Confirming Herschel candidate protoclusters from ALMA/VLA CO observations
ALMA 870 $μ$ m连续成像发现了一个人口的混合物的多个尘埃恒星形成星系(DSFG)的来源,最初发现的赫歇尔空间天文台。然而,它们的成对分离比ALMA跟踪其他单碟调查或理论模拟所预期的要小得多。使用ALMA和VLA,我们有针对性的这些系统中的三个,以确认是否多个870 $μ$ m连续源位于相同的红移,成功地检测到$^{12}$ CO($J = 3$-2)和$^{12}$ CO($J = 1$-0)线,并能够确认,在这三种情况下,所有的多个DSFG可能是物理关联在同一个结构。因此,我们报告发现了两个新的富气尘埃原星团核(HELAISS 02,$z = 2.171 \pm 0.004$ ; HXMM 20,$z = 2.602 \pm 0.002$)。第三个目标位于$z = 2.51$(在文献中命名为CL J1001+0220)的著名的COSMOS超密度区,我们没有发现任何新的安全CO(1-0)探测,尽管它的一些成员只显示出试探性的探测,需要进一步的确认。从两个新的原星团核心的气体,尘埃和恒星性质,我们发现非常大的分子气体分数,但低恒星质量,推动以上的主要序列的来源,而不是提高他们的恒星形成效率。我们认为这些源可能是迁移到主序星的新形成星系。这三个系统相互之间以及与场星系之间的性质比较可能表明系统之间的演化阶段不同。
2019-05-21 astro-ph.GA
HerMES: ALMA Imaging of Herschel-selected Dusty Star-forming Galaxies
赫歇尔多层河外巡天(HerMES)已经在很宽的红移范围内发现了大量的尘埃恒星形成星系(DSFG)。对这些DSFG的详细理解受到Herschel有限的空间分辨率的阻碍。我们提出了870微米0.45”分辨率成像从阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的29个HerMES DSFG与远红外(FIR)通量密度之间的最明亮的来源发现的赫歇尔和较暗的DSFG在地面上的亚毫米(亚毫米)调查。在我们的ALMA样本中,我们识别出62个低至5-sigma点源灵敏度极限的源(sigma~0.2mJy),其中6个是强透镜(显示多个图像),36个经历显著放大(mu>1.1)。为了表征ALMA源的特性,我们引入并利用uvmcmcfit,一个公开可用的马尔可夫链蒙特卡罗分析工具的透镜星系的干涉观测。我们的透镜模型暂时支持DSFG的固有数量计数,在880 um处超过8 mJy时急剧下降。近70%的Herschel源包括多个ALMA对应物,与先前的研究一致,表明在明亮的亚毫米源中多重性率很高。根据理论模型的结果以及LABOCA ECDFS亚毫米波调查中确定的较暗DSFG,我们的ALMA源彼此之间的距离比预期的要近得多。高的多重率和低的预计分离主张有利于相互作用和合并驱动巨大的排放从最明亮的DSFG以及急剧下降以上的S_880= 8 mJy。
2015-07-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Deeply cooled core of the Phoenix galaxy cluster imaged by ALMA with the Sunyaev-Zel'dovich effect
我们目前的测量热Sunyaev-Zel 'dovich效应(SZE)对SPT-CL J2334 - 4243(凤凰星系团)在z = 0.597的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)在波段3。SZE在距中心星系200千秒差距/小时范围内以5 "分辨率(对应于23千秒差距/小时的物理尺度)成像,峰值信噪比超过11。结合钱德拉X射线图像,ALMA SZE数据进一步允许电子温度,密度和熵的非参数解投影。我们的方法可以最大限度地减少污染的中心活动星系核和X射线吸收气体的集群,这两个在很大程度上影响的X射线光谱。我们没有发现显着的不对称性或干扰的SZE图像内的电流测量误差。探测到的SZE信号与局部冷核团簇的平均压力分布吻合得很好。然而,与任何其他已知的星团不同,气体温度向中心下降至少5倍。在20kpc/h的速度范围内,我们识别出了~6 × 10 ^{11} M太阳冷气体,其温度为~3keV。总之,我们的结果意味着气体确实有效地冷却,并且在凤凰星系团中几乎等压地冷却到这个半径。
2020-01-30 astro-ph.CO 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
First Results from the $Herschel$ and ALMA Spectroscopic Surveys of the SMC: The Relationship Between [CII]-bright Gas and CO-bright Gas at Low Metallicity
小麦哲伦云(SMC)提供了唯一的实验室来研究分子气体的结构,在高分辨率和低金属丰度。我们目前的结果,从赫歇尔光谱调查的SMC(HS $^{3}$),映射的关键远红外冷却线[CII],[OI],[NII]和[OIII]在五个恒星形成区,和新的ALMA 7米阵列地图的$^{12}$ CO和$^{13}$ CO $(2-1)$覆盖重叠的四个HS $^{3}$地区。我们在所有映射的区域中检测[CII]和[OI]。这些数据使我们能够比较分子云的结构和周围的光解区域使用$^{13}$ CO,CO,[CII]和[OI]发射在$<10$ "($<3$ pc)尺度。我们估计Av使用远红外热连续辐射尘埃和发现的CO/[CII]的比率达到银河系的值在高A $_{V}$在云的中心和下降到$\sim{1/5-1/10}\times$银河系的值在郊区,表明存在的半透明的分子气体没有跟踪明亮的CO排放。我们估计的分子气体跟踪明亮的[CII]发射在低A $_{V}$和明亮的CO发射在高A $_{V}$的量。我们发现,大多数的分子气体是在低A $_{V}$和跟踪明亮的[CII]发射,但微弱的CO发射似乎延伸到我们估计的H $_{2}$到HI过渡发生。通过将我们的H $_{2}$气体估计值转换为CO到H $_{2}$转换因子($X_{CO}$),我们表明,$X_{CO}$主要是一个函数的A $_{V}$,与模拟和模型…
2018-01-10 astro-ph.GA
Measures of galaxy dust and gas mass with Herschel photometry and prospects for ALMA
结合最深的Herschel河外巡天(PEP,GOODS-H,HerMES)和Monte Carlo模拟星表,我们探索了基于宽带光谱能量分布(SED)建模的尘埃质量估计的鲁棒性,两种流行的方法:Draine & Li(2007,DL 07)和修改的黑体(MBB)。只要观测到的SED在静止坐标系中延伸到至少160-200微米,M(尘埃)就可以恢复为具有>3 σ显著性且不发生系统学。基于一致的粉尘特性,DL 07和MBB基粉尘质量之间存在约1.5倍的平均偏移。在最深的Herschel巡天(GOODS-S场)的深度,有可能反演S/N>=3的星系尘埃质量,这些星系位于主恒星形成序列(MS)上,低至M(恒星)~ 1 e10 [M(太阳)],高至z~1。在较高的红移(z<=2)下,只有位于MS尖端或其上方的天体才能得到相同的结果。通过金属性相关的气尘比δ(GDR)转换M(尘埃)得到的分子气体质量与基于耗尽时间标度和CO光谱的结果一致。在z>1的CO探测星系中,δ(GDR)对金属丰度的依赖性与局域关系一致。我们结合远红外赫歇尔数据和亚毫米ALMA预期通量研究的优势,一个完整的SED覆盖。
