A flux-limited sample of dusty star-forming galaxies from the Atacama Cosmology Telescope: physical properties and the case for multiplicity
Stony Brook University（石溪大学）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Rochester Institute of Technology（罗切斯特理工学院）；Jet Propulsion Laboratory（喷气推进实验室）；Swarthmore College（斯沃斯莫尔学院）
通过ACT观测的尘埃恒星形成星系样本，研究其物理性质及多重性可能的解释。
2025-11-26 astro-ph.GA
ALMA detected overdensity of sub-mm sources around WISE/NVSS-selected z~2 dusty quasars
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）345 GHz图像研究了49个WISE/NVSS选择的尘埃、超亮、z~2类星体的环境。我们发现，49个WISE/NVSS源中有17个在ALMA主光束中显示了额外的亚毫米星系，探测尺度在~150 kpc范围内。我们发现总共有23个额外的亚毫米源，其中四个在一个单一的WISE/NVSS源的领域。测得的870微米的源计数是无偏区域的10倍，这表明这种超亮尘埃类星体在探测高密度峰值方面非常出色。
2015-05-19 astro-ph.GA
X-ray signatures of the polar dusty gas in AGN
最近对附近活动星系核（AGN）的中红外干涉测量观测表明，很大一部分尘埃辐射是沿极向延伸的，而不是传统统一模型所预期的赤道环面/盘方向。我们研究的X射线签名的极性尘埃气体的射线追踪模拟。与电离气体不同的是，极性尘埃气体的散射辐射产生自吸收和类中性荧光谱线，这可能是研究极性尘埃气体运动学的一种独特手段。先前观测到的II型活动星系核的Fe Ka/Si Ka比值非常小，这可以用极性尘埃气体来解释，因为极性辐射不会被稠密的赤道气体严重吸收。观测到的圆规星系和NGC 1068的Si Ka线显示相对于宿主星系的系统速度的蓝移，与Si Ka发射气体的流出情景一致。圆规座星系的2.5-3 keV影像是沿着极向拉长的，这与极地气体的起源一致。这些结果表明，II型活动星系核的极性气体散射X射线发射是未来X射线任务的理想目标，如雅典娜。
2019-10-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Discovery of four apparently cold dusty galaxies at z=3.62-5.85 in the COSMOS field: direct evidence of CMB impact on high-redshift galaxy observables
我们报告阿塔卡马大型毫米阵列（ALMA）观测的四个高红移尘埃恒星形成星系的候选人从远红外（FIR）/亚毫米观测在COSMOS领域。我们安全地检测到所有的星系在连续和光谱确认它们在z=3.62- 5.85使用ALMA 3毫米线扫描，检测多个CO和/或[CI]跃迁。这包括目前在COSMOS领域已知的最遥远的尘埃星系，z=5.847的ID 85001929。这些红移比我们预期的要低，因为这些星系的尘埃温度要低得多（即，它们的SED峰值在更长的静止帧波长处）。观测到的冷尘埃温度最好理解为FIR中光学厚尘埃连续体的证据，而不是快速金属富集的低恒星形成效率的结果。我们提供的直接证据表明，鉴于其冷光谱能量分布，CMB起着重要的作用，使其观测到的瑞利-金斯（RJ）斜率不太可能陡峭的值，并可能减少其CO通量的两个因素。我们恢复标准RJ斜率时，中巴的贡献被考虑在内。高分辨率ALMA成像显示紧凑的形态和合并的证据。这项工作揭示了一个寒冷的尘埃恒星形成星系的人口，在目前的调查中代表不足，甚至比相同红移的典型主序星星系更冷。高远红外尘埃光学厚度可能是致密星爆在任何红移的普遍特征。
2019-11-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
I Zw 1 and H0557-385: The Dusty Tori of Two High Eddington AGNs Observed in the MATISSE LM-Bands
University of Southampton（南安普顿大学）；Université Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange（蔚蓝海岸大学、蔚蓝海岸天文台、法国国家科学研究中心、拉格朗日实验室）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；Kyoto Sangyo University（京都产业大学）
通过高分辨率观测，研究发现高埃德蒙顿辐射 AGN 的尘埃环结构，揭示了风发射区域和方向的优先环形分布。
2025-01-17 astro-ph.GA
ALMA Deep Field in SSA22: Source Catalog and Number Counts
我们目前的结果，从深2 'x3'（3.7百万秒差距x 5.5百万秒差距在z=3）的调查，在1.1毫米的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）在SSA 22领域。我们观察z = 3.09的原星系团的核心区域，在0”.7的空间分辨率下实现了60微焦/束的典型均方根灵敏度。我们检测到18个强大的ALMA源在信噪比（SNR）> 5。ALMA地图和阿塔卡马亚毫米望远镜实验（ASTE）上的AzTEC相机拍摄的1.1 mm地图之间的比较表明，AzTEC/ASTE调查发现的三个亚毫米源被ALMA分解为八个独立的亚毫米星系（SMG）。我们的18个ALMA SMG中至少有10个的光谱红移为z = 3.09，将它们置于原星团中。这表明许多尘埃星暴星系正在原星系团的核心同时形成。SNR > 10的九个最亮的ALMA SMG具有0-.32+0-.13-0-.06（在z = 3.09处2.4+1.0-0.4物理kpc）的中值固有角尺寸，这与其他场中SMG的先前尺寸测量一致。正如预期的那样，由于原星系团的存在，与S_1.1mm >= 1.0 mJy处的一般场的计数相比，源计数可能过量。我们的连续毫米映射突出了大尺度结构对尘埃星暴星系形成的重要性。
2016-11-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
A nuclear spiral in a dusty star-forming galaxy at $z=2.78$
本文利用长基线ALMA观测和引力透镜效应，重建了$z=2.78$处尘埃星形成星系的核球结构，发现其中心具有双旋臂和核棒等特征，揭示了内禀动力学过程在驱动冷气体聚集及恒星与黑洞快速形成中的关键作用。
2024-12-04 astro-ph.GA
Resolving the Hot Dust Disk of ESO323-G77
红外干涉测量技术的出现，推动了我们对活动星系核（AGN）中央秒差距尘埃结构的理解的范式转变。尘埃现在被认为是由一个热的（$\sim1000\,$ K）赤道盘，其中一些被吹到一个较冷的（$\sim300\,$ K）极地尘埃风的辐射压力。在本文中，我们利用新的近红外干涉仪重力的甚大望远镜干涉仪（VLTI）研究1.2型活动星系核托管在附近的塞弗特星系ESO 323-G77。通过模拟平方能见度和关闭阶段，我们发现，热尘赤道延伸，与磁盘的想法一致，并显示出在同一方向上的不对称的迹象。此外，数据是完全一致的热尘埃的大小确定的K波段混响映射，以及预测的大小从CAT 3D-WIND模型创建在以前的工作中使用的SED的ESO 323-G77和观测中红外从VLTI/VLBI。
2021-03-12 astro-ph.GA
A Face-on Accretion System in High-Mass Star-Formation: Possible Dusty Infall Streams within 100 AU
