A free-form lensing model of A370 revealing stellar mass dominated BCGs, in Hubble Frontier Fields images
我们推导出一个自由形式的质量分布的非弛豫集群A370（z=0.375），使用最新的哈勃前沿场图像和GLASS光谱。从一组可靠的10个多重透镜系统开始，我们产生了一个自由形式的透镜模型，可以识别~ 80个多重图像。使用这些透镜系统的独立子样本的模型之间发现良好的一致性，以及解决弧详细协议。质量分布有两个非常相似的浓度集中在两个突出的布里渊星系团星系团（或BCGs），质量分布精确地受到一个独特的有用系统的长径向透镜图像集中在两个BCGs。我们发现，这些BCGs的透镜质量分布主要是由它们的恒星质量分布，与每个BCG的r<100 kpc内的暗物质适度的贡献。这一结论可能有利于冷却星系团气体的起源BCGs，而不是通过合并的正常星系的暗物质应该占主导地位的恒星。然而，通过BCGs之间的合并而产生的增长与这一发现是一致的，因此恒星仍然主导着暗物质。
2016-09-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
The size-luminosity relation of lensed galaxies at $z=6-9$ in the Hubble Frontier Fields
我们测量的红移范围内的光度选择星系的大小-光度关系$z\sim6-9$，使用六个前景哈勃前沿场（HFF）星系团透镜星系。强大的引力透镜所提供的能量使我们能够观察到比空白区域更暗更小的星系。我们选择我们的星系样本，并获得它们的属性，例如，红移，星等，从光度派生ASTRODEEP目录。用Lenstruction软件测量固有尺寸，并通过GLACiAR 2软件创建完整性图作为尺寸和光度的函数。我们进行贝叶斯分析，估计的内在和不完全校正的大小-光度分布，参数化$r_e \propto L^β$。采用Bradac晶状体模型，我们发现$z\sim6-7$处的$β\sim0.48\pm0.08$和$z\sim8.5$处的$β\sim0.68\pm0.14$的斜率。由透镜星系导出的斜率比在空白区域中获得的斜率更陡，并且与HFF数据集的尺寸-光度关系的其他独立测定结果一致。我们还研究了与透镜模型的选择相关的系统不确定性，发现从不同模型导出的大小-光度关系的斜率彼此一致，即建模误差不是大小-光度关系中不确定性的重要来源。
2022-01-21 astro-ph.GA
A Pilot Survey for CIII] Emission in the Reionization Era: Gravitationally-Lensed z$\sim7-8$ Galaxies in the Frontier Fields Cluster Abell 2744
我们报告了用凯克的MOSFIRE摄谱仪在哈勃前沿场星团Abell 2744透镜下的7个$z_{phot}\sim7-8$候选者（$H\sim27$）样本中搜索CIII] $λλ$ 1907，1909的结果。早期的工作表明，如果$Lyα$（$λ$ 1216）可能被中性星系际介质衰减，那么在再电离时代使用CIII]双重态来确认星系的红移是有希望的。这种方法的主要挑战是在没有光谱红移的先进知识的情况下定位CIII]发射的可行性。在H波段的积分时间为5小时，我们达到了$5σ$的中位通量极限（在天际线之间）为$1.5\times10^{-18}$尔格cm $^{-2}$ sec $^{-1}$，但没有发现令人信服的CIII]发射。我们还结合了另外两个CLASH/HFF星系团的初步测量，同样，没有检测到谱线，但这些观测到的深度较小。使用已知的OH发射分布和每个透镜候选者的光度红移似然分布，我们提出了我们的$z\simeq7-8$样本的平均总CIII]静止帧等效宽度的统计上限。对于信噪比为5的情况，我们估计典型的CIII]双峰静止帧等效宽度为$<26\pm5$ π，置信度为95%。虽然与$z\simeq6-7$早期探测到的较亮天体的强度一致，但我们的研究说明了在詹姆斯韦伯太空望远镜发射之前研究更明亮或强透镜的例子的必要性。
2015-04-28 astro-ph.GA
A Rigorous Free-form Lens Model of Abell 2744 to Meet the Hubble Frontier Fields Challenge
哈勃前沿场（HFF）对最强大的透镜星系团的成像提供了对最放大的遥远星系的访问。挑战在于构建能够描述这些复杂的大规模合并集群的透镜模型，以便能够可靠地识别单个透镜系统，并准确地导出其固有特性。我们应用自由形式的透镜方法（WSDG+）的A2744，提供一个模型独立的地图的集群质量，放大率和几何距离估计多透镜源。我们同时解决一个平滑的集群组件上的像素网格，连同本地偏转的集群成员星系。结合模型预测和测光红移测量，我们修正并完成了最近声称的几个系统，并确定了4个新系统-总共65张图像，涵盖了红移范围为1.4<z<9.8的21个系统。重建的质量显示出在X射线中可以看到大量热等离子体的方向上的小增强。我们比较光度红移与“几何红移”，发现一个高层次的自我一致性。我们发现预测和观测到的通量之间非常吻合-最佳拟合斜率为0.999+-0.013和RMS为~0.25等，表明我们对透镜背景星系的放大校正是非常可靠的。有趣的是，很少有多透镜星系被检测到超过z~7.0，尽管HFF滤波器允许高放大率和z~11.5的极限红移。有了额外的HFF集群，我们可以更好地研究任何明显的高Z赤字的可扩展性，具有潜在的重要意义的再电离时代和暗物质的性质。
2014-10-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Emission Line Galaxies in the SHARDS Hubble Frontier Fields II: Limits on Lyman-Continuum Escape Fractions of Lensed Emission Line Galaxies at Redshifts 2 < z < 3.5
我们提出了一个独特的样本的透镜低质量发射线选择星系z < 3.5的哈勃前沿场中波段调查中发现的紫外光子逃逸分数的调查。我们已经使用这种深成像测量定位了42个相对较低质量的星系，低至$log(M_{*}/M_{\odot}) = 7$，红移2.4 < z < 3.5之间，它们是候选的线发射体。使用深多波段哈勃紫外线成像，我们调查了从这些系统逃逸的电离光子的流量，获得1 $σ$上限为$f^{rel}_{esc}$ ~7%的单个星系，和< 2%的堆叠数据。我们测量了潜在的逃逸莱曼连续通量的两个低质量线发射体的值在$f^{\rm rel}_{\rm esc} = 0.032^{+0.081}_{-0.009}$和$f^{\rm rel}_{\rm esc} = 0.021^{+0.101}_{-0.006}$，都检测到在~3.2 $σ$水平。对可能污染的详细分析表明，这些检测结果由视线污染引起的概率< 0.1%。相对较低的莱曼连续体逃逸分数限制，和低分数的系统检测，是一个迹象表明，低质量线发射星系可能不是重要的再电离源，希望如果这些是类似物的再电离源。我们还调查了我们的星系样本的结构，没有发现逃逸分数与不对称结构相关的证据。
2022-11-11 astro-ph.GA
MUSE integral-field spectroscopy towards the Frontier Fields Cluster Abell S1063: I. Data products and redshift identifications
我们提出的第一次观察前沿领域集群阿贝尔S1063采取新委托的多单元光谱探测器（MUSE）积分场摄谱仪。由于MUSE相对较大的视场（1弧分^[2]），它非常适合在全光谱范围内同时瞄准空白视场和星系团视场中的多个星系。我们分析了在科学验证阶段获得的四个小时的数据，并测量了53个星系的红移。我们确认了五个星系团的红移，并确定了其他29个星系团成员的红移。在星系团后面，我们发现了17个红移较高的星系，包括三个以前未知的z>3的莱曼α发射体和五个多透镜星系。我们报告了一个新的z=4.113多透镜星系的检测，与透镜模型预测的前沿领域的图像是一致的。我们在一个z=3.116的多重透镜星系中探测到C III]、C IV和He II的辐射，这表明可能存在一个活动星系核。我们还从MUSE数据立方体中创建了窄带图像，以自动搜索与高红移候选者相对应的其他线发射体，但除了通过目视检查发现的那些之外，我们无法识别任何重要的检测。有了新的红移，通过精细的强透镜模型，将有可能获得Abell S1063核心的精确质量重建。总的来说，我们的研究结果说明了一个单一的MUSE指向可以解决的科学主题的广度。我们的结论是，MUSE是一个非常有效的仪器来观察星系团，使他们的质量建模，并执行高红移星系的盲目搜索。
2014-10-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Early results from GLASS-JWST. VII: evidence for lensed, gravitationally bound proto-globular clusters at z=4 in the Hubble Frontier Field A2744
