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
Direct Numerical Simulation of Radiation Pressure-Driven Turbulence and Winds in Star Clusters and Galactic Disks
年轻恒星辐射产生的压力可能是形成星团和星暴星系盘的重要反馈机制。然而，在这些高光学深度环境中，辐射如何有效地耦合到物质上存在很大的不确定性。特别是，目前还不清楚辐射会产生什么程度的湍流，以及被尘埃不透明捕获的红外辐射是否会引起重质量风。在本文中，我们报告了一系列的二维通量限制扩散辐射流体动力学计算与代码ORION中，我们驱动强辐射通量通过列的尘埃物质的重力约束。我们认为这两个系统中的辐射通量是亚爱丁顿整个气柱，并在中面是超爱丁顿，但亚爱丁顿在大气中。在后者中，我们发现，辐射-物质相互作用引起辐射驱动的瑞利-泰勒不稳定性，驱动超声速湍流的水平足以充分解释在银河系原星系团气体云的湍流，并作出重要贡献的湍流观察星爆星系盘。然而，不稳定性也会产生一个通道结构，其中辐射-物质相互作用减少，因为辐射场没有被完全捕获。对于与形成星团和星暴星系相关的天体物理参数，我们发现这种效应使尘埃气体中的净动量沉积率比简单的分析估计降低了2-6倍，并且在稳态下爱丁顿比达到统一，并且没有强风。我们提供了一个近似公式，适用于实施的分析模型和非辐射模拟，在这个制度的红外辐射场所施加的力。
2012-10-20 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
Active Galactic Nucleus Pairs from the Sloan Digital Sky Survey. II. Evidence for Tidally Enhanced Star Formation and Black Hole Accretion
活动星系核（AGN）偶尔会成对出现，这表明潮汐相遇是两个中心超大质量黑洞（BH）吸积物质的原因。在本系列的第一篇论文中，我们从SDSS DR 7中选取了一个活动星系核对样本，它们的投影间隔r_p < 100 kpc，速度偏移< 600 km/s，并对它们的频率进行了量化。在本文中，我们解决BH吸积和最近的恒星形成在其宿主星系的性质。活动星系核对经历更强的BH吸积，测量他们的[O III]5007光度（从恒星形成的贡献校正）和爱丁顿比，比控制样品的单个活动星系核匹配的红移和主机恒星质量。它们的宿主星系有较强的星暴后活动和较年轻的平均恒星年龄，这可以通过它们光谱中较强的H-δ吸收和较小的4000 A突变来表示。当r_p < 10-30 kpc时，黑洞吸积和宿主星系中的新恒星形成都随着活动星系核对投影距离的减小而增加。BH吸积的强度、星暴后的强度和恒星的平均年龄在成对的两个活动星系核之间是相关的。活动星系核对的光度和爱丁顿比与其宿主星系中最近的恒星形成有关，与在单个活动星系核中观察到的尺度关系一致。我们的研究结果表明，星系潮汐相互作用增强BH吸积和恒星形成的活动星系核对，即使大多数的低红移活动星系核是不符合正在进行的相互作用。
2011-10-30 astro-ph.CO
The starburst-AGN connection: the role of young stellar populations in fueling supermassive black holes
追踪环核区（CNR）的恒星形成历史是理解恒星暴增与活动星系核联系的关键一步。然而，明亮的核心比整个宿主星系更亮，这阻碍了对I型活动星系核周围CNR的恒星星族的分析。中央环面对星系核的遮蔽为研究活动星系核宿主星系的恒星星族提供了一个独特的机会。我们收集了斯隆数字巡天第四版数据中的10848个红移范围为$0.03\le z\le 0.08$的II型活动星系核样本，并测量了过去1亿年中中心$\sim1-2$ kpc的平均比恒星形成率（SSFR）。我们发现中央黑洞（BH）的爱丁顿比（$λ$）和平均SSFR之间存在紧密的相关性，强烈暗示超新星爆炸（SNexp）在气体向星系中心的运输中发挥了作用。我们概述了一个模型，这种连接占SNexp的CNRs的动态中的作用。在我们的模型中，由SNexp激发的湍流的粘性增强，因此角动量可以有效地传输，驱动流入星系中心。我们的模型解释了观测到的$λ\propto \rm SSFR^{1.5-2.0}$关系，表明活动星系核是由CNRs中的SNexp触发的。
