Far-infrared Herschel SPIRE spectroscopy of lensed starbursts reveals physical conditions of ionised gas
最密集的恒星形成星系在远红外（FIR）波长处非常明亮，在光学和紫外波长处非常模糊，位于$z\ge 1-3$。我们提出了一个计划的${\it Herschel}$ FIR光谱观测与SPIRE FTS和光度观测与PACS，无论是在船上${\it Herschel}$，对一个样本的45引力透镜，尘埃星暴横跨$z\sim 1-3.6$。总共，我们检测到27条低至3- $σ$的单独谱线，包括9条具有确认的光谱红移的$[\rm C{\small II}]$ 158- $μ$ m谱线，5条与它们的远红外光度红移一致的可能的$[\rm C{\small II}]$谱线，以及在一些单独的源中的一些$[\rm O{\small III}]$ 88- $μ$ m、$[\rm O{\small III}]$ 52- $μ$ m、$[\rm O{\small I}]$ 145- $μ$ m、$[\rm O{\small I}]$ 63- $μ$ m、MT $[\rm N{\small II}]$ 122- $μ$ m和OH 119- $μ$ m（吸收）谱线。为了获得样品中气体的典型物理性质，我们将所有光谱按其固有光度和500- $μ$ m通量密度进行加权，并将光谱缩放到一个共同的红移。在堆叠光谱中，我们以高保真度检测$[\rm C{\small II}]$ 158- $μ$ m、$[\rm N{\small…
2018-07-18 astro-ph.GA
CO in Protostars (COPS): $Herschel$-SPIRE Spectroscopy of Embedded Protostars
我们目前的全光谱扫描从200-670 $μ$ m的26个0+I类原恒星源，获得与$Herschel$ -SPIRE，作为“COPS-SPIRE”开放时间计划的一部分，补充的DIGIT和WISH键程序。基于我们从200-670 $μ$ m的几乎连续的、无谱线的光谱，与没有Herschel的测量相比，计算的辐射热光度（$L_{\rm bol}$）平均增加50%，辐射热温度（$T_{\rm bol}$）平均降低10%。使用$T_{\rm bol}$和$L_{\rm bol}$ / $L_{\rm submm}$，15颗原恒星具有相同的类。我们确定了从J=4-3到J=13-12的CO谱线的转动跃迁，以及$^{13}$ CO，HCO $^+$，H $_{2}$ O和[CI]的发射谱线。$^{12}$ CO与$^{13}$ CO的比率表明，对于$J_{\rm up}$ < 13，$^{12}$ CO发射保持光学厚。我们从旋转图中拟合了四个温度分量，并使用灵活的断点来分离这些分量。转动温度的分布表明，在100 K附近有一个初级粒子数，在$\sim$ 350 K附近有一个次级粒子数。我们量化了我们数据集中发现的每个线对的相关性，并且发现CO线的相关性强度随着两条CO线之间的$J$ -水平之间的差异的增加而降低。CO排放的多个起源先前揭示的速度分辨配置文件是一致的，如果每个物理组件有助于广泛的CO线…
2018-05-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Herschel-SPIRE-Fourier Transform Spectroscopy of the nearby spiral galaxy IC342
We present observations of the nearby spiral galaxy IC342 with the Herschel Spectral and Photometric Imaging Receiver (SPIRE) Fourier Transform Spectrometer. The spectral range afforded by SPIRE, 196-671 microns, allows us to access a number of 12CO lines from J=4--3 to J=13--12 with the highest J transitions observed for the first time. In addition we present measurements of 13CO, [CI] and [NII]. We use a radiative transfer code coupled with Bayesian likelihood analysis to model and constrain the temperature, density and column density of the gas. We find two 12CO components, one at 35 K and …
2013-06-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evidence for CO shock excitation in NGC 6240 from Herschel SPIRE spectroscopy
我们介绍了附近的亮红外星系NGC 6240的Herschel SPIRE FTS光谱。共检测到20条谱线，包括CO J=4-3 ~ J=13-12，6条H_2O转动谱线，以及[CI]和[NII]精细结构谱线。NGC 6240的CO与连续光谱的光度比是Mrk 231的10倍。虽然NGC 6240和Mrk 231的CO阶梯非常相似，但UV和/或X射线照射不太可能是NGC 6240中气体激发的原因。我们将C和J激波模型应用于H_2v =1-0 S（1）和v=2-1 S（1）谱线以及CO转动阶梯。在激波速度v_s=10 km s^-1和激波前密度n_H=5 * 10^4 cm^-3的模型中，CO阶梯的再现效果最好。我们发现，最适合H2线的解是简并的：激波速度和数密度分别在v_s = 17 - 47 km s^-1和n_H=10^7 - 5 * 10^4 cm^-3之间。因此，H2谱线需要比CO谱线强得多的冲击。我们推断，目前大部分气体都受到了慢激波（10 km/s^-1）的适度搅动，而只有一小部分（<1%）的ISM气体暴露在高速激波之下。这意味着气体正在迅速失去其高度湍流的运动。我们认为，高CO线连续比是一个关键的诊断存在的冲击。
2012-11-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
HerMES: A search for high-redshift dusty galaxies in the HerMES Large Mode Survey - Catalogue, number counts and early results
从Herschel/SPIRE图中选择通量密度向长波长方向上升的源是产生富含高红移（z > 4）尘埃恒星形成星系的目录的有效方法。这种方法的有效性已经得到了光谱跟踪观测的证实，但是以前可用的星表受到小测量区域的限制。在这里，我们应用基于地图的搜索方法，274度$^2$的赫耳墨斯大模式调查（HeLMS），并创建一个目录的477个对象与SPIRE通量密度$S_{500} > S_{350} >S_{250}$和$5 σ$截止$S_{500} > $ 52毫焦耳。从这个目录中，我们确定这些“红色”源的总数至少比星系演化模型预测的高出一个数量级。这些结果与以前在较小的HerMES领域的研究结果一致;然而，由于我们的样本量明显较大，我们也能够首次研究红色源计数的形状。我们已经获得了光谱红移测量我们的两个源使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）。红移z = 5.1和z = 3.8证实了我们的选择方法确实可以找到高红移的尘埃恒星形成星系。
2016-07-26 astro-ph.GA
Herschel Spectroscopy of the Taffy Galaxies (UGC 12914/12915 = VV 254): Enhanced [C II] emission in the collisionally-formed bridge
利用Herschel卫星上的PACS和SPIRE光谱仪，我们获得了Taffy星系（UGC 12914/12915）和桥的观测结果。塔菲星系被认为是两个富含气体的星系正面碰撞的结果，其中恒星盘相互穿过，但气体分散成大量的H I和分子桥。在这两个星系和桥梁的[C II]157.7 $μ$ m和[O I]63.2 $μ$ m的精细结构线检测和映射的排放。此外，SPIRE FTS光谱检测到[C I] $^3$ P $_2$ $\rightarrow$ $^3$ P $_1$（809.3 GHz）和[C I] $^3$ P $_1$ $\rightarrow$ $3$ P $_0$（492.2 GHz）中性碳线，并微弱地检测到桥中的高J CO跃迁。这些结果表明，桥是由一个温暖的多相介质与冲击和湍流加热一致。尽管星桥的恒星形成率较低，但[C II]的发射似乎有所增强，在星桥的部分区域达到了3.3%的[C II]/FIR比率。[C II]和[O I]线都显示出广泛的内在多组分分布，类似于以前的CO 1-0和H I观测中所看到的。[C II]发射与双峰H I轮廓共享类似的线轮廓，并且与桥中的单峰CO轮廓共享高速分量，这表明[C II]发射起源于中性相和分子相。我们表明，这是可行的，一个组合的高温加热的H $_2$和高柱密度H I，导致星系碰撞，负责增强的[C II]发射。
