A deeper look at the dust attenuation law of star-forming galaxies at high redshift
在恒星形成的星系中发现了各种各样的尘埃衰减规律。特别是，Tress等人（2018年）研究了SHARDS调查，以限制GOODS-N场中1，753个恒星形成星系的NUV撞击强度（B）和总选择比（Rv）为1.5<z<3。我们在这里重新审视这个样本，以评估Rv和B之间相关性的含义和可能原因。UVJ双色图和恒星形成的主要序列被仔细检查，以寻找观察到的趋势的线索。当考虑到广泛的衰减参数时，静止和恒星形成星系之间的标准边界被保留。然而，一个额外的简并，关于有效的衰减规律，被添加到标准轨迹的恒星形成星系的UVJ图。一个简单的现象学模型与年龄相关的灭绝（在固定的尘埃成分）是兼容的Rv和B之间的观察到的趋势，从而不透明度随着人口的年龄而降低，导致在一个较弱的NUV颠簸时，整体衰减较浅（灰色）。此外，我们将SHARDS样本与文献中的尘埃模型获得的约束进行了比较，支持几何形状可能驱动Rv和B之间相关性的情况
2019-07-02 astro-ph.GA
The CANDELS/SHARDS multi-wavelength catalog in GOODS-N: Photometry, Photometric Redshifts, Stellar Masses, Emission line fluxes and Star Formation Rates
我们提出了一个WFC 3 F160 W（$H$波段）选择目录中的CANDELS/GOODS-N字段包含测光从紫外（UV）到远红外（IR），光度红移和恒星参数的多波长数据的分析。该星表包含了CANDELS F160 W镶嵌图的171弧分$^{2}$上的35，445个源。在宽、中、深区域，镶嵌图的5个$σ$检测极限（在半径为0 \farcs 17的孔径内）范围在$H=27.8$、28.2和28.7之间，这些区域大约占总面积的50%、15%和35%。多波长光度法包括来自UV的宽带数据（KPNO和LBC的U波段），光学（HST/ACS F435 W、F606 W、F775 W、F814 W和F850 LP），近中红外（HST/WFC3 F105 W、F125 W、F140 W和F160 W，Subaru/MOIRCS Ks、CFHT/Megacam K和\spitzer /IRAC 3.6、4.5、5.8，8.0 $μ$ m）和远IR（\spitzer /MIPS 24 $μ$ m，HERSCHEL/PACS 100和160 $μ$ m，SPIRE 250、350和500 $μ$ m）观察。此外，该目录还包括来自SHARDS巡天的$λ=500$至950 nm的25个连续波段的光学中波段数据（R $\sim50$）以及使用G102和G141 grisms（R $\sim210$和130）进行…
2019-08-01 astro-ph.GA
Pathways to quiescence: SHARDS view on the Star Formation Histories of massive quiescent galaxies at 1.0 < z < 1.5
通过对SHARDS和HST/WFC3 G102和G141观测GOODS-N场的分光光度数据分析，结合紫外线到远红外线的宽波段观测，我们给出了104个质量（恒星质量M> 10 $^{10}$ M $_{\odot}$）为$z$ = 1.0 - 1.5的静止星系（MQG）的恒星形成历史（SFH）。样本是根据静止帧UVJ颜色和特定恒星形成率（sSFR = SFR/质量）构建的。每个星系的光谱能量分布（SED）进行比较，模型假设延迟指数下降SFH。蒙特卡罗算法的特点退化，我们能够打破利用碎片数据分辨率，通过测量指标，如MgUV和D4000。MQG的种群在其属性中显示出二元性。该样本主要（85%）是由年轻的质量加权年龄的星系，tM $<$ 2 Gyr，短恒星形成时标，$\langle τ\rangle$ $\sim$ 60 - 200 Myr，和质量log（M/M $_{\odot}$）$\sim$ 10.5。有一个年龄较大的人口（15%），tM $=$ 2 - 4 Gyr，较长的恒星形成时标，$\langle τ\rangle$ $\sim$ 400 Myr，和更大的质量，log（M/M $_{\odot}$）$\sim$ 10.7。我们的MQG的SFH是一致的斜率和位置的主序星（MS）的恒星形成星系在$z$ $>$ 1.0，当我们的星系是0.5 - 1.0 Gyr。根据这些SFH，所有M…
2016-01-21 astro-ph.GA
Low-redshift compact star-forming galaxies as analogues of high-redshift star-forming galaxies
比较了~ 25，000低红移的各种积分特性之间的关系来自斯隆数字巡天（SDSS）数据发布16（DR 16）和高红移的（z<1.0）致密恒星形成星系（CSFGs）（z>1.5）恒星形成星系（SFG）的氧丰度、恒星质量M*、远紫外绝对星等M（FUV），恒星形成率SFR和比恒星形成率sSFR、莱曼连续谱光子产生效率（xi_ion）、紫外连续谱斜率β、[OIII]5007/[OII]3727和[NeIII]3868/[OII]3727比值，以及发射线等效宽度EW（[OII]3727）、EW（[OIII]5007）和EW（Hα）。我们发现，Hβ发射线的高等效宽度（EW（Hβ）> 100 A）的低z CSFG与高z SFG的关系非常相似，这意味着这两类星系的物理性质非常接近。因此，CSFG很可能是高z宇宙中SFG的极好替代物。它们还延伸到恒星质量较低的星系，低至~10^6 Msun，绝对FUV星等弱至-14 mag.由于它们的接近，CSFG可以比遥远的SFG更详细地研究。因此，这里研究的大样本CSFG的综合特征之间的关系可以证明是非常有用的，我们的理解高Z矮星系在未来的观测与大型地面和空间望远镜。
2021-03-02 astro-ph.GA
Changing physical conditions in star-forming galaxies between redshifts 0 < z < 4: [OIII]/Hb evolution
我们研究了红移范围为0 < z < 4的星系样本的[OIII]/Hb星云发射线比的红移演化。我们比较观察到的演化一组理论模型，占独立的演化的化学丰度，电离参数和星际介质（ISM）的压力在恒星形成星系的红移。考虑到在组合数据集中的选择效应，我们表明，更高的[OIII]/血红蛋白的比率与红移的演变是一个真正的物理效应，这是最好的解释模型中的电离参数从典型的本地恒星形成星系的平均值升高，与可能的同时增加ISM压力。我们排除的可能性，观察到的[OIII]/Hb的演变是纯粹由于金属丰度的演变。我们讨论了这些结果的影响，使用本地经验金属丰度校准测量金属丰度在高红移，并简要讨论了我们的结果可能的理论意义。
2016-05-13 astro-ph.GA
On the universality of luminosity-metallicity and mass-metallicity relations for compact star-forming galaxies at redshifts 0 < z < 3
本研究结合低红移（0<z<1）SDSS巡天的5182个高激发HII区致密恒星形成星系与高红移（2<z<3）样本，分析光度、质量等与金属丰度的关系，发现金属丰度对质量、红移、恒星形成率依赖极弱，证实该类星系0<z<3范围内相关关系具有普适性。
2015-05-21 astro-ph.GA
Lyman alpha emitting and related star-forming galaxies at high redshift
我提供了一个概述恒星形成星系在高红移和他们的物理性质。从Ly- $α$发射星系和Lyman break星系的星族出发，总结了它们的共同特征和区别。然后，我总结了最近的洞察到他们的物理性质，从SED模型，包括星云的发射，并从这些研究的恒星形成的性质在高红移的各种影响。最后，我提出了新的结果和概述的尘埃含量和紫外线衰减的$z>6$星系获得的IRAM和ALMA观测。
