Spectroscopic study of the [OIII]$λ$5007 profile in Seyfert 1 galaxies
活动星系核的光谱通常在某些发射线上显示出翼,例如[OIII] $λλ$ 5007,4959,这些翼通常是蓝移的,与强风和外流有关。这项工作的目的是分析宽线塞弗特1(BLS1)星系中的[OIII]发射线,以检测机翼的存在,并研究[OIII]线的特性及其与中央引擎的可能联系。此外,我们试图比较对称和蓝色不对称[OIII]配置文件的两个BLS1星系的黑洞质量分布。为此,我们进行了光谱研究的45个附近的南部BLS1星系的6度场星系调查的样本。在23个星系中,[OIII]发射线使用单一高斯函数进行了很好的拟合,而22个物体呈现出翼分量,需要进行双高斯分解。通过计算星系翼质心与核心质心的径向速度差($Δ$ v),发现18个星系的翼为蓝移,2个星系的翼为红移,2个星系的翼为对称($Δ$ v $= 0$)。此外,$Δ$ v与黑洞质量略有相关。此外,我们还通过\emph{blue emission}参数计算了蓝边完全伸展的翼相对于核心部分质心的径向速度差,结果表明该径向速度差与黑洞质量相关,与以往报道的窄线星系的结果一致.最后,在我们的样本中,类似的黑洞质量分布中观察到对称和蓝移不对称[OIII]配置文件的BLS1星系。
2021-01-18 astro-ph.GA
Lyman-alpha spectroscopy of extreme [OIII] emitting galaxies at $z\simeq2-3$: Implications for Ly$α$ visibility and LyC leakage at $z>6$
光谱观测的大规模$z>7$星系选择有非常大的[OIII]+H $β$等效宽度(EW $\sim1500$)最近发现大的Ly $α$检测率,在一般人群中看到的微弱的发射。为什么这些系统在Ly $α$中唯一可见,在红移处IGM可能是显着中性的尚不清楚。为了更好地理解这些结果,我们已经开始与MMT和麦哲伦一起在$z\simeq2-3$具有类似[OIII]+H $β$ EW的星系中测量Ly $α$。在这些红移,IGM是高度电离的,使我们能够清楚地解开如何Ly $α$属性依赖于[OIII]+H $β$ EW。在这里,我们提出了在$z=2.2-3.7$强[OIII]+H $β$线发射(EW $=300-3000$)的$49$星系的Ly $α$ EW。我们的研究结果表明,强的Ly $α$发射(EW $>20$)变得更常见的星系与较大的[OIII]+H $β$ EW,反映了越来越有效的电离光子生产和增强传输的Ly $α$的组合。在具有最极端的[OIII]+H $β$发射(EW $\sim1500$)的星系中,我们发现强Ly $α$发射并不普遍,只有$50$ %的人口显示Ly $α$ EW $>20$发射。我们的数据表明,该范围内的Ly $α$强度与所观察到的椭圆率,与那些系统,出现边缘上或拉长有较弱的Ly $α$发射。我们用这些结果来解释异常的Ly $α$属性中看到的$z>7$星系极端[OIII]…
2021-03-06 astro-ph.GA
Changing physical conditions in star-forming galaxies between redshifts 0 < z < 4: [OIII]/Hb evolution
我们研究了红移范围为0 < z < 4的星系样本的[OIII]/Hb星云发射线比的红移演化。我们比较观察到的演化一组理论模型,占独立的演化的化学丰度,电离参数和星际介质(ISM)的压力在恒星形成星系的红移。考虑到在组合数据集中的选择效应,我们表明,更高的[OIII]/血红蛋白的比率与红移的演变是一个真正的物理效应,这是最好的解释模型中的电离参数从典型的本地恒星形成星系的平均值升高,与可能的同时增加ISM压力。我们排除的可能性,观察到的[OIII]/Hb的演变是纯粹由于金属丰度的演变。我们讨论了这些结果的影响,使用本地经验金属丰度校准测量金属丰度在高红移,并简要讨论了我们的结果可能的理论意义。
2016-05-13 astro-ph.GA
MMT/MMIRS spectroscopy of $z=1.3-2.4$ extreme [OIII] emitters: Implications for galaxies in the reionization-era
在再电离时代的镓已被证明具有突出的[OIII]+H $β$发射。人们对这一群体的气体条件和辐射场知之甚少,这使得解释$z\gtrsim6$出现的光谱具有挑战性。出于这一缺点,我们已经开始了一个大型MMT光谱调查,确定在227强[OIII]发射星系在$1.3<z<2.4$的休息帧光发射线。该样本补充了MOSDEF和KBSS调查,延伸到更低的恒星质量($10^7-10^8 M_\odot$)和更大的比恒星形成率($5-300$ Gyr $^{-1}$),为恒星形成爆发或最近上升后的星系提供了一个窗口。氢离子化生产效率($ξ_{\rm{ion}}$)被发现随着[OIII] EW的增加而增加,其方式与Chevallard等人在本地星系中发现的相似。我们描述了这种关系如何有助于解释异常的成功率,在识别LY $α$发射在$z\gtrsim7$星系强[OIII]+H $β$发射。我们使用O32和Ne3O2两个电离敏感指标来探讨强辐射场对ISM的影响。两者都被发现与[OIII] EW成比例,揭示了在更古老和更大质量的星系中不常见的极端电离条件。在最强烈的线发射器,指数有非常大的平均值(O32 $=9.1$,Ne3O2 $=0.5$),已被证明是链接到电离光子逃逸。我们讨论的星系的性质最有可能有O32值与显着的LyC逃逸的影响。最后,我们考虑了最佳的策略,JWST光谱调查的星系在$z\gtrsim1…
2019-06-20 astro-ph.GA
MOSEL: Strong [OIII]5007 Å Emitting Galaxies at (3<z<4) from the ZFOURGE Survey
为了了解强发射线星系(ELG)如何对星系的整体生长和宇宙的恒星形成历史做出贡献,我们将ZFOURGE成像巡天中的强发射线星系(SELG)作为目标,这些强发射线星系(SELG)具有> 230 A和2.5<zphot<4.0的混合(Hb+[OIII])静止框架等效宽度。使用凯克/MOSFIRE,我们测量49个星系的红移比Ks=25等作为我们的多目标光谱发射线(MOSEL)调查的一部分。我们的光谱成功率为~53%,zphot不确定度为sigma_z= [Delta(z)/(1+z)]=0.0135。我们确认了31个3<zspec<3.8的ELG,并表明与更典型的恒星形成星系相比,强ELG的光谱静止框架[OIII] 5007 A等效宽度为100- 500 A,并且往往是较低质量的系统[log(Mstar/Msun)~8.2-9.6]。强ELG位于恒星形成主序星上方约0.9 dex,z约3.5,并且具有高的fgas推断分数~> 60%,即推断的气体质量可以很容易地在~10-100 Myr内将恒星质量加倍的恒星暴。结合最近使用ZFOURGE的结果,我们的分析表明:1)强烈的[OIII] 5007 A发射信号在低质量(Mstar<0.1M*)星系中的早期强烈恒星生长,2)许多(如果不是大多数)z>3的星系经历了这个星爆阶段。如果这是真的,那么具有强[OIII] 5007 A辐射(EW_rest>…
2020-04-27 astro-ph.GA
The interstellar medium in [OIII]-selected star-forming galaxies at $z\sim3.2$
我们提出了新的结果,从近红外光谱与凯克/MOSFIRE的[OIII]选择星系在$z\sim3.2$。利用我们的$H$和$K$带谱,我们研究了星际介质(ISM)的电离态和气体金属丰度等条件。当使用经验校准方法时,$z\sim3.2$处的[OIII]发射体在$\mathrm{log(M_*/M_\odot) \sim 9.0-9.2}$处显示出典型的$\mathrm{12+log(O/H) = 8.07\pm0.07}$气体金属度,在$\mathrm{log(M_*/M_\odot) \sim 9.7-10.2}$处显示出典型的$\mathrm{12+log(O/H) = 8.31\pm0.04}$气体金属度。我们比较了[OIII]发射体在$z\sim3.2$与紫外选择星系和Ly $α$发射体在同一时期,发现[OIII]为基础的选择似乎并没有表现出任何系统的偏见,在选择恒星形成的星系。此外,与文献中$z\sim2$的恒星形成星系相比,我们的样品显示出与以前的研究中使用相同的校准方法获得的类似的电离参数和气体金属丰度。我们发现在$z\sim3.2$和$z\sim2$之间的ISM条件下没有强的红移演化。考虑到恒星质量固定时的恒星形成率在两个时期之间也没有显著变化,我们的结果支持恒星质量是描述$z>2$星系演化阶段的主要量的观点。
2017-09-20 astro-ph.GA
Predicting the redshift 2 Halpha luminosity function using [OIII] emission line galaxies
