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
Probing the full CO spectral line energy distribution (SLED) in the nuclear region of a quasar-starburst system at $z=6.003$
报道了阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)对$z = 6.003$类星体SDSS J231038.88+185519.7的CO、$(8-7)$、$(9-8)$、$\rm H_{2}O (2_{0,2}-1_{1,1})$和$\rm OH^{+} (1_{1}-0_{1})$的观测以及NOEMA扩展毫米波阵列(NOEMA)对$z = 6.003$类星体$(5-4)$、$(6-5)$、$(12-11)$和$(13-12)$的观测,旨在探讨该源分子气体含量的物理条件.给出了$z = 6.003$上最佳采样的CO谱线能量分布(SLED),并用辐射传输程序MOLPOP-CEP对其进行了分析。将CO SLED拟合到单组分模型表明动力学温度$T_{\rm kin} = 228 \ \rm K$、分子气体密度$log (n(\rm H_{2})/\rm cm^{-3}$)=4.75和CO柱密度$log(N(\rm CO)/\rm cm^{-2}) =17.5$,尽管双组分模型更好地拟合数据。在任一种情况下,CO SLED由“温暖”和“致密”组分主导。与局域(超)亮红外星系((U)LIRGs)、星暴星系和高红移亚毫米波星系(SMGs)相比,J2310+1855与其他高红移类星体一样,在($J \geq 8$)处表现出更高的CO激发。CO的高激发以及$L_{\rm H_{2}O}/ L_{IR}…
2019-12-30 astro-ph.GA
A panchromatic spatially resolved analysis of nearby galaxies -- II. The main sequence - gas relation at sub-kpc scale in grand-design spirals
在本系列的第二项工作中,我们分析了天然气的可用性和区域位置与空间分辨的主层序(MS)关系之间的联系。按照论文I中提出的方法,我们得到了恒星质量和恒星形成率表面密度($Σ_{\star}$和$Σ_{\rm{SFR}}$)的500 pc尺度估计。我们的样本由位于MS上的五个正面,宏伟设计的螺旋星系组成。由于HI 2 - 1 cm和PDMATHAMO CO(2-1)地图,我们将气体表面密度和气体分数与每个区域的观测到的恒星形成特性联系起来。我们发现,空间分辨MS($σ=0.23$ dex)是两个关系的组合:Kennicutt-Schmidt定律($σ=0.19$ dex)和分子气体MS(MGMS,$σ=0.22$ dex); $Σ_{\star}$,$Σ_{\rm{SFR}}$和分子气体的表面密度$Σ_{\rm{H_2}}$定义了一个由\citet{2019ApJ...884L..33L}提出的三维关系.我们发现,$Σ_{\rm{H_2}}$稳步增加沿MS的关系,变化不大,对较高的$Σ_{\rm{SFR}}$在固定的恒星表面密度(不足以维持SFR的变化),它几乎是恒定的垂直关系。中性气体($Σ_{\rm{HI}}$)的表面密度沿MS是恒定的,并在其上包络增加。$Σ_{\rm{SFR}}$可以表示为$Σ_{\star}$和$Σ_{\rm{HI}}$的函数,遵循等式:$\logΣ_{\rm{…
2020-06-24 astro-ph.GA
Probing the Super Star Cluster Environment of NGC 1569 Using FISICA
我们目前的近红外JH光谱的矮星暴星系NGC 1569的中心区域使用佛罗里达州的红外宇宙学和天体物理学图像切片(FISICA)。近红外的灰尘穿透特性和可用的光谱特征,结合积分场单元(IFU)拍摄场光谱的能力,使FISICA成为这项工作的理想工具。我们利用[He I](1.083μm)和Paβ(1.282 μm)的显著谱线探测了NGC 1569超星团(SSC)周围的致密恒星形成区,并描述了恒星形成的一般环境。我们发现[He I]与SSC北部和西部的CO云重合,这为这里的嵌入式星团提供了第一个确凿的证据。
2012-10-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