2014-07-10 astro-ph.GA
Luminosity Dependence and Redshift Evolution of Strong Emission-line Diagnostics in Star-Forming Galaxies
我们使用本地SDSS样本和一个新的z = 0.2 - 2.3的样本，从HST WFC 3棱镜和Keck DEIMOS和MOSFIRE数据，研究了标准强发射线诊断的红移演化。我们使用的SDSS星系表明，有一个系统的依赖性的强发射线的性质上的巴耳末线的光度，我们解释为显示的N/O丰度和电离参数增加，随着线的光度增加。考虑到光度的依赖性，使得诊断图和金属丰度校准更加严格。结合SDSS和高红移的样品表明，一旦应用光度校正，谱线特性就没有红移演化，即，所有具有给定L（H β）的星系在所有观测到的红移处都具有相似的强发射线分布。我们认为，高红移星系的最佳金属诊断可能是亮度调整版本的[NII]6584/Halpha金属丰度关系。
2015-11-30 astro-ph.GA
High Redshift Massive Quiescent Galaxies are as Flat as Star Forming Galaxies: The Flattening of Galaxies and the Correlation with Structural Properties in CANDELS/3D-HST
我们利用视轴比$q$研究了在所有5个CANDELS/3D-HST场中的$0.2<z<4.0$处星系的中值扁平。我们将样本分成红移，恒星质量，sérsic指数，大小和UVJ确定的恒星形成状态的箱，以发现中位数$q$（$q_{med}$）最重要的驱动因素。$z<1$和$M_{*}>10^{11}M_{\odot}$的静止星系比质量较低的星系更圆，这与它们通过干合并显着增长的假设一致。在高红移的大质量静止星系变得更平坦，和在$2.5<z<3.5$的恒星形成大质量星系一样平坦，与通过直接转换或湿合并形成一致。我们发现，在静止的星系，与$q_{med}$和$M_{*}$，$z$和$r_{e}$的相关性驱动的演化在sérsic指数（$n$），符合不断增长的积累较小的合并在较低的红移。有趣的是，$n$并没有在恒星形成星系中完全推动这些趋势。相反，在恒星形成的星系中，最强的预测$q$的是有效半径，在那里较大的星系更平坦。我们的研究结果表明，$q_{med}$是跟踪膨胀到总（$B/T$）星系的比例，这将解释为什么较小/更大质量的恒星形成星系比他们的扩展/质量较小的类似物更圆，虽然目前还不清楚为什么sérsic指数与恒星形成星系的扁平化比静止星系更弱。
2019-01-07 astro-ph.GA
Maximally dusty star-forming galaxies: Supernova dust production and recycling in Local Group and high-redshift galaxies
最近的观测表明，核心坍缩超新星可能会产生平均约0.3 M_sun的尘埃，我们探讨了一个简单的尘埃产生的情况下，适用于恒星形成的星系在本地环境（麦哲伦云，可能是银河系）以及高红移（亚毫米，类星体，莱曼break）星系。我们假设净尘埃破坏（由于超新星反向冲击，星际介质中的冲击，或astration）在1 Gyr的时间尺度上可以忽略不计，在这种情况下，尘埃质量可以估计为0.004倍的恒星形成速率（对于Chabrier IMF）乘以恒星形成事件的持续时间。该模型可以解释观测到的尘埃质量超过四个数量级，红移范围为0-8.4，尘埃产生率跨越五个数量级。这表明，恒星形成星系可能被视为最大的尘埃，在这个意义上，在超新星中形成的尘埃形成元素的主要部分最终将进入固相。反过来，这表明超新星尘埃几乎没有被破坏，或者在短时间内几乎完全补充了任何被破坏的尘埃。
2018-09-28 astro-ph.GA
Flux sensitivity requirements for the detection of Lyman continuum radiation drop-ins from star-forming galaxies below redshifts of 3
利用GALEX和VIMOS-VLT深度巡天的特征紫外光度（$L^{*}_{1500(1+z)}$）估算了恒星形成星系逃逸电离辐射的通量，并给出了其与红移和逃逸分数的函数关系。这些估计为仪器和观测策略的设计提供了指导，无论是光谱还是光度，都试图检测LyC逃逸恒星形成星系的红移$ z < 3$。给出的例子涉及的绝对逃逸分数（$f^{e}_{LyC}$）的电离光子，集成在整个极端紫外（EUV）带通，相对逃逸分数（$f^{e}_{900}$）观察到的电离边缘在911.8欧姆作为HI，HeI和HeII柱密度的函数。我们发现，对于$\log{N_{HI}(cm^{-2})} \gtrsim 17.0$，$f^{e}_{LyC}$显著大于$f^{e}_{900}$。在静止坐标系EUV中探测LyC“落入物”将为确定电离光子$f^{e}_{LyC}$的积分分数提供增强的保真度，这些电离光子$f^{e}_{LyC}$逃离恒星形成星系并有助于元星系电离背景。
2017-09-04 astro-ph.GA
Derivation of chemical abundances in star-forming galaxies at intermediate redshift
我们研究了来自DEEP 2红移巡天的11个红移为0.744 < z < 0.835的蓝亮贫金属星系样本。它们是通过光谱中[OIII]4363极光线和[OII] 3726，3729双重线以及强发射星云[OIII]线的存在而被选中的，这些光谱来自一个窄红移范围内的大约6000个星系的样本。所有的光谱都是用DEIMOS拍摄的，DEIMOS是一种多缝双光束摄谱仪，它使用狭缝掩模使许多物体的光谱同时成像。所选天体的光度高（20.3 < MB < 18.5），蓝色指数显著，总氧丰度在7.69至8.15之间，相当于太阳值的1/3至1/10。DEIMOS摄谱仪的宽光谱覆盖范围（从6500到9100埃）及其高光谱分辨率（R约为5000）为我们提供了一个机会，可以用高质量的光谱研究这些恒星形成星系在中等红移处的行为。我们把我们的研究结果与其他文献中提出的最新尝试理解这种对象定义的光度-金属性关系。这些正在形成恒星的贫金属星系在显示光度相似的星系之间的多样性方面具有特殊意义，并有助于了解星系演化的过程。
2014-12-11 astro-ph.GA
Connecting Compact Star-forming and Extended Star-forming Galaxies at Low-redshift: Implications for Galaxy Compaction and Quenching
以前的研究结果表明，致密的核心或凸起的存在是淬火星系的先决条件，导致提出了两步淬火方案：压缩和淬火。在这种情况下，星系首先将其核心增长到恒星质量表面密度阈值，随后发生淬火，这表明星系从扩展的恒星形成星系（eSFGs），通过紧凑的恒星形成星系（cSFGs），到淬火人口。在这项工作中，我们的目标是通过确定恒星形成率（SFR），气相金属丰度和HI含量的趋势来研究eSFGs和cSFGs之间可能的演化联系，因为人们自然会期望星系沿着冷气消耗和金属增强的轨道演化。我们选择了一个体积有限的样本，15,933个星系的恒星质量以上$10^{9.5}M_{\odot}$和红移为0.02 < z < 0.05的NASA-Sloan-Atlas星表内的ALMAFA足迹。cSFG平均表现出类似或略高的SFR $\sim$ 0.06 dex和显着更高的气相金属丰度（低质量时高达0.2 dex）相对于eSFG，而cSFG占主导地位的星系人口最激烈的恒星形成活动。更重要的是，总体上cSFG的中值HI含量和气体耗尽时间约为eSFG的一半。我们的研究结果支持星系的压缩和淬火的方案，沿着冷气消耗和金属增强的轨道演化和增长的核心。eSFG和cSFG的环境是不可区分的，这表明压缩过程至少对于低红移宇宙来说是独立于任何环境影响的。
