A complete census of Herschel-detected infrared sources within the HST Frontier Fields
我们提出了一个完整的人口普查的HST前沿领域（HFF）的六个大规模的透镜集群内的所有赫歇尔检测源。我们提供了一个强大的遗产目录的263个来源与赫歇尔通量，主要是基于成像从赫歇尔透镜调查（HLS）和PEP/HerMES关键计划。我们最佳地结合赫歇尔，斯皮策和WISE红外（IR）测光与数据从HST，VLA和地面天文台，确定同行获得源红移。对于每一个赫歇尔探测到的源，我们还提出了放大因子（亩），固有的红外光度和特征尘埃温度，提供了一个全面的看法尘埃遮蔽恒星形成的HFF内。我们证明了我们的目录的效用，通过探索性的概述放大人口，包括20多个背景子LIRG赫歇尔无法达到的援助引力透镜。
2016-05-02 astro-ph.GA
Mid-Infrared Spectral Diagnostics of Luminous Infrared Galaxies
我们提出了一个统计分析的中红外（MIR）光谱的248个发光红外（IR）星系（LIRGs），其中包括大天文台全天LIRG巡天（GOALS）与红外光谱仪（IRS）上的斯皮策太空望远镜观测。GOALS样本能够直接测量恒星形成和活动星系核（AGN）对本地LIRGs大样本总红外辐射的相对贡献。活动星系核对和平号辐射的贡献（f-AGN）是根据[NeV]、[OIV]和[NeII]精细结构气体发射谱线、6.2微米PAH和和平号连续谱的形状，采用几种诊断方法估算的。我们发现，18%的所有LIRGs包含活动星系核，并在10%的所有来源的活动星系核贡献超过50%的总红外光度。总结我们所有光源中活动星系核贡献的总红外光度表明，活动星系核提供了LIRGs发射的总能量的12%。有活动星系核的源的平均光谱看起来与没有活动星系核的源的平均光谱相似，但它具有较低的PAH发射和较平坦的MIR连续谱。活动星系核主导的LIRGs有更高的红外光度，更温暖的MIR颜色，并发现在相互作用的系统比纯粹的星爆LIRGs更频繁。然而，我们发现这些属性和f-AGN之间没有线性相关。我们使用LIRGs的IRAC颜色来证实，根据它们的MIR颜色来寻找活动星系核可能会错过大约40%的活动星系核主导的（U）LIRGs
2010-12-08 astro-ph.GA
Mid-Infrared Properties of Luminous Infrared Galaxies II: Probing the Dust and Gas Physics of the GOALS Sample
大天文台全天LIRG巡天（GOALS）是对局部宇宙中的亮红外星系（LIRGs）进行的全面，多波长研究。本文给出了244个LIRG核5- 38 μ m低分辨中红外Spitzer IRS谱的多组分谱分解分析结果。详细的拟合和高质量的光谱允许表征的个人PAH功能，温暖的分子氢发射，和光学深度的硅酸盐尘埃颗粒和水冰。我们发现，星暴LIRGs，这构成了大多数的GOALS，是非常一致的，在它们的MIR特性（即tau_9.7um，τ_ice，氖线和PAH特征比）。然而，由于它们的PAH EQW减少，通常是一个越来越占主导地位的活动星系核的指标，LIRG涵盖了这些MIR参数的更大范围。多环芳烃对LIRGs中总L（IR）的贡献在2-29%之间变化，LIRGs在第一次遇到前平均显示出较高的L（PAH）/L（IR）比值。我们观察到的强度之间的相关性的星暴（IR 8）和PAH馏分在8微米，但不是与7.7至11.3 PAH的比例，这表明分数PDR的排放，而不是整体的粮食性质，是与上升IR 8的星系的星暴主序星。我们在6%的样品中检测到结晶硅酸盐特征，但仅在最模糊的源中（s_9.7um < -1.24）。在11%（56%）的目标激光陀螺（ULIRG）中观察到冰吸收特征。大多数GOALS LIRGs的L（H2）/L（PAH）比高于正常恒星形成星系的L（H2）/L（PAH）比，并且随着L（H2）的增加，L（H2）…
2014-06-16 astro-ph.GA
Extended [CII] Emission in Local Luminous Infrared Galaxies
本文介绍了在大天文台全天亮红外巡天（GOALS）中对60个近红外亮星系（LIRG）在~ 1 - 10 kpc尺度上观测到的Herschel/PACS扩展[CII]157.7μm谱线发射的观测结果。我们发现，大多数核外辐射的[CII]/FIR比值>~ 4 x 10^-3，大于在核中观察到的平均比值，与在正常恒星形成星系的扩展盘和我们银河系的弥漫星际介质（ISM）中发现的比值相似。因此，在最明亮的局部LIRG中发现的[CII]“缺陷”仅限于其细胞核。有一种趋势，LIRG与温暖的核，以显示其核和核外[CII]/FIR比之间的差异较大。我们发现[CII]/FIR和光度面密度，α_IR，在空间分辨星系的扩展发射之间的反相关。然而，这一趋势与LIRG核之间存在偏移。我们使用这个偏移量来推导出一个光束填充因子的恒星形成区域内的LIRG磁盘的~ 6%，相对于他们的核。我们面对所观察到的趋势，光解离区（PDR）模型，并发现相关的斜率比模型预测的要浅得多。最后，我们比较了[CII]/FIR和N-IR与测量高红移恒星暴红外发光星系之间的相关性。
2014-05-15 astro-ph.GA
A Far-Infrared Spectroscopic Survey of Intermediate Redshift (Ultra) Luminous Infrared Galaxies
本文介绍了一个中等红移（0.21 < z < 0.88）的Herschel选择（超）亮红外星系（L_IR > 10^11.5L_sun）的Herschel远红外测光和光谱以及地面CO观测结果。通过这些测量，我们追踪了尘埃连续谱，远红外原子线发射，特别是[CII] 1，157.7微米，以及z~0.3（U）LIRGs的分子气体，并对人口的星际介质进行了详细的研究。我们发现，大多数赫歇尔选择的中等红移（U）LIRG的LCII/LFIR比比本地ULIRG高10倍左右，与本地正常和高$z$恒星形成星系相当。使用我们的样本桥接本地和高z [CII]观测，我们发现，大多数星系在所有的红移和所有的光度遵循L_CII-L_FIR关系与单位的斜率，从本地ULIRGs和高z活动星系核为主的来源是明确的离群值。我们还证实了在较宽的红移和光度范围内，在任何时期，较温暖的源都表现出较低的L_CII/L_FIR，在这个意义上，在本机宇宙中观察到的远红外颜色L_60/L_100之间的强反相关。中等红移的ULIRGs的特征还在于大分子气体库和较低的恒星形成效率相比，当地ULIRGs。高的L_CII/L_FIR比值、中等的恒星形成效率（L_LIR/L_CO或L_IR/M_gas）和相对较低的尘埃温度（这也是具有ULIRG类光度的高z恒星形成星系的共同特征）表明，（U）LIRG的物理性质在当前和z > 1之间的演化在z…
2014-09-19 astro-ph.GA
Massive Star Cluster Formation and Destruction in Luminous Infrared Galaxies in GOALS II: An ACS/WFC3 Survey of Nearby LIRGs
我们提出了一个哈勃空间望远镜WFC 3近紫外和ACS/WFC光学研究的结果到10个发光和超亮红外星系（U/LIRGs）的大天文台全天LIRG调查（GOALS）的星团人口。通过综合宽带测光，我们推导出的年龄，质量，并与$d_{L} <$ 110 Mpc的星系中的1027个星团，以避免与集群混合的问题。测量到的$dN/dτ\propto τ^{-0.5 +/- 0.2}$星系团年龄分布的斜率比在低光度恒星形成星系中观察到的要陡。此外，观测到的星团年龄分布的斜率内（$dN/dτ\propto τ^{-1.07 +/- 0.12}$）和外盘（$dN/dτ\propto τ^{-0.37 +/- 0.09}$）星团之间的差异提供了证据的质量依赖集群破坏的LIRGs的中心区域主要由强大的潮汐冲击和遇到大规模的GMC的综合影响。排除NGC 7469中Seyfert 1核周围的核环，导出的星系团质量函数（CMF：$dN/dM \propto M^α$）在$M_{t} \sim 2$ x $10^{6} M_{\odot}$处有边际证据证明我们三个最富星系团的幂律（PL）截断，它们都被归类为早期合并。最后，我们发现的证据平坦的CMF斜率$dN/dM \propto M^{-1.42 \pm 0.1}$的集群在后期合并相对于早期阶段（$α= -1.65 \pm 0.02$），我们归因于在相互作用的过程…
