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
Characterization of Turbulence from Submillimeter Dust Emission
本文利用我们最近估计磁场湍流分量的方法，导出了非偏振辐射的结构函数以及偏振辐射的Stokes Q和U参数的结构函数。OMC-1 350 μ mSHARP偏振数据的结构函数的解允许确定相应的湍流相关长度尺度。这些长度尺度的估计值为9.4”+/- 0.1”、7.3”+/- 0.1”、12.6”+/- 0.2”（或在450 pc时为20.5 +/-0.2、16.0 +/- 0.2和27.5 +/- 0.4 mpc，OMC-1采用的距离），和非偏振发射N。我们目前对Q和U的结果与以前通过其他方法获得的结果是一致的，并可能表明磁化湍流中存在各向异性。我们推断一个弱耦合的尘埃组件负责的非偏振发射N和磁场B之间的显着差异的湍流相关长度尺度。
2012-02-06 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
Large molecular and dust reservoir of a gravitationally-lensed submillimeter galaxy behind the Lupus-I molecular cloud
本文通过射电望远镜观测并结合引力透镜效应分析，发现红移z≈3.753处一个极明亮亚毫米星系，其具有巨大的分子与尘埃储库及高尘埃气体比，揭示了早期宇宙中化学富集的冷星际介质。
2025-01-31 astro-ph.GA
High-resolution ALMA Observations of SDP.81. II. Molecular Clump Properties of a Lensed Submillimeter Galaxy at z=3.042
我们介绍了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）在$z=3.042$上发现的引力透镜亚毫米星系H-ATLAS J090311.6+003906（SDP.81）中分子气体和尘埃的空间分辨特性。我们在CO（5-4）线数据中鉴定了14个分子团，所有分子团在源平面的空间尺度为$\sim$ 50-300 pc。团簇的分子气体面密度（$Σ_{\rm H_2}$）和恒星形成率（$Σ_{\rm SFR}$）比本星系的高出三个数量级以上。团块被放置在“突发”序列中的$Σ_{\rm H_2}$ - $Σ_{\rm SFR}$平面，这表明$z \sim 3$分子团块遵循恒星形成法律派生本地星暴星系。我们的引力透镜模型，在源平面的位置推导出的分子团，尘埃团，和恒星组件中确定的{ \sl哈勃太空望远镜}图像。分子团和尘埃团共存于$\sim$ 2千秒差距的相似区域，而恒星成分最多偏移$\sim$ 5千秒差距。分子团在南北方向上具有系统的速度梯度，这可能表明旋转的气体盘。一种可能的情况是，分子气体、尘埃和恒星的成分分布在一个数kpc尺度的旋转盘中，恒星的辐射被中心恒星形成区域的尘埃严重遮蔽。另外，SDP.81可以用合并系统来解释，在合并系统中，尘埃星暴发生在两个星系碰撞的区域，被恒星成分中的潮汐特征所包围。
2015-06-10 astro-ph.GA
CMZoom II: Catalog of Compact Submillimeter Dust Continuum Sources in the Milky Way's Central Molecular Zone
在本文中，我们提出了CMZoom调查的目录紧凑源（<10“，~0.4pc）的中央分子区（CMZ）。CMZoom是一个亚毫米阵列（SMA）大型程序，旨在提供一个完整的和公正的地图，所有高柱密度气体（N（H $_2$）$\geq$ 10 $^{23}$ cm $^{-2}$）的最内500 pc的星系在1.3毫米的尘埃连续体。我们生成一个强大的目录，旨在减少虚假源检测，和第二个目录具有更高的完整性，都使用修剪树状图生成。在鲁棒目录中，我们报告了285个紧凑源，或816个高完整性目录。这些源的有效半径在0.04-0.4秒差距之间，是星团的潜在祖先。这两个星表的质量都是由人马座B2云复合体主导的，那里的质量可能是不可靠的，因为自由的污染，不确定的尘埃温度和视线混乱。鉴于调查的选择和完整性，我们预测，我们强大的目录占超过99%的紧凑的子结构能够形成高质量的恒星在CMZ。这个目录为未来研究银河系中心的大质量恒星形成提供了重要的基础。
2020-12-18 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
Kiloparsec-scale dust disks in high-redshift luminous submillimeter galaxies
利用870 μ m阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）对16个发光（L_IR ~ 4 × 10^12 L_sun）亚毫米星系（SMG）进行了高分辨率（0.16 $"$）成像。这张尘埃影像在1.3千秒差距的尺度上追踪了这些z~2.5星系中被尘埃遮蔽的恒星形成过程。发射具有$R_e=0.24" \pm 0.02"$的中值有效半径，对应于$R_{e}=1.8\pm$ 0.2 kpc的典型物理尺寸。我们推导出一个中值Sérsic指数为$n=0.9\pm0.2$，这意味着在目前的分辨率和灵敏度下，尘埃排放是显着的盘状。我们使用不同的加权方案与vibrium搜索0.12 $"$（~1.0 kpc）尺度上的团块，但我们发现在大多数情况下，没有显着的证据成团。事实上，我们使用模拟表明，所观察到的形态一般是一致的平滑指数盘，这表明在确定候选团块时，即使是温和的S/N干涉数据应谨慎。我们将我们的地图与HST H $_{160}$波段的图像进行比较，发现恒星的形态出现了明显的扩展和干扰，并表明主要的合并可能是我们观察到的致密尘埃盘形成的原因。模糊和未模糊的形态之间的鲜明对比也可能对假设尘埃与光学/近红外连续辐射位于同一位置的SED拟合例程产生影响。最后，我们讨论了当前恒星形成爆发改变观测到的星系大小和光剖面的潜力，表明这些SMG的$z\sim0$后代的恒星质量、有效半径和气体表面密度与当地观测到的最…
2016-09-30 astro-ph.GA
Can we trace very cold dust from its emission alone ?
上下文沙尘是冷乌云的一个很好的示踪剂，但它的柱密度很难量化。目标。我们想检查来自Herschel SPIRE和PACS相机的远红外和亚毫米高分辨率数据与地面望远镜测辐射热计相结合是否允许我们检索冷乌云的全部尘埃含量。方法.我们比较了远红外和亚毫米发射整个L183的8 $μ$米的吸收图从斯皮策数据和适合修改后的黑体函数对三个不同的位置。结果我们发现没有一个赫歇尔螺旋通道遵循吸收中看到的冷尘埃轮廓。即使是地面的亚毫米望远镜观测，虽然更密切地跟踪吸收轮廓，也不能帮助描述没有外部信息（如尘埃柱密度本身）的冷尘埃的特征。在高消光的星前核中，尘埃不透明度的差异可以达到3倍。结论.在乌云中，很冷的尘埃的数量不能仅仅从它的排放量来衡量。特别是，仅基于赫歇尔数据的乌云研究可能会错过很大一部分尘埃含量。这对芯和丝密度分布、可重复性和稳定性估计有影响。
2015-01-05 astro-ph.GA
Is a top-heavy initial mass function needed to reproduce the submillimeter galaxy number counts?
