Rise of the Titans: A Dusty, Hyper-Luminous "870 micron Riser" Galaxy at z~6
我们报告的检测ADFS-27,一个尘埃,星爆的主要合并在红移z=5.655,使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)。从Herschel/SPIRE和APEX/LABOCA数据中选择ADFS-27作为极红的“870微米冒口”(即,S_250<S_350<S_500<S_870),展示了这种技术在识别一些红移最高的尘埃星系方面的实用性。用ALMA扫描3 mm的大气窗口产生CO(5-4)和CO(6-5)发射的检测,以及H2O(211-202)发射的试探性检测,其提供了明确的红移测量。CO谱线的强度意味着存在一个大型分子气藏,其质量为M_gas=2.5x10^11(alpha_CO/0.8)(0.39/r_51)Msun,足以维持其约2400 Msun/年的星爆至少1亿年。870微米的尘埃连续排放被分解为两个组成部分,1.8和2.1千秒差距的直径,由9.0千秒差距,具有可比的尘埃光度,这表明正在进行的重大合并。红外光度L_IR~= 2.4 × 10^13 Lsun意味着该系统代表一个超亮红外双星,是目前已知的最远的此类星系。这也意味着恒星形成率表面密度为Sigma_SFR=730和750 Msun/yr/kpc 2,与双星“最大星暴”一致。这个罕见系统的发现与宇宙时间最初10亿年内最明亮的尘埃星爆的空间密度明显高于先前的想法相一致,缓解了关于z~6类星体和z>~3的大质量静止星系的空…
2017-09-12 astro-ph.GA
Dust Grain Growth & Dusty Supernovae in Low-Metallicity Molecular Clouds
我们提出了3-D流体动力学模型的超级气泡的演变提供动力的恒星风和超新星从年轻的同时代的大质量星团内的低金属($Z = 0.02$ Z $_{\odot}$),cluerous分子云。我们探讨了超泡演化的初始阶段,包括对不稳定性和核心坍缩超新星的发生。我们的目的是研究尘埃颗粒生长的发生在轨道尘埃团,并在超级气泡的扫超壳。我们还致力于解决连续超新星产生的尘埃颗粒的生存问题。该模型考虑了星团的引力势和母云的自引力。它还考虑了辐射冷却(包括由尘埃引起的)和最先进的人口合成模型的同时代集群。如前所示,嵌入到clusional介质中的超级气泡变得高度扭曲,主要由于热气体流过低密度通道而膨胀。我们的研究结果表明,在大规模的情况下,($\sim10^7$ M $_{\odot}$)分子云,承载着超级星团($\sim5.6\times10^5$ M $_{\odot}$),在超级气泡演化的第一个$2.5$ Myr期间,颗粒生长以速率$\sim4.8\times10^{-5}$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$增加尘埃质量,虽然对不稳定性和核心坍缩超新星对超级气泡尘埃预算的净贡献是$\sim1200$ M $_{\odot} (M_{SC}/5.6\times10^{5}$ M $_{\odot})$,其中$M_{SC}$是星暴的恒星质量。因此,尘埃颗粒的生长和超新星的尘埃注入导致在低金…
2022-06-13 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
Overdensities of SMGs around WISE-selected, ultra-luminous, high-redshift galaxies
对WISE选择的尘埃、发光、高红移星系的亚毫米(submm)观测揭示了它们周围在弧分尺度上的有趣的超密度。它们可能是天空中过密环境的最佳路标。
2015-03-10 astro-ph.GA
Star formation black hole growth and dusty tori in the most luminous AGNs at z=2-3.5
我们报告了100个非常明亮、光学选择的活动星系核的赫歇尔观测结果,z = 2 - 3.5,log(LUV)(erg/秒)> 46.5,其中LUV = L1350 A。LUV的分布与SDSS活动星系核在这个红移和光度区间的一般分布相似。我们测量了SF光度,LSF,和SFR在34个检测到的源通过拟合结合SF和WISE为基础的环面模板。我们还获得了两个光度组中未检测到的源的统计学显着堆栈。在z> 4.5时,样品的性质与非常明亮的活动星系核的性质进行了比较。主要结果是:1)被探测源的平均和中位数SFR分别为1176和1010 Msun/yr。未检出源的平均SFR为148 Msun/yr。SFR与BH的吸积率之比对于已探测源约为80,对于未探测源小于10。在检测到的和未检测到的源之间,LAGN没有差异,L(环面)只有非常小的差异。2)对于最亮的红移2 - 7的活动星系核,LSF和LAGN的红移分布是不同的。在z =~3处发现最高LAGN。然而,这种源的LSF在z =~5处达到峰值。假设我们样本中的物体是由最大质量的星系在这些红移,我们发现他们中的许多人低于主序列的SF星系在z = 2 - 3.5。3)在高红移的尘埃环的SEDs类似于在低红移,低光度AGN中发现的。Herschel上限对长波长SED提出了严格的限制,排除了几个早期建议的环面模板。4)我们发现没有证据表明,在源与日志(LAGN)…
2016-02-21 astro-ph.GA
Infrared Observational Manifestations of Young Dusty Super Star Clusters
