Chandra and ALMA observations of the nuclear activity in two strongly lensed star forming galaxies
核活动和恒星形成在星系形成的早期阶段起着相关的作用。我们的目标是确定它们在高红移星系利用高分辨率和灵敏度的X射线和毫米数据，以确认它们的存在和相对作用，有助于星系的SEDs和能量预算。我们提出的数据，模型和分析，在X射线和毫米波段的两个强透镜星系，SDP. 9和SDP. 11，在赫歇尔-ATLAS星表中选择的中红外制度在z>1.5的过量发射，这表明在星系形成的早期阶段的核活动。我们用钱德拉在X射线中观察了这两个物体，并分析了ALMA科学档案馆为SDP 9提供的高分辨率毫米数据，通过结合现有的信息，我们重建了源形态。这两个目标都在X射线中被检测到，强烈表明存在高度模糊的核活动。高分辨率ALMA观测SDP 9的连续谱线和CO（6-5）谱线，使我们能够估计透镜星系的红移，以更好的精度比前ALMA的估计和模型的光学，毫米，和X射线波段的发射这个星系的排放。我们证明了X射线发射是在核环境中产生的，它强烈支持该物体中存在核活动。因此，我们确定了弱核活动与高Z星系大恒星形成率，有用的恒星形成和核活动之间的关系的调查扩展到两个本质上不太明亮，高Z恒星形成星系比可能到目前为止。鉴于我们的结果只针对两个物体，它们不能完全约束演化模型，但为我们提供了有趣的提示，并为解决恒星形成和核活动在形成星系中的作用设定了一条观测路径。
2017-09-29 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
ALMA resolves the first strongly-lensed Optical/NIR-dark galaxy
我们提出了高分辨率（$\lesssim0.1$ arcsec）ALMA观测的强透镜星系HATLAS SJ113526.2 -01460在红移$z\sim3.1$发现的伽马12 $^{\rm th}$领域的赫歇尔-ATLAS调查。引力透镜系统非常独特，因为背景光源和前景透镜都没有显示出清晰的光学/NIR发射。我们在三个不同的（亚）毫米连续谱带，并在C[II]和CO（8-7）谱线进行精确的透镜建模和源形态重建。模拟表明，前景透镜（可能是椭圆形）星系的质量$\gtrsim10^{11}\, M_\odot$在$z\gtrsim1.5$，而源（亚）毫米连续谱和线发射放大的因素$μ\sim6-13$。我们估计非常紧凑的大小$\lesssim0.5$ kpc的恒星形成区和$\lesssim 1$ kpc的气体成分，没有明确的证据旋转或正在进行的合并事件。我们进行宽带SED拟合和检索的源，这是发现具有非常高的恒星形成率$\gtrsim10^3\, M_\odot$年$^{-1}$的内在缩小的物理性质，鉴于紧凑的大小是在边缘的爱丁顿极限的星爆，在6厘米的射电光度从可用EVLA观测是一致的恒星形成活动。该星系被发现含有极其丰富的气体$\sim10^{11}\, M_\odot$和尘埃$\gtrsim10^9\, M_\odot$。恒星含量$\lesssim10^{11}\, M_\odot$的地方源…
2022-07-01 astro-ph.GA
TEMPLATES: Characterization of a Merger in the Dusty Lensing SPT0418-47 System
本研究利用JWST和ALMA观测数据，表征尘埃透镜系统SPT0418-47中的并合事件，确认两星系同红移、质量比约4:1，发现潮汐结构线索，且并合未显著提升恒星形成水平。
2023-07-19 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
RELICS: Small-scale Star Formation in Lensed Galaxies at $z = 6-10$
在高红移下对恒星形成星系的详细观测对于理解最早期星系的形成和演化至关重要。引力透镜提供了一个重要的推动力，使观测在物理尺度上无法达到非透镜星系。我们在$z_{phot} = 6 - 10$展示了三个透镜星系，包括$z_{phot} \sim 6$放大最大的星系（WHL 0137-zD 1，被称为日出弧），$z_{phot} \sim 6$已知最亮的透镜星系（MACS 0308-zD 1），以及$z_{phot} \sim 10$目前已知的唯一空间分辨星系（SPT 0615-JD）。日出弧包含7个恒星形成的团块，其去透镜半径小至3秒差距，这是在$z>6$星系中观测到的最小空间尺度，而SPT 0615-JD包含测量几十秒差距的特征。MACS 0308-zD 1含有一个$r\sim 30$ pc团块，其恒星形成率（SFR）为$\sim 3 M_{\odot} \textrm{ yr}^{-1}$，因此其SFR表面密度为$Σ_{SFR} \sim 10^3 M_{\odot}\textrm{ yr}^{-1}\textrm{ kpc}^{-2}$。这些星系提供了一个独特的窗口，在再电离时代的小规模恒星形成。它们将是JWST未来观测的绝佳目标，包括一个针对日出弧的批准计划。
2022-07-07 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（$1…
2020-10-16 astro-ph.GA
Dense-gas tracers and carbon isotopes in five 2.5<z<4 lensed dusty star forming galaxies from the SPT SMG sample
在高z尘埃恒星形成星系中观察到的高SFR的起源仍然未知。大部分致密分子气体可能提供部分解释，但在以恒星形成为主的高z系统中，致密气体的数量几乎没有观测限制。我们提出了我们的ALMA计划的结果，针对稠密气体示踪剂（HCN（5-4），HCO+（5-4），和HNC（5-4））在5个强透镜星系的SPT SMG样本。我们在z=2.51处在SPT-125-47中检测到这些谱线中的两条（SNR>5），并且在z=3.16处在SPT 0551 -50中试验性地检测到所有三条（SNR~3）。由于我们的目标线的一个显着的分数是没有检测到的，我们开发了一种统计方法，以获得无偏的平均属性，同时考虑到检测和非检测。平均而言，我们的源的HCN（5-4）和HCO+（5-4）光度比基于局部L 'HCN（5-4）-LIR关系的预期暗约1.7倍，但该偏移仅对应于约2 sigma。我们发现，HCO+/HCN和HNC/HCN的流量比是兼容的统一。第一个比率预期用于PDR，而第二个比率与PDR或XDR和/或HNC的中IR泵浦一致。我们的来源是在高端的恒星形成效率之间的本地关系，确定使用LIR/[CI]和LIR/CO的比率，和致密气体的分数，估计使用HCN/[CI]和HCN/CO的比率。在SPT 0125 -47中，我们发现追踪致密气体（HCN，HCO+）和低密度气体（CO，[CI]）的谱线的速度分布是相似的。除了这些谱线，我…
2018-11-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
High-resolution ALMA Observations of SDP.81. II. Molecular Clump Properties of a Lensed Submillimeter Galaxy at z=3.042
我们介绍了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）在$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
