IRAM 30m-EMIR Redshift Search of z = 3-4 Lensed Dusty Starbursts selected from the HerBS sample
利用IRAM 30米望远镜上的电磁红外光谱仪,对7个从Herschel亮源(HerBS)样品中选出的z $_{\rm phot}$ $\sim$ 4个亚毫米亮星系进行了光谱红移搜索,这些星系在500 $μ$ m处的通量大于80 mJy。对于四个源,我们通过用J $\leq$ 3探测多条CO-谱线获得了3.4 < z < 4.1的光谱红移。后来,我们检测到低J跃迁的GBT包括CO(1-0)过渡的这些来源中的两个。对于剩下的三个来源,需要更多的数据来确定光谱红移明确。测量的CO光度和线宽表明,所有这些来源的引力透镜。这些观测结果表明,2 mm窗口对于确认z < 4源的稳健光谱红移是必不可少的。最后,我们提出了一个有效的图形方法来正确识别光谱红移。
2020-07-14 astro-ph.GA
The Spitzer Matching Survey of the UltraVISTA Ultra-deep Stripes (SMUVS): the Evolution of Dusty and Non-Dusty Galaxies with Stellar Mass at z=2-6
斯皮策对UltraVISTA超深条纹的匹配巡天(SMUVS)获得了迄今为止在天空单个区域中最大的超深斯皮策地图。我们以$z=2-6$的66,000个SMUVS源为样本,通过分析星系恒星质量函数(GSMF),研究了尘埃星系和非尘埃星系随恒星质量的演化。我们进一步划分我们的非尘埃星系样本与休息帧光学颜色隔离红色静止(“被动”)星系。在每一个红移,我们确定了一个特征的恒星质量在GSMF以上的尘埃星系占主导地位,或至少是重要的非尘埃星系。在这个恒星质量以下,非尘埃星系约占所有源的80%,除了$z=4-5$。$z=4-5$的尘埃星系比例异常高:$M_{*}=10^9 - 10^{10.5} \, \rm M_\odot$和$M_*>10^{11} \, \rm M_\odot$的$>80\%$占30-40%,这表明尘埃遮蔽在这个宇宙时期非常重要。静止的大质量($\log_{10} (M_*/M_\odot)>10.6$)星系的总体百分比随着红移的减小而增加,在$z\sim2$达到$>30\%$。相反,中等质量星系(具有$\log_{10} (M_*/M_\odot)=9.7-10.6$)的静止百分比大致保持在$\sim 10\%$水平。我们的研究结果表明,大质量和中等质量星系在年轻宇宙中显然有不同的演化路径,并与星系缩小的情况相一致。
2018-08-12 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
High dense gas fraction in intensely star-forming dusty galaxies at high redshift
本文介绍了从{\it Herschel}-ATLAS巡天中选出的两个透镜状高红移恒星爆发中致密分子气体示踪剂HCN、HCO $^+$和HNC的ALMA和VLA探测:{\it H}-ATLAS\,J090740.0 $-$ 004200(SDP.9,$z \sim 1.6$)和{\it H}-ATLAS\,J091043.1 $-$ 000321(SDP.11,$z \sim 1.8$)。ALMA在两个源中都观察到了$J = 3-2$跃迁,而VLA在SDP中观察到了$J = 1-0$跃迁。9.我们已经在SDP. 9和SDP. 11中检测到所有观察到的HCN和HCO $^+$线,以及在SDP. 9中检测到HNC(3 - 2)。这两个星系的放大系数已确定从分角秒分辨率CO和尘埃排放观测NOEMA和SMA进行。SDP.9中的HNC(1--0)/HCN(1--0)线比表明存在光子主导区域,正如大多数局部(U)LIRG所发生的那样。的CO,HCN和HCO $^+$ SLEDs的SDP. 9是兼容的许多本地,红外(IR)明亮的星系中发现的,这表明在本地和高红移尘埃星暴的分子气体可以有类似的激发条件。我们得到了SDP. 9和SDP. 11的总红外光度($L_{\rm IR}$)和密线光度($L_{\rm dense}$)与本星系的相关关系可以用一个单一的关系式来表示。分散的$L_{\rm IR} …
2017-01-20 astro-ph.GA
A Deep ALMA Survey of the Redshift Distribution of Dusty Star-forming Galaxies
University of Wisconsin–Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);University of Hawaii(夏威夷大学);Institute for Astronomy, University of Hawaii(夏威夷大学天体物理研究所);Universidad de Tarapacá(塔拉帕卡大学)
本文利用ALMA对GOODS-S区域的870μm选样尘埃星系进行光谱后续调查,确定52个星系的红移,发现光谱红移方法存在较大偏差,表明高红移尘埃星系数量较少。
2026-07-14 astro-ph.GA
2mm Observations and the Search for High-Redshift Dusty Star-forming Galaxies
本文利用GOODS-S的ALMA 2毫米与SCUBA-2 450微米深场数据,构建星系计数并通过流量比估计红移,揭示高红移尘埃恒星形成星系的恒星形成率密度显著下降。
2023-05-26 astro-ph.GA
DESHIMA 2.0: Rapid redshift surveys and multi-line spectroscopy of dusty galaxies
我们提出了一个可行性研究的高红移星系的科学验证活动的一部分,220-440 GHz的DESHIMA 2.0集成超导光谱仪上的ASTE望远镜。第一个版本的DESHIMA 2.0芯片最近已经在实验室中制造和测试。基于这些现实的性能测量,我们评估潜在的目标样品和前景检测[CII]和CO排放线。计划中的观测包括两个不同但互补的目标:(1)获取远红外/毫米波连续巡天中选定的尘埃星系的光谱红移;(2)多线观测,以推断尘埃星系的物理条件。
2022-01-14 astro-ph.GA astro-ph.IM
The dark and dusty side of galaxy evolution
