The WISSH quasars project V. ALMA reveals the assembly of a giant galaxy around a z=4.4 hyper-luminous QSO
我们提出了一个ALMA高分辨率观测的840 μ m连续谱和[CII]线发射的WISE-SDSS选择超亮(WISSH)类星体J1015+0020在z~4.4。我们的分析揭示了[CII]发射伴星的异常高密度,相对于类星体红移的速度偏移非常小(<150 km/s)。我们报告发现的最近的同伴观察到迄今为止在亚毫米观测高z类星体。它距离J1015+0020只有2.2 kpc,并与J1015+0020合并,而另外两个[CII]发射体在8和17 kpc处被发现。在<3.5弧秒处还检测到两个强连续辐射源。它们可能与J1015+0020的相同过密结构相关,因为考虑到850 μ m处的Log(N)-Log(S),它们超过预期来源的数量100倍。主星系J1015+0020的SFR约为100 Msun/yr,而类星体及其伴星系的总SFR高出10倍,这表明类星体卫星在早期可能发生了大量的恒星质量聚集。对于J1015+0020,我们计算SMBH质量MBH~ 6 E9 Msun和动力学质量Mdyn~ 4 E10 Msun。这转化为极限比率Mdyn/MBH~7。类星体宿主星系加上[CII]发射体的总恒星质量在z~4.4处已经超过了1 E11 Msun。这些源可能会合并并发展成一个1.3E12 Msun的巨大星系。在质量不变或爱丁顿吸积率等于观测值的假设下,我们发现宿主星系的生长时间尺度与SMBH相当,甚至更短。
2018-06-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA 26 arcmin$^2$ survey of GOODS-S at one-millimeter (ASAGAO): millimeter properties of stellar mass selected galaxies
我们利用ASAGAO,在GOODS-South场用ALMA获得的26弧分$^2$区域的深1.2 mm连续观测,在$K$波段(即,恒星质量选择)星系,这是从ZFOURGE目录绘制。基于ASAGAO组合图,这是通过结合ASAGAO和ALMA档案数据在GOODS-South领域,我们发现,24 ZFOURGE源有1.2毫米的对应物的信噪比$>$ 4.5(1 $σ\simeq$ 30 - 70 $μ$ Jy束$^{-1}$在1.2毫米)。它们的平均红移估计为$z_\mathrm{median}=$ 2.38 $\pm$ 0.14。它们通常遵循恒星质量与恒星形成速率的紧密关系(即,恒星形成星系的主要序列)。ALMA探测到的ZFOURGE源表现出系统更大的红外(IR)过剩(IRX $\equiv L_\mathrm{IR}/L_\mathrm{UV}$)相比,ZFOURGE星系没有ALMA检测,即使他们有类似的红移,恒星质量和恒星形成率。这意味着一致的恒星质量与IRX的关系,这是已知的休息帧UV选择星系之间的紧密,不能完全预测ALMA的恒星质量选择星系的可探测性。我们发现,ALMA探测到的ZFOURGE源是宇宙红外恒星形成率密度在$z$ = 2 - 3的主要贡献者。
2020-05-27 astro-ph.GA
ALMA sub-/millimeter sources among $Spitzer$ SMUVS galaxies at $z>2$ in the COSMOS field
利用 ALMA 亚毫米源与 Spitzer SMUVS 星系目录交叉匹配,发现 z>2 的 ALMA 探测星系更重、更红、更年轻,且星暴星系尘埃 SED 形状多样。
2023-09-06 astro-ph.GA
ALMA twenty-six arcmin$^2$ survey of GOODS-S at one-millimeter (ASAGAO): Near-infrared-dark faint ALMA sources
我们报告了两个1.2 mm连续源($S_\mathrm{1.2mm}$ ~ 0.6 mJ)的检测,在深$H$和/或$K$波段图像中没有任何对应物(即,$K$ -波段星等$\gtrsim$ 26 mag)。这些近红外暗微弱毫米源是由ASAGAO发现的,这是一个深宽视场($\simeq$ 26 arcmin $^2$)阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)1.2毫米测量。一个具有红色IRAC(3.6和4.5 $μ$ m)对应物,另一个已分别使用SCUBA 2和ALMA Band 7在850和870 $μ$ m处独立检测到。它们的光-射光谱能量分布表明它们可能位于$z \gtrsim$ 3-5,可能处于大质量星系形成的早期阶段。如果它们位于$z$ ~ 3-5的红移范围内,它们对宇宙恒星形成率密度的贡献估计为~ 1 $\times$ 10 $^{-3}$ $M_\odot$ yPDMATHABMX Mpc $^{-3}$。这个值可以与明亮的亚毫米星系($S_\mathrm{870μm}>$ 4.2 mJy)在$z$ ~ 3-5时的值一致,或者更大。我们还发现了另外3个没有对应物的候选近红外暗微弱ALMA源($S_\mathrm{1.2mm}$ ~ 0.45-0.86 mJy)。这些结果表明,一个公正的ALMA调查可以揭示尘埃遮蔽的恒星形成活动,这是在以前的深光学/近红外调查错过了。
2019-03-07 astro-ph.GA
ALMA Lensing Cluster Survey: Properties of Millimeter Galaxies Hosting X-ray Detected Active Galactic Nuclei
本文报道了由ALMA透镜星系团巡天(ALCS)X射线探测到的活动星系核(AGN)所在的毫米星系的多波长特性。ALCS是一个广泛的调查,充分研究透镜集团与ALMA,覆盖面积为133弧分$^2$超过33个集群与1.2毫米的通量密度极限的${\sim}$ 60 $\mathrm{μJy}$($1σ$)。利用钱德拉的存档数据,我们确定在$z=$ 1.06,2.09,和2.84在ALCS安全检测到的180毫米源(其中155个是钱德拉的覆盖范围内)的活动星系核。X射线谱分析表明,两个活动星系核没有明显的吸收($\log N_{\mathrm{H}}/\mathrm{cm}^{-2} < 23$),而另一个活动星系核有中等吸收的迹象($\log N_{\mathrm{H}}/\mathrm{cm}^{-2}\sim 23.5$)。我们还进行了光谱能量分布(SED)建模的X射线毫米测光。我们发现我们的X射线活动星系核样品显示出高的质量吸积率(${\sim}10^{\text{44--45}}\,\mathrm{erg\ s^{-1}}$的本征0.5- 8 keV X射线光度)和恒星形成率(${\gtrsim}100\,M_{\odot}\,\mathrm{yr}^{-1}$)。这表明,ALMA和钱德拉的广域调查可以选择性地探测高红移宇宙中星系和超大质量黑洞(SMBH)的强烈增长。