本文报道了对大质量年轻天体G353.273+0.641周围的正面吸积系统的干涉观测。最里面的吸积系统的100 au半径的解决在45 GHz的连续图像所采取的Jansky甚大阵。我们的光谱能量分布分析表明，连续可以解释光学厚尘埃排放。含尘系统的总质量最小为$\sim$ 0.2 $M_{\sun}$，最大为几个$M_{\sun}$，具体取决于粉尘参数。6.7与同一系统有关的10 GHz CH $_{3}$ OH脉泽也被澳大利亚望远镜紧凑阵列观测到。脉泽呈螺旋状、非轴对称分布，具有系统速度梯度。视线的速度场解释了沿抛物线流线，落在赤道平面上的面对系统的下落运动。流线是准径向的，到达赤道面的半径为16 au。这明显小于大质量恒星形成过程中典型的吸积盘，表明初始角动量非常小，或者CH $_{3}$ OH脉泽选择性地追踪具有小角动量的吸积物质。在前一种情况下，初始比角动量估计为8 $\times$ 10 $^{20}$（$M_{*}$ $/$ 10 $M_{\sun}$）$^{0.5}$ cm $^{2}$ s $^{-1}$，或者初始角动量的很大一部分被移到100 au之外。这种流线的物理起源仍然是一个悬而未决的问题，并将受到更高分辨率（$\sim$ 10 mas）热连续谱和ALMA长基线线观测的限制。
2017-10-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Modelling high-resolution ALMA observations of strongly lensed dustystar forming galaxies detected by Herschel
我们提出了~0.1arcsec分辨率阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列成像的7个强引力透镜星系探测的赫歇尔空间天文台的建模。其中四个是星系-星系尺度的强透镜，其余三个是星系群尺度的透镜。通过仔细的vibrium建模，我们推断的透镜星系的质量分布，并通过确定放大因子，我们调查的内在属性和形态的透镜亚毫米源。我们发现，这些亚毫米源的恒星形成率尘埃质量的比率是一致的，或超过高红移亚毫米星系和低红移超亮红外星系的平均比率。可能的活动星系核对红外光度的贡献还没有量化，因此可能会使我们的恒星形成率偏高。我们的大多数镜头模型的质量密度斜率接近等温，但某些系统显示出显着差异。
2021-11-18 astro-ph.GA
GMRT 610 MHz observations of galaxy clusters in the ACT equatorial sample
我们提出了巨大的米波射电望远镜610兆赫观测14阿塔卡马宇宙望远镜（ACT）集群，包括9个新的数据。该样本包括73%的ACT赤道星系团与$M_{500} > 5 \times 10^{14}\;M_\odot$。我们在其中三个探测到了漫发射（27 $^{+20}_{-14}$ \%）：我们在$z=0.8$的ACT-CL J0022.2 $-$ 0036中检测到一个无线电小晕，使其成为已知的最高红移的小晕;我们在ACT-CL J0014.9 $-$ 0057中检测到潜在的无线电遗迹发射（$z=0.533$）;我们证实了低质量星团ACT-CL J 0256. 5 +0006中存在射电晕，流量密度为$S_{610} = 6.3\;\pm\;0.4$ mJy。我们还在ACT-CL J0045.9 $-$ 0152（$z=0.545$）中检测到残留漫发射，我们无法最终对其进行分类。对于缺乏漫射无线电发射的系统，我们确定无线电晕上限的两种方式，并通过生存分析发现，这些限制并不显着影响无线电功率标度关系。几个集群没有漫发射检测是已知的或可疑的合并，档案X射线和/或光学措施的基础上，由于我们的观察灵敏度有限，这些受干扰的系统需要更深入的观察，以排除存在的漫发射符合已知的标度关系。与我们的漫发射结果平行，我们提出了个别射电源的目录，包括一些有趣的扩展源。我们的研究代表了探测高红移（$z\gtrsim…
2019-03-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
HerMES: ALMA Imaging of Herschel-selected Dusty Star-forming Galaxies
赫歇尔多层河外巡天（HerMES）已经在很宽的红移范围内发现了大量的尘埃恒星形成星系（DSFG）。对这些DSFG的详细理解受到Herschel有限的空间分辨率的阻碍。我们提出了870微米0.45”分辨率成像从阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的29个HerMES DSFG与远红外（FIR）通量密度之间的最明亮的来源发现的赫歇尔和较暗的DSFG在地面上的亚毫米（亚毫米）调查。在我们的ALMA样本中，我们识别出62个低至5-sigma点源灵敏度极限的源（sigma~0.2mJy），其中6个是强透镜（显示多个图像），36个经历显著放大（mu>1.1）。为了表征ALMA源的特性，我们引入并利用uvmcmcfit，一个公开可用的马尔可夫链蒙特卡罗分析工具的透镜星系的干涉观测。我们的透镜模型暂时支持DSFG的固有数量计数，在880 um处超过8 mJy时急剧下降。近70%的Herschel源包括多个ALMA对应物，与先前的研究一致，表明在明亮的亚毫米源中多重性率很高。根据理论模型的结果以及LABOCA ECDFS亚毫米波调查中确定的较暗DSFG，我们的ALMA源彼此之间的距离比预期的要近得多。高的多重率和低的预计分离主张有利于相互作用和合并驱动巨大的排放从最明亮的DSFG以及急剧下降以上的S_880= 8 mJy。
2015-07-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dusty winds in active galactic nuclei: reconciling observations with models
本文提出了一个修正的活动星系核红外辐射的辐射转移模型。虽然目前的模型假设，红外线是从一个尘埃环面在赤道平面的活动星系核，空间分辨的观测表明，大多数的红外线发射100 pc在许多活动星系核起源于极地地区，矛盾的经典环面模型。新模型CAT 3D-WIND建立在活动星系核周围的尘埃气体由流入的盘和流出的风组成的建议之上。结果表明：（1）这种盘+风模型在红外光谱观测特征的参数范围上与经典的cluaptorus模型相似，如硅酸盐特征强度和中红外光谱斜率;（2）与torus模型不同，它们再现了许多1型活动星系核中观测到的3-5μm隆起;（3）它们能够解释红外干涉测量中观测到的极辐射特征。即使对于相对低倾角的1型活动星系核，如NGC 3783所示。这些特征使得辐射转移模型与观测结果相一致，并进一步证明活动星系核周围存在着一种双组分的秒差距尺度尘埃介质：盘产生3-5μm近红外辐射，而风产生中红外辐射。SEDs模型可供下载。
2017-03-22 astro-ph.GA
Dissecting the active galactic nucleus in Circinus -- I. Peculiar mid-IR morphology explained by a dusty hollow cone
最近的高角分辨率观测首次解决了附近活动星系核（AGN）的中红外（MIR）结构。令人惊讶的是，他们发现他们的MIR发射的主要部分来自极地地区。这与基于活动星系核统一理论的期望是不一致的，该理论假设在赤道区域存在一个尘埃环。圆规星系附近的原型活动星系核提供了更详细地研究MIR辐射的最佳机会之一。在甚大望远镜上用升级后的VISIR仪器获得的新的、高质量的MIR图像显示，先前探测到的棒状结构沿着电离锥的边缘在核的两侧延伸到至少40 pc。基于宽波长范围和不同空间尺度上的观测结果，我们提出了一个由致密尘埃盘和大尺度尘埃锥壳组成的圆规星系活动星系核的唯象尘埃发射模型，该模型由具有各向异性发射模式的倾斜吸积盘照亮.进行详细的辐射转移模拟，我们表明，这样的模型是能够解释的奇特的MIR形态和占整个红外光谱能量分布。我们的研究结果要求谨慎归因于尘埃排放的未解决的来源完全的环面，并保证进一步调查的MIR发射在极地地区的活动星系核。
2017-08-29 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
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
The dusty tori of nearby QSOs as constrained by high-resolution mid-IR observations
