Unveiling the Main Sequence to Starburst Transition Region with a Sample of Intermediate Redshift Luminous Infrared Galaxies
我们对由6个超亮红外星系(U/LIRGs)组成的4个系统进行了CO(3-2)研究,这些星系位于0.28 < z < 0.44,跨越了规则恒星形成星系和恒星爆发之间的过渡区。这些星系受益于先前的多波长分析,允许在宇宙正在经历恒星形成率密度快速下降的时候,深入探索研究不足的U/LIRGs种群。我们在四个目标中探测到CO(3-2)发射,这些星系落在Kennicutt-Schmidtt关系的规则恒星形成星系和恒星爆发的轨迹之间。与低光度LIRGs和高光度ULIRGs相比,在相似的红移,我们发现他们都有类似的分子气体预算的恒星形成率(SFR)的差异驱动的恒星形成效率(SFE)。这表明,在这些红移大分子气体水库必须符合增加SFE过渡到星爆制度的星系。我们研究了结构和运动学,发现我们的四个检测要么是相互作用的,要么有干扰的形态,这可能是驱动SFE。其中一个CO(3-2)非探测点具有很强的连续探测能力,并且以前在H $α$中观测到过,这表明ULIRG是一种不寻常的星际介质。我们的结论是,我们的样本过渡U/LIRGs填补了常规恒星形成星系和星爆之间的差距,这两个人口之间的SFE的连续变化和增加的SFE可能是由形态和不同阶段的相互作用。
2022-02-21 astro-ph.GA
The discovery of the most UV-Lya luminous star-forming galaxy: a young, dust- and metal-poor starburst with QSO-like luminosities
我们报告了在z=2.469处发现的BOSS-EUVLG 1,这是迄今为止在任何红移下已知的最明亮,几乎无遮蔽的恒星形成星系。在重子振荡光谱巡天中,它首先被归类为类星体,随后用加那利大望远镜进行的观测表明,它的大光度(MUV = -24.40和log(L_Lya/erg s-1)= 44.0)是由于恒星形成的强烈爆发,而不是活动星系核或引力透镜。BOSS-EUVLG 1是一个紧凑的(reff = 1.2 kpc),年轻的(4-5百万年)恒星暴,恒星质量log(M*/Msun)= 10.0 +/- 0.1,恒星形成速率惊人,约为1000 Msun yr-1。然而,它缺乏金属和尘埃(12+log(O/H)= 8.13 +/- 0.19,E(B-V)= 0.07,log(LIR/LUV)< -1.2),这表明我们正在目睹一个强烈的恒星爆发的非常早期阶段,没有时间来丰富ISM。BOSS-EUVLG 1可能代表了一个短暂的(<1亿年),但在以前的调查中错过的高红移恒星形成星系的重要阶段。在一个星系演化方案中,BOSS-EUVLG 1可能代表了大质量静止星系演化的初始阶段,甚至在尘埃恒星形成阶段之前。
2020-09-04 astro-ph.GA
The Multi-wavelength Extreme Starburst Sample of Luminous Galaxies Part I: Sample Characteristics
本文介绍了多波长极端星暴样本(MESS),这是一个新的星表,包含138个恒星形成星系(0.1 < z < 0.3),它们是利用发射线强度诊断从SDSS中光学选出的,具有高绝对SFR(每年至少11个太阳质量,根据Kroupa IMF,每年的SFR中位数约为61个太阳质量)。MESS的设计是为了补充附近恒星形成星系的样本,如亮红外星系(LIRGs)和紫外发光星系(UVLGs)。使用斯皮策太空望远镜上的多波段成像光度计(MIPS; 24,70和160μm通道)进行的观测表明,MESS星系的红外光度与LIRG相似,估计的平均LTIR ~ 3e 11太阳光度。MESS的选择标准表明,它们可能比具有类似估计SFR的典型远红外选择星系更不模糊。在GALEX FUV波段探测到的70个MESS天体中,有20个似乎也是紫外发光星系。我们估计的SFR直接基于光度,以确定这些方法在MESS的协议。我们比较发射线强度技术,因为有效的测量粉尘衰减在这些方法中起着核心作用。我们应用图像叠加技术的VLA第一次调查无线电数据检索1.4 GHz的光度信息为3/4的样本覆盖的第一次,包括源太微弱,太高的红移,在第一次检测。我们还讨论了MESS和通过替代标准选择的样本之间的关系。形态学将是一篇即将发表的论文的主题。
2010-10-08 astro-ph.GA
Molecular Gas Heating, Star Formation Rate Relations, and AGN Feedback in Infrared-luminous Galaxy Mergers
通过分析42个红外光度星系的CO谱线与辐射传输模型,发现不同CO谱线加热来源不同,且AGN对低光学深度星暴的CO谱线加热具负反馈作用。
2025-01-28 astro-ph.GA
Chandra reveals a luminous Compton-thick QSO powering a $Lyα$ blob in a $z=4$ starbursting protocluster
本地宇宙中的星系团来自于被称为原星系团的高红移过密区域。原星系团中巨大的气体库和高速率的星系相互作用被认为会引发宿主星系中的恒星形成活动和发光SMBH吸积。我们研究了位于$z=4$的富含气体和恒星爆发的原星系团的活动星系核(AGN)内容,该星系团被称为遥远红核(DRC)。我们用钱德拉(139 k)观测了该结构的13个已确定的成员,并在其中寻找发光的和可能被遮蔽的活动星系核。我们还测试了一个隐藏的活动星系核是否可以为DRC中VLT/MUSE检测到的$Lyα$团块(LAB)提供动力。我们探测到了来自两个最富含气体的DRC成员(DRC-1和DRC-2)的模糊X射线发射。在高分辨率ALMA和HST观测中,它们都被分解为多个相互作用的团块。特别是,DRC-2被发现拥有一个发光的($L_{2-10\,\mathrm{keV}}\approx3\times10^{45}\,\mathrm{erg\,s^{-1}}$)康普顿厚($N_H\gtrsim10^{24}\,\mathrm{cm^{-2}}$)类星体,可以与所有宇宙时期已知的最明亮的类星体相媲美。活动星系核在刚果民主共和国成员之间的分数是一致的结果发现较低的红移原星团。然而,X射线叠加分析显示,SMBH吸积也可能发生在其他DRC星系中,这些星系没有被钱德拉单独检测到。我们的研究结果指出,大的气体水库,星系相互作用,发光和模糊的原星团成员的…
