Infrared Galaxies in the Field of the Massive Cluster Abell S1063: Discovery of a Luminous Kiloparsec-Sized HII Region in a Gravitationally Lensed IR-Luminous Galaxy at $z=0.6$
利用斯皮策空间望远镜和赫歇尔空间天文台，我们对位于$z=0.347$的Abell S1063（AS 1063）星系团进行了红外星系巡天，该星系团是已知质量最大的星系团之一，也是HST CLASH和Frontier-Field巡天的目标。Spitzer/MIPS 24 $μ$ m和Herschel/PACS & SPIRE图像显示，AS 1063的核心令人惊讶地缺乏红外源，在中央r $\sim1^{\prime}$内只有少数可检测的源。然而，有一个特别明亮的源（24 $μ$ m处2.3 mJy; 160 $μ$ m处106 mJy），对应于$z=0.61$的背景星系。适度的放大系数（4.0 $\times$）意味着这个星系本质上是红外发光的（L $_{\rm IR}=3.1\times10^{11}\ \rm L_{\odot}$）。这个星系特别有趣的是，HST光学/近红外图像显示在盘的一个边缘有一个非常明亮和大（1 kpc）的团块。我们的后续光学/近红外光谱显示了巴尔末（H $α$ -H8）和来自该团块的禁戒发射（[OII] $λ$ 3727，[OIII] $λλ$ 4959，5007，[NII] $λλ$ 6548，6583），表明它是HII区域。HII区域似乎是在原地形成的，因为从运动学上看，它是旋转盘的一部分，并且没有证据表明附近有相互作用的星系。经过A $_{\rm V}=…
2019-04-15 astro-ph.GA
A Spitzer Study of Interacting Luminous and Ultra-Luminous Infrared Galaxies
我们用斯皮策太空望远镜对28个发光星系（11 < log（LIR/L_odot）< 12，LIRGs）和超发光红外星系（log（LIR/L_odot）> 12，ULIRGs）进行了巡天。许多这样的星系被发现成对或协会，并由核活动或恒星形成提供动力（Sanders & Mirabel 1996）。我们的主要目标是了解恒星暴增和活动星系核在相互作用系统中的相对重要性。在这些相互作用的星系中活动星系核和恒星暴增的频率与它们的光度有关吗？活动星系核的合并阶段和频率的重要性是什么？我们提出了我们的结论和诊断图的基础上观察到的近红外线和比较研究仅基于光学数据。
2012-03-08 astro-ph.CO 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
Star formation and nuclear activity in luminous infrared galaxies: An infrared through radio review
附近的星系提供了独特的实验室，可以在广泛的物理条件下对星际介质、恒星形成和核活动进行多波长空间分辨研究。特别是，详细研究个别本地发光红外星系（LIRGs）是至关重要的，以获得更好地了解这些过程，并开发和测试模型，用于解释统计研究的大量人口这样的星系在高红移，目前是不可能达到足够的物理分辨率。在这里，我们提供了一个概述的空间分辨红外，亚毫米和无线电观测的影响，在研究的星际介质，恒星形成和活动星系核，以及它们的相互作用，在本地LIRGs。我们还提出了一个概述，他们的光谱能量分布的建模使用国家的最先进的辐射转移代码。这些贡献必要的和强大的“主力”工具的研究LIRGs（和他们的更明亮的同行）在较高的红移是未解决的意见。我们描述了如何空间分辨的时域观测最近打开了一个新的窗口，研究LIRGs的核活动。我们详细描述了Arp 299的观测特性，Arp 299是研究得最好的本地LIRGs之一，并说明了在红外到无线电波长的高分辨率观测与用于解释其不同成分的光谱能量分布的辐射转移建模相结合的能力。我们总结了以前的成就，使用高空间分辨率的观测，并提供了一个展望，我们可以期望实现与未来的设施。
2020-10-10 astro-ph.GA
An $Hα$ Imaging Survey of the all (Ultra-)Luminous Infrared Galaxies at $Dec. \ge -30^{\circ}$ in the GOALS Sample
本文介绍了亮红外星系（LIRGs）和超亮红外星系（ULIRGs）的$Hα$成像结果。\textbf{It is }是一个\textbf{complete subsample of Great Observatories All-sky LIRG Survery (GOALS) with $Dec. \ge -30^{\circ}$}，\textbf{and}由148个星系和$log(L_{IR}/L_{\odot}) \ge 11.0$组成。所有的$Hα$图像都是在2006 - 2009年期间利用中国科学院国家天文台\textbf{ (NAOC),}的2.16米望远镜\textbf{at the Xinglong Station of the}进行的。我们获得了每个星系的纯$Hα$光度，并校正了$[NII]$发射，过滤传输和消光光度。我们还根据它们的形态和相互作用对这些星系进行了分类。我们发现，这些星系中的恒星形成\textbf{regions}的分布与这种分类有关。随着合并过程的推进，这些星系的恒星形成区往往分布更紧凑，\textbf{$L_{IR}$}更高，红外色（$f_{60}/f_{100}$）更暖。\textbf{These}结果表明，动力学扰动的程度对恒星形成区的分布起着重要的作用。
2019-10-23 astro-ph.GA
ALMA HCN and HCO+ J=3-2 observations of optical Seyfert and luminous infrared galaxies -- Confirmation of elevated HCN-to-HCO+ flux ratios in AGNs --
本文给出了我们对光学Seyfert 1星系（NGC 7469，I Zw 1，IC 4329 A）中的三个活动星系核和11个亮红外星系（LIRGs）的ALMA观测结果，并对活动星系核在HCN和HCO+ J=3-2发射线上的能量贡献进行了红外估算。在除IC 4329 A外的所有源的主核上都清楚地检测到HCN和HCO+ J=3-2发射谱线。在两个LIRGs（IRAS 12112+0305和IRAS 22491-1808）的主核中，振动激发的（v2=1f）HCN J=3-2和HCO+ J= 3 - 2发射谱线被同时覆盖，并且观察到HCN v2=1f J=3-2发射谱线特征，这两个LIRGs在红外波段都没有明显的掩埋活动星系核特征。如果振动激发主要由红外辐射泵浦，通过吸收红外14微米的光子，主要来自活动星系核加热的热尘埃排放，那么这两个LIRG可能包含红外难以捉摸，但（分）毫米探测，非常深埋活动星系核。这些振动激发的发射线没有检测到的三个活动星系核占主导地位的光学Seyfert 1核。然而，观察到的HCN v2=1f到v=0的流量比在这些光学塞弗茨仍然是一致的LIRGs与可检测的HCN v2=1f发射线的本征通量比。与先前在J=1-0和J=4-3观测到的恒星暴主导的区域相比，在具有明亮活动星系核特征的星系核中，观测到的HCN与HCO+ J=3-2的通量比往往更高。
