The accuracy of the UV continuum as an indicator of the star formation rate in galaxies
静止坐标系内禀紫外光度常被用作星系瞬时恒星形成率(SFR)的指标。虽然它在一般是一个强大的指标,正在进行的恒星形成活动,校准的紫外线光度SFR($B_ν$)的精确值,是敏感的各种物理性质,如最近的恒星形成和金属富集的历史,随着恒星初始质量函数的选择。这些属性的恒星形成星系人口的分布,然后表明,通过一个单一的校准是不合适的,除非适当的资格与校准的不确定性。我们调查的援助下,{ \sc galform}半解析模型的星系形成,UV-SFR校准的分布获得了真实的恒星形成和金属富集的历史。在$z=0$中,我们发现当初始质量函数固定(到Kennicutt IMF)时,中值校准是$B_{\rm fuv}=0.9$,其中${\rm SFR}/[{\rm M_{\odot}\,yr^{-1}}]=B_ν\times 10^{-28}\times L_ν/[{\rm ergs\,s^{-1}\,Hz^{-1}}]$。然而,分布$B_{\rm fuv}$的宽度表明,对于一个单一的对象有大约20%的{ \em内在}的不确定性(在$z=0$,上升到$\simeq 30%$在$z=6$)的恒星形成率推断FUV光度没有额外的限制,恒星形成的历史或金属丰度。我们还发现,校准$B_{\rm fuv}$的中值与恒星形成率和红移(在$z>3$)提高的影响,从紫外线的恒星形成率的正确测定。
2012-09-16 astro-ph.CO astro-ph.IM
Are $^{12}$CO lines good indicators of the star formation rate in galaxies?
在本文中,我们调查的相关性使用的$^{12}$ CO线的排放量的恒星形成率(SFR)的指标。这是我们第一次对相对大量的$^{12}$ CO跃迁(12)以及红移的大间隔(从z $\sim$ 0到z $\sim$ 6)进行研究。对于邻近源(D $\leq$ 10 Mpc),我们使用Bayet等人(2004,2006)提供的$^{12}$ CO数据的均匀样本,混合了观测和模拟的线强度。对于较高的z源(z $\geq$ 1),我们已经收集了$^{12}$ CO观测从各种文件,并完成了数据集的线强度与模型预测,我们也在本文中。最后,为了增加统计量,我们包括了最近的$^{12}$ CO(1-0)和$^{12}$ CO(3-2)观测中间z源。线性回归已被计算用于识别最紧密的SFR- $^{12}$ CO线光度关系。我们发现,\emph{total} $^{12}$ CO、$^{12}$ CO(5-4)、$^{12}$ CO(6-5)和$^{12}$ CO(7-6)光度是SFR的最佳指标(用远红外光度测量)。本文还与Krumholz和Thompson(2007)以及Narayanan等人(2008)的理论方法进行了比较。尽管这些作者的预测和我们在这里提出的观测结果大体一致,但它们之间存在着微小而有趣的差异。特别是,J $_{upper}\geq$ 4 $^{12}$ CO线的线性回归斜率在理论研究…
2009-06-16 astro-ph.CO
The reliability of [CII] as a star formation rate indicator
[CII] 157.74 μm谱线是中性星际气体的重要冷却剂。由于[CII]是大多数星系最亮的谱线,它是恒星形成活动的潜在强大示踪剂。在本文中,我们提出了一个校准的恒星形成率作为一个函数的[CII]光度为样本的24恒星形成星系在附近的宇宙。该样本包括被归类为HII区域或LINER的物体,但省略了所有对中红外测光具有显着AGN贡献的塞弗特星系。为了校准SFR对线光度,我们依赖于GALEX的FV数据,这是一个理想的示踪剂的未遮蔽的恒星形成,和MIPS 24 μm,探测恒星形成的尘埃笼罩的部分。在正常的恒星形成星系中,[CII]光度与恒星形成率有很好的相关性。然而,将这种关系扩展到更安静的星系(H α EW <= 10 A)或超亮星系时应谨慎处理,因为这些天体的L([CII])与L(FIR)之比作为L(FIR)的函数(因此,它们的恒星形成活动)显示出非线性。我们提供了两种可能的解释之间的紧密相关的起源[CII]排放和恒星形成活动在全球星系尺度。第一种解释可能是PDR的[CII]发射来自恒星形成区域的直接环境。由于PDR是在HII区域和分子云之间的边界处的温暖致密气体的中性区域,并且它们在大多数星系中提供了大量的[CII]发射,因此我们相信,这些光子主导的分子团的外层对[CII]发射的或多或少的恒定贡献为[CII]光度和SFR之间的密切联系提供了一个简单的解释。或者,.(节略)