2015-12-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Bright Extragalactic ALMA Redshift Survey (BEARS) I: redshifts of bright gravitationally-lensed galaxies from the Herschel ATLAS
我们目前的光谱测量71个星系与62个最明亮的高红移亚毫米波源从南方领域的赫歇尔天体物理太赫兹大面积调查(H-ATLAS),同时针对85个来源,解决成142。我们已经获得了强大的红移测量的所有来源使用12米阵列和有效的调整ALMA优化其使用作为一个红移猎人,与73%的来源具有强大的红移识别。其中九个红移的确认也依赖于阿塔卡马紧凑阵列的观测。光谱红移范围$1.41<z<4.53$的平均值为2.75,CO发射线半峰全宽范围在$\rm 110\,km\,s^{-1} < FWHM < 1290\,km\,s^{-1}$与平均值$\sim$ 500 kms $^{-1}$之间,与其他高- $z$样品一致。相对于线宽与CO(1-0)光度的比例关系,导出的CO(1 - 0)光度显着升高,这表明我们的源之间存在透镜放大。事实上,从CO等效宽度推断的放大系数的分布与星系-星系透镜模型的预期一致,尽管在大放大倍数下有一个过量的暗示,这可能是由于星系群或星系团的额外透镜光学深度。
2022-01-19 astro-ph.GA
The CDMS view on molecular data needs of Herschel, SOFIA, and ALMA
科隆分子光谱数据库(Cologne Database for Molecular Spectroscopy,CDMS)的目录部分主要包含在空间中可观察到的分子的旋转跃迁频率和辅助信息。频率列表主要是从严格评估的实验室数据,采用建立的哈密顿模型。CDMS已经公开在线超过12年,例如,通过快捷方式http://www.cdms.de。该数据库最初是作为索引表构建的,已于2008年6月开始纳入原子和分子虚拟数据中心(VAMDC,http://www.vamdc.eu)的数据库环境。新的CDMS的测试版本即将发布。CDMS活动是科隆广泛的实验室光谱研究的一部分。此外,这些活动也受益于与其他实验室光谱学小组以及天文学家的合作。我们将提供一些关于CDMS及其参与VAMDC项目的基本信息。此外,一些最近的分子探测以及光谱研究将被讨论,以评估赫歇尔,SOFIA和ALMA的光谱数据需求,特别是在轻链,复杂分子和含金属物种方面
2013-04-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Bright Extragalactic ALMA Redshift Survey (BEARS) III: Detailed study of emission lines from 71 Herschel targets
我们分析了71个明亮的赫歇尔选择星系的分子和原子发射线之间的红移1.4至4.6检测的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列。这些谱线包括总共156条CO、[Cl]和H2O发射谱线。对于46个星系,我们检测到CO线的两个转变,对于这些星系,我们发现气体的性质类似于其他尘埃恒星形成星系(DSFG)的样品。与光解离模型的比较表明,大多数赫歇尔选择的星系与本地红外发光星系和高红移DSFG具有相似的星际介质条件,尽管比正常的恒星形成星系具有更密集的气体和更强烈的远紫外辐射场。线光度与跨越五个数量级的光度标度关系一致,尽管恒星形成和气体表面密度分布(即,Schmidt-Kennicutt关系)表明,与本地和低红移气体丰富的正常恒星形成系统相比,我们的星系(和其他DSFG)中的恒星形成阶段不同。这些星系的气尘比与银河系相似,没有明显的红移演化。46个来源中有4个似乎具有超过预期的最大(热化)剖面的CO线比率,这表明在DSFG的演化中存在一个罕见的阶段。最后,我们创建了一个深堆叠频谱在一个很宽的休息帧频率(220-890 GHz),揭示了微弱的过渡HCN和CH,符合以前的堆叠实验。
2023-03-08 astro-ph.GA
Deep ALMA photometry of distant X-ray AGN: improvements in star formation rate constraints, and AGN identification
本文给出了109个星系样本的恒星形成率(SFR),这些星系具有X射线选择的活动星系核(AGN),具有中等到高的X射线亮度(L(2- 8 keV)= 10^42-10^45 erg/s),红移1 < z < 4.7,在Herschel带中被选择为微弱或未被检测到。我们将我们的深ALMA连续谱观测与Spitzer和Herschel的8-500μm去混测光相结合,并使用红外(IR)SED拟合和活动星系核恒星形成分解方法。加入ALMA光度法后,我们的样品中的活动星系核的X射线数量级增加了一个数量级,测得的SFR为37%。剩余的63%的源具有SFR上限,其通常比前ALMA约束低2-10倍。通过改进对IR SED的约束,我们现在可以在50%的样本中识别出中红外(MIR)AGN成分,而以前只有1%。我们进一步探讨了F870μm/F24μ m红移平面作为识别MIR发射活动星系核的工具,对于三种不同的样本,分别代表活动星系核占主导地位,恒星形成占主导地位,和复合源。我们证明F870μm/F24μ m红移平面可以成功地在活动星系核和恒星形成主导源之间分裂,并且可以用作活动星系核的识别方法。
2018-04-24 astro-ph.GA
ALMA observations of lensed Herschel sources : Testing the dark-matter halo paradigm
随着广域亚毫米巡天的出现,大量的高红移引力透镜尘埃恒星形成星系(DSFG)被发现。由于简单的候选透镜源在这样的调查,确定为那些与$S_{500μm} > 100$ mJy的选择标准,与选择功能的建模相关的不确定性被删除。这些属性的组合使亚毫米测量成为强透镜统计研究的理想选择。我们进行了一项试点研究的透镜统计的亚毫米选定的来源,使观察与阿塔卡马大毫米阵列(ALMA)的样本强透镜源进行了调查与赫歇尔空间天文台。我们试图再现的图像分离的透镜源的分布,使用从一个数值模拟,其中包含暗物质和重子的晕质量函数。我们使用了三种不同的密度分布,一种是基于对EAGLE模拟中形成的晕的分析拟合,另一种是之前在透镜研究中使用过的两种密度分布(奇异等温球(SIS)和SISSA)。我们发现,我们可以重现所观察到的分布与所有三个密度分布,只要我们强加了一个上质量过渡的$\sim$ $10^{13} M_{\odot}$的SIS和SISSA模型,我们假设的密度分布可以表示为NFW的配置文件。我们表明,我们将需要一个样本的$\sim$ 500透镜源之间的密度分布,这是实际的赫歇尔调查中的透镜源的预测数量进行区分。
2018-01-22 astro-ph.CO 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 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
On the multiplicity of red-Herschel sources and its implications for extreme star formation
