Spectroscopic confirmation of an ultra-faint galaxy at the epoch of reionization
在大爆炸后的10亿年内,星系间的氢被发射紫外线和更高能量光子的源电离。这是最后一个影响宇宙中所有重子(可见物质)的现象。它被称为宇宙再电离,是宇宙学的组成部分。人们普遍认为,本质暗淡的星系是主要的电离源,因为它们在这个时代的丰富。然而,在最高的红移($z>7.5$ ;回视时间13.1 Gyr),所有的星系与光谱确认日期本质上是明亮的,因此,不一定代表一般人口。在这里,我们报告明确的光谱检测低光度星系在$z>7.5$。我们用凯克一号望远镜上的MOSFIRE和哈勃太空望远镜的无狭缝棱镜摄谱仪分别在$\sim 10504$射电望远镜上进行了两次观测,探测到了莱曼- $α$发射线,这意味着源红移为$z = 7.640 \pm 0.001$。该星系被大质量星系团MACS J1423.8+2404($z = 0.545$)引力放大,估计固有光度为$M_{AB} = -19.6 \pm 0.2$等,恒星质量为$M_{\star} = 3.0^{+1.5}_{-0.8} \times 10^8$太阳质量。两者都比目前在$z > 7.5$已知的其他四个莱曼- $α$发射体低一个数量级,使其可能是迄今为止发现的最遥远的代表性再电离源。
2017-04-10 astro-ph.GA
How nucleation and luminosity shape faint dwarf galaxies
我们用光度计$10^{6} \leq L_{g}/L_{\odot} \leq 10^{8}$研究了室女座和天炉座星系团核心中400多个静止星系的内禀形状。类似于本星系群和半人马座A的卫星星系,这些暗淡的低表面亮度星系团星系最好被描述为一个厚的($C/A > 0.5$)扁三轴球状体家族。然而,大的样本量使我们能够表明,它们的恒星分布的平坦化取决于光度和核星团的存在。与无核卫星相比,有核卫星在所有光度下都更厚,而且无论成核与否,较暗的星系也系统性地更厚。一旦考虑成核作用,我们就没有发现证据表明卫星所处的环境在设置其三维结构方面起着相关的作用。我们解释了恒星核的存在和相关的较厚的形状作为优先的早期和快速形成的结果,有效地使这些微弱的有核星系的第一代集群卫星。
2019-01-14 astro-ph.GA
Modelling a bright z = 6 galaxy at the faint end of the AGN luminosity function
最近的深空探测揭示了高红移宇宙中的一群微弱的活动星系核(AGN),引发了关于它们的性质及其在再电离时期的作用的各种讨论。我们使用宇宙学辐射流体动力学模拟的一个明亮的星系在z = 6($M_\star \gtrsim 10^{10} M_\odot$)托管一个积极增长的超大质量黑洞,研究这些对象的属性。特别地,我们研究了黑洞和星系如何共同演化,以及活动星系核和恒星星族对系统光度收支的相对贡献。我们发现来自活动星系核的反馈对星系的性质没有强烈的影响,也没有增加宿主星系的总电离光度。我们银河系的平均逃逸分数大约是$f_{\rm esc} \sim 5\%$。虽然我们的星系在深X射线巡天中会被选为活动星系核,但大部分紫外线光度都来自于恒星星族。这证实了星系群从恒星形成星系到类星体宿主的转变,明亮的莱曼-Break Galeries(LBG)的$M_{\rm UV}$约为-22落在重叠区域。我们的结果还表明,微弱的活动星系核对宇宙的再电离没有显著的贡献。
2020-04-07 astro-ph.GA
NGDEEP Epoch 1: The Faint-End of the Luminosity Function at $z \sim$ 9-12 from Ultra-Deep JWST Imaging
本研究利用NGDEEP巡天第一阶段最深的公开JWST成像数据,识别出38个高红移星系候选体,测量了z~9和11处的紫外光度函数暗端斜率,为早期宇宙恒星形成的理论模型提供了观测约束。
2023-06-09 astro-ph.GA
Luminosity function of faint Galactic sources in the Chandra bulge field
我们研究了钱德拉膨胀场中探测到的微弱X射线源的统计特性。钱德拉观测的空前灵敏度使我们能够探测银河系中心距离处亮度低至L(2-10 keV)~ 1 e30 erg/sec的微弱银河系X射线源的数量。我们发现这些CBF源的光度函数与太阳附近源的光度函数吻合得很好(Sazonov et al. 2006)。在CBF中探测到的亮度范围为1 e30 - 1 e32 erg/sec每单位恒星质量的源的累积亮度密度为L(2-10 keV)/M*=(1.7+/-0.3 e27 erg/sec/Msun.考虑到Sazonov等人(2006年)在1 e32 - 1 e34 erg/sec光度范围内的光源,在1 e30 - 1 e34 erg/sec宽光度范围内的累积光度密度变为L(2-10 keV)/M*=(2.4+/-0.4 e27 erg/sec/Msun。根据太阳环境中X射线源的可用光度函数,大多数光度最暗的源应该是具有热日冕的活动双星。
2011-01-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
A high occurrence of nuclear star clusters in faint Coma galaxies, and the roles of mass and environment
我们使用深的高分辨率\textit{HST/ACS}成像的后发座星系团的核心两个领域的调查发生的核星团(NSC)在静止的矮星系一样微弱的$M_{I} = -10$马格。我们采用分层贝叶斯逻辑回归框架模型的核分数($f_{n}$)作为星系光度和环境的函数的暗端。我们发现,$f_n$是显着高昏迷:在$M_{I} \approx -13$ mag集群侏儒的一半仍然主机突出的神经干细胞。与附近星系团和星系群中的矮星系的比较表明,在不确定性范围内,成核概率随星系光度变化的速率几乎是普遍的。另一方面,在固定光度下,有核星系的比例确实表现出环境依赖性。更大质量的环境具有更高的成核分数和更微弱的半成核光度值,其大致与宿主晕维里质量成比例为$L_{I,f_{n50}} \propto \mathcal{M}_{200}^{-0.2}$。我们的研究结果加强了星系光度/质量作为NSC形成效率的主要驱动因素的作用,并且还表明了对环境的明显次要依赖,从而为更精细的理论模型铺平了道路。
2021-08-12 astro-ph.GA
The Satellite Luminosity Function of M101 into the Ultra-Faint Dwarf Galaxy Regime
我们已经获得了哈勃太空望远镜(HST)在M101 -Dw 21,Dw 22,Dw 23和Dw 35附近的四个微弱和超微弱矮星系候选者的深成像,最初由Bennet等人发现。先前使用表面亮度波动技术的距离估计表明,这四颗矮候选者是M101维里半径(D~250 kpc)的地面成像中唯一剩下的可行的M101卫星。高级巡天照相机对所有四个矮候选者的成像显示没有相关的分辨恒星星族,这表明它们是背景星系。我们确认这一点,通过生成模拟的HST色星等图类似的亮度矮星在距离M101。如果我们的目标与M101有关,它们将显示出清晰的红巨星分支和数十颗恒星。利用这些信息,我们构造了M101的卫星光度函数,该函数在M_V=-7.7等时完成了90%,在M_V=-7.4等时完成了50%,并扩展到超暗矮星系区。与银河系和M31相比,M101系统的卫星数量非常少,只有8颗绝对星等为-7.7等的卫星,而银河系和M31分别有14颗和26颗。需要对银河系类似物进行进一步的观测,以了解它们微弱的卫星系统中的晕-晕散射,并将它们与宇宙学模拟的预期联系起来。
2020-03-18 astro-ph.GA
Bringing faint active galactic nuclei (AGNs) to light: a view from large-scale cosmological simulations
X射线设施的灵敏度和我们探测较暗的活动星系核的能力将随着即将进行的雅典娜飞行任务以及AXIS和Lynx概念飞行任务而提高,从而提高我们对超大质量黑洞的理解,这种理解在X射线双星可以占主导地位的光度制度中。我们分析了在Illustris、TNG 100、EAGLE和SIMBA宇宙学模拟中的微弱活动星系核(L_x(2-10 keV)< 10^42 erg/s)的总体情况,发现它们的宿主星系的性质在不同的模拟中是不同的。在Illustris和EAGLE中,微弱的活动星系核由位于低质量恒星形成星系中的低质量黑洞提供动力。在TNG 100和SIMBA中,它们大多与淬灭大质量星系中更大质量的BH有关。我们对模拟星系的X射线二元种群(XRB)进行了建模,发现在z>2时,AGN通常主导星系AGN+XRB硬X射线光度,而在z<2时,XRB在某些模拟中占据主导地位。无论是活动星系核还是XRB辐射在恒星形成和淬灭星系中占主导地位,这取决于模拟结果。模拟中的这些差异可以用来区分星系形成模型与未来的高分辨率X射线观测。我们比较了模拟的微弱AGN宿主星系的光度从钱德拉堆叠星系的观测。我们的比较表明,模拟后处理与我们的X射线模型往往高估了活动星系核+XRB的X射线光度,光度可以强烈影响活动星系核的遮蔽。一些模拟揭示了作为恒星质量函数的AGN趋势(例如,在大质量星系中,星系光度下降),这在观测中并不明显。
