The Lensed Lyman-Alpha MUSE Arcs Sample (LLAMAS) : I. Characterisation of extended Lyman-alpha haloes and spatial offsets
本文介绍了从MUSE和HST观测的17个透镜星系团中选出的LensedLyman-AlphaMUSE弧样品(LLAMAS)。该样品由603个连续微弱(-23<M_UV<-14)透镜莱曼α发射体(产生959个图像)组成,光谱红移在2.9和6.7之间。结合集群放大的功率与3D光谱观测,我们能够揭示268莱曼α发射器的分辨形态学特性。我们使用一个正向建模的方法来模拟莱曼α和静止帧紫外连续辐射分布在源平面和测量的空间范围,椭圆度和空间偏移之间的UV和莱曼α发射。我们发现一个显着的相关性之间的UV连续和莱曼α空间范围。我们的表征的莱曼α晕表明,晕的大小与宿主星系的物理性质(SFR,莱曼α EW和莱曼α线FWHM)。我们发现,48%的莱曼α晕是最好的拟合椭圆形的发射分布与中位轴比q=0.48。我们观察到,60%的星系检测到的紫外线和莱曼α发射显示出显着的空间偏移(三角洲)。我们测量整个样本的中位偏移量Delta= 0.58 \pm 0.14 kpc。通过比较空间偏移值与UV分量的大小,我们发现40%的偏移可能是由于UV分量中的恒星形成子结构,而较大的偏移更可能是由于较大的距离过程,如环星系介质内的散射效应或来自微弱卫星或合并星系的发射。放大辐射流体动力学模拟的一个典型的莱曼α发射星系的比较显示出良好的协议与LLAMAS星系,并表明明亮的恒星形成团块和卫星星系可以产生类似的空间偏移分布。(节略)
2022-01-12 astro-ph.GA
Metal-Enriched Neutral Gas Reservoir around a Strongly-lensed, Low-mass Galaxy at $z=4$ Identified by JWST/NIRISS and VLT/MUSE
在$z\gtrsim4$对低质量、低金属量星系的直接观测为详细检查类似于再电离宇宙的源中的电离辐射、气流和金属富集提供了不可或缺的机会。结合詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST),VLT/MUSE和ALMA,我们在$z=3.98$(也参见Vanzella et al. 2022)对一个强透镜的低质量($\approx 10^{7.6}$ ${\rm M}_\odot$)星系进行了详细的观测。我们识别出该星系强窄星云发射,包括CIV $λ\lambda1548,1550$,HeII $\lambda1640$,OIII] $λ\lambda1661,1666$,[NeIII] $\lambda3868$,[OII] $\lambda3727$和Balmer系列氢,表明由大质量恒星提供动力的贫金属HII区($\lesssim 0.12\ {\rm Z}_\odot$)。此外,我们检测到一个金属富集阻尼Ly $α$系统(DLA)与星系的HI柱密度为$N_{\rm{HI}}\approx 10^{21.8}$ cm $^{-2}$。伴生DLA的金属丰度可能达到超太阳金属丰度(${\gtrsim Z}_\odot$)。此外,由于JWST和引力透镜,我们在$z=4$的$\approx 100$ pc的空间分辨率下呈现了分辨的UV斜率($β$)图,其中陡峭的UV斜率在三个恒星形成团块周围达到$β\ap…
2022-12-01 astro-ph.GA
Serendipitous discovery of a strong-lensed galaxy in integral field spectroscopy from MUSE
2 MASX J 04035024 -0239275是一个明亮的红色椭圆星系,红移为0.0661,有两个扩展源,位于东北2 \arcsec ~和西南1 \arcsec ~。两个蓝色光源的大小和表面亮度与引力透镜背景星系一致。在本文中,我们提出了这个星系的全天候缪斯超新星积分场附近星系(AMUSING)调查的缪斯观测,并报告发现一个背景透镜星系的红移为0.1915,连同其他15个背景星系的红移范围从0.09到0.9,没有多次成像。我们提取了透镜和所有光源的孔径光谱,并用STARLIGHT拟合恒星连续谱来估计它们的恒星和发射线性质。在透镜星系中发现了过去合并和活跃核活动的痕迹,而背景透镜星系被发现正在形成恒星。用奇异的等温椭球模拟透镜势,我们发现爱因斯坦半径为1 \farcs 45 $\pm$ 0 \farcs 04,对应于透镜红移处的1.9 kpc,远小于其有效半径($r_{\rm eff}\sim$ 9 \arcsec).在同一孔径内比较爱因斯坦质量和星光恒星质量,在爱因斯坦半径内产生$18 \% \pm 8$ \%的暗物质分数。大型巡天望远镜(LSST)等大型巡天望远镜的出现将发现许多强透镜系统,在这里,我们将展示宽场积分场光谱学如何提供一种很好的方法来研究它们并精确建模透镜效应。
2018-05-31 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
An Atlas of MUSE Observations towards Twelve Massive Lensing Clusters
对大质量星系团的光谱观测揭示了微弱背景星系的性质,这要归功于强大的引力透镜提供的放大。我们提出了一个系统的分析,12个大质量的集群,进行了多单元光谱探测器(MUSE)的积分场光谱观测。所有数据都是在非常好的可视条件(0.6”)下,每次指向的有效曝光时间为2至15小时,总共125小时。我们的观测结果覆盖了一个总立体角约23弧分$^2$的集群,其中许多是以前研究的MACS,前沿领域,玻璃和CLASH计划。对于点源,在5 $σ$处获得的发射线检测限在7000埃时在(0.77 - 1.5)$\times$ 10 $^{-18}$ erg\,s $^{-1}$ \,cm $^{-2}$之间变化。我们提出了我们的发展战略,以减少这些观测数据,检测源,并确定其红移。我们构建强大的质量模型,为每个集群,以进一步确认我们的红移测量使用强透镜约束,并确定共312强透镜源产生939多个图像。最终的红移星表包含了3300多个强红移,其中40%是星团成员的,$\sim$ 30%是透镜Lyman-$α$发射体的. 14%的源是在现有HST图像中看不到的线发射体,即使在FF($\sim29$ AB)的深度。我们发现在高放大率区域($μ{=}$ 2- 25)透镜源的放大率分布遵循$N(z)\proptoμ^{-2}$的理论预期。这个数据集的质量,透镜源的数量,以及强透镜约束的数量,使透镜星系团和背景星系的物理特性…
2021-01-01 astro-ph.GA
MUSE integral-field spectroscopy towards the Frontier Fields Cluster Abell S1063: I. Data products and redshift identifications
我们提出的第一次观察前沿领域集群阿贝尔S1063采取新委托的多单元光谱探测器(MUSE)积分场摄谱仪。由于MUSE相对较大的视场(1弧分^[2]),它非常适合在全光谱范围内同时瞄准空白视场和星系团视场中的多个星系。我们分析了在科学验证阶段获得的四个小时的数据,并测量了53个星系的红移。我们确认了五个星系团的红移,并确定了其他29个星系团成员的红移。在星系团后面,我们发现了17个红移较高的星系,包括三个以前未知的z>3的莱曼α发射体和五个多透镜星系。我们报告了一个新的z=4.113多透镜星系的检测,与透镜模型预测的前沿领域的图像是一致的。我们在一个z=3.116的多重透镜星系中探测到C III]、C IV和He II的辐射,这表明可能存在一个活动星系核。我们还从MUSE数据立方体中创建了窄带图像,以自动搜索与高红移候选者相对应的其他线发射体,但除了通过目视检查发现的那些之外,我们无法识别任何重要的检测。有了新的红移,通过精细的强透镜模型,将有可能获得Abell S1063核心的精确质量重建。总的来说,我们的研究结果说明了一个单一的MUSE指向可以解决的科学主题的广度。我们的结论是,MUSE是一个非常有效的仪器来观察星系团,使他们的质量建模,并执行高红移星系的盲目搜索。
2014-10-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
MUSE-DARK-II: 3D morpho-kinematic modelling of lensed galaxies. Tully-Fisher relation of $z \sim 1$ star-forming galaxies
