IRAM 30m-EMIR Redshift Search of z = 3-4 Lensed Dusty Starbursts selected from the HerBS sample
利用IRAM 30米望远镜上的电磁红外光谱仪,对7个从Herschel亮源(HerBS)样品中选出的z $_{\rm phot}$ $\sim$ 4个亚毫米亮星系进行了光谱红移搜索,这些星系在500 $μ$ m处的通量大于80 mJy。对于四个源,我们通过用J $\leq$ 3探测多条CO-谱线获得了3.4 < z < 4.1的光谱红移。后来,我们检测到低J跃迁的GBT包括CO(1-0)过渡的这些来源中的两个。对于剩下的三个来源,需要更多的数据来确定光谱红移明确。测量的CO光度和线宽表明,所有这些来源的引力透镜。这些观测结果表明,2 mm窗口对于确认z < 4源的稳健光谱红移是必不可少的。最后,我们提出了一个有效的图形方法来正确识别光谱红移。
2020-07-14 astro-ph.GA
Dark Matter Substructure Detection Using Spatially Resolved Spectroscopy of Lensed Dusty Galaxies
我们研究如何强大的尘埃,恒星形成星系的前景星系透镜可以作为一个探测器的暗物质晕子结构。我们发现,透镜源的空间分辨光谱允许显着改善透镜参数的测量。特别是,我们发现,建模的完整,三维(角位置和径向速度)的数据可以显着促进子结构检测,增加了灵敏度的可观测量较低的质量subhalos。我们进行了模拟早期ALMA(周期1)观察到的透镜尘埃源,并使用Fisher矩阵分析,研究参数退化和质量检测限的这种方法。我们发现,即使在保守的假设下,也有可能在大多数透镜DSFG中探测到~ 10^8 M_{\odot}的银河系暗物质亚晕。具体而言,我们发现,在典型的DSFG透镜中,如果子结构的丰度与先前的透镜结果一致,则在每个透镜中检测到M>10^8 M_{\odot}的子结构的概率为~ 55%,并且具有超过5 σ的检测显著性。整个ALMA阵列的灵敏度和分辨率大大提高,应能大大改善这些估计。考虑到南极望远镜等巡天望远镜提供的约100个镜头样本,我们对典型星系晕中暗物质子结构的理解将在未来几年内大幅提高。
2012-10-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Sub-kiloparsec Imaging of Cool Molecular Gas in Two Strongly Lensed Dusty, Star-Forming Galaxies
我们目前的空间分辨成像与澳大利亚望远镜紧凑阵列(ATCA)的三个CO线在两个高红移引力透镜尘埃恒星形成星系,南极望远镜发现。强透镜使我们能够探测这两个物体中分子气体的结构和动力学,z = 2.78和z = 5.66,有效源平面分辨率小于1kpc。我们模型的透镜发射从多个CO过渡和尘埃连续一致的方式,发现冷分子气体跟踪低J CO总是有一个更大的半光半径比870微米的尘埃连续辐射。这种尺寸差异导致冷气体与尘埃相比放大系数差异高达50%。在z = 2.78的星系中,这些CO观测证实了背景源正在经历一次重大的合并,而另一个源的速度场更为复杂。我们利用ATCA CO观测数据和阿塔卡马大毫米/亚毫米阵尘埃连续谱成像数据,用三种不同的方法对CO-H_2转换因子进行了约束,发现方法和数值与快速成星系统的结果一致。我们讨论这些星系的背景下,恒星形成气体质量表面密度的关系,注意到,在发射面积的变化与观察到的CO过渡时,必须考虑到高红移星系的低红移对应。
2015-08-28 astro-ph.GA
PASSAGES: the wide-ranging, extreme intrinsic properties of Planck-selected, lensed dusty star-forming galaxies
PASSAGES($Planck$分析引力透镜极端星爆的全天巡天)合作最近定义了30个引力透镜尘埃恒星形成星系(DSFG)的样本。这些罕见的,亚毫米级的天体使我们能够在宇宙正午看到星系中恒星形成的最极端位置的高分辨率视图。在这里,我们提出了强透镜分析的第一个主要汇编使用LENSTOOL通道,包括15个对象跨越$z=1.1-3.3$,使用互补信息从$0.6^{\prime\prime}$ -分辨率1毫米阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列(ALMA)和$0.4^{\prime\prime}$ 5厘米Jansky超大阵列连续成像,在串联与1.6 $μ$ m $Hubble$和光学成像与Gemini-S。放大倍率范围从$μ= 2 - 28$(中位数$μ=7$)开始,产生$L_{\rm IR} = 0.2 - 5.9 \times 10^{13}~L_\odot$的固有红外光度(中位数${1.4}\times 10^{13}~L_\odot$)和推断的$170-6300~M_\odot~{\rm yr}^{-1}$的恒星形成率(中位数$1500~M_\odot~{\rm yr}^{-1}$)。这些结果表明,PASSAGES天体包括一些已知的最极端的恒星爆发,甚至可以与最明亮的无透镜天体的光度相媲美,并通过透镜进一步放大。远红外连续区的固有尺寸很大($R_{\rm e} = {1.7 - 4.3}$ …
2023-01-23 astro-ph.GA
Spitzer Imaging of Strongly-Lensed Herschel-Selected Dusty Star Forming Galaxies
本文给出了6个赫歇尔选择引力透镜尘埃恒星形成星系(DSFG)在1 < z < 3时的静止坐标系光谱能量分布和恒星质量。这些星系最初是由赫歇尔天体物理太赫兹大区域巡天(H-ATLAS)和赫歇尔多层河外巡天(HerMES)的赫歇尔/SPIRE成像数据识别的。用Spitzer/IRAC在3.6和4.5um下观察靶。由于IRAC观测的空间分辨率在2角秒的水平上,背景DSFG在近红外的透镜特征与来自前景透镜星系的通量在IRAC成像数据中混合。我们利用更高分辨率的哈勃/WFC 3或凯克/NIRC 2自适应光学成像数据来拟合前景透镜星系(或星系)的光剖面,作为一种建模前景成分的方法,以成功地解开IRAC图像中的前景透镜和背景源通量密度。在3.6和4.5微米的通量密度测量,一旦结合哈勃/WFC 3和凯克/NIRC 2的数据,提供了重要的约束的赫歇尔选择的透镜DSFG的静止帧光谱能量分布。我们结合紫外到毫米波长的SED模型,以建立恒星质量,尘埃质量,恒星形成率,视觉消光,和其他参数,这些赫歇尔选择DSFG。这些系统推断出恒星的质量在8 x 10^10 ~ 4 x 10^11 Msun之间,恒星形成速率约为100 Msun yr-1。这使得这些透镜亚毫米系统远高于在类似红移的正常恒星形成星系中观察到的SFR-M* 关系。推断这些系统的SFR的高值与恒星形成的主要合并驱动的情况是一致的。
2015-04-23 astro-ph.GA
A Strongly Lensed Dusty Starburst of an Intrinsic Disk Morphology at Photometric Redshift of $z_{\rm ph}>7$
本文报道强透镜源 COSBO-7 在测光红移大于 7 处呈现本征盘状形态,结合 JWST 和 ALMA 数据揭示其剧烈星暴与高尘埃温度,对早期宇宙星系形成理论提出重大挑战。
2024-07-04 astro-ph.GA
Ubiquitous Molecular Outflows in z > 4 Massive, Dusty Galaxies I. Sample Overview and Clumpy Structure in Molecular Outflows on 500pc Scales