2021-10-07 astro-ph.GA
An $Hα$ Imaging Survey of the all (Ultra-)Luminous Infrared Galaxies at $Dec. \ge -30^{\circ}$ in the GOALS Sample
本文介绍了亮红外星系（LIRGs）和超亮红外星系（ULIRGs）的$Hα$成像结果。\textbf{It is }是一个\textbf{complete subsample of Great Observatories All-sky LIRG Survery (GOALS) with $Dec. \ge -30^{\circ}$}，\textbf{and}由148个星系和$log(L_{IR}/L_{\odot}) \ge 11.0$组成。所有的$Hα$图像都是在2006 - 2009年期间利用中国科学院国家天文台\textbf{ (NAOC),}的2.16米望远镜\textbf{at the Xinglong Station of the}进行的。我们获得了每个星系的纯$Hα$光度，并校正了$[NII]$发射，过滤传输和消光光度。我们还根据它们的形态和相互作用对这些星系进行了分类。我们发现，这些星系中的恒星形成\textbf{regions}的分布与这种分类有关。随着合并过程的推进，这些星系的恒星形成区往往分布更紧凑，\textbf{$L_{IR}$}更高，红外色（$f_{60}/f_{100}$）更暖。\textbf{These}结果表明，动力学扰动的程度对恒星形成区的分布起着重要的作用。
2019-10-23 astro-ph.GA
Star-forming Clumps in Local Luminous Infrared Galaxies
我们提出了$HST$窄带近红外成像的Pa $α$和Pa $β$发射的48个本地发光红外星系（LIRGs）从大天文台全天LIRG巡天（GOALS）。这些数据使我们能够测量810个空间分辨的恒星形成区域（59个核和751个核外团块）的特性，并将它们的特性与本地和高红移恒星形成星系中的特性进行直接比较。我们发现，在LIRGs中，恒星形成团块的半径范围从$\sim90-900$ pc和恒星形成率（SFR）的$\sim1\times10^{-3}$到10 M $_\odot$ yr $^{-1}$，与核外团块的中值为170 pc和0.03 M $_\odot$ yr $^{-1}$。发现的恒星形成团块是年轻的，恒星年龄中位数为$8.7$ Myrs，恒星质量中位数为$5\times10^{5}$ M $_\odot$。SFR的范围从正常的本地恒星形成星系到$\rm{z}=1-3$的高红移恒星形成星系。LIRG星系团的光度函数比低光度的恒星形成星系有一个更平坦的斜率，这表明发光的恒星形成星系团相对过剩。为了预测恒星形成历史和气体分数的可能范围，我们将恒星形成团块与MassiveFIRE高分辨率宇宙学模拟中测量的团块进行了比较。MassiveFIRE中的恒星形成团块覆盖了与当地LIRG相同的SFR和尺寸范围，并且具有从10%到90%的总气体分数。如果本地LIRGs类似于这些模拟星系，我们预计未来的…
2019-11-21 astro-ph.GA
SHINING, A Survey of Far Infrared Lines in Nearby Galaxies. II: Line-Deficit Models, AGN impact, [CII]-SFR Scaling Relations, and Mass-Metallicity Relation in (U)LIRGS
SHINING调查（论文I; Herrera-Camus等人2018）提供了一个很好的机会来研究星系的电离和中性介质的性质，从原型星暴和活动星系核（AGN）到严重遮蔽的物体。基于Herschel/PACS对主要远红外精细结构谱线的观测，分析了星系中谱线亏损的物理机制、亮红外星系（LIRGs）与质量-金属丰度关系的表观偏移以及[CII] 158 $μ$ m谱线发射与恒星形成率（SFR）的标度关系.基于一个玩具模型和云代码，我们得出结论，电离参数与FIR表面亮度的增加可以解释所观察到的线，FIR连续比的星系减少。在[CII]线的情况下，电离参数的增加伴随着光电加热效率的降低，并且随着星系变得更加紧凑和明亮，线无法跟踪FUV辐射场的增加。在活动星系核的中心$\sim$千秒差距区域，我们观察到[OI] 63 $μ$ m/[CII]线比的显著增加;活动星系核对线-FIR比的影响在全球尺度上逐渐减弱。基于对LIRGs的反射不敏感的金属丰度测量，我们确认它们低于质量-金属丰度关系，但偏移量小于使用基于光学的金属丰度的研究中报道的偏移量。最后，我们提出了[CII]发射和SFR的背景下，恒星形成星系的主要序列之间的标度关系。
2018-03-12 astro-ph.GA
Herschel Observations of Far-Infrared Cooling Lines in intermediate Redshift (Ultra)-luminous Infrared Galaxies
本文报道了利用赫歇尔空间天文台的SPIRE-Fourier变换光谱仪（FTS）对一个中等红移（0.2<z<0.8）（超）亮红外星系（LIR>10^11.5 Lsun）样品的[CII] 158 μ m谱线进行光谱测量的第一批结果。这是第一次调查[CII]发射，一个重要的恒星形成的示踪剂，在红移范围内，宇宙的恒星形成率密度迅速增加。我们从超过80%的样品中检测到强的[CII] 158 um线发射。我们发现[CII]线是发光的，在我们光源的远红外连续发光度的（0.8-4）× 10 ^（-3）范围内，并且似乎是从分子云表面的光解离区域产生的。我们的中间红移（U）LIRGs中的L[CII]/LIR比平均比本地ULIRG大10倍。此外，我们还发现我们的样本中的L[CII]/LIR和L[CII]/LCO（1-0）比值与局域正常星系和高z恒星形成星系相似。在z~0.5的ULIRGs表现出许多相似的本地正常和高z恒星形成星系的属性。我们的研究结果强烈表明，在过去的50亿年里，亮红外星系的恒星形成区的性质可能发生了快速演变。
2014-01-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Interstellar Medium and Star Formation of Starburst Galaxies on the Merger Sequence
星际介质是控制星系中恒星形成的关键成分。我们提出了一个详细的研究的红外（~ 1-500微米）光谱能量分布的大样本的193个附近（z ~ 0.088）的亮红外星系（LIRGs），涵盖了广泛的演变阶段沿合并序列。整个样品已经被2 MASS、WISE、斯皮策和赫歇尔均匀地观察到。我们执行多分量分解的光谱，以获得的星际介质的物理参数，包括星际辐射场的强度和质量和亮度的尘埃。我们还限制了活动星系核加热的核尘埃的存在和强度。LIRGs的辐射场往往比静止星系中的强度高得多，并且由于星际介质的中心集中和恒星形成，它在高级合并阶段增加。总气体质量是由尘埃质量和星系恒星质量得出的。我们发现，LIRGs的气体分数平均约0.3德克斯高于主序星形成星系，适度上升到先进的合并阶段。所有LIRG的恒星形成率都高于星系恒星形成主序列。与最近的观测和数值模拟一致，该样本的全球恒星形成效率跨越了很宽的范围，填补了正常恒星形成星系和极端恒星爆发系统之间的空白。
2018-11-14 astro-ph.GA
Neutral carbon and CO in 76 (U)LIRGs and starburst galaxy centers A method to determine molecular gas properties in luminous galaxies
