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
Reevaluation of ALMA detection of circumstellar PH3 in the AGB envelope IRC+10216: evidence for misidentification with HCN
本文重新分析ALMA对IRC+10216的观测数据,指出先前声称的PH3发射特征实为HCN高振动激发态跃迁,并依据其他单天线望远镜的谱线观测维持PH3探测结论。
2025-02-04 astro-ph.GA
The ALMA Redshift 4 Survey (AR4S): I. The massive end of the z=4 main sequence of galaxies
本文介绍了ALMA红移4巡天(AR 4S),它是在GOODS-south、UDS和COSMOS Candels场中对所有已知的恒星质量(M*)大于5e ~(10)Msun(3.5<z<5)的星系进行的系统的ALMA巡天。本文所分析的样本由96个星系组成,用ALMA在890 μ m(180 μ m静止坐标系)上观测,每个星系的源积分时间为1.3分钟。我们检测到32%的样本具有超过3 sigma的显著性。使用ALMA和Herschel测光的叠加,我们推导出整个样品的平均尘埃温度为40+/-2 K,并根据它们的ALMA通量外推我们所有星系的Lir和SFR。然后,我们使用正向建模方法来估计它们的内在sSFR分布,对测量误差和选择效应进行去卷积:我们发现SFR和M* 之间存在线性关系,中值sSFR=2.8+/-0.8 Gyr,并且该关系的离散度为0.28+/-0.13 dex。后一个值与在较低的红移下测量的值一致,这证明了恒星形成星系的主要序列已经在z=4时就位,至少在大质量星系中是这样。这些对主序星性质的新限制与数值模拟的最新预测非常一致,并表明从z=4到现在,星系中大部分恒星的形成都是由相同的机制驱动的,也就是说,至少有90%的宇宙历史。我们还讨论了我们的研究结果的早期静止星系的人口的后果。本文是一系列的一部分,将利用这些新的ALMA观测来探索z=4星系群的大质量末端的恒星形成和尘埃特性…
2017-01-04 astro-ph.GA
SXDF-ALMA 2 Arcmin^2 Deep Survey: Resolving and Characterizing the Infrared Extragalactic Background Light Down to 0.5 mJy
我们对5个亚毫米波源(S_1.1mm = 0.54-2.02 mJy)进行了多波长分析,这5个源是我们利用阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列(ALMA)在SXDF-UDS-CANDELS场(2弧分^2,1 σ = 0.055 mJy波束^-1)进行1.1 mm深连续测量时探测到的。两个最亮的源对应于一个已知的单碟(AzTEC)选择的明亮亚毫米星系(SMG),而其余三个是ALMA新发现的暗淡SMG。如果我们排除两个最亮的源,ALMA探测到的微弱SMG对河外红外背景光的贡献估计为~ 4.1^{+5.4}-3.0} Jy deg^{-2},相当于河外红外背景光的~ 16^{+22}-12}%。这表明它们对河外红外背景光的贡献与明亮的SMG一样大。我们确定了多波长对应的五个ALMA源。其中一个源(SXDF-ALMA 3)在光学到近红外区域非常微弱,尽管它的红外光度(L_IR ~ 1 e12 L_sun或SFR ~ 100 M_sun yr^{-1})。通过拟合其余4个ALMA源在光学-近红外波段的光谱能量分布,得到了它们的光度红移(z_photo)和恒星质量(M_*):z_photo ~ 1.3-2.5,M_* ~(3.5-9.5)e10 Msun。我们还推导出它们的恒星形成率(SFR)和比SFR(sSFR)分别为~ 30-200 Msun yr^{-1}和~ 0.8-2 Gyr^{-1}。…
2016-07-08 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
ALMA Confirmation of Millimeter Time Variability in the Gamma-Ray Detected Seyfert Galaxy GRS 1734-292
本文利用 ALMA 观测证实 Seyfert 星系 GRS 1734-292 中心区域的毫米波时变,并探讨其可能起源于冕同步辐射或盘风辐射,为理解活动星系核高能粒子加速机制提供依据。
2024-03-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
SXDF-ALMA 2-arcmin^2 Deep Survey: Stacking of Rest-Frame Near-Infrared Selected Objects
