The VIMOS Ultra Deep Survey: The reversal of the star-formation rate $-$ density relation at $2 < z < 5$
利用光谱观测的VIMOS超深巡天(VUDS),新的观测Keck/DEIMOS,和公开的大样本的恒星形成星系的观测,我们在这里报告的恒星形成率(SFR)和本地环境($δ_{gal}$)的星系在早期宇宙($2<z<5$)之间的关系。与在较低的红移($z<2$)所观察到的不同,我们观察到一个明确的,几乎单调增加的平均SFR增加星系过密度超过一个数量级的$δ_{gal}$。这一趋势的稳健性是通过考虑我们测量中的不确定性和我们样本中代表性不足或不存在的星系数量来量化的,并发现在所有情况下这一趋势仍然很重要。这种趋势似乎主要是由高密度环境中星系的分数增加驱动的,这些星系的恒星含量更大,并且形成恒星的速度比质量较小的星系要快。我们发现,即使在恒星质量效应占,仍然有一个弱的,但显着的SFR- $δ_{gal}$的趋势,在我们的样本中,这意味着额外的环境相关的过程有助于推动这一趋势。我们还发现了明显的证据表明,在密集环境中的星系的平均SFR增加增加的红移。这些结果有助于自己的图片中,大量的气体丰富的星系合并成原星系团环境中的$z\sim3$,与其他星系或形成的大规模的介质,随后使用或失去大部分的气体在这个过程中,并开始播种新生的红色序列,是目前在星系团在略低的红移。
2022-03-04 astro-ph.GA
The VIMOS Ultra Deep Survey: Nature, ISM properties, and ionizing spectra of CIII]1909 emitters at z=2-4
内容:紫外线(UV)发射线光谱用于光谱学确认高z星系,并越来越多地用于确定它们的物理性质。目标:根据主辐射场和星际介质的物理条件解释观测到的遥远星系紫外光谱。研究方法:我们构建了一个大的光电离模型网格,并推导出新的光谱紫外线诊断使用的等效宽度(EW)的CIII]1909,CIV 1549和线比的CIII],CIV,和HeII 1640复合线。我们将这些诊断应用于先前在VIMOS超深巡天中确定的z=2-4的450个CIII]发射星系的样本。结果表明:单星和双星的恒星光电离能很好地描述平均恒星形成星系EW(CIII])~2A。推断的金属丰度和电离参数通常为Z=0.3-0.5Zsun和logU=-2.7到-3,与早期在类似红移下的工作一致。这些模型还表明,从目前的恒星形成开始以来,平均年龄为50- 200万年,电离光子产生率xi_ion为log(xi_ion/[Hz/erg])~25.3-25.4。在EW(CIII)=10- 20 A的源中,活动星系核可能占30%左右。它们的金属丰度较低,Z=0.02-0.2Zsun,电离参数较高(logU=-1.7)。为了解释最强但最稀有的CIII]发射体(EW(CIII])> 20 A)的平均紫外观测,我们发现恒星光电离显然是不够的。需要一个由年轻恒星星族(log(xi_ion/[Hz/erg])~25.7)和活动星系核组成的辐射场。此外,金属丰度Z…
2017-12-24 astro-ph.GA
The VIMOS Ultra Deep Survey: The role of HI kinematics and HI column density on the escape of Lyalpha photons in star-forming galaxies at 2<z<4
我们从VIMOS超深巡天(VUDS)中选取了76个2 <z <4的Lya发射星系样本。我们估计中性气体流出星际介质的速度作为系统红移(zsys)和低电离吸收线系统(LIS)中心之间的速度偏移量Δ v。为了提高VUDS光谱的信噪比,我们堆叠了子样本。我们用CIII] 1908星云发射谱线测量了系统红移,并认为SiIII 1526是信噪比最高的LIS谱线。我们从二维堆叠光谱中的轮廓计算了Lya相对于zsys、EW(Lya)和Lya空间延伸Ext(Lya-C)的峰位移。在静止坐标系UV连续谱中较暗、在Lya和CIII]中较强、具有紧凑UV形态、并且位于欠密环境中的星系的特征在于流出速度为几百km/sec的量级。具有较小Δ v的子样品的特征在于较大的Lya峰位移、较大的Ext(Lya-C)和较小的EW(Lya)。一般来说,我们发现EW(Lya)与Ext(Lya-C)和Lya峰位移反相关。我们解释这些趋势使用辐射传输壳模型。该模型预测,柱密度大于10^20/cm ^2的HI气体能够产生大于300 km/sec的Lya峰位移。具有此NHI值的ISM将有利于大量的散射事件,特别是当介质是静态的时,因此它可以解释大的Ext(Lya-C)值和小的EW(Lya)值。相反,具有较低NHI但大速度流出的ISM将导致Lya空间轮廓在星系中心达到峰值(即Ext(Lya-C)的低值)和大EW(Lya),正如我们…
2017-07-05 astro-ph.GA
The VIMOS Ultra Deep Survey: Emerging from the Dark, a Massive Proto-Cluster at z~4.57
利用VIMOS超深巡天(VUDS)的光谱观测,我们在这里报告了PCl J1001+0220的发现,这是一个位于COSMOS领域$z_{spec}\sim4.57$的巨大原星系团。在VUDS进行的早期宇宙盲视光谱巡天($2<z<6$)中,该原星系团最初被发现为典型恒星形成星系的$\sim12σ$过密度。它进一步映射使用一种新的技术开发,统计相结合的光谱和光度红移,后者来自最近的汇编深多波段成像。通过各种方法,PC 1 J1001+0220的后代晕质量被估计为$\log(M_{h}/M_{\odot})_{z=0}\sim14.5-15$,其中大量质量显然已经在$z\sim4.57$处就位。初步的证据是发现一个分数过剩的老星系和更大的星系内的原星系团,这表明普遍的早期发病的蓬勃发展的恒星形成的观察。没有证据表明,无论是通过静止帧紫外线方法或通过堆叠极深甚大阵3 GHz成像的成员和匹配的样本的同时代场星系的恒星形成率的差异。此外,没有证据表明普遍存在的强活动星系核(AGN)活动。对哈勃太空望远镜图像的分析提供了微弱的证据,证明原星系团内星系-星系相互作用的发生率升高。两个样本的光谱特性进行了比较,与一个明确的抑制Ly $α$看到在平均成员星系相对于coeval字段($f_{esc,Lyα}=1.8^{+0.3}_{-1.7}$ %和$4.0^{+1.0}_{-0.8}$ %,分别)。这一…
2018-03-27 astro-ph.GA
The VIMOS Ultra-Deep Survey: the Ly$α$ emission line morphology at $2 < z < 6$
Lyman- $α$(Ly $α$)发射线已被广泛用于确认和研究高红移星系。我们报告的线形态中看到的二维光谱从VIMOS超深巡天的样本中的914 Ly $α$发射器从4192恒星形成星系的母样本在$2<z_\mathrm{spec}\lesssim6$。通过对Ly $α$辐射空间范围的研究,可以深入了解星系中Ly $α$光子的逃逸过程。我们将线发射分类为不存在的,重合的,投影的空间偏移,或相对于观察到的2D UV连续发射扩展。在我们的样本中的线发射器被分类为约45%的一致,约24%的扩展和约11%的偏移发射器。对于检测到的紫外线连续的星系,我们表明,扩展的Ly $α$发射器(LAES)对应于最高的等效宽度星系(平均$W_\mathrm{Lyα}\sim-22$)。这意味着这类对象在窄带选择样本中最常见,这些样本通常选择高等效宽度LAE,即$<-20$。扩展Ly $α$发射器被认为是质量较小,恒星形成较少,尘埃含量较低,和较小的紫外线连续谱的大小($r_{50}\sim0.9$千秒差距)的所有类在这里考虑。我们还发现,具有较大的UV-尺寸的星系有较低的分数的Ly $α$发射器。通过对不同发射体光谱的叠加,我们发现较弱的Ly $α$发射体具有较强的低电离星际介质(ISM)吸收线。有趣的是,我们发现,星系与Ly $α$偏移发射(中位数分离$1.1_{-0.8}^{+1.3}$ kpc的紫…
2020-07-02 astro-ph.GA
Discovering extremely compact and metal-poor, star-forming dwarf galaxies out to z ~ 0.9 in the VIMOS Ultra-Deep Survey
