The Build-Up of Nuclear Stellar Cusps in Extreme Starburst Galaxies and Major Mergers
核恒星尖点被定义为星系恒星光廓线中的中心过剩光分量，被认为是富气体主合并中心~100-500 pc区域内强烈致密恒星爆发的恒星遗迹。在这里，我们探测了在GOALS样本中的一个完整的亮红外星系系统样本（85个LIRG，11.4<log[LIR/L_sun]<12.5）的实际星爆阶段核尖点的建立。尖点属性来自通过2维拟合的近红外成像的哈勃太空望远镜的核恒星光，并已结合中红外诊断AGN/星爆表征。我们发现，在76%的LIRGs（合并和非相互作用星系）的核恒星尖。尖点的强度和光度随着远红外光度（不包括活动星系核）和合并阶段的增加而增加，证实了星暴活动与核恒星尖点的建立有关的理论模型。超致密核星爆的证据在~13%的LIRGs中发现，这些LIRGs具有很强的未分辨中心近红外光分量，但没有活动星系核的显著贡献。核近红外表面密度（在1千秒差距半径范围内测量）增加了约5倍，对后期合并阶段。仔细比较具有可比质量的本地早型星系，发现（a）本地（U）LIRG具有明显更大的尖点分数，（b）大多数尖点LIRG的宿主星系光度（H波段）类似于核心椭圆星系，大约比尖点椭圆星系大一个数量级。
2013-06-18 astro-ph.CO
Nature of Lyman Alpha Blobs: Powered by Extreme Starbursts
我们提出了一个新的模型观测到的莱曼α斑点（LABs）的背景下，标准的冷暗物质模型。在这个模型中，LABs是最大质量的晕，具有最强的集群（原集群），在高z宇宙中经历极端的星爆。借助超高分辨率（159 pc）大尺度（> 30 Mpc）自适应网格加密宇宙流体动力学模拟对Lya光子辐射转移的详细计算，该模型首次能够同时再现Lya整体光度函数和观测到的LABs的光度-尺寸关系.在物理上，尘埃衰减的星系内的Lya光子，星系的集群，和复杂的传播Lya光子通过环星系和星系间介质的组合产生的大尺寸和经常不规则的等照度线形状的LABs的观察。这个模型的一个通用和独特的预测是，在每个实验室内应该有强的远红外（FIR）源，最明亮的远红外源可能代表原星团的引力中心，而不一定是实验室的Lya发射的视中心或最明亮的光源。即将到来的ALMA观测应该会明确地检验这一预测。如果得到证实，LABs将提供非常有价值的实验室，在全球恒星形成最活跃的时候，研究宇宙中最稠密区域的星系形成。
2012-10-12 astro-ph.CO
The anatomy of an extreme starburst within 1.3Gyr of the Big Bang revealed by ALMA
我们提出了进一步的分析[CII] 158 $μ$ m精细结构线和热尘埃连续辐射的原型极端星暴/活动星系核集团在早期宇宙，BRI 1202-0725在$z=4.7$，使用阿塔卡马大毫米阵列。该星系群以其一个近距离分离的（投影为26 kpc）FIR超亮类星体宿主星系和一个光学模糊的亚毫米星系（SMG）而闻名。一个简短的ALMA测试观测揭示了一个丰富的实验室，用于研究早期宇宙中集群大质量星系形成所涉及的无数过程。基于这些观测，Wagg等人（2012）早些时候报道了SMG和类星体的强[CII]发射。在这封信中，我们更详细地研究了ALMA观测的成像结果，包括速度通道图像，位置-速度图和线矩图像。我们目前的[CII]发射的检测从两个LY $α$选择星系的组中，展示了相对容易的ALMA可以检测到的[CII]发射从低恒星形成率星系在高红移。[CII]发射的成像显示了SMG上清晰的速度梯度，可能表明旋转或尺度为$\sim 10$ kpc的更复杂的动力系统。在类星体的光谱和图像中有证据表明，类星体和SMG之间可能有一个向西南方向的外流，以及更多的扩展发射（一个“桥梁”），尽管后者可能只是来自Ly $α$ -1的发射，在目前观测的有限空间分辨率下与类星体的发射混合。这些结果提供了一个前所未有的观点，一个主要的合并气体丰富的星系驱动极端的星爆和活动星系核吸积在大质量星系和超大质量黑洞的形成过程中的1.3 …
2012-12-20 astro-ph.CO
Physical Properties of Massive Compact Starburst Galaxies with Extreme Outflows
我们目前的结果的性质，极端弹射反馈插曲和人口的大规模（$\rm M_* \sim 10^{11} M_{\odot}$），紧凑的星暴星系在z = 0.4-0.7的物理条件。我们使用的数据从凯克/NIRSPEC，SDSS，双子座/GMOS，MMT，和麦哲伦/麦哲伦测量静止帧光学和近红外光谱的14个星暴星系具有极高的恒星形成率表面密度（平均$\rm Σ_{SFR} \sim 3000 \,M_{\odot} yr^{-1} kpc^{-2}$）和强大的星系外流（最大速度v $_{98} \sim$ 1000-3000 km s $^{-1}$）。我们独特的数据集包括发射[OII] $λλ$ 3726，3729，H $β$，[OIII] $λλ$ 4959，5007，H $α$，[NII] $λλ$ 6548，6583，和[SII] $λλ$ 6716，$λλ$ $λλ$ 2796，2803，和FeII $λ$ 2586）线，其允许我们研究流出物中的冷气相（T $\sim$ 10 $^4$ K）的运动学。采用一套线比诊断图，我们发现，中央的恒星爆发的特点是高电子密度（中位数n $_e \sim$ 530厘米$^{-3}$），和高金属丰度（太阳或超太阳）。我们表明，外流最有可能是由恒星反馈出现的极端中央星暴，而不是由活动星系核。我们还提出了多个有趣的观测特征，表明这些星系可能有大量的莱曼连…
