系(LIR>10^11.5 Lsun)样品的[CII] 158 μ m谱线进行光谱测量的第一批结果。这是第一次调查[CII]发射,一个重要的恒星形成的示踪剂,在红移范围内,宇宙的恒星形成率密度迅速增加。我们从超过80%的样品中检测到强的[CII] 158 um线发射。我们发现[CII]线是发光的,在我们光源的远红外连续发光度的(0.8-4)× 10 ^(-3)范围内,并且似乎是从分子云表面的光解离区域产生的。我们的中间红移(U)LIRGs中的L[CII]/LIR比平均比本地ULIRG大10倍。此外,我们还发现我们的样本中的L[CII]/LIR和L[CII]/LCO(1-0)比值与局域正常星系和高z恒星形成星系相似。在z~0.5的ULIRGs表现出许多相似的本地正常和高z恒星形成星系的属性。我们的研究结果强烈表明,在过去的50亿年里,亮红外星系的恒星形成区的性质可能发生了快速演变。
2014-01-10 astro-ph.CO astro-ph.GA