本文给出了用Herschel-SPIRE和地面观测设备获得的7 - 6个远红外光度在10^{9}和10^{12} L（o）之间的星系中心的中性碳[CI]线通量，以及J=7-6，J=4-3，J=2-1 12 CO和J=2-1 13 CO线通量。我们调查这些线是否可以用来表征分子ISM的母星系在简单的方式和分子气体的性质如何定义模型的结果。在大多数星暴星系中，[CI]/13 CO的流量比远高于银河系恒星形成区，并且与FIR总光度相关。[CI]（1-0）/CO（4-3）、[CI]（2 -1）（2-1）/CO（7-6）和[CI]（2-1）/（1-0）通量比也是相关的，并且追踪分子气体的激发。在最亮的红外星系（LIRG）中，ISM完全由致密且中等温暖的气体云主导，这些气体云似乎具有低的[C]/[CO]和[13 CO]/[12 CO]丰度。在亮度较低的星系中，来自低密度气体云的发射变得越来越重要，需要进行多相分析以确定一致的物理特性。无论是CO还是[CI]速度积分线通量都不能很好地预测单个星系中的H2柱密度，并且X（CI）转换因子并不优于X（CO）因子。本文中概述的方法和诊断图也提供了一种新的和相对简单的方法来推导高红移星系中分子气体的物理特性，直到z=5，否则很难确定。
2015-04-29 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
Optical integral field spectroscopy of intermediate redshift infrared bright galaxies
局域亮和超亮红外星系（U/LIRGs;分别为11 < log LIR /Lsun < 12和log LIR /Lsun > 12）的极红外光度主要由合并或相互作用触发的恒星形成过程提供动力。虽然U/LIRGs在局部很罕见，但当z > 1时，它们变得更常见，它们主导了恒星形成率（SFR）密度，其中一小部分被发现是正常的盘星系。因此，引发这些具有红移的强烈恒星爆发的机制必须有一个演变。为了研究这种演化，我们从Herschel 250μm观测中选取了9个中间z（0.2 < z < 0.4）U/LIRG系统，给出了新的光学SWIFT积分场光谱Hα+[NII]观测结果。主要结果如下：（a）速度频散与旋转曲线振幅的比值表明，在10-25%的范围内，速度频散与旋转曲线振幅的比值为10- 25%，而在10-25%的范围内，速度频散与旋转曲线振幅的比值为10-25%。（1-2/8）可能与孤立盘相容，而其余物体是相互作用/合并系统;（b）分别由Hα和LIR追踪的未遮蔽和遮蔽SFR之间的比率在本地和这些中间z U/LIRG中是相似的;（c）这些中间z U/LIRG的250μm亮度与总红外亮度的比值高于具有相同LIR的局域U/LIRG。这表明这些中间z U/LIRG中的粉尘温度降低。这一点，加上他们已经测量到的增强分子气体含量，表明星际介质的条件是不同的，在我们的样本中的中间z星系相比，本地U/LIRGs…
2019-04-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Measuring Star Formation and Black Hole Accretion Rates in Tandem using Mid-Infrared Spectra of Local Infrared-Luminous Galaxies
本文介绍了大天文台全天亮红外星系巡天（GOALS）中斯皮策/红外摄谱仪高分辨率中红外光谱的叠加分析结果。通过对中红外活动星系核（AGN）分数和堆积光谱进行分仓，我们在整个样品中检测到明亮的发射线[Ne II]和[Ne III]，这是恒星形成的痕迹，以及较暗的发射线[Ne V]和[O IV]，这是AGN活动的痕迹。我们发现[Ne II]的光度在活动星系核的所有分仓中是相当恒定的，而[O IV]和[Ne V]的光度增加了一个数量级以上。在低活动星系核分数下，我们测得的平均线比[Ne V]/[Ne II]和[O IV]/[Ne II]与H II星系相似，而在高活动星系核分数下，我们测得的平均线比与LINER和Seyfert星系相似。通过拟合[O IV]光度与[Ne II]光度和活动星系核中红外部分的函数关系，将[O IV]光度分解为恒星形成和活动星系核两部分。LIRGs中的[O IV]光度主要由中红外活动星系核组分$\lesssim0.3$的恒星形成决定。利用修正的[O IV]光度，我们计算了黑洞吸积率，其范围从低活动星系核分数的$10^{-5}$ M $_{\odot}$/yr到高活动星系核分数的0.2 M $_{\odot}$ /yr。我们发现，使用[O IV]光度，不校正恒星形成，可能会导致高估的BHAR高达30倍，在恒星暴为主的LIRGs。最后，我们发现BHAR/SFR的比例增加…
2022-06-10 astro-ph.GA
Warm Molecular Hydrogen in Nearby, Luminous Infrared Galaxies
中红外分子氢（H $_2$）辐射是星系合并和射电星系中的一种强有力的冷却剂;它是与合并、恒星形成和吸积到超大质量黑洞上相关的气体演化和能量耗散的潜在关键示踪剂。我们发现中红外H $_2$线发射在至少一个旋转过渡的214个发光红外星系（LIRGs）与斯皮策观测的一部分，大天文台全天LIRG调查（GOALS）的91%。我们使用H $_2$激发图来估计这些星系中温暖分子气体的质量和温度范围。我们发现，红外辐射主要来源于活动星系核的LIRGs比红外辐射主要来源于恒星形成的LIRGs的H $_2$质量平均激发温度高100 K左右。10%到15%的LIRG具有H $_2$发射谱线，其足够宽以被Spitzer的红外光谱仪（IRS）的高分辨率模块分辨或部分分辨。这些来源往往是合并和包含活动星系核。这表明H $_2$谱线发射的很大一部分是由活动星系核活动通过X射线、宇宙射线和湍流提供能量的。我们发现在H $_2$气体的动能和H $_2$红外光度比之间的统计显着的相关性。具有最大暖气体动能的源是合并。我们推测，合并增加生产的批量流入导致可观察到的广泛H $_2$配置文件和可能更密集的环境。
2018-05-24 astro-ph.GA
L'CO/LFIR Relations with CO Rotational Ladders of Galaxies Across the Herschel SPIRE Archive
我们提出了一个目录的所有CO（J=4-3通过J=13-12）），[CI]，[NII]线可从河外光谱从赫歇尔SPIRE傅里叶变换光谱仪（FTS）档案结合低J CO线的观测文献和亚利桑那州射电天文台。本文研究了LFIR、L 'CO和LCO/LCO（1-0）之间的关系。我们还提出了一种新的方法来估计概率分布函数（PDF）从边际信噪比赫歇尔} FTS光谱，它考虑到仪器的“振铃”和由此产生的光谱的高度相关性。log（LFIR）与log（L 'CO）的斜率对于所有中高J CO线都是线性的，如果仅限于（U）LIRG，则略微呈次线性。相对于CO J=1-0的中高J CO光度随着LFIR的增加而增加，表明分子气体的更高激发，尽管这些比率不超过~ 180。对于LFIR中的给定仓，相对于CO的亮度J=1-0在LFIR的三个数量级上从J=6-5到J=13-12保持相对平坦。一个单组分的理论光子主导区（PDR）模型不能匹配这些平坦的SLED形状，尽管PDR模型与机械加热的组合在定性上与形状相匹配，这表明需要进一步全面模拟附近星系中温暖分子气体的激发过程。
2016-04-07 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
Optical IFU Observations of GOALS Sample with KOOLS-IFU on Seimei Telescope: Initial results of 9 U/LIRGs at $z <$ 0.04
利用晴明望远镜的KOOLS-IFU观测系统，给出了9个局部超/亮红外星系（U/LIRGs）在$z <$ 0.04处的电离气体性质。观测到的目标来自大天文台全天LIRG巡天（GOALS），涵盖了广泛的合并阶段。我们成功地探测到了诸如H $β$、[OIII] $λ$ 5007、H $α$、[NII] $λλ$ 6549、6583和[SII] $λλ$ 6717、6731的发射线，光谱分辨率为$R$ = 1500-2000，其提供（i）空间分辨的（$\sim$ 200-700 pc）电离气体的矩图和（ii）中央$\sim$ 3内活动星系核的诊断--直径为11千秒差距。我们发现，[OIII]流出，预计将驱动AGN往往是更强的（i）对银河系中心和（ii）作为一个序列的合并阶段。特别是，在D阶段的星系合并中，外流强度是B阶段的1.5倍，表明星系合并可以诱导活动星系核驱动的外流，在星系和超大质量黑洞的共同演化中起着重要的作用.
