The clustering of H$β$+[OIII] and [OII] emitters since $z \sim 5$: dependencies with line luminosity and stellar mass
我们研究了$\sim 7000$ H $β$ +[OIII]和[OII]窄带选择发射体在$z \sim 0.8 - 4.7$的聚簇特性,这些发射体来自高$z$发射线调查。我们发现聚簇长度,$r_0$,$1.5 - 4.0h^{-1}$ Mpc和最小暗物质晕质量的$10^{10.7 - 12.1}\rm{M}_\odot$为我们的$z = 0.8 - 3.2$ H $β$ +[OIII]发射体和$r_0 \sim 2.0 - 8.3h^{-1}$ Mpc和晕质量的$10^{11.5 - 12.6}\rm{M}_\odot$为我们的$z = 1.5 - 4.7$ [OII]发射体。我们发现$r_0$强烈增加线亮度和红移。通过考虑到的演变的特征线光度,$L^\star(z)$,并使用我们的模型预测的晕质量给定$r_0$,我们发现一个强大的,红移无关的增加趋势之间的$L/L^\star(z)$和最小晕质量。发现最暗的H $β$ +[OIII]发射体存在于$10^{9.5}\rm{M}_\odot$晕中,而最亮的发射体存在于$10^{13.0}\rm{M}_\odot$晕中。对于[OII]发射体,最暗的发射体出现在$10^{10.5} \rm{M}_\odot$光环中,而最亮的发射体出现在$10^{12.6}\rm{M}_\odot$光环中。一个红移独立的恒星质量的依赖性也观察到的晕质量从$…
2017-05-02 astro-ph.GA
The OTELO survey: Revealing a population of low-luminosity current/active star-forming galaxies at z$\sim0.9$
我们研究了一个在$z\sim$ 0.9的H $β$发射线源的样本,以识别恒星形成(SF)星系样本,并根据线光度,恒星质量,SFR和形态对它们进行了描述。最后的目标是获得在这个红移的SF星系的H $β$光度函数(LF)。我们使用GTC的OSIRIS仪器获得了OTELO场中发射线源的伪谱。从这些伪谱中,我们确定了具有H $β$发射的物体。由于伪谱的分辨率允许我们从O[III]中分离H $β$,因此我们导出了无污染的H $β$通量。利用扩展的OTELO星表数据,我们对活动星系核进行了鉴别,并对SF星系的SFR、恒星质量和形态进行了研究。我们发现我们的样本位于SF星系的主序星上。对这些源进行了形态学分类,大部分为盘状星系(76%),90%的样本为低质量星系($M_*<10^{10}\;\mathrm{M}_\odot$)。OTELO观测到的位于$z \sim 0.9$的低质量SF星系呈现出与局域宇宙中的低质量SF星系相似的性质,这表明这类天体从$z \sim 1$至今并没有一个有利的形成时期和恒星形成增强期。我们的40个H $β$ SF星系样本包括迄今为止探测到的最暗的H $β$发射体。这使我们能够限制LF的微弱的结束,为H $β$线单独的最低光度为$\log L = 39 \;\mathrm{erg\,s}^{-1}$,这是一个比以前的调查微弱一百倍。经尘埃校正的OTELO H $β$ …
2021-06-18 astro-ph.GA
[OIII] emission line as a tracer of star-forming galaxies at high redshifts: Comparison between H$α$ and [OIII] emitters at $z$=2.23 in HiZELS
我们使用从高$z$发射谱线调查(HiZELS:Sobral et al. 2013)获得的窄带选择样品研究了$z$ =2.23 H $α$和[OIII] $λ$ 5007发射体的性质。我们构建了两个样品的H $α$和[OIII]发射体,并比较它们的综合物理性能。我们发现,恒星质量的分布,尘埃消光,恒星形成率(SFR),和特定的SFR,是没有统计学差异的两个样本之间。当我们根据H $α$和/或[OIII]发射线的探测结果将整个星系样本分成三个子样本时,大多数同时探测到H $α$和[OIII]的源显示${\rm log(sSFR_{UV})}$ $\gtrsim$-9.5。三个子样本的比较表明,具有强[OIII]线发射的源往往具有我们研究的所有星系中最高的恒星形成活动。我们认为,[OIII]发射线可以作为一个示踪剂的恒星形成的星系在高红移,它是特别有用的,以调查恒星形成的星系在$z$ $>$ 3,其中H $α$发射不再是从地面观测。
2016-07-07 astro-ph.GA
A Low Lyman Continuum Escape Fraction of $<10\%$ for Extreme [OIII] Emitters in an Overdensity at z$\sim3.5$
最近的研究表明,极端的[OIII]发射恒星的星系对再电离很重要。相关地,当不透明的IGM使得LyC光子不可观测时,[OIII]/[OII]已经被提出作为在$z\gtrsim4.5$处的莱曼连续统(LyC)逃逸分数($f_{esc}$)的间接估计。使用深档案U-波段(VLT/VIMOS)成像最近确认的高密度在$z\sim3.5$,我们计算严格的约束$f_{esc}$的样品(N=73)占主导地位的极端[OIII]发射器。在我们的样品(1 $σ$时为31.98 mag)的深U波段叠层中,我们没有发现莱曼连续谱信号($1σ$时为$f_{esc}^{rel} < 6.3^{+0.7}_{-0.7} \%$)。这一限制与最近对跨越$z\sim1-4$的恒星形成星系的研究一致,这些研究发现了非常低的平均$f_{esc}$。尽管我们研究中的星系平均静止坐标EW从复合SED-拟合的[OIII] $\lambda5007$)$\sim400Å$和[OIII]/[OII] $\sim 4$,我们发现没有LyC检测,这引起了对[OIII]/[OII]作为LyC的有效探针的潜力的质疑-大多数LyC发射体具有[OIII]/[OII] $>3$,但是我们在此确定[OIII]/[OII] $>3$不能保证群体的显著LyC泄漏。由于即使是极端的恒星形成星系也无法产生大多数恒星形成星系理论计算所需的$f_{esc}\…
2018-04-18 astro-ph.GA
A Hard Ionizing Spectrum in z=3-4 Ly-alpha Emitters with Intense [OIII] Emission: Analogs of Galaxies in the Reionization Era?
