The Role of Merger Stage on Galaxy Radio Spectra in Local Infrared-Bright Starburst Galaxies
对陡峭的高频(即,~12 GHz)射电谱的研究。覆盖多达10个单独频带的无线电数据允许在0.15-32.5 GHz之间的三个频率段上测量频谱指数。在~2和4 GHz处测得的光谱指数最平坦的源,来自于密集星爆之间的大自由光学深度,似乎正在通过后阶段合并进行。在较高频率处测量的谱指数(即,~12 GHz)是最陡的源与正在进行的合并,其中它们的核是不同的,但要么共享一个共同的恒星信封和/或显示潮汐尾巴。这些结果保持在排除潜在的活动星系核的基础上,他们的低6.2um PAH EQW。因此,低,中,高频率的频谱指数每个似乎是敏感的确切合并阶段。它还表明,正在进行的合并,其祖先仍然是分离的,共享一个共同的信封和/或表现出潮汐尾,也表现出过量的无线电发射相对于预期给定的远红外/无线电相关,这表明可能有大量的无线电发射,是不相关的正在进行的恒星形成。这些观测结果与高分辨率射电形态相结合,导致了一幅图像,其中陡峭的高频射电频谱指数和过量的射电发射来自于与恒星形成无关的射电连续桥和潮汐尾,类似于对所谓的“太妃糖”星系的观测。这种情况也可以解释许多高z亚毫米星系的远红外/射电比率似乎很低,其中一些是合并驱动的星暴。
2013-08-20 astro-ph.CO
The radio core of the Ultraluminous Infrared Galaxy F00183-7111: watching the birth of a quasar
F00183-7111是已知的最极端的超亮红外线星系之一。在这里,我们提出了一个VLBI图像显示,F00183-7111是由一个无线电响亮的活动星系核的组合,周围是激烈的星暴活动。虽然已经发出了无线电波,但类星体喷流只有1.7千秒差距长,穿透了密集的气体和限制它们的星暴活动。我们似乎是在合并恒星暴和射电响亮的“类星体模式”吸积之间的短暂过渡期目睹了这一显着的来源。
2011-07-20 astro-ph.CO
Studies of Radio Galaxies and Starburst Galaxies using Wide-field, High Spatial Resolution Radio Imaging
本文首次报道了宽视场甚长基线干涉测量(VLBI)成像新技术的应用。这些技术用于三个具体的科学领域:(一)对邻近星暴星系中致密射电源进行亚秒差距尺度的研究;(二)对活跃射电源星系中喷流相互作用的研究;(三)对亚弧秒、90厘米天空进行无偏差的研究。
2014-01-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
COLA III. Radio Detection of AGN in Compact Moderate Luminosity Infra-Red Galaxies
本文给出了对中等远红外光度(中值LIR = 10^11.01 LSol)的COLA样本的恒星形成星系北半部的4.8 GHz VLA和Global-VLBI观测结果。VLBI源被发现在一个高分数(20/90)的星系观察。这些核心的射电光度(~10^21 W/Hz)太大,无法用射电超新星或超新星遗迹来解释,我们认为它们是由活动星系核提供能量的。这些次秒差距尺度的无线电核心优先检测到的星系的VLA地图显示明亮的100-500秒差距尺度的核射电成分。由于后者的结构紧密遵循FIR到无线电连续相关的恒星形成,我们得出结论,活动星系核动力VLBI源与紧凑的核星暴环境。可能的星爆活动星系核连接的影响进行了讨论。检测到的VLBI源有一个相对较窄的无线电光度范围与模型一致,在该模型中,强烈紧凑的爱丁顿有限的恒星爆发调节到中央超大质量黑洞的气体供应。活动星系核射电核心在致密星爆中的高发生率表明,星爆阶段和活动星系核活动开始之间几乎没有延迟。
2010-06-14 astro-ph.CO
Inverse Compton X-ray halos around high-z radio galaxies: A feedback mechanism powered by far-infrared starbursts or the CMB?