2011-06-08 astro-ph.CO
The Calibration of Monochromatic Far-Infrared Star Formation Rate Indicators
(摘要)斯皮策数据在24,70,和160微米和地面的H-α图像进行了分析,为189个附近的恒星形成和星暴星系的样本,以调查是否可靠的恒星形成率(SFR)指标,可以使用单色红外尘埃辐射中心在70和160微米定义。我们比较最近公布的配方SFR措施使用的24微米和观察到的H-α光度的组合与那些单独使用24微米光度。从这些比较中,我们得出一个参考SFR指标,用于我们的分析。当L(70)≥ 1.4x10^{42} erg/s和L(160)≥ 2x 10 ^{42} erg/s时,SFR与70和160微米光度之间存在线性相关,对应于SFR>=0.1-0.3 Msun/yr。低于这两个光度极限,SFR和70微米(160微米)光度之间的关系是非线性的,SFR校准变得有问题。随着波长的增加,平均趋势周围的数据分散度增加,在70(160)微米处比在24微米处大约25%(因子~2)。色散的增加可能是由与当前恒星形成无关的恒星星族加热的尘埃对红外辐射的贡献增加的影响。暗星系光度下的70和160微米辐射与SFR之间的非线性关系表明,星际介质透明度的增加、有效尘埃温度的降低以及整个星系恒星形成区填充因子的降低是光度降低的重要因素。提供了氧丰度为12+Log(O/H)>8.1的星系的SFR刻度。在较低的金属丰度下,红外光度不再可靠地追踪SFR,因为星系的尘埃较少,更透明。
2010-03-04 astro-ph.CO
A 158 Micron [CII] Line Survey of Galaxies at z ~ 1 to 2: An Indicator of Star Formation in the Early Universe
我们在z~1-2处探测到了12个星系的158 μm [CII]谱线。这是第一次调查这一重要的恒星形成示踪剂在红移覆盖时代的最大恒星形成在宇宙中和四倍的数量报告高z [CII]检测。这条线非常明亮,在我们光源的远红外连续亮度的<0.024-0.65%之间,并且来自分子云表面的PDR。一个例外是PKS 0215+015,其中一半的[CII]发射可能来自活动星系核中央附近的XDR。在我们的恒星形成主导系统中,L[CII] /LFIR比比我们的活动星系核主导系统大8倍。因此,这个比率选择恒星形成主导的系统。此外,我们的恒星形成星系和附近的星暴星系中的L[CII]/LFIR和L[CII]/L(CO(1-0))比率是相同的,因此早期(z~1-2)的发光恒星形成星系似乎是局部星暴的放大版本,需要千秒差距尺度的星暴。来自我们的活动星系核主导样本(PKS 0215+015除外)的大部分FIR和[CII]辐射也来自kpc尺度的恒星形成,但远紫外辐射场比我们的恒星形成主导样本强8倍。我们推测活动星系核活动的开始刺激了活动星系核主导系统内的大规模恒星形成活动。这一想法得到了相对较强的[OIII]线发射的支持,表明非常年轻的恒星,最近在高z复合AGN/星暴系统中观察到。我们的结果证实了[CII]线的实用性,特别是L[CII]/L(FIR)和L[CII]/LCO(1-0)比值作为高红移星系中恒星形成的示踪剂。
2010-09-21 astro-ph.CO
LBT and Spitzer Spectroscopy of Star-Forming Galaxies at 1 < z < 3: Extinction and Star Formation Rate Indicators
利用大双筒望远镜上的LUCIFER仪器和斯皮策望远镜上的红外摄谱仪对4个红移为1 < z < 3的引力透镜红外发光恒星形成星系进行了静止坐标系光学和近中红外波段的光谱观测。该样本被选择来代表纯粹的,活跃的恒星形成系统,没有活动星系核。大的透镜放大率导致高信噪比光谱,可以探测微弱的IR复合线,包括高红移的Pa-α和Br-α。样本被三个透镜星系与类似的套件未发表的数据和观察文献,导致最终的样本七个星系。我们使用红外复合线结合H-α观测探测这些系统的消光,Av,以及测试恒星形成率(SFR)指标对SFR测量拟合光谱能量分布远红外测光。我们的星系占据的Av范围从~0到5.9等,大于以前已知的类似范围的红外光度在这些红移。因此,即使在z ~ 2处对SFR的估计也必须仔细计算红外亮度最高的星系中的灭绝。我们还测量消光比较SFR估计从光发射线与远红外测量。这两种独立方法的结果的比较表明,在1 < z < 3时,灰尘分布情况多种多样。在没有修正尘埃消光的情况下,H-alpha SFR指标低估了SFR;必要修正的大小取决于红外光度和尘埃分布情况。基于6.2微米PAH发射线光度的单个SFR估计值未显示与消光的系统性差异,尽管观察到相当大的~0.2 dex散射。