即将到来的空间调查,如欧几里德和WFIRST-AFTA计划测量重子声振荡(BAO),以研究暗能量。这些调查将使用红外无缝棱镜光谱测量大量星系的红移在一个显着的红移范围。在本文中,我们使用WFC 3红外光谱平行调查(WISP)估计的预期数量的阿尔法(Ha)发射器可观察到这些未来的调查。WISP是一项正在进行的HST无缝光谱测量,覆盖0.8- 1.65微米波长范围,并允许检测z~1.5的Ha发射体和z~2.3的[OIII]发射体。我们推导出Ha-[OIII]二元线光度函数的WISP星系在z~1使用极大似然估计,适当地考虑到线光度测量的不确定性,并演示了它如何可以用来推导出Ha光度函数从独家拟合[OIII]数据。利用z~2 [OIII]线光度函数,并假设Ha与[OIII]光度之间的关系在红移范围内没有显著变化,我们预测了在z~2处的Ha数计数,z~2是未来观测的感兴趣的红移范围的上限。对于红移范围0.7<z<2,我们预计在3 × 10 ^{-16} ergs/s/cm ^2(欧几里得星系红移巡天的建议深度)的通量极限下约有3000个星系/deg^2,在10^{-16} ergs/s/cm ^2(WFIRST星系红移巡天的基线深度)的通量极限下约有20,000个星系/deg^2。
2015-08-27 astro-ph.GA
A Low Lyman Continuum Escape Fraction of $<10\%$ for Extreme [OIII] Emitters in an Overdensity at z$\sim3.5$
最近的研究表明,极端的[OIII]发射恒星的星系对再电离很重要。相关地,当不透明的IGM使得LyC光子不可观测时,[OIII]/[OII]已经被提出作为在$z\gtrsim4.5$处的莱曼连续统(LyC)逃逸分数($f_{esc}$)的间接估计。使用深档案U-波段(VLT/VIMOS)成像最近确认的高密度在$z\sim3.5$,我们计算严格的约束$f_{esc}$的样品(N=73)占主导地位的极端[OIII]发射器。在我们的样品(1 $σ$时为31.98 mag)的深U波段叠层中,我们没有发现莱曼连续谱信号($1σ$时为$f_{esc}^{rel} < 6.3^{+0.7}_{-0.7} \%$)。这一限制与最近对跨越$z\sim1-4$的恒星形成星系的研究一致,这些研究发现了非常低的平均$f_{esc}$。尽管我们研究中的星系平均静止坐标EW从复合SED-拟合的[OIII] $\lambda5007$)$\sim400Å$和[OIII]/[OII] $\sim 4$,我们发现没有LyC检测,这引起了对[OIII]/[OII]作为LyC的有效探针的潜力的质疑-大多数LyC发射体具有[OIII]/[OII] $>3$,但是我们在此确定[OIII]/[OII] $>3$不能保证群体的显著LyC泄漏。由于即使是极端的恒星形成星系也无法产生大多数恒星形成星系理论计算所需的$f_{esc}\…
2018-04-18 astro-ph.GA
The [OIII]$+$H$β$ Equivalent Width Distribution at z$\simeq$7: Implications for the Contribution of Galaxies to Reionization
我们量化的[OIII]+H $β$线强度的分布在z $\simeq$ 7使用20个明亮的(M $_{\mathrm{UV}}$ $\lesssim$ $-$ 21)星系的样本。我们选择这些系统在广域领域(2.3度$^2$总)使用一个新的颜色选择,精确地选择星系在z $\simeq$ 6.63 $-$ 6.83,一个红移范围,蓝色斯皮策/IRAC [3.6] $-$ [4.5]的颜色明确表示强[OIII] $+$ H $β$发射。这20个星系显示出对数正态[OIII] $+$ H $β$ EW分布,中值EW = 759 $^{+112}_{-113}$ $\mathrm{\mathring{A}}$,标准差= 0.26 $^{+0.06}_{-0.05}$ dex。我们没有发现强烈的变化,在这个EW分布与紫外线光度的证据。典型的[OIII]+H $β$ EW在z $\simeq$ 7暗示我们的样本是相当大的,比在z $\simeq$ 2大质量恒星形成星系,向更大的平均sSFR(4.4 Gyr $\simeq$ MW)和较低的金属丰度(0.16 Z $_\odot$)的转变一致。我们还发现了一个更极端的星云发射人口的出现([OIII]+H $β$ EW $>$ 1200 $\mathrm{\mathring{A}}$),这是很少看到在较低的红移的证据。这些天体具有非常大的sSFR($>…
2020-10-27 astro-ph.GA
Asymmetric emission of the [OIII]$λ$5007 profile in narrow-line Seyfert 1 galaxies
许多活动星系核(AGN),特别是窄线塞弗特1(NLS 1)星系,通常会在几条发射线上出现蓝移和蓝翼,这主要与外流和强风有关。为了研究H $β$的窄组分与[OIII] $λ$ 5007的核心组分之间的径向速度差以及这种禁带线的非对称发射,我们对NLS 1星系进行了研究.本文的目的之一是分析[OIII] $λ$ 5007剖面的蓝色机翼及其与中央发动机的关系。我们获得并研究了28个NLS 1星系在4300 - 5200 nm光学范围内的中等分辨率光谱(H $β$处190 km/s的$^{-1}$ FWHM)。我们对H $β$和[OIII] $λλ$ 4959,5007发射谱进行了高斯分解,以研究这些谱线的不同组分。发现了一个新的蓝色异常星系,其中[OIII]核心分量的中心相对于H $β$线窄分量的中心蓝移了405 km s $^{-1}$.我们证实了先前已知的蓝移和[OIII] $λ$ 5007线的核心组分的半高全宽(FWHM)之间的相关性。我们还证实了后者与蓝翼质心速度之间的相关性。另一方面,通过研究不对称发射的蓝端与[OIII]核心分量质心之间的径向速度差,我们发现它与中心黑洞质量之间存在相关性,因此与H $β$宽分量的光度相关。最后,我们发现[OIII]蓝翼的光度和黑洞质量之间存在适度的相关性。
2018-01-31 astro-ph.GA
REBELS-IFU: on the origin of the elevated [OIII]/[CII] ratios in the early Universe
本文通过ALMA和JWST观测高红移星系,发现爆发性恒星形成导致的[CII]抑制是早期宇宙中[OIII]/[CII]比值升高的主要原因,并确认[OIII]$_{88}$可作为宇宙黎明时期的有效星际介质示踪剂。
2025-09-19 astro-ph.GA
Strong [OIII]λ5007 emission line compact galaxies in LAMOST DR9: Blueberries, Green Peas and Purple Grapes
豌豆星系和蓝莓星系以其紧凑的尺寸、低质量、强发射线以及与高z Lyα发射星系的类似物而闻名。本研究从LAMOST DR 9中选取了1547个红移范围为0.0 ~ 0.59的强[OIII]λ5007发射线致密星系,共获得1694条光谱。根据红移分布,这些样品可以分为三类:蓝莓,青豆和紫葡萄。利用[MgII]λ2800光学谱线特征、BPT图、多波长SED拟合、MIR颜色和MIR变率,从这些样品中识别出23个活动星系核候选者,这些候选者将被排除在下面的SFR讨论之外。我们用GALEX UV和WISE MIR数据进行了多波长SED拟合。Balmer衰减的颜色过剩表明,这些强[OIII]λ5007发射线致密星系不是高度红化的。星系的恒星质量是通过拟合LAMOST校准光谱与屏蔽的发射线。我们发现SFR随红移的增加而增加,而对于同一红移仓内的源,SFR随质量的增加具有与SFMS相似的斜率。这些样品的金属丰度中值为12+log(O/H)8.10。金属丰度随质量的增加而增加,所有来源都低于质量-金属丰度关系。从[OIII]λ4363线直接导出的Te基金属丰度与经验N2基经验气相金属丰度一致。此外,这些致密的强[OIII]λ5007大多处于密度较低的环境中。
2022-01-13 astro-ph.GA
The [OIII]$\lambda5007$ equivalent width distribution at z $\sim2$: The redshift evolution of the extreme emission line galaxies
我们在GOODS南北场确定了静止标架紫外选择的$1.700<\rm{z}<2.274$(M $_{\rm{UV}}<-19$)成星星系的[OIII] $\lambda5007$等效宽度(EW)分布。我们使用深HDUV宽带测光目录进行选择和3D-HST WFC 3/IR棱栅光谱用于测量线特性。[OIII] $\lambda5007$ EW分布使我们能够测量这个群体中极端发射线星系(EELG)的丰度。我们的模型的对数正态分布的[OIII] $\lambda5007$休息帧等效宽度的星系在我们的样本中,与位置参数$μ=4.24\pm0.07$和方差参数$σ= 1.33\pm0.06$。该EW分布的平均[OIII] $\lambda5007$ EW为168 $\pm1Å$。观测到$\rm{z}\sim2$静止紫外选择星系中[OIII] $\lambda5007$ EW大于$500, 750$和$1000Å$的部分分别为$6.8^{+1.0}_{-0.9}\%$、$3.6^{+0.7}_{-0.6}\%$和$2.2^{+0.5}_{-0.4}\%$。EELG馏分不强烈变化的范围内($-21.6<M_{\rm{UV}}<-19.0$)在本文中考虑的紫外光度,在较高的红移与调查结果一致。我们比较我们的研究结果$\rm{z}\sim5$和$\rm{z}\sim7$的候选人EELGs已被发现,通过斯…
2021-10-29 astro-ph.GA
Do cosmological simulations reproduce the [OIII] 88 $μ$m line emission and properties of JWST-discovered galaxies at $z \geq 12$?
