ALMA view of the $^{12}$C/$^{13}$C isotopic ratio in starburst galaxies
利用ALMA带3中的$λ$ $\sim$ 3 mm $^{12}$ CN和$^{13}$ CN $N$ = 1--0谱线，我们得到了三个邻近星暴星系NGC 253、NGC 1068和NGC 4945中心数100 pc的分子气相$^{12}$ C/$^{13}$ C同位素比值。从这些谱线的比值得出的$^{12}$ C/$^{13}$ C同位素比值范围为30 - 67，在NGC 253中平均值为41.6 $\pm$ 0.2，在NGC 1068中为24 - 62，平均值为38.3 $\pm$ 0.4，在NGC 4945中为6 - 44，平均值为16.9 $\pm$ 0.3。最高的$^{12}$ C/$^{13}$ C同位素比值是在三个星暴星系核区的一些外围确定的。最低的比率与NGC 253的东北和西南分子峰，NGC 1068映射区域的东北和西南边缘以及NGC 4945的中心有关。在NGC 1068的情况下，测量到的比值表明从NGC 1068的外部通过晕和棒流入核周围的盘。这些星爆星系中心区域的低$^{12}$ C/$^{13}$ C同位素比率表明存在高度加工的物质。
2019-06-19 astro-ph.GA
High-density Molecular Gas Properties of the Starburst Galaxy NGC 1614 Revealed with ALMA
本文介绍了用ALMA第0周期观测到的邻近星暴星系NGC 1614的HCN/HCO+/HNC J=4-3跃迁谱线的结果。我们发现，高密度的分子气体，跟踪这些线，显示了速度结构，使北（南）侧的核是红移（蓝移）相对于这个星系的核速度。红移和蓝移的发射峰分别在核的北侧和南侧偏移约0.6”。在这些偏移位置，红外线>3微米的观测表明存在活跃的尘埃星暴，支持高密度分子气体是活跃星暴的位置的观点。根据高密度分子气体的动力学，中心半径约为2”的封闭动力学质量约为10^9兆太阳，这与之前的估计相似。最后，对于NGC 1614的所有星暴区域，在J=4-3时，HCN的发射弱于HCO+，但强于HNC，这与星暴主导星系中J=1-0的跃迁线相同。
2013-07-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Distributions of molecules in the circumnuclear disk and surrounding starburst ring in the Seyfert galaxy NGC 1068 observed with ALMA
ALMA的灵敏观测使天文学家能够观察到附近星系中强度相对较弱的分子的详细分布。特别是，我们报告了几个分子跃迁的分布，包括冲击和尘埃相关的物种（$^{13}$ CO $J$ = 1- 0，C $^{18}$ O $J$ = 1- 0，$^{13}$ CN $N$ = 1- 0，CS $J$ = 2- 1，SO $J_N$ = 3 $_2$ -2 $_1$，HNCO $J_{Ka,Kc}$ = 5 $_{0,5}$ -4 $_{0,4}$，HC $_3$ N $J$ = 11- 10，12- 11，CH $_3$ OH $J_K$ = 2 $_K$ -1 $_K$，CH $_3$ CN $J_K$ = 6 $_K$ -5 $_K$）在附近的塞弗特2星系NGC 1068中被ALMA早期科学计划观测到。为了研究活动星系核及其周围星暴环对分子丰度的影响，在100 GHz波段观测了该星系的中心$\sim$ 1弧分（$\sim$ 4.3 kpc），观测范围包括$\sim$ 96- 100 GHz和$\sim$ 108- 111 GHz，角分辨率为$\sim4"\times2"$（290 pc $\times$ 140 pc）。在这里，我们展示了图像并报告了分子分布的分类，分为三个主要类别：（1）分子集中在环核盘（CND）（SO $J_N$ = 3 $_2$ -2 $_1$，HC $_3$ N $…
2014-06-01 astro-ph.GA
ALMA observations of cool dust in a low-metallicity starburst, SBS0335-052
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）第0周期波段7观测了本机宇宙中的一个贫金属矮星暴星系SBS 0335 -052（12+log（O/H）~7.2）。通过这些观测，在870微米（ALMA波段7）处检测到尘埃，但该波段87%的通量是来自星暴的自由-自由辐射。我们已经编制了一个SBS 0335 -052的光谱能量分布（SED），它跨越了近6个数量级的波长，并将其与一个由单年龄恒星星族加热的球形尘埃壳相拟合;最佳拟合模型给出的尘埃质量为（3.8+/-0.6 x10 ^4 Msun）。我们还构建了一个SED，其中包括另一个低金属丰度矮星爆IZw 18（12+log（O/H）=7.17）的赫歇尔档案数据，并将其与类似的模型拟合，得到尘埃质量为（3.4+/-1.0 x10 ^2 Msun）。与它们的原子气体质量相比，SBS 0335 -052的尘埃质量远远超过了尘气质量比与金属丰度呈线性趋势的预测，而IZw 18则远远低于。我们使用气体标度关系来评估两个星系中假定的缺失气体成分，并发现在SBS 0335 -052中缺失的可能是分子的气体比从观察到的HI柱密度推断的值高6倍;在IZw 18中缺失的成分小4倍。最终，尽管它们的金属丰度同样低，但SBS 0335 -052和IZw 18中气体和尘埃柱密度的差异表明，金属丰度并不能唯一地定义恒星形成过程。在某种程度上，自屏蔽和分子的生存可能取…
2013-12-03 astro-ph.GA
Witnessing the birth of the red sequence: ALMA high-resolution imaging of [CII] and dust in two interacting ultra-red starbursts at z = 4.425
利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的灵敏度和空间分辨率，我们研究了SGP 38326中星际介质（包括气体和尘埃）的形态和物理尺度，SGP 38326是$z= 4.425$上的一对无透镜的相互作用的星爆。SGP 38326是$z > 4$已知的最明亮的恒星爆发系统，具有IR衍生的${\rm SFR \sim 4300 \,} M_\odot \, {\rm yr}^{-1}$。Sgp 38326还包含一个分子气体库，是早期宇宙中发现的最大的分子气体库之一，它很可能是$z \sim 3$中一个巨大的红色死亡椭圆星系的前身。探测尺度的$\sim 0.1"$或$\sim 800 \, {\rm pc}$，我们发现，从冷尘埃颗粒的连续发射的平滑分布与更不规则的气体形态形成对比，跟踪的[CII]精细结构的发射。气体也比尘埃延伸到更大的物理尺度。由解析的[CII]发射提供的速度信息表明，SGP 38326的两个分量的动力学与盘状有序旋转是相容的，但也揭示了ISM是湍流和不稳定的。我们的观测结果支持这样一种情况，即至少有一部分最遥远的极端星爆是富含气体的星系的高耗散合并。
2016-01-27 astro-ph.GA
Multi-line Imaging of the Starburst Galaxy NGC 1808 with ALMA
揭示星暴星系中分子气体的性质是理解宇宙历史中恒星形成过程的关键。在本文中，我们介绍了我们最近的高分辨率（$\sim1''$或50 pc）的ALMA观测结果，并重点介绍了一些主要发现：（1）发现在环核盘中CO（3-2）和CS（2-1）的分布中显示出双峰，表明存在一个半径为$r\sim30$ pc的分子气体环;（2）由CO（3-2）与CO（1-0）的线强度比所追踪的CO气体激发在恒星形成盘中被提升到$\sim1$;在500 pc环中，该比率在0.3和1之间;（3）在中心1 kpc中HCN（1-0）与HCO $^{+}$（1-0）的比率表现出径向梯度：虽然该比率从中心的$\sim1.5$减小到500张盘中的$\sim0.9$，其在$r\sim300$ pc的半乳心半径处呈现环状结构的$\sim1.2$峰。在环核盘中检测到SiO（2-1）表明存在着激波，可能是由强烈的核恒星形成（超新星爆炸和大质量恒星的风）以及中央100 pc的湍流气体的流入和流出产生的。
2018-03-20 astro-ph.GA
Free-free and H42alpha emission from the dusty starburst within NGC 4945 as observed by ALMA