2018-01-30 astro-ph.GA
On the multiplicity of ALMA Compact Array counterparts of far-infrared bright quasars
我们提出了ALMA阿塔卡马紧凑阵列（ACA）870微米连续谱图的28个红外明亮的SDSS类星体与赫歇尔/SPIRE检测在红移2-4，最大的这样的样本观测到ALMA。ACA检测集中在SDSS坐标上，大约80%的样本在1角秒内。较大的偏移量表明，赫歇尔探测到的远红外（FIR）辐射可能来自伴源。大多数物体（约70%）在SPIRE光束中具有独特的ACA对应物，分辨率低至3-4角秒。只有30%的样本显示出明确的证据，为多个来源与二次同行贡献的总870微米内的SPIRE光束通量至少25%.We讨论的局限性的数据的基础上模拟对的点样源在ACA的分辨率，并提出了一个广泛的比较我们的研究结果与最近的作品的亚毫米星系的多重性。我们的结论是，尽管粗糙的ACA的分辨率，我们的数据支持的想法，对于一个大部分的FIR明亮的类星体，亚毫米的排放来自单一的来源。我们的研究结果表明，平均而言，光学明亮的类星体，具有较强的远红外辐射不是由早期合并触发的，而是与其相关的恒星形成率一起，是后期合并或长期过程的结果。
2018-09-04 astro-ph.GA
Using ALMA to resolve the nature of the early star-forming large-scale structure PLCK G073.4-57.5
高红移的星系团是理解早期宇宙物质聚集的关键目标，但它们的定位具有挑战性。使用普朗克的全天空亚毫米图已经发现了一个>2000个高z候选结构的样本，并使用赫歇尔-SPIRE跟踪了一个234个的子集，这表明发射可以归因于尘埃恒星形成星系的大密度。为了分辨和分析单个星系，我们使用1.3 mm的ALMA瞄准了普朗克峰PLCK G073.4-57.5中心的8个最亮的SPIRE源，并使用IRAC，WIRCam J，K和SCUBA-2的数据补充了这些观测结果。我们总共探测到了18个在2.4弧分^[2]内亮度大于0.3 mJy的毫米星系。ALMA源密度比平均背景估计高8-30倍，比典型的“原星系团”场更大。我们能够将除一个之外的所有ALMA源与NIR对应物相匹配。最重要的（四个）SCUBA-2源不包括在ALMA点，但我们发现一个8西格玛叠加检测的ALMA源在SCUBA-2地图在850微米。我们推导出所有ALMA星系的photo-z，L_IR，SFR，恒星质量，T_dust，M_dust; photo-z确定了两组，每组5个源，z~1.5和2.4。两组显示两个“红色序列”（即相似的NIR [3.6]-[4.5]颜色和不同的J-K颜色）。大多数ALMA探测到的星系都在SFR与恒星质量的主序列上，并且有一半的样本比相应红移处的特征恒星质量更大。在两个星系中偶然检测到的CO线似乎与它们在z~1.54处的光度…
2019-04-22 astro-ph.GA
The Star Formation Rate of Massive Dusty Galaxies at Early Cosmic Times
我们探讨如何估计的恒星形成率（SFR）的样本孤立的，大规模的尘埃恒星形成星系在早期宇宙纪元（$1.5 < z < 3.5$）的变化时，他们的紫外（UV）到近红外（NIR）光谱能量分布扩展到更长的波长，通过添加远红外/亚毫米波数据跟踪再处理的辐射从尘埃加热的年轻的大质量恒星。我们使用多波长数据集进行大面积调查，其中包括DECam UV到光学，VICS 82 NIR，Spitzer-IRAC NIR和Herschel-SPIRE远红外/亚毫米数据。我们发现，包括远红外/亚毫米数据导致SFR的跨度$\sim$ 100-3500 $M_{\odot} yr^{-1}$，并高于平均因子$\sim$ 3.5，并在许多个别星系的因子超过10的折射率校正的UV为基础的SFR。我们的研究表明了远红外/亚毫米数据的重要性，推导出准确的SFR在大规模的尘埃星系在早期的时代，并强调需要下一代远红外/亚毫米设施具有高灵敏度，视野，和角分辨率。
2019-12-23 astro-ph.GA
The Origin of Star Formation in Early-type Galaxies Inferred from Spatially Resolved Spectroscopy
本文基于MaNGA空间分辨光谱对比不同形态与恒星形成状态的星系，发现恒星形成早型星系的气体更集中且常与恒星运动学不对齐，表明其当前恒星形成源于并合或宇宙网气体吸积。
2023-08-07 astro-ph.GA
Herschel Spectroscopy of Early Type Galaxies
我们提出了Herschel光谱的原子线产生的光解离区域以及附近的早型星系（ETGs）的电离区域，专注于体积有限的星系3D样本。我们的数据包括[CII]，[OI]和[NII] 122和205微米线，以及辅助数据，包括CO和HI图。我们发现ETG的[CII]/FIR比值略低于KINGFISH样本中的螺旋星系，并且有几个ETG具有异常大的[NII] 122/[CII]比值。[NII] 122/[CII]比率与UV颜色相关，并且在螺旋和ETG中均观察到[CII]/FIR与NUV-K存在强反相关性，这可能是由于辐射场较软，可用于碳分解和加热气体的光子较少。因此，这种相关性使得具有更红的恒星星族的星系中出现[CII]赤字。高[NII] 122/[CII]（和低[CII]/FIR）线比也可能受到去除大部分扩散的低密度气体的影响，这与低HI/H2比一致。[CII]现在被用作恒星形成的指示器，我们发现它对ETG和螺旋一样好。发现的[CII]/CO比值也类似于螺旋星系中发现的比值。通过使用[NII] 205微米线，对电离气体产生的[CII]排放的百分比的估计表明，很大一部分可能出现在电离区域。
2017-05-01 astro-ph.GA
Infrared Spectroscopy of Nearby Radio Active Early-Type Galaxies -- II: Spectral Atlas
本研究利用Palomar 200" TripleSpec观测163个近邻射电活动早型星系，建立近红外光谱图集，测定发射线、H₂激发机制，并揭示射电与SF/AGN活动并不同步。
2023-07-12 astro-ph.GA
Old age and super-solar metallicity in a massive z~1.4 early-type galaxy from VLT/X-Shooter spectroscopy
我们提出了第一个估计的年龄，恒星金属丰度和化学丰度比，在高红移（z = 1.426）在COSMOS领域的个人早期型星系。我们的分析是基于在VLT的X-Shooter仪器获得的观测结果，其中包括高光谱分辨率（R >5000）的可见光和近红外光谱。我们测量了几个光谱的值，跟踪化学物种，特别是镁和铁，除了确定年龄敏感的D4000突破。我们比较测量的指数恒星星族模型，发现很好的协议。我们发现我们的目标是一个古老的（t > 3 Gyr）、高金属丰度（[Z/H] > 0.5）的星系，它在0.1 Gyr的短时间尺度内形成了z_{form} > 5的恒星，强的[α/Fe]比（> 0.4）证明了这一点，并在其生命的最初> 3-4 Gyr被动演化。我们已经验证了这个结果对拟合光谱特征的选择和数量以及恒星星族模型是稳健的。年老和高金属含量的结果对星系形成和演化有重要的影响，证实了宇宙中最大星系的早期和快速形成。
2015-09-14 astro-ph.GA
IFU spectroscopy of 10 early type galactic nuclei: II - Nuclear emission line properties
虽然大家都知道大质量星系的中心有黑洞，其中大多数是以低爱丁顿比吸积的，但许多重要的问题仍然没有解决。其中包括电离源的性质、宽线区和尘埃环的特征和频率。我们报告的10个早期型星系核的观测，观察与IFU/GMOS摄谱仪的双子座南望远镜，分析与标准技术的光谱处理和比较与主成分分析层析成像（论文I）获得的结果。我们对数据立方体的每个光谱进行了光谱合成，并从原始立方体中减去恒星成分，留下一个只有发射线的数据立方体。发射谱线被分解为多高斯分量。我们在这里表明，对于8个星系以前已知的发射线，窄线区域可以分解成两个组成部分，具有不同的线宽。除此之外，还在六个星系中探测到了宽H $α$发射。这两个以前不知道有发射线的星系显示出弱的H $α$ +[N II]线。在诊断图中，10个星系都属于低电离核发射区，其中7个星系具有真正的活动星系核，其光度在10 $^{40}$ ~ 10 $^{43}$ erg s $^{-1}$之间。爱丁顿比始终< 10 $^{-3}$。
2014-03-26 astro-ph.GA
The Stellar Initial Mass Function in Early-Type Galaxies from Absorption Line Spectroscopy. III. Radial Gradients