2023-01-23 astro-ph.GA
ALMA Science Verification Data: Millimeter Continuum Polarimetry of the Bright Radio Quasar 3C 286
利用ALMA对致密陡谱射电类星体3C~286进行了1.3 mm波段的全偏振观测,这是在科学验证框架下首次获得的全偏振ALMA观测结果。在总强度图像中检测到一个明亮的核心和一个西南分量,类似于以前的厘米图像。还检测到朝向两个组件的偏振发射。核心的部分极化约为17\%,这高于厘米波长的部分极化,表明毫米射电核心中的磁场甚至比喷流下游更有序。在纤芯中观察到的偏振位置角(或EVPA)是$\sim$ 1、$39^{\circ}$,这证实了EVPA从厘米到毫米波长缓慢增加的趋势。借助于多频VLBI观测,我们认为这种EVPA变化与随频率变化的核心位置有关。我们还报告了一个偶然发现的亚mJy源的视野,这很可能是一个亚毫米星系。
2016-04-30 astro-ph.GA
ALMA detection of a disc-dominated [C II] emission line at z=4.6 in the luminous QSO J1554+1937
本文对非常明亮的类星体SDSS J155426.16+193703.0在z~4.6处的一条不寻常的[C II]发射线进行了观测和分析。这条线非常宽(FWHM 735 km/s),似乎有一个平顶或双峰线轮廓。这条线的速度图显示了穿过源的梯度,表明恒星形成气体的大规模旋转。速度图和线轮廓共同表明存在一个动力学质量M_dyn > 5x10^10 M_sun的大质量旋转盘。使用旋转盘原点的假设,我们采用星系盘圆速度和球核速度色散(sigma)之间的经验关系来估计sigma > 310 km/s,并对未知的盘倾角进行校正。这一结果意味着,这个源是符合当地的M-西格玛关系,或抵消最多由一个数量级的黑洞质量。相反,假设[C II]发射线的凸起起源将导致一个结论,即黑洞的质量比M-sigma关系预测的质量大近两个数量级,类似于以前对其他高红移类星体的发现。由于光盘旋转可能是一个共同的起源[C II]发射在高红移,这些结果强调,需要仔细考虑的动力学起源时,使用这条线的观测,以获得高红移星系的属性。
2015-05-20 astro-ph.GA
Stochastic modeling of the time variability of ALMA calibrators
描述阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)中用于校准的河外源的可变性是评估科学观测通量尺度不确定性的关键。为此,我们的39个类星体已被ALMA使用连续时间随机过程作为二次通量校准模型的变化。这种形式主义是特别适合于多频,准周期采样的特点ALMA的校准监测。我们发现,简单的混合物的Ornstein-Uhlenbeck过程可以很好地描述这些源的频带3和7(91.5和103.5,和343.5 GHz,分别)的流量和光谱指数的变化。校准品的光谱形状以负光谱指数为特征,主要在$-0.35$和$-0.80$之间,并具有额外的反射率。该模型提供了预测,插值,和不确定性估计观测通量取决于源的内在变异性。这对ALMA数据校准器调查和数据质量保证具有实际用途。
2019-08-09 astro-ph.GA astro-ph.IM
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 black hole and host galaxy growth in an isolated $z\sim 6$ QSO observed with ALMA
超大质量黑洞(SMBH)在再电离时期的显著质量增长以及它与宿主星系的同时增长的关系,对旨在解释这些系统如何在短时间尺度(<1 Gyr)内形成的理论模型提出了挑战。为了追踪类星体(QSO)及其宿主星系在BH质量-宿主质量($M_{\rm dyn}$)平面上的平均演化路径,我们比较了由尘埃温度和尘埃质量($T_{\rm dust}, M_{\rm dust}$)的精确估计得到的恒星形成率(SFR)与BH吸积率。为此,我们分析了深,$900$ pc分辨率ALMA观测的亚毫米连续,[CII]和H $_2$ O的$z\sim 6$类星体J2310+1855,使详细的研究尘埃性质和冷气体运动学。我们进行了精确的SED分析,获得了$T_{\rm dust} = 71$ K的尘埃温度和$M_{\rm dust}= 4.4 \times 10^8\ \rm M_{\odot}$的尘埃质量。活动星系核修正的SFR是$1240 \ \rm M_{\odot}yr^{-1}$,比以前报道的这个类星体小2倍。基于系统的动力学模型,我们导出了$r = 1.7$ kpc内动力学质量$M_{\rm dyn} = 5.2\times 10^{10}\ \rm M_{\odot}$的最佳估计。我们发现,${\rm SFR}/M_{\rm dyn}>\dot M_{\rm BH}/M_{\rm BH}$,这表明活动星系…
2022-07-30 astro-ph.GA
Physical Characterization of Serendipitously Uncovered Millimeter-wave Line-emitting Galaxies at z~2.5 behind the Local Luminous Infrared Galaxy VV114
我们提出了一个详细的研究毫米波线发射器ALMA J010748.3-173028(ALMA-J 0107 a)和ALMA J010747.0-173010(ALMA-J0107b),通过$λ$ = 2 - 3 mm的光谱扫描观测,在附近星系VV 114的背景中偶然发现了它。通过阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)通过对两个源的CO(4-3)、CO(3-2)和[CI](1-0)线的检测,它们的光谱红移被明确地确定为分别是$z= 2.4666\pm0.0002$和$z=2.3100\pm0.0002$。我们从[CI]线通量分别得到这两条线发射体的表观分子气体质量$M_{\rm gas}$为$(11.2 \pm 3.1) \times 10^{10} M_\odot$和$(4.2 \pm 1.2) \times 10^{10} M_\odot$。观测到的ALMA-J 0107 a的CO(4-3)速度场在整个CO盘上呈现出明显的速度梯度,我们发现ALMA-J 0107 a的特征是具有明显湍流的倾斜旋转盘,即最大旋转速度与速度弥散比$v_{\rm max}/σ_{v}$的去投影值为$1.3 \pm 0.3$ .我们发现,ALMA-J 0107 a的动力学质量的CO发射盘计算得出的动力学参数,$(1.1 \pm 0.2) \times 10^{10}\ M_\odot$,是一个数量级小于来…