本文报道了在z~3.6的两个强高z射电星系(4C03.24和4C19.71)周围探测到的扩展X射线辐射,并利用这些辐射来研究扩展的、逆康普顿(IC)驱动的高z X射线晕的起源。晕的X射线亮度为Lx~ 3e 44 erg/s,大小约为60 kpc。它们的形态与这些星系周围的~60 kpc长的射电瓣大致相似,这表明它们是由射电瓣中的相对论电子的IC散射形成的,这些射电瓣中的CMB或FIR光子来自这些星系中的尘埃遮蔽的星爆。这些观察使z>3的HzRG的数量加倍,其中X射线检测到IC晕。我们比较了IC X射线射电光度比为这些新的检测到两个以前检测到的z~3.8 HzRG。考虑到类似的红移,如果CMB mm光子是IC发射的种子场,我们将期望可比较的X射线IC发光度。相反,两个z~3.6 HzRG(在FIR中为~ 4倍微弱)也具有~ 4倍微弱的X射线IC发射。包括文献中另外6个z>2的具有IC X射线晕的射电源,我们认为在更紧凑的(瓣尺寸<100- 200 kpc),大多数射电源中,IC发射的大部分可能是由这些星系内发光的尘埃遮蔽的星爆产生的局部FIR光子散射驱动的,而不是CMB光子。由此产生的X射线发射可以电离这些系统周围约100-200 kpc尺度的气体,从而形成它们的扩展Ly-alpha发射线晕。因此,这些星系中的星暴和活动星系核活动结合起来,产生了一个有效的和广泛的“反馈”过程,作用于…
2012-10-16 astro-ph.CO
Radio and Mid-Infrared Properties of Compact Starbursts: Distancing Themselves from the Main Sequence
利用6.2,$μ$ m多环芳烃(PAH)发射和9.7,$μ$ m硅酸盐吸收特征,研究了36个本地亮和超亮红外星系的8.44,GHz亮温与1.4 ~ 8.44,GHz射电光谱指数之间的关系.我们发现,星系具有小的6.2\,$μ$ m PAH等效宽度(EQWs),这表明存在弱PAH发射和/或过量的非常热的尘埃,也有平坦的光谱指数。3个活动星系核(AGN)的亮度温度在8.44 GHz时非常高,而它们的6. 2 GHz时,$μ$ m PAH EQW很小,因此也被认为是活动星系核.我们还发现,即使在去除潜在活动星系核之后,射电频谱的平坦化也随着硅酸盐光学厚度的增加、8.44GHz亮温的增加和射电源尺寸的减小而增加,这支持了致密星爆由于自由-自由吸收的增加而表现出频谱平坦化的观点.这些相关性还表明,这些星系中的尘埃遮蔽必须主要来自致密星暴本身的附近,而不是分布在整个星系的(前景)盘。最后,我们调查的位置,这些红外明亮的系统相对于主要序列(恒星形成率与恒星质量)的恒星形成星系在本地宇宙。我们发现,星系的射电光谱指数随距主序星上方距离的增加而增加,或者说,随比恒星形成率的增加而增加。这表明,位于主序星之上的星系,具有高的特定恒星形成率,是典型的紧凑的恒星爆发,承载着深深嵌入的恒星形成,随着主序星上方距离的增加,在无线电和红外线中变得更加光学厚。
2013-03-27 astro-ph.CO
AGN and Starburst Radio Emission from Optically Selected QSOs
我们利用1.4GHz的NVSS研究了两个色选类星体样本中的射电源:一个是体积有限的1313个类星体样本,定义为M_i < -23,红移范围为0.2 < z < 0.45;另一个是星等有限的2471个类星体样本,定义为m_r < 18.5和1.8 < z < 2.5。大约有10%被探测到超过2.4 mJy NVSS目录限制,主要由AGN提供动力。低红移类星体的空间密度与(1+z)^[6]成正比地演化。在这两个红移范围内,强于2.4 mJy的类星体的通量密度分布和光度函数都是幂律的,没有特征表明有一种以上的射电源。将幂律定律外推到较低的光度预测剩下的类星体应该是非常无线电安静的,但它们不是。在NVSS图像上统计检测到大多数低和高红移样品的平均峰值通量密度S_p(mJy/beam)~ 0.3和0.05,分别对应于1.4 GHz光谱光度log[L(W/Hz)] ~ 22.7$和24.1。我们认为,在中等亮度(M_i ~ -23.4)的低红移类星体中,暗射电源的恒星形成速率约为20 M_sun/年,而在非常明亮(M_i ~ -27.5)的高红移类星体中,暗射电源的恒星形成速率约为500 M_sun/年。这种明亮的星暴[ log(L / L_sun)~ 11.2和12.6,分别]是符合“类星体模式”的吸积,其中冷气体流燃料AGN和星暴。
2013-03-14 astro-ph.CO
Spitzer mid-IR spectroscopy of powerful 2Jy and 3CRR radio galaxies. I. Evidence against a strong starburst-AGN connection in radio-loud AGN