我们给出了15个红移z=3.1-3.7的Ly-alpha发射体(LAEs)和Lyman break星系(LBG)的诊断星云发射谱线[OIII] 5007、4959、[OII]3727和H-β的Keck/MOSFIRE光谱。结合其他调查的光谱,我们证实了早期的迹象表明,LAEs有一个更高的[OIII]/[OII]线比在类似的红移LBG。通过比较它们在[OIII]/[OII]与R23图上的分布,我们证明了这种差异不能仅仅因为它们的金属丰度较低而出现,而很可能是由于更硬的电离光谱。使用H-β和重组理论的措施,我们证明,对于我们的LAEs的一个子集,xi_ion -莱曼连续体光子数每紫外光度-确实是0.2-0.5德克斯大于典型的LBG在类似的红移。使用光电离模型,我们估计这将对[OIII]/[OII]和R23的影响,并得出结论,这样的硬光谱只能部分解释这种强烈的线发射。另一种可能性是,如此大的[OIII]/[OII]比率部分是由于密度而不是电离束缚的星云区域,这意味着电离光子的逃逸分数很高。我们讨论如何进一步的观察可以证实这种可能性。显然,具有强[OIII]发射的LAE代表了具有类似强线的z>7源的有希望的模拟,这些强线被认为是宇宙再电离的重要贡献者。
2016-09-22 astro-ph.GA
The distribution and physical properties of high-redshift [OIII] emitters in a cosmological hydrodynamics simulation
最近用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)进行的观测发现了远红外发射线,例如来自$z \sim 7 - 9$星系的[OIII] 88 μm线。远红外线可以用来探测这些高红移星系的结构和运动学,以及精确地确定它们的光谱红移。我们使用星系形成的宇宙学模拟来研究[OIII] 88 μm发射体的物理性质。在一个50 $h^{-1}$ Mpc的同向运动体积中,我们在$z = 9$上定位了34个恒星质量大于$10^8\ {\rm M_\odot}$的星系,在$z = 7$上定位了270多个这样的星系。我们计算了[OIII] 88 μm的亮度($L_{\rm OIII}$)结合的物理模型的HII区的发射线计算使用光电离代码云。我们表明,由此产生的$L_{\rm OIII}$,对于一个给定的恒星形成率,是略高于预测的经验关系的本地星系,是一致的,最近的观测星系在红移7 - 9。具有$L_{\rm OIII} > 10^8 {\rm L_\odot}$的明亮[OIII]发射体的恒星质量大于$10^9\ {\rm M_\odot}$,恒星形成率高于$3\ {\rm M_\odot\ yr}^{-1}$,典型的金属丰度为$\sim 0.1\ {\rm Z_\odot}$。这些星系由质量大于$10^{10.5}\ {\rm M_\odot}$的暗物质晕组成。大质量星系显示出特征结构,其中[OIII]发…
2018-09-04 astro-ph.GA
The Nature of H$β+$[O{\sc iii}] and [O{\sc ii}] emitters to $z \sim 5$ with HiZELS: stellar mass functions and the evolution of EWs
我们研究了$z \sim 0.8 - 5.0$和$z \sim 0.8 - 5.0$之间的高$z$发射线巡天(HiZELS)中具有强H $β+$ [OIII]和[OII]星云发射线的$\sim7000$窄带选择星系的性质。我们的样本涵盖了恒星质量($M\sim10^{7.5 - 12.0}$ M $_\odot$)、静止框架等效宽度(EW $_\mathrm{rest}\sim 10 - 10^5$ EWs)和线光度($L\sim10^{40.5 - 43.2}$ erg s $^{-1}$)的广泛范围。我们测量了H $β+$ [OIII]和[OII]选择的恒星质量函数到$z \sim 3.5$,发现$M_\star$和$ϕ_\star$都随宇宙时间增加,这可能是由于[OIII]选择包括在较低的红移下AGN的比例增加。[OII]选择的恒星质量函数显示出一个恒定的$M_\star\sim10^{11.6}$ M $_\odot$和一个强大的,随着宇宙时间的$ϕ_\star$与H $α$研究增加的演变。我们还调查了EW $_\mathrm{rest}$的演变作为一个函数的红移与一个固定的质量范围(10 $^{9.5 - 10.0}$ M $_\odot$),并找到一个最好的代表$(1+z)^{3.81\pm0.14}$和$(1+z)^{2.72\pm0.19}$的$z\sim 2$和$…
2016-04-08 astro-ph.GA
Star formation at z$\sim$0.9 from the OTELO survey: A comprehensive view combining deep optical spectroscopy and infrared data
UNIE Universidad(UNIE大学);Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学);Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA(天体生物学中心,西班牙国家科学研究委员会-国家航空航天技术研究所);European Space Astronomy Centre (ESAC)/ESA(欧洲空间天文中心/欧洲空间局);Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC)(加那利天体物理学研究所);Universidad de La Laguna (ULL)(拉古纳大学);Instituto de Radioastronomía Milimétrica (IRAM)(毫米波射电天文研究所);Adam Mickiewicz University(亚当·密茨凯维奇大学);Instituto de Astrofísica de Andalucía, CSIC(安达卢西亚天体物理学研究所,西班牙国家科学研究委员会);Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学);Instituto de Física de Cantabria (CSIC-Universidad de Cantabria)(坎塔布里亚物理研究所,西班牙国家科学研究委员会-坎塔布里亚大学);Fundación Galileo Galilei - INAF(伽利略基金会-意大利国家天体物理研究所)
利用OTELO巡天数据,通过光学光谱和远红外测光量化z~0.9处星系的恒星形成率,发现红外示踪剂揭示了大量隐藏恒星形成,且红外得到的恒星形成率密度是仅发射线源的3倍,表明不同示踪剂适用于不同星系种群。
2026-06-04 astro-ph.GA
Evolution of the H$β$+[OIII] and [OII] luminosity functions and the [OII] star-formation history of the Universe up to $z$ ~ 5 from HiZELS
利用高{ \it z}发射谱线巡天(HiZELS)的数据,我们研究了H $β$ +[OIII]和[OII]光度函数从$z \sim 0.8$到$\sim5$的演化.这是第一次,H $β$ +[OIII]和[OII]的光度函数已被研究在这些红移的自洽分析。这也是在这个红移范围内最大的[OII]和H $β$ +[OIII]发射体(分别为3475和3298发射体)的样本,在两个独立的体积(COSMOS和UDS)中具有大的共同移动体积$\sim 1 \times 10^6$ Mpc $^{-3}$,大大降低了宇宙方差的影响。发射体的选择是通过光度红移和颜色-颜色选择的组合,以及光谱跟踪,包括最近使用凯克望远镜上的DEIMOS和MOSFIRE以及斯巴鲁上的FMOS进行的光谱观测。我们发现对于H $β$ +[OIII]和[OII]发射体,$L_\star$强烈增加,而$ϕ_\star$减少。我们推导了自$z\sim5$以来宇宙的[OII]恒星形成历史,发现宇宙SFRD从$z \sim 5$上升到$\sim 3$,然后下降到$z \sim 0$。我们还发现,我们的恒星形成的历史是能够再现的恒星质量密度的演变$z\sim 5$仅基于一个单一的示踪剂的恒星形成。当比较H $β$ +[OIII] SFRD与文献中的[OII]和H $α$ SFRD测量值时,我们发现有一个显著的一致性,表明H $β$ +…
2015-07-13 astro-ph.GA
A large, deep 3 deg$^2$ survey of H$α$, [OIII], and [OII] emitters from LAGER: constraining luminosity functions
我们提出了我们的测量H $α$,[OIII],和[OII]的光度函数的一部分,莱曼阿尔法银河系在时代的再电离(LAGER)调查使用我们的样本1577 $z = 0.47$ H $α$ -,3933 $z = 0.93$ [OIII]-,和5367 $z = 1.59$ [OII]-选定的发射线星系在一个单一的3度$^2$ CTIO/布兰科DECam指向宇宙领域。我们的观测达到了5个$σ$深度的$8.2\times10^{-18}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$和共动体积的$(1-7)\times10^{5}$ Mpc $^3$使我们的调查最深的窄带调查之一。我们测量观测到的光度函数,并找到最佳拟合的$ϕ^\star = 10^{-3.16\pm0.09}$ Mpc $^{-3}$和$L^\star = 10^{41.72\pm0.09}$ erg s $^{-1}$对于H $α$,$ϕ^\star = 10^{-2.16^{+0.10}_{-0.12}}$ Mpc $^{-3}$和$L^\star = 10^{41.38^{+0.07}_{-0.06}}$ erg s $^{-1}$对于[OIII],以及$ϕ^\star = 10^{-1.97^{+0.07}_{-0.07}}$ Mpc $^{-3}$和$L^\star = 10^{41.66\pm0.03}$…
