Rest-frame UV--Optically Selected Galaxies at 2.3<z<3.5: Searching for Dusty Star-forming and Passively-Evolving Galaxies
设计了一套类似于BzK方法的新的颜色选择准则（VJL），利用静止坐标系的紫外光学（V-J vs. J-L）色选择2.3<z<3.5的恒星形成星系和被动演化星系。该标准进行了彻底的测试与理论恒星星族合成模型和实际星系的光谱红移，以评估其效率和污染。我们应用久经考验的VJL标准的HST/WFC 3早期释放科学领域和研究选定的星系的物理性质。所选SFG的红移分布在z~2.7处有峰值，略低于Lyman Break Galerkin在z~3处的红移分布。比较所观察到的中红外线通量的选定星系与预测的纯恒星发射，我们发现，我们的VJL方法是有效的选择大规模的尘埃SFG错过了莱曼突破技术。在2.3<z<3.5的大质量（M_{star} >10^{10} M_{Sun}）星系中，大约一半的恒星形成是由尘埃（消光E（B-V）>0.4）SFG贡献的，然而，它们只占大质量SFG数密度的20%左右。我们还使用中红外通量来清洁我们的PEG样品，并发现星系大小可以作为一个次要的标准，以有效地消除尘埃SFG的污染。清洁的PEG样品峰在z~2.5处的红移分布。我们在z>3处找到了6个PEG候选物，并讨论了将它们与灰尘污染区分开的可能方法。我们的结论是，我们的候选者中至少有一部分是z~3的真正PEG，这意味着这种类型的星系在z>5时开始形成恒星。我们在z~2.5处测量PEG的积分恒星质量密度，并在z>3处对其设置约束…
2012-04-04 astro-ph.CO
A search for gravitationally lensed water masers in dusty quasars and star-forming galaxies
已知明亮的河外水脉泽与活动星系核有关，并提供了对中心超大质量黑洞质量和附近星系吸积盘大小和结构的精确估计。为了找到更高红移的水脉泽，我们已经开始对已知的引力透镜类星体和恒星形成星系进行调查。本文利用Effelsberg望远镜和EVLA对5个红移为2.3- 2.9的尘埃引力透镜类星体和恒星形成星系进行了22 GHz（静止坐标系）水脉泽的搜寻。我们的观测没有发现任何新的高红移水脉泽星系的明确例子，这表明大水库的灰尘和气体是不是一个强大的水脉泽发射的充分条件。然而，我们确实发现了在活动星系IRAS 10214+4724中在红移2.285处的水脉泽系统的试探性探测。我们的调查现在已经使寻找高红移水脉泽的透镜星系和类星体的数量翻了一番。我们提出了一个高红移水脉泽光度函数的分析，这是基于这里提出的结果，并从宇宙学上唯一的遥远（z > 1）的水脉泽星系迄今发现，MG J 0414 +0534在红移2.64。通过与局域光度函数和中红移光度函数的比较，我们发现在高红移处水脉泽星系的光度函数必然存在着演化。通过假设光度函数[（1 + z）^4]有一个适度的演化，我们发现对水脉泽星系的盲测只有在像计划中的平方公里阵列那样具有极高灵敏度的情况下才有价值。然而，像EVLA和MeerKAT这样的仪器将能够通过有针对性的观测来探测类似于MG J 0414 +0534发现的水脉泽系统。
2010-09-01 astro-ph.CO
Nature of H-alpha selected galaxies at z>2. I. Main sequence and dusty star-forming galaxies
我们提出了我们的窄波段成像调查的结果，在斯巴鲁/XMM-牛顿深调查领域与斯巴鲁望远镜上的近红外相机MOIRCS在z=2.2和z=2.5的HAE。我们已经构建了一个干净的样本，其中包括63个z=2.2的恒星形成星系和46个z=2.5的恒星形成星系。在13个z=2.2的Hα发射体（HAE）中，有12个（约92%）的Hα发射谱线被成功探测到。M_*>10^{10.8} M_ \odot的红色大质量HAE中约有42%含有活动星系核，而大部分蓝色小质量HAE可能是恒星形成星系。这表明活动星系核在截断晚期的星系演化中可能起着重要的作用。对于不包括活动星系核的HAE，我们用[N~{ \sc ii}]/Hα比值估算了气相金属丰度，发现z=2.2的Hα选择星系的气相金属丰度低于固定恒星质量的本地成星星系。此外，我们提出并讨论了所谓的“主序列”的恒星形成星系在z>2的基础上，我们独特的样本的HAE。通过将尘埃消光水平与主序星上的位置相关联，我们发现有两种类型/模式的尘埃成星星系：恒星爆发星系和富含金属的正常成星星系。
2013-11-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Mature Dusty Star-forming Galaxy Hosting GRB080607 at z=3.036
本文报道了暗暴GRB 080607的宿主星系的发现，其z_GRB=3.036。GRB 080607是一个独特的例子，它的余辉高度熄灭（A_V~3 mag），但仍然足够明亮，可以获得高质量的吸收线光谱。宿主星系在深层HST WF 3/IR F160 W图像中清晰地分辨出来，并在斯皮策IRAC 3.5微米和4.5微米通道中被很好地探测到，而在凯克和麦哲伦的深层光学图像中显示很少或没有通量。极红的光红外颜色与余辉光中看到的大消光一致，这表明沿余辉视线看到的大量尘埃和气体表面质量密度不仅仅是局部的，而且可能反映了整个宿主星系的全球尘埃含量。采用早期余辉光和吸收线光谱研究得出的宿主ISM的尘埃性质和金属含量，我们进行了观测光谱能量分布的恒星星族综合分析，以约束这个暗爆发宿主的内禀光度和恒星星族。宿主星系的恒星形成速率呈指数下降，e折叠时间τ =2 Gyr，年龄约为2 Gyr。我们还得到了消光校正的恒星形成速率为SFR 125 h^{-2} M_sun/yr，恒星总质量为M_* ~ 4 × 10 ^11 h^{-2} M_sun。我们的研究提供了一个大质量的尘埃恒星形成星系对GRB宿主星系群的贡献的例子，支持了长时间GRB追踪宇宙恒星形成的概念。
2010-12-10 astro-ph.CO
SPT 0538-50: Physical conditions in the ISM of a strongly lensed dusty star-forming galaxy at z=2.8
我们目前的观测SPT-S J 053816 -5030.8，引力透镜尘埃恒星形成星系（DSFG）在z = 2.7817，首次发现在毫米波长的南极望远镜。SPT 0538-50是宽视场毫米波巡天发现的最明亮的光源之一，被一个中等红移的星系（在这个例子中，z = 0.441）所透镜化。我们提供了SPT 0538-50上的大量多波长光谱和光度数据，包括来自ALMA、Herschel PACS和SPIRE、哈勃、斯皮策、VLT、ATCA、APEX和SMA的数据。我们使用来自HST的高分辨率成像对SPT 0538-50进行去混合，将DSFG发射与前景镜头的发射分离。结合来自ALMA成像的源模型（建议放大因子为21 +/- 4），我们推导出SPT 0538-50的内在性质，包括恒星质量，远红外光度，恒星形成速率，分子气体质量，以及-使用分子线通量-ISM内的激发条件。衍生的物理性质认为，我们正在见证紧凑，合并驱动的恒星形成在SPT 0538-50，类似于本地星暴星系，而不像在这个时代的其他一些DSFG。
2013-09-12 astro-ph.CO
The Herschel-PEP survey: evidence for downsizing in the hosts of dusty star-forming systems