2021-05-20 astro-ph.GA
ALMA [NII] 205 micron Imaging Spectroscopy of the Interacting Galaxy System BRI 1202-0725 at Redshift 4.7
我们提出的结果,从阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列(ALMA)成像在[NII] 205微米精细结构线(以下简称[NII])和BRI 1202-0725的基本连续体,$z =$ 4.7的相互作用星系系统,由光学类星体,亚毫米星系(SMG)和两个莱曼- $α$发射器(LAE)组成,都在$\sim$ 25 kpc的类星体范围内。我们在[NII]和连续谱中都探测到了类星体和SMG。在$\sim$ $1"$(或6.6 kpc)分辨率下,类星体和SMG都在[NII]中被解析,解卷积主轴分别为$\sim$ 9和$\sim$ 14 kpc。相比之下,它们的连续发射更加紧凑,即使在$\sim$ $0.7"$的增强分辨率下也无法分辨。[NII]通量与现有CO(7 $-$ 6)通量的比值用于约束尘埃温度($T_{\rm dust}$),以便更准确地确定FIR光度$L_{\rm FIR}$。我们最好的估计$T_{\rm dust}$等于$43 (\pm 2)$ K的两个星系(假设发射率指数$β= 1.8$)。由此产生的$L_{\rm CO(7-6)}/L_{\rm FIR}$比率是统计上一致的本地亮红外星系,确认$L_{\rm CO(7-6)}$的痕迹,在这些星系的恒星形成(SF)率(SFR)。我们估计,假设Chabrier初始质量函数,类星体(SMG)的持续SF的SFR为5.1 $(6.9) \times 1…
2017-06-09 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
An ALMA 1.3 millimeter Search for Debris Disks around Solar-type Stars in the Pleiades
来自不同年龄恒星周围碎片盘的毫米辐射对星子的碰撞演化提供了约束。我们提出了ALMA 1.3毫米观测样本的76个太阳型恒星在~115万年的古老的昴星团星团。这些ALMA观测补充了以前对该样品的红外观测,提供了对较低温度下星周尘埃发射的灵敏度,对应于与柯伊伯带及更远半径相当的碎片。观测得到的光束尺寸为1.5弧秒(200 au),均方根噪声中值为54 μ m/光束,这对应于样品中典型恒星40 K尘埃的分光度$L_{dust}/L_{star} \sim 10^{-4}$。ALMA图像显示没有明显的目标恒星的检测。我们解释这些限制的背景下,一个稳态的碰撞级联模型碎片磁盘的演变,提供了一个很好的描述观测的现场人口在太阳附近,但没有很好地校准对年轻的population.The ALMA非检测的昴星团系统是兼容的磁盘通量预测模型。我们没有发现高分数光度异常值,从这些ALMA数据,可能与增强碰撞所产生的活动不占稳态演化。然而,我们注意到,两个系统(HII 1132和HD 22680)显示24微米的超出远高于该模型的预测,可能是由于涉及行星的动力学事件产生的异常高的尘埃。
2022-07-14 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Alma Twenty-six Arcmin^2 Survey Of Goods-s At One-millimeter (asagao): Source Catalog And Number Counts
我们介绍了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)26 arcmin ^2的GOODS-S 1毫米巡天(ASAGAO)的巡天设计、数据处理、图像构建和源目录。ASAGAO是一个深度(1 σ ~ 61 uJy/光束,适用于250 kD锥形图,合成光束尺寸为0.51”x 0.45”)和宽区域(26弧分^[2])测量。通过结合GOODS-South野外的ALMA档案数据,我们得到了同一地区的更深的地图(对于具有250千焦达锥度的深区域,1 σ ~ 30 μ J/光束,合成光束尺寸为0.59”x 0.53”),提供了迄今为止ALMA空白区调查中最大的源样本(25个源在>= 5.0 sigma,45个源在>= 4.5 sigma)。计数结果表明,52(+11 -8)%的1.2mm河外背景光在S1.2m > 135 μ Jy处被分解为离散源。我们从ASAGAO源和KS波段对应源中创建了红移范围为z = 1-3的红外(IR)光度函数(LF),并将LF的最弱光度限制在2.0 < z < 3.0。与ALMA和SCUBA-2的观测结果一致,表明随着红移的增加,光度呈现正的演化,密度呈现负的演化。发现log(L(IR)/Lsun)> 11.8的源的遮蔽成星占z ~ 2宇宙星形成率密度的60%~ 90%。
2018-08-14 astro-ph.GA
The SCUBA-2 Cosmology Legacy Survey: ALMA resolves the bright-end of the sub-millimeter number counts
我们提出了高分辨率870微米ALMA连续映射的30个明亮的亚毫米源在UKIDSS UDS领域。这些源是从SCUBA-2宇宙学遗产调查的1平方度850微米深地图中选出的,代表了该领域最明亮的源(SCUBA 2通量S_850中值=8.7+/-0.4 mJy)。在我们的30幅ALMA图中,我们检测到52个亚毫米星系(SMG)具有>4-sigma的显著性。在61+/-17%的ALMA图中,单碟源包括>=2个SMG的混合物,其中次级SMG是L_IR>10^12 Lo的超亮红外Galerkin(ULIRG)。最亮的SMG平均贡献了单碟通量密度的80+/-4%,在包含>=2个SMG的ALMA图中,次级SMG贡献了积分ALMA通量的25+/-3%。我们构建了源计数,并表明多重性在S_870>7.5mJy时将表观单皿累积计数提高了20%,在S_870> 12 mJy时提高了60%。我们将我们的样本与以前的ALMA研究较暗的SMG相结合,并表明计数是很好地描述了一个双幂律在8.5+/-0.6mJy的突破。该破裂对应的光度约为6 × 10^12 Lsol,恒星形成速率约为1000 Mo/yr。对于这些SMG的典型尺寸,在我们的ALMA数据中解析为r=1.2+/-0.1kpc,这产生了~ 100 Msol/yr/kpc 2的限制SFR密度。最后,S_870> 2 mJy SMG的数密度比从空白场计数导出的…
2015-05-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
The ALMA Spectroscopic Survey in the HUDF: A model to explain observed 1.1 and 0.85 millimeter dust continuum number counts