First detection of the 448 GHz ortho-H2O line at high redshift: probing the structure of a starburst nucleus at z = 3.63
H2O的亚毫米旋转线是ISM温暖气体区域的有力探测器,跟踪从kpc盘到星系核最紧凑和尘埃遮蔽区域的尺度和结构。最近在一个局部发光红外星系中检测到的448 GHz的ortho-H2O(423-330)线(Pereira-Santaella等人,2017)对深埋星系核的激发条件和ISM特性提供了独特的约束,因为该线需要高的远红外光学深度才能激发。在这封信中,我们报告的第一个高红移检测448 GHz的H2O(423-330)线使用ALMA,在一个强透镜亚毫米星系(SMG)在z=3.63。经过放大校正后,448 GHz H2O谱线的光度为~10^6 L_sun。结合其他三个先前检测到的H2O线,我们建立了一个模型,“解决”SMG的灰尘ISM结构,发现它是由一个约1 kpc的光学薄(100μm处的光学厚度τ_{100}~0.3)尘埃温度为T_{dust} \approx 50 K的盘状部件发射的总红外功率为5e 12 L_sun,表面密度为4 e11 L_sun太阳kpc^{-2},以及一个非常致密(0.1 kpc)的、被尘埃严重遮蔽的(τ_{100} \gtrsim 1)核,它具有非常温暖的尘埃(100 K),τ_{IR}= 8 e12 L_sun kpc^{-2}。核心组分中的H2O丰度X_{H2O} ~(0.3-5)e{-5}比盘组分中的H2O丰度至少高一个数量级。光学厚的核心具有爱丁…
2020-01-18 astro-ph.GA
Detection of PAH and Far-Infrared Emission from the Cosmic Eye: Probing the Dust and Star Formation of Lyman Break Galaxies
我们报告的宇宙之眼,一个强透镜,L*_UV莱曼Break星系(LBG)在z=3.074斯皮策红外研究的结果。我们获得了斯皮策IRS光谱以及MIPS 24和70微米测光。眼睛在24和70微米处都被探测到,并且当包括3.5 mm处的通量极限时,我们估计红外光度为L_IR = 8.3(+4.7-4.4)x10^11 L_sun(假设放大率为28+-3)。这个L_IR是八倍低于假设Calzetti红化定律从静止帧UV属性预测。这也在其他年轻的LBG中观察到,并表明这些星系中的尘埃红化规律可能更陡峭。中红外光谱在6.2和7.7微米处显示出强烈的PAH发射,其等效宽度接近在任何红移的恒星形成星系中观察到的最大值。L_PAH与L_IR的比值与在局部星暴中测得的关系接近。因此,L_PAH或L_MIR可以用来估计LBG的L_IR,从而估计恒星形成率,其在较长波长的通量通常低于当前的混淆极限。我们还报告了3.3微米PAH发射功能的最高红移检测。PAH的比值L_6.2/L_3.3=5.1 ± 2.7,以及PAH与L_IR的比值L_3.3/L_IR = 8.5 ± 4.7 x10^-4,都与局部星爆和ULIRG的测量结果一致,这表明这条线可以作为詹姆斯·韦伯太空望远镜在z > 3时L_PAH或L_IR的良好替代。
2009-04-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing star formation and feedback in dwarf galaxies. Integral field view of the blue compact galaxy Tololo 1937-423
蓝色致密星系(BCG)是富含气体、低质量的小型系统,以异常高的速度形成恒星。这使得它们成为研究星系尺度恒星形成过程(SF)和大质量恒星反馈对星际(和星系间)介质影响的优秀实验室。我们分析了BCG Tololo 1937-423使用光学积分场光谱与VIMOS在甚大望远镜探测其形态,恒星内容,星云激发和电离特性,以及其温暖的电离气体的运动学。我们发现Tololo 1937-423目前正在经历一个扩展的星暴,有九个主要的$Hα$团块。该星系呈现出一个单一的连续峰,与发射线中的任何结都不是同空间的,这表明至少有两个相对较近的SF事件。不均匀的尘埃分布在连续谱峰的位置上达到最大值。我们在星系外部区域和SF结的边缘发现了激波区域。在所有的SF区域中,氧的丰度是相似的,这表明在几kpc的空间尺度上,化学上均匀的电离星际介质。电离气体的运动学显示出围绕西北-东南轴的整体规则旋转。星系的形态和两个不同的SF情节表明触发(由超新星冲击波引起)SF在Tololo 1937-423中发挥作用。不同SF事件的推断年龄(中央星暴后约1300 - 8000万年,正在进行的SF约500 - 700万年)与触发SF一致,最近的SF事件是由中央星暴后的恒星风和超新星爆炸的集体效应引起的。速度色散模式,在SF区域的边缘和星系中的冲击区域发现了较高的速度色散,也有利于这种情况。