我们目前的观测85.69 GHz的连续辐射和H42 α线发射从中央30弧秒内NGC 4945。这两个发射源都来自几乎相同的结构，可以模拟为尺度长度为~2.1 arcsec（或~40 pc）的指数盘。结合这些数据与档案数据的光谱能量分布的分析表明，84% +/- 10%的85.69 GHz的连续发射来自自由-自由发射。电子温度为5400 +/- 600 K，与银河系中心附近的测量值相当。基于H42 α和85.69 GHz的自由-自由辐射（使用3.8 Mpc的距离）的恒星形成率（SFR）为4.35 +/- 0.25 M/年。这与来自总红外通量的SFR和先前基于复合线发射的测量结果一致，并且它在来自无线电数据的SFR的~2倍内。斯皮策太空望远镜24微米数据和宽视场红外巡天探测器22微米数据产生的SFR比ALMA测量值低约10倍，很可能是因为中红外数据受到相当于A_V=150的尘埃衰减的强烈影响。这些结果表明，基于中红外辐射的SFR可能是非常不准确的尘埃，紧凑的环核星暴。
2016-07-08 astro-ph.GA
The role of galactic winds fueling central starbursts and quasars in the FIRE cosmological simulations
该研究基于FIRE模拟提出星系风堆积机制：最后一次强星系风在CGM堆积气体，随后以高流入率回灌星系，为中央星暴和类星体提供燃料。
2025-10-22 astro-ph.GA
ALMA reveals starburst-like interstellar medium conditions in a compact star-forming galaxy at z ~ 2 using [CI] and CO
我们提出了ALMA检测的[CI] 1-0，CO J=3-2，和CO J=4-3发射线，以及ALMA带4连续的致密恒星形成星系（cSFG）在z=2.225，3D-HST GS 30274。作为典型的cSFG，这个星系的恒星质量为$1.89 \pm 0.47\,\times 10^{11}\,\rm{M}_\odot$，恒星形成率为$214\pm44\,\rm{M}_\odot\,\rm{yr}^{-1}$，使其成为恒星形成的“主序星”，但H波段的有效半径为2.5 kpc，使其比大部分的“主序星”星系要小得多。线检测的强度比产生ISM密度（~ 6 $\times 10^{4}\,\rm{cm}^{-3}$）和UV辐射场（~2 $\times 10^4\,\rm{G}_0$），类似于本地星爆和超亮红外星系环境中的值。一个星爆阶段是一致的短耗尽时间（$t_{\rm H2, dep} \leq 140$ Myr），我们发现使用三种不同的代理的H2质量（[CI]，CO，尘埃质量）。这个耗尽时间是显着短于更广泛的SFG类似的恒星质量和SFRs。此外，3D-HST GS 30274的气体部分比通常在扩展星系中发现的要小。我们测量了CO和[CI]的运动学，发现半高宽为~ $750 \pm 41 $ km s $^{-1}$ . CO和[Cl] FWHM与该源的先前测量的H $α$ FWHM一致。谱线…
2017-03-16 astro-ph.GA
Tracing the chemical footprint of shocks in AGN-host and starburst galaxies with ALMA multi-line molecular studies
本文利用ALMA多谱线分子观测，比较活动星系核宿主星系NGC 1068与星暴星系NGC 253中SiO、HNCO和CH3OH等激波示踪分子的高分辨率分布，以揭示不同类型星系中激波的能量学差异与大尺度激波性质。
2023-07-06 astro-ph.GA
Alma Reveals A Gas-rich, Maximum-starburst In The Hyperluminous, Dust-obscured Quasar W0533-3401 AT $z\sim2.9$
我们目前的ALMA观测和多波长光谱能量分布（SED）的分析在一个WISE选择，超亮尘埃遮蔽类星体W 0533 -3401在$z=2.9$。我们推导了每个组成部分的物理性质，如分子气体，恒星，尘埃和中心超大质量黑洞（SMBH）。探测到了3 mm处的尘埃连续谱和CO（3-2）谱线。导出的分子气体质量$M_{\rm gas}=8.4\times10^{10}\ M_\odot$及其分数$f_{\rm gas}=0.7$表明，W 0533 -3401富含气体。用不同的方法估算了恒星形成率（SFR）为$\sim3000-7000\ M_\odot$ yr $^{-1}$。高的SFR和比SFR值表明W 0533 -3401是一个极大的星暴。相应的气体耗尽时间尺度非常短（$t_{\rm depl}\sim12-28$ Myr）。CO（3-2）发射线边缘解析，并有速度梯度，这可能是由于旋转的气体盘，气体流出或合并。最后，我们推断了W 0533 -3401的黑洞质量增长率（${\dot{M}}_{\rm BH}$ = 49 $M_\odot$ yr $^{-1}$），这表明中心SMBH的快速增长。观测到的W 0533 -3401的黑洞与恒星质量比$M_{\rm BH}/M_\star$与采用的爱丁顿比有关，比当地值高出一个数量级以上，并朝着无遮蔽类星体的演化趋势发展。我们的研究结果是一致的\wobs…
2019-10-22 astro-ph.GA
ALMA Reveals the Molecular Medium Fueling the Nearest Nuclear Starburst
我们使用ALMA推导出与NGC 253中的核星暴相关的质量、长度和时间尺度。这个区域每年形成约2 Msun的恒星，在比例关系上类似于其他恒星爆发，恒星形成消耗气体库的速度比星系盘快10倍。我们目前的观察CO，高有效密度跃迁HCN（1-0），HCO+（1-0），CS（2-1），和他们的同位素。我们确定了十个云出现在线发射和增强的HCN-CO比的峰值。这些云是巨大的（~10^7 M_sun）结构，大小（~30 pc）与其他系统中的GMC相似。与盘星系GMC相比，它们的线宽很大（约20-40 km/s），隐含的马赫数约为90。这些云还显示出较高的表面密度（~ 6，000 M_sun/pc ^2）和体积密度（n_H2~ 2，000 cm^-3）。鉴于这些，自引力可以解释线宽。这个短暂的自由降落时间（约700万年）有助于解释NGC 253中更有效的恒星形成。我们也把星爆区看作一个整体。的几何形状是混乱的高倾角，但简单的模型支持一个非轴对称的，棒状的几何形状与一个紧凑的，cluberous区域的高气体密度嵌入在一个扩展的CO分布。即使是整个区域，其表面密度仍然超过盘状星系GMC的表面密度。轨道时间（~ 1000万年）、盘自由降落时间（<~ 300万年）和盘交叉时间（<~ 300万年）都比正常的旋涡星系盘短得多。一些但不是所有方面的结构对应于假设垂直动力学平衡或边缘稳定的旋转盘的预测。最后，我们…
2014-11-11 astro-ph.GA
Gas Dynamics and Outflow in the Barred Starburst Galaxy NGC 1808 Revealed with ALMA
NGC 1808是一个邻近的棒状星暴星系，其核心区域有外流。为了研究与恒星形成和星系动力学演化有关的流入和流出过程，我们利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵（ALMA）对NGC 1808中心\(r\sim4\) kpc进行了\(^{12}\) CO（\(J=1-0\)）成像观测.在2 \arcsec（\(\sim100\) pc）的高空间分辨率下，揭示了分子气体的四种不同组分：（1）致密的（\(r<200\) pc）环核盘（CND），（2）\(r\sim500\) pc环，（3）富气星系棒，（4）旋臂。基本的几何和运动学参数推导出的中央1千秒差距区域使用倾斜环建模。导出的旋转曲线揭示了多个质量分量，包括（1）恒星核球，（2）核棒和分子CND，以及（3）未解析的大质量（\(\sim10^7~M_\sun\)）核心。两个系统的速度，998公里秒的\(^{-1}\)的CND和964公里秒的\(^{-1}\)的500-PC环，揭示，表明运动学偏移。用云轨道模式得到的主沙洲的模式速度为\(56\pm11\) km s \(^{-1}\) kpc \(^{-1}\)。检测到与核螺旋图案和外流在中央1千秒差距区域的非圆形运动。质量流出速率与恒星形成速率之比为\(\dot{M}_\mathrm{out}/SFR\sim0.2\)，表明恒星形成猝灭效率较低。
2016-03-18 astro-ph.GA
