Subaru High-z Exploration of Low-Luminosity Quasars (SHELLQs). V. Quasar Luminosity Function and Contribution to Cosmic Reionization at z = 6
我们在$z \sim 6$上对类星体光度函数(LF)进行了新的测量,测量范围是从$-30$到$-22$的前所未有的宽范围的静止帧紫外光度$M_{1450}$。这是斯巴鲁高- $z$低光度类星体探测(SHELLQs)项目系列出版物中的第五篇,它利用了超超级凸轮(HSC)斯巴鲁战略计划调查产生的深层多波段成像数据。LF是用$5.7 \le z \le 6.5$的110个类星体的完整样本计算的,其中包括在650度$^2$上发现的48个SHELLQ类星体,以及斯隆数字巡天和加拿大-法国-夏威夷类星体巡天发现的63个更亮的类星体(包括一个重叠的物体)。这是迄今为止最大的$z \sim 6$类星体样本,具有定义良好的选择函数,并使我们能够检测到LF在其暗淡端的显着平坦化。对样本拟合的双幂律函数产生暗端斜率$α= -1.23^{+0.44}_{-0.34}$、亮端斜率$β= -2.73^{+0.23}_{-0.31}$、突变幅度$M_{1450}^* = -24.90^{+0.75}_{-0.90}$和特征空间密度$Φ^* = 10.9^{+10.0}_{-6.8}$ Gpc $^{-3}$ mag $^{-1}$。在$-18 < M_{1450} < -30$等的范围内积分这个最佳拟合模型,类星体以$\dot{n}_{\rm ion} = 10^{48.8 \pm 0.1}$ s $^{-1}…
2018-11-05 astro-ph.GA
Subaru High-z Exploration of Low-Luminosity Quasars (SHELLQs). XVI. 69 New Quasars at 5.8 < z < 7.0
我们介绍了69个5.8 < z < 7.0的类星体的光谱发现,这些类星体来自Subaru战略计划(SSP)的Hyper Suprime-Cam(HSC)成像调查数据。这是斯巴鲁高z低光度类星体探测(SHELLQs)项目的第16篇出版物,并完成了除最微弱候选者外的所有候选者的识别(即,在HSC-SSP第三次公开数据发布(PDR 3)中,具有贝叶斯类星体概率Pq > 0.1的i波段丢失(zAB <24)和y波段检测,以及z波段丢失(yAB < 24)。这里报告的样本还包括三个在z ~ 6.6处Pq < 0.1的类星体,我们选择这些类星体是为了用简单的颜色切割完全覆盖最红的点源。在SHELLQs中发现的高z类星体的数量现在已经增加到162个,包括23个II型类星体候选者。本文还鉴定了7个5.6 < z < 6.7的星系,一个z = 0.954的[O III]发射体,以及31颗冷星和褐矮星。高z类星体和星系分别占所有光谱SHELLQs对象的75%和16%,这些对象通过了我们最新的PDR 3测光选择算法。也就是说,总共91%的对象位于z > 5.6处。这表明该算法具有很高的效率,即使我们正在探测一个前所未有的低光度人口下降到M1450 ~ -21等。
2021-11-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Subaru High-z Exploration of Low-Luminosity Quasars (SHELLQs) XXII. Chandra observations of narrow-line quasar candidates at z>6
Institut de Ciències del Cosmos (ICCUB), Universitat de Barcelona (IEEC-UB)(巴塞罗那大学宇宙科学研究所);ICREA(加泰罗尼亚高级研究院);INAF – Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna(博洛尼亚天文物理与空间科学国家研究所);Research Center for Space and Cosmic Evolution, Ehime University(爱媛大学宇宙演化研究中心);Waseda Institute for Advanced Study (WIAS), Waseda University(早稻田大学高等研究院);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (Kavli IPMU, WPI), UTIAS, Tokyo Institutes for Advanced Study, University of Tokyo(东京大学宇宙物质前沿研究联盟卡弗里宇宙起源与演化研究中心);Department of Astrophysical Sciences, Princeton University(普林斯顿大学天体物理学系);Department of Astronomy, School of Science, The University of Tokyo(东京大学理学部天文学科);Department of Physical Sciences, Ritsumeikan University(立命馆大学理工学部);Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics(中央研究院天文及天文物理研究所)
SHELLQs项目利用Chandra观测z~6的窄线类星体候选体,发现其X射线安静,可能由遮挡物质导致,推测为再电离时期被遮挡的明亮AGN。
2025-12-23 astro-ph.GA
Subaru High-z Exploration of Low-Luminosity Quasars (SHELLQs). VI. Black Hole Mass Measurements of Six Quasars at 6.1<z<6.7
我们利用VLT/X-Shooter和Gemini-N/GNIRS对6个类星体在6.1<z<6.7处的深近红外光谱进行了测量。我们的物体最初是通过超超级凸轮(HSC)斯巴鲁战略计划(HSC-SSP)的宽视场光学调查发现的,在z>5.8的类星体中具有最低的光度(-25.5< M1450<-23.1等),具有测量的黑洞质量。从基于MgII 2798的单历元质量测量中,我们发现黑洞的质量范围很宽,从M_BH=10^7.6到10^9.3 Msun。爱丁顿比L_bol/L_Edd在0.16到1.1之间,但大多数HSC类星体都是由M_BH=10^9 Msun的超大质量黑洞(SMBH)以亚爱丁顿速率吸积而成的。HSC类星体的爱丁顿比分布倾向于比Willott等人(2010 a)更低的吸积率,Willott等人测量了同样微弱的z=6类星体的黑洞质量。这表明,全球爱丁顿比率的分布比以前认为的要广。在z=6时,M_BH=10^9 Msun SMBH的存在不能用恒星残余种子黑洞的亚爱丁顿吸积常数来解释。因此,我们可能正在目睹宇宙最初10亿年中最大质量黑洞的第一次积累,其吸积活动正在从活跃的增长转变为静止阶段。对z>6低光度类星体的更大完整样本的测量,以及未来设施的更深入观测,将使我们能够更好地了解再电离时期早期SMBH的增长。
2019-07-12 astro-ph.GA
Subaru High-$z$ Exploration of Low-Luminosity Quasars (SHELLQs). XXV. Large-scale environments of low-luminosity quasars at $z\sim6$ traced by Ly$α$ emitters
The University of Tokyo(东京大学);Ehime University(爱媛大学);Waseda Institute for Advanced Study (WIAS), Waseda University(早稻田大学先进研究院);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (Kavli IPMU, WPI), UTIAS, Tokyo Institutes for Advanced Study, University of Tokyo(东京大学宇宙学前沿研究机构);Princeton University(普林斯顿大学)
研究通过Subaru/Hyper-Suprime Cam观测四个约6.18红移低亮度类星体的环境,发现其中一例处于Lyα发射体过密区域,其他三例无过密现象,表明类星体环境多样性与光蒸发无关。
2026-04-23 astro-ph.GA
Subaru high-z exploration of low-luminosity quasars (SHELLQs). I. Discovery of 15 quasars and bright galaxies at 5.7 < z < 6.9
我们报告了在5.7 < z < 6.9处发现的15个类星体和明亮星系。这是Subaru High-z Exploration of Low-Luminosity Quasars(SHELLQs)项目的初步结果,该项目利用了Subaru Hyper Suprime-Cam(HSC)战略计划调查产生的精致多波段成像数据。候选人的选择是通过结合几个光度的方法,包括贝叶斯概率算法拒绝恒星和矮星。光谱鉴定是用加那利大望远镜和斯巴鲁望远镜在调查足迹的前80 deg 2进行的。我们测光选择的成功率相当高,在较亮的星等(zAB < 23.5等)上接近100%。我们的选择也恢复了HSC图像上所有已知的高Z类星体。在发现的15个天体中,有6个可能是类星体,而其他6个具有星际吸收线和某些情况下狭窄的发射线的天体可能是明亮的莱曼破裂星系。剩下的三个天体有微弱的连续谱和非常强而窄的Ly α线,可能是由年轻恒星和类星体的紫外线激发的。这些结果表明,我们开始看到z > 6的星系的光度函数的急剧上升,与类星体相比,在亮度小于M1450 ~ -22 mag或zAB ~24 mag。
