Revisiting the Color-Color Selection: Submillimeter and AGN Properties of NUV-r-J Selected Quiescent Galaxies
我们研究的鲁棒性的颜色颜色选择的静止星系（QGs）对污染的尘埃恒星形成星系使用最新的亚毫米数据。我们使用基于高质量多波长COSMOS 2015目录的常用$NUV-r-J$选择，选择了18，304个QG候选者进入$z\sim$ 3。利用最新的JCMT SCUBA-2大型计划、S2 COSMOS和STUDIES中的极深450和850 $μ$ m星表，以及ALMA亚毫米、VLA 3 GHz和$Spitzer$ MIPS 24 $μ$ m星表，我们在QG候选者中识别出了发光的尘埃恒星形成星系。我们还进行了堆叠分析SCUBA-2 450和850 $μ$ m图像中寻找较低亮度尘埃星系QG候选人。通过交叉匹配的24 $μ$ m和3 GHz的数据，我们能够确定一个小组的“IR无线电亮”QG谁拥有强大的450和850 $μ$ m堆叠信号。这些明亮和不太明亮的尘埃星系的潜在污染约占颜色选择QG候选者的10%。此外，在$\lesssim60$ kpc尺度上，发光的恒星形成星系与QG之间存在着空间相关性。最后，我们发现了一个高QG分数之间的无线电活动星系核在$z<$ 1.5。我们的数据显示QG和射电活动星系核之间有很强的相关性，这可能表明猝灭过程和射电活动星系核反馈之间存在联系。
2021-03-30 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
Integral Field Spectroscopy of Massive, Kiloparsec-Scale Outflows in the Infrared-Luminous QSO Mrk 231
类星体（QSO）/合并Mrk 231可以说是研究QSO反馈的最近和最好的实验室。它有几个外流，包括宽线风，射电喷流和一个知之甚少的kpc尺度外流。在这封信中，我们提出了积分场光谱从双子望远镜，代表了第一个明确的检测广角，千秒差距规模流出一个强大的类星体。使用中性气体吸收，我们表明，核区域的主机流出蓝移速度达到1100公里/秒，延伸2-3千秒差距，从核在天空平面的各个方向。一个射电喷流撞击了核心以北的外流，使其加速到更高的速度（高达1400 km/s）。最后，在核心以南3.5 kpc处，恒星形成同时为外流提供动力，其速度仅为570 km/s。蓝移的电离气体也在较低速度和较小尺度的核周围被检测到。外流的质量和能量通量大于恒星形成速率的2.5倍，大于活动星系核光度的0.7%，符合类星体的负反馈模型。
2011-02-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
FIR-luminous [CII] emitters in the ALMA-SCUBA-2 COSMOS survey (AS2COSMOS): The nature of submillimeter galaxies in a 10 comoving Mpc-scale structure at z~4.6
我们报告了一个10百万分之一秒尺度的结构跟踪的大质量亚毫米星系（SMG）在z~4.6。这些星系是从ALMA波段7观测的发射线搜索中选出的，目标是184个发光的亚毫米源（$S_{850μ{\rm m}}\geq$ 6.2 mJy），横跨1.6度$^2$在COSMOS领域。我们在z=4.60-4.64处识别出四个[CII]发射SMG和两个可能的[CII]发射SMG候选者，其中速度积分信噪比SNR>8。六个发射器中有四个是近红外空白SMG。在排除了一个SMG的发射线是在光谱窗口的边缘下降，所有的星系都显示出清晰的速度梯度沿主轴是一致的旋转气体盘。估计的磁盘的旋转速度为330-550公里秒$^{-1}$和推断的主机暗物质晕质量为~2-8 $\times$ 10 $^{12}$ M $_{\odot}$。从它们的晕质量和[CII]光度函数估计，我们认为，这些星系有一个高（50-100%）的占空比和高（~0.1）的重子转换效率（SFR相对于重子吸积率），它们的贡献$\simeq$ 2%的总恒星形成率密度在z=4.6。这些SMG仅集中在整个调查量的0.3%内，表明它们具有很强的集群性。这种结构的范围和单个晕质量表明，这些SMG可能会演变成一个约10 $^{15}$ M $_{\odot}$集群在z=0的成员。这项调查揭示了z>4的大质量晕中的同步尘埃星暴，这可能是由合并驱动的，也可能是由平滑的气…
2020-11-19 astro-ph.GA
Kiloparsec-scale outflows are prevalent among luminous AGN: outflows and feedback in the context of the overall AGN population
本文报道了16个z<0.2的2型活动星系核（AGN）的[O III] 4959，5007和H β发射线的积分场单位（IFU）观测结果。我们的目标是从一个约束良好的母样本24,000 AGN，使我们可以把我们的观察到的背景下，整个AGN人口。我们的目标是无线电安静的恒星形成率（<~[10-100] Msol/yr），这与正常的恒星形成星系一致。我们解耦的星系动力学和合并流出的运动学。我们发现在所有目标中存在高速电离气体（速度宽度为600-1500 km/s，最大速度<=1700 km/s），观测到的空间范围>~（6-16）kpc，并观测到球形外流和双极超气泡的特征。我们表明，我们的目标是代表z<0.2，发光（即，L（[O III]）> 5 × 10^41 erg/s）的2型活动星系核，电离外流不仅普遍，而且在>=70%（3 σ置信度）的情况下，它们在千秒差距尺度上得到了扩展。我们的研究表明，银河系范围内的能量外流并不局限于最极端的恒星形成星系或射电发光活动星系核;然而，在超亮红外星系中的类星体中，最极端的外流速度可能发生率更高。恒星的形成和活动星系核的活动似乎是积极可行的驱动外流，我们没有发现明确的证据，有利于一个过程中的其他。虽然高度不确定，我们得出的质量流出率（通常约10倍的SFR），动能（约0.5-10%的L[AGN]）和动量率（通常> 10- 20 x L[AGN]/c）与理…
2014-05-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A unique distant submillimeter galaxy with an X-ray-obscured radio-luminous active galactic nucleus
我们提出了一个非典型的亚毫米星系在GOODS-North领域的多波长研究，目的是了解其恒星和尘埃排放的物理特性，以及中央活动星系核活动。虽然它表明，源可能是一个非常尘埃星系在高红移，其确切的位置是未知的亚毫米波辐射。通过新的NOEMA干涉成像，我们证实了该源是一个独特的尘埃星系。在λ ~<1.4 μ m的光学甚至近红外图像中，HST都没有明显的对应物。对恒星和尘埃SED的测光红移分析表明，它可能位于z~>4，尽管不能完全排除在z~>3.1的较低红移（90%置信区间）。要解释它不寻常的光学-近红外特性，需要一个古老的恒星星族（~0.67 Gyr），与一个尘埃很大的正在进行的恒星爆发成分共存。后者对FIR发射有贡献，其静止帧UV和可见光在很大程度上沿着我们的视线被遮蔽。如果在静止坐标系光学/近红外波长处观察到的通量主要由老恒星贡献，则将获得约3.5x10^11 Msun的恒星总质量。X射线光谱分析表明，该星系拥有一个严重遮蔽的活动星系核，其N_H=3.3x10^23 cm^-2，2-10 keV的内禀光度L_X~2.6x10^44 erg/s，这使该天体成为遥远的2型类星体。该源的射电辐射非常明亮，比恒星形成能量辐射高出一个数量级，使其成为最遥远的射电发光尘埃星系之一。该星系的综合特征表明，该源似乎处于亚毫米星系演化中罕见但关键的过渡阶段，我们正在见证年轻AGN的诞生，可能是其喷流形成…
2018-09-02 astro-ph.GA
Under the glare of a luminous quasar, the FIR continuum is still an excellent tracer of the ISM down to the central kiloparsec
通过ALMA高分辨率双组分建模，发现明亮类星体宿主星系的远红外延展连续谱与CO预测吻合，无额外类星体加热尘埃证据，不支持类星体模式反馈。
2025-09-24 astro-ph.GA
Luminous Infrared Galaxies with the Submillimeter Array: II. Comparing the CO(3-2) Sizes and Luminosities of Local and High-Redshift Luminous Infrared Galaxies
本文详细比较了一个本地的亮红外星系（U/LIRGs）和一个高红移星系（包括亚毫米选择星系（SMG）、类星体和莱曼破裂星系（LBG））的CO（3-2）发射分子气体。U/LIRG样本包括我们最近使用亚毫米波阵列进行的CO（3-2）测量，而高红移群体的CO（3-2）数据来自文献。我们发现L（CO（3-2））和L（FIR）的关系在五个数量级上是相关的，这表明CO（3-2）辐射中追踪的分子气体是尘埃星形成活动的一个强有力的示踪剂。从这个关系式的拟合中得到的接近单位斜率为0.93 +/- 0.03，表明恒星形成效率在不同类型的星系中是恒定的，在两个因素之内居住在非常不同的时代。CO（3-2）尺寸测量表明，局域U/LIRG（0.3 - 3.1 kpc）中的分子气盘比SMG（3 - 16 kpc）致密得多，SMG的尺寸尺度与我们样品中广泛分离的U/LIRG核的核分离（5 - 40 kpc）相当。我们认为，从这些结果中，SMG研究在这里主要是中间阶段合并，以及更宽的线宽产生的暴力合并的两个大规模的富含气体的星系发生在一个巨大的晕势深处。