Universite Claude Bernard Lyon 1, CRAL UMR5574, ENS de Lyon, CNRS(里昂第一大学,CRAL UMR5574,里昂高等师范学校,法国国家科学研究中心);Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)(波茨坦莱布尼茨天体物理研究所);Observatoire Astronomique de Strasbourg, Université de Strasbourg, CNRS, UMR 7550(斯特拉斯堡天文台,斯特拉斯堡大学,法国国家科学研究中心);French-Chilean Laboratory for Astronomy, IRL 3386, CNRS and Universidad de Concepción, Departamento de Astronomía(法智天文学联合实验室,法国国家科学研究中心与康塞普西翁大学天文学系);Aix Marseille Univ, CNRS, CNES, LAM(艾克斯-马赛大学,法国国家科学研究中心,法国国家空间研究中心);IRAP, Université de Toulouse, CNRS, CNES(天体物理研究研究所,图卢兹大学,法国国家科学研究中心,法国国家空间研究中心)
本文通过三维正向建模方法研究恒星形成星系的形态-运动学特性,探讨红移约1时的恒星质量和总质量Tully-Fisher关系演变,验证了该方法在低信噪比边缘的可靠性。
2026-03-30 astro-ph.GA astro-ph.IM
Evidence for large scale compressible turbulence in the ism of CSWA13, a star-Forming Lensed Galaxy at z = 1.87 with outflowing wind
该研究利用 CSWA13 透镜星系的高分辨率观测数据,通过速度结构函数和自相关函数分析,发现其星际介质中存在大尺度超声速可压缩湍流,且湍流形成早于风和年轻恒星,可能源于并合或潮汐事件。
2024-11-07 astro-ph.GA
Discovery of a faint, star-forming, multiply lensed, Lyman-alpha blob
本文报道了利用甚大望远镜(VLT)上的多单元光谱探测器(MUSE)在星系团AS 1063后面发现的一个多重透镜Lyman-PDMATHAMM团块(LAB)。背景源位于$z=$ 3.117,与几乎所有先前报道的LAB相比,其本质上是暗淡的。我们使用我们的高精度强透镜模型来重建源的属性,我们发现$L_{\rm Lyα}$ = $1.9\times10^{42}$ erg s $^{-1}$,扩展到33 kpc的固有光度。我们发现,实验室是与一组星系,并可能是一个原星系团,在协议与以前的研究,发现实验室在overdensities。除了Lyman-$α$(Ly $α$)发射外,我们还发现了来自星云中心的\ion{C}{IV}、\ion{He}{II}和\ion{O}{III} ]紫外线(UV)发射线.我们利用这些线条的紧凑性和线条比率得出结论,\Lya星云很可能是由嵌入的恒星形成提供动力的。然后,\Lya光子的共振散射产生发射的扩展形状。多亏了MUSE和强引力透镜的综合力量,我们现在能够在$z\approx 3$探测亚$L_{*}$星系的环星系介质。
2016-09-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
MNELLS: The MUSE Nearby Early-Type Galaxy Lens Locator Survey
低红移强透镜星系可以提供早型星系(ETG)中恒星质光比的可靠测量,从而限制恒星初始质量函数(IMF)的变化。目前,只有少数这样的系统已知。在这里,我们报告的第一个结果,从一个盲目的搜索引力透镜发射线源背后的52个大规模$z$ $<$ 0.07 ETG与MUSE积分场光谱。对于16个星系,获得了新的观测结果,而其他36个星系则从档案数据中进行了分析。该项目之前已经产生了一个确认的星系尺度强透镜(J 0403 -0239),我们在早期的论文中报道了这一点。J 0403 -0239此后收到了后续意见,这些意见表明支持我们先前的IMF结果。另外还发现了三个星系团尺度的透镜系统,即暗物质主导的透镜系统(A4059、A2052和AS 555)。对于另外九个星系,我们检测到一个单一的图像,但密切投影源在6角秒(包括一个候选人与源在三个不同的红移),这样的情况下,可以利用国际货币基金组织的质量过剩因子,$α$的上限。结合新的镜头和新的上限,与以前发现的系统,我们推断平均$\langle α\rangle$ = 1.06 $\pm$ 0.08(边缘化的内在散射),这是不一致的Salpeter样IMF($α$ = 1.55)在6 $σ$水平。我们测试的检测阈值在这些短曝光MUSE观测与模拟源的注入和恢复,并预测,二十五分之一的观察,预计将产生一个新的强透镜系统。我们的观测结果与这一预期产量是一致的。
2020-02-17 astro-ph.GA
A young star-forming galaxy at z = 3.5 with an extended Ly\,$α$ halo seen with MUSE
高红移星系的空间分辨研究是对星系形成过程的重要了解,但主要限于堆叠或异常明亮的物体。利用MUSE对一个典型的(L $^{*}$,M $_\star$ = 6 $\times 10^9$ $M_\odot$)年轻透镜星系进行了观测,获得了Ly $α$的二维分辨空间信息,并首次获得了CIII]发射的二维分辨空间信息.异常的信号噪声的数据揭示了在这些红移很少看到的紫外线发射和吸收线,使我们能够获得重要的物理性质(T $_e\sim$ 15600 K,n $_e\sim$ 300 cm $^{-3}$,覆盖分数f $_c\sim0.4$)使用多种诊断。推断的恒星和气相金属丰度指向一个低金属丰度天体(Z $_{\mathrm{stellar}}$ = $\sim$ 0.07 Z $_\odot$和Z $_{\mathrm{ISM}}$ $<$ 0.16 Z $_\odot$)。的Ly $α$发射延伸超过$\sim$ 10千秒差距整个星系,并提出了一个非常均匀的光谱轮廓,只显示出一个小的速度变化,这是无关的星云发射的内在运动学。Ly $α$的扩展是$\sim$的4倍,比连续辐射大,这使得该天体在低红移时可以与低质量LAEs相媲美,并且比通常在高红移时研究的Lyman break星系和Ly $α$发射体更紧凑。我们使用膨胀气体壳层中的辐射转移代码对Ly $α$线和表面亮度轮廓进行建模,发现该模型…
2015-12-03 astro-ph.GA
MUSE sneaks a peek at extreme ram-pressure stripping events. I. A kinematic study of the archetypal galaxy ESO137-001
我们目前的MUSE观测ESO 137 -001,一个螺旋星系落入大规模的诺玛星系团的中心在z~0.0162。在ESO 137 -001与团内介质的高速相遇期间,一个戏剧性的冲压压力剥离事件引起了一个扩展的气体尾部,我们的MUSE观测跟踪到距离星系中心>30 kpc。通过研究H-α表面亮度和运动学与恒星速度场,我们得出结论,冲压压力已经完全删除了星际介质从外盘,而主要的尾巴仍然是由气体从内部区域。重力相互作用似乎不是气体去除的主要机制。剥离的气体保留了盘旋转速度的印记,下游约为20 kpc,没有明显的梯度,这表明ESO 137 -001正在天空平面内沿着径向轨道快速移动。相反,超过~20千秒差距,湍流程度更大,速度分散高达>100公里/秒。对于一个依赖于模型的约3000 km/s的下落速度,我们得出结论,从层流到湍流的过渡在尾部发生的时间尺度>6.5百万年。我们的工作展示了MUSE的巨大潜力,可以详细研究小尺度上的冲压压力剥离,深入了解星系如何与星团环境中的稠密等离子体相互作用。
2014-10-06 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
A gravitationally-boosted MUSE survey for emission-line galaxies at z>~5 behind the massive cluster RCS 0224