我们提出了一个新的半经验模型的尘埃连续数计数的星系在1.1毫米和850 \micron。我们的方法耦合的观测动机模型的恒星质量和SFR分布的星系与经验的标度关系来预测这些星系的尘埃连续通量密度。在不需要调整IMF的情况下,该模型再现了目前可用的1.1毫米和850 \micron数计数的观测结果,包括在0.3 mJy \citep{Gonzalez2019numbercounts}以下的1.1毫米数计数中观测到的平坦化以及不同星系属性的离散箱中的数计数。我们的预测包括:(1)在1.1毫米波下,在通量密度小于1 mJy(3 mJy)的星系中占主导地位(850 $μ$ m)的红移介于$z=1$和$z=2$之间,恒星质量为$\sim 5\times10^{10}~\rm{M}_\odot$,尘埃质量为$\sim 10^{8}~\rm{M}_\odot$ ;(2)观测到的1.1毫米数计数中的平坦化对应于1.1毫米光度函数的拐点。预测在850 $μ$ m处的数计数也有类似的平坦化;(3)该模型再现了当前1.1毫米探测的红移分布;(4)为了有效地通过尘埃连续体探测大量星系,未来的调查应该在达到0.1 mJy的1.1毫米通量密度时扫描大面积区域,而不是积分到更暗的通量。我们的建模框架还表明,可以从1.1毫米和850 $μ$ m数计数中提取的星系物理信息量几乎耗尽。
2020-02-17 astro-ph.GA
Blind millimeter line emitter search using ALMA data toward gravitational lensing clusters
我们提出了一个盲目的毫米线辐射源搜索的结果,使用ALMA波段6的数据与一个单一的频率调谐到四个引力透镜集群(RXJ 1347.5 -1145,阿贝尔S 0592,MACS J 0416.1 -2403,和阿贝尔2744)。我们构建了三维的信号噪声比(S/N)立方体与60 MHz和100 MHz的合并,并寻找毫米线发射器。我们没有检测到峰值S/N > 5的任何线发射器,尽管我们确实发现了峰值S/N约为4.5的线发射器候选者。这些结果提供了CO(3-2)、CO(4-3)、CO(5-4)和[CII]光度函数在z = 0.3、0.7、1.2和6处的上限。由于引力透镜星系团的放大效应,新的数据在前所未有的低光度水平上提供了对CO和[CII]光度函数的第一个限制,即,分别降至$<~ 10^{-3}-10^{-1} $ Mpc $^{-3}$ dex $^{-1}$ at $L'_{CO} ~ 10^8-10^{10}$ K km $s^{-1}$ pc $^2$和$<~ 10^{-3}-10^{-2}$ Mpc $^{-3}$ dex $^{-1}$ at $L_[CII] ~ 10^8-10^{10} L_\odot$。虽然到目前为止的限制是不严格的,我们发现,CO和[CII]光度函数的演变与半解析模型的预测大致一致。这项研究表明,广泛的观测与一个单一的频率调谐到引力透镜集群是有希望的约束C…
2017-07-18 astro-ph.GA
SMM J04135+10277: A distant QSO-starburst system caught by ALMA
从恒星形成、黑洞吸积到星系合并,星系的气体含量是其成长的关键因素。因此,通过观测CO发射线等示踪物来表征其性质对于了解星系演化的更大图景至关重要。利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)观测了类星体形成伴星系统SMM J 04135 +10277(z=2.84)的尘埃连续谱、CO(5-4)和CO(8-7)谱线发射。早期对这个系统的低$J$ CO研究发现了一个与伴星星系相关的巨大分子气体库,而类星体似乎缺乏气体。我们的CO观测显示,类星体的宿主星系也富含气体,估计分子气体质量为$\sim(0.7-2.3)\times10^{10}$ M $_{\odot}$。的CO线轮廓的同伴星系是广泛的($\sim1000$公里的$^{-1}$),并显示出一个紧凑的,大规模的系统旋转的迹象。与以前的远红外观测相反,我们解决了连续发射和检测两个源,与同伴星系占主导地位的尘埃连续体和类星体有$\sim25\%$贡献的总尘埃排放。用\textsc{MR-MOOSE}和经验模板拟合源的红外光谱能量分布,得到类星体和伴星的红外光度分别在$L_{\rm IR, QSO}\sim(2.1-9.6)\times10^{12}$ L $_{\odot}$和$L_{\rm IR, Comp.}\sim(2.4-24)\times10^{12}$ L $_{\odot}$的范围内,恒星形成速率分别为$\sim21…
2020-02-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA Twenty-six arcmin$^2$ Survey of GOODS-S at One-millimeter (ASAGAO): X-ray AGN Properties of Millimeter-Selected Galaxies
利用迄今为止最深的X射线巡天Chandra 7-Ms数据,研究了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)探测的大天文台起源深巡天南方(GOODS-S)场中毫米星系的活动星系核(AGN)的X射线性质。我们的毫米星系样本来自ASAGAO调查,覆盖26弧分$^2$(12个源,1.2 mm通量密度极限为$\approx$ 0.6 mJy),由Dunlop等人对ASAGAO场的一部分进行的更深但更窄的1.3 mm调查补充。(2017年)。在所有25毫米的星系中,有14个有钱德拉对应物。对于具有$\log L_{\rm IR}/L_{\odot} = 12-12.8$和$\log L_{\rm IR}/L_{\odot} = 11.5-12$的超/亮红外星系,在$z=1.5-3$观测到的活动星系核分数分别为90 $^{+8}_{-19}$ %和$57^{+23}_{-25}$ %.大多数($\sim$ 2/3)ALMA和/或赫歇尔探测到的X射线活动星系核似乎是恒星形成的优势群体,具有$L_{\rm X}$ / $L_{\rm IR}$比小于“同时演化”值预期从当地黑洞质量恒星质量($M_{\rm BH}$ - $M_*$)的关系。在$L_{\rm X}$和恒星质量关系的基础上,我们推断在$z=1.5-3$的大部分恒星形成星系的黑洞质量小于从本地$M_{\rm BH}$ - $M_*$关系预期的…
2017-12-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Dust continuum emission and the upper limit fluxes of sub-millimeter water lines of the protoplanetary disk around HD 163296 observed by ALMA
