Extinction and nebular line properties of a Herschel-selected lensed dusty starburst AT z=1.027
我们介绍了哈勃空间望远镜（HST）WFC 3成像和棱镜光谱观测的{ \it赫歇尔}选择引力透镜星暴星系HATLAS SJ 1429 -0028。透镜系统由一个位于$z=0.218$的边缘朝前的盘状星系和一个位于$z=1.027$的几乎完整的红外发光星系爱因斯坦环组成。WFC 3光谱与G102和G141 grisms，覆盖波长范围为0.8至1.7 $μ$ m，导致检测H $α$ +[NII]，H $β$，[SII]，和[OIII]的背景星系，我们测量线通量和比率。$7.5 \pm 4.4$的巴耳末线比H $α$ /H $β$，当用[NII]校正时，导致了$E(B-V)=0.8 \pm 0.5$星暴星系的消光。以$Hα$为基础的恒星形成率，经过消光修正后，为$60 \pm 50$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$，低于从总红外光度中得到的390 $\pm$ 90 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$的瞬时恒星形成率。我们还比较了HATLASJ 1429 -0028与其他恒星形成和亚毫米明亮星系的星云线比。星云的线比是一致的内在的超亮红外星系没有证据的活动星系核（AGN）的激发。我们估计HATLAS J1429 -0028的金属丰度$12 + log(O/H)$为8.49 $\pm$ 0.16。对于恒星质量为$\sim 2 \times 10^{11}$ M $_…
2015-03-30 astro-ph.GA
Herschel Observations of the W43 "mini-starburst"
目的：探索最近的银河系星暴区之一的红外和无线电特性。研究方法：使用PACS和SPIRE阵列在70，160，250，350和500微米波长的赫歇尔空间天文台获得的图像进行了分析，并与无线电连续VLA数据和8微米图像斯皮策太空望远镜进行了比较。远红外发射的形态与毫米和厘米波长转换的径向速度测量相结合，以确定可能与W 43复合体相关的特征。结果如下：W 43恒星形成复合体被分解成一个密集的原恒星群，红外暗云和被大质量恒星加热的温暖尘埃脊。在W 43中，4个最明亮的致密源（L > 1.5 x 10^4 Lsun）嵌入明亮尘埃发射的Z形脊中，在4”（0.1 pc）分辨率下保持单一。这些天体可能是大质量的原恒星或处于演化早期的致密星团，嵌在质量为10^3 ~ 10^4 Msun的团块中，但在16 × 16 pc盒子中测量的W 43的远红外光度为3.6 × 10^6 Lsun，贡献仅为2%。在这个区域内，由远红外尘埃辐射产生的气体总质量约为10^6兆太阳。彗星尘埃云、致密的6厘米射电源和温暖的尘埃标志着大质量恒星的老种群的位置。能量释放在银河平面下产生了一个空洞。在G30.684-0.260附近较老的HII区压缩了平面上的分子气体，以及由此产生的较年轻的W 43 HII区的双极结构可能触发了当前的迷你星爆发。
2010-05-21 astro-ph.GA
The Circumgalactic Medium of Submillimeter Galaxies. II. Unobscured QSOs within Dusty Starbursts and QSO Sightlines with Impact Parameters below 100 Kiloparsec
我们介绍了阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）870 μ m观测的29个明亮的赫歇尔源附近的高红移类星体。观测结果证实了20个Herschel源是亚毫米亮星系（SMG），并确定了16个新的SMG-QSO对，这些对SMG的环星系介质（CGM）的研究是有用的。20个SMG中有8个是多个870 um源的混合物。其中六对赫歇尔-类星体的角间距小于10”，与赫歇尔光束和ALMA主光束的大小相当。我们发现，这六个“对”中的四个实际上是由SMG主办的类星体。在这些类星体周围没有发现其他的亚毫米波伴星，类星体的静止坐标紫外光谱也没有显示出明显的红化迹象。在这些星系中，黑洞吸积和恒星形成对热光度的贡献几乎相等。托管类星体的SMG显示出与样本中其他SMG相似的源大小，尘埃表面密度和SFR表面密度。我们发现，黑洞的$\sim$ 3 $\times$增长速度比星系相比，今天的黑洞-星系的质量比，这表明类星体占空比$\lesssim$ 30%的SMG在z ~ 3。剩下的两个赫歇尔探测到的类星体在870微米处没有被探测到，但每个类星体都有一个SMG“伴星”，距离只有9”和12”（z = 3时为71和95 kpc）。他们可能是合并或投影对。如果是前者，它们将是一类罕见的“干湿”合并。如果是后者，则QSO将首次探测SMG在100 kpc以下的碰撞参量的CGM。
2017-06-26 astro-ph.GA
Far-infrared Herschel SPIRE spectroscopy of lensed starbursts reveals physical conditions of ionised gas
最密集的恒星形成星系在远红外（FIR）波长处非常明亮，在光学和紫外波长处非常模糊，位于$z\ge 1-3$。我们提出了一个计划的${\it Herschel}$ FIR光谱观测与SPIRE FTS和光度观测与PACS，无论是在船上${\it Herschel}$，对一个样本的45引力透镜，尘埃星暴横跨$z\sim 1-3.6$。总共，我们检测到27条低至3- $σ$的单独谱线，包括9条具有确认的光谱红移的$[\rm C{\small II}]$ 158- $μ$ m谱线，5条与它们的远红外光度红移一致的可能的$[\rm C{\small II}]$谱线，以及在一些单独的源中的一些$[\rm O{\small III}]$ 88- $μ$ m、$[\rm O{\small III}]$ 52- $μ$ m、$[\rm O{\small I}]$ 145- $μ$ m、$[\rm O{\small I}]$ 63- $μ$ m、MT $[\rm N{\small II}]$ 122- $μ$ m和OH 119- $μ$ m（吸收）谱线。为了获得样品中气体的典型物理性质，我们将所有光谱按其固有光度和500- $μ$ m通量密度进行加权，并将光谱缩放到一个共同的红移。在堆叠光谱中，我们以高保真度检测$[\rm C{\small II}]$ 158- $μ$ m、$[\rm N{\small…
2018-07-18 astro-ph.GA
Herschel and Hubble study of a lensed massive dusty starbursting galaxy at $z\sim3$
我们提出的组合深凯克/NIRC 2，HST/WFC 3近红外和赫歇尔远红外观测的一个极端的恒星形成尘埃透镜星系的赫歇尔天体物理太赫兹大面积调查（H-ATLAS J133542.9+300401）的结果。该星系被$z\sim1$的一个巨大的WISE星系团引力透镜。在$z=2.685$，通过GBT探测到的$\rm {CO (1 \rightarrow 0)}$和CARMA探测到的$\rm {CO (3 \rightarrow 2)}$，用光谱学方法证实了透镜星系。我们使用相结合的光谱和成像观测构建一个详细的透镜模型的背景尘埃恒星形成星系（DSFG），使我们能够研究的源平面的目标属性。最佳拟合透镜模型分别为恒星和尘埃成分提供了$μ_{\rm star}=2.10\pm0.11$和$μ_{\rm dust}=2.02\pm0.06$的放大率。多波段数据产生的放大率校正的恒星形成率$1900(\pm200)\,M_{\odot}{\rm yr^{-1}}$和恒星质量$6.8_{-2.7}^{+0.9}\times10^{11}\,M_{\odot}$一致的主要序列的恒星形成在$z\sim2.6$。CO观测产生的分子气体质量为$8.3(\pm1.0)\times10^{10}\,M_{\odot}$，类似于最大质量的恒星形成星系，这与高恒星形成效率一起导致了强烈的恒星形成率。透镜DSFG具有非…
2017-06-20 astro-ph.GA
Detailed modelling of a large sample of Herschel sources in the Lockman Hole: identification of cold dust and of lensing candidates through their anomalous SEDs