有很好的证据表明，与银河系的初始质量函数（IMF）相比，大质量早期型星系的中心具有底部重的恒星初始质量函数（IMF）。在这里，我们研究的径向变化的IMF在这样的星系，使用高品质的凯克光谱和一套新的恒星星族合成模型，涵盖了广泛的金属丰度相结合。与本系列先前的研究一样，模型直接拟合光谱，并将所有元素丰度比视为自由参数。使用新获得的光谱的6个星系，包括深的数据延伸到~ 1 Re的星系NGC 1407，NGC 1600，和NGC 2695，我们发现，IMF随银河系中心半径变化强烈。对于所有六个星系，IMF在中心区域是底部重的，在R=0时平均质光比“失配”参数a~2.5。随着半径的增加，IMF迅速变得更底光，当R>0.4Re时，在银河系值（a~1.1）附近变平。结果是，亮度加权平均IMF取决于测量孔径：在R=Re内，我们发现<a>=1.3-1.5，与最近SLACS和ATLAS-3D的透镜和动力学结果一致。我们的研究结果也与几个早期的研究是基于线指数的径向梯度的分析是一致的。所观察到的IMF梯度支持星系形成模型，其中大质量星系的中心区域有一个不同的形成历史比他们的外部。最后，我们利用NGC 1407和NGC 2695的高信噪比中心光谱来演示如何解开IMF效应和丰度效应。
2017-05-03 astro-ph.GA
Strong C+ emission in galaxies at z~1-2: Evidence for cold flow accretion powered star formation in the early Universe
我们最近使用红移（z）早期宇宙光谱仪（ZEUS）在8个恒星形成星系中检测到红移为1至2的[CII] 157.7微米线。我们的样本目标恒星形成的主要来源检测PAH排放。这代表了在恒星形成高峰时期对[CII]观测的重要补充。我们已经扩大了这一调查与观察的[OI] 63微米线和远红外测光的PACS和SPIRE赫歇尔仪器以及斯皮策IRS光谱从文献显示PAH功能。我们的热源具有高于平均水平的燃气加热效率，许多热源的[OI]/FIR和[CII]/FIR都在~1%或更高。相对较强的[CII]发射与我们的来源是一致的，主要是恒星形成动力的PDR，延伸到kpc尺度。我们认为，在这些系统中的恒星形成模式遵循施密特-肯尼库特定律类似于本地系统，但在一个更高的速度，由于分子气体表面密度的10至100倍，本地恒星形成系统。高分子气体表面密度的来源可能是来自宇宙网的中性气体的下落。除了高[CII]/FIR值，我们还发现高[CII]/PAH比率，并在至少一个来源，一个凉爽的尘埃温度。这个源SWIRE 4-5在这些诊断中与Stephan五重态的冲击区域相似，这表明除了正常的光电加热之外，另一种[CII]激发模式可能有助于观察到的[CII]线。
2014-11-21 astro-ph.GA
The Stellar Initial Mass Function in Early-Type Galaxies From Absorption Line Spectroscopy. IV. A Super-Salpeter IMF in the center of NGC 1407 from Non-Parametric Models
恒星初始质量函数（IMF）可以从古老恒星系统的吸收谱线确定，这已经被用来测量IMF及其在早期星系群中的变化。以前的工作主要集中在测量IMF在一个或多个恒星质量间隔的斜率，隐含地假设这是一个很好的描述IMF和IMF有一个普遍的低质量截止。在这项工作中，我们考虑更灵活的IMF，包括两个组件的幂律与可变的低质量截止和一般的非参数模型。我们用模拟光谱证明，只要数据质量高（S/N $\gtrsim300$）和覆盖宽波长范围（0.4 μ m-1.0 μ m），就可以准确地恢复IMF的详细形状。我们将这些灵活的IMF模型应用到大质量椭圆星系NGC 1407中心的高S/N光谱。用非参数IMF拟合光谱，我们发现中心的IMF显示出向氢燃烧极限延伸的连续上升，其行为很好地近似于指数为-2.7的幂律。这些结果提供了强有力的证据，极端（超Salpeter）IMF的存在，在大质量星系的核心。
2017-03-02 astro-ph.GA
Far-Infrared Spectroscopy of the Galactic Center. Hot Molecular Gas: Shocks versus Radiation near SgrA*
我们提出了一个52- 671微米的光谱扫描对SgrA* 采取的PACS和SPIRE光谱仪机载赫歇尔。实现的角分辨率使我们能够分离，第一次在远红外波长，发射到中央腔（气体在内部中央秒差距的星系）从周围的环核盘。朝向SgrA* 的光谱主要是由来自中心星团的紫外光子照射的气体中产生的强[OIII]、[OI]、[CII]、[NIII]、[NII]和[CI]精细结构线（按光度递减的顺序）。此外，还探测到~（12）CO（J=4-3 ~ 24-23），~（13）CO，H_2O，OH，H_3O ~+，HCO ~+和HCN的转动激发线，以及OH ~+，H_2O ~+，H_3O ~+，CH ~+，H_2O，OH，HF，CH和NH的基态吸收线。12 CO阶梯的激发与Tk ~ 10^{3.1} K和n（H2）< 10^4 cm^{-3}时的热等温分量一致。这也与较高密度下的温度分量分布一致，其中大部分CO在Tk<300 K。探测到的分子特征表明，目前，无论是非常增强的X射线，也不是宇宙射线通量在加热热分子气体中起主导作用。热的CO组分（取决于上述情况的CO柱的大部分或仅一小部分）由UV和冲击驱动加热的组合产生。如果辐射密集的团块/云不存在，冲击可能主导热分子气体的加热。这与朝向SgrA* 检测到的高速气体一致。
2013-05-06 astro-ph.GA
IFU spectroscopy of 10 early-type galactic nuclei - IV. Properties of the circumnuclear stellar kinematics
恒星运动学性质的研究可以为椭圆星系和透镜星系的形成和演化提供线索。虽然大多数以前的研究都集中在这些星系的大尺度上，但它们的中心区域（尺度为$\sim$ 100 pc）可能包含有关其结构的重要线索，例如运动学解耦的核心。这是第四篇论文的样本10大规模（$σ$ $>$ 200公里秒$^{-1}$）和附近（$d$ $<$ 31兆秒差距）的早期型星系，观察与积分场单位的双子座南多目标摄谱仪。在这里，我们分析了恒星在环核区的运动学性质。我们用高斯-厄米函数拟合视线速度分布。在样本的七个星系中，我们在它们的径向速度图中检测到与$h_3$反相关的旋转模式。我们将其解释为嵌入在物体凸起中的旋转恒星结构。将恒星运动学结果与PCA断层扫描结果以及IC 5181的气体运动学结果进行比较，似乎该物体的中心可能具有非轴对称势。四个天体的速度色散图都有一个核峰值，这在一定程度上与未解决的恒星自转有关。在NGC 1404中，我们探测到了一个运动学解耦的核心，其扩展为$\sim$ 200 pc。这个星系的中心也有一个$σ$ -drop，这可能与反旋转的恒星成分或运动学上寒冷的恒星形成区有关。
2016-10-04 astro-ph.GA
Regional variations in the dense gas heating and cooling in M51 from Herschel far-infrared spectroscopy
我们给出了M51中最重要的远红外冷却线[CII]（158 μm）、[NII]（122和205 μm）、[OI]（63和145 μm）和[OIII]（88 μm）的Herschel PACS和SPIRE光谱。我们比较了这些线的观测通量与光子主导区域模型的预测通量，以确定冷气体的特性，如密度，温度和远紫外辐射场，G_0，解决大约600 pc的物理尺度上的细节。我们发现[CII]/F_TIR的平均值为4 × 10^{-3}，与以前对其他星系的研究一致。对M51四个不同区域的逐像素分析表明，远紫外（FUV）辐射场G_0和氢密度n都呈径向下降趋势，在星系核达到峰值，然后下降到臂和臂间区域。我们第一次看到，FUV通量和气体密度在臂和臂间区域的不同环境中是相似的，这表明两个区域中分子云的固有物理性质基本相同。
2013-08-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Structure and Kinematics of Early-Type Galaxies from Integral-Field Spectroscopy
对星系等照度线、长缝运动学和高分辨率测光的观测表明，两类不同的E星系之间可能存在二分法。但这些方法对于大型星系样本来说是昂贵的。相反，积分场光谱可以有效地识别的形状，动力学和恒星星族的完整样品的早期类型星系（ETG）。这些研究表明，可以使用恒星运动学将两个主要类别（快速旋转体和慢速旋转体）分开。我们证明了这两个类的动力学是二分法。慢旋子是弱三轴的，在$M_{\rm crit}\approx2\times10^{11} M_\odot$以上占优势。在$M_{\rm crit}$之下，快速旋转星系的结构与螺旋星系的结构相似。金属含量、$α$-元素的增强以及恒星初始质量函数的"权重"都随中心质量密度斜率或核球质量分数的增加而增加，而分子气体分数则相应地减少，这是一个平滑的序列。ETG在星系标度关系上的性质，特别是$(M_{\ast}, R_{\rm e})$图，以及它们对环境的依赖，表明星系演化的两个主要独立通道。快速旋转ETG从恒星形成盘开始，通过一个由气体吸积、凸起生长和淬火主导的通道演化。而慢转星系通过在高红移时的激烈恒星形成，在大质量晕的中心附近聚集，并通过一个由气体贫乏合并主导的通道，在其演化的其余部分保持这种状态。这与星系红移演化的独立研究是一致的。