本文利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA),分析了Herbig Ae星HD 163296周围原行星盘的亚毫米波正H $_{2}$ $^{16}$ O 321 GHz、paraH $_{2}$ $^{18}$ O 322 GHz和HDO 335 GHz谱线的上限通量。这些水线被认为是最好的候选亚毫米线定位的H $_{2}$ O雪线的位置,在我们以前的模式计算的基础上。我们比较了上限通量与我们的模式计算的值与尘埃排放,我们约束的线发射区域和尘埃不透明度的观测。我们的结论是,如果高水蒸气丰度区的外缘和水雪线的位置也超过8 au,则毫米尘埃不透明度值将大于2.0 cm $^{2}$ g $^{-1}$。此外,如果mm尘埃不透明度为2.0 cm $^{2}$ g $^{-1}$,则水雪线的位置将在20 au以内。未来的观测尘埃连续辐射在更高的角分辨率和亚毫米水线与更长的观测时间需要澄清的详细结构和位置的H $_{2}$ O雪线在磁盘中面。
2019-02-26 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
AGN torus detectability at sub-millimeter wavelengths: What to expect from ALMA continuum data
本文从理论和观测两个方面研究了利用ALMA技术对活动星系核尘埃结构亚毫米波段辐射的探测能力。在理论上,我们使用Nenkova等人的Cluyphon模型,结合中红外到X射线和射电基本平面的标度关系。我们发现,它是更有可能检测到更大和更密集的尘埃环面在最高的ALMA频率(666 GHz/450微米)。我们还发现,在353 GHz/850微米处用1小时和在666 GHz/450微米处用10小时,我们可以以高检测限检测到1 mJy环面(明亮活动星系核的特征)。这意味着,在12微米处未分辨SED的物体具有~ 1 mJy的通量。在观测上,我们使用了四个原型活动星系核:NGC 1052(低光度活动星系核)、NGC 1068(2型)、NGC 13516(1.5型)和IZw 1(类星体),并提供了射电、亚毫米波和中红外数据。所有的中红外光谱是最好的拟合与光滑模型报告的弗里茨等人。一个幂律和一个单一的,或一个组合物,同步加速器组件/s复制厘米无线电波长。我们结合和外推两种拟合,以比较在亚毫米波长下的环面和喷流贡献者与这些波长下的数据的外推。我们的观测结果与我们的理论结果是一致的。最有希望探测到环面的候选者是类星体IZw 1(因此,一般来说是高度吸积的源),尽管由于这个源的距离而无法分辨。我们建议,要探索在亚毫米波长的环面的检测,有必要进行SED分析,包括无线电数据,特别注意的角分辨率。
2019-01-08 astro-ph.GA
Complex Organic Molecules in Protostars with ALMA Spectral Surveys (COMPASS) II. Approach to data reduction and products for line-rich broadband (sub)millimeter spectra
本文介绍 COMPASS 项目的数据归约流程与产品,使用 CASA 和 IMAGER 处理 11 个原恒星区域的 ALMA 观测,生成光谱立方体、提取光谱和连续谱图像,以支持化学研究。
2026-10-07 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
ALMA Detection of Extended Millimeter Halos in the HD 32297 and HD 61005 Debris Disks
我们提出了ALMA 1.3毫米(230 GHz)的HD 32297和HD 61005碎片盘,两个最具标志性的碎片盘,由于其戏剧性的后掠翼在散射光图像中看到的意见。这些观测分别实现了HD 32297和HD 61005的14和13 $μ$ Jy光束$^{-1}$的灵敏度,并提供了迄今为止这两个系统在毫米波长下的最高分辨率图像。通过采用MCMC建模方法,我们确定,这两个磁盘是最好的描述由一个广泛的($ΔR/R> 0.4$)的星子带与上升的表面密度梯度,和急剧下降的外晕与散射光磁盘对齐的两个组件的模型。小行星带的内外边缘分别位于HD 32297的$78.5\pm8.1$ AU和$122\pm3$ AU,HD 61005的$41.9\pm0.9$ AU和$67.0\pm0.5$ AU。晕分别延伸到$440\pm32$ AU和$188\pm8$ AU。我们还检测到$^{12}$ CO J $=2-1$气体排放从HD 32297共处的尘埃连续。这些新的ALMA图像提供了观测证据,表明更大的毫米级颗粒也可能填充这两个磁盘的扩展晕,以前认为这两个磁盘仅由小的微米级颗粒组成。我们讨论了这些结果的影响,潜在的非对称碎片盘的成形和雕刻机制。
2018-12-13 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA Confirmation of Millimeter Time Variability in the Gamma-Ray Detected Seyfert Galaxy GRS 1734-292
本文利用 ALMA 观测证实 Seyfert 星系 GRS 1734-292 中心区域的毫米波时变,并探讨其可能起源于冕同步辐射或盘风辐射,为理解活动星系核高能粒子加速机制提供依据。
2024-03-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
Study of the $\sim 50$ kpc circumgalactic environment around the merger system J2057-0030 at $z$ $\sim$ 4.6 using ALMA
本研究利用ALMA观测红移z~4.6处的并合系统J2057-0030,解析其多成分结构与恒星形成率,发现该并合仍在进行中,为高红移类星体的形成与环境研究提供了新例证。
2024-04-17 astro-ph.GA
Resolved images of the protoplanetary disk around HD 100546 with ALMA
围绕赫比格Ae/Be星HD 100546的盘已经被广泛研究,它是有观测迹象表明正在进行和/或最近行星形成的系统之一。然而,到目前为止,还没有公布毫米尘埃排放或气体的解析图像。我们目前的第一个解决的磁盘在波段7获得的ALMA天文台HD 100546的图像。CO(3-2)图像揭示了一个气体盘,在3-sigma水平上延伸到350 au半径。令人惊讶的是,870 μ m尘埃连续辐射是紧凑的(半径<60 au)和不对称的。尘埃排放是很好地匹配了一个截断盘的外径为$\approx$ 50 AU。在60 au之外缺乏毫米级颗粒与这种尺寸的颗粒的径向漂移一致。在之前的高对比度NACO/VLT L'观测中发现的原行星候选者可能与毫米级粒子的尖锐外缘有关。未来需要更高的角分辨率的ALMA观测来确定毫米波发射的详细性质和内部区域(<2arcsec)的气体运动学。这种观测还可以通过探测行星盘物质来揭示行星的存在。
