Microlensing and Intrinsic Variability of the Broad Emission Lines of Lensed Quasars
我们研究了11个引力透镜类星体样本中的贝尔,至少有两个观测时期,以确定内在的变化,并从微透镜中解脱出来。为了提高我们的统计意义,我们还包括15个系统的单历元光谱。MgII和CIII]发射线只受到微透镜的微弱影响,但CIV在某些情况下显示出强的微透镜,即使是对于与小的投影速度相关的线芯区域。然而,排除强微透镜的情况,CIV和CIII轮廓的红翼之间存在惊人的良好匹配。对这些结果的分析支持在BLR中存在两个区域,一个对微透镜不敏感(大小为$\gtrsim$ 50光日,运动学不局限于一个平面),另一个只有当它被微透镜放大时才会出现(大小为几个光日,与吸积盘相当)。这两个地区可以在不同的比例,以不同的物种的发射线,并在每个线的配置文件,以不同的速度箱,所有这些复杂的详细研究的基础上微透镜尺寸估计的BLR。微透镜效应的强度表明,构成伪连续谱的某些光谱特征,如λ 1610处的架状特征或几个Fe III混合物,可能部分来自吸积盘的内部区域。在FeII的情况下,微透镜在某些共混物中很强,但在其他共混物中则不然。这为研究类星体吸积盘运动学提供了有趣的可能性。
2018-05-24 astro-ph.GA
Early Results from GLASS-JWST. I: Confirmation of Lensed $z\geqslant7$ Lyman-Break Galaxies Behind the Abell 2744 Cluster With NIRISS
作为GLASS-JWST ERS调查的一部分,我们首次在Abell 2744 Frontier Fields星系团上使用NIRISS/WFS光谱搜索了连续确认的源$z\geqslant7$。利用F115 W、F150 W和F200 W滤光器中的预成像和多角度棱镜曝光的$\sim15$小时,我们描述了一般数据处理(即,减少,清洁,建模和提取过程)和分析的GLASS-JWST调查。我们展示的权力JWST同行深入再电离,当大多数星系际氢是中性的,通过确认两个星系在$z=8.04\pm0.15$和$z=7.90\pm0.13$的莱曼休息的手段。在F150 W和F200 W波段都观察到较弱的连续光谱,表明蓝色($-1.69$和$-1.33$)紫外线斜率和中等亮度的绝对星等($-20.37$和$-19.68$ mag)。我们在两个星系中都没有探测到强Ly $α$,但在一个星系中观测到了试探性的($\sim2.7-3.8σ$)HeII $λ$ 1640 A,OIII] $λλ$ 1661,1666 A和NIII] $λλ$ 1747,1749 A线发射,这表明低金属丰度,恒星形成系统可能有非热贡献。这些新的观察提供了第一次看到JWST/NIRISS的非凡潜力,在没有强发射线的情况下,确认明亮的$z\geqslant7$源的代表性样本,并获得前所未有的洞察力对宇宙再电离的贡献。
2022-11-29 astro-ph.GA
The sizes of $z\sim6-8$ lensed galaxies from the Hubble Frontier Fields Abell 2744 data
利用Abell 2744星系团的完整数据和Hubble Frontier Fields程序中的平行场,研究了$z\sim6-8$脱落星系的大小。利用\texttt{glafic}软件直接拟合观测星系的光剖面与像面上透镜畸变的Sérsic剖面,精确测量了31个$z\sim6-7$和8个$z\sim8$星系的内禀尺寸,其中包括像$M_{\mathrm{UV}}\simeq-16.6$那样微弱的星系。我们发现,半光半径$r_\mathrm{e}$正相关的紫外光度在每个红移,虽然相关性不是很紧密。最大的($r_\mathrm{e}>0.8$ kpc)星系在紫外线下大多是红色的,而最小的($r_\mathrm{e} < 0.08$ kpc)星系则倾向于蓝色。我们还发现,具有多个核心的星系往往更亮。结合以前在$2.5\lesssim z\lesssim12$的结果,我们的结果证实,亮星系($(0.3-1)L^\star_{z=3}$)的平均$r_{\mathrm{e}}$的尺度为$r_{\mathrm{e}}\propto(1+z)^{-m}$与$m=1.24\pm0.1$。我们发现,$r_\mathrm{e}$维里半径的比例几乎是恒定的$3.3\pm0.1\%$在一个很宽的红移范围内,托管暗物质晕的维里半径的基础上的丰度匹配。这一常数比与Mo等人(1998)提出的具有$j_\mathrm{d…
2015-02-06 astro-ph.GA
HI in and behind the Hubble Frontier Field Clusters: A Deep MeerKAT Pilot Search out to $z\sim 0.5$
哈勃前沿场(HFF)是一个精心研究的星系团的选择,用于探测密集的环境和遥远的引力透镜星系。本文通过测量Abell 2744($z = 0.308$)、Abell S1063($z = 0.346$)和Abell 370($z = 0.375$)三个HFF星系团中21 cm中性氢(HI)的含量来研究中等红移星系团中星系气体的演化。利用Early Science MeerKAT的观测数据,利用HI立方体进行谱线叠加,对Abell S1063($M_\mathrm{HI} = 1.22^{+0.38}_{-0.36}\times 10^{10} \mathrm{M}_\odot$)中的蓝色星系进行了3个$σ$叠加探测。我们确定Abell 2744和Abell 370的3个$σ$ HI质量检测限位于HI质量函数的拐点处。这项工作的最后,更雄心勃勃的目标是寻找这些集群背后的引力透镜HI发射,使MeerKAT的宽瞬时带宽。我们在$0.33<z<0.58$没有发现高度放大的HI发射的证据。尽管积分时间很短,但在这些试点观测中实现的低热噪声水平突出了未来MeerKAT HI对稠密环境和中等红移宇宙观测的巨大潜力。
2021-11-19 astro-ph.GA
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 $_{\rm V}=…
2019-04-15 astro-ph.GA
MUSE observations of the lensing cluster Abell 1689
我们提出的结果与MUSE的核心的透镜集群A1689。MUSE的积分场观测提供了中心区域的独特视图,使我们能够对星系团星系和透镜背景源进行完整的普查,根据它们的光谱特征进行识别,而无需预先选择。我们调查的多图像配置在该领域的所有已知的来源。在我们的调查之前,在MUSE视野中已知有28个不同的透镜星系显示46个多重图像,其中大多数是基于光度红移和透镜效应的考虑。其中,我们光谱确认12图像的基础上,其发射线,对应于7个不同的透镜星系之间的z = 0.95和5.0。此外,在这一区域还发现了14个新的星系,红移范围在0.8到6.2之间。MUSE视场内的所有背景源都对应于由A1689透镜化的多重成像系统。在z > 3的位置共发现了17个来源,根据它们的莱曼α发射,莱曼α光度在40.5 < log(Lyα)< 42.5之间(经过放大校正后)。该样品对LF朝向最末端的斜率特别敏感。本次调查获得的源密度与α <-1.5的陡峭值相一致,但这一结果仍需进一步研究。这些结果一方面说明了MUSE在描述透镜星系团方面的效率,另一方面说明了MUSE在研究微弱和遥远星系群方面的效率。特别是,我们目前的调查透镜集群应提供一个独特的普查来源负责的再电离在一个代表性的体积在z ~ 4-7。
2016-03-18 astro-ph.GA
Probing the Broad Line Region and the Accretion Disk in the Lensed Quasars HE0435-1223, WFI2033-4723, and HE2149-2745 using Gravitational Microlensing
利用单历元光谱学方法研究了HE 0435 -1223、WFI 2033 -4723和HE 2149 -2745三个引力透镜类星体的内部结构(BLR和连续源)。我们在两个系统(HE 0435 -1223和WFI 2033 -4723)的宽发射线的翼中检测微透镜诱导的放大。在WFI 2033 -4723的情况下,微透镜效应影响光谱中的两个“凸起”,这两个凸起几乎对称地布置在CIII的蓝色(与Al III发射线重合)和红色翼上。这些符合典型的双峰轮廓,从磁盘运动学。在发射线的翅膀中存在微透镜表明在BLR中存在两个不同的区域:一个相对较小的区域,其运动学可能与吸积盘有关,另一个区域则基本上更长,对微透镜不敏感。受发射线微透镜效应影响的区域的估计大小($r_s=10^{+15}_{-7} \sqrt{M/M_{\odot}}$光日(HE 0435 -1223中CIV的红翼)和$r_s=11^{+28}_{-7} \sqrt{M/M_{\odot}}$光日(WFI 2033 -4723中CIII]隆起))与从连续发射推断的大小($r_s=13^{+5}_{-4} \sqrt{M/M_{\odot}}$光日(HE 0435 -1223)和$r_s=10^{+3}_{-2} \sqrt{M/M_{\odot}}$光日(WFI 2033 - 4723))之间具有良好的一致性。对于HE 2149 -2…