2021-10-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
The State of the Warm and Cold Gas in the Extreme Starburst at the Core of the Phoenix Galaxy Cluster (SPT-CLJ2344-4243)
[摘要]我们提出了新的光学积分场光谱（双子座南）和亚毫米光谱（亚毫米阵列）的中央星系在凤凰星系团（SPT-CLJ 2344 -4243）。这个星团先前被报道在中央最明亮的星系团中有一个巨大的星暴（约800 Msun/年），很可能是由快速冷却的星团内介质提供燃料。这些新数据揭示了一个复杂的发射线星云，从中央星系延伸超过30 kpc。假设H α/H β = 2.85，总的H α光度为L_Ha = 7.6 +/- 0.4 x10^43 erg/s，这是在冷核心星团中心探测到的最明亮的发射线星云。总的来说，低电离线的相对通量（例如，[O II]，H β）的紫外连续区是一致的年轻恒星的光电离。在星系中心和星系北部新发现的高电离羽流中，电离率与激波和活动星系核光电离一致。我们推测，这个扩展的羽状流可能是一个星系风，驱动和部分光电离的恒星暴和中央活动星系核。我们发现的证据，整个ISM的中央星系的冲击，最有可能的组合驱动的恒星风从大规模的年轻恒星，核心坍缩超新星，和中央活动星系核。除了温暖的电离气体外，我们还通过CO（3-2）跃迁探测到大量的冷分子气体，这些气体的位置与星系中心重合。我们推断分子气体质量为M_H2 = 2.2 +/- 0.6 x10^10 Msun，这意味着如果不补充，恒星暴增将在约3000万年内消耗其燃料。暖相区的高湍流度和高的L_IR/M_H_2比值表明，这一强烈的星暴可能处于…
2014-02-20 astro-ph.CO
A search for AGN in the most extreme UV-selected starbursts using the European VLBI Network
我们利用欧洲VLBI观测网（EVN）观测了一个Lyman Break Analogs（LBA）的样本，它是一个邻近（z < 0.3）的星系，其性质与更远的Lyman Break Galeries（LBG）相似。对LBG的研究有助于确定黑洞与宿主星系之间的反馈关系。以前的VLA观测表明，来自LBA的kpc尺度的射电辐射主要是由星爆。选择VLBI实验的主要目标是因为它们具有介于星爆和第二类活动星系核之间的发射线特性。8个目标（3个恒星形成LBA，4个复合LBA和1个1型活动星系核）在5 GHz被观测到，其中4个也在1.7 GHz被观测到。在1.7 GHz（仅）处探测到一个形成恒星的LBA和一个复合LBA，而活动星系核在5 GHz处被探测到。在这两个LBA中，射电光度（LR）超过了超新星（遗迹）的预期，基于与Arp 220，Arp 229 A和Mrk 273的比较，是2 - 8倍。复合LBA表现出紧凑的核心发射约10%的VLA通量密度。高Tb（3.5E7K）和相对于射电宁静活动星系核的LR/LX关系的过剩核心LR表明该LBA具有一个被遮蔽的活动星系核（MBH ~ E5-E7 Msun）。虽然弱活动星系核可能与恒星暴增共存，至少在一个LBA中显示，它们对总射电流量的贡献是相当小的。我们的研究结果表明，这种弱AGN的检测提出了一个挑战，在无线电，X射线和光发射线波长在z ~ 0.2，表明巨大…
2012-03-22 astro-ph.CO
Lyman Break Analogs: Constraints on the Formation of Extreme Starbursts at Low and High Redshift
Lyman Break Analogs（LBA）是低红移宇宙（$z\sim 0.2$）中的一个非常活跃的星系，其恒星形成速率是银河系的50倍。这些天体的金属丰度、形态和其他物理性质类似于高红移的Lyman Break Galeries（LBG），激发了对LBA作为高红移星系群的本地实验室的详细研究。我们目前的结果，从我们最近的积分场光谱调查的LBA与凯克/OSIRIS，这表明，这些星系具有相同的星云气体运动学性质的高红移LBG。我们认为，这样的运动学研究本身并不是一个适当的诊断，以排除合并事件作为所观察到的星爆的触发器。HST成像的运动学分析和形态指标之间的比较说明了正确识别（次要或主要）合并事件的困难，使用这两种方法的结果之间没有明确的相关性。我们的数据的人工红移表明，这个问题变得更糟，在高红移由于表面亮度变暗和分辨率损失。合并是否可以产生所观察到的运动学性质是强烈依赖于这些星系中的气体分数。我们提出了初步的CARMA调查结果的LBA和讨论推断的分子气体质量的形成模型的影响。
2011-02-13 astro-ph.CO