2020-08-24 astro-ph.GA
Starburst evolution: free-free absorption in the radio spectra of luminous IRAS galaxies
我们描述了在244和610 MHz的20个明亮和超明亮的IRAS星系的样本的射电观测。这些是31个物体样本的一个子集,这些物体具有至少23 GHz的良好测量的无线电频谱。这些天体在1.4 GHz以下的射电谱表现出多种多样的形式,很少是在较高频率下同步辐射谱的简单幂律外推。大多数这类天体的射电频谱都有频谱翻转或弯曲。我们解释这些光谱的自由-自由吸收在星爆环境。有几个天体的射电光谱有两个分量,在不同的频率上有自由-自由转换(包括Arp 220和Arp 299),这表明同步辐射来自不同的辐射测量区域。在这些来源中,使用一个简单的模型的超新星速率,我们估计的时间,同步辐射受到电离气体的强自由-自由吸收,并比较这与预期的HII区域的寿命。我们发现,电离气体的寿命是一个数量级大于合理的寿命为个别HII区域。我们讨论了这一结果的影响,并认为,这些来源有一个显着的无线电组件具有较强的自由-自由吸收是那些恒星形成率仍在增加随着时间的推移。我们注意到,如果电离损失修改固有的同步加速器光谱,使其陡峭的更高的频率,经常观察到的赤字通量高于~10 GHz将大大减少。
2010-02-17 astro-ph.GA
Merger induced clump formation in distant infrared luminous starburst galaxies
虽然在遥远的星系中恒星团块的形成通常归因于引力剧烈的盘不稳定性,但我们在这里表明,主要的合并也代表了形成明亮团块的竞争机制。使用~ 0.1“分辨率的ACS F814 W图像,我们测量了109个主序星(MS)和79个Herschel探测到的星暴(非MS)星系在0.5 < z < 0.9时的星团发射分数,分别代表正常和合并诱导的恒星形成活动。我们还通过目视检查和Gini-M20形态参数识别合并样本。无论采用何种合并标准,在> 99.5%的置信水平下,合并系统的团块分布与正常孤立盘的团块分布不同,前者达到更高的团块值,可达星系总发射的20%。我们确认合并引起的块状增强与新的碰撞星系的气体分数典型的z ~ 0.7的流体动力学模拟。在CANDELS领域的三个恒星爆发的多波长图像支持的年轻性质的团块,这可能是合并的产品,而不是旧的预先存在的结构。最后,对于现有的近红外静止帧光谱的一个子集的19个星爆,我们发现,团块是温和的反相关的合并阶段,减少对最终合并。我们的研究结果可以解释最近ALMA检测到的超亮高Z星暴中的团块,而正常物体是光滑的。这项工作提出了一个问题的作用合并的起源团块在高红移星系一般。
2019-10-03 astro-ph.GA
Formation of Substructure in Luminous Submillimeter Galaxies (FOSSILS): Evidence of Multiple Pathways to Trigger Starbursts in Luminous Submillimeter Galaxies
SOKENDAI (The Graduate University for Advanced Studies)(综合研究大学院大学);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);Hokkai-Gakuen University(北海学园大学);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Université Paris Cité(巴黎西岱大学);University of Massachusetts Amherst(马萨诸塞大学阿默斯特分校);Nagoya University(名古屋大学)
本研究通过JWST与ALMA观测3个高红移明亮SMG,发现其形态异质,揭示高红移明亮SMG恒星爆发触发存在多路径物理机制。
2026-08-19 astro-ph.GA
The molecular ISM in luminous infrared galaxies: a 3mm line survey of Arp 157
在这项工作中,我们提出了一个相互作用的发光红外星系Arp 157(NGC 520)的分子线发射的搜索。我们报告检测到19种不同的线,从12种不同的分子物种在我们的3毫米线调查和支持2毫米和1毫米的意见。我们研究了检测线的配置文件,并发现所有物种显示不对称的发射线,与配置文件不同的系统作为临界密度的函数。我们推导出该系统的天然气储层内的物理条件,使用同位素比值,激发分析,和旋转图。我们认为,在这个来源,我们正在观察一个温暖的(特克斯> 23 K)的边缘,不对称的星爆环,加上一个密度较低的中央分子组成部分,这是更光学薄。我们比较我们的分子丰度与几个研究良好的星系,并与银河系的地区,以确定在Arp 157的化学的主要驱动程序。我们强调了一些显着的差异,在这个来源和更极端的超亮红外星系Arp 220的分子丰度。这表明,不同的物理机制可能成为重要的驱动气体化学在不同点的合并引起的星爆的演变。在我们考虑的邻近星系中,NGC 253(其核化学主要是由大尺度冲击)和NGC 1068(其核化学主要是X射线)与Arp 157具有最相似的分子丰度。银河系的Sgr B2(OH)(在那里冰的冲击解吸被认为是重要的)也可能有类似的丰度Arp 157。因此,我们假设冲击和/或正在进行的合并(或星暴风)产生的硬辐射场正在驱动Arp 157的分子化学。
