The Ubiquitous Radio Continuum Emission from the Most Massive Early-Type Galaxies
我们测量了396个早型星系的无线电连续辐射亮于K = 9,使用1.4 GHz的图像从NRAO VLA巡天,绿银行300英尺望远镜和64米帕克斯射电望远镜。对于M_K < -24的早型星系,在固定绝对星等下的射电功率分布跨越4个数量级,射电功率中值与K波段光度成2.78 \pm 0.16的幂函数关系。M_K < -25.5早型星系的观测通量密度在所有情况下都大于零。因此,最大质量的星系很可能总是拥有一个活动星系核,或者最近经历了恒星形成。
2011-03-15 astro-ph.CO
Low-Redshift Ly-alpha Selected Galaxies from GALEX Spectroscopy: A Comparison with Both UV-Continuum Selected Galaxies and High-Redshift Ly-alpha Emitters
我们构造了一个低红移Ly-alpha发射线选择源的样本,从九个深场的GALEX棱镜光谱研究Ly-alpha发射在宇宙时间的星系种群中的作用。我们最终的样本包括从FUV(NUV)通道中选择的红移区间z=0.195-0.44(z=0.65-1.25)的119(141)个源。我们将Ly-alpha源归类为AGN,如果高电离发射线存在于它们的紫外光谱中,否则可能是恒星形成星系。我们分类为AGN使用我们的Ly-alpha发射体(LAE)分析的线宽额外的来源。这些分类得到了X射线和光谱观测的广泛支持。定义GALEX LAE样品以相同的方式作为高红移LAE样品,我们表明,LAE构成只有约5%的NUV连续选择星系在z~0.3。我们还表明,它们在z~0.3比在z~3更不常见。我们发现z~0.3光学确认的Ly-alpha星系的金属度-光度关系低于z~0.3 NUV连续选择星系的金属度-光度关系,但在相似光度下具有相似的H-alpha速度宽度,这表明它们也低于NUV连续选择星系的金属度-质量关系。我们发现,平均而言,Ly-alpha星系有更蓝的颜色,更低的折射率从巴耳末线比测量,和更紧凑的形态比NUV连续选择的星系。最后,我们确认了z~2 Lyman break星系(LBG)的光度金属丰度相对较低,并且发现它们与z~0.3 Ly-alpha星系处于相同的金属丰度范围。
2010-01-26 astro-ph.CO
Polycyclic Aromatic Hydrocarbons as Star Formation Rate Indicators
由于ISO和Spitzer的图像和光谱提供了越来越高的中红外(MIR)和多环芳烃(PAH)发射的星系和银河系和银河系外区域的保真度表示,更系统的努力一直致力于确定是否在这个波长区域的发射可以作为一个可靠的恒星形成率指标。这也是对斯皮策太空望远镜在冷阶段积累的对遥远星系的广泛调查的回应。到目前为止,结果有些矛盾,反映了多环芳烃和中红外辐射尘埃的复杂性质。当试图根据星系和恒星形成区的中红外辐射来定义恒星形成率指标时,面临的两个主要问题是:(1)PAH辐射对金属丰度的强烈依赖;(2)与当前恒星形成无关的演化恒星星族对PAH尘埃的加热。我回顾了该领域的现状,特别关注这两个问题,并将尝试量化每个校准的中红外发射作为恒星形成率指标的影响。
2010-10-24 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
The UV Properties of Star Forming Galaxies I: HST WFC3 Observations of Very-high Redshift Galaxies
哈勃太空望远镜上的宽视场照相机3获得了深近红外成像,为研究非常高红移的宇宙提供了机会。对于$z\approx 7.7$以下的星系,存在足够的波长覆盖范围来探测静止帧紫外(UV)连续谱,而不受莱曼- $α$发射或莱曼- $α$破裂的污染。在这项工作中,我们使用近红外成像测量静止帧紫外连续色的星系在$4.7<z<7.7$。我们已经仔细定义了颜色-颜色选择,以最大限度地减少脱落样品的测量UV连续斜率中的任何固有偏差。对于最高的红移样本($6.7<z<7.7$),选择为$z_{f850lp}$带辍学,我们发现平均紫外连续色近似等于零(AB),符合无尘,太阳金属量,恒星形成人口(或适度的低金属量的人口)。在较低的红移,我们发现,平均紫外连续色的星系(在相同的光度范围内)是红色的,和星系具有较高的光度也略红平均。对此的一种解释是,较低的红移和更明亮的星系是尘埃,但这种解释是复杂的恒星形成历史和金属丰度的影响,并可能初始质量函数的紫外线连续色。
2011-06-30 astro-ph.CO
[O II] as an Effective Indicator of the Dependence Between the Standardised Luminosities of Type Ia Supernovae and the Properties of their Host Galaxies
本文利用75个Ia型超新星宿主星系的IFU光谱,发现哈勃残差与[O II]等值宽度及蓝色超新星的巴耳末减缩相关,并提出基于EW[O II]的改正可替代质量阶跃改正,进一步减小哈勃图弥散。
