Rest-frame Optical Properties of Luminous 1.5<z<3.5 Quasars: the Hbeta-[OIII] Region
利用近红外(JHK)狭缝光谱研究了74个亮(L_bol= 1046.2 -48.2 erg/s)、1.5<z<3.5宽线类星体的静止坐标系光学性质。基于[OIII]5007谱线峰值的系统红移表明,从静止坐标系UV宽发射谱线(主要是MgII)估计的红移本质上不确定约为200 km/s(测量误差占)。窄[OIII]线的整体半高宽平均约为1000 km/s。总[OIII]通量的一个重要部分(~ 40%)是在一个蓝移的机翼组件与一个中位数的速度偏移约700公里/秒,从核内的几个千秒差距内的电离流出的指示,我们没有发现显着的[OIII]通量超过10千秒差距在我们的狭缝光谱的证据。[OIII]线明显比典型的低Z类星体更不对称和更弱。然而,当匹配类星体的连续光度时,低z类星体与这些高z系统具有相似的[OIII]轮廓和强度。因此,在高z发光类星体中,[OIII]异常大的宽度和蓝移的翼,以及相对较弱的强度主要是光度效应,而不是红移演化。这些高z类星体的Hbeta-[OIII]区域显示出与低z类星体相似的光谱多样性和特征向量1与反相关[OIII]和光学FeII强度的相关性;但平均宽Hbeta宽度比典型的低z类星体大25%,表明在这些高z系统中存在更大质量的黑洞。这些结果突出了理解[OIII]排放的类星体参数空间的一般情况下,以了解类星体反馈的形式[OIII]流出的重要性。校准的一维近红外光谱与复合光谱…
2015-11-30 astro-ph.GA
Effects of extended components of \oiii on the correlation between the \oiii luminosity and the power-law continuum luminosity for active galactic nuclei
本文利用1982年SDSS类星体大样本的高质量光谱和$z<0.8$,检验了活动星系核的\oiii光度与连续光度(\loiiicon)之间的相关性。发现了\loiiicon的强相关性,与活动星系核的结果相似。此外,在1982个类星体中,有708个类星体的[O~{ \sc iii}] $λ$ 5007 π由两个分量描述:一个核心分量和一个扩展分量。基于核心分量($L_{\rm [O~\textsc{iii}],~narrow}$)和扩展分量($L_{\rm [O~\textsc{iii}],~ext}$)的光度,我们证实了$L_{{\rm [O~\textsc{iii}],~ext}}~-~L_{\rm 5100\textscÅ}$的相关性比\oiii总光度和\oiii谱线核心分量光度的相关性更强、更紧密。因此,扩展分量的光度应该更好地应用于活动星系核内禀光度的追踪。同时,我们还发现了核心分量与扩展分量之间的强线宽相关和线光度相关,这表明\oiii线的扩展分量不应该是由普通\oiii线云中通常认为的径向流引起的。中心黑洞引力的维里效应自然导致离中心黑洞较近区域的扩展分量较宽。最后,我们可以说,在第二类窄线活动星系核中,由于扩展成分的完全或部分被遮蔽,所以$L_{{\rm [O~\textsc{iii}],~narrow}}~-~L_{\rm 5100\textscÅ}$对\oiii谱线…
2017-02-28 astro-ph.GA
A Low Lyman Continuum Escape Fraction of $<10\%$ for Extreme [OIII] Emitters in an Overdensity at z$\sim3.5$
最近的研究表明,极端的[OIII]发射恒星的星系对再电离很重要。相关地,当不透明的IGM使得LyC光子不可观测时,[OIII]/[OII]已经被提出作为在$z\gtrsim4.5$处的莱曼连续统(LyC)逃逸分数($f_{esc}$)的间接估计。使用深档案U-波段(VLT/VIMOS)成像最近确认的高密度在$z\sim3.5$,我们计算严格的约束$f_{esc}$的样品(N=73)占主导地位的极端[OIII]发射器。在我们的样品(1 $σ$时为31.98 mag)的深U波段叠层中,我们没有发现莱曼连续谱信号($1σ$时为$f_{esc}^{rel} < 6.3^{+0.7}_{-0.7} \%$)。这一限制与最近对跨越$z\sim1-4$的恒星形成星系的研究一致,这些研究发现了非常低的平均$f_{esc}$。尽管我们研究中的星系平均静止坐标EW从复合SED-拟合的[OIII] $\lambda5007$)$\sim400Å$和[OIII]/[OII] $\sim 4$,我们发现没有LyC检测,这引起了对[OIII]/[OII]作为LyC的有效探针的潜力的质疑-大多数LyC发射体具有[OIII]/[OII] $>3$,但是我们在此确定[OIII]/[OII] $>3$不能保证群体的显著LyC泄漏。由于即使是极端的恒星形成星系也无法产生大多数恒星形成星系理论计算所需的$f_{esc}\…
2018-04-18 astro-ph.GA
CF-HiZELS, a 10 deg$^2$ emission-line survey with spectroscopic follow-up: Hα, [OIII]+Hβ and [OII] luminosity functions at z=0.8, 1.4 and 2.2
我们目前的结果,从最大的连续窄带调查在近红外。我们使用WIRCam/CFHT和低OH 2滤光器(1.187 $\pm$ 0.005 $μ$ m)对SA 22视场中~10 deg $^2$的连续河外天空进行了观测。总共发现了约6000个候选发射线星系,我们利用深ugrizJK数据获得了强的光度红移。我们结合我们的数据与高红移发射线调查(HiZELS),探索光谱调查(VVDS,VIPERS),并获得我们自己的光谱后续与KMOS,FMOS和MOSFIRE获得高红移发射线选择星系的大样本:3471 H $α$发射器在z=0.8,1343 [OIII]+H $β$发射器在z=1.4和572 [OII]发射器在z=2.2。我们探测了>10 $^6$ Mpc $^3$的共移动体积,并发现了显著的过密度,包括在z=0.81处H $α$发射体的8.5 $σ$(光谱证实的)过密度。我们分别导出了z= 0.8,1.4,2.2时的H $α$,[OIII]+H $β$和[OII]光度函数,并对今后的观测(如Euclid)提出了启示.我们独特的大体积/区域使我们能够将样本细分为数千个随机区域组合,并提供样本/宇宙方差的可靠经验测量。我们表明,在与我们相似的深度对恒星形成/发射线星系的调查只能克服宇宙方差(误差<10%),如果它们是基于大于5x 10 $^{5}$ Mpc $^{3}$的体积;由于探测约10 $…
2015-05-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
FirstLight IV: Diversity in sub-L$_*$ galaxies at cosmic dawn
使用一个大样本的子L $_*$星系,具有类似的UV星等,M $_{\rm UV}\simeq -19$在$z\simeq6$,从FirstLight模拟提取,我们显示了星系的多样性在年底的再电离时代。我们发现一个系数$\sim$ 40的变化,在特定的恒星形成率(sSFR)。这将驱动与[OIII] $λ$ 5007行宽度相等的$\sim$ 1 dex范围。HII区内星云金属丰度和电离参数的变化导致在固定sSFR下,等效宽度和[OIII]/H $α$线比的分散。[OIII]-亮发射体([OIII]/H $α$ >1)比H $α$ -亮([OIII]/H $α$ <1)星系具有更高的电离参数和/或更高的金属丰度。根据[OIII]和H $α$的表面亮度图,[OIII]亮发射体比H $α$亮星系更紧凑。H $α$光度高于[OIII],如果恒星形成分布在扩展区域。OIII占主导地位,如果它是集中在紧凑的团块。在这两种情况下,H $α$ -发射气体比[OIII]明显更长。
2021-04-26 astro-ph.GA
A Hard Ionizing Spectrum in z=3-4 Ly-alpha Emitters with Intense [OIII] Emission: Analogs of Galaxies in the Reionization Era?