ALMA detection of [CII] 158 micron emission from a strongly lensed z=2 star-forming galaxy
我们的目标是确定星际介质（ISM）的性质和在高红移典型的恒星形成星系的恒星形成。在我们之前使用HST，Spitzer，Herschel和Plateau de Bure干涉仪（PdBI）进行的多波长观测之后，我们研究了一个z = 2.013的强透镜星系，星系团MACS J0451 + 0006后面的弧，用ALMA测量[CII] 158微米发射线，ISM的主要冷却剂之一。[CII]这个星系南部的辐射在10 $σ$被探测到。考虑到强引力透镜效应，它提供了$μ=49$的放大率，内在透镜效应校正的[CII] 158微米光度是$L(CII)=1.2 \times 10^8 L_\odot$。观测到的[CII]-红外发射，$L(CII)/L(FIR) \approx (1.2-2.4) \times 10^{-3}$，被发现是类似于在附近的星系。观测到的比率$L(CII)/L(CO)=2.3 \times 10^3$也是如此，它与恒星形成星系和活动星系核（AGN）在低红移时的比率相当。我们利用强引力透镜扩展诊断研究的冷ISM低光度（$L(IR) \sim (1.1-1.3) \times 10^{11} L_\odot$）和SFR比以前的工作在高红移的数量级。虽然需要更大的样本，我们的研究结果提供的证据表明，典型的高红移星系的冷ISM具有类似于正常的恒星形成星系在本地宇宙的物理特性。
2015-02-12 astro-ph.GA
Highly-ionized gas in lensed z = 6.027 Little Red Dot seen through [OIII] 88$μ$m with ALMA
通过ALMA观测发现z=6.027的'小红点'中高电离气体的[OIII]88μm线，揭示其低金属性和尘埃贫乏，暗示强紫外辐射场可能对再电离有重要贡献。
2025-12-04 astro-ph.GA
ALMA 1.3 mm Survey of Lensed Submillimeter Galaxies (SMGs) Selected by Herschel: Discovery of Spatially Extended SMGs and Implications
本文介绍了在$z=1.0\sim3.2$上进行的ALMA 1.3 mm（波段6）连续统透镜亚毫米星系巡天，角分辨率为$\sim0.2$“。这些星系是由赫歇尔透镜巡天（HLS）发现的，由于它们的透镜放大率，它们具有异常明亮的远红外连续辐射（$S_\mathrm{peak} \gtrsim 90$ mJy）。我们用ALMA探测了20个大质量星系团的29个源。利用Spitzer/IRAC（3.6/4.5 $\mathrm{μm}$）和ALMA数据，我们成功地模拟了26个源在静止帧近红外和远红外的表面亮度轮廓。与以前的研究相似，我们发现尘埃与恒星连续体的中值尺寸比很小（$R_\mathrm{e,dust}/R_\mathrm{e,star} = 0.38\pm0.14$），表明恒星形成集中在中心。然而，这是不是这样的两个空间扩展的主序SMG与低表面亮度在1.3毫米（$\lesssim 0.1$ mJy arcsec $^{-2}$），其中恒星形成分布在整个星系（$R_\mathrm{e,dust}/R_\mathrm{e,star}>1$）。作为一个整体，我们的SMG样本显示出（$R_\mathrm{e,dust}/R_\mathrm{e,star}$）和远红外表面亮度（$Σ_\mathrm{IR}$）之间的紧密反相关性，在$Σ_\mathrm{IR}$中$\simeq$ 1000的因子上…
2021-01-11 astro-ph.GA
ALMA Observations of the Sub-kpc Structure of the Host Galaxy of a z= 6.5 Lensed Quasar: A Rotationally-Supported Hyper-Starburst System at the Epoch of Reionization
本文报道了位于$z=6.5$的引力透镜类星体J 0439 +1634的主星系的尘埃连续体和{ \cii }辐射的ALMA观测结果。引力透镜将源平面分辨率提高到$\sim0\farcs15$ $(\sim0.8\text{ kpc})$。从ALMA数据导出的透镜模型与基于{ \it HST}成像的\citet{fan19}中的基准模型一致。J 0439 +1634的宿主星系可以很好地拟合一个与指数盘一致的Sérsic轮廓，无论是在远红外（FIR）连续谱和{ \cii }发射。连续谱的总放大倍数为$4.53\pm0.05$，{ \cii }谱线的总放大倍数为$3.44\pm0.05$。J 0439 +1634的宿主星系是一个紧凑的超亮红外星系，经过透镜校正后的总恒星形成率（SFR）为$1.56\times10^{3}M_\odot/\text{year}$，有效半径为$0.74$ kpc。J 0439 +1634中的分辨区域遵循“{ \cii }缺陷”，其中{ \cii }与FIR的比率随着FIR表面亮度而降低。重建的J 0439 +1634的速度场呈类旋转。在2千秒差距半径处的最大视线旋转速度为130公里/秒。然而，我们的数据不能适合轴对称薄旋转盘，旋转轴的倾斜，$i$，仍然不受约束。我们估计宿主星系的动力学质量为$7.9\sin^{-2}(i)\times10^{9}M_\odot…
2021-06-15 astro-ph.GA
Characterizing elusive, faint dusty star-forming galaxies: a lensed, optically undetected ALMA galaxy at z~3.3
利用ALMA方法对一个被前景z~1星系透镜化的暗亚毫米星系进行了偶然探测。通过优化源检测，使系统去混，我们准确地建立了从I814波段到无线电波长的遥远星系的全光谱能量分布。它非常红，I-K颜色大于2.5。我们估计测光红移为3.28，并确定的物理参数。远星系被前景透镜放大了~1.5倍，这意味着KS波段的本征星等为~24.5，870 μ m处的亚毫米波通量为~2.5 mJy，SFR为~150- 300 Msun/yr，这取决于所采用的示踪剂。这些值将我们的源放置在观测到的SMG分布的暗端，特别是在仍然少数的具有完全特征的光谱能量分布的暗SMG中，这不仅使我们能够准确地估计其红移，而且还可以测量其恒星质量和其他物理性质。这项工作中研究的星系是微弱SMG群体的代表，迄今为止只有很少的物体是已知的，这些物体在光学上未被检测到，因此在测量宇宙恒星形成历史（SFH）时通常不会被考虑。因此，这个微弱的星系群可能代表了我们对宇宙SFH理解中重要而缺失的一部分。它的观测和表征对于获得星系演化的真实图像至关重要。
2016-12-09 astro-ph.GA
ALMA Lensing Cluster Survey: ALMA-Herschel Joint Study of Lensed Dusty Star-Forming Galaxies across $z\simeq0.5-6$