2022-08-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Morphological Classification of Local Luminous Infrared Galaxies
我们提出了一个分析的89个亮红外星系（LIRGs）的形态分类从大天文台全天LIRG巡天（GOALS）样本使用非参数系数，并比较其形态作为波长的函数。我们依赖于在光学（B-和I-波段）以及红外（H-波段和5.8 $μ$ m）中获得的图像。我们的分类是基于计算的$Gini$和二阶光（$M_{20}$）的非参数系数，我们探索作为恒星质量（$M_\star$），红外光度（$L_{IR}$）和恒星形成率（SFR）的函数。我们研究了银河系样本中$M_{20}$、比SFR（sSFR）和尘埃温度（$T_{dust}$）之间的关系。我们发现，$M_{20}$是一个更好的形态示踪剂比$Gini$，因为它可以区分系统形成的双系统从孤立的和合并后的LIRG。多波长分析允许我们识别$Gini$-$M_{20}$参数空间中的区域，其中正在进行的合并驻留，而不管用于计算系数的频带。特别是当在H波段测量时，该区域可用于识别正在进行的合并，而在其他阶段，LIRG的污染最小。我们还发现，虽然sSFR是正相关的$M_{20}$测量时，在中红外，即恒星爆发星系显示更紧凑的发射，它是反相关的B波段的$M_{20}$。我们将其解释为被遮蔽和未被遮蔽的恒星形成之间的空间解耦，从而LIRGs的紫外/光学尺寸经历了强烈的尘埃笼罩的中央星暴大于中红外线中的一个，因为核与扩展盘发射之间的对比度在中红外线中较小。这对尘埃源的高红移调查具…
2016-02-26 astro-ph.GA
Broadband analysis techniques for Herschel/HIFI spectral surveys of chemically rich star-forming regions
赫歇尔空间天文台上的远红外线外差仪器获得了恒星形成区的高分辨率宽带分子光谱，其波长范围大多是地面天文观测台无法获得的。这些光谱测量为分子云的化学组成和物理性质提供了新的见解。在这份手稿中，我们提出了人马座B2（N）分子云的HIFI光谱调查的初步结果，其中包含在一系列物理环境中分配给至少40种不同分子的光谱特征。虽然由于该区域的化学复杂性而观察到广泛的谱线混合，但由于在1.2 THz调查带宽中检测到每个物种的大量跃迁，可以进行可靠的分子谱线识别，直到噪声基底。这使得新的弱发射物种的提取线森林。这些HIFI调查将是未来星际化学研究的宝贵档案资源。
2012-08-07 astro-ph.GA
The FUV to Near-IR Morphologies of Luminous Infrared Galaxies in the GOALS Sample
我们比较了来自大天文台全天LIRG巡天（GOALS）的20个LIRG样品在FUV，B，I和H波段的形态，使用Gini（G）和M20参数定量估计通量的分布和浓度作为波长的函数。HST图像的平均空间分辨率约为80 pc。虽然我们的LIRGs可以可靠地分类为在这里研究的整个波长范围内的合并，但在更长的波长处，有一个明显的向更负的M20（更突出的主导）的转变和G值的不太显著的下降。我们发现，衍生FUV G-M20参数和全球措施的红外FUV通量比，IRX之间没有相关性。考虑到我们的HST数据的高分辨率，这表明要么紫外形态和IRX在非常小的尺度上相关，要么发射大部分红外发射的区域几乎不发射FUV光。我们使用我们的多波长数据来模拟合并LIRGs将如何出现在深度光学和近红外图像（如HUDF）中的z~0.5-3，并使用这些模拟来测量这些红移处的G-M20。我们的模拟表明，G明显下降，在z >= 2时下降了40%，导致我们的LIRG被错误分类为盘状，即使在休息帧FUV中也是如此。对于GOALS源，M20的较高红移值似乎与z~0处的值相比变化不超过约10%。G-M20的变化是由扩展的潮汐特征和不对称性的表面亮度变暗以及空间分辨率降低导致的，这减少了识别的单个团块的数量。这种效应，早在z~0.5时就可以看到，很容易导致在静止坐标系FUV中，在高红移处合并星系的数量被低估。
2014-08-11 astro-ph.GA
A Very Large Array Survey of Luminous Extranuclear Star-forming Regions in Luminous Infrared Galaxies in GOALS
我们提出了高分辨率的卡尔G。Jansky甚大阵列（VLA）在大天文台全天LIRG巡天（GOALS）中对发光和超亮红外星系（U/LIRG）的成像巡天。从68个星系的完整样本中，我们选择了25个LIRGs，它们显示出足够灵敏度的分辨扩展发射，以成像核以外的恒星形成活动的各个区域。利用从$3-33$ GHz频率范围取样的宽带射电连续谱观测，我们对位于13.2 $μ$ m核心外的总共48个被确定为具有去投影的银河中心半径（$r_{G}$）的恒星形成区进行了光度和光谱指数的无干扰测量。这些“核外”区域测量的$3-33$ GHz光谱指数中位数和33 GHz热分数分别为$-0.51 \pm 0.13$和$65 \pm 11\%$。~这些值与在正常恒星形成星系中匹配的空间尺度上进行的测量一致，并表明这些区域相对于本地ULIRGs的中心更严重地由热自由-自由发射主导。进一步，我们发现这些区域的恒星形成率中值为$\sim 1 M_{\odot}$ yr $^{-1}$，当我们把它们放在亚银河系恒星形成的主星系序列（SFMS）上时，我们发现它们偏离了它们的宿主星系的全球平均比恒星形成率（sSFR）。我们的结论是，虽然核星暴活动驱动LIRGs以上的SFMS，双核恒星形成仍然在一个更极端的方式进行相对于在本地螺旋星系中看到的。
2019-06-12 astro-ph.GA
A search for the lenses in the Herschel Bright Sources (HerBS) Sample
要证明亚毫米星系（SMG）是引力透镜，需要用超额订购的高分辨率天文台进行耗时的观测。在这里，我们的目标是加强引力透镜的赫歇尔明亮的来源（HerBS）的交叉比较他们的位置，光学（SDSS）和近红外（海盗）调查，以寻找前景透镜星系候选人的证据。对最明亮的HerBS源的解析观测已经表明，大多数都是透镜状的，星系演化模型预测，$\sim$ 76%的HerBS源是透镜状的，尽管SDSS调查我们只能确定25%的源可能的前景透镜。然而，通过近红外维京调查，我们能够识别57%的源的可能前景透镜，我们估计82%的HerBS源在维京图像上有透镜，即使我们不能在每种情况下识别透镜。我们发现，透镜和赫歇尔源之间的角偏移大于预期的，如果透镜是由个别星系。我们还发现，透镜的HerBS源的分数下降与减少500微米的通量密度，这是预期从星系演化模型。最后，我们应用我们的统计维京交叉识别整个赫歇尔-ATLAS目录，在那里我们还发现，透镜源的数量下降与减少500微米的通量密度。
2020-02-19 astro-ph.GA
Morphology and Molecular Gas Fractions of Local Luminous Infrared Galaxies as a Function of Infrared Luminosity and Merger Stage
我们提出了一个新的，详细的分析的形态和分子气体分数的完整样本的65个本地发光红外星系（LIRGs）从大天文台全天LIRG调查（GOALS）使用高分辨率$I$波段图像从哈勃太空望远镜，夏威夷大学2.2米望远镜和泛STARRS 1调查。我们的分类方案包括单个未受干扰的星系，小合并，和主要的合并，后者分为五个不同的阶段，从前第一近心通道，最后核合并。我们发现，主要的分子气体丰富的螺旋合并显然发挥了重要作用的所有来源与$L_{\rm IR} > 10^{11.5} L_\odot $，然而，低于这个亮度阈值，次要的合并和长期的过程占主导地位。此外，星系不会达到$L_{\rm IR} > 10^{12.0} L_\odot $，直到合并过程的后期，当两个磁盘接近最终合并。平均分子气体分数非相互作用和早期主要合并LIRG的MGF（$= M_{\rm H_2} / (M_* + M_{\rm H_2})$）为18 $\pm 2$ %，对于中期主要合并LIRG，其增加到33 $\pm 3$ %，与以下假设一致：在主要合并的早期-中期阶段，在大的银河系中心半径处，原子气体（HI）的大部分初始大储层被向内扫掠，在那里它被转化为分子气体（H $_2$）。
2016-05-18 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
IR SED and Dust Masses of Sub-solar Metallicity Galaxies at z~2.3
