Multiwavelength campaign on Mrk 509. XVI. Continued HST/COS monitoring of the far-ultraviolet spectrum
为了阐明Seyfert 1星系Mrk 509的活动核流出的位置,物理条件,质量流出率和动力学光度,我们在2012年使用了协调的紫外和X射线光谱观测,以跟进我们在2009年进行的更详细的活动。我们在2012年9月3日和2012年10月11日用哈勃太空望远镜(HST)上的宇宙起源光谱仪(COS)观察了Mrk 509,并与钱德拉X射线天文台上的高能透射光栅X射线观测相协调。我们的远紫外光谱使用COS上的光栅G140 L覆盖920- 2000 nm的波长,分辨率为$\sim2000$,光栅G130 M和G160 M覆盖1160- 1750 nm,分辨率为$\sim15,000$。我们检测的蓝移紫外吸收线的时间跨度为3- 12年的变化。吸收气体的推断密度大于log $n \rm~cm^{-3} \sim 3$。对于范围超过log $U = -1.5 \rm~to~-0.2$的电离参数,我们限制吸收体的距离,使其接近于220 pc的活性核。对宿主星系的影响似乎仅限于核区域。
2019-01-22 astro-ph.GA
HST/COS Observations of Quasar Outflows in the 500 -- 1050 Å Rest Frame: VI Wide, Energetic Outflows in SDSS J0755+2306
我们提出了两个流出(S1在-5500公里秒$^{-1}$和S2在-9700公里秒$^{-1}$)看到在最近的HST/COS观测类星体SDSS J 0755 +2306(z = 0.854)的分析。流出物被检测为从高电离物种,包括N III,O III和S IV,和非常高的电离物种,包括Ar VIII,Ne VIII和Na IX的吸收槽。导出的光电离的解决方案表明,每个流出需要一个两个电离相的解决方案。对于S1,从S IV* 和S IV的波谷可以导出电子数密度,$n_{e}$ = 1.8 $\times$ 10 $^4$ cm $^{-3}$,它到$R$中心源的距离= 270 pc。对于S2,来自O III* 和O III的谷产生$n_{e}$ = 1.2 $\times$ 10 $^3$ cm $^{-3}$和$R$ = 1600 pc。S2的动力学光度是类星体爱丁顿光度的12%,因此可以提供强的活动星系核反馈效应。从O III和O VI在两个流出系统的吸收槽的比较支持的想法,对于一个给定的元素,较高的电离离子有较大的覆盖分数比较低的电离。
2020-03-19 astro-ph.GA
Extremely metal-poor galaxies with HST/COS: laboratories for models of low-metallicity massive stars and high-redshift galaxies
对本地恒星形成星系的紫外(UV)观测已经开始建立一个解释再电离时代星系静止紫外光谱的经验基线。然而,现有的高电离发射线测量$z>6$($\mathrm{W_{C IV, 0}} \gtrsim 20$)一致强于本地观察($\mathrm{W_{C IV, 0}} \lesssim 2$),可能是由于相对较高的金属($Z/Z_\odot > 0.1$)通常探测附近星系的紫外线调查。我们提出了六个附近($z<0.01$)极贫金属星系(XMP、$Z/Z_\odot \lesssim 0.1$)的新HST/COS光谱,旨在解决这一限制,并对低金属丰度大质量恒星提供的高度电离不确定光谱提供限制。我们的数据揭示了一系列的光谱特征,其中包括一个最突出的星云C IV双重尚未观察到在当地的恒星形成系统和强大的He II发射。使用所有已发表的紫外线观测当地XMP的日期,我们发现,星云C IV排放是无处不在的非常高的特定的恒星形成率系统在低金属丰度,但仍然发现等效宽度小于在$z>6$在个别透镜系统中测量。我们的中等分辨率的HST/COS数据使我们能够进行分析的恒星风在当地的星云C IV发射器,这表明,一些与$z>6$数据的紧张局势可能是由于现有的本地样本尚未探测足够高的$\mathrm{α/Fe}$丰度比。我们的结果表明,C IV发射可以在JWST和ELT时代发挥关键作用,在组装再电离时代系统时充当极低…
2019-08-26 astro-ph.GA
The Physical Properties of Luminous $z\gtrsim8$ Galaxies and Implications for the Cosmic Star Formation Rate Density From $\sim$0.35 deg$^{2}$ of (Pure-)Parallel HST Observations
我们提出了最大的系统,基于HST的搜索迄今为止使用$\sim$ 1267弧分$^{2}$的(纯)平行观测的发光$z\gtrsim8$星系候选人从汇编的288随机视线与ACS和WFC 3的意见,来自SuperBoRG数据集,并共同代表一个因素$\sim1.12\times$大于现有的天基数据集。使用近红外彩色切割和仔细的照片- $z$分析,我们在29条独特的视线上发现了31个$z\gtrsim8$星系候选者,并得出了全球星系特性,如紫外线幅度和连续斜率,大小和静止帧光学特性(例如,SFR,恒星质量,$A_{\rm v}$)。利用我们的数据集的(纯)平行性质-使其成为迄今为止最具代表性的-和衍生的SFR,我们评估宇宙恒星形成率密度的明亮端的UV光度函数在$z\sim8-10$和测试的有效性光度函数导出的结果使用转换因子。我们发现我们的方法产生可比的结果与光度函数。此外,我们目前的后续观察5(超级)BoRG目标与凯克/MOSFIRE,发现没有证据的Ly $α$在$>3$小时的$Y-$带观察,在$z\sim8$基本上是中性介质一致。我们的研究结果提供了一个明确的HST遗产的光度函数的光明端,并提供了一个有价值的基准,以及后续与JWST的目标。
2021-12-17 astro-ph.GA
Fast Outflowing Warm Absorbers in Narrow-Line Seyfert 1 Galaxy PG 1001+054 Revealed by HST/COS Spectra
窄线塞弗特1(NLS 1)星系核是一种重要的活动星系核(AGN),通常被认为以高爱丁顿速率吸积。它们外流的性质和活动星系核反馈的重要性仍然很有趣。我们报告了在NLS 1 PG 1001+054中发现的快速流出的暖吸收体(WA),其速度在7000至9000公里/秒的范围内。它们在哈勃太空望远镜(HST)上的宇宙起源光谱仪(COS)拍摄的高分辨率紫外(UV)光谱中被确定为蓝移的莱曼α,N v和Si iv线。我们使用XSTAR与三个WA进行光电离建模。衍生的物理性质是典型的WAs在电离和柱密度,而流出速度显着较高。这些WA的估计位置范围从1到73秒差距远离活动星系核。结合先前在PG 1001+054的X射线中检测到的高电离吸收剂,我们认为快速流出的紫外吸收剂可能是多相流出的一部分。这种结构很可能是活动星系核以吸积盘尺度发射出的外流冲击周围的ISM产生的层结吸收体。假设这三个WA的贡献为几十秒差距,流出的动能和活动星系核爱丁顿光度之间的估计比率可能达到1.7%,与一些有效活动星系核反馈的理论模型相比,这增加了对宿主星系产生足够影响的可能性。
2022-12-14 astro-ph.GA
HST /COS Lyman-alpha Absorbers in Cosmic Voids