大规模星系尺度的气体外流是调节整个宇宙星系生长和演化的最常见机制之一。虽然流出的气体跨越了很大的温度和密度范围,但冷分子相特别令人感兴趣,因为分子流出可能能够通过移除恒星形成气体来抑制星系中的恒星形成。我们已经进行了第一次调查的分子流出z > 4,目标是11个强透镜尘埃,恒星形成星系(DSFG)与高分辨率阿塔卡马大毫米阵列(ALMA)观测OH 119微米吸收作为流出示踪剂。在这第一篇论文中,我们概述了调查,重点是检测率和结构的分子外流。我们在8/11(73%)的星系中发现了外流的明确证据,是z > 4时已知数量的三倍多。这意味着z > 4 DSFG中的分子风必须具有接近1的发生率和大的张开角才能在吸收中被检测到。透镜重建显示,500 pc规模的cluerous结构的外流是常见的。单个团块不能直接分辨,但从光学深度参数来看,我们预计未来的观测将需要50- 200 pc的空间分辨率。我们没有检测到高速[CII]翅膀在任何来源与明确的OH流出,表明[CII]是不是一个可靠的示踪剂的分子流出。我们的研究结果代表了在人口水平上表征z > 4的分子外流的第一步,表明大规模外流在早期的大质量尘埃星系中无处不在。
2020-10-23 astro-ph.GA
Multiwavelength characterisation of an ACT-selected, lensed dusty star-forming galaxy at z=2.64
本文给出了尘埃星系ACT\,J2029 +0120的\ci \,(2- 1)和多跃迁$^{12}$ CO观测结果,光谱证实该星系位于$z$ \,= 1,2.64.我们以高显著性检测CO(3- 2)、CO(5- 4)、CO(7- 6)、CO(8- 7)和\ci 1(2- 1),试验性地检测HCO $^{+}$(4- 3),并对致密气体示踪剂(HCN(4- 3)和CS(7- 6))的积分强度设置强上限。多跃迁CO观测和致密气体示踪剂可以提供有价值的约束高红移星系的分子气体含量和激发条件。因此,我们使用这个独特的数据集,以构建一个CO谱线能量分布(SLED)的源,这是最一致的ULIRG/Seyfert或类星体的主机对象的分类中的\textit{Herschel}综合ULIRG排放调查。我们采用RADEX模型来拟合CO SLED的峰值,推断温度T $\sim$ 117 K和$n_{\text{H}_2}\sim10^5$ cm $^{-3}$,最符合ULIRG/类星体对象和高密度示踪剂的存在。我们还发现\ci线的速度宽度可能大于该天体所有CO跃迁中的速度宽度,并且$L'_{\rm C\,I(2-1)}/L'_{\rm CO(3-2)}$比率也大于其他透镜和非透镜亚毫米星系和类星体宿主中的速度宽度;如果得到证实,这种异常可能是激波分子外流的微分透镜效应。
2017-06-19 astro-ph.GA
First detection of the [OI] 63-um emission from a redshift 6 dusty galaxy
我们报告了在z=6.027的引力透镜尘埃恒星形成星系(DSFG)G09.83808中使用APEX SEPIA 660接收器的[OI] 63-um线的地面探测,第一次明确地探测到超过红移3的[OI]63线,也是第一次从地面获得。[OI]63线在22 $\pm$ 5 μ km s $^{-1}$处被稳健地探测到,对应于$(5.4\pm1.3)\times10^{9}$ L $_\odot$的固有(去透镜)光度。在[OI]63/[CII]光度比为4的情况下,[OI]63线是该星系中性气体的主要冷却剂,与模型预测一致。高[OI]63亮度补偿了明显的[CII]不足([CII]/FIR $\simeq4\times10^{-4}$)。使用光子占主导地位的区域模型,我们推导出源平均气体密度$n=10^{4.0}$ cm $^{-3}$,和远紫外场强度$G=10^4 G_0$,相当于z=2-4 DSFG人口。如果G09.83808代表一个典型的高红移DSFG,那么来自z=6的非透镜DSFG的[OI]63线应该可以在ALMA波段9的观测中常规检测到,$\sim$ 15分钟的源上,打开一个新的窗口来研究最早的DSFG的属性。
2019-12-16 astro-ph.GA
Multiphase Gas Nature in the Sub-parsec Region of the Active Galactic Nuclei. III. Eddington Ratio Dependence on the Structures of Dusty and Dust-free Outflows
通过二维辐射流体动力学模拟,研究了爱丁顿比对活动星系核亚秒差距尺度外流的影响,发现其决定外流速度且解析解有助于理解视线方向的动力学与辐射结构。
2024-11-12 astro-ph.GA
Dissecting the active galactic nucleus in Circinus -- II. A thin dusty disc and a polar outflow on parsec scales
最近的观测,解决了附近的活动星系核(AGN)的中红外(MIR)发射,令人惊讶地发现,他们的尘埃排放似乎显着延伸到极地方向,与规范的尘埃环面的预期。这极地尘埃,暂时与尘埃风驱动的辐射压力,被发现有一个主要的贡献,从几个到几百秒差距的尺度和平号通量。当面临潜在的范式变化时,具有最佳内在分辨率的对象的案例研究是必不可少的。一个这样的来源与一个明确的检测极地尘埃是附近的,众所周知的活动星系核在Circinus星系。在第一篇论文中,我们成功地解释了独特的MIR形态观察到的大,几十秒差距尺度的模型组成的一个紧凑的尘埃盘和一个扩展的空心尘埃锥。在这项工作中,我们进一步完善了更小的,秒差距尺度的模型,以测试它是否也可以解释和平号干涉数据。我们发现,一个模型组成的薄尘埃盘看到几乎边缘和极外流的形式,双曲面壳可以重现VLTI/VLTI观测在所有波长,基线和位置角。相比之下,虽然提供了一个很好的拟合的综合MIR光谱,尘埃环模型未能再现空间分辨干涉数据。我们提出了圆规活动星系核的圆盘$+$双曲面风模型,作为含极尘活动星系核中尘埃结构的原型。
2019-01-16 astro-ph.GA
High resolution spectral imaging of CO(7-6), [CI](2-1) and continuum of three high-z lensed dusty star-forming galaxies using ALMA
高红移尘埃恒星形成星系具有非常高的恒星形成率(500 - 3000 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$)是理解早期宇宙中最极端星系形成的关键。对这些系统的天然气储集层进行表征可以揭示高星形成背后的驱动因素。利用高J CO谱线、中性碳谱线和尘埃连续谱等分子气体示踪剂,我们可以估算星际介质中的气体密度和辐射场强度。本文利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵对SPT-SMG的3个透镜星系进行了高分辨率($\sim$ 0.4 $^{\prime\prime}$)的CO(7-6),[CI](2-1)和尘埃连续谱的观测。我们的源有很高的内在恒星形成率($>$ 850 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$)和相当短的耗尽时间尺度($<$ 100 Myr)。基于L $_{[\rm CI](2-1)}$ /L $_{\rm CO(7-6)}$和L $_{[\rm CI](2-1)}$ /L $_{\rm IR}$的比值,我们的星系样本与其他亚毫米星系相比具有相似的辐射场强度和气体密度。我们对这些物体进行基于相似性的透镜建模,以重建源平面中的运动学。我们发现,冷气体质量的来源是兼容的简单的动力学质量估计使用ULIRG的CO-H $_2$转换因子$α_{\rm CO}$的值,但不是银河系一样的值。我们在我们的样本中发现了不同的源运动学:SPT 0103 -45和SPT 2147 -50可…
2022-03-15 astro-ph.GA