我们给出了46个2 Jy射电星系(0.05<z<0.7)和19个3CRR FRII射电星系(z<0.1)完整样本的深Spitzer/IRS光谱,并利用多环芳烃(PAH)特征的探测来研究同期恒星形成和射电响活动星系核活动的发生。我们的分析揭示PAH功能,只有少数(30%)的对象具有良好的IRS光谱。使用丰富的互补数据可用于2 Jy和3CRR样品,我们详细比较了一系列的恒星形成诊断:光学连续光谱,中远红外(MFIR)的颜色,远红外过量和PAH检测。有很好的协议之间的各种诊断技术:大多数候选人确定有恒星形成活动的PAH检测的基础上,也确定使用至少两种其他技术。我们发现,只有35%的组合2 Jy和3CRR样本显示最近的恒星形成活动(RSFA)在光学和/或MFIR波长的证据。这一结果强烈反对星暴和强大的射电活动星系核活动之间存在密切联系的观点,加强了这样一种观点,即尽管大部分强大的射电星系可能在星系相互作用中被触发,但只有少数在主要的富含气体的合并中的恒星形成活动高峰时被触发。然而,我们发现致密射电源(D < 15 kpc)的RSFA发生率(>75%)明显高于扩展射电源(=15 - 25%)。我们讨论了这一结果的背景下,一个可能的偏见对选择紧凑的无线电源在富含气体的环境中触发。
2011-11-22 astro-ph.CO
Interpreting the Low Frequency Radio Spectra of Starburst Galaxies: A Pudding of Strömgren Spheres
星暴星系的低频无线电辐射是有用的,但它可以通过几种方式被吸收。最重要的是,星暴星系是许多H II区的家园,它们的自由吸收阻挡了低频无线电波。这些H II区域是离散的天体,但大多数多波长的星爆模型假设电离气体的均匀介质,如果它们包括吸收的话。我计算了星爆中H II区的有效吸收系数,它最终是一个截面乘以H II区的密度。通过假设H II区是Strömgren球来计算截面。该系数在低频率下渐近于一个恒定值,因为H II区域部分覆盖了星暴,并且部分被埋在星暴的同步辐射物质中。考虑到无论是OB星或超级星团周围的Strömgren球体,我证明了该方法通过拟合M82的低频无线电频谱。我讨论的同步辐射光谱形状,H II区域的压力,和自由的自由发射作为恒星形成率指标的结果的影响。然而,这些结果是初步的,并可能受到系统学的影响。我认为,有没有体积填充温暖的电离介质中的星爆,和H II区域可能是最重要的吸收过程下降到~10 MHz。未来在低和高射频的数据将提高我们对电离气体的认识。
2013-05-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radio monitoring of NGC 7469: Late time radio evolution of SN 2000ft and the circumnuclear starburst in NGC 7469
利用8.4 GHz甚大阵(VLA)0.3“分辨率观测数据,对亮红外星系(LIRG)NGC 7469的射电辐射进行了长达8年的观测。我们的监测表明,无线电超新星SN 2000英尺的后期演化遵循与其光学薄相早期非常相似的下降。因此,SN 2000英尺的晚期射电辐射仍然是由其与超新星前恒星风的相互作用提供动力,而不是与星际介质(ISM)。实际上,在超新星年龄约为2127天时,超新星前风的冲压压力为ρ_w v_w^2 \approx 7.6 E-9 dyn/cm ^2,这明显大于SN 2000 ft附近ISM的预期压力。在这个年龄,SN冲击波的距离r_{sh \approx 0.06 pc,我们的观测正在探测SN与超新星爆发前5820年的致密物质的相互作用。从我们的VLA监测,我们估计,由超新星冲击扫起的质量约6年后的膨胀是\approx 0.29 M太阳,假设超新星的平均膨胀速度为10000公里/秒。我们还在VLA图像中搜索了最近爆发的核心塌陷超新星。除了SN 2000 ft(S_v \approx 1760 microJy)的峰值,相当于1.1E28 erg/s/Hz外,我们没有发现任何其他射电超新星(RSN)比\approx 6.0E26 erg/s/Hz更亮的证据,这表明自2000年以来没有其他I In型SN在NGC 7469的环核星暴中爆炸。
2009-07-15 astro-ph.CO
The stellar populations of the AGN/Starburst galaxy NGC7582
NGC 7582被定义为星暴/活动星系核星系,因为它的光学和X射线光谱显示了这两种特征。在这项工作中,我们展示了一个恒星星族建模与双子座南望远镜的数据立方体的结果。我们发现,视场中$\sim$ 90%的光是由年龄不到10亿年的恒星发出的。一次强烈的爆发发生在大约$\sim$ 600万年前,其金属丰度接近太阳。我们还发现了一个沃尔夫-拉叶星系团。
2010-01-28 astro-ph.CO
Star Formation Rates for Starburst Galaxies from Ultraviolet, Infrared, and Radio Luminosities