本文利用CANDELS WFC 3星表中的1.6 μm和3.6 μm星系对SXDF中的ALMA深1.1 mm成像进行了叠加分析。我们探测到的叠加通量约为0.03-0.05 mJy,对应于LIR < 10^11 Lsun,z = 2时的恒星形成率(SFR)约为15 Msun/yr。我们发现,在静止帧近红外更亮的星系往往也更亮的1.1毫米,和星系暗于m[3.6um] = 23不产生可检测的1.1毫米的排放。这表明恒星质量和SFR之间存在相关性,但也观察到这种相关性的异常值,这表明强烈的恒星形成或极大的灭绝。我们还发现,红星系和星系在高红移的趋势是明亮的1.1毫米。我们的领域包含z ~ 2.5 H-α发射器和一个明亮的单碟源。然而,我们没有发现证据的偏见,在我们的结果所造成的明亮的来源。通过结合ALMA探测到的源通量和叠加探测到的微弱源通量,我们恢复了1.1 mm的表面亮度高达20.3 +/- 1.2 Jy/deg,相当于COBE测量的河外背景光。基于我们和以前的ALMA研究中的光学暗源的分数和COBE测量,我们发现,大约一半的宇宙恒星形成可能被尘埃遮蔽,并错过了深光学调查,因此需要更深,更广泛的ALMA成像,以更好地约束被遮蔽的宇宙恒星形成的历史。
2016-09-28 astro-ph.GA
GOODS-ALMA: Optically dark ALMA galaxies shed light on a cluster in formation at z = 3.5
本文我们研究了69弧分^2 GOODS-ALMA 1.1毫米连续谱巡天中检测到的六个光学暗星系的性质。虽然它们中没有一个被列在GOODS-South场最深的H波段CANDELS星表中,直到H= 28.16 AB,但我们能够将其中两个从它们的明亮邻居中分离出来,并测量它们的$H$波段通量。我们注意到AGS 4和AGS 15的H值分别为25.23,27.11AB。它们与明亮光源的极端接近(0.50”,0.27”)和它们的极端微弱使它们无法被列入H波段目录。我们提出的光谱扫描后续的六个来源与ALMA波段4。所有这些都是在2毫米连续谱中检测到的,其信噪比高于8。在AGS 4(ν_{obs} =151.44GHz,S/N=8.58)和AGS 17(ν_{obs} =154.78GHz,S/N=10.23)中检测到一条发射线,我们解释这两种情况下的发射线分别是由于z^{AGS 4}_{spec}=3.556和z^{AGS 4}_{spec}=3.467处的CO(6-5)线。这些红移匹配的概率分布的光度红移来自紫外到近红外光谱能量分布(SED)和远红外SED的典型的尘埃温度的星系在这些红移。我们提出的证据表明,近70%(4/6的星系)的光学暗星系属于相同的超密度星系在z~3.5。质量最大的星系AGS 24(M_{\star} = 10^{11.32^{+0.02}_{-0.19}} M_{\od…
2020-08-19 astro-ph.GA
The ALMA Spectroscopic Survey Large Program: The Infrared Excess of z=1.5-10 UV-selected Galaxies and the Implied High-Redshift Star Formation History
我们利用哈勃超深场(HUDF)ASPECS ALMA大型项目的1.2mm连续观测资料(9.3 microJy/beam RMS),对红移范围z=1.5-10(在整个范围内4 σ时~7-28 Msolar/yr)的1362个Lyman break星系中尘埃遮蔽的恒星形成进行了探测。我们发现,在z=1.5-10的样本中,ALMA检测到的星系比例随着恒星质量的增加而急剧增加,检测比例从10^9 Msolar时的0%上升到>10^{10} Msolar时的85(-18)(+9)%。此外,在ASPECS足迹上叠加所有1253个低质量(<10^{9.25} Msolar)星系,我们发现平均连续通量为-0.1+/-0.4 microJy/beam,这意味着在典型的低质量星系中,模糊SFR的上限为<0.6 Msolar/yr(4 sigma)。在我们的ASPECS数据中也可以看到紫外选择星系的红外过量IRX(L(IR)/L(UV))和紫外连续谱斜率之间的相关性,并且在>10^{9.5} M_{solar}时与Calzetti关系一致,在较低质量时与SMC关系一致。利用CANDELS上z~2星系的恒星质量和β测量结果,我们导出了β与恒星质量之间的一个新的经验关系,并利用这个关系证明了我们的IRX-β和IRX-恒星质量关系是一致的。然后,我们使用这些约束来表示作为一个二元函数的β和恒星质量的红外过剩。…
2020-10-19 astro-ph.GA
Confirming Herschel candidate protoclusters from ALMA/VLA CO observations
ALMA 870 $μ$ m连续成像发现了一个人口的混合物的多个尘埃恒星形成星系(DSFG)的来源,最初发现的赫歇尔空间天文台。然而,它们的成对分离比ALMA跟踪其他单碟调查或理论模拟所预期的要小得多。使用ALMA和VLA,我们有针对性的这些系统中的三个,以确认是否多个870 $μ$ m连续源位于相同的红移,成功地检测到$^{12}$ CO($J = 3$-2)和$^{12}$ CO($J = 1$-0)线,并能够确认,在这三种情况下,所有的多个DSFG可能是物理关联在同一个结构。因此,我们报告发现了两个新的富气尘埃原星团核(HELAISS 02,$z = 2.171 \pm 0.004$ ; HXMM 20,$z = 2.602 \pm 0.002$)。第三个目标位于$z = 2.51$(在文献中命名为CL J1001+0220)的著名的COSMOS超密度区,我们没有发现任何新的安全CO(1-0)探测,尽管它的一些成员只显示出试探性的探测,需要进一步的确认。从两个新的原星团核心的气体,尘埃和恒星性质,我们发现非常大的分子气体分数,但低恒星质量,推动以上的主要序列的来源,而不是提高他们的恒星形成效率。我们认为这些源可能是迁移到主序星的新形成星系。这三个系统相互之间以及与场星系之间的性质比较可能表明系统之间的演化阶段不同。