在不修改初始质量函数的情况下匹配亚毫米星系（SMG）的数量和红移分布，对于星系形成的半解析模型（SAM）来说是一个挑战。我们采用了以前开发的SAM的约束，以匹配z=0星系恒星质量函数，并作出各种预测，同意与观测约束，我们不重新校准SAM这项工作。我们实施三个处方来预测模型星系的亚毫米波通量密度;两个仅依赖于恒星形成率，而另一个也依赖于尘埃质量。通过比较模型的预测，我们发现，考虑到尘埃质量，这影响了尘埃温度，从而影响远红外光谱能量分布，是至关重要的匹配SMG的计数和红移分布。此外，尽管使用标准IMF，我们的模型可以匹配观测到的SMG数计数和红移分布相当好，这与以前的一些研究的结论相矛盾，即除了考虑尘埃质量的影响外，还需要一个头重脚轻的IMF来匹配这些观测结果。虽然我们还没有确定的关键成分，负责我们的模型匹配观测到的SMG数计数和红移分布没有IMF的变化-这是具有挑战性的考虑到不同的处方中采用的物理过程的自组装膜的兴趣-我们的研究结果表明，在自组装膜，IMF的变化是退化与其他物理过程，如恒星反馈。
2017-08-24 astro-ph.GA
The Planck submillimeter properties of Galactic high-mass star forming regions: dust temperatures, luminosities, masses and Star Formation Efficiency
大质量恒星的形成发生在巨大分子云（GMC）的内部，并经历了许多阶段。在这项工作中，我们专注于大规模的年轻恒星物体（MYSO）和超紧凑的HII区域（UCHII），前者被笼罩在致密的尘埃和气体的信封，后者已经开始分散。通过从红MSX源（RMS）调查数据库中选择一个完整的MYSO和UCHII样本，我们结合普朗克和IRAS数据，建立他们的光谱能量分布（SED）。有了这些，我们估计样品的物理性质（尘埃温度，质量，光度）。由于RMS数据库提供了唯一的太阳距离，它还允许研究瞬时恒星形成效率（SFE）作为银河系中心半径的函数。我们发现，SFE增加2和4.5千秒差距之间，在那里它达到一个峰值，可能在对应的分子物质的积累在银河酒吧结束。然后，它保持近似恒定高达9千秒差距，之后它线性下降，与河外研究的预测一致。该行为表明在R $_G$ $>$ 8 kpc处存在大量未检测到的分子气体。最后，我们提出了诊断颜色，可用于识别大质量恒星形成的网站。
2021-02-16 astro-ph.GA
Submillimeter Observations of CLASH 2882 and the Evolution of Dust in this Galaxy
对MACS J1149.6+2223星系团的两毫米观测发现了一个与z=9.6的透镜MACS 1149-JD星系的位置一致的源。一个积极的识别将使这个星系成为宇宙中最年轻的尘埃形成星系。使用AzTEC 1.1 mm相机和IRAM NOEMA扩展毫米阵列（NOEMA）在1.3 mm处进行的后续观察未证实这种关联。在本文中，我们表明NOEMA观测将2 mm源与[PCB 2012] 2882相关联（[PCB 2012] 2882是该源的NED搜索名称）。哈勃空间望远镜（HST）星团透镜和超新星（CLASH）目录MACS J1149.6+2223中的源编号2882。这个源，以下简称为CLASH 2882，是一个z=0.99的引力透镜螺旋星系。我们结合GISMO 2毫米和NOEMA 1.3毫米通量与其他（休息帧）紫外远红外观测，构建完整的光谱能量分布（SED）的这个星系，并推导出其恒星形成的历史，恒星和星际尘埃含量。目前该星系的恒星形成率为54/mu Msun yr-1，其尘埃质量约为5 × 10^7/mu Msun，其中mu是该源的透镜放大因子，平均值为2.7。推断的尘埃质量高于核心坍缩超新星（CCSN）和演化的AGB星所能产生的最大尘埃质量。与许多其他恒星形成星系一样，CLASH 2882中的大部分尘埃质量一定是在ISM的致密阶段吸积的。
2015-09-30 astro-ph.GA
A spatially resolved study of cold dust, molecular gas, HII regions, and stars in the $z=2.12$ submillimeter galaxy ALESS67.1
我们提出了详细的研究$z=2.12$亚毫米星系，ALESS 67.1，使用亚弧秒分辨率ALMA，AO辅助VLT/SINFONI，和HST/CANDELS数据调查的运动学和空间分布的尘埃排放（870 $μ$ m连续），$^{12}$ CO（$J$ =3-2），强光学发射线，可见星。光学发射线的动力学模型表明，ALESS 67.1不是一个纯粹的旋转盘，而是一个合并，与HST成像中显示的明显潮汐特征一致。我们的亚弧秒分辨率数据集允许我们测量所有示踪剂的半光半径，并且我们发现与所有其他示踪剂相比，尘埃连续体中的尺寸小4-6倍，包括$^{12}$ CO，UV和H $α$发射明显偏离尘埃连续体。紫外连续谱与冷尘埃和气体库之间的空间不匹配支持了几何效应是尘埃星系在IRX- $β$图上偏移的原因的解释。使用动力学方法，我们得到一个$α_{\rm CO}=1.8\pm1.0$，与其他SMG也解决了CO和尘埃测量一致。假设一个单一的$α_{\rm CO}$值，我们还得到了解决的气体和恒星形成率的表面密度，并发现该星系的核心区域（$\lesssim5$ kpc）遵循合并的趋势施密特-肯尼库特关系，而外围（$\gtrsim5$ kpc）位于正常的恒星形成星系的轨迹，表明不同的恒星形成效率在一个星系。我们的研究结果警告使用单一的大小或形态不同的示踪剂的恒星形成活动和气体含量的星系，因此认为需要使用空间分辨，…
2017-08-29 astro-ph.GA
Properties of host galaxies of submillimeter sources as revealed by JWST Early Release Observations in SMACS J0723.3-7327
利用詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）在SMACS J0723.3-7327星系团场中的0.9- 4.4 ~ $μ$ m成像数据，讨论了阿塔卡玛大毫米波阵探测到的三个亚毫米波星系的性质。由于引力透镜的作用，这些源被放大了1.4- 2.1 $\times$。这是第一次SMG宿主星系在静止帧近红外（NIR）分辨率。其中一个来源是以前没有被HST发现的，而剩下的两个是盘星系，其Sérsic指数为$\sim 0.9$，恒星形成速率在恒星形成“主序”之上或之下。它们的亚毫米辐射来自宿主的内部，这表明它们的尘埃含量集中在中心。在静止帧NIR中测量的宿主半光半径为$\sim$ 1.5 $\times$，小于在静止帧光学中测量的那些，与集中的尘埃分布一致。朝向中心的可见光所遭受的更严重的消光使得它看起来不那么集中。因此，我们预计基于光学的确定宿主星系内的恒星质量分布仍然可能受到尘埃的严重影响。有趣的是，这两个盘状星系在它们的外部区域有很大的不同，一个是恒星形成的，另一个是静止的。即将到来的JWST对SMG的统计学显著样本的观测将使我们能够理解尘埃恒星形成区与其宿主之间的相关性。
2022-08-27 astro-ph.GA
A unique distant submillimeter galaxy with an X-ray-obscured radio-luminous active galactic nucleus
我们提出了一个非典型的亚毫米星系在GOODS-North领域的多波长研究，目的是了解其恒星和尘埃排放的物理特性，以及中央活动星系核活动。虽然它表明，源可能是一个非常尘埃星系在高红移，其确切的位置是未知的亚毫米波辐射。通过新的NOEMA干涉成像，我们证实了该源是一个独特的尘埃星系。在λ ~<1.4 μ m的光学甚至近红外图像中，HST都没有明显的对应物。对恒星和尘埃SED的测光红移分析表明，它可能位于z~>4，尽管不能完全排除在z~>3.1的较低红移（90%置信区间）。要解释它不寻常的光学-近红外特性，需要一个古老的恒星星族（~0.67 Gyr），与一个尘埃很大的正在进行的恒星爆发成分共存。后者对FIR发射有贡献，其静止帧UV和可见光在很大程度上沿着我们的视线被遮蔽。如果在静止坐标系光学/近红外波长处观察到的通量主要由老恒星贡献，则将获得约3.5x10^11 Msun的恒星总质量。X射线光谱分析表明，该星系拥有一个严重遮蔽的活动星系核，其N_H=3.3x10^23 cm^-2，2-10 keV的内禀光度L_X~2.6x10^44 erg/s，这使该天体成为遥远的2型类星体。该源的射电辐射非常明亮，比恒星形成能量辐射高出一个数量级，使其成为最遥远的射电发光尘埃星系之一。该星系的综合特征表明，该源似乎处于亚毫米星系演化中罕见但关键的过渡阶段，我们正在见证年轻AGN的诞生，可能是其喷流形成…
2018-09-02 astro-ph.GA
