AzTEC Survey of the Central Molecular Zone: Increasing Spectral Index of Dust with Density
我们银河系的中央分子区(CMZ)拥有一个极端的环境,类似于遥远宇宙中典型的星暴星系。为了了解像我们的CMZ的环境中的灰尘属性,我们提出了我们的AzTEC/大型毫米望远镜调查的联合SED分析的结果,连同现有的\textit{Herschel}远红外数据的CMZ,从$160$ $μm$到$1.1$ $mm$的波长范围。我们包括全球前景和背景的贡献,在一个新的贝叶斯模型,采用了点扩散函数(PSF)的不同的地图,这使得我们的高分辨率($10.5''$)地图在1.1 $mm$的充分利用,并揭示了前所未有的详细信息的尘埃气体的空间分布在整个CMZ。有一个显着的趋势增加灰尘光谱指数$β$,从$2.0-2.4$,在CMZ密集的峰值,表明缺乏大颗粒或根本改变尘埃光学性质。$β$的这种环境依赖性可能对其他研究中粉尘温度的测定产生重大影响。根据尘埃的光学特性如何偏离传统模型,$10-50\%$在特别密集的区域可能会低估尘埃温度。
2021-04-22 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
Candidate Gravitationally Lensed Dusty Star-forming Galaxies in the Herschel Wide Area Surveys
我们提出了一个候选人的引力透镜尘埃恒星形成星系(DSFG)从赫耳墨斯大模式调查(HeLMS)和赫歇尔条纹82调查(赫耳墨斯)。这些部分重叠的巡天覆盖了天空中372度的$^{2}$。在删除本地的旋涡星系和已知的射电大声耀变体,我们的候选名单的透镜DSFG是由77个源的500 $μ$ m通量密度($S_{500}$)大于100 mJy。这些来源是尘埃星暴星系,类似于第一个用SCUBA发现的明亮的亚毫米星系(SMG)。我们预计这个列表中的很大一部分是强透镜的,其中一小部分由明亮的SMG-SMG合并组成,表现为超亮红外星系(HyLIRGs; $\rm L_{IR}>10^{13} L_{\odot}$)。在77个候选星系中,有13个星系的光谱红移来自地面干涉仪的CO光谱,使它们处于$z>1$,远高于前景透镜星系的红移。我们的样品的表面密度为0.21 $\pm$ 0.03 deg $^{-2}$。我们目前的后续成像的几个候选人确认其透镜性质。这里介绍的样品是一个理想的工具,更高分辨率的成像和光谱观测,以了解详细的性质,在遥远的星系星暴现象。
2016-03-19 astro-ph.GA
Stellar and Dust Properties of a Complete Sample of Massive Dusty Galaxies at $1 \le z \le 4$ from MAGPHYS Modeling of UltraVISTA DR3 and Herschel Photometry
利用MAGPHYS软件,结合UltraVISTA DR 3测光和\textit{Herschel} PACS-SPIRE数据,对$1 \le z \le 4$大质量(log $(M_*/M_\odot) \ge 10.5$)和尘埃($A_V \ge 1$)星系的光谱能量分布(SED)进行了模拟,研究了它们的恒星和尘埃性质。尽管静止坐标系U-V与V-J(UVJ)图很好地追踪了恒星形成率(SFR)和尘埃遮蔽(A $_V$)到$z \sim 3$,但令人惊讶的是,样本的$\sim$ 15- 20%位于UVJ图的静止区域,而$3<z<4$的$\sim50$ \%则落在未被遮蔽的恒星形成区域。随着宇宙时间的增加,大质量尘埃星系的中位SED表现出较弱的MIR和UV发射,以及较红的UV斜率。我们的样品的红外辐射有显着的贡献($>20\%$),从尘埃加热演化的恒星种群,而不是恒星形成,证明了全色SED建模的必要性。尘埃质量和SFR之间的局部关系,其次是一个子样本与较冷的尘埃温度,而温暖的对象减少了尘埃质量在一个给定的SFR。在我们的样本中,大多数恒星形成星系不遵循本地IRX- $β$关系,尽管IRX确实与$_V$有很强的相关性。我们的样本遵循ISM诊断和sSFR之间的局部关系,尽管分散度很大。我们表明,FIR检测到的源代表了一个连续的人口的尘埃星系,而不是一个根本不同的人口的极端。最后,使用普遍采…
2019-07-18 astro-ph.GA
A multi-wavelength de-blended Herschel view of the statistical properties of dusty star-forming galaxies across cosmic time
我们的目标是研究尘埃恒星形成星系的统计特性,如它们的数量计数,光度函数(LF)和尘埃遮蔽的恒星形成率密度(SFRD)。我们在COSMOS领域使用最先进的去混合Herschel目录,通过结合贝叶斯源提取工具XID+和光谱能量分布的信息先验来生成,以测量远红外(FIR)和亚毫米(sub-mm)波长的数量计数和LF。得益于我们的去混淆技术和深度多波长测光,我们能够实现更精确的测量,同时探测比混淆极限低十倍。我们在250微米处的计数与以前的Herschel研究一致。然而,我们在350和500微米的计数大大低于以前的赫歇尔结果。这是由于以前的研究遭受源混淆,这使得波长更长。我们在450和870微米的计数显示出与以前的单碟和干涉观测结果非常一致。我们的单色LF和总IR LF的测量与以前的结果吻合得很好。我们测量的增加的动态范围使我们能够更好地测量LF的弱端斜率,并测量z~6的灰尘遮挡的SFRD。我们发现,尘埃遮蔽恒星形成活动的比例在z~1附近达到最高,然后向低和高红移方向降低。我们没有发现宇宙恒星形成历史中z~3和z~4之间的平衡从高红移的无遮蔽恒星形成为主到低红移的遮蔽恒星形成为主的变化。然而,我们确实发现3<z<4是一个有趣的过渡期,因为在较高的红移下,被尘埃遮蔽的总SFRD的比例显着降低。
2019-02-25 astro-ph.GA
The far-infrared/radio correlation for a sample of strongly lensed dusty star-forming galaxies detected by Herschel
我们研究了$28$明亮高红移($1 \lesssim z \lesssim 4$)恒星形成星系的样本的无线电远红外(FIR)相关性,这些星系是从赫歇尔-阿特拉斯场的FIR中选出的,作为强引力透镜的候选者。无线电信息来自$2.1$ GHz的高灵敏度专用ATCA观测,或来自与$1.4$ GHz的FIRST调查的交叉匹配。通过利用透镜放大可能增强的源亮度,我们确定了一个弱的演变与红移出$z\lesssim 4$的前红外-射电光度比$q_{\rm FIR}$。我们还发现,$q_{\rm FIR}$参数作为无线电功率$L_{1.4\,\rm GHz}$的函数显示出明显的下降趋势,类似于文献中发现的光学/无线电选择的透镜类星体所观察到的,但覆盖了$q_{\rm FIR}-L_{1.4\,\rm GHz}$图中的互补区域。我们解释这样的行为的框架内的原位星系形成的情况下,作为一个过渡的结果,从早期的尘埃遮蔽的恒星形成阶段(主要是由我们的FIR选择精确定位)到一个晚期的射电响亮的类星体阶段(优先采样的光学/无线电选择)。
2022-02-09 astro-ph.GA
Herschel and Hubble study of a lensed massive dusty starbursting galaxy at $z\sim3$
我们提出的组合深凯克/NIRC 2,HST/WFC 3近红外和赫歇尔远红外观测的一个极端的恒星形成尘埃透镜星系的赫歇尔天体物理太赫兹大面积调查(H-ATLAS J133542.9+300401)的结果。该星系被$z\sim1$的一个巨大的WISE星系团引力透镜。在$z=2.685$,通过GBT探测到的$\rm {CO (1 \rightarrow 0)}$和CARMA探测到的$\rm {CO (3 \rightarrow 2)}$,用光谱学方法证实了透镜星系。我们使用相结合的光谱和成像观测构建一个详细的透镜模型的背景尘埃恒星形成星系(DSFG),使我们能够研究的源平面的目标属性。最佳拟合透镜模型分别为恒星和尘埃成分提供了$μ_{\rm star}=2.10\pm0.11$和$μ_{\rm dust}=2.02\pm0.06$的放大率。多波段数据产生的放大率校正的恒星形成率$1900(\pm200)\,M_{\odot}{\rm yr^{-1}}$和恒星质量$6.8_{-2.7}^{+0.9}\times10^{11}\,M_{\odot}$一致的主要序列的恒星形成在$z\sim2.6$。CO观测产生的分子气体质量为$8.3(\pm1.0)\times10^{10}\,M_{\odot}$,类似于最大质量的恒星形成星系,这与高恒星形成效率一起导致了强烈的恒星形成率。透镜DSFG具有非…