2018-08-17 astro-ph.GA
Direct determination of oxygen abundances in line emitting star-forming galaxies at intermediate redshift
我们提出了一个样本的22个蓝色（$(B-V)_{AB}<0.45$），发光（$M_{B,AB}<-18.9$），贫金属星系的$0.69<z<0.88$红移范围内，从深2星系红移调查。它们的光谱包括$[OIII]\lambda4363$极光线、$[OII]λ\lambda3726,3729$双峰和强星云$[OIII]λλ4959,5007$发射线。这些星系的电离气相氧丰度介于$7.62<12+\log O/H < 8.19$之间，即介于$1/10 Z_{\odot}$和$1/3 Z_{\odot}$之间。我们发现，在我们的样本中的星系具有可比的金属丰度其他中等红移的样本，但更多的金属比本地系统的类似的B-波段光度和恒星形成活动。这里的星系显示出与$z\simeq 0.2 - 0.3$发现的“绿豌豆”相似的特性，尽管我们的星系往往稍微不那么明亮。
2015-08-21 astro-ph.GA
The ultraviolet luminosity function of star-forming galaxies between redshifts of 0.6 and 1.2
我们使用的XMM-牛顿光学监测望远镜（XMM-OM），覆盖280平方角分的UVW 1波段（有效波长2910埃），测量静止帧紫外（1500埃）的星系的光度函数红移z在0.6和1.2之间。XMM-OM数据由大量的光学和红外成像补充，以提供光度红移。的XMM-OM数据有一个显着更窄的点扩散函数（导致更少的源混淆）和简单的K-校正比GALEX数据以前采用在这个红移范围。紫外线明亮的活动星系核被排除在外，以确保光度函数直接关系到恒星形成的星系人口。在两个红移区间：0.6<z<0.8和0.8<z<1.2中导出了分箱光度函数和参数Schechter函数拟合。我们发现光度函数的演化使得特征绝对星等M* 在0.8<z<1.2时比在0.6<z<0.8时更亮。
2021-06-15 astro-ph.GA
The Evolution of the Fractions of Quiescent and Star-forming Galaxies as a Function of Stellar Mass Since z=3: Increasing Importance of Massive, Dusty Star-forming Galaxies in the Early Universe
利用UltraVISTA DR 1和3D-HST星表，我们构建了一个恒星质量完整的样本，其独特的组合调查的体积和深度，研究的分数的演化的静止星系，适度清晰的恒星形成的星系，尘埃恒星形成的星系作为一个函数的恒星质量在红移间隔$0.2 \le z \le 3.0$。我们发现，尘埃恒星形成星系的整体星系人口中的作用变得更加重要，随着恒星质量的增加，并迅速增长的红移。具体来说，尘埃恒星形成星系占主导地位的星系人口与$\log{(M_{\rm star}/M_{\odot})} \gtrsim 10.3$在$z\gtrsim2$。尘埃和非尘埃恒星形成星系的比例作为恒星质量的函数，随红移的变化很小。尘埃恒星形成星系在$\log{(M_{\rm star}/M_{\odot})} \gtrsim 10.0-10.5$的恒星形成种群中占主导地位，是$\sim$ 3-5的一个因子，而在$\log{(M_{\rm star}/M_{\odot})} \lesssim 10$中，清晰的恒星形成星系占主导地位。在$\log{(M_{\rm star}/M_{\odot})} > 10.5$，红色星系在所有红移$z<3$的星系群中占主导地位，这可能是因为它们处于静止状态（在晚期）或尘埃恒星形成（在早期宇宙）。
2016-07-25 astro-ph.GA
"Direct" Gas-Phase Metallicity in Local Analogs of High-Redshift Galaxies: Empirical Metallicity Calibrations for High-Redshift Star-Forming Galaxies
我们研究了直接气相氧丰度使用良好的检测极光[OIII]4363线的堆叠光谱的样本的本地类似物的高红移星系。在鲍德温-菲利普斯-特列维奇图上，这些局部类似物与$z\sim2$恒星形成星系的位置相同。这种类似物具有与高红移星系相同的电离星际介质（ISM）特性。我们在本地类似物中建立了直接气相氧丰度（$7.8<12+\log(\rm{O/H})<8.4$）和N2/O3 N2指数之间的经验金属丰度校准。我们发现显着的系统性偏移的金属丰度校准我们的本地类似物的高红移星系和那些来自本地HII地区和样本的本地参考星系从斯隆数字巡天（SDSS）。如果简单地将以往研究中的局域金属丰度校准应用于高红移星系，则N_2和O_3N_2的金属丰度相对于我们的校准将被低估0.05-0.1倍。局部金属丰度校准也会导致使用N2和O3 N2指标测量高红移星系金属丰度的差异。相比之下，我们的新校准在这两个指标之间产生一致的金属丰度。我们还得到了我们的本地类似物中的R23，O32，log（[OIII]/Hβ）和log（[NeIII]/[OII]）指数的金属丰度校准，与SDSS参考星系相比，它们显示出显着的偏移。通过与MAPPINGS光电离模型的比较，可以看出局域类似星系和SDSS参考星系中不同的经验金属丰度定标关系主要是由于电离ISM条件的改变。
2021-10-22 astro-ph.GA
How the Cookie Crumbles: A Model for Star-forming Clumps in High-redshift Disk Galaxies
本研究提出高红移旋转盘星系恒星形成团块数量分布模型，结合盘稳定性、星团形成效率标度等假设得到幂律分布，与观测吻合，并指出旋转支撑星系的团块数量远多于同质量弥散支撑星系。
2024-10-30 astro-ph.GA
Gas-phase metallicity gradients of TNG50 star-forming galaxies
本文给出了在红移$z=$ 0- 3处测量的TNG 50恒星形成星系群的径向气相、质量加权金属丰度分布和梯度。我们研究梯度的红移演化，并研究梯度陡度和星系性质之间的关系。我们发现，TNG 50梯度主要是负的，在所有的红移，虽然我们观察到显着的差异，这些负梯度。我们确定，所有星系的梯度陡度增加近似单调的红移在一个大致恒定的速率。这个速率并不随星系质量而显著变化。在红移$z\leq2$处，我们观察到梯度陡度和星系恒星质量之间的弱负相关。然而，当我们规范化的银河系恒星形成分布所定义的特征半径的梯度，我们发现，这些规范化的梯度保持不变的恒星质量和红移。我们把我们的结果在以前的模拟的背景下，并表明，TNG 50高红移梯度是陡峭的比具有突发反馈的模型，这可能会进一步突出高红移梯度作为重要的鉴别器的星系形成模型。我们还发现，红移$z=0$和$z=0.5$ TNG 50梯度是一致的，在这些红移星系中观察到的梯度，虽然在红移$z\gtrsim1$星系中观察到的平坦梯度的偏好是不存在的TNG 50。如果未来的JWST和ELT观测证实了这些平坦的梯度，则可能表明需要模拟模型来实现ISM内更强大的径向气体混合，可能通过湍流和/或强风
2020-07-21 astro-ph.GA
Revealing the nature of star forming blue early-type galaxies at low redshift