Near-infrared emission lines in starburst galaxies at 0.5 < z < 0.9 : Discovery of a merger sequence of extreme obscurations
我们获得了25个恒星形成率（SFR）在主序星（MS）以上x 7的星暴星系在0.5<z<0.9时的光学/近红外静止框架MagellanFIRE谱（包括Pa $β$和Pa $γ$）。我们发现帕邢-巴耳末线比在对应于$A_{\rm V}\sim$ 2-3等的恒定值附近饱和，而线与红外线的光度比表明大范围的更极端的遮蔽，并且似乎与前者无关。这种行为是不一致的标准衰减定律得出的本地和遥远的星系，而显着一致的观测星暴核心，其中年轻的恒星和尘埃均匀混合。这个模型意味着，在星爆核心的中心，$A_{\rm V}=$有2-30等的衰减，中值约为9等（4000倍）。在我们的样品和柱密度来自观测到的尘埃质量和无线电大小的X射线硬度比6活动星系核独立证实了这种衰减水平。在这些条件下，观测到的光学/近红外辐射来自表面区域，而内部的星爆核心是不可见的。因此，我们把高的[NII]/H $α$比归因于吸积、湍流和动力学扰动的广泛冲击，而不是活动星系核。大范围的光学深度表明，大量的多样性存在于星爆人口，可能连接到不同的合并阶段或祖属性。事实上，我们的大多数目标在形态上都被归类为合并。我们认为，极端的遮蔽本身提供了确凿的证据，他们的合并的起源，并确定合并在更高的红移一个强大的工具。
2018-07-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Star formation in galaxy interactions and mergers
本讲座回顾了在星系相互作用和合并中恒星形成的基本物理过程。相互作用和合并通常会导致强烈的恒星爆发，但星际气体物理学，大规模相互作用和活跃的恒星形成之间的联系是复杂的，尚未完全理解。有两个过程可以驱动星暴：气体的径向流入可以为核星暴提供燃料，触发的气体湍流和碎片可以在具有高密度气体的大质量星团中驱动更广泛的星暴。这两种模式当然都需要解释观测到的星爆合并的性质。一个特别的结果是，恒星形成的比例定律并不普遍，而是从静止的磁盘到恒星爆发合并而变化。高分辨率的流体动力学模拟被用来说明讲座。
2011-06-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
First Detection of the [OIII] 88 micron Line at High Redshifts: Characterizing the Starburst and Narrow Line Regions in Extreme Luminosity Systems
我们首次探测到了来自早期宇宙星系的88微米[OIII]线，探测到了来自透镜活动星系核/星暴复合系统APM 08279+5255（z = 3.911）和SMM J 02399 -0136（z = 2.8076）的线。这条线在两个系统中都异常明亮，视光度（透镜）约为10^11 L_solar。对于APM 08279，[OIII]线通量可以在恒星形成范例中建模，恒星辐射场主要由有效温度Teff > 36，000 K的恒星组成，类似于在M82中发现的星暴。该模型暗示，该系统的远红外总光度的约35%是由星暴产生的，其余的则是由活动星系核加热的尘埃产生的。如果气体密度在1000 cm-3左右，在活动星系核的窄线区也能产生88微米的谱线。对于SMM J 02399，[OIII]线可能来自HII区域，这些区域是由热的（Teff > 40，000 K）年轻恒星在大质量星暴中形成的，该星暴主导了系统的远红外光度。目前的工作表明，[OIII]线的实用性，在早期宇宙中的星系内的星暴和活动星系核的特征。这是第一次探测到这个天体物理学上重要的线，来自红移超过0.05的星系。
2010-03-22 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
The Role of Starburst-AGN composites in Luminous Infrared Galaxy Mergers: Insights from the New Optical Classification Scheme
我们研究了500个红外选择星系的星暴、星暴-活动星系核复合物、Seyfers和LINER的分数随红外光度（L_IR）和合并进程的变化。使用斯隆数字巡天的超大数据集提供的新的光学分类，我们发现，与其他光谱类型相比，在IR选择的样本中LINER的比例很少（< 5%）。LINER中缺乏强红外发射与最近的光学研究相一致，表明LINER中包含的活动星系核吸积率比Seyfert星系低。大多数以前分类的红外发光LINER被归类为星暴AGN复合星系在新的计划。星暴-活动星系核复合物似乎是ULIRG中从星暴到活动星系核光谱演化的“桥梁”。活动星系核相对于星暴活动的相对强度在高红外光度时有显著的增加。在ULIRGs（L_IR >10^12 L_odot）中，星暴-活动星系核复合星系在合并的早期和中期占主导地位，活动星系核星系在合并的最后阶段占主导地位。我们的研究结果是一致的红外发光星系的合并富含气体的螺旋燃料的星暴和活动星系核的模型，并在活动星系核变得越来越占主导地位的最明亮的红外物体的最后合并阶段。
2009-11-19 astro-ph.CO
