Detection of a Lensed z$\approx$11 Galaxy in the Rest-Optical with Spitzer/IRAC and the Inferred SFR, Stellar Mass, and Physical Size
我们利用新的100小时斯皮策/IRAC观测MACS 0647-JD，一个强透镜$z\approx11$星系候选人，提供改进的限制其物理性质。探测$z>8$星系的物理特性是具有挑战性的，由于这种源的固有的微弱性和有限的波长覆盖范围。由于MACS 0647-JD的多幅图像具有很高的$\approx$ 2-6 $\times$透镜放大倍数，我们可以利用灵敏的Spitzer/IRAC数据探测MACS 0647-JD的静止坐标系光通量，并研究其物理性质，包括年龄和恒星质量。在推导MACS 0647-JD的斯皮策/IRAC通量时，非常小心地处理了我们视场中三颗明亮（$\approx$ 8-16等）恒星的影响，以确保结果可靠。假设恒星形成速率恒定，我们根据测光叠加估计MACS 0647-JD的年龄、恒星质量和静止坐标系UV斜率分别为log $_{10}$（年龄/年）= 8.6 $^{+0.1}_{-2.1}$、log $_{10}$（M $_{*}$ /M $_{\odot}$）= 9.1 $^{+0.2}_{-1.4}$和$β= -$ 1.3 $\pm$ 0.6。我们将我们的结果与EAGLE模拟的预期进行比较，发现MACS 0647-JD具有与模拟中最大质量和快速恒星形成星系相对应的特性。我们还发现，它的半径，105 $\pm$ 28 pc，是一个因素的$\approx$ 2小于平均大小在一个…
2019-03-19 astro-ph.GA
MUSE adaptive-optics spectroscopy confirms dual active galactic nuclei and strongly lensed systems at sub-arcsec separation
本文利用VLT/MUSE自适应光学光谱观测12个Gaia多峰技术筛选的候选体，证实其中5个为双活动星系核、2个为强透镜系统，构成迄今最大的亚角秒间距遥远双活动星系核样本。
2024-07-16 astro-ph.GA
The VLT-MUSE and ALMA view of the MACS 1931.8-2635 brightest cluster galaxy
我们揭示了正在进行的原位恒星形成的重要性，在大规模的冷核CLASH集群MACS 1931.8-2635在z=0.35的Brilliant星系团星系。使用多波长的方法，我们评估的恒星和温暖的电离介质成分，空间分辨的VLT-MUSE光谱，并将它们与分子气体结合亚毫米ALMA观测。我们测量强发射线的通量，使我们能够确定温暖的电离气体的物理条件。电离气体通量亮度峰对应于超大质量黑洞的位置，系统显示出一个扩散的暖电离气体尾，在N-E方向上延伸30 kpc。电离气体和分子气体是同空间和同运动的，尾部的气体成分向内下落，为恒星形成和吸积动力的核活动提供燃料。气体被恒星形成和其他高能过程的混合电离，产生类似LINER的发射，活动星系核发射只在BCG核心占主导地位。我们测量的恒星形成率为97 Msun/年，其峰值在BCG核心。然而，恒星的形成只占了温暖气体所需能量的50-60%。在z<0.5时，由热不稳定的团内介质冷却和/或干合并产生的原位恒星形成主导了恒星质量的增长，这些机制占系统质量的20%。我们的测量结果表明，BCG的最中心的区域包含最低的气相氧丰度，而尾部表现出略高的值。该星系是一个色散主导的系统，典型的大质量椭圆星系。气体和恒星的运动学解耦，与气体的速度场更密切相关的整体运动的内集群介质。
2021-01-28 astro-ph.GA
A refined mass distribution of the cluster MACS J0416.1$-$2403 from a new large set of spectroscopic multiply lensed sources
利用VLT上的多单元光谱探测器（MUSE）的档案数据，对哈勃前沿场（HFF）星系团MACS~J0416.1 $-$ 2403（MACS 0416）后面的22个新的多透镜源进行了光谱学确认。结合之前对15个其他多重成像源的光谱测量，我们获得了102个具有测量红移的安全多重图像样本，这是迄今为止单个强透镜系统中最大的。新确认的光源主要是低光度的莱曼- $α$发射体，其红移范围在[3.08-6.15]。有了这样一个大量的安全约束，并显着改善星系成员的集群核心的样本，我们已经改进了我们以前的强透镜模型，并获得了一个强大的确定的投影总质量分布的MACS 0416。我们发现了三个核心暗物质晕的证据，增加了这个合并系统的已知复杂性。的总质量密度分布，以及子晕人口，发现与以前的作品很好的协议。我们更新并公开了MACS 0416的红移目录，从我们以前的光谱活动与新的MUSE红移。我们还以标准HFF格式发布透镜映射（会聚、剪切、放大）。
2017-10-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Not In Our Backyard: Spectroscopic Support for the CLASH z=11 Candidate MACS0647-JD
我们报告了我们的第一组光谱哈勃太空望远镜观测的z~11候选星系强透镜的MACSJ0647.7+7015星系团。这三个透镜图像是暗淡的，我们表明，这些早期的无缝棱镜观测有足够的深度来研究这个高红移候选者，通过其在~1.5微米处的强光度突破来确定，是否可能是一个低得多的红移的发射线星系。虽然这样一个闯入者意味着一个相当奇特的物体的存在，但我们在这里表明，这样强的发射线显然已经被探测到了。将现实的二维模拟与这些新的观察结果进行比较，我们预计在>5 σ处检测到必要的发射线，而我们在三个透镜图像中的任何一个的分散数据中都没有看到这种线的证据。因此，我们排除了这个物体可能是一个低红移的发射线闯入者，这大大增加了这个候选者是一个真正的z~11星系的可能性。
2015-02-22 astro-ph.GA
Hubble Frontier Fields: Predictions for the Return of SN Refsdal with the MUSE and GMOS Spectrographs
基于对哈勃空间望远镜前沿场（HFF）成像数据的强引力透镜分析和Gemini/GMOS和VLT/MUSE的光谱跟踪，我们提出了一个高精度的星系团MACSJ1149.6+2223的质量模型。我们的模型包括12个新的多重成像星系，使总数达到22个，由65个单独的透镜图像组成。与前两个HFF星团Abell 2744和MACSJ0416.1-2403不同，MACSJ 1149在HFF数据中没有显示出那么多的多重图像。使用Lengstool软件包和新的多组图像，我们用几个星系团规模的暗物质晕和星系团成员的额外星系规模的晕来模拟星系团。与以前的分析一致，我们发现该系统是复杂的，由五个集群规模的晕。然而，它们的空间分布和较低的质量使MACSJ 1149成为一个不太强大的透镜。我们的最佳拟合模型预测图像位置的RMS为0.91”。我们测量200 kpc孔径内的总投影质量为（$1.840\pm 0.006$）$\times 10^{14}$ M $_{\odot}$，因此根据我们先前对MACSJ0416.1-2403和Abell 2744的HFF分析，再次达到1%的精度。鉴于在MACSJ 1149中发现的一个多重成像星系中发现了第一颗解析的四重透镜超新星SN Refsdal，我们使用我们修改后的质量模型来研究时间延迟并预测下一个图像在2015年11月至2016年1月之间的上升。
2015-12-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
The discovery of lensed radio and X-ray sources behind the Frontier Fields cluster MACS J0717.5+3745 with the JVLA and Chandra
我们报告的高分辨率JVLA和钱德拉观测的HST前沿星系团MACS J0717.5+3745。MACS J0717.5+3745提供了任何已知星团中最大的连续放大区域，使其成为寻找透镜射电和X射线源的有希望的目标。利用高分辨率1.0-6.5 GHz JVLA成像，在A和B配置下，我们在HST成像覆盖的区域内探测到总共51个紧凑的射电源。在这个样本中，我们发现7个放大因子大于$2$的透镜源。这些来源都没有被确定为多重透镜。根据射电光度，这些来源中的大多数可能是恒星形成的星系，恒星形成率为10-50 M $_\odot$ yr $^{-1}$，位于$1 \lesssim z \lesssim 2$。两个透镜射电源也在星团的钱德拉图像中被检测到。这两个源很可能是活动星系核，因为它们的$2-10$ keV X射线光度是$\sim 10^{43-44}$ erg s $^{-1}$。从推导出的射电光度函数，我们发现的证据，在$0.6<z<2.0$的射电源的数量密度增加，相比，一个$z < 0.3$样本。我们的观测结果表明，透镜星系团的深射电成像可以用来研究恒星形成星系，恒星形成率低至$\sim10$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$，在宇宙恒星形成历史的高峰期。