我们详细研究了967个SPIRE源的样本，这些源在350和500微米处具有5-sigma检测，并与HerMES-Lockman勘测区的Spitzer-SWIRE 24微米星系关联，拟合了它们的中红外和远红外以及亚毫米级的SPD。使用一组六个红外模板进行自动搜索。对于近300个星系，我们已经分别模拟了它们的SED，以确保拟合的物理性。我们确认需要新的凉爽和寒冷的卷云模板，也是年轻的星爆模板，在早期的工作中介绍。我们还确定了109透镜候选人通过他们的异常SED，并提供了一组颜色红移的限制，使透镜候选人被确定从合并赫歇尔和斯皮策数据。出现的亚毫米星系群的图像是复杂的，包括超亮和超亮的星爆，以星际尘埃排放为主的低光度星系，透镜星系和具有令人惊讶的冷（10- 13 K）尘埃的星系。500个$μ$ m选定源中的11%是透镜候选。70%的非透镜源是超亮红外星系，26%是超亮星系。其中34%主要由光学薄的星际尘埃（“卷云”）发射，但其中大部分是由于比我们银河系特征更冷的尘埃。在最高的红外光度下，我们看到M82，Arp 220和年轻的恒星爆发类型占主导地位的SED，比例大致相等。
2014-09-17 astro-ph.GA
Starbursts in and out of the star-formation main sequence
利用阿塔卡玛大毫米波阵（ALMA）在870微米波段获得的高分辨率连续图像，对z~2星系的恒星形成面密度进行了探测，并研究了恒星形成主序列内和主序列上星系间的物理性质差异。这个样本是从GOODS-South场中最大质量的Herschel星系中选出的8个z~2处的恒星形成星系，并补充了来自哈勃超深场1.3 mm巡天公开数据的11个星系。ALMA揭示了系统密集的尘埃恒星形成的浓度接近星系的恒星组成部分的中心。我们确定了两种不同的星爆制度：（一）位于SFR-M* 主序列以上的星爆经典人口，增强气体分数和短的耗尽时间和（ii）位于分散的主序列内的星系的子人口经历紧凑的恒星形成与耗尽的时间尺度典型的星爆~150万年。在这两个星爆人口，远红外和紫外线分布在不同的地区和尘埃校正的恒星形成率估计使用紫外光-近红外数据单独低估了总的恒星形成率。隐藏在主序中的恒星爆发显示了我们样本中最低的气体成分，可能代表了恒星形成的最后阶段，然后才变得被动。由于被赫歇尔选择，这些主序星星系位于主序星的高质量端，因此我们不知道这些“隐藏在主序星中的星暴”是否也存在于10^11 Msun以下。活动星系核被发现在这些紧凑的恒星爆发中无处不在，这表明触发机制也为中央黑洞提供了能量，或者活动星系核触发了恒星的形成。
2018-04-16 astro-ph.GA
Probing the interstellar medium of NGC1569 with Herschel
NGC 1569是附近星系中恒星形成最活跃的星系。它拥有两个超级星团（SSC），单位面积的恒星形成率（SFR）高于其他星暴矮星系。在温暖和热的电离和原子氢气体中观察到超出星系光学体的扩展发射;一个空腔围绕着SSC。通过对NGC 1569恒星和尘埃性质的研究，我们旨在了解大质量恒星形成对周围星际介质的影响。我们使用Herschel和辅助的多波长观测，从紫外到亚毫米波段，来构建它的光谱能量分布，我们在SPIRE 250 μm分辨率下在~ 300 pc尺度上用magphys建模。多波长的形态显示低水平的尘埃排放在空腔中，并在其周边的几个尘埃节的浓度。在电离氢和中性氢观测中看到的扩展发射也存在于远红外发射中。尘埃质量在空腔的外围较高，这是由正在进行的恒星形成和尘埃排放结驱动的。SFR在中心区域最高，而特定的SFR对正在进行的恒星形成更敏感。与其他星际介质的示踪物相一致，包含空洞和SSC的区域只包含了中心星暴尘埃质量的12%。气尘质量比在空腔内较低，在其周边波动到较高值。
2014-08-28 astro-ph.GA
An enhanced fraction of starbursting galaxies among high Eddington ratio AGNs
我们研究了1620个X射线选择的活动星系核宿主星系的恒星形成特性作为其特定X射线光度的函数（即，X射线光度每单位主机恒星质量）-爱丁顿比的代理。我们的动机是确定是否有任何证据表明，在高爱丁顿比，这可能暗示对“活动星系核反馈”的影响，恒星形成的抑制。恒星形成率（SFR）是根据赫歇尔测量的远红外光谱能量分布拟合得出的，并考虑了活动星系核的任何污染。赫歇尔未探测到的活动星系核通过叠加分析，以提供平均SFR的红移和特定的X射线光度（跨越$0.01 \lesssim L_{\rm X}/M_{\ast} \lesssim 100~L_{\odot} ~M_{\odot}^{-1}$）的箱子。经过归一化的质量和红移所产生的影响，从不断发展的星系主序列，我们发现，SFR的高比光度AGN略有增强相比，其较低的比光度对应。这表明活动星系核宿主的SFR分布随着特定的X射线光度而变化，我们发现与一般恒星形成星系群相比，高特定光度活动星系核中恒星爆发宿主的比例显着更高（即，8-10% vs. 3%）。与我们最初的动机相反，我们的研究结果表明，高比光度活动星系核更有可能居住在恒星形成水平提高的星系中。
2016-04-21 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
Far-infrared line spectra of active galaxies from the Herschel/PACS Spectrometer: the complete database
我们提出了一个相干的数据库的光谱观测的远红外精细结构线从赫歇尔/PACS存档的样本170个本地AGN，加上比较样本的20个星暴星系和43个矮星系。公布的斯皮策/IRS和赫歇尔/SPIRE线通量包括我们的数据库扩展到整个10-600 $μm$光谱范围。将观测结果与一组云光电离模式进行比较，通过不同的诊断图来估计上述物理量。我们确认存在分层的气体密度在星系的发射区，这增加了与电离电位的发射线。新的[OIV]25.9 $μm$ /[OIII]88 $μm$ vs [NeIII]15.6 $μm$ /[NeII]12.8 $μm$图被认为是区分$i)$活动星系核与任何类型恒星形成以及$ii)$低金属量矮星系与星暴星系的最佳诊断图。目前的恒星大气模型无法再现观测到的[OIV]25.9 $μm$ /[OIII]88 $μm$比值，与预测值相比，这一比值要高得多。最后，提出了（[NeIII]15.6 $μm$ + [NeII]12.8 $μm$）/（[SIV]10.5 $μm$ + [SIII]18.7 $μm$）比值作为一种有前途的金属丰度示踪剂，可用于光学线无法准确测量金属丰度的遮蔽物体。中，远红外光谱的诊断能力，在这里显示的本地星系将是至关重要的研究星系演化的尘埃遮蔽阶段的恒星形成和黑洞吸积活动的高峰期（$1 < z < 4$）。这项研究将解决未来的深光谱调查与目前和即将到来的设施，如JW…
2016-07-08 astro-ph.GA
HOBYS' view of Vela C and W48: a ridge and a mini-starburst
本文介绍了船帆座C和W48恒星形成复合体的Herschel HOBYS保证时间密钥计划的最新结果。我们研究了船帆座C的柱密度分布，特别是专注于云结构的概率分布函数，并计算了W48的恒星形成效率。
2011-10-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
MeerKAT Observations of Herschel Protocluster Candidates
本研究利用MeerKAT对3个Herschel候选原星团进行1.28 GHz射电成像观测，结合FIR-射电相关约束与测光红移分析，为其中两个候选原星团在z>1处的超密度提供了初步证据。
2024-10-11 astro-ph.GA
Starbursts and dusty tori in distant 3CR radio galaxies
我们提出了一个完整的紫外到亚毫米光谱的能量分布（SED）的红移范围内的12个3CR射电星系主机$1.0 < z < 2.5$，这都是在远红外探测到的赫歇尔空间天文台的研究。该研究采用了新的光谱化学演化代码PÉGASE.3，并结合最近发表的clusianAGN环面模型。我们揭示了大质量的宿主星系恒星星族的属性，AGN环面光度，以及最近的恒星爆发的属性，这是早期推断在这些对象从他们的红外SED。PÉGASE.3拟合得到了非常明亮的（高达10 $^{13}$ L $_{\odot}$）年轻恒星星族，它们的年龄为数亿年，宿主质量超过10 $^{11}$ M $_{\odot}$。尘埃质量被认为是增加与红移，和一个令人惊讶的相关性-或更好的上信封行为-被发现之间的活动星系核环面光度和星爆光度，揭示了它们相关的尘埃成分。后者始终超过前者一个常数的因素，在一个数量级的范围内的两个数量。
