ALMACAL IX: multi-band ALMA survey for dusty star-forming galaxies and the resolved fractions of the cosmic infrared background
为了提供遥远宇宙尘埃的完整清单,需要在亚毫米/毫米波长上进行宽、深、盲连续测量。然而,即使对于最先进的亚毫米/毫米望远镜,以亚角秒角分辨率进行必要深度的这种勘测也是极其耗时的。在这里,我们报告了ALMACAL项目的最新结果,该项目利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的“免费”校准数据来绘制朝向和超越ALMA校准器的视线。ALMACAL现在已经覆盖了1,001个校准器,总天空覆盖率约为0.3 deg 2,分布在从阿塔卡马沙漠可以到达的天空中,并积累了超过1,000小时的集成。通过结合对每个领域的多次访问所达到的深度使得ALMACAL能够搜索暗淡的,尘埃的恒星形成星系(DSFG),并在多个频率下进行检测以限制发射机制。基于最新的ALMACAL数据库,我们报告了186个DSFG的探测,其通量密度低至S870 μ m ~ 0.2mJy,与现有的ALMA大型巡天相当,但对宇宙变化的敏感性较低。本文报道了在ALMA波段3、4、5、6和7中870 μ m ~ 3 mm五个波长处的计数结果,为星系形成和演化模型提供了基准。通过积分观测到的计数和最佳拟合函数,我们还提出了宇宙红外背景(CIB)的分辨率和CIB光谱形状。结合现有的调查,ALMA目前已经解决了大约一半的CIB在submm/mm政权。
2022-11-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMACAL XII. Data characterisation and products
本研究发布了ALMACAL巡天截至2022年5月的ALMACAL-22数据集,介绍了数据处理方法与产品,对比显示其克服了以往亚毫米波巡天的局限,将助力多个天体物理方向的研究。
2024-09-11 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
ALMACAL XIII. Evolution of the CO luminosity function and the molecular gas mass density out to $z$ ~ 6
本文基于ALMACAL巡天和半解析发射线分类方法,构建无偏CO选择星系样本,约束至z~6的CO光度函数与分子气体质量密度演化。
2025-02-10 astro-ph.GA
ALMACAL VII: First Interferometric Number Counts at 650 $μ$m
对宇宙远红外背景的测量表明,宇宙中许多河外现象,包括恒星形成和黑洞吸积,都可以被尘埃遮蔽。解析CIB以研究发生这种活动的星系群是亚毫米天文学的一个主要目标。在这里,我们提出干涉650 $μ$ m亚毫米数计数。利用ALMACAL巡天的8波段资料,共分析了面积为5.5弧分$^2$的81个ALMA校准场。这些磁场中的典型中心均方根为$\sim 100 μ$ Jy~beam $^{-1}$,最深的图在亚弧秒分辨率下达到$σ= 47 μ$ Jy~beam $^{-1}$。ALMACAL的多波长覆盖使我们能够排除与校准器相关的喷射的污染。然而,喷射和透镜效应造成的残留污染仍然是一种可能性。使用$4.5σ$的信噪比阈值,我们发现21个尘埃,恒星形成星系的650 $μ$ m流量密度的$\geq 0.7 $ mJy。在检测限,我们解决$\simeq 100$百分之CIB在650 $μ$米,一个显着的改善相比,在类似的波长低分辨率的研究。因此,我们已经确定了对650微米EBL有贡献的所有来源,并预测通量为0.7<mJy的物体的贡献将很小。
2020-05-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMACAL VI: Molecular gas mass density across cosmic time via a blind search for intervening molecular absorbers
我们才刚刚开始了解从$z\sim 2$到现在,宇宙恒星形成率发生巨大变化的物理过程。与恒星形成直接相关的一个量是分子气体密度,它应该通过独立的方法来测量,以探索由于宇宙变化和系统不确定性而导致的变化。我们使用毫米明亮背景源光谱中的CO吸收线来提供宇宙分子气体质量密度的普查。本工作中使用的数据来自ALMACAL,这是一项利用ALMA校准器存档的广泛而深入的调查。虽然我们报告了多条银河系吸收线和一个本征吸收体,但没有检测到河外介入分子吸收体。然而,由于大的红移路径调查($Δz=182$),我们提供的限制分子柱密度分布函数超出$z\sim 0$。此外,我们探测了N(H $_2$)> 10 $^{16}$ atoms~cm $^{-2}$的柱密度,比以前的研究低5个数量级。我们使用宇宙学流体动力学模拟IllustrisTNG表明,我们的上限$ρ({\rm H}_2)\lesssim 10^{8.3} \text{M}_{\odot} \text{Mpc}^{-3}$在$0 < z \leq 1.7$已经提供了新的约束,目前的理论预测的冷分子阶段的气体。这些结果与最近的CO排放线调查是一致的,并补充这些研究。综合约束表明,目前宇宙恒星形成率的历史下降是一致的,在星系中的分子气体相比,$z\sim 2$的增加耗尽。