2012-06-18 astro-ph.CO
SLUG - Stochastically Lighting Up Galaxies. II: Quantifying the Effects of Stochasticity on Star Formation Rate Indicators
一个恒星星族的积分光,通过对年轻恒星的存在敏感的光度滤光片测量,经常被用来推断该恒星族的恒星形成率(SFR)。然而,这些技术依赖于一个假设,即恒星的形成是一个连续的过程,而在现实中,恒星形成在离散的空间和时间相关的结构。这种离散性导致光输出经历显著的时间依赖性波动,如果不考虑这一点,则由于在任何固定SFR处的亮度的固有分布而在推断的SFR中引入系统误差。我们使用SLUG,一个代码,Stochemical点亮Galeries,模拟星系经历随机恒星形成。然后,我们使用这些模拟提出了一个定量分析这些影响,并提供了一组观测的SFR的概率分布函数的计算工具。我们发现,根据所使用的SFR示踪剂,随机波动可以产生非平凡的错误,在SFR高达1 M/年,和偏差>0.5 dex在最低的SFR。我们强调,由于蓝色SFR示踪剂的随机行为,不能分配一个确定性的单一值的SFR的单个星系,但我们建议的方法,未来的分析,依赖于集成光指标可以适当地考虑这些随机效应。
2014-08-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Globular cluster luminosity function as distance indicator
球状星团是最早用来确定宇宙距离尺度的天体之一。70年代,人们认识到不同星系中老球状星团的差星等分布非常相似,在M_V ~-7.5处有一个峰值。这个所谓的球状星团光度函数的峰值星等被确立为次要的距离指标。该方法的固有精度估计为~0.2 mag的量级,与其他距离测定方法具有竞争力。近年来,对球状星团系统的研究更多地被用作星系形成和演化的工具,而较少用于距离测定。然而,HST上ACS收集的同质和大型数据集提供了关于球状星团亮度函数作为距离指示器的有用性的新见解。我在这里讨论最近的结果的基础上的观测和理论研究,这表明,这个距离指标取决于复杂的物理学的团簇形成和动力学演化,从而可以有依赖性的哈勃类型,环境和宿主星系的动力学历史。虽然修正值通常相对较小,但它们可能会导致重要的系统差异,使球状星团光度函数相对于其他一些标准烛光而言,成为不太准确的距离指示器。
2012-01-18 astro-ph.CO
AKARI/IRC Broadband Mid-infrared data as an indicator of Star Formation Rate
AKARI/红外相机(IRC)点源目录提供了大量的通量数据在{ \it S9 W}($9\ {\rm μm}$)和{ \it L18 W}($18\ {\rm μm}$)波段。为了利用IRC数据计算恒星形成率(SFR),我们分析了153个邻近星系的红外选择GALEX-SDSS-2 MASS-AKARI(IRC/远红外探测器)样本。远红外通量由AKARI漫射图获得,以校正点扩散函数光度法对扩展源的低估。用光谱能量分布拟合程序CIGALE计算了这些星系的SFR。尽管这些谱带具有复杂的特征,但{ \it S9 W}和{ \it L18 W}的辐射都与星系的SFR有关。首次提出了使用{ \it S9 W}和{ \it L18 W}的SFR校准。这些校准同意与以前的作品的基础上斯皮策数据内的散射,并应适用于富含尘埃的星系。
2011-11-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stochasticity, a variable stellar upper-mass limit, binaries and star-formation rate indicators
使用我们的二进制人口和光谱合成(BPASS)的代码,我们探讨恒星形成率指标的随机抽样恒星初始质量函数,增加了集群质量依赖恒星质量上限,包括双星的影响。我们创建的合成光谱的年轻的集群和恒星形成的星系,并比较这些观察的H(α)发射孤立的集群和H(α)和FUV发射附近的星系之间的关系。我们发现,观察集群往往有利于一个纯粹的随机抽样的初始质量函数的集群小于100米(太阳),而不是最大的恒星质量取决于集群的总质量。更难确定对于更大质量的星团是否也是如此。我们还发现,双星模糊了一些观测差异时,发生的集群质量依赖恒星的质量上限时,施加填充IMF。在模拟星系中观测到的H(alpha)和FUV恒星形成率比时,这种影响最大。这是因为双星演化过程中的质量转移和恒星合并会产生更多的大质量恒星和质量大于初始最大值的恒星,而初始最大值施加在恒星星族上。