2016-08-02 astro-ph.GA
AGN and starburst in bright Seyfert galaxies: from IR photometry to IR spectroscopy
红外测光和后来的红外光谱学提供了强有力的诊断，以区分星系的主要发射机制：活动星系核和星爆。在IRAS在远红外的红外测光和S.Pedro Martir和ESO在近红外的地面工作的开创性工作之后，ISO测光将星系能量分布的覆盖范围扩展到200 um。然后斯皮策收集了不同星系样本的精确中红外光谱。我们将回顾自IRAS测光时代到新的Spitzer光谱学时代对12 μ m星系样品所做的工作。本文给出了12 μ m Seyfert星系多频数据的主要结果，并根据统一模型和演化模型进行了讨论。斯皮策的光谱工作很快将在更长的波长上得到赫歇尔光谱仪的补充，未来还将在更高的红移上得到SPICA的补充。
2009-01-09 astro-ph.GA
ALMA 1.3 mm Survey of Lensed Submillimeter Galaxies (SMGs) Selected by Herschel: Discovery of Spatially Extended SMGs and Implications
本文介绍了在$z=1.0\sim3.2$上进行的ALMA 1.3 mm（波段6）连续统透镜亚毫米星系巡天，角分辨率为$\sim0.2$“。这些星系是由赫歇尔透镜巡天（HLS）发现的，由于它们的透镜放大率，它们具有异常明亮的远红外连续辐射（$S_\mathrm{peak} \gtrsim 90$ mJy）。我们用ALMA探测了20个大质量星系团的29个源。利用Spitzer/IRAC（3.6/4.5 $\mathrm{μm}$）和ALMA数据，我们成功地模拟了26个源在静止帧近红外和远红外的表面亮度轮廓。与以前的研究相似，我们发现尘埃与恒星连续体的中值尺寸比很小（$R_\mathrm{e,dust}/R_\mathrm{e,star} = 0.38\pm0.14$），表明恒星形成集中在中心。然而，这是不是这样的两个空间扩展的主序SMG与低表面亮度在1.3毫米（$\lesssim 0.1$ mJy arcsec $^{-2}$），其中恒星形成分布在整个星系（$R_\mathrm{e,dust}/R_\mathrm{e,star}>1$）。作为一个整体，我们的SMG样本显示出（$R_\mathrm{e,dust}/R_\mathrm{e,star}$）和远红外表面亮度（$Σ_\mathrm{IR}$）之间的紧密反相关性，在$Σ_\mathrm{IR}$中$\simeq$ 1000的因子上…
2021-01-11 astro-ph.GA
Giant H$α$ nebula surrounding the starburst merger NGC 6240
我们用斯巴鲁Suprime-Cam深窄带成像观测揭示了围绕星暴/合并星系NGC 6240的一个极大扩展的H $α$发射星云（“H $α$星云”）的详细结构。该星云的直径为$\sim$ 90千秒差距，H $α$的总光度为$\approx 1.6 \times 10^{42}$ erg s $^{-1}$。热电离气体的体积填充因子和质量分别为$\sim$ 10 $^{-4}$ -10 $^{-5}$和$\sim$ $5 \times 10^8$ $M_\odot$。星云有一个复杂的结构，其中包括许多细丝，环，气泡和结。我们发现H $α$星云和扩展的软X射线发射气体之间存在紧密的空间相关性，无论是在大尺度还是小尺度上。星云的整体形态主要是由从星系中心放射状延伸的边缘结构所控制。一个大尺度的双极气泡沿着主恒星盘的短轴延伸。这种形态强烈地表明，星云是由强烈的外流形成的-超级风-由恒星爆发驱动。我们还发现了三个明亮的结嵌入在一个环状的电离气体灯丝，显示在发射线和连续的头-尾形态，表明流出和恒星形成区域之间的密切相互作用。基于H $α$星云的表面亮度分布和形态特征，我们提出了$\sim$ 10 $^2$ Myr前三次大的星暴/超风活动形成NGC 6240扩展电离气体星云的假设。
2015-12-31 astro-ph.GA
The IRX-beta relation on sub-galactic scales in star-forming galaxies of the Herschel Reference Survey
紫外和光学巡天对于深入了解推动星系形成和演化的过程至关重要。静止坐标系紫外辐射是测量宇宙静止坐标系辐射的关键。然而，紫外线被灰尘强烈地变红。在星暴星系中，紫外线的颜色和衰减是联系在一起的，可以校正尘埃的消光。不幸的是，越来越多的证据表明，与星暴星系相比，正常恒星形成星系的紫外线颜色和衰减之间的关系是不同的。目前还不清楚为什么恒星形成星系偏离了星暴星系的紫外线颜色衰减关系。以前的工作和模型暗示，衰减曲线的形状和恒星星族的年龄起着重要的作用。在本文中，我们的目的是了解的根本原因，解释这种偏差。我们已经使用CIGALE SED拟合代码来模拟一组7个合理的正面螺旋星系的HRS的远紫外到远红外辐射。我们已经探索了广泛的物理参数的影响，以量化它们的影响和影响的准确测定的衰减从紫外线的颜色，以及为什么正常的星系不遵循相同的关系星爆星系。我们发现，这种偏差可以用星系中不同区域之间的固有紫外线颜色差异来解释。衰减曲线形状的变化也可以起到次要作用。标准的年龄估计的恒星星族证明是穷人的内在紫外线颜色的预测。这些结果也检索到的58个星系的样本时，考虑其综合通量。当校正正常恒星形成星系的辐射衰减时，关键是要考虑到固有紫外线颜色的可能变化以及衰减曲线形状的变化。
2012-01-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
z-GAL -- A NOEMA spectroscopic redshift survey of bright Herschel galaxies: [III] Physical properties
本文分析 z-GAL 巡天165个高红移明亮 Herschel 星系的毫米波连续谱与谱线，利用12CO、[CI]、H2O和尘埃辐射约束气体质量、气体尘埃比及耗竭时标，确认样本以星暴为主。
2023-07-28 astro-ph.GA
ALMA resolves the stellar birth explosion in distant quasar 3C298
星系被认为经历恒星形成和黑洞驱动的核活动共生。在遥远的宇宙中，这种共生关系可能更加极端，因为赫歇尔空间天文台的远红外测光发现，z>1射电星系和类星体中存在许多超发光冷尘埃发射的情况，这可能起源于中央的情况。黑洞活动，或极端的星爆。在这里，我们提出了强有力的证据，极端环核星暴在z=1.439类星体3C 298。我们在静止帧410微米波长下获得的无与伦比的0.18角秒分辨率ALMA图像显示，其宿主星系中的~ 40 K尘埃存在于不对称的环核结构中。这种结构的形态暗示了星暴起源和与活动星系核驱动射电源的共生物理关系。这种共生现象很可能是遥远的大质量星系的一种普遍特性。
2018-09-22 astro-ph.GA
The low-mass and structured stellar halo of M83 argues against a merger origin for its starburst and extended neutral hydrogen disk
University of Michigan（密歇根大学）；Princeton University（普林斯顿大学）；University of Copenhagen（哥本哈根大学）；University of Alabama（阿拉巴马大学）；University of Louisville（路易斯维尔大学）；University of Chicago（芝加哥大学）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）
M83的恒星晕特征反驳了其星暴和HI盘的合并起源，表明可能由 secular evolution 或气体吞噬形成。
2025-12-12 astro-ph.GA
Molecular gas in the Herschel-selected strongly lensed submillimeter galaxies at z~2-4 as probed by multi-J CO lines