2009-03-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Herschel-ATLAS: a binary HyLIRG pinpointing a cluster of starbursting proto-ellipticals
通过最广泛的赫歇尔河外成像巡天对最佳候选HyLIRG进行全色观测，在~100 kpc区域内发现了至少四个内在发光的z=2.41星系--一个星爆原椭圆星系团。通过亚弧秒干涉成像，我们测量了准确的气体和恒星形成的表面密度。两个最亮的星系在submm/射电连续谱和CO J=4-3时的半高宽约为3 kpc，在CO J=1-0时为2倍。宽的CO线部分是由于组成星系的数量众多，部分是由于两个反向旋转的气体盘中的大旋转速度-预测这种情况将导致最强烈的星爆，因此将成对出现。这些盘的M（dyn）为几× 10^11兆太阳能，气体含量约为40%。速度色散是适度的，所以盘是不稳定的，可能在与它们的半径相称的尺度上：这些星系正在经历恒星形成的极端爆发，而不仅仅局限于它们的核，接近爱丁顿极限。它们特定的恒星形成率使它们比主序高出5倍，而主序应该包括像这样的大型气体盘。它们的高恒星形成效率很难与简单的体积恒星形成定律相协调。N体和暗物质模拟表明，该系统是B（inary）型~10^14.6-Msun星系团的前身。
2013-06-12 astro-ph.CO
A Panchromatic Survey of Post-starburst Mergers: searching for feedback
我们考虑的形态，恒星星族，结构和活动星系核活动的10 post-starburst（K+A）星系的HST观测，在光学，光谱能量分布从0.2到160 $μ$ m，X射线和无线电数据的全光谱覆盖。我们的研究结果表明，PSG现象与合并和相互作用有关，恒星的形成可能是在最终合并之前的近距离通过过程中触发的。我们进行了详细的定性分析所观察到的光分布，包括低表面亮度潮汐功能和颜色配置文件，在高分辨率多波段成像与HST。我们发现的证据表明，恒星形成集中，淬火发生从内到外，与反馈事件的发生一致。我们的大多数PSG都含有大质量的凸起，因此应该有超大质量黑洞。我们从光谱（线比）、光变、0.5- 7.0KeV的X射线辐射和20 cm的射电辐射四个方面寻找活动星系核的活动性：所有四条线的证据都表明，在爱丁顿光度的0.1%以上，活动星系核没有吸积。我们的结论是，合并可能是一个必要的，但不是一个充分的条件，活动星系核的活动，他们不太可能是重要的，在我们的对象。如果PSG是淬灭和演化到红色序列的良好测试案例，活动星系核的作用可能比预期的要小。
2014-01-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing the Nature of High Redshift Weak Emission Line Quasars: A Young Quasar with a Starburst Host Galaxy
我们在$z=6.3401$发现了一个弱发射线类星体PSO J 083.8371 +11.8482，它具有极端的恒星形成率。这个类星体是从Pan-STARRS 1，UHS和unWISE光度数据中选出的。Gemini/GNIRS光谱学的后续研究表明，一个基于镁的黑洞质量为$M_\mathrm{BH}=\left(2.0^{+0.7}_{-0.4}\right)\times10^9~M_\odot$，爱丁顿比为$L_\mathrm{bol}/L_\mathrm{Edd}=0.5^{+0.1}_{-0.2}$，与$z\gtrsim6$的主动吸积超大质量黑洞（SMBH）一致。HST成像对透镜增强设置了强约束，对表观发射没有显示相关影响。类星体也被观察到作为一个纯粹的点源，没有额外的发射组件。宽线区（BLR）发射本质上是弱的，不太可能由中间吸收体引起。我们发现了EW（Ly $α$ +NV）$=5.7\pm0.7$埃、EW（CIV）$\leq5.8$埃（3 σ上限）和EW（Mg II）$=8.7\pm0.7$埃的静息帧等效宽度。一个小的邻近区大小（$R_\mathrm{p}=1.2\pm0.4$ pMpc）表明，从最后一个类星体阶段点火只有$t_\mathrm{Q}=10^{3.4\pm0.7}$年的寿命。ALMA显示了扩展的[CII]发射，具有温和的速度梯度。推测的远红外光度（$L_\math…