JWST and ALMA discern the assembly of structural and obscured components in a high-redshift starburst galaxy
利用ALMA和JWST观测高红移星暴星系PACS-819，揭示了其受扰动的旋转盘性质、严重遮蔽的星暴核心及外围恒星形成结构，并发现其具有高分子气体比例和短消耗时间，展现了多波段高分辨率成像对研究遥远星暴复杂结构的互补价值。
2024-05-10 astro-ph.GA
Spatially resolved CO SLED of the Luminous Merger Remnant NGC 1614 with ALMA
我们提出了高分辨率（1”.0）阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的CO（1-0）和CO（2- 1）的旋转跃迁向附近的IR发光合并NGC 1614补充ALMA档案数据的CO（3-2）和CO（6-5）的转变。CO（6-5）辐射来自星暴环（中心半径为590 pc），而较低的$J$ CO谱线分布在外盘（$\sim$半径为3.3 kpc）。辐射传输和光子主导区（PDR）模拟表明，星暴环具有单一的较暖的气体成分和较强的远紫外辐射场（$n_{\rm{H_2}}$ $\sim$ 10 $^{4.6}$ cm $^{-3}$、$T_{\rm{kin}}$ $\sim$ 42 K和$G_{\rm{0}}$ $\sim$ 10 $^{2.7}$）（$n_{\rm{H_2}}$ $\sim$ 10 $^{5.1}$ cm $^{-3}$、$T_{\rm{kin}}$ $\sim$ 22 K和$G_{\rm{0}}$ $\sim$ 10 $^{0.9}$）。一个两相的分子星际介质与温暖和寒冷（$>$ 70 K和$\sim$ 19 K）的组成部分也是一个适用的模型的星爆环。加热暖气体成分的一个可能来源是由于恒星反馈而不是PDR的机械加热。此外，我们发现的证据沿南北光学酒吧在较低的$J$ CO图像的非圆形运动，这表明冷气体流入。我们认为，恒星形成的星暴环是持续的酒吧驱动的冷气体流入，和星暴活动的辐射和机械…
2016-12-21 astro-ph.GA
ALMA resolves the molecular gas in a young low-metallicity starburst galaxy at z=1.7
我们介绍了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列观测的CO线和尘埃连续辐射的源RCSGA 032727- 132609，一个年轻的$z=1.7$低金属丰度星暴星系。探测到CO（3-2）和CO（6-5）谱线以及静止帧$450\,μm$的连续谱，并在像平面上显示出分辨结构。我们使用相应的透镜模型，以获得源平面重建的检测到的排放揭示本征通量密度的$S_{450\,μm}=23.5_{-8.1}^{+26.8}$ $μ$ Jy和本征CO光度$L'_{\rm CO(3-2)}=2.90_{-0.23}^{+0.21}\times10^{8}$ ${\rm K\,km\,s^{-1}\,pc^{2}}$和$L'_{\rm CO(6-5)}=8.0_{-1.3}^{+1.4}\times10^{7}$ ${\rm K\,km\,s^{-1}\,pc^{2}}$。我们利用源平面的解析性质分别得到了$Σ_{\rm H2}=16.2_{-3.5}^{+5.8}\,{\rm M}_{\odot}\,{\rm pc}^{-2}$和$Σ_{\rm SFR}=0.54_{-0.27}^{+0.89}\,{\rm M}_{\odot}\,{\rm yr}^{-1}\,{\rm kpc}^{-2}$的分子气体面密度和恒星形成率面密度。RCSGA 032727--132609的内在性质显示，与具有类似分子气体密度的局部螺旋星…
2017-08-25 astro-ph.GA
ALMA observations of AGN fuelling: the case of PKS B1718-649
本文报道了新诞生的（$t_\mathrm{radio}\sim10^2$年）活动星系核PKS B1718-649的$^{12}$ CO（2- 1）线的ALMA观测结果。这些观测结果表明，在银河系最里面的15 kpc的一氧化碳分布在一个复杂的弯曲盘。在这个圆盘的外部，CO气体跟随着尘埃带和星系的恒星体的旋转。在最里面的千秒差距，气体突然改变方向，形成一个环核盘（$r\lesssim700$ pc），其主轴垂直于外盘的主轴。针对PKS B1718-649（$r\sim 2$ pc）的致密射电发射，我们检测到相对于系统速度（$Δv = +365\pm22$ \kms）红移速度的吸收线。这种吸收CO的气体可以追踪落在中心超大质量黑洞上的分子云。与近红外H $_{\,2}$ 1-0 S（1）观测结果的比较表明，云必须靠近黑洞（$r\lesssim 75$ pc）。这些云的物理条件是不同的气体在更大的半径，并在良好的协议与预测的条件下的气体时，冷混沌吸积触发一个活跃的星系核。这些对PKS B1718-649中心的观测提供了一个最好的迹象，表明一群冷云正在向射电活动星系核坠落，可能会助长其活动。
2018-01-10 astro-ph.GA
ALMA Multi-line Imaging of the Nearby Starburst Galaxy NGC 253
我们提出了空间分辨（$\sim$ 50 pc）成像的分子气体物种在中央千秒差距附近的星爆星系NGC 253，根据与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）采取的意见。在3 mm波段成像的13 GHz带宽上，共检测到50条分子线。有27条线路被指定为非纳米比亚标识。基于测量到的高CO/C $^{17}$ O同位素线比（$\gtrsim$ 350），我们证明了$^{12}$ CO（1-0）具有中等的光学深度。HCN和HCO $^{+}$与它们的$^{13}$ C-取代的同位素体的比较表明HCN（1-0）和HCO $^{+}$（1-0）线具有至少与CO（1-0）相当的光学深度。H $^{13}$ CN/H $^{13}$ CO $^{+}$（和H $^{13}$ CN/HN $^{13}$ C）谱线比对这一星爆中的致密气体性质提供了更严格的约束。一氧化硅在整个原子核中的丰度升高。HNCO在所有亮线中具有最独特的形态，其整体光度主要由中心区域的外部控制。HNCO/SiO谱线比值的剧烈变化表明，在中心辐射场占主导地位的情况下（由C $_{2}$ H和CN跟踪），冲击气体的某些化学特征被消除。高密度分子气体示踪剂（包括HCN、HCO PDMATHAMT和CN）在分子流出的底部被检测到。我们还检测到氢$β$重组线，像他们的$α$同行，显示紧凑，中央峰的形态，不同的分子气体示踪剂。绘制了许多硫基物…
2015-01-23 astro-ph.GA
ALMA Observations of Nearby Luminous Infrared Galaxies with Various AGN Energetic Contributions Using Dense Gas Tracers
我们提出了我们的ALMA周期0的观测结果，使用HCN/HCO+/HNC J=4-3线，附近的六个明亮的红外星系与各种能量的贡献，从活动星系核（AGN）估计从以前的红外光谱。这些谱线对于探测这些星系核区隐藏能量源周围高密度分子气体的物理性质非常有效。我们发现，HCN到HCO+ J=4-3的流量比往往是更高的活动星系核的重要性比在恒星爆发占主导地位的地区，如在J=1-0的过渡，而有没有明显的差异，在HCN到HNC J=4-3的流量比观测源。一个具有星暴型红外光谱形状和非常大的分子线宽的星系显示出高的HCN与HCO+ J=4-3的通量比，这可能是由于双折射引起的加热。我们建议，增强HCN J=4-3发射相对于HCO+ J=4-3可以用来检测比正常的恒星爆发，包括深埋活动星系核，在尘埃星系人口更有活力的活动。
2014-04-26 astro-ph.GA
ALMA Observations toward the starburst dwarf galaxy NGC 5253: I. Molecular cloud properties and scaling relations