2021-11-20 astro-ph.GA
The OTELO survey. II. The faint-end of the H$α$ luminosity function at z $\sim$ 0.40
我们利用OTELO巡天的能力在${\rm z}\sim0.40$获得H $α$光度函数(LF)。由于OTELO的最深覆盖范围,我们能够确定LF的暗端,从而更好地限制低光度下的恒星形成率和星系数量。活动星系核对低频的贡献也作了估计。我们利用OTELO调查编制的实地天体多波长目录,该目录在最小通量和等效宽度方面是独一无二的。我们还利用了为每个源建立的伪光谱,它允许识别发射线和区分不同类型的对象。在$z\sim0.40$上得到了H $α$光度函数,它将目前的暗端扩展了近1倍,达到了$\log_{10}L_{\rm lim}=38.5$ erg s $^{-1}$(或$\sim0.002\, \text{M}_\odot\text{ yr}^{-1})$)的最小光度。估算了活动星系核对H $α$总光度的贡献。我们发现在光度低于$\log_{10}L=38.6$ erg s $^{-1}$的情况下,不应该预期活动星系核。从$z\sim0.40$的非活动星系核(可能是纯SFG)样本中,我们估计了恒星形成率密度为$ρ_{\rm SFR}=0.012\pm0.005\ {\rm \text{M}_{\odot}\ yr^{-1}\ Mpc^{-3}}$。
2020-02-06 astro-ph.GA
The Supersonic Project: Lighting up the faint end of the JWST UV luminosity function
该研究通过含流速度的高分辨率流体模拟,预测极暗弱星系的紫外光度函数,发现流速度使z=12处UVLF暗端增强,提出其可作为高红移流速度的探测手段。
2023-12-15 astro-ph.GA
Fossil group origins V. The dependence of the luminosity function on the magnitude gap
在自然界中,我们观察到的星系聚集体跨越了一个系统($Δm_{12}$)的两个第一等级星系之间的大范围的星等差距。存在差距接近于零的系统(例如,在分布的另一个极端,在所谓的化石系统中发现了最大的差距。化石和非化石系统可能有不同的星系群,这应该反映在它们的光度函数中。在这项工作中,我们研究,第一次,光度函数参数的依赖性$Δm_{12}$使用化石群起源(FOGO)项目获得的数据。我们在$z \le 0.25$为102个星系团和星系团构造了一个混合光度函数。我们堆叠所有的个人光度函数,将它们划分为$Δm_{12}$的箱,并研究了它们的最佳拟合Schechter参数。我们还计算了一个相对光度函数,表示为中央星系光度的函数,这提高了我们检测差异的能力,特别是在明亮的一端。我们发现在光度函数的亮端和暗端,趋势都是$Δm_{12}$的函数。特别是在亮端,星等差距越大,特征星等$M^\ast$就越暗。我们还发现在微弱的一端的差异。在该区域中,间隙越大,弱端斜率$α$越平坦。在亮端发现的差异支持了一个无耗散的,动力学摩擦驱动的合并模型,用于中心星系在群和星团大小的晕中的生长。微弱端的差异不能用这种机制来解释。其他过程,如由于早期下沉和/或偏心轨道的普遍存在而导致的潮汐破坏加剧,可能也起了作用。然而,需要更大的具有$Δm_{12} > 1.5$的系统样本来确定微弱端的差异。
2015-06-09 astro-ph.GA
The Very Faint End of the UV Luminosity Function over Cosmic Time: Constraints from the Local Group Fossil Record
我们提出了一种新的技术来估计的紫外光度函数(LF)出$z\sim5$的非常微弱的一端的演变。利用从本星系群星系化石记录中获得的恒星形成历史(SFH)数据,重建了低至$z\sim5$处的M $_{UV}\sim-5$和$z<1$处的M $_{UV}\sim-1.5$的LF。这种微弱的极限远远超出了目前的观测极限,而且很可能仍然超出下一代设施的极限。重建的LF,当结合直接测量的LF在更高的光度,是很好的拟合由标准的Schechter函数没有证据的突破,以最微弱的限制探测这种技术。导出的微弱端斜率$α$从$z<1$处的$\approx-1.2$变陡至$4<z<5$处的$\approx-1.6$。我们测试的影响,突发性的SFH和恢复的LF发现只有适度的影响。对最暗的本星系群星系的不完全性修正,以及在高红移和当前时期之间矮星系的光度依赖性破坏的(不太可能的)可能性,都是重要的不确定性。这些和其他不确定性可以通过更详细的建模和未来的观察来减轻。因此,从化石记录重建的暗端LF可以是一个强大的和互补的探测高红移暗星系被认为在宇宙的再电离中发挥了关键作用。
2014-09-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Faint End of the z=5 Quasar Luminosity Function from the CFHTLS
我们介绍了CFHT遗产巡天(CFHTLS)中$z\sim5$类星体的光谱巡天结果。使用光学颜色选择和似然方法,我们选择了97个候选人在105度$^2$的区域$i_{\rm AB} < 23.2$的限制,和7个候选人在范围$23.2 < i_{\rm AB} < 23.7$在18.5度$^2$的区域。43个候选者的光谱观测得到了双子座,MMT和LBT,其中37个是$z>4$类星体。这个样本扩展了类星体光度函数$\sim$ 1.5等的测量,比我们以前在SDSS Stripe 82中的工作要暗。由此得到的光度函数与我们以前的结果吻合得很好,并表明暗端斜率并不陡峭。我们对我们的调查完整性进行了详细检查,特别是我们的类星体光谱模型中假设的Ly $α$发射的影响,并发现迹象表明,从微弱的$z\sim5$类星体中观察到的Ly $α$发射比具有相似亮度的$z\sim3$类星体弱。我们的结果强烈反对暗类星体对$z=5$氢电离背景的显著贡献。
2017-10-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
The z~6 Luminosity Function Fainter than -15 mag from the Hubble Frontier Fields: The Impact of Magnification Uncertainties
我们使用最大的样本z~6星系的日期从前四个哈勃前沿场星系团的z~6光度函数(LF)的形状设置约束,以微弱于Muv=-14马格。我们量化,第一次,放大倍率的不确定性对LF结果的影响,从而提供更现实的约束比其他最近的工作。我们的模拟结果表明,高度放大的来源的系统的不确定性可以变得非常大,比-14等微弱,达到几个数量级,在95%的置信度在~-12等。我们的新的前向建模形式主义采用了放大不确定性的影响到LF的结果,利用许多独立的放大模型为同一集群。一个公共的放大模型被用来构建一个模拟高红移星系样本,然后使用其他放大模型进行分析,以构建一个LF。由于模型之间的差异,在高放大率(mu>30)下会出现大的系统误差。我们推导出的微弱(>-17等)源的体密度比最近的一份报告低3- 4倍,并给出了一个弱端斜率α =-1.92+/-0.04,这是3.0- 3.5西格玛浅(包括或不包括大小的不确定性,分别)。我们引入了一个新的曲率参数delta来模拟LF的暗端,并证明观测结果允许(在68%的置信度下)在z~6的范围内(-15.3到-14.2等)发生翻转,这取决于假设的透镜模型。目前的考虑放大误差和新的尺寸测定提出了怀疑以前的报告中关于LF的形式在>-14马格。我们讨论了我们的翻转约束的影响,在最近的理论预测的背景下。
2017-06-06 astro-ph.GA
Cosmic Reionization On Computers: The Faint End of the Galaxy Luminosity Function
利用“计算机上的宇宙再电离”(CROC)项目下完成的数值宇宙学模拟,我探索理论预测的星系紫外光度函数在$z\geq 6$暗端。一个常用的Schechter函数近似的幅度削减在$M_{\rm CUT}\sim-13$提供了一个合理的拟合模拟星系的实际光度函数。当Schechter函数的形式是强制的亮度函数的模拟,发现幅度削减$M_{\rm CUT}$之间变化的$-12$和$-14$与一个温和的红移的依赖。Robertson等人(2015)使用的Madau,Haardt & Rees(1997)的再电离分析模型提供了对模拟结果的良好描述,但只有在考虑有效逃逸分数的红移依赖性(由Madau,Haardt & Rees模型未捕获的物理过程引起)时。