2017-03-01 astro-ph.GA
Source plane reconstruction of the giant gravitational arc in Abell 2667: a candidate Wolf-Rayet galaxy at z~1
本文对透镜星系团Abell~2667中一个亮度为$z$ =1.0334的明亮透镜星系的HST、Spitzer望远镜成像和VLT成像及光谱数据进行了新的分析。使用这种高分辨率的成像,我们提出了一个更新的透镜模型,使我们能够充分了解透镜的几何形状和重建的透镜星系在源平面。这个巨大的弧提供了一个独特的机会来窥视高红移盘星系的结构。我们发现Abell 2667的透镜星系是一个典型的旋涡星系,其形态结构与高红移星系$z\sim 2$相似。重建的源星系在z $_{850}$波段的表面亮度揭示了中心表面亮度$I(0)=20.28\pm0.22$ mag arcsec $^{-2}$和红移$z \sim 1$处的特征半径$r_s=2.01\pm0.16$ kpc。不同波段的形态重建显示出该星系明显的负径向颜色梯度。此外,更红的中央隆起往往包含富含金属的恒星星族,而不是由于高而不均匀的遮蔽而被尘埃严重变红。我们分析了VIMOS/IFU光谱数据,发现在给定的波长范围内($\sim 1800-3200$ λ),源星系的组合弧光谱具有强的连续辐射和强的紫外吸收线(Fe Ⅱ和Mg Ⅱ),显示出典型的沃尔夫-雷叶星系NGC 5253的特征。更具体地说,我们已经测量了阿贝尔2667光谱中的Fe II和Mg II线的EW,并且对于NGC 5253光谱的相同波长间隔获得了类似的值。在棱栅范围边缘的CIII] 190…
2014-10-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Strongly Lensed Ultra-faint Arc at $z \approx 10$ with an F200W excess in Abell S1063
Tsinghua University(清华大学);Instituto de Física de Cantabria (CSIC-UC)(坎塔布里亚物理研究所)
利用 JWST/NIRCam 数据在 Abell S1063 星系团中发现一个高度放大的 F115W-dropout 星系 GAR10(红移~10),通过两种 SED 模型解释其蓝色紫外连续谱和 F200W 超额,为研究宇宙黎明时期的超暗弱星系形成提供了罕见样本。
2026-06-24 astro-ph.GA
Ultraviolet Emission Lines in Young Low Mass Galaxies at z~2: Physical Properties and Implications for Studies at z>7
我们给出了17个极低质量(M* ~ 2.0 × 10^6 Msun ~ 1.4 × 10^9 Msun)和低光度(M_UV ~ -13.7 ~-19.9)引力透镜星系的深光谱,红移范围为z~1.5 ~ 3.0。深静止帧紫外光谱揭示了大量谱线(NIV],OIII],CIV,Si III],CIII])的大等效宽度辐射,这在更大质量恒星形成星系的单个光谱中很少见。在17个静止框架等效宽度为13.5埃的低质量恒星形成系统中,有16个发现了CIII]。星云CIV发射存在于最极端的CIII]发射体中,需要能够产生能量超过47.9 eV的光子的实质性成分的电离源。光电离模型支持的图片,即大的等效宽度是由增加的电子温度和增强的电离输出所产生的贫金属气体和恒星,年轻的恒星星族,和大的电离参数。发射线和连续谱SED所暗示的年轻年龄表明,我们样本中的极端发射线正处于恒星形成活动的显著上升阶段。我们样本的低恒星质量,蓝色紫外线颜色和大sSFR与典型的z>6星系相似。考虑到Ly-alpha在z>6星系中的强烈衰减,我们认为CIII]很可能为我们提供最好的探测早期恒星形成星系的地面光谱仪,以及用詹姆斯韦伯太空望远镜确认z>10星系的最有效手段之一。
2014-08-06 astro-ph.GA
A Rigorous Free-form Lens Model of Abell 2744 to Meet the Hubble Frontier Fields Challenge
哈勃前沿场(HFF)对最强大的透镜星系团的成像提供了对最放大的遥远星系的访问。挑战在于构建能够描述这些复杂的大规模合并集群的透镜模型,以便能够可靠地识别单个透镜系统,并准确地导出其固有特性。我们应用自由形式的透镜方法(WSDG+)的A2744,提供一个模型独立的地图的集群质量,放大率和几何距离估计多透镜源。我们同时解决一个平滑的集群组件上的像素网格,连同本地偏转的集群成员星系。结合模型预测和测光红移测量,我们修正并完成了最近声称的几个系统,并确定了4个新系统-总共65张图像,涵盖了红移范围为1.4<z<9.8的21个系统。重建的质量显示出在X射线中可以看到大量热等离子体的方向上的小增强。我们比较光度红移与“几何红移”,发现一个高层次的自我一致性。我们发现预测和观测到的通量之间非常吻合-最佳拟合斜率为0.999+-0.013和RMS为~0.25等,表明我们对透镜背景星系的放大校正是非常可靠的。有趣的是,很少有多透镜星系被检测到超过z~7.0,尽管HFF滤波器允许高放大率和z~11.5的极限红移。有了额外的HFF集群,我们可以更好地研究任何明显的高Z赤字的可扩展性,具有潜在的重要意义的再电离时代和暗物质的性质。
2014-10-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
MUSE integral-field spectroscopy towards the Frontier Fields Cluster Abell S1063: I. Data products and redshift identifications
我们提出的第一次观察前沿领域集群阿贝尔S1063采取新委托的多单元光谱探测器(MUSE)积分场摄谱仪。由于MUSE相对较大的视场(1弧分^[2]),它非常适合在全光谱范围内同时瞄准空白视场和星系团视场中的多个星系。我们分析了在科学验证阶段获得的四个小时的数据,并测量了53个星系的红移。我们确认了五个星系团的红移,并确定了其他29个星系团成员的红移。在星系团后面,我们发现了17个红移较高的星系,包括三个以前未知的z>3的莱曼α发射体和五个多透镜星系。我们报告了一个新的z=4.113多透镜星系的检测,与透镜模型预测的前沿领域的图像是一致的。我们在一个z=3.116的多重透镜星系中探测到C III]、C IV和He II的辐射,这表明可能存在一个活动星系核。我们还从MUSE数据立方体中创建了窄带图像,以自动搜索与高红移候选者相对应的其他线发射体,但除了通过目视检查发现的那些之外,我们无法识别任何重要的检测。有了新的红移,通过精细的强透镜模型,将有可能获得Abell S1063核心的精确质量重建。总的来说,我们的研究结果说明了一个单一的MUSE指向可以解决的科学主题的广度。我们的结论是,MUSE是一个非常有效的仪器来观察星系团,使他们的质量建模,并执行高红移星系的盲目搜索。
2014-10-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Window On The Earliest Star Formation: Extreme Photoionization Conditions of a High-Ionization, Low-Metallicity Lensed Galaxy at z~2