我们提出了一个VLT/MUSE调查透镜高红移星系背后的z=0.77集群RCS 0224 -0002。我们研究了通过星系团观测到的高度放大的(μ~29)z=4.88星系的详细内部性质。我们探测到该星系广泛分布的星云CIVλλ 1548,1551辐射以及明亮的Lyα晕,在图像平面上具有空间均匀的风和吸收轮廓,跨越12 kpc。蓝移的高电离和低电离星际吸收表明存在来自星系的高速外流(Δv~300 km/s)。与z=2-3的星系的类似观测不同,来自晕的Lyα发射接近系统速度-比“壳”状外流模型预测的速度偏移低一个数量级。为了解释这些观测结果,我们倾向于一个具有强速度梯度的外流模型,它改变了Lyα光子所看到的有效柱密度。我们还寻找了高红移的Lyα发射体,并确定了14个z=4.8-6.6之间的候选者,包括z=4.88处的过密度,其中只有一个在HST/ACS+ WFC 3成像中检测到对应物。
2017-01-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Revealing the Nature of a Lyman-$α$ Halo in a Strongly Lensed Interacting System at $z=2.92$
H I Ly $α$发射的空间扩展晕现在普遍存在于高红移恒星形成星系周围。但是我们对这些晕的性质和动力机制的理解仍然受到Ly $α$线复杂的辐射转移效应和有限的角分辨率的阻碍。本文介绍了SGAS J122651.3+215220的多单元光谱探测器(MUSE)分辨观测结果。SGAS J122651.3+215220是一对强透镜的$L^{*}$星系,位于$z=2.92$,嵌在$L_{Lyα}=(6.2\pm1.3)\times10^{42}$ erg s $^{-1}$的Ly $α$晕中。在全球范围内,该系统显示出显着的不对称和红移的线轮廓,但其宽度和峰移在整个晕显着变化。通过拟合的空间分仓的LY $α$光谱与辐射转移银河风模型的集合,我们推断出平均流出膨胀速度为$\approx 211$公里的$^{-1}$,与较高的值优先发现在系统的主轴两侧。外流的速度与中心星系光谱中低电离金属吸收线的蓝移进行了验证。我们还确定了一个微弱的($M_{1500} \approx -16.7$)的同伴检测到的LY $α$和连续,其属性是在协议的预测人口的卫星星系,有助于扩展的LY $α$发射。最后,我们简要地讨论了中央星系之间的相互作用对晕的性质的影响和原位荧光Ly $α$生产的可能性。
2022-08-16 astro-ph.GA
Two-dimensional kinematics and dynamical modelling of the 'Jackpot' gravitational lens from deep MUSE observations
本文利用深度MUSE积分场光谱数据,首次对“Jackpot”三源引力透镜系统进行二维运动学与动力学建模,发现其暗物质晕密度斜率显著陡于NFW轮廓,并确认透镜等效密度轮廓接近等温。
2024-01-16 astro-ph.GA
Mapping UV Properties Throughout the Cosmic Horseshoe: Lessons from VLT-MUSE
我们提出了第一个空间分辨的休息帧紫外引力透镜星系,“宇宙马蹄铁”(J1148+1930)在z=2.38的研究。我们的引力透镜模型表明,该系统由四个恒星形成区组成,每个区域的大小约为4-8 kpc ^2,我们从中提取出四个空间上互不相关的区域光谱。我们研究了星际和风的吸收线,以及CIII]的双重发射线,在每个区域调查发射/吸收线特性的任何变化。映射的CIII]发射显示出不同的运动学结构,区域之间的速度偏移约为+/-50 km/s,表明合并系统,以及等效宽度的变化,表明区域之间的电离参数和/或金属丰度的变化。吸收线速度揭示了流出强度的范围,气体流出相对于该区域的系统速度在-200<v(km/s)<-50之间。有趣的是,最强的气体外流似乎来自最分散的恒星形成区域。恒星形成率保持相对恒定(~8-16 M_sol/yr),主要是由于红化估计存在很大的不确定性。因此,资金外流似乎是“全球性的”,而不是“本地的”。我们测量了log(Ne)=3.92-4.36 cm^-3范围内的电子密度,并指出,由于CIII]双峰的临界密度很大,所以在使用CIII]双峰测量时,这样高的密度可能很常见。总的来说,我们的观察表明,虽然可以跟踪大规模气体运动学的变化,但检测物理气体性质的不均匀性及其对流出气体的影响可能更加困难。这项研究提供了重要的经验教训,空间分辨静止框架紫外线的研究,预计与未来的天文台,如JWST。
2018-02-01 astro-ph.GA
The z=1.03 Merging Cluster SPT-CL J0356-5337: New Strong Lensing Analysis with HST and MUSE
利用 HST 和 MUSE 新数据对红移 z=1.03 的并合星系团 SPT-CL J0356-5337 进行强引力透镜建模,新发现两个透镜星系并精确测量其红移,确认该星系团由两个质量成分主导且正经历主并合。
2025-08-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Early results from GLASS-JWST. VII: evidence for lensed, gravitationally bound proto-globular clusters at z=4 in the Hubble Frontier Field A2744
利用GLASS-ERS JWST/NIRISS成像技术,在1.15 μ、1.50 μ和2.0 μ(PSF < 0.1”)波段上,研究了一个z=4、被哈勃前沿场星系团A2744强透镜(x30,x45,x100)作用的星系中三个致密恒星形成区的蓝色和光学静止坐标系尺寸(λ ~ 2300 A-4000 A)。特别是,巴耳末破裂详细探测系统的所有多重成像源。这类天体的年龄为几十万年,恒星质量在(0.7-4.0)× 10^6 Msun之间,光学/紫外有效半径范围为3 < R_eff < 20 pc,是目前红移最高的(光谱证实的)引力束缚的年轻大质量星团(YMC),其恒星质量表面密度类似于当地的球状星团。光学(4000 A,基于JWST)和紫外(1600 A,基于HST)尺寸完全兼容。对紫外基本连续辐射(1600 A)的贡献约为30%,其中两个YMC(约4000 A静止坐标系)的光学贡献减少了两倍,反映了从SED拟合推断的年轻年龄(<3000万年),并得到VLT/MUSE确保的高电离线的支持。这种爆发性的形成区域增强了星系的sSFR,约为10 Gyr^-1。这个星系将是在本地宇宙中观察到的极端类似物之一,具有高恒星形成率,表面密度和形成中的大质量星团的高发生率。
2022-07-31 astro-ph.GA
The core of the massive cluster merger MACS J0417.5-1154 as seen by VLT/MUSE
本文对大质量星系团MACS\,J0417.5 -1154($z = 0.441$ ; MACS\; J 0417)的核心进行了多波长分析。我们的分析利用了VLT/MUSE观测,这使得三个强透镜系统的光谱确认。其中之一,昵称为\emph{The Doughnut},包括三个完整的图像,一个复杂的环星系在$z = 0.8718$和第四个,部分和径向图像接近Brilliant星团星系(BCG),只能辨别由于其强大的[OII]线发射。最佳拟合质量模型(均方根值为0.38 \arcsec)产生了$M({\rm R < 200\,kpc}) = (1.77\pm0.03)\times10^{14}\,\msun$的二维封闭质量和BCG光的峰值与($0.5\pm0.5$)\arcsec的暗物质之间几乎完美的对齐。我们的发现,一个显着的错位结果时,径向图像的\emph{The Doughnut}被省略作为一个重要的警告BCG-暗物质的星系团偏移的研究。使用\emph{Chandra}数据来绘制团簇内气体,我们观察到($1.7\pm0.5$)\arcsec的气体和暗物质峰之间的偏移,以及X射线峰与与BCG相关的光发射线位置的良好对准。我们在正在进行的合并活动的框架内解释所有观测证据,特别注意到气体峰和BCG蓝光峰之间的重合可能是致密冷气体导致直接恒星形成的证据。我们使用高于给定放大因子$μ$的表面积…
2018-12-06 astro-ph.GA
