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
Spatially resolved physical conditions of molecular gas and potential star formation tracers in M83, revealed by the Herschel SPIRE FTS
自从Herschel空间天文台发射以来,我们对光解区(PDR)的认识又向前迈进了一步。在Herschel星载光谱与光度成像接收器(SPIRE)的傅里叶变换光谱仪(FTS)的带宽内,共观测到10条CO转动跃迁(J=4-3 ~ J=13-12)和3条精细结构谱线([CI] 609、[CI] 370和[NII] 250 μ m)。在本文中,我们提出了我们的发现,从FTS观测在M83的核区域,基于空间分辨的物理参数来自CO谱线能量分布(SLED)的地图和比较的尘埃性质和恒星形成的示踪剂。讨论了(1)用[NII] 250和[CI] 370 μ m作为恒星形成示踪剂的可能性;(2)用CO示踪分子气体的可靠性;(3)温暖CO的激发机制;(4)通过示踪M83核区分子气体的热压力来研究恒星反馈的可能性。
2014-12-08 astro-ph.GA
Hi-GAL: the Herschel infrared Galactic Plane Survey
Hi-GAL(Herschel infrared Galactic Plane Survey)是Herschel空间天文台的开放时间重点项目。它将在经度范围|l| <60度内,在70微米至500微米之间的五个波段绘制一个两度宽的条带,对内银道面进行无偏差的光度测量。Hi-GAL的目的是探测分子云和大质量恒星形成的最早阶段,并利用赫歇尔波长覆盖范围、灵敏度、绘图策略和速度的最佳组合,对星际介质中的恒星形成区域和冷结构进行均匀普查。由此产生的代表性样本将产生源温度,光度,质量和年龄的变化在广泛的银河系环境中的所有尺度从大规模的YSO在原星团的整个旋臂,提供了一个进化序列的形成中,高质量的恒星。这一信息对于制定一个预测性的全球模型至关重要,该模型可以预测环境和反馈在调节恒星形成过程中的作用。这样的模型对于理解星系尺度和早期宇宙中的恒星形成至关重要。Hi-GAL还将为未来几十年提供科学遗产,在广泛的天文学领域提供系统和偶然科学的不可估量的潜力,使未来的主要设施,如JWST和ALMA得到最佳利用。
2010-01-13 astro-ph.GA
Local SDSS galaxies in the Herschel Stripe82 survey: A critical assessment of optically-derived star-formation rates
我们利用Herschel Stripe 82巡天(HerS)的远红外(FIR)观测数据,以及SDSS(DR 7)MPA/JHU数据库的发射线测量、红移、恒星质量和恒星形成率(SFR),研究了一组3319个红移区间为0.04 < z < 0.15的星系。大约40%的样品在Herschel/SPIRE 250微米波段被检测到。来自HerS和ALLWISE测光的总红外(TIR)光度使我们能够比较不同类别星系的前所未有的统计数据的SFR的红外和光学估计。我们发现TIR派生和发射线为基础的SFR H II星系之间的协议。其他类别,如活跃星系和演化星系,表现出光学和TIR SFR之间的系统差异。我们证明,这些偏移主要归因于测量偏差以及用于估计这些星系的SDSS SFR的D4000和基于颜色的光学校准的巨大内在不确定性。使用一个分类方案,扩大流行的发射线方法,我们证明了发射线星系与不确定的分类包括人口的大规模,尘埃,富含金属的恒星形成系统,经常被忽视在现有的研究。我们还研究了恒星形成星系的红外选择能力。FIR选择揭示了大量的星系人口占主导地位的冷尘埃错过了长波长的WISE波段。我们的研究结果表明,赫歇尔大面积调查提供了一种方法来构建大的,相对完整的本地恒星形成星系的样本与SFR的准确估计,可用于研究核活动和恒星形成之间的相互作用。
2016-01-12 astro-ph.GA
Bars as seen by Herschel & Sloan
我们提出了一个观测研究的气体成分和对恒星形成的性质,其宿主星系的统计上显着的样本解决对象,$Herschel$参考样本的酒吧的效果。光学和远红外图像的分析,使我们能够确定一个明确的空间相关性恒星酒吧和冷气体分布映射的温暖的尘埃排放。我们发现,红外对应的光学识别酒吧要么是酒吧样的结构或死的中心区域,其中恒星形成强烈抑制。在H $α$地图直接追踪的恒星形成分布中也发现了类似的形态。这种光学和红外结构的大小非常相关,暗示了因果关系。根据以前的观察和文献中的理论研究,我们解释我们的发现作为进一步的证据,在这种情况下,酒吧驱动强大的流入到他们的主机核:年轻的酒吧仍然在扰动气体的过程中,恒星的形成清楚地描绘了酒吧的形状;相反,古老的条已经将其范围内的任何气体都去除了,雕刻出一个可以忽略不计的恒星形成的死区。
2017-01-02 astro-ph.GA
The Pipe Nebula as seen with Herschel: Formation of filamentary structures by large-scale compression ?