2009-02-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
A multi-wavelength view of the central kiloparsec region in the Luminous Infrared Galaxy NGC1614
亮红外星系NGC 1614拥有一个突出的恒星形成环。然而，在其中央~100 pc的主导发射机制的性质仍在争论中。我们提出了次弧秒角分辨率无线电，中红外，Pa-α，光学和X射线观测NGC 1614，旨在详细研究环核环和核区域。由甚大阵（VLA）和双子座/T-ReCS 8.7微米发射跟踪的8.4 GHz连续辐射，以及Pa-α线发射，在恒星形成环内显示出显着的形态相似性，这表明潜在的发射机制是紧密相关的。我们使用了HST/NICMOS Pa-α地图类似的分辨率，我们的无线电地图解开热自由和非热同步辐射的无线电发射，从中我们获得了内在的同步功率定律为每个单独的区域内的中央kpc的NGC 1614。射电环围绕着一个位于星系中心的相对微弱的陡谱源，这表明中心源不是由活动星系核提供动力，而是由一个紧凑的（r < 90 pc）星暴提供动力。钱德拉X射线数据还表明，中央kpc区域主要是由星暴活动，而不需要活动星系核的存在。我们还使用公开的红外数据模型拟合的光谱能量分布的星爆环和一个假定的活动星系核在NGC 1614。总之，我们的结论是，没有必要调用活动星系核来解释观测到的星系的辐射热特性。
2014-03-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Luminous Infrared Galaxies with the Submillimeter Array V: Molecular Gas in Intermediate to Late-stage Mergers
本文介绍了Arp 55和NGC 2623两个发光红外星系（LIRGs）的新的高分辨率ALMA（13 CO J=1-0和J= 2-1）和CARMA（12 CO和13 CO J=1-0）观测。新的数据是对12 CO J=2-1和J=3-2的亚毫米波阵列观测的补充。我们进行贝叶斯似然非局部热力学平衡分析，以约束分子气体的物理条件，如温度，柱和体积密度和[12 CO]/[13 CO]丰度比。对于Arp 55，一个早期/中期的合并，线测量与冷（~10-20 K），致密（>10 $^{3.5}$ cm $^{-3}$）分子气体一致。对于NGC 2623，分子气体温度较高（~110 K），密度较低（~10 $^{2.7}$ cm $^{-3}$）。由于Arp 55是早期/中期合并，而NGC 2623是合并残留物，因此物理条件的差异可能是合并阶段的指标。比较几个LIRGs的温度和体积密度表明，在~kpc尺度上，高级合并的分子气体一般比早期/中期合并的分子气体更温暖，密度更小。我们还发现，与银河系相比，NGC 2623的[12 CO]/[13 CO]丰度比异常高（>250）;然而，它遵循文献中其他LIRG的趋势。这种高[12 CO]/[13 CO]值很可能是由于恒星核合成富集的星际介质。另一方面，Arp 55的[12 CO]/[13 CO]值更接近银河系，最可能的[12 CO]/[13 CO]值为2…
2017-03-21 astro-ph.GA
Resolving a merger in a hyper-luminous submillimeter galaxy at z=2.82
研究利用 IRAM-NOEMA 高分辨率观测解析 z=2.82 超亮亚毫米星系 HS170850.1，确认其为相距约 8 kpc 的双盘富气体主并合系统，揭示极端星暴与并合或群环境相关。
2023-06-03 astro-ph.GA
Submillimeter Array CO(2-1) Imaging of the NGC 6946 Giant Molecular Clouds
利用亚毫米波阵列和IRAM 30 m望远镜的观测数据，给出了旋涡星系NGC 6946的CO（2-1）镶嵌图。我们确定了390个巨分子云（GMCs），从核到4.5千秒差距的磁盘。内部1 kpc的GMC通常更加明亮和湍流，其中一些的光度>10^6 K km/s pc ^2，速度色散>10 km/s。大规模的酒吧驱动的动力学可能调节GMC的性质在核区域。NGC 6946的GMC质量函数与银河系和其他盘状星系相似，在内部区域斜率较浅（指数>-2），而在外部区域斜率较陡（指数<-2）。这种质谱的差异可能表明不同的云形成途径：重力不稳定性可能在核区域起主要作用，而云聚结可能在外盘占主导地位。最后，NGC 6946云在统计性质上与M33云相似，但它们通常比M51云更不明亮和湍流。
2017-04-10 astro-ph.GA
Luminous Infrared Galaxies With the Submillimeter Array. IV. 12CO J=6-5 Observations of VV 114
我们利用亚毫米波阵列对明亮的红外星系VV 114进行了12 CO J=6-5的高分辨率（~2.5”）观测。我们探测到VV 114东核的~（12）CO J=6-5发射，但没有探测到西核和中心区。我们结合新的12 CO J=6-5的观测与以前公布的或存档的低J CO观测，包括13 CO J=1-0阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列周期0观测，分析束平均的物理条件的分子气体在东核。我们使用辐射转移程序RADEX和贝叶斯似然程序来约束分子气体的温度（T_kin）、密度（n（H2））和柱密度（N（12 CO））。我们发现，东核最可能的情况是冷的（T_kin = 38 K）、中等密度（n（H2）= 10^2.89 cm^-3）的分子气体成分。我们发现最可能的12 CO与13 CO丰度比（[12 CO]/[13 CO]）是229，大约是银河系值的三倍。这种高丰度比可以解释观察到的高12 CO/13 CO线比（> 25）。不寻常的13 CO J=2-1/J=1-0线比为0.6是由中等的13 CO光学深度（τ = 0.4 - 1.1）和极端的亚热激发温度的组合产生的。我们测得CO到H2的转换因子α_co为0.5 M_sol（K km s^-1 pc^2）^-1，这与唐斯和所罗门在超亮红外星系中广泛使用的因子（1998; α_co =0.8 M_sol（K km s^-1 pc^2）^-1）一致。
2013-09-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA Observations of the Submillimeter Dense Molecular Gas Tracers in the Luminous Type-1 Active Nucleus of NGC 7469
我们提出了ALMA周期1观测的中央kpc区域的发光1型塞弗特星系NGC 7469前所未有的高分辨率（0.5 $"$ $\times$ 0.4 $"$ = 165 pc $\times$ 132 pc）在亚毫米波长。利用ALMA的宽带宽，我们同时获得了HCN（4-3），HCO $^+$（4-3），CS（7-6）和部分CO（3-2）的线型图，以及860 $μ$ m的连续谱。该区域由中心$\sim$ 1 $"$组成，周围是半径为$\sim$ 1.5 $"$ -2.5 $"$的星暴环。几个结构连接这些组件。除CO（3-2）外，这些致密气体示踪剂都明显地集中在中心$\sim$ 1 $"$上，表明它们适合于探测星系的核区。它们的空间分布与厘米波段和中红外波段的连续辐射很相似，但与光学辐射反相关，表明存在尘埃遮蔽的恒星形成。HCN（4-3）/HCO $^+$（4-3）和HCN（4-3）/CS（7-6）的积分强度比在活动星系核位置比在星暴环位置高，这与我们以前的发现（亚毫米HCN增强）一致。然而，尽管NGC 7469的X射线光度高出两个数量级以上，但NGC 7469活动星系核位置的HCN（4 -3）/HCO $^+$（4-3）比值（1.11 $\pm$ 0.06）几乎是低光度1型塞弗特星系NGC 1097相应值（2.0 $\pm$ 0.2）的一半。但这个比值与NGC 1068活动星系核附近的比值（…
2015-08-27 astro-ph.GA
Uncovering the kiloparsec-scale stellar ring of NGC5128
我们揭示了恒星光出现在千秒差距规模，环状结构的NGC 5128（半人马座A）星系在前所未有的细节。我们使用角秒级分辨率的近红外图像来创建星系中心区域的“无尘”视图，然后我们使用它来量化揭示结构的形状。在数据的分辨率上，该结构包含数百个离散的、点状的或略微细长的源。该结构的典型消光校正表面亮度为K_S = 16.5 mag/arcsec ^[2]，我们估计该结构的总近红外光度为M = -21 mag。（FWHM分辨率为~ 0.1”，或1.6pc）用VLT上的NACO仪器获取的近红外数据，以显示该结构分解成数千个分离的，主要是点状源。根据初步的测光结果，最亮的光源M_K = -12等，它们被称为红超巨星或相对低质量的星团。我们还讨论了大规模的几何暗示的近红外图像中的尘埃变红的签名。