我们给出了15个红移z=3.1-3.7的Ly-alpha发射体(LAEs)和Lyman break星系(LBG)的诊断星云发射谱线[OIII] 5007、4959、[OII]3727和H-β的Keck/MOSFIRE光谱。结合其他调查的光谱,我们证实了早期的迹象表明,LAEs有一个更高的[OIII]/[OII]线比在类似的红移LBG。通过比较它们在[OIII]/[OII]与R23图上的分布,我们证明了这种差异不能仅仅因为它们的金属丰度较低而出现,而很可能是由于更硬的电离光谱。使用H-β和重组理论的措施,我们证明,对于我们的LAEs的一个子集,xi_ion -莱曼连续体光子数每紫外光度-确实是0.2-0.5德克斯大于典型的LBG在类似的红移。使用光电离模型,我们估计这将对[OIII]/[OII]和R23的影响,并得出结论,这样的硬光谱只能部分解释这种强烈的线发射。另一种可能性是,如此大的[OIII]/[OII]比率部分是由于密度而不是电离束缚的星云区域,这意味着电离光子的逃逸分数很高。我们讨论如何进一步的观察可以证实这种可能性。显然,具有强[OIII]发射的LAE代表了具有类似强线的z>7源的有希望的模拟,这些强线被认为是宇宙再电离的重要贡献者。
2016-09-22 astro-ph.GA
The distribution and physical properties of high-redshift [OIII] emitters in a cosmological hydrodynamics simulation
最近用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)进行的观测发现了远红外发射线,例如来自$z \sim 7 - 9$星系的[OIII] 88 μm线。远红外线可以用来探测这些高红移星系的结构和运动学,以及精确地确定它们的光谱红移。我们使用星系形成的宇宙学模拟来研究[OIII] 88 μm发射体的物理性质。在一个50 $h^{-1}$ Mpc的同向运动体积中,我们在$z = 9$上定位了34个恒星质量大于$10^8\ {\rm M_\odot}$的星系,在$z = 7$上定位了270多个这样的星系。我们计算了[OIII] 88 μm的亮度($L_{\rm OIII}$)结合的物理模型的HII区的发射线计算使用光电离代码云。我们表明,由此产生的$L_{\rm OIII}$,对于一个给定的恒星形成率,是略高于预测的经验关系的本地星系,是一致的,最近的观测星系在红移7 - 9。具有$L_{\rm OIII} > 10^8 {\rm L_\odot}$的明亮[OIII]发射体的恒星质量大于$10^9\ {\rm M_\odot}$,恒星形成率高于$3\ {\rm M_\odot\ yr}^{-1}$,典型的金属丰度为$\sim 0.1\ {\rm Z_\odot}$。这些星系由质量大于$10^{10.5}\ {\rm M_\odot}$的暗物质晕组成。大质量星系显示出特征结构,其中[OIII]发…
2018-09-04 astro-ph.GA
Kinematics of CIV and [OIII] emission in luminous high-redshift quasars
我们使用了一个大样本的~330高亮度(45.5 < log(L_bol/erg s^-1)< 49.0),高红移(1.5 < z < 4.0)类星体通过它们的[OIII] 4960,5008发射来测量电离气体流出。[OIII]发射线的平均速度宽度为1540 km ^-1,随着类星体亮度的增加而增加。在42%的样本的[OIII]轮廓中可以看到宽的蓝移翅膀。具有良好表征的CIV 1550发射线特性的静止帧紫外光谱可用于210多个类星体,从而可以调查宽线区(BLR)和窄线区(NLR)发射特性之间的关系。[OIII]蓝移与CIV蓝移相关,即使考虑到这两个量对类星体光度的依赖性。[OIII]等效宽度(EW)和CIV蓝移之间也存在很强的反相关性。此外,[OIII]非常弱,EW<1A,约占样本的10%,与低光度和红移的类星体相比高出10倍。如果[OIII]发射起源于扩展的NLR,观测表明类星体驱动的风能够影响宿主星系的环境,达到千秒差距的尺度。此时,流出的电离气体的平均动能为10^44.7 erg·s^-1,约为类星体热光度的0.15%。这些流出效率与目前活动星系核反馈模型中所引用的基本一致。
2019-04-30 astro-ph.GA
Disentangling emission from star-forming regions in the Magellanic Clouds: Linking [OIII]88 micron and 24 micron
这项研究探讨了[OIII] 88 μ发射,一个著名的示踪剂的HII地区,和24 μ连续,通常用于跟踪温暖的尘埃在电离阶段的星系之间的联系。我们调查的本地条件驱动这些示踪剂之间的关系在麦哲伦云,比较观测与多云模型组成的HII区域加上光解离区域(PDR)组件,不同的恒星年龄,初始密度(在云的照明边缘),和电离参数。我们引入了一个新的参数,cPDR,量化的比例所产生的排放PDR和原产地在HII地区沿每条视线。我们使用比率([CII]+[OI])/[OIII]作为PDR与HII区域发射的比率的代理,并将其与[OIII]/24 mu进行比较。同时使用[OIII]/24 mu和[OIII]/70 mu使我们能够最有效地约束模型。我们发现在[OIII] 88亩和24亩连续空间分辨的麦哲伦云地区的地图,以及未解决的银河系范围内的低金属丰度星系的矮星系巡天至少3个数量级的相关性。大多数地区沿视线的PDR比例较低(< 12%),而一些测绘地区的有限面积可达到30%至50%。对于我们在麦哲伦星云中研究的恒星形成区域内的大多数视线来说,HII区域是主导相位。我们建议使用的[OIII] 88亩和24亩连续作为一种新的预测工具,估计之间的相关性,例如,[OIII] 88亩排放时,24亩连续或相反。这可能是有用的准备ALMA观测[OIII] 88 μ在高z星系。当其他3D信息不可用时,这种简单而新颖的方法还可以…
2022-06-30 astro-ph.GA
Velocity measurement in the extensive [OIII] emission region 1.2° south-east of M31
最近有报道称,在M31细胞核东南部发现了一个宽的、长的$\sim$ 1.5 $^{\circ}$ [OIII] 5007发射区$\sim$ 1.2 $^{\circ}$。超过100小时的宽视场曝光(3.48 $^{\circ} \times 2.32^{\circ}$)使这一开创性的检测基于30毫米窄带滤光片和几个配备大型相机的小型折射镜。我们报告的第一个速度测量在这个广泛的[OIII]发射线区域。我们使用低分辨率光谱仪MISTRAL(R $\sim$ 750),上普罗旺斯天文台193厘米望远镜的一个设施。速度测量基于H $α$、[NII]、[SII]和[OIII]线。拟合光谱的最佳解表明,H $α$和[OIII]的发射处于相同的日心视线速度,即-96 $\pm$ 4 km s $^{-1}$。这是在沿着$\sim$ 1.5 $^{\circ}$的长细丝的亮结上选择的$\sim$ 250弧秒$^2$的区域内测量的,连同4.2 $\pm$ 2.1 10 $^{-17}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$弧秒$^{-2}$的[OIII]5007表面亮度。这与先前的测量结果相当吻合。我们还估计H $α$ /[NII]线比率为$\sim$ 1.1。H $α$和[OIII]线的径向速度似乎表明这些氢原子和氧原子属于同一层,但我们不能排除另一个较弱的[OIII]线,属于另一种结…
2023-03-16 astro-ph.GA
The Lyman Continuum Escape Survey -- II: Ionizing Radiation as a Function of the [OIII]/[OII] Line Ratio
我们讨论了一个大的(~50)样品的z=3.1莱曼α发射体(LAEs)的物理性质表明,这样的来源是有前途的星系在再电离时代的类似物的休息帧光发射线光谱。现在已经确定了可靠的莱曼连续体逃逸分数,用于从莱曼连续体逃逸调查(LACES)中获得的大样本LAE,该调查是通过Fletcher等人(2019)报告的SSA 22调查区域中的深层HST成像进行的。使用新的措施[OII]发射固定从凯克MOSFIRE光谱,我们重新检查,对于一个更大的样本,早期的声称,莱曼连续泄漏可能与星云发射线比[OIII]/[OII]预期的密度约束HII地区。我们发现,一个大的[OIII]/[OII]线比确实是莱曼连续泄漏的必要条件,加强早期的索赔使用较小的样品在各种红移。然而,并不是所有的LAE与大[OIII]/[OII]线比的泄漏和泄漏的辐射似乎不与其他光谱诊断的差异。这表明泄漏辐射的检测受到附加属性的调制,可能是多孔HII区域的视角。我们讨论了我们的新结果的背景下,引人注目的双峰的LAE泄漏和非泄漏的LACES计划中发现的宇宙再电离源的影响。
2019-12-31 astro-ph.GA
Studying the [OIII]$λ$5007A emission-line width in a sample of $\sim$80 local active galaxies: A surrogate for $σ_{\star}$?
