Linking dust emission to fundamental properties in galaxies: The low-metallicity picture
在这项工作中，我们的目标是通过将它们与基本的银河系参数联系起来，对从金属贫乏到金属丰富的环境中的尘埃特性进行一致的分析。我们考虑两个样本的星系：矮星系巡天（DGS）和KINGFISH，共109个星系，跨越近2德克斯的金属丰度。我们收集两个样品的红外（IR）到亚毫米（submm）数据，并给出DGS样品的完整数据集。我们用一个物理驱动的尘埃模型来模拟观测到的光谱能量分布（SED），以了解尘埃的性质。使用不同的SED模型（修改后的黑体），尘埃成分（无定形碳），或在submm波长的波长覆盖范围的结果在一个因素的两个到三个的尘埃质量估计的差异，表明该参数是不可忽略的系统建模的不确定性。对于我们样本中的八个星系，我们发现在500微米处有一个相当小的过量（< 1.5 sigma）。我们发现，低金属丰度星系的尘埃SED是更广泛的，峰值在较短的波长相比，更多的金属丰富的系统，一个迹象，在矮星系中的一个clumpier介质。PAH的质量分数和尘埃温度分布被发现主要是由特定的恒星形成率，SSFR，与金属丰度的次要影响。金属丰度与尘埃质量或总红外光度之间的相关性是恒星质量-金属丰度关系的直接结果。富金属源的尘埃与恒星质量比遵循研究充分的趋势，即SSFR降低时，尘埃与恒星质量比也会降低。对于高度恒星形成的低金属量星系，这种关系更为复杂，并取决于源的化学演化阶段（即，气尘质量比）。在ISM的尘埃生长过程中发挥…
2015-07-20 astro-ph.GA
Four highly luminous massive star forming regions in the Norma Spiral Arm.: I. Molecular gas and dust observations
我们报告了用SEST望远镜对四个与高亮度（L> 6x10^5 Lsun）IRAS源（15290-5546、15502-5302、15567-5236和16060-5146）有关的年轻大质量恒星形成区进行的分子线和尘埃连续体观测。在CS（J=2-1、3-2和5-4）、SiO（J=2-1和3-2）、CH_3OH（Jk= 3 k-2k和2k-1 k）和C_（34）S（J=3-2）的谱线中绘制了分子发射谱图。此外，在CO，13 CO和C 18 O（J=1-0）线上获得了峰位处的单谱。我们发现，明亮的恒星形成区与分子气体和尘埃结构有关，其半径通常为0.5 pc，质量约为5 × 10^3 Msun，柱密度约为5 × 10 ^{23} cm^{-2}，分子氢密度通常为2 × 10^5 cm^{-3}，尘埃温度约为40 K。1.2毫米尘埃连续观测进一步表明，核心是集中凝聚，具有径向密度分布与幂律指数在1.6-1.9的范围内。我们发现，在这些条件下，由气体的动力学摩擦起着重要的作用，在迁移的大质量的恒星向中央核心区域，提供了一个解释所观察到的恒星质量分离的核心。
2009-12-14 astro-ph.GA
Dust at sub-solar metallicity: the case of post-AGB stars in the Large Magellanic Cloud
中低质量恒星是星系星际介质中重要的尘埃源之一。从这些恒星喷出的尘埃的成分可能会影响ISM中的成分。我们调查后渐近巨星分支（AGB）的恒星，这是在低和中等质量的恒星，并产生各种各样的尘埃颗粒的后期演化阶段的尘埃。我们特别针对后AGB星在大麦云（LMC），其中有大约一半的太阳的金属丰度，调查亚太阳的金属丰度对尘埃成分的影响。使用斯皮策太空望远镜，我们获得了5-30微米光谱的24后AGB候选人在LMC。其中五颗是富碳的后AGB恒星，本报告的重点是这些恒星的光谱。我们发现银河系中罕见的尘埃特征，例如21微米的不明特征，通常在LMC后AGB恒星中发现。6-8微米的光谱与银河系天体的光谱进行了比较。四个光谱匹配银河系模板的多环芳烃（PAH）的功能。然而，我们发现这三个物体显示出7.85微米的特征，这在银河系后AGB星中没有发现。低金属含量条件肯定会影响粉尘的形成过程和成分。
2010-11-06 astro-ph.GA
Observed cosmic evolution of galaxy dust properties with metallicity and tensions with models
星际介质中的尘埃丰度在星系物理、物质的化学演化以及恒星光的吸收和再发射中起着重要的作用。在过去的几年里，观测和理论研究激增，将星系的尘埃丰度限制在$z\sim5$以内。在这项工作中，我们收集了最新的观测测量（重点是吸收研究，涵盖金属丰度范围$6.8 < 12 + \log{(O/H)}<9$）和理论预测（从六个不同的星系形成模型）的尘埃气体（DTG）和尘埃金属（DTM）比的星系。DTG和DTM与气相金属丰度之间的观测趋势可以用线性关系来描述，并且没有显示出从$0<z<5$的演化。重要的是，DTG金属丰度关系的拟合为从毫米尘埃连续观测推断的基于尘埃的气体质量估计提供了一个精确的工具。在观测到的关系中缺乏演化表明，尘埃的形成和破坏之间迅速达到了平衡（当宇宙年龄为1.2 Gyr时），并且在宇宙时间内，恒星形成的时间尺度是恒定的。没有一个模型能够重现在金属丰度和红移探测的整个范围内观察到的趋势。模型和模拟之间的比较，进一步排除了一些目前的实现星系形成模型中的尘埃的生长和破坏，并对恒星形成的预测时间尺度进行了严格的限制。
2022-03-17 astro-ph.GA
The luminous, massive and solar metallicity galaxy hosting the Swift gamma-ray burst, GRB 160804A at z = 0.737
本文介绍了用VLT/X-shooter对z = 0.737的雨燕长时伽马射线暴GRB 160804 A的光谱跟踪观测。一般来说，伽玛暴存在于低质量、贫金属的星系中，这些星系构成了恒星形成星系的亚发光群体。对于这里提出的伽玛暴的宿主星系，我们推导出恒星质量为$\log(M_*/M_{\odot}) = 9.80\pm 0.07$，基于发射线诊断的大致太阳金属丰度（12+log（O/H）= $8.74\pm 0.12$），红外光度为$M_{3.6/(1+z)} = -21.94$ mag，但发现它是尘埃贫（$E(B-V) < 0.05$ mag）。这表明GRB 160804 A所在的星系是z < 1.5时最明亮、质量最大、金属含量最丰富的GRB宿主之一。此外，气相金属丰度被认为是代表的物理条件的气体接近爆炸现场的爆裂。在吸收中也观察到宿主星系的高金属丰度，在那里我们检测到几个强大的FeII转换以及MgII和MgI。虽然宿主星系的吸收特征在GRB余辉光谱中很常见，但我们直接在宿主连续谱中检测到来自强金属线的吸收（当时余辉贡献< 15%）。最后，我们讨论的可能性，吸收和发射气体的几何形状和状态是指示的星系尺度外流驱逐在两个合并星系的最后阶段。
2017-11-07 astro-ph.GA
The Multiple Merger Assembly of a Hyper-luminous Obscured Quasar at redshift 4.6
星系合并和来自宇宙网的气体吸积在早期推动了星系及其中心黑洞的生长。我们报告光谱成像的多重合并事件中最明亮的已知星系，WISE J224607.56-052634.9（W2246-0526），尘埃遮蔽类星体在红移4.6，1.3 Gyr大爆炸后。远红外尘埃连续体观测显示，W2246-0526周围有三个星系同伴，它们的形态受到干扰，由动力学相互作用可能产生的尘埃流连接。潮汐尘埃桥的探测表明，W2246-0526正在吸积它的邻居，这表明合并活动可能是一种主导机制，通过这种机制，最明亮的星系同时掩盖和喂养它们的中心超大质量黑洞。
2018-11-14 astro-ph.GA
METAL: The Metal Evolution, Transport, and Abundance in the Large Magellanic Cloud Hubble program. III. Interstellar Depletions, Dust-to-Metal, and Dust-to-Gas Ratios Versus Metallicity
星际消耗的金属丰度和气体密度依赖性，尘埃-气体（D/G）和尘埃-金属（D/M）比对我们如何准确地追踪宇宙的化学富集有重要的影响;无论是通过使用FIR尘埃排放作为ISM的示踪剂;还是通过使用阻尼莱曼-α系统（DLAs）的光谱学来测量广泛的红移范围内的化学丰度。我们收集和比较大样本的消耗测量银河系（MW），LMC（Z=0.5 Zsun），SMC（Z=0.2 Zsun）。不同元素的消耗之间的关系在三个星系之间没有很大的变化，这意味着丰度比应该精确地追踪到20%的太阳金属丰度。从损耗出发，我们导出了D/G和D/M。D/G随密度的增加而增加，这与在密度更大的ISM中气相金属更有效地吸附到尘埃颗粒上是一致的。当log N（H）> 21 cm^-2时，金属丰度示踪物（S、Zn）的损耗超过-0.5 dex，即使在太阳金属丰度为20%的情况下也是如此。从MW到LMC（因子3）和SMC（因子6），金属的气体分数增加，补偿了总重元素丰度的减少，并导致这三个星系具有相同的中性气相金属丰度。来自消耗的D/G比来自FIR、21 cm和CO排放的D/G高2倍（LMC）和5倍（SMC），这可能是由于尘埃FIR不透明度和碳和氧消耗的综合不确定性。