2014-05-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Automated Mining of the ALMA Archive in the COSMOS Field (A3COSMOS): I. Robust ALMA Continuum Photometry Catalogs and Stellar Mass and Star Formation Properties for ~700 Galaxies at z=0.5-6
阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)档案中关于遥远星系(亚)毫米尘埃连续辐射的丰富信息包含在数千个PI主导的项目的非均匀观测中。为了增加这些数据的可用性,以加深我们对星系演化的理解,我们为ALMA档案库在COSMOS领域开发了自动挖掘管道(A3 COSMOS),有效地利用了宇宙时间内大量星系的可用信息,并使数据产品与不断增加的公共ALMA档案保持同步:(a)专用ALMA连续成像管道,(b)用于盲源提取和先验源拟合的两个互补测光管道,(c)利用可用的多波长数据的对应关联管道(包括基于机器学习技术的质量评估),(d)评估潜在的(亚)毫米线对测量的ALMA连续谱的贡献,以及(e)广泛的模拟,以提供对ALMA连续谱测量中的偏差和不确定性的统计校正。这些工具的应用产生测光目录与~1000(亚)毫米探测(虚假部分~8%-12%)从1500多个单独的ALMA连续图像。结合辅助光度和红移目录和上述质量评估,我们提供了强大的信息红移,恒星质量和恒星形成率约700个星系在红移0.5-6的COSMOS领域(与待定的选择函数)。ALMA光度测量和星系属性在我们的盲提取、先验拟合和星系属性目录以及图像中公开发布。这些产品将在未来定期更新。
2019-10-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
The dense molecular gas in the $\rm z\sim6$ QSO SDSS J231038.88+185519.7 resolved by ALMA
我们提出的ALMA观测的CO(6-5)和[CII]发射线和亚毫米连续的$z\sim6$类星体(QSO)SDSS J231038.88+185519.7。与以前的研究相比,我们分析了一个角度小十倍的合成光束,我们在CO(6-5)线上的灵敏度提高了十倍,在[CII]线上的灵敏度提高了2.5倍,使我们能够解决分子气体排放问题。我们得到的$2.9\pm0.5$千分位秒的致密分子气体的大小,和$1.4\pm0.2$千分位秒的91.5 GHz的尘埃连续。通过假定CO(6-5)是热化的,并采用CO-到- $H_2$的转换因子$\rm α_{CO} = 0.8~ M_{\odot}~K^{-1}~ (km/s)^{-1} ~pc^{2}$,我们推断出分子气体质量为$\rm M(H_2)=(3.2 \pm0.2) \times 10^{10}\rm M_{\odot}$。假设所观察到的CO速度梯度是由于一个倾斜的旋转盘,我们推导出一个动态质量的$\rm M_{dyn}~sin^2(i) = (2.4\pm0.5) \times 10^{10}~ M_{\odot}$,这是一个因素约2小于先前报道的估计的基础上[CII]。对于中心黑洞,我们根据X射线/VLT谱中的C~IV谱线:$\rm M_{BH}=(1.8\pm 0.5) \times 10^{9}~ M_{\odot}$,给出了一个新的黑洞质量估…
2018-08-20 astro-ph.GA
The Decoupled Kinematics of high-z QSO Host Galaxies and their Lya halos
我们提出了一个比较的星际介质跟踪的[CII](ALMA),和电离晕气体跟踪的Lya(MUSE),在和周围的类星体宿主星系在z~6。迄今为止,已经用MUSE和高分辨率ALMA成像研究了18个在这个红移的类星体;其中8个物体显示Lya晕。使用速度分辨率匹配的数据管,我们比较和对比的空间和运动学信息的Lya晕和宿主星系的[CII](和灰尘连续)的排放。我们发现Lya晕通常延伸到宿主星系的星际介质之外3-30倍。大部分的Lya晕在它们的速度场中不显示有序运动,而大部分的[CII]速度场显示有序运动。在可以在Lya中测量速度梯度的那些情况下,运动学与从[CII]发射导出的运动学不一致。这意味着Lya发射并没有追踪一个大的旋转盘的外围,而这个旋转盘是[CII]发射中看到的中央星系的简单延伸。它更确切地表明,晕气体的运动学与中央星系的运动学是分离的。考虑到Lya的散射性质,这些结果需要用JWST IFU观察结果进行确认,该观察结果可以使用非共振Ha线进一步约束晕圈运动学。
2022-04-25 astro-ph.GA
Sub-millimeter Detection of a Galactic Center Cool Star IRS 7 by ALMA
IRS 7是一颗M型红超巨星,位于人马座A $^\ast$以北的$5".5$。我们首次用ALMA探测到IRS 7在340 GHz的连续辐射。IRS 7的总通量密度为$S_ν=448\pm45 μ$ Jy。通量密度表明IRS 7的光球半径为$R=1170\pm60 ~R_\odot$,这与之前的VLTI测量结果大致一致。我们还通过ALMA在H30 $α$重组系中检测到具有北延伸的壳状特征。电子温度和电子密度分别估计为$\bar{T}^\ast_{\mathrm e}=4650\pm500$ K和$\bar{n}_{\mathrm e}=(6.1\pm0.6)\times10^4$ cm $^{-3}$。质量损失率估计为$\dot{m} \sim 1\times 10^{-4} M_\odot$ yr $^{-1}$,这与具有$M=20-25 M_\odot$的脉动红超巨星的典型质量损失率一致。电离气体的运动学将支持这样的假设,即IRS 7的质量损失所形成的壳状结构是在周围物质中向南超音速运动的。明亮的南半部结构和北延伸部分将分别是弓形激波和彗星状的尾部结构。
2020-02-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Millimeter wave spectrum and search for vinyl isocyanate toward Sgr B2(N) with ALMA
星际探测到异氰酸、异氰酸甲酯和最近发现的异氰酸乙酯,提出了在星际介质中可能探测到异氰酸乙烯酯的问题。本研究的目的是将乙烯基异氰酸酯的实验室旋转光谱扩展到毫米波区域,并检查其在高质量恒星形成区域Sgr B2中的存在。使用布拉格毫米波光谱仪在127.5-218和285-330 GHz频率范围内记录异氰酸乙烯酯的转动光谱。光谱分析得到了高级量子化学计算的支持。我们假设局部热力学平衡来计算乙烯基异氰酸酯的合成光谱,并在用ALMA对Sgr B2(N)进行的ReMoCA调查中寻找它。我们还在同一来源中搜索了异氰酸乙酯。准确的旋转和离心畸变常数的值报告的反式和顺式乙烯基异氰酸酯的基态振动状态。我们报告未检测到乙烯基和乙基异氰酸酯对Sgr B2(N)的主要热核心。我们发现,乙烯基和乙基异氰酸酯是至少11和3倍少丰富的甲基异氰酸酯在这个来源,分别。虽然星际甲基异氰酸酯本身的精确形成机制仍然不确定,但我们从现有的天体化学模型推断,我们对Sgr B2(N)中CH 3 NCO:C2 H5 NCO比率的观测上限与通过从甲基异氰酸酯中提取或光解H原子在尘埃颗粒上形成的乙基异氰酸酯一致,然后加入甲基自由基。这种用于异氰酸乙酯生产的方法的优势,结合不存在用于异氰酸乙烯酯的类似机理,将表明C2 H3 NCO:C2 H5 NCO的比率应小于1。
2022-07-07 astro-ph.GA
ATOMS: ALMA Three-millimeter Observations of Massive Star-forming regions -- VIII. A search for hot cores by using C$_2$H$_5$CN, CH$_3$OCHO and CH$_3$OH lines
热核以富含复杂有机分子的谱线为特征,被认为是研究大质量恒星形成的物理和化学环境的理想场所。基于ALMA对大质量恒星形成区(ATOMS)的三毫米观测,我们利用典型的含氮和含氧的复杂有机分子(C $_2$ H $_5$ CN,CH $_3$ OCHO和CH $_3$ OH)来寻找热核。ALMA观测的角分辨率和线灵敏度分别优于2角秒和10毫焦/束。共发现60个热核,其中45个是新发现的,其中复杂的有机分子具有高的气体温度($>$ 100 K)和小的源尺寸($<$ 0.1 pc)。到目前为止,这是以类似的角分辨率和光谱覆盖范围观测到的最大的热核样本。观测结果还表明,在29个热核中,氮和氧在谱线发射和气体分布上都有差异。CH $_3$ OH和CH $_3$ OCHO的柱密度随旋转温度的升高而增加。CH $_3$ OCHO的柱密度与CH $_3$ OH的柱密度密切相关。不同种类的生产途径进行了讨论。根据热核与UC~H{ \sc ii}区的空间位置差异,我们推断出24个热核是外部加热的,其余热核是内部加热的。这里提出的观测结果可能有助于建立一个研究大质量恒星形成和天体化学的热核模板。
2022-01-26 astro-ph.GA
Morphology of the $^{13}$CO(3-2) millimeter emission across the gas disc surrounding the triple protostar GG Tau A using ALMA observations
分析了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列对三重恒星系统GG Tau A的尘埃连续体和$^{13}$ CO(3-2)毫米辐射的观测,给出了旋转气体盘和同心共面尘埃环的证据。目前的工作通过探索气体圆盘的详细特性来补充早期的分析(Tang et al. 2016)。95%的置信度上限为0.24弧秒(34天文单位),被放置在距离中心恒星1弧秒(140天文单位)的圆盘刻度高度上。开普勒旋转的气体盘的证据,旋转速度达到~3.1公里$^{-1}$在1角秒的中心恒星,和99%的置信度上限为9%,被放置在一个可能的下降速度相对贡献。整个光盘区域的强度的变化进行了详细的研究,并确认在东南象限的热点的存在。然而,其他几个显着的强度变化,特别是在北部方向的低气压,也被发现。强度的变化被发现是正相关的线宽的变化。可能的贡献所测得的线宽进行审查,这表明增加光盘的温度和不透明度与恒星的距离减小。
2018-01-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA observations of the outflow from the Source I in the Orion-KL region
在这封{ \it Letter}中,我们用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)对神秘物体猎户座源I产生的外流进行了灵敏的毫米SiO(J=5-4; $ν$ =0)线观测。观测结果表明,在几千天文单位的尺度上,外流有一个明显的“蝴蝶”形态沿东北-西南轴。然而,与SiO和H $_2$ O脉泽几十AU尺度观测结果相反,发现移动气体的径向速度蓝移在西北方向,而红移速度在东南方向。ALMA观测与亚毫米波阵列(SMA)获得的SiO(J=8-7; $ν$ =0)图(具有类似的空间分辨率)互补。这些观测结果也显示出类似的形态和速度结构,在这个外流。我们讨论了一些可能性来解释这些差异在小尺度和大尺度的流动。
2012-06-15 astro-ph.GA
ALMA and VLA observations of recombination lines and continuum toward the Becklin-Neugebauer object in Orion
与厘米波长的对应物相比,毫米复合线(RL)本质上更亮,并且没有压力展宽。我们报告的RL(H30 α在231.9 GHz,H53 α在42.9 GHz)和毫米和厘米的连续朝向贝克林-纽介堡(BN)对象在猎户座,从阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)科学验证档案和甚大阵列(VLA)获得的观测。RL发射似乎是由BN周围电离包层的缓慢移动的致密(Ne= 8.4 × 10^6 cm^-3)基底产生的。这种电离气体具有相对较低的电子温度(Te<4900 K)和较小的体积运动(<<10 km s^-1)。将我们的连续谱测量与之前的(非)检测进行比较,BN可能具有毫米级的大通量变化。然而,需要统一设置的专门观察来证实这一点。从H30 α线上看,BN的中心视距LSR速度为26.3 km s^-1。
2012-10-22 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Molecular outflow and feedback in the obscured Quasar XID2028 revealed by ALMA