对于具有高质量长缝Keck谱和空间分辨恒星速度色散($σ_{\star}$)测量的$\sim$ 80本地($0.02 \leq z \leq 0.1$)Seyfert-1星系样本,我们研究了[OIII] $λ$ 5007 A发射线的轮廓,以检验使用其宽度作为$σ_{\star}$替代的有效性。这种方法在文献中经常被使用,因为由于活动星系核连续体的亮度超过恒星吸收线,所以很难测量第1型活动星系核(AGN)的$σ_{\star}$。用单个高斯或高斯-厄米多项式拟合[OIII]线会高估$σ_{\star}$ 50- 100%。当在双高斯拟合中排除非重力气体运动的线不对称性时,核心[OIII]宽度($σ_{\rm {[OIII],D}}$)和$σ_{\star}$之间的平均比率为$\sim$ 1,但个别数据点偏离高达2倍。由此产生的黑洞-质量- $σ_{\rm {[OIII],D}}$关系分散在静止星系和反射映射的活动星系核周围。然而,直接比较$σ_{\star}$和$σ_{\rm {[OIII],D}}$并没有显示出密切的相关性,只是两个量具有相同的范围、平均值和标准差,这可能是因为它们感受到了相同的引力势。大的散射可能是由于线轮廓是亮度加权平均值,取决于光分布和基础运动场。在我们的样本探测的范围内(80-260公里秒$^{-1}$),我们的结果强烈警告使用[OIII]宽度作为替代$σ_…
2018-08-14 astro-ph.GA
The GREATS H$β$+[OIII] Luminosity Function and Galaxy Properties at $\mathbf{z\sim8}$: Walking the Way of JWST
詹姆斯·韦伯太空望远镜将允许光谱学研究进入再电离时代的前所未有数量的星系,特别是通过检测[OIII]和H $β$星云发射线。为了有效地准备这样的观测,我们光度测量选择了大样本的星系在$z\sim8$和研究他们的休息帧光发射线。结合来自斯皮策(GREATS)调查和HST的GOODS再电离时代广域财政部的数据,我们使用来自大网格光电离模型的合成SED进行光谱能量分布(SED)拟合。深斯皮策/IRAC数据结合我们的模型探索一个大的参数空间,使我们的样本,以及$z\sim8$星系的平均物理性质,如电离光子产生效率与$\log(ξ_\mathrm{ion}/\mathrm{erg}^{-1}\hspace{1mm}\mathrm{Hz})\geq25.77$的[OIII]+H $β$通量和等效宽度的约束。我们发现[OIII]+H $β$和UV光度之间有一个相对紧密的相关性,我们用它来推导第一次[OIII]+H $β$光度函数(LF)在$z\sim8$。与较低的红移相比,$z\sim8$ [OIII]+H $β$ LF在所有光度下都较高,与UV LF相反,这是由于在给定的UV光度下[OIII]+H $β$光度从$z\sim3$增加到$z\sim8$。最后,利用[OIII]+H $β$ LF对$z\sim8$星系的JWST/NIRSpec计数进行了预测。我们发现,目前的广域河外遗留领域太浅,使用…
2019-03-22 astro-ph.GA
A Giant Green Pea Identified in the Spectroscopy of Spatially Extended [OIII] Sources
我们提出了四个空间扩展的[O III] $λλ$ 4959,5007源,被称为[O III]斑点,在$z=0.6-0.8$,最初是由大面积斯巴鲁成像调查精确定位的深斯巴鲁/FOCAS和凯克/MOSFIRE光谱的结果。线诊断的休息帧的光学线路表明,只有一个[O III]斑点,OIIIB-3,提出了活动星系核的签名,表明热气体的[O III]斑点的其余部分被加热的恒星形成。在$z=0.838$处的这种形成[O III]斑点之一OIIIB-4具有$845\pm27$ β的[O III]等效宽度和[O III]/[O II]= $6.5\pm2.7$的[O III]与[O II] $λλ$ 3726,3729比率,与典型的青豌豆一样高(Cardamone等人,2009)。OIIIB-4的空间分辨光谱显示,在OIIIB-4的整个大的[O III]扩展区域中,[O III]/[O II]= $5-10$/$14$ kpc,这与已知的绿色豌豆不同,其强[O III]发射区域是紧凑的。此外,OIIIB-4没有呈现高电离发射线,不像绿豆具有2型活动星系核的扩展[O III]发射。因此,OIIIB-4是一个巨大的绿豌豆,它是一个低恒星质量($7\times10^7$ $M_\odot$)的星系,具有非常高的比恒星形成率(sSFR = $2\times10^2\, {\rm Gyr}^{-1}$),高电…
2019-07-06 astro-ph.GA
Evidence that Emission and Absorption Outflows in Quasars Are Related
我们分析了7个类星体的VLT/X-shooter数据,研究了它们的宽吸收线(BAL)和发射线流出之间的关系。我们发现:1)[OIII] $λ$ 5007发射曲线的亮度随着电子数密度的增加而降低(n $_e$); 2)同一类星体[OIII]发射特征和CIV吸收槽的速度宽度相似,由BAL流出得到的平均径向速度略大于由[OIII]流出得到的平均径向速度。这些发现可以通过物理解释来解释,即[OIII]和BAL流出是同一风的不同表现。当流出流与中心源的距离较小时,它们的n $_e$较高。因此,[OIII]发射被碰撞去激发,然后[OIII]发光度被抑制。与以前的研究比较表明,我们样本中的物体表现出与极红类星体(ERQs)相似的广泛[OIII]发射特征。这可能意味着BAL类星体和ERQ具有相同的流出几何形状或处于相似的演化阶段。我们发现,来自BAL流出的物理参数可以解释观测到的[OIII]光度的数量,这加强了我们的说法,即BAL和[OIII]流出来自同一风。这些估计可以用即将到来的詹姆斯·韦伯太空望远镜观测来检验。
2019-12-20 astro-ph.GA
REBELS-IFU: on the origin of the elevated [OIII]/[CII] ratios in the early Universe
本文通过ALMA和JWST观测高红移星系,发现爆发性恒星形成导致的[CII]抑制是早期宇宙中[OIII]/[CII]比值升高的主要原因,并确认[OIII]$_{88}$可作为宇宙黎明时期的有效星际介质示踪剂。
2025-09-19 astro-ph.GA
A large, deep 3 deg$^2$ survey of H$α$, [OIII], and [OII] emitters from LAGER: constraining luminosity functions
我们提出了我们的测量H $α$,[OIII],和[OII]的光度函数的一部分,莱曼阿尔法银河系在时代的再电离(LAGER)调查使用我们的样本1577 $z = 0.47$ H $α$ -,3933 $z = 0.93$ [OIII]-,和5367 $z = 1.59$ [OII]-选定的发射线星系在一个单一的3度$^2$ CTIO/布兰科DECam指向宇宙领域。我们的观测达到了5个$σ$深度的$8.2\times10^{-18}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$和共动体积的$(1-7)\times10^{5}$ Mpc $^3$使我们的调查最深的窄带调查之一。我们测量观测到的光度函数,并找到最佳拟合的$ϕ^\star = 10^{-3.16\pm0.09}$ Mpc $^{-3}$和$L^\star = 10^{41.72\pm0.09}$ erg s $^{-1}$对于H $α$,$ϕ^\star = 10^{-2.16^{+0.10}_{-0.12}}$ Mpc $^{-3}$和$L^\star = 10^{41.38^{+0.07}_{-0.06}}$ erg s $^{-1}$对于[OIII],以及$ϕ^\star = 10^{-1.97^{+0.07}_{-0.07}}$ Mpc $^{-3}$和$L^\star = 10^{41.66\pm0.03}$…
2020-01-14 astro-ph.GA
[OIII] Emission Line Properties in a New Sample of Heavily Reddened Quasars at $z>2$
