MAUVE-MUSE: When Metallicity Follows or Fights Star Formation -- A Mass-Dependent Inversion in Virgo Galaxies
International Centre for Radio Astronomy Research, University of Western Australia(西澳大利亚大学射电天文学国际研究中心);National Research Council of Canada, Herzberg Astronomy and Astrophysics Research Centre(加拿大国家研究委员会赫茨伯格天文与天体物理研究中心);Centre for Astrophysics and Supercomputing, Swinburne University of Technology(斯威本科技大学天体物理学与超级计算中心);ARC Centre of Excellence in Optical Microcombs for Breakthrough Science (COMBS)(突破科学光学微梳阵列卓越研究中心);Aix-Marseille Université, CNRS, CNES, LAM(艾克斯-马赛大学,法国国家科学研究中心,法国国家空间研究中心,天体物理与行星学实验室)
利用MAUVE-MUSE巡天数据分析14个室女座旋涡星系,发现气体金属丰度与恒星形成率面密度的关系在低恒星质量面密度区域呈反相关,在高恒星质量面密度区域呈正相关,反转点约为log10(Σ*/M⊙ kpc−2)≈7.5-8.0,并通过气体调节模型统一解释了分辨和整体关系。
2026-05-29 astro-ph.GA
Expanding on the Fundamental Metallicity Relation in Dwarf Galaxies with MUSE
利用MUSE积分场光谱研究九个矮星系的FMR,发现SFR面密度与金属丰度反相关在低质量星系中更紧密,归因于气体吸积机制差异。
2023-09-14 astro-ph.GA
ALMACAL III: A combined ALMA and MUSE Survey for Neutral, Molecular, and Ionised Gas in an HI-Absorption-Selected System
研究重子进出星系的流动是理解星系随时间演化的重要组成部分。我们提出了一个详细的情况下,周围的环境中的干预LY $α$吸收线系统在$z_{\rm abs} = 0.633$,看到对类星体J 0423 $-$ 0130($z_{\rm QSO} = 0.915$)。我们用ALMA探测到一个星系的$^{12}$ CO(2- 1),$^{12}$ CO(3- 2)和$1.2$ ~mm连续辐射,其红移为Ly $α$吸收体,投影距离为$135$ kpc。从ALMA探测,我们推断ISM条件类似于在低红移的发光红外星系。DDT MUSE积分场单位观测揭示了$^{12}$ CO发射线源的光学对应物和吸收体红移处的三个额外的发射线星系,它们共同形成一个星系群。探测到的$^{12}$ CO发射线来自这一星系群中质量最大的星系。虽然我们不能排除我们错过了一个较暗的主机,我们达到了一个尘埃未校正的恒星形成率(SFR)的限制> $0.3 \text{M}_{\odot} \text{ yr}^{-1}$在$100$千秒差距从视线到背景类星体。我们测量尘埃校正的SFR(范围从$3$到$50$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$),形态运动学和金属丰度的四个组星系,以了解集团和中性气体探测吸收之间的关系。我们发现,Ly $α$吸收剂的痕迹,无论是从最大的星系或组内气体流出。这个案例研究说明了结合ALM…
2017-11-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Possible Signatures of a Cold-Flow Disk from MUSE using a z=1 galaxy--quasar pair towards SDSSJ1422-0001
我们利用背景类星体探测了$z=0.91$低质量恒星形成星系周围环星系气体的存在。来自VLT上新的多单元光谱探测器(MUSE)的数据显示,主星系的尘埃校正恒星形成率(SFR)为4.7 $\pm$ 0.2 Msun/年,在240 kpc(30”)范围内没有伴星,低至0.22 Msun/年(5 $σ$)。使用高分辨率光谱(UVES)的背景类星体,这是偶然对齐的星系主轴(与方位角$α$只有$15^\circ$),我们发现,在气体运动学跟踪低电离线,明显的签名与预期的“冷流盘”延伸至少12千秒差距($3\times R_{1/2}$)一致。我们估计的质量吸积率$\dot M_{\rm in}$是至少两到三倍大于SFR,使用的几何约束的IFU数据和HI柱密度的$\log N_{\rm HI} \simeq 20.4$从{ \it HST}/COS NUV光谱。通过对低电离线(例如Zn II、Cr II、Ti II、Mn II、Si II)的详细分析,吸积物质似乎富集到约0.4 $Z_\odot$(尽管存在很大的不确定性:$\log Z/Z_\odot=-0.4~\pm~0.4$),这与星系金属丰度($12+\log \rm O/H=8.7\pm0.2$)相当,意味着过去流出物的回收率很大。蓝移的MgII和FeII的星系光谱从MUSE数据显示的外流的存在。MgII和FeII双峰比表明由于散射过程…
2016-03-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
The MUSE Hubble Ultra Deep Field Survey XI. Constraining the low-mass end of the stellar mass - star formation rate relation at $z<1$
已发现恒星形成星系遵循恒星质量($M_{*}$)和恒星形成率(SFR)之间的相对紧密的关系,称为“恒星形成序列”。在序列中的周转已被观察到,与$M_{*} < 10^{10} {\rm M}_{\odot}$的星系遵循一个陡峭的关系比他们的高质量的同行,这表明低质量的斜率是(近)线性。本文研究了在红移为$0.11 < z < 0.91$的$7 \leq \log M_{*}[{\rm M}_{\odot}] \leq 10.5$之间的恒星形成序列低质量端的性质。我们使用哈勃超深场和哈勃深场南最深的MUSE观测来构建一个具有高信噪比发射线的179个恒星形成星系的样本。根据H $β$ $λ4861$和H $α$ $λ6563$确定粉尘校正的SFR。我们模拟的恒星形成序列与高斯分布之间的超平面$\log M_{*}$,$\log {\rm SFR}$,和$\log (1+z)$,同时约束的斜率,红移的演变,和内在的散射。我们发现一个次线性斜率的低质量制度,其中$\log {\rm SFR}[{\rm M}_{\odot}/{\rm yr}] = 0.83^{+0.07}_{-0.06} \log M_{*}[{\rm M}_{\odot}] + 1.74^{+0.66}_{-0.68} \log (1+z)$,增加红移。我们恢复了内在的散射关系的$σ_{\rm intr} = 0.44^…
2018-08-14 astro-ph.GA
ALMA Lensing Cluster Survey: an ALMA galaxy signposting a MUSE galaxy group at z=4.3 behind 'El Gordo'
我们报告了一个多单元光谱探测器(MUSE)星系群的发现,该星系群被z=0.87的大质量星系团ACT-CL J 0102 -4915(又名El Gordo)透镜,与一个1.2 mm的源有关,该源距离该星系群中的一个星系的投影距离为2.07+/-0.88 kpc。整个系统的三个图像出现在图像平面中。在阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)透镜集群调查(ALCS)中检测到了1.2毫米源。由于这个ALMA源在波长λ < 2微米时未被探测到,因此它的红移不能独立地确定,然而,三个透镜分量表明它属于z=4.32的同一星系群。MUSE星系群的四个成员具有低到中等的恒星质量(~ 10^7-10^{10} Msun)和0.4-24 Msun/年的恒星形成率(SFR),导致其中两个星系的高比SFR(sSFR),这表明这些星系正在快速增长(恒星质量倍增时间仅为~ 2x10^7年)。星暴星系的高发生率可能是星系群内部相互作用的结果,星系群是紧凑的,具有高速分散。根据放大率校正的亚毫米连续通量密度和估计的恒星质量,我们推断ALMA源被归类为一个普通的超亮红外星系(与相关的尘埃遮蔽的SFR~200-300 Msun/yr),并位于恒星形成的主序列。这个ALMA/MUSE星系团关联的案例表明,一些可能孤立的ALMA源实际上是高红移时更丰富的恒星形成环境的路标。