Modeling the H2O submillimeter emission in extragalactic sources
最近的观测研究表明，（静止）亚毫米波长的H2O发射在红外星系中无处不在，无论是在本地还是在早期宇宙中，这表明在温暖地区尘埃对H2O的远红外泵浦。在这项工作中，提出的模型表明，（i）最高的躺水线（E_{upper} >400 K）在非常温暖的（T_{dust} >~90 K）区域，并需要高H2O柱（N_{H2O} >~ 3 × 10 ^{17} cm^{-2}），而较低的谱线可用T_{dust} ~45-75 K和N_{H2O} ~（0.5-2）x10^{17} cm^{-2};（ii）最低位的显著碰撞激发（E_{upper} <200 K）水平，其提高了总的L_{H2O} - L_{IR}比率，在发射中检测到基态para-H2O 1_{11}-0_00}线的源中被识别;（iii）H2O-红外对于所有E_{upper} <~300 K的谱线，（8-1000 μ m）光度比预期随着T_{dust}的增加而减小，正如最近在LIRG样品中所报道的，但是对于最高位置的H2O谱线，随着T_{dust}的增加而增加（E_{upper} >400 K）;（iv）由于H2O线饱和，我们发现在温暖环境中L_{H2O} / L_{IR}的理论上限;（v）给出了两个非常不同的原型星系，塞弗特2星系NGC 1068和最近的超亮红外星系Arp 220的个别模型，表明在这两种情况下，激发的亚毫米波H2O发射都是…
2014-06-19 astro-ph.GA
Low-temperature MIR to submillimeter mass absorption coefficient of interstellar dust analogues II: Mg and Fe-rich amorphous silicates
为了模拟在弥漫的星际介质、密集的分子云或最终可能形成新恒星的冷团块中观察到的冷尘埃发射，必须知道这种尘埃的物理和光谱特性，并了解其发射。这项工作是以前研究的延续，旨在为天文学家提供现实的宇宙尘埃类似物的光谱数据，用于解释观测结果。生产的铁镁无定形硅酸盐粉尘类似物的平均组成接近$\mathrm{Mg_{1-x}Fe_{x}SiO_3}$，x = 0.1、0.2、0.3、0.4。将每个样品的一部分在还原气氛中在500 $^{\circ}$ C下退火两小时以改变铁的氧化态。我们已经测量了这些铁镁无定形硅酸盐粉尘类似物的质量吸收系数（MAC）在光谱域30 - 1000 $μ$ m的晶粒温度在10 - 300 K的范围内，在室温下在5 - 40 $μ$ m的范围内。镁铁样品的MAC行为与纯富镁无定形硅酸盐样品的MAC行为相同。在30 - 300 K范围内，MAC随晶粒温度的增加而增加，而在10 - 30 K范围内，我们没有看到MAC的任何变化。在$λ^{-β}$中，MAC不能用单一的幂律来描述。所有样品的MAC值都远高于尘埃模型计算的MAC值。观察到无定形硅酸盐的MAC与波长和温度的复杂行为，无论确切的硅酸盐组合物（Mg与Fe量）。这是无定形物质的普遍特征，因此也是无定形宇宙硅酸盐的普遍特征，在天文建模中应该考虑到这一点。与宇宙尘埃模型计算的MAC相比，测量样品的MAC增强，这意味着模型高估…
2017-06-27 astro-ph.GA
Low temperature MIR to submillimeter mass absorption coefficient of interstellar dust analogues I: Mg-rich glassy silicates
来自赫歇尔和普朗克卫星以及现在来自ALMA的大量数据揭示了冷尘埃的热发射，这些数据可用于星际云、冷团块、星周星云和原行星盘等天文环境。对这些观测结果的解释依赖于对冷尘埃排放的理解和建模以及尘埃光学性质的知识。这项工作的目的是为天文学家提供一套真实的星际尘埃类似物的光谱数据，可用于解释观测结果。合成了平均组成为（1-x）MgO-xSiO_2（x = 0.35，0.40和0.50）的玻璃硅酸盐。在300 K - 10 K范围内的晶粒温度下，在30 - 1000 $μ$ m的光谱域中测量样品的质量吸收系数（MAC），在5 - 40 $μ$ m的光谱域中测量室温下样品的质量吸收系数。我们发现，所有样品的MAC随晶粒温度而变化。在FIR/submm中，并且在30 K以上，在给定波长处的MAC值随着温度的增加而增加，因为出现热激活吸收过程。所研究的材料表现出不同的和复杂的行为，在长波长（λ $\geq$ 200至700 $μ$米取决于样品）和MAC不能近似由一个单一的幂律在$λ^{-β}$。这些行为归因于粉尘的无定形性质以及该无定形结构内的缺陷的量和性质。在20 $μ$ m以上，测得的MAC远高于星际硅酸盐尘埃模型计算的MAC，表明本研究中测得的类似物比宇宙尘埃模型中的硅酸盐更具放射性。这具有重要的天体物理学意义，因为模型高估了质量。此外，放宽了宇宙尘埃模型中重元素丰度的限制
2017-01-25 astro-ph.GA
Revisiting the Color-Color Selection: Submillimeter and AGN Properties of NUV-r-J Selected Quiescent Galaxies
我们研究的鲁棒性的颜色颜色选择的静止星系（QGs）对污染的尘埃恒星形成星系使用最新的亚毫米数据。我们使用基于高质量多波长COSMOS 2015目录的常用$NUV-r-J$选择，选择了18，304个QG候选者进入$z\sim$ 3。利用最新的JCMT SCUBA-2大型计划、S2 COSMOS和STUDIES中的极深450和850 $μ$ m星表，以及ALMA亚毫米、VLA 3 GHz和$Spitzer$ MIPS 24 $μ$ m星表，我们在QG候选者中识别出了发光的尘埃恒星形成星系。我们还进行了堆叠分析SCUBA-2 450和850 $μ$ m图像中寻找较低亮度尘埃星系QG候选人。通过交叉匹配的24 $μ$ m和3 GHz的数据，我们能够确定一个小组的“IR无线电亮”QG谁拥有强大的450和850 $μ$ m堆叠信号。这些明亮和不太明亮的尘埃星系的潜在污染约占颜色选择QG候选者的10%。此外，在$\lesssim60$ kpc尺度上，发光的恒星形成星系与QG之间存在着空间相关性。最后，我们发现了一个高QG分数之间的无线电活动星系核在$z<$ 1.5。我们的数据显示QG和射电活动星系核之间有很强的相关性，这可能表明猝灭过程和射电活动星系核反馈之间存在联系。
2021-03-30 astro-ph.GA
Modeling and predicting the shape of the far-infrared to submillimeter emission in ultra-compact HII regions and cold clumps
尘埃的性质很可能受到尘埃颗粒演化环境的影响。例如，对冷团簇（7 K- 17 K）的一些分析表明，聚集过程在稠密环境中是有利的。然而，在长波长（$λ$ $>$ 300 $μ$ m）下研究暖（30 K-40 K）尘埃辐射一直受到限制，因为很难将远红外到毫米（FIR-mm）光谱覆盖范围和高角分辨率结合起来观测暖尘埃颗粒。使用Herschel数据从70到500 $μ$ m，这是Herschel红外银河系（Hi-GAL）调查的一部分，结合1.1毫米的数据从Bolocam银河系平面调查（BGPS），我们比较了两种类型的环境中的排放：超紧凑HII（UCHII）地区，和冷分子团（表示为冷团）。通过这种比较，我们测试了粉尘排放模型在FIR到毫米域，再现在扩散介质中的排放，在这两个环境（UCHII地区和冷团块）。我们还研究了它们预测银河系尘埃排放的能力。我们确定了12个UCHII区域和12个冷团的发射光谱，并使用最近的两能级系统（TLS）模型和三组参数和所谓的T- $β$（温度-尘埃发射率指数）唯象模型（$β$设置为1.5，2和2.5）推导出尘埃温度（T）。我们首次在温暖地区测试了TLS模型的适用性。这一分析表明，在寒冷和温暖的环境之间的粉尘排放的不同趋势是可见的，通过粉尘发射率指数的变化。然而，使用标准参数，TLS模型能够再现在寒冷和温暖地区观察到的光谱行为，从单独的尘埃温度的变化，而T- $β$模…
2014-10-03 astro-ph.GA
Inferring the dust emission at submillimeter and millimeter wavelengths using neural networks
本研究基于监督深度学习算法，利用Herschel数据训练神经网络，成功预测了850微米和1.38毫米波段在37''分辨率下的尘埃发射图，支持了波长大于850微米时尘埃发射光谱变平的假设。
2024-10-14 astro-ph.GA
First Observation of the Submillimeter Polarization Spectrum in a Translucent Molecular Cloud
