ALMA detections of CO emission in the most luminous, heavily dust-obscured quasars at z>3
利用ALMA波段3的灵敏观测,对三个{ \it WISE}选择的超亮尘埃遮蔽类星体(QSO)的CO $(4-3)$发射线进行了初步研究。这些被$L_{\rm bol}>10^{14}L_\odot$遮蔽的类星体是宇宙中最明亮的天体之一。在连续谱和CO $(4-3)$发射谱线上都能清楚地探测到这三个类星体。基于CO的$(4-3)$发射线探测,我们得到了分子气体质量($\sim 10^{10-11}$ M $_\odot$),表明这些类星体是富气体系统。我们发现,在我们的样本中的三个模糊的类星体遵循类似的$L'_{\rm CO}- L_{\rm FIR}$关系,在高红移的非模糊的类星体。我们还发现了CO $(4-3)$发射线的复杂速度结构,这为W 0149 +2350的富气合并以及W 0220 +0137和W 0410 $-$ 0913的分子外流提供了可能的证据.大规模的分子外流可以吹走被遮蔽的星际介质,使被遮蔽的类星体向紫外/光学明亮、无遮蔽的阶段演化。我们的结果是一致的流行的AGN反馈方案,涉及SMBH和宿主星系之间的共同演化。
2018-03-20 astro-ph.GA
ALMA Observations of Nearby Luminous Infrared Galaxies with Various AGN Energetic Contributions Using Dense Gas Tracers
我们提出了我们的ALMA周期0的观测结果,使用HCN/HCO+/HNC J=4-3线,附近的六个明亮的红外星系与各种能量的贡献,从活动星系核(AGN)估计从以前的红外光谱。这些谱线对于探测这些星系核区隐藏能量源周围高密度分子气体的物理性质非常有效。我们发现,HCN到HCO+ J=4-3的流量比往往是更高的活动星系核的重要性比在恒星爆发占主导地位的地区,如在J=1-0的过渡,而有没有明显的差异,在HCN到HNC J=4-3的流量比观测源。一个具有星暴型红外光谱形状和非常大的分子线宽的星系显示出高的HCN与HCO+ J=4-3的通量比,这可能是由于双折射引起的加热。我们建议,增强HCN J=4-3发射相对于HCO+ J=4-3可以用来检测比正常的恒星爆发,包括深埋活动星系核,在尘埃星系人口更有活力的活动。
2014-04-26 astro-ph.GA
No Redshift Evolution in the Broad Line Region Metallicity up to z=7.54: Deep NIR Spectroscopy of ULAS J1342+0928
我们提出了深(9小时)Gemini-N/GNIRS近红外光谱观测ULAS J1342+0928,一个发光的类星体在z=7.54。在静止帧波长970- 2930 A上探测到各种宽发射线,以及底层的连续谱和铁森林。结果表明,CIV 1549的高电离发射线蓝移相对于远红外[CII] 158 μ m发射线的系统红移为5510^{+240}-110} km s-1。这些高电离线具有宽轮廓,半高宽超过10000 km s-1。在Mg Ⅱ中也观察到340^{+110}-80} km s-1的适度蓝移,这是光谱中确定的最低电离线。更新后的基于MgII的黑洞质量为M_BH=9.1_{-1.3}^{+1.4} x 10^8 M_sun,爱丁顿比为L_bol/L_Edd=1.1_{-0.2}^{+0.2},这证实了ULAS J1342+0928是由一个大质量且活跃吸积的黑洞提供动力的。在相似的光度范围内,与低红移类星体相比,SiIV/CIV和Al III/CIV等发射线比率没有显着差异,这表明宽线区域云的早期金属污染。这种趋势也适用于Fe II/Mg II线比,被称为宇宙时钟,可以追踪早期宇宙中的铁富集。不同的铁模板和连续拟合范围被用来探索如何FeII/MgII测量变化作为光谱建模的函数。要探测早期金属富集的位置和Fe II/Mg II比值的相应变化,需要红移更高或光度范围更暗(L_bol<10^46 …
2020-06-29 astro-ph.GA
ALMA detected overdensity of sub-mm sources around WISE/NVSS-selected z~2 dusty quasars
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)345 GHz图像研究了49个WISE/NVSS选择的尘埃、超亮、z~2类星体的环境。我们发现,49个WISE/NVSS源中有17个在ALMA主光束中显示了额外的亚毫米星系,探测尺度在~150 kpc范围内。我们发现总共有23个额外的亚毫米源,其中四个在一个单一的WISE/NVSS源的领域。测得的870微米的源计数是无偏区域的10倍,这表明这种超亮尘埃类星体在探测高密度峰值方面非常出色。
2015-05-19 astro-ph.GA
The most distant, luminous, dusty star-forming galaxies: redshifts from NOEMA and ALMA spectral scans
我们提出了1.3和/或3毫米的连续图像和3毫米光谱扫描,获得使用NOEMA和ALMA,21个遥远的,尘埃,恒星形成星系(DSFG)。我们的样本是Ivison等人(2016)根据其极红的远红外(far-IR)颜色和低{ \it Herschel}通量密度选择的星系的子集;因此,大多数预计是无透镜的,在$z \gtrsim 4$非常明亮的恒星爆发,其红移暗示了相当大的引力透镜横截面。我们观察到17个这些星系与NOEMA和ALMA四个,通过3毫米的大气窗口扫描。我们通过探测多条CO谱线获得了7个星系的安全红移,其中一条是位于$z=6.027$的透镜系统(另外两条也被发现是透镜系统);在另外4个星系中探测到了一条发射谱线,其中一条在其他地方被证明位于$z=4.002$。在我们没有发现光谱红移的地方,星系的亮度通常会降低0.3-0.4 dex,这在一定程度上解释了我们未能检测到线发射。我们发现,这个样本包含了已知最明亮的恒星形成星系。由于它们极端的恒星形成活动,这些星系将消耗$\lesssim 100$ Myr中的分子气体,尽管它们的分子气体质量很高,因此它们可能是$z \approx 3$中大质量“红死”椭圆星系的祖先。
2017-07-27 astro-ph.GA
ALMA Observations for CO Emission from Luminous Lyman-break Galaxies at $z=6.0293$-$6.2037$
我们提出了我们的新的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的观测目标CO(6-5)的发射从三个发光莱曼break星系(LBG)在$z_{\rm spec} = 6.0293$ - $6.2037$发现的斯巴鲁/超Suprime-Cam调查,其[OIII] $88μ$ m和[CII] $158μ$ m的发射已被ALMA检测。我们发现在$\simeq 4 σ$显著性水平上,我们的一个LBG J 0235 -0532的CO(6-5)线边缘检测,并获得其他两个LBG J1211-0118和J 0217 -0208的上限。我们的$z=6$发光LBG与以前发现的CO光度和红外光度之间的相关性是一致的。多个远红外发射线的独特系综和光离解区域模型的基础连续谱显示,J 0235 -0532具有相对较高的氢核密度,与低$z$(U)LIRGs、类星体和具有高$n_{\rm H}$值的银河系恒星形成区域相当,而其他两个LBG具有与本地恒星形成星系一致的较低$n_{\rm H}$。通过仔细考虑各种不确定性,我们得到的总气体质量和气体表面密度的限制,从他们的CO光度测量。我们发现J 0235 -0532位于Kennicutt-Schmidt(KS)关系之下,与先前检测到的CO(2-1)$z=5.7$ LBG,HZ 10相当。结合以前的结果,尘埃星爆在类似的红移,在$z=5$ - $6$的KS关系是平均一致的…
2022-11-02 astro-ph.GA
No signs of star formation being regulated in the most luminous quasars at z~2 with ALMA
本文介绍了在$z\sim2$上对20个明亮类星体($\log\, L_{\rm bol}>46.9$ [erg s $^{-1}$ ])的ALMA波段7观测结果。我们探测到19/20类星体的连续辐射。在减去活动星系核的贡献后,我们测量了18个类星体的总远红外光度,假设一个修改后的黑体模型,并将发射属性作为恒星形成率(SFR)的指示。我们的样本可以用对数正态SFR分布表征,其平均值为140 $M_\odot$ yr $^{-1}$,分散度为0.5 dex。基于对它们恒星质量的推断,SFR在平均值和色散方面与同等时期的恒星形成主序星星系相似。因此,没有证据表明系统性增强或抑制(即,调节或淬灭)的恒星形成的主机中最明亮的类星体在$z\sim2$。这些结果是一致的Magneticum宇宙学模拟,而在不同意与广泛认可的现象学模型,预测更高的SFR比这里观察到的高辐射热光度的基础上,这个样本。此外,无论是平均测量还是单个测量,SFR与超大质量黑洞的吸积率之间都只有微弱的关系。我们将这些结果解释为恒星形成和类星体吸积的指示,这些吸积来自其宿主中的可用气体储层,由于其不同的物理尺寸,时间尺度和气体处理手段而断开。