2020-01-14 astro-ph.GA
The host dark matter halos of [OII] emitters at 0.5< z< 1.5
发射线星系(ELG)被用于几个正在进行和即将进行的调查(SDSS-IV/eBOSS,DESI)作为暗物质分布的示踪剂。使用一个新的星系形成模型,我们探讨[OII]发射器的特点,占主导地位的光学ELG选择在$z\simeq 1$。选择$0.5<z<1.5$的[OII]型发射器模拟DEEP 2、VVDS、eBOSS和DESI勘测。模型[OII]发光体的光度函数与观测值相当吻合。选定的[OII]发射体由具有$M_{\rm halo}\geq 10^{10.3}h^{-1}{\rm M}_{\odot}$的晕所承载,其中约90%是中心恒星形成星系。预测的平均晕占领分布的[OII]发射体具有典型的形状推断的恒星形成的星系,与中央星系的贡献,$\langle N \rangle_{\left[OII\right]\, cen}$,远离典型的阶梯函数。$\langle N \rangle_{\left[OII\right]\, cen}$可以描述为圆盘的非对称高斯和椭球体的阶跃函数之和,其在单位以下稳定。模型[OII]发射器具有接近统一的聚类偏差,低于eBOSS和DESI ELG的预期。在$z\sim 1$,与观测到的g-波段选择星系,预计将占主导地位的[OII]发射器的比较表明,我们的模型产生太少的[OII]发射器是卫星星系。这表明有必要修改我们的卫星星系中热气剥离的模型。
2017-10-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
JWST COSMOS-3D: Spectroscopic Census and Luminosity Function of [O III] Emitters at 6.75<z<9.05 in COSMOS
University of Geneva(日内瓦大学);University of Michigan(密歇根大学);University of Copenhagen(哥本哈根大学);University of Arizona(亚利桑那大学);Universität Hamburg(汉堡大学)
本文基于COSMOS-3D数据,研究了6.75<z<9.05红移范围内[C III]发射体的光谱普查及[C III]光度函数,发现红移7-8时[C III]光度密度下降,揭示了早期宇宙中[C III]发射体金属licity和恒星形成率密度的可能变化。
2026-07-02 astro-ph.GA
Stellar populations and star formation histories of the most extreme [OIII] emitters at $z=1.3-3.7$
随着詹姆斯·韦伯太空望远镜接近科学运行,人们对探索哈勃太空望远镜成像所能达到的红移范围有很大的兴趣。目前,测量这种早期星系存在的唯一方法是确定再电离时代系统中恒星数量的年龄。根据斯皮策测光法推断,$z\simeq7-8$星系中有相当一部分具有极强的[OIII]发射线,因此人们普遍认为这些星系是真正年轻的系统,形成于红移$z<10$,这与当时恒星形成密度迅速上升的说法一致。在这里,我们研究了光谱学确认的极端[OIII]发射体在$z=1.3-3.7$的样本,使用从[OIII]线宽和静止帧UV到近红外测光估计的动态质量来说明假设这样的系统是真正年轻的危险。对于我们的中间红移线发射器的最极端的,我们发现动态质量$10-100$倍,与一个年轻的恒星人口的质量,这是很难解释的存在下,单独的额外的暗物质或气体水库。采用非参数恒星形成的历史,我们展示了如何近红外测光的一个子集,我们的样本揭示了一个潜在的老($>100$ MYR)人口的恒星质量是$\simeq40$倍,与负责极端线发射的星爆。没有足够的静止框架近红外测光,我们认为,它可能是过早的结论,极端线发射体在再电离时代的低质量系统,形成在红移低于$z\simeq10$。
2022-05-04 astro-ph.GA
Properties and redshift evolution of star-forming galaxies with high [OIII]/[OII] ratios with MUSE at 0.28<z<0.85
我们提出了一个研究的[OIII]5007/[OII]3727(O32)的恒星形成星系从MUSE数据跨越红移范围0.28<z<0.85。最近发现的莱曼连续谱(LyC)发射体具有极高的氧线比率:O32>4。在这里,我们的目标是了解具有如此高的线比的星系的属性和发生。结合来自几个MUSE GTO计划的数据,我们选择了一个具有明亮发射线的恒星形成星系群,从中我们根据它们在z依赖的恒星形成率(SFR)-恒星质量(M*)平面中的位置绘制了406个星系进行分析。在这个样本中,有15个星系根据它们的O32比率(3.7%)被确定为极端氧发射体,104个星系的O32>1(26%)。我们的分析表明,M*,SFR之间没有显着的相关性,并从SFR-M* 与O32的关系的距离。我们发现O_(32)>1的星系比例随着M* 的增加而减少,但这很可能是O_(32)与金属丰度之间的关系,而不是O_(32)与M* 之间的关系。我们从SDSS中抽取了~0.03的本地类似物的比较样本<z>,并发现该样本的发病率相似。为了研究高O32发射体的红移分数的演变,我们将样品分成三个相同数量的红移子样品,但没有发现依赖于红移的证据。此外,我们比较了观测到的线比与那些预测的星云模型没有LyC逃逸,并发现,大多数极端的氧发射器可以复制低金属丰度模型。剩下的星系可能是LyC发射体候选者。最后,基于[OIII 4363]/[OIII]500…
2018-08-14 astro-ph.GA
Insights into Galaxy Morphology and Star Formation: Unveiling Filamentary Structures around an Extreme Overdensity at $z \sim 1.5$ Traced by [OII] Emitters
本研究利用多望远镜数据探究z~1.5处[OII]发射线星系的形态与恒星形成,发现极端过密区周围的大尺度纤维结构,证实致密环境会提升星系扰动频率与恒星形成率,揭示该宇宙时期环境对星系演化的影响。
2024-03-12 astro-ph.GA
Direct T$_e$ metallicity calibration of R23 in strong line emitters
星系的气体金属丰度通常使用强发射线来估计,例如[OIII]和[OII]的光学线。最常见的测量值是“R23”,定义为([OII] $λ$ $λ$ 3726,3729 + [OIII] $λ$ $λ$ 4959,5007)/H $β$。这些强线金属丰度指标的大多数校准是连续选择星系。我们报告了一个新的经验校准R23的极端发射线星系使用大样本的约800恒星形成的豌豆星系与可靠的T $_e$为基础的气相金属丰度测量。该样本是由斯隆数字巡天(SDSS)数据发布13汇编而成,其宽度相当于红移范围为0.011 $<$ z $<$ 0.411的[OIII] $λ$ 5007 $>$ 300或H $β$ $>$ 100的线宽。对于强发射线和大电离参数(log [OIII] $λ$ $λ$ 4959,5007/[OII] $λ$ $λ$ 3726,3729 $\geq$ 0.6)的星系,R23随log(O/H)单调增加,双值简并被破坏。我们的校准提供的金属丰度估计值在此范围内精确到$\sim$ 0.14 dex。许多以前的R23校准被发现有偏见和大的极端发射线星系的散射。我们给出了将R23和[OIII] $λ$ $λ$ 4959,5007/[OII] $λ$ $λ$ 3726,3729直接转换为log(O/H)的公式和曲线。由于豌豆是高红移Lyman- $α$发射星系的最佳近邻类似物,新的校准提供了一…
2018-11-14 astro-ph.GA
MIDIS: The Relation between Strong (Hb+[OIII]) Emission, Star Formation and Burstiness Around the Epoch of Reionization
本研究利用 MIDIS 的超深 JWST/NIRCam 成像并结合文献样本,分析 z=5.5–8 强 Hβ+[OIII] 发射体与恒星质量、年龄、sSFR、SFR 的关系,强调发射体与非发射体共同决定再电离期恒星形成图景。
2024-06-18 astro-ph.GA
A SPectroscopic survey of biased halos In the Reionization Era (ASPIRE): JWST Supports Earlier Reionization around [OIII] Emitters
基于 JWST ASPIRE 项目的大样本 [OIII] 发射体与类星体光谱数据,研究发现 [OIII] 发射体周围 IGM 透射率显著增强且更早达到相同光深,表明再电离在星系周围提前发生,支持涨落 UVB 模型下的不均匀再电离拓扑。
2024-10-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
FirstLight IV: Diversity in sub-L$_*$ galaxies at cosmic dawn