我们提出了一个ALMA-Herschel联合分析的源检测的ALMA透镜集群调查（ALCS）在1.15毫米。Herschel/PACS和SPIRE数据在100-500 $μ$米去混合的180 ALMA源在33个透镜集群领域，无论是安全检测（141个源;在我们的主要样本中）或暂时在S/N $\geq$ 4与交叉匹配的HST/斯皮策对应物，下降到$\sim0.02$ mJy的1.15 mm通量密度。我们进行了远红外光谱能量分布建模，并推导出尘埃恒星形成的物理特性的125个源（109独立），在$>2σ$检测到至少一个赫歇尔波段。27个安全ALCS源在任何赫歇尔波段都没有被检测到，包括17个可能位于$z=4.2\pm1.2$的光学/近红外暗源。主样本中ALCS源的红移分布为16-50-84 1.15-2.08-3.59增加。主样本中的ALCS源的透镜放大系数中值为$μ= 2.6_{-0.8}^{+2.6}$，其固有恒星形成率中值为$94_{-54}^{+84}\,\mathrm{M}_\odot\,\mathrm{yr}^{-1}$，比具有类似红移的常规亚毫米星系低3倍。我们的研究表明，我们在$z \simeq 0 - 2$的样本中的$L_\mathrm{IR}<10^{12}\,\mathrm{L}_\odot$星系的尘埃温度的红移演化很弱或没有。在$L_\mathrm{IR}>10^{1…
2022-05-08 astro-ph.GA
ALMA Lensing Cluster Survey: A spectral stacking analysis of [CII] in lensed $z\sim6$ galaxies
星系在红移$z>6$处的性质是我们理解星系演化早期阶段的关键，并且可以潜在地确定引起再电离时代的紫外辐射的来源。[CII]在158 $μ$ m处的远红外冷却线是一条明亮的冷却线，它与低红移星系的恒星形成率（SFR）相关，因此也被认为是研究极高红移星系的恒星形成和星际介质性质的重要示踪物。为了研究$z>6$引力透镜星系的星际介质性质，我们在ALMA透镜星系团巡天（ALCS）观测到的52个$z\sim6$星系中寻找[CII]和热尘埃辐射。我们使用\textsc{LineStacker}进行分析，叠加[CII]和连续发射。目标样本选自多个星表，样本星系在9个星系团中具有光谱红移或低不确定度光度红移（$σ_z < 0.02$）。目标星系的源属性要么从文献中提取或使用光谱能量分布（SED）拟合计算。在全样本和三个子样本上使用加权平均和中值叠加。我们的分析没有发现[CII]或连续的检测。上限$L_{\rm [CII]}$的推导，这意味着[CII]仍然是勉强一致的低SFR $z>6$星系，但可能是下发光相比，本地$L_{\rm [CII]}$ -SFR关系。我们讨论了潜在的偏见和可能的物理影响，可能是非检测的原因。此外，尘埃连续体的上限意味着只有不到一半的恒星形成被遮蔽。
2021-06-16 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
ALMA view of RX J1131-1231: Sub-kpc CO (2-1) mapping of a molecular disk in a lensed star-forming quasar host galaxy
本文给出了z=0.654的恒星形成/类星体复合体RX J1131-1231在240-400 mas角分辨率下的ALMA 2-mm连续谱和CO（2-1）谱线成像。连续辐射被发现是紧凑的，并符合光发射，而分子气体形成一个完整的爱因斯坦环，这表明强大的微分放大。的de-lensed源结构上确定400-pc的分辨率，使用一个兼容性拟合透镜建模技术。重建的分子气体速度场与最大旋转速度为280 km/s的旋转圆盘一致。由动力学模型拟合得到封闭质量M（r<5 kpc）=（1.46+/-0.31）*10^11 M_sol。分子气体分布是高度结构化的，与气体速度较高的色散区域（40-50 km/s）和光发射的强度峰值重合的团块与正在进行的湍流恒星形成有关。CO（2-1）分布的峰值与活动星系核不一致，活动星系核中的分子气体排放很少，这可能是由于来自中央引擎的辐射反馈。内禀分子气体光度为L '_CO=（1.2+/-0.3）*10^10 K km/s pc^2，推断气体质量为M（H2）=（8.3+/-3.0）*10^10 M_sol，这使得其动力学质量与CO-H2转换因子α = 5.5+/-2.0 M_solar（K km/s pc^2）^-1一致。这表明恒星形成的效率取决于宿主星系的形态，而不是活动星系核的性质。远红外连续谱能量分布显示了尘埃受热的证据，相当于恒星形成速率为SFR=69^（+41）-25…
2017-12-20 astro-ph.GA
ALMA [CII] detection of a redshift 7 lensed galaxy behind RXJ1347.1-1145
本文报道了对RXJ 1347 -1145星系团后面的一个$z=6.765$莱曼- $α$发射星系的ALMA光谱跟踪结果。我们报道了[CII]158 $μ$ m线的探测结果，它与Lyman-$α$红移和光发射峰完全一致。考虑到$μ=5.0 \pm 0.3$的放大率，[CII]线的固有（经透镜效应校正）光度是$L_{[CII]} =1.4^{+0.2}_{-0.3} \times 10^7L_{\odot}$，比其他观测到的$z\sim 7$星系要暗${\sim}5$倍。结果表明，与本星系相比，$z\sim 7$星系中的低$L_{[CII]}$可能是由于它们的低金属丰度和/或反馈造成的。莱曼- $α$和[CII]线之间的小速度偏移（$Δv = 20_{-40}^{+140} \rm km/s$）是不寻常的，并且可能指示电离光子逃逸。
2017-01-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA Lensing Cluster Survey: $HST$ and $Spitzer$ Photometry of 33 Lensed Fields Built with CHArGE
我们提出了一套多波长镶嵌和光度表在ALMA透镜星系团巡天（ALCS）领域。这些星表是通过对CHArGE汇编的档案数据进行再处理而建立的，这些数据是由$\textit{Hubble Space Telescope}$（$\textit{HST}$）在天文学、CLASH和哈勃前沿领域获得的。此外，我们利用所有可用的IRSA/SHA档案暴露，重建了$\textit{Spitzer}$ IRAC 3.6和4.5 $μ$ m镶嵌图。为了减轻在这样一个拥挤的区域中的混合的效果，我们通过使用新的$\texttt{golfir}$软件将$\textit{HST}$检测图像与$\textit{Spitzer}$ PSF卷积来模拟$\textit{Spitzer}$光度。最终的星表包含218，000个源，覆盖总面积为690弧分$^2$。这些星表将作为一个重要的工具，在未来的ALMA调查，以及后续的$\textit{HST}$暗IRAC源的亚毫米星系的搜索。再加上现有的$\textit{HST}$测光的3.6和4.5 $μ$米波段的增加将使我们能够放置一个更好的约束光度红移和恒星质量的这些对象，从而使我们有机会确定高红移候选人的光谱后续行动和回答有关的时代的再电离和形成的第一个星系的重要问题。
2022-11-17 astro-ph.GA
ALMA 50-parsec resolution imaging of jet-ISM interaction in the lensed quasar MGJ0414+0534
本文报道了四重透镜射电噪类星体MG_1，J_（0414 +0534）的高分辨率（0.03 - 0.07弧秒）ALMA成像，观测到了连续谱中的红移$z=2.639$和$\sim 340\,$ GHz的CO（11-10）宽谱线。在强透镜放大和ALMA高分辨率的帮助下，我们首次成功地分辨出了$\sim 1\,$ kpc的类星体宿主星系中的喷流/尘埃和CO气体，分辨率达到了$\sim 50\,$ pc。在$5\,$ GHz和$8.4\,$ GHz的甚长基线干涉仪（VLBI）观测到的类星体喷流（$\sim 200\,$ pc）中，连续辐射和CO（11-10）线都具有相似的双峰结构。在类星体核$\sim 80\,$ pc位置的东西喷流分量附近的CO气体以相对于核高达$\pm 600\,$ $\textrm{km}\,\textrm{s}^{-1}$的高速运动。观测到的特征显示了喷流与星际介质（ISM）之间强相互作用的明显证据。高温和高密度的环境中的类星体宿主星系的ISM，从CO线比建议，也支持这一结果。喷流的小尺度、喷流与ISM的相互作用以及该源的连续谱能量分布表明，我们正在观察类星体射电活动的婴儿阶段。