利用COSMOS场和扩展Groth带场的Herschel-PEP观测资料，我们估计了FIR选择源的成团性质与其100 μ m通量的关系。结果表明，团簇强度随极限通量的增大而减小，r 0（S100 um>8 mJy）~ 4.3Mpc，r 0（S100 um>5 mJy）~ 5.8Mpc。这些值转换成最小晕质量Mmin~10^{11.6} Msun的源比8 mJy和Mmin~10^{12.4} Msun的S100 μ m> 5 mJy星系。我们表明，这种集群强度的增加是由于一个干预人口的z~2源，这是非常强烈的集群，其相对贡献，等于约10%的总计数在S100 μ m> 2 mJy，迅速减少明亮的通量削减。通过去除这种贡献，我们发现z <~ 1的FIR星系具有近似相同的成团特性，而与它们的通量水平无关。利用上述结果研究了z~0和z~2.5之间的尘埃成星星系成团强度与宇宙历元的内在依赖关系。为了消除选择过程中的任何偏差，所采用的样本仅包括在相同静止坐标系波长（λ ~60 um）下观察到的星系，这些星系具有可比的光度，因此恒星形成率（SFR>~100 Msun/yr）。我们的分析表明，相同数量的（激烈的）恒星形成活动发生在不同的宇宙学时代的极端不同的环境中。当z<~1时，这类恒星形成系统的宿主是小型的孤立星系，Mmin~10^{11} Msun。相反，高（z~2）红移恒星的形成似乎只发生在质…
2013-04-26 astro-ph.CO
A dense, solar metallicity ISM in the z=4.2 dusty star-forming galaxy SPT0418-47
本文对z=4.225的尘埃透镜恒星形成星系SPT 0418 -47的6条远红外精细结构线进行了研究，以探讨其星际介质（ISM）的物理条件。特别是，我们报告了Atacama Pathfinder EXperiment（APEX）对[OI] 145 μ m和[OIII] 88 μ m线的探测以及Atacama Compact Array（ACA）对[NII]122和205 μ m线的探测。[OI] 145 um/ [CII] 158 um的线比比本地星系的平均值高出约5倍。我们解释这作为证据，ISM是占主导地位的高气体密度的光解离区域。谱线比值，特别是[OIII] 88 μ m和[NII] 122 μ m的谱线比值意味着SPT 0418 -47中的ISM已经在化学上富集到接近太阳金属丰度。虽然APEX需要强大的引力放大来探测这些谱线，但阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）可以观测到更大的样本，并且应该可以确定所观测到的致密太阳金属丰度ISM是否在这些高度恒星形成的星系中很常见。
2019-10-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Unveiling a Population of Strong Galaxy-Galaxy Lensed Faint Dusty Star-Forming Galaxies
本研究利用STUDIES深亚毫米巡天与JWST颜色选择法，发现13个星系-星系强引力透镜暗弱尘埃星系，构建了更暗的450μm数计数，测得~1%的透镜占比与模型一致，为前景物质分布约束提供新观测依据。
2025-06-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Licking the plate: dusty star-forming galaxies buried in the ALMA calibration data
本文总结ALMACAL巡天，利用ALMA校准观测积累的深度数据研究尘埃恒星形成星系，获得了有竞争力的多波段数目计数、宇宙红外背景分解比例及星系红移，证明校准数据具有重要科学价值。
2024-04-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The influence of wavelength, flux, and lensing selection effects on the redshift distribution of dusty, star-forming galaxies
我们使用Béthermin等人（2012）星系演化的现象学模型解释了远红外和（亚）毫米深度巡天发现的星系红移分布的多样性，这取决于它们的深度和波长。该模型不需要任何新的参数调整就能再现从100 $μ$ m到1.4 mm范围内观测到的红移分布，特别是中值红移随观测波长的增加。这个中值红移也随着巡天的深度而显著变化，更深的巡天不一定能探测到更高的红移。奇怪的是，在固定的波长和通量限制下，透镜光源并不总是处于较高的红移。我们发现，1.4毫米选择的南极望远镜（SPT）源相比于其他SMG调查的更高的红移不仅是由透镜选择，但也由较长的波长。这个SPT样本预计将主要由一群透镜主序星星系和一小部分（$\sim$ 10\%）的非透镜极端星爆组成。
2015-02-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Conditional Luminosity Function Model of the Cosmic Far-Infrared Background Anisotropy Power Spectrum
宇宙远红外背景辐射（CFIRB）预计是在星系形成的高峰期由暗淡的尘埃星系产生的。CFIRB的各向异性功率谱捕获了这些星系在暗物质晕中的空间分布以及暗物质晕在大尺度结构中的空间分布。现有的CFIRB各向异性功率谱的晕模型要么是不完整的，要么导致晕模型参数与在其他波长选择的星系分布不一致。在这里，我们提出了一种条件光度函数方法来描述远红外亮星系。我们对250 μ m的光度函数及其随红移的演化进行了建模，并对赫歇尔空间天文台测量的250 μ m的CFIRB功率谱进行了模型拟合。我们引入了一个红移相关的占空比参数，使我们能够估计典型的尘埃恒星形成过程中的暗物质晕的红移函数的持续时间。我们发现，星系的占空比的远红外背景是0.3至0.5的尘埃恒星形成阶段持续\sim 0.3-1.6 Gyrs。这一结果证实了普遍的预期，即远红外背景是由恒星形成星系在一个扩展的阶段，而不是明亮的恒星爆发驱动的星系合并和最后\sim 10-100百万年。卫星星系的晕占据数具有幂律斜率，在0<z<4时接近于1。我们发现，当L_250>10^{10} L_Sun时，尘埃星系的最小晕质量分别为2 \times 10^{11}M_Sun和3 \times 10^{10}M_Sun（z=1和2）。对L_250>10^{9} L_Sun的星系总体积分，我们发现尘埃星系中的宇宙尘埃密度对背景各向异性Ω_{dust} \times…
2012-10-17 astro-ph.CO
Teaming-up radio and submm-FIR observations to probe dusty star-forming galaxies
本文提出联合射电与远红外/亚毫米波段数据表征尘埃星系（DSFGs），证明在射电波段达到深度灵敏度并结合FIR数据是构建统计样本的有效策略，并量化了纳入ALMA波段测量对光谱能量分布重建的改进。
2024-03-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMACAL IX: multi-band ALMA survey for dusty star-forming galaxies and the resolved fractions of the cosmic infrared background