比较了287个z < 0.5的星暴星系的中红外7.7 μ m PAH光度[SFR(PAH)]、1.4 GHz射电光度[SFR(radio)]和远紫外光度[SFR(UV)]测定的恒星形成率(SFR)。对于SFR(太阳质量/年)和vLv(7.7 μ m)(7.7 μ m PAH特征峰的光度(尔格/秒)),我们发现以前采用的log [SFR(PAH)] = log [vLv(7.7 μ m)] - 42.57+-0.2的关系式与SFR(射电)是一致的。与GALEX任务(未对尘埃消光进行校正)从相同源的紫外线观测中独立确定的SFR(UV)相比,中位log [SFR(PAH)/SFR(UV)] = 1.67,表明只有2%的紫外线连续谱通常逃脱了星爆中尘埃的消光。SFR(PAH)/SFR(UV)的比值取决于红外发光度,其形式为log [SFR(PAH)/SFR(UV)]=(0.53+-0.05)log Lir - 4.11+-0.18,其中Lir为太阳发光度。我们还发现,SFR(PAH)/SFR(UV)的比例是相似的,在红外选择的星暴的Markarian星暴星系的样本最初使用光学分类,这意味着有没有显着的选择效应,在SFR(PAH)/SFR(UV)使用星暴星系斯皮策发现。这些结果表明,用紫外光度测定的SFR需要对典型的局部星爆进行10倍的尘埃修正,但对于z ~ 2.5的最明亮的星爆,这个系数增…
2009-10-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Core collapse supernovae and starbursts
核心坍缩超新星是大质量恒星的最终产物,并产生射电事件,其亮度取决于超新星喷出物与星周前超新星风物质相互作用的强度。CCSNe本质上是射电超新星-尽管有很大范围的不同射电功率-因此不受尘埃吸收的影响,再加上目前VLBI阵列提供的高分辨率和高灵敏度,这一事实已被用来直接对附近星系(D <= 20 Mpc)中CCSNe的射电亮度结构成像。这使得深入了解CCSNe和与它们相互作用的星周介质(CSM)的物理学。此外,在本地宇宙中的发光和超发光红外星系(分别为LIRGs和ULIRGs)中的CCSNe的超高分辨率,超高灵敏度射电观测可用于直接测量当前的CCSN速率和恒星形成速率。在这篇文章中,我简要概述了VLBI观测的一些CCSNe在附近的星系,然后提出了一些最相关的结果与高分辨率的无线电观测(U)LIRGs在本地宇宙,旨在直接检测CCSNe通过其无线电发射,从而确定其CCSN和恒星形成率,独立的模型。这是特别相关的,鉴于我们的估计,在高Z星暴星系的恒星形成(和CCSN)率依赖于远红外光度和恒星形成率之间的标准关系。特别是,我将介绍最近获得的结果与e-EVN的核区域的Arp 299-A。
2009-09-30 astro-ph.CO
Hanny's Voorwerp: a nuclear starburst in IC2497
我们提出了高和中等分辨率的射电观测的中心区域的旋涡星系IC 2497,使用欧洲VLBI网络(EVN)在18厘米,和多元素无线电连接干涉仪网络(MERLIN)在18厘米和6厘米。e-VLBI观测探测到两个亮度温度超过105 K的致密射电源,这表明它们与位于星系中心的活动星系核有关。我们发现,IC 2497在于FIR无线电相关性和18厘米的射电流量密度的星系的主导成分与扩展发射局限于次千秒差距尺度。因此IC 2497看起来是一个明亮的红外星系,它的恒星形成速率(假设是萨尔彼得IMF)约为70 M*/年。通常,像IC 2497这样的活跃的恒星形成星系总是在其核区域表现出高水平的灭绝。新的结果与电离星云“Hanny's Voorwerp”的假设是一致的,距离星系约15-25 kpc,是一个巨大的气体库的一部分,该气体库被AGN的辐射锥电离,否则沿着观察者的视线模糊。
2011-01-14 astro-ph.CO
Star-formation in the central kpc of the starburst/LINER galaxy NGC1614
对LINER星系NGC 1614进行了高角分辨率、多波长的研究。OVRO CO 1-0观测与VLA和MERLIN的广泛的多频无线电连续谱和HI吸收观测一起提出。在NGC 1614的中心,我们探测到一个半径为300 pc的射电连续辐射环。这个环与以前的射电和帕邢-阿尔法观测结果一致。根据HI吸收,环的动力学质量为3.1 x 10 E9 Msun。CO 1-0排放的峰值向环中心的西北方向移动了1”,其中很大一部分CO排放与穿越尘埃带有关。环区的分子气体质量上限为1.7 x 10 E9 Msun。在环内,有一个从北向南延伸的1.4GHz无线电连续特征,并有一个核峰。这个峰值也被认为是在5GHz的无线电连续和CO。我们建议,R=300 pc的恒星形成环代表的半径的动态共振-作为替代方案,星爆是从中心向外传播到一个分子环。环状外观可能是螺旋结构的一部分。大量的分子气体已经通过了环的半径并到达了核区域。在5GHz无线电连续谱和CO中看到的核峰值可能与之前的恒星形成有关,其中所有分子气体都没有消耗。在NGC 1614中观察到的类似LINER的光谱可能是由于核星暴活动造成的,而不是由于活动星系核(AGN)造成的。尽管不能排除活动星系核的存在。
2010-03-15 astro-ph.CO
The Properties of Post-Starburst Quasars Based on Optical Spectroscopy