2013-08-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Neutral carbon and CO in 76 (U)LIRGs and starburst galaxy centers A method to determine molecular gas properties in luminous galaxies
本文给出了用Herschel-SPIRE和地面观测设备获得的7 - 6个远红外光度在10^{9}和10^{12} L(o)之间的星系中心的中性碳[CI]线通量,以及J=7-6,J=4-3,J=2-1 12 CO和J=2-1 13 CO线通量。我们调查这些线是否可以用来表征分子ISM的母星系在简单的方式和分子气体的性质如何定义模型的结果。在大多数星暴星系中,[CI]/13 CO的流量比远高于银河系恒星形成区,并且与FIR总光度相关。[CI](1-0)/CO(4-3)、[CI](2 -1)(2-1)/CO(7-6)和[CI](2-1)/(1-0)通量比也是相关的,并且追踪分子气体的激发。在最亮的红外星系(LIRG)中,ISM完全由致密且中等温暖的气体云主导,这些气体云似乎具有低的[C]/[CO]和[13 CO]/[12 CO]丰度。在亮度较低的星系中,来自低密度气体云的发射变得越来越重要,需要进行多相分析以确定一致的物理特性。无论是CO还是[CI]速度积分线通量都不能很好地预测单个星系中的H2柱密度,并且X(CI)转换因子并不优于X(CO)因子。本文中概述的方法和诊断图也提供了一种新的和相对简单的方法来推导高红移星系中分子气体的物理特性,直到z=5,否则很难确定。
2015-04-29 astro-ph.GA
Rise of the Titans: Gas Excitation and Feedback in a Binary Hyper-Luminous Dusty Starburst Galaxy at z~6
本文报道了利用ATCA和ALMA对超亮尘埃恒星爆发主合并ADFS-27(z=5.655)的新观测结果。我们探测到CO2 -1,8-7,9-8,10-9和H2O(321-221)的发射,以及P-天鹅座形OH+(11-01)的吸收/发射特征。我们还初步探测到了H_2O(321-312)和OH ~+(12-01)的发射和CH ~+(1-0)的吸收。我们发现M_气体的总冷分子质量=(2.1+/-0.2)× 10^11(α_CO/1.0)Msun。我们还发现对于z>5的尘埃星暴,恒星形成气体的激发总体上是中等的,这与其中等的尘埃温度是一致的。需要一个高密度,高动力学温度的气体组分嵌入在气藏中,以充分解释CO线阶梯。这一成分可能与两个合并星系中的“最大星暴”核有关,这两个星系在视线上的距离仅为(140+/-13)km/s,在投影上为9.0 kpc。这两个组成部分的运动学结构是一致的星系盘,但这种解释仍然受到当前数据的空间分辨率的限制。OH+特征仅在北部分量中被检测到,这也是被灰尘覆盖的分量,因此即使在我们敏感的新HST/WFC 3成像中,也无法检测到高达1.6 um。OH+谱线的吸收分量是蓝移的,峰值在CO和连续谱发射峰附近,而发射是红移的,峰值与CO和连续谱发射峰偏移1.7 kpc,这表明该气体与大量的分子流出有关,这些分子从强烈的恒星形成核中流出,每年向其晕提供125 Msun的富集气体。
2020-11-30 astro-ph.GA
ALMA Observations of Nearby Luminous Infrared Galaxies with Various AGN Energetic Contributions Using Dense Gas Tracers
我们提出了我们的ALMA周期0的观测结果,使用HCN/HCO+/HNC J=4-3线,附近的六个明亮的红外星系与各种能量的贡献,从活动星系核(AGN)估计从以前的红外光谱。这些谱线对于探测这些星系核区隐藏能量源周围高密度分子气体的物理性质非常有效。我们发现,HCN到HCO+ J=4-3的流量比往往是更高的活动星系核的重要性比在恒星爆发占主导地位的地区,如在J=1-0的过渡,而有没有明显的差异,在HCN到HNC J=4-3的流量比观测源。一个具有星暴型红外光谱形状和非常大的分子线宽的星系显示出高的HCN与HCO+ J=4-3的通量比,这可能是由于双折射引起的加热。我们建议,增强HCN J=4-3发射相对于HCO+ J=4-3可以用来检测比正常的恒星爆发,包括深埋活动星系核,在尘埃星系人口更有活力的活动。
2014-04-26 astro-ph.GA
Nobeyama Millimeter Interferometric HCN(1-0) and HCO+(1-0) Observations of Further Luminous Infrared Galaxies
本文报道了利用野边山毫米波阵列对NGC 2623、Mrk 266、Arp 193和NGC 1377四个亮红外星系(LIRGs)进行HCN(1-0)和HCO+(1-0)干涉测量的结果。我们的调查包含最系统的干涉,空间分辨,同时HCN(1-0)和HCO+(1-0)LIRGs的观测。地面红外光谱的这些LIRGs也阐明了能源的性质在核。我们推导出这些LIRG的HCN(1-0)/HCO+(1-0)亮度温度比,并证实了先前发现的趋势,即在红外光谱中具有发光的掩埋活动星系核特征的LIRG核往往显示出高的HCN(1-0)/HCO+(1-0)亮度温度比,如活动星系核所见,而在红外光谱中被归类为星暴的LIRG核显示出小的比值,如在星暴主导的星系中所观察到的。我们的新结果进一步支持了HCN(1-0)/HCO+(1-0)亮温比可以用来在观测上区分活动星系核和星暴主导星系核的论点。
2009-01-06 astro-ph.GA
Spatially resolved CO SLED of the Luminous Merger Remnant NGC 1614 with ALMA