2016-09-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Subaru High-z Exploration of Low-Luminosity Quasars (SHELLQs) XII. Extended [C II] Structure (Merger or Outflow) in a z = 6.72 Red Quasar
我们在$z = 6.72$对HSC J120505.09 $-$ 000027.9(J1205 $-$ 0000)进行了ALMA [C II] 158 $μ$ m线和远红外(FIR)连续发射观测,光束大小为$\sim 0''.8 \times 0''.5$(或4.1 kpc $\times$ 2.6 kpc),这是迄今为止已知的最遥远的红类星体。红色类星体被尘埃适度地变红,并且被认为是在从模糊的星暴到未模糊的正常类星体的快速过渡中,由强大的活动星系核(AGN)反馈驱动,吹出星际介质(ISM)的茧。J1205 $-$ 0000的远红外连续光谱是明亮的,估计光度为$L_{\rm FIR} \sim 3 \times 10^{12}~L_\odot$。[C II]线发射在$r \sim 5$ kpc的尺度上扩展,大于FIR连续谱。扩展区域的谱线轮廓复杂而宽(半高宽$\sim 630-780$ km s $^{-1}$)。虽然确定这种扩展结构的性质是不切实际的,但可能的解释包括(i)伴星系/合并星系和(ii)大规模活动星系核驱动的外流。对于(i)的情况,伴星是适度的恒星形成($\sim 10~M_\odot$ yr $^{-1}$),但没有被我们的斯巴鲁光学观测发现($y_{\rm AB,5σ} = 24.4$等)。对于(ii)的情况,我们的冷中性流出率下限是$\sim 100~M_\od…
2021-01-04 astro-ph.GA
Subaru High-$z$ Exploration of Low-Luminosity Quasars (SHELLQs). XXIII. The powering mechanisms of the Ly$α$ haloes around high-$z$ quasars probed by slit spectroscopy
本文利用斯巴鲁望远镜狭缝光谱研究z∼4和z∼6暗弱类星体周围的Lyα晕,发现其比亮类星体的晕更暗,并证实Lyα晕光度与类星体电离光度和Lyα峰值光度相关,提出光学厚云复合辐射与散射Lyα光子的联合供能机制。
2025-04-08 astro-ph.GA
Subaru High-z Exploration of Low-Luminosity Quasars (SHELLQs) VIII. A less biased view of the early co-evolution of black holes and host galaxies
我们提出了ALMA [CII]线和远红外(FIR)连续观测的三个$z > 6$低光度类星体($M_{\rm 1450} > -25$)发现我们的斯巴鲁超级超级凸轮(HSC)调查。[CII]线在所有三个亮度为$(2.4 - 9.5) \times 10^8~L_\odot$的目标中都被检测到,比光学发光($M_{\rm 1450} \lesssim -25$)类星体小一个数量级。远红外连续光谱的光度范围从$< 9 \times 10^{10}~L_\odot$(3 $σ$极限)到$\sim 2 \times 10^{12}~L_\odot$,表明这些星系中恒星形成率的范围很广。到目前为止,大多数研究的HSC类星体显示[CII]/FIR光度比类似于本地恒星形成星系。使用基于[CII]的动力学质量($M_{\rm dyn}$)作为膨胀恒星质量($M_{\rm bulge}$)的替代物,我们发现相当一部分低光度类星体位于甚至低于本地$M_{\rm BH} - M_{\rm bulge}$关系,特别是在星系质量分布的大质量端。与此相反,以前对光学发光类星体的研究发现,相对于局域关系,黑洞的质量过大。鉴于我们的目标的低光度,我们正在探索超大质量黑洞及其宿主早期共同进化的性质。几乎所有的类星体都在$z \sim 6$下以比平行增长模型更高的速度增长黑洞质量,在平行增长模型中,超大质量黑洞和它们的…
2019-09-09 astro-ph.GA
Subaru High-z Exploration of Low-Luminosity Quasars (SHELLQs). II. Discovery of 32 Quasars and Luminous Galaxies at 5.7 < z < 6.8
本文介绍了在5.7 < z < 6.8处发现的32个新的类星体和发光星系的光谱鉴定。这是Subaru High-z Exploration of Low-Luminosity Quasars(SHELLQs)项目的第二篇论文,该项目利用了Hyper Suprime-Cam(HSC)Subaru战略计划调查产生的深层多波段成像数据。光度候选者是由贝叶斯概率算法选择的,然后用加那利大望远镜和斯巴鲁望远镜上的光谱仪进行观测。结合前一篇论文中的样本,我们现在已经确定了64个超过430 ° 2的HSC源,其中包括33个高z类星体,14个高z发光星系,2个z ~ 0.8的[O III]发射体和15个银河系棕矮星。新的类星体的光度(M1450 ~ -25至-22等)比大多数以前已知的高z类星体要低得多。其中几个类星体有明亮的(> 10^(43)erg/s)和窄的(< 500 km/s)Ly α线,在合成光谱中也可能有N V 1240的小宽吸收线系统,这清楚地将它们与典型的类星体区分开来。另一方面,高z星系的光度(M1450 ~ -24至-22等)比其他类似红移的星系都要高。随着这些新的天体类别的发现,我们在高z宇宙中开辟了新的参数空间。目前正在对已确定的天体进行进一步的巡天观测和后续研究,包括构造z ~ 6处的类星体光度函数。
2017-06-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Subaru High-z Exploration of Low-Luminosity Quasars (SHELLQs) III. Star formation properties of the host galaxies at $z \gtrsim 6$ studied with ALMA
我们提出了我们的ALMA周期4测量的[CII]发射线和潜在的远红外(FIR)连续发射从四个光学低光度($M_{\rm 1450} > -25$)类星体在$z \gtrsim 6$发现的斯巴鲁超超级凸轮(HSC)调查。[CII]线和远红外线的连续亮度位于$L_{\rm [CII]} = (3.8-10.2) \times 10^8~L_\odot$和$L_{\rm FIR} = (1.2-2.0) \times 10^{11}~L_\odot$的范围内,这至少比$z \gtrsim 6$的光学发光类星体小一个数量级。我们估计我们的目标的恒星形成率(SFR)为$\simeq 23-40~M_\odot ~{\rm yr}^{-1}$。它们的线和连续发射区域被边缘解析,并且发现其大小与光学发光类星体的大小相当,这表明它们的SFR或可能的气体质量表面密度(质量吸积的关键控制参数)相应地不同。宿主星系$\simeq (2.2-8.7) \times 10^{-3}$的$L_{\rm [CII]}/L_{\rm FIR}$比率与本地恒星形成星系完全一致。利用[CII]动力学,我们导出了它们在1.5-2.5 kpc半径范围内的动力学质量为$\simeq (1.4-8.2) \times 10^{10}~M_\odot$ .通过将这些质量解释为恒星质量,我们认为这些暗淡的类星体宿主位于$z \si…
2018-02-15 astro-ph.GA
Subaru High-z Exploration of Low-Luminosity Quasars (SHELLQs). XIII. Large-scale Feedback and Star Formation in a Low-Luminosity Quasar at z = 7.07 on the Local Black Hole to Host Mass Relation
我们目前在$z = 7.07$($z > 7$目前已知的唯一低光度($M_{\rm 1450} > -25$等)类星体)对HSC J124353.93 $+$ 010038.5(J1243 $+$ 0100)的ALMA [CII] 158 $μ$ m线和基础远红外(FIR)连续发射观测($0''.70 \times 0''.56$分辨率)。远红外连续光谱是明亮的(1.52 mJy)和解决与总光度为$L_{\rm FIR} = 3.5 \times 10^{12}~L_\odot$。空间延伸的分量负责发射的$\sim 40\%$。面积积分[CII]谱显示出一个宽的机翼(${\rm FWHM} = 997$ km s $^{-1}$,$L_{\rm [CII]} = 1.2 \times 10^9~L_\odot$)和一个明亮的核心(${\rm FWHM} = 235$ km s $^{-1}$,$L_{\rm [CII]} = 1.9 \times 10^9~L_\odot$)。这是第一次在$z > 7$探测到银河系规模的类星体驱动外流(原子外流率$> 447~M_\odot$ yr $^{-1}$)。总流出量的估计大质量负荷系数(例如,$\gtrsim 9$相对于[CII]-基SFR)表明,这种外流将很快淬灭宿主的恒星形成。核心气体动力学是由旋转,旋转曲线暗示了一个紧凑的凸起($\…
2021-05-20 astro-ph.GA
Subaru High-$z$ Exploration of Low-Luminosity Quasars (SHELLQs). XVIII. The Dark Matter Halo Mass of Quasars at $z\sim6$
本文首次利用107个z~6类星体的成团性分析测量其暗物质晕质量,发现类星体暗物质晕质量在宇宙时间中约为10^{12.5} h^{-1}M_⊙且偏袒随红移显著增加,并估算了占空比和平均恒星质量。
2023-07-05 astro-ph.GA