2020-09-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA Imaging of Gas and Dust in a Galaxy Protocluster at Redshift 5.3: [CII] Emission in "Typical" Galaxies and Dusty Starbursts ~1 Billion Years after the Big Bang
我们报告的[CII]和OH的发射对与z=5.3亚毫米星系（SMG）AzTEC-3的星系原星团中心的干涉成像，使用阿塔卡马大（分）毫米阵列（ALMA）。我们检测到强大的[CII]，OH，和休息帧157.7微米连续发射向SMG。[CII]辐射分布在3.9 kpc的尺度上，意味着动力学质量为9.7 x 10^10 Msun，恒星形成率（SFR）表面密度为Sigma_SFR = 530 Msun/yr/kpc 2。这表明AzTEC-3在Sigma_SFR形成恒星，接近辐射压力支持盘的爱丁顿极限。我们发现，OH的排放是轻微的蓝移相对于[CII]线，这可能表明与恒星暴的峰值阶段的分子外流。我们还检测和动态解决[CII]发射超过7.5千秒差距的规模对一个三重莱曼break星系与中等UV为基础的SFR在原星系团在95千秒差距的投影距离SMG。这些星系在连续谱中没有被探测到，这表明远红外SFR <18-54 Msun/yr，与基于紫外线的估计22 Msun/yr一致。这些星系的光谱能量分布与附近的螺旋星系和星暴星系不一致，但与矮星系相似。这与对年轻恒星爆发的预期是一致的，没有明显的老年恒星星族。这表明这些星系是富含金属的，但没有严重的尘埃遮蔽，z>5的“正常”恒星形成星系，表明ALMA可以在非常早期的宇宙中检测到“典型”星系中的星际介质。
2014-10-17 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
The physical scale of the far-infrared emission in the most luminous submillimetre galaxies II: evidence for merger-driven star formation
利用亚毫米波阵列（SMA）对COSMOS场中的两个极端明亮（L_{IR} >10^{13} L_sun）亚毫米波选择星系（SMG）进行了高分辨率345 GHz干涉观测。这两个目标以前都被SMA在其紧凑的配置中检测到为未解析的点源，也是在345 GHz。这些新的数据，提供了一个因素的~3的分辨率提高，使我们能够直接测量的物理规模的远红外线在亚毫米。这两个目标的可见度函数显示了在0.5-1角秒尺度上的结构的重要证据，在z=1.5时转化为5-8千秒差距的物理尺度。我们的结果是一致的角度和物理尺度的高分辨率SMA后续，以及无线电连续谱和CO的大小的两个发光物体。这些相对紧凑的尺寸（<5-10 kpc）强烈支持合并驱动的恒星爆发，而不是扩展的富含气体的磁盘，作为形成SMG的首选通道。对于最明亮的天体，导出的大小也可能有重要的物理后果;在一系列简化的假设下，我们发现这两个天体特别是正在形成接近或处于爱丁顿极限的恒星。
2010-03-22 astro-ph.CO
A Hot DOG Forged in FIRE: Nuclear and Starburst Spectral Decomposition of a Luminous Infrared Galaxy Simulation with a Resolved Dust Torus
California Institute of Technology（加州理工学院）；Northwestern University（西北大学）
研究发现一个高红移恒星burst星系具有热尘 obscured特征，其红外光谱由AGN加热的中红外尘埃和恒星burst加热的远红外尘埃主导，揭示了Hot DOGs作为AGN吸积过渡阶段的形成机制。
2026-07-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Spitzer Observations of Young Red Quasars