越来越多的证据表明,星际云中丝状体的形成是恒星形成过程的关键组成部分。在本文中,我们提出了新的赫歇尔PACS和SPIRE观测的B59和茎地区的烟斗星云复杂,揭示了丰富的,有组织的网络的细丝。观测到的几个暗条的不对称柱密度分布,以及B59的弓形边缘,表明烟斗星云正从其西侧被压缩,最有可能是被附近的Sco OB2星协的风压缩。我们认为,这种压缩流有助于形成一些观察到的沉积结构。在整个管道复合体中唯一显示恒星形成活动的区域B59中,相同的压缩流可能增强了团块的初始柱密度,使其变得全球引力不稳定。虽然更具推测性,但我们认为引力也是形成B59中观察到的会聚引力模式的原因。虽然大规模压缩和重力的相对影响问题在B59中仍然没有解决,但大规模压缩似乎是复合体其余部分中初始形成沉积结构的合理机制
2012-03-15 astro-ph.GA
Herschel Observations of Major Merger Pairs at z=0: Dust Mass and Star Formation
我们提出了Herschel PACS $\&$ SPIRE远红外(FIR)和亚毫米成像观测的一个大的K波段的88个密切的主要合并星系对(H-KPAIR)在6个光度带(70,100,160,250,350,和500 $μm$)的选择样本。在44对螺旋-螺旋(S $+$ S)和44对螺旋-椭圆(S $+$ E)星系中的132个旋涡星系中,有113个星系在至少一个Herschel带中被探测到。恒星形成率(SFR)和尘埃质量($M_{\rm dust}$)是由IR SED拟合。总气体质量($M_{\rm gas}$)通过假定恒定的粉尘-气体质量比为0.01来估算。S $+$ S对中的恒星形成螺旋星系(SFG)与对照星系相比,在具有几乎相同的气体质量的情况下,比恒星形成率(sSFR)和恒星形成效率(SFE)都有显著的提高。另一方面,对于S $+$ E对中的SFG,没有显著的sSFR增强,并且平均SFE增强显著低于S $+$ S对中的SFG。这表明了盘-盘碰撞在相互作用诱导的恒星形成中的重要作用。S $+$ E对中SFG的$M_{\rm gas}$略低于S $+$ S对和对照样品中它们的对应物。配对星系与没有相互作用的迹象并没有显着不同的平均sSFR和SFE。正如在以前的工作中发现的,这个更大的样本证实了S+S对中的初级和次级螺旋遵循Holmberg效应对sSFR的相关性。
2015-12-21 astro-ph.GA
A Herschel and BIMA study of the sequential star formation near the W48A HII region
我们提出的Herschel HOBYS光度映射的结果结合BIMA的观测和额外的档案数据,并进行了深入的研究,在W 48A及其周围的恒星形成团块的演化阶段。紧凑的来源的年龄估计来自测辐射热光度和信封质量,这是从尘埃连续排放,并同意在一个数量级的分子线和无线电数据的年龄估计。W48A中的团块按年龄线性排列(东老西年轻):我们发现了一个超致密(UC)HII区,一个具有II类甲醇脉泽发射的年轻天体(YSO),一个具有大量外流的YSO,最后是Pillai等人的NH 2D星前核。我们发现W48A分子云中的恒星形成不太可能是由UCHII区触发的,并讨论了天鹰座超壳层膨胀对W48A演化的主要影响。我们的结论是,赫歇尔连续谱数据与干涉分子线和无线电连续谱数据的组合是重要的,以获得可靠的年龄估计和解释的起源大尺度结构通过运动学信息。
2014-03-10 astro-ph.GA
The initial conditions of high-mass star formation: radiative transfer models of IRDCs seen in the Herschel Hi-GAL survey
密集的红外暗云(IRDC)可能代表了高质量恒星形成的最早可观测阶段。这些云非常冷,因此它们主要发射远红外和亚毫米波长。赫歇尔首次提供了IRDC内核心的多波长、空间分辨观测结果,当与辐射转移模型相结合时,可以限制它们的性质,如质量、密度分布和尘埃温度。我们使用一个三维,多波长的蒙特卡罗辐射转移代码详细模拟从六个核心的发射在三个典型的IRDC中看到的Hi-GAL调查(G030.50+00.95,G031.03+00.26和G031.03+00.76),从而确定这些核心的属性,并将它们与它们的低质量等价物。我们发现质量从90到290太阳质量,温度从8到11 K在每个核心的中心和18到28 K在表面。我们计算了每个核心中嵌入恒星的最大光度,排除了在我们的三个核心中尚未发生显着的高质量恒星形成的可能性。
2011-01-17 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
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
Testing the universality of the star formation efficiency in dense molecular gas
最近的研究表明,致密气体中的恒星形成(SF)可能受到银河系云和外部星系基本相同的规律的支配。然而,这一结论仍然存在争议,因为在银河系和河外星系的研究中,不同的示踪剂被用来探测致密气体。我们对俄斐的天鹰座进行了观测,和猎户座B在HCN(1-0),HCO $^+$(1-0),和他们的同位素异构体校准HCN和HCO $^+$线作为致密气体示踪剂在河外研究和测试恒星形成效率的可能普遍性,在致密气体,超临界流体萃取$_{dense}$。观察到H $^{13}$ CO $^+$和H $^{13}$ CN是用Herschel检测的细丝的良好示踪剂。将$L_{HCN}$和$L_{HCO^+}$与参考质量$M_{Herschel}^{Av>8}$进行比较,发现经验转换因子$α_{Herschel-HCN}$和$α_{Herschel-HCO^+}$与局部FUV强度呈反相关。与Pety等人(2017)一致,还发现HCN和HCO $^+$可追踪气体,最低可达Av>2。因此,已发表的河外HCN研究必须追踪所有中等密度气体。通过估算这种中等密度气体对附近星云中典型柱密度PDF的贡献,我们得到了以下与$G_0$相关的外星系HCN转换因子:$α_{Herschel-HCN}^{fit'}=64\times G_0^{-0.34}$。用$α_{Herschel-HCN}^{fit'}$重新估算星系外致密气体质量,…
2017-04-29 astro-ph.GA
Co-evolution of Extreme Star Formation and Quasar: hints from {\it Herschel} and the Sloan Digital Sky Survey