利用GLASS-ERS JWST/NIRISS成像技术，在1.15 μ、1.50 μ和2.0 μ（PSF < 0.1”）波段上，研究了一个z=4、被哈勃前沿场星系团A2744强透镜（x30，x45，x100）作用的星系中三个致密恒星形成区的蓝色和光学静止坐标系尺寸（λ ~ 2300 A-4000 A）。特别是，巴耳末破裂详细探测系统的所有多重成像源。这类天体的年龄为几十万年，恒星质量在（0.7-4.0）× 10^6 Msun之间，光学/紫外有效半径范围为3 < R_eff < 20 pc，是目前红移最高的（光谱证实的）引力束缚的年轻大质量星团（YMC），其恒星质量表面密度类似于当地的球状星团。光学（4000 A，基于JWST）和紫外（1600 A，基于HST）尺寸完全兼容。对紫外基本连续辐射（1600 A）的贡献约为30%，其中两个YMC（约4000 A静止坐标系）的光学贡献减少了两倍，反映了从SED拟合推断的年轻年龄（<3000万年），并得到VLT/MUSE确保的高电离线的支持。这种爆发性的形成区域增强了星系的sSFR，约为10 Gyr^-1。这个星系将是在本地宇宙中观察到的极端类似物之一，具有高恒星形成率，表面密度和形成中的大质量星团的高发生率。
2022-07-31 astro-ph.GA
The MUSE Deep Lensed Field on the Hubble Frontier Field MACS~J0416
内容：在高红移下对微弱和微小的恒星形成复合体进行普查是提高我们对再电离源、星系生长和球状星团形成的理解的关键。目的：我们提出了MUSE深透镜场（MDLF）计划。方法：我们描述了深MUSE观测17.1小时的积分在一个单一的指向哈勃前沿场星系团MACS~ J 0416。结果：我们确认了48个源星系在0.9<z<6.2的所有136个多重图像的光谱红移。在这些星系中，我们安全地识别出66个星系组成部分的182个多图像，我们用它们来约束我们的透镜模型。我们确定了116个属于背景高z星系的团块;其中大多数是多幅图像，跨度大小和红移间隔分别为[-18，-10]，[~400-3]秒差距和1<z<6.6，其中放大最多的是探测可能的单个引力束缚星团。结合透镜放大率的MDLF的深度导致我们达到几个10 $^{-20}$ erg/s/cm 2的未分辨发射线的检测限，透镜放大率校正后。紫外线高电离金属线（和HeII 1640）的S/N>10的个别物体被检测到下降到28-30等，这表明它们在这种微弱的来源中很常见。结论：深入的MUSE观测，结合现有的HST成像，使我们能够：（1）确认极其微弱的高Z源的红移;（2）窥视它们的内部团块（小到100-200 pc尺度）;（3）在某些情况下，将这样的团块分解成束缚的星团（<20件/分比例尺）;（4）镜头模型的约束数量增加一倍，达到前所未有的182张真实的多重图像，并确…
2020-11-02 astro-ph.GA
Free Form Lensing Implications for the Collision of Dark Matter and Gas in the Frontier Fields Cluster MACSJ0416.1-2403
我们提出了一个自由形式的质量重建的大规模透镜星系团MACSJ0416.1-2403使用最新的哈勃前沿场数据。我们的模型独立的方法发现，扩展的透镜图案是由两个细长的，紧密投影的类似质量的集群。我们的透镜模型识别新的透镜图像，我们提高了暗物质分布的准确性。我们发现双峰质量分布与双峰X射线发射几乎一致，但是两个暗物质峰比X射线发射的质心更靠近。我们表明，这是可以实现的，如果碰撞发生在接近的平面，使核心偏转彼此周围。由于许多内部透镜图像，两个集群的投影质量分布受到很好的约束，导致两个组件在15-100 kpc区域中的质量分布令人惊讶地平坦。我们讨论了在何种程度上这可能产生的潮汐力在我们的动力学模型是大的，在遇到这种类型的核心“放牧”对方。两个核心之间的相对速度估计为约1200 km/s，主要是沿着视线，使我们的模型是一致的两个cD星系之间的相对红移差（dz = 0.04）。
2014-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Searching For the 380 GHz H2O emission from the High-z lensed QSO MG J0414+0534
本文报道了利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）在z = 2.639处对四重透镜类星体MG J 0104 +0534的380 GHz H2O谱线辐射进行搜索的结果。我们的观测结果表明，初步检测到的380 GHz线从透镜类星体，线的频谱显示了一个广泛的频谱分布，具有~290 km/s的速度宽度和~0.8 mJy的峰值流量。H2O谱线的积分强度图显示了类星体A1和A2分量的透镜发射，A2分量略有分辨。A1和A2分量之间的积分线通量比显示出与连续通量比的意外差异。基于我们的引力透镜模型，假设我们的试验性探测是真实的，这种通量比异常表明380 GHz的线发射来自类星体中两个或三个空间位移的位置，其中一个位于类星体连续辐射的位置，另一个位于源平面上距离连续辐射约1.5 kpc的位置。
2019-02-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Early Science with the Large Millimeter Telescope: Observations of dust continuum and CO emission lines of cluster-lensed submillimetre galaxies at z=2.0-4.7
我们目前的早期科学观测与大型毫米望远镜，AzTEC 1.1毫米连续图像和宽带光谱（73-111 GHz）获得的红移搜索接收器，对四个明亮的透镜亚毫米星系通过赫歇尔透镜巡天快照和SCUBA-2集群快照调查。该试点项目研究通过引力放大的好处确定的最高红移星系的恒星形成历史和分子气体和尘埃含量的物理特性。我们稳健地检测灰尘连续排放的全部样品和CO排放线的三个目标。我们发现，一个源显示光谱的多样性，是一个混合的三个星系在不同的红移（z=2.040，3.252和4.680），让人想起以前的高分辨率成像后续的无透镜亚毫米星系，但与一个完全不同的搜索方法，证实了最近的理论预测的物理无关的混合星系。确定检测到的线为12 CO（J_up=2-5），我们推导出光谱红移，分子气体质量，和尘埃质量的连续辐射。整个样品的平均H_2气体质量为（2.0 +-0.2）× 10^11 M_sun/μ，平均尘埃质量为（2.0+-0.2）× 10^9 M_sun/μ，其中μ=2-5是预期的透镜放大。利用这些独立的估计，我们推断出气体与尘埃的比值为δ_GDR=55-75，与其他亚毫米星系的测量结果一致。我们放大的高光度星系落在与其他高红移亚毫米星系相同的轨迹上，将在本地发光和超亮红外星系中观察到的L '_CO-L_FIR相关性扩展到更高的FIR和CO光度。
2015-07-15 astro-ph.GA
Frontier Fields: High-Redshift Predictions and Early Results
前沿领域计划正在获得哈勃和斯皮策太空望远镜拍摄的新的“空白”领域和附近被大质量星系团引力透镜的领域的深空图像。哈勃望远镜拍摄的透镜场图像揭示了nJy源（AB等> 31），这是迄今观测到的最暗的星系。在本文中，我们提出了高红移（z > 6）计数预测的完整程序和候选人在三个第一哈勃前沿场图像。完整的计划将改变我们对前6亿年（z > 9）星系演化的理解。以前的程序可能产生十几个z > 9的候选者，前沿领域可能产生约70个（每个领域约6个）。我们的估计是基于社区提交的4 < z < 8和引力透镜模型之间观测到的光度函数的外推。然而，在迄今为止获得的前两张深红外哈勃图像中，我们发现z ~ 8候选者，但在z > 9时没有强候选者。这可能表明在超深场中也报告了微弱的z > 9星系的不足（即使在较浅的区域中报告了过多的明亮的z > 9星系）。在这些红移下，宇宙的变化（场与场之间的变化）预计是显著的（大于+/-50%），包括在超密度中形成的早期星系的聚集。完整的Frontier Fields计划将通过观察六条独立的视线来显着减轻这种不确定性，每条视线都有一个透镜集群和附近的空白区域。
2014-04-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
The Star Formation Efficiency During Reionization as Inferred from the Hubble Frontier Fields
本研究利用哈勃前沿场的透镜化紫外光度函数数据，结合半经验模型约束再电离时期恒星形成效率，验证了模型与现有再电离观测的一致性，并发现高红移JWST观测结果与哈勃数据的红移演化规律存在显著偏离。
2023-11-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Neutral hydrogen lensing simulations in the Hubble Frontier Fields
本研究针对中性氢21厘米发射线微弱、难以探测高红移源的问题，开发光线追踪代码模拟哈勃前沿场星系团的透镜化HI图像，识别出高红移高HI质量放大目标，证实MeerKAT可短时间探测且质量约束精度较好。