我们目前的中红外（MIR，7.5-13.5 $μ$ m）成像和光谱观测获得的CanariCam（CC）仪器上的10.4米大望远镜CANARIAS的20个附近，MIR明亮和X射线发光类星体的样本。我们发现，对于大多数类星体的MIR发射是未解决的角尺度近0.3角秒，对应的物理尺度$<600$ PC。我们发现，更高的空间分辨率CC光谱具有类似的形状与斯皮策/IRS获得的，因此我们可以假设，光谱没有严重污染的扩展发射在宿主星系。因此，我们利用更高的信号噪声斯皮策/IRS光谱，作为一个公平的代表性的核发射，分解成活动星系核（AGN），多环芳烃（PAH）和恒星组件的组合。在大多数情况下，活动星系核是主要的组成部分，在IRS狭缝内，在和平号空间站（5-15 $μ$ m）的连续光中，活动星系核的贡献中值为85%。这种红外活动星系核的辐射很好地再现了星团模型。我们发现的证据表明，在描述类星体的尘埃环面的参数相比，相同的参数的塞弗特1和2核的显着差异。特别是，我们发现了一个较低的云（$N_{0}<12$），陡峭的径向分布的云（$q=1.5-3.0$），和云的光学厚度（$τ_{V}<100$）比在Seyfert 1，这可能是由于尘埃结构，已部分蒸发和堆积在类星体的较高的辐射场。我们发现，角宽度$σ_{torus}$，视角$i$，以及沿赤道线$N_{0}$的云的数量的组合，产生大的逃逸概率（$P_{esc…
2017-02-09 astro-ph.CO 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
Polarized radiative transfer modeling of warped and clumpy dusty tori
内容：活动星系核（AGN）是各向异性的物体，被光学厚的赤道介质包围，其真实几何形状仍然无法观测。目标：在本文中，我们的目标是探索光学，散射诱导，出现clusional和弯曲的尘埃环面偏振，以检查他们是否可以符合统一模型的预测。研究方法：我们运行偏振辐射转移模拟在一组翘曲和非翘曲clustertori探索畸变尘埃分布引起的差异。然后，我们包括一个更复杂的模型代表活动星系核检查翘曲环面，使用偏振和成像方法，如果翘曲可以重现预期的塞弗特-1和塞弗特-2活动星系核之间的偏振二分法。结果如下：从我们的模拟的主要结果强调，孤立的翘曲结构印记的偏振度和角度在Seyfert-1方向具有独特的签名。包含在活动星系核模型中，弯曲的特征很容易（但并不总是）被云团环境中的多次散射所消除。成像偏振可能有助于检测翘曲环面，但我们证明，翘曲可以存在于活动星系核周围地区没有矛盾的意见。结论：两个在光度学或光谱学方面几何结构无显著差异的扭曲环面在偏振测量中可能具有完全不同的特征。用偏振辐射转移来检验通常尘埃环的任何替代模型的几何形状是验证或拒绝一个假设的必要途径。
2017-08-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Parsec-scale Dusty Winds in Active Galactic Nuclei: Evidence for Radiation Pressure Driving
对活动星系核的红外干涉测量揭示了一个温暖的（~ 300 K-400 K）极地尘埃结构，它不能用统一模型中假定的尘埃环来简单地解释。这导致了盘+风情景的发展，其中包括一个热的（~ 1000 K）紧凑的赤道尘埃盘和极地尘埃风。这种风被认为是由辐射压力驱动的，因此，我们预计辐射压力的长期变化将影响尘埃分布。在本文中，我们试图量化的灰尘分布是否以及如何随着辐射压力的变化。我们分析了迄今为止未发表的VLTI/VLBI数据的8 AGN和使用以前的结果25个以上创建一个样本的33 AGN。这个样本包含了VLTI/VLBI成功观测到的所有活动星系核。对于每个活动星系核，我们计算爱丁顿比，使用固有的2- 10千电子伏的X射线光度和黑洞质量，并比较这与解决尘埃排放分数所看到的。我们初步得出结论，有更多的灰尘在风中更高的爱丁顿比，至少在2型活动星系核，这样的效果预计将更容易看到。
2019-10-01 astro-ph.GA
Searching Far and Long I: Pilot ALMA 2mm Follow-up of Bright Dusty Galaxies as a Redshift Filter
对早期的尘埃恒星形成星系（DSFG）进行全面的普查是必要的，以限制对宇宙恒星形成率密度（CSFRD）的模糊贡献，然而，由于红移的亚毫米测光的简并性，超过$z \sim 4$的DSFG既罕见又难以单独从测光数据中识别。在这里，我们提出了一个试点研究获得后续阿塔卡马大毫米阵列（ALMA）$2\,$毫米观测的一个完整的样本39 $850\,\rmμm$明亮的尘埃星系在SSA 22字段。经验建模表明，在$850\,\rmμm - 1\,$ mm处选择的DSFG的现有样本的$2\,$ mm成像可以快速且容易地分离位于$z>4$或更高处的“大海捞针”DSFG。结合档案亚毫米成像与我们测得的ALMA $2\,$毫米测光（$1σ\sim 0.08\,$ mJy $\,$光束$^{-1}$ rms），我们表征星系的IR SED，并用它们来约束红移。通过六个亚毫米波段的组合，我们确定了6/39个高$z$候选者，每个候选者都有$>50\%$可能性位于$z > 4$，并发现红移和$2\,$ mm通量密度之间的正相关性。具体来说，我们的模型表明，除了$2\,$毫米到一个适度约束的IR SED将提高毫米衍生红移的准确性从$Δz/(1+z) = 0.3$到$Δz/(1+z) = 0.2$。我们的IR SED表征为样品中相对高的发射率光谱指数（$\langle β\rangle = 2.4\pm0.3$）提供了证…
2022-03-28 astro-ph.GA
Upper limit on HF(1-0) absorption in a dusty star-forming galaxy at $z = 6$: Constraints on early fluorine enrichment
Institute of Astronomy, Graduate School of Science, The University of Tokyo（东京大学理学研究科天体物理学研究所）；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo Institutes for Advanced Study, The University of Tokyo（东京大学前沿研究院宇宙物理与数学研究所（WPI）卡弗里研究所）；Centre for Astrophysics Research, Department of Physics, Astronomy and Mathematics, University of Hertfordshire（赫特福德大学物理、天文与数学系天体物理学研究中心）；Research Center for the Early Universe, Graduate School of Science, The University of Tokyo（东京大学理学研究科早期宇宙研究中心）；Faculty of Engineering, Hokkai-Gakuen University（北海道学园大学工学部）；Research Center for Physics and Mathematics, Osaka Electro-Communication University（大阪电通大学理数研究中心）；Institute for Advanced Research, Nagoya University（名古屋大学高等研究院）
研究通过观测z=6星系的HF吸收，限制了早期氟元素富集，发现其效率低下，并表明WR星可能未在该时期显著贡献氟生产。
2026-02-16 astro-ph.GA
JWST interferometric imaging reveals the dusty disk obscuring the supermassive black hole of the Circinus galaxy
研究利用JWST新型孔径掩蔽干涉成像，以两倍分辨率揭示圆规星系SMBH周围尘埃盘是物质从星系尺度输入AGN的关键界面。
2025-06-09 astro-ph.GA
Star formation traced by optical and millimeter hydrogen recombination lines and free-free emissions in the dusty merging galaxy NGC 3256 -- MUSE/VLT and ALMA synergy