2024-08-19 astro-ph.CO
The spectral evolution of the first galaxies. II. Spectral signatures of Lyman continuum leakage from galaxies in the reionization epoch
从z>6星系逃逸的电离光子的比例(fesc)是评估这些天体在宇宙再电离中的作用时的一个重要参数,但星系际介质的不透明性排除了在这些时期直接测量单个星系的fesc。我们认为,由于fesc调节星云发射对星系光谱的影响,它仍然应该是可能的间接探测fesc以及再电离时代。作为第一步,我们证明,通过结合测量的休息帧的UV斜率β与Hb发射线的等效宽度,具有非常高的莱曼连续逃逸分数(fesc>0.5)的星系应该是可识别的z~9通过光谱与即将到来的詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)。以低红移星系团后面的强透镜星系为目标,可以获得质量足够好的JWST谱,其中M(1500)<-16.0的星系在z~7,M(1500)<-17.5的星系在z~9。尘埃遮蔽的恒星形成可能会使分析复杂化,但ALMA或计划中的SPICA任务的支持观测可能会对这些星系的尘埃性质提供有用的限制。
2013-08-31 astro-ph.CO
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
Searching Water Megamasers By Using Mid-infrared Spectroscopy (I): Possible Mid-infrared Indicators
22千兆赫的水超脉泽与星系中的气体盘配置提供了最精确的测量超大质量黑洞的质量,以及在附近的宇宙中的哈勃常数的独立约束。其他类型脉泽的存在,如喷流脉泽或外流脉泽,代表了活动星系核科学的另一种示踪剂。然而,星系中水超脉泽的探测率极低。40多年来,只有$\sim$ 160个星系被发现有脉泽发射,其中$\sim$ 30%的星系在其脉泽发射中显示出盘状几何特征。因此,提高脉泽的探测率是扩大脉泽研究的关键。我们提出了一个脉泽星系样本和塞弗特2控制样本之间的中红外光谱数据的比较。我们发现脉泽星系在中红外光谱中表现出显着的特点:(1)脉泽星系在$τ$ 9.7 $μ$ m处的硅酸盐吸收比对照样品强;(2)PAH 11.3 $μ$ m发射在脉泽星系中比对照样品弱得多;(3)脉泽星系在20-30 $μ$ m处的光谱指数比对照样品的光谱指数陡,并趋向于中红外增强星族。我们的结论是,在中红外和远红外可能有很好的指标,可以区分脉泽和非脉泽Seyfert 2星系。未来的红外线设施,如詹姆斯·韦伯太空望远镜,也许能够利用这些和其他有用的标准和示踪剂进行水的超脉泽观测。
2021-07-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Asymptotic Giant Branch Variables as Extragalactic Distance Indicators
大振幅渐近巨星分支变星有可能与造父变星竞争,成为距离尺度的基本校准者,特别是在红外线观测或有大量星际遮蔽的情况下。它们对于探测较老的星系群特别有用,例如在矮球状星系、椭圆星系或螺旋星系晕中发现的星系群。校准数据从银河系和新的观测各种本星系群的描述和展望,从盖亚和观测下一代红外望远镜的校准,讨论。
2012-10-27 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Large-scale radio continuum properties of 19 Virgo cluster galaxies The influence of tidal interactions, ram pressure stripping, and accreting gas envelopes
本文给出了深尺度阵VLA 20和6cm观测资料,包括19个Virgo螺线的偏振。该样本包含6个星系,在银盘的后退侧具有全球最小值为20厘米的偏振辐射和四极型大尺度磁场。在新样本中,没有发现具有非对称偏振射电连续谱发射脊的冲压压力剥离螺旋星系的额外情况。在没有近伴星的情况下,截短的HI盘以及HI盘外缘的偏振射电连续谱发射脊是冲压压力剥离的路标。在19个观测星系中,有6个星系具有不对称的6cm偏振辐射分布。三个星系属于潮汐相互作用对,两个星系主机巨大的吸积HI信封,和一个星系最近有一个小的合并。潮汐相互作用和吸积气体包层可以导致压缩和剪切运动,从而增强极化无线电连续辐射。此外,单位面积平均恒星形成率低的星系平均偏振度也低。剪切或压缩运动可以增强偏振度。潮汐相互作用星系的平均偏振度一般低于预期的旋转速度和恒星形成活动。这种低的平均偏振度至少部分地是由于缺少来自薄盘的偏振发射。Ram压力剥离可以减少,而潮汐相互作用最经常降低室女座螺旋星系的平均偏振度。我们发现,适度的主动冲压压力剥离没有影响的频谱指数,但增强了全球无线电连续辐射相对于FIR发射,而吸积气体信封可以但不一定增强无线电连续辐射相对于FIR发射。
2013-04-04 astro-ph.CO