我们提出了高分辨率(1”.0)阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的CO(1-0)和CO(2- 1)的旋转跃迁向附近的IR发光合并NGC 1614补充ALMA档案数据的CO(3-2)和CO(6-5)的转变。CO(6-5)辐射来自星暴环(中心半径为590 pc),而较低的$J$ CO谱线分布在外盘($\sim$半径为3.3 kpc)。辐射传输和光子主导区(PDR)模拟表明,星暴环具有单一的较暖的气体成分和较强的远紫外辐射场($n_{\rm{H_2}}$ $\sim$ 10 $^{4.6}$ cm $^{-3}$、$T_{\rm{kin}}$ $\sim$ 42 K和$G_{\rm{0}}$ $\sim$ 10 $^{2.7}$)($n_{\rm{H_2}}$ $\sim$ 10 $^{5.1}$ cm $^{-3}$、$T_{\rm{kin}}$ $\sim$ 22 K和$G_{\rm{0}}$ $\sim$ 10 $^{0.9}$)。一个两相的分子星际介质与温暖和寒冷($>$ 70 K和$\sim$ 19 K)的组成部分也是一个适用的模型的星爆环。加热暖气体成分的一个可能来源是由于恒星反馈而不是PDR的机械加热。此外,我们发现的证据沿南北光学酒吧在较低的$J$ CO图像的非圆形运动,这表明冷气体流入。我们认为,恒星形成的星暴环是持续的酒吧驱动的冷气体流入,和星暴活动的辐射和机械…
2016-12-21 astro-ph.GA
Witnessing the birth of the red sequence: the physical scale and morphology of dust emission in hyper-luminous starbursts in the early Universe
我们目前的高空间分辨率($\sim 0.12''$或$\approx 800 \, {\rm pc}$在$z = 4.5$)ALMA $870\,μ$ m尘埃连续观测的样本44个红外尘埃恒星形成星系(DSFG)从H-ATLAS和赫耳墨斯远红外巡天,因为他们的红色从250至500 $μ$ m:$S_{500} / S_{250} > 1.5$和$S_{500} / S_{350} > 1.0$。光度红移在$z \sim 4$-6范围内,我们的样本包括迄今为止已知的早期宇宙中最明亮的恒星爆发系统,总的遮蔽恒星形成率(SFR)高达$\sim 4,500 \, M_\odot \, {\rm yr}^{-1}$,以及一群透镜,不太内在发光的光源。在870 $μ$ m处的红外DSFG数量的下限(从ALMA地图测量的通量密度,因此不受源混淆的影响)在这项工作中得出的是在合理的协议与星系演化模型,而有报道的冲突在500 $μ$ m(其中通量密度来自SPIRE)。红外DSFG有各种各样的形态(从相对扩展的光盘与平滑的径向轮廓,紧凑的来源,孤立和相互作用)和平均大小,$θ_{\rm FWHM}$,$1.46 \pm 0.41\, {\rm kpc}$,大大小于以前的工作中报道的值在较低的红移低亮度DSFG。我们的源的大小和估计的气体耗尽时间与它们是$z \sim 2$-3中最大质量、最紧凑、最红和最…
2017-09-13 astro-ph.GA
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
Deciphering an evolutionary sequence of merger stages in infrared-luminous starburst galaxies at z ~ 0.7
基于25个星暴星系在0.5 < z < 0.9时的光学/近红外麦哲伦火光谱,Calabravian et al.(2018)表明,它们的衰减特性可以通过在混合恒星和尘埃配置中朝向星暴核心中心的总遮蔽范围从A(V)=2到A(V)=30的单参数序列来解释。我们在这里调查的起源,这个序列相同的样品。我们发现,总衰减反相关的星爆的大小在无线电(3 GHz)的显着性大于5sigma和0.26 dex的分散。更模糊和紧凑的星爆也显示出增强的N2(=[NII]/Halpha)比和更大的线速度宽度,我们归因于对合并阶段后期的冲击贡献增加,由合并时更深的引力势阱驱动。此外,衰减也与氢复合线的等效宽度(EW)有关,它对相对清晰的恒星星族的光度加权年龄敏感。总的来说,A(V),无线电大小,线宽,N2和EW的巴耳末/帕邢线收敛到建议合并阶段的演化顺序:所有这些量可能是很好的时间示踪剂的合并现象,和他们的大跨度范围似乎是不同的合并阶段的特征。我们的样本中有一半在较高的遮蔽度下的射电尺寸比相同红移的早期类型星系小约3倍,这表明,与本地超亮红外星系(ULIRGs)类似,这些核心不能直接形成椭圆星系。最后,我们检测到中红外活动星系核环面的一半,我们的样本和额外的X射线发射6星爆;有趣的是,后者有系统的更紧凑的尺寸,暗示新兴活动星系核对后期合并阶段,可能是后期类星体阶段的前兆。
2019-01-15 astro-ph.GA
Star formation and AGN activity in a sample of local Luminous Infrared Galaxies through multi-wavelength characterization
星暴和活动星系核是亮红外星系的主要加热过程,它们之间的关系是理解星系演化的基础。本文利用射电(8.4GHz)和近红外($2.2μ$ m)波段的亚角秒角分辨率的11个局域LIRGs图像研究了恒星形成和活动星系核的活动。这使我们能够表征这些星系的中心kpc的空间分辨率为$\simeq100$ pc。在一般情况下,我们发现一个很好的无线电和近红外发射之间的空间相关性,虽然无线电发射往往更集中在核区域。此外,我们使用MCMC代码来模拟他们的多波长光谱能量分布(SED)使用模板库的星爆,活动星系核和球状/卷云模型,确定每个组件的光度贡献,并发现在我们的样本中的所有源是星爆为主,除了NGC6926与活动星系核的贡献$\simeq64$\ %。我们的资料显示,除了NGC6926中的年轻星暴(900万年)之外,恒星形成率($40$到$167M_\odot\mathrm{yr}^{-1}$)、超新星形成率(0.4到$2.0\mathrm{SN}\mathrm{yr}^{-1}$)和类似的星暴年龄(13到$29\mathrm{Myr}$)都很高。我们推导出的恒星形成参数与从不同的红外和无线电示踪剂获得的估计值的比较表明,不同的恒星形成示踪剂之间的总体一致性。活动星系核示踪剂的基础上,中红外,高电离线比也显示出与我们的SED模型拟合估计的活动星系核的总体协议。最后,我们使用我们的宽波段VLA观测,以确定…