我们目前的结果从ALMA 1.2毫米连续观测的样本27恒星形成星系z=2.1-2.5的MOSFIRE深演化场（MOSDEF）调查。这些星系有来自Hb、[OIII]、Ha和[NII]的气相金属丰度和恒星形成率测量。利用Spitzer、Herschel和ALMA测光（静止坐标系~ 8-400 $μ$ m）的叠加，我们研究了高红移太阳下金属丰度（~0.5 $Z_{\odot}$）LIRGs的IR SED。我们发现，数据吻合得很好的平均SED模板较高的光度本地低金属丰度矮星系（减少$χ^2$的1.8）。当与太阳金属丰度本星系或高红移LIRG和ULIRG的常用模板比较时，即使在最有利的情况下（约化的$χ^2$为2.8），模板也在>98%的置信水平下被拒绝。本地矮星系和高红移太阳下金属丰度星系的更广泛和更热的IR SED可能是由于不同的颗粒特性，尘埃几何形状，或更硬/更强的电离辐射场将尘埃加热到更高的温度。太阳下金属丰度星系的远红外辐射所指示的遮蔽SFR仅占总SFR的约60%，远低于局部LIRG的遮蔽分数（约96-97%）。由于演变的IR SED形状，拟合到中IR数据的局部LIRG模板可能高估z~2处的瑞利-金斯尾测量值2-20倍，并且如果拟合到观测到的ALMA通量，则这些模板低估IR光度>0.4dex。在给定的恒星质量或金属丰度下，z~2.3处的尘埃质量比z~0处的尘埃质量高一个数量级。考虑…
2022-02-21 astro-ph.GA
Massive Star Cluster Formation and Destruction in Luminous Infrared Galaxies in GOALS
本文介绍了{ \it Hubble Space Telescope} ACS/HRC FUV，ACS/WFC对大天文台全天LIRG巡天中22个亮红外星系团的光学研究结果。通过综合宽带测光，我们得出了这些系统中包含的484个星团的年龄和质量。这使我们能够研究在LIRGs的极端环境中发现的星团的性质，相对于本地宇宙中较低光度的恒星形成星系。采用Bruzual \& Charlot简单恒星星族（SSP）模型和Salpeter初始质量函数，我们发现星系团的年龄分布呈$dN/dτ= τ^{-0.9 +/- 0.3}$式递减，这与我们推导的银河系年龄分布一致，并解释了在合并星系的强潮汐场中星系团快速破裂的证据.在样本中发现的大量$10^{6} M_{\odot}$年轻星系团也表明，LIRGs能够产生更多的高质量星系团，而不是迄今为止在本地宇宙中任何低光度恒星形成星系中观察到的。观测到的$dN/dM = M^{-1.95 +/- 0.11}$星系团质量分布与用于描述星系团初始质量函数（ICMF）的正则-2幂律一致。我们将此解释为反对质量依赖的集群破坏的证据，这将使所观察到的CMF相对于基本的ICMF分布变平。
2017-05-09 astro-ph.GA
Revealing Dusty Supernovae in High-Redshift (Ultra-)Luminous InfraRed Galaxies Through Near-Infrared Integrated Light Variability
明亮和超亮红外星系（（U）LIRGs）今天很少见，但在高红移处越来越丰富。它们被认为是尘埃星暴，因此应该有很高的超新星发生率（每年多个事件）。然而，由于它们的尘埃环境，这种超新星只能在红外和更长的波长下被探测到，我们目前的设施缺乏在本地宇宙之外单独发现它们的能力。我们提出了一种新的技术，更高的红移，这是搜索超新星的存在，通过整个主机的整体休息帧红外线的变化。我们提出了一个试点研究，以评估这种技术的可行性。我们利用一个独特的区域，“IRAC暗场”（IDF），斯皮策太空望远镜已经观察了超过14年的3- 5微米。以色列国防军还拥有来自赫歇尔空间天文台的深远红外数据（200- 550微米），使我们能够选择高红移（U）LIRG。我们获得了具有安全光学对应物的（U）LIRGs样品，并检查了它们在3- 5微米范围内的光变曲线。虽然变化也可能是由活动星系核引起的，但我们发现这种污染是可以识别的。我们提出了两种情况下，在他们的光变曲线的不同功能是一致的多个超新星重叠的时间。以这种方式搜索超新星将与詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）相关，以探测高红移（U）LIRG进入其核区域，JWST将受到其分辨率的限制。
2018-10-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Strong Gravitational Lenses and Multi-Wavelength Galaxy Surveys with AKARI, Herschel, SPICA and Euclid
用赫歇尔和南极望远镜进行的亚毫米波和毫米波测量彻底改变了强引力透镜的发现。调查现场的多波长补充数据极大地便利了他们的后续行动。即将推出的欧几里德光学/近红外空间望远镜也将大量探测强引力透镜，由于轨道限制，可能需要将其深度观测放在北极（包括AKARI、JWST和SPICA在内的各种地面和空间观测站的天然深场）。在本文中，我回顾了NEP的多波长调查覆盖的现状，并讨论了在即将到来的或拟议中的设施，如Euclid，FIRdac和SPICA的强引力透镜的检测的前景。
2016-04-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radio continuum properties of luminous infrared galaxies. Identifying the presence of an AGN in the radio
明亮的红外星系是被尘埃包裹的系统，尘埃吸收了大部分光学/紫外线辐射，并在中红外和远红外线中重新辐射。射电观测在很大程度上不受尘埃遮蔽的影响，使我们能够以无偏见的方式研究LIRGs的中心区域。本项目的主要目标是研究当地LIRGs的无线电特性如何与其红外光谱特性相关。在这里，我们提出了一个大天文台全天LIRG巡天（GOALS），其中包括202个附近的系统（z<0.088）的一个子集的无线电连续特性的分析。我们的射电样本包括35个系统，或46个独立的星系，在1.49和8.44 GHz的VLA与分辨率约1弧秒（FWHM）的观察。该项目的目的是利用射电图像探测这些LIRGs的中心kpc，以寻找活动星系核。我们使用1.49和8.44 GHz的存档数据，使用通量密度Sv和频率v之间的标准关系S~v^-a（其中a是无线电频谱指数）创建无线电频谱指数图。通过研究α的空间变化，我们将这些天体分为射电活动星系核、射电活动星系核和活动星系核/活动星系核混合体。我们确定了一个活跃的核使用无线电形态学，从无线电/红外相关的偏差，空间分辨光谱指数图，然后将其与通常的中红外（[NeV]/[NeII]和[OIV]/[NeII]线比和EQW的6.2 μ m PAH功能）和光学（BPT图）AGN诊断。我们发现，在我们的样本中的46个对象中有21个是射电活动星系核，9个被归类为星爆（SB），和16个活动星系核/SB。比较…
2014-08-18 astro-ph.GA
Warm Molecular Gas in Luminous Infrared Galaxies
我们提出了我们的初步结果的CO旋转谱线能量分布（SLED）的$J$ $J$ $-$ 1过渡从$J=4$ $13$从赫歇尔SPIRE光谱观测的65个发光红外星系（LIRGs）在大天文台全天LIRG巡天（GOALS）。随着IRAS 60-100 μ m颜色$C(60/100)$的增加，观察到的SLED平均从$J \le 4$处的一个峰值变化到$J \sim\,$ 6 $-$ 7附近的宽分布峰值。然而，CO谱线光度与总红外光度之比$L_{\rm IR}$显示出$J$在6或7左右的最小变化。这表明，对于大多数LIRGs，正在进行的恒星形成（SF）也是主要在$J$中期（$5 \lesssim J \lesssim 10$）发射CO线的温暖气体成分的原因。结果，CO谱线亮度的对数比总和超过CO（5 $-$ 4），（6 $-$ 5），（7 $-$ 6），（8 $-$ 7）和（10）$-$ 9）向$L_{\rm IR}$的转变，$\log R_{\rm midCO}$，保持在很大程度上独立于$C(60/100)$，并显示了平均值$-4.13$（$\equiv \log R^{\rm SF}_{\rm midCO}$）和样本的标准差只有0.10的SF占主导地位的星系。包括额外的星系从文献中，我们表明，虽然与少数情况下，星系，其中承担强大的星际冲击无关的当前SF，和星系，其中一个充满活力的活跃星系核的…
2014-05-14 astro-ph.GA
C-GOALS II. Chandra Observations of the Lower Luminosity Sample of Nearby Luminous Infrared Galaxies in GOALS
我们分析了钱德拉X射线天文台数据的63个亮红外星系（LIRGs）的样本，采样低红外光度范围的大天文台全天LIRG调查（GOALS），其中包括最明亮的红外选定星系在本地宇宙。在63个星系中探测到84个星系的X射线，并提供了角秒分辨率的X射线图像、通量、红外和X射线光度、光谱和径向轮廓。使用X射线和MIR选择标准，我们发现AGN在（31 $\pm$ 5）%的星系样本，相比之下，（38 $\pm$ 6）%，以前发现的GOALS星系具有较高的红外光度（C-GOALS I）。使用中红外数据，我们发现，（59 $\pm$ 9）%的X射线选择的活动星系在完整的C-GOALS样本没有贡献显着的热光度的宿主星系。在两个系统中检测到双重活动星系核，这意味着在至少包含一个活动星系核的系统中双重活动星系核的比例为（29 $\pm$ 14）%，而在C-GOALS I样品中发现的比例为（11 $\pm$ 10）%。通过对径向剖面的分析，我们得出样品中的大部分源和几乎所有的活动星系核都是致密的，其中一半的软X射线发射产生于内部的$\sim 1$ kpc。对于大多数星系来说，源的软X射线大小与MIR辐射的大小相当。我们还发现，硬X射线模糊以前报告的明亮的C-GOALS I源也观察到在最明亮的LIRGs的样品，与$L_{\rm FIR}>8\times10^{10}$ L $_{\odot}$。