2016-02-13 astro-ph.GA
SDSS-IV MaNGA: Stellar initial mass function variation inferred from Bayesian analysis of the integral field spectroscopy of early type galaxies
分析了由MaNGA提供的大样本早型星系（ETG）的恒星初始质量函数（IMF）。单个星系的大量IFU光谱提供了高信噪比的复合光谱，这对于约束IMF和调查单个星系内IMF的可能径向梯度是必不可少的。ETG的大样本也使得研究IMF形状如何取决于星系的各种性质成为可能。我们采用一种新的方法来研究ETG的IMF变化，使用基于全谱拟合的贝叶斯推断。贝叶斯方法提供了一种统计上严格的方法来探索谱拟合中潜在的简并性，并利用贝叶斯证据区分不同的IMF模型。我们发现，IMF斜率系统地依赖于星系的速度色散，在更高的速度色散的星系更喜欢一个更底重的IMF，但依赖几乎完全是由于金属丰度，$Z$，与速度色散的变化。IMF形状也依赖于恒星年龄$A$，但这种依赖性通过组合$AZ^{-1.42}$与金属丰度的依赖性完全退化。使用独立的年龄和金属丰度估计，我们发现，IMF的变化是由金属丰度，而不是年龄。大质量ETG中心附近的IMF比外部的IMF更重底，而小质量ETG则相反。测试了恒星形成历史、尘埃消光、$α$ -元素丰度增强和光谱噪声产生的不透明度。
2019-03-12 astro-ph.GA
Early results from GLASS-JWST. VI: Extreme rest-optical equivalent widths detected in NIRISS Wide Field Slitless Spectroscopy
宽场无狭缝光谱学（WFSS）为探测恒星形成星系（SFG）中的强谱线辐射提供了一个强有力的工具，而无需预先选择目标。作为GLASS-JWST-ERS计划的一部分，我们利用NIISS（$1-2.2μ$ m）的近红外波长能力，以比以往任何时候都更高的深度和空间分辨率（H $α$至z<2.4; [OIII]+H $β$至z<3.4）观察到$\rm{z}\sim 3.4$的静止光学发射线。在这封信中，我们限制了在Abell 2744哈勃前沿场中的76个$1<\rm{z}<3.4$ SFG的样本的静止框架[OIII] $\lambda5007$等效宽度（EW）分布，并确定了在我们的样本中具有EW $>750$ A的极端发射线星系的丰度分数为$12\%$。我们确定了测量的H $β$和[OIII] $\lambda5007$电子战之间的强相关性，支持高[OIII] $\lambda5007$电子战对象需要大质量的年轻恒星群体中的恒星产生所需的高能量光子双电离氧。我们提取光谱的对象到2 mag昏暗的近红外比以前的WFSS研究与哈勃太空望远镜。因此，这项工作清楚地突出了JWST/NIRISS在拥挤的集群环境中提供高质量WFSS数据集的潜力。
2022-07-27 astro-ph.GA
Globules and pillars in Cygnus X III. Herschel and upGREAT/SOFIA far-infrared spectroscopy of the globule IRAS 20319+3958 inCygnus X
天鹅座X南的IRAS 20319+3958是一个罕见的自由漂浮球体（质量~240兆太阳，长度~1.5秒差距）的例子，其内部HII区域是由嵌入的中等质量恒星（特别是一颗赫比格Be恒星）的恒星反馈产生的。在这里，我们提出了一个Herschel/HIFI CII 158亩地图的整个球和一个大的其他FIR线（中到高J CO线观察Herschel/PACS和SPIRE，OI 63亩线和CO 16-15线观察upGREAT在SOFIA），覆盖了球的头部和部分在尾部的位置。CII图显示整个球状体可能在旋转。在赫比格Be星附近探测到高度准直的高速CII辐射。我们使用KOSMA-tau PDR代码对头部和尾部的一个位置进行了PDR分析。在头部中观察到的FIR线可以用双组分模型再现：扩展的非cluelytic外部PDR壳和cluelytic、致密且薄的内部PDR层，其代表HII区域腔和外部PDR之间的界面。模拟的内部UV场约为2500 Go，与我们从Herschel FIR通量中获得的结果相似，但低于我们从嵌入恒星普查中估计的结果。外部照明的~30 pc远的天鹅座OB 2集群，产生的紫外线场的~150-600 G 0的上限，是负责大部分的CII发射。对于尾部，我们模拟了具有非clusific组件的发射，暴露于约140 Go的UV场。
2021-08-24 astro-ph.GA
The Next Generation Virgo Cluster Survey. XII. Stellar Populations and Kinematics of Compact, Low-Mass Early-Type Galaxies from Gemini GMOS-IFU Spectroscopy
本文给出了室女星系团中八个致密低质量早型星系的Gemini GMOS-IFU数据。我们分析了它们的恒星运动学，恒星星族，并提出了这些属性的二维地图，覆盖中央5“x 7”区域。我们发现了各种各样的运动学：从非高度旋转的物体，通常与下一代室女星系团调查的深层图像揭示的潜在盘状等照度线有关。在我们的一半天体中，我们发现了一个集中在中心的更年轻和更富含金属的恒星星族。我们分析了特定的恒星角动量通过的EkidaR参数，并找到六个快速旋转和两个缓慢的旋转，一个有一个薄的反向旋转盘。我们将我们的物体的局部星系密度和恒星星族与来自SMAKCED调查的39个更扩展的低质量室女座ETG和来自A3 D样本的260个大质量（$M>10^{10}$ \Msun）ETG进行比较。在我们的样本中，紧凑的低质量ETG位于高密度区域，通常靠近大质量星系，平均而言，比不那么紧凑的低质量星系更古老，更富含金属的恒星星族。我们发现，恒星星族参数遵循线的恒定速度分散在质量大小的平面，顺利地扩展了可比的趋势，发现大规模ETG。我们的研究支持这样一种情况，即低质量紧凑型ETG经历了与环境的长期相互作用，包括冲压压力剥离和引力潮汐力，这可能是它们紧凑的性质的原因。
2015-04-14 astro-ph.GA
Far-infrared line spectra of Seyfert galaxies from the Herschel-PACS Spectrometer
本文介绍了用Herschel-PACS光谱仪对26个Seyfert星系远红外精细结构谱线的光谱观测。这些观测得到了Spitzer-IRS和Herschel-SPIRE光谱学的补充。OIII，NII，SIII和NeV线的比率已被用来确定在电离气体区域的电子密度。用SPIRE观测到的CI线已被用于测量中性气体的密度，而OI线提供了密度低于10000 cm-3的气体温度的测量。利用OI 145/63 μ m和SIIII 33/18 μ m谱线比，我们发现温度与气体密度存在反相关关系。使用各种精细结构线比，我们发现，密度分层是常见的，在这些活动星系。平均而言，电子密度随着产生NII、SIII和NeV发射的离子的电离电势而增加。红外发射线部分出现在窄线区（NLR）的AGN中央引擎的光电离，部分在HII地区的热恒星的光电离和部分在中性气体的光解离区（PDR）。我们试图通过比较我们的发射线比的经验和理论值，分离的贡献，在这些不同的区域中产生的线发射。特别地，我们尝试用Spitzer和Herschel线的组合来分离活动星系核和恒星形成的贡献，发现除了已知的中红外线比外，OIII 88 um/OIV 26 um的混合中红外/远红外线比可以可靠地区分这两个辐射区域，而CII 157 um/OI 63 um的远红外线比只能温和地区分这两个区域。通过比较观测到的CII 157 μ m/NII 205 μ …
2014-11-05 astro-ph.GA
The Fornax3D project: The assembly history of massive early-type galaxies in the Fornax cluster from deep imaging and integral field spectroscopy
这项工作是基于高质量的积分场光谱数据获得的多单元光谱探测器（MUSE）的甚大望远镜（VLT）。在天炉座星系团维里半径内的21个最亮的（$m_B\leq 15$等）早型星系（ETG）被观测到的距离为$\sim2-3\ R_{\rm e}$。VLT巡天望远镜（VST）的深度成像也可用于样品ETG。我们调查的星系结构特性的变化作为总恒星质量和集群环境的函数。此外，我们相关的发光组件的大小尺度来自VST的表面亮度径向配置文件的样本ETGs与恒星运动学和人口特性的MUSE径向配置文件的多分量分解。结果与理论预测和以前的观测研究进行了比较，并用于解决大规模ETG的天炉座星系团的组装历史。我们发现，星系团的核心和南北集群，其中有最高的吸积质量分数，在其外围比星系落入集群的金属丰度梯度温和。我们还发现，在年龄和金属丰度之间的分离属于核心和南北星系团和下落星系。新的发现很好地符合天炉座星系团的组装历史的一般框架。