SHELLQs. Black Hole Mass and Eddington Ratio Distributions of Intermediate-Luminosity Quasars at 6<z<7
Waseda University(早稻田大学);University of Tokyo(东京大学);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Ehime University(爱媛大学);Wuhan University(武汉大学);Princeton University(普林斯顿大学);National Institutes of Natural Sciences(国立自然科学研究所);Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI)(综合研究大学院大学);Kagoshima University(鹿儿岛大学);Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(日本宇宙航空研究开发机构);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);University of Toronto(多伦多大学);Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics(邓普天文学与天体物理学研究所);National Tsing Hua University(国立清华大学);Peking University(北京大学);Max Planck Institute for Astronomy(马克斯·普朗克天文学研究所);University of Toyama(富山大学)
本研究利用 JWST/NIRSpec 和 Subaru/MOIRCS 光谱,测量了 21 个中等光度高红移类星体的黑洞质量与爱丁顿比率,发现其吸积速率较快但不及最亮类星体,支持反层次增长模型。
2026-09-10 astro-ph.GA
SHELLQs-JWST: Revealing the Spectra of Extended Emission in 12 z > 6 Quasar Host Galaxies using the JWST NIRSpec Fixed Slit
本研究利用JWST NIRSpec固定狭缝光谱分析12个z>6类星体宿主星系,发现多数具有延展发射,测量外流、旋转及恒星形成率,并表明低光度AGN对星系性质影响甚微。
2025-10-25 astro-ph.GA
Aether-SHELLQs: JWST integral-field spectroscopy of candidate obscured quasars at z ~ 6
Ehime University(爱媛大学);INAF – Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna(意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文与空间科学观测站);Gemini Observatory, NSF’s NOIRLab(吉米尼天文台,美国国家光学红外天文研究实验室);Max Planck Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所);Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理学研究所);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research(麻省理工学院卡弗里天体物理学与空间研究研究所);Instituto de Estudios Astrofísicos, Facultad de Ingeniería y Ciencias, Universidad Diego Portales(迭戈·波特莱斯大学工程与科学学院天体物理研究所);Princeton University(普林斯顿大学);Observatoire de Paris, PSL University, Sorbonne Université, CNRS(巴黎天文台,巴黎文理研究大学,索邦大学,法国国家科学研究中心)
利用JWST NIRSpec IFU观测6个z~6星系,通过宽Balmer线确认两个AGN,发现宽线存在与Lyα光度强相关,揭示多区电离气体和多样空间结构,填补了经典类星体与JWST低光度AGN之间的空白。
2026-06-08 astro-ph.GA
SHELLQs-JWST perspective on the intrinsic mass relation between supermassive black holes and their host galaxies at z > 6
SHELLQs-JWST研究了z > 6时超大质量黑洞与其宿主星系的质量关系,发现其内在关系具有较高的散射,且在该红移下存在活跃的黑洞生长。
2025-12-08 astro-ph.GA
The Subaru high-z quasar survey: discovery of faint z~6 quasars
我们利用斯巴鲁/Suprime-Cam独特的宽视场成像能力发现了一个或两个6.5度^[2]的极暗z~6类星体。类星体的选择是在(i '-z_B)和(z_B-z_R)颜色中进行的,其中z_B和z_R分别是中心波长为8842 A和9841 A的带通。在z_R<24.0的情况下,不需要J波段测光,色选能有效地将z~6的类星体从M/L/T矮星中分离出来,比SDSS深3.5等。我们已经选出了17个有希望的类星体候选者。七个目标的后续光谱确定了一个明显的类星体,z=6.156,M_1450=-23.10。我们还发现了一个可能的类星体,其z=6.041,具有M_1450=-22.58的微弱连续谱和HWHM=427 km/s的窄Lyman α发射,无法与Lyman α发射体区分开来。将我们的暗类星体样品与SDSS和CFHQS的亮类星体样品结合,得到了z~6处的类星体光度函数。包括我们的数据点调用一个更高的数密度在最暗的仓的类星体光度函数比以前的估计。这表明暗端的斜率比低z更陡,尽管基于少量光谱识别的暗类星体和几个类星体候选者仍然有待诊断,这还不确定。类星体光度函数在暗端变陡确实增加了电离光子的预期发射率,然而,它只改变了~2-6倍。发现这对于在z~6处再电离所需的光子预算仍然是不够的。
2014-11-28 astro-ph.GA
X-Ray bright optically faint active galactic nuclei in the Subaru Hyper Suprime-Cam wide survey
我们构建了一个样本的X射线明亮的光学微弱的活动星系核相结合的斯巴鲁超级Suprime-Cam,XMM-牛顿,和红外源目录。从9.1 ° ^2范围内选取了53个i波段星等小于23.5等、EPIC-PN探测器X射线计数大于70的X射线源,分析了它们的谱能量分布(SED)和X射线谱。44个X射线/i波段通量比F_X/F_i>10的天体被归类为极端X射线/光学通量源。其中48个SEDs由2型活动星系核或恒星形成星系的模板表示,并在源静止坐标系中的光学上显示了来自宿主星系的恒星辐射特征。红外/光学SEDs表明尘埃辐射对红外通量有重要贡献,活动星系核中心被尘埃遮蔽。从SED确定的光度红移在0.6-2.5的范围内。X射线谱符合吸收幂律模型,本征吸收柱密度适中(大多数情况下最佳拟合log N_H = 20.5-23.5 cm^-2)。吸收校正后的X射线亮度范围为6 × 10^42 - 2 × 10^45 erg·s^-1。根据X射线光度和N_H,将20个天体划分为2类星体。光学模糊是由红移(大部分z>1.0)、强烈的尘埃消光和部分大的尘埃/气体比的组合来解释的。
2017-09-05 astro-ph.GA
SHELLQs-JWST Unveils the Host Galaxies of 12 Quasars at z>6
Wuhan University(武汉大学);The University of Tokyo(东京大学);Waseda University(早稻田大学);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Ehime University(爱媛大学);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);SOKENDAI(综合研究大学院大学);Kagoshima University(鹿儿岛大学);Princeton University(普林斯顿大学);Rochester Institute of Technology(罗切斯特理工学院);University of California Los Angeles(加州大学洛杉矶分校);Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(日本宇宙航空研究开发机构);Heidelberg University(海德堡大学);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);University of Toronto(多伦多大学);Institute of Science and Technology Austria (ISTA)(奥地利科学技术研究所);Columbia University(哥伦比亚大学);Peking University(北京大学);University of Toyama(富山大学);University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);Università degli Studi dell’Insubria(因斯布鲁克大学(注:实际为意大利因苏布里亚大学));University of Hamburg(汉堡大学);Cosmic Dawn Center (DAWN)(宇宙黎明中心);University of Copenhagen(哥本哈根大学);Ritsumeikan University(立命馆大学);Academia Sinica(中央研究院);Tel Aviv University(特拉维夫大学);Nagoya University(名古屋大学);University of Arizona(亚利桑那大学);University of Michigan(密歇根大学)