（删节）我们给出了红移~2-4赫歇尔-阿特拉斯SMG样本中多J CO和CI线发射的IRAM-30 m观测结果。一个不可忽略的影响的差分透镜被发现的CO发射线，这可能会导致显着低估的线宽，因此的动态质量。CO SLEDs被发现是类似的本地恒星爆发为主的ULIRGs和以前研究的SMGs。在校正了透镜放大后，我们使用非LTE辐射转移模型导出了SMG中大部分分子气体的全局性质。气体的热压力与恒星形成效率有关。进一步将CO SLEDs分解为两个激发分量，我们发现一个低激发分量与恒星形成的相关性较小，而一个高激发分量与正在进行的恒星形成活动密切相关。此外，对于$J \ge 5$ CO线，FIR和CO线光度之间的紧密线性相关性已经得到证实，这意味着这些CO线是恒星形成的良好示踪物。[CI]（2-1）线的光度与CO（1-0）线的光度之间存在紧密的线性相关，表明CI线可以作为高红移SMG的分子气体总质量示踪剂。分子气藏的总质量为$(1-30) \times 10^{10} M_\odot$，表明分子气的耗尽时间约为20-100百万年，气尘质量比$δ_{\rm GDR}$约为30-100。CO谱线亮度与尘埃质量的比值随SMG红移的增加而缓慢增加，这有待进一步证实。最后，通过比较CO和H2O谱线的线宽，我们发现它们在几乎所有的SMG中都很好地吻合，证实了发光区是共空间定位的。
2017-09-20 astro-ph.GA
Merger induced clump formation in distant infrared luminous starburst galaxies
虽然在遥远的星系中恒星团块的形成通常归因于引力剧烈的盘不稳定性，但我们在这里表明，主要的合并也代表了形成明亮团块的竞争机制。使用~ 0.1“分辨率的ACS F814 W图像，我们测量了109个主序星（MS）和79个Herschel探测到的星暴（非MS）星系在0.5 < z < 0.9时的星团发射分数，分别代表正常和合并诱导的恒星形成活动。我们还通过目视检查和Gini-M20形态参数识别合并样本。无论采用何种合并标准，在> 99.5%的置信水平下，合并系统的团块分布与正常孤立盘的团块分布不同，前者达到更高的团块值，可达星系总发射的20%。我们确认合并引起的块状增强与新的碰撞星系的气体分数典型的z ~ 0.7的流体动力学模拟。在CANDELS领域的三个恒星爆发的多波长图像支持的年轻性质的团块，这可能是合并的产品，而不是旧的预先存在的结构。最后，对于现有的近红外静止帧光谱的一个子集的19个星爆，我们发现，团块是温和的反相关的合并阶段，减少对最终合并。我们的研究结果可以解释最近ALMA检测到的超亮高Z星暴中的团块，而正常物体是光滑的。这项工作提出了一个问题的作用合并的起源团块在高红移星系一般。
2019-10-03 astro-ph.GA
Starburst-driven superwinds in quasar host galaxies
在过去的50年里，天文学家一直对强吸收特征的存在感到困惑，这些特征包括在类星体的光学和紫外光谱中观察到的金属线，这些金属线发出相对速度高达数千公里/秒的流入和流出气体风的信号。特别是这些风的位置-靠近类星体，在其宿主星系中更远，或在其直接环境中-以及对周围环境的可能影响一直是激烈讨论和不确定的问题。使用我们的赫歇尔空间天文台的数据，我们报告了一种趋势，这种所谓的相关金属吸收发生在类星体宿主星系中的巨大恒星形成过程中，表明这两种现象可能是相互关联的，气体风可能发生在千秒差距尺度上，然后会对星系的星际介质产生强烈的影响。此外，这种相关性意味着这些类星体中异常高的冷尘埃光度与正在进行的恒星形成有关。鉴于我们没有发现与活动星系核强度的相关性，我们在这些无线电大声物体中建立的风反馈最有可能与它们的宿主恒星形成有关，而不是与它们的黑洞吸积有关。
2017-06-01 astro-ph.GA
Star Formation Rates from [CII] 158 um and Mid Infrared Emission Lines for Starbursts and AGN
本文总结了用Herschel PACS仪器观测的130个星系的[CII] 158 μ m发射线通量。来源涵盖了广泛的活动星系核的星爆分类，从多环芳烃（PAH）的强度与斯皮策红外光谱仪测量。从[CII]的红移和线连续强度（[CII]的等效宽度）给出了完整的样本，其中包括18个新的[CII]通量措施。L（[CII]）作为恒星形成率（SFR）指标的校准是通过比较[CII]光度与中红外[NeII]和[NeIII]发射线光度来确定的;这给出了与使用恒星爆发再辐射尘埃的热光度确定SFR相同的结果：log SFR = log L（[CII]）- 7.0，SFR以每年太阳质量计，L（[CII]）以太阳光度计。我们的结论是，L（[CII]）可以用来测量SFR在任何来源的精度~ 50%，即使总的源光度占主导地位的活动星系核组件。在158微米处，EW（[CII]）的线与连续体的比率，与复合物和AGN（中值EW（[CII]）= 0.7微米）相比，星暴（中值EW（[CII]）= 1.0微米）并不显著更大，这表明158微米处的远红外连续体与[CII]无关。这表明158 μ m处的连续谱也主要来自任何源中的星暴分量，给出log SFR = log vLv（158 μ m）- 42.8，SFR以太阳质量/年计，vLv（158 μ m）以erg/sec计。
2014-06-08 astro-ph.GA
Molecular tracers of PDR-dominated galaxies
光子主导区是星系外强有力的分子谱线发射区。他们预计在星系中的高速率的大质量恒星形成由于无论是星暴（SB）事件或星暴耦合活动星系核（AGN）事件。我们已经探索了PDR化学的一系列物理条件，代表了各种星系类型。我们的主要结果是证明了化学对物理条件变化的敏感性。我们采用几种星系类型的相关物理参数的粗略估计，并使用我们的模型来预测这些条件下合适的分子示踪剂。这套推荐的分子示踪剂与我们推荐的用于嵌入大质量恒星的星系的分子示踪剂不同。因此，分子观测原则上可以用来区分遥远星系中星暴和SB+AGN的激发。我们的建议是有用的准备赫歇尔和ALMA的建议，以确定在星系中的激发源。
2009-03-18 astro-ph.GA
The evolution of merger fraction of galaxies at z < 0.6 depending on the star formation mode in the AKARI NEP Wide field
我们研究了在5.4平方度北极极宽场中的星系合并分数及其对恒星形成模式的依赖性。我们选取了6352个AKARI 9μm探测的星系，利用Subaru/HSC光学图像中的Gini系数和M20来识别它们之间的合并。我们利用基于AKARI 9μm波段的光谱能量分布模板，得到了星系的总红外光度和恒星形成率。我们将星系分为三种不同的恒星形成模式（即星爆，主序星和静止星系），并计算每种模式的合并分数。我们发现星系的合并分数随红移的增加而增加，在z <0.6时。在所有的红移仓中，爆发星系的合并分数都高于主序星和静止星系。我们还研究了至少有一个来自Herschel/SPIRE的远红外探测星系的合并分数。我们发现Herschel探测到的星系比非Herschel探测到的星系有更高的合并分数，并且Herschel探测到的星系和非Herschel探测到的星系的合并分数明显不同，这取决于恒星形成模式。
2021-08-16 astro-ph.GA
Co-evolution of Extreme Star Formation and Quasar: hints from {\it Herschel} and the Sloan Digital Sky Survey
利用Herschel宽场巡天的公开数据，研究了Sloan数字巡天的光选类星体的远红外性质。在$\sim 172~deg^2$的公共区域内，我们已经识别了354个类星体的远红外对应物，其中134个是赫歇尔$250~μm$频带（信噪比$\geq5$）中高度安全的检测。这个样本是同类中最大的远红外类星体样本，并且跨越了$0.14{\leq}z\leq 4.7$的宽红移范围。它们的远红外光谱能量分布，这是由于宿主星系内的冷尘埃成分，是一致的，被活跃的恒星形成加热。在大多数情况下（$\gtrsim80$），它们的总红外光度仅从它们的远红外发射（$L_{IR}^{(cd)}$）推断已经超过了$10^{12}~L_{\odot}$，因此这些物体有资格成为超亮红外星系。$L_{IR}^{(cd)}$与类星体的绝对星等、黑洞质量或X射线光度之间没有相关性，这进一步支持了它们的远红外辐射不是由于它们的活动星系核。这些天体（$\gtrsim50\text{--}60\%$）中有很大一部分的恒星形成率为$\gtrsim 300~M_{\odot}yr^{-1}$。然而，在光学类星体中，这种极端的星爆只有百分之几，这一比例随红移而变化，在$z\approx2$附近达到峰值。在整个样本中，有136个对象的冷尘温度（$T$）的安全估计，我们发现，有一个戏剧性的增加趋势，随着$L_{IR}^{(cd)}$的$T$…