2017-08-30 astro-ph.GA
Probing cold gas in a massive, compact star-forming galaxy at z=6
观测低阶CO跃迁是研究星系冷分子气体(恒星形成的燃料)最直接的方法。在这里,我们提出的CO(2-1)的第一个检测的星系躺在主序列的恒星形成星系在z>6。我们的目标G 09 -83808(z=6.03)具有短的耗尽时标T_dep~ 50 Myr和相对较低的气体分数M_gas/M_star=0.30,这与低红移主序星系的测量结果形成对比。我们的结论是,这个星系正在经历一个星暴插曲与高恒星形成效率,可能是由于气体压缩在其紧凑的旋转盘。它的星暴性质进一步得到了其高恒星形成率表面密度的支持,因此有利于使用肯尼库特-施密特关系作为更精确的星暴诊断图。如果没有进一步显著的气体吸积,这个星系将在z~5.5时变成一个紧凑的大质量静止星系。此外,我们发现,校准估计ISM质量的尘埃连续排放令人满意地再现气体质量来自CO(2-1)的转变(在一个因素~2)。这与先前的研究一致,这些研究声称,在大质量、富含金属的星系中,气体与尘埃的比例发生了小的红移演化。在没有引力放大的情况下,这种探测需要大约1000小时的观测时间。因此,在没有透镜的恒星形成星系中探测到高红移的冷分子气体是不可能的,需要像ngVLA设想的那样在灵敏度上提高10倍。
2022-06-06 astro-ph.GA astro-ph.IM
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
A panchromatic view of N2CLS GOODS-N: the evolution of the dust cosmic density since z~7
本文利用N2CLS巡天在GOODS-N的深场观测,结合多波段数据和多种SED拟合方法,系统研究了z~0.6至7.2星系的尘埃性质,发现尘埃宇宙密度自z~7至z~1.5增加至少一个数量级。
2025-03-10 astro-ph.GA
WISDOM Project -- XIII. Feeding molecular gas to the supermassive black hole in the starburst AGN-host galaxy Fairall 49
暗天体质量的毫米波干涉测量(WISDOM)正在通过分子气体动力学探测哈勃序列中星系中的超大质量黑洞。我们提出了第一个WISDOM研究的亮红外星系与活动星系核(AGN):费尔奥尔49。我们使用新的ALMA观测CO(2-1)线的空间分辨率约为80 pc的辅助HST成像。结果表明:(1)CO的运动学可以很好地描述为一个规则旋转的径向流入的气体盘,说明活动星系核和星暴活动对冷气体的反馈都很弱;(2)动态推断的SMBH质量为1.6 +/- 0.4(rnd)+/- 0.8(sys)x 10^8 Msun,假设我们已经精确地减去了活动星系核和星暴光的贡献,它们的光度约为10^9 Lsun;(3)SMBH质量与SMBH-恒星质量关系一致,但比以前根据X射线变化估计的高出约50倍;(4)分子气体质量比采用银河系CO-H_2转换因子(X_CO)计算的结果小30倍,表明X_CO值较低;(5)分子气体流入速率随半径增加而稳定增加,可能高达5 Msun/yr。这项工作突出了使用高分辨率CO数据估计,除了SMBH质量,X_CO因子和气体流入率在附近的星系的潜力。
2022-09-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing the rapid formation of black holes and their galaxy hosts in QSOs
使用模拟代码X-CIGALE,我们再现了1,359个红移范围为0 < z < 4的SDSS类星体的SED,我们拥有最高质量的NIR/MIR通量和表征其SMBH的光谱数据。与宿主星系的快速形成相一致,恒星形成历史(SFH)有很小的e折叠,使用SFH函数的螺旋星系最多为750 Myrs,使用椭圆星系最多为1000 Myrs。以上z \sim 1.6,这两个解决方案是简并的,SED被占主导地位的AGN连续体和高恒星形成率(SFR),典型的星爆星系,而在较低的红移的星爆性质的主机,独立于其形态,是更好地再现了螺旋SFH。在一般情况下,SFR增加的红移,质量的隆起,活动星系核的光度和爱丁顿比,这表明没有证据的活动星系核淬火的恒星形成。比较特定的BHAR和特定的SFR,所有的类星体在任何红移跟踪一个线性序列低于爱丁顿光度,在平行和以上的一对一的关系,这意味着类星体是在一个特殊的演化阶段,在此期间,其SMBH的质量增长比它们的星系主机的质量增长更快。这一特殊阶段与过去类星体的星系宿主质量增长速度快于它们的SMBH的情况相一致,这表明它们形成期间的高恒星形成效率是限制它们质量的原因。