越来越多的证据表明,核心坍缩的超新星是巨大的尘埃制造者,这使得年轻的大质量星团成为研究尘埃浸入热等离子体演化的理想实验室。在这里,我们解决随机注入的尘埃超新星,并遵循其演变,由于热溅射内的热和致密的等离子体所产生的年轻星团。根据这些考虑,尘埃颗粒通过与气体颗粒的随机碰撞而被加热,这导致红外光谱特征的出现。我们提出了依赖于时间的红外光谱能量分布,这是预期从年轻的星团。我们的研究结果是基于流体动力学计算,占随机注入的尘埃超新星。这些还考虑气体和尘埃辐射冷却,随机尘埃温度波动,出口的尘埃颗粒的集群体积由于集群风和随时间变化的粒度分布。
2015-11-11 astro-ph.GA
Formation of Substructure in Luminous Submillimeter Galaxies (FOSSILS): Initial sample and the discovery of a dusty spiral at cosmic noon
SOKENDAI (The Graduate University for Advanced Studies)(日本综合研究大学院大学);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);Hokkai-Gakuen University(北海学园大学)
该研究依托ALMA获取12个SMGs的高分辨率870μm图像,作为FOSSILS初始样本,发现多样形态,含z=2.5的尘埃螺旋星系,将结合JWST数据探究SMGs演化轨道。
2026-08-19 astro-ph.GA
Rise of the Titans: Gas Excitation and Feedback in a Binary Hyper-Luminous Dusty Starburst Galaxy at z~6
本文报道了利用ATCA和ALMA对超亮尘埃恒星爆发主合并ADFS-27(z=5.655)的新观测结果。我们探测到CO2 -1,8-7,9-8,10-9和H2O(321-221)的发射,以及P-天鹅座形OH+(11-01)的吸收/发射特征。我们还初步探测到了H_2O(321-312)和OH ~+(12-01)的发射和CH ~+(1-0)的吸收。我们发现M_气体的总冷分子质量=(2.1+/-0.2)× 10^11(α_CO/1.0)Msun。我们还发现对于z>5的尘埃星暴,恒星形成气体的激发总体上是中等的,这与其中等的尘埃温度是一致的。需要一个高密度,高动力学温度的气体组分嵌入在气藏中,以充分解释CO线阶梯。这一成分可能与两个合并星系中的“最大星暴”核有关,这两个星系在视线上的距离仅为(140+/-13)km/s,在投影上为9.0 kpc。这两个组成部分的运动学结构是一致的星系盘,但这种解释仍然受到当前数据的空间分辨率的限制。OH+特征仅在北部分量中被检测到,这也是被灰尘覆盖的分量,因此即使在我们敏感的新HST/WFC 3成像中,也无法检测到高达1.6 um。OH+谱线的吸收分量是蓝移的,峰值在CO和连续谱发射峰附近,而发射是红移的,峰值与CO和连续谱发射峰偏移1.7 kpc,这表明该气体与大量的分子流出有关,这些分子从强烈的恒星形成核中流出,每年向其晕提供125 Msun的富集气体。
2020-11-30 astro-ph.GA
A Near-Infrared Faint, Far-Infrared-Luminous Dusty Galaxy at z~5 in COSMOS-Web
本文利用COSMOS-Web的JWST/NIRCam数据研究远红外源AzTECC71,确定其测光红移约5.7,揭示了一类此前被低估的z>4尘埃恒星形成星系,其体密度可能比先前估计高3-10倍。
2023-04-14 astro-ph.GA
Resolved CO(1-0) emission and gas properties in luminous dusty star forming galaxies at z=2-4
利用美国国家科学基金会的Karl G. Jansky甚大阵。所有源都在CO(1-0)中被探测到,角分辨率约为1角秒。七个源显示出扩展和复杂的结构。我们测量了$(μ)L'_{CO(1-0)}=0.4-2.9x10^{11}$ K km s $^{-1}$ pc $^2$的CO光度和($μ$)M $_{H2}$ = 1.3 - 8.6 × 10 $^{11}$ Mo的分子气体质量,其中(μ)是放大因子.导出的分子气体耗尽时间t $_{\rm dep}$ = 40 - 460百万年,涵盖了正常恒星形成星系和恒星爆发的预期范围。与以前观察到的相同源的高J CO跃迁相比,我们发现CO温度亮度比r $_{32/10}$ = 0.4 - 1.4,r $_{43/10}$ = 0.4 - 1.7,r $_{54/10}$ = 0.3 - 1.3。我们发现了广泛的CO谱线能量分布(SLED),与其他高Z DSFG的协议,除了三个来源是最可比的立体式和APM 08279 +5255。基于CO SLEDs的辐射传输模型,我们确定了n $_{H2}$ = 0.3 - 8.5 × 10 ~(-1)$^3$ cm $^{-3}$的密度和T $_K$ = 100 - 200 K的温度。最后,四个源中检测到的连续,三个无线电发射符合其红外衍生恒星形成率,而HerBS-70 E需要一个额外的同步辐射组件从一个活跃的…
2023-01-30 astro-ph.GA
An extreme proto-cluster of luminous dusty starbursts in the early Universe