星系-星系合并和随后引发的星暴活动是与星系形态转变和宇宙历史上恒星形成演变有关的基本过程。核和盘宽的恒星爆发都被认为发生在合并过程中。然而，量化核和盘宽的恒星形成活动是不平凡的，因为在最活跃的合并星暴星系中，核星暴是尘埃。本文提出了一种新的方法来解决这个问题：结合氢复合线在光学，毫米，自由-自由发射。以NGC~3256为例，利用欧洲南方天文台甚大望远镜（MUSE/VLT）的多单元光谱探测器和阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）研究了H $β$、H 40 $α$和自由-自由辐射。由MUSE获得的H $β$图像识别出了核区域之外的恒星形成区域，这表明了盘状星爆。相比之下，ALMA获得的H40 $α$图像识别了一个核星爆，其中由于尘埃消光（$A_{\rm V}\sim25$），光学线未被检测到。结合MUSE和ALMA的观测结果，我们得出结论：总的SFR为$49\pm2~M_{\odot}$ ~ $^{-1}$，来自核爆发和盘状星爆的贡献分别为$\sim34~\%$和$\sim66~\%$。这表明在NGC~3256中以盘状恒星形成为主。此外，对盘状恒星形成区域的逐像素分析表明，激波气体示踪剂（例如，CH $_3$ OH）在气体耗尽时间（$τ_{\rm gas}$ = $M_{\rm gas}/SFR$）长的地方增强。这可能意味着合并引起的冲击调节整个盘的恒星形成活动。
2020-04-13 astro-ph.GA
Ubiquitous Molecular Outflows in z > 4 Massive, Dusty Galaxies I. Sample Overview and Clumpy Structure in Molecular Outflows on 500pc Scales
大规模星系尺度的气体外流是调节整个宇宙星系生长和演化的最常见机制之一。虽然流出的气体跨越了很大的温度和密度范围，但冷分子相特别令人感兴趣，因为分子流出可能能够通过移除恒星形成气体来抑制星系中的恒星形成。我们已经进行了第一次调查的分子流出z > 4，目标是11个强透镜尘埃，恒星形成星系（DSFG）与高分辨率阿塔卡马大毫米阵列（ALMA）观测OH 119微米吸收作为流出示踪剂。在这第一篇论文中，我们概述了调查，重点是检测率和结构的分子外流。我们在8/11（73%）的星系中发现了外流的明确证据，是z > 4时已知数量的三倍多。这意味着z > 4 DSFG中的分子风必须具有接近1的发生率和大的张开角才能在吸收中被检测到。透镜重建显示，500 pc规模的cluerous结构的外流是常见的。单个团块不能直接分辨，但从光学深度参数来看，我们预计未来的观测将需要50- 200 pc的空间分辨率。我们没有检测到高速[CII]翅膀在任何来源与明确的OH流出，表明[CII]是不是一个可靠的示踪剂的分子流出。我们的研究结果代表了在人口水平上表征z > 4的分子外流的第一步，表明大规模外流在早期的大质量尘埃星系中无处不在。
2020-10-23 astro-ph.GA
A Strongly Lensed Dusty Starburst of an Intrinsic Disk Morphology at Photometric Redshift of $z_{\rm ph}>7$
本文报道强透镜源 COSBO-7 在测光红移大于 7 处呈现本征盘状形态，结合 JWST 和 ALMA 数据揭示其剧烈星暴与高尘埃温度，对早期宇宙星系形成理论提出重大挑战。
2024-07-04 astro-ph.GA
Source structure and molecular gas properties from high-resolution CO imaging of SPT-selected dusty star-forming galaxies
我们介绍了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）观测的高J CO线（$J_\mathrm{up}=6$，7，8）和相关的尘埃连续体朝向五个强透镜，尘埃，恒星形成星系（DSFG）在红移$z = 2.7$-5.7。这些星系是在南极望远镜巡天中发现的，用ALMA以$0.2''$ - $0.4''$分辨率观测。我们的高分辨率成像加上透镜放大提供了一个测量的结构和运动学的分子气体在背景星系的空间分辨率下降到千秒差距尺度。我们推导出每个星系的基于可分辨性的透镜模型，准确地再现了四个星系的观测结果。在这四个目标中，有三个显示出明显的速度梯度，其中两个可能是旋转的圆盘。我们发现，重建区域的CO发射是不太集中的区域发射尘埃连续，即使是中等激发CO线，类似于在文献中所看到的低激发跃迁。我们发现，一个给定的源的透镜放大率可以变化20-50%的线轮廓，连续谱和线之间，以及不同的CO过渡。我们应用大速度梯度（LVG）建模使用低J和高J CO线之间的表观和内在的线比。忽略这些放大率的变化会使对星系星际介质物理性质的估计产生偏差。偏差的大小因星系而异，在没有高分辨率观测的情况下不一定可以预测。
2019-01-29 astro-ph.GA
SXDF-ALMA 1.5 arcmin^2 deep survey. A compact dusty star-forming galaxy at z=2.5
我们给出了使用阿塔卡马大型毫米波阵列（ALMA）在1.1 mm处进行的SXDF-ALMA 1.5 arcmin ^2深度测量的第一批结果。该图达到了55 uJy/beam的1 sigma深度，覆盖了12个z = 2.19或z=2.53的Halpha选择恒星形成星系。我们已经检测到连续辐射从我们的三个半选择的样本，包括一个紧凑的恒星形成星系与高恒星表面密度，NB 2315 -07。它们在静止光学坐标系中都是红色的，恒星质量log（M*/Msun）>10.9，而其他蓝色的主序星星系log（M*/Msun）=10.0-10.8，非常微弱，<290 uJy（2 sigma上限）。我们还发现最亮1.1毫米的星系NB 2315 -02与一个致密的（R_e=0.7+-0.1千秒差距）尘埃状恒星形成组分有关。给定高气体分数（44^{+20}-8}%或37^{+25}-3}%）和高恒星形成率面密度（126^{+27}-30} Msun yr^{-1}kpc^{-2}），集中的星暴可以在小于50^{+12}-11} Myr的范围内建立与z~2处的大质量致密星系相匹配的恒星表面密度，前提是总气体中至少有19+-3%转化为星系中心的恒星。另一方面，NB 2315 -07已经拥有如此高的恒星表面密度核心，显示出气体分数（23+-8%），位于恒星形成主序星的下包层。这个致密的恒星形成星系可能处于致密的尘埃恒星…
2015-08-24 astro-ph.GA
Sub-kiloparsec Imaging of Cool Molecular Gas in Two Strongly Lensed Dusty, Star-Forming Galaxies
我们目前的空间分辨成像与澳大利亚望远镜紧凑阵列（ATCA）的三个CO线在两个高红移引力透镜尘埃恒星形成星系，南极望远镜发现。强透镜使我们能够探测这两个物体中分子气体的结构和动力学，z = 2.78和z = 5.66，有效源平面分辨率小于1kpc。我们模型的透镜发射从多个CO过渡和尘埃连续一致的方式，发现冷分子气体跟踪低J CO总是有一个更大的半光半径比870微米的尘埃连续辐射。这种尺寸差异导致冷气体与尘埃相比放大系数差异高达50%。在z = 2.78的星系中，这些CO观测证实了背景源正在经历一次重大的合并，而另一个源的速度场更为复杂。我们利用ATCA CO观测数据和阿塔卡马大毫米/亚毫米阵尘埃连续谱成像数据，用三种不同的方法对CO-H_2转换因子进行了约束，发现方法和数值与快速成星系统的结果一致。我们讨论这些星系的背景下，恒星形成气体质量表面密度的关系，注意到，在发射面积的变化与观察到的CO过渡时，必须考虑到高红移星系的低红移对应。
2015-08-28 astro-ph.GA
A Deep ALMA Survey of the Redshift Distribution 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）；Institute for Astronomy, University of Hawaii（夏威夷大学天体物理研究所）；Universidad de Tarapacá（塔拉帕卡大学）
本文利用ALMA对GOODS-S区域的870μm选样尘埃星系进行光谱后续调查，确定52个星系的红移，发现光谱红移方法存在较大偏差，表明高红移尘埃星系数量较少。