2018-10-04 astro-ph.GA
THROES: a caTalogue of HeRschel Observations of Evolved Stars. I. PACS range spectroscopy
这是THROES（演化恒星的赫歇尔观测目录）项目的一系列论文中的第一篇，旨在提供赫歇尔空间天文台在远红外（55-670微米）中获得的光谱结果的全面概述我们银河系中低质量演化恒星。在这里，我们介绍了目录的交互式再处理PACS（光电导体阵列相机和光谱仪）光谱覆盖55-200微米范围内的114颗恒星在这一类PACS范围内的光谱数据可在赫歇尔科学档案（HSA）。我们的样本包括跨越一系列演化阶段的物体，从渐近巨星分支到行星状星云阶段，显示出各种各样的化学和物理性质。THROES/PACS目录可通过专门的网络接口（https：//throes.cab.inta-csic.es/）访问，不仅包括每个来源的科学准备赫歇尔光谱数据，还包括其他红外天文台，即IRAS（红外天文卫星），ISO（红外空间天文台）或AKARI重叠波长的补充光度和光谱数据。我们的目标是创建一个具有遗产价值的赫歇尔数据集，供科学界在未来使用，以加深我们对中低质量恒星演化最新阶段的认识和理解。
2017-11-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Combining Physical galaxy models with radio observations to constrain the SFRs of high-z dusty star forming galaxies
我们补充了我们以前对z~1-2亮和超亮红外星系（（U）LIRGs）样本的分析，将1.4GHz的深VLA射电观测加入到从远紫外到亚毫米的大型数据集，包括Spitzer和Herschel数据。鉴于我们的样本中具有高S/N射电数据的（U）LIRGs数量相对较少，并将我们的研究扩展到不同的星系家族，我们还包括6个在z~1.5处近红外选择的BzK星系。从我们的分析的基础上的辐射转移光谱合成代码GRASIL，我们发现，虽然红外光度可能是一个有偏见的示踪剂的恒星形成率（SFR）取决于年龄的恒星占主导地位的尘埃加热，列入的无线电通量提供了显着更严格的限制SFR。我们预测的SFR与基于静止帧射电光度和Bell（2003）校准的估计值吻合得很好。我们的样品的广泛的分光光度覆盖范围使我们能够对单个对象的SF历史设置重要的约束。对于基本上所有的星系，我们发现一个相当连续的SFR和SF之前的几个陀螺仪的观测的峰值时代的证据。这似乎对应于z~5-6的形成红移。最后，我们表明，我们的物理分析可能会影响SFR-M* 图的解释，可能会转移，相对于以前的作品，最灰尘遮挡对象的位置，以更高的M* 和更低的SFR。
2014-12-10 astro-ph.GA
A sensitive APEX and ALMA CO(1-0), CO(2-1), CO(3-2), and [CI](1-0) spectral survey of 40 local (U)LIRGs
本研究利用APEX、ALMA等望远镜对40个近邻(U)LIRGs开展多谱线巡天，揭示其分子气体性质、谱线比值规律及AGN反馈对恒星形成的影响。
2023-02-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Rest-frame Optical Emission Lines in Far-Infrared Selected Galaxies at z<1.7 from the FMOS-COSMOS Survey
我们利用Subaru上的FMOS获得了COSMOS中123个远红外选定星系的近红外光谱，并获得了关键的静止标架光发射谱线。这是在这些红移下具有近红外光谱的红外星系的最大样本。远红外选择的结果是在一个大规模的系统，跨越一系列的金属丰度与以前的光学选择的调查相比，星系的样本，因此有一个更高的活动星系核分数和更好的样本活动星系核分支。我们在两个红移仓（z~0.7和z~1.5）中确定了（U）LIRGs中是否存在活动星系核和星暴，并测试了用于分离活动星系核和以恒星形成为主的星系的诊断方法的红移依赖性。此外，我们构建了一个红外选择星系的低红移（z~0.1）比较样本，发现从z~1.5到今天的演化与Kewley et al.（2013 b）模型中不断演化的AGN选择线和一系列ISM条件和金属丰度一致。我们发现，很大一部分的（U）LIRGs的BPT选择AGN使用他们的新的，红移依赖的分类线。我们比较了已知的X射线探测到的活动星系核（共67个）的位置与BPT选择，发现新的分类线准确地选择了大多数这些对象（> 70%）。此外，我们确定了35个新的（可能被遮蔽）活动星系核没有选择这样的X射线发射。我们的研究结果有直接的影响活动星系核的选择在较高的红移与当前（MOSFIRE，KMOS）或未来（PFS，MOONS）的光谱努力与近红外光谱覆盖。
2015-05-15 astro-ph.GA
SHINING, A Survey of Far Infrared Lines in Nearby Galaxies. I: Survey Description, Observational Trends, and Line Diagnostics
我们使用Herschel/PACS光谱仪来研究构成SHINING调查的52个星系样本中的全球和空间分辨远红外（FIR）精细结构线发射。这些星系包括恒星形成、活动星系核（AGN）和亮红外星系（LIRGs）。我们发现越来越多的星系（和星系内千秒差距大小的区域）与低线到FIR连续比作为一个函数的增加FIR光度（$L_{\mathrm{FIR}}$），尘埃红外颜色，$L_{\mathrm{FIR}}$分子气体质量比（$L_{\mathrm{FIR}}/M_{\mathrm{mol}}$），和FIR表面亮度（$Σ_{\mathrm{FIR}}$）。[CII]/FIR或[OI]/FIR比值与$Σ_{\mathrm{FIR}}$之间的相关性非常紧密（在$Σ_{\mathrm{FIR}}$中，$\sim0.3$ dex散射几乎超过四个数量级）。我们观察到具有$L_{\mathrm{FIR}}/M_{\mathrm{mol}} \gtrsim 80\,L_{\odot}\,M_{\odot}^{-1}$和$Σ_{\mathrm{FIR}}\gtrsim10^{11}$ $L_{\odot}$ kpc $^{-2}$的星系倾向于具有弱的精细结构线-远红外连续比，并且具有红外尺寸$\gtrsim1$ kpc的LIRG具有与在典型恒星形成星系中观察到的线-远红外比相当的线-远红外连续比。我们在论文II中分…
2018-03-12 astro-ph.GA
Dwarf Galaxies: Their Low Metallicity Interstellar Medium
这篇评论描述了我们今天在光的尘埃和气体的性质和它们的关系，恒星形成，在低金属丰度星系的本地宇宙最近的调查从敏感的红外空间望远镜，主要是斯皮策和赫歇尔空间天文台以及地面观测的分子气体储层。解释ISM属性的模型越来越复杂，以解释我们今天拥有的广泛的有价值的观测诊断，以跟踪不同的气相，我们拥有的广泛的测光，从中红外到亚毫米尘埃排放以及我们今天可以采样的各种星系大小尺度。这篇综述总结了我们今天可以利用的丰富的多相观测，以及解释观测的多相建模方法。
2018-10-23 astro-ph.GA
Results from HOPS: A Multiwavelength Census of Orion Protostars
斯皮策和赫歇尔空间观测台的观测现在使人们能够发现附近分子云中的大量原恒星样本并确定其特征，从而为详细了解不同环境中的恒星形成提供观测基础。我们正在通过赫歇尔猎户座原恒星巡天（HOPS）实现这一目标，该巡天的目标是猎户座分子云中的328颗斯皮策确定的原恒星，猎户座分子云是最近500 pc中最大的恒星形成区域。样本涵盖了原恒星演化的所有阶段和广泛的形成环境，从密集的星团到相对孤立。通过网格的辐射转移模型，我们拟合了原恒星的1-870微米光谱能量分布（SED），以估计它们的包络密度、空腔开口角、倾角和总光度。校正后的辐射热光度和温度的前景消光和倾斜的来源，我们发现几个数量级的亮度在所有的进化状态，一个恒定的中值光度在更进化的阶段，和一个可能的赤字的高倾斜，迅速下降的信封之间的斯皮策确定的样品。我们已经在赫歇尔图像中发现了100多个新的来源，其中一些可能会填补这一空白。我们还报告了对V2775 Ori（HOPS 223）爆发前和爆发后1-870微米SED进行建模的结果，V2775 Ori是样品中已知的FU Orionis爆发体。它是最不明亮的FU Ori星，有一个原恒星的外壳。