我们报告了对SL 2SJ 021737 -051329的新观测,这是一个由z=1.84435的明亮弧组成的透镜系统,被z=0.65的大质量星系放大了约17倍。SL 2SJ 0217是一个低质量(M <10^9 M*)、低金属量(Z~1/20 Z*)的星系,具有极端的恒星形成条件,在没有任何明显外流的情况下产生强烈的星云紫外线发射线。本文介绍了静止坐标系UV Keck/LRIS光谱的几个显著特征:(1)CIV 1548,1550,He Ⅱ 1640,O Ⅲ 1661,1666,Si Ⅲ 1883,1892,和CIII 1907,1909都有很强的窄发射线。(2)双峰LyA发射观察到一个占主导地位的蓝色峰值和中心附近的系统速度。(3)低电离和高电离吸收特征表明,沿着视线到透镜星系的气体流出很少或根本没有。相对发射线强度可以复制一个非常高的电离,低金属丰度的星暴与双星,与He \ii,这表明需要一个额外的电离源除外。我们排除了活动星系核和冲击对光电离预算的巨大贡献,这表明需要最硬辐射场的发射特征可能来自极端的恒星星族,超出了当前模型的能力。因此,SL 2S 0217可以作为极端条件的模板,这些极端条件对再电离很重要,并且被认为在早期宇宙中更常见。
2018-03-06 astro-ph.GA
Tracing star formation across cosmic time at tens of parsec-scales in the lensing cluster field Abell 2744
本研究利用 JWST/NIRCam 在 Abell 2744 透镜场中探测了 1956 个恒星团块,通过 SED 拟合分析其物理性质,发现团块性质随红移演化且与宿主星系紧密相关,支持大尺度盘碎裂的原位形成场景。
2024-10-14 astro-ph.GA
Searching for supernovae in the multiply-imaged galaxies behind the gravitational telescope A370
大质量星系团的强透镜效应可以提供流量的放大,甚至可以提供位于它们后面的星系的多重图像。这种现象有助于观测高红移超新星(SNe),否则将无法被发现。Ia型超新星(SNe Ia)的探测特别令人感兴趣,因为它们的标准亮度,因为它们可以用来改善集群透镜模型或宇宙学参数测量。我们提出了一个地面,近红外搜索透镜SNe背后的星系团阿贝尔370。我们的调查是基于15个时期的J波段观测与HAWK-I仪器的甚大望远镜(VLT)。我们利用哈勃空间望远镜(HST)的测光来推断多重成像星系的整体性质。使用最近发表的透镜模型的Abell 370,我们还提出了预测的放大率和图像之间的时间延迟。在我们的调查中,我们没有发现来自Abell 370背后的13个透镜星系的47个多重图像的任何活SNe。这与根据测得的恒星形成率计算的$0.09\pm0.02$ SNe的预期一致。我们比较了在我们的调查中发现强透镜SNe的期望,并在哈勃前沿场(HFF)计划期间与HST进行了比较。我们还展示了搜索活动的期望,可以进行与未来的设施,如詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)或宽视场红外巡天望远镜(WFIRST)。我们表明,JWST上的NIRCam仪器将是敏感的大多数SN多个图像中的强透镜星系,因此将能够测量它们的时间延迟,如果观测相应地安排。
2018-02-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mapping UV Properties Throughout the Cosmic Horseshoe: Lessons from VLT-MUSE
我们提出了第一个空间分辨的休息帧紫外引力透镜星系,“宇宙马蹄铁”(J1148+1930)在z=2.38的研究。我们的引力透镜模型表明,该系统由四个恒星形成区组成,每个区域的大小约为4-8 kpc ^2,我们从中提取出四个空间上互不相关的区域光谱。我们研究了星际和风的吸收线,以及CIII]的双重发射线,在每个区域调查发射/吸收线特性的任何变化。映射的CIII]发射显示出不同的运动学结构,区域之间的速度偏移约为+/-50 km/s,表明合并系统,以及等效宽度的变化,表明区域之间的电离参数和/或金属丰度的变化。吸收线速度揭示了流出强度的范围,气体流出相对于该区域的系统速度在-200<v(km/s)<-50之间。有趣的是,最强的气体外流似乎来自最分散的恒星形成区域。恒星形成率保持相对恒定(~8-16 M_sol/yr),主要是由于红化估计存在很大的不确定性。因此,资金外流似乎是“全球性的”,而不是“本地的”。我们测量了log(Ne)=3.92-4.36 cm^-3范围内的电子密度,并指出,由于CIII]双峰的临界密度很大,所以在使用CIII]双峰测量时,这样高的密度可能很常见。总的来说,我们的观察表明,虽然可以跟踪大规模气体运动学的变化,但检测物理气体性质的不均匀性及其对流出气体的影响可能更加困难。这项研究提供了重要的经验教训,空间分辨静止框架紫外线的研究,预计与未来的天文台,如JWST。
2018-02-01 astro-ph.GA
Spectroscopy and polarimetry of the gravitationally lensed quasar SDSS J1004+4112 with the 6m SAO RAS telescope
本文介绍了俄罗斯SAO天文台6米望远镜对SDSS J1004+4112引力透镜的光谱和偏振观测。为了解释仅在C IV发射线的蓝色翼中观察到的变化,对应于图像A,我们分析了透镜系统的四个图像的光谱学和偏振测量。这四幅图像的光谱分别拍摄于2007年、2008年和2018年,偏振测量时间为2014-2017年。此外,我们模拟了微透镜效应的偏振光,假设偏振源是赤道散射的内部部分的环面。我们发现,在CIV线机翼的蓝色增强影响组件A在所有三个时代。我们还发现,在2007-2008年期间,组分D的紫外连续谱被放大,并且CIII]和CIV的红翼在D中比在其他三个组分中更亮。我们报告了图像D的偏振参数的显著变化,这可以用微透镜效应来解释,我们对尘埃环面中赤道散射区的微透镜效应的模拟可以定性地解释图像D的偏振度和偏振角的观测变化。我们没有检测到其他图像(A、B和C)的偏振参数的显著变化,尽管偏振度和角度的平均值对于不同的图像是不同的。一个宽线区模型的微透镜效应包括一个紧凑的流出分量,可以定性地解释CIV蓝翼增强(和变化)的分量A。然而,为了证实这一假设,我们需要在未来进行更多的光谱观测。
2019-12-18 astro-ph.GA
Ly$α$ Emission Strength and Stellar Properties of Faint Galaxies from $5 < z < 8.2$
本研究分析了5<z<8.2间247个透镜化低光度星系候选体,发现Ly$α$等值宽度与恒星质量等物理性质间无强相关性,并对$z\sim 7$星系的CIII]发射进行了限制。
2024-06-01 astro-ph.GA
C III] Emission in Star-Forming Galaxies Near and Far
我们测量了11个引力透镜恒星形成星系中z~1.6--3的C III] 1907,1909 A发射线,发现等效宽度比以前报道的更暗的透镜星系要小得多(Stark et al. 2014)。虽然目前还不清楚是什么原因导致一些星系是强烈的CIII]发射体,但CIII]发射并不是遥远恒星形成星系的普遍性质。我们还研究了在本地宇宙中的46个恒星形成星系的C III]发射,使用档案光谱GHRS,FOS,和STIS的HST,和IUE。这些本星系中有20%显示出强烈的C III]发射,其等效宽度<-5 A。三个邻近的星系显示C III]发射等效宽度与在遥远宇宙中观察到的最极端的发射器一样大;这三个星系都是沃尔夫-拉叶星系。在所有的红移中,强烈的C III]发射可能会挑选出正在经历恒星形成强烈爆发的低金属量星系。这种局部的C III]发射体可能会揭示某些极端高红移星系中恒星形成的条件。
2015-10-09 astro-ph.GA
Unraveling the Lyman Continuum Emission of Ion3: Insights from HST multi-band imaging and X-Shooter spectroscopy
利用HST多波段成像与X-Shooter光谱,全面分析最遥远莱曼连续谱泄漏星系Ion3,确认其LyC探测并估计逃逸分数0.06-1,揭示团块结构与高电离参数。
2025-04-25 astro-ph.GA
Early results from GLASS-JWST VIII: An Extremely Magnified Blue Supergiant Star at Redshift 2.65 in the Abell 2744 Cluster Field