2009-06-19 astro-ph.GA
Time-Domain Photometry of Protostars at Far-Infrared and Submillimeter Wavelengths
恒星的大部分最终主序星质量是在原恒星阶段聚集起来的，在这个阶段，一颗正在形成的恒星被嵌入一个下落的包层中，并被一个原行星盘包围。因此，研究原恒星中的质量吸积是理解恒星如何获得质量以及最终它们的盘和行星如何形成和演化的关键。在这个早期阶段，致密的包层将吸积产生的大部分光度重新加工成远红外和亚毫米波长。需要在这些波长下进行时域测光，以探测原恒星上的吸积物理学，但到目前为止，变异性研究有限，这在很大程度上是因为难以从地面获取这些波长。我们讨论了科学的进展，将启用远红外和亚毫米波计划，以探测原恒星的变化，在最近的千秒差距。
2019-03-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Resolving a dusty, star-forming SHiZELS galaxy at z=2.2 with HST, ALMA and SINFONI on kiloparsec scales
我们提供了SHiZELS-14的~ 0.15“空间分辨率图像，SHiZELS-14是一个质量（M*~10^11 M_sol），尘埃，恒星形成星系，z=2.24。我们的静止帧~ 1 kpc尺度，匹配分辨率数据包括四种不同的广泛使用的恒星形成示踪剂：H-α发射线（来自SINFONI/VLT），静止帧紫外连续谱（来自HST F606 W成像），静止帧远红外（来自ALMA）和射电连续谱（来自JVLA）。虽然SHiZELS-14最初是通过其适度的H-α发射线通量来识别的，但它似乎是一个活跃的恒星形成（SFR~1000 M_sol/yr）的亚毫米星系的例子，可能正在进行合并。SHiZELS-14在$\rm{H}α$和静止帧光学和FIR中显示了一个紧凑的尘埃中央星暴，以及扩展的发射。的紫外线发射是空间偏移的尘埃连续发射的峰值，并出现跟踪孔的尘埃分布。我们发现，尘埃衰减随星系空间范围的变化而变化，在尘埃最多的区域，尘埃衰减的峰值至少为A_H-α ~5，而在中心星爆区，尘埃衰减的峰值可能更高。使用不同示踪剂的标准校准推断的全球恒星形成率从~10-1000 M_sol/yr不等，并且在星系的尘埃中心特别不一致。这个星系突出了由较短波长数据提供的恒星形成星系演化的偏见。
2021-02-15 astro-ph.GA
Submillimeter H2O and H2O+ emission in lensed ultra- and hyper-luminous infrared galaxies at z ~ 2-4
本文报道了在Herschel-ATLAS中发现的最亮透镜星系中选取的11个HyLIRGs/ULIRGs在z~2-4处的静止坐标系亚毫米H_2O发射线观测结果。使用IRAM NOEMA，我们检测到14条新的H2O发射线。H2O发射线的表观光度为$μL_{\rm{H_2O}} \sim 6-21 \times 10^8 L_\odot$，速度积分线通量范围为4-15 Jy km s $^{-1}$。我们还在IRAM 30米望远镜上用EMIR观测了7个源的CO发射谱线。CO和H2O线的速度宽度被发现是相似的。与几乎可比的高J CO线的积分通量密度，H2O被认为是最强的分子发射体在高Z Hy/ULIRGs。我们还证实了我们以前发现的H2O（$L_{\rm{H_2O}}$）和红外（$L_{\rm{IR}}$），$L_{\rm{H_2O}} \sim L_{\rm{IR}}^{1.1-1.2}$，与我们的新的检测光度之间的相关性。这种相关性可以解释的H2O激发的远红外（FIR）泵浦的主导作用。模拟显示FIR辐射场有温暖的尘埃温度$T_\rm{warm}$ ~45-75 K，每单位速度间隔的H2O柱密度为$N_{\rm{H_2O}}/ΔV \gtrsim 0.3 \times 10^{15}$ cm $^{-2}$ km $^{-1}$ s和100 $μ$ m连续不透明度$τ_{100} > 1…
2016-09-19 astro-ph.GA
Submillimeter Interferometry of the Luminous Infrared Galaxy NGC 4418: A Hidden Hot Nucleus with an Inflow and an Outflow
我们首次以860和450微米的亚角秒分辨率观测了附近的亮红外星系NGC 4418的核，以表征其隐藏的动力源。在银河系中心100 pc尺度的分子气体浓度内发现了一个约20 pc（0.1”）的热尘埃核心。860微米的连续谱芯具有120-210 K的去卷积（峰值）亮度温度。CO（3-2）峰亮度温度在50 pc分辨率下高达90 K。核心的辐射热光度约为10^{11} Lsun，占星系光度的大部分。它的厚度为康普顿厚度（N_H >~ 10^{25} cm^{-2}），具有很高的光度质量比~500 Lsun/Msun，以及很高的光度表面密度10^{8.5+-0.5} Lsun pc^{-2}。这些参数与活动星系核是主要的光度源（爱丁顿比约为0.3）是一致的，同时它们也可能是由于在其最大L/M附近的年轻星暴。我们还发现了一个光学颜色（变红）的功能，我们属性的流出锥从核发出。因此，隐藏的热核显示了以前通过吸收线看到的流入和这里报道的不同方向的新流出的证据。原子核一定是随着这些气流迅速演化的。
2013-01-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Imaging the environment of a z = 6.3 submillimeter galaxy with SCUBA-2
我们描述了一个搜索的亚毫米波发射在附近的一个最遥远的，明亮的星系，HerMES FLS 3在z=6.34，利用它作为一个路标的早期宇宙的一个潜在的偏见区域，可能是预期的分层结构形成模型。使用创新的宽视场亚毫米波测辐射热计相机SCUBA-2成像到混乱极限，我们对HFLS 3周围较冷和/或较暗的星系敏感。我们使用千年模拟来说明，HFLS 3可能会有同伴，如果它是大规模的声称，但没有发现显着的证据，从表面密度的SCUBA-2星系在其附近，或他们的颜色，HFLS 3标志着一个过密的尘埃，恒星形成的星系。我们不能有把握地排除尘埃邻居的存在，但更深的450微米成像有可能更严格地限制附近星系的红移，其中至少有一个可能位于z>~5。如果可以排除与HFLS 3的关联，那么这可以被视为HFLS 3的偏见比千禧年模拟的简单外推可能暗示的要小的证据。这可能意味着它代表了一个罕见的短暂但高度发光的阶段，在其他典型星系的演化中，或者这个系统由于前景引力透镜而受到放大，因此不像声称的那样本质上发光。
2014-08-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
The kiloparsec-scale star formation law at redshift 4: wide-spread, highly efficient star formation in the dust-obscured starburst galaxy GN20
我们提出了高分辨率观测的880 $μ$ m（休息帧FIR）连续发射的z $=$ 4.05亚毫米星系GN 20从IRAM高原德布尔干涉仪（PdBI）。这些数据解决了这个非透镜星系中恒星形成的模糊，尺度为0.3 $^{\prime\prime}$ $\times$ 0.2 $^{\prime\prime}$（$\sim$ 2.1 $\times$ 1.3千秒差距）。观测结果揭示了一个明亮的（16 $\pm$ 1 mJy）尘埃星爆中心的冷分子气体水库，并显示出一个酒吧状的延伸沿主轴。与HST/WFC 3图像的显著反相关表明，恒星爆发周围的大量尘埃严重掩盖了静止帧的紫外/光学发射。与1.2毫米PdBI连续数据的比较显示，没有证据表明在整个源的不确定性，扩展的恒星形成一致的尘埃属性的变化，和峰值恒星形成率表面密度（119 $\pm$ 8 M $_{\odot}$年$^{-1}$千分之$^{-2}$）意味着在GN 20的恒星形成仍然是次爱丁顿规模下降到3千分之$^2$。我们发现，恒星形成的效率是最高的中心区域的GN 20，导致解决恒星形成法的$Σ_{\rm SFR}$ $\sim$ $Σ_{\rm H_2}^{\rm 2.1\pm1.0}$的幂律斜率，和GN 20位于正常的恒星形成盘的序列之上，这意味着在恒星形成法的分散性不仅仅是由于形态或转换因子的选择。这些数据扩展了以前的证据，每自由落体时…
2014-12-05 astro-ph.GA
Deep kiloparsec view of the molecular gas in a massive star-forming galaxy at cosmic noon
本文利用ALMA和VLT/SINFONI的深度观测，在千秒差距尺度上揭示了宇宙正午时期大质量主序星系BX610的分子气体激发径向梯度、核外星暴团块及中心气体快速耗尽特征，提出该星系正处于湿压缩演化阶段。
2024-10-22 astro-ph.GA
Sub-kiloparsec Imaging of Cool Molecular Gas in Two Strongly Lensed Dusty, Star-Forming Galaxies