内容：在低红移下具有蓝色光学颜色的恒星形成早期型星系可以用来检验我们目前对星系形成和演化的理解。目的：我们希望揭示这些被动演化的红色和死亡恒星系统中恒星形成的燃料和触发机制。研究方法：我们对55个形成蓝色早期星系的恒星进行了光学和紫外研究，寻找最近相互作用的特征，这些相互作用可能将分子气体驱动到星系中并可能引发恒星形成。结果如下：我们在这里报告我们的研究结果的恒星形成的蓝色早期型星系与潮汐的痕迹，并在附近的星系，正在进行或最近的星系之间的相互作用的证据。有12个星系有着相似的红移，其中两个星系正在进行可能触发恒星形成的相互作用。两个星系显示出喷流的特征，这可能是由于伴星星系的完全潮汐破裂。相互作用的星系有很高的恒星形成率和非常蓝色的光学颜色。没有同伴的Galerkin可能在最近经历了一次小合并。结论：最近或正在进行的与富含气体的邻近星系的相互作用可能是将冷气体带到被动演化的早期星系的原因。突然的气体供应可能会引发恒星形成，最终形成一个蓝色的早期星系。正在进行潮汐相互作用的星系是蓝色的，并且正在形成恒星，这意味着即使伴星飞掠，蓝色早期型星系也可以存在，因此最终不会合并。
2015-10-07 astro-ph.GA
Modelling emission lines in star forming galaxies
本文提出了一个计算恒星形成星系中发射线光度的新模型，并将其应用于半解析星系形成程序GALFORM中。该模型结合了一个预先计算网格的HII区域模型与经验的确定HII区域的属性如何依赖于星系的宏观性质的基础上观察本地星系。新的模型给出了一个非常好的复制的恒星形成星系的轨迹的标准线比诊断图。新的模型显示了恒星形成星系的轨道演化，在这个线比图上有红移，与$z=1.6$观测到的线比有很好的匹配。在高红移的模型星系的气体密度和电离参数的预测是$\approx 2-3$倍高于本地恒星形成星系，这是部分由不断变化的选择与红移模仿观测选择。我们的研究结果表明，所观察到的发射线比的演变需要其他HII区域的性质与红移，如气体密度的演变，并不能复制的HII模型网格，只允许气体金属丰度和电离参数的变化。
2021-11-30 astro-ph.GA
The redshift distribution of dusty star forming galaxies from the SPT survey
我们使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）在第一周期确定光谱红移的高红移尘埃恒星形成星系（DSFG）的1.4毫米连续辐射在南极望远镜（SPT）的调查选择。我们提出了ALMA 3毫米光谱扫描84- 114 GHz之间的15个星系和有针对性的ALMA 1毫米观测另外八个源。我们对CO、[CI]、[NII]、H_2O和NH_3的观测得到了30条新的谱线。我们进一步提出了APEX [CII]和CO mid-J观测7个源，其中只有一条线被检测到的光谱扫描数据从ALMA周期0或周期1。我们结合新的观测与以前公布的和新的毫米/亚毫米线和测光数据的SPT选择DSFG研究它们的红移分布。合并后的数据产生了39个来自分子线的光谱红移，成功率> 85%。我们的样本代表了当今同类数据中最大的数据集，并且在所有高z DSFG的红移调查中具有最高的光谱完整性。红移分布的中位数是z=3.9+/-0.4，我们样本中最高的红移源位于z=5.8。我们讨论如何选择我们的源影响红移分布，重点是源的亮度，选择波长，和强引力透镜。我们修正了引力透镜的影响，得到了1.4mm选择源的红移分布，其红移中值为z=3.1+/-0.3。与文献中较短波长下的红移分布比较，我们发现选择波长影响红移分布的形状。
2016-03-16 astro-ph.GA
The ionisation parameter of star-forming galaxies evolves with the specific star formation rate
我们使用FMOS-COSMOS巡天的高红移（$z\sim 1.5$）样本和斯隆数字巡天的匹配的低红移样本研究了恒星形成星系电离参数的演化。通过构建低红移星系的样本，其中恒星质量（$\mathrm{M}_{*}$），恒星形成率（SFR）和特定的恒星形成率（sSFR）是匹配的高红移样本，我们删除了这些属性的演变的影响。我们还考虑到金属性的影响，通过共同约束的金属性和电离参数的每个样品。我们发现主序星形成星系的电离参数的演变，并表明这种演变是由sSFR的演变。通过分析匹配的样本，以及更大的样本的$z<0.3$，恒星形成的星系，我们表明，高电离参数直接与高sSFR，而不仅仅是副产品的金属丰度的演变。我们的结果是物理上一致的电离参数的定义，测量的氢电离光子通量相对于氢原子的数密度。
2018-04-27 astro-ph.GA
Dust Attenuation in Clumpy, Star-Forming Galaxies at 0.07 < z < 0.14
星系中的尘埃衰减已经被广泛研究，然而，关于遥远星系中的衰减仍然有许多未知数。我们的贡献，这一努力使用的恒星形成星系的观测红移范围z = 0.05-0.15从OOO调查。高度恒星形成的BSO星系与星团有许多相似的属性，恒星形成的星系在高红移。考虑到综合斯隆数字巡天观测，衰减和其他星系属性之间的趋势，C13 O星系是很好地匹配的恒星形成星系在高红移。在V波段，星系的气体衰减为0.2-2.0 mags，恒星E（B-V）与气体E（B-V）的比值为0.78-0.08（在低红移时为0.44）。四个高度恒星形成的H4 O星系在H-alpha用哈勃太空望远镜观测，在Pa-alpha用凯克的积分场光谱观测。后者实现类似的分辨率（~0.8-1千秒差距），我们的HST成像使用自适应光学，提供解决这些星系的气体衰减观测亚千秒差距尺度。我们发现在不同的星系团中，衰减的变化小于1.0等（在H α处），没有高度衰减的恒星形成的证据。V波段的衰减范围为0.3-2.2 mags，与低红移恒星形成星系的衰减一致。衰减的小空间变化表明，这四个星系中的大部分恒星形成活动发生在相对不模糊的区域，因此，恒星形成的特点是我们的H-α观测。
2016-11-17 astro-ph.GA
[OIII] emission line as a tracer of star-forming galaxies at high redshifts: Comparison between H$α$ and [OIII] emitters at $z$=2.23 in HiZELS
我们使用从高$z$发射谱线调查（HiZELS：Sobral et al. 2013）获得的窄带选择样品研究了$z$ =2.23 H $α$和[OIII] $λ$ 5007发射体的性质。我们构建了两个样品的H $α$和[OIII]发射体，并比较它们的综合物理性能。我们发现，恒星质量的分布，尘埃消光，恒星形成率（SFR），和特定的SFR，是没有统计学差异的两个样本之间。当我们根据H $α$和/或[OIII]发射线的探测结果将整个星系样本分成三个子样本时，大多数同时探测到H $α$和[OIII]的源显示${\rm log(sSFR_{UV})}$ $\gtrsim$-9.5。三个子样本的比较表明，具有强[OIII]线发射的源往往具有我们研究的所有星系中最高的恒星形成活动。我们认为，[OIII]发射线可以作为一个示踪剂的恒星形成的星系在高红移，它是特别有用的，以调查恒星形成的星系在$z$ $>$ 3，其中H $α$发射不再是从地面观测。
2016-07-07 astro-ph.GA
An ALMA Survey of the SCUBA-2 Cosmology Legacy Survey UKIDSS/UDS Field: The Far-infrared/Radio correlation for High-redshift Dusty Star-forming Galaxies
利用阿塔卡玛大型毫米波阵列，从超深巡天SCUBA-2宇宙学遗产巡天图中选取了706个位于870 $μ$ m的亚毫米波星系（SMG），研究了它们的射电性质。我们检测到273 SMG在$>4σ$在深卡尔G。Jansky甚大阵列1.4 GHz观测，其中45个SMG的子集在610 MHz巨型米波射电望远镜成像中被额外检测到。我们通过参数$q_\text{IR}$（定义为远红外和射电光度的对数比）量化了远红外/射电相关性，并通过叠加分析包括了射电未检测到的SMG。我们确定了一个中位数$q_\text{IR} = 2.20\pm0.03$为完整的样本，独立的红移，这将这些$z\sim2.5$尘埃恒星形成星系$0.44\pm0.04$德克斯低于本地相关的正常恒星形成星系和本地超亮红外星系（ULIRGs）。与本地恒星形成源相比，高红移星暴星系中缺乏红移演化和偏离本地相关性可能是不同物理条件的结果。我们解释通过强磁场（$B\gtrsim0.2$ mG），高星际介质（ISM）密度和额外的无线电发射产生的次级宇宙射线的组合的偏移。虽然本地ULIRGs可能有类似的磁场强度，我们发现它们的紧凑性，结合更高的ISM密度相比SMGs，自然解释了为什么本地和高红移尘埃恒星形成星系遵循不同的远红外/无线电相关。总的来说，我们的研究结果将SMG描绘成一个均匀的星系群，正如它们紧密且不进化的远红外/无线电相关性所示。