2021-01-04 astro-ph.GA
Spatially resolved mass-metallicity relation at z~0.26 from the MUSE-Wide Survey
目的:在局域宇宙中存在空间分辨的恒星形成主序(rSFMS)和星系质量-金属丰度关系(rMZR)。我们知道,整体质量-金属丰度关系(MZR)是由rMZR的积分得到的,它将随着红移的变化而变化。然而,由于低空间分辨率和低信噪比,rMZR随红移的演化仍然不清楚。目前在局域宇宙之外的观测太少,只有模拟才能再现rMZR的红移演化。方法:在这项工作中,我们选择了十个发射线星系的平均红移为$z\sim 0.26$从博物馆宽DR 1。我们得到的空间分辨的恒星形成率(SFR)和金属丰度的积分场光谱(IFS),以及恒星的质量表面密度的3D-HST测光。我们推导了$z\sim 0.26$的rSFMS和rMZR,并将它们与本地星系进行了比较。结果:我们发现星系在$z\sim 0.26$的rSFMS有一个斜率为$\sim$ 0.771。rMZR存在于$z\sim 0.26$处,显示出与本地宇宙相似的形状,但平均金属丰度比本地宇宙低约$\sim$ 0.11 dex。此外,我们还研究了它们的空间分辨基本金属丰度关系(rFMR)。然而,没有明显的证据表明在$z\sim$ 0.26处存在rFMR,并且在高SFR处它不是rMZR的延伸。结论:星系的rSFMS和rMZR与它们的整体版本类似,也随红移而演化。在恒星质量不变的情况下,红移越高的星系,SFR越高,金属丰度越低。这表明星系整体性质随红移的演化可能是星系空间分辨…
2022-05-16 astro-ph.GA
The MUSE Atlas of Disks (MAD): Resolving Star Formation Rates and Gas Metallicities on < 100pc Scales
利用MUSE星系图集(MAD)中观测到的38个邻近的$\sim10^{8.5-11.2}$ M $_\odot$恒星形成主序星(SFMS)星系,研究了局部盘中电离气体的物理性质。具体来说,我们使用所有强发射线在MUSE波长范围4650-9300飞秒调查解决电离气体的性质$\sim$ 100 pc规模。这种空间分辨率使我们能够在计算恒星形成区的气体金属丰度和恒星形成率(SFR)时将HII区与弥漫电离气体(DIG)区分开。气体金属丰度一般随半径的增大而减小。HII区的金属丰度平均比DIG区高$\sim$ 0.1 dex,但两个组成部分的金属丰度径向梯度相似。内星系核的平均金属丰度与星系的总恒星质量相关。在我们的<100 pc尺度上,我们发现了之前在kpc尺度上报道的两种相关性:空间分辨质量-金属丰度关系(RMZR)和空间分辨SFMS(RSFM)。我们发现没有二级依赖的RMZR与SFR密度。我们发现,这两个解决的关系有一个本地的起源,因为它们不依赖于恒星的总质量。本文的观测结果与星系盘由内向外生长的假设是一致的。
2019-01-14 astro-ph.GA
Star formation traced by optical and millimeter hydrogen recombination lines and free-free emissions in the dusty merging galaxy NGC 3256 -- MUSE/VLT and ALMA synergy
星系-星系合并和随后引发的星暴活动是与星系形态转变和宇宙历史上恒星形成演变有关的基本过程。核和盘宽的恒星爆发都被认为发生在合并过程中。然而,量化核和盘宽的恒星形成活动是不平凡的,因为在最活跃的合并星暴星系中,核星暴是尘埃。本文提出了一种新的方法来解决这个问题:结合氢复合线在光学,毫米,自由-自由发射。以NGC~3256为例,利用欧洲南方天文台甚大望远镜(MUSE/VLT)的多单元光谱探测器和阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)研究了H $β$、H 40 $α$和自由-自由辐射。由MUSE获得的H $β$图像识别出了核区域之外的恒星形成区域,这表明了盘状星爆。相比之下,ALMA获得的H40 $α$图像识别了一个核星爆,其中由于尘埃消光($A_{\rm V}\sim25$),光学线未被检测到。结合MUSE和ALMA的观测结果,我们得出结论:总的SFR为$49\pm2~M_{\odot}$ ~ $^{-1}$,来自核爆发和盘状星爆的贡献分别为$\sim34~\%$和$\sim66~\%$。这表明在NGC~3256中以盘状恒星形成为主。此外,对盘状恒星形成区域的逐像素分析表明,激波气体示踪剂(例如,CH $_3$ OH)在气体耗尽时间($τ_{\rm gas}$ = $M_{\rm gas}/SFR$)长的地方增强。这可能意味着合并引起的冲击调节整个盘的恒星形成活动。
2020-04-13 astro-ph.GA
MUSE-ALMA Halos V: Physical properties and environment of z < 1.4 HI quasar absorbers
我们目前的MUSE-ALMA晕,低红移星系(z < 1.4),目前包括14个强HI吸收在5个类星体领域的环银河系介质(CGM)的正在进行的研究结果。我们检测到43个星系与吸收器下降到恒星形成率(SFR)的限制为0.01-0.1太阳质量/年,发现在碰撞参量(b)的250千秒差距从类星体的视线。排除目标吸收体,我们报告了89%的高检测率,并发现大多数吸收系统与星系对或星系群(3至11个成员)有关。我们注意到,具有最小碰撞参量的星系不一定在速度空间中最接近吸收气体。使用多波长数据集(UVES/HIRES,HST,MUSE),我们结合金属和HI柱密度,允许推导的下限中性气体金属丰度以及发射线诊断(SFR,金属丰度)的电离气体在星系中。我们发现,成组的关联星系遵循N(HI)- b和W_r(2796)- b的正则关系,在参数空间中定义了一个区域,在该区域以下没有发现吸收体。当测量关联星系的ISM时,其金属丰度高于吸收体的金属丰度极限。总之,我们的研究结果表明,复杂的群体环境的CGM的物理特性将受益于将各个吸收组件的运动学与每个星系成员相关联。
2019-12-18 astro-ph.GA
Deep MUSE observations in the HDFS. Morpho-kinematics of distant star-forming galaxies down to $10^8$M$_\odot$
本文利用哈勃深场南(HDFS)上迄今为止进行的最深VLT/MUSE观测,对中等红移的低质量(< $10^{10}$ M $_\odot$)星系群进行了表征。我们在深(27小时积分时间)MUSE数据立方体中识别了28个空间分辨发射线星系的样本,分布在0.2 < z < 1.4的红移间隔内。公开的HST图像和HDFS上的多波段测光被用来约束星系的恒星质量和恒星形成率(SFR),并进行形态分析。我们从MUSE数据中获得这些星系的电离气体特性,并对盘进行建模(二维和GalPaK $^{\rm 3D}$),以检索它们的固有气体运动学。我们建立了一个样本的解决发射线星系的恒星质量和SFR低得多(由$\sim$ 1-2个数量级)比以前的三维光谱调查。大多数空间分辨的MUSE-HDFS星系具有与盘状旋转一致的气体运动学,但大约20%的速度色散大于旋转速度,30%是近距离对的一部分和/或显示出最近引力相互作用的明显迹象。在高质量的制度,MUSE-HDFS星系遵循塔利-费舍尔关系定义从以前的调查在一个类似的红移范围。这种比例关系也延伸到较低的质量/速度,但具有较高的分散。MUSE-HDFS星系遵循在局域宇宙中定义的特定角动量和恒星质量之间的标度关系。然而,我们发现,中红移恒星形成星系填充连续过渡从螺旋到椭圆局部标度关系,根据气体的动力学状态。这表明一些星系可能会失去它们的角动量,并在变得被动之前变得弥…
2016-09-29 astro-ph.GA
MUSEQuBES: Calibrating the redshifts of Ly α emitters using stacked circumgalactic medium absorption profiles
莱曼$-α$(Ly $α$)发射线通常被发现相对于星系的系统红移而红移,可能是由于Ly $α$光子的共振散射。在这里,我们测量的平均速度偏移为96 $z\approx3.3$ LY $α$发射器(LAEs)的样本与中位数LY $α$通量(光度)的$\approx 10^{-17}~\rm erg~cm^{-2}~s^{-1}$($\approx10^{42}~\rm erg~s^{-1}$)和中位数恒星形成率(SFR)的$\approx1.3 \rm M_{\odot} yr^{-1}$(未校正可能的尘埃灭绝),检测的多单元光谱探测器作为我们的MUSEQuBES环星系介质(CGM)调查的一部分。通过假设这些LAEs的CGM吸收曲线的叠加,探测8个背景类星体,必须集中在系统红移,我们测量的平均速度偏移,V $_{\rm offset} = 171 \pm 8$ $\rm km s^{-1}$,之间的Ly $α$发射峰和系统红移。所观察到的V $_{\rm offset}$是较低的$\approx1.4$和$\approx2.6$的因素相比,窄带选择LAEs和莱曼破裂星系,分别测量的速度偏移,探测星系具有较高的质量和SFR。与早期的研究基于对单个对象的直接测量相一致,我们发现V $_{\rm offset}$与Ly $α$线的红色峰值的半峰全宽相关,并且与静止帧等效宽度反相关。此外,我…