2019-05-21 astro-ph.GA
An upper limit on [OIII] 88 $μ$m and 1.2 mm continuum emission from a JWST $z \approx 12-13$ galaxy candidate with ALMA
一些新的$z>11$星系候选者最近已经根据詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)的近红外摄像机观测被确定。这些候选者的光谱确认是必要的,以有力地测量它们的红移,并将它们置于我们对早期宇宙中星系形成的理解中。GLASS-z13是这些候选者之一,据报道具有光度红移$z>11.9$。我现在公开可用的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)波段6主任的自由裁量时间观测(项目2021.A.00020.S; PI T。Bakx),通过在红移范围$z=11.9-13.5$中搜索[OIII]线发射来获得GLASS-z13的光谱红移。在GLASS-z13周围的孔径内提取的积分光谱中没有检测到[OIII]发射,也没有在使用自动线查找算法时检测到[OIII]发射(对成像应用不同的UV加权策略)。1.2也未检测到与GLASS-z13相关的mm连续发射。如果GLASS-z 13在z $\approx$ 12-13处,则这意味着[OIII]和静止帧$\sim$ 90 $μ$ m连续发射的3- $σ$上限分别为$\sim1\times10^8\,\rm{L}_\odot$和10.8 $μ$ Jy。未检测到[OIII]和连续发射并不一定意味着GLASS-z13不在$z\approx12-13$。它也可以用低金属量($\sim 0.2\,\rm{Z}_\odot$或更低)和/或高密度(至少100 $\rm{cm}^{-…
2022-12-15 astro-ph.GA
ALMA measures molecular gas reservoirs comparable to field galaxies in a low-mass galaxy cluster at z=1.3
我们报告了一个偶然发现的超密度的CO发射体的X射线识别集群(日志$_{10}$ M $_{\rm halo}/M_{\odot}\sim13.6$在z=1.3188)使用ALMA。我们提出了6个新的集群成员表现出CO(2-1)的发射光谱确认,添加到现有的光学/红外光谱成员中未检测到的CO。这是最低的质量星系团迄今为止在z>1的分子气体测量,弥合星系之间的观测差距,在更极端的,充分研究的集群(日志$_{10}$ ~M $_{\rm halo}/M_{\odot}\gtrsim14$)和那些在组或场环境中的宇宙中午。CO源集中在天空中(在~1弧分直径内),相空间分析表明气体存在于星系团环境中的星系中。我们发现,CO源坐在类似的相空间中的CO丰富的星系在更大的星系团在类似的红移(有类似的吸积历史),同时保持场一样的分子气库,相比的标度关系。这项工作提出了最深的CO调查,迄今为止在一个星系团在z>1,发现气藏下降到M $_{\rm H_{2}}>1.6\times10^{10}$ M $_{\odot}$(5 $σ$在50%的主束)。我们的深度限制排除了存在的气体含量超过现场的比例关系,然而,结合文献CO检测,集群气体分数一般出现系统高,上信封或以上的领域。这项研究是第一次证明,在z~1-2的低质量的集群可以主机与幸存的气体水库的CO发射体的超密度,在第一次陷入后,而星系消耗的气体绑定到磁…
2022-01-04 astro-ph.GA
The Massive Ancient Galaxies At $z>3$ NEar-infrared (MAGAZ3NE) Survey: Confirmation of Extremely Rapid Star-Formation and Quenching Timescales for Massive Galaxies in the Early Universe
作为MAGAZ 3 NE巡天的一部分,我们利用Keck/MOSFIRE从XMM-VIDEO和COSMOS-UltraVISTA场对16个恒星质量log(M_star/M_sun)> 11、红移z > 3的光度测量选定的星系样本进行了近红外光谱确认。其中八个超大质量星系(UMG)的特定恒星形成率(sSFR)< 0.03 Gyr-1,发射线可以忽略不计。另外七个UMG的发射线与活动星系核和/或恒星形成一致,只有一个UMG的sSFR > 1 Gyr-1。这些星系的恒星形成历史模型描述了大部分恒星在4 < z <6附近的数百万年的剧烈爆发中形成的系统,在此期间每年形成数百到数千个太阳质量。这些在观测前小于1Gyr的形成年龄与由Dn(4000)和EW 0(Hδ)测量得到的年龄一致。在这些爆发的恒星形成期之后,通常在观测前不到3.5亿年的时间内发生快速猝灭,导致一半样本的恒星爆发后SED和光谱。快速形成的时间尺度与ALMA在4 < z < 7尘埃星爆中观察到的极端恒星形成率一致,这表明这些尘埃星系是这些UMG的祖先。虽然在以前的研究中已经提出了这样的形成历史,但这里介绍的大样本提供了最令人信服的证据,即在快速淬火之后的蓬勃恒星形成几乎可以肯定是早期宇宙中高质量星系的常态。这里提出的UMG被选择为比Ks = 21.7更亮,这引起了一种有趣的可能性,即即使是(更暗的)更老的静止UMG也可能存在于这…
2020-09-15 astro-ph.GA