本研究利用FIRE和IllustrisTNG模拟的后处理模型,检验能否再现JWST在z≥12发现的GS-z14和GHZ2星系的[OIII] 88μm发射,发现缺乏直接匹配星系,并归因于模拟体积与分辨率限制,同时量化了后续光谱观测前景。
2025-04-25 astro-ph.GA
A New Diagnostic Diagram of Ionization Source for High Redshift Emission Line Galaxies
本文提出了一种新的图--运动学激发图(KEx图),它利用[OIII]/Hβ谱线比值和[OIII]5007谱线宽度(σ [OIII]})来诊断活动星系核(AGN)和恒星形成星系(SFG)的电离源和物理性质。KEx图是对中等红移的发射线星系(ELG)进行分类的合适工具,因为它只使用[OIII]5007和Hβ发射线。我们使用SDSS DR 7主星系样本和Baldwin-Phillips-Terlevich(BPT)诊断校准图在低红移。我们发现,该图可分为3个区域:一个是纯活动星系核为主的区域(KEx-AGN区域),一个是复合星系为主的区域(KEx-composite区域),一个是SFG为主的区域(KEx-SFG区域)。在这张图中活动星系核与SFG分开,主要是因为它们优先存在于明亮的大质量星系中,并且具有高的[OIII]/Hβ。活动星系核与恒星形成星系的分离甚至更清晰,这要归功于在固定光度/恒星质量下[OIII]线宽的额外0.15/0.12 dex偏移。我们将KEx图应用于DEEP 2星系红移巡天中0.3 < z < 1的7,866个星系,并将其与使用钱德拉观测的独立X射线分类方案进行比较。X射线活动星系核主要位于KEx-AGN区,而X射线SFG主要位于KEx-SFG区。几乎所有的第1型活动星系核都位于KEx-AGN区。这些都证实了这种分类图的可靠性,在中等红移的发射线星系。在z~2处,成…
2016-10-11 astro-ph.GA
Studying the [OIII]$λ$5007A emission-line width in a sample of $\sim$80 local active galaxies: A surrogate for $σ_{\star}$?
对于具有高质量长缝Keck谱和空间分辨恒星速度色散($σ_{\star}$)测量的$\sim$ 80本地($0.02 \leq z \leq 0.1$)Seyfert-1星系样本,我们研究了[OIII] $λ$ 5007 A发射线的轮廓,以检验使用其宽度作为$σ_{\star}$替代的有效性。这种方法在文献中经常被使用,因为由于活动星系核连续体的亮度超过恒星吸收线,所以很难测量第1型活动星系核(AGN)的$σ_{\star}$。用单个高斯或高斯-厄米多项式拟合[OIII]线会高估$σ_{\star}$ 50- 100%。当在双高斯拟合中排除非重力气体运动的线不对称性时,核心[OIII]宽度($σ_{\rm {[OIII],D}}$)和$σ_{\star}$之间的平均比率为$\sim$ 1,但个别数据点偏离高达2倍。由此产生的黑洞-质量- $σ_{\rm {[OIII],D}}$关系分散在静止星系和反射映射的活动星系核周围。然而,直接比较$σ_{\star}$和$σ_{\rm {[OIII],D}}$并没有显示出密切的相关性,只是两个量具有相同的范围、平均值和标准差,这可能是因为它们感受到了相同的引力势。大的散射可能是由于线轮廓是亮度加权平均值,取决于光分布和基础运动场。在我们的样本探测的范围内(80-260公里秒$^{-1}$),我们的结果强烈警告使用[OIII]宽度作为替代$σ_…
2018-08-14 astro-ph.GA
An analytic model for OIII fine structure emission from high redshift galaxies
最近的ALMA测量揭示了星系在再电离时期(EoR)的明亮OIII 88微米线发射,红移高达$z \sim 9$。我们引入了一个分析模型来帮助解释这些和其他即将到来的OIII 88微米测量。我们的方法总结了从离散Str $\ddot{\mathrm{o}}$ mgren球的发射,并认为在一个给定的恒星形成率的星系中的电离氢的总体积。我们估计了双电离氧和电离氢的相对体积及其对电离光子谱的依赖性。然后,我们计算的水平人口的OIII离子在不同的精细结构状态的HII区域的指定参数。在这个简单的模型中,一个星系的OIII 88微米光度是由以下因素决定的:HII区域中自由电子的典型数密度($n_e$),这些区域的平均金属丰度($Z$),氢离子化光子发射的速率($Q_{\mathrm{HI}}$),以及电离光谱的形状。我们通过将我们的模型与详细的云计算进行比较来交叉检查,发现它在广泛的参数空间范围内的$\%$精度优于15。将我们的模型应用到现有的ALMA数据在$z \sim 6-9$,我们得到的气体金属丰度的下限和气体密度的上限在这些星系的HII区域。这些极限在不同的星系之间有很大的差异,最严格的界限表示$Z \gtrsim 0.5 Z_\odot$和$n_{\mathrm{H}} \lesssim 50$ cm $^{-3}$在$2-σ$置信度下。
2020-07-28 astro-ph.GA
A Hard Ionizing Spectrum in z=3-4 Ly-alpha Emitters with Intense [OIII] Emission: Analogs of Galaxies in the Reionization Era?