Stellar masses and star formation rates of lensed dusty star-forming galaxies from the SPT survey
为了了解宇宙早期的宇宙质量集合,我们主要依赖于对遥远星系的恒星质量和恒星形成速率的测量。在本文中,我们提出的恒星质量和恒星形成率的六个高红移($2.8\leq z \leq 5.7$)的尘埃,恒星形成星系(DSFG)的强引力透镜的前景星系。这些源首先由南极望远镜(SPT)在毫米波长发现,并且都具有光谱红移和来自ALMA观测的鲁棒透镜模型。我们使用{ \it HST}、{ \it Spitzer}、{\it Herschel}和Atacama Pathfinder EXperiment(APEX)进行了后续观察,获得了多波长成像数据。我们使用高分辨率的{ \it HST}/WFC 3图像来从{ \it Spitzer}/IRAC数据中的前景镜头中分离背景源。的检测和上限提供了重要的限制,这些DSFG的光谱能量分布(SED),产生恒星质量,红外光度和恒星形成率(SFR)。六个SPT源的SED拟合表明,恒星的内禀质量跨越一个数量级以上的范围,中值$\sim$ 5 $\times 10^{10}M_{\Sun}$。本征IR光度范围为4 $\times 10^{12}L_{\Sun}$至4 $\times 10^{13}L_{\Sun}$。它们都有惊人的内在恒星形成率,从510到4800 $M_{\Sun} {\rm yr}^{-1}$。与恒星形成的主序星(MS)相比,这6个DSFG都有特定…
2015-09-09 astro-ph.GA
Radiation-driven dusty outflows from early galaxies
The University of Tokyo(东京大学);Flatiron Institute(平顿研究所);Scuola Normale Superiore(比萨高等师范学院)
研究通过计算尘埃不透明度因子A,揭示了辐射驱动的尘埃喷流在高红移星系中对紫外亮星系的形成贡献。
2025-12-18 astro-ph.GA
Fast Molecular Outflow from a Dusty Star-Forming Galaxy in the Early Universe
星系团的生长效率很低,每次自由落体时只有百分之几的可用气体转化为恒星。反馈过程,如由辐射压力驱动的外流风,超新星或超大质量黑洞吸积,如果它们加热或排出气体供应,可以阻止恒星形成。我们报告了一个分子外流发射从一个尘埃丰富的恒星形成星系在红移5.3,10亿年后的大爆炸。外流达到800公里/秒相对于星系的速度,被分解成多个团块,并携带质量的速度在恒星形成率的两倍之内。我们的研究结果表明,分子外流可以删除大部分的气体可用于恒星形成的星系在高红移。
2018-09-05 astro-ph.GA
Ultradense Gases beyond Dusty Torus in a Partially Obscured Quasar
黑洞与星系的协同演化表明,活动星系核的反馈通过向周围环境释放辐射能和动能来影响宿主星系。局域宇宙中的大尺度外流现象经常被空间分辨光谱学观测到,而小尺度外流现象则不能被当前的观测直接分辨。在尘埃环的尺度上,从中心活动核喷射出的辐射能和动能与物质相互作用。然而,由于缺乏明确的气体排放检测,这种流出的观测很少报告。在这里,我们报告的检测清晰和丰富的发射线起源于部分模糊的类星体的尘埃旅游规模。这些谱线共享一个共同的中间宽度,半峰全宽约为1900 \kmps,并显示在两个系统中:一个主系统未移位,一个次系统蓝移约为2600 \kmps。线强度比,结合光电离模拟,表明密度高达$\sim$ $10^{13}~\rm cm^{-3}$的超致密线发射区域。我们认为这是由尘埃环尺度的高密度高温气体引起的激波激发的谱线,而不是由中心吸积盘光电离的谱线。我们推测,流出,发射的吸积盘,碰撞到尘埃环的内壁和冲击加热的气体,造成的主要发射线。流出的气体也可能碰撞到周围孤立的云层上,并产生蓝移的次要发射线。
2020-04-06 astro-ph.GA
Ubiquitous Molecular Outflows in z > 4 Massive, Dusty Galaxies II. Momentum-Driven Winds Powered by Star Formation in the Early Universe
分子气体的星系外流是星系中常见的现象,可能代表星系自我调节其生长的机制,重新分配可能形成恒星的气体。我们以前提出了第一次调查的分子外流在z > 4对样本的大规模,尘埃星系。在这里,我们描述了在我们的调查中发现的分子流出的物理性质。使用低红移流出作为训练集,我们发现协议的因素之间的两个水平的流出率估计。我们发现分子外流率150- 800 Msun/年,并推断质量负荷因子略低于统一。在高红移源中,分子质量加载因子与任何其他测量量没有很强的相关性。流出的能量与以恒星形成为驱动源的动量驱动风的预期一致,不需要能量保存阶段。在我们的样本中没有活动星系核活动的证据,虽然我们不能排除深埋的活动星系核,但它们的存在并不需要解释外流能量学,与附近具有快速外流的模糊星系相反。流出的气体中有50%会逃逸到环星系介质(CGM)中,尽管这一比例非常不确定,但可能高达50%。然而,根据与z~2-3类星体吸收线研究的比较,这仅构成总冷CGM质量的一小部分,但可以代表CGM金属质量的>~10%。我们的调查提供了在非常早期的宇宙中的分子外流特性的第一个统计特征。
2020-10-23 astro-ph.GA
The magnetic fields of the dusty nuclei and molecular outflows of Arp 220
University of South Carolina(南卡罗来纳大学);Institut de Ciències de l’Espai (ICE-CSIC)(太空科学研究所);Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚空间研究学院);Instituto de Astrofísica de Andalucía, Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)(安达卢西亚天体物理研究所,西班牙高等科研理事会);School of Sciences, European University Cyprus(塞浦路斯欧洲大学理学院);Departament de Física Quàntica i Astrofísica (FQA), Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学量子物理与天体物理学系);Institut de Ciències del Cosmos (ICCUB), Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学宇宙科学研究所)
研究Arp 220尘核和分子喷流的磁场,发现强磁场可能影响金属和宇宙射线在星系际介质中的传输。
2026-01-03 astro-ph.GA
Connecting X-ray nuclear winds with galaxy-scale ionised outflows in two $z\sim1.5$ lensed quasars