Dust temperature and mid-to-total infrared color distributions for star-forming galaxies at 0<z<4
我们提出了一个新的,公开的尘埃光谱能量分布(SED)库。这些SED的特征仅在于三个参数:尘埃质量(M尘埃)、尘埃温度(T尘埃)和中红外颜色(IR 8 =LIR/L 8)。后者测量PAH分子对LIR的相对贡献。我们使用这个库来模拟CANDELS场中0.5<z<4的恒星形成星系,使用Herschel和ALMA成像的单独检测和堆栈,并使用Herschel参考巡天将这个样本扩展到z=0。在第一级,发现星系的尘埃SED与恒星质量无关,但随着红移而演化。我们发现的趋势增加Tdust和IR 8与红移和距离SFR-Mstar主序列(MS),并首次量化其内在的散射。这些参数的观察到的变化的一半被捕获的这些经验关系,分别与12%和0.18 dex的残余散射。二阶变化与恒星质量进行了讨论。在这些结果的基础上,我们构建了高保真的模拟星系目录,以预测从一个单一的流量测量确定的LIR和Mdust的准确性。使用一个单一的JWST MIRI带,我们发现,LIR通常是不确定的0.15德克斯,最大的0.25德克斯时,探测静止帧8微米,这是不显着的影响,典型的红移不确定性。另一方面,我们发现ALMA带8-7和6 -3测量的Mdust分别优于0.2和0.15 dex,并且与红移无关,而带9-6仅测量LIR,分别在z>1,3.2,3.8和5.7时优于0.2 dex。MS以上的星暴星系的LIR被显著低估,而Mdust被高估。…
2017-10-27 astro-ph.GA
A radio-to-mm census of star-forming galaxies in protocluster 4C23.56 at z=2.5 : Gas mass and its fraction revealed with ALMA
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵的红移CO(3-2)和1.1mm尘埃连续谱,研究了与原星系团4C23.56(z = 2.49)有关的恒星形成星系的气体含量。观测结果揭示了22个目标H $α$发射器(HAE)中的7个CO检测和1.1 mm尘埃连续体中的19个中的4个。它们有很高的恒星质量($M_{\star}>4\times 10^{10}$ $M_{\odot}$),并且在$z\sim2.5$表现出主序星形成星系特有的恒星形成速率。不同的气体质量估计CO(3-2)和1.1毫米产生一致的值,同时检测。气体质量($M_{\rm gas}$)和气体分数($f_{\rm gas}$)与场星系的气体质量和气体分数相当,其中$M_{\rm gas}=[0.3, 1.8]\times10^{11} \times (α_{\rm CO}/(4.36\times A(Z)$))M $_{\odot}$,其中$α_{\rm CO}$是CO到H的$_2$转换因子,$A(Z)$是$α_{\rm CO}$的金属丰度依赖性的附加校正因子,而$\langle f_{\rm gas}\rangle = 0.53 \pm 0.07$来自CO(3-2)。我们的测量对高$z$原星系团的宇宙气体密度施加了约束,表明原星系团的特征是气体密度比一般场高一个数量级。我们发现$ρ(H_2)\sim 5 \times 10^9 \…
2017-05-29 astro-ph.GA
The rotation-tunneling spectrum of 3-hydroxypropenal and confirmation of its detection toward IRAS 16293$-$2422 B
本研究通过分析3-羟基丙烯醛的宽频段转动-隧穿光谱,扩展其谱线表并改进光谱参数,结合ALMA观测与LTE模型确认了该分子在IRAS 16293$-$2422 B中的存在,测定了其激发温度与柱密度。
2024-06-12 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.chem-ph
An ALMA view of SO and SO$_2$ around oxygen-rich AGB stars
我们提出和分析SO和SO $_2$,最近观察到的高角分辨率和灵敏度的谱线调查与ALMA,两个富氧AGB星:低质量损失率R Dor和高质量损失率IK头。我们分析了8行SO检测到的两颗恒星,78行SO $_2$检测到的R多尔和52行SO $_2$检测到的IK头。我们检测到几条线的$^{34}$ SO,$^{33}$ SO和$^{34}$ SO $_2$对两颗恒星,并暂定S $^{18}$ O对R Dor,因此得出这些物种的同位素比率。空间分辨的观测结果表明,这两种硫氧化物是共同位于朝向R Dor和跟踪出相同的风结构的拱星信封(CSE)。大部分的发射都很好地再现了高斯丰度分布的空间中心的恒星。从SO和SO $_2$向R Dor的更高能级的发射提供了支持在早期工作中确定的气体旋转内部区域的证据。新的观测结果使我们能够改进IK Tau中SO的丰度分布,这些丰度分布是从先前的单天线观测中得出的,并确认该分布是壳状的,分数丰度的峰值不是以恒星为中心。不同类型的SO丰度分布的确认将有助于微调化学模型,并允许一个额外的方法来区分低和高质量损失率的富氧AGB星。
2020-03-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