利用Herschel宽场巡天的公开数据,研究了Sloan数字巡天的光选类星体的远红外性质。在$\sim 172~deg^2$的公共区域内,我们已经识别了354个类星体的远红外对应物,其中134个是赫歇尔$250~μm$频带(信噪比$\geq5$)中高度安全的检测。这个样本是同类中最大的远红外类星体样本,并且跨越了$0.14{\leq}z\leq 4.7$的宽红移范围。它们的远红外光谱能量分布,这是由于宿主星系内的冷尘埃成分,是一致的,被活跃的恒星形成加热。在大多数情况下($\gtrsim80$),它们的总红外光度仅从它们的远红外发射($L_{IR}^{(cd)}$)推断已经超过了$10^{12}~L_{\odot}$,因此这些物体有资格成为超亮红外星系。$L_{IR}^{(cd)}$与类星体的绝对星等、黑洞质量或X射线光度之间没有相关性,这进一步支持了它们的远红外辐射不是由于它们的活动星系核。这些天体($\gtrsim50\text{--}60\%$)中有很大一部分的恒星形成率为$\gtrsim 300~M_{\odot}yr^{-1}$。然而,在光学类星体中,这种极端的星爆只有百分之几,这一比例随红移而变化,在$z\approx2$附近达到峰值。在整个样本中,有136个对象的冷尘温度($T$)的安全估计,我们发现,有一个戏剧性的增加趋势,随着$L_{IR}^{(cd)}$的$T$…
2015-08-06 astro-ph.GA
The G305 star-forming complex: Embedded Massive Star Formation Discovered by Herschel Hi-GAL
我们利用银河平面的Hi-GAL巡天的PACS 70、160 μm和SPIRE 250、350和500 μm观测数据,对丰富的大质量恒星形成复合体G305进行了赫歇尔远红外研究。本研究的重点是确定嵌入在G305的大质量恒星形成人口,结合远红外数据与无线电连续谱,H2O脉泽,甲醇脉泽,MIPS,和红色MSX源调查数据从以前的研究。通过应用频率论技术,我们能够在我们的多波长数据集中识别最可能的关联的样本,然后可以从拟合的光谱能量分布(SED)获得的衍生属性中识别。SED建模使用一个简单的修改黑体和拟合到一个全面的网格模型SED,约16个候选协会被确定为嵌入式大规模恒星形成区域。我们从log(F70/F500)\geq 1和log(F160/F350)\geq 1.6的样本中推导出一个二选色准则,以识别另外31个没有相关恒星形成示踪物的嵌入式大质量恒星候选者。利用这一结果,我们可以绘制出该复合体现今恒星形成的图像,并通过外推初始质量函数,得出当前存在的年轻恒星天体(YSO)数量为\approx 2 \times 10^4,对应的恒星形成速率(SFR)为0.01-0.02 M \odot yr^-1。比较这个解决的恒星形成率,河外恒星形成率示踪剂(基于肯尼库特-施密特关系),我们发现恒星形成活动被低估的一个因素相比,来自YSO人口的SFR的\geq 2。
2012-08-02 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
Matching dust emission structures and magnetic field in high-latitude cloud L1642: comparing Herschel and Planck maps
附近的L1642云是仅有的两个已知的非常高纬度(|b| > 30 deg)的云之一,正在活跃地形成恒星。这是在孤立条件下恒星形成的罕见例子,可以揭示恒星形成的重要细节,例如,磁场的影响。我们比较了L1642的普朗克极化图所揭示的赫歇尔尘埃发射结构和磁场方向。高分辨率($\sim20"$)赫歇尔数据揭示了一个复杂的结构,包括一个密集的,压缩的中央团块,和低密度条纹。普朗克极化数据(10 $'$分辨率)揭示了一个有序的磁场遍布云,并与周围的条纹对齐。云结构与大尺度磁场之间存在着复杂的相互作用。这表明磁场与云的形成和演化有着密切的联系。CO旋转发射证实了条纹与主团块相连,并且可能包含落入或流出团块的物质。大约在$N_{\rm{H}} = 1.6 \times 10^{21}\, {\rm cm}^{-2}$的柱密度下,存在从对齐到垂直结构的明显过渡。比较赫歇尔图和普朗克极化图,可以发现磁场和云结构之间的密切联系,即使是在云的最细微的细节上。
2016-05-03 astro-ph.GA
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
An analysis of star formation with Herschel in the Hi-GAL Survey. I. The Science Demonstration Phase Fields
赫歇尔银河平面巡天(Hi-GAL)为研究银河系大面积天空和不同环境中的恒星形成提供了一个独特的机会。我们使用迄今为止研究得最好的Hi-GAL场,以(l,b)=(30,0)度和(l,b)=(59,0)度为中心的两个2x2瓦片,使用大量精选的年轻恒星天体(YSO)来研究恒星形成活动。我们估计这些领域的恒星形成率(SFR)的候选人YSO的数量和他们的平均时间尺度,以达到零年龄的主要序列,并将其与估计的速率进行比较,使用他们的积分亮度在70微米结合河外恒星形成指标。在l=30 deg和l=59 deg条件下,用源计数法测得的SFR分别为(9.5 ± 4.3)× 10 ^{-4} Msol/yr和(1.6 ± 0.7)× 10^{-4} Msol/yr。70微米估算值的结果为(2.4 +- 0.4)*10^{-4} Msol/年和(2.6 +- 1.1)*10^{-6} Msol/年。由于70微米指标是从平均河外恒星形成复合体中得出的,我们将这些值外推到整个银河系,得到SFR_{MW} =(0.71 +- 0.13)Msol/yr(从l = 30度)和SFR_{MW} =(0.10 +- 0.04)Msol/yr(从l=59度)。在l=30度的估计是一致的,与最近的结果对银河系恒星形成活动,表明该领域的特点可能是接近的恒星形成主导的星系用于其推导。由于天空覆盖范围有限,当完整的Hi-GAL调…
2012-11-15 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 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
$\textit{Herschel}$-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