在这个简短的,部分的,不完整的和过分自我引用的审查,我将总结一些关键成果,在过去几年中调查的尘埃恒星形成星系和一些令人兴奋的前景即将到来的调查。
2010-02-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Revised Host Galaxy Association for GRB 020819B: A High-Redshift Dusty Starburst, Not a Low-Redshift Gas-Poor Spiral
所谓的z=0.41的GRB 020819 B螺旋宿主星系在建立我们对长时间伽马射线暴环境多样性的看法方面具有开创性意义:该宿主星系的光谱学提供了GRB甚至可以在高金属丰度下形成的证据,而毫米观测表明GRB可能优先在分子气体最少的区域形成。我们报告了VLT(MUSE和X-shooter)的新观测结果,这表明所谓的宿主是一个不相关的前景星系。可能的射电余辉与z=1.9621的致密、高度恒星形成的尘埃星系重合。修正后的红移很自然地解释了在ALMA的余辉位置上没有探测到CO(3-2)线发射的现象。没有证据表明伽玛射线暴宿主星系中的分子气体性质是不寻常的,而且有限的证据表明伽玛射线暴可以在超太阳金属丰度下轻易形成。
2016-10-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Complete Redshift Distribution of Dusty Star-forming Galaxies from the SPT-SZ Survey
南极望远镜(SPT)在2500平方度的宇宙学毫米波巡天中系统地识别了81个高红移、强引力透镜、尘埃恒星形成星系(DSFG)。我们提出了最终的光谱红移调查的通量限制($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
Unveiling a Population of Strong Galaxy-Galaxy Lensed Faint Dusty Star-Forming Galaxies
本研究利用STUDIES深亚毫米巡天与JWST颜色选择法,发现13个星系-星系强引力透镜暗弱尘埃星系,构建了更暗的450μm数计数,测得~1%的透镜占比与模型一致,为前景物质分布约束提供新观测依据。
2025-06-13 astro-ph.CO 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
A Photon Burst Clears the Earliest Dusty Galaxies: Modelling Dust in High-redshift Galaxies from ALMA to JWST
本研究更新半解析模型A-SLOTH模拟高红移星系尘埃演化,发现ALMA观测的z≈7星系尘埃源于普通恒星形成增长,而JWST观测的z≈11星系缺尘是近期高效星暴辐射压抛射尘埃所致,该结果对早期宇宙相关研究有重要意义。
2023-10-04 astro-ph.GA
The kinematics of massive high-redshift dusty star-forming galaxies
本研究提出直接在可见度空间优化参数的星系运动学建模新方法,通过ALMA观测分析高红移大质量尘埃恒星形成星系,得到CO转换因子,拓展塔利-费舍尔关系,并验证其与局地早型星系的演化关联。
2023-12-14 astro-ph.GA
Dusty Superwind from a Galaxy with a Compact Obscured Nucleus: Optical Spectroscopic Study of NGC 4418
本文报道了我们对一个近红外亮星系NGC 4418的核心及其周围区域的光谱研究。已知这个星系拥有一个致密的模糊核,显示出独特的特征,如非常致密的($\sim 20$ pc)亚毫米和中红外核心和尘埃环核区域,具有大量分子气体浓度。我们检测到尘埃超风流出$\gtrsim 1$千秒差距尺度沿磁盘半小轴在冲击加热的发射线和增强星际Na-D吸收。这种超风的基本特征与星暴星系M82中的原型超风相似,如气体和尘埃沿盘短轴的kpc尺度扩展结构、外流成分(多相气体和尘埃)、电离气体的物理条件以及超风前侧径向速度场随离核距离的增加单调蓝移。我们还在SDSS核谱中发现了一个中等灭绝的星暴种群,其爆发年龄为$\simeq 10$ Myr,恒星质量为$\simeq 1\times 10^7\ M_\mathrm{\odot}$。它足够强大,可以在超级风的动力年龄($\simeq 10$ Myr)内驱动超级风。在此星暴-超级风的情况下,观测的爆发年龄,恒星质量,红外光度,在光学波段的遮蔽之间的比较的基础上,我们认为,这种超级风驱动的星暴是独立的亚毫米核心,即使核心是一个非常年轻的星团。因此,这个星系同时拥有被包裹的致密核心和超级风驱动的环核星暴。
2018-12-21 astro-ph.GA
Splitting the lentils: Clues to galaxy/black hole coevolution from the discovery of offset relations for non-dusty versus dusty (wet-merger-built) lenticular galaxies in the $M_{\rm bh}$-$M_{\rm *,spheroid}$ diagram
研究通过按尘埃含量拆分 S0 星系,发现湿并合形成的尘埃型星系在黑洞质量—核球恒星质量关系上相对非尘埃型显著偏移,为星系与黑洞协同演化及黑洞质量估计提供新标度。
2023-04-25 astro-ph.GA
The Identification of a Dusty Multiarm Spiral Galaxy at $z=3.06$ with JWST and ALMA
螺旋臂在恒星形成和星系演化中起着至关重要的作用。本文报道了利用詹姆斯·韦伯空间望远镜(JWST)的近红外光谱成像和棱镜光谱对$z=3.059$的一个尘埃多臂螺旋星系A2744-DSG-$z3$的识别。A2744-DSG-$z3$是由ALMA发现的一个引力透镜亚毫米星系。这是迄今为止看到的最遥远的恒星螺旋结构,与宇宙学模拟相一致,该模拟表明PDMATHAMO是螺旋出现的时代。由于JWST的引力透镜效应和出色的空间分辨率,螺旋臂的空间分辨率为$\approx290$ \,pc。根据SED拟合,该螺旋星系的去透镜恒星形成率为$85\pm30 \ M_{\odot}$ yr $^{-1}$,恒星质量为$\approx10^{10.6}\ M_{\odot}$,表明A2744-DSG- $z3$是一个主序星星系。拟合旋臂后,得到恒星有效半径($R_{e, \rm{star}}$)为$5.0\pm1.5$ kpc。结合ALMA测量结果,我们发现尘埃与恒星的有效半径比为$\approx0.4$,与大质量SFG在$z\sim2$处的半径比相似,表明A2744-DSG- $z3$中存在致密的尘埃核。此外,这个星系似乎生活在一个星系群环境中:包括A2744-DSG- $z3$在内,至少有三个位于$z=3.05 - 3.06$的星系被JWST/NIRISS和ALMA光谱证实,它们居住在$\approx …