2016-07-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing the faint end Luminosity Function of Lyman Alpha Emitters at 3<z<7 behind 17 MUSE lensing clusters
利用17个MUSE透镜星系团样本,盲探测600个LAE,测量3<z<7的莱曼阿尔法光度函数,发现暗端陡峭斜率(α~-2)及高红移暗端平坦化,暗示LAE对宇宙再电离有重要作用。
2023-08-16 astro-ph.GA
UV & U-band luminosity functions from CLAUDS and HSC-SSP -- I. Using four million galaxies to simultaneously constrain the very faint and bright regimes to $z \sim 3$
我们以前所未有的精度将静止帧FUV(1546 nm),NUV(2345 nm)和U波段(3690 nm)的光度函数(LF)和光度密度(LD)从$z\sim0.2$约束到$z\sim3$(FUV,NUV)和$z\sim2$(U波段)。我们的样本超过430万个星系,从CFHT大面积$U$ -波段深度调查(CLAUDS)和HyperSuprime-Cam斯巴鲁战略计划(HSC-SSP)数据中选择,让我们探测非常微弱的制度(低到$M_\mathrm{FUV},M_\mathrm{NUV},M_\mathrm{U} \simeq -15$在低红移),同时检测非常罕见的星系在明亮的一端下降到共动密度$<10^{-5}$ Mpc $^{-3}$。我们的FUV和NUV LF由单Schechter函数很好地拟合,具有在$z\sim2$之前非常稳定的弱端斜率。我们确认,但自洽和更好的精度比以前的研究,在所有三个波长的LD迅速增加与回望时间$z\sim1$,然后更慢地在$1<z<2$ - $3$。在$z<1$,FUV和NUV LF和LD的演化几乎完全由特征星等$M^\star_{UV}$的衰减驱动,而在$z>1$,它是由于$M^\star_{UV}$和特征数密度$ϕ^\star_{UV}$的演化。相比之下,U波段LF有过量的暗星系,并符合双谢克特形式; $M^\star_\mathrm{U}$,两个$ϕ…
2020-04-28 astro-ph.GA
The Rest-frame $H$-band Luminosity Function of Red Sequence Galaxies in Clusters at $1.0 < z < 1.3$
本文给出了来自双子座星系团早期富环境巡天(GOGREEN)观测的7个1.0 < z < 1.3的红序星系的静止坐标系$H$带光度函数(LF)的结果。利用深GMOS-z'和IRAC $3.6 μ$ m成像,我们识别了红序列星系,并测量了它们的LF到$M_{H} \sim M_{H}^{*} + (2.0 - 3.0)$。通过对整个样品的叠加,我们得到了$ α\sim -0.35^{+0.15}_{-0.15} $和$ M_{H}^{*} \sim -23.52^{+0.15}_{-0.17} $的浅暗端斜率,表明在高红移星系团中存在暗红序列星系的亏损。通过比较堆积的红色序列LF我们的样品与样品的集群在z~0.6,我们发现在两个样品之间的红色序列的~2.6 Gyr的暗端的演化,与平均暗端红色序列亮度增长超过两个因素。我们的样品($0.78^{+0.19}_{-0.15}$)的暗亮比与先前研究中提出的随红移增加而降低的比率的趋势一致。与光场的比较表明,在z~1.15处,团簇的暗亮比与光场一致,并表现出更强的红移依赖性。我们的研究结果支持了这一观点,即暗红色序列星系的建立是随着时间的推移逐渐发生的,并表明暗星系团星系,类似于明亮的星系团星系,经历了淬火效应诱导的环境已经在z~1.15。
2019-07-11 astro-ph.GA
Deep spectroscopic luminosity function of Abell 85: no evidence for a steep upturn of the faint-end slope
利用VLT/VIMOS光谱,对$\sim 2000$星系($_r \leq 21$为m等,$\langle μ_{e,r} \rangle \leq 24$为$^{-2}$弧秒)的近星系团Abell 85(A85)维里半径范围内的光谱LF进行了新的深度测量.由此产生的LF从438个集群成员是最好的模拟由双Schechter函数由于存在一个统计上显着的上扬在暗端。然而,这种上升的幅度($α_{f} = -1.58^{+0.19}_{-0.15}$)比Popesso et al. 2006,$α_{f} \sim$-2的SDSS复合光度星团LF的幅度小得多。在不确定性范围内,A85中LF的弱端斜率与场的弱端斜率一致。在低光度时,红色星系的数量占主导地位,是导致上升的主要原因。事实上,光谱LF的斜率在外地和在一个大规模的集群A85是相似的,表明集群环境并没有发挥主要作用,在确定丰度的低质量星系。
2014-07-07 astro-ph.GA
Confirmation of a Steep Luminosity Function for Lyman-alpha Emitters at z = 5.7: A Major Component of Reionization
我们报告的第一个直接和强大的测量的模糊端斜率的莱曼α发射器(LAE)光度函数在z = 5.7。候选LAEs从低光谱分辨率盲搜索与IMACS麦哲伦巴德的目标是在更高的分辨率,以区分高红移LAEs从前景星系。在我们的42个单发射线系统中,除了2个之外,所有的系统都有通量F $< 2.0 \times 10^{-17}$ ergs s $^{-1}$ cm $^{-2}$,这使得这些是在z = 5.7的样品中观察到的最暗的发射线,具有已知的完整性,这是确定LAE光度函数的暗端斜率的基本性质。我们发现了13个LAE和29个前景星系,与Dressler等人(2011 a)预测的前景计数模型非常一致,Dressler等人(2011 a)曾被用来估计LAE光度函数的弱端斜率$α$ = -2.0。在通量间隔F = $2-20 \times 10^{-18}$ ergs s $^{-1}$ cm $^{-2}$内,32%的LAE分数,LAE/(LAE+前景),将光度函数的暗端斜率限制为-2.35 < $α$ < -1.95(1- $σ$)。我们展示了如何陡峭的LF应该提供,我们的观察的限制,超过20%的必要的流量,以保持电离在z=5.7,与因子的十外推通量达到55%以上。除此之外,Lyman Break Gallium M $_{UV} \le$-18也有类似贡献。我们认为,这预示着一个足够的供应莱…
2015-04-23 astro-ph.GA
The influence of Red Spiral Galaxies on the Shape of the Local K-Band Luminosity Function
我们确定了13,325个本宇宙星系的K波段光度函数,作为形态和颜色的函数(K_tot <= 10.75)。我们的样本来自2 MASS扩展源目录,所有样本星系都具有测量的形态和距离(包括4,219个档案红移独立距离)。我们的总样本的光度函数与以前的工作是很好的协议,但在微弱的幅度相对平滑(由于批量流距离校正)。我们使用NASA Sloan Atlas光学颜色的5,417个样本星系研究了由于形态和颜色选择造成的差异,发现红色螺旋占所有螺旋的20%到50%,-25 <= M_K <-20。红色螺旋比M_K =-24弱,与早期类型一样常见,解释了不同的微弱端斜率(红色和早期类型的α分别为-0.87和-1.00)。虽然我们发现红色旋涡星系占所有M_K < -25旋涡星系的50%以上,但它们并不占整个红色星系光度函数的亮端,而亮端主要是早期型星系。最明亮的红色螺旋有正在形成的恒星,而那些没有的则经常被错误地归类为早期类型。最暗的星系的外观和Sersic指数与褪色的盘一致,而不是真正的凸起主导星系。
2014-11-22 astro-ph.GA
Subaru High-z Exploration of Low-Luminosity Quasars (SHELLQs). XI. Proximity Zone Analysis for Faint Quasar Spectra at z~6
