Dust attenuation of the nebular regions and optical emission lines of $z\sim2$ star-forming galaxies
我们使用了一个样本的149光谱确认的紫外选择星系在$z\sim 2$调查的相对尘埃衰减的恒星连续和星云发射线。对于样本中的每个星系,至少有一个静止帧光发射线(H $α$ /[NII] $\lambda6583$或[OIII] $\lambda5007$)的测量已采取的文献,和41个星系有额外的斯皮策/MIPS 24 $μ$ m的观测,用于推断红外光度。我们使用的光谱能量分布(SED)拟合代码,预测星云线的强度时,拟合我们的样本中的星系的恒星星族,我们执行我们的模型和观测到的/派生的物理量的预测之间的比较。我们发现,平均而言,我们的代码能够再现所有的物理量(例如,紫外$β$斜率、红外光度、发射线通量),但与最大SFR($\log\mathrm{(SFR/M}_\odot\mathrm{yr}^{-1})>1.87$,Salpeter IMF)的恒星发射相比,我们需要对星云发射应用更高的尘埃校正。我们发现SFR和星云和恒星的颜色过度的差异之间的相关性,这可以解决不一致的结果,从以前的结果在$z\sim2$星云尘埃校正。
2016-02-12 astro-ph.GA
The star formation rate cookbook at 1 < z < 3: Extinction-corrected relations for UV & [OII]λ3727 luminosities
我们使用GMASS巡天中286个1<z<3的恒星形成星系的光谱样本来研究不同的恒星形成率(SFR)估计。红外(IR)数据用于推导经验校准,以校正紫外(UV)和[OII]λ3727光度,用于尘埃消光和尘埃校正的SFR估计。在选择过程中,我们充分利用现有的光谱信息。基于三个连续谱指数,我们能够识别和排除样本星系中的老恒星星族可能会带来不可忽略的贡献,红外光度(LIR)和连续红化。使用斯皮策-MIPS和赫歇尔-PACS数据,我们得出三分之二的样本的LIR。LIR/LUV比被用作有效衰减(AIRX)的探针,以搜索与连续谱和光谱特征的相关性。对我们的样品测试了AIRX和UV连续斜率(β)之间的关系,发现在相同的红移下与文献结果基本一致,尽管相对于UV选择的样品具有更大的色散。我们发现[OII]λ3727谱线的静止帧等效宽度(EW)与β之间存在相关性,这是本工作的主要结果。因此,我们提出[OII]λ3727线EW作为尘埃衰减探针,并通过AIRX对其进行校准,尽管仍然需要假设红化曲线来推导[OII]λ3727线的实际衰减。我们测试了对恒星连续谱和星云辐射的差分衰减问题:我们的结果符合传统的对星云谱线的额外衰减的规定。提供了一组关系,允许从UV和[OII]λ3727光度恢复总的未衰减SFR。(节录)
2015-08-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
SCUSS u-Band Emission as a Star-Formation-Rate Indicator
利用南银帽${\it u }$波段巡天(SCUSS)的资料,提出并分析了利用${\it u}$波段光光度估算星系恒星形成率的可能性。SCUSS提供了一个覆盖南银帽约5000 $deg^2$的深${\it u}$波段测光巡天。利用BPT图选取的两个正常恒星形成星系样本,将SCUSS数据与Sloan数字巡天(SDSS)和${\it Wide}$ - ${\it field\ Infrared\ Survey\ Explorer}$(${\it WISE}$)数据相结合,研究了${\it u}$ -带、H-$α$和红外光度之间的相关性.衰减校正的${\it u}$ -带光度与巴耳末递减校正的H $α$光度紧密相关,均方根散射为$\sim$ 0.17 dex。基于${\it u}$波段光度衰减与${\it WISE}$ 12(或22)$μ$ m光度之间的相关性导出IR校正的${\it u }$光度,然后用Balmer校正的H $α$光度进行校准。这些校准的系统残差针对我们的样品对象所涵盖的范围内的物理特性进行测试。我们发现最佳拟合的非线性关系比线性关系更好,推荐用于SFR的测量。系统偏差主要来自于老星族的污染和尘埃消光的影响,因此,在今后的工作中需要进行更详细的分析。
2016-12-30 astro-ph.GA
Fitting spectral energy distributions of FMOS-COSMOS emission-line galaxies at z$\sim$1.6: Star formation rates, dust attenuation, and [OIII]$λ$5007 emission-line luminosities
我们进行SED拟合分析的COSMOS样本覆盖紫外到FIR波长的发射线从FMOS调查。182个具有H $α$和[OIII] $\lambda5007$发射的物体的样本跨越$1.40<\rm{z}<1.68$的范围。利用CIGALE拟合连续光度法和H $α$方法,通过贝叶斯分析得到了恒星质量($10^{9.5}-10^{11.5}~\rm{M_\odot}$)和SFR($10^1-10^3~\rm{M_\odot}~\rm{yr}^{-1}$)的稳健估计.我们得到了一个中值衰减的$_\rm{Hα}=1.16\pm0.19$马格和A $_\rm{[OIII]}=1.41\pm0.22$马格。H $α$和[OIII] $\lambda5007$衰减被发现增加与恒星质量,证实了以前的研究结果。发现发射线和连续谱所经历的衰减中的$57$ %的差异与比连续谱更衰减的线一致。CIGALE中新的云HII区域模型能够很好地拟合H $α$,H $β$,[OIII] $\lambda5007$发射线,其差异小于$0.2$ dex。拟合[NII] $\lambda6584$线是具有挑战性的,由于众所周知的差异,在BPT图中的星系轨迹在中等红移。我们发现SFR和灰尘校正的L $_\rm{[OIII]\lambda5007}$的正相关性,我们推导出的线性关系$\log_{10}\rm{(SFR/\rm{M}_\…
2021-08-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spatially Resolved Star Formation Rate and Dust Attenuation of Nearby Galaxies from CALIFA, GALEX, and WISE Data
基于 CALIFA、GALEX 和 WISE 数据,研究 74 个邻近星系在千秒差距尺度的恒星形成率与尘埃消光,提出随 sSFR 变化的混合 SFR 校准方法,并揭示差异消光与 SFR 面密度及 sSFR 的相关性。
2025-04-28 astro-ph.GA
Cold dust and stellar emissions in dust-rich galaxies observed with ALMA: a challenge for SED-fitting techniques
在过去的几年里,ALMA已经探测到了富含尘埃的星系,它们的冷尘埃发射在空间上与紫外静止帧发射无关。这代表了一个挑战,建模他们的光谱能量分布与代码的基础上的恒星和尘埃成分之间的能量预算。我们要验证的有效性的能量平衡模型的样本上观察到的星系从紫外线的亚毫米静止帧与ALMA和破译什么信息可以可靠地检索从分析的完整的SED和从波长的子集。我们选择了17个在z~2的源,在Hubble超深场和GOODS- South场中,用ALMA和Herschel探测,并对其进行了UV到NIR。静止帧辅助数据可用。我们适合的数据与CIGALE探索不同的配置尘埃衰减和恒星形成的历史,考虑到完整的数据集或减少到恒星和尘埃排放。我们比较估计的尘埃光度,恒星形成率和恒星质量。恒星连续光谱与星暴衰减定律的单独拟合只能再现Herschel和ALMA观测到的尘埃总光度的50%。这种赤字被认为是一致的,在宇宙领域估计类似的数量,并发现增加与特定的恒星形成率。当引入不同的衰减规律时,恒星和尘埃的组合SED拟合得很好。对于那些冷尘埃分布比星光密度小的星系,需要有较浅的衰减曲线。恒星质量的估计受到衰减定律的选择的影响。只要尘埃光度是可用的,恒星形成率的估计是稳健的。绝大多数的星系都在恒星形成星系的平均主序列之上,其中一个来源是强烈的星暴。
2019-10-19 astro-ph.GA
Modeling Galaxies in the Early Universe with Supernova Dust Attenuation
本文研究了早期宇宙星系中由超新星产生的尘埃积累,发现采用平坦消光曲线比SMC尘埃能更好地拟合$z>6$星系观测数据,得到更高的$A_V$和恒星质量,并有助于缓解JWST电离光子观测与中性氢演化间的矛盾。