2016-06-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Candidate Population III stellar complex at z=6.629 in the MUSE Deep Lensed Field
我们在MUSE深透镜场（MDLF）中观测到了哈勃前沿场星系团MACS~ J 0416在z=6.629（S/N~18）处的强透镜（μ>40）Lya辐射。专用透镜模拟意味着Lya发射区域必然穿过焦散。Lya的弧形形状在观测平面上延伸了3弧秒，是两个合并的多个图像的结果，每个图像的去透镜Lya光度L<~2.8 x 10^（40）erg/s，来自一个有限的区域（< 150 pc有效半径）。在S/N~2处叠加近红外波段后，几乎没有观测到空间分辨的HST对应物，对应的观测（本征）星等m_（1500）>~30.8（>~35.0）。如果IGM传输是T（IGM）<0.5，则推断的剩余帧Lya等效宽度是EWo > 1120 A。低光度和极大的Lya EWo与由几十颗恒星（~ 10^4 Msun）组成的星族~III恒星复合体的情况相匹配，该复合体辐射穿过焦散线的HII区域。虽然Lya和恒星连续光谱是在这个红移下观测到的最微弱的光谱之一，但连续光谱和Lya的辐射可能会受到微分放大的影响，这可能会使EWo的估计产生偏差。前面提到的HST探测倾向于大的EWo，使得这样一个微弱的Pop~III候选者成为詹姆斯·韦伯太空望远镜和超大望远镜的关键目标。
2020-03-05 astro-ph.GA
Spectral variations of Lyman-alpha emission within strongly lensed sources observed with MUSE
我们提出了一个分析HI莱曼α发射在深VLT/MUSE观测两个高度放大和扩展星系在z=3.5和4.03，包括一个新发现的，几乎完整的爱因斯坦环。虽然这些莱曼α晕本质上类似于通常在其他MUSE深场看到的，引力透镜的好处使我们能够构建非常详细的莱曼α线属性在sub-kpc尺度的地图。通过结合所有多个图像，我们能够观察到莱曼α发射的复杂结构，并发现每个晕内莱曼α线轮廓形状的系统变化很小（莱曼α峰位移约为120 km/s），但在> 4 sigma时很重要。事实上，我们观察到一个全球性的趋势，在大半径的线峰移变得更红，连同峰值波长和线宽之间的强相关性。这种系统的晕内变化是显着相似的对象到对象的变化，从最近的大样本的综合性能。高表面亮度的区域对应于相对小的线位移，这可能表明莱曼-α发射优先从线轮廓受莱曼-α光子散射影响不太严重的区域逃逸。
2019-09-04 astro-ph.GA
MUSE observations of the lensing cluster Abell 1689
我们提出的结果与MUSE的核心的透镜集群A1689。MUSE的积分场观测提供了中心区域的独特视图，使我们能够对星系团星系和透镜背景源进行完整的普查，根据它们的光谱特征进行识别，而无需预先选择。我们调查的多图像配置在该领域的所有已知的来源。在我们的调查之前，在MUSE视野中已知有28个不同的透镜星系显示46个多重图像，其中大多数是基于光度红移和透镜效应的考虑。其中，我们光谱确认12图像的基础上，其发射线，对应于7个不同的透镜星系之间的z = 0.95和5.0。此外，在这一区域还发现了14个新的星系，红移范围在0.8到6.2之间。MUSE视场内的所有背景源都对应于由A1689透镜化的多重成像系统。在z > 3的位置共发现了17个来源，根据它们的莱曼α发射，莱曼α光度在40.5 < log（Lyα）< 42.5之间（经过放大校正后）。该样品对LF朝向最末端的斜率特别敏感。本次调查获得的源密度与α <-1.5的陡峭值相一致，但这一结果仍需进一步研究。这些结果一方面说明了MUSE在描述透镜星系团方面的效率，另一方面说明了MUSE在研究微弱和遥远星系群方面的效率。特别是，我们目前的调查透镜集群应提供一个独特的普查来源负责的再电离在一个代表性的体积在z ~ 4-7。
2016-03-18 astro-ph.GA
Molecular gas properties of a lensed star-forming galaxy at z~3.6: a case study
我们报告的星系MACSJ 0032弧在z=3.6314发现在赫歇尔透镜快照调查的大规模星系团，并强烈透镜的集群MACSJ0032.1+1808。对它的静止坐标系UV、光学、FIR、毫米波和射电连续谱的成功探测，以及它的CO发射，使我们能够在如此高的红移下，第一次描述一个紧凑的恒星形成星系的恒星、尘埃和分子气体性质，该星系的大小小于2.5 kpc，恒星质量相当低，为4.8x10^9 Msun，红外线光度为4.8x10^11 Lsun。我们发现，大部分的分子气体质量和恒星的形成似乎是空间解耦的休息帧紫外线发射。大约90%的恒星形成率在静止帧紫外波长下无法探测到，因为尘埃的严重遮蔽，但可以通过热FIR尘埃辐射和无线电同步辐射看到。观测到的CO（4-3）和CO（6-5）谱线表明，即使MACSJ 0032-arc的红外光度比其低10倍，但该星系中的高J跃迁（至少J=6）仍处于激发态，其CO谱线能量分布与高红移亚毫米星系相似。这种高CO激发可能是由于星系的紧凑性。我们发现证据表明，在估计CO至H2转化因子时，必须在平衡中考虑这种高CO激发。MACSJ 0032弧中分子气体的推断耗尽时间支持红移星系的气体耗尽时间尺度的减少，尽管程度比星系演化模型预测的要小。相反，在MACSJ 0032-arc中测得的分子气体分数高达60-79%，这有利于星系气体分数的继续增加，红移如预期的那样，尽管在z~1.5…
2017-08-07 astro-ph.GA
The Lensed Lyman-Alpha MUSE Arcs Sample (LLAMAS) : I. Characterisation of extended Lyman-alpha haloes and spatial offsets
本文介绍了从MUSE和HST观测的17个透镜星系团中选出的LensedLyman-AlphaMUSE弧样品（LLAMAS）。该样品由603个连续微弱（-23<M_UV<-14）透镜莱曼α发射体（产生959个图像）组成，光谱红移在2.9和6.7之间。结合集群放大的功率与3D光谱观测，我们能够揭示268莱曼α发射器的分辨形态学特性。我们使用一个正向建模的方法来模拟莱曼α和静止帧紫外连续辐射分布在源平面和测量的空间范围，椭圆度和空间偏移之间的UV和莱曼α发射。我们发现一个显着的相关性之间的UV连续和莱曼α空间范围。我们的表征的莱曼α晕表明，晕的大小与宿主星系的物理性质（SFR，莱曼α EW和莱曼α线FWHM）。我们发现，48%的莱曼α晕是最好的拟合椭圆形的发射分布与中位轴比q=0.48。我们观察到，60%的星系检测到的紫外线和莱曼α发射显示出显着的空间偏移（三角洲）。我们测量整个样本的中位偏移量Delta= 0.58 \pm 0.14 kpc。通过比较空间偏移值与UV分量的大小，我们发现40%的偏移可能是由于UV分量中的恒星形成子结构，而较大的偏移更可能是由于较大的距离过程，如环星系介质内的散射效应或来自微弱卫星或合并星系的发射。放大辐射流体动力学模拟的一个典型的莱曼α发射星系的比较显示出良好的协议与LLAMAS星系，并表明明亮的恒星形成团块和卫星星系可以产生类似的空间偏移分布。（节略）
2022-01-12 astro-ph.GA
Kinematics, Turbulence and Star Formation of z ~1 Strongly Lensed Galaxies seen with MUSE
我们分析了用MUSE观测到的8个红移为0.6<z<1.5的高倍放大星系样本，探讨了这些星系在亚千秒差距尺度下的分辨特性。结合多波段HST测光和MUSE光谱，我们从多条星云谱线中计算了恒星质量、恒星形成率、消光和金属丰度，认为我们的样本是z~1恒星形成星系的代表。我们从[OII]发射中推导出这些星系的2D运动学，并用一种新的方法对其进行建模，该方法考虑了透镜效应并同时适合多个图像。我们使用这些模型来计算2D光束拖尾校正并推导出固有速度色散图。我们发现它们是相当均匀的，相对恒定的速度分散在15 - 80 km/s之间，基尼系数<0.3。我们没有发现任何证据表明，在明亮的恒星形成团块的位置较高（或较低）的速度色散。我们从样本中的两个物体的发射线得出尘埃衰减和衰减校正的恒星形成率的解析图。我们利用这些信息来研究恒星形成率和速度色散之间的关系。我们发现，这些数量是不相关的，和相对较低的恒星形成密度的高速色散似乎表明，在sub-kiloparsec尺度，在高Z光盘湍流主要是由引力不稳定性，而不是恒星反馈。