2020-09-14 astro-ph.GA
Thermal Regulation and the Star-Forming Main Sequence
我们认为，宇宙射线，初始质量函数，和恒星形成之间的相互作用起着至关重要的作用，在调节恒星形成的“主序星”。为了探索这些现象，我们开发了一个玩具模型的星系演化中，恒星的形成是受温度依赖的初始质量函数和加热由于星光，宇宙射线，并在非常高的红移，宇宙微波背景的组合。这产生了一个吸引子，近平衡的解决方案，这是一致的恒星形成的主要序列在一个广泛的红移范围内的意见。相同方程的其他解可能对应于星系演化的其他观测阶段，包括静止星系。这个模型做出了几个可证伪的预测，包括在银河系的高红移和同位素丰度下比预期更高的金属丰度和尘埃质量。它还预测，恒星的质光比低于使用银河系衍生的IMF产生的，因此高红移星系的恒星质量和恒星形成率的推论被高估。在某些情况下，这也可以将推断的暗物质轮廓从核心状转变为尖点状。
2019-09-26 astro-ph.GA
A comparison of observed and simulated absorption from HI, CIV, and SiIV around $z\approx2$ star-forming galaxies suggests redshift-space distortions are due to inflows
我们研究HI和金属线吸收$z\approx2$恒星形成星系周围的凯克重子结构调查模拟光谱的EAGLE宇宙学，流体动力学模拟产生的数据进行比较分析。我们从模拟中提取视线，并比较HI，CIV和SiIV的吸收特性模拟和观察星系使用像素光学深度。我们模拟的分辨率，像素大小，和观测的信噪比，以及分布的碰撞参量和星系红移误差。我们发现EAGLE参考模型与观测结果非常吻合。特别是，模拟再现高金属线的光学深度发现在小银河系的距离，光学深度增强到碰撞参量的2个适当的Mpc，和突出的红移空间的扭曲，我们发现是由于特殊的速度，而不是红移误差。晕质量$\sim10^{12.0}$ M $_\odot$的一致性最好，观测和模拟的恒星质量也最接近。我们研究了星系周围的中值离子质量加权径向气体速度，发现大部分气体都在下落，下落速度取决于晕而不是恒星质量。从这一点，我们得出结论，观察到的红移空间的扭曲主要是由流入，而不是流出。
2017-06-29 astro-ph.GA
Nearby Clumpy, Gas Rich, Star Forming Galaxies: Local Analogs of High Redshift Clumpy Galaxies
明亮的致密蓝色星系（LCBG）具有增强的恒星形成速率和致密的形态。我们结合Sloan数字巡天数据和29个LCBG在红移z~0的HI数据来了解它们的性质。我们发现，本地LCBG有高的原子气体分数（~50%）和恒星形成率每恒星质量与一些高红移恒星形成星系一致。许多局部LCBG也具有团块状形态，团块分布在其盘上。虽然很罕见，但这些星系看起来与通常在z~1-3观测到的形成星团的星系相似。本地LCBG分为三组：1。相互作用星系（~20%）; 2。cluerical spirals（~40%）; 3.非旋团，非螺旋，形状规则，有效半径和恒星质量较小（~40%）。看来，建立高气体分数的方法，然后触发恒星形成，是不一样的所有本地LCBG。这可能导致星系特性的二分法。我们认为可能的气体输送方案，并建议cluerical螺旋，优先位于集群和同伴，顺利吸积气体从潮汐中断的同伴和/或集群内的气体丰富的剥离卫星。相反，由于非clueries星系优先位于该领域，往往是孤立的，我们建议clueries，冷流，破坏星系盘，防止团块的形成，作为一个可能的气体输送机制，这些系统。其他可能性包括平稳的冷流，一系列小的合并，或主要的相互作用。
2015-06-15 astro-ph.GA
2mm Observations and the Search for High-Redshift Dusty Star-forming Galaxies
本文利用GOODS-S的ALMA 2毫米与SCUBA-2 450微米深场数据，构建星系计数并通过流量比估计红移，揭示高红移尘埃恒星形成星系的恒星形成率密度显著下降。
2023-05-26 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
Lyman continuum leaking from the compact star-forming dwarf galaxy J0925+1403
观测宇宙学中的一个关键问题是确定宇宙黑暗时代后宇宙电离的来源，当时重子物质是中性的。目前确认的遥远星系不足以使宇宙完全再电离，红移z~6，但低质量的恒星形成星系被认为是电离辐射的主要来源。由于各种原因，直接观测高红移是困难的，一个解决方案是识别这个星系群的本地代理。然而，在低红移的星暴星系通常是不透明的电离辐射。这种逃逸率为1-3%的辐射只在三个低红移星系中被直接探测到。在这里，我们提出了一个附近的低质量恒星形成星系，J 0925 +1403，选择其紧凑性和高激发的远紫外线观测。该星系正在泄漏电离辐射，逃逸率约为8%。在星暴阶段发射的光子总数足以覆盖星系间的中等物质，这些物质的质量大约是银河系恒星质量的40倍。
2016-01-12 astro-ph.GA
Low-redshift lowest-metallicity star-forming galaxies in the SDSS DR14
我们从斯隆数字巡天（SDSS）的数据发布14（DR 14）中选取了一个氧丰度为12+logO/H<7.4的极低金属量恒星形成星系的低红移（z<0.133）候选样本。三种方法被用来推导它们的氧丰度。在这些方法中，有两种方法是基于强[OII]3727，[OIII]4959和[OIII]5007发射线，我们称之为强线和半经验方法。它们适用于所有星系。本文提出了强线法。这种方法特别关注于金属丰度极低的星系中金属丰度的精确测定，可能不适用于12 +logO/H>7.5的较高金属丰度。第三，直接Te方法，适用于检测到[OIII]4363发射线的星系。所有这三种方法给出的丰度一致，可以组合使用或单独用于选择最低金属丰度的候选人。然而，强线方法是最好的光谱与检测不良或未检测到的[OIII]4363发射线。总的来说，我们选出的极低金属量星系候选者名单包括66个物体。
2019-03-01 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
The Lyman Continuum Escape Fraction of Low-Mass Star-Forming Galaxies at z~1
到目前为止，还没有观测到中等红移z~1恒星形成星系的莱曼连续辐射。我们结合HST棱镜光谱与GALEX紫外和地面光学成像扩展搜索逃逸莱曼连续谱的z~1低质量，中等恒星形成星系的大样本（~600）最初选择的H $α$发射。来自填充该参数空间的SFG的LyC特征逃逸分数仍然受到以前调查的弱约束，但这些微弱的SFG被认为在高红移（z>6）的星系际介质（IGM）中中性氢的再电离中起着重要作用。我们没有明确检测到从该$z\sim1$样品逃逸的LyC辐射，个别未检测到限制绝对莱曼连续体逃逸分数，$f_{esc}$ <2.1%（3 $σ$）。我们测量的上限$f_{esc}$ <9.6%的SFG选择高H $α$等效宽度（EW> 200欧姆），这被认为是高红移的再电离源的密切类似物。作为参考，我们还提出了一个发射率加权逃逸分数，这是有用的测量SFG的z~1电离紫外背景的一般贡献。在讨论中，我们考虑了这些中间红移约束对星系际介质中氢在高红移（z > 6）处再电离的影响。如果我们假设我们的$z\sim1$ SFG，我们测量这个发射率加权$f_{esc}$，是类似的高红移源的再电离，我们发现是很难调和的微弱（M $_{UV}<-13$）SFG的再电离与低逃逸分数（$f_{esc}<$ 3%），从独立的高红移观测的约束。如果$f_{esc}$随红移而演化，则SFG的再电离可能与普朗克的观测结果一致。