Kinematics of the SN Refsdal host revealed by MUSE: a regularly rotating spiral galaxy at z~1.5
我们使用多单元光谱探测器(MUSE)的星系团MACS J1149.5+2223的观测,探索的宏伟设计的螺旋星系Sp1149托管SN Refsdal的运动学。Sp1149位于$z\simeq1.49$,恒星质量为$M_*\simeq5\times10^9 \, \mathrm{M_\odot}$,恒星形成速率为$\mathrm{SFR} \simeq1-6 \, \mathrm{M_\odot/yr}$,可能是银河系的前身。在我们的数据中,所有四张Sp1149的多重图像都显示出强烈的OII线发射,指向一个清晰的旋转模式。我们利用引力透镜放大效应($\simeq 4 \times$)对OII发射的最小失真的图像,以适应三维运动学模型的MUSE数据立方体和推导的旋转曲线和速度色散剖面的Sp1149。我们发现旋转曲线急剧上升,在$R\simeq1$ kpc处达到峰值,然后(最初)下降并下降到平均$V_\mathrm{flat} = 128^{+29}_{-19}$ km/s。旋转曲线的形状是确定的,但$V_\mathrm{flat}$的实际值是相当不确定的,因为星系的配置几乎是面对面的。由于气体湍流引起的固有速度色散在整个圆盘上几乎是恒定的,平均值为$27\pm5$ km/s。这个值与$z=0$在电离气体成分中的测量结果一致,并且比不同星系中类似红移的其他估计值低2-4倍。恒星质量占总质量…
2018-02-06 astro-ph.GA
Studying the ISM at ~10 pc scale in NGC 7793 with MUSE -- I. Data description and properties of the ionised gas
利用MUSE AO观测数据,以$\sim$ 10 pc的空间分辨率探测了本星系NGC 7793的ISM.我们确定了HII区域,并编制了超新星遗迹(SNRs),行星状星云(PNE)和沃尔夫拉叶星(WR)的目录。我们从[SII]6716/6731和[SIII]6312/9069线比计算电子密度和温度。我们用BPT图结合气体速度色散研究了电离气体的性质。我们光谱确认2以前检测到的WR星和SNR,并报告发现7 WR,1 SNR,和2 PNe。扩散电离气体(DIG)分数在$\sim$ 27和42%之间,这取决于用于限定HII区域边界的方法。与以前的研究一致,我们发现,DIG表现出增强的[SII]/H $α$和[NII]/H $α$的比例和中值温度是$\sim$ 3000 K高于在HII地区。我们还观察到温度和H $α$表面亮度之间存在明显的负相关关系。总体而言,观察到的[SII]6716/6731比值在1 $σ$内与$n_e$ < 30 cm $^{-3}$一致,DIG和HII区域的分布几乎相同。电离气体的速度分散表明,DIG具有比HII区域更高的湍流度。与光电离和冲击模型的比较表明,扩散组件只能部分地解释通过冲击,它是最有可能与光子泄漏的密度有界的HII区域或辐射从演化场星一致。[删节]
2020-02-20 astro-ph.GA
Galaxy cluster cores as seen with VLT/MUSE: new strong-lensing analyses of RX J2129.4+0009, MS 0451.6-0305 & MACSJ2129.4-0741
利用哈勃太空望远镜(HST)多波段观测和多单元光谱探测器(MUSE)光谱学的强大组合,对RXJ2129.4+0009(z =0.235)、MS0451.6-0305(z=0.55)和MACSJ2129.4-0741(z=0.589)三个星系团进行了强透镜分析。在RXJ 2129中,我们新的光谱确认了15个集群成员。我们得到的质量模型使用8多个图像系统,因为我们包括一个星系-星系透镜系统东北的集群,是由71晕,包括一个暗物质集群规模的晕和2个星系规模的晕单独优化。对于MS 0451,我们报告了2个新系统的光谱鉴定的多个图像在北部地区,和112个集群成员。我们的质量模型使用了16个多重图像系统和146个晕,其中包括2个大规模的晕,和7个星系规模的晕独立优化。对于MACSJ 2129,我们报告了一个新的多重图像系统在z=4.41的光谱鉴定,并新测量光谱红移的4个集群成员。我们的质量模型使用了14个多重图像系统,由151个晕组成,包括2个大尺度晕和4个独立优化的星系尺度晕。我们最好的模型在RXJ 2129、MS 0451和MACSJ 2129的像平面上的均方根分别为0.29“、0.6”和0.74“。该分析与现有文献进行了详细的比较,显示出良好的一致性,并讨论了透镜星系的具体研究,例如MS 0451中z=2.9的一组亚毫米星系,以及MACSJ 2129中z=2.1472的明亮红色单成像星系。
2021-08-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Small scale turbulence alongside with large scale turbulence in a z=1.87 star Forming Galaxy with outflowing wind, revealed by Multi-point structure functions
Afeka College(阿菲卡学院);Tel Aviv University(特拉维夫大学)
研究发现z~2恒星形成星系中存在小尺度湍流,可能由恒星子团或大质量恒星团驱动。
2026-08-04 astro-ph.GA
Revisiting the black hole mass of M87* using VLT/MUSE Adaptive Optics Integral Field Unit data I: Ionized gas kinematics
本文利用VLT/MUSE深度积分场光谱数据研究M87核区电离气体运动学,揭示其复杂形态与翘曲盘结构,支持存在约6.0×10⁹太阳质量的黑洞,并解释了恒星动力学与气体运动学测量结果不一致的原因。
2023-09-01 astro-ph.GA
Sp1149 I: Constraints on the Balmer L-sigma Relation for HII Regions in a Spiral Galaxy at Redshift z=1.49 Strongly Lensed by the MACS J1149 Cluster
本研究利用 Keck、LBT 与 MUSE 光谱及 GLAFIC 透镜模型,测量 z=1.49 透镜星系 Sp1149 中 11 个 HII 区的 Balmer 光度和速度弥散,发现其整体偏离低红移 L-σ 关系,但 BPT 图上仍符合本地恒星形成区。
2023-09-28 astro-ph.GA
Hiding behind a curtain of dust: Gas and dust properties of an ultra-luminous strongly-lensed z = 3.75 galaxy behind the Milky Way disk
ESO(欧洲南方天文台);SKA Observatory(平方公里阵列望远镜观测站);Joint ALMA Observatory(阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列联合观测站);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);Durham University(杜伦大学);University of Massachusetts, Amherst(马萨诸塞大学阿默斯特分校)
研究通过观测z=3.75星系J154506的气体和尘埃特性,揭示其冷尘埃和高尘埃质量,以及尘埃发射与稀疏分子气体环境的关系。
2025-12-19 astro-ph.GA
Evolution of the Lyman-α emitting fraction and UV properties of lensed star-forming galaxies between 2.9 < z < 6.7
本研究利用透镜星系团样本,发现2.9<z<6.7暗弱星系中Lyman-α发射体比例随红移演化,且紫外明亮星系比例更高,为再电离过程提供新见解。
2023-07-28 astro-ph.GA
Resolved scaling relations and metallicity gradients on sub-kiloparsec scales at z=1