我们目前的空间分辨成像与澳大利亚望远镜紧凑阵列（ATCA）的三个CO线在两个高红移引力透镜尘埃恒星形成星系，南极望远镜发现。强透镜使我们能够探测这两个物体中分子气体的结构和动力学，z = 2.78和z = 5.66，有效源平面分辨率小于1kpc。我们模型的透镜发射从多个CO过渡和尘埃连续一致的方式，发现冷分子气体跟踪低J CO总是有一个更大的半光半径比870微米的尘埃连续辐射。这种尺寸差异导致冷气体与尘埃相比放大系数差异高达50%。在z = 2.78的星系中，这些CO观测证实了背景源正在经历一次重大的合并，而另一个源的速度场更为复杂。我们利用ATCA CO观测数据和阿塔卡马大毫米/亚毫米阵尘埃连续谱成像数据，用三种不同的方法对CO-H_2转换因子进行了约束，发现方法和数值与快速成星系统的结果一致。我们讨论这些星系的背景下，恒星形成气体质量表面密度的关系，注意到，在发射面积的变化与观察到的CO过渡时，必须考虑到高红移星系的低红移对应。
2015-08-28 astro-ph.GA
Radial profiles of lensed $z \sim 1$ galaxies on sub-kiloparsec scales
我们研究了MACS J1206.2-0847中的宇宙蛇弧和Abell 0521（A521）中的宇宙蛇弧的空间分辨物理性质。这是两个强透镜星系，红移分别为$z=1.036$和$z=1.044$。我们使用了哈勃太空望远镜（HST）和阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的观测结果。前者提供恒星形成率（SFR）和恒星质量（$M_\star$），后者提供H $_2$分子气体质量（$M_{\mathrm{mol}}$）。HST和ALMA观测具有相似的$0.15^{\prime \prime}-0.2^{\prime \prime}$角分辨率，在强引力透镜的帮助下，使我们能够分别在这两个星系中达到$\sim 30\,\mathrm{pc}$和$\sim 100\,\mathrm{pc}$的空间分辨率。这些分辨率接近观测附近星系的分辨率。我们研究了这些高红移星系的SFR、$M_\star$和$M_{\mathrm{mol}}$表面密度的径向分布，并将相应的指数尺度长度与本星系的指数尺度长度进行了比较。我们发现宇宙蛇的标度长度约为$0.5\,\mathrm{kpc}-1.5\,\mathrm{kpc}$，而A521的标度长度要大3到10倍。这是一个显着的差异，知道这两个星系具有可比的综合性质。然而，这些高红移标度长度与覆盖广泛分布的本地星系相当。我们的高红移径向配置文件的特殊性是$M_{\mat…
2021-09-13 astro-ph.GA
Kiloparsec view of a typical star-forming galaxy when the Universe was $\sim$1 Gyr old II. Regular rotating disk and evidence for baryon dominance on galactic scales
我们提出了一个运动学分析的主序星星系HZ 4在$z=5.5$。我们的研究是基于深，空间分辨观测的[CII] 158 PDMATHAMN米过渡与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）。从盘形态的综合分析，二维速度结构，和一维速度和速度色散剖面的正演模拟，我们得出结论，HZ 4有一个规则的旋转盘到位。HZ 4的本征速度频散很高（$σ_{0}=65.8^{+2.9}_{-3.3}$ km s $^{-1}$），自转速度与本征速度频散之比为$V_{\rm rot}/σ_{0}=2.2$。这些值是一致的预期从增加$σ_{0}$和减少$V_{\rm rot}/σ_{0}$的红移的函数观测到的主序星星系高达$z\approx4$的趋势。星系演化模型表明，在HZ 4中观察到的高水平湍流只有在除了恒星反馈之外，圆盘内还有气体的径向传输时才能实现。最后，我们发现HZ 4是星系尺度上的重子支配（$\lesssim2\times R_{\rm e}$），暗物质分数在一个有效半径为$f_{\rm DM}(R_{\rm e})=0.41^{+0.25}_{-0.22}$。这个值与在可能是HZ 4后代的较低红移星系中发现的暗物质部分相当：大质量（$M_{\star}\approx10^{11}~M_{\odot}$），在$z\sim2$的恒星形成星系，以及在$z\approx0$的被动早期类型星系。
2022-03-01 astro-ph.GA
Kiloparsec-scale ALMA Imaging of [CII] and Dust Continuum Emission of 27 Quasar Host Galaxies at z~6
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵对27个类星体宿主星系在z~6处的[CII] 158 μ m谱线和相应的远红外（FIR）连续辐射进行了研究，空间分辨率为~1kpc。在类星体明亮的中心区域，[CII]辐射的大小为1.0 - 4.8kpc。尘埃连续体发射通常比[CII]更紧凑。我们发现，13/27类星体（约一半）在现场有同伴星系，在3 - 90千秒差距的投影分离。尘埃排放的位置和中央吸积黑洞的Gaia校正位置是同空间的（典型偏移<0.1 "）。这表明中心的黑洞位于z> 6类星体宿主所在的暗物质晕的引力阱底部。一些偏移量约为500pc的异常值可能与扰动形态有关，最有可能是由于正在进行或最近的合并。我们发现远红外辐射的中心亮度和吸积黑洞的热光度之间没有相关性。由FIR导出的宿主星系的恒星形成率密度（SFRD）在星系中心达到峰值，典型值在100~1000 M_sun/yr/kpc ^[2]之间。这些值低于恒星形成的爱丁顿极限，但与本地超亮红外星系中发现的值相似。SFRD向更大的半径下降一个数量级。类似地，类星体宿主的[CII]/FIR光度比在其中心最低（几个x10 ^-4），在星系外围增加几倍，这与对低红移源的解析研究一致。
2020-11-28 astro-ph.GA
Cold Molecular Gas Along the Merger Sequence in Local Luminous Infrared Galaxies
我们提出了一个初步的结果，从12 CO（J=1-0）调查的79个星系在62个本地发光和超亮红外星系（LIRG和ULIRG）系统获得的45米望远镜在野边山射电天文台。这是大天文台全天空LIRGs巡天（GOALS）样本的系统12 CO（J=1-0）巡天。样品的分子气体质量范围为2.2 x 10^8 - 7.0 x 10^9 Msun，位于对着15”光束的中心几千秒差距内。介绍了一种结合文献中的CO总通量来估算CO气体分布尺寸的方法。将该方法应用于我们的一部分样品，我们发现中位CO半径为1-4 kpc。从合并的早期到后期，CO的尺寸逐渐减小，而中心几千秒差距区域的分子气体质量的中值不变。我们的研究结果在统计上支持一种情况，即分子气体从外盘流入中心区域，以补充星爆消耗的气体，并且这种过程在合并LIRG中很常见。
2017-06-20 astro-ph.GA
A kiloparsec view of a typical star-forming galaxy when the Universe was ~1 Gyr old. Part I. Outflow, halo, and interstellar medium properties
我们提出了新的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）观测的[CII] 158 $μ$ m过渡和尘埃连续体在HZ 4，一个典型的恒星形成星系时，宇宙只有$\sim1$回旋老（$z\approx5.5$）。我们的高$\approx0.3$ "空间分辨率使我们能够研究[CII]线发射，恒星形成率（SFR）和远红外（FIR）发射之间的关系$\sim2$千秒差距的空间尺度。在HZ 4的中央$\sim$ 4 kpc中，[CII]/FIR比在全球尺度上以及在$\sim$ 2 kpc的空间分辨尺度上都是$\sim3\times10^{-3}$，与在局部中等星暴星系如M82或M83中观察到的比相当。对于第一次在一个单独的正常星系在这个红移，我们发现从中央恒星形成区流出的气体在星系的短轴方向的证据。流出的预计速度为$\sim400$ km s $^{-1}$，中性气体质量流出速率是中心区域SFR的$\sim3-6$倍。最后，我们检测到的[CII]发射，或“[CII]晕”，超出了恒星形成盘，直径为$\sim12$千秒差距的大小扩散组件。最有可能的是，流出物的速度大约是系统逃逸速度的一半，部分地助长了[CII]扩展发射。连同HZ 4的运动学分析（在即将发表的论文中提出），分析支持HZ 4是一个典型的恒星形成盘在$z\sim5$与星际介质（ISM）的条件类似于今天的星系形成恒星在类似的水平，驱动银河外流，…
2021-01-13 astro-ph.GA
The kiloparsec-scale gas kinematics in two star-forming galaxies at $z \sim 1.47$ seen with ALMA and VLT-SINFONI