我们报告了在早期宇宙中发现的一个极端原星系团,其核心(绰号为遥远的红核,DRC)由至少1 - 0个尘埃恒星形成星系(DSFG)组成,通过使用ALMA和ATCA探测到的[CI](1-0),$^{12}$ CO(6-5),$^{12}$ CO(4-3),$^{12}$ CO(2-1)和${\rm H_2O} (2_{11} - 2_{02})$发射线证实位于$z_{\rm spec} = 4.002$。光谱证实的原星系团的组成部分分布在${\rm 260\, kpc \times 310\, kpc}$区域,集体遮蔽恒星形成率(SFR)为$\sim 6500 \, M_\odot \, {\rm yr}^{-1}$,比以前在任何原星系团或$z \gtrsim 4$的超密度DSFG中看到的要高得多。大多数恒星的形成都发生在发光的DSFG中,因为在原星团核心中没有检测到Ly $α$发射体,除了一个Ly $α$斑点位于DRC尘埃成分之一旁边并延伸到$60\,{\rm kpc}$上。如果在宽视场LABOCA 870- $μ$ m图像中在DRC周围发现的高密度明亮DSFG的所有成员都是同一结构的一部分,则原星系团的总模糊SFR可以上升到${\rm SFR} \sim 14,400 \, M_\odot \, {\rm yr}^{-1}$。DRC的总晕质量可能高达$\sim 4.4 \times …
2017-09-20 astro-ph.GA
Dust Formation and the Binary Companions of Supernovae
超新星(SNe)在死亡时应该经常有一个双星伴星,并形成大量的尘埃。这意味着任何双星伴星都必须位于膨胀的尘埃云的中心,随着超新星遗迹(SNR)的膨胀,伴星的变暗将明确地标记伴星,并允许在爆炸后的几十年内通过吸收而不是发射来测量尘埃含量。然而,足够热和发光的同伴可以通过快速光电离喷出物中的可冷凝物质来抑制尘埃的形成。这提供了一种方法来调和IIb型SNe Cas A,它缺乏发光的伴星,并形成了大量的尘埃(Md > 0.1 Msun),与IIb型SNe 1993 J和2011 dh,这两个似乎都有发光的伴星,并形成了可以忽略不计的尘埃(Md < 0.001 Msun)。蟹状星云和SN 1987 A与这张照片一致,因为两者都没有发光的伴星,并形成了大量的尘埃。尘埃形成对双星性质的依赖性可能有助于解释为什么SNe尘埃形成的证据看起来如此矛盾。
2017-01-20 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Schrodinger's Galaxy Candidate: Puzzlingly Luminous at $z\approx17$, or Dusty/Quenched at $z\approx5$?
$JWST$对$JWST$宇宙的第一次瞥见就产生了令人惊讶的大量发光星系候选者。在这里,我们介绍了这些系统中最极端的:CEERS-1749。根据$0.6-5μ$ m测光,这个明亮的($\approx$ 26等)星系似乎位于$z\approx17$。这将使它成为一个$M_{\rm{UV}}\approx-22$,$M_{\rm{\star}}\approx5\times10^{9}M_{\rm{\odot}}$系统,在大爆炸后仅仅形成了一个$\sim220$亿年。这个星系及其类似物的隐含数密度挑战了几乎所有假设$Λ$ CDM宇宙学的早期星系演化模型。然而,有强有力的环境证据支持$z\approx5$的二次红移解:在$<2.5$“附近的三个星系的光度红移都是$z\approx5$。此外,我们表明,CEERS-1749可能位于一个$z\approx5$原星团是$\gtrsim5\times$ overdense相比,该领域。在$z\approx5$的强线发射来自一个静止的星系,其中包含电离气体,或来自一个尘埃星暴,可以提供令人满意的解释CEERS-1749的测光。$z\approx5$的发射谱线共同增强了$>2μ$ m测光,产生了明显的蓝色斜率以及SED中的强烈断裂。这样一个完美的伪装污染物是可能的,只有在一个狭窄的红移窗口($Δz\lesssim0.1$),这意味着允许的体积为这样的闯…
2022-08-04 astro-ph.GA
Revisiting the Color-Color Selection: Submillimeter and AGN Properties of NUV-r-J Selected Quiescent Galaxies
我们研究的鲁棒性的颜色颜色选择的静止星系(QGs)对污染的尘埃恒星形成星系使用最新的亚毫米数据。我们使用基于高质量多波长COSMOS 2015目录的常用$NUV-r-J$选择,选择了18,304个QG候选者进入$z\sim$ 3。利用最新的JCMT SCUBA-2大型计划、S2 COSMOS和STUDIES中的极深450和850 $μ$ m星表,以及ALMA亚毫米、VLA 3 GHz和$Spitzer$ MIPS 24 $μ$ m星表,我们在QG候选者中识别出了发光的尘埃恒星形成星系。我们还进行了堆叠分析SCUBA-2 450和850 $μ$ m图像中寻找较低亮度尘埃星系QG候选人。通过交叉匹配的24 $μ$ m和3 GHz的数据,我们能够确定一个小组的“IR无线电亮”QG谁拥有强大的450和850 $μ$ m堆叠信号。这些明亮和不太明亮的尘埃星系的潜在污染约占颜色选择QG候选者的10%。此外,在$\lesssim60$ kpc尺度上,发光的恒星形成星系与QG之间存在着空间相关性。最后,我们发现了一个高QG分数之间的无线电活动星系核在$z<$ 1.5。我们的数据显示QG和射电活动星系核之间有很强的相关性,这可能表明猝灭过程和射电活动星系核反馈之间存在联系。
2021-03-30 astro-ph.GA
The Discovery of Gas-Rich, Dusty Starbursts in Luminous Reddened Quasars at $z\sim2.5$ with ALMA