2022-05-30 astro-ph.GA
H-ATLAS/GAMA: The nature and characteristics of optically red galaxies detected at submillimetre wavelengths
我们将Herschel/SPIRE亚毫米（submm）观测与现有的多波长数据相结合，研究在submm波段探测到的低红移光学红色星系的特征。我们选择了一个红移范围为0.01 $\leq$ z $\leq$ 0.2的星系样本，在SPIRE 250微米亚毫米波段有>5个$σ$探测。然后根据它们的紫外光学颜色，将源分为$red$和$blue$星系两个子样本。在$red$样本中的镓占$\approx$的4.2%，占恒星质量为M $_{*}\gtrsim$ 10 $^{10}$太阳质量的源总数。通过对$red$星系的目视分类，我们发现其中$\gtrsim$ 30%是早型星系，$\gtrsim$ 40%是旋涡星系。$red$螺旋星系的颜色可能是它们高度倾斜的方向和/或旧恒星人口的强烈贡献的结果。发现无论其形态类型如何，$red$和$blue$源占据具有或多或少相似密度的环境（即，$Σ_5$参数）。通过对基于MAGPHYS的样本中星系的光谱能量分布（SED）的分析，我们发现$red$样本（任何形态类型）中的星系都具有与$blue$样本（即正常螺旋/恒星形成系统）相似的尘埃质量。然而，与$red$ -螺旋星系，特别是$blue$系统相比，$red$ -椭圆星系的平均尘埃-恒星质量比较低。此外，$red$ -椭圆样本中的星系与$blue$样本中的星系相比，平均恒星形成/特定恒星形成速率要低得多。我们的…
2015-11-25 astro-ph.GA
O, Ne, Mg, and Fe Abundances in Hot X-Ray-emitting Halos of Galaxy Clusters, Groups, and Giant Early-type Galaxies with XMM-Newton RGS Spectroscopy
本文利用XMM-Newton RGS光谱分析14个早型星系热晕的元素丰度，发现中心区域O/Fe、Ne/Fe、Mg/Fe分布平坦，高温大质量系统丰度接近太阳值，而低温轻系统呈超太阳丰度模式，现有超新星核合成模型无法解释。
2023-08-09 astro-ph.GA
NEXUS Early Data Release: NIRCam Imaging and WFSS Spectroscopy from the First (Partial) Wide Epoch
本工作发布 JWST-NEXUS 巡天首个宽场历元的 NIRCam 成像与 WFSS 光谱数据，覆盖中心 100 平方角分，为后续目标选择和深度巡天奠定基础。
2024-11-10 astro-ph.GA
Stellar populations from spectroscopy of a large sample of quiescent galaxies at z > 1: Measuring the contribution of progenitor bias to early size growth
我们分析了62个大质量（log Mstar/Msun > 10.7）星系样本的恒星星族，其红移范围为1 < z < 1.6，主要目的是研究最近淬火在静止星系尺寸增长中的作用。我们证明，我们的样本是不偏向于明亮，紧凑，或年轻的星系，因此是整体静态人口的代表。我们的高信噪比凯克LRIS光谱探测的休息帧巴耳末断裂区，其中包含重要的吸收线诊断最近的恒星形成活动。我们得到改进措施的各种恒星星族参数，包括恒星形成的时间尺度τ，年龄和尘埃灭绝，通过拟合模板共同我们的光谱和宽带光度数据。我们确定哪些静止星系最近淬火和回溯他们的个人发展轨迹上的UVJ色-色平面上找到两个不同的淬火路线的证据。通过使用在本系列的前一篇论文中测量的大小，我们证实了最大的星系确实是在给定的红移下最年轻的星系之一。这与最近到达的人对明显增长的一些贡献是一致的，这种效应通常被称为祖先偏见。然而，我们计算出，在1.5 Gyr周期内，最近淬灭的天体只能对静止星系平均尺寸增加的一半负责，对应于红移区间1.25 < z < 2。其余的观测到的大小演变来自长期静止星系的真正增长。
2014-12-08 astro-ph.GA
An extremely low gas-to-dust ratio in the dust-lane lenticular galaxy NGC 5485
越来越多的证据表明，早期类型的星系人口中有相当一部分包含大量的冷星际气体和尘埃。我们研究了NGC 5485中的气体和尘埃，NGC 5485是一个具有突出短轴尘埃带的早型星系。利用新的赫歇尔PACS和SPIRE成像数据，我们在NGC 5485中探测到了3.8 x 10^6 Msun的冷星际尘埃，这与ATLAS 3D联盟在灵敏的HI和CO观测中没有探测到该星系形成鲜明对比。由此得到的气尘比上限为Mgas/Md < 14.5，几乎比银河系的标准值低一个数量级。我们仔细检查了尘埃，原子气体和分子气体质量估计的可靠性，但这些并没有显示出系统的不确定性，可以解释极端的气尘比。同样，温暖或热的电离气体介质也不能提供解释。一种可能的情况是，NGC 5485与一个具有大量CO暗分子气体成分的SMC型贫金属星系合并，并且大部分原子气体在相互作用期间丢失，但这种情况是否可能仍有待研究。
2014-07-27 astro-ph.GA
A Remarkably Luminous Galaxy at z=11.1 Measured with Hubble Space Telescope Grism Spectroscopy
本文给出了一个非常明亮的$z\gtrsim10$星系候选者GN-z11的哈勃WFC 3/IR无缝棱镜光谱。在$λ=1.47\pm0.01~μ$ m处检测到显著的光谱连续中断。新的棱栅数据，结合光度数据，排除了所有可能的低红移的解决方案，这个来源。唯一可行的解决方案是，这个连续统的破裂是Ly $α$破裂红移到${z_\mathrm{grism}=11.09^{+0.08}_{-0.12}}$，正好是大爆炸后的$\sim$ 4亿年。这一观测结果将目前的光谱前沿扩展了1.5亿光年，远早于普朗克（瞬时）宇宙再电离峰z~8.8，表明星系的形成在z>10的再电离时代早期就已经开始了。GN-z11在如此早期的星系中是非常惊人和出乎意料的明亮：它的紫外光度比在z~6-8测量的L* 大3倍。斯皮策IRAC探测到这个星系的$μ$高达4.5 m，与${\sim10^{9}~M_\odot}$的恒星质量一致。这种光谱红移测量表明，詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）将能够类似地轻松确认z>10的此类源，并通过详细的光谱来表征它们的物理性质。此外，WFIRST，其宽场近红外成像，将发现大量类似的星系，并大大有助于JWST的光谱，如果它是足够早发射与JWST重叠。
2016-03-01 astro-ph.GA
Virgo Redux: The Masses and Stellar Content of Nuclei in Early-Type Galaxies from Multi-Band Photometry and Spectroscopy
我们使用F300 W、F475 W、F850 LP、F160 W、$u^*griz$和$K_s$等10种宽带滤光片对室女星系团的39个核及其早期宿主进行了分析。我们描述了Virgo Redux计划，该计划提供高分辨率UV和NIR成像。将这些数据与ACS室女星系团巡天和下一代室女星系团巡天的光学和近红外成像相结合，我们使用简单的恒星星族（SSP）模型估计质量，金属丰度和年龄。对于19个原子核，我们比较SSP参数来自凯克和双子光谱，并找到合理的协议之间的光度和光谱金属丰度：RMS散射为0.3德克斯。我们重现的核星系的质量分数的$0.33^{+0.09}_{-0.07}$百分比的星系恒星质量$10^{8.4}-10^{10.3} M_\odot$的典型精度为$\sim$ 35%的核质量。根据现有的模型预测，没有一个单一的首选形成的情况下，核，这表明核形成随机通过混合的过程。原子核的金属丰度在统计学上与其宿主的金属丰度相同，平均而言，似乎$0.07 \pm 0.3$ dex更富含金属--尽管，忽略具有不寻常起源的星系，原子核的$0.20\pm0.28$ dex更富含金属。在固定质量下，核似乎比超致密矮星系（UCD）更富含$0.56 \pm 0.12$ dex金属。我们没有发现核和星系之间有明显的年龄差异，核的年龄范围很广。有趣的是，我们发现质量最大的原子核可能更平坦，并且与其宿主的半长轴更…
2017-09-01 astro-ph.GA
IFU spectroscopy of 10 early-type galactic nuclei - III. Properties of the circumnuclear gas emission