2022-02-09 astro-ph.GA
The dust-to-gas mass ratio of luminous galaxies as a function of their metallicity at cosmic noon
我们的目标是量化之间的关系的尘埃-气体质量比（DTG）和气相金属丰度的$z=$ 2.1-2.5发光星系和对比这种高红移的关系对类似的限制在z $=$ 0。我们提出了一个样本的10个恒星形成的主序星星系的红移范围$2.1<z<2.5$与静止光学发射线信息可从MOSDEF调查和ALMA 1.2毫米和CO J $=$ 3-2后续观测。这些星系的恒星质量从$10^{10.3}$到$10^{10.6}\,\rm{M}_\odot$不等，恒星形成率从35到145 $\rm{M}_\odot\,\rm{yr}^{-1}$不等。我们从静止光学星云发射线（8.4 < $12 + \log{(\rm{O/H})} < 8.8$，对应于0.5 - 1.25 Z $_\odot$）计算了这些星系的气相氧丰度。我们分别从1.2~mm和CO J $=$ 3-2的观测值估算了星系的尘埃和H $_2$质量（使用金属度相关的CO到H $_2$转换因子），并由此估算了DTG。我们发现，在这个样本中的星系遵循已经观察到的趋势之间的CO线光度和尘埃连续光度从$z=0$到$z=3$，扩展这种趋势，以更暗的星系在$2.1<z<2.5$比观察到的日期。我们发现在这项工作中提出的星系的CO尘埃连续光度关系中没有二阶金属丰度依赖。在$2.1<z<2.5$的主序星星系的DTG是一致的DTG与气相金属丰度的增加。DTG的金属性依赖性由…
2022-12-19 astro-ph.GA
A systematic metallicity study of DustPedia galaxies reveals evolution in the dust-to-metal ratios
在尘埃与金属的比例演变的观察，使我们能够限制占主导地位的尘埃处理机制。在这项工作中，我们提出了一个研究的尘埃-金属和尘埃-气体的比例在一个子样本的~500 DustPedia星系。使用文献和MUSE发射线通量，我们推导出气相金属丰度（氧丰度）超过10000个单独的区域，并确定每个星系的特征金属丰度。我们研究如何相对尘埃，气体和金属含量的星系的演变，使用金属丰度和气体分数作为代理的演化状态。全球的氧丰度和氮氧比被发现单调增加星系的演变。此外，未演化的星系（气体分数> 60%，金属丰度12 + log（O/H）< 8.2）的尘埃与金属比大约是2.1倍（气体分数> 80%的星系低6倍），比更演化的来源的典型尘埃与金属比（Md/MZ ~ 0.214）低。然而，对于高气体分数，散射是较大的，由于较大的观测不确定性，以及潜在的依赖性的尘埃颗粒生长的时间尺度和超新星尘埃产量对当地条件和恒星形成的历史。我们发现，化学演化模型与尘埃颗粒生长的强大贡献，合理地描述了这些意见。尘埃与金属的比率也被发现在低恒星质量和高比恒星形成率的情况下较低（除了一些经历星暴的来源）。最后，金属丰度梯度与HI-恒星质量比、有效半径和尘埃-恒星质量比的相关性较弱，但与恒星质量无关。
2019-10-25 astro-ph.GA
The most-luminous heavily-obscured quasars have a high merger fraction: morphological study of WISE-selected hot dust-obscured galaxies
以前的研究表明，WISE选择的超亮，热尘埃遮蔽的星系（Hot DOG）是由高度尘埃遮蔽的，可能是康普顿厚度的AGN提供动力的。高遮蔽度为我们直接研究最亮活动星系核的宿主形态提供了一个很好的机会。我们使用哈勃太空望远镜/WFC 3成像分析了$z\sim3$的18个热狗的宿主形态。我们发现，热狗有一个高的合并分数（$62\pm 14 \%$）。通过拟合表面亮度曲线，我们发现我们的Hot DOG样品中的Sérsic指数分布在2附近，这表明大多数Hot DOG具有转变形态。我们还利用红外SEDs分解得到了热狗样本的活动星系核辐射光度（$\sim10^{14}L_\odot$）。导出的合并分数和活动星系核的热光度关系与基于变率的模型预测（Hickox et al. 2014）非常一致。在合并驱动的演化模型中，红外发光的活动星系核样品中的合并比例较高，而紫外光选择的、无遮蔽的活动星系核样品中的合并比例相对较低。最后，我们得出结论，热狗合并驱动，并可能代表了过渡阶段的大质量星系的演化过程中，从尘埃星爆为主的阶段转变为清晰的类星体阶段。
2016-05-02 astro-ph.GA
A Nearby Galaxy Perspective on Dust Evolution. Scaling relations and constraints on the dust build-up in galaxies with the DustPedia and DGS samples
方法.我们模拟了一个约800个邻近星系的样本，涵盖了广泛的金属丰度，气体分数，特定的恒星形成率和哈勃阶段。我们已经从每个物体的光谱能量分布中得出了它的尘埃性质。通过进一步的分析，我们推断出了超新星喷发物中尘埃凝结的时间尺度，冷云中的颗粒生长和冲击波对尘埃的破坏。在本文中，我们采用了分层贝叶斯方法，得出所有星系的所有参数的单一大概率分布，以确保对我们的数据进行最严格的解释。结果我们证实了激烈的演变与金属的灰尘-金属的质量比（两个数量级），发现以前的研究。我们表明，核心坍缩超新星的尘埃生产是有效的，只有在非常低的金属，一个单一的超新星平均生产小于0.03 Msun/SN的尘埃。我们的数据表明，晶粒生长是占主导地位的形成机制，在金属丰度超过1/5太阳，与晶粒生长的时间尺度短于太阳金属丰度约50万年。冲击波的破坏是相对有效的，一颗超新星平均清除至少1200 Msun/SN的气体尘埃。当假设不同的恒星初始质量函数时，这些结果是稳健的。此外，我们还发现早型星系在几种标度关系中是异常值。这一特征可能是由热X射线发射气体中的颗粒热溅射造成的，这一假设得到了尘埃与恒星质量比和每颗粒X射线光子率之间的负相关性的支持。最后，我们确认了众所周知的芳香特征发射颗粒质量分数的演变作为金属丰度和星际辐射场强度的函数。我们的数据表明，与金属丰度的关系明显更强。
2021-01-02 astro-ph.GA
Merger-driven infall of metal-poor gas in luminous infrared galaxies: a deep dive beneath the mass-metallicity relation
针对77个亮红外星系，利用星云状IR线新诊断方法穿透尘埃测定化学丰度，发现大多数星系仍遵循质量-金属丰度关系，但4个并合后期极端恒星形成率星系因大规模贫金属气体涌入出现金属丰度严重偏低，挑战了经典气体平衡假说。
2023-06-26 astro-ph.GA
ALMA observations of cool dust in a low-metallicity starburst, SBS0335-052
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）第0周期波段7观测了本机宇宙中的一个贫金属矮星暴星系SBS 0335 -052（12+log（O/H）~7.2）。通过这些观测，在870微米（ALMA波段7）处检测到尘埃，但该波段87%的通量是来自星暴的自由-自由辐射。我们已经编制了一个SBS 0335 -052的光谱能量分布（SED），它跨越了近6个数量级的波长，并将其与一个由单年龄恒星星族加热的球形尘埃壳相拟合;最佳拟合模型给出的尘埃质量为（3.8+/-0.6 x10 ^4 Msun）。我们还构建了一个SED，其中包括另一个低金属丰度矮星爆IZw 18（12+log（O/H）=7.17）的赫歇尔档案数据，并将其与类似的模型拟合，得到尘埃质量为（3.4+/-1.0 x10 ^2 Msun）。与它们的原子气体质量相比，SBS 0335 -052的尘埃质量远远超过了尘气质量比与金属丰度呈线性趋势的预测，而IZw 18则远远低于。我们使用气体标度关系来评估两个星系中假定的缺失气体成分，并发现在SBS 0335 -052中缺失的可能是分子的气体比从观察到的HI柱密度推断的值高6倍;在IZw 18中缺失的成分小4倍。最终，尽管它们的金属丰度同样低，但SBS 0335 -052和IZw 18中气体和尘埃柱密度的差异表明，金属丰度并不能唯一地定义恒星形成过程。在某种程度上，自屏蔽和分子的生存可能取…
2013-12-03 astro-ph.GA
How Does Metallicity Affect the Gas and Dust Properties of Galaxies?