2016-09-05 astro-ph.GA
SOFIA/HAWC+ View of an Extremely Luminous Infrared Galaxy, WISE1013+6112
本文给出了一个极亮红外星系（ELIRG）的远红外（FIR）特性，其参数为$z_{\rm spec}$ = 3.703，WISE J101326.25+611220.1（WISE 1013 +6112）。根据斯隆数字巡天（SDSS）和宽视场红外巡天探测器（WISE）的测光结果，该ELIRG被选为红外亮尘埃遮蔽星系（DOG）。为了获得其准确的红外光度，我们在89和154 $μ$米使用高分辨率机载宽带相机加（HAWC+）上的2.7米平流层天文台红外天文（SOFIA）望远镜进行后续观测。我们使用15个光度数据（0.4-1300 $μ$ m）与CIGALE进行光谱能量分布（SED）拟合。我们成功地确定了WISE 1013 +6112的远红外超光谱，其红外光度估计为$L_{\rm IR}$ =（1.62 $\pm$ 0.08）$\times 10^{14}$ $L_{\odot}$，使其成为宇宙中最明亮的红外星系之一。确定了WISE 1013 +6112的尘埃温度为$T_{\rm dust}$ = 89 $\pm$ 3 K，明显高于其它星群，如SMG和FIR选择星系在相似的红外光度下的尘埃温度。产生的尘埃质量为$M_{\rm dust}$ =（2.2 $\pm$ 0.1）$\times 10^{8}$ $M_{\odot}$。这表明WISE 1013 +6112在大量尘埃的背后有着显著的活动星…
2019-12-12 astro-ph.GA
Measuring Star Formation and Black Hole Accretion Rates in Tandem using Mid-Infrared Spectra of Local Infrared-Luminous Galaxies
本文介绍了大天文台全天亮红外星系巡天（GOALS）中斯皮策/红外摄谱仪高分辨率中红外光谱的叠加分析结果。通过对中红外活动星系核（AGN）分数和堆积光谱进行分仓，我们在整个样品中检测到明亮的发射线[Ne II]和[Ne III]，这是恒星形成的痕迹，以及较暗的发射线[Ne V]和[O IV]，这是AGN活动的痕迹。我们发现[Ne II]的光度在活动星系核的所有分仓中是相当恒定的，而[O IV]和[Ne V]的光度增加了一个数量级以上。在低活动星系核分数下，我们测得的平均线比[Ne V]/[Ne II]和[O IV]/[Ne II]与H II星系相似，而在高活动星系核分数下，我们测得的平均线比与LINER和Seyfert星系相似。通过拟合[O IV]光度与[Ne II]光度和活动星系核中红外部分的函数关系，将[O IV]光度分解为恒星形成和活动星系核两部分。LIRGs中的[O IV]光度主要由中红外活动星系核组分$\lesssim0.3$的恒星形成决定。利用修正的[O IV]光度，我们计算了黑洞吸积率，其范围从低活动星系核分数的$10^{-5}$ M $_{\odot}$/yr到高活动星系核分数的0.2 M $_{\odot}$ /yr。我们发现，使用[O IV]光度，不校正恒星形成，可能会导致高估的BHAR高达30倍，在恒星暴为主的LIRGs。最后，我们发现BHAR/SFR的比例增加…
2022-06-10 astro-ph.GA
Cold Molecular Gas Along the Merger Sequence in Local Luminous Infrared Galaxies
我们提出了一个初步的结果，从12 CO（J=1-0）调查的79个星系在62个本地发光和超亮红外星系（LIRG和ULIRG）系统获得的45米望远镜在野边山射电天文台。这是大天文台全天空LIRGs巡天（GOALS）样本的系统12 CO（J=1-0）巡天。样品的分子气体质量范围为2.2 x 10^8 - 7.0 x 10^9 Msun，位于对着15”光束的中心几千秒差距内。介绍了一种结合文献中的CO总通量来估算CO气体分布尺寸的方法。将该方法应用于我们的一部分样品，我们发现中位CO半径为1-4 kpc。从合并的早期到后期，CO的尺寸逐渐减小，而中心几千秒差距区域的分子气体质量的中值不变。我们的研究结果在统计上支持一种情况，即分子气体从外盘流入中心区域，以补充星爆消耗的气体，并且这种过程在合并LIRG中很常见。
2017-06-20 astro-ph.GA
Nature of hard X-ray (3-24 keV) detected luminous infrared galaxies in the COSMOS field
我们调查的性质，远红外（70微米）和硬X射线（3-24千电子伏）选定的星系在COSMOS领域检测斯皮策和核光谱望远镜阵列（NuSTAR）。通过Spitzer-COSMOS星表与NuSTAR-COSMOS星表的匹配，我们得到了一个由log（L_IR/L_sun）> 13的超亮红外星系，12个12 < log（L_IR/L_sun）< 13的超亮红外星系和10个11 < log（L_IR/L_sun）< 12的亮红外星系组成的样本，即：共23个Hy/U/LIRG。利用它们的X射线硬度比，我们发现12个源是吸收柱密度N_H > 10^22 cm^-2的活动星系核（AGN），其中包括几个康普顿厚度（N_H ~ 10^24 cm^-2）的候选活动星系核。根据红外（60 μ m）和内禀X射线光度，我们研究了23个Hy/U/LIRGs的恒星形成（SF）与活动星系核（AGN）光度的关系。我们发现，这种相关性与Netzer（2009）报道的光学选择活动星系核相似，而本地的远红外选择U/LIRGs显示出比我们样本平均值更高的SF-活动星系核光度比。这一结果表明，我们的Hy/U/LIRGs与Spitzer和NuSTAR都可能位于SF-AGN演化序列的活动星系核上升和冷气体减少阶段之间的过渡时期。简要讨论了NuSTAR新探测到的超过8 keV的康普顿厚度活动星系核候选物的性质（Civano等人2015年的…
2017-05-18 astro-ph.GA
Comparison of Stellar Population Model Predictions Using Optical and Infrared Spectroscopy