为了提供遥远宇宙尘埃的完整清单，需要在亚毫米/毫米波长上进行宽、深、盲连续测量。然而，即使对于最先进的亚毫米/毫米望远镜，以亚角秒角分辨率进行必要深度的这种勘测也是极其耗时的。在这里，我们报告了ALMACAL项目的最新结果，该项目利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的“免费”校准数据来绘制朝向和超越ALMA校准器的视线。ALMACAL现在已经覆盖了1，001个校准器，总天空覆盖率约为0.3 deg 2，分布在从阿塔卡马沙漠可以到达的天空中，并积累了超过1，000小时的集成。通过结合对每个领域的多次访问所达到的深度使得ALMACAL能够搜索暗淡的，尘埃的恒星形成星系（DSFG），并在多个频率下进行检测以限制发射机制。基于最新的ALMACAL数据库，我们报告了186个DSFG的探测，其通量密度低至S870 μ m ~ 0.2mJy，与现有的ALMA大型巡天相当，但对宇宙变化的敏感性较低。本文报道了在ALMA波段3、4、5、6和7中870 μ m ~ 3 mm五个波长处的计数结果，为星系形成和演化模型提供了基准。通过积分观测到的计数和最佳拟合函数，我们还提出了宇宙红外背景（CIB）的分辨率和CIB光谱形状。结合现有的调查，ALMA目前已经解决了大约一半的CIB在submm/mm政权。
2022-11-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
HerMES: Clusters of Dusty Galaxies Uncovered by Herschel and Planck
普朗克探测尘埃，恒星形成星系团在z大于1的潜力进行了测试，通过检查赫歇尔SPIRE图像的普朗克早期发布紧凑源目录（ERCSC）的来源躺在现场观察的HerMES调查。在大约90平方英尺的16个普朗克源中，°的检查，我们发现，12个与单个明亮的赫歇尔源。剩下的四个与赫歇尔源的密度过高有关，使它们成为尘埃的恒星形成星系的候选星团。我们使用这些团块的互补光学和近红外数据来测试这一想法，并在所有四种情况下找到星系团存在的证据。我们使用测光红移和红序星系来估计这些星系团的红移，发现它们的范围从0.8到2.3。这些红移意味着这些星系团中的赫歇尔源，对探测到的普朗克通量有贡献，正在非常迅速地形成恒星，典型的总星系团恒星形成速率大于每年1000 Msun。在这些观测中发现的高红移星系团被用来限制星系团星系形成的时代，发现我们星系团中的星系在z约1到2处的年龄为1到1.5 Gy。不仅使用所有的天空普朗克调查，而且更深，更小的面积，赫歇尔调查，进一步尘埃星系团的发现前景进行了讨论。
2013-11-22 astro-ph.CO
Dynamical properties of z $\sim 4.5$ dusty star-forming galaxies and their connection with local early type galaxies
有一个很大的共识，在高$z$星系的气体是高度动荡的，因为合并和气体吸积驱动的恒星反馈过程和引力不稳定性的组合。在本文中，我们介绍了在$4 \lesssim z\lesssim 5$的五个尘埃星形成星系（DSFG）的样本的分析。利用强引力透镜的放大能力，我们从ALMA观测到的[CII]发射线中量化了它们的运动学和动力学性质。我们结合这些星系的动力学测量与以前的研究中获得的高质量的数据和sub-kpc的空间分辨率，到目前为止，建立最大的样本$z \sim 4.5$星系。我们发现样本中的所有星系都是动态冷的，旋转与随机运动的比值$V/σ$在7到15之间。它们的速度色散和恒星形成率之间的关系表明，恒星反馈足以维持这些星系内的湍流，不需要进一步的机制。此外，我们进行了旋转曲线分解，以推断重子（气体，恒星）和暗物质成分的相对贡献的总引力势。这种分析使我们能够比较所研究的DSFG与它们的后代，当地的早期类型星系的结构特性。特别是，我们发现样本的六个星系中有五个显示出隆起的动力学特征，表明球状分量已经在$z \sim 4.5$中就位。
2021-08-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Quest for Dusty Star-forming Galaxies at High Redshift z>4
我们利用连续性方程方法和“主序星”恒星形成时间尺度来证明，观测到的恒星质量>几个10^10 M_sun的星系在红移z>4时的高丰度意味着在严重尘埃遮蔽的条件下，存在一个具有大于10^2 M_sun/年的大恒星形成率（SFR）的星系群。这些星系构成了赫歇尔空间天文台在远红外波段观测到的z<3的尘埃恒星形成群体的高红移对应物。我们制定了具体的预测相应的恒星质量和SFR功能的演变到z~10，阐明了在z <8 for SFRs >30 Msun/yr的数密度不能单独依赖于UV光度函数估计，即使当尘埃消光的标准校正的基础上应用的UV斜率。我们计算了这些粒子的计数和红移分布（包括星系尺度的引力透镜），并表明AzTEC-LABOCA，SCUBA-2和ALMA-SPT巡天的当前数据已经在挖掘它。我们证实了如何基于Herschel和SCUBA-2在远红外或（亚）mm波段的颜色预选的观测策略，通过使用ALMA的源上观测补充光度数据，可以允许重建SFR函数的亮端到z~8。与此同时，这样一个具有挑战性的任务可以通过利用目前的紫外线调查与ALMA和NIKA 2的（亚）毫米观测和/或SKA及其前身的无线电观测相结合来管理。
2016-04-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA Observations of SPT-Discovered, Strongly Lensed, Dusty, Star-Forming Galaxies
我们提出了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）860微米成像的四个高红移（z=2.8-5.7）尘埃源，使用南极望远镜（SPT）在1.4毫米，没有看到在现有的无线电远红外目录。在1.5角秒的分辨率下，ALMA数据揭示了每个亚毫米源的多个图像，间隔1-3角秒，与这些源的近红外成像中可见的居间星系的强透镜一致。我们描述了一个引力透镜建模过程，该过程对测得的引力波进行操作，并将自校准天线相位校正作为模型优化的一部分，我们用它来解释源结构。透镜模型表明，位于z=5.7的SPT 0346 -52是宇宙中最明亮、最强烈的恒星形成源之一，经透镜校正后的远红外光度为3.7 × 10^13 L太阳，恒星形成面密度为4200 M太阳/年^-1 kpc^-2。我们发现放大因子为5 ~ 22，透镜爱因斯坦半径为1.1-2.0角秒，爱因斯坦封闭质量为1.6- 7.2 × 10^11太阳质量。这些观测结果证实了这些天体的透镜起源，使我们能够测量它们的固有尺寸和光度，并证明了ALMA在解释透镜亚毫米源中将发挥的重要作用。
2013-03-11 astro-ph.CO
The Clustering Evolution of Dusty Star-Forming Galaxies