Instituto Nacional de Astrofísica Óptica y Electrónica(国家天体物理学、光学和电子学研究所);University of Massachusetts, Amherst(马萨诸塞大学阿默斯特分校);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);Centro de Astrobiologia (CAB), CSIC-INTA(天体生物学中心(CAB),西班牙高等科学研究理事会-国家航空航天技术研究所)
研究发现红-赫尔谢尔源的多重性主要由内部过程驱动,而非大尺度相互作用,并提供了潜在高密度区域的目录以研究原团形成。
2025-11-30 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
Measuring the Clump Mass Function in the Age of SCUBA2, Herschel, and ALMA
我们使用模拟图像的恒星形成区域,探索各种图像采集技术的影响,导出的团块质量函数。特别是,我们重点关注有限图像角分辨率、噪声的存在和空间滤波的影响。我们发现,即使当图像已经严重退化,增加了噪声和降低角分辨率,它包含的团块显然不再对应于前恒星的核心,仍然是典型的团块质量函数是一致的恒星初始质量函数的相互不确定性。我们解释这一结果表明,噪声,源混合,和空间滤波都随机扰动的团块质量,偏置的质量函数向对数正态形式,其高质量端模仿萨尔彼得幂律。我们认为,这是一个后果的中心极限定理,它强烈限制了我们的能力,准确地测量真正的质量函数的团块。我们支持这一结论表明,由"断裂质量“表示的团块质量函数的特征质量尺度,尺度作为一个简单的函数的图像的角分辨率的团块质量函数是来自。这极大地限制了我们使用团块质量函数来推导恒星形成效率的能力。我们讨论的潜力和局限性的当前和下一代的仪器测量的团块质量函数。
2010-06-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
An ALMA Band 7 survey of SDSS/Herschel quasars in Stripe 82: I. The properties of the 870 micron counterparts
本研究利用 ALMA Band 7 高分辨率观测识别 152 个 FIR 明亮 SDSS 类星体的 870 微米对应体,量化多重源率并探讨并合、SMBH 增长与极端恒星形成的关系。
2025-08-26 astro-ph.GA
ALMA Observations of Quasar Host Galaxies at $z\simeq4.8$
我们目前的ALMA波段-7数据的[CII] $\lambda157.74\,μ{\rm m}$发射线和基础的远红外(FIR)连续的12个发光类星体在$z \simeq 4.8$,由快速增长的超大质量黑洞(SMBHs)。我们的总样本由18个类星体组成,其中12个是第一次在这里介绍。新的源包括六个Herschel/SPIRE检测系统,我们定义为“FIR-bright”源,和六个Herschel/SPIRE未检测系统,我们定义为“FIR-faint”源。我们确定尘埃质量的类星体主机的$M_{dust} \le 0.2-25.0\times 10^8 M_{\odot}$,这意味着ISM气体质量的动力学质量来自[CII]运动学。据发现,平均而言,MgII线是蓝移的$\sim 500\,{\rm km\,s}^{-1}$相对于[CII]的发射线,这也是观察到的补充时,我们的观察与文献中的数据。我们发现,我们所有的“前红外亮”子样本和大多数的“前红外暗”对象位于以上的主要序列的恒星形成星系在$z \sim 5$。我们检测同伴亚毫米星系(SMG)的两个源,都是FIR微弱的,与$\sim20-60$ kpc的投影距离的范围和典型的速度变化$\left|Δv\right| \lesssim200\,{\rm km\,s}^{-1}$从类星体主机。在我们总共18个类星体的样本中,有5/18被发现有尘埃…
2020-05-01 astro-ph.GA
Cold dust and stellar emissions in dust-rich galaxies observed with ALMA: a challenge for SED-fitting techniques
在过去的几年里,ALMA已经探测到了富含尘埃的星系,它们的冷尘埃发射在空间上与紫外静止帧发射无关。这代表了一个挑战,建模他们的光谱能量分布与代码的基础上的恒星和尘埃成分之间的能量预算。我们要验证的有效性的能量平衡模型的样本上观察到的星系从紫外线的亚毫米静止帧与ALMA和破译什么信息可以可靠地检索从分析的完整的SED和从波长的子集。我们选择了17个在z~2的源,在Hubble超深场和GOODS- South场中,用ALMA和Herschel探测,并对其进行了UV到NIR。静止帧辅助数据可用。我们适合的数据与CIGALE探索不同的配置尘埃衰减和恒星形成的历史,考虑到完整的数据集或减少到恒星和尘埃排放。我们比较估计的尘埃光度,恒星形成率和恒星质量。恒星连续光谱与星暴衰减定律的单独拟合只能再现Herschel和ALMA观测到的尘埃总光度的50%。这种赤字被认为是一致的,在宇宙领域估计类似的数量,并发现增加与特定的恒星形成率。当引入不同的衰减规律时,恒星和尘埃的组合SED拟合得很好。对于那些冷尘埃分布比星光密度小的星系,需要有较浅的衰减曲线。恒星质量的估计受到衰减定律的选择的影响。只要尘埃光度是可用的,恒星形成率的估计是稳健的。绝大多数的星系都在恒星形成星系的平均主序列之上,其中一个来源是强烈的星暴。
2019-10-19 astro-ph.GA
ALMA observations of RCW 120 Fragmentation at 0.01pc scale
人们对高质量恒星是如何形成的知之甚少。银河系中大约30%的年轻大质量恒星位于电离区(HII)的边缘。因此,这些地方是研究大质量恒星形成的最早阶段的首选,特别是对最大质量的凝聚。毫米级的高空间分辨率观测可能会揭示这些恒星是如何形成的,以及它们是如何聚集质量的。我们希望研究在HII区RCW~120西南边缘观测到的最大质量凝聚体中0.01~pc尺度的碎裂过程,在那里最大质量的Herschel核(平均$\sim$ 124~ $M_{\odot}$)可以形成高质量恒星。利用ALMA对RCW~120最密集、质量最大的毫米凝聚(凝聚1)的3~mm连续观测资料,采用getimages和getsources算法提取ALMA探测到的源,并求出其物理参数。通过分析赫希核的金斯质量,讨论了赫希核的碎裂过程,以了解未来恒星的性质。从Herschel探测到的8个岩心的ALMA连续观测中,提取了18个3~mm的碎片,其质量和去卷积尺寸分别为2~ $M_{\odot}$ ~ 32~ $M_{\odot}$和1.6~ 28.8 mpc。对于热金斯碎片,观察到的低碎片程度表明观察到的碎片与理想的引力碎片不一致,应该添加湍流或磁场等其他成分来解释它。最后,碎片的质量范围表明RCW~120的致密凝聚是形成高分子的有利场所。与核2的27~ $M_{\odot}$片段1有关的可能存在UCHII区的质量星。
2018-07-31 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
Gas kinematics of key prebiotic molecules in GV Tau N revealed with an ALMA, PdBI, and Herschel synergy