我们目前的ALMA观测的冷尘埃和分子气体在四个高光度,严重变红($_{\rm{V}} \sim 2.5-6$等)1型类星体在$z\sim2.5$维里M $_{\rm{BH}} \sim 10^{10}$ M $_\odot$,测试是否尘埃,大质量类星体之间的亚毫米明亮的星系(SMG)和清晰的类星体的进化联系。所有四个类星体都在尘埃连续体和$^{12}$ CO(3-2)线中被探测到。在具有典型的高红移类星体光谱能量分布(T= 41 K,$β$ =1.95或T= 47 K,$β$ =1.6)的情况下,尘埃的平均质量为6 $\times$ 10 $^{8}$ M $_\odot$.这意味着恒星的形成率非常高--在所有情况下,$\gtrsim$ $\gtrsim$ 1000 M $_\odot$ yr $^{-1}$。根据CO谱线光度估算的气体质量范围为$\sim$ 1-5 $\times10^{10}$($α_{\rm{CO}} / 0.8$)M $_\odot$,气体贫化时间尺度很短- $\sim5-20$ Myr。在样品中观察到一系列气体与粉尘的比例。我们解决了一个类星体的分子气体-ULAS SJ 2315 $+$ 0143($z=2.561$)-这表明一个强大的速度梯度超过$\sim$ 20千秒差距。速度场与旋转支撑的气盘一致,但在这些数据的当前分辨率下,不能排除其他情况,例如合并…
2016-11-18 astro-ph.GA
Discovery of Two Supernovae in the Nuclear Regions of the Luminous Infrared Galaxy IC 883
我们报告了两颗连续的超新星(SNe)2010 cu和2011 hi的发现,它们分别位于距亮红外星系IC 883的K波段核中心0.37”(180 pc)和0.79”(380 pc)的投影距离处。SNe是在双子座北望远镜使用ALTAIR/NIRI自适应光学系统和激光导星进行的近红外K波段搜索中发现的。因此,这是迄今为止在光学或近红外波长下发现的最接近LIRG核的SNe。近红外线曲线和两个SNe的颜色是一致的核心崩溃事件。这两个SNe似乎遭受相对较低的宿主星系灭绝,这表明无论它们的低投影银河系距离,它们都没有深深地埋在宿主星系的核区域。
2011-12-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
A dusty compact object bridging galaxies and quasars at cosmic dawn
自从大爆炸后7亿年发现发光类星体以来,理解超大质量黑洞在早期宇宙中是如何形成和成长的已经成为一个重大挑战。模拟显示了一个由尘埃变红的类星体的演化序列,这些类星体从严重的尘埃遮蔽的星爆中出现,然后通过排出气体和尘埃过渡到不遮蔽的发光类星体。虽然最后一个相位已经被确定为红移7.6,但由于它们在光学和近红外波长处的微弱性,在类似的红移处还没有发现过渡类星体。在这里,我们报告了一个紫外致密天体GNz 7 q的观测结果,它与一个红移为z=7.1899+/-0.0005的尘埃星爆有关。主星系在尘埃排放方面比这个时期任何其他已知的天体都要明亮,在480秒差距的中心半径内每年形成1,600个太阳质量的恒星。在深,高分辨率成像和无狭缝光谱中确定远紫外线中的红色点源。GNz 7 q在X射线中非常微弱,这表明在尘埃星暴核心处出现了一个独特的紫外致密恒星形成区或康普顿厚度的超爱丁顿黑洞吸积盘。在后一种情况下,观测到的性质与宇宙学模拟的预测一致,并表明GNz 7 q是后来时期未被遮蔽的发光类星体的前因。
2022-04-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dusty supernovae running the thermodynamics of the matter reinserted within young and massive super stellar clusters
根据观测和理论证据表明,在核心坍缩超新星的主要生产者的尘埃,在这里,我们计算的流体动力学的物质重新插入年轻和大质量的超级星团的气体和尘埃辐射冷却的假设下。预计在大规模集群的大超新星率允许持续补充的灰尘沉浸在高温热化重新插入的物质,并保证在II型超新星时代的集群体积内的尘埃的固定存在。我们首先表明,这样的平衡决定的范围内的粉尘气体的质量比,这是粉尘冷却法。然后,我们搜索的临界线,分离固定集群风的双峰情况下,在集群机械光度(或集群质量)与集群大小参数空间。在后者中,强烈的辐射冷却大大减少了集群风机械能输出,特别是影响集群中心区域,导致频繁的热不稳定性,减少压力,抑制出口的重新插入的物质。相反,物质在那里积累,预计最终会导致引力不稳定性,并通过以前的大质量恒星重新插入物质进一步形成恒星。计算的主要结果是,临界线几乎是两个数量级或更多,取决于绝热风终端速度的假设值,低于仅应用气体辐射冷却时。因此,许多大质量星系团被预测将进入双峰区。
2019-11-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hubble Space Telescope Imaging of Luminous Extragalactic Infrared Transients and Variables from the SPIRITS Survey