来自排列尘埃的偏振辐射是ISM中研究磁性的重要工具，也是研究CMB偏振的麻烦污染物。在每一种情况下，要理解偏振信号的重要性，都需要对尘埃颗粒进行良好校准的物理模型。尽管在理论和观测方面取得了数十年的进展，但偏振尘埃模型在很大程度上仍然缺乏约束。在2012年的飞行中，球载望远镜BLASTPol同时获得了250、350和500微米的半透明分子云的宽带偏振图。将这些数据与普朗克850微米波段的偏振测量相结合，我们首次为这种类型的云产生了亚毫米偏振光谱。我们发现，偏振度在很大程度上是恒定的四个波段。这一结果引入了一个新的观察与潜在的ISM灰尘极化模型在以前无法访问的密度制度的经验约束。与Draine和Fraisse（2009）的模型相比，我们的结果不支持他们的两个模型，其中所有的极化都是由于对齐的硅酸盐颗粒引起的。通过创建一个简单的模型，在半透明的云偏振发射，我们验证了消光云内的偏振光谱形状相比，扩散ISM只有很小的影响。因此，我们期望测量的偏振光谱是一个有效的检查扩散ISM灰尘模型。所观察到的偏振光谱的一般平坦度提出了一个挑战的模型，其中温度和对准度是强烈相关的主要尘埃成分。
2017-07-10 astro-ph.GA
Submillimeter flux as a probe of molecular ISM mass in high-$z$ galaxies
最近对热尘埃连续体的长波长观测表明，瑞利-金斯（RJ）尾可以作为高$z$星系中尘埃和ISM质量的时间有效的定量探测器。我们使用高分辨率的宇宙学模拟的反馈在现实环境（FIRE）项目分析的尘埃排放的$M_*>10^{10}\;M_{\odot}$星系在$z=2-4$。我们的模拟（MassiveFIRE）明确包括各种形式的恒星反馈，它们产生的恒星质量和恒星形成率的高$z$星系与观测一致。使用辐射转移建模，我们表明，亚毫米（亚毫米）光度和分子ISM质量是紧密相关的，整体归一化与观测定量一致。值得注意的是，即使在星爆期间，亚毫米光度也能追踪分子ISM质量，因为尘埃质量和质量加权温度在$z=4$和$z=2$之间只有适度的变化，包括在星爆期间。我们的发现支持了经验的方法，使用宽带亚毫米流量作为代理的分子气体含量在高$z$星系。因此，我们期望单波段亚毫米观测ALMA显着增加高$z$星系的样本大小与可靠的ISM质量在不久的将来。
2018-04-16 astro-ph.GA
Bayesian method for the analysis of the dust emission in the Far-Infrared and Submillimeter
本文提出了一种基于贝叶斯统计的方法来拟合远红外和亚毫米波段的尘埃辐射参数。该方法估计尘埃温度和光谱发射率指数，以及它们之间的关系，适当地考虑到统计和系统的不确定性。我们测试它的三套模拟源检测的赫歇尔空间天文台在PACS和SPIRE光谱带（70-500微米），跨越了广泛的尘埃温度。模拟观测是一个单组分的星际介质，和两个双组分的来源，无论是温暖的（HII区）和寒冷的（冷团块）。我们首先定义了一个程序，以确定更好的模型，然后我们恢复模型的参数，并通过采用多变量高斯先验的蒙特卡罗马尔可夫链算法测量它们的物理相关性。在此过程中，我们评估模型恢复和参数估计的可靠性。我们的结论是，只有在某些情况下，模型和参数是正确的恢复，并在某些情况下，可能会得出错误的模型。我们应用的方法，以一组91无星冷块在臂间区域的银河平面低恒星形成活动，观察赫歇尔在Hi-GAL调查。我们的结果是一致的温度无关的光谱指数。
2013-05-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
A submillimeter study of the IR dust bubble S 21 and its environs
根据$^{12}$ CO（2-1）和$^{13}$ CO（2-1）谱线的分子发射，以及对S21红外尘埃泡的近红外和远红外连续谱发射，分析了与星云有关的气体和尘埃的物理特征以及其周围是否存在年轻恒星天体（YSO）。线发射揭示了一个半径为1.4 pc的cluridium分子壳层，包围着S21。壳层中的总分子质量为2900太阳质量，原始环境密度为2.1 x 10 $^3$ cm $^{-3}$，表明气泡是在高密度星际介质中演化的。在24 $μ$ m处的图像显示了气泡内部的温暖尘埃，而在250至870 $μ$ m范围内的发射显示了其外围的冷尘埃，与分子气体一致。射电连续辐射的探测表明该气泡是一个致密的HII区。使用光度标准搜索YSO可以识别投射到分子团上的许多候选物。我们分析了收集和坍缩过程是否引发了新一代恒星的产生。
2016-11-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Smoke in the Pipe Nebula: dust emission and grain growth in the starless core FeSt 1-457
方法：我们得出的亚毫米尘埃光学厚度和有效尘埃温度的赫歇尔数据，对普朗克校准的地图。在校准之后，我们使用普朗克导出的尘埃不透明度光谱指数β（在30'（或约1 pc）的尺度上导出），将修改后的黑体与长波赫歇尔数据拟合。我们使用这个模型来预测在850微米的亚毫米通量密度，我们将这些反过来与APEX-Laboca观测进行比较。结果如下：亚毫米尘埃光学厚度和近红外消光数据的比较揭示了在高柱密度下亚毫米尘埃不透明度增加的证据，解释为内核内部晶粒生长的指示。此外，赫歇尔尘埃模型和Laboca数据的比较表明，频率依赖的亚毫米不透明度，描述的光谱指数β，不改变。一个与普朗克导出的值仅略有不同的β就足以描述数据，β =1.53+/-0.07。我们应用类似的分析巴纳德68，一个核心与显着较低的列密度比FeSt 1-457，我们没有发现证据的晶粒生长，但也有一个单一的β。结论：虽然我们从FeSt 1-457的尘埃不透明度中发现了颗粒生长的证据，但我们没有发现尘埃不透明度光谱指数β在0.02<x<1 pc（或36”<x<30“）尺度上的显著变化的证据。我们在这两种情况下发现的对普朗克导出的尘埃β的修正是测量误差的量级，不包括任何系统误差，因此直接应用普朗克全天尘埃模型的尘埃β是合理的。作为一个推论，可以导出可靠的有效温度图，否则会受到β变化的影响。
2015-05-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
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
Lightning: An X-ray to Submillimeter Galaxy SED-Fitting Code With Physically-Motivated Stellar, Dust, and AGN Models
本文发布开源SED拟合代码Lightning的更新版，支持X射线至亚毫米建模及恒星、尘埃与AGN成分，并通过多个星系案例验证其能力。
2023-07-17 astro-ph.GA
Evidence for Environmental Changes in the Submillimeter Dust Opacity
在弥漫的银河系星际介质（ISM）的尘埃亚毫米不透明度已被量化使用的连续发射与柱密度代理的图像的像素相关性。我们使用了250、350和500 μm的三条BLAST带和100 μm的一条IRAS带。替代物是从2 MASS获得的近红外颜色过量E（J-Ks）。根据对恒星的观测，我们展示了这种颜色过剩与中度灭绝区域的总氢柱密度的相关性。发射与柱密度的比率，发射率，然后从相关性中得知，作为频率的函数。用修正的黑体拟合辐射率的光谱分布，从而得到1200 GHz处的特征尘埃温度T和所需的不透明度σ_e（1200）。我们已经分析了14个靠近船帆座分子云的银道面区域，大多数区域都是为了避开高柱密度（N_H > 10^{22} cm^-2）的区域，并且足够小，以确保均匀的T。我们发现σ_e（1200）的典型值为2 ~ 4 × 10^{-25} cm ^2/H，比本地高银河纬度弥散原子ISM的平均值大2 ~ 4倍。这是谷物进化的有力证据。尘埃所吸收（再辐射）的每个H核子的总功率有一个范围，反映了星际辐射场和/或尘埃吸收不透明度的变化。这些变化会影响平衡温度，通常为15 K，比高纬度地区更冷。我们的分析延伸，以更高的透明度和更低的T，增加不透明度与降低T的趋势，发现在高纬度地区。对发射不透明度变化的认识提出了一个警告，因为从尘埃发射图推导出的所有柱密度以及其中致密结构的质量与所采用的值成反比。
2012-03-16 astro-ph.GA
Distortion of Magnetic Fields in a Starless Core V: Near-infrared and Submillimeter Polarization in FeSt 1-457