空间分辨的恒星形成主序星(rSFMS)和空间分辨的质量-金属丰度关系(rMZR)的存在,现在已经很好地建立了本地星系。此外,金属丰度随半径减小的梯度似乎在局部盘星系中很常见。这些观测结果表明,星系形成是一个自我调节的过程,并为星系演化模型提供了约束。然而,在更高的红移下研究这些关系的演化仍然非常具有挑战性。本文分析了用MUSE和SINFONI观测到的三个z = 0.6,0.7和1的引力透镜星系。这些星系被星系团高度放大,这使我们能够在几百秒差距的物理尺度上观察到分辨的标度关系和金属丰度梯度,与本地星系的研究相当。我们确认,rSFMS已经在这些红移的sub-kpc尺度,并建立,第一次,存在的rMZR在更高的红移。我们发展了一种前向模拟方法来拟合多重成像透镜星系在像平面上的2D金属丰度梯度,得到了-0.027+/-0.003,-0.019+/-0.003和-0.039+/-0.060 dex/kpc的梯度。尽管这些星系是典型的高红移盘星系,但星系中的金属丰度变化可以很好地用全局线性梯度来描述,我们没有看到与恒星形成团块相关的金属丰度的任何差异。
2019-07-26 astro-ph.GA
MUSE integral-field spectroscopy towards the Frontier Fields cluster Abell S1063: II. Properties of low luminosity Lyman alpha emitters at z>3
尽管它们对于再电离时代的重要性,低质量星系的性质目前仍处于激烈的争论之中。在这篇文章中,我们研究了z>3的微弱低质量星系的恒星和气体性质。我们用MUSE在2弧分^[2]的视场上观测了前沿场星系团阿贝尔S 1063,并结合积分场光谱学和引力透镜对本征微弱的Lya发射体(LAEs)进行了盲搜索。我们总共确定了172个星系的红移,其中14个是透镜LAEs在z=3-6.1。我们将光谱确认的多重图像族的数量从6个增加到17个,并相应地更新了我们的引力透镜模型。透镜校正后的Lya光度在L(Lya)<= 10^41.5 erg/s的情况下,是光谱学证实的LAEs中最低的。我们使用膨胀的气体壳模型来拟合Lya线轮廓,并找到低的柱密度和膨胀速度。据我们所知,这是第一次,这种微弱的星系在z>=3的气体性质的报告。我们进行了SED建模宽带测光从U波段通过红外线,以确定这些LAEs的恒星属性。恒星的质量很低(10^{6-8} Msun),并且伴随着非常年轻的年龄,在1- 1亿年之间。星暴星系具有非常高的比恒星形成率(~100 Gyr^-1)。在我们的样本中,紫外连续谱斜率β很低,对于所有M_star<10^8 Msun的星系,β <-2。我们的结论是,我们的低质量星系在3<z<6时,在校正恒星质量效应时,恒星形成的速率比在本地或更大质量的星系中看到的要高。年轻的恒星星族具有高的恒星形成率和低的HI柱密度,…
2016-08-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
MUSE-ALMA Haloes XV: Cold molecular, ionised, and stellar kinematics of HI-rich galaxies at z $\sim$ 0.5
Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理研究所);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Aix Marseille Univ.(艾克斯-马赛大学);CNRS(法国国家科学研究中心);Laboratoire d’Astrophysique de Marseille(马赛天体物理实验室);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);Swinburne University of Technology(斯威本科技大学);CSIRO Space & Astronomy(CSIRO空间与天文学部);Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)(莱布尼茨波茨坦天体物理研究所(AIP))
利用 ALMA CO、MUSE 电离气体和恒星数据,研究 z~0.5 六个星系的运动学,发现盘状星系速度弥散较高,暗物质分数约 0.42,支持边缘稳定盘模型。
2026-10-08 astro-ph.GA
Paving the way for the JWST: witnessing globular cluster formation at z>3
本文报道了用VLT/MUSE观测到的5个紧凑、极年轻(<1000万年)和蓝色(β_UV<-2.5,F_λ=λ^β)天体,它们的红移分别为3.1169,3.235和3个z=6.145。这些源被哈勃前沿场星系团MACS~ J 0416和AS 1063放大。它们的去透镜半光半径(Re)在16到140 pc之间,恒星质量约为1-20 × 10^6 Msun,星等为m_uv=28.8 ~ 31.4(-17<Muv<-15),比恒星形成速率可高达~ 800 Gyr ^-1。这些系统的多个图像在天空中广泛分离(高达50“),并单独放大3-40倍。值得注意的是,这两个天体的物理性质与一些球状星团形成情景中的预期相似,代表了迄今为止发现的最佳候选原球状星团(原GC)。其中一个在z=3.1169处的静止坐标系光学高色散谱得到速度色散σ_v~ 20 km/s,表明动力学质量主要由恒星质量决定。另一个z=6.145的天体,其去透镜Muv ~ -15.3(m_uv ~ 31.4),显示出恒星质量和恒星形成率表面密度与流行的GC形成情景中预期的值一致。在z=6.145处还发现了另外一个恒星形成区,其去透镜m_uv约为32,恒星质量为0.5 × 10^6 Msun,恒星形成速率为0.06 Msun/yr。这些天体目前代表了最微弱的光谱证实的z>3的恒星形成系统,即使在最深的空白区域也难以找到。我们讨论了原始GC…
2017-02-03 astro-ph.GA
Empirical constraints on the turbulence in QSO host nebulae from velocity structure function measurements
本文给出了$z\!\approx\!0.5$ -1.1的四个亮类星体周围扩散环星系介质湍流速度场的第一个经验约束。在VLT上利用MUSE获得的积分场分光观测中,[OII] $λλ\,3727,3729$和/或[OIII] $λ\,5008$发射线显示了以类星体为中心的$\approx\!50$ --直径为100物理千秒差距的空间扩展星云。我们测量的二阶和三阶速度结构函数(VSFs)的范围内的尺度,从$\lesssim\!5$千秒差距到$\approx\!20$ -50千秒差距,以量化这些星云中不同尺度之间的湍流能量转移。虽然没有约束的能量注入和耗散尺度可以从目前的数据,我们表明,强大的约束的幂律斜率的VSF的占大气看到,空间平滑,和大规模的散装流量的影响后,可以确定。在研究的四个类星体星云中,有一个展示了与柯尔莫哥洛夫定律惊人一致的VSF,预期是各向同性、均匀和不可压缩的湍流。其他三个油田从大到小尺度的VSF下降幅度较小。然而,在有限的动态范围内的空间尺度在看到有限的数据,没有约束可以得到这三个星云的VSF斜率。对于符合Kolmogorov定律的类星体星云,我们确定了湍流能量级联率为$\approx\!0.2$ cm $^{2}$ s $^{-3}$。我们讨论的背景下,类星体的喂养和环星系介质中的反馈所观察到的VSF的含义。
2022-11-03 astro-ph.GA
The KMOS Redshift One Spectroscopic Survey (KROSS): the origin of disk turbulence in z~0.9 star-forming galaxies
分析了KMOS红移一号光谱巡天(KROSS)观测到的472个z~0.9恒星形成星系的速度色散特性。该样品的大部分是旋转主导的(83 +/- 5%,v_C/sigma_0 > 1),但也是动态热的和高度湍流的。在校正光束拖尾效应之后,最终样品的中值固有速度色散为σ_0 = 43.2 +/-0.8 km/s,旋转速度与色散比为v_C/σ_0 = 2.6 +/-0.1。为了探索速度色散、恒星质量、恒星形成率和红移之间的关系,我们将KROSS与SAMI巡天(z~0.05)和中等红移的MUSE样本(z~0.5)的数据相结合。虽然有,在最多,速度色散和恒星质量之间的一个微弱的趋势,在固定的质量有一个强烈的增加与红移。在所有的红移,星系似乎遵循相同的微弱趋势,增加速度色散与恒星形成率。我们的研究结果是一致的星系动力学驱动的磁盘,更丰富的气体,越来越多的引力不稳定,作为增加红移的函数的演变。最后,我们测试了两个分析模型,预测湍流驱动的引力不稳定性或恒星反馈。两者都提供了对数据的充分描述,需要进一步的观察来排除任何一种模型。