2019-06-10 astro-ph.GA
Spatially-resolved Radio-to-Far-infrared SED of the Luminous Merger Remnant NGC 1614 with ALMA and VLA
我们提出的结果阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)108,233,352,和691 GHz的连续观测和甚大阵列(VLA)4.81和8.36 GHz的观测附近的发光合并残留NGC 1614。通过分析光束(1”.0 * 1”.0)和uv(> 45 kλ)匹配的ALMA和VLA图,我们发现低频发射的解卷积源尺寸(< 108 GHz)更紧凑(420 pc * 380 pc)与更高频率发射(> 233 GHz)(560 pc * 390 pc)相比,表明连续谱发射的不同物理起源。基于尘埃星暴星系的SED模型,发现SED可以用三个分量来解释:(1)非热同步辐射(在4.81和8.36 GHz连续谱中追踪),(2)热自由辐射(在108 GHz连续谱中追踪),(3)热尘埃辐射(在352和691 GHz连续谱中追踪)。我们还提出了空间分辨(亚千秒差距尺度)的NGC 1614的Kennicutt-Schmidt关系。结果表明,NGC 1614的分子气体耗尽时间(在星暴环和外围区域的平均τ_gas分别为49 - 77 Myr和70 - 226 Myr)比正常盘星系(~ 2 Gyr)和中期合并的VV 114(= 0.1 - 1 Gyr)系统地短。这意味着,在U/LIRGs的恒星形成活动有效地增强合并阶段的进行,这是一致的高分辨率数值合并模拟的结果。
2015-12-16 astro-ph.GA
ALMA HCN and HCO+ J=3-2 observations of optical Seyfert and luminous infrared galaxies -- Confirmation of elevated HCN-to-HCO+ flux ratios in AGNs --
本文给出了我们对光学Seyfert 1星系(NGC 7469,I Zw 1,IC 4329 A)中的三个活动星系核和11个亮红外星系(LIRGs)的ALMA观测结果,并对活动星系核在HCN和HCO+ J=3-2发射线上的能量贡献进行了红外估算。在除IC 4329 A外的所有源的主核上都清楚地检测到HCN和HCO+ J=3-2发射谱线。在两个LIRGs(IRAS 12112+0305和IRAS 22491-1808)的主核中,振动激发的(v2=1f)HCN J=3-2和HCO+ J= 3 - 2发射谱线被同时覆盖,并且观察到HCN v2=1f J=3-2发射谱线特征,这两个LIRGs在红外波段都没有明显的掩埋活动星系核特征。如果振动激发主要由红外辐射泵浦,通过吸收红外14微米的光子,主要来自活动星系核加热的热尘埃排放,那么这两个LIRG可能包含红外难以捉摸,但(分)毫米探测,非常深埋活动星系核。这些振动激发的发射线没有检测到的三个活动星系核占主导地位的光学Seyfert 1核。然而,观察到的HCN v2=1f到v=0的流量比在这些光学塞弗茨仍然是一致的LIRGs与可检测的HCN v2=1f发射线的本征通量比。与先前在J=1-0和J=4-3观测到的恒星暴主导的区域相比,在具有明亮活动星系核特征的星系核中,观测到的HCN与HCO+ J=3-2的通量比往往更高。
2016-09-05 astro-ph.GA
PASSAGES: The Large Millimeter Telescope and ALMA Observations of Extremely Luminous High Redshift Galaxies Identified by the Planck
普朗克全天巡天分析引力透镜极端星暴(PASSAGES)项目旨在使用普朗克全天巡天识别一群极亮星系,并探索其气体燃料,诱导星暴的性质,以及形成其演化的反馈。在这里,我们报告的22个高红移发光尘埃恒星形成星系(DSFGs)的识别$z=1.1-3.3$从候选人名单中使用普朗克致密源目录(PCCS)和WISE全天巡天构建。它们是通过后续的尘埃连续成像和CO光谱使用AzTEC和红移搜索接收器(RSR)的大型毫米望远镜阿方索塞拉诺(LMT)确认。它们的表观红外光度跨越了$(0.1-3.1)\times 10^{14} L_\odot$($1.2\times10^{14}L_\odot$的中位数),使它们成为迄今为止发现的最明亮的星系之一。它们也是天空中最稀有的天体,源密度为$\lesssim0.01$ deg $^{-2}$。我们的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)1.1毫米连续观测与$θ$ $\approx$ 0.4”分辨率显示清晰的环形或弧形形态特征的强透镜。它们的透镜校正光度为$L_{\rm IR}\gtrsim 10^{13}L_\odot$($SFR\gtrsim10^3 M_\odot$ yr $^{-1}$),表明它们是在这些红移处发现的最本征发光的DSFG的放大版本。我们的光谱能量分布(SED)分析发现,尽管活动星系核的光度巨大,但几乎没有可探测到的活动星系核活动,任何活…
2022-05-31 astro-ph.GA
Sub-kpc star-formation law in the local luminous infrared galaxy IC 4687 as seen by ALMA
我们分析了本地亮红外星系(LIRG)IC 4687的空间分辨(250 pc尺度)和综合恒星形成(SF)的法律。这是在这些小的空间尺度上对星暴LIRG的SF定律的第一次研究之一。我们将新的干涉ALMA CO(2-1)数据与现有的HST/NICMOS Pa $α$窄带成像和VLT/SINFONI近红外积分场光谱相结合,以获得精确的消光校正SF率(SFR)和冷分子气体表面密度($Σ_{gas}$和$Σ_{SFR}$)。我们发现,IC 4687形成恒星非常有效的平均耗尽时间($t_{dep}$)为1.6亿年的个人250 pc地区。这大约比本地正常螺旋的$t_{dep}$短一个数量级,也比主序高z天体短,即使我们使用银河系$α_{CO}$转换因子。这一结果表明,在$Σ_{SFR} \propto Σ_{gas}^{N}$表示的双峰SF法律。如果我们用全局动力学时间对$Σ_{gas}$进行归一化,则可以得到一个普遍的SF定律。然而,在这里研究的空间尺度上,我们发现,SF效率(或$t_{dep}$)不依赖于该对象的本地动力学时间。因此,替代的归一化(例如,如果在这些尺度下存在一个普遍的SF定律,则应该找到自由落体时间)。
2016-01-12 astro-ph.GA
Physical Characterization of Serendipitously Uncovered Millimeter-wave Line-emitting Galaxies at z~2.5 behind the Local Luminous Infrared Galaxy VV114
我们提出了一个详细的研究毫米波线发射器ALMA J010748.3-173028(ALMA-J 0107 a)和ALMA J010747.0-173010(ALMA-J0107b),通过$λ$ = 2 - 3 mm的光谱扫描观测,在附近星系VV 114的背景中偶然发现了它。通过阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)通过对两个源的CO(4-3)、CO(3-2)和[CI](1-0)线的检测,它们的光谱红移被明确地确定为分别是$z= 2.4666\pm0.0002$和$z=2.3100\pm0.0002$。我们从[CI]线通量分别得到这两条线发射体的表观分子气体质量$M_{\rm gas}$为$(11.2 \pm 3.1) \times 10^{10} M_\odot$和$(4.2 \pm 1.2) \times 10^{10} M_\odot$。观测到的ALMA-J 0107 a的CO(4-3)速度场在整个CO盘上呈现出明显的速度梯度,我们发现ALMA-J 0107 a的特征是具有明显湍流的倾斜旋转盘,即最大旋转速度与速度弥散比$v_{\rm max}/σ_{v}$的去投影值为$1.3 \pm 0.3$ .我们发现,ALMA-J 0107 a的动力学质量的CO发射盘计算得出的动力学参数,$(1.1 \pm 0.2) \times 10^{10}\ M_\odot$,是一个数量级小于来…
2021-05-20 astro-ph.GA
Extreme giant molecular clouds in the luminous infrared galaxy NGC 3256
本文给出了最近的亮红外星系NGC 3256的$^{12}$ CO(2--1)观测的云分解。在中心$\approx$ 130 kpc $^{2}$上以90 pc分辨率识别了185个空间和光谱分辨的云,并估计了完整性。我们比较我们的云目录从NGC 3256的PHANGS-ALMA调查中观察到的10个星系。在NGC 3256的云速度色散,光度,CO估计的质量,质量表面密度,维里质量,维里参数,尺寸线宽系数和内部湍流压力的分布显着高于PHANGS ALMA星系。NGC 3256的云半径稍大,自由落体时间较短。NGC 3256的云偏心率分布与许多PHANGS-ALMA星系没有区别,可能是因为NGC 3256的云动力学状态与附近的旋涡星系相似。然而,在NGC 3256维里参数的分布较窄,可能反映了一个较窄的范围内的动力学状态比PHANGS-ALMA星系。尽管有很大的偏心率,但没有检测到云排列的清晰图像。云属性之间的相关性表明,在NGC 3256中,高的外部压力使云保持束缚,并在如此高的速度分散和恒星形成率下崩溃。与云质量函数的拟合给出了一个高质量的幂律斜率$-2.75^{+0.07}_{-0.01}$,接近PHANGS-ALMA星系的平均值。我们还将我们的结果与这些观测的基于像素的分析进行比较,并发现分子气体性质在定性上一致,尽管峰值亮度温度略高,维里参数和自由落体时间在这种基于云的分析中略低…