2024-07-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Sizes of Lensed Lower-luminosity z=4-8 Galaxies from the Hubble Frontier Field Program
我们约束的恒星形成星系在z~4和z~6，7和8确定的哈勃前沿场（HFF）计划背后的星系团的静止紫外光的大小-光度关系。大小-光度关系是导出暗星系精确光度函数的关键。利用最新的透镜模型和完整的星系团数据，计算了68个z~4，184个z~6，93个z~7和53个z~8星系的透镜校正大小和光度。我们表明，尺寸测量可以可靠地测量到30倍的线性放大率，其中透镜模型得到很好的校准。我们测量的尺寸跨度> 1-dex范围，从~500 pc。<50 pc to >不确定性是基于公共透镜模型之间的正式拟合误差和系统差异。这些不确定性范围从最小来源的约20个百分点到最大来源的50个百分点。使用前向模拟过程来模拟不完整性和放大不确定性的影响，我们在z~4和z~6 - 8处描述了大小-光度关系。我们发现，在z~4和z~6 - 8尺度下，光度L分别为L ^{0.54 \pm 0.08}和L ^{0.40 +/-0.04}的恒星形成星系的源尺寸，使得低光度（>~-18 mag）星系比根据高光度（<~-18 mag）星系的尺寸-光度关系外推的结果要小。更陡峭的大小-光度关系（3 sigma）的新证据增加了早期的小尺寸证据，这些证据基于高剪切区高度放大星系的普遍性，反对LF上升的理论论据，以及HFF星系团大小-光度关系的其他独立测定。
2021-12-06 astro-ph.GA
The sizes of $z\sim6-8$ lensed galaxies from the Hubble Frontier Fields Abell 2744 data
利用Abell 2744星系团的完整数据和Hubble Frontier Fields程序中的平行场，研究了$z\sim6-8$脱落星系的大小。利用\texttt{glafic}软件直接拟合观测星系的光剖面与像面上透镜畸变的Sérsic剖面，精确测量了31个$z\sim6-7$和8个$z\sim8$星系的内禀尺寸，其中包括像$M_{\mathrm{UV}}\simeq-16.6$那样微弱的星系。我们发现，半光半径$r_\mathrm{e}$正相关的紫外光度在每个红移，虽然相关性不是很紧密。最大的（$r_\mathrm{e}>0.8$ kpc）星系在紫外线下大多是红色的，而最小的（$r_\mathrm{e} < 0.08$ kpc）星系则倾向于蓝色。我们还发现，具有多个核心的星系往往更亮。结合以前在$2.5\lesssim z\lesssim12$的结果，我们的结果证实，亮星系（$(0.3-1)L^\star_{z=3}$）的平均$r_{\mathrm{e}}$的尺度为$r_{\mathrm{e}}\propto(1+z)^{-m}$与$m=1.24\pm0.1$。我们发现，$r_\mathrm{e}$维里半径的比例几乎是恒定的$3.3\pm0.1\%$在一个很宽的红移范围内，托管暗物质晕的维里半径的基础上的丰度匹配。这一常数比与Mo等人（1998）提出的具有$j_\mathrm{d…
2015-02-06 astro-ph.GA
Magnification Bias of Distant Galaxies in the Hubble Frontier Fields: Testing Wave vs. Particle Dark Matter Predictions
作为强大的引力透镜，哈勃前沿场（HFF）计划的强透镜星系团允许进入比迄今可能的更高红移的低光度星系。我们分析了HFF，通过识别一个完整和可靠的样本高达$z \simeq 10$，在$z > 4.75$测量莱曼破裂星系的体积密度。在相对于其外围的高度放大的星系团区域中，发现了这样的星系的显着不足，这意味着天空区域的放大率超过了放大到通量极限以上的其他微弱星系。这种负的放大率偏差与紫外光度函数暗端的缓慢翻转相一致，并表明与标准冷暗物质相比，具有$m_\mathrm{B} \simeq 10^{-22} \, \mathrm{eV}$轻玻色子质量的玻色-爱因斯坦凝聚体暗物质更受青睐。我们强调，测量放大率偏差不需要校正多透镜图像（通常每个源有三个或更多图像），而直接重建光度函数将导致高估，除非这些图像可以完全匹配，特别是在暗弱端，只有在强透镜区域才能访问。此外，我们在$z \gtrsim 8$发现了一个独特的星系数密度向下的过渡，这可能与普朗克报告的相对较晚的再电离有关。我们的研究结果表明，JWST可能会窥视到一个“深渊”，在$z > 10$的深近红外成像中基本上没有发现星系。
2018-07-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Frontier Fields: Survey Design
前沿领域是一个导演的自由支配时间与HST和斯皮策太空望远镜看到比以往任何时候都更深入的宇宙运动。前沿领域结合了HST和斯皮策的力量与大规模高放大率星系团的自然引力望远镜，以产生有史以来对星系团及其透镜星系的最深观测。六个星团-- Abell 2744、MACSJ0416.1-2403、MACSJ0717.5+3745、MACSJ1149.5+2223、Abell S1063和Abell 370 --是根据它们的透镜强度、天空黑暗度、银河系消光、平行场的适合性、地面设施的可达性、HST、斯皮策和JWST的可观测性以及预先存在的辅助数据而选择的。这些星团已经被HST ACS/WFC和WFC 3/IR以超过840个HST轨道的相邻空白区域的协调平行作为目标。斯皮策太空望远镜已经投入了超过1000小时的导演自由裁量时间，以获得IRAC 3.6和4.5微米的成像，在六个星团和六个平行的前沿领域中，大约26.5，26.0 ABmag 5-sigma点源深度。前沿场平行场是HST迄今为止第二深的观测，在7个光学-近红外带通中具有~ 29个ABmag 5-sigma点源深度。前沿场集群透镜后面的Galerkin经历几个典型的放大因子，其中临界曲线附近的小区域被放大10-100倍。因此，前沿场簇HST图像在非常小的体积上实现约30-33个量级的固有深度。对前沿场的早期研究已经探测了在再电离时代6 <…
2016-05-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA Lensing Cluster Survey: Full SED Analysis of z~0.5-6 Lensed Galaxies Detected with Millimeter Observations
本研究利用ALMA透镜星系团巡天(ALCS)数据，对180个z~0.5-6透镜星系进行多波长SED分析，发现样本涵盖星系主序与星暴，并揭示出高红外超源、低尘埃质量探测及多个重度遮蔽AGN候选体，指出z=2-3处AGN光度密度可能存在超出。
2024-02-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Hubble Frontier Fields: Predictions for the Return of SN Refsdal with the MUSE and GMOS Spectrographs
基于对哈勃空间望远镜前沿场（HFF）成像数据的强引力透镜分析和Gemini/GMOS和VLT/MUSE的光谱跟踪，我们提出了一个高精度的星系团MACSJ1149.6+2223的质量模型。我们的模型包括12个新的多重成像星系，使总数达到22个，由65个单独的透镜图像组成。与前两个HFF星团Abell 2744和MACSJ0416.1-2403不同，MACSJ 1149在HFF数据中没有显示出那么多的多重图像。使用Lengstool软件包和新的多组图像，我们用几个星系团规模的暗物质晕和星系团成员的额外星系规模的晕来模拟星系团。与以前的分析一致，我们发现该系统是复杂的，由五个集群规模的晕。然而，它们的空间分布和较低的质量使MACSJ 1149成为一个不太强大的透镜。我们的最佳拟合模型预测图像位置的RMS为0.91”。我们测量200 kpc孔径内的总投影质量为（$1.840\pm 0.006$）$\times 10^{14}$ M $_{\odot}$，因此根据我们先前对MACSJ0416.1-2403和Abell 2744的HFF分析，再次达到1%的精度。鉴于在MACSJ 1149中发现的一个多重成像星系中发现了第一颗解析的四重透镜超新星SN Refsdal，我们使用我们修改后的质量模型来研究时间延迟并预测下一个图像在2015年11月至2016年1月之间的上升。
2015-12-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Likely Super Massive Black Hole Revealed by its Einstein Radius in Hubble Frontier Fields Images