我们提出了对通过远红外（FIR）和亚毫米波长发射选择的星系聚集的预测。这包括对这些波长下单碟望远镜的粗糙角分辨率引起的聚类偏差的影响的第一次预测。我们结合一个新版本的GALFORM模型的星系形成的自洽模型计算星际尘埃的吸收和再辐射。在$850$ $μ$ m处选择的模型星系位于质量为$M_{\rm halo}\sim10^{11.5}-10^{12}$ $h^{-1}$ M $_{\odot}$的暗物质晕中，与红移（对于$0.2\lesssim z\lesssim4$）或通量（对于$0.25\lesssim S_{850μ\rm m}\lesssim4$ mJy）无关。在$z\sim2.5$，最亮的星系（$S_{850μ\rm m}>4$ mJy）表现出$r_{0}=5.5_{-0.5}^{+0.3}$ $h^{-1}$ Mpc的相关长度，与观测结果一致。我们发现，这些星系的后代与恒星质量$M_{\star}\sim10^{11}$ $h^{-1}$ M $_{\odot}$占据晕跨越广泛的质量范围$M_{\rm halo}\sim10^{12}-10^{14}$ $h^{-1}$ M $_{\odot}$。在较短的波长（$250$，$350$和$500$ $μ$ m）的远红外辐射率也主要由星系晕质量范围$M_{\rm halo}\sim10^{11.5}-10^{12}$ $h^{…
2016-05-05 astro-ph.CO
A Multiwavelength Study of ELAN Environments (AMUSE$^2$): Detection of a dusty star-forming galaxy within the enormous Lyman $α$ nebula at $z=2.3$ sheds light on its origin
我们在$z=2.28$对射电宁静类星体UM 287及其周围进行ALMA观测。UM 287与一个伴星一起被认为在为周围巨大的Ly $α$星云（ELAN）提供动力方面发挥了重要作用，该星云被称为Slug ELAN，其端到端大小为450物理kpc。除了类星体，我们还探测到一个新的尘埃恒星形成星系（DSFG），被称为鼻涕虫DSFG，在2毫米连续谱中具有与CO（4-3）一致的单一发射线。段塞-DSFG位于距离UM 287东南100 kpc的投影距离处，相对于UM 287，系统速度差为$-360\pm30$ km s $^{-1}$，这表明它可能是段塞ELAN的动力来源。仔细模拟的SED和动力学分析发现，Slug-DSFG和UM 287出现低的气体分数和气尘比，这表明由于主机质量晕的环境效应。此外，我们的凯克长缝光谱揭示了来自Slug-DSFG的显著的Ly $α$发射，以及Ly $α$尾部，该尾部开始于Slug-DSFG的位置和速度，并向南延伸，预计长度约为100 kpc。支持各种分析估计，我们建议，Ly PDMATHAMN尾巴是一个结果的蛞蝓DSFG经历冲压压力剥离。被剥离的气体质量估计约为10 $^9$ M $_\odot$，这有助于形成致密的暖/冷气体储层，据信这有助于为Ly $α$的异常亮度提供动力。
2021-11-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Rest-Frame Submillimeter Spectrum of High-Redshift, Dusty, Star-Forming Galaxies
本文给出了250- 770 GHz的高红移尘埃星系的平均静止坐标系谱。这个光谱是由南极望远镜发现的22个这样的源的ALMA 3 mm光谱叠加而成，跨度为z=2.0-5.7。除了12 CO、[CI]和H2O的多个明亮光谱特征外，我们还探测到13 CO、HCN、HNC、HCO+和CN的几个微弱跃迁，并利用观测到的谱线强度来表征这些高红移星暴星系的星际介质的典型性质。我们发现这些天体的13 CO亮度与唯一一个观测到13 CO的z>2恒星形成星系的亮度相当。我们发现，高临界密度分子HCN、HNC、HCO+和CN的发射与T_kin ~ 55 K和n_H2 >~ 10^5.5 cm^-3的温暖致密介质一致。需要高分子氢密度来再现所观察到的线比，我们证明，纯粹的碰撞激发的替代品是不太可能显着的大部分这些系统。我们量化的平均发射从几个物种没有单独检测到的过渡，并发现发射氢化物CH和线性分子CCH的第一次在高红移，这表明这些分子可能是强大的探测器星际化学高红移系统。这些观测结果代表了在高红移恒星形成系统中，许多静止坐标系从0.4- 1.2 mm跃迁的分子物种的第一个限制，并且对于在完整的科学操作中有效利用ALMA将是非常宝贵的。
2014-03-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
HerMES: Cosmic Infrared Background Anisotropies and the Clustering of Dusty Star-Forming Galaxies
我们利用赫歇尔空间天文台上的SPIRE仪器对宇宙红外背景辐射（CIB）在250、350和500 μ m（1200、860和600 GHz）处的自频和互频功率谱进行了测量，这些测量结果来自于总角度约为70 deg^2的观测结果。我们测量了一个分数各向异性dI / I = 14 ± 4%，检测的签名所产生的尘埃恒星形成星系在线性（2晕）和非线性（1晕）制度的集群;以及从2-到1-晕项的过渡，低于该项的能量主要来自暗物质晕内的多个星系，在250 ~ 500 μ m范围内，k_θ为0.1 ~ 0.12 arcmin^-1（l ~ 2160 ~ 2380）。新的本文是明确的证据的依赖性的泊松和1-晕功率的通量削减水平的掩蔽源-这表明，一些分数的更明亮的来源占据更大规模的晕作为卫星，或可能是密切的对。我们测量频带之间的互相关功率谱，发现相距最远的频带是最不相关的，以及当分辨源被更积极地掩蔽时，频带之间的相关性降低的暗示。在本文的第二部分中，我们试图解释晕模型的框架中的测量。与一个模型同时拟合的功率谱，数量计数，和绝对CIB水平在所有波段的目的，我们发现，这是可以通过调用亮度-质量的关系，这样的亮度-质量比峰值在一个特定的晕质量尺度和下降对较低和较高的质量晕。我们的最佳拟合模型发现，在恒星形成活动峰值z ~ 1-3的红移范围内，最有效的恒星形成晕质量是log（M_peak/M_sun）~ 12.…
2013-05-29 astro-ph.CO
ALMA redshifts of millimeter-selected galaxies from the SPT survey: The redshift distribution of dusty star-forming galaxies
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA），在3 mm大气透射窗内对南极望远镜（SPT）选取的26个强透镜尘埃成星星系（DSFG）进行了盲测。源被选择为具有S_1.4mm>20 mJy和尘埃状光谱，并且为了去除低z源，不具有明亮的无线电（S_843MHz<6 mJy）或远红外对应物（S_100um<1 Jy，S_60um<200 mJy）。在我们的调查中，我们稳健地检测到44条线特征，我们将其识别为12 CO，13 CO，[CI]，H2O和H2O+的红移发射线。我们发现一个或多个光谱特征，在23个来源产生一个~90%的检测率为本次调查，在12个这些来源，我们检测到多条线，而在11个来源，我们只检测到一条线。对于只有一个检测线的源，我们打破了红移简并与额外的光谱观测，如果可用的话，或推断最有可能的线识别测光数据的基础上。这产生了约70%的样品的安全红移。没有检测到谱线的三个源被暂时放置在1.7<z<2.0之间的红移沙漠中。我们的样本的平均红移为<z>=3.5。这一发现与无线电识别的DSFG的红移分布相反，DSFG具有显著较低的平均红移<z>=2.3，并且预计只有10-15%的群体处于z>3。我们讨论了引力透镜对红移分布的影响，并将我们测量的红移分布与文献中的模型进行了比较。
2013-03-11 astro-ph.CO