作为VIMOS超深巡天(VUDS)的一部分,我们报道了31个低光度(-14.5 > M_{AB}(B)> -18.8)、0.2 < z < 0.9的极端发射线星系(EELG)的发现,这些星系通过其异常高的静止坐标系等效宽度(100 < EW[OIII] < 1700 A)来识别。VIMOS光谱具有前所未有的灵敏度($I_{AB}$ ~ 25等),结合多波长测光和HST成像,被用来研究这一独特样品的分光光度特性,并首次探索z < 1时光度-金属度(LZR)和质量-金属度(MZR)关系的极低恒星质量端(M* < 10^8 M $_{\odot}$)。VUDS EELG是蓝矮星星系,其特徴是极致密(R50 < 1 kpc)、低恒星质量和增强的比恒星形成率(SFR/M* ~ 10^{-9} - 10^{-7} yr^{-1}),它们可能正在经历一个活跃的星系级星暴的第一阶段。利用T_e敏感的直接和强线方法,我们发现VUDS EELG是低金属度(7.5 < 12+log(O/H)< 8.3)的高电离条件星系,其中包括至少3个发射HeII 4686 A的EELG和4个极贫金属(<10%太阳)星系的EELG。LZR和MZR之后的EELG表现出相对较大的散射,与以前在类似红移的研究中对低光度和低质量的外推大致一致。然而,我们发现有证据表明,具有更年轻和更活跃的恒星形成的星系-其特征在于其较大的EW…
2015-03-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
The VIMOS Ultra-Deep Survey: evidence for AGN feedback in galaxies with CIII]-$λ$1908Å~emission 10.8 to 12.5 Gyr ago
本文分析了VIMOS超深巡天(VUDS)中3899个2<z<3.8的恒星形成星系(SFG)的CIII]-1908发射特性。我们发现对于SFG群体,分别在2<z<3和3<z<4时,中值EW(CIII])=2.0 $\pm$ 0.2至2.2 $\pm$ 0.2 π ~。约24%的SFG显示EW(CIII)> 3 μ m,其中20%的SFG显示3<EW(CIII)<10 μ m,4%的SFG显示强发射EW(CIII)> 10 μ m。1.2%的SFG的显著部分呈现强CIII]发射20<EW(CIII])<40 nm。这使得CIII]在SFG的UV静止光谱中是仅次于Lyman- $α$的第二最频繁的发射线。我们发现在弱的EW(CIII])- EW(Lyα)相关中存在大的色散,其中星系表现出强的CIII]而没有Ly $α$,反之亦然。具有10<EW(CIII])<0 π ~的SFG呈现包括CIV-1549、HeII-1640、OIII-1664的强发射线,但也呈现高度电离的元素SiIV-1403、NIV-1485、NIII-1750或SiIII-1888的较弱发射,指示硬辐射场。我们提出了广泛的观测证据,支持活动星系核存在于强CIII]发射人口。随着EW(CIII)的上升,我们发现了速度高达1014 km/s的强大外流。最强的CIII]发射体优先位于SFG主序列下方,其中SFR减少x2。此外…
2017-10-29 astro-ph.GA
The UV and Ly$α$ Luminosity Functions of galaxies and the Star Formation Rate Density at the end of HI reionization from the VIMOS Ultra-Deep Survey (VUDS)
我们建立了一个强大的统计描述的恒星形成星系人口结束宇宙HI再电离($5.0\le{}z\le6.6$)从一个大样本的52个星系光谱确认红移的VIMOS超深调查。我们确定星系与赖氨酸$α$在吸收或发射,在与大多数光谱样品在文献中,赖氨酸$α$发射器占主导地位的差异。我们发现,在这些红移的恒星形成星系分布在恒星质量与SFR平面的主要序列。我们报告了sSFR(z)在3<z<6中的平坦演化,与较低的红移测量相比。紫外连续谱斜率随光度而变化,色散很大。我们用V $_{max}$方法确定了紫外和Ly $α$光度函数,并利用它们导出了恒星形成率密度(SFRD)。我们发现,紫外衍生和LY $α$衍生SFRD在IGM吸收校正后的LY $α$光度密度是非常一致的。我们在平均红移z=5.6的新SFRD测量证实了SFRD在z>2时的急剧下降。亮端的Ly $α$光度函数有一个高的数密度,表明一个显着的恒星形成活动集中在最明亮的Ly $α$发射体(LAE)在这些红移。EW> 25 μ m ~ 2的LAE约占总UV源SFRD的75%。虽然我们的分析支持5.0<z<6.6的低尘埃含量,但在未来调查将光谱扩展到近红外静止帧光谱域之前,尘埃消光校正和光谱拟合中相关简并的不确定性将仍然是估计总SFRD的问题,例如JWST。
2019-03-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The VIMOS Ultra Deep Survey. Luminosity and stellar mass dependence of galaxy clustering at z~3
我们提出的依赖于星系团的光度和恒星质量的红移范围2 $<$ z $<$ 3.5使用3236星系的VIMOS超深巡天(VUDS)强大的光谱红移的研究。我们测量两点实空间相关函数$w_p(r_p)$为四个体积有限的恒星质量和四个光度,M $_{UV}$绝对星等选择,子样本。我们发现,尺度相关的聚类幅度$r_0$显着增加光度和恒星质量表明一个强大的星系聚类依赖于这些属性。这对应于$Δ$ b/b $^*$ =0.43的这两个子样本之间的强相对偏倚。拟合一个5参数的HOD模型,我们发现最明亮和质量最大的星系占据最大质量的暗物质晕,$\langle$ M $_h$ $\rangle$ = 10 $^{12.30}$ h $^{-1}$ M $_{\odot}$ .类似于在较低的红移观察到的趋势,最小晕质量M $_{min}$取决于光度和星系的恒星质量,并从M $_{min}$ =10 $^{9.73}$ h $^{-1}$ M $_{\odot}$到M $_{min}$ =10 $^{11.58}$ h $^{-1}$ M $_{\odot}$,分别从我们的星系样本中最暗到最亮。我们发现这些晕质量之间的差异要明显得多,比观察到的本地星系类似的属性。此外,在z~3,我们观察到,在晕主机,平均而言,一个卫星和一个中心星系的质量是M $_1$ $\approx$ 4 M $_{min}$在所有光度范…
2017-12-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
HST Imaging of the Ionizing Radiation from a Star-forming Galaxy at z = 3.794
我们报告了HST对一个红移z=3.794的星系发出的莱曼连续谱(LyC)辐射的探测,被称为Ion 1(Vanzella等人。2012)。使用F410 M波段中的HST WFC 3/UVIS,在静止帧波长820 $\sim$ 890 nm处检测来自Ion 1的LyC($m_{410}=27.60\pm0.36$幅度(AB),在半径r = 0.12“的圆形孔径中峰值SNR = 4.17)和在700 $\sim$ 830 kHz处,VLT/VIMOS在U波段中($m_U = 27.84\pm0.19$幅度(AB),峰值SNR = 6.7,孔径r = 0.6“)。20小时的VLT/VIMOS光谱显示出低电离和高电离星际金属吸收线,CIV和Ly $α$在吸收中的P-Cygni轮廓。后一种光谱特征不同于在已知的LyC发射体中观察到的光谱特征,已知的LyC发射体显示出强的Ly $α$发射。HST远紫外彩色图显示,LyC发射从星系的一个区域逃逸,该区域比其他区域更蓝,可能是因为较低的尘埃遮蔽。F410 M图像显示,LyC发射的质心与非电离UV发射的质心偏移0.12“$\pm$ 0.03”“,对应于0.85 $\pm$ 0.21 kpc(物理),并且其形态可能适度分辨。这些形态特征有利于一种情况下,由大质量恒星产生的LyC光子逃离低HI柱密度“腔”的ISM,可能雕刻的恒星风和/或超新星。我们还收集了…
2019-12-07 astro-ph.GA
The extended epoch of galaxy formation: age dating of ~3600 galaxies with 2<z<6.5 in the VIMOS Ultra-Deep Survey
通过测量VIMOS超深巡天(VUDS)中3597个光谱红移为2<z<6.5的星系的年龄,旨在改进对星系形成时代的限制。我们得到的年龄和其他物理参数的同时拟合与观测到的UV静止帧光谱和光度数据的GOSSIP+软件从U波段到4.5微米,使用复合恒星星族模型。我们从大量的模拟得出结论,在z>2时,考虑到宇宙的年龄,光谱学和光度学的联合分析结合有限的年龄可能性大大减少了年龄推导中的系统不确定性和简并性。我们发现星系的年龄范围从非常年轻的几千万年到年龄高达~1.5-2 Gyr的大幅进化。由测得的年龄导出的形成红移z_f表明星系可能早在z_f~15就开始形成恒星。我们产生的形成红移函数(FzF),在红移z_f的每单位体积形成的星系的数量,并比较FzF在增加红移箱发现一个显着恒定的“通用”FzF。FzF用(1+z)λ λ参数化,λ λ ~0.58+/-0.06,指示从z~15到z~2的平滑2 dex增加。值得注意的是,这种观测到的增加与恒星形成率密度(SFRD)的观测到的增加是相同的。SFRD与FzF的比值给出了每个星系在z~4-6处的平均SFR为~7- 17 Msun/yr,与在这些红移处测量的星系SFR一致。从FzF的平滑上升,我们推断星系形成的时期从我们能探测到的最高红移z~15一直延伸到红移z~2。这表明,星系形成是一个连续的过程中,宇宙时间,与更多的星系形成的高峰期SFRD在z~2比在…
