JWST Spectroscopic Census of ALMA Faint Submillimeter Galaxies in the Hubble Ultra Deep Field
The Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI(日本高级研究院);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);Institute for Cosmic Ray Research, The University of Tokyo(东京大学宇宙射线研究所);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), University of Tokyo(东京大学 Kavli 宇宙物理数学研究所);David A. Dunlap Department of Astronomy and Astrophysics, University of Toronto(多伦多大学大卫·邓普天文学与天体物理学系);Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics(邓普天文学与天体物理学研究所)
利用JWST光谱普查发现亚毫米波星系主要为被遮蔽的AGN,其金属含量高且符合质量-金属含量关系,表明其为典型的高红移大质量恒星形成星系。
2026-10-27 astro-ph.GA
Mid-Infrared Spectroscopy of Submillimeter Galaxies: Extended Star Formation in Massive High Redshift Galaxies
利用Spitzer红外光谱仪研究了24个亚毫米波半导体镓的中红外光谱性质和能量学性质。这是斯皮策IRS观测到的最大的SMG样本,涵盖了z ~ 0.65-3.2的红移范围内的SMG的放射性识别种群的全部性质。我们在80%以上的样本中观察到多环芳烃(PAHs)的广泛排放特征。我们发现,中等的中红外光谱可以很好地用一个具有额外幂律的星爆分量Fnu ~ nu^-2来描述,这可能代表活动星系核对辐射热光度的贡献小于32%。因此,我们的研究结果证实,星暴活动占主导地位的太阳黑子的热光度。我们发现SMG在9.7um处的硅酸盐吸收比本地ULIRG弱。我们还发现SMG中的6.2um PAH发射(相对于7.7um PAH特征)比本地核星爆更强,这可能是由于SMG视线沿线的冰消光较低。这表明SMG的连续谱和多环芳烃发射区域比局部星爆和类似发光的低红移ULIRG更不模糊。我们解释这些结果作为证据的冷,暖尘埃在SMG更广泛的分布相比,更紧凑的发射区域在本地ULIRGs和星爆。总之,这些结果表明,SMG不是简单的高红移本地ULIRG或核星暴的类似物,而是它们似乎有类似于在z~0的不太极端的恒星形成环境中看到的恒星形成-这表明它们的强烈活动分布在比本地ULIRG中的~1-kpc核爆发大得多的区域。
2009-03-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
The impact of ionised outflows from z$\sim$2.5 quasars is not through instantaneous in-situ quenching: the evidence from ALMA and VLT/SINFONI
本文介绍了三个强z $\sim$ 2.5类星体($L_{\rm bol}=10^{47.3}$ - $10^{47.5}$ ergs $^{-1}$)的高分辨率($\sim$ 2.4\,kpc)ALMA波段7观测(静止坐标系$λ\sim 250μ$ m)。这些目标以前曾被报道为显示抑制恒星形成的证据的基础上,在狭窄的H $α$发射腔的位置流出跟踪与[O~{ \sc iii}]发射。在这里,我们结合ALMA观测与VLT/SINFONI数据的重新分析,映射出静止帧远红外发射,H $α$发射和[O~{ \sc iii}]发射。在所有的靶中,我们观察到高速[O~{ \sc iii}]气体(即,W80 $\sim$ 1000- 2000\,km\,s $^{-1}$)横跨整个星系。我们没有确定任何H $α$排放是免费的污染活动星系核相关的过程,但是,基于SED分析,我们发现,ALMA数据包含一个显着的尘埃遮蔽的恒星形成组件在两个三个系统。这种尘埃辐射在核区的范围超过$\approx$ 1.5- 5.5千秒差距,与以前报道的H $α$空腔重叠,并与[O~{ \sc iii}]流出的表面亮度峰值同空间。总之,在数据的分辨率和灵敏度范围内,我们没有看到任何证据表明流出直接导致原位恒星形成的瞬间关闭。然而,与以前研究的结论类似,基于我们测量的恒星形成率,我们不排除在这些大质量黑洞生长期间,类星体事件…
2021-06-09 astro-ph.GA
Cosmic evolution of submillimeter galaxies and their contribution to stellar mass assembly