2022-07-11 astro-ph.GA
Alma Luminous Star catalogue IV: A Massive star census in the Magellanic Clouds
该研究利用 Gaia DR3 与 Simbad 等多源数据,通过测光、变率和光谱类型筛选,构建麦哲伦云中最全面的大质量恒星样本,以支持对麦哲伦云及麦哲伦桥的研究。
2025-10-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Luminous Infrared Merger with Two Bipolar Molecular Outflows: ALMA and SMA Observations of NGC 3256
我们报告ALMA和SMA观测的发光红外合并NGC 3256,最明亮的星系内z=0.01。天空中相隔5”(0.8 kpc)的两个合并核都有一个紧凑的分子气体浓度,即,σ_mol > 10^3 Msun pc^-2的核盘。北核的圆盘是正面朝上的,而南核的圆盘几乎是侧面朝上的,北核的质量更大,周围有分子弧和旋臂。先前在系统中发现的高速分子气体被分解为与两个核中的每一个相关联的两个分子流出。从北星系核盘流出的分子流是在极附近观测到的恒星暴驱动的超级风的一部分,其最大速度>750 km/s,质量流出率估计为> 60 Msun/yr,转换因子N_{H_2} / I_{CO(1-0)} = 1 x 10^20 cm^-2/(K km/s)。从南核流出的是一个高度平行的双极分子喷流,几乎是从侧面观察到的,它的视线速度随着离南核300秒差距的距离而增加。它的最大反投影速度约为2000 km/s,即使考虑到它的不确定性,也应该超过1000 km/s。对于这种外流,质量外流率估计为>50 Msun/yr。有可能的迹象表明,这种南部外流是由最近变得不活跃的活动星系核的两极射电喷流驱动的。这些流出速率的总和,虽然受到分子质量估计的不确定性的影响,但超过或相当于NGC 3256的总恒星形成速率。因此,来自核活动的反馈以分子外流的形式在这个明亮的红外星系的气体消耗预算和演化中具有重要意义。(节略)
2014-03-27 astro-ph.GA
Spatially resolved CO SLED of the Luminous Merger Remnant NGC 1614 with ALMA
我们提出了高分辨率(1”.0)阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的CO(1-0)和CO(2- 1)的旋转跃迁向附近的IR发光合并NGC 1614补充ALMA档案数据的CO(3-2)和CO(6-5)的转变。CO(6-5)辐射来自星暴环(中心半径为590 pc),而较低的$J$ CO谱线分布在外盘($\sim$半径为3.3 kpc)。辐射传输和光子主导区(PDR)模拟表明,星暴环具有单一的较暖的气体成分和较强的远紫外辐射场($n_{\rm{H_2}}$ $\sim$ 10 $^{4.6}$ cm $^{-3}$、$T_{\rm{kin}}$ $\sim$ 42 K和$G_{\rm{0}}$ $\sim$ 10 $^{2.7}$)($n_{\rm{H_2}}$ $\sim$ 10 $^{5.1}$ cm $^{-3}$、$T_{\rm{kin}}$ $\sim$ 22 K和$G_{\rm{0}}$ $\sim$ 10 $^{0.9}$)。一个两相的分子星际介质与温暖和寒冷($>$ 70 K和$\sim$ 19 K)的组成部分也是一个适用的模型的星爆环。加热暖气体成分的一个可能来源是由于恒星反馈而不是PDR的机械加热。此外,我们发现的证据沿南北光学酒吧在较低的$J$ CO图像的非圆形运动,这表明冷气体流入。我们认为,恒星形成的星暴环是持续的酒吧驱动的冷气体流入,和星暴活动的辐射和机械…
2016-12-21 astro-ph.GA
Investigating overdensities around z>6 galaxies through ALMA observations of [CII]
我们提出了一个搜索同伴[CII]发射器,以已知的光源在$6<$ z $<6.5$在深,档案ALMA观测。观测值足够深,可以检测到z $\sim6$处具有L $_{\rm [CII]} \sim 10^8$的源。我们从以超亮红外星系和类星体为中心的五个深场的盲搜索中确定了四个强大的线检测,超过了基于当前观测和预测的预期数量级,这表明这些物体可能是早期宇宙中质量的高度偏差示踪剂。我们发现这些伴星线与同一时期的其他已知星系具有可比性。所有的伴星都小于650 km/s $^{-1}$,距离它们的中心源20 - 70 kpc(投影),它们的中心星系晕质量范围从2.5 $\times$ 10 $^{12}$ M $_\odot$到4 $\times$ 10 $^{13}$ M $_\odot$。为了将这些发现置于上下文中,我们采用模拟星系目录来估计再电离期间[CII]的光度函数,并与我们的观测结果进行比较。模拟支持这一结果,显示了类似水平的升高计数发现周围这样的发光源。
2020-01-15 astro-ph.GA
ALMA detection of a disc-dominated [C II] emission line at z=4.6 in the luminous QSO J1554+1937
本文对非常明亮的类星体SDSS J155426.16+193703.0在z~4.6处的一条不寻常的[C II]发射线进行了观测和分析。这条线非常宽(FWHM 735 km/s),似乎有一个平顶或双峰线轮廓。这条线的速度图显示了穿过源的梯度,表明恒星形成气体的大规模旋转。速度图和线轮廓共同表明存在一个动力学质量M_dyn > 5x10^10 M_sun的大质量旋转盘。使用旋转盘原点的假设,我们采用星系盘圆速度和球核速度色散(sigma)之间的经验关系来估计sigma > 310 km/s,并对未知的盘倾角进行校正。这一结果意味着,这个源是符合当地的M-西格玛关系,或抵消最多由一个数量级的黑洞质量。相反,假设[C II]发射线的凸起起源将导致一个结论,即黑洞的质量比M-sigma关系预测的质量大近两个数量级,类似于以前对其他高红移类星体的发现。由于光盘旋转可能是一个共同的起源[C II]发射在高红移,这些结果强调,需要仔细考虑的动力学起源时,使用这条线的观测,以获得高红移星系的属性。
2015-05-20 astro-ph.GA
ALMA Astrochemical Observations of the Infrared-Luminous Merger NGC 3256
在外部星系中,分子组成可能会受到极端环境的影响,如恒星爆发和星系合并。为了研究这样的分子化学,我们使用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列观测了发光红外星系和合并的NGC 3256。我们覆盖了大部分的3毫米和1.3毫米波段的多物种,多过渡分析。我们首先分析了选定的线,如HCN/HCO $^+$,这表明没有增强活动星系核的强度比地图。然后,我们比较了NGC 3256内的两个原子核,潮汐臂和位置的化学成分与银河系外流的影响。我们发现最大的变化在SiO和CH $_3$ OH,物种可能会被增强的冲击。接下来,我们比较了NGC 3256、NGC 253和Arp 220星系核的化学成分;这些星系核具有不同的恒星形成效率。Arp 220的SiO和HC $_3$ N丰度高于NGC 3256和NGC 253。大多数物种的丰度与恒星形成效率没有很强的相关性,但CH $_3$ CCH丰度似乎与恒星形成效率有弱的正相关性。最后,将NGC 3256的旋臂位置与银河系分子云复合体W 51的旋臂位置进行了比较,发现NGC 3256中激波示踪物的丰度比W 51高,致密气体的丰度也可能比W 51高。
2018-01-18 astro-ph.GA
ALMA unveils a triple merger and gas exchange in a hyper-luminous radio galaxy at z=2: the Dragonfly Galaxy (II)
蜻蜓星系(MRC 0152 -209)是宇宙中最活跃的成星射电星系之一,红移z~2。是什么触发了它的活动?我们提出了ALMA第2周期对冷分子CO(6-5)气体和尘埃的观测,这表明这可能是一个富含气体的三重合并。它由一个近距离的双核(间距~4 kpc)和一个弱的CO发射体(距离~10 kpc)组成,所有这些都在HST/NICMOS图像中有对应物。超亮的星暴和强大的射电活动星系核就是在合并的这个前冷阶段被触发的。CO(6-5)在中心区域追踪致密分子气体,补充了现有的CO(1-0)数据,后者揭示了更广泛的冷气体潮汐碎片。我们还发现~10 $^{10}$ M(太阳)的分子气体,在最高速度增强激发。至少有20-50%的这种高激发、高速气体显示出运动学,表明它正在合并中被置换和重新分布,尽管在|v| < 500 km/s的视线速度下,这种气体可能不会逃离系统。驱动冷气体重新分布的过程可能与两个kpc尺度盘之间的引力相互作用或星暴/活动星系核驱动的外流有关。我们估计分子气体重新分布的速率至少为~1200 +- 500 M(太阳)/年,甚至可能接近~3000 +- 800 M(太阳)/年的恒星形成速率。事实上,气体耗尽和气体再分配的时间尺度是相似的,这意味着动力学过程可能是重要的大规模高Z星系的演化。