我们提出了一个样本的38个后星爆类星体(PSQs)在z ~ 0.3,其中29个具有形态分类的基础上,哈勃太空望远镜成像的光谱。这些宽线的活动星系核(AGN)具有大质量的中间年龄的恒星星族的光谱特征,使他们潜在的有用的研究核活动和宿主星系演化之间的联系。我们的光谱模型,以确定的年龄和质量的主机恒星星族,和黑洞质量和爱丁顿分数的活动星系核。我们的模型组件包括一个瞬时的星爆,幂律,和发射线。我们发现,PSQs的吸积质量约为10^8兆太阳,吸积的光度仅为爱丁顿光度的百分之几,并且拥有约为10^10.5兆太阳的恒星星族,它们的年龄为几百万年到几个光年。我们调查这些派生的属性,光谱特性和形态之间的关系。我们发现,PSQs托管在螺旋星系有显着较弱的活动星系核光度,年龄较老的星暴,和狭窄的发射线比诊断正在进行的恒星形成时,相比他们的早期类型的同行。我们的结论是,早期型PSQs可能是主要合并的结果,并且在过去可能是明亮的红外星系,而具有更复杂恒星形成历史的螺旋PSQs则是由不太戏剧性的事件触发的(例如,骚扰,酒吧)。当高空间分辨率成像不可用时,我们提供诊断以区分早期型和螺旋型宿主。
2012-11-19 astro-ph.CO
A Large Population of Massive Compact Post-Starburst Galaxies at z>1: Implications for the Size Evolution and Quenching Mechanism of Quiescent Galaxies
我们通过一个0<z<2的年轻和年老静止星系样本的数密度和结构演化来研究红色序列的增长。这些星系是从宇宙演化巡天(COSMOS)领域的NEWFIRM中带巡天(NMBS)中选出的。我们发现了大量的大质量年轻星系,这些星系在z>1时刚刚熄灭(“后星爆”),而在z<1时几乎不存在;它们的数密度在z=2时为5 x 10^{-5} Mpc^{-3},而在z=0.5时要小10倍。在z>1时,观测到的年轻和年老静止星系的数密度与一个简单的模型相一致,在这个模型中,所有年老静止星系都曾被认为是后星暴星系。我们发现,总体人口的静止星系有较小的尺寸和略长的形状在较高的红移,与其他最近的研究。有趣的是,最近在1<z<2处淬灭的星系并不比那些红移的老星系大,甚至可能更小。这一结果与静止星系的平均大小的演化主要是由较大的恒星形成星系的连续转变驱动的观点不一致:在这种情况下,最年轻的静止星系也是最大的。相反,合并或其他机制似乎需要解释从z=2到现在的静止星系的大小增长。
2011-12-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gas-rich mergers and feedback are ubiqitous amongst starbursting radio galaxies, as revealed by JVLA, IRAM PdBI and Herschel
本文报道了两个z ~ 3-3.5的前红外发光射电星系6C 1909 +72和B3 J2330 +3927的新的、灵敏的观测结果,它们是用Karl Jansky VLA在12 CO J=1-0和用Herschel在100- 500 μ m波段观测到的,同时还报道了IRAM PdBI的新的和存档的12 CO J=4-3观测结果。我们引入了一个新的颜色-颜色诊断图来约束我们目标场中几个遥远的尘埃星系的红移。6C 1909 +72附近的一个明亮的SMG可能与活动星系核共享相同的节点或暗条,但在CO中没有检测到它,尽管它的速度约为20,000 km/s。同样在6C 1909 +72场中,一个跨越约500 kpc的大型红色尘埃特征与射电喷流对齐。我们提出了几个过程,其中富含金属的材料可能已被运输,有利于准直外流让人想起射流导向的金属富集在当地集群环境。我们的干涉成像揭示了B3 J2330 +3927的一个富含气体的伴星;实际上,除了八个z >~ 2的射电星系中的一个之外,在CO中检测到的(或同伴)提供了一些证据,表明在高红移的射电大声AGN中的星暴活动是由两个或更多个富含气体的系统的相互作用驱动的,其中已经形成了大量的恒星,而不是通过宇宙网中的冷气体的稳定吸积。我们发现,在射电大声活动星系核宿主星系的CO Tb比显着高于那些看到同样激烈的恒星爆发活动星系核活动不太明显。我们最极端的例子,其中L…
2012-06-18 astro-ph.CO
The Physics of the FIR-Radio Correlation: I. Calorimetry, Conspiracy, and Implications
恒星形成星系的远红外(FIR)和射电光度在恒星形成率的很宽范围内是线性相关的,从像银河系这样的正常螺旋到最强烈的恒星爆发。使用宇宙射线(CR)的注入,冷却和逃逸的恒星形成星系的单区模型,我们试图重现所观察到的FIR无线电相关在其整个跨度。我们表明,~2%的动能从超新星爆炸必须进入初级CR电子和10 - 20%必须进入初级CR质子。在致密的星暴星系中,次级电子和正电子可能与初级电子相当,或者占主导地位。我们讨论了我们的模型的影响,星暴的磁场强度,由费米星暴的可探测性,和宇宙射线反馈。总的来说,我们的模型表明,CR质子和电子都从低表面密度星系中逃逸,但在逃离密集的星暴之前失去了大部分能量。FIR-Radio相关性是由星暴中CR电子的有效冷却(量热法)和几个因素的阴谋组合造成的。对于较低的表面密度星系,减少的无线电辐射所造成的CR逃逸是平衡的减少FIR辐射所造成的低有效的UV尘埃不透明度。在星暴中,韧致辐射、电离和逆康普顿冷却会减少射电辐射,但它们会被次级电子/正电子和降低的临界同步加速器频率抵消,这两者都会增加射电辐射。我们的结论适用于我们的基准模型的广泛变化。
2010-06-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