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
The complex physics of dusty star-forming galaxies at high redshifts as revealed by Herschel and Spitzer
我们结合Herschel的远红外光度法（PEP/HERMES）和Spitzer的深中红外光谱法，研究了GOODS-S中选择的31个发光和超铝红外镓的性质和质量组装历史，其中24个$μ$ m通量在0.2和0.5 mJy之间。我们用自洽的物理模型（GRASIL）对数据进行建模，该模型包括最先进的尘埃消光和再处理。我们发现，我们所有的星系似乎都需要大量的老（>1 Gyr）恒星，并在同一时间，主机的SF（SFR < 100 M $_{\odot}$ /年）的适度持续活动。大部分的恒星似乎已经形成了几个Gyr之前，观察在基本上所有的情况下。只有五个星系的样本需要一个最近的星暴叠加在一个静止的恒星形成历史（SFH）。我们还发现我们的结果与基于相同物体的仅光学SED拟合的结果之间存在差异;通过将它们的观测光谱能量分布与我们的物理模型拟合，我们发现z~1和z~2（U）LIRGs分别具有更高的折射率（PDMATHAMO A_{V} ~ 0.81和1.14）和更高的恒星质量（$Δ$ Log（M*）~ 0.16和0.36 dex）。对于大多数尘埃遮蔽的物体来说，恒星质量的差异更大。我们还发现，由于中间年龄恒星星族通过“卷云”辐射对尘埃加热的重要贡献（z~1和z~2（U）LIRGs的总L_{IR}的~73%和~66%），SFR低于使用Kennicutt关系从L_{IR}计算的SFR。
2012-11-26 astro-ph.CO
A Multiwavelength Study of ELAN Environments (AMUSE$^2$): Ubiquitous dusty star-forming galaxies associated with enormous Ly$α$ nebulae on megaparsec scales
我们在850 $μ$ m处对4个典型的$z\sim2-3$巨大的Ly $α$星云（ELANE）及其百万秒差距尺度（Mpc尺度）环境进行了系统的观测，以研究ELANE及其同时代的尘埃亚毫米星系（SMG）之间的物理联系。通过分析的SCUBA-2数据与自洽蒙特卡罗模拟构建的数量计数，在这里，我们报告的过剩的850 $μ$ m-选择亚毫米源周围的所有四个ELANE，由3.6 $\pm$ 0.6（加权平均）的因素相比，空白字段。这表明，过多的亚毫米波源可能是ELAN周围Mpc尺度环境的一部分，证实了SMG和类星体的共同演化情景;这是一个在ELAN领域中可能更常见的过程。如果当前形式的基本计数模型继续朝着较暗的一端发展，我们的结果将表明850 $μ$ m的河外背景光超出了2-10倍，这表明调查尺度上有显著的背景光波动。最后，通过假设所有的过量亚毫米波源都与它们相应的ELAN环境相关联，我们估计了每个ELAN场的SFR密度，以及$Σ$ SFR=1200 $\pm$ 300 $M_\odot$ yr $^{-1}$ Mpc $^{-3}$的加权平均值，与在类似红移的其他类星体系统或原星系团附近发现的结果一致;此外，它比宇宙平均值高出约300倍。
2021-11-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Angular Power Spectra of the Millimeter Wavelength Background Light from Dusty Star-forming Galaxies with the South Pole Telescope
我们使用南极望远镜（SPT）在2008年观察到的第一个100平方度的领域的数据来测量由尘埃恒星形成星系（DSFG）在毫米波长的背景贡献的温度各向异性的角功率谱。从150和220 GHz的SPT地图的自动和互相关，我们显着检测泊松分布，并首次在毫米波长，集群组件的功率从背景的DSFG。泊松分量和聚类分量在150和220 GHz之间的光谱指数分别为3.86 +- 0.23和3.8 +- 1.3，这意味着尘埃发射率指数β ~ 2的急剧缩放。在SPT、BLAST（600、860和1200 GHz）和Spitzer（1900 GHz）数据中检测到的泊松和聚集功率可以在一个简单模型的背景下理解，在该模型中所有星系具有相同的灰体谱，尘埃发射率指数β = 2，尘埃温度Td = 34 K。在这个模型中，150 GHz背景光的一半来自大于3.2的红移。我们还利用SPT数据确定了在l = 3000时动力学Sunyaev-Zel'dovich功率谱振幅的上限为13 uK^2，置信度为95%。
2010-07-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radiative transfer of ionizing radiation through gas and dust: grain charging in star forming regions
带电尘埃颗粒的存在对多相星际介质（ISM）的物理演化具有深远的影响。尽管它的重要性，这一过程仍然是很少探索的数值模拟，由于其复杂的物理和对环境的紧密依赖。在这里，我们介绍了一种新的实现粮食充电的宇宙学辐射转移代码碰撞。我们首先基准的代码预测一系列理想化的尘埃HII地区创建的一颗恒星，以评估所产生的空间分布的电荷上的颗粒属性的影响。其次，我们进行了一个现实的辐射转移模拟恒星形成区提取的尘埃星系在再电离时代的演变。我们发现总尘埃质量的$\sim 13$ %带负电，主要是半径为微米的硅酸盐和石墨颗粒。一个复杂的空间分布的颗粒电荷也被发现，主要取决于暴露于恒星辐射和强烈变化沿不同的视线，作为辐射转移效应的结果。最后，我们评估了颗粒性质（化学成分和尺寸）对所得电荷分布的影响。这里描述的新的实现将开辟一个广泛的可能的研究调查的物理演化的尘埃ISM，现在访问的观测高红移和低红移星系。
2021-11-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
The properties of the interstellar medium in dusty, star-forming galaxies at $z \sim 2-4$: The shape of the CO spectral line energy distributions
本文通过观测12个z~2-4尘埃恒星形成星系的12CO谱线能量分布，结合ALMA尘埃尺寸和SED拟合，发现恒星形成率面密度是高J激发的主要驱动因素，且样本谱线比值与数值模型预测一致。
2024-11-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Multi-wavelength characterisation of z~2 clustered, dusty star forming galaxies discovered by Planck