本文给出了12个邻近早型星系的Gemini/GNIRS交叉色散近红外光谱，目的是检验常用的恒星星族合成模型。我们选择了一个子集的星系从图集/样本，跨越广泛的年龄范围（SSP等效年龄1- 15 ~Gyr）在近似太阳的金属丰度。我们使用四种不同的恒星星族合成模型，即[bruzual_stellar_2003]，Conroy，Gunn \& White（2009; 2010），[marzial_stellar_2011]和[vazdekis_uv-extended_2016]，推导出恒星形成历史。我们比较恒星形成的历史，来自近红外光谱与来自光学光谱使用相同的模型。我们发现，虽然所有的模型同意在光学，衍生的恒星形成的历史显着不同的模型在近红外。我们发现，这种变化在很大程度上是由恒星光谱库的选择，这样的模型，包括高质量的光谱库提供最好的拟合数据，是最自洽的光学衍生的属性与近红外的比较。我们还发现近红外线中年龄变化的影响是微妙的，并且主要编码在连续体的形状中，这意味着用高阶多项式去除连续体信息的常见方法大大降低了我们在近红外线中限制年龄的能力。
2017-09-27 astro-ph.GA
The Kennicutt-Schmidt Law and Gas Scale Height in Luminous and Ultra-Luminous Infrared Galaxies
对来自阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的5个发光或超亮红外星系的高分辨率数据进行了新的分析，给出了Kennicutt-Schmidt（KS）关系的斜率等于$1.74^{+0.09}_{\rm -0.07}$，气体表面密度为$Σ_{\rm mol}>10^3\;M_\odot$ pc $^{-2}$，CO到H的转换因子假定为常数$_2$。CO谱线的速度弥散$σ_v$近似为$Σ_{\rm mol}$的平方根倒数，使得从$H\sim0.5σ^2/(πGΣ_{\rm mol})$确定的经验气体标度高度几乎恒定，150 - 190 pc，在$Σ_{\rm mol}$中超过1.5个数量级。$H$的这种恒定性意味着平均中平面密度（这可能是这些极端恒星形成星系的CO排放气体占主导地位）与气体表面密度呈线性关系，这反过来又意味着气体动力学速率（自由落体时间的倒数）随$Σ_{\rm mol}^{1/2}$而变化，从而解释了KS关系中的大部分超线性斜率。与这些关系相一致，我们还发现，每自由落体时间的恒星形成的平均效率大致恒定，5%-7%，气体耗尽时间在高$Σ_{\rm mol}$时减少，在$Σ_{\rm mol}\sim10^4\;M_\odot$ pc $^{-2}$时仅达到$\sim 16$ Myr。$σ_v$随$Σ_{\rm mol}$的变化以及$H$的恒定性与一些反馈驱动模型存在矛盾，这…
2019-07-11 astro-ph.GA
Ground-based Pa$α$ Narrow-band Imaging of Local Luminous Infrared Galaxies II: Bulge Structure And Star Formation Activity
利用东京大学阿塔卡马天文台（TAO）1.0 m望远镜在近红外波段观测到的$H$、$K_s$和1.91 $μ$ m窄谱带中的氢Pa $α$发射线，给出了20个亮红外星系（LIRGs）中两种类型（经典型和伪型）星系核球的性质。为了对这两种类型的隆起进行分类，我们首先在$K_\mathrm{s}$波段图像中进行二维隆起盘分解分析。结果表明，Sérsic指数在$\log(n_b)\sim0.5$处呈双峰分布，与经典星系和正常星系的分布一致.接下来，我们测量Pa $α$发射线图像中恒星形成区域的分布范围，并根据凸起的大小进行归一化，发现它们随着Sérsic指数的增加而减少。这些结果表明，恒星形成的星系与经典的凸起有紧凑的恒星形成区域集中在凸起，而那些与pseudobulges扩展恒星形成区域以外的凸起，这表明有不同的形成场景在工作中的经典和pseudobulges。
2019-03-25 astro-ph.GA
C-GOALS II. Chandra Observations of the Lower Luminosity Sample of Nearby Luminous Infrared Galaxies in GOALS
我们分析了钱德拉X射线天文台数据的63个亮红外星系（LIRGs）的样本，采样低红外光度范围的大天文台全天LIRG调查（GOALS），其中包括最明亮的红外选定星系在本地宇宙。在63个星系中探测到84个星系的X射线，并提供了角秒分辨率的X射线图像、通量、红外和X射线光度、光谱和径向轮廓。使用X射线和MIR选择标准，我们发现AGN在（31 $\pm$ 5）%的星系样本，相比之下，（38 $\pm$ 6）%，以前发现的GOALS星系具有较高的红外光度（C-GOALS I）。使用中红外数据，我们发现，（59 $\pm$ 9）%的X射线选择的活动星系在完整的C-GOALS样本没有贡献显着的热光度的宿主星系。在两个系统中检测到双重活动星系核，这意味着在至少包含一个活动星系核的系统中双重活动星系核的比例为（29 $\pm$ 14）%，而在C-GOALS I样品中发现的比例为（11 $\pm$ 10）%。通过对径向剖面的分析，我们得出样品中的大部分源和几乎所有的活动星系核都是致密的，其中一半的软X射线发射产生于内部的$\sim 1$ kpc。对于大多数星系来说，源的软X射线大小与MIR辐射的大小相当。我们还发现，硬X射线模糊以前报告的明亮的C-GOALS I源也观察到在最明亮的LIRGs的样品，与$L_{\rm FIR}>8\times10^{10}$ L $_{\odot}$。
2018-10-04 astro-ph.GA
A Very Large Array Survey of Luminous Extranuclear Star-forming Regions in Luminous Infrared Galaxies in GOALS
我们提出了高分辨率的卡尔G。Jansky甚大阵列（VLA）在大天文台全天LIRG巡天（GOALS）中对发光和超亮红外星系（U/LIRG）的成像巡天。从68个星系的完整样本中，我们选择了25个LIRGs，它们显示出足够灵敏度的分辨扩展发射，以成像核以外的恒星形成活动的各个区域。利用从$3-33$ GHz频率范围取样的宽带射电连续谱观测，我们对位于13.2 $μ$ m核心外的总共48个被确定为具有去投影的银河中心半径（$r_{G}$）的恒星形成区进行了光度和光谱指数的无干扰测量。这些“核外”区域测量的$3-33$ GHz光谱指数中位数和33 GHz热分数分别为$-0.51 \pm 0.13$和$65 \pm 11\%$。~这些值与在正常恒星形成星系中匹配的空间尺度上进行的测量一致，并表明这些区域相对于本地ULIRGs的中心更严重地由热自由-自由发射主导。进一步，我们发现这些区域的恒星形成率中值为$\sim 1 M_{\odot}$ yr $^{-1}$，当我们把它们放在亚银河系恒星形成的主星系序列（SFMS）上时，我们发现它们偏离了它们的宿主星系的全球平均比恒星形成率（sSFR）。我们的结论是，虽然核星暴活动驱动LIRGs以上的SFMS，双核恒星形成仍然在一个更极端的方式进行相对于在本地螺旋星系中看到的。
2019-06-12 astro-ph.GA