2017-06-20 astro-ph.GA
Herschel observations of gamma-ray burst host galaxies: implications for the topology of the dusty interstellar medium
长持续时间的伽马射线暴(GRB)与恒星的形成有着无可争议的联系,它们在伽玛射线中的巨大亮度可以精确地指出恒星形成的区域,而与星系的质量无关。因此,伽玛暴提供了一个独特的工具,研究恒星形成星系的高z独立的光度。我们对GRB宿主(GRBHs)性质的大部分了解来自光学和近红外(NIR)后续观测,因此我们对GRBHs中尘埃覆盖的恒星形成的部分了解相对较少。目前,约20%的伽玛暴显示出沿着通过宿主星系的余辉的视线存在大量尘埃的证据,这些伽玛暴倾向于居住在比具有光学明亮余辉的伽玛暴更红和更大质量的星系中。在本文中,我们提出了赫歇尔观测的五个GRBH的证据是灰尘丰富,有针对性地了解灰尘的伽玛暴内的衰减特性更好。尽管我们的赫歇尔观测很敏感,但在我们的样本中只有一个星系被探测到(GRBH 070306),我们测量的总恒星形成率(SFR)约为100 Mstar/yr,并且具有相对较高的恒星质量(log[Mstar]=10.34+0.09/-0.04)。然而,当考虑到用赫歇尔观测到的更大样本的GRBH时,很明显恒星质量不是影响赫歇尔探测的唯一因素,沿着GRB视线的显著尘埃消光(A_{V,GRB} >1.5等)似乎是具有高尘埃质量的GRBH的更好的示踪剂。这表明,沿伽玛暴视线的熄灭尘埃主要位于主星系ISM内,因此,那些A_{V,GRB} >1等但没有检测到主星系赫歇尔的伽玛暴很可能主要是被中间致密云内的尘…
2014-08-21 astro-ph.GA
Early Science with the Large Millimeter Telescope: CO and [C II] Emission in the z=4.3 AzTEC J095942.9+022938 (COSMOS AzTEC-1)
测量红移CO谱线是获得光学暗淡尘埃星暴系统准确红移和总冷气含量的一种明确方法。在这里,我们报告了AzTEC J095942.9+022938(“COSMOS AzTEC-1”)的第一次成功的光谱红移测定,这是AzTEC/JCMT巡天(Scott et al. 2008)中发现的最亮的1.1 mm连续源,通过使用大毫米望远镜上的红移搜索接收器清晰地检测到红移的CO(4-3)和CO(5-4)线。用亚毫米波阵列探测到的158微米[C Ⅱ]谱线证实了$z=4.3420\pm0.0004$的CO红移。新的红移和赫歇尔测光产生了$L_{FIR}=(1.1\pm0.1)\times 10^{13} L_\odot$和$SFR = 1300\, M_\odot$ yr $^{-1}$。使用ULIRG转换因子导出的其分子气体质量为$1.4\pm0.2 \times 10^{11} M_\odot$,而假设尘埃温度为35 K,从1.1 mm尘埃连续体导出的总ISM质量为$3.7\pm0.7 \times 10^{11} M_\odot$。我们的动力学质量分析表明,致密的气体盘($r\approx 1.1$ kpc,从尘埃连续体和SED分析推断)几乎是正面的,为HST看到的异常明亮,致密的恒星光提供了一个自然的解释。[C II]线的亮度$L_{[C~II]} = 7.8\pm1.1 \times 10^…
2015-08-21 astro-ph.GA
Spitzer catalog of Herschel-selected ultrared dusty, star-forming galaxies
最大的赫歇尔河外星系巡天H-ATLAS和HerMES,选择了一个“红外”尘埃,恒星形成星系(DSFG)的样本,具有上升的SPIRE通量密度($S_{500} > S_{350} > S_{250}$ ;所谓的“500 $μ$ m-density”)作为识别更高红移DSFG($z > 4$)的有效方法。在本文中,我们提出了一个大型斯皮策后续计划的300赫歇尔红外DSFG。我们已经获得了其中63个的高分辨率ALMA,NOEMA和SMA数据,这使我们能够安全地识别Spitzer/IRAC对应物,并将其分类为引力透镜或非引力透镜。在具有高分辨率数据的63个红外源中,$\sim$ 65%似乎是非透镜的,并且$\sim$ 27%被分解成多个分量。我们专注于通过直接执行多波长光谱能量分布(SED)建模来分析未透镜化的样品,以获得它们的物理特性,并与更多的$z \sim 2$ DSFG群体进行比较。红外样品的中位红移为3.3,恒星质量为3.7 $\times$ 10 $^{11}$ $M_{\odot}$,恒星形成率(SFR)为730 $M_{\odot}$ yr $^{-1}$,尘埃总光度为9.0 $\times$ 10 $^{12}$ $L_{\odot}$,尘埃质量为2.8 $\times$ 10 $^9$ $M_{\odot}$,V波段消光为4.0,均高于ALESS DSFG。基于空间密度…
2019-08-21 astro-ph.GA
Dusty Galaxies at the Highest Redshifts
我们表明,使用红色的基础上选择候选高红移尘埃星系的调查与赫歇尔已被证明是非常成功的。红移最高的天体HFLS 3位于z = 6.34处,并且已经发现了许多其他来源。光谱跟踪证实其中大部分位于z> 4处。这些来源被发现的数量如此之多,以至于它们对当前的星系演化模型提出了挑战。我们还研究了在更高的红移下发现尘埃星系的前景。这些不会出现在赫歇尔的SPIRE巡天中,但会在更长波长的亚毫米巡天中被探测到。已经发现了几个这样的"SPIRE辍学者",现在正在进行后续观察。
2015-11-10 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$L_\mathrm{IR}>10^{1…
2022-05-08 astro-ph.GA
The Circumgalactic Medium of Submillimeter Galaxies. II. Unobscured QSOs within Dusty Starbursts and QSO Sightlines with Impact Parameters below 100 Kiloparsec
我们介绍了阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)870 μ m观测的29个明亮的赫歇尔源附近的高红移类星体。观测结果证实了20个Herschel源是亚毫米亮星系(SMG),并确定了16个新的SMG-QSO对,这些对SMG的环星系介质(CGM)的研究是有用的。20个SMG中有8个是多个870 um源的混合物。其中六对赫歇尔-类星体的角间距小于10”,与赫歇尔光束和ALMA主光束的大小相当。我们发现,这六个“对”中的四个实际上是由SMG主办的类星体。在这些类星体周围没有发现其他的亚毫米波伴星,类星体的静止坐标紫外光谱也没有显示出明显的红化迹象。在这些星系中,黑洞吸积和恒星形成对热光度的贡献几乎相等。托管类星体的SMG显示出与样本中其他SMG相似的源大小,尘埃表面密度和SFR表面密度。我们发现,黑洞的$\sim$ 3 $\times$增长速度比星系相比,今天的黑洞-星系的质量比,这表明类星体占空比$\lesssim$ 30%的SMG在z ~ 3。剩下的两个赫歇尔探测到的类星体在870微米处没有被探测到,但每个类星体都有一个SMG“伴星”,距离只有9”和12”(z = 3时为71和95 kpc)。他们可能是合并或投影对。如果是前者,它们将是一类罕见的“干湿”合并。如果是后者,则QSO将首次探测SMG在100 kpc以下的碰撞参量的CGM。
2017-06-26 astro-ph.GA
HerMES: ALMA Imaging of Herschel-selected Dusty Star-forming Galaxies