2023-02-28 astro-ph.GA
Mid-Infrared Properties of Luminous Infrared Galaxies II: Probing the Dust and Gas Physics of the GOALS Sample
大天文台全天LIRG巡天(GOALS)是对局部宇宙中的亮红外星系(LIRGs)进行的全面,多波长研究。本文给出了244个LIRG核5- 38 μ m低分辨中红外Spitzer IRS谱的多组分谱分解分析结果。详细的拟合和高质量的光谱允许表征的个人PAH功能,温暖的分子氢发射,和光学深度的硅酸盐尘埃颗粒和水冰。我们发现,星暴LIRGs,这构成了大多数的GOALS,是非常一致的,在它们的MIR特性(即tau_9.7um,τ_ice,氖线和PAH特征比)。然而,由于它们的PAH EQW减少,通常是一个越来越占主导地位的活动星系核的指标,LIRG涵盖了这些MIR参数的更大范围。多环芳烃对LIRGs中总L(IR)的贡献在2-29%之间变化,LIRGs在第一次遇到前平均显示出较高的L(PAH)/L(IR)比值。我们观察到的强度之间的相关性的星暴(IR 8)和PAH馏分在8微米,但不是与7.7至11.3 PAH的比例,这表明分数PDR的排放,而不是整体的粮食性质,是与上升IR 8的星系的星暴主序星。我们在6%的样品中检测到结晶硅酸盐特征,但仅在最模糊的源中(s_9.7um < -1.24)。在11%(56%)的目标激光陀螺(ULIRG)中观察到冰吸收特征。大多数GOALS LIRGs的L(H2)/L(PAH)比高于正常恒星形成星系的L(H2)/L(PAH)比,并且随着L(H2)的增加,L(H2)…
2014-06-16 astro-ph.GA
VLBA Observations of Mrk 6: Probing the Jet-Lobe Connection
我们提出了高分辨率VLBI观测结果在1.6和4.9 GHz的射电响亮的塞弗特星系,Mrk 6。这些观测能够首次在该星系中探测到紧凑的无线电核心。核心有一个倒置的光谱指数($α^{1.6}_{4.9}$ =+1.0 $\pm$ 0.2)和一个亮度温度为$1\times10^8$ K。三个不同的无线电组件,类似于喷流元素和/或热点,也被检测到。这些拉长的喷流元素的位置角不仅指向Mrk 6中的弯曲喷流,而且指向活动星系核和该星系中kpc尺度的射电瓣/泡之间的连接。由新的赫歇尔观测(SFR $<0.8$ M $_\sun$ yr $^{-1}$)提供的恒星形成率的更严格的限制使得星暴风驱动的气泡情景不可信。根据钱德拉X射线观测获得的等离子体速度,以及ISM和射电气泡的冲压压力平衡参数,南北气泡预计需要$7.5\times10^6$年形成,东西气泡需要$1.4\times10^6$年。我们认为,在过去的$\approx10^7$年中,Mrk 6的喷流轴至少发生了一次变化。Mrk 6和一个小样本的塞弗特星系与一个子集的低光度FRI射电星系的核射电响度的比较揭示了一个连续的无线电特性。
2014-03-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Direct pathway to the Early Supermassive Black Holes: A Red Super-Eddington Quasar in a Massive Starburst Host at $z=7.2$
University of Toronto(多伦多大学);Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics(邓普天文学与天体物理学研究所);Cosmic Dawn Center (DAWN)(宇宙黎明中心);Niels Bohr Institute(尼尔斯·玻尔研究所);University of Copenhagen(哥本哈根大学);Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理研究所);Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics(开普勒天文与天体物理研究所);Peking University(北京大学);Department of Astronomy, School of Physics, Peking University(北京大学物理学院天文学系);University of Texas, Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);Weinberg Institute for Theoretical Physics(温伯格理论物理研究所);Cosmic Frontier Center(宇宙前沿中心);Centro de Astrobiología (CAB)(天体生物学中心);CSIC-INTA(西班牙国家研究委员会-国家航空航天技术研究所)
