ALMA Band 2 line survey of a $z = 3.44$ clumpy strongly-lensed submillimetre galaxy
Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）
本文利用ALMA带2接收机对z=3.44的云状强透镜亚毫米波星系进行首次分子线巡天，发现新的CO(3-2)和HNC(4-3)线，揭示了高激发密度分子气体和强远紫外辐射场的特征。
2026-05-15 astro-ph.GA
High-redshift star formation in the ALMA era
阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）目前正在改变我们对遥远（$z\gtrsim1$）宇宙中恒星形成星系的看法。在ALMA之前，我们对遥远星系中尘埃遮蔽恒星形成的大部分了解仅限于最亮的亚毫米源$-$，即所谓的亚毫米星系（SMG）$-$，甚至关于这些源的信息也很稀少，只有分辨率（即，次银河系）的观测模糊的恒星形成和气体水库通常限于最极端和/或强透镜源。从2011年开始的早期科学行动开始，ALMA观测的最后九年迎来了高红移恒星形成研究的新时代。ALMA拥有较长的基线，可以观测到遥远的尘埃遮蔽的恒星形成，其角分辨率与$-$相当，甚至远远超过目前最好的光学望远镜$-$。凭借其带宽和频率覆盖范围，它通过有针对性的跟踪和偶然的探测/盲线扫描，对这些遥远星系中的相关分子和原子气体进行了前所未有的观察。最后，与以前的（亚）毫米阵列相比，它的灵敏度有了飞跃，通过对颜色/质量选择的星系群和专用深场的统计研究，它能够探测到这些强大的尘埃/气体示踪剂。我们回顾了ALMA的主要进展，帮助我们了解的尘埃和气体的性质的高红移（$z\gtrsim1$）恒星形成星系在这第一个九年的科学操作，我们强调有趣的问题，可能会回答ALMA在未来几年。
2021-01-15 astro-ph.GA
An ALMA survey of the SCUBA-2 Cosmology Legacy SurveyUKIDSS/UDS Field: Halo Masses for Submillimetre Galaxies
我们对大量高分辨率、干涉识别的亚毫米星系（SMG）样本的空间聚集进行了分析。我们测量了UKIDSS超深巡天中约350个SMG在$z=1.5-3$红移范围内的投影互相关联函数，利用一种方法，通过采样它们的全概率分布函数，将SMG和互相关星系的红移测量中的不确定性结合起来。通过测量SMG的绝对线性偏置，我们得到了$\log_{10}(M_{\rm halo}[{h^{-1}\,\rm M_{\odot}}])\sim12.8$的晕质量，没有证据表明晕质量随红移的演化，这与以前的一些工作相反。从考虑模型的晕质量增长率，我们预测，SMG将驻留在质量$\log_{10}(M_{\rm halo}[{h^{-1}\,\rm M_{\odot}}])\sim13.2$在$z=0$的晕，符合预期的大多数$z=1.5-3$ SMG将演变成今天的球状星系。最后，比较模型的恒星晕质量比，我们表明，SMG可能对应的系统，是最有效的转换成恒星的气体储存。我们将它们与晕中气体冷却的简单模型进行比较，该模型表明SMG人口的独特性质，包括其高水平的恒星形成和红移分布，是SMG成为最大质量星系的结果，这些星系仍然能够从周围的星系内介质中吸积冷气体。
2021-02-24 astro-ph.GA
Radio spectra and sizes of ALMA-identified submillimetre galaxies: evidence of age-related spectral curvature and cosmic ray diffusion?
本文分析了在610 MHz、1.4GHz、6 GHz三个频率上用GMRT和VLA观测到的$41$ 6 GHz探测到的ALMA确定的亚毫米星系（SMG）的多频射电光谱特性。结合高分辨率（$\sim0.5''$）6 GHz射电和ALMA $870\,μ$ m成像（跟踪静止帧$\sim20$ GHz和$\sim250\,μ$ m尘埃连续体），我们通过对数通量比$q_{\rm IR}$研究远红外/射电相关，测量我们样品的$\langle q_{\rm IR}\rangle=2.20\pm 0.06$。我们发现SMG的高频射电尺寸是$\sim1.9\pm 0.4\times$（$\sim2$ - $3$ kpc）大于冷尘埃的排放量，并找到证据，我们的源的一个子集在1.4 GHz的$\sim 10$ kpc尺度上扩展。通过结合在三个频率测量的无线电通量密度，我们可以超越简单的线性拟合高红移恒星形成星系的无线电光谱，并搜索光谱曲率，这已经在本地星暴星系中观察到。我们的样本中至少有四分之一（10/41）显示出光谱断裂的证据，中值为$\langleα^{1.4\,{\rm GHz}}_{610\,{\rm GHz}}\rangle=-0.60\pm 0.06$，但$\langleα^{6\,{\rm GHz}}_{1.4\,{\rm GHz}}\rangle=-1.06\pm 0.04$ --相对于…
2019-08-16 astro-ph.GA
Linear polarization of submillimetre masers. Tracing magnetic fields with ALMA
本工作的目的是研究在塞曼频率（gOmega）大于分子态的受激发射率（R）和衰变率（Gamma）的情况下，在ALMA频率范围内的SiO、H2O和HCN脉泽发射是否可以用可观测的分数线偏振水平来探测。我们用辐射转移程序计算了SiO、H_2O和HCN的转动跃迁的分数线偏振随出现的亮温的函数关系，这些跃迁已被观测到在亚毫米波长显示脉泽发射。我们假设典型的磁场强度测量对银河系恒星形成区和拱星信封晚型恒星从以前的VLBI观测。由于Landé g因子尚未报道我们模拟的不同旋转跃迁，我们进行了我们的计算，假设不同分子种类的塞曼频率的保守值。设置一个下限的塞曼频率仍然满足标准gOmega>R和gOmega>Gamma，我们发现分数极化水平高达13%，14%和19%的更高的J转换分析SiO，H2O和HCN，分别不考虑各向异性泵浦或任何其他非塞曼效应。这样的上限是在假设磁场垂直于微波激射辐射传播方向的情况下计算的。根据我们的研究结果，SiO，H2O和HCN脉泽发射的ALMA频率范围内可以检测到适当的线性偏振跟踪磁场结构对恒星形成区和晚型星，即使检测到的偏振已被增强的非塞曼效应。
2013-02-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
An ALMA survey of submillimetre galaxies in the Extended Chandra Deep Field South: radio properties and the far-infrared/radio correlation
我们提出了一个研究的无线电特性的870 $μ$ m选定的亚毫米星系（SMG），在高分辨率观测ALMA在扩展的钱德拉深场南。从我们最初的76个ALMA SMG样本中，我们在VLA 1400 MHz成像中检测到52个具有$>3σ$显著性的SMG，其中35个在新的610 MHz GMRT成像中也在$>3σ$处检测到。在这个样本中的无线电探测SMG，我们测量的中值无线电频谱指数$α_{610}^{1400} = -0.79 \pm 0.06$，（与四分位数范围$α=[-1.16,-0.56]$）和调查的远红外/无线电相关性通过参数$q_{\rm IR}$，对数比率的休息帧8-1000 $μ$ m流量和单色无线电流量。我们的中位数$q_{\rm IR} = 2.56 \pm 0.05$（四分位数间距$q_{\rm IR}=[2.42,2.78]$）高于通常在单碟870 $μ$ m选择源（$q_{\rm IR} \sim 2.4$）中看到的值，这可能反映了我们基于ALMA的研究不像以前的样本那样偏向于放射性明亮的对应物。最后，我们寻找证据表明，$q_{\rm IR}$和$α$随着年龄的共同依赖的方式发展，如预测的星爆模型：数据填充参数空间的预测区域，与恒星质量往往增加沿轨道的$q_{\rm IR}$与$α$在预期的方向，提供了第一个观测证据，支持这些模型。
2014-05-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Estimating sizes of faint, distant galaxies in the submillimetre regime
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）的叠加数据，我们测量了红移~2恒星形成星系的大小。我们使用的UV叠加算法结合模型拟合在UV域，并表明，这允许强大的措施，边际解决来源的大小。分析主要基于LABOCA ECDFS亚毫米巡天（ALESS）中以88个亚毫米星系为中心的344 GHz ALMA连续观测。我们用$M_* \sim{} 5\times{}10^{10} $ M $_\odot$研究了几个z~2的星系样本，这些星系是用近红外测光选择的（遥远的红色星系，极红的天体，sBzK星系，和根据测光红移选择的星系）。我们发现这些星系的典型尺寸约为0.6角秒，相当于z~2处的约5 kpc，这与近红外z波段测量的中值尺寸（约0.6角秒）吻合得很好。我们发现我们的尺寸估计的误差为~0.1-0.2 arcsec，这与在给定的信噪比下模型拟合的预期误差吻合得很好。随着我们的观测（18-160米）的紫外覆盖范围，大小和通量密度的测量是敏感的尺度到2。我们将其与具有中间长度基线覆盖的模拟ALMA周期3数据集进行比较，我们发现，仅使用这些基线，测得的堆叠通量密度将是一个数量级的微弱。这突出了短基线恢复高红移星系的全部通量密度的重要性。