2020-09-29 astro-ph.GA
Physics of ULIRGs with MUSE and ALMA: PUMA IV. No tight relation between cold molecular outflow rates and AGN luminosities
作为“利用MUSE和ALMA进行的ULIRG物理学”(CRAIA)调查的一部分,我们使用~400 pc(0.1-1.0”束流半高宽)分辨率的ALMA CO(2-1)观测,研究了25个附近(z< 0.17,d<750 Mpc)ULIRG系统(38个单个核)的分子流出。我们使用光谱天体测量分析来识别高速(> 300 km/s)分子气体与星系旋转断开,我们将其归因于外流。在77%的26个细胞核与$\log L_{IR}/L_{\odot}>11.8$,我们确定分子流出的平均$v_{out}= 490$公里/秒,流出质量$1-35 \times 10^7$ $M_{\odot}$,质量流出率$\dot{M}_{out}=6-300$ $M_{\odot}$年$^{-1}$,质量加载因子$η= \dot{M}_{out}/SFR = 0.1-1$,平均流出质量逃逸分数为45%。这些外流(18/20)的大多数空间分辨半径为0.2-0.9千秒差距,并有很短的动力学时间($t_{dyn}=R_{out}/v_{out}$)在0.5-2.8百万年的范围内。在以星暴为主的星系核中,外流探测率(SBs,14/15=93%)高于活动星系核(AGN,6/11=55%)。垂直于运动主轴的流出主要存在于相互作用的SB中。我们还发现,我们的样品不遵循$\dot{M}_{out}$与AGN光度关系在以前的工作中报告…
2023-03-18 astro-ph.GA
Lyman-α Emitters in the context of hierarchical galaxy formation: predictions for VLT/MUSE surveys
VLT多单元光谱探测器(MUSE)积分场摄谱仪可以均匀地探测红移范围为$2.8 \lesssim z \lesssim 6.7$的Lyα发射体(LAE)。正在进行的MUSE调查将特别探测目前窄带调查通常错过的微弱Lyα源。我们提供了一个典型的婚礼蛋糕观测策略与MUSE的基础上产生的模拟目录的半解析模型的星系形成耦合到气体流出的数值Lyα辐射传输模型的定量预测。我们预计在$\approx$ 100 arcmin $^2$上进行的典型浅场(SF)调查中,$\approx$ 1500个明亮LAE($F_{Lyα}$ $\gtrsim$ $10^{-17}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$),在$\approx$ 10 arcmin $^2$上进行的中深场(SF)调查中,$\approx$ 2,000个源与$10^{-18}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$一样微弱。在一次典型的1弧分$^2$深场巡天中,我们预测将发现$\approx$ 500个极暗LAEs($F_{Lyα}$ $\gtrsim$ $4 \times 10^{-19}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$),我们的结果表明,微弱的Lyα源对宇宙Lyα光度和SFR收支有重要贡献。虽然明亮LAEs的宿主晕在z $\approx$ 3和6有后代的中位质量分别为$2 \times …
2015-11-17 astro-ph.CO 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
The MUSE eXtremely Deep Field: Individual detections of Lyα haloes around rest-frame UV-selected galaxies at z~2.9-4.4
氢Ly $α$晕(LAH)通常被用作环星系介质(CGM)高红移的示踪剂。在这项工作中,我们的目标是探索存在的Ly $α$晕周围的个别UV选择的星系,而不是周围的Ly $α$发射器(LAEs),在高红移。我们的样品是连续选择的,F775 W <=27.5,由于最深(100至140小时)的现有甚大望远镜(VLT)/多单元光谱探测器(MUSE)数据与自适应光学,光谱红移被分配或约束的所有来源。最后的样本包括21个星系,这些星系都是在红移范围z=2.9-4.4和UV星等范围-20<=M1500<=-18内选择的纯F775 W星等,从而避免了对LAE的任何偏见。我们测试了银河系的Ly $α$发射是否比MUSE PSF卷积连续分量更显着扩展。我们发现了17个LAH和4个非LAH。我们报告的第一个人检测到的扩展赖氨酸$α$发射周围的非LAEs。因此,Ly $α$晕圈分数高达$81.0^{+10.3}_{-11.2}$ %,这接近于文献中z=3-6的LAE的分数。这意味着紫外线选择的星系通常在其CGM中有大量的氢。我们推导出了我们的LAHs的平均表面亮度(SB)的轮廓与宇宙调光校正,发现赖氨酸$α$发射扩展到5.4弧秒(~40物理千秒差距,在中点红移z=3.6)以上的典型的1 $σ$ SB限制。对于M1500 ≤-18等、z~3.7的星系,在Ly $α$中探测到的周围气体的入射率dn/dz估计为$…
2022-06-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
VALES VIII: Weak ionized gas outflows in star-forming galaxies at $z \sim 0.15$ traced with VLT/MUSE
利用MUSE积分场光谱和GAMA光度宽带数据,对瓦尔帕莱索ALMA线发射巡天(VALES)子样本中的15个低红移恒星形成星系的电离气体外流进行了表征。我们测量的发射线光谱拟合的双组分的配置文件,与第二个和更广泛的组件有关的流出的气体。这种解释与观测到的恒星形成率表面密度($Σ_{\mathrm{SFR}}$)和第二分量速度色散($σ_{\mathrm{2nd}}$)之间的相关性一致,这是在跟踪反馈分量时所预期的。通过模拟的宽带光谱与光谱能量分布(SED)拟合和获得恒星形成的历史的样品,我们观察到一个小的减少SFR之间的100和10百万年的星系时,流出H $α$光度的贡献增加,表明反馈在一定程度上抑制了这些时间尺度内的恒星形成。所观察到的发射线比最好的再现光电离模型相比,冲击电离,表明年轻的恒星人口的辐射是占主导地位的,似乎是一个连续的恒星形成活动,而不是一个突发事件的后果。流出特性,如质量流出率($\sim 0.1\,$ M $_\odot$ yr $^{-1}$),流出动力学功率($\sim 5.2 \times 10^{-4}\% L_{\mathrm{bol}}$)和质量负载因子($\sim 0.12$)指向一个场景中测量的反馈是不强,并在一般的星系演化的影响很小。
2021-08-05 astro-ph.GA
First gas-phase metallicity gradients of $0.1 \lesssim z \lesssim 0.8$ galaxies with MUSE
在低红移的星系通常具有负的气相金属丰度梯度(中心比外围更富金属)。然而,在高红移星系($z \gtrsim 0.6$)中观测到正的金属丰度梯度并不罕见。桥接这些时代,我们提出了84恒星形成星系之间的$0.08 < z < 0.84$的气相金属丰度梯度。使用具有可靠确定的金属丰度梯度的星系,我们测量的中值金属丰度梯度为负($-0.039^{+0.007}_{-0.009}$ dex/kpc)。然而,这背后是显著的分散:星系的$(8\pm3)\%\ [7]$具有显著的正金属丰度梯度,$(38 \pm 5)\%\ [32]$具有显著的负梯度,$(31\pm5)\%\ [26]$具有与平坦一致的梯度。(The剩余的$(23\pm5)\%\ [19]$具有不可靠的梯度估计。我们注意到,随着恒星质量的增加和恒星形成率(SFR)的增加,金属丰度梯度呈负值的趋势。然而,考虑到潜在的红移和尺寸选择效应,我们认为这些趋势并不显著。事实上,一旦我们相对于主序列的SFR标准化,我们没有观察到金属丰度梯度和标准化的SFR之间的任何趋势。这与最近对类似和更高红移星系的研究相反。然而,我们确实发现了星系的金属丰度梯度与其大小之间的一种新趋势。小星系($r_d < 3$ kpc)在观测到的金属丰度梯度(负梯度和正梯度)中呈现出很大的分布。相比之下,我们发现没有大的星系($r_d > 3$ kpc)与积极的金属丰度…