2015-10-08 astro-ph.GA
Deeply Buried Nuclei in the Infrared-Luminous Galaxies NGC 4418 and Arp 220: II. Line Forests at $λ= $1.4--0.4 mm and Circumnuclear Gas Observed with ALMA
我们提出了我们的ALMA成像光谱扫描对三个深埋在NGC 4418和Arp 220的核线观测。我们在$f_{\rm rest}$ =215-697 GHz中覆盖67 GHz,分辨率约为0.2 $"$(30,80 pc)。所有的核显示密集的线森林,我们报告我们的初步线识别使用55种。线速度通常表示气体围绕每个核旋转,追踪$\sim$ 100 pc大小的核盘。我们证实了Arp 220的核盘和NGC 4418的核盘和星系盘的反向旋转。虽然最亮的谱线超过100 K,但大多数主要谱线和许多$^{13}$ C同位素显示出对更亮的连续核的吸收。具有较高上能级能量的谱线,包括那些来自振动激发分子的谱线,往往来自较小的区域,表明这些原子核中径向变化的条件。从两个Arp 220核的流出导致低于连续谱水平的蓝移线吸收。吸收大多具有从连续峰的小的空间偏移,以指示流出方向。从西核流出的双极也以多条发射线成像,显示$\sim$ 1 $"$(400 pc)的范围。NGC 4418的红移线吸收表明,要么是向内的气体运动,要么是一个小的准直流出倾斜到核盘。我们还解决了以前的一些混乱,由于线混合和错误识别。
2021-09-17 astro-ph.GA
FIR-luminous [CII] emitters in the ALMA-SCUBA-2 COSMOS survey (AS2COSMOS): The nature of submillimeter galaxies in a 10 comoving Mpc-scale structure at z~4.6
我们报告了一个10百万分之一秒尺度的结构跟踪的大质量亚毫米星系(SMG)在z~4.6。这些星系是从ALMA波段7观测的发射线搜索中选出的,目标是184个发光的亚毫米源($S_{850μ{\rm m}}\geq$ 6.2 mJy),横跨1.6度$^2$在COSMOS领域。我们在z=4.60-4.64处识别出四个[CII]发射SMG和两个可能的[CII]发射SMG候选者,其中速度积分信噪比SNR>8。六个发射器中有四个是近红外空白SMG。在排除了一个SMG的发射线是在光谱窗口的边缘下降,所有的星系都显示出清晰的速度梯度沿主轴是一致的旋转气体盘。估计的磁盘的旋转速度为330-550公里秒$^{-1}$和推断的主机暗物质晕质量为~2-8 $\times$ 10 $^{12}$ M $_{\odot}$。从它们的晕质量和[CII]光度函数估计,我们认为,这些星系有一个高(50-100%)的占空比和高(~0.1)的重子转换效率(SFR相对于重子吸积率),它们的贡献$\simeq$ 2%的总恒星形成率密度在z=4.6。这些SMG仅集中在整个调查量的0.3%内,表明它们具有很强的集群性。这种结构的范围和单个晕质量表明,这些SMG可能会演变成一个约10 $^{15}$ M $_{\odot}$集群在z=0的成员。这项调查揭示了z>4的大质量晕中的同步尘埃星暴,这可能是由合并驱动的,也可能是由平滑的气…
2020-11-19 astro-ph.GA
ALMA Observations of the Submillimeter Dense Molecular Gas Tracers in the Luminous Type-1 Active Nucleus of NGC 7469
我们提出了ALMA周期1观测的中央kpc区域的发光1型塞弗特星系NGC 7469前所未有的高分辨率(0.5 $"$ $\times$ 0.4 $"$ = 165 pc $\times$ 132 pc)在亚毫米波长。利用ALMA的宽带宽,我们同时获得了HCN(4-3),HCO $^+$(4-3),CS(7-6)和部分CO(3-2)的线型图,以及860 $μ$ m的连续谱。该区域由中心$\sim$ 1 $"$组成,周围是半径为$\sim$ 1.5 $"$ -2.5 $"$的星暴环。几个结构连接这些组件。除CO(3-2)外,这些致密气体示踪剂都明显地集中在中心$\sim$ 1 $"$上,表明它们适合于探测星系的核区。它们的空间分布与厘米波段和中红外波段的连续辐射很相似,但与光学辐射反相关,表明存在尘埃遮蔽的恒星形成。HCN(4-3)/HCO $^+$(4-3)和HCN(4-3)/CS(7-6)的积分强度比在活动星系核位置比在星暴环位置高,这与我们以前的发现(亚毫米HCN增强)一致。然而,尽管NGC 7469的X射线光度高出两个数量级以上,但NGC 7469活动星系核位置的HCN(4 -3)/HCO $^+$(4-3)比值(1.11 $\pm$ 0.06)几乎是低光度1型塞弗特星系NGC 1097相应值(2.0 $\pm$ 0.2)的一半。但这个比值与NGC 1068活动星系核附近的比值(…
2015-08-27 astro-ph.GA
The 300-pc Scale ALMA View of [CI] $^3P_1$-$^3P_0$, CO $J$=1-0, and 609 $μ$m Dust Continuum in A Luminous Infrared Galaxy
我们提出了高质量的ALMA波段8观测的[CI] $^3P_1$-$^3P_0$线和609 $μ$ m尘埃连续辐射向附近的亮红外星系(LIRG)IRAS F18293-3413,以及匹配的分辨率(300-pc规模)波段3 CO $J=$ 1-0数据,这使我们能够评估[CI] $^3P_1$-$^3P_0$线作为总气体质量估计器的使用。我们发现,[CI]线基本上跟踪CO(和灰尘)中检测到的结构,平均(中位数)[CI]/CO光度($L'_{\rm [CI]}$ / $L'_{\rm CO}$)比为0.17(0.16),散射为0.04。然而,逐像素比较显示,在该空间尺度下存在径向$L'_{\rm [CI]}$ / $L'_{\rm CO}$梯度和超线性$L'_{\rm CO}$与$L'_{\rm [CI]}$的关系(斜率= 1.54 $\pm$ 0.02),这可以通过径向激发和/或线不透明度梯度来解释。基于从尘埃连续排放转换的分子气体质量,我们发现,CO到H $_2$和[CI]到H $_2$转换因子是相对平坦的分子气体盘与3.5 $^{+1.9}_{-1.3}$和20.7 $^{+9.2}_{-4.9}$ $M_{\odot}$(K km s $^{-1}$ pc $^2$)$^{-1}$,分别中值。非LTE计算得出,附近(U)LIRG中观察到的典型分子气体性质($n_{\rm H_2}$…
2020-07-16 astro-ph.GA
Deeply Buried Nuclei in the Infrared-Luminous Galaxies NGC 4418 and Arp 220: I. ALMA Observations at $λ= $1.4-0.4 mm and Continuum Analysis
我们用ALMA观测了NGC 4418和Arp 220两个星系中的三个深埋核,$\sim$分辨率为0.2PDMATHABMN,总带宽为67 GHz,$f_{\rm rest}$ = 215 - 697 GHz。本文(1)介绍了我们的程序,(2)描述了我们的宽波段高分辨率成像光谱数据处理方法,(3)用线森林对致密核进行了可视化分析,(4)发展了一种基于连续介质的估算严重遮蔽核中尘埃不透明度和气柱密度的方法,该模型采用BGN(掩埋星系核)模型,对$λ\sim 1$ mm处的$\log(N_{\rm H_2}/{\rm cm}^{-2}) \sim $ 25 - 26敏感。(5)给出了我们目标的连续谱数据和诊断。三个连续核的长轴半高宽为$\sim$ 0.1 $''$-0.3 $''$(20-140 pc),与它们旋转的分子气体核盘对齐。然而,每个核用两个或三个同心分量比用单个高斯分量描述得更好。最里面的核心具有0.05 $''$-0.10 $''$(8-40 pc)的尺寸,在350 GHz下的峰值亮度温度为~100-500 K,并且在较低频率下具有更多的分数通量。中间部分对应于核盘。它们的轴比为$\approx$ 0.5,因此倾角为$\stackrel{>}{\sim} 60$ deg。最外面的元件包括Arp 220 W的双极流出。我们估计了NGC 4418、Arp 220 W和Arp 2…
2021-09-14 astro-ph.GA
Evidence for Low Radiative Efficiency or Highly Obscured Growth of $z>7$ Quasars