2022-12-01 astro-ph.GA
The most distant, luminous, dusty star-forming galaxies: redshifts from NOEMA and ALMA spectral scans
我们提出了1.3和/或3毫米的连续图像和3毫米光谱扫描,获得使用NOEMA和ALMA,21个遥远的,尘埃,恒星形成星系(DSFG)。我们的样本是Ivison等人(2016)根据其极红的远红外(far-IR)颜色和低{ \it Herschel}通量密度选择的星系的子集;因此,大多数预计是无透镜的,在$z \gtrsim 4$非常明亮的恒星爆发,其红移暗示了相当大的引力透镜横截面。我们观察到17个这些星系与NOEMA和ALMA四个,通过3毫米的大气窗口扫描。我们通过探测多条CO谱线获得了7个星系的安全红移,其中一条是位于$z=6.027$的透镜系统(另外两条也被发现是透镜系统);在另外4个星系中探测到了一条发射谱线,其中一条在其他地方被证明位于$z=4.002$。在我们没有发现光谱红移的地方,星系的亮度通常会降低0.3-0.4 dex,这在一定程度上解释了我们未能检测到线发射。我们发现,这个样本包含了已知最明亮的恒星形成星系。由于它们极端的恒星形成活动,这些星系将消耗$\lesssim 100$ Myr中的分子气体,尽管它们的分子气体质量很高,因此它们可能是$z \approx 3$中大质量“红死”椭圆星系的祖先。
2017-07-27 astro-ph.GA
Molecular Gas Excitation of the Massive Dusty Starburst CRLE and the Main-Sequence Galaxy HZ10 at z=5.7 in the COSMOS Field
利用北方扩展毫米波阵列(NOEMA)对星爆星系CRLE($z = 5.667$)和主序星星系HZ 10($z = 5.654$)进行了CO(5 $\rightarrow$ 4)和CO(6 $\rightarrow$ 5)谱线观测。CRLE是宇宙领域中最明亮的$z>5$星暴,HZ 10是目前已知的$z>5$中最富含气体的“正常”星系。我们发现,CO(5 $\rightarrow$ 4)和CO(6 $\rightarrow$ 5)的线光度分别为(4.9 $\pm$ 0.5)和(3.8 $\pm$ 0.4)$\times$ 10 $^{10}$ K km s $^{-1}$ pc $^{2}$的CRLE和上限的$< 0.76$和$< 0.60$ $\times$ 10 $^{10}$ K km s $^{-1}$ pc $^{2}$的HZ 10。CRLE的CO激发似乎与其他$z>5$尘埃恒星形成星系(DSFG)相当。对于HZ 10,这些线光度极限提供了$z > 5$的MS星系的第一个重要限制。我们发现HZ 10中的$L'_{5\rightarrow4}/L'_{2\rightarrow1}$的上限可能与$z\approx 1.5$周围MS星系的平均值相似,这表明具有类似气体激发的MS星系可能在大爆炸后10亿年就已经存在了。对于CRLE,我们确定的H $_2$密度,动力学温度和尘埃温度的基…
2021-12-22 astro-ph.GA
Evolution of grain size distribution in high-redshift dusty quasars: Integrating large amounts of dust and unusual extinction curves
大量的尘埃和高红移类星体(z > 4)中不寻常的消光曲线的发现给早期宇宙尘埃的起源和性质带来了挑战性的问题。本文基于考虑颗粒尺寸分布的尘埃演化模型,研究了高Z类星体中尘埃含量和消光曲线的演化。首先,我们表明,牛奶路消光曲线是复制通过引入一个中等分数(~0.2)的致密的分子云相的星际介质的石墨-硅酸盐尘埃模型。然后,我们表明,在高z类星体中的消光曲线可以通过采取更高的分子云分数(>0.5)来解释,这导致更有效的晶粒生长和凝聚,并通过假设无定形碳而不是石墨。高Z类星体宿主中的大量尘埃含量也被发现是尘埃增长增强的自然结果。这些结果表明,分子云中的颗粒生长和凝聚是增加尘埃质量和改变星系中尘埃尺寸分布的关键过程,并且与不同的尘埃成分一起,可以有助于形成消光曲线。
2014-10-29 astro-ph.GA
Towards a census of high-redshift dusty galaxies with $\mathit{Herschel}$: A selection of "500 $μ$m-risers"
$\mathit{Herschel}$河外巡天提供了一个独特的机会,可以有效地选择大量稀有和大质量的尘埃物体,从而深入了解发生在非常遥远的宇宙中的惊人的恒星形成活动。为了寻找$z\geq4$尘埃恒星形成星系,在这项工作中,我们考虑的红色SPIRE对象的流量上升从250 $μ$米到$500\:μ$米(所谓的“500 $μ$米-米”)。我们的目标是实现一种新的方法,以获得一个统计样本的“500 $μ$ m-星系”,并充分评估我们的选择检查不同的星系演化模型。我们考虑最大和最深的${\it Herschel}$调查之一,赫歇尔室女座星系团调查。我们提出了一种新的选择算法,它将源提取和光谱能量分布拟合联系起来。我们选择了133个“500 $μ$ m-Jy”超过55度$^{2}$,采用标准:$S_{500}>S_{350}>S_{250}$、$S_{250}>13.2$ mJy和$S_{500}>$ 30 mJy。差分数计数与模型相当吻合,显示出比其他现有样本更好的匹配。为了解释选定源的统计特性,由于观察到的伪影的复杂性,这已被证明是一项非常具有挑战性的任务,我们进行了端到端的模拟,包括物理聚类和透镜。强透镜源的估计分数是基于模型的$24^{+6}_{-5}\%$。我们提出了最微弱的已知统计样本的“500 $μ$ m-100”,并表明,噪声和强透镜有至关重要的影响,测量计数和选定的源的红移分…