2015-12-13 astro-ph.GA
The Complete Redshift Distribution of Dusty Star-forming Galaxies from the SPT-SZ Survey
南极望远镜（SPT）在2500平方度的宇宙学毫米波巡天中系统地识别了81个高红移、强引力透镜、尘埃恒星形成星系（DSFG）。我们提出了最终的光谱红移调查的通量限制（$S_{870\, \mathrm{μm}} > 25\, \mathrm{mJy}$）的样品，最初选择在$1.4$毫米。红移调查进行了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列在$3$毫米光谱窗口，针对一氧化碳线发射。通过将这些测量与辅助数据相结合，SPT样品现在在光谱上是完整的，其红移跨越$1.9$ $<$ $z$ $<$ $6.9$，中值为$z=3.9 \pm 0.2$。我们提出了毫米通过远红外测光和光谱能量密度适合所有的来源，以及他们推断的内在属性。比较的SPT源的unlensed DSFG人口的属性，我们表明，SPT选择的DSFG代表最极端的红外发光星系，即使占强引力透镜。SPT源的恒星形成率中值为$2.3(2)\times 10^3\, \mathrm{M_\odot yr^{-1}}$，尘埃质量中值为$1.4(1)\times10^9\, \mathrm{M_\odot}$。然而，推断的气体耗尽的时间尺度的SPT源是可比的unlensed DSFG的，一旦考虑到红移。这个SPT样本包含了大约一半的已知光谱确认的DSFGs在$z$ $>$ $5$，使其成为最大的样本的高红移DSFGs的日期，并使“高红移尾巴”的极其明亮的D…
2020-10-14 astro-ph.GA
Influence of star-forming galaxy selection on the galaxy main sequence
本文利用 VIPERS 数据比较七种恒星形成星系选择方法，研究星系主序在 0.5≤z<1.2 的形态与红移演化，发现高质量端转折的存在与否部分取决于选择方法。
2023-08-31 astro-ph.GA
PRUSSIC I - a JVLA survey of HCN/HCO+/HNC (1-0) emission in z$\sim$3 dusty galaxies: Low dense-gas fractions in high-redshift star-forming galaxies
红移z $\geq$ 1的尘埃恒星形成星系（DSFG）是宇宙中最活跃的恒星形成星系之一。然而，它们的致密（$\geq$ 1 - 0 $^5$ cm $^{-3}$）气相-通常由HCN（1-0）示踪-仍然几乎完全未被探索：迄今为止在HCN（1-0）中仅检测到两种DSFG。我们给出了在z = 2.5 - 3.3的六个强透镜DSFG中HCN，HCO+和HNC（1-0）的J=1-0跃迁的JVLA调查结果，有效地使DSFG的数量增加了一倍，并对这些线进行了深入的观察。我们在一个源（J1202+5354，4.4 $σ$）中检测到HCN（1-0）发射，在另一个源（J1609+6045，3.3 $σ$）中检测到HCO+（1-0）发射。光谱叠加产生HCN/FIR（$\leq$ 3.6 $\times$ 1 - 0 $^{-4}$）和HCN/CO（1-0）比（$\leq$ 0.045）的严格上限。推断的HCN/FIR比率（恒星形成效率的代理）与z $\sim$ 0 FIR发光的星暴一致。然而，HCN/CO比率-致密气体部分的代理-是比前两次DSFG检测所建议的低几个因素。我们的研究结果表明，大多数DSFG具有低密度气体分数。与Krumholz & Thompson（2007）的恒星形成星系模型比较，DSFG中的气体密度较低（$\approx$ 10 $^2$ cm $^{-3}$），类似于“正常”的恒…
2022-08-23 astro-ph.GA
"Red" but Not "Dead": Actively Star-forming Brightest Cluster Galaxies at Low Redshifts
布里渊星系团星系团（BCGs）被认为是在早期聚集了大部分恒星，因此，它们应该是被动地在低红移下演化，看起来“红死”。“然而，有报道说，少数低红移的BCG仍然有几个甚至$\sim$ 100 $M_\odot/yr$的持续恒星形成率（SFR）。这种BCGs存在于“冷核”（“CC”）星团中，它们的恒星形成被认为是由“冷却流”推动的。“为了进一步研究低红移、恒星形成的BCGs的影响，我们使用来自宽视场红外巡天探测器（WISE）的22个$μ$ m数据（“W4”波段）对GMBCG目录进行了系统搜索，其中包含斯隆数字巡天（SDSS）确定的$0.1\lesssim z\lesssim 0.55$的55，424个BCGs。我们的样本由389个明亮的W4（“W4BCGs”）组成，大多数亮于5 mJy。虽然有些（$\lesssim 20\%$）可能拥有活动星系核，但大多数W4 BCGs的强烈中红外辐射应归功于尘埃笼罩的恒星形成。它们的中位总红外光度（$L_{IR}$）为$5\times10^{11} L_{\odot}$（SFR $\sim$ 50 $M_{\odot}/yr)$），整个样品的27%具有$L_{IR}>10^{12} L_{\odot}$（SFR $>$ 100 $M_{\odot}/yr$）。使用10个W4BCGs的钱德拉X射线数据，我们表明，其中7个可能是在CC集群。然而，在大多数情…
2017-12-05 astro-ph.GA
The KMOS Galaxy Evolution Survey (KGES): the angular momentum of star-forming galaxies over the last ~10 Gyr
我们介绍了KMOS星系演化巡天（KGES），一个$K$波段多目标摄谱仪（KMOS）研究的H $α$和[NII]发射从288 $K$波段选择星系在$1.2 \lesssim z \lesssim 1.8$，与恒星质量范围$\log_{10}(M_{*}/\rm{M}_{\odot})\approx$ 9-11.5。在本文中，我们描述了调查设计，提出了样本，并讨论了KGES星系的关键属性。我们将KGES与KMOS红移一光谱巡天（KROSS）和SAMI星系巡天的较低红移处的适当匹配样本相结合。考虑到样本选择、数据质量和测量之间分析技术的影响，我们研究了$z\approx1.5$、$\approx1$和$\approx0$上恒星形成星系的运动学特征和角动量含量。我们发现，恒星质量，而不是红移，最强烈的相关性与光盘之间的恒星形成星系在$z \lesssim 1.5$的分数，观察只有适度增加之间的流行光盘$z\approx1.5$和$z\approx0.04$在固定的恒星质量。此外，典型的恒星形成星系遵循相同的特定角动量和恒星质量之间的中值关系，不管它们的红移如何，关系的归一化更强烈地依赖于星系的运动学是如何盘状的。这表明，在我们的研究所涵盖的$\approx$ 10 Gyr中，大质量的恒星形成盘以非常相似的方式形成，并且在这项工作中探测的恒星质量和红移范围内，星系角动量与其晕之间的推断联系并…
2021-06-10 astro-ph.GA
The infrared-radio correlation of spheroid- and disc-dominated star-forming galaxies to z $\sim$ 1.5 in the COSMOS field