由活动星系核(AGN)驱动的外流预计会对宿主星系的演化产生重大影响,但它们如何在星系范围内加速和传播仍有争议。这项工作通过研究X射线,核超快外流(UFO)和扩展电离外流之间的联系来解决这些问题,这是第一次在两个类星体接近活动星系核活动的峰值($z\sim2$),活动星系核反馈预计将更有效。作为目标,我们选择了两个多透镜类星体在$z\sim1.5$,HS 0810+2554和SDSS J1353+1138,已知的主机不明飞行物和观察的近红外积分场光谱仪SINFONI在VLT。我们进行了[O III] $λ$ 5007光发射线的运动学分析,以跟踪电离流出的存在。我们在两个星系中检测到空间分辨的电离外流,扩展超过8千秒差距,并移动到$v>2000$公里/秒。我们推导出HS 0810+2554和SDSS J1353+1138的$\sim$ 12 M $_{sun}$ /年和$\sim$ 2 M $_{sun}$ /年的质量流出率。与共同主持的UFO能量学相比,HS 0810+2554中的电离外流能量学与风传播的动量驱动机制大致一致,而在SDSS J1353+1138中,它与理论预测相差$\sim$ 100倍,需要大量分子外流或活动星系核活动的高度可变性来解释这种差异。通过另外考虑我们的结果与那些从小样本的充分研究的对象(所有本地,但一个),与不明飞行物和扩展(电离/原子/分子)流出检测,我…
2021-03-01 astro-ph.GA
Characterizing elusive, faint dusty star-forming galaxies: a lensed, optically undetected ALMA galaxy at z~3.3
利用ALMA方法对一个被前景z~1星系透镜化的暗亚毫米星系进行了偶然探测。通过优化源检测,使系统去混,我们准确地建立了从I814波段到无线电波长的遥远星系的全光谱能量分布。它非常红,I-K颜色大于2.5。我们估计测光红移为3.28,并确定的物理参数。远星系被前景透镜放大了~1.5倍,这意味着KS波段的本征星等为~24.5,870 μ m处的亚毫米波通量为~2.5 mJy,SFR为~150- 300 Msun/yr,这取决于所采用的示踪剂。这些值将我们的源放置在观测到的SMG分布的暗端,特别是在仍然少数的具有完全特征的光谱能量分布的暗SMG中,这不仅使我们能够准确地估计其红移,而且还可以测量其恒星质量和其他物理性质。这项工作中研究的星系是微弱SMG群体的代表,迄今为止只有很少的物体是已知的,这些物体在光学上未被检测到,因此在测量宇宙恒星形成历史(SFH)时通常不会被考虑。因此,这个微弱的星系群可能代表了我们对宇宙SFH理解中重要而缺失的一部分。它的观测和表征对于获得星系演化的真实图像至关重要。
2016-12-09 astro-ph.GA
A search for candidate strongly-lensed dusty galaxies in the Planck satellite catalogues
普朗克次毫米巡天探测到了天空中最明亮的强引力透镜尘埃星系。它们的极端引力通量增强和图像拉伸的结合提供了独特的可能性,通过高分辨率成像和光谱跟踪,详细测量早期演化阶段的星系结构和运动学,从而获得有关物理过程的直接信息。从普朗克星表中提取候选强透镜星系(SLG)的困难在于,除了少数最亮的星系外,它们的信噪比一般都很差,光度特性也很模糊,很难将它们单独挑选出来。我们设计了一种方法,以增加3至4倍的数量确定普朗克探测到的SLG,虽然与一个无可争议的有限的效率。我们的方法使用的事实是,SLG有亚毫米的颜色比附近的尘埃星系(大多数普朗克河外星系源)冷。47个已确认的或很可能是普朗克探测到的SLG的亚毫米颜色被用来估计这些物体的颜色范围。此外,大多数邻近星系和射电源可以通过分别与IRAS和PCNT星表的交叉匹配来拾取。我们分别在545,857,353 GHz的177,97,104个透镜候选人的样本。我们的方法的效率,在SPT调查覆盖2,500平方米的测试。度,估计有30%-40%。我们还讨论了更严格的选择标准,提高效率到50%,但具有较低的完整性。我们对SPT数据的分析已经确定了十几个星系,这些星系可以被可靠地认为是以前未被识别的普朗克探测到的SLG。外推普朗克探测到的证实或很可能在SPT和H-ATLAS区域内发现的SLG的数量,我们预计在|b| > 20度的天空中有150到190个这样的源。
2021-08-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The connection between AGN-driven dusty outflows and the surrounding environment
在环绕星系的环星系介质(CGM)中观测到了大量的冷气体。还发现CGM含有大量的金属和灰尘,这需要一些运输机制。我们考虑了基于尘埃辐射压力的活动星系核(活动星系核)反馈驱动外流。当中心光度超过尘埃的有效爱丁顿光度时,尘埃气体就会喷射出来。我们得到了更高的尘气比导致更低的临界光度,这意味着更多的尘埃气体更容易被驱逐。含尘流出物可以以一定范围的速度到达大半径(取决于流出壳体配置和环境密度分布),并且可以解释所观察到的CGM气体。在我们的图片中,为了驱动活动星系核反馈,尘埃是必需的,尘埃气体在流出物中的优先排出可以自然地解释尘埃在CGM中的存在。另一方面,最强大的活动星系核外流事件可能会将气体赶出本地星系群。进一步讨论了活动星系核辐射压对卫星星系的影响。因此活动星系核的辐射反馈可能对整个周围环境的演化产生重大影响。
2016-01-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Spatially Resolved Galactic Wind in Lensed Galaxy RCSGA 032727-132609
我们探测了z=1.70的引力透镜恒星形成星系中流出气体沿四条视线的空间分布,这四条视线之间的距离高达6千秒差距。利用Mg II和Fe II的发射和吸收作为示踪剂,我们发现恒星形成的团块正在以-170到-250公里/秒的速度驱动星系外流。MgII发射的速度相对于星系的系统速度是红移的,与后向散射一致。相比之下,FeII的荧光发射线要么稍微蓝移,要么处于星系的系统速度。两者合计,MgII和FeII排放的速度结构是一致的,通过在银河风散射所产生的。假设外流气体是一个薄壳的几何形状,这些外流携带的估计质量很大(> 30 - 50 $\rm{M_{\odot} yr^{-1}}$),质量加载因子是恒星形成速率的几倍。几乎20%到50%的蓝移吸收可能逃脱了星系的引力势。在这个星系中,外流是“局部来源”的,也就是说,在每一条视线中的外流的性质是由最近的恒星形成团的性质决定的;风不是星系的全球性的。质量流出率和动量通量进行的外流在个别恒星形成结的这个对象是可比的星暴星系在本地宇宙。
2016-02-24 astro-ph.GA
Probing the Physics of Dusty Outflows through Complex Organic Molecules in the Early Universe
使用JWST在红移4.601的热尘埃遮蔽星系中探测到蓝移的3.28 μm和3.4 μm尘埃吸收特征,证实中心类星体辐射压加速了极高速尘埃外流,为研究早期宇宙尘埃外流物理提供了新途径。
2025-10-10 astro-ph.GA
Galactic Outflow Emission Line Profiles: Evidence for Dusty, Radiatively-Driven Ionized Winds in Mrk 462
本文提出一种具有物理动机的广义星云发射线轮廓,并拟合 Mrk 462 的不对称发射线,揭示其源于终端速度 750 km s-1 的尘埃辐射压驱动外流,该外流足以调节宿主星系内的恒星形成与黑洞增长。
2023-08-08 astro-ph.GA
Connection between steep radio spectral slopes and dust extinction in QSOs: evidence for outflow-driven shocks in dusty QSO
本研究通过多波段射电观测分析38个高红移类星体,发现尘埃类星体更易呈现陡射电谱,揭示其射电增强源于外流驱动激波,支持尘埃类星体处于早期吹除演化阶段的结论。
2025-01-17 astro-ph.GA
Planck's dusty GEMS. V. Molecular wind and clump stability in a strongly lensed star-forming galaxy at z=2.2