利用空间和地面近红外设施,人们已经作出了很大的努力来探测星周盘行星形成区的暖气体。GV Tau N是GV Tau系统中最模糊的组分,是一个突出的来源,是HCN中检测到的第一个靶标之一,也是迄今为止在CH $_4$中检测到的唯一一个靶标。虽然近红外观测揭示了它的化学成分,但星周物质的物理结构和运动学仍然未知。我们使用干涉图像的HCN 3-2和$^{13}$ CO 3-2线,和远红外观测的$^{13}$ CO,HCN,CN和H $_2$ O转换辨别的形态,运动学和化学的致密气体接近恒星。这些观察结果构成了对GV Tau N的H $_2$ O的首次检测。此外,ALMA高空间分辨率(~ 7 au)图像的连续在1.1毫米和HCN 3-2线解决不同的气体成分对GV Tau N,一个气体盘与R~25 au,电离射流,和一个(或两个)分子流出。气盘的不对称形态表明它已被射流侵蚀。所有的观测结果都可以解释,如果GV Tau N是双星,并且其主要组成部分相对于环双星盘有一个高度倾斜的独立盘。我们讨论了水和其他分子的排放根据这种情况下的起源。特别是,我们建议,水的排放将来自中断的气体盘和分子外流。
2020-06-26 astro-ph.EP 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
Galaxy clusters at z~1 imaged by ALMA with the Sunyaev-Zel'dovich effect
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)对两个星系团(Z=0.9的RCS J2319+0038和Z=1.1的HSC J 0947 -0119)的热Sunyaev-Zel'dovich效应(SZE)进行了高角分辨率测量。它们补充了可用的钱德拉X射线数据,斯巴鲁上的Hyper Suprime-Cam拍摄的光学数据,以及阿塔卡马宇宙学望远镜的毫米波SZE数据。考虑到偏离球对称,我们已经重建非参数的内部压力分布的两个集群,以及电子温度和密度分布的RCS J2319+0038。这是在$z \gtrsim 0.9$对单个集群进行的首次此类测量之一。我们发现,这两个集群的内部压力分布是浅得多的本地冷芯集群。我们的研究结果一致表明,RCS J2319+0038主机弱冷核心,辐射冷却是不太重要的比在本地冷核心。另一方面,HSC J 0947 -0119的压力分布比RCS J2319+0038更浅,更可能是一个非冷堆芯簇。SZE质心位置偏离HSC J 0947 -0119星系分布峰值超过140 $h_{70}^{-1}$ kpc,表明该星系团中合并的影响更强。我们的结论是,这些遥远的星系团是在一个非常早期的阶段发展的冷核心通常发现在星系团在较低的红移。
2022-12-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Herschel-ATLAS and ALMA: HATLAS J142935.3-002836, a lensed major merger at redshift 1.027
[摘要]目的:这项工作的重点是一个透镜系统,HATLAS J142935.3-002836(H1429-0028),在赫歇尔-ATLAS领域选择。收集丰富的多波长数据集,我们的目标是确认透镜假设,并对背景源的形态和动力学进行建模,以及提供完整的物理特性。方法:利用多波长高分辨率数据来评估系统的性质。采用同时拟合不同波段的透镜分析算法对透镜进行了优化。通过重建ALMA CO(J:4-3)跃迁的三维源面,研究了背景星系的动力学信息。来自HST和HSK-AO的近红外成像允许独立地约束前景和背景系统的静止帧光学测光。物理参数(如恒星和尘埃质量)估计通过建模的光谱能量分布考虑到源混合,前景遮蔽,和微分放大。结果如下:该系统包括一个边缘在盘状星系(z_sp=0.218)周围有一个几乎完整的爱因斯坦环,背景源(z_sp=1.027)被放大了8-10倍,这取决于波长。它由两个组成部分和一个数十kpc长的潮汐尾巴组成,类似于潮汐合并。该系统是一个质量为1.32[-0.41,+0.63] x1 E11 Mo的大质量恒星系统,其恒星形成速率为394 ± 90 Mo/年,并具有重要的气藏M_ISM = 4.6 ± 1.7x1E10Mo。因此,它的耗尽时间仅由恒星形成引起,预计为tau_SF=M_ISM/SFR=117+-51Myr。其中一个成分的动力学质量估计为5.8+-1.7 x1 E10 Mo,加上光…
2014-06-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA Observations Show Major Mergers Among the Host Galaxies of Fast-growing, High-redshift Supermassive Black Holes
我们提供了一个z~4.8的六个发光类星体样本的ALMA波段7的新数据,这些类星体由快速增长的超大质量黑洞(SMBH)提供动力,这些黑洞具有相当一致的性质:典型的吸积速率和黑洞质量为L/L_Edd~0.7和M_BH~10^9 M_sol。我们的样本包括三个“FIR亮”源和三个“FIR暗”源,前者在以前的Herschel/SPIRE观测中被单独探测到,其恒星形成速率大于1000 M_sol/yr,后者的Herschel叠加分析表明其典型的SFR约为400 M_sol/yr。在ALMA数据中清晰地探测到了所有六个类星体宿主中的尘埃星际介质,并在~ 2kpc尺度上分辨出了连续谱(λ_rest ~150 μ m)和[C II]157.74 μ m谱线发射。连续辐射与Herschel数据的预期非常一致,证实了类星体宿主中强烈的SF活动。重要的是,我们探测到三个源的伴亚毫米星系(SMG)-一个FIR明亮和两个FIR微弱,与类星体宿主相隔约14-45 kpc和<450 km/s。基于[C II]的相互作用SMG的动力学质量估计在类星体宿主质量的~3倍之内,而连续辐射意味着SFR(类星体)~(2-11)xSFR(SMG)。因此,我们的ALMA数据清楚地支持了这样一种观点,即重大合并是SMBH早期快速增长的重要驱动力。然而,并非所有的高SFR类星体宿主都伴随着相互作用的SMG和ALMA观察到的气体运动…
2017-02-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Herschel Observations of Disks around Late-type Stars
赫歇尔空间天文台在100和160微米处观测了一组20颗晚型(K5-M5)恒星,目的是寻找表明存在星周盘的远红外线过量。在这个样本中,有四颗恒星(TYC 7443-1102-1,TYC 9340-437-1,GJ 784和GJ 707)在其恒星光球层上方的红外线超过100或160微米或两者兼而有之。在100微米处,TYC 9340-437-1的空间分辨具有表明其被正面圆盘包围的形状。与GJ 707相关的100微米过量通量在3 σ左右是边际的。与GJ 784相关的过量通量很可能是由于背景星系,因为从光谱能量拟合估计的尘埃半径意味着任何相关的尘埃盘都应该在赫歇尔图像中被解析,但事实并非如此。TYC 7443-1102-1已经被ALMA观测到,它将其位置的发射分解为两个不同的来源,使得赫歇尔过剩很可能也是由于背景星系。值得注意的是,这颗恒星是在2300万年前的beta Pic协会。该系统的圆盘光度约为10^-3 L*,是高对比度成像和ALMA的理想跟踪目标。
2020-04-27 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMACAL I: First dual-band number counts from a deep and wide ALMA submm survey, free from cosmic variance