在亚毫米波长(SMG,S_850 > 3 mJy)选择的星系的性质,一些在高红移测辐射热最明亮的物体,仍然是难以捉摸的。特别是它们的恒星形成历史和发射源没有精确的限制。在本文中,我们介绍了一种新的方法来分析SMG数据。也就是说,我们提出了第一个自洽的紫外到无线电光谱能量分布拟合的76 SMG光谱红移使用所有光度数据点,同时从紫外到无线电。我们发现它们的恒星形成率很高(z>0.5时,SMG的恒星形成率中值为713 MSun yr^-1),中等程度的尘埃遮蔽(A_V中值约为2等),拥有大量的恒星星族(恒星质量中值为3.7 × 10^11 MSun),其中只有一小部分是在正在进行的星暴事件中形成的。这意味着在过去,SMG要么经历了另一次星爆事件,要么与几个星系合并。SMG的性质表明它们是现今椭圆星系的祖先。我们发现,这些明亮的SMG显着贡献宇宙恒星形成率密度(~20%)和恒星质量密度(~30-50%)在红移2-4。使用在低流量的数量计数,我们发现,在这些红移的宇宙恒星形成的80%发生在SMG亮于0.1毫焦耳。我们发现的证据表明,一个线性的红外无线电相关性保持SMG在一个不变的形式,红移3.6,虽然它的归一化是从本地的关系由一个因素的偏移~2.1对更高的无线电光度。我们提出了一个汇编的测光数据的SMG和宇宙SFR和恒星质量密度的测定。
2010-02-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
An ALMA Survey of Submillimeter Galaxies in the Extended Chandra Deep Field South: Near-infrared morphologies and stellar sizes
我们分析了HST WFC 3/ $H_{160}$波段观测的48个ALMA探测到的亚毫米星系(SMG)在扩展钱德拉深场南场的样本,研究他们的恒星的形态和大小。我们在$H_{160}$ -波段成像中检测到79个$\pm$,占SMG的17%,中值灵敏度为27.8 mag,并且大多数(80%)未检测到的SMG具有$S_{870} < $ 3 mJ y的870个$μ$ m通量。在表面亮度极限为$μ_H \sim $ 26 mag arcsec $^{-2}$的情况下,我们发现82 $\pm$ 9%的$H_{160}$ -波段探测到的SMG在$z =$ 1-3处似乎具有扰动形态,这意味着它们在视觉上被分类为不规则或相互作用系统,或两者兼而有之。通过确定与$H_{160}$表面亮度轮廓的Sérsic拟合,我们得出$z = $ 1-3处SMG的中值Sérsic指数为$n = $ 1.2 $\pm$ 0.3,中值半光半径为$r_e = $ 4.4 $^{+1.1}_{-0.5}$ kpc。我们还发现显着的位移之间的位置的$H_{160}$ -组件和870 $μ$ m的排放在这些系统中,这表明,尘埃星暴地区和较少被遮挡的恒星分布不共处一地。我们发现我们的$z = $ 2-3 SMG和$z \sim $ 2静止星系之间的大小和Sérsic指数的显着差异,这表明一个重大的转变,恒星的光轮廓需要在淬火过程…
2014-12-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALESS--JWST: Dust-driven Morphologies and Hidden Stellar Mass in $z\sim3$ Sub-millimeter Galaxies
International Center for Radio Astronomy Research (ICRAR), The University of Western Australia(西澳大利亚大学国际射电天文研究中心);International Space Center (ISC), The University of Western Australia(西澳大利亚大学国际太空中心);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿大学莱登天文台);Centre for Extragalactic Astronomy, Department of Physics, Durham University(杜伦大学物理系河外天文中心);European Space Agency (ESA), ESA Office, Space Telescope Science Institute(欧洲空间局(ESA)欧洲空间局办公室太空望远镜科学研究所);Research School of Astronomy and Astrophysics, Australian National University(澳大利亚国立大学天文学与天体物理学研究学院);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所)
本文通过JWST观测和ALMA数据研究z≈3的亚毫米波星系,发现尘埃效应导致恒星质量低估,揭示尘埃分布驱动结构多样性,支持高红移星系演化为大质量静止星系的模型。
2026-04-15 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
Overdensity of SubMillimiter Galaxies in the GJ526 Field mapped with the NIKA2 Camera