A multi-wavelength de-blended Herschel view of the statistical properties of dusty star-forming galaxies across cosmic time
我们的目标是研究尘埃恒星形成星系的统计特性,如它们的数量计数,光度函数(LF)和尘埃遮蔽的恒星形成率密度(SFRD)。我们在COSMOS领域使用最先进的去混合Herschel目录,通过结合贝叶斯源提取工具XID+和光谱能量分布的信息先验来生成,以测量远红外(FIR)和亚毫米(sub-mm)波长的数量计数和LF。得益于我们的去混淆技术和深度多波长测光,我们能够实现更精确的测量,同时探测比混淆极限低十倍。我们在250微米处的计数与以前的Herschel研究一致。然而,我们在350和500微米的计数大大低于以前的赫歇尔结果。这是由于以前的研究遭受源混淆,这使得波长更长。我们在450和870微米的计数显示出与以前的单碟和干涉观测结果非常一致。我们的单色LF和总IR LF的测量与以前的结果吻合得很好。我们测量的增加的动态范围使我们能够更好地测量LF的弱端斜率,并测量z~6的灰尘遮挡的SFRD。我们发现,尘埃遮蔽恒星形成活动的比例在z~1附近达到最高,然后向低和高红移方向降低。我们没有发现宇宙恒星形成历史中z~3和z~4之间的平衡从高红移的无遮蔽恒星形成为主到低红移的遮蔽恒星形成为主的变化。然而,我们确实发现3<z<4是一个有趣的过渡期,因为在较高的红移下,被尘埃遮蔽的总SFRD的比例显着降低。
2019-02-25 astro-ph.GA
Probing the interstellar medium of NGC1569 with Herschel
NGC 1569是附近星系中恒星形成最活跃的星系。它拥有两个超级星团(SSC),单位面积的恒星形成率(SFR)高于其他星暴矮星系。在温暖和热的电离和原子氢气体中观察到超出星系光学体的扩展发射;一个空腔围绕着SSC。通过对NGC 1569恒星和尘埃性质的研究,我们旨在了解大质量恒星形成对周围星际介质的影响。我们使用Herschel和辅助的多波长观测,从紫外到亚毫米波段,来构建它的光谱能量分布,我们在SPIRE 250 μm分辨率下在~ 300 pc尺度上用magphys建模。多波长的形态显示低水平的尘埃排放在空腔中,并在其周边的几个尘埃节的浓度。在电离氢和中性氢观测中看到的扩展发射也存在于远红外发射中。尘埃质量在空腔的外围较高,这是由正在进行的恒星形成和尘埃排放结驱动的。SFR在中心区域最高,而特定的SFR对正在进行的恒星形成更敏感。与其他星际介质的示踪物相一致,包含空洞和SSC的区域只包含了中心星暴尘埃质量的12%。气尘质量比在空腔内较低,在其周边波动到较高值。
2014-08-28 astro-ph.GA
Properties of interstellar filaments as derived from $Herschel$, $Planck$, and molecular line observations
最近的\herschel \和\planck \对亚毫米尘埃发射的观测揭示了星际介质(ISM)中无处不在的尘埃结构。暗条在静止云和恒星形成区中的普遍存在表明,暗条结构的形成是在磁化湍流冷ISM中起作用的物理学的自然产物。通过对古尔德带8个区域的{ \it Herschel}观测到的270多个暗条的分析,表明星际暗条的特征是中心宽度分布狭窄,而它们的柱密度范围很宽。分子线观察这些细丝的样本显示的证据,在致密的细丝的速度色散与列密度增加,这表明由于周围的物质吸积到这些恒星形成的细丝每单位长度的质量的演变。对\planck \尘埃偏振观测资料的分析表明,沿暗条的平均磁场与其周围云的平均磁场不同。这表明在细丝形成过程中物质和$\vec{B}$场之间存在耦合。这些观测结果,来自尘埃和气体示踪剂的总强度和偏振强度,设置强有力的约束理论模型的灯丝的形成和演变。他们还提供了重要的线索,从致密(超临界)丝的碎片恒星形成过程的初始条件。然而,更高分辨率的尘埃偏振观测和大规模的分子线映射需要更详细地研究星际细丝的内部结构。
2017-12-02 astro-ph.GA
Herschel Observations of the W3 GMC (II): Clues to the Formation of Clusters of High-Mass Stars
W3 GMC是研究大质量恒星和星团形成的主要目标。这是HOBYS关键计划中对W3的第二次研究,它提供了W3内子场的比较分析,以进一步限制导致观察到的结构和恒星星族的过程。概率密度函数(PDF)和累积质量分布(CMD)是从尘埃柱密度图中创建的,量化为消光Av。PDF的形状,通常表示为对数正态函数在低Av“打破”到幂律尾部在高Av,是由各种过程,包括湍流和自重的影响。在CMD中也可以更容易地识别断裂。对数正态分布的PDF突变(Av(SF)= 6-10等)似乎是由于恒星反馈而向更高的Av移动,因此高质量恒星形成区往往有更高的PDF突变。在Av > 50 mag时的第二次破裂记录了由动态过程形成或影响的结构。由于这样的过程被认为是推动W3中高质量恒星形成的过程,因此第二次突破可能会识别出有可能容纳高质量恒星/星团的区域。恒星反馈似乎是一个主要的机制,推动当地的演变和W3内的地区的状态。稠密介质中的高初始恒星形成效率可能导致自增强过程,导致更多的压缩和有利的恒星形成条件(例如,碰撞流),更丰富的恒星内容,和大质量的恒星。这种情况下,将是兼容的“收敛建设性反馈”模型在我们以前的赫歇尔研究。
2015-07-08 astro-ph.GA
Interstellar filaments and 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。这一方案提供了新的见解恒星质量的起源和恒星形成效率的致密分子气体的星系。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。
2017-10-03 astro-ph.GA
Akari, SCUBA2 and Herschel data of pre-stellar cores
我们显示Akari数据,Herschel数据和来自JCMT上SCUBA 2相机的分子云数据。我们关注的是星云中的前恒星核心。我们目前的Akari数据的L1147-1157环在仙王座,并显示数据表明,核心是外部加热。我们提出了蛇夫座地区的SCUBA 2和赫歇尔数据,并显示了环境如何影响该地区的核心演变。我们讨论的磁场在狼疮I区的影响,以及如何这借给支持一个模型的形成和演变的核心在非常规分子云。
2015-03-20 astro-ph.GA
Spitzer Imaging of Strongly-Lensed Herschel-Selected Dusty Star Forming Galaxies