2026-07-14 astro-ph.GA
Resolved Neutral Outflow from a Lensed Dusty Star Forming Galaxy at z=2.09
我们报告了在z=2.09引力透镜尘埃恒星形成星系HATLASJ085358.9+015537（G09v1.40）中检测到大量中性气体流出，使用空间分辨（0.5“x0.4”）阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列（ALMA）观测观察到OH+（1_1-1_0）跃迁的吸收。蓝移的OH+线与CO（9-8）发射线和下伏尘埃连续谱同时观测到。这些数据得到了高角分辨率（0.17“x0.13”）ALMA对CH+（1-0）和底层尘埃连续体的观测以及追踪恒星发射的凯克2.2微米成像的补充。中性外流、尘埃、致密分子气体和恒星都显示出彼此的空间偏移。观测到的外流的总原子气体质量为6.7x10^9 M_sun，大于星系气体质量的25%。我们发现，一个圆锥形的流出几何形状最好地描述了OH+的运动学和形态，并推导出deprojected流出性能作为可能的倾角（0.38度-64度）的函数。中性气体质量流出率在83-25400 M_sun/yr之间，如果倾角大于3.6 °（质量负载因子= 0.3-4.7），则超过恒星形成率（788+/-300 M_sun/yr）。动能和动量通量的跨度分别为4.4- 290 × 10^9 L_sun和0.1- 3.7 × 10^37 dyne（能量加载因子= 0.013-16），这表明驱动外流所需的反馈机制取决于假设的倾角。我们推导出的气体耗尽时间在29和1万年之间，但发现中性流出很可能保持绑定…
2021-07-02 astro-ph.GA
The IR Compactness of Dusty Galaxies Set Star-formation and Dust Properties at z~0-2
利用ALMA档案研究15个z~2红外选星系，发现高红外表面密度下恒星形成效率更高且伴随PAH/IR光度比下降，揭示了尘埃条件对恒星形成效率的驱动作用。
2023-06-28 astro-ph.GA
An ALMA Survey of the SCUBA-2 Cosmology Legacy Survey UKIDSS/UDS Field: The Far-infrared/Radio correlation for High-redshift Dusty Star-forming Galaxies
利用阿塔卡玛大型毫米波阵列，从超深巡天SCUBA-2宇宙学遗产巡天图中选取了706个位于870 $μ$ m的亚毫米波星系（SMG），研究了它们的射电性质。我们检测到273 SMG在$>4σ$在深卡尔G。Jansky甚大阵列1.4 GHz观测，其中45个SMG的子集在610 MHz巨型米波射电望远镜成像中被额外检测到。我们通过参数$q_\text{IR}$（定义为远红外和射电光度的对数比）量化了远红外/射电相关性，并通过叠加分析包括了射电未检测到的SMG。我们确定了一个中位数$q_\text{IR} = 2.20\pm0.03$为完整的样本，独立的红移，这将这些$z\sim2.5$尘埃恒星形成星系$0.44\pm0.04$德克斯低于本地相关的正常恒星形成星系和本地超亮红外星系（ULIRGs）。与本地恒星形成源相比，高红移星暴星系中缺乏红移演化和偏离本地相关性可能是不同物理条件的结果。我们解释通过强磁场（$B\gtrsim0.2$ mG），高星际介质（ISM）密度和额外的无线电发射产生的次级宇宙射线的组合的偏移。虽然本地ULIRGs可能有类似的磁场强度，我们发现它们的紧凑性，结合更高的ISM密度相比SMGs，自然解释了为什么本地和高红移尘埃恒星形成星系遵循不同的远红外/无线电相关。总的来说，我们的研究结果将SMG描绘成一个均匀的星系群，正如它们紧密且不进化的远红外/无线电相关性所示。
2020-09-14 astro-ph.GA
PASSAGES: the wide-ranging, extreme intrinsic properties of Planck-selected, lensed dusty star-forming galaxies
PASSAGES（$Planck$分析引力透镜极端星爆的全天巡天）合作最近定义了30个引力透镜尘埃恒星形成星系（DSFG）的样本。这些罕见的，亚毫米级的天体使我们能够在宇宙正午看到星系中恒星形成的最极端位置的高分辨率视图。在这里，我们提出了强透镜分析的第一个主要汇编使用LENSTOOL通道，包括15个对象跨越$z=1.1-3.3$，使用互补信息从$0.6^{\prime\prime}$ -分辨率1毫米阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列（ALMA）和$0.4^{\prime\prime}$ 5厘米Jansky超大阵列连续成像，在串联与1.6 $μ$ m $Hubble$和光学成像与Gemini-S。放大倍率范围从$μ= 2 - 28$（中位数$μ=7$）开始，产生$L_{\rm IR} = 0.2 - 5.9 \times 10^{13}~L_\odot$的固有红外光度（中位数${1.4}\times 10^{13}~L_\odot$）和推断的$170-6300~M_\odot~{\rm yr}^{-1}$的恒星形成率（中位数$1500~M_\odot~{\rm yr}^{-1}$）。这些结果表明，PASSAGES天体包括一些已知的最极端的恒星爆发，甚至可以与最明亮的无透镜天体的光度相媲美，并通过透镜进一步放大。远红外连续区的固有尺寸很大（$R_{\rm e} = {1.7 - 4.3}$ …
2023-01-23 astro-ph.GA
The Galaxy Activity, Torus and Outflow Survey (GATOS): II. Torus and polar dust emission in nearby Seyfert galaxies
我们比较了中红外和ALMA远红外图像的12个附近的西弗特从GATOS选择。在大多数星系中，中红外未分辨辐射占核辐射的60%以上。相比之下，ALMA 870微米连续谱发射大部分被解析，并且通常沿着环赤道方向（Paper I，Garcia-Burillo等人，2021）。根据模拟，一半样本的爱丁顿比和核氢柱密度NH有利于发射极地和/或赤道尘埃风。六个显示中红外扩展发射在极方向跟踪的NLR和垂直于ALMA发射。在少数情况下，核NH可能太高，无法沿极地方向抬升大量尘埃物质。有五个星系的NH和/或爱丁顿比率较低，因此极尘风是不可能的。我们生成新的CAT 3D-WIND盘风模型图像。在低的风盘云比的远红外模式图像有盘状和环状的形态。在中高倾角的远红外波段，对于扩展风配置，与沙尘风相关的X形被看到得更好。在大多数模型中，中红外辐射来自盘/锥的内部。扩展的双圆锥形和单侧极地中红外辐射被认为是在扩展风配置和风盘云的高比率。当卷积到我们的分辨率时，模型图像再现了观察到的形态的定性方面。低中间风盘比需要占未解决的中红外发射的大部分。这项工作和文件我提供观测支持的环面+风的情况。风分量是更相关的高爱丁顿比和/或活动星系核的光度，和极地尘埃排放的NH高达$10^{24}$厘米$^{-2}$预测。另一方面，环面/盘分量在低光度和/或爱丁顿比下占优势。（节录）
2021-07-02 astro-ph.GA
A Massive, Dusty HI-Absorption-Selected Galaxy at $z \approx 2.46$ Identified in a CO Emission Survey
利用NOEMA和ALMA对与7个高金属丰度（[M/H] $z\approx1.64-2.51$）阻尼Lyman-$α$吸收体（DLAs）有关的星系的CO辐射进行了研究。我们的观测产生了一个新的检测CO（3-2）排放的星系在$z=2.4604$使用NOEMA，与$z=2.4628$ DLA向类星体B 0201 +365。包括之前的检索，我们的检索结果显示，在含${\rm [M/H]}>-0.3$和${\rm [M/H]}<-0.3$的DLA字段中，CO排放的检出率分别为$\approx56^{+38}_{-24}$ %和$\approx11^{+26}_{-9}$ %。此外，与5个[M/H] $>-0.3$的DLA相关的HI选择星系都具有高分子气体质量，$\gtrsim5\times10^{10}\ {\rm M}_\odot$。这表明$z\approx2$中最高金属丰度的DLA与最大质量的星系有关。新发现的$z\approx2.4604$ HI选定星系，DLA 0201 + 365 g，对类星体视线的影响参数为$\approx7$ kpc，隐含的分子气体质量为$(5.04\pm0.78) \times10^{10}\times(α_{\rm CO}/4.36)\times(r_{31}/0.55)\ {\rm M}_\odot$。档案哈勃空间望远镜宽视场和行星相机2成像覆盖了这个星…