GNz7q是一个在z=7.2的高质量恒星burst宿主中的红埃德顿quasar,其快速增长的黑洞和宿主星系揭示了早期超大质量黑洞形成的关键路径。
2026-02-16 astro-ph.GA
Witnessing the birth of the red sequence: ALMA high-resolution imaging of [CII] and dust in two interacting ultra-red starbursts at z = 4.425
利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的灵敏度和空间分辨率,我们研究了SGP 38326中星际介质(包括气体和尘埃)的形态和物理尺度,SGP 38326是$z= 4.425$上的一对无透镜的相互作用的星爆。SGP 38326是$z > 4$已知的最明亮的恒星爆发系统,具有IR衍生的${\rm SFR \sim 4300 \,} M_\odot \, {\rm yr}^{-1}$。Sgp 38326还包含一个分子气体库,是早期宇宙中发现的最大的分子气体库之一,它很可能是$z \sim 3$中一个巨大的红色死亡椭圆星系的前身。探测尺度的$\sim 0.1"$或$\sim 800 \, {\rm pc}$,我们发现,从冷尘埃颗粒的连续发射的平滑分布与更不规则的气体形态形成对比,跟踪的[CII]精细结构的发射。气体也比尘埃延伸到更大的物理尺度。由解析的[CII]发射提供的速度信息表明,SGP 38326的两个分量的动力学与盘状有序旋转是相容的,但也揭示了ISM是湍流和不稳定的。我们的观测结果支持这样一种情况,即至少有一部分最遥远的极端星爆是富含气体的星系的高耗散合并。
2016-01-27 astro-ph.GA
Probing highly obscured, self-absorbed galaxy nuclei with vibrationally excited HCN
高分辨率(0。“4)IRAM PdBI和ALMA对(超)亮红外星系((U)LIRGs)IRAS 17208 -0014、Arp 220、IC 860和Zw 049.057的毫米和亚毫米观测揭示了来自振动激发($ν_2$ =1)J=3-2和4-3 HCN的强烈线发射。发射是从埋藏的致密(r<17-70 pc)核中出现的,这些核具有非常高的隐含中红外表面亮度$>$ $5\times 10^{13}$ L $_{\odot}$ kpc $^{-2}$。这些原子核可能是由超大质量黑洞(SMBH)和/或热(>200 K)极端恒星爆发提供动力的。HCN的振动,$ν_2$ =1,线被强烈的14微米中红外发射激发,并且当H $10^{24}$柱密度超过$10^{24}$ cm $^{-2}$时,是(U)LIRG核的动力学、质量和物理条件的极好探针。很明显,这些谱线开辟了一条新的有趣的途径,以获得最模糊的活动星系核和星暴。振动激发的HCN作为一个代理的吸收中红外发射从嵌入的核,这使得重建的内在的,更热的尘埃SED。与此相反,我们发现强有力的证据表明,地面振动状态($ν$ =0),J=3-2和4-3的HCN和HCO $^+$的旋转线未能探测高度隐蔽,紧凑的核区域,由于强大的自我和连续吸收。HCN和HCO $^+$的谱线轮廓是双峰的,因为吸收,并显示出非圆形运动的证据-可能以流入或流出的形式。到目前为止…
2015-08-10 astro-ph.GA
Detection of gas inflow during the onset of a starburst in a low-mass galaxy at z=2.45
本文通过光谱分析在z=2.45的低质量星系中探测到气体内流特征,发现其处于爆发性恒星形成初期,为研究高红移星系形成阶段的完整重子循环提供了重要途径。
2024-11-17 astro-ph.GA
Probing the resolved K-S relation in nearby galaxies: Insights from UVIT and ALMA observations