本文给出了6个赫歇尔选择引力透镜尘埃恒星形成星系(DSFG)在1 < z < 3时的静止坐标系光谱能量分布和恒星质量。这些星系最初是由赫歇尔天体物理太赫兹大区域巡天(H-ATLAS)和赫歇尔多层河外巡天(HerMES)的赫歇尔/SPIRE成像数据识别的。用Spitzer/IRAC在3.6和4.5um下观察靶。由于IRAC观测的空间分辨率在2角秒的水平上,背景DSFG在近红外的透镜特征与来自前景透镜星系的通量在IRAC成像数据中混合。我们利用更高分辨率的哈勃/WFC 3或凯克/NIRC 2自适应光学成像数据来拟合前景透镜星系(或星系)的光剖面,作为一种建模前景成分的方法,以成功地解开IRAC图像中的前景透镜和背景源通量密度。在3.6和4.5微米的通量密度测量,一旦结合哈勃/WFC 3和凯克/NIRC 2的数据,提供了重要的约束的赫歇尔选择的透镜DSFG的静止帧光谱能量分布。我们结合紫外到毫米波长的SED模型,以建立恒星质量,尘埃质量,恒星形成率,视觉消光,和其他参数,这些赫歇尔选择DSFG。这些系统推断出恒星的质量在8 x 10^10 ~ 4 x 10^11 Msun之间,恒星形成速率约为100 Msun yr-1。这使得这些透镜亚毫米系统远高于在类似红移的正常恒星形成星系中观察到的SFR-M* 关系。推断这些系统的SFR的高值与恒星形成的主要合并驱动的情况是一致的。
2015-04-23 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
On the multiplicity of red-Herschel sources and its implications for extreme star formation
Instituto Nacional de Astrofísica Óptica y Electrónica(国家天体物理学、光学和电子学研究所);University of Massachusetts, Amherst(马萨诸塞大学阿默斯特分校);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);Centro de Astrobiologia (CAB), CSIC-INTA(天体生物学中心(CAB),西班牙高等科学研究理事会-国家航空航天技术研究所)
研究发现红-赫尔谢尔源的多重性主要由内部过程驱动,而非大尺度相互作用,并提供了潜在高密度区域的目录以研究原团形成。
2025-11-30 astro-ph.GA
What determines the density structure of molecular clouds ? A case study of Orion B with Herschel
描述所有恒星形成过程的关键参数是气体的密度结构。在这封信中,我们利用概率分布函数(PDF)的赫歇尔柱密度图的猎户座B,天鹰座,北极星,获得了赫歇尔古尔德带调查(HGBS)。我们的目标是了解哪些物理过程影响PDF形状,以及哪些签名。猎户座B(天鹰座)的概率密度函数在Av 3(6)之前显示出低柱密度的对数正态分布,而在高柱密度的情况下显示出幂律尾部,这与等效球形密度分布的ρ r^-2分布相一致。猎户座B的PDF由于附近OB恒星聚集体的外部压缩而变宽。一个静止的子区域的非恒星形成的北极星云的PDF接近对数正态分布,表明超音速湍流支配的密度分布。但我们也观察到,在Av>1时,北极星的一个亚区域(包括一个突出的暗条)偏离对数正态形状。我们的结论是:(i)偏离对数正态形式的PDF点并不跟踪恒星形成的普遍AV阈值,(ii)统计密度波动,不稳定性和磁场可以导致在早期云形成阶段超过对数正态PDF,(iii)核心形成和/或全球崩溃的细丝和非等温气体分布导致幂律尾,和(iv)外部压缩拓宽了柱密度PDF,与数值模拟一致。
2013-04-01 astro-ph.GA
The Evolution of Protostars: Insights from Ten Years of Infrared Surveys with Spitzer and Herschel
恒星是由致密分子云核心的引力坍缩形成的。在原恒星阶段,质量从核心吸积到原恒星上,可能是通过吸积盘,在这个阶段,恒星的初始质量和行星形成的初始条件都是确定的。在过去的十年中,斯皮策太空望远镜和赫歇尔空间天文台提供的新观测能力使整个恒星形成云的宽视场调查成为可能,具有前所未有的灵敏度,分辨率和红外波长覆盖范围。我们回顾了这一领域的进展,重点是观测本身和它们对恒星形成和原恒星演化理论模型的约束。我们还强调开放的问题,并概述了进一步推进该领域所需的新方向。
2014-01-10 astro-ph.GA
Physical structure of the photodissociation regions in NGC 7023. Observations of gas and dust emission with Herschel
确定分子云的物理条件是我们理解其形成和相关恒星形成演化的关键一步。我们调查的密度,温度和柱密度的尘埃和气体的光解区(PDR)位于之间的原子和冷分子气体的NGC 7023反射星云的界面。我们研究年轻恒星如何影响其环境中的气体和尘埃。我们的方法结合了灰尘和气体,对PDR的物理条件有很强的约束。我们发现在PDR中有高柱密度的稠密和温暖的分子气体。
2014-10-08 astro-ph.GA
Mapping the average AGN accretion rate in the SFR-M* plane for Herschel selected galaxies at 0<z<2.5
利用GOODS和COSMOS场的\textit{Herschel}成像技术,选取了Z=2.5的$\approx$ 8600个成星星系,研究了活动星系核吸积、恒星形成速率(SFR)和恒星质量(M $_*$)之间的关系。对于每一个,我们推导出SFR和M $_*$,都校正,在必要时,从一个活动星系核(AGN)的发射,通过其光谱能量分布(SED)的分解。在\textit{Chandra}实地观测中,大约10%的样本被单独检测到。对于样本的其余部分,我们堆叠X射线图以获得平均X射线属性。在减去预期的X射线光度从恒星形成和核遮蔽校正后,我们得出的平均活动星系核吸积率的检测源和堆栈,作为M $_{*}$,SFR和红移的函数。平均吸积速率与SFR和M $_*$相关。在z $>$ 0.8时,对SFR的依赖性逐渐变得更加显著。这可能表明SFR是这些相关性的原始驱动因素。我们发现活动星系核的平均吸积和恒星形成的增加以类似的方式从恒星形成的“主序星”偏移。我们的解释是,吸积到中央黑洞和恒星形成广泛跟踪对方,无论星系是稳步发展的主序星或爆裂。
2015-02-10 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