HAWK-I infrared supernova search in starburst galaxies
使用SN率探测爆炸情景和追踪宇宙恒星形成历史的做法，得到了一些天气调查的推动。最近有人声称恒星形成和核心坍缩的SN速率之间有两倍的不匹配，对此差异提出了不同的解释。我们试图在恒星形成和灭绝都非常高的星暴星系的极端环境中对恒星形成和超新星发生率之间的关系进行独立测试。为此，我们进行了一个红外超新星搜索的样本本地恒星星系。在红外线中搜索的合理性是为了减少由于消光引起的偏差，这是恒星形成和超新星速率之间观察到的差异的假定原因之一。为了评估搜索的结果，我们开发了一个蒙特卡洛模拟工具，用于预测的数量和性能的基础上的搜索特性和目前的理解星爆星系和超新星的预期超新星。在搜索过程中，我们发现了6颗超新星（4颗光谱分类），这与蒙特卡洛模拟工具的预测非常一致，平均而言，这是$5.3\pm2.3$事件。当我们认识到大部分（$\sim 60%$）的事件仍然隐藏在不可访问的，高密度的核区域，因为搜索效率降低和高灭绝的组合时，在星爆星系中检测到的超新星的数量是一致的，从他们的高恒星形成率的预测。
2013-03-15 astro-ph.CO
Probing cluster formation under extreme conditions: massive star clusters in blue compact galaxies
利用蓝色致密星系中数量众多、质量巨大的年轻星团来研究其宿主的性质。我们测试了BCGs是否遵循星团人口与其宿主之间的关系，例如星团贡献的总光度的分数作为平均恒星形成率密度的函数;最亮的最年轻星团的$V$带光度与平均宿主恒星形成率相关;以及团簇形成效率（即，星团中恒星形成的比例）与SFR密度的关系。我们发现，BCGs遵循的趋势，支持的情况下，团簇形成和环境属性的主机相关。在所有的图表中，它们占据了SFR较高的区域，正如在这些系统中运行的星爆的极端性质所预期的那样。我们发现，星团贡献了近20%的紫外光度的主机。我们认为，BCG星爆环境最有可能有利于巨大分子云的压缩和坍缩，提高了当地恒星形成的效率，从而形成了巨大的星团。估计的团簇形成效率支持这种情况。BCGs的团簇形成效率与亮红外星系和螺旋星暴核相当（平均值约为35%），远高于静止螺旋星系和矮星形成星系的8 - 10%。
2011-07-04 astro-ph.CO
Super star clusters in Haro 11: Properties of a very young starburst and evidence for a near-infrared flux excess
我们使用多波段成像来研究Haro 11星系极端星暴环境的性质。在ESO-VLT上，在8个HST波段和2.16微米处观测到了中心星暴区。我们构造了约200个星团的积分谱能量分布（SED），并与单颗恒星星族模型进行了比较，从而得到了星团的年龄、质量和分布。目前的恒星暴增已经持续了4000万年，而团簇形成的高峰期只有350万年。有了这样一个非常年轻的星团人口，哈罗11代表了一个独特的机会，调查最年轻的阶段的团簇形成过程和演变的星爆系统。灭绝倾向于减少集群年龄的函数，但蔓延是大的，并在部分嵌入阶段（<500万年）的集群。一小部分低质量（> 10^4兆太阳）、非常年轻（1 - 3百万年）的星系团缺失了，要么是因为它们嵌入了母体分子云中并严重熄灭，要么是因为混合。几乎有一半的星团样本受到波长8000 nm的通量过剩的影响，这不能用简单的恒星演化模型来解释。拟合SED模型在所有波段导致系统高估的集群年龄和不正确的质量为恒星星族提供这些集群中的光。我们发现，红色过剩也影响HST F814W过滤器，这是通常用于约束集群的物理性质。显示红色过剩的集群是年轻的40万年，我们提出了可能的物理解释的现象。最后，我们估计Haro 11产生束缚星系团的速度几乎是银河系等大质量规则螺旋星系的10倍。（删节）
2010-06-23 astro-ph.CO
Hubble Space Telescope Grism Spectroscopy of Extreme Starbursts Across Cosmic Time: The Role of Dwarf Galaxies in the Star Formation History of the Universe
近红外无狭缝光谱与宽视场相机3，板载哈勃太空望远镜，提供了一个独特的机会，研究低质量星系人口在高红移（$z\sim$ 1-2）。虽然大多数高$-z$调查偏向于大质量星系，但我们能够通过具有非常微弱连续谱的发射线来选择源。我们研究了在$0.3 \lesssim z \lesssim 2.3$的宽红移范围内发现的大约1000个发射线星系的恒星形成率（SFR）-恒星质量（$M_{\star}$）关系。我们使用H $_α$发射作为一个准确的SFR指标，并校正强星云贡献的宽带测光，以获得精确的恒星质量下降到$M_{\star} \sim 10^{7} M_{\odot}$。我们在这里集中在一个子样本的星系，显示极强的发射线（EELG）与休息帧等效宽度范围从200到1500？该群体由正常SFR- $M_{\star}$序列的异常值组成，具有高得多的特异性SFR（$> 10$ Gyr $^{-1}$）。虽然序列星系遵循连续的恒星形成过程，但EELG被认为是在恒星形成的极端爆发期间捕获的，可以在不到$100$ Myr的时间内将其恒星质量增加一倍。星爆对恒星形成密度的贡献似乎比以前研究中报道的大质量星系要大。在完整质量范围内，$8.2 <$ log（$M_{\star}/M_{\odot}$）$< 10$和约2 $M_{\odot}$ yr $^{-1}$的SFR完整性下限（10 $M_{\odot…