2020-03-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Way of Water: ALMA resolves H2O emission lines in a strongly lensed dusty star-forming galaxy at z $\sim$ 3.1
本研究利用ALMA高分辨率观测解析z~3.1强透镜星系中的多条H2O发射线，揭示其激发机制、ISM相态及约500 pc尺度结构，并关联红外光度与SFR。
2023-06-08 astro-ph.GA
ALMA Long Baseline Observations of the Strongly Lensed Submillimeter Galaxy HATLAS J090311.6+003906 at z=3.042
本文给出了对$z$ =3.042引力透镜星系HATLAS J090311.6+003906（SDP.81）的高分辨率阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）观测的初步结果。这些观测是使用非常扩展的配置进行的，作为2014年ALMA长基线活动科学核查的一部分，基线长达15公里。我们目前在151，236和290 GHz的连续成像，在前所未有的角分辨率精细为23毫角秒（mas），对应于一个未放大的空间尺度约180 pc在z=3.042。ALMA图像清楚地显示了爱因斯坦环的两个主要引力弧分量，辐射跟踪半径约为1.5”。我们还提供了CO（10-9）、CO（8-7）、CO（5-4）和H_2O谱线的成像。的CO排放，在角分辨率为~170质量，被发现广泛跟踪的引力弧结构，但与不同的形态之间的CO过渡和相比，尘埃连续。我们的检测H2O线发射，只使用最短的基线，提供了最高分辨率的检测热H2O排放的河外源的日期。ALMA的连续谱和谱线通量与以前的高原德布雷干涉仪和亚毫米波阵列的观测结果是一致的，尽管角分辨率令人印象深刻的增加。最后，我们从与透镜中心在空间上重合的位置检测到弱的未解析连续辐射，其光谱指数与前景透镜星系核心的辐射一致。
2015-04-03 astro-ph.GA
Probing cold dark matter subhalos with simulated ALMA observations of macrolensed sub-mm galaxies
如果星系的暗物质晕包含大量的subhalo的$Λ$ CDM模型预测，这些subhalo预计将出现在强大的星系-星系透镜系统的小尺度扰动在个别的图像。我们模拟观测的多透镜亚毫米星系在$z\sim2$作为探针的暗物质晕的透镜星系在$z\sim0.5$。我们目前的检测极限为黑暗的子结构的基础上的可见度平面分析模拟阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列（ALMA）的数据在波段7，8和9。我们探讨了两个影响：局部表面亮度异常的角度尺度类似的爱因斯坦半径和天文学的宏观图像的转变。这提高了我们的镜头建模的镜头扰动器的质量的灵敏度。我们研究了低质量次晕探测的灵敏度与次晕在像面上的投影位置以及源结构和透镜内部密度分布的关系。我们证明，使用最扩展的ALMA配置，伪贾菲subhalos可以检测到99%的置信度下降到$M = 10^7 M_\odot$。我们展示了三个ALMA波段的检测阈值如何取决于subhalo相对于透镜图像的投影位置，并得出结论，尽管标称角分辨率最高，波段9由于观测噪声提供了最差的灵敏度。所有模拟均使用CASA中的\emph{ALMA Full ops most extended} ALMA配置设置。
2017-09-03 astro-ph.GA
A search for candidate strongly-lensed dusty galaxies in the Planck satellite catalogues
普朗克次毫米巡天探测到了天空中最明亮的强引力透镜尘埃星系。它们的极端引力通量增强和图像拉伸的结合提供了独特的可能性，通过高分辨率成像和光谱跟踪，详细测量早期演化阶段的星系结构和运动学，从而获得有关物理过程的直接信息。从普朗克星表中提取候选强透镜星系（SLG）的困难在于，除了少数最亮的星系外，它们的信噪比一般都很差，光度特性也很模糊，很难将它们单独挑选出来。我们设计了一种方法，以增加3至4倍的数量确定普朗克探测到的SLG，虽然与一个无可争议的有限的效率。我们的方法使用的事实是，SLG有亚毫米的颜色比附近的尘埃星系（大多数普朗克河外星系源）冷。47个已确认的或很可能是普朗克探测到的SLG的亚毫米颜色被用来估计这些物体的颜色范围。此外，大多数邻近星系和射电源可以通过分别与IRAS和PCNT星表的交叉匹配来拾取。我们分别在545，857，353 GHz的177，97，104个透镜候选人的样本。我们的方法的效率，在SPT调查覆盖2，500平方米的测试。度，估计有30%-40%。我们还讨论了更严格的选择标准，提高效率到50%，但具有较低的完整性。我们对SPT数据的分析已经确定了十几个星系，这些星系可以被可靠地认为是以前未被识别的普朗克探测到的SLG。外推普朗克探测到的证实或很可能在SPT和H-ATLAS区域内发现的SLG的数量，我们预计在|b| > 20度的天空中有150到190个这样的源。
2021-08-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Bright Extragalactic ALMA Redshift Survey (BEARS) I: redshifts of bright gravitationally-lensed galaxies from the Herschel ATLAS
我们目前的光谱测量71个星系与62个最明亮的高红移亚毫米波源从南方领域的赫歇尔天体物理太赫兹大面积调查（H-ATLAS），同时针对85个来源，解决成142。我们已经获得了强大的红移测量的所有来源使用12米阵列和有效的调整ALMA优化其使用作为一个红移猎人，与73%的来源具有强大的红移识别。其中九个红移的确认也依赖于阿塔卡马紧凑阵列的观测。光谱红移范围$1.41<z<4.53$的平均值为2.75，CO发射线半峰全宽范围在$\rm 110\,km\,s^{-1} < FWHM < 1290\,km\,s^{-1}$与平均值$\sim$ 500 kms $^{-1}$之间，与其他高- $z$样品一致。相对于线宽与CO（1-0）光度的比例关系，导出的CO（1 - 0）光度显着升高，这表明我们的源之间存在透镜放大。事实上，从CO等效宽度推断的放大系数的分布与星系-星系透镜模型的预期一致，尽管在大放大倍数下有一个过量的暗示，这可能是由于星系群或星系团的额外透镜光学深度。
2022-01-19 astro-ph.GA
Gas and Star Formation from HD and Dust Emission in a Strongly Lensed Galaxy