在所有大质量星系中心观测到的超大质量黑洞(SMBH)被认为是在遥远的过去类星体阶段通过发光吸积而生长的。流入的静止质量能量作为光发射的部分,即辐射效率,被推断为10%,与薄盘吸积模型的预期一致。但是,以$z > 7$为类星体提供动力的数十亿太阳质量SMBH的存在挑战了这一图景:如果它们遵守爱丁顿极限,就没有足够的时间从恒星残余种子中生长出$z>7$ SMBH,除非辐射效率低于10%。在这里,我们表明,人们可以限制已知的最遥远的类星体的辐射效率使用前景中性星系际气体作为宇宙尺度的电离光子计数器。根据ULAS J1120+0641($z=7.09$)和ULAS J1342+0928($z=7.54$)的Ly $α$吸收曲线,我们确定后验中值辐射效率分别为0.08%和0.1%,在对未知的遮蔽部分进行边缘化后,两种测量的组合排除了典型的10%效率,置信度为99.8%。这种低辐射效率意味着最早期SMBH的快速质量吸积,大大缓解了宇宙年龄和SMBH质量之间的紧张关系。然而,我们测得的效率,而不是反映几乎完全遮蔽的尘埃气体在类星体的宿主星系在绝大多数的SMBH的增长。假设在未遮蔽阶段的效率为10%,我们发现在95%的可信度下,遮蔽部分将是$>82\%$,并且意味着在$z>7$处遮蔽的$25.7^{+49.6}_{-16.5}$比未遮蔽的亮类星体群体大$25.7^{+49.6}_{-16.5}$倍…
2019-06-24 astro-ph.GA
Gas reservoir of a hyper-luminous QSO at z=2.6
了解星系的形成和演化与其中心超大质量黑洞(SMBH)的关系是河外天体物理学的主要课题之一。链接和反馈可能同时影响黑洞和星系的生长。在红移2-4的CO谱线的观测对于研究气体质量、恒星形成活动和SMBH吸积以及活动星系核反馈的影响是至关重要的。活动星系核和宿主星系性质之间的潜在相关性可以通过观测极端天体来突出显示。尽管它们的亮度,超亮类星体在z=2-4仍然很少研究毫米波长。我们的目标是ULAS J1539+0557中的CO(3-2),这是一个z=2.658的超发光类星体(Lbol> 10^48 erg/s),通过UKIDSS大区域巡天(ULAS)中不寻常的红色选择。我们发现分子气体质量为4.1+-0.8 10^10兆太阳,气体分数为0.4-0.1,主要取决于假设的源倾角。我们还发现了一个强大的下限恒星形成率(SFR=250-1600 Msun/yr)和恒星形成效率(SFE=25-350 Lsun/(K km s-1 pc ~ 2)通过比较观测到的光学近红外光谱能量分布与活动星系核和星系模板。黑洞的气体消耗时标M(H_2)/dM(吸积)/dt约为1.6亿年,与气体消耗时标相似或更高。气体含量和恒星形成效率与其他高光度,高度模糊的类星体相似,并且在未模糊的类星体的恒星形成效率的低端,符合活动星系核-星系共同进化情景的预测。在这个和类似的来源(分)毫米连续的进一步测量是强制性的,以获得一个强…
2014-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Highly turbulent gas on GMC-scales in NGC 3256, the nearest luminous infrared galaxy
我们提出了迄今为止获得的NGC 3256的最高分辨率CO(2-1)观测(0.25”),并利用它们来确定这次合并中心6 kpc的分子星际介质的详细性质。物理量的分布报告从像素的测量在55和120 pc的规模,并比较盘星系观察PHANGS ALMA。质量表面密度范围从8到5500 M $_{\odot}$ pc $^{-2}$和速度分散从10到200 km s $^{-1}$。测量到的最高亮度温度高达37 K,表明NGC 3256中的气体可能比PHANGS-ALMA测量的附近盘星系中的所有区域都要热。在相同尺度下,亮温甚至超过了NGC 4038/9重叠区的亮温。大多数气体似乎是未结合的,中值维里参数为7至19,尽管外部压力可能会结合一些气体。高的内部湍流压力为10 $^{5}$至10 $^{10}$ K cm $^{-3}$被发现。鉴于缺乏显着的趋势,表面密度,亮度温度和速度色散与物理标度,我们认为分子气体是由一个光滑的介质下降到55 pc的规模,不像更结构化的介质中发现的PHANGS-ALMA盘星系。
2020-11-02 astro-ph.GA
A warm ultra-luminous infrared galaxy just 600 million years after the Big Bang
Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学);Flatiron Institute(平顿研究所);Nagoya University(名古屋大学);Liverpool John Moores University(利物浦约翰摩尔斯大学);Scuola Normale Superiore(意大利高等师范学院);Academia Sinica(中央研究院);University of Rennes(雷恩大学);University of Tsukuba(筑波大学);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);The Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI(综合研究大学院大学);The University of Tokyo(东京大学);Universidad de Valparaíso(瓦尔帕莱索大学);Hiroshima University(广岛大学);Waseda University(早稻田大学);Aix Marseille Université(艾克斯-马赛大学);University of Gothenburg(哥德堡大学);Hokkaido University(北海道大学);Universitá di Pisa(比萨大学)
本研究通过ALMA和JWST观测,发现大爆炸后6亿年存在一个温暖超亮红外星系MACS0416_Y1,揭示了早期宇宙中尘埃遮蔽恒星形成对质量积累的重要贡献,拓展了对早期星系演化的认知。
2025-11-11 astro-ph.GA
ALMA detection of millimetre 183 GHz H2O maser emission in the Superantennae galaxy at z ~ 0.06
本文介绍了在ALMA波段5(~170 GHz)对z=0.0617的合并超亮红外星系“超天线”(IRAS 19254-7245)的观测结果,该星系被诊断为包含一个明亮的被遮蔽的活动星系核(AGN)。除了密集的分子线发射(HCN,HCO+,HNC J = 2-1)外,我们还检测到一条高亮度(~ 6 e4 Lsun)的183 GHz H2 O3(1,3)-2(2,0)发射线。我们解释了强H2O发射主要来源于活动星系核照射的稠密和温暖分子气体中的脉泽放大,基于(1)H2O发射的空间紧凑(<220 pc)性质,与空间分辨(>500 pc)的稠密分子发射不同,(2)与(3)显著不同的速度分布,以及(3)相对于(4)显著升高的通量比,密集的分子发射线。H2O脉泽发射除了被广泛研究的22 GHz 6(1,6)-5(2,3)线外,由于激发能的不同,一直被期望提供关于中心质量吸积超大质量黑洞(SMBH)附近气体物理性质的重要信息。我们在这里证明,高灵敏度的ALMA,毫米183 GHz的H2O脉泽探测是可行的,超过270 Mpc,打开一个新的窗口,以审查分子气体性质周围的质量吸积SMBH远远超出了立即本地宇宙。
2021-01-13 astro-ph.GA
Dual constraints with ALMA: new [O III] 88 ${\rm μ}$m and dust-continuum observations reveal the ISM conditions of luminous LBGs at $z \sim 7$
我们提出了新的[O III] 88 ${\rm μ}$ m观测5个明亮的$z \sim 7$莱曼破裂星系光谱证实ALMA通过[C II] 158 ${\rm μ}$ m线,不像最近的[O III]探测莱曼- ${\rm α}$。这几乎使Reionisation时代星系的样本增加了一倍,并对[C II]和[O III]进行了强大的($5 σ$)检测。我们进行了多波长的比较与新的深HST图像的休息帧紫外线,其紧凑的形态对齐以及[O III]跟踪电离气体。相比之下,我们发现更多的空间扩展的[C II]排放可能产生的中性气体中,所示的[N II] 205 ${\rm μ}$ m的非检测在一个源。我们发现光学[O III]和H ${\rm β}$线的等效宽度与[O III]/[C II]比之间存在正相关关系,正如在本地贫金属矮星系中所见。一个典型密度的星云的云模型窝藏一个年轻的恒星人口与高电离参数似乎充分再现远红外线。然而,令人惊讶的是,我们的模型未能再现[O III] 88 ${\rm μ}$ m的强度,除非我们假设一个${\rm α}$ /Fe增强和近太阳星云的氧丰度。在空间分辨尺度上,我们发现[O III]/[C II]显示出与红外过剩$L_{\rm IR}/L_{\rm UV}$的试探性反相关,这在局部宇宙的全球尺度上也可以看到。最后,我们介绍了远红外光谱能量分布拟合代码MERCUR…
2022-07-05 astro-ph.GA
Star formation and the interstellar medium in z>6 UV-luminous Lyman-break galaxies