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
Starbursts and High-Redshift Galaxies are Radioactive: High Abundances of $^{26}$Al and Other Short Lived Radionuclides
像$^{26}$ Al这样的短寿命放射性核素(SLR)是由大质量恒星合成的,是恒星形成的副产品。恒星形成星系的气体中SLR的丰度与气体消耗时间成反比。正常星系的比恒星形成率(SSFR)的快速演化意味着它们在z = 2时的平均SLR丰度高出3- 10倍。在太阳系形成时期,如果大质量恒星的SLR产额不依赖于金属丰度,银河系的背景SLR丰度高达目前的两倍。如果SLR在星系气体中是均匀的,正常星系的高SSFR可以部分解释早期太阳系中$^{60}$ Fe和$^{26}$ Al等SLR丰度的升高。星暴星系仍然有更高的SSFR,并且有巨大的$^{26}$ Al平均丰度($^{26}$ Al/ $^{27}$ Al ~ $10^{-3}$代表太阳金属丰度气体)。主要的不确定性是SLR是否与恒星形成的分子气体混合:它们可能被困在高温气体中并在进入较冷的阶段之前衰变,或者被星暴风吹走。我认为如何在恒星形成率的变化影响的SLR丰度,我讨论如何SLR运输可能会有所不同,在这些星系。恒星爆发增强的$^{26}$ Al可能保持中等的电离率($10^{-18}$ -- $10^{-17}$ s $^{-1}$),可能在没有被宇宙射线穿透的稠密云层中占主导地位。类似的电离率将保持在恒星爆发的原行星盘中,如果SLR混合良好,星子的辐射加热同样会高得多。通过这种方式,星系演化可以影响行星系统的地质历史。
2014-05-03 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
An extremely prolific supernova factory in the buried nucleus of the starburst galaxy IC 694
上下文许多局部的亮红色星系的中央千秒差距被认为是大质量恒星形成的强烈爆发,导致许多核心坍缩超新星(CCSNe)的爆炸。然而,这些超新星爆炸的尘埃覆盖区域阻碍了它们在光学和近红外波长的探测。目标。我们调查的星爆星系IC 694(=Arp 299-A)在无线电波段的核区域,旨在发现最近爆炸的CCSNe,以及确定他们的爆炸率,其中携带的恒星形成率,初始质量函数和工作中的星爆场景的关键信息。方法.我们使用电子欧洲VLBI网络图像与毫角秒分辨率的5.0 GHz的紧凑的无线电发射的最内层的核区域的IC 694。结果我们的观测揭示了在IC 694的核星爆中心150 pc处存在一个由26个致密射电发射源组成的丰富的星团。致密源的大亮度温度表明观测到的射电辐射是非热源,这意味着这些源中的大多数(如果不是全部)是年轻的射电超新星(RSNe)和超新星遗迹(SNRs)。我们发现至少有三个相对年轻,缓慢发展,持久的RSNe(A0,A12和A15),似乎显示出不寻常的属性的证据,这表明在当地的拱星介质(CSM)的条件发挥了重要作用,在确定扩大SNe的无线电行为。它们的射电光度是典型的正常RSNe,这是IIP/b型和IIL型SNe爆发的结果。所有这些结果都支持IC 694最内层区域最近(小于10- 1500万年)的瞬时星暴。
2009-10-19 astro-ph.CO astro-ph.SR
We present a survey of star clusters in the halo of IC 10, a starburst galaxy in the Local Group based on Subaru R band images and NOAO Local Group Survey UBVRI images. We find five new star clusters. All these star clusters are located far from the center of IC 10, while previously known star clusters are mostly in the main body. Interestingly the distribution of these star clusters shows an asymmetrical structure elongated along the east and south-west direction. We derive UBVRI photometry of 66 star clusters including these new star clusters as well as previously known star clusters. Ages o…
2015-03-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
2D stellar population and gas kinematics of the inner kiloparsec of the post-starburst quasar SDSS J0330-0532