我们研究了Lyman- $α$(Ly $α$)吸收体在宇宙空洞中的空间分布。我们在Sloan Digital Sky Survey Data Release 7(SDSS DR 7)中使用Void Analysis Software Toolkit(VAST)的Voidmap算法创建了一个宇宙空洞目录。利用迄今为止最大的低红移(z $\leq$ 0.75)IGM吸收体目录,我们确定了392个Ly $α$吸收体内部空隙。空洞内的Ly $α$吸收体的比例(65%)与空洞的体积填充比例(68%)相当,并且明显大于空洞内星系的比例(21%)。在空洞内部,Ly $α$吸收体的空间分布与星系明显不同。星系密度在空洞边缘附近急剧上升,而Ly $α$吸收体密度相对均匀。在空隙内的Ly $α$吸收体的径向分布与随机分布略有不同。我们发现,较低的列密度Ly $α$吸收剂更集中的内部空隙比较高的列密度Ly $α$吸收剂。这些结果表明存在两个人口的Ly $α$吸收:低柱密度系统,几乎均匀分布在内部的空隙和系统与星系在空隙的边缘。
2022-04-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
HST/COS Observations of Quasar Outflows in the 500-1050 Angstrom Rest Frame: VII. Distances and Energetics for 11 Outflows in Five Quasars
从哈勃太空望远镜/宇宙起源光谱仪光谱的5个类星体,16流出检测。对于11个流出,我们能够限制它们到中心源(R)的距离及其能量。在同一流出物的多个电子数密度测定(用于计算R)的情况下,这些值在误差范围内是一致的。对于11个流出,8个具有R的测量值(在10到1000 pc之间),一个具有下限,另一个具有上限,最后一个具有R范围。有两个外流,有足够的动力光度是活动星系核反馈的主要贡献者。流出的物质主要是在非常高的电离阶段发现的,这是使用槽探测,例如,Ne VIII、Na IX、Mg X和Si XII。这些离子将这些紫外线流出的物理条件与在附近的塞弗特星系中看到的X射线暖吸收剂流出联系起来。离子Cl VII和几个新的转换从Ne V已被首次检测到。
2020-06-23 astro-ph.GA
A great diversity of spectral shapes in the ionising spectra of z ~ 0.6-1 galaxies revealed by HST/COS and possible detection of nebular LyC emission
Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine(乌克兰国家科学院波格留博夫理论物理研究所);IRAP/CNRS(法国国家科学研究中心天体物理研究所);VDI/VDE Innovation+Technik(17VDI/VDE创新技术公司);The Kavli Institute for Cosmology (KICC), University of Cambridge(剑桥大学卡弗里宇宙学研究所);Cavendish Laboratory, University of Cambridge(剑桥大学卡文迪许实验室);Astronomy Department, University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校天文学系)
利用HST/COS观测11个z~0.6-1星系,首次在宽波段测量LyC逃逸分数,发现7个星系有恒星LyC发射,并首次探测到星云LyC发射凸起,强调需谨慎处理以避免高估逃逸分数。
2025-10-25 astro-ph.GA
HST/COS Detection of Deuterated Molecular Hydrogen in a DLA at z = 0.18
我们报告在$z = 0.18$上检测氘代分子氢。在一个低金属丰度($Z \sim 0.07Z_\odot$)阻尼Ly $α$系统的HST/COS数据中,在朝向类星体B0120 $-$ 28的$z = 0.18562$处探测到HD和H $_{\rm 2}$,log $N$(H I)= 20.50 $\pm$ 0.10.四个吸收组分在H $_{\rm 2}$中清晰分辨,而两个组分在HD中分辨;大部分分子氢与HD追踪的组分相关。我们发现总柱密度log $N$(HD)= 14.82 $\pm$ 0.15和log $N$(H $_{\rm 2}$)= 20.00 $\pm$ 0.10。该系统具有高分子分数,$f$(H $_{\rm 2}$)= 0.39 $\pm$ 0.10和低HD与H $_{\rm 2}$比率,log(HD/2H $_{\rm 2}$)$= -5.5 \pm 0.2$ dex。在含有大量分子气体的组分中,激发温度$T_{01} = 65 \pm 2$ K低于其它DLA。这些性质与其他已知含有HD的高红移DLA系统中的性质不同,但与在银河系稠密云中观察到的性质一致。
2014-01-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Modeling Warm Absorption in HST/COS Spectrum of Mrk 290 with XSTAR
本文提出了一种新的HST/COS光谱建模方法,旨在分析Seyfert I星系Mrk 290外流的内禀紫外吸收。我们使用最新更新的XSTAR产生的光电离模型的本征吸收从AGN流出,线发射从AGN宽和窄线区域,和本地吸收从高速云和银河系星际介质。这些物理模型的组合精确地拟合COS谱。确定了三个以~500 km/s的速度流出的本征吸收体,其中两个直接从N V和C IV双峰的两个速度分量中发现,而第三个是莱曼α中的额外吸收所需的。它们的流出速度、电离态和柱密度与钱德拉观测发现的X射线域中的最低和中等电离温吸收体(WA)一致,表明紫外和X射线波段的吸收气体之间存在一一对应关系。WAs的小湍流速度(v_turb~<100 km/s)支持我们之前的论点,从X射线研究,吸收体起源于内侧的环面,由于热蒸发。考虑到三个WAs的覆盖率为~65%,我们推断WAs的长度和厚度是相当的,这表明WAs的几何形状更可能是云,而不是平坦和薄层。此外,宽线辐射的模拟表明,当云非常接近黑洞时,云的覆盖率更高。
2014-12-09 astro-ph.GA
Winds of low-metallicity OB-type stars: HST-COS spectroscopy in IC1613
我们提出了第一个定量的UV光谱分析解决OB星在IC 1613。由于它的金属丰度非常低(<~1/10 Zo,来自HII区域),对这个本星系群矮星系的研究可能成为从SMC向早期宇宙中极端贫金属的大质量恒星迈进的重要一步。我们目前的HST-COS数据覆盖~1150- 1800 nm波长范围内的分辨率R~2500。我们发现,目标表现出风的功能,这些是类似的强度SMC星。用SEI方法从观测的PCygni廓线中得到风终极速度。vinf-Z的关系已经被重新审视。IC 1613 O型星的终极速度明显低于银河系的O型星,但与SMC或LMC类似星没有明显差异。我们发现B超巨星的终极速度与宿主星系之间没有明显的分离,也没有发现任何一个所研究星系中整个OB星样本的vinf/vesc比与宿主星系之间有明显的分离。最后,我们提出的第一个证据表明,铁丰度的IC 1613 OB星是类似的SMC,与以前的结果一致的红超巨星。在B超巨星的氧丰度为1/10的情况下,我们的结果表明IC 1613的[α/Fe]比是亚太阳的。
2014-04-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