我们利用ALMA校准观测进行了一个新的,广泛的和深亚毫米调查,ALMACAL。这些校准数据包括在各种频带和阵列配置中对校准器场的大量观测。收集在多次访问许多ALMA校准器期间获得的数据,有可能达到噪声水平,从而可以在重要区域内检测到暗淡的尘埃,恒星形成星系(DSFG)。在本文中,我们概述了我们的调查策略和报告的第一个结果。我们已经分析了69个校准器的数据,在亚弧秒分辨率下达到$\sim 25 \, {\rm μJy \, beam^{-1}}$的深度。采用基于$\geq 5 σ$探测的保守方法,我们在ALMA波段6和7分别发现了8个和11个DSFG,其通量密度为$S_{\rm 1.2 mm} \geq 0.2 \, {\rm mJy}$。即使是最深的\emph{Herschel}巡天也会错过最暗的星系。我们的累积计数已被确定独立在870 $μ$ m和1.2 mm,从稀疏的采样的天文天空,因此相对自由的宇宙方差。计数低于先前报告的值,至少为$2\times$的系数。未来的分析将产生大的,安全的DSFG样品,通过检测submm谱线确定红移。独特的是,我们的策略,然后允许形态学研究非常微弱的DSFG-代表更正常的恒星形成星系比传统的亚毫米星系(SMG)-在现场的自我校准是可行的,产生毫角秒的空间分辨率。
2015-08-20 astro-ph.GA
Massive galaxies on the road to quenching: ALMA observations of powerful high redshift radio galaxies
本文给出了25个射电星系在1<z<5.2时的0.3”(波段6)和1.5”(波段3)ALMA观测结果。我们的调查达到了均方根通量密度约50 $μ$ Jy的频带6和约20 $μ$ Jy的频带3。这是一个数量级比单碟850 $μ$米的观测更深,并达到同步加速器和热尘埃排放的通量预计是相同的数量级。结合我们灵敏的ALMA观测与无线电数据从ATCA,VLA,和红外测光从赫歇尔和斯皮策,我们解开同步辐射和热尘埃排放。我们确定的恒星形成率(SFR)和活动星系核红外光度使用我们新开发的光谱能量分布拟合代码MrMoose。我们发现,同步辐射的贡献很大,在~1毫米。通过我们敏感的通量限制和占同步辐射的贡献毫米,我们向下修正的中位数SFR的一个因素7相比,以前的估计仅基于赫歇尔和斯皮策数据。这些射电强活动星系核的宿主主要出现在恒星形成星系的主序列下方,这表明许多宿主星系中的恒星形成已经被淬灭。未来的宿主星系的增长没有实质性的黑洞质量增长将需要把这些对象的本地关系之间的超大质量黑洞和他们的宿主星系。考虑到在宿主星系中发生的任何恒星形成的时间尺度和活动星系核的寿命不匹配,我们假设在强大的射电喷流的作用迅速驱逐剩余的气体之前,恒星形成在耗尽气体方面发挥了关键作用。这种有效的恒星形成的正反馈循环迅速消耗气体,再加上射电喷流清除残余气体的作用,就是大质量星系迅速熄灭的原因。
2018-09-26 astro-ph.GA
Fast-growing SMBHs in Fast-growing Galaxies, at High Redshifts: the Role of Major Mergers as Revealed by ALMA
我们提出了一个长期的,多波长的项目,以了解最大质量的黑洞的最快增长的时代,通过使用40个发光类星体的样本在z~4.8。这些类星体具有相当一致的性质,具有典型的吸积速率和黑洞质量,L/L_Edd~0.7和M_BH~10^9 M_sol。该样品由先前Herschel/SPIRE探测到的“FIR-bright”源(SFR > 1000 Msol/yr)和“FIR-faint”源(Herschel叠加分析表明典型的SFR约为400 Msol/yr)组成。ALMA在[CII]λ157.74 μ m谱线发射和相邻的150 μ m静止坐标系中观测了其中的6个类星体,以研究尘埃冷ISM。ALMA探测到了伴星,光谱证实了三个源的亚毫米星系(SMG)-一个明亮的FIR和两个微弱的FIR。伴星与类星体宿主的距离约为14-45千秒差距,我们将它们解释为主要的星系相互作用。因此,我们的ALMA数据清楚地支持这样一种观点,即重大合并可能是SMBH快速早期增长的重要驱动力。然而,并非所有高SFR类星体宿主都伴随着相互作用的SMG,以及ALMA观察到的有序气体运动学,这一事实表明其他过程可能为这些系统提供燃料。因此,我们的分析表明,与早期和快速SMBH增长的宿主星系的性质和气体吸积机制的多样性。
2018-01-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
VALES: II. The physical conditions of interstellar gas in normal star-forming galaxies up to z=0.2 revealed by ALMA
利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)新的波段3 CO(1-0)观测资料,研究了瓦尔帕莱索ALMA谱线发射巡天(VALES)中存在的0.03< $z$ <0.2的27个尘埃主序星形成星系的星际气体中的物理条件。该样本取自赫歇尔天体物理太赫兹大区域巡天(HATLAS)中$\sim$ 160 deg $^{2}$以上的远红外明亮星系,该巡天由赫歇尔[CII] 158 $μ$ m光谱学和远红外(FIR)光度学覆盖。在26个源中,在>5 $σ$处检测到[CII]和CO线。我们发现我们的样品的平均[CII] CO(1-0)光度比为3500 $\pm$ 1200,这与以前的研究一致。使用[CII],CO和FIR测量作为诊断的星际介质的物理条件,我们比较这些观测的预测的光解区(PDR)模型,以确定气体密度,表面温度,压力和强度的入射远紫外(FUV)辐射场,$G_{0}$,归一化的哈宾场。当采用标准调整时,我们的大多数样品表现出4 < $\log n/\mathrm{cm}^{3}$ < 5.5的氢密度,并且经历强度为2 < $\log G_0$ < 3的入射FUV辐射场。与不同红移的星系样本的比较表明,FUV辐射场的平均强度在红移$z\sim$ 6.4之前似乎是恒定的,然而中性气体密度随着红移的增加而增加$\sim$ 100倍,无论对我们的观测量进行各种调整,这种情况都持续存在。这种演变可…
2016-11-17 astro-ph.GA
Dust temperature and mid-to-total infrared color distributions for star-forming galaxies at 0<z<4
我们提出了一个新的,公开的尘埃光谱能量分布(SED)库。这些SED的特征仅在于三个参数:尘埃质量(M尘埃)、尘埃温度(T尘埃)和中红外颜色(IR 8 =LIR/L 8)。后者测量PAH分子对LIR的相对贡献。我们使用这个库来模拟CANDELS场中0.5<z<4的恒星形成星系,使用Herschel和ALMA成像的单独检测和堆栈,并使用Herschel参考巡天将这个样本扩展到z=0。在第一级,发现星系的尘埃SED与恒星质量无关,但随着红移而演化。我们发现的趋势增加Tdust和IR 8与红移和距离SFR-Mstar主序列(MS),并首次量化其内在的散射。这些参数的观察到的变化的一半被捕获的这些经验关系,分别与12%和0.18 dex的残余散射。二阶变化与恒星质量进行了讨论。在这些结果的基础上,我们构建了高保真的模拟星系目录,以预测从一个单一的流量测量确定的LIR和Mdust的准确性。使用一个单一的JWST MIRI带,我们发现,LIR通常是不确定的0.15德克斯,最大的0.25德克斯时,探测静止帧8微米,这是不显着的影响,典型的红移不确定性。另一方面,我们发现ALMA带8-7和6 -3测量的Mdust分别优于0.2和0.15 dex,并且与红移无关,而带9-6仅测量LIR,分别在z>1,3.2,3.8和5.7时优于0.2 dex。MS以上的星暴星系的LIR被显著低估,而Mdust被高估。…