2017-07-03 astro-ph.GA
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
Starburst-AGN mixing: I. NGC 7130
我们提出了一个积分场光谱研究的亮红外星系(LIRG)NGC 7130,一个已知的星暴AGN复合星系。我们采用标准的发射线比诊断和速度色散和速度场的地图,调查如何占主导地位的电离源作为半径的函数变化。从恒星形成和活动星系核活动的特征,我们表明,NGC 7130是一个非常干净的情况下,恒星暴活动星系核混合。我们发现一个平滑的过渡,从活动星系核为主的发射中心到纯粹的恒星形成活动进一步,从中我们可以估计的扩展窄线区域的半径为1.8 +/- 0.8千秒差距。我们计算了恒星形成和活动星系核活动对[OIII]光度的贡献率分别为30 +/- 2%和70 +/- 3%,恒星形成和活动星系核活动对H-α光度的贡献率分别为65 +/- 3%和35 +/- 2%。最后,我们讨论的重要性和潜在的星爆活动星系核混合的星爆活动星系核连接的未来研究。
2014-02-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Rise of the Titans: A Dusty, Hyper-Luminous "870 micron Riser" Galaxy at z~6
我们报告的检测ADFS-27,一个尘埃,星爆的主要合并在红移z=5.655,使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)。从Herschel/SPIRE和APEX/LABOCA数据中选择ADFS-27作为极红的“870微米冒口”(即,S_250<S_350<S_500<S_870),展示了这种技术在识别一些红移最高的尘埃星系方面的实用性。用ALMA扫描3 mm的大气窗口产生CO(5-4)和CO(6-5)发射的检测,以及H2O(211-202)发射的试探性检测,其提供了明确的红移测量。CO谱线的强度意味着存在一个大型分子气藏,其质量为M_gas=2.5x10^11(alpha_CO/0.8)(0.39/r_51)Msun,足以维持其约2400 Msun/年的星爆至少1亿年。870微米的尘埃连续排放被分解为两个组成部分,1.8和2.1千秒差距的直径,由9.0千秒差距,具有可比的尘埃光度,这表明正在进行的重大合并。红外光度L_IR~= 2.4 × 10^13 Lsun意味着该系统代表一个超亮红外双星,是目前已知的最远的此类星系。这也意味着恒星形成率表面密度为Sigma_SFR=730和750 Msun/yr/kpc 2,与双星“最大星暴”一致。这个罕见系统的发现与宇宙时间最初10亿年内最明亮的尘埃星爆的空间密度明显高于先前的想法相一致,缓解了关于z~6类星体和z>~3的大质量静止星系的空…
2017-09-12 astro-ph.GA
SQuIGG$\vec{L}$E: Spatially resolved NIRSpec Pa$α$ reveals that the most CO-luminous, $z\sim0.7$ post-starburst galaxies exhibit falling---but still active---star formation behind optically thick dust
The Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Princeton University(普林斯顿大学);University of Pittsburgh(匹兹堡大学);University of Colorado, Boulder(科罗拉多大学博尔德分校);Texas A&M University(德克萨斯农工大学)
利用JWST/NIRSpec对三个CO最亮后星暴星系进行空间分辨光谱观测,发现其恒星形成率虽低于峰值但仍活跃,表明该阶段是快速熄灭路径上恒星形成的最后阶段。
2026-09-28 astro-ph.GA
Constraining the Active Galactic Nucleus and Starburst Properties of the IR-luminous Quasar Host Galaxy APM 08279+5255 at Redshift 4 with SOFIA
利用平流层红外天文台(SOFIA)/HAWC+和斯皮策空间望远镜红外光谱仪(IRS)对z=3.9114的类星体/星暴复合系统APM 08279+5255进行了远红外测光和红外光谱测量。我们分解的IR到无线电光谱能量分布(SED),采样在51个波段,使用(i)一个模型,包括两个温度修改的黑体(MBB)和无线电幂律和(ii)一个半解析模型,它也占从cluapertorus发射。后者更现实,但需要一个良好的采样SED,尽可能在这里。在前一个模型中,我们发现热尘埃和冷尘埃成分的温度分别为T_warm = 296^17_15 K和T_cold = 110^3_3 K。这个模型表明,冷尘埃成分占主导地位的FIR能量预算(66%),但只有17%的总红外光度。基于环面模型,我们推断出APM 08279+5255的倾角为i=15^8_8度,并存在硅酸盐辐射,这与APM 08279+5255的第1型活动星系核的性质是一致的。考虑到环面对远红外区光度的贡献,我们发现透镜校正后的恒星形成速率为SFR= 3075 x(4/mu_L)Msun yr^-1。我们发现,中央类星体贡献了30%的远红外光度,但占主导地位的总红外光度(93%)。30%的校正与以前工作中报道的90%相反。此外,从环面模型推断出的红外光度高出两倍。这些差异突出了采用物理激励模型来正确解释高z类星体中红外辐射的重要性,SOFIA/HAWC+…