我们报告了在z=2.236的强引力透镜亚毫米星系“翡翠”(PLCK_G165.7+49.0)中发现的一个分子风信号,它来自一个由几个$10^9$ Msun组成的大质量强烈的恒星形成团块。绿宝石是亚毫米天空中最明亮的高红移星系之一,最初是由普朗克卫星发现的。该系统包含两个由多个近红外弧形成的投影长度为28.5”和21”的宏伟结构,落在z=0.35的大质量星系团后面,以及一个相邻的灯丝,到目前为止在其他波段尚未发现。我们使用HST/WFC 3和CFHT光学和近红外成像与IRAM和SMA干涉的CO(4-3)线和850 $μ$ m尘埃排放的前景透镜质量分布的特点,构建一个透镜模型与Lensstool,并计算在20和50之间的大部分源的引力放大因子。大部分的恒星形成发生在两个大质量的恒星形成团块中,这些团块被引力束缚并嵌入$9 \times 10^{10}$ Msun中,这是一个气体含量为20%的碎片盘。其中一个团块在CO(4-3)线剖面中显示出明显的蓝色翅膀,我们将其解释为风特征。质量外流率之高,足以让我们怀疑,除非外流的气体可以通过周围圆盘的气体吸积来补充,否则在几十万年内,团块可能会变得不受束缚。$^{-1}$的速度偏移为-200 km/s,高于团块的逃逸速度,但不是整个星系的逃逸速度,这表明这些物质中的大部分最终可能会落回星系,并为随后的恒星形成提供燃料。
2018-11-27 astro-ph.GA
Multiphase Gas Nature in the Sub-parsec Region of the Active Galactic Nuclei I: Dynamical Structures of Dusty and Dust-free Outflow
本文通过二维辐射流体动力学模拟,研究了AGN亚秒差距尺度辐射驱动外流的尘埃与无尘埃气体动力学,揭示了多壳层外流结构、非球形尘埃升华半径变化及内流诱导外流对核心遮蔽的贡献。
2023-05-12 astro-ph.GA
Planck's Dusty GEMS: Gravitationally lensed high-redshift galaxies discovered with the Planck survey
我们提出了一个分析的11个明亮的远红外/亚毫米源发现,通过结合普朗克调查和后续的赫歇尔-SPIRE成像。每个源的红移z=2.2-3.6,通过在IRAM 30-m望远镜上使用EMIR进行盲红移搜索获得。在IRAM和SMA获得的干涉测量,以及在CFHT和VLT获得的光学/近红外成像显示出与强引力透镜源一致的形态。另外,还分别用JCMT/SCUBA-2和IRAM/GISMO在850 μ m和2 mm处进行光度测定。所有天体都是明亮的孤立点源,在SPIRE的18弧秒光束中,波长为250 um,光谱能量分布峰值在SPIRE的350 um或500 um波段附近,远红外视光度高达3x10^14 L_sun。它们的形态和大小,CO线宽和光度,尘埃温度和远红外光度提供了额外的经验证据,表明它们是强引力透镜高红移星系。我们讨论了它们的尘埃质量和温度,并使用额外的WISE 22微米测光和模板拟合,以排除活动星系核加热的总红外光度的显着贡献。在1.4 GHz的FIRST中检测到六个源。四个的通量密度比当地的远红外无线电相关性预期的要亮,但在以前发现的高Z亚毫米星系的范围内,一个有FIR发射的赤字,6个与当地的相关性一致。我们的来源的全球尘埃气体比和恒星形成效率主要在大规模,富含金属,强烈,高红移恒星爆发的预期范围内。目前正在进行一项广泛的多波长后续方案,以进一步确定这些来源及其内部的强烈恒星形成的特征。
2015-06-05 astro-ph.GA
Spatially Resolved Water Emission from Gravitationally Lensed Dusty Star Forming Galaxies at z $\sim$ 3
水($\rm H_{2}O$)是宇宙中最普遍存在的分子之一,具有明亮的毫米波发射线,用当前一代的仪器很容易在高红移处观察到。已知$\rm H_{2}O$,p $-$ $\rm H_{2}O$(202 $-$ 111)($ν_{rest}$ = 987.927 GHz)的低激发跃迁在远红外(FIR)光度(L $_{\rm FIR}$)的许多数量级上追踪与活动星系核(AGN)的存在无关的远红外(FIR)辐射场。这表明这种转变主要是由于恒星的形成。在本文中,我们提出了空间($\sim$ 0.5弧秒对应于$\sim$ 1千秒差距)和光谱分辨($\sim$ 100公里$^{-1}$)的观测pPDMATHABMN $\rm H_{2}O$(202 $-$ 111)在一个样本的四个强引力透镜高红移星系的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)。除了增加$\rm H_{2}O$观测到的亮星系($ > $ $10^{12}$ L $_{\odot}$)的样本外,本文还首次在高红移下研究了分辨尺度上的L $_{\rm H_{2}O}$ /L $_{\rm FIR}$关系。我们发现,在星爆和活动星系核中,$_{\rm H_{2}O}$和$_{\rm FIR}$在全球和分辨的千秒差距尺度上都是相关的,平均$_{\rm H_{2}O}$ /$_{\rm FIR}$ = $2.76^{+2.15}_{-1.2…
2019-06-13 astro-ph.GA
Spatially Resolved Galactic Winds at Cosmic Noon: Outflow Kinematics and Mass Loading in a Lensed Star-Forming Galaxy at $z=1.87$
本研究利用Keck/KCWI对$z=1.87$透镜化星系CSWA13进行空间分辨观测,揭示了年轻星系风的外流动力学特征,测得较高的质量损失率与质量加载因子,表明外流气体将留存于星系周介质并为未来恒星形成提供气体储库。
2025-01-29 astro-ph.GA
Extinction and nebular line properties of a Herschel-selected lensed dusty starburst AT z=1.027
我们介绍了哈勃空间望远镜(HST)WFC 3成像和棱镜光谱观测的{ \it赫歇尔}选择引力透镜星暴星系HATLAS SJ 1429 -0028。透镜系统由一个位于$z=0.218$的边缘朝前的盘状星系和一个位于$z=1.027$的几乎完整的红外发光星系爱因斯坦环组成。WFC 3光谱与G102和G141 grisms,覆盖波长范围为0.8至1.7 $μ$ m,导致检测H $α$ +[NII],H $β$,[SII],和[OIII]的背景星系,我们测量线通量和比率。$7.5 \pm 4.4$的巴耳末线比H $α$ /H $β$,当用[NII]校正时,导致了$E(B-V)=0.8 \pm 0.5$星暴星系的消光。以$Hα$为基础的恒星形成率,经过消光修正后,为$60 \pm 50$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$,低于从总红外光度中得到的390 $\pm$ 90 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$的瞬时恒星形成率。我们还比较了HATLASJ 1429 -0028与其他恒星形成和亚毫米明亮星系的星云线比。星云的线比是一致的内在的超亮红外星系没有证据的活动星系核(AGN)的激发。我们估计HATLAS J1429 -0028的金属丰度$12 + log(O/H)$为8.49 $\pm$ 0.16。对于恒星质量为$\sim 2 \times 10^{11}$ M $_…
2015-03-30 astro-ph.GA
Failed radiatively Accelerated Dusty Outflow model of the Broad Line Region in Active Galactic Nuclei. I. Analytical solution