The ALMA-QUARKS survey: Evidence of a candidate high-mass prestellar core aside a bright-rimmed cloud IRAS 18290-0924
ALMA-QUARKS调查在IRAS 18290-0924明亮边缘云旁发现一个高質量原恒星核候选者C2,其质量范围为27-68个太阳质量,且引力束缚,可能处于恒星形成坍缩阶段。
2025-11-20 astro-ph.GA
HST/WFC3 Confirmation of the Inside-Out Growth of Massive Galaxies at 0<z<2 and Identification of their Star Forming Progenitors at z~3
我们研究了大质量星系的结构演化,通过将祖先星系和后代星系联系在一个常数累积数密度nc = 1.4 × 10 ^{-4} Mpc^{-3}到z~3上。通过将Sersic曲线拟合到高分辨率CANDELS HST WFC 3 J_{125}和H_{160}成像(在UKIDSS-UDS中1<z<3)以及ACS I_{814}成像(在COSMOS中0.25<z<1)来测量结构参数。在一个给定的红移,我们选择的HST波段,最密切的采样一个共同的休息帧波长,以尽量减少星系中的颜色梯度的系统。当n c固定时,星系的恒星质量从z~3到z~0增长~3倍。星系的大小演化是复杂的:星系的大小从z~3到z~2大致保持不变,然后迅速增长到较低的红移。表面质量密度分布的演变表明,在r<2 kpc时,大部分质量在z~2时就位,并且大部分新的质量增长发生在更大的半径处。这种由内而外的质量增长是导致后代向低红移方向发展的更大尺寸和更高的Sersic指数的原因。在z<2时,有效半径随恒星质量的变化为r_e M^{2.0},这与发现无耗散小合并是尺寸演化的关键驱动力的情景一致。z~3处的祖先星可能是r_e~ 2kpc的恒星形成盘,这是由于它们的Sersic指数低(n~1),中轴比b/a低(0.52),在U-V-V-J图上位于恒星形成区。到z~1.5时,许多这些恒星形成盘消失了,产生了紧凑的静止星系。朝向较低的红移,这些星…
2013-02-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
JWST, ALMA, and Keck Spectroscopic Constraints on the UV Luminosity Functions at z~7-14: Clumpiness and Compactness of the Brightest Galaxies in the Early Universe
该研究利用JWST、ALMA和Keck光谱确认z~7-14的60个亮星系,发现其紫外光度函数与双幂律一致但亮端与理论模型有张力,还揭示z~7亮星系多成团(合并星暴)、z≳10亮星系分延展(弱高电离线)和致密(强高电离线)两类,解释其丰度过高成因。
2024-11-29 astro-ph.GA
From Grism to IFU: Revising the Redshift and Nature of the Massive Dusty Galaxy S1 with JWST and ALMA
University of Geneva(日内瓦大学);University of Sussex(萨塞克斯大学);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所);Université Paris-Saclay, Université Paris Cité(巴黎萨克雷大学、巴黎西岱大学);Leiden University(莱顿大学)
利用JWST和ALMA重新确定尘埃巨大星系S1的红移和性质,发现其红移修正后更接近主序大质量星系,揭示了slitless光谱学的局限性。
2026-02-03 astro-ph.GA
The FourStar Galaxy Evolution Survey (ZFOURGE): ultraviolet to far-infrared catalogs, medium-bandwidth photometric redshifts with improved accuracy, stellar masses, and confirmation of quiescent galaxies to z~3.5
FourStar星系演化巡天(ZFOURGE)是一个45晚的遗产计划,使用麦哲伦号上的FourStar近红外相机,是迄今为止最敏感的巡天之一。ZFOURGE涵盖了宇宙领域CDFS、COSMOS和UDS的全部$400\ \mathrm{arcmin}^2$,与CANDELS重叠。我们目前的光度计目录包括$>70,000$星系,从超深$K_s$波段探测图像($25.5-26.5$ AB马格,$5σ$,总),$>80\%$完成$K_s<25.3-25.9$ AB。我们使用5个近红外中等带宽滤波器($J_1,J_2,J_3,H_s,H_l$)以及在$1.05\ - 2.16\ μm$处的宽带$K_s$到在$\sim0.5$“处的$25-26$ AB。每个字段在$0.3-8\ μm$的$26-40$过滤器中都有辅助成像。我们得到光度红移和恒星的人口性质。与光谱红移的比较表明,光红移的不确定度为$σ_z={0.010,0.009}$,CDFS、COSMOS和UDS的不确定度为0.011。由于光谱样品往往偏向明亮和蓝色的来源,我们还检查了近距离星系对之间的光度红移差异,在$1<z<2.5$发现了$σ_{z,pairs}= 0.01-0.02$。我们量化了$σ_{z,pairs}$如何依赖于红移、星等、SED类型和FourStar介质带的包含。明亮的蓝色恒星形成星系的$σ_{z,pairs}$最小…