2017-10-27 astro-ph.GA
First Results of an ALMA Band 10 Spectral Line Survey of NGC 6334I: Detections of Glycolaldehyde (HC(O)CH$_2$OH) and a New Compact Bipolar Outflow in HDO and CS
我们提出的第一个试点计划进行ALMA波段10谱线调查的高质量恒星形成区域NGC 6334 I的结果。观测是在特殊的天气条件下(0.19 mm可降水量)进行的,典型的系统温度为$T_{\rm{sys}}$ $<$ 950 K,$\sim$ 890 GHz。在HDO和CS发射中可以看到明亮的南北两极外流,由嵌入的大质量原恒星MM1B驱动。这使得,第一次,直接比较的热水在这个流出的水脉泽发射的位置从以前的22 GHz VLA观测。微波激射器的位置被示出为对应于沿流出腔壁的高速气体撞击周围材料的位置。我们还将我们的新观测结果与该领域先前的Herschel HIFI谱线调查数据进行了比较,在ALMA数据中检测到一个数量级的谱线(695 vs 65)。我们专注于强检测的复杂的有机分子乙醇醛(HC(O)CH $_2$ OH)的ALMA数据中,没有检测到严重的光束稀释HIFI光谱。最后,我们强调需要专门的太赫兹实验室光谱,以支持和利用未来的高频分子线观测与ALMA。
2018-08-16 astro-ph.GA
FLASH: Faint Lenses from Associated Selection with Herschel
本文通过ALMA高分辨率观测86个赫歇尔暗源,确认47%为引力透镜,并发现低流量密度下透镜数量超出星系-星系强透镜模型预期,表明星系团透镜和弱透镜有额外贡献,预计可在H-ATLAS天区识别约3000个引力透镜。
2023-11-28 astro-ph.GA
First Extragalactic Detection of Far-Infrared CH Rotational Lines from the Herschel Space Observatory
我们首次利用\textit{Herschel Space Observatory}观测到了四个邻近星系NGC 1068、Arp 220、M 82和NGC 253在远红外波段的CH转动跃迁。所有四个星系中的CH线都比邻近的HCN和HCO+ J = 6-5线亮2 - 4倍(也在相同的光谱中检测到)。在恒星形成占主导地位的星系,M 82,NGC 253和Arp 220,CH/CO丰度比低(1 e-5),这意味着CH主要是在扩散和半透明的气体中产生的,其中化学是由银河系ISM中发现的紫外辐射驱动的。在NGC 1068中,它有一个发光的活动星系核,CH/CO比高出一个数量级,这表明CH的形成是由X射线主导的区域驱动的。我们的XDR模型表明,在NGC 1068的CH和CO丰度可以解释由XDR驱动的气体密度和分子氢柱密度,以及CO观测约束的化学。我们的结论是CH/CO比值可能是星系活动星系核存在的一个很好的指标。我们还讨论了用ALMA探测中高z星系CH的可行性。
2014-04-29 astro-ph.GA
Herschel Extreme Lensing Line Observations: Dynamics of two strongly lensed star forming galaxies near redshift z = 2
我们报告两个规则旋转星系的红移z=2,使用高分辨率光谱的明亮的[CII] 158微米的发射线从HIFI仪器的赫歇尔空间天文台。SDSS 090122.37 +181432.3(“S 0901”)和SDSS J120602.09+514229.5(“克隆”)都是强透镜,显示出典型的旋转气体盘的双角线轮廓。用参数盘模型拟合发射谱线,发现S 0901的自转速度vsin(i)= 120 +/- 7 km/s,气体速度色散σ < 23 km/s。克隆星的最佳拟合模型是一个旋转支撑的圆盘,v sin(i)= 79 +/- 11 km/s,sigma <4 km/s。然而,克隆也符合一个家庭的分散占主导地位的模式,具有sigma = 92 +/- 20公里/秒。我们的研究结果展示了[CII]线作为高红移星系动力学的运动学探测器的潜力:[CII]是明亮的;可用于具有精致速度分辨率的外差接收器;并追踪致密的恒星形成星际气体。未来的[CII]线观测与ALMA将提供空间分辨率的进一步优势,允许旋转和速度色散之间更清晰的分离。
2014-04-28 astro-ph.GA
Deep Herschel observations of the 2Jy sample: assessing the non-thermal and AGN contributions to the far-IR continuum
远红外/亚毫米波长范围包含了丰富的诊断信息,这对于理解射电活动星系核在星系演化中的作用非常重要。本文介绍了Herschel PACS和SPIRE对46个中等红移(0.05 < z < 0.7)强2 Jy射电活动星系核完整样本的观测结果,这是Herschel对射电活动星系核主要样本进行的最深点观测。为了评估在远红外波长的非热同步辐射的重要性,我们还提出了新的APEX亚毫米和ALMA毫米数据。我们发现,PACS波段($<$ 200 $μ$ m)中非热污染的总体发生率在28 - 43%的范围内;然而,对于由SPIRE仪器采样的波长($> $ 200 $μ$ m),这上升到30 - 72%。非热污染是最强的对象与紧凑的CSS/GPS或扩展FRI无线电形态,并在那些与类型1的光谱。考虑到热尘埃的排放,我们发现100和160 $μ$米单色光度和活动星系核的功率指标之间的强相关性,提供进一步的证据表明,从活动星系核辐射可能是一个重要的热源的远红外辐射尘埃。显然,活动星系核的污染-无论是通过同步辐射发射叶和核心的直接发射,还是通过冷尘埃的辐射加热-在使用远红外连续测量射电活动星系核的宿主星系中的恒星形成率时,都需要仔细考虑。
2022-11-23 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
The ALMA-QUARKS Survey: Discovery of Superfine Dusty Fibrils inside Massive Star-forming Clumps
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Taiyuan Normal University(太原师范学院)
ALMA-QUARKS调查在不同银河环境中发现大量高密度尘埃纤维,揭示其质量-长度关系与传统纤维相似,但密度显著更高,强调纤维结构在恒星形成中的重要性。
2026-10-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Candidate high-redshift protoclusters and lensed galaxies in the Planck list of high-z sources overlapping with Herschel-SPIRE imaging