我们报道了在詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)的近红外国际空间站对阿贝尔2744星系团场的预成像中发现了一颗红移为$z=2.65$的极度放大的恒星。这颗恒星的背景宿主星系位于前景透镜的焦散线上,星团在靠近透镜恒星的区域产生了一对图像。我们通过从哈勃太空望远镜(HST)档案F105 W和F125 W图像以及F140 W和F160 W图像中分别减去JWST F115 W和F150 W图像,确定了距离临界曲线$\sim 0.15"$的合并图像中的一个明亮瞬态。由于两张图像之间的时间延迟应该只有几个小时,因此瞬变必须是单个恒星的微透镜事件,而不是持续数天至数月的发光恒星爆炸。对单个曝光量的分析表明,恒星的放大率在观测过程中并没有迅速变化。通过F115 W、F150 W和F200 W滤波器对点源的测光,我们识别出一个强的巴耳末突变,建模使我们能够将恒星的温度限制在大约7,000 - 12,000 K。
2022-10-11 astro-ph.GA
The Search for HI Emission at z $\approx0.4$ in Gravitationally Lensed Galaxies with the Green Bank Telescope
中性氢(HI)是恒星形成的重要燃料,但由于发射微弱,现代仪器的灵敏度有限,以及低频的地面射频干扰(RFI),在高红移下很难被探测到。我们首次尝试利用引力透镜,用绿岸望远镜观测了Abell 773星系团后面三个引力透镜星系的HI线辐射,其中两个星系的红移为0.398,一个星系的红移为0.487。我们发现,对于自转速度为200 km/s的星系,其3 σ上限分别为M_HI = 6.58x10^9和1.5x10^10 M_solar,z = 0.398和0.487。在z = 0.398和z = 0.487处的源的估计HI质量比我们在各自红移处的检测限低3.7和~30倍。为了便于这些观察,我们使用sigma限幅来去除窄带和宽带RFI,但保留来自源的信号。我们能够使用我们的例程将频谱的噪声降低约25%,而不是丢弃具有太多RFI的观测值。当约10个或更少的积分包含RFI时,该例程最有效。这些技术可用于研究高度放大的遥远星系中的HI,否则太暗而无法检测。
2016-05-04 astro-ph.GA
SPURS: Evidence for Clumpy Neutral Envelopes and Ionized IGM Surrounding Little Red Dots in Abell 2744 from Ultra-Deep Rest-UV Spectroscopy
Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交大李政道研究所);School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院);State Key Laboratory of Dark Matter Physics, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学暗物质全国重点实验室);Department of Astronomy, University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校天文学系);Cosmic Dawn Center (DAWN)(宇宙黎明中心);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所);Department of Astronomy & Astrophysics, University of Chicago(芝加哥大学天文与天体物理系);Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago(芝加哥大学卡弗里宇宙物理学研究所);Centre for Astronomy of Heidelberg University, Astronomisches Rechen-Institut(海德堡大学天文中心计算天文研究所)
通过超深rest-UV光谱研究,发现Abell 2744中Little Red Dots周围存在致密中性包层和电离IGM,揭示其可能通过密集环境形成Lyα发射。
2026-04-04 astro-ph.GA
Spectroscopic confirmation of a gravitationally lensed Lyman break galaxy at z$_{[CII]}$ = 6.827 using NOEMA
我们提出了光谱确认的最明亮的已知引力透镜莱曼break星系在再电离时代,A1703-zD 1,通过检测[C II]在红移z = 6.8269 +/- 0.0004。这个源被选在强透镜星系团Abell 1703之后,具有固有的L $_{UV}$ ~ L $^*$ $_{z=7}$光度和非常蓝的Spitzer/IRAC [3.6]-[4.5]颜色,意味着[O III]+H $β$的高等效宽度线发射。[C II]在6.1 $σ$与静止帧UV对应物共空间处被可靠地检测到,显示出相似的空间范围。校正透镜放大率后,A1703-zD 1的[C II]光度与局部L $_{[CII]}$ - SFR关系大致一致。我们发现一个明确的速度梯度为103 +/- 22公里/秒的整个源,这可能表明旋转或正在进行的合并。此外,我们目前的光谱扫描没有检测到[C II]以上的4.6 $σ$在两个非透镜莱曼break星系在EGS-CANDELS领域在z ~ 6.6 - 6.9。这是NOEMA第一次成功地用于观测z > 6的“正常”恒星形成星系中的[C II],我们的结果表明它有能力补充ALMA,以确认星系的再电离时代。
2022-02-28 astro-ph.GA
Mass and Light of Abell 370: A Strong and Weak Lensing Analysis
利用哈勃空间望远镜的成像和光谱学以及地基光谱学,我们提出了一个新的哈勃前沿场星系团Abell 370($z = 0.375$)的引力透镜模型。我们结合约束条件,从目录中的1344弱透镜星系和39个多重成像源组成的114多个图像,包括一个系统的多重成像候选人在$z=7.93 \pm 0.02$,以获得最佳拟合的质量分布使用集群透镜建模代码强和弱透镜联合。作为唯一的分析A370使用强和弱透镜约束哈勃前沿场数据,我们的方法提供了一个独立的检查在其他方法的质量分布的假设。会聚、剪切和放大图通过HFF网站公开提供。我们发现,我们生产的模型是类似于其他团体生产的模型,由于透镜代码方法的差异,有一些例外。为了研究我们的总投影质量分布如何跟踪光,我们使用斯皮策/红外阵列相机成像测量恒星质量密度分布。将我们的总质量密度与半径为0.3 Mpc的恒星质量密度进行比较,我们发现平均投影恒星与总质量之比为$\langle f* \rangle = 0.011 \pm 0.003$(stat.)使用饮食Salpeter初始质量函数。这个值与总质量和红移相似的星团中$\langle f* \rangle$的独立测量值基本一致。
2018-10-11 astro-ph.GA
UNCOVERing the extended strong lensing structures of Abell 2744 with the deepest JWST imaging
本研究利用 UNCOVER 最深 JWST 成像构建 Abell 2744 参数化透镜模型,新识别 16 个源的 75 个多重像,首次约束北部与西北部延展强透镜结构的质量分布。
2023-05-28 astro-ph.GA
Hubble Frontier Fields : A High-Precision Strong-Lensing Mass Model of the Massive Galaxy Cluster Abell 2744 using 180 Multiple Images
我们提出了一个高精度的星系团阿贝尔2744的质量模型,强引力透镜分析的基础上的\emph{Hubble Space Telescope Frontier Fields}(HFF)的成像数据,现在包括两个\emph{Advanced Camera for Surveys}和\emph{Wide-Field Camera 3}观测到的最终深度。利用可见光和近红外数据前所未有的深度,我们确定了34个新的多重成像星系,使总数达到61个,包括181个单独的透镜图像。在这个过程中,我们纠正以前的错误识别和位置的集群核心的北部的多个系统。使用\textsc{Lenstool}软件和新的多组图像,我们使用两个星系团规模的暗物质晕和星系团成员的星系团规模的晕来模拟星系团。我们的最佳拟合模型预测图像的位置与\emph{RMS}的误差为0.69 $\arcsec$,这构成了一个改进的几乎是一个因素的两个在以前的参数模型,这个集群。我们测量了200 kpc口径内的总投影质量($2.162\pm 0.005$)$\times 10^{14}M_{\odot}$,从而继最近的HFF测量MACSJ 0416.1 -2403之后,第二次达到1级精度。重要的是,质量模型的更高质量转化为导出的放大因子的4倍的总体改进。%的高红移透镜背景星系。与我们以前的HFF引力透镜分析一起,这项工作表明,HFF数据能够对大质量星系…