我们提出了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）CO（$J=2-1$）的观测两个主序星形成星系在$z\sim1.47$从高Z发射线调查（HiZELS）。这两个系统先前已被报道为富含分子气体的$f_{\rm H_2} \equiv M_{\rm H_2}/(M_{\rm H_2} + M_\star) \sim 0.8$。我们进行了后续研究，以解决在$\sim$千磅级，CO排放。这些新的观测结果与我们早期的ALMA观测结果（对弥散CO排放敏感）相结合，并与我们以前的基于H $α$的研究在匹配的空间分辨率下进行比较。一个目标是勉强解决CO（2-1），显示复杂的动力学相对于H $α$跟踪的电离气体。而另一个源是空间分辨的，从而能够详细探索其内部动力学特性。在这个系统中，两个气相显示出类似的空间延伸，旋转速度和速度色散（$V_{\rm rot} \sim σ_v \sim 100$ \，km\，s $^{-1}$），这表明旋转速度与速度色散比一致。通过比较电离和分子气体示踪剂，通过使用一个二维的运动学模型，我们估计的中值耗尽时间$τ_{\rm dep}=2.3 \pm 1.2$ \，Gyr的星系作为一个整体。这个值与在类似空间尺度下在本地恒星形成星系中观察到的平均$τ_{\rm dep}$值一致。使用厚盘动力学模型，我们推导出一个动态质量$M_{\rm dyn} = (1.59\pm0.…
2019-06-14 astro-ph.GA
A Submillimeter Perspective on the GOODS Fields (SUPER GOODS). IV. The Submillimeter Properties of X-ray Sources in the CDF-S
CDF-S是最深的X射线图像，并将在不久的将来保持这种状态。我们提供了一个光谱（64.5%; 64%的光谱分类）和光度红移目录的完整的7 M样品，但我们的分析主要集中在中心（离轴角<5.7 '）的区域，其中包含一个大的，暗淡的ALMA样品的75 >4.5西格玛850微米的来源。我们使用ALMA图像（如果可用）或超深SCUBA-2图测量X射线位置处的850微米通量。我们发现，完整的X射线样品产生约10%的850微米的河外背景光。利用恒星形成率（SFR）与X射线光度的关系，将亚毫米波段探测到的X射线源分为恒星形成星系和活动星系核。我们证实了这种分离使用X射线光子指数。我们在75个ALMA源的精确位置上测量了X射线通量，在0.5-2或2-7 keV波段探测到70%的>3 σ。然而，其中许多可能会产生他们的X射线和亚毫米辐射的恒星形成。事实上，我们发现只有20%的ALMA源具有中等的X射线亮度（静止坐标系8-28 keV的亮度为10^42.5-10^44 erg/s），没有一个具有高的X射线亮度（>10^44 erg/s）。相反，在结合CDF-S和CDF-N之后，我们发现在一些中等X射线光度的源中有极端的恒星形成（SFR>300太阳质量/年），但在任何高X射线光度的源中没有。我们认为，在最明亮的活动星系核的恒星形成的淬火可能是在这些来源的气体清除的后果。
2020-01-16 astro-ph.GA
Spatially Resolved Patchy Lyman-$α$ Emission Within the Central Kiloparsec of a Strongly Lensed Quasar Host Galaxy at z = 2.8
本文报道了在$z = 2.8$的强透镜类星体SDSS~J2222+2745中探测到的扩展莱曼- $α$辐射.光谱跟踪清楚地揭示了扩展莱曼- $α$在中央活动星系核（AGN）的两个图像之间的排放。我们通过将强透镜模型应用于HST成像，在源平面重建了透镜状类星体宿主星系，并分辨了小至$\sim$ 200秒差距的空间尺度。在源平面上，我们恢复了距活动星系核几百秒差距以内的宿主星系的形态，并将扩展的$α$辐射映射到其物理起源，即在宿主星系一侧距活动星系核半径$\sim$ 0.5-2 kpc处。类星体宿主星系的Lyman- $α$和静止坐标系紫外恒星连续辐射之间存在明显的形态差异。此外，类星体Lyman- $α$、宿主星系Lyman- $α$和流出气体中的金属线的相对速度剖面揭示了影响活动星系核和宿主星系的吸收物质的差异。这些数据表明，在中央类星体和它的宿主星系前面存在斑片状的局部干预气体。这种解释是一致的中央发光类星体被掩盖在其周围的立体角的相当大的一部分，导致强烈的各向异性暴露的宿主星系从活动星系核的电离辐射。这项工作展示了强大的透镜辅助研究的力量，以探索目前无法通过其他手段访问的空间尺度。
2017-08-01 astro-ph.GA
ALMA reveals potential evidence for spiral arms, bars, and rings in high-redshift submillimeter galaxies
我们提出了亚千秒差距尺度映射的870 $μ$米ALMA连续辐射在六个发光（$L_{\rm IR}~\sim~5~\times10^{12}$ L $_{\odot}$）亚毫米星系（SMG）从扩展的钱德拉深场南的ALESS调查。我们的高保真0.07 $''$分辨率成像（$\sim$ 500 pc）揭示了强有力的证据，结构与反卷积大小的$\lesssim$ 0.5-1千秒差距嵌入（占主导地位的）指数尘埃盘。一些星系内部结构的大尺度形态显示出明显的曲率和/或团块状结构，包围着细长的核发射，暗示着棒，恒星形成环和螺旋臂。在这种解释中，“环”和“棒”半径的比率（1.9 $\pm$ 0.3）同意在本地星系的这些功能的测量。这些潜在的螺旋/环/棒结构与潮汐扰动的想法是一致的，它们的详细性质意味着平坦的内旋转曲线和托姆雷不稳定盘（Q<1）。如果最大结构的尺寸与Jeans长度相当，则推断的一维速度弥散（$σ_{\rm r}\lesssim$ 70-160 km s $^{-1}$）与隐含的极限略微一致。我们创建的恒星形成率密度（$Σ_{\rm SFR}$）的$\sim$ 500 pc尺度的地图，并表明SMG能够维持一个给定的（星系平均）$Σ_{\rm SFR}$在更大的物理尺度比本地（超）明亮的红外星系。然而，在500 pc的尺度上，它们不超过由尘埃上的辐射压力设定的爱丁顿极限。如果通过运动学证实，…
2019-04-12 astro-ph.GA
Kiloparsec-scale AGN Outflows and Feedback in Merger-Free Galaxies
最近的观测和模拟挑战了长期以来的范式，即合并是驱动星系和超大质量黑洞（SMBH）增长的主要机制，有利于非合并（长期）过程。在这个试点研究合并免费SMBH和星系的增长，我们使用凯克宇宙网络成像仪光谱观测检查四个低红移（$0.043 < z < 0.073$）盘为主的“无凸起”星系托管发光AGN，假设是合并免费的。我们检测到蓝移扩大[OIII]排放流出在所有四个来源，其中\oiii / \hbeta ~比率显示电离的活动星系核。我们计算流出率的范围$0.12-0.7~\rm{M}_{\odot}~\rm{yr}^{-1}$，与速度的$675-1710~\rm{km}~\rm{s}^{-1}$，大径向范围的$0.6-2.4~\rm{kpc}$，和SMBH吸积率的$0.02-0.07~\rm{M}_{\odot}~\rm{yr}^{-1}$。我们发现，外流率，运动学，和能量注入率是典型的更广泛的人口低红移活动星系核，并超过星系逃逸速度的一个因素的$\sim30$的速度，这表明这些外流将通过活动星系核反馈产生重大影响。因此，如果合并驱动和非合并驱动的SMBH增长导致共同进化，这表明在两种情况下，共同进化是由反馈调节的。模拟发现，酒吧和旋臂可以驱动流入银河系中心的速度比我们的四个目标的合并SMBH吸积和流出率大一个数量级。因此，这项工作提供了进一步的证据表明，非合并过程是足够的燃料SMBH的增…
2021-08-11 astro-ph.GA
HerMES: Spectral Energy Distributions of Submillimeter Galaxies at z >4
我们提出了一个研究的红外特性的一个样本的七个光谱确认的亚毫米星系在$z>$ 4.0。通过结合地基近红外、Spitzer IRAC和MIPS、Herschel SPIRE以及地基亚毫米/毫米测光，构建了它们的光谱能量分布（SED）以及拟合SED的复合模型。该模型包括一个恒星发射组件在$λ_{\rm rest} <$ 3.5 $ μ$米;热尘埃组件在$λ_{rest} \sim$ 5 $\,μ$米达到峰值;和冷尘埃组件，成为显着的$λ_{\rm rest} >$ 50 $\,μ$米。在250和350 $ μ$ m处检测到样品中的六个物体。该样品中的源的尘埃温度在40 $-$ 80 K的范围内，并且它们的$L_{\rm FIR}$ $\sim$ 10 $^{13}$ L $_{\odot}$使它们有资格成为超$-$发光红外线星系（HyperLIRGs）。该样本的平均FIR-射电指数约为$< q > = 2.2$，表明其射电辐射中没有射电过剩。样本中的大多数源具有24个$ μ$ m检测，对应于Log $_{10}$（L $_{4.5}$ / L $_{\odot}$）= 11 $\sim$ 11.5的静止帧4.5 $ μ$ m光度。它们的L $_{\rm 4.5}$ / $L_{\rm FIR}$比值与$z \sim$ 2的星暴主导的亚毫米星系非常相似。该样品的$L_{\rm CO}-L_…
2014-01-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The interstellar medium in high-redshift submillimeter galaxies as probed by infrared spectroscopy