许多早型星系（ETG）在其中心有电离气体辐射，其尺度可达~ 1 kpc。大多数这类物体被归类为LINER，但其电离源的性质仍然不清楚。由于非重力效应或非轴对称势，与这些气体结构相关的运动学通常显示出与纯旋转运动的偏差。这是一系列论文中的第三篇，描述了安装在Gemini-South望远镜上的Gemini多目标光谱仪在积分场模式下观察到的10个附近的大质量ETG样本。在论文II中，我们进行了光谱合成，从样本星系的数据立方体中减去恒星成分，以研究它们的核光谱。在这里，我们分析了样本星系的环核气体排放（尺度~ 100 pc）。在七个星系中检测到环核气体发射，它们都被归类为LINER。在三个星系中发现了纯气体盘。在两个物体中，可能存在气体盘，但它们的运动学受到非开普勒运动的影响。在IC 5181中，我们探测到了一种气体螺旋结构，这种结构可能是由非轴对称势或与气体盘一起的外流引起的。在NGC 3136中，除了五个具有LINER样发射的紧凑结构外，还存在一个电离双锥。在星系中的气体盘，我们发现，电离光子发射的活动星系核是不足以解释所观察到的Ha通量沿此结构。另一方面，沿垂直于气体盘方向的Ha通量分布和等效宽度表明存在低速电离气体发射，这似乎与核活动有关。我们提出了一个方案，LINER样的环核区域中的低速电离锥形成的准直剂对准的气体盘。
2015-06-10 astro-ph.GA
HIFI Spectroscopy of ${\rm H_2O}$ submm Lines in Nuclei of Actively Star Forming Galaxies
我们提出了一个系统的调查多个速度分辨HPDMATHABMM O光谱使用赫歇尔/HIFI对附近的9个活跃的恒星形成星系。基态和低激发线（E $_{\rm up}\,\le 130\,{\rm K}$）显示的轮廓与发射和吸收混合在一起，而无吸收的介质激发线（$130\,{\rm K}\, \le\, E_{\rm up}\,\le\,350\,{\rm K}$）通常显示类似于CO的线形状。我们分析了HIFI观察与档案SPIRE/PACS H $_2$ O数据使用一个国家的最先进的三维辐射传输代码，其中包括连续谱和线发射之间的相互作用。水的激发模型相结合的尘埃和CO谱线能量分布的信息，以确定星际介质（ISM）的物理结构。我们确定了两个ISM组件，是共同的所有星系：一个温暖的（$T_{\rm dust}\,\sim\,40-70\,{\rm K}$），密集（$n({\rm H})\,\sim\,10^5-10^6\,{\rm cm^{-3}}$）相占主导地位的发射介质激发H $_2$ O线。该气相也主导FIR发射和CO强度的$J_{\rm up} > 8$。此外，还存在冷（$T_{\rm dust}\,\sim\,20-30\,{\rm K}$）、致密（$n({\rm H})\sim\,10^4- 10^5\,{\rm cm^{-3}}$）更长的相。它在低激发H $_2$ O线中输出发射，…
2017-07-16 astro-ph.GA
Insights into gas heating and cooling in the disc of NGC 891 from Herschel far-infrared spectroscopy
我们给出了NGC 891的Herschel PACS和SPIRE光谱，它们是在附近的边缘螺旋星系中最重要的远红外冷却线：[CII] 158 $μ$ m，[NII] 122，205 $μ$ m，[OI] 63，145 $μ$ m，和[OIII] 88 $μ$ m。我们发现，光电加热效率的气体，跟踪通过（[CII]+[OII]63）/ $F_{\mathrm{TIR}}$的比率，从平均3.5 $\times$ 10 $^{-3}$在中心到8 $\times$ 10 $^{-3}$在增加径向和垂直距离的光盘。随着FIR颜色的增加，（[CII]+[OII]63）/ $F_{\mathrm{TIR}}$降低，但（[CII]+[OI]63）/ $F_{\mathrm{PAH}}$不变，表明多环芳烃（PAH）可能对中心区域的气体加热很重要。我们比较所观察到的FIR冷却线和总红外辐射通量与PDR模型预测的通量，以确定气体密度，表面温度和入射远紫外（FUV）辐射场，$G_{0}$的强度。通过解析~0.6 kpc物理尺度的细节，逐像素分析显示，NGC 891盘中的大多数PDR的氢密度为1 < log（$n$ /cm $^{-3}$）< 3.5，经历强度为1.7 < log $G_0$ < 3的入射FUV辐射场。虽然这些值，我们得到的大部分光盘是一致的气体性质在PDR中发现的螺旋臂和臂间区域的M51，观…
2014-10-22 astro-ph.GA
JWST NIRSpec High-resolution Spectroscopy of MACS0647-JD at z=10.167: Resolved [OII] Doublet and Electron Density in an Early Galaxy
研究利用JWST/NIRSpec高分辨率光谱首次在z>8星系中分辨[OII]双线，测得MACS0647-JD的高电子密度，并提出电子密度随红移演化的幂律关系。
2024-07-04 astro-ph.GA
SOFIA/upGREAT far-infrared spectroscopy of bright rimmed pillars in IC 1848
本研究利用SOFIA/upGREAT对IC1848亮缘柱进行远红外光谱观测，揭示[C II]速度偏移及[O I]线比作为光子主导区域物理条件的灵敏探针。
2024-09-25 astro-ph.GA
Early Science with the Large Millimeter Telescope: Observations of Extremely Luminous High-z Sources Identified by Planck
我们提出了8.5弧秒分辨率1.1毫米连续成像和CO光谱红移测量的8个非常明亮的亚毫米星系确定从普朗克和赫歇尔调查，采取与大型毫米望远镜的AzTEC和红移搜索接收器仪器。我们通过对普朗克探测器任务的最高频率通道进行交叉相关，（857 GHz，FWHM = 4.5弧分），具有档案赫歇尔光谱和光度成像接收器（SPIRE）成像数据，并且需要存在独特的，在普朗克源位置的150弧秒搜索半径内的单个赫歇尔对应物，350微米通量密度大于100 mJy，不包括已知的耀变体和前景星系。观测到的所有八个候选天体都被AzTEC测辐射热计相机在1.1 mm的连续谱中探测到，并且在所有情况下都至少探测到一条CO谱线，其光谱红移在1.3 < z（CO）< 3.3之间。用Herschel和AzTEC测光法绘制的红外光谱能量分布与特征温度在$T_d$ = 43 K ~ 84 K之间的冷尘埃辐射一致。它们的视红外光度高达L（IR）= $3\times10^{14} μ^{-1} L_\odot$，是迄今发现的最明亮的星系之一（引力放大系数$μ$尚不清楚）。对它们的光谱能量分布（SED）的分析表明，恒星的形成为它们极大的红外光度提供了动力。推导出的$M_{H2}=(0.6-7.8)\times 10^{11} M_\odot$分子气体质量（对于$μ$ ~10）也使它们成为迄今为止探测到的最富含气体的高红移星系。
2016-03-17 astro-ph.GA
Integral field unit spectroscopy of 10 early type galactic nuclei: I - Principal component analysis Tomography and nuclear activity
大多数大质量星系的发射线都可以被描述为LINER。这种辐射在多大程度上与活动星系核或恒星过程有关仍然是一个悬而未决的问题。在本文中，我们分析了这样的星系的样本，研究中心区域的核和环核发射线，以及恒星成分的属性。为此，我们选取了10个大质量（$σ$ > 200 km/s）的近邻（d < 31 Mpc）星系，用双子座南望远镜上的IFU/GMOS（integral field unit/Gemini Multi-Object Spectrograph）摄谱仪对它们进行了观测。用主成分分析（PCA）断层扫描对数据进行分析，以评估对象的主要属性。分析了两个光谱区域：黄色区域（5100-5800 A），足以显示恒星成分的性质，红色区域（6250-6800 A），足以分析气体成分。我们发现，以前已知的所有对象目前的发射线有一个中央活动星系核型的发射源。它们还显示了典型的圆盘的气体和恒星运动学。这样的圆盘可以是共对准的（NGC 1380和ESO 208 G-21），反向旋转的（IC 1459和NGC 7097）或未对准的（IC 5181和NGC 4546）。我们还发现了一个有气体盘但没有恒星盘的天体（NGC 2663），一个有恒星盘但没有气体盘的天体（NGC 1404），一个既没有恒星盘也没有气体盘的天体（NGC 1399）和一个可能有电离锥的天体（NGC 3136）。主成分层析成像是一种有效的方…
2014-03-26 astro-ph.GA
Witnessing the birth of the red sequence: the physical scale and morphology of dust emission in hyper-luminous starbursts in the early Universe