2018-02-23 astro-ph.GA
Highly Magnified Stars in Lensing Clusters: New Evidence in a Galaxy Lensed by MACS J0416.1-2403
我们研究了焦散跨弧$z=0.9397$在该领域的星系团MACS J0416.1-2403（$z=0.397$）使用档案多波段HST图像，并显示其表面亮度表现出异常，可以解释一个高度放大的恒星进行微透镜。首先，我们表明，表面亮度模式是不完全对称的集群临界曲线，这是不一致的局部光滑透镜模型的候选恒星的位置表现出最显着的不对称性。其次，我们的分析表明，与2014年的前沿领域计划访问相比，2012年访问中的不对称特征具有$\sim 30\%$更高的通量。此外，2014年的F814 W和F105 W滤光片之间的可变不对称特征显示出异常颜色。这些异常现象自然可以用恒星形成区中的焦散凌日蓝超巨星的微透镜效应引起的变化来解释，其平均放大系数约为$μ\sim 200$。我们将这项研究扩展到整个电弧图像的统计分析，并发现在临界线附近的两个图像的不匹配增加的初步证据。在这条弧中探测到一颗或多颗焦散凌日恒星，将使详细的后续研究成为可能，这些研究可以揭示星团晕内暗物质的小尺度结构。
2019-02-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mass distribution in the core of MACS J1206: robust modeling from an exceptionally large sample of central multiple images
我们提出了一个新的强透镜分析的星系团MACS J1206.2-0847（MACS 1206），在z=0.44，使用深光谱从CLASH-VLT和VLT/MUSE档案数据结合图像从集群透镜和超新星调查与哈勃。MUSE观测使光谱识别23个新的多重成像源，扩展了以前的汇编约5倍。总的来说，我们使用的位置测量的82光谱多重图像属于27个家庭在z=1.0-6.1重建投影总质量分布的MACS 1206。值得注意的是，在距离最亮星系团50千秒差距的范围内发现了11张多重图像，这使得这对星系团最里面的投影质量分布产生了前所未有的限制。因此，我们发现，虽然动态松弛，MACS 1206的光滑物质成分（暗物质加上热气体）显示出显着的不对称性，这密切遵循恒星成分（星系成员和团内光）的不对称分布。我们确定的投影的总质量密度分布的最里面的对数斜率的值，并发现它是接近典型的Navarro-Frenk-White值。我们证明，这个数量是非常强大的对不同的参数化的扩散质量分量，但是，这是不是这样的情况下，只有一个中心图像中使用的质量重建。我们还表明，从我们的新的强透镜模型的质量密度分布是非常好的协议与动力学和X射线测量在较大的半径，在那里他们重叠。
2017-10-04 astro-ph.GA
RELICS: Small-scale Star Formation in Lensed Galaxies at $z = 6-10$
在高红移下对恒星形成星系的详细观测对于理解最早期星系的形成和演化至关重要。引力透镜提供了一个重要的推动力，使观测在物理尺度上无法达到非透镜星系。我们在$z_{phot} = 6 - 10$展示了三个透镜星系，包括$z_{phot} \sim 6$放大最大的星系（WHL 0137-zD 1，被称为日出弧），$z_{phot} \sim 6$已知最亮的透镜星系（MACS 0308-zD 1），以及$z_{phot} \sim 10$目前已知的唯一空间分辨星系（SPT 0615-JD）。日出弧包含7个恒星形成的团块，其去透镜半径小至3秒差距，这是在$z>6$星系中观测到的最小空间尺度，而SPT 0615-JD包含测量几十秒差距的特征。MACS 0308-zD 1含有一个$r\sim 30$ pc团块，其恒星形成率（SFR）为$\sim 3 M_{\odot} \textrm{ yr}^{-1}$，因此其SFR表面密度为$Σ_{SFR} \sim 10^3 M_{\odot}\textrm{ yr}^{-1}\textrm{ kpc}^{-2}$。这些星系提供了一个独特的窗口，在再电离时代的小规模恒星形成。它们将是JWST未来观测的绝佳目标，包括一个针对日出弧的批准计划。
2022-07-07 astro-ph.GA
Metal-Enriched Neutral Gas Reservoir around a Strongly-lensed, Low-mass Galaxy at $z=4$ Identified by JWST/NIRISS and VLT/MUSE
在$z\gtrsim4$对低质量、低金属量星系的直接观测为详细检查类似于再电离宇宙的源中的电离辐射、气流和金属富集提供了不可或缺的机会。结合詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST），VLT/MUSE和ALMA，我们在$z=3.98$（也参见Vanzella et al. 2022）对一个强透镜的低质量（$\approx 10^{7.6}$ ${\rm M}_\odot$）星系进行了详细的观测。我们识别出该星系强窄星云发射，包括CIV $λ\lambda1548,1550$，HeII $\lambda1640$，OIII] $λ\lambda1661,1666$，[NeIII] $\lambda3868$，[OII] $\lambda3727$和Balmer系列氢，表明由大质量恒星提供动力的贫金属HII区（$\lesssim 0.12\ {\rm Z}_\odot$）。此外，我们检测到一个金属富集阻尼Ly $α$系统（DLA）与星系的HI柱密度为$N_{\rm{HI}}\approx 10^{21.8}$ cm $^{-2}$。伴生DLA的金属丰度可能达到超太阳金属丰度（${\gtrsim Z}_\odot$）。此外，由于JWST和引力透镜，我们在$z=4$的$\approx 100$ pc的空间分辨率下呈现了分辨的UV斜率（$β$）图，其中陡峭的UV斜率在三个恒星形成团块周围达到$β\ap…
2022-12-01 astro-ph.GA
Two lensed star candidates at $z\simeq4.8$ behind the galaxy cluster MACS J0647.7+7015
我们报道了在最近的多波段詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）近红外摄像机观测中，在星系团MACS J0647.7+7015后面发现了两个极度放大的透镜状恒星候选者。候选者出现在先前已知的、横跨临界曲线的$z_{phot}\simeq4.8$脱落巨弧中。候选者位于预期的临界曲线位置附近，但在另一边缺乏清晰的反像，这表明它们可能是正在经历焦散交叉的恒星。我们提出了修订后的透镜模型的集群，包括多成像星系新发现的JWST数据，并使用它们来估计至少$\gtrsim90$和$\gtrsim50$在两个候选人的位置，分别的背景宏观放大率。有了这些值，我们期望两个候选恒星的$10^4-10^5$的有效的、焦散性交叉放大率。这两个候选人的光谱能量分布（SED）匹配以及光谱的B-型恒星的最佳拟合表面温度分别为$\sim10,000$ K和$\sim12,000$ K，我们表明，这样的恒星质量$\gtrsim20$ M $_{\odot}$和$\gtrsim50$ M $_{\odot}$，分别可以成为足够的放大被观察。我们简要地讨论了其他的解释，并得出结论，这些可能是透镜星，但也承认，放大较小的候选人可能是或居住在星团。这些恒星候选者构成了继$z_{phot}\simeq6.2$的埃伦德尔之后，迄今为止第二高红移的例子，进一步建立了利用JWST研究极度放大恒星到高红移的潜力。包括近红外光谱观测在内的计划…
2023-02-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Sp1149 I: Constraints on the Balmer L-sigma Relation for HII Regions in a Spiral Galaxy at Redshift z=1.49 Strongly Lensed by the MACS J1149 Cluster
本研究利用 Keck、LBT 与 MUSE 光谱及 GLAFIC 透镜模型，测量 z=1.49 透镜星系 Sp1149 中 11 个 HII 区的 Balmer 光度和速度弥散，发现其整体偏离低红移 L-σ 关系，但 BPT 图上仍符合本地恒星形成区。