尽管多年的观测研究,活动星系核宽线区的物理起源仍然不清楚。其原因是该区域未被分辨,混响映射结果隐含着复杂的速度场。我们采用理论驱动的方法来确定负责这一复杂现象的主要机制。我们认为灰尘的作用是必不可少的。我们假设作用在吸积盘大气中尘埃上的局部辐射压力使物质外流,但在吸积盘上方,来自中心部分的辐射引起尘埃蒸发和随后的回落。这种失败的辐射加速尘埃外流(FRADO)预计将代表形成低电离线的材料。在本文中,我们建立了简单的解析方程来描述云的运动,包括蒸发阶段。该模型仅用黑洞质量、吸积率、黑洞自旋和观测角度等基本参数就能完全描述。我们研究如何的谱线通用配置文件对应于这个动态。我们发现,从我们的模型计算的维里因子强烈依赖于黑洞质量的情况下,增强尘埃不透明度,因此,它然后与线宽。这可以解释为什么在具有伪凸起的星系中测量的维里因子不同于从具有经典凸起的物体中获得的维里因子,尽管当前版本的模型预测的趋势与观察到的趋势相反。
2017-08-22 astro-ph.GA
Dynamics of Dusty Radiation Pressure Driven Shells and Clouds: Fast Outflows from Galaxies, Star Clusters, Massive Stars, and AGN
通常假设辐射压驱动的风被加速到渐近速度V ~ v_esc,其中v_esc是从中心源的逃逸速度。我们注意到,这不是尘埃壳和云的情况。相反,如果壳层或云最初对于来自光度L的源的UV发射是光学厚度的,那么在V中存在显著的提升,其反映了在其加速时吸收的动量的积分。对于达到广义Eddington极限的壳层,我们证明了在点质量势和等温球势下V ~(4R_UV L/M_shc)^1/2,其中R_UV是壳层对UV光子变得光学薄的半径,M_sh是壳层的质量。在典型参数下,渐近速度明显超过vesc,并可以解释在低气体密度的晕周围快速成星星系和活动星系核中观测到的~1000- 2000 km/s的外流。类似地,大质量恒星的快速外流可以在几个-10^3年的时间尺度上加速。这些结果也适用于那些只对着辐射源的一小部分立体角,并由于内部声速而膨胀的云。我们进一步考虑了壳层的动力学,扫了一个致密的拱星或环星系介质。我们计算的“动量比”Mdot v/(L/c)在壳的限制,并表明,它只能显着超过~2,如果壳的有效光学深度再辐射的FIR光子是远远大于1。我们讨论了简单的处方用于大规模宇宙学模拟银河系外流的属性。我们也简要地讨论了大质量恒星的尘埃喷射事件,巨大的分子云的破坏,和活动星系核的应用。
2015-02-05 astro-ph.GA
On the Evidence for Molecular Outflows in High-redshift Dusty Star-forming Galaxies
本研究重新分析ALMA数据,发现高红移尘埃恒星形成星系中分子外流的证据比先前报告更弱,仅一个源有显著蓝移OH吸收,但所有五个源均存在独立运动学成分,并提出改进观测校正的方法。
2024-03-14 astro-ph.GA
Millimeter multiplicity in DR21(OH): outflows, molecular cores and envelopes
我们提出了灵敏的高角分辨率($\sim$ 1 $"$)毫米连续谱和线观测的大质量恒星形成区DR 21(OH)位于天鹅座X分子云。在著名的尘埃MM 1 -2分子核心,我们报告的一个新的集群的检测约10个紧凑的连续毫米源的质量之间的5和24 M $_\odot$,和几千个天文单位的大小。这些物体很可能是围绕着大质量原恒星的大尘埃包层,其中一些很可能驱动着从这个区域发出的几个外流。此外,我们报告了检测到甲醛(H $_2$ CO)和甲醇(CH $_3$ OH)的强毫米级发射,以及典型的流出示踪剂一氧化碳和一氧化硅(CO和SiO)朝向这个大规模的恒星形成区域的紧凑发射。H $_2$ CO和CH $_3$ OH发射是发光的($\sim$ 10 $^{-4}$ L $_{\odot}$),分辨良好,并沿准直甲醇脉泽流出被发现,首先在厘米波长和源SMA 6和SMA 7中被发现。我们的观察表明,这个脉泽外流可能是由位于MM 2尘埃核中的一个称为SMA 4的毫米源激发的。CO和SiO的辐射迹线是来自MM 1 -2芯的其他准直外流,与低速脉泽外流无关。
2011-09-14 astro-ph.GA
Radiation-driven outflows from and radiative support in dusty tori of active galactic nuclei
大量的证据表明,尘埃,几何厚环面掩盖了活动星系核(AGN)的中央引擎,但到目前为止,还没有一个机制令人满意地解释为什么冷却尘埃环面保持在一个蓬松的几何形状。近爱丁顿红外线(IR)和紫外线(UV)光度加上高尘埃不透明度在这些频率表明,尘埃上的辐射压力可以发挥重要作用,在塑造环面。为了探索辐射压力的可能影响,我们进行三维辐射流体动力学模拟的初始光滑环面。我们的代码解决了流体力学方程,含时的多角度组IR辐射转移(RT)方程,和时间无关的UV RT方程。我们发现了一个高度动态的情况。红外辐射是各向异性的,主要通过中心孔离开。在辐射和微分旋转的影响下,环面内表面呈现轴对称性的断裂;随后是聚集。此外,尘埃上的紫外辐射压力沿着内表面发射强风;当按实际活动星系核参数缩放时,这种外流以$\sim 5000 (M/10^7 M_\odot)^{1/4} [L_\mathrm{UV}/(0.1 L_\mathrm E)]^{1/4} \mathrm{km}\,\mathrm s^{-1}$行进并携带$\sim 0.1 (M/10^7 M_\odot)^{3/4} [L_\mathrm{UV}/(0.1 L_\mathrm E)]^{3/4} M_\odot\,\mathrm{yr}^{-1}$,其中$M$,$L_\mathrm{UV}$和$L_\mathrm E$分别是中心物体的质量,紫外光度和爱丁顿光…
2016-07-01 astro-ph.GA
Linking the small scale relativistic winds and the large scale molecular outflows in the z = 1.51 lensed quasar HS 0810+2554
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)观测了z=1.51的四重透镜类星体HS 0810+2554,对类星体宿主星系中CO分子气体的运动学和形态学以及~2 mm连续辐射提供了有用的信息。对毫米连续谱和光谱积分CO(3-2)图像的透镜模拟表明,毫米连续谱源的偏心率为e~0.9,尺寸为~ 1.6kpc,线发射源的偏心率为e~0.7,尺寸为~1 kpc。CO(2-1)和CO(3-2)谱线的空间积分发射显示出三峰结构,外峰之间的距离分别为Dv_21 = 220 +/- 19 km s^-1和Dv_32 = 245 +/- 28 km s^-1,这表明存在旋转的分子CO谱线发射气体。高空间分辨率图像的透镜反演证实了线发射气体的旋转的存在。假设转换因子α_CO = 0.8 M_solar(K km s^-1 pc^2)^-1,我们发现HS 0810+2554的分子气体质量为M _ Mol = [(5.2 +/- 1.5)/mu_3 - 2] x10^10 M_solar,其中mu_3 -2是CO(3-2)发射的放大倍数。我们报告了在3.0 ~ 4.7 sigma置信水平下可能探测到的CO(3-2)发射谱线位移,这些CO发射的高速团块的速度高达1702 km/s^-1。我们发现,大规模的分子风的动量增加是低于预测的值的能量守恒流出的动量通量在小规模的超快流出。
2020-05-28 astro-ph.GA
Are JWST/NIRCam color gradients in the lensed z=2.3 dusty star-forming galaxy El Anzuelo due to central dust attenuation or inside-out galaxy growth?