2016-08-31 astro-ph.GA
VLA and ALMA observations of the lensed radio-quiet quasar SDSS J0924+0219: a molecular structure in a 3 microJy radio source
我们介绍卡尔G。Jansky甚大阵（VLA）和阿塔卡马大毫米阵（ALMA）对SDSS J 0924 +0219的观测，SDSS J 0924 +0219是一个z = 1.524的射电宁静透镜类星体，其内禀射电通量密度约为3微焦耳。四个透镜图像在无线电连续谱和CO（5-4）线中被清楚地检测到，CO（5-4）线的质心在z = 1.5254 +/- 0.0001处，在亚毫米连续谱中具有边缘检测。分子气体显示出有序的运动，其结构在物理范围内约为1- 2.5 kpc，典型速度为50-100 km/s。我们的结果是一致的，从同一地区发射的无线电发射，但不是一个点源的无线电发射。SDSS J 0924 +0219显示了两个合并图像在光学连续谱和宽发射线中的流量比的极端异常，表明透镜星系中恒星的微透镜效应。我们发现射电、亚毫米波连续谱和CO谱线的通量比略大于1，但远小于光学谱线的通量比，这可以用光滑的星系质量模型和扩展的源来再现。我们的研究结果，支持微透镜模拟，表明最可能的解释，光通量异常确实是微透镜。
2020-09-04 astro-ph.GA
Environments of a sample of AzTEC submillimetre galaxies in the COSMOS field
亚毫米星系（SMG）是亚毫米波长的明亮光源。SMG主要由高z星系组成，是宇宙中最明亮的尘埃星系之一。因此，研究它们的环境和集群强度对于将这些星系置于宇宙学背景下非常重要。我们提出了一个环境研究的样本116 SMG在96 ALMA观测场，这是最初发现的AzTEC相机ASTE和高分辨率ALMA成像内的COSMOS调查领域，具有光谱或明确的光度红移。我们利用最新发布的COSMOS测光目录COSMOS 2015分析了它们的环境，该目录包含2deg 2 COSMOS领域超过50万个物体的精确测光红移。我们寻找密集的星系环境计算所谓的密度过密参数作为一个函数的距离在5弧分的半径从SMG。我们验证了这种方法光谱的SMG光谱红移是可用的。作为一个额外的测试，我们寻找扩展的X射线发射作为热的集群内介质的代理，在0.5-2千电子伏波段进行X射线叠加分析，32角秒的孔径和我们的SMG位置使用所有可用的XMM牛顿和钱德拉X射线观测的COSMOS字段。我们发现，在我们的样本中，27%（116个中的31个）的SMG位于银河系密集的环境中;这一比例与以前的研究相似。这31个光源中有15个的光谱红移是已知的，因此使用光谱学测试这种光度测量方法。我们能够确认15个SMG中有7个位于高密度峰。然而，通过X射线叠加分析搜索相关的扩展X射线发射导致检测在统计上不显著。
2021-01-08 astro-ph.GA
An ALMA survey of submillimetre galaxies in the COSMOS field: The extent of the radio-emitting region revealed by 3 GHz imaging with the Very Large Array
我们确定了一个大样本的152 SMG在宇宙中，ALMA在1.3毫米检测到的无线电尺寸分布。为此，我们使用的意见采取的VLA-宇宙3 GHz大型项目。在152个目标SMG中，发现有115个具有3 GHz对应物。在3 GHz的主轴半高宽的中值被导出为$4.6\pm0.4$ kpc。射电大小没有随红移而变化的趋势，也没有表现出不同星系形态之间的差异。我们还导出了1.4 ~ 3GHz的光谱指数和3GHz的亮温，其中值为$α=-0.67$和$T_{\rm B}=12.6\pm2$ K。三个目标SMG，这也与VLBA检测，显示出明显高于典型值的亮度温度。虽然观测到的射电辐射似乎主要是由恒星形成和超新星活动提供动力，但我们的研究结果强烈表明VLBA和X射线探测到的SMG AzTEC/C61中存在活动星系核。我们推导出的中等射电发射尺寸比SMG的典型远红外尘埃发射尺寸大1.5-3倍，但与SMG的分子气体成分通过CO的中$J$线发射追踪的相似。SMG的物理条件可能使宇宙射线电子的扩散效率低下，因此不太可能导致观察到的扩展射电尺寸。相反，我们的结果指向一个场景，SMG是由星系相互作用和合并驱动的。除了引发剧烈的恒星爆发，星系碰撞也可以从相互作用的圆盘中抽出磁化流体，并产生一个像太妃糖一样的同步辐射桥。这为SMG的空间扩展的无线电发射提供了解释，并且也可能导致与公知的IR-无线电相关性的偏差。
2017-02-24 astro-ph.GA
An ALMA survey of submillimetre galaxies in the Extended Chandra Deep Field South: an unbiased study of SMG environments measured with narrowband imaging
本文通过对三个ALMA证认SMG周围Hα和[OIII]发射线天体的窄带观测，发现SMG可处于原星系团、原星系群或空白场等不同环境，表明其演化路径可能不限于成为星系团中的巨椭圆星系。
2024-07-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
NOEMA confirmation of an optically dark ALMA-AzTEC submillimetre galaxy at $z=5.24$. A late-stage starburst prior to quenching
我们已经获得了1和3毫米光谱扫描ASXDF 1100.053.1使用NOEMA。ASXDF 1100.053.1是一个无透镜的光学暗毫米-亮SMG，带有$K_{\rm AB}>25.7$（$2σ$），根据其射电亚毫米照片- $z$，预计位于$z=$ 5-7。我们的数据检测到由于$^{12}$ CO（$J=$ 5-4）和（$J=$ 6-5）的线发射，提供了一个$z_{\rm CO}= 5.2383\pm0.0005$。能量耦合SED建模表明了$L_{\rm IR}=8.3^{+1.5}_{-1.4}\times10^{12}$ L $_{\odot}$、SFR $=630^{+260}_{-380}$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$、$M_{\rm dust}=4.4^{+0.4}_{-0.3}\times10^{8}$ M $_{\odot}$、$M_{\rm stellar}=3.5^{+3.6}_{-1.4}\times10^{11}$ M $_{\odot}$和$T_{\rm dust}=37.4^{+2.3}_{-1.8}$ K的性质。CO的光度使我们能够估计气体质量$M_{\rm gas}=3.1\pm0.3\times10^{10}$ M $_{\odot}$，这表明气体与尘埃的质量比约为70，对于$z\sim2$ SMG来说相当典型。ASXDF 110…
2021-12-16 astro-ph.GA
Adaptable Radiative Transfer Innovations for Submillimetre Telescopes (ARTIST) - Dust polarisation module (DustPol)
我们提出了一个新的公开可用的工具（DustPol），旨在模拟极化热尘埃排放。公开提供的DustPol模块是ARTIST（亚毫米望远镜适应性辐射转移创新）包的一部分，该包还提供了模拟线发射偏振的工具以及模型库和基于Python的用户界面。DustPol可以轻松管理分析模型和预网格化模型，以生成Stokes I、Q和U参数的合成图。这些地图以FITS格式存储，该格式由所使用的数据简化软件直接读取，例如，阿塔卡玛大型毫米波阵列（ALMA）这使得DustPol成为预测ALMA或普朗克卫星观测到的源的预期偏振特征以及解释其他望远镜获得的现有亚毫米观测的强大引擎。DustPol允许最大偏振度的参数化，我们发现，在星前核中，如果存在去偏振，这种效应应该发生在10^6 cm-3或更大的密度下。我们比较了DustPol产生的模型与低质量0级天体NGC 1333 IRAS 4A的观测偏振数据，发现总的和偏振的发射是一致的。
2012-04-30 astro-ph.GA astro-ph.IM
ALMACAL IX: multi-band ALMA survey for dusty star-forming galaxies and the resolved fractions of the cosmic infrared background