2019-09-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMACAL III: A combined ALMA and MUSE Survey for Neutral, Molecular, and Ionised Gas in an HI-Absorption-Selected System
研究重子进出星系的流动是理解星系随时间演化的重要组成部分。我们提出了一个详细的情况下,周围的环境中的干预LY $α$吸收线系统在$z_{\rm abs} = 0.633$,看到对类星体J 0423 $-$ 0130($z_{\rm QSO} = 0.915$)。我们用ALMA探测到一个星系的$^{12}$ CO(2- 1),$^{12}$ CO(3- 2)和$1.2$ ~mm连续辐射,其红移为Ly $α$吸收体,投影距离为$135$ kpc。从ALMA探测,我们推断ISM条件类似于在低红移的发光红外星系。DDT MUSE积分场单位观测揭示了$^{12}$ CO发射线源的光学对应物和吸收体红移处的三个额外的发射线星系,它们共同形成一个星系群。探测到的$^{12}$ CO发射线来自这一星系群中质量最大的星系。虽然我们不能排除我们错过了一个较暗的主机,我们达到了一个尘埃未校正的恒星形成率(SFR)的限制> $0.3 \text{M}_{\odot} \text{ yr}^{-1}$在$100$千秒差距从视线到背景类星体。我们测量尘埃校正的SFR(范围从$3$到$50$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$),形态运动学和金属丰度的四个组星系,以了解集团和中性气体探测吸收之间的关系。我们发现,Ly $α$吸收剂的痕迹,无论是从最大的星系或组内气体流出。这个案例研究说明了结合ALM…
2017-11-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMACAL V: Absorption-selected galaxies with evidence for excited ISMs
富含气体的星系通过类星体吸收线被有效地选择。最近,通过使用ALMA CO发射线观测研究吸收体宿主星系的分子气体含量,开辟了关于这种吸收选择系统的新视角。在这里,我们提出了一个多CO跃迁($L'_{\rm CO} \sim 10^9$ K km s $^{-1}$)在两个$z \sim 0.5$星系与一个Ly $α$吸收到J0238+1636的分析。这些星系的CO谱线能量分布(CO SLED)在类似的红移下与典型的恒星形成星系不同,并且与亮红外星系或活动星系核相当。事实上,这些星系与光学识别的活动星系核活动有关。我们推断,CO线比率和$α_{\rm CO}$转换因子不同于银河值。我们的研究结果表明,至少有一小部分的吸收选定的系统显示ISM条件偏离正常的恒星形成星系。因此,为了进行稳健的分子气体质量计算,构造CO SLED是很重要的。吸收线选择识别系统广泛分布的气体,这可能会优先选择相互作用的星系,这反过来又会有更多的激发CO SLEDs比孤立的星系。此外,我们提出的问题是否类星体吸收优先跟踪星系的超密度。
2018-10-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Licking the plate: dusty star-forming galaxies buried in the ALMA calibration data
本文总结ALMACAL巡天,利用ALMA校准观测积累的深度数据研究尘埃恒星形成星系,获得了有竞争力的多波段数目计数、宇宙红外背景分解比例及星系红移,证明校准数据具有重要科学价值。
2024-04-02 astro-ph.CO 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
The SCUBA-2 Cosmology Legacy Survey: the nature of bright submm galaxies from 2 deg2 of 850-um imaging
利用SCUBA-2/JCMT选择的~ 2deg 2 COSMOS和UDS场,给出了亮(S850> 4 mJy)亚毫米星系的物理性质[红移(z)、恒星形成率(SFR)和恒星质量(Mstar)]。我们完成了所有(~2000)S/N>3.5 850-um源的星系识别过程,但我们的科学分析集中在651 S/N>4源的高质量子样本上,具有完整的多波长覆盖,包括1.1-mm成像。我们检查我们的鉴定的可靠性,和SCUBA-2通量的鲁棒性,通过重新访问最近的ALMA后续的29个来源在我们的样本。考虑到大于4 mJy的ALMA源,我们的识别方法的完整性为~ 86%,可靠性为~ 92%,只有~15- 20%的源受到多重性的显著影响(当次级分量贡献>1/3的初级源通量时)。源混合对SCUBA-2确定的850 μ m源计数的影响是适度的;将单盘通量按~0.9的比例缩放可重现ALMA源计数。对于我们最终的SCUBA-2样品,我们发现中值z=2.40+0.10-0.04,SFR=287+-6Moyr-1,log(Mstar/Mo)=11.12+-0.02(后者用于349/651个具有光学识别的源)。这些属性清楚地定位在恒星形成星系的“主序列”的高质量端的明亮的submm星系到z~6,这表明主要合并不是高红移submm选择人口的主导驱动力。它们的数量密度也与演化中的星系恒星质量函数相一致。因此,submm星系的…