Structure formation in a colliding flow: The Herschel view of the Draco nebula
天龙座星云是一个高银河纬度的星际云,可能是由进入银河系盘的星系晕云碰撞形成的。这样的条件是研究在温暖气体的碰撞流中形成冷而稠密的气体的理想条件。我们提出赫歇尔-SPIRE观测,揭示了坠落云和银河系层之间的界面的碎片结构。该锋的特征是瑞利-泰勒不稳定结构。从确定的周期性结构(2.2 pc)的典型长度,我们估计的气体运动粘度和湍流耗散尺度(0.1 pc),这是兼容的预期,如果双极扩散是能量耗散的主要机制在WNM。星云的小尺度结构是在某些分子云中看到的典型结构。气体密度具有对数正态分布,其平均值为$10^3$ cm $^{-3}$。结构的大小为0.1-0.2 pc,但这一估计受到观测分辨率的限制。质量范围为0.2至20 M $_{\odot}$,质量较大的团块的分布遵循幂律$dN/d\log(M) \sim M^{-1.4}$。我们确定了一个质量大小的关系与发现在GMCs($M\sim L^{2.3}$),但只有15%的云的质量是在重力约束结构相同的指数。我们的结论是,在碰撞中的压力的增加是强大的足以触发的湍流和热不稳定性之间的相互作用所造成的WNM-CNM过渡作为自引力是不占主导地位的动力学。
2017-03-08 astro-ph.GA
The Herschel view of star formation in the Rosette molecular cloud under the influence of NGC 2244
玫瑰花结分子云被认为是触发恒星形成地点的原型。这主要是由于它的形态,因为中央OB星系团NGC 2244已经在云中吹出了一个圆形的空腔,并且正在膨胀的HII区现在与云相互作用。研究Rosette中所有恒星形成地点不同演化状态的空间分布,并调查可能的尘埃温度梯度,将有助于测试Rosette中的“触发恒星形成”场景。我们使用的PACS(70和160微米)和SPIRE仪器(250,350,500微米)的赫歇尔望远镜在科学演示阶段的HOBYS获得的连续数据。Rosette的三色图像令人印象深刻地显示了分子气体是如何被NGC 2244星系团的辐射影响加热的。一个明显的负温度梯度和正密度梯度(从HII区/分子云界面进入云)被检测到。研究最大质量的致密核心(尺寸尺度0.05至0.3 pc)的空间分布,我们发现一个年龄序列(从更进化到更年轻)与星系团NGC 2244的距离增加。没有明显的梯度被发现的集群(大小规模高达1 pc)的分布。温度和密度梯度的存在以及观测到的年龄序列意味着玫瑰星系中的恒星形成确实可能受到中央NGC 2244星系团辐射影响的影响。一个更完整的概述星前和原恒星的人口在玫瑰需要获得一个更坚定的结果。
2010-05-21 astro-ph.GA
Ionization compression impact on dense gas distribution and star formation, Probability density functions around H ii regions as seen by Herschel
电离反馈应该影响电离气体周围的柱密度的概率分布函数(PDF)。我们的目标是量化这种影响,并讨论其潜在的联系的核心和初始质量函数(CMF/IMF)。我们使用了一个系统的方式赫歇尔柱密度图的几个地区内观察到的HOBYS的关键程序:M16,玫瑰花和船帆座C分子云,和RCW 120 H ii区域。我们用两个对数正态分布拟合了所有云的柱密度PDF,因为它们在PDF中呈现双峰或放大的形状。我们的解释是,柱密度分布的最低部分描述了湍流分子气体,而第二个峰值对应于由电离气体膨胀成湍流分子云引起的压缩区。在电离气体边缘的凝聚有一个陡峭的压缩径向轮廓,有时可以在幂律尾的平坦化中识别出来。这可能会导致一个明确的标准,能够解开触发从预先存在的恒星形成。在CMF/IMF起源的重力湍流情景的背景下,PDF的双峰/放大形状可能会影响CMF/IMF低质量和高质量端的物体的形成。特别是重力湍流方案需要一个更宽的PDF,以使IMF与分子云合理的初始马赫数适当拟合。由于其他物理过程(例如状态方程和堆芯性质之间的变化)已经被提出来扩大PDF,不同效应的相对重要性仍然是一个悬而未决的问题。
2014-01-28 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
Halpha Imaging of the Herschel Reference Survey. The star formation properties of a volume-limited, K-band-selected sample of nearby late-type galaxies
我们提出了新的Halpha+[NII]成像数据的晚型星系的赫歇尔参考调查,旨在研究恒星形成的K波段选择,体积有限的样本附近的星系的属性。使用基于巴耳末衰减和24 mic光度的不同配方对Halpha+[NII]数据进行了[NII]污染和尘埃衰减的校正。我们表明,L(H α)与不同的修正得到一致的结果,只有当不确定性的估计巴耳末减量是<=0.1。我们使用这些数据来获得的晚型星系的样本的SFR,并比较这些估计使用独立的单色示踪剂(FUV,无线电)或输出的SED拟合代码确定。这种比较表明,基于24 mic的尘埃消光校正对H α可能是不通用的,它应该谨慎地用于所有具有SFA的天体,其中尘埃加热可能由旧的恒星星族主导。此外,由于与周围环境相互作用后发生的突然截断的簇星系的SFA,所需的稳定性条件转换单色通量到SFR可能并不总是满足示踪剂以外的L(H α)。以类似的方式,参数化的SFH通常用于SED拟合代码可能不足以为这些最近的相互作用的系统。然后,我们研究了晚型星系的SFR光度分布和典型的标度关系。我们观察到一个系统的SSFR的增加恒星质量,恒星质量表面密度,和金属丰度的减少。我们还观察到增加的不对称性和平滑度参数测量的Halpha-band增加SSFR,可能引起的巨大的HII区域的贡献增加SF低光度星系的Halpha光度函数。
2015-04-08 astro-ph.GA
Herschel protocluster survey: A search for dusty star-forming galaxies in protoclusters at z=2-3