本研究利用UVIT和ALMA高分辨率观测,探究了近邻棒旋AGN星系中心区域的rKS关系,发现其呈次线性且SFE与气体面密度负相关,表明分子气体面密度而非星系棒主导了恒星形成效率。
2025-09-01 astro-ph.GA
Knocking on giants' doors: I. The evolution of the dust-to-stellar mass ratio in distant dusty galaxies
尘埃-恒星质量比($M_{\rm dust}$ / $M_{\rm \star}$)是理解星系演化中尘埃、金属和恒星产生机制的一个关键但约束性较差的量。在这项工作中,我们探索和解释的性质$M_{\rm dust}$ / $M_{\rm \star}$在300大质量($M_{\star}>10^{10}M_{\odot}$),尘埃恒星形成星系检测ALMA高达$z\approx5$。我们发现,$M_{\rm dust}$ / $M_{\rm \star}$随红移、恒星质量、比SFR和积分尘埃尺寸的演化,对于主序星和星暴星系是不同的。在这两个星系群中,$M_{\rm dust}$ / $M_{\rm \star}$都上升,直到$z\sim2$,然后是一个大致平坦的趋势,朝向更高的红移。我们发现,$M_{\rm dust}$ / $M_{\rm \star}$和$M_{\star}$之间的反比关系持有$z\approx5$,可以解释为从早期到晚期的星爆阶段的演化过渡。我们证明,$M_{\rm dust}$ / $M_{\rm \star}$在星爆反映了分子气体分数随红移的增加,并增强了最紧凑的尘埃恒星形成的对象。最先进的宇宙学模拟SIMBA与主序星星系中$M_{\rm dust}$ / $M_{\rm \star}$的演化基本吻合,但在星爆中低估了它。后者被发现与较低的气相金属含量和较长的…
2020-08-23 astro-ph.GA
An ALMA survey of submillimetre galaxies in the COSMOS field: Physical properties derived from energy balance spectral energy distribution modelling
我们确定的物理性质的样品SMG在COSMOS领域,预先选择在观测波长为$λ_{\rm obs}=1.1$ mm,并跟进在$λ_{\rm obs}=1.3$毫米与ALMA。我们使用MAGPHYS来拟合124个目标SMG的全色(紫外到无线电)SED,其中19.4%是光谱确认的。SED分析是通过使用$λ_{\rm obs}=1.3$ mm发射作为分子气体的示踪剂来估计SMG的气体质量来补充的。恒星质量、SFR、尘埃温度、尘埃和气体质量的样本中位数和第16 - 84百分位数范围分别为$\log(M_{\star}/{\rm M}_{\odot})=11.09^{+0.41}_{-0.53}$、${\rm SFR}=402^{+661}_{-233}$、${\rm M}_{\odot}~{\rm yr}^{-1}$、$T_{\rm dust}=39.7^{+9.7}_{-7.4}$ K、$\log(M_{\rm dust}/{\rm M}_{\odot})=9.01^{+0.20}_{-0.31}$和$\log(M_{\rm gas}/{\rm M}_{\odot})=11.34^{+0.20}_{-0.23}$。发现中值气尘比和气体分数分别为$120^{+73}_{-30}$和$0.62^{+0.27}_{-0.23}$。我们发现,57.3%的SMG位于恒星形成星系的主序列(MS)中,而4…
2017-07-03 astro-ph.GA
Understanding star formation and feedback in small galaxies. The case of the blue compact dwarf Mrk 900
低光度、活跃的恒星形成蓝色致密星系(BCGs)是研究星系尺度恒星形成过程和探测大质量恒星与周围星际(或星系际)介质之间相互作用的绝佳实验室。我们调查的形态,结构和恒星的内容蓝色紧凑星系Mrk 900,结合光学积分场观测VIMOS在VLT和深宽波段测光采取的2.5米NOT望远镜。从积分场数据,我们建立了连续,发射和诊断线比地图,并产生速度和速度色散图。我们还生成了主要HII区域和核区域的综合光谱,以确定可靠的物理参数和氧丰度。宽带数据,跟踪星系半径4千秒差距,使我们能够调查的低表面亮度的恒星主机的属性。我们在Mrk 900中解开了两个不同的恒星组成部分:一个年轻的种群,它分解成年龄约为5.5-6.6百万年的单个星团,沿着星系短轴延伸约1千秒差距,被放置在一个相当红色和规则形状的底层恒星宿主的顶部,几个Gyr。我们发现了大量尘埃和不均匀消光模式的证据,尘埃带穿过中央星爆。Mrk 900显示了整体旋转,尽管在中心的星爆区发生了扭曲;弥散速度图是高度不均匀的,在SF区的外围,弥散速度值增加到60 km $^{-1}$,在那里我们也发现了存在激波的迹象。我们的观测结果表明,与低质量物体或下落气体的相互作用或合并是目前星暴事件的合理触发机制。