An HST/COS legacy survey of high-velocity ultraviolet absorption in the Milky Way's circumgalactic medium and the Local Group
为了表征这种环星系介质(CGM)的吸收特性及其与LG的关系,我们提出了迄今为止最大的调查银河系高速云(HVC)使用档案紫外(UV)光谱的河外背景源的金属吸收。紫外线数据是由哈勃太空望远镜(HST)上的宇宙起源光谱仪(COS)获得的,并由中性氢的21厘米射电观测补充。沿着270条视线,我们测量了速度范围为|v_LSR| =100-500 km·s^-1的HVC中Si II、Si III、CII和CIV谱线上的金属吸收以及相关的HI 21 cm发射。有了这个前所未有的大HVC样本,我们能够改进HVC的统计数据,包括分数、电离条件、小尺度结构、CGM质量和流入速率。首次稳健地确定了高速吸收体的角两点关联函数,系统地分析了天球上的对映视线,并与阻尼莱曼α吸收体(DLAs)和LG的约束宇宙学模拟的吸收特性进行了比较。我们的研究表明,银河系CGM包含足够的气态物质来维持银河系恒星-以目前的水平发展。我们表明,CGM是由离散的气体结构,表现出大规模的运动学与小规模的变化,在物理条件。在银河系的CGM中,麦哲伦流明显主导着高速气体的截面和质量流。可能存在的高速LG气体强调了当地宇宙学环境在银河系内和周围的大规模气体循环过程中的重要作用。
2017-06-21 astro-ph.GA
HST/COS Observations of Ionized Gas Accretion at the Disk-halo Interface of M33
我们报告了在附近星系M33的盘晕界面处探测到吸积电离气体的结果。我们分析了均匀分布在M33盘面上的7颗紫外亮恒星的HST/COS吸收线光谱。我们发现硅IV吸收组件一致红移相对于散装M33的ISM吸收沿所有的视线。硅IV探测表明富集,盘宽,电离气体流入磁盘。这种流入很可能是多相的,因为红移分量也可以在具有较低电离状态的离子中观察到(例如,S II、P II、Fe II、Si II)。流入的运动学建模是一致的吸积层在磁盘晕界面的M33,它有一个吸积速度为110 $^{+15}_{-20}$公里秒$^{-1}$在距离为1.5 $^{+1.0}_{-1.0}$千秒差距以上的磁盘。模拟表明,在M33盘近侧的盘-晕界面处的吸积材料的总质量为$\sim3.9\times10^7$ M $_{\odot}$,吸积速率为$\sim2.9$ M $_{\odot}$/$^{-1}$。高的吸积率和金属富集水平表明,流入很可能是M33气体从银河喷泉中回落和/或在M31和M33之间的密切相互作用期间被拉松的气体。我们对M33的研究是第一个明确揭示银河系以外存在盘宽的电离气体流入的研究,从而更好地了解星系盘附近的气体吸积。
2016-11-29 astro-ph.GA
HST-COS Observations of AGN. II. Extended Survey of Ultraviolet Composite Spectra from 159 Active Galactic Nuclei
类星体和其他活动星系核(AGN)的电离流对于解释它们的发射谱以及星系际介质(IGM)的光电离和加热都是至关重要的。利用哈勃空间望远镜(HST)上的宇宙起源摄谱仪(COS)的远紫外光谱,我们直接测量了159个活动星系核(AGN)在红移0.001 < z_AGN < 1.476处的静止标架电离连续谱和发射谱线,构造了475- 1875 A的合成谱。在屏蔽了来自HI Lya森林、7个莱曼极限系统(N_HI > 10^17.2 cm^-2)和214个部分莱曼极限系统(15.0 < log N_HI < 17.2)的吸收线之后,我们确定了活动星系核的基本连续谱和来自氧、氖和氮离子的强EUV发射线。159活动星系核呈现出宽范围的FUV/EUV光谱形状,F_nu \propto nu^(alpha_nu),典型的是-2 < alpha_nu < 0,并且在912 A(H I)或504 A(He I)处没有可辨别的连续边缘。复合静止框架连续显示出在1000 A处的逐渐中断,FUV(1200- 2000 A)中的平均光谱指数α_nu = -0.83 +/- 0.09变陡到EUV(500- 1000 A)中的α_nu = -1.41 +/- 0.15。我们讨论的紫外通量周转和缺乏连续边缘的结构的吸积盘,活动星系核的质量流入率,和相对于爱丁顿值的光度的影响。
2014-08-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Distance, Energy, and Variability of Quasar Outflows: Two HST/COS epochs of LBQS 1206+1052
我们分析了新的HST/COS光谱的两个类星体的吸收流出看到准恒星对象LBQS 1206+1052。这些数据首次涵盖了$S_{IV}$、$Si_{II}$和$P_V$的吸收谷。根据$S_{IV}$ * 与$S_{IV}$柱密度之比,我们测量出较高速度($-1400$ km s $^{-1}$,v1400)流出的电子数密度为log($n_e$)= $4.23^{+0.09}_{-0.09}$ cm $^{-3}$,并将较低速度($-730$ km s $^{-1}$,v700)流出的电子数密度限制为log($n_e$)$>$ $5.3$ cm $^{-3}$。与高速流出相关联的$n_e$比先前工作中报道的大一个数量级。我们发现,以前的测量是不可靠的,因为它是基于密度敏感的吸收槽,可能饱和。使用光电离模型,我们确定了最佳的$χ^2$ -最小化适合的电离参数和氢柱密度的高速流出:log($U_H$)= $-1.73^{+0.21}_{-0.12}$和log($N_H$)= $21.03^{+0.25}_{-0.15}$ cm $^{-2}$,分别。我们从$U_H$和$n_e$计算出从中心源到流出的距离为$500^{+100}_{-110}$ pc。使用SED衰减的v700流出产生两相的光电离解决方案的v1400流出,分离的$ΔU \approxeq 0.7$。除此之外,所得到的距离、质量通…
2018-09-10 astro-ph.GA
Testing the accuracy of 3D-HST photometric redshift estimates as reference samples for deep weak lensing studies
为了校准质量代用指标,以便在星系团巡天中进行宇宙学研究,需要对星系团的弱透镜质量进行精确的估算。这样的测量需要对弱透镜源星系的红移分布有精确的了解。在这种情况下,我们调查的准确性测光红移(照片- $z$ s)计算的3D-HST团队的宇宙大会近红外深河外遗产调查领域,这提供了一个相关的光度参考数据集深弱透镜的研究。通过与基于哈勃超深场的光谱红移和照片- $z$的比较,我们识别了3D-HST/CANDELS星表中的灾难性红移异常。如果不考虑这些因素,弱透镜效应的结果将产生显著偏差。我们调查了这些异常值的原因,并证明了光谱能量分布(SED)模板的插值和精心选择的光度数据组合可以减少弱透镜研究的净影响。
2020-07-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Circumgalactic gas at its extreme: tidal gas streams around the Whale galaxy NGC 4631 explored with HST/COS