在$z\gtrsim1$的亚毫米星系（SMG）在远红外区发光，恒星形成率（SFR）为每年数百至数千个太阳质量。然而，目前还不清楚它们是否是本地ULIRGs的真正类似物，或者它们的恒星形成模式是否更类似于本地盘星系。针对这些问题，我们使用Herschel-PACS来研究z~1-4远红外发光SMG中的星际介质（ISM）条件。我们提出了70-160微米的光度学和光谱学的[OIV]26微米，[Fe II]26微米，[SIII] 33微米，[Si III]34微米，[OIII]52微米，[NIII]57微米，和[OI]63微米的精细结构线和S（0）和S（1）氢旋转线在13个透镜SMG确定其亮度在早期赫歇尔数据。13个目标中的大多数都没有单独进行光谱检测，而是将这些光谱与来自\herschel \ archive的另外32个SMG的观察结果进行叠加-代表SMG的PACS光谱的完整汇编。我们在堆叠光谱中检测到大于3 σ的[OI]63 μ m、[SiIII]34 μ m和[NIII]57 μ m，确定这些谱线相对于远红外连续谱的平均强度分别为$(0.36\pm0.12)\times10^{-3}$、$(0.84\pm0.17)\times10^{-3}$和$(0.27\pm0.10)\times10^{-3}$。使用[OIII]52/[NIII]57发射线比率，我们表明SMG具有平均气相金属丰度$…
2017-01-11 astro-ph.GA
The Hawaii SCUBA-2 Lensing Cluster Survey: Number Counts and Submillimeter Flux Ratios
我们目前深数计数在450和850 $μ$米使用SCUBA-2相机的詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜。我们结合六个透镜集群领域和三个空白领域的数据来测量在每个波长的宽通量范围内的计数。由于透镜放大，我们的测量扩展到通量比1 mJy和0.2 mJy在450 $μ$ m和850 $μ$ m，分别。我们的综合数据高度限制了数字计数的模糊端。积分我们的计数表明，在每个波长的河外背景光（EBL）的大部分是由微弱的来源与$L_{\rm IR} < 10^{12} L_{\odot }$，对应于亮红外星系（LIRGs）或正常星系。通过将我们的结果与文献中$K$选择源的500 $μ$ m堆积进行比较，我们得出结论，$K$选择LIRG和正常星系仍然不能完全解释源自$L_{\rm IR} < 10^{12} L_{\odot }$源的EBL。这表明许多微弱的亚毫米星系可能不包括在紫外线恒星形成的历史中。我们还探讨了我们的450 $μ$ m和850 $μ$ m选定的源的两个波段之间的亚毫米波通量比。在850 $μ$ m，我们发现一个明确的流量比和观测到的流量之间的关系。这种关系可以用红移演化来解释，即红移越高的星系有越高的光度和恒星形成率。相比之下，在450 $μ$ m处，我们没有看到通量比和观测到的通量之间的明确关系。
2016-09-16 astro-ph.GA
A Kiloparsec-Scale Hyper-Starburst in a Quasar Host Less than 1 Gigayear after the Big Bang
类星体SDSS J114816.64+525150.3（红移z=6.42，宇宙年龄小于10亿年）的宿主星系的红外光度为2.2 × 10^13 L_sun，推测其主要动力来自恒星形成的大规模爆发。在一些极端明亮的星系中，如Arp 220，恒星形成的爆发集中在半径小于100秒差距的相对较小的中心区域。目前还不知道在早期宇宙中的活跃星系中，恒星是在什么尺度上形成的，这些星系可能正在经历恒星形成的初始爆发。我们确实知道，在早期的某个时刻，一定形成了类似于银河系球状凸起的结构。在这里，我们报告的[CII]发射的宿主星系J114816.64+525150.3的空间分辨图像，表明它的恒星形成气体分布在半径约750 pc的中心。该区域恒星形成率的平均面密度约为1000 M_sun/yr/kpc ^[2]。该表面密度与Arp 220中的峰值相当，尽管面积大约2个数量级。这个活跃的恒星形成事件可能会在这个系统中产生一个大质量的球状组成部分。
2009-02-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
The origin of the near-IR line emission from molecular, low and high ionization gas in the inner kiloparsec of NGC6240
对来自星系中心区域的H2线发射的起源的理解是提高我们对这些位置的气体的激发和电离条件的认识的一个重要关键。通常这些谱线可以由来自活动星系核（AGN）的星暴、激波和/或辐射产生。发光红外探测器（LIRG）是研究H2发射起源的理想和具有挑战性的物体，因为所有上述过程都可以在单个物体中观察到。在这项工作中，我们使用K-波段积分场光谱映射的发射线通量分布和运动学和调查的起源的分子和电离气体线发射从内部1.4x2.4 kpc 2的LIRG NGC 6240，已知是最强的H2线发射的星系。发射线在两个核之间和北核周围的位置显示复杂的轮廓，而在南核附近和北核以西1”的位置，它们可以由单个高斯分量再现。我们发现，H2的排放起源主要是由热过程，可能是占主导地位的加热气体的X射线从活动星系核在两个核附近的位置。对于南北核之间的区域，由于相互作用过程引起的激波可能是主要的激发机制，如H2l2.12um/Brg线比值的高值所指示的。荧光激发的贡献在北核以西1”附近的位置也可能很重要，这些位置显示出最低的线比率。[Fe Ⅱ] 12.072 μ m/Brg比值显示出与H2 12.12 μ m/Brg相似的趋势，表明[Fe Ⅱ]和H2线发射具有相似的起源。最后，[CaVIII] 12.32 μ m日冕线发射主要出现在核附近区域，表明它是活动星系核辐射电离的起源气体。
2016-04-22 astro-ph.GA
The AzTEC/SMA Interferometric Imaging Survey of Submillimeter-Selected High-Redshift Galaxies
我们介绍了使用亚毫米阵列对高红移亚毫米星系进行连续干涉测量的结果，包括对COSMOS场中另外8个AzTEC 1.1mm选定源的高分辨率（光束尺寸~2 arcsec）成像，我们获得了6个可靠的（峰值S/N>5或峰值S/N>4，光束内有多波长对应物）和2个中等显著性（峰值S/N>4）探测。当与以前的检测相结合，这产生了一个无偏的样本毫米选择SMG与完整的干涉后续。有了这个样本，我们（1）凭经验证实了射电-亚毫米波关联，（2）检查样本的亚毫米波形态-包括具有多个射电对应物的亚毫米波星系的性质和对远红外物理尺度的限制，（3）找到一个非常明亮的人口的额外证据，射电暗淡的亚毫米星系，其峰值红移比以前的射电选择样本更高。特别是，这样一群高红移源的存在对星系形成的模型有着重要的影响--即使在自由的假设下，这些模型也很难解释这样的物体--以及考虑到大爆炸以来有限的时间的尘埃产生模型。
2009-09-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Morphological Evolution of the Hosts of Far-Infrared/Submillimeter Galaxies
利用哈勃空间望远镜拍摄的F160 W和F814 W图像，对宇宙演化巡天中的1266个远红外星系和亚毫米星系进行了形态学研究。FIRG和SMG分别选自Herschel多层河外巡天和SCUBA-2宇宙学遗产巡天。它们的精确位置是基于阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列和超大阵列的干涉测量数据。这些对象主要位于$0.1\lesssim z\lesssim 3$。SMG可以被认为是FIRG的高红移尾部的种群。我们的大多数FIRG/SMG的总红外光度（$L_{\rm IR}$）在明亮和超亮红外星系（LIRG，$L_{\rm IR} = 10^{11-12}L_\odot$ ; ULIRGs，$L_{\rm IR}>10^{12}L_\odot$）的制度。SMG ULIRGs、FIRG ULIRGs和FIRG LIRGs的宿主有足够的数量来进行详细的分析，而且它们的恒星质量只是略有不同。它们的形态类型主要是盘星系（D型）和不规则/相互作用系统（Irr/Int型）。在$z\approx 1.25$处，FIRG ULIRG宿主星系有一个形态转变，在该形态转变之上，Irr/Int星系占主导地位，而在该形态转变之下，D和Irr/Int星系的贡献几乎相同。SMG ULIRG主机似乎经历了类似的过渡。这表明在相对重要性的星系合并/相互作用与长期的气体吸积在“正常”盘星系的ULIRGs的可能的触发机制的转变。FIR…
2022-03-21 astro-ph.GA
Inverse Compton scattering of starlight in the kiloparsec-scale jet in Centaurus A: The origin of excess TeV $γ$-ray emission
半人马座A（Cen~A）是距离地球最近的活动射电星系，它有千秒差距（kpc）尺度的喷流和{射电和X射线频率范围内各种仪器探测到的巨瓣}。$Fermi$ --大面积望远镜和高能立体系统（HESS）证实了Cen~A是一个非常高能（VHE; $> 0.1$ ~TeV）的$γ$射线发射体，在几GeV到TeV的能量范围内具有已知的光谱软化。在这项工作中，我们考虑了一个同步辐射自康普顿模型的宽带谱的核{以下的破碎能量}和外部康普顿模型的kpc尺度喷流的$γ$射线过剩。我们的研究结果表明，所观察到的$γ$射线过剩可以适当地描述为逆康普顿散射的星光光子在kpc尺度的喷流，这是一致的，最近由HESS的TeV发射沿喷流的空间扩展的试探性报告。考虑到光谱拟合的结果，只有在Cen~A中才能看到这种过剩，这可能是由于两个因素：（1）宿主星系比其他典型的射电星系大约亮50倍;（2）由于核心3.8~G的大磁场导致$γ_{\rm c}=2.8 \times 10^3$的最大电子洛伦兹因子较低，核心$γ$射线谱在几MeV以上迅速衰减。通过与其它$γ$射线探测到的射电星系的比较，我们发现相对论喷流的磁场强度与中心黑洞$d$和$B (d) \propto d^{-0.88 \pm 0.14}$的距离成正比。