2020-01-08 astro-ph.GA
CHANG-ES VI: Probing Supernova Energy Deposition in Spiral Galaxies Through Multi-Wavelength Relationships
一个星系如何将其SNe能量调节到不同的星际/环星系介质成分中,强烈影响着星系的演化。基于JVLA D组态C波段(6 GHz)和L波段(1.6 GHz)连续谱观测,对CHANG-ES星系的多波长特性进行了统计分析。高质量的JVLA数据和边缘方向使我们能够第一次将晕纳入完整的无线电通量限制样本的能量预算中。我们发现$L_{\rm radio}$与基于中红外的SFR紧密相关。我们的$I_{\rm 1.6GHz}/{\rm W~Hz^{-1}}-{\rm SFR}$关系的归一化是$\sim$的2-3倍的正面星系,可能是在高倾角的增强红外消光的结果。我们还发现$L_{\rm radio}$和SNe能量注入率$\dot{E}_{\rm SN(Ia+CC)}$之间的紧密相关性,表明通过同步辐射连续谱的能量损失占$\sim0.1\%$的$\dot{E}_{\rm SN}$,相当于CR电子中所含的能量。综合C-到-L-波段光谱指数是$α\sim0.5-1.1$的非活动星系核星系,表明由扩散同步加速器组件的优势。低散射$L_{\rm radio}-{\rm SFR}$ / $L_{\rm radio}-\dot{E}_{\rm SN (Ia+CC)}$关系在L波段的$\sim2~σ$处具有超线性对数斜率($1.132\pm0.067$ / $1.175\pm0.102$),而在C波段($1.057\p…
2015-11-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
No hidden monsters: Probing recently-quenched galaxies for obscured AGN with JWST-PRIMER MIRI and NIRCam
University of Nottingham(诺丁汉大学);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);University of Edinburgh(爱丁堡大学);University of St Andrews(圣安德鲁斯大学)
利用JWST/MIRI和NIRCam成像,研究65个红移1<z<2的近期熄灭后星暴星系中遮蔽活动星系核的作用,发现高质量后星暴星系无红外超,限制遮蔽AGN的Eddington比率<1%,而低质量后星暴星系存在残余恒星形成。
2026-07-07 astro-ph.GA
The resolved star formation law in NGC 7469 from JWST, ALMA and VLA
本研究结合 JWST、ALMA 与 VLA 多波段观测,在 88–330 pc 尺度解析 NGC 7469 的恒星形成环,测定 SFR、分子气体质量及 PAH 相关性,并给出其介于星暴星系与活动星系核之间的 Kennicutt–Schmidt 定律表现。
2024-06-12 astro-ph.GA
Rotation in Stellar Evolution: Probing the Influence on Population Synthesis in High-Redshift Galaxies
本研究使用PARSEC V2.0旋转模型结合JWST,探讨了恒星旋转对高红移星系星族合成的影响,发现快速旋转会增强UV通量并导致更高的UV斜率和尘埃消光,对理解高红移宇宙的尘埃消光与质量组装历史具有重要意义。
2024-01-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Probing the dawn of galaxies: star formation and feedback in the JWST era through the GAEA model