我们给出了15个红移z=3.1-3.7的Ly-alpha发射体(LAEs)和Lyman break星系(LBG)的诊断星云发射谱线[OIII] 5007、4959、[OII]3727和H-β的Keck/MOSFIRE光谱。结合其他调查的光谱,我们证实了早期的迹象表明,LAEs有一个更高的[OIII]/[OII]线比在类似的红移LBG。通过比较它们在[OIII]/[OII]与R23图上的分布,我们证明了这种差异不能仅仅因为它们的金属丰度较低而出现,而很可能是由于更硬的电离光谱。使用H-β和重组理论的措施,我们证明,对于我们的LAEs的一个子集,xi_ion -莱曼连续体光子数每紫外光度-确实是0.2-0.5德克斯大于典型的LBG在类似的红移。使用光电离模型,我们估计这将对[OIII]/[OII]和R23的影响,并得出结论,这样的硬光谱只能部分解释这种强烈的线发射。另一种可能性是,如此大的[OIII]/[OII]比率部分是由于密度而不是电离束缚的星云区域,这意味着电离光子的逃逸分数很高。我们讨论如何进一步的观察可以证实这种可能性。显然,具有强[OIII]发射的LAE代表了具有类似强线的z>7源的有希望的模拟,这些强线被认为是宇宙再电离的重要贡献者。
2016-09-22 astro-ph.GA
Simulations of high-redshift [OIII] emitters: Chemical evolution and multi-line diagnostics
本研究利用FirstLight模拟套件研究高红移星系演化,设计了HII区物理模型计算[OIII]发射线,发现大质量星系快速化学演化且年轻恒星增强发射线,通过多线诊断估算了高红移星系中恒星形成气体的密度和金属丰度等物理条件。
2023-06-29 astro-ph.GA
The prospects for observing [OIII] 52 micron emission from galaxies during the Epoch of Reionization
用ALMA在红移为$6 < z \lesssim 9$的恒星形成星系中探测到了[OIII] 88 $μ$ m精细结构发射线,该发射线进入了再电离期(EoR).这些测量提供了有价值的信息,关于星际介质(ISM)的性质,在最高的红移星系迄今发现。然而,[OIII] 88 $μ$ m线观测结果在这些系统中留下了气体密度和金属丰度之间的简并。在这里,我们量化的前景,打破这种简并使用未来的ALMA观测的[ \oiii ] 52 $μ$ m线。在$6 < z \lesssim 9$目前的10个[OIII] 88 $μ$ m发射体中,我们预测在2-10小时的源上观测时间内在SXDF-NB 1006 -2、B14-6566、J 0217 -0208和J1211-0118中探测到52个$μ$ m(6- $σ$),前提是它们的气体密度大于约$n_{\mathrm{H}} \gtrsim 10^2-10^3$ cm $^{-3}$。其它靶标通常需要长得多的积分时间用于6- $σ$检测。无论是成功检测到52 $μ$ m谱线,还是可靠的上限,都将导致对ISM参数的明显更严格的约束。对于参数空间的某些区域,预测的改善与气体密度的$\sim 3$ dex和金属丰度的$\sim 1$ dex一样大。我们建议SXDF-NB 1006 -2作为52 $μ$ m线测量的有希望的第一目标。我们将讨论如何这样的测量将有助于…
2021-03-29 astro-ph.GA
Discovery of Extreme [OIII]+H$β$ Emitting Galaxies Tracing an Overdensity at z~3.5 in CDF-South
利用ZFOURGE星系的深多波长测光,我们根据星系光谱能量分布(SED)的形状将星系分组在$2.5<z<4.0$。我们确定了一个人口的星系在$K_s$ -带,这对应于[OIII]+H $β$发射在$2.95<z<3.65$过量发射。这个群体包括78%的最蓝星系,其紫外线斜率比$β= -2$更陡。我们去红移和规模的测光,建立两个复合SED,使我们能够测量这些极端[OIII]+H $β$发射线Galeries(EELG)在$z\sim3.5$的等效宽度。我们确定了60个星系,包括一个复合SED与[OIII]+H $β$休息帧等效宽度为$803\pm228$和另外218个星系的复合SED与等效宽度为$230\pm90$。这些EELG类似于SDSS中发现的“绿豌豆”,由于它们的蓝色($β< -1.6$)、年轻的年龄($\log(\rm{age}/yr)\sim7.2$)和低尘埃衰减值,被认为正在经历它们的第一次恒星形成爆发。它们强烈的星云发射线和紧凑的尺寸(通常是$\sim1.4$ kpc)与可能负责$z>6$宇宙再电离的恒星形成星系的性质一致。许多EELG还显示出莱曼- $α$发射。此外,我们发现,许多这些来源聚集在一个超密度在钱德拉深场南部,有五个光谱确认的成员在$z=3.474 \pm 0.004$。ZFOURGE星群的空间分布和光度红移进一步证实了EELG所强调的高密度。
2017-03-10 astro-ph.GA
Galaxy formation at z > 3 revealed by narrow-band selected [OIII] emission line galaxies
我们给出了z>3的[OIII]发射线星系在z~2峰期前作为1Gyr活动星系示踪物的物理性质。我们已经在斯巴鲁望远镜上使用MOIRCS在斯巴鲁/XMM-牛顿深测场进行了深窄带成像调查,并在z=3.2和3.6处构建了34个[OIII]发射器的相干样本,以及在z=2.2和2.5处构建了107个H $α$发射器。我们调查他们的基本物理量,如恒星质量,恒星形成率(SFR),和使用公开的多波长数据和高分辨率图像的哈勃太空望远镜的大小。恒星质量和SFR显示了一个明确的相关性,被称为恒星形成星系的“主序列”。发现在z=3.2和3.6处的[OIII]发射体的主序列的位置与在z=2.2和2.5处的H $α$发射体的主序列的位置几乎相同。此外,我们还研究了它们的质量大小关系,发现这种关系在两个历元之间没有变化。当我们假设z=3.2的恒星形成星系简单地沿着相同的主序增长到z=2.2时,具有$M_* = 10^{9}$ - $10^{11} M_{\odot}$的星系将其恒星质量显著增加10-2倍。它们爬上主序星,随着恒星质量的增加,它们的恒星形成率也增加了很多。这表明星系的恒星形成活动从z>3向z~2处的星系形成高峰期加速。
2015-05-10 astro-ph.GA
SIGAME simulations of the [CII], [OI] and [OIII] line emission from star forming galaxies at z ~ 6
迄今为止,在[CII]中观测到的z>~5的近40个恒星形成星系(不包括类星体)中,近一半在[CII]中要么非常微弱,要么根本没有被探测到,并且远远低于基于恒星形成率(SFR)和[CII]光度之间的局部关系的预期。结合星系的宇宙学变焦模拟和银河系毫米/亚毫米辐射模拟器(SIMULATOR of GALAXY MMIMIMETER/SUBMMIMIMERIUM EMISSION,SIGAME),我们模拟了30个恒星形成率为3- 23 Msun/yr,恒星质量为0.7-8 × 10^9 Msun,金属丰度为0.1-0.4 × Zsun的主序星星系的多相星际介质(ISM)及其在[CII],[OI]和[OIII]中的辐射。模拟结果能够再现上述z>5时的[CII]-昏暗,与已有的3个z>~5的[OIII]探测结果中的2个相匹配,并且与局部星暴星系的[OI]和[OIII]光度与SFR的关系基本一致。我们发现,[CII]发射主要是由弥漫的电离气相和分子云,平均贡献约66%和约27%,分别。因此,仅占总气体质量约10%的分子气体比占总气体质量约85%的电离气体更有效地发射[CII]。主成分分析表明,[CII]光度与恒星形成活动以及平均金属丰度相关。我们模拟的低金属丰度以及它们的低分子气体质量分数可以解释它们的[CII]-微弱,我们认为这些因素也可能是在这些早期观测到的[CII]-微弱正常星系的原因。
2017-08-16 astro-ph.GA
The Physical Origin of Extreme Emission Line Galaxies at High redshifts: Strong {\sc [Oiii]} Emission Lines Produced by Obscured AGNs
本文通过Subaru和JWST数据研究高红移极端发射线星系,发现其强[Oiii]发射线最可能由被遮蔽的活动星系核产生,而非恒星形成或未被遮蔽的活动星系核。
2025-03-13 astro-ph.GA
Low-redshift Lyman continuum leaking galaxies with high [OIII]/[OII] ratios
利用哈勃太空望远镜上的宇宙起源光谱仪观测了5个恒星形成星系的Lyman连续谱(LyC),观测的星系红移z在0.2993-0.4317之间,发射线通量比为O32=[OIII]5007/[OII]3727 ~ 8-27。我们在所有星系中探测到LyC发射,逃逸分数fesc(LyC)在2- 72%的范围内。在中等分辨率的COS光谱中,可以看到一条狭窄的Ly-alpha发射线,在四个星系中有两个峰值,在一个物体中有三个峰值,峰值之间的速度分离Vsep从~153 km/s到~345 km/s不等。我们发现的LyC逃逸分数的增加,增加O32和降低恒星质量M* 的一般增加,但与一个大的分散的fesc(LyC)。一个紧密的反相关性之间的fesc(LyC)和Vsep,使Vsep的LyC逃逸分数的间接测定一个很好的参数。我们认为,驱动电离辐射逃逸的一个可能的来源是恒星风和热的大质量恒星的辐射。