我们提出了阿塔卡马大型毫米波阵列(ALMA)探测原子碳线和尘埃连续辐射在两个紫外光星系在红移6。这些星系的远红外(FIR)光度远低于类似的星爆在后来的宇宙时代,表明在尘埃性质的红移的演变,在协议的演变中看到的紫外线(UV)衰减的尘埃。发现[CII]与FIR的比值高于低红移时的比值,这表明在再电离时期内,[CII]应该很容易被ALMA探测到。其中一个星系表现出复杂的合并性质,质量较小的分量主导紫外线辐射,质量较大的分量主导远红外线和连续谱。利用星际碳原子谱线推导出系统红移,我们研究了高z星系中莱曼α辐射的速度。与以前的工作相比,我们没有发现在高红移时莱曼α速度位移降低的证据。我们观察到从z $\sim$ 2到z $\sim$ 6的速度变化增加,与IGM吸收增加的影响一致。
2015-05-22 astro-ph.GA
Exploring the molecular chemistry and excitation in obscured luminous infrared galaxies: An ALMA mm-wave spectral scan of NGC 4418
我们获得了尘埃LIRG NGC 4418的ALMA周期0光谱扫描,在波段3,6和7中总共跨越70.7 GHz。我们使用组合的局部热平衡(LTE)和非LTE(NLTE)的光谱拟合,以确定分子种类,并获得柱密度和激发温度。我们推导出分子丰度,并通过主成分分析与其他银河系和河外来源进行比较。我们从总共45种分子中检测到317条发射线,包括15种同位素取代和6种振动激发变体。我们的LTE/NLTE拟合发现动力学温度从20到350 K,密度在10 $^5$和10 $^7$ cm $^{-3}$之间。光谱主要由振动激发的HC $_3$ N、HCN和HNC组成,振动温度为300 - 450 K。我们发现HC $_3$ N、SiO、H $_2$ S和c-HCCCH丰度高,CH $_3$ OH丰度低。主成分分析表明,NGC 4418和Arp 220具有非常相似的分子丰度和激发,这清楚地将它们与其他银河系和河外环境区分开来。对NCG 4418和Arp 220观察到的类似分子丰度与热气相化学一致,SiO和CH $_3$ OH的相对丰度受冲击和X射线驱动解离的调节。来自振动激发的物种的明亮发射证实了紧凑的红外源的存在,其有效直径为$<$ 5 pc,亮度温度为$>$ 350 K。分子丰度和振动激发光谱与年轻的活动星系核/星暴系统一致。我们认为NGC 4418可能是一种新的化学和激发的模板,典型的致密遮蔽核(…
2015-06-30 astro-ph.GA
JWST + ALMA ubiquitously discover companion systems within $\lesssim18\,$kpc around four $z$$\approx$3.5 luminous radio-loud AGN
利用ALMA和JWST/NIRSpec在四个z≈3.5射电噪AGN周围约18 kpc内发现约12个伴星系系统,估计其动力学质量为10^{9-11} M_⊙,表明这些伴星系可能触发AGN活动并影响喷流发射与偏转。
2025-02-27 astro-ph.GA
An ALMA multi-line survey of the interstellar medium of the redshift 7.5 quasar host galaxy J1342+0928
利用ALMA观测资料,研究了类星体ULAS-J1342 + 0928的主星系(z = 7.54)的尘埃连续谱和星际介质发射的远红外线.用八种不同的光谱设置对尘埃连续体的Rayleigh-Jeans尾部进行了很好的采样,从修改后的黑体拟合中,我们得到了β = 1.85 +-0.3的发射率系数。假设尘埃的标准温度为47 K,则尘埃质量为0.35 × 10^8 Msol,恒星形成速率为150 +-30 Msol/年。我们对[CII]_158、[OIII]_88和[NII]_122原子精细结构谱线进行了> 4 σ的检测,并对[CI]_369、[OI]_146和[NII]_205发射进行了限制。我们还报告了Jup>= 7的CO旋转线的多个极限,以及对四条CO线(Jup = 11,10,8,7)的堆叠的试探性3.3sigma检测。我们发现线赤字是在协议与本地超亮红外星系。[NII]_122和[CII]_158谱线的比较表明,[CII]_158的发射主要来自中性介质,我们估计J1342 + 0928中的光离解区域的密度<~5x10^4cm ^-3。这些数据表明,约16%的氢处于电离状态,HII区的电子密度很高,n_e> 180 cm ^-3。我们的观测结果支持气体尘埃比<100,星际介质的金属丰度与太阳值相当。这里提供的所有测量结果都表明,J1342 + 0928的宿主星系高度富集金属和尘埃,尽…
2019-06-20 astro-ph.GA
Reionization Era Bright Emission Line Survey: Selection and Characterization of Luminous Interstellar Medium Reservoirs in the z>6.5 Universe
再电离时代明亮发射线巡天(REBELS)是ALMA大型计划(LP)的第7周期,它正在识别和执行z>6.5宇宙中已知的许多最明亮的恒星形成星系的第一个特征。REBELS通过系统地扫描在7度 **2区域内识别出的40个最亮的紫外选择星系来提供这种探测器,以获得明亮的158微米[CII]和88微米[OIII]线和尘埃连续辐射。40个REBELS目标的选择是通过结合我们自己的和其他光度选择完成的,每个目标都要经过三套完全独立的光度和模板拟合代码的广泛审查。在两个试点计划中部署的观测策略的基础上,我们正在将z>6.5处已知的大质量星际介质(ISM)储存库的数量增加约4- 5倍,达到>30个。在这篇手稿中,我们激励部署在REBELS计划的观察策略,并提出初步结果。基于该计划第一年(2019年11月至2020年1月)进行的60.6小时ALMA观测,已经发现了18条高度显著的>~ 7 sigma [CII]线,其中大部分(13/18)也显示>~3.3 sigma尘埃连续谱发射。这些新发现的谱线是z>6.5宇宙中已知的明亮ISM冷却谱线的三倍多,因此在z>6.5的ALMA衍生红移的数量已经可以与Lya红移的发现相媲美。对我们的搜索结果与恒星形成率(SFR)的完整性的分析表明,当SFR(UV+IR)超过28 M_sol/yr时,[CII]的扫描效率约为79%。这些新的LP结果进一步证明了ALMA作为“…
2022-03-02 astro-ph.GA
ALMA Observations of Giant Molecular Clouds in the Starburst Dwarf Galaxy Henize 2-10
我们提出了新的${ }^{12}$ CO(J=1-0)的观测Henize 2- 1 - 0,一个蓝色的紧凑矮星系约8.7 Mpc的,采取的阿塔卡马大毫米阵列。这是迄今为止对这个星暴星系中分子气体的最高空间和光谱分辨率的观测。我们在Henize 2-10中测量了$1.2\times10^8 M_\odot$的分子量,并且大部分分子气体包含在尺寸约为310 pc的区域内。我们使用CPROPS算法来识别119个分布在整个星系中的解析巨型分子云,这些云中包含的分子气体占总分子质量的45%至70%。Henize 2-10中的分子云具有与银河系云相似的中值尺寸(~26 pc)、发光质量(~ $ 4\times 10^5$ $M_\odot$)和表面密度(~ $180$ $M_\odot$ pc $^{-2}$)。我们提供的证据表明,Henize 2-10云往往处于维里平衡,维里和发光质量根据$M_{vir}\propto M_{lum}^{1.2\pm0.1}$进行缩放,类似于银河系中的云。然而,我们测量的发光质量和大小之间的比例关系,$M_{vir}\propto R^{3.0\pm0.3}$,这是陡峭的比在银河系云观察。假设Henize 2-10分子云是维里化的,我们推断CO到H $_2$的转换因子的值在太阳邻域标准值的0.5到13倍之间。鉴于恒星形成效率低至5%,Henize 2-10中…
2019-04-04 astro-ph.GA
The X-ray properties of z$\sim$6 luminous quasars
我们提出了一个系统的X射线档案数据的所有29个类星体(类星体)在$z$ > 5.5的钱德拉,XMM-Newton和Swift-XRT,包括迄今发现的最遥远的类星体,ULAS J1120+0641($z$ = 7.08)。这项研究使我们能够将约束的原始人口的发光1型(未遮蔽)类星体的平均光谱特性。在X射线波段探测到了18个类星体,我们提供了它们的X射线特性的光谱拟合结果,而对于其他类星体,我们提供了它们的软(0.5-2.0 keV)X射线通量的上限。我们测量了幂律光子指数,并推导出了这五个类星体的柱密度上限(J1306+0356,J0100+2802,J1030+0524,J1148+5251,J1120+0641)具有最佳光谱(在0.5-7.0 keV能量范围内> 30个净计数),并发现它们与文献和低红移类星体的值一致。通过叠加钱德拉探测到的红移范围为5.7 $\le$ 6.1的10个类星体的光谱,我们发现平均X射线幂律光子指数为$z$,中性本征吸收柱密度为$N_H \le 10^{23}$ cm $^{-2}$。这些结果表明,发光类星体的X射线光谱特性尚未演化到$z$ $\approx$ 6。我们还导出了我们样品的光学X射线光谱斜率($α_{ox}$),并将它们与以前的工作相结合,证实了$α_{ox}$与2500 nm处的紫外单色光度密切相关。这些结果强化了发光活动星系核(AGN…
2017-04-27 astro-ph.GA