研究了冷无星致密核FeSt 1-457的亚毫米（submm）尘埃发射偏振与尘埃二向色消光产生的近红外（NIR）$H$ -波段偏振之间的关系。偏振角（$90^{\circ}$ -对于亚毫米旋转）和程度的分布被发现在亚毫米和NIR波长之间非常不同。FeSt 1-457在submm和NIR波长下的平均偏振角分别为$132.1^{\circ} \pm 22.0^{\circ}$和$2.7^{\circ} \pm 16.2^{\circ}$。发现$P_H$和$A_V$之间的相关性从最外区域到$A_V \approx 25$ mag的相对密集的视线是线性的，这表明NIR偏振至少在该密度范围内反映了核心的总体偏振（磁场）结构。$P_H/A_V$与$A_V$的平坦相关性得到了证实，并且发现偏振效率与观测上限相当（Jones 1989）。另一方面，正如Alves等人所报道的，亚毫米极化度随$A_V$的变化呈现出明显的线性下降趋势，从$A_V \approx 20$ mag到极化中心（$A_V \approx 41$ mag）呈“极化空穴”结构。获得了$P_{\rm submm}$与$A_V$关系的幂律指数为$\approx -1$，表明submm敏感粉尘的对齐丢失。这些在亚毫米和近红外波长处非常不同的偏振分布表明：（1）在这些波长处存在不同的辐射环境，或者（2）亚毫米敏感灰尘是局部的，或者它们的组合…
2018-10-14 astro-ph.GA
Millimeter and Submillimeter Excess Emission in M33 revealed by Planck and LABOCA
以往的研究表明，在许多低金属丰度星系的光谱能量分布（SED）中，存在着亚毫米（submm）和毫米（mm）波长的过量发射。本研究的目的是分别模拟附近旋涡星系M33中恒星形成（SF）组分的辐射和弥漫星际介质（ISM）的辐射。我们将观测到的M33的SED分解为SF和弥散分量。中红外（MIR）和远红外（FIR）通量提取斯皮策和赫歇尔数据。在submm和mm波长，我们使用APEX的地面观测来测量SF分量的发射，并使用普朗克太空望远镜的数据来估计漫射发射。这两个组件分别适合使用辐射传输模型的基础上，标准的灰尘属性和现实的几何形状。这两个模型化的SED被合并以构建M33的全局SED。此外，在我们的模型中，为尘埃排放提供动力所需的辐射场与GALEX，Sloan和Spitzer的观测结果进行了比较。我们的模型能够再现在MIR和FIR波长的观测，但我们发现在submm和mm波长的发射强烈过量，模型的预期严重低估了LABOCA和普朗克通量。我们还发现，逃离星系的紫外线（UV）辐射比模型预测高出70%。我们确定气体与尘埃的质量比Gdust约为100，明显低于M33太阳下金属丰度的预期值。我们讨论了不同的假设来解释我们研究中发现的差异（即，在submm和mm波长的过量发射，紫外线衰减的赤字，和异常低的Gdust值），得出的结论是，不同的尘埃性质在M33是最合理的解释。
2016-03-07 astro-ph.GA
An ALMA-HST Study of Millimeter Dust Emission and Star Clusters
我们目前的结果，从联合ALMA-HST研究附近的螺旋星系NGC 628。我们结合了HST LEGUS数据库中的NGC 628中的1000多个星团与ALMA周期4毫米/亚毫米观测的冷尘埃连续体，跨度约15平方千秒差距，包括核区域和星系盘的西部部分。分辨率--在NGC 628的距离上为1.1”或大约50 pc--使我们能够限制毫米尘埃连续体的斜率的空间变化，作为附近星团的年龄和质量的函数。我们的研究结果表明，在毫米假设一个典型的冷尘埃模型的正常恒星形成星系的尘埃排放过量，但很少的相关性的尘埃连续体的斜率与星团年龄或质量。由于这些观测的深度和空间覆盖范围，我们无法证实局部星际辐射场对尘埃颗粒的处理所产生的毫米/亚毫米过量。我们在NGC 628中的ALMA波段4和7检测到一个明亮的未知源，在其他波长的辅助数据中没有对应物。我们推测这可能是一颗尘埃遮蔽的超新星。
2019-09-10 astro-ph.GA
ALMA 1.3 mm Survey of Lensed Submillimeter Galaxies (SMGs) Selected by Herschel: Discovery of Spatially Extended SMGs and Implications
本文介绍了在$z=1.0\sim3.2$上进行的ALMA 1.3 mm（波段6）连续统透镜亚毫米星系巡天，角分辨率为$\sim0.2$“。这些星系是由赫歇尔透镜巡天（HLS）发现的，由于它们的透镜放大率，它们具有异常明亮的远红外连续辐射（$S_\mathrm{peak} \gtrsim 90$ mJy）。我们用ALMA探测了20个大质量星系团的29个源。利用Spitzer/IRAC（3.6/4.5 $\mathrm{μm}$）和ALMA数据，我们成功地模拟了26个源在静止帧近红外和远红外的表面亮度轮廓。与以前的研究相似，我们发现尘埃与恒星连续体的中值尺寸比很小（$R_\mathrm{e,dust}/R_\mathrm{e,star} = 0.38\pm0.14$），表明恒星形成集中在中心。然而，这是不是这样的两个空间扩展的主序SMG与低表面亮度在1.3毫米（$\lesssim 0.1$ mJy arcsec $^{-2}$），其中恒星形成分布在整个星系（$R_\mathrm{e,dust}/R_\mathrm{e,star}>1$）。作为一个整体，我们的SMG样本显示出（$R_\mathrm{e,dust}/R_\mathrm{e,star}$）和远红外表面亮度（$Σ_\mathrm{IR}$）之间的紧密反相关性，在$Σ_\mathrm{IR}$中$\simeq$ 1000的因子上…
2021-01-11 astro-ph.GA
Detailed lens modeling and kinematics of the submillimeter galaxy G09v1.97. An analysis of CO, H2O, H2O+, and dust continuum emission
Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）；Durham University（杜伦大学）；University of Nottingham（诺丁汉大学）；Newcastle University（纽卡斯尔大学）；Nanjing University（南京大学）
研究通过高分辨率观测分析G09v1.97的尘埃、CO、H2O和H2O+发射，揭示其旋转盘结构及可能的潮汐尾或喷流，表明近期相互作用触发了高恒星形成率。
2026-01-21 astro-ph.GA
Extended H$α$ over compact far-infrared continuum in dusty submillimeter galaxies -- Insights into dust distributions and star-formation rates at $z\sim2$
利用VLT上的ALMA和包括SINFONI和KMOS在内的近红外积分场谱仪的数据，研究了6个亚毫米星系在$z\sim2$上的H $α$和静止标架远红外（FIR）连续谱的二维分布.在相似的空间分辨率（$\sim$ 0.5”FWHM; $\sim$ 4.5 kpc at $z=2$）下，我们发现H $α$的半光半径在一半的样品中明显大于FIR连续谱的半光半径，并且平均H $α$是$2.0\pm0.4$的中值因子。在探索了校正衰减的各种方法之后，我们发现基于衰减校正的H $α$的SFR系统地比基于IR的SFR低至少$3\pm1$的中值因子，这不能仅由半光半径的差异来解释。此外，我们发现，在40%的情况下，总$V$带衰减（$A_V$）来自能量平衡建模的全紫外（UV）到FIR光谱能量分布（SED）是显着高于来自SED建模仅使用UV到NIR部分的SED，和差异似乎增加总红外光度。最后，考虑到我们所有的发现以及文献中的研究，我们假设SMG中的尘埃分布，也可能是在红外亮度较低的$z\sim2$大质量恒星形成星系中，可以分解为三个主要成分;被较老的恒星群体加热的弥散尘埃，更模糊和扩展的年轻恒星形成HII区，以及具有低填充因子但主导红外发光度的严重模糊的中心区域，其中大部分衰减不能经由UV到NIR发射探测。
2020-02-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Predicting HCN, HCO+, multi-transition CO, and dust emission of star-forming galaxies From local spiral and ultraluminous infrared galaxies to high-z star-forming and submillimeter galaxies