2017-09-16 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
A Novel high-z submm Galaxy Efficient Line Survey in ALMA bands 3 through 8 -- An ANGELS Pilot
本文利用ALMA在3至8波段对16个高红移赫歇尔源进行高效谱线巡天,在17个星系中探测到66条谱线,揭示了尘埃恒星形成星系多样的激发条件、形态和气体动力学特征,验证了新观测方法的可行性。
2024-10-21 astro-ph.GA
ALMA band 8 observations of DLA2233+131 at z=3.150
本文介绍了在类星体Q2233+131的光谱中观测到的$z$ =3.295的阻尼Ly $α$吸收(DLA)系统的ALMA波段8观测结果。这种DLA的光学对应物已被确定,它显示了双峰的Ly $α$发射线。由于高红移DLAs的一个可能来源是恒星形成星系的外流气体,DLA 2233 +131为研究高$z$ DLAs的性质提供了一个很好的实验室。受此启发,我们进行了ALMA波段8的观测,以研究该系统中的[C II]线。然而,我们没有检测到任何显着的发射线在所观察到的通带。相反,我们意外地在观测的天空区域发现了三个亚毫米连续源。一个是类星体Q2233+131本身,另外两个是新发现的亚毫米星系(SMG),本文称之为SMG 1和SMG 2。它们分别位于距离Q2233+131 400.7和800.1的位置。它们的646 $μ$ m通量分别为6.35 mJy和6.43 mJy,高于Q2233+131的3.62 mJy。由于这两个SMG在哈勃太空望远镜和斯巴鲁望远镜获得的光学图像中没有检测到,因此它们具有非常红色的光谱能量分布。因此,我们认为它们是高红移星系或中等红移的尘埃星系,尽管我们不能排除它们是低红移的光学非常微弱的SMG类似物的可能性。有必要进行后续观察,以探索这一有趣区域的性质。
2020-01-16 astro-ph.GA
Extending the ALMA survey of the SCUBA-2 CLS UDS field: Tracing the obscured formation of spheroids across z~1-4
Durham University(杜伦大学)
研究z~1-4红移范围内870微米选源星系的性质,发现尘埃质量和红移影响恒星形成过程,揭示低红移较暗星系与高红移较亮星系在气体分数、尘埃遮蔽等方面存在显著差异。
2026-04-20 astro-ph.GA
JWST's PEARLS: A JWST/NIRCam view of ALMA sources
我们报告的结果詹姆斯韦伯太空望远镜/近红外相机观测的19(亚)毫米(submm/mm)的源探测的阿塔卡马大毫米阵列(ALMA)。准确的ALMA位置允许明确识别其对应的NIR相机。考虑到引力透镜,这些代表了三个领域的16个不同星系,构成了迄今为止同类星系中最大的样本。从静止坐标系紫外到近红外的光谱能量分布提供了光度红移($1<z<4.5$)和恒星质量($M_*>10^{10.5}$ Msol),这与以前研究的亚毫米星系(SMG)主机相似。然而,我们的样品在submm/mm中比经典SMG样品更暗,并且我们的源表现出更广泛的特性。它们的尘埃嵌入恒星形成率低至10 Msol/年$^{-1}$,并且来源于恒星形成的主序和静止类别。深NIRCam数据使我们能够研究静止帧近红外形貌。除了两个多重成像系统和一个类星体外,其余的大部分源都是盘状的,几乎没有或没有干扰。这表明,长期增长是一个潜在的途径组装的高质量盘星系。虽然少数主机具有大磁盘,但大多数主机具有小磁盘(中值半质量半径为1.6 kpc)。目前还不清楚这是由于在这些红移处小圆盘的普遍存在,还是由于深ALMA观测的一些未知的选择效应。一个更大的样本ALMA源与NIRCam观测将能够解决这个问题。
2022-12-09 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
Fragmentation and disk formation in high-mass star formation: The ALMA view of G351.77-0.54 at 0.06" resolution
目的:解析高质量热核区G351.77-0.54周围的小尺度结构,研究其盘和碎裂性质。研究方法:使用ALMA在690 GHz的基线超过1.5km,我们研究了致密气体,尘埃和外流排放在前所未有的空间分辨率为0.06”(130AU@2.2kpc)。结果:在1000 AU以内,G351.77至少分裂成4个核(亮温在58 ~ 197 K之间)。直径约为0.5英寸的主要submm源#1周围的中心结构没有显示出额外的碎片。CO(6-5)线翼发射显示出从源#1发出的西北方向的流出波瓣,而致密气体示踪剂CH 3CN显示出垂直于流出的速度梯度,其指示旋转运动。对2号亚毫米级源的吸收剖面测量表明,其吸积速率约为10^{-4}至10^{-3}M_sun/yr,这可以被认为是平均吸积速率的上限。的位置-速度图是一致的中央旋转盘状结构嵌入在一个下降的信封,但他们也可能受到外流的影响。利用CH_3CN(37_k-36_k)k-阶梯,在激发温度高达1300 K的条件下,我们得到了源#1的气体温度图,其温度往往超过1000 K。亚毫米连续谱的亮温不超过200 K。气体温度和submm尘埃亮度温度(在光学厚度极限)之间的这种差异表明,尘埃可能跟踪磁盘中平面,而气体可能跟踪一个更热的气态磁盘表面层。此外,我们进行了一个像素的Toomre引力稳定性分析的中心旋转结构。整个结构中的高Q值证实了这个中心区域在重力不稳定性下是…