2025-05-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dusty galaxies and the degeneracy between their dust distributions and the attenuation formula
星系中尘埃颗粒的空间分布是否像恒星的空间分布一样具有典型的形式?我们调查的分布是否类似于均匀的前景屏幕,通常假设的高红移星系社区。我们使用静止帧红外,紫外和H $α$线光度的尘埃贫和尘埃星系在z ~ 0和z ~ 1比较测量的H $α$逃逸分数与预测的Calzetti衰减公式。的预测,紫外逃逸分数的基础上,高估了测量的H $α$逃逸分数的所有样品。对贫尘z ~ 0星系的这一结果的解释是,有电离恒星的区域比有非电离紫外辐射恒星的区域有更多的尘埃。这些星系的尘埃分布是不均匀的。尘埃星系在两个红移上的高估解释还不太清楚。如果衰减公式不适用于这些星系,也许这些分歧是非物理的;也许这些星系中的尘埃分布是均匀的。如果衰减公式确实适用,那么尘埃星系的尘埃分布是不均匀的;这种分布比缺乏尘埃的星系更均匀。z ~ 1尘埃星系在给定UV逃逸分数下的H $α$逃逸分数范围很广,如果是真的,则表明尘埃形态多样,屏假设不可信。
2015-07-02 astro-ph.GA
Differential attenuation in star-forming galaxies at 0.3 $\lesssim$ $z$ $\lesssim$ 1.5 in the SHARDS/CANDELS field
我们使用706个星系的样本,选择[OII] $λ$ 3727([OII])的发射体在调查高$λ$吸收红色和死源(SHARDS)的CANDELS/GOODS-N领域,研究相对于恒星连续的星云发射的差分衰减。样本只包括在红外和$\mathrm{log}_{10}(M_{*}/\mathrm{M}_{\odot})$ $>$ 9对应的星系,在红移间隔0.3 $\lesssim$ $z$ $\lesssim$ 1.5。我们的方法包括在恒星形成率的比较推断[OII]和H $α$发射线与一个强大的量化的总恒星形成活动(${SFR}_{\mathrm{TOT}}$),这是独立估计的基础上,红外和紫外(UV)光度。我们得到$f$ $=$ $E(B-V)_{\mathrm{stellar}}$ / $E(B-V)_{\mathrm{nebular}}$ $=$分别为0.69 $^{0.71}_{0.69}$和0.55 $^{0.56}_{0.53}$的[OII]和H $α$。我们得到的$f$因子显示出与紫外线衰减的显著正相关,与恒星质量、$SFR_{\mathrm{TOT}}$、到主序星的距离和红移的趋势较浅或不显著。最后,我们的研究结果有利于平均星云衰减曲线的形状类似于典型的尘埃曲线的地方星爆。
2021-12-03 astro-ph.GA
The MOSDEF Survey: Measurements of Balmer Decrements and the Dust Attenuation Curve at Redshifts z~1.4-2.6
本文利用MOSFIRE深演化场巡天(MOSDEF)的早期观测结果,给出了z~2星系尘埃衰减曲线。我们的样本由224个恒星形成星系组成,星云光谱红移在z= 1.36-2.59范围内,高S/N测量,或上限,H-alpha和H-beta发射线与凯克/MOSFIRE获得。我们构建复合SED的星系在特定的SFR和Balmer光学深度的箱子,以直接约束的尘埃衰减曲线从紫外线到近红外典型的恒星形成星系在高红移。我们的结果意味着在2500埃的波长向红的SMC消光曲线是非常相似的衰减曲线。在较短的波长,曲线的形状是相同的卡尔泽蒂关系,但具有较低的归一化(R_V)。因此,新的衰减曲线的结果是SFR低约20%,和日志恒星质量是0.16德克斯低,比与卡尔泽蒂衰减曲线得到的。此外,我们发现,在变红的差异-和总衰减-的电离气体和恒星连续与SFR强烈相关,这样的尘埃校正SFR大于20 Msun/yr假设Chabrier国际货币基金组织,星云发射线遭受相对于连续的遮蔽程度增加。一个简单的模型,可以解释这些趋势是一个通过光学恒星连续的紫外线是由一个人口较少的红化的恒星,而星云线和热光度越来越多的占主导地位的尘埃恒星星族的星系与大SFR,作为一个结果,增加尘埃富集,伴随着这样的星系。因此,即使在~20 Msun/年的适度水平下,基于UV和SED的SFR也可能低估总SFR。[删节]
2015-04-10 astro-ph.GA
Probing star formation and ISM properties using galaxy disk inclination II: Testing typical FUV attenuation corrections out to z$\sim$0.7
我们评估尘埃校正的远紫外(FUV)恒星形成率(SFR)的恒星形成星系的样本在$z\sim0$和$z\sim0.7$,并找到显着的差异,通过校正的基础上紫外线的颜色,从混合中红外(MIR)加FUV的关系,并从辐射转移衰减校正方法。衰减校正方法的性能通过其去除校正的SFR对倾斜的依赖性以及平均返回预期的总体平均SFR的能力来评估。我们发现,结合MIR(休息帧$\sim$ 13 $μ$ m)和FUV光度给出了最倾斜独立的SFR,并减少了固有的SFR散射测试的方法。然而,应用Tuffs等人的基于辐射转移的方法,对FUV SFR进行了修正,该修正与倾角无关,并且与$z\sim0$和$z\sim0.7$处的预期SFR一致。基于UV斜率的SFR校正比测试的其他两种方法执行得更差。对于我们的本地样本,UV斜率方法平均有效,但不能消除倾斜偏差。在$z\sim$ 0.7时,我们发现与原始FUV测量值相比,局部使用的UV斜率校正消除了倾斜依赖性,但不足以校正在$z\sim$ 0.7时观察到的大衰减。
2018-09-12 astro-ph.GA
The MOSDEF Survey: the Variation of the Dust Attenuation Curve with Metallicity
本文导出了z=1.4-2.6星系的紫外光学星尘衰减曲线与气相金属丰度的关系。我们使用218个恒星形成星系的样本,不包括那些非常年轻或严重模糊的恒星形成,从MOSFIRE深演化场(MOSDEF)调查与H $α$,H $β$,和[NII] $λ6585$光谱测量。我们通过比较星系的平均通量密度来限制衰减曲线的形状,这些星系被分类到使用巴耳末递减的尘埃遮蔽箱中,即,H $α$对H $β$光度。高金属丰度样本(12+log(O/H)>8.5,对应于$M_*\gtrsim10^{10.4}\,M_{\odot}$)的平均衰减曲线具有与Calzetti局部星爆曲线相同的浅斜率,以及显著的UV 2175 A消光凸起,其强度为银河系凸起的$\sim 0.5\times$。另一方面,低金属丰度样品(12+log(O/H)$\sim 8.2-8.5$)的平均衰减曲线具有与SMC曲线相似的更陡斜率,仅在$3σ$水平上与Calzetti斜率一致。在低金属丰度曲线中没有检测到紫外线凸起,这表明在低金属丰度下引起凸起的小尘埃颗粒相对缺乏。此外,我们发现,平均而言,星云红化(E(B-V))是一个因素的2倍大的恒星连续体的低金属丰度的星系,而星云和恒星红化是类似的高金属丰度的星系。后者可能是由于高表面密度的尘埃云嵌入恒星形成区,但也使高金属丰度星系的连续体变红。
2020-07-06 astro-ph.GA
Diversity and Evolution of Dust Attenuation Curves from Redshift z ~ 1 to 9
Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA(天体生物学中心);MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院卡弗里天体物理学与空间研究所);Kavli Institute for Cosmological Physics (KICP), University of Chicago(芝加哥大学卡弗里宇宙物理研究所);Department of Astronomy & Astrophysics, University of Chicago(芝加哥大学天文与天体物理系);Sterrenkundig Observatorium Department of Physics and Astronomy Universiteit Gent(根特大学物理与天文学系天文台);Institute for Computational & Data Sciences, The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学计算与数据科学研究所);Institute of Science and Technology Austria(奥地利科学与技术研究所);Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian(哈佛史密森尼天体物理中心);Department of Astronomy, University of Geneva(日内瓦大学天文学系);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 Physics, University of Oxford(牛津大学物理系);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)