我们用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列对最近的年轻星暴矮星系NGC 5253进行了高空间分辨率（$\sim 0\farcs2$，或$\sim$ 3\，pc）CO（2- 1）观测。我们共识别出118个分子云，平均半径为4.3pc，速度色散为2.2pDMATHABMO，它们包括以前用$\sim$ 100 pc分辨率观测到的分子云复合体。我们首次在该星系中推导出$I{\rm (CO)}$ - $N$（H $_2$）转换因子$X$ = $4.1^{+5.9}_{-2.4}\times10^{20}$ \，cm $^{-2}$（K\，\kms）$^{-1}$.的线宽和质量大小的关系，解决分子云平均向更高的线宽和质量相对于其他附近的螺旋星系和我们的银河系的静止区域的偏移。标度关系中的偏移量在靠近中心星爆的区域达到最大值，在那里速度色散比$\sim$高0.5倍，气体质量表面密度高达$Σ_{\rm H_2}$ = 10 $^3$ \，\Msol \，pc $^{-2}$。尽管内部压力很高，但这些中心云仍然受到重力的束缚。在文献中发现的星团的空间比较，使我们能够确定六个云与年轻的星团。此外，其中一些云的恒星形成效率（SFE）超过了我们银河系内星团形成云的恒星形成效率。我们的结论是，一旦超级星团形成，母分子云被破坏性的恒星反馈迅速驱散，导致了如此高的SFE在中央星爆的NGC 15253。
2018-08-30 astro-ph.GA
Molecular gas mass measurements of an active, starburst galaxy at $z\approx2.6$ using ALMA observations of the [CI], CO and dust emission
利用ALMA对z=2.57星暴星系PKS 0529-549的[CI]、CO和尘埃观测，通过三种独立方法测得约10^11太阳质量的分子气体储库，揭示气体激发条件空间变化，强调深度观测对准确表征冷气体分布的关键作用。
2024-11-06 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
Starburst to quiescent from HST/ALMA: Stars and dust unveil minor mergers in submillimeter galaxies at $z \sim 4.5$
在$z \geq 3$的尘埃笼罩、星爆、亚毫米星系（SMG）被认为是$z \geq 2$致密静止星系（cQG）的祖先。为了测试这种联系，我们提出了一个详细的空间分辨研究的恒星，尘埃和恒星质量的样本中的六个亚毫米明亮的星暴星系在$z \sim 4.5$。HST探测到的恒星紫外辐射是扩展的，不规则的，并显示出多个组件的证据。根据HST的信息，我们在静止坐标系光学上对斯皮策/IRAC数据进行了解混，发现这些系统正在进行轻微的合并，典型的恒星质量比为1：6.5。由ALMA追踪到的远红外区尘埃连续辐射，将大部分恒星形成定位在极其致密的区域（中值$r_{\rm{e}} = 0.70 \pm 0.29$ kpc），并且在所有情况下，它都与合并中质量最大的成分（中值$\log (M_{*}/M_{\odot}) = 10.49 \pm 0.32$）有关。我们比较空间分辨紫外斜率（$β$）地图与FIR尘埃连续研究红外过剩（$\rm{IRX} = L_{\rm{IR}}/L_{\rm{UV}}$）- $β$关系。SMG显示系统性高于标称趋势预期的$\rm{IRX}$值，表明FIR和UV发射在空间上是分离的。最后，我们表明，SMG落在质量大小的平面在较小的恒星质量和大小比cQGs在$z = 2$。考虑到由于正在进行的星爆和与小伴星的合并，$z = 4.5$和$z = 2$之间的恒星质量和大小的预期演变，…
2018-02-21 astro-ph.GA
The molecular gas resolved by ALMA in the low-metallicity dwarf merging galaxy Haro 11
在质量较小的（$M_* < 10^{10} M_{\odot}$）星系中，恒星爆发或淬灭的物理机制尚不清楚。合并是大质量星系中不可避免的过程之一，被称为星暴和淬火。然而，合并对矮星系恒星形成的影响及其演化结果仍然不确定。我们的目标是探索如何触发和淬灭的矮星系中的恒星形成，通过研究贫金属富气体的矮合并的多波段观测的空间分辨率为$\sim$ 460 pc。我们使用ALMA（波段3，8）和VLT/MUSE的档案数据映射CO（$J=$ 1-0），[CI]（$^3$ P $_1 - ^3$ P $_0$），和H $α$在最极端的星暴合并矮星系之一，哈罗11的排放。我们发现分子气体聚集在中心的两个恒星形成区周围。分子/电离气体和恒星成分显示出复杂的运动学，表明气体可能处于云碰撞和恒星形成反馈的结合阶段。[CI]（1-0）的峰值位置和分布与CO（1-0）的发射非常相似，这意味着在这样一个矮合并星暴星系中，它可能追踪到与CO相同的分子气体。结C附近[CI]/CO谱线比（$\sim 0.5$）的增强可能是由于CO分子被宇宙线和远紫外光子解离所致。在全球范围内，Haro 11和它的恒星形成区与高$z$星暴星系或附近（U）LIRGs中的团块共享类似的SFE。考虑到高SFE、sSFR、小恒星质量、低金属丰度和缺乏HI气体，Haro 11可能是高$z$矮星爆的类似物，也可能是附近质量较小的椭圆星系的潜在祖先…
2022-02-12 astro-ph.GA
The AGN fuelling/feedback cycle in nearby radio galaxies - I. ALMA observations and early results
这是探索南天11个附近低激发射电星系（LERG）样本的多频特性的系列论文的第一篇。我们正在对不同的星系成分（恒星，温暖和寒冷的气体，无线电喷流）进行广泛的研究，目的是提高我们对LERG活动星系核燃料/反馈周期的理解。我们给出了ALMA波段6 $^{12}$ CO（2-1）和9个源的连续观测。在所有物体中都探测到了来自射电核心的连续辐射。六个来源还显示了kpc/sub-kpc尺度的喷流毫米排放。喷流结构在毫米和厘米波长非常相似。我们的结论是，同步辐射与无线电喷流占主导地位的连续光谱高达230 GHz。在9个天体中的6个中探测到了$^{12}$ CO（2-1）谱线，分子气体质量从$2 \times 10^{7}$到$2 \times 10^{10}$ M $_{\rm \odot}$不等。CO检测显示在$\approx$ 0.2至$\approx$ 10 kpc尺度上的盘状结构。在一个案例中（NGC 3100），CO圆盘呈现出一些不对称性，并在北方射电喷流的方向上被破坏，表明可能存在喷流/圆盘相互作用。在IC 4296中，CO在射电核心的吸收和发射中被检测到。在六个探测到CO的星系中，有四个星系的气体旋转轴大致平行于投影中的射电喷流;剩下的两个案例显示出很大的错位。在光学成像可用的那些对象中，灰尘和CO似乎是共空间的。
2019-01-22 astro-ph.GA
ALMA Observations of Atomic Carbon [C I] (${^3\mathrm{P}}_1\rightarrow{^3\mathrm{P}}_0$) and Low-$J$ CO Lines in the Starburst Galaxy NGC 1808
本文介绍了用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵对星暴星系NGC 1808中心区（半径1 kpc）进行的30-50 pc分辨率的[C I]（${^3\mathrm{P}}_1\rightarrow{^3\mathrm{P}}_0$）、$^{12}$ CO、$^{13}$ CO和C $^{18}$ O（$J=2\rightarrow1$）观测。多线数据的辐射传输分析表明，温暖的（$T_\mathrm{k}\sim40\mathrm{-}80$ K）和密集的（$n_\mathrm{H_2}\sim10^{3\mathrm{-}4}$ cm $^{-3}$）分子气体与高柱密度的原子碳（$N_\mathrm{CI}\sim3\times10^{18}$ cm $^{-2}$）在环核盘（中央100 pc）。中央1 kpc的C I/H $_2$丰度为$\sim3-7\times10^{-5}$，与亮红外星系的值一致。[CI]/CO（1-0）和[CI]/CO（3-2）的强度比在中心1 kpc处分别随半径的增大和减小而增大，而[CI]/CO（2-1）在统计误差范围内是均匀的。由于CO（2-1）的有效临界密度与[C I]的临界密度相当，因此可以用激发效应和光学深度效应来解释这一结果。[C I]与$^{13}$ CO（2-1）的分布相似，在$<400$ pc星爆盘的$\sim30\%$内，[C I]与$^{1…
2019-11-11 astro-ph.GA
How to Fuel an AGN: Mapping Circumnuclear Gas in NGC 6240 with ALMA