2018-02-01 astro-ph.GA
A high redshift population of galaxies at the North Ecliptic Pole: unveiling the main sequence of dusty galaxies
尘埃高z星系是具有高恒星形成率(SFR)和光度的极端天体。描述这个群体的特性并分析它们在宇宙时间内的演化是理解早期宇宙中星系演化的关键。我们选择了一个样本的高Z尘埃恒星形成星系(DSFG)和评估其位置的主要序列(MS)的恒星形成星系,恒星质量和SFR之间的众所周知的相关性。我们的目标是了解他们的高恒星形成的原因,并量化的百分比DSFG位于MS之上。我们采用了多波长的方法,从光学到亚毫米波长的数据,从调查在北极(NEP)研究亚毫米样本的高红移星系。使用了两种亚毫米选择方法,包括:用亚毫米普通用户测辐射热仪阵列2)SCUBA-2仪器在850 $\mathrm{\, μm}$处选择源和{ \it Herschel}-光谱和光度成像接收器(SPIRE)选择源(颜色-颜色图和500 $\mathrm{\, μm}$图),发现185个具有良好的多波长覆盖。所得的185个高z候选者的样品进一步研究了光谱能量分布(SED)拟合与CIGALE拟合代码。我们推导出光度红移,恒星质量,SFR,和额外的物理参数,如红外光度和活动星系核(AGN)的贡献。我们发现,在文献中的不同结果,只是部分,由于选择效应。观测到的SFR的差异影响了DSFG在星系MS上的位置,大部分DSFG位于MS上(60%)。最后,我们发现恒星形成效率(SFE)取决于星系中恒星形成爆发的时代和强度,爆发越晚,恒星形成越强烈。
2020-07-15 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
The influence of wavelength, flux, and lensing selection effects on the redshift distribution of dusty, star-forming galaxies
我们使用Béthermin等人(2012)星系演化的现象学模型解释了远红外和(亚)毫米深度巡天发现的星系红移分布的多样性,这取决于它们的深度和波长。该模型不需要任何新的参数调整就能再现从100 $μ$ m到1.4 mm范围内观测到的红移分布,特别是中值红移随观测波长的增加。这个中值红移也随着巡天的深度而显著变化,更深的巡天不一定能探测到更高的红移。奇怪的是,在固定的波长和通量限制下,透镜光源并不总是处于较高的红移。我们发现,1.4毫米选择的南极望远镜(SPT)源相比于其他SMG调查的更高的红移不仅是由透镜选择,但也由较长的波长。这个SPT样本预计将主要由一群透镜主序星星系和一小部分($\sim$ 10\%)的非透镜极端星爆组成。
2015-02-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Herschel-ATLAS: Properties of dusty massive galaxies at low and high redshifts
我们提出了一个比较的物理性质的休息帧$250μ$ m选定的样本的大规模,尘埃星系从$0<z<5.3$。我们的样本包括文献中的29个高红移亚毫米星系(SMG)和赫歇尔-阿特拉斯的$z<0.5$上的843个尘埃星系,这些星系被选择为与SMG具有相似的恒星质量。$z>1$ SMG的平均SFR为$390^{+80}_{-70}\,$ M $_\odot$ yr $^{-1}$,是在恒星质量上与SMG匹配的低红移样本的SFR($=3.3\pm{0.2}$ M $_\odot$ yr $^{-1}$)的120倍。与低红移尘埃星系的$(1.6\pm0.1)\times{10}^8\,$ M $_\odot$相比,SMG拥有大量的尘埃($1.2^{+0.3}_{-0.2}\times{10}^9\,$ M $_\odot$)。在低红移的尘埃光度占主导地位的弥漫ISM,而大部分的尘埃光度的SMG起源于恒星形成区。在相同的尘埃质量的SMG是向更高的SFR相比,低红移的H-ATLAS星系偏移。这不仅是因为SMG中的气体比例较高,而且还因为它们正在经历一种更有效的恒星形成模式,这与它们的爆发性恒星形成历史相一致。SMG和低红移星系之间的SFR偏移与CO研究中发现的相似,这表明尘埃质量和CO一样是分子气体的良好示踪剂。
2014-05-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Full of Orions: a 200-pc mapping of the interstellar medium in the redshift-3 lensed dusty star-forming galaxy SDP.81
基于高分辨率、多波段ALMA观测的FIR连续谱、CO阶梯和[CII]谱线,对SDP. 81(一个z=3.042的强引力透镜尘埃恒星形成星系)的星际介质性质进行了亚千秒差距分辨研究.使用一个可变平面透镜建模代码,我们实现了一个中位数源平面分辨率为200 pc。我们使用光子主导区(PDR)模型来推断恒星形成气体在200 pc尺度上的物理条件--远紫外场强度、密度和PDR表面温度,发现远紫外场强度约为10^3-10^4 G 0,气体密度约为10^5 cm^-3,云表面温度高达1500 K,与猎户座梯形区的情况相似。[CII]发射比FIR连续谱明显更长:约50%的[CII]发射出现在FIR明亮区域之外。在整个源中,[CII]/FIR的分辨比值变化几乎为2 dex,在恒星形成的团块中,这一比值下降到约2x 10 ^-4。所观察到的[CII]/FIR赤字的趋势是一致的热饱和的C+精细结构水平占用在高气体温度。我们使源平面重建的所有发射线和连续数据公开。
2020-04-06 astro-ph.GA
A dusty, normal galaxy in the epoch of reionization
在红移为$z > 7$的早期宇宙中形成大多数恒星的中等星系的候选者,已经被发现了大量极深的重构框架紫外成像。但事实证明,现有的光谱仪很难在紫外线下对它们进行分析。这些星系的详细性质可以从尘埃和冷气体发射的远红外波长测量,如果星系已经成为足够丰富的尘埃和金属。然而,到目前为止,在尘埃辐射中检测到的最远的紫外选择星系只有$z = 3.25$,最近的结果对在这个早期时期的典型星系中是否能发现尘埃和分子产生了怀疑。在这里,我们报告的热尘埃排放的原型早期宇宙恒星形成星系,A1689-zD 1。我们在光谱学上探测到它的恒星连续谱,并通过对Lyα断裂的光谱探测确定它的红移为$z = 7.5\pm0.2$。A1689-zD 1代表了再电离过程中的恒星形成群体,总恒星形成速率约为12 M $_\odot$/年$^{-1}$。这个星系是高度演化的:它有一个巨大的恒星质量,并且富含大量的尘埃,尘埃与气体的比例接近银河系。因此,尘埃、演化的星系出现在$z > 7$较暗的恒星形成群体中,尽管它们首次出现的时间很短。