该研究利用JWST/NIRCam对HSC-SSP中12个z>6中等光度类星体宿主星系进行成像与二维分解,成功探测其中11个,发现其质量大、尺寸与同红移非活动星系相当,且后星暴宿主已呈现致密化特征,表明星系致密化图景在再电离时期已存在。
2025-11-10 astro-ph.GA
The Faint End of the Quasar Luminosity Function at $z \sim 5$ from the Subaru Hyper Suprime-Cam Survey
我们提出的类星体光度函数在$z \sim 5$从光学宽视场调查数据获得的斯巴鲁战略计划(SSP)的一部分,与超Suprime-Cam(HSC)。在HSC-SSP巡天宽层$\sim$ 81.8度$^2$区,我们采用莱曼破裂方法在$i = 24.1$上筛选出224个低光度类星体候选者。根据我们的候选者和斯隆数字巡天(SDSS)光谱证实的类星体,我们导出了$z \sim 5$的类星体光度函数,覆盖了$-28.76 < M_{\rm 1450} < -22.32$ ma的宽光度范围。我们发现类星体光度函数可用一个双幂函数拟合,定律模型,其突变星等为$M^{*}_{1450} = -25.05^{+0.10}_{-0.24}$ ma。低光度类星体的数密度较低,弱端斜率$-1.22^{+0.03}_{-0.10}$较以前在$z \sim 5$的研究结果平坦。在HSC-SSP的$4 \leq z \leq 6$的类星体光度函数的汇编表明,在这个红移范围内,突变幅度和暗端斜率几乎没有红移演化,尽管以前的研究表明暗端斜率在更高的红移处变得更陡。低光度类星体的数密度从$z \sim 5$到$z \sim 6$比从$z \sim 4$到$z \sim 5$下降得更快。
2020-10-01 astro-ph.GA
Minor Contribution of Quasars to Ionizing Photon Budget at z~6: Update on Quasar Luminosity Function at the Faint-end with Subaru/Suprime-Cam
我们利用Subaru/Suprime-Cam对z~6类星体进行了深度光学观测,观测范围为z_R=24.15,并在UKIDSS-DXS的三个视场中覆盖了6.5度^[2],据此我们对类星体对宇宙再电离的贡献进行了限制。在Kashikawa等人(2015)的研究中,我们选择了17个候选类星体,并报告了我们在7个目标中首次发现的两个低光度类星体(M_1450~ -23),其中一个可能是Lyman α发射星系。从额外的光谱学来看,剩下的十个候选者中没有一个是真正的类星体。此外,超级Suprime-Cam斯巴鲁战略计划(HSC-SSP)提供的更深层次的光学测光显示,与两个已知的类星体不同,最后六个候选者的i-z和z-y颜色与M或L型棕矮星一致。因此,类星体光度函数(QLF)在前面的文件被证实。编译QLF测量的文献在一个广泛的星等范围内,包括一个非常微弱的活动星系核候选人从Parsa等人。(2017年),为了使它们符合双重幂律,最佳拟合的暗端斜率为α =-2.04 ^+0.33_-0.18(-1.98 ^+0.48_-0.21),特征星等为M_1450^*=-25.8 ^+1.1_-1.9(-25.7 ^+1.0_-1.8)在两(一)类星体探测的情况下。我们的结果表明,当QLF积分到M_1450=-18时,假设逃逸分数f_esc=1,IGM clusifier因子C=3,在2 σ置信水平下,类星…
2017-09-13 astro-ph.GA
A Wide and Deep Exploration of Radio Galaxies with Subaru HSC (WERGS). I. The Optical Counterparts of FIRST Radio Sources
我们报告的结果,光学识别的第一个射电源的超级Suprime-Cam斯巴鲁战略计划调查(HSC-SSP)。FIRST星表和HSC-SSP星表(i < 26)之间1”范围内的位置交叉匹配在156 ° ^2的HSC-SSP星表场中产生了3600多个光学对应物。匹配的对应物占搜索字段中FIRST源的50%以上,这大大超过了先前报道的SDSS对应物(i ~< 22)的~ 30%的分数。在匹配的样本中,9%是光学无法分辨的源,如射电大声类星体。光暗(i > 21)射电星系(RGs)的1.4GHz源计数拟合线性函数的斜率比亮RGs的斜率更平坦,而光暗射电类星体的斜率比亮射电类星体的斜率更陡。光学暗淡的RG显示出一个平坦的斜率,在i波段数计数下降到24等,这意味着要么质量较低或遥远的放射性星系核(AGN)超过24等的光度红移和颜色与星系模型的比较表明,大多数匹配的RG分布在红移从0到1.5。光学暗淡样本包括在光学明亮样本中看不到的高无线电响度源。这些源位于红移z > 1处。这项研究给出了~1500无线电活动星系核躺在光学暗端和高红移制度没有探测到以前的搜索。
2018-10-29 astro-ph.GA
Lyman-Break Galaxies at $z\sim 3$ in the Subaru Deep Field: Luminosity Function, Clustering and [OIII] Emission
我们将KPNO-4 m/MOSAIC相机的深U波段成像与从光学到红外的非常深的多波段数据相结合,在Subaru Deep Field中使用U-V和V-R颜色选择z~3处的Lyman Break Galeries(LBG)。利用5161个LBG的样本,我们构建了下至$M_{UV} = -18$的UV光度函数,并发现$α=-1.78 \pm 0.05$的陡峭的暗端斜率。我们分析了静止帧的紫外到红外光谱能量分布产生的中值光学测光和测光的中值堆叠红外图像。在一堆堆暗淡的LBG中,我们发现了一个以星系为中心的背景凹陷。这种缺陷是由于SExtractor在发现前景星系表面密度高于平均值的区域中的微弱星系时存在系统性困难。我们为此修正了叠加的幅度。堆积的LBG SED的最佳拟合恒星种群模板表明,在i' = 24时,恒星质量和恒星形成率为log M*/Msun = 10和50 M $_\odot$ /yr,在i' = 27时,下降到log M*/Msun = 8和= 3 M $_\odot$ /yr。对于暗淡的堆积LBG,在K波段有一个超过预期的恒星连续谱的1等,我们将其归因于红移的[OIII]4959+5007和H $β$线。它们的隐含等效宽度随着质量的减小而增加,在最暗的仓中达到$\rm{EW_0([O III]4959,5007+Hβ)}$ = 1500 A。这种强烈的[OIII]发射只在最…
2017-11-13 astro-ph.GA
Resolved Dwarf Galaxy Searches within ~5 Mpc with the Vera Rubin Observatory and Subaru Hyper Suprime-Cam
我们提出了一个预览的微弱矮星系的发现,将有可能与维拉C。鲁宾天文台和斯巴鲁超级超级凸轮在未来十年。在这项工作中,我们结合了深地面的图像从全景成像调查的半人马座和雕塑(PISCeS)和广泛的图像模拟调查微弱的,解决矮星系的本地体积与匹配滤波器技术的恢复。我们采用1.5,3.5,5 Mpc三个基准距离,定量地评估了不同恒星背景、椭圆率以及银河系前景污染和消光对矮星探测的影响。我们表明,我们的匹配滤波器的方法是强大的识别紧凑型和扩展系统,不久的将来的调查将能够探测至少4.5马格以下的红巨星分支(TRGB)的距离高达1.5百万秒差距,和2马格以下的TRGB在5百万秒差距。这将把发现矮星系的前沿推向更暗的星等,更低的表面亮度和更大的距离。我们的模拟显示,矮星系的安全普查下降到$M_{V}$ $\approx$-5,-7,-8,将很快达到,分别达到1.5 Mpc,3.5 Mpc和5 Mpc,使我们能够量化主机周围卫星丰度的统计波动,并解析环境效应作为主机属性的函数。
2021-05-04 astro-ph.GA
Searches for New Milky Way Satellites from the First Two Years of Data of the Subaru/Hyper Suprime-Cam Survey: Discovery of Cetus~III
我们提出的结果,从寻找新的银河系(MW)卫星的头两年的数据从超Suprime-Cam(HSC)斯巴鲁战略计划(SSP)$\sim 300$ ~deg $^2$和报告发现一个非常引人注目的超微弱矮星系候选人在鲸鱼座。这是我们发现的第二颗超暗矮星,仅次于我在上一篇论文中报道的室女座。这颗卫星Cetus~III已被确定为具有统计学显著性(10.7 $σ$)的星状天体空间超密度,这些天体是从为贫金属和老恒星群体设计的相关等时线滤波器中选出的。这个恒星系统位于日心距离为251 $^{+24}_{-11}$ ~kpc的位置,根据蒙特卡罗分析估计其最可能的绝对星等为$M_V = -2.4 \pm 0.6$ ~mag。Cetus~III的半光半径为$r_h = 90^{+42}_{-17}$ ~pc,这表明它是一颗位于斯隆数字巡天探测极限之外的微弱矮卫星。需要进一步的光谱研究来评估这个恒星系统的性质。我们还重新审视并更新了Virgo~I查找$M_V = -0.33^{+0.75}_{-0.87}$ ~mag和$r_h = 47^{+19}_{-13}$ ~pc的参数。利用$Λ$主导的冷暗物质模型的模拟,我们预测我们应该从$\sim 300$ ~deg $^2$ HSC-SSP数据中发现一个或两个新的MW卫星,与迄今为止的发现率大致一致。在$\sim 1,400$ ~deg $^2$上的HSC-SS…
2017-05-31 astro-ph.GA