我们目前的VLT-SINFONI近红外光谱的26个新的严重红化类星体的候选人从UKIDSS-LAS,VISTA VHS和海盗成像调查。这个新的样本将我们的红色类星体搜索扩展到更亮和更暗的光度。26个候选者中有25个被确认为红移为$0.7<z<2.6$和尘埃色散为$0.5<E(B-V)<3.0$的宽线类星体。结合已确认的样品,我们研究了22个具有$L_{bol}\approx 10^{47}$ erg/s和$z>2$的重红类星体的H $α$,H $β$和[OIII]发射线性质。我们提出了第一次比较的[OIII]线的性质在高光度遮蔽类星体的大样本的111个未遮蔽类星体在相同的光度和红移范围。在我们的红化类星体的[OIII]发射线轮廓中可以看到扩展到2500 km/s速度的宽翼,这表明强烈的外流正在影响电离气体的运动学。然而,我们没有发现显着差异的[OIII]发射的运动学在变红和未被遮蔽的类星体时,这两个样本是匹配的光度和红移。我们的研究结果是一致的模型,类星体驱动的外流持续一段时间后,模糊的尘埃已被清除,从沿视线。假设在被遮蔽和未被遮蔽的类星体中电离气体的量是相似的,我们使用[OIII]发射的等效宽度分布来约束我们的红化类星体中遮蔽尘埃的位置。我们发现,尘埃是最有可能位于银河系的规模,[OIII]发射区以外。
2019-05-20 astro-ph.GA
Changing physical conditions in star-forming galaxies between redshifts 0 < z < 4: [OIII]/Hb evolution
我们研究了红移范围为0 < z < 4的星系样本的[OIII]/Hb星云发射线比的红移演化。我们比较观察到的演化一组理论模型,占独立的演化的化学丰度,电离参数和星际介质(ISM)的压力在恒星形成星系的红移。考虑到在组合数据集中的选择效应,我们表明,更高的[OIII]/血红蛋白的比率与红移的演变是一个真正的物理效应,这是最好的解释模型中的电离参数从典型的本地恒星形成星系的平均值升高,与可能的同时增加ISM压力。我们排除的可能性,观察到的[OIII]/Hb的演变是纯粹由于金属丰度的演变。我们讨论了这些结果的影响,使用本地经验金属丰度校准测量金属丰度在高红移,并简要讨论了我们的结果可能的理论意义。
2016-05-13 astro-ph.GA
Systematic Survey for [OII], [OIII], and H$α$ Blobs at $z=0.1-1.5$: The Implication for Evolution of Galactic-Scale Outflow
利用Subaru-XMM深巡天(SXDS)场的深窄带和宽带成像技术,利用[OII] $\lambda3727$、[OIII] $\lambda5007$或H $α\lambda6563$发射线,在$z=0.1-1.5$上进行了一次系统的星系搜索。这些延伸的发射线星系被称为[OII],[OIII]或H $α$斑点。基于一种新的选择方法,安全地选择扩展的发射线星系,我们发现77个斑点在$z=0.40-1.46$的发射线的等照度区下降到$1.2\times10^{-18}$尔格s $^{-1}$ cm $^{-2}$ kpc $^{-2}$。其中四个经光谱学证实为$z=0.83$处的[OIII]斑点。我们用X射线和射电数据识别了8个活动星系核,发现活动星系核的贡献随扩展辐射等照度线面积的增加而增加。与Kolmogorov-Smirnov(KS)和Anderson-Darling测试,我们确认的恒星质量分布的H $α$和[OII]斑点不是来自那些在$>90$ %置信水平的发射体,H $α$和[OII]斑点位于分布的质量端,但不能拒绝零假设是相同的分布在特定的恒星形成率。这表明,在更大质量的恒星形成星系中,银河系规模的外流往往更为突出。利用我们的样本均匀地选择在大面积上,我们得到的斑点在每个时代的数密度。斑点的数密度随红移的减小而急剧减小,其减小速率大于宇宙恒星形成密度的减小速率。
2017-05-03 astro-ph.GA
JWST COSMOS-3D: Spectroscopic Census and Luminosity Function of [O III] Emitters at 6.75<z<9.05 in COSMOS
University of Geneva(日内瓦大学);University of Michigan(密歇根大学);University of Copenhagen(哥本哈根大学);University of Arizona(亚利桑那大学);Universität Hamburg(汉堡大学)
本文基于COSMOS-3D数据,研究了6.75<z<9.05红移范围内[C III]发射体的光谱普查及[C III]光度函数,发现红移7-8时[C III]光度密度下降,揭示了早期宇宙中[C III]发射体金属licity和恒星形成率密度的可能变化。
2026-07-02 astro-ph.GA
Star formation at z=1.47 from HiZELS: An Hα+[OII] double-blind study
本文介绍了第一次宽而深的双窄带调查的结果,以选择H-α(Ha)和[OII]线发射器在z=1.47+-0.02(使用匹配的窄带滤波器在H和z'波段),利用UKIRT和斯巴鲁望远镜之间的协同作用。在z=1.47处进行的Ha测量达到了~ 7 x10 ^-17 erg/s/cm^2的通量极限,在0.7度^2范围内探测到了~200个Ha发射体,而更深的[OII]测量达到了~ 7 x10 ^-18 erg/s/cm^2的有效通量,在~2.5x10^5 Mpc^3的匹配同向移动体积中探测到了~1400个z=1.47 [OII]发射体。综合调查的结果,在190个同时确定的Ha和[OII]发射器在z=1.47。导出了Ha和[OII]光度函数,并证明了它们都以一致的方式从z~0开始显著地演化。宇宙在z=1.47处的恒星形成率密度被估算出来,Ha分析得出0.16+-0.05 M_sun/yr/Mpc ^[3],[OII]分析得出0.17+-0.04 M_sun/yr/Mpc ^[3]。这些测量与其他研究相结合,提供了一个自洽的测量宇宙的恒星形成历史在过去的~ 11 Gyrs。通过在z~0.1(来自SDSS)处使用大的比较样品,校准[OII]/Ha线比率作为尘埃消光的探针。在z~1.47处的Ha发射体在Ha处显示出平均1等的消光,类似于z~0处的SDSS源。虽然我们发现尘埃消光与SFR相关,但从z~1.5…
2011-10-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
UNCOVERing the Faint-End of the z=7 [OIII] Luminosity Function with JWST's F410M Medium Bandpass Filter
本研究利用JWST的F410M滤波器和UNCOVER透镜场数据,将z~7的[OIII]光度函数探测深度提升一个数量级,发现其暗弱端斜率陡峭且无明显演化。
2024-07-26 astro-ph.GA
Efficient Ionizers with Low H$\boldsymbolβ$+[OIII] Equivalent Widths: JADES Spectroscopy of a Peculiar High-z Population
研究利用 JADES 深光谱揭示弱 Hβ+[OIII] 高红移星系实为贫金属高效电离体,并指出 Hα 与比恒星形成率可更有效识别该族群。
2024-12-05 astro-ph.GA
Predicting the redshift 2 Halpha luminosity function using [OIII] emission line galaxies
即将到来的空间调查,如欧几里德和WFIRST-AFTA计划测量重子声振荡(BAO),以研究暗能量。这些调查将使用红外无缝棱镜光谱测量大量星系的红移在一个显着的红移范围。在本文中,我们使用WFC 3红外光谱平行调查(WISP)估计的预期数量的阿尔法(Ha)发射器可观察到这些未来的调查。WISP是一项正在进行的HST无缝光谱测量,覆盖0.8- 1.65微米波长范围,并允许检测z~1.5的Ha发射体和z~2.3的[OIII]发射体。我们推导出Ha-[OIII]二元线光度函数的WISP星系在z~1使用极大似然估计,适当地考虑到线光度测量的不确定性,并演示了它如何可以用来推导出Ha光度函数从独家拟合[OIII]数据。利用z~2 [OIII]线光度函数,并假设Ha与[OIII]光度之间的关系在红移范围内没有显著变化,我们预测了在z~2处的Ha数计数,z~2是未来观测的感兴趣的红移范围的上限。对于红移范围0.7<z<2,我们预计在3 × 10 ^{-16} ergs/s/cm ^2(欧几里得星系红移巡天的建议深度)的通量极限下约有3000个星系/deg^2,在10^{-16} ergs/s/cm ^2(WFIRST星系红移巡天的基线深度)的通量极限下约有20,000个星系/deg^2。
2015-08-27 astro-ph.GA
Do cosmological simulations reproduce the [OIII] 88 $μ$m line emission and properties of JWST-discovered galaxies at $z \geq 12$?