我们利用光学积分场光谱技术绘制了后星暴类星体(PSQ)J 0330 - 0532内部千秒差距的恒星形成历史图,并绘制了其气体和恒星运动学以及气体激发图。PSQs被假设为代表的星系演化的一个阶段,其中恒星的形成最近已经淬火由于反馈的核活动,建议的存在下,后星爆人口的核心。我们发现,在距离核$\approx$ 0.5 kpc的环核环中,老的恒星星族(年龄$\ge$ 2.5 Gyr)在5100 μ m处占主导地位,而后恒星爆发(年龄$\le$ 1亿年,年龄$<$ 2.5 Gyr)和恒星爆发(年龄$<$ 1亿年,年龄$<$ 1亿年)分量在距离核0.5 kpc处占主导地位。通过我们的空间分辨研究,我们在0.26\,kpc内没有发现任何星暴后的恒星星族。另一方面,我们确实在这个区域看到了活动星系核反馈的签名,它没有到达观察到星暴后人口的环核环。因此,我们不支持J 0330 -0532的淬火方案。此外,我们得出的结论是,在较大的孔径光谱(例如,从斯隆数字巡天)的强烈签名的后星爆人口部分是由于年轻和老年组件的组合。根据M $_{\rm BH}-σ_{\rm star}$关系和恒星运动学,我们估计了超大质量黑洞的质量为1.48 $\pm$ 0.66 $\times$ 10 $^7$ M $_\odot$ .
2014-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hanny's Voorwerp: Evidence of AGN activity and a nuclear starburst in the central regions of IC 2497
我们提出了高和中等分辨率的射电观测的中心区域的旋涡星系IC 2497,使用欧洲VLBI网络(EVN)在18厘米,和多元素无线电连接干涉仪网络(MERLIN)在18厘米和6厘米。我们检测到两个紧凑的射电源,亮度温度超过10 e5 K,这表明它们与活动星系核活动有关。我们发现,从星系的总18厘米射电辐射既不占主导地位,这些紧凑的来源,也不是大规模的排放,但扩展的排放限制在一个sub-kpc的中心区域。因此IC 2497是一个典型的亮红外星系,它的大质量恒星形成率(M > 5M_solar)为12.4M_solar/yr。这些结果与电离星云“Hanny's Voorwerp”在距离约100米处的假设一致。来自星系的15-25 kpc被活动星系核的辐射锥电离。
2010-06-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Equipartition Magnetic Field Formula in Starburst Galaxies: Accounting for Pionic Secondaries and Strong Energy Losses
均分论点提供了一种简单的方法,通过假设宇宙射线和磁场中的能量密度相同,从无线电发射中找到磁场的特征尺度。然而,恒星形成星系中的大部分宇宙射线都是以质子的形式存在的,而质子在射电辐射中是看不见的。因此,这个论证需要对质子光谱进行假设,通常是质子/电子比率恒定的假设。在某些环境中,特别是星暴星系,这些假设背后的推理并不一定成立:次级介子正电子和电子可能是大部分无线电发射的原因,强烈的能量损失可以改变质子/电子比。我们推导出一个均分表达式,应该在强子亏损主导的环境,如星暴星系。令人惊讶的是,尽管与经典的均分公式的假设完全不同,但在数值上,星暴磁场的结果是相似的。我们解释这个偶然的巧合,使用二次生产和能量损失时间的能量学。我们表明,这些过程导致质子/电子比为~100 GHz的发射电子在星爆。
2013-01-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Parsec-Scale Radio Emission from the Low-Luminosity Active Galactic Nucleus in the Dwarf Starburst Galaxy Henize 2-10
最近在矮星暴星系Henize 2-10(He 2-10)的中心发现了一个候选的吸积大质量黑洞(BH),其M_BH约为10^6 Msun。这一发现首次提供了研究附近星系中类似于早期宇宙中的黑洞的可能性,并开辟了一类新的宿主星系来寻找最小的超大质量黑洞。在这里,我们提出了非常长的基线干涉观测的He 2-10采取的长基线阵列(LBA)在1.4 GHz的角分辨率为~0.1”x 0.03”。在假定的低光度活动星系核的精确位置探测到一个单一的致密射电源。核射电辐射的物理尺寸小于3 pc x 1 pc,比之前的甚大阵(VLA)的限制小了一个数量级,并且T_B > 3 x 10^5 K的亮度温度证实了非热起源。这些LBA观测结果表明,核射电辐射来自一个单一的对象,并排除了多个超新星遗迹的可能性,作为以前在较低分辨率的VLA检测到的核射电辐射的起源。一个较弱的,更广泛的,非核源也检测到与LBA和多波长辅助数据的比较表明,与核源不同,非核源是同空间的超级星团,缺乏可检测的X射线点源对应,几乎可以肯定是由于超新星遗迹的主机星团。
2012-04-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Resolved photometry of Young Massive Clusters in the starburst galaxy NGC 4214