2018-07-05 astro-ph.GA
A characterization of ASAS-SN core-collapse supernova environments with VLT+MUSE: I. Sample selection, analysis of local environments, and correlations with light curve properties
研究基于 ASAS-SN 均匀样本与 VLT/MUSE 观测,分析112颗核心坍缩超新星的局地 HII 区环境,揭示不同类型环境差异及光变曲线参数与 SFR、Hα EW 和氧丰度的关联。
2023-09-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
The MUSE Ultra Deep Field (MUDF). V. Characterizing the Mass-Metallicity Relation for Low Mass Galaxies at $z\sim 1$-$2$
本研究利用 MUDF 光谱数据将 z~1-2 的质量-金属丰度关系扩展至更低恒星质量,证实低质量端无拐点,并验证了强线校准的准确性,为未来空间望远镜研究奠定基础。
2024-03-25 astro-ph.GA
LCEz4-M1: A Lyman Continuum Emitter Candidate at z = 4.444 in the MUSE Hubble Ultra Deep Field
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);School of Astronomy and Space Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文与空间科学学院);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Chinese Academy of Sciences South America Center for Astronomy, National Astronomical Observatories, CAS(中国科学院国家天文台拉美天文中心)
基于VLT/MUSE和HST数据,报告一个红移4.444的莱曼连续谱发射体候选体LCEz4-M1,通过Lyα线确定红移,在F435W图像和MUSE光谱中独立探测到LyC信号,并推断出逃逸分数下限,结合JWST和MUSE数据表征其物理性质和形态。
2026-06-01 astro-ph.GA
Large-scale excess HI absorption around $z\approx4$ galaxies detected in a background galaxy spectrum in the MUSE eXtremely Deep Field
本研究利用 MUSE eXtremely Deep Field 的背景星系光谱测量 z≈4 的 Lyα 吸收,发现其与星系密度反相关,并揭示星系周围至 4 cMpc/h 的过量 HI 吸收。
2024-03-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The extended HeII$λ$4686 emission in the extremely metal-poor galaxy SBS0335-052E seen with MUSE
利用VLT/MUSE光谱和Chandra X射线观测,研究了近宇宙中最贫金属(Z ~ 3-4% Z $_{\odot}$)的HeII星暴SBS 0335 - 052 E。我们空间解析了星云HeII $λ$ 4686发射的光谱图,从中我们首次推导出了SBS 0335 - 052 E的总HeII电离能量预算。星云中的HeII谱线表示光子能量> 4 Ryd的相当硬的电离谱,并且在高z处比局部更常见。我们的研究排除了一个显着的贡献,从X射线源和冲击的HeII光电离预算,表明He $^{+}$激发主要是由于热恒星连续。我们发现了一个新的WR结,但我们也放弃了单个WR星作为HeII电离的主要负责人。通过与现有模型的比较,我们发现SBS 0335 - 052 E的HeII电离预算只能由单个旋转的无金属恒星或Z ~ 10 $^{-5}$和“头重脚轻”IMF的双星产生。这类恒星的金属丰度与SBS 0335 - 052 E中HII区域的金属丰度之间的差异与Kehrig等人(2015年)对非常缺乏金属的HeII发射星系IZw 18获得的结果相似。这些结果表明,HeII电离仍然超出了最先进的模型的能力。局部宇宙中极贫金属、高电离的星暴,如SBS 0335 - 052 E,为详细探索再电离时代可能存在的极端条件提供了独特的实验室。
2018-07-24 astro-ph.GA
Median Surface Brightness Profiles of Lyman-$α$ Haloes in the MUSE Extremely Deep Field
本文通过叠加MXDF中155个LAEs,揭示了莱曼-α晕的中位面亮度轮廓,发现其内部呈幂律下降且外部平缓,并指出外部晕区主要由周围星系光子主导。
2024-07-14 astro-ph.GA
MusE GAs FLOw and Wind (MEGAFLOW) XIII. Cool gas traced by MgII around isolated galaxies
本研究通过MEGAFLOW巡天选取66个孤立恒星形成星系样本,利用MgII吸收线分析其环星系介质冷气体分布,发现覆盖分数与碰撞参数强相关且更陡,与SFR弱相关并随宇宙时间减少,短轴覆盖分数更高,为理解星系气体流动提供关键数据。
2024-12-06 astro-ph.GA
The MUSE Hubble Ultra Deep Field Survey: VII. FeII* Emission in Star-Forming Galaxies
非共振FeII* 2365,2396,2612,2626发射可以潜在地追踪发射中的银河风,并为风模型提供有用的约束。从用VLT/MUSE积分场摄谱仪获得的哈勃超深场(UDF)的3 'x3'镶嵌图中,我们从271 [OII] 3726的样本中识别出40个FeII* 发射体和50个MgII 2796,2803发射体的统计样本,3729个发射体,其可靠的红移范围从z = 0.85 ~ 1.5一直到2 E-18(3 sigma)尔格/秒/厘米^2(对于[OII]),覆盖恒星质量范围为10^8 ~ 10^11 M太阳。FeII* 和MgII发射体遵循星系主序,但有明显的二分法。质量低于10^9 Msun且恒星形成率(SFR)小于1 Msun/年的星系有Mg II发射,但没有伴随Fe II * 发射,而质量高于10^10 Msun且SFR大于10 Msun/年的星系有Fe II * 发射,但没有伴随Mg II发射。在这两个制度之间,星系都有MgII和FeII* 发射,通常具有MgII P-Cygni轮廓。事实上,MgII的配置文件显示了一个进程沿主要序列从纯发射到P-Cygni配置文件的强吸收,由于共振捕获。结合深MUSE的数据与HST的辅助信息,我们发现,与纯MgII发射配置文件的星系有较低的恒星形成率表面密度比那些与MgII P-Cygni配置文件或FeII* 发射。这些光谱签名通过连续散…
2017-10-25 astro-ph.GA
Feedback from massive stars at low metallicities: MUSE observations of N44 and N180 in the Large Magellanic Cloud
本文给出了大麦云(LMC)中两个HII区复合体N44和N180的MUSE积分场数据。这两个区域都由一个主要的超级气泡和一些更小,更紧凑的HII区域,形成在超级气泡的边缘。对于总共11个HII区域,我们系统地分析了大质量O型恒星对周围气体的辐射和机械反馈。我们利用数据的积分场性质和HeII $λ$ 5412线的覆盖范围来识别和分类反馈驱动的大质量恒星,并从估计的光谱类型和光度类,我们确定恒星的辐射输出的电离光子通量$Q_{0}$。我们的HII区域的大小,形态,电离结构,光度和运动学方面,并通过发射线的比率得到氧丰度。我们通过测量直接辐射压力、电离气体压力和激波加热风的压力来分析每个区域不同恒星反馈机制的作用。我们发现,恒星风和电离气体是我们的样本中的HII区域膨胀的主要驱动力,而直接辐射压力比其他项低三个数量级。我们与总压力的每单位面积的恒星形成率,$Σ_{SFR}$,为每个区域,发现恒星反馈对恒星形成有负面影响,并设置一个上限$Σ_{SFR}$作为增加压力的函数。
2018-10-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