我们提出了一个详细的分析的吸收性质的潮汐气体流的鲸鱼星系NGC 4631在类星体2 MASSJ 12421031 +3214268的方向。我们的研究是基于哈勃太空望远镜(HST)上的宇宙起源光谱仪(COS)获得的紫外光谱数据和来自HALOGAS项目和绿岸望远镜(GBT)的21厘米数据。我们在速度为+550至+800 km/s的范围内探测到了与来自NGC 4631潮汐流(称为“支线2”)的气体有关的强HI Ly α吸收。我们测量到的柱密度为log N(HI)= 18.68pm 0.15,表明类星体的视线跟踪了21厘米数据中看到的Spur 2的外边界。支线2中的金属吸收在OI、CII、SiII和SiIII线中以复杂的吸收模式检测,该吸收模式反映了气体的多相性质。我们发现,在支线2朝向2 MASSJ 12421031 +3214268的平均中性气体分数仅为14%。这意味着电离气体占了马刺2的总质量,因此可能超过10^9 M_sun。没有观察到Si的显著损耗,表明支线2不包含显著量的灰尘。根据测量的OI/HI柱密度比,我们确定了Spur 2的α丰度为0.13pm 0.07太阳([α/H]=-0.90pm 0.16),这比在NGC 4631盘中观察到的要低得多。低金属丰度和低尘埃含量表明,在最近与NGC 4631的遭遇中,Spur 2代表了从富含气体的卫星星系剥离的金属缺乏气体。
2018-10-17 astro-ph.GA
A 10 kpc Scale Seyfert Galaxy Outflow: HST/COS Observations of IRAS F22456-5125
我们目前的低z活动星系核IRAS-F22456-5125的紫外光谱的哈勃太空望远镜上的宇宙起源摄谱仪获得的分析。频谱揭示了六个主要的运动组成部分,跨越的速度范围高达800公里s-1,这是第一次观察到槽与CII,CIV,NV,SiII,SiIII,SiIV和SIV。我们还获得的OVI槽的数据,我们比较那些可从较早的FUSE时代。从这些离子测得的柱密度,使我们能够得到一个良好的约束光电离解决方案,为每个流出组件。这些运动学分量中的两个示出了与从SiII\和CII的激发态的转变相关联的波谷。从这些槽推断出的数密度,结合推导出的电离参数,使我们能够确定从中央源到这些流出分量的距离。我们发现这些成分的距离约为10 kpc。得出的距离和数量密度与流出是银河风的一部分是一致的。
2012-05-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
{\it HST}/COS Observations of the Warm Ionized Gaseous Halo of NGC 891
星系晕的金属丰度为研究星系的吸积和反馈提供了重要的信息。附近的边缘星系NGC 891有一个多成分的气体晕和一个背景活动星系核(LQAC 035+042 003),在短轴附近投影到盘上方5 kpc。针对活动星系核的紫外连续谱,我们在新的{ \it HST}/COS谱中探测到了与NGC 891有关的13个离子的谱线。大部分吸收来自含有$\log T=4.22\pm0.04$、$\log n_{\rm H}=-1.26\pm0.51$和$\log N_{\rm H}=20.81\pm 0.20$的温暖电离气体。挥发性元素的金属含量(即,C、N和S)约为半太阳能($\rm[X/H] \approx -0.3\pm 0.3$),而Mg、Fe和Ni显示出较低的金属丰度$\rm[X/H]\approx-0.9$。的吸收系统显示的耗尽模式看到温暖的银河弥漫云,这是一致的喷射太阳金属盘气体和热X射线发射晕($Z=0.1-0.2Z_\odot$)的混合物。温暖的电离气体比银河系中心周围的冷\ion{H}{1}发射气体的质量大5倍,这可能导致在一段时间内以$10^2~M_\odot\rm~yr^{-1}$的平均速率吸积。我们还在$110\rm~km~s^{-1}$(一个高速云)和$30\rm~km~s^{-1}$的另一条视线(3C 66 A;从NGC 891投射的108 kpc)上探测到朝向LQAC 0…
2019-04-09 astro-ph.GA
HST/COS Observations of Quasar Outflows in the 500-1050 Å Rest Frame: V. Richness of Physical Diagnostics and Ionization Potential-dependent Velocity Shift in PKS J0352-0711
我们分析吸收槽从两个流出PKS J 0352 -0711(S1在$-$ 1950 km s $^{-1}$和S2在$-$ 3150 km s $^{-1}$)从哈勃太空望远镜/宇宙起源摄谱仪,其中包括诊断丰富的585-900埃静止帧波长范围内的光谱。在S2中,我们首次清楚地检测到Ca IV、Ca V、Ca V*、Ca VII* 和Ca VIII* 的吸收谷。Ca V柱密度测量表明S2具有超太阳的金属丰度。两种流出都需要至少两个电离阶段,其中非常高电离阶段的柱密度大约是对应的高电离阶段的15倍。这些高柱密度和非常高的电离势离子类似于X射线暖吸收体。S2的两个相位显示了相关波谷之间的独特速度质心偏移。通过Monte Carlo测量的O V* 吸收槽,我们确定的电子数密度S2(完全证实了独立的测量从钙V* 和钙VIII* 槽),产生的距离为9 pc和动力学光度为2 $\times$ 10 $^{43}$尔格s $^{-1}$。S1位于距离中心源500秒差距处,动力学光度为10 $^{43}$ erg s $^{-1}$。
2020-03-19 astro-ph.GA
The source of leaking ionizing photons from Haro11 -- Clues from HST/COS spectroscopy of knots A, B and C
了解电离(莱曼连续)光子从星系逃逸对于确定星系如何在早期宇宙中促成再电离至关重要。虽然直接从高红移星系中探测莱曼连续谱是不可能的,由于星系际介质,低红移星系原则上提供了这种可能性,但需要从太空中进行观测。第一个发现莱曼连续体逃逸的星系是Haro 11,一个明亮的蓝色致密星系,z=0.02,FUSE卫星的观测显示逃逸率为3.3%。然而,FUSE光圈覆盖了整个星系,并不清楚莱曼连续体从哪里泄漏出来。在这里,我们利用HST/COS光谱在波长范围1100-1700 A的三个节点(A,B,和C)的Haro 11的研究存在的Ly- $α$发射和干预气体的性质。我们发现所有的结都有明亮的Ly- $α$发射。紫外线吸收线,起源于中性星际介质,以及线探测电离介质,被认为是延伸到蓝移速度为500公里/秒的所有三个节,表明存在流出的多相介质。我们发现,节点A和B具有大的中性气体覆盖率,使得LyC沿着这些视线逃逸是不可能的,而节点C具有低得多的覆盖率($\lesssim50$ %)。结C也具有最高的Ly- $α$逃逸分数,我们得出结论,它是在Haro 11中检测到的逃逸莱曼连续体的最可能来源。
2021-03-29 astro-ph.GA
HST/COS Observations of Quasar Outflows in the 500 -- 1050 Å Rest Frame: II The Most Energetic Quasar Outflow Measured to Date