2016-02-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
HR-Cosmos: Kinematics of Star-Forming Galaxies at z $\sim$ 0.9
我们提出了一个子样本的82个星系在$\mathrm{0.75<z<1.2}$的运动学分析,从我们的新的调查HR-COSMOS旨在获得第一个统计研究的恒星形成星系的运动学在$\mathrm{0<z<1.2}$的国库COSMOS领域。利用ESO-VLT/VIMOS多缝摄谱仪在高分辨率模式(R=2500)下观测了$\sim\,$ 766个发射线星系。为了更好地提取星系的运动学,VIMOS光谱狭缝已经仔细倾斜沿星系的主轴方向,利用高空间分辨率ACS/HST COSMOS图像的位置角测量。我们通过创建高分辨率半解析模型来约束子样本在$0.75<z<1.2$的运动学。我们在$z\simeq 0.9$上建立了恒星质量Tully-Fisher关系,该关系是使用最新的COSMOS测光表获得的高质量恒星质量测量结果,其中包括UltraVISTA和Spitzer的最新数据发布。与文献相比,在这些红移的样本增加一倍,我们估计的关系,而不设置其斜率,并发现它与以前的研究在其他深河外领域假设没有显着的演变与红移的关系在$z\lesssim1$一致。我们计算了半径R $_{2.2}$内的动力学质量,发现恒星与动力学质量的比值中值等于0.2(假设Chabrier IMF),这意味着气体和暗物质质量占R $_{2.2}$内总质量的80%,与最近的积分场光谱调查一致。我们发现没有依赖的恒星质量塔利-费舍尔关系与环境探…
2016-11-16 astro-ph.GA
The VIMOS Ultra-Deep Survey (VUDS): fast increase of the fraction of strong Lyman alpha emitters from z=2 to z=6
目标。本工作的目的是限制在2<z<6的紫外选择成星星系中Lya辐射体的比例的演化,并测量在相同红移范围内Lya光子的恒星逃逸比例。方法.我们利用VIMOS超深巡天(VUDS)收集的超深光谱观测,建立了一个独特的,完整的和公正的4000个光谱确认的恒星形成星系的样本,在2<z<6。我们的星系在2<z<6处的紫外光亮度比M* 亮,在2<z<3.5处的亮度比M* 暗一个星等。结果我们发现在我们的样本中有80%的恒星形成星系的EW 0(Lya)<10A,相应的fesc(Lya)<1%。通过将这些结果与文献进行比较,我们得出结论,在2<z<6处的Lya光度的大部分来自紫外线比我们在这项工作中采样的星系更暗的星系。强Lya发射体在每个红移处构成具有极端EW 0(Lya)和fesc(Lya)的星系分布的尾部。随着红移的增加,大EW 0和fesc(Lya)的尾部变得更加重要,并导致EW 0> 25 A的Lya分数从z=2时的5%增加到z=6时的30%,并且在z=4之后增加相对更强。我们观察到,在这项工作中探索的窄范围的UV光度,在比M* 暗或亮的星系中,强Lya发射体的比例之间没有差异,尽管FUV暗星系的比例比亮星系演化得更快,在2<z<3.5。我们确实观察到了E(B-V)和fesc(Lya)之间的关系:通常fesc(Lya)高的星系也有少量的尘埃(反之亦然)。然而,当粉尘含量较低时(E(B-V)…
2014-10-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
The VIMOS Public Extragalactic Redshift Survey (VIPERS). Unsupervised classification with photometric redshifts: a method to accurately classify large galaxy samples without spectroscopic information
未来的大型宇宙学任务,如欧几里德或LSST,将需要完全基于测光的星系分类技术。然而,在光度测量中,分类的精度总是较低,并且相对于基于光谱数据的分类,可能有系统的偏差。我们验证了Siudek等人(2018年,以下简称:S1)为z~0.7的星系引入的详细分类方案在只有光度数据可用的情况下可以复制。我们应用Fisher期望最大化(FEM)无监督聚类算法在可靠的光度红移和12个相应的静止坐标系星等的参数空间中对54,293个VIPERS星系进行聚类。FEM算法区分四个主要组:(1)红色,(2)绿色,(3)蓝色和(4)离群值。每个组分别进一步分为3、3、4和2个亚类。使用光谱数据再现星系类别的准确性很高:红色,绿色和蓝色类别分别为92%,84%,96%,除了尘埃恒星形成星系。所提出的光度分类的验证表明,大的光度样本可以用来区分不同的星系类在z > 0.5的精度提供到目前为止,只有光谱数据,除了特定的星系类。
2018-12-18 astro-ph.GA
The VIMOS Public Extragalactic Redshift Survey (VIPERS): Galaxy segregation inside filaments at $z \simeq 0.7$
我们提出的第一个定量检测的大规模的星系结构在$z \simeq 0.7$在大宇宙学体积探测的VIMOS公共河外红移巡天(VIPERS)。我们使用模拟显示的能力,VIPERS恢复强大的拓扑特征的星系分布,特别是附属网络。然后,我们研究了具有不同恒星质量和恒星活动的星系如何分布在灯丝周围,并发现了一个显着的分离,最大质量或静止的星系比质量较小或活动的星系更接近灯丝轴。即使在对峰区域的贡献进行下加权之后,信号仍然存在。我们的研究结果表明,大质量和静止的星系组装他们的恒星质量通过连续合并过程中,他们的迁移沿丝向宇宙网络的节点。另一方面,低质量的恒星形成星系更喜欢外边缘的细丝,一个涡度丰富的区域占主导地位的平滑吸积,最近的自旋排列理论预测。这强调了大尺度宇宙流在塑造星系特性中的作用。
2016-11-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
The VIMOS Public Extragalactic Redshift Survey (VIPERS). AGN feedback in [NeV] emitters
使用非传统的单线诊断,明确地确定在复合星系活动星系核,我们报告的统计差异的性质(恒星年龄,[OII]光度,颜色)之间的活动和不活动的星系在0.62<z<1.2提取的VIMOS公共河外红移巡天(VIPERS)。核活动由高电离[NeV]发射线探测,并与它们的母样本一起,根据它们的恒星质量,红移和颜色分布适当选择星系。我们报告年轻的基本恒星年龄和较高的[OII]光度的活动星系在绿谷和蓝云相比,控制样本。我们观察到更高比例的绿色星系托管AGN活动在逐渐变蓝(r-K)的颜色。根据NUVrK色图中宿主星系的位置,我们发现在大质量的蓝色星系和最小质量的红色星系中AGN的分数较高,这与黑洞在恒星形成或被动星系中的性质不同的图片一致。正是在快速淬火过程预计将发挥作用,我们确定了一类新的活跃星系在蓝色云的签名典型的突然抑制他们的恒星形成活动后,爆发发生在最近的过去。它们的光谱类似于星暴后的星系,而这些星系在使用经典选择技术的光谱搜索中永远不会被发现。广义上说,这些在[NeV]线上选择的活动星系在浅X射线,中红外或经典线诊断中并不常见。如果考虑到我们的结果受到浅观测极限和活动星系核快速变率的限制,活动星系核反馈对星系形成和演化的影响可能是快速凌日星系向红序运动的重要通道。
2017-12-21 astro-ph.GA
Flux sensitivity requirements for the detection of Lyman continuum radiation drop-ins from star-forming galaxies below redshifts of 3
利用GALEX和VIMOS-VLT深度巡天的特征紫外光度($L^{*}_{1500(1+z)}$)估算了恒星形成星系逃逸电离辐射的通量,并给出了其与红移和逃逸分数的函数关系。这些估计为仪器和观测策略的设计提供了指导,无论是光谱还是光度,都试图检测LyC逃逸恒星形成星系的红移$ z < 3$。给出的例子涉及的绝对逃逸分数($f^{e}_{LyC}$)的电离光子,集成在整个极端紫外(EUV)带通,相对逃逸分数($f^{e}_{900}$)观察到的电离边缘在911.8欧姆作为HI,HeI和HeII柱密度的函数。我们发现,对于$\log{N_{HI}(cm^{-2})} \gtrsim 17.0$,$f^{e}_{LyC}$显著大于$f^{e}_{900}$。在静止坐标系EUV中探测LyC“落入物”将为确定电离光子$f^{e}_{LyC}$的积分分数提供增强的保真度,这些电离光子$f^{e}_{LyC}$逃离恒星形成星系并有助于元星系电离背景。
2017-09-04 astro-ph.GA