2015-02-27 astro-ph.GA
Planck's dusty GEMS. VI. Multi-J CO excitation and interstellar medium conditions in dusty starburst galaxies at z=2-4
我们提出了一个广泛的CO发射线调查的普朗克尘埃GEMS,一个小的一组11强透镜尘埃恒星形成星系在z = 2-4发现与普朗克和赫歇尔卫星,使用EMIR的IRAM 30米望远镜。我们总共检测到45个CO旋转线从Jup=3到Jup=11,每个源最多8个转换,从而可以详细分析这些非常明亮,充满活力的恒星爆发中的气体激发和星际介质条件。我们应用辐射转移模型,采用大速度梯度方法来推断空间平均分子气体密度,$n_{H_2}$ ~10 $^{2.6-4.1}$ cm $^{-3}$,和动力学温度,$T_k$ ~30-1000 K。在五个来源,我们发现两个不同的气相具有不同的属性和模型的CO阶梯与两个激发组件的证据。这些星系中的温暖(70-320 K)和致密的气体库是高度激发的,而较冷(15-60 K)和更广泛的低激发成分覆盖了一系列气体密度。在两个来源中,后者与弥漫的银河系般的气体相,这提供了证据表明,尘埃星暴星系的总气体质量的显着部分可以嵌入在凉爽,低密度的水库。最后,我们表明,CO线的光度比是一致的光子占主导地位的地区和不利的情况下,强烈的X射线场照射的气体云的模型预测的活动星系核。通过结合CO,[CI]和[CII]线诊断,我们得到的平均PDR气体密度显着高于正常的恒星形成星系在低红移,远紫外辐射场至少100倍以上的强度比在银河系。这些空间平均条件与高红移SMG和一系列低红移环境中的条件一致。
2018-11-27 astro-ph.GA
Herschel protocluster survey: A search for dusty star-forming galaxies in protoclusters at z=2-3
本文介绍了Herschel/SPIRE对三个z=2-3的原星系团(2 QZCluster,HS 1700,SSA 22)的观测结果。根据250个$μ$ m源的SPIRE色(S350/S250和S500/S350),我们选择了可能与原星系团有关的高红移尘埃恒星形成星系。在2 QZ簇场中,我们发现了在z=2.2处距离H $α$发射体的密度峰值约4.5'(~2.2 Mpc)的六个SPIRE源的4-σ过密度。在HS 1700场中,我们发现了8个SPIRE源在z=2.3处距LBG的密度峰值约2.1'(~1.0 Mpc)的5 σ过密度。在SSA 22场中没有发现明显的超密度,但我们发现3个500 $μ$ m源集中在LAEs超密度以东3'(~1.4 Mpc)处。如果这三个超密度中的所有SPIRE源都与原星团有关,则推断出的恒星形成速率密度比相同红移下的平均值高10 $^3$ -10 $^4$倍。这表明在z~2-3原星系团中尘埃星形成活动可能得到非常强烈的增强。我们需要进一步的观测来证实SPIRE源的红移,并研究是什么过程增强了z~2-3原星团的尘埃星形成活动。
2016-05-24 astro-ph.GA
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
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
Counterparts of Candidate Dusty Starbursts at z > 6
我们提出了一个分析的光学到近红外对应的样品的候选尘埃恒星爆发在z > 6。这些物体是根据其远红外到亚毫米光谱能量分布的上升趋势和它们无线电微弱的事实预先选定的。它们的精确位置可以通过毫米和/或无线电干涉测量法获得,这使我们能够在深光学到近红外图像中搜索它们的对应物。样本包括5个z > 6候选者。其中三个已经确定了它们的对应物,一个在最深的图像中仍然不可见,一个是z = 5.667的已知星系,完全被前景星系阻挡。用布居合成模型对这三个对应的光谱进行了分析,它们的光度红移值在7.5 ~ 9.0之间。假设它们确实处于这些红移,并且没有引力透镜,它们的总红外光度为10^{13.8-14.1} L_sun,推断的恒星形成速率为6.3- 13 x 10^3 M_sun/年。在这样的红移下存在尘埃星暴意味着宇宙必须在很早的时候就在至少一些星系中强烈地形成恒星,否则就不会有足够的尘埃产生在这些红移下观察到的后代。这三个天体的宿主星系恒星质量都大于10^{11}太阳质量(如果不受引力透镜的影响),这在解释上存在困难,除非我们愿意接受它们的祖先要么以大于10 ^{11}太阳质量/年的速度形成恒星,要么是通过强烈的瞬时爆发形成的。对这些物体的光谱确认将是必不可少的。
2022-09-01 astro-ph.GA
Submillimetre observations of WISE-selected high-redshift, luminous, dusty galaxies
我们提出了SCUBA-2 850微米亚毫米(submm)观测的10个尘埃,明亮的星系在z ~ 1.7 - 4.6,检测到在12微米和/或22微米的WISE全天巡天,但微弱或未检测到在3.4微米和4.6微米;被称为热,尘埃遮蔽星系(热狗)。六个目标的总红外光度都大于10^13 L_sun,其中一个大于10^14 L_sun。它们的光谱能量分布(SED)从中红外到亚毫米波长都非常蓝,并且不能很好地用标准AGN SED模板来拟合,而不需要添加额外的尘埃消光来拟合WISE 3.4um和4.6um数据。SCUBA-2的850微米观测证实,热狗比标准AGN模板有更少的冷和/或更多的暖尘埃排放,并限制了潜在的扩展螺旋或ULIRG型星系,分别贡献不到典型的热狗红外总光度的2%或55%。两个最遥远和最明亮的目标与其他目标具有相似的亚毫米到中红外比率,因此似乎具有更热的SED。在1.5弧分半径的SCUBA-2 850 μ m图像中探测到的偶然发现的亚毫米星系(SMG)的数量表明,在Hot DOG周围有一个显着的超密度的偶然发现的源。这些submm观测证实,WISE选择的超亮星系具有非常蓝色的中红外到submm SED,这表明它们包含非常强大的AGN,并且显然位于非常明亮的尘埃星系的不寻常的弧分尺度超密度中。