研究通过分析高红移星系的尘埃消光曲线,发现其斜率随红移增加而变平,表明高红移尘埃颗粒更大,且紫外消光减少。
2026-03-12 astro-ph.GA
Breaking the Curve with CANDELS: A Bayesian Approach to Reveal the Non-Universality of the Dust-Attenuation Law at High Redshift
尘埃衰减几乎影响了星系演化的所有观测方面,但对遥远宇宙中尘埃衰减定律的形式知之甚少。在这里,我们的光谱能量分布模型(SED)的星系在z = 1.5- 3从CANDELS与静止帧UV到近红外成像在不同的假设下的尘埃定律,并比较推断的衰减光的量与观测到的红外(IR)光度。一些个别星系显示出强有力的贝叶斯证据表明,一种尘埃定律优于另一种尘埃定律,这种偏好与它们在红外过量平面(IRX,$L_{\text{TIR}}/L_{\text{UV}}$)和紫外斜率平面($β$)上的观测位置一致。我们用一个经验模型$A_{λ,δ}=E(B-V)\ k_λ (λ/λ_V)^δ$概括了尘埃定律的形状,其中$k_λ$是Calzetti等人(2000)的尘埃定律,并表明在色过量${E(B-V)}$和倾斜$δ$之间存在${δ=(0.62\pm0.05)\log(E(B-V))}$ + ${(0.26~\pm~0.02)}$的相关性。具有高色余的Galerkin有一个较浅的类似星爆的定律,而那些具有低色余的Galerkin有一个较陡的类似SMC的定律。令人惊讶的是,我们样本中的星系没有显示出尘埃定律的形状与恒星质量、恒星形成率或$β$之间的相关性。在尘埃定律的变化与颜色过剩是一致的模型,其中衰减是由散射,混合星尘几何形状,和/或恒星人口年龄,金属丰度和尘埃粒度的趋势。这种静止坐标系的紫外-近红外方法显示出在更高…
2016-05-25 astro-ph.GA
Less than the sum of its parts: the dust-corrected H$α$ luminosity of star-forming galaxies explored at different spatial resolutions with MaNGA and MUSE
H $α$和H $β$发射线光度在一个单一的综合光谱测量的影响,在非平凡的方式在星系中的尘埃衰减的点对点的变化。这项工作调查这种变化的影响时,估计全球H $α$光度校正的存在下,灰尘的全球巴尔末减量。分析结果表明,当使用全球H $α$ /H $β$通量比来校正灰尘衰减时,灰尘校正的H $α$光度总是被低估。我们测量156个面对恒星形成星系的映射附近Galerkin在APO(MANGA)调查。在1-2 kpc的空间分辨率下,这种影响很小,但是系统性的,综合尘埃校正的H $α$光度被低估了$2$ - $4$ %(通常不超过$10$ %),并且取决于星系的特定恒星形成率。考虑到MaNGA的空间分辨率,这些是效果的下限。从NGC 628的多单元光谱探测器(MUSE)的36 pc分辨率的观测中,我们发现全球和逐点尘埃校正的H $α$光度之间的差异为$14 \pm 1$ %,这可能仍然低估了真实的效果。我们使用玩具模型和模拟表明,真正的差异强烈依赖于H $α$ /H $β$流量比的空间方差,和H $α$光度和星系内的尘埃衰减之间的关系的斜率。更大的样本,更高的空间分辨率的观测需要量化的依赖性,这种影响作为星系属性的函数。
2020-09-09 astro-ph.GA
The Impact of Inclination-dependent Attenuation on Ultraviolet Star Formation Rate Tracers
我们研究并量化混合动力(例如,UV+IR)恒星形成率(SFR)估算值和$A_{\rm FUV}$ - $β$关系依赖于盘主导星系的倾角,使用光谱能量分布模型,利用Doore等人描述的倾角相关衰减曲线。来自坎德尔场的占主导地位的星系和来自斯皮策红外近星系巡天的18个盘星系以及对近星系的关键见解:用赫歇尔样品进行远红外巡天。我们发现,无论是混合SFR估计和$A_{\rm FUV}$ - $β$的关系提出了明确的依赖于倾斜。为了量化这种依赖性的混合SFR估计,我们推导出的倾斜度和远紫外和近红外颜色依赖的参数关系转换成SFR观测到的紫外和红外光度。对于$A_{\rm FUV}$ - $β$关系,我们引入了一个倾角依赖分量,该分量占倾角依赖的大部分,并且关系的分散度随着倾角的增加而增加。然后,我们比较这两个依赖于倾斜的关系,在文献中发现类似的独立于倾斜的关系。从这个比较中,我们发现,UV+IR校正因子和$A_{\rm FUV}$对于我们的混合和$A_{\rm FUV}$ - $β$关系,分别导致我们的样品的残余散射减少约2倍。因此,我们证明,倾斜必须考虑在混合SFR估计和$A_{\rm FUV}$ - $β$关系,以产生更准确的SFR估计在磁盘为主的星系。
2022-05-31 astro-ph.GA
A redshift-dependent IRX-$β$ dust attenuation relation for TNG50 galaxies
我们研究了最新一期的IllustrisTNG星系形成模拟TNG 50中星系的紫外斜率、$β$和红外-紫外光度比之间的关系。我们选择了7280个恒星质量$10^9M_\odot$在红移$0 \leq z \leq 4$的恒星形成主序星(SFMS)星系,并进行辐射转移与SKIRT模型星际介质尘埃对恒星光的影响。假设银河系(MW)的尘埃类型和0.3的尘埃-金属比,我们发现TNG 50 SFMS星系一般同意观测导出的IRX- $β$关系在$z \lesssim 1$。然而,我们发现一个红移相关的系统偏移相对于graphically-derived本地的关系,与TNG 50 IRX- $β$关系向低$β$和台阶在较高的红移。这是部分驱动的尘埃未校正的紫外线斜率的星系的变化,由于不同的恒星形成历史的星系选择在不同的宇宙时代,我们建议的影响的其余部分是由不同的有效尘埃衰减曲线(EDAC)的星系作为红移的函数。我们发现在固定的$β$,与内在的星系属性:具有更高的恒星形成率,恒星形成效率,气体金属丰度和恒星质量的星系表现出较大的IRX值的0.3 dex的星系到星系的变化。我们证明了恒星年龄,尘埃几何形状和尘埃成分之间的简并性:具有小麦哲伦云尘埃类型的$z=4$星系遵循与具有MW尘埃的低红移星系相同的IRX- $β$关系。我们提供了一个红移依赖的拟合函数的IRX- $β$关系MW尘埃的基础上,我们的模…
2020-08-27 astro-ph.GA
A$^3$COSMOS: The Dust Attenuation of Star-Forming Galaxies at $z=2.5-4.0$ from the COSMOS-ALMA Archive
利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)的远红外连续观测资料,通过紫外光谱斜率($β$)、恒星质量($M_{\ast}$)和红外过剩(IRX $=L_{\rm{IR}}/L_{\rm{UV}}$)之间的关系,分析了$z=2.5-4.0$星形成星系的尘埃衰减。我们的研究利用了由$^3$ COSMOS团队处理的COSMOS领域的完整ALMA档案,其中包括$z\sim3$的$\sim1500$星系的前所未有的样本,作为ALMA波段6或7观测的主要或次要目标,其中值连续灵敏度为126 $\rm{μJy/beam}$(1 $σ$)。检出率高度依赖于质量,在低于$\log (M_{\ast}/M_{\odot})=10.5$时急剧下降。探测到的星系表明,$z=2.5-4.0$上大质量($\log M_{\ast}/M_{\odot} > 10$)主序星星系的IRX- $β$关系与本星系的一致,而星暴一般被$\sim0.5\,{\rm dex}$偏移到更大的IRX值。在低质量端,我们通过叠加ALMA数据推导出红外光度的上限。在$\rm{log\,(M_{\ast}/M_{\odot})>9}$上的IRX- $M_{\ast}$组合关系显示出比以前在类似红移的研究中报道的明显更陡的斜率,这意味着在$\log M_{\ast}/M_{\odot}<10$上几乎没有尘埃遮蔽。然而,我们的研究结果…
2019-10-28 astro-ph.GA
