Millimeter-VLBI Detection and Imaging of the Gravitationally Lensed Gamma-Ray Blazar JVAS B0218+357
我们用KVN和VERA阵列（KaVA）在22，43和86 GHz观测了引力透镜耀变体JVAS B 0218 +357。该源最近已被确定为一个活跃的伽马射线源高达GeV/TeV的能量带，通过引力透镜研究相对论射流呈现一个独特的目标。在这里，我们报告的第一个强大的VLBI检测和成像的透镜图像高达86 GHz。检测到的质量尺度/秒差距尺度形态的个别透镜图像（A和B）是一致的，以前看到的22和15 GHz，显示核心射流形态与射流方向是相同的，在低频率。透镜图像的无线电光谱能量分布在较高的频率变得陡峭，表明最里面的喷流区域变得光学薄同步辐射。我们的研究结果证实，由于干预透镜星系的吸收效应变得可以忽略不计，在毫米波长。这些结果表明，高频VLBI观测是一个强有力的工具，以更好地恢复透镜活动星系核喷流的内在属性，因此，使我们能够研究之间的相互作用的低，高能量的发射。
2020-09-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Estimating sizes of faint, distant galaxies in the submillimetre regime
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）的叠加数据，我们测量了红移~2恒星形成星系的大小。我们使用的UV叠加算法结合模型拟合在UV域，并表明，这允许强大的措施，边际解决来源的大小。分析主要基于LABOCA ECDFS亚毫米巡天（ALESS）中以88个亚毫米星系为中心的344 GHz ALMA连续观测。我们用$M_* \sim{} 5\times{}10^{10} $ M $_\odot$研究了几个z~2的星系样本，这些星系是用近红外测光选择的（遥远的红色星系，极红的天体，sBzK星系，和根据测光红移选择的星系）。我们发现这些星系的典型尺寸约为0.6角秒，相当于z~2处的约5 kpc，这与近红外z波段测量的中值尺寸（约0.6角秒）吻合得很好。我们发现我们的尺寸估计的误差为~0.1-0.2 arcsec，这与在给定的信噪比下模型拟合的预期误差吻合得很好。随着我们的观测（18-160米）的紫外覆盖范围，大小和通量密度的测量是敏感的尺度到2。我们将其与具有中间长度基线覆盖的模拟ALMA周期3数据集进行比较，我们发现，仅使用这些基线，测得的堆叠通量密度将是一个数量级的微弱。这突出了短基线恢复高红移星系的全部通量密度的重要性。
2016-08-31 astro-ph.GA
ALMA High-Level Data Products: Submillimetre counterparts of SDSS quasars in the ALMA footprint
本研究利用ALMA Data Mining Toolkit从ASA中提取SDSS类星体的亚毫米波数据，构建了包含376个条目、对应275个独特类星体的探测目录，并标出特殊目标以促进后续研究。
2023-05-09 astro-ph.GA
ALMA observations of the submillimetre hydrogen recombination line from the type 2 active nucleus of NGC 1068
亚毫米波段的氢复合谱线可以作为电离气体的探针，而不需要尘埃消光。因此，人们期望用这些谱线探测被遮蔽的（第2类）活动星系核（AGN）的宽线区（BLR）。然而，承认大的不确定性在连续水平，在这里，我们报告的宽和窄的H26 $α$发射线（静止频率= 353.62 GHz）对原型2型活动星系核的NGC 1068与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的非检测。我们还调查了BLR云的性质，可以发射submm-RL与模型计算。因此，我们认为，云的电子密度（$N_e$）的$\sim$ 10 $^9$厘米$^{-3}$可以主要有助于广泛的submm-RL的线通量。另一方面，考虑到其他密度云的线光学厚度太大或太小，来自它们的线通量将是微不足道的。然而，即使对于$N_e \sim 10^9$ cm $^{-3}$云的情况下，我们也认为，预期的线通量是非常低的，这是不切实际的，即使用ALMA检测。
2016-03-30 astro-ph.GA
Extreme submillimetre starburst galaxies
我们使用两个目录，赫歇尔目录选择在500亩（HerMES）和IRAS目录选择在60亩（RIFSCz），对比天空在这两个波长。这两次巡天都证明了极端恒星爆发的存在，恒星形成率（SFR）> 5000 Msun/年。最大的内在恒星形成率似乎是~ 30，000 Msun/yr。在所有情况下，具有明显的SFR估计值高于此值的源要么是透镜系统，耀变体，要么是错误的光度红移。在红移为3 ~ 5时，赫歇尔星系以目前的恒星形成速度形成当前质量的时间尺度为10^8年，因此这些星系在当前的恒星形成阶段中形成了相当大一部分恒星。使用尘埃质量作为气体质量的替代物，红移为3到5的赫歇尔星系的气体质量与它们在恒星中的质量相当。在我们的Herschel调查中，我们有更完整的SED信息的38个极端的恒星爆发，超过50%的证据类星体的光学发射，或在中红外SED中展示活动星系核尘埃环。然而，在所有的情况下，红外光度都是由星暴分量所支配的。我们导出了活动星系核尘埃的平均覆盖因子作为红移的函数，并导出了黑洞质量和黑洞吸积率。黑洞质量与恒星质量的比值普遍存在，约为10^{-3}，这是由z = 1-5时恒星形成和黑洞生长的强周期决定的。
2018-09-10 astro-ph.GA
Gravitational Lens Models Based on Submillimeter Array Imaging of Herschel-selected Strongly Lensed Sub-millimeter Galaxies at z>1.5
强引力透镜现在经常在（亚）毫米波长的宽场调查中发现。我们提出了亚毫米阵列（SMA）高空间分辨率成像和双子南和多镜望远镜光谱的强透镜候选人发现在两个最广泛的河外调查进行的赫歇尔空间天文台：赫歇尔天体物理太赫兹大面积调查（H-ATLAS）和赫歇尔多层河外调查（HerMES）。从30个S_500>100 mJy的赫歇尔源的样本中，21个是强透镜（多重成像），4个是中等透镜（单成像），其余的需要额外的数据来确定它们的透镜状态。我们对SMA数据应用可伸缩平面透镜建模技术，以恢复关于透镜质量以及固有（即，无透镜的）大小（r_half）和远红外光度（L_FIR）的透镜亚毫米星系（SMG）。透镜的样本主要由孤立的大质量星系组成，但也包括一些星系群和星系团。有几个镜头位于z_lens>0.7，这是一个无法通过斯隆数字巡天光谱进行镜头搜索的红移区域。透镜SMG被放大的因素，显着低于统计模型的预测给出的500微米的通量密度，我们的样品。我们推测，这可能反映了我们对最亮SMG的内在大小和亮度的理解不足。透镜SMG的L_FIR跨度接近10年（中值L_FIR=7.9x10^12 L_sun），FIR光度面密度跨度接近20年（中值Sigma_FIR=6.0x10^11 L_sun kpc^-2）。这个样本中的强透镜和其他通过（亚）毫米巡天发现的强透镜，将提供大量关于星系形成和红移范围内演化的天体物理学信息。
2013-10-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Herschel-ATLAS : The spatial clustering of low and high redshift submillimetre galaxies
本文对Herschel太赫兹大区域巡天（H-ATLAS）五个观测场中的四个亚毫米星系（GAMA-9 h，GAMA-12 h，GAMA-15 h和NGP）的角关联函数进行了测量，它们在250 μm处的通量密度$S_{250μm}$ >30 mJ y。我们发现，在这个波长选择的星系跟踪底层的物质分布不同，在低和高的红移。我们研究了星系团的演化，发现在低红移时，亚毫米星系团的聚集强度为$r_0$ $\sim$ 2 - 3 $h^{-1}$ Mpc，低于z < 0.3。在高红移，另一方面，我们发现，亚毫米星系更强烈的相关长度$r_0$ = 8.1 $\pm$ 0.5，8.8 $\pm$ 0.8和13.9 $\pm$ 3.9 $h^{-1}$ Mpc在z = 1 - 2，2 - 3和3 - 5，分别集群。我们发现，在红移范围1 < z < 5的亚毫米星系，通常居住在质量为~ $10^{12.5}$ - $10^{13.0}$ $h^{-1} \, M_{\odot}$的暗物质晕中，并且与我们在本地宇宙中看到的本地大质量椭圆星系的祖先相一致。
2018-11-07 astro-ph.GA
Early Science with the Large Millimeter Telescope: Detection of dust emission in multiple images of a normal galaxy at $z>4$ lensed by a Frontier Fields cluster