2015-08-06 astro-ph.GA
A Survey of the Molecular ISM Properties of Nearby Galaxies using the Herschel FTS
最近用Herschel SPIRE傅里叶变换光谱仪（FTS）观测到的来自附近星系的星际介质的12 CO J=4-3至J=13-12谱线，为研究比12 CO J=1-0更温暖、更明亮的分子气体提供了机会。在这里，我们提出了一个调查的17个附近的红外发光星系系统（21点）。除了尘埃的光度建模，我们模拟了完整的12 CO谱线能量分布，从J=1-0到J=13-12，有两个组成部分的温暖和凉爽的CO气体，并包括LTE分析[CI]，[CII]，[NII]和H2线。CO是由低J线追踪的低压/高质量分量和主导光度的高压/低质量分量发射的。我们发现，平均而言，暖/冷压力，质量和12 CO光度的比值分别为60 +/- 30，0.11 +/- 0.02和15.6 +/- 2.7。整个样品中的气体与粉尘质量比< 120。~（12）CO的光度主要由高J谱线控制，平均为4 $\times 10^{-4}$ LFIR。我们讨论了单组分和多组分CO建模的系统效应（例如，单组分J < 3模型高估了气体压力约0.5 dex），与银河系恒星形成区相比也是如此。通过这种比较，我们发现星暴星系的分子星际介质并不是简单的银河系型GMC系综。温暖的气体排放可能主要由类似于Sgr B2的温暖扩展云的区域主导。
2014-09-24 astro-ph.GA
Herschel Spectroscopic Observations of LITTLE THINGS Dwarf Galaxies
我们目前的远红外谱线观测的五个星系的小东西样本：DDO 69，DDO 70，DDO 75，DDO 155，和WLM。虽然大多数研究的矮星集中在明亮的系统或星爆由于观测的限制，我们的数据扩展到制度的低表面亮度矮星系低金属丰度和中等恒星形成率的观察参数空间。利用PACS光谱仪在[CII] 158 μ m、[OI] 63 μ m、[OIII] 88 μ m和NII 122 μ m发射线上用Herschel观测了我们的目标。这些高分辨率的地图使我们第一次能够在更大的恒星形成复合体的尺度上研究这些系统的远红外特性。我们的地图中的空间分辨率，结合恒星形成示踪剂，使我们能够在我们观察到的一些区域中识别单独的PDR。我们的系统有广泛的[CII]发射，相对于连续光谱来说是明亮的，平均接近总红外预算的0.5%-高于其他类型的太阳金属丰度星系。[NII]是弱的，这表明在我们的星系中的[CII]发射主要来自PDR，而不是弥漫电离ISM。这些系统在低尘埃温度下表现出有效的冷却，如与60 μ m/100 μ m相关的（[OI]+[CII]）/TIR所示，以及低的[OI]/[CII]比，这表明[CII]是ISM的主要冷却剂。我们观察到我们星系中的[OIII]/[CII]比值低于其他矮星的公开比值，但与螺旋星系中的水平相似。
2015-09-29 astro-ph.GA
The Great Observatories All-Sky LIRG Survey: Herschel Image Atlas and Aperture Photometry
在大天文台全天LIRG巡天（GOALS）中，根据$Herschel$ $Space$ $Observatory$光电探测器阵列照相机和分光仪（PACS）以及光谱和光度成像接收器（SPIRE）仪器的观测，给出了201个发光和超亮红外星系[LIRG：log $(L_{\rm IR}/L_\odot) = 11.00 - 11.99$，ULIRGs：log $(L_{\rm IR}/L_\odot) = 12.00 - 12.99$ ]的远红外（FIR）图像和光度测定。图像图集显示了三个PACS波段（70、100和160 $μ$ m）和三个SPIRE波段（250、350和500 $μ$ m）中的每个GOALS靶点，优化以显示高和低表面亮度水平下的结构，图像缩放以简化$\sim$ $100\times100$ kpc $^2$相同物理区域中结构的比较。合并系统中的伴星系的通量密度在可能的情况下提供，取决于它们的角间距和每个通带的空间分辨率，以及积分系统通量（分量之和）。该数据集构成了GOALS Herschel OT1观测计划的成像和测光部分，并与哈勃太空望远镜的地图集互补（Evans等人，2017，准备中）。斯皮策太空望远镜（Mazzarella等人，2017年，准备中），和钱德拉X射线天文台（Iwasawa et al. 2011，2017，in prep.）。总的来说，这些数据将使广…
2017-02-06 astro-ph.GA
IRAM 30m-EMIR Redshift Search of z = 3-4 Lensed Dusty Starbursts selected from the HerBS sample
利用IRAM 30米望远镜上的电磁红外光谱仪，对7个从Herschel亮源（HerBS）样品中选出的z $_{\rm phot}$ $\sim$ 4个亚毫米亮星系进行了光谱红移搜索，这些星系在500 $μ$ m处的通量大于80 mJy。对于四个源，我们通过用J $\leq$ 3探测多条CO-谱线获得了3.4 < z < 4.1的光谱红移。后来，我们检测到低J跃迁的GBT包括CO（1-0）过渡的这些来源中的两个。对于剩下的三个来源，需要更多的数据来确定光谱红移明确。测量的CO光度和线宽表明，所有这些来源的引力透镜。这些观测结果表明，2 mm窗口对于确认z < 4源的稳健光谱红移是必不可少的。最后，我们提出了一个有效的图形方法来正确识别光谱红移。
2020-07-14 astro-ph.GA
Resolving Star Formation on Sub-Kiloparsec Scales in the High-Redshift Galaxy SDP.11 Using Gravitational Lensing
我们利用新的Herschel和ALMA观测的碳、氧和氮的远红外精细结构线，研究了强透镜恒星形成星系H-ATLAS J091043.1 - 000321（SDP.11）中的星际介质、恒星形成和当前恒星星族的性质。我们报告检测的[O III] 52微米，[N III] 57微米，和[O I] 63微米线从赫歇尔/PACS，并提出高分辨率成像的[C II] 158微米线，和基础的连续，使用ALMA。我们将[C II]线发射分解为两个空间偏移的爱因斯坦环，在ALMA/Band-9观测中以0.2 "分辨率追踪线的红色和蓝色速度分量。在[C II]/FIR比值图中看到的值，在尘埃连续体的峰值处低至~0.02%，与当地ULIRGs的值相似，表明该源存在强烈的星暴。这与远红外线的高固有亮度（~3 × 10^12 Lo）、~1600万年的气体耗尽时间尺度以及从上一次星暴事件以来<800万年的时间尺度相一致，这是根据紫外线辐射场的硬度估计的。通过将引力透镜模型应用于UV平面中的粒子，我们发现透镜放大因子在整个SDP中变化了两个因子。11，影响所观察到的线轮廓。在修正了差分透镜效应后，恢复了对称的线轮廓，这表明这里出现的星暴可能不是像局部ULIRG那样是一次大合并的结果，而是由分布在3 - 5 kpc旋转盘上的恒星形成活动提供动力。
2018-10-12 astro-ph.GA
Identification of z~>2 Herschel 500 micron sources using color-deconfusion
本文提出了一种在GOODS-North场中利用S500μm/S24μm“彩色解融合”技术寻找z>2 Herschel 500μm候选源的新方法。潜在的高Z源从它们的大500μm到24μm的通量密度比中选择，而不是低红移源。通过有效地减少低红移粒子对观测到的500μm辐射的贡献，我们能够识别出对应于高z 500μm源的24μm辐射通量相对较弱的对应物。已知z~4星暴的恢复证实了该方法在选择高z Herschel源方面的有效性。由此产生的样本由34个z~>2的尘埃恒星形成星系组成。红外线光度的范围是1.5x10^12-1.8x10^13 Lsun，对应于一颗萨尔彼得IMF的尘埃遮蔽恒星形成率（SFR）约为260-3100 Msun/年。与以前的SCUBA 850μ m选择星系样本的比较表明，我们的方法在选择高z尘埃星系时更有效，其中值红移为z=3.07+/-0.83，10个源z>4。我们发现，在一个固定的光度下，尘埃温度是~ 5 K冷比预期的从Td-LIR关系在z<1，虽然不同的温度选择效应应考虑。射电观测到的子样本（不包括三个强活动星系核）在较低的红移处遵循远红外/射电相关，在z~5处没有观测到随红移的演化，表明远红外辐射是以恒星形成为主的。高z Herschel 500μm源对宇宙SFR密度的贡献与z~2.5处的SMG种群和至少40%的z~4处的消隐校正UV样本相当（删节）。