高红移星系的分子气体含量是一个非常受欢迎的特性。然而，H $_2$在大多数环境中无法直接观察到，因此其质量通过其他发射线探测（例如，CO、[Cl]、[CII]）或通过气体与粉尘的比率。这些方法中的每一种都依赖于几个假设，并且最好并行使用。在这项工作中，我们扩展了一个额外的分子气体示踪高红移的研究，通过观察氘化氢（HD）发射的强透镜$z=5.656$星系SPT 0346 -52与ALMA。虽然没有检测到HD（1-0）发射，但我们能够对$\rm M_{H_2}<6.4\times10^{11} M_{\odot}$的气体质量设定上限。这用于找到$\rmα_{CO}<5.8$ M $_{\odot}$（K km s $^{-1}$ pc $^2$）$^{-1}$的$\rm L'_{CO}$转换因子的极限。此外，我们构建了最完整的光谱能量分布（SED）的这个来源的日期，并将其与一个单一的温度修改的黑体使用嵌套的采样代码MultiNest，产生一个最适合的尘埃质量$\rm M_{dust}=10^{8.92\pm0.02}$ M $_{\odot}$，尘埃温度$78.6\pm0.5$ K，尘埃发射率光谱指数$β=1.81\pm0.03$，和恒星形成率$\rm SFR=3800\pm100$ M $_{\odot}$年$^{-1}$。使用连续通量密度来估计源的总气体质量，我们发现$\rm M_…
2020-09-01 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 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
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
ALMA Observations of Molecular Absorption in the Gravitational Lens PMN 0134-0931
我们报告了在z=0.7645处探测到射电强类星体PMN 0134-0931的分子吸收线。COJ =2-1和HCO+ J=2-1谱线在背景类星体透镜像的两条不同视线上的吸收中可见。视线间隔约0.7”，对应于透镜平面中的5 kpc。PMN 0134-0931代表了在宇宙学上重要距离上仅有的五个已知分子吸收线系统之一。此外，它也是三个这样的系统之一，其中吸收发生在作为引力透镜的星系中。通过两条视线的吸收线移动了215+/-8 km/s，可能代表其中一个透镜星系的旋转运动。吸收剖面很宽，约为200 km/s，这表明吸收发生在具有平坦旋转曲线和云-云速度色散约30 km/s的高度倾斜盘星系中。引力透镜模型需要两个质量相等的星系来解释观测到的透镜图像。两个星系的存在非常接近，这意味着它们可能正在相互作用并可能合并，分子气体的运动学可能并不反映有序的旋转运动。CO和HCO+两者的柱密度对于朝向透镜图像之一的扩散分子气体是正常的，但是朝向另一个显著更高。此外，丰度比N（CO）/N（HCO+）比典型的扩散分子气体高2-3倍。第二条视线探测的是比通常吸收情况下密度更大的分子气体，这似乎是合理的。
2018-04-15 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
Discovery of a Dusty, Chemically Mature Companion to a z$\sim$4 Starburst Galaxy in JWST ERS Data
我们报告发现的两个同伴源的强透镜星系SPT 0418 -47（“环”）在红移4.225，由JWST早期发布科学计划的目标。我们确认这些源的红移与近红外光谱中H $α$和ALMA的[C II] 158 $μ$ m线的环相似。利用JWST/NIRSpec中检测到的多条谱线、NIRCam和MIRI的静止帧光学到红外图像以及ALMA检测到的远红外（FIR）尘埃连续体，我们认为新发现的源实际上是同一个伴星系的透镜图像，以下称为SPT 0418-SE（“SE”），位于环源平面的5 kpc范围内。使用[C II]和尘埃连续体得出的恒星形成率下限为17 M $_\odot$ /年，而SFR $_\mathrm{Hα}$估计要低2倍以上，从而证实SE是一个严重尘埃遮蔽的恒星形成星系。使用光学强线诊断的分析表明，SE具有接近太阳的元素丰度，而环似乎具有超太阳的金属丰度O/H和N/O。我们试图调和在这个系统中的高金属性调用早期开始的恒星形成与连续的高恒星形成效率，或光学强线诊断需要在高红移的修订。我们认为，SPT 0418 -47存在于一个巨大的暗物质晕中，其邻居尚未被发现。这项工作强调了联合分析JWST和ALMA数据对早期宇宙的深刻和完整的图像的重要性。
2023-01-23 astro-ph.GA
A census of star-formation and gas mass tracers in two lensed $z \sim 4$ dusty star-forming galaxies
University of Illinois（伊利诺伊大学）；National Center for Supercomputing Applications（国家超级计算应用中心）；Texas A&M University（德克萨斯农工大学）；Stony Brook University（石溪大学）；Universidad Diego Portales（迭戈·波特莱斯大学）
研究通过ALMA观测两个z≈4的尘埃恒星形成星系，分析不同示踪剂的气体质量和恒星形成率关系，并提出[C I](2-1)/CO(7-6)比值作为气体枯竭时间尺度的代理。
2026-01-07 astro-ph.GA
The Complete Redshift Distribution of Dusty Star-forming Galaxies from the SPT-SZ Survey
南极望远镜（SPT）在2500平方度的宇宙学毫米波巡天中系统地识别了81个高红移、强引力透镜、尘埃恒星形成星系（DSFG）。我们提出了最终的光谱红移调查的通量限制（$S_{870\, \mathrm{μm}} > 25\, \mathrm{mJy}$）的样品，最初选择在$1.4$毫米。红移调查进行了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列在$3$毫米光谱窗口，针对一氧化碳线发射。通过将这些测量与辅助数据相结合，SPT样品现在在光谱上是完整的，其红移跨越$1.9$ $<$ $z$ $<$ $6.9$，中值为$z=3.9 \pm 0.2$。我们提出了毫米通过远红外测光和光谱能量密度适合所有的来源，以及他们推断的内在属性。比较的SPT源的unlensed DSFG人口的属性，我们表明，SPT选择的DSFG代表最极端的红外发光星系，即使占强引力透镜。SPT源的恒星形成率中值为$2.3(2)\times 10^3\, \mathrm{M_\odot yr^{-1}}$，尘埃质量中值为$1.4(1)\times10^9\, \mathrm{M_\odot}$。然而，推断的气体耗尽的时间尺度的SPT源是可比的unlensed DSFG的，一旦考虑到红移。这个SPT样本包含了大约一半的已知光谱确认的DSFGs在$z$ $>$ $5$，使其成为最大的样本的高红移DSFGs的日期，并使“高红移尾巴”的极其明亮的D…
2020-10-14 astro-ph.GA
Resolving the molecular gas emission of the z~2.5-2.8 starburst galaxies SPT0125-47 and SPT 2134-50
通过观测SPT0125-47和SPT2134-50的CO(3-2)发射，研究其形态和物理性质，发现存在速度梯度，推测恒星形成可能由近期相互作用或合并触发。
2025-12-04 astro-ph.GA
ALMA Lensing Cluster Survey: a strongly lensed multiply imaged dusty system at $z\geq$6