2019-03-21 astro-ph.GA
Hubble Space Telescope Imaging of Post-Starburst Quasars
本文介绍了哈勃空间望远镜(\emph{HST})高级巡天照相机(ACS)宽视场通道快照计划中29个星暴后类星体(PSQs)的图像。这些宽线条的活动星系核(AGN)具有大质量($M_{burst} \sim 10^{10} M_{\odot}$)、中等年龄恒星星族(数百万年)的光谱特征。因此,它们的复合性质提供了对活动星系核-星暴联系的深入了解。我们通过半自动化的二维光剖面拟合PSF减去图像来测量类星体对宿主星系的光贡献。我们检查主机的形态,以及,模型单独的凸起和磁盘组件。\emph{HST} /ACS-F606 W图像显示了相同数量的螺旋型(13/29)和早期型(13/29)宿主,其余3种宿主的分类不确定。早期型星系中活动星系核的平均光度比旋涡星系中的大。扰动,如潮汐尾,壳,恒星形成结,和不对称被视为相互作用/合并活动的路标。在29个天体中的17个中发现了这样的扰动,并且均匀地分布在早期类型和螺旋星系中。其中两个系统显然正在与它们的同伴合并。与其他光度和红移相近的活动星系核相比,这些PSQs具有更高的早型寄主和扰动比例。我们最明亮的物体与扰动的早期型宿主星系似乎是一致的合并产品。因此,这些发光的扰动星系可能代表了合并驱动活动和星系等级演化的演化场景中的一个阶段。我们的不太明亮的物体似乎与不需要由主要合并触发的塞弗特星系一致。这些塞弗特星系中有许多是棒旋星系。
2011-08-31 astro-ph.GA
Noema formIng Cluster survEy (NICE): Discovery of a starbursting galaxy group with a radio-luminous core at z=3.95
本文介绍了NICE巡天的首个结果:在z=3.95处通过NOEMA观测CO和[CI]谱线确认了一个致密星系群LH-SBC3,该结构具有高晕质量、高恒星形成率及射电响AGN,证明了基于红外光度搜寻高红移星系团核心方法的有效性。
2024-04-29 astro-ph.GA
ALMA Observations of Giant Molecular Clouds in the Starburst Dwarf Galaxy Henize 2-10
我们提出了新的${ }^{12}$ CO(J=1-0)的观测Henize 2- 1 - 0,一个蓝色的紧凑矮星系约8.7 Mpc的,采取的阿塔卡马大毫米阵列。这是迄今为止对这个星暴星系中分子气体的最高空间和光谱分辨率的观测。我们在Henize 2-10中测量了$1.2\times10^8 M_\odot$的分子量,并且大部分分子气体包含在尺寸约为310 pc的区域内。我们使用CPROPS算法来识别119个分布在整个星系中的解析巨型分子云,这些云中包含的分子气体占总分子质量的45%至70%。Henize 2-10中的分子云具有与银河系云相似的中值尺寸(~26 pc)、发光质量(~ $ 4\times 10^5$ $M_\odot$)和表面密度(~ $180$ $M_\odot$ pc $^{-2}$)。我们提供的证据表明,Henize 2-10云往往处于维里平衡,维里和发光质量根据$M_{vir}\propto M_{lum}^{1.2\pm0.1}$进行缩放,类似于银河系中的云。然而,我们测量的发光质量和大小之间的比例关系,$M_{vir}\propto R^{3.0\pm0.3}$,这是陡峭的比在银河系云观察。假设Henize 2-10分子云是维里化的,我们推断CO到H $_2$的转换因子的值在太阳邻域标准值的0.5到13倍之间。鉴于恒星形成效率低至5%,Henize 2-10中…
2019-04-04 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
The Discovery of Gas-Rich, Dusty Starbursts in Luminous Reddened Quasars at $z\sim2.5$ with ALMA
我们目前的ALMA观测的冷尘埃和分子气体在四个高光度,严重变红($_{\rm{V}} \sim 2.5-6$等)1型类星体在$z\sim2.5$维里M $_{\rm{BH}} \sim 10^{10}$ M $_\odot$,测试是否尘埃,大质量类星体之间的亚毫米明亮的星系(SMG)和清晰的类星体的进化联系。所有四个类星体都在尘埃连续体和$^{12}$ CO(3-2)线中被探测到。在具有典型的高红移类星体光谱能量分布(T= 41 K,$β$ =1.95或T= 47 K,$β$ =1.6)的情况下,尘埃的平均质量为6 $\times$ 10 $^{8}$ M $_\odot$.这意味着恒星的形成率非常高--在所有情况下,$\gtrsim$ $\gtrsim$ 1000 M $_\odot$ yr $^{-1}$。根据CO谱线光度估算的气体质量范围为$\sim$ 1-5 $\times10^{10}$($α_{\rm{CO}} / 0.8$)M $_\odot$,气体贫化时间尺度很短- $\sim5-20$ Myr。在样品中观察到一系列气体与粉尘的比例。我们解决了一个类星体的分子气体-ULAS SJ 2315 $+$ 0143($z=2.561$)-这表明一个强大的速度梯度超过$\sim$ 20千秒差距。速度场与旋转支撑的气盘一致,但在这些数据的当前分辨率下,不能排除其他情况,例如合并…
2016-11-18 astro-ph.GA
HerMES: The Rest-Frame UV Emission and A Lensing Model for the z=6.34 Luminous Dusty Starburst Galaxy HFLS3