在一些富含气体的星系合并中，动态黑洞质量的测量表明，它们相对于其宿主星系的性质来说质量过大。这些系统中的超大质量黑洞与星系合并-类星体演化的标准进程存在冲突;另一种解释是，合并驱动的分子气体的核浓度影响了这些动态黑洞质量的估计。我们使用长基线ALMA波段6观测（光束大小0“06 $\times$ 0“03或30 pc $\times$ 15 pc）测试NGC 6240中两个黑洞附近是否存在这种气体。我们分别在北黑洞和南黑洞的原始黑洞质量测量的分辨率极限内发现了分子气体的（4.2-9.8）$\times10^{7}$ M $_{\odot}$和（1.2-7.7）$\times10^{8}$ M $_{\odot}$。在南核中，这个测量意味着原始黑洞质量测量的6-89%实际上来自分子气体，解决了原始黑洞标度关系中的张力。对于北半球，只有5%到11%来自分子气体，这表明北半球的黑洞实际上质量过大。我们的分析提供了第一次测量显着的分子气体质量污染动态黑洞质量测量。这些高的中心分子气体密度进一步对理论上的黑洞吸积公式提出了挑战，理论上的黑洞吸积公式通常假设吸积迅速通过中心10 pc。
2019-10-28 astro-ph.GA
An ALMA view of the interstellar medium of the z=4.77 lensed starburst SPT-S J213242-5802.9
我们给出了[NII] 205 $μ$ m和CO（12-11）发射线的ALMA探测，以及强透镜（$μ$ =5.7 $\pm$ 0.5）尘埃、恒星形成星系SPT-S J213242-5802.9（以下简称SPT 2132 -58）在z=4.77时[CI] $^3$ P $_1$ - $^3$ P $_0$的初步探测。我们的第6波段观测分别在11.5和8.5PDMATHABMR水平上检测到[NII]和CO（12-11）线。在重新分析现有波段-3数据后，在3.2 $σ$处检测到[CI]线。[CI]的光度意味着气体质量为3.8 $\pm$ 1.2 $\times$ 10 $^{10}$ M $_\odot$，因此耗尽时间尺度为34 $\pm$ 13 Myr，CO光度到气体质量的转换因子$α_{\rm CO}$为1.0 $\pm$ 0.3 M $_\odot$（K km s $^{-1}$ pc $^{2}$）$^{-1}$。SPT 2132 -58是一个极端的星暴，其内在恒星形成率为1100 $\pm$ 200 M $_\odot$ /年。我们发现[CII]/[NII]比为26 $\pm$ 7，这是在z $>$ 4时报告的最高值。这表明SPT 2132 -58拥有一种演化的星际介质（0.5 Z $_\odot$ <Z<1.5 Z $_\odot$），它可能由光解离区域主导。CO（2-1）和C…
2016-01-12 astro-ph.GA
ALMA Observations of Giant Molecular Clouds in the Starburst Dwarf Galaxy Henize 2-10
我们提出了新的${ }^{12}$ CO（J=1-0）的观测Henize 2- 1 - 0，一个蓝色的紧凑矮星系约8.7 Mpc的，采取的阿塔卡马大毫米阵列。这是迄今为止对这个星暴星系中分子气体的最高空间和光谱分辨率的观测。我们在Henize 2-10中测量了$1.2\times10^8 M_\odot$的分子量，并且大部分分子气体包含在尺寸约为310 pc的区域内。我们使用CPROPS算法来识别119个分布在整个星系中的解析巨型分子云，这些云中包含的分子气体占总分子质量的45%至70%。Henize 2-10中的分子云具有与银河系云相似的中值尺寸（~26 pc）、发光质量（~ $ 4\times 10^5$ $M_\odot$）和表面密度（~ $180$ $M_\odot$ pc $^{-2}$）。我们提供的证据表明，Henize 2-10云往往处于维里平衡，维里和发光质量根据$M_{vir}\propto M_{lum}^{1.2\pm0.1}$进行缩放，类似于银河系中的云。然而，我们测量的发光质量和大小之间的比例关系，$M_{vir}\propto R^{3.0\pm0.3}$，这是陡峭的比在银河系云观察。假设Henize 2-10分子云是维里化的，我们推断CO到H $_2$的转换因子的值在太阳邻域标准值的0.5到13倍之间。鉴于恒星形成效率低至5%，Henize 2-10中…
2019-04-04 astro-ph.GA
ALMA resolves turbulent, rotating [CII] emission in a young starburst galaxy at z=4.8
我们提出了空间分辨阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）[CII]观测z=4.7555亚毫米星系，ALESS 73.1。我们的0.5”FWHM图解析了[CII]发射气体，其中心靠近活动星系核（AGN）。气体运动学主要由旋转控制，但具有高湍流，v_rot/sigma_int~3.1，并且整个盘的Toomre Q参数<1。通过将三个独立的薄旋转盘模型拟合到我们的数据，我们推导出总动力学质量为3+-2x10^10 M_sol。这与先前CO（2-1）观测结果所得出的分子气体质量接近，并意味着CO到H_2的转换因子α_CO<2.3M_sol（K km/s/pc^2）^-1。质量收支也将恒星质量限制在<3.1x10^10 M_sol，并且需要f_gas的气体分数>~0.4。尘埃连续辐射的直径<2kpc，而恒星形成速率高达1000 Msol/yr。结合我们的恒星质量约束，这意味着一个极端的比恒星形成率>80 Gyr^{-1}，特别是因为没有明确的迹象表明最近的合并活动。最后，我们的高信噪比[CII]测量修正了观测到的[NII]/[CII]比值，这表明接近太阳金属丰度，除非[CII]通量包含来自HII区域的显著贡献。我们的观察表明，ALESS 73.1是一个新生星系，它正在经历第一次恒星形成的大爆发，嵌入在一个不稳定但富含金属的气体盘中。
2014-04-08 astro-ph.GA
ALMA Maps of Dust and Warm Dense Gas Emission in the Starburst Galaxy IC 5179$^\star$
我们提出了我们的高分辨率（$0^{\prime\prime}.15\times0^{\prime\prime}.13$，$\sim$ 34 pc）的CO（6-5）线发射的观测，探测温暖和致密的分子气体，和434 $μ$ m尘埃连续辐射的星爆星系IC 5179的核区域，进行与阿塔卡马大毫米阵列（ALMA）。CO（6-5）辐射在空间上分布在具有许多致密核的环形结构中，并显示出具有绕核旋转气体盘特征的速度场，其中90%的旋转速度出现在$\lesssim150$ pc的半径内。在我们的空间分辨率的尺度上，CO（6-5）和尘埃发射峰并不总是一致的，它们的表面亮度比变化的一个因素$\sim$ 10。这一结果表明，它们的激发机制可能是不同的，进一步证明了西南到东北的空间梯度的CO粉尘连续比和Pa- $α$等效宽度。在$\sim$ 300 pc的核区，在$\sim$ 34 pc的分辨率下，我们观测到的CO线通量（尘埃通量密度）为$180\pm18$ Jy km/s（$71\pm7$ mJy），占Herschel观测值的22%（2.4%）。
2017-07-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evolution of Molecular Clouds in the Superwind Galaxy NGC 1808 Probed by ALMA Observations
介绍了星暴星系NGC 1808中冷分子介质的ALMA成像。观测结果揭示了分子气体的分布，由$^{12}$ CO（1-0）和$^{12}$ CO（3-2）追踪，并在$\sim1$ arcsec的高分辨率下在中心1 kpc星爆区连续谱（93和350 GHz）。在环核盘（CND;中央100 pc）中发现了一个分子气体环（半径为$\sim30$ pc），具有高的CO（3-2）/CO（1-0）比$\sim1$，被具有高恒星形成效率（SFE $\sim10^{-8}$ yr $^{-1}$）的大质量（$10^6$-$10^7$ $M_\odot$）云、分子螺旋臂和500 pc假环包围。CND有一个连续的核心和分子气体表现出特殊的运动。新的数据证实了线分裂沿银河系短轴，解释为核气体流出的平均速度$\sim180$公里秒$^{-1}$，并显示证据的速度梯度$\sim+0.4$公里秒$^{-1}$ PC $^{-1}$沿轴。此外，超壳膨胀从500 pc环的最大速度为$\sim75$公里s $^{-1}$被揭示。分子云的分布和CO光度在中央1千秒差距的星爆区指示的演化序列，从气体吸积到500秒差距的环从大规模的酒吧，加强在环中的恒星形成，和流出作为反馈。
2017-10-05 astro-ph.GA