我们直接检测尘埃排放在光学检测，多重成像星系透镜的前沿领域集群MACSJ0717.5+3745。我们用大毫米望远镜上的AzTEC相机在1.1毫米处探测到同一星系的两幅图像，在对应的识别中没有任何模糊。这个星系，MACS 071_Az9，在z>4和强透镜模型（mu=7.5）允许我们计算的内在红外光度为9.7e10 Lsun和一个模糊的恒星形成率为14.6 +/- 4.5 Msun/年。紫外线的未遮蔽恒星形成率仅为4.1 +/- 0.3 Msun/yr，这意味着总的恒星形成率（18.7 +/- 4.5 Msun/yr）由遮蔽部分主导（75-80%）。MACS 0717_Az9的恒星质量只有6.9e9Msun，是少数几个z>4的星系之一。这个星系位于估计的恒星形成序列在这个时代。然而，它并不依赖于本地星暴星系的尘埃遮蔽关系（IRX-beta），而是与小麦哲伦云（SMC）衰减定律相一致。这个显著的低质量星系显示出低金属含量和高尘埃含量的迹象，可能会挑战我们对早期宇宙尘埃产生的看法。
2017-03-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spitzer Imaging of Strongly-Lensed Herschel-Selected Dusty Star Forming Galaxies
本文给出了6个赫歇尔选择引力透镜尘埃恒星形成星系（DSFG）在1 < z < 3时的静止坐标系光谱能量分布和恒星质量。这些星系最初是由赫歇尔天体物理太赫兹大区域巡天（H-ATLAS）和赫歇尔多层河外巡天（HerMES）的赫歇尔/SPIRE成像数据识别的。用Spitzer/IRAC在3.6和4.5um下观察靶。由于IRAC观测的空间分辨率在2角秒的水平上，背景DSFG在近红外的透镜特征与来自前景透镜星系的通量在IRAC成像数据中混合。我们利用更高分辨率的哈勃/WFC 3或凯克/NIRC 2自适应光学成像数据来拟合前景透镜星系（或星系）的光剖面，作为一种建模前景成分的方法，以成功地解开IRAC图像中的前景透镜和背景源通量密度。在3.6和4.5微米的通量密度测量，一旦结合哈勃/WFC 3和凯克/NIRC 2的数据，提供了重要的约束的赫歇尔选择的透镜DSFG的静止帧光谱能量分布。我们结合紫外到毫米波长的SED模型，以建立恒星质量，尘埃质量，恒星形成率，视觉消光，和其他参数，这些赫歇尔选择DSFG。这些系统推断出恒星的质量在8 x 10^10 ~ 4 x 10^11 Msun之间，恒星形成速率约为100 Msun yr-1。这使得这些透镜亚毫米系统远高于在类似红移的正常恒星形成星系中观察到的SFR-M* 关系。推断这些系统的SFR的高值与恒星形成的主要合并驱动的情况是一致的。
2015-04-23 astro-ph.GA
ALMA [N ıı] 205 μm Imaging Spectroscopy of the Lensed Submillimeter galaxy ID 141 at redshift 4.24
我们介绍了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）在[N II] 205 $μ$ m线（以下简称[N II]）z=4.24处对亚毫米星系（SMG）ID 141的观测，以及在（静止坐标系）197.6 $μ$ m处的基础连续体。受益于z=0.595的星系对的透镜放大，ID 141是最明亮的z $>4$ SMG之一。在$\sim1.2"$到$1.5"$（$1" \sim6.9$ kpc）的角分辨率下，我们的观察清楚地分离，并适度地分辨了$\rm S/N>5$的连续谱和线发射中的两个透镜图像。我们的基于连续体的透镜模型意味着$\sim5.8$的平均放大因子，并揭示了去透镜的连续体图像具有Sérsic指数$\simeq 0.95$和$\sim0.18" (\sim 1.24$ kpc的Sérsic半径。此外，重建的[N II]在源平面的速度场是占主导地位的旋转分量的最大速度$\sim 300$公里/秒在大半径，表明暗物质晕质量$\sim 10^{12}M_{\odot}$。这一点，再加上重建的速度色散场是平滑和适度的价值（$<100$公里/秒）在大部分的星系的外部部分，有利于解释ID 141是一个盘状星系动态支持旋转。观测到的[N II]/CO（7-6）和[N II]/[C II] 158 $μ$ m线光度比与本地亮红外星系的相应线光度比与远红外色相关一致，暗示了一个减透镜恒星形成率为（$1…
2020-10-16 astro-ph.GA
Adaptable Radiative Transfer Innovations for Submillimetre Telescopes (ARTIST) - Dust polarisation module (DustPol)
我们提出了一个新的公开可用的工具（DustPol），旨在模拟极化热尘埃排放。公开提供的DustPol模块是ARTIST（亚毫米望远镜适应性辐射转移创新）包的一部分，该包还提供了模拟线发射偏振的工具以及模型库和基于Python的用户界面。DustPol可以轻松管理分析模型和预网格化模型，以生成Stokes I、Q和U参数的合成图。这些地图以FITS格式存储，该格式由所使用的数据简化软件直接读取，例如，阿塔卡玛大型毫米波阵列（ALMA）这使得DustPol成为预测ALMA或普朗克卫星观测到的源的预期偏振特征以及解释其他望远镜获得的现有亚毫米观测的强大引擎。DustPol允许最大偏振度的参数化，我们发现，在星前核中，如果存在去偏振，这种效应应该发生在10^6 cm-3或更大的密度下。我们比较了DustPol产生的模型与低质量0级天体NGC 1333 IRAS 4A的观测偏振数据，发现总的和偏振的发射是一致的。
2012-04-30 astro-ph.GA astro-ph.IM
Modelling high-resolution ALMA observations of strongly lensed dustystar forming galaxies detected by Herschel
我们提出了~0.1arcsec分辨率阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列成像的7个强引力透镜星系探测的赫歇尔空间天文台的建模。其中四个是星系-星系尺度的强透镜，其余三个是星系群尺度的透镜。通过仔细的vibrium建模，我们推断的透镜星系的质量分布，并通过确定放大因子，我们调查的内在属性和形态的透镜亚毫米源。我们发现，这些亚毫米源的恒星形成率尘埃质量的比率是一致的，或超过高红移亚毫米星系和低红移超亮红外星系的平均比率。可能的活动星系核对红外光度的贡献还没有量化，因此可能会使我们的恒星形成率偏高。我们的大多数镜头模型的质量密度斜率接近等温，但某些系统显示出显着差异。
2021-11-18 astro-ph.GA
Detection of millimeter-wave coronal emission in a quasar at cosmological distance using microlensing
研究利用ALMA观测引力透镜类星体RXJ1131-1231的毫米波通量比变化，发现其源自极紧凑的日冕发射，首次为射电宁静类星体长波发射的日冕机制提供了明确证据。
2025-03-19 astro-ph.GA
A Massive Molecular Gas Reservoir in the z=2.221 Type-2 Quasar Host Galaxy SMM J0939+8315 Lensed by the Radio Galaxy 3C220.3
利用毫米波天文学研究组合阵对强透镜亚毫米星系SMM J 0939 +8315在z=2.221处的CO（J=3-2）谱线发射进行了观测。SMM J 0939 +8315拥有一个2型类星体，并被射电星系3C220.3及其z=0.685的伴星系引力透镜。在3C220.3方向探测到CO谱线的104 GHz连续谱发射，其积分通量密度为S_∞ = 7.4 +/-1.4 mJy。利用I_（CO（3- 2））的CO（J=3 - 2）谱线强度（12.6 +/- 2.0）Jy km s^-1，我们推导出经透镜和激发校正的CO谱线光度L '（CO（3-2））=（3.4 +/- 0.7）x 10^10（10.1/mu_L）K km s^-1 pc^2，其中mu_L是从我们的透镜模型中推断出的透镜放大系数。这转化为分子气体质量M_gas =（2.7 +/- 0.6）x 10^10（10.1/mu_L）Msun。用该SMG的亚毫米波段数据拟合谱能量分布模型，得到尘埃温度T = 63.1^{+1.1}-1.3} K，尘埃质量M_dust = 10000 K。（5.2 +/- 2.1）× 10^8（10.1/mu_L）Msun，总红外光度L_IR =（9.1 +/- 1.2）× 10^12（10.1/mu_L）Lsun。我们发现SMM J 0939 +8315的星际介质的性质与SMG和2型类星体的性质重叠。因此，…
2016-01-22 astro-ph.GA
ALMA Lensing Cluster Survey: Full SED Analysis of z~0.5-6 Lensed Galaxies Detected with Millimeter Observations