SPIRITS-斯皮策红色密集瞬变调查-从2014年到2019年,使用温暖的斯皮策望远镜在3.6和4.5微米处搜索近200个附近星系的发光红外(IR)瞬变和变量。在SPIRITS变量中,有一些红外明亮的物体在地面光学测量中无法检测到。我们将它们分为(1)瞬变,(2)周期性变量和(3)不规则变量。瞬变现象包括“SPRITE“(特别是红色的中等亮度瞬变事件),其最大亮度比超新星微弱,红色的红外颜色,以及广泛的爆发持续时间(几天到几年)。在这里,我们报告深光学和近红外成像与哈勃太空望远镜(HST)的21个SPIRITS变量。它们最初被认为是SPRITE瞬变,但随着更多数据的收集,许多最终被证明是周期性或不规则的变量。哈勃望远镜的图像显示,大多数这些冷而尘埃的变星都与晚型星系中的恒星形成区有关,这意味着它们起源于大质量恒星。两个SPRITE在爆发前的HST图像中缺乏光学祖细胞;然而,在J和H的爆发期间检测到一个,表明有效温度为~1050 K的尘埃物体。一颗微弱的SPRITE被证明是一颗尘埃弥漫的经典新星。大约一半的HST目标被证明是周期变星,脉动周期为670-2160天;它们可能是质量约为5-10 Msun的尘埃渐近巨星分支(AGB)恒星。其中一些足够温暖,可以在深度HST帧中检测到,但大多数都太冷了。在六颗不规则变星中,有两颗是红超巨星,在HST的影像中有光学对应物;有四颗因为太过遮蔽而…
2022-02-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
The space density of luminous dusty star-forming galaxies at $z>4$: SCUBA-2 and LABOCA imaging of ultrared galaxies from $Herschel$-ATLAS
直到最近,在$z>4$上只知道少数尘埃,恒星形成星系(DSFG),其中大多数都被引力透镜显着放大。在这里,我们已经大大增加了这样的DSFG的数量,从独特的宽250-,350-和500- $μ$ m赫歇尔-ATLAS成像调查的基础上,他们非常红的远红外颜色和微弱的350-和500- $μ$ m通量密度-因此,他们预计将在很大程度上是无透镜的,发光的,罕见的和非常遥远的星系。JCMT和APEX在较长波长处增加了地基连续测光,使我们能够识别其SED中的尘埃峰,更好地限制其红移。我们选择的SED模板最好能够确定光度红移使用样本的69高红移,透镜DSFG,然后进行检查,以评估我们的技术的CMB的影响,并量化与我们的光度红移,$σ=0.14\,(1+z)$,使用样本的25个星系的光谱红移,每个与我们的颜色选择一致的系统的不确定性。对于具有典型颜色$S_{500}/S_{250}\sim 2.2$和$S_{500}/S_{350}\sim 1.3$以及流量密度$S_{500}\sim 50\,$ mJy的赫歇尔选择的红外星系,我们确定了中值红移,$\hat{z}_{\rm phot}=3.66$,四分位红移范围,3.30 $-$ 4.27,中值静止帧8 $-$ 1000- $μ$ m光度,$\hat{L}_{\rm IR}$,为$1.3\times 10^{13}\,$ L $_\odot$。第…
2016-11-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Luminous Red Supergiant and Dusty Long-period Variable Progenitor for SN 2023ixf
通过分析 SN 2023ixf 爆发前的红外成像,发现其前身星是一颗发光且多尘埃的红超巨星,具有约 1000 天的脉动周期,估算初始质量为 17±4 太阳质量,并揭示了脉动驱动风导致的增强质量损失。
2023-08-02 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The bright, dusty aftermath of giant eruptions & H-rich supernovae. Late interaction of supernova shocks & dusty circumstellar shells
本研究通过三维流体动力学模拟,探讨了45-60 M$_\odot$前身星富氢超新星爆炸对喷发后尘埃的影响,发现CSM几何形状和激波辐射阶段显著决定尘埃存续,且喷发后短期内爆炸反而利于尘埃存活。
2025-02-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
Pan-STARRS1 Discovery of Two Ultra-Luminous Supernovae at z ~ 0.9
本文介绍了Pan-STARRS 1中深巡天在z ~ 0.9处发现的两颗超亮超新星(SNe)。这些SNe,PS1- 10 ky和PS1-10awh,是有史以来发现的最明亮的SNe之一,与不寻常的瞬变SN 2005 ap和SCP 06 F6相当。像SN 2005 ap和SCP 06 F6一样,它们显示出特征性的高光度(M_bol ~ -22.5等),蓝色光谱和一些宽吸收线,没有H或He的证据。我们已经构建了一个完整的多色光变曲线敏感的光谱能量分布的峰值在休息帧的紫外线,我们已经获得了这些SNe的时间序列光谱。鉴于SNe之间的相似性,我们结合它们的光变曲线,估计爆炸过程中的总辐射能量为(0.9-1.4)x 10^51尔格。我们发现光球的速度为12,000 - 19,000 km/s,在光变曲线峰值附近的约3个静止帧周内没有减速的证据,这与光学厚度的物质壳的膨胀一致。我们表明,与其他超亮SNe在这一类的研究结果一致,放射性衰变是不足以供电PS1- 10 ky,我们讨论了这些事件的两个合理的起源:一个新生磁星的核心坍缩SN,或SN冲击从周围的沃尔夫-拉叶星密集的星周风爆发的初始自旋下降。
2011-09-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A Redshift-based Red Selection of Dusty Star-forming Galaxies