利用安装在IRAM 30 m望远镜上的NIKA 2双波段毫米相机,我们在恒星GJ 526的方向上绘制了一个相对较大的视场(~70弧分^[2]),以研究10年前MAMBO相机在1.2毫米处发现的源的性质。我们已经发现,它们一定是在恒星之外的背景中的尘埃遮蔽星系(SMG)。新的NIKA 2地图在1.15 mm处显示了额外的源,事实上,SMG的过密度主要分布在整个观测场的天空投影中的一个类似的结构上。我们推测这可能是一个宇宙流体动力学模拟中揭示的高红移宇宙细丝。现在需要测量候选灯丝中SMG的光谱红移,以明确确认结构的性质。
2021-11-02 astro-ph.GA
Spatially Resolved Spectroscopy of Sub-mm Galaxies at z~2
我们提出了近红外积分场光谱观测目标H $α$在8个亚毫米星系(SMG)在$z$ =1.3-2.5使用VLT/SINFONI,获得显着的检测,其中六个。由H $α$辐射导出的恒星形成率为$\sim$ 100 M $_\odot$ yr $^{-1}$,仅占红外导出值的$\sim$ 20- 30%,因此表明这些系统非常多尘。其中两个系统的[NII]/H $α$比值表明存在活动星系核(AGN)。我们绘制了这些星系中恒星形成区的空间分布和运动学的kpc尺度。一般来说,H $α$形态往往高度不规则和/或块状,显示出$\sim$ 3-11~kpc的空间范围。我们发现的证据显着的空间偏移,$\sim$ 0.1-0.4 $"$或1.2-3.4千秒差距,H $α$和连续发射的三个源之间。进行运动学分析,我们得出结论,大多数的样品是不一致的盘状旋转为主的运动学。相反,它们往往显示出不规则和/或cluerous和湍流的速度和速度弥散场。这可以解释为这些极端恒星形成事件是由星系间相互作用和重大合并引发的证据。与SMG最近的结果相反,这些来源似乎遵循气体和恒星形成率密度之间的关系,不太明亮和/或正常的恒星形成星系。
2016-06-16 astro-ph.GA
Cold Molecular Gas and Free-Free Emission from Hot, Dust-Obscured Galaxies at $z$~3
本文报道了在$\rm\sim$ 3上用Karl G. Jansky甚大阵。我们检测到CO(1-0)线发射在所有五个热狗,其中一个在高信噪比。我们分析FIR无线电光谱能量分布,包括尘埃,自由和同步辐射的星系。我们发现,大部分的115 GHz的静止帧连续主要是由于同步辐射或自由-自由发射,只有一个潜在的小的贡献,从热发射。我们看到的赤字相比,尘埃恒星形成星系(DSFG)和亚毫米星系(SMG)在高红移的休息帧115 GHz连续辐射,这表明热DOGs没有类似的冷气体储备相比,恒星形成星系。其中一个目标W2305-0039在第一次1.4 GHz调查中被发现,可能拥有紧凑的无线电喷气机。我们比较的FIR无线电相关,并发现,至少有一半的热狗在我们的样本是无线电安静的正常星系。这些发现表明,在较低的$z\rm\sim$ 2红移下,热狗星系比恒星形成星系具有更少的冷分子气体,并且由强大但无线电安静的活动星系核主导。
2020-06-15 astro-ph.GA
Tracing the evolution of dust-obscured activity using sub-millimetre galaxy populations from STUDIES and AS2UDS
我们分析了STUDIES 450- $μ$ m巡天中121个SNR $\geq$ 5亚毫米星系(SMG)的物理性质。我们使用MAGPHYS+ $z$模拟它们的紫外-射电光谱能量分布,并将结果与来自AS 2UDS的850- $μ$ m-选择SMG样品的类似建模进行比较,以了解在观测深度处两个种群之间的基本物理差异。450- $μ$ m样品的红移分布具有$z$ = 1.85 $\pm$ 0.12的中值,并且可以通过远红外光度函数的强演化来描述。较暗的450- $μ$ m样品在$z$ $\lesssim$ 2处的$\sim$空间密度比较亮的850- $μ$ m样品高14倍,在$z$ = 2-3处的空间密度相当,然后迅速下降,这表明LIRG是$z$ $\sim$ 1-2处的主要模糊种群,而ULIRGs在更高的红移处占主导地位。我们分别从450- $μ$ m和850- $μ$ m的样本中构造了静止坐标系$\sim$ 180-$μ$ m的选择样本和$z$ = 1-2和$z$ = 3-4的尘埃质量匹配样本,以探测跨越宇宙正午时代的均匀星系样本的演化。使用远红外光度,尘埃质量和光学厚尘埃模型,我们认为,高红移源有较高的尘埃密度,由于推断的尘埃连续体的大小,大约是一半的低红移人口在一个给定的尘埃质量,导致更高的尘埃衰减。我们跟踪宇宙尘埃质量密度的演变,并建议星系的尘埃含量是由气体含量和尘埃破坏时标的…
2020-10-13 astro-ph.GA
ALMA High-J CO Spectroscopy of High-Redshift Galaxies. I. An Archive-based Catalog of CO Spectral Line Energy Distributions
Faculty of Engineering, Hokkai-Gakuen University(北海道学院大学工学部)
本研究利用ALMA档案数据,构建了38个高红移星系的CO光谱线能量分布目录,揭示了不同星系类型在高J跃迁中的激发特征,并探讨了XDR加热对Hot DOGs激发的可能影响。
2026-09-17 astro-ph.GA
HST Morphologies of z ~ 2 Dust-Obscured Galaxies II: Bump Sources