赫歇尔多层河外巡天(HerMES)已经在很宽的红移范围内发现了大量的尘埃恒星形成星系(DSFG)。对这些DSFG的详细理解受到Herschel有限的空间分辨率的阻碍。我们提出了870微米0.45”分辨率成像从阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的29个HerMES DSFG与远红外(FIR)通量密度之间的最明亮的来源发现的赫歇尔和较暗的DSFG在地面上的亚毫米(亚毫米)调查。在我们的ALMA样本中,我们识别出62个低至5-sigma点源灵敏度极限的源(sigma~0.2mJy),其中6个是强透镜(显示多个图像),36个经历显著放大(mu>1.1)。为了表征ALMA源的特性,我们引入并利用uvmcmcfit,一个公开可用的马尔可夫链蒙特卡罗分析工具的透镜星系的干涉观测。我们的透镜模型暂时支持DSFG的固有数量计数,在880 um处超过8 mJy时急剧下降。近70%的Herschel源包括多个ALMA对应物,与先前的研究一致,表明在明亮的亚毫米源中多重性率很高。根据理论模型的结果以及LABOCA ECDFS亚毫米波调查中确定的较暗DSFG,我们的ALMA源彼此之间的距离比预期的要近得多。高的多重率和低的预计分离主张有利于相互作用和合并驱动巨大的排放从最明亮的DSFG以及急剧下降以上的S_880= 8 mJy。
2015-07-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stacked Average Far-Infrared Spectrum of Dusty Star-Forming Galaxies from the Herschel/SPIRE Fourier Transform Spectrometer
我们目前堆叠的平均远红外光谱的样本197尘埃,恒星形成星系(DSFG)在$0.005 < z < 4$使用近90%的SPIRE傅里叶变换光谱仪(FTS)河外数据档案从赫歇尔空间天文台的基础上3.5年的科学操作。这些光谱探索了一个离散帧$\rm 447\,GHz-1568\,GHz$($\rm 191\,μm-671\,μm$)频率(波长)范围,使我们能够观察到星际介质中气体发射的主要原子和分子谱线。将样品细分为五个红移仓,分别位于$0.005 < z < 0.05$、$0.05 < z < 0.2$、$0.2 < z < 0.5$、$0.8 < z <2$和$2 < z < 4$。为了研究观测到的谱线对总红外光度的依赖性,将红移仓子集中的源堆叠在光度仓中。这些堆叠的光谱用于确定星际介质的平均性质和DSFG的致密分子气体性质,特别是精细结构线([CII] 158 $μ$ m和[OI] 63 $μ$ m)的光度比,以及线与远红外的光度比用于模拟光解离区域(PDR)中的气体密度和辐射场强度。对于低红移样品,我们还提出了CO和$\rm{H_2O}$旋转跃迁的平均谱线能量分布(SLED),并考虑PDR条件的基础上的组合[CI] 370 $μ$ m和609 $μ$ m和$\rm CO (7-6)$线。对于高z($0.8 < z < 4$)样品,PDR模型表明,在辐射场的存在下,分子气体分布至少…
2017-09-13 astro-ph.GA
AzTEC Survey of the Central Molecular Zone: Data Reduction, Analysis, and Preliminary Results
我们提出了一个大规模的调查的中央分子区(CMZ)我们的银河系,以及Sgr A* 的监测计划,与AzTEC/大毫米望远镜(LMT)在1.1毫米连续。我们的1.1 mm地图覆盖了CMZ的主体,其视场为$1.6 \times 1.1$ deg $^2$,角分辨率为$10.5''$,深度为15 mJ/束。为了解释由于背景去除过程导致的强度损失,我们将该图与较低分辨率的CSO/Bolocam和\textit{Planck} /HFI数据相结合,以产生有效的全强度1.1 mm连续图。利用这张图和现有的\textit{Herschel}调查,我们对CMZ中尘埃的光谱能量分布(SED)进行了全面的分析。该分析的一个关键组成部分是实施基于模型的反卷积方法,将不同仪器的点扩散函数(PSF),从而恢复了大量的空间信息大于$10.5''$的角度尺度。对Sgr A* 的监测是作为全球多波长活动的一部分进行的,当时所谓的G2物体正在经历围绕大质量黑洞(MBH)的近心通道。我们的初步结果包括:1)高分辨率的柱密度,温度和尘埃光谱指数的地图,整个CMZ; 2)1.1毫米的光变曲线的Sgr A* 显示爆发的$140\%$最大振幅的2014年5月9日,但其他只是随机变化的$10\%$,没有系统的长期变化,与其他观测一致。
2021-04-22 astro-ph.GA
Herschel-ATLAS: Properties of dusty massive galaxies at low and high redshifts
我们提出了一个比较的物理性质的休息帧$250μ$ m选定的样本的大规模,尘埃星系从$0<z<5.3$。我们的样本包括文献中的29个高红移亚毫米星系(SMG)和赫歇尔-阿特拉斯的$z<0.5$上的843个尘埃星系,这些星系被选择为与SMG具有相似的恒星质量。$z>1$ SMG的平均SFR为$390^{+80}_{-70}\,$ M $_\odot$ yr $^{-1}$,是在恒星质量上与SMG匹配的低红移样本的SFR($=3.3\pm{0.2}$ M $_\odot$ yr $^{-1}$)的120倍。与低红移尘埃星系的$(1.6\pm0.1)\times{10}^8\,$ M $_\odot$相比,SMG拥有大量的尘埃($1.2^{+0.3}_{-0.2}\times{10}^9\,$ M $_\odot$)。在低红移的尘埃光度占主导地位的弥漫ISM,而大部分的尘埃光度的SMG起源于恒星形成区。在相同的尘埃质量的SMG是向更高的SFR相比,低红移的H-ATLAS星系偏移。这不仅是因为SMG中的气体比例较高,而且还因为它们正在经历一种更有效的恒星形成模式,这与它们的爆发性恒星形成历史相一致。SMG和低红移星系之间的SFR偏移与CO研究中发现的相似,这表明尘埃质量和CO一样是分子气体的良好示踪剂。
2014-05-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Euclid view of dusty star forming galaxies at z>~1.5 detected in wide area submillimetre surveys
本研究结合Euclid空间天文台数据与Herschel亚毫米波巡天结果,通过改进的椭球星系前身星物理模型和SED拟合,验证了Euclid对z>~1.5亮尘埃恒星形成星系的红移、恒星质量等物理参数的可靠测量能力,并探究了Rubin/LSST数据的补充作用。
2024-04-17 astro-ph.GA
Herschel/SPIRE Observations of the Dusty Disk of NGC 4244
我们提供了NGC 4244的250,350和500 μm的Herschel/SPIRE图像,NGC 4244是一个典型的低质量,只有盘和边缘的螺旋星系。尘埃盘是团状的,并在恒星盘的破裂半径处显示出截断的迹象。这个圆盘与Hi圆盘的致密部分重合。我们比较的光谱能量分布,包括新的SPIRE通量,三维辐射转移模型,一个光滑的模型磁盘和cluerous模型嵌入式加热。每一个模型都需要非常高的尘埃尺度长度值(h(尘埃)= 2 - 5 h(恒星)),比以前的NGC 4244模型更高的尘埃质量(Md = 0.47 - 1.39 \times 10 e 7 Msun)和正面光学深度τ(V)= 0.4 - 1.12,与以前的盘不透明度研究一致。恒星和尘埃的垂直尺度是相似的。cluploid模型更好地模仿了submm图像和一般SED中的一般形态。推断的气体尘埃质量比与类似的低质量磁盘兼容。相对较大的径向尺度长度的尘埃盘指向径向混合的尘埃ISM内的恒星盘。我们的SED模型的大垂直尘埃尺度和cloudspot尘埃分布都是一致的,在这种情况下,垂直结构的ISM是由湍流和自重的平衡。
2012-04-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
MeerKAT Observations of Herschel Protocluster Candidates