使用一个大样本的子L $_*$星系,具有类似的UV星等,M $_{\rm UV}\simeq -19$在$z\simeq6$,从FirstLight模拟提取,我们显示了星系的多样性在年底的再电离时代。我们发现一个系数$\sim$ 40的变化,在特定的恒星形成率(sSFR)。这将驱动与[OIII] $λ$ 5007行宽度相等的$\sim$ 1 dex范围。HII区内星云金属丰度和电离参数的变化导致在固定sSFR下,等效宽度和[OIII]/H $α$线比的分散。[OIII]-亮发射体([OIII]/H $α$ >1)比H $α$ -亮([OIII]/H $α$ <1)星系具有更高的电离参数和/或更高的金属丰度。根据[OIII]和H $α$的表面亮度图,[OIII]亮发射体比H $α$亮星系更紧凑。H $α$光度高于[OIII],如果恒星形成分布在扩展区域。OIII占主导地位,如果它是集中在紧凑的团块。在这两种情况下,H $α$ -发射气体比[OIII]明显更长。
2021-04-26 astro-ph.GA
Galaxy formation at z > 3 revealed by narrow-band selected [OIII] emission line galaxies
我们给出了z>3的[OIII]发射线星系在z~2峰期前作为1Gyr活动星系示踪物的物理性质。我们已经在斯巴鲁望远镜上使用MOIRCS在斯巴鲁/XMM-牛顿深测场进行了深窄带成像调查,并在z=3.2和3.6处构建了34个[OIII]发射器的相干样本,以及在z=2.2和2.5处构建了107个H $α$发射器。我们调查他们的基本物理量,如恒星质量,恒星形成率(SFR),和使用公开的多波长数据和高分辨率图像的哈勃太空望远镜的大小。恒星质量和SFR显示了一个明确的相关性,被称为恒星形成星系的“主序列”。发现在z=3.2和3.6处的[OIII]发射体的主序列的位置与在z=2.2和2.5处的H $α$发射体的主序列的位置几乎相同。此外,我们还研究了它们的质量大小关系,发现这种关系在两个历元之间没有变化。当我们假设z=3.2的恒星形成星系简单地沿着相同的主序增长到z=2.2时,具有$M_* = 10^{9}$ - $10^{11} M_{\odot}$的星系将其恒星质量显著增加10-2倍。它们爬上主序星,随着恒星质量的增加,它们的恒星形成率也增加了很多。这表明星系的恒星形成活动从z>3向z~2处的星系形成高峰期加速。
2015-05-10 astro-ph.GA
A Quasar-Anchored Protocluster at z=6.6 in the ASPIRE Survey: I. Properties of [OIII] Emitters in a 10 Mpc Overdensity Structure
本研究利用JWST第2周期拼接观测,在z=6.6的类星体J0305−3150周围发现跨度10 cMpc的[OIII]发射体丝状超密度结构,证实原星系团存在,并发现暗弱发射体缺失可能与恒星形成模式或类星体反馈有关。
2025-02-20 astro-ph.GA
The interstellar medium in [OIII]-selected star-forming galaxies at $z\sim3.2$
我们提出了新的结果,从近红外光谱与凯克/MOSFIRE的[OIII]选择星系在$z\sim3.2$。利用我们的$H$和$K$带谱,我们研究了星际介质(ISM)的电离态和气体金属丰度等条件。当使用经验校准方法时,$z\sim3.2$处的[OIII]发射体在$\mathrm{log(M_*/M_\odot) \sim 9.0-9.2}$处显示出典型的$\mathrm{12+log(O/H) = 8.07\pm0.07}$气体金属度,在$\mathrm{log(M_*/M_\odot) \sim 9.7-10.2}$处显示出典型的$\mathrm{12+log(O/H) = 8.31\pm0.04}$气体金属度。我们比较了[OIII]发射体在$z\sim3.2$与紫外选择星系和Ly $α$发射体在同一时期,发现[OIII]为基础的选择似乎并没有表现出任何系统的偏见,在选择恒星形成的星系。此外,与文献中$z\sim2$的恒星形成星系相比,我们的样品显示出与以前的研究中使用相同的校准方法获得的类似的电离参数和气体金属丰度。我们发现在$z\sim3.2$和$z\sim2$之间的ISM条件下没有强的红移演化。考虑到恒星质量固定时的恒星形成率在两个时期之间也没有显著变化,我们的结果支持恒星质量是描述$z>2$星系演化阶段的主要量的观点。
2017-09-20 astro-ph.GA
Predicting the redshift 2 Halpha luminosity function using [OIII] emission line galaxies
即将到来的空间调查,如欧几里德和WFIRST-AFTA计划测量重子声振荡(BAO),以研究暗能量。这些调查将使用红外无缝棱镜光谱测量大量星系的红移在一个显着的红移范围。在本文中,我们使用WFC 3红外光谱平行调查(WISP)估计的预期数量的阿尔法(Ha)发射器可观察到这些未来的调查。WISP是一项正在进行的HST无缝光谱测量,覆盖0.8- 1.65微米波长范围,并允许检测z~1.5的Ha发射体和z~2.3的[OIII]发射体。我们推导出Ha-[OIII]二元线光度函数的WISP星系在z~1使用极大似然估计,适当地考虑到线光度测量的不确定性,并演示了它如何可以用来推导出Ha光度函数从独家拟合[OIII]数据。利用z~2 [OIII]线光度函数,并假设Ha与[OIII]光度之间的关系在红移范围内没有显著变化,我们预测了在z~2处的Ha数计数,z~2是未来观测的感兴趣的红移范围的上限。对于红移范围0.7<z<2,我们预计在3 × 10 ^{-16} ergs/s/cm ^2(欧几里得星系红移巡天的建议深度)的通量极限下约有3000个星系/deg^2,在10^{-16} ergs/s/cm ^2(WFIRST星系红移巡天的基线深度)的通量极限下约有20,000个星系/deg^2。
2015-08-27 astro-ph.GA
HETDEX [OIII] Emitters I: A spectroscopically selected low-redshift population of low-mass, low-metallicity galaxies
我们收集了17个低金属丰度(7.45 < log(O/H)+12 < 8.12)星系的样本,这些星系的z < 0.1是在没有光度预选的情况下通过光谱发现的,这些星系来自Hobby Eberly望远镜暗能量实验(HETDEX)的早期数据。在质量-金属丰度关系中,质量和金属丰度最低的恒星形成星系往往在基于连续统的巡天中采样不足,因为它们的光谱通常由新形成的恒星的发射主导。我们寻找具有高[OIII] $λ$ 5007 / [OII] $λ$ 3727的星系,这意味着高电离星云发射通常指示低金属丰度系统。我们利用Hobby Eberly望远镜上的第二代低分辨率摄谱仪,以更高的分辨率和更宽的波长覆盖范围获得了每个低金属丰度候选者的后续光谱,以确认红移,测量H $α$和[NII]线强度,并在许多情况下获得更深的蓝线光谱。我们发现我们的星系符合典型低质量星系的质量-金属丰度关系。然而,我们样本中的星系往往具有与在(Yang et. 2017)。我们说明了光谱巡天在寻找低质量和金属丰度星系方面的作用,并揭示了我们发现的星系样本是典型矮星系和更极端的蓝莓星系性质之间的混合体。
2021-05-06 astro-ph.GA
UNCOVERing the Faint-End of the z=7 [OIII] Luminosity Function with JWST's F410M Medium Bandpass Filter
本研究利用JWST的F410M滤波器和UNCOVER透镜场数据,将z~7的[OIII]光度函数探测深度提升一个数量级,发现其暗弱端斜率陡峭且无明显演化。
2024-07-26 astro-ph.GA
Angular clustering and host halo properties of [OII] emitters at $z >1$ in the Subaru HSC survey
利用超超级凸轮(HSC)SSP巡天研究了z>1时恒星形成星系的角关联函数及其宿主暗物质晕的性质。我们在Deep/UltraDeep层中使用两个窄带(NB)滤光片NB 816和NB 921识别的[OII]发射体,它们分别覆盖16.3 deg^2和16.9 deg^2的大角度区域。我们的样品分别在z=1.19(NB 816)和z=1.47(NB 921)处含有8302和9578 [OII]发射体。我们在宽角度范围(0.001 < θ< 1 [deg])内检测到强聚类信号,偏差为$b=1.61^{+0.13}_{-0.11}$(z=1.19)和$b=2.09^{+0.17}_{-0.15}$(z=1.47)。我们还发现了一个明显的偏差的相关性从一个简单的幂律形式。为了解释测量到的集群信号,我们采用了晕占据分布(HOD)模型,该模型被构造来解释由恒星形成率选择的星系的空间分布。观测到的关联函数和数密度同时解释的最佳拟合HOD模型。从受约束的HOD模型,托管[OII]发射体的晕的平均质量导出为$\log{M_{eff}/(h^{-1}M_\odot)}=12.70^{+0.09}_{-0.07}$和$12.61^{+0.09}_{-0.05}$,分别在z=1.19和1.47,这将成为晕与现在的质量,$M\sim 1.5 \times 10^{13}h^{-1}M_\odot$。发现[OII]…
2021-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
J-PLUS: Uncovering a large population of extreme [OIII] emitters in the local Universe