为了提供遥远宇宙尘埃的完整清单，需要在亚毫米/毫米波长上进行宽、深、盲连续测量。然而，即使对于最先进的亚毫米/毫米望远镜，以亚角秒角分辨率进行必要深度的这种勘测也是极其耗时的。在这里，我们报告了ALMACAL项目的最新结果，该项目利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的“免费”校准数据来绘制朝向和超越ALMA校准器的视线。ALMACAL现在已经覆盖了1，001个校准器，总天空覆盖率约为0.3 deg 2，分布在从阿塔卡马沙漠可以到达的天空中，并积累了超过1，000小时的集成。通过结合对每个领域的多次访问所达到的深度使得ALMACAL能够搜索暗淡的，尘埃的恒星形成星系（DSFG），并在多个频率下进行检测以限制发射机制。基于最新的ALMACAL数据库，我们报告了186个DSFG的探测，其通量密度低至S870 μ m ~ 0.2mJy，与现有的ALMA大型巡天相当，但对宇宙变化的敏感性较低。本文报道了在ALMA波段3、4、5、6和7中870 μ m ~ 3 mm五个波长处的计数结果，为星系形成和演化模型提供了基准。通过积分观测到的计数和最佳拟合函数，我们还提出了宇宙红外背景（CIB）的分辨率和CIB光谱形状。结合现有的调查，ALMA目前已经解决了大约一半的CIB在submm/mm政权。
2022-11-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
A machine learning approach for identifying the counterparts of submillimetre galaxies and applications to the GOODS-North field
在多波长图像中识别亚毫米（submm）星系（SMG）的对应物是建立早期宇宙中强烈恒星形成星系演化的精确模型的关键一步。然而，由于单碟亚毫米级设备的角分辨率很差，获得统计上显著的稳健关联样本是非常具有挑战性的。最近，在UKIDSS UDS领域，SCUBA-2宇宙学遗产调查（S2 CLS）的一个子集，一个大样本的单碟检测SMG，随后与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA），它提供了必要的分辨率识别光学和近红外图像。我们使用这个ALMA样本来开发一个适合机器学习（ML）算法的训练集，以确定如何使用幅度和其他衍生特征的组合来识别多波长图像中的SMG对应物。我们测试了几种ML算法，发现深度神经网络表现最好，在我们的交叉验证测试中准确识别了85%的ALMA检测到的光学SMG对应物。当我们仔细调整传统的颜色切割方法时，我们发现使用机器学习的改进是适度的（约5%），但重要的是它几乎没有额外的计算成本。我们将训练好的神经网络应用于GOODS-North场，该场也具有来自S2 CLS和深多波长数据的单碟亚毫米观测，但几乎没有高分辨率干涉亚毫米成像，我们发现我们能够对36/67的单碟亚毫米源的SMG对应物进行分类。我们讨论了未来对ML方法的改进，包括将ML与光谱能量分布拟合技术相结合，以及使用更长的波长数据作为附加功能。
2019-08-30 astro-ph.GA astro-ph.IM
Submillimetre galaxies in cosmological hydrodynamical simulations -- an opportunity for constraining feedback models
亚毫米星系（SMG）长期以来对理论家提出了挑战，并且在大体积宇宙流体动力学模拟中自洽地再现SMG种群的特性尚未实现。我们使用来自以前的模拟加上辐射转移计算的比例关系来预测模拟SMG的submm通量密度从宇宙学模拟从Illustris和IllustrisTNG项目的基础上模拟星系的恒星形成率（SFR）和尘埃质量和比较预测的数量计数与观测。我们发现基于IllustrisTNG的预测SMG数目计数显著小于观察到的（在$S_{850} \gtrsim 4$ mJy处大于1 dex）。来自原始Illustris项目的模拟产生了比IllustrisTNG更多的SMG：预测的计数与在$S_{850} \lesssim 5$ mJy和$S_{850} \gtrsim 9$ mJy处观察到的计数一致，并且仅比在中等通量密度处观察到的计数低$\sim 2$。在IllustrisTNG中具有$S_{850} > 3$ mJy的SMG的红移分布与观察到的分布一致，而Illustris红移分布在显著较低的红移处达到峰值（1.5 vs. 2.8）。我们表明，IllustrisTNG主机SMG比Illustris少，因为在前者，高质量（$M_{\star} \sim 10^{11} \, \text{M}_{\odot}$）$z \sim 2-3$星系有较低的尘埃质量和SFR比在Illustris由于恒星或/和…
2021-02-10 astro-ph.GA
Radio-to-Submillimetre Spectral Energy Distributions of NGC 1365
本研究利用ALMA和VLA存档数据分析NGC 1365中心伪核球的射电至亚毫米SED，明确各波段发射机制与区域差异，推导恒星形成率，并提出无需SED分解的自由-自由发射校正方法。
2024-03-22 astro-ph.GA
ALMACAL VII: First Interferometric Number Counts at 650 $μ$m
对宇宙远红外背景的测量表明，宇宙中许多河外现象，包括恒星形成和黑洞吸积，都可以被尘埃遮蔽。解析CIB以研究发生这种活动的星系群是亚毫米天文学的一个主要目标。在这里，我们提出干涉650 $μ$ m亚毫米数计数。利用ALMACAL巡天的8波段资料，共分析了面积为5.5弧分$^2$的81个ALMA校准场。这些磁场中的典型中心均方根为$\sim 100 μ$ Jy~beam $^{-1}$，最深的图在亚弧秒分辨率下达到$σ= 47 μ$ Jy~beam $^{-1}$。ALMACAL的多波长覆盖使我们能够排除与校准器相关的喷射的污染。然而，喷射和透镜效应造成的残留污染仍然是一种可能性。使用$4.5σ$的信噪比阈值，我们发现21个尘埃，恒星形成星系的650 $μ$ m流量密度的$\geq 0.7 $ mJy。在检测限，我们解决$\simeq 100$百分之CIB在650 $μ$米，一个显着的改善相比，在类似的波长低分辨率的研究。因此，我们已经确定了对650微米EBL有贡献的所有来源，并预测通量为0.7<mJy的物体的贡献将很小。
2020-05-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
High-resolution SMA imaging of bright submillimetre sources from the SCUBA-2 Cosmology Legacy Survey
我们已经使用了860 $\,μ$米的亚毫米阵列来观察宇宙学遗产调查的4 $\,$度$^{2}$中最亮的SCUBA-2源。我们已经将75个最亮的单碟SCUBA-2 850 $\,μ$ m源的目标降低到$S_{850}\,{\approx}\,8\,$ mJy，在我们的初级波束校正图中实现了2.4 $^{\prime\prime}$的平均合成波束和$σ_{860}\,{=}\,1.5\,$ mJy的平均均方根。我们搜索了我们的$4σ$峰的地图，对应于$S_{860}\,{\gtrsim}\,6\,$ mJy源，并检测到59个单星系和三对星系。在我们的研究中，我们包括28个档案观测，使我们的样本量为103个明亮的单碟亚毫米源与干涉后续。我们计算我们的样本的累积和微分计数，发现它们与以前的单碟调查计数重叠的不确定性，虽然我们的累积计数是系统低于父SCUBA-2的累积计数$24\,{\pm}\,6$百分之11和15 $\,$ mJy之间。我们估计，一个${\gtrsim}\,10\,$ mJy的单碟亚毫米源分解成两个或多个具有相似通量密度的星系，导致数量计数发生显著变化的概率约为15%。假设其余85%的目标是$z\,{=}\,2$-3之间的超亮星暴星系，我们发现${\gtrsim}\,400\,$ M $_{\odot}\,$ Y $^{-1}$源的可能体积密度为${\sim}\,3^{+0…
2018-05-08 astro-ph.GA
Comparison of cosmological simulations and deep submillimetre galaxy surveys
最近单碟望远镜在亚毫米测量方面的进展使我们能够进一步挑战宇宙学模拟和观测之间的一致性。特别是，我们比较我们的模拟，包括灰尘的形成和破坏与最近的SCUBA-2调查（“研究”），把重点放在基本的观测性质的尘埃排放，如尘埃温度，红外（IR）发射区的大小，红外光度函数和IRX- $β$关系。在确认我们的模型再现了本地星系的属性后，我们检查了$z\approx 1-4$的STUDIES样本，发现模拟再现了上述数量，除了在大质量端的$z\gtrsim 2$ IR光度函数（$\sim 10^{13}$ L $_{\odot}$）。这意味着目前的模拟正确地再现了尘埃区的大小和光度（或恒星形成率）之间的整体比例关系，但缺乏在$z\gtrsim 2$极端的星暴现象。我们还讨论了消光曲线和活动星系核可能的贡献。
2019-01-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
An ALMA/NOEMA survey of the molecular gas properties of high-redshift star-forming galaxies