本研究利用MeerKAT对3个Herschel候选原星团进行1.28 GHz射电成像观测,结合FIR-射电相关约束与测光红移分析,为其中两个候选原星团在z>1处的超密度提供了初步证据。
2024-10-11 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 $_…
2015-03-30 astro-ph.GA
AzTEC 1.1 mm Observations of the MBM12 Molecular Cloud
我们提出了1.1毫米观测的尘埃连续发射的MBM12高纬度分子云观测天文热发射相机(AzTEC)安装在詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜莫纳克亚,夏威夷。我们测量了以MBM12为中心的6.34度$^2$,使其成为该地区有史以来使用亚毫米和毫米望远镜测量的最大区域。八个安全的个人源被检测到的信噪比超过4.4。这八个AzTEC源可以被认为是真正的天文物体相比,其他候选人的基础上计算的错误检测率。检测到的1.1 mm源或紧凑的1.1 mm峰的分布与100微米发射和$^{12}$ CO发射的分布在空间上是反相关的。我们发现了1.1毫米尘埃连续发射源与两个经典的金牛座T星,LkHalpha262和LkHalpha264。光谱能量分布(SED)的观测表明LkHalpha262可能是II类(前主序星),但也有迹象表明它可能是一个晚I类(原恒星)。在I类源模型中,张开盘和双极腔导致了更复杂的SED。从目前AzTEC对MBM12区域的观测来看,AzTEC探测到的其他源很可能是河外的,位于MBM12的后面。其中一些有射电对应物,它们的恒星形成率来自于SED与星系光度演化的拟合,其中包含了尘埃星际介质的影响。
2011-12-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Environments of a sample of AzTEC submillimetre galaxies in the COSMOS field
亚毫米星系(SMG)是亚毫米波长的明亮光源。SMG主要由高z星系组成,是宇宙中最明亮的尘埃星系之一。因此,研究它们的环境和集群强度对于将这些星系置于宇宙学背景下非常重要。我们提出了一个环境研究的样本116 SMG在96 ALMA观测场,这是最初发现的AzTEC相机ASTE和高分辨率ALMA成像内的COSMOS调查领域,具有光谱或明确的光度红移。我们利用最新发布的COSMOS测光目录COSMOS 2015分析了它们的环境,该目录包含2deg 2 COSMOS领域超过50万个物体的精确测光红移。我们寻找密集的星系环境计算所谓的密度过密参数作为一个函数的距离在5弧分的半径从SMG。我们验证了这种方法光谱的SMG光谱红移是可用的。作为一个额外的测试,我们寻找扩展的X射线发射作为热的集群内介质的代理,在0.5-2千电子伏波段进行X射线叠加分析,32角秒的孔径和我们的SMG位置使用所有可用的XMM牛顿和钱德拉X射线观测的COSMOS字段。我们发现,在我们的样本中,27%(116个中的31个)的SMG位于银河系密集的环境中;这一比例与以前的研究相似。这31个光源中有15个的光谱红移是已知的,因此使用光谱学测试这种光度测量方法。我们能够确认15个SMG中有7个位于高密度峰。然而,通过X射线叠加分析搜索相关的扩展X射线发射导致检测在统计上不显著。
2021-01-08 astro-ph.GA
H-ATLAS/GAMA and HeViCS - Dusty Early-Type Galaxies in Different Environments
赫歇尔空间天文台对河外尘埃的研究产生了巨大的影响。具体来说,早期型星系(ETG)一直是几项研究的重点。在本文中,我们结合了两个赫歇尔研究的结果-一个室女星系团研究HeViCS和一个更广泛的,低红移的H-ATLAS/GAMA研究-和对比的灰尘和相关的性质相似的质量星系。这种比较的动机是在早期星系的多个赫歇尔研究之间表现出的结果的差异。一致的修改后的黑体衍生的尘埃质量进行了比较,揭示了两个样品之间的尘埃质量和尘埃-恒星质量比的强烈差异。特别是,HeViCS样品缺乏大量的ETG,其比尘含量与H-ATLAS中发现的一样高。这很可能与两个样本的环境差异有关。我们以一致的方式计算最近邻环境密度,表明H-ATLAS ETG占据局部宇宙的稀疏区域,而HeViCS ETG占据密集区域。这也适用于未被赫歇尔检测到但在Virgo和GAMA母体样品中的ETG。光谱能量分布拟合全色数据。从这些我们发现,在H-ATLAS的特定的恒星形成率ε与恒星质量和达到的值一样高,在我们的银河系。另一方面,HeViCS ETG似乎几乎没有恒星形成。根据这里发现的趋势,H-ATLAS ETG被认为比HeViCS ETG有更长的恒星形成历史和更年轻的恒星星族。
2015-05-26 astro-ph.GA
The Herschel Planetary Nebula Survey (HerPlaNS) - a comprehensive dusty photoionization model of NGC6781
我们进行了全面的分析行星状星云(PN)NGC6781调查其电离,原子和分子气体和尘埃成分的物理条件和对象的演变,从紫外线到无线电的全色观测数据的基础上。经验星云元素丰度,通过渐近巨星分支(AGB)恒星的核合成模型的理论预测相比,表明祖先是一个太阳金属丰度,2.25 - 3.0 Msun初始质量的恒星。我们得出的最佳拟合距离为0.46千秒差距拟合恒星光度(作为距离和有效温度的中心恒星)与通过后AGB的演化轨迹。我们的激发能图分析表明,高激发温度的光解离区域(PDR)超出电离部分的星云,这表明额外的加热之间的冲击相互作用的慢AGB风和快PN风。通过迭代拟合使用的云代码与衍生的约束,我们找到了最适合的尘埃光电离模型的对象,将包括再现所有的全色观测数据。估计的总气体质量(0.41 Msun)对应的质量喷射在最后的AGB热脉冲事件预测为2.5 Msun的初始质量的恒星。总质量的一个显着的分数(约70%)被发现存在于PDR中,证明了PDR在PNe中的至关重要性,这通常被认为是电离/H+区域的标志。
2017-07-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
The space density of luminous dusty star-forming galaxies at $z>4$: SCUBA-2 and LABOCA imaging of ultrared galaxies from $Herschel$-ATLAS
直到最近,在$z>4$上只知道少数尘埃,恒星形成星系(DSFG),其中大多数都被引力透镜显着放大。在这里,我们已经大大增加了这样的DSFG的数量,从独特的宽250-,350-和500- $μ$ m赫歇尔-ATLAS成像调查的基础上,他们非常红的远红外颜色和微弱的350-和500- $μ$ m通量密度-因此,他们预计将在很大程度上是无透镜的,发光的,罕见的和非常遥远的星系。JCMT和APEX在较长波长处增加了地基连续测光,使我们能够识别其SED中的尘埃峰,更好地限制其红移。我们选择的SED模板最好能够确定光度红移使用样本的69高红移,透镜DSFG,然后进行检查,以评估我们的技术的CMB的影响,并量化与我们的光度红移,$σ=0.14\,(1+z)$,使用样本的25个星系的光谱红移,每个与我们的颜色选择一致的系统的不确定性。对于具有典型颜色$S_{500}/S_{250}\sim 2.2$和$S_{500}/S_{350}\sim 1.3$以及流量密度$S_{500}\sim 50\,$ mJy的赫歇尔选择的红外星系,我们确定了中值红移,$\hat{z}_{\rm phot}=3.66$,四分位红移范围,3.30 $-$ 4.27,中值静止帧8 $-$ 1000- $μ$ m光度,$\hat{L}_{\rm IR}$,为$1.3\times 10^{13}\,$ L $_\odot$。第…
2016-11-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Early science with the Large Millimetre Telescope: An LMT/AzTEC 1.1 mm Survey of Dense Cores in the Monoceros R2 Giant Molecular Cloud