本研究利用ALMA透镜星系团巡天(ALCS)数据，对180个z~0.5-6透镜星系进行多波长SED分析，发现样本涵盖星系主序与星暴，并揭示出高红外超源、低尘埃质量探测及多个重度遮蔽AGN候选体，指出z=2-3处AGN光度密度可能存在超出。
2024-02-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
High-redshift star formation in the ALMA era
阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）目前正在改变我们对遥远（$z\gtrsim1$）宇宙中恒星形成星系的看法。在ALMA之前，我们对遥远星系中尘埃遮蔽恒星形成的大部分了解仅限于最亮的亚毫米源$-$，即所谓的亚毫米星系（SMG）$-$，甚至关于这些源的信息也很稀少，只有分辨率（即，次银河系）的观测模糊的恒星形成和气体水库通常限于最极端和/或强透镜源。从2011年开始的早期科学行动开始，ALMA观测的最后九年迎来了高红移恒星形成研究的新时代。ALMA拥有较长的基线，可以观测到遥远的尘埃遮蔽的恒星形成，其角分辨率与$-$相当，甚至远远超过目前最好的光学望远镜$-$。凭借其带宽和频率覆盖范围，它通过有针对性的跟踪和偶然的探测/盲线扫描，对这些遥远星系中的相关分子和原子气体进行了前所未有的观察。最后，与以前的（亚）毫米阵列相比，它的灵敏度有了飞跃，通过对颜色/质量选择的星系群和专用深场的统计研究，它能够探测到这些强大的尘埃/气体示踪剂。我们回顾了ALMA的主要进展，帮助我们了解的尘埃和气体的性质的高红移（$z\gtrsim1$）恒星形成星系在这第一个九年的科学操作，我们强调有趣的问题，可能会回答ALMA在未来几年。
2021-01-15 astro-ph.GA
Gravitationally lensed extended sources: the case of QSO RXJ0911
在简要回顾了扩展源的引力透镜机制之后，本文探讨了类星体RXJ 0911的宿主星系--一个高红移（z~2.8）的四重成像类星体的特殊情况。问题的非线性，连同接近的源的一个尖点的透镜内焦散，有重要的后果的依赖性的图像外观的大小和形状的源。他们预期的主要特点和他们的解释源扩展和形状的研究在一个简单的精神和高灵敏度和空间分辨率的图像，将很快达到与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的完成分析准备。特别地，讨论了由相对图像亮度携带的关于源尺寸的信息。扩展到其他类型的四重成像类星体的结果进行了简要的考虑。
2013-03-15 astro-ph.GA
Spatially Resolved Water Emission from Gravitationally Lensed Dusty Star Forming Galaxies at z $\sim$ 3
水（$\rm H_{2}O$）是宇宙中最普遍存在的分子之一，具有明亮的毫米波发射线，用当前一代的仪器很容易在高红移处观察到。已知$\rm H_{2}O$，p $-$ $\rm H_{2}O$（202 $-$ 111）（$ν_{rest}$ = 987.927 GHz）的低激发跃迁在远红外（FIR）光度（L $_{\rm FIR}$）的许多数量级上追踪与活动星系核（AGN）的存在无关的远红外（FIR）辐射场。这表明这种转变主要是由于恒星的形成。在本文中，我们提出了空间（$\sim$ 0.5弧秒对应于$\sim$ 1千秒差距）和光谱分辨（$\sim$ 100公里$^{-1}$）的观测pPDMATHABMN $\rm H_{2}O$（202 $-$ 111）在一个样本的四个强引力透镜高红移星系的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）。除了增加$\rm H_{2}O$观测到的亮星系（$ > $ $10^{12}$ L $_{\odot}$）的样本外，本文还首次在高红移下研究了分辨尺度上的L $_{\rm H_{2}O}$ /L $_{\rm FIR}$关系。我们发现，在星爆和活动星系核中，$_{\rm H_{2}O}$和$_{\rm FIR}$在全球和分辨的千秒差距尺度上都是相关的，平均$_{\rm H_{2}O}$ /$_{\rm FIR}$ = $2.76^{+2.15}_{-1.2…
2019-06-13 astro-ph.GA
SEDeblend: A new method for deblending spectral energy distributions in confused imaging
对于用单碟望远镜探测到的高红移亚毫米或毫米源，干涉测量的后续研究表明，许多是多个亚毫米星系混合在一起。对这些目标的模糊限制的赫歇尔观测也是可用的，这些样本在远红外光谱能量分布的峰值。已经采用了许多方法来分析这些数据，但大多数遵循传统的方法提取通量模型的光谱能量分布之前，适合，这有可能擦除拟合参数之间的退化和掩盖混乱的噪声的复杂性的重要信息。在这里，我们适应的前向建模方法，我们最初开发的解纠缠高红移强透镜星系群，为了解决这个问题，在一个更严格的统计方式，通过结合源去混合和SED拟合到同一个程序。我们将此方法称为“SEDeblend”。“作为一个应用程序，我们得出了对LABOCA扩展钱德拉深场南亚毫米巡天的ALMA后续活动中的源的远红外光度和尘埃温度的限制。我们找到了一个870微米的样本的平均尘埃温度为（33.9 ± 2.4）K的全面调查。当考虑样品的选择效应时，我们没有发现尘埃平均温度随红移而变化的证据。
2015-12-15 astro-ph.GA
Radio-to-Submillimetre Spectral Energy Distributions of NGC 1365
本研究利用ALMA和VLA存档数据分析NGC 1365中心伪核球的射电至亚毫米SED，明确各波段发射机制与区域差异，推导恒星形成率，并提出无需SED分解的自由-自由发射校正方法。
2024-03-22 astro-ph.GA
ALMA observations of lensed Herschel sources : Testing the dark-matter halo paradigm
随着广域亚毫米巡天的出现，大量的高红移引力透镜尘埃恒星形成星系（DSFG）被发现。由于简单的候选透镜源在这样的调查，确定为那些与$S_{500μm} > 100$ mJy的选择标准，与选择功能的建模相关的不确定性被删除。这些属性的组合使亚毫米测量成为强透镜统计研究的理想选择。我们进行了一项试点研究的透镜统计的亚毫米选定的来源，使观察与阿塔卡马大毫米阵列（ALMA）的样本强透镜源进行了调查与赫歇尔空间天文台。我们试图再现的图像分离的透镜源的分布，使用从一个数值模拟，其中包含暗物质和重子的晕质量函数。我们使用了三种不同的密度分布，一种是基于对EAGLE模拟中形成的晕的分析拟合，另一种是之前在透镜研究中使用过的两种密度分布（奇异等温球（SIS）和SISSA）。我们发现，我们可以重现所观察到的分布与所有三个密度分布，只要我们强加了一个上质量过渡的$\sim$ $10^{13} M_{\odot}$的SIS和SISSA模型，我们假设的密度分布可以表示为NFW的配置文件。我们表明，我们将需要一个样本的$\sim$ 500透镜源之间的密度分布，这是实际的赫歇尔调查中的透镜源的预测数量进行区分。
2018-01-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Candidate Gravitationally Lensed Dusty Star-forming Galaxies in the Herschel Wide Area Surveys
我们提出了一个候选人的引力透镜尘埃恒星形成星系（DSFG）从赫耳墨斯大模式调查（HeLMS）和赫歇尔条纹82调查（赫耳墨斯）。这些部分重叠的巡天覆盖了天空中372度的$^{2}$。在删除本地的旋涡星系和已知的射电大声耀变体，我们的候选名单的透镜DSFG是由77个源的500 $μ$ m通量密度（$S_{500}$）大于100 mJy。这些来源是尘埃星暴星系，类似于第一个用SCUBA发现的明亮的亚毫米星系（SMG）。我们预计这个列表中的很大一部分是强透镜的，其中一小部分由明亮的SMG-SMG合并组成，表现为超亮红外星系（HyLIRGs; $\rm L_{IR}>10^{13} L_{\odot}$）。在77个候选星系中，有13个星系的光谱红移来自地面干涉仪的CO光谱，使它们处于$z>1$，远高于前景透镜星系的红移。我们的样品的表面密度为0.21 $\pm$ 0.03 deg $^{-2}$。我们目前的后续成像的几个候选人确认其透镜性质。这里介绍的样品是一个理想的工具，更高分辨率的成像和光谱观测，以了解详细的性质，在遥远的星系星暴现象。
2016-03-19 astro-ph.GA
A Strongly Lensed Dusty Starburst of an Intrinsic Disk Morphology at Photometric Redshift of $z_{\rm ph}>7$