2016-08-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
The [CII] 158 $μ$m emission line as a gas mass tracer in high redshift quiescent galaxies
提出利用 [CII] 158 $μ$m 发射线探测高红移宁静星系的气体预算,通过档案 ALMA 数据对三个高红移 QGs 的分子气体分数设定了严格上限,揭示了早期 QGs 气体分数分布可能存在巨大散布。
2023-09-22 astro-ph.GA
Confirmation of interstellar phosphine towards asymptotic giant branch star IRC+10216
利用ALMA首次确认探测到AGB星IRC+10216中的磷化氢,通过LTE建模测定其柱密度和丰度,并推测其可能由尘埃表面PH2氢化形成。
2024-09-19 astro-ph.GA physics.chem-ph
Reionization and the ISM/Stellar Origins with JWST and ALMA (RIOJA): The core of the highest redshift galaxy overdensity at $z = 7.88$ confirmed by NIRSpec/JWST
本文利用JWST和ALMA观测确认了$z=7.88$最遥远原星系团A2744-z7p9OD的核心,结合FirstLight模拟发现成员星系即将合并,证明大爆炸后650 Myr环境效应已起作用。
2023-09-15 astro-ph.GA
Has JWST Seen Everything? Hunting for "NIRCam-dark" Dusty Star-Forming Galaxies at $z \simeq 6 - 9$ with ALMA2040
本研究提出用 ALMA2040 开展盲 1.3 毫米连续谱巡天,可高效普查 z≈6 - 9 的“NIRCam 暗” dusty 恒星形成星系,以检验其是否填补早期 UV 明亮星系与大质量宁静星系间的缺失快速增长阶段。
2026-10-16 astro-ph.GA astro-ph.IM
Do cosmological simulations reproduce the [OIII] 88 $μ$m line emission and properties of JWST-discovered galaxies at $z \geq 12$?
本研究利用FIRE和IllustrisTNG模拟的后处理模型,检验能否再现JWST在z≥12发现的GS-z14和GHZ2星系的[OIII] 88μm发射,发现缺乏直接匹配星系,并归因于模拟体积与分辨率限制,同时量化了后续光谱观测前景。
2025-04-25 astro-ph.GA
An ALMA spectroscopic survey of the Planck high-redshift object PLCK G073.4-57.5 confirms two protoclusters
本研究利用ALMA第4频段光谱扫描,测定了普朗克选高红移天体PLCK G073.4-57.5中13个星系的光谱红移,证实其存在两个原星系团结构,为理解普朗克红外峰值的本质及星系团形成提供了观测依据。
2025-09-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Merger induced clump formation in distant infrared luminous starburst galaxies
虽然在遥远的星系中恒星团块的形成通常归因于引力剧烈的盘不稳定性,但我们在这里表明,主要的合并也代表了形成明亮团块的竞争机制。使用~ 0.1“分辨率的ACS F814 W图像,我们测量了109个主序星(MS)和79个Herschel探测到的星暴(非MS)星系在0.5 < z < 0.9时的星团发射分数,分别代表正常和合并诱导的恒星形成活动。我们还通过目视检查和Gini-M20形态参数识别合并样本。无论采用何种合并标准,在> 99.5%的置信水平下,合并系统的团块分布与正常孤立盘的团块分布不同,前者达到更高的团块值,可达星系总发射的20%。我们确认合并引起的块状增强与新的碰撞星系的气体分数典型的z ~ 0.7的流体动力学模拟。在CANDELS领域的三个恒星爆发的多波长图像支持的年轻性质的团块,这可能是合并的产品,而不是旧的预先存在的结构。最后,对于现有的近红外静止帧光谱的一个子集的19个星爆,我们发现,团块是温和的反相关的合并阶段,减少对最终合并。我们的研究结果可以解释最近ALMA检测到的超亮高Z星暴中的团块,而正常物体是光滑的。这项工作提出了一个问题的作用合并的起源团块在高红移星系一般。
2019-10-03 astro-ph.GA
Spectrophotometric Redshifts In The Faint Infrared Grism Survey: Finding Overdensities Of Faint Galaxies