本研究利用FIRE和IllustrisTNG模拟的后处理模型,检验能否再现JWST在z≥12发现的GS-z14和GHZ2星系的[OIII] 88μm发射,发现缺乏直接匹配星系,并归因于模拟体积与分辨率限制,同时量化了后续光谱观测前景。
2025-04-25 astro-ph.GA
Discovery of extreme [OIII]5007A outflows in high-redshift red quasars
黑洞反馈现在是星系形成模型的标准组成部分。这些模型预测,黑洞活动对其宿主星系的影响可能在z=2-3时达到峰值,这是宇宙中最强的恒星形成活动和黑洞吸积活动的时期。我们使用甚大望远镜上的XShooter测量了4个z~2.5极红类星体的静止标架光谱,它们的红外光度约为10^47 erg/sec。我们在这些天体中发现了非常宽(半峰全宽= 2600-5000 km/sec),强烈蓝移(高达1500 km/sec)的[OIII] 5007 A发射线。在一个大样本的模糊和红色类星体,[OIII]运动学与红外光度呈正相关,在我们的样本中的四个对象都在[OIII]运动学和红外光度的极端。我们估计,这些天体中约3%的热光度被转换为观测到的风的动能。光电离估计表明,[OIII]发射可能会在几个kpc尺度上扩展,这表明极端的外流正在影响类星体的整个宿主星系。这些源可能是类星体反馈在星系形成高峰期最极端形式的路标,也可能代表了类星体演化的活跃“爆发”阶段。
2016-03-23 astro-ph.GA
An analytic model for OIII fine structure emission from high redshift galaxies
最近的ALMA测量揭示了星系在再电离时期(EoR)的明亮OIII 88微米线发射,红移高达$z \sim 9$。我们引入了一个分析模型来帮助解释这些和其他即将到来的OIII 88微米测量。我们的方法总结了从离散Str $\ddot{\mathrm{o}}$ mgren球的发射,并认为在一个给定的恒星形成率的星系中的电离氢的总体积。我们估计了双电离氧和电离氢的相对体积及其对电离光子谱的依赖性。然后,我们计算的水平人口的OIII离子在不同的精细结构状态的HII区域的指定参数。在这个简单的模型中,一个星系的OIII 88微米光度是由以下因素决定的:HII区域中自由电子的典型数密度($n_e$),这些区域的平均金属丰度($Z$),氢离子化光子发射的速率($Q_{\mathrm{HI}}$),以及电离光谱的形状。我们通过将我们的模型与详细的云计算进行比较来交叉检查,发现它在广泛的参数空间范围内的$\%$精度优于15。将我们的模型应用到现有的ALMA数据在$z \sim 6-9$,我们得到的气体金属丰度的下限和气体密度的上限在这些星系的HII区域。这些极限在不同的星系之间有很大的差异,最严格的界限表示$Z \gtrsim 0.5 Z_\odot$和$n_{\mathrm{H}} \lesssim 50$ cm $^{-3}$在$2-σ$置信度下。
2020-07-28 astro-ph.GA
ERQs are the BOSS of Quasar Samples: The Highest-Velocity [OIII] Quasar Outflows
我们研究了极红类星体(ERQs),一个显着的人口严重变红的类星体在红移z $\sim$ 2 - 3,可能会被捕获在一个短暂的“井喷”阶段的类星体/星系演化。我们使用Keck/NIRSPEC、VLT/X-shooter和Gemini/GNIRS进行了近红外观测活动,测量了28个ERQ的静止帧光谱,其中值红外光度$\langle$ log L(erg/s)$\rangle$ $\sim$ 46.2。它们呈现出有史以来报道的最宽和最蓝移的[OIII] $λ$ 4959,5007发射线,宽度(w 90)在2053和7227 km/s之间,最大流出速度(v98)高达6702 km/s。ERQs的平均[OIII]流出速度约为亮度匹配的蓝色类星体样本的3倍。我们发现,更快的[OIII]流出ERQs强烈相关的极端红色,而不是无线电响度,较大的类星体光度,也没有较高的爱丁顿比。我们估计,这些物体的辐射热光度至少有3- 5%被转换成观测到的风的动能。我们的研究结果表明,ERQs有可能强烈影响宿主星系的演化。
2019-06-03 astro-ph.GA
MMT/MMIRS spectroscopy of $z=1.3-2.4$ extreme [OIII] emitters: Implications for galaxies in the reionization-era
在再电离时代的镓已被证明具有突出的[OIII]+H $β$发射。人们对这一群体的气体条件和辐射场知之甚少,这使得解释$z\gtrsim6$出现的光谱具有挑战性。出于这一缺点,我们已经开始了一个大型MMT光谱调查,确定在227强[OIII]发射星系在$1.3<z<2.4$的休息帧光发射线。该样本补充了MOSDEF和KBSS调查,延伸到更低的恒星质量($10^7-10^8 M_\odot$)和更大的比恒星形成率($5-300$ Gyr $^{-1}$),为恒星形成爆发或最近上升后的星系提供了一个窗口。氢离子化生产效率($ξ_{\rm{ion}}$)被发现随着[OIII] EW的增加而增加,其方式与Chevallard等人在本地星系中发现的相似。我们描述了这种关系如何有助于解释异常的成功率,在识别LY $α$发射在$z\gtrsim7$星系强[OIII]+H $β$发射。我们使用O32和Ne3O2两个电离敏感指标来探讨强辐射场对ISM的影响。两者都被发现与[OIII] EW成比例,揭示了在更古老和更大质量的星系中不常见的极端电离条件。在最强烈的线发射器,指数有非常大的平均值(O32 $=9.1$,Ne3O2 $=0.5$),已被证明是链接到电离光子逃逸。我们讨论的星系的性质最有可能有O32值与显着的LyC逃逸的影响。最后,我们考虑了最佳的策略,JWST光谱调查的星系在$z\gtrsim1…
2019-06-20 astro-ph.GA
An extreme [OIII] emitter at $z=3.2$: a low metallicity Lyman continuum source
[摘要]我们研究了莱曼连续发射体候选者在$z=3.212$的物理性质,光度覆盖范围从$U$到MIPS 24 $μ$ m带和VIMOS/VLT和MOSFIRE/Keck光谱。UV光谱的研究证实了使用$S/N>5$的莱曼连续发射的直接光谱检测。系统红移处的非零Ly $α$通量和高Lyman-$α$逃逸分数表明低HI柱密度。弱的C和Si低电离吸收线也与沿视线的低覆盖分数一致。[OIII] $λ\lambda4959,5007+\mathrm{H}β$的等效宽度是在$z>3$($\mathrm{EW}([\mathrm{OIII}]λ\lambda4959,5007+\mathrm{H}β) \simeq 1600Å$,静止坐标系)上所报道的最大的星系之一,近红外光谱显示这主要是由于极强的[OIII]发射。观测到的大的[OIII]/[OII]比值($>10$)和高电离参数与光电离模型在密度有界星云情况下的预测一致。此外,$\mathrm{EW}([\mathrm{OIII}]λ\lambda4959,5007+\mathrm{H}β)$与最近在$z\sim7-9$报告的再电离时期的测量结果相当。我们还研究了活动星系核贡献的可能性,以解释电离辐射,但大多数活动星系核的识别诊断表明,恒星的排放占主导地位,而不是。这个来源是目前第一个高$z$的莱曼连续辐射源的例子,表现出莱曼连续泄漏的间接和直接…
2015-09-22 astro-ph.GA
Low-redshift Lyman continuum leaking galaxies with high [OIII]/[OII] ratios
利用哈勃太空望远镜上的宇宙起源光谱仪观测了5个恒星形成星系的Lyman连续谱(LyC),观测的星系红移z在0.2993-0.4317之间,发射线通量比为O32=[OIII]5007/[OII]3727 ~ 8-27。我们在所有星系中探测到LyC发射,逃逸分数fesc(LyC)在2- 72%的范围内。在中等分辨率的COS光谱中,可以看到一条狭窄的Ly-alpha发射线,在四个星系中有两个峰值,在一个物体中有三个峰值,峰值之间的速度分离Vsep从~153 km/s到~345 km/s不等。我们发现的LyC逃逸分数的增加,增加O32和降低恒星质量M* 的一般增加,但与一个大的分散的fesc(LyC)。一个紧密的反相关性之间的fesc(LyC)和Vsep,使Vsep的LyC逃逸分数的间接测定一个很好的参数。我们认为,驱动电离辐射逃逸的一个可能的来源是恒星风和热的大质量恒星的辐射。
2018-05-24 astro-ph.GA
Intensity mapping of H-alpha, H-beta, [OII] and [OIII] lines at z<5
强度测绘现在正成为一种有用的工具,通过星系和星系际介质的综合发射的空间变化来研究宇宙的大尺度结构。我们研究了H-α 6563 AA、[OIII] 5007 AA、[OII] 3727 AA和H-β 4861 AA线在0.8<z<5.2处的强度映射。这四条发射线的平均强度是使用观测到的光度函数(LF)、宇宙学模拟和从z<5的观测中得出的恒星形成率密度(SFRD)来估计的。我们计算了强度功率谱,并考虑了在较低红移处其他谱线的前景污染。我们使用拟议的美国宇航局小型探测器SPHEREx(宇宙历史的分光光度计,再电离时代,冰探测器)作为一个案例研究的强度功率谱的四条发射线的可探测性。我们还研究了在0.8<z<2.4时与加拿大氢强度测绘实验(CHIME)、天籁实验和平方公里阵列(SKA)探测的21厘米谱线的互相关。我们发现,在z<3时,H-α,[OIII]和[OII]线的自功率谱和互功率谱都可以很好地测量,而H-β线则更具挑战性。最后,我们从强度映射中估计了SFRD的约束条件,发现在z<4时,我们可以达到高于7%的精度,这比通常使用星系的LF测量要好。