CHORUS II. Subaru/HSC Determination of the Ly$α$ Luminosity Function at $z=7.0$: Constraints on Cosmic Reionization Model Parameter
我们提出了Ly $α$光度函数(LF)来自34个Ly $α$发射体(LAEs)在$3.1$ deg $^2$的天空,最大的样本相比,在红移$z\gtrsim7$的文献中获得的。LAE样本是由Subaru(CHORUS)项目揭示的宇宙氢再电离(Cosmic Hydrogen Reionization Unveiled with Subaru)进行的深大面积Subaru窄带观测制成的。我们的项目的$z=7.0$ Ly $α$ LF与之前的DECam和斯巴鲁研究在亮端和暗端分别是一致的,而我们的$z=7.0$ Ly $α$ LF的不确定性明显小于之前的研究结果。利用我们的测量的小误差,我们调查的形状的暗端Ly $α$ LF。我们发现$z=7.0$ Ly $α$ LF的形状可以用$z=6.6$中提出的$α\simeq -2.5$的陡峭斜率来解释,并且在$z\simeq 7$中没有明确的亮端过量的信号,以前的工作认为这是由明亮LAEs周围的电离气泡造成的,其Ly $α$光子可以很容易地从$z \simeq 7$的部分中性IGM中逃逸。我们估计的Ly $α$光度密度(LD)与Ly $α$ LF在$z\simeq 6-8$由我们和以前的研究,并比较的紫外连续LD估计与辍学的演变。Ly $α$ LD从$z\sim 6$单调减小到$8$,并且比UV连续LD更强,这表明Ly $α$阻尼机翼对IGM的吸…
2018-09-18 astro-ph.GA
Joint Survey Processing II: Stellar Proper Motions in the COSMOS Field, from Hubble Space Telescope ACS and Subaru Telescope HSC Observations
我们分析恒星自行在COSMOS领域,以评估整体运动的存在。在明亮的星等(G波段18.5- 20.76 AB),我们使用盖亚DR 2目录中1,010颗恒星的自行。在暗端,我们使用哈勃ACS和斯巴鲁HSC计算了11,519个i波段星等19- 25 AB的点状物体的自行,这两个时期相隔约11年。为了在微弱的星等上以前所未有的精度测量这些自行,我们开发了一套基本的天体测量工具,这些工具将用于下一代光学/红外测量数据的联合测量处理(JSP)。哈勃ACS和斯巴鲁HSC马赛克的天体测量网格在目录级别上进行了校正,使用适当的运动传播和视差校正的盖亚DR 2源。这些天体测量校正是用致密的河外源来验证的。我们测量的自行与盖亚DR 2比较后,我们估计在我们的测量的不确定性为~2- 3质量/年每轴,下降到25.5 AB MAG。我们校正自行的平均运动的太阳,我们发现,晚型主序星主要在薄盘在COSMOS领域的空间速度主要朝向银河系中心。我们探测到了候选的高速(> 220 km/s)恒星,其中6颗来自Gaia样本的约0.4-6 kpc,其中5颗来自暗星HSC和ACS样本的约20 kpc。来自暗星样本的源可能是Sangarius流的候选晕成员。
2022-03-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Wide and Deep Exploration of Radio Galaxies with Subaru HSC (WERGS). VI. Distant Filamentary Structures Pointed by High-z Radio Galaxies at z~4
我们介绍了在$z\sim4$的高$z$射电星系(HzRGs)周围的环境特性,这是因为它们的稀有性而研究得很差。我们使用最大的样本的HzRG和$g$ -脱落星系过密区在$z\sim4$,这是从超级Suprime-Cam斯巴鲁战略计划构建的,以统计特征的HzRG环境。我们测量了21 HzRG周围的$g$ -脱落星系过密度,其静止帧1.4 GHz射电光度($L_{1.4\mathrm{GHz}}$)为$10^{26-27}$ W Hz $^{-1}$。我们发现具有$L_{1.4\mathrm{GHz}}\sim10^{26.0-26.5}$ W Hz $^{-1}$的暗HzRG周围的超密度往往高于$g$ -dropout星系。另一方面,在具有$ L_{1.4\mathrm{GHz}}\sim10^{26.5-27.0} $ W Hz $^{-1}$的发光HzRGs和$g$ -dropout星系之间没有发现明显的密度环境差异.通过HzRGs和$g$-dropout星系之间的互相关发现HzRGs比$g$-dropout星系占据更多的质量晕。这种趋势在微弱的HzRG中更为明显。这些结果与HzRGs随着射电光度降低而变得更老和更大的情况是一致的。HzRGs预计跟踪本地集群晕的祖先从他们的计算晕质量。此外,我们发现周围的星系倾向于分布在小于$\lesssim500$物理kpc的角距离沿射电喷流主轴…
2021-12-03 astro-ph.GA
Exploring faint white dwarfs and the luminosity function with Subaru HSC and SDSS in Stripe 82
本研究结合Subaru HSC与SDSS数据,在Stripe 82天区筛选出5080个白矮星候选体,提纯后构建盘族与晕族样本,测得其数密度并得到延伸至更暗星等的光度函数,为研究银河系古老组成提供线索。
2024-12-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
Bright and Faint Ends of Ly$α$ Luminosity Functions at $\textit{z} = 2$ Determined by the Subaru Survey: Implications for AGN, Magnification Bias, and ISM HI Evolution
我们提出了由我们的深斯巴鲁窄带调查得出的Lya光度函数(LF),该调查在$z = 2.2$的五个独立的空白区域中确定了总共3,137个Lya发射体(LAEs)。这些LAE的样本是迄今为止最大的,并涵盖了非常广泛的Lya光度范围的$\log L_{Lyα} = 41.7-44.4$ erg s $^{-1}$。我们确定了Lya LF在$z = 2.2$与前所未有的精度,并获得最佳拟合Schechter参数的$L^{*}_{Lyα} = 5.29^{+1.67}_{-1.13} \times 10^{42}$ erg的$^{-1}$,$ϕ^{*}_{Lyα} = 6.32^{+3.08}_{-2.31} \times 10^{-4}$ Mpc $^{-3}$,和$α= -1.75^{+0.10}_{-0.09}$显示出陡峭的弱端斜率。我们确定了一个显着的驼峰在LF亮端($\log L_{Lyα} > 43.4$ erg s $^{-1}$)。由于亮端隆起中的所有LAE在X射线、紫外或射电数据中都有亮对应物,因此这个亮端隆起不是由引力透镜放大偏差造成的,而是活动星系核造成的。这些活动星系核使我们能够推导出$z \sim 2$的活动星系核紫外线低频到$M_{UV} \simeq -22.5$的暗星等极限,并限制活动星系核紫外线低频的暗端斜率$α_{AGN}=-1.2 \pm 0.1$,它比…
2016-03-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
A New Milky Way Satellite Discovered In The Subaru/Hyper Suprime-Cam Survey
我们报告了一个新的超暗矮卫星的银河系的基础上,从超级Suprime-Cam斯巴鲁战略计划的早期调查数据的发现。这颗新卫星,室女座I,位于室女座星座,已被确定为一个统计上显着(5.5西格玛)的空间超密度的恒星状物体,具有明确的主序列和红巨星分支在他们的颜色-星等图。当采用相关的等时线滤波器进行搜索时,这种过密度的显著性增加到10.8 σ。根据可能的主序星在r ~ 24等附近的恒星分布,估计室女座I的距离为87 kpc,由Monte Carlo分析计算出的最可能的绝对星等为MV = -0.8 +/-0.9等。该恒星系统具有扩展的空间分布,半光半径为38 + 12/-11pc,这清楚地将它与亮度相当的球状星团区分开来。因此,室女座I是已知最暗的矮卫星之一,位于斯隆数字巡天的范围之外。这证明了这项调查计划的力量,以确定非常微弱的矮卫星。室女座I的这一发现仅基于约100平方度的数据,因此银河系外晕中很可能存在大量暗淡的矮卫星。
2016-09-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
First results on the cluster galaxy population from the Subaru Hyper Suprime-Cam survey. II. Faint end color-magnitude diagrams and radial profiles of red and blue galaxies at $0.1<z<1.1$
利用超Suprime-Cam(HSC)Wide S16 A数据中的$\sim 232$ ~deg $^2$中的$\sim 1900$光学选择的CAMIRA星系团,统计研究了在0.1 ~ 1.1的宽红移范围内星系团的红移演化.我们的叠加技术与统计背景减法揭示了红色序列和蓝色星系团星系的颜色星等图下降到微弱的幅度$m_z\sim 24$。我们发现红序星系在色星等图上的线性关系一直延伸到我们用小的内禀散射$σ_{\rm int}(g-r)<0.1$所探测的最暗星等。散射并不随红移而显著变化。堆叠色星等图被用来定义星系团中的红星系和蓝星系,以研究它们的径向数密度分布,而不需要借助于单个星系的光度红移。我们发现,红色星系更集中于星系团的中心和蓝色星系占主导地位的星系团的外围。我们探讨了红星系在星系团中所占比例随红移的变化,发现红星系所占比例随着离星系团中心距离的增加而减小。红色部分随着红移的增加而适度减少。星系团成员星系的径向数密度剖面也被用来推断三维星系密度剖面中最陡斜率的位置。对于一个固定的富阈值,我们发现在这个位置的红移演化很小。