The MUSE eXtremely Deep Field: Detections of circumgalactic SiII* emission at z>~2
本研究利用MUSE极深场数据,首次在z=2-4红移处探测到延展的SiII*发射晕,揭示了UV明亮星系周围普遍存在金属富集的冷环星系介质,并通过观测与模拟验证了连续谱泵浦是其起源机制。
2024-09-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The MUSE Extremely Deep Field: a first panoramic view of an Mg II emitting intragroup medium
使用精致的MUSE eXtremely深场数据,我们报告发现了一个镁II发射星云,其面积超过2 $σ$显著性水平1000适当kpc $^2$,提供了第一个镁在z=1.31的低质量五个恒星形成星系群内介质中的空间分布全景。星系群成员在投影上的距离小于50物理kpc,在速度空间上的距离为$\approx$ 120 km/s。最大的星系有一个恒星质量为10 $^{9.35}$ M $_\odot$,并显示了镁II P-天鹅座线的轮廓表明存在的外流,这是一致的空间分辨光谱分析显示$\approx+$ 120公里/秒的移动的镁II发射线相对于系统的红移。其他星系的质量较小,只显示出MgII的发射。探测到的镁II星云最大投影范围为$\approx$ 70 kpc,包括两个星系群之间的低表面亮度(2 $\times$ 10 $^{-19}$ erg/s/cm $^{2}$ /arcsec $^{2}$)气桥。背景星系的光谱中存在的吸收特征位于距离最近的星系群19千秒差距的影响参数处,这表明存在富含镁的气体,甚至超出了在发射中看到的检测到的星云,这表明我们正在观察一个更大的群内介质的尖端。观测到的镁II速度梯度表明,最大质量星系的主轴结构的整体旋转。我们的MUSE数据还揭示了在最大质量星系附近的扩展Fe II* 发射,与其短轴对齐。在星系群成员周围和MgII桥的位置发现了扩展的[OII]发射。我们…
2022-03-10 astro-ph.GA
Deciphering stellar metallicities in the early Universe: Case study of a young galaxy at z = 4.77 in the MUSE eXtremely Deep Field
直接描述遥远星系中第一代恒星的特征是观测宇宙学的一个关键任务。我们提出了一个案例研究的ID 53在z=4.77,紫外线最亮(但L*)恒星形成星系在z>3的MUSE eXtremely深场与$10^9$ M $_{\odot}$的质量。除了非常强的Lyman- $α$(Ly $α$)发射,我们清楚地检测到(恒星)连续谱和NV P-Cygni功能,星际吸收,精细结构发射和星云CIV发射线在140小时的光谱。在哈勃空间望远镜数据中的两个空间分辨组件的连续发射混合在MUSE数据中,但我们表明,星云CIV发射起源于星系的子组件。紫外光谱可以与最近的BPASS恒星星族模型相结合的单次爆发或连续的恒星形成历史(SFHS),一个标准的初始质量函数,和衰减规律。具有年轻年龄和低金属量(log 10(年龄/年)=6.5-7.6和[Z/H]=-2.15至-1.15)的模型是优选的。最佳拟合模型的内禀H $α$光度比从斯皮策/IRAC数据推断的H $α$光度高一个数量级,这表明电离光子的逃逸分数高,星云到恒星尘埃的相对衰减高,或者是复杂的SFH。在z=3-5时,金属丰度似乎低于更大质量星系的金属丰度,这与较年轻星系具有较低金属丰度的情况一致。这种化学不成熟可能促进了Ly $α$逃逸,解释了为什么Ly $α$等效宽度与恒星金属丰度反相关。最后,我们强调,SFHS的不确定性对未来年轻星系的恒星金属丰度的推断提…
2022-01-14 astro-ph.GA
MUSE view of Arp220: Kpc-scale multi-phase outflow and evidence for positive feedback
Arp 220是最近的和典型的ULIRG,并显示在其核区域的pc尺度的分子外流和强烈扰动的kpc尺度的电离气体运动学的证据。因此,它是详细研究流出和反馈现象的理想系统。我们研究了反馈对Arp 220 ISM的影响,从物理和运动学性质方面推导出原子气体的详细图像,其空间分辨率以前从未获得过(0.56”,即~ 210 pc)。我们使用VLT/MUSE-AO的光学IFS观测来获得空间分辨的恒星和气体运动学,电离([N II]6583)和中性(Na ID 5891,96)组件;我们还推导出尘埃衰减,电子密度,电离条件和氢柱密度图来验证ISM属性。Arp 220运动学揭示了存在一个扰动,kpc规模的磁盘在最里面的核区域,和高度扰动,多相(中性和电离)气体沿磁盘的短轴,我们解释为一个银河系规模的流出新兴的Arp 220东核。这种外流在银河系中心距离约为5千秒差距时的速度可达约1000公里/秒,质量速率约为50兆太阳/年,动能和动量功率分别为约1 e43 erg/s和约1 e35 dyne。推断的能量学不允许我们区分外流的起源,即它们是活动星系核驱动的还是恒星暴驱动的。我们还提出了证据,增强恒星形成的边缘-和内-流出,与恒星形成率SFR ~ 5 Msun/年(即~ 2%的总SFR)。我们的发现表明Arp 220中存在强风:它们可能能够从宿主中移除或加热大量气体(“负反馈”),但也可能是触发恒星形…
2020-09-07 astro-ph.GA
MUSE crowded field 3D spectroscopy in NGC 300 III. Characterizing extremely faint HII regions and diffuse ionized gas
HII和扩散电离气体(DIG)的物理性质之间存在已知的差异,但文献中大多数研究区域都相对明亮。我们在螺旋星系NGC 300中收集了390个HII区域的微弱样本,中值$\log_{10}Hα$ =34.7,从金属丰度、密度、消光和运动学方面推导出它们的物理性质,并对DIG的性质进行了比较分析。我们使用了NGC 300中9个场的MUSE数据,覆盖了0到~450 arcsec(~4投影kpc)的银河中心距离,包括旋臂和旋臂间区域。我们将数据分箱在树状图叶和提取所有强星云发射线。我们确定了HII和DIG区域,并比较了它们的电子密度,金属丰度,消光和运动学性质。我们还测试了无监督机器学习算法区分HII和DIG区域的有效性。HII区和DIG区的天然气密度接近所有气田的低密度极限。DIG中的平均速度分散高于HII区域,这可以通过DIG比HII气体热1.8 kK来解释。DIG的电离参数比HII气体低,DIG的比例在15- 77%之间,有强有力的证据表明,低质量的恒星和激波对DIG的电离有贡献。大部分的DIG是一致的,没有灭绝和氧金属丰度是无法区分的HII气体。我们观察到一个平坦的金属丰度分布在中心区域,没有梯度的迹象。极暗的HII和DIG区域之间的差异遵循与它们更明亮的表亲相同的趋势和相关性。然而,HII和DIG是如此异质,以至于每个类内的差异大于两个类之间的差异。
2022-10-10 astro-ph.GA
MUSE observations towards the lensing cluster A2744: Intersection between the LBG and LAE populations at z $\sim$ 3-7
我们提出了一个研究的恒星形成星系(SFG)的人口之间的交叉选择无论是莱曼break星系(LBG)或莱曼α发射体(LAEs)在红移范围2.9 - 6.7,在同一体积的宇宙采样的多单元光谱探测器(MUSE)背后的哈勃前沿场透镜星系团A2744。我们定义了三个恒星形成星系的样本:LBG星系与LAE对应(92个星系),LBG星系没有LAE对应(408个星系)和LAE星系没有LBG对应(46个星系)。由于样本的透镜性质,所有这些星系本质上都是暗淡的(Muv $\ge$ -20.5)。LAEs在所有选定的SFG中的比例随着红移增加,直到z $\sim$ 6,并且随着红移的增加而减少。LAE/LBG人口与UV星等和Lya光度的演变表明,LAE的选择是能够识别固有的UV微弱的星系与Muv $\ge$ -15,通常错过了最深的透镜测光调查。LBG群体似乎公平地代表了低至Muv $\sim$-15的SFG的总群体。具有Muv $<-17$的星系倾向于具有SFRLya $<$ SFRuv,而在我们的样本中观察到相反的趋势,对于具有Muv $>-17$的微弱星系,包括仅通过其Lya发射检测到的星系,具有较大的散射。这些趋势,以前观察到在其他样品的SFG在高$z$,这里看到非常微弱的Muv $\sim -15$星系,比以前的研究暗得多。根据目前的结果,没有明确的证据表明两个群体(LBG和/或LAE)的特性存…
2020-11-15 astro-ph.GA
The Ionised- and Cool-Gas Content of The BR1202-0725 System as seen by MUSE and ALMA