University of Trieste(的里雅斯特大学);INAF – Astronomical Observatory of Trieste(意大利国家天体物理研究所-的里雅斯特天文台);IFPU – Institute for Fundamental Physics of the Universe(宇宙基础物理研究所);Institute of Physics, GalSpec Laboratory, EPFL(洛桑联邦理工学院物理系星系光谱实验室);Tianjin Normal University(天津师范大学);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Université Paris Cité(巴黎西岱大学);CEA(法国原子能和替代能源委员会);CNRS(法国国家科学研究中心);AIM(天体物理学与分子研究国际实验室)
本文利用GAEA模型研究JWST时代z>7高红移星系的恒星形成与反馈,发现无反馈星暴或z>10时忽略恒星反馈可解释高红移恒星质量函数和紫外光度函数,但会加剧质量-金属丰度关系的观测张力,并可用恒星形成率-恒星质量关系区分模型。
2025-11-05 astro-ph.GA
Connections between star cluster populations and their host galaxy nuclear rings
核环是探测各种现象的绝佳实验室,例如年轻大质量星团(YMC)的形成和演化,核星爆以及其宿主星系的长期演化和动力学。我们收集了17个具有核环的星系样本,这些样本在高分辨率的{ \sl Hubble}和{ \sl Spitzer Space Telescope}成像中得到了很好的分辨。对于每个核环,我们确定了环星团的人口,以及它们的物理特性(年龄,质量,消光值)。我们还确定了综合环属性,包括平均年龄,总恒星质量和当前恒星形成率(SFR)。我们发现,Sb型星系往往有最高的环恒星质量分数相对于宿主星系,这个参数与环的SFR表面密度。环SFR与它们的恒星质量相关,这让人想起恒星形成星系的主要序列。恒星形成特性之间存在着惊人的相关性(即,SFR和SFR面密度)和非轴对称棒参数,似乎证实了以前的推论,即强棒星系往往有较低的环SFR,虽然环星形成的历史变得更加复杂。具有较高恒星质量的核环往往与较低的星团质量分数相关联,但与环的年龄没有这种关系。在我们的样本中,两个最年轻的核环,NGC 1512和NGC 4314,它们具有最极端的物理性质,代表了核环年龄分布的年轻端。
2018-03-05 astro-ph.GA
Unveiling [CII] clumps in a lensed star-forming galaxy at z ~ 3.4
本文利用 ALMA 在 z~3.4 透镜星系中分辨单个恒星形成团块的 [CII] 发射,估算分子气体质量与耗竭时间,证明 [CII] 可揭示紫外不可见的早期形成团块。
2024-02-27 astro-ph.GA
ALMA Observation of 158 micron [CII] Line and Dust Continuum of a z=7 Normally Star-forming Galaxy in the Epoch of Reionization
我们提出的ALMA观测的[CII]线和远红外(FIR)连续的正常恒星形成星系的再电离时代,z=6.96 Ly-alpha发射体(LAE)IOK-1。对sigma_line = 240 micro-Jy/beam(40 km/s通道)和sigma_line = 21 micro-Jy/beam的灵敏度进行了探讨,发现该星系在[CII]和连续谱中均未被探测到。比较IOK-1的紫外-远红外光谱能量分布(SED),包括我们的ALMA极限,与几种类型的本地星系的SED(包括宇宙微波背景CMB对远红外连续谱的影响)表明,IOK-1在SED形状上类似于本地矮/不规则星系,而不是高度尘埃/遮蔽的星系。此外,我们的3西格玛FIR连续极限,修正了CMB效应,意味着内在尘埃质量M_dust < 6.4 x 10 ^7 M_sun,FIR光度L_FIR < 3.7 x 10^{10} L_sun(42.5 - 122.5微米),总红外光度L_IR < 5.7 x 10^{10} L_sun(8 - 1000微米)和尘埃遮蔽的恒星形成率(SFR)< 10 M_sun/yr。这个SFR比根据紫外线连续谱估计的低2.4倍,表明< 29%的恒星形成被尘埃掩盖。同时,我们的3 sigma [CII]通量极限转换为[CII]光度,L_[CII] < 3.4 x 10^7 L_sun。IOK-1和先前观测到的LAEs在…
2014-07-09 astro-ph.GA