Faint CO Line Wings in Four Star-Forming (Ultra)luminous Infrared Galaxies
我们报告的搜索结果大的速度宽度，低强度线翼-一个常用的签名的分子外流-在四个低红移（超）发光红外星系（U/LIRGs），似乎是由恒星形成为主。这些目标是从Chung等人（2011年）提出的14个这样的星系样本中提取的，他们展示了样本的堆叠CO光谱，展示了1000 km/s宽的线翼。我们使用IRAM Plateau de Bure干涉仪对目标进行了灵敏的宽带成像。我们检测每个目标在非常高的意义，但没有发现声称的线翼在这四个目标。相反，我们将线翼中的通量限制为仅百分之几。根据Cicone et al.（2014），将我们的结果作为质量流出率，我们表明它们与这样一幅图像相一致，即非常高的质量加载因子优先发生在活动星系核对其辐射光度贡献很大的系统中。我们确定我们的目标之一，IRAS 05083（VII Zw 31），作为候选分子流出。
2015-08-13 astro-ph.GA
[Ultra] Luminous Infrared Galaxies selected at 90 $μ$m in the AKARI deep field: a study of AGN types contributing to their infrared emission
本工作的目的是表征AKARI深场南（ADF-S）调查中在远红外（FIR）90 μ m波段探测到的超亮红外Galeries（ULIRGs）和发光红外Galeries（LIRGs）的物理特性。特别是，我们想估计活动星系核对[U]LIRGs红外辐射的贡献，以及哪些类型的活动星系核与它们的活动有关。我们在ADF-S中用AKARI卫星在90 μ m处探测到的z>0.05的69个星系进行了检查，光学对应物和光谱覆盖范围从紫外到FIR。我们使用了两个独立的光谱能量分布拟合代码：一个拟合从FIR到FUV的SED（CIGALE）和灰体+功率谱拟合光谱的红外部分（CMCIRSED），以识别[U]LIRGs的子样本，并估计它们的属性。基于CIGALE SED拟合，我们发现在90 μ m AKARI带选择的[U] LIRG占我们样品的约56%（我们发现17个ULIRG和22个LIRG，跨越红移范围0.06<z<1.23）。它们的物理参数，如恒星质量，恒星形成率（SFR），和特定的SFR是一致的，在红外波长选择的其他样品中发现的。我们已经发现了一个显着的活动星系核的贡献，63%的LIRGs和ULIRGs的MIR光度。我们的LIRGs包含类型1，类型2，和中间类型的活动星系核，而对于ULIRGs，大多数（超过50%）的活动星系核的排放来源于类型2活动星系核。ADF-S激光红外和超激光红外的尘埃成分的温度-亮度…
2016-12-02 astro-ph.GA
Ground-based Pa$α$ Narrow-band Imaging of Local Luminous Infrared Galaxies I: Star Formation Rates and Surface Densities
亮红外星系（LIRGs）被大量的尘埃所笼罩，这些尘埃是由它们活跃的恒星形成产生的，并且很难在光学波长上测量它们的活动。利用东京大学阿塔卡马天文台（TAO）1.0米望远镜（miniTAO）的阿塔卡马近红外相机（ANIR）对包括33个列入$IRAS$ RBGS星表的LIRGs在内的38个邻近成星星系进行了Pa $α$窄带成像观测。恒星形成率（SFR）估计Pa $α$通量，校正尘埃消光使用巴尔末递减法（通常$A_V$ $\sim$ 4.3等），显示出良好的相关性与那些从热红外光度的$IRAS$数据在0.27 dex的散射。这表明，在我们的样本中，对Pa $α$通量的尘埃消光校正是足够的。测量了单个星系的恒星形成区的红外光度（$Σ_{L(\mathrm{IR})}$）和红外光度（$Σ_{SFR}$）的物理尺寸和面密度，发现大多数星系在$L(\mathrm{IR})$ - $Σ_{L(\mathrm{IR})}$和$SFR$ - $Σ_{SFR}$平面上遵循一个超亮或亮红外星系（U/LIRG）序列。我们确认在$L(\mathrm{IR})=8\times10^{10}$ $L_{\odot}$上看到了从正常星系到U/LIRGs序列的转变。此外，我们发现，有一个大的散射的物理尺寸，不同于正常的星系或ULIRGs。考虑到大部分U/LIRGs都是合并或相互作用的星系，这种散射可能是由强烈的外部因素…
2014-12-12 astro-ph.GA
Total Molecular Gas Masses of Planck - Herschel Selected Strongly Lensed Hyper Luminous Infrared Galaxies
报道了用绿岸望远镜（GBT）对7个普朗克和赫歇尔超亮（LIR（8- 1000 um）> 10^13Lsun）红外星系的CO（1 - 0）谱线发射的观测结果。CO（1 - 0）测量是追踪所有红移的体分子气体质量的重要工具。我们的结果严格限制了这些最明显的高z恒星形成星系的总气体含量（LIR的表观红外光度> 10^（13-14）Lsun），同时我们确认了使用LMT测量的预定红移（zCO = 1.33 - 3.26）。CO（1 - 0）谱线显示出与先前用LMT观察到的Jup = 2 - 4跃迁相似的谱线。我们报告了红外线与CO线的光度比增强，与正常的恒星形成星系相比，<LIR/L 'CO（1-0）> = 110（pm 22）Lsun（K km s^-1 pc^-2）^-1，但在高z下与已被充分研究的红外发光星系相似。我们发现平均亮度温度比<r21>= 0.93（2个源），<r31>= 0.34（5个源），<r41>= 0.18（1个源）。r31和r41值大约是SMG平均值的一半。我们估计总气体质量含量为uMH 2 =（0.9 - 27.2）x 10^11（α CO/0.8）Msun，其中u是放大因子，α CO是CO谱线光度与分子氢气质量的转换因子。快速的气体耗尽时间是，平均而言，τ = 80百万年，这揭示了蓬勃的星暴活动，并对比Gyr耗尽的时间尺度在本地，正常的恒星形成星系。
2017-11-29 astro-ph.GA
Calibrating Mid-Infrared Emission Features As Diagnostics of Star Formation in Infrared-Luminous Galaxies via Radiative Transfer Modeling
University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；University of Hawai‘i at Mānoa（夏威夷大学马诺阿分校）；Institute for Astronomy, University of Hawai‘i（夏威夷大学天体物理研究所）；European University Cyprus（塞浦路斯欧洲大学）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC)（加那利天体物理研究所）；Universidad de La Laguna（拉各拉纳大学）；Michigan State University（密歇根州立大学）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；Université Paris Cité（巴黎西岱大学）