2012-01-31 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
A Herschel Survey of the [N II] 205 micron Line in Local Luminous Infrared Galaxies --- The [N II] 205 micron Emission as a Star Formation Rate Indicator
我们提出,第一次,统计研究[N II] 205 mciron线发射的本地亮红外星系的大样本使用赫歇尔光谱和光度成像接收器傅里叶变换光谱仪(SPIRE FTS)的数据。对于我们的星系样本,我们研究了[N II]光度(LNII)和总红外光度(LIR)之间的相关性,以及LNII/LIR比对LIR、远红外色(IRAS $f_{60}/f_{100}$)和[O III] 88微米与[N II]光度比的依赖性。我们发现,LNII与LIR几乎线性相关的非活动星系核星系(所有有$L_{IR} < 10^{12} L_solar$)在我们的样本,这意味着LNII可以作为一个SFR示踪剂,这是特别有用的高红移星系,将被观察到与即将到来的亚毫米光谱设施,如阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列。我们的分析表明,从平均LNII-LIR关系的偏差与示踪剂的电离参数,这表明在这种关系中的散射主要是由于在硬度的变化,和/或电离参数,在我们的样本中的源之间的环境银河系紫外线场。
2013-01-30 astro-ph.CO
Spitzer 70~$μ$m Emission as a SFR Indicator for Sub--Galactic Regions
利用Spitzer 24 $μ$ m、70 $μ$ m和地基H $α$数据,对40个SINGS星系建立了一个以70 $μ$ m辐射为指标的次银河系($\sim0.05-2\ \rm{kpc}$)谱线辐射区的恒星形成率(SFR)指标,并探讨了其应用的局限性。发现70 $μ$ m与SFR之间存在线性相关关系,并提出了一个适用于线发射亚银河区的恒星形成指标SFR(70),即$\rm Σ(SFR)\ ({M_{\odot}\cdot yr^{-1}\cdot kpc^{-2}})=9.4\times10^{-44}\ Σ(70)\ \rm{(ergs\cdot s^{-1}\cdot kpc^{-2})}$,适用于具有$12+\rm{log(O/H)}\gtrsim8.4$和$\rm Σ(SFR)\gtrsim10^{-3}\ (M_{\odot}\cdot yr^{-1}\cdot kpc^{-2})$的区域,在$\sim0.16$ dex的刻度附近具有1- $σ$色散。我们还讨论了金属丰度对数据分散性的影响。与星系积分光在70 $μ$ m处的SFR指标相比,我们发现星系中存在$\sim40%$过量的70 $μ$ m发射,这可能归因于与当前恒星形成活动无关的恒星布居。
2010-10-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The role of stellar mass and environment for cluster blue fraction, AGN fraction and star-formation indicators from a targeted analysis of Abell 1691
我们提出了一个分析的中间X射线光度星系团,阿贝尔1691,从SDSS和银河动物园的数据,以阐明环境和星系恒星质量之间的关系,各种观测上重要的集群人口,包括布彻-Oemler蓝馏分,活动星系核(AGN)馏分和其他光谱分类的星系。从342个星系团成员中,我们确定了星系团的后退速度为21257 +/-54 km/s,速度色散为1009 ^+40_-36 km/s,并表明虽然星系团由多个星系丝供给,但其核心并不具有重要的子结构。我们从BPT图中识别出了该星系团的活动星系核,并表明活动星系核的比例随着距离星系团中心半径的增加而略有增加,这似乎主要是由大质量星系(log(恒星质量)> 10.8)驱动的。虽然蓝色星系团的比例也遵循相同的径向趋势,但它主要是由低质量星系(log(恒星质量)<10.8)造成的。值得注意的是,最近经历过恒星爆发的星系或目前正在恒星爆发但被尘埃笼罩的星系(光谱e(a)类星系)也几乎完全由低质量星系驱动。因此,我们认为Butcher-Oemler效应可能是一种质量依赖效应。我们还研究了红色和被动螺旋星系,并表明大多数是大质量星系,就像其余的红色和光谱被动集群人口。我们进一步证明了低质量和高质量星系团的速度色散分布是不同的。两者合计,我们推断,高质量和低质量的星系团的占空比是显着不同的,在恒星形成和特定的恒星形成率观察到超过r_200的显着偏离,我们讨论了这些发现。