在过去的几十年里,一些研究发现了一群经历非常强烈的恒星形成事件的星系,称为极端发射线星系(EELG)。在这项工作中,我们利用Javalambre测光本地宇宙调查(J-PLUS),一个宽场多过滤器调查,与2000平方度观察的能力。我们用它来识别EELG在低红移的[OIII]5007发射线。我们打算提供一个更完整、更深入和更少偏差的本地EELG样本。我们在J-PLUS中频$J0515$滤波器中选择通量过剩的对象,该滤波器覆盖z $<$ 0.06处的[OIII]线。我们使用J-PLUS和WISE红外数据去除污染物(恒星和更高红移的系统),以SDSS光谱为基准。我们进行光谱能量分布拟合估计的星系的属性:线通量,等效宽度(EW),群众等,我们确定466 EELG在${\rm z} < 0.06$与[OIII] EW超过300 \text和$r$ -带马格。低于20,其中411是以前未知的。大多数都显示出紧凑的形态,低恒星质量($\log (M_{\star}/M_{\odot}) \sim {8.13}^{+0.61}_{-0.58}$),低尘埃消光($E(B-V)\sim{0.1}^{+0.2}_{-0.1}$)和非常年轻的恒星形成爆发(${3.0}^{+2.7}_{-2.0}$ Myr)。我们的方法是高达$\sim$ 20倍,更有效地检测EELG每兆秒$^3$比宽带调查,和完整的星等有限…
2021-12-13 astro-ph.GA
Physical conditions of the interstellar medium in star-forming galaxies at z~1.5
我们目前的结果从斯巴鲁/FMOS近红外(NIR)光谱的118恒星形成星系在$z\sim1.5$在斯巴鲁深场。这些星系被选为[OII] $λ$ 3727发射体,在窄带成像中,$z\approx$为$z\approx$ 1.47和1.62。在115个星系中探测到H $α$发射线,在45个星系中探测到[OIII] $λ$ 5007发射线,在13个、16个和6个星系中分别探测到H $β$、[NII] $λ$ 6584和[SII] $λλ$ 6716、6731。在$z\sim$ 1.5处,我们利用单独和合成静止标架光谱中的6条强星云发射线,研究了恒星形成星系中星际介质的物理条件。我们发现H $α$和[OII]之间存在紧密的相关性,这表明[OII]可以作为$z\sim1.5$星系的恒星形成率(SFR)指标。H $α$ /[OII]的线比与本星系的线比一致。我们还发现[OII]发射体具有强的[OIII]发射线。[OIII]/[OII]比值大于本地宇宙中正常的恒星形成星系,表明更高的电离参数。质量较小的星系有较大的[OIII]/[OII]比值。有证据表明,电子密度是一致的本地星系,在高红移星系的高电离可能是由于一个年轻的恒星星族和/或从每个大质量恒星电离光子的数量增加更硬的辐射场。
2015-04-23 astro-ph.GA
HETDEX Pilot Survey. VI. [OIII] Emitters and Expectations for a Local Sample of Star Forming Galaxies in HETDEX
我们收集了一个公正的样本,29个星系的[O II] $λ3727$和/或[O III] $λ5007$检测$z < 0.15$从霍比-埃伯利望远镜暗能量实验(HETDEX)试点调查(HPS)。HPS通过积分场光谱学发现星系,而无需基于它们检测到的发射线进行预选。其中16个天体被升级后的霍比-埃伯利望远镜上的第二代低分辨率摄谱仪(LRS 2)跟踪。氧丰度,然后推导出通过强发射线使用贝叶斯方法。我们发现大多数星系的质量金属丰度关系来自于斯隆数字巡天(SDSS)的光度选择的恒星形成星系。然而,其中两个星系的金属丰度较低(类似于质量金属丰度空间中非常罕见的豌豆星系)。这个样本的恒星形成率落在SDSS恒星形成主序列和极端豌豆星系之间的中间空间。我们的结论是,光谱选择填补了部分质量-金属丰度-SFR相空间,这在光度测量中是遗漏的,如SDSS,即,我们发现星系正在积极地形成恒星,但在连续体中是暗淡的。我们使用这个试点调查的结果,使即将到来的无偏,大型光谱样本的本地线发射器HETDEX的预测。通过更大的HETDEX调查,我们将确定在没有连续亮度预选的情况下通过光谱选择的星系是否具有落在连续体上的金属丰度,该连续体连接典型的恒星形成和更罕见,更极端的系统,如绿豌豆。
2019-08-30 astro-ph.GA
Universal conditional distribution function of [OII] luminosity of galaxies, and prediction for the [OII] luminosity function at redshift $z<3$
具有强[OII]双重态的恒星形成发射线星系(ELG)是正在进行和即将进行的第四代星系红移巡天的主要光谱目标之一。在这项工作中,我们测量的[OII]光度$L_{\mathrm{[OII]}}$和近紫外波段的绝对星等$M_{\mathrm{NUV}}$的红移范围内的星系的大样本的$0.6\leq z <1.45$从公共数据发布2(PDR-2)的VIMOS公共河外星系红移巡天(VIPERS)。我们的目标是通过贝叶斯分析来构建$L_{\mathrm{[OII]}}$和$M_{\mathrm{NUV}}$之间的内在关系。特别是,我们开发了两种不同的方法,以适当地纠正的不完整性效应和观测误差的[OII]发射线测量。我们的结果表明,在给定的$M_{\mathrm{NUV}}$的条件分布的$L_{\mathrm{[OII]}}$可以很好地描述了一个通用的概率分布函数(PDF),这是独立的$M_{\mathrm{NUV}}$或红移。将$L_{\mathrm{[OII]}}$条件PDF与文献中可用的NUV光度函数(LF)进行卷积,我们对$z<3$处的[OII] LF进行预测。预测的[OII] LF与文献中的观测结果吻合得很好。最后,我们利用预测的[OII] LFs来估计斯巴鲁Prime Focus Spectrograph(PFS)调查的[OII]发射器的数量计数。这种通用的条件PDF的$L_{\ma…
2020-12-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Nature of High Equivalent Width Emitters in the Epoch of Reionization Revealed by JWST Medium-band Imaging
本文利用JWST中带成像在z∼7处证认119个Hβ+[OIII]发射线天体,分析其极高等效宽度、低恒星质量、蓝色颜色和低尘埃消光等性质,探讨AGN光致电离、恒星光致电离和辐射激波等物理机制,并发现一个EELGs超密度区域,为早期宇宙电离泡形成提供证据。
2025-07-17 astro-ph.GA
[OII] emitters in MultiDark-Galaxies and DEEP2
我们使用三个半解析模型(SAM)的星系形成和演化,运行在相同的1 $h^{-1}$ Gpc MultiDark Planck 2宇宙学模拟,研究[OII]发射线星系的红移范围$0.6<z<1.2$的属性。我们比较模型预测与不同的观测数据集,包括DEEP 2-萤火虫星系的绝对星等。我们估计[OII]的光度,L[OII],使用简单的关系,从模型和观测,也使用一个公共代码。该代码理想地使用瞬时恒星形成率(SFR)作为输入,该瞬时恒星形成率仅由所考虑的SAM之一提供。我们使用这个SAM来研究推断星系的L[OII]的模型,只提供平均SFR的可行性。我们发现,对于具有尘埃衰减的L[OII] $\lesssim10^{42.2}$ erg s $^{-1}$($<5\%$差异)的模型星系,由平均SFR后处理计算L[OII]是准确的.我们还探讨了如何获得[OII]光度从简单的关系,使用全局属性通常输出的SAM。除SFR外,模型L[OII]与双标架$u$和$g$宽带幅度的相关性最好。这些相关系数(r值)高于0.64,并且随L[OII]变化。我们使用这些相关性和基于SFR和金属丰度的观测相关性来推导L[OII]。这些关系导致[OII]光度函数和晕占据分布,其形状取决于所使用的模型和方法。然而,对于所有考虑的模型,在1 $h^{-1}$ Mpc以上的尺度上的聚类幅度保持不变,与用于推导L[OII]的方法…
2021-02-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Finding bright $z \geq 6.6$ Lyman-$α$ emitters with lensing: prospects for Euclid
我们对$z \geq 6.6$ Ly $α$光度函数进行建模,以估计欧几里得深度调查可能检测到的透镜高$-z$ Ly $α$发射器的数量。为了跨越整个可能的预测范围,我们利用两个Ly $α$光度函数模型和两个强引力透镜模型的文献。我们表明,计划的欧几里得深度调查观察40度$^2$在920 - 1850 nm的波长范围内下降到$F_{lim}=5\times10^{-17}\,$尔格的$^{-1}\,$厘米$^{-2}$的通量限制将使我们能够找到$\sim 0.85$和$\sim 1.82$度$^{-2}$之间的Ly $α$发射器在$z \geq 6.6$根据所采用的Ly $α$光度函数和强引力透镜模型。Ly $α$透镜群中明显的[OII]、[OIII]和H $β$污染物将在欧几里得光谱分辨能力的帮助下被识别,而SKA将能够识别H $α$发射体的闯入者群。通过结合Euclid和SKA,我们将能够首次在$z \geq 6.6$识别$\sim 34$到$\sim 73$透镜Ly $α$发射器的样品。
2017-06-27 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