我们报告发现了一个本质上暗淡的，五倍成像的，尘埃星系MACS 0600-z6在红移$z=$ 6.07通过集群MACS 0600.1 -2008（$z$ =0.46）。一个$\simeq4σ$尘埃探测器在1.2毫米处被发现，这是ALMA透镜星团巡天（ALCS）的一部分，ALMA正在进行的大型项目，红移是通过在一篇配套论文中描述的[C II] 158 $μ$ m发射得到的。此外，GMOS/Gemini-North的光谱跟踪显示星系光谱中有一个断裂，与该红移处的莱曼断裂一致。我们使用一个详细的质量模型的集群和推断放大率$μ\gtrsim$ 30为最放大的图像，这个星系，这提供了一个前所未有的机会，探测宇宙再电离结束时的亚发光星系的物理特性。根据光谱能量分布，我们推断出经透镜校正的恒星质量和尘埃质量分别为$\rm{2.9^{+11.5}_{-2.3}\times10^9}$和$\rm{4.8^{+4.5}_{-3.4}\times10^6}$ $\rm{M_{\odot}}$，恒星形成速率为$\rm{9.7^{+22.0}_{-6.6} M_{\odot} yr^{-1}}$，内禀尺寸为$\rm{0.54^{+0.26}_{-0.14}}$ kpc，光度加权年龄为200 $\pm$ 1亿年。引人注目的是，这个相对年轻的星系中的尘埃产生率似乎比同等的低红移源所观察到的要大。我们讨论，如果这意…
2021-01-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Multiwavelength view of SPT-CL J2106-5844. The radio galaxies and the thermal and relativistic plasmas in a massive galaxy cluster merger at z~1.13
SPT-CL J2106-5844是迄今为止发现的z>1的最大质量的星系团之一。虽然最初用于宇宙学测试，以评估在这个红移的质量维里化物体与$Λ$ CDM宇宙学的兼容性，但最近的研究表明SPT-CL J2106-5844正在经历一次重大的合并，并且不是一个具有奇异，定义明确的晕的孤立系。我们使用灵敏的，高空间分辨率的测量从ALMA和ACA的热SZ效应重建在这个系统中的集群内介质的压力分布。这些测量加上EMU试点调查的无线电观测，使用ASKAP和ATCA搜索扩散非热发射。此外，为了更好地约束集群的热力学结构，我们补充我们的分析与再处理档案$Chandra$的意见。我们使用贝叶斯正演建模技术在$uv$空间中拟合ALMA+ACA SZ数据。对ASKAP和ATCA数据进行处理和成像，以特别突出任何潜在的漫射无线电发射。在ALMA+ACA SZ数据中，我们可靠地识别出与弱透镜推断的质量团相关的两种高度显着的主要气体成分。我们的统计学检验排除了在~9.9 $σ$水平上用单个SZ组件描述系统的可能性。虽然组分已经更难以单独在X射线数据中识别，但我们发现双峰气体分布得到X射线硬度分布的支持。EMU的射电观测揭示了一个沿西北-东南方向投影范围约为400 kpc的弥散射电结构，表明最亮星系团内的活动星系核有强烈的活动。有趣的是，HST图像中检测到的一个假定的光学恒星形成的附属结构与射电结构非常一致，尽管…
2021-05-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Source structure and molecular gas properties from high-resolution CO imaging of SPT-selected dusty star-forming galaxies
我们介绍了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）观测的高J CO线（$J_\mathrm{up}=6$，7，8）和相关的尘埃连续体朝向五个强透镜，尘埃，恒星形成星系（DSFG）在红移$z = 2.7$-5.7。这些星系是在南极望远镜巡天中发现的，用ALMA以$0.2''$ - $0.4''$分辨率观测。我们的高分辨率成像加上透镜放大提供了一个测量的结构和运动学的分子气体在背景星系的空间分辨率下降到千秒差距尺度。我们推导出每个星系的基于可分辨性的透镜模型，准确地再现了四个星系的观测结果。在这四个目标中，有三个显示出明显的速度梯度，其中两个可能是旋转的圆盘。我们发现，重建区域的CO发射是不太集中的区域发射尘埃连续，即使是中等激发CO线，类似于在文献中所看到的低激发跃迁。我们发现，一个给定的源的透镜放大率可以变化20-50%的线轮廓，连续谱和线之间，以及不同的CO过渡。我们应用大速度梯度（LVG）建模使用低J和高J CO线之间的表观和内在的线比。忽略这些放大率的变化会使对星系星际介质物理性质的估计产生偏差。偏差的大小因星系而异，在没有高分辨率观测的情况下不一定可以预测。
2019-01-29 astro-ph.GA
An ALMA Early Science survey of molecular absorption lines toward PKS1830-211 -- Analysis of the absorption profiles
我们提出的第一个ALMA光谱调查的强吸收线的z=0.89的分子吸收器朝向透镜blazar PKS 1830 -211常见的星际物种。该数据集带来了关于前景星系中吸收气体的结构和成分的重要信息。特别是，我们发现吸收在大的速度间隔（gtrsim 100公里/秒）对两个透镜图像的耀变体。这表明，要么星系的倾角是中等的，我们采样的速度梯度或流运动在磁盘平面，分子气体有一个大的垂直分布或extraplanar组件，或者吸收体不是一个简单的螺旋星系，但可能是一个合并系统。探测到的物种数量现在达到了42种不同的物种，加上14种不同的稀有同位素，朝向西南图像，14种朝向东北视线。CH，H2O，HCO+，HCN和NH3相对于H2的丰度被发现是在银河系的弥漫介质中的那些。在迄今为止探测到的所有朝向PKS 1830 -211的谱线中，正水的基态谱线具有最深的吸收。我们认为，基态线的水有最好的潜力，用于检测扩散分子气体的吸收在高红移。
2014-04-30 astro-ph.GA
The Identification of a Dusty Multiarm Spiral Galaxy at $z=3.06$ with JWST and ALMA
螺旋臂在恒星形成和星系演化中起着至关重要的作用。本文报道了利用詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）的近红外光谱成像和棱镜光谱对$z=3.059$的一个尘埃多臂螺旋星系A2744-DSG-$z3$的识别。A2744-DSG-$z3$是由ALMA发现的一个引力透镜亚毫米星系。这是迄今为止看到的最遥远的恒星螺旋结构，与宇宙学模拟相一致，该模拟表明PDMATHAMO是螺旋出现的时代。由于JWST的引力透镜效应和出色的空间分辨率，螺旋臂的空间分辨率为$\approx290$ \，pc。根据SED拟合，该螺旋星系的去透镜恒星形成率为$85\pm30 \ M_{\odot}$ yr $^{-1}$，恒星质量为$\approx10^{10.6}\ M_{\odot}$，表明A2744-DSG- $z3$是一个主序星星系。拟合旋臂后，得到恒星有效半径（$R_{e, \rm{star}}$）为$5.0\pm1.5$ kpc。结合ALMA测量结果，我们发现尘埃与恒星的有效半径比为$\approx0.4$，与大质量SFG在$z\sim2$处的半径比相似，表明A2744-DSG- $z3$中存在致密的尘埃核。此外，这个星系似乎生活在一个星系群环境中：包括A2744-DSG- $z3$在内，至少有三个位于$z=3.05 - 3.06$的星系被JWST/NIRISS和ALMA光谱证实，它们居住在$\approx …