比较大范围的贫金属星系与正常的富金属星系的ISM特性，揭示了显着的差异。我们发现，低尘埃丰度和活跃的恒星形成相结合，导致一个非常多孔的ISM充满硬光子，加热矮星系中的尘埃整体温度高于其金属丰富的同行。这导致分子云的光解离到更大的深度，留下相对较大的PDR信封和难以检测的CO核心。从详细的建模的低金属ISM，我们发现显着的分数的CO-暗H2 -一个水库的分子气体不跟踪CO，但目前在[CII]和[CI]发射信封。对中性和电离气体诊断以及尘埃SED的自洽分析是揭示星系多相结构的必要途径
2016-03-15 astro-ph.GA
Half of the Most Luminous Quasars May Be Obscured: Investigating the Nature of WISE-Selected Hot, Dust-Obscured Galaxies
WISE任务揭示了一个罕见的高红移（$z=1-4.6$），尘埃，超亮星系的人口，红外光度$L_{\rm IR} > 10^{13}~L_{\odot}$，有时超过$10^{14}~L_{\odot}$。先前的研究表明，它们的尘埃温度和整体远红外SEDs明显高于恒星形成的预期温度。我们在这里提出了一个分析的休息帧的光学通过中红外SED的大样本，这些所谓的“热，灰尘模糊的Galerkin”（热狗）。我们发现，SEDs的热狗一般是很好地模拟的组合发光，但模糊的活动星系核占主导地位的休息帧发射在$λ> 1μ\rm m$和热光度输出，和一个不太明亮的宿主星系，是负责大部分的休息光学/紫外线发射。即使宿主星系的恒星质量可能与$10^{11}-10^{12}~M_{\odot}$一样大，活动星系核的辐射，其亮度与已知最明亮的类星体的亮度相当，要求热狗要么具有明显超过局域关系的黑洞质量，要么它们的辐射明显高于爱丁顿极限。我们表明，虽然罕见，但热狗的数量密度与同样明亮但不模糊的（即，类型1）类星体。这与亮度较低的类星体的亮度增加而遮蔽天体的比例减少的趋势不一致，可能表明在高亮度时这种关系发生了逆转，并且热狗不是已知光学选择的环面遮蔽对应物，大部分是未遮蔽的超亮类星体。热狗可能代表一种不同类型的星系，因此是星系演化范式的一个新组成部分。最后，我们讨论了热狗的环境，并表明这些对象是在密集的区域，已知的高…
2015-02-19 astro-ph.GA
Dust Grain Growth & Dusty Supernovae in Low-Metallicity Molecular Clouds
我们提出了3-D流体动力学模型的超级气泡的演变提供动力的恒星风和超新星从年轻的同时代的大质量星团内的低金属（$Z = 0.02$ Z $_{\odot}$），cluerous分子云。我们探讨了超泡演化的初始阶段，包括对不稳定性和核心坍缩超新星的发生。我们的目的是研究尘埃颗粒生长的发生在轨道尘埃团，并在超级气泡的扫超壳。我们还致力于解决连续超新星产生的尘埃颗粒的生存问题。该模型考虑了星团的引力势和母云的自引力。它还考虑了辐射冷却（包括由尘埃引起的）和最先进的人口合成模型的同时代集群。如前所示，嵌入到clusional介质中的超级气泡变得高度扭曲，主要由于热气体流过低密度通道而膨胀。我们的研究结果表明，在大规模的情况下，（$\sim10^7$ M $_{\odot}$）分子云，承载着超级星团（$\sim5.6\times10^5$ M $_{\odot}$），在超级气泡演化的第一个$2.5$ Myr期间，颗粒生长以速率$\sim4.8\times10^{-5}$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$增加尘埃质量，虽然对不稳定性和核心坍缩超新星对超级气泡尘埃预算的净贡献是$\sim1200$ M $_{\odot} (M_{SC}/5.6\times10^{5}$ M $_{\odot})$，其中$M_{SC}$是星暴的恒星质量。因此，尘埃颗粒的生长和超新星的尘埃注入导致在低金…
2022-06-13 astro-ph.GA
IR SED and Dust Masses of Sub-solar Metallicity Galaxies at z~2.3
我们目前的结果从ALMA 1.2毫米连续观测的样本27恒星形成星系z=2.1-2.5的MOSFIRE深演化场（MOSDEF）调查。这些星系有来自Hb、[OIII]、Ha和[NII]的气相金属丰度和恒星形成率测量。利用Spitzer、Herschel和ALMA测光（静止坐标系~ 8-400 $μ$ m）的叠加，我们研究了高红移太阳下金属丰度（~0.5 $Z_{\odot}$）LIRGs的IR SED。我们发现，数据吻合得很好的平均SED模板较高的光度本地低金属丰度矮星系（减少$χ^2$的1.8）。当与太阳金属丰度本星系或高红移LIRG和ULIRG的常用模板比较时，即使在最有利的情况下（约化的$χ^2$为2.8），模板也在>98%的置信水平下被拒绝。本地矮星系和高红移太阳下金属丰度星系的更广泛和更热的IR SED可能是由于不同的颗粒特性，尘埃几何形状，或更硬/更强的电离辐射场将尘埃加热到更高的温度。太阳下金属丰度星系的远红外辐射所指示的遮蔽SFR仅占总SFR的约60%，远低于局部LIRG的遮蔽分数（约96-97%）。由于演变的IR SED形状，拟合到中IR数据的局部LIRG模板可能高估z~2处的瑞利-金斯尾测量值2-20倍，并且如果拟合到观测到的ALMA通量，则这些模板低估IR光度>0.4dex。在给定的恒星质量或金属丰度下，z~2.3处的尘埃质量比z~0处的尘埃质量高一个数量级。考虑…
2022-02-21 astro-ph.GA
ALMA detections of CO emission in the most luminous, heavily dust-obscured quasars at z>3
利用ALMA波段3的灵敏观测，对三个{ \it WISE}选择的超亮尘埃遮蔽类星体（QSO）的CO $(4-3)$发射线进行了初步研究。这些被$L_{\rm bol}>10^{14}L_\odot$遮蔽的类星体是宇宙中最明亮的天体之一。在连续谱和CO $(4-3)$发射谱线上都能清楚地探测到这三个类星体。基于CO的$(4-3)$发射线探测，我们得到了分子气体质量（$\sim 10^{10-11}$ M $_\odot$），表明这些类星体是富气体系统。我们发现，在我们的样本中的三个模糊的类星体遵循类似的$L'_{\rm CO}- L_{\rm FIR}$关系，在高红移的非模糊的类星体。我们还发现了CO $(4-3)$发射线的复杂速度结构，这为W 0149 +2350的富气合并以及W 0220 +0137和W 0410 $-$ 0913的分子外流提供了可能的证据.大规模的分子外流可以吹走被遮蔽的星际介质，使被遮蔽的类星体向紫外/光学明亮、无遮蔽的阶段演化。我们的结果是一致的流行的AGN反馈方案，涉及SMBH和宿主星系之间的共同演化。
2018-03-20 astro-ph.GA
Significant Dust-Obscured Star Formation in Luminous Lyman-break Galaxies at $z$$\sim$$7$$-$$8$
我们利用ALMA连续观测的$15$发光莱曼break星系在$z$ $\sim$ $7$ $-$ $8$探测其尘埃遮蔽的恒星形成。这些观察结果足够灵敏，可以探测$20$ $M_{\odot}$ $/$ $yr$（$3σ$）的模糊SFR。六个目标星系显示出显着的（$\geq$ $3$ $σ$）尘埃连续探测，超过了$z$ $>$ $6.5$已知尘埃探测星系数量的两倍。它们的红外光度范围从$2.7$ $\times$ $10^{11}$ $L_{\odot}$到$1.1$ $\times$ $10^{12}$ $L_{\odot}$，相当于$20$到$105$ $M_{\odot}$ $/$ $yr$的模糊SFR。我们使用我们的结果来量化的红外过量IRX的紫外连续斜率$β_{UV}$和恒星质量的相关性。我们的结果是最一致的SMC衰减曲线的内在$UV$ -$-2.63$的斜率$β_{UV,intr}$和最一致的衰减曲线之间的SMC和Calzetti的$-2.23$的斜率$β_{UV,intr}$，假设尘埃温度$T_d$的$50$ K。我们在$z$ $\sim$ $7$ $-$ $8$的基准IRX恒星质量结果与$z$ $\sim$ $0$的边缘演化一致。然后，我们将展示这两个结果如何依赖于$T_d$。对于我们的六个粉尘检测源，我们估计他们的粉尘质量，并发现，他们是一致的粉尘生产从SNE，如果粉…
2021-05-25 astro-ph.GA
Hot Diggity Dog: Simultaneous CO and Dust Modeling of the Most Luminous WISE Hot Dust-Obscured Galaxy Unveils Extreme Molecular Gas Excitation
研究通过ALMA观测最亮WISE热尘封星系W2246-0526，利用TUNER模型同时建模CO和尘埃，揭示其极端分子气体激发特性及高分子气体质量。
2025-09-25 astro-ph.GA