本文利用星系团气盘的分析模型，对本星系、超高速红外星系、亚毫米（smm）星系和高z星系的样品进行了分析，研究了主序星和星暴星系在z=0和z~1-2时的气体含量和恒星形成率。模型气体和粉尘温度由加热和冷却平衡确定。稠密的云被湍流的机械和宇宙射线加热。单个气体云的分子丰度由涉及云寿命、密度和温度的详细化学网络确定。用逃逸概率公式计算了分子谱线发射。在给定星系大小、恒星形成速率、恒星质量径向分布、自转曲线和Toomre Q参数的情况下，该模型同时计算了星系的总气体质量、HI/H2质量、气体速度色散、红外光度、红外光谱能量分布、CO谱线能量分布（SLED）、HCN（1-0）和HCO+（1-0）发射。该模型再现了观测到的CO光度和SLEDs的所有样本星系的模型不确定性（~0.3 dex）。而CO的排放是对模型参数的变化，HCN和HCO+排放是敏感的星际介质的化学。计算了CO和HCN的质光转换因子，包括CO-暗H_2，并与文献值进行了比较。HCN和HCO ~+的发射都是近旋星系、ULIRG和smm星系的~2倍。在致密星暴星系中，大约80%的分子谱线辐射来自非自引力气体云。积分后的肯尼库特-施密特定律在本星系、超红外星系和smm星系中的斜率约为1，而在高z恒星形成星系中的斜率为1.7。
2017-01-25 astro-ph.GA
Central concentration of warm and dense molecular gas in a strongly lensed submillimeter galaxy at z=6
我们报道了利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列观测到的G 09 -83808（或H-ATLAS J090045.4+004125）的CO（12-11）线发射，G 09 - 83808是一个位于$z = 6.02$的强透镜亚毫米星系。结合先前探测到的[O III] $\,88\:\mathrm{μm}$、[N II] $\,205\:\mathrm{μm}$和0.6 $\:$ mm和1.5 $\:$ mm的尘埃连续体，我们研究了G 09 -83808中多相星际介质的物理性质。源面重建显示CO（12-11）发射区是致密的（$R_\mathrm{e, CO}=0.49^{+0.29}_{-0.19}\,\mathrm{kpc}$），大致与尘埃连续体的发射区一致。CO谱线能量分布的非定域热力学平衡辐射传输模拟表明，CO（12-11）的大部分发射来自于一个温暖的（动力学温度为$T_{\mathrm{kin}}=320\pm170\:$ K）和稠密的（$\log(n_{\mathrm{H2}}/\mathrm{cm^{-3}})=5.4\pm0.6$）分子气体，表明温暖和稠密的分子气体集中在中心0.5 kpc区域。G 09 -83808中的光度比估计为$L_\mathrm{CO(12-11)} / L_\mathrm{CO(6-5)}=1.1\pm0.2$。这一高比值与局部活动星系核（AGN）和$…
2022-09-30 astro-ph.GA
Estimating distance, pressure, and dust opacity using submillimeter observations of self-gravitating filaments
我们提出了一个详细的研究密集的灯丝在IC 5146使用最近的赫歇尔观测与SPIRE。我们描述的轮廓，通过一个平衡的解决方案，自重力等温圆柱体的压力限制其周围介质。在第一次分析中，我们应用了一个简单的修正黑体函数的发射率，忽略任何辐射转移的影响。总的来说，我们发现一个很好的协议所观察到的表面亮度轮廓与模型。细丝显示出强的自重，质量线密度M/l \gtrsim 0.5（M/l）_max，其中（M/l）_max是最大可能的质量线密度。按照模型的预期，我们发现了一个系统的半高宽，密度分布的陡峭化，并为灯丝加热的星际辐射场的亮度质量比降低较高的中心柱密度和质量线密度。我们举例说明和讨论的可能性估计的距离，外部压力，和尘埃不透明度。对于云距D \sim 500 pc和气体温度T_cyl = 10 K，该模型意味着外部压力p_ext/k \sim为2 × 10^4 K cm ^-3，250微米处的有效粉尘排放系数为Δ x kappa_0^em \sim 0.0588 cm ^2 g ^-1，其中Δ为粉尘与气体的比率。假设到云团复合体的距离的最大估计值为1千秒差距，模型得出的Δ x kappa_0 ^em \sim的上限为0.12 cm ^2 g ^-1。
2012-09-18 astro-ph.GA astro-ph.IM
The Cold Dust Content of the Nearby Galaxies IC 5325, NGC 7496, NGC 7590, and NGC 7599
恒星形成星系是丰富的尘埃库，有热的也有冷的。但是，冷尘埃的发射是微弱的旁边相对明亮和无处不在的暖尘埃发射。最近，一些星系的毫米/亚毫米测光也揭示了非常冷的尘埃成分的证据。这个成分，尽管是恒星形成星系中三个尘埃成分中质量最大的，但由于其温度非常低，微弱且难以检测，以及来自温暖尘埃的相对明亮的发射。在这里，我们分析了一个精心挑选的样本的尘埃含量的四个星系检测IRAS，WISE和SPT，其光谱能量分布（SED）进行建模，以限制其潜在的冷尘埃含量。利用GMRT进行了低频射电观测，以分离毫米/亚毫米波段的冷尘埃发射和非热发射。我们还对一些星系进行了AstroSat/UVIT观测，以将它们的SED限制在较短的波长，从而加强SED建模的能量平衡。我们通过集合来自GALEX FV +NUV、UVIT、Johnson BRI、2 MASS、WISE、IRAC、IRAS、AKARI、ISOPHOT、Planck HFI、SPT和GMRT的全球测光，构建了他们在广阔波长范围（从紫外到射频）的SED。的SED建模与CIGALE估计其基本属性，特别是约束其总的质量和非常冷的尘埃成分。虽然星系的尘埃质量主要是由温暖的尘埃，但在其中两个目标NGC 7496和NGC 7590中有非常冷的尘埃的迹象。
2021-04-13 astro-ph.GA
Submillimeter Polarization Spectrum of the Carina Nebula
船底座星云的线性偏振图是在2012年BLASTPol球载望远镜飞行期间在250、350和500 $μ$ m处获得的。这些测量与普朗克850 $μ$ m数据相结合，以产生一个亚毫米光谱的尘埃排放的偏振分数，平均超过云。该光谱平坦到$\pm$ 15%以内（相对于350 $μ$ m偏振分数）。特别是，没有证据表明在350 $μ$ m附近有一个明显的光谱最小值，这是以前对其他分子云的地面测量所提出的。船底座平坦偏振光谱的结果与最近发表的船帆座C分子云的BLASTPol测量结果一致，也与Bethell及其合作者发表的外部照明致密分子云模型一致。在船底座的光谱的形状并没有表现出任何依赖于尘埃的辐射环境，量化的普朗克导出的尘埃温度或尘埃光学厚度在353 GHz。
2018-09-17 astro-ph.GA astro-ph.IM
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
$η$ Carinae's Dusty Homunculus Nebula from Near-Infrared to Submillimeter Wavelengths: Mass, Composition, and Evidence for Fading Opacity
红外线观测明亮的蓝色变星船底座$η$周围的尘埃，巨大的侏儒星云对于描述质量损失历史至关重要，并有助于限制导致大爆发的机制。我们提出了2.4 - 670 $μ$ m光谱能量分布，从传统的ISO观测和新的光谱获得的{ \em{Herschel Space Observatory} }。使用辐射传输模型，我们发现，这两个最适合的灰尘模型产生的成分是一致的，与hoc处理的材料，铁，辉石和其他富含金属的硅酸盐，硅酸盐，镁，铁硫化物的共同点。球形晶粒由与窄的20.2 $μ$ m特征的良好匹配支持。我们的首选模型包含氮化物AlN和Si $_3$ N $_4$在低丰度。粉尘质量范围从0.25到0.44 $M_\odot$，但在两种情况下，由于预期的高Fe气尘比，$M_{\rm{tot}} \ge$ 45 $M_\odot$。大部分尘埃位于5 $"$ $\times$ 7 $"$中心区域内。在390 $μ$ m处检测到额外的紧凑特征。我们得到$L_{\rm{IR}}$ = 2.96 $\times$ 10 $^6$ $L_\odot$，从1971-1977年观察到的中红外光度水平的平均值下降了25%。这表明星周消光的减少与视觉亮度的增加相结合，允许25- 40%的光学和紫外线辐射从中心源逃逸。我们还通过$9-8$系对$^{12}$ CO和$^{13}$ CO $J = 5-4$进行了分析，结果表明丰…
2017-06-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Hawaii SCUBA-2 Lensing Cluster Survey: Are Low-luminosity Submillimeter Galaxies Detected in the Rest-frame UV?