通过辐射传输建模研究中红外发射特征与恒星形成率的关系，发现PAH和[Ne II]线是ULIRGs中SFR的良好示踪剂，AGN活动不影响其关系但会干扰PAH发射辨识。
2026-01-14 astro-ph.GA
Keck OSIRIS AO LIRG Analysis: Feedback in the Nuclei of Luminous Infrared Galaxies
反馈在触发或淬灭恒星形成，从而驱动星系演化的作用，可以直接研究与高分辨率积分场观测。在星系合并中，激波反馈的表现尤其重要，因为在星系碰撞过程中，气体在星际介质中发生了剧烈的相互作用。作为我们在大天文台全天LIRG巡天中系统研究本地亮红外星系群的努力的一部分，我们进行了Keck OSIRIS AO LIRG分析观测活动，以空间尺度研究这些系统内部千秒差距区域的气体动力学。几十秒秒差距。与高分辨率近红外自适应光学辅助积分场观测与OSIRIS的凯克望远镜，我们采用近红外诊断，如Brg和振动激发的H2线，以量化的核恒星形成率和识别反馈与冲击分子气体在附近的21个明亮的红外星系。冲击分子气体优先出现在超亮红外系统中，但也可能在较低光度、较早的合并阶段被触发。在环核尺度上，活动星系核对加热周围的分子气体有很强的影响，尽管它们的耦合并不简单地由活动星系核的强度驱动，而是由取向、尘埃屏蔽、密度和其他因素复杂化。我们发现，核恒星的形成与合并类和减少预计的核分离。这些趋势在很大程度上与星系合并中心的合并引起的恒星暴增相一致。
2018-11-22 astro-ph.GA
Mid-Infrared Spectral Diagnostics of Luminous Infrared Galaxies
我们提出了一个统计分析的中红外（MIR）光谱的248个发光红外（IR）星系（LIRGs），其中包括大天文台全天LIRG巡天（GOALS）与红外光谱仪（IRS）上的斯皮策太空望远镜观测。GOALS样本能够直接测量恒星形成和活动星系核（AGN）对本地LIRGs大样本总红外辐射的相对贡献。活动星系核对和平号辐射的贡献（f-AGN）是根据[NeV]、[OIV]和[NeII]精细结构气体发射谱线、6.2微米PAH和和平号连续谱的形状，采用几种诊断方法估算的。我们发现，18%的所有LIRGs包含活动星系核，并在10%的所有来源的活动星系核贡献超过50%的总红外光度。总结我们所有光源中活动星系核贡献的总红外光度表明，活动星系核提供了LIRGs发射的总能量的12%。有活动星系核的源的平均光谱看起来与没有活动星系核的源的平均光谱相似，但它具有较低的PAH发射和较平坦的MIR连续谱。活动星系核主导的LIRGs有更高的红外光度，更温暖的MIR颜色，并发现在相互作用的系统比纯粹的星爆LIRGs更频繁。然而，我们发现这些属性和f-AGN之间没有线性相关。我们使用LIRGs的IRAC颜色来证实，根据它们的MIR颜色来寻找活动星系核可能会错过大约40%的活动星系核主导的（U）LIRGs
2010-12-08 astro-ph.GA
Stellar and black hole assembly in z<0.3 infrared-luminous mergers: intermittent starbursts vs. super-Eddington accretion
我们研究恒星和黑洞的质量组装在一个样本的42个红外发光星系合并在z<0.3的辐射转移模型与档案措施的分子气体和黑洞质量相结合的结果。恒星质量、分子气体质量和黑洞质量之间的比值与z<0.3的大质量富气星系的比值一致。先进的合并可能会显示增加的黑洞质量恒星质量比，从活动星系核的过渡到椭圆形一致，并意味着大量的黑洞质量增长的过程中合并。恒星形成率相对于当地的主序增强，在星爆中为100倍，在宿主中为1.8倍。星暴恒星的形成率似乎不同的恒星形成的主序在所有的红移至少z~5。星爆可能更喜欢合并的后期，但在任何合并阶段都可以观察到。我们没有发现证据表明，在这些低红移系统的恒星暴大大增加了恒星的总质量，与软上限的恒星质量增加从恒星暴活动的一个因素约为2。相比之下，12个天体显示了与后期合并有关的超级爱丁顿吸积的证据，这表明许多红外发光合并的活动星系核经历了超级爱丁顿阶段。超爱丁顿阶段可能使黑洞质量增加一个数量级，在44+/-2200万年的时间内吸积效率为42+/-33%。我们的结果表明，超爱丁顿吸积是一个重要的黑洞的增长渠道，在所有的红移红外光星系。
2022-04-29 astro-ph.GA
Super-Eddington Accretion in the WISE-Selected Extremely Luminous Infrared Galaxy W2246-0526
我们使用光学和近红外光谱来观察静止紫外线发射线，并估计黑洞质量的WISEA J224607.56-052634.9（W2246-0526）在z = 4.601，最明亮的热尘埃遮蔽星系尚未发现的WISE。从MgII-2799 A发射线的宽分量，我们测量到一个黑洞质量log（M_BH/M_sun）= 9.6 +- 0.4。宽CIV-1549 A线是不对称的，并且显著蓝移。从蓝移校正的宽CIV线宽导出的M_BH与MgII结果一致。通过使用采样良好的SED直接测量，测辐射热光度为3.6 * 10^14 L_sun。W2246-0526的相应爱丁顿比为lambda_Edd = L_AGN / L_Edd = 2.8。这种高爱丁顿比可能达到由于吸积流中的光子捕获而使光度饱和的水平，并且对质量吸积速率不敏感。在这种情况下，W2246-0526中的M_BH增长率将超过从观测到的光度导出的表观吸积率。
2018-10-06 astro-ph.GA
Gas Phase Metallicities of Local Ultra-Luminous Infrared Galaxies Follow Normal Star-Forming Galaxies
尽管观测数据、理论模型和计算技术在模拟星系形成和演化的关键物理过程方面取得了进展，但星系的恒星质量组装仍然是一个未解决的问题。光学光谱测量似乎表明，本地超亮红外星系（ULIRGs）的气相金属丰度显着低于正常的恒星形成星系。这种差异导致了ULIRG由来自外围\cite{Mannucci10}的贫金属气体吸积提供燃料的说法。在这里，我们报告了一套新的气相金属丰度测量利用远红外谱线的[O{ \sc iii}]52 $μ$ m，[O{ \sc iii}]88 $μ$ m，和[N{ \sc iii}]57 $μ$ m，而不是通常的光学线。光电离模型已经导致了基于这三条线的金属丰度诊断，这三条线打破了电子密度简并，并显着减少了相关性的分散。利用SOFIA的新数据和Herschel空间天文台的档案数据，我们发现，本地ULIRGs位于恒星形成星系的质量-金属丰度关系，并具有类似的恒星质量和恒星形成率的其他星系可比的金属丰度。缺乏偏离表明，ULIRGs遵循相同的质量组装机制，发光的恒星形成星系和$\sim 0.3$ dex的金属丰度不足，从光学线是一个结果，严重模糊的金属丰富的气体，具有可忽略不计的影响时，使用FIR线诊断。