利用大毫米波望远镜(LMT)上的AzTEC仪器对Mon~R2巨分子云的致密核进行了1.1mm的普查。我们检测295核心(209无星,86与原恒星)在两个平方度的浅调查。我们还对9个具有低至中等($3<A_V<7$)气柱密度的区域进行了深度跟踪调查,并在更深的调查中检测到60个新岩心,这使我们能够得出完整性限制。在对低信噪比岩心进行校正后,我们发现中值岩心质量为$\sim 2.1 \text{M}_{\odot}$,中值尺寸为$ 0.08$~pc。核心(141)的$46\%$的质量超过了T = 12 K核心的局部Bonor-Ebert质量,这表明在没有支持非热压力的情况下,这些区域对于引力坍缩是不稳定的。我们提出的核心质量函数(CMF)的核心样品的各种细分。我们发现,质量为$>$ 10~$M_{\odot}$的核只出现在核数密度高的区域,而无星核的CMF比原恒星核的CMF有更多的低质量核($<$ 5~$M_{\odot}$)。我们报告了在很宽的尺度范围内(0.3 - 5~pc),局部核质量密度和气柱密度(由Herschel追踪)之间指数$1.99 \pm 0.03$的幂律相关性。这个幂律与自引力片的热碎裂预测是一致的。
2018-11-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Identification of z~>2 Herschel 500 micron sources using color-deconfusion
本文提出了一种在GOODS-North场中利用S500μm/S24μm“彩色解融合”技术寻找z>2 Herschel 500μm候选源的新方法。潜在的高Z源从它们的大500μm到24μm的通量密度比中选择,而不是低红移源。通过有效地减少低红移粒子对观测到的500μm辐射的贡献,我们能够识别出对应于高z 500μm源的24μm辐射通量相对较弱的对应物。已知z~4星暴的恢复证实了该方法在选择高z Herschel源方面的有效性。由此产生的样本由34个z~>2的尘埃恒星形成星系组成。红外线光度的范围是1.5x10^12-1.8x10^13 Lsun,对应于一颗萨尔彼得IMF的尘埃遮蔽恒星形成率(SFR)约为260-3100 Msun/年。与以前的SCUBA 850μ m选择星系样本的比较表明,我们的方法在选择高z尘埃星系时更有效,其中值红移为z=3.07+/-0.83,10个源z>4。我们发现,在一个固定的光度下,尘埃温度是~ 5 K冷比预期的从Td-LIR关系在z<1,虽然不同的温度选择效应应考虑。射电观测到的子样本(不包括三个强活动星系核)在较低的红移处遵循远红外/射电相关,在z~5处没有观测到随红移的演化,表明远红外辐射是以恒星形成为主的。高z Herschel 500μm源对宇宙SFR密度的贡献与z~2.5处的SMG种群和至少40%的z~4处的消隐校正UV样本相当(删节)。
2015-12-01 astro-ph.GA
ALMA Imaging of Gas and Dust in a Galaxy Protocluster at Redshift 5.3: [CII] Emission in "Typical" Galaxies and Dusty Starbursts ~1 Billion Years after the Big Bang
我们报告的[CII]和OH的发射对与z=5.3亚毫米星系(SMG)AzTEC-3的星系原星团中心的干涉成像,使用阿塔卡马大(分)毫米阵列(ALMA)。我们检测到强大的[CII],OH,和休息帧157.7微米连续发射向SMG。[CII]辐射分布在3.9 kpc的尺度上,意味着动力学质量为9.7 x 10^10 Msun,恒星形成率(SFR)表面密度为Sigma_SFR = 530 Msun/yr/kpc 2。这表明AzTEC-3在Sigma_SFR形成恒星,接近辐射压力支持盘的爱丁顿极限。我们发现,OH的排放是轻微的蓝移相对于[CII]线,这可能表明与恒星暴的峰值阶段的分子外流。我们还检测和动态解决[CII]发射超过7.5千秒差距的规模对一个三重莱曼break星系与中等UV为基础的SFR在原星系团在95千秒差距的投影距离SMG。这些星系在连续谱中没有被探测到,这表明远红外SFR <18-54 Msun/yr,与基于紫外线的估计22 Msun/yr一致。这些星系的光谱能量分布与附近的螺旋星系和星暴星系不一致,但与矮星系相似。这与对年轻恒星爆发的预期是一致的,没有明显的老年恒星星族。这表明这些星系是富含金属的,但没有严重的尘埃遮蔽,z>5的“正常”恒星形成星系,表明ALMA可以在非常早期的宇宙中检测到“典型”星系中的星际介质。
2014-10-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Confirming Herschel candidate protoclusters from ALMA/VLA CO observations
ALMA 870 $μ$ m连续成像发现了一个人口的混合物的多个尘埃恒星形成星系(DSFG)的来源,最初发现的赫歇尔空间天文台。然而,它们的成对分离比ALMA跟踪其他单碟调查或理论模拟所预期的要小得多。使用ALMA和VLA,我们有针对性的这些系统中的三个,以确认是否多个870 $μ$ m连续源位于相同的红移,成功地检测到$^{12}$ CO($J = 3$-2)和$^{12}$ CO($J = 1$-0)线,并能够确认,在这三种情况下,所有的多个DSFG可能是物理关联在同一个结构。因此,我们报告发现了两个新的富气尘埃原星团核(HELAISS 02,$z = 2.171 \pm 0.004$ ; HXMM 20,$z = 2.602 \pm 0.002$)。第三个目标位于$z = 2.51$(在文献中命名为CL J1001+0220)的著名的COSMOS超密度区,我们没有发现任何新的安全CO(1-0)探测,尽管它的一些成员只显示出试探性的探测,需要进一步的确认。从两个新的原星团核心的气体,尘埃和恒星性质,我们发现非常大的分子气体分数,但低恒星质量,推动以上的主要序列的来源,而不是提高他们的恒星形成效率。我们认为这些源可能是迁移到主序星的新形成星系。这三个系统相互之间以及与场星系之间的性质比较可能表明系统之间的演化阶段不同。
2019-05-21 astro-ph.GA
ALMA observations of massive molecular gas reservoirs in dusty early-type galaxies
未解析的气体和尘埃观测显示,早期类型星系中星际物质的数量存在惊人的多样性。利用ALMA观测,我们解决了z $\sim$ 0.05早型星系的ISM。从赫歇尔天体物理太赫兹大区域巡天(H-ATLAS)中探测到的早期型星系的大样本中,我们选择了五个尘埃最多的情况,尘埃质量为M $_d\sim$几个$\times10^7$ M $_\odot$,目的是绘制它们的亚毫米连续谱和$^{12}$ CO(2-1)线发射分布。这些观测揭示了分子气盘。在这些ALMA观测中缺乏相关的扩展连续谱发射,最有可能的原因是如果尘埃分布与CO气体一样扩展,则它被解析出来或表面亮度有限。然而,两个星系有中央连续ALMA检测。一个额外的,略有偏移,连续源被发现在一个案例中,这可能有助于在赫歇尔通量的混乱。在另一种情况下,发现了ALMA场中更远的偶然连续谱检测。在我们的三个目标中映射了大质量旋转分子气体盘,达到几个$\times10^{9}$ M $_\odot$。其中之一显示了纯旋转圆盘运动学偏差的证据。我们剩下的两个目标的领域只包含较小的,弱的CO源,稍微偏离光学星系中心。这些可能是ALMA观测中看到的伴星系,或者是背景物体。在一个小样本的尘埃早型星系中的这些异质性发现揭示了需要更多这样的高空间分辨率的研究,以了解统计上的尘埃和气体是如何在早型星系中相关。
2018-11-07 astro-ph.GA
Herschel observations of B1-bS and B1-bN: two first hydrostatic core candidates in the Perseus star-forming cloud