在宇宙学距离上，引力透镜可以直接测量超大质量黑洞（SMBH）的质量，而不管它们的光度如何。在这里，我们直接估计的质量最亮的星团星系（BCG）的MACS J1149+2223.5在$z=0.54$通过一个多透镜图像的背景螺旋星系在$z=1.49$投影接近BCG。在这张特殊的图像中，一个螺旋臂中的固有紧凑区域被透镜化成一个弧形，向BCG中心弯曲。该弧的曲率半径仅为$\sim$ 0。“6，泄露了当地小型偏转器的存在。它的曲率最简单地由一个质量为$8.4^{+4.3}_{-1.8}\times10^{9}M_\odot$的点状物体复制，类似于具有可比光度的局部椭圆星系中的SMBH质量。SMBH与BCG光中心的距离明显地被$4.4\pm0.3$ kpc所抵消，这可能是$\sim2.0\times10^7$多年前在两个SMBH合并时被踢出的结果，将其置于恒星核心之外。类似的曲率可以通过用一个致密星系来代替偏移的SMBH来产生，该致密星系的质量为$\sim2\times 10^{10}M_\odot$，在$<4$ kpc的截止半径内，并且具有异常大的$M/L>50(M/L)_\odot$，使其在哈勃前沿场的深图像中无法检测到，在或接近星系团的红移;然而，这样的透镜星系以一种不希望的方式扰动了相邻的透镜图像。
2018-08-20 astro-ph.GA
A Detailed Gravitational Lens Model Based on Submillimeter Array and Keck Adaptive Optics Imaging of a Herschel-ATLAS Sub-millimeter Galaxy at z=4.243
利用亚毫米波阵列（SMA）在880 μ m波段和凯克自适应光学（AO）系统在Ks波段对一个在Herschel-Astrophysical THz大区域巡天中发现的z=4.243的引力透镜亚毫米星系（SMG）进行了高空间分辨率成像。SMA数据（角分辨率~0.6”）将尘埃辐射分解为多个透镜图像，而Keck AO KS波段数据（角分辨率~0.1”）将透镜分解为一对相距0.3”的星系。我们提出了一个光谱的前景透镜获得的双子南望远镜，提供了一个透镜红移z_lens = 0.595 +/- 0.005。我们开发并应用了一种新的可见平面透镜建模技术，该技术表明SMG被放大了mu = 4.1 +/- 0.2倍，并且具有L_IR =（2.1 +/- 0.2）x 10^13 Lsun的固有红外（IR）光度。我们测量到背景光源的半光半径r_s = 4.4 +/- 0.5 kpc，这意味着红外光度面密度Sigma_IR =（3.4 +/- 0.9）x 10^11 Lsun kpc^-2，这是z > 2的SMG的典型值，但明显低于z~0时的红外发光星系。这两个透镜星系都是紧凑的（r_lens ~ 0.9 kpc）早期类型，爱因斯坦半径分别为θ_E1 = 0.57 +/- 0.01和θ_E2 = 0.40 +/- 0.01，这意味着M_lens1 =（7.4 +/- 0.5）x 10^10 Msun和M_le…
2012-07-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Revealing the complex nature of the strong gravitationally lensed system H-ATLAS J090311.6+003906 using ALMA
我们建立了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的强引力透镜系统H-ATLAS J090311.6+003906（SDP.81）的长基线成像模型。我们重建了z=3.042的源中的带6和7连续发射的分布，并通过重建带4和6中的CO（5-4）和CO（8-7）线发射来确定其运动学性质。连续成像揭示了一个高度不均匀分布的灰尘与团块的规模为200 pc。相比之下，CO谱线的发射显示出一个相对平滑的、盘状的速度场，该速度场与倾角为40+/-5度、渐近旋转速度为320 km/s的旋转盘模型很好地拟合。在1.5kpc范围内的动力学质量推断为（3.5+/-0.5 x10 ^{10} M_sol，这与分别由尘埃连续体发射和CO发射得到的（2.7+/-0.5 x10 ^{10} M_sol和（3.5+/-0.6 x10 ^{10} M_sol的总分子气体质量相当。我们对HST透镜近红外发射的新重建显示了两个似乎正在相互作用的物体，ALMA揭示的气体和尘埃旋转盘明显偏离了近红外发射。尘埃的clueless性质和Q=0.3的Toomre参数的低值表明盘处于崩溃状态。我们估计在磁盘的恒星形成率为470+/-80 Msol/yr的效率比典型的低红移星系的65倍。我们的研究结果增加了越来越多的证据表明，在高红移宇宙中最红外发光，尘埃遮蔽的星系代表了合并引起的星爆人口。
2015-06-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
All good things come in threes: the third image of the lensed quasar PKS1830-211
强引力透镜扭曲了我们对宇宙距离源的看法，但对前景物体的质量含量以及宇宙的几何形状和性质带来了宝贵的限制。本文报道了在高动态范围和高角分辨率的ALMA多频观测中对强透镜类星体PKS 1830 -211的第三个连续谱源的探测。这第三个源是点状的，位于连接两个主透镜图像A和B的对角线的稍微北边，距离图像B 0.3弧秒。它的通量密度比图像A和B弱约140倍，光谱指数相似，与同步辐射兼容。我们的结论是，这个来源是最有可能的预期高度缩小类星体的第三透镜图像。此外，我们还首次在毫米波长处探测到了与图像A和B相对应的微弱且不对称的扩展，这些扩展对应于在厘米波长处看到的爱因斯坦环的最亮区域。它们的光谱指数比致密图像A、B和C的光谱指数更陡，这表明它们来自类星体的不同组成部分。使用GravLens代码，我们探索了我们的研究结果对透镜模型的影响，并提出了一个简单的模型，准确地再现了我们的ALMA数据和以前的VLA观测。通过更精确和准确地测量图像A和B之间的时间延迟，系统PKS 1830 -211可以帮助将哈勃常数限制在百分之几的精度。
2020-08-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Precise Strong Lensing Mass Modeling of Four Hubble Frontier Fields Clusters and a Sample of Magnified High-Redshift Galaxies
我们对四个${\it Hubble}$前沿场（HFF）星系团（Abell $~$ 2744、MACS $~$ J0416.1 $-$ 2403、MACS $~$ J0717.5 $+$ 3745和MACS $~$ J1149.6 $+$ 2223）进行了精确的强透镜质量建模，并完成了HFF成像观测。我们利用全深度HFF图像为每个集群构建了超过100个多图像的精细样本，并使用${\small \rm GLAFIC}$软件进行质量建模，该软件假设简单的参数化质量分布。我们的质量建模还利用了来自透镜Ia型超新星HFF 14 Tom的Abell $~$ 2744的放大率约束和来自透镜超新星SN Refsdal的多个图像S1 $-$ S4的MACS $~$ J1149.6 $+$ 2223的位置约束。我们发现，我们的最佳拟合质量模型再现观察到的图像位置与RMS误差的$\sim 0.4$ arcsec，这是小于RMS误差在以前的质量建模，采用类似数量的多个图像。我们的模型预测了SN Refsdal的新图像，其相对时间延迟和放大率与最近检测到的再现完全一致。然后，我们构建的$z\sim 6-9$脱落星系的四个集群背后的目录，并估计这些脱落星系与我们的最佳拟合质量模型的放大因子。从四个星系团领域的辍学样本包含$\sim 120$星系在$z\gtrsim 6$，其中约20个预计将被放大超过10倍。在…
2016-01-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hubble Frontier Fields : A High-Precision Strong-Lensing Mass Model of the Massive Galaxy Cluster Abell 2744 using 180 Multiple Images
我们提出了一个高精度的星系团阿贝尔2744的质量模型，强引力透镜分析的基础上的\emph{Hubble Space Telescope Frontier Fields}（HFF）的成像数据，现在包括两个\emph{Advanced Camera for Surveys}和\emph{Wide-Field Camera 3}观测到的最终深度。利用可见光和近红外数据前所未有的深度，我们确定了34个新的多重成像星系，使总数达到61个，包括181个单独的透镜图像。在这个过程中，我们纠正以前的错误识别和位置的集群核心的北部的多个系统。使用\textsc{Lenstool}软件和新的多组图像，我们使用两个星系团规模的暗物质晕和星系团成员的星系团规模的晕来模拟星系团。我们的最佳拟合模型预测图像的位置与\emph{RMS}的误差为0.69 $\arcsec$，这构成了一个改进的几乎是一个因素的两个在以前的参数模型，这个集群。我们测量了200 kpc口径内的总投影质量（$2.162\pm 0.005$）$\times 10^{14}M_{\odot}$，从而继最近的HFF测量MACSJ 0416.1 -2403之后，第二次达到1级精度。重要的是，质量模型的更高质量转化为导出的放大因子的4倍的总体改进。%的高红移透镜背景星系。与我们以前的HFF引力透镜分析一起，这项工作表明，HFF数据能够对大质量星系…