University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);University of Hawaii(夏威夷大学);Universidad de Tarapacá(塔拉帕卡大学)
利用JWST和ALMA对A2744星系团的观测,通过红移颜色选择(f_J/f_V > 3)有效识别出z=1.5-5.5的尘埃恒星形成星系、小红点和静止星系,并发现明亮红源多为延展的DSFGs,暗弱红源多为致密的LRDs。
2026-05-22 astro-ph.GA
Radiative-transfer models for dusty Type II supernovae
本文用辐射传输模型研究II型超新星尘埃对观测的影响,发现尘埃位置和数量决定光学变暗与谱线特征,并成功再现SN1987A光谱。
2025-05-27 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Dusty, Self-obscured Transients from Stellar Coalescence
本文研究恒星并合中尘埃凝聚对暂现源观测外观的影响,利用亮红新星约束抛射物热力学,预测30-50%的太阳质量恒星并合暂现源为尘埃红外亮源,并区分光学与红外暂现源对应的不同并合结果。
2023-04-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
A unique distant submillimeter galaxy with an X-ray-obscured radio-luminous active galactic nucleus
我们提出了一个非典型的亚毫米星系在GOODS-North领域的多波长研究,目的是了解其恒星和尘埃排放的物理特性,以及中央活动星系核活动。虽然它表明,源可能是一个非常尘埃星系在高红移,其确切的位置是未知的亚毫米波辐射。通过新的NOEMA干涉成像,我们证实了该源是一个独特的尘埃星系。在λ ~<1.4 μ m的光学甚至近红外图像中,HST都没有明显的对应物。对恒星和尘埃SED的测光红移分析表明,它可能位于z~>4,尽管不能完全排除在z~>3.1的较低红移(90%置信区间)。要解释它不寻常的光学-近红外特性,需要一个古老的恒星星族(~0.67 Gyr),与一个尘埃很大的正在进行的恒星爆发成分共存。后者对FIR发射有贡献,其静止帧UV和可见光在很大程度上沿着我们的视线被遮蔽。如果在静止坐标系光学/近红外波长处观察到的通量主要由老恒星贡献,则将获得约3.5x10^11 Msun的恒星总质量。X射线光谱分析表明,该星系拥有一个严重遮蔽的活动星系核,其N_H=3.3x10^23 cm^-2,2-10 keV的内禀光度L_X~2.6x10^44 erg/s,这使该天体成为遥远的2型类星体。该源的射电辐射非常明亮,比恒星形成能量辐射高出一个数量级,使其成为最遥远的射电发光尘埃星系之一。该星系的综合特征表明,该源似乎处于亚毫米星系演化中罕见但关键的过渡阶段,我们正在见证年轻AGN的诞生,可能是其喷流形成…
2018-09-02 astro-ph.GA
Uncovering the stellar structure of the dusty star-forming galaxy GN20 at z=4.055 with MIRI/JWST
利用MIRI/JWST对z=4.055的尘埃恒星形成星系GN20进行空间分辨成像,揭示其由未分辨核和延展包层组成的恒星结构,尺寸为已知z~4星系的3-5倍,表明其正经历相互作用/并合,具备演化为大质量宁静星系的要素。
2023-04-26 astro-ph.GA
Overdensities of SMGs around WISE-selected, ultra-luminous, high-redshift AGN
我们调查周围环境中的WISE选择的热尘埃遮蔽星系(热狗)和WISE/无线电选择的活动星系核(AGN)的平均红移z = 2.7和z = 1.7,分别非常明亮的尘埃星系。以前的观测已经探测到10个热狗和30个WISE/射电活动星系核周围的伴源的超密度,超密度分别为~ 2 - 3和~ 5 - 6。在SCUBA-2宇宙学遗产巡天(S2 CLS)中,我们发现这两个样本中的空间密度与正常的恒星形成星系和亚毫米星系(SMG)相比过于密集。伴随源的两个样本具有一致的中红外颜色和中红外与亚毫米的比例作为SMG。WISE/射电活动星系核周围较亮的星群可能是造成高密度的原因。我们还发现,恒星形成率密度(SFRDs)高于现场,但一致的尘埃星系团。WISE选择的活动星系核似乎是很好的路标在高红移的arcmin尺度的原星系团。这里报道的结果提供了一个上限的强度角聚类使用两点关联函数。蒙特卡罗模拟显示没有角度相关性,这可能表明原星系团的尺度大于SCUBA-2 1.5弧分尺度的地图。
2017-05-10 astro-ph.GA
A comparison of hard X-ray photon indices and iron \ka emission lines in X-ray luminous narrow- and broad-line Seyfert 1 galaxies