2018-05-24 astro-ph.GA
The GREATS H$β$+[OIII] Luminosity Function and Galaxy Properties at $\mathbf{z\sim8}$: Walking the Way of JWST
詹姆斯·韦伯太空望远镜将允许光谱学研究进入再电离时代的前所未有数量的星系,特别是通过检测[OIII]和H $β$星云发射线。为了有效地准备这样的观测,我们光度测量选择了大样本的星系在$z\sim8$和研究他们的休息帧光发射线。结合来自斯皮策(GREATS)调查和HST的GOODS再电离时代广域财政部的数据,我们使用来自大网格光电离模型的合成SED进行光谱能量分布(SED)拟合。深斯皮策/IRAC数据结合我们的模型探索一个大的参数空间,使我们的样本,以及$z\sim8$星系的平均物理性质,如电离光子产生效率与$\log(ξ_\mathrm{ion}/\mathrm{erg}^{-1}\hspace{1mm}\mathrm{Hz})\geq25.77$的[OIII]+H $β$通量和等效宽度的约束。我们发现[OIII]+H $β$和UV光度之间有一个相对紧密的相关性,我们用它来推导第一次[OIII]+H $β$光度函数(LF)在$z\sim8$。与较低的红移相比,$z\sim8$ [OIII]+H $β$ LF在所有光度下都较高,与UV LF相反,这是由于在给定的UV光度下[OIII]+H $β$光度从$z\sim3$增加到$z\sim8$。最后,利用[OIII]+H $β$ LF对$z\sim8$星系的JWST/NIRSpec计数进行了预测。我们发现,目前的广域河外遗留领域太浅,使用…
2019-03-22 astro-ph.GA
HETDEX [OIII] Emitters I: A spectroscopically selected low-redshift population of low-mass, low-metallicity galaxies
我们收集了17个低金属丰度(7.45 < log(O/H)+12 < 8.12)星系的样本,这些星系的z < 0.1是在没有光度预选的情况下通过光谱发现的,这些星系来自Hobby Eberly望远镜暗能量实验(HETDEX)的早期数据。在质量-金属丰度关系中,质量和金属丰度最低的恒星形成星系往往在基于连续统的巡天中采样不足,因为它们的光谱通常由新形成的恒星的发射主导。我们寻找具有高[OIII] $λ$ 5007 / [OII] $λ$ 3727的星系,这意味着高电离星云发射通常指示低金属丰度系统。我们利用Hobby Eberly望远镜上的第二代低分辨率摄谱仪,以更高的分辨率和更宽的波长覆盖范围获得了每个低金属丰度候选者的后续光谱,以确认红移,测量H $α$和[NII]线强度,并在许多情况下获得更深的蓝线光谱。我们发现我们的星系符合典型低质量星系的质量-金属丰度关系。然而,我们样本中的星系往往具有与在(Yang et. 2017)。我们说明了光谱巡天在寻找低质量和金属丰度星系方面的作用,并揭示了我们发现的星系样本是典型矮星系和更极端的蓝莓星系性质之间的混合体。
2021-05-06 astro-ph.GA
First Light And Reionisation Epoch Simulations (FLARES) XI: [OIII] emitting galaxies at $5<z<10$
本研究利用FLARES模拟预测高红移星系的[OIII]发射特征,发现预测与多数JWST观测约束一致,但无法复现高等值宽度源尾部及极端发射线源数密度,为后续观测验证提供理论参考。
2023-04-14 astro-ph.GA
Present-day mass-metallicity relation for galaxies using a new electron-temperature method
本文研究了局域宇宙(z < 0.25)中星系的电子温度(Te)和气相氧丰度(ZTe)的测量。我们的样本包括光谱从总共264个发射线系统,从个别的HII区域到整个星系,包括23个复合HII区域的“恒星形成的主序星”星系在MANGA调查。我们利用130这些系统与直接可测量的Te(OII)校准一个新的金属性依赖的Te(OIII)- Te(OII)的关系,提供了一个更好的表示我们的各种数据集比现有的关系从文献。我们还提供了一个替代的Te(OIII)- Te(NII)校准。用这种新的Te方法对118个本星系的Z_Te进行了精确的估计,并建立了质量-金属丰度关系(MZR)。我们发现,所有的Te(OIII)- Te(OII)的关系,这里考虑系统低估Z_Te低电离系统高达0.6德克斯。我们确定,这是由于这样的系统具有本质上更高的O+丰度比O++丰度,渲染Z_Te估计仅基于[OIII]线不准确。因此,我们提供了一个基于强发射线的经验校正,以解释这种偏见时,使用我们的新的Te(OIII)- Te(OII)和Te(OIII)- Te(NII)的关系。这使得精确的金属丰度(1 σ = 0.08 dex)可以用于任何具有[OIII]4363检测的低红移系统,而无论其物理大小或电离状态如何。从我们的数据集形成的MZR是在非常好的协议,从金属复合线和蓝超巨星吸收线的直接测量所形成的,相比之下,大多数其他的Te为…
2019-12-20 astro-ph.GA
Properties and redshift evolution of star-forming galaxies with high [OIII]/[OII] ratios with MUSE at 0.28<z<0.85
我们提出了一个研究的[OIII]5007/[OII]3727(O32)的恒星形成星系从MUSE数据跨越红移范围0.28<z<0.85。最近发现的莱曼连续谱(LyC)发射体具有极高的氧线比率:O32>4。在这里,我们的目标是了解具有如此高的线比的星系的属性和发生。结合来自几个MUSE GTO计划的数据,我们选择了一个具有明亮发射线的恒星形成星系群,从中我们根据它们在z依赖的恒星形成率(SFR)-恒星质量(M*)平面中的位置绘制了406个星系进行分析。在这个样本中,有15个星系根据它们的O32比率(3.7%)被确定为极端氧发射体,104个星系的O32>1(26%)。我们的分析表明,M*,SFR之间没有显着的相关性,并从SFR-M* 与O32的关系的距离。我们发现O_(32)>1的星系比例随着M* 的增加而减少,但这很可能是O_(32)与金属丰度之间的关系,而不是O_(32)与M* 之间的关系。我们从SDSS中抽取了~0.03的本地类似物的比较样本<z>,并发现该样本的发病率相似。为了研究高O32发射体的红移分数的演变,我们将样品分成三个相同数量的红移子样品,但没有发现依赖于红移的证据。此外,我们比较了观测到的线比与那些预测的星云模型没有LyC逃逸,并发现,大多数极端的氧发射器可以复制低金属丰度模型。剩下的星系可能是LyC发射体候选者。最后,基于[OIII 4363]/[OIII]500…
2018-08-14 astro-ph.GA
Low-redshift lowest-metallicity star-forming galaxies in the SDSS DR14
我们从斯隆数字巡天(SDSS)的数据发布14(DR 14)中选取了一个氧丰度为12+logO/H<7.4的极低金属量恒星形成星系的低红移(z<0.133)候选样本。三种方法被用来推导它们的氧丰度。在这些方法中,有两种方法是基于强[OII]3727,[OIII]4959和[OIII]5007发射线,我们称之为强线和半经验方法。它们适用于所有星系。本文提出了强线法。这种方法特别关注于金属丰度极低的星系中金属丰度的精确测定,可能不适用于12 +logO/H>7.5的较高金属丰度。第三,直接Te方法,适用于检测到[OIII]4363发射线的星系。所有这三种方法给出的丰度一致,可以组合使用或单独用于选择最低金属丰度的候选人。然而,强线方法是最好的光谱与检测不良或未检测到的[OIII]4363发射线。总的来说,我们选出的极低金属量星系候选者名单包括66个物体。
2019-03-01 astro-ph.GA
Excitation properties of galaxies with the highest [OIII]/[OII] ratios: No evidence for massive escape of ionizing photons
恒星形成星系可能泄漏电离光子的可能性是当今许多研究宇宙再电离的核心。我们测试这一假设的本地蓝色致密矮星系的非常高的激发。我们通过检查斯隆数字巡天的数据发布7和10的光谱来收集这样的星系样本。我们认为,可靠的结论不能单独基于强线,并采取一种策略,包括重要的弱线,如[OI]和高激发HeII和[ArIV]线。我们的分析是基于纯粹的观测图和光电离模型与精心挑选的发射线比图的比较。我们表明,光谱能量分布从目前的恒星星族合成模型不能解释所有的观测约束,这使我们模仿几种情况下,可以解释的数据。这些包括硬X射线或电击的额外存在。我们发现,只有电离约束模型(或电离光子逃逸分数低于10%的模型)能够同时解释所有的观测约束。