Skipping the rungs! Calibrating distance indicators through their clustering with galaxies
The University of Queensland(昆士兰大学);Swinburne University of Technology(斯威本科技大学);OzGrav: The ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery(OzGrav:引力波发现ARC卓越中心)
研究通过距离指示器与星系聚类校准距离指示器,利用角交叉相关性约束校准系统误差导致的距离测量偏差,以Ia型超新星为测试案例做费舍尔预测,结果对哈勃张力研究有重要意义。
2026-07-13 astro-ph.CO
Interpreting the observed UV continuum slopes of high-redshift galaxies
观测到的恒星形成星系的紫外连续谱斜率强烈地受到尘埃的影响。它的观测是尘埃衰减的一个潜在的有价值的诊断,特别是在高红移,目前其他诊断是无法获得的。在尘埃衰减的背景下解释观测到的紫外线连续谱斜率通常是通过假设经验校准的Meurer等人(1999年)的关系来实现的。该关系式中隐含了固有UV连续斜率($β=-2.23$)的假设。然而,数值模拟的结果表明,高红移恒星形成星系的内禀紫外连续谱斜率比这更蓝,而且随红移而变化。利用星系形成的数值模型预测的内禀斜率值,结合Calzetti等人(2000)的红化定律,我们推断紫外线衰减($A_{1500}$)$0.35-0.5\,{\rm mag}$(PDMATHAMP:假设Calzetti等人(2000)的话,$0.14-0.2\,{\rm mag}$)比简单假设Meurer关系式的话要大。这对推断极高($z\approx 7$)红移时的尘埃衰减量具有重要意义,因为目前对$β$的观测限制,结合Meurer关系,表明除了最明亮的系统外,所有系统中的尘埃衰减几乎为零。
2013-02-06 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
The UV-continuum properties of Ly alpha selected galaxies at z=6.5
我们报告了第一次天基非常深的近红外连续观测的z = 6.5星系的均匀样本的log(L(L_alpha))= 42.5 - 43 erg/s的窄带线搜索和光谱证实的Ly α发射。1.4微米的HST WFC 3观测足够深(AB(1 sigma)= 28.75),可以测量所有物体在此红移下的单个连续谱幅度。我们将结果与相同红移下连续选择的样品进行比较,发现在z = 6.5时,M_AB(1350 A)< -20的所有星系中有24%存在Ly α发射。这个量的误差主要是由系统的不确定性,这可能是大的三倍。Ly α星系是扩展的,但很小(尺寸小于1千秒差距),恒星形成率约为10兆太阳/年。我们发现在1400 A时的平均L(Ly alpha)/(nu L_nu)为0.08,七个天体的范围从0.026到0.26,这意味着Ly alpha线几乎没有被破坏的迹象。z = 6.5样品的所有性质似乎与较低红移的Ly α发射体非常相似。
2011-06-06 astro-ph.CO
Stellar metallicity of star-forming galaxies at z ~ 3
恒星金属丰度是衡量星系中金属含量的直接指标,因为大部分金属存在于恒星中。在本文中,我们研究新的恒星金属丰度指标适用于高z星系研究恒星光球吸收线在休息帧紫外线,因此采样主要是年轻的热恒星。我们定义了这些新的指标的基础上选择的功能,使用理论光谱与进化人口合成代码Starburts 99的等效宽度(EW)。我们用它们计算了来自AMAZE巡天的一个z > 3的紫外选择星系样本的恒星金属丰度,该巡天使用了非常深的(每个物体37小时)VLT/FORS光谱。此外,我们将新的金属丰度指标应用于文献中发现的另外8个高红移星系。然后,我们比较了所有这些星系的发射线测量的恒星和气相金属丰度,发现在误差范围内,这两个估计值非常一致,可能倾向于恒星金属丰度低于气相。这是我们第一次能够研究z > 3的恒星质量-金属丰度关系。我们发现,年轻的,热的恒星在z \sim 3星系的金属丰度有类似的本地SDSS星系中的老年恒星的值,相反,所观察到的气相金属丰度。
2011-12-11 astro-ph.CO
Correlations between Nebular Emission and the Continuum Spectral Shape in SDSS Galaxies
我们提出了一个统计研究的相关性和维数的发射线进行的样本超过40,000斯隆数字巡天(SDSS)星系。使用主成分分析,我们发现,11个最强的线的等效宽度可以很好地表示使用三个参数。我们还探讨了发射模式与连续谱的本征空间表示的相关性。所观察到的关系是用来提供一个经验处方的期望值和方差的发射线强度作为光谱形状的函数。我们表明,这种估计的发射线有足够的精度,使其适合于光度应用。该方法已被证明是有用的SDSS光度红移估计。
2011-10-09 astro-ph.CO