2022-01-19 astro-ph.GA
Luminous Infrared Galaxies with the Submillimeter Array: II. Comparing the CO(3-2) Sizes and Luminosities of Local and High-Redshift Luminous Infrared Galaxies
本文详细比较了一个本地的亮红外星系（U/LIRGs）和一个高红移星系（包括亚毫米选择星系（SMG）、类星体和莱曼破裂星系（LBG））的CO（3-2）发射分子气体。U/LIRG样本包括我们最近使用亚毫米波阵列进行的CO（3-2）测量，而高红移群体的CO（3-2）数据来自文献。我们发现L（CO（3-2））和L（FIR）的关系在五个数量级上是相关的，这表明CO（3-2）辐射中追踪的分子气体是尘埃星形成活动的一个强有力的示踪剂。从这个关系式的拟合中得到的接近单位斜率为0.93 +/- 0.03，表明恒星形成效率在不同类型的星系中是恒定的，在两个因素之内居住在非常不同的时代。CO（3-2）尺寸测量表明，局域U/LIRG（0.3 - 3.1 kpc）中的分子气盘比SMG（3 - 16 kpc）致密得多，SMG的尺寸尺度与我们样品中广泛分离的U/LIRG核的核分离（5 - 40 kpc）相当。我们认为，从这些结果中，SMG研究在这里主要是中间阶段合并，以及更宽的线宽产生的暴力合并的两个大规模的富含气体的星系发生在一个巨大的晕势深处。
2009-02-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of Two Supernovae in the Nuclear Regions of the Luminous Infrared Galaxy IC 883
我们报告了两颗连续的超新星（SNe）2010 cu和2011 hi的发现，它们分别位于距亮红外星系IC 883的K波段核中心0.37”（180 pc）和0.79”（380 pc）的投影距离处。SNe是在双子座北望远镜使用ALTAIR/NIRI自适应光学系统和激光导星进行的近红外K波段搜索中发现的。因此，这是迄今为止在光学或近红外波长下发现的最接近LIRG核的SNe。近红外线曲线和两个SNe的颜色是一致的核心崩溃事件。这两个SNe似乎遭受相对较低的宿主星系灭绝，这表明无论它们的低投影银河系距离，它们都没有深深地埋在宿主星系的核区域。
2011-12-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Herschel Observations of Far-Infrared Cooling Lines in intermediate Redshift (Ultra)-luminous Infrared Galaxies
本文报道了利用赫歇尔空间天文台的SPIRE-Fourier变换光谱仪（FTS）对一个中等红移（0.2<z<0.8）（超）亮红外星系（LIR>10^11.5 Lsun）样品的[CII] 158 μ m谱线进行光谱测量的第一批结果。这是第一次调查[CII]发射，一个重要的恒星形成的示踪剂，在红移范围内，宇宙的恒星形成率密度迅速增加。我们从超过80%的样品中检测到强的[CII] 158 um线发射。我们发现[CII]线是发光的，在我们光源的远红外连续发光度的（0.8-4）× 10 ^（-3）范围内，并且似乎是从分子云表面的光解离区域产生的。我们的中间红移（U）LIRGs中的L[CII]/LIR比平均比本地ULIRG大10倍。此外，我们还发现我们的样本中的L[CII]/LIR和L[CII]/LCO（1-0）比值与局域正常星系和高z恒星形成星系相似。在z~0.5的ULIRGs表现出许多相似的本地正常和高z恒星形成星系的属性。我们的研究结果强烈表明，在过去的50亿年里，亮红外星系的恒星形成区的性质可能发生了快速演变。
2014-01-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
The infrared-luminous progenitors of high-z quasars
在这里，我们探讨的高Z类星体宿主星系的祖先的红外（IR）特性。采用宇宙学的、数据约束的半解析模型GAMETE/QSOdust，模拟了z ~ 6亮类星体随黑洞生长和其所有祖先星系的重子演化的几个独立的合并历史。我们发现，一小部分祖先星系（每个发光类星体大约有0.4个天体）在6.5 < z < 8 has an IR luminosity of L_IR >10^13 Lsun（超亮红外星系; HyLIRGs）。HyLIRGs的前身存在于质量最大的晕中，暗物质（DM）质量为M_DM ~ 10^12.5 - 10^13 Msun。这些系统可以很容易地观察到他们的~ 1毫米连续发射在几秒钟的集成时间与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA），其中至少40%的主机核BH活动，是潜在的可观察到的软和硬X射线波段。我们的研究结果与最近观测到的z ~ 7处的HyLIRGs的异常大质量DM晕一致，表明z ~ 6发光类星体确实是高z宇宙密度场中这些观测到的罕见峰值的路标，并且z更高的大质量IR发光星系是它们的天然祖先。
2018-11-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Revealing Dusty Supernovae in High-Redshift (Ultra-)Luminous InfraRed Galaxies Through Near-Infrared Integrated Light Variability
明亮和超亮红外星系（（U）LIRGs）今天很少见，但在高红移处越来越丰富。它们被认为是尘埃星暴，因此应该有很高的超新星发生率（每年多个事件）。然而，由于它们的尘埃环境，这种超新星只能在红外和更长的波长下被探测到，我们目前的设施缺乏在本地宇宙之外单独发现它们的能力。我们提出了一种新的技术，更高的红移，这是搜索超新星的存在，通过整个主机的整体休息帧红外线的变化。我们提出了一个试点研究，以评估这种技术的可行性。我们利用一个独特的区域，“IRAC暗场”（IDF），斯皮策太空望远镜已经观察了超过14年的3- 5微米。以色列国防军还拥有来自赫歇尔空间天文台的深远红外数据（200- 550微米），使我们能够选择高红移（U）LIRG。我们获得了具有安全光学对应物的（U）LIRGs样品，并检查了它们在3- 5微米范围内的光变曲线。虽然变化也可能是由活动星系核引起的，但我们发现这种污染是可以识别的。我们提出了两种情况下，在他们的光变曲线的不同功能是一致的多个超新星重叠的时间。以这种方式搜索超新星将与詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）相关，以探测高红移（U）LIRG进入其核区域，JWST将受到其分辨率的限制。