Galactocentric variation of the gas-to-dust ratio and its relation with metallicity
（节录）背景：气体与尘埃质量比（γ）的假设是估算分子云基本性质的常用方法，例如从尘埃的（亚）毫米连续观测中估算分子氢的总质量和柱密度。在银河系中，所有的银河中心半径都使用一个单一的值，与观测到的金属丰度梯度无关。这两个模型和河外观测表明，这个数量的增加减少金属丰度Z，典型的外区域的磁盘，更少的重元素可用于形成尘埃颗粒。目标：我们的目标是调查的气体-尘埃比的变化作为一个函数的galactocentric半径和金属丰度，允许更准确的表征分子气体的数量在整个银盘，来自观测的尘埃。研究方法：用APEX望远镜观测了银河系远外侧（银河系中心距离大于14 kpc）23个大质量致密恒星形成区的光学薄C ^{18} O（2-1）跃迁。根据这条线的模型和选定团块的光谱能量分布，我们计算了气体与尘埃的比率，并将其与来自ATLASGAL TOP 100样本的内星系盘中经过充分研究的源进行了比较。结果：气尘比的梯度为0.0 87 dex/kpc（或等效γ与Z-1.4成正比）。尘埃与金属的比率，随着银河中心半径的减小而减小，这也是外部晚型星系最常见的情况。这表明，晶粒生长比破坏占主导地位。在适当的Z值下，预测的气尘比与麦哲伦云中的估计非常一致。
2017-10-16 astro-ph.GA
Dust-depletion sequences in damped Ly-α absorbers II. The composition of cosmic dust, from low-metallicity systems to the Galaxy
我们的目标是评估什么是最占主导地位的尘埃物种或类型，包括硅酸盐和氧化铁颗粒存在于ISM中，通过使用最近的观测尘埃耗尽的星系在不同的演化阶段。我们使用在不同环境中观测到的几种金属（O，S，Si，Mg和Fe）尘埃中的元素丰度，考虑具有不同金属丰度和尘埃含量的系统，即阻尼莱曼-α吸收体（DLAs）朝向类星体和银河系。我们推导出一个可能的尘埃成分，通过计算发现在尘埃中的统计预期元素丰度假设一组关键的尘埃物种与铁含量作为一个自由参数。本研究未考虑碳质粉尘。金属铁（可能以硅酸盐颗粒中夹杂物的形式存在）和氧化铁是无碳粉尘质量组成的重要组成部分。氧化铁占含氧粉尘的重要质量分数（在某些情况下约为1/4），并且有充分的理由相信金属铁占粉尘的类似质量分数。铁铁矿（FeO）可以简单地解释铁和氧的消耗，因为它很容易形成。似乎没有硅酸盐物种明显占主导地位的硅酸盐质量，而是铁贫以及富铁橄榄石和辉石的混合物。硫化物在多大程度上导致硫的消耗仍不清楚。一般来说，尘埃成分（不考虑含碳尘埃）从低金属量系统到银河系似乎没有什么演变。
2019-02-02 astro-ph.GA
Super-Eddington accretion of dusty gas onto seed black holes: metallicity-dependent efficiency of mass growth
超爱丁顿吸积到中间种子黑洞上是早期宇宙中超过$10^9~M_\odot$的超大质量黑洞的一种可能形成方式。在这里，我们调查如何快速吸积可能发生的气体和尘埃中含有有限数量的重元素。在我们的一维辐射流体动力学模拟中，辐射转移解决了吸积盘发出的直接紫外光和尘埃颗粒热发射的漫射红外光。我们的结果表明，由红外光辐射力引起的强烈反馈调节质量吸积。金属丰度越高，吸积速率越低，并存在一个临界金属丰度$Z \sim 10^{-2}~Z_\odot$，在此临界金属丰度以上，红外光的辐射压阻止了超爱丁顿吸积。考虑到这一点，我们研究是否尘埃超爱丁顿吸积发生在年轻星系使用一个简单的模型。我们表明，足够数量的星系在$z \gtrsim 10$可以这样的潜在网站，如果黑洞吸积冷稠密气体与$T \sim 10^2$ K，近似的热平衡值在$Z = 10^{-2}~Z_\odot$。我们认为BH通过快速吸积生长的效率取决于金属丰度，并且金属丰度略低于$10^{-2}~Z_\odot$为最有效的生长提供了机会。
2019-07-09 astro-ph.GA
The Chocolate Chip Cookie Model: dust-to-metal ratio of HII regions
本文基于“巧克力曲奇饼干”模型统计推导HII区光学深度，发现星系尘埃气体比随恒星质量单调增加，且尘埃金属比仅为恒星质量的函数，并揭示了其随金属丰度的幂律变化特征。
2023-04-03 astro-ph.GA
HD/H2 as a probe of the roles of gas, dust, light, metallicity and cosmic rays in promoting the growth of molecular hydrogen in the diffuse interstellar medium
我们模拟了最近的观测紫外吸收的HD和\HH \在银河系和阻尼/亚阻尼莱曼α系统在z=0.18和z $>$ 1.7。N（HD）/N（\HH）比率反映HD和\HH的单独自屏蔽以及由氘代化学引入的耦合。局部地，如果从\H 3 \p \和OH \p推断出每个H-核\zetaH $= 2\times 10^{-16}\ps$的宇宙射线电离率，则用$ 16 \pccc \la$ n（H）$\la 128 \pccc $的扩散分子气体解释观测。对N（HD）/N（\HH）的主要影响是宇宙射线电离率，在太阳金属丰度下对n（H）的向下依赖性要弱得多，但尘埃消光可以驱动N（HD）和N（\HH）一样高。在z $>$ 1.7时，N（HD）与银河系相当，但N（\HH）小10倍，N（\HH）/N（H I）也略小。我们的银河系和麦哲伦云的比较表明，较小的\HH /H预计在亚太阳的金属丰度，我们通过建模表明，HD/ \HH \增加与密度在低金属丰度，相反的银河系。HD的观测结果可以用低金属丰度下较高的n（H）来解释，但高z系统在金属丰度为0.04 $\la$ Z $\la$ 2太阳时具有较高的HD/ \HH \。同时，我们跟踪灰尘消光和自屏蔽效应。\HH \向\HH /H $\approx$ 1-10%的突然转变主要发生在自屏蔽中，尽管它受到n（H）$\la 16 \pccc$消光的帮助。低于$\la 32\pcc…
2014-11-18 astro-ph.GA
Using dust, gas and stellar mass selected samples to probe dust sources and sinks in low metallicity galaxies
我们结合附近星系的样本与赫歇尔测光选择他们的灰尘，金属，HI，和恒星的质量含量，并比较这些化学演化模型，以区分不同的尘埃源。在一篇配套论文中，我们使用了HI选择的邻近星系样本，揭示了非常富含气体（气体分数> 80%）的源的子样本，其尘埃质量明显低于简单化学演化模型的预测，并且远低于在尘埃和恒星选择的本地星系样本中看到的$M_d/M_*$和$M_d/M_{gas}$标度关系。我们使用化学演化模型来解释这些尘埃贫乏，但富含气体的来源，以及观察到的恒星形成率（SFR）和尘埃与气体的比例。我们发现，（i）延迟的恒星形成的历史是必需的，以模拟所观察到的SFR;（ii）流入和流出是必需的，以模拟所观察到的金属丰度在低气体分数;（iii）从超新星（SNe）的尘埃的贡献减少，需要解释的尘埃贫源与高气体分数。这些缺乏尘埃的低恒星质量星系需要一个典型的核心坍缩SN来产生0.01 - 0.16 $M_{\odot}$的尘埃。为了匹配所观察到的尘埃质量在较低的气体分数，显着的晶粒生长，需要抵消减少的贡献，从SN冲击的尘埃在SNe和尘埃破坏。这些发现在统计学上是可靠的，尽管由于固有的分散性，并不总是能够找到一个单一的模型来成功地描述所有的数据。我们还表明，粉尘与金属的比例降低对较低的金属。
2017-05-05 astro-ph.GA
SOFIA/HAWC+ View of an Extremely Luminous Infrared Galaxy, WISE1013+6112
本文给出了一个极亮红外星系（ELIRG）的远红外（FIR）特性，其参数为$z_{\rm spec}$ = 3.703，WISE J101326.25+611220.1（WISE 1013 +6112）。根据斯隆数字巡天（SDSS）和宽视场红外巡天探测器（WISE）的测光结果，该ELIRG被选为红外亮尘埃遮蔽星系（DOG）。为了获得其准确的红外光度，我们在89和154 $μ$米使用高分辨率机载宽带相机加（HAWC+）上的2.7米平流层天文台红外天文（SOFIA）望远镜进行后续观测。我们使用15个光度数据（0.4-1300 $μ$ m）与CIGALE进行光谱能量分布（SED）拟合。我们成功地确定了WISE 1013 +6112的远红外超光谱，其红外光度估计为$L_{\rm IR}$ =（1.62 $\pm$ 0.08）$\times 10^{14}$ $L_{\odot}$，使其成为宇宙中最明亮的红外星系之一。确定了WISE 1013 +6112的尘埃温度为$T_{\rm dust}$ = 89 $\pm$ 3 K，明显高于其它星群，如SMG和FIR选择星系在相似的红外光度下的尘埃温度。产生的尘埃质量为$M_{\rm dust}$ =（2.2 $\pm$ 0.1）$\times 10^{8}$ $M_{\odot}$。这表明WISE 1013 +6112在大量尘埃的背后有着显著的活动星…