2022-06-21 astro-ph.GA
The Circumgalactic Medium of Submillimeter Galaxies. II. Unobscured QSOs within Dusty Starbursts and QSO Sightlines with Impact Parameters below 100 Kiloparsec
我们介绍了阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）870 μ m观测的29个明亮的赫歇尔源附近的高红移类星体。观测结果证实了20个Herschel源是亚毫米亮星系（SMG），并确定了16个新的SMG-QSO对，这些对SMG的环星系介质（CGM）的研究是有用的。20个SMG中有8个是多个870 um源的混合物。其中六对赫歇尔-类星体的角间距小于10”，与赫歇尔光束和ALMA主光束的大小相当。我们发现，这六个“对”中的四个实际上是由SMG主办的类星体。在这些类星体周围没有发现其他的亚毫米波伴星，类星体的静止坐标紫外光谱也没有显示出明显的红化迹象。在这些星系中，黑洞吸积和恒星形成对热光度的贡献几乎相等。托管类星体的SMG显示出与样本中其他SMG相似的源大小，尘埃表面密度和SFR表面密度。我们发现，黑洞的$\sim$ 3 $\times$增长速度比星系相比，今天的黑洞-星系的质量比，这表明类星体占空比$\lesssim$ 30%的SMG在z ~ 3。剩下的两个赫歇尔探测到的类星体在870微米处没有被探测到，但每个类星体都有一个SMG“伴星”，距离只有9”和12”（z = 3时为71和95 kpc）。他们可能是合并或投影对。如果是前者，它们将是一类罕见的“干湿”合并。如果是后者，则QSO将首次探测SMG在100 kpc以下的碰撞参量的CGM。
2017-06-26 astro-ph.GA
Flat Rotation Curves found in Merging Dusty Starbursts at $z=2.3$ through Tilted-Ring Modeling
在XMM场中最明亮的500 m $\,μ$源，HXMM 01，是$z=2.3$中一个罕见的明亮星暴星系合并，其尘埃遮蔽的恒星形成率为2，000 $\,M_{\odot}\,{\rm yr}^{-1}$。在这里，我们提出了高分辨率的光谱观测HXMM 01与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）。我们探测到${\rm CO\,{\it J}=7\to6}$、[C I] $\,{{^3P_2}\to{^3P_1}}$和p- ${\rm H_{2}O}\,{2_{11}}\to{2_{02}}$的线发射以及在$230\,$ GHz处的连续发射。在0.2”的空间分辨率和40 $\,\rm km\,s^{-1}$的光谱分辨率下，源被分解为三个不同的分量，它们在空间和动态上在20 $\,$ kpc的投影半径和2，000 $\,\rm km\,s^{-1}$的径向速度范围内相关联。对于两个主要的组成部分，我们的贝叶斯为基础的倾斜环建模的ALMA光谱立方体显示几乎平坦的旋转曲线峰值在$\sim500\,\rm km\,s^{-1}$在银河系中心距离2和5 $\,$千秒差距。它们中的每一个都具有$\sim10^{11}\,M_\odot$的动力学质量。动力学质量和档案${\rm CO\,{\it J}=1\to0}$数据的组合对$α_{\rm CO}\lesssim1.4-2.0\,{M_{\odo…
2018-08-15 astro-ph.GA
High resolution spectral imaging of CO(7-6), [CI](2-1) and continuum of three high-z lensed dusty star-forming galaxies using ALMA
高红移尘埃恒星形成星系具有非常高的恒星形成率（500 - 3000 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$）是理解早期宇宙中最极端星系形成的关键。对这些系统的天然气储集层进行表征可以揭示高星形成背后的驱动因素。利用高J CO谱线、中性碳谱线和尘埃连续谱等分子气体示踪剂，我们可以估算星际介质中的气体密度和辐射场强度。本文利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵对SPT-SMG的3个透镜星系进行了高分辨率（$\sim$ 0.4 $^{\prime\prime}$）的CO（7-6），[CI]（2-1）和尘埃连续谱的观测。我们的源有很高的内在恒星形成率（$>$ 850 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$）和相当短的耗尽时间尺度（$<$ 100 Myr）。基于L $_{[\rm CI](2-1)}$ /L $_{\rm CO(7-6)}$和L $_{[\rm CI](2-1)}$ /L $_{\rm IR}$的比值，我们的星系样本与其他亚毫米星系相比具有相似的辐射场强度和气体密度。我们对这些物体进行基于相似性的透镜建模，以重建源平面中的运动学。我们发现，冷气体质量的来源是兼容的简单的动力学质量估计使用ULIRG的CO-H $_2$转换因子$α_{\rm CO}$的值，但不是银河系一样的值。我们在我们的样本中发现了不同的源运动学：SPT 0103 -45和SPT 2147 -50可…
2022-03-15 astro-ph.GA
The ISM Properties and Gas Kinematics of a Redshift 3 Massive Dusty Star-forming Galaxy
本文报道了用Karl G. Jansky甚大阵列、毫米波天文学研究组合阵列、Plateau de Bure干涉仪和阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列，测量z = 2.9850+/-0.0009的明确红移。我们发现HXMM 05是一个超亮红外星系（LIR=（4+/-1 x10 ^13 Lsun）），总分子气体质量为（2.1+/-0.7 x10 ^11（alpha_CO/0.8）Msun。CO（J=1-0）和[CII]辐射的直径超过9 kpc，CO谱线的半高宽超过1100 km s^-1。[CII]辐射表现出与盘一致的单调速度梯度，最大旋转速度v_c = 616+/-100 km s^-1，动力学质量为（7.7+/-3.1 x10 ^11 Msun）。我们发现恒星形成率（SFR）为2900 ^750 -595 Msun yr^-1。因此，HXMM 05是已知的最强烈的恒星形成星系之一。光解区域模型表明物理条件类似于附近的SFG，显示扩展的恒星形成，这与我们的发现一致，即气体和尘埃的排放是同空间的。它的分子气体激发类似于当地的主要合并Arp 220。宽阔的CO和[CII]线以及一对致密的尘埃核表明在扩展盘的中心存在一个后期的主要合并，再次让人想起Arp 220。观察到的气体运动学和条件，以及伴星和一对原子核的存在，表明HXMM 05正在经历多次合并，作为演化的一部分。
2018-12-14 astro-ph.GA
ALMA Imaging and Gravitational Lens Models of South Pole Telescope-Selected Dusty, Star-Forming Galaxies at High Redshifts