Evolution of dust attenuation in star-forming galaxies with UV slope, stellar mass, and redshift out to $z \sim 5$
Nicolaus Copernicus University(尼古拉·哥白尼大学);University of Edinburgh(爱丁堡大学);National Centre for Nuclear Research(国家核研究中心);Adam Mickiewicz University(亚当·密茨凯维奇大学)
研究通过分析恒星形成星系的尘埃吸收,推导出IRX与紫外斜率、恒星质量及红移的关系,揭示了质量增长与尘埃吸收的关联。
2026-02-04 astro-ph.GA
On the Dust properties of the UV galaxies in the redshift range $z \sim 0.6-1.2$
本文利用赫歇尔空间天文台远红外观测数据,通过图像叠加和模型拟合研究了红移 $0.6-1.2$ 间紫外选星系的尘埃性质,发现尘埃消光随紫外光度降低而增加,并校正了恒星形成率密度。
2024-11-14 astro-ph.GA
High redshift JWST predictions from IllustrisTNG: II. Galaxy line and continuum spectral indices and dust attenuation curves
我们提出的预测高红移($z=2-10$)星系人口的基础上的IllustrisTNG模拟套件和一个完整的蒙特卡罗尘埃辐射传输后处理。具体地,我们讨论了${\rm H}_α$和${\rm H}_β$ + $[\rm O \,III]$光度函数直到$z=8$。预测的${\rm H}_β$ + $[\rm O \,III]$光度函数与目前在$z\lesssim 3$观测到的$\lesssim 0.1\,{\rm dex}$光度差异一致。然而,预测的${\rm H}_α$光度函数是$\sim 0.3\,{\rm dex}$比在$z\simeq 2$观察到的一个暗淡。此外,我们探讨了连续光谱指数,在$4000$连续(D4000)和紫外连续斜率$β$的巴尔末断裂。在$z=2$预测的中值D4000与sSFR关系与当地校准一致,尽管在这个平面上的星系的分布模式不同。此外,我们重现所观察到的$A_{\rm UV}$与$β$的关系,并探讨其对星系恒星质量的依赖性,为观察到的这种关系的复杂性提供了一个解释。我们还发现了严重衰减,紫外线红色星系在模拟中的不足。最后,我们提供的$z=2-6$星系的尘埃衰减曲线的预测,并调查其依赖于星系的颜色和恒星质量。在红移较高、颜色较蓝或恒星质量较低的星系中,衰减曲线较陡。我们将这些预测的趋势归因于尘埃几何学。总的来说,我们的结果是一致的高红移星系目前的观测。未来的JWST…
2020-05-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Characterizing Ultraviolet and Infrared Observational Properties for Galaxies. I. Influences of Dust Attenuation and Stellar Population Age
红外-紫外光度比与紫外颜色之间的相关性,即IRX-UV关系,被认为是校正河外尘埃衰减的普遍方法。然而,在正常星系中发现的这种关系相当分散,使其可用性变得复杂。为了探讨色散的原因,本文选择了五个邻近的旋涡星系,并结合紫外和红外成像数据对每个星系进行了空间分辨研究。我们测量每个星系内的所有位置,并将提取的区域划分为年轻和进化的恒星星族。通过这种方法,我们试图发现尘埃衰减和恒星星族年龄对单个星系IRX-UV关系的单独影响。在这项工作中,除了尘埃衰减,恒星星族年龄被解释为另一个参数的IRX-UV函数,和恒星形成历史的多样性,建议分散年龄的影响。与此同时,强有力的证据表明,在解释观测数据时需要更多的参数,如衰减/消光定律的变化。不同组分对星系积分亮度的分数贡献表明,对不同星族的星系进行积分测量会减弱年龄参数对IRX-UV图的影响。IRX-UV关系对星系的光度和径向距离的依赖性呈现出微弱的趋势,这提供了选择性效应的暗示。的二维地图的紫外线的颜色和红外-紫外线的比例显示,并显示在星系中的两个参数之间的空间分布的差异,这提供了一个空间的解释的IRX-UV关系的散射。
2012-09-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
The CO universe: Modelling CO emission and H$_{\rm 2}$ abundance in cosmological galaxy formation simulations
我们设计了一个星系中分子气体云形成和分布的物理模型。利用该模型预测了一氧化碳(CO)和分子氢(H $_{\rm 2}$)丰度的转动跃迁线强度。使用输出的插图TNG宇宙学模拟,我们填充分子气体云的未解决的大小在个别模拟星系,其中的星际辐射场与尘埃衰减的影响也被考虑在内。然后,我们使用公开可用的代码DESPOTIC计算CO线亮度和H $_{\rm 2}$密度,而不假设CO到H $_{\rm 2}$转换因子($α_{\rm CO}$)。我们的方法使我们能够研究CO(1-0)和更高过渡线所追踪的空间和运动学结构。我们比较了CO光度和H $_{\rm 2}$质量与最近的观测星系在低和高红移。我们的模型很好地再现了观测到的CO光度函数和估计的H $_{\rm 2}$质量在本地宇宙。宇宙中大约有10%的分子存在于恒星质量低于$10^9~{\rm M_\odot}$的矮星系中,但这些星系通常是“CO-暗”的,并且通常具有较高的$α_{\rm CO}$。我们的模型预测一般较低的CO线的亮度比观测在红移$z\gtrsim 1$ - $2$。我们认为,这种差异可以解释为高红移恒星形成星系的高度湍流结构。
2020-08-28 astro-ph.GA
Investigation of dust attenuation and star formation activity in galaxies hosting GRBs
伽马射线暴宿主(GRBH)是研究尘埃消光特性及其对遥远星系整体辐射影响的理想目标。在GRB余辉视线上测量了尘埃消光曲线,并通过对宿主星系光谱能量分布(SED)的分析,获得了尘埃对恒星光的全球衰减。我们选择了一个样本的30 GRB的消光曲线沿GRB余辉视线(l.o.s)的测量在休息帧紫外线(UV)的光学和我们分析的消光曲线作为宿主星系属性的函数的属性。从这30个伽玛暴中,我们选择了7个GRBH具有良好的休息帧UV近红外光谱覆盖的主机。通过用CIGALE SED拟合代码拟合GRBH样品的SED来导出衰减曲线。利用H $_α$光度计计算了不同的恒星形成历史,并得到了恒星形成率(SFR)。最熄灭的GRB优先在更大质量的宿主中发现,并且UV隆起优先在最熄灭的GRB l.o.s.中发现。七个宿主星系中有五个最适合最近的恒星形成爆发,导致恒星质量估计比以前发现的要低。宿主星系中的平均衰减约为GRB l.o.s.消光量的70%。我们发现GRBH的衰减曲线有很大的变化,紫外线的斜率可以与消光曲线的斜率相似,甚至更平坦,甚至更陡峭。我们发现,平坦(陡峭)的衰减曲线中发现的最高(最低)SFR和恒星质量的星系。我们的结果与辐射转移模拟的比较导致一个非常clupholism一半的GRBH和各种尘埃星的几何形状的样品的第二个一半的尘埃和恒星的均匀分布。
2018-07-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Little red dots as obscured little blue dots: relative abundances, luminosities, and black-hole masses
Università degli Studi di Milano-Bicocca(米兰比可卡大学);University of Cambridge(剑桥大学);University College London(伦敦大学学院)
本研究通过建模检验小红点是高倾角尘埃遮蔽的小蓝点,其模型重现JWST光度函数,支持取向统一并揭示LRD黑洞质量更大源于尘埃选择效应。
2026-09-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Decomposing Infrared Luminosity Functions into Star-Forming and AGN Components using CIGALE
该研究使用 CIGALE 分解 ZFOURGE 星系 SED,构建 SF 与 AGN 红外光度函数,揭示二者在 z≈2 附近的演化及 AGN 正反馈恒星形成的可能性。
2025-05-13 astro-ph.GA
The ALPINE-CRISTAL-JWST Survey: Stellar and nebular dust attenuation of main-sequence galaxies at z~4-6