2018-10-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
High-ionization Fe K emission from luminous infrared galaxies
大天文台全天LIRG巡天（GOALS）的钱德拉部分目前包含44个明亮和超亮红外星系，log（Lir/Lsun）= 11.73-12.57。除了15个明显的活动星系核外，其他星系在给定的远红外光度下，在2-10 keV波段的平均亮度不足0.7 dex，与附近恒星形成率较低的恒星形成星系相比。这些硬X射线安静星系的综合光谱显示出强烈的高电离Fe K发射（Fe XXV在6.7 keV），这是不兼容的X射线双星作为其起源。X射线的宁静和Fe K特征可以用星暴中产生的热气体来解释，前提是伴随而来的大量来自高质量X射线双星的辐射被某种程度的抑制。或者，这些星系可能包含深深嵌入的超大质量黑洞，这些黑洞为其大部分的红外光度提供动力，并且只有微弱的光电离气体可见，就像在一些具有康普顿厚度AGN的ULIRG中看到的那样。
2009-03-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
A tidal disruption event in the nearby ultra-luminous infrared galaxy F01004-2237
潮汐破裂事件（TDEs）是恒星在靠近星系中心的超大质量黑洞时受到引力破坏的事件，是强引力和吸积物理学的潜在重要探测器。大多数TDE都是在对数千个星系进行大面积监测调查时发现的，并且推断出的此类事件的发生率相对较低：每个星系每10 $^4$ - 10 $^5$年发生一次事件。然而，鉴于这类调查固有的选择效应，在有利于贸易发展企业的条件方面仍然存在相当大的不确定性。在这里，我们报告的检测异常强烈和广泛的氦发射线后，明亮的光学耀斑（Mv < -20.1等）在附近的超亮红外星系F01004-2237的核心。在F01004-2237中观测到的变化和耀斑后发射线光谱的特殊组合不同于任何已知的超新星或活动星系核。因此，对这一现象最合理的解释是TDE-第一次在一个正在进行大规模恒星爆发的星系中发现。在对15个超亮红外星系样本的重复光谱观测中，在短短10年的时间里就发现了这一事件，这表明这类天体的TDE率比一般星系群高得多。
2017-02-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Galaxy-Wide Shocks in Late-Merger Stage Luminous Infrared Galaxies
我们提出了一个积分场光谱研究的两个附近的发光红外星系（LIRGs），表现出广泛的冲击激发的证据，正在进行的合并活动，IC 1623和NGC 3256。我们显示了仔细分离的重要性，由于冲击与激励HII地区和有用的IFU数据在解释LIRGs的复杂过程。我们的分析主要集中在发射线气体，这是广泛的两个系统，是由于丰富的正在进行的恒星形成，以及广泛的班轮一样的激发冲击。我们使用发射线比地图，线运动学，线比诊断和新的模型作为区分和分析这些系统中的冲击气体的方法。我们讨论了我们的研究结果如何通知合并序列与本地U/LIRGs和广泛的冲击激发的影响，对解释发射线光谱和导出量的本地和高红移星系。
2011-04-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
NuSTAR unveils a heavily obscured low-luminosity Active Galactic Nucleus in the Luminous Infrared Galaxy NGC 6286
我们报告了一个严重模糊的活动星系核（AGN）的检测在发光红外星系（LIRG）NGC 6286，确定在17.5 KS的NuSTAR观测。该源处于早期合并阶段，并作为我们正在进行的NuSTAR活动的一部分，在不同的合并阶段观察本地发光和超亮红外星系。NGC 6286在10 keV以上被清楚地检测到，通过包括准同步的Swift/XRT和存档的XMM-牛顿和钱德拉数据，我们发现该源被严重遮蔽[ $N_{\rm\,H}\simeq (0.95-1.32)\times 10^{24}\rm\,cm^{-2}$ ]，柱密度与康普顿厚度一致[CT，$\log (N_{\rm\,H}/\rm cm^{-2})\geq 24$ ]。NGC 6286的活动星系核具有低的吸收校正光度（$L_{2-10\rm\,keV}\sim 3-20\times 10^{41}\rm\,erg\,s^{-1}$），对系统能量的贡献为$\lesssim$ 1%.由于它的低光度，以前在软X射线波段（$<10$ keV）和红外波段进行的观测没有注意到埋藏的活动星系核的存在。NGC 6286具有多波长特征，这是具有相同红外光度和处于相同合并阶段的天体的典型特征，这可能意味着LIRGs中存在大量的低光度活动星系核，这些活动星系核只能通过敏感的硬X射线观测来检测。
2016-01-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Morphology and Molecular Gas Fractions of Local Luminous Infrared Galaxies as a Function of Infrared Luminosity and Merger Stage
我们提出了一个新的，详细的分析的形态和分子气体分数的完整样本的65个本地发光红外星系（LIRGs）从大天文台全天LIRG调查（GOALS）使用高分辨率$I$波段图像从哈勃太空望远镜，夏威夷大学2.2米望远镜和泛STARRS 1调查。我们的分类方案包括单个未受干扰的星系，小合并，和主要的合并，后者分为五个不同的阶段，从前第一近心通道，最后核合并。我们发现，主要的分子气体丰富的螺旋合并显然发挥了重要作用的所有来源与$L_{\rm IR} > 10^{11.5} L_\odot $，然而，低于这个亮度阈值，次要的合并和长期的过程占主导地位。此外，星系不会达到$L_{\rm IR} > 10^{12.0} L_\odot $，直到合并过程的后期，当两个磁盘接近最终合并。平均分子气体分数非相互作用和早期主要合并LIRG的MGF（$= M_{\rm H_2} / (M_* + M_{\rm H_2})$）为18 $\pm 2$ %，对于中期主要合并LIRG，其增加到33 $\pm 3$ %，与以下假设一致：在主要合并的早期-中期阶段，在大的银河系中心半径处，原子气体（HI）的大部分初始大储层被向内扫掠，在那里它被转化为分子气体（H $_2$）。
2016-05-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