我们提出了深高分辨率成像的结果与ACS/HRC@HST在附近的星暴星系NGC 4214的最活跃的区域。我们解决了恒星星族的五个年轻的大规模集群和他们周围的银河场。该地区的恒星形成历史的特点是在过去的5亿年内发生了两次主要的爆发,最古老的一次爆发所覆盖的区域比最近一次爆发所覆盖的区域要大。对分析的星系团得出的年龄范围在6.4<log(t/yr)<8.1之间,与最近基于积分光度学的分析预测的年龄一致。年轻的协会和周围的领域人口与年龄相似的质量之间的比较表明,高的团簇形成效率(伽玛~33%),降低时,考虑老年人口。主集合体的质量函数被发现比Salpeter(1955)定律稍平坦,并带有质量分离的暗示。我们在两个年轻的(log(t/yr)<6.8)星协中没有发现多个恒星星族的清晰特征,我们能够分辨出它们的最里面的区域。三个星团的质量和大小表明,其中至少有一个可能演化为类似球状星团的结构。
2013-10-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Extremely rapid star cluster disruption in high-shear circumnuclear starburst rings: the unusual case of NGC 7742
所有已知的最近形成的星团人口的质量分布类似于一个“普遍的”幂律函数。在这里,我们评估了NGC 7742的环核星暴环中极端破坏性环境对该星系高质量(~10^5-10^7 Msun)星团人口早期演化的影响。令人惊讶的是,与预期相反,在所有年龄-包括最年轻的,<1500万年-星团质量函数都由对数正态分布表示,这种分布类似于通常只在本地宇宙中的旧的,进化的球状星团系统中发现的分布。这表明NGC 7742星暴环中的高剪切条件可能会显著加速动态星团的破坏。在非常年轻的时候,这种增强的质量依赖的破坏率可能是由星暴环的高密度和星系内部区域反向旋转的气体盘所造成的剪切力的结合造成的。
2012-09-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Strong bursts of star formation in galaxies may be triggered either by internal or external mechanisms. We study the distribution and kinematics of the HI gas in the outer regions of 18 nearby starburst dwarf galaxies, that have accurate star-formation histories from HST observations of resolved stellar populations. We find that starburst dwarfs show a variety of HI morphologies, ranging from heavily disturbed HI distributions with major asymmetries, long filaments, and/or HI-stellar offsets, to lopsided HI distributions with minor asymmetries. We quantify the outer HI asymmetry for both our s…
2014-09-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Physics of the FIR-Radio Correlation: II. Synchrotron Emission as a Star-Formation Tracer in High-Redshift Galaxies
我们构建了宇宙线(CR)注入,冷却和逃逸的整个动态范围内的FIR无线电相关(FRC),从正常星系的星爆,在红移间隔0 <= z <= 10的单区稳态模型。恒星形成率低的正常星系在高z时变得射电微弱,因为逆康普顿(IC)损失了CMB快速冷却CR电子和正电子,抑制了它们的非热射电发射。然而,我们发现,这种效应发生在更高的红移比以前预期的,因为逃逸,韧致辐射,电离和星光IC损失的行为,以对抗这种效应,并保持星系的射电光度。恒星形成星系在高z时的射电变暗不仅仅是磁场能量密度与CMB能量密度之间的简单竞争; CMB还必须与其他所有损失过程竞争。我们预测的临界红移的关系时,无线电发射显着抑制相比,z ~ 0 FRC作为每单位面积的恒星形成率的函数。此外,我们提供了一个定量解释的相对无线电亮度的一些高Z亚毫米星系。我们发现,在固定的恒星形成率表面密度,星系具有较大的CR规模的高度是无线电明亮的FRC,因为较弱的韧致辐射和电离损失相比,紧凑的星爆。我们预测,这些“膨胀的星爆”应该有陡峭的无线电频谱比紧凑的星系具有相同的恒星形成率的表面密度。我们发现,射电明亮的亚毫米星系本身不能解释ARCADE 2报告的过量射电发射,但它们可能会显着增强漫射射电背景相对于一个天真的应用z ~ 0 FRC。
2010-06-10 astro-ph.CO astro-ph.HE