2023-09-28 astro-ph.GA
Serendipitous discovery of a strong-lensed galaxy in integral field spectroscopy from MUSE
2 MASX J 04035024 -0239275是一个明亮的红色椭圆星系，红移为0.0661，有两个扩展源，位于东北2 \arcsec ~和西南1 \arcsec ~。两个蓝色光源的大小和表面亮度与引力透镜背景星系一致。在本文中，我们提出了这个星系的全天候缪斯超新星积分场附近星系（AMUSING）调查的缪斯观测，并报告发现一个背景透镜星系的红移为0.1915，连同其他15个背景星系的红移范围从0.09到0.9，没有多次成像。我们提取了透镜和所有光源的孔径光谱，并用STARLIGHT拟合恒星连续谱来估计它们的恒星和发射线性质。在透镜星系中发现了过去合并和活跃核活动的痕迹，而背景透镜星系被发现正在形成恒星。用奇异的等温椭球模拟透镜势，我们发现爱因斯坦半径为1 \farcs 45 $\pm$ 0 \farcs 04，对应于透镜红移处的1.9 kpc，远小于其有效半径（$r_{\rm eff}\sim$ 9 \arcsec）.在同一孔径内比较爱因斯坦质量和星光恒星质量，在爱因斯坦半径内产生$18 \% \pm 8$ \%的暗物质分数。大型巡天望远镜（LSST）等大型巡天望远镜的出现将发现许多强透镜系统，在这里，我们将展示宽场积分场光谱学如何提供一种很好的方法来研究它们并精确建模透镜效应。
2018-05-31 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
First direct carbon abundance measured at $z>10$ in the lensed galaxy MACS0647$-$JD
在z>10的透镜星系MACS0647$-$JD中首次直接测量碳氧丰度，发现其亚太阳且高于同类星系，暗示快速恒星形成或特殊恒星族群，未来IFU观测将分辨星团化学。
2025-09-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Through the looking GLASS: HST spectroscopy of faint galaxies lensed by the Frontier Fields cluster MACS0717.5+3745
空间棱镜透镜放大巡天（GLASS）是哈勃太空望远镜（HST）的一个大型计划，它将获得10个星系团核心和下落区域的140个轨道的棱镜光谱，被选为最好的宇宙望远镜之一。广泛的HST成像可以从许多来源获得，包括CLASH和Frontier Fields计划。我们介绍的调查，通过分析光谱的微弱的多重成像星系和$z\gtrsim6$星系候选人获得的前七个轨道的14个目标的核心前沿领域集群MACS 0717.5 +3745。使用G102和G141光栅覆盖0.8-1.7 $μ$ m的波长范围，我们通过检测每个图像中的发射线来确认4个强透镜系统。对于9个没有污染的$z\gtrsim6$星系候选者，我们没有检测到任何低至7轨道1 $σ$噪声水平的发射线，$\sim$ 5 $\times$ 10 $^{-18}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$。考虑到透镜放大倍数，我们的通量灵敏度达到$\sim$ 0.2-5 $\times$ 10 $^{-18}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$。这些在不间断波长范围内的限制排除了高$z$星系候选者是较低红移的强线发射体的可能性。这些结果表明，通过对背景进行仔细的建模，并在透镜放大的帮助下，可以为大量物体达到有趣的通量极限，避免预先选择和地基多缝光谱学固有的波长限制。这些观测结果证实了无狭缝HST光谱的能力，即使在拥挤的集群核心领…
2014-01-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Extended [CII] under Construction? Observation of the brightest high-z lensed star-forming galaxy at z = 6.2
本文介绍了[CII] $\,158\,\rm{μm}$发射线的观测结果，并报道了$z=6.2078\pm0.0002$强透镜（$μ\sim20$）恒星形成星系MACS 0308-zD 1的光谱红移确认。[CII]发射线在透镜星系（zD1.1）的静止帧UV亮团内以信噪比$>6$检测到，并显示出多个速度分量;窄[CII]的速度半高宽（FWHM）为$110\pm20\,\rm{km/s}$，而更宽的[CII]的FWHM为$230\pm20\,\rm{km/s}$。较宽的[CII]组分相对于窄的[CII]组分蓝移（$-80\pm20\,\rm{km/s}$），并且具有延伸超出UV亮团块的形态。我们发现，虽然窄[CII]发射最有可能与zD1.1相关，但更广泛的成分可能与流出的气体相关。基于没有探测到$λ_{\rm 158\,μm}$尘埃连续体的结果，我们发现MACS 0308-zD 1的恒星形成活动发生在一个红外光度$\lesssim9\times10^{8}\,{\rm L_{\odot}}$严格上限的无尘环境中。针对这个强透镜暗星系进行后续ALMA和JWST观测，对于描述早期宇宙中典型星系生长的细节至关重要。
2023-03-13 astro-ph.GA
Cosmology with Supernova Encore in the lensing cluster MACS J0138$-$2155 -- Spectroscopy with MUSE
该研究利用 MUSE 光谱刻画 MACS J0138$-$2155 的成员星系、红移、运动学及 Faber-Jackson 关系，为通过 Requiem 与 Encore 的时间延迟精确测量 $H_0$ 奠定质量建模基础。
2025-05-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
HST Grism Observations of a Gravitationally Lensed Redshift 10 Galaxy
利用$\textit{Hubble}$空间望远镜（$\textit{HST}$）WFC 3/IR光栅对一个莱曼破裂候选星系（MACS 1149-JD）进行了深光谱观测。在4个不同的位置角上进行了棱镜观测，G141棱镜总共有34个轨道，尽管沿着MACS 1149-JD的轨迹只有19个轨道相对未受污染。我们适合一个3参数（$z$，F160 W MAG，和Ly $α$等效宽度）莱曼break星系模板的三个污染最少的棱镜位置角，使用MCMC方法。单独的棱镜数据与红移为$z_{\mathrm{grism}}=9.53^{+0.39}_{-0.60}$（$68\%$置信度）的最佳拟合，与我们对$z_{\mathrm{phot}}=9.51^{+0.06}_{-0.12}$（$68\%$置信度）的光度估计非常一致。我们的分析排除了MACS 1149-JD在$3σ$等效宽度为21 μ m以上的莱曼α发射，这与高度中性的IGM一致。我们探讨的情况下，红色的$\textit{Spitzer}$ /IRAC $[3.6] - [4.5]$颜色的星系以前指出的文献中是由于强大的休息帧光发射线从一个非常年轻的恒星人口，而不是4000个？休息。我们发现，虽然这可以提供一个解释所观察到的IRAC颜色，它需要一个较低的红移（$z\lesssim9.1$），这是不太喜欢的$\textit{HST}$成像数据。棱镜的…
2018-02-01 astro-ph.GA
Enhanced strong-lensing model of MACS~J0138.0$-$2155 based on new JWST and VLT/MUSE observations
本文利用HST、JWST成像与MUSE光谱数据，对包含SN Requiem和SN Encore双超新星多重像的星系团MACS J0138.0-2155构建增强强透镜模型，实现了0\".05的多重像定位精度，并揭示了精确透镜建模对超新星内禀性质研究的关键意义。
2025-06-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Illuminating gas in-/outflows in the MUSE deepest fields: discovery of Ly-alpha nebulae around forming galaxies at z~3.3