本文报道强透镜源 COSBO-7 在测光红移大于 7 处呈现本征盘状形态，结合 JWST 和 ALMA 数据揭示其剧烈星暴与高尘埃温度，对早期宇宙星系形成理论提出重大挑战。
2024-07-04 astro-ph.GA
A millimeter-wave redshift search for the unlensed HyLIRG, HS1700.850.1
本文报道了一个无透镜的、高度遮蔽的亚毫米星系HS 1700.850.1的红移，它是JCMT/SCUBA-2重子结构巡天中探测到的最亮的亚毫米星系（S850 μ m =19.1 mJy）。使用IRAM PdBI-WIDEX与3.6GHz的带宽，我们偶然发现在150.6 GHz的发射线。通过在3 mm和2 mm大气窗口中14.5 GHz以上的搜索，我们确认了这条谱线在z = 2.816处为CO（5-4），这意味着它不在该区域的z~2.30原星系团中。从亚毫米波阵列（SMA）测量到的870 um源尺寸（<0.85”）证实了一个S870 um = 14.5 mJy，LIR~10^13 Lsun分量的紧凑发射，这表明是一个爱丁顿限制的星暴。我们使用双峰CO线轮廓测量以及SMA尺寸约束来研究HyLIRG的气体动力学，估计HS 1700.850.1的气体和动力学质量。虽然HS 1700.850.1是宇宙中已知的最极端的星系之一，但我们发现它在这个领域的莱曼-布雷克星系分布中占据了相对的空白。与类似时期的其他极端天体（HyLIRG类星体）和宇宙学模拟的比较表明，明亮SMG的这种反偏置可能相对常见，最明亮的SMG很少占据z=2-4的最密集区域。
2015-07-08 astro-ph.GA
High resolution spectral imaging of CO(7-6), [CI](2-1) and continuum of three high-z lensed dusty star-forming galaxies using ALMA
高红移尘埃恒星形成星系具有非常高的恒星形成率（500 - 3000 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$）是理解早期宇宙中最极端星系形成的关键。对这些系统的天然气储集层进行表征可以揭示高星形成背后的驱动因素。利用高J CO谱线、中性碳谱线和尘埃连续谱等分子气体示踪剂，我们可以估算星际介质中的气体密度和辐射场强度。本文利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵对SPT-SMG的3个透镜星系进行了高分辨率（$\sim$ 0.4 $^{\prime\prime}$）的CO（7-6），[CI]（2-1）和尘埃连续谱的观测。我们的源有很高的内在恒星形成率（$>$ 850 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$）和相当短的耗尽时间尺度（$<$ 100 Myr）。基于L $_{[\rm CI](2-1)}$ /L $_{\rm CO(7-6)}$和L $_{[\rm CI](2-1)}$ /L $_{\rm IR}$的比值，我们的星系样本与其他亚毫米星系相比具有相似的辐射场强度和气体密度。我们对这些物体进行基于相似性的透镜建模，以重建源平面中的运动学。我们发现，冷气体质量的来源是兼容的简单的动力学质量估计使用ULIRG的CO-H $_2$转换因子$α_{\rm CO}$的值，但不是银河系一样的值。我们在我们的样本中发现了不同的源运动学：SPT 0103 -45和SPT 2147 -50可…
2022-03-15 astro-ph.GA
The Herschel Virgo Cluster Survey. XV. Planck submillimetre sources in the Virgo Cluster
我们互相关的普朗克目录致密源（PCCS）与完全采样的84 deg 2赫歇尔室女星系团调查（HeViCS）领域。我们搜索和识别857和545 GHz的PCCS源在HeViCS领域通过研究他们的FIR/亚毫米和光学同行。我们发现84和48个紧凑的普朗克源在HeViCS领域在857和545 GHz，分别。几乎所有的光源都对应于单个明亮的室女星系团。绝大多数普朗克探测到的星系都是晚型螺旋星系，其中Sc类占主导地位，而早型星系几乎不存在于样本中，特别是在545 GHz。我们比较的HeViCS SPIRE通量密度检测到的星系与四个不同的PCCS通量密度估计，并找到一个很好的相关性与孔径测光通量密度，即使在最高的通量密度水平。我们发现只有7个PCCS源在HeViCS领域没有附近的星系作为明显的对应物，并得出结论，所有这些都是由银河卷云功能或虚假的检测。没有普朗克来源的HeViCS领域似乎与高红移原星系团的尘埃星系或强透镜submm源。最后，我们的研究是第一次实证证实的模拟为基础的估计完整的PCCS，并提供了强有力的支持内部PCCS验证程序。
2014-01-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Compact dust emission in a gravitationally lensed massive quiescent galaxy at z = 2.15 revealed in ~130 pc-resolution observations by ALMA
我们提出了新的观测MRG-M2129，一个静止的星系在z = 2.15与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）。结合前景星系团的引力透镜效应和ALMA提供的角分辨率，我们的数据显示在$\sim130$ pc角分辨率为1.2 mm的连续辐射。致密尘埃连续体在7.9 $σ$的目标，但从其恒星的峰值位置由$62 \pm 38$ mas，或$\sim169 \pm 105$ pc的源平面位移。我们发现相当高的尘埃-恒星质量比，$4 \times 10^{-4}$。从[C i] 3 P2-> 3 P1线的未检测，我们然后导出分子气体-尘埃质量比$δ_\mathrm{GDR} < 60$和分子气体-恒星质量比fH 2 <2.3%的$3 σ$上限。推导出的$δ_\mathrm{GDR}$是$>2\times$小于文献中静止星系假设的典型值。我们的研究支持存在广泛的$δ_\mathrm{GDR}$，并敦促在类似的红移淬火/最近淬火星系的亚毫米后续观测。基于推导出的低$δ_\mathrm{GDR}$和其他观测到的尘埃性质，我们认为，中央黑洞仍然是活跃的，并调节系统中的恒星形成。我们的研究展示了一个罕见的情况下，引力透镜2型类星体窝藏一个静止的星系。
2022-09-07 astro-ph.GA
High-Resolution ALMA Imaging for a Gravitationally-lensed Quasar at $z=6.5$: Constraining the AGN Contribution to Galactic-Scale Dust Heating
University of Arizona（亚利桑那大学）；MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research（麻省理工学院卡弗里天体物理与空间研究所）；University of Michigan（密歇根大学）；Newcastle University（纽卡斯尔大学）；Peking University（北京大学）
利用高分辨率ALMA观测引力透镜类星体J0439+1634，通过像素化透镜建模和辐射传输模型，发现AGN加热主导亚毫米辐射在~100 pc内，贡献约13%的亚毫米通量，表明高红移类星体的恒星形成率可能被轻微高估。
2026-06-09 astro-ph.GA
A machine learning approach for identifying the counterparts of submillimetre galaxies and applications to the GOODS-North field
在多波长图像中识别亚毫米（submm）星系（SMG）的对应物是建立早期宇宙中强烈恒星形成星系演化的精确模型的关键一步。然而，由于单碟亚毫米级设备的角分辨率很差，获得统计上显著的稳健关联样本是非常具有挑战性的。最近，在UKIDSS UDS领域，SCUBA-2宇宙学遗产调查（S2 CLS）的一个子集，一个大样本的单碟检测SMG，随后与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA），它提供了必要的分辨率识别光学和近红外图像。我们使用这个ALMA样本来开发一个适合机器学习（ML）算法的训练集，以确定如何使用幅度和其他衍生特征的组合来识别多波长图像中的SMG对应物。我们测试了几种ML算法，发现深度神经网络表现最好，在我们的交叉验证测试中准确识别了85%的ALMA检测到的光学SMG对应物。当我们仔细调整传统的颜色切割方法时，我们发现使用机器学习的改进是适度的（约5%），但重要的是它几乎没有额外的计算成本。我们将训练好的神经网络应用于GOODS-North场，该场也具有来自S2 CLS和深多波长数据的单碟亚毫米观测，但几乎没有高分辨率干涉亚毫米成像，我们发现我们能够对36/67的单碟亚毫米源的SMG对应物进行分类。我们讨论了未来对ML方法的改进，包括将ML与光谱能量分布拟合技术相结合，以及使用更长的波长数据作为附加功能。