2015-06-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
HI in and behind the Hubble Frontier Field Clusters: A Deep MeerKAT Pilot Search out to $z\sim 0.5$
哈勃前沿场（HFF）是一个精心研究的星系团的选择，用于探测密集的环境和遥远的引力透镜星系。本文通过测量Abell 2744（$z = 0.308$）、Abell S1063（$z = 0.346$）和Abell 370（$z = 0.375$）三个HFF星系团中21 cm中性氢（HI）的含量来研究中等红移星系团中星系气体的演化。利用Early Science MeerKAT的观测数据，利用HI立方体进行谱线叠加，对Abell S1063（$M_\mathrm{HI} = 1.22^{+0.38}_{-0.36}\times 10^{10} \mathrm{M}_\odot$）中的蓝色星系进行了3个$σ$叠加探测。我们确定Abell 2744和Abell 370的3个$σ$ HI质量检测限位于HI质量函数的拐点处。这项工作的最后，更雄心勃勃的目标是寻找这些集群背后的引力透镜HI发射，使MeerKAT的宽瞬时带宽。我们在$0.33<z<0.58$没有发现高度放大的HI发射的证据。尽管积分时间很短，但在这些试点观测中实现的低热噪声水平突出了未来MeerKAT HI对稠密环境和中等红移宇宙观测的巨大潜力。
2021-11-19 astro-ph.GA
Probing the fluctuating Ultra-violet background using the Hubble Frontier Fields
近年来，在z >= 6的高红移处发现的莱曼破裂星系数量的增加，为详细了解早期星系形成物理学提供了可能性。特别是，这些星系的紫外线光度函数（UV LF）的暗端斜率（α）是一个潜在的探针的反馈效应，抑制恒星形成的低质量晕。在这项工作中，我们提出了一个概念验证的计算约束波动的UV背景在再电离过程中约束α在不同体积的宇宙。由于不规则的再电离，不同的体积将经历不同的光加热量，这将导致测量的α散射。我们的方法是基于一个简单的模型的UV LF，这是一个缩放版本的晕质量函数结合在星系光度的指数抑制在暗端，因为UV反馈。虽然目前的数据不足以限制不同领域的α，但我们预计，在不久的将来，詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）对六个哈勃前沿领域的观测将为我们的概念提供理想的测试。
2018-09-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spitzer Imaging of Strongly-Lensed Herschel-Selected Dusty Star Forming Galaxies
本文给出了6个赫歇尔选择引力透镜尘埃恒星形成星系（DSFG）在1 < z < 3时的静止坐标系光谱能量分布和恒星质量。这些星系最初是由赫歇尔天体物理太赫兹大区域巡天（H-ATLAS）和赫歇尔多层河外巡天（HerMES）的赫歇尔/SPIRE成像数据识别的。用Spitzer/IRAC在3.6和4.5um下观察靶。由于IRAC观测的空间分辨率在2角秒的水平上，背景DSFG在近红外的透镜特征与来自前景透镜星系的通量在IRAC成像数据中混合。我们利用更高分辨率的哈勃/WFC 3或凯克/NIRC 2自适应光学成像数据来拟合前景透镜星系（或星系）的光剖面，作为一种建模前景成分的方法，以成功地解开IRAC图像中的前景透镜和背景源通量密度。在3.6和4.5微米的通量密度测量，一旦结合哈勃/WFC 3和凯克/NIRC 2的数据，提供了重要的约束的赫歇尔选择的透镜DSFG的静止帧光谱能量分布。我们结合紫外到毫米波长的SED模型，以建立恒星质量，尘埃质量，恒星形成率，视觉消光，和其他参数，这些赫歇尔选择DSFG。这些系统推断出恒星的质量在8 x 10^10 ~ 4 x 10^11 Msun之间，恒星形成速率约为100 Msun yr-1。这使得这些透镜亚毫米系统远高于在类似红移的正常恒星形成星系中观察到的SFR-M* 关系。推断这些系统的SFR的高值与恒星形成的主要合并驱动的情况是一致的。
2015-04-23 astro-ph.GA
ALMA [N ıı] 205 μm Imaging Spectroscopy of the Lensed Submillimeter galaxy ID 141 at redshift 4.24
我们介绍了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）在[N II] 205 $μ$ m线（以下简称[N II]）z=4.24处对亚毫米星系（SMG）ID 141的观测，以及在（静止坐标系）197.6 $μ$ m处的基础连续体。受益于z=0.595的星系对的透镜放大，ID 141是最明亮的z $>4$ SMG之一。在$\sim1.2"$到$1.5"$（$1" \sim6.9$ kpc）的角分辨率下，我们的观察清楚地分离，并适度地分辨了$\rm S/N>5$的连续谱和线发射中的两个透镜图像。我们的基于连续体的透镜模型意味着$\sim5.8$的平均放大因子，并揭示了去透镜的连续体图像具有Sérsic指数$\simeq 0.95$和$\sim0.18" (\sim 1.24$ kpc的Sérsic半径。此外，重建的[N II]在源平面的速度场是占主导地位的旋转分量的最大速度$\sim 300$公里/秒在大半径，表明暗物质晕质量$\sim 10^{12}M_{\odot}$。这一点，再加上重建的速度色散场是平滑和适度的价值（$<100$公里/秒）在大部分的星系的外部部分，有利于解释ID 141是一个盘状星系动态支持旋转。观测到的[N II]/CO（7-6）和[N II]/[C II] 158 $μ$ m线光度比与本地亮红外星系的相应线光度比与远红外色相关一致，暗示了一个减透镜恒星形成率为（$1…
2020-10-16 astro-ph.GA
Modelling high-resolution ALMA observations of strongly lensed dustystar forming galaxies detected by Herschel
我们提出了~0.1arcsec分辨率阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列成像的7个强引力透镜星系探测的赫歇尔空间天文台的建模。其中四个是星系-星系尺度的强透镜，其余三个是星系群尺度的透镜。通过仔细的vibrium建模，我们推断的透镜星系的质量分布，并通过确定放大因子，我们调查的内在属性和形态的透镜亚毫米源。我们发现，这些亚毫米源的恒星形成率尘埃质量的比率是一致的，或超过高红移亚毫米星系和低红移超亮红外星系的平均比率。可能的活动星系核对红外光度的贡献还没有量化，因此可能会使我们的恒星形成率偏高。我们的大多数镜头模型的质量密度斜率接近等温，但某些系统显示出显着差异。
2021-11-18 astro-ph.GA
Detection of millimeter-wave coronal emission in a quasar at cosmological distance using microlensing
研究利用ALMA观测引力透镜类星体RXJ1131-1231的毫米波通量比变化，发现其源自极紧凑的日冕发射，首次为射电宁静类星体长波发射的日冕机制提供了明确证据。
2025-03-19 astro-ph.GA
A Massive Molecular Gas Reservoir in the z=2.221 Type-2 Quasar Host Galaxy SMM J0939+8315 Lensed by the Radio Galaxy 3C220.3
利用毫米波天文学研究组合阵对强透镜亚毫米星系SMM J 0939 +8315在z=2.221处的CO（J=3-2）谱线发射进行了观测。SMM J 0939 +8315拥有一个2型类星体，并被射电星系3C220.3及其z=0.685的伴星系引力透镜。在3C220.3方向探测到CO谱线的104 GHz连续谱发射，其积分通量密度为S_∞ = 7.4 +/-1.4 mJy。利用I_（CO（3- 2））的CO（J=3 - 2）谱线强度（12.6 +/- 2.0）Jy km s^-1，我们推导出经透镜和激发校正的CO谱线光度L '（CO（3-2））=（3.4 +/- 0.7）x 10^10（10.1/mu_L）K km s^-1 pc^2，其中mu_L是从我们的透镜模型中推断出的透镜放大系数。这转化为分子气体质量M_gas =（2.7 +/- 0.6）x 10^10（10.1/mu_L）Msun。用该SMG的亚毫米波段数据拟合谱能量分布模型，得到尘埃温度T = 63.1^{+1.1}-1.3} K，尘埃质量M_dust = 10000 K。（5.2 +/- 2.1）× 10^8（10.1/mu_L）Msun，总红外光度L_IR =（9.1 +/- 1.2）× 10^12（10.1/mu_L）Lsun。我们发现SMM J 0939 +8315的星际介质的性质与SMG和2型类星体的性质重叠。因此，…
2016-01-22 astro-ph.GA