2015-06-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
A magnified view of star formation at redshift 0.9 from two lensed galaxies
我们提出了新的窄带H α图像从哈勃太空望远镜的两个红移0.91星系已透镜的前景星系团阿贝尔2390。这些数据探测小至0.3千秒差距的空间尺度,提供了一个放大的恒星形成的形态在一个时代,当全球恒星形成率高。然而,尘埃衰减了我们的空间分辨恒星形成率(SFR)指标,H α和休息紫外线发射,我们缺乏一个直接的测量消光。其他研究发现,星系中的电离气体往往比恒星更模糊约50%;然而,如果对SFR进行未经验证的测量,我们可以量化恒星与星云的相对消光以及Hα的消光。我们从斯皮策和赫歇尔中到远红外观测推断SFR,并将其与综合H α和静止紫外SFR进行比较;这产生了与以前研究一致的恒星到星云消光比。我们利用高的空间分辨率和上下文这些结果的源平面形态,比较H α的分布的休息帧UV和光学光。在一个星系中,我们在视觉上不同的团块中测量单独的SFR,但只能对灭绝和恒星形成设定一个下限。因此,这些数据也与电离气体和恒星的视线上有等量的消光相一致。未来的远红外观测可以通过直接绘制尘埃来解决这个问题。
2014-11-13 astro-ph.GA
Shock cooling of a red-supergiant supernova at redshift 3 in lensed images
利用哈勃太空望远镜在三个引力透镜图像中捕捉到红移3的超新星爆炸后5.8小时内的早期光变,测得前身星半径为533太阳半径,证实其为红超巨星。
2023-06-22 astro-ph.GA
Dark matter dynamics in Abell 3827: new data consistent with standard Cold Dark Matter
利用ALMA和VLT/MUSE对星系团Abell 3827进行了积分场谱研究。它揭示了星团核心中强引力透镜的不寻常配置,其中至少有七个背景螺旋星系的透镜图像。基于HST成像的透镜模型表明,与星系团中心星系之一相关的暗物质可能会被抵消。新的光谱数据能够更好地减去前景光,并更好地识别多个背景图像。暗物质的推断分布与LCDM所预期的以星系为中心是一致的。每个星系的暗物质看起来也是对称的。虽然我们没有发现之前报道的质量和光之间的偏移(暗示自相互作用的暗物质),但为了校准Abell 3827而进行的数值模拟表明,偏移和不对称性仍然值得在特定几何形状的碰撞中寻找。同时,ALMA被证明是非常有用的强镜头图像识别。
2017-08-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Multiply lensed star forming clumps in the A521-sys1 galaxy at redshift 1
我们研究了A521-sys 1中的恒星形成团的人口,A521-sys 1是一个由前景($\rm z=0.25$)星团Abell 0521引力透镜的$\rm z=1.04$系统。该星系呈现出一个完整的反像,平均放大率为$\rm μ\sim4$,一个宽弧包含两个放大率达到$\rm μ>20$的A521-sys 1的部分图像,允许对团块的研究下降到$\rm R_{eff}<50$ pc的尺度。我们确定了18个独特的团块,共45个多个图像。内在的大小和紫外线的大小揭示了团块与升高的表面亮度,类似的系统在红移$\rm z\gtrsim1.0$。这些团块解释了银河系紫外光度的$\sim40\%$,这意味着最近的恒星形成活动中有很大一部分发生在那里。团块质量范围从$\rm 10^6\ M_\odot$到$\rm 10^9\ M_\odot$,大小从几十到几百秒差距,导致质量表面密度从$10$到$\rm 10^3\ M_\odot\ pc^{-2}$,中值为$\rm \sim10^2\ M_\odot\ pc^{-2}$。这些性质表明,我们探测到恒星形成发生在广泛的规模,从集群聚集体到巨大的恒星形成复合体。我们发现年龄小于$100$ Myr,与在出生区域附近观察到的团块一致。缺乏与质量,质量密度,或年龄和缺乏老的迁移团块的银河系的趋势可以解释,要么溶解后,几个$\sim100$百万年或恒星的演化,…
2022-08-04 astro-ph.GA
The Mass Distribution of the Unusual Merging Cluster Abell 2146 from Strong Lensing
Abell 2146由两个星系团组成,它们最近在接近天空平面的地方发生了碰撞,它在$\textit{Chandra X-ray Observatory}$图像上显示出两次巨大的冲击是独一无二的。在早期的合并中,在第一次通过核心后不久,人们会期望星系团和暗物质引导X射线发射等离子体。在这方面,阿贝尔2146-A星系团是非常不寻常的,因为X射线冷核心似乎领先于布里渊星系团(BCG)的轨迹,而不是落后于它。在这里,我们提出了一个强大的透镜分析的$\textit{Hubble Space Telescope}$图像上确定的多个图像系统。特别是,我们专注于在阿贝尔2146-A的质量分布,以确定的暗物质晕的质心。我们使用对象的颜色和形态来识别多个图像系统;非常保守地,这些系统中的四个被用作透镜质量模型的约束。我们发现,质心的暗物质晕,约束使用强透镜的功能,是一致的BCG,与$\approx$ 2千秒差距的暗物质晕和BCG的中心之间的偏移。因此,从强透镜模型来看,X射线冷核也领先于阿贝尔2146-A中暗物质的质心,偏移量为$\approx$ 30 kpc。
2016-09-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
The VLA Frontier Fields Survey: A 6GHz High-resolution Radio Survey of Abell2744
Instituto de Radioastronomía y Astrofísica, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学无线电天文学与天体物理研究所);Observatorio Astronómico de Quito, Escuela Politécnica Nacional(基多天文台,国立理工学院);National Radio Astronomy Observatory(国家射电天文台);Centre for Extragalactic Astronomy, Department of Physics, Durham University(杜伦大学物理系河外天文中心);Astrophysics, Department of Physics, University of Oxford(牛津大学物理系天体物理学)
该研究利用VLAFrontierFields计划对阿贝尔2744进行6GHz射电连续观测,揭示了高红移星系在前景大质量星系团放大效应下的射电发射特性,并发现射电源的星形成率显著高于紫外至近红外数据。
2026-06-03 astro-ph.GA
Radial profiles of lensed $z \sim 1$ galaxies on sub-kiloparsec scales
我们研究了MACS J1206.2-0847中的宇宙蛇弧和Abell 0521(A521)中的宇宙蛇弧的空间分辨物理性质。这是两个强透镜星系,红移分别为$z=1.036$和$z=1.044$。我们使用了哈勃太空望远镜(HST)和阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的观测结果。前者提供恒星形成率(SFR)和恒星质量($M_\star$),后者提供H $_2$分子气体质量($M_{\mathrm{mol}}$)。HST和ALMA观测具有相似的$0.15^{\prime \prime}-0.2^{\prime \prime}$角分辨率,在强引力透镜的帮助下,使我们能够分别在这两个星系中达到$\sim 30\,\mathrm{pc}$和$\sim 100\,\mathrm{pc}$的空间分辨率。这些分辨率接近观测附近星系的分辨率。我们研究了这些高红移星系的SFR、$M_\star$和$M_{\mathrm{mol}}$表面密度的径向分布,并将相应的指数尺度长度与本星系的指数尺度长度进行了比较。我们发现宇宙蛇的标度长度约为$0.5\,\mathrm{kpc}-1.5\,\mathrm{kpc}$,而A521的标度长度要大3到10倍。这是一个显着的差异,知道这两个星系具有可比的综合性质。然而,这些高红移标度长度与覆盖广泛分布的本地星系相当。我们的高红移径向配置文件的特殊性是$M_{\mat…