我们报告了在70 $μ$ m和500 $μ$ m之间获得的英仙座恒星形成云B1区的两个恒星形成尘埃凝聚体B1-bS和B1-bN的远红外赫歇尔观测结果。在英仙座云的西部,B1-bS是在所有6个PACS和SPIRE光度带中探测到的唯一来源,但在24 $μ$ m处的斯皮策地图中不可见。在100 $μ$ m和250 $μ$ m之间明确检测到B1-bN。我们已经拟合了这些源的光谱能量分布,推导出它们的物理性质,并发现一个简单的灰体模型无法再现所观察到的SED。至少需要一个由尘埃包层包围的中心源组成的双组分模型。但是,从拟合导出的特性表明中心源不是0类对象。然后,我们得出结论,虽然B1-bS和B1-bN似乎比前恒星核心更进化,但最佳拟合模型表明,它们的中心物体比0级源更年轻。因此,它们可能是第一流体静力学核心相的良好候选者。B1-bS和B1-bN之间的投影距离是几个牛仔裤长度。如果它们的物理距离接近这个值,这对恒星将允许研究两颗正在形成的恒星在演化的早期阶段之间的相互作用。
2012-09-24 astro-ph.GA
Investigating the physical properties of dusty star-forming galaxies at z>=1.5 in the GOODS-South field using JWST
本文通过物理模型与JADES模拟及观测星表比较,评估JWST约束z>=1.5原椭球星系质量、红移、SFR和尘埃性质的能力。
2025-06-10 astro-ph.GA
The Star Formation Rate of Massive Dusty Galaxies at Early Cosmic Times
我们探讨如何估计的恒星形成率(SFR)的样本孤立的,大规模的尘埃恒星形成星系在早期宇宙纪元($1.5 < z < 3.5$)的变化时,他们的紫外(UV)到近红外(NIR)光谱能量分布扩展到更长的波长,通过添加远红外/亚毫米波数据跟踪再处理的辐射从尘埃加热的年轻的大质量恒星。我们使用多波长数据集进行大面积调查,其中包括DECam UV到光学,VICS 82 NIR,Spitzer-IRAC NIR和Herschel-SPIRE远红外/亚毫米数据。我们发现,包括远红外/亚毫米数据导致SFR的跨度$\sim$ 100-3500 $M_{\odot} yr^{-1}$,并高于平均因子$\sim$ 3.5,并在许多个别星系的因子超过10的折射率校正的UV为基础的SFR。我们的研究表明了远红外/亚毫米数据的重要性,推导出准确的SFR在大规模的尘埃星系在早期的时代,并强调需要下一代远红外/亚毫米设施具有高灵敏度,视野,和角分辨率。
2019-12-23 astro-ph.GA
COLDz: A High Space Density of Massive Dusty Starburst Galaxies ~1 Billion Years after the Big Bang
本文报道了利用美国国家科学基金会的卡尔G. Jansky甚大阵列(VLA)CO高红移光度密度(COLDz)巡天。HDF 850.1($z$ =5.183)和AzTEC-3($z$ =5.298)的红移是以前已知的。我们修正了先前对第三个源GN 10的红移估计($z$ =5.303),我们已经通过VLA和NOEMA扩展毫米阵列(NOEMA)探测到CO $J$ =1 $\to$ 0,5 $\to$ 4,6 $\to$ 5,和[CII] 158 $μ$ m的发射独立证实了这一估计。我们发现,两个目前独立确认的CO COLDz源是“光学暗”,其中三个是尘埃遮蔽的星系在$z$ $>$ 5。考虑到我们的调查区域为$\sim$ 60弧分$^2$,我们的结果似乎意味着在大爆炸后的第一个十亿年内,这种遥远的尘埃系统的空间密度比以前认为的高出$\sim$ 6-55倍。这些$z$ $>$ 5星系中至少有两个显示出与所谓的“最大”星爆一致的恒星形成率表面密度,但我们发现它们之间的CO激发有显着差异。这一结果可能表明,不同部分的巨大气体库位于致密的恒星形成核区域-与尘埃连续体相比,[CII]发射的尺寸更大,并且在气体激发较低的星系中[CII]与远红外光度比更高。因此,我们发现$z$ $>$ 5尘埃星爆之间的恒星形成条件有很大的变化,这些星爆的尘埃温度通常比$z$ =2-3的星爆高$\sim$ 57% $\p…
2020-05-05 astro-ph.GA
The ALMA-QUARKS Survey: Discovery of Superfine Dusty Fibrils inside Massive Star-forming Clumps
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Taiyuan Normal University(太原师范学院)
ALMA-QUARKS调查在不同银河环境中发现大量高密度尘埃纤维,揭示其质量-长度关系与传统纤维相似,但密度显著更高,强调纤维结构在恒星形成中的重要性。
2026-10-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Star formation black hole growth and dusty tori in the most luminous AGNs at z=2-3.5
我们报告了100个非常明亮、光学选择的活动星系核的赫歇尔观测结果,z = 2 - 3.5,log(LUV)(erg/秒)> 46.5,其中LUV = L1350 A。LUV的分布与SDSS活动星系核在这个红移和光度区间的一般分布相似。我们测量了SF光度,LSF,和SFR在34个检测到的源通过拟合结合SF和WISE为基础的环面模板。我们还获得了两个光度组中未检测到的源的统计学显着堆栈。在z> 4.5时,样品的性质与非常明亮的活动星系核的性质进行了比较。主要结果是:1)被探测源的平均和中位数SFR分别为1176和1010 Msun/yr。未检出源的平均SFR为148 Msun/yr。SFR与BH的吸积率之比对于已探测源约为80,对于未探测源小于10。在检测到的和未检测到的源之间,LAGN没有差异,L(环面)只有非常小的差异。2)对于最亮的红移2 - 7的活动星系核,LSF和LAGN的红移分布是不同的。在z =~3处发现最高LAGN。然而,这种源的LSF在z =~5处达到峰值。假设我们样本中的物体是由最大质量的星系在这些红移,我们发现他们中的许多人低于主序列的SF星系在z = 2 - 3.5。3)在高红移的尘埃环的SEDs类似于在低红移,低光度AGN中发现的。Herschel上限对长波长SED提出了严格的限制,排除了几个早期建议的环面模板。4)我们发现没有证据表明,在源与日志(LAGN)…
2016-02-21 astro-ph.GA
Cross-Correlation of Near and Far-Infrared Background Anisotropies as Traced by Spitzer and Herschel
本文给出了赫歇尔空间天文台在250、350和500 μm处测量的远红外背景起伏与斯皮策空间望远镜在3.6 μm处测量的近红外背景起伏之间的互相关。当远红外波长从250 μm增加到500 μm时,在几角分到十角分的角度尺度上,相关系数从0.3减小到0.1。我们使用一个包含三个分量的晕模型来模拟互相关:(a)在赫歇尔图中低于掩蔽深度的远红外明亮或尘埃恒星形成星系,(b)低于掩蔽深度3.6 μm的近红外昏暗星系,以及(c)晕内光,或暗物质晕中的漫射星,可能主导3.6 μm的波动。该模型能够合理地再现各个远红外波段和3.6 μm波段的自相关及其相应的互相关。虽然远红外和近红外自相关分别由微弱的尘埃、恒星形成星系和晕内光主导,但我们发现近红外和远红外背景之间的交叉相关大约有一半是由于在3.6 μm处未被掩盖的相同星系。互相关中剩余的信号是由于存在于相同的暗物质晕中的晕内光,这些晕与那些托管相同的暗淡和未掩蔽的星系相同。在这个模型中,互相关信号从250 μm到500 μm的下降来自于这样一个事实,即主要对500 μm波动起作用的星系的峰值比250 μm处的峰值红移更高。
2014-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Starbursts and dusty tori in distant 3CR radio galaxies
我们提出了一个完整的紫外到亚毫米光谱的能量分布(SED)的红移范围内的12个3CR射电星系主机$1.0 < z < 2.5$,这都是在远红外探测到的赫歇尔空间天文台的研究。该研究采用了新的光谱化学演化代码PÉGASE.3,并结合最近发表的clusianAGN环面模型。我们揭示了大质量的宿主星系恒星星族的属性,AGN环面光度,以及最近的恒星爆发的属性,这是早期推断在这些对象从他们的红外SED。PÉGASE.3拟合得到了非常明亮的(高达10 $^{13}$ L $_{\odot}$)年轻恒星星族,它们的年龄为数亿年,宿主质量超过10 $^{11}$ M $_{\odot}$。尘埃质量被认为是增加与红移,和一个令人惊讶的相关性-或更好的上信封行为-被发现之间的活动星系核环面光度和星爆光度,揭示了它们相关的尘埃成分。后者始终超过前者一个常数的因素,在一个数量级的范围内的两个数量。