A refined mass distribution of the cluster MACS J0416.1$-$2403 from a new large set of spectroscopic multiply lensed sources
利用VLT上的多单元光谱探测器（MUSE）的档案数据，对哈勃前沿场（HFF）星系团MACS~J0416.1 $-$ 2403（MACS 0416）后面的22个新的多透镜源进行了光谱学确认。结合之前对15个其他多重成像源的光谱测量，我们获得了102个具有测量红移的安全多重图像样本，这是迄今为止单个强透镜系统中最大的。新确认的光源主要是低光度的莱曼- $α$发射体，其红移范围在[3.08-6.15]。有了这样一个大量的安全约束，并显着改善星系成员的集群核心的样本，我们已经改进了我们以前的强透镜模型，并获得了一个强大的确定的投影总质量分布的MACS 0416。我们发现了三个核心暗物质晕的证据，增加了这个合并系统的已知复杂性。的总质量密度分布，以及子晕人口，发现与以前的作品很好的协议。我们更新并公开了MACS 0416的红移目录，从我们以前的光谱活动与新的MUSE红移。我们还以标准HFF格式发布透镜映射（会聚、剪切、放大）。
2017-10-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Highly Magnified Stars in Lensing Clusters: New Evidence in a Galaxy Lensed by MACS J0416.1-2403
我们研究了焦散跨弧$z=0.9397$在该领域的星系团MACS J0416.1-2403（$z=0.397$）使用档案多波段HST图像，并显示其表面亮度表现出异常，可以解释一个高度放大的恒星进行微透镜。首先，我们表明，表面亮度模式是不完全对称的集群临界曲线，这是不一致的局部光滑透镜模型的候选恒星的位置表现出最显着的不对称性。其次，我们的分析表明，与2014年的前沿领域计划访问相比，2012年访问中的不对称特征具有$\sim 30\%$更高的通量。此外，2014年的F814 W和F105 W滤光片之间的可变不对称特征显示出异常颜色。这些异常现象自然可以用恒星形成区中的焦散凌日蓝超巨星的微透镜效应引起的变化来解释，其平均放大系数约为$μ\sim 200$。我们将这项研究扩展到整个电弧图像的统计分析，并发现在临界线附近的两个图像的不匹配增加的初步证据。在这条弧中探测到一颗或多颗焦散凌日恒星，将使详细的后续研究成为可能，这些研究可以揭示星团晕内暗物质的小尺度结构。
2019-02-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of a lensed ultrabright submillimeter galaxy at z=2.0439
我们报告了一个位于$z=2.0439$的超亮透镜亚毫米星系（SMG），{ \it WISE} J132934.18+224327.3，它是由{ \it AllWISE}和{ \it Planck}紧凑源目录的全天空互相关确定的，目的是寻找亚毫米星系SMMJ 2135（宇宙睫毛）的明亮类似物。对候选者的SCUBA-2观测档案进行检查，发现一个通量（S $_{850 μm}$ = 130 mJy）源与{ \it Planck}测量值一致。SCUBA-2源的质心与{ \it AllWISE}中红外源的位置在1角秒内重合，并且值得注意的是，在可见光波长下的{ \it HST}图像中与弧形透镜星系重合。用10.4 m GTC获得的这个透镜星系的低分辨率静止帧紫外光谱揭示了星暴星系的典型吸收线。Gemini-N近红外光谱提供了H $_α$发射的清晰检测。透镜源似乎被$z = 0.44$的大质量前景星系团透镜引力放大，用Lensool建模表明透镜放大因子为$11\pm 2$。我们确定了$(1.3 \pm 0.1) \times 10^{13}$ $L_\sun$的固有静止帧8-1000- $μ$ m光度$L_{\rm IR}$，以及$\sim 500-2000$ $M_\sun yr^{-1}$的可能恒星形成率（SFR）。SED显示出与Cosmic Eyelash从光学中/红外到亚毫米/无线电的…
2017-07-08 astro-ph.GA
Gravitationally lensed extended sources: the case of QSO RXJ0911
在简要回顾了扩展源的引力透镜机制之后，本文探讨了类星体RXJ 0911的宿主星系--一个高红移（z~2.8）的四重成像类星体的特殊情况。问题的非线性，连同接近的源的一个尖点的透镜内焦散，有重要的后果的依赖性的图像外观的大小和形状的源。他们预期的主要特点和他们的解释源扩展和形状的研究在一个简单的精神和高灵敏度和空间分辨率的图像，将很快达到与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的完成分析准备。特别地，讨论了由相对图像亮度携带的关于源尺寸的信息。扩展到其他类型的四重成像类星体的结果进行了简要的考虑。
2013-03-15 astro-ph.GA
Spatially Resolved Water Emission from Gravitationally Lensed Dusty Star Forming Galaxies at z $\sim$ 3
水（$\rm H_{2}O$）是宇宙中最普遍存在的分子之一，具有明亮的毫米波发射线，用当前一代的仪器很容易在高红移处观察到。已知$\rm H_{2}O$，p $-$ $\rm H_{2}O$（202 $-$ 111）（$ν_{rest}$ = 987.927 GHz）的低激发跃迁在远红外（FIR）光度（L $_{\rm FIR}$）的许多数量级上追踪与活动星系核（AGN）的存在无关的远红外（FIR）辐射场。这表明这种转变主要是由于恒星的形成。在本文中，我们提出了空间（$\sim$ 0.5弧秒对应于$\sim$ 1千秒差距）和光谱分辨（$\sim$ 100公里$^{-1}$）的观测pPDMATHABMN $\rm H_{2}O$（202 $-$ 111）在一个样本的四个强引力透镜高红移星系的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）。除了增加$\rm H_{2}O$观测到的亮星系（$ > $ $10^{12}$ L $_{\odot}$）的样本外，本文还首次在高红移下研究了分辨尺度上的L $_{\rm H_{2}O}$ /L $_{\rm FIR}$关系。我们发现，在星爆和活动星系核中，$_{\rm H_{2}O}$和$_{\rm FIR}$在全球和分辨的千秒差距尺度上都是相关的，平均$_{\rm H_{2}O}$ /$_{\rm FIR}$ = $2.76^{+2.15}_{-1.2…
2019-06-13 astro-ph.GA
Prospects for Measuring the Mass of Black Holes at High Redshifts with Resolved Kinematics Using Gravitational Lensing
测量黑洞质量的最可靠方法，即气体和恒星的空间分辨运动学，目前仅限于附近的星系。阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）和具有毫角秒分辨率的30米级望远镜（30米望远镜，巨型麦哲伦望远镜和欧洲极大望远镜）预计将这种测量扩展到更大的距离。在这里，我们研究的可能性，利用强引力透镜提供的角放大测量黑洞质量在高红移（z~ 1-6），使用解决气体运动学与这些仪器。我们发现，在~15%和~20%的强透镜星系，内部25和50 pc可以解决，允许质量的~ $10^8 M_{\odot}$黑洞动态测量ALMA，如果适度明亮的分子气体存在于这些小半径。鉴于在目前的毫米巡天和未来的光学巡天中发现了大量的强透镜，这一部分可以构成一个统计上显着的人口研究的M- $σ$关系在高红移的演变。
2014-08-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Early Science with the Large Millimeter Telescope: Dust constraints in a z~9.6 galaxy
最近的观测与GISMO（戈达德-IRAM超导2毫米观测器）2毫米相机揭示了一个检测8角秒远离透镜星系MACS 1149-JD 1在z=9.6。在17.5弧秒的半高宽GISMO光束中，这个探测与高红移星系的位置一致，因此，如果得到证实，这个物体可以被称为是产生大量尘埃的最年轻的星系。我们提出了更高的分辨率（8.5角秒）的观测，该系统与AzTEC 1.1毫米相机安装在大型毫米望远镜阿方索塞拉诺。在MACS 1149-JD 1位置未检测到r.m.s. 0.17 mJy/梁。然而，我们发现一个检测~ 11弧秒远离MACS 1149-JD 1，仍然在GISMO光束，这是一致的关联到GISMO源。结合AzTEC和GISMO测光，以及Herschel的辅助数据，我们得到了该尘埃星系的z_phot= 0.7-1.6。因此，我们得出结论，GISMO和AzTEC检测与MACS 1149-JD 1无关。由于没有探测到MACS 1149-JD 1，我们得出了以下（3 σ）上限，该上限已对引力透镜放大率和宇宙微波背景效应进行了校正：尘埃质量< 1.6 x 10^7 M太阳，红外光度< 8 x 10^10 L太阳，恒星形成率< 14 M太阳/年，紫外线衰减< 2.7 mag.这些限制是可比的深阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）观测其他高红移星系。