2012-08-03 astro-ph.CO
Star Formation Rate Indicators in Wide-Field Infrared Survey Preliminary Release
为了研究宽视场红外巡天探测器(WISE)中的MIR光度跟踪SFR的程度,我们分析了> 140,000个恒星形成星系或恒星形成区样本中的3.4,4.6,12和22 μm数据,这些星系或恒星形成区覆盖了金属丰度7.66 < 12 + log(O/H)< 9.46的广泛范围,红移z < 0.4。这些恒星形成星系或恒星形成区是通过将WISE初步发布星表与JHU/MPA 1提供的SDSS DR 8中的恒星形成星系星表进行匹配而选出的。我们研究了WISE的3.4,4.6,12和22 μm光度与SDSS DR 8中Hα光度之间的关系。从这些比较中,我们得出参考SFR指标用于我们的分析。发现SFR与3.4,4.6,12和22 μm光度之间存在线性相关关系,并提出了基于L(3.4),L(4.6),L(12)和L(22)的SFR定标方案。校准的星系与验证光谱观测。3.4,4.6,12和22 μm光度与SFR之间的色散关系与星系的性质有关,如4000 °A突变和星系颜色。
2012-03-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spitzer Analysis of HII Region Complexes in the Magellanic Clouds: Determining a Suitable Monochromatic Obscured Star Formation Indicator
HII区域是恒星的诞生地,因此它们提供了星系中当前恒星形成率(SFR)的最佳测量。麦哲伦星云的接近使我们能够在小的空间尺度上探测这些恒星形成区域的性质。我们的目标是确定单色红外波段,最准确地跟踪测热红外通量(TIR),然后可以用来估计一个模糊的SFR。我们提出的空间分析,通过孔径/环测光,16 LMC和16 SMC HII区复合物使用斯皮策IRAC和MIPS波段。还包括UV火箭数据和SHASSA H-alpha数据。我们发现,几乎所有的LMC和SMC HII区的SED峰值在70 μ m左右,从约10到约400 pc的中心源。结果,70 μ m探测到的HII区的尺寸近似等于TIR探测到的尺寸(半径约为70 pc);通过TIR归一化的70 um通量的径向轮廓在所有半径处都是恒定的(70 μ m ~ 0.45 TIR); 70 μ m通量的1-sigma标准偏差,通过TIR归一化,是一个较低的分数的平均值(0.05至0.12出~220 pc)比归一化的8,24,和160微米归一化通量(0.12至0.52),这些结果是不变的LMC和SMC之间。从这些结果中,我们认为,70微米是最合适的红外波段作为一个单色遮蔽的恒星形成指标,因为它最准确地再现了TIR的HII地区的LMC和SMC和大的空间尺度。我们还探讨了LMC和SMC HII区域SED中8,24,70和160 μ m波段的一般趋势,径向表…
2010-05-01 astro-ph.CO
Mid-Infrared Spectral Indicators of Star-Formation and AGN Activity in Normal Galaxies
我们调查使用中红外PAH波段,连续谱线和发射线作为探针的恒星形成和活动星系核的活动在一个样本的100个“正常”和本地(z~0.1)星系。作为Spitzer-SDSS-GALEX分光光度测量(SSGSS)的一部分,使用Spitzer IRS获得MIR光谱,该分光光度测量包括从UV到FIR的多波长光度测量和光学光谱。使用PAHFIT(Smith等人,2007年)对光谱进行分解,我们发现其产生的PAH等效宽度(EW)比常用的样条方法大约30倍。基于PAH、连续谱和发射线性质与光学导出的物理性质(气相金属丰度、辐射场硬度)之间的相关性,我们重新审视了PAH EW与[NeII]/[OIV]之间的诊断图,发现它在区分弱活动星系核与恒星形成星系时比使用样条分解更有效。个别MIR组件(PAH,连续,Ne和分子氢线)的光度被发现是紧密相关的总IR光度,并可用于估计尘埃衰减的UV和Ha线的能量平衡参数的基础上。
2010-05-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