我们测量了斯巴鲁高-低光度类星体探测项目(SHELLQs)在$z\sim6$发现的11个低光度($-26.16\leq M_{1450}\leq-22.83$)类星体的类星体邻近区($R_p$)的大小。我们的微弱类星体样本将$R_p$测量值扩展到$M_{1450}=-22.83$等,在这个时期,更常见的类星体种群占主导地位。我们限制的样本类星体的系统红移已被精确测量的[CII] 158 $μ$ m或MgII $λ$ 2798发射线。我们还通过使用最新的系统红移结果更新了Eilers等人(2017)(arXiv:1703.02539)中提出的26个发光类星体的$R_p$测量。$R_p$的光度依赖性被发现是一致的假设高度电离的星系际介质的理论预测。我们发现了亮度校正的$R_p$,$R_{p,{\rm corr}}^{-25}$($R_{p, \rm corr}^{-25}\propto(1+z)^{-3.79\pm1.72}$)在$5.8\lesssim z \lesssim6.6$上的浅红移演化。这一趋势比Eilers等人(2017)的趋势更陡,但比早期研究的趋势要浅得多。我们的结果表明,$R_{p,\rm corr}$是不敏感的中性分数的宇宙在$z\sim6$。四个类星体显示出非常小的$R_{p,\rm corr}^{-25}$($ \lesssim0.90$ proper Mpc…
2020-09-14 astro-ph.GA
A GLIMPSE into the UV Continuum Slopes of the Faintest Galaxies in the Epoch of Reionization
The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);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);Institut d’Astrophysique de Paris, CNRS, Sorbonne Université(巴黎天体物理研究所,法国国家科学研究中心,索邦大学);Tufts University(塔夫茨大学);David A. Dunlap Department of Astronomy and Astrophysics, University of Toronto(多伦多大学戴维·A·邓拉普天文与天体物理系)
研究通过分析再电离时期最暗弱星系的紫外连续谱斜率,发现其电离光子逃逸分数在M_uv=-16.5时达到峰值,并揭示了这些星系对再电离的贡献。
2026-07-23 astro-ph.GA
The faint end of the UV luminosity function at $0.4 < z < 0.7$ from the Hubble Frontier Fields
School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文与空间科学学院);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学前沿天文与天体物理研究所);The 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);National Astronomical Research Institute of Thailand (NARIT)(泰国国家天文研究所);Department of Physics and Astronomy, University of California, Riverside(加州大学河滨分校物理与天文系)
通过哈勃前沿场观测扩展到F225W波段,研究了0.4 < z < 0.7红移范围内星系紫外光度函数的微弱端特性,确定了最佳拟合参数和微弱端斜率。
2026-02-12 astro-ph.GA
New Constraints on the Faint-end of the UV Luminosity Function at z~7-8 using the Gravitational Lensing of the Hubble Frontier Fields Cluster A2744
利用引力透镜的力量,哈勃前沿场(HFF)计划旨在观测六个大质量星系团,以探索远远超出空白场调查深度限制的遥远宇宙。利用哈勃空间望远镜对第一个HFF星系团Abell 2744的完整观测,我们在源平面上探测到了$z \sim 7$上的50个候选星系和$z \sim 8$上的8个候选星系。这些星系中有三个被透镜星系团多次成像。使用更新的质量分布模型在集群中,我们能够计算放大因子和有效的调查体积为每个星系,以计算在两个红移7和8的紫外星系光度函数。我们的新测量将$z \sim 7$ UV LF扩展到$M_{UV} \sim -15.5$的绝对大小。我们发现$M^{\star}_{UV}=-20.63^{+0.69}_{-0.56}$ mag的特征星等和接近于先前在空白区域测定的弱端斜率$α= -1.88^{+0.17}_{-0.20}$。我们在这里首次表明,这个斜率仍然很陡,直到非常微弱的光度为0.01 $L^{\star}$。虽然倾向于大的不确定性,我们在$z \sim 8$的结果似乎也证实了一个陡峭的弱端斜率低于0.1 $L^{\star}$。因此,HFF计划提供了一种非常有效的方法来研究$z > 7$上最微弱的星系群,否则用现有的仪器是无法到达的。六个星系团的完整样本将提供更好的限制星系在早期的建立和它们对宇宙再电离的贡献。
2014-10-15 astro-ph.GA
A GLIMPSE of the 99%: a census of the faintest galaxies during the epoch of reionization and its implications for galaxy formation models
Sorbonne Université(索邦大学);The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);Univ Lyon, Univ Lyon1, Ens de Lyon(里昂大学,里昂第一大学,巴黎高等师范学校里昂分校);University of Geneva(日内瓦大学);Tufts University(塔夫茨大学);Leiden Observatory(莱顿天文台);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Rutgers University(罗格斯大学)
研究通过JWST观测揭示z=6-9时期的紫外光度函数,发现其在z≈7时持续上升,对星系形成模型提出严格约束,指出当前对早期星系组装的理解存在显著矛盾。
2026-08-11 astro-ph.GA
Deep CFHT Y-band Imaging of VVDS-F22 Field: II. Quasar Selection and Quasar Luminosity Function
本文报道了在一平方度视场中对一个暗类星体的观测结果。目的是检验类星体在暗星等下的Y-K/g-z和J-K/i-Y色选准则,获得基于深光学和近红外色选的完整类星体样本,并测量宽红移范围内类星体光度函数(QLF)的暗端。我们利用VIMOS VLT深测F22视场内的CFHT/WIRCam Y波段图像获得的深Y波段数据、Sloan Digital Sky Survey Stripe 82的光学叠加数据和UKIDSS Deep Extragalactic Survey的深近红外数据,根据Y-K/g-z和J-K/i-Y类星体选择标准进行了一次类星体巡天。我们发现了25个新的类星体,在0.5 < z < 4.5和i < 22.5等一平方度的领域。这次巡天显著增加了该区域的暗类星体数量,特别是在z ~ 2-3处。这证实了我们的颜色选择在一个宽的红移范围内(z < 4.5)是高度完整的,特别是在z ~ 2-3处的类星体数密度峰上,即使是对于暗的类星体也是如此。结合以往已知的类星体和新发现的类星体,我们构造了一个包含109个类星体的样本,并测量了分箱QLF和参数QLF。虽然样品很小,但我们的结果在低红移处符合纯光度演化,在红移z > 2.5处符合光度演化和密度演化模型。
2018-01-04 astro-ph.GA
A spectroscopic survey of faint, high-Galactic-latitude red clump stars. I. The high resolution sample
内容:它们的高内在亮度和绝对星等的小色散使红团(RC)星成为银河系结构和运动学的主要示踪剂。目的:我们的目标是获得准确的,多历元径向速度和大气参数(Teff,log g,[M/H],Vrot sin i)的一个大样本的精心挑选的RC星,比那些存在于其他光谱调查和位于一个伟大的圆在银河系高纬度。方法:利用Asiago Echelle摄谱仪获取高信噪比、高分辨率的程序星数据。径向速度通过应用互相关和大气参数通过卡方拟合合成光谱库获得。通过用同样的仪器重新观测大量的标准恒星进行了广泛的测试,这些恒星取自文献中的各种来源。在这些测试中,我们发现,绝对第谷VT等本地红团星是不依赖于金属丰度。结果如下:总共有277颗红丛星(其中101颗为第二历元观测)的扩展太阳邻域和55颗校准星进行了观测,并将其列入输出星表,其中包括(除了从文献中获得的相关支持天体测量和光度测量数据外)我们调查的主要结果:多历元径向速度(sigma(RV)=< 0.4 km/s),精确的大气参数(sigma(Teff)=68 K,sigma(log g)=0.11 dex,sigma([M/H])=0.10 dex,sigma(Vrot sin i)=1.1 km/sec),距离和空间速度(U,V,W)。