本文介绍了Herschel/SPIRE对三个z=2-3的原星系团(2 QZCluster,HS 1700,SSA 22)的观测结果。根据250个$μ$ m源的SPIRE色(S350/S250和S500/S350),我们选择了可能与原星系团有关的高红移尘埃恒星形成星系。在2 QZ簇场中,我们发现了在z=2.2处距离H $α$发射体的密度峰值约4.5'(~2.2 Mpc)的六个SPIRE源的4-σ过密度。在HS 1700场中,我们发现了8个SPIRE源在z=2.3处距LBG的密度峰值约2.1'(~1.0 Mpc)的5 σ过密度。在SSA 22场中没有发现明显的超密度,但我们发现3个500 $μ$ m源集中在LAEs超密度以东3'(~1.4 Mpc)处。如果这三个超密度中的所有SPIRE源都与原星团有关,则推断出的恒星形成速率密度比相同红移下的平均值高10 $^3$ -10 $^4$倍。这表明在z~2-3原星系团中尘埃星形成活动可能得到非常强烈的增强。我们需要进一步的观测来证实SPIRE源的红移,并研究是什么过程增强了z~2-3原星团的尘埃星形成活动。
2016-05-24 astro-ph.GA
Extreme submillimetre starburst galaxies
我们使用两个目录,赫歇尔目录选择在500亩(HerMES)和IRAS目录选择在60亩(RIFSCz),对比天空在这两个波长。这两次巡天都证明了极端恒星爆发的存在,恒星形成率(SFR)> 5000 Msun/年。最大的内在恒星形成率似乎是~ 30,000 Msun/yr。在所有情况下,具有明显的SFR估计值高于此值的源要么是透镜系统,耀变体,要么是错误的光度红移。在红移为3 ~ 5时,赫歇尔星系以目前的恒星形成速度形成当前质量的时间尺度为10^8年,因此这些星系在当前的恒星形成阶段中形成了相当大一部分恒星。使用尘埃质量作为气体质量的替代物,红移为3到5的赫歇尔星系的气体质量与它们在恒星中的质量相当。在我们的Herschel调查中,我们有更完整的SED信息的38个极端的恒星爆发,超过50%的证据类星体的光学发射,或在中红外SED中展示活动星系核尘埃环。然而,在所有的情况下,红外光度都是由星暴分量所支配的。我们导出了活动星系核尘埃的平均覆盖因子作为红移的函数,并导出了黑洞质量和黑洞吸积率。黑洞质量与恒星质量的比值普遍存在,约为10^{-3},这是由z = 1-5时恒星形成和黑洞生长的强周期决定的。
2018-09-10 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
Star-formation driven outflows in local dwarf galaxies as revealed from [CII] observations by Herschel
基于赫歇尔[CII]观测,研究29个本地矮星系的恒星形成驱动外流,发现外流率与恒星形成率相当,约40%气体逃逸至IGM,外流可调节矮星系恒星形成历史。
2023-06-17 astro-ph.GA
Insights on star formation histories and physical properties of $1.2 \leq z \lesssim 4 $ Herschel-detected galaxies
我们测试了使用变星形成历史(SFHS)和使用红外光度(LIR)作为高红移尘埃恒星形成星系物理参数约束的影响。我们探索特别是星系的恒星属性与它们在SFR-M* 图上的位置。我们执行SED拟合的UV-NIR和FIR发射的GOODS-Herschel星系,其中丰富的多波长观测的大样本。我们测试不同的SFH和施加能量守恒在SED拟合过程中,面对的问题,如年龄灭绝退化和生产SED与观察一致。我们的模型对大多数样本都能很好地工作,除了高LIR端的显著例外,我们有迹象表明我们简单的能量守恒方法不能成立。我们发现的SFH拟合我们的来源取决于恒星质量M* 和z的趋势。根据SFR-M* 图上的位置,SED模型的特征时间尺度也出现了趋势。我们表明,虽然使用相同的可用观测数据,我们可以产生星系少恒星形成比通常推断,如果我们允许下降SFHS,同时适当地再现其可观测。这些源可以是经历淬灭的后恒星暴,如果从它们的LIR推断,它们的SFR可能会被高估。没有IR约束的拟合导致下降SFHS的强烈偏好,而它的列入增加上升SFHS的偏好,更是如此,在高Z,在与宇宙恒星形成历史的初步协议。请记住,样本偏向于高LIR,由我们的模型形成的演变既表现为突发(最初),也表现为稳定持久(后来)。样本的全局SFH遵循宇宙SFH,具有较小的散射,并且与星系演化的“缩小”场景兼容。
2017-05-16 astro-ph.GA
Herschel Far-Infrared Photometry of the Swift Burst Alert Telescope Active Galactic Nuclei Sample of the Local Universe. I. PACS Observations
利用赫歇尔空间天文台的光电探测器阵列照相机和分光仪(PACS)对来自58个月的雨燕爆发警报望远镜(BAT)活动星系表的313个邻近硬X射线选定星系进行远红外(FIR)测光。目前的数据不能区分西弗特1和西弗特2星系在70和160 μ m的远红外光度分布。这一结果表明,如果远红外辐射来自于吸积盘周围的核遮蔽物质,那么它的辐射是各向同性的,与方向无关。另外,70和160微米的大部分可能来自恒星形成,与活动星系核类型无关。用非参数检验的部分相关性与删失数据,我们发现一个统计上显着的相关性之间的活动星系核的内禀功率(在14-195 keV波段)和FIR发射在70和160 μ m的Seyfert 1星系。我们发现在塞弗特2星系的14-195 keV和FIR光度之间没有相关性。观测到的相关性表明两种可能的情况:(i)如果我们假设远红外线光度是恒星形成的一个很好的示踪剂,那么恒星形成和活动星系核之间在千秒差距尺度下存在联系,或者(ii)活动星系核加热的尘埃对远红外线辐射有统计上显著的贡献。使用斯皮尔曼秩序分析,14-195千电子伏的亮度为塞弗特1和2星系弱统计相关的F70/F160的比率。
2014-08-25 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
Characterizing filaments in regions of high-mass star formation: High-resolution submilimeter imaging of the massive star-forming complex NGC 6334 with ArTéMiS