该研究分析了18个z=4.4-5.7的主序星系尘埃消光,通过JWST数据拟合推导恒星与星云消光比f=0.51,发现其与星系性质弱相关,指出f=1假设的低估问题及积分与逐像素恒星质量估计的差异。
2025-11-19 astro-ph.GA
A minimal empirical model for the cosmic far-infrared background anisotropies
宇宙远红外背景(CFIRB)探测宇宙时间内未解决的尘埃恒星形成星系,并补充星系演化的紫外和光学观测。在这项工作中,我们解释所观察到的CFIRB各向异性使用经验模型的基础上解决星系在紫外和光学调查。我们的模型包括恒星质量函数,恒星形成的主要序列,和尘埃衰减。我们发现,通常使用的线性Kennicutt红外光度和恒星形成率之间的关系overproduces所观察到的CFIRB振幅。观测到的CFIRB要求低质量星系的红外光度比Kennicutt关系预期的要低,这意味着低质量星系的尘埃含量更低,尘埃衰减更弱。我们的研究结果表明,CFIRB不仅提供了一个严格的一致性检查星系演化模型,但也限制了低质量星系的尘埃含量。
2017-03-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Deriving Physical Properties from Broadband Photometry with Prospector: Description of the Model and a Demonstration of its Accuracy Using 129 Galaxies in the Local Universe
星系的宽带测光测量复杂的恒星星族、气体和尘埃的未解决的混合。解释这些数据对模型来说是一个挑战:许多研究表明,从模拟星系光度学中得出的属性是不确定的,其不确定性为两倍或更多,但现在回答该领域的关键问题需要更高的精度。在这里,我们提出了一个新的模型框架,专门为这些复杂性。我们的模型,勘探者- $α$,包括尘埃衰减和再辐射,一个灵活的衰减曲线,星云发射,恒星金属丰度,和一个6分量的非参数恒星形成历史。参数空间的灵活性和范围,加上Prospector推理框架内的MCMC采样,旨在提供无偏参数和现实的误差线。我们用孔径匹配的光谱法评估模型的准确性,这是从拟合中排除的。我们比较光谱特征预测仅从适合的宽带测光观察到的光谱特征。我们的模型预测H $α$光度与分散的$\sim$ 0.18德克斯和偏移的$\sim$ 0.1德克斯在广泛的形态类型和恒星质量。这种一致性是值得注意的,因为H $α$光度依赖于精确的恒星形成速率、尘埃衰减和恒星金属丰度。该模型还准确地预测尘埃敏感的巴耳末递减,光谱恒星金属丰度,PAH质量分数,以及年龄和金属敏感的功能D $_{\mathrm{n}}$ 4000和H $δ$。虽然该模型通过了所有这些测试,我们警告说,我们还没有评估其性能在更高的红移或恢复恒星质量的准确性。
2017-04-12 astro-ph.GA
The Multi-wavelength Extreme Starburst Sample of Luminous Galaxies Part I: Sample Characteristics
本文介绍了多波长极端星暴样本(MESS),这是一个新的星表,包含138个恒星形成星系(0.1 < z < 0.3),它们是利用发射线强度诊断从SDSS中光学选出的,具有高绝对SFR(每年至少11个太阳质量,根据Kroupa IMF,每年的SFR中位数约为61个太阳质量)。MESS的设计是为了补充附近恒星形成星系的样本,如亮红外星系(LIRGs)和紫外发光星系(UVLGs)。使用斯皮策太空望远镜上的多波段成像光度计(MIPS; 24,70和160μm通道)进行的观测表明,MESS星系的红外光度与LIRG相似,估计的平均LTIR ~ 3e 11太阳光度。MESS的选择标准表明,它们可能比具有类似估计SFR的典型远红外选择星系更不模糊。在GALEX FUV波段探测到的70个MESS天体中,有20个似乎也是紫外发光星系。我们估计的SFR直接基于光度,以确定这些方法在MESS的协议。我们比较发射线强度技术,因为有效的测量粉尘衰减在这些方法中起着核心作用。我们应用图像叠加技术的VLA第一次调查无线电数据检索1.4 GHz的光度信息为3/4的样本覆盖的第一次,包括源太微弱,太高的红移,在第一次检测。我们还讨论了MESS和通过替代标准选择的样本之间的关系。形态学将是一篇即将发表的论文的主题。
2010-10-08 astro-ph.GA
Multiwavelength dissection of a massive heavily dust-obscured galaxy and its blue companion at z $\sim $2
在这项工作中,我们研究了一个系统的两个星系,Astarte和阿多尼斯,在z $\sim $ 2时,宇宙正在经历其高峰期的恒星形成活动。Astarte是一个尘埃恒星形成星系,位于主序星(MS)的近端,而Adonis是一个质量较小,在紫外线(UV)下明亮的伴星系,具有光谱红移。我们分析了该系统的物理性质,并利用其ALMA CO发射探测了Astarte的气体质量,以研究这个超大质量星系是否正在淬灭。我们使用CIGALE -光谱能量分布建模代码-推导出Astarte和Adonis的关键物理特性,主要是它们的恒星形成率(SFR),恒星质量和尘埃光度。我们考察了物理参数随假定尘埃衰减规律的变化。我们还估计Astarte的分子气体质量从其CO排放,使用不同的$α_{CO}$和过渡比($r_{31}$)和讨论的气体质量推导的各种假设的含义。我们发现,Astarte表现出类似MS的恒星形成活动,而阿多尼斯正在经历一个强大的星爆(SB)阶段。Astarte的分子气体质量远低于典型恒星形成星系在z=2时的气体分数。这种低气体含量和高SFR,导致$0.22\pm0.07$陀螺仪的耗尽时间,略短于MS星系在这个红移的预期。CO光度与总红外光度表明MS类活动假设银河系转换因子和低过渡比。Astarte的SFR是相同的顺序使用不同的衰减规律,不像它的恒星质量增加使用浅衰减规律。我们讨论了这些属性,并建议Asta…
2021-01-19 astro-ph.GA
Strategies for obtaining robust SED fitting parameters for galaxies at z~1 and z~2 in the absence of IR data
本文针对z>1星系在缺乏红外数据时的SED拟合问题,利用CANDELS样本系统测试不同模型假设,发现灵活尘埃消光律、BC03恒星族模型、固定太阳金属丰度及平滑近期恒星形成历史可最稳健地恢复红外光度,并据此发布了星系参数目录。
2024-01-12 astro-ph.GA
Near infrared spectroscopy and star-formation histories of 3<z<4 quiescent galaxies
我们给出了24个候选静止星系(QG)在3<z<4的样本的Hank-MOSFIRE H和K光谱,这些星系是从ZFOURGE和3DHST巡天中的UVJ颜色和光度红移中识别出来的。我们获得光谱红移的一半的样品,使用吸收或发射线,并确认高精度的光度红移的中位误差为1.2%。两个星系在较低的红移(z<2.5)下被证明是尘埃天体,并且是ALMA在亚毫米波段探测到的唯一两个星系。在两个星系中观测到高等效宽度[OIII],贡献了高达30%的K波段通量,并模仿了古老恒星星族的颜色。这意味着在这些红移的UVJ选择只有20%的失败率。在4个最明亮的星系中发现了巴耳末吸收,证实了OB星的存在。模拟所有QG与广泛的恒星形成的历史,我们发现sSFR的一个因素的10以下的主要序列(MS)的所有,但一个星系,和小于0.01陀螺仪$^{-1}$的一半的样本。这与H $β$和[OII]光度以及ALMA未检测一致。然后我们发现,这些QG在观测之前,在z=3.5和5之间,平均在3亿年前已经淬灭,并且它们在z~5.5时形成,平均SFR~300 Msun/yr。考虑到一个替代的选择QG的基础上,完全从SED建模的sSFR,我们发现,星系的MS以下的一个因素10比UVJ静止星系的数量多40%,这意味着UVJ的选择是纯粹的,但不完整的。目前的模型无法再现我们的观测结果,并且低估了QG的数量密度超过一个数量级,或者低估了它们的静止…
2018-07-06 astro-ph.GA
Dust attenuation in z $\sim$ 1 galaxies from Herschel and 3D-HST H$α$ measurements