我们提出了一个调查的分子气体在61个亚毫米星系（SMG）从870 $μ$米连续调查的COSMOS，UDS和ECDFS领域，使用阿塔卡马大毫米阵列（ALMA）和北方扩展毫米阵列（NOEMA）。在45个靶中探测到46条$^{12}$ CO（$J=$ 2-5）发射线，其$z=$为1.2-4.8，红移表明那些在光学/近红外中亚毫米级明亮和未探测到/微弱的发射线通常位于较高的红移处，其梯度为$Δz/ΔS_{870}=$ 0.11 $\pm$ 0.04 mJy $^{-1}$。我们还用文献来源补充我们的数据，以构建统计CO谱线能量分布，并在类似研究中发现SMG中的$^{12}$ CO谱线光度在$J_{\rm up}\sim$ 6处达到峰值，与Cosmic Eyelash一致。我们的SMG大部分位于主序之上或略高于主序，显示出气体耗尽时标$t_{\rm dep} = M_{\rm gas}/{\rm SFR}$的减少，红移范围为$z\sim$ 1-5，在$z\sim$ 2.8处的中值为200 $\pm$ 5000万年。这与在相同的红移范围内分子气体分数$μ_{\rm gas} = M_{\rm gas}/M_\ast$的增加相一致。最后我们证明了我们的SMG的$M_{\rm baryon}$ - $σ$分布与后发座星系团中的早型星系的分布是一致的，这为SMG是大质量局域球状星系的祖先的建议提供了…
2020-09-07 astro-ph.GA
On the Kennicutt-Schmidt scaling law of submillimetre galaxies
每单位面积的恒星形成率与不同类型星系的气体表面密度相关。然而，这肯尼卡特-施密特定律尚未被检查的一个大的，均匀选择的SMG样本，这可以提供有用的SF实现信息的模型的大规模星系的形成和演化。我们的目标是确定K-S定律参数的第一次精心挑选的，统计样本的SMG。我们使用ALMA对COSMOS中的40个SMG进行了0.2”分辨率、870 $μ$ m成像调查，这些SMG最初选择在1.1 mm处。我们分析了32/40个目标SMG的样本，我们的新ALMA 870 $μ$ m数据提供了有关灰尘排放空间范围的信息，所有这些都有灰尘模糊的SFR和灰尘为基础的气体质量估计，从我们以前的研究。我们把样本分成同样大的主序星和星爆子样本，发现它们的K-S关系分别为$Σ_{\rm SFR} \propto Σ_{\rm gas}^{0.81\pm0.01}$和$Σ_{\rm SFR} \propto Σ_{\rm gas}^{0.84\pm0.39}$。我们推导出的轻微次线性K-S斜率表明，SF效率在探测的$Σ_{\rm gas}$范围内几乎是恒定的。在假设银河系CO到H的转换因子为整个样本的$_2$下，MS SMG遵守一个恒定的全球SFE约为21%每1亿年，而星爆SMG约为27%。相应的气体耗尽时间为$\sim480$ Myr和370 Myr。平均而言，我们的SMG具有$Σ_{\rm gas}\gtrsim1…
2017-06-02 astro-ph.GA
ALMA imaging of SDP.81 - II. A pixelated reconstruction of the CO emission lines
我们提出了一个子100 pc规模的CO分子气体排放和引力透镜系统SDP的运动学分析。81在红移3.042使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的科学验证数据和可分辨平面透镜重建技术。我们发现了明确的证据，激发依赖于结构的非透镜分子气体分布，与CO（5-4）的发射显着更扩散和结构比CO（8-7）。内禀线光度比为r_8-7/5-4 = 0.30 +/- 0.04，这与z ~ 3处的其他低激发星暴一致。对速度场的分析表明，有证据表明恒星形成盘具有多个速度分量，这与合并/合并后合并的情况一致，动力学质量M（< 1.56 kpc）= 1.6 +/- 0.6 x 10^10 M_sol。ALMA和哈勃太空望远镜的源重建显示，恒星成分与分子气体和尘埃成分相抵消。与卡尔G。Jansky甚大天阵CO（1-0）的数据，他们提供了一个复杂的~2 kpc规模的星暴，嵌入在一个更大的~15 kpc结构的确证证据。
2015-07-11 astro-ph.GA
An Orientation Bias in Observations of Submillimetre Galaxies
最近的高分辨率干涉仪图像的亚毫米星系（SMG）揭示了迷人的复杂形态。这就提出了一些问题：星系的相对取向如何影响其观测到的亚毫米辐射，这是否会导致在通量有限的宇宙学调查中选择和分析此类星系时出现“取向偏差”？我们使用\textsc{Simba}宇宙学模拟与尘埃辐射转移代码\textsc{Powderday}研究了这些问题。我们在$z = 2$上选择了8个模拟的SMG（$S_{850}\gtrsim2$ mJy），并测量了它们在50个随机方向上“观察到的”发射的方差。每个星系在接近热尘埃发射峰值的发射中表现出显着的散射，通量密度的变化高达2.7倍。这导致在推断的尘埃温度和红外光度（$16^{\mathrm{th}}-84^{\mathrm{th}}$百分位数范围分别为5\，K和0.1\，dex），因此在派生的参数，如尘埃质量和恒星形成率（$\sim$ 30%，后者使用简单的校准）的基本不确定性明显的分散。使用蒙特卡罗模拟，我们还评估了方向的影响，通量有限的调查，发现在选择SMG对那些面对的方向，以及那些在较低的红移的偏见。我们预测，方向偏差将影响通量有限的单碟调查，最显着的太赫兹频率，这种偏差时，应考虑到有针对性的后续研究的结果在统计背景下。
2022-08-30 astro-ph.GA
The SCUBA-2 Cosmology Legacy Survey: The clustering of submillimetre galaxies in the UKIDSS UDS field
亚毫米星系（SMG）是宇宙中最明亮的尘埃星系之一，但它们的真实性质仍然不清楚; SMG是我们在本地宇宙中看到的大质量椭圆星系的祖先，还是它们只是更典型的恒星形成星系中的一个短暂阶段？为了进一步探讨这个问题，我们研究了SCUBA-2宇宙学遗产调查中确定的SMG聚类。我们使用一个目录的亚毫米（$850μ$ m）源识别使用无线电同行和颜色/IR选择的组合来分析样本的914 SMG在UKIDSS超深调查（UDS），使这成为最大的高红移样本的这些星系的日期。使用角互相关技术，我们估计的晕质量为这个大样本的SMG和比较被动和恒星形成的星系在同一领域中选择。我们发现，SMG，平均而言，占据高质量的暗物质晕（M $_{\text{halo}} >10^{13}$ M $_{\odot}$）的红移$z > 2.5$，与作为大规模的静止星系的祖先在当今的星系团。我们还发现了缩小的证据，其中SMG活动转移到较低的质量晕在较低的红移。在它们的集群和晕质量方面，SMG似乎与其他恒星形成星系在给定的红移一致。
2016-09-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of a Molecular Collision Front in Interacting Galaxies NGC 4567/4568 with ALMA
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵对NGC4567/4568进行了近距离碰撞，获得了$^{12}$ CO（J = 1 - 0）成像观测结果。对于第一次，我们发现明确的证据，分子碰撞前的速度色散是16.8 $\pm$ 1.4公里s $^{-1}$在重叠区域由于高的空间和速度分辨率。通过对对应于分子碰撞前沿的速度宽度进行积分，我们发现在碰撞前沿有一个长的平行结构，其尺寸为1800 pc $\times$ 350 pc。这种非结构的分子结构在空间上与R波段图像中看到的暗带相一致。我们发现四个分子云的灯丝，每个半径为30 pc和质量为10 $^{6} M_{\odot}$;半径匹配的一个典型值的巨分子云和质量对应的巨分子云和巨分子协会之间的。所有四个云都被引力束缚着。其分子结构及其物理条件与数值模拟所预期的结构相似。暗条可能是超级星团的前身。
2018-05-29 astro-ph.GA
The AT-LESS CO(1-0) survey of submillimetre galaxies in the Extended Chandra Deep Field South: First results on cold molecular gas in galaxies at z ~ 2
我们目前的第一个结果，从我们正在进行的澳大利亚望远镜紧凑阵列调查的CO（1-0）在ALMA确定的亚毫米星系在扩展钱德拉深场南。观测到了两个亚毫米星系ALESS 122.1（z = 2.0232）和ALESS 67.1（z = 2.1230）的CO（1-0）辐射。采用α_CO = 1.0，我们分别估算了ALESS 122.1和ALESS 67.1的M_gas ~ 1.3 \times 10 ^{11} M_odot和M_gas ~ 1.0 \times 10^{11} M_ \odot的气体质量。根据CO（1-0）线的运动学估算的动力学质量，对于ALESS 122.1和ALESS 67.1，M_dyn（sin i）^2分别为2.1 +- 1.1 \times 10 ^{11} M_odot和（3.2 +- 0.9）\times 10^{11} M_ \odot。这与这两个系统的重子总质量估计是一致的。我们用L_FIR与L '_CO（1-0）的关系研究了局部ULIRG和LIRGs以及更遥远的恒星形成星系的样本的恒星形成效率，并检测了CO（1-0）。我们发现了一些证据表明，ULIRG和SMG的斜率较低的发光系统相比，但更大的样本是需要明确的结论。我们确定ALESS 122.1和ALESS 67.1的气尘比分别为170 +- 30和140 +- 30，表明ALESS 122.1具有异常大的…