本文介绍了哈勃太空望远镜(HST)对22个z~2处具有极红R-[24]色的超亮红外星系(称为尘埃遮蔽星系,或DOG)的成像,这些星系的光谱能量分布(SED)在与恒星辐射相关的静止坐标系1.6 μ m处有一个局部极大值。这些来源,我们称之为“凸狗”,有400-4000 Msun/年的恒星形成率,并有来自中红外光谱的红移,显示出强烈的多环芳烃排放-一个迹象,积极进行恒星形成。使用统一的形态学分析,我们寻找碰撞DOG,幂律DOG(斯皮策选择的ULIRGs与中红外SED为主的幂律和光谱特征,更典型的模糊的活动星系核比星爆),亚毫米选择的星系(SMG),和其他较少的红ULIRGs从斯皮策河外第一次看调查(XFLS)之间的可量化的差异。碰撞DOG大于幂律DOG(中值Petrosian半径为8.4 +/- 2.7 kpc对5.5 +/- 2.3 kpc),并表现出更弥散和不规则的形态(中值M_20为-1.08 +/- 0.05对-1.48 +/- 0.05)。这些趋势在性质上与主要合并模拟的预期一致,其中合并系统在恒星形成率峰值期间从M_20 = -1.0演化到M_20 =-1.7。不太模糊的ULIRG(即,非DOG)倾向于具有更规则的、中心峰值的、单对象形态,而不是扩散的和不规则的形态。这种形态上的区别可能意味着,在恒星形成速率高峰期结束时,不那么模糊的ULIRGs会对合并进行采样。或者,它可…
2011-03-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
High-redshift star formation in the ALMA era
阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)目前正在改变我们对遥远($z\gtrsim1$)宇宙中恒星形成星系的看法。在ALMA之前,我们对遥远星系中尘埃遮蔽恒星形成的大部分了解仅限于最亮的亚毫米源$-$,即所谓的亚毫米星系(SMG)$-$,甚至关于这些源的信息也很稀少,只有分辨率(即,次银河系)的观测模糊的恒星形成和气体水库通常限于最极端和/或强透镜源。从2011年开始的早期科学行动开始,ALMA观测的最后九年迎来了高红移恒星形成研究的新时代。ALMA拥有较长的基线,可以观测到遥远的尘埃遮蔽的恒星形成,其角分辨率与$-$相当,甚至远远超过目前最好的光学望远镜$-$。凭借其带宽和频率覆盖范围,它通过有针对性的跟踪和偶然的探测/盲线扫描,对这些遥远星系中的相关分子和原子气体进行了前所未有的观察。最后,与以前的(亚)毫米阵列相比,它的灵敏度有了飞跃,通过对颜色/质量选择的星系群和专用深场的统计研究,它能够探测到这些强大的尘埃/气体示踪剂。我们回顾了ALMA的主要进展,帮助我们了解的尘埃和气体的性质的高红移($z\gtrsim1$)恒星形成星系在这第一个九年的科学操作,我们强调有趣的问题,可能会回答ALMA在未来几年。
2021-01-15 astro-ph.GA
Kiloparsec-scale dust disks in high-redshift luminous submillimeter galaxies
利用870 μ m阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)对16个发光(L_IR ~ 4 × 10^12 L_sun)亚毫米星系(SMG)进行了高分辨率(0.16 $"$)成像。这张尘埃影像在1.3千秒差距的尺度上追踪了这些z~2.5星系中被尘埃遮蔽的恒星形成过程。发射具有$R_e=0.24" \pm 0.02"$的中值有效半径,对应于$R_{e}=1.8\pm$ 0.2 kpc的典型物理尺寸。我们推导出一个中值Sérsic指数为$n=0.9\pm0.2$,这意味着在目前的分辨率和灵敏度下,尘埃排放是显着的盘状。我们使用不同的加权方案与vibrium搜索0.12 $"$(~1.0 kpc)尺度上的团块,但我们发现在大多数情况下,没有显着的证据成团。事实上,我们使用模拟表明,所观察到的形态一般是一致的平滑指数盘,这表明在确定候选团块时,即使是温和的S/N干涉数据应谨慎。我们将我们的地图与HST H $_{160}$波段的图像进行比较,发现恒星的形态出现了明显的扩展和干扰,并表明主要的合并可能是我们观察到的致密尘埃盘形成的原因。模糊和未模糊的形态之间的鲜明对比也可能对假设尘埃与光学/近红外连续辐射位于同一位置的SED拟合例程产生影响。最后,我们讨论了当前恒星形成爆发改变观测到的星系大小和光剖面的潜力,表明这些SMG的$z\sim0$后代的恒星质量、有效半径和气体表面密度与当地观测到的最…
2016-09-30 astro-ph.GA
A millimeter-wave redshift search for the unlensed HyLIRG, HS1700.850.1