本文报道了在哈勃超深空（HUDF，~ 40 kpc X 80 kpc）和哈勃前沿场（Hubble Frontier Fields，~ 40 kpc）星系团MACSJ 0416（~ 40 kpc）后面z~3.3处发现的扩展Ly-alpha星云，该星云在空间上与恒星形成星系群有关。VLT/MUSE积分场光谱揭示了一个复杂的结构与空间变化的双峰Ly-alpha发射。总的来说，两个Ly-alpha星云的光谱轮廓非常相似，都显示出突出的蓝色发射，比红色峰值更强烈，略宽。从位于HUDF的第一个星云，没有检测到X射线发射，不利于AGN的可能存在。光谱红移已经被推导出了11个星系，距离星云2角秒以内，红移范围为1.037<z<5.97。第二个星云，在MACSJ 0416后面，显示了三个排成一行的恒星形成星系，可能与发射气体有关。在这两个系统中，相关的星系揭示了可能的强烈的静止框架光学星云发射线[OIII]4959-5007+ H β，其等效宽度高达1500 A静止框架和恒星形成率从每年几个到几十个太阳质量不等。一种可能的情况是，一组年轻的恒星形成星系的逃逸电离辐射源，诱导Ly-alpha荧光，从而揭示了周围气体的运动学。此外，由恒星形成和/或冷却辐射提供动力的Ly-alpha可能类似于这里观察到的双峰光谱特性和形态。如果强烈的蓝色发射与流入的气体有关，那么我们可能正在目睹星系或原星系团（或集团）形…
2016-07-11 astro-ph.GA
An Atlas of MUSE Observations towards Twelve Massive Lensing Clusters
对大质量星系团的光谱观测揭示了微弱背景星系的性质，这要归功于强大的引力透镜提供的放大。我们提出了一个系统的分析，12个大质量的集群，进行了多单元光谱探测器（MUSE）的积分场光谱观测。所有数据都是在非常好的可视条件（0.6”）下，每次指向的有效曝光时间为2至15小时，总共125小时。我们的观测结果覆盖了一个总立体角约23弧分$^2$的集群，其中许多是以前研究的MACS，前沿领域，玻璃和CLASH计划。对于点源，在5 $σ$处获得的发射线检测限在7000埃时在（0.77 - 1.5）$\times$ 10 $^{-18}$ erg\，s $^{-1}$ \，cm $^{-2}$之间变化。我们提出了我们的发展战略，以减少这些观测数据，检测源，并确定其红移。我们构建强大的质量模型，为每个集群，以进一步确认我们的红移测量使用强透镜约束，并确定共312强透镜源产生939多个图像。最终的红移星表包含了3300多个强红移，其中40%是星团成员的，$\sim$ 30%是透镜Lyman-$α$发射体的. 14%的源是在现有HST图像中看不到的线发射体，即使在FF（$\sim29$ AB）的深度。我们发现在高放大率区域（$μ{=}$ 2- 25）透镜源的放大率分布遵循$N(z)\proptoμ^{-2}$的理论预期。这个数据集的质量，透镜源的数量，以及强透镜约束的数量，使透镜星系团和背景星系的物理特性…
2021-01-01 astro-ph.GA
Spatially-resolved H$α$ and ionizing photon production efficiency in the lensed galaxy MACS1149-JD1 at a redshift of 9.11
本文利用MIRI/JWST观测红移9.11的透镜星系MACS1149-JD1，首次探测到空间分辨的H$α$发射，揭示了两个具有不同恒星形成历史、电离光子产生效率和动力学的气体团块。
2024-03-24 astro-ph.GA
Two Peculiar Fast Transients in a Strongly Lensed Host Galaxy
一个巨大的星系团可以作为遥远恒星星族的放大镜，强大的引力透镜暴露了透镜背景星系中的细节，否则这些细节是无法检测到的。MACS J0416.1-2403星团（以下简称MACS 0416）是天空中最有效的透镜之一，2014年，它被哈勃太空望远镜（HST）的高节奏成像观测到。在这里，我们描述了两个不寻常的瞬态事件，出现在一个强透镜星系在红移$z = 1.0054 \pm 0.0002$背后的MACS 0416。这些瞬变--被命名为HFF 14 Spo-NW和HFF 14 Spo-SE，统称为“Spock”--比任何超新星（SN）更快，更暗，但比经典新星更明亮。它们在5个静止帧天内达到$\sim10^{41}$ erg s $^{-1}$（$M_{\rm AB} < -14$ mag）的峰值亮度，然后在大致相同的时间跨度内衰减到可检测性以下。集群透镜的模型表明，这些事件可能是空间重合的源平面，但最有可能不是时间重合。我们发现，HFF 14 Spo可以解释为一个明亮的蓝色变星（LBV），一个复发的新星（RN），或一对恒星微透镜事件。为了区分这些假设，需要澄清附近临界曲线的位置，以及对场的高节奏监测，以检测宿主星系中新的瞬态事件。
2017-07-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
VENUS: A Strongly Lensed Clumpy Galaxy at $z\sim11-12$ behind the Galaxy Cluster MACS J0257.1-2325
Institute for Cosmic Ray Research, The University of Tokyo（宇宙线研究所，东京大学）；Department of Physics, Graduate School of Science, The University of Tokyo（东京大学理学研究科物理学系）；Department of Astronomy, The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校天文学系）；Cosmic Frontier Center, The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校前沿宇宙学中心）；David A. Dunlap Department of Astronomy and Astrophysics, University of Toronto（多伦多大学戴维·A·邓普天文学与天体物理学系）；Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics（邓普天文学与天体物理研究所）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；Department of Astronomical Science, SOKENDAI (The Graduate University for Advanced Studies)（SOKENDAI（高级研究大学院大学）天文学科学系）；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo（东京大学 Kavli宇宙物理数学研究所（WPI））
VENUS发现了一个位于$ z\sim11-12 $的强透镜星系，其被解析为多个恒星团块，揭示了早期宇宙中高聚集的恒星形成模式。
2026-07-23 astro-ph.GA
JWST reveals a possible $z \sim 11$ galaxy merger in triply-lensed MACS0647$-$JD
本研究利用JWST成像观测发现，高红移三重透镜星系MACS0647$-$JD包含两个可能正在并合的小质量星系成分，测得其测光红移约为10.6，为研究宇宙早期星系并合与演化提供了关键观测证据。
2023-05-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
MUSE integral-field spectroscopy towards the Frontier Fields Cluster Abell S1063: I. Data products and redshift identifications
我们提出的第一次观察前沿领域集群阿贝尔S1063采取新委托的多单元光谱探测器（MUSE）积分场摄谱仪。由于MUSE相对较大的视场（1弧分^[2]），它非常适合在全光谱范围内同时瞄准空白视场和星系团视场中的多个星系。我们分析了在科学验证阶段获得的四个小时的数据，并测量了53个星系的红移。我们确认了五个星系团的红移，并确定了其他29个星系团成员的红移。在星系团后面，我们发现了17个红移较高的星系，包括三个以前未知的z>3的莱曼α发射体和五个多透镜星系。我们报告了一个新的z=4.113多透镜星系的检测，与透镜模型预测的前沿领域的图像是一致的。我们在一个z=3.116的多重透镜星系中探测到C III]、C IV和He II的辐射，这表明可能存在一个活动星系核。我们还从MUSE数据立方体中创建了窄带图像，以自动搜索与高红移候选者相对应的其他线发射体，但除了通过目视检查发现的那些之外，我们无法识别任何重要的检测。有了新的红移，通过精细的强透镜模型，将有可能获得Abell S1063核心的精确质量重建。总的来说，我们的研究结果说明了一个单一的MUSE指向可以解决的科学主题的广度。我们的结论是，MUSE是一个非常有效的仪器来观察星系团，使他们的质量建模，并执行高红移星系的盲目搜索。