2017-01-20 astro-ph.GA
A$^3$COSMOS: The Dust Attenuation of Star-Forming Galaxies at $z=2.5-4.0$ from the COSMOS-ALMA Archive
利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）的远红外连续观测资料，通过紫外光谱斜率（$β$）、恒星质量（$M_{\ast}$）和红外过剩（IRX $=L_{\rm{IR}}/L_{\rm{UV}}$）之间的关系，分析了$z=2.5-4.0$星形成星系的尘埃衰减。我们的研究利用了由$^3$ COSMOS团队处理的COSMOS领域的完整ALMA档案，其中包括$z\sim3$的$\sim1500$星系的前所未有的样本，作为ALMA波段6或7观测的主要或次要目标，其中值连续灵敏度为126 $\rm{μJy/beam}$（1 $σ$）。检出率高度依赖于质量，在低于$\log (M_{\ast}/M_{\odot})=10.5$时急剧下降。探测到的星系表明，$z=2.5-4.0$上大质量（$\log M_{\ast}/M_{\odot} > 10$）主序星星系的IRX- $β$关系与本星系的一致，而星暴一般被$\sim0.5\,{\rm dex}$偏移到更大的IRX值。在低质量端，我们通过叠加ALMA数据推导出红外光度的上限。在$\rm{log\,(M_{\ast}/M_{\odot})>9}$上的IRX- $M_{\ast}$组合关系显示出比以前在类似红移的研究中报道的明显更陡的斜率，这意味着在$\log M_{\ast}/M_{\odot}<10$上几乎没有尘埃遮蔽。然而，我们的研究结果…
2019-10-28 astro-ph.GA
ALMA observations of massive molecular gas reservoirs in dusty early-type galaxies
未解析的气体和尘埃观测显示，早期类型星系中星际物质的数量存在惊人的多样性。利用ALMA观测，我们解决了z $\sim$ 0.05早型星系的ISM。从赫歇尔天体物理太赫兹大区域巡天（H-ATLAS）中探测到的早期型星系的大样本中，我们选择了五个尘埃最多的情况，尘埃质量为M $_d\sim$几个$\times10^7$ M $_\odot$，目的是绘制它们的亚毫米连续谱和$^{12}$ CO（2-1）线发射分布。这些观测揭示了分子气盘。在这些ALMA观测中缺乏相关的扩展连续谱发射，最有可能的原因是如果尘埃分布与CO气体一样扩展，则它被解析出来或表面亮度有限。然而，两个星系有中央连续ALMA检测。一个额外的，略有偏移，连续源被发现在一个案例中，这可能有助于在赫歇尔通量的混乱。在另一种情况下，发现了ALMA场中更远的偶然连续谱检测。在我们的三个目标中映射了大质量旋转分子气体盘，达到几个$\times10^{9}$ M $_\odot$。其中之一显示了纯旋转圆盘运动学偏差的证据。我们剩下的两个目标的领域只包含较小的，弱的CO源，稍微偏离光学星系中心。这些可能是ALMA观测中看到的伴星系，或者是背景物体。在一个小样本的尘埃早型星系中的这些异质性发现揭示了需要更多这样的高空间分辨率的研究，以了解统计上的尘埃和气体是如何在早型星系中相关。
2018-11-07 astro-ph.GA
A kpc-scale resolved study of unobscured and obscured star-formation activity in normal galaxies at z = 1.5 and 2.2 from ALMA and HiZELS
我们提出了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的连续观测的样本的9个恒星形成星系的红移1.47和2.23从高$z$发射线调查（HiZELS）。我们的样本中有四个星系被ALMA以0.25“的分辨率在静止坐标系355 $μ$ m处以高显著性检测到。结合先前观测到的自适应光学辅助积分场单位光谱（0.15“分辨率）的H $α$辐射和哈勃空间望远镜（0.2”分辨率）的F606 W和F140 W成像，我们在$\sim$ kpc尺度上研究了这些高红移星系的恒星形成活动、恒星和尘埃质量。我们发现，ALMA的检测率更高的质量星系（$M_*>10^{10.5}$ M $_\odot$）和更高的[N { \sc ii}]/H $α$比率（$>0.25$，气相金属丰度的代理）。尘埃向外延伸到半径为8千秒差距，具有平滑的结构，即使对于那些呈现clussional H $α$形态的星系也是如此。探测到的星系的半光半径（$R_{\rm dust}$）是$\sim$ 4.5 kpc的数量级，是具有类似红移的亚毫米选择星系的两倍多。我们的全球恒星形成率估计-从远红外和反射校正的H $α$光度-是很好的协议。然而，星际介质的不同相态的不同形态表明高红移正常星系具有复杂的消光性质。
2020-11-02 astro-ph.GA
(Sub)millimetre interferometric imaging of a sample of COSMOS/AzTEC submillimetre galaxies - II. The spatial extent of the radio-emitting regions
在厘米波段的射电辐射来自于恒星高度形成的星系，如SMG，主要是由超新星活动产生的同步辐射。使用深，高分辨率（$1σ=2.3$ $μ$ Jy束$^{-1}$ ; $0.75^{"}$）厘米射电连续观测所采取的VLA-COSMOS 3 GHz大型项目，我们研究了在COSMOS领域的SMG的通量有限的样品的无线电发射尺寸。在这里研究的39个SMG中，检测到其中18个（$\sim46\pm11\%$）的3 GHz发射，S/N比在${\rm S/N=4.2-37.4}$范围内。使用2D椭圆高斯拟合，我们推导出在3 GHz下检测到的18个SMG的中值去卷积主轴FWHM尺寸为$0.54^{"}\pm 0.11^{"}$。对于已知红移的15个SMG，我们导出了$4.2\pm0.9$ kpc的中值线性长轴半高宽。没有明确的相关性，发现之间的无线电发射的大小和3 GHz或submm通量密度，或红移的SMG。然而，与较低的红移相比，在$z\sim2.5-5$有一个更大的射电尺寸的暗示。我们推导出的尺寸与先前在1.4 GHz和$J$ CO发射中期测量的SMG尺寸一致，但显著大于在（亚）mm连续发射中看到的SMG尺寸。一种可能的情况是，SMG具有i）具有低尘埃温度的扩展气体成分，并且可以通过低到中PDMATHAMV CO线发射和无线电连续谱发射来追踪，以及ii）更温暖，紧凑的星暴区域，引起CO的高PDMAT…
2015-09-23 astro-ph.GA
ALMA Lensing Cluster Survey: an ALMA galaxy signposting a MUSE galaxy group at z=4.3 behind 'El Gordo'
我们报告了一个多单元光谱探测器（MUSE）星系群的发现，该星系群被z=0.87的大质量星系团ACT-CL J 0102 -4915（又名El Gordo）透镜，与一个1.2 mm的源有关，该源距离该星系群中的一个星系的投影距离为2.07+/-0.88 kpc。整个系统的三个图像出现在图像平面中。在阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）透镜集群调查（ALCS）中检测到了1.2毫米源。由于这个ALMA源在波长λ < 2微米时未被探测到，因此它的红移不能独立地确定，然而，三个透镜分量表明它属于z=4.32的同一星系群。MUSE星系群的四个成员具有低到中等的恒星质量（~ 10^7-10^{10} Msun）和0.4-24 Msun/年的恒星形成率（SFR），导致其中两个星系的高比SFR（sSFR），这表明这些星系正在快速增长（恒星质量倍增时间仅为~ 2x10^7年）。星暴星系的高发生率可能是星系群内部相互作用的结果，星系群是紧凑的，具有高速分散。根据放大率校正的亚毫米连续通量密度和估计的恒星质量，我们推断ALMA源被归类为一个普通的超亮红外星系（与相关的尘埃遮蔽的SFR~200-300 Msun/yr），并位于恒星形成的主序列。这个ALMA/MUSE星系团关联的案例表明，一些可能孤立的ALMA源实际上是高红移时更丰富的恒星形成环境的路标。
2021-01-04 astro-ph.GA
The SCUBA-2 Cosmology Legacy Survey: The EGS deep field - II. Morphological transformation and multi-wavelength properties of faint submillimetre galaxies
我们提出了一个多波长分析的星系选择在450和850 μ m的最深的SCUBA-2观测在扩展的Groth带（EGS）领域，其中有一个平均深度sigma_450=1.9和sigma_850=0.46 mJy/梁超过~70平方米。弧分最终样品包括95个源：56个（59%）在两个波长下都被检测到，31个（33%）仅在850 um下被检测到，8个（8%）仅在450 um下被检测到。我们确定了整个样品的75%的对应物。450和850 μ m样品的红移分布在不同的红移处达到峰值，中值分别为z=1.66 +/- 0.18和z=2.30 +/- 0.20。然而，这两个星群具有相似的红外光度、SFR和恒星质量，平均值分别为（1.5 +/- 0.2）x 10^12 L_sun、（150 +/- 20）M_sun/yr和（9.0 +/- 0.6）x 10^10 M_sun。这将我们的大部分来源（>85%）置于恒星形成星系的“主序星”的高质量端。探索红外过量与紫外斜率（IRX-beta）的关系，我们发现，最明亮的星系是符合的Meurer定律，而亮度较低的星系低于这个关系。利用HST H_（160）波段的二维模拟结果，我们导出了中值Sersic指数n=1.4 + 0.3 - 0.1，中值半光半径R_（1/2）= 4.8 +/0.4kpc。基于同一波段的类视分类，我们发现在所有红移下，大多数星系的主要组成部分是…