2015-12-01 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
Herschel-SPIRE Imaging Spectroscopy of Molecular Gas in M82
我们提出了新的赫歇尔SPIRE成像光谱（194-671微米）的明亮的星暴星系M82。覆盖从J=4-3到J=13-12的CO阶梯，在多个位置获得光谱，用于完全采样的~ 3 x 3弧分图，包括在中心位置的较长曝光。我们目前的测量12 CO，13 CO，[CI]，[NII]，HCN和HCO+的发射，随着OH+，H2O+和HF的吸收和H2O的发射和吸收，与讨论。我们使用一个辐射转移代码和贝叶斯似然分析模型的温度，密度，柱密度，和填充因子的多个组件的分子气体跟踪12 CO和13 CO，增加进一步的证据，高J线跟踪一个更温暖（~ 500 K），质量较低的组成部分比低J线。13 CO（和[Cl]）的添加是新的，表明[Cl]可能示踪与12 CO不同的气体。没有温度/密度梯度可以从地图中推断出来，这表明单点光谱描述了星系的整体性质。在如此高的温度下，冷却由分子氢主导。光子主导区（PDR）模型需要更高的密度比我们的贝叶斯似然分析表明，以解释高J CO线比，虽然宇宙射线增强PDR模型可以做更好的工作，再现在较低密度的排放。激波和湍流加热可能需要解释明亮的高J辐射。
2012-04-30 astro-ph.GA
Dust attenuation and Halpha emission in a sample of galaxies observed with Herschel at $0.6 < z <1.6$
尘埃衰减塑造了星系的光谱能量分布。对于尘埃星系来说尤其如此，在这些星系中，恒星经历了严重的衰减。结合紫外-红外测光和H $α$复合谱线的光谱测量，有助于定量整个恒星星族的尘埃衰减及其与波长的关系。我们选择了一个红外完整的样本的星系在宇宙3D-HST坎德尔领域检测与赫歇尔卫星的信噪比大于5。光学到近红外光度法以及近红外光谱法可用于每个源。我们将样品减少到红移范围$0.6 < z < 1.6$，以在G141棱晶光谱中包括H $α$线。我们使用了一个新版本的CIGALE代码，以适应同时连续和H $α$线发射的34个选定的星系。使用灵活的衰减规律与自由参数，我们能够测量每个星系的衰减曲线的形状，以及每个恒星星族的衰减量，前者是在一般陡峭的比星暴法律在紫外光学与星系之间的斜率变化很大。年轻恒星或星云连续体的衰减平均约为老恒星衰减的两倍，变化也很大。我们的模型与幂律的基础上修改的Charlot和秋季配方，给出了更好的协议的辐射转移模型比全球修改的Calzetti定律的斜率的结果。
2018-09-01 astro-ph.GA
Total Molecular Gas Masses of Planck - Herschel Selected Strongly Lensed Hyper Luminous Infrared Galaxies
报道了用绿岸望远镜（GBT）对7个普朗克和赫歇尔超亮（LIR（8- 1000 um）> 10^13Lsun）红外星系的CO（1 - 0）谱线发射的观测结果。CO（1 - 0）测量是追踪所有红移的体分子气体质量的重要工具。我们的结果严格限制了这些最明显的高z恒星形成星系的总气体含量（LIR的表观红外光度> 10^（13-14）Lsun），同时我们确认了使用LMT测量的预定红移（zCO = 1.33 - 3.26）。CO（1 - 0）谱线显示出与先前用LMT观察到的Jup = 2 - 4跃迁相似的谱线。我们报告了红外线与CO线的光度比增强，与正常的恒星形成星系相比，<LIR/L 'CO（1-0）> = 110（pm 22）Lsun（K km s^-1 pc^-2）^-1，但在高z下与已被充分研究的红外发光星系相似。我们发现平均亮度温度比<r21>= 0.93（2个源），<r31>= 0.34（5个源），<r41>= 0.18（1个源）。r31和r41值大约是SMG平均值的一半。我们估计总气体质量含量为uMH 2 =（0.9 - 27.2）x 10^11（α CO/0.8）Msun，其中u是放大因子，α CO是CO谱线光度与分子氢气质量的转换因子。快速的气体耗尽时间是，平均而言，τ = 80百万年，这揭示了蓬勃的星暴活动，并对比Gyr耗尽的时间尺度在本地，正常的恒星形成星系。
2017-11-29 astro-ph.GA
Resolved ALMA [CII] 158 micron Observations at Cosmic Noon: ISM Structure and Dynamics of Starbursting QSO SDSSJ1000
本研究利用ALMA等多波段观测分析宇宙正午星暴类星体J1000的星际介质，揭示其PDR起源、云结构与冷盘动力学，发现伴星系并合特征，证实其为本地大质量星系的前身。
2025-05-16 astro-ph.GA
Subaru High-z Exploration of Low-Luminosity Quasars (SHELLQs) XII. Extended [C II] Structure (Merger or Outflow) in a z = 6.72 Red Quasar
我们在$z = 6.72$对HSC J120505.09 $-$ 000027.9（J1205 $-$ 0000）进行了ALMA [C II] 158 $μ$ m线和远红外（FIR）连续发射观测，光束大小为$\sim 0''.8 \times 0''.5$（或4.1 kpc $\times$ 2.6 kpc），这是迄今为止已知的最遥远的红类星体。红色类星体被尘埃适度地变红，并且被认为是在从模糊的星暴到未模糊的正常类星体的快速过渡中，由强大的活动星系核（AGN）反馈驱动，吹出星际介质（ISM）的茧。J1205 $-$ 0000的远红外连续光谱是明亮的，估计光度为$L_{\rm FIR} \sim 3 \times 10^{12}~L_\odot$。[C II]线发射在$r \sim 5$ kpc的尺度上扩展，大于FIR连续谱。扩展区域的谱线轮廓复杂而宽（半高宽$\sim 630-780$ km s $^{-1}$）。虽然确定这种扩展结构的性质是不切实际的，但可能的解释包括（i）伴星系/合并星系和（ii）大规模活动星系核驱动的外流。对于（i）的情况，伴星是适度的恒星形成（$\sim 10~M_\odot$ yr $^{-1}$），但没有被我们的斯巴鲁光学观测发现（$y_{\rm AB,5σ} = 24.4$等）。对于（ii）的情况，我们的冷中性流出率下限是$\sim 100~M_\od…
2021-01-04 astro-ph.GA
An ALMA Band 7 survey of SDSS/Herschel quasars in Stripe 82: II. The nature of FIR-bright quasars
Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利天体物理研究所）；Universidad de La Laguna（拉帕鲁纳大学）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；Joint ALMA Observatory（ALMA联合天文台）；University of Hawai’i（夏威夷大学）；INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri（意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台）；SRON Netherlands Institute for Space Research（荷兰空间研究研究所）；University of Groningen（格罗宁根大学）；Universidade de Pernambuco（伯南布哥大学）；Universidade Federal Rural de Pernambuco（伯南布哥联邦农村大学）
该研究通过ALMA数据修正142个远红外明亮类星体的恒星形成率，发现其处于极端星暴阶段，且吸积与恒星形成未耦合，表明其是星系演化的短暂过渡阶段。
2026-09-16 astro-ph.GA