本研究通过多波段观测和参数化透镜模型分析引力透镜星系El Anzuelo的颜色梯度,发现其由尘埃消光径向梯度与紫外/红外组分空间偏移共同导致,且内区恒星形成受抑,见证内增外生式熄灭早期阶段。
2023-07-23 astro-ph.GA
The Complete Ultraviolet Spectrum of the Archetypal "Wind-Dominated" Quasar Mrk~231: Absorption and Emission from a High-Speed Dusty Nuclear Outflow
新的近和远紫外(NUV和FUV)HST光谱的Mrk 231,已知的最近的类星体,结合地面的光学光谱研究显着的二分法之间的FUV和NUV光谱区域在这个对象。FUV的发射线特征是微弱的、宽的和高度蓝移的(高达~7000 km/s),没有明显的伴随吸收。相比之下,NUV吸收特征的轮廓类似于光学Na I D,He I和Ca II H和K线的轮廓,表现出宽的蓝移槽,在速度空间中与FUV发射线特征重叠,并指示尘埃,高密度和片状宽吸收线(BAL)屏幕,在距离小于约2 - 20 pc处覆盖约90%的观测到的连续源。FUV连续辐射没有显示出任何明显的恒星特征,与急剧下降的NUV连续辐射相比,FUV连续辐射非常平坦。NUV(FUV)特征和连续辐射在过去~22(3)年中没有显著变化,在~40(170)pc尺度上无法分辨。这些结果支持活动星系核起源的NUV-FUV线和连续辐射.所观察到的FUV线发射产生于流出的BAL云系中,而巴尔末线主要产生于通过尘埃BAL屏幕看到的标准宽线区域。我们的数据与最近提出的双黑洞模型不一致。相反,我们认为Mrk~231是具有高爱丁顿比和几何厚(“薄”)吸积盘的弱线“风主导”类星体的最接近的例子;这些类星体在早期宇宙中可能更常见。
2016-05-02 astro-ph.GA
A census of star-formation and gas mass tracers in two lensed $z \sim 4$ dusty star-forming galaxies
University of Illinois(伊利诺伊大学);National Center for Supercomputing Applications(国家超级计算应用中心);Texas A&M University(德克萨斯农工大学);Stony Brook University(石溪大学);Universidad Diego Portales(迭戈·波特莱斯大学)
研究通过ALMA观测两个z≈4的尘埃恒星形成星系,分析不同示踪剂的气体质量和恒星形成率关系,并提出[C I](2-1)/CO(7-6)比值作为气体枯竭时间尺度的代理。
2026-01-07 astro-ph.GA
The Way of Water: ALMA resolves H2O emission lines in a strongly lensed dusty star-forming galaxy at z $\sim$ 3.1
本研究利用ALMA高分辨率观测解析z~3.1强透镜星系中的多条H2O发射线,揭示其激发机制、ISM相态及约500 pc尺度结构,并关联红外光度与SFR。
2023-06-08 astro-ph.GA
Dusty plasma in active galactic nuclei
本文综述活动星系核中尘埃-分子环面的遮蔽作用、区域几何及其在外流与失败风动力学中的角色,并介绍基于尘埃的FRADO模型对Balmer线形成的解释。
2023-03-07 astro-ph.GA
Resolving the Clumpy Structure of the Outflow Winds in the Gravitationally Lensed Quasar SDSS J1029+2623
利用强引力透镜,通过多视线观测,研究了类星体吸积盘外流风的几何结构和内部结构。使用Subaru/HDS,我们对引力透镜类星体SDSS J1029+2623($z_{em}$ $\sim$ 2.197)的图像A和B进行了高分辨率($R$ $\sim$ 36,000)光谱观测,其图像分离角$θ$ $\sim$ 22 $^{\prime\prime}\!\!$ .5是迄今为止发现的最大的。我们证实,Misawa等人(2013)发现的图像A和B中的吸收曲线差异自2010年以来保持不变,这意味着该差异不是由于图像之间的延迟($Δt$ $\sim$ 744天)吸收曲线的时间变异性,而是由于沿视线的差异。我们还发现,由于电离条件的变化,在图像A和B中的CIV吸收强度的时间变化。如果典型吸收体的尺寸比其与通量源的距离小五个数量级以上,则应该有可能检测到其他较小分离、星系尺度引力透镜类星体图像中的视线变化。
2014-10-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Massive dusty multiphase outflow in local merger shows no sign of slowing on kiloparsec scales
Institute of Theoretical Astrophysics, University of Oslo(奥斯陆大学理论天体物理研究所);Armagh Observatory and Planetarium(阿马天文台和天文馆);INAF - Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);Dipartimento di Fisica e Astronomia Augusto Righi, Università degli Studi di Bologna(博洛尼亚大学奥古斯托·里基物理与天文学系);INAF – Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna(意大利国家天体物理研究所博洛尼亚空间科学与天体物理学观测站)
研究发现局部合并体中存在大规模多相尘埃流出物,其在千秒 parsec 尺度上无减速迹象,由恒星burst活动驱动,辐射压力可能起关键作用。
2026-01-28 astro-ph.GA
Planck's Dusty GEMS. VIII. Dense-gas reservoirs in the most active dusty starbursts at z~3
我们目前的ALMA,NOEMA,和IRAM-30米/EMIR观测的高密度示踪分子HCN,HCO+,和HNC在三个最明亮的透镜尘埃恒星形成星系在z~3-3.5,普朗克的尘埃GEMS样品的一部分,探测的气体水库密切相关的异常水平的恒星形成。我们得到了强大的检测J_up=4和6之间的10条发射线,以及几个额外的通量上限。在PLCK_G244.8+54.9中,z=3.0处的最亮源,0.1”分辨率下的HNC(5-4)线发射以及其他空间积分线轮廓表明,至少在最强烈放大的区域上,致密和更弥散的气藏的分布相当。这就排除了差分透镜的任何主要影响。在我们的样品中,HCO+/HCN > 1和HNC/HCN ~ 1的谱线比与附近ULIRGs的谱线比相似,并且与光子主导区一致,没有任何重要的机械加热或活动星系核反馈的迹象。我们使用假设纯碰撞激发的辐射转移模型来表征PLCK_G244.8+54.9中的致密气体激发,并发现中J HCN、HCO+和HNC谱线源于H2密度n~10^5-6 cm^-3的高密度相,尽管重要的简并性阻碍了确定确切的条件。这三个GEMS与从附近宇宙中导出的致密气体恒星形成定律的外推结果一致,进一步证明了在z~3处最活跃的星系中观察到的极端恒星形成速率是其重要的致密气体含量的结果。由HCN/[CI]和HCO+/[CI]线比率追踪的致密气体质量分数升高,但与z>2的其他透镜尘埃恒星形成星系相比…
2020-11-06 astro-ph.GA
ALMA Lensing Cluster Survey: ALMA-Herschel Joint Study of Lensed Dusty Star-Forming Galaxies across $z\simeq0.5-6$