本文报道了一个无透镜的、高度遮蔽的亚毫米星系HS 1700.850.1的红移,它是JCMT/SCUBA-2重子结构巡天中探测到的最亮的亚毫米星系(S850 μ m =19.1 mJy)。使用IRAM PdBI-WIDEX与3.6GHz的带宽,我们偶然发现在150.6 GHz的发射线。通过在3 mm和2 mm大气窗口中14.5 GHz以上的搜索,我们确认了这条谱线在z = 2.816处为CO(5-4),这意味着它不在该区域的z~2.30原星系团中。从亚毫米波阵列(SMA)测量到的870 um源尺寸(<0.85”)证实了一个S870 um = 14.5 mJy,LIR~10^13 Lsun分量的紧凑发射,这表明是一个爱丁顿限制的星暴。我们使用双峰CO线轮廓测量以及SMA尺寸约束来研究HyLIRG的气体动力学,估计HS 1700.850.1的气体和动力学质量。虽然HS 1700.850.1是宇宙中已知的最极端的星系之一,但我们发现它在这个领域的莱曼-布雷克星系分布中占据了相对的空白。与类似时期的其他极端天体(HyLIRG类星体)和宇宙学模拟的比较表明,明亮SMG的这种反偏置可能相对常见,最明亮的SMG很少占据z=2-4的最密集区域。
2015-07-08 astro-ph.GA
A spatially resolved study of cold dust, molecular gas, HII regions, and stars in the $z=2.12$ submillimeter galaxy ALESS67.1
我们提出了详细的研究$z=2.12$亚毫米星系,ALESS 67.1,使用亚弧秒分辨率ALMA,AO辅助VLT/SINFONI,和HST/CANDELS数据调查的运动学和空间分布的尘埃排放(870 $μ$ m连续),$^{12}$ CO($J$ =3-2),强光学发射线,可见星。光学发射线的动力学模型表明,ALESS 67.1不是一个纯粹的旋转盘,而是一个合并,与HST成像中显示的明显潮汐特征一致。我们的亚弧秒分辨率数据集允许我们测量所有示踪剂的半光半径,并且我们发现与所有其他示踪剂相比,尘埃连续体中的尺寸小4-6倍,包括$^{12}$ CO,UV和H $α$发射明显偏离尘埃连续体。紫外连续谱与冷尘埃和气体库之间的空间不匹配支持了几何效应是尘埃星系在IRX- $β$图上偏移的原因的解释。使用动力学方法,我们得到一个$α_{\rm CO}=1.8\pm1.0$,与其他SMG也解决了CO和尘埃测量一致。假设一个单一的$α_{\rm CO}$值,我们还得到了解决的气体和恒星形成率的表面密度,并发现该星系的核心区域($\lesssim5$ kpc)遵循合并的趋势施密特-肯尼库特关系,而外围($\gtrsim5$ kpc)位于正常的恒星形成星系的轨迹,表明不同的恒星形成效率在一个星系。我们的研究结果警告使用单一的大小或形态不同的示踪剂的恒星形成活动和气体含量的星系,因此认为需要使用空间分辨,…
2017-08-29 astro-ph.GA
Optical and near-infrared observations of the SPT2349-56 proto-cluster core at z = 4.3
我们介绍了Gemini-S和{ \it Spitzer}-IRAC在$z=4.3$的SPT 2349 -56原星系团的光学近红外观测。我们检测光学/红外对应的只有9个14个亚毫米星系(SMG)以前确定的ALMA在核心的SPT 2349 -56。此外,我们发现四个$z\sim4$莱曼break星系(LBG)在30弧秒直径区域周围的原星系团的核心。四个LBG中有三个是新系统,而一个似乎是九个观测到的SMG之一的对应物。我们发现了一个恒星质量为$(3.2^{+2.5}_{-1.4})\times10^{11}\,{\rm M}_{\odot}$的候选最亮星系团(BCG)。其他八个SMG的恒星质量将它们置于$z\approx4.5$的恒星形成主序列之上和之下。SPT 2349 -56核心的累积恒星质量至少是$(11.5\pm2.9)\times10^{11}\,{\rm M}_{\odot}$,这是本地BCG中恒星质量的相当大的一部分,并且接近于相对于核心维里质量($10^{13}\,{\rm M}_{\odot}$)的普适重子分数(0.16)。由于所有14个SMG都注定要迅速合并,我们得出结论,原星团核心在这个早期阶段已经发展出相当大的恒星质量,与$z=1$ BCG相当。重要的是,我们还发现,SPT 2349 -56核心结构将难以发现在光学调查,没有一个ALMA源是容易识别或通过$g,r…
2021-01-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Blowin' in the wind: both `negative' and `positive' feedback in an obscured high-z Quasar
类星体的反馈以强大的外流形式被认为是抑制星系中恒星形成的关键机制,防止大质量星系过度生长并产生椭圆星系的红色。另一方面,有些模型也需要活动星系核的“正”反馈,通过增强星际介质中的气体压力来诱导宿主星系中的恒星形成。然而,寻找这两种反馈效应的观测证据仍然是河外天文学的主要挑战之一,因为对高能和扩展辐射驱动风的观测很少。在这里,我们提出了SINFONI近红外积分场光谱的XID 2028,一个模糊的,无线电安静的z=1.59类星体中检测到的XMM-COSMOS调查,其中我们清楚地解决了快速(1500公里/秒)和扩展(从黑洞高达13千秒差距)流出的[OIII]线发射气体,其大的速度和流出率是不可持续的恒星形成只。从HST-ACS成像的哈发射和休息帧U带通量的窄组件,使映射当前的恒星形成在宿主星系:两个示踪剂独立地表明,流出的位置位于一个空洞的中心,周围的恒星形成区域的边缘。因此,外流将气体从宿主星系中移除(“负反馈”),但也通过外流在边缘引起的压力触发恒星形成(“正反馈”)。XID 2028代表了第一个同时显示两种反馈的宿主星系。