我们讨论了恒星爆发星系HFLS 3在z=6.34处的剩余帧紫外辐射,该辐射是在Herschel/SPIRE数据中发现的,因为它在250-500 μ m的亚毫米波长处是红色的。用100 ~ 1000 μ m的15个测光点的总远红外光度推算出HFLS 3的表观瞬时SFR为2900 Msun/yr。Keck/NIRC 2 Ks波段自适应光学成像数据显示,在HFLS 3附近有两个潜在的NIR对应物。以前,北方星系被认为是在z=2.1的前景,而南方星系被认为是HFLS 3的NIR对应物。新的HST/WFC 3和ACS成像数据显示,两个光学明亮的星系都在z<6的前景中。基于HST数据和毫米波连续发射的新透镜模型产生2.2+/-0.3的放大率。缺乏多重成像限制透镜放大率低于2.7或3.5,在95%的置信水平为两个场景,这归因于一个或两个组件的源平面中的HFLS 3。校正引力透镜后,仪器SFR为1320 Msun/yr,95%置信下限约为830 Msun/yr。使用模型的restframe UV FIR SED,平均。过去1亿年的SFR约为660 Msun/年。来自相同SED模型的HFLS 3的尘埃和恒星质量分别为3 × 10^8 Msun和~ 5 × 10^10 Msun,与SED模型相关的假设存在很大的系统不确定性。利用HST/WFC 3图像,我们还发现了在ACS数据中未检测到的约0.5”(~…
2014-04-04 astro-ph.GA
An extreme proto-cluster of luminous dusty starbursts in the early Universe
我们报告了在早期宇宙中发现的一个极端原星系团,其核心(绰号为遥远的红核,DRC)由至少1 - 0个尘埃恒星形成星系(DSFG)组成,通过使用ALMA和ATCA探测到的[CI](1-0),$^{12}$ CO(6-5),$^{12}$ CO(4-3),$^{12}$ CO(2-1)和${\rm H_2O} (2_{11} - 2_{02})$发射线证实位于$z_{\rm spec} = 4.002$。光谱证实的原星系团的组成部分分布在${\rm 260\, kpc \times 310\, kpc}$区域,集体遮蔽恒星形成率(SFR)为$\sim 6500 \, M_\odot \, {\rm yr}^{-1}$,比以前在任何原星系团或$z \gtrsim 4$的超密度DSFG中看到的要高得多。大多数恒星的形成都发生在发光的DSFG中,因为在原星团核心中没有检测到Ly $α$发射体,除了一个Ly $α$斑点位于DRC尘埃成分之一旁边并延伸到$60\,{\rm kpc}$上。如果在宽视场LABOCA 870- $μ$ m图像中在DRC周围发现的高密度明亮DSFG的所有成员都是同一结构的一部分,则原星系团的总模糊SFR可以上升到${\rm SFR} \sim 14,400 \, M_\odot \, {\rm yr}^{-1}$。DRC的总晕质量可能高达$\sim 4.4 \times …
2017-09-20 astro-ph.GA
The population of SNe/SNRs in the starburst galaxy Arp 220. A self-consistent analysis of 20 years of VLBI monitoring
附近的超亮红外星系(ULIRG)Arp 220是研究极端天体物理环境的绝佳实验室。20年来,甚长基线干涉测量(VLBI)一直被用来监测被认为是超新星(SNe)、超新星遗迹(SNRs)和可能的活动星系核(AGN)的致密源群。使用新的和档案VLBI数据跨越20年,我们获得了23个高分辨率的无线电图像的Arp 220波长从18厘米到2厘米。从模型拟合的图像,我们获得的所有检测到的源的通量密度和大小的估计。我们检测到无线电连续辐射从97个紧凑的源和目前的流量密度和大小的所有分析观测时期。我们发现的LD-关系内的Arp 220的证据,较大的来源是不太明亮。我们发现一个紧凑的源LF $n(L)\propto L^β$与$β=-2.19\pm0.15$,类似于正常星系的SNR。基于模拟,我们认为,有许多相对较大和较弱的源低于我们的检测阈值。观测结果可以用SNe和SNR的混合种群来解释,前者在致密的星周介质(CSM)中膨胀,后者与周围的星际介质(ISM)相互作用。九个可能的来源是发光的,类型IIn SNe。这个发光SNe的数量相当于Arp 220中SNe总数的几个百分比,这与从给定正常恒星初始质量函数(IMF)的总射电辐射推断出的4年$^{-1}$的总SN率一致。基于拟合的光度函数,我们认为,从所有紧凑的源,也低于我们的检测阈值,使在GHz频率的总无线电发射的最多20%的发射。
2019-02-15 astro-ph.GA
The SCUBA-2 850 $μm$ follow-up of WISE-selected, luminous dust-obscured quasars
热尘遮蔽星系(Hot DOGs)是最近在\wise全天巡天中发现的一个新的星系群。多波长的后续观测表明,它们是明亮的,尘埃遮蔽的类星体在高红移。在这里,我们介绍了JCMT SCUBA-2 850 $μm$的10个热狗的后续观察。在$>3σ$级别检测到十分之四的Hot DOG。基于红外光谱的SED分解方法,我们计算了活动星系核环和冷尘埃成分的红外光度。在我们的样本中,热狗是非常明亮的,其中大多数具有$L_{\rm IR}^{\rm tot}>10^{14} L_\odot$。环形辐射占总红外能量输出的主导地位。然而,冷尘埃的贡献仍然是不可忽略的,冷尘埃对总红外光度$(\sim 8-24\%)$的贡献取决于环面模型的选择。热DOG中的冷尘埃温度与具有相似红外光度的紫外亮类星体相当,但远高于SMG中的温度。热狗星系中较高的尘埃温度可能是由于强烈的星暴和活动星系核活动的遮蔽所引起的更强的辐射场。分别在$>3σ$和$>3.5σ$水平上探测到了14个和5个亚毫米波偶然源。通过估计它们的累积数量,我们证实了前面的论点,热狗位于密集的环境。我们的研究结果支持的情况下,热狗是明亮的,尘埃遮蔽的类星体躺在密集的环境中,并在极端的星爆和紫外线明亮的类星体之间的过渡阶段。
2017-09-22 astro-ph.GA
Fading AGN in Post-Starburst Galaxies
基于MaNGA巡天数据,发现后星暴星系中AGN活动存在渐隐现象,估算其占空比,解释明亮AGN罕见的原因。