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
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
Radio Continuum and HI study of Blue Compact Dwarf Galaxies
本文介绍了用巨米波射电望远镜(GMRT)对Mrk 104、Mrk 108、Mrk 1039、Mrk 1069和IZw 97五个蓝致密矮(BCD)星系的多频射电连续谱和21 cm HI观测结果。在610 MHz和325 MHz的无线电连续辐射被检测到从所有观察到的星系,而只有少数被检测到在240 MHz。在我们的样本中,有三个星系是星系团的成员,两个星系(Mrk 1069和I Zw 97)是孤立星系。来自Mrk 104和Mrk 108的射电辐射被认为包含了整个光学星系,而来自Mrk 1039、Mrk 1069和I Zw 97的射电辐射则被限制在大质量的HII区域。我们认为,这表明后一组星系中的恒星形成最近被触发,星系演化的环境起着一定的作用。根据610 MHz辐射计算的恒星形成率(SFR)在0.01-0.1 M太阳/年的范围内,这与BCD中单个恒星形成区的SFR相似。综合无线电频谱的四个星系的频率范围内的数据是可用的。我们发现,其中两个星系Mrk 1069和Mrk 1039,在低频率,这是很好地拟合自由-自由吸收,而其他两个星系,Mrk 104和Mrk 108,在最低的GMRT频率,显示一个幂律的营业额。孤立星系中平坦的光谱、局部的恒星形成和射电连续谱支持了随机自传播恒星形成(SSPSF)。对四个星系Mrk 104、Mrk 108、Mrk 1039和Mrk 1069的HI观测显示,扩…
2010-12-21 astro-ph.CO
Very blue UV-continuum slopes of low luminosity z~7 galaxies from WFC3/IR: Evidence for extremely low metallicities?
我们使用超深的WFC 3/IR数据在HUDF和早期发布的科学WFC 3/IR数据在CDF-South GOODS领域量化的宽带光谱特性的候选恒星形成星系在z~7。我们确定在这些星系的紫外线连续斜率β,并在以后的时间与星系的斜率进行比较,以衡量β的演变。对于明亮的L*(z=3)星系,我们测量到平均紫外连续斜率β为-2.0+/-0.2,这与在z~5-6处类似光度下导出的β ~-2相当。然而,对于较低光度的0.1L*(z=3)星系,我们测量的平均β为-3.0+/-0.2。这比在z~4,仅仅8亿年后,甚至在z~5-6时发现的类似光度星系要蓝得多。原则上,观测到的β值-3.0可以与非常年轻的无尘恒星星族相匹配,但是当包括星云发射时,预期的β值变为>-2.7。为了产生这些非常蓝色的β(即,β ~-3),极低的金属丰度和机制,以减少红星云发射可能是必要的。例如,大的逃逸分数(即,f_{esc} >~0.3)可以最大程度地减少这种红色星云发射的贡献。如果这是正确的,并且在昏暗的z~7星系中逃逸分数>~0.3,这可能有助于解释星系如何使宇宙膨胀。
2010-01-09 astro-ph.CO
The spectral evolution of the first Galaxies. III. Simulated James Webb Space Telescope spectra of reionization-epoch galaxies with Lyman continuum leakage
使用四个不同的宇宙学模拟套件,我们生成合成光谱的星系不同莱曼连续逃逸分数(fesc)在红移z=7-9,在休息帧的波长范围内相关的詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)NIRSpec仪器。通过研究现实的恒星形成历史和金属丰度分布的EW(Hb)-β图(以前提出的一种工具,用于识别星系具有非常高的fesc)的影响,我们发现,这些影响都不可能危及识别极端莱曼连续泄漏的星系。根据我们的模型,我们预计基本上所有z=7-9的星系,其静止坐标系EW(Hb)< 30 μ m,fesc>0.5。关于恒星星族的电离通量或z>6星系的尘埃性质的错误假设原则上会使选择产生偏差,但这种类型的实质性模型缺陷同时也会显示出它们在EW(Hb)-β图中观测到的z>6星系分布与模拟的z>6星系分布之间的偏移。这样的偏移将允许这些观测值的JWST/NIRSpec测量作为进一步模型改进的输入。
2017-01-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
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 Spitzer view of FR-I radio galaxies: on the origin of the nuclear mid-infrared continuum