2021-09-13 astro-ph.GA
All the Little Things in Abell 2744: $>$1000 Gravitationally Lensed Dwarf Galaxies at $z=0-9$ from JWST NIRCam Grism Spectroscopy
ALT巡天利用JWST NIRCam超深棱栅光谱和强透镜场Abell 2744,证认上千个遥远矮星系并揭示多尺度成团、透镜约束及稀有天体发现能力。
2024-10-02 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
RELICS: Strong Lensing analysis of the galaxy clusters Abell S295, Abell 697, MACS J0025.4-1222, and MACS J0159.8-0849
我们提出了一个强透镜分析的四个巨大的星系团与哈勃太空望远镜成像的再电离透镜星系团调查。我们使用一个光迹质量技术来揭示多个图像集,并约束集群的质量分布。这些质量模型是针对Abell S295和MACS J0159.8-0849首次发布的,并且是针对Abell 697和MACS J0025.4-1222的先前模型的改进。我们对MACS J0025.4-1222和Abell S295的分析显示了双峰质量分布,支持为这些集群提出的合并方案。MACS J0025.4-1222的更新模型表明,临界面积比先前估计的小得多。对于MACS J0159.8-0849和Abell 697,我们发现了一个单峰和相对规则的形态,揭示了相当松弛的簇。尽管是不太突出的透镜,但其中三个星团似乎具有透镜强度,即超过一定放大倍数的累积面积,类似于哈勃前沿场星团(例如,A($μ>5$)$\sim 1-3$ arcmin $^2$,A($μ>10$)$\sim 0.5-1.5$ arcmin $^2$),这可以部分归因于它们的合并配置。我们通过Mikulski Archive for Space Telescopes公开我们的镜头模型。最后,使用Gemini-N/GMOS光谱观测,我们检测到一个高红移$J_{125}\simeq25.7$星系候选人阿贝尔697透镜的单一发射线。虽然我们不能排除一个较低的红移的解决方案,我…
2018-07-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Redshift for the First Einstein Ring, MG 1131+0456
MG 1131+0456是一个射电选择引力透镜,也是第一个已知的爱因斯坦环。该系统发现于1988年,由一个明亮的射电源成像成一个环和两个紧凑的,平坦的频谱成分,间隔为2.1角秒。环的光学亮度较暗(R = 23.3),在近红外和中红外波段(K = 17.8; W2 = 13.4)急剧上升。该系统在随后的几年中得到了深入的研究,包括高分辨率无线电成像,无线电监测以及哈勃和凯克的近红外成像。透镜星系的z(lens)= 0.844。然而,到目前为止,还没有关于透镜源的光谱红移的报道。利用1997年的Keck档案数据,我们报告了在5438埃处的单个窄发射线的稳健检测,我们将其与z(源)= 1.849的2型类星体的CIII] 1909联系起来。支持这种红移的证据来自CIV 1549和HeII 1640的较弱发射,这是典型的2型类星体,以及在档案近红外凯克光谱中缺乏发射线。我们还首次介绍了MG 1131+0456的第1周期钱德拉观测,它清楚地分解为两个点源,其组合通量为~ 1 e-13 erg/cm 2/s,最佳拟合柱密度为~ 3e 22/cm 2。我们提出了一种新的方法来识别候选透镜活动星系核从低分辨率的X射线调查,如eROSITA的目标源,具有令人不安的高X射线光度鉴于其中红外光度。
2020-12-18 astro-ph.GA
A Multiply-Imaged z $\sim$ 6.3 Lyman Alpha Emitter candidate behind Abell 2261
虽然莱曼- $α$($\mathrm{Ly}α$)发射线是在$z\lesssim 6$研究星系的重要工具,但在明显更高的红移处找到Ly $α$发射体(LAE)却更具挑战性,这可能是因为在$z\sim6$之上的星系际介质的中性增加。在$z>6$上具有极高静止框架Ly $α$等效宽度的半导体层EW(Ly $α$)$\gtrsim 150$是Ly $α$后续观测的良好候选者,并且由于其不寻常的颜色而可以在多波段成像调查中脱颖而出。我们已经进行了光度搜索这样的对象在集群透镜和超新星调查与哈勃(CLASH),并在这里报告的识别三个可能的引力透镜图像的一个单一的LAE候选人在$z\sim6.3$,后面的星系团阿贝尔2261($z = 0.225$)。在这个过程中,我们还用Keck/MOSFIRE测量了Abell 2261后面的一个多重成像星系的第一个光谱红移,位于$z = 3.337$。这使我们能够校准透镜模型,进而用于研究候选LAE的特性。人口III星系光谱能量分布(SED)模型拟合CLASH宽带测光的可能LAE提供了一个稍好的拟合比人口I/II模型。最佳拟合模型表明,EW(Ly $α$)$\approx 160$在星际和星系际介质中吸收后,会发生内禀振荡.未来的光谱观测将检验这一预测,并对这一物体的形态有更多的了解,这表明它可能是两个较小星系的合并。
2016-10-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Accounting for Cosmic Variance in Studies of Gravitationally-Lensed High-Redshift Galaxies in the Hubble Frontier Field Clusters
强引力透镜为研究遥远宇宙中的微弱星系提供了强有力的手段。通过放大背景光源的视亮度,大质量星系团能够探测到比通常的空白场灵敏度极限更暗的星系。然而,这种有效灵敏度的增加是以减少调查量为代价的,在这封{ \it Letter}中,我们证明了宇宙方差不确定性的相关增加。作为一个例子,我们表明,宇宙方差的不确定性的高红移人口通过哈勃空间望远镜前线场集群阿贝尔2744增加从约35%的红移z~7到>~65%的z~10。以前的研究中确定的高红移星系的前沿领域低估了宇宙方差的不确定性,这将影响最终约束的高红移光度函数和宇宙恒星形成率密度的暗端斜率,前沿领域计划的关键目标。
2014-10-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
A Geometrically Supported $z\sim10$ Candidate Multiply-Imaged by the Hubble Frontier Fields Cluster Abell 2744
透镜源的偏转角随其在给定透镜后面的距离而增加。我们利用这种几何效应来证实$z_{phot}\simeq9.8$光度红移估计的一个微弱的近红外辍学,triangle成像的大质量星系团阿贝尔2744深哈勃前沿场图像。这个源的多个图像遵循与其他附近的多个图像集相同的对称性,这些图像包含临界曲线并具有明确的红移(高达$z_{spec}\simeq3.6$),但具有更大的偏转角,表明这个源必须位于更高的红移。类似地,我们不同的参数和非参数透镜模型都要求这个物体处于$z\gtrsim4$,至少95%的置信度,完全排除了低红移闯入者的可能性。为了研究这个源的性质,我们校正了两个较亮的图像的放大率,导致SFR为$\sim0.3 M_{\odot}$ /yr,恒星质量为$\sim4\times10^{7} M_{\odot}$,年龄为$\lesssim220$ Myr(95%置信度)。内禀视星等为29.9 AB(F160 W),静止坐标系UV($\sim1500 Å$)绝对星等为$M_{UV,AB}=-17.6$。这对应于$\sim0.1 L^{*}_{z=8}$($\sim0.2 L^{*}_{z=10}$,采用$dM^{*}/dz\sim0.45$),使这个候选者成为$z\sim10$发现的最不亮的星系之一。
2014-09-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The ALMA Frontier Fields survey I: 1.1 mm continuum detections in Abell 2744, MACSJ0416.1-2403 and MACSJ1149.5+2223