2014-06-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Beyond the nuclear starburst? Clustered star formation in major mergers
最近的模拟工作成功地捕捉到了在合并星系中观察到的星团的形成。然而，这些研究往往集中在研究极端的恒星爆发上，比如银河系。我们的目标是确定是否有一些特殊的发生在这些极端的系统或团簇形成的机制是否存在于所有的合并或多或少的程度。我们进行了一般性的研究合并引起的恒星形成的样本5 pc分辨率自适应网格细化模拟的低红移等质量合并与随机选择的轨道参数。我们发现，有一个增强的质量分数非常致密的气体，出现在合并过程中的气体密度概率密度函数的演变。这一发现对一些观测结果的解释有一定的意义;稠密气体的质量分数越大，HCN/CO的比值越大，并预测在并合中α CO越低，因为对于给定质量的H_2，CO的排放将在更稠密的环境中增加。我们还发现，随着恒星形成率的增加，有一个相关的峰值在气体的速度色散，我们归因于增加湍流驱动的相互作用本身。恒星的形成倾向于星团式的：在某些情况下，恒星的形成是扩展的星团式的，但即使恒星的形成集中在kpc内部（即可以被认为是核星暴），它仍然经常是星团式的，而不是平滑的分布。我们没有发现强有力的证据，一个明确的双峰在Kennicutt-Schmidt关系的平均合并模拟在这里。相反，它们在星爆期间通常会稍微偏离预测的静止关系。
2013-06-11 astro-ph.CO
What powers galactic outflows: nuclear starbursts or AGN?
星系外流可以由核恒星爆发（SB）或活动星系核（AGN）提供动力。有人认为，极端的恒星爆发可以为极端的外流提供动力，而不需要调用AGN反馈。然而，不能排除过去和/或隐藏的活动星系核活动的贡献。在这里，我们限制的潜在作用，中央黑洞在驱动强大的流出星暴星系（没有迹象表明正在进行的活动星系核活动）。我们检查是否可以解释的星系外流活动星系核光度演化的框架内，我们的活动星系核辐射尘埃反馈的情况。我们表明，流出的能量的星暴星系在本地宇宙中可以定量再现幂律和指数光度衰减，再加上辐射捕获。类似地，严重的遮蔽和轻微的光度衰减的结合可能解释了在早期宇宙中尘埃恒星形成星系中观察到的星系外流的能量学。我们讨论了不同的物理参数SB与AGN外流驱动，并得出结论，后者可以有一个重大的影响星系的演化。
2022-09-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Modeling Mid-Infrared Diagnostics of Obscured Quasars and Starbursts
我们分析了活动星系核（AGN）和中红外线流量之间的联系，使用尘埃辐射转移计算的恒星爆发实现流体动力学模拟。专注于星系尘埃的影响，我们评估诊断通常用于解开AGN和恒星形成的超亮红外星系（ULIRGs）。我们研究这些量作为时间的函数，视角，尘埃模型，活动星系核光谱，并在合并模拟活动星系核的强度代表两个可能的极端的ULIRG人口：一个是典型的富含气体的合并在z ~ 0，另一个是非常模糊的恒星爆发的特征在z ~ 2至4。这个高度模糊的爆发开始于恒星形成主导的PAH发射，结束于大约10^9年的红色近红外颜色。在活动星系核最明亮的合并阶段，尘埃模糊了活动星系核的近红外特征，减少了多环芳烃（PAHs）的相对排放，并增强了硅酸盐颗粒对9.7微米的吸收。虽然一般与以前的解释一致，我们的结果意味着没有这些指标可以明确地估计AGN光度分数在所有情况下。出于模拟的动机，我们表明，在9.7微米的消光功能，PAH的强度，和近红外斜率的组合，可以同时约束AGN分数和尘埃颗粒分布的范围广泛的遮蔽。我们发现，这一指标，访问詹姆斯韦伯太空望远镜，可以估计活动星系核的功率一样紧密的硬X射线通量单独，从而提供了一个有价值的未来的交叉检查和约束遥远的ULIRGs的大样本。
2013-04-11 astro-ph.CO
Dynamics of Starbursting Dwarf Galaxies: I Zw 18
I Zw 18是一颗原型蓝致密矮星（BCD），其特征是强烈的星暴和极低的金属丰度（Z ~ 0.02 Zsun）。长期以来，它一直被认为是本宇宙中的候选年轻星系，但最近的研究表明存在古老的恒星。我们分析了21厘米线的VLA观测档案，发现与星爆区相关的HI形成了一个紧凑的快速旋转盘。HI柱的密度非常高，高达~50-100 Msun/pc^2（~0.6-1.2 x 10^22原子/cm ^2）。旋转曲线是平坦的，内部有一个陡峭的上升，表明存在一个强烈的中心质量集中。具有暗物质晕的质量模型表明，重子可能主导内部区域的引力势。还存在~15 km/s的径向流入/流出运动。I Zw 18在气体分布、恒星分布和动力学方面似乎与典型的矮不规则星结构不同。它可能被认为是一个“微型”的高表面亮度盘星系。这些动力学性质必须与星暴密切相关。它们还使人们对基督教民主联盟后裔的问题有了新的认识。此外，还存在向外围恒星复合体I Zw 18 C延伸的HI辐射和~13.5 kpc HI尾。富含气体的矮星之间的相互作用/合并是最有可能的解释。