本文给出了25个FR-I射电星系的Spitzer MIR光谱,并研究了它们的MIR连续辐射的性质。恒星形成星系和静止椭圆星系的MIR光谱被用来识别宿主星系的贡献,而无线电/光学核心数据被用来隔离核非热发射。在15个检测到光学致密核心的来源中,有4个来源主要是与宿主星系有关的发射。另外四个来源显示出温暖的核尘埃排放迹象:3C 15,3C 84,3C 270和NGC 6251。这些暖尘源很可能是由光谱类型为1的活动星系核所产生的。七个源的中红外光谱都以同步辐射为主,没有明显的核尘埃辐射成分。在抛物线SED拟合的非热核心FR-1往往有较低的峰值频率和较强的曲率比耀变体。这与FR-Is的核心辐射比耀变体的辐射弱的普遍看法大致一致。
2009-06-11 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
Distances to Local Group Galaxies via Population II, Stellar Distance Indicators I: The Sculptor Dwarf Spheroidal
我们通过三个星族II的恒星距离指标来确定到玉夫座矮椭球的距离:(a)红巨星分支的尖端(TRGB),(b)天琴座RR变星(RRL),和(c)蓝色水平分支的脊线(HB)。高信噪比,宽视场$VI$成像,覆盖面积$48' \times 48'$,达到测光深度约2等暗于HB是收购与麦哲伦巴德6.5米望远镜。由Sculptor的TRGB导出的真实模量为$μ^\mathrm{TRGB}_o = 19.59 \pm 0.07_\mathrm{stat} \pm 0.05_\mathrm{sys}$ ma。随着采用文献中的周期,新获得的RRL相点与模板光变曲线拟合以确定$μ_{W_{I,V-I}}^\mathrm{RRL} = 19.60 \pm 0.01_\mathrm{stat} \pm 0.05_\mathrm{sys}$ ma。最后,HB距离为$μ^\mathrm{HB}_o = 19.54 \pm 0.03_\mathrm{stat} \pm 0.09_\mathrm{sys}$ ma。每种方法的绝对校准都由独立的几何零点锚定,利用不同的恒星类别,并且由相同的光度校准确定。
2022-05-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Active Galaxies and the Study of Black Hole Demographics
我们讨论了活动星系中基于标度关系的黑洞质量指标的重要性。我们强调了这些方法中存在的突出不确定性,以及未来十年取得实质性进展的潜在途径。
2009-09-29 astro-ph.CO
Radio continuum emission from local analogs of high-z faint LAEs: Blueberry galaxies
我们提出了一个无线电连续研究的人口非常年轻和星爆星系,被称为蓝莓在${\sim}$ 1 GHz的升级巨型米波射电望远镜(uGMRT)。我们发现,他们的无线电为基础的恒星形成率(SFR)被抑制了一个因素的${\sim}$ 3.4相比,基于光发射线的SFR。这可能是由于(i)这些星系的年轻年龄,因此尚未建立通过超新星反馈的稳定平衡(ii)宇宙射线电子通过扩散或星系尺度流出的逃逸。在这些星系的估计非热分数的中值为${\sim}$ 0.49,这是相对低于正常的恒星形成星系在这样的低频率。他们推断的均分磁场的中值为27 $μ$ G,高于螺旋星系等更进化的系统。如此高的磁场表明,小规模发电机而不是大规模发电机机制可能在放大这些星系的磁场方面发挥着重要作用。
2019-08-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
The 3.3 micron PAH Emission as a Star Formation Rate Indicator
多环芳烃(PAH)的发射特征在恒星形成星系的中红外光谱中占主导地位,可以用于校准恒星形成速率和诊断颗粒的电离状态。然而,PAH 3.3微米特征没有像其他PAH特征那样被研究得那么多,因为它比其他特征更弱,并且位于Spitzer能力之外。为了检测和校准3.3微米的PAH排放,并调查其作为恒星形成率指标的潜力,我们进行了AKARI任务计划,AKARI mJy河外星系无偏巡天(AMUSES),并将其样本与各种文献样本进行比较。我们获得了20个混合SED类的通量受限星系的2 ~5 μ m低分辨光谱,其中3个星系探测到了3.3 μ m的PAH辐射。对于AMUSES和文献样本的组合样本,3.3微米的PAH光度与恒星形成星系的红外光度相关,尽管散射很大(1.5 dex)。这种相关性在超亮红外星系(ULIRGs)的区域似乎被破坏了,并且3.3微米PAH光度作为红外光度的代理的能力在log[L(PAH 3.3)/(erg/sec)] >-42.0时受到阻碍。这种偏差的相关性的可能的起源进行了讨论,包括活动星系核和强烈模糊的YSO的贡献,以及在ULIRGs的PAH分子的破坏。
2012-10-05 astro-ph.CO
Radio-Continuum study of the Nearby Sculptor Group Galaxies. Part 1: NGC 300 at lambda = 20 cm