2017-11-22 astro-ph.GA
Turbulent Gas in Lensed Planck-selected Starbursts at redshifts 1-3.5
在高红移(1 < z < 3)的尘埃恒星形成星系代表了宇宙中最强烈的恒星形成区域。这些过程的关键方面是气体加热和冷却机制。虽然众所周知这些星系富含气体,但对气体激发条件知之甚少。在这里,我们研究这些过程中的一个样本的24强透镜恒星形成星系的\textit{Planck}卫星(LP)在z ~ 1.1 - 3.5。我们分析了162个CO转动跃迁(Jupper = 1 - 12)和37个原子碳精细结构谱线([CI]),以表征LP样品中气体的物理条件。我们同时适合的CO和[CI]线,和灰尘连续排放,使用两种不同的非LTE,辐射传输模型。第一个模型表示两个组分的气体密度,而第二个假设湍流驱动的对数正态气体密度分布。这些LP是有史以来观测到的最富气体、红外(IR)发光的星系之一($μ_{\rm L}$ L $_{\rm IR(8-1000μm) } \sim 10^{13-14.6} $ \Lsun ; $< μ_{\rm L}$ M $_{\rm ISM}> = 2.7 \pm 1.2 \times 10^{12}$ \Msun,其中$μ_{\rm L} \sim 10-30$是平均透镜放大因子)。我们的研究结果表明,湍流ISM中存在的LP可以很好地表征由一个高的湍流速度分散($<ΔV_{\rm turb}> \sim 100 $ \kms)和气体动力学温度粉尘温度比$<T_{\rm kin…
2020-10-30 astro-ph.GA
A Pristine Star-Forming Complex at z=4.19
INAF – OAS, Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna(意大利国家天体物理研究所-博洛尼亚天文与空间科学观测站);Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理学研究所);INAF – Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所-罗马天文台);Department of Physics & Astronomy, University College London(伦敦大学学院物理与天文系);Department of Astronomy, Oskar Klein Centre, Stockholm University(斯德哥尔摩大学奥斯卡·克莱因中心天文学系)
在z=4.19处发现一个极低金属量的恒星形成复合体LAP2,其特征为微弱紫外光度、大Ha等效宽度和极小尺寸,表明处于早期纯净形成阶段。
2026-01-09 astro-ph.GA
Tracing Outflows from Stellar Feedback in the Early Universe with Lyman-$α$
本研究结合MUSE光谱、HST与JWST测光数据,探究早期宇宙低质量恒星形成星系的外流现象与恒星形成历史,发现多数星系为极年轻低金属丰度族群,但无法确定年老恒星质量上限。
2024-10-29 astro-ph.GA
TDCOSMO XXVIII. The Hubble constant from the quadruply lensed quasar J1537$-$3010 with precise time delays
University of Geneva(日内瓦大学);Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理学研究所);Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM), CNRS & Université Montpellier(蒙彼利埃宇宙与粒子实验室(LUPM),法国国家科学研究中心与蒙彼利埃大学);STAR Institute, University of Liège(列日大学STAR研究所);Armagh Observatory and Planetarium(阿马天文台和天文馆);Fermi National Accelerator Laboratory(费米国家加速器实验室)
本研究利用具有高精度光变时间延迟的四重引力透镜类星体J1537$-$3010,结合哈勃空间望远镜多波段成像等数据,通过双独立团队建模并考虑质量简并等效应,首次基于该单透镜系统实现哈勃常数的高精度测量,为后续宇宙学研究提供关键约束。
2026-09-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Strong lensing models of eight CLASH clusters from extensive spectroscopy: accurate total mass reconstructions in the cores
我们进行了详细的强透镜分析的一个子样本的8个星系团的CLASH调查,在红移范围的$ z_{\rm cluster} = [0.23-0.59]$,使用广泛的光谱信息,主要是MUSE档案数据补充CLASH-VLT红移测量。根据其质量分布的复杂性和检测到的多个图像的数量,在每个集群中测试不同的模型。四个集群显示超过五个光谱确认的多个图像家庭。在这个例子中,我们没有使用的家庭,只有光度识别,以减少模型退化和系统,由于一些多个图像的潜在错误识别。我们目前的光谱确认27多透镜源,没有以前的光谱测量,跨越红移范围的$z_{\rm src}=[0.7-6.1]$。此外,由于MUSE的高效率和大视场,我们确认了每个星系团核心的平均$48$星系成员。尽管具有不同的性质(即,质量分量数、总质量、红移等),当通过独立测量$M_{200c}$和$R_{200c}$重新标度时,所有星系团的投影总质量和质量密度轮廓具有非常相似的形状。具体地,我们测量了在$R_{200c}$的10(20)%内的我们的簇样品的投影总质量的平均值为$M_{200c}$的0.13(0.32),具有5(6)%的非常小的分散。此外,大量的高Z源和在这项工作中获得的四个星团的精确放大图,加起来是用于研究微弱和遥远宇宙的高质量引力望远镜的样本。MUSE的强透镜模型和完整的红移目录是公开的。
2019-12-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spatially-resolved H$α$ and ionizing photon production efficiency in the lensed galaxy MACS1149-JD1 at a redshift of 9.11
本文利用MIRI/JWST观测红移9.11的透镜星系MACS1149-JD1,首次探测到空间分辨的H$α$发射,揭示了两个具有不同恒星形成历史、电离光子产生效率和动力学的气体团块。
2024-03-24 astro-ph.GA
The Two-Dimensional Metallicity Distribution and Mixing Scales of Nearby Galaxies
了解星系中金属元素的空间分布,有助于我们研究星际介质中的化学富集和混合过程。在这项工作中,我们使用高斯过程回归(GPR)为19个恒星形成星系观察到的超大望远镜/多单元光谱探测器(VLT-MUSE)作为PHANGS-MUSE调查的一部分,映射金属的二维分布。我们发现,我们的19个星系中有12个显示出显着的二维金属丰度变化。那些没有显著变化的星系通常具有较少的金属丰度测量值,这表明这是由于这些星系中缺乏HII区域,而不是缺乏高阶变化。在减去线性径向梯度后,我们看到螺旋臂与盘相比没有富集。我们测量的50%的相关尺度从两点关联函数的径向减去这些地图,发现它通常是一个数量级小于拟合GPR内核尺度长度。我们研究了两点关联标度长度与一些全局星系性质的依赖关系。我们发现50%的相关尺度和整体气体湍流之间没有关系,与现有的理论模型的紧张局势。我们还发现了更活跃的恒星形成星系,早期类型的星系有一个更大的50%的相关标度。大小和恒星质量表面密度似乎与50%的相关尺度无关,这表明也许星系的演化状态及其当前的恒星形成活动是金属分布均匀性的最强指标。