2014-10-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Free Form Lensing Implications for the Collision of Dark Matter and Gas in the Frontier Fields Cluster MACSJ0416.1-2403
我们提出了一个自由形式的质量重建的大规模透镜星系团MACSJ0416.1-2403使用最新的哈勃前沿场数据。我们的模型独立的方法发现，扩展的透镜图案是由两个细长的，紧密投影的类似质量的集群。我们的透镜模型识别新的透镜图像，我们提高了暗物质分布的准确性。我们发现双峰质量分布与双峰X射线发射几乎一致，但是两个暗物质峰比X射线发射的质心更靠近。我们表明，这是可以实现的，如果碰撞发生在接近的平面，使核心偏转彼此周围。由于许多内部透镜图像，两个集群的投影质量分布受到很好的约束，导致两个组件在15-100 kpc区域中的质量分布令人惊讶地平坦。我们讨论了在何种程度上这可能产生的潮汐力在我们的动力学模型是大的，在遇到这种类型的核心“放牧”对方。两个核心之间的相对速度估计为约1200 km/s，主要是沿着视线，使我们的模型是一致的两个cD星系之间的相对红移差（dz = 0.04）。
2014-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Microlensing at Cosmological Distances: Event Rate Predictions in the Warhol Arc of MACS 0416
本文提出一个基于 JWST 与 HST 多波段 SED 拟合的通用分析框架，用于预测星系团强透镜弧中微引力透镜恒星事件的二维分布与事件率，并应用于 MACS 0416 的 Warhol 弧，以约束 IMF 和暗物质子结构。
2025-04-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
The Kormendy relation of early-type galaxies as a function of wavelength in Abell S1063, MACS J0416.1-2403, and MACS J1149.5+2223
的波长依赖性的Kormendy关系（KR）的特点是在低红移，但在中间的红移研究不足。KR提供了早期星系（ETG）人口演化的信息。因此，通过研究它，我们可以揭示这些物体的组装过程和它们的尺寸演化。由于不同红移的研究通常是在不同的静止系波段进行的，因此研究KR是否依赖于波长是很重要的。了解这种依赖关系是正确解释我们从这些研究中得出的结论的基础。我们分析了三个哈勃前沿场星系团Abell S1063（z = 0.348），MACSJ0416.1-2403（z = 0.396）和MACS J1149.5+2223（z = 0.542）的KR随波长的变化。这是第一次在中等红移的波长范围内对ETG的KR进行了一致的探索。我们利用非常深的HST测光，从观察到的B-波段的H-波段，和MUSE积分场光谱。我们通过一个新开发的Python包称为morphofit，我们在以前的工作中进行的结构参数估计，提高。通过在星系团ETG上的使用，我们发现在所有三个星系团中，KR斜率随着从光学到近红外（NIR）波段的波长而平滑增加，由于ETG的被动老化，在红移较低的情况下，拦截变得较弱。恒星星族。斜率的趋势是一致的，在较低的红移与以前的研究结果。斜率随波长的增加意味着相对于光学状态，在NIR中较小的ETG比较大的ETG更集中。由于不同的波段探测星系中不同的恒星星族，斜率的增加也意味着较小的ETG相对于较大的ETG具有…
2023-03-10 astro-ph.GA
Searching for Highly Magnified Stars at Cosmological Distances: Discovery of a Redshift 0.94 Blue Supergiant in Archival Images of the Galaxy Cluster MACS J0416.1-2403
最近，在回溯时间超过宇宙年龄一半的时候，在横跨大质量星系团临界曲线的透镜星系中发现了个别高度放大的恒星。在确认了它们的可探测性之后，现在重要的是对它们进行系统的搜索，以确定它们的频率，进而了解高红移恒星的统计特性和前景偏转器中物质的粒度。在这里，我们报告的发现，一个高度放大的恒星在红移$z = 0.94$在一个强烈的透镜弧后面的哈勃边疆场星系团，MACS J0416.1-2403，发现作为一个系统的档案搜索的一部分。明亮的瞬变（被称为“沃霍尔”）是在2014年9月15日和16日拍摄的哈勃太空望远镜数据中发现的。这张照片在两周内褪色，2014年9月1日的观测显示，微透镜事件的持续时间总共最多为四周。光变曲线也可能在数年内呈现出缓慢的变化，这与预期来自负责星团内光（ICL）的恒星的微透镜水平一致。在峰值亮度附近进行的光学和红外观测可以用中等主星系消光的恒星光谱来拟合。一颗蓝超巨星与测得的峰值附近的光谱能量分布相匹配，这意味着至少有几千倍的暂时放大。虽然O型星的光谱也符合瞬变的光谱能量分布，但极亮的O型星比蓝超巨星少得多。短时间尺度的事件和估计的有效温度表明，透镜源是一个非常放大的恒星。
2019-02-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
IFS-RedEx, a redshift extraction software for integral-field spectrographs: Application to MUSE data
我们提出了IFS-RedEx，积分场光谱仪的光谱和红移提取管道。该工具的一个关键特征是基于小波的频谱清洁器。它识别可靠的光谱特征，重建它们的形状，并抑制光谱噪声。这使得该技术比传统方法（如高斯滤波）更具优势，后者只会模糊信号。因此，基于小波的清洗允许快速识别真实的光谱特征。我们使用降级的MUSE光谱测试了清洁技术，发现它可以检测到低至S/N = 8的光谱峰值，同时报告没有虚假检测。我们将IFS-RedEx应用于强透镜星系团MACSJ1931.8-2635的MUSE数据，提取了54个光谱红移。我们确定了29个星系团成员和22个背景星系，z >= 0.4。IFS-RedEx是开源的，可公开使用。
2017-03-27 astro-ph.GA astro-ph.IM
JWST NIRSpec spectroscopy of the triply-lensed $z = 10.17$ galaxy MACS0647$-$JD
本研究通过JWST/NIRSpec棱镜光谱确定三重透镜星系MACS0647-JD的红移为z=10.17，推导了其金属丰度等物理参数，发现其存在强Lyα阻尼翼，且可能是已知最遥远的并合星系。
2024-08-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The VLA Frontier Fields Survey: Deep, High-resolution Radio Imaging of the MACS Lensing Clusters at 3 and 6 GHz
Frontier Fields项目是一项针对六个星系团的观测活动，目的是利用引力透镜提供的放大率来研究极其微弱或遥远的星系。我们使用了卡尔G。在3和6 GHz下使用Jansky超大阵列（VLA）观察三个前沿场：MACSJ0416.1 $-$ 2403（$z$ = 0.396）、MACSJ0717.5+3745（$z$ = 0.545）和MACSJ1149.5+2223（$z$ = 0.543）。这些图像达到了$\sim$ 1 $μ$ Jy光束$^{-1}$的噪声水平，分辨率为亚弧秒（$z$ = 3时，$\sim$为2.5千秒差距），提供了一个不受尘埃遮蔽影响的高$z$恒星形成星系的高分辨率视图。我们产生双频连续图像在两个不同的分辨率，每个波段，每个集群，并得出目录总计1966紧凑的无线电源。哈勃太空望远镜和斯巴鲁观测区域内的组件是交叉匹配的，为其中1296个提供了宿主星系的识别。我们检测到13个中等透镜（2.1 $<$ $μ$ $<$ 6.5）源，其中之一具有0.9 $μ$ Jy光束$^{-1}$的缩小峰值亮度，使其成为有史以来检测到的最微弱的射电源的候选者。有66个射电源表现出复杂的形态，其中58个有宿主星系的身份。我们发现，MACSJ 1149.5 +2223不是一个具有双遗迹的星系团，因为西部的候选遗迹被解析为一个与$z$ = 0.24的前景椭圆相关的双瓣射电星系。VLA F…