我们对静止框架500 - 1050 $Å$(EUV 500)区域类星体SDSS J1042+1646(z = 0.978)中观察到的BAL流出进行了研究。这些结果是基于对最近哈勃太空望远镜/宇宙起源光谱仪观测的分析。确定了五个流出系统,其中它们总共包括来自离子转变的$\sim$ 70个流出槽。其中包括第一次非太阳探测到O V*,Ne V*,Ar VI,Ca VI,Ca VII和Ca VIII的跃迁。非常高电离物质的出现(例如,Ne VIII,Na IX和Mg X)在所有的流出需要至少两个电离阶段所观察到的流出。我们开发了一个交互式的合成光谱模拟方法,以适应众多的观测槽。密度敏感槽的检测(例如,S IV* $λ$ 657.32 $Å$和O V* 多重峰)允许我们确定流出物($R$)的距离以及它们的能量。两个流出位于$R$ $\simeq$ 800 pc,一个位于$R$ $\simeq$ 15 pc。其中一个流出物具有有记录以来最高的动力学光度($\dot{E_{k}}$ $ = 5\times 10^{46}$ erg s $^{-1}$),是其爱丁顿光度的20%。如此大的比例表明,这种外流可以提供活动星系核反馈机制所需的能量。
2020-03-19 astro-ph.GA
HST/COS Observations of Quasar Outflows in the 500-1050 Å Rest Frame: III. Four Similar Outflows in 2MASS J1051+1247 with Enough Energy to be Major Contributors to AGN Feedback
我们在哈勃空间望远镜/宇宙起源摄谱仪的类星体2 MASS J1051+1247的光谱中探测到四个非常有活力的外流,其组合动力学光度($\dot{E_k}$)为10 $^{46}$ erg s $^{-1}$。显着的相似之处被认为是在这些流出:4900和5700公里秒$^{-1}$之间的速度质心,距离中央源($R$)的几百秒差距内的错误都是一致的,和一个$\dot{E_k}$内的一个因素为2的所有流出。因此,外流的共同来源是可能的。大部分流出的物质存在于一个非常高的电离阶段,明显的是来自Ne VIII,Na IX,Mg X和Si XII的波谷,这将这些紫外线流出的物理条件与附近塞弗特星系中看到的X射线暖吸收体流出相连接。三个流出具有两个或三个独立的诊断的电子数密度,产生一致的值为每个流出,这增加了稳健性的$R$测定。槽从未见过的Ar VI,O IV*,Ne VI*,和Ne V* 的离子跃迁被确定。结合$\dot{E_k}$是类星体的爱丁顿光度的$7.0^{+6.5}_{-2.3}$ %,这些外流是主要的候选人是各种活动星系核反馈效应的主要代理人。
2020-03-19 astro-ph.GA
An HST/COS survey of molecular hydrogen in DLAs & sub-DLAs at z < 1: Molecular fraction and excitation temperature
我们提出了一个系统的搜索结果的分子氢(H2)在低红移($ 0.05 \lesssim z \lesssim 0.7$)DLAs和亚DLAs与$N(HI) \gtrsim 10^{19.0}$ cm $^{-2}$,在档案HST/COS光谱。我们的核心样本由27个具有中位$\log N(HI) = 19.6$的系统组成。平均而言,我们的调查对$\log N(H2) = 14.4$敏感,其对应于中值$N(HI)$处的$\log f_{H2} = -4.9$分子分数。在10例病例中检测到H2(3/5例DLA和7/22例亚DLA),低于该PDMATHAMT限值。对于具有$N(H2) > 10^{14.4}$ cm $^{-2}$的系统,在我们的样品中观察到的$50^{+25}_{-12}$百分比的H2检测率是高于Noterdaeme等人(2008)的高$z$样品的$\gtrsim 2$的因子。尽管$N(HI)$值通常低10倍,但低$z$ H2体系显示出与高$z$样品相当的分子级分($\log f_{H2}=-1.93\pm0.63$).在我们的低-$z$样品中测量的旋转激发温度($T_{01} = 133\pm55$ K)通常与高-$z$测量一致。简单的光致电离模型有利于辐射场弱得多的平均银河ISM领域的粒子密度在10 - 100厘米$^{-3}$。确定的宿主星系候选者的影响参数在$10 …
2015-03-09 astro-ph.GA
Investigating Nearby Star-Forming Galaxies in the Ultraviolet with HST/COS Spectroscopy. I: Spectral Analysis and Interstellar Abundance Determinations
这是一系列三篇论文中的第一篇,描述了一个利用哈勃太空望远镜上的宇宙起源光谱仪测量9个附近恒星形成星系样本中中性星际介质丰度的项目。我们的目标是评估(中)同质性的多相ISM在星系中的大部分金属可以隐藏在中性相,但金属丰度推断从电离气体中的HII区域。样品,跨越了广泛的物理性质,是迄今为止最适合研究的中性气体在红移z=0的金属性行为。ISM吸收线是根据每个星系内最亮恒星形成区域的远紫外光谱检测到的。在这里,我们报告的意见,数据处理,并分析这些光谱。柱密度测量的多组分线轮廓拟合技术,并获得了广泛的元素的中性气体丰度。考虑了几个警告,包括线饱和,电离校正,和灰尘耗尽。电离效应进行了量化与“特设”云模型再现复杂的光电离结构的电离和中性气体周围的紫外线明亮的来源。从中性气体物种的不饱和剖面的平均柱密度中获得了“红移z=0的恒星形成星系的平均光谱”。该模板可作为研究中性ISM的强有力工具。
2014-08-19 astro-ph.GA
HST/COS Observations of Quasar Outflows in the 500-1050 Å Rest Frame: I. The Most Energetic Outflows in the Universe and Other Discoveries
哈勃太空望远镜/宇宙起源光谱仪(COS)为研究类星体吸收流出及其对活动星系核反馈的贡献开辟了新的发现空间。具体来说,COS提供高质量的远紫外(FUV)光谱,覆盖中等红移天体的诊断丰富的500-1050埃静止框架(以下简称EUV 500)。EUV 500诊断槽的质量和数量使我们能够探测非常高的电离阶段,其中携带90%或更多的流出物质,以及确定大多数流出物与中心源($R$)的距离。第一个目标是不可能实现的地基光谱,和$R$可以测量只有$\sim$的1%。在这里,我们总结了这种外流的第一次专门调查的主要结果,包括以下几个方面:1)测量的三个最活跃的外流到目前为止,这可能是主星系环境中的活动星系核反馈过程的主要代理人。2)所有的外流都有一个非常高的电离成分,类似于在温暖的吸收体中发现的成分,它携带了大部分外流的动力学光度。这一发现表明,所有从地面观测到的高电离外流也有类似的未检测到的非常高的电离成分。3)在研究的13例EUV 500流出中,9例具有$100<R<2000$秒差距,2例具有$5<R<20$秒差距,1例具有$0.05<R<50$秒差距,在1例病例中,无法确定$R$。4)其中一个外流具有迄今为止测量的最大速度变化(1550 km/s $^{-1}$)和加速度(1.5 cm/s $^{-2}$)。这种外流在物理上类似于在类星体PG 1211+143中检测到的快速X射线外流。
2020-03-19 astro-ph.GA
HST-COS Spectroscopy of the Cooling Flow in Abell 1795 - Evidence for Inefficient Star Formation in Condensing Intracluster Gas