赫歇尔对附近分子云的观测表明,星际细丝和星前核心代表了恒星形成过程中的两个基本步骤。这些观测结果支持了一个低质量恒星形成的图像,根据这个图像,大约0.1 pc宽的细丝首先在冷的星际介质中形成,可能是由于超音速湍流对星际物质的大规模压缩,然后星前核心由重力碎片的致密细丝产生。这种情况是否也适用于高质量恒星形成的区域是一个悬而未决的问题,部分原因是赫歇尔数据无法解决最近的大质量恒星形成区域中的细丝的内部宽度。我们使用APEX望远镜上的测辐射热计相机ArTeMiS来绘制NGC 6334复合体的中心部分,其分辨率比Herschel的350微米高出3倍。将ArTeMiS数据与Herschel数据相结合,使我们能够在d ~ 1.7kpc的分辨率为8”或<0.07pc的条件下研究复合体的主细丝结构。我们的研究证实,这种灯丝是一种非常致密的大质量线性结构,其线质量范围从~ 500 Msun/pc到~ 2000 Msun/pc,超过近10 pc。它还表明,它的内部宽度保持狭窄的W ~ 0.15 +- 0.05 pc的所有沿长丝的长度,在一个因素的< 2的特征值0.1 pc与赫歇尔发现的低质量的长丝在古尔德带。虽然目前还不完全清楚NGC 6334的暗条是否会在未来形成大质量恒星,但它的密度比古尔德带云中观察到的大多数暗条高出两到三个数量级,而且内部宽度非常相似。这指出了一个共同的物理机制来设置细丝的宽…
2016-05-24 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
Herschel Survey of the Palomar-Green QSOs at Low Redshift
我们研究了85个邻近(z < 0.5)类星体的全球冷尘埃性质,这些类星体选自Palomar-Green光学发光类星体样本。我们确定它们的红外光谱能量分布,并通过将70至500微米的赫歇尔数据与来自2微米全天巡天(2 MASS)和宽视场红外巡天探测器(WISE)的近红外和中红外测量相结合来估计它们的静止帧光度。在大多数源中,远红外(FIR)发射可以归因于热加热的尘埃。用单温修正黑体拟合远红外测光,得到样品的平均尘埃温度为33 K,标准偏差为8 K,平均尘埃质量为7 E6太阳质量,标准偏差为9 E6太阳质量。基于FIR连续辐射的恒星形成估计与基于11.3微米PAH特征的恒星形成估计相关,然而,从FIR连续辐射估计的恒星形成率高于从11.3微米PAH辐射估计的恒星形成率。我们将这一结果归因于多种因素,包括可能破坏的多环芳烃,并在某些来源,一小部分的FIR起源于尘埃加热的活动星系核和老恒星。
2015-05-20 astro-ph.GA
Herschel-HIFI observations of H2O, NH3 and N2H+ toward high-mass starless and proto-stellar clumps identified by the Hi-GAL survey
我们目前对大质量恒星形成的理解仍然非常粗略。特别是,目前尚不清楚低质量和高质量恒星形成之间在最早的恒星形成阶段有多大差异。大质量冷团块的化学特征,以及与低质量对应物的化学特征的比较,可以为化学在区分低质量和高质量恒星形成的早期阶段中所起的确切作用提供关键线索。特别是水,是恒星形成区域物理和化学条件的独特探针。利用Herschel的HIFI仪器,我们观测到了来自“Herschel红外银道巡天”(Hi-GAL)的一个大质量无星和原恒星团的ortho-NH_3(1_0-0_0)(572 GHz),ortho-H_2 O(1_10-1_01)(557 GHz)和N_2 H ~+(6-5)(559 GHz)谱线。我们比较我们的结果与以前的研究低质量和高质量的原恒星物体。在l= 59度和l= 30度的星系区域中,分别有4个(35个中的4个)和7个(17个中的7个)天体检测到了这三条分子谱线中的至少一条。所有探测到的源都是原恒星。水的光谱是复杂的,由几个运动学组成部分,通过高斯分解确定,并在一些来源的逆和定期P-Cygni配置文件已被检测到。l= 59度区域的所有水线剖面主要由宽高斯排放特征,表明大部分水排放产生于流出。在l= 30度的天体上没有探测到这样宽的辐射。氨线在某些情况下也显示出线翼和逆P-Cygni轮廓,从而证实NH3旋转跃迁可用于探测高质量恒星形成区的动力学。辐射热光度和水线光度都…
2015-08-26 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
Pillars and globules at the edges of H ii regions, Confronting Herschel observations and numerical simulations
柱和球状体存在于许多大质量恒星形成区域,例如鹰状星云(M16)和玫瑰花分子云,了解它们的起源将有助于描述触发恒星形成的特征。这些结构的形成机制仍在争论中。最近的数值模拟显示了柱体是如何从壳层的坍缩中产生的,以及球状体是如何从湍流分子云和大质量恒星电离的相互作用中形成的。这里的目标是通过最近对两个大质量恒星形成区M16和Rosette的观测来测试这种情况。柱密度结构的分子云和H II区域之间的界面的特点是使用柱密度图从远红外成像的赫歇尔HOBYS关键方案。然后,在这些地图上使用DisPerSe算法来检测电离气体和柱周围的压缩层在不同的演化状态。最后,他们的速度结构进行了研究,使用CO数据,所有的观测签名进行了测试,对一些不同的诊断建立从模拟。柱密度分布揭示了电离气体边缘压缩的重要性。结构的速度特性,即柱和球,是非常接近我们从数值模拟预测。我们已经确定了一个很好的候选人的新生支柱在玫瑰花分子云,提出了速度模式的壳崩溃本身,引起的高局部曲率。小球有一个整体的速度分散,表明其形成的初始湍流的重要性,从数值模拟提出。总而言之,这项研究重新加强了柱形成的外壳崩溃和小球形成的高度湍流云电离的图片。
2013-11-14 astro-ph.GA
Exploring the Dust Content of Galactic Halos with Herschel III. NGC 891
我们目前的深远红外观测附近的边缘星系NGC 891获得的赫歇尔空间天文台和斯皮策太空望远镜。这些地图证实了检测到来自内环星系介质(晕)的热发射,并在空间上解析了尘埃超级气泡和尘埃刺(暗条)。尘埃的晕成分的温度低于盘的温度,但在直径约8.0 kpc的区域内增加,从盘的一侧垂直延伸至少7.7 kpc,我们称之为超级气泡,因为它与热X射线发射和同步加速器尺度高度的最小值有关。这种外流正在突破厚盘并发展成星系风,这是特别令人感兴趣的,因为NGC 891不被认为是星暴星系;恒星形成率表面密度为0.03 Msun/年每平方千秒差距,气体分数仅为10%,表明风形成的阈值低于以前的工作。我们的结论是,恒星形成的表面密度是足够的超级气泡井喷到晕,但宇宙射线电子可能发挥关键作用,在确定这种流出发展成一个喷泉或逃离引力势。尘埃突中的高尘埃-气体比表明,这些物质是通过微晕与NGC 891的盘碰撞而被拉出NGC 891的。我们的结论是,NGC 891提供了一个例子,反馈和卫星相互作用的尘埃运输到一个典型的星系晕。
2020-12-16 astro-ph.GA