2022-12-01 astro-ph.GA
Spatially Resolved [CII] Emission in SPT0346-52: A Hyper-Starburst Galaxy Merger at z~5.7
SPT 0346 -52是宇宙中最明亮、恒星形成最强烈的星系之一，其L_FIR > 10^13 L_sol，Sigma_SFR ~ 4200 M_sol yr^-1 kpc^-2。在本文中，我们提出了~ 0.15“ALMA观测的[CII] 158微米发射线在这个z=5.7的尘埃恒星形成星系。我们使用像素化透镜重建代码在空间和运动学上解决源平面[CII]和静止帧158微米尘埃连续结构在~700 pc（~ 0.12“）的分辨率。我们讨论了[CII]赤字与L_[CII]/L_FIR比在源平面的像素化研究。我们发现，星系内的单个像素遵循与其他星系未解决的观测结果相同的趋势，这表明赤字出现在<700 pc的尺度上。透镜重建揭示了两个在空间和运动学上分离的组分（相距约1 kpc和约500 km s^-1），它们通过气体桥连接起来。两个分量都是全局不稳定的，Toomre Q不稳定性参数处处<< 1。我们认为，SPT 0346 -52正在经历一次重大的合并，这可能是推动激烈和紧凑的恒星形成的原因。
2018-11-19 astro-ph.GA
ALMA Lensing Cluster Survey: Full SED Analysis of z~0.5-6 Lensed Galaxies Detected with Millimeter Observations
本研究利用ALMA透镜星系团巡天(ALCS)数据，对180个z~0.5-6透镜星系进行多波长SED分析，发现样本涵盖星系主序与星暴，并揭示出高红外超源、低尘埃质量探测及多个重度遮蔽AGN候选体，指出z=2-3处AGN光度密度可能存在超出。
2024-02-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
SPT0346-52: Negligible AGN Activity in a Compact, Hyper-starburst Galaxy at z = 5.7
我们提出钱德拉ACIS-S和ATCA无线电连续观测的强透镜尘埃，恒星形成星系SPT-S J 034640 -5204.9（以下简称SPT 0346 -52）在$z$ = 5.656。这个星系也被ALMA，HST，Spitzer，Herschel，APEX和VLT观测到。以前的观测表明，如果红外辐射是由恒星形成驱动的，那么推断的透镜校正恒星形成率（$\sim$ 4500 $M_{\sun}$ yr $^{-1}$）和恒星形成率表面密度（$Σ_{\rm SFR}$）（$\sim$ 2000 $M_{\sun} {yr^{-1}} {kpc^{-2}}$）都非常高。然而，从以前的数据来看，仍然不清楚中央活动星系核（AGN）是否对红外光度有明显的贡献。{ \it Chandra}的上限表明，SPT 0346 -52在X射线中是以恒星形成为主的，活动星系核对红外辐射的贡献可以忽略不计。ATCA无线电连续上限也与星形成星系的FIR到无线电相关性一致，没有迹象表明有额外的活动星系核贡献。观测到的（3.6 $\pm$ 0.3）$\times$ 10 $^{13}$ $L_{\sun}$惊人的内禀红外光度几乎完全来源于旺盛的恒星形成活动。SPT 0346 -52的内禀源尺寸为0.61 $\pm$ 0.03 kpc，被确认为拥有已知星系中最高的$Σ_{SFR}$。这种高的$Σ_{SFR}$，接近辐射压…
2016-09-27 astro-ph.GA
An ALMA sub-kiloparsec test of the Kennicutt--Schmidt relation in a strongly lensed dusty star-forming galaxy at $z\sim2.78$
Universidad de Valparaíso（瓦尔帕莱索大学）；Millenium Nucleus for Galaxies (MINGAL)（星系千年核（MINGAL））；STAR Institute（STAR研究所）；Université Côte d’Azur（蔚蓝海岸大学）；University of Florida（佛罗里达大学）；Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学）；Instituto Nacional de Astrofísica Óptica y Electrónica (INAOE)（国家天体物理学、光学和电子学研究所）；Universidad Central de Chile（智利中央大学）
通过ALMA和JWST对强透镜星系SMMJ0658的观测，在亚千秒差距尺度检验KS关系，发现其瓦解尺度为0.8千秒差距，表明KS关系的普适性在解析单个恒星形成区域时失效。
2026-11-05 astro-ph.GA
Dark Matter Substructure Detection Using Spatially Resolved Spectroscopy of Lensed Dusty Galaxies
我们研究如何强大的尘埃，恒星形成星系的前景星系透镜可以作为一个探测器的暗物质晕子结构。我们发现，透镜源的空间分辨光谱允许显着改善透镜参数的测量。特别是，我们发现，建模的完整，三维（角位置和径向速度）的数据可以显着促进子结构检测，增加了灵敏度的可观测量较低的质量subhalos。我们进行了模拟早期ALMA（周期1）观察到的透镜尘埃源，并使用Fisher矩阵分析，研究参数退化和质量检测限的这种方法。我们发现，即使在保守的假设下，也有可能在大多数透镜DSFG中探测到~ 10^8 M_{\odot}的银河系暗物质亚晕。具体而言，我们发现，在典型的DSFG透镜中，如果子结构的丰度与先前的透镜结果一致，则在每个透镜中检测到M>10^8 M_{\odot}的子结构的概率为~ 55%，并且具有超过5 σ的检测显著性。整个ALMA阵列的灵敏度和分辨率大大提高，应能大大改善这些估计。考虑到南极望远镜等巡天望远镜提供的约100个镜头样本，我们对典型星系晕中暗物质子结构的理解将在未来几年内大幅提高。
2012-10-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The most distant, luminous, dusty star-forming galaxies: redshifts from NOEMA and ALMA spectral scans
我们提出了1.3和/或3毫米的连续图像和3毫米光谱扫描，获得使用NOEMA和ALMA，21个遥远的，尘埃，恒星形成星系（DSFG）。我们的样本是Ivison等人（2016）根据其极红的远红外（far-IR）颜色和低{ \it Herschel}通量密度选择的星系的子集;因此，大多数预计是无透镜的，在$z \gtrsim 4$非常明亮的恒星爆发，其红移暗示了相当大的引力透镜横截面。我们观察到17个这些星系与NOEMA和ALMA四个，通过3毫米的大气窗口扫描。我们通过探测多条CO谱线获得了7个星系的安全红移，其中一条是位于$z=6.027$的透镜系统（另外两条也被发现是透镜系统）;在另外4个星系中探测到了一条发射谱线，其中一条在其他地方被证明位于$z=4.002$。在我们没有发现光谱红移的地方，星系的亮度通常会降低0.3-0.4 dex，这在一定程度上解释了我们未能检测到线发射。我们发现，这个样本包含了已知最明亮的恒星形成星系。由于它们极端的恒星形成活动，这些星系将消耗$\lesssim 100$ Myr中的分子气体，尽管它们的分子气体质量很高，因此它们可能是$z \approx 3$中大质量“红死”椭圆星系的祖先。