2016-12-23 astro-ph.GA
The clustering of H$β$+[OIII] and [OII] emitters since $z \sim 5$: dependencies with line luminosity and stellar mass
我们研究了$\sim 7000$ H $β$ +[OIII]和[OII]窄带选择发射体在$z \sim 0.8 - 4.7$的聚簇特性,这些发射体来自高$z$发射线调查。我们发现聚簇长度,$r_0$,$1.5 - 4.0h^{-1}$ Mpc和最小暗物质晕质量的$10^{10.7 - 12.1}\rm{M}_\odot$为我们的$z = 0.8 - 3.2$ H $β$ +[OIII]发射体和$r_0 \sim 2.0 - 8.3h^{-1}$ Mpc和晕质量的$10^{11.5 - 12.6}\rm{M}_\odot$为我们的$z = 1.5 - 4.7$ [OII]发射体。我们发现$r_0$强烈增加线亮度和红移。通过考虑到的演变的特征线光度,$L^\star(z)$,并使用我们的模型预测的晕质量给定$r_0$,我们发现一个强大的,红移无关的增加趋势之间的$L/L^\star(z)$和最小晕质量。发现最暗的H $β$ +[OIII]发射体存在于$10^{9.5}\rm{M}_\odot$晕中,而最亮的发射体存在于$10^{13.0}\rm{M}_\odot$晕中。对于[OII]发射体,最暗的发射体出现在$10^{10.5} \rm{M}_\odot$光环中,而最亮的发射体出现在$10^{12.6}\rm{M}_\odot$光环中。一个红移独立的恒星质量的依赖性也观察到的晕质量从$…
2017-05-02 astro-ph.GA
The interstellar medium in [OIII]-selected star-forming galaxies at $z\sim3.2$
我们提出了新的结果,从近红外光谱与凯克/MOSFIRE的[OIII]选择星系在$z\sim3.2$。利用我们的$H$和$K$带谱,我们研究了星际介质(ISM)的电离态和气体金属丰度等条件。当使用经验校准方法时,$z\sim3.2$处的[OIII]发射体在$\mathrm{log(M_*/M_\odot) \sim 9.0-9.2}$处显示出典型的$\mathrm{12+log(O/H) = 8.07\pm0.07}$气体金属度,在$\mathrm{log(M_*/M_\odot) \sim 9.7-10.2}$处显示出典型的$\mathrm{12+log(O/H) = 8.31\pm0.04}$气体金属度。我们比较了[OIII]发射体在$z\sim3.2$与紫外选择星系和Ly $α$发射体在同一时期,发现[OIII]为基础的选择似乎并没有表现出任何系统的偏见,在选择恒星形成的星系。此外,与文献中$z\sim2$的恒星形成星系相比,我们的样品显示出与以前的研究中使用相同的校准方法获得的类似的电离参数和气体金属丰度。我们发现在$z\sim3.2$和$z\sim2$之间的ISM条件下没有强的红移演化。考虑到恒星质量固定时的恒星形成率在两个时期之间也没有显著变化,我们的结果支持恒星质量是描述$z>2$星系演化阶段的主要量的观点。
2017-09-20 astro-ph.GA
A GLIMPSE into the very faint-end of the H$β$+[OIII]$λλ$4960,5008 luminosity function at z=7-9 behind Abell S1063
Observatoire de Genève, Université de Genève(日内瓦天文台,日内瓦大学);Institut d’Astrophysique de Paris, CNRS, Sorbonne Université(巴黎天体物理研究所,法国国家科学研究中心,索邦大学);Department of Physics, Ben-Gurion University of the Negev(内盖夫本-古里安大学物理系);Department of Astronomy, The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校天文学系);CNRS, IRAP(法国国家科学研究中心,天体物理研究所);Department of Astronomy, Oskar Klein Centre, Stockholm University(斯德哥尔摩大学奥斯卡·克莱因中心天文学系)
利用GLIMPSE调查研究z=7-9处Abell S1063后方Hβ+[OIII]光度函数的极 faint 端,通过SED拟合分析恒星形成历史和金属丰度对光度函数的影响,发现低金属丰度和爆发性恒星形成可解释光度函数差异。
2026-04-02 astro-ph.GA
Simulations of high-redshift [OIII] emitters: Chemical evolution and multi-line diagnostics
本研究利用FirstLight模拟套件研究高红移星系演化,设计了HII区物理模型计算[OIII]发射线,发现大质量星系快速化学演化且年轻恒星增强发射线,通过多线诊断估算了高红移星系中恒星形成气体的密度和金属丰度等物理条件。
2023-06-29 astro-ph.GA
The [OIII]$\lambda5007$ equivalent width distribution at z $\sim2$: The redshift evolution of the extreme emission line galaxies
我们在GOODS南北场确定了静止标架紫外选择的$1.700<\rm{z}<2.274$(M $_{\rm{UV}}<-19$)成星星系的[OIII] $\lambda5007$等效宽度(EW)分布。我们使用深HDUV宽带测光目录进行选择和3D-HST WFC 3/IR棱栅光谱用于测量线特性。[OIII] $\lambda5007$ EW分布使我们能够测量这个群体中极端发射线星系(EELG)的丰度。我们的模型的对数正态分布的[OIII] $\lambda5007$休息帧等效宽度的星系在我们的样本中,与位置参数$μ=4.24\pm0.07$和方差参数$σ= 1.33\pm0.06$。该EW分布的平均[OIII] $\lambda5007$ EW为168 $\pm1Å$。观测到$\rm{z}\sim2$静止紫外选择星系中[OIII] $\lambda5007$ EW大于$500, 750$和$1000Å$的部分分别为$6.8^{+1.0}_{-0.9}\%$、$3.6^{+0.7}_{-0.6}\%$和$2.2^{+0.5}_{-0.4}\%$。EELG馏分不强烈变化的范围内($-21.6<M_{\rm{UV}}<-19.0$)在本文中考虑的紫外光度,在较高的红移与调查结果一致。我们比较我们的研究结果$\rm{z}\sim5$和$\rm{z}\sim7$的候选人EELGs已被发现,通过斯…
2021-10-29 astro-ph.GA
The [OIII]$+$H$β$ Equivalent Width Distribution at z$\simeq$7: Implications for the Contribution of Galaxies to Reionization
我们量化的[OIII]+H $β$线强度的分布在z $\simeq$ 7使用20个明亮的(M $_{\mathrm{UV}}$ $\lesssim$ $-$ 21)星系的样本。我们选择这些系统在广域领域(2.3度$^2$总)使用一个新的颜色选择,精确地选择星系在z $\simeq$ 6.63 $-$ 6.83,一个红移范围,蓝色斯皮策/IRAC [3.6] $-$ [4.5]的颜色明确表示强[OIII] $+$ H $β$发射。这20个星系显示出对数正态[OIII] $+$ H $β$ EW分布,中值EW = 759 $^{+112}_{-113}$ $\mathrm{\mathring{A}}$,标准差= 0.26 $^{+0.06}_{-0.05}$ dex。我们没有发现强烈的变化,在这个EW分布与紫外线光度的证据。典型的[OIII]+H $β$ EW在z $\simeq$ 7暗示我们的样本是相当大的,比在z $\simeq$ 2大质量恒星形成星系,向更大的平均sSFR(4.4 Gyr $\simeq$ MW)和较低的金属丰度(0.16 Z $_\odot$)的转变一致。我们还发现了一个更极端的星云发射人口的出现([OIII]+H $β$ EW $>$ 1200 $\mathrm{\mathring{A}}$),这是很少看到在较低的红移的证据。这些天体具有非常大的sSFR($>…
2020-10-27 astro-ph.GA
On the Lack of Correlation Between [OIII]/[OII] and Lyman-Continuum Escape Fraction