On Star Formation Rates and Star Formation Histories of Galaxies out to z ~ 3
我们比较了GOODS-South中z~3的多波长SFR指标。我们的分析独特地结合了来自FIREWORKS的U-8 μ m光度测量,来自PEP调查的MIPS 24 μ m和PACS 70,100和160 μ m光度测量,以及来自ESTA调查的Ha光谱。我们描述了一组转换,导致跨SFR指标的连续性。从24 μ m到总红外光度的独立亮度转换产生的LIR估计值与PACS光度法得出的LIR一致,但具有显著的散射。尘埃校正方法在低到中等水平的恒星形成中表现良好。他们无法恢复具有大SFR_IR/SFR_UV比率的系统中的恒星形成总量,通常发生在探测到的最高SFR(SFR_UV+IR \gtrsim 100 Msun/yr)和红移(z \gtrsim 2.5)。最后,我们确认在1.5<z<2.6处的基于Ha的SFR与SFR_SED和SFR_UV+IR一致,前提是考虑朝向HII区域的额外衰减(Av,neb = Av,连续/ 0.44)。与交叉校准的SFR指标在手,我们执行的恒星形成的历史推断SED建模的一致性检查。我们比较观察到的SFR-M关系和质量函数在一个范围内的红移等价物,计算通过发展较低的红移星系向后的时间。我们发现证据低估恒星年龄时,没有严格的限制形成时代。我们演示了如何解决SED建模,或者深紫外数据,可能有助于克服这种偏见。年龄偏差是最严重的星系与年轻的恒星星族,并减少对老年系统。最后,…
2011-06-27 astro-ph.CO
The Redshift One LDSS-3 Emission line Survey (ROLES) II: Survey method and z~1 mass-dependent star-formation rate density
出于“宇宙缩小”的建议,其中占主导地位的贡献宇宙恒星形成率密度(SFRD)收益从高到低质量的星系随着宇宙时间的增加,我们描述的红移一LDSS 3发射线调查(ROLES)的设计和实施。ROLES是对矮星系[8.5<log(M*/Msun)< 9.5]在0.89 < z < 1.15的K-选择(22.5 < K_AB < 24.0)巡天,从两个极深的场(GOODS-S和MS 1054-FIRES)绘制。使用[OII]3727发射线,我们获得了恒星形成星系的红移和恒星形成率(SFR),其极限为~0.3 Msun/yr。我们提出了在ROLES中测量的[OII]光度函数,并发现α_faint ~-1.5的a通过将ROLES与更高质量的调查相结合,我们使用[OII](有和没有各种经验修正)测量SFRD作为恒星质量的函数,并使用SED拟合从光谱红移的星系的静止框架UV光度获得SFR。我们的最佳估计的校正[OII]-SFRD和UV SFRD都独立地表明,SFRD的演变,平等的所有质量之间的z~1和z~0.1的星系。标准化的确切演变取决于所使用的指标,基于[OII]的估计值显示约2.6倍的变化,基于紫外线的估计值显示约6倍的变化。我们讨论了指标之间的正常化差异的可能原因,但注意到这种不确定性的大小与其他z~1作品中看到的指标之间的差异相当。我们的结果,SFRD的形状作为恒星质量的函数(因此,星系的质…
2010-02-16 astro-ph.CO
Star Formation Rates in Resolved Galaxies: Calibrations with Near and Far Infrared Data for NGC5055 and NGC6946
我们用近红外Brγ氢复合线作为参考恒星形成率(SFR)指标,检验了{ \it Herschel} PACS 70 μm辐射作为外星系亚星系区SFR示踪剂的有效性,并建立了定标。Brγ有两个优点,一是直接追踪电离光子,二是对尘埃衰减的影响相对不敏感。在我们的第一个实验中,我们使用了两个邻近星系NGC 5055和NGC 6946的档案CFHT Brγ和Ks图像,它们也是{ \it Herschel}计划KINGFISH(Key Insights on Nearby Galvanes:a Far-Infrared Survey with Herschel)的一部分。我们用消光校正的Brγ辐射导出了这两个星系H{ \sc ii}区的SFR(70)定标。在不同的空间尺度下,从200 pc到整个星系大小的SFR(70)校准的比较表明,70μm的总发射中约有50%是由于与当前恒星形成无关的恒星星族加热的尘埃。我们使用一个简单的模型定性地将SFR(70)校准系数的增加与恒星形成时间尺度的区域大小的减小联系起来。我们提供了一个无偏的SFR指标,结合观察到的Hα与70 μm的发射,也用于H{ \sc ii}区域的校准。我们简要分析了PACS 100和160 μm的图像,发现较长的波长不如70μm的SFR指标,与以前的结果一致。我们发现,校准显示约50%的差异,两个星系之间,可能是由于倾斜的影响。