2012-12-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Kinematics of the ionized and molecular gas in nearby luminous infrared interacting galaxies
我们观测了三个相互作用的亮红外星系系统（LIRGS），其中H星系$α$是Fabry-Perot系统（GH $α$ FaS）安装在Roque de los Muchachos天文台的4.2米威廉赫歇尔望远镜上，并将观测结果与阿塔卡马大型毫米波阵列（ALMA）相结合，观测这些系统的CO排放，比较恒星形成区和分子气体云的物理性质，特别是恒星形成区的内部运动学。我们在H $α$发射数据立方体中识别了88个恒星形成区，在CO发射数据立方体中识别了27个分子云复合体。在这些系统中的恒星形成率和分子气体的表面密度显着高于在非相互作用的星系和银河系，并接近恒星形成率和分子气体的极端恒星形成星系在高红移的表面密度。速度弥散的大值也表明了气体表面密度的增强。HII区位于${\rm{SFR}}-σ_v$包膜上，因此也处于维里平衡。由于维里参数随着恒星形成速率和分子气体的表面密度而减小，我们认为这里呈现的云是重力主导的，而不是与外部压力平衡的。
2016-11-30 astro-ph.GA
Water in Star and Planet Forming Regions
在本文中，我们讨论了天文学寻找水蒸气，以了解在整个恒星和行星形成的过程中，水在其各个阶段的配置。随着赫歇尔空间天文台的成功发射和运行，我们探测和研究水蒸气的能力最近得到了巨大的提升。赫歇尔光谱对各种天文物体中众多跃迁的检测，以及其他太空天文台之前的工作，将贯穿本文。特别是，我们目前的观察水跟踪恒星诞生的最早阶段，它主要是冻结为冰。当一颗恒星诞生时，辐射释放出的局部能量释放出其周围外壳中的冰，并为似乎是水厂的能量外流提供动力。在这些地区，水在气体物理中起着重要的作用。最后，我们结束了对年轻恒星周围行星形成盘中水的探索。准确的分子数据（频率、碰撞速率系数和化学反应速率）的可用性对于分析这些步骤中的每个步骤的观察结果至关重要。
2011-10-19 astro-ph.EP astro-ph.GA
High-ionization Fe K emission from luminous infrared galaxies
大天文台全天LIRG巡天（GOALS）的钱德拉部分目前包含44个明亮和超亮红外星系，log（Lir/Lsun）= 11.73-12.57。除了15个明显的活动星系核外，其他星系在给定的远红外光度下，在2-10 keV波段的平均亮度不足0.7 dex，与附近恒星形成率较低的恒星形成星系相比。这些硬X射线安静星系的综合光谱显示出强烈的高电离Fe K发射（Fe XXV在6.7 keV），这是不兼容的X射线双星作为其起源。X射线的宁静和Fe K特征可以用星暴中产生的热气体来解释，前提是伴随而来的大量来自高质量X射线双星的辐射被某种程度的抑制。或者，这些星系可能包含深深嵌入的超大质量黑洞，这些黑洞为其大部分的红外光度提供动力，并且只有微弱的光电离气体可见，就像在一些具有康普顿厚度AGN的ULIRG中看到的那样。
2009-03-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
The [NII] 205 micron Emission in Local Luminous Infrared Galaxies
本文介绍了Herschel空间天文台对122个（超）亮红外星系[（U）LIRGs]和另外20个正常星系的[NII] 205微米线（[NII]205）的测量结果。我们探索了[NII]205（L[NII]205）对总红外（LIR）光度比的远红外（FIR）颜色依赖性，并发现当f70/f160 <~ 0.6时，L[NII]205/LIR仅适度地依赖于70至160微米的通量密度比（f70/f160），而当f70/f160> 0.6时，这种依赖性变得更加陡峭。我们还研究了L[NII]205与恒星形成率（SFR）之间的关系，发现L[NII]205与SFR之间存在近似线性的相关关系，尽管这种关系的截距随f60/f100的变化而有所不同，这与我们先前的结论一致，即\NIIab \发射可以作为SFR的指示器，其精度为~0.4 dex.或者如果f60/f100是独立已知的，则约为0.2 dex。此外，连同ISO测量的[NII] 122微米的发射，我们使用了总共约200个星系的本地[NII]205光度函数（LF）通过绑定到已知的IR LF与一个双变量的方法。作为一个实际应用，我们还计算局部SFR体密度（$\dotρ_{\rm SFR}$）使用新派生的SFR校准和LF。结果$\log\,\dotρ_{\rm SFR} = -1.96\pm0.11$ $M_\odot$ \，yr $^{-1}$ \，Mpc …
2016-01-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
The AGN contribution to the UV-FIR luminosities of interacting galaxies and its role in identifying the Main Sequence
活动星系核（AGN）的辐射在许多星系的演化过程中起着重要的作用，包括发光和超亮系统（U/LIRGs），以及合并系统。然而，其影响的程度，持续时间和确切效果仍然不完全清楚。为了评估活动星系核对相互作用系统的影响，我们提出了一个光谱能量分布（SED）分析的样本189个附近的星系。我们收集和系统地重新减少档案宽带成像马赛克从紫外线到远红外线使用的数据GALEX，SDSS，2 MASS，IRAS，WISE，斯皮策和赫歇尔。我们使用Spitzer/IRS的光谱学从追踪恒星形成和活动星系核活动的精细结构线中获得通量。利用SED模型和拟合工具CIGALE，我们得到了ISM的物理条件，无论是在恒星形成区和核区域的活动星系核占主导地位的这些星系。我们研究了恒星形成率（SFR）和活动星系核贡献分数（$f_{\rm{AGN}}$）如何取决于恒星质量、星系类型和合并阶段。我们发现，发光的星系更大的质量比约$10^{10} \rm{M}_{*}$可能会偏离传统的星系主序星关系显着。有趣的是，这组天体的红外活动星系核光度和恒星质量比SFR和恒星质量紧密得多。我们发现埋藏活动星系核可能在$f_{\rm{AGN}}$ -[Ne V]/[Ne II]平面上占据一个介于亮星暴和纯活动星系核之间的位置。我们确定了一个适度的相关性之间的$f_{\rm{AGN}}$和合并在其后期阶段。
2020-09-11 astro-ph.GA
The Buried Starburst in the Interacting Galaxy II Zw 096 as Revealed by the Spitzer Space Telescope
本文分析了斯皮策太空望远镜、哈勃太空望远镜、钱德拉X射线天文台和AKARI红外天文卫星对z=0.036的合并星系系统II Zw 096（CGCG 448-020）的观测数据。由于II Zw 096的红外光度log（L_IR/L_sun）= 11.94，它被归类为亮红外星系（LIRG），并被作为大天文台全天LIRG巡天（GOALS）的一部分观测到。斯皮策的数据表明，总红外光度的80%来自一个非常紧凑的红色光源，与合并星系的核无关。斯皮策的中红外光谱表明，在这个源中没有来自埋藏的活动星系核的高电离线。AKARI和斯皮策光谱中3.3微米和6.2微米PAH发射特征的强烈探测也意味着II Zw 096的能量来源是一个星暴。根据斯皮策红外成像和AKARI近红外光谱，恒星形成速率分别估计为120 M_sun/yr和> 45 M_sun/yr。最后，高分辨率的B、I和H波段图像显示了相互作用系统中的许多星团。这些集群的颜色表明至少有两个种群-一个年龄在1-5百万年之间，另一个年龄在2 - 5亿年之间，由于0-2级的视觉灭绝而变红。这些星团的质量范围在10^6-10^8太阳质量之间。这个星暴源让人想起了在NGC 4038/9和Arp 299中看到的核外星暴，但比NGC 4038/9亮一个数量级。这个源是显着的，因为非核红外光度占主导地位的enitre系统。
2010-04-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
VLASSICK: The VLA Sky Survey in the Central Kiloparsec
在8千秒差距的距离，我们的银河系的中心是最近的星系核，并已被钱德拉，斯皮策和赫歇尔等大型天文台进行了许多关键项目的主题。然而，仍然没有测量银河系中心的分子气体性质，分辨率低于30”（1 pc）。也没有敏感的偏振调查，尽管许多非热磁功能显然是独特的中央300秒差距。在本文中，我们概述了VLASS填补这一空白的潜力。我们评估了观测银河系中心的多个考虑因素，并推荐了一个C波段巡天，其连续谱RMS为10 μ Jy，对密度大于10^4 cm^{-3}的分子气体敏感，在DnC和CnB配置中覆盖17平方度（分辨率约为5”），总计观测时间为750小时。最后，我们希望指出，升级后的VLA不仅针对快速连续谱调查进行了优化，而且具有强大的相关器，能够同时观测连续谱发射和数十条分子和复合线。这是一个巨大的力量，VLASS应该充分利用和突出，这是测量我们银河系中心的理想选择。