High-resolution ALMA observations of SDP.81. I. The innermost mass profile of the lensing elliptical galaxy probed by 30 milli-arcsecond images
我们报告了一个详细的建模的质量配置文件的$z = 0.2999$大规模椭圆星系使用30毫弧秒分辨率1毫米阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)图像的星系星系透镜系统SDP. 81。$z = 3.042$红外发光星系的透镜多重图像的详细形态,被发现是由几十个$\lesssim 100$ pc大小的恒星形成团块嵌入在一个$\sim 2$ kpc磁盘,以及复制一个透镜星系的等温椭球与400 pc的核心。核心半径与可见恒星光的半径一致,$\sim 2\,M_{\odot}\,L_{\odot}^{-1}$的质光比与当地的测量值相当,这表明内部1 kpc区域主要是发光物质。预测的质量质心的位置是一致的,在$\simeq 30$ mas与ALMA检测到的非热源,这可能是跟踪活动星系核的前景椭圆星系。一个点源质量的$> 3 \times 10^8\,M_{\odot}$模仿一个超大质量黑洞是必需的,以解释未检测到的背景星系的中心图像,虽然黑洞质量退化的核心半径的椭圆星系。所需的质量是一致的,从著名的黑洞质量和主机速度色散之间的相关性预测。我们的分析表明,强引力透镜的ALMA成像的权力,研究最内部的质量配置文件和中央超大质量黑洞的遥远的椭圆星系。
2015-04-16 astro-ph.GA
ALMA Sub-arcsec-resolution 183 GHz H2O and Dense Molecular Line Observations of Nearby Ultraluminous Infrared Galaxies
本文介绍了ALMA $\sim$ 2 mm,$\lesssim$ 1 $''$分辨率观测10个(超)亮红外星系的结果([U]LIRGs;红外光度$\gtrsim$ 10 $^{11.7}$ L $_{\odot}$),在$z <$ 0.15,目标是致密的($>$ 10 $^{4}$ cm $^{-3}$)分子(HCN、HCO $^{+}$和HNC J=2-1)和183 GHz H $_{2}$ O 3 $_{1,3}$-2 $_{2,0}$发射谱线。较高的HCN到HCO $^{+}$ J=2-1的流量比观察到一些,但不是所有的,活动星系核的重要ULIRGs比星爆分类的来源。我们检测到183 GHz的H $_{2}$ O发射在几乎所有的活动星系核重要的ULIRGs,和升高H $_{2}$ O发射被发现在两个源与升高HCN J= 2-1发射,相对于HCO $^{+}$ J=2-1。除了一个ULIRG(超天线),H $_{2}$ O的发射主要来自整个核区($\sim$ 1 kpc),而不是活动星系核起源的超脉泽在非常中心($<<$ 1 kpc)。由HCO $^{+}$ J=2-1光度导出的核($\sim$ 1 kpc)致密分子气体质量为$\gtrsim$几个$\times$ 10 $^{8}$ M $_{\odot}$,在所有源中它的耗尽时间估计为$\gtrsim$ 10 $^{6}$ …
2021-11-17 astro-ph.GA
ALMA as a Redshift Machine: Using [CII] to Efficiently Confirm Galaxies in the Epoch of Reionization
[CII] $_{158μm}$线一直被认为是一条很有前途的线,可以用光谱学方法确认处于再电离时期的星系。本文介绍了在$z\sim7$上对六个特别明亮的莱曼Break星系中[CII]的新的ALMA观测光谱扫描结果。这六个源是从使用COSMOS/UltraVISTA视野上的广域光学、近红外和斯皮策/IRAC数据识别的明亮$z\sim7$星系样本中提取的,并且是基于对其红移的严格限制而确定的。IRAC [3.6]-[4.5]颜色。我们在我们的六个目标($50\%$)中的三个中检测到显著的($>9σ$)[CII]线,其与来自地面/天基近红外成像的其余$UV$发射共空间。[CII]线的亮度位于$5.6$到$8.8\times10^{8}L_{\odot}$的范围内,与局部[CII]-SFR关系一致。同时,与局部(U)LIRGS相比,其[CII]/ $L_{IR}\sim1-3\times10^{-3}$比值略微升高。这可能是由于粉尘与气体或粉尘与金属的比率较低。我们还发现,我们的源显示出很大的运动学多样性,一个源显示出旋转的迹象,一个源可能是一个主要的合并和一个分散为主的源,可能包含一个明亮的恒星形成的团块。我们的研究结果突出了光谱扫描的有效性与ALMA在光谱确认发光星系在再电离的时代,这是正在进行的REBELS大型计划中的一个显着较大的样本上应用。
2022-02-08 astro-ph.GA
Revisiting the Dragonfly Galaxy I. High-resolution ALMA and VLA Observations of the Radio Hotspots in a Hyper-luminous Infrared Galaxy at $z=1.92$
本研究利用 ALMA 和 VLA 对 $z=1.92$ 的超亮红外星系进行高分辨率观测,确认了射电热斑并发现新射电核心,通过 CI 模型分析其同步加速器年龄,揭示了该 RLAGN 可能具有瞬态或间歇性活动。
2023-05-06 astro-ph.GA
The WISSH quasars project V. ALMA reveals the assembly of a giant galaxy around a z=4.4 hyper-luminous QSO
我们提出了一个ALMA高分辨率观测的840 μ m连续谱和[CII]线发射的WISE-SDSS选择超亮(WISSH)类星体J1015+0020在z~4.4。我们的分析揭示了[CII]发射伴星的异常高密度,相对于类星体红移的速度偏移非常小(<150 km/s)。我们报告发现的最近的同伴观察到迄今为止在亚毫米观测高z类星体。它距离J1015+0020只有2.2 kpc,并与J1015+0020合并,而另外两个[CII]发射体在8和17 kpc处被发现。在<3.5弧秒处还检测到两个强连续辐射源。它们可能与J1015+0020的相同过密结构相关,因为考虑到850 μ m处的Log(N)-Log(S),它们超过预期来源的数量100倍。主星系J1015+0020的SFR约为100 Msun/yr,而类星体及其伴星系的总SFR高出10倍,这表明类星体卫星在早期可能发生了大量的恒星质量聚集。对于J1015+0020,我们计算SMBH质量MBH~ 6 E9 Msun和动力学质量Mdyn~ 4 E10 Msun。这转化为极限比率Mdyn/MBH~7。类星体宿主星系加上[CII]发射体的总恒星质量在z~4.4处已经超过了1 E11 Msun。这些源可能会合并并发展成一个1.3E12 Msun的巨大星系。在质量不变或爱丁顿吸积率等于观测值的假设下,我们发现宿主星系的生长时间尺度与SMBH相当,甚至更短。
2018-06-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
The nature of sub-millimetre galaxies II: an ALMA comparison of SMG dust heating mechanisms
比较了活动星系核和恒星形成对亚毫米星系尘埃加热的贡献。我们已经使用ALMA在$0."1$分辨率的图像一个完整的通量有限的样品的7个亚毫米源先前显示的光谱能量分布(SED),以及适合模糊AGN恒星形成星系模板。事实上,两个亚毫米级的源从它们吸收的X射线辐射中被认为是类星体。我们发现所有SMG的亚毫米尺寸都很小($\approx1-2$ kpc),并且通常比近红外(NIR)中检测到的任何主机小$\sim3$倍。在所有情况下,这五个SMG的亚毫米大小与ALMA观测到的两个已知类星体和四个$z\approx6$类星体相当。我们在这个完整的样本中没有发现弥漫性螺旋臂的证据。然后,我们将远红外(FIR)光度转换为恒星形成率(SFR)表面密度,发现SMG占据了与我们样本中已知类星体相同的范围。我们的结论是,在亚毫米的大小,范围相对于主机和SFR密度,以及光度和中红外(MIR)的颜色,有SMG和亚毫米亮类星体之间的区别不大。最后,我们提出了初步的证据,SMG与更高的MIR光度和次毫米响亮的类星体往往有尘埃成分的范围比他们的发光SMG同行更热的温度。根据这些结果,我们继续认为,发光的SMG可能拥有尘埃吸收类星体,这些类星体可能同时主导FIR和硬X射线背景。
2022-01-03 astro-ph.GA
A massive nebula around the Luminous Blue Variable star RMC143 revealed by ALMA