2014-06-10 astro-ph.GA
A mock redshift catalogue of the dusty star-forming galaxy population with intrinsic clustering and lensing for deep millimetre surveys
Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE)(国家天体物理学、光学和电子学研究所);Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Astronomía(墨西哥国立自治大学天文研究所)
本研究基于Bolshoi-Planck暗物质晕模拟构建含内禀成团性与引力透镜的尘埃恒星形成星系模拟红移巡天,验证其与观测吻合,并探究成团性对TolTEC超深巡天流量提升的影响。
2024-05-31 astro-ph.GA
Planck's Dusty GEMS. VII. Atomic carbon and molecular gas in dusty starburst galaxies at z=2 to 4
碳原子的[CI] 1-0和[CI] 2-1亮谱线正越来越多地成为高红移星系中冷中性气体的示踪剂。在这里,我们提出了这些线的观测在11个星系的普朗克尘埃GEMS,最明亮的引力透镜星系的银河系外亚毫米天空探测的普朗克卫星。我们对7个星系进行了[CI] 1-0测量,对8个星系进行了[CI] 2-1测量,其中包括4个测量了两条线的星系。我们用我们的观察来约束气体激发机制,激发温度,光学深度,原子碳和分子气体质量,和碳丰度。L_CI/L_ FIR的比值与在本地宇宙中发现的相似,表明在过去的12 Gyr中,通过原子碳的总冷却预算没有发生强烈的变化。这两条谱线在光学上都很薄,并且跟踪1 - 6 x 10^7 M太阳的碳原子。对于α_CO=0.8 M_sun/ [K km s^-1 pc^2]的“ULIRG”CO到H_2的转换因子,碳与H_2的丰度比X_CI在2.5到4 x 10^-5之间。从[CI] 1-0和CO导出的分子气体质量的比率同意在测量不确定度的5个星系,并优于2的因素与[CI] 1-0测量,仔细考虑CO激发后。这并不支持强烈的高红移星暴星系拥有大量“CO暗”气体的想法。这些结果也支持了对大质量、尘埃、高红移星暴星系的分子气体质量估计的共同假设,尽管用两种示踪剂获得的质量之间的良好一致性不能作为对α_CO或X_CI的独立确认。
2018-12-11 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
Fast Molecular Outflow from a Dusty Star-Forming Galaxy in the Early Universe
星系团的生长效率很低,每次自由落体时只有百分之几的可用气体转化为恒星。反馈过程,如由辐射压力驱动的外流风,超新星或超大质量黑洞吸积,如果它们加热或排出气体供应,可以阻止恒星形成。我们报告了一个分子外流发射从一个尘埃丰富的恒星形成星系在红移5.3,10亿年后的大爆炸。外流达到800公里/秒相对于星系的速度,被分解成多个团块,并携带质量的速度在恒星形成率的两倍之内。我们的研究结果表明,分子外流可以删除大部分的气体可用于恒星形成的星系在高红移。
2018-09-05 astro-ph.GA
Faint millimeter NIKA2 dusty star-forming galaxies: finding the high-redshift population
本文提出联合谱线探测、测光红移与红外光度先验的红移约束框架,并用于 NIKA2/NOEMA 微弱高红移尘埃星系,确定4个 z>3 源并揭示其冷尘埃、气体耗竭及 z=5.2 过密度。
2024-03-01 astro-ph.GA
A dusty star-forming galaxy at z=6 revealed by strong gravitational lensing
自从亚毫米选择星系(SMG)被发现以来,它已经彻底改变了星系形成和演化的领域。从数百平方度的亚毫米波长映射,只有少数来源已被证实位于z>5,只有两个在z>6。所有这些SMG都是恒星形成率(SFR)>1000 M_sun/yr的极端星暴星系的罕见例子,因此不能代表一般的尘埃恒星形成星系。因此,我们对这些来源的性质的理解,在最早的时代,仍然是不完整的。在这里,我们报告的光谱识别引力放大(μ = 9.3 +/- 1.0)尘埃恒星形成星系在z=6.027。在校正了引力透镜后,我们得到了这个源的内在不太极端的SFR为380 +/- 50 M_sun/yr,并发现它的气体和尘埃性质与当地的超亮红外星系(ULIRGs)测量的相似,将当地的趋势扩展到早期宇宙中一个探索不足的领域。这个星系的恒星形成效率与在其本地类似物中测量的相似,尽管宇宙时间相差约12 Gyr。
2018-05-24 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
Herschel and Hubble study of a lensed massive dusty starbursting galaxy at $z\sim3$
我们提出的组合深凯克/NIRC 2,HST/WFC 3近红外和赫歇尔远红外观测的一个极端的恒星形成尘埃透镜星系的赫歇尔天体物理太赫兹大面积调查(H-ATLAS J133542.9+300401)的结果。该星系被$z\sim1$的一个巨大的WISE星系团引力透镜。在$z=2.685$,通过GBT探测到的$\rm {CO (1 \rightarrow 0)}$和CARMA探测到的$\rm {CO (3 \rightarrow 2)}$,用光谱学方法证实了透镜星系。我们使用相结合的光谱和成像观测构建一个详细的透镜模型的背景尘埃恒星形成星系(DSFG),使我们能够研究的源平面的目标属性。最佳拟合透镜模型分别为恒星和尘埃成分提供了$μ_{\rm star}=2.10\pm0.11$和$μ_{\rm dust}=2.02\pm0.06$的放大率。多波段数据产生的放大率校正的恒星形成率$1900(\pm200)\,M_{\odot}{\rm yr^{-1}}$和恒星质量$6.8_{-2.7}^{+0.9}\times10^{11}\,M_{\odot}$一致的主要序列的恒星形成在$z\sim2.6$。CO观测产生的分子气体质量为$8.3(\pm1.0)\times10^{10}\,M_{\odot}$,类似于最大质量的恒星形成星系,这与高恒星形成效率一起导致了强烈的恒星形成率。透镜DSFG具有非…