2019-12-12 astro-ph.GA
Effects of dust evolution on the abundances of CO and H$_2$
已知CO至H $_2$转换因子（$X_\mathrm{CO}$）与金属丰度（$Z$）相关。与金属丰度有关的尘埃丰度通过尘埃屏蔽解离光子和尘埃表面H $_2$的形成对这种相关性负责。在本文中，我们探讨如何尘埃与气体的比例和金属（$\mathcal{D}$ - $Z$关系）之间的关系影响的H $_2$和CO丰度（和$X_\mathrm{CO}$）的“分子”云。对于$\mathcal{D}$ - $Z$关系，我们采用了在我们以前的工作中发展的尘埃演化模型，它不仅处理了尘埃丰度的演化，而且还处理了星系中颗粒大小的演化。电离光子的屏蔽和H $_2$在尘埃上的形成与尘埃丰度和粒度一致。因此，我们的模型{预测一致的金属依赖性的$X_\mathrm{CO}$与观测数据}。在驱动尘埃演化的各种过程中，由吸积引起的晶粒生长对$X_\mathrm{CO}$ - $Z$关系的影响最大。其他过程也有一些影响的$X_\mathrm{CO}$ - $Z$关系，但他们的影响是轻微的分散相比，在金属丰度范围（$Z\gtrsim 0.1$ Z $_\odot$），其中CO可以检测到的观测数据。我们还发现，在恒星喷出物中的尘埃凝聚有显着的影响H $_2$丰度在低金属丰度（$\lesssim 0.1$ Z $_\odot$），相关的阻尼莱曼$α$系统和附近的矮星系，和H $_2$形成率的晶粒尺寸的依赖性也很重要。
2017-01-18 astro-ph.GA
Rise of the Titans: A Dusty, Hyper-Luminous "870 micron Riser" Galaxy at z~6
我们报告的检测ADFS-27，一个尘埃，星爆的主要合并在红移z=5.655，使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）。从Herschel/SPIRE和APEX/LABOCA数据中选择ADFS-27作为极红的“870微米冒口”（即，S_250<S_350<S_500<S_870），展示了这种技术在识别一些红移最高的尘埃星系方面的实用性。用ALMA扫描3 mm的大气窗口产生CO（5-4）和CO（6-5）发射的检测，以及H2O（211-202）发射的试探性检测，其提供了明确的红移测量。CO谱线的强度意味着存在一个大型分子气藏，其质量为M_gas=2.5x10^11（alpha_CO/0.8）（0.39/r_51）Msun，足以维持其约2400 Msun/年的星爆至少1亿年。870微米的尘埃连续排放被分解为两个组成部分，1.8和2.1千秒差距的直径，由9.0千秒差距，具有可比的尘埃光度，这表明正在进行的重大合并。红外光度L_IR~= 2.4 × 10^13 Lsun意味着该系统代表一个超亮红外双星，是目前已知的最远的此类星系。这也意味着恒星形成率表面密度为Sigma_SFR=730和750 Msun/yr/kpc 2，与双星“最大星暴”一致。这个罕见系统的发现与宇宙时间最初10亿年内最明亮的尘埃星爆的空间密度明显高于先前的想法相一致，缓解了关于z~6类星体和z>~3的大质量静止星系的空…
2017-09-12 astro-ph.GA
Dependence of the IRX-$β$ dust attenuation relation on metallicity and environment
我们利用一个z=2.0-2.5的恒星形成场和原团星系的样本，结合Keck/MOSFIRE K波段光谱、大量的静止坐标系紫外测光、Spitzer/MIPS和Herschel/PACS观测，分析了红外/紫外光度比（IRX）与紫外斜率（$β$）之间的关系，它是气相金属丰度（12+log（O/H）~8.2-8.7）的函数。我们发现IRX- $β$趋势对环境没有显著的依赖性。然而，我们发现，在一个给定的$β$，IRX与金属丰度高度相关，与质量，年龄和sSFR相关性较低。我们的结论是，在这里测试的物理性质，金属性是IRX- $β$散射的主要物理原因，IRX与质量的相关性可能是由于金属性的质量依赖性。我们的研究结果表明，UV衰减曲线随着金属丰度的降低而变陡，并且跨越了从我们样本中金属丰度最高的星系（12+log（O/H）~8.6）的浅Calzetti型曲线到12+log（O/H）~8.3的陡峭SMC样曲线的全部斜率可能性。使用Calzetti（SMC）曲线的低（高）金属量星系可以导致高达3倍的高估（低估）的紫外线衰减和模糊的SFR。我们推测，这种变化是由于不同属性的尘埃颗粒存在于ISM的低和高金属丰度星系。
2020-10-20 astro-ph.GA
The effect of dust cooling on low-metallicity star-forming clouds
第一个星族的形成理论（Pop III）预测IMF主要由高质量恒星组成，与现今的IMF形成对比，它倾向于产生质量小于1 M_Solar的恒星。特征恒星质量转变的主要理论预测，原因是金属丰度增加提供的额外冷却，特别是尘埃在高密度下提供的冷却。这项工作的目的是测试粉尘冷却是否会导致碎片化，并负责这种转变。为了研究这一点，我们利用高分辨率的流体动力学模拟。我们通过求解全热能方程来跟踪气体的热力学演化，同时也跟踪了尘埃温度的演化和气体的化学演化。我们模拟云与不同的金属丰度，并确定云的属性，在这一点上，它经历了重力破碎。当我们用一个简单的非气态物体（一个下沉粒子）替换非常致密、引力束缚和坍缩的区域时，我们将进一步坍缩到一个AU的尺度。我们的研究结果表明，对于金属丰度为10^{-5}Z_Solar，尘埃冷却产生低质量的碎片，因此有可能形成低质量的恒星。我们的结论是，尘埃冷却影响低金属丰度气体云的碎片，并在塑造恒星IMF中发挥重要作用，即使在这些非常低的金属丰度。我们发现，随着金属丰度的降低，特征碎片质量增加，但没有发现在我们目前的研究中检查的金属岩的范围内的IMF的行为的突然转变的证据。
2011-02-08 astro-ph.GA
The Dust-to-Gas and Dust-to-Metals Ratio in Galaxies from z=0-6
我们提出的星系尘埃气体（DGR）和尘埃金属（DTM）的比例从z=0到6的演变预测，使用模型的生产，生长和破坏的尘埃颗粒实施到\simba \宇宙流体动力学星系形成模拟。在我们的模型中，尘埃在恒星喷出物中形成，通过金属的吸积而生长，并被热溅射和超新星摧毁。我们的模拟再现了z=0时观测到的尘埃质量函数，但在z ~ 1-2时适度低估了质量函数x3。z=0的DGR与金属丰度的关系显示出紧密的正相关的恒星形成的星系，而它是不相关的淬火系统。在z=0-6之间，DGR-金属丰度关系几乎没有演变。我们使用机器学习技术来搜索与DGR和DTM最相关的星系物理特性。我们发现，DGR主要与气相金属丰度相关，但与耗尽时间尺度，恒星质量和气体分数的相关性是不可忽略的。我们提供了DGR和DTM与气相金属丰度的粗略拟合关系，以及一个公共代码包，该代码包估计DGR和DTM给定一组星系的物理特性。
2019-09-20 astro-ph.GA
MusE GAs FLOw and Wind (MEGAFLOW) V. The dust/metallicity-anisotropy of the Circum-Galactic Medium
我们研究环银河系介质（CGM）的尘埃含量是否取决于类星体视线相对于星系主轴的位置，使用13个星系-MgII吸收体对（9 - 81 kpc距离）从MusE GAs流动和风（MEGAFLOW）调查在0.4 < z < 1.4。CGM的粉尘含量是使用紫外线和可见中阶梯光谱仪（UVES）数据从[Zn/Fe]获得的。当[Zn/Fe]的直接测量不可用时，我们从一种方法来估计灰尘的消耗，该方法包括解决多个单离子化离子（例如MnII，CrII，ZnII）的消耗，因为每个离子以不同的速率消耗灰尘颗粒。我们发现方位角和[Zn/Fe]之间呈正相关，Pearson r = 0.70 +/- 0.14。沿长轴的视线显示[Zn/Fe] < 0.5，而沿短轴的[Zn/Fe]> 0.8。这些结果表明，CGM沿短轴平均更丰富的金属（由~ 1德克斯）比气体位于沿星系的主轴提供的尘埃耗尽是金属丰度的代理。这种各向异性的分布是一致的流出和吸积流体动力学模拟的最新结果。
2021-01-06 astro-ph.GA
Interferometric Follow-Up of WISE Hyper-Luminous Hot, Dust-Obscured Galaxies