The Spatially Resolved Dynamics of Dusty Starburst Galaxies in a z ~ 0.4 Cluster: Beginning the Transition from Spirals to S0s
为了研究是什么驱动反转的形态密度关系在中/高红移，我们提出了一个多波长的分析27尘埃星暴星系的大质量星系团Cl 0024+17在z = 0.4。我们将VLT/FLAMES多IFU系统的H-α动力学图与使用Herschel SPIRE的远红外成像和IRAM/NOEMA的毫米光谱相结合，以测量该样品的动力学，恒星形成速率和气体质量。大多数星系似乎都有旋转支撑，旋转支撑与视线速度色散的中值比为v/sigma ~ 5 +/- 2，比角动量λ_R = 0.83 +/- 0.06 --与这个红移下类似质量的场螺旋相当。恒星形成速率为3 - 26 M_solar/yr，平均12 CO衍生气体质量为1 x 10^10 M_solar，表明气体耗尽的时间尺度为~ 1 Gyr（~ 0.25的星团穿越时间）。我们得出的特征尘埃温度（平均T_dust = 26 +/- 1 K）与本地星系的远红外光度相似，这表明低密度气体尚未剥离。总之，这些结果表明，这些恒星爆发只是最近才从该领域吸积，由于冲压压力的影响，恒星形成率可能会提高。为了过渡到星系团S 0 s，这些星系必须失去约40%的特定角动量。我们认为，这必须发生在> 1 Gyr之后，分子气体已经耗尽和/或剥离后，通过与其他星系团成员的多次潮汐相互作用。
2016-05-03 astro-ph.GA
The Herschel-ATLAS: magnifications and physical sizes of $500\,μ$m-selected strongly lensed galaxies
我们进行透镜建模和源重建的亚毫米阵列（SMA）的数据为样本的12个强透镜星系选择在500 $μ$ m的赫歇尔天体物理太赫兹大面积调查H-ATLAS。之前对同一数据集的分析使用单个Sèrsic轮廓来模拟每个背景星系的光分布。在这里，我们用一个自适应的像素尺度方案来模拟光源的亮度分布，扩展到干涉测量的傅立叶可见度空间。我们还提出了新的SMA观测其他七个候选透镜星系的H-ATLAS样本。我们推导出的晶状体模型参数与以前的研究结果基本一致。然而，我们估计的放大系数（范围从3到10）较低。观察到的差异，特别是在重建的源暗示在存在多个节点的排放。我们基于源平面中的发射被检测到高于5 $σ$的区域来定义重建源的有效半径。我们还用椭圆高斯模型拟合了重建的源表面亮度。我们推导出中值$r_{eff}\,\sim 1.77\,$ kpc和中值高斯半高全宽$\sim1.47\,$ kpc。经过放大率校正后，我们的源具有内在恒星形成率SFR $\,\sim900-3500\,M_{\odot}yr^{-1}$，从而得到恒星形成率表面密度中值$Σ_{SFR}\sim132\,M_{\odot}$ yr $^{-1}$ kpc $^{-2}$（或$\sim 218\,M_{\odot}$ yr $^{-1}$ kpc $^{-2}$用于高斯拟合）。这与其他恒星形成星系在类似的红移下观察到的一致，并且明显低于辐射…
2018-01-05 astro-ph.GA
A Systematic Search for Reddest Far-infrared and Sub-millimeter Galaxies: revealing dust-embedded starbursts at high redshifts
我们提出了我们的系统搜索的最红的远红外（FIR）和亚毫米（亚毫米）星系使用的数据从赫歇尔多层河外星系巡天（HerMES）和SCUBA 2宇宙遗产调查（S2 CLS）的结果。红FIR星系是“500~ $μ$ m × 10 ~（-1）”，其光谱能量分布在赫歇尔光谱和光度成像接收器（SPIRE）的三个FIR通带上随波长增加而增加。在HerMES磁场的106.5度$^2$内，我们选择了629 500 $μ$ m。红色的亚毫米星系是“SPIRE脱落”，这是S2 CLS 850 $μ$ m数据中的突出探测，但在SPIRE波段中非常微弱或不可见。在HerMES和S2 CLS的2.98度$^2$公共区域内，我们选择了95个这样的对象。这些非常红的源可能是高红移（$z\gtrsim 4$ -6）的尘埃星暴，因为它们的冷尘埃辐射的峰值被恒星形成加热到最红的FIR/亚毫米波段。500 $μ$ m Ω的表面密度为$\sim$ 8.2 deg $^{-2}$（在500 $μ$ m Ω的$\geq 20$ mJy水平），而SPIRE脱落者的表面密度为$\sim$ 19.3 deg $^{-2}$（在850 $μ$ m Ω的$\geq 5$ mJy水平）。然而，这两种类型的物体都可以跨越很宽的红移范围。使用这些领域的深射电数据，以进一步选择那些可能在最高的红移，我们发现，$z>6$候选人的表面密度是5.5度$^…
2020-06-04 astro-ph.GA hep-ex
Dust correction factors over $0 < z < 3$ in massive star-forming galaxies from stacking in \emph{Herschel}
在这项工作中，我们使用堆积分析在\emph{Herschel} PACS研究的精度几个典型的尘埃校正因子估计总的恒星形成率（SFR）的高红移恒星形成（SF）星系。我们还分析了堆积效应对SFR和恒星质量之间关系的暗示，以及特定SFR（${\rm sSFR} = {\rm SFR} / {\rm M_*}$）的红移演化。我们发现大质量SF星系的尘埃性质随红移的变化而变化，对于给定的UV连续斜率和恒星质量，处于$z \sim 2-3$的星系比处于$z \sim 1$的星系衰减更大。因此，单一的IRX- $β$关系不能用来恢复$0 \lesssim z \lesssim 3$上大质量SF星系的总SFR.这可能对更高红移的研究有影响，在那里，一个单一的IRX- $β$关系推导出的本地星暴通常被认为是有效的。然而，我们发现，尘埃衰减和恒星质量之间的本地关系是有效的，至少到$z \sim 1$，虽然偏差被发现的高红移星系，只有$\log{\left( M_* / M_\odot \right)} > 10.25-10.50$星系通过堆叠检测。因此，这并不排除这样的可能性，即当地的尘埃质量关系可以有效的质量较小的SF星系在$z \sim 2-3$。用星族模板进行的SED拟合，给出了在所有红移下尘埃修正的SFR的高估值（在$\log{\rm SFR}$中约为0.3- 0.5 dex）。我们发现，恒星…
2014-09-07 astro-ph.GA
SOFIA/HAWC+ detection of a gravitationally lensed starburst galaxy at $z$ = 1.03
本文介绍了红外同温层天文台（SOFIA）机载高分辨率机载宽带相机（HAWC+）在15分钟内对{\it Herschel}选择的引力透镜星暴星系HATLAS SJ1429 - 0028（也称为G15 v2.19）在89 $μ$ m（观测帧）处的探测。这个壮观的透镜系统由一个边缘朝前的盘状星系组成，其$z$为$z$ = 0.22，还有一个几乎完整的爱因斯坦环，由一个内禀超亮红外星系组成，其$z$为$z$ = 1.03。这种高红外光度是由纯粹的恒星形成（SF）还是也是一个活动星系核（AGN）提供动力的？以前的星云线诊断表明，它是恒星形成占主导地位。我们进行了一个27波段多波长光谱能量分布模型（SED），包括新的SOFIA/HAWC+数据，以限制AGN的分数贡献的总红外光度。活动星系核在红外线中的分量可以忽略不计。此外，J1429 - 0028还可作为比较不同型号/模板和SED代码（MAGPHYS、SED3FIT和CIGALE）的SED结果的试验平台。我们强调，恒星形成的历史是在推导出的恒星质量（高达$\sim$ 10的因素）的不确定性的主要来源，即使在广泛的光度覆盖的情况下。此外，在$z$ $\sim$ 1与SOFIA/HAWC+的源的检测表明，利用该设施的遥远星系的研究，包括SF/AGN组件的分解，这是不能完成与其他现有的设施的潜力。
2018-07-19 astro-ph.GA
ALMA follow-up of $\sim$ 3,000 red-Herschel galaxies: the nature of extreme submillimeter galaxies
本研究利用ALMA档案数据分析了约3000个红色Herschel源，明确了极端亚毫米星系的分类、物理性质与红移分布，提出了识别引力透镜星系的新阈值判据。
2024-08-12 astro-ph.GA