2017-09-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Proper Motion of the Draco Dwarf Galaxy from Subaru Suprime-Cam Data
我们已经测量了天龙座矮球状星系的绝对自行使用斯巴鲁Suprime-Cam图像在三个时代,与时间基线的4.4和7年。自行研究的星等极限是i=25,因此可以使用数千个背景星系和天龙座恒星来进行广泛的天体测量测试,并推导出对惯性参考系的修正。由此导出的自行为(μ_α,μ_δ)=(-0.284 +-0.047,-0.289 +-0.041)mas/yr。这一运动意味着天龙座的轨道是接近近心点的$\sim 20$千秒差距;这是一个有点破坏性的轨道,表明潮汐可能是天龙座在视线速度研究中看到的速度-色散曲线上升的原因。这个轨道与天龙星在银河系卫星的巨大极地结构中的成员资格只有很小的一致性,而最近的HST自行测量发现它很可能是一条直线。我们的研究是一个测试案例,以证明具有适当分辨率的马赛克相机的深度成像可用于高精度,基于地面的自行测量。作为一个有用的副产品的研究,我们还确定了两个微弱的棕矮星候选人在前景领域。
2016-06-03 astro-ph.GA
A Wide and Deep Exploration of Radio Galaxies with Subaru HSC (WERGS). II. Physical Properties derived from the SED Fitting with Optical, Infrared, and Radio Data
本文介绍了斯巴鲁超级超级照相机(HSC)和VLA 20厘米射电天空暗像(FIRST)巡天观测中发现的$f_{\rm 1.4 GHz} >$ 1 mJy射电星系的物理性质。对于1056个在$0 < z \leq 1.7$的第一个RG和大约100度$^2$的HSC对应物,我们编译了光学、近红外(IR)、中红外、远红外和无线电(150 MHz)的多波长数据。利用CIGALE方法对它们的色余($E (B-V)_{*}$)、恒星质量、恒星形成率(SFR)、红外光度、红外与射电光度之比($q_{\rm IR}$)和射电光谱指数($α_{\rm radio}$)进行了拟合。我们还根据恒星质量和活动星系核分量的最佳拟合SED积分估算了爱丁顿比。我们发现,$E (B-V)_{*}$,SFR和IR光度明显依赖于红移,而恒星质量,$q_{\rm IR}$和$α_{\rm radio}$不显着依赖于红移。由于我们的RG巡天新发现的光暗($i_{\rm AB} \geq 21.3$)RGs往往是高红移的,它们不仅具有大的尘埃消光和低的恒星质量,而且与光亮的RGs相比具有高的SFR和AGN光度,高的IR光度和高的爱丁顿比。在我们的样本中的一小部分的RG的物理性质似乎与大质量恒星质量,低SFR和低爱丁顿比的RG的经典观点不同,这表明我们的RG调查与HSC和FIRST为我们提供了好奇的RG在整个RG人口。
2019-05-04 astro-ph.GA
Quasar Luminosity Function at z = 7
本研究利用35个光谱证认的高红移类星体测量z=7处的光度函数,发现其暗端变平、整体形状与低红移相似但振幅加速下降,且类星体对宇宙再电离贡献极小。
2023-05-18 astro-ph.GA
Luminosity functions in the CLASH-VLT cluster MACS J1206.2-0847: the importance of tidal interactions
利用HST和SUBARU的观测数据,给出了CLASH-VLT星系团MACS J1206.2-0847(z=0.439)的光学光度函数,其中包括600个已被光谱学证实的成员星系。SUBARU FoV上的LF可以很好地用一个Schechter函数描述,该函数的值可低至M~M*+3,而HST数据的拟合效果较差,因为在M~M*+7下可以看到一个微弱的端部向上翻转,这表明了一种双峰行为。我们还调查了当地环境的影响,推导出的LF在四个不同的地区,根据距离中心,发现增加的暗端斜率从核心到外环。我们的结果证实并扩展了我们以前关于质量函数分析的结果,即恒星质量在10^10.5,Msun以下的星系受到潮汐相互作用的显著影响,从而对团内光有贡献.
2015-10-27 astro-ph.GA
Subaru Infrared Adaptive Optics-assisted High-spatial-resolution Imaging Search for Luminous Dual Active Galactic Nuclei in Nearby Ultraluminous Infrared Galaxies
利用斯巴鲁望远镜的自适应光学,对17个邻近(z < 0.17)超亮红外星系(ULIRGs)进行了K '(2.1微米)和L'(3.8微米)波段高空间分辨率(<0.3”)的成像观测。我们寻找致密的红色K '-L'色辐射作为活动星系核(AGN)发光的指示,由于AGN加热的热尘埃排放。两个发光的双重活动星系核候选者被发现。将这些结果与我们以前的研究结果相结合,我们可以说,在附近的ULIRGs中检测到的发光双活动星系核的比例远小于1(<20%),即使使用红外波长>2微米,由于小的尘埃消光效应,应该对掩埋的活动星系核敏感。对于ULIRG与解决多核K '带发射,我们估计激活的超大质量黑洞(SMBH)在个别星系核的形式活动星系核的亮度归一化SMBH质量推断从宿主星系恒星光度。我们证实了一种趋势,即K '波段较亮的主星系核中质量较大的SMBH通常更活跃,SMBH质量归一化AGN光度高于K'波段较暗的次级星系核中质量较小的SMBH,正如富含气体的主要星系合并的数值模拟所预测的那样。在两个来源中,通过与现有的(亚)毫米数据进行比较,表明存在甚至红外难以捉摸的极深埋藏的活动星系核。非同步SMBH激活(即,质量较小的SMBH的激活较少)以及这种红外难以捉摸的活动星系核的可能存在,可能是在附近合并的ULIRG中红外探测到的发光双活动星系核的一小部分的原因。
2020-02-10 astro-ph.GA
A Wide and Deep Exploration of Radio-detected Active Galactic Nuclei with Subaru HSC (WERGS). XII. Final Optical Identification of VLASS Radio Sources from the Subaru/HSC-SSP Wide Survey Over 1200 deg$^2$
Hosei University(法政大学);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);Tohoku University(东北大学);The University of Tokyo(东京大学);Waseda University(早稻田大学);Ehime University(爱媛大学);Nagoya University(名古屋大学)
基于VLASS Epoch 2和HSC-SSP Wide数据,通过最近邻匹配构建了22,773个射电源的光学证认星表,并提供了多频射电SED约束,相比早期工作证认数量提升约6倍,且深度HSC成像提高了对高红移暗弱宿主星系的探测灵敏度。
2026-05-29 astro-ph.GA
A Wide and Deep Exploration of Radio Galaxies with Subaru HSC (WERGS). IV. Rapidly Growing (Super-)Massive Black Holes in Extremely Radio-Loud Galaxies
我们提出了交叉匹配斯巴鲁/超Suprime-Cam(HSC)深光学成像调查和VLA/FIRST 1.4 GHz射电调查发现的39个极端射电响亮星系的光学和红外特性。最近的Subaru/HSC战略巡天发现了低至$g_\mathrm{AB} \sim 26$的光暗射电星系(RG),开启了射电响度参数为$\log \mathcal{R}_\mathrm{rest} = \log (f_{1.4 \mathrm{GHz,rest}}/f_{g,\mathrm{rest}}) >4$的极射电大声星系(ERG)的新参数空间。由于它们的光学模糊性和$\sim1~$ deg $^{-2}$的数密度小,在以前的宽而浅或深而小区域的光学测量中很难发现这种ERG。ERG具有一些不同于常规RG的有趣特性:(1)大多数ERG位于恒星形成的主序星之上或之上,其中一些可能是具有$\log (M_\star/M_\odot) < 10$的低质量星系。(2)ERG表现出很高的比黑洞吸积率,达到爱丁顿极限的数量级。内禀射电响度($\mathcal{R}_\mathrm{int}$)是由喷流功率与热辐射亮度之比定义的,比射电类星体的射电响度高一个数量级。这表明ERG拥有一种独特类型的活动星系核(AGN),既显示出强大的辐射,也显示出喷流。因此,ERG是非常迅速增长的黑洞的突出候选人达到爱丁顿有限的吸积开始之前,强烈的活…
2021-08-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Wide and Deep Exploration of Radio Galaxies with Subaru HSC (WERGS). VII. Redshift Evolution of Radio Galaxy Environments at z=0.3-1.4