普朗克的高红移候选源列表(赫兹目录)包含2151个宇宙红外背景峰,普朗克的5弧分光束无法分辨。后续的光谱观测显示,其中一些天体是$z \approx 2$原星团和强引力透镜,但还没有进行公正的调查。为此,我们使用档案赫歇尔-SPIRE观测研究了一个统一选择的样本187兆赫的来源。与后续的研究,偏向于明亮,紧凑的来源,我们发现,只有一个我们的PHz源是一个明亮的引力透镜星系(峰值通量$\gtrsim 300$ mJy),这表明这样的对象是罕见的PHz目录比以前认为($< 1$ %)。我们的大多数PHz源由许多红色的恒星形成星系组成,这表明典型的PHz源是候选原星系团。然而,我们的新的赫兹源明显不如以前的研究中发现的那么明亮,并且颜色不同,这表明红移和恒星形成速率可能存在差异。尽管如此,我们的40个PHz源包含$> 3σ$星系超密度,与早期有偏见的研究中发现的$> 3σ$超密度的分数相当。我们还使用机器学习的方法来确定不太极端(峰值通量$\sim 100$ mJy)的引力透镜星系之间的赫歇尔-SPIRE观测的PHz源,发现共7个候选人在我们的无偏样本,和13个在以前的偏见样本。我们新的统一选择的$> 3σ$候选原星团和强引力透镜目录提供了有趣的目标,后续更高分辨率的设施,如ALMA和JWST。
2022-06-14 astro-ph.GA
A proto-pseudobulge in ESO 320-G030 fed by a massive molecular inflow driven by a nuclear bar
Galaxies with nuclear bars are believed to efficiently drive gas inward, generating a nuclear starburst and possibly an active galactic nucleus (AGN). We confirm this scenario for the isolated, double-barred, luminous infrared galaxy ESO 320-G030 based on an analysis of Herschel and ALMA spectroscopic observations. Herschel/PACS and SPIRE observations of ESO 320-G030 show absorption/emission in 18 lines of H2O, which we combine with the ALMA H2O 423-330 448 GHz line (Eupper~400 K) and continuum images to study the nuclear region. Radiative transfer models indicate that 3 nuclear components are…
2020-11-04 astro-ph.GA
The ALMA Redshift 4 Survey (AR4S): I. The massive end of the z=4 main sequence of galaxies
本文介绍了ALMA红移4巡天(AR 4S),它是在GOODS-south、UDS和COSMOS Candels场中对所有已知的恒星质量(M*)大于5e ~(10)Msun(3.5<z<5)的星系进行的系统的ALMA巡天。本文所分析的样本由96个星系组成,用ALMA在890 μ m(180 μ m静止坐标系)上观测,每个星系的源积分时间为1.3分钟。我们检测到32%的样本具有超过3 sigma的显著性。使用ALMA和Herschel测光的叠加,我们推导出整个样品的平均尘埃温度为40+/-2 K,并根据它们的ALMA通量外推我们所有星系的Lir和SFR。然后,我们使用正向建模方法来估计它们的内在sSFR分布,对测量误差和选择效应进行去卷积:我们发现SFR和M* 之间存在线性关系,中值sSFR=2.8+/-0.8 Gyr,并且该关系的离散度为0.28+/-0.13 dex。后一个值与在较低的红移下测量的值一致,这证明了恒星形成星系的主要序列已经在z=4时就位,至少在大质量星系中是这样。这些对主序星性质的新限制与数值模拟的最新预测非常一致,并表明从z=4到现在,星系中大部分恒星的形成都是由相同的机制驱动的,也就是说,至少有90%的宇宙历史。我们还讨论了我们的研究结果的早期静止星系的人口的后果。本文是一系列的一部分,将利用这些新的ALMA观测来探索z=4星系群的大质量末端的恒星形成和尘埃特性…
2017-01-04 astro-ph.GA
Resolving the fragmentation of high line-mass filaments with ALMA: the integral shaped filament in Orion A
我们研究了猎户座A分子云中最近的高线质量细丝,积分形细丝(ISF,线质量$\sim$ 400 M $_\odot$ pc $^{-1}$)的碎裂。我们用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵(ALMA)在3 mm连续辐射下观测了1.6pc长的ISF断面,分辨率为$\sim$ 3”(1200 AU)。我们确定从该地区的43个致密的核心与太阳质量的质量。60%的ALMA核心是原恒星,40%是无星的。最近邻分离的核心没有显示出一个首选的碎裂尺度;短分离的频率增加到1200 AU。我们应用两点相关分析的密集核心的分离,并表明,ALMA核心显着分组在以下的分离$\sim$ 17 000 AU和强烈的分组低于$\sim$ 6 000 AU。原恒星核和无恒星核的分组方式不同:只有无恒星核在$\sim$ 6 000 AU以下才有强烈的分组。此外,核的空间分布指示核周期性地分组为大小为$\sim$ 30 000 AU的组,由$\sim$ 50 000 AU分隔。这些群与赫歇尔探测到的尘埃柱密度峰值相吻合。这些结果表明,分层的,双模式的碎片,其中母体丝定期碎片成组的密集的核心。重要的是,我们的研究结果表明,较低的线质量细丝($\sim$ 16 M $_\odot$ pc $^{-1}$)的碎裂模型未能捕获所观察到的ISF的属性。我们还发现,在ISF中与斯皮策和赫歇尔确定的原恒星在小于$\sim$ 17 000 A…
2017-01-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
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
ALMA Observations of Warm Dense Gas in NGC 1614 --- Breaking of Star Formation Law in the Central kpc
本文报道了在距离为67.8Mpc(1弧秒= 329 pc)的本征亮红外星系NGC 1614的中心kpc处观测到的CO(6-5)谱线发射和435 um尘埃连续谱发射。CO辐射被ALMA束(0”.26 × 0”.20)很好地分辨成一个环核辐射,其积分通量为f_{CO(6-5)} = 898(+-153)Jy km/s,是Herschel测量的CO(6-5)总通量的63(+-12)%.分子环位于距离核心100 pc < r <350 pc之间,看起来很复杂,包括7个未解析(或边缘解析)的结,平均速度色散为40 km/s。这些结与强恒星形成区有关,其密度分别为100 M_ \sun /yr/kpc^{2}和1.0 E4 M_ \sun /pc^{2}。在CO(6-5)谱线和435 μ m连续谱中都没有探测到该核,这就以相对较高的置信度排除了NGC 1614中存在康普顿厚度的活动星系核。与射电连续辐射的比较表明,在100 pc的线性尺度上,Kennicutt-Schmidt定律被打破,这与预期的局部相关性有很大的偏差。
2014-11-04 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
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
ALMA Observations of Starless Core Substructure in Ophiuchus