我们报告发现了PHz G95.5-61.6，这是普朗克全天巡天中在发射中检测到的一种复杂结构，对应于高红移星系的两个超密度。这是普朗克目录中的第一个高z候选者，其特征在于从光学到亚毫米域的后续观测。Herschel/SPIRE在250、350和500微米的观测揭示了五个产生500微米过量发射的源的存在，这些源在空间上对应于普朗克发现的候选原星系团。CFHT在光学波段（g和i）和近红外波段（J、H和K_s）的进一步观测，加上IRAC/Spitzer的中红外观测（3.6和4.5微米），证实了亚毫米红色过量与色选星系的过密度有关。用VLT/X-Shooter对13个星系进行的后续光谱分析确定了两个高z结构的存在：一个在z~1.7（3个已确认成员星系），另一个在z~2.0（6个已确认成员星系）。这种双重结构也可以在对位于包含5个Herschel/SPIRE源的半径为1 '的圆形区域内的127个星系样本的光度红移分析中看到，我们发现相对于周围区域，在z~1.7和z~2.0处有双峰多余的星系。这些结果表明，PHz G95.5-61.6对应于两个吸积节点，它们在物理上彼此不相连，嵌入在z~2处的宇宙大尺度结构中，并沿着同一视线。总之，在这个试点项目中说明的数据，方法和结果证实，普朗克数据可以用来检测从集群，尘埃恒星形成星系在高Z的发射，从而穿透集群规模的结构的早期增长。
2015-10-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Atacama Cosmology Telescope: Dusty star-forming galaxies and active galactic nuclei in the equatorial survey
我们提出了一个510射电大声活动星系核的目录阿塔卡马宇宙学望远镜以$>5σ$显著性在以148 GHz（2 mm）、218 GHz（1.5 mm）和218 GHz（1.5 mm）为中心的波段探测到的AGN（主要是耀变体）和287个尘埃恒星形成星系（DSFG）。（1.4 mm）和277 GHz（1.1 mm），从一个480平方度的天球赤道带与额外的（360平方度）浅场。将最深的218 GHz宽场成像、277 GHz数据和多频带滤波相结合，可产生迄今为止最灵敏的宽场毫米波DSFG选择，以218 GHz为基准的均方根噪声达到$<2$ mJy。我们开发了从河外目录中删除银河污染的技术，产生了321个额外的银河源。我们采用了一种新的通量去偏置方法，处理由于银河系切割的异质样本选择。我们提出的光谱特性和源计数的活动星系核和DSFG。DSFG光谱偏离218 GHz和277 GHz之间的光学薄改性黑体，与光学厚发射或额外的冷尘埃成分一致。对于亮活动星系核，通量密度与源变率的年际均方根分数偏差为$\sim40\%$。我们报告了活动星系核的8个$-$ 2870 mJy源计数和DSFG的8个$-$ 90 mJy源计数，后者探测了较亮的透镜群和较暗的非透镜群。在277 GHz，我们报告的第一个源计数测量在这些通量密度，发现超过大多数模型计数预测。最后，我们选择了30个最亮的DSFG作为候选高$z$透镜系统的…
2020-02-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The space density of luminous dusty star-forming galaxies at $z>4$: SCUBA-2 and LABOCA imaging of ultrared galaxies from $Herschel$-ATLAS
直到最近，在$z>4$上只知道少数尘埃，恒星形成星系（DSFG），其中大多数都被引力透镜显着放大。在这里，我们已经大大增加了这样的DSFG的数量，从独特的宽250-，350-和500- $μ$ m赫歇尔-ATLAS成像调查的基础上，他们非常红的远红外颜色和微弱的350-和500- $μ$ m通量密度-因此，他们预计将在很大程度上是无透镜的，发光的，罕见的和非常遥远的星系。JCMT和APEX在较长波长处增加了地基连续测光，使我们能够识别其SED中的尘埃峰，更好地限制其红移。我们选择的SED模板最好能够确定光度红移使用样本的69高红移，透镜DSFG，然后进行检查，以评估我们的技术的CMB的影响，并量化与我们的光度红移，$σ=0.14\,(1+z)$，使用样本的25个星系的光谱红移，每个与我们的颜色选择一致的系统的不确定性。对于具有典型颜色$S_{500}/S_{250}\sim 2.2$和$S_{500}/S_{350}\sim 1.3$以及流量密度$S_{500}\sim 50\,$ mJy的赫歇尔选择的红外星系，我们确定了中值红移，$\hat{z}_{\rm phot}=3.66$，四分位红移范围，3.30 $-$ 4.27，中值静止帧8 $-$ 1000- $μ$ m光度，$\hat{L}_{\rm IR}$，为$1.3\times 10^{13}\,$ L $_\odot$。第…
2016-11-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Planck-selected dusty proto-cluster at z=2.16 associated with a strong over-density of massive H$α$ emitting galaxies
通过Subaru/MOIRCS的窄带成像观测，我们发现了与COSMOS场（PHzG 237.0 +42.5）中的普朗克致密源相关的H-α发射星系的过密度。这个普朗克选择的尘埃原星系团z=2.16，有38个H-α发射体，其中包括6个在观测到的MOIRCS 4 'x7'场（物理尺度相当于~2.0x3.5~ Mpc ^2）中光谱证实的星系。我们发现log（M*/Msun）>10.5的大量H-α发射体强烈聚集在原星系团的核心（距离H-α发射体的密度峰值约300 kpc）。大多数的H-α发射体在这个原星团的谎言，沿着恒星形成的主序使用H-α为基础的SFR估计，而集群总的SFR来自整合的H-α为基础的SFR是一个数量级小于普朗克/赫歇尔FIR测光估计。我们的研究结果表明，H-α是一个很好的观测到检测适度的恒星形成星系和跟踪大尺度环境中和周围的高z尘埃原星团，但有可能是一个大部分的恒星形成可能被掩盖的灰尘和未检测到的H-α观测。
2021-01-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of four apparently cold dusty galaxies at z=3.62-5.85 in the COSMOS field: direct evidence of CMB impact on high-redshift galaxy observables
我们报告阿塔卡马大型毫米阵列（ALMA）观测的四个高红移尘埃恒星形成星系的候选人从远红外（FIR）/亚毫米观测在COSMOS领域。我们安全地检测到所有的星系在连续和光谱确认它们在z=3.62- 5.85使用ALMA 3毫米线扫描，检测多个CO和/或[CI]跃迁。这包括目前在COSMOS领域已知的最遥远的尘埃星系，z=5.847的ID 85001929。这些红移比我们预期的要低，因为这些星系的尘埃温度要低得多（即，它们的SED峰值在更长的静止帧波长处）。观测到的冷尘埃温度最好理解为FIR中光学厚尘埃连续体的证据，而不是快速金属富集的低恒星形成效率的结果。我们提供的直接证据表明，鉴于其冷光谱能量分布，CMB起着重要的作用，使其观测到的瑞利-金斯（RJ）斜率不太可能陡峭的值，并可能减少其CO通量的两个因素。我们恢复标准RJ斜率时，中巴的贡献被考虑在内。高分辨率ALMA成像显示紧凑的形态和合并的证据。这项工作揭示了一个寒冷的尘埃恒星形成星系的人口，在目前的调查中代表不足，甚至比相同红移的典型主序星星系更冷。高远红外尘埃光学厚度可能是致密星爆在任何红移的普遍特征。
2019-11-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Exploring the z=3-4 massive galaxy population with ZFOURGE: the prevalence of dusty and quiescent galaxies