2014-01-15 astro-ph.GA
The Far-InfraRed Spectroscopic Explorer (FIRSPEX)
远红外光谱探测器（FIRdac）是响应欧洲航天局（ESA）和中国科学院（CAS）发出的双边小型任务呼吁的候选任务。FIRdac是一颗在低地球轨道运行的小型卫星（~ 1米望远镜）。它由许多外差探测波段组成，目标是太赫兹（THz）和超太赫兹（>1 THz）频率范围内的关键分子和原子跃迁。FIRdac带是：[CII] 158微米（1.9THz），[NII] 205微米（1.46THz），[CI] 370微米（0.89THz），CO（6-5）433微米（0.69THz）。FIRdac的主要目标是在四条远红外线上进行无偏差的全天光谱调查，提供银河系的第一张3D地图（高光谱分辨率）。光谱测量将以赫歇尔的遗产为基础，并补充由红外天文台和AKARI天文台进行的宽带全天测量。此外，FIRdac将能够对附近和遥远的星系进行有针对性的观测，从而能够对ISM组件进行深入研究。
2015-07-23 astro-ph.GA astro-ph.IM
MEGA and SMILES Find Fewer Dusty Galaxies than Expected at Cosmic Noon
University of Kansas（堪萨斯大学）；Texas A&M University（德克萨斯农工大学）；NASA Goddard Space Flight Center（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心）；The University of Texas at Austin（得克萨斯大学奥斯汀分校）；Colby College（科尔比学院）；Rochester Institute of Technology（罗切斯特理工学院）
利用JWST MIRI观测数据，直接测量7.7μm PAH特征，构建红外光度函数，发现暗端显著平坦化，表明低光度星系尘埃遮蔽恒星形成少于预期。
2026-06-17 astro-ph.GA
Far-infrared metallicity diagnostics: Application to local ultraluminous infrared galaxies
星系中金属的丰度是区分不同星系形成和演化模型的关键参数。大多数金属丰度测定是基于光学线比率。然而，光学光谱范围会受到尘埃消光的影响，对于高z天体（z > 3），光学金属丰度诊断中使用的一些谱线会被移至地面观测站无法到达的波长。出于这个原因，我们探索金属丰度诊断使用远红外线（IR）线比，可以提供一个合适的替代方案，在这种情况下。为了研究这些远红外线比，我们模拟了光电离代码云的星暴的排放。测量金属丰度最灵敏的远红外比是[OIII]52 $μ$ m和88 $μ$ m与[NIII]57 $μ$ m的比。我们表明，这个比例产生强大的金属丰度在AGN的存在下，是不敏感的电离恒星的年龄变化。另一个金属丰度敏感比率是[OIII]88 $μ$ m/[NII]122 $μ$ m比率，尽管它取决于电离参数。我们提出了各种中红外线和远红外线的比例，以打破这种依赖。最后，我们将这些远红外诊断的样本19本地超亮红外星系（ULIRGs）观察与赫歇尔和斯皮策。我们发现，在这些本地ULIRGs的气相金属丰度是在0.7 < Z_gas/Z_sun < 1.5的范围内，这对应于8.5 < 12 + log（O/H）< 8.9。推断的金属丰度同意与以前的估计当地ULIRGs，这证实了他们低于当地的质量金属丰度关系。
2017-05-23 astro-ph.GA
Extremely Red Submillimeter Galaxies: New z>~4-6 Candidates Discovered using ALMA and Jansky VLA
We present the detailed characterization of two extremely red submillimeter galaxies (SMGs), ASXDF1100.053.1 and 231.1, with the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) and the Jansky Very Large Array (VLA). These SMGs were selected originally using AzTEC at 1100 micron, and are observed by Herschel to be faint at 100--500 micron. Their (sub)millimeter colors are as red as -- or redder -- than known z>~5 SMGs; indeed, ASXDF1100.053.1 is redder than HFLS 3, which lies at z=6.3. They are also faint and red in the near-/mid-infrared: ~1 microJy at IRAC 4.5 micron and <0.2 microJy in t…
2017-01-05 astro-ph.GA
The AKARI 2.5-5 Micron Spectra of Luminous Infrared Galaxies in the Local Universe
本文给出了大天文台全天LIRG巡天中145个亮红外星系的AKARI 2.5- 5 μ m光谱。在所有的光谱中，我们测量的线通量和EQW的多环芳烃（PAH）在3.3um和氢复合线Br-α，孔径匹配的狭缝尺寸的Spitzer摄谱仪和孔径覆盖的AKARI 2D光谱中的总通量的~95%。当采用基于9.7um吸收特征的尘埃消光校正时，在后者孔径测量的Br-alpha推导出的恒星形成率（SFR）与SFR（LIR）吻合良好。结合Spitzer光谱，我们可以比较3.3和6.2 μ m PAH的特征，这两个最常用的近/中红外指标的星暴（SB）或活动星系核（AGN）占主导地位的星系。我们发现，3.3和6.2 μ m的PAH EQW并不遵循线性相关，至少有1/3的星系被归类为AGN主导的3.3 μ m PAH的星爆的基础上6.2 μ m PAH。这些星系有一个更蓝的连续斜率比被指示为SB为主的两个PAH功能的星系。更蓝的连续辐射表明，它们的连续辐射主要是由恒星辐射而不是热尘埃组成的。我们还发现，这些源的中位数Spitzer光谱是非常相似的纯SB主导的源表示高PAH EQW在3.3和6.2微米。我们提出了一个修正的SB/AGN诊断图，使用2- 5 μ m的数据。我们还使用AKARI和Spitzer光谱来检查我们新诊断的性能，并使用JWST光度带在0<z<5中估计3.3um PAH通量。在已知的PAH特征和…
2018-06-13 astro-ph.GA
A backward evolution model for infrared surveys: the role of AGN- and Color-L_TIR distributions
红外亮星系的经验“向后”星系演化模型的约束使用多波段红外巡天。我们开发了一个新的蒙特卡罗算法，实现光度依赖的分布函数的星系的红外光谱能量分布（SED）和活动星系核的贡献，允许这些数量的演变。所采用的SEDs考虑到了恒星暴增和活动星系核对红外辐射的贡献，这是第一次在一个连贯的治疗，而不是调用单独的活动星系核和恒星形成的人口。在本文的第一部分中，我们考虑的AGN的贡献，作为总红外光度的函数的本地宇宙星系的量化。它是使用大量的LIRGs和ULIRGs样本制作的，这些样本的中红外光谱在斯皮策档案中可用。在第二部分中，我们提出了模型。我们的最佳拟合模型采用非常强的光度演化，$L=L_0(1+z)^{3.4}$，直到$z=2.3$，和密度演化，$ρ=ρ_0(1+z)^2$，直到$z=1$，红外星系的人口。在较高的$z$下，进化速率分别随着$(1+z)^{-1}$和$(1+z)^{-1.5}$而下降。为了再现中红外到亚毫米波的计数和红移分布，有必要引入活动星系核贡献的演化和光度-温度关系的演化。我们的模型与当前基于光度测量的对典型活动星系核贡献（作为中红外通量的函数）的估计似乎一致，并且很好地与即将到来的斯皮策光谱结果进行比较。作为未来应用的一个例子，我们使用我们的最佳拟合模型来预测Herschel的调查。
2009-06-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Characterizing the Molecular Gas in Infrared Bright Galaxies with CARMA
研究利用CARMA绘制28个GOALS红外亮星系的CO(1-0)图，结合连续谱与SED拟合分析分子气体性质，发现样本普遍呈旋转速度场、并合星系气尘比更高，且在Schmidt–Kennicutt关系上表现出超高恒星形成效率。
2024-09-13 astro-ph.GA