利用赫歇尔空间天文台和卡尔G。利用Jansky甚大阵（VLA）3 GHz COSMOS观测数据，研究了恒星形成星系（SFG）红外射电相关（IRRC）的红移演化。样本主要由恒星质量为${\gtrsim}10^{10}\,M_{\odot}$的盘星系组成，并位于恒星形成的主序（MS）上。在使用标准方法去除活动星系核后，我们观察到（i）椭圆星系样本加上具有大量凸起成分的盘（“球状体主导”SFG）和（ii）几乎纯盘和不规则系统（“盘主导"SFG）的中值IR/射电比$\overline{q}_{\mathrm{TIR}}$的红移演化之间的显着差异。球状体占主导地位的人口遵循下降$\overline{q}_{\mathrm{TIR}}$与$z$的趋势，类似于在最近的进化研究中测量的IRRC。然而，对于盘主导的星系，无线电和红外辐射应该以最直接的方式与恒星形成联系起来，我们测量到$\overline{q}_{\mathrm{TIR}}$的变化很小。这表明，作为SFR示踪剂的射电辐射的低红移校准可能至少在纯恒星形成系统的$z\,{\simeq}\,1\,{-}\,1.5$之外仍然有效。我们发现，不同的红移演化的$q_{\rm TIR}$的球状体和盘为主的样品主要是由于增加射电过剩的球状体为主的星系在$z\,{\gtrsim}\,$ 0.8，暗示在这些系统中的一些残余活动星系核活动。这一发现表明，在…
2017-10-20 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
The kinematics of massive high-redshift dusty star-forming galaxies
本研究提出直接在可见度空间优化参数的星系运动学建模新方法，通过ALMA观测分析高红移大质量尘埃恒星形成星系，得到CO转换因子，拓展塔利-费舍尔关系，并验证其与局地早型星系的演化关联。
2023-12-14 astro-ph.GA
The FMOS-COSMOS survey of star-forming galaxies at $z\sim1.6$ VI: Redshift and emission-line catalog and basic properties of star-forming galaxies
我们提出了一个新的数据发布的光纤多目标光谱仪（FMOS）-COSMOS调查，其中包含的光谱红移和流量的静止帧光发射线（H $α$，[NII]，[SII]，H $β$，[OIII]）的1931个星系的观测超过1.7度$^2$ COSMOS领域的5484个对象。我们获得了$H$ -波段和$J$ -波段中分辨率（$R\sim3000$）光谱与FMOS安装在斯巴鲁望远镜，它提供了一个光纤线通量灵敏度限制$\sim 1 \times 10^{-17}~\mathrm{erg~s^{-1}~cm^{-2}}$的源曝光时间为5小时。完整的样本包含$z\sim1.6$在恒星质量范围$10^{9.5}\lesssim M_\ast/M_\odot \lesssim 10^{11.5}$的主要恒星形成星系，以及斯皮策和赫歇尔在相同和较低（$z\sim0.9$）红移和钱德拉探测到的X射线发射星系的其他子样本。本文介绍了我们的光谱分析的概述，样品的特性的描述，并总结了发射线星系的基本性质。我们使用更大的样本来重新定义恒星质量-恒星形成率关系的基础上的尘埃校正H $α$光度，并发现，个别星系更好地适合与参数化，包括在$M_\ast\approx10^{10.2}~M_\odot$弯曲功能，并增加与$M_\ast$的内在散射从0.19 $0.37$ dex。我们还证实了更高的置信度，大质量（$M_\ast\g…
2018-12-13 astro-ph.GA
"Zombie" or active? An alternative explanation to the properties of star-forming galaxies at high redshift
在高红移的恒星形成星系中，红外线过剩值是异常的，这只能通过极端化它们的紫外线连续辐射形状和它们的红外-紫外线光度比之间的关系，或者通过构造恒星形成和尘埃分布的\textit{ad-hoc}模型来描述。我们提出了另一种解释，根据公布的活动星系核活动，这样的星系的存在。事实上，一个弱活动星系核的存在配置作为一个自然的情况下，以解释观测到的光谱特性，这样的高- $z$对象的连续斜率分布，而不是改变红外线过剩，由于活动星系核连续辐射相对于静止星系的不同形状。为此，我们直接比较了高红移星系的红外-紫外特性与已知AGN（类星体和Seyfert）的红外-紫外特性。我们还推断了它们可能的X射线发射特征。我们发现AGN的光谱形状和光度比与这类星系的相应性质有很强的相似性。此外，我们得到预期的X射线通量是兼容的能量活动星系核活动。我们的结论是，一个温和的活动星系核的贡献，这样的高- $z$对象的紫外线辐射是一个有效的替代解释其光谱特性。即使在每个源中存在一个活跃的核，也不会违反预期的类星体统计。此外，我们认为，观测到的异常恒星形成星系和类星体之间的相似性可能提供一个基准，为未来的理论和观测研究的星系人口在早期宇宙。
2018-07-11 astro-ph.GA
The THESAN-ZOOM project: Burst, quench, repeat -- unveiling the evolution of high-redshift galaxies along the star-forming main sequence
Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge（卡弗里宇宙学研究所，剑桥大学）；Cavendish Laboratory, University of Cambridge（卡文迪许实验室，剑桥大学）；Department of Physics, The University of Texas at Dallas（德克萨斯大学达拉斯分校物理系）；Department of Physics and Astronomy, York University（约克大学物理与天文系）；Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam（波茨坦阿斯特拉诺伊克莱布尼茨研究所）；Department of Physics and Astronomy, University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学物理与天文系）；Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo（东京大学 Kavli 宇宙物理学与数学起源联合研究中心（WPI），UTIAS）；Institute for Fundamental Physics of the Universe（宇宙基本物理研究所）；Institute for Astronomy, University of Edinburgh（爱丁堡大学天文学研究所）
THESAN-ZOOM项目通过分析高红移星系的恒星形成主序线演化，揭示了早期宇宙中恒星形成更爆发性的特性。
2026-02-06 astro-ph.GA
The infrared-radio correlation of star-forming galaxies is strongly M$_{\star}$-dependent but nearly redshift-invariant since z$\sim$4
在过去的十年中，一些工作已经使用恒星形成星系（q $_{IR}$）的总（剩余8-1000 $μ$ m）红外光度和射电（剩余1.4~GHz）光度之间的比率，通常被称为“红外-射电相关”（IRRC），来校准射电辐射作为恒星形成率（SFR）指标。以前的研究限制了q $_{IR}$的红移，发现了一个温和但显着的下降，这还有待理解。对于第一次，我们校准q $_{IR}$作为\textit{both}恒星质量（M $_{\star}$）和红移的函数，从一个M $_{\star}$选择的样本$>$ 400，000恒星形成星系在宇宙领域，通过（NUV-r）/（r-J）的颜色，在红移0.1 $<$ z $<$ 4.5。在每个（M $_{\star}$，z）箱中，我们堆叠最深的可用红外/亚毫米和无线电图像。我们用典型的恒星形成星系和IR-AGN模板拟合了叠加的红外光谱能量分布，并通过递归方法仔细地去除了射电AGN候选者。我们发现，IRRC的演变主要与M $_{\star}$，与更大的星系显示系统较低的q $_{IR}$。一个次要的，较弱的依赖红移也观察到。最佳拟合分析表达式如下：q $_{IR}$（M $_{\star}$，z）=（2.646 $\pm$ 0.024）$\times$（1+z）$^{(-0.023\pm0.008)}$ -（0.148 $\pm$ 0.013）$\times$（$\lo…