我们提出的第一个结果,我们的试点研究8光度选择莱曼连续(LyC)发射星系候选人从COSMOS领域,并专注于他们的光发射线比。利用凯克天文台的多目标光谱仪进行了H和K波段的观测,目标是[OII]、H $β$和[OIII]发射线。我们发现,光度选择的LyC发射星系候选人具有高电离参数,基于他们的高[OIII]/[OII]比(O32),我们的样本的平均比率为2.5 $\pm$ 0.2。我们的同伴低分辨率成像光谱仪(LRIS)观测的初步结果,针对LyC和Ly $α$,显示那些具有最大O32的星系通常也被发现是Ly $α$发射体。根据$u$波段的光度探测,还发现高氧32星系具有暂定的非零LyC逃逸分数($f_{esc}(LyC)$)。这些结果与高度电离星系的样本一致,包括文献中确认的LyC发射星系。我们还进行了详细的比较,从密度有界H $_{\textrm{II}}$区域建模使用光电离代码映射五估计$f_{esc}(LyC)$为我们的样品落在0.0-0.23的范围内,并建议可能的紧张局势与O32和$f_{esc}(LyC)$之间的相关性,增加重量二分法的参数在文献中。我们强调的cluerical几何形状和合并,可能会导致这种紧张局势的可能影响。
2018-12-10 astro-ph.GA
MOSEL: Strong [OIII]5007 Å Emitting Galaxies at (3<z<4) from the ZFOURGE Survey
为了了解强发射线星系(ELG)如何对星系的整体生长和宇宙的恒星形成历史做出贡献,我们将ZFOURGE成像巡天中的强发射线星系(SELG)作为目标,这些强发射线星系(SELG)具有> 230 A和2.5<zphot<4.0的混合(Hb+[OIII])静止框架等效宽度。使用凯克/MOSFIRE,我们测量49个星系的红移比Ks=25等作为我们的多目标光谱发射线(MOSEL)调查的一部分。我们的光谱成功率为~53%,zphot不确定度为sigma_z= [Delta(z)/(1+z)]=0.0135。我们确认了31个3<zspec<3.8的ELG,并表明与更典型的恒星形成星系相比,强ELG的光谱静止框架[OIII] 5007 A等效宽度为100- 500 A,并且往往是较低质量的系统[log(Mstar/Msun)~8.2-9.6]。强ELG位于恒星形成主序星上方约0.9 dex,z约3.5,并且具有高的fgas推断分数~> 60%,即推断的气体质量可以很容易地在~10-100 Myr内将恒星质量加倍的恒星暴。结合最近使用ZFOURGE的结果,我们的分析表明:1)强烈的[OIII] 5007 A发射信号在低质量(Mstar<0.1M*)星系中的早期强烈恒星生长,2)许多(如果不是大多数)z>3的星系经历了这个星爆阶段。如果这是真的,那么具有强[OIII] 5007 A辐射(EW_rest>…
2020-04-27 astro-ph.GA
Detections of [OIII] 88 $μ$m in Two Quasars in the Reionization Epoch
利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA),我们报告了在再电离时期两个类星体中的远红外(FIR)[OIII] 88 $μ$ m线和底层尘埃连续体的探测,J205406.48-000514.8(以下简称J2054-0005)($z=6.0391\pm0.0002$)和J231038.88+185519.7(以下简称J2310+1855)($z=6.0035\pm0.0007$)。J2054-0005和J2310+1855的[OIII]光度分别为$L_{\rm [OIII]} = (6.8\pm0.6) \times 10^{9}$和$(2.4\pm0.6) \times 10^{9}$ $L_{\rm \odot}$,分别相当于总红外光度$L_{\rm TIR}$的0.05\%和0.01\%。结合这些[OIII]光度与[CII] 158 $μ$ m光度在文献中,我们发现,J2054-0005和J2310+1855的[OIII]-到-[CII]光度比$2.1\pm0.4$和$0.3\pm0.1$,分别,后者是最低的对象,迄今为止在$z>6$报告。结合我们的研究和文献中$z\approx6-9$的[OIII]观察,我们确定了[OIII]线缺陷:具有较大$L_{\rm TIR}$的对象具有较低的$L_{\rm [OIII]}$与$L_{\rm TIR}$比率。此外,我们还发现,与局部[O…
2019-08-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Relation Between [OIII]/H$β$ and Specific Star Formation Rate in Galaxies at $z \sim 2$
最近的调查已经确定了一个似乎无处不在的人口与升高的[OIII]/H $β$在$z > 1$发射线比的星系,虽然这种现象的性质仍然存在争议。[OIII]/H $β$谱线比值之所以令人感兴趣,是因为它是区分活动星系核(AGN)和恒星形成星系的标准诊断工具的主要组成部分,以及气相金属丰度指标$O_{23}$和$R_{23}$。在这里,我们调查的主要驱动程序增加[OIII]/H $β$比率的中间叠加静止帧光谱的样本中的恒星形成星系的3D-HST调查的红移范围$z\sim1.4-2.2$。使用$N = 4220$恒星形成星系,我们堆叠的数据在质量和特定的恒星形成率(sSFR)的箱分别。在考虑了恒星的巴耳末吸收后,我们测量了[OIII] $\lambda5007$/H $β$下降到$\mathrm{M} \sim 10^{9.2} \ \mathrm{M_\odot}$和sSFR $\sim 10^{-9.6} \ \mathrm{yr}^{-1}$,比以前在类似红移下的工作低了一个数量级。我们发现一个偏移量的$0.59\pm0.05$德克斯之间的中位数比率在$z\sim2$和$z\sim0$在固定的恒星质量,与现有的研究。然而,关于sSFR,$z \sim 2$堆栈都位于中值SDSS比率的1 $σ$内,平均偏移仅为$-0.06\pm 0.05$。我们发现,星系的激发特性与它们的sSFR在$z…
2016-06-03 astro-ph.GA
Modelling galaxy spectra at redshifts 0.2<z<2.3 by the [OII]/Hb and [OIII]/Hb line ratios
本文给出了星系在红移0.2<z<2.3时发射的线光谱的详细模型。光谱只占几个氧血红蛋白线比。结果表明,[OII]3727+3729/Hb和[OIII]5007+4959/Hb不足以约束模型。至少应该知道极光线的数据,例如[OIII]4363。我们通过模拟从超强发射线星系和暗星系样品中观测到的光谱,发现O/H相对丰度在1.8 × 10^{-4}和6.6 × 10^{-4}之间。
2014-02-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
An upper limit on [OIII] 88 $μ$m and 1.2 mm continuum emission from a JWST $z \approx 12-13$ galaxy candidate with ALMA
一些新的$z>11$星系候选者最近已经根据詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)的近红外摄像机观测被确定。这些候选者的光谱确认是必要的,以有力地测量它们的红移,并将它们置于我们对早期宇宙中星系形成的理解中。GLASS-z13是这些候选者之一,据报道具有光度红移$z>11.9$。我现在公开可用的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)波段6主任的自由裁量时间观测(项目2021.A.00020.S; PI T。Bakx),通过在红移范围$z=11.9-13.5$中搜索[OIII]线发射来获得GLASS-z13的光谱红移。在GLASS-z13周围的孔径内提取的积分光谱中没有检测到[OIII]发射,也没有在使用自动线查找算法时检测到[OIII]发射(对成像应用不同的UV加权策略)。1.2也未检测到与GLASS-z13相关的mm连续发射。如果GLASS-z 13在z $\approx$ 12-13处,则这意味着[OIII]和静止帧$\sim$ 90 $μ$ m连续发射的3- $σ$上限分别为$\sim1\times10^8\,\rm{L}_\odot$和10.8 $μ$ Jy。未检测到[OIII]和连续发射并不一定意味着GLASS-z13不在$z\approx12-13$。它也可以用低金属量($\sim 0.2\,\rm{Z}_\odot$或更低)和/或高密度(至少100 $\rm{cm}^{-…
2022-12-15 astro-ph.GA
Present-day mass-metallicity relation for galaxies using a new electron-temperature method