利用甚大射电望远镜和/或ATCA的存档观测数据制作了一系列新的射电连续谱(λ =20厘米)镶嵌图像,重点是NGC 300星系系统。这些新图像都非常敏感(rms=60 microJy),并具有高角分辨率(<10”)。最突出的新特征是星系的扩展无线电连续辐射,这与其光学外观不匹配。使用这些新创建的图像,发现了一些以前未识别的离散源。此外,我们证明了联合反卷积成像的方法,这一完整的数据集相比,浸入的方法是低劣的。
2012-03-11 astro-ph.CO
Comparing different indicators of quasar orientation
射电核心优势(Radio core dominance),即核心与叶瓣亮度的静止坐标比,已被广泛用作测量类星体射电喷流的多普勒增强,从而测量中心引擎的旋转轴与视线的倾斜度。然而,在分母中使用射波瓣光度(本质上是为了尝试并分解出中央引擎的固有功率)受到了批评,并且已经提出了固有引擎功率的其他代理。这些包括光学连续统的光度,和窄线区域的光度。每一个都是合理的,但到目前为止,没有一个被证明比其他人更好。在本文中,我们评估了四种不同的措施,核心的优势,使用一个新的样本126射电大声类星体,精心挑选,尽可能自由的方向偏差,连同高品质的VLA图像和光谱的SDSS。我们发现,规范化的无线电核心光度的光学连续发光产生一个明显优越的方向指示。此外,通过比较我们的取向无偏样品中的宽发射线的等效宽度的MOJAVE程序中的源,我们表明,光束的光学同步辐射从射流是不是一个重要的组成部分,在我们的样品中的源的光学连续谱。我们还讨论了这些结果的未来应用。
2015-04-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman "bump" galaxies - I. Spectral energy distribution of galaxies with an escape of nebular Lyman continuum
了解银河系的辐射率和莱曼连续谱(LyC)是理解宇宙再电离的基础。在这里,我们认为星云LyC逃离星系,并检查随之而来的光谱能量分布。通常认为氢星云LyC主要由束缚-自由跃迁产生,并在光电离星云中消耗(所谓的“当场”近似)。然而,如果恒星LyC通过“物质束缚”星云逃离星系,则应考虑连续体的逃逸。我们表明,逃逸的氢束缚自由LyC使一个强大的颠簸略低于莱曼极限。这样的星系将被观测为莱曼“凸点”星系。这是恒星LyC辐射能量被星云重新分配的结果。碰撞的强度取决于星云中的电子温度、恒星和星云LyC的逃逸分数、恒星LyC的硬度(即金属丰度、初始质量函数、年龄和恒星形成历史)以及IGM衰减。我们可以利用这个撞击点在$z<4$发现非常年轻的($\sim1$ Myr)、大质量的($\sim100$ $M_\odot$)和极贫金属(或无金属)的恒星星族。当恒星LyC的40%被星云吸收时,900 μ m-1500 μ m的光度密度比(每赫兹)达到最大值(比恒星本征比大2- 3倍)。逃逸的LyC光子的总数增加,由于逃逸星云LyC,但不超过恒星的内在之一。星云对辐射能量的重新分配使逃逸LyC的平均能量相对于恒星LyC仅减少了$\approx10$ %。因此,星云LyC逃逸对再电离过程的影响可能很小。
2009-09-18 astro-ph.CO
Radio continuum emission and HI gas accretion in the NGC 5903/5898 compact group of early-type galaxies
我们讨论的性质的多分量无线电连续谱和HI发射与附近的星系群组成的两个占主导地位的椭圆星系,NGC 5898和NGC 5903,和一个矮透镜状ESO 514-G 003。正在进行的TIFR.GMRT.SKY.SURVEY(TGSS)第二次数据发布中揭示了无线电发射的惊人新细节,该数据提供的图像分辨率约为24 arcsec x 18 arcsec,在150 MHz时的典型均方根噪声为5 mJy。先前对这个紧凑的三重星系的射电观测包括在更高频率的射电连续谱以及HI发射的图像,后者显示了来自NGC 5903附近的巨大HI尾迹,其中HI处于运动学扰动状态。TGSS 150 MHz图像揭示了NGC 5903周围的大型不对称射电晕,并确定矮SO星系ESO 514-G 003是先前已知的明亮双射电源的宿主。NGC 5903的射电辐射具有非常陡的射电频谱(α ~ -1.5),并包裹着一个与HI尾迹具有空间关系的射电连续谱细丝网络。另一个值得注意的方面是,它的射电大声成员,即NGC 5903和ESO 514-G 003,也是唯一被认为与HI灯丝相连的星系。这种相关性是一致的前提下,冷气体吸积是最重要的触发强大的喷流活动的早期类型的星系核。
2012-03-15 astro-ph.CO
HII galaxies as standard candles: evolutionary corrections
本研究针对HII星系L-σ关系的弥散问题,探索多种解释均未成功,发现多数HII星系由多代年龄略异的星暴驱动,等效宽度无法用于演化校正,该距离指标精度近期难提升。
2024-07-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
A simple direct empirical observation of systematic bias of the redshift as a distance indicator