SPIRITS Catalog of Infrared Variables: Identification of Extremely Luminous Long Period Variables
我们提供了一个包含417颗周期超过250天的亮红外变星的星表。这些是通过斯皮策太空望远镜正在进行的SPIRITS调查在20个附近星系中发现的。其中，359个变星的相位加权平均星等（$M_{[4.5]}$）比$-12$更暗，其周期和光度与之前报道的大麦云变星一致。然而，有58颗变星比$M_{[4.5]} = -12$更亮，其中11颗比$M_{[4.5]} = -13$更亮，最亮的是$M_{[4.5]} = -15.51$。这些明亮的变星源中，大多数的准周期超过1000天，其中有4个超过2000天。我们认为，基本的周期光度关系，以前测量的大麦云云，扩展到更高的光度和更长的周期，在这个大的星系样本。我们认为这些变量包括大质量的AGB星（可能是超级AGB星），经历异常高质量损失率的红超巨星和相互作用的双星。我们还提出了3.6，4.5，5.8和8.0 $μ$ m光度表的所有来源，在这20个星系。
2019-05-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Luminous Red Galaxies: Selection and classification by combining optical and infrared photometry
本文介绍了一种结合光学和红外光度学的新方法来选择红移为$z > 0.6$的发光红镓。我们使用CFHTLS和HST的光学光度学，WISE卫星的红外光度学，以及DEEP 2星系红移巡天或COSMOS的光谱或光度学红移的组合来探索这种技术。我们提出了各种方法来测试我们的选择的成功，并提出了一组静止帧的颜色和红移的要求进行优化的方法。我们已经在两个不同的天空区域，宇宙和扩展的增长带（EGS）领域，以减少宇宙/样本方差的影响，测试了这种选择。我们已经使用这些方法来组装大样本的LRGs的两个不同的辅助程序的SDSS-III/ BOSS光谱调查的一部分。该技术目前正用于为SDSS-IV/eBOSS选择$\sim$ 600，000 LRG目标，SDSS-IV/eBOSS于2014年秋季开始观测，并将适用于拟议的DESI调查。我们已经发现这些方法可以有效地选择高红移LRG与最小的恒星污染，这是非常难以实现的选择依赖于光学测光。
2015-04-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Revealing the formation histories of the first stars with the cosmic near-infrared background
宇宙近红外背景（NIRB）提供了一个强大的整体探测辐射过程在不同的宇宙时代，包括预再电离时代时，无金属，第三族（Pop III）恒星首次形成。虽然来自富含金属的第二星族（Pop II）恒星的辐射可能在再电离时代对观测到的NIRB的贡献中占主导地位，但Pop III恒星-如果有效形成-可能会在NIRB上留下特征印记，这要归功于它们强烈的Ly $α$发射。使用第一个恒星形成的物理模型，我们提供了一个分析的NIRB平均光谱和各向异性贡献的恒星星族在$z>5$。我们发现，在大规模的波普III恒星持续形成的分子冷却晕在几倍的速度$10^{-3}\,M_\odot \ \mathrm{yr}^{-1}$，在被抑制对时代的再电离（EoR）的积累莱曼-维尔纳背景，一个独特的光谱签名显示了向红的$1\,μ$ m在观测到的NIRB光谱来源于星系在$z>5$。虽然光谱特征的详细形状和幅度取决于各种因素，包括恒星形成历史，IMF，LyC逃逸分数等，但最有趣的场景是有效的Pop III恒星形成即将到来的设施，如宇宙历史，再电离时代和冰探测器（SPHEREx）的光谱光度计。因此，在未来几年内，通过对NIRB的精确测量，将可以对高红移的Pop III恒星的丰度和形成历史进行新的限制。
2021-09-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The role of the most luminous, obscured AGN in galaxy assembly at z~2
我们目前的HST WFC 3 F160 W成像和红外光谱能量分布的12个非常明亮，模糊AGN在$1.8<z<2.7$，通过选择“热，尘埃模糊”中红外颜色。它们的红外光度跨越$2-15\times10^{13}$ L $_{\odot}$，使它们成为宇宙中最明亮的天体之一，在$z\sim2$。在所有情况下，红外辐射至少大部分是由活动星系核活动引起的。活动星系核的光度比亚毫米星系和其他中红外标准的活动星系核都要高。采用$G$、M $_{20}$和$A$形态学参数，结合传统的分类界限，推断四分之三的样本为合并。然而，我们的样本并没有显示出任何相关的形态参数和红外光度或活动星系核的分光度。此外，它们的不对称性和有效半径的分布与大质量星系在$z\sim2$的分布相同。我们的结论是，我们的样本是不优先与合并，虽然一个显着的合并分数仍然是合理的。相反，我们建议，我们的样本是在$z\sim2$的大质量星系人口的例子，窝藏一个短暂的发光，“闪烁”活动星系核，并在其中的$G$和M $_{20}$值已被扰动，由于活动星系核，和/或在一个由内而外的方式的凸起的最早形成阶段。此外，我们发现中心黑洞的质量组装在我们的样本中领先于任何凸起组件的质量组装。最后，我们推测，我们的样本代表了一小部分的紧凑的恒星形成星系在$z\sim2$的直接前身。
2017-06-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Elemental Abundances of the Hot Atmosphere of Luminous Infrared Galaxy Arp 299
大质量星系的热大气层富含金属。在X射线波段测量的元素丰度已被用来研究超新星遗迹、椭圆星系、星系群和星系团的化学富集。本文用XMM-牛顿法测量了亮红外星系Arp 299热大气的元素丰度。为了测量热大气中的丰度，我们使用多温度热等离子体模型，它提供了一个更好的拟合反射光栅光谱仪数据。观测到的Fe/O丰度比低于太阳，而Ne/O和Mg/O丰度比略高于太阳。核心坍缩超新星（SNcc）是O、Ne和Mg等元素的主要金属工厂。从一个简单的化学富集模型中，我们发现观测到的丰度模式和理论模式之间存在一些偏差。一种可能的解释是，具有$M_{\star}\gtrsim23-27~M_{\odot}$的大质量恒星可能不会以SNcc形式爆炸，从而使热大气层更加丰富。这与缺失的大量SNcc祖细胞问题一致，其中SNcc的非常大量的祖细胞$M_{\star}\gtrsim18~M_{\odot}$尚未被清楚地检测到。也有可能低估了Mg/O产率的理论SNcc核合成产率。
2021-07-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