我们提高测光红移的准确性,包括低分辨率光谱数据从G102棱镜的哈勃太空望远镜,这有助于通过进一步约束的宽带光谱能量分布(SED)的形状和识别光谱特征的红移测定。在红移拟合中使用的光度学包括FIGS+CANDELS的近红外光度学,以及来自地面调查和HST ACS的光学数据,以及来自斯皮策的中红外数据。我们使用EAZY光度红移代码,通过比较测量的光度与模板星系模型计算了红移。对于F105 W $< 26.5$ AB等的天体,其红移范围为$0 < z < 6$,我们发现纯光度红移的典型误差为$Δz = 0.03 * (1+z)$;加上FIGs光谱,它们变成了$Δz = 0.02 * (1+z)$,改进了50%。增加棱栅数据也将所有字段的离群值率从8%降低到7%。用更精确的光谱红移(SPZ),我们搜索了FIGs领域的星系超密度。我们在4个区域确定了24个高密度。最强的超密度,与光谱学上确认的$z=0.85$星系团相匹配,有28个潜在的成员星系,其中8个已经过光谱学确认,并具有相应的X射线信号。另一个对应于$z=1.84$的星团有22个成员,其中18个是光谱确认的。此外,我们发现在至少一个度量中检测到的4个超密度与两个确认的聚类具有相等或更高的显著性。
2018-03-05 astro-ph.GA
The emergence of passive galaxies in the early Universe
被动星系在早期宇宙中的出现是由于它们快速聚集和突然关闭SF的过程之间的相互作用。研究早期被动星系的个体属性和人口统计将提高我们对这些机制的理解。在这项工作中,我们对Merlin等人(2019)在CANDELS场中选择的z>3被动星系候选者进行了后续分析。我们首先确认他们的被动分类的准确性,利用他们的亚毫米发射,以证明缺乏持续的SF。使用ALMA观测档案,我们能够确认至少61%的观测候选者是被动的。虽然其余的缺乏足够深入的数据来确认,但我们能够在统计意义上验证整个样本。然后,我们估计恒星质量函数(SMF)的所有101个被动候选人在三个红移箱从z=5到z=3。我们采用了一种逐步的方法,其优点是考虑到测光误差,观测的不完整性,和爱丁顿偏见没有任何后验修正。我们观察到一个显着的演变,在SMF约z~4,表明我们正在见证被动人口的出现在这个时代。大质量(M>10^11Msun)被动星系,只占z>4星系的一小部分(<10%),在后期成为主导。由于测光质量,样品选择和方法的结合,我们总体上发现了比以前更高密度的被动星系。与理论预测的比较,尽管定性的协议,表示仍然不完整的理解的物理过程负责形成这些星系。最后,我们推断我们的结果,以预测在未来的设施进行的调查预计早期被动星系的数量。
2021-05-11 astro-ph.GA
Exploring the Mpc Environment of the Quasar ULAS J1342+0928 at z = 7.54
本文利用 HST 与 Spitzer 深度成像搜寻 z=7.54 类星体 ULAS J1342+0928 周围的 LBG,聚类分析未发现显著超密度证据。
2024-04-03 astro-ph.GA
Revealing the hidden cosmic feast: A z=4.3 galaxy group hosting two optically dark, efficiently star-forming galaxies
研究确认z=4.3的CGG-z4致密星系群,通过ALMA分子线与远红外至射电能谱分析,揭示两个光学暗弱星系具有极高恒星形成率、短气体耗竭时间并可能正形成大质量星系团。
2025-02-19 astro-ph.GA
Molecular gas in a gravitationally lensed galaxy group at $z = 2.9$
大多数对$z > 2.5$星系的分子气体研究都是针对内在明亮的天体,尽管星系群主要是恒星形成率不那么极端的“正常”星系。在高红移下对正常星系的观测提供了一个更有代表性的星系演化和恒星形成的观点,但这样的观测是具有挑战性的。在这项工作中,我们提出了ALMA $\rm ^{12}CO(J = 3 \rightarrow 2)$观测的亚毫米选定的星系群在$z = 2.9$,导致光谱确认的七个图像从四个成员星系。这些星系被$z = 0.55$的MS 0451.6-0305前景星系团强烈透镜化,使我们能够探测$\rm 10^9-10^{10} \; M_\odot$水平上的分子气体含量。四个探测到的星系的分子气体质量为$\rm (0.2-13.1) \times 10^{10} \; M_\odot$,而未探测到的星系的分子气体质量为$\rm < 8.0 \times 10^{10} \; M_\odot$。我们将这些新的数据与$z = 5.3$中546个星系的汇编进行了比较,发现耗尽时间随着红移的增加而减少。然后,我们比较过密环境中的星系的耗尽时间的字段标度关系从文献中,并发现耗尽时间的演化是陡峭的星系在过密环境中比那些在外地。为了验证恒星形成和气体耗尽的环境依赖性,需要在更高的红移($z > 2.5$)下对过密环境中的正常星系进行更多的分子气体测量。
2021-05-24 astro-ph.GA
Probing galaxy evolution from $z=0$ to $z\simeq10$ through galaxy scaling relations in three L-Galaxies flavours
本研究检验三个版本L-Galaxies半解析模型的星系演化预测,对比多波段观测发现其全局标度关系吻合较好,但宁静星系演化存在显著偏差,需改进宁静化物理规则。
2024-12-11 astro-ph.GA