2018-01-23 astro-ph.GA
ALMA pin-points a strong over-density of U/LIRGs in the massive cluster XCS J2215 at z=1.46
我们用阿塔卡马大型毫米波天线阵（ALMA）和VLT上的MUSE-GALACSI摄谱仪观测了z = 1.46的星团XCS J2215.9-1738的核心区。我们获得了高空间分辨率的观测与ALMA的1.2毫米的尘埃连续体和分子气体排放的中心区域的集群。这些观测在一个投影直径仅为~ 500 kpc（~ 1 '）的区域内探测到14个重要的毫米源。对于这些星系中的6个，我们还获得了12 CO（2-1）和12 CO（5-4）线检测，确认它们是星系团成员，另外5个毫米星系的档案12 CO（2-1）检测也将它们置于星系团中。另外两个毫米星系的光度红移与星系团成员一致，尽管在MUSE光谱中都没有显示出强烈的线发射。这表明，在这个区域中，大部分（> 11/14，~80%）的亚毫米源实际上是位于这个年轻星系团中的亮红外星系。然后，我们使用我们敏感的新观测来限制尘埃遮蔽的恒星形成活动和该星团内的冷分子气体。我们发现这些星系中较冷的尘埃和气体成分可能受到其环境的影响，减少了随后恒星形成的气体储备。我们还发现，这些活跃的恒星形成星系的动力学质量和恒星星族年龄预期的大质量，早期型星系的祖先在本地集群可能连接这些人口。
2017-11-27 astro-ph.GA
(Sub)millimetre interferometric imaging of a sample of COSMOS/AzTEC submillimetre galaxies IV. Physical properties derived from spectral energy distributions
我们研究了COSMOS中1.1 mm选定的、限通量的、干涉测量跟踪的SMG样品的物理性质。我们使用的MAGPHYS代码，以适应16个目标SMG的多波长（UV无线电）的SED。我们还使用三个不同的无线电频段（325 MHz，1.4 GHz和3 GHz）构建了SMG的纯无线电SED。此外，由于我们样本中的两个SMG AzTEC 1和AzTEC 3受益于先前的CO线观测，我们更详细地研究了它们的特性。我们发现，63%的目标SMG位于星系主序星以上，超过3倍，因此是恒星暴增。将我们以前测量的目标SMG的3GHz射电尺寸与目前的恒星质量估计进行了比较，发现z> 3 SMG与z~2致密静止星系（cQG）的质量尺寸关系相当一致。中位IR-无线电相关参数被发现是q = 2.27，这是低于本地测量（中位数q = 2.64）。发现AzTEC 1具有亚爱丁顿SFR表面密度（因子为2.6），而AzTEC 3似乎是爱丁顿限制的星爆。这两个高Z SMG中的气藏将分别在当前SFR下仅在约8600万年和1900万年内耗尽。我们的SMG与同样明亮的ALESS SMG的基于MAGPHYS的特性的比较表明，这两个种群具有相当相似的物理特性，包括q参数。一个暗示的负相关性之间的3 GHz的大小和starburstiness的水平，因此宇宙射线电子在更紧凑的星爆可能更容易自由的吸收。一些衍生的低和高q值（与当地中值相比）可…
2016-09-05 astro-ph.GA
(Sub)millimetre interferometric imaging of a sample of COSMOS/AzTEC submillimetre galaxies - I. Multiwavelength identifications and redshift distribution
我们使用PdBI在1.3 mm波长处绘制了COSMOS场中15个SMG的样本。目标SMG最初是在S/N=4-4.5的JCMT/AzTEC 1.1 mm连续测量中发现的。本文介绍了，第一次，干涉毫米波观测这些来源。我们观测的角分辨率为1.8”，使我们能够准确地确定目标SMG的位置。使用S/N>4.5的检测阈值，而不管多波长对应物的关联，如果1.5”内的多波长对应物也存在，则4<S/N<=4.5，我们调查中的检测总数为22。我们检测到的SMG中的三个（AzTEC 21、27和28;其对应于20%）在我们的角分辨率下被边缘分辨，并且发现这些源具有细长或团块状形态和/或多个组分。使用光学近红外光度红移，可用的光谱红移，和红移估计从无线电到submm光谱指数，我们推断的中值红移$\tilde{z}=3.20\pm0.25$为我们的样品。为了研究SMG的通量限制样本的整体多样性和红移分布，我们将这些源与15个最亮的AzTEC SMG（AzTEC 1 -15）结合起来，这些SMG在1.1 mm处被检测到，并在之前进行了研究。这构成了完整的、通量和信噪比受限的1.1 mm选定样品。我们发现15个最亮的AzTEC SMG（$\tilde{z}=3.05\pm0.44$）的红移中值与AzTEC 16 -30的一致。这与最近的观测结果一致，即SMG在红移和（亚）mm通量密度之间没有表现出任何显着的趋势。…
2015-02-20 astro-ph.GA
VALES: III. The calibration between the dust continuum and interstellar gas content of star-forming galaxies
本文给出了在0.02< $z$ <0.35时，由瓦尔帕莱索ALMA谱线发射巡天（VALES）获得的67个主序星形成星系的尘埃连续体光度和星际气体含量之间的定标关系。我们使用CO（1-0）的观测从阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）跟踪分子气体质量，$M_{\mathrm{H}_{2}}$，并估计在850 $μ$米，$L_{ν_{850}}$，通过外推的尘埃连续性从MAGPHYS模型的远紫外线到亚毫米光谱能量分布采样的星系和质量大会（GAMA）调查。采用$α_{\rm CO}$ = 6.5（K km s $^{-1}$ pc $^{2}$）$^{-1}$，计算出平均比值$L_{ν_{850}}/M_{\mathrm{H}_{2}}$ =（6.4 $\pm$ 1.4）$\times10^{19}$ erg s $^{-1}$ Hz $^{-1}$ $\mathrm{M}_{\odot}^{-1}$，与文献值吻合较好。我们获得了$\log_{10}$（$M_{\mathrm{H}_{2}}/\mathrm{M}_{\odot}$）=（0.92 $\pm$ 0.02）$\log_{10}$（$L_{ν_{850}}$ /erg s $^{-1}$ Hz $^{-1}$）-（17.31 $\pm$ 0.59）的线性拟合。当结合VALES和文献样本并采用银河$α_{\rm CO}$值时，我…
2017-02-23 astro-ph.GA
ALMA imaging of SDP.81 - I. A pixelated reconstruction of the far-infrared continuum emission
我们提出了一个子50 pc规模的引力透镜系统SDP.81在红移3.042使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的科学验证数据的分析。我们的模型的质量分布的引力透镜星系和像素化的表面亮度分布的背景源使用一种新的贝叶斯技术，适合的数据直接在可见度空间。我们发现，1和1.3 mm的尘埃辐射被放大了u_tot = 17.6 +/-0.4倍，从而得到了315 +/-60 M_sol/yr的内禀恒星形成速率和6.4 +/-1.5 10^8 M_sol的尘埃质量。重建的尘埃排放被认为是不均匀的，但由多个区域，被加热的扩散和强烈的成团恒星形成。最高的表面亮度区域是一个~1.9 * 0.7 kpc的盘状结构，它的小范围与引力透镜星暴中潜在的尺寸偏差一致。尽管被密度为20-30 +/-10 M_sol/yr/kpc ^[2]的扩展恒星形成所包围，但该盘包含三个密度峰值在120-190 +/-20 M_sol/yr/kpc ^[2]之间的致密区域。这样的恒星形成率密度低于预期的辐射压力支持的恒星爆发的爱丁顿有限的恒星形成。不同恒星形成区域的光谱斜率也有一个暂时的变化，这可能是由于尘埃温度和/或整个源的不透明度的变化。
2015-04-26 astro-ph.GA
(Sub)millimetre interferometric imaging of a sample of COSMOS/AzTEC submillimetre galaxies III. Environments