2019-08-30 astro-ph.GA astro-ph.IM
Searching For the 380 GHz H2O emission from the High-z lensed QSO MG J0414+0534
本文报道了利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）在z = 2.639处对四重透镜类星体MG J 0104 +0534的380 GHz H2O谱线辐射进行搜索的结果。我们的观测结果表明，初步检测到的380 GHz线从透镜类星体，线的频谱显示了一个广泛的频谱分布，具有~290 km/s的速度宽度和~0.8 mJy的峰值流量。H2O谱线的积分强度图显示了类星体A1和A2分量的透镜发射，A2分量略有分辨。A1和A2分量之间的积分线通量比显示出与连续通量比的意外差异。基于我们的引力透镜模型，假设我们的试验性探测是真实的，这种通量比异常表明380 GHz的线发射来自类星体中两个或三个空间位移的位置，其中一个位于类星体连续辐射的位置，另一个位于源平面上距离连续辐射约1.5 kpc的位置。
2019-02-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Molecular gas in a gravitationally lensed galaxy group at $z = 2.9$
大多数对$z > 2.5$星系的分子气体研究都是针对内在明亮的天体，尽管星系群主要是恒星形成率不那么极端的“正常”星系。在高红移下对正常星系的观测提供了一个更有代表性的星系演化和恒星形成的观点，但这样的观测是具有挑战性的。在这项工作中，我们提出了ALMA $\rm ^{12}CO(J = 3 \rightarrow 2)$观测的亚毫米选定的星系群在$z = 2.9$，导致光谱确认的七个图像从四个成员星系。这些星系被$z = 0.55$的MS 0451.6-0305前景星系团强烈透镜化，使我们能够探测$\rm 10^9-10^{10} \; M_\odot$水平上的分子气体含量。四个探测到的星系的分子气体质量为$\rm (0.2-13.1) \times 10^{10} \; M_\odot$，而未探测到的星系的分子气体质量为$\rm < 8.0 \times 10^{10} \; M_\odot$。我们将这些新的数据与$z = 5.3$中546个星系的汇编进行了比较，发现耗尽时间随着红移的增加而减少。然后，我们比较过密环境中的星系的耗尽时间的字段标度关系从文献中，并发现耗尽时间的演化是陡峭的星系在过密环境中比那些在外地。为了验证恒星形成和气体耗尽的环境依赖性，需要在更高的红移（$z > 2.5$）下对过密环境中的正常星系进行更多的分子气体测量。
2021-05-24 astro-ph.GA
Multi-wavelength lens reconstruction of a $\textit{Planck}$ $\&$ $\textit{Herschel}$-detected star-bursting galaxy
利用{ \it Hubble}、亚毫米阵列（SMA）和Keck观测，我们给出了一个${\it Herschel}$和${\it Planck}$在$z=1.68$探测到的引力透镜尘埃恒星形成星系（DSFG）的源平面重建。背景亚毫米星系（SMG）被$z=0.997$的前景星系团强烈透镜化，在光学图像中呈现为长度为$\sim 15^{\prime \prime}$的弧。连续尘埃排放，如SMA所见，仅限于此弧内的单个结。我们提出了一个透镜模型，在几个波长的源平面重建显示恒星和尘埃之间的放大率的差异，并强调了多波长透镜模型的重要性，涉及透镜DSFG的研究。我们估计的物理性质的星系拟合的流量密度模型SED导致放大校正的恒星形成率的$390 \pm 60$ M $_{\odot}$年$^{-1}$和恒星质量的$1.1 \pm 0.4\times 10^{11}$ M $_{\odot}$。这些值与已经形成大部分恒星的高红移大质量星系一致。估计的气体-重子分数、分子气体表面密度和SFR表面密度分别为$0.43 \pm 0.13$、$350 \pm 200$ M $_{\odot}$ pc $^{-2}$和$\sim 12 \pm 7~$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$ kpc $^{-2}$。恒星形成率表面密度与分子气体表面密度的比率使其成为最多恒星形成的系统之一，类似于其他测量…
2016-09-19 astro-ph.GA
Sub-kiloparsec Imaging of Cool Molecular Gas in Two Strongly Lensed Dusty, Star-Forming Galaxies
我们目前的空间分辨成像与澳大利亚望远镜紧凑阵列（ATCA）的三个CO线在两个高红移引力透镜尘埃恒星形成星系，南极望远镜发现。强透镜使我们能够探测这两个物体中分子气体的结构和动力学，z = 2.78和z = 5.66，有效源平面分辨率小于1kpc。我们模型的透镜发射从多个CO过渡和尘埃连续一致的方式，发现冷分子气体跟踪低J CO总是有一个更大的半光半径比870微米的尘埃连续辐射。这种尺寸差异导致冷气体与尘埃相比放大系数差异高达50%。在z = 2.78的星系中，这些CO观测证实了背景源正在经历一次重大的合并，而另一个源的速度场更为复杂。我们利用ATCA CO观测数据和阿塔卡马大毫米/亚毫米阵尘埃连续谱成像数据，用三种不同的方法对CO-H_2转换因子进行了约束，发现方法和数值与快速成星系统的结果一致。我们讨论这些星系的背景下，恒星形成气体质量表面密度的关系，注意到，在发射面积的变化与观察到的CO过渡时，必须考虑到高红移星系的低红移对应。
2015-08-28 astro-ph.GA
An ALMA/NOEMA survey of the molecular gas properties of high-redshift star-forming galaxies
我们提出了一个调查的分子气体在61个亚毫米星系（SMG）从870 $μ$米连续调查的COSMOS，UDS和ECDFS领域，使用阿塔卡马大毫米阵列（ALMA）和北方扩展毫米阵列（NOEMA）。在45个靶中探测到46条$^{12}$ CO（$J=$ 2-5）发射线，其$z=$为1.2-4.8，红移表明那些在光学/近红外中亚毫米级明亮和未探测到/微弱的发射线通常位于较高的红移处，其梯度为$Δz/ΔS_{870}=$ 0.11 $\pm$ 0.04 mJy $^{-1}$。我们还用文献来源补充我们的数据，以构建统计CO谱线能量分布，并在类似研究中发现SMG中的$^{12}$ CO谱线光度在$J_{\rm up}\sim$ 6处达到峰值，与Cosmic Eyelash一致。我们的SMG大部分位于主序之上或略高于主序，显示出气体耗尽时标$t_{\rm dep} = M_{\rm gas}/{\rm SFR}$的减少，红移范围为$z\sim$ 1-5，在$z\sim$ 2.8处的中值为200 $\pm$ 5000万年。这与在相同的红移范围内分子气体分数$μ_{\rm gas} = M_{\rm gas}/M_\ast$的增加相一致。最后我们证明了我们的SMG的$M_{\rm baryon}$ - $σ$分布与后发座星系团中的早型星系的分布是一致的，这为SMG是大质量局域球状星系的祖先的建议提供了…
2020-09-07 astro-ph.GA
Understanding galaxy formation and evolution through an all-sky submillimetre spectroscopic survey
我们说明了非凡的发现河外天体物理学的远红外/亚毫米全天空光谱调查与3米级空间望远镜的潜力。光谱学提供了宇宙的3D视图，并使我们能够充分利用当今仪器的灵敏度，克服影响宽带远红外/亚毫米测量的空间混乱。由恒星形成提供动力的发射线将在$z \simeq 8$以外的星系中被探测到。它将在宇宙恒星形成的高峰时期为数百万个星系提供光谱红移，SFR，尘埃质量和金属含量的测量，并在再电离时期为数百个星系提供测量。这些星系中有许多将被强烈透镜化;亮度放大和尺寸的拉伸将使人们有可能在巨大分子云的尺度上研究（通过高分辨率仪器的后续行动）它们的内部结构和动力学。这将提供有关推动进化的物理学的直接信息。此外，望远镜在亚毫米波长的角分分辨率是探测星系原星团核心的理想选择，直到再电离的时代。在$z \simeq 2$-3处将检测到数千万个这样的星系团，尾部延伸到$z \simeq 7$，在6 < z < 7处将检测到数千个。他们的研究将使我们能够跟踪最大质量晕的增长，远远超过经典的星团巡天（主要限于$z < 1.5$ -2），追踪致密环境中恒星形成的历史，并告诉我们恒星形成和星系团形成如何在所有时代之间相互关联。这样的调查将克服目前缺乏光谱红移的尘埃恒星形成星系和星系原星团，代表了量子飞跃远红外/亚毫米河外天体物理学。
2020-04-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