2011-10-27 astro-ph.CO
Exploring the active galactic nucleus and starburst content of local ultraluminous infrared galaxies through 5-8 micron spectroscopy
本文对71个红移z < 0.15的超亮红外星系（ULIRGs）的Spitzer-IRS光谱进行了5-8 μ m的分析，研究了活动星系核（AGN）和星暴（SB）作为极红外辐射动力源的作用。大约5微米的活动星系核比相同辐射光度的恒星暴增亮得多（30倍）。这使我们能够检测到ULIRGs内部甚至微弱的吸积驱动核心的存在：在我们的样本中有70%（50/71来源）发现了AGN活动的特征。通过一个简单的分析模型，我们也能够得到一个定量的估计AGN/SB的贡献，每个源的总能量输出。虽然ULIRG光度的主要部分被证实来自恒星形成事件，活动星系核的贡献是不可忽略的（23%），并显示出与光度增加。一个相当异构的模式中的组成和几何结构的尘埃ULIRGs之间的存在是新的支持个人的吸收功能和连续消光之间的比较。
2009-07-07 astro-ph.CO
Top-heavy integrated galactic stellar initial mass functions (IGIMFs) in starbursts
恒星形成率（SFR）大于1000 Msun/ yr在极端的恒星爆发中观察到。这导致了质量大于10^6 Msun的星团的形成，其中星前核心的拥挤可能导致恒星初始质量函数（IMF）的变化。事实上，超致密矮星系的大质轻比和最近对球状星团的研究结果表明，随着恒星形成密度的增加，IMF变得头重脚轻。我们探索的影响，头重脚轻的IMF在这些非常大规模和紧凑的系统的综合星系初始质量函数（IGIMF），这是银河系范围内的IMF，在依赖于星系的恒星形成率。由此产生的IGIMF可以有斜率，α_3，对于质量大于1 Msun的恒星，在1.5和Salpeter斜率2.3之间，对于嵌入星系团质量函数（ECMF）斜率（β）为2.0，但只有当ECMF在具有主要恒星爆发的星系中没有低质量星系团时。或者，β值会随着SFR >10 Msun/ yr的增加而降低，这样有主要恒星爆发的星系就会有一个头重脚轻的ECMF。由此产生的IGIMF的观测推导的IMF的红移变化的范围内。
2010-12-21 astro-ph.CO
Star-Forming or Starbursting? The Ultraviolet Conundrum
与星暴星系相比，正常的恒星形成星系在固定的红化下显示出更大的尘埃衰减分散度，这是通过对IRX-beta图（IR/UV比“IRX”与UV颜色“beta”）的研究得出的。为了研究这种较大的色散的原因，并试图隔离第二个参数，我们使用了GALEX紫外线，地面光学，斯皮策红外成像的8个附近的星系，并检查了个人的紫外线和24微米选定的恒星形成区域的属性。我们把注意力集中在恒星形成区域，以便分离出比描述整个星系的恒星形成历史更简单的恒星形成历史。我们发现：1）色散与恒星星族的平均年龄无关; 2）一系列尘埃几何形状和尘埃消光曲线是IRX-β图中观测到的色散的最可能原因; 3）至少在星系内的恒星形成区，最近的恒星形成区可能被较老的不相关爆发稀释，4）我们还恢复了一些区域的一般特征，包括灰尘衰减量与金属含量之间的紧密正相关性。虽然将我们的结果推广到整个星系可能不会立即，但在后者的系统中也应该考虑到一系列尘埃消光定律和几何形状的可能性。
2009-10-05 astro-ph.CO
Extremely UV-bright starbursts at the end of cosmic reionization
University of Geneva（日内瓦大学）；CNRS, IRAP（法国国家科学研究中心，天体物理研究所）；Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA（西班牙国家航空航天技术研究所/西班牙国家研究委员会天文生物学中心）；University of Tsukuba（筑波大学）；Waseda University（早稻田大学）
基于SHELLQs巡天中27个z~6的极亮紫外源，通过光谱堆叠和J0217-0208的多波段分析，揭示这些星系是短时标、高效率的电离星暴，其极端性质（如超太阳N/O、高面密度）与z>10最亮星系相似，暗示共同的演化路径。
2026-05-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Starbursts are preferentially interacting: confirmation from the nearest galaxies
我们补充了最近的ApJ信罗等。通过比较星暴星系的比例与附近星系群中相互作用星系的整体比例（40 Mpc以内）。我们证实，在星暴星系的相互作用的星系的分数增强，由约2的因素，但至关重要的是，我们这样做，通过研究近1500个最近的星系，包括许多矮星和不规则的样本。我们讨论了如何调整星爆定义影响最终结果，并得出结论，我们的结果是稳定的。我们发现相互作用星系的比例明显低于Luo等人从他们更大但更遥远的星系样本中所做的，并认为这种差异最有可能是由于样本选择中的各种偏差，最近星系的代表性样本，如这里使用的，是一般图片的最佳代表。我们的总体结论是，相互作用可以而且确实增加了星暴星系的数量，而且这个结果非常可靠。然而，到目前为止，大多数星暴星系都没有表现出存在相互作用的证据。