2014-11-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
A submillimetre galaxy at z=4.76 in the LABOCA survey of the Extended Chandra Deep Field South
我们报告的最高红移submm选择源的识别目前已知:LESSJ033229.4-275619。这个源是在大顶点BOlometer CAmera(LABOCA)扩展的钱德拉深场南方(ECDFS)亚毫米巡天(LESS)中探测到的,这是一个灵敏的870微米巡天(~1.2 mJy rms),使用阿塔卡马探路者实验(APEX)望远镜上的LABOCA相机对整个30'x30' ECDFS进行巡天。亚毫米发射被确定与无线电对应的光谱提供了红移z=4.76。我们发现,热辐射是占主导地位的恒星形成率约1000 Msun/年的星爆,虽然我们也确定了一个中等亮度的活动星系核(AGN)在这个星系。因此,它具有类似于z~2亚毫米星系(SMG)的特征,具有星暴和模糊AGN特征的混合。这表明,超亮星暴活动不仅限于z~5处最明亮(因此也是最罕见)的类星体的宿主,而且也发生在宇宙年龄小于当前年龄10%的不太极端的星系中。假设我们在这个星系中看到了恒星形成的主要阶段,那么我们证明它将被识别为z~3的明亮遥远的红色星系,并且目前对z>4 SMG空间密度的估计仅足以产生这些早期明亮红色星系人口的10%。然而,这留下了这样一种可能性,即其中一些星系是通过强度较低但更长的恒星形成事件形成的。如果所有z~3的明亮红色星系的祖先都经历了z>4的超亮星暴,那么z>4的SMG所需的体积密度将超过当前星系形成模型预测的体积密度一个数量级以…
2009-02-25 astro-ph.GA
The M_BH - M_star relation for X-ray obscured, red QSOs at 1.2< z <2.6
我们目前的近红外光谱,获得与SINFONI和XShooter观测在ESO VLT,9尘埃,红色类星体在1.2<z<2.6。这些来源是硬X射线探测的,其特征在于冷吸收(NH>10^{21} - 10^{22} cm^{-2}),并且在近红外光谱中显示出宽的Ha分量。我们补充这个样本与12个额外的来源,从文献中取得类似的属性,导致在21个X射线模糊,中间型(1.8-1.9),尘埃变红类星体的总样本。从宽的Ha线,我们计算了BH的质量通过维里公式和推导爱丁顿比。此外,通过光学/红外多分量SED拟合,我们得到了它们的宿主星系的恒星质量和它们的SFR。我们发现,在我们的样本中的大部分源托管在星暴和主序星形成的星系爱丁顿比λ>0.1。我们还研究了这些源在M_BH-M_星平面上的演化,并与一个光学蓝1型类星体的样本进行了比较,发现被遮蔽的红色类星体的M_BH-M_星平面上的M_BH-M星平面上开始随红移增加,这与蓝色类星体的发现一致或略低。这些来源可能代表了在BH快速增长结束时的爆发阶段,并紧接在典型的蓝色类星体之前,这些类星体通常在光学调查中采样。事实上,它们显示出电离气体成分流出的证据,但它们的BH已经完全形成。
2014-06-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Brightest Cluster Galaxy Formation in the z=4.3 Protocluster SPT2349-56: Discovery of a Radio-Loud AGN
我们用ATCA对z=4.3的原星系团SPT 2349 -56进行了观测,目的是在结构中确定的约30个亚毫米星系中探测射电大声活动星系核(AGN)。我们在2.2GHz处探测到SMG的中心复合体,其亮度为L_2.2=(4.42 μ m0.56)× 10 ^{25} W/Hz. ASKAP还在888 MHz处探测到源,将无线电频谱指数限制为alpha=-1.6pm0.3,与ATCA在5.5和9 GHz处未探测到一致,并意味着L_1.4(静止)=(2.4pm0.3)x10^{26}W/Hz。这个射电光度大约是恒星形成时的100倍,假设通常的FIR-射电相关性,这是一个由最亮的星团星系(BCG)形成的活动星系核的明确指示。SPT 2349 -56中的SMG在我们可用的任何其他诊断中都没有显示出活动星系核的迹象(特别是J=16的12 CO,OH 163 um,CII/IR和光学光谱),突出了射电连续谱作为高z原星团中模糊活动星系核的强大探针。在集群成员中没有发现其他重要的无线电检测,这与FIR无线电相关性一致。我们将这些结果与射电源和SMG的现场样本进行比较,同时还观察到ATCA计划中的22个SPT-SMG引力透镜,以及高红移的强大射电星系。我们的研究结果使我们能够更好地了解这种富含气体的过密环境对早期超大质量黑洞(SMBH)生长和集群反馈的影响。我们估计射电活动星系核向ICM注入的能量为(3…
2023-01-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
[OIII] Emission Line Properties in a New Sample of Heavily Reddened Quasars at $z>2$