Star formation at z=1.47 from HiZELS: An Hα+[OII] double-blind study
本文介绍了第一次宽而深的双窄带调查的结果,以选择H-α(Ha)和[OII]线发射器在z=1.47+-0.02(使用匹配的窄带滤波器在H和z'波段),利用UKIRT和斯巴鲁望远镜之间的协同作用。在z=1.47处进行的Ha测量达到了~ 7 x10 ^-17 erg/s/cm^2的通量极限,在0.7度^2范围内探测到了~200个Ha发射体,而更深的[OII]测量达到了~ 7 x10 ^-18 erg/s/cm^2的有效通量,在~2.5x10^5 Mpc^3的匹配同向移动体积中探测到了~1400个z=1.47 [OII]发射体。综合调查的结果,在190个同时确定的Ha和[OII]发射器在z=1.47。导出了Ha和[OII]光度函数,并证明了它们都以一致的方式从z~0开始显著地演化。宇宙在z=1.47处的恒星形成率密度被估算出来,Ha分析得出0.16+-0.05 M_sun/yr/Mpc ^[3],[OII]分析得出0.17+-0.04 M_sun/yr/Mpc ^[3]。这些测量与其他研究相结合,提供了一个自洽的测量宇宙的恒星形成历史在过去的~ 11 Gyrs。通过在z~0.1(来自SDSS)处使用大的比较样品,校准[OII]/Ha线比率作为尘埃消光的探针。在z~1.47处的Ha发射体在Ha处显示出平均1等的消光,类似于z~0处的SDSS源。虽然我们发现尘埃消光与SFR相关,但从z~1.5…
2011-10-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
JADES: Physical properties of Ly$α$ and non-Ly$α$ emitters at z ~ 4.8-9.6
基于 JADES 的 253 个 NIRSpec 光谱叠加分析,研究 z∼4.8–9.6 的 LAE 与 non-LAE,揭示其尘埃、电离参数、辐射硬度及发射线差异。
2024-06-17 astro-ph.GA
MIDIS: Strong H$β$+[OIII] Line Emitters at $z \geq 9$
Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Cosmic Dawn Center (DAWN)(宇宙黎明中心);DTU-Space, Technical University of Denmark(丹麦技术大学空间科学与技术学院);Department of Astronomy, Stockholm University(斯德哥尔摩大学天文学系);Centro de Astrobiología, CSIC-INTA(西班牙国家航空航天技术研究院与西班牙高等科学研究理事会天文生物中心);Max Planck Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所);Centre for Extragalactic Astronomy, Department of Physics, Durham University(杜伦大学物理系河外星系研究中心)
研究利用JWST/MIRI数据发现红移9.4-11.3的强Hβ+[OIII]发射体,确定其等效宽度及宇宙学约束,揭示高红移时期恒星形成与电离效率的关系。
2026-04-05 astro-ph.GA
Multiple emission lines of H$α$ emitters at $z \sim 2.3$ from the broad and medium-band photometry in the ZFOURGE Survey
本研究利用ZFOURGE巡天的宽带测光筛选出z~2.3处约1300个Hα发射体,提取其多条诊断发射线,发现其金属丰度、电离参数等属性与局地星系存在演化差异,低质量高[OIII]等值宽度的这类天体可能对宇宙再电离有重要贡献。
2024-03-12 astro-ph.GA
The Lyman Continuum Escape Survey -- II: Ionizing Radiation as a Function of the [OIII]/[OII] Line Ratio
我们讨论了一个大的(~50)样品的z=3.1莱曼α发射体(LAEs)的物理性质表明,这样的来源是有前途的星系在再电离时代的类似物的休息帧光发射线光谱。现在已经确定了可靠的莱曼连续体逃逸分数,用于从莱曼连续体逃逸调查(LACES)中获得的大样本LAE,该调查是通过Fletcher等人(2019)报告的SSA 22调查区域中的深层HST成像进行的。使用新的措施[OII]发射固定从凯克MOSFIRE光谱,我们重新检查,对于一个更大的样本,早期的声称,莱曼连续泄漏可能与星云发射线比[OIII]/[OII]预期的密度约束HII地区。我们发现,一个大的[OIII]/[OII]线比确实是莱曼连续泄漏的必要条件,加强早期的索赔使用较小的样品在各种红移。然而,并不是所有的LAE与大[OIII]/[OII]线比的泄漏和泄漏的辐射似乎不与其他光谱诊断的差异。这表明泄漏辐射的检测受到附加属性的调制,可能是多孔HII区域的视角。我们讨论了我们的新结果的背景下,引人注目的双峰的LAE泄漏和非泄漏的LACES计划中发现的宇宙再电离源的影响。
2019-12-31 astro-ph.GA
CF-HiZELS, a 10 deg$^2$ emission-line survey with spectroscopic follow-up: Hα, [OIII]+Hβ and [OII] luminosity functions at z=0.8, 1.4 and 2.2
我们目前的结果,从最大的连续窄带调查在近红外。我们使用WIRCam/CFHT和低OH 2滤光器(1.187 $\pm$ 0.005 $μ$ m)对SA 22视场中~10 deg $^2$的连续河外天空进行了观测。总共发现了约6000个候选发射线星系,我们利用深ugrizJK数据获得了强的光度红移。我们结合我们的数据与高红移发射线调查(HiZELS),探索光谱调查(VVDS,VIPERS),并获得我们自己的光谱后续与KMOS,FMOS和MOSFIRE获得高红移发射线选择星系的大样本:3471 H $α$发射器在z=0.8,1343 [OIII]+H $β$发射器在z=1.4和572 [OII]发射器在z=2.2。我们探测了>10 $^6$ Mpc $^3$的共移动体积,并发现了显著的过密度,包括在z=0.81处H $α$发射体的8.5 $σ$(光谱证实的)过密度。我们分别导出了z= 0.8,1.4,2.2时的H $α$,[OIII]+H $β$和[OII]光度函数,并对今后的观测(如Euclid)提出了启示.我们独特的大体积/区域使我们能够将样本细分为数千个随机区域组合,并提供样本/宇宙方差的可靠经验测量。我们表明,在与我们相似的深度对恒星形成/发射线星系的调查只能克服宇宙方差(误差<10%),如果它们是基于大于5x 10 $^{5}$ Mpc $^{3}$的体积;由于探测约10 $…
2015-05-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
RELICS: Properties of z>5.5 Galaxies Inferred from Spitzer and Hubble Imaging Including A Candidate z~6.8 Strong [OIII] Emitter
我们目前的物理性质(包括恒星质量,年龄和恒星形成率)的207 $6\lesssim z \lesssim8$星系候选人的再电离透镜星系团调查(MANICS)和同伴斯皮策MANICS调查的限制。我们使用T-PHOT测量光度,并使用EA $z$ Y和BAGPIPES进行光谱能量分布拟合。在我们能够成功测量斯皮策通量的207个候选者中,有23个被降级为可能的低红移($z<4$)。在其余的高红移候选者,我们发现内在恒星质量之间的$1\times10^6\rm{M_{\odot}}$和$4\times10^9\rm{M_\odot}$,和静止帧之间的$-22.6$和$-14.5$马格紫外绝对星等。虽然我们的样本主要是由$L_{UV}/L^*_{UV}<1$星系,有一些更明亮的对象在样本中,延伸到$L_{UV}/L^*_{UV}\sim2$。我们样本中的星系在恒星质量和恒星形成速率上跨越了大约四个数量级,并且表现出从最年轻到最古老的年龄。我们强调11个星系的检测斯皮策/IRAC成像和红移估计$z\geq6.5$,其中几个显示证据的一些组合的演化恒星种群,大贡献的星云发射线,和/或灰尘。其中PLCKG 287 +32-2013是已知最亮的$z\sim7$候选者之一(AB mag 24.9),具有Spitzer 3.6 $μ$ m通量过量,表明强[OIII] + H-$β$发射($\sim$ 10…
2021-02-03 astro-ph.GA
The evolution of the [OII], Hβ and [OIII] emission-line luminosity functions over the last nine billions years