2015-06-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Universal, Local Star Formation Law in Galactic Clouds, Nearby Galaxies, High-Redshift Disks, and Starbursts
虽然对本星系群星系的观测显示了一个非常简单的局部恒星形成规律，即星系中每个斑块的单位面积恒星形成率与分子气体表面密度呈线性关系，但最近对银河系分子云和高红移星系的观测显然显示了一种更复杂的关系，其中相同表面密度的区域可以以完全不同的速率形成恒星。这些数据被解释为意味着不同的恒星形成定律适用于不同的情况，恒星形成定律对大尺度星系特性而不是局部特性敏感，或者恒星形成有高密度阈值。在这里，我们整理了银河系分子云的解析观测、本星系群星系的kpc尺度观测以及本地宇宙和高红移中盘状星系和星暴星系的未解析观测。我们表明，所有这些数据实际上是符合一个简单的，本地的，体积恒星形成的法律。这种明显的变化源于这样一个事实，即观察到的物体具有各种各样的3D尺寸尺度和内部聚集程度，因此即使在固定的气柱密度下，观察到的区域也可以具有广泛变化的体积密度。我们提供了一个简单的理论框架来消除这种投影效应，并且我们表明，从质量约为10^3 Msun的小型太阳邻域云到质量约为10^11 Msun的亚毫米星系，所有的数据都落在一个单一的恒星形成定律上，其中SFR只是每个局部自由落体时间分子气体质量的约1%。相比之下，建议恒星形成的法律，其中恒星形成的时间尺度是由银河系的旋转周期或SFR是线性成比例的气体质量以上的一些密度阈值不匹配至少有一些数据。
2011-12-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Polycyclic aromatic hydrocarbon feature deficit of starburst galaxies in the AKARI North Ecliptic Pole Deep Field
利用AKARI北极深巡天的1868个星系样品，研究了z=0.3-1.4星系中多环芳烃的发射行为。在2- 24 μ m的连续滤光片覆盖范围使得测量8 μ m的光度成为可能，这是由星系在z=2处的多环芳烃发射所主导的。我们比较了IR 8（= LIR/L（8））和8 μ m与4.5 μ m光度比（L（8）/L（4.5））与恒星爆发度Rsb（定义为比恒星形成率超过主序星形成率）。所有的活动星系核候选者被排除在我们的样本使用SED拟合。我们发现L（8）/L（4.5）在log Rsb < 0.5时随星爆性增加而增加，在较高星爆性时保持不变。另一方面，IR 8在log Rsb < 0时是恒定的，而在log Rsb > 0时它随着星爆性而增加。这种行为在我们研究的所有红移范围内都可以看到。这些结果表明，与主序星星系相比，星暴星系的多环芳烃排放不足。我们还发现具有极高L（8）/L（4.5）比值的星系只有中等的恒星爆发性。这些结果表明，星暴星系具有紧凑的恒星形成区域，具有强烈的辐射，这会破坏多环芳烃和/或具有尘埃HII区域，导致缺乏电离光子。
2014-05-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Effect of Starburst Metallicity on Bright X-Ray Binary Formation Pathways
我们研究了年轻（<2000万年）和明亮（Lx > 1 e36 erg/s）的大质量X射线双星（HMXB）的特征，发现其星群与金属丰度密切相关。我们将模型种群分为两种不同的形成途径：（1）经历活跃的罗氏瓣溢出（RLO）的系统，以及（2）在（超）巨（SG）阶段具有施主的风吸积系统，我们发现它在HMXB种群中占主导地位。我们发现金属性主要影响通过每个形成途径移动的系统的数量，而不是通过每个单独途径移动的系统的可观察参数。我们讨论了最重要的模型参数影响HMXB人口在低和高金属丰度。利用这些结果，我们发现：（1）超亮X射线源的星族可以一致地用非常明亮的HMXB来描述，这些HMXB经历了稳定的Roche瓣溢出和轻微的超爱丁顿吸积;（2）明亮的星暴星系NGC~1569的HMXB星族很可能由一个极端贫金属的星暴星系团所支配。
2010-11-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
ALMA Reveals Weak [NII] Emission in "Typical" Galaxies and Intense Starbursts at z=5-6