我们目前的VLT-SINFONI近红外光谱的26个新的严重红化类星体的候选人从UKIDSS-LAS,VISTA VHS和海盗成像调查。这个新的样本将我们的红色类星体搜索扩展到更亮和更暗的光度。26个候选者中有25个被确认为红移为$0.7<z<2.6$和尘埃色散为$0.5<E(B-V)<3.0$的宽线类星体。结合已确认的样品,我们研究了22个具有$L_{bol}\approx 10^{47}$ erg/s和$z>2$的重红类星体的H $α$,H $β$和[OIII]发射线性质。我们提出了第一次比较的[OIII]线的性质在高光度遮蔽类星体的大样本的111个未遮蔽类星体在相同的光度和红移范围。在我们的红化类星体的[OIII]发射线轮廓中可以看到扩展到2500 km/s速度的宽翼,这表明强烈的外流正在影响电离气体的运动学。然而,我们没有发现显着差异的[OIII]发射的运动学在变红和未被遮蔽的类星体时,这两个样本是匹配的光度和红移。我们的研究结果是一致的模型,类星体驱动的外流持续一段时间后,模糊的尘埃已被清除,从沿视线。假设在被遮蔽和未被遮蔽的类星体中电离气体的量是相似的,我们使用[OIII]发射的等效宽度分布来约束我们的红化类星体中遮蔽尘埃的位置。我们发现,尘埃是最有可能位于银河系的规模,[OIII]发射区以外。
2019-05-20 astro-ph.GA
ALESS-JWST: Joint (sub-)kiloparsec JWST and ALMA imaging of $z\sim3$ submillimeter galaxies reveals heavily obscured bulge formation events
本研究利用 JWST 与 ALMA 联合成像揭示 z~3 亚毫米星系恒星形态与尘埃分布高度一致,证明先前偏移源于尘埃遮蔽,并发现核球增长的前身结构。
2024-07-22 astro-ph.GA
Gas kinematics in powerful radio galaxies at z~2: Energy supply from star formation, AGN, and radio jet
我们比较的动能和动量注入率从激烈的恒星形成,热AGN辐射,射电喷流与观测到的动能和动量在24个强大的射电星系在z~2的温暖的电离气体。这些星系是我们最好的候选者之一,在它们的活跃形成期接近尾声时,强烈的恒星形成,类星体活动和强大的射电喷流都共存。所有星系都有静止坐标系光学线发射的VLT/SINFONI成像光谱,显示出具有大速度偏移(高达1500 km/s)和线宽(通常为800-1000 km/s)的发射线区域,与非常湍流,经常流出的气体一致。作为HeRGE样本的一部分,他们还对Herschel/PACS和SPIRE获得的恒星形成和类星体活动进行了FIR估计,这使我们能够测量大质量恒星形成AGN宿主星系在其最快速形成阶段的三个主要反馈源中的每一个的相对能量和动量释放。我们发现,恒星的形成不足的因素10-1000提供所需的能量和动量的动力观察到的气体运动。这些星系核中被遮蔽的类星体在大约一半的样本中提供了足够的能量和动量,然而,只有当这些能量和动量相对有效地转移到气体中时。我们比较了理论和观测约束的效率,从喷流和AGN辐射的能量和动量转移,这主张无线电喷流是气体运动学的主要驱动器。
2016-10-05 astro-ph.GA
A multi-wavelength study of a massive, active galaxy at $z\sim 2$: coupling the kinematics of the ionized and molecular gas
我们报告了对大质量($M_{\star} \gtrsim 10^{11} \rm{M}_{\odot}$),$z\sim 2$恒星形成星系GMASS 0953的多波长研究,该星系拥有一个模糊的活动星系核。我们结合GNIRS、SINFONI和KMOS光谱仪的近红外观测来研究[O III] $λ5007$和H $α$发射线的运动学。我们的分析表明,GMASS 0953可能拥有一个电离盘,延伸到13 kpc,在最外半径以$V_{\rm{ion}} = 203^{+17}_{-20} {\ \rm kms}^{-1}$的速度旋转。CO(J=6-5)谱线上出现了较小尺度($R \sim 1$ kpc)旋转的证据。由分子气体追踪到的中心速度$V_{\rm{CO}} = 320^{+ 92}_{-53} {\ \rm kms}^{-1}$高于$V_{\rm{ion}}$,这表明星系拥有一个多相盘,其旋转曲线在非常中心的区域达到峰值。该星系似乎很好地位于$z = 0$重子塔利-费舍尔关系。我们还讨论了[O III] $λ5007$和H $α$速度梯度是由于银河尺度风的可能性。此外,我们还发现了活动星系核驱动的外流的证据,由一个广泛的蓝移机翼影响[O III] $λ5007$线,这提出了一个速度偏移$Δv = -535 \pm 152 {\ \rm kms}^{-1}$从系统速度。由于气体喷射和恒星…
2019-08-04 astro-ph.GA
Extended H$α$ over compact far-infrared continuum in dusty submillimeter galaxies -- Insights into dust distributions and star-formation rates at $z\sim2$