我们研究了23个亚毫米星系（SMG）的环境，这些SMG来自于COSMOS场中的JCMT/AzTEC 1.1mm信噪比有限的样品，以及4个z_spec>4.5的COSMOS SMG和1个z_spec=2.49的COSMOS SMG，得到了28个SMG的样品。我们使用基于30多个UV-NIR光度带的COSMOS光度红移来搜索过密度，在z<3.5（>3.5）时达到sigma（Delta z/（1+z））=0.0067（0.0155）的精度。为了识别过密，我们应用Voronoi曲面细分分析，并估计过密估计量delta_g作为与SMG和/或过密中心的距离的函数。我们测试和验证我们的方法，通过模拟，X射线检测组，和光谱验证使用VUDS和zCOSMOS目录显示，即使在COSMOS的光度红移，我们可以有效地检索到z~5的超密度。我们的研究结果表明，11/23（48%）的JCMT/AzTEC 1.1mm SMG占据过密环境。考虑到整个JCMT/AzTEC 1.1mm S/N>4样品，并考虑到假检测的预期分数，得出S/N受限样品中35-61%的SMG占据过密环境。我们在0.5-2keV波段使用32”孔径和我们的SMG位置进行X射线堆叠分析，并发现统计上显著的检测。对于我们的z<2 [z>2]子样本，我们发现平均通量为（4.0+/-0.8 x10 ^{-16} [（1.3+/-0.5 x10 ^{-16…
2016-04-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA resolves turbulent, rotating [CII] emission in a young starburst galaxy at z=4.8
我们提出了空间分辨阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）[CII]观测z=4.7555亚毫米星系，ALESS 73.1。我们的0.5”FWHM图解析了[CII]发射气体，其中心靠近活动星系核（AGN）。气体运动学主要由旋转控制，但具有高湍流，v_rot/sigma_int~3.1，并且整个盘的Toomre Q参数<1。通过将三个独立的薄旋转盘模型拟合到我们的数据，我们推导出总动力学质量为3+-2x10^10 M_sol。这与先前CO（2-1）观测结果所得出的分子气体质量接近，并意味着CO到H_2的转换因子α_CO<2.3M_sol（K km/s/pc^2）^-1。质量收支也将恒星质量限制在<3.1x10^10 M_sol，并且需要f_gas的气体分数>~0.4。尘埃连续辐射的直径<2kpc，而恒星形成速率高达1000 Msol/yr。结合我们的恒星质量约束，这意味着一个极端的比恒星形成率>80 Gyr^{-1}，特别是因为没有明确的迹象表明最近的合并活动。最后，我们的高信噪比[CII]测量修正了观测到的[NII]/[CII]比值，这表明接近太阳金属丰度，除非[CII]通量包含来自HII区域的显著贡献。我们的观察表明，ALESS 73.1是一个新生星系，它正在经历第一次恒星形成的大爆发，嵌入在一个不稳定但富含金属的气体盘中。
2014-04-08 astro-ph.GA
SONS: The JCMT legacy survey of debris discs in the submillimetre
碎片盘是小行星之间正在进行的毁灭性碰撞的证据，它们在恒星周围的存在也表明行星存在于这些系统中。在本文中，我们展示了碎片盘热发射的亚毫米图像，这些碎片盘形成了SCUBA-2观测附近恒星（SONS）调查，这是2012年至2015年期间在James Clerk Maxwell望远镜上进行的七次遗留调查之一。调查的总体结果以850微米（和450微米，在可能的情况下）图像和观测场通量的形式呈现。在100个观测场中，有49颗恒星的热辐射超过了恒星光球层的预期。光盘的特点是在他们的通量密度，大小（径向分布的灰尘）和衍生的灰尘属性从他们的光谱能量分布。结果显示，圆盘的大小范围很大，通常是我们太阳系中埃奇韦尔-柯伊伯带直径的1-10倍。圆盘的质量，对于几毫米大小的粒子来说，是唯一可以通过亚毫米观测获得的，这个数量是作为宿主恒星年龄的函数呈现的，表明质量随着年龄的推移而暂时下降。SONS调查的关键遗留产品之一是提供一个全面的目标清单，以便使用亚毫米/毫米干涉仪以高角分辨率进行观察（例如，ALMA、SMA）。
2017-06-05 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
JWST PRIMER: A deep JWST study of all ALMA-detected galaxies in PRIMER COSMOS -- dust-obscured star-formation history back to z $\simeq$ 7
Institute for Astronomy, University of Edinburgh（爱丁堡大学天文研究所）；Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA（天体生物学中心（CAB），西班牙国家研究委员会-国家航空航天技术研究所）；Department of Physics & Astronomy, University College London（伦敦大学学院物理与天文学系）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；Department of Astronomy and Astrophysics, UCO/Lick Observatory, University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校天文学与天体物理学系、UCO/莱克天文台）；INAF - Osservatorio Astronomico di Roma（意大利国家天体物理研究所罗马天文台）；Jodrell Bank Centre for Astrophysics, Department of Physics & Astronomy, School of Natural Sciences, The University of Manchester（曼彻斯特大学自然科学学院物理与天文学系乔德雷尔银行天体物理中心）
JWST PRIMER研究利用ALMA探测到的星系数据，揭示尘埃遮蔽的恒星形成历史，发现从z≈7回溯，尘埃遮蔽的恒星形成在z>4时占主导，但在更高红移下仍有一定贡献。
2025-11-06 astro-ph.GA
An ALMA survey of the SCUBA-2 Cosmology Legacy Survey UKIDSS/UDS field: Source catalogue and properties
我们目前的目录和属性的来源在AS 2UDS，870- $μ$米连续调查与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的716个单碟亚毫米源检测UKIDSS/UDS领域的SCUBA-2宇宙学遗产调查。在我们的ALMA跟踪观测中，我们在直径为$\sim$ 1度的视场中探测到708个$>$ 1，4.3 $σ$显著性的亚毫米星系（SMG）。我们将我们精确的ALMA位置与UDS场中广泛的多波长覆盖相结合，以拟合我们SMG的光谱能量分布，从而得出$z_{\rm phot}=$ 1，2.61 $\pm$ 0.09的中值红移。这个大样本揭示了一个统计上显着的趋势，增加亚毫米流量与红移暗示星系缩小。101 ALMA图没有显示出$>$，4.3 $σ$ SMG，但是我们从这些位置的叠加{ \it Herschel} SPIRE观测中证明，这些空白图中的绝大多数对应于真正的单碟亚毫米源。我们进一步表明，与随机场相比，这些空白图包含了额外的$z_{\rm phot}=$\，1.5 - 4的星系，类似于ALMA探测到的SMG的红移范围。此外，我们结合X射线和中红外活动星系核（AGN）的指标，产生一个可能的范围为AGN的分数在我们的样本中的8- 28\，\ %。最后，我们比较了这一人口的高红移，强烈的恒星形成星系的红移与推断的大质量，被动星系的形成红移被发现到$z\sim$\，2，找到合理的协议-在这两类大质量星系…
2019-03-06 astro-ph.GA
An ALMA survey of the SCUBA-2 Cosmology Legacy Survey UKIDSS/UDS field: number counts of submillimeter galaxies
我们报告的第一个结果的AS 2UDS：一个870 $μ$米连续调查与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的$\sim$ 50弧分$^2$的总面积包括一个完整的样本716个亚毫米源绘制的SCUBA-2宇宙学遗产调查（S2 CLS）地图的UKIDSS/UDS字段。S2 CLS母样本覆盖$σ_{850}=0.90\pm0.05$ mJ波束$^{-1}$处的0.96度$^2$场。我们用$σ_{\rm 870}\sim$ 0.25 mJy和0.15”-0.30”FWHM合成光束进行的深高分辨率ALMA观测，提供了695个亚毫米星系（SMG）的精确位置，这些星系负责与低分辨率单碟图中的606个源相对应的亚毫米辐射。我们测量的SMG的数量计数比$S_{\rm 870}\geq$ 4毫焦耳明亮，从混合的影响，并表明，由28 $\pm$ 2%的计数下降的归一化相比，SCUBA-2的父样品，但形状保持不变。我们确定44 $^{+16}_{-14}$ %的$S_{850}\geq$ 9 mJy的较亮单碟源由两个或更多个ALMA可检测的SMG组成，其亮度高于$S_{870}\sim$ 1 mJy（对应于一个总红外光度为$L_{IR}\geq$ 10 $^{12}$ L $_\odot$的星系），相比之下，28 $\pm$ 2%的单碟源在$S_{\rm 850}\geq$ 5 mJy。使用46个单碟亚毫…