我们报告的[NII] 205 μ m的精细结构线发射从一个有代表性的样品的三个星系在z=5-6使用阿塔卡马大（分）毫米阵列（ALMA）的干涉测量。这些星系以前在[CII]和远红外连续辐射中被探测到，并且在恒星形成率（SFR）上跨越了近两个数量级。我们的结果表明，在宇宙时间的前十亿年，星系的电离星际介质至少存在两种不同的性质，这两种性质由它们的L_[CII]/L_[NII]比值区分开来。我们在一个典型的L*_UV恒星形成星系中发现了与[CII]相比极低的[NII]辐射（L_ [CII]/L_[NII]=68 [+200/-28]），这可能与低尘埃丰度和低金属丰度直接或间接（通过其对辐射场的影响）有关。在我们的样品中，红外发光的中等恒星形成的Lyman Break星系（LBG）具有典型的局部恒星形成星系的电离气体分数（L_[CII]/L_[NII]<=20），并显示了其电离气体分数在扩展的气体库中的空间变化的证据。极端SFR、温暖和致密的尘埃星暴AzTEC-3的电离率高于其恒星形成率面密度（L_[CII]/L_[NII]=22+/-8）的预期值，表明在这类星系中[NII]主要追踪扩散的电离介质，而不是恒星形成的HII区。这个最高红移的[NII]探测样本为电离和中性气体建模尝试以及z=5-6时“正常”星系和星爆中的星际介质结构提供了一些第一个限制。
2016-09-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Star formation laws and thresholds from ISM structure and turbulence
我们提出了一个分析模型的气体的表面密度和恒星形成率之间的关系，在星系和云，作为一个功能的超音速湍流的存在和相关的结构的星际介质。该模型预测指数为3/2的幂律关系，在高密度或非常湍流的介质中，恒星反馈的影响下变平，当ISM湍流变得太弱而不能引起强压缩时，在低表面密度下会破裂。这个模型解释了恒星形成规律的多样性，以及在附近的螺旋和它们的分辨区域，小麦哲伦云，高红移盘和恒星爆炸合并，以及银河系分子云中观察到的阈值。虽然其他模型提出星际尘埃含量和分子形成是观察到的恒星形成效率变化的关键因素，但我们证明这些变化可以用各种类型星系中的星际介质湍流和结构来解释。
2012-10-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
An Extreme Starburst in Close Proximity to the Central Galaxy of a Rich Galaxy Cluster at z=1.7
我们发现了一个光学丰富的星系团，z = 1.7089，恒星形成发生在靠近中央星系。该系统SpARCS104922.6 + 564032.5在Spitzer改编的红序列星团巡天（SpARCS）中被发现，并通过Spark-MOSFIRE光谱得到证实。Ngal（500kpc）的静止坐标系光学丰度为30 +/-8，意味着在500kpc范围内，晕的总质量约为3.8 +/-1.2 x 10^14 Msun，与其他红移或更高的星团相当。有丰富的辅助数据可用，包括加拿大-法国-夏威夷望远镜光学，UKIRT-K，斯皮策-IRAC/MIPS和赫歇尔-SPIRE。这项工作增加了詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜上的SCUBA2相机的亚毫米成像和哈勃太空望远镜（HST）的近红外成像。中/远红外（M/FIR）数据探测到一个超亮红外星系，其LIR = 6.2 +/-0.9 x 10^12 Lsun。在源的Spitzer-IRS光谱中检测到z = 1.7的多环芳烃（PAH），这意味着FIR光度主要由恒星形成（活动星系核的贡献为20%）主导，其速率为~860 +/-30 Msun/yr。对应于IR发射的光源可能是在66kpc的线性尺度上布置为"串上的珠"的> 10个单独团块的链。它的形态和接近布里渊星系团意味着在星系团中心的气体丰富的相互作用引发了恒星的形成。这个系统表明湿合并可能是早期形成BCGs恒星质量的一个重要过程…
2015-08-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Are the Newly-Discovered $z \sim 13$ Drop-out Sources Starburst Galaxies or Quasars?
对两个$z\sim 13$星系候选者的探测为大爆炸后仅$330$万年的星系形成打开了一扇新的窗口。在这里，我们调查的物理性质，这些来源：我们目睹恒星形成星系或类星体在这样的早期时代？如果以恒星形成为动力，观测到的紫外光光度和数密度可以共同解释，如果：（i）这些星系是极端的恒星形成者，恒星形成率$5-24\times$高于平均低红移关系的外推值;（ii）恒星形成效率随着晕质量的增加而增加，并被$z \sim 10-5$的尘埃衰减所抵消;（iii）它们形成具有极端头重脚轻的初始质量函数的恒星。类星体假说也是合理的，因为$\sim 10^8 \, \mathrm{M_{\odot}}$的黑洞以爱丁顿速率（$f_{\rm Edd}\sim 1.0$）或略高于爱丁顿速率（$f_{\rm Edd}\sim 1.0$）吸积而产生的紫外光度。这个黑洞质量在$z\sim13$将需要非常具有挑战性的，但不是难以置信的，生长参数。如果光谱证实，这两个来源将代表一个了不起的实验室，研究宇宙在以前无法达到的红移。
2022-04-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