2019-05-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Circumgalactic Medium of Submillimeter Galaxies. I. First Results from a Radio-Identified Sample
我们目前的第一个结果，从一个正在进行的调查，以表征环星系介质（CGM）的大规模高红移星系检测为亚毫米星系（SMG）。我们构建了一个母样本的163 SMG-QSO对分离小于$\sim$ 36角秒交叉匹配远红外选定的星系从赫歇尔光谱证实的类星体。选择Herschel源以匹配SMG的属性。我们用甚大阵确定了六个赫歇尔源的亚弧秒位置，并用近红外光谱对其中三个源进行了安全的红移鉴别。类星体的视线探测器在前景红移分别为2.043、2.515和2.184时的横向距离分别为112、157和198千秒差距，这与预期承载SMG的$\sim10^{13}$ Msun晕的维里半径相当。类星体的高质量吸收线光谱显示，在所有三个SMG周围都有系统性的强HI莱曼α吸收，其静止坐标系等效宽度为$\sim2-3$ π。然而，这三种吸收剂都没有表现出令人信服的证据，光学厚HI气体或金属吸收，在发光$z \sim 2$类星体的CGM强中性吸收剂的主导地位。SMG周围光学厚HI气体的低覆盖因子初步表明，SMG可能没有显着的冷气体储层在其晕的同时代类星体，他们可能居住在质量较低的晕比以前认为的。
2016-08-19 astro-ph.GA
A Submillimeter Continuum Survey of Local Dust-Obscured Galaxies
我们进行了一个350微米的尘埃连续发射调查的17个尘埃遮蔽星系（DOG）在z = 0.05-0.08与加州理工学院亚毫米波天文台（CSO）。我们检测到14个DOG，S_350 = 114-650 mJy，S/N > 3。通过在文献中包括两个额外的DOG与亚毫米数据，我们能够研究灰尘含量的16个本地DOG，包括12个凸点和4个幂律类型的样本。我们确定了它们的物理参数与两个组件的修正黑体函数模型。导出的尘埃温度范围为57-122 K和22-35 K的温暖和寒冷的尘埃成分，分别。沙尘总质量为3-34 $\times10^{7} M_\odot$，暖尘组分质量分数为0.03- 2.52%.我们比较这些结果与其他亚毫米探测红外发光星系。碰撞DOG，大多数DOG样品，显示出与比较样品相似的粉尘温度和总粉尘质量分布。幂律DOG显示出比其他样品更小的尘埃质量，但需要用更大的样品进行测试。这些结果支持了DOG显示出重尘埃遮蔽的原因不是尘埃含量的总量，而是其中尘埃的空间分布。
2016-10-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Kennicutt-Schmidt Law and Gas Scale Height in Luminous and Ultra-Luminous Infrared Galaxies
对来自阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的5个发光或超亮红外星系的高分辨率数据进行了新的分析，给出了Kennicutt-Schmidt（KS）关系的斜率等于$1.74^{+0.09}_{\rm -0.07}$，气体表面密度为$Σ_{\rm mol}>10^3\;M_\odot$ pc $^{-2}$，CO到H的转换因子假定为常数$_2$。CO谱线的速度弥散$σ_v$近似为$Σ_{\rm mol}$的平方根倒数，使得从$H\sim0.5σ^2/(πGΣ_{\rm mol})$确定的经验气体标度高度几乎恒定，150 - 190 pc，在$Σ_{\rm mol}$中超过1.5个数量级。$H$的这种恒定性意味着平均中平面密度（这可能是这些极端恒星形成星系的CO排放气体占主导地位）与气体表面密度呈线性关系，这反过来又意味着气体动力学速率（自由落体时间的倒数）随$Σ_{\rm mol}^{1/2}$而变化，从而解释了KS关系中的大部分超线性斜率。与这些关系相一致，我们还发现，每自由落体时间的恒星形成的平均效率大致恒定，5%-7%，气体耗尽时间在高$Σ_{\rm mol}$时减少，在$Σ_{\rm mol}\sim10^4\;M_\odot$ pc $^{-2}$时仅达到$\sim 16$ Myr。$σ_v$随$Σ_{\rm mol}$的变化以及$H$的恒定性与一些反馈驱动模型存在矛盾，这…
2019-07-11 astro-ph.GA
Subaru Adaptive-optics High-spatial-resolution Infrared K- and L'-band Imaging Search for Deeply Buried Dual AGNs in Merging Galaxies
我们介绍了在Subaru 8.2米望远镜上的自适应光学（AO）系统的辅助下，对附近富含气体和尘埃的红外发光并合星系进行红外K波段（2.2微米）和L波段（3.8微米）高空间分辨率（<0.2角秒）成像观测的结果。我们研究了红色K-L'致密源的存在和频率，它们是活动星系核（AGN）的敏感指标，包括深埋在气体和尘埃中的AGN。我们观察到29个合并系统，并确认至少有一个活动星系，但一个系统。然而，发光的双活动星系核只在四个29系统（~14%），尽管我们的方法是敏感的掩埋活动星系核。对于多核源，我们比较了AGN的亮度估计与超大质量黑洞（SMBH）的质量推断从大口径K波段恒星发射测光在单个核。我们发现，到SMBH的质量吸积率是显着不同的多个SMBH，这样，较大的质量SMBH一般表现出较高的质量吸积率时，归一化SMBH质量。我们的研究结果表明，非同步质量吸积到SMBHs的气体和尘埃丰富的红外发光合并星系阻碍了千秒差距尺度的多个活动SMBHs的观测检测。这可以解释千秒级对偶活动星系核的检测分数与简单理论预测的数量相比要小得多。我们的研究结果还表明，到SMBHs的质量吸积是由当地的条件，而不是由全球星系的属性，加强观测的重要性，我们了解多个SMBHs是如何被激活，并获得大量的气体和尘埃丰富的合并星系。
2013-12-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
The SCUBA-2 850 $μm$ follow-up of WISE-selected, luminous dust-obscured quasars
热尘遮蔽星系（Hot DOGs）是最近在\wise全天巡天中发现的一个新的星系群。多波长的后续观测表明，它们是明亮的，尘埃遮蔽的类星体在高红移。在这里，我们介绍了JCMT SCUBA-2 850 $μm$的10个热狗的后续观察。在$>3σ$级别检测到十分之四的Hot DOG。基于红外光谱的SED分解方法，我们计算了活动星系核环和冷尘埃成分的红外光度。在我们的样本中，热狗是非常明亮的，其中大多数具有$L_{\rm IR}^{\rm tot}>10^{14} L_\odot$。环形辐射占总红外能量输出的主导地位。然而，冷尘埃的贡献仍然是不可忽略的，冷尘埃对总红外光度$(\sim 8-24\%)$的贡献取决于环面模型的选择。热DOG中的冷尘埃温度与具有相似红外光度的紫外亮类星体相当，但远高于SMG中的温度。热狗星系中较高的尘埃温度可能是由于强烈的星暴和活动星系核活动的遮蔽所引起的更强的辐射场。分别在$>3σ$和$>3.5σ$水平上探测到了14个和5个亚毫米波偶然源。通过估计它们的累积数量，我们证实了前面的论点，热狗位于密集的环境。我们的研究结果支持的情况下，热狗是明亮的，尘埃遮蔽的类星体躺在密集的环境中，并在极端的星爆和紫外线明亮的类星体之间的过渡阶段。
2017-09-22 astro-ph.GA
High-Resolution Sub/millimeter Observations of Mergers and Luminous Galaxy Nuclei
我提出了最近的高分辨率亚毫米和毫米观测分子气体和尘埃在一些合并，发光星系核，和可能的合并。这样的观测告诉我们合并核中星际介质的行为和性质。例如，气体有时会在残留的核周围形成一个迷你盘，为那里的星暴和/或大质量黑洞提供能量，通过包裹它来隐藏这样的能量源，并被嵌入的能量源吹出。即使当电源被完全包裹和隐藏，我们仍然可以限制其物理参数和性质的高分辨率（亚）毫米观测。观测量包括气体运动，如旋转（因此是动力学质量）和流入/流出，嵌入核的光度和光度密度，以及气体的质量，温度，密度，化学成分和（有时不寻常的）激发条件。
2012-07-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of an extremely-luminous dust-obscured galaxy observed with SDSS, WISE, JCMT, and SMA