ALMA Imaging of Gas and Dust in a Galaxy Protocluster at Redshift 5.3: [CII] Emission in "Typical" Galaxies and Dusty Starbursts ~1 Billion Years after the Big Bang
我们报告的[CII]和OH的发射对与z=5.3亚毫米星系（SMG）AzTEC-3的星系原星团中心的干涉成像，使用阿塔卡马大（分）毫米阵列（ALMA）。我们检测到强大的[CII]，OH，和休息帧157.7微米连续发射向SMG。[CII]辐射分布在3.9 kpc的尺度上，意味着动力学质量为9.7 x 10^10 Msun，恒星形成率（SFR）表面密度为Sigma_SFR = 530 Msun/yr/kpc 2。这表明AzTEC-3在Sigma_SFR形成恒星，接近辐射压力支持盘的爱丁顿极限。我们发现，OH的排放是轻微的蓝移相对于[CII]线，这可能表明与恒星暴的峰值阶段的分子外流。我们还检测和动态解决[CII]发射超过7.5千秒差距的规模对一个三重莱曼break星系与中等UV为基础的SFR在原星系团在95千秒差距的投影距离SMG。这些星系在连续谱中没有被探测到，这表明远红外SFR <18-54 Msun/yr，与基于紫外线的估计22 Msun/yr一致。这些星系的光谱能量分布与附近的螺旋星系和星暴星系不一致，但与矮星系相似。这与对年轻恒星爆发的预期是一致的，没有明显的老年恒星星族。这表明这些星系是富含金属的，但没有严重的尘埃遮蔽，z>5的“正常”恒星形成星系，表明ALMA可以在非常早期的宇宙中检测到“典型”星系中的星际介质。
2014-10-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA Deep Field in SSA22: A concentration of dusty starbursts in a z=3.09 protocluster core
本文报道了用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）在1.1~mm波段对$z=3.09$ SSA 22原星系团中心区域进行$1^{\prime}.5 \times3^{\prime}$成像的结果。结合源星表和光谱红移数据，我们发现8个流量密度为$S_{\rm 1.1~mm}=0.7-6.4$ ~mJy（$L_{\rm IR}\sim10^{12.1}-10^{13.1}L_\odot$）的亚毫米星系（SMG）都处于$z=3.08-3.10$。这些SMG不仅是原星系团的成员，而且它们实际上位于Lyman-$α$发射器（LAEs）在该领域追踪的50 Mpc尺度的连续三维结构的交界处的节点内。这八个SMG解释了该节点的恒星形成率密度（SFRD）$\sim$ 10 $M_\odot$ yr $^{-1}$ Mpc $^{-3}$，这比该红移处的整体SFRD高出两个数量级。我们发现八个SMG中有四个拥有X射线发光的活动星系核（AGN）。我们的结果表明，在$z\sim3$的致密区，恒星形成活动和超大质量黑洞（SMBH）的生长是同时发生的，这可能对应于目前宇宙中星团核心大质量星系群最活跃的历史阶段.两个SMG与Lyman-$α$斑点（LAB）相关，这意味着两个种群在少数情况下共存于高密度环境中。
2015-10-29 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
Demonstrating A New Census of INfrared Galaxies with ALMA (DANCING-ALMA). I. FIR Size and Luminosity Relation at z = 0-6 Revealed with 1034 ALMA Sources
我们提出了从1627个深ALMA 1毫米波段地图中获得的静止帧远红外（FIR）波长Re（FIR）中星系有效半径的大统计数据，这些地图将于2017年7月公开。我们的ALMA样本由1034个z=0-6的源组成，它们的恒星形成速率通常为~100-1000 M $_{\odot}$ /年，恒星质量为~10 $^{10}$-10 $^{11.5}$ M $_{\odot}$。我们均匀地推导出我们的ALMA源的Re（FIR）和FIR光度L_FIR通过相同的紫外可见度方法与指数盘拟合，仔细评估现实的蒙特卡洛模拟的选择和测量的不完整性。我们发现，在>99%的显著性水平上，Re（FIR）与L_FIR之间存在正相关。最佳拟合的幂律函数Re（FIR）$\propto$ L_FIR $^α$提供了$α=0.28+/-0.07$，并表明在固定的L_FIR处的平均Re（FIR）向高红移减小。最佳拟合$α$和Re（FIR）的红移演化与星系有效半径在静止坐标系UV（光学）波长Re（UV）（Re（Opt.））哈勃太空望远镜（HST）的研究。我们发现我们的ALMA源具有Re（FIR）<~ Re（UV）和Re（Opt.）的显著趋势，这表明尘埃星爆发生在一个紧凑的区域。此外，我们的ALMA源的Re（FIR）与Re（Opt.）作为恒星质量的函数，支持这两个星系种群之间的演化联系。我们还调查了我们的ALMA源与深HST图像的…
2017-10-13 astro-ph.GA
ALMA Observations of the Sub-kpc Structure of the Host Galaxy of a z= 6.5 Lensed Quasar: A Rotationally-Supported Hyper-Starburst System at the Epoch of Reionization
本文报道了位于$z=6.5$的引力透镜类星体J 0439 +1634的主星系的尘埃连续体和{ \cii }辐射的ALMA观测结果。引力透镜将源平面分辨率提高到$\sim0\farcs15$ $(\sim0.8\text{ kpc})$。从ALMA数据导出的透镜模型与基于{ \it HST}成像的\citet{fan19}中的基准模型一致。J 0439 +1634的宿主星系可以很好地拟合一个与指数盘一致的Sérsic轮廓，无论是在远红外（FIR）连续谱和{ \cii }发射。连续谱的总放大倍数为$4.53\pm0.05$，{ \cii }谱线的总放大倍数为$3.44\pm0.05$。J 0439 +1634的宿主星系是一个紧凑的超亮红外星系，经过透镜校正后的总恒星形成率（SFR）为$1.56\times10^{3}M_\odot/\text{year}$，有效半径为$0.74$ kpc。J 0439 +1634中的分辨区域遵循“{ \cii }缺陷”，其中{ \cii }与FIR的比率随着FIR表面亮度而降低。重建的J 0439 +1634的速度场呈类旋转。在2千秒差距半径处的最大视线旋转速度为130公里/秒。然而，我们的数据不能适合轴对称薄旋转盘，旋转轴的倾斜，$i$，仍然不受约束。我们估计宿主星系的动力学质量为$7.9\sin^{-2}(i)\times10^{9}M_\odot…
2021-06-15 astro-ph.GA
Regular rotation and low turbulence in a diverse sample of z ~ 4.5 galaxies observed with ALMA
星系在红移$\geq$上有规律地旋转的圆盘的发现对星系形成模型是一个令人困惑的挑战，这些模型倾向于预测早期宇宙中由于气体吸积、合并和有效反馈而产生的混沌气体运动学。在这项工作中，我们研究了5个高分辨率星系的运动学z $\sim$ 4.5观测ALMA在[CII] 158 $μ$ m发射线。样本是多样的：AzTEC 1（星暴星系），BRI 1335 -0417（星暴和类星体宿主星系），J 081740（正常恒星形成星系）和SGP 38326（一个星系团中的两个星暴星系）。这五个星系显示出速度梯度，但其中四个被发现是旋转盘，而剩下的AzTEC 1可能是合并。我们使用3DBAROLO研究了圆盘的气体运动学，发现它们以198和562 km/s之间的最大旋转速度旋转，而气体速度分散，平均在圆盘上，在49和75 km/s之间。旋转曲线通常是平坦的，星系的有序与随机运动之比（V/ $σ$）在2.7和9.8之间。我们提出了CANNUBI，一种算法，用于拟合光盘几何旋转光盘在三维发射线观测建模的运动学之前，我们发现迹象表明，这些光盘可能有厚度的顺序为1千秒差距。这项研究表明，早期盘的形成与一个明确的主导地位，旋转相对于湍流运动是目前在各种星系类型。
2023-02-06 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
The Identification of Two JWST/NIRCam-Dark Starburst Galaxies at $z=6.6$ with ALMA