我们使用公开的XMM-牛顿数据系统地比较了窄线(NL)和宽线Seyfert 1(BLS 1)星系的硬X射线光子指数,$Γ_{\rm 2-10\ keV}$和铁K $α$发射线。我们编制了一个包含114个射电宁静天体的限流($f_{\rm 2-10\ keV} \geq 1 \times 10^{-12}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$)样本,其2-10 keV光度范围为10 $^{41}$到10 $^{45}$ erg s $^{-1}$ .我们的主要结果是:2)NLS 1、BLS 1和总样本的$Γ_{\rm 2-10\ keV}$的加权平均值分别为$2.04\pm0.04$、$1.74\pm0.02$、$1.84\pm0.02$,\ga与FWHMH $β$之间存在显著的反相关关系,表明$Γ_{\rm 2-10\ keV} > 2.0$可以用来指示X射线发光的NLS 1型;(3)NLS 1 s的6.4keV窄铁KPDMATHABMN谱线一般弱于BLS 1 s,这表明如果谱线发射来源于活动星系核尘埃环的内边界区,则NLS 1 s的尘埃环覆盖因子较小; 4)所有本征宽度为$σ>0.5$ keV的铁K $α$展宽线都对应于FWHM \hb $\leq 4000 ~\kms$。
2010-11-26 astro-ph.GA
HerMES: The Rest-Frame UV Emission and A Lensing Model for the z=6.34 Luminous Dusty Starburst Galaxy HFLS3
我们讨论了恒星爆发星系HFLS 3在z=6.34处的剩余帧紫外辐射,该辐射是在Herschel/SPIRE数据中发现的,因为它在250-500 μ m的亚毫米波长处是红色的。用100 ~ 1000 μ m的15个测光点的总远红外光度推算出HFLS 3的表观瞬时SFR为2900 Msun/yr。Keck/NIRC 2 Ks波段自适应光学成像数据显示,在HFLS 3附近有两个潜在的NIR对应物。以前,北方星系被认为是在z=2.1的前景,而南方星系被认为是HFLS 3的NIR对应物。新的HST/WFC 3和ACS成像数据显示,两个光学明亮的星系都在z<6的前景中。基于HST数据和毫米波连续发射的新透镜模型产生2.2+/-0.3的放大率。缺乏多重成像限制透镜放大率低于2.7或3.5,在95%的置信水平为两个场景,这归因于一个或两个组件的源平面中的HFLS 3。校正引力透镜后,仪器SFR为1320 Msun/yr,95%置信下限约为830 Msun/yr。使用模型的restframe UV FIR SED,平均。过去1亿年的SFR约为660 Msun/年。来自相同SED模型的HFLS 3的尘埃和恒星质量分别为3 × 10^8 Msun和~ 5 × 10^10 Msun,与SED模型相关的假设存在很大的系统不确定性。利用HST/WFC 3图像,我们还发现了在ACS数据中未检测到的约0.5”(~…
2014-04-04 astro-ph.GA
Forecasting the Observable Rates of Gravitationally Lensed Supernovae for the PASSAGES Dusty Starbursts
本研究针对PASSAGES样本中的透镜超亮红外星系,估算其超新星爆发率,提出利用JWST多历元监测发现透镜超新星的靶向策略,以补充大视场巡天,助力通过时间延迟宇宙学解决哈勃张力问题。
2025-10-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Seeking the Epoch of Maximum Luminosity for Dusty Quasars
利用宽视场红外巡天探测器在22 μ m处的探测结果,测定了斯隆数字巡天(SDSS)1.4 < z < 5类星体的尘埃再辐射红外光度vLv(7.8 μ m)。红外光度在任何红移z < 5处都没有显示出最大值,当z >~ 3时达到一个平台,最大光度vLv(7.8 um)>~ 10^{47} erg/s;光度函数显示,在所有2 < z < 5的情况下,每立方Gpc都有一个类星体的vLv(7.8 um)> 10^{46.6} erg/s。我们的结论是,当类星体首次达到最大亮度的时代尚未确定在任何低于5的红移。最亮的紫外类星体由静止坐标系vLv(0.25 um)定义,具有最大的vLv(0.25 um)/vLv(7.8 um)比值,最大比值位于z = 2.9处。从这些结果中,我们得出结论,在紫外线下最明亮的类星体具有最小的尘埃含量,并且主要由于消光减少而显得明亮。观测到的紫外线/红外线光度比被用来定义“遮蔽”类星体,即那些紫外线消光大于5等的类星体。本文对斯皮策红外光谱仪发现的遮蔽类星体进行了新的总结,并确定了这些遮蔽类星体在z ~ 2.1处的红外光度函数。这是比较光学发现,在SDSS和活动星系核和星系演化巡天的类星体的红外光度函数。比较表明,在z ~ 2.1处,被遮蔽和未被遮蔽的类星体的数量相当,而在较暗的光度处,被遮蔽的类星体可能过多。
2014-06-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
GA-NIFS: high prevalence of dusty and metal-enriched outflows in massive and luminous star-forming galaxies at $z\sim3-9$
Centro de Astrobiología (CAB), CSIC–INTA(天体生物学中心);Università di Firenze(佛罗伦萨大学);INAF - Osservatorio Astrofisico di Arcetri(国家天体物理研究所-阿尔切特里天文台);Department of Physics, University of Oxford(牛津大学物理系);Scuola Normale Superiore(比萨高等师范学院);Sorbonne Université, CNRS, UMR 7095, Institut d’Astrophysique de Paris(索邦大学);Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge(剑桥大学卡弗里宇宙学研究所);Cavendish Laboratory - Astrophysics Group, University of Cambridge(剑桥大学卡文迪许实验室)