我们在$z_{\rm spec}$ = 3.703，WISE J101326.25+611220.1处发现了一个非常明亮的尘埃遮蔽星系（DOG）。根据斯隆数字巡天和宽视场红外巡天探测器的测光结果，该DOG被选为极亮红外（IR）星系的候选者。为了获得其准确的红外光度，我们进行后续观测在450和850 $μ$米使用亚毫米普通用户测辐射热仪阵列2的詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜，并在870和1300 $μ$米使用亚毫米阵列，这使我们能够确定其红外光谱能量分布（SED）。我们使用14个光度数据（0.4 - 1300 $μ$ m）进行SED拟合，并估计其红外光度$L_{\rm IR}$（8-1000 $μ$ m）为$2.2^{+1.5}_{-1.0}$ $\times 10^{14}$ $L_{\odot}$，使其成为宇宙中最明亮的红外星系之一。活动星系核（AGN）对红外光度的能量贡献为$94^{+6}_{-20}$ %，这表明它是一个活动星系核主导的DOG。另一方面，它的恒星质量（$M_*$）和恒星形成率（SFR）分别为$\log \,(M_\ast/M_{\odot})$ = $11.2^{+0.6}_{-0.2}$和$\log \,({\rm SFR}/M_{\odot}\,{\rm yr}^{-1}$）= $3.1^{+0.2}_{-0.1}$，这意味着该DOG可以被认为是$M_*$ -…
2018-03-01 astro-ph.GA
Keck OSIRIS AO LIRG Analysis: Feedback in the Nuclei of Luminous Infrared Galaxies
反馈在触发或淬灭恒星形成，从而驱动星系演化的作用，可以直接研究与高分辨率积分场观测。在星系合并中，激波反馈的表现尤其重要，因为在星系碰撞过程中，气体在星际介质中发生了剧烈的相互作用。作为我们在大天文台全天LIRG巡天中系统研究本地亮红外星系群的努力的一部分，我们进行了Keck OSIRIS AO LIRG分析观测活动，以空间尺度研究这些系统内部千秒差距区域的气体动力学。几十秒秒差距。与高分辨率近红外自适应光学辅助积分场观测与OSIRIS的凯克望远镜，我们采用近红外诊断，如Brg和振动激发的H2线，以量化的核恒星形成率和识别反馈与冲击分子气体在附近的21个明亮的红外星系。冲击分子气体优先出现在超亮红外系统中，但也可能在较低光度、较早的合并阶段被触发。在环核尺度上，活动星系核对加热周围的分子气体有很强的影响，尽管它们的耦合并不简单地由活动星系核的强度驱动，而是由取向、尘埃屏蔽、密度和其他因素复杂化。我们发现，核恒星的形成与合并类和减少预计的核分离。这些趋势在很大程度上与星系合并中心的合并引起的恒星暴增相一致。
2018-11-22 astro-ph.GA
The Disruption of Giant Molecular Clouds by Radiation Pressure and the Efficiency of Star Formation in Galaxies
恒星的形成是缓慢的，因为气体的消耗时间比动力学时间长得多。它也是低效的;基本上所有的恒星形成都发生在巨大的分子云（GMC）中，但GMC转化为恒星的比例非常小，约为5%。在最明亮的恒星爆发中，GMC的寿命甚至比最大质量恒星的主序星寿命要短，因此超新星在GMC的破坏中没有任何作用。我们调查了大范围的星系，从正常的螺旋到密集的星爆GMCs的中断，我们考虑到HII气体压力，冲击恒星风，原恒星喷流，和辐射压力产生的星光的吸收和散射尘埃颗粒的影响。在银河系中，我们发现三种机制的组合，射流，HII气体压力和辐射压力，扰乱了云。在恒星形成速度更快的星系中，如高红移的“团块”星系、超亮红外星系和亚毫米星系，辐射压主导着出生云的分布。我们预测在Arp 220这样的局部超红外星系中存在10-20个质量约为10^7 Msun的星系团，在高红移星系团中存在类似数量的质量约为10^8 Msun的星系团;亚毫米星系将有更大质量的星系团。我们发现，最终形成恒星的GMC质量分数是星系气体表面密度的增函数，在最明亮的星暴中达到~35%。此外，辐射压力对气泡的破坏会搅动星际介质，使其在正常星系中达到约10 km/s的速度，而在像Arp 220这样的ULIRG中达到约100 km/s的速度，这与观测结果一致。因此，辐射压可能在恒星形成星系的ISM中起主导作用。
2009-06-29 astro-ph.GA
Serendipitous Discovery of an Optically-Dark Ultra-Luminous Infrared Galaxy at $z$ = 3.4
该研究偶然发现一个红移3.4的光学暗超亮红外星系，通过CO和X射线观测确定其红移、质量等性质，可能处于星暴向类星体过渡阶段，为研究星系与黑洞共同演化提供独特案例。
2025-10-01 astro-ph.GA
VLT-SINFONI integral field spectroscopy of low-z luminous and ultraluminous infrared galaxies II. 2D extinction structure and distance effects
基于VLT-SINFONI积分场光谱获得的近红外Pa_a、Br_d和Br_g谱线比值，对局域（z<0.1）（U）LIRGs样品进行了（亚）千秒差距尺度的二维内消光研究。物体的二维消光（Av）分布图区域为~ 3x 3 kpc（LIRGs）和~ 12 x12 kpc（ULIRGs），平均角分辨率（FWHM）分别为~0.2 kpc和~0.9 kpc。个别的Av星系分布显示出一个非常密集的尘埃结构，已经达到了千秒差距以下的尺度，LIRG的Av值（每个星等）从1到20等不等，ULIRGs的Av值从2到15等不等。作为一个类别，LIRG和ULIRG子样本的分布中值分别为Av=5.3 mag和Av=6.5 mag。我们评估了在消光测量中星系距离的影响，它是光谱线性尺度（以千秒差距为单位）的函数（即由于观测的有限角分辨率）。如果局域LIRGs中的气体/尘埃和恒星形成区的分布（63 Mpc，平均40 pc/spectrum）对于更大距离的星系是相同的，在我们的ULIRG样本的平均距离下，基于发射线比率的观测中值Av值将低0.8倍（328 Mpc，0.2 kpc/spectrum），而对于距离超过800 Mpc（0.4 kpc/spectrum）的星系，因子约为0.67。这种距离效应对推导高z恒星形成星系的内禀消光以及随后的恒星形成率、恒星形成面密度和基于H_α线通量的KS-定律等性质具有重要意义。如…
2013-04-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The infrared-luminous progenitors of high-z quasars
在这里，我们探讨的高Z类星体宿主星系的祖先的红外（IR）特性。采用宇宙学的、数据约束的半解析模型GAMETE/QSOdust，模拟了z ~ 6亮类星体随黑洞生长和其所有祖先星系的重子演化的几个独立的合并历史。我们发现，一小部分祖先星系（每个发光类星体大约有0.4个天体）在6.5 < z < 8 has an IR luminosity of L_IR >10^13 Lsun（超亮红外星系; HyLIRGs）。HyLIRGs的前身存在于质量最大的晕中，暗物质（DM）质量为M_DM ~ 10^12.5 - 10^13 Msun。这些系统可以很容易地观察到他们的~ 1毫米连续发射在几秒钟的集成时间与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA），其中至少40%的主机核BH活动，是潜在的可观察到的软和硬X射线波段。我们的研究结果与最近观测到的z ~ 7处的HyLIRGs的异常大质量DM晕一致，表明z ~ 6发光类星体确实是高z宇宙密度场中这些观测到的罕见峰值的路标，并且z更高的大质量IR发光星系是它们的天然祖先。
2018-11-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
A meeting at z~3: Young massive galaxies and an AGN within 30kpc of the luminous QSO LBQS0302-0019
与星系相互作用和合并驱动的黑洞增长的预期相反，具有千秒差距的双活动星系核（AGN）很少被观察到，并且很难识别，特别是在高红移（即z>2）。聚焦于最近发现的双重活动星系核系统LBQS 0302-0019，z=3.29，我们试图在其环境中识别更多的群成员，并通过深高角分辨率成像来了解它们的形成历史。我们介绍了哈勃太空望远镜（HST）宽视场相机3 LBQS 0302-0019的近红外成像。结合地基VLT/HAWK-I成像，我们推断出伴侣星系的准确大小，颜色，年龄和恒星质量。我们清楚地探测到四个靠近LBQS 0302-0019的伴星，它们在地面图像中也有微弱的特征。我们将两个最突出的同伴Jil 1和Jil 2的轻加权年龄和质量分别限制为$t_\star=252_{-109}^{+222}$ Myr和$\log(M_\star/[\mathrm{M}_\odot])= 11.2_{-0.1}^{+0.3}$以及$t_{\star}=19_{-14}^{+74}$ Myr和$\log(M_\star/[\mathrm{M}_\odot])= 9.4_{-0.4}^{+0.9}$。HST的数据还表明，被遮蔽的活动星系核，以前确定的强星云HeII发射，是与年轻的大质量伴星Jil 2。由于恒星暴中的大质量恒星不能单独负责HeII的发射，我们加强了我们最初的结论，即Jil 2一直是活动星系核的宿主。如…
2021-07-22 astro-ph.GA