2017-03-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Current status and future plan of Osaka Prefecture University 1.85-m mm-submm telescope project
我们报告的1.85米毫米-亚毫米望远镜安装在野边山射电天文台(海拔1400米)的现状和未来的计划。科学目标是以几角分的角分辨率获得分子气体的大规模分布,从而揭示银河系分子云的物理/化学特性。在Linux-PC上主要使用Python创建的半自动观测系统可以实现有效的操作。大尺度CO $J=$ 2- 1分子云调查(例如,猎户座-A/B,天鹅座-X/OB 7,金牛座-加利福尼亚州-英仙座复合体和银河平面),并对猎户座云的小分子物质发射线进行了试点调查。该望远镜还为新设备和新想法的技术演示提供了机会。例如,PLM的实际实现(路径长度调制器)和基于波导的边带分离滤波器,安装新设计的基于波导的圆偏振器和OMT下一步,我们计划将望远镜重新安置在智利的圣佩德罗德阿塔卡马(海拔2500米),正在研制覆盖210- 375 GHz(相当于ALMA的6- 7波段)的甚宽带接收机和全自动观测系统。新的望远镜系统将提供南半球银河平面分子云和大/小麦哲伦云的空间和频率域的大规模数据。这些数据对于与ALMA将获得的河外星系数据进行比较将是宝贵的,因为6/7波段是ALMA河外星系调查的最有效频段。
2020-12-02 astro-ph.GA astro-ph.IM
High resolution ALMA observations of dense molecular medium in the central regions of active galaxies
在活动星系的中心区域,致密的分子介质暴露于各种类型的辐射和能量注入,如紫外线,X射线,宇宙射线和冲击耗散。随着化学模型的快速发展和新一代毫米/亚毫米干涉测量的实施,我们现在能够使用分子作为星系中物理和化学过程的强大诊断。在这里,我们简要概述了最近的ALMA结果,以展示分子如何揭示星系中潜在的物理和化学过程。首先,银河系分子吸收系统与升高的HCO/H $^{13}$ CO $^+$柱密度比的新的检测报告,表明这些分子介质被强烈的紫外线照射场。其次,讨论了NGC 253和NGC 1068中HNCO、CH $_3$ OH和SiO等激波示踪物的空间分布。最后,我们提供了一个概述的建议的诊断方法的核能源使用ALMA,重点是协同作用与敏感的中红外光谱,这将是由JWST和SPICA实现解开复杂的性质,严重模糊的星系在整个宇宙的时间。
2016-01-02 astro-ph.GA
An ALMA Band 7 survey of SDSS/Herschel quasars in Stripe 82: II. The nature of FIR-bright quasars
Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉帕鲁纳大学);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Joint ALMA Observatory(ALMA联合天文台);University of Hawai’i(夏威夷大学);INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台);SRON Netherlands Institute for Space Research(荷兰空间研究研究所);University of Groningen(格罗宁根大学);Universidade de Pernambuco(伯南布哥大学);Universidade Federal Rural de Pernambuco(伯南布哥联邦农村大学)
该研究通过ALMA数据修正142个远红外明亮类星体的恒星形成率,发现其处于极端星暴阶段,且吸积与恒星形成未耦合,表明其是星系演化的短暂过渡阶段。
2026-09-16 astro-ph.GA
Multi-band Optical and Near-infrared Properties of Faint Submillimeter Galaxies with Serendipitous ALMA Detections
我们提出了一个目录的26个暗亚毫米星系(SMG)在XMM-LSS领域确定的交叉匹配偶然发现的源在档案ALMA波段6和7数据与多波段近红外(NIR)和光学数据斯皮策河外代表性体积调查,VISTA深河外调查,加拿大-法国-夏威夷望远镜遗产大型调查,和超级Suprime-Cam斯巴鲁战略计划。在我们样本中的26个SMG中,有15个是首次在这里识别的。在我们的样本中,大多数源(16/26)具有微弱的亚毫米通量($0.1\,{\rm mJy} < S_{\rm 1\,mm} < 1\,{\rm mJy}$)。除了26个具有多波段光学和近红外探测的SMG外,还有60个高度可靠的($>5σ$)ALMA源,在任何其他波段都没有对应物,其IRAC [4.5] $AB$量级为$\approx 23.7$。为了进一步表征26个星系与ALMA和光学/近红外同行,我们提供了13波段强迫测光的整个目录使用拖拉机和计算光度红移和静止帧颜色。我们的样品的中值红移是$\langle z \rangle = 2.66$。我们发现,我们的样本星系有更蓝的颜色相比,明亮的SMG,和UVJ颜色图表明,它们的颜色是一致的主序星形成星系。我们的研究结果提供了新的见解SMG的微弱人口的性质,也突出了星系演化研究的机会,基于ALMA档案数据。