2023-04-20 astro-ph.GA
A Possible Protocluster of Galaxies Serendipitously Discovered in the Field of an Intermediate-Redshift Post-starburst Galaxy
Texas A&M University(德州农工大学);University of Pittsburgh(匹兹堡大学);Rochester Institute of Technology(罗切斯特理工学院);Princeton University(普林斯顿大学);University of Colorado, Boulder(科罗拉多大学博尔德分校)
研究在后星burst星系场中偶然发现的亚毫米波星系过密区,通过ALMA观测发现六颗可能关联的星系,提出后续光谱观测以确定红移。
2026-04-21 astro-ph.GA
Exploring the hardness of the ionising radiation with the infrared softness diagram. I. Similar effective temperature scales for starbursts and (ultra)luminous infrared galaxies
本文利用红外软度参数和软度图研究星暴星系及(超)亮红外星系的电离辐射硬度,通过光致电离模型和贝叶斯式代码发现两类天体具有相似的等效有效温度标度,表明其电离均可由大质量恒星解释,无需更硬电离源。
2024-01-18 astro-ph.GA
Massive post-starburst galaxies at z > 1 are compact proto-spheroids
我们调查淬火的恒星形成和大质量星系的结构转变之间的关系,使用大样本的光度选择后的星暴星系在UKIDSS UDS领域。我们发现,在高红移($z>1$)后星暴星系显示出高的Sérsic指数,显着高于活跃的恒星形成星系,但与旧的静态人口的分布是无法区分的。我们的结论是,形态的转变发生之前(或期间)淬火的恒星形成。最近淬火的星系也是最紧凑的,我们发现的证据表明,大规模的后星暴星系(M $_{\ast}> 10^{10.5} ~$ M $_{\odot}$)在高红移($z>1$)平均小于可比的静止星系在同一时期。我们的发现与大质量被动星系由三个不同阶段形成的情景相一致:(1)富含气体的耗散坍缩到非常高的密度,形成原球体;(2)恒星形成的快速淬火,创造出具有星暴后特征的“红块”;(3)随着人口年龄的增长,规模逐渐增长,可能是由于较小的合并。
2018-02-05 astro-ph.GA
Disentangling star formation and AGN activity in powerful infrared luminous radio galaxies at 1<z<4
高红移射电星系呈现出恒星形成和活动星系核活动的迹象,使它们成为研究活动星系核和恒星形成之间的联系和共同演化的理想候选者。我们使用了11个强大的射电星系的样本,跨度1<z<4,它们的光谱能量分布(SED)从UV到FIR波长的完全覆盖。利用Herschel观测数据,结合星系演化程序PEGASE.3和活动星系核环面模型,我们解开了活动星系核和恒星形成的相对贡献。我们发现,三个组件是必要的复制所观察到的SED:一个演变和大规模的恒星组件,一个submm明亮的年轻星暴,和AGN环面。我们发现,强大的射电星系在非常高的红移下形成,但在1<z<4时经历了短暂的重要增长,因为相关的星暴质量从系统总质量的5%到50%不等。恒星形成的性质不同的来源,表明没有一般的趋势,在大多数红外发光的高红移射电星系的恒星形成的性质和没有相关的AGN的热光度。此外,我们发现活动星系核散射光对我们样品的宽带SED拟合的影响非常有限。最后,我们的分析还表明,所观察到的恒星形成的起源范围很广,我们对某些来源进行了部分限制。
2016-06-29 astro-ph.GA
The first all-sky survey of star-forming galaxies with eROSITA: Scaling relations and a population of X-ray luminous starbursts
该研究利用eROSITA首次全天空扫描数据,结合HECATE目录分析星形成星系X射线辐射与恒星参数的关系,发现X射线亮星暴亚群推动标度关系偏移,为理解XRB群体提供新见解。
2024-02-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Are Starburst Galaxies Proton Calorimeters?
在GeV和TeV波段观测到了几个星暴星系。在这些稠密的环境中,伽马射线的发射应该主要是宇宙射线与星际介质($p_{\rm cr}p_{\rm ism} \to π^{0} \to γγ$)的相互作用。事实上,星爆可以作为质子“热量计”,其中相当一部分宇宙射线能量输入以伽马射线形式发射。在这里,我们建立了一个单区,“厚目标”模型,实现量热法和宇宙射线相互作用的伽马射线发射的上限。该模型假设宇宙射线被超新星(SNe)加速,并且所有的宇宙射线都遭受核相互作用而不是逃逸。我们的模型只有两个自由参数:每颗超新星的宇宙射线质子加速能量$ε_{\rm cr}$和质子注入光谱指数$s$。我们计算了10 MeV到10 TeV的π介子γ射线辐射,并利用Fermi,H.E.S.S.和/或VERITAS数据。我们的模型为M82和NGC 253提供了很好的拟合,并产生了$ε_{\rm cr}$和$s$值,表明超新星宇宙射线加速在恒星爆发和我们的银河系中是相似的。我们发现,这些恒星爆发确实几乎,如果不是完全质子热量计。对于NGC 4945和NGC 1068,模型与量热法一致,但由于缺乏TeV数据而受到较少的约束。然而,圆规星系和超亮红外星系Arp 220超过了我们的上限,可能的解释进行了讨论。
2018-01-02 astro-ph.GA astro-ph.HE