结合3D-HST巡天的光谱信息和\textit{Herschel}数据,对GOODS-S场中$z \sim 1$的79个主序星形成星系的H-\textit{Herschel}尘埃衰减特性进行了研究。该样本是在远红外,在$λ$ =100和/或160 $μ$米,只包括一个安全的H $α$检测(S/N $>$ 3)星系选择。从低分辨率的3D-HST光谱,我们测量了整个样品的红移和H PDMATHAMN通量(将1/1.2的因子应用于观察到的通量以去除[NII]污染)。恒星质量(M $_{\star}$)、红外光度(L $_{IR}$)和紫外光度(L $_{UV}$)是通过将GALEX近紫外多波段数据拟合到SPIRE 500 $μ$ m而从SED中导出的。我们从IRX=L $_{IR}$ /L $_{UV}$比值和UV斜率$β$估算了连续消光E $_{star}$(B-V),发现两者之间非常吻合。通过比较观测到的SFR $_{Hα}$和SFR $_{UV}$来估计星云消光。我们得到了\emph{f} =E $_{star}$(B-V)/E $_{neb}$(B-V)=0.93 $\pm$ 0.06,即高于在局域宇宙中测量的\emph{f} =0.44的典型值。对于SFR $\gtrsim$为20 M $_{\odot}$ /yr和M $_{\star} \gtrsim 5 \times 10…
2015-12-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Identifying and Characterizing the Most Heavily Dust-Obscured Galaxies at $1 \le z \le 4$
我们提出了65个极端的尘埃遮蔽星系从UltraVISTA DR 3调查的宇宙领域在$1<z<4$。与其他尘埃星系的研究相比,我们选择我们的样本的基础上测量的尘埃衰减的UV-MIR光谱能量分布(SED)模型,允许极端的衰减水平。我们通过在$1 \le z \le 4$、A $_V \ge 3$和log(M $_*$ /M $_\odot$)$ \ge 10.5$处进行切割来构建我们的样本。这种方法可靠地选择星系表现出显着的尘埃含量,包括FIR检测率的独立指标。我们进行全色SED建模与匹配的$Herschel$测光和发现恒星和尘埃的性质,不同于典型的亚毫米星系(SMG)的样本,以及$Herschel$源匹配的红移和恒星质量。我们的来源有较低的恒星形成率和较高的PDMATHAMT比SMG,但可比的总红外光度。我们的大部分样本都落在这个红移范围内的恒星形成主序星上或附近。最后,我们使用$K_S$波段图像和$Hubble$ $F814W$和$F160W$成像(如果可用),使用GALFIT进行形态分析。典型的轴比$\sim 0.4$建议盘状形态为我们的大多数来源,我们注意到只有三个明显的合并系统。我们的样本通常与恒星形成星系的大小-质量关系一致,尾巴延伸到较小的尺寸。我们的结论是,在这个红移范围内,最严重的模糊星系与典型的恒星形成星系有许多共同的特征,形成了一个人口的尘埃星系重叠,但不包括,通…
2022-11-23 astro-ph.GA
SHARDS: A global view of the star formation activity at z~0.84 and z~1.23
本文对中等红移(z~1)的恒星形成星系(SFG)进行了全面的分析。我们结合超深光学分光光度数据调查高z吸收红色和死源(SHARDS)深紫外到FIR观测GOODS-N领域。利用25个SHARDS中带滤波器中的两个F687 W17和F823 W17,我们选择了z~0.84和z~1.23的[OII]发射线星系,并表征了它们的物理性质。研究了它们的静止坐标系等效宽度(EW $_{\mathrm{rf}}$([OII]))、线通量、光度、恒星形成率(SFR)和尘埃衰减特性。EW $_{\mathrm{rf}}$([OII])的演化与宇宙的SFR密度演化密切相关,其趋势是EW $_{\mathrm{rf}}$([OII])$\propto$(1+z)$^3$达到红移z~1,随后可能是平坦化。选择的星系的SF属性的基础上,他们的[OII]发射进行了比较,与互补的SFG样品选择他们的MIR和FIR发射,也与一般的质量选择的样品的星系在相同的红移。我们证明了观测的UVJ图(或类似的,在特定的SFR的削减)只能部分区分静止星系的SFG。研究了不同样品的SFR-M $_*$关系,得到对数斜率~1,与以前的结果吻合良好。比较了不同SFR指标(UV(1600)、UV(2800)、[OII]、IR)的尘埃衰减,结果表明,尘埃衰减对恒星质量和总SFR的影响趋势明显,质量越大、恒星形成越多的星系受到尘埃衰减的影响…
2015-10-21 astro-ph.GA
Why do many early-type galaxies lack emission lines? I. Fossil clues
早期型退休星系(即不再形成恒星的星系)可以分为两类:没有发射线的星系,这里称为无线星系,以及有发射线的星系,称为线性星系。这两种类型的星系都含有热的低质量演化恒星(HOLMES),它们会发射电离光子。因此,差别必然在于是否存在可电离气体的储存器。从38\,038个椭圆星系的有限体积样本中,我们利用SDSS、WISE和GALEX星表的数据,探讨了线性和非线性星系的物理性质差异。为了避免在比较中的偏见,我们配对liny和lineless在恒星质量,红移和半光彼得罗斯半径。我们发现他们的光学恒星年龄和NUV光度的边际差异,表明线性RG有一个多余的中间年龄(0.1- 5 Gyr)恒星星族。线性RG显示出更高的尘埃衰减和$W3$光度比他们的无线对应。我们还发现,解释观测到的\Ha光度在线性RGs的温暖气体的量是$10^5$ - $10^8$ \msun,和他们的\nii / \oii发射线比是典型的最大质量的恒星形成星系。总之,这些结果排除了线性RGs中温暖气体的以下来源:中等质量恒星的质量损失,与贫金属星系的合并和星系际流。相反,它们意味着之前从星系中排出的浓缩气体的流入,或者与富含金属的星系合并。电离源和产生发射线的气体的来源因此断开。
2018-08-30 astro-ph.GA
Probing star formation and ISM properties using galaxy disk inclination I: Evolution in disk opacity since $z\sim0.7$
在先前的工作中,已经发现中等红移的盘星系($z\sim0.7$)在静止坐标系B带表面亮度中比它们的本地对应物显示出更多的光学厚度行为,这表明在过去的$\sim$ 6 Gyr中尘埃性质的演化。我们比较了在不同波长(紫外线(UV),中红外(MIR),远红外(FIR),和无线电)的两个良好匹配的样本的盘占主导地位的星系:本地斯隆数字巡天(SDSS)选择的样本在$z\sim0.07$和磁盘的样本在$z\sim0.7$从宇宙演化巡天(COSMOS)的正面和侧面的恒星形成星系的测量光度。我们已经推导出校正因子来解释用于样本选择的参数的倾斜依赖性。我们发现,典型的星系是透明的,在MIR波长在两个红移和FIR和无线电发射也是透明的预期。然而,在这些波长下降低的灵敏度限制了我们的分析;我们不能排除FIR或无线电中的不透明性。$z\sim0$和$z\sim0.7$之间的紫外线衰减增加,其中$z\sim0.7$样品的衰减系数为$\sim$ 3.4。$z\sim0.7$上较大的紫外线衰减可以用新生恒星形成区域周围较多的尘埃云来解释。SFR $_{\text{UV}}$归一化与1-cos(i)趋势(解释为团块分数)的拟合演化与发现的星系分子气体分数/尘埃分数演化到$z<1$之间具有良好的一致性。
2018-09-12 astro-ph.GA
Evaluating star formation rates at z = 5
Observatoire Astronomique de Strasbourg, Université de Strasbourg(斯特拉斯堡天文台,斯特拉斯堡大学);Institut d’Astrophysique de Paris, Sorbonne Université(巴黎天体物理研究所,索邦大学);Sterrenkundig Observatorium, Universiteit Gent(根特大学天文台);Department of Astronomy and Yonsei University Observatory, Yonsei University(延世大学天文系及延世大学天文台)
研究通过模拟探讨z=5时期恒星形成率的系统误差和偏差,发现基于Hα、红外和混合数据的SFR方法各有优劣,其中混合方法在减少散射方面更有效。
2026-04-06 astro-ph.GA
Modelling the UV to radio SEDs of nearby star-forming galaxies: new Parsec SSP for Grasil