研究利用ASPIRE巡天的ALMA连续谱与[C II]探测，识别两个$z=6.6$的NIRCam暗星暴星系，并推断其可能连接$z>10$紫外亮星系与$z\gtrsim4$宁静星系。
2025-06-06 astro-ph.GA
ALMA Confirmation of an Obscured Hyperluminous Radio-Loud AGN at $z=6.853$ Associated with a Dusty Starburst in the 1.5 deg$^2$ COSMOS Field
我们提出了在1.5度$^2$宇宙场中发现的$z_\mathrm{phot}=6.83\pm0.06$处的一个严重模糊的射电大声（$L_{1.4\ \mathrm{GHz}}=10^{25.4}$ W Hz $^{-1}$）活动星系核候选者的6波段ALMA观测结果。ALMA数据显示，探测到异常强烈的[CII]158 $μ$ m（$z_\mathrm{[CII]}=6.8532$）和来自该天体（COS-87259）的底层尘埃连续发光，其中[CII]线光度、线宽和158 $μ$ m连续发光度与$z\sim7$亚毫米星系和类星体宿主相当。158 $μ$ m的连续探测表明，$9\times10^{12}$ $L_\odot$的总红外光度与相应的非常大的遮蔽恒星形成率（1300 $M_\odot$ /年）和尘埃质量（$2\times10^9$ $M_\odot$）。在VIRCam和IRAC测光之间看到的强烈间断可能表明COS-87259是一个具有$M_\ast\approx1.7\times10^{11}$ $M_\odot$的超大质量再电离星系。此外，MIPS、PACS和SPIRE的探测结果表明，该天体拥有一个活动星系核，它被严重遮蔽（$τ_{_{\mathrm{9.7μm}}}=2.3$），辐射热光度约为$5\times10^{13}$ $L_\odot$。如此高的活动星系核光度表明，如果…
2023-01-23 astro-ph.GA
ALMA imaging of SDP.81 - II. A pixelated reconstruction of the CO emission lines
我们提出了一个子100 pc规模的CO分子气体排放和引力透镜系统SDP的运动学分析。81在红移3.042使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的科学验证数据和可分辨平面透镜重建技术。我们发现了明确的证据，激发依赖于结构的非透镜分子气体分布，与CO（5-4）的发射显着更扩散和结构比CO（8-7）。内禀线光度比为r_8-7/5-4 = 0.30 +/- 0.04，这与z ~ 3处的其他低激发星暴一致。对速度场的分析表明，有证据表明恒星形成盘具有多个速度分量，这与合并/合并后合并的情况一致，动力学质量M（< 1.56 kpc）= 1.6 +/- 0.6 x 10^10 M_sol。ALMA和哈勃太空望远镜的源重建显示，恒星成分与分子气体和尘埃成分相抵消。与卡尔G。Jansky甚大天阵CO（1-0）的数据，他们提供了一个复杂的~2 kpc规模的星暴，嵌入在一个更大的~15 kpc结构的确证证据。
2015-07-11 astro-ph.GA
The ISM at high redshifts: ALMA results and a look to the future
ALMA正在彻底改变我们研究和理解星系天体物理学的方式，无论是作为一个整体还是单独。通过利用其独特的灵敏度和分辨率，使空间和光谱分辨图像的气体和尘埃在星际介质（ISM），ALMA可以揭示新的信息之间的关系，恒星和气体，在星系的恒星形成周期和活动星系核燃料。然而，这只能对少量的目标进行，因此在从其他调查中提取的大样本的背景下工作，同时在周围的小区域中提供并行的深度成像。回顾了ALMA最近的亮点，并讨论了ALMA在未来可能做出巨大贡献的一些领域。
2015-03-11 astro-ph.GA
ALMA CO(3-2) Observations of Star-Forming Filaments in a Gas-Poor Dwarf Spheroidal Galaxy
本文报道了贫气体矮星系NGC 5253中$^{12}$ CO（3-2）和$^{13}$ CO（3-2）的ALMA观测结果。这些0.3”（5.5 pc）分辨率的图像揭示了小而致密的分子气体云，它们位于运动学上不同的延伸细丝中。一些细丝似乎正在落入星系，并可能为其当前的恒星形成提供燃料。最强烈的CO（3-2）发射来自中央的$\sim$ 100 pc区域，该区域位于被称为超级星云的明亮的无线电红外HII区域的中心。在$\sim$ 5 pc尺度上，爆发区内的CO（3-2）团簇与H $α$反相关，而与射电自由-自由辐射相关良好。围绕着这个超级星云的D1云，有很高的$^{12}$ CO/ $^{13}$ CO比值，就像在中央100 pc星暴区域的另一个云一样，可能是因为这些云很热。单独的CO（3-2）辐射不允许确定云量，因为分子气体温度和柱密度在观测亮度下是简并的，除非与其他谱线如$^{13}$ CO结合。
2017-10-27 astro-ph.GA
ALMA Reveals Weak [NII] Emission in "Typical" Galaxies and Intense Starbursts at z=5-6
我们报告的[NII] 205 μ m的精细结构线发射从一个有代表性的样品的三个星系在z=5-6使用阿塔卡马大（分）毫米阵列（ALMA）的干涉测量。这些星系以前在[CII]和远红外连续辐射中被探测到，并且在恒星形成率（SFR）上跨越了近两个数量级。我们的结果表明，在宇宙时间的前十亿年，星系的电离星际介质至少存在两种不同的性质，这两种性质由它们的L_[CII]/L_[NII]比值区分开来。我们在一个典型的L*_UV恒星形成星系中发现了与[CII]相比极低的[NII]辐射（L_ [CII]/L_[NII]=68 [+200/-28]），这可能与低尘埃丰度和低金属丰度直接或间接（通过其对辐射场的影响）有关。在我们的样品中，红外发光的中等恒星形成的Lyman Break星系（LBG）具有典型的局部恒星形成星系的电离气体分数（L_[CII]/L_[NII]<=20），并显示了其电离气体分数在扩展的气体库中的空间变化的证据。极端SFR、温暖和致密的尘埃星暴AzTEC-3的电离率高于其恒星形成率面密度（L_[CII]/L_[NII]=22+/-8）的预期值，表明在这类星系中[NII]主要追踪扩散的电离介质，而不是恒星形成的HII区。这个最高红移的[NII]探测样本为电离和中性气体建模尝试以及z=5-6时“正常”星系和星爆中的星际介质结构提供了一些第一个限制。
2016-09-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Deep ALMA imaging of the merger NGC1614 - Is CO tracing a massive inflow of non-starforming gas?
对0.5到几千秒差距尺度的分子气体的观测提供了关于气体如何在星系中移动的关键信息，特别是在合并和相互作用的系统中，它最终到达星系中心，积累并提供核活动。研究气体输运过程是理解星系演化的重要一步。利用12 CO、13 CO和C18 O 1 -0高灵敏度ALMA观测资料，对NGC 1614大尺度分子气藏的性质及其与环核分子环的联系进行了评价。在这种情况下，激发和丰度的作用进行了研究。12 CO和13 CO排放的空间分布存在显著差异。12 CO追踪大规模的分子气体储层，与一个含有下落气体的尘埃带有关。13 CO排放是-第一次-在大规模的灰尘巷检测。它的发射峰值在尘埃带和环核分子环之间。12 CO与13 CO 1 -0的强度比图显示，在明亮星系合并中心的典型环区（~30）有很高的值，在尘埃带（>45）有更极端的值。这种比率的下降与尘埃带中的分子气体一致，这些分子气体处于扩散的、未结合的状态，同时被漏斗状地引向原子核。我们发现在星暴区有很高的16 O与18 O丰度比（>900），这是典型的静止盘气体-到目前为止，星暴预计已经使核ISM中的18 O相对于16 O富集。大量的气体流入可能是低18 O/16 O丰度的部分原因，因为它会用来自更大半径的未处理气体稀释星暴富集。12 CO到13 CO丰度与这种情况一致。这表明，NGC 1614的核心是在一个短暂的演化阶段，恒星爆发和核的增长是由返回气体…
2016-07-12 astro-ph.GA
Radio spectra and sizes of ALMA-identified submillimetre galaxies: evidence of age-related spectral curvature and cosmic ray diffusion?