2010-07-01 astro-ph.GA
Size--luminosity relations and UV luminosity functions at $z=6-9$ simultaneously derived from the complete Hubble Frontier Fields data
我们构建$z\sim6-7$,8,和9个微弱的莱曼break星系样本(334,61,和37个星系,分别)与精确的尺寸测量软件$\texttt{glafic}$从完整的哈勃前沿场(FF)集群和平行场数据。这些是迄今为止最大的样本,并达到最近获得的深光度函数的微弱末端。然而,在微弱的星等,这些样本是非常不完整的大尺寸的星系,这意味着推导的光度函数(LF)敏感地依赖于内在的大小-光度(RL)的关系。因此,我们同时进行LF和RL关系参数的最大似然估计从观察到的星系分布在RL平面上的帮助下的完整性地图的大小和光度的函数。在$z\sim6-7$处,我们发现表示为$r_\textrm{e} \propto L^β$的本征RL关系具有比低红移处的$β=0.46^{+0.08}_{-0.09}$明显更陡的$β=0.46^{+0.08}_{-0.09}$斜率,这反过来意味着LF具有相对较浅的$α=-1.86^{+0.17}_{-0.18}$暗端斜率。这个陡峭的$β$可以用一个简单的分析模型来重现,在这个模型中,较小的星系具有较低的比角动量。$z\sim8$和9个样品的$β$和$α$值与$z\sim6-7$的值一致,但误差较大。对于所有三个样品,$β$和$α$之间存在较大的正协方差,这意味着同时测定这两个参数很重要。我们还提供了Abell S1063和Abell 370的新强透镜质量模型以及Abell …
2018-02-27 astro-ph.GA
A faint M$_{\rm UV} = -14.5$ Lyman-continuum leaker candidate in the epoch of reionization: Unprecedented Ly$α$ properties at z=5.725
INAF – OAS, Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna(意大利国家天体物理研究所 - 博洛尼亚天文与空间科学观测站);IPAC, California Institute of Technology(加州理工学院 IPAC);Astronomical Institute, Tohoku University(东北大学天文学研究所);Space Telescope Science Institute (STScI)(太空望远镜科学研究所);Department of Physics and Astronomy, University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校物理与天文学系);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研究所);Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理研究所);Univ Lyon, Univ Lyon1, ENS de Lyon, CNRS, Centre de Recherche Astrophy(里昂大学、里昂第一大学、巴黎高等师范学校里昂校区、法国国家科学研究中心、天体物理研究中心)
研究发现了一个在再电离时期z=5.725的极低金属licity、低质量、极紧凑的矮星系AMORE6,其Lyα特性具有前所未有的高等效宽度和对称性,表明可能的LyC泄漏。
2026-03-27 astro-ph.GA
On the faint-end of the galaxy luminosity function in the Epoch of Reionization: updated constraints from the HST Frontier Fields
超暗星系由具有浅引力势阱的小暗物质晕承载,因此它们的恒星形成活动对反馈效应更敏感。高$z$星系光度函数(LF)的暗端形状包含了恒星形成及其与再电离时期(EoR)再电离过程相互作用的重要信息。具有$M_{\rm UV}\gtrsim-17$的高$z$星系直到最近才变得可访问,这要归功于结合了深度{ \it HST}成像和引力透镜效应的前沿场(FFs)调查。本文利用Ffs星系团Abell 2744(A2744),MACSJ0416.1-2403(M0416),MACSJ0717.5+3745(M0717)和MACSJ1149.5+2223(M1149)的数据研究了红移$>$ 5处的LF暗端。我们分析了一个经验和物理动机的LF模型,以获得约束LF在微弱的幅度可能翻转。在经验模型中,当绝对UV量值$M_{\rm UV}$远大于翻转绝对UV量值$M_{\rm UV}^{\rm T}$时,LF快速下降。我们在1(2)$σ$置信水平(C.L.)下获得了$M_{\rm UV}^{\rm T}\gtrsim-14.6 $(15.2)。为$z\sim6$。在物理动机的分析模型中,恒星形成的光环与圆速度低于$v_c^*$是完全淬火,如果这些晕位于电离区。使用更新的透镜模型和新的额外FF数据,我们使用较小的数据集重新分析了Castellano等人2016 a(C16 a)提出的$v_c^*$和$f_{\r…
2018-10-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tilting at the Turnover: Modeling the Faint-End of the UV Luminosity Function Behind Abell s1063 with JWST
University of Manchester(曼彻斯特大学);Jodrell Bank Centre for Astrophysics, University of Manchester(曼彻斯特大学乔德雷尔银行天体物理中心);Instituto de Física de Cantabria (CSIC-UC)(坎塔布里亚物理研究所(西班牙高等科学研究委员会-坎塔布里亚大学))
利用JWST和HST数据,通过强引力透镜效应识别高红移星系,建模UV光度函数暗端的二次抑制,发现暗于传统极限的星系贡献了大部分UV光度和电离光子。
2026-07-02 astro-ph.GA
The Faintest Dwarf Galaxies
最低光度(L < 10^5 L_sun)的银河系卫星星系代表了星系光度函数的极端下限。这些超暗矮星是已知的最古老、最暗物质占主导地位、最贫金属、化学演化最少的恒星系统。因此,它们提供了了解第一个星系形成和小尺度上暗物质行为的独特窗口。本文综述了2005年斯隆数字巡天发现的超暗矮星,以及随后在理解其性质和起源方面的观测和理论进展。我们描述了它们的恒星运动学、化学丰度模式、结构特性、恒星星族、轨道和光度函数,以及从每种类型的测量中可以学到什么。我们的结论是:(1)在大多数情况下,超暗矮星的恒星速度色散对双星和前景污染等系统不确定性具有鲁棒性:(2)超暗矮星中恒星的化学丰度模式需要两个r过程元素源,其中一个可能归因于中子星合并;(3)即使在保守的假设下,也只有一小部分超暗矮星可能遭受了恒星成分的显著潮汐剥离;(4)要确定银河系维里半径范围内最暗的矮星的性质,需要用未来的望远镜投入大量的观测时间。最后,我们提供了一个展望的意见,将有可能与未来的设施,推动对本星系群矮星系人口的全面普查继续进行。
2019-01-16 astro-ph.GA
Galaxy-Absorber Association in the Epoch of Reionization: Galactic Population Luminosity Distribution for Different Absorbers at $10 \geq z \geq 5.5$
本研究通过\textsc{Technicolor Dawn}模拟结合实时粒子追踪,分析再电离末期不同金属吸收体的寄主星系光度与质量分布,发现吸收体特征与星系光度无关联,但与恒星质量呈弱相关,且观测中恒星质量的关联趋势更显著。
2024-08-14 astro-ph.GA
First HETDEX Spectroscopic Determinations of Ly$α$ and UV Luminosity Functions at $z=2-3$: Bridging a Gap Between Faint AGN and Bright Galaxies