基于超超极凸轮斯巴鲁战略计划(HSC-SSP)和20厘米射电天空模糊图像(FIRST),我们研究了2,163个射电星系周围密度环境的红移演化,星系质量为$\sim10^{9}-10^{12} M_\odot$,红移介于$z=0.3-1.4$之间。我们使用$k$ -最近邻方法来测量我们的射电星系样本周围的局部星系数密度。我们发现射电星系的超密度与红移有微弱但显著的反相关。这与已知的结果一致,即质量较小的射电星系的相对丰度随着红移而增加,因为质量较小的射电星系位于相对低密度的区域。在高密度环境中发现了恒星质量为$M_* >10^{11}M_\odot$的大质量射电星系,与射电未探测和匹配恒星质量的对照样本星系进行了比较。具有$M_* <10^{11}M_\odot$的质量较小的射电星系位于平均密度环境中。在典型的主要合并尺度$<70$ kpc内,与邻居相关的射电星系的比例高于(相当于)$M_* >10^{11}M_\odot$($M_* <10^{11}M_\odot$)的控制星系。我们还发现,在恒星质量一定的情况下,射电星系周围的局域密度与射电光度和黑洞质量吸积率是反相关的。这些发现表明,大质量射电星系在过去已经通过星系合并而成熟,并且具有超大质量黑洞,其质量吸积几乎在$z>1.4$停止,而质量较小的射电星系在这个时期经历了活跃的吸积,因为它们避免了这样的合并事件。
2022-06-14 astro-ph.GA
The BlueTides Mock Image Catalogue: Simulated observations of high-redshift galaxies and predictions for JWST imaging surveys
我们提出了一个模拟图像目录的~ 100,000 MUV=-22.5至-19.6等星系在z=7-12从蓝潮宇宙学模拟。我们使用詹姆斯韦伯(JWST),哈勃,罗马和欧几里得太空望远镜以及斯巴鲁和VISTA创建每个星系的模拟图像,并使用一系列近红外和中红外滤波器。我们对模拟图像进行测光,以评估这些仪器探测高z星系的成功。我们预测,JWST将有前所未有的力量在检测高z星系,95%的完整性限制至少比VISTA和斯巴鲁暗2.5级,比哈勃暗1.1级,比罗马暗0.9级,对于相同的波长和曝光时间。聚焦JWST,我们考虑了一系列的曝光时间和过滤器,并发现NIRCam F356 W和F277 W过滤器将检测到最暗的星系,在10 ks曝光中,m=27.4 mag的完整性为95%。我们还预测了即将到来的JWST成像调查将发现的高z星系的数量。我们预测,COSMOS-Web巡天将探测到约1000个MUV<-20.1等的星系,在6.5<z<7.5,凭借其大的调查区域。由于其显著的深度,JADES-Medium将在z<8.5处探测到几乎100%的MUV<-20 mag星系,然而由于其较小的调查区域,它只能在6.5<z<7.5处探测到约100个这些星系。宇宙的变化导致每次调查将检测到的预测星系数量范围很大,这在CEERS和PEARLS NEP和GOODS-S领域等较小的调查中更为明显。
2022-08-25 astro-ph.GA
Environments around quasars at $z\sim$3 revealed by wide-field imaging with Subaru HSC and CFHT
结合HSC和CFHT宽场成像数据,研究z~3处类星体的局部密度环境,发现其宿主晕典型质量约1.3e13太阳质量,且强类星体UV辐射可能通过光致蒸发抑制近距离暗弱星系形成。
2024-07-29 astro-ph.GA
The faint end of the red sequence galaxy luminosity function: unveiling surface brightness selection effects with the CLASH clusters
用红移表征星系团红序(RS)星系光度函数(GLF)的演化是理解星系演化的一个里程碑。然而,在这方面,科学界仍然存在分歧,在从$z\sim1$到现在的蓝色星系的有效淬灭导致RS的富集,或者RS在更高的红移处建立并且之后不演化的情况之间犹豫不决。最近,有人提出,表面亮度(SB)的选择效应可能会解决文献的分歧,占地面观测的RS微弱人口的减少。我们调查这一假设,通过比较16个CLASH集群的RS GLF计算独立于地面斯巴鲁/Suprime-Cam和HST/ACS图像的红移范围$0.187\leq z\leq0.686$。我们在红移和质量箱中堆叠单个集群GLF。我们发现类似的RS GLF的空间和地面数据,与0.2 $σ$的暗端参数$α$堆叠在一起时,所有的集群和最大的差异为0.9 $σ$的情况下,高红移堆栈的差异,表现出弱的依赖于探测范围内的红移和质量的观测类型。当考虑全样本时,我们分别用HST和斯巴鲁估计$α= -0.76 \pm 0.07$和$α= -0.78 \pm 0.06$。我们注意到暗端在1.7 $σ$和2.6 $σ$显著性处有轻微的变化。我们通过模拟高红移的低红移星系来研究SB变暗的影响。在这种情况下,我们测量到小于1 $σ$的暗端斜率的演变,这意味着所观察到的签名比单独从SB变暗所预期的要大得多,并且指示暗端斜率的真实演变。(节录.)
2017-04-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Mean Ultraviolet Spectrum of a Representative Sample of Faint z~3 Lyman Alpha Emitters
本文讨论了在SSA 22巡天的Subaru成像巡天中获得的一个大的(~100)低光度红移z~3.1莱曼α发射体(LAEs)样品的静止帧紫外发射线谱。我们早期的工作的基础上较小的样本表明,这样的来源有很高的[OIII]/[OII]线比可能产生的硬电离光谱,可能是典型的类似的来源在再电离时代。利用从VLT/VIMOS获得的光谱,我们使用CIII]1909、CIV 1549、HeII 1640和OIII] 1661、1666在各种堆叠子集中的高电离诊断发射线的强度,重新检查了较大样品中电离辐射的性质。我们的分析证实了早期的建议之间的相关性Ly-alpha和CIII]发射的强度,我们发现类似的趋势与宽带紫外线光度和静止帧的紫外线颜色。使用各种诊断线比和我们的恒星光电离模型,我们确定气相金属丰度和硬度的电离光谱特征的xi_ion -莱曼连续光子数每紫外光度。我们证实了我们早先的建议,xi_ion是显着大于LAEs比连续选择莱曼break星系,特别是对于那些LAEs与最微弱的UV光度。我们简要地讨论了宇宙再电离的影响,如果贫金属强烈的恒星形成系统在这里研究的代表性的例子,在高得多的红移。
2018-03-21 astro-ph.GA
The Pan-STARRS1 $\mathbf{z>5.6}$ Quasar Survey: III. The $\mathbf{z\approx6}$ Quasar Luminosity Function
基于泛星1(PS1)类星体巡天,给出了$z\!\approx\!6$ 1型类星体光度函数(QLF)。PS1样本包括125个类星体在$z\approx5.7-6.2$与$-28\lesssim M_{1450}\lesssim-25$。补充48个暗类星体从SHELLQs调查,我们评估了$-28\lesssim M_{1450}\lesssim-22$的$z\approx6$ QLF。采用双幂律指数演化的类星体密度($Φ(z)\propto10^{k(z-6)}$ ; $k=-0.7$),我们使用最大似然法来模拟我们的数据。我们发现了一个$M^*=-26.38_{-0.60}^{+0.79}\,\text{mag}$的突变星等,一个$α=-1.70_{-0.19}^{+0.29}$的暗端斜率和一个$β=-3.84_{-1.21}^{+0.63}$的陡亮端斜率。基于我们的新QLF模型,我们确定了类星体在$z\!\approx\!6$处的空间密度为$n( M_{1450}<-26)=1.16_{-0.12}^{+0.13}\,\text{cGpc}^{-3}$。通过与文献的比较,我们发现类星体密度从$z\approx7$到$z\approx4$是以一个恒定的$k\approx-0.7$值演化的。此外,我们推导出电离发射率的$ε_{912}(z=6) =7.23_{-1.02}^{+1.65…
2023-02-09 astro-ph.GA
On the nature of infrared-faint radio sources in the SXDF and VLA-VVDS fields
微弱射电源(IFRSs)是一类不寻常的物体,在无线电波长上相对明亮,但即使在深度调查中也有微弱或未检测到的红外对应物。我们使用深度无线电识别和调查国际财务报告准则的性质(S $_{\rm 1.4~GHz}$ $\sim$ 100 $μ$ Jy光束$^{-1}$,5 $σ$),光学(m $_{\rm r}$ $\sim$ 26 - 27.7,5 $σ$),和近ir(S $_{\rm 3.6~μm}$ $\sim$ 1.3 - 2.0 $μ$ Jy束$^{-1}$,5 $σ$)数据可在两个深场获得,即斯巴鲁X射线深场(SXDF)以及甚大阵列- VIMOS VLT深度勘测(VLA-VVDS)场。在两个字段的1.8度$^{2}$中,我们确定了总共九个已确认的IFRS和十个候选IFRS。我们发现,我们的IFRS是高红移射电响亮活动星系核,与12/19源的红移估计范围内的$z$ $\sim$ 1.7 - 4.3,而$z$ $\geq$ 2.0的限制被放置为其余7个源。值得注意的是,我们的研究首次发现,IFRS的测量红移$>$为3.0,并且IFRS的红移估计在最微弱的3.6 $μ$ m通量范围内,即,S $_{\rm 3.6~μm}$ $<$ 1.3 $μ$ Jy.无线电观测表明,我们的IFRS表现出紧凑的未解决的,以及扩展的双瓣形态,并在1.4 GHz和325 MHz之间的主要陡峭的无线电频谱…
2017-06-16 astro-ph.GA
First results from the MADCASH Survey: A Faint Dwarf Galaxy Companion to the Low Mass Spiral Galaxy NGC 2403 at 3.2 Mpc