本文分析了在610 MHz、1.4GHz、6 GHz三个频率上用GMRT和VLA观测到的$41$ 6 GHz探测到的ALMA确定的亚毫米星系（SMG）的多频射电光谱特性。结合高分辨率（$\sim0.5''$）6 GHz射电和ALMA $870\,μ$ m成像（跟踪静止帧$\sim20$ GHz和$\sim250\,μ$ m尘埃连续体），我们通过对数通量比$q_{\rm IR}$研究远红外/射电相关，测量我们样品的$\langle q_{\rm IR}\rangle=2.20\pm 0.06$。我们发现SMG的高频射电尺寸是$\sim1.9\pm 0.4\times$（$\sim2$ - $3$ kpc）大于冷尘埃的排放量，并找到证据，我们的源的一个子集在1.4 GHz的$\sim 10$ kpc尺度上扩展。通过结合在三个频率测量的无线电通量密度，我们可以超越简单的线性拟合高红移恒星形成星系的无线电光谱，并搜索光谱曲率，这已经在本地星暴星系中观察到。我们的样本中至少有四分之一（10/41）显示出光谱断裂的证据，中值为$\langleα^{1.4\,{\rm GHz}}_{610\,{\rm GHz}}\rangle=-0.60\pm 0.06$，但$\langleα^{6\,{\rm GHz}}_{1.4\,{\rm GHz}}\rangle=-1.06\pm 0.04$ --相对于…
2019-08-16 astro-ph.GA
NOEMA confirmation of an optically dark ALMA-AzTEC submillimetre galaxy at $z=5.24$. A late-stage starburst prior to quenching
我们已经获得了1和3毫米光谱扫描ASXDF 1100.053.1使用NOEMA。ASXDF 1100.053.1是一个无透镜的光学暗毫米-亮SMG，带有$K_{\rm AB}>25.7$（$2σ$），根据其射电亚毫米照片- $z$，预计位于$z=$ 5-7。我们的数据检测到由于$^{12}$ CO（$J=$ 5-4）和（$J=$ 6-5）的线发射，提供了一个$z_{\rm CO}= 5.2383\pm0.0005$。能量耦合SED建模表明了$L_{\rm IR}=8.3^{+1.5}_{-1.4}\times10^{12}$ L $_{\odot}$、SFR $=630^{+260}_{-380}$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$、$M_{\rm dust}=4.4^{+0.4}_{-0.3}\times10^{8}$ M $_{\odot}$、$M_{\rm stellar}=3.5^{+3.6}_{-1.4}\times10^{11}$ M $_{\odot}$和$T_{\rm dust}=37.4^{+2.3}_{-1.8}$ K的性质。CO的光度使我们能够估计气体质量$M_{\rm gas}=3.1\pm0.3\times10^{10}$ M $_{\odot}$，这表明气体与尘埃的质量比约为70，对于$z\sim2$ SMG来说相当典型。ASXDF 110…
2021-12-16 astro-ph.GA
The Molecular Clouds Fueling a 1/5 Solar Metallicity Starburst
使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列，我们已经取得了第一个高空间和光谱分辨率的观测分子气体和尘埃的原型蓝色致密矮星系II Zw 40。CO（2-1）和CO（3-2）的辐射呈团块状分布于整个中心恒星形成区。八个分子云中只有一个与恒星形成有关。连续光谱能量分布主要由自由-自由和同步辐射控制：在870 $μm$，只有50%的辐射来自尘埃。我们推导出一个CO到H $_2$转换因子的几种方法，包括一个新的方法，使用简单的photosdissocation模型和解决CO线强度测量得出的关系，唯一预测$α_{CO}$为一个给定的金属丰度。我们发现CO到H的$_2$转换因子是银河系的4到35倍（18.1到150.5 M $_\odot$ /（K km/s pc $^2$））。分子气体的恒星形成效率至少比正常旋涡星系高10倍，这可能是由于II Zw 40的爆发主导的恒星形成历史，而不是固有的更高效率。II Zw 40内的分子云类似于其他强相互作用系统中的分子云，如超新星：总体而言，它们具有高的尺寸线宽系数和分子气体表面密度。这些性质似乎是由于高分子气体的表面密度产生在这个合并系统，而不是增加外部压力。总的来说，这些结果描绘了一幅II Zw 40作为一个复杂的，快速发展的系统，其分子气体性质是由大规模的气体冲击从其正在进行的合并占主导地位。
2016-09-02 astro-ph.GA
GOODS-ALMA 2.0: Starbursts in the main sequence reveal compact star formation regulating galaxy evolution prequenching
致密的恒星形成似乎在尘埃恒星形成星系（SFG）中普遍存在。然而，它在星系演化的标度关系所设定的框架中的作用仍有待理解。在这项工作中，我们跟进的星系样本从GOODS-ALMA 2.0调查，ALMA盲调查在1.1毫米，覆盖72.42弧分$^2$使用两个阵列配置的连续区域。我们从调查中获得了星系样本的物理性质，如恒星形成率，气体分数，耗尽时间尺度和尘埃温度。存在一个星系子集，表现出类似恒星爆发的短耗尽时间尺度，但它们位于所谓的SFG主序列的散射内。这些被称为主序中的星暴，显示出最紧凑的恒星形成，其特征是最短的耗尽时间尺度，最低的气体分数和最高的尘埃温度的星系样本，与相同恒星质量和红移的典型SFG相比。它们的质量也非常大，占样本中质量最大的星系（$\log (M_{\rm{*}}/M_{\odot}) > 11.0$）的$\sim 60\%$。我们发现了正在进行的恒星形成区域和样品的衍生物理性质之间的趋势，揭示了致密恒星形成作为这些性质的物理驱动因素的作用。主序星序中的星爆似乎是这些趋势的极端例子。我们讨论了星系演化的可能场景，以解释从我们的星系样本得出的结果。我们的研究结果表明，恒星的形成率是持续的SFG气体和恒星形成压缩，保持他们的主要序列，即使当他们的气体分数低，他们大概是在路上静止。
2022-01-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
The starburst-AGN connection: the role of young stellar populations in fueling supermassive black holes
追踪环核区（CNR）的恒星形成历史是理解恒星暴增与活动星系核联系的关键一步。然而，明亮的核心比整个宿主星系更亮，这阻碍了对I型活动星系核周围CNR的恒星星族的分析。中央环面对星系核的遮蔽为研究活动星系核宿主星系的恒星星族提供了一个独特的机会。我们收集了斯隆数字巡天第四版数据中的10848个红移范围为$0.03\le z\le 0.08$的II型活动星系核样本，并测量了过去1亿年中中心$\sim1-2$ kpc的平均比恒星形成率（SSFR）。我们发现中央黑洞（BH）的爱丁顿比（$λ$）和平均SSFR之间存在紧密的相关性，强烈暗示超新星爆炸（SNexp）在气体向星系中心的运输中发挥了作用。我们概述了一个模型，这种连接占SNexp的CNRs的动态中的作用。在我们的模型中，由SNexp激发的湍流的粘性增强，因此角动量可以有效地传输，驱动流入星系中心。我们的模型解释了观测到的$λ\propto \rm SSFR^{1.5-2.0}$关系，表明活动星系核是由CNRs中的SNexp触发的。
2009-03-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Compact starbursts in z~3-6 submillimeter galaxies revealed by ALMA
我们报告的源尺寸分布，测量ALMA毫米连续成像，13 AzTEC选择的亚毫米星系（SMG）的样品在z_photo ~ 3-6。它们的红外光度和恒星形成率分别为L_IR ~ 2-6 × 10^12 L_sun和~ 200-600 M_sun yr-1。z ~ 3-6 SMG的尺寸范围为0-.10至0-.38，中值为0-.20+0-.03-0-.05（FWHM），对应于中值圆化有效半径（Rc，e）为0.67 ± 0.13- 0.14kpc，与在z ~ 2（cQGs）- R ~ 1 kpc的致密静止星系中测量到的恒星组分的典型尺寸相当。我们的z ~ 3-6 SMG的表面SFR密度中值为100+42-26 M_sun yr-1 kpc-2，与本征并合驱动的（U）LIRGs相当，而不是在低和高红移的扩展盘星系中。z > 3的SMG中致密星爆的发现有力地支持了一种大质量星系形成的假设，即z 3-6的SMG演化为z 2的cQG的致密恒星成分。然后这些cQG被认为演变成当地宇宙中最大的椭圆星系，主要是通过干合并。因此，我们的研究结果表明，z >~ 3的SMG可能是大质量局部椭圆星系的祖先，通过cQG，这意味着我们现在可以追踪最大质量星系的演化路径，涵盖宇宙年龄的90%。
2015-08-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Starbursts in and out of the star-formation main sequence
利用阿塔卡玛大毫米波阵（ALMA）在870微米波段获得的高分辨率连续图像，对z~2星系的恒星形成面密度进行了探测，并研究了恒星形成主序列内和主序列上星系间的物理性质差异。这个样本是从GOODS-South场中最大质量的Herschel星系中选出的8个z~2处的恒星形成星系，并补充了来自哈勃超深场1.3 mm巡天公开数据的11个星系。ALMA揭示了系统密集的尘埃恒星形成的浓度接近星系的恒星组成部分的中心。我们确定了两种不同的星爆制度：（一）位于SFR-M* 主序列以上的星爆经典人口，增强气体分数和短的耗尽时间和（ii）位于分散的主序列内的星系的子人口经历紧凑的恒星形成与耗尽的时间尺度典型的星爆~150万年。在这两个星爆人口，远红外和紫外线分布在不同的地区和尘埃校正的恒星形成率估计使用紫外光-近红外数据单独低估了总的恒星形成率。隐藏在主序中的恒星爆发显示了我们样本中最低的气体成分，可能代表了恒星形成的最后阶段，然后才变得被动。由于被赫歇尔选择，这些主序星星系位于主序星的高质量端，因此我们不知道这些“隐藏在主序星中的星暴”是否也存在于10^11 Msun以下。活动星系核被发现在这些紧凑的恒星爆发中无处不在，这表明触发机制也为中央黑洞提供了能量，或者活动星系核触发了恒星的形成。
2018-04-16 astro-ph.GA