本文报道了用Spitzer IRS和MIPS获得的13个红移0.4<z<1尘埃红化类星体的中红外光谱和测光结果。我们比较来自他们的红外光谱能量分布（固有AGN光度和远红外光度从恒星形成）的主机亮度和形态从HST成像，和黑洞质量估计从光学和/或近红外光谱的属性。我们的研究结果与模型基本一致，其中大多数尘埃红化类星体是合并驱动的星暴触发完全模糊的活动星系核和正常的未红化类星体之间的中间阶段。我们发现，我们的许多对象有很高的吸积率，接近爱丁顿极限。这些天体往往低于当地星系定义的黑洞质量-膨胀光度关系，而我们的大多数低吸积率天体略高于当地关系，这是这些红移的正常类星体的典型特征。因此，我们的观测结果最容易解释的情况下，星系恒星质量增长首先发生在每个合并/恒星暴增事件的三个因素，其次是黑洞增长了类似的金额。然而，我们没有看到任何直接的证据表明类星体反馈影响我们物体中的恒星形成，例如吸积率和恒星形成之间的关系。然而，我们的五个物体确实在OIII 5007埃发射线轮廓中显示出外流的证据，这表明类星体活动正在驱动我们样本中至少一些成员的热风。
2012-08-22 astro-ph.CO
Global star formation revisited
从一个耗散多相模型出发，对盘星的形成进行了一般性的处理，其中主要的耗散是由于云的碰撞。施密特-肯尼库特定律自然地出现在恒星形成盘和恒星爆发中。我们预测Tully-Fisher定律和Schmidt-Kennicutt定律残差之间应该存在负相关。该模型经过扩展，包括对超新星反馈的多阶段处理，从而导致恒星形成定律的湍流压力调节概括，并适用于富含气体的星暴。正如合并引起的恒星形成所预期的那样，增加的压力提高了恒星形成的效率。一个上限是来自星爆的盘星形成率取决于全球ISM云压力的比例。我们扩展这些考虑的情况下，在星系内部的星际气体压力占主导地位的外流从中央活动星系核。在大质量球状体形成期间，活动星系核驱动的风触发恒星形成，导致超新星反馈和外流增强。流出量与活动星系核推动的恒星形成率相当，并在超爱丁顿极限饱和。SMBH和球状体的缩小是活动星系核驱动的正反馈的结果。邦迪吸积以特定的吸积率为中心的黑洞提供能量，该吸积率与黑洞的质量成正比。活动星系核增强的恒星形成是由湍流压力介导的，并将球状体恒星形成速率与黑洞吸积速率联系起来。黑洞质量和球体速度色散之间的关系有一个系数（萨尔皮特时间与气体消耗时间之比），它提供了一个时间箭头。高效率的活动星系核推动的恒星形成可以发生在高红移。
2009-05-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Rapid Coeval Black Hole and Host Galaxy Growth in MRC 1138-262: The Hungry Spider
本文详细研究了z = 2.156的高红移射电星系MRC 1138-26的红外光谱能量分布。结合Spitzer、Herschel和LABOCA的测光方法，我们用星暴和活动星系核（AGN）两个分量的模型拟合了静止坐标系5-300 μ m的辐射。该星系的总红外光度（8 - 1000微米）为（1.97+/-0.28 x10 ^13 Lsun），其中（1.17+/-0.27）和（0.79+/-0.09 x10 ^13 Lsun）分别来自活动星系核和星暴。\sim 20%Eddington的高活动星系核吸积率和1390 pm 150 Msun/yr的恒星形成率（SFR）表明，这个大质量系统正处于中心黑洞和宿主星系快速增长的特殊阶段，可能是由致密环境中的富气体合并引起的。吸积速率足以为喷流和先前观察到的大外流提供动力。高的SFR和强烈的外流表明，这个星系可能在几十万年内耗尽其恒星生长的燃料，尽管射电星系与附近卫星的合并可能表明恒星形成的爆发可能在几百万年的时间尺度上再次发生。射电瓣的年龄意味着喷流是在当前恒星形成的爆发之后开始的，因此我们可能正在目睹从合并引起的恒星爆发阶段到射电响亮的活动星系核阶段的过渡。我们还注意到[CII] 158 um发射的初步证据。这篇论文是赫歇尔星系演化计划（Project HeRGE）的第一批结果，该计划对71个高红移（1 < z < 5.2）射电星系的演化状态进行…
2012-06-25 astro-ph.CO
Physics of Coevolution of Galaxies and Supermassive Black Holes