PASSAGES: the wide-ranging, extreme intrinsic properties of Planck-selected, lensed dusty star-forming galaxies
PASSAGES（$Planck$分析引力透镜极端星爆的全天巡天）合作最近定义了30个引力透镜尘埃恒星形成星系（DSFG）的样本。这些罕见的，亚毫米级的天体使我们能够在宇宙正午看到星系中恒星形成的最极端位置的高分辨率视图。在这里，我们提出了强透镜分析的第一个主要汇编使用LENSTOOL通道，包括15个对象跨越$z=1.1-3.3$，使用互补信息从$0.6^{\prime\prime}$ -分辨率1毫米阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列（ALMA）和$0.4^{\prime\prime}$ 5厘米Jansky超大阵列连续成像，在串联与1.6 $μ$ m $Hubble$和光学成像与Gemini-S。放大倍率范围从$μ= 2 - 28$（中位数$μ=7$）开始，产生$L_{\rm IR} = 0.2 - 5.9 \times 10^{13}~L_\odot$的固有红外光度（中位数${1.4}\times 10^{13}~L_\odot$）和推断的$170-6300~M_\odot~{\rm yr}^{-1}$的恒星形成率（中位数$1500~M_\odot~{\rm yr}^{-1}$）。这些结果表明，PASSAGES天体包括一些已知的最极端的恒星爆发，甚至可以与最明亮的无透镜天体的光度相媲美，并通过透镜进一步放大。远红外连续区的固有尺寸很大（$R_{\rm e} = {1.7 - 4.3}$ …
2023-01-23 astro-ph.GA
High-resolution ALMA Observations of SDP.81. II. Molecular Clump Properties of a Lensed Submillimeter Galaxy at z=3.042
我们介绍了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）在$z=3.042$上发现的引力透镜亚毫米星系H-ATLAS J090311.6+003906（SDP.81）中分子气体和尘埃的空间分辨特性。我们在CO（5-4）线数据中鉴定了14个分子团，所有分子团在源平面的空间尺度为$\sim$ 50-300 pc。团簇的分子气体面密度（$Σ_{\rm H_2}$）和恒星形成率（$Σ_{\rm SFR}$）比本星系的高出三个数量级以上。团块被放置在“突发”序列中的$Σ_{\rm H_2}$ - $Σ_{\rm SFR}$平面，这表明$z \sim 3$分子团块遵循恒星形成法律派生本地星暴星系。我们的引力透镜模型，在源平面的位置推导出的分子团，尘埃团，和恒星组件中确定的{ \sl哈勃太空望远镜}图像。分子团和尘埃团共存于$\sim$ 2千秒差距的相似区域，而恒星成分最多偏移$\sim$ 5千秒差距。分子团在南北方向上具有系统的速度梯度，这可能表明旋转的气体盘。一种可能的情况是，分子气体、尘埃和恒星的成分分布在一个数kpc尺度的旋转盘中，恒星的辐射被中心恒星形成区域的尘埃严重遮蔽。另外，SDP.81可以用合并系统来解释，在合并系统中，尘埃星暴发生在两个星系碰撞的区域，被恒星成分中的潮汐特征所包围。
2015-06-10 astro-ph.GA
Early Science with the Large Millimeter Telescope: Observations of Extremely Luminous High-z Sources Identified by Planck
我们提出了8.5弧秒分辨率1.1毫米连续成像和CO光谱红移测量的8个非常明亮的亚毫米星系确定从普朗克和赫歇尔调查，采取与大型毫米望远镜的AzTEC和红移搜索接收器仪器。我们通过对普朗克探测器任务的最高频率通道进行交叉相关，（857 GHz，FWHM = 4.5弧分），具有档案赫歇尔光谱和光度成像接收器（SPIRE）成像数据，并且需要存在独特的，在普朗克源位置的150弧秒搜索半径内的单个赫歇尔对应物，350微米通量密度大于100 mJy，不包括已知的耀变体和前景星系。观测到的所有八个候选天体都被AzTEC测辐射热计相机在1.1 mm的连续谱中探测到，并且在所有情况下都至少探测到一条CO谱线，其光谱红移在1.3 < z（CO）< 3.3之间。用Herschel和AzTEC测光法绘制的红外光谱能量分布与特征温度在$T_d$ = 43 K ~ 84 K之间的冷尘埃辐射一致。它们的视红外光度高达L（IR）= $3\times10^{14} μ^{-1} L_\odot$，是迄今发现的最明亮的星系之一（引力放大系数$μ$尚不清楚）。对它们的光谱能量分布（SED）的分析表明，恒星的形成为它们极大的红外光度提供了动力。推导出的$M_{H2}=(0.6-7.8)\times 10^{11} M_\odot$分子气体质量（对于$μ$ ~10）也使它们成为迄今为止探测到的最富含气体的高红移星系。
2016-03-17 astro-ph.GA
Early Science with the Large Millimeter Telescope: Constraining the Gas Fraction of a Compact Quiescent Galaxy at z=1.883
我们目前的约束尘埃连续通量和推断的气体含量的引力透镜的大质量静止星系在$z$ =1.883 $\pm$ 0.001使用AzTEC 1.1毫米成像的大毫米望远镜。MRG-S 0851似乎是一个原型的大质量致密静止星系，但有证据表明它在过去的1亿年中经历了一次集中的复兴事件（参见Akhshik等人，2020）。这个星系在AzTEC图像中未被检测到，但我们计算了毫米通量的上限，并通过经验校准关系（假设恒定的分子气体与尘埃比为150）来估计H $_2$的质量极限。我们将来自MRG-S 0851中尘埃连续体的H $_2$分数的3 $σ$上限限制为${M_{H_2}/M_{\star}}$ $\leq$ 6.8%。MRG-S 0851由于最近的再生事件而具有低气体分数极限和适度低的sSFR，如果没有进一步的H $_2$气体被吸积，则这两者一起导致$<$ 0.6 Gyr的相对较短的耗尽时间。经验和分析模型都预测，我们应该在MRG-S 0851中检测到分子气体，特别是考虑到复兴情节;这表明至少在一些早期静止星系中，冷气体和/或尘埃迅速耗尽。
2021-03-04 astro-ph.GA
H-ATLAS/GAMA: The nature and characteristics of optically red galaxies detected at submillimetre wavelengths
我们将Herschel/SPIRE亚毫米（submm）观测与现有的多波长数据相结合，研究在submm波段探测到的低红移光学红色星系的特征。我们选择了一个红移范围为0.01 $\leq$ z $\leq$ 0.2的星系样本，在SPIRE 250微米亚毫米波段有>5个$σ$探测。然后根据它们的紫外光学颜色，将源分为$red$和$blue$星系两个子样本。在$red$样本中的镓占$\approx$的4.2%，占恒星质量为M $_{*}\gtrsim$ 10 $^{10}$太阳质量的源总数。通过对$red$星系的目视分类，我们发现其中$\gtrsim$ 30%是早型星系，$\gtrsim$ 40%是旋涡星系。$red$螺旋星系的颜色可能是它们高度倾斜的方向和/或旧恒星人口的强烈贡献的结果。发现无论其形态类型如何，$red$和$blue$源占据具有或多或少相似密度的环境（即，$Σ_5$参数）。通过对基于MAGPHYS的样本中星系的光谱能量分布（SED）的分析，我们发现$red$样本（任何形态类型）中的星系都具有与$blue$样本（即正常螺旋/恒星形成系统）相似的尘埃质量。然而，与$red$ -螺旋星系，特别是$blue$系统相比，$red$ -椭圆星系的平均尘埃-恒星质量比较低。此外，$red$ -椭圆样本中的星系与$blue$样本中的星系相比，平均恒星形成/特定恒星形成速率要低得多。我们的…
2015-11-25 astro-ph.GA
Detailed modelling of a large sample of Herschel sources in the Lockman Hole: identification of cold dust and of lensing candidates through their anomalous SEDs
我们详细研究了967个SPIRE源的样本，这些源在350和500微米处具有5-sigma检测，并与HerMES-Lockman勘测区的Spitzer-SWIRE 24微米星系关联，拟合了它们的中红外和远红外以及亚毫米级的SPD。使用一组六个红外模板进行自动搜索。对于近300个星系，我们已经分别模拟了它们的SED，以确保拟合的物理性。我们确认需要新的凉爽和寒冷的卷云模板，也是年轻的星爆模板，在早期的工作中介绍。我们还确定了109透镜候选人通过他们的异常SED，并提供了一组颜色红移的限制，使透镜候选人被确定从合并赫歇尔和斯皮策数据。出现的亚毫米星系群的图像是复杂的，包括超亮和超亮的星爆，以星际尘埃排放为主的低光度星系，透镜星系和具有令人惊讶的冷（10- 13 K）尘埃的星系。500个$μ$ m选定源中的11%是透镜候选。70%的非透镜源是超亮红外星系，26%是超亮星系。其中34%主要由光学薄的星际尘埃（“卷云”）发射，但其中大部分是由于比我们银河系特征更冷的尘埃。在最高的红外光度下，我们看到M82，Arp 220和年轻的恒星爆发类型占主导地位的SED，比例大致相等。