2017-06-20 astro-ph.GA
PRUSSIC I - a JVLA survey of HCN/HCO+/HNC (1-0) emission in z$\sim$3 dusty galaxies: Low dense-gas fractions in high-redshift star-forming galaxies
红移z $\geq$ 1的尘埃恒星形成星系(DSFG)是宇宙中最活跃的恒星形成星系之一。然而,它们的致密($\geq$ 1 - 0 $^5$ cm $^{-3}$)气相-通常由HCN(1-0)示踪-仍然几乎完全未被探索:迄今为止在HCN(1-0)中仅检测到两种DSFG。我们给出了在z = 2.5 - 3.3的六个强透镜DSFG中HCN,HCO+和HNC(1-0)的J=1-0跃迁的JVLA调查结果,有效地使DSFG的数量增加了一倍,并对这些线进行了深入的观察。我们在一个源(J1202+5354,4.4 $σ$)中检测到HCN(1-0)发射,在另一个源(J1609+6045,3.3 $σ$)中检测到HCO+(1-0)发射。光谱叠加产生HCN/FIR($\leq$ 3.6 $\times$ 1 - 0 $^{-4}$)和HCN/CO(1-0)比($\leq$ 0.045)的严格上限。推断的HCN/FIR比率(恒星形成效率的代理)与z $\sim$ 0 FIR发光的星暴一致。然而,HCN/CO比率-致密气体部分的代理-是比前两次DSFG检测所建议的低几个因素。我们的研究结果表明,大多数DSFG具有低密度气体分数。与Krumholz & Thompson(2007)的恒星形成星系模型比较,DSFG中的气体密度较低($\approx$ 10 $^2$ cm $^{-3}$),类似于“正常”的恒…
2022-08-23 astro-ph.GA
The sudden appearance of dust in the early Universe
观测表明,高红移星系要么是非常尘埃或基本上没有尘埃。从一种状态到另一种状态的演化也必须非常快,因为演化的尘埃星系出现的红移对应于一个只有大约5亿年历史的宇宙。在本文件中的模型,预测在高红移的尘埃和无尘星系之间存在明显的二分法被认为是。银河系一旦达到进化状态就会变成尘埃,而且这种转变非常迅速。一个特殊的情况表明,虽然恒星尘埃的产生总体上相对微不足道-与最近的争论相反-但它同时可以与本地宇宙中超新星的有效尘埃产生相一致。特别注意的是最近发现的一个尘埃正常星系(A1689-zD 1)在一个非常高的红移z = 7.5 +/- 0.2。
2015-05-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
First Light And Reionisation Epoch Simulations (FLARES) III: The properties of massive dusty galaxies at cosmic dawn
利用第一光和再电离时期模拟(\textsc{Flares}),我们探讨了在$z\in[5,10]$的大质量高红移星系的尘埃驱动的性质。利用辐射传输程序\textsc{skirt}对星系样品进行后处理,得到了全谱能量分布。我们探讨由此产生的光度函数,IRX- $β$关系,以及光度加权尘埃温度的再电离时代(EoR)。我们发现,我们的大部分结果与目前的观测结果一致,但低估了明亮的红外星系的数量密度,这是非常偏向于最密集的区域。我们看到,\textsc{Flares} IRX- $β$关系(对于$5\le z\le8$)主要遵循局部星爆关系。IRX随恒星质量的增加而增加,在高质量端($\sim10^{10}$ M $_{\odot}$)处趋于稳定,并且在红移的中值归一化中没有显示出任何演化。我们还看的依赖性的峰值尘埃温度($T_{\mathrm{peak}}$)的各种星系的属性,包括恒星质量,红外光度和sSFR,找到的相关性是最强的sSFR。亮度加权的尘埃温度增加向更高的红移,与斜率的$T_{\mathrm{peak}}$红移关系显示出更高的斜率比较低的红移关系从以前的观测和理论工作。与其他模拟相比,\textsc{Flares}的结果能够提供更好的高红移星系的统计样本,为高红移宇宙提供了一个独特的有利位置。
2022-03-10 astro-ph.GA
Overdensities of SMGs around WISE-selected, ultra-luminous, high-redshift galaxies
对WISE选择的尘埃、发光、高红移星系的亚毫米(submm)观测揭示了它们周围在弧分尺度上的有趣的超密度。它们可能是天空中过密环境的最佳路标。
2015-03-10 astro-ph.GA
Revealing Dusty Supernovae in High-Redshift (Ultra-)Luminous InfraRed Galaxies Through Near-Infrared Integrated Light Variability
明亮和超亮红外星系((U)LIRGs)今天很少见,但在高红移处越来越丰富。它们被认为是尘埃星暴,因此应该有很高的超新星发生率(每年多个事件)。然而,由于它们的尘埃环境,这种超新星只能在红外和更长的波长下被探测到,我们目前的设施缺乏在本地宇宙之外单独发现它们的能力。我们提出了一种新的技术,更高的红移,这是搜索超新星的存在,通过整个主机的整体休息帧红外线的变化。我们提出了一个试点研究,以评估这种技术的可行性。我们利用一个独特的区域,“IRAC暗场”(IDF),斯皮策太空望远镜已经观察了超过14年的3- 5微米。以色列国防军还拥有来自赫歇尔空间天文台的深远红外数据(200- 550微米),使我们能够选择高红移(U)LIRG。我们获得了具有安全光学对应物的(U)LIRGs样品,并检查了它们在3- 5微米范围内的光变曲线。虽然变化也可能是由活动星系核引起的,但我们发现这种污染是可以识别的。我们提出了两种情况下,在他们的光变曲线的不同功能是一致的多个超新星重叠的时间。以这种方式搜索超新星将与詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)相关,以探测高红移(U)LIRG进入其核区域,JWST将受到其分辨率的限制。
2018-10-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Dusty Quasars at High Redshifts