发射线星系是下一代暗能量巡天的主要目标之一。为了更好地了解这些星系的性质和统计数据,我们收集了VVDS和DEEP 2深巡天的光谱数据,并估算了三条不同发射线的星系光度函数(LF),[OII]($0.5 < z < 1.3$),H β($0.3 < z < 0.8$)和[OIII]($0.3 < z < 0.8$)。我们的测量基于35,639个发射线星系,覆盖了$\sim10^7$ Mpc $^3$的体积。我们首次测量了H β LF的这些红移。我们还从文献中编译了基于独立数据或覆盖不同红移范围的LF,并在整个红移范围内使用分析Schechter和Saunders模型拟合整个集合,假设参数具有自然的红移依赖性。我们发现,所有的LF的特征亮度($L_*$)和密度($ϕ_*$)增加红移。在所考虑的红移范围内,利用Schechter模型,我们发现:对于[OII]发射体,特征光度$L_*(z=0.5)=3.2\times10^{41}$ erg/s在z = 0.5~1.3范围内增加了1倍$2.7 \pm 0.2$,对于H β发射体,特征光度$L_*(z=0.3)=1.3\times10^{41}$ erg/s在z = 0.3~0.8范围内增加了1倍$2.0 \pm 0.2$;并且对于[OIII]发射体,$L_*(z=0.3)=7.3\times10^{41}$ erg/s从z = 0.3到0.…
2016-06-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
The nature of H-alpha star-forming galaxies at z~0.4 in and around Cl 0939+4713: the environment matters
星团恒星形成星系被发现有过量的远红外辐射相对于H-α(Ha),当与那些在现场,这可能是由强烈的活动星系核活动,尘埃和/或下降的恒星形成历史。本文利用AF 2 +WYFFOS在WHT上观测了Cl 0939+4713(Abell 851)超星系团中Z=0.41的Ha发射体.我们测量了集群内及其周围119个Ha发射体样本的[OII]、Hbeta(Hb)、[OIII]、Ha和[NII]。我们发现,17+-5%的Ha发射源是活动星系核,与环境无关。对于恒星形成星系,我们用不同的方法(单独和叠加)获得了巴尔末减量、金属丰度和电离参数。我们发现一个强大的质量金属丰度关系在所有环境中,没有显着的环境依赖。低质量星系的电离参数随恒星质量的增加而下降。居住在中间环境中的Ha发射体显示出最高的电离参数(以及高[OIII]/Ha和高[OIII]/[OII]线比,通常是最高和最低密度的两倍),随着环境密度的增加而下降。尘埃消光(A $_{Hα}$)与恒星质量密切相关,但也与环境密度密切相关。在致密环境中的恒星形成星系被发现比那些居住在最低密度环境中的星系(A $_{Hα}$ ~0.6)明显更尘埃(A $_{Hα}$ ~1.5-1.6),明显偏离了给定恒星质量的预测。
2016-03-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Catalog of Emission-Line Galaxies from the Faint Infrared Grism Survey: Studying Environmental Influence on Star Formation
我们提出了一个目录的208 $0.3 < z < 2.1$发射线Galerkin(ELG)的选择从一维无缝光谱获得使用哈勃的WFC 3 G102棱镜,作为一部分的微弱红外棱镜调查(图)。我们通过在所有连续扣除G102光谱中搜索显著峰来识别ELG候选者,并且在可能的情况下,通过在其他可用光谱中或与已公布的光谱红移识别一致的发射线来确认候选者。我们提供了H $α$ $\lambda6563$、[OIII] $λ\lambda4959,5007$和[OII] $λ\lambda3727$发射线的发射线通量和误差、红移和等效宽度(EW),这些发射线星系的辐射线通量低至AB(F105 W)$ > 28$和$> 10^{-17}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$。我们使用由此产生的线目录调查线发射和星系的环境之间可能存在的关系。我们使用第七近邻的距离来调查ELG的典型环境相比,非ELG,我们发现,[OIII]发射器优先发现在中间星系密度附近的星系群。我们用星系特定恒星形成率(SSFR)与恒星质量的关系来表征这些ELG,并发现环境对这种关系没有显着影响。我们计算恒星形成率(SFR),并发现没有依赖于本地星系表面密度的$0.3 < z < 0.8$ H $α$发射器和$0.8<z<1.3$ [OIII]发射器的SFR。我们发现ELG和非ELG之间的近对相互作用的相似率。对于星系表…
2019-12-04 astro-ph.GA
The Rest-Frame Optical Spectroscopic Properties of Ly$α$-Emitters at $z\sim2.5$: The Physical Origins of Strong Ly$α$ Emission
本文给出了60个弱($R_{AB}\sim 27$ ; $L\sim0.1 L_*$)Ly $α$选择星系(LAEs)在$z\approx2.56$的静止标架光谱。平均LAE与$z\approx2-3$连续选择星系分布的极端低金属丰度端一致。特别是,LAE具有极高的[OIII] PDMATHAMR 5008/H PDMATHAMS比率(log([OIII]/H PDMATHAMS)PDMATHAMT 0.8)和低[NII] PDMATHAMR 6585/H PDMATHAMO比率(log([NII]/H PDMATHAMO)$<-1.15$)。使用[OIII] $λ$ 4364极光线,我们发现,在昏暗的LAEs的恒星形成区域的特点是高电子温度($T_e\approx1.8\times10^4$ K),低氧丰度(12 + log(O/H)$\approx$ 8.04,$Z_{neb}\approx0.22Z_\odot$),和高激发相对于更明亮的星系。我们最微弱的LAE具有与甚至更低的金属丰度一致的线比率,包括6个具有12 + log(O/H)$\approx$ 6.9 $-$ 7.4($Z_{neb}\approx0.02-0.05Z_\odot$)的线比率。我们根据恒星演化的新模型(包括二元相互作用)来解释这些观测结果。我们发现,强大的,硬电离连续需要重现我们观察到的线比,这表明…
2016-09-23 astro-ph.GA
Systematic Survey for [OII], [OIII], and H$α$ Blobs at $z=0.1-1.5$: The Implication for Evolution of Galactic-Scale Outflow
利用Subaru-XMM深巡天(SXDS)场的深窄带和宽带成像技术,利用[OII] $\lambda3727$、[OIII] $\lambda5007$或H $α\lambda6563$发射线,在$z=0.1-1.5$上进行了一次系统的星系搜索。这些延伸的发射线星系被称为[OII],[OIII]或H $α$斑点。基于一种新的选择方法,安全地选择扩展的发射线星系,我们发现77个斑点在$z=0.40-1.46$的发射线的等照度区下降到$1.2\times10^{-18}$尔格s $^{-1}$ cm $^{-2}$ kpc $^{-2}$。其中四个经光谱学证实为$z=0.83$处的[OIII]斑点。我们用X射线和射电数据识别了8个活动星系核,发现活动星系核的贡献随扩展辐射等照度线面积的增加而增加。与Kolmogorov-Smirnov(KS)和Anderson-Darling测试,我们确认的恒星质量分布的H $α$和[OII]斑点不是来自那些在$>90$ %置信水平的发射体,H $α$和[OII]斑点位于分布的质量端,但不能拒绝零假设是相同的分布在特定的恒星形成率。这表明,在更大质量的恒星形成星系中,银河系规模的外流往往更为突出。利用我们的样本均匀地选择在大面积上,我们得到的斑点在每个时代的数密度。斑点的数密度随红移的减小而急剧减小,其减小速率大于宇宙恒星形成密度的减小速率。
2017-05-03 astro-ph.GA
Intrinsic Alignments and Spin Correlations of [OII] Emitters at $z=1.2$ and $z=1.5$ from HSC Narrow-band Survey
利用HSC窄带巡天数据,测量了$z=1.19$和$z=1.47$处[OII]发射星系的椭率与自旋相关函数,未发现显著信号,但小尺度上存在微弱自旋-纤维关联迹象。
2025-01-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
No evidence for Population III stars or a Direct Collapse Black Hole in the z = 6.6 Lyman-$α$ emitter 'CR7'
z = 6.6的$α$发射体“CR 7”被认为拥有类III恒星星族,或者是候选的直接坍缩黑洞(DCBH)。在本文中,我们调查的证据,这些异国情调的情况下,使用最近可用的,更深,光学,近红外和中红外成像。我们在3.6和4.5微米处发现了CR 7主要成分的强Spitzer/IRAC检测,并表明它具有蓝色([3.6] - [4.5] $= -1.2\pm 0.3$)。当前的Pop. III或原始DCBH型号无法重现这种颜色。相反,结果表明[3.6]带被[OIII] 4959,5007发射线污染,其隐含的静止帧等效宽度为EW_0(H $β$ + [OIII])$\gtrsim 2000$ π。此外,我们发现,新的近红外数据从UltraVISTA调查支持一个较弱的He II 1640发射线比以前测量的,与EW_0 $= 40 \pm 30$的。对于在哈勃太空望远镜成像中可见的CR 7的较暗成分,我们没有发现任何证据表明它们像以前声称的那样特别红,并表明导出的质量和年龄相当不确定。鉴于可能检测到强[OIII]排放CR 7,我们讨论了其他更标准的解释系统是一致的数据。我们发现,一个低质量,窄线活动星系核可以重现观察到的CR 7的功能,包括缺乏无线电和X射线探测。或者,一个年轻的,低金属量(~1/200太阳)的恒星爆发,包括双恒星路径建模,可以重现推断的强度的He II线,同时观察到的[OIII]…