2014-09-17 astro-ph.GA
A survey of the cold molecular gas in gravitationally lensed star-forming galaxies at z>2
利用澳大利亚望远镜紧凑阵列（ATCA）对南极望远镜（SPT）发现的强透镜高红移尘埃星形成星系（DSFG）进行了CO J=1-0和J=2-1谱线观测。我们的样品包括17个来源，有CO为基础的光谱红移获得的阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列（ALMA）和阿塔卡马探路者实验（APEX）。我们检测到所有的源与已知的红移在CO J=1-0或J=2-1。在7毫米的连续谱中检测到12个源。使用CO到气体质量转换因子α_CO=0.8 M_sun（K km/s pc^2）^{-1}，推导出的CO光度值意味着气体质量在（0.5-11）x10^{10} M_sun范围内，气体耗尽时间尺度<2亿年。结合CO光度和尘埃质量，以及一个固定的气尘比，我们得到的α_CO因子在0.4-1.8的范围内，类似于在其他星爆系统中发现的。我们发现样本内的α_CO值的小分散，即使在个别情况下，灰尘和气体的空间分布的固有变化可能会导致基于灰尘的α_CO估计。我们发现，基于CO线宽与光度关系（mu_CO）的透镜放大因子是高度不可靠的，但特别是当mu<5时。最后，气体和动力学质量的比较表明，在SPT DSFG样品中，平均分子气体分数在z=2-5处保持相对恒定。
2016-02-01 astro-ph.GA
Resolved Kennicutt-Schmidt law in two strongly lensed star-forming galaxies at redshift 1
研究利用 HST 与 ALMA 观测两个 z∼1 强透镜星系，在低至约100–200 pc 尺度检验 rKS 定律，发现关系总体成立但小尺度离散增大，并揭示二者空间去相关的尺度差异。
2023-07-14 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$M_{\mat…
2021-09-13 astro-ph.GA
Resolved Neutral Outflow from a Lensed Dusty Star Forming Galaxy at z=2.09
我们报告了在z=2.09引力透镜尘埃恒星形成星系HATLASJ085358.9+015537（G09v1.40）中检测到大量中性气体流出，使用空间分辨（0.5“x0.4”）阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列（ALMA）观测观察到OH+（1_1-1_0）跃迁的吸收。蓝移的OH+线与CO（9-8）发射线和下伏尘埃连续谱同时观测到。这些数据得到了高角分辨率（0.17“x0.13”）ALMA对CH+（1-0）和底层尘埃连续体的观测以及追踪恒星发射的凯克2.2微米成像的补充。中性外流、尘埃、致密分子气体和恒星都显示出彼此的空间偏移。观测到的外流的总原子气体质量为6.7x10^9 M_sun，大于星系气体质量的25%。我们发现，一个圆锥形的流出几何形状最好地描述了OH+的运动学和形态，并推导出deprojected流出性能作为可能的倾角（0.38度-64度）的函数。中性气体质量流出率在83-25400 M_sun/yr之间，如果倾角大于3.6 °（质量负载因子= 0.3-4.7），则超过恒星形成率（788+/-300 M_sun/yr）。动能和动量通量的跨度分别为4.4- 290 × 10^9 L_sun和0.1- 3.7 × 10^37 dyne（能量加载因子= 0.013-16），这表明驱动外流所需的反馈机制取决于假设的倾角。我们推导出的气体耗尽时间在29和1万年之间，但发现中性流出很可能保持绑定…
2021-07-02 astro-ph.GA
Constraining the physical properties of gas in high-z galaxies with far-infrared and submillimetre line ratios
利用高分辨率宇宙学模拟与辐射传输后处理，研究高红移星系远红外谱线比，发现[CII]/[NII]122可示踪光致离解区性质，[NII]/[NIII]示踪温度，[OIII]52/[OIII]88示踪HII区密度，含[OIII]88的比值对高速外流敏感。
2024-07-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Imaging the Molecular Interstellar Medium in a Gravitationally Lensed Star-forming Galaxy at z=5.7
目的：我们提出并研究了空间分辨成像获得的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的多个$^{12}$ CO（$J=$ 6 $-$ 5，8 $-$ 7和9 $-$ 8）和2个H $_2$ O（2 $_{02}-$ 1 $_{11}$和2 $_{11}-$ 2 $_{02}$）发射线和冷尘埃连续体朝向引力透镜尘埃恒星形成星系SPT 0346 -52，z= $5.656$。研究方法：使用一个可扩展域的源平面重建，我们探测星际介质（ISM）在这个星系的不同组成部分的结构和动力学的源平面的1千秒差距的规模。结果如下：不同的CO发射线的内在尺寸的测量表明，更高的J过渡跟踪更紧凑的区域在星系中。同样，我们发现较小的尘埃连续的内在尺寸随波长的减小，根据在静止帧130，300和450 $μ$ m的观测。源显示出显着的速度结构，和明显的不对称性，在源平面中观察到一个细长的结构，其重建的大小有显着的变化。这可能是由于一个紧凑的合并或湍流盘旋转。然而，通过不同的线示踪剂的速度结构的差异，暗示前一种情况与以前的[CII]线成像结果一致。CO线的比率和放大率的测量产生显着的变化作为速度的函数，这表明使用积分值的ISM的建模可能会被误解。在SPT 0346 -52的ISM模型的基础上脱透镜通量表明一个高密度和温暖的介质，定性类似于观察到的高红移类星体主机。
2019-05-29 astro-ph.GA
Linking the small scale relativistic winds and the large scale molecular outflows in the z = 1.51 lensed quasar HS 0810+2554
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）观测了z=1.51的四重透镜类星体HS 0810+2554，对类星体宿主星系中CO分子气体的运动学和形态学以及~2 mm连续辐射提供了有用的信息。对毫米连续谱和光谱积分CO（3-2）图像的透镜模拟表明，毫米连续谱源的偏心率为e~0.9，尺寸为~ 1.6kpc，线发射源的偏心率为e~0.7，尺寸为~1 kpc。CO（2-1）和CO（3-2）谱线的空间积分发射显示出三峰结构，外峰之间的距离分别为Dv_21 = 220 +/- 19 km s^-1和Dv_32 = 245 +/- 28 km s^-1，这表明存在旋转的分子CO谱线发射气体。高空间分辨率图像的透镜反演证实了线发射气体的旋转的存在。假设转换因子α_CO = 0.8 M_solar（K km s^-1 pc^2）^-1，我们发现HS 0810+2554的分子气体质量为M _ Mol = [（5.2 +/- 1.5）/mu_3 - 2] x10^10 M_solar，其中mu_3 -2是CO（3-2）发射的放大倍数。我们报告了在3.0 ~ 4.7 sigma置信水平下可能探测到的CO（3-2）发射谱线位移，这些CO发射的高速团块的速度高达1702 km/s^-1。我们发现，大规模的分子风的动量增加是低于预测的值的能量守恒流出的动量通量在小规模的超快流出。
2020-05-28 astro-ph.GA
Total Molecular Gas Masses of Planck - Herschel Selected Strongly Lensed Hyper Luminous Infrared Galaxies