提出了一个基于物理的星系与超大质量黑洞（SMBH）共同演化的新模型。演化的轨迹始于一个在星系中心区域引发重大恒星暴增的事件。在这个模型中，主要的SMBH增长发生在恒星暴后阶段，由来自内部核球恒星的再循环气体以自我调节的方式提供燃料，时间尺度大大长于1亿年，并且随着时间的推移，爱丁顿比率逐渐减小。我们认为，SMBH不能狼吞虎咽自己在星爆阶段，尽管有丰富的冷气体供应，因为恒星的形成是一个首选的模式，在这样的环境中的气体消耗比吸积中央SMBH。我们还表明，从恒星形成的反馈至少是一样强，从活动星系核，因此，如果恒星形成需要被淬火，活动星系核反馈一般不发挥主要作用。SMBH质量和隆起质量/速度分散之间的预测关系与观测结果一致。一个明确的预测是，高Eddingtion率活动星系核的早型星系宿主预计将是浅蓝色到绿色的光学颜色，逐渐演变为红色序列随着活动星系核亮度的下降。一套可证伪的预测和影响，就各种类型的星系和活动星系核之间的关系，和其他人，。对于那些可以与现存观测进行比较的地方，该模型似乎具有良好的信誉。
2012-05-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
ULASJ1234+0907: The Reddest Type 1 Quasar at z=2.5 Revealed in the X-ray and Far Infra-red
我们提出了Herschel和XMM-牛顿观测ULASJ 1234 +0907（$z=2.503$），最红的宽线1型类星体目前已知的（i-K）>7.1。赫歇尔观测表明，类星体的宿主是一个超亮红外星系（HyLIRG），其总红外光度为log 10（LIR/L0）=13.90+/-0.02。灰体拟合给出的尘埃温度为Td=60+/-3K，假设发射率指数β =1.5，比在类似红移下观测到的亚毫米明亮星系要高得多。即使考虑到活动星系核对总红外光度的重要贡献，或者只要求远红外光度由星暴提供动力，恒星形成率估计也大于2000 M0/yr。XMM-牛顿观测将硬X射线光度限制在L（2- 10 keV）=1.3e45 erg/s，使ULAS SJ 1234 +0907成为已知最亮的X射线类星体之一。通过非常深的光学和近红外成像的领域在亚角秒看到，我们表明，尽管它的极端光度，这是极不可能的ULASJ 1234 +0907被透镜。我们测量了一个中性氢柱密度NH= 9 e ~（21）/cm ~ 2，对应于AV~6 mags。ULASJ 1234 +0907的观测性质-高亮度和爱丁顿比，宽线，中等柱密度和显着的红外线发射从再处理的尘埃-是类似的星系形成模拟AGN井喷阶段的预测。高爱丁顿比加上这个类星体中存在大量的尘埃，由于辐射压力对尘埃的影响，预计会驱动强烈的外流。我们的结论是，ULASJ 1234 +0907是…
2013-11-29 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A dusty compact object bridging galaxies and quasars at cosmic dawn
自从大爆炸后7亿年发现发光类星体以来，理解超大质量黑洞在早期宇宙中是如何形成和成长的已经成为一个重大挑战。模拟显示了一个由尘埃变红的类星体的演化序列，这些类星体从严重的尘埃遮蔽的星爆中出现，然后通过排出气体和尘埃过渡到不遮蔽的发光类星体。虽然最后一个相位已经被确定为红移7.6，但由于它们在光学和近红外波长处的微弱性，在类似的红移处还没有发现过渡类星体。在这里，我们报告了一个紫外致密天体GNz 7 q的观测结果，它与一个红移为z=7.1899+/-0.0005的尘埃星爆有关。主星系在尘埃排放方面比这个时期任何其他已知的天体都要明亮，在480秒差距的中心半径内每年形成1，600个太阳质量的恒星。在深，高分辨率成像和无狭缝光谱中确定远紫外线中的红色点源。GNz 7 q在X射线中非常微弱，这表明在尘埃星暴核心处出现了一个独特的紫外致密恒星形成区或康普顿厚度的超爱丁顿黑洞吸积盘。在后一种情况下，观测到的性质与宇宙学模拟的预测一致，并表明GNz 7 q是后来时期未被遮蔽的发光类星体的前因。
2022-04-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Dance of the Little Red Dots: Spectroscopy of Two Blue Companions at z = 3.9 and 5.5 Reveals Young, Metal-Poor Starbursts Merging with Their LRDs within a Few Hundred Myr