尘埃恒星形成星系是最惊人的高红移(z>1)系统之一,其特征是高恒星形成率和巨大的尘埃库。近年来,这一群体的亮端已经得到了很好的表征,但对于较暗的尘埃恒星形成星系仍然存在相当大的不确定性,这些星系负责大部分高红移恒星的形成,因此在星系的生长和演化中发挥着关键作用。在我们系列的第一篇论文中,我们描述了用ALMA毫米波观测寻找高红移暗尘埃星系的方法。我们获得了ALMA 1.1毫米马赛克图像的三个强透镜星系团的前沿领域调查。2 'x2'的镶嵌图与深HST WFC 3/IR足迹重叠,并包含每个集群的高放大率区域。极高的ALMA灵敏度和这些集群的放大倍率的组合,使我们能够系统地探测在一个大的调查区域的尘埃恒星形成星系的人口亚mJy。本文对星系团Abell 2744(z=0.308)、MACSJ 0416.1 -2403(z=0.396)和MACSJ 1149.5 +2223(z=0.543)的ALMA连续谱观测进行了简化和分析,得到了观测到的均方根灵敏度分别为55、59和71 $μ$ Jy束$^{-1}$。我们在三个星团中探测到12个信噪比大于5.0的尘埃恒星形成星系,它们都与HST图像中的近红外探测到的对应星系相吻合。没有一个光源接近透镜焦散线,因此它们不是强透镜。观测到的星系总样本的1.1毫米通量密度范围为0.41至2.82毫焦,观测到的有效半径范围为<0.05”至0.37”$\pm$ 0…
2016-10-24 astro-ph.GA
Seven wonders of Cosmic Dawn: JWST confirms a high abundance of galaxies and AGNs at z $\simeq$ 9-11 in the GLASS field
本研究利用JWST/NIRSpec光谱证认GLASS场z≈9-11候选星系,确认多个z>9星系及AGN,发现z=10星系数密度高出既往估计逾3倍,并识别两个潜在原初星系团。
2024-10-14 astro-ph.GA
New constraints on dust emission and UV attenuation of z=6.5-7.5 galaxies from millimeter observations
我们已经针对两个最近发现的Lyman break星系(LBG)寻找尘埃连续体和[CII] 158微米线发射。用1.2mm的Plateau de Bure干涉仪(PdBI)观测到了位于星系团Abell 1703后面的z~ 6.8LBG A1703-zD 1强透镜,以及在GOODS-N场中的z= 7.508LBG z 8-GND-5296的光谱确认。这些观测结果与三个z>6.5的Lya发射体(命名为HCM 6A,Himiko和IOK-1)的观测结果相结合,最近用PdBI和ALMA获得了这些发射体的深度测量结果。[CII]在这两个星系中都没有检测到,这为Abell 1703-zD 1提供了一个深度上限,与最近ALMA的未检测结果相当。未检测到来自Abell 1703-zD 1和z 8-GND-5296的粉尘连续辐射,均方根值为0.12和0.16 mJy/束。从这些未检测到的,我们得出其红外光度和恒星形成率,尘埃质量和紫外线衰减的上限。由于强大的引力透镜效应,Abell 1703-zD 1的极限是探测亚LIRG区域($L_{IR} <8.1 \times 10^{10}$ Lsun)和非常低的尘埃质量($M_d<1.6 \times 10^7$ Msun)。我们发现,所有五个星系是兼容的Calzetti IRX- $β$关系,他们的紫外线衰减是兼容的几个间接估计从其他方法(紫外线斜率,外推…
2014-11-04 astro-ph.GA
Microlensing of the broad line region in 17 lensed quasars
当强透镜类星体的图像被微透镜化时,由于相应发射区域的大小不同,其光谱的不同分量预计会被差分放大。预计将在连续谱中观察到色度变化,而发射线应根据它们所起源的区域的大小、几何形状和运动学而变形。到目前为止,仅在少数系统中报告了发射线的微透镜。本文研究了17个透镜类星体的成对像光谱的微透镜变形。该样品由13对以前未发表的光谱和4对来自文献的光谱组成。我们的分析是基于光谱分解技术,使我们能够独立的类星体发射线的详细建模的磁通量的微透镜部分隔离。使用这种技术,我们检测到85%的系统中的连续微透镜。其中,80%显示出宽发射线的微透镜效应。聚焦于我们光谱中最常见的谱线(CIII和MgII),我们检测到蓝色或红色机翼的微透镜,或者具有相同振幅的两个机翼的微透镜。这一观察结果意味着宽线区域一般不是球对称的。此外,频繁检测的蓝色和红色翅膀的微透镜独立,但不同时具有不同的幅度,不支持现有的微透镜模拟的双锥流出。我们的分析还提供了透镜图像之间的内在通量比和影响连续体的微透镜的大小。这两个量是特别相关的确定的物质在星系中的clusific形式的分数和检测的暗物质子结构通过识别的流量比异常。
2012-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Ionizing Photon Production Efficiency ($ξ_{ion}$) Of Lensed Dwarf Galaxies At $z \sim 2 $
我们在$1.4<z<2.7$测量了低质量星系($10^{7.8}$ - $10^{9.8}$ $M_{\odot}$)的电离光子产生效率($ξ_{ion}$),使我们能够更好地理解矮星系对电离背景和宇宙再电离的贡献。我们的目标是被强透镜星系团Abell 1689,MACS J 0717和MACS J1149放大的星系。我们利用Keck/MOSFIRE光谱测量光学星云发射线通量和HST成像测量静止紫外和静止光学测光。我们提出了两种堆叠方法。首先,我们取样本中星系的log(L $_{Hα}$ /L $_{UV}$)的平均值来确定典型log($ξ_{ion}$)。其次,我们取总L PDMATHAMR/总L PDMATHAMS的对数。我们更喜欢后者,因为它提供了总电离紫外线光度密度的星系时,乘以非电离紫外线光度密度从紫外线光度函数。由第二种方法计算的log($ξ_{ion}$)比第一种方法高$\sim$ 0.2 dex。我们没有发现任何强烈的日志($ξ_{ion}$)和恒星质量,M $_{UV}$或紫外光谱斜率($β$)之间的依赖关系。我们报告UV完全样品($-22<M_{UV}<-17.3$)的log($ξ_{ion}$)$\sim25.47\pm 0.09$值和质量完全样品($7.8<\log(M_*)<9.8)$)的$\sim25.37\pm0.11$值。这些值与其他使用相同叠加技术…
2020-05-01 astro-ph.GA
The behaviour of dark matter associated with 4 bright cluster galaxies in the 10kpc core of Abell 3827
星系团阿贝尔3827拥有四个几乎同样明亮的椭圆星系的恒星残骸,其核心半径为10千秒差距。这种恒星分布的重叠是非常罕见的,这表明最近的形成是由几个同时合并。我们映射相关的暗物质的分布,使用新的哈勃太空望远镜成像和VLT/MUSE积分场光谱的引力透镜系统线程通过集群核心。我们发现每个中心星系都保留着一个暗物质晕,但(至少)其中一个在空间上偏离了它的恒星。最佳约束偏移为1.62+/-0.48kpc,其中68%置信限包括质量建模中的统计误差和系统偏差。这种偏移在场星系中是看不到的,但是如果暗物质的自相互作用产生了额外的拖曳力,那么在长时间的星系团坠落过程中,这种偏移是可以预测的。由于物理距离如此之小,很难明确排除天体物理效应只在稠密的星团核心环境中起作用--但如果仅将其解释为暗物质自相互作用的证据,则这种偏移意味着横截面σ/m=(1.7+/-0.7 x10 ^{-4 <$cm^2/g x(t/10^9 yrs)^{-2},其中t是下沉持续时间。
2015-04-13 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Young Galaxy Candidates in the Hubble Frontier Fields. I. Abell 2744
我们报告了在Abell 2744(z=0.308)的哈勃前沿场(HFF)成像数据中发现的24个莱曼破裂候选者(7<z<10.5),加上Spiter/IRAC数据和ACS档案数据。该样品包括一个三重图像系统,其光度红移为z~7.4。这种高红移是几何证实我们的透镜模型对应的偏转角是12%以上的较低的红移系统用于校准透镜模型在z=2.019。我们的大多数高红移候选者预计不会被多重透镜化,因为它们在图像平面上的位置和前景星系的亮度,但是被放大了~1.3-15倍,所以我们看到的亮度函数比可比的深场成像更低。很明显,这些源的红移分布在z<12时并不平滑地延伸到整个红移范围,但在z=9以上似乎会发生突变。九个候选人聚集在一个20英寸宽的小区域内,这可能是前所未有的集中。然而,鉴于统计数据不佳,我们必须等待额外的HFF集群的类似限制,以适当地研究这一趋势。我们的候选人的物理特性进行检查,使用的范围内的透镜模型开发的HFF程序由不同的团体,包括我们自己的,更好地估计潜在的系统学。我们对最亮天体的光谱能量分布拟合表明,恒星质量约为1 E9太阳质量,恒星形成速率约为每年4太阳质量,典型的形成红移为z<19。