报道了用绿岸望远镜（GBT）对7个普朗克和赫歇尔超亮（LIR（8- 1000 um）> 10^13Lsun）红外星系的CO（1 - 0）谱线发射的观测结果。CO（1 - 0）测量是追踪所有红移的体分子气体质量的重要工具。我们的结果严格限制了这些最明显的高z恒星形成星系的总气体含量（LIR的表观红外光度> 10^（13-14）Lsun），同时我们确认了使用LMT测量的预定红移（zCO = 1.33 - 3.26）。CO（1 - 0）谱线显示出与先前用LMT观察到的Jup = 2 - 4跃迁相似的谱线。我们报告了红外线与CO线的光度比增强，与正常的恒星形成星系相比，<LIR/L 'CO（1-0）> = 110（pm 22）Lsun（K km s^-1 pc^-2）^-1，但在高z下与已被充分研究的红外发光星系相似。我们发现平均亮度温度比<r21>= 0.93（2个源），<r31>= 0.34（5个源），<r41>= 0.18（1个源）。r31和r41值大约是SMG平均值的一半。我们估计总气体质量含量为uMH 2 =（0.9 - 27.2）x 10^11（α CO/0.8）Msun，其中u是放大因子，α CO是CO谱线光度与分子氢气质量的转换因子。快速的气体耗尽时间是，平均而言，τ = 80百万年，这揭示了蓬勃的星暴活动，并对比Gyr耗尽的时间尺度在本地，正常的恒星形成星系。
2017-11-29 astro-ph.GA
A Detailed Gravitational Lens Model Based on Submillimeter Array and Keck Adaptive Optics Imaging of a Herschel-ATLAS Sub-millimeter Galaxy at z=4.243
利用亚毫米波阵列（SMA）在880 μ m波段和凯克自适应光学（AO）系统在Ks波段对一个在Herschel-Astrophysical THz大区域巡天中发现的z=4.243的引力透镜亚毫米星系（SMG）进行了高空间分辨率成像。SMA数据（角分辨率~0.6”）将尘埃辐射分解为多个透镜图像，而Keck AO KS波段数据（角分辨率~0.1”）将透镜分解为一对相距0.3”的星系。我们提出了一个光谱的前景透镜获得的双子南望远镜，提供了一个透镜红移z_lens = 0.595 +/- 0.005。我们开发并应用了一种新的可见平面透镜建模技术，该技术表明SMG被放大了mu = 4.1 +/- 0.2倍，并且具有L_IR =（2.1 +/- 0.2）x 10^13 Lsun的固有红外（IR）光度。我们测量到背景光源的半光半径r_s = 4.4 +/- 0.5 kpc，这意味着红外光度面密度Sigma_IR =（3.4 +/- 0.9）x 10^11 Lsun kpc^-2，这是z > 2的SMG的典型值，但明显低于z~0时的红外发光星系。这两个透镜星系都是紧凑的（r_lens ~ 0.9 kpc）早期类型，爱因斯坦半径分别为θ_E1 = 0.57 +/- 0.01和θ_E2 = 0.40 +/- 0.01，这意味着M_lens1 =（7.4 +/- 0.5）x 10^10 Msun和M_le…
2012-07-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stellar masses and star formation rates of lensed dusty star-forming galaxies from the SPT survey
为了了解宇宙早期的宇宙质量集合，我们主要依赖于对遥远星系的恒星质量和恒星形成速率的测量。在本文中，我们提出的恒星质量和恒星形成率的六个高红移（$2.8\leq z \leq 5.7$）的尘埃，恒星形成星系（DSFG）的强引力透镜的前景星系。这些源首先由南极望远镜（SPT）在毫米波长发现，并且都具有光谱红移和来自ALMA观测的鲁棒透镜模型。我们使用{ \it HST}、{ \it Spitzer}、{\it Herschel}和Atacama Pathfinder EXperiment（APEX）进行了后续观察，获得了多波长成像数据。我们使用高分辨率的{ \it HST}/WFC 3图像来从{ \it Spitzer}/IRAC数据中的前景镜头中分离背景源。的检测和上限提供了重要的限制，这些DSFG的光谱能量分布（SED），产生恒星质量，红外光度和恒星形成率（SFR）。六个SPT源的SED拟合表明，恒星的内禀质量跨越一个数量级以上的范围，中值$\sim$ 5 $\times 10^{10}M_{\Sun}$。本征IR光度范围为4 $\times 10^{12}L_{\Sun}$至4 $\times 10^{13}L_{\Sun}$。它们都有惊人的内在恒星形成率，从510到4800 $M_{\Sun} {\rm yr}^{-1}$。与恒星形成的主序星（MS）相比，这6个DSFG都有特定…
2015-09-09 astro-ph.GA
Revealing the complex nature of the strong gravitationally lensed system H-ATLAS J090311.6+003906 using ALMA
我们建立了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的强引力透镜系统H-ATLAS J090311.6+003906（SDP.81）的长基线成像模型。我们重建了z=3.042的源中的带6和7连续发射的分布，并通过重建带4和6中的CO（5-4）和CO（8-7）线发射来确定其运动学性质。连续成像揭示了一个高度不均匀分布的灰尘与团块的规模为200 pc。相比之下，CO谱线的发射显示出一个相对平滑的、盘状的速度场，该速度场与倾角为40+/-5度、渐近旋转速度为320 km/s的旋转盘模型很好地拟合。在1.5kpc范围内的动力学质量推断为（3.5+/-0.5 x10 ^{10} M_sol，这与分别由尘埃连续体发射和CO发射得到的（2.7+/-0.5 x10 ^{10} M_sol和（3.5+/-0.6 x10 ^{10} M_sol的总分子气体质量相当。我们对HST透镜近红外发射的新重建显示了两个似乎正在相互作用的物体，ALMA揭示的气体和尘埃旋转盘明显偏离了近红外发射。尘埃的clueless性质和Q=0.3的Toomre参数的低值表明盘处于崩溃状态。我们估计在磁盘的恒星形成率为470+/-80 Msol/yr的效率比典型的低红移星系的65倍。我们的研究结果增加了越来越多的证据表明，在高红移宇宙中最红外发光，尘埃遮蔽的星系代表了合并引起的星爆人口。
2015-06-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
PASSAGES: The Discovery of a Strongly Lensed Protocluster Core Candidate at Cosmic Noon
School of Earth & Space Exploration, Arizona State University（亚利桑那州立大学地球与空间探索学院）；Department of Astronomy/Steward Observatory, University of Arizona（亚利桑那大学天文系/斯图尔德天文台）；Joint ALMA Observatory（ALMA联合天文台）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；Department of Astronomy, University of Massachusetts, Amherst（马萨诸塞大学阿默斯特分校天文系）；National Radio Astronomy Observatory（美国国家射电天文台）
PASSAGES项目发现宇宙正午处强引力透镜原星系团核心候选体J0846，通过ALMA多波段观测与透镜建模，揭示了该区域11个高红移尘埃星系的恒星形成与结构特征，为研究早期大尺度结构形成提供了放大观测样本。
2026-08-13 astro-ph.GA
Central concentration of warm and dense molecular gas in a strongly lensed submillimeter galaxy at z=6
我们报道了利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列观测到的G 09 -83808（或H-ATLAS J090045.4+004125）的CO（12-11）线发射，G 09 - 83808是一个位于$z = 6.02$的强透镜亚毫米星系。结合先前探测到的[O III] $\,88\:\mathrm{μm}$、[N II] $\,205\:\mathrm{μm}$和0.6 $\:$ mm和1.5 $\:$ mm的尘埃连续体，我们研究了G 09 -83808中多相星际介质的物理性质。源面重建显示CO（12-11）发射区是致密的（$R_\mathrm{e, CO}=0.49^{+0.29}_{-0.19}\,\mathrm{kpc}$），大致与尘埃连续体的发射区一致。CO谱线能量分布的非定域热力学平衡辐射传输模拟表明，CO（12-11）的大部分发射来自于一个温暖的（动力学温度为$T_{\mathrm{kin}}=320\pm170\:$ K）和稠密的（$\log(n_{\mathrm{H2}}/\mathrm{cm^{-3}})=5.4\pm0.6$）分子气体，表明温暖和稠密的分子气体集中在中心0.5 kpc区域。G 09 -83808中的光度比估计为$L_\mathrm{CO(12-11)} / L_\mathrm{CO(6-5)}=1.1\pm0.2$。这一高比值与局部活动星系核（AGN）和$…
2022-09-30 astro-ph.GA