Department of Astronomy, University of Texas, Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校天文系）；Cosmic Frontier Center, The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校宇宙前沿中心）
本研究通过光谱观测发现两个LRD-蓝色伴星系统，均为年轻贫金属星暴，将在数亿年内与LRD并合，为研究重种子黑洞形成提供了关键观测证据。
2026-10-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The 0.3-30 keV Spectra of Powerful Starburst Galaxies: NuSTAR and Chandra Observations of NGC 3256 and NGC 3310
我们提出了几乎同时钱德拉和NuSTAR观测两个活跃的恒星形成星系在50 Mpc：NGC 3256和NGC 3310。这两个星系都被钱德拉和NuSTAR探测到，它们共同提供了这两个星系的首次光谱，范围为0.3-30 keV。两个星系的X射线发射都是由钱德拉空间分辨的;我们发现热气体在E < 1-3 keV的发射中占主导地位，而超亮X射线源（ULX）在E > 1-3 keV时占主导地位。这两个星系的NuSTAR全星系光谱都遵循陡峭的幂律分布，在E > 5-7 keV时γ ~ 2.6，类似于NuSTAR研究过的明亮的单个ULX和其他星系的光谱。我们发现NGC 3256和NGC 3310都有与核区域一致的X射线探测源;然而，这两个星系陡峭的NuSTAR光谱限制了这些源在自然界中是低光度AGN或非AGN（例如，不能排除达到L2-10 keV ~ 10^40 erg/s的ULX或密集X射线源）。结合我们对NGC 3256和NGC 3310的0.3-30 keV光谱的限制和附近恒星形成星系M83和NGC 253的等效测量，我们分析了这些星暴星系的SFR归一化光谱。所有四个星系的光谱显示急剧下降的幂律斜率超过3-6千电子伏，由于ULX人口。因此，我们的观测限制了发光吸积双星的平均光谱（即，ULX）。这一结果类似于在有针对性的NuSTAR ULX计划中单独研究的超级爱丁顿吸积ULX。我们还发现，NG…
2015-05-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The First Hyper-Luminous Infrared Galaxy Discovered by WISE
我们报告了宽视场红外巡天探测器发现的z = 2.452的源WISE J181417.29+341224.9，这是WISE巡天中发现的第一个超光源。WISE 1814+3412也是一个全天空样本的原型，大约有1000个非常明亮的“W1 W2-dropouts”（WISE在3.4和4.6微米处微弱或未检测到，在12或22微米处检测良好）。WISE的数据和350微米的探测器给出的最小辐射热光度为3.7 x 10^13 Lsun，而10^14 Lsun是合理的。后续的影像显示了附近的四个来源：一个类星体和两个z = 2.45的莱曼破裂星系（LBG），以及一颗M矮星。较亮的LBG主导热辐射。考虑到源的位置和它们不同的光谱和颜色，引力透镜是不可能的。主要的LBG光谱显示恒星形成速率约为300 Msun/yr，占热光度的10%。相对于350微米，22微米的强辐射意味着温暖的尘埃对光度有很大的贡献，而通常与星爆相关的较冷的尘埃则受到1.1毫米的上限限制。无线电辐射比远红外/无线电相关性高出约10倍，表明存在活动星系核。一个被遮蔽的活动星系核结合星暴和演化的恒星成分可以解释观测结果。如果黑洞的质量服从局部M_BH-核团质量关系，则隐含的爱丁顿比>~4。WISE 1814+3412可能是一个被严重遮蔽的天体，活动星系核的活动高峰期发生在恒星形成的高峰期之前。
2012-08-27 astro-ph.CO
Cold and Warm Gas Outflows in Radio AGN