本文介绍了Hobby-Eberly望远镜暗能量实验(HETDEX)的非靶向光学光谱测量所确定的银河系和活动星系核(AGN)的紫外连续(UV)光度函数(LF)和Ly $α$。我们结合深斯巴鲁成像与HETDEX光谱导致$11.4$度$^2$的纤维光谱天空覆盖,获得$18320$星系光谱识别与Ly $α$发射,$2126$的主机1型活动星系显示宽(FWHM $~>1000$公里的$^{-1}$)Ly $α$发射线。本文用$1/V_\mathrm{max}$估计量导出了覆盖$\log L_\mathrm{Lyα}/\mathrm{[erg~s^{-1}]}=43.3-45.5$中亮星系和活动星系核的Ly $α$(UV)LF($-27<M_\mathrm{UV}<-20$)。结果表明Ly $α$ LF的亮端峰是由1型活动星系核组成的。结合以前在暗端的光谱结果,我们测量的最佳拟合Schechter函数的斜率是$α_\mathrm{Sch}=-1.70^{+0.13}_{-0.14}$,这表明$α_\mathrm{Sch}$从$z=2-3$向高红移变陡。我们的紫外LF同意与以前的活动星系核紫外LF,并扩展到暗活动星系核和亮星系制度。由于第1型活动星系核的贡献,Ly $α$ -发射天体($X_\mathrm{LAE}$)的数量分数从$M_\mathrm{UV}^*\sim-21$到亮星等增加,而以…
2021-08-17 astro-ph.GA
Systematically smaller single-epoch quasar black hole masses using a radius-luminosity relationship corrected for spectral bias
以更高的准确度和精度确定黑洞质量和吸积率对于理解类星体作为一个群体至关重要。这些基本的物理性质是活动星系核模型的基础。测量黑洞质量的一个主要技术是利用低红移类星体的混响映射,然后通过宽线区域的半径-光度关系将其扩展到基于单历元光谱的质量估计。一个更新的半径-光度关系采用了光Fe二H $β$($\equiv \mathcal{R}_{\rm Fe}$)的通量比,以纠正更高的吸积系统具有较小的线发射区域比以前实现的偏差。在目前的工作中,我们证明和量化的效果,使用这种铁校正的半径-光度关系的质量估计,采用档案数据集拥有休息帧光谱在很宽的范围内的红移。我们发现,未能使用铁校正的半径预测结果高估单时代的黑洞质量的最高度吸积类星体。它们的吸积率测量值($L_{\rm Bol}/ L_{\rm Edd}$和$\dot{\mathscr{M}}$)同样被低估。最强的铁发射类星体分为两类:一类是具有静止坐标系光谱的高z类星体,由于其极高的光度,需要高的吸积率;另一类是低z类星体,由于其低黑洞质量,必须具有高的吸积率才能满足测量通量的限制。这些类平均有大约2倍的质量向下修正。这些结果加强了关联的主导特征向量1参数$\mathcal{R}_{\rm Fe}$与吸积过程。
2022-06-23 astro-ph.GA
The JCMT Transient Survey: Single Epoch Transients and Variability of Faint Sources
毫米波长的短时间耀斑提供了对恒星日冕中最强磁重联事件的独特见解,并与长期变化相结合,为下一代宇宙学调查带来了复杂性。我们分析了5.5年的JCMT瞬变测量850微米亚毫米监测观测对八个古尔德带恒星形成区域,寻找瞬变事件或长期变化的证据,从微弱的来源。这八个区域(30弧分直径的区域),包括约1200个红外选择的YSO,平均观测了47次,大约半小时或一天的积分时间超过5.5年。在这个庞大的数据集中,只有两个强大的微弱源检测恢复:JW 566在OMC 2/3和NGC 2023中的MGM 12 2864。JW 566是一个II类TTauri双星系统,以前被确定为一个非凡的亚毫米级耀斑,它仍然是唯一的,在这个样本中唯一清晰的单历元瞬态检测,其耀斑亮度是我们的~4.5 sigma检测阈值55 mJy/束的8倍。如果较小的事件比较大的事件更常见,那么在JW 566和我们的检测极限之间缺乏额外的回收耀斑是令人困惑的。相比之下,在我们的分析中确定的另一个亚毫米变量,源2864,在所有观测到的时间尺度上都是高度可变的。虽然源2864偶尔被归类为YSO,但它最有可能是耀变体。整个电磁波谱的变化程度可用于帮助源分类。
2022-08-16 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The Extreme Faint End of the UV Luminosity Function at $z\sim6$ Through Gravitational Telescopes: a comprehensive assessment of strong lensing uncertainties
通过哈勃前沿场计划,引力透镜提供了一种强有力的方法,将$z \sim 6$星系紫外光度函数(LF)的研究扩展到前所未有的星等极限。同时,在LF的非常微弱的一端发现了不同研究之间的显著差异。在试图理解这样的分歧,我们提出了一个全面的评估与透镜模型和星系的大小分布的不确定性。我们使用端到端的模拟,从源平面到最终的LF,占所有的透镜效应和系统的不确定性,通过比较几个质量模型。除尺寸分布外,晶状体型号的选择导致在比$M_{UV} = -15~$ AB mag更暗的幅度处存在较大差异,其中放大因子变得高度不确定。我们进行MCMC模拟,包括所有这些不确定性在个别星系的水平,以计算最终的LF,允许,特别是,幅度箱之间的交叉。最佳LF拟合,使用修改的Schechter函数,允许在微弱的幅度周转,给出$α= -2.01_{-0.14}^{+0.12}$的微弱端斜率,$β= 0.48_{-0.25}^{+0.49}$的曲率参数,和$M_{T} = -14.93_{-0.52}^{+0.61}$的周转幅度。最重要的是,我们的程序表明,强大的限制LF在微弱的幅度比$M_{UV} = -15~$ AB仍然是不现实的。更精确的透镜模型和未来的观测透镜集群与詹姆斯韦伯太空望远镜可以可靠地延长紫外线LF到更暗的幅度。
2018-03-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Lyman-alpha luminosity function at z=5.7-6.6 and the steep drop of the faint end: implications for reionization
我们提出了新的结果,从最宽的窄带调查搜索莱曼α(Lya)发射器在z=5.7,再电离后。我们调查了分布在COSMOS、UDS和SA 22领域的总共7度$^2$。我们发现了超过11,000个线发射器,其中514个是z=5.7的鲁棒Lya候选物,体积为6.3 × 10 $^6$ Mpc $^3$。我们的Lya发射体在Lya光度上跨越了很宽的范围,从微弱到明亮(L $_{\rm Lyα}\sim10^{42.5-44}$ erg s $^{-1}$)和静止帧等效宽度(EW $_0$ ~25-1000 nm),在一个单一的均匀数据集中。通过结合我们所有的场,我们发现z=5.7 Lya光度函数的暗端斜率非常陡,具有$α=-2.3^{+0.4}_{-0.3}$。我们还提出了一个更新的z=6.6 Lya光度函数,基于可比的体积和相同的方法,我们直接比较在z=5.7。我们发现从z=5.7到z=6.6(通过$0.5\pm0.1$ dex),微弱的Lya发射体的数密度显著下降,但在亮端没有演化/L* 没有演化。z=6.6的微弱Lya发射体比z=5.7的发射体显示出更多的扩展晕,这表明中性氢起着重要作用,增加了散射并导致在再电离时期内观测丢失微弱Lya发射。总之,我们的结果表明,我们正在观察斑片状再电离,它首先发生在最亮的Lya发射体周围,允许这些源的数量密度不受中性氢分数从z~5到z~7的增加的影响。
2016-08-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the faint-end of the high-$z$ galaxy luminosity function
最近对再电离时期(EoR,$z\gsim6$)星系光度函数(LF)的测量表明,填充LF暗端的低质量星系的数密度急剧增加。然而,由于低质量晕中的恒星形成很容易受到电离辐射的抑制甚至淬灭,因此预计在一些微弱的紫外量级上会发生周转。使用一个物理动机的分析模型,我们量化的LF模糊端形状的再电离反馈效应。我们发现,如果再电离反馈被忽略,幂律Schechter参数化特征的LF暗端仍然有效的绝对UV幅度$\sim -9$。相反,如果辐射反馈足够强,在圆速度小于50 km/s $^{-1}$的晕中淬灭恒星形成,LF开始下降到绝对UV星等$\sim -15$,即略低于$z\sim5$的当前(无透镜)调查的检测极限。在绝对紫外星等较高时,由于再电离过程和星系形成的相互作用,大部分星系光来自EoR之前形成的遗迹星。我们认为,星系数计数数据,特别是在透镜领域,可以把强有力的约束再电离反馈。在具有较强再电离反馈的模型中,绝对紫外星等高于$\sim -13$和小于$\sim - 8$的星系中的恒星通常较老。因此,恒星年龄-紫外线星等关系可以作为一种可供选择的反馈探针.