亮蓝变星(LBV)RMC 143位于剑鱼座复合体30的外围,这是一个富含星际物质和热发光恒星的区域。本文报道了用ALMA对$3σ$进行的星周星云亚毫米探测。观察到的形态在亚毫米是不同于以前观察到的HST和ATCA在光学和厘米波长制度。RMC 143的光谱能量分布(SED)表明,两种发射机制有助于亚毫米级的发射:光学薄韧致辐射和灰尘。消光图和SED都与一个尘埃质量为$0.055\pm0.018~M_{\odot}$(假设是$κ_{850}=1.7\rm\,cm^{2}\,g^{-1}$)的大质量尘埃星云相一致。到目前为止,RMC 143拥有麦哲伦星云中观测到的最多尘埃的LBV星云。我们还根据2015/16年获得的VLT/X-shooter光谱重新检查了RMC 143的LBV分类,并回顾了出版记录。辐射传输程序CMFGEN被用来推导它的基本恒星参数。我们发现$\sim 8500$ ~K有一个有效温度,$(L/L_{\odot}) = 5.32$有一个对数光度,$1.0 \times 10^{-5}~M_{\odot}$ ~yr $^{-1}$有一个相对较高的质量损失率。它的光度远低于先前的估计,这意味着PDMATHAMT目前的恒星质量与$\sim 5.5~M_{\odot}$的星云质量相当(假设气尘比为100),这表明该恒星在过去的LBV爆发或双星相互作用中失去了很大一部分初始质量。虽…
2019-05-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
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 Identification of Two JWST/NIRCam-Dark Starburst Galaxies at $z=6.6$ with ALMA
研究利用ASPIRE巡天的ALMA连续谱与[C II]探测,识别两个$z=6.6$的NIRCam暗星暴星系,并推断其可能连接$z>10$紫外亮星系与$z\gtrsim4$宁静星系。
2025-06-06 astro-ph.GA
ALMA Multiple-Transition Observations of High Density Molecular Tracers in Ultraluminous Infrared Galaxies
本文给出了我们对11个(超)亮红外星系((U)LIRGs)在HCN、HCO+、HNC的J=4-3和HNC的J=3-2的ALMA观测结果。这是我们以前发表的HCN和HCO+ J=3-2观测的扩展,以多个分子的多个旋转J-跃迁,研究分子发射线通量比如何在不同的J-跃迁变化。我们确认,ULIRGs包含或可能包含发光遮蔽AGN往往表现出更高的HCN-HCO+流量比星暴星系,无论是在J=4-3和J=3-2。对于选定的HCN通量增强的活动星系核重要的ULIRGs,我们的同位素H13 CN,H13 CO+,和HN 13 C J=3-2线的观测表明,更高的丰度HCN比HCO+和HNC,这被解释为主要负责活动星系核重要的星系中的HCN通量升高。对于这样的源,线不透明度校正后的HCN-HCO+流量比将高于观测值,使得活动星系核和星爆之间的分离更大。振动激发(v2=1f)HCN J=4-3发射线的特征可见于一个ULIRG,IRAS 12112-0305 NE。在朝向IRAS 15250+3609的HCO+ J=4-3和J=3-2谱线中检测到天鹅座P分布,估计分子流出速率约为250-750 Mo/年。SiO J=6-5线在IRAS 12112+0305 NE也显示出天鹅座P型轮廓,表明存在激波流出活动。在许多源中检测到电击示踪物,表明附近的ULIRG人群中普遍存在电击活动。
2018-03-06 astro-ph.GA
ALMA observations of the massive molecular outflow G331.512-0.103
这项研究的对象是银河系中已知的最具活力和最明亮的分子外流之一,G331.512-0.103。ALMA波段7(350 GHz; 0.86 mm)的观测揭示了一个非常紧凑,非常年轻的双极外流和一个更对称的外流冲击壳周围的电离气体的一个非常小的区域。双极外流的速度在系统速度两侧约为70 km/s^{-1}。激波壳层的膨胀速度约为24 km·s^{-1},这意味着穿越时间约为2000 yrs。沿着外流的对称轴,有一个速度特征,这可能是高速致密物质的分子“子弹”。该源是与高质量恒星相关的大质量分子外流的最年轻的例子之一。
2013-08-12 astro-ph.GA
Dense Molecular Gas Properties of the Central Kpc of Nearby Ultraluminous Infrared Galaxies Constrained by ALMA Three Transition-line Observations
本文利用ALMA对近邻(U)LIRGs中心进行三条跃迁线的多分子观测,结合RADEX非LTE模型与贝叶斯方法,发现其核心分子气体致密且温暖,且ULIRGs比LIRG具有更高的密度和温度,AGN特征源比星暴源更致密高温。
2023-03-14 astro-ph.GA
HYPERION. Interacting companion and outflow in the most luminous $z>6$ quasar
本文通过深度ALMA观测在z>6最亮类星体J0100+2802中发现受潮汐破坏的相互作用伴星和气体外流,表明主并合可能促进了恒星形成,并强调了深度中等分辨率观测的重要性。
2024-01-09 astro-ph.GA
Serendipitous ALMA detection of a distant CO-emitting galaxy with a buried active galactic nucleus beyond the nearby merging galaxies VV114
我们报告了一个遥远的恒星形成星系,ALMA J010748.3-173028,这是由一个13西格玛发射线在99.75 GHz(SdV = 3.1焦耳公里/秒),后面的合并星系VV 114附近使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)波段3的检测。我们还发现了一个880微米对应ALMA带7(S_880微米= 11.2 mJy)。仔细比较谱线和连续谱的强度,我们认为谱线是一个红移的~(12)CO跃迁。使用红外线到无线电数据的测光红移分析支持z = 2.467的CO红移,尽管z = 3.622是可以接受的。我们还发现了一个对应的硬X射线,表明存在一个发光的(L_X ~ 10^44 erg/s)活动星系核,它被一个巨大的氢柱(N_H ~ 2 x 10^23 cm^-2,z = 2.47)所掩盖。宇宙学模拟表明,在\ge 1 Jy km/s的条件下,z > 1的CO发射星系的机会探测率为每个ALMA视场约10^-3,带宽为7.5 GHz(99.75 GHz)。这表明ALMA有足够的灵敏度来发现像ALMA J010748.3-173028这样的发射线星系,即使是偶然的,尽管偶然发现这样一个源的可能性并不高。
2013-12-30 astro-ph.GA
The ALMA REBELS Survey: Efficient Ly$α$ Transmission of UV-Bright z$\simeq$7 Galaxies from Large Velocity Offsets and Broad Line Widths
最近的工作表明,紫外光再电离时代的星系经常表现出强烈的莱曼α发射,尽管位于红移的IGM被认为是基本上中性的。有人认为,这种增强的Ly $α$传输反映了在过密区域中存在大质量星系,这些星系为大的电离气泡提供动力。另一种解释是,大质量星系将更多的Ly $α$轮廓移动到大速度(相对于系统红移),IGM阻尼翼吸收减少。这种质量依赖的趋势在较低的红移中可以看到,但在$z\sim7$是否存在仍然不清楚,因为在再电离时代现有的系统红移测量数量很少。现在,随着ALMA基于[CII]的红移的出现,这种情况正在改变。在这里,我们报告的MMT/Binospec Ly $α$光谱的八个紫外亮($\mathrm{M_{UV}}^{}\sim-22$)星系在$z\simeq7$从ALMA REBLES调查选择。我们在8个星系中的4个中探测到了Ly $α$,并利用[CII]系统红移研究了Ly $α$的速度分布。Ly的$α$谱线从系统(平均速度偏移= 223 km/s)和宽(FWHM $\approx$ 300 $-$ 650 km/s)显著红移,有两个源显示发射延伸到$\approx$ 750 km/s。我们发现,最广泛的赖氨酸$α$配置文件与最大的[CII]线宽,这表明一个潜在的链接之间的赖氨酸$α$ FWHM和动态质量。由于Ly $α$光子在高速传输有效地通过$z=7$ IGM,我们的数据表明,速度配置文件…
2022-02-02 astro-ph.GA
ALMA detection of extended [CII] emission in Himiko at z=6.6
Himiko是最明亮的Lyα发射体之一,z = 6.595。它有三个恒星形成的团块检测在休息帧紫外线,与总SFR = 20 M $_\odot$ /年。我们报告了ALMA探测到的[CII]158 $μ$ m线发射在该星系的意义为9 $σ$。总[CII]光度(L[CII]=(1.2 $\pm$ 0.2)$\times$ 10 $^{8}$ L $_{\odot}$)与局部L[CII]-SFR关系完全一致。ALMA的高角分辨率揭示了[CII]发射是由两个不同的分量组成的。最亮的[CII]星云团位于Lyα星云的最高点,距离最亮的紫外星云团约1 kpc。第二个[CII]分量在空间上无法分辨(大小为$<$ 2 kpc),并且与三个UV团块之一重合。后者与局部L[CII]-SFR关系相一致,而其他分量则分散在局部关系的上下。我们不久将讨论可能的起源[CII]组件和它们的关系与恒星形成的紫外线辐射跟踪团块。
2017-12-05 astro-ph.GA