对活动星系核中心区域气体的条件和运动学的研究提供了与核活动有关的反馈效应的重要信息。量化这些影响是限制星系演化模型的关键。在这里，我们提出了一个简短的总结，我们最近的努力，研究的发生和影响的气体外流的射电响亮AGN，在其演变的第一阶段。在这些年轻的射电源中，大多数都发现了活动星系核引起的外流的明确证据。流出检测（温暖）电离以及（冷）原子中性气体，它们很可能是驱动（至少在大多数情况下）之间的相互作用，扩大射流和介质。冷气体（HI）的质量流出率似乎系统地高于电离气体。前者可达约50兆太阳/年，与ULIRG中“温和”的恒星爆发驱动的超级风范围相同，而后者目前估计每年只有几个太阳质量。然而，与这些气体外流相关的动能只是该星系爱丁顿光度的一个相对较小的部分（几× 10^-4）。因此，它们似乎不符合星系演化反馈模型的要求。
2010-01-14 astro-ph.CO
The QSO HE0450-2958: Scantily dressed or heavily robed? A normal quasar as part of an unusual ULIRG
发光z=0.286的类星体HE 0450 -2958与一个距离为6.5 kpc的伴星系相互作用，整个系统是一个ULIRG。一个迄今未被发现的宿主星系引发了一个假说，即一个大部分“裸露”的黑洞（BH）通过三体相互作用从伴星中弹射出来。我们提出了新的HST/NICMOS 1.6微米成像数据在0.1”分辨率和VLT/VISIR 11.3微米图像在0.35”分辨率，第一次解决了系统在近红外和中红外。我们将这些与现有的光学HST和CO地图。(i)在1.6微米处，我们发现类星体核的N-E延伸，这可能是宿主星系的一部分，但不是它的主体。如果这是真的，这将把HE 0450 -2958直接置于附近星系的M_BH-M_膨胀关系上。(ii)HE 0450 -2958与位于窄线塞弗特1星系的高光度端是一致的，而像“裸类星体”这样更奇特的解释是不可能的。(iii)类星体核以超爱丁顿速率（L/L_Edd=6.2+3.8-1.8，或12M_sun/yr）辐射。(iv)伴星星系被光学厚度的尘埃所覆盖，并且不是一个碰撞环星系。它以ULIRG强度发射远红外线，由Arp 220类恒星形成（强星暴）提供动力。M82型类似的SED被排除。(v)由于黑洞的吸积速率，HE 0450 -2958不能产生足够的新恒星来维持它在M_BH-M_bulge关系中的位置，恒星形成和黑洞吸积在空间上是不相交的;凸起必须通过先前存在的恒星的重…
2009-06-01 astro-ph.CO
The eventful life of GS-z14-0, the most distant galaxy at redshift $z=14.32$
开发了超早期星系恒星形成历史模型并应用于最遥远星系GS-z14-0，准确重现其复杂演化过程，揭示了发光宇宙开端的研究机遇。
2024-05-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Maximum Stellar Surface Density in Dense Stellar Systems
我们汇编观测致密恒星系统的表面质量密度分布，包括银河系和附近星系中的球状星团，附近星爆中的大质量星团，矮球状体和晚型盘中的核星团，超致密矮星，以及从低质量尖突凸起和椭圆到大质量核心椭圆的星系球状体。我们发现，在所有情况下，在这些系统的中心区域获得的最大恒星表面密度都是相似的，σ_max ~ 10^11 M_sun/kpc ^2（~20 g/cm ^2），尽管这些系统的恒星总质量M_star跨越7个数量级，有效半径R_e跨越5个数量级，并且有效表面密度M_star/R_e ^2的范围很宽。在不同的系统中，表面密度极限在各种各样的物理尺度上都能达到，因此不是三维恒星密度的极限。考虑到这些不同类别的物体所涉及的非常不同的形成机制，我们认为，一个单一的物理可能决定西格玛_最大。大质量恒星产生的辐射场和风对星团和星系的形成都有重要影响，而超新星和黑洞吸积对恒星团簇形成都不重要。因此，我们得出结论，来自大质量恒星的反馈可能占观测到的Sigma_max，可能是因为恒星形成达到了一个类似爱丁顿的流量，调节这些不同的系统的增长。这表明，目前的星系形成模型，主要集中在超新星和活动星系核的反馈上，缺少一个关键因素。
2009-10-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