2013-04-04 astro-ph.CO
The Radio - X-ray relation as a star formation indicator: Results from the VLA--E-CDFS Survey
为了追踪高红移下的瞬时恒星形成率,从而帮助理解与恒星形成相关的不同发射机制之间的关系,我们结合了最近的4 Ms Chandra X射线数据和扩展Chandra深场南部地区的深VLA射电数据。我们发现在X射线和无线电波段检测到268个源。在我们的样本中的源的$\sim 95$的红移的可用性,使我们能够获得可靠的光度估计和X射线分析的大多数对象的内在属性。为了在两个波段选择由恒星形成提供动力的源,我们采用了基于X射线和射电数据的分类标准,利用了X射线光谱特征和时间变化,利用了分散在十多年内的观测。我们确定了43个与恒星形成有关的物体。我们还增加了另外111和70只在无线电或X射线波段检测到的恒星形成候选人,分别。我们发现,在三个数量级以上,直到$z \sim 1.5$的恒星形成星系中,射电和X射线光度之间存在明显的线性相关。我们还测量了一个显着的分散的顺序为0.4德克斯,高于在低红移观察到的,这意味着一个内在的散射组件。关联与局域测量结果一致,没有观测到随红移的演化。利用局部校准的SFR与射电光度的关系,研究了高红移下的L_X(2- 10 keV)-SFR关系。对银河系和M31这两个典型的旋涡星系的恒星形成率的测量结果与一些理论模型的比较表明,利用现有的数据,我们只能追踪z<0.2的典型旋涡星系,以及恒星形成率高达$\sim 100 M_\odot yr^{-1}$到$z\sim 1.…
2011-11-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Predicting Lyman-alpha escape fractions with a simple observable: Lyman-alpha in emission as an empirically calibrated star formation rate indicator
莱曼α(Lya)本质上是活动星系发出的最亮的线。虽然它起源于许多物理过程,但对于恒星形成星系来说,内在Lya光度是最大质量的O型和早期B型恒星产生的莱曼连续谱(LyC)辐射的直接示踪剂,寿命为几百万年。因此,Lya光度应该是一个很好的瞬时恒星形成率(SFR)指标。然而,由于Lya逃逸分数f $_{esc,Lyα}$的不确定性,其共振性质和对作为静止帧UV光子的尘埃的敏感性使得Lya非常难以解释。在这里,我们探讨了在z=2.2的CALYMHA调查,在z=2.2-2.6的Lya发射体(LAEs)的后续行动和LAEs的z~0-0.3汇编的结果,以直接测量f $_{esc,Lyα}$与H-α(Ha)。我们推导出一个简单的经验关系,鲁棒地检索作为一个函数的Lya休息帧EW(EW $_0$)的f $_{esc,Lyα}$:f $_{esc,Lyα}$ = 0.0048 EW $_0$ [A] $\pm0.05$,我们表明,它约束了一个定义良好的反相关性电离效率和尘埃消光LAEs。观测到的Lya光度和EW $_0$是容易测量的量在高红移,从而使我们的关系一个实用的工具,估计内在的Lya和LyC光度下良好控制和简单的假设。我们的研究结果允许观测到的Lya光度被用来计算SFR的LAEs在z~0-2.6内的0.2 dex的哈尘校正的SFR。我们应用我们的经验SFR(Lya,EW $_0$)校准几个源在…
2019-02-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Age Dating Stellar Populations in the Near Infrared: An absolute age indicator from the presence/absence of red supergiants
年龄的测定是研究星团群体的一个关键组成部分。在这封信中,我们提出了一个新的绝对年龄指标的年轻大质量星团的J-H颜色的基础上。这种新的方法根据第一批红超巨星的出现来确定星团的年龄为5.7 +/- 0.8百万年。我们测试的星团人口附近的螺旋星系,M83的技术,发现与理论预测很好的协议。这种技术的本地化,近红外线的承诺,它可能会被用于未来的空间-和地面-为近红外观测优化的任务。
2012-11-29 astro-ph.CO astro-ph.SR