利用VLT上的ALMA和包括SINFONI和KMOS在内的近红外积分场谱仪的数据,研究了6个亚毫米星系在$z\sim2$上的H $α$和静止标架远红外(FIR)连续谱的二维分布.在相似的空间分辨率($\sim$ 0.5”FWHM; $\sim$ 4.5 kpc at $z=2$)下,我们发现H $α$的半光半径在一半的样品中明显大于FIR连续谱的半光半径,并且平均H $α$是$2.0\pm0.4$的中值因子。在探索了校正衰减的各种方法之后,我们发现基于衰减校正的H $α$的SFR系统地比基于IR的SFR低至少$3\pm1$的中值因子,这不能仅由半光半径的差异来解释。此外,我们发现,在40%的情况下,总$V$带衰减($A_V$)来自能量平衡建模的全紫外(UV)到FIR光谱能量分布(SED)是显着高于来自SED建模仅使用UV到NIR部分的SED,和差异似乎增加总红外光度。最后,考虑到我们所有的发现以及文献中的研究,我们假设SMG中的尘埃分布,也可能是在红外亮度较低的$z\sim2$大质量恒星形成星系中,可以分解为三个主要成分;被较老的恒星群体加热的弥散尘埃,更模糊和扩展的年轻恒星形成HII区,以及具有低填充因子但主导红外发光度的严重模糊的中心区域,其中大部分衰减不能经由UV到NIR发射探测。
2020-02-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
High-velocity extended molecular outflow in the star-formation dominated luminous infrared galaxy ESO 320-G030
我们结合辅助HST光学和近红外成像以及VLT/SINFONI近红外积分场光谱分析了孤立的亮红外星系ESO 320-G 030(d=48 Mpc)的新的高空间分辨率(~60 pc)ALMA CO(2-1)观测。我们探测到一个高速(~450 km/s)的空间分辨(大小~2.5 kpc;动力学时间~ 300万年)的大质量(~10^7 Msun;质量速率~2-8 Msun/yr)分子外流起源于~250 pc的中心。我们在流出的冷分子气体中观察到团簇结构,团簇大小在60到150 pc之间,质量在10^5.5到10^6.4兆太阳之间。团块的质量随着距离的增加而减小,而速度近似恒定。因此,团块的动量和动能都向外减小。在流出物最里面的部分(约100 pc),我们测量到的热-冷分子气体比为7 × 10 ^-5,这与在其他解析分子流出物中测量到的结果相似。我们没有发现在这个流出的电离相的证据。其核红外和射电性质与强而高遮蔽的恒星形成(A_k ~ 4.6等; SFR~15 Msun/yr)相一致。我们没有发现任何证据证明存在活动星系核。我们估计,在恒星核爆发(ν(SN)~ 0.2 yr^-1)中的超新星爆炸可以为观测到的分子外流提供动力。流出的冷分子相的动能和径向动量分别相当于超新星输出的2%和20%。冷分子流出速度低于逃逸速度,因此气体将可能返回星系盘。质量负载因子为~0.1-0.5,因此由于这种恒星…
2016-07-13 astro-ph.GA
The LUNIS-AGN Catalog: Trends of emission line velocity dispersion and surface brightness within the circumnuclear regions of Seyfert galaxies
该研究构建了包含88个邻近塞弗特AGN的LUNIS-AGN目录,利用近红外IFU数据探究核周气体性质与AGN基本性质的趋势,验证了外流示踪物与AGN外流过程的关联。
2025-04-19 astro-ph.GA
HI Ly$α$ Emission from a Metal-Poor Cool Stream Fueling an Early Dusty Starburst
研究利用KCWI深场观测GAMA J0913−0107中SMG与双QSO的罕见会合,发现约180 kpc贫金属冷流Lyα纤维,并通过与QSO周围星云比较揭示其电离机制与探测难点。
2024-05-09 astro-ph.GA
Extended coronal line emission and new clues to a possible dual AGN in the merger J1356+1026
Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利群岛天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉古纳大学);Instituto de Radioastronomía and Astrofísica (IRyA-UNAM)(无线电天文学和天体物理学研究所(墨西哥国立自治大学));INAF – Osservatorio Astrofisico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所–阿切特里天文台);INPE(巴西国家空间研究院);CSIC(西班牙高等科学理事会);University of Sheffield(谢菲尔德大学);Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA(天体生物学中心(CSIC-INTA))
研究通过JWST和VLT数据发现J1356S可能拥有AGN,基于冠状线发射和光谱特征,揭示合并体中可能存在双AGN系统。
2026-04-14 astro-ph.GA