2016-08-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hubble Frontier Fields First Complete Cluster Data: Faint Galaxies at $z\sim 5-10$ for UV Luminosity Functions and Cosmic Reionization
利用哈勃前沿场(HFF)观测到的Abell 2744透镜星系团和平行光场的第一个全深度数据集,对$z\sim10$以下的暗脱落星系进行了综合分析。我们在HFF场的$z\sim5-10$处发现了$54$的缺失,并放大了迄今为止获得的$z\sim9$星系样本的尺寸。虽然高度放大($μ\sim10$)星系的数量很少,由于强透镜的微小调查体积,我们的研究达到了星系的内禀光度相媲美的深场HUDF研究。我们推导出紫外线光度函数与这些微弱的辍学,仔细评估组合的观测不完整性和透镜效应在图像平面的密集模拟,包括放大,失真,和乘法的图像,与质量模型依赖性的评估。我们的研究结果证实,在$z\sim6-8$的弱端斜率$α$和$-2$一样陡,并加强了在$z>8$的紫外光度密度$ρ_\mathrm{UV}$从大$z\sim9$样品中迅速下降的证据。我们研究快速的$ρ_\mathrm{UV}$减少的趋势是否可以调和与大汤姆逊散射光学深度,$τ_\mathrm{e}$,测量CMB实验允许一个大的空间的自由参数,如平均电离光子逃逸分数和恒星人口依赖的转换因子。任何参数集均无法重现快速$ρ_\mathrm{UV}$降低和大$τ_\mathrm{e}$。可能是$ρ_\mathrm{UV}$降低了$z\gtrsim11$的缓和度,自由参数显著地向高$z$演化,或者存在其他的再电离源,如X射线双星和微弱的活动星系核。
2014-11-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the Origins of "Hostless'' Supernovae: Testing the Faint-end Galaxy Luminosity Function and Supernova Progenitors with Events in Dwarf Galaxies
本研究论证无宿主超新星大概率源自过暗未被探测的矮星系而非逃逸超高速星,指出这类场矮星系可约束星系光度函数等,其环境与超新星研究还能严格限制前身星性质。
2025-06-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Connecting Faint End Slopes of the Lyman-$α$ emitter and Lyman-break Galaxy Luminosity Functions
我们使用Dijkstra & Wyithe(2012)的唯象模型预测了位于$z=3-6$的Ly $α$选择星系(Ly $α$发射体或LAEs)的Lyman- $α$(Ly $α$)光度函数(LF)。该模型结合观测到的Lyman break星系(LBG,或脱落星系)的UV-LF,限制其分布的Ly $α$线强度作为一个功能的UV光度和红移。我们的分析表明,虽然Ly $α$ LF的LAES一般不是Schechter函数,这些提供了一个很好的描述超过亮度范围的$\log_{10}( L_α/{\rm erg}\,{\rm s}^{-1})=41-44$。受此结果的启发,我们预测Schechter函数参数在$z=3-6$。我们的分析进一步表明:(i)Ly $α$ LF的暗端斜率比Lyman-break星系的UV-LF的暗端斜率更陡(在$z\gtrsim 4$处有一个中值$α_{Lyα} < -2.0$),(ii)在Ly $α$光度下LAEs的Ly $α$ LF的翻转$10^{40}$ erg s $^{-1}<L_α\lesssim 10^{41}$ erg s $^{-1}$可能标志着在$-12>M_{\rm UV}>-14$处Lyman-break星系的UV-LF变平。我们讨论了这些结果的影响-这可以直接测试与即将到来的调查-为时代的再电离。
2015-01-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
The faint end of the red sequence galaxy luminosity function: unveiling surface brightness selection effects with the CLASH clusters
用红移表征星系团红序(RS)星系光度函数(GLF)的演化是理解星系演化的一个里程碑。然而,在这方面,科学界仍然存在分歧,在从$z\sim1$到现在的蓝色星系的有效淬灭导致RS的富集,或者RS在更高的红移处建立并且之后不演化的情况之间犹豫不决。最近,有人提出,表面亮度(SB)的选择效应可能会解决文献的分歧,占地面观测的RS微弱人口的减少。我们调查这一假设,通过比较16个CLASH集群的RS GLF计算独立于地面斯巴鲁/Suprime-Cam和HST/ACS图像的红移范围$0.187\leq z\leq0.686$。我们在红移和质量箱中堆叠单个集群GLF。我们发现类似的RS GLF的空间和地面数据,与0.2 $σ$的暗端参数$α$堆叠在一起时,所有的集群和最大的差异为0.9 $σ$的情况下,高红移堆栈的差异,表现出弱的依赖于探测范围内的红移和质量的观测类型。当考虑全样本时,我们分别用HST和斯巴鲁估计$α= -0.76 \pm 0.07$和$α= -0.78 \pm 0.06$。我们注意到暗端在1.7 $σ$和2.6 $σ$显著性处有轻微的变化。我们通过模拟高红移的低红移星系来研究SB变暗的影响。在这种情况下,我们测量到小于1 $σ$的暗端斜率的演变,这意味着所观察到的签名比单独从SB变暗所预期的要大得多,并且指示暗端斜率的真实演变。(节录.)
2017-04-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
The imprint of the first stars on the faint end of the white dwarf luminosity function
本文利用半解析模型A-SLOTH模拟类银河系中白矮星种群的形成与演化,推导其亮度函数,并证明暗端特征可揭示第三族恒星遗迹,为低到中等质量第三族恒星的存在提供间接证据。
2024-09-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Faint-End Slope of the Redshift 5.7 Lyman Alpha Luminosity Function
使用新的Keck DEIMOS光谱,我们研究了Dressler等人(2011)最近报道的超微弱发射线星系的陡峭数量计数的起源。我们确认六个莱曼α发射器(LAES),其中三个有显着的不对称线轮廓突出的翅膀延伸300-400公里/秒的峰值发射的红色。有了这六个LAE,我们修正了我们以前在Dressler等人调查中对微弱LAE数量的估计。将这些数据与宇宙起源巡天和斯巴鲁深空中明亮LAE的密度相结合,提供了迄今为止对红移5.7 LAE光度函数(LF)的最佳约束。Schechter函数参数,phi^* = 4.5 x 10^{-4} Mpc^{-3},L^* = 9.1 x 10^{42} erg s^{-1},α =-1.70,使用极大似然技术和狭缝损耗模型进行估算。为了将这一结果的背景下,紫外线选择的星系人口,我们调查如何各种参数化的莱曼阿尔法等效宽度分布,以及测量的紫外线连续LF,影响形状和规范化的莱曼阿尔法LF。名义模型,它使用z~6等效宽度从文献中,落在明亮端的LAEs的观察到的空间密度短,可能表明需要更高的等效宽度。这种等效宽度分布的参数化意味着,我们最微弱的LAE中,有多达50%的LAE应该具有M_{UV} >-18.0,这使得即使是在最深的哈勃太空望远镜观测中也无法检测到它们。因此,超深发射线巡天发现了一些在再电离期结束时观测到的最暗的星系。这些暗淡的星系可能使星系际介质富含…
2011-11-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Directly Observing the Galaxies Likely Responsible for Reionization
我们报告了对哈勃前沿场星系团Abell 2744和MACS 0416的新分析,使用小波分解去除星系团的光,使高度放大(> 50倍)的星系的检测比以前的研究暗10倍。我们发现167个星系在z > 6,并与此样本,我们能够表征的UV光度函数M_UV = -12.5在z ~ 6,-14在z ~ 7和-15在z ~ 8。我们发现了一个陡峭的暗端斜率(α <-2),并且通过我们在暗端的改进统计,我们将α的分数不确定性在z ~ 6 - 7处降低到<2%,在z ~ 8处降低到4%。我们还通过单独使用每个可用的透镜模型并比较结果来研究由于透镜建模引起的系统不确定性;在所有红移下,α的系统分数不确定性<4%。我们现在直接观察星系的光度制度,模拟预测光度函数的暗端斜率的变化,但我们的结果提供了统计上非常有力的证据,反对任何营业额的光度范围内探测,更符合模拟中的恒星形成低质量的晕。因此,我们找到了强有力的支持,在z > 6时,陡峭的光度函数扩展到M_UV = -13,这与在标准假设下重建宇宙所需的暗淡星系的数量一致。