根据尘埃光度vLv(7.8 μ m)确定了z ~ 2处的类星体群,其中包括未遮蔽、部分遮蔽和遮蔽的类星体。类星体的分类标准是vLv(0.25 um)/vLv(7.8 um)= UV/IR,假设是测量产生IR光度的尘埃对UV光度的遮蔽。在静止帧7.8 μ m的类星体计数确定的类星体在牧夫座领域的NOAO深宽视场调查使用24 μ m的源与光学红移从AGN和星系演化调查(AGES)或红外红移从斯皮策红外光谱仪。光谱能量分布扩展到远红外波长使用赫歇尔空间天文台光谱和光度成像接收器(SPIRE)的观测,和新的SPIRE测光从斯隆数字巡天77高红移类星体。结果表明,在静止坐标系7.8 μ m处,非遮蔽类星体和遮蔽类星体具有相似的空间密度,但遮蔽类星体的Lv(100 μ m)/Lv(7.8 μ m)比非遮蔽类星体高出约3倍,因此远红外或亚毫米波段的发现主要是由遮蔽类星体引起的。这些样品的类星体源计数确定比较的数量submm源已发现与SCUBA-2相机在z ~ 2使用Lv(100 μ m)/Lv(7.8 μ m)的结果与Bootes7.8 μ m计数,我们发现,只有~ 5%的高红移submm源是类星体,甚至包括最模糊的类星体。说明性的源计数预测为z = 10,我们表明,现有的SCUBA-2 850微米的调查或2毫米的调查与戈达德IRAM超导2毫米观测器(GISMO)调查相机应该已经检测到源在z ~…
2016-06-30 astro-ph.GA
Exploring the relation between dust mass and galaxy properties using Dusty SAGE
我们探索尘埃和模拟星系的几个基本性质之间的关系,使用Dusty SAGE半解析模型。除了追踪标准的星系属性,Dusty SAGE还追踪星际介质(ISM)中的冷尘埃质量,晕中的热尘埃质量和反馈活动喷射的尘埃质量。根据它们的ISM尘埃含量,我们将我们的星系分为两类:ISM尘埃贫和ISM尘埃富。我们将ISM贫尘组分为两个亚组:晕富尘和贫尘(后者包含在ISM和晕中都缺乏尘埃的星系)。富含光环尘埃的星系具有很高的加热气体和尘埃流出率,并且质量更大。我们划分ISM尘埃丰富的星系的基础上,其特定的恒星形成率(sSFR)成恒星形成和淬火亚组。在红移z=0时,我们发现ISM富尘星系具有相对较高的sSFR、较低的膨胀质量比和较高的气体金属丰度。ISM富含尘埃的星系的高sSFR允许它们在恒星喷出物中产生尘埃。它们富含金属的ISM使尘埃通过颗粒堆积而生长。在ISM粉尘贫乏组中情况正好相反。此外,ISM尘埃丰富的星系是典型的晚型,而ISM尘埃贫星系类似的早期型人口,我们展示了他们的ISM内容是如何从尘埃丰富的尘埃贫演变。最后,我们调查粉尘生产从z=3到z=0,发现所有群体的演变相似,除了淬火ISM粉尘丰富的集团。
2021-02-26 astro-ph.GA
Dusty Stellar Birth and Death in the Metal-Poor Galaxy NGC 6822
附近的贫金属($\sim$ 500 kpc)([Fe/H] $\approx$ -1.2; $Z$ $\approx$ 30% $Z_{\odot}$)恒星形成星系NGC 6822的金属丰度与恒星形成高峰期的系统相似。通过对尘埃和产生尘埃的恒星的识别和研究,它是一个有用的实验室,可以揭示早期宇宙中的尘埃生命周期。我们提出了一个目录的来源相结合的近红外和中红外测光从英国红外望远镜(UKIRT; $J$,$H$,和$K$)和$Spitzer$ $Space$ $Telescope$(IRAC 3.6,4.5,5.8,和8.0 $μ$米和MIPS 24 $μ$米)。这个星表是用来识别NGC 6822中的尘埃和演化恒星,利用三个颜色星等图(CMD)。诊断CMD覆盖的波长范围跨越近红外和中红外,我们开发的颜色削减核密度估计(KDE)技术,以确定产生尘埃的演化恒星,包括红超巨星(RSG)和热脉冲渐近巨星分支(TP-AGB)恒星候选人。总的来说,我们报告了1,292个RSG候选者,1,050个富氧AGB恒星候选者和560个富碳AGB恒星候选者,对NGC 6822有很高的信心。我们对AGB恒星的分析表明,有一个强大的人口居住在星系的中央恒星棒,测量的全球恒星金属丰度[Fe/H] = -1.286 $\pm$ 0.095,与以前的研究一致。此外,我们还确定了277个年轻恒星天体(YSO)候选者。在一…
2020-02-27 astro-ph.GA
A Method to Distinguish Quiescent and Dusty Star-forming Galaxies with Machine Learning
大型测光巡天提供了丰富的静止星系观测资料,包括z>1时数量惊人的星系群。然而,识别大的,但干净的,静止星系的样本已经被证明是困难的,因为它们与闯入者(如尘埃,恒星形成星系)接近简并。我们描述了一种新的技术,用于选择静止的星系的基础上t-分布随机邻居嵌入(t-SNE),一个无监督的机器学习算法降维。这种t-SNE选择提供了对UVJ的改进,去除了否则将通过颜色选择的闯入者,并且提供了对光度模板拟合的改进,更强烈地朝向高红移。由于高红移和低红移静止星系的颜色之间的相似性,在我们的假设下,t-SNE在63%的红移试验中优于模板拟合,其中大的训练样本已经存在。它也可能能够比训练样本更有效地选择红移更高的静止星系。
2020-02-13 astro-ph.GA astro-ph.IM
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
Simultaneously Modelling Dusty Star Forming Galaxies and Massive Quiescents: A Calibration Framework for Galaxy Formation Models
针对星系形成模型中尘埃恒星形成星系与大质量宁静星系数密度难以同时再现的问题,利用L-Galaxies半解析模型的MCMC校准模式,测试多种观测约束组合,找到了能同时匹配两者的模型,并揭示了高并合恒星形成效率及SMBH吸积无晕质量依赖等关键物理机制。
2025-04-21 astro-ph.GA
Mapping the Decline with Redshift of Dusty Star-forming Galaxies Using JWST and SCUBA-2
本研究利用JWST和SCUBA-2观测数据构建红星系选择标准,得到更暗的850微米源样本,发现高红移尘埃恒星形成星系的远红外光度与光学光度比显著下降,推测其尘埃含量更低。
2023-08-28 astro-ph.GA