我们提出了MUSE对z~4.7的富含气体的主要合并BR 1202 -0725的观测,这构成了早期宇宙中已知的最稠密的领域之一。我们利用这些数据与现有的ALMA观测相结合,比较和对比这个系统的空间分辨电离和冷气体含量,该系统拥有类星体(QSO),亚毫米星系(SMG),两个已知的光学同伴(“LAE 1”,“LAE 2”),以及在这项工作中发现的另一个同伴“LAE 3”,距离QSO北部仅5弧秒。我们发现类星体BR 1202 -0725在表面亮度为SB $\geq$ 1 E-17 erg/s/cm $^2$ /arcsec $^2$时,表现出一个大的Ly $α$晕,覆盖了天空中的$\approx55$ pkpc。相比之下,SMG,类似的远红外光度和恒星形成率(SFR),没有表现出这样的Ly $α$晕。类星体的晕具有高速度宽度($\sim1000$ km/s),但气体运动在某种程度上与之前观察到的类星体和SMG之间的[CII]桥运动学耦合。我们注意到,在文献中被称为LAE 2的物体没有显示出Ly $α$发射的局部峰值,相反,它的轮廓更符合类星体扩展的Ly $α$晕的一部分。LAE 3的性质是典型的高红移LAE;我们测量F $_{\rm{Lyα}}$(LAE 3)= $0.24\pm$ 0.03 E-16 erg/s/cm $^2$,对应于SFR $_{\rm{Lyα}}\approx\ $ …
2020-07-28 astro-ph.GA
The Metal Abundances across Cosmic Time ($\mathcal{MACT}$) Survey. III -- The relationship between stellar mass and star formation rate in extremely low-mass galaxies
河外星系的研究表明,星系恒星质量($M_{\star}$)和恒星形成率(SFR)之间存在适度紧密($\approx$ 0.3 dex)的关系,该关系适用于$M_{\star} \sim 3 \times 10^8$ -10 $^{11}~M_{\odot}$的恒星形成星系,即,“恒星形成主序”“然而,还有待确定这种关系是否延伸到更低质量的星系,特别是在中等或更高的红移。我们提出了新的结果,使用714个窄带H $α$选择星系的恒星质量之间的$10^6$和$10^{10}~M_{\odot}$(平均$10^{8.2}~M_{\odot}$)在$z \approx$ 0.07-0.5。这些星系具有敏感的紫外线到近红外线光度测量和光谱学。后者允许我们使用巴耳末减量来校正H $α$ SFR的灰尘衰减。我们的研究显示:(1)对于低SFR星系,与FUV测量相比,我们的H $α$ SFR系统地低估了,与其他研究一致;(2)在给定的恒星质量下,($\approx $ 10 $ ^{8}~M_{\odot}$),log(比SFR)随$ A \log(1+z) $和$ A = 5.26 \pm 0.75 $演化,平均而言,比SFR随恒星质量的减小而增大;(3)SFR- $M_{\star}$关系对$\sim$ 10 $^6~M_{\odot}$以下的星系都成立($\sim$比以前的研究低1.5 dex)…
2021-05-16 astro-ph.GA
Bright Lyman $\rm α$ emitters among Spitzer SMUVS galaxies in the MUSE/COSMOS field
我们用均匀的MUSE数据在z > 2.9的斯皮策SMUVS星系中寻找明亮的Ly $\rm α$发射体。虽然它只覆盖了COSMOS的一个小区域,但MUSE具有提供整个领域光谱信息的独特优势,而无需预先选择目标。这给出了一个无偏的检测所有最明亮的Ly $\rm α$发射器SMUVS源,这是由恒星质量的选择星系的设计。在所研究的区域内,约14%的SMUVS星系在z > 2.9时具有Ly $\rm α$通量F $\rm _λ$ > 7 x 10 $^{-18}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$。这些Ly $\rm α$发射体的特征在于三种类型的发射,47%显示单线轮廓,19%呈现双峰或蓝色凸起,31%显示红色尾部。一个物体(3%)同时显示蓝色凸起和红色尾部。我们还调查了光谱能量分布(SED)的SMUVS MUSE检测星系和MUSE非检测的属性。在恒星质量匹配两个种群后,我们发现MUSE探测到的星系一般比SMUV探测到的天体消光更低,而质量和年龄分布没有明显的内在差异。对于MUSE探测到的SMUVS星系,我们比较了Ly $\rm α$通量给出的瞬时SFR下限与来自SED拟合的过去平均值,并找到了我们一些最古老的天体年轻化的证据。我们还研究了在SMUVS中未探测到的Ly $\rm α$发射体的光谱。我们发现不同的发射线分布,这可以归因于较暗的LY $\rm α$亮度的博物馆,…
2019-10-14 astro-ph.GA
The recent star formation histories of nearby galaxies on resolved scales
本文利用MUSE观测和<SFR5>/<SFR200>指标研究11个邻近星系的近期恒星形成历史,发现整体上与AGN、棒结构及环境无关,但在早型高核球占比星系中臂间区域恒星形成率下降更快,且并非由气体密度或恒星形成效率变化引起。
2024-04-30 astro-ph.GA
MUSE-ALMA Haloes IX: Morphologies and Stellar Properties of Gas-rich Galaxies
本文基于66个富气体吸收选择星系,利用HST和MUSE数据研究星系形态、恒星形成与环星系介质性质的相关性,发现星系尺寸、金属丰度及恒星形成效率与H I柱密度和质量存在显著关联。
2023-07-21 astro-ph.GA physics.app-ph physics.space-ph
The MUSE Hubble Ultra Deep Field Survey XVI. The angular momentum of low-mass star-forming galaxies. A cautionary tale and insights from TNG50
研究了中等红移($0.4<z<1.4$)恒星形成星系(SFG)在相对未被探索的低质量(低至$M_\star\sim 10^8$ M $_{\odot}$)和小尺寸(低至$R_{\rm e}\sim 1.5$ kpc)区域的比角动量(sAM)$ j(<r)$剖面,并描述了sAM标度关系及其红移演化.我们已经开发了一种三维方法来约束sAM配置文件的恒星形成气体使用的正演建模方法与\galpak{},结合光束拖尾的影响,即使有限的空间分辨率数据产生的内在形态运动学特性。使用模拟观测TNG 50模拟,我们发现,我们的3D方法鲁棒地恢复恒星形成率(SFR)加权$j(<r)$配置文件下降到低有效信噪比(SNR)的$\gtrapprox3$。我们将我们的方法盲目地应用于MUSE超深场(UDF)9-arcmin $^2$镶嵌数据中的494个\OII{}选择的SFG的样本,覆盖未探索的$8<\log M_*/$ M $_{\odot}<9$质量范围。我们发现,(SFR加权)sAM关系遵循$j\propto M_\star^α$,其索引$α$从$α=0.3$到$α=0.5$,从$\log M_\star/$ M $_{\odot}=8$到$\log M_*/$ M $_{\odot}=10.5$。UDF样本支持红移演化符合$(1+z)^{-0.5}$对宇宙膨胀的预期。sAM序列的散射是具有$\log …
2022-01-05 astro-ph.GA
The MUSE Extremely Deep Field: Classifying the Spectral Shapes of Lya Emitting Galaxies
本研究利用MUSE极深场数据,通过结合光谱与窄带图像分析开发分类方法,对477个高红移Lya发射星系的光谱形状分类,揭示其双峰比例等特征,为理解LAEs群体提供系统编目。
2024-11-21 astro-ph.GA
Exploring stellar and ionized gas non--circular motions in barred galaxies with MUSE
我们提出了MUSE积分场恒星和电离速度地图的样本14棒星系。这些对象中的大多数表现出“S”形的等速度的酒吧区域表示存在的流动运动中的速度场。通过应用圆旋转模型,我们观察到,酒吧离开恒星速度的残差图的对称结构。%,这证明了MUSE仪器用于检测运动杆特征的能力。我们使用\xs ~工具建立了非圆旋转模型来表征观测到的速度场。特别地,我们采用双对称模型和一个杆势的谐波分解来描述非轴对称速度。我们发现,这两种模型再现所观察到的运动学特征。从双对称模型估计的椭圆形失真的位置角与光度计杆位置角$(ρ_{pearson} = 0.95)$相关,这表明非圆形速度是由杆引起的。然而,由于$s_3$谐波的低振幅,我们不能排除径向流作为可能的源。%由于在我们的物体中\ha ~的微弱检测,我们不能比较气体和恒星在我们的样本中的非圆形运动,尽管我们表明,当星系富含气体时,也观察到椭圆形畸变,但幅度更大。%最后,我们没有发现证据表明,非圆运动的振幅是依赖于酒吧的大小,恒星质量或全球SFR。