Herschel observations of the Sgr B2 cores: Hydrides, warm CO, and cold dust
人马座B2（Sgr B2）是银河系中质量最大、最明亮的恒星形成区之一，其化学和物理条件与遥远的河外恒星爆发相似。我们提出了大规模的远红外/亚毫米光度图像和光谱图与PACS和SPIRE仪器机载赫歇尔。朝向Sgr B2恒星形成核心B2（M）和B2（N）的光谱的特征是强烈的CO线发射，来自高密度示踪剂（HCN，HCO+和H2S）的发射线，来自电离气体的[N II] 205 μ m发射，以及来自氢化物分子（OH+，H2O+，H2O，CH+，CH，SH+，HF，NH，NH 2和NH3）的吸收线。CO的旋转布居图表明存在两个气体温度分量：一个是与扩展包层相关的扩展暖分量，另一个是朝向B2（M）和B2（N）核的较热分量。正如在其他银河系中心云中所观察到的那样，气体温度明显高于从测光图像中推断的尘埃温度。我们确定了核心中的远红外和总尘埃质量。CO激发的非局部热力学平衡模型被用来约束核心中的平均气体密度。一个均匀的光度比测量沿扩展的信封，表明相同的机制占主导地位的分子气体在大尺度加热。高密度的分子示踪剂和强[N II] 205 μ m线发射的核心的检测表明，它们的形态必须cluaric，让紫外线辐射从内部HII区域逃逸。与冲击一起，强紫外辐射场可能是热CO成分加热的原因。在更大的尺度下，光解区模型可以解释观测到的CO线比和均匀的L（CO）/LFIR光度比。
2013-07-01 astro-ph.GA
ALMA observations of cool dust in a low-metallicity starburst, SBS0335-052
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）第0周期波段7观测了本机宇宙中的一个贫金属矮星暴星系SBS 0335 -052（12+log（O/H）~7.2）。通过这些观测，在870微米（ALMA波段7）处检测到尘埃，但该波段87%的通量是来自星暴的自由-自由辐射。我们已经编制了一个SBS 0335 -052的光谱能量分布（SED），它跨越了近6个数量级的波长，并将其与一个由单年龄恒星星族加热的球形尘埃壳相拟合;最佳拟合模型给出的尘埃质量为（3.8+/-0.6 x10 ^4 Msun）。我们还构建了一个SED，其中包括另一个低金属丰度矮星爆IZw 18（12+log（O/H）=7.17）的赫歇尔档案数据，并将其与类似的模型拟合，得到尘埃质量为（3.4+/-1.0 x10 ^2 Msun）。与它们的原子气体质量相比，SBS 0335 -052的尘埃质量远远超过了尘气质量比与金属丰度呈线性趋势的预测，而IZw 18则远远低于。我们使用气体标度关系来评估两个星系中假定的缺失气体成分，并发现在SBS 0335 -052中缺失的可能是分子的气体比从观察到的HI柱密度推断的值高6倍;在IZw 18中缺失的成分小4倍。最终，尽管它们的金属丰度同样低，但SBS 0335 -052和IZw 18中气体和尘埃柱密度的差异表明，金属丰度并不能唯一地定义恒星形成过程。在某种程度上，自屏蔽和分子的生存可能取…
2013-12-03 astro-ph.GA
VALES: IV. Exploring the transition of star formation efficiencies between normal and starburst galaxies using APEX/SEPIA Band-5 and ALMA at low redshift
在这项工作中，我们提出了新的APEX/SEPIA带5观测目标的CO（$J=2\text{-}1$）发射线的24个赫歇尔探测星系在$z=0.1-0.2$。结合我们最近的瓦尔帕莱索ALMA谱线发射巡天（VALES），我们研究了低红移星系的恒星形成效率（SFE = SFR/ $M_{\rm H_{2}}$）。我们发现我们的样本的SFE桥梁正常恒星形成星系和超亮红外星系（ULIRGs），这被认为是由不同的恒星形成模式触发之间的差距。考虑到$\rm SFE'$作为SFR和$L'_{\rm CO}$比，我们的数据显示了一个连续和平滑的增量作为红外光度（或恒星形成率）的函数，散射约0.5 dex，而不是一个陡峭的跳跃与双峰行为。这一结果是由于使用了具有大得多的sSFR/sSFR $_{\rm ms}$范围的样品，该样品使用LIRG，其中光度覆盖正常和ULRG之间的范围。我们的结论是控制恒星形成星系中SFE散射的主要参数是$α_{\rm CO}$转换因子的系统不确定性，气体分数和物理尺寸。
2017-12-12 astro-ph.GA
Subaru High-z Exploration of Low-Luminosity Quasars (SHELLQs) VIII. A less biased view of the early co-evolution of black holes and host galaxies
我们提出了ALMA [CII]线和远红外（FIR）连续观测的三个$z > 6$低光度类星体（$M_{\rm 1450} > -25$）发现我们的斯巴鲁超级超级凸轮（HSC）调查。[CII]线在所有三个亮度为$(2.4 - 9.5) \times 10^8~L_\odot$的目标中都被检测到，比光学发光（$M_{\rm 1450} \lesssim -25$）类星体小一个数量级。远红外连续光谱的光度范围从$< 9 \times 10^{10}~L_\odot$（3 $σ$极限）到$\sim 2 \times 10^{12}~L_\odot$，表明这些星系中恒星形成率的范围很广。到目前为止，大多数研究的HSC类星体显示[CII]/FIR光度比类似于本地恒星形成星系。使用基于[CII]的动力学质量（$M_{\rm dyn}$）作为膨胀恒星质量（$M_{\rm bulge}$）的替代物，我们发现相当一部分低光度类星体位于甚至低于本地$M_{\rm BH} - M_{\rm bulge}$关系，特别是在星系质量分布的大质量端。与此相反，以前对光学发光类星体的研究发现，相对于局域关系，黑洞的质量过大。鉴于我们的目标的低光度，我们正在探索超大质量黑洞及其宿主早期共同进化的性质。几乎所有的类星体都在$z \sim 6$下以比平行增长模型更高的速度增长黑洞质量，在平行增长模型中，超大质量黑洞和它们的…
2019-09-09 astro-ph.GA
Giant Molecular Clouds in RCW 106 (G333): Galactic Mini-starbursts and Massive Star Formation Induced by Supersonic Cloud-Cloud Collisions
本研究通过多波段观测分析RCW 106巨分子云复合体，发现其存在多个速度成分，提出该区域的小星暴与大质量恒星形成由超声速云-云碰撞诱发，为银河系小星暴起源提供观测证据。
2025-02-22 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
Insights on star formation histories and physical properties of $1.2 \leq z \lesssim 4 $ Herschel-detected galaxies
我们测试了使用变星形成历史（SFHS）和使用红外光度（LIR）作为高红移尘埃恒星形成星系物理参数约束的影响。我们探索特别是星系的恒星属性与它们在SFR-M* 图上的位置。我们执行SED拟合的UV-NIR和FIR发射的GOODS-Herschel星系，其中丰富的多波长观测的大样本。我们测试不同的SFH和施加能量守恒在SED拟合过程中，面对的问题，如年龄灭绝退化和生产SED与观察一致。我们的模型对大多数样本都能很好地工作，除了高LIR端的显著例外，我们有迹象表明我们简单的能量守恒方法不能成立。我们发现的SFH拟合我们的来源取决于恒星质量M* 和z的趋势。根据SFR-M* 图上的位置，SED模型的特征时间尺度也出现了趋势。我们表明，虽然使用相同的可用观测数据，我们可以产生星系少恒星形成比通常推断，如果我们允许下降SFHS，同时适当地再现其可观测。这些源可以是经历淬灭的后恒星暴，如果从它们的LIR推断，它们的SFR可能会被高估。没有IR约束的拟合导致下降SFHS的强烈偏好，而它的列入增加上升SFHS的偏好，更是如此，在高Z，在与宇宙恒星形成历史的初步协议。请记住，样本偏向于高LIR，由我们的模型形成的演变既表现为突发（最初），也表现为稳定持久（后来）。样本的全局SFH遵循宇宙SFH，具有较小的散射，并且与星系演化的“缩小”场景兼容。
2017-05-16 astro-ph.GA