2021-12-21 astro-ph.GA
Testing Star Formation Laws in a Starburst Galaxy At Redshift 3 Resolved with ALMA
利用ALMA获得的高分辨率(亚千秒差距尺度)亚毫米数据,我们分析了恒星形成率(SFR),气体含量和运动学在SDP 81,一个引力透镜恒星形成星系在红移3。我们估计在这个星系最亮的星系团中的SFR面密度($Σ_{\mathrm{SFR}}$)为$357^{+135}_{-85}\,\mathrm{M_{\odot}\,yr^{-1}\,kpc^{-2}}$,面积为$0.07\pm0.02\,\mathrm{kpc}^2$。利用CO $\,$(5-4)的强度加权速度,我们测量了天空平面中的湍流速度色散,并发现了恒星形成团的$σ_{\mathrm{v,turb}} = 37\pm5\,\mathrm{km\,s}^{-1}$,与以前的估计沿着视线一致。我们的气体表面密度,自由落体时间和湍流马赫数的测量结果表明,湍流的作用是至关重要的,以解释所观察到的SFR在这个集群。Kennicutt Schmidt(KS)关系预测$Σ_{\mathrm{SFR,KS}} = 52\pm17\,\mathrm{M_{\odot}\,yr^{-1}\,kpc^{-2}}$的SFR表面密度,而Krumholz、Dekel和McKee(KDM)的单自由落体模型预测$Σ_{\mathrm{SFR,KDM}} = 106\pm37\,\mathrm{M_{\odot}\,yr^{-1}\,kpc^{-2}}$。与…
2018-04-05 astro-ph.GA
Resolved galactic superwinds reconstructed around their host galaxies at z>3
本文详细分析了在z=3.038和z=3.754的已知星系附近探测到的两个巨大的莱曼α弧,它们被大质量星系团MACS 1206(z=0.44)透镜化。在深MUSE观测中发现的Lya星云呈现出一个双峰轮廓,其中一个占主导地位的红色峰值表明膨胀/流出运动。其中一条弧在星系团的爱因斯坦半径周围延伸了1',解析了一个由三个恒星形成星系组成的星系群周围kpc尺度的线发射气体的速度场,这些星系的大小为0.3-1.6L*,z=3.038。第二个弧跨越15“的大小,大致以一对低质量的Lya发射体为中心,在z=3.754处为~0.03L*。z=3.038星系群中的三个星系都表现出明显的阻尼Lya吸收(DLA)和几条金属吸收线,以及星云发射线如HeII 1640和CIII] 1906,1908。Lya的辐射似乎从恒星形成区域延伸到更远的距离,每个星系中心的表面亮度受到抑制,这表明存在1-5 kpc大小的尘埃流出锥。有显着的空间变化的Lya线的配置文件,与存在一个陡峭的负速度梯度在一个连续的高柱密度气体流从恒星形成区域到一个低密度的晕环境。虽然观测到的紫外线星云线比没有显示星系活动星系核活动的证据,观测到的Lya信号可以解释为共振散射和复合辐射的组合,由于电离光子从附近的恒星形成区域逃逸的光电离。这些观测提供了迄今为止最详细的见解,与恒星形成星系相关的星系超级风的运动学被认为是负责星系际介质中的化学富集。
2021-04-12 astro-ph.GA
Magnifying the early episodes of star formation: super star clusters at cosmological distances
本文研究了哈勃前沿场星系团MACS~ J 0416后面z=3.2222的一对高度放大(μ~40-70)恒星系统的分光光度特性。通过VLT/MUSE和VLT/X-Shooter观测,五幅多重图像(六幅中的五幅)已得到光谱学证实。每幅图像包括两个微弱(m_uv~30.6)、年轻(<1亿年)、低质量(<10^7兆太阳)、低金属量(12+Log(O/H)~7.7,或1/10太阳)和紧凑(30 pc有效半径)的恒星系统,在校正透镜放大后,它们之间的距离约为300 pc。我们测量了几条静止坐标系的紫外和光学窄(σ_v <~ 25 km/s)高电离线。这些特征可能是致密星团中非常热(T>50000 K)的恒星的特征,其动力学质量可能由恒星成分决定。值得注意的是,紫外金属线不伴随Lya发射(例如,CIV / Lya > 15),尽管Lya线通量预期为150倍更亮(从Hbeta通量推断)。一个空间范围<~7.6 kpc ^2的空间偏移、强烈放大(μ>50)的Lya发射在距离系统2 kpc处被识别。这种微弱发射的起源可能是恒星系统中电离辐射横向泄漏引起的荧光Lya的结果,和/或可能与下面的几乎没有探测到的物体(m_uv > 34)有关。这是第一个确认的金属线发射体在如此低的光度和红移没有Lya发射,这表明,至少在某些情况下,中性气体的非均匀覆盖因子可能会妨碍Lya检测。
2017-05-22 astro-ph.GA
Radio jet-ISM interaction and positive radio-mechanical feedback in Abell 1795
本文利用XSHOOTER观测资料结合ALMA、MUSE和$HST$观测资料研究了Abell 1795星系团中最亮星系团(BCG)中射电喷流触发恒星形成的性质以及射电喷流与星际介质的相互作用。使用$HST$紫外线数据,我们确定了一个正在进行的恒星形成率为9.3 M $_\odot$年$^{-1}$。恒星的形成遵循整体的肯尼库特-施密特定律,然而,它的效率较低相比,周围星系的平均耗尽时间为$\sim$ 1 Gyr的环核星爆。恒星的形成和分子气体被$\sim1$ kpc抵消,表明恒星已经从气体中分离出来。我们在电离气体中探测到一个高线宽的弧,其中电子密度升高了$\sim$ 4倍,表明由射电喷流或BCG的特殊运动驱动的冲击波阵面。对星云发射线通量比的分析表明,气体主要是由恒星形成电离的,冲击波的贡献很小。我们还计算了速度结构函数(VSF)的电离和分子气体的速度图来表征气体中的湍流运动。电离气体VSF表明射电喷流正在驱动气体中的超音速湍流。因此,射电喷流不仅可以在大尺度上加热大气层,还可以在较长的时间尺度上抑制恒星的形成,同时在几百万年的短时间尺度上以正反馈的方式触发恒星的形成。
2022-12-21 astro-ph.GA
GASP XIII. Star formation in gas outside galaxies
利用MUSE的GASP巡天数据,研究了16个z~0.05的星系团在冲压压力下剥离的面外α发射尾。我们表明,这种气体的主要电离机制(之间的64%和94%的Halpha发射的尾巴取决于所使用的诊断图)是年轻的大质量恒星的光电离由于正在进行的恒星形成(SF)发生在剥离的尾巴。这种SF发生在动力学上相当冷的HII团块中,其平均H α速度色散σ = 27 km s^-1。我们研究了500多个在尾部的恒星形成团块的特征,发现了H α光度的中值L_{Halpha} = 4 X 10^38 erg s^-1,尘埃消光A_V=0.5 mag,恒星形成速率SFR=0.003 M_sun yr^-1,电离气体密度n_e =52 cm^-3,电离气体质量M_gas = 4 X 10^4 M_sun,恒星质量M_{*} = 3 × 10^6 Msun。尾团遵循与盘团相似的标度关系(M_gas- M_{*},L_{Halpha} -sigma,SFR-M_gas),它们的恒星质量与超致密矮星和球状星团相当。扩散气体的恒星光电离成分可能是由于电离光子从HII团块中泄漏,平均逃逸分数为18%,或者是我们无法单独识别的较低亮度HII区域。
2018-11-02 astro-ph.GA
Towards sub-kpc scale kinematics of molecular and ionized gas of star-forming galaxies at $z\sim1$