我们报告发现了最微弱的已知矮星系卫星的LMC恒星质量主机超出本集团,基于深成像与斯巴鲁/超Suprime-Cam。MADCASH J 074238 +652501-dw位于NGC 2403的$\sim$ 35 kpc投影上,NGC 2403是一个矮螺旋星系,$D$ $\approx$ 3.2 Mpc。这个新的矮星有$M_{g} = -7.4\pm0.4$和$168\pm70$ pc的半光半径,在计算的距离为$3.39\pm0.41$ Mpc。色星等图显示没有年轻恒星族群的证据,这表明MADCASH J 074238 +652501-dw是一颗古老的贫金属矮星,类似于本星系群中的低光度矮星。缺乏检测到的HI气体($M_{\rm HI}/L_{V} < 0.69 M_\odot/L_\odot$,基于绿岸望远镜的观测)或$GALEX$ NUV/FUV通量增强与缺乏年轻恒星是一致的。这是MADCASH(麦哲伦模拟矮伴星和恒星晕)调查的第一个结果,该调查正在通过解决恒星种群对局部体积LMC类似物晕中的恒星子结构和暗淡卫星进行普查。模型预测总共有$\sim$ 4-10颗卫星,质量至少与MADCASH J 074238 +652501-dw一样,围绕着质量为NGC 2403的主机,其中2-3颗在我们的视野内,略多于我们在足迹中观察到的一颗这样的卫星。
2016-08-08 astro-ph.GA
The quasar luminosity function at $z\sim5$ via deep learning and Bayesian information criterion
理解高红移下类星体光度函数的暗端是重要的,因为暗类星体的数密度是限制早期宇宙中电离星系际介质(IGM)的紫外(UV)光子预算的关键因素。在这里,我们提出的类星体LF达到$M_{1450} \sim -22.0$ AB等在$z\sim5$,约一个幅度深于以前的紫外线LF。我们在$z\sim5$使用深度学习技术从Hyper Suprime-Cam Subaru战略计划(HSC-SSP)获取的深度数据中选择类星体,覆盖15.5度$^2$区域。在传统的颜色选择方法的基础上,通过训练一个人工神经网络来区分$z\sim5$类星体和非类星体源,并采用贝叶斯信息准则进一步从类星体样本中剔除高红移星系,从而改进了类星体的选择方法。当应用到一个小样本的光谱识别类星体和星系,我们的方法是成功的选择类星体在$\sim83 \%$效率($5/6$),同时最大限度地减少污染率的高红移星系($1/8$)的选择相比,使用颜色选择($3/8$)的三倍。我们最终的类星体候选者的数量与$M_{1450} < -22.0$等是35。我们的类星体UV LF下降到$M_{1450} = -22$等甚至更暗($M_{1450} = -21$等),表明暗类星体的数密度相当低,$-1.6^{+0.21}_{-0.19}$的暗端斜率,有利于类星体在高红移电离IGM中发挥次要作用的情况。
2022-08-01 astro-ph.GA
UV & U-band luminosity functions from CLAUDS and HSC-SSP -- I. Using four million galaxies to simultaneously constrain the very faint and bright regimes to $z \sim 3$
我们以前所未有的精度将静止帧FUV(1546 nm),NUV(2345 nm)和U波段(3690 nm)的光度函数(LF)和光度密度(LD)从$z\sim0.2$约束到$z\sim3$(FUV,NUV)和$z\sim2$(U波段)。我们的样本超过430万个星系,从CFHT大面积$U$ -波段深度调查(CLAUDS)和HyperSuprime-Cam斯巴鲁战略计划(HSC-SSP)数据中选择,让我们探测非常微弱的制度(低到$M_\mathrm{FUV},M_\mathrm{NUV},M_\mathrm{U} \simeq -15$在低红移),同时检测非常罕见的星系在明亮的一端下降到共动密度$<10^{-5}$ Mpc $^{-3}$。我们的FUV和NUV LF由单Schechter函数很好地拟合,具有在$z\sim2$之前非常稳定的弱端斜率。我们确认,但自洽和更好的精度比以前的研究,在所有三个波长的LD迅速增加与回望时间$z\sim1$,然后更慢地在$1<z<2$ - $3$。在$z<1$,FUV和NUV LF和LD的演化几乎完全由特征星等$M^\star_{UV}$的衰减驱动,而在$z>1$,它是由于$M^\star_{UV}$和特征数密度$ϕ^\star_{UV}$的演化。相比之下,U波段LF有过量的暗星系,并符合双谢克特形式; $M^\star_\mathrm{U}$,两个$ϕ…
2020-04-28 astro-ph.GA
Boötes IV: A New Milky Way Satellite Discovered in the Subaru Hyper Suprime-Cam Survey and Implications for the Missing Satellite Problem
我们报告了一个新的银河系(MW)卫星在牧夫座的基础上,从正在进行的超级超级凸轮(HSC)斯巴鲁战略计划(SSP)的数据发现。这颗名为牧夫座IV的卫星是我们在HSC-SSP中发现的第三颗超暗矮星。我们已经确定了一个统计上显着的(32.3 $σ$)过密的恒星具有金属贫乏,老恒星人口的特点。牧夫座IV的半光半径为$D_{\odot}=209^{+20}_{-18}$ pc,椭圆率为$M_V=-4.53^{+0.23}_{-0.21}$,这清楚地表明这是一个矮卫星星系。我们还发现了另一个高密度,似乎是一个暗淡的球状星团,$M_V=-0.20^{+0.59}_{-0.83}$等和$r_h=5.9^{+1.5}_{-1.3}$ pc位于$D_{\odot}=46^{+4}_{-4}$ kpc。采用Newton等人(2018年)最近对MW大小光环中卫星总数的预测,将SDSS和DES观测到的卫星特征与$Λ$ CDM模型中获得的subhalos相结合,我们估计HSC-SSP覆盖的$\sim676$ deg $^2$中的$M_V\le0$应该有大约两颗MW卫星,而该区域包括六颗卫星。因此,观测到的卫星数量大于理论预测。从表面上看,我们有一个卫星太多的问题,而不是众所周知的失踪卫星问题,即$Λ$ CDM理论高估了一个MW大小的光环中的卫星数量。这可能意味着,模型需要更多的改进,如考虑到目前更深的调查发现…
2019-06-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Subaru meets JWST: A Direct Measurement of Ly$\boldsymbolα$ Escape Fraction at $\boldsymbol{z\simeq6.2}$ with Dual Narrow-Band Imaging
The University of Tokyo(东京大学);Peking University(北京大学);Waseda University(早稻田大学)
通过双窄带成像测量z≈6.2时Hα发射体的Lyα逃逸分数,发现其与恒星形成特性相关,而非全局尘埃消光。
2026-11-02 astro-ph.GA
Faint Quasars Live in the Same Number Density Environments as Lyman Break Galaxies at z ~ 4
描述高z类星体环境是理解类星体和周围星系共同演化的关键。为了限制它们的全局图像,我们基于Hyper Suprime-Cam Subaru战略计划调查,统计分析了z ~ 4处570个暗类星体候选者周围的g-dropout星系的过密度分布。我们比较了类星体周围的g-dropout星系和类星体周围的g-dropout星系的过密度的显著性,发现它们的分布没有显著差异。在570个暗类星体中,有4(22)个(0.7_{-0.4}^{+0.4}(3.9_{-0.8}^{+0.8})%)与角距为1.8(3.0)arcmin的> 4 sigma过密区有关,这是该时期原星团的典型大小。这类似于与> 4 sigma过密区域相关的g-缺失星系的比例。这一结果与我们以前的工作是一致的,即在Sloan数字巡天中发现的亮类星体中,分别有1.3%和2.0%的亮类星体存在于1.8和3.0 arcmin间隔内的> 4 sigma过密区。因此,我们认为类星体周围的星系数密度与它们的光度无关,并且大多数类星体并不优先出现在z ~ 4处最富的原星系团区域。类星体和原星团之间缺乏明显的正相关性意味着:i)在原星团区域,富含气体的主要合并率相对较低,ii)大多数高z类星体可能通过长期过程出现,或者iii)一些尘埃遮蔽的类星体存在于原星团区域。
2020-11-20 astro-ph.GA
Multiwavelength characterization of faint Ultra Steep Spectrum radio sources : A search for high-redshift radio galaxies
超陡谱射电源是高Z射电星系的有效示踪源之一。与从中等深度的无线电调查中寻找强大的HzRGs相反,来自更深的无线电调查的较暗的USS样本可以用于在更高的红移中寻找HzRGs,并在中等红移中揭示一群模糊的较弱的无线电噪声AGN。使用我们的325 MHz GMRT观测(5-sigma ~ 800 microJy)和1.4 GHz VLA观测(5-sigma ~ 80 - 100 microJy),在两个子场(即,VLA-VIMOS VLT Deep Survey(VLA-VVDS)和Subaru X射线Deep Field(SXDF))的XMM-LSS场,导出了160个微弱USS射电源的大样本,并对它们的性质进行了表征。我们的USS样品源的光学,红外对应物使用现有的深度调查,在各自的波长进行搜索。我们试图揭示我们微弱的USS源使用诊断技术的基础上,中红外颜色,无线电流量比中红外,和无线电光度的性质。VLA-VVDS场中86/116(~ 74%)的USS源和SXDF场中39/44(~ 87%)的USS源的红移估计值(z_median)分别为~ 1.18和~ 1.57,高于非USS射电源的红移估计值(z_median non-USS ~ 0.99和~ 0.96)。射电与中红外(S_1.4 GHz/S_3.6微米)的通量比与红移诊断图表明,分布在z ~ 0.5至3.8的USS样本源中有一半以上…
2014-05-07 astro-ph.GA