2017-04-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
A High Fraction of Ly-alpha-Emitters Among Galaxies with Extreme Emission Line Ratios at z ~ 2
恒星形成星系在[OIII]/H-beta与[NII]/H-alpha诊断图中形成一个序列,低金属量,高度电离的星系落在左上角。我们从z~2的紫外选择恒星形成星系的大样本中提取了来自Rank-MOSFIRE的静止框架光学星云发射线测量,我们选择了位于左上角的极端~5%的星系,要求log([NII]/H-alpha)<= 1.1和log([OIII]/H-beta)>= 0.75。当通过O3 N2诊断测量氧丰度时,这些切割确定了12 + log(O/H)<~ 8.0的星系。我们研究了14个星系的样本的Ly-alpha属性。平均(中位数)静止帧Ly-alpha等效宽度为39(36)A,14个对象中有11个(79%)是W_Lya > 20 A的Ly-alpha发射体(LAEs)。我们比较了522个在2.0<z<2.6的紫外选择星系的样本的等效宽度分布,而不考虑它们的光学线比;这个样本的平均(中值)Ly-alpha等效宽度为-1(-4)A,这些星系中只有9%符合LAE的条件。极端星系通常在Ly-alpha处的衰减比比较样本中的低,并且具有约50%的低中值氧丰度。这两个因素都可能促进Ly-alpha的逃逸:在尘埃较少的星系中,Ly-alpha光子在多次散射过程中不太可能被吸收,而与强、低金属丰度恒星形成相关的较硬电离光谱和较高电离参数可能会减少中性氢的覆盖分数或柱密度,进一步缓解Ly-alph…
2016-06-09 astro-ph.GA
SIGAME simulations of the [CII], [OI] and [OIII] line emission from star forming galaxies at z ~ 6
迄今为止,在[CII]中观测到的z>~5的近40个恒星形成星系(不包括类星体)中,近一半在[CII]中要么非常微弱,要么根本没有被探测到,并且远远低于基于恒星形成率(SFR)和[CII]光度之间的局部关系的预期。结合星系的宇宙学变焦模拟和银河系毫米/亚毫米辐射模拟器(SIMULATOR of GALAXY MMIMIMETER/SUBMMIMIMERIUM EMISSION,SIGAME),我们模拟了30个恒星形成率为3- 23 Msun/yr,恒星质量为0.7-8 × 10^9 Msun,金属丰度为0.1-0.4 × Zsun的主序星星系的多相星际介质(ISM)及其在[CII],[OI]和[OIII]中的辐射。模拟结果能够再现上述z>5时的[CII]-昏暗,与已有的3个z>~5的[OIII]探测结果中的2个相匹配,并且与局部星暴星系的[OI]和[OIII]光度与SFR的关系基本一致。我们发现,[CII]发射主要是由弥漫的电离气相和分子云,平均贡献约66%和约27%,分别。因此,仅占总气体质量约10%的分子气体比占总气体质量约85%的电离气体更有效地发射[CII]。主成分分析表明,[CII]光度与恒星形成活动以及平均金属丰度相关。我们模拟的低金属丰度以及它们的低分子气体质量分数可以解释它们的[CII]-微弱,我们认为这些因素也可能是在这些早期观测到的[CII]-微弱正常星系的原因。
2017-08-16 astro-ph.GA
Photon leaking or very hard ionizing radiation? Unveiling the nature of heII-emitters using the softness diagram
具有星云HeII辐射的恒星形成星系包含非常高能的电离辐射源,这可以被认为是早期宇宙再电离的主要贡献者。因此,为这些源的等效有效温度(T*)提供可靠的绝对标度是非常重要的。我们使用所谓的软度图研究了一个局部(z< 0.2)恒星形成星系的样本,该样本显示了光学星云HeII发射,涉及两个连续电离阶段中两种元素的发射线(例如,[SII]/[SIII]对[OII]/[OIII])。我们第一次使用HeI/HeII的比例在这些图中,以探索更高的范围内的T* 预期在这些objects.We建立网格的光电离模型,涵盖不同的黑体温度,模型集群的气氛,和密度有界的几何形状来解释样品中观察到的条件。我们验证了使用的软度图,包括发射线比HeI/HeII结合黑体光电离模型可以提供一个绝对规模的T* 为这些对象。类贝叶斯编码的应用表明,星系样本的T* 在50-80 kK的范围内,平均值高于60 kK。这些高温值的平均值只能用几乎不含金属的恒星的星团模型来重现,尽管这样的电离源不能解释超过1 σ的最高T* 值,也不能解释在软度图中观察到的色散。根据我们的光电离模型,大多数样本星系可能会在一定程度上受到电离光子泄漏的影响,呈现出平均光子吸收分数为26%或更高,这取决于电离星系团的金属丰度假设。
2020-09-23 astro-ph.GA
The HDUV Survey: Six Lyman Continuum Emitter Candidates at z~2 Revealed by HST UV Imaging
我们提出了6个星系在z~2,显示莱曼连续谱(LyC)发射的证据的基础上,新获得的紫外成像的哈勃深紫外遗产调查(HDUV)进行的哈勃太空望远镜(HST)的WFC 3/UVIS相机。在这些源的红移处,HDUV F275 W图像部分探测了电离连续谱。通过利用HDUV/GOODS领域的HST多波长数据,紫外光谱能量分布模型和星系间介质吸收的详细蒙特卡罗模拟,我们估计这些星系的绝对电离光子逃逸分数非常高-通常>60%(>13%的所有来源在90%的可能性)。我们的研究结果与以前的研究结果基本一致,这些研究发现只有一小部分星系显示出高逃逸分数。这六个星系组成了迄今为止z~2处LyC泄漏候选者的最大样本,其推断的LyC通量已在HST分辨率下清晰地观察到。虽然我们的六个候选者中有三个显示出拥有活动星系核(AGN)的证据,但其中两个被严重遮蔽,它们的LyC发射似乎来自恒星形成区域而不是中央核。这表明了一个AGN辅助途径LyC逃离这些来源。广泛的多波长数据在GOODS领域,特别是近红外棱镜光谱的3D-HST调查,使我们能够详细研究的候选人,并试探性地测试一些最近提出的间接方法来探测LyC泄漏-即,[OIII]/[OII]线比和H $β-$ UV斜率图。我们的候选人的高分辨率光谱后续将有助于限制这种间接的方法,这是我们唯一的希望,研究$f_{esc}$在z~5-9的快速接近时代的詹姆斯韦伯太空望远镜。
2016-11-21 astro-ph.GA
Emission-line properties of IllustrisTNG galaxies: from local diagnostic diagrams to high-redshift predictions for JWST
我们计算合成,静止帧光学和紫外(UV)发射线的星系人口在红移从z $\approx$ 0到z=8在一个完整的宇宙学框架。我们实现这一目标的耦合,在后处理,宇宙学的IllustrisTNG模拟与新一代的星云发射模型,占线发射年轻的恒星,后渐近巨分支(PAGB)的恒星,吸积黑洞(BH),并首次快速辐射冲击。由不同电离源控制的模拟星系的光发射线性质与经典诊断图的预期基本一致,反映了在固定的[NII]/H $α$下观测到的[OIII]/H $β$的增加以及H $α$、[OIII] $\lambda5007$和[OII] $\lambda3727$光度函数从z $\approx$ 0到z $\sim$ 2的演化。在更高的红移,我们发现,发射线星系人口占主导地位的恒星形成和活跃的星系,与冲击和PAGB占主导地位的星系可以忽略不计的分数。我们突出10个紫外诊断图能够鲁棒地确定在高红移星系的主导电离源。我们还计算了几个光学和紫外线光度函数从z=4到z=7的演变,以及预计在詹姆斯韦伯太空望远镜上的NIRSpec仪器的深,中分辨率光谱观测中每个视场可检测到的星系数量。我们发现,2小时长的暴露足以实现H $α$和[OIII] $\lambda5007$发射体的无偏普查,而H $β$至少需要5小时,甚至10小时也只能检测到逐渐变小的[OII] $\lambda3727$部分,OIII] $\lambda1…
2022-12-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
A GLIMPSE into the very faint-end of the H$β$+[OIII]$λλ$4960,5008 luminosity function at z=7-9 behind Abell S1063
Observatoire de Genève, Université de Genève(日内瓦天文台,日内瓦大学);Institut d’Astrophysique de Paris, CNRS, Sorbonne Université(巴黎天体物理研究所,法国国家科学研究中心,索邦大学);Department of Physics, Ben-Gurion University of the Negev(内盖夫本-古里安大学物理系);Department of Astronomy, The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校天文学系);CNRS, IRAP(法国国家科学研究中心,天体物理研究所);Department of Astronomy, Oskar Klein Centre, Stockholm University(斯德哥尔摩大学奥斯卡·克莱因中心天文学系)
利用GLIMPSE调查研究z=7-9处Abell S1063后方Hβ+[OIII]光度函数的极 faint 端,通过SED拟合分析恒星形成历史和金属丰度对光度函数的影响,发现低金属丰度和爆发性恒星形成可解释光度函数差异。
2026-04-02 astro-ph.GA