2022-07-16 astro-ph.GA
The UV 2175Å Attenuation Bump and its Correlation with PAH Emission at z~2
紫外线凸点是一个以2175 ° C为中心的广泛吸收特征,可以在一些星系的衰减/消光曲线中看到,但其起源并不为人所知。在这里,我们使用了86个恒星形成星系的样本,z=1.7-2.7与深静止帧紫外光谱从MUSE HUDF调查研究之间的联系,观察到的UV 2175 μ m凸点的强度和斯皮策/MIPS 24微米测光,这在我们的样本探测中红外多环芳烃(PAH)发射的红移范围约6-8微米。该样本具有强大的光谱红移,由典型的主序星星系组成,其恒星质量(log(Mstar/Msun)~ 8.5-10.7)和恒星形成率(SFR; SFR ~ 1-100 Msun/yr)范围很广。MIPS检测的镓具有强烈的紫外线颠簸,除了那些质量加权年龄小于约1.5亿年的镓。我们发现,在固定的恒星质量,紫外颠簸的振幅不随SFR的变化,但在固定的SFR的质量增加。紫外线的颠簸幅度和PAH的强度(定义为中红外辐射归一化的SFR)是高度相关的,两者也与恒星质量密切相关。我们将这些相关性解释为质量-金属丰度关系的结果,使得在低金属丰度下PAH发射由于PAH分子的丰度较低而较弱。如果PAH载体是额外紫外吸收的主要来源,则预期在低质量/金属丰度下,基础平滑衰减曲线顶部的2175 μ m隆起特征较弱或完全不存在。
2022-05-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Extremely Inefficient Star Formation in the Outer Disks of Nearby Galaxies
结合HI近星系巡天和GALEX近星系巡天的观测数据,研究了17个旋涡星系和5个矮星系在光学半径(r25)外的氢原子(HI)和远紫外(FUV)辐射之间的关系。在这个制度中,HI是可能的代表大部分的ISM和FUV的排放跟踪最近的恒星形成,由于灭绝的偏差很小,所以这两个量密切跟踪气体和恒星形成率(SFR)之间的关系。方位平均HI和FUV强度都随着半径的增加而下降,在这种情况下,FUV轮廓的标度长度通常是HI轮廓的一半。尽管轮廓不匹配,但局部FUV和HI强度之间存在显著的空间相关性(在15”分辨率下);在r25附近,这种相关性相当强,实际上比r25内的任何地方都强,并且显示出朝向更大半径的下降。恒星形成效率(SFE)-定义为FUV/HI的比值,因此是气体耗尽时间的倒数-在整个外盘上随着银河中心半径的减小而减小,尽管比在光盘上要浅得多。平均而言,我们发现气体耗尽时间远高于哈勃时间(~10^11年)。我们观察到一个明确的关系FUV/HI和HI柱在外部磁盘,与SFE增加增加HI柱。尽管观察FUV/HI的系统变化,我们没有发现明显的证据阶跃函数型恒星形成阈值。与r25内部的结果相比,我们发现外盘恒星的形成在几个方面是不同的:它是非常低效的(耗尽时间的许多哈勃时间),柱密度和SFR低于光盘内部的任何地方。似乎HI柱是在外星系盘中设置SFR的关键环境因素之一。
2010-07-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Merger Interactions Enhance Star Formation Rates in Galaxy Group Housing QSO PKS0405$-$123 and Gaseous Nebulae
针对星系恒星形成率的主导影响机制不明确的问题,研究人员通过VLT/MUSE观测分析承载QSO PKS0405$-$123的星系群中的30个成员星系,发现星云内星系恒星形成更普遍,证实星系并合相互作用可提升恒星形成率。
2023-11-03 astro-ph.GA
The Kennicutt-Schmidt Relation in Extremely Metal-Poor Dwarf Galaxies
气体质量与恒星形成率之间的Kennicutt-Schmidt(KS)关系描述了盘星系中恒星的形成规律。它是气体金属丰度的函数,但KS图的低金属丰度区域采样不足。我们分析了一组代表性的极贫金属星系(XMP)的数据,以及辅助数据,并将这些数据与经验和理论预测进行了比较。大多数的XMP具有高特异性的SFR,类似于高红移的恒星形成星系。在KS图上,XMP HI数据占据了与矮星相同的区域,并扩展了低表面亮度星系的关系。单独考虑HI气体,相当一部分XMP已经脱离KS定律。大量的“暗”H $_2$质量(即,不被CO追踪)意味着XMP具有低的星形成效率(SFE $_{\rm gas}$)。XMP中的低SFE $_{\rm gas}$可能是HI气体的贫金属性质的结果。另一种可能是,HI储层可能在很大程度上是惰性的,恒星的形成是由宇宙吸积主导的。气体吸积和恒星形成之间的时间滞后也可能减少表观超临界流体能量$_{\rm gas}$,星系风也是如此,它可以将大部分气体驱逐到星系际介质中。因此,在全球范围内,XMP可能是HI主导的高特异性SFR($\gtrsim $ 10 $^{-10}$ yr $^{-1}$)、低SFE $_{\rm gas}$($\lesssim$ 10 $^{-9}$ yr $^{-1}$)系统,其中总HI质量可能不是总H $_2$质量或SFR的良好预测因子。
2016-02-15 astro-ph.GA
Enhanced star formation in both disks and ram pressure stripped tails of GASP jellyfish galaxies
利用MUSE(GASP)程序对星系中GAs剥离现象的观测数据,我们比较了42个经历冲压压力剥离的星系(“剥离星系”)与32个场和未扰动星系的积分恒星形成率-质量关系(SFR-Mast)。到目前为止,理论预测导致了相互矛盾的结论,即冲压压力是否可以增强气体盘和尾部的恒星形成,直到现在还缺乏统计学上显着的剥离星系的观测样本。我们发现,剥离星系占据的控制样本SFR-M_ast关系的上包络,显示在任何给定的质量的SFR的系统增强。恒星形成的增强发生在盘(0.2 dex),额外的恒星形成发生在尾部。我们的研究结果表明,强大的冲压压力剥离事件可以适度提高恒星的形成,也在磁盘之前的气体去除。
2018-10-11 astro-ph.GA
VLT/MUSE and ATCA observations of the host galaxy of the short GRB 080905A at z=0.122
短伽马射线暴的前身可能有各种各样的类型,这取决于合并的致密恒星物体的性质(包括恒星质量的黑洞与否)或取决于它们的年龄(数百万或数十亿年)。在z=0.122的红移下,短GRB 080905 A的近正面螺旋宿主是迄今为止发现的最近的短GRB宿主星系之一。这使得它成为探索空间分辨恒星形成和研究其恒星形成结构背景下余辉位置的首选目标。我们使用VLT/MUSE积分场单位观测,辅以ATCA 5.5/9.0 GHz无线电连续测量和公开可用的HST数据,研究GRB 080905 A宿主星系的恒星形成活动。MUSE的观测结果表明,整个主机的特点是强线发射。使用Halalpha线通量,我们测量整个星系的SFR约为1.6 Msun/年,与ATCA的非检测一致。几个独立的恒星形成区散布在整个主机上。最明亮的区域的H α光度几乎是大麦云星云中蜘蛛星云光度的四倍。尽管恒星形成活动可以追溯到距离GRB爆炸地点约3千秒差距(投影)的地方,但恒星星族合成计算表明,没有一个半明亮的恒星形成区域可能是短GRB祖先的诞生地。
2021-12-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
MusE GAs FLOw and Wind (MEGAFLOW) III: galactic wind properties using background quasars
我们目前的结果从我们正在进行的MusE GAs流动和风(MEGAFLOW)调查,其中包括22个类星体的视线,每一个观察的积分场单元(IFU)MUSE和UVES光谱仪在ESO甚大望远镜(VLT)。这次巡天的目的是研究$z\sim1$恒星形成星系周围环星系介质的性质。吸收线选择巡天由79个强\MgII \吸收体(静止坐标系等效宽度(REW)$\gtrsim$ 0.3 μ m)和86个与类星体质量($M_\star$)在100 kpc投影范围内的伴生星系组成,质量从$10^9$到$10^{11}$ \msun。我们发现由\MgII \追踪的冷晕气体并不是各向同性地分布在这些星系周围,因为我们在类星体相对于星系主轴的视位置的方位角上显示出强烈的双峰分布。这支持了这样一种情况,其中流出物本质上是双锥形的,并且与延伸至少高达60至80 kpc的共面气体结构共存。假设短轴附近的吸收体探测外流,当前的MEGAFLOW样本允许我们选择26个适合研究风的星系类星体对。从这个样品,使用一个简单的几何模型,我们发现,流出速度仅超过逃逸速度时,$M_{\star}\lesssim 4\times10^9$ ~ \msun,这意味着冷物质很可能回落,除了在最小的晕。最后,我们发现,质量加载因子$η$,喷出的质量速率和恒星形成率(SFR)之间的比率,似乎是大致恒定的星系质量。