2015-03-01 astro-ph.GA
The MOSDEF Survey: Excitation Properties of $z\sim 2.3$ Star-forming Galaxies
本文利用MOSFIRE深演化场巡天(MOSDEF)的早期观测结果,对z~2.3星系的激发特性进行了研究。由于覆盖了全套强静止框架光学发射线,MOSDEF提供了一个遥远恒星形成星系代表性样本的静止框架光谱的前所未有的视图。我们研究了z~2.3 MOSDEF星系在多重发射线诊断图中的位置。这些图包括[OIII]/Hb对[NII]/Ha和[OIII]/Hb对[SII]/Ha“BPT”图,以及O_32对R_23激发图。我们恢复著名的偏移量的恒星形成序列的高红移星系在[OIII]/血红蛋白与[NII]/哈BPT图相对于SDSS恒星形成星系。然而,在z~2处,我们的静止坐标系光学选择样本的位移不如静止坐标系UV选择和发射线选择星系的显著。此外,我们发现,偏移量是质量相关的,只出现在z~2.3 MOSDEF样本的低质量的一半,在那里的星系被转移到更高的[NII]/Ha在固定的[OIII]/Hb。在[OIII]/Hb vs. [SII]/Ha和O_32 vs. R_23图中,我们发现z~2.3星系的分布类似于局域星系,因此将[OIII]/Hb vs. [NII]/Ha BPT图中的移动归因于低质量(M_*<10^10 M_sun)高红移星系中N/O丰度比的升高。N/O比值的变化使基于氮线的氧丰度指标在高红移处的使用受到质疑,但O_32-R_23图中激发序列与红移的明显不变性为在宽红移范围内使用O_…
2015-01-13 astro-ph.GA
Galaxy Pairs in the Sloan Digital Sky Survey XV: Properties of Ionised Outflows
强大的外流被认为在星系演化和黑洞增长中起着关键作用。我们提出了第一个大规模的系统研究电离流出配对星系和合并后相比,一个强大的控制样本的孤立星系。我们隔离的合并环境的影响,以确定是否流出财产取决于合并阶段。我们的样本包含来自SDSS DR 7的$\sim$ 4,000对星系和$\sim$ 250后合并的本地宇宙($0.02 \leq z \leq 0.2$),在恒星质量,红移,星系的本地密度和[OIII] $λ$ 5007光度方面与孤立星系的对照样本相匹配。通过拟合[OIII] $λ$ 5007线,我们发现整个样本中有$\sim$ 15%的离子流出。与活动星系核相比,在恒星形成星系中外流更为罕见,外流的发生率和速度随着[OIII] $λ$ 5007光度的增加而增加。流出的发生率显着升高,在光学+中红外选择活动星系核相比,纯粹的光学活动星系核;超过60%的流出显示在最高光度($L_{\mathrm{[OIII] \lambda5007}}$ $\gtrsim$ 10 $^{42}$尔格s $^{-1}$),这表明中红外活动星系核选择有利于星系与强大的流出,至少在较高的[OIII] $λ$ 5007光度。然而,我们没有发现统计上的显着差异,外流的发病率,速度和光度的合并相比,孤立的星系,并没有依赖于合并阶段。因此,虽然相互作用被预测为驱动气体流入,并随后触发核恒星的形成和吸积活动,当流出…
2022-05-26 astro-ph.GA
The MOSDEF Survey: Significant Evolution in the Rest-Frame Optical Emission Line Equivalent Widths of Star-Forming Galaxies at z=1.4-3.8
我们使用广泛的光谱从MOSFIRE深演化场(MOSDEF)的调查,以调查之间的关系静止帧光发射线等效宽度($W$)和一些星系和ISM特征的样本$1134$恒星形成星系的红移$1.4\lesssim z\lesssim 3.8$。我们研究了[OII] $λλ3727, 3730$、H $β$、[OIII] $λλ4960, 5008$、[OIII] $+$ H $β$、H $α$和H $α$ +[NII] $λλ6550, 6585$的等效宽度与恒星质量、UV斜率、年龄、恒星形成率(SFR)和比SFR(sSFR)、电离参数和激发条件的关系(O32和[OIII]/H $β$)、气相金属性和电离光子产生效率($ξ_{\rm ion}$)。$W$随恒星质量减小而增加的趋势在[OIII](和[OIII]+H $β$)中最强。更一般地说,在固定的恒星质量或固定的气相金属丰度下,所有谱线的等效宽度都随着红移的增加而增加,这表明高等效宽度的星系在高红移时很常见。这种等效宽度的红移演化可以解释为在固定恒星质量下,随着红移的增加,SFR增加,金属丰度降低。因此,$W$对sSFR的依赖性在很大程度上与红移无关,特别是当检查给定金属丰度的星系时。我们的研究结果表明,高等效宽度的星系,特别是那些与高$W({\rm [OIII]})$,有低的恒星质量,蓝UV斜率,年轻的年龄,高sSFR,ISM线比指示高电离参…
2018-11-28 astro-ph.GA
Efficient Ionizers with Low H$\boldsymbolβ$+[OIII] Equivalent Widths: JADES Spectroscopy of a Peculiar High-z Population
研究利用 JADES 深光谱揭示弱 Hβ+[OIII] 高红移星系实为贫金属高效电离体,并指出 Hα 与比恒星形成率可更有效识别该族群。
2024-12-05 astro-ph.GA
Discovery of Five Green Pea Galaxies with Double-peaked Narrow [OIII] Lines
本文从 LAMOST 和 SDSS 中发现五个双峰窄 [OIII] 绿豌豆星系,结合光谱与 SED 分析揭示其 AGN 特征,并指出它们更可能是双 AGN。
2023-07-04 astro-ph.GA
Physical conditions of the interstellar medium in star-forming galaxies at z~1.5
我们目前的结果从斯巴鲁/FMOS近红外(NIR)光谱的118恒星形成星系在$z\sim1.5$在斯巴鲁深场。这些星系被选为[OII] $λ$ 3727发射体,在窄带成像中,$z\approx$为$z\approx$ 1.47和1.62。在115个星系中探测到H $α$发射线,在45个星系中探测到[OIII] $λ$ 5007发射线,在13个、16个和6个星系中分别探测到H $β$、[NII] $λ$ 6584和[SII] $λλ$ 6716、6731。在$z\sim$ 1.5处,我们利用单独和合成静止标架光谱中的6条强星云发射线,研究了恒星形成星系中星际介质的物理条件。我们发现H $α$和[OII]之间存在紧密的相关性,这表明[OII]可以作为$z\sim1.5$星系的恒星形成率(SFR)指标。H $α$ /[OII]的线比与本星系的线比一致。我们还发现[OII]发射体具有强的[OIII]发射线。[OIII]/[OII]比值大于本地宇宙中正常的恒星形成星系,表明更高的电离参数。质量较小的星系有较大的[OIII]/[OII]比值。有证据表明,电子密度是一致的本地星系,在高红移星系的高电离可能是由于一个年轻的恒星星族和/或从每个大质量恒星电离光子的数量增加更硬的辐射场。
2015-04-23 astro-ph.GA
Searching for z > 6.5 Analogs Near the Peak of Cosmic Star Formation
强烈的[OIII] $λλ$ 4959,5007 +H $β$发射似乎是典型的恒星形成星系在z > 6.5。作为宇宙再电离的可能贡献者,这些星系和它们内部的物理条件引起了极大的兴趣。当z > 6.5时,Ly $α$被星系际介质大大衰减,静止紫外金属发射线提供了另一种测量红移的方法,也限制了恒星形成区和大质量恒星的物理性质。我们提出的第一个统计样本的静止紫外线测量z $\sim$ 2星系选择的类似物的那些在再电离时代的基础上[OIII] $λλ$ 4959,5007 EW或静止帧U-B色。我们的样本来自3D-HST巡天,红移范围为1.36 $\leqslant$ z $\leqslant$ 2.49。我们发现我们样本的Ly $α$和CIII] $λλ$ 1907,1909 EW的中值明显大于z $\sim$ 2紫外连续谱选择成星星系的中值。来自单独和复合光谱的测量表明CIII]和[OIII]之间的单调正相关,而在[OIII] EW < 1000 $\unicode{x212B}$时观察到Ly $α$和[OIII]之间缺乏趋势。在较高的[OIII] EW下,开始出现极端的Ly $α$发射。利用叠加光谱,我们发现Ly $α$和CIII]在金属丰度较低的星系中显著增强。我们样本中的两个物体看起来与z > 6.5的星系相当,具有非常强的静止紫外金属线发射。除了强烈的Ly $α$或CIII]外…
2020-01-04 astro-ph.GA
Disentangling emission from star-forming regions in the Magellanic Clouds: Linking [OIII]88 micron and 24 micron