2015-09-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
z~2-9 Galaxies magnified by the Hubble Frontier Field Clusters I: Source Selection and Surface Density-Magnification Constraints from >2500 galaxies
我们收集了2534个z~2，3，4，5，6，7，8和9星系的大型综合样本，由哈勃前沿场（HFF）计划的六个星系团透镜。利用多个独立的放大模型的可用性为每个HFF集群，或者治疗的模型之一的“真相”，我们表明，从v4参数模型的中值放大因子通常是可靠的值为30至50，在一种情况下，100。使用最新的v4模型的中值放大因子，我们估计了2534个透镜z~2-9星系的紫外光光度，发现在z~3和z~7处的光源亮度分别为-12.4和-12.9等。我们明确地证明了权力的表面密度放大率的关系Sigma（z）与μ的HFF集群约束遥远的星系属性和集群透镜属性。基于Sigma（z）与mu的关系，我们证明了现有公共模型的中值放大率估计值必须是真实放大率mu到mu<15的可靠预测因子（95%置信度）。我们还利用观测到的Sigma（z）与μ的关系推导出光度函数暗端斜率从z~7到z~2的演化的约束条件，表明当且仅当选择效率对放大因子μ没有很强的依赖性时，暗端斜率结果才能与空白场研究一致。只有当非常低光度的星系非常小，在深透镜探测器中无法分辨时，才可能出现这种情况。
2022-05-01 astro-ph.GA
z~2-9 Galaxies Magnified by the Hubble Frontier Field Clusters II: Luminosity Functions and Constraints on a Faint-End Turnover
本研究利用 HFF 星系团背后 >2500 个透镜星系，测定了 z=2-9 极低光度紫外光度函数，发现暗端斜率随宇宙时间平滑变平且符合暗物质晕建立，并强烈排除了特定光度处存在暗端翻转的可能性。
2023-04-01 astro-ph.GA
Molecular Gas Kinematics and Star Formation Properties of the Strongly-Lensed Quasar Host Galaxy RXS J1131-1231
本文报道了利用Plateau de Bure干涉仪（PdBI）和毫米波天文学研究组合阵列（CARMA）观测到的Z = 0.654的四倍透镜类星体RXS J1131-1231的CO（J=2-1）和CO（J=3-2）谱线发射。我们的透镜模型表明，双角CO（J = 2-1）线轮廓的不对称性主要是差分透镜的结果，其中放大因子在不同的运动学分量之间从~3变化到~9。本征对称的线轮廓和平滑的源平面速度梯度表明，宿主星系是一个扩展的旋转盘，其CO大小为R_CO~6 kpc，动力学质量为M_dyn~8x10^10 Msun。我们还发现了一个次级CO发射源附近的RXS J1131-1231，其位置是一致的，在以前的研究中报道的光学暗淡的同伴。RXS J1131-1231和伴星的透镜校正分子气体质量分别为M_gas =（1.4+/-0.3 x10 ^10 Msun）和（2.0+/-0.1 x10 ^9 Msun）。我们发现经透镜校正的恒星质量为M * =（3+/-1 x10 ^10 Msun），恒星形成速率为SFR_FIR =（120+/-63）Msun yr^-1，对应于一个特定的SFR和恒星形成效率，与没有类星体的z~1盘状星系相当。气体质量分数约为18+/-4%，这与之前观测到的自z~2以来的宇宙衰退相一致。因此，我们在RXS J1131-1231中没有发现恒星形成淬灭的证据。这与我们发现的MB…
2017-01-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Direct measurement of lensing amplification in Abell S1063 using a strongly lensed high redshift HII Galaxy
ID 11是一个活跃的恒星，形成极其紧凑的星系和Ly α发射体，z=3.117，被哈勃前沿场AS 1063星系团的引力放大了约17倍。它的观测性质类似于低光度的HII星系或巨型HII区域，如LMC中的30-Doradus。利用HII星系和巨HII区的巴尔末线光度和发射线宽度（通常为L（Hbeta）-sigma（Hbeta））之间的紧密相关关系来估计其总光度，我们能够测量ID 11的透镜放大。我们得到的放大23 +-11相似的误差内的值~17估计或预测的大规模集群阿贝尔S1063的最佳透镜模型。我们还从文献中汇编了一组透镜致密恒星形成区的光度和速度色散。这些透镜系统的L-sigma相关性有更多的分散，但总体上，结果倾向于支持透镜模型对放大率的估计。我们的结果表明，放大可以独立测量透镜巨HII区或HII星系中使用的L-sigma关系。它也支持的建议，即使透镜模型依赖，L-西格玛关系是有效的低光度高Z对象。需要对有透镜的恒星形成系统进行特别观测，以准确地确定透镜放大。
2016-07-12 astro-ph.GA
Candidate Gravitationally Lensed Dusty Star-forming Galaxies in the Herschel Wide Area Surveys
我们提出了一个候选人的引力透镜尘埃恒星形成星系（DSFG）从赫耳墨斯大模式调查（HeLMS）和赫歇尔条纹82调查（赫耳墨斯）。这些部分重叠的巡天覆盖了天空中372度的$^{2}$。在删除本地的旋涡星系和已知的射电大声耀变体，我们的候选名单的透镜DSFG是由77个源的500 $μ$ m通量密度（$S_{500}$）大于100 mJy。这些来源是尘埃星暴星系，类似于第一个用SCUBA发现的明亮的亚毫米星系（SMG）。我们预计这个列表中的很大一部分是强透镜的，其中一小部分由明亮的SMG-SMG合并组成，表现为超亮红外星系（HyLIRGs; $\rm L_{IR}>10^{13} L_{\odot}$）。在77个候选星系中，有13个星系的光谱红移来自地面干涉仪的CO光谱，使它们处于$z>1$，远高于前景透镜星系的红移。我们的样品的表面密度为0.21 $\pm$ 0.03 deg $^{-2}$。我们目前的后续成像的几个候选人确认其透镜性质。这里介绍的样品是一个理想的工具，更高分辨率的成像和光谱观测，以了解详细的性质，在遥远的星系星暴现象。
2016-03-19 astro-ph.GA
On the implausible physical implications of a claimed lensed neutral hydrogen detection at redshift z = 1.3
本研究针对SDSS J0826+5630引力透镜方向z=1.3的HI探测声称开展建模分析，发现其要求的HI面密度远超物理上限，判定该探测结果不成立。
2024-09-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Strongly Lensed Dusty Starburst of an Intrinsic Disk Morphology at Photometric Redshift of $z_{\rm ph}>7$
本文报道强透镜源 COSBO-7 在测光红移大于 7 处呈现本征盘状形态，结合 JWST 和 ALMA 数据揭示其剧烈星暴与高尘埃温度，对早期宇宙星系形成理论提出重大挑战。
2024-07-04 astro-ph.GA
A Geometrically Supported $z\sim10$ Candidate Multiply-Imaged by the Hubble Frontier Fields Cluster Abell 2744
透镜源的偏转角随其在给定透镜后面的距离而增加。我们利用这种几何效应来证实$z_{phot}\simeq9.8$光度红移估计的一个微弱的近红外辍学，triangle成像的大质量星系团阿贝尔2744深哈勃前沿场图像。这个源的多个图像遵循与其他附近的多个图像集相同的对称性，这些图像包含临界曲线并具有明确的红移（高达$z_{spec}\simeq3.6$），但具有更大的偏转角，表明这个源必须位于更高的红移。类似地，我们不同的参数和非参数透镜模型都要求这个物体处于$z\gtrsim4$，至少95%的置信度，完全排除了低红移闯入者的可能性。为了研究这个源的性质，我们校正了两个较亮的图像的放大率，导致SFR为$\sim0.3 M_{\odot}$ /yr，恒星质量为$\sim4\times10^{7} M_{\odot}$，年龄为$\lesssim220$ Myr（95%置信度）。内禀视星等为29.9 AB（F160 W），静止坐标系UV（$\sim1500 Å$）绝对星等为$M_{UV,AB}=-17.6$。这对应于$\sim0.1 L^{*}_{z=8}$（$\sim0.2 L^{*}_{z=10}$，采用$dM^{*}/dz\sim0.45$），使这个候选者成为$z\sim10$发现的最不亮的星系之一。