WISE已经发现了一个非常多的超亮尘埃星系，它们在WISE的两个蓝色通带（$3.4\, μ$ m和$4.6\, μ$ m）中很暗，但在WISE的两个红色通带（$12\, μ$ m和$22\, μ$ m）中很亮。我们报告的初步后续观察这些热，尘埃遮蔽星系，或热狗，使用CARMA和SMA干涉仪阵列在submm/mm波长。我们报告连续探测在$\sim$ 1.3毫米的两个来源（WISE J014946.17+235014.5和WISE J223810.20+265319.7，以下分别为W 0149 +2350和W2238+2653），以及两个源（W 0149 +2350和WISE J181417.29+341224.8，以下简称W1814+3412）在观测帧中3 mm处CO谱线发射的上限。1.3毫米连续图像的分辨率为1-2角秒，与单点源一致。我们估计冷尘埃的质量为2.0 $\times 10^{8} M_{\odot}$的W 0149 +2350和3.9 $\times 10^{8} M_{\odot}$的W2238+2653，可比的冷尘埃质量的发光类星体。我们得到了CO示踪的分子气体质量的2个$σ$上限，分别为W 0149 +2350和W1814+3412的3.3 $\times 10^{10} M_{\odot}$和2.3 $\times 10^{10} M_{\odot}$。我们还提…
2014-07-29 astro-ph.GA
The Nature of Luminous Quasars with Very Large C IV Equivalent Widths
我们报告的结果，一个完整的样本的10个发光射电安静类星体与大C IV等效宽度（EW > 150 A）。对于8/10，我们进行了Chandra快照观察。我们发现，除了增强的C Ⅳ线EW外，它们的He Ⅱ和Mg Ⅱ线也增强了，但C Ⅲ线没有增强。它们的X射线发射比紫外线亮度预期的要强得多。此外，这些大型C IV EW类星体显示出小的C IV蓝移和可能的低爱丁顿比，表明它们是“极低本征矢量1（EV 1）”类星体。平均过量He II EW与辐射压力压缩（RPC）光电离模型匹配良好，具有较硬的aox电离光谱。然而，这些结果不能很好地再现C IV、Mg II和C III] EW的增强模式，或观察到的高C IV/Mg II比率。RPC计算表明，C IV/Mg II线比是一个有效的金属丰度指标，亚太阳金属丰度气体和硬电离连续模型再现以及所有四个紫外线的增强模式。我们发现类星体中的C IV/Mg II谱线比一般与X射线的过量辐射有关。极高EV 1类星体的特征是高金属丰度和抑制X射线发射。气体金属丰度和X射线发射的潜在机制尚不清楚，但可能与辐射压力驱动的盘风有关，这在高金属丰度时增强，随之而来的质量负荷减少了日冕X射线发射。
2022-06-23 astro-ph.GA
The MOSDEF Survey: the Variation of the Dust Attenuation Curve with Metallicity
本文导出了z=1.4-2.6星系的紫外光学星尘衰减曲线与气相金属丰度的关系。我们使用218个恒星形成星系的样本，不包括那些非常年轻或严重模糊的恒星形成，从MOSFIRE深演化场（MOSDEF）调查与H $α$，H $β$，和[NII] $λ6585$光谱测量。我们通过比较星系的平均通量密度来限制衰减曲线的形状，这些星系被分类到使用巴耳末递减的尘埃遮蔽箱中，即，H $α$对H $β$光度。高金属丰度样本（12+log（O/H）>8.5，对应于$M_*\gtrsim10^{10.4}\,M_{\odot}$）的平均衰减曲线具有与Calzetti局部星爆曲线相同的浅斜率，以及显著的UV 2175 A消光凸起，其强度为银河系凸起的$\sim 0.5\times$。另一方面，低金属丰度样品（12+log（O/H）$\sim 8.2-8.5$）的平均衰减曲线具有与SMC曲线相似的更陡斜率，仅在$3σ$水平上与Calzetti斜率一致。在低金属丰度曲线中没有检测到紫外线凸起，这表明在低金属丰度下引起凸起的小尘埃颗粒相对缺乏。此外，我们发现，平均而言，星云红化（E（B-V））是一个因素的2倍大的恒星连续体的低金属丰度的星系，而星云和恒星红化是类似的高金属丰度的星系。后者可能是由于高表面密度的尘埃云嵌入恒星形成区，但也使高金属丰度星系的连续体变红。
2020-07-06 astro-ph.GA
Discovery of an extremely-luminous dust-obscured galaxy observed with SDSS, WISE, JCMT, and SMA
我们在$z_{\rm spec}$ = 3.703，WISE J101326.25+611220.1处发现了一个非常明亮的尘埃遮蔽星系（DOG）。根据斯隆数字巡天和宽视场红外巡天探测器的测光结果，该DOG被选为极亮红外（IR）星系的候选者。为了获得其准确的红外光度，我们进行后续观测在450和850 $μ$米使用亚毫米普通用户测辐射热仪阵列2的詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜，并在870和1300 $μ$米使用亚毫米阵列，这使我们能够确定其红外光谱能量分布（SED）。我们使用14个光度数据（0.4 - 1300 $μ$ m）进行SED拟合，并估计其红外光度$L_{\rm IR}$（8-1000 $μ$ m）为$2.2^{+1.5}_{-1.0}$ $\times 10^{14}$ $L_{\odot}$，使其成为宇宙中最明亮的红外星系之一。活动星系核（AGN）对红外光度的能量贡献为$94^{+6}_{-20}$ %，这表明它是一个活动星系核主导的DOG。另一方面，它的恒星质量（$M_*$）和恒星形成率（SFR）分别为$\log \,(M_\ast/M_{\odot})$ = $11.2^{+0.6}_{-0.2}$和$\log \,({\rm SFR}/M_{\odot}\,{\rm yr}^{-1}$）= $3.1^{+0.2}_{-0.1}$，这意味着该DOG可以被认为是$M_*$ -…
2018-03-01 astro-ph.GA
The Aromatic Features in Very Faint Dwarf Galaxies
本文报道了从SDSS光谱样品中选出的29个非常微弱的矮星系（M_r > -15等）的光学和中红外测光结果。这个样本包含附近（红移z<0.005）的星系，比以前研究的样本暗三个星等。我们将我们的样本与使用IRAC和SDSS观察到的其他恒星形成星系进行了比较。我们研究的红外线的颜色，敏感的PAH丰度，与恒星形成率，气相金属丰度和辐射硬度，所有估计从光发射线的关系。与更明亮的矮星系的研究一致，我们发现非常微弱的矮星系比具有类似特定恒星形成率的更明亮的星系显示出更弱的PAH发射。不像更明亮的星系，我们发现，非常微弱的矮星系显示没有显着的依赖性，在所有的PAH排放的恒星形成率，金属丰度，或辐射硬度，尽管事实上，样品跨越了一个显着的范围在所有这些数量。当我们把样品中的非常微弱的矮星与更明亮的（M_r ~ -18等）矮星比较时，我们发现PAH的发射取决于金属丰度和辐射硬度。这两个参数是相关的，我们看看在固定的辐射硬度和固定的金属度的PAH硬度关系的PAH金属度的关系。这个测试表明，矮星系中的PAH发射最直接地取决于金属丰度。
2009-07-10 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
The discovery of the most UV-Lya luminous star-forming galaxy: a young, dust- and metal-poor starburst with QSO-like luminosities
我们报告了在z=2.469处发现的BOSS-EUVLG 1，这是迄今为止在任何红移下已知的最明亮，几乎无遮蔽的恒星形成星系。在重子振荡光谱巡天中，它首先被归类为类星体，随后用加那利大望远镜进行的观测表明，它的大光度（MUV = -24.40和log（L_Lya/erg s-1）= 44.0）是由于恒星形成的强烈爆发，而不是活动星系核或引力透镜。BOSS-EUVLG 1是一个紧凑的（reff = 1.2 kpc），年轻的（4-5百万年）恒星暴，恒星质量log（M*/Msun）= 10.0 +/- 0.1，恒星形成速率惊人，约为1000 Msun yr-1。然而，它缺乏金属和尘埃（12+log（O/H）= 8.13 +/- 0.19，E（B-V）= 0.07，log（LIR/LUV）< -1.2），这表明我们正在目睹一个强烈的恒星爆发的非常早期阶段，没有时间来丰富ISM。BOSS-EUVLG 1可能代表了一个短暂的（<1亿年），但在以前的调查中错过的高红移恒星形成星系的重要阶段。在一个星系演化方案中，BOSS-EUVLG 1可能代表了大质量静止星系演化的初始阶段，甚至在尘埃恒星形成阶段之前。
2020-09-04 astro-ph.GA
ALMA Chemical Evolution (ACE) survey: the dust content of subsolar metallicity galaxies at cosmic noon
Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA（天体生物学中心）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；Leiden Observatory, Leiden University（莱顿大学天文台）；Department of Astronomy, University of Massachusetts, Amherst（马萨诸塞大学阿默斯特分校天文学系）；Departamento de Física de la Tierra y Astrofísica, Facultad de Ciencias Físicas, Universidad Complutense de Madrid（马德里康普顿斯大学物理科学学院地球与天体物理学系）；Department of Physics and Astronomy, University of California, Riverside（加州大学河滨分校物理与天文学系）；Department of Astronomy, University of Florida（佛罗里达大学天文学系）
该研究利用 ALMA 观测 25 个 z~2.3 的亚太阳金属丰度星系，发现其尘埃质量比同金属丰度、同恒星质量的近邻星系高 3-9 倍，且 DtS 比值与 sSFR 正相关，表明分子气体比例驱动了尘埃过量。
2026-09-21 astro-ph.GA
The spatially resolved relation between dust, gas, and metal abundance with the TYPHOON survey
利用TYPHOON巡天数据研究11个邻近星系中尘埃-气体质量比与金属丰度的空间分辨关系，发现中等金属丰度星系DGR散射大，低金属丰度星系Sextans A恒星形成区DGR异常偏高，表明尘埃晶粒生长可能在低金属丰度下早期启动。
2024-10-03 astro-ph.GA
On the far-infrared metallicity diagnostics: applications to high-redshift galaxies
在早期的论文中，我们模拟了从恒星形成星系的远红外线发射光电离代码云，并提出了基于远红外线精细结构线比的金属丰度敏感诊断。在这里，我们专注于[OIII]88/[NII]122微米线比作为一个气相金属丰度指标在高红移亚毫米发光星系的适用性。[OIII]88/[NII]122微米的比率强烈依赖于电离参数（其与电离光子的总数有关）以及气体电子密度。我们演示了88/122美元连续通量测量的比率如何提供电离参数的合理估计，而[NII]205微米线的可用性可以限制电子密度。使用[OIII]88/[NII]122微米线比从附近的正常和恒星形成的星系的样本，我们测量它们的气相金属丰度，发现它们的质量金属丰度关系是一致的使用光学发射线导出的。使用新的，以前未发表的，Herschel光谱观测的z~3星系HLSW-01的关键远红外精细结构线和额外的高z亚毫米发光星系的远红外精细结构线的测量，我们推导气相金属利用其[OIII]88/[NII]122微米线比。我们发现这些z~3亚毫米发光星系的金属丰度与太阳的金属丰度是一致的，它们似乎遵循z~3系统的质量-金属丰度关系。
2017-09-22 astro-ph.GA
The role of dust destruction and dust growth in the evolution of the interstellar medium
我们使用类似银河系的化学动力学模拟与一个新的治疗尘埃的破坏和增长，调查这两个过程如何影响星系中的星际介质的属性。我们关注两个特定参数的作用：f_des（一个新的参数，决定了超新星周围单个气体粒子中被摧毁的尘埃的比例）和C_s（金属原子或离子在碰撞后粘在尘埃颗粒上的概率，即，粘附系数）在调节星系中尘埃、冷气体和金属的数量和分布方面的作用。我们发现，低fdes和/或高Cs值的模拟星系不仅产生更多的尘埃，而且尘埃面密度与总气体面密度的相关性较弱，尘气比与金属丰度的相关性较陡。只有当fdes值在0.01 ~ 0.02之间，Cs值在0.5 ~ 1之间时，我们的模拟才能得到与观测一致的尘气比与金属丰度关系的平均斜率。f_des值对应于被单个超新星摧毁的尘埃的总分数在0.42和0.44之间的范围。最后，我们比较了几个模拟的预测（不同的恒星形成配方，气体分数，中心金属丰度和金属丰度梯度）的空间分辨M101星系，并得出结论，金属丰度是尘埃空间分布的主要驱动因素，而尘埃-气体比控制冷气体分布，因为它调节原子到分子的氢转化率。
2020-09-17 astro-ph.GA
Metals and dust content across the galaxies M101 and NGC 628
本文对邻近的旋涡星系M101（NGC 5457）和NGC 628（M74）中尘埃与金属丰度之间的关系进行了空间分辨研究。我们探讨了它们的气体和恒星的化学丰度与它们的尘埃含量和它们的化学演化之间的关系。经验空间分辨的氧的有效产额和气体尘埃质量比（GDR）在两个盘星系的推导，采样一个德克斯在氧丰度。我们发现NGC 628盘和M101盘的大部分金属收支似乎与简单化学演化模型的预测一致，氧产额在半个太阳和一个太阳之间，而M101的最外层区域（R<0.8R25）则存在偏差，表明存在气体流。GDR-金属丰度关系显示出两个斜率的行为，在12+log（O/H）~8.4处出现转折，这是星尘产生等于晶粒生长时理论尘埃模型预测的临界金属丰度。GDR与分子云在总气体中所占的比例Sigma（H2）/Sigma（gas）之间也存在着一定的关系，并提出了GDR与12+log（O/H）（金属丰度）和Sigma（H2）/Sigma（gas）（分子云比例）之间的经验关系。GDR是密切相关的金属丰度低，并与西格玛（H2）/西格玛（气体）为较高的金属丰度表明ISM尘埃的增长。在这两个星系中，Sigma（尘埃）/Sigma（恒星）的比值与12 + log（O/H）有很好的相关性，与log（N/O）有很强的相关性。对于低于临界值的丰度，“星尘”的生产给我们一个恒定的值，这表明恒星尘埃产量类似于氧气产量。
2018-11-26 astro-ph.GA
The SAMI Galaxy Survey: The discovery of a luminous, low-metallicity H II complex in the dwarf galaxy GAMA J141103.98-003242.3
我们提出了一个明亮的未解决的H II复杂的矮星系GAMA J141103.98-003242.3的边缘使用悉尼AAO多目标积分场摄谱仪（SAMI）星系巡天的数据的发现。这个矮星系位于~100 Mpc的距离处，包含一个未解析的H II发射区，它贡献了星系H_alpha光度的~ 70%，位于已建立的H II区光度函数的顶端。对于H II复合体，我们测量到的恒星形成速率为0.147 \pm 0.041 M太阳年^-1，金属丰度为12+log（O/H）= 8.01 \pm 0.05，比星系的其他部分低约0.2 dex。来自H I帕克斯全天巡天（HIPASS）的数据表明，银河系中可能存在中性氢，可能为正在进行的和未来的恒星形成事件提供燃料。我们讨论了各种触发机制的强烈的恒星形成活动的H II复杂的，电离气体的运动学很好地描述了一个旋转盘，并没有显示任何功能指示的相互作用。我们表明，SAMI是一个理想的工具，以确定类似的系统GAMA J141103.98-003242.3，和SAMI星系调查很可能会发现更多的这些系统，以帮助了解他们的形成和演变。
2014-09-16 astro-ph.GA
ALMA Chemical Evolution (ACE) survey: an overview -- extending dust and gas inference to low metallicities at cosmic noon
Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA（西班牙太空生物研究中心）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；Leiden Observatory, Leiden University（莱顿大学莱顿天文台）；Department of Astronomy, University of Massachusetts, Amherst（马萨诸塞大学阿默斯特分校天文学系）；Department of Physics, University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校物理系）；Cosmic Dawn Center at the Niels Bohr Institute, University of Copenhagen and DTU-Space, Technical University of Denmark（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔学院宇宙黎明中心及丹麦技术大学DTU空间）；Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM（巴黎萨克雷大学、巴黎西岱大学、法国原子能和替代能源委员会、法国国家科学研究中心）；Research School of Astronomy and Astrophysics, Australian National University（澳大利亚国立大学天体物理学研究学院）；Department of Physics and Astronomy（物理与天文学系）