2018-12-10 astro-ph.GA
Dynamical Characterization of Galaxies at z~4-6 via Tilted Ring Fitting to ALMA [CII] Observations
直到最近,确定早期宇宙(z>4,宇宙年龄<1.5 Gyr)星系的旋转特性是不切实际的,除了少数强透镜系统。结合高分辨率和灵敏度的ALMA在(亚)毫米波长与典型的高强度的[CII] 158 μ m的发射线从星系和长期发展的动力学建模工具提出了在极端的星暴星系和正常的恒星形成盘星系在z~4-7的气体动力学特性的可能性。使用以GIPSY的ROTCUR任务为中心的程序,我们已经将倾斜环模型拟合到一小部分星系的一些最佳ALMA [CII]数据:MS星系HZ 9和HZ 10,阻尼莱曼α吸收体(DLA)宿主星系ALMA J 0817 +1351,亚毫米星系AzTEC/C159和COSMOS J1000+0234,和类星体宿主星系ULAS J1319+0950。这个过程直接导出旋转曲线和动力学质量作为每个对象的半径的函数。在一个例子中,我们提供了一个O(10 ^11)太阳质量的暗物质晕的证据。我们提出了一个可能的速度分散的AzTEC/C159和ULAS J1319+0950的基础上匹配模拟观测到的综合[CII]线轮廓的分析。最后,我们测试了观测分辨率和灵敏度对我们的结果的影响。虽然结论仍然局限于这些观测的分辨率和信噪比,结果表明,在高红移的建模工具的可行性,以及令人兴奋的潜力,详细的最早的星系的动力学分析,ALMA实现全面的观测能力。
2017-09-14 astro-ph.GA
$α$ Centauri revisited: 2nd epoch ALMA observations
对亚毫米级恒星的观测研究最近才开始,主要是由阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)实现的。这种辐射从正常MS星的发射机制和它的物理意义的外层大气层是激烈的当代研究的主题。我们以前的ALMA观测半人马座α双星系统检测到的submm发射起源于这些太阳型恒星的色球层。另一个时期的观测旨在进一步描述这些大气层及其随时间的变化。两个时期数据的比较应为更先进的理论建模提供基础。在第4周期,这两颗恒星再次在与第2周期相同的波段被探测到。这些早期的数据表明,SED向更长的波长变平。现在,SED在整个频率范围(90至675 GHz)内表现出单一频谱斜率。循环4的SED可以通过形式为S(f)~f^a的幂律拟合,其中α Cen A的a=1.76+/-0.01,α Cen B的a=1.71+/-0.02。此外,我们的目标是澄清最近发现的U源的状态及其与α Cen系统的关系。U源的自行数据应建立其与α Cen系统的关系,U的亚毫米SED应提供有关其物理性质的信息。对于U源,其自行的上限比α Cen的pm小得多,这基本上排除了与双星的任何物理关系。对于,U的ALMA-SED适用a=2.55+/-0.14。如果U的辐射是由尘埃产生的,那么它的不透明度指数b=a-2大约是0.5,这表明它的颗粒尺寸大于星际介质的颗粒尺寸,其中b(ISM)~2),但与在环星盘中发现的颗粒尺寸相当。
2019-04-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Evolution of ISM Mass Probed by Dust Emission -- ALMA Observations at z = 0.3 to 2
使用submm尘埃连续发射探测星系中星际尘埃和气体的质量经验校准使用本地恒星形成星系,银河系和高红移submm星系(SMG)的普朗克观测样本。所有这些物体都表明了类似的校准,强烈支持这样的观点,即尘埃排放的瑞利-金斯(RJ)尾部可以用作星系中ISM的准确和非常快速的探测器。我们目前的ALMA周期0观测波段7(350 GHz)的尘埃排放在107个星系从z = 0.2至2.5。三个样本的星系,共101个星系的恒星质量从宇宙中选择有$M_* \simeq10^{11}$ \msun:37在z $\sim0.4$,33在z $\sim0.9$和31在z $=2$。第四个样品与6个红外发光星系在z = 2的观察与纯粹的质量选择的样品进行比较。从每个样品的堆叠图像中检测到的通量,我们发现ISM含量已经将因子$\sim 6$从z = 2和0.9处的$1 - 2 \times 10^{10}$ \msun降低到z = 0.4处的$\sim 2 \times 10^9$ \msun。在z = 2处的IR发光样品与在相同红移处的等效非IR明亮样品相比显示出M $_{ISM}$的进一步$\sim 4$倍增加。四个子样本(z = 0.4,0.9,2和IR明亮星系)的气体质量分数为$\sim 2\pm0.5, 12\pm3, 14\pm2 ~\rm{and} ~53\pm3$ $%$。