2014-09-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hubble Frontier Fields : A High Precision Strong Lensing Analysis of Galaxy Cluster MACSJ0416.1-2403 using ~200 Multiple Images
我们提出了一个高精度的质量模型的星系团MACSJ0416.1-2403，基于强引力透镜分析最近获得的哈勃空间望远镜前沿场（HFF）成像数据。利用HST/ACS观测在三个通带中提供的前所未有的深度，我们确定了51个新的多重成像星系，是以前普查的四倍，使总数达到68个，包括194个单独的透镜图像。选择了一个子集的57个最安全的识别多重成像星系，我们使用Lensool软件包来约束透镜模型组成的两个集群规模的暗物质晕和98个星系规模的晕。我们的最佳拟合模型预测图像位置的$RMS$误差为0.68“”，这构成了对该集群的以前的预HFF模型的几乎两倍的改进。我们发现在200 kpc孔径内的总投影质量是$(1.60\pm0.01)\times 10^{14}\ M_\odot$，测量精度提高了三倍，在任何星系团中首次达到百分比水平。最后，我们量化的高红移星系的引力放大率的精度增加，并找到一个改善的因素$\sim$ 2.5的统计不确定性。我们的研究结果令人印象深刻地证实，HFF成像确实打开了大质量星系团的高精度质量测量领域。
2014-06-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Candidate Population III stellar complex at z=6.629 in the MUSE Deep Lensed Field
我们在MUSE深透镜场（MDLF）中观测到了哈勃前沿场星系团MACS~ J 0416在z=6.629（S/N~18）处的强透镜（μ>40）Lya辐射。专用透镜模拟意味着Lya发射区域必然穿过焦散。Lya的弧形形状在观测平面上延伸了3弧秒，是两个合并的多个图像的结果，每个图像的去透镜Lya光度L<~2.8 x 10^（40）erg/s，来自一个有限的区域（< 150 pc有效半径）。在S/N~2处叠加近红外波段后，几乎没有观测到空间分辨的HST对应物，对应的观测（本征）星等m_（1500）>~30.8（>~35.0）。如果IGM传输是T（IGM）<0.5，则推断的剩余帧Lya等效宽度是EWo > 1120 A。低光度和极大的Lya EWo与由几十颗恒星（~ 10^4 Msun）组成的星族~III恒星复合体的情况相匹配，该复合体辐射穿过焦散线的HII区域。虽然Lya和恒星连续光谱是在这个红移下观测到的最微弱的光谱之一，但连续光谱和Lya的辐射可能会受到微分放大的影响，这可能会使EWo的估计产生偏差。前面提到的HST探测倾向于大的EWo，使得这样一个微弱的Pop~III候选者成为詹姆斯·韦伯太空望远镜和超大望远镜的关键目标。
2020-03-05 astro-ph.GA
Searching for supernovae in the multiply-imaged galaxies behind the gravitational telescope A370
大质量星系团的强透镜效应可以提供流量的放大，甚至可以提供位于它们后面的星系的多重图像。这种现象有助于观测高红移超新星（SNe），否则将无法被发现。Ia型超新星（SNe Ia）的探测特别令人感兴趣，因为它们的标准亮度，因为它们可以用来改善集群透镜模型或宇宙学参数测量。我们提出了一个地面，近红外搜索透镜SNe背后的星系团阿贝尔370。我们的调查是基于15个时期的J波段观测与HAWK-I仪器的甚大望远镜（VLT）。我们利用哈勃空间望远镜（HST）的测光来推断多重成像星系的整体性质。使用最近发表的透镜模型的Abell 370，我们还提出了预测的放大率和图像之间的时间延迟。在我们的调查中，我们没有发现来自Abell 370背后的13个透镜星系的47个多重图像的任何活SNe。这与根据测得的恒星形成率计算的$0.09\pm0.02$ SNe的预期一致。我们比较了在我们的调查中发现强透镜SNe的期望，并在哈勃前沿场（HFF）计划期间与HST进行了比较。我们还展示了搜索活动的期望，可以进行与未来的设施，如詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）或宽视场红外巡天望远镜（WFIRST）。我们表明，JWST上的NIRCam仪器将是敏感的大多数SN多个图像中的强透镜星系，因此将能够测量它们的时间延迟，如果观测相应地安排。
2018-02-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
[NII] fine-structure emission at 122 and 205um in a galaxy at z=2.6: a globally dense star-forming interstellar medium
我们提出了新的观察与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列的122微米和205微米的精细结构线发射的单电离氮在一个强透镜星暴星系在z=2.6。在电离的星际介质中，122/205 μ m [NII]谱线的比值对电子密度n_e很敏感，我们用它来测量整个星系平均的n_e~ 300 cm ^-3。这比银河系的平均值高出一个数量级，但与银河系的局部恒星形成区相当。结合对同一系统中碳原子（CI（1-0））和一氧化碳（CO（4-3））的观测，揭示了该系统的成星条件。大部分的分子星际介质已经被驱动到高密度，由此产生的恒星形成的大火产生了相应的致密电离相，可能与散布在富含气体的磁盘上的无数HII区域共存。
2020-10-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Compact dust emission in a gravitationally lensed massive quiescent galaxy at z = 2.15 revealed in ~130 pc-resolution observations by ALMA
我们提出了新的观测MRG-M2129，一个静止的星系在z = 2.15与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）。结合前景星系团的引力透镜效应和ALMA提供的角分辨率，我们的数据显示在$\sim130$ pc角分辨率为1.2 mm的连续辐射。致密尘埃连续体在7.9 $σ$的目标，但从其恒星的峰值位置由$62 \pm 38$ mas，或$\sim169 \pm 105$ pc的源平面位移。我们发现相当高的尘埃-恒星质量比，$4 \times 10^{-4}$。从[C i] 3 P2-> 3 P1线的未检测，我们然后导出分子气体-尘埃质量比$δ_\mathrm{GDR} < 60$和分子气体-恒星质量比fH 2 <2.3%的$3 σ$上限。推导出的$δ_\mathrm{GDR}$是$>2\times$小于文献中静止星系假设的典型值。我们的研究支持存在广泛的$δ_\mathrm{GDR}$，并敦促在类似的红移淬火/最近淬火星系的亚毫米后续观测。基于推导出的低$δ_\mathrm{GDR}$和其他观测到的尘埃性质，我们认为，中央黑洞仍然是活跃的，并调节系统中的恒星形成。我们的研究展示了一个罕见的情况下，引力透镜2型类星体窝藏一个静止的星系。
2022-09-07 astro-ph.GA
The evolution of the size-mass relation at $z$=1-3 derived from the complete Hubble Frontier Fields data set
我们测量的大小质量关系和它的红移之间的演变1 $<z<$ 3，使用六个前景哈勃前沿场星系团透镜。强引力透镜提供的能量使我们能够以比现有设施更高的角分辨率观察星系。我们选择一个恒星质量有限的样本，并将它们分为恒星形成或静止类的基础上，他们的休息帧UVJ的颜色从ASTRODEEP目录。利用最近发布的$lenstruction$软件进行源重建，该软件是建立在多用途引力透镜软件$lenstronomy$上的。对于$M_{*}>3\times10^{9}M_{\odot}$ = 1 $<z<$ 2.5，$M_* >5 \times 10^{9} M_{\odot}$ = 2.5 $<z<$ 3的晚型星系，我们导出了星系大小与质量的经验关系式，并发现在恒星质量一定的情况下，星系大小演化为$R_{eff}\propto (1+z)^{-1.05\pm0.37}$ .本征散射在$z<1.5$处为$<0.1$ dex，但在更高的红移处增加到$\sim0.3$ dex。计算结果与空白区的计算结果吻合较好。我们通过比较使用五种不同的公开可用的模型的尺寸测量来评估与透镜模型的选择相关的不确定性，发现透镜模型的选择导致中值的3.7%的不确定性，以及单个星系的$\sim 25$ %散射。我们的工作表明，使用强透镜放大来提高分辨率不会在这种工作中引入显著的不确定性，并为复杂的透镜重建技术在更高的红移和更大的样本…
2020-12-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