本文研究了局域宇宙(z < 0.25)中星系的电子温度(Te)和气相氧丰度(ZTe)的测量。我们的样本包括光谱从总共264个发射线系统,从个别的HII区域到整个星系,包括23个复合HII区域的“恒星形成的主序星”星系在MANGA调查。我们利用130这些系统与直接可测量的Te(OII)校准一个新的金属性依赖的Te(OIII)- Te(OII)的关系,提供了一个更好的表示我们的各种数据集比现有的关系从文献。我们还提供了一个替代的Te(OIII)- Te(NII)校准。用这种新的Te方法对118个本星系的Z_Te进行了精确的估计,并建立了质量-金属丰度关系(MZR)。我们发现,所有的Te(OIII)- Te(OII)的关系,这里考虑系统低估Z_Te低电离系统高达0.6德克斯。我们确定,这是由于这样的系统具有本质上更高的O+丰度比O++丰度,渲染Z_Te估计仅基于[OIII]线不准确。因此,我们提供了一个基于强发射线的经验校正,以解释这种偏见时,使用我们的新的Te(OIII)- Te(OII)和Te(OIII)- Te(NII)的关系。这使得精确的金属丰度(1 σ = 0.08 dex)可以用于任何具有[OIII]4363检测的低红移系统,而无论其物理大小或电离状态如何。从我们的数据集形成的MZR是在非常好的协议,从金属复合线和蓝超巨星吸收线的直接测量所形成的,相比之下,大多数其他的Te为…
2019-12-20 astro-ph.GA
Strong [OIII]$+$H$β$ emitters dominated the ionizing budget at $z\sim7$
Astrophysics Science Division, Goddard Space Flight Center(天体物理学科学部,戈达德太空飞行中心);The Catholic University of America(美国天主教大学);Center for Research and Exploration in Space Science and Technology, NASA/GSFC(NASA/戈达德太空飞行中心空间科学与技术研究与探索中心)
利用阿贝尔2744场最深的光谱确认样本,通过JWST超深成像和引力透镜,研究强 [OIII]+Hβ 发射体在z~7的电离光子产生,发现其贡献了再电离所需总预算的约70%。
2026-06-03 astro-ph.GA
MIDIS: Strong (Hb + [OIII]) and Ha emitters at redshift $z \simeq 7-8$ unveiled with JWST/NIRCam and MIRI imaging in the Hubble eXtreme Deep Field (XDF)
我们利用\textit{JWST}中波段和宽波段近红外摄像机成像,以及超深MIRI $5.6 \rm μm$成像,在哈勃极深场(XDF),以确定突出的线发射器在$z\simeq 7-8$。在$z\simeq 7-8$观测的58个星系中,我们发现了18个(H $β$ + [OIII])发射体的强候选星系($\simeq$ 31\%),基于它们在F430 M和F444 W滤波器中的增强通量,用EW $_{0}$(H $β$ +[OIII])$\simeq 87 - 2100$进行了验证。在这些发射体中,16个位于MIRI覆盖区,12个在$5.6 \, \rm μm$处表现出明显的通量过剩,表明同时存在一条突出的H $α$发射线和EW $_{0}$(H $α$)$\simeq 200-3000$。这是第一次,H $α$发射可以在$z>7$个别星系检测。当H $α$线存在时,我们可以将H $β$和[OIII]对(H $β$ +[OIII])复合物的贡献分开,并推导出基于H $α$的恒星形成率(SFR)。我们发现,在大多数情况下,[OIII]/H $β> 1$。相反,两个星系有[OIII]/H $β< 1$,表明NIRCam通量过剩主要是由H $β$驱动的。这可能意味着金属含量极低。最突出的线辐射源是非常年轻的星暴或星系,它们正前往/离开星暴云。它们构成了宇宙SFR密度$\rm log_{1…
2023-06-05 astro-ph.GA
JWST FRESCO: a comprehensive census of H$β$+[OIII] emitters at 6.8<z<9.0 in the GOODS fields
基于JWST FRESCO巡天数据,普查了GOODS场中6.8<z<9.0的Hβ+[OIII]发射体,发现137个光谱确认星系,揭示了其低金属丰度与高电离参数,并指出这些星系对宇宙再电离预算具有重要贡献。
2024-10-17 astro-ph.GA
"Big Three Dragons": a z = 7.15 Lyman BreakGalaxy Detected in [OIII] 88 $μ$m, [CII] 158 $μ$m, and Dust Continuum with ALMA
我们提出了新的ALMA观测和物理性质的莱曼Break星系在z=7.15。我们的目标,B14-65666,有一个明亮的紫外(UV)绝对星等,$M_{\rm UV}\approx-22.4$,并已被光谱鉴定为Ly $α$,具有小的静止框架等效宽度$\approx4$ π。先前的HST图像已经表明,目标由静止帧UV中的两个空间分离的团块组成。与ALMA,我们新发现的空间分辨[OIII] 88 $μ$米,[CII] 158 $μ$米,和他们的基础尘埃连续排放。在B14-65666的整个系统中,[OIII]和[CII]线具有一致的$7.1520\pm0.0003$红移,并且[OIII]光度$(34.4\pm4.1)\times10^{8}L_{\rm \odot}$比[CII]光度$(11.0\pm1.4)\times10^{8}L_{\rm \odot}$高约3倍。在尘埃辐射率指数为$β_{\rm d}=2.0-1.5$的假设下,尘埃温度被限制为$T_{\rm d}\approx50-60$ K,从而得到大的红外总光度$L_{\rm TIR}\approx1\times10^{12}L_{\rm \odot}$。由于我们的高空间分辨率的数据,我们表明,[OIII]和[CII]发射可以在空间上被分解成两个与两个静止帧的UV团块,其光谱是运动学分离的$\approx200$公里的$^{-1}$…
2019-04-08 astro-ph.GA
Stellar populations and star formation histories of the most extreme [OIII] emitters at $z=1.3-3.7$
随着詹姆斯·韦伯太空望远镜接近科学运行,人们对探索哈勃太空望远镜成像所能达到的红移范围有很大的兴趣。目前,测量这种早期星系存在的唯一方法是确定再电离时代系统中恒星数量的年龄。根据斯皮策测光法推断,$z\simeq7-8$星系中有相当一部分具有极强的[OIII]发射线,因此人们普遍认为这些星系是真正年轻的系统,形成于红移$z<10$,这与当时恒星形成密度迅速上升的说法一致。在这里,我们研究了光谱学确认的极端[OIII]发射体在$z=1.3-3.7$的样本,使用从[OIII]线宽和静止帧UV到近红外测光估计的动态质量来说明假设这样的系统是真正年轻的危险。对于我们的中间红移线发射器的最极端的,我们发现动态质量$10-100$倍,与一个年轻的恒星人口的质量,这是很难解释的存在下,单独的额外的暗物质或气体水库。采用非参数恒星形成的历史,我们展示了如何近红外测光的一个子集,我们的样本揭示了一个潜在的老($>100$ MYR)人口的恒星质量是$\simeq40$倍,与负责极端线发射的星爆。没有足够的静止框架近红外测光,我们认为,它可能是过早的结论,极端线发射体在再电离时代的低质量系统,形成在红移低于$z\simeq10$。
2022-05-04 astro-ph.GA
The Physical Origin of Extreme Emission Line Galaxies at High redshifts: Strong {\sc [Oiii]} Emission Lines Produced by Obscured AGNs
本文通过Subaru和JWST数据研究高红移极端发射线星系,发现其强[Oiii]发射线最可能由被遮蔽的活动星系核产生,而非恒星形成或未被遮蔽的活动星系核。
2025-03-13 astro-ph.GA
Excitation properties of galaxies with the highest [OIII]/[OII] ratios: No evidence for massive escape of ionizing photons
恒星形成星系可能泄漏电离光子的可能性是当今许多研究宇宙再电离的核心。我们测试这一假设的本地蓝色致密矮星系的非常高的激发。我们通过检查斯隆数字巡天的数据发布7和10的光谱来收集这样的星系样本。我们认为,可靠的结论不能单独基于强线,并采取一种策略,包括重要的弱线,如[OI]和高激发HeII和[ArIV]线。我们的分析是基于纯粹的观测图和光电离模型与精心挑选的发射线比图的比较。我们表明,光谱能量分布从目前的恒星星族合成模型不能解释所有的观测约束,这使我们模仿几种情况下,可以解释的数据。这些包括硬X射线或电击的额外存在。我们发现,只有电离约束模型(或电离光子逃逸分数低于10%的模型)能够同时解释所有的观测约束。
2015-03-01 astro-ph.GA
Emission-Line Diagnostics at z>4: [OIII]λ4363/Hγ
本文利用JWST/NIRSpec观测90个z>4星系,基于[OIII]/Hγ与[NeIII]/[OII]诊断图定义AGN/SF分类线,发现[NeIII]/[OII]比值可将星系分类延伸至z∼6,并揭示BLAGN具有更高电离特征。
2025-02-05 astro-ph.GA