我们目前的远紫外光谱从宇宙起源光谱仪上的哈勃太空望远镜的一个冷,恒星形成的灯丝在核心的阿贝尔1795。这些数据涵盖了1025 A-1700 A,可以同时模拟年轻的恒星星族和该暗条中的中温(10^5.5 K)气体,该暗条远离(约30 kpc)活动星系核的直接影响。结合使用紫外线吸收线指数和恒星星族合成模型,我们发现了正在进行的恒星形成的证据,最年轻的恒星年龄为7.5 +/- 2.0百万年,金属丰度为0.4 +/- 0.2 Zsun。后者与团内介质的局部金属丰度一致。我们探测到了O VI(1038)线,测得的通量为4.0 +/- 0.9 x 10^-17 erg s^-1 cm^-2。O VI(1032)线是红移的,因此它与一个强的银河系H2吸收特征重合,并且没有被探测到。假设冷却过程是等容的,在~10^5.5 K时,测得的O VI(1038)通量对应于0.85 +/- 0.2(stat)+/- 0.15(sys)Msun/yr的冷却速率,这与同一区域经典X射线光度导出的冷却速率一致。我们从紫外线连续谱中测量到的恒星形成速率为0.11 +/- 0.02 Msun/yr,这表明恒星形成的效率为13 +/- 3%。我们建议,这种低效的恒星形成代表了较大规模的冷却流问题的重大贡献。
2014-07-16 astro-ph.GA
An HST/COS legacy survey of intervening SiIII absorption in the extended gaseous halos of low-redshift galaxies
双电离硅(SiIII)是星系内外弥漫电离气体的强大示踪剂。它可以在本地宇宙中的紫外线(UV)吸收中观察到明亮的河外背景源。本文基于哈勃空间望远镜(HST)上的宇宙起源摄谱仪(COS)获得的303条河外视向线的紫外吸收光谱,对低红移(z<=0.1)星系的SiIII选择性吸收体及其与环星系介质(CGM)的关系进行了广泛的研究。沿着Dz=24的总红移路径,我们确定了69个干预SiIII系统,所有显示相关的吸收从其他低和高离子。对于柱密度log N(SiIII)>12.2的吸收体,我们推导出偏差校正的数密度dN/dz(SiIII)=2.5。我们发展了一个几何模型的吸收截面的CGM周围的本地星系人口和发现模型的预测和观测之间的良好协议。我们进一步比较红移和位置的吸收器与~64,000星系档案星系巡天数据。对于大多数的吸收体,我们确定可能的主机星系内的吸收器300公里/秒,并推导出碰撞参量rho<200千秒差距,表明SiIII吸收体和星系的空间分布高度相关。我们的研究表明,我们的样品中的大多数硅选择的吸收剂跟踪的CGM附近的星系维里半径在一个典型的覆盖分数~ 70%.From一个详细的电离模型,我们估计,扩散气体的CGM星系周围,跟踪的硅III,包含更多的重子质量比他们的中性星际介质。
2016-03-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Multi-wavelength morphology and dust emission in low-redshift dwarf galaxies in COSMOS-Web with HST and JWST
University of Hertfordshire(赫特福德大学);Rochester Institute of Technology(罗切斯特理工学院);University of Manchester(曼彻斯特大学);University of Nottingham(诺丁汉大学);University of Cambridge(剑桥大学)
本研究利用JWST和HST数据,分析低红移矮星系的多波段形态学和尘埃发射,探讨尘埃含量对星际介质的影响。
2026-02-09 astro-ph.GA
HST absolute Proper Motions of NGC 6681 (M70) and the Sagittarius Dwarf Spheroidal Galaxy
我们已经测量了绝对自行的三个人口拦截在银河系球状星团NGC 6681的方向:集群本身,人马座矮椭球星系和字段。为此,我们使用哈勃太空望远镜ACS/WFC和WFC 3/UVIS光学成像数据,时间基线为5.464年。五个背景星系被用来确定绝对运动参考系的零点。NGC 6681的绝对自行是($μ_α\cosδ, μ_δ$)=($1.58\pm0.18, -4.57\pm0.16$)\masyr。这是有史以来第一次对该集群进行估计。对于Sgr dSph,我们得到($μ_α\cosδ, μ_δ)=(-2.54\pm0.18, -1.19\pm0.16$)\masyr,与以前的测量和理论模型预测的值一致。在我们的视野中,星系群的绝对自行是($μ_α\cosδ, μ_δ)=(-1.21\pm0.27, -4.39\pm0.26$)\masyr。在这项研究中,我们还使用背景人马座矮椭球星来确定球状星团在天空平面上的旋转,并发现NGC 6681没有明显的旋转:\ $v_{\rm rot}=0.82\pm1.02$ km $\,$ s $^{-1}$距离星团中心1弧分。
2013-10-08 astro-ph.GA
Revisiting the iron abundance in the hyper iron-poor star HE$~$1327-2326 with UV COS/$HST$ data
我们提出了一个新的铁丰度分析的超贫金属恒星HE $~$ 1327-2326,根据Fe II线检测到的紫外光谱范围内的第一次。在宇宙起源摄谱仪(Cosmic Origins Spectrograph,COS)的光谱中,可以测量到五条新的Fe II谱线。还首次检测到Si I线。我们确定了一个一维局部热力学平衡(LTE)Fe II丰度[Fe II/H] = -5.99 $\pm$ 0.25。我们还调查偏离LTE的Fe I和Fe II线。通过对其他贫金属恒星的3D非LTE(NLTE)分析,我们确定了HE $~$ 1327-2326中由于缺乏完整的3D NLTE Fe计算而产生的潜在“残余”3D效应。因此,我们采用先前在HE $~$ 1327-2326的光谱中检测到的10条弱Fe I线的测量,因为在我们的UV光谱中没有检测到Fe I线。根据我们先前的工作,我们采用了HE $~$ 1327-2326的1D NLTE Fe I丰度[Fe/H] = -5.20 $\pm$ 0.12。采用基于光学Fe I而不是UV线的值在很大程度上是通过我们对模型大气的广泛研究以及在整个UV光波长范围内对不同线的辐射转移效应而获得的。铁丰度[Fe/H] = -5.20 $\pm$ 0.12仅比之前研究中使用的铁丰度高0.2倍。因此,以前关于恒星性质的结论不会受到影响。
2018-07-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Galaxy Redshift Survey near HST/COS AGN Sight Lines
为了建立星系与本宇宙紫外吸收系统之间的联系,利用宇宙起源摄谱仪(COS)观测到的紫外亮活动星系核(AGN)的47条视线范围内的深($g\leq20$)和宽($\sim20^{\prime}$半径)星系的红移测量。特定的COS科学团队论文已经使用这项调查将吸收器与星系,星系群和大规模结构(包括空洞)联系起来。在这里,我们提出了调查的技术细节和使用所需的基本测量,包括单个星系的红移和光谱类(发射线,吸收线和复合光谱)和完整性共同确定的不确定性,为每个视线作为影响参数和震级的函数。对于大多数这些视线的$>90$ %完整性的设计标准在$>1$ Mpc区域下降到$\lesssim0.1\,L^*$光度在$z\leq0.1$允许一个合理的关联之间的低$z$吸收体和个别星系。Ly $α$覆盖分数计算近似的恒星形成和被动星系人口使用上述光谱类。与以前的结果一致,恒星形成星系的覆盖率与$L\geq0.3\,L^*$是一致的单位维里半径内,缓慢下降到$>50$ %,在4维里半径。另一方面,被动星系有较低的覆盖率($\sim60$ %)和较浅的下降与影响参数,这表明他们的气体晕是不规则的,但有一个更大的规模比恒星形成星系的长度。该项目获得的所有光谱都以电子方式提供给个人测量和使用。