2021-01-22 astro-ph.GA
A Comparison of Star-Forming Clumps and Tidal Tails in Local Mergers and High Redshift Galaxies
哈勃太空望远镜的极端恒星形成星系（CCDG）中的星团，团块，尘埃和气体调查包括13个星系的多波长成像，这些星系距离不到100 Mpc，跨越一系列的形态和大小，从蓝色致密矮星（BCD）到发光红外星系（LIRGs），所有星系的恒星形成率都超过每年数百个太阳质量。在CCDG巡天中，7个合并星系的图像被人为地红移，以与z = 0.5，1和2的星系进行比较。大多数红移的尾巴的表面亮度在z = 0.5或1时可见，但在z = 2时由于宇宙学的变暗而不可见。在这些星系中有明显的巨星团;测量的51个星系的大小、质量和颜色与UDF、GEMS、GOODS和CANDELS巡天中观测到的高z系统中的巨星团相似。这些结果表明，一些没有可观测到的潮汐特征的高z星系可能是合并的结果。本地团块也有相同的单位面积恒星形成率和恒星表面密度的团块在中等和高红移观察，所以他们提供了深入了解遥远的团块的子结构。在局部星团的边界内，总共有1596个亮度超过MV =-9的星团被识别出来。星系团的星等分布函数是一个幂律，对于星系团内部和外部的所有星系，其斜率都近似相同（对于数值-对数光度图，斜率近似为-1），并且与星系团表面亮度无关。
2020-12-19 astro-ph.GA
Chemical Abundances in Star-Forming Galaxies at High Redshift
一个星系的金属丰度提供了恒星形成、气体吸积和气体流出的记录，因此是在高红移下所能获得的最具信息量的测量之一。这也是最困难的之一。我回顾了确定遥远恒星形成星系中化学丰度的方法，并总结了1<z<3星系的结果。然后，我专注于质量金属丰度的关系，它的演变与红移，它的用途在约束流入和流出的气体，并结束了简短的讨论，未来的前景金属丰度测量在高红移。
2009-12-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Full of Orions: a 200-pc mapping of the interstellar medium in the redshift-3 lensed dusty star-forming galaxy SDP.81
基于高分辨率、多波段ALMA观测的FIR连续谱、CO阶梯和[CII]谱线，对SDP. 81（一个z=3.042的强引力透镜尘埃恒星形成星系）的星际介质性质进行了亚千秒差距分辨研究.使用一个可变平面透镜建模代码，我们实现了一个中位数源平面分辨率为200 pc。我们使用光子主导区（PDR）模型来推断恒星形成气体在200 pc尺度上的物理条件--远紫外场强度、密度和PDR表面温度，发现远紫外场强度约为10^3-10^4 G 0，气体密度约为10^5 cm^-3，云表面温度高达1500 K，与猎户座梯形区的情况相似。[CII]发射比FIR连续谱明显更长：约50%的[CII]发射出现在FIR明亮区域之外。在整个源中，[CII]/FIR的分辨比值变化几乎为2 dex，在恒星形成的团块中，这一比值下降到约2x 10 ^-4。所观察到的[CII]/FIR赤字的趋势是一致的热饱和的C+精细结构水平占用在高气体温度。我们使源平面重建的所有发射线和连续数据公开。
2020-04-06 astro-ph.GA
The Star-forming Main Sequence of the Host Galaxies of Low-redshift Quasars
本文通过Pan-STARRS1多波段二维图像分解和SED建模，分析453个低红移类星体宿主星系，揭示其形态、恒星形成主序及质量—尺寸关系。
2022-08-02 astro-ph.GA
The high-redshift Universe with Spitzer
星系是什么时候开始形成恒星的？遥远星系在星系形成模型和再电离时代中扮演什么角色？在典型的恒星形成星系中，红移>~4的条件是什么？为什么星系的演化依赖于环境？斯皮策太空望远镜是解决这些问题的关键工具。准确了解恒星质量、年龄和恒星形成速率需要测量静止坐标系的光学（和紫外）光，只有斯皮策能够探测足够大样本的典型星系的高红移。这些科学目标中的许多是詹姆斯韦伯太空望远镜的主要科学驱动力，斯皮策为我们提供了第一次探索。
2020-05-14 astro-ph.GA
A CO Survey of SpARCS Star-Forming Brightest Cluster Galaxies: Evidence for Uniformity in BCG Molecular Gas Processing Across Cosmic Time
本文介绍了在$0.2<z<1.2$上用ALMA CO（2-1）探测到的24个恒星形成的布里渊星系团（BCGs），这是迄今为止BCGs分子气体测量的最大和最远的样本。BCGs是从Spitzer改编的红色序列星团巡天（SpARCS）中选出的，它们是红外亮的，因此是恒星形成的。我们发现，分子气体是常见的恒星形成的BCGs，检测CO在我们的目标样本的30个对象的检测率为80%。此外，我们还提供了恒星形成率（SFR）和恒星质量的测量，分别从现有的MIPS 24 $μ$ m和IRAC 3.6 $μ$ m通量计算。我们发现这些星系的分子气体质量为$0.7-11.0\times 10^{10}\ \mathrm{M}_\odot$，与这个红移范围内的其他BCGs相当，并且特定的恒星形成率可以追溯到Elbaz et al.（2011）Main Sequence。我们将我们的BCGs与Edge（2001）组装的低红移、冷却流的BCG样品进行了比较，发现在z $\lesssim 0.6$处，两个样品的气体质量与特定SFR之间显示出非常相似的相关性。我们认为，在这种红移机制中，$\sim10\%$（Webb et al.，2015年）的BCGs是恒星形成过程中任何吸积的分子气体进入恒星的方法，是不可知的，以他们的红移和他们的集群质量。
2021-03-03 astro-ph.GA
WISE J044232.92+322734.9: A star-forming galaxy at redshift 1.1 seen through a Galactic dust clump?
物理上不相关的背景或前景物体看到对亚毫米源是潜在的污染物的年轻恒星物体嵌入在银河系尘埃团和多波长对应的亚毫米星系（SMG）的研究。我们利用来自宽视场红外巡天探测器（WISE）的近红外和中红外数据以及普朗克卫星的亚毫米数据，发现了一个源，即WISE J044232.92+322734.9，其WISE红外颜色表明它是一个恒星形成星系（SFG），这是普朗克探测到的尘埃团PGCC G169.20-8.96的投影。我们使用MAGPHYS+ photo-$z$光谱能量分布代码来推导J044232.92的光度红移和物理性质。红移被推导为$z_{\rm phot}=1.132^{+0.280}_{-0.165}$，而恒星质量、IR（8-1 000 $μ$ m）光度和恒星形成率则被推导为$M_{\star}=4.6^{+4.7}_{-2.5}\times10^{11}$ M $_{\odot}$、$L_{\rm IR}=2.8^{+5.7}_{-1.5}\times10^{12}$ L $_{\odot}$和${\rm SFR}=191^{+580}_{-146}$ ${\rm M}_{\odot}$ yr $^{-1}$。$L_{\rm IR}$的推导值表明，J044232.92可能是一个超亮红外星系，我们发现，它是一个主序列SFG在红移为1.132。此外，J044232.92的估计物理性质与SM…
2020-10-02 astro-ph.GA