2018-05-16 astro-ph.GA
Licking the plate: dusty star-forming galaxies buried in the ALMA calibration data
本文总结ALMACAL巡天，利用ALMA校准观测积累的深度数据研究尘埃恒星形成星系，获得了有竞争力的多波段数目计数、宇宙红外背景分解比例及星系红移，证明校准数据具有重要科学价值。
2024-04-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMACAL. XI. Over-densities as signposts to proto-clusters? A cautionary tale
本研究通过ALMACAL巡天偶然发现的J0217-0820周围过密区，结合宇宙学模拟指出深亚毫米巡天中视线投影效应会导致假原星系团候选体，警示仅靠星系过密区筛选原星系团的可靠性存疑。
2023-07-24 astro-ph.GA
The Bright Extragalactic ALMA Redshift Survey (BEARS) II: Millimetre photometry of gravitational lens candidates
本文利用ALMA毫米波观测研究Herschel选源的引力透镜候选体，发现多数亮源对应单个ALMA源，且毫米波数据能显著提高光度红移估算精度。
2023-01-06 astro-ph.GA
SEDeblend: A new method for deblending spectral energy distributions in confused imaging
对于用单碟望远镜探测到的高红移亚毫米或毫米源，干涉测量的后续研究表明，许多是多个亚毫米星系混合在一起。对这些目标的模糊限制的赫歇尔观测也是可用的，这些样本在远红外光谱能量分布的峰值。已经采用了许多方法来分析这些数据，但大多数遵循传统的方法提取通量模型的光谱能量分布之前，适合，这有可能擦除拟合参数之间的退化和掩盖混乱的噪声的复杂性的重要信息。在这里，我们适应的前向建模方法，我们最初开发的解纠缠高红移强透镜星系群，为了解决这个问题，在一个更严格的统计方式，通过结合源去混合和SED拟合到同一个程序。我们将此方法称为“SEDeblend”。“作为一个应用程序，我们得出了对LABOCA扩展钱德拉深场南亚毫米巡天的ALMA后续活动中的源的远红外光度和尘埃温度的限制。我们找到了一个870微米的样本的平均尘埃温度为（33.9 ± 2.4）K的全面调查。当考虑样品的选择效应时，我们没有发现尘埃平均温度随红移而变化的证据。
2015-12-15 astro-ph.GA
The Discovery of Gas-Rich, Dusty Starbursts in Luminous Reddened Quasars at $z\sim2.5$ with ALMA
我们目前的ALMA观测的冷尘埃和分子气体在四个高光度，严重变红（$_{\rm{V}} \sim 2.5-6$等）1型类星体在$z\sim2.5$维里M $_{\rm{BH}} \sim 10^{10}$ M $_\odot$，测试是否尘埃，大质量类星体之间的亚毫米明亮的星系（SMG）和清晰的类星体的进化联系。所有四个类星体都在尘埃连续体和$^{12}$ CO（3-2）线中被探测到。在具有典型的高红移类星体光谱能量分布（T= 41 K，$β$ =1.95或T= 47 K，$β$ =1.6）的情况下，尘埃的平均质量为6 $\times$ 10 $^{8}$ M $_\odot$.这意味着恒星的形成率非常高--在所有情况下，$\gtrsim$ $\gtrsim$ 1000 M $_\odot$ yr $^{-1}$。根据CO谱线光度估算的气体质量范围为$\sim$ 1-5 $\times10^{10}$（$α_{\rm{CO}} / 0.8$）M $_\odot$，气体贫化时间尺度很短- $\sim5-20$ Myr。在样品中观察到一系列气体与粉尘的比例。我们解决了一个类星体的分子气体-ULAS SJ 2315 $+$ 0143（$z=2.561$）-这表明一个强大的速度梯度超过$\sim$ 20千秒差距。速度场与旋转支撑的气盘一致，但在这些数据的当前分辨率下，不能排除其他情况，例如合并…
2016-11-18 astro-ph.GA
An ALMA survey of the brightest sub-millimetre sources in the SCUBA-2 COSMOS field
我们提出了一个ALMA研究的SCUBA-2地图的COSMOS领域的~180个最亮的源从S2 COSMOS调查，作为一个试点研究AS 2COSMOS-一个全面的调查，在这个领域的~1,000个源。在这个试点中，我们已经获得了一个基本上完整的样本最亮的182个亚毫米源（S_850 μ m =6.2mJy）在COSMOS 870 μ m连续映射。我们的ALMA地图探测到260个亚毫米星系（SMG），其通量密度范围为S_870um=0.7-19.2mJy。我们在34+/-2%的亚毫米源中检测到一个以上的SMG对应物，对于比S_850um> 12 mJy亮的SCUBA-2源，增加到53+/-8%。我们估计，这些SMG-SMG对中大约有三分之一是物理关联的（对于较亮的次级SMG，S_870um> 3 mJy具有较高的比率），并且用在z=4.63处的两个SMG（AS2COS0001.1和0001.2）中偶然检测到明亮的[CII] 157.74um线发射来说明这一点，这与最高显著性的单碟源相关联。利用我们的源星表，我们构造了S_870um>6.2mJy的干涉870 um数计数。我们使用这个领域的大量档案数据来构建每个AS 2COSMOS SMG的多波长光谱能量分布，并随后使用MAGPHYS模型来估计其光度红移。我们发现S_870 μ m>6.2mJy的AS 2COSMOS样品的光度红移中值为z=2…
2020-03-11 astro-ph.GA
ALMA sub-/millimeter sources among $Spitzer$ SMUVS galaxies at $z>2$ in the COSMOS field
利用 ALMA 亚毫米源与 Spitzer SMUVS 星系目录交叉匹配，发现 z>2 的 ALMA 探测星系更重、更红、更年轻，且星暴星系尘埃 SED 形状多样。
2023-09-06 astro-ph.GA
Constraining dust formation in high-redshift young galaxies
核心坍缩超新星（SNe）被认为是宇宙中第一个重要的尘埃来源。这样的SNe预计将是主要的尘埃生产商在年轻的高红移莱曼$α$发射器（LAEs）鉴于他们的年轻的年龄，提供了一个很好的测试平台的SN尘埃形成模型在星系演化的早期阶段。我们专注于一个特定的，发光LAE的尘埃富集（Himiko，$z\simeq 6.6$），其中严格上限为$52.1~μ$ Jy（$3σ$）最近已获得ALMA连续观测在1.2毫米。我们预测其亚毫米尘埃排放使用详细的模型，遵循SN尘埃富集和破坏和平衡尘埃温度，并根据所采用的尘埃光学特性，获得单个SN产生的尘埃质量的合理上限：$m_\mathrm{d,SN} < 0.15$ --0.45 M $_\odot$。这些上限小于SN 1987 A的尘埃质量和尘埃凝聚理论的预测，这意味着在SN 1987 A中产生的尘埃在被注入到星际介质之前可能会受到反向冲击破坏。最后，我们提供了一个配方派生$m_\mathrm{d,SN}$从亚毫米观测的年轻，金属穷人的对象，其中在SN喷出物冷凝是占主导地位的尘埃形成渠道。
2014-06-26 astro-ph.GA
The Formation of Submillimetre-Bright Galaxies from Gas Infall over a Billion Years
高红移的亚毫米光度星系是宇宙中最明亮、大量恒星形成的星系，其特征是在850微米（S850 > 5 mJy）的远红外线中有惊人的发射。它们存在于~ 10^13 Msun的晕中，与红移相当的主序星盘相比，气体含量较低，环境复杂，在光学波长下不易观察到。它们的物理起源尚不清楚。模拟已经能够形成具有必要光度的星系，但无法同时匹配恒星质量，恒星形成速率，气体分数和环境。在这里，我们报告的宇宙流体动力学星系形成模拟，能够形成一个亚毫米星系，同时满足广泛的观测到的物理约束。我们发现居住在大质量暗物质晕中的星系群有上升的恒星形成历史，在z=2-3时的集体速率达到峰值~ 500-1000 Msun/yr，到那时，星际介质中的金属已经足够丰富，该区域可以被观察到亚毫米选择系统。强烈的恒星形成率部分是由早期恒星反馈的储层气体供应所推动的，而不是通过主要的合并。在占空比接近千兆年的情况下，我们的模拟表明，高z星系的亚毫米级发光阶段是一个与早期宇宙原星系团中的重大质量积累有关的阶段，并且许多亚毫米级发光星系实际上是由许多未解决的组件组成的（对此有一些观测证据）。
2015-09-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA/SCUBA-2 COSMOS Survey: Properties of X-ray- and SED-selected AGNs in Bright Submillimeter Galaxies
本研究利用AS2COSMOS亮源样本，通过SED拟合和X射线探测构建亮SMG的AGN宿主样本，发现主并合并非SMG恒星形成增强的必要条件，但对触发其中的AGN活动起关键作用。
2025-01-15 astro-ph.GA