我们提出了一个ALMA-Herschel联合分析的源检测的ALMA透镜集群调查(ALCS)在1.15毫米。Herschel/PACS和SPIRE数据在100-500 $μ$米去混合的180 ALMA源在33个透镜集群领域,无论是安全检测(141个源;在我们的主要样本中)或暂时在S/N $\geq$ 4与交叉匹配的HST/斯皮策对应物,下降到$\sim0.02$ mJy的1.15 mm通量密度。我们进行了远红外光谱能量分布建模,并推导出尘埃恒星形成的物理特性的125个源(109独立),在$>2σ$检测到至少一个赫歇尔波段。27个安全ALCS源在任何赫歇尔波段都没有被检测到,包括17个可能位于$z=4.2\pm1.2$的光学/近红外暗源。主样本中ALCS源的红移分布为16-50-84 1.15-2.08-3.59增加。主样本中的ALCS源的透镜放大系数中值为$μ= 2.6_{-0.8}^{+2.6}$,其固有恒星形成率中值为$94_{-54}^{+84}\,\mathrm{M}_\odot\,\mathrm{yr}^{-1}$,比具有类似红移的常规亚毫米星系低3倍。我们的研究表明,我们在$z \simeq 0 - 2$的样本中的$L_\mathrm{IR}<10^{12}\,\mathrm{L}_\odot$星系的尘埃温度的红移演化很弱或没有。在$L_\mathrm{IR}>10^{1…
2022-05-08 astro-ph.GA
ALMA Imaging and Gravitational Lens Models of South Pole Telescope-Selected Dusty, Star-Forming Galaxies at High Redshifts
南极望远镜已经发现了一百个引力透镜、高红移、尘埃、恒星形成星系(DSFG)。我们给出了47个z=1.9-5.7的DSFG样品的0.5”分辨率870 um Atacama大型毫米/亚毫米阵列成像,并构建了这些源的引力透镜模型。我们的可测量性为基础的镜头建模结合了几个来源的残余干涉校准的不确定性,使我们能够正确地考虑噪声的观察。至少有70%的源被前景星系强烈透镜化(mu_870um > 2),中值放大倍数mu_870um = 6.3,延伸到mu_870um > 30。我们比较的内在尺寸分布的强透镜源的类似数量的unlensed DSFG,并发现没有显着差异,尽管放大倍率和内在源的大小之间的偏差。这可能表明DSFG的真实尺寸分布相对较窄。我们使用的源的大小来限制的波长,在尘埃光学深度是统一的,并发现这个波长与尘埃温度。这种相关性导致了尘埃质量估计值与使用该波长的单一值估计值相比的2倍差异。我们研究了[CII]线和远红外光度之间的关系,发现在低红移恒星形成星系中发现的[CII]L_FIR比和Sigma_FIR之间的相关性也适用于高红移星系,并且在Sigma_FIR中至少高出两个数量级。这进一步证明了红外发射区的致密性是确定“[CII]赤字”的控制参数的说法。"
2016-04-19 astro-ph.GA
Infrared Interferometry and AGNs: Parsec-scale Disks and Dusty Outflows
环面是目前最流行的活动星系核统一理论的核心元素,但它通常被描述为“假定的”,因为它还没有被成像。由于它太小,无法用单碟望远镜分辨,人们只能使用模型对它的结构做出间接的假设。然而,使用红外干涉测量,我们能够解决几个附近的活动星系核周围的尘埃分布,并实现了一些进一步的二十几个源的约束。我们在所有来源中发现了秒差距尺度的环核尘埃,并且在附近的两个来源中,能够将这种尘埃分解为两种不同的成分。紧凑的组件,一个非常薄的磁盘,似乎是连接到微波激射磁盘和扩展的,这是负责大部分的中红外通量,是垂直于环核气体磁盘取向。当我们想到标准的统一漫画实际上与更大尺度上的观察很好地联系起来时,可能会感到惊讶。极区的光学薄尘埃,也许是由盘风驱动的,可以解决环面的尺度高度问题,并解释中红外X射线关系中缺失的各向异性。
2016-07-15 astro-ph.GA
Multiphase Powerful Outflows Detected in High-z Quasars
我们目前的结果从一个全面的研究中检测到的超快外流(UFO)的样本中的14个类星体,其中12个引力透镜,在红移范围为1.41-3.91,附近的活动星系核和恒星形成活动的峰值。新的XMM-牛顿观测,其中六个被选中的透镜,并包含一个窄吸收线(NAL)在其紫外光谱。另一个透镜类星体被添加到样本中,尽管已经被研究过了,因为它没有被搜索过不明飞行物。我们样本中剩下的七个类星体已知含有不明飞行物。我们研究的主要目的是推断高z类星体的外流性质,限制它们的外流诱导反馈,研究外流性质与电离源性质之间的关系,并将这些结果与附近活动星系核的结果进行比较。我们的研究增加了6个z > 1.4的UFO新检测(> 99%置信度),几乎是目前病例数量的两倍。基于我们对六个类星体的调查,我们选择了一个NAL,并用XMM-牛顿进行了观测,发现在这些类星体中,83%以上的类星体中存在着明显的内禀UV NAL和UFO的共存,这表明多相AGN反馈特性之间存在着联系。我们的高z样本的不明飞行物的运动学光度与它们的热光度相比是大的(L_K/L_Bol的中值~ 50%)。这表明它们提供了有效的反馈来影响其宿主星系的演化,磁驱动可能是其加速的重要贡献者。
2021-06-28 astro-ph.GA
Forecasting the Observable Rates of Gravitationally Lensed Supernovae for the PASSAGES Dusty Starbursts
本研究针对PASSAGES样本中的透镜超亮红外星系,估算其超新星爆发率,提出利用JWST多历元监测发现透镜超新星的靶向策略,以补充大视场巡天,助力通过时间延迟宇宙学解决哈勃张力问题。
2025-10-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Observations of neutral carbon in 29 high-z lensed dusty star forming galaxies and the comparison of gas mass tracers
本研究利用ALMA-ACA和APEX观测29个高红移透镜尘埃恒星形成星系的[CI]及部分[CII]发射线,交叉校准[CI]、CO、尘埃与[CII]气体质量示踪剂,证实其总体一致但绝对校准仍不确定。
2023-06-05 astro-ph.GA
Ultraviolet and Optical Emission-line Outflows in the Heavily Obscured Quasar SDSS J000610.67+121501.2: At the Scale of the Dusty Torus and Beyond
活动星系核(AGN)的宽发射线外流已经提出了很多年,但由于引力束缚发射和外流发射的共存,很难定量研究。本文详细分析了一个严重变红的类星体SDSS J000610.67+121501.2,它的正常紫外宽发射线(BELs)被作为天然“日冕物质”的尘埃环严重抑制,因此蓝移BELs(BBELs)可以被可靠地测量。导出了电离参数$U \sim 10^{-0.5}$、柱密度$N_{\rm H}\sim 10^{22.0}$ cm $^{-2}$、$\sim 0.1$的覆盖率和上限密度$n_{\rm H}\sim 10^{5.8}$ cm $^{-3}$。流出的气体距离中央引擎至少41 pc,这表明它们已经扩展到尘埃环的规模或更远。此外,Lya显示了一个狭窄的对称分量,令我们惊讶的是,这是在任何其他线路中未检测到的。在考察了窄发射线区域和作为Lya窄线起源的恒星形成区域之后,我们提出外流的最终结果,即在较大区域中扩散的气体,充当Lya光子的屏蔽。需要未来的高空间分辨率光谱测量和/或分光偏振观测来做出最终澄清。
2017-01-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evidence for large scale compressible turbulence in the ism of CSWA13, a star-Forming Lensed Galaxy at z = 1.87 with outflowing wind
该研究利用 CSWA13 透镜星系的高分辨率观测数据,通过速度结构函数和自相关函数分析,发现其星际介质中存在大尺度超声速可压缩湍流,且湍流形成早于风和年轻恒星,可能源于并合或潮汐事件。
2024-11-07 astro-ph.GA