我们对红移$z>3$星系群的理解在很大程度上依赖于使用流行的“dropout”技术选择的样本，通常由具有蓝色和突出莱曼断裂的紫外线明亮星系组成。由于目前尚不清楚这些星系是否代表大质量星系群，我们在这里使用FourStar Galaxy Evolution（ZFOURGE）Survey在$z=3-4$创建一个恒星质量有限的样本。独特的是，ZFOURGE使用深近红外中带宽滤波器来获得准确的光度红移和恒星的人口属性。质量完整的样本包括57个星系与log M $>10.6$，达到以下$M^{\star}$在$z=3-4$。平均而言，大质量$z=3-4$星系在观测到的光学中值$R_{tot}^{AB}=27.48\pm0.41$（重构框架$M_{1700}=-18.05\pm0.37$）中非常暗淡。它们远低于Lyman break星系的紫外光度-恒星质量关系，并且在相同的质量下大约比$\sim100\times$更暗。大质量星系是红色的（$R-Ks_{AB}=3.9\pm0.2$ ;重新定义紫外线斜率$β=-0.2\pm0.3$），可能来自尘埃或古老的恒星年龄。我们将星系SEDs按它们的重构框架$U-V$和$V-J$颜色进行分类，发现了一个多样化的群体：$46^{+6+10}_{-6-17}$ %的大质量星系是静止的，$54^{+8+17}_{-8-10}$ %是尘埃恒星形成星系，只有$14…
2014-05-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing star formation in the dense environments of z~1 lensing halos aligned with dusty star-forming galaxies detected with the South Pole Telescope
我们探测了大质量$\sim10^{13}\,M_{\odot}$暗物质晕环境中的恒星形成，其红移为$z$ $\sim$ $1$。这种恒星形成与我们在普朗克高频仪器的地图中检测到的亚毫米聚类信号有关，这些地图堆叠在从南极望远镜（SPT）2500度$^2$调查中选择的高红移（$z$ $>$ $2$）强透镜尘埃恒星形成星系（DSFG）样本的位置上。聚类信号具有亚毫米的颜色，其与前景透镜晕（$z$ $\sim$ $1$）的平均红移一致。我们报告了一个平均过量的恒星形成率（SFR）相比，该领域的$(2700\pm700)\,M_{\odot}\,{yr}^{-1}$从所有星系有助于这一集群信号半径为3.5'的SPT DSFG。普朗克过剩的大小与当前宇宙红外背景模型的预测大致一致。该模型预测，80 $\%$的过量发射普朗克测量起源于星系位于邻近的透镜晕。使用赫歇尔地图相同的领域，我们发现一个明确的过剩，相对于该领域，个别来源，有助于普朗克过剩。与场相比的平均过量SFR被测量为（$370\pm40)$ $\,M_{\odot}\,{yr}^{-1}$/分辨的聚类源。我们的研究结果表明，这些巨大的$z$ $\sim$ $1$透镜晕周围的环境承载着大约$2\,$ Mpc的强烈恒星形成。在用普朗克数据测量星系的通量密度时，还应考虑成团效应引起的通量增强。
2015-10-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
COSMOS-3D: Diverse Environments and Hot-dust Signatures among Dusty Star-forming Galaxies at $z$ = 4.9-7.2
Chinese Academy of Sciences South America Center for Astronomy, National Astronomical Observatories, CAS（中国科学院南美天文中心，国家天文台）；Departamento de Astronomía, Universidad de Chile（智利大学天文学系）；Instituto de Estudios Astrofísicos, Facultad de Ingeniería y Ciencias, Universidad Diego Portales（迭戈帕托利亚斯大学工程与科学学院天体物理研究所）；Millennium Nucleus for Galaxies (MINGAL)（星系千年核心计划（MINGAL））；School of Astronomy and Space Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学天文与空间科学学院）；Department of Astronomy, University of Geneva（日内瓦大学天文学系）；Steward Observatory, University of Arizona（亚利桑那大学斯图德天文台）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics（哈佛-史密森尼天体物理中心）；IPAC, California Institute of Technology（加州理工学院IPAC）
该研究利用JWST和ALMA数据研究z=4.9-7.2的18个尘埃星系，发现其环境密度与形态相关，并合星系呈致密环境，而MIRI明亮星系有额外热尘埃成分，暗示早期结构增长的相位依赖图景。
2026-09-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Fragmentation in Dusty Low-Metallicity Star Forming Halos
宇宙中的第一批恒星，被称为第三星族，被认为与现在形成的恒星相比质量非常大。由于第一代恒星的反馈改变了星际介质的含量，宇宙切换到低质量的恒星形成模式，这种模式在当代形成的高金属量恒星中继续存在。有几项研究调查了无金属和富金属恒星形成之间的过渡，初步证据表明，由于原子和分子的过渡，金属丰度阈值接近10^-3.5 Z_sun，而另一个阈值接近10^-5.5 Z_sun，这是由于尘埃。在这项工作中，我们模拟恒星的形成，在理想化的低金属晕使用AMR代码恩佐。我们对10^6 M_sun和10^7 M_sun晕进行了几次模拟，其中金属含量，初始旋转和湍流程度是不同的，以研究这些属性对密度范围内气体碎裂的影响。我们找到了对临界金属丰度的初步支持，但是我们观察到的不同金属丰度对气体的影响并不像早期研究中报道的那样引人注目。我们发现，在晕中的初始自旋或初始湍流水平与其中所含气体的最终性质之间没有明确的关系。此外，我们发现，在何种程度上的牛仔裤的长度是细化，气体的初始密度分布，并列入氘化学每个有显着的影响，气体的演变和分裂的晕-特别是，我们发现，至少需要64个网格单元，以覆盖牛仔裤的长度，以正确地解决分裂。
2013-09-16 astro-ph.CO astro-ph.SR
Dense-gas tracers and carbon isotopes in five 2.5<z<4 lensed dusty star forming galaxies from the SPT SMG sample