当质量集中在可能形成原恒星的中心区域时,预计在无恒星的核心中会出现紧凑的子结构。此外,如果发生碎片化,可能会形成多个峰。我们目前ALMA周期2的60无星和原恒星的蛇夫座分子云的核心观测。我们检测到8个紧凑的子结构,这是从最近的斯皮策YSO>15 arcsec。在考虑了辅助数据后,只有其中一个有强有力的证据证明它是真正的无星,例如,赫歇尔和X射线望远镜。一个额外的扩展发射结构为无星提供了初步证据。我们检测到的数量与数值模拟和分析参数的合成观测相结合的估计一致。这一结果表明,在Chamaeleon I云中进行的类似ALMA研究,在无星核心中没有检测到紧凑的子结构,可能是由于该云中核心的特殊进化状态。
2017-03-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Using ALMA to resolve the nature of the early star-forming large-scale structure PLCK G073.4-57.5
高红移的星系团是理解早期宇宙物质聚集的关键目标,但它们的定位具有挑战性。使用普朗克的全天空亚毫米图已经发现了一个>2000个高z候选结构的样本,并使用赫歇尔-SPIRE跟踪了一个234个的子集,这表明发射可以归因于尘埃恒星形成星系的大密度。为了分辨和分析单个星系,我们使用1.3 mm的ALMA瞄准了普朗克峰PLCK G073.4-57.5中心的8个最亮的SPIRE源,并使用IRAC,WIRCam J,K和SCUBA-2的数据补充了这些观测结果。我们总共探测到了18个在2.4弧分^[2]内亮度大于0.3 mJy的毫米星系。ALMA源密度比平均背景估计高8-30倍,比典型的“原星系团”场更大。我们能够将除一个之外的所有ALMA源与NIR对应物相匹配。最重要的(四个)SCUBA-2源不包括在ALMA点,但我们发现一个8西格玛叠加检测的ALMA源在SCUBA-2地图在850微米。我们推导出所有ALMA星系的photo-z,L_IR,SFR,恒星质量,T_dust,M_dust; photo-z确定了两组,每组5个源,z~1.5和2.4。两组显示两个“红色序列”(即相似的NIR [3.6]-[4.5]颜色和不同的J-K颜色)。大多数ALMA探测到的星系都在SFR与恒星质量的主序列上,并且有一半的样本比相应红移处的特征恒星质量更大。在两个星系中偶然检测到的CO线似乎与它们在z~1.54处的光度…
2019-04-22 astro-ph.GA
The GADOT Galaxy Survey: Dense Gas and Feedback in Herschel-Selected Starburst Galaxies at Redshifts 2 to 6
本文报道了作为GADOT星系巡天的一部分,利用ALMA和NOEMA在18个Herschel选择的z=2-6的星暴星系中探测到的23条OH+(1-0)吸收、发射或P-Cygni形谱线和CO(9-8)发射谱线。我们发现,CO(9-8)的光度高于预期的远红外光度的基础上,与附近的恒星形成星系相比。加上OH+发射分量的强度,这可能表明,温暖,致密的分子气体的冲击激发在遥远的大质量尘埃星暴中比在附近的恒星形成星系中更普遍,也许是由于星系风对气体的影响。OH+吸收被发现是无处不在的大规模高红移恒星爆发,并检测到对89%的样品。大多数样本显示出流出或流入的OH+吸收/排放的速度变化的基础上的证据,与我们的观察分辨率的发生率相当。一个小的子样本似乎显示出流出速度超过了它们的逃逸速度。因此,星暴驱动的反馈似乎是重要的大质量星系在其最活跃的阶段的演变。我们发现OH+吸收光学深度和尘埃温度之间的相关性,这可能表明,温暖的星爆更紧凑,有更高的宇宙射线能量密度,导致更有效的OH+离子生产。这与一幅图片是一致的,在这幅图片中,这些高红移星系是附近最强烈的恒星爆发的“放大”版本。
2021-04-12 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
A study of extreme CIII]1908 & [OIII]88/[CII]157 emission in Pox 186: implications for JWST+ALMA (FUV+FIR) studies of distant galaxies
本研究通过多波段数据发现本地矮星系 Pox 186 具有类似再电离纪元星系的极端 UV 与 FIR 谱线特征,表明结合 FIR+UV 观测是揭示遥远星系奥秘的有效途径。
2023-06-30 astro-ph.GA
Identifying the subtle signatures of feedback from distant AGN using ALMA observations and the EAGLE hydrodynamical simulations
我们提出了敏感的870 $μ$ m连续测量从我们的ALMA计划的114 X射线选择AGN在CDF-S和COSMOS领域。我们使用这些观测数据结合斯皮策和赫歇尔的数据,构建了一个样本的86 X射线选择AGN,63 ALMA约束在$z=1.5-3.2$与恒星质量$>2\times10^{10}M_{\odot}$。我们构建了红外波段(8 - 1000 $μ$ m)的宽波段光谱能量分布,并限制了未被活动星系核污染的恒星形成率(SFR)。使用分层贝叶斯方法,考虑到上限的信息,我们适合SFR和特定的SFR(sSFR)分布。我们探讨这些分布作为一个函数的X射线光度和恒星质量。我们比较我们的测量到两个版本的EAGLE流体动力学模拟:AGN反馈的参考模型和没有AGN的模型。我们发现观测结果与EAGLE参考模型预测的sSFR分布的模式和宽度作为X射线光度和恒星质量的函数之间存在很好的一致性;然而,我们发现,与数据相比,没有AGN反馈的EAGLE模型预测的宽度要窄得多。总的来说,从观测结果和模型预测的结合中,我们得出结论:(1)即使有活动星系核反馈,我们预计sSFR分布参数和活动星系核瞬时光度之间也没有很强的关系;(2)活动星系核反馈的一个特征是,所有恒星质量超过$\approx 10^{10}$ M $_{\odot}$的星系(不仅仅是活动星系核所在的星系)的sSFR分布很广。
2017-12-07 astro-ph.GA
Measurements of the dust properties in z~1-3 SMGs with ALMA
我们提出了阿塔卡马大毫米阵列(ALMA)2毫米连续观测的一个完整的和公正的样本99 870微米选择的亚毫米星系(SMG)在扩展钱德拉深场南(ALESS)。我们对每个SMG的观测达到了53微焦/束的平均灵敏度。我们测量了70个源的通量密度,我们获得了典型的870微米到2毫米的通量比为14 +/- 5。我们没有发现这个流量比的红移依赖,这将是预期的,如果我们的SMG的尘埃发射特性是相同的,在所有的红移。通过将我们的ALMA测量与现有的Herschel/SPIRE观测相结合,我们构建了一个(有偏见的)27个星系的子集,其中冷尘埃排放足够好的采样,以获得精确的约束,使用简单的等温模型的尘埃属性。由于我们新的2毫米观测,尘埃发射率指数受到很好的约束,并且对不同的尘埃不透明度假设具有鲁棒性。我们的SMG的中值尘埃发射率指数为$β\simeq1.9\pm0.4$,与银河系和其他本地和高红移星系中尘埃的发射率指数以及经典尘埃颗粒模型预测一致。我们还发现了尘埃温度和$β$之间的负相关,类似于低红移的观测和理论研究。我们的研究结果表明,$β\simeq2$在高红移尘埃恒星形成星系,这意味着我们的SMG和本地尘埃星系样品之间的尘埃颗粒性质的演变很小,并建议这些高质量和高金属丰度星系的尘埃水库驱动的颗粒生长在其ISM。
2021-06-16 astro-ph.GA