在夏威夷SCUBA-2透镜星团巡天系列的第三篇论文中，我们提出了六个本征微弱的850 $μ$ m源的亚毫米波阵列（SMA）探测，这些源在SCUBA-2的透镜星团场A1689、A2390、A370、MACS J0717.5+3745和MACS J1423.8+2404的图像中被探测到。其中两个SCUBA-2源分裂成双峰，总共产生八个SMA检测。这些亚毫米星系（SMG）的固有870 $μ$ m通量密度为$\sim$ 1 mJy。八个SMG中有五个在光学或近红外（NIR）图像中没有检测到。这些微弱的SMG的NIR到亚毫米波通量比表明，它们中的大多数都是非常多尘的和/或在非常高的红移。结合这些SMG和其他几个样品从文献中，我们发现一个双峰分布的微弱的源在亚毫米波通量与NIR-亚毫米波通量比的空间。虽然大多数SMA探测到的透镜源非常模糊，但具有类似通量密度的其他SMG在NIR中大多是明亮的。未来的ALMA观测大样本的SCUBA-2源在集群领域将使我们能够决定是否双峰，我们观察到这里真的存在。
2017-10-23 astro-ph.GA
Bayesian inference methodology to characterize the dust emissivity at far-infrared and submillimeter frequencies
本研究提出一种基于尘埃-HI关联的贝叶斯推断方法，结合哈密顿蒙特卡洛采样，利用GASS的HI图与Planck观测数据，无偏测量逐像素尘埃发射率与零电平，验证了方法有效性并得到353 GHz尘埃发射率统计特征，可用于研究星际介质尘埃谱能分布的视线变化。
2024-07-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Deep submillimeter and radio observations in the SSA22 field. I. Powering sources and Lyα escape fraction of Lyα blobs
我们研究了在SSA 22场中z = 3.1的35个Lyα团簇（LABs）的加热机制和Lyα逃逸分数。在35个LAB中的11个中已经确定了尘埃连续源，所有这些都具有超过100 Msun/yr的恒星形成率（SFR）。在29个调查的LAB中的9个中检测到可能的无线电对应物。对亚毫米级尘埃发射的探测更多地与Lyα发射的物理大小有关，而不是与LABs的Lyα光度有关。在亚毫米/射电探测到的LABs中，射电过剩是常见的，暗示着活动星系核的存在。没有X射线对应物的大多数射电源位于LAB的中心。然而，所有X射线对应物都避开中心区域。这可以通过吸收来解释，吸收是由于沿着视线的柱密度非常大，或者通过LAB形态来解释，LAB形态是高度取向依赖的。在检测到的亚毫米级LABs中，Lyα逃逸分数的中位数约为3%，低于未检测到的亚毫米级LABs的下限11%。我们怀疑，大的差异是由于大的SFR，密集的大规模环境，以及在解释光学数据时所需的消光校正的大的不确定性支持的高尘埃衰减。
2017-10-24 astro-ph.GA
Temperature Profiles and the Effect of AGN on Submillimeter Emission from BLAST Observations of Resolved Galaxies
在两次飞行的过程中，运载火箭的大孔径亚毫米望远镜（BLAST）在250、350和500微米处拍摄了7个附近（<25 Mpc）星系的解析图。在2005年6月从瑞典起飞的飞行中，BLAST观测到了一个邻近的星系，NGC 4565。在2006年12月从南极洲出发的飞行中，BLAST观测到了附近的星系NGC 1097、NGC 1291、NGC 1365、NGC 1512、NGC 1566和NGC 1808。我们适合物理尘埃模型相结合的BLAST观测和其他可用的数据观测斯皮策星系。我们适合修改后的黑体，其余的星系，以获得总尘埃质量和平均尘埃温度。对于四个星系的斯皮策数据，我们还产生地图和径向分布的尘埃柱密度和温度。我们测量了来自这些星系中央核心的BLAST检测通量的比例，并使用它来计算“核心比例”，即这些星系“活动星系核比例”的上限。我们还发现，我们对这些星系的解析观测给出的尘埃质量估计比未解析观测预测的大5-19倍。最后，我们能够利用这些数据推导出250微米处粉尘质量吸收系数的值，即kappa = 0.29 +/-0.03 m^2 kg^-1。这项研究是对Herschel和SCUBA-II未来进行的更高分辨率和更高灵敏度研究的介绍。
2009-10-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
First sub-arcsecond submillimeter-wave [C I] image of 49 Ceti with ALMA
本文给出了49个鲸鱼座的[C I] 3 P1 - 3 P0发射和614微米尘埃连续发射的ALMA观测的第一幅亚弧秒图像，以及利用ALMA存档数据制备的CO（J=3-2）发射的亚弧秒图像。614微米尘埃连续辐射的空间分布被发现有一个宽环结构，半径约为100 au的中心恒星周围。鲸鱼座49也有相当数量的气体。[C I]辐射图在尘埃环内显示出两个峰值，其总体范围与尘埃连续谱和CO辐射相当。我们发现[CI]/CO（J=3-2）强度比沿长轴方向有明显的变化。比值在沙尘峰位置附近取最小值1.8，并向内向外增大。中心恒星周围的增强比（~3）可能来自恒星紫外辐射，而外盘的增强比（~10）来自星际紫外辐射。[C I]和CO（J=3-2）排放的这种复杂分布将是理解49 Ceti中气体起源的关键，也将对气体碎片盘的物理和化学模型提供严格的约束。
2019-08-19 astro-ph.EP astro-ph.GA
Compact dust emission in a gravitationally lensed massive quiescent galaxy at z = 2.15 revealed in ~130 pc-resolution observations by ALMA
我们提出了新的观测MRG-M2129，一个静止的星系在z = 2.15与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）。结合前景星系团的引力透镜效应和ALMA提供的角分辨率，我们的数据显示在$\sim130$ pc角分辨率为1.2 mm的连续辐射。致密尘埃连续体在7.9 $σ$的目标，但从其恒星的峰值位置由$62 \pm 38$ mas，或$\sim169 \pm 105$ pc的源平面位移。我们发现相当高的尘埃-恒星质量比，$4 \times 10^{-4}$。从[C i] 3 P2-> 3 P1线的未检测，我们然后导出分子气体-尘埃质量比$δ_\mathrm{GDR} < 60$和分子气体-恒星质量比fH 2 <2.3%的$3 σ$上限。推导出的$δ_\mathrm{GDR}$是$>2\times$小于文献中静止星系假设的典型值。我们的研究支持存在广泛的$δ_\mathrm{GDR}$，并敦促在类似的红移淬火/最近淬火星系的亚毫米后续观测。基于推导出的低$δ_\mathrm{GDR}$和其他观测到的尘埃性质，我们认为，中央黑洞仍然是活跃的，并调节系统中的恒星形成。我们的研究展示了一个罕见的情况下，引力透镜2型类星体窝藏一个静止的星系。
2022-09-07 astro-ph.GA
Deep Submillimeter and Radio Observations in the SSA22 Field. III. Multiwavelength Identifications and Properties of the 850 $μ$m-selected Submillimeter Galaxies
Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台）；School of Astronomy and Space Sciences, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学天文与空间科学学院）