Probing bursty star formation by cross-correlating extragalactic background light and galaxy surveys
本文提出通过交叉关联SPHEREx的河外背景光图像与Rubin/LSST星系巡天数据,利用双变量条件光度函数刻画恒星形成率变异性对星系质量和红移的依赖,从而约束星系形成理论。
2023-06-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
The total infrared luminosity may significantly overestimate the star formation rate of recently quenched galaxies
总红外光度对于估计星系的恒星形成率(SFR)非常有用,但将红外光度转换为SFR依赖于不适用于所有星系的假设。我们测试的有效性的红外光度作为SFR指标,通过将其应用到合成光谱能量分布产生的三维流体动力学模拟孤立盘星系和星系合并。一般来说,从红外光度推断的SFR与模拟星系的真实瞬时SFR吻合得很好。然而,对于一个强大的星暴诱导的主要合并,从红外光度推断的SFR可以高估的瞬时SFR在后星暴阶段由大于两个数量级。即使瞬时SFR在星暴后迅速下降,在星暴中形成的恒星仍然被尘埃遮蔽,从而产生显著的红外光度。因此,使用红外光度作为SFR指标可能会导致一个结论,即星暴后的星系仍然是恒星形成,而在现实中,恒星形成最近淬火。
2014-09-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Calibrating Star Formation in WISE using Total Infrared Luminosity
本文给出了SINGS和KINGFISH组合样本中星系的精确分辨$WISE$测光。在W3 - 12 $μ$ m和W 4 - 23 $μ$ m波段的光度进行了校准,以恒星形成率(SFR)使用总红外光度,避免UV/光学的不确定性,由于尘埃消光校正。W3关系的1- $σ$散射为0.15 dex,在SFR和12 $μ$ m光度的近5个数量级上,宿主恒星质量的范围从矮星系(10 $^7$ M $_\odot$)到$\sim3\times$ M $_\star$(10 $^{11.5}$ M $_\odot$)星系。在没有深硅酸盐吸收功能和强大的活动星系核,我们希望这是一个可靠的SFR指标,主要是由于广泛的性质的W3带。相比之下,W 4 SFR关系显示出更多的分散(1- $σ=$ 0.18 dex)。这两种关系都显示出与射电连续统导出的SFR的合理一致性,并且与所谓的“混合”H $α+ 24 μ$ m和FUV $+$ 24 $μ$ m指标非常一致。此外,$WISE$ SFR关系似乎对样品中的金属丰度范围不敏感。我们还将我们的结果与IRAS选择的亮红外星系进行了比较,表明$WISE$关系保持一致,但对于最极端的星系,系统地偏离。考虑到$WISE$的全天覆盖和W3波段作为SFR指标的性能,$L_{12μ\rm m}$ SFR关系对研究附近星系和即将进行的光学和无线电波长大面积调查可能非常有用。
2018-05-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Carbon stars as standard candles: II. The median J magnitude as a distance indicator
介绍了一种新的距离测定方法,该方法以富碳渐近巨星支星(CS)为标准烛光,以大麦哲伦云(LMC)和小麦哲伦云(SMC)为基本定标体。我们从($(J-K_{s})_0$,$J_0$)颜色-幅度图中选择CS的样本,因为在这种滤波器组合中,CS是明亮的并且容易识别。我们拟合CS $J$带光度函数使用修改的洛伦兹分布,使分布是不对称的。我们使用的最佳拟合分布的参数,以确定是否CS光度函数的一个给定的星系类似的LMC或SMC。基于这种相似性,我们使用LMC或SMC作为校准器,并使用CS样本的中值$J$星等($\overline{J}$)估计到给定星系的距离。我们将这种新方法应用于两个本星系群星系NGC 6822和IC 1613。我们发现,NGC 6822具有“LMC样”CS光度函数,而IC 1613更“SMC样”。利用论文I中发现的大麦哲伦星云和小麦哲伦星云的绝对$J$星等中值,我们发现NGC 6822的距离模为$μ_{0}=23.54\pm0.03$(stat),IC 1613的距离模为$μ_{0}=24.34\pm0.05$(stat)。
2020-11-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR