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
Candidate high-redshift protoclusters and lensed galaxies in the Planck list of high-z sources overlapping with Herschel-SPIRE imaging
普朗克的高红移候选源列表（赫兹目录）包含2151个宇宙红外背景峰，普朗克的5弧分光束无法分辨。后续的光谱观测显示，其中一些天体是$z \approx 2$原星团和强引力透镜，但还没有进行公正的调查。为此，我们使用档案赫歇尔-SPIRE观测研究了一个统一选择的样本187兆赫的来源。与后续的研究，偏向于明亮，紧凑的来源，我们发现，只有一个我们的PHz源是一个明亮的引力透镜星系（峰值通量$\gtrsim 300$ mJy），这表明这样的对象是罕见的PHz目录比以前认为（$< 1$ %）。我们的大多数PHz源由许多红色的恒星形成星系组成，这表明典型的PHz源是候选原星系团。然而，我们的新的赫兹源明显不如以前的研究中发现的那么明亮，并且颜色不同，这表明红移和恒星形成速率可能存在差异。尽管如此，我们的40个PHz源包含$> 3σ$星系超密度，与早期有偏见的研究中发现的$> 3σ$超密度的分数相当。我们还使用机器学习的方法来确定不太极端（峰值通量$\sim 100$ mJy）的引力透镜星系之间的赫歇尔-SPIRE观测的PHz源，发现共7个候选人在我们的无偏样本，和13个在以前的偏见样本。我们新的统一选择的$> 3σ$候选原星团和强引力透镜目录提供了有趣的目标，后续更高分辨率的设施，如ALMA和JWST。
2022-06-14 astro-ph.GA
Herschel Extreme Lensing Line Observations: Dynamics of two strongly lensed star forming galaxies near redshift z = 2
我们报告两个规则旋转星系的红移z=2，使用高分辨率光谱的明亮的[CII] 158微米的发射线从HIFI仪器的赫歇尔空间天文台。SDSS 090122.37 +181432.3（“S 0901”）和SDSS J120602.09+514229.5（“克隆”）都是强透镜，显示出典型的旋转气体盘的双角线轮廓。用参数盘模型拟合发射谱线，发现S 0901的自转速度vsin（i）= 120 +/- 7 km/s，气体速度色散σ < 23 km/s。克隆星的最佳拟合模型是一个旋转支撑的圆盘，v sin（i）= 79 +/- 11 km/s，sigma <4 km/s。然而，克隆也符合一个家庭的分散占主导地位的模式，具有sigma = 92 +/- 20公里/秒。我们的研究结果展示了[CII]线作为高红移星系动力学的运动学探测器的潜力：[CII]是明亮的;可用于具有精致速度分辨率的外差接收器;并追踪致密的恒星形成星际气体。未来的[CII]线观测与ALMA将提供空间分辨率的进一步优势，允许旋转和速度色散之间更清晰的分离。
2014-04-28 astro-ph.GA
Unveiling a Population of Strong Galaxy-Galaxy Lensed Faint Dusty Star-Forming Galaxies
本研究利用STUDIES深亚毫米巡天与JWST颜色选择法，发现13个星系-星系强引力透镜暗弱尘埃星系，构建了更暗的450μm数计数，测得~1%的透镜占比与模型一致，为前景物质分布约束提供新观测依据。
2025-06-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Herschel protocluster survey: A search for dusty star-forming galaxies in protoclusters at z=2-3
本文介绍了Herschel/SPIRE对三个z=2-3的原星系团（2 QZCluster，HS 1700，SSA 22）的观测结果。根据250个$μ$ m源的SPIRE色（S350/S250和S500/S350），我们选择了可能与原星系团有关的高红移尘埃恒星形成星系。在2 QZ簇场中，我们发现了在z=2.2处距离H $α$发射体的密度峰值约4.5'（~2.2 Mpc）的六个SPIRE源的4-σ过密度。在HS 1700场中，我们发现了8个SPIRE源在z=2.3处距LBG的密度峰值约2.1'（~1.0 Mpc）的5 σ过密度。在SSA 22场中没有发现明显的超密度，但我们发现3个500 $μ$ m源集中在LAEs超密度以东3'（~1.4 Mpc）处。如果这三个超密度中的所有SPIRE源都与原星团有关，则推断出的恒星形成速率密度比相同红移下的平均值高10 $^3$ -10 $^4$倍。这表明在z~2-3原星系团中尘埃星形成活动可能得到非常强烈的增强。我们需要进一步的观测来证实SPIRE源的红移，并研究是什么过程增强了z~2-3原星团的尘埃星形成活动。
2016-05-24 astro-ph.GA
Towards a census of high-redshift dusty galaxies with $\mathit{Herschel}$: A selection of "500 $μ$m-risers"
$\mathit{Herschel}$河外巡天提供了一个独特的机会，可以有效地选择大量稀有和大质量的尘埃物体，从而深入了解发生在非常遥远的宇宙中的惊人的恒星形成活动。为了寻找$z\geq4$尘埃恒星形成星系，在这项工作中，我们考虑的红色SPIRE对象的流量上升从250 $μ$米到$500\:μ$米（所谓的“500 $μ$米-米”）。我们的目标是实现一种新的方法，以获得一个统计样本的“500 $μ$ m-星系”，并充分评估我们的选择检查不同的星系演化模型。我们考虑最大和最深的${\it Herschel}$调查之一，赫歇尔室女座星系团调查。我们提出了一种新的选择算法，它将源提取和光谱能量分布拟合联系起来。我们选择了133个“500 $μ$ m-Jy”超过55度$^{2}$，采用标准：$S_{500}>S_{350}>S_{250}$、$S_{250}>13.2$ mJy和$S_{500}>$ 30 mJy。差分数计数与模型相当吻合，显示出比其他现有样本更好的匹配。为了解释选定源的统计特性，由于观察到的伪影的复杂性，这已被证明是一项非常具有挑战性的任务，我们进行了端到端的模拟，包括物理聚类和透镜。强透镜源的估计分数是基于模型的$24^{+6}_{-5}\%$。我们提出了最微弱的已知统计样本的“500 $μ$ m-100”，并表明，噪声和强透镜有至关重要的影响，测量计数和选定的源的红移分…
2018-02-01 astro-ph.GA
The Strong Gravitationally Lensed Herschel Galaxy HLock01: Optical Spectroscopy Reveals a Close Galaxy Merger with Evidence of Inflowing Gas
亚毫米星系HERMES J105751.1+573027（以下简称HLock 01），z = 2.9574 +/- 0.0001，是赫歇尔多层河外巡天发现的最明亮的引力透镜源之一。除了在远红外线的高通量密度，它也是非常明亮的休息帧紫外线（UV），总视星等m_UV = 19.7马格。我们在这里报告深光谱观测与大加那利望远镜的光学明亮的透镜图像的HLock 01。我们的研究结果表明，HLock 01是一个合并系统组成的赫歇尔选择SMG和光学明亮的莱曼break-like星系（LBG），仅3.3 kpc的投影分离。虽然SMG看起来质量很大（M* = 5x10^11 Msun），具有高度熄灭的恒星成分（A_V = 4.3），但LBG是一个年轻的，质量较低（M* = 1x10^10 Msun），但仍然发光（10 xL *_UV）的卫星星系。LBG的高信噪比（S/N）静止帧紫外光谱的详细分析表明，复杂的运动学的气体，表现出蓝移和红移的吸收成分。虽然蓝移分量与LBG中大质量恒星的强烈星系流出有关，这在大多数恒星形成星系中很常见，但红移分量可能与沿着LBG有利视线看到的气体流入有关。我们还发现了一个扩展的气藏HLock 01周围的碰撞参量为110千秒差距的证据，通过检测的C II 1334 $Å$吸收在一个明亮的Ly-alpha发射器在z = 3.327的红色翅膀。这里提供的数据突出了引力透镜在高…
2018-02-01 astro-ph.GA
The Herschel-ATLAS: magnifications and physical sizes of $500\,μ$m-selected strongly lensed galaxies
我们进行透镜建模和源重建的亚毫米阵列（SMA）的数据为样本的12个强透镜星系选择在500 $μ$ m的赫歇尔天体物理太赫兹大面积调查H-ATLAS。之前对同一数据集的分析使用单个Sèrsic轮廓来模拟每个背景星系的光分布。在这里，我们用一个自适应的像素尺度方案来模拟光源的亮度分布，扩展到干涉测量的傅立叶可见度空间。我们还提出了新的SMA观测其他七个候选透镜星系的H-ATLAS样本。我们推导出的晶状体模型参数与以前的研究结果基本一致。然而，我们估计的放大系数（范围从3到10）较低。观察到的差异，特别是在重建的源暗示在存在多个节点的排放。我们基于源平面中的发射被检测到高于5 $σ$的区域来定义重建源的有效半径。我们还用椭圆高斯模型拟合了重建的源表面亮度。我们推导出中值$r_{eff}\,\sim 1.77\,$ kpc和中值高斯半高全宽$\sim1.47\,$ kpc。经过放大率校正后，我们的源具有内在恒星形成率SFR $\,\sim900-3500\,M_{\odot}yr^{-1}$，从而得到恒星形成率表面密度中值$Σ_{SFR}\sim132\,M_{\odot}$ yr $^{-1}$ kpc $^{-2}$（或$\sim 218\,M_{\odot}$ yr $^{-1}$ kpc $^{-2}$用于高斯拟合）。这与其他恒星形成星系在类似的红移下观察到的一致，并且明显低于辐射…
2018-01-05 astro-ph.GA
Full of Orions: a 200-pc mapping of the interstellar medium in the redshift-3 lensed dusty star-forming galaxy SDP.81
基于高分辨率、多波段ALMA观测的FIR连续谱、CO阶梯和[CII]谱线，对SDP. 81（一个z=3.042的强引力透镜尘埃恒星形成星系）的星际介质性质进行了亚千秒差距分辨研究.使用一个可变平面透镜建模代码，我们实现了一个中位数源平面分辨率为200 pc。我们使用光子主导区（PDR）模型来推断恒星形成气体在200 pc尺度上的物理条件--远紫外场强度、密度和PDR表面温度，发现远紫外场强度约为10^3-10^4 G 0，气体密度约为10^5 cm^-3，云表面温度高达1500 K，与猎户座梯形区的情况相似。[CII]发射比FIR连续谱明显更长：约50%的[CII]发射出现在FIR明亮区域之外。在整个源中，[CII]/FIR的分辨比值变化几乎为2 dex，在恒星形成的团块中，这一比值下降到约2x 10 ^-4。所观察到的[CII]/FIR赤字的趋势是一致的热饱和的C+精细结构水平占用在高气体温度。我们使源平面重建的所有发射线和连续数据公开。
2020-04-06 astro-ph.GA
SHALOS: Statistical Herschel-ATLAS Lensed Objects Selection
对大样本强透镜事件的统计分析是提取天体物理和宇宙学有价值信息的有力工具。然而，这类事件的数量仍然相对较少，主要是因为对单个事件的观测验证过程较长。在这项工作中，我们提出了一种新的方法与统计选择的方法，以增加一个因素的$\sim 5$的数量，这样的事件。虽然该方法可以应用于解决几个选择问题，它具有特殊的好处的情况下，强透镜星系的识别：客观性，最小的初始约束的主要参数空间，保存的统计特性。所提出的方法是基于Bhattacharyya距离作为两个不同的交叉匹配星系的属性的概率分布之间的相似性的度量。这项工作的目的的具体实施被称为SHALOS，它结合了对星系的四个不同属性的信息：角分离，光度百分位，红移和光学/亚毫米通量密度比。SHALOS方法提供了一个强透镜星系的排序列表。最终的相关概率，$P_{tot}>0.7$，候选人的数量是447与一个典型的集群质量的晕的估计平均放大系数为3.12。SHALOS候选者的其他统计特性，如关联函数或源数目计数，与先前的结果一致，表明所选样品的统计透镜性质。
2019-03-15 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
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
The Herschel-ATLAS: a sample of 500μm-selected lensed galaxies over 600 square degrees
我们提出了一个样本的80个候选强透镜星系的通量密度超过100 mJy在500μm提取的赫歇尔天体物理太赫兹大面积调查（H-ATLAS），在600平方度的区域。现有的成像和光谱数据使我们能够在20种情况下确认强透镜效应，并在一种情况下拒绝它。对于其他8个对象的透镜的情况下，强烈支持存在的两个源沿同一视线不同的光度红移。其余的物体有待进一步的后续观测以确认其性质。透镜和背景源的中位红移分别为zL = 0.6和zS = 2.5，观测到的中位红移分别为zL = 1.2和zS = 4.2。我们测量了500μm处候选透镜星系的数量计数，并将它们与理论预测进行了比较，发现背景源的最大放大倍数在10-20之间。这些值与从单个系统的晶状体建模中得出的放大因子一致。该星表为后续观测提供了亚毫米级的明亮目标，旨在利用引力透镜以前所未有的细节研究z >~ 1.5星系中尘埃星形成区的形态和动力学性质。
2016-11-12 astro-ph.GA
ALMA observations of lensed Herschel sources : Testing the dark-matter halo paradigm
随着广域亚毫米巡天的出现，大量的高红移引力透镜尘埃恒星形成星系（DSFG）被发现。由于简单的候选透镜源在这样的调查，确定为那些与$S_{500μm} > 100$ mJy的选择标准，与选择功能的建模相关的不确定性被删除。这些属性的组合使亚毫米测量成为强透镜统计研究的理想选择。我们进行了一项试点研究的透镜统计的亚毫米选定的来源，使观察与阿塔卡马大毫米阵列（ALMA）的样本强透镜源进行了调查与赫歇尔空间天文台。我们试图再现的图像分离的透镜源的分布，使用从一个数值模拟，其中包含暗物质和重子的晕质量函数。我们使用了三种不同的密度分布，一种是基于对EAGLE模拟中形成的晕的分析拟合，另一种是之前在透镜研究中使用过的两种密度分布（奇异等温球（SIS）和SISSA）。我们发现，我们可以重现所观察到的分布与所有三个密度分布，只要我们强加了一个上质量过渡的$\sim$ $10^{13} M_{\odot}$的SIS和SISSA模型，我们假设的密度分布可以表示为NFW的配置文件。我们表明，我们将需要一个样本的$\sim$ 500透镜源之间的密度分布，这是实际的赫歇尔调查中的透镜源的预测数量进行区分。
2018-01-22 astro-ph.CO 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
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
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
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
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
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
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
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
Total Molecular Gas Masses of Planck - Herschel Selected Strongly Lensed Hyper Luminous Infrared Galaxies
报道了用绿岸望远镜（GBT）对7个普朗克和赫歇尔超亮（LIR（8- 1000 um）> 10^13Lsun）红外星系的CO（1 - 0）谱线发射的观测结果。CO（1 - 0）测量是追踪所有红移的体分子气体质量的重要工具。我们的结果严格限制了这些最明显的高z恒星形成星系的总气体含量（LIR的表观红外光度> 10^（13-14）Lsun），同时我们确认了使用LMT测量的预定红移（zCO = 1.33 - 3.26）。CO（1 - 0）谱线显示出与先前用LMT观察到的Jup = 2 - 4跃迁相似的谱线。我们报告了红外线与CO线的光度比增强，与正常的恒星形成星系相比，<LIR/L 'CO（1-0）> = 110（pm 22）Lsun（K km s^-1 pc^-2）^-1，但在高z下与已被充分研究的红外发光星系相似。我们发现平均亮度温度比<r21>= 0.93（2个源），<r31>= 0.34（5个源），<r41>= 0.18（1个源）。r31和r41值大约是SMG平均值的一半。我们估计总气体质量含量为uMH 2 =（0.9 - 27.2）x 10^11（α CO/0.8）Msun，其中u是放大因子，α CO是CO谱线光度与分子氢气质量的转换因子。快速的气体耗尽时间是，平均而言，τ = 80百万年，这揭示了蓬勃的星暴活动，并对比Gyr耗尽的时间尺度在本地，正常的恒星形成星系。
2017-11-29 astro-ph.GA
Herschel-ATLAS Data Release III: Near-infrared counterparts in the South Galactic Pole field -- Another 100,000 submillimetre galaxies
在本文中，我们提出了第三次数据发布（DR 3）的赫歇尔天体物理太赫兹大面积调查（H-ATLAS）。我们确定可能的近红外对应的亚毫米源在南银河极点（SGP）领域使用VISTA海盗调查。我们搜索的最可能的对应物在15弧秒内的每个赫歇尔源使用的概率测量的基础上的比率之间的可能性，真正的对应物被发现接近亚毫米源的可能性，一个不相关的对象被发现在同一位置。对于110 374（57.0 $\%$）源，我们发现星系的近红外图像的概率，星系与源是大于0.8。我们估计的错误识别率为4.8 $\%$，与一个概率，即源有一个相关的对应的海盗图像为0.835 $\pm$ 0.009。我们研究引力透镜效应，并提出了41个（0.14度$^{-2}$）候选透镜系统，在500 $μ$ m处观测到的通量密度> 100 mJy。我们在数据发布中包括每个源被引力透镜化的概率，并发现另外5923个低于100 mJy的源被引力透镜化的概率大于0.94。我们估计，$\sim$ 400 - 1 000源有多个真正的身份在海盗的基础上的红移估计的相似性接近一个赫歇尔源的多个对应物。本文中描述的数据可以在H-ATLAS网站上找到。
2022-02-15 astro-ph.GA
Gravitational Lens Models Based on Submillimeter Array Imaging of Herschel-selected Strongly Lensed Sub-millimeter Galaxies at z>1.5
强引力透镜现在经常在（亚）毫米波长的宽场调查中发现。我们提出了亚毫米阵列（SMA）高空间分辨率成像和双子南和多镜望远镜光谱的强透镜候选人发现在两个最广泛的河外调查进行的赫歇尔空间天文台：赫歇尔天体物理太赫兹大面积调查（H-ATLAS）和赫歇尔多层河外调查（HerMES）。从30个S_500>100 mJy的赫歇尔源的样本中，21个是强透镜（多重成像），4个是中等透镜（单成像），其余的需要额外的数据来确定它们的透镜状态。我们对SMA数据应用可伸缩平面透镜建模技术，以恢复关于透镜质量以及固有（即，无透镜的）大小（r_half）和远红外光度（L_FIR）的透镜亚毫米星系（SMG）。透镜的样本主要由孤立的大质量星系组成，但也包括一些星系群和星系团。有几个镜头位于z_lens>0.7，这是一个无法通过斯隆数字巡天光谱进行镜头搜索的红移区域。透镜SMG被放大的因素，显着低于统计模型的预测给出的500微米的通量密度，我们的样品。我们推测，这可能反映了我们对最亮SMG的内在大小和亮度的理解不足。透镜SMG的L_FIR跨度接近10年（中值L_FIR=7.9x10^12 L_sun），FIR光度面密度跨度接近20年（中值Sigma_FIR=6.0x10^11 L_sun kpc^-2）。这个样本中的强透镜和其他通过（亚）毫米巡天发现的强透镜，将提供大量关于星系形成和红移范围内演化的天体物理学信息。
2013-10-15 astro-ph.CO 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 $_…
2015-03-30 astro-ph.GA
Early Science with the Large Millimeter Telescope: a 1.1 mm AzTEC Survey of Red-$Herschel$ dusty star-forming galaxies
我们目前的LMT/AzTEC 1.1毫米观测$\sim100$明亮的高红移尘埃恒星形成星系的候选人从$\sim600\,$平方。度$Herschel$ -ATLAS调查，选择的基础上，他们的SPIRE红色远红外颜色和$S_{500μ\rm m}=35-80$ mJy。利用有效的$θ_{\rm FWHM}\approx9.5\,$角秒分辨率，我们的观测结果表明，至少有9%的目标会进入具有SNR $\geq 4$成员的多个系统。如数据所示，如果一些未探测到的目标被视为多个，则多个系统的比例增加到$\sim23\,$百分比（或更多）。结合新的AzTEC和去混$Herschel$测光，我们得到光度红移，红外光度和恒星形成率。多重系统和单重系统的中位红移与$(z_{\rm med}\approx3.6)$相似，但后者的红移分布偏向更高的红移。在阿兹台克的来源中，$\sim85\,$的百分比为$z_{\rm phot}>3$，而$\sim33\,$的百分比为$z_{\rm phot}>4$。这对应于$\sim3\times10^{-7}\, \textrm{Mpc}^{-3}$的$4<z<6$的红外源空间密度的下限，对$\gtrsim 8\times10^{-4}\, \textrm{M}_\odot \textrm{yr}^{-1} \textrm{Mpc}^{-3}$的模糊恒星形成有贡献。…
2021-06-07 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
Resolved Neutral Outflow from a Lensed Dusty Star Forming Galaxy at z=2.09
我们报告了在z=2.09引力透镜尘埃恒星形成星系HATLASJ085358.9+015537（G09v1.40）中检测到大量中性气体流出，使用空间分辨（0.5“x0.4”）阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列（ALMA）观测观察到OH+（1_1-1_0）跃迁的吸收。蓝移的OH+线与CO（9-8）发射线和下伏尘埃连续谱同时观测到。这些数据得到了高角分辨率（0.17“x0.13”）ALMA对CH+（1-0）和底层尘埃连续体的观测以及追踪恒星发射的凯克2.2微米成像的补充。中性外流、尘埃、致密分子气体和恒星都显示出彼此的空间偏移。观测到的外流的总原子气体质量为6.7x10^9 M_sun，大于星系气体质量的25%。我们发现，一个圆锥形的流出几何形状最好地描述了OH+的运动学和形态，并推导出deprojected流出性能作为可能的倾角（0.38度-64度）的函数。中性气体质量流出率在83-25400 M_sun/yr之间，如果倾角大于3.6 °（质量负载因子= 0.3-4.7），则超过恒星形成率（788+/-300 M_sun/yr）。动能和动量通量的跨度分别为4.4- 290 × 10^9 L_sun和0.1- 3.7 × 10^37 dyne（能量加载因子= 0.013-16），这表明驱动外流所需的反馈机制取决于假设的倾角。我们推导出的气体耗尽时间在29和1万年之间，但发现中性流出很可能保持绑定…
2021-07-02 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
The Herschel Bright Sources (HerBS): Sample definition and SCUBA-2 observations
我们提出了赫歇尔亮源（HerBS）样本，一个在616.4平方度H-ATLAS调查中检测到的明亮，高红移赫歇尔源的样本。HerBS的样本包含209个星系，这些星系的500 μm通量密度大于80 mJy，估计红移大于2。该样本由宇宙恒星形成高峰时期的HyLIRGs和透镜ULIRGs的组合组成。本文介绍了SCUBA-2在850 $μ$ m处对HerBS样本中189个星系的观测结果，其中152个源被探测到。我们适合一个光谱模板的赫歇尔-SPIRE和850 $μ$ m SCUBA-2的流量密度的22个源光谱测定红移，使用两个组件的修改黑体光谱作为模板。我们发现一个冷，热尘埃温度为21.29 K和45.80 K，冷热尘埃质量比为26.62和$β$为1.83。拟合的质量很差，这表明星系的样本太多样化，无法用我们的简单模型来解释。我们的样本的星系演化模型的比较表明，透镜的比例很高。在152个SCUBA-2探测到的星系中，该模型预测其中128.4个$\pm$ 2.1个星系将被透镜化（84.5%）。SPIRE 500 $μ$ m通量表明，在所有209个HerBS源中，我们预计有158.1个$\pm$ 1.7透镜源，总透镜分数为76%。
2017-09-05 astro-ph.GA
Far-infrared Herschel SPIRE spectroscopy of lensed starbursts reveals physical conditions of ionised gas
最密集的恒星形成星系在远红外（FIR）波长处非常明亮，在光学和紫外波长处非常模糊，位于$z\ge 1-3$。我们提出了一个计划的${\it Herschel}$ FIR光谱观测与SPIRE FTS和光度观测与PACS，无论是在船上${\it Herschel}$，对一个样本的45引力透镜，尘埃星暴横跨$z\sim 1-3.6$。总共，我们检测到27条低至3- $σ$的单独谱线，包括9条具有确认的光谱红移的$[\rm C{\small II}]$ 158- $μ$ m谱线，5条与它们的远红外光度红移一致的可能的$[\rm C{\small II}]$谱线，以及在一些单独的源中的一些$[\rm O{\small III}]$ 88- $μ$ m、$[\rm O{\small III}]$ 52- $μ$ m、$[\rm O{\small I}]$ 145- $μ$ m、$[\rm O{\small I}]$ 63- $μ$ m、MT $[\rm N{\small II}]$ 122- $μ$ m和OH 119- $μ$ m（吸收）谱线。为了获得样品中气体的典型物理性质，我们将所有光谱按其固有光度和500- $μ$ m通量密度进行加权，并将光谱缩放到一个共同的红移。在堆叠光谱中，我们以高保真度检测$[\rm C{\small II}]$ 158- $μ$ m、$[\rm N{\small…
2018-07-18 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
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
ALMA 1.3 mm Survey of Lensed Submillimeter Galaxies (SMGs) Selected by Herschel: Discovery of Spatially Extended SMGs and Implications
本文介绍了在$z=1.0\sim3.2$上进行的ALMA 1.3 mm（波段6）连续统透镜亚毫米星系巡天，角分辨率为$\sim0.2$“。这些星系是由赫歇尔透镜巡天（HLS）发现的，由于它们的透镜放大率，它们具有异常明亮的远红外连续辐射（$S_\mathrm{peak} \gtrsim 90$ mJy）。我们用ALMA探测了20个大质量星系团的29个源。利用Spitzer/IRAC（3.6/4.5 $\mathrm{μm}$）和ALMA数据，我们成功地模拟了26个源在静止帧近红外和远红外的表面亮度轮廓。与以前的研究相似，我们发现尘埃与恒星连续体的中值尺寸比很小（$R_\mathrm{e,dust}/R_\mathrm{e,star} = 0.38\pm0.14$），表明恒星形成集中在中心。然而，这是不是这样的两个空间扩展的主序SMG与低表面亮度在1.3毫米（$\lesssim 0.1$ mJy arcsec $^{-2}$），其中恒星形成分布在整个星系（$R_\mathrm{e,dust}/R_\mathrm{e,star}>1$）。作为一个整体，我们的SMG样本显示出（$R_\mathrm{e,dust}/R_\mathrm{e,star}$）和远红外表面亮度（$Σ_\mathrm{IR}$）之间的紧密反相关性，在$Σ_\mathrm{IR}$中$\simeq$ 1000的因子上…
2021-01-11 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
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
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
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
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 Bright Extragalactic ALMA Redshift Survey (BEARS) I: redshifts of bright gravitationally-lensed galaxies from the Herschel ATLAS
我们目前的光谱测量71个星系与62个最明亮的高红移亚毫米波源从南方领域的赫歇尔天体物理太赫兹大面积调查（H-ATLAS），同时针对85个来源，解决成142。我们已经获得了强大的红移测量的所有来源使用12米阵列和有效的调整ALMA优化其使用作为一个红移猎人，与73%的来源具有强大的红移识别。其中九个红移的确认也依赖于阿塔卡马紧凑阵列的观测。光谱红移范围$1.41<z<4.53$的平均值为2.75，CO发射线半峰全宽范围在$\rm 110\,km\,s^{-1} < FWHM < 1290\,km\,s^{-1}$与平均值$\sim$ 500 kms $^{-1}$之间，与其他高- $z$样品一致。相对于线宽与CO（1-0）光度的比例关系，导出的CO（1 - 0）光度显着升高，这表明我们的源之间存在透镜放大。事实上，从CO等效宽度推断的放大系数的分布与星系-星系透镜模型的预期一致，尽管在大放大倍数下有一个过量的暗示，这可能是由于星系群或星系团的额外透镜光学深度。
2022-01-19 astro-ph.GA
Candidate gravitationally lensed submillimeter galaxies in Herschel-ATLAS associated with WISE elliptical counterparts
提出一种基于H-ATLAS和AllWISE数据的新方法，通过WISE颜色和红移筛选，识别出68个弱透镜亚毫米星系候选体，并利用CIGALE拟合估算其物理性质。
2025-10-17 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-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
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
The detection of strongly-lensed submillimetre galaxies
本文基于改进的LensPop模型预测强透镜亚毫米星系的数量与性质，并与Herschel巡天观测对比验证，进而预测全天可探测数量及Euclid任务可发现的近红外透镜星系。
2025-03-11 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
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
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
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
Multi-wavelength lens reconstruction of a $\textit{Planck}$ $\&$ $\textit{Herschel}$-detected star-bursting galaxy
利用{ \it Hubble}、亚毫米阵列（SMA）和Keck观测，我们给出了一个${\it Herschel}$和${\it Planck}$在$z=1.68$探测到的引力透镜尘埃恒星形成星系（DSFG）的源平面重建。背景亚毫米星系（SMG）被$z=0.997$的前景星系团强烈透镜化，在光学图像中呈现为长度为$\sim 15^{\prime \prime}$的弧。连续尘埃排放，如SMA所见，仅限于此弧内的单个结。我们提出了一个透镜模型，在几个波长的源平面重建显示恒星和尘埃之间的放大率的差异，并强调了多波长透镜模型的重要性，涉及透镜DSFG的研究。我们估计的物理性质的星系拟合的流量密度模型SED导致放大校正的恒星形成率的$390 \pm 60$ M $_{\odot}$年$^{-1}$和恒星质量的$1.1 \pm 0.4\times 10^{11}$ M $_{\odot}$。这些值与已经形成大部分恒星的高红移大质量星系一致。估计的气体-重子分数、分子气体表面密度和SFR表面密度分别为$0.43 \pm 0.13$、$350 \pm 200$ M $_{\odot}$ pc $^{-2}$和$\sim 12 \pm 7~$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$ kpc $^{-2}$。恒星形成率表面密度与分子气体表面密度的比率使其成为最多恒星形成的系统之一，类似于其他测量…
2016-09-19 astro-ph.GA
Molecular gas in the Herschel-selected strongly lensed submillimeter galaxies at z~2-4 as probed by multi-J CO lines
（删节）我们给出了红移~2-4赫歇尔-阿特拉斯SMG样本中多J CO和CI线发射的IRAM-30 m观测结果。一个不可忽略的影响的差分透镜被发现的CO发射线，这可能会导致显着低估的线宽，因此的动态质量。CO SLEDs被发现是类似的本地恒星爆发为主的ULIRGs和以前研究的SMGs。在校正了透镜放大后，我们使用非LTE辐射转移模型导出了SMG中大部分分子气体的全局性质。气体的热压力与恒星形成效率有关。进一步将CO SLEDs分解为两个激发分量，我们发现一个低激发分量与恒星形成的相关性较小，而一个高激发分量与正在进行的恒星形成活动密切相关。此外，对于$J \ge 5$ CO线，FIR和CO线光度之间的紧密线性相关性已经得到证实，这意味着这些CO线是恒星形成的良好示踪物。[CI]（2-1）线的光度与CO（1-0）线的光度之间存在紧密的线性相关，表明CI线可以作为高红移SMG的分子气体总质量示踪剂。分子气藏的总质量为$(1-30) \times 10^{10} M_\odot$，表明分子气的耗尽时间约为20-100百万年，气尘质量比$δ_{\rm GDR}$约为30-100。CO谱线亮度与尘埃质量的比值随SMG红移的增加而缓慢增加，这有待进一步证实。最后，通过比较CO和H2O谱线的线宽，我们发现它们在几乎所有的SMG中都很好地吻合，证实了发光区是共空间定位的。
2017-09-20 astro-ph.GA
Multifrequency filter search for high redshift sources and lensing systems in Herschel-ATLAS
我们提出了一个新的高红移候选\textit{Herschel}源目录。我们的样本是在应用多频滤波方法（“匹配多滤波器”）后获得的，该方法旨在提高微弱河外点源的信噪比（S/N）。该方法进行了测试，对已经检测到的来源从\textit{Herschel}天体物理太赫兹大面积调查（H-ATLAS），并用于寻找新的高红移候选人。多重滤波器技术也产生了源的光度红移的估计。当与已知光谱红移的光源样本比较时，从多重滤光片返回的光度红移在红移范围0.8 < z < 4.3内是无偏的。使用模拟数据，我们在大致相同的红移范围内重现了相同的无偏结果，并确定了测光红移的误差（以及高于$z\approx4$的偏差）。基于多滤波器技术，和选择的基础上的颜色，通量，和协议之间的配合所观察到的测光和假设的SED，我们发现370个强大的候选人是相对明亮的高红移源。第二个样本有237个天体，集中在高红移的暗端。这237个源以前接近H-ATLAS检测限，但现在用我们的技术确认为高显著性检测。最后，我们寻找可能的透镜赫歇尔源交叉相关的第一个样本的370个对象与两个不同的目录已知的低红移对象，redMaper星系团目录和目录的星系光谱红移从斯隆数字巡天数据发布14。我们的搜索呈现出一些候选人是透镜系统从SDSS互相关，但没有从redMapPeR确认更可能的星系性质的透镜。
2018-12-26 astro-ph.GA