ACE巡天通过ALMA观测25个z~2低金属丰度星系，测量其CO、尘埃和金属含量，建立新的标度关系，首次全面揭示宇宙正午亚太阳金属丰度星系中气体、尘埃与恒星形成的相互作用。
2026-09-21 astro-ph.GA
A solar metallicity galaxy at $z >$ 7? Possible detection of the [N II] 122 $μ$m and [O III] 52 $μ$m lines
我们提出了第一次检测的[N II] 122 $μ$ m和[O III] 52 $μ$ m线的再电离时代的星系。基于这些线和以前的[C II] 158 $μ$ m和[O III] 88 $μ$ m测量，使用两种不同的星际介质辐射传输模型，我们估计的电子密度的上限$\lesssim$ 500厘米$^{-3}$和气相金属丰度$Z/Z_\odot \sim 1.1 \pm 0.2$为A1689-zD 1，引力透镜，尘埃星系在$z$ = 7.133。到目前为止，在$z \gtrsim$ 6的星系星际介质中，其他金属丰度的测量或指标通常比这低一个数量级。异常高的金属丰度使得A1689-zD 1与基本的金属丰度关系不一致，尽管可能有显著的尘埃遮蔽恒星质量，这可能部分解决不一致的问题。考虑到太阳的金属丰度，尘埃与金属的比率比预期的要低几个因子，暗示$z \sim$ 7以外的星系可能有较低的尘埃形成效率。最后，与氧相比，推断出的氮富集，金属丰度测量所依赖的，表明该系统中的恒星形成年龄超过2.5亿年，将该星系的起源推到了$z >$ 10。
2023-03-08 astro-ph.GA
ALMA Chemical Evolution (ACE) survey: dust-to-gas ratios in sub-solar metallicity galaxies at cosmic noon
European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；Leiden Observatory, Leiden University（莱顿大学莱顿天文台）；Centre for Astrobiology, Madrid（马德里天体生物学中心）；Department of Astronomy, University of Massachusetts, Amherst（马萨诸塞大学阿默斯特分校天文学系）；Research School of Astronomy and Astrophysics, Australian National University（澳大利亚国立大学天文学与天体物理学研究学院）；Department of Physics and Astronomy, University of California, Riverside（加州大学河滨分校物理与天文学系）；Department of Astronomy, University of Florida（佛罗里达大学天文学系）；Cosmic Dawn Center at the Niels Bohr Institute, University of Copenhagen and DTU-Space, Technical University of Denmark（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所宇宙黎明中心及丹麦技术大学DTU空间部）
基于ALMA化学演化巡天，测量宇宙正午亚太阳金属丰度星系的尘埃与分子气体比，发现其随金属丰度增加而增加，为尘埃增丰模型提供新约束。
2026-09-21 astro-ph.GA
Constraining the properties of 1.2-mm dust clumps that contain luminous water masers
我们已经进行了一个敏感的水脉泽搜索与ATCA对267 1.2毫米的尘埃团在文献中提出的。我们结合我们的新的观测与以前的水脉泽观测，我们的样本扩展到294个1.2毫米的尘埃团块，我们检测到165个不同的水脉泽网站对128个1.2毫米的尘埃团块。在我们的观测领域，我们还发现四个水脉泽没有明显的相关1.2毫米尘埃连续发射。我们的总探测率为44%，似乎随银河经度的变化而变化。我们发现，有一个很好的对应关系之间的位置检测到的水脉泽与目标1.2毫米尘埃团源的峰值。与先前类似研究所预期的一样，水脉泽主要是朝向更大、更亮、质量更大的1.2毫米尘埃团探测到的。我们发现进一步的证据表明，水脉泽往往增加通量密度（因此光度），以及速度范围，作为源的演变。我们还表明，目前的水脉泽源的样本遭受进化偏见比以前有针对性的搜索。在我们的样本中，更高比例的尘埃团源只与水脉泽（41）相关联，而不是只与甲醇脉泽（13）相关联。这表明，水脉泽可以存在于一个甚至更早的进化阶段比6.7-GHz甲醇脉泽。水脉泽探测率与甲醇脉泽和无线电连续谱的不同组合，以及那些既没有示踪剂的比较表明，最高的探测率是对那些来源，也表现出甲醇脉泽发射。我们已经测试了以前假设的模型水脉泽存在对1.2毫米的尘埃团块。我们建议的改进和未来的工作，这将进一步限制与水脉泽驱动源的性质。
2011-05-06 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
Characterizing the UV-to-NIR shape of the dust attenuation curve of IR luminous galaxies up to z$\sim$2
在这项工作中，我们调查的远紫外到近红外形状的尘埃衰减曲线的样品的IR选择的尘埃遮蔽（U）LIRGs在z $\sim$ 2。光谱能量分布（SED）拟合CIGALE，一个物理动机的光谱合成模型的基础上的能量平衡。它的灵活性使我们能够测试各种不同的粉尘衰减曲线分析处方，包括著名的Calzetti和Charlot & Fall曲线，以及它们的修改版本。根据我们的参考双幂律模型的假设下计算的衰减曲线是在非常好的协议，在以前的工作中，与辐射转移（RT）SED拟合。我们调查的位置，我们的星系在IRX- $β$图，并发现这是一致的灰色斜率，平均而言，在紫外线。我们还发现证据平坦的衰减曲线在近红外相对于更经典的Calzetti样的食谱。这种较大的近红外衰减产生较大的导出恒星质量从SED拟合，由一个中位数因子$\sim$ 1.4和高达一个因子$\sim$ 10的最极端的情况下。恒星的形成率似乎更依赖于星系中衰减的总量。我们的分析强调了需要一个灵活的衰减曲线时，再现各种各样的对象的物理特性。
2017-07-31 astro-ph.GA
Dust Production around Carbon-Rich Stars: The Role of Metallicity
背景资料：宇宙中的大多数恒星将在热脉冲渐近巨星分支（TP-AGB）阶段失去它们的包层，从而结束它们的演化，使星系的星际介质富含重元素，部分凝结成尘埃颗粒，形成在它们扩展的拱星包层中。在这些恒星中，富碳的TP-AGB星（C星）与星系的化学富集特别相关。本文从理论上探讨了金属丰度在尘埃形成过程中的作用。研究方法：我们将尘埃生长和尘埃驱动风的最新描述（包括冲击的时间平均效应）与FRUITY恒星演化轨迹相结合。我们比较了我们的预测与观测的C-恒星在我们的银河系中，在麦哲伦云（LMC和SMC）和星系晕，其特征是金属丰度之间的太阳和1/10的太阳。结果：我们的模型解释了由IRS Spitzer光谱得到的C星周围气体和尘埃含量的变化。我们的描述很好地再现了C星在不同金属丰度下的风速。我们预测的风速在金属量下降到1/10的太阳在一个广泛的质量损失率。
2021-07-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Only obscured yet luminous active galactic nuclei are closely associated with galaxy mergers: Direct observational evidence from type 2 active galactic nuclei
Kyungpook National University（庆北国立大学）；Sejong University（世宗大学）；Pusan National University（釜山国立大学）；Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI)（韩国天体宇宙科学研究所）
通过分析748个2型AGN的潮汐特征比例，发现只有高光度且高尘埃消光的AGN才与星系合并显著相关，支持合并触发明亮遮蔽AGN的演化模型。
2026-06-24 astro-ph.GA