The VIMOS Public Extragalactic Redshift Survey (VIPERS). The decline of cosmic star formation: quenching, mass, and environment connections
利用VIMOS公开河外红移巡天(VIPERS)的最终数据,研究了环境对$z=0.5$和$z=0.9$之间星系演化的影响。我们将局部环境中的密度对比度平滑的圆柱形内核,其规模是由$5^{th}$最近的邻居的距离来定义。我们发现,更大的星系往往居住在更高密度的环境中,在整个红移范围内探索。定义恒星形成和被动星系通过他们的(NUV $-r$)与($r-K$)的颜色,然后我们量化的恒星形成的被动星系,$f_{\rm ap}$,作为一个功能的环境在固定的恒星质量的分数。对于质量从$\log(\mathcal{M}/\mathcal{M}_\odot)=10.38$(探索的最低值)到至少$\log(\mathcal{M}/\mathcal{M}_\odot)\sim11.3$的星系来说,$f_{\rm ap}$在低密度区域更高,尽管从低质量到高质量的重要性逐渐降低。这是第一次在高达$z\sim0.9$的红移下清楚地探测到环境对大质量星系的影响。我们将这些结果与基于De Lucia & Blazot星系形成模型的VIPERS星系模拟目录进行了比较。该模型在低密度环境中正确地再现了$f_{\rm ap}$,但在高密度环境中低估了它。对于最低质量的仓,这种差异尤其强烈。我们发现这种差异是由模型中过量的低质量被动卫星星系驱动的。观察这些模型星系的吸积历史,即它们成为卫星星系的时间,通过假设一部分不可忽…
2017-02-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Fornax Cluster VLT Spectroscopic Survey. I - VIMOS spectroscopy of compact stellar systems in the Fornax core region
我们提出了一个广泛的光谱调查的结果,旨在检测河外球状星团(GC)的天炉座星团的核心。在25个VLT/VIMOS掩模中观测到了大约4500个低分辨率光谱(从4800到10000埃),这些掩模覆盖了主星系NGC 1399周围中心1度的$^{2}$,对应于$\sim$ 175 kpc的银河系中心半径。我们描述了用于数据减少和数据分析的方法。在我们的观测范围内,我们总共发现了387个独特的物理对象(372个GC和15个超紧凑矮星)。这些天体中的大多数与NGC 1399有关,只有10%可能属于其他巨星系。新的VIMOS数据集是对文献中已经存在的许多GC目录的补充,它使NGC 1399周围的示踪粒子总数超过1130个物体。通过这一全面的径向速度样本,我们发现,GC种群的速度色散(红色和蓝色GC种群相同)显示出从低速色散($\sim250$ - $350$ kms $^{-1}$)到高速色散($\sim300$ - $400$ kms $^{-1}$)的相对急剧增加,距离星系中心的投影半径为$\approx10$ arcmin($\sim60$ kpc)。这表明,在投影半径为$\approx60$ kpc时,蓝色和红色GC的星群开始受占主导地位的天炉座星系团势的支配,而不是受中央NGC 1399星系势的支配。这一运动学证据证实了使用表面亮度分析和行星状星云运动学发现的类似结果。
2018-03-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
VIMOS Public Extragalactic Redshift Survey (VIPERS). The distinct build-up of dense and normal massive passive galaxies
我们使用VIPERS红移巡天的最终数据,根据NUVrK色,提取了2000多个质量M > 10^11 M_sun被动星系(MPG)的无与伦比的样本,这些星系的红移为0.5 < z < 1.0。这使我们能够研究这些物体的数量是如何在宇宙时间内建立起来的。我们发现,数密度的演变依赖于星系平均表面恒星质量密度,西格玛。特别是,在这个红移范围内,致密(Sigma > 2000 M_sun pc^-2)的MPG显示出恒定的共动数密度,而对于密度最小的天体(定义为Sigma < 1000 M_sun pc^-2),共动数密度增加了约4倍。我们估计恒星年龄的MPG人口都拟合光谱能量分布(SED),并通过D4000_n指数,得到的结果吻合得很好。我们的研究结果是一致的被动老化致密MPGs的恒星内容。我们表明,在任何红移的密度较低的MPG比致密的年轻,他们的恒星星族的演变速度比被动演化预测的要慢。这指向了一个场景,在这个场景中,MPG的总人口是通过不断增加密度较低的星系在宇宙时间内建立起来的:在被动进化的致密物体的初始人口之上,新的,更大的,更年轻的MPG在以后的时代不断加入人口。最后,我们证明了观测到的MPG数密度的增加完全可以由观测到的相应的大质量恒星形成星系(即所有非被动M > 10^11 M_sun天体)数密度的减少来解释。因此,在VIPERS中z ~ 1处观察到的这种系统代表了随后出现的较大…
2016-11-21 astro-ph.GA
The ultraviolet-infrared color-magnitude relation of star-forming galaxies
在这篇文章中,我们识别和表征了恒星形成星系的紫外-红外色-星等关系。恒星形成星系的紫外-中红外辐射通量比跨越了两个数量级,并且在M_W3 ~ -13到M_W3 ~-25之间表现出明显的绝对星等依赖性,这可能给已经在~L* 星系上得到验证的星系光谱能量分布模型带来问题。恒星形成星系的颜色-星等关系说明了恒星形成星系的宽带光谱多样性,这是由物理性质和质量之间的相关性(包括质量-金属丰度关系)造成的。
2018-11-14 astro-ph.GA
The VIMOS Public Extragalactic Redshift Survey (VIPERS) -- Environment-size relation of massive passive galaxies at 0.5 < z < 0.8
利用VIPERS巡天的统计数据,在红移0.5<z<0.8的范围内,研究了大质量被动星系(Mstar>10^11 Msun)的表面平均恒星质量密度Sigma=Mstar/(2*pi* Re ^2)与其周围环境的关系。被动星系是根据它们的NUVrK颜色(约900个天体)选择的,环境被定义为星系密度对比度,三角洲,使用第五近邻方法。在两个恒星质量箱中进行了Sigma与Delta的分析。在Mstar<2*10^11 Msun的星系中,没有观察到Sigma和Delta之间的相关性。这意味着卫星星系的吸积,这是更频繁地在密集的环境和有效地减少星系西格玛,是不相关的形成和演化这些系统。相反,在Mstar>2*10^11 Msun的星系中,我们发现相对于其他环境,在致密区中具有低Sigma的MPG过剩,而高Sigma的MPG不足。我们将这一结果解释为由于一些高Sigma MPG(<MPG总人口的1%)迁移到低Sigma MPG,可能是通过合并或小卫星的同类相食。总之,我们的研究结果意味着卫星星系的吸积在大多数MPG的大规模组装历史中具有边缘作用。我们以前发现,VIPERS大质量恒星形成星系(MSFG)的数密度从z=0.8到z=0.5迅速下降,这反映了MPG数密度的快速增加。这表明z>0.8的MSFG迁移到MPG群体。在这里,我们研究了z>0.8时MSFG的Sigma-Delta关系,发现它与z<0…
2019-09-05 astro-ph.GA
Detecting metal-poor gas accretion in the star-forming dwarf galaxies UM 461 and Mrk 600
利用VIMOS-IFU观测,我们研究了两个成星矮星系UM 461和Mrk 600的星际介质(ISM)。我们的目的是寻找金属丰度不均匀性的存在,可能会出现从近原始气体进料正在进行本地化的恒星形成的下降。使用说明书的数据使我们能够研究外部气体吸积对这些星系的化学演化以及电离气体运动学和形态的影响。这两个系统都显示出形态扭曲的迹象,包括彗星状的形态。本文用直接法(T_e)和广泛应用的HII-CHI-mistry程序,以及采用不同的标准刻度,分析了两个星系中12 + log(O/H)丰度的空间变化。对于UM 461,我们的结果表明,ISM在大尺度上是相当好的混合,然而,我们使用直接方法在最亮的HII区域的SW部分发现了一个偏离中心的低金属丰度区域,12 + log(O/H)< 7.6。这一结果是一致的,最近的低质量的贫金属矮星或HI云到该地区现在表现出最低的金属丰度,这也显示本地化扰动中性和电离气体运动学。相比之下,Mrk 600在大尺度和小尺度上似乎都是化学均匀的。在我们分析的星系中的ISM的空间分辨特性的内在差异是一致的,这些系统处于不同的演化阶段。
2018-03-01 astro-ph.GA