2017-07-27 astro-ph.GA
ALMA Imaging and Gravitational Lens Models of South Pole Telescope-Selected Dusty, Star-Forming Galaxies at High Redshifts
南极望远镜已经发现了一百个引力透镜、高红移、尘埃、恒星形成星系（DSFG）。我们给出了47个z=1.9-5.7的DSFG样品的0.5”分辨率870 um Atacama大型毫米/亚毫米阵列成像，并构建了这些源的引力透镜模型。我们的可测量性为基础的镜头建模结合了几个来源的残余干涉校准的不确定性，使我们能够正确地考虑噪声的观察。至少有70%的源被前景星系强烈透镜化（mu_870um > 2），中值放大倍数mu_870um = 6.3，延伸到mu_870um > 30。我们比较的内在尺寸分布的强透镜源的类似数量的unlensed DSFG，并发现没有显着差异，尽管放大倍率和内在源的大小之间的偏差。这可能表明DSFG的真实尺寸分布相对较窄。我们使用的源的大小来限制的波长，在尘埃光学深度是统一的，并发现这个波长与尘埃温度。这种相关性导致了尘埃质量估计值与使用该波长的单一值估计值相比的2倍差异。我们研究了[CII]线和远红外光度之间的关系，发现在低红移恒星形成星系中发现的[CII]L_FIR比和Sigma_FIR之间的相关性也适用于高红移星系，并且在Sigma_FIR中至少高出两个数量级。这进一步证明了红外发射区的致密性是确定“[CII]赤字”的控制参数的说法。"
2016-04-19 astro-ph.GA
ALMA Measurement of 10 kpc-scale Lensing Power Spectra towards the Lensed Quasar MG J0414+0534
本研究利用 ALMA 对透镜类星体 MG J0414+0534 进行高分辨率观测，提出部分非参数方法首次测量了约 1 arcsec 尺度的透镜功率谱上下限，结果与冷暗物质模型预测一致，并发现了透镜平面中可能存在的暗物质团块。
2023-07-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
ISM properties of a Massive Dusty Star-Forming Galaxy discovered at z ~ 7
本文报道了在$z=6.900 +/- 0.002$上发现的迄今为止红移最高的毫米选择尘埃恒星形成星系SPT-S J 031132 -5823.4（以下简称SPT 0311 -58）的星际介质的物理条件。SPT 0311 -58是在南极望远镜（SPT）-SZ巡天中通过其1.4毫米热尘埃连续辐射发现的。光谱红移通过ALMA 3 mm频率扫描测定，其检测CO（6-5）、CO（7-6）和[Cl]（2-1），随后通过用ATCA检测CO（3-2）和用APEX检测[CII]来确认。通过对尘埃连续光谱的辐射转移分析以及CO和[CI]谱线的发射，我们对SPT 0311 -58中的ISM的性质进行了约束。这使我们能够确定气体含量，而无需对气体质量比例因子进行特别假设。SPT 0311 -58质量极大，其固有气体质量为$M_{\rm gas} = 3.3 \pm 1.9 \times10^{11}\,M_{\odot}$。它的大质量和强烈的恒星形成是非常罕见的来源，以及进入再电离时代。
2017-05-25 astro-ph.GA
Herschel-ATLAS and ALMA: HATLAS J142935.3-002836, a lensed major merger at redshift 1.027
[摘要]目的：这项工作的重点是一个透镜系统，HATLAS J142935.3-002836（H1429-0028），在赫歇尔-ATLAS领域选择。收集丰富的多波长数据集，我们的目标是确认透镜假设，并对背景源的形态和动力学进行建模，以及提供完整的物理特性。方法：利用多波长高分辨率数据来评估系统的性质。采用同时拟合不同波段的透镜分析算法对透镜进行了优化。通过重建ALMA CO（J：4-3）跃迁的三维源面，研究了背景星系的动力学信息。来自HST和HSK-AO的近红外成像允许独立地约束前景和背景系统的静止帧光学测光。物理参数（如恒星和尘埃质量）估计通过建模的光谱能量分布考虑到源混合，前景遮蔽，和微分放大。结果如下：该系统包括一个边缘在盘状星系（z_sp=0.218）周围有一个几乎完整的爱因斯坦环，背景源（z_sp=1.027）被放大了8-10倍，这取决于波长。它由两个组成部分和一个数十kpc长的潮汐尾巴组成，类似于潮汐合并。该系统是一个质量为1.32[-0.41，+0.63] x1 E11 Mo的大质量恒星系统，其恒星形成速率为394 ± 90 Mo/年，并具有重要的气藏M_ISM = 4.6 ± 1.7x1E10Mo。因此，它的耗尽时间仅由恒星形成引起，预计为tau_SF=M_ISM/SFR=117+-51Myr。其中一个成分的动力学质量估计为5.8+-1.7 x1 E10 Mo，加上光…
2014-06-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA Lensing Cluster Survey: Physical characterization of near-infrared-dark intrinsically faint ALMA sources at z=2-4
本文利用ALMA对三个z=2-4的近红外暗弱透镜星系进行谱线观测，确认其红移并发现它们位于主序带但恒星质量比典型SMGs低约一个量级，揭示侧向正常恒星形成星系可能被现有近红外巡天遗漏。
2025-02-08 astro-ph.GA
The nature of the [CII] emission in dusty star-forming galaxies from the SPT survey
本文利用APEX和Herschel对20个2.1 < z < 5.7的强透镜尘埃星系进行了[CII]观测。这些源是根据南极望远镜巡天的1.4毫米通量（S_1.4毫米> 20毫焦）选择的，远红外（FIR）光度是根据广泛的光度数据确定的。在17个源中稳健地检测到[CII]线，除一个外，所有源都被光谱分辨。在[CII]中观察到的20个源中有11个也具有来自ATCA的低J CO检测。与中等和高J CO线从ALMA的比较显示一致的[CII]和CO速度分布，这表明这些物种之间几乎没有差异透镜。[CII]，低J CO和FIR数据使我们能够约束的星际介质的属性。我们发现[CII]与CO（1-0）的光度比在5200 +- 1800的SPT样品中，散射明显小于其他样品。该谱线比可以通过[CII]和CO发射气体的介质来最好地描述，其中[CII]的激发温度高于CO的激发温度，高CO光学深度tau_CO >> 1，并且低至中等[CII]光学深度tau_CII ~< 1。光解离区域的几何结构允许这样的条件。
2015-02-10 astro-ph.GA
Cosmo-tomography toward PKS1830-211: Variability of the quasar and of its foreground molecular absorption monitored with ALMA
本研究利用ALMA在六个月内对引力透镜类星体PKS1830-211进行了17次监测，通过分析连续谱和分子吸收光谱的变化，约束了类星体活动、透镜时间延迟及前景吸收体的星际介质小尺度结构与化学丰度。
2023-04-18 astro-ph.GA