这项研究探讨了[OIII] 88 μ发射,一个著名的示踪剂的HII地区,和24 μ连续,通常用于跟踪温暖的尘埃在电离阶段的星系之间的联系。我们调查的本地条件驱动这些示踪剂之间的关系在麦哲伦云,比较观测与多云模型组成的HII区域加上光解离区域(PDR)组件,不同的恒星年龄,初始密度(在云的照明边缘),和电离参数。我们引入了一个新的参数,cPDR,量化的比例所产生的排放PDR和原产地在HII地区沿每条视线。我们使用比率([CII]+[OI])/[OIII]作为PDR与HII区域发射的比率的代理,并将其与[OIII]/24 mu进行比较。同时使用[OIII]/24 mu和[OIII]/70 mu使我们能够最有效地约束模型。我们发现在[OIII] 88亩和24亩连续空间分辨的麦哲伦云地区的地图,以及未解决的银河系范围内的低金属丰度星系的矮星系巡天至少3个数量级的相关性。大多数地区沿视线的PDR比例较低(< 12%),而一些测绘地区的有限面积可达到30%至50%。对于我们在麦哲伦星云中研究的恒星形成区域内的大多数视线来说,HII区域是主导相位。我们建议使用的[OIII] 88亩和24亩连续作为一种新的预测工具,估计之间的相关性,例如,[OIII] 88亩排放时,24亩连续或相反。这可能是有用的准备ALMA观测[OIII] 88 μ在高z星系。当其他3D信息不可用时,这种简单而新颖的方法还可以…
2022-06-30 astro-ph.GA
The host galaxies of luminous type 2 AGN at $z \sim$0.3-0.4
我们研究了57个光选发光2型活动星系核的主星系的形态和结构特征,其中16个高光度Seyfert 2(HLSy 2,8.0 $\le$ log($L_{\rm [OIII]}/L_{\odot})<$ 8.3))和41个暗化类星体(QSO 2,log($L_{\rm [OIII]}/L_{\odot})\ge$ 8.3))。有了这项工作,在$z<1$与参数化星系的类星体的总数从$\sim$ 35增加到76。我们的分析基于HST WFPC 2和ACS图像,我们使用{ \sc GALFIT}进行拟合。HLSy 2和QSO 2显示了星系宿主的多样性。主要区别在于QSO 2中高度扰动系统的发生率较高。这与星系间的相互作用是最高活动星系核功率下引发核活动的主要机制的假设是一致的。星系的性质与活动星系核的能量有很强的相关性(假设$L_ {\rm [OIII]}$是一个适当的代用指标)。球状分量对总星系光的相对贡献(B/T)随着$L_ {\rm [OIII]}$的增加而增加。虽然由球状组成的系统分布在整个$L_ {\rm [OIII]}$范围内,但大多数盘状星系集中在log($L_{\rm [OIII]}/L_{\odot})<$ 8.6.如果更强大的活动星系核由更大质量的黑洞提供动力,而黑洞又由更大质量的凸起或球状体承载,那么这是可以预期的。星系的平均大小($\langle r_{\rm e} …
2018-10-26 astro-ph.GA
Direct T$_e$ metallicity calibration of R23 in strong line emitters
星系的气体金属丰度通常使用强发射线来估计,例如[OIII]和[OII]的光学线。最常见的测量值是“R23”,定义为([OII] $λ$ $λ$ 3726,3729 + [OIII] $λ$ $λ$ 4959,5007)/H $β$。这些强线金属丰度指标的大多数校准是连续选择星系。我们报告了一个新的经验校准R23的极端发射线星系使用大样本的约800恒星形成的豌豆星系与可靠的T $_e$为基础的气相金属丰度测量。该样本是由斯隆数字巡天(SDSS)数据发布13汇编而成,其宽度相当于红移范围为0.011 $<$ z $<$ 0.411的[OIII] $λ$ 5007 $>$ 300或H $β$ $>$ 100的线宽。对于强发射线和大电离参数(log [OIII] $λ$ $λ$ 4959,5007/[OII] $λ$ $λ$ 3726,3729 $\geq$ 0.6)的星系,R23随log(O/H)单调增加,双值简并被破坏。我们的校准提供的金属丰度估计值在此范围内精确到$\sim$ 0.14 dex。许多以前的R23校准被发现有偏见和大的极端发射线星系的散射。我们给出了将R23和[OIII] $λ$ $λ$ 4959,5007/[OII] $λ$ $λ$ 3726,3729直接转换为log(O/H)的公式和曲线。由于豌豆是高红移Lyman- $α$发射星系的最佳近邻类似物,新的校准提供了一…
2018-11-14 astro-ph.GA
Highly-ionized gas in lensed z = 6.027 Little Red Dot seen through [OIII] 88$μ$m with ALMA
Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学);Durham University(杜伦大学);University of KwaZulu-Natal(夸祖鲁-纳塔尔大学);Universidade Federal do Rio de Janeiro(里约热内卢联邦大学);University of Arizona(亚利桑那大学);Columbia University(哥伦比亚大学);Flatiron Institute(平顿研究所)
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
Extreme [OIII] Emitters at z $\sim$ 0.5
我们发现了一个极端发射线星系(EELG)的样本,在z $\sim$ 0.5处具有强[OIII] $λ$ 5007发射。使用宽带光度选择和要求光度中的小不确定性,我们搜索了斯隆数字巡天(SDSS)的第14次数据发布(DR 14),发现了2658个具有强i波段过量(i - z $\leqslant$ r - i - 0.7)的候选者。我们进一步获得了这些物体的649个SDSS光谱,并在0.40 $<$ z $<$ 0.63处目视识别了22个[OIII]发射体。在构建了它们的紫外-红外光谱能量分布(SED)后,我们发现它们具有相当蓝色的r-W2和红色的W1-W 4,这表明它们有很强的暖尘埃辐射。它们的[OIII] $λ$ 5007静止坐标系的等效宽度大多为200-600 μ m,它们的[OIII] $λ$ 5007/H $β$比值很高,因此在线比分类图上它们处于恒星形成星系和活动星系核的边界。[OIII]发射体的典型E(B-V)和电子温度分别为$\sim$ 0.1-0.3 mag和$\sim$ 10 $^4$ K。我们的具有S/N $_{\rm [OIII]\lambda4363}$ $>$ 3的[OIII]发射体的最低金属丰度为12 + log(O/H)= 7.98 $^{+0.12}_{-0.02}$,中值为8.24 $^{+0.05}_{-0.04}$。我们的[OIII]发射体显示…
2018-04-30 astro-ph.GA
Emission-Line Diagnostics at z>4: [OIII]λ4363/Hγ
本文利用JWST/NIRSpec观测90个z>4星系,基于[OIII]/Hγ与[NeIII]/[OII]诊断图定义AGN/SF分类线,发现[NeIII]/[OII]比值可将星系分类延伸至z∼6,并揭示BLAGN具有更高电离特征。
2025-02-05 astro-ph.GA
HETDEX Pilot Survey. VI. [OIII] Emitters and Expectations for a Local Sample of Star Forming Galaxies in HETDEX
我们收集了一个公正的样本,29个星系的[O II] $λ3727$和/或[O III] $λ5007$检测$z < 0.15$从霍比-埃伯利望远镜暗能量实验(HETDEX)试点调查(HPS)。HPS通过积分场光谱学发现星系,而无需基于它们检测到的发射线进行预选。其中16个天体被升级后的霍比-埃伯利望远镜上的第二代低分辨率摄谱仪(LRS 2)跟踪。氧丰度,然后推导出通过强发射线使用贝叶斯方法。我们发现大多数星系的质量金属丰度关系来自于斯隆数字巡天(SDSS)的光度选择的恒星形成星系。然而,其中两个星系的金属丰度较低(类似于质量金属丰度空间中非常罕见的豌豆星系)。这个样本的恒星形成率落在SDSS恒星形成主序列和极端豌豆星系之间的中间空间。我们的结论是,光谱选择填补了部分质量-金属丰度-SFR相空间,这在光度测量中是遗漏的,如SDSS,即,我们发现星系正在积极地形成恒星,但在连续体中是暗淡的。我们使用这个试点调查的结果,使即将到来的无偏,大型光谱样本的本地线发射器HETDEX的预测。通过更大的HETDEX调查,我们将确定在没有连续亮度预选的情况下通过光谱选择的星系是否具有落在连续体上的金属丰度,该连续体连接典型的恒星形成和更罕见,更极端的系统,如绿豌豆。
2019-08-30 astro-ph.GA
JWST & ALMA Joint Analysis with [OII]$λλ$3726,3729, [OIII]$λ$4363, [OIII]88$μ$m, and [OIII]52$μ$m: Multi-Zone Evolution of Electron Densities at $\mathbf{z\sim0-14}$ and Its Impact on Metallicity Measurements
该研究联合JWST与ALMA观测高红移星系,发现光学与远红外电子密度存在系统性差异,提出双区域模型解释,并指出直接T_e法可能低估金属丰度达0.8 dex。