我们目前的高空间分辨率（$\sim 0.12''$或$\approx 800 \, {\rm pc}$在$z = 4.5$）ALMA $870\,μ$ m尘埃连续观测的样本44个红外尘埃恒星形成星系（DSFG）从H-ATLAS和赫耳墨斯远红外巡天，因为他们的红色从250至500 $μ$ m：$S_{500} / S_{250} > 1.5$和$S_{500} / S_{350} > 1.0$。光度红移在$z \sim 4$-6范围内，我们的样本包括迄今为止已知的早期宇宙中最明亮的恒星爆发系统，总的遮蔽恒星形成率（SFR）高达$\sim 4,500 \, M_\odot \, {\rm yr}^{-1}$，以及一群透镜，不太内在发光的光源。在870 $μ$ m处的红外DSFG数量的下限（从ALMA地图测量的通量密度，因此不受源混淆的影响）在这项工作中得出的是在合理的协议与星系演化模型，而有报道的冲突在500 $μ$ m（其中通量密度来自SPIRE）。红外DSFG有各种各样的形态（从相对扩展的光盘与平滑的径向轮廓，紧凑的来源，孤立和相互作用）和平均大小，$θ_{\rm FWHM}$，$1.46 \pm 0.41\, {\rm kpc}$，大大小于以前的工作中报道的值在较低的红移低亮度DSFG。我们的源的大小和估计的气体耗尽时间与它们是$z \sim 2$-3中最大质量、最紧凑、最红和最…
2017-09-13 astro-ph.GA
MOS spectroscopy of protocluster candidate galaxies at z=6.5
对应于z $\sim 6.5$红移的时期接近宇宙的完全再电离，并且足够早，可以提供一个有趣的环境来观察大尺度结构形成的早期阶段。这也是一个时代，可以用来验证大量低光度恒星形成星系的丰度，这些星系被认为是宇宙再电离的原因。在这里，我们提出了后续的多目标光谱使用OSIRIS在大加那利望远镜（GTC）的斯巴鲁/XMM牛顿深度调查中发现的16个Ly $α$发射体（LAE）候选人的结果。我们已经安全地确认了10个具有足够信噪比的Ly $α$发射线的LAE。已证实的LAE的恒星形成率较低，在0.9-4.7 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$范围内。然而，它们显示出相对高的Ly $α$静息帧等效宽度。最后，我们已经表明，在这些星系中的恒星形成事件所释放的机械能是足够的中性氢介质中，使莱曼连续谱光子可以逃脱星系际介质，从而有助于宇宙的再电离。
2019-08-05 astro-ph.GA
VIMOS mosaic integral-field spectroscopy of the bulge and disk of the early-type galaxy NGC 4697
我们提出了一个积分场研究的内部结构，运动学和恒星人口的几乎边缘上，中等光度（$L_ {*}$）椭圆星系NGC 4697。我们建立了扩展的2维（2D）地图的恒星运动学和线强度的星系$\sim 0.7 $有效半径（R $_{eff}$）使用8个VIMOS（VLT上的可见多对象摄谱仪）积分场单位点的马赛克。我们找到了明确的证据旋转支持的结构沿主轴从二维运动学地图，确认了以前的分类，这个系统作为一个“快速通道”。我们研究了视线速度分布（LOSVD）的第三和第四高斯-厄米特矩$h_3$和$h_4$与旋转参数（$V/σ$）之间的相关性，并将我们的研究结果与流体动力学模拟进行了比较。我们发现显着的相似之处，从丰富的气体合并的预测。基于光度学，我们进行了球/盘分解，并研究了这两个组成部分的恒星布居特性。隆起和盘状星云显示出不同的恒星族群，隆起中的恒星年龄较大（年龄为$_{\rm bulge}=13.5^{+1.4}_{-1.4}$ Gyr，年龄为$_{\rm disk}=10.5^{+1.6}_{-2.0}$ Gyr），金属含量较低（$\mathrm{[M/H]_{bulge}} = -0.17^{+0.12}_{-0.1}$，$\mathrm{[M/H]_{disk}}=-0.03^{+0.02}_{-0.1}$）。后来形成的证据，更多的金属丰富的磁盘嵌入在一个较老的，更贫金属的隆起，连同LOS…
2015-06-05 astro-ph.GA
New Methods of Identifying AGN in the Early Universe using Spectroscopy and Photometry in the JWST Era
Jodrell Bank Centre for Astrophysics, School of Physics and Astronomy, The University of Manchester（曼彻斯特大学物理与天文学学院乔德尔银行天体物理学中心）；Physics Department, Tor Vergata University of Rome（罗马托尔维加塔大学物理系）；INAF – Astronomical Observatory of Rome（意大利国家天体物理研究所罗马天文台）；Physics Department, Sapienza University of Rome（罗马智慧大学物理系）；Department of Physics, University of Oxford（牛津大学物理系）；Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian（哈佛史密松天体物理中心）；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天体物理组）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）
本文提出利用JWST观测数据，通过紫外发射线比值和等效宽度识别早期宇宙中的活动星系核的新方法。
2025-01-16 astro-ph.GA
Cold gas in the early Universe. Survey for neutral atomic-carbon in GRB host galaxies at 1 < z < 6 from optical afterglow spectroscopy
本文报道了沿伽玛暴（GRB）视线的中性碳原子（CI）巡天，它探测了高红移GRB宿主星系的星际介质中被屏蔽的中性气相。我们从$1 < z < 6$中收集了29个中高分辨率的伽马射线暴余辉光谱，这些光谱跨越了宇宙时间的大部分红移范围。我们发现，七个（$\approx 25\%$）的伽玛暴进入我们的统计样本有CI检测吸收。很明显，在类星体的视线中，与吸收体相比，伽玛射线暴宿主中的冷气体强烈过剩。我们研究了GRB CI吸收剂的尘埃性质，发现中性碳的量与可见消光$A_V$和2175 μ m尘埃消光特征$A_{\mathrm{bump}}$的强度呈正相关。在吸收中检测到的具有CI的伽玛暴都在$\log N$（HI）$/\mathrm{cm}^{-2}$ + [X/H] > 20.7的特定阈值和$\log N$（Fe）$_{\mathrm{dust}}/\mathrm{cm}^{-2}$ > 16.2的尘埃相铁柱密度以上被观察到。与SED衍生的粉尘性质相反，Cl吸收的强度与耗尽衍生的粉尘性质不相关。这表明，伽玛射线暴CI吸收剂跟踪尘埃系统的灰尘成分是由富碳尘埃颗粒为主。与H $_2$和CI类星体吸收体相比，观察到的GRB CI吸收体的金属和尘埃柱密度更高，这主要是两种吸收体群体如何选择的结果，但在活跃的恒星形成星系中存在强烈的紫外辐射场时也需要。
2018-10-25 astro-ph.GA
The extended Planetary Nebula Spectrograph (ePN.S) early type galaxy survey: the kinematic diversity of stellar halos
本文报道了33个早期型星系（ETG）进入外晕（平均6个有效半径，Re）的运动学研究。我们使用行星状星云（PNe）作为示踪剂的主要恒星星族在大半径，吸收线光谱不再可行。ePN.S巡天是迄今为止对ETG运动学的最大巡天，基于行星星云光谱仪（PN.S）、反色散成像和高分辨率PN光谱学的数据。我们发现，ETG通常表现出内部区域和晕之间的运动学过渡。慢旋转者在大半径处具有增加的旋转支持。大多数ePN.S快速旋转星的旋转速度都有所下降，这是由于外部旋转速度较慢的球体中的恒星盘逐渐消失。30%的这些快速旋转主导的旋转也在大半径，40%的运动扭曲或错位，表明从扁圆过渡到三轴的晕。尽管有这种运动学行为，ePN.S ETG晕具有相似的角动量含量，与中心区域的快/慢旋转无关。以Re为单位估计的运动学跃迁半径约为1-3 Re，与恒星质量反相关。这些结果是一致的宇宙学模拟和支持ETG的两个阶段形成的情况。
2018-11-06 astro-ph.GA
Herschel spectroscopy of Massive Young Stellar Objects in the Magellanic Clouds
我们提出了赫歇尔空间天文台光电探测器阵列相机和光谱仪（PACS）和光谱和光度成像接收器傅里叶变换光谱仪（SPIRE FTS）光谱的20个大规模的年轻恒星对象（YSO）在大麦哲伦云和小麦哲伦云（LMC和SMC）的样本。我们分析了最亮的远红外（far-IR）发射谱线，这些谱线诊断了YSO包层中加热气体的状况，并查明了它们的物理来源。我们比较了大质量麦哲伦和银河系YSO的性质，发现来自与YSO相关的光解离区域的[OI]和[CII]发射相对于麦哲伦样品中的尘埃连续体增强。此外，麦哲伦YSO的光电加热效率系统地更高，与低金属量环境中的颗粒电荷减少一致。观察到的CO排放可能是由于多个冲击分量。气体温度，来自CO旋转图的分析，是类似于银河系的估计。这表明，在银河系和麦哲伦星云中，从低光度到大规模的YSO，所观察到的CO激发有一个共同的起源。明亮的远红外线发射提供了一种冷却YSO环境的机制。我们发现，即使[OI]，CO和[CII]是主要的线路冷却剂，有迹象表明，CO变得不那么重要，在低金属含量，特别是SMC来源。这与由于减少紫外线屏蔽而使灰尘更温暖的环境中CO丰度的减少是一致的。弱H $_2$ O和OH的发射被检测到，与更广泛的大规模YSO环境中的能量平衡中的适度作用相一致。