2016-08-02 astro-ph.GA
Local SDSS galaxies in the Herschel Stripe82 survey: A critical assessment of optically-derived star-formation rates
我们利用Herschel Stripe 82巡天(HerS)的远红外(FIR)观测数据,以及SDSS(DR 7)MPA/JHU数据库的发射线测量、红移、恒星质量和恒星形成率(SFR),研究了一组3319个红移区间为0.04 < z < 0.15的星系。大约40%的样品在Herschel/SPIRE 250微米波段被检测到。来自HerS和ALLWISE测光的总红外(TIR)光度使我们能够比较不同类别星系的前所未有的统计数据的SFR的红外和光学估计。我们发现TIR派生和发射线为基础的SFR H II星系之间的协议。其他类别,如活跃星系和演化星系,表现出光学和TIR SFR之间的系统差异。我们证明,这些偏移主要归因于测量偏差以及用于估计这些星系的SDSS SFR的D4000和基于颜色的光学校准的巨大内在不确定性。使用一个分类方案,扩大流行的发射线方法,我们证明了发射线星系与不确定的分类包括人口的大规模,尘埃,富含金属的恒星形成系统,经常被忽视在现有的研究。我们还研究了恒星形成星系的红外选择能力。FIR选择揭示了大量的星系人口占主导地位的冷尘埃错过了长波长的WISE波段。我们的研究结果表明,赫歇尔大面积调查提供了一种方法来构建大的,相对完整的本地恒星形成星系的样本与SFR的准确估计,可用于研究核活动和恒星形成之间的相互作用。
2016-01-12 astro-ph.GA
The Quest for Dusty Star-forming Galaxies at High Redshift z>4
我们利用连续性方程方法和“主序星”恒星形成时间尺度来证明,观测到的恒星质量>几个10^10 M_sun的星系在红移z>4时的高丰度意味着在严重尘埃遮蔽的条件下,存在一个具有大于10^2 M_sun/年的大恒星形成率(SFR)的星系群。这些星系构成了赫歇尔空间天文台在远红外波段观测到的z<3的尘埃恒星形成群体的高红移对应物。我们制定了具体的预测相应的恒星质量和SFR功能的演变到z~10,阐明了在z <8 for SFRs >30 Msun/yr的数密度不能单独依赖于UV光度函数估计,即使当尘埃消光的标准校正的基础上应用的UV斜率。我们计算了这些粒子的计数和红移分布(包括星系尺度的引力透镜),并表明AzTEC-LABOCA,SCUBA-2和ALMA-SPT巡天的当前数据已经在挖掘它。我们证实了如何基于Herschel和SCUBA-2在远红外或(亚)mm波段的颜色预选的观测策略,通过使用ALMA的源上观测补充光度数据,可以允许重建SFR函数的亮端到z~8。与此同时,这样一个具有挑战性的任务可以通过利用目前的紫外线调查与ALMA和NIKA 2的(亚)毫米观测和/或SKA及其前身的无线电观测相结合来管理。
2016-04-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stellar Population Characterisations in nearby, dusty Early-Type Galaxies
Jeremiah Horrocks Institute, University of Lancashire(兰开斯特大学耶利米·霍罗克斯研究所)
研究尘埃丰富早型星系的恒星群体特征,通过光谱分析发现其中部分星系存在年轻或中等年龄恒星组分,表明近期恒星形成活动。
2026-04-07 astro-ph.GA
A flux-limited sample of dusty star-forming galaxies from the Atacama Cosmology Telescope: physical properties and the case for multiplicity
Stony Brook University(石溪大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Rochester Institute of Technology(罗切斯特理工学院);Jet Propulsion Laboratory(喷气推进实验室);Swarthmore College(斯沃斯莫尔学院)
通过ACT观测的尘埃恒星形成星系样本,研究其物理性质及多重性可能的解释。
2025-11-26 astro-ph.GA
Planck's dusty GEMS. VI. Multi-J CO excitation and interstellar medium conditions in dusty starburst galaxies at z=2-4
我们提出了一个广泛的CO发射线调查的普朗克尘埃GEMS,一个小的一组11强透镜尘埃恒星形成星系在z = 2-4发现与普朗克和赫歇尔卫星,使用EMIR的IRAM 30米望远镜。我们总共检测到45个CO旋转线从Jup=3到Jup=11,每个源最多8个转换,从而可以详细分析这些非常明亮,充满活力的恒星爆发中的气体激发和星际介质条件。我们应用辐射转移模型,采用大速度梯度方法来推断空间平均分子气体密度,$n_{H_2}$ ~10 $^{2.6-4.1}$ cm $^{-3}$,和动力学温度,$T_k$ ~30-1000 K。在五个来源,我们发现两个不同的气相具有不同的属性和模型的CO阶梯与两个激发组件的证据。这些星系中的温暖(70-320 K)和致密的气体库是高度激发的,而较冷(15-60 K)和更广泛的低激发成分覆盖了一系列气体密度。在两个来源中,后者与弥漫的银河系般的气体相,这提供了证据表明,尘埃星暴星系的总气体质量的显着部分可以嵌入在凉爽,低密度的水库。最后,我们表明,CO线的光度比是一致的光子占主导地位的地区和不利的情况下,强烈的X射线场照射的气体云的模型预测的活动星系核。通过结合CO,[CI]和[CII]线诊断,我们得到的平均PDR气体密度显着高于正常的恒星形成星系在低红移,远紫外辐射场至少100倍以上的强度比在银河系。这些空间平均条件与高红移SMG和一系列低红移环境中的条件一致。
2018-11-27 astro-ph.GA
Multiwavelength study of the high-latitude cloud L1642: chain of star formation
L1642是两个高银河纬度(|b| > 30度)的星云之一,被证实有活跃的恒星形成。我们研究这个云的性质,特别是大尺度结构,尘埃的性质,并在不同阶段的恒星形成的致密源。我们提出了高分辨率的远红外和亚毫米观测与赫歇尔和AKARI卫星和毫米观测与AzTEC/ASTE望远镜,我们结合档案数据从近红外和中红外(2 MASS,WISE)毫米观测(普朗克)。赫歇尔的观测,结合其他数据,显示了一系列的物体,从一个冷的团块到年轻的恒星物体,处于不同的演化阶段。源B-3(2 MASS J 04351455 -1414468)似乎是在L1642云内形成的YSO,而不是之前分类的前景棕矮星。Herschel的数据揭示了L1642周围弥漫的尘埃排放中的条纹。西部地区显示出向东北方向的条纹,在其南侧有一个陡峭的柱密度梯度。密集的中心区域有一个弓形激波状的结构,显示出从西部的压缩和向东延伸的惯性尾部。这些差异表明,这些可能是空间上不同的结构,仅在投影中对齐。我们推导出的尘埃发射截面每H核子的云的不同区域的值。修正黑体拟合的光谱能量分布的赫歇尔和普朗克数据给出发射率光谱指数β值为1.8-2.0的不同区域。致密源具有较低的β值,并且在T和β之间显示出一种近似的关系。马尔可夫链蒙特卡罗计算表明,β和T误差之间的强相关性和毫米普朗克数据的重要性,在约束的估计。L1642揭示了比以前已知的更复杂的恒星形成结构和序列。
2014-04-09 astro-ph.GA
On the existence of bright IR galaxies at z>2: tension between Herschel and SCUBA-2 results?