2018-05-23 astro-ph.GA
AGN STORM 2: VIII. Investigating the Narrow Absorption Lines in Mrk 817 Using HST-COS Observations
本文利用 HST-COS 光谱研究 Mrk 817 的窄紫外吸收线,发现其柱密度长期稳定,外流位于距中心源小于 38 pc 处,且仅覆盖连续谱发射源,揭示了其小尺度空间结构。
2024-07-08 astro-ph.GA
Far-infrared And Nebular Star-formation Rates Of Dusty Star Forming Galaxies From Herschel And 3d-hst At Z~1
本文介绍了在AEGIS、GOODS-N、GOODS-S、COSMOS和UDS五个CANDELS视场中,通过Herschel/SPIRE和HST/WFC 3棱镜观测得到的1147个在0.49 < z < 2.24处被光谱识别的尘埃恒星形成星系的多波段光谱能量分布(SED)和星云发射线分析结果。我们利用从星云谱线测得的光谱红移,用HST和Herschel测光法构造了从光学到红外的星系的SED。我们进一步利用3D-HST棱镜的Ha线通量测量来测量星云恒星形成率后,衰减校正。我们比较这与直接观察的SFR测量在远红外从赫歇尔。在这个样本中的红外过量(IRX)作为紫外光谱斜率的函数的观察表明,这些DSFG偏向蓝色,因此远远高于正常恒星形成星系的预期关系。高z尘埃星系的恒星质量分布偏向于更大的质量,具有$M_{med} = 2.6 \times 10^{10} M_{\odot}$。然而,这个群体的恒星形成率与主序星最大质量的尾部一致,表明这些星系在形成的高峰时期是最大质量和最多的恒星形成星系。
2018-10-22 astro-ph.GA
Anatomy of the AGN in NGC 5548: II. The Spatial, Temporal and Physical Nature of the Outflow from HST/COS Observations
我们对NGC 5548的深层多波长活动揭示了异常强烈的X射线遮蔽。由此产生的事件电离通量的急剧下降,使我们能够构建一个全面的物理,空间和时间的图片长期研究活动星系核风在这个对象。在这里,我们分析了在运动期间以及从以前的四个时代获得的流出的紫外光谱。我们发现,一个简单的模型的基础上固定的总柱密度吸收,电离照明的变化作出反应,匹配非常不同的电离状态,在5个光谱时代跨越16年。在我们的战役中,第一次出现了来自C III* 的吸收槽。根据这些低压槽,我们推断主要的外流分量位于距离中心源3.5+-1pc处。其他三个组件位于5-70 pc之间,两个组件超过100 pc。丰富的观测约束和不同时期之间观测到的X射线和紫外线通量的不同关系,使我们的物理模型解释槽变率数据的类星体外流的领先竞争者。
2014-11-08 astro-ph.GA
HST/COS observations of the newly discovered obscuring outflow in NGC 3783
为了了解活动星系核中瞬时遮蔽外流的性质,我们在2016年12月两次观察到Seyfert 1星系NGC 3783,这是由Swift监测触发的,表明11月有强烈的软X射线吸收。我们获得了紫外光谱使用COS的HST和光学光谱使用FEROS的MPG/ESO 2.2米望远镜,同时与X射线光谱从XMM-牛顿和NuSTAR。在COS光谱中,我们发现了与Ly $α$、\ion{N}{v}、\ion{Si}{iv}和\ion{C}{iv}相关的宽蓝移吸收的新组分。吸收从宿主星系静止坐标系中接近零的速度延伸到$-6200$ $\rm km~s^{-1}$。这些特征首次出现在NGC 3783中,同时出现在XMM-牛顿X射线光谱中的重软X射线吸收。X射线吸收具有$\sim 10^{23}~\rm cm^{-2}$的柱密度,并且其部分地覆盖X射线连续源。X射线吸收在第二次观察中变得更加透明,紫外吸收也是如此。结合X射线柱密度与紫外光谱观测结果,得到log $ξ=1.84^{+0.4}_{-0.2}$ $\rm erg~cm~s^{-1}$的遮蔽气体的电离参数。尽管NGC 3783的紫外连续谱强度很高,F(1470)= $8 \times 10^{-14}~\rm erg~cm^{-2}~s^{-1}~Å^{-1}$,但众所周知的窄紫外吸收线比早期在未遮蔽状态下的观测更深,并且出现了低电离物质,如\ion{C…
2018-10-29 astro-ph.GA
A Decade to Map the Diffuse Universe: FRB-QSO Pairs with HST/COS Spectroscopy
University of Washington(华盛顿大学);U Washington(华盛顿大学);UCSC(加州大学圣克鲁兹分校);U Chicago(芝加哥大学);NC State(北卡罗来纳州立大学);Harvard(哈佛大学);STScI(太空望远镜科学研究所);University of Notre Dame(圣母大学);Caltech(加州理工学院);McGill(麦吉尔大学);Kavli IPMU(卡弗里宇宙物理学国际研究中心);MIT(麻省理工学院);UC Boulder(科罗拉多大学博尔德分校);San Diego State University(圣地亚哥州立大学);Rocky Mountain Institute(落基山研究所);RPI(伦斯勒理工学院)
本文提出利用下一代干涉仪在2035年前获取数千个快速射电暴(FRB)与紫外亮类星体(QSO)的成对观测,通过HST/COS光谱分析弥散宇宙的相态、质量分布和磁场结构,并约束反馈、非热压支撑和能量平衡等关键物理过程。
2026-06-03 astro-ph.GA
The Evolution of the HeII-Ionizing Background at Redshifts 2.3<z<3.8 Inferred from a Statistical Sample of 24 HST/COS HeII Ly$α$ Absorption Spectra
利用哈勃太空望远镜(HST)的宇宙起源光谱仪(COS)观测了16个HeII透明类星体在2.54<z<3.86处的HeII Ly $α$吸收有效光学厚度($τ_{\rm eff}$),测量了其大尺度(~40 Mpc)有效光学厚度,以表征星系际介质(IGM)中氦的电离状态.我们提供了在z>3.5时6条信噪比>3的HeII视线中测量的$τ_{\rm eff}$的第一个统计样本,并研究了24条HeII视线中$τ_{\rm eff}$的红移演化和视线间方差。我们证实了中值$τ_{\rm eff}$从z=2.7时的~2增加到z>3时的>5,并且$τ_{\rm eff}$的散射随着红移而增加。z>3.5的氦II吸收主要是饱和的,但孤立的窄($Δv<650$ km/s)传输尖峰表明再电离氦的补丁。我们将我们的测量结果与一系列UV背景模型的预测进行比较,这些UV背景模型应用于大体积(146 Mpc)$^3$流体动力学模拟的输出,通过对我们样本的质量和大小进行前瞻性建模。在z>2.74时,$τ_{\rm eff}$的方差显著超过了空间均匀紫外背景的预期,但与类星体数密度和再电离后IGM中平均自由程变化引起的波动辐射场一致。我们开发了一种方法,从中位数$τ_{\rm eff}$推断波动紫外背景的HeII光电离率中位数$Γ_{\rm HeII}$,发现在z~2.6和z~3.1之间,$Γ_{\rm HeII…