2019-10-04 astro-ph.GA
Candidate Population III stellar complex at z=6.629 in the MUSE Deep Lensed Field
我们在MUSE深透镜场(MDLF)中观测到了哈勃前沿场星系团MACS~ J 0416在z=6.629(S/N~18)处的强透镜(μ>40)Lya辐射。专用透镜模拟意味着Lya发射区域必然穿过焦散。Lya的弧形形状在观测平面上延伸了3弧秒,是两个合并的多个图像的结果,每个图像的去透镜Lya光度L<~2.8 x 10^(40)erg/s,来自一个有限的区域(< 150 pc有效半径)。在S/N~2处叠加近红外波段后,几乎没有观测到空间分辨的HST对应物,对应的观测(本征)星等m_(1500)>~30.8(>~35.0)。如果IGM传输是T(IGM)<0.5,则推断的剩余帧Lya等效宽度是EWo > 1120 A。低光度和极大的Lya EWo与由几十颗恒星(~ 10^4 Msun)组成的星族~III恒星复合体的情况相匹配,该复合体辐射穿过焦散线的HII区域。虽然Lya和恒星连续光谱是在这个红移下观测到的最微弱的光谱之一,但连续光谱和Lya的辐射可能会受到微分放大的影响,这可能会使EWo的估计产生偏差。前面提到的HST探测倾向于大的EWo,使得这样一个微弱的Pop~III候选者成为詹姆斯·韦伯太空望远镜和超大望远镜的关键目标。
2020-03-05 astro-ph.GA
SHARDS Frontier Fields: Physical properties of a low mass Lyman-alpha emitter at z=5.75
我们分析了多重成像莱曼α(Lya)发射器在z=5.75确定通过SHARDS前沿场中间波段成像的哈勃前沿场(HFF)集群阿贝尔370的属性。A370-L57是一个低本征光度(MUV ~-16.5)、陡紫外光谱指数(β=-2.4+/-0.1)和极大的Lya静止框架等效宽度(EW(Lya)=420+180-120 nm)的源。两种不同的引力透镜模型预测了两个被检测到的反像的高放大率(μ~10- 16),相隔7”,而预测的第三个反像(μ~3- 4)未被检测到。我们发现两种透镜模型之间的放大率差异约为50%,量化了我们目前的系统不确定性。A370-L57与MUSE的积分场光谱显示了一个窄的(FWHM=204+/-10 km/s)和不对称的Lya轮廓,其积分亮度L(Lya)约为10^42 erg/s。HST带的形态包括一个致密的团簇(r_e<100 pc),它支配着Lya和连续谱的发射,以及几个在投影距离<1 kpc处的较暗的团簇,这与SHARDS F823 W17和MUSE观测中Lya发射的延伸相一致。后者可能是同一星系的一部分,也可能是一个相互作用的伴星。我们没有发现活动星系核对Lya辐射有贡献的证据。光谱能量分布与恒星星族模型的拟合结果显示,这是一个非常年轻(t<1000万年)、低质量(M*~10^6.5 Msun)和贫金属(Z<4x 10 ^-3)的恒星星族。它的恒星形成率适中(SFR…
2017-10-02 astro-ph.GA
The MUSE Hubble Ultra Deep Field surveys: Data release II
我们介绍了MUSE哈勃UDF调查的第二次数据发布,其中包括有史以来最深的光谱调查。MUSE数据具有3D内容,惊人的深度,宽光谱范围以及出色的空间和中等光谱分辨率,信息丰富。第一个版本的更新除了重新处理的10小时马赛克(3 'x3')和单个31小时深场(1 'x1')外,还包括一个新的141小时自适应光学辅助MXDF场(1'直径FoV)。我们已经安全地识别和测量了2221个源的红移,与第一个版本相比增加了41%。除了8颗恒星外,收集的样本包括25个邻近星系(z < 0.25),677个OII发射体(z=0.25-1.5),201个MUSE红移沙漠范围内的星系(z=1.5-2.8)和1308个LAE(z=2.8-6.7)。这代表了一个数量级更多的红移比收集所有光谱红移之前获得的MUSE在哈勃UDF区域(2221比292)。在z > 3时,差异甚至更加显著,增加了65倍(1308 vs 20)。我们比较了测量的红移对三个已公布的光度红移目录,并发现照片-Z的精度低于照片-Z拟合代码提供的约束。80%的星系都有HST对应物。它们的平均亮度较暗,OII和Ly-alpha发射体的中位星等分别为25.7和28.7。SED拟合表明,这些星系往往是低质量的恒星形成星系,恒星质量的中位数为6.2 × 10**8 M,SFR的中位数为0.4 M/年。我们目录中的20%,或424个星系,没有HST对应物。…
2022-12-05 astro-ph.GA
Multi-phase Circum-Galactic Medium probed with MUSE and ALMA
星系晕似乎丢失了很大一部分重子,最有可能隐藏在环星系介质(CGM)中,这是暗物质晕中的一种弥散成分,从星系的内部区域延伸得很远。背景类星体光谱中的吸收线为研究CGM气体提供了一个强有力的工具。在这里,我们给出了类星体Q1130-1449的光学(MUSE)和毫米波(ALMA)观测结果,其中包括一个log [N(H)/cm^-2]=21.71+/-0.07的吸收体,z=0.313。地基VLT/MUSE 3D光谱显示了11个吸收体红移低于极限SFR>0.01 M_sun yr^-1的星系(包括[OII]、Hbeta、[OIII]、[NII]和Halpha的发射线),其中7个是新发现的。特别是,我们报告了一个新的发射器,具有较小的碰撞参量的类星体的视线(b=10.6千秒差距)比星系检测到的。在我们的ALMA观测中,其中三个物体也在CO(1-0)中被检测到,这表明分子气体的耗尽时间尺度很长,运动学与电离气体一致。我们从专门的数值宇宙RAMSES放大模拟中推断,这些物体的物理性质在性质上类似于一个小群体环境,可能是一个星系结构的一部分。基于金属丰度和速度参数,我们得出结论,中性气体跟踪吸收只是部分相关的这些发射星系,而更大的部分可能是气体的签名与表面亮度几乎四个数量级的微弱,目前的检测极限。总之,这些发现挑战了强HI类星体吸收体与单个明亮星系相关的图片,并有利于吸收中探测的HI气体与更复杂的星…
2019-01-16 astro-ph.GA
MusE GAs FLOw and Wind (MEGAFLOW) XII. Rationale and design of a MgII survey of the cool circum-galactic medium with MUSE and UVES: The MEGAFLOW Survey
本文介绍MEGAFLOW巡天的设计与原理,利用MUSE和UVES对22个类星体场的MgII吸收系统进行观测,以研究z~1星系冷气体晕,并给出星系探测完备度、MgII-星系关联统计及宿主星系性质等主要结果。
2025-01-02 astro-ph.GA
Discovery of an extremely-luminous dust-obscured galaxy observed with SDSS, WISE, JCMT, and SMA
我们在$z_{\rm spec}$ = 3.703,WISE J101326.25+611220.1处发现了一个非常明亮的尘埃遮蔽星系(DOG)。根据斯隆数字巡天和宽视场红外巡天探测器的测光结果,该DOG被选为极亮红外(IR)星系的候选者。为了获得其准确的红外光度,我们进行后续观测在450和850 $μ$米使用亚毫米普通用户测辐射热仪阵列2的詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜,并在870和1300 $μ$米使用亚毫米阵列,这使我们能够确定其红外光谱能量分布(SED)。我们使用14个光度数据(0.4 - 1300 $μ$ m)进行SED拟合,并估计其红外光度$L_{\rm IR}$(8-1000 $μ$ m)为$2.2^{+1.5}_{-1.0}$ $\times 10^{14}$ $L_{\odot}$,使其成为宇宙中最明亮的红外星系之一。活动星系核(AGN)对红外光度的能量贡献为$94^{+6}_{-20}$ %,这表明它是一个活动星系核主导的DOG。另一方面,它的恒星质量($M_*$)和恒星形成率(SFR)分别为$\log \,(M_\ast/M_{\odot})$ = $11.2^{+0.6}_{-0.2}$和$\log \,({\rm SFR}/M_{\odot}\,{\rm yr}^{-1}$)= $3.1^{+0.2}_{-0.1}$,这意味着该DOG可以被认为是$M_*$ -…
2018-03-01 astro-ph.GA