Modelling ultraviolet-line diagnostics of stars, the ionized and the neutral interstellar medium in star-forming galaxies
我们结合国家的最先进的模型生产的恒星辐射和其通过星际介质(ISM)的传输,调查紫外线诊断的恒星,电离和中性ISM在恒星形成的星系。首先,我们评估我们的恒星星族合成模型的可靠性拟合吸收线指数ISM自由紫外光谱的10个大麦哲伦星系团。在这样做的时候,我们发现,忽略随机抽样的恒星初始质量函数在这些年轻的($\sim10$ -100百万年),低质量的集群影响可以忽略不计的紫外线为基础的年龄和金属丰度的估计,但可能会导致显着高估的恒星质量。然后,我们进行并开发了一个简单的方法,基于理想化的描述的ISM的主要特征,计算在物理上一致的方式星云发射和星际吸收的恒星形成星系的紫外光谱的综合影响。我们的模型考虑了辐射通过电离的内部和外部的短寿命恒星诞生云的中性信封,以及辐射转移通过弥漫的云间介质的传输。我们使用这种方法来探索恒星的纠缠签名,电离和中性ISM的恒星形成星系的紫外光谱。我们发现,除了一些显着的例外,大多数标准的紫外线指数定义的光谱中的ISM-免费的恒星星族容易受到显着的污染的ISM,这与金属丰度增加。我们还确定了几个星云发射和星际吸收功能,特别干净的示踪剂的ISM的不同阶段脱颖而出。
2017-09-14 astro-ph.GA
The ultraviolet luminosity function of star-forming galaxies between redshifts of 0.6 and 1.2
我们使用的XMM-牛顿光学监测望远镜(XMM-OM),覆盖280平方角分的UVW 1波段(有效波长2910埃),测量静止帧紫外(1500埃)的星系的光度函数红移z在0.6和1.2之间。XMM-OM数据由大量的光学和红外成像补充,以提供光度红移。的XMM-OM数据有一个显着更窄的点扩散函数(导致更少的源混淆)和简单的K-校正比GALEX数据以前采用在这个红移范围。紫外线明亮的活动星系核被排除在外,以确保光度函数直接关系到恒星形成的星系人口。在两个红移区间:0.6<z<0.8和0.8<z<1.2中导出了分箱光度函数和参数Schechter函数拟合。我们发现光度函数的演化使得特征绝对星等M* 在0.8<z<1.2时比在0.6<z<0.8时更亮。
2021-06-15 astro-ph.GA
The Nature of an Unidentified X-ray Source in the 7 Ms Chandra Deep Field-South Catalog
该研究通过识别JWST和VLT VIMOS对应体并构建SED,用CIGALE拟合,确定7 Ms钱德拉深场南目录中的XID 912最可能为核外超亮X射线源,而非背景活动星系核。
2025-08-05 astro-ph.GA
Lessons on Star-forming Ultra-diffuse Galaxies from The Stacked Spectra of Sloan Digital Sky Survey
通过叠加斯隆数字巡天的光谱,我们研究了28个位于低密度环境中的恒星形成超漫射星系(UDG)的平均性质。这些相对孤立的UDG,恒星质量为$\log_{10}(M_*/M_{\odot})\sim 8.57\pm0.29$,平均总恒星金属丰度[M/H]为$\sim -0.82\pm0.14$,铁金属度[Fe/H] $\sim -1.00\pm0.16$,恒星年龄$t_*\sim5.2\pm0.5$ Gyr,$α$ -增强[ $α$ /Fe] $\sim 0.24\pm0.10$,和氧丰度12+log(O/H)$\sim 8.16\pm0.06$,以及中心恒星速度色散$54\pm12$ km/s。在恒星形成速率与恒星质量的关系图上,这些UDG的位置低于从大质量螺旋星系外推的恒星形成主序,但大致遵循低表面亮度矮星系的主序。我们发现,这些恒星形成的UDG是不是特别贫金属或金属丰富的恒星质量,与附近的典型的矮星的金属丰度质量关系。利用本工作和以前研究的UDG数据,我们还发现了UDG [Mg/Fe] $\simeq-0.43(\pm0.26)$ [Fe/H] $-0.14(\pm0.40)$的[Fe/H]和镁元素增强[Mg/Fe]之间的粗略相关性。
2020-07-28 astro-ph.GA
Galaxy Evolution in the Cluster Abell 85: New Insights from the Dwarf Population
我们提出的第一个新的光谱调查的集群阿贝尔85的目标1466候选集群成员内的中央$\sim$ 1度$^2$的集群,并具有幅度$m_r < 20.5$使用VIMOS/VLT和HYPENDIX/WIYN。总共有520个星系被确认为松弛的星系团成员或坠落人口的一部分。一个重要的部分是低质量的;样本的恒星质量中位数是$10^{9.6} M_{\odot} $,25%的恒星质量低于$10^9 M_{\odot}$(即133个矮星系)。我们还确定了七个活动星系核(AGN),其中四个居住在矮宿主星系。我们探测恒星形成率的演变,H $α$发射和连续模拟的基础上,作为质量和环境的函数。我们发现,更多的恒星形成的星系在较大的星系团中心的距离,而下降的星系显示最近增强的恒星形成活动的证据。主序星星系,定义为连续的恒星形成率,表现出不同的演化行为的基础上,他们的质量。在低质量的一端,星系的恒星形成最近已经熄灭,而更大质量的星系没有显着变化。这里探测的时间尺度有利于快速淬火机制,如冲压压力剥离。绿谷中的Galvanes,定义类似,没有显示出淬火的证据。相反,低质量星系维持其恒星形成活动的水平,而更大质量的星系最近经历了一次爆发。
2017-12-28 astro-ph.GA
A study of the star forming regions in the spiral galaxy NGC 2336 using the Ultraviolet Imaging Telescope (UVIT)
利用紫外成像望远镜(UVIT)对螺旋星系NGC 2336的近、远紫外成像进行了研究。NGC 2336在形态上几乎是正面的,有一个多臂、分支的螺旋结构,与主要沿着螺旋臂和围绕棒的共同旋转环分布的恒星形成区有关。我们已经确定了72个恒星形成结的磁盘,其中只有两个是在臂间区域和6在共同旋转环。我们已经将它们的位置制成表格,并估计了它们的光度、大小、恒星形成率、颜色、年龄和质量。使用Starburst 99恒星演化合成模型估计了这些恒星形成结的年龄和质量。恒星形成节点的FUV和NUV平均大小分别为485 pc和408 pc,平均恒星质量为9.8 $\times 10^{5}$ M $_{\odot}$,范围从5.6 $\times 10^{5}$到1.1 $\times 10^{6}$ M $_{\odot}$。它们的恒星形成率在NUV中为6.9 $\times 10^{-4}$至2.2 $\times 10^{-2}$ M $_{\odot}$ /年,在FUV中为4.5 $\times 10^{-4}$至1.8 $\times 10^{-2}$ M $_{\odot}$ /年。的FUV-NUV颜色的结被发现是最蓝的中心区域,并逐渐变红的半径增加。我们的研究结果表明,螺旋结构的磁盘中的恒星形成是由螺旋密度波驱动的,最好通过紫外成像跟踪,因为它包括跨越广泛的恒星形成年龄和恒星质量的集群。
2018-03-01 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
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
Ly$α$-Lyman Continuum connection in 3.5 < z < 4.3 star-forming galaxies from the VUDS survey
为了确定负责宇宙再电离的星系,我们必须依靠对z<5恒星形成星系的莱曼连续统(LyC)性质的研究,在那里我们仍然可以直接观察到它们的电离辐射。我们从Vimos超深巡天中选取了201个恒星形成星系的样本,这些星系位于3.5<<4.3 to explore the validity of some of the proposed indirect indicators of LyC radiation. We created subsamples of galaxies with EWLya>z70 ° C,Lya(ext)<5.7kpc,rUV<0.3kpc,|德亚|<200 km/s,将每个子样本中的所有星系堆叠起来,并测量了通量密度比fnu(895)/fnu(1470),我们认为这是LyC发射的代理。我们将这些比率与互补样品的比率进行了比较。我们发现,与理论研究和以前的观测工作相一致,具有UV紧凑(rUV<0.3kpc)和明亮Lya发射(EWLya> 70 μ m)的星系堆与其他星系相比具有更高的LyC通量。我们还发现,低Lya(ext)的星系有最高的LyC通量:这种新的相关性似乎比高EWLya和小rUV的相关性更强。这些结果假设来自所有子样本的堆叠呈现来自较低红移的闯入者的相同统计污染。如果我们从专门的蒙特卡罗模拟获得的低红移闯入者中减去统计污…