2018-05-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Deep UV Luminosity Functions at the Infall Region of the Coma Cluster
我们已经使用深GALEX观测后发座星系团的落区测量最微弱的紫外光度函数(LF)提出了一个丰富的星系团迄今。在GALEX的EUV和NUV波段上测量到后发座的紫外LF值为-10.5,比以前的研究暗3.5等,首次达到后发座矮早型星系群。Schechter暗端斜率(在两个GALEX波段中α = -1.39)比以前的后发座UV LF研究报告的要浅,这是因为在暗星等下LF更平坦。一个高斯加谢克特模型提供了一个稍微好一点的参数化的紫外线LF导致在两个GALEX波段的一个弱端斜率~ -1.15。两个组件模型给出了弱端斜率小于-1(营业额)的LF分别构建被动和恒星形成星系。由于后发座中恒星质量低于M*=10^8 Msun的矮星形成星系的不足,恒星形成星系的紫外LF在M_UV ~-14处出现了一个周转。一个类似的营业额被确定在最近的紫外线低频测量室女座室女星系团团表明这可能是一个共同的特点,本地星系团,而外地紫外线低频继续上升微弱的幅度。我们没有发现多余的被动星系,如果失踪的矮恒星形成星系在星系团内部淬火,那么就可以预期。事实上,矮被动星系和恒星形成星系的LF在微弱的星等上显示出相同的周转率。我们讨论了可能的起源失踪的矮恒星形成星系后发座和它们的预期性能的基础上比较本地场星系。
2011-10-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
LOFAR discovery of rare large FR-I jets in low-luminosity radio galaxy NGC 5322
利用144 MHz的LOFAR图像,在近椭圆星系NGC 5322中发现了微弱的FR~I射电喷流。射流具有$\sim40$ arcmin的角范围或$\sim350$ kpc的投影物理范围。微弱的喷流保持良好的准直,并消失在星系际介质中,没有任何可见的热点或射电瓣。在较高频率下探测到的喷流达到$\sim20$ kpc的范围,在星系的光学范围内相对较亮,但在外部突然变暗,只有在LOFAR图像中才能探测到。该星系在144 MHz的总射电光度估计为$3.7(\pm0.4)\times10^{22}$ W Hz $^{-1}$。光学范围外的暗喷流的144 MHz射电光度估计为$7.1(\pm2.0)\times10^{21}$ W Hz $^{-1}$。与一般的射电星系相比,其射电光度的喷流范围异常大。这使得NGC 5322成为一个罕见的射电星系群体的成员,以前没有在其他射电调查中发现。从以前在其他波段的研究中推断,恒星核心耗尽和喷流周围的低密度环境的综合效应,导致周围物质对喷流的微弱夹带,可能是其大尺寸的原因,尽管无线电光度低。
2022-06-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Seeking the Epoch of Maximum Luminosity for Dusty Quasars
利用宽视场红外巡天探测器在22 μ m处的探测结果,测定了斯隆数字巡天(SDSS)1.4 < z < 5类星体的尘埃再辐射红外光度vLv(7.8 μ m)。红外光度在任何红移z < 5处都没有显示出最大值,当z >~ 3时达到一个平台,最大光度vLv(7.8 um)>~ 10^{47} erg/s;光度函数显示,在所有2 < z < 5的情况下,每立方Gpc都有一个类星体的vLv(7.8 um)> 10^{46.6} erg/s。我们的结论是,当类星体首次达到最大亮度的时代尚未确定在任何低于5的红移。最亮的紫外类星体由静止坐标系vLv(0.25 um)定义,具有最大的vLv(0.25 um)/vLv(7.8 um)比值,最大比值位于z = 2.9处。从这些结果中,我们得出结论,在紫外线下最明亮的类星体具有最小的尘埃含量,并且主要由于消光减少而显得明亮。观测到的紫外线/红外线光度比被用来定义“遮蔽”类星体,即那些紫外线消光大于5等的类星体。本文对斯皮策红外光谱仪发现的遮蔽类星体进行了新的总结,并确定了这些遮蔽类星体在z ~ 2.1处的红外光度函数。这是比较光学发现,在SDSS和活动星系核和星系演化巡天的类星体的红外光度函数。比较表明,在z ~ 2.1处,被遮蔽和未被遮蔽的类星体的数量相当,而在较暗的光度处,被遮蔽的类星体可能过多。
2014-06-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Exploring the faintest end of mid-infrared luminosity functions up to $z\simeq 5$ with the JWST CEERS survey
利用JWST CEERS巡天数据构建了z=0-5.1的中红外光度函数,探测到比以往暗两个数量级的最暗端,并给出了首个MIRI光度密度,揭示了尘埃恒星形成历史。
2024-02-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Faint Flux-Limited Lyman Alpha Emitter Sample at $z\sim0.3$
我们提出了一个通量限制的样品$z\sim0.3$ Ly $α$发射体(LAEs)银河演化探测器(GALEX)的棱镜光谱数据。已公布的GALEX $z\sim0.3$ LAE样本是从连续亮天体中预先选择的,因此对高等效宽度(EW)LAE有偏见。我们删除了这个连续预选和计算EW分布和亮度函数的Ly $α$发射线直接从我们的样品。我们研究了这些量从$z\sim0.3$到$2.2$的演化,发现EW分布在这个红移范围内几乎没有演化的证据。如先前的研究所示,来自恒星形成星系的Ly $α$光度密度随着红移的下降而迅速下降。然而,我们发现,从$z=2.2$到$z=0.3$的Ly $α$光度密度的下降可能只是反映了从$z=2.2$到$z=0.4$的H $α$光度密度的下降,这意味着体积Ly $α$逃逸分数的变化很小。最后,我们表明,从活动星系观测到的Ly $α$光度密度是可比的恒星形成星系在$z=0.3$观测到的Ly $α$光度密度。我们认为活动星系核对观测到的Ly $α$光度密度的显著贡献持续到$z\sim2.2$。
2017-09-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Faint, Evolving Radio AGN in SDSS Luminous Red Galaxies
我们探测并研究了亮红星系团中弱射电活动星系核的性质。LRG样本包括来自斯隆数字巡天(SDSS)成像数据构建的LRG测光红移目录的760,000个天体,以及来自SDSS光谱样本的65,000个LRG。这些星系在10 s-100 s的microJy中具有典型的1.4 GHz的通量密度,来自低光度AGN的贡献主导了恒星形成的任何贡献。为了探测这种微弱的物体的无线电特性,我们采用了堆叠技术,使第一次调查图像剪切在每个光学LRG位置进行排序的参数的利益和中位数组合内箱。我们发现射电光度中值与光学光度(L_opt)的标度为L_1.4 GHz ~ L_opt^(beta),其中beta从z = 0.4时的beta ~ 1减小到z = 0.7时的beta ~ 0,这一结果可能是活动星系核宇宙缩小的指示。我们还发现,整体LRG人口,这是占主导地位的低光度活动星系核,经历了显着的宇宙演化之间的z = 0.2和z = 0.7。这意味着这些具有红移的大质量椭圆星系的活动星系核加热总量有相当大的增加。通过匹配FIRST星表,我们研究了与双叶射电星系(FR I/II)相关的LRG的发生率和性质。(节录)
2009-07-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
A joint measurement of galaxy luminosity functions and large-scale field densities during the Epoch of Reionization
当代望远镜最令人兴奋的进步之一是在再电离时期探测星系,使用深场将这些仪器推向极限。我们必须优化对这些领域的分析,以便从中提取尽可能多的信息。特别是,测量星系光度函数的标准方法丢弃了关于大尺度暗物质密度波动的信息,尽管这种大尺度结构在宇宙黎明期间驱动了星系形成和再电离。测量这些密度将提供一个可观测的基础,将星系调查与再电离过程和结构形成的理论模型联系起来。在这里,我们使用现有的哈勃深场数据,同时适合的通用光度函数和测量大尺度密度为每个哈勃深场在$z =$ 6- 8直接将先验的大尺度密度场和星系的偏见。我们的通用光度函数的拟合与以前的方法是一致的,但在细节上有所不同。这是第一次,我们测量的调查领域,包括最高/最低密度的哈勃领域的基本密度。我们表明,密度的分布是一致的,目前的宇宙方差的预测。对17个场的分析是詹姆斯韦伯太空望远镜可能实现的一个小样本,它将在可比(或更好)的深度和更高的红移下测量数百个场。
2022-08-11 astro-ph.CO astro-ph.GA