最近从亚毫米(sub-mm)测量获得的星系恒星形成率密度(SFRD)的推导(例如,SCUBA-2)显示了与以前的工作的基础上赫歇尔和多波长数据的张力。其中有些工作认为把Herschel巡天推到z~2以外所得到的SFRD是不正确的。然而,目前从SCUBA-2数据获得的亚毫米级测量以及用于构建总红外(IR)光度函数(LF)和SFRD的方法可能会受到一些限制的影响。在这里,我们展示了这些限制(即,选择偏差和不完整性效应)可能会影响总IR LF,使由此产生的尘埃星系演化难以解释。特别地,我们发现假设的光谱能量分布(SED)在总IR LF推导中起着至关重要的作用,此外,我们确认长波长(例如,850微米)的调查可能是不完整的“温暖”的SED星系,使用广泛的红外波长的光谱覆盖范围是至关重要的,以限制不确定性和偏见。
2018-12-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
FIR extended emission from cold gas and dust in Blue Compact Dwarf Galaxies: the anomalous cases of POX 186 and UM 461
用赫歇尔望远镜对BCD星系进行的远红外观测揭示了这些物体的丰富的新见解,这些物体被认为类似于高红移形成的星系。尘埃和冷气体显示出更冷,数量或多或少比预期的要少,而且来源不明。然而,与本地宇宙不同,并非所有的尘埃或冷气体都被考虑在内,这使得它更具挑战性。SPICA及其10到100的灵敏度系数将允许对BCDG中微弱的扩展冷气/尘埃盘成像,此外还可以检测到Herschel/Ferguson仅在边缘或根本没有检测到的微弱C和O线。
2016-08-04 astro-ph.GA
Herschel observations of Hickson compact groups of galaxies: Unveiling the properties of cold dust
我们提出了一个Herschel远红外和亚毫米的研究样本的120个星系在28个希克森致密群。用da Cunha等人(2008)的模型拟合它们的紫外到亚毫米光谱能量分布,我们准确地估计了单个星系的尘埃质量,光度和温度。我们发现,近一半的晚型星系的动态“老”组,那些有超过25%的早期型成员和红色的紫外光学颜色,也有显着较低的尘埃-恒星质量比相比,积极恒星形成的星系中发现的相同质量的HCG和字段。检查他们的尘埃与气体的质量比,我们得出结论,尘埃被剥离出这些系统的引力和流体动力学相互作用的结果,经历了由于以前遇到其他组成员。大约40%的早型星系(主要是望远镜),在动态“老”的群体,显示类似的紫外光学红色晚型星系的尘埃属性。考虑到它们的恒星质量,恒星形成率和紫外光学颜色,我们认为红色晚型和尘埃透镜状星系代表蓝色恒星形成盘星系和静止的早期椭圆星系之间的过渡人口。[... [简略]我们的深赫歇尔观测也使我们能够检测到4 HCG中弥漫的冷群内尘埃的存在。我们还发现,位于红色晚型星系和尘埃星系主体外的250微米辐射占其在该波段的积分辐射的15 - 20%。所有这些发现都与气体耗散、冲击和湍流以及潮汐相互作用塑造致密星系群演化的演化情景相一致。
2014-03-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Early Science with the Large Millimeter Telescope: Dust constraints in a z~9.6 galaxy
最近的观测与GISMO(戈达德-IRAM超导2毫米观测器)2毫米相机揭示了一个检测8角秒远离透镜星系MACS 1149-JD 1在z=9.6。在17.5弧秒的半高宽GISMO光束中,这个探测与高红移星系的位置一致,因此,如果得到证实,这个物体可以被称为是产生大量尘埃的最年轻的星系。我们提出了更高的分辨率(8.5角秒)的观测,该系统与AzTEC 1.1毫米相机安装在大型毫米望远镜阿方索塞拉诺。在MACS 1149-JD 1位置未检测到r.m.s. 0.17 mJy/梁。然而,我们发现一个检测~ 11弧秒远离MACS 1149-JD 1,仍然在GISMO光束,这是一致的关联到GISMO源。结合AzTEC和GISMO测光,以及Herschel的辅助数据,我们得到了该尘埃星系的z_phot= 0.7-1.6。因此,我们得出结论,GISMO和AzTEC检测与MACS 1149-JD 1无关。由于没有探测到MACS 1149-JD 1,我们得出了以下(3 σ)上限,该上限已对引力透镜放大率和宇宙微波背景效应进行了校正:尘埃质量< 1.6 x 10^7 M太阳,红外光度< 8 x 10^10 L太阳,恒星形成率< 14 M太阳/年,紫外线衰减< 2.7 mag.这些限制是可比的深阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)观测其他高红移星系。
2015-09-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
HerMES: A search for high-redshift dusty galaxies in the HerMES Large Mode Survey - Catalogue, number counts and early results
从Herschel/SPIRE图中选择通量密度向长波长方向上升的源是产生富含高红移(z > 4)尘埃恒星形成星系的目录的有效方法。这种方法的有效性已经得到了光谱跟踪观测的证实,但是以前可用的星表受到小测量区域的限制。在这里,我们应用基于地图的搜索方法,274度$^2$的赫耳墨斯大模式调查(HeLMS),并创建一个目录的477个对象与SPIRE通量密度$S_{500} > S_{350} >S_{250}$和$5 σ$截止$S_{500} > $ 52毫焦耳。从这个目录中,我们确定这些“红色”源的总数至少比星系演化模型预测的高出一个数量级。这些结果与以前在较小的HerMES领域的研究结果一致;然而,由于我们的样本量明显较大,我们也能够首次研究红色源计数的形状。我们已经获得了光谱红移测量我们的两个源使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)。红移z = 5.1和z = 3.8证实了我们的选择方法确实可以找到高红移的尘埃恒星形成星系。
2016-07-26 astro-ph.GA
The nature of the [CII] emission in dusty star-forming galaxies from the SPT survey
本文利用APEX和Herschel对20个2.1 < z < 5.7的强透镜尘埃星系进行了[CII]观测。这些源是根据南极望远镜巡天的1.4毫米通量(S_1.4毫米> 20毫焦)选择的,远红外(FIR)光度是根据广泛的光度数据确定的。在17个源中稳健地检测到[CII]线,除一个外,所有源都被光谱分辨。在[CII]中观察到的20个源中有11个也具有来自ATCA的低J CO检测。与中等和高J CO线从ALMA的比较显示一致的[CII]和CO速度分布,这表明这些物种之间几乎没有差异透镜。[CII],低J CO和FIR数据使我们能够约束的星际介质的属性。我们发现[CII]与CO(1-0)的光度比在5200 +- 1800的SPT样品中,散射明显小于其他样品。该谱线比可以通过[CII]和CO发射气体的介质来最好地描述,其中[CII]的激发温度高于CO的激发温度,高CO光学深度tau_CO >> 1,并且低至中等[CII]光学深度tau_CII ~< 1。光解离区域的几何结构允许这样的条件。
2015-02-10 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
Dust attenuation and Halpha emission in a sample of galaxies observed with Herschel at $0.6 < z <1.6$
尘埃衰减塑造了星系的光谱能量分布。对于尘埃星系来说尤其如此,在这些星系中,恒星经历了严重的衰减。结合紫外-红外测光和H $α$复合谱线的光谱测量,有助于定量整个恒星星族的尘埃衰减及其与波长的关系。我们选择了一个红外完整的样本的星系在宇宙3D-HST坎德尔领域检测与赫歇尔卫星的信噪比大于5。光学到近红外光度法以及近红外光谱法可用于每个源。我们将样品减少到红移范围$0.6 < z < 1.6$,以在G141棱晶光谱中包括H $α$线。我们使用了一个新版本的CIGALE代码,以适应同时连续和H $α$线发射的34个选定的星系。使用灵活的衰减规律与自由参数,我们能够测量每个星系的衰减曲线的形状,以及每个恒星星族的衰减量,前者是在一般陡峭的比星暴法律在紫外光学与星系之间的斜率变化很大。年轻恒星或星云连续体的衰减平均约为老恒星衰减的两倍,变化也很大。我们的模型与幂律的基础上修改的Charlot和秋季配方,给出了更好的协议的辐射转移模型比全球修改的Calzetti定律的斜率的结果。
2018-09-01 astro-ph.GA