在高z尘埃恒星形成星系中观察到的高SFR的起源仍然未知。大部分致密分子气体可能提供部分解释，但在以恒星形成为主的高z系统中，致密气体的数量几乎没有观测限制。我们提出了我们的ALMA计划的结果，针对稠密气体示踪剂（HCN（5-4），HCO+（5-4），和HNC（5-4））在5个强透镜星系的SPT SMG样本。我们在z=2.51处在SPT-125-47中检测到这些谱线中的两条（SNR>5），并且在z=3.16处在SPT 0551 -50中试验性地检测到所有三条（SNR~3）。由于我们的目标线的一个显着的分数是没有检测到的，我们开发了一种统计方法，以获得无偏的平均属性，同时考虑到检测和非检测。平均而言，我们的源的HCN（5-4）和HCO+（5-4）光度比基于局部L 'HCN（5-4）-LIR关系的预期暗约1.7倍，但该偏移仅对应于约2 sigma。我们发现，HCO+/HCN和HNC/HCN的流量比是兼容的统一。第一个比率预期用于PDR，而第二个比率与PDR或XDR和/或HNC的中IR泵浦一致。我们的来源是在高端的恒星形成效率之间的本地关系，确定使用LIR/[CI]和LIR/CO的比率，和致密气体的分数，估计使用HCN/[CI]和HCN/CO的比率。在SPT 0125 -47中，我们发现追踪致密气体（HCN，HCO+）和低密度气体（CO，[CI]）的谱线的速度分布是相似的。除了这些谱线，我…
2018-11-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Progenitors of Local Ultra-massive Galaxies Across Cosmic Time: from Dusty Star-bursting to Quiescent Stellar Populations
利用UltraVISTA星表，我们研究了自$z=3$以来11.4~Gyr的本地超大质量星系（$\log{(M_{\rm star}/M_{\odot})}\approx11.8$ ; UMG）的祖先的演化，提供了一个完整和一致的图片，最大质量的星系在$z=3$已经组装。通过使用丰度匹配的半经验方法选择祖先，我们推断恒星质量的增长为0.56 $^{+0.35}_{-0.25}$ dex，0.45 $^{+0.16}_{-0.20}$ dex和0.27 $^{+0.08}_{-0.12}$ dex分别从$z=3$，$z=2$和$z=1$到$z=0$。在$z<1$，UMG的祖先构成了一个均匀的人口，只有静止的星系与旧的恒星星族。在$z>1$，来自恒星形成星系的贡献逐渐增加，在$2<z<3$的祖先主要是大质量（$M_{\rm star} \approx 2 \times 10^{11}$ M $_{\odot}$）、尘埃（$A_{\rm V}\sim$ 1- 2.2等）、恒星形成（SFR $\sim$ 100- 400 ~M $_{\odot}$ yr $^{-1}$）星系，它们的恒星年龄范围很大。在$z=2.75$，$\sim$ 15\%的祖先是静止的，具有典型的星爆后星系的性质，几乎没有尘埃消光和强烈的巴耳末破裂，并显示出大的颜色散射。我们的研究结果表明，至少有一半的本地UMG的恒星内…
2014-08-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
The ALMA Spectroscopic Survey in the Hubble Ultra Deep Field: The nature of the faintest dusty star-forming galaxies
我们提出了一个表征的物理性质的样本35个探测到的，尘埃星系在深ALMA 1.2毫米的图像作为ALMA光谱调查的一部分，在{ \it哈勃}超深场（ASPECS）大计划。该样本由通过光学/红外源位置先验识别的26个额外源补充。利用它们的光谱能量分布，我们分别得到了$4.8\times10^{10}~M_\odot$和30 $M_\odot$ yr $^{-1}$的恒星质量中值和恒星形成率（SFR），以及$(2.4-11.7)\times10^{10}~M_\odot$和$20-50~M_\odot$ yr $^{-1}$的四分位距。我们得出一个中值光谱红移为1.8与四分位数范围$1.1-2.6$，显着低于亚毫米星系在较浅的，广泛的调查。我们发现，在SFR-恒星质量关系或主序（MS）中，分别有59% $\pm$ 13%，6% $\pm$ 4%和34% $\pm$ 9%位于$\pm0.4$ dex之内，高于和低于dex。ASPECS星系密切遵循的SFR分子气体质量关系和其他先前建立的标度关系，确认的气体与恒星的质量比从$z=0.5$到$z=2.5$的一个因素的五个增加和温和的演变的气体耗尽的时间尺度与一个典型的值为0.7 Gyr在$z=1-3$。ASPECS星系位于明显低于MS，一个开发不足的参数空间，有低的气体-恒星质量比的$\sim0.1-0.2$和长的耗尽时标$>1$陀螺仪。在所有红…
2020-09-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Star-formation Mass Sequence out to z=2.5
本文以NEWFIRM中带巡天的星系为样本，研究了0 < z < 2.5范围内恒星形成率（SFR）与恒星质量（M*）的自洽关系。我们发现，SFR \propto M* 的斜率为0.6，并且观测到的散射常数为0.34 dex，与红移和M* 无关。然而，如果我们只选择蓝色星系，我们会发现SFR \propto M* 的线性关系，类似于Peng et al.（2010）在z = 0时的结果。这个选择排除了红色，尘埃，恒星形成的星系与更高的质量，这带来了下降的斜率。通过选择L_IR/L_UV（代表尘埃遮蔽）和静止坐标系U-V颜色，我们表明恒星形成星系落在log（SFR）-log（M*）平面的三个不同区域：1）具有“正常”尘埃遮蔽和相关颜色的活跃恒星形成星系（54%的log（M*）> 10，1 < z < 1.5），2）红色恒星形成星系的尘埃遮蔽水平低，比SFR低（11%），和3）尘埃，蓝色恒星形成星系的高比SFR（7%）。剩下的28%是静止星系。星系在“正常”的恒星形成序列显示出强烈的趋势，随着恒星质量的增加，尘埃衰减和减少的特定SFR，观察到的散射为0.25 dex（0.17 dex内在散射）。这些布满尘埃的蓝色星系位于恒星形成序列的上包络，在所有质量下具有非常相似的光谱形状，这表明相同的物理过程主导了恒星光。红色的、低尘埃的恒星形成星系可能正在关闭和迁移到静止的人口。
2012-05-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Vz-GAL: Probing Cold Molecular Gas in Dusty Star-forming Galaxies at z=1-6
University of Cologne（科隆大学）；Max Planck Institute for Radio Astronomy (MPIfR)（马克斯·普朗克射电天文研究所）；Sorbonne Université, Université Paris 6 and CNRS, Institut d’Astrophysique de Paris（索邦大学、巴黎第六大学和法国国家科学研究中心，巴黎天体物理研究所）；Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）；Institut de Radioastronomie Millimétrique (IRAM)（毫米波射电天文研究所）；Leiden Observatory, Leiden University（莱顿天文台，莱顿大学）
Vz-GAL项目通过高红移CO观测，揭示了红移z=1-6尘埃恒星形成星系中冷分子气体的分布及恒星形成率关系。
2025-12-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