利用更新后的PARSEC大质量恒星演化轨迹数据库,计算了不同金属丰度和IMF质量上限条件下年轻简单恒星星族(SSP)的积分恒星光、电离光子收支和超新星爆发率.使用云,我们计算并包括在SSP光谱的星云发射的贡献。我们还重新审视了来自年轻恒星的热和非热射电辐射贡献。使用GRASIL,我们可以预测全色光谱和任何类型的恒星形成星系的主要复合线,包括尘埃吸收和再发射的影响。我们检查新的模型对选定的观测良好的附近星系的光谱能量分布(SED)。从最佳拟合模型,我们得到一组一致的恒星形成率(SFR)校准波长范围从紫外线(UV)到无线电。我们还提供了分析校准,考虑到金属和IMF的SSP的质量上限的依赖。我们表明,后者的限制可以很好地约束结合信息,从观察到的远红外,24 μm,33 GHz和Hα光度。另一个有趣的属性来自拟合是,虽然在正常的星系中,线的衰减显着高于附近的连续体,在个别恒星爆发区域,它们是相似的,支持这种效应是由于年龄选择性灭绝的概念。由于在这些条件下的巴耳末衰减方法可能是不准确的,我们提供的关系,估计从观测到的24 μm或33 GHz的通量的衰减。这些关系对于年轻高红移星系的分析是有用的。
2017-02-08 astro-ph.GA
All the PAHs: an AKARI-Spitzer Cross Archival Spectroscopic Survey of Aromatic Emission in Galaxies
我们提出了一个大样本的2.5-38 $μm$星系光谱从跨档案比较AKARI斯皮策河外光谱巡天(ASESS),并调查了一个子集的113个恒星形成星系突出的多环芳烃(PAH)发射跨越广泛的恒星形成的属性。随着AKARI的扩展2.5-5 $μm$波长的覆盖范围,我们第一次使用修改后的PAHFIT版本自洽地模拟所有PAH发射带。我们发现$L_\mathrm{PAH\,3.3}/L_\mathrm{IR}$ $\sim$为0.1%,3.3 $μm$ PAH特征对总PAH功率的贡献为$\sim$ 1.5-3%-略低于早期尘埃模型的假设。我们建立了3.3 $μm$ PAH发射和恒星形成率之间的校准,但也发现制度,它失去了可靠性,包括在高光度和低金属。还模拟了3.4 $μm$脂肪族发射和以3.47 $μm$为中心的宽平台特征。作为最短波长的PAH特征,3.3 $μm$易受衰减的影响,导致在高遮蔽度下,不同假设的衰减几何形状下推断的恒星形成率相差$\sim$ 3倍。令人惊讶的是,$L_\mathrm{PAH\, 3.3} / L_\mathrm{Σ\, PAH}$在高光度下没有下降的迹象,低金属丰度矮星系II Zw 40显示出异常强的3.3 $μm$带;这两个结果表明,最小的多环芳烃能够更好地生存在强辐射场下比假设的,或多环芳烃排放转移到较短的波长在强烈和高能量的辐射环境。使用JWST/NIRCam…
2020-10-10 astro-ph.GA
The galaxy ultraviolet luminosity function from $z=7$ to $20$ in the COLIBRE simulations
University of Durham(杜伦大学);Universiteit Gent(根特大学);Leiden University(莱顿大学);Liverpool John Moores University(利物浦约翰摩尔斯大学)
研究通过COLIBRE模拟预测z=7-15的紫外光度函数,并与观测数据对比,发现模拟结果在亮端系统性偏低,需考虑额外物理机制提升早期宇宙紫外光度。
2026-09-29 astro-ph.GA
Star formation and the interstellar medium in z>6 UV-luminous Lyman-break galaxies
我们提出了阿塔卡马大型毫米波阵列(ALMA)探测原子碳线和尘埃连续辐射在两个紫外光星系在红移6。这些星系的远红外(FIR)光度远低于类似的星爆在后来的宇宙时代,表明在尘埃性质的红移的演变,在协议的演变中看到的紫外线(UV)衰减的尘埃。发现[CII]与FIR的比值高于低红移时的比值,这表明在再电离时期内,[CII]应该很容易被ALMA探测到。其中一个星系表现出复杂的合并性质,质量较小的分量主导紫外线辐射,质量较大的分量主导远红外线和连续谱。利用星际碳原子谱线推导出系统红移,我们研究了高z星系中莱曼α辐射的速度。与以前的工作相比,我们没有发现在高红移时莱曼α速度位移降低的证据。我们观察到从z $\sim$ 2到z $\sim$ 6的速度变化增加,与IGM吸收增加的影响一致。
2015-05-22 astro-ph.GA
The MOSDEF Survey: The strong agreement between H-alpha and UV-to-FIR star formation rates for z~2 star-forming galaxies
本文首次对z~2星系的Balmer线和全色SED的SFR进行了直接比较。为了进行比较,我们使用了从MOSFIRE深演化场(MOSDEF)巡天中选出的17个恒星形成星系,其中$3σ$探测到H $α$和至少两个红外波段(斯皮策/MIPS 24 $μ$ m和赫歇尔/PACS 100和160 $μ$ m,在某些情况下赫歇尔/SPIRE 250、350和500 $μ$ m)。这些星系的总红外(8-1000 $μ$ m)光度为$\sim10^{11.4}-10^{12.4}\,\textrm{L}_\odot$,恒星形成率(SFR)为$\sim30-250\,\textrm{M}_\odot\,\mathrm{yr^{-1}}$。我们适合的紫外-远红外SED与灵活的恒星星族合成(FSPS)模型-其中包括恒星和尘埃排放-和比较推断的SFR与SFR(H $α$,H $β$)的值校正使用巴尔末递减的尘埃衰减。这两个SFR同意0.17 dex的散点。我们的结果表明,Balmer减量能准确地预测星云谱线的遮蔽,并能用于计算z~2处SFR达到$\sim200\,\textrm{M}_\odot\,\mathrm{yr^{-1}}$的恒星形成星系的SFR.我们还使用我们的数据来评估SFR指标的基础上建模的UV-中红外SED或通过添加SFR(UV)和SFR(IR),后者是基于中红外线或全红外SED。所有这些S…
2016-03-07 astro-ph.GA
COSMOS-3D: Black Hole Mass Estimators and Luminosity Functions of Paschen-line AGNs
Peking University(北京大学);Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University(北京大学科维理天文与天体物理研究所)
利用JWST数据研究Paschen线活动星系核,建立基于Paschen线的黑洞质量估计方法,并首次确定Type 1 AGNs的Paschen线光度函数。
2026-03-20 astro-ph.GA
Significant Dust-Obscured Star Formation in Luminous Lyman-break Galaxies at $z$$\sim$$7$$-$$8$
我们利用ALMA连续观测的$15$发光莱曼break星系在$z$ $\sim$ $7$ $-$ $8$探测其尘埃遮蔽的恒星形成。这些观察结果足够灵敏,可以探测$20$ $M_{\odot}$ $/$ $yr$($3σ$)的模糊SFR。六个目标星系显示出显着的($\geq$ $3$ $σ$)尘埃连续探测,超过了$z$ $>$ $6.5$已知尘埃探测星系数量的两倍。它们的红外光度范围从$2.7$ $\times$ $10^{11}$ $L_{\odot}$到$1.1$ $\times$ $10^{12}$ $L_{\odot}$,相当于$20$到$105$ $M_{\odot}$ $/$ $yr$的模糊SFR。我们使用我们的结果来量化的红外过量IRX的紫外连续斜率$β_{UV}$和恒星质量的相关性。我们的结果是最一致的SMC衰减曲线的内在$UV$ -$-2.63$的斜率$β_{UV,intr}$和最一致的衰减曲线之间的SMC和Calzetti的$-2.23$的斜率$β_{UV,intr}$,假设尘埃温度$T_d$的$50$ K。我们在$z$ $\sim$ $7$ $-$ $8$的基准IRX恒星质量结果与$z$ $\sim$ $0$的边缘演化一致。然后,我们将展示这两个结果如何依赖于$T_d$。对于我们的六个粉尘检测源,我们估计他们的粉尘质量,并发现,他们是一致的粉尘生产从SNE,如果粉…
2021-05-25 astro-ph.GA
Comprehensive comparison of models for spectral energy distributions from 0.1 micron to 1 mm of nearby star-forming galaxies