2025-10-23 astro-ph.GA
Lyman-Break Galaxies at $z\sim 3$ in the Subaru Deep Field: Luminosity Function, Clustering and [OIII] Emission
我们将KPNO-4 m/MOSAIC相机的深U波段成像与从光学到红外的非常深的多波段数据相结合,在Subaru Deep Field中使用U-V和V-R颜色选择z~3处的Lyman Break Galeries(LBG)。利用5161个LBG的样本,我们构建了下至$M_{UV} = -18$的UV光度函数,并发现$α=-1.78 \pm 0.05$的陡峭的暗端斜率。我们分析了静止帧的紫外到红外光谱能量分布产生的中值光学测光和测光的中值堆叠红外图像。在一堆堆暗淡的LBG中,我们发现了一个以星系为中心的背景凹陷。这种缺陷是由于SExtractor在发现前景星系表面密度高于平均值的区域中的微弱星系时存在系统性困难。我们为此修正了叠加的幅度。堆积的LBG SED的最佳拟合恒星种群模板表明,在i' = 24时,恒星质量和恒星形成率为log M*/Msun = 10和50 M $_\odot$ /yr,在i' = 27时,下降到log M*/Msun = 8和= 3 M $_\odot$ /yr。对于暗淡的堆积LBG,在K波段有一个超过预期的恒星连续谱的1等,我们将其归因于红移的[OIII]4959+5007和H $β$线。它们的隐含等效宽度随着质量的减小而增加,在最暗的仓中达到$\rm{EW_0([O III]4959,5007+Hβ)}$ = 1500 A。这种强烈的[OIII]发射只在最…
2017-11-13 astro-ph.GA
The [OIII] profiles of far-infrared active and non-active optically-selected green valley galaxies
本研究利用南非大望远镜观测光学选绿谷星系的[OIII]谱线,发现AGN谱线更复杂且多有蓝翼,部分AGN的中心驱动气体外流延伸至全星系,可能通过正反馈影响寄主星系恒星形成。
2023-04-18 astro-ph.GA
MaNGA AGN dwarf galaxies (MAD) -- II. AGN outflows in dwarf galaxies
本研究利用MaNGA巡天数据,在2292个矮星系中通过[OIII]宽线成分识别出11个新的AGN外流,并发现其外流性质与大质量星系相似,表明AGN反馈在矮星系中同样重要。
2025-04-29 astro-ph.GA
Systematic Survey for [OII], [OIII], and H$α$ Blobs at $z=0.1-1.5$: The Implication for Evolution of Galactic-Scale Outflow
利用Subaru-XMM深巡天(SXDS)场的深窄带和宽带成像技术,利用[OII] $\lambda3727$、[OIII] $\lambda5007$或H $α\lambda6563$发射线,在$z=0.1-1.5$上进行了一次系统的星系搜索。这些延伸的发射线星系被称为[OII],[OIII]或H $α$斑点。基于一种新的选择方法,安全地选择扩展的发射线星系,我们发现77个斑点在$z=0.40-1.46$的发射线的等照度区下降到$1.2\times10^{-18}$尔格s $^{-1}$ cm $^{-2}$ kpc $^{-2}$。其中四个经光谱学证实为$z=0.83$处的[OIII]斑点。我们用X射线和射电数据识别了8个活动星系核,发现活动星系核的贡献随扩展辐射等照度线面积的增加而增加。与Kolmogorov-Smirnov(KS)和Anderson-Darling测试,我们确认的恒星质量分布的H $α$和[OII]斑点不是来自那些在$>90$ %置信水平的发射体,H $α$和[OII]斑点位于分布的质量端,但不能拒绝零假设是相同的分布在特定的恒星形成率。这表明,在更大质量的恒星形成星系中,银河系规模的外流往往更为突出。利用我们的样本均匀地选择在大面积上,我们得到的斑点在每个时代的数密度。斑点的数密度随红移的减小而急剧减小,其减小速率大于宇宙恒星形成密度的减小速率。
2017-05-03 astro-ph.GA
Emission line properties of the most luminous AGN in massive galaxies at intermediate redshifts
我们分析了6019 II型活动星系核的发射线性质,其红移在0.4-0.8之间,[OIII]光度大于3 × 10^8 Lsun,这是Zakamska等人(2003)在星群研究中首次发现的II型类星体的特征。活动星系核是从CMASS的星系样本中提取的,这些星系的恒星质量大于10^11 Msun,是重子振荡光谱巡天(BOSS)的一部分,占这些星系总人口的0.5%。单个光谱具有低的S/N,因此在[OIII]光度和估计的恒星年龄的箱中对堆叠光谱进行分析。叠层的发射线比与简单的均匀密度光电离模型很好地拟合,金属丰度介于太阳和两倍太阳之间。在堆栈中,一些发射线被发现具有不同的广泛的组件,需要一个双高斯,而不是一个单一的高斯拟合,指示流出的电离气体。它们是:[OIII]4959、[OIII]5007、[OII] 3727、3729和Halfa $。更高的电离线,如[NeIII]3869和[NeV]3345在堆栈中被检测到,但很好地拟合单高斯。宽分量通常包含总谱线通量的三分之一,氧谱线的宽度为600 km/s,H α谱线的宽度为900 km/s。在广泛的组件和它的宽度的流量的分数是独立的[OIII]光度,恒星年龄,无线电和中红外光度。银河系的恒星质量是我们能确定的影响宽线分量宽度的唯一参数。
2019-08-14 astro-ph.GA
Rest-frame UV spectroscopy of extreme [OIII] emitters at $1.3<z<3.7$: Toward a high-redshift UV reference sample for JWST
星系再电离时代的深层光谱学揭示了强烈的CIII]和CIV线发射(EW $>15-20$)。为了解释在$z>6$出现的星云发射,我们已经开始瞄准在$1.3<z<3.7$具有大的比恒星形成率(sSFR)的星系中的静止帧UV发射线。我们发现,CIII]达到EWs在$z>6$看到只有在大sSFR星系与[OIII]+H $β$ EW $>1500$的。与以前的研究相比,我们发现许多具有强烈[OIII]的星系具有弱的CIII]发射(EW $=5-8$),这表明与年轻恒星群体相关的辐射场不足以为强CIII]提供动力。光电离模型表明,在具有大sSFR([OIII]+H $β$ EW $>1500$)的系统中,CIII]的扩散是由金属丰度的变化驱动的,这是CIII]对电子温度极端敏感的结果。我们发现,在$z>6$(EW $>15$)处看到的强CIII]发射需要贫金属气体($\simeq0.1\ Z_\odot$),而在我们的样品中较弱的CIII]发射倾向于在中等金属丰度($\simeq0.3\ Z_\odot$)处发现。我们的$z\simeq1-3$样品中CIII]发射体的光度分布呈现出一致的图像,较强的发射通常与低光度系统($M_{\rm{UV}}>-19.5$)有关,其中低金属丰度更有可能。我们定量了强CIII]和CIV发射体在$z\simeq1-3$的分数,提供了与$z>6$样品进行比较的基线…
2020-11-03 astro-ph.GA
MIDIS: Strong (Hb + [OIII]) and Ha emitters at redshift $z \simeq 7-8$ unveiled with JWST/NIRCam and MIRI imaging in the Hubble eXtreme Deep Field (XDF)
我们利用\textit{JWST}中波段和宽波段近红外摄像机成像,以及超深MIRI $5.6 \rm μm$成像,在哈勃极深场(XDF),以确定突出的线发射器在$z\simeq 7-8$。在$z\simeq 7-8$观测的58个星系中,我们发现了18个(H $β$ + [OIII])发射体的强候选星系($\simeq$ 31\%),基于它们在F430 M和F444 W滤波器中的增强通量,用EW $_{0}$(H $β$ +[OIII])$\simeq 87 - 2100$进行了验证。在这些发射体中,16个位于MIRI覆盖区,12个在$5.6 \, \rm μm$处表现出明显的通量过剩,表明同时存在一条突出的H $α$发射线和EW $_{0}$(H $α$)$\simeq 200-3000$。这是第一次,H $α$发射可以在$z>7$个别星系检测。当H $α$线存在时,我们可以将H $β$和[OIII]对(H $β$ +[OIII])复合物的贡献分开,并推导出基于H $α$的恒星形成率(SFR)。我们发现,在大多数情况下,[OIII]/H $β> 1$。相反,两个星系有[OIII]/H $β< 1$,表明NIRCam通量过剩主要是由H $β$驱动的。这可能意味着金属含量极低。最突出的线辐射源是非常年轻的星暴或星系,它们正前往/离开星暴云。它们构成了宇宙SFR密度$\rm log_{1…
2023-06-05 astro-ph.GA