南极望远镜已经发现了一百个引力透镜、高红移、尘埃、恒星形成星系（DSFG）。我们给出了47个z=1.9-5.7的DSFG样品的0.5”分辨率870 um Atacama大型毫米/亚毫米阵列成像，并构建了这些源的引力透镜模型。我们的可测量性为基础的镜头建模结合了几个来源的残余干涉校准的不确定性，使我们能够正确地考虑噪声的观察。至少有70%的源被前景星系强烈透镜化（mu_870um > 2），中值放大倍数mu_870um = 6.3，延伸到mu_870um > 30。我们比较的内在尺寸分布的强透镜源的类似数量的unlensed DSFG，并发现没有显着差异，尽管放大倍率和内在源的大小之间的偏差。这可能表明DSFG的真实尺寸分布相对较窄。我们使用的源的大小来限制的波长，在尘埃光学深度是统一的，并发现这个波长与尘埃温度。这种相关性导致了尘埃质量估计值与使用该波长的单一值估计值相比的2倍差异。我们研究了[CII]线和远红外光度之间的关系，发现在低红移恒星形成星系中发现的[CII]L_FIR比和Sigma_FIR之间的相关性也适用于高红移星系，并且在Sigma_FIR中至少高出两个数量级。这进一步证明了红外发射区的致密性是确定“[CII]赤字”的控制参数的说法。"
2016-04-19 astro-ph.GA
Stellar masses and star formation rates of lensed dusty star-forming galaxies from the SPT survey
为了了解宇宙早期的宇宙质量集合，我们主要依赖于对遥远星系的恒星质量和恒星形成速率的测量。在本文中，我们提出的恒星质量和恒星形成率的六个高红移（$2.8\leq z \leq 5.7$）的尘埃，恒星形成星系（DSFG）的强引力透镜的前景星系。这些源首先由南极望远镜（SPT）在毫米波长发现，并且都具有光谱红移和来自ALMA观测的鲁棒透镜模型。我们使用{ \it HST}、{ \it Spitzer}、{\it Herschel}和Atacama Pathfinder EXperiment（APEX）进行了后续观察，获得了多波长成像数据。我们使用高分辨率的{ \it HST}/WFC 3图像来从{ \it Spitzer}/IRAC数据中的前景镜头中分离背景源。的检测和上限提供了重要的限制，这些DSFG的光谱能量分布（SED），产生恒星质量，红外光度和恒星形成率（SFR）。六个SPT源的SED拟合表明，恒星的内禀质量跨越一个数量级以上的范围，中值$\sim$ 5 $\times 10^{10}M_{\Sun}$。本征IR光度范围为4 $\times 10^{12}L_{\Sun}$至4 $\times 10^{13}L_{\Sun}$。它们都有惊人的内在恒星形成率，从510到4800 $M_{\Sun} {\rm yr}^{-1}$。与恒星形成的主序星（MS）相比，这6个DSFG都有特定…
2015-09-09 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
The redshift distribution of dusty star forming galaxies from the SPT survey
我们使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）在第一周期确定光谱红移的高红移尘埃恒星形成星系（DSFG）的1.4毫米连续辐射在南极望远镜（SPT）的调查选择。我们提出了ALMA 3毫米光谱扫描84- 114 GHz之间的15个星系和有针对性的ALMA 1毫米观测另外八个源。我们对CO、[CI]、[NII]、H_2O和NH_3的观测得到了30条新的谱线。我们进一步提出了APEX [CII]和CO mid-J观测7个源，其中只有一条线被检测到的光谱扫描数据从ALMA周期0或周期1。我们结合新的观测与以前公布的和新的毫米/亚毫米线和测光数据的SPT选择DSFG研究它们的红移分布。合并后的数据产生了39个来自分子线的光谱红移，成功率> 85%。我们的样本代表了当今同类数据中最大的数据集，并且在所有高z DSFG的红移调查中具有最高的光谱完整性。红移分布的中位数是z=3.9+/-0.4，我们样本中最高的红移源位于z=5.8。我们讨论如何选择我们的源影响红移分布，重点是源的亮度，选择波长，和强引力透镜。我们修正了引力透镜的影响，得到了1.4mm选择源的红移分布，其红移中值为z=3.1+/-0.3。与文献中较短波长下的红移分布比较，我们发现选择波长影响红移分布的形状。
2016-03-16 astro-ph.GA
The Complete Redshift Distribution of Dusty Star-forming Galaxies from the SPT-SZ Survey
南极望远镜（SPT）在2500平方度的宇宙学毫米波巡天中系统地识别了81个高红移、强引力透镜、尘埃恒星形成星系（DSFG）。我们提出了最终的光谱红移调查的通量限制（$S_{870\, \mathrm{μm}} > 25\, \mathrm{mJy}$）的样品，最初选择在$1.4$毫米。红移调查进行了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列在$3$毫米光谱窗口，针对一氧化碳线发射。通过将这些测量与辅助数据相结合，SPT样品现在在光谱上是完整的，其红移跨越$1.9$ $<$ $z$ $<$ $6.9$，中值为$z=3.9 \pm 0.2$。我们提出了毫米通过远红外测光和光谱能量密度适合所有的来源，以及他们推断的内在属性。比较的SPT源的unlensed DSFG人口的属性，我们表明，SPT选择的DSFG代表最极端的红外发光星系，即使占强引力透镜。SPT源的恒星形成率中值为$2.3(2)\times 10^3\, \mathrm{M_\odot yr^{-1}}$，尘埃质量中值为$1.4(1)\times10^9\, \mathrm{M_\odot}$。然而，推断的气体耗尽的时间尺度的SPT源是可比的unlensed DSFG的，一旦考虑到红移。这个SPT样本包含了大约一半的已知光谱确认的DSFGs在$z$ $>$ $5$，使其成为最大的样本的高红移DSFGs的日期，并使“高红移尾巴”的极其明亮的D…
2020-10-14 astro-ph.GA
The ViSta method for stacking in the Fourier domain and its application to the dusty star-forming galaxies in the ALMA Science Archive
INAF - Istituto di Radioastronomia（意大利国家天体物理研究所射电天文研究所）；Institute for Fundamental Physics of the Universe (IFPU)（宇宙基础物理研究所）
ViSta方法通过在傅里叶域中堆叠可见性，提高尘埃恒星形成星系中CO发射线的检测精度。
2025-11-20 astro-ph.GA astro-ph.IM
Atacama Large Aperture Submillimeter Telescope (AtLAST) Science: Surveying the distant Universe
本文阐述50米AtLAST如何凭借高分辨率、高灵敏度、宽带宽与多路复用毫米光谱能力，巡测并表征直至z~7的高红移多尘恒星形成星系及原星系团，同时精确测量宇宙学参数。
2024-03-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
ALMA 26 Arcmin$^{2}$ Survey of GOODS-S at One-millimeter (ASAGAO): Average Morphology of High-$z$ Dusty Star-Forming Galaxies is an Exponential-Disk ($n \simeq 1$)
我们展示了由我们的ASAGAO巡天所拍摄的高分辨率（FWHM~0“19）阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列（ALMA）1毫米波段图所确定的z=1-3的尘埃恒星形成星系的形态特征，该巡天覆盖了GOODS-S中26弧分^[2]的区域。结合ALMA的存档数据，本样本由42个ALMA源组成，具有宽的静止帧远红外（FIR）光度L_FIR范围，约为10^11-10^13 Lo。为了获得一个平均的休息帧FIR配置文件，我们进行单独的测量和仔细堆叠的ALMA源使用紫外可见度的方法，包括位置的不确定性和平滑效果的评估，通过蒙特卡罗模拟。我们发现这些尘埃星系的平均FIR波长Sersic指数和有效半径分别为n_FIR=1.2+/-0.2和Re，FIR=1.0- 1.3kpc，中心有一个点源，表明活动星系核的存在。平均FIR曲线与明显区别于球形曲线（Sersic指数为4）的指数盘形态一致。利用哈勃空间望远镜（HST）的深空图像，对静止坐标系下的光学Sersic指数n_opt和有效半径R_e，opt进行了检验。有趣的是，我们得到了n_opt=0.9+/-0.3（~n_FIR）和R_e，opt=3.2+/-0.6kpc（>R_e，FIR），这表明FIR辐射盘嵌入在一个更大的恒星盘中。HST和ALMA的静止帧UV和FIR数据为我们提供了总恒星形成率（SFR）的径向表面密度分布，其中FIR SFR在中心处占主导地位。在S…