2019-10-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
LBT-LUCIFER spectroscopy: kinematics of a compact early type galaxy at z\simeq1.4
本文给出了$z\simeq1.4$上早型星系（ETG）S2 F1 -142的高信噪比（S/N $>$ 10）中分辨率（R=2000）LBT-LUCIFER谱。利用$8662$射电望远镜的CaT谱线，测量了它的$z=1.386\pm 0.001$红移，并估算了它的速度色散$σ_{v}=340 ^{-60}_{+120}$ km/s。其相应的维里质量为3.9 $\times10^{11}$ M $_\odot$，与假设初始质量函数（IMF）比萨尔皮特少的矮星丰度得到的恒星质量估计值一致。S2 F1 -142是一个致密星系，其$R_{e}$ $R_{e}$ =3.1 $\pm$ 0.2 kpc，即，有效半径比本地宇宙中具有相同质量的早期类型星系的平均$R_{e}$小三倍以上。与此同时，我们发现本地和高红移星系具有类似的质量含量和类似的有效半径，确认它是完全一致的$R_{e}$和$σ_{v}$在本地和遥远的宇宙中已经可用的措施。考虑到$R_{e}$和$σ_{v}$的分布作为ETG的恒星质量含量的函数，无论是在本地还是在遥远的宇宙中，我们注意到，测量的更紧凑的星系的速度色散平均略低于预期的基础上，他们的紧凑性和维里定理，这表明{ \it i）}它们的暗物质含量低于更弥散的星系和/或{ \it ii）}它们的光度分布比更弥散的星系更陡和/或{ \it iii）}它们更大的致密性是由于高估了它们…
2014-02-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Stellar Initial Mass Function in Early-Type Galaxies From Absorption Line Spectroscopy. II. Results
早型星系的光谱吸收线包含了丰富的信息，详细的丰度模式，恒星形成的历史，和恒星的初始质量函数（IMF）的基本恒星星族。使用我们的新的人口合成模型，占11种元素的可变丰度比的影响，我们分析了非常高质量的吸收线光谱的38个早型星系和核隆起的M31。这些数据扩展到1 μ m，因此它们包括IMF敏感的光谱特征NaI，CaII和FeH分别在0.82 μ m，0.86 μ m和0.99 μ m。该模型与数据拟合良好，典型均方根残差约为1%。强约束的IMF，因此恒星的质量与光的比例，（M/L）_星，推导出单个星系。我们发现，IMF变得越来越底重的速度分散和[Mg/Fe]。在最低的色散和[Mg/Fe]值的派生IMF是一致的银河系IMF，而在最高的色散和[Mg/Fe]值的派生IMF包含更多的低质量的恒星（更底重），甚至比Salpeter IMF。我们的最佳拟合（M/L）_stars值不超过动态M/L值。我们还将我们的模型应用于M31中四个富含金属的球状星团的堆叠光谱，并找到了一个（M/L）_星，这意味着比银河系IMF更少的低质量恒星，再次同意动力学约束。我们讨论了其他可能的解释所观察到的趋势，并得出结论，在国际货币基金组织的变化是最简单和最合理的。
2012-10-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
The Stellar Initial Mass Function in Early-Type Galaxies From Absorption Line Spectroscopy. I. Data and Empirical Trends
老恒星星族积分光中引力敏感吸收线的强度是在银河系外对恒星初始质量函数（IMF）的少数直接探测之一。由于全耗尽CCD的出现，几乎没有或没有边缘，最近已成为可能，以获得这些功能的精确测量。在这里，我们目前的光谱覆盖的波长范围为0.35 - 0.55微米和0.72 - 1.03微米的M31和34个早型星系的SAURON样品，获得与凯克低分辨率成像光谱仪的凸起。信噪比大于200埃/1微米，这足以测量单个星系的重力敏感特征，并确定它们如何依赖于星系的其他属性。结合新的数据与以前获得的光谱的球状星团在M31和最大质量的椭圆星系的室女星系团，我们发现，矮敏感的Na I双和FeH Wing-Ford带系统增加速度色散，而巨敏感的Ca II三重态减少色散。这些趋势与不同的IMF相一致，因此具有更深势阱的星系具有更多的矮星富集质量函数。在一篇配套论文（Conroy & van Dokkum 2012）中，我们使用了一个全面的恒星星族合成模型来证明IMF效应可以与年龄和丰度变化分开，并量化了早期星系之间的IMF变化。
2012-05-31 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
An early phase of environmental effects on galaxy properties unveiled by near-infrared spectroscopy of protocluster galaxies at z>2
这项工作提出了我们的近红外光谱的窄带选择H $α$发射器（HAE）在两个丰富的过密度（PKS 1138-262在$z=2.2$和USS 1558-003在$z=2.5$）与多目标红外照相机和光谱仪（MOIRCS）的斯巴鲁望远镜的结果。这些原星系团是目前所见最大质量的星系团的候选者（论文I）。在$z>2$的原星系团中确认的HAE显示出高的激发水平，其特征是在低- $z$时比一般星系高得多的[OIII]/H $β$或[OIII]/H $α$线比。如此高的激发能级可能不仅是由高的比恒星形成率（sSFR）和较低的气态金属丰度驱动的，而且还受到其他一些效应的影响。我们调查的气体金属丰度的环境依赖性，通过比较的原团簇中的HAE与那些在一般领域在类似的红移。我们发现，在M $_\star\lesssim10^{11}$ M $_\odot$范围内，原团星系的气态金属丰度比场星系的气态金属丰度更富集。这可以归因于许多过程，如内在（或性质）的影响，外部（或培育）的影响，和/或一些系统的抽样效果。我们还发现，在高密度环境中，红移越高，质量-金属丰度关系的偏移量越大。这可以很自然地理解，因为在恒星形成星系中，在更高的红移下，流入/流出速率要高得多。因此，这种“喂养”和“反馈”机制在星系形成的环境依赖性可能发挥主要作用，在生产的质量金属丰度关系的抵消在$z>2$的原星系团星系。
2015-02-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Quantitative Spectroscopy of Blue Supergiants in Metal-Poor Dwarf Galaxy NGC 3109
本文对贫金属矮星系NGC 3109中12颗晚B和早A蓝超巨星的低分辨率（4.5 A）光谱进行了定量分析。提出了一种改进的分析方法，它不需要使用的巴耳末跳跃作为一个独立的温度指标，在以前的研究中使用。我们确定了恒星的有效温度、重力、金属丰度、红化和光度，并将我们的样本与Evans等人（2007）分析的早期B型BSG结合起来，使用通量加权重力-光度关系（FGLR）推导出NGC 3109的距离。主要使用铁族元素，我们发现平均金属丰度[Z] = -0.67 +/- 0.13，没有证据表明星系中存在金属丰度梯度。我们的金属丰度高于Evans等人（2007）基于早期B超巨星的氧丰度（[Z] = -0.93 +/- 0.07）发现的金属丰度，表明该星系的α/Fe比较低。我们相应地调整了NGC 3109在BSG确定的星系质量-金属丰度关系上的位置，并将其与恒星形成星系中HII区域的金属丰度研究进行了比较。我们推导出FGLR距离模量为25.55 +/- 0.09（1.27 Mpc），与造父变星和红巨星分支（TRGB）的距离相比。FGLR本身与在其他星系中发现的一致，证明了这种方法作为测量河外距离的可靠性。
2014-02-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
UV Luminosity Density Results at z>8 from the First JWST/NIRCam Fields: Limitations of Early Data Sets and the Need for Spectroscopy
本文利用首批 JWST/NIRCam 三个深场数据推导 z>8 紫外光度函数与光度密度，通过将候选星系分为稳健、可靠和可能三类，揭示早期结果存在巨大不确定性，并强调亟需光谱与更深成像观测。
2023-04-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