2014-02-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Using ALMA to resolve the nature of the early star-forming large-scale structure PLCK G073.4-57.5
高红移的星系团是理解早期宇宙物质聚集的关键目标,但它们的定位具有挑战性。使用普朗克的全天空亚毫米图已经发现了一个>2000个高z候选结构的样本,并使用赫歇尔-SPIRE跟踪了一个234个的子集,这表明发射可以归因于尘埃恒星形成星系的大密度。为了分辨和分析单个星系,我们使用1.3 mm的ALMA瞄准了普朗克峰PLCK G073.4-57.5中心的8个最亮的SPIRE源,并使用IRAC,WIRCam J,K和SCUBA-2的数据补充了这些观测结果。我们总共探测到了18个在2.4弧分^[2]内亮度大于0.3 mJy的毫米星系。ALMA源密度比平均背景估计高8-30倍,比典型的“原星系团”场更大。我们能够将除一个之外的所有ALMA源与NIR对应物相匹配。最重要的(四个)SCUBA-2源不包括在ALMA点,但我们发现一个8西格玛叠加检测的ALMA源在SCUBA-2地图在850微米。我们推导出所有ALMA星系的photo-z,L_IR,SFR,恒星质量,T_dust,M_dust; photo-z确定了两组,每组5个源,z~1.5和2.4。两组显示两个“红色序列”(即相似的NIR [3.6]-[4.5]颜色和不同的J-K颜色)。大多数ALMA探测到的星系都在SFR与恒星质量的主序列上,并且有一半的样本比相应红移处的特征恒星质量更大。在两个星系中偶然检测到的CO线似乎与它们在z~1.54处的光度…
2019-04-22 astro-ph.GA
Determining Total Infrared Luminosities from Submm Measurements of High Redshift Galaxies
Universidad de Buenos Aires, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Ciclo Básico Común(布宜诺斯艾利斯大学,精确与自然科学学院及基础周期);CONICET-Universidad de Buenos Aires, Instituto de Astronomía y Física del Espacio (IAFE)(阿根廷国家科学研究委员会-布宜诺斯艾利斯大学,天文与空间物理研究所);Steward Observatory, University of Arizona(亚利桑那大学,斯图尔德天文台);NSF National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory(美国国家科学基金会国家光学红外天文研究实验室);Cosmic Frontier Center, The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校,宇宙前沿中心);Weinberg Institute for Theoretical Physics, University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校,温伯格理论物理研究所)
本研究针对高红移星系,利用适配其条件的模拟发现红外SED行为由光度密度主导,据此提出校正因子,可从ALMA亚毫米测量值修正得到总红外光度,用于估算恒星形成率。
2026-08-03 astro-ph.GA
Teaming-up radio and submm-FIR observations to probe dusty star-forming galaxies
本文提出联合射电与远红外/亚毫米波段数据表征尘埃星系(DSFGs),证明在射电波段达到深度灵敏度并结合FIR数据是构建统计样本的有效策略,并量化了纳入ALMA波段测量对光谱能量分布重建的改进。
2024-03-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
The redshift distribution of dusty star forming galaxies from the SPT survey
我们使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)在第一周期确定光谱红移的高红移尘埃恒星形成星系(DSFG)的1.4毫米连续辐射在南极望远镜(SPT)的调查选择。我们提出了ALMA 3毫米光谱扫描84- 114 GHz之间的15个星系和有针对性的ALMA 1毫米观测另外八个源。我们对CO、[CI]、[NII]、H_2O和NH_3的观测得到了30条新的谱线。我们进一步提出了APEX [CII]和CO mid-J观测7个源,其中只有一条线被检测到的光谱扫描数据从ALMA周期0或周期1。我们结合新的观测与以前公布的和新的毫米/亚毫米线和测光数据的SPT选择DSFG研究它们的红移分布。合并后的数据产生了39个来自分子线的光谱红移,成功率> 85%。我们的样本代表了当今同类数据中最大的数据集,并且在所有高z DSFG的红移调查中具有最高的光谱完整性。红移分布的中位数是z=3.9+/-0.4,我们样本中最高的红移源位于z=5.8。我们讨论如何选择我们的源影响红移分布,重点是源的亮度,选择波长,和强引力透镜。我们修正了引力透镜的影响,得到了1.4mm选择源的红移分布,其红移中值为z=3.1+/-0.3。与文献中较短波长下的红移分布比较,我们发现选择波长影响红移分布的形状。