2018-05-18 astro-ph.GA
JWST reveals extended stellar disks for ALMA-bright dusty star-forming galaxies in the Spiderweb protocluster
Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC)（加那利天体物理研究所）；Universidad de La Laguna（拉各拉纳大学）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI)（综合研究大学院大学）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；INAF–Osservatorio Astronomico di Capodimonte（意大利国家天体物理研究所卡波迪蒙特天文台）
JWST揭示蜘蛛网原星团中ALMA明亮尘埃恒星形成星系的扩展恒星盘，表明其在密集环境中加速结构增长。
2025-12-07 astro-ph.GA
Molecular Line Observations in Two Dusty Star-Forming Galaxies at z = 6.9
SPT 0311 -58是迄今为止在再电离时期（EoR）发现的最大质量的红外发光系统。在本文中，我们提出了一个详细的分析分子星际介质在z = 6.9，通过高分辨率的观测CO（6-5），CO（7-6），CO（10-9），[CI]（2-1），和p-H2O（211-202）线和尘埃连续辐射与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）。该系统由一对强烈的恒星形成引力透镜星系（标记为西和东）组成。西半球的远红外固有光度为（16 $\pm$ 4）$\times\rm 10^{12} \ \rm L_{\odot}$，东半球为（27 $\pm$ 4）$\times\rm 10^{11} \ \rm L_{\odot}$。我们使用非局部热力学平衡辐射转移模型对尘埃、CO和[CI]进行建模，并估计西部的固有气体质量为（5.4 $\pm$ 3.4）$\times\rm 10^{11} \ \rm M_{\odot}$，东部为（3.1 $\pm$ 2.7）$\times\rm 10^{10} \ \rm M_{\odot}$。我们发现，CO谱线能量在东西方向的分布是典型的高红移亚毫米星系（SMG）。在不确定性范围内，模型估算的CO-H2转换因子（$α_{CO}$）和气体耗尽时间尺度与文献中的高红移SMG一致。在z > 3时，我们没有发现耗尽时间随红移演化的证据。这是迄今为止对EoR中星系分子气体含量的最详…
2021-08-25 astro-ph.GA
Spatially Resolved Water Emission from Gravitationally Lensed Dusty Star Forming Galaxies at z $\sim$ 3
水（$\rm H_{2}O$）是宇宙中最普遍存在的分子之一，具有明亮的毫米波发射线，用当前一代的仪器很容易在高红移处观察到。已知$\rm H_{2}O$，p $-$ $\rm H_{2}O$（202 $-$ 111）（$ν_{rest}$ = 987.927 GHz）的低激发跃迁在远红外（FIR）光度（L $_{\rm FIR}$）的许多数量级上追踪与活动星系核（AGN）的存在无关的远红外（FIR）辐射场。这表明这种转变主要是由于恒星的形成。在本文中，我们提出了空间（$\sim$ 0.5弧秒对应于$\sim$ 1千秒差距）和光谱分辨（$\sim$ 100公里$^{-1}$）的观测pPDMATHABMN $\rm H_{2}O$（202 $-$ 111）在一个样本的四个强引力透镜高红移星系的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）。除了增加$\rm H_{2}O$观测到的亮星系（$ > $ $10^{12}$ L $_{\odot}$）的样本外，本文还首次在高红移下研究了分辨尺度上的L $_{\rm H_{2}O}$ /L $_{\rm FIR}$关系。我们发现，在星爆和活动星系核中，$_{\rm H_{2}O}$和$_{\rm FIR}$在全球和分辨的千秒差距尺度上都是相关的，平均$_{\rm H_{2}O}$ /$_{\rm FIR}$ = $2.76^{+2.15}_{-1.2…
2019-06-13 astro-ph.GA
The Rest-Frame Submillimeter Spectrum of High Redshift, Dusty, Star-Forming Galaxies from the SPT-SZ Survey
基于SPT-SZ巡天78个高红移尘埃恒星形成星系的ALMA观测，构建平均静止系亚毫米光谱，探测多种分子谱线，揭示尘埃温度对气体性质的影响，为研究遥远星系ISM和化学演化提供参考。
2023-01-03 astro-ph.GA
Physical Characterization of an Unlensed Dusty Star-Forming Galaxy at $z=5.85$
我们提出了MMJ100026.36+021527.9（a.k.a. "MAMBO-9“），位于$z=5.850\pm0.001$的尘埃恒星形成星系（DSFG）。这是迄今为止发现的最高红移的无透镜DSFG（和第四大最遥远的整体），也是在COSMOS领域新的2毫米空白场地图中确定的第一个来源。虽然在先前的850 $μ$ m-1.2mm处的DSFG样本中发现了未知的红移，但在2 mm处的检测提示了进一步的随访，因为它表明源可能位于$z>4$的概率要高得多。本文介绍的阿塔卡马大型毫米波和亚毫米波阵列（ALMA）的深层观测通过对$^{12}$ CO（$J\!=$ 6 $\rightarrow$ 5）和p-H $_{2}$ O（2 $_{1,1}\!\rightarrow$ 2 $_{0,2}$）的安全探测证实了红移。MAMBO-9由一对相距6 kpc的星系组成，其恒星形成速率分别为590 M $_\odot$ yr $^{-1}$和220 M $_\odot$ yr $^{-1}$，总分子氢质量为（1.7 $\pm$ 0.4）$\times10^{11}$ M $_\odot$，尘埃质量为（1.3 $\pm$ 0.3）$\times10^{9}$ M $_\odot$，恒星质量为（3.2 $^{+1.0}_{-1.5}$）$\times10^{9}$ M $_\odot$。总晕质量（3.3 …
2019-10-29 astro-ph.GA
Breathless BEARS: [O$_{\rm \,III}$] 88$μ$m Emission of Dusty Star-Forming Galaxies at $z = 3-4$
Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）；Academia Sinica（中央研究院）；Universität zu Köln（科隆大学）；Max-Planck-Institut für Radioastronomie（马克斯·普朗克射电天文研究所）；University of Manchester（曼彻斯特大学）；Institut de Radioastronomie Millimétrique (IRAM)（毫米波射电天文学研究所）；Universidad de Oviedo（奥维耶多大学）；Instituto Universitario de Ciencias y Tecnologas Espaciales de Asturias (ICTEA)（阿斯图里亚斯空间科学与技术大学研究所）；Sorbonne Université（索邦大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）
研究通过观测z=3-4时尘埃恒星形成星系的[OIII] 88μm发射，揭示其尘埃储备、恒星演化和星际介质特征，为理解星系演化提供新视角。
2026-01-14 astro-ph.GA