2021-03-13 astro-ph.GA
Early Science with the Large Millimeter Telescope: Detection of dust emission in multiple images of a normal galaxy at $z>4$ lensed by a Frontier Fields cluster
我们直接检测尘埃排放在光学检测，多重成像星系透镜的前沿领域集群MACSJ0717.5+3745。我们用大毫米望远镜上的AzTEC相机在1.1毫米处探测到同一星系的两幅图像，在对应的识别中没有任何模糊。这个星系，MACS 071_Az9，在z>4和强透镜模型（mu=7.5）允许我们计算的内在红外光度为9.7e10 Lsun和一个模糊的恒星形成率为14.6 +/- 4.5 Msun/年。紫外线的未遮蔽恒星形成率仅为4.1 +/- 0.3 Msun/yr，这意味着总的恒星形成率（18.7 +/- 4.5 Msun/yr）由遮蔽部分主导（75-80%）。MACS 0717_Az9的恒星质量只有6.9e9Msun，是少数几个z>4的星系之一。这个星系位于估计的恒星形成序列在这个时代。然而，它并不依赖于本地星暴星系的尘埃遮蔽关系（IRX-beta），而是与小麦哲伦云（SMC）衰减定律相一致。这个显著的低质量星系显示出低金属含量和高尘埃含量的迹象，可能会挑战我们对早期宇宙尘埃产生的看法。
2017-03-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
JWST NIRSpec High-resolution Spectroscopy of MACS0647-JD at z=10.167: Resolved [OII] Doublet and Electron Density in an Early Galaxy
研究利用JWST/NIRSpec高分辨率光谱首次在z>8星系中分辨[OII]双线，测得MACS0647-JD的高电子密度，并提出电子密度随红移演化的幂律关系。
2024-07-04 astro-ph.GA
MUSE-DARK-II: 3D morpho-kinematic modelling of lensed galaxies. Tully-Fisher relation of $z \sim 1$ star-forming galaxies
Universite Claude Bernard Lyon 1, CRAL UMR5574, ENS de Lyon, CNRS（里昂第一大学，CRAL UMR5574，里昂高等师范学校，法国国家科学研究中心）；Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)（波茨坦莱布尼茨天体物理研究所）；Observatoire Astronomique de Strasbourg, Université de Strasbourg, CNRS, UMR 7550（斯特拉斯堡天文台，斯特拉斯堡大学，法国国家科学研究中心）；French-Chilean Laboratory for Astronomy, IRL 3386, CNRS and Universidad de Concepción, Departamento de Astronomía（法智天文学联合实验室，法国国家科学研究中心与康塞普西翁大学天文学系）；Aix Marseille Univ, CNRS, CNES, LAM（艾克斯-马赛大学，法国国家科学研究中心，法国国家空间研究中心）；IRAP, Université de Toulouse, CNRS, CNES（天体物理研究研究所，图卢兹大学，法国国家科学研究中心，法国国家空间研究中心）
本文通过三维正向建模方法研究恒星形成星系的形态-运动学特性，探讨红移约1时的恒星质量和总质量Tully-Fisher关系演变，验证了该方法在低信噪比边缘的可靠性。
2026-03-30 astro-ph.GA astro-ph.IM
JWST MIRI detections of H$α$ and [O III] and direct metallicity measurement of the $z=10.17$ lensed galaxy MACS0647$-$JD
利用JWST MIRI和NIRSpec联合观测，首次直接测量了$z=10.17$透镜星系MACS0647$-$JD的金属丰度，并约束了其电离参数、电离光子产生效率和恒星形成率，展示了JWST研究最早$5$亿年星系的能力。
2024-10-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Kormendy Relation of Galaxies in the Frontier Fields Clusters: Abell S1063 and MACS J1149.5+2223
我们分析了两个前沿场星系团，阿贝尔S1063，在z = 0.348，和MACS J1149.5+2223，在z = 0.542，利用非常深的哈勃空间望远镜测光和VLT/MUSE积分场光谱的Kormendy关系（KR）。有了这个新的数据集，我们能够研究KR参数如何依赖于星系团星系样本的选择，以及这如何影响基于KR的星系演化研究。我们定义和比较四个不同的星系样本根据：（a）Sérsic指数：早期型（'ETG'），（b）目视检查：'椭圆形'，（c）颜色：'红色'，（d）光谱特性：'被动'。分类进行了一个完整的样本的星系与m $_{\textit{F814W}} \le$ 22.5 ABMAG（M $_{*}$ $\gtrsim 10^{10.0}$ M $_{\odot}$）。为了获得稳健的星系结构参数，我们使用了两种方法：（1）使用尺寸不断增加的图像迭代估计结构参数，以处理紧密分离的星系和（2）不同的背景估计，以处理团内光污染。从不同样本中获得的KR之间的比较表明，样本选择可能会影响最佳拟合KR参数的估计。用ETG建造的KR与椭圆和被动获得的KR完全一致。另一方面，建立在红色样品上的KR斜率仅与用其他样品获得的KR斜率略微一致。我们还发布了本分析中包含的星系结构参数的光度计目录。
2018-03-06 astro-ph.GA
The ALMA Frontier Fields survey I: 1.1 mm continuum detections in Abell 2744, MACSJ0416.1-2403 and MACSJ1149.5+2223
尘埃恒星形成星系是最惊人的高红移（z>1）系统之一，其特征是高恒星形成率和巨大的尘埃库。近年来，这一群体的亮端已经得到了很好的表征，但对于较暗的尘埃恒星形成星系仍然存在相当大的不确定性，这些星系负责大部分高红移恒星的形成，因此在星系的生长和演化中发挥着关键作用。在我们系列的第一篇论文中，我们描述了用ALMA毫米波观测寻找高红移暗尘埃星系的方法。我们获得了ALMA 1.1毫米马赛克图像的三个强透镜星系团的前沿领域调查。2 'x2'的镶嵌图与深HST WFC 3/IR足迹重叠，并包含每个集群的高放大率区域。极高的ALMA灵敏度和这些集群的放大倍率的组合，使我们能够系统地探测在一个大的调查区域的尘埃恒星形成星系的人口亚mJy。本文对星系团Abell 2744（z=0.308）、MACSJ 0416.1 -2403（z=0.396）和MACSJ 1149.5 +2223（z=0.543）的ALMA连续谱观测进行了简化和分析，得到了观测到的均方根灵敏度分别为55、59和71 $μ$ Jy束$^{-1}$。我们在三个星团中探测到12个信噪比大于5.0的尘埃恒星形成星系，它们都与HST图像中的近红外探测到的对应星系相吻合。没有一个光源接近透镜焦散线，因此它们不是强透镜。观测到的星系总样本的1.1毫米通量密度范围为0.41至2.82毫焦，观测到的有效半径范围为<0.05”至0.37”$\pm$ 0…
2016-10-24 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 new high-precision strong lensing model of the galaxy cluster MACS J0416.1-2403
利用MUSE深透镜场（MDLF）和哈勃前沿场（Hubble Frontier Fields）数据，对z=0.396的星系团MACS J0416.1-2403进行了17.1h积分，提出了一个新的高精度参数强透镜模型。我们从48个0.9<z<6.2的背景源和171个星系团成员星系中光谱识别出182个多重图像。多个多重图像与多重透镜解析源中的各个块相关联。通过定义一个新的度量，这是敏感的偏转场的梯度，我们表明，我们可以准确地再现这些恒星形成的结的位置，尽管他们附近的模型临界线。高信噪比的MDLF光谱，使64个星系团的内部速度色散的测量，下降到m（F160 W）=22。这使我们能够独立地估计从测量的Faber-Jackson比例关系的透镜模型的subhalo质量分量的贡献。我们最好的参考模型，这代表了一个重大的进步相比，我们以前的分析，从不同的质量参数化的比较研究中选择。观测到的图像位置和模型预测的图像位置之间的均方根位移仅为0.40”，比所有以前的模型小33%。质量模型似乎特别好地限制在MDLF区域。我们表征的鲁棒性的放大率地图在不同的距离从模型的临界线和总投影质量分布的集群。