2016-03-16 astro-ph.GA
The JWST Emission Line Survey (JELS): Multi-wavelength properties of Paschen line-emitters at Cosmic Noon
Instituto de Física y Astronomía, Universidad de Valparaíso(瓦尔帕莱索大学物理与天文学研究所);Millennium Nucleus for Galaxies (MINGAL)(银河系千年核);Institute for Astronomy, University of Edinburgh(爱丁堡大学天文研究所);Jodrell Bank Centre for Astrophysics, University of Manchester(曼彻斯特大学乔德雷尔银行天体物理学中心);Institute of Science and Technology Austria (IS(奥地利科学与理工学院)
该研究利用JWST窄带选择帕申线发射星系,结合多波段数据,发现宇宙正午星系普遍存在短期恒星形成爆发,但被遮蔽的恒星形成和气体质量仅能给出上限。
2026-11-03 astro-ph.GA
A first search of transients in the Galactic Center from 230 GHz ALMA observations
银河系中心(GC)是我们银河系中恒星密度最高的地方之一,使其周围成为一个可能富含无线电瞬变的环境,例如射电星和不同类型的耀斑活动。在本文中,我们提出了第一个研究的瞬态活动的GC的基础上阿塔卡马大型毫米/亚毫米(mm/submm)阵列(ALMA)连续观测在230 GHz的区域。这种搜索是基于一种新的自校准算法,特别是设计用于在GC领域的变化检测。使用这种方法,我们在GC中心超大质量黑洞人马座A*(SgrA*)的~ $\sim 30\,$角秒的有效视场中进行了无线电瞬变搜索,使用2017年事件视界望远镜(EHT)活动期间拍摄的ALMA 230 GHz观测,该活动在2017年4月6日,7日和11日进行了几个观测小时(5-10)。这种校准方法允许一个解开未解决的SgrA* 的变化从任何潜在的瞬态发射在更广泛的视野和残留影响的不完善的数据校准。因此,一个强大的统计标准,以确定真正的瞬态可以建立:事件应该生存至少三倍的相关时间,它必须有一个峰值偏移的至少七倍的瞬时均方根之间的连续图像。我们的算法成功地测试对现实的合成模拟的瞬态源在GC领域。在检查了统计标准的有效性,我们提供了上限的GC在230 GHz的有效视野中的瞬态活动。
2022-08-17 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
An ALMA Band 7 survey of SDSS/Herschel quasars in Stripe 82: I. The properties of the 870 micron counterparts
ESO(欧洲南方天文台);Universidad de La Laguna(拉帕鲁纳大学);Joint ALMA Observatory(ALMA联合观测站);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Universidade Federal do Rio Grande do Norte(北里奥格兰德联邦大学);Czech Academy of Sciences(捷克科学院);University of Hawai'i(夏威夷大学);University of Hawai'i at Mānoa(夏威夷大学马诺阿分校);INAF - Osservatorio Astrofisico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所阿尔切特里天文台);Cosmic Dawn Center (DAWN)(宇宙黎明中心);Technical University of Denmark(丹麦技术大学);University of Copenhagen(哥本哈根大学)
本研究利用 ALMA Band 7 高分辨率观测识别 152 个 FIR 明亮 SDSS 类星体的 870 微米对应体,量化多重源率并探讨并合、SMBH 增长与极端恒星形成的关系。
2025-08-26 astro-ph.GA
The AKARI Deep Field South: Pushing to High Redshift
AKARI Deep Field South(ADF-S)是一个大型的河外勘测场,由多种仪器覆盖,从光学到远红外和无线电。我总结了最近的结果,在这个和相关领域的赫歇尔远红外/亚毫米图像的发布,包括在附近星系的冷尘埃的研究,识别强透镜遥远的星系,并使用颜色选择找到候选人非常高的红移源提示。我的结论是,ADF-S取得重大新成果的潜力非常大。未来新波段的增加,例如。Euclid、SKA、ALMA和其他地方的研究成果,将进一步提高这一领域的重要性。
2016-01-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of four apparently cold dusty galaxies at z=3.62-5.85 in the COSMOS field: direct evidence of CMB impact on high-redshift galaxy observables