研究通过JWST/NIRSpec IFU对红移z~3-9的15个无AGN迹象的恒星形成系统的电离外流进行搜索和特征描述,利用发射线识别外流成分,发现外流气体有尘埃消光和金属富集但速度不足以逃离星系,揭示外流速度与恒星形成率相关且喷射反馈低效。
2026-07-16 astro-ph.GA
The Multiple Merger Assembly of a Hyper-luminous Obscured Quasar at redshift 4.6
星系合并和来自宇宙网的气体吸积在早期推动了星系及其中心黑洞的生长。我们报告光谱成像的多重合并事件中最明亮的已知星系,WISE J224607.56-052634.9(W2246-0526),尘埃遮蔽类星体在红移4.6,1.3 Gyr大爆炸后。远红外尘埃连续体观测显示,W2246-0526周围有三个星系同伴,它们的形态受到干扰,由动力学相互作用可能产生的尘埃流连接。潮汐尘埃桥的探测表明,W2246-0526正在吸积它的邻居,这表明合并活动可能是一种主导机制,通过这种机制,最明亮的星系同时掩盖和喂养它们的中心超大质量黑洞。
2018-11-14 astro-ph.GA
Identification of dusty massive stars in star-forming dwarf irregular galaxies in the Local Group with mid-IR photometry
增加光谱证实的本星系群中演化的大质量恒星的统计数据,可以调查这些恒星在演化后期发生的质量损失现象。我们的目标是完成人口普查的发光中红外光源的恒星形成矮不规则(dIrr)星系的本地集团。为了实现这一目标,我们采用了中红外光度选择标准来识别演化的大质量恒星,如红超巨星(RSG)和亮蓝变星(LBV),通过使用这些类型的恒星由于尘埃而具有红外过量的事实。该方法是基于3.6 $μ$ m和4.5 $μ$ m测光档案${\it Spitzer}$空间望远镜图像附近的星系。我们应用我们的标准,4 dIrr星系:飞马座,凤凰,六分仪A,和WLM,选择79个点源,我们观察到的VLT/FORS 2摄谱仪在多目标光谱模式。共鉴定出13颗RSG,其中6颗为新发现,2颗为新发射线星,1颗为候选黄超巨星。在其他观测到的物体中,我们确定了碳星,前景巨星和背景物体,如类星体和污染我们调查的早期星系。我们使用我们的光谱调查的结果,以修改中红外和光学的选择标准,从光度测量确定RSG。光学选择标准比中红外选择标准更有效地将河外RSG从前景巨星中分离出来,但是中红外选择标准对于识别本星系群中的尘埃星是有用的。这项工作为进一步研究新发现的尘埃大质量恒星及其宿主星系奠定了基础。
2015-10-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
The sudden appearance of dust in the early Universe
观测表明,高红移星系要么是非常尘埃或基本上没有尘埃。从一种状态到另一种状态的演化也必须非常快,因为演化的尘埃星系出现的红移对应于一个只有大约5亿年历史的宇宙。在本文件中的模型,预测在高红移的尘埃和无尘星系之间存在明显的二分法被认为是。银河系一旦达到进化状态就会变成尘埃,而且这种转变非常迅速。一个特殊的情况表明,虽然恒星尘埃的产生总体上相对微不足道-与最近的争论相反-但它同时可以与本地宇宙中超新星的有效尘埃产生相一致。特别注意的是最近发现的一个尘埃正常星系(A1689-zD 1)在一个非常高的红移z = 7.5 +/- 0.2。
2015-05-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Clumpy star formation and an obscured nuclear starburst in the luminous dusty z=4 galaxy GN20 seen by MIRI/JWST
利用MIRI/JWST对z=4星系GN20进行积分场光谱观测,发现电离气体呈团块状分布,恒星形成率仅为红外值的7.7%,归因于极高消光,核区存在深埋星暴,团块可能构建内盘和核球。
2024-03-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Mid-IR Contribution Of Dust Enshrouded Stars In Six Nearby Galaxies
本文测量了尘埃AGB星和其它亮红色中红外源对6个星系(M81、NGC 2403、NGC 300、M33和麦哲伦云)中红外光度的综合贡献。我们发现,尘埃AGB星的中红外通量占主导地位的尘埃,而不是光球发射的贡献从0.6%(M81)至5.6%(SMC)的3.6微米的流量和1.0%(M81)至10.1%(SMC)的4.5微米的流量。我们发现随着星系金属丰度、光度和质量的增加以及SSFR的减小,AGB的贡献有减小的趋势。然而,在我们的样本中,这些星系的性质是密切相关的,对这种趋势最简单的解释是星系的金属丰度。明亮的红色源,而不是尘埃AGB星,在3.6微米处占比较小,约为1.2%,但它们的尘埃可能更冷,并且在更长的波长处贡献可能更大。不包括SMC,这些红色来源的贡献与特定的恒星形成率相关,正如我们对大质量恒星的预期。总的来说,在修正了其他波长的尘埃辐射后,AGB恒星周围的尘埃辐射的辐射量是星系辐射光度的0.1-0.8%。因此,来自AGB和其他发光尘埃恒星的热尘埃辐射只占星系总光度的一小部分,但占它们中红外辐射的一大部分。
2012-12-19 astro-ph.CO astro-ph.GA