本文根据ALMA和MUSE的观测结果,在$z\sim1$上比较了两个强透镜星系的分子和电离气体运动学。我们得到了这两个星系的CO和[OII]旋转曲线和色散分布。我们发现所观察到的分子和电离气体的旋转曲线的星系之一,宇宙蛇,我们获得了几百秒差距沿主轴的空间分辨率之间的差异。分子气体的旋转曲线比电离气体的旋转曲线更陡。在第二个星系A521中,分子和电离气体的旋转曲线是一致的,但在长轴上的空间分辨率只有几个kpc。使用模拟,我们调查的气体盘的厚度和有效半径上观察到的旋转曲线的效果,并发现,更广泛和更厚的磁盘平滑的曲线。我们还发现,存在一个强烈倾斜的厚盘(>1 kpc)可以平滑的旋转曲线,因为它降低了沿视线的空间分辨率。通过使用恒星盘和两个气体盘建立模型,我们再现了宇宙蛇的旋转曲线,分子气体盘比电离气体盘质量更大,径向和垂直方向上更集中。最后,我们还得到了宇宙蛇中分子和电离气体的内禀速度色散分别为18.5 ± 7 km/s和19.5 ± 6 km/s,这与分子盘具有更小更薄的盘相一致。对于A521,本征速度色散值为11 ± 8 km/s和54 ± 11 km/s,电离气体的本征速度色散值较高。这可能表明,在这个星系中,电离气体盘更厚,更动荡。这些结果突出了在$z\sim1$的分子和电离气体盘的不同空间分布,并建议在这个时代的厚电离气体盘的存在。
2019-09-16 astro-ph.GA
Molecular clouds in the Cosmic Snake normal star-forming galaxy 8 billion years ago
当代星系中的冷分子气体是以离散的云复合体的形式构成的。这些巨大的分子云(GMC),具有$10^4$ - $10^7$太阳质量和5-100秒差距的半径,是恒星形成的种子。在遥远星系中如此小的尺度上突出分子气体结构在观测上是具有挑战性的。在两个极端的亚毫米星系中,只有少数的分子云被报道在高红移。在这里,我们寻找GMC在一个典型的银河系祖在z = 1.036。使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA),我们以高分辨率绘制了这个引力透镜星系的CO(4-3)发射,读数低至30秒差距,这与附近星系的CO观测分辨率相当。我们确定了17个分子云,其特征是质量,表面密度和超音速湍流,所有这些都比当今的类似物高10-100倍。这些性质对GMC的普遍性提出了质疑,并表明GMC继承了周围星际介质的性质。测得的云气体质量与银河系中可见的恒星团块质量相似,数量相当。这证实了分子云的形成是由遥远的湍流星系气体盘的碎片,然后变成恒星团,在宇宙中午的星系中随处可见。
2019-09-17 astro-ph.GA
A Tale of Tails: Star Formation and Stripping in Jellyfish Galaxies in the Strong Lensing Cluster MACS J0138.0-2155
University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);Santa Cruz Institute for Particle Physics(圣克鲁兹粒子物理研究所)
研究强引力透镜团MACS J0138.0-2155中四颗星系的Ram压力剥离效应,发现三颗Jellyfish星系具有显著尾部,其中两颗处于晚期剥离阶段,通过气体动力学分析得出星形成率,揭示剥离过程与星系结构特征。
2026-04-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
3D modeling of the molecular gas kinematics in optically-selected jellyfish galaxies
本研究对4个晚型水母星系的恒星与分子气体分布及运动学建模,分析冲压剥离特征,发现分子气体受冲压影响弱于原子和电离气体,且分子气体质量-尺度关系与环境无关。
2023-04-07 astro-ph.GA
Tracing the kinematics of the whole ram pressure stripped tails in ESO 137-001
本文利用MUSE拼接观测研究ESO 137-001冲压剥离尾迹中电离气体与恒星的运动学,揭示速度梯度衰减、速度弥散增加及电离与分子气体共动混合等特征,为RPS模拟提供关键约束。
2023-04-03 astro-ph.GA
Unexplored outflows in nearby low luminosity AGNs: the case of NGC 1052
外流在塑造星系性质的星系演化中起着核心作用。了解低光度活动星系核(如LINER)的外流及其影响是至关重要的(例如,它们是本机宇宙中众多的活动星系核)。我们获得了原型LINER NGC 1052的VLT/MUSE和GTC/MEGARA光学IFS数据。恒星分布在一个动态的热盘,具有中央峰值速度色散图和大的观测速度振幅。电离气体,探测到的主要组成部分高达$\sim$ 30弧秒($\sim$ 3.3千秒差距),主要是在极地方向与蓝色和红色的速度($\mid$ V $\mid$ $<$ 250公里/秒)。速度色散图显示了一个显著的增强($σ$ $>$ 90 km/s),沿着星系的主轴在中央10角秒内穿过星系。次级分量具有双极形态,速度分散大于150 km/s,速度高达660 km/s。第三个分量被检测到,但没有空间分辨。NaD吸收图表明光学上厚的中性气体,其速度场与缓慢旋转的圆盘一致($Δ$ V = 77 $\pm$ 12 km/s),但速度色散图是偏心的,通量图中没有任何对应物。我们发现了电离气体流出的证据,质量为1.6 $\pm$ 0.6 $\times$ 10 $^{5}$ Msun,质量速率为0.4 $\pm$ 0.2 Msun/年。流出物在增强湍流的气体茧中传播,并可能引发千万亿分之一秒尺度的浮力气泡(极性发射)。考虑到外流的能量和动能(分别为1.3 $\pm$ 0.9 $\tim…
2022-04-05 astro-ph.GA
Large turbulent reservoirs of cold molecular gas around high-redshift starburst galaxies
处于宇宙恒星形成高峰期的星暴星系是宇宙中最极端的恒星形成引擎之一,产生的恒星超过1亿年。这些星系的恒星形成率超过每年100 $M_\odot$,需要大量的冷分子气体被输送到它们的核心,尽管有来自恒星或活动星系核的强烈反馈。因此,星暴星系是解开这种反馈与星系生长之间关键相互作用的理想目标。次甲基阳离子CH $^+$对于这种研究是最有用的分子,因为它不能在没有超热能输入的情况下在冷气体中形成,因此它的存在突出了机械能或强UV辐射的耗散.在这里,我们报告的检测CH $^+$(J=1-0)的光谱中的六个透镜星暴星系的红移z~2.5的发射和吸收线。该谱线具有如此高的激发临界密度,以至于它仅在非常致密($>10^5$ cm $^{-3}$)的气体中发射,并且在低密度气体中被吸收。我们发现,CH $^+$发射线,这是更广泛的1000公里秒$^{-1}$,起源于密集的冲击波提供动力的热银河风。CH的$^+$吸收线揭示了冷($T\sim 100$ K)、低密度气体的高度湍流的储存库,这些气体延伸到恒星爆发核心(半径<1 kpc)之外(>10 kpc)。我们表明,星系风维持湍流在10千秒差距尺度的环境中的星暴核心,处理这些环境成多相,引力约束水库。然而,发现质量流出率不足以平衡恒星形成率。因此,这些水库需要另一个质量输入,这可能是由正在进行的合并或冷流吸积提供的。我们的研究结果表明,银河反馈,加上湍流…
2017-08-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Caught in the act: interaction-driven evolution in the nearby compact galaxy group Roberts Quartet (SCG0018-4854)
Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所);Department of Physics, Pondicherry University(本地治里大学物理系);Department of Physics, University of Allahabad(阿拉哈巴德大学物理系)
利用多波段数据对罗伯茨四重奏进行空间分辨研究,揭示相互作用驱动的气体流入、恒星形成抑制与增强,并约束相互作用时标≤500 Myr,表明该星系群是动态年轻、正在组装中的系统。
2026-07-01 astro-ph.GA
A Two-Component Probability Distribution Function Describes the mid-IR Emission from the Disks of Star-Forming Galaxies
本文利用PHANGS-JWST对19个邻近恒星形成星系的中红外发射PDF进行高分辨率测量,发现其由对数正态弥散组分和幂律恒星形成区组分构成,并揭示了其与湍流、气体柱密度及恒星形成性质的关系。
2023-11-29 astro-ph.GA