我们报告阿塔卡马大型毫米阵列(ALMA)观测的四个高红移尘埃恒星形成星系的候选人从远红外(FIR)/亚毫米观测在COSMOS领域。我们安全地检测到所有的星系在连续和光谱确认它们在z=3.62- 5.85使用ALMA 3毫米线扫描,检测多个CO和/或[CI]跃迁。这包括目前在COSMOS领域已知的最遥远的尘埃星系,z=5.847的ID 85001929。这些红移比我们预期的要低,因为这些星系的尘埃温度要低得多(即,它们的SED峰值在更长的静止帧波长处)。观测到的冷尘埃温度最好理解为FIR中光学厚尘埃连续体的证据,而不是快速金属富集的低恒星形成效率的结果。我们提供的直接证据表明,鉴于其冷光谱能量分布,CMB起着重要的作用,使其观测到的瑞利-金斯(RJ)斜率不太可能陡峭的值,并可能减少其CO通量的两个因素。我们恢复标准RJ斜率时,中巴的贡献被考虑在内。高分辨率ALMA成像显示紧凑的形态和合并的证据。这项工作揭示了一个寒冷的尘埃恒星形成星系的人口,在目前的调查中代表不足,甚至比相同红移的典型主序星星系更冷。高远红外尘埃光学厚度可能是致密星爆在任何红移的普遍特征。
2019-11-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Calibration of mid- to far-infrared spectral lines in galaxies
中到远红外线(IR)线适合于研究星系中的尘埃遮蔽区域,因为IR光谱使我们能够探索最隐藏的区域,在这些区域中发生了严重遮蔽的恒星形成以及对超大质量黑洞的吸积。这在红移为1<z<3时最为重要,此时星系中的大多数重子质量已经聚集。我们提供了可靠的中到远红外离子精细结构线,最亮的H2纯旋转线和多环芳烃(PAH)特征的校准,这些特征将用于分析当前和未来在地面mm/submm范围内的观测,以及即将到来的詹姆斯韦伯太空望远镜的中红外光谱。我们使用三个样本的星系观察到在本地宇宙:恒星形成星系,活动星系核和低金属丰度矮星系。对于每个人口,我们得到不同的校准所观察到的线的光度与总的IR光度。我们推导出光谱测量的SFR和BHAR使用中,远红外精细结构线,H2纯转动线和PAH功能。我们根据[CII]158 $μ$ m谱线、[OI]63 $μ$ m谱线和[OIII]88 $μ$ m谱线的总和、氖和硫中红外谱线的组合、6.2和11.3 $μ$ m处明亮的PAH特征以及9.7、12.3和17 $μ$ m处的H2旋转谱线,推导出了强有力的恒星形成示踪剂。我们建议[CII]158 $μ$ m线,两条氖线的组合,以及可能拥有活动星系核的类太阳金属丰度星系,PAH 11.3 $μ$ m特征作为最好的SFR示踪剂。使用[OIV]25.9 $μ$ m和[NeV]14.3和24.3 $μ$ m谱线可获得BHAR的可靠测量值。…
2021-05-13 astro-ph.GA
A large population of strongly lensed faint submillimetre galaxies in future dark energy surveys inferred from JWST imaging
基于JWST成像发现了一个确凿的强引力透镜亚毫米星系系统,证实了约1%的450μm选择星系被强透镜化的预测,并推断未来Euclid等巡天将发现数万个此类星系,对研究宇宙正午尘埃星系具变革性意义,但会污染超高红移星系搜寻。
2024-01-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dust and gas in luminous proto-cluster galaxies at z=4.05: the case for different cosmic dust evolution in normal and starburst galaxies
利用新的IRAM Plateau de Bure干涉仪(PdBI)CO(4-3)和1.2-3.3 mm连续谱观测,在$z=4.05$测量了GN 20原星系团中三个亚毫米星系的尘埃和气体含量。所有这三个SMG都被严重的尘埃遮蔽,基于紫外线的恒星形成率(SFR)估计值明显小于来自热红外(IR)的估计值,这与HST和CO成像显示的空间偏移一致。还基于特定的SFR,CO-到-H $_2$转换因子和气体耗尽时标的评估,我们将所有三个星系归类为星爆(SB),虽然GN20.2 b的置信度较低,这可能是后期的合并事件。我们把我们的测量的背景下,主序星(MS)和SB星系的演化特性。ULIRGs的$L'_{\rm CO}/M_{\rm dust}$和$M_{\rm dust}/M_\star$比率比$z=0$ MS星系大3-5倍,但通过$z\sim2$,差异似乎变得模糊,可能是由于不同的金属丰度演化。SB星系的$L'_{\rm CO}/M_{\rm dust}$和$M_{\rm dust}/M_\star$比率似乎一直缓慢地演化到$z>6$(与SB事件的快速富集一致),而MS星系的$M_{\rm dust}/M_\star$从$z=0$迅速增加到2(由于气体分数增加,由金属丰度的减少补偿)。虽然没有IR/submm连续检测是无可争议的正常的大质量星系在$z>2.5$,我们表明,如果金属丰度确实迅速下降…
2014-08-15 astro-ph.CO astro-ph.GA