该研究通过四个公开数据集的实证观测,发现星系红移受其相对于银河系的自转方向影响存在系统性偏差,为解释哈勃常数张力等宇宙学疑难提供了新的实证依据。
2024-03-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Intrinsic alignments of the extended radio continuum emission of galaxies in the EAGLE simulations
我们目前的EAGLE模拟的星系的恒星形成气体的内在排列(IA)的测量。这种气体的无线电连续成像使宇宙剪切测量成为光学测量的补充。我们测量恒星形成气体相对于邻近星系的方向和方向的方向。恒星形成气体表现出优先的径向取向方向对齐,这是一个星系对分离的递减函数,但仍然显着的$\gtrsim 1$ Mpc在$z=0$。这种排列在性质上类似于恒星所表现出的排列,但在固定的距离上较弱。由更大质量的暗晕承载的星系对在固定距离处表现出更强的对准,但是紧密对的强对准由${\sim}L^\star$星系和它们的卫星星系主导。在固定的同动间距下,红移越大,径向排列越强。尽管subhaloes表现出优先的平行短轴对齐,但在所有分离处的取向-取向对齐与随机一致。较弱的IA的恒星形成的气体比恒星源于前者的倾向是不太好地对准星系的暗物质结构比后者,并意味着系统的不确定性,由于IA可能是不太严重的无线电连续弱透镜调查比光学同行。因此,将恒星形成气体盘的取向等同于恒星盘或宿主subhaloes的DM结构的对准模型将高估IA对射电连续统宇宙剪切测量的影响。
2022-01-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic Reionization On Computers. Ultraviolet Continuum Slopes and Dust Opacities in High Redshift Galaxies
我们比较了宇宙再电离计算机(CROC)计划中的模型星系的恒星星族的性质与现有的紫外和红外数据。由于CROC模拟不直接遵循宇宙尘埃,我们采用了两种变体的尘埃遵循金属的尘埃填充模型星系的尘埃。利用尘埃辐射转移程序,我们计算了模拟星系的合成恒星光谱、紫外连续谱斜率和红外辐射通量。我们发现,模拟结果一般与观测测量结果相匹配,但可能并不完全详细。这些差异似乎表明,我们采用的粉尘跟随金属ansatzes是不够的。虽然与现有数据的差异是微不足道的,但未来的JWST数据将具有更高的精度,使理论和观测之间的任何暂定差异都非常显着。因此,为了充分利用JWST观测的精度,可能需要对尘埃的形成、演化和破坏进行完全动力学建模。
2016-02-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Millimeter Radio Continuum Emissions as the Activity of Super Massive Black Holes in Nearby Early-Type Galaxies and Low-Luminosity Active Galactic Nuclei
我们进行了毫米连续观测附近的早期型星系(21个源)和附近的低光度活动星系核(LLAGN; 16个源)在100 GHz(3毫米)使用野边山毫米阵列(NMA)的样品。此外,我们在150 GHz(2 mm)和100 GHz的5个LLAGN进行了准同时观测。在许多LLAGN和几个早型星系中发现了紧凑的核发射,在厘米到毫米波长处显示出平坦或倒置的光谱。此外,在三个LLAGN中检测到显著的通量变化。这些无线电特性类似于Sgr A*。观测到的射电光度与黑洞活动的基本面一致,该基本面是根据质量从10到10^10 M太阳的黑洞样本提出的。这意味着核喷流由辐射效率低的吸积流驱动,流向黑洞。
2011-10-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Radio-Continuum Study of the Nearby Sculptor Group Galaxies. Part 3: NGC 7793 at lambda=12.2, 6 and 3 cm
我们重新审视了一系列存档厘米射电连续观测(λ =16,6和3厘米)集中在NGC 7793使用澳大利亚望远镜紧凑阵列。这些新的图像都非常敏感(rms=0.011 mJy/束),并具有相当高的角分辨率(低至< 3”)。使用这些图像,共识别出76个离散射电源,其中57个已被分类。我们还研究了微类星体NGC 7793-S26的射电分量,它显示了两个明显的区域,光谱指数在-0.3和-0.7之间。
2014-07-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dark influences III. Structural characterization of minor mergers of dwarf galaxies with dark satellites