2018-01-26 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$f_{esc}\…
2018-04-18 astro-ph.GA
Spitzer catalog of Herschel-selected ultrared dusty, star-forming galaxies
最大的赫歇尔河外星系巡天H-ATLAS和HerMES,选择了一个“红外”尘埃,恒星形成星系(DSFG)的样本,具有上升的SPIRE通量密度($S_{500} > S_{350} > S_{250}$ ;所谓的“500 $μ$ m-density”)作为识别更高红移DSFG($z > 4$)的有效方法。在本文中,我们提出了一个大型斯皮策后续计划的300赫歇尔红外DSFG。我们已经获得了其中63个的高分辨率ALMA,NOEMA和SMA数据,这使我们能够安全地识别Spitzer/IRAC对应物,并将其分类为引力透镜或非引力透镜。在具有高分辨率数据的63个红外源中,$\sim$ 65%似乎是非透镜的,并且$\sim$ 27%被分解成多个分量。我们专注于通过直接执行多波长光谱能量分布(SED)建模来分析未透镜化的样品,以获得它们的物理特性,并与更多的$z \sim 2$ DSFG群体进行比较。红外样品的中位红移为3.3,恒星质量为3.7 $\times$ 10 $^{11}$ $M_{\odot}$,恒星形成率(SFR)为730 $M_{\odot}$ yr $^{-1}$,尘埃总光度为9.0 $\times$ 10 $^{12}$ $L_{\odot}$,尘埃质量为2.8 $\times$ 10 $^9$ $M_{\odot}$,V波段消光为4.0,均高于ALESS DSFG。基于空间密度…
2019-08-21 astro-ph.GA
Star-Forming Compact Groups (SFCGs): An ultraviolet search for a local sample
我们提出了一个本地样本(z<0.15)的280恒星形成致密群(SFCG)的星系在紫外星系演化探测器(GALEX)全天成像巡天(AIS)确定。到目前为止,只有一个SFCG的原型例子,蓝色降临集团,在本地宇宙中进行了详细研究。SFCG的样本主要是在天体坐标空间中应用最大链接长度为1.5弧分的Friends群发现器的结果,并从GALEX/AIS目录中选择最少4个成员的明亮UV发射17<FUV<20.5源(主要是星系)。搜索结果是280个星系群,分别由226、39、11和4组明亮的紫外线(UV)成员组成。在这280个新识别的SFCG中,只有59个以前有一个编目的集团对应物。在75%的SFCG中至少有一个成员可以测量到群红移,超过40%的SFCG可以测量到两个或更多星系的群红移。26个SFCG似乎位于已知红移的星团的落区。SFCG样品呈现出与迄今为止所研究的组样品不同的性质组合,例如$σ_{\rm{}l-o-s}$ $\sim$ 120 km/s的低速色散、小的交叉时间($H_{0}$ $t_{c}$ $\sim$ 0.05)和高的恒星形成含量(95%的恒星形成星系)。这表明SFCG处于与光学和近红外范围内选择的那些组不同的进化阶段(见图6)。
2015-07-24 astro-ph.GA
The Mean Ultraviolet Spectrum of a Representative Sample of Faint z~3 Lyman Alpha Emitters
本文讨论了在SSA 22巡天的Subaru成像巡天中获得的一个大的(~100)低光度红移z~3.1莱曼α发射体(LAEs)样品的静止帧紫外发射线谱。我们早期的工作的基础上较小的样本表明,这样的来源有很高的[OIII]/[OII]线比可能产生的硬电离光谱,可能是典型的类似的来源在再电离时代。利用从VLT/VIMOS获得的光谱,我们使用CIII]1909、CIV 1549、HeII 1640和OIII] 1661、1666在各种堆叠子集中的高电离诊断发射线的强度,重新检查了较大样品中电离辐射的性质。我们的分析证实了早期的建议之间的相关性Ly-alpha和CIII]发射的强度,我们发现类似的趋势与宽带紫外线光度和静止帧的紫外线颜色。使用各种诊断线比和我们的恒星光电离模型,我们确定气相金属丰度和硬度的电离光谱特征的xi_ion -莱曼连续光子数每紫外光度。我们证实了我们早先的建议,xi_ion是显着大于LAEs比连续选择莱曼break星系,特别是对于那些LAEs与最微弱的UV光度。我们简要地讨论了宇宙再电离的影响,如果贫金属强烈的恒星形成系统在这里研究的代表性的例子,在高得多的红移。
2018-03-21 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-Diffuse Galaxies as Extreme Star-forming Environments II: Star Formation and Pressure Balance in HI-Rich UDGs
除了占据矮星系人口的极端,弥漫的尾巴外,超扩散星系(UDG)本身也是研究极端低密度环境中恒星形成的关键实验室。在本系列的第二篇论文中,我们比较了120 Mpc内的22个HI选择的UDG和21个“正常”矮星系的空间分辨恒星形成活动,以预测压力调节,反馈调制(PRFM)理论的恒星形成。要做到这一点,我们采用联合SED拟合方法,使我们能够估计恒星形成率和恒星质量表面密度的紫外光学成像。我们发现,PRFM框架成功地扩展到UDG制度-虽然在我们的样本中的UDG显示出异常低的恒星形成率的表面密度鉴于他们的HI含量,这种低恒星形成效率可以自然地解释的扩散结构的UDG。事实上,在PRFM框架中,UDG样本中的中平面压力和恒星形成之间的关系不仅与“正常”矮参考样本非常一致,而且与更大质量星系的测量结果也非常一致。我们的研究结果表明,尽管它们的恒星形成效率低,但HI丰富的UDG不需要以奇异的方式形成恒星。我们还发现,UDG可能是H $_2$ -穷人相比,甚至整个侏儒人口。
2022-10-24 astro-ph.GA
Dust attenuation in 2<z<3 star-forming galaxies from deep ALMA observations of the Hubble Ultra Deep Field
我们提出了一个新的研究结果的红外过量(IRX),紫外光谱斜率(β)和恒星质量之间的关系,在红移2<z<3,基于深阿塔卡马大毫米阵列(ALMA)的哈勃超深场(HUDF)的1.3毫米连续镶嵌。排除最严重的遮蔽源,我们使用叠加分析表明,质量范围为9.25 <= log(M/Msun)<= 10.75的z~2.5恒星形成星系与相对灰色衰减曲线的IRX-β关系完全一致,类似于通常采用的Calzetti定律。基于一个大的,质量完整的,2 <= z <= 3恒星形成星系的样本从多个调查,我们继续推导出一个新的经验关系β和恒星质量,使它有可能预测紫外线衰减(A_1600)和IRX作为恒星质量的函数,任何假设的衰减规律。再次,我们发现z~2.5恒星形成星系遵循A_1600质量和IRX质量关系符合一个相对灰色的衰减规律,并没有发现令人信服的证据表明,恒星形成星系在这个时代遵循一个红化的法律一样陡峭的小麦哲伦云(SMC)消光曲线。事实上,我们使用一个简单的模拟来证明,以前的IRX-beta关系的确定可能已经偏向于低值的IRX在红色的β值,模仿的签名预期的SMC一样的尘埃法律。我们表明,这提供了一个合理的机制,调和明显矛盾的结果在文献中,并根据典型的测量不确定性,恒星质量提供了一个清洁的预测紫外线衰减比β。虽然在较低的恒星质量的情况仍然不确定,我们的结论是,2<z<3的恒星形成星系的log(M/Msun)…
2018-02-23 astro-ph.GA
Ultra-Diffuse Galaxies as Extreme Star-forming Environments I: Mapping Star Formation in HI-Rich UDGs
超弥散星系是星系演化的极端产物,也是检验我们对恒星形成理解的极端环境。在这项工作中,我们对比了空间分辨的恒星形成活动的一个样本的22 HI选择的UDG和35个低质量星系从美国宇航局斯隆阿特拉斯(NSA)在120 Mpc。我们采用了一种新的联合SED拟合方法来计算恒星形成率和恒星质量表面密度图,利用高空间分辨率的光学成像数据的超级Suprime-Cam斯巴鲁战略计划(HSC-SSP)和紫外线覆盖的GALEX,随着HI径向轮廓估计从一个子集的星系,具有空间分辨HI地图。我们发现,UDG有低的恒星形成效率作为其原子气体的函数下降到500 pc的规模。我们还发现,我们的UDG样本的恒星质量加权大小是不显着的,当被认为是他们的HI质量的函数-他们的恒星大小是可比的NSA矮星在固定HI质量。这是一个自然的结果,在图片中,UDG正常形成恒星,但效率较低。我们比较我们的结果预测从当代模型的星系形成,特别是发现,我们的意见是很难重现的模型中,UDG经历恒星膨胀,由于蓬勃的恒星形成的反馈应爆发恒星形成所需的$z=0$。