2020-11-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mass Modeling of Frontier Fields Cluster MACS J1149.5+2223 Using Strong and Weak Lensing
利用超深哈勃前沿场成像数据和来自HST棱镜和VLT/MUSE光谱数据的光谱红移，提出了MACS J1149.5+2223的引力透镜模型。我们使用38个多重图像（13个来源）和608个弱透镜星系，以及包含超新星Refsdal的星系中31个恒星形成区域的100个多重图像来创建总质量图。我们发现很好的协议与一系列最近的模型在HST的视野。我们提出了一个映射的投影恒星质量的总质量（$f_{\star}$）的比例，并发现该集群的恒星质量分数的峰值上的主要BCG。平均半径为0.3兆秒差距内，我们得到一个值$\langle f_{\star} \rangle = 0.012^{+0.004}_{-0.003}$，与其他最近的结果，这个比率在集群环境中一致，虽然有一个大的全球性的错误（高达$δf_{\star} = 0.005$），主要是由于IMF的选择。我们比较的$f_{\star}$和恒星形成效率的措施，这个集群的其他哈勃前沿领域集群的研究文献中，发现MACS 1149有一个更高的恒星质量分数比这些其他集群，但恒星形成效率典型的大规模集群。
2018-06-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Morpho-kinematics of MACS J0416.1-2403 low mass galaxies
利用VLT/MUSE的光谱学资料，以及HST和VLT/HAWK-I的光度观测资料，研究了17个R200的低质量MACS J0416.1-2403星系团和5个红移z~0.4的场星系的形态运动学.通过测量发射线的通量，我们恢复了恒星的形成率，气相金属丰度和空间分辨的气体运动学。我们已经分析了结构和形态的星系的光度数据，进行多分量分解成一个凸起和一个磁盘。空间分辨的气体速度场建模使用3D的方法，这使我们能够检索其固有的气体运动学，包括最大旋转速度和速度分散。星系团和场的总体可以被归类为恒星形成的主序星星系，只有一个子样本的4个淬火系统。最低质量的系统偏离基本金属丰度关系的预测，表现出较高的金属丰度，而较高的质量的是根据模型的预测。这可能暗示原始气体流入的切断和/或热晕气体的去除是驱动这些偏移的机制。我们的形态运动学分析揭示了一个最大速度vmax <50 km/s的矮星子样本，这偏离了塔利-费舍尔关系。这可能表明他们的星际介质受到冲压压力剥离的影响。然而，约30%的星系团具有旋转主导的气体盘，并遵循塔利-费舍尔关系。在恒星质量-S0.5平面上，系统遵循一个紧密的序列，只有5个星系的子群体强烈偏离这个关系。异常星系的形态学和运动学都暗示了预处理和集群特定相互作用的结合，影响了它们的恒星和气体盘。
2022-08-22 astro-ph.GA
Discovery of a faint, star-forming, multiply lensed, Lyman-alpha blob
本文报道了利用甚大望远镜（VLT）上的多单元光谱探测器（MUSE）在星系团AS 1063后面发现的一个多重透镜Lyman-PDMATHAMM团块（LAB）。背景源位于$z=$ 3.117，与几乎所有先前报道的LAB相比，其本质上是暗淡的。我们使用我们的高精度强透镜模型来重建源的属性，我们发现$L_{\rm Lyα}$ = $1.9\times10^{42}$ erg s $^{-1}$，扩展到33 kpc的固有光度。我们发现，实验室是与一组星系，并可能是一个原星系团，在协议与以前的研究，发现实验室在overdensities。除了Lyman-$α$（Ly $α$）发射外，我们还发现了来自星云中心的\ion{C}{IV}、\ion{He}{II}和\ion{O}{III} ]紫外线（UV）发射线.我们利用这些线条的紧凑性和线条比率得出结论，\Lya星云很可能是由嵌入的恒星形成提供动力的。然后，\Lya光子的共振散射产生发射的扩展形状。多亏了MUSE和强引力透镜的综合力量，我们现在能够在$z\approx 3$探测亚$L_{*}$星系的环星系介质。
2016-09-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Sp1149 II: Spectroscopy of HII Regions Near the Critical Curve of MACS J1149 and Cluster Lens Models
本文比较十个星系团透镜模型对MACS J1149临界曲线附近11个HII区的放大率预测，结合流量比与SN Refsdal约束，指出差异更可能源于HII区偏离低红移Balmer L-σ关系。
2023-09-28 astro-ph.GA
Kinematics of the SN Refsdal host revealed by MUSE: a regularly rotating spiral galaxy at z~1.5
我们使用多单元光谱探测器（MUSE）的星系团MACS J1149.5+2223的观测，探索的宏伟设计的螺旋星系Sp1149托管SN Refsdal的运动学。Sp1149位于$z\simeq1.49$，恒星质量为$M_*\simeq5\times10^9 \, \mathrm{M_\odot}$，恒星形成速率为$\mathrm{SFR} \simeq1-6 \, \mathrm{M_\odot/yr}$，可能是银河系的前身。在我们的数据中，所有四张Sp1149的多重图像都显示出强烈的OII线发射，指向一个清晰的旋转模式。我们利用引力透镜放大效应（$\simeq 4 \times$）对OII发射的最小失真的图像，以适应三维运动学模型的MUSE数据立方体和推导的旋转曲线和速度色散剖面的Sp1149。我们发现旋转曲线急剧上升，在$R\simeq1$ kpc处达到峰值，然后（最初）下降并下降到平均$V_\mathrm{flat} = 128^{+29}_{-19}$ km/s。旋转曲线的形状是确定的，但$V_\mathrm{flat}$的实际值是相当不确定的，因为星系的配置几乎是面对面的。由于气体湍流引起的固有速度色散在整个圆盘上几乎是恒定的，平均值为$27\pm5$ km/s。这个值与$z=0$在电离气体成分中的测量结果一致，并且比不同星系中类似红移的其他估计值低2-4倍。恒星质量占总质量…
2018-02-06 astro-ph.GA
RELICS: Strong Lensing Analysis of MACS J0417.5-1154 and Predictions for Observing the Magnified High-Redshift Universe with JWST
星系团的强引力透镜探测每个星系团核心的质量分布，并放大其背后的宇宙。MACS J0417.5-1154（z=0.443）是基于弱透镜、X射线和Sunyaev-Zel'dovich分析的已知质量最大的星系团之一。在这里，我们计算一个强透镜模型的MACS J 0417的基础上收集的哈勃空间望远镜成像观测，部分，再电离透镜集群调查（MANICS），最近报道的光谱红移从MUSE仪器上的甚大望远镜（VLT）。我们在z = 9处测量到爱因斯坦半径θ E = 36“，在200 kpc内投影的质量M（200 kpc）= 1.78+0.01-0.03x10** 14 Msol。使用这个模型，我们测量的质量之间的比率归因于集群成员星系晕和主集群晕的顺序为1：100。我们评估的概率，以检测放大高红移星系在该领域的集群，无论是比较与SAMICS HST的结果和预测的詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）保证时间观测即将到来的这个集群。我们的透镜效应分析表明，这个集群有类似的透镜效应强度的其他集群中的EQUICS计划。我们的透镜分析预测在这个星系团后面至少有几个z~6-8星系，与最近的分析不一致，在这个领域没有这样的候选者。可靠的强透镜模型对于准确预测透镜星系的内禀性质至关重要。作为MIGICS计划的一部分，我们用Lensool参数化方法产生的强透镜模型可通过Mikulski Archive for Space …
2019-03-10 astro-ph.GA