我们用ALMA和ARGOS/LUCI成像了XID 2028中的分子气体、尘埃和恒星连续体,XID 2028是一个z=1.593的模糊类星体,其中[O III]5007发射追踪的电离气体成分中存在大量外流已经解决了10 kpc。这个目标代表了一个独特的测试案例,研究类星体的“反馈行动”在活动星系核的共同演化的高峰时期。在CO(5-4)跃迁和1.3mm连续谱中探测到了类星体,分别为~30和~20 σ显著,两种发射都局限在中心(<4kpc)半径区域。我们的分析表明,在非常紧凑的尺度上存在一个快速旋转的分子盘(v~400 km/s),并且在静止框架光学光(~10 kpc,从LUCI数据推断)中看到的星系范围内。在另外两个CO跃迁,CO(2-1)和CO(3-2),我们可以得到一个总的气体质量约10 $^{10}$ M $_\odot$,由于CO激发的关键评估和与瑞利-金斯连续估计的比较。这意味着非常低的气体比例(<5%)和4000万至7500万年的耗尽时间尺度,加强了XID 2028中非典型气体消耗条件的结果,可能是由于对宿主星系的反馈效应。最后,我们还检测到在~5σ的高速CO气体的存在下,我们解释为银河系尺度的分子外流的签名,空间上一致的电离气体外流。因此,XID 2028代表了一个独特的情况,其中测量总流出质量(约500-800 M $_\odot$ /yr),包括分子和原子成分,在电离…
2018-01-31 astro-ph.GA
Anatomy of a blazar in the (sub-)millimeter: ALMA Observations of PKS 0521-365
我们的目的是分析(亚)毫米辐射在附近的blazar,PKS 0521-365,研究同步辐射和热辐射在不同的组件在低频检测。我们分析了ALMA循环0的存档公共数据,其中PKS 0521-365用作校准品。共13个项目,23个数据集进行了分析,在波段3,6和7和合并。将整个数据集进行组合和小波滤波,以获得达到47000动态范围的深度图像。在11个月的时间里,在不同的日期测量了各个组成部分的单独排放通量。最后分析了射电喷流和反喷流中各分量的谱能量分布。在现场检测到的点源遵循类似的分布到以前的研究。blazar通量变化较大,尤其是在波段3。观察到不同的成分:核心,射电喷流和新发现的反向喷流,热点(HS)和一个大致垂直于喷流的盘状结构。HS发射由被扩展发射包围的点源形成。喷流的视角约为30 °,多普勒因子为1.6。HS距离中心19 kpc。SED分析表明,核心光谱指数的变化很大,特别是在波段3。射电喷流中的两个分量在波段6和7中具有大致平坦的光谱指数。使用这些ALMA数据检测不同的弱和扩展组件。两个射流的分析约束HS到中心的几何距离。对于每个分量,SED在时间和频率上呈现不同的形状。最后,一个新的结构被检测到大致垂直于无线电喷流和热发射源目前是有利的。需要更高空间分辨率的进一步观测来证实这一假设。
2015-10-26 astro-ph.GA
PASSAGES: The Large Millimeter Telescope and ALMA Observations of Extremely Luminous High Redshift Galaxies Identified by the Planck
普朗克全天巡天分析引力透镜极端星暴(PASSAGES)项目旨在使用普朗克全天巡天识别一群极亮星系,并探索其气体燃料,诱导星暴的性质,以及形成其演化的反馈。在这里,我们报告的22个高红移发光尘埃恒星形成星系(DSFGs)的识别$z=1.1-3.3$从候选人名单中使用普朗克致密源目录(PCCS)和WISE全天巡天构建。它们是通过后续的尘埃连续成像和CO光谱使用AzTEC和红移搜索接收器(RSR)的大型毫米望远镜阿方索塞拉诺(LMT)确认。它们的表观红外光度跨越了$(0.1-3.1)\times 10^{14} L_\odot$($1.2\times10^{14}L_\odot$的中位数),使它们成为迄今为止发现的最明亮的星系之一。它们也是天空中最稀有的天体,源密度为$\lesssim0.01$ deg $^{-2}$。我们的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)1.1毫米连续观测与$θ$ $\approx$ 0.4”分辨率显示清晰的环形或弧形形态特征的强透镜。它们的透镜校正光度为$L_{\rm IR}\gtrsim 10^{13}L_\odot$($SFR\gtrsim10^3 M_\odot$ yr $^{-1}$),表明它们是在这些红移处发现的最本征发光的DSFG的放大版本。我们的光谱能量分布(SED)分析发现,尽管活动星系核的光度巨大,但几乎没有可探测到的活动星系核活动,任何活…
2022-05-31 astro-ph.GA
Widespread QSO-driven outflows in the early Universe
本文对ALMA在[CII] 158 μ m谱线上探测到的48个4.5<z<7.1的类星体进行了叠加分析,以研究宽[CII]翼追踪的大规模冷外流的存在和性质。我们揭示了非常广泛的[CII]翼跟踪的外流速度超过1000公里/秒的存在。我们发现,广泛的[CII]发射的光度增加LAGN,而它并不显着依赖于宿主星系的SFR,表明中央AGN是这些强大的,遥远的类星体的[CII]外流的主要驱动机制。从ALMA立方体的堆叠,我们得出一个平均流出的空间范围约3.5千秒差距。从整个样品堆推断的平均质量流出率为~ 100 Msun/年,而对于最明亮的系统,它增加到~200 Msun/年。相关联的外流动能功率约为0.1%的LAGN,而外流动量率约为LAGN/c或更低,这表明这些外流要么是由辐射压力驱动的尘埃云,或者,替代地,是由核风和能量守恒,但与ISM低耦合。我们讨论了反馈效应对早期宇宙星系演化的影响。
2019-07-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Resolved ALMA [CII] 158 micron Observations at Cosmic Noon: ISM Structure and Dynamics of Starbursting QSO SDSSJ1000
本研究利用ALMA等多波段观测分析宇宙正午星暴类星体J1000的星际介质,揭示其PDR起源、云结构与冷盘动力学,发现伴星系并合特征,证实其为本地大质量星系的前身。
2025-05-16 astro-ph.GA
ALMA Lensing Cluster Survey: Full SED Analysis of z~0.5-6 Lensed Galaxies Detected with Millimeter Observations
本研究利用ALMA透镜星系团巡天(ALCS)数据,对180个z~0.5-6透镜星系进行多波长SED分析,发现样本涵盖星系主序与星暴,并揭示出高红外超源、低尘埃质量探测及多个重度遮蔽AGN候选体,指出z=2-3处AGN光度密度可能存在超出。
2024-02-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
SCUBADive I: JWST+ALMA Analysis of 289 sub-millimeter galaxies in COSMOS-Web
本研究构建COSMOS天区289个亚毫米星系的JWST与ALMA联合样本,通过多波段测