在目前的和谐宇宙学中,小晕被认为是完全黑暗的,并且在轻微的合并相互作用期间可以显著地扰动低质量星系。这些相互作用很可能有助于矮星系人口的多样性。在这个领域中的矮星系经常被观察到在结构,形态和运动学上有特殊性,以及没有明显原因的恒星形成的强烈爆发。我们的目标是描述矮星系与暗卫星的微小合并的特征,以帮助它们的观测识别。我们探索和量化的各种结构,形态和运动学指标合并矮星系及其残余物使用一套流体动力学模拟。与暗卫星合并的最敏感指标是气体和恒星分布的大不对称性,增强的中心表面亮度和星爆,以及冷气体和恒星成分之间的速度偏移和错位。一般而言,合并系统涵盖最常用指标的各种值,而孤立对象往往具有更有限的值。有趣的是,我们在模拟中发现,恒星形成的显著偏心爆发可以精确定位暗卫星的位置。具有这种特点的观测系统也许是最有希望揭示迄今失踪卫星的存在的系统。
2016-09-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Low-Redshift Lyman Continuum Survey: Optically Thin and Thick Mg II Lines as Probes of Lyman Continuum Escape
Mg II 2796,2803双峰被认为是一个有用的间接指示的逃逸Ly-alpha和Lyman连续(LyC)光子在本地恒星形成星系。然而,迄今为止的研究主要集中在具有强Mg II或强LyC发射的星系的小样本上。在这里,我们提出了第一个研究的Mg II探测大的动态范围的星系属性,使用新获得的高信噪比,中等分辨率的光谱Mg II的样本的34个星系从低红移莱曼连续巡天。我们表明,在我们的样本中的星系镁II的配置文件,从强发射到P-Cygni配置文件,并纯吸收。我们发现有一个明显的趋势(与虚假相关的可能性约为2%),被检测为强LyC发射体(LCEs)的星系也显示出更大的Mg II发射等效宽度,而非LCEs往往显示出更多的散射和吸收特征的证据。我们发现Mg II与Ly-alpha在等效宽度和逃逸分数方面都有很强的相关性,而不管是发射还是吸收主导Mg II分布。此外,我们提出,对于归类为镁II发射体(MgE)的星系,可以采用镁II,金属丰度和尘埃的信息来估计LyC的逃逸分数在3倍之内。这些发现证实了Mg II线可以用作选择星系作为LCE的工具,并作为Ly-alpha和LyC逃逸的间接指标。
2023-01-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Effects of Star Formation Stochasticity on the Ly-alpha & Lyman Continuum Emission from Dwarf Galaxies during Reionization
对遥远星系的观测在提高我们对再电离时代(EoR)的理解方面起着关键作用。观测到的Ly-alpha发射线强度--用其重构框架等效宽度(EW)量化--为EoR期间和之后星系中的恒星星族和尘埃提供了有价值的诊断。在本文中,我们量化的影响,恒星形成的随机性预测的Ly-alpha EW在矮星系,使用公开可用的代码SLUG('随机点亮星系')。我们计算的氢电离光子的数量,以及在远紫外线的恒星形成率(SFR)在10-3-1 Msol/年的范围内的一组模型的流量。从这些通量中,我们计算亮度,L-alpha,和EW的Ly-alpha线。我们发现,随机性单独诱导一个广泛的分布在L-α和EW在一个固定的SFR,这些分布的宽度随着SFR的增加而减少。我们参数的EW概率密度函数(PDF)作为SFR依赖的双幂律。我们发现,它是可能的EW低至~ EW 0/4和高达~3倍的EW 0,其中EW 0表示预期的EW的随机性的情况下。我们认为,随机性,因此可能是重要的联系时,辍学和窄带选择的星系,当识别人口III星系,它可能有助于解释大EW(EW > 100 - 200 A)观察到的一小部分Ly-alpha选择星系。最后,我们表明,随机性也可以影响电离光子从星系的逃逸分数推断。特别是,我们认为随机性可以同时解释在z = 3.1的所谓莱曼-凹凸星系中观察到的莱曼连续统通量密度与(非电离)紫外连续统密度的异常比率,以及在z …
2012-10-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Reionization with star-forming galaxies: insights from the Low-z Lyman Continuum Survey
从星系逃逸的电离光子的分数,$f_{esc}$,是在同一时间的再电离建模和一个非常鲜为人知的量,特别是在高红移的一个关键参数。最近的观测开始限制低z恒星形成星系中的$f_{esc}$值,但这种比较的有效性仍有待验证。在高z应用$f_{esc}$和低z莱曼连续统巡天的紫外斜率趋势之间的经验关系,我们使用DELPHI半解析星系形成模型来估计高z星系的全球电离发射率,我们使用它来计算由此产生的再电离历史。我们发现,全球电离发射率和再电离历史符合观测约束。假设低z相关性在再电离时期保持不变,我们发现具有$-16 \lesssim M_{UV} \lesssim -13.5$的星系是再电离的主要驱动者。我们在z= 4.5,6,8处导出总体平均的$\langle f_{esc} \rangle \simeq 8\%, 10\%, 20\%$。
2022-12-12 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