Extensive Lensing Survey of Optical and Near-Infrared Dark Objects (El Sonido): HST H-Faint Galaxies behind 101 Lensing Clusters
我们提出了一个斯皮策/IRAC调查的H-微弱($H_{160} \gtrsim 26.4$,$<5σ$)源在101个透镜集群领域。在$\sim$ 648 arcmin $^2$(源平面中有效$\sim$ 221 arcmin $^2$)的CANDELS/WIDE类勘测区域中,我们已经安全地发现了IRAC通道-2频带中的53个源(CH 2,4.5 $\mathrm{μm}$ ;中值CH 2 $=22.46\pm0.11$ AB mag),这些源缺乏稳健的HST/WFC 3-IR F160 W对应物。在我们的样本中,最引人注目的来源,即在阿贝尔2813领域的ES-009,是迄今为止已知的最亮的H-暗淡星系,其$\mathrm{μm}$为4.5($\mathrm{CH2}=20.48\pm0.03$ AB等)。我们发现,在我们的样本中的H-昏暗的来源是巨大的(中位数$M_\mathrm{star} = 10^{10.3\pm 0.3}$ $M_\odot$),恒星形成(中位数恒星形成率$=100_{-40}^{+60}$ $M_\odot$年$^{-1}$)和尘埃遮蔽($A_V=2.6\pm0.3$)周围的$z=3.9\pm0.4$测光红移中位数星系。14个H-暗星系的恒星连续谱可以在CH 2波段分辨,表明分辨和整个样品的中值圆化有效半径($R_\mathrm{e,circ}$ ;透镜校…
2021-09-08 astro-ph.GA
Probing the relationship between early star formation and CO in the dwarf irregular galaxy WLM with JWST
利用JWST、ALMA和GALEX数据研究矮不规则星系WLM,发现靠近CO的天体质量更高且更可能与Spitzer 8微米源重合,暗示其为早期嵌入星团,但需年龄估计确认。
2024-04-18 astro-ph.GA
Measuring the gas reservoirs in $10^{8}<$ M$_\star<10^{11}$ M$_\odot$ galaxies at $1\leq z\leq3$
该研究通过叠加ALMA 1.1毫米数据,测量了红移1至3间质量完备星系样本的气体含量,发现低质量星系气体分数上限与标度关系外推一致,且更蓝、更主序的天体对应更低的气体水平。
2024-03-08 astro-ph.GA
Multi-directional mass-accretion and collimated outflows in W51
我们观察到的W51高质量恒星形成复合体与ALMA的最长基线配置,实现了$\sim$ 20毫角秒的角分辨率,对应于$\sim$ 100 au的线性分辨率在$D_{\mathrm{W51}}=5.4$ kpc。观测区域包含三颗高质量原恒星,其尘埃连续体辐射在1.3 mm处的光学厚度可达半径$\lesssim$ 1000 au,亮温$\gtrsim$ 200 K。高光度($\gtrsim10^4$ L $_{\odot}$)在没有自由-自由发射的情况下,表明大质量恒星($M\gtrsim20$ M $_{\odot}$)在其形成的早期阶段存在。我们的连续图像揭示了从致密核中产生的非常复杂和复杂的结构。在150到2000天文单位的尺度上,分子发射没有显示出明显的旋转和坍缩迹象:我们没有探测到圆盘。中央源驱动年轻($\sim$ 100年)、快速($\sim 100$ km s $^{-1}$)、强大($\dot{M}>10^{-4}$ M $_{\odot} \ yr^{-1}$)、平行的流出。这些流出物提供了$r\lesssim$ 100- 500 au(取决于物体)的吸积盘的间接证据。活跃的外流连接到化石流,在更大的空间尺度上有不同的方向,这意味着这些小磁盘的方向随着时间的推移而变化。这些结果共同支持了一个高质量恒星形成的吸积模型的变体,其中大质量的原恒星在其早期阶段不会形成一个大的,稳…
2020-11-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
UNCOVER NIRSpec/PRISM Spectroscopy Unveils Evidence of Early Core Formation in a Massive, Centrally Dusty Quiescent Galaxy at $z_{spec}=3.97$
研究通过UNCOVER的NIRSpec/PRISM光谱确认z=3.97大质量宁静星系,并结合ALMA、双成分Sérsic拟合与空间分辨SED分析,揭示其多尘致密核在z≈7.5已形成半数恒星。
2024-05-12 astro-ph.GA
UNCOVER: A NIRSpec Census of Lensed Galaxies at z=8.50-13.08 Probing a High AGN Fraction and Ionized Bubbles in the Shadow
本研究基于 JWST NIRSpec 光谱确认了 z=8.50-13.08 的高红移透镜星系,发现极高比例的活动星系核(AGN)并证实其可能存在于共享的电离气泡中,揭示了 AGN 对宇宙再电离的重要贡献。
2024-11-18 astro-ph.CO astro-ph.GA