本研究通过多波段观测识别了SSA22场中850μm选定的亚毫米波星系，发现其红移中位数为2.00±0.08，揭示了SMGs在高红移时的结构形成特征及恒星形成率的变化。
2026-02-12 astro-ph.GA
ALMA Imaging of the CO(7-6) Line Emission in the Submillimeter Galaxy LESS 073 at redshift 4.755$^\star$
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）对年轻亚毫米星系LESS 073的CO（7-6）谱线及其连续辐射进行了成像观测，观测值为红移4.755。在达到$\sim$ $1^{\prime\prime}.2\times0^{\prime\prime}.9$（$8\times6$ ~kpc $^2$）的分辨率时，CO（7-6）发射在很大程度上是无法分辨的（解卷积大小为$1^{\prime\prime}.1(\pm0^{\prime\prime}.5) \times 0^{\prime\prime}.9(\pm0^{\prime\prime}.8)$），连续谱发射完全无法分辨。CO（7-6）谱线的积分通量为$0.86\pm0.08$ ~Jy km/s，谱线宽度为$343\pm40$ km/s。连续辐射的通量密度为0.51 mJy。通过拟合观测到的远红外（FIR）光谱能量分布的LESS 073与一个单一的温度修改黑体函数，我们得到了尘埃温度$T_{\rm dust}=57.6\pm3.5$ K，60-100 $μ$ m通量密度比$f_{60}/f_{100}=0.86\pm0.08$，和总红外光度$L_{\rm IR}=(5.8\pm0.9) \times 10^{12}~L_\odot$。基于SED拟合的$f_{60}/f_{100}$与我们早期工作所提倡的从各种线比估计的$f_{6…
2020-02-12 astro-ph.GA
A Catalogue of Galactic Supernova Remnants in the far-infrared: revealing ejecta dust in pulsar wind nebulae
我们在银河系平面（10度）寻找已知超新星遗迹（SNRs）的远红外（FIR）对应物。|L| < 60度）在70-500微米使用赫歇尔红外银河平面调查（Hi-GAL）。在研究的71个来源中，我们发现29个（41%）SNR具有与SNR相关的粉尘排放的清晰FIR检测。其中8个的尘埃位于中心区域，4个表明脉冲星风星云（PWNe）加热的喷出物尘埃。另外23个在外壳结构中有粉尘排放，这可能与清扫材料有关。许多银河系超新星都有尘埃的特征，但我们倾向于在年轻的遗迹和那些有热源（冲击波或PWN）的遗迹中探测喷出物尘埃。我们估计的尘埃温度和质量包含在三个PWNe，G11.2-0.3，G21.5-0.9，和G29.7-0.3使用修改后的黑体拟合。为了更严格地分析不同温度下的尘埃特性和尘埃发射率指数β，我们使用点过程映射（PPMAP）。我们发现了大量的冷尘埃（在20-40 K），尘埃质量Md = 0.34 +/- 0.14太阳质量，Md = 0.29 +/- 0.08太阳质量，Md = 0.51 +/- 0.13太阳质量分别为G11.2-0.3，G21.5-0.9和G29.7-0.3。我们推导出G21.5-0.3中PWN喷出物尘埃的尘埃发射率指数为β = 1.4 +/- 0.5，而周围介质中的尘埃为β = 1.8 +/- 0.1。
2018-10-31 astro-ph.GA
A pilot submillimeter search for IceCube neutrino counterparts: JCMT follow-up and dusty-galaxy catalog associations
MITOS Science Co., LTD（MITOS科学有限公司）；Center for General Education, Chung Yuan Christian University（中原大学通识教育中心）
通过 JCMT 后续观测和 HerBS/PHZ 目录关联搜寻冰立方中微子对应体，发现 Shadow Blaster 等强透镜尘埃星系，支持分层搜寻策略。
2026-09-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
HerMES: Spectral Energy Distributions of Submillimeter Galaxies at z >4
我们提出了一个研究的红外特性的一个样本的七个光谱确认的亚毫米星系在$z>$ 4.0。通过结合地基近红外、Spitzer IRAC和MIPS、Herschel SPIRE以及地基亚毫米/毫米测光，构建了它们的光谱能量分布（SED）以及拟合SED的复合模型。该模型包括一个恒星发射组件在$λ_{\rm rest} <$ 3.5 $ μ$米;热尘埃组件在$λ_{rest} \sim$ 5 $\,μ$米达到峰值;和冷尘埃组件，成为显着的$λ_{\rm rest} >$ 50 $\,μ$米。在250和350 $ μ$ m处检测到样品中的六个物体。该样品中的源的尘埃温度在40 $-$ 80 K的范围内，并且它们的$L_{\rm FIR}$ $\sim$ 10 $^{13}$ L $_{\odot}$使它们有资格成为超$-$发光红外线星系（HyperLIRGs）。该样本的平均FIR-射电指数约为$< q > = 2.2$，表明其射电辐射中没有射电过剩。样本中的大多数源具有24个$ μ$ m检测，对应于Log $_{10}$（L $_{4.5}$ / L $_{\odot}$）= 11 $\sim$ 11.5的静止帧4.5 $ μ$ m光度。它们的L $_{\rm 4.5}$ / $L_{\rm FIR}$比值与$z \sim$ 2的星暴主导的亚毫米星系非常相似。该样品的$L_{\rm CO}-L_…
2014-01-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Non-Standard Grain Properties, Dark Gas Reservoir, and Extended Submillimeter Excess, Probed by Herschel in the Large Magellanic Cloud
目的：在本文中，我们进行详细的建模LMC的斯皮策和赫歇尔观测，以便：（i）系统地研究影响尘埃质量估计的不确定性和偏差;和（ii）探索LMC特有的ISM属性。研究方法：为了实现这些目标，我们模拟了空间分辨的SED与两个交替的颗粒成分，研究不同的亚毫米级的不透明度对尘埃质量的影响。我们严格传播的观测误差（噪声和校准）通过整个拟合过程，以获得一致的参数不确定性。结果如下：首先，我们表明，使用综合SED导致低估的尘埃质量的~ 50%相比，获得足够的空间分辨率的值，为我们研究的区域。一般来说，这可能是未解决的星系的情况。其次，我们表明银河系类型的颗粒产生的气体与尘埃质量比根据大麦哲伦云中元素丰度似乎可能产生的更高。空间分析表明，这种困境是一个特殊的属性的结果：平均而言，LMC的颗粒具有更大的内在submm不透明度（发射率指数β ~1.7和不透明度kappa_abs（160微米）=1.6 m2/kg）比银河系。通过研究气体-尘埃质量比的空间分布，我们能够将看不见的气体质量的分数限制在~ 10%和~ 100%之间，并表明这不足以解释用银河系类型颗粒获得的气体-尘埃质量比。最后，我们确认检测到500微米的扩展发射过量，平均相对振幅为~ 15%，变化高达40%。这一过量的尘埃粒子数与尘埃物质的表面密度有很好的关系。虽然我们不知道这种过剩的起源，我们表明，这是不太可能的结果非常冷的尘埃，或CMB波动。
2011-10-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