2022-10-24 astro-ph.GA
Testing the Molecular-Hydrogen Kennicutt-Schmidt Law in the Low-Density Environments of Extended Ultraviolet Disk Galaxies
研究星系光学半径以外的恒星形成使我们能够在平均气体密度低和分子分数低的极端条件下测试经验关系。以前的研究发现了具有扩展紫外(XUV)盘的星系,与内盘恒星形成区相比,这些星系通常包含具有较低Halpha-to-far-UV(FUV)通量比的恒星形成区。然而,大多数以前的研究缺乏对分子气体的测量,分子气体可能是恒星形成的星际介质的组成部分。我们分析了已发表的CO测量和上限的15个恒星形成区域的XUV或外盘附近的三个螺旋星系和一个新的CO上限从IRAM 30米望远镜在一个恒星形成区域在NGC 4625的XUV盘在r = 3.4 r_25。我们发现,恒星形成区域通常与适用于光学半径内的相同分子氢Kennicutt-Schmidt定律一致,与我们是否使用Halpha或FUV作为恒星形成率(SFR)示踪剂无关。然而,许多CO检测对于它们的分子氢表面密度显著地向更高的SFR表面密度偏移。更深的CO数据可能使我们能够使用分子气体的存在或不存在作为一个进化的探针,以打破年龄和初始质量函数的随机采样之间的简并性作为解释低的Halpha-FUV通量比在XUV磁盘。
2015-10-19 astro-ph.GA
Near-ultraviolet Spectroscopy of Star-forming Galaxies from eBOSS: Signatures of Ubiquitous Galactic-scale Outflows
利用SDSS-IV扩展重子振荡光谱巡天(eBOSS)观测数据,给出了恒星形成星系(SFG)在0.6<z<1.2处的静止坐标系近紫外(NUV)光谱. eBOSS计划之一是获得约200,000个红移z>0.6的发射线星系(ELG)的2 arcsec(约15 kpc)光纤光谱。我们使用来自该计划的试点观测的数据,包括0.6<z<1.2的SFG的8620个光谱。这些SFG在2200 Ang < λ< 4000 Ang下的中值复合光谱的特征在于不对称的、优先蓝移的非共振发射Fe II* 和蓝移的共振吸收,例如,Fe II和Mg II,表明在这些红移处由恒星形成驱动的无处不在的外流。对于吸收线,我们发现了不同程度的蓝移的各种速度分布。通过与文献的比较,我们发现在哈勃空间望远镜的小口径(<40 pc)恒星形成区光谱中没有观测到非共振辐射,并且发现在SFG光谱中观测到的谱线比率与恒星形成区光谱中的谱线比率不同,也与类星体吸收线系统在相同红移范围内的谱线比率不同。我们引入了一个外流模型,可以同时解释多个观察到的属性,并建议的吸收速度分布和线比的差异的变化是由散射荧光发射填充在上面的吸收在大口径eBOSS光谱。我们开发了一个观测驱动的,独立于模型的方法来纠正发射填充,揭示真实的吸收轮廓。我们的研究结果表明,eBOSS和未来的暗能量调查(例如,DESI和PFS)将为天体物理应用提供丰富的NUV光谱数据集…
2015-07-28 astro-ph.GA
The ultraviolet luminosity function of star-forming galaxies between redshifts of 0.4 and 0.6
本研究结合XMM-OM与Swift/UVOT的UVM2成像,测量红移0.4–0.6恒星形成星系的1500Å光度函数,并通过剔除活动星系核获得Schechter参数及尘埃衰减趋势。
2025-01-10 astro-ph.GA
The UV Continuum of z > 1 Star-forming Galaxies in the Hubble Ultraviolet UltraDeep Field
我们估计了哈勃超深场(HUDF)中923个星系在1 <z <8范围内的紫外连续斜率β。这些数据包括460个1 <z <2的星系,其绝对星等为M_{UV} =-14(~0.006 L *_{z = 1}; 0.02 L *_{z = 0}),与本地宇宙中的矮星系相当。我们将F225W,F275W,F336W波段的深HST/UVIS测光(UVUDF)与HST/WFC 3/IR(HUDF 12)的最新数据相结合。在1 <z <2范围内的星系比本地矮星系要蓝得多。我们发现其平均值(中位数)=-1.382(-1.830)+/-0.002(随机)+/-0.1(系统)。<beta>我们发现在β散射(标准差= 0.43)本地矮星系和30%以上的散射比z> 2星系。我们研究了分仓子样本的β随红移和绝对星等的变化趋势,发现了一个适度的颜色-星等关系,d β/dM =-0.11 +/-0.01,并且d β/dM没有随红移而变化。尘埃红化随红移和光度的适度增加,Δ E(B-V)~0.1,以及在z <2时尘埃红化分散度的相应增加,似乎可以解释观测到的趋势。在z> 2时,我们发现与以前的工作一致的趋势;在1 <z <8的范围内,我们发现了一个红移的颜色演化,在低光度下,d β/dz =-0.09 +/-0.01(0.05 L * z = 3),dbeta/dz =-0.06 +/…
2014-08-06 astro-ph.GA
Synergies between low- and intermediate-redshift galaxy populations revealed with unsupervised machine learning
星系的颜色双峰性为星系演化理论提供了经验基础。然而,产生这种双峰性的过程平衡尚未受到限制。需要更详细地了解星系人口,我们在本文中通过使用无监督机器学习来结合两个不同时期的多维数据来实现这一点。我们的目标是通过揭示颜色双峰内部的子结构来了解星系子种群的宇宙演化。我们选择了一个聚类算法,模型集群只使用最具歧视性的数据,并将其应用到两个星系样本:一个来自第二版的GALEX-SDSS-WISE遗产目录(GSWLC-2; $z \sim 0.06$),另一个来自VIMOS公共河外红移巡天(VIPERS; $z \sim 0.65$)。我们在一个纯粹由静止帧紫外线通过近红外颜色定义的九维特征空间内聚类。两个样本都被类似地划分为七个星系团,分为四个主要是恒星形成星系(包括绝大多数的绿谷星系)和三个主要是被动星系。这两个星系团家族之间的分离表明了它们星系演化的差异,而这些差异仅在它们的颜色上就强烈地表现出来。这些样本是密切相关的,在这两个时代形成形态序列的恒星形成/绿谷集群,捕获星系凸起的逐渐内部驱动的增长。在高恒星质量下,这种增长与淬火有关。然而,只有在我们的低红移样本中,额外的环境过程似乎参与了低质量被动星系的演化。
2021-06-06 astro-ph.GA
Systematically Measuring Ultra-Diffuse Galaxies. IX. A Gyr in the Life of Nearby Low Surface Brightness Galaxies
University of Arizona(亚利桑那大学);University of California, Irvine(加州大学尔湾分校)
通过紫外和红外观测补充SMUDGes星表中超扩散星系候选体的光学测光数据,研究966个星系的近期(<1 Gyr)恒星形成历史,发现恒星形成系统效率低于正常水平,且样本偏向于低恒星形成活动,未淬灭星系的恒星形成时标通常≤1 Gyr,并暗示恒星形成事件使星系半光半径增加约8%。
2026-06-02 astro-ph.GA
The G305 star-forming complex: a wide-area radio survey of ultra-compact HII regions
我们提出了广域无线电连续5.5和8.8 GHz(5.5和3.4厘米)澳大利亚望远镜紧凑阵列观测的复杂和丰富的大质量恒星形成区G305。本研究的目的是执行一个非有针对性的调查,该地区在寻找紧凑的无线电发射与超紧凑(UC)HII地区。这里给出的观测结果涵盖了整个复合体,最大分辨率约为1.5x1.4”,灵敏度约为0.07 mJy束^-1。通过应用一种强调小尺度结构的数据简化方法,我们能够检测到分布在整个观测场的71个紧凑的射电源。为了探索这些紧凑的射电源的性质,我们比较中红外数据,并以这种方式确定56个背景源,8个恒星射电源,一个明亮的边缘云和6个候选UCHII地区。对这些候选UCHII区的物理性质进行了测定,结果显示,有5个候选区的峰值性质与已知的UCHII区一致,其源半径范围为0.04-0.1 pc,发射测量值范围为2.56- 10.3x10^4 - 6 pc cm^-6,电子密度为0.34- 1.03x10^4 cm^-3。我们对G305内最近大质量恒星形成的这些地点进行了评论,并通过与其他恒星形成示踪剂(脉泽,NH 3,YSO)的比较,建立了该地区恒星形成历史的图片。利用这些结果,我们估计了恒星形成速率的下限,其范围约为0.003 Msun yr^-1。
2012-01-16 astro-ph.GA
An Ultra-Faint, Chemically Primitive Galaxy Forming in the Reionization Era