2019-04-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
UV Luminosity Functions from HST and JWST: A Possible Resolution to the High-Redshift Galaxy Abundance Puzzle and Implications for Cosmic Strings
McGill University(麦吉尔大学);The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);Cosmic Frontier Center, The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校宇宙前沿中心);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Center for Theoretical Physics, A Leinweber Institute, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院莱因韦伯理论物理中心)
研究利用半解析代码Zeus21整合宇宙弦来预测紫外光度函数,探讨恒星形成天体物理学与宇宙弦现象学参数简并,发现宇宙弦可解释高红移星系丰度,还给出弦张力新上限。
2026-07-07 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
A compact, metal-rich, kpc-scale outflow in FBQS J0209-0438: Detailed diagnostics from HST/COS extreme UV observations
本文介绍了在$z=1.1319$上HST/COS观测到的与射电强类星体有关的高电离吸收线。吸收系统具有多个速度分量,追踪气体主要以每秒100公里的速度从类星体流出。电离范围前所未有,可检测HI、NIII、NIV、NV、OIV、OIV *、OV、OVI、NeVIII、MgX、SV和ArVIII。我们从柱密度比N(OIV *)/N(OIV)估计总氢数密度为$\log(n_{\textrm{H}}/\textrm{cm}^3)\sim 3$。假设光电离平衡,我们推导出吸收复合物$2.3<R<6.0$ kpc到类星体中心的距离。电离参数的范围涵盖$\sim 2$数量级,表明吸收路径长度在$10^{-4.5}<l_{\textrm{abs}}<1$ pc范围内。此外,吸收气体仅部分覆盖了类星体连续体的背景辐射,这表明云的横向尺寸为$l_{\textrm{trans}}<10^{-2.5}$ pc。广泛不同的吸收路径的长度,结合覆盖分数小于统一的所有离子提出了一个挑战,涉及简单的云几何模型。这些问题可以通过非平衡效应的存在以及多个气体温度的可能性来缓解。气体云的动力学和预期寿命表明,它们并不是起源于活动星系核附近,而是在其观测位置附近形成的。他们推断的距离,外流速度和气体密度与涉及气体夹带或由超新星或超大质量黑洞吸积盘驱动的风冷凝的情况大致一致。在后者的情况下,目前的数据很可能无法追踪大部分流…
2014-03-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
3D-HST WFC3-selected Photometric Catalogs in the Five CANDELS/3D-HST Fields: Photometry, Photometric Redshifts and Stellar Masses
3D-HST和CANDELS计划在五个领域提供了超过900平方角分的WFC 3和ACS光谱学和光度学:AEGIS,COSMOS,GOODS-North,GOODS-South和UKIDSS UDS领域。除了HST数据之外,所有这些领域都有大量公开可用的成像数据集,这使得有可能在宽波长范围内构建物体的光谱能量分布(SED)。在本文中,我们描述了一个光度分析的CANDELS和3D-HST HST成像和辅助成像数据在波长0.3微米至8微米。在WFC 3近红外波段中选择物体,并通过仔细考虑每次观测中点扩散函数的影响来确定其SED。在分析中总共使用了147个不同的成像数据集。测光表以六个星表的形式提供:每个字段一个,以及包含整个调查中所有对象的主星表。我们还提供衍生数据产品:测光红移,确定与EAZY代码,和恒星星族参数确定与FAST代码。我们提供了分析中使用的所有成像数据,包括我们在所有五个领域中对WFC 3成像的减少。3D-HST是使用WFC 3和ACS格架进行的分光巡天,这里提供的光度星表构成了分析这些格架数据的必要的第一步。本文提供的所有数据均可通过3D-HST网站获得。
2014-07-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
HST-COS Observations of Hydrogen, Helium, Carbon and Nitrogen Emission from the SN 1987A Reverse Shock
我们介绍了超新星1987 A的最灵敏的紫外观测。哈勃太空望远镜-宇宙起源摄谱仪的成像光谱显示了许多来自星周环的窄(dv \sim 300 km/s)发射线,来自反向激波的宽(dv \sim 10 - 20 x 10^3 km/s)发射线和紫外连续辐射。高信噪比(> 40每分辨率元素)的宽LyA发射是由软X射线和极紫外线加热星周环和外部超新星碎片中的大多数中性气体激发的。在λ> 1350 A处的紫外连续谱可以用来自同一区域的HI双光子发射来解释。我们证实了我们早先对反向激波NV λ1240发射的初步探测,并首次探测到反向激波的宽HeII \lambda 1640、CIV \lambda 1550和NIV] \lambda 1486发射线。高速物质中的氦丰度为He/H = 0.14 +/- 0.06。NV/H-α线比需要部分离子-电子平衡(T_{e} / T_{p} \approx 0.14 - 0.35)。我们发现,N/C丰度比的气体穿越反向冲击波是显着高于拱星环,这可能是由于化学分层的超新星祖外信封的结果。N/C丰度比可能已经分层之前,环驱逐,或这一结果可能表明继续CNO处理的祖先驱逐的拱星环。
2011-11-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Calibration of colour gradient bias in shear measurement using HST/CANDELS data
精确的形状测量对于从大面积弱引力透镜研究中推断宇宙学参数是必不可少的。紧凑的衍射限制点扩散函数(PSF)在天基观测中是非常有益的,但其色度的宽带观测可能会导致新的微妙的影响,迄今为止可以被忽略:一个星系的PSF不再是唯一定义和星系颜色的空间变化导致在推断的透镜信号的偏差。以欧几里德为参考,我们表明,这种colourgradient偏差(CG偏差)可以量化,使用可用的多色哈勃太空望远镜(HST)的数据具有很高的精度。特别是,我们研究如何在HST观测噪声可能会影响这样的测量,并发现这是可以忽略不计的。我们使用F606W和F814W滤波器中的HST观测确定CG偏差,并观察到与颜色的相关性,符合预期,而与红移的相关性较弱。个别星系的偏差通常远低于1%,这可能会进一步减少使用欧几里德数据的形态信息。我们的研究结果表明,CG偏差不应被忽略,但它是可能的,以足够的精度来确定其幅度,使它不会显着偏置使用欧几里得数据的弱透镜测量。
2018-04-19 astro-ph.CO astro-ph.GA