2014-07-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
CLASH-VLT: A Highly Precise Strong Lensing Model of the Galaxy Cluster RXC J2248.7-4431 (Abell S1063) and Prospects for Cosmography
我们利用一组高精度的强透镜模型对星系团RXCJ 2248($z=0.348$)的总质量分布进行了全面的研究。为了理解和量化参数强透镜建模中的固有系统学,我们探索了22种模型的集合,在这些模型中,我们使用了多个图像家族的不同样本,质量分布和宇宙学参数的参数化。作为强透镜模型的输入信息,我们使用CLASH HST成像数据和光谱跟踪观测,使用VIMOS和MUSE光谱仪进行,以识别真正的多个图像。共有16个背景源,在红移范围$1.0-6.1$,多重透镜成47个图像,其中24个光谱确认,属于10个单独的来源。通过匹配透镜平面上多个图像的观测位置,优化了模型中的星系团总质量分布和基本宇宙学。我们表明,仔细选择的光谱确认的多个图像的样本,最佳拟合模型再现其观察到的位置与RMS的$0.3$在一个固定的平面$Λ$ CDM宇宙学,而光谱信息的缺乏导致模型参数的值的偏差。允许宇宙学参数与星系团参数一起变化,我们发现(在$68\%$置信水平下)平坦$Λ$ CDM模型的$Ω_m=0.25^{+0.13}_{-0.16}$和$w=-1.07^{+0.16}_{-0.42}$,以及具有$w=-1$和自由曲率的宇宙的$Ω_m=0.31^{+0.12}_{-0.13}$和$Ω_Λ=0.38^{+0.38}_{-0.27}$。使用玩具模型模仿RXCJ 2248的整体配置,我们估计视线质量结构对位置均方根的影响为$0.…
2015-12-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
First direct carbon abundance measured at $z>10$ in the lensed galaxy MACS0647$-$JD
在z>10的透镜星系MACS0647$-$JD中首次直接测量碳氧丰度,发现其亚太阳且高于同类星系,暗示快速恒星形成或特殊恒星族群,未来IFU观测将分辨星团化学。
2025-09-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Grism Lens-Amplified Survey from Space (GLASS). IV. Mass reconstruction of the lensing cluster Abell 2744 from frontier field imaging and GLASS spectroscopy
我们提出了一个强大的和弱的透镜重建的大规模集群阿贝尔2744,第一个集群,深哈勃前沿场(HFF)的图像和光谱从空间的棱镜透镜放大巡天(GLASS)。通过使用GLASS光谱对多重成像源中的发射线进行有针对性的搜索,我们获得了5个高置信度的光谱红移和2个暂定红移。我们通过在所有3个多个图像中检测相同的发射线来确认1个强透镜系统。我们还盲目地寻找额外的线发射体,并使用完整的GLASS光谱目录来测试暗线发射体的光度红移的可靠性。我们看到一个合理的协议之间,我们的光度和光谱红移测量,包括在光度红移估计的星云发射。我们引入了一个严格的程序,以确定只有安全的多个图像集的基础上的颜色,形态和光谱。通过将7个具有安全光谱红移的多图像系统(在5个不同的红移平面)与18个具有安全光度红移的多图像系统相结合,我们重建了自适应网格上像素化的星系团的引力势,共使用72张图像。将得到的质量图与从斯皮策深前沿场数据获得的恒星质量图进行比较,以研究星团中恒星和暗物质的相对分布。我们发现,恒星的总质量比变化很大,在整个集群领域,这表明恒星不完全跟踪在这个相互作用的系统的总质量。会聚图、切变图和放大图以标准HFF格式提供。
2015-08-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hubble Frontier Fields: Predictions for the Return of SN Refsdal with the MUSE and GMOS Spectrographs
基于对哈勃空间望远镜前沿场(HFF)成像数据的强引力透镜分析和Gemini/GMOS和VLT/MUSE的光谱跟踪,我们提出了一个高精度的星系团MACSJ1149.6+2223的质量模型。我们的模型包括12个新的多重成像星系,使总数达到22个,由65个单独的透镜图像组成。与前两个HFF星团Abell 2744和MACSJ0416.1-2403不同,MACSJ 1149在HFF数据中没有显示出那么多的多重图像。使用Lengstool软件包和新的多组图像,我们用几个星系团规模的暗物质晕和星系团成员的额外星系规模的晕来模拟星系团。与以前的分析一致,我们发现该系统是复杂的,由五个集群规模的晕。然而,它们的空间分布和较低的质量使MACSJ 1149成为一个不太强大的透镜。我们的最佳拟合模型预测图像位置的RMS为0.91”。我们测量200 kpc孔径内的总投影质量为($1.840\pm 0.006$)$\times 10^{14}$ M $_{\odot}$,因此根据我们先前对MACSJ0416.1-2403和Abell 2744的HFF分析,再次达到1%的精度。鉴于在MACSJ 1149中发现的一个多重成像星系中发现了第一颗解析的四重透镜超新星SN Refsdal,我们使用我们修改后的质量模型来研究时间延迟并预测下一个图像在2015年11月至2016年1月之间的上升。
2015-12-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tilting at the Turnover: Modeling the Faint-End of the UV Luminosity Function Behind Abell s1063 with JWST
University of Manchester(曼彻斯特大学);Jodrell Bank Centre for Astrophysics, University of Manchester(曼彻斯特大学乔德雷尔银行天体物理中心);Instituto de Física de Cantabria (CSIC-UC)(坎塔布里亚物理研究所(西班牙高等科学研究委员会-坎塔布里亚大学))
利用JWST和HST数据,通过强引力透镜效应识别高红移星系,建模UV光度函数暗端的二次抑制,发现暗于传统极限的星系贡献了大部分UV光度和电离光子。
2026-07-02 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
The Frontier Fields: Survey Design
前沿领域是一个导演的自由支配时间与HST和斯皮策太空望远镜看到比以往任何时候都更深入的宇宙运动。前沿领域结合了HST和斯皮策的力量与大规模高放大率星系团的自然引力望远镜,以产生有史以来对星系团及其透镜星系的最深观测。六个星团-- Abell 2744、MACSJ0416.1-2403、MACSJ0717.5+3745、MACSJ1149.5+2223、Abell S1063和Abell 370 --是根据它们的透镜强度、天空黑暗度、银河系消光、平行场的适合性、地面设施的可达性、HST、斯皮策和JWST的可观测性以及预先存在的辅助数据而选择的。这些星团已经被HST ACS/WFC和WFC 3/IR以超过840个HST轨道的相邻空白区域的协调平行作为目标。斯皮策太空望远镜已经投入了超过1000小时的导演自由裁量时间,以获得IRAC 3.6和4.5微米的成像,在六个星团和六个平行的前沿领域中,大约26.5,26.0 ABmag 5-sigma点源深度。前沿场平行场是HST迄今为止第二深的观测,在7个光学-近红外带通中具有~ 29个ABmag 5-sigma点源深度。前沿场集群透镜后面的Galerkin经历几个典型的放大因子,其中临界曲线附近的小区域被放大10-100倍。因此,前沿场簇HST图像在非常小的体积上实现约30-33个量级的固有深度。对前沿场的早期研究已经探测了在再电离时代6 <…
2016-05-21 astro-ph.CO astro-ph.GA