Kanazawa University(金泽大学);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);The University of Tokyo(东京大学);SOKENDAI (The Graduate University for Advanced Studies)(综合研究大学院大学);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo(东京大学宇宙物质量子研究所(WPI));Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF)(意大利国家天体物理研究所);University of Cambridge(剑桥大学)
研究发现了一个在再电离时期形成的超暗、化学原始星系LAP1-B,其恒星形成环境和金属含量揭示了早期宇宙中星系形成的关键过程。
2026-03-11 astro-ph.GA
Predictions for Ultra-Deep Radio Counts of Star-Forming Galaxies
我们已经预测了恒星形成星系的射电计数下降到nJy水平,以及红移分布下降到第一阶段平方公里阵列MID望远镜(SKA 1-MID)及其前身的检测极限。这种预测是通过耦合历元依赖的恒星形成率(SFR)函数与SFR和无线电(同步加速器和自由)发射之间的关系得到的。SFR函数是在考虑尘埃遮蔽和未遮蔽恒星形成的情况下,通过组合远红外(FIR)、紫外(UV)和H_α光度函数得到的,直到高红移。我们还重新回顾了南极望远镜(SPT)计数的尘埃星系在95 GHz的光谱能量分布(SED)进行了详细的分析。我们的研究结果表明,最深的SKA 1-MID调查将检测到高Z星系的SFR两个数量级相比,赫歇尔调查。在计划的SKA 1-MID调查的检测极限分布的最高红移尾巴包括一个强透镜星系的相当大的一部分。我们预测,调查下降到0.25 microJy在1.4 GHz将检测到约1200强透镜星系每平方度,在红移高达10。对于其中的30%,SKA 1-MID将检测到至少2个图像。因此,SKA 1-MID将提供整个再电离时期恒星形成历史的全面视图,不受尘埃灭绝的影响。我们还为EMU/ASKAP和MIGHTEE/MeerKAT调查提供了具体的预测。
2015-07-30 astro-ph.GA
Ultraviolet ISM Diagnostics for Star-Forming Galaxies I. Tracers of Metallicity and Extinction
利用哈勃太空望远镜的宇宙起源摄谱仪在静止系远紫外波段($\sim1150-2200 Å$)观测了14个邻近的($z \sim 0.03$)恒星形成的蓝色致密星系。我们还产生了一个网格的恒星星族合成模型,使用Starburst99进化的合成代码,使我们能够比较观测和理论预测的SiIV_1400和CIV_1550紫外线指数,两者都是由恒星风和星际线的混合物,并已被提议作为金属丰度诊断在紫外线。我们的模型和观测结果都表明,有一个积极的线性相关性与金属丰度的两个指数,我们发现我们的观测和Starburst99模型的预测之间的一般良好的协议。通过结合我们的蓝色紧凑星系样本的静止框架紫外观测与现有的静止框架光学分光光度法,我们还直接比较了两个波长范围内的金属丰度和消光诊断的预测。这种比较揭示了紫外吸收和光学强线诊断之间的相关性,提供了直接比较不同的休息帧制度确定的ISM属性的第一种手段。最后,使用我们的Starburst 99模型网格,我们确定的短波长紫外连续斜率,$β_{18}$,可用于确定恒星形成星系的静止帧紫外光谱消光的理论值。我们认为这些结果的影响,并讨论了未来的工作,旨在参数化这些和其他环境的诊断在紫外线以及ISM诊断之间的发展强大的比较在一个广泛的波长基线。
2015-03-31 astro-ph.GA
Variation of the ultraviolet extinction law across the Taurus-Auriga star forming complex. A GALEX based study
金牛座-御夫座分子复合体(TMC)是研究低质量恒星形成的主要实验室。预计星际尘埃的密度和性质在整个TMC中会有所不同。这些变化跟踪重要的过程,如尘埃成核或磁场与云的耦合。在这篇文章中,我们展示了如何结合近紫外(NUV)和红外(IR)光度法可以用来推导2175年的碰撞强度,从而在尘埃颗粒的粒度分布中的小尘埃颗粒和多环芳烃的丰度的任何增强。这种技术被应用到由GALEX全天巡天(AIS)绘制的TMC的包络。从GALEX-AIS和2 MASS星表中检索了紫外和红外光度数据。NUV和K波段的星计数已被用来识别云包层中的区域,其中2175隆起比扩散ISM中的弱,即金牛座的L1495,L1498和L1524,御夫座的L1545,L1548,L1519,L1513和加利福尼亚地区的L1482-83的低柱密度扩展。这一发现与以前的结果一致的尘埃演化来自斯皮策数据,并表明尘埃颗粒开始去耦的环境银河磁场已经在信封。
2015-03-09 astro-ph.GA
Aperture and Resolution Effects on Ultraviolet Star-Forming Properties: Insights from Local Galaxies and Implications for High-Redshift Observations
本文利用本地星系紫外光谱研究孔径与分辨率对恒星形成性质的影响,发现多星团星系受孔径影响显著,并建立了CIV线等值宽度与氧丰度的关系,为高红移JWST观测提供重要参考。
2024-01-17 astro-ph.GA
Characterization of star-forming dwarf galaxies at 0.1 $\lesssim z \lesssim$ 0.9 in VUDS: Probing the low-mass end of the mass-metallicity relation
本文介绍了在VIMOS超深巡天(VUDS)中,通过明亮的光发射谱线选择的164个($i_{AB}$ $\sim$ $23$ - $25$ mag)红移$0.13$ $\leq z \leq$ $0.88$的暗弱成星矮星系(SFDGs)的发现和光谱特征。我们研究了它们的综合物理性质和电离条件,用来讨论质量-金属丰度关系(MZR)的低质量端和其他关键标度关系。我们使用COSMOS,VVDS-02 h和ECDF-S领域的光学VUDS光谱,以及深多波长测光,推导恒星质量,恒星形成率(SFR)和气相金属丰度。VUDS SFDG是紧凑的(中值$r_{e}$ $\sim$ $1.2$ kpc),低质量($M_{*}$ $\sim$ $10^7-10^9$ $M_{\odot}$)星系,具有广泛的恒星形成率(SFR($Hα$)$\sim 10^{-3}-10^{1}$ $M_{\odot}/yr$)和形态。总的来说,它们显示了一个广泛的太阳下金属丰度(12+log(O/H)= $7.26$ - $8.7$ ; $0.04$ $\lesssim Z/Z_{\odot} \lesssim$ $1$)。SFDG的MZR显示出一个平坦的斜率相比,在相同的质量范围和红移的星系以前的研究。我们发现的MZR的散射部分解释在低质量范围内通过不同的特定SFR和气体分数之间的星系在我们的样本。与简单的化学演化模型相比…
2017-01-16 astro-ph.GA
On the Co-Evolution of the AGN and Star-Forming Galaxy Ultraviolet Luminosity Functions at 3 < z < 9
高红移静止坐标系紫外光度函数(LF)的研究通常分别处理恒星形成星系和活动星系核(AGN)群体,因为它们有不同的调查深度和面积要求。然而,最近出现的广域深地面成像调查现在探测体积大到足以发现AGN,在深度足够敏感的微弱恒星形成星系,桥接这两个群体。使用这些调查的结果作为观测约束,我们提出了一种方法,共同经验模型的演变,在z=3-9的休息紫外光度函数。我们假设这两个人口有一个LF很好地描述了一个双幂律修改,以允许在暗端的平坦化,所有的LF参数与红移顺利发展。这为观测提供了一个很好的拟合,并对尚未观测到的体积密度和红移做出了预测。我们发现,从z=9到z=3,明亮(M_UV = -28)活动星系核的体积密度增加了5个数量级,而中等明亮(M_UV = -21)星系的体积密度在同一时期只增加了2个数量级。观测到的z=9 LF亮端变平不太可能是由于活动星系核,而是由于亮端斜率变浅,这意味着亮星系早期的反馈减少。积分我们的LF,我们发现,在所有z > 3的星系的内禀电离发射率占主导地位,这一结果仍然适用,即使在应用一个概念性的逃逸分数。我们比较我们的活动星系核低频预测的基础上不同的黑洞播种模型,发现体面的协议平均,但所有的模型都无法预测所观察到的丰富的明亮活动星系核。我们预测即将到来的欧几里得和罗马天文台,表明他们各自的广域调查应该能够发现活动星系核z ~ 8。
2022-07-05 astro-ph.GA