我们已经适应了远紫外线(FUV),亚毫米(850微米)光谱能量分布(SED)的61个星系从“关键洞察附近的星系:一个远红外线调查与赫歇尔”(KINGFISH)。拟合已使用三个模型:调查银河系演化的代码(CIGALE),GRAPHITE硅酸盐的方法(GRASIL),和银河系物理特性的多波长分析(MAGPHYS)。我们分析了三个代码的结果,在SED形状,并通过比较的导出量与简单的“食谱”的恒星质量(Mstar),恒星形成率(SFR),尘埃质量(Mdust),和单色光度。虽然算法依赖于不同的假设,恒星形成的历史,尘埃衰减和尘埃后处理,他们都很好地近似所观察到的SED和相关的数量一般都很好的协议。然而,这三个代码在中红外区表现出非常不同的行为,特别是在25和70微米之间,其中KINGFISH样品没有观测限制。我们发现,不同的算法给出了不一致的SFR估计低特定的SFR的星系,和标准的“食谱”计算FUV吸收高估的消光相比,SED拟合结果。结果还表明,假设一个“标准”恒定的恒星质光比高估Mstar相对于SED拟合,我们提供了新的SED为基础的配方估计Mstar从WISE W1(3.4微米)的光度和颜色。从主成分分析的Mstar,SFR,Mdust,和O/H,我们重现以前的标度关系Mstar,SFR,和O/H,并发现,Mdust可以预测到大约0.3 dex内仅使用Mstar和SFR。
2018-11-13 astro-ph.GA
CEERS: 7.7 $μ$m PAH Star Formation Rate Calibration with JWST MIRI
利用CEERS巡天多波段数据,校准JWST MIRI 7.7微米PAH光度与紫外SFR的关系,提出单波长和多波长校准公式,验证其作为遥远星系恒星形成率示踪剂的可靠性。
2023-10-13 astro-ph.GA
Cosmological simulations of the high-redshift galaxy population adopting a variable stellar initial mass function
Astrophysics Research Institute, Liverpool John Moores University(利物浦约翰摩尔斯大学天体物理研究所);Institute for Computational Cosmology, Department of Physics, University of Durham(杜伦大学物理学院计算宇宙学研究所);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿大学莱顿天文台);Lorentz Institute for Theoretical Physics, Leiden University(莱顿大学洛伦兹理论物理研究所);Department of Physics and Astronomy, Universiteit Gent(根特大学物理与天文学系)
研究高红移星系群体,采用COLIBRE星系形成模型结合密度依赖的可变恒星初始质量函数,通过模拟再现相关函数且紫外线连续谱斜率与观测一致,展示了重质量初始质量函数对缓解与JWST数据矛盾的潜力。
2026-07-21 astro-ph.GA
Brackett-$γ$ as a Gold-standard Test of Star Formation Rates Derived from SED Fitting
使用本地参考样本的21个星系,我们比较观测的$λ$ 2.16 $μ$ m Brackett- $γ$(Br $γ$)的氢复合线的预测从探矿者贝叶斯推断框架,这是用来适应这些系统的宽带测光。这是对光谱能量分布导出的恒星形成率(SFR)的一个干净的测试,因为在几乎所有的星系中,尘埃在这个波长下都是光学薄的;因此,SFR到预测的线光度的内部转换并不强烈依赖于所采用的尘埃模型和后验尘埃参数,就像H $α$这样的短波长线一样。我们发现,探矿者预测溴$γ$光度和等效宽度与小偏移($\sim$ 0.05 dex),和散射($\sim$ 0.2 dex),与测量不确定性一致,但我们警告说,派生的偏移量取决于恒星等时线的选择。我们证明,即使当探矿者衍生的尘埃衰减没有很好地描述,例如,H $α$谱线性质或观察到的H $α$和Br $γ$之间的变红,基础SFR是准确的,如无尘Br $γ$比较所验证的。最后,我们讨论了以何种方式溴$γ$可能能够帮助约束模型参数时,被视为输入到模型,并评论其潜力作为一个准确的单色SFR指标的时代,JWST多目标近红外光谱。
2020-07-13 astro-ph.GA
Calibrating UV Star Formation Rates for Dwarf Galaxies from STARBIRDS
整合我们在不同波长下观测到的恒星形成知识,对于正确解释和比较各种系统和环境中的恒星形成活动至关重要。本研究比较了19个邻近星暴和星暴后矮星系的消光校正积分紫外(UV)辐射与基于色星等图(CMD)的恒星形成率(SFR),这些恒星形成率是由分辨的恒星星族和CMD拟合技术得出的。这些数据集来自全色STARBurst不规则矮巡天(STARBIRDS),包括深遗留GALEX UV成像,HST光学成像和Spitzer MIPS成像。对于大多数样品,集成近紫外线通量预测的CMD为基础的SFR-使用四种不同的模式-同意从GALEX图像的测量,消光校正,集成近紫外线通量,但远紫外线预测通量不。此外,我们发现一个系统的偏差之间的SFR的基础上集成的远紫外光度和现有的标度关系,和SFR的基础上解决恒星星族。这种偏移不是由不同的恒星形成时间尺度、SFR变化、紫外线衰减或随机效应驱动的。基于CMD的SFR和综合FUV发射SFR指标之间的第一次比较表明,最可能的差异原因是恒星演化库和/或恒星大气模型的理论FUV-SFR校准。我们提出了一个经验校准的FUV为基础的SFR关系的矮星系,不确定性,这是~53%,比以前的关系。
2015-05-17 astro-ph.GA
IROCKS: Spatially resolved kinematics of z~1 star forming galaxies
本文介绍了IROCKS(Intermediate Redshift OSIRIS Chemo-Kinematic Survey)对16个z~1和1个z~1.4恒星形成星系的观测结果。所有星系都是在凯克天文台用激光导星自适应光学系统用OSIRIS观测的。我们使用休息帧星云Ha发射线跟踪形态和运动学的电离气体在恒星形成星系的物理尺度上的次千秒差距。我们观察到在z > 1.5的星系中观察到的升高的速度色散(sigma > 50 km/s)在z~1的整合星系中持续存在。利用倾斜圆盘模型和v/sigma的比值,我们发现1/3的z~1样本是圆盘候选者,而另外2/3的样本主要是类合并源和不规则源。我们发现,包括额外的衰减对HII地区来自恒星星族合成模型带来的恒星形成率(SFR)使用哈和恒星星族适合到一个更好的协议。我们探索了z~1处的致密Ha子分量或“团块”的性质,发现它们遵循与局部HII区域相似的大小-光度关系,但随着更高的光度和大小而放大一个数量级。通过比较z~1团簇和其他高红移团簇的研究,我们确定了团簇SFR表面密度随红移的变化。这可能意味着在这些系统中,团簇的形成与气体分数直接相关,并且支持盘碎裂作为它们的形成机制,因为气体分数与红移成比例。
2017-02-22 astro-ph.GA
Hot dust in Panchromatic SED Fitting: Identification of AGN and improved galaxy properties
全星系SED的正演模拟是一种强大的技术,提供了恒星年龄、尘埃性质和金属丰度的自洽约束。然而,这些结果的准确性取决于模型的准确性。不确定性的一个重要来源是被遮蔽的活动星系核的贡献,因为它们相对常见,并且可以产生大量的中红外(MIR)发射。在这里,我们包括从尘埃活动星系鸟居发射的勘探者SED拟合框架,并适合附近的129个星系的紫外-红外宽带测光。我们发现,10%的拟合星系主机活动星系核贡献$>$ 10%的观测星系MIR光度。我们证明了活动星系核的必要性,在以下几个方面。首先,我们比较观察到的光谱特征的光谱特征预测从我们的模型适合的光度。我们发现,活动星系核的组成部分大大提高了观测到的H $α$和H $β$光度,以及中红外Akari和斯皮策/IRS光谱的预测。第二,我们发现,包含AGN组件的变化恒星年龄和SFRs的一个因素的10,和尘埃衰减的一个因素的2.5。最后,我们表明,我们的模型活动星系核组件的强度与独立的活动星系核指标,这表明这些星系真正的主机活动星系核。值得注意的是,只有46%的SED探测到的活动星系核可以用简单的MIR颜色选择来探测。基于这些结果,我们得出结论,SED模型,适合没有AGN组件的MIR数据是容易受到实质性的偏差,在其推导的参数。
2018-02-13 astro-ph.GA
The infrared luminosity of retired and post-starburst galaxies: A cautionary tale for star formation rate measurements
本研究结合SDSS光谱与GAMA多波段测光,发现退休及星暴后星系的L$_{TIR}$/L$_{Hα}$显著升高,红外与Hα仅在特定W$_{Hα}$阈值内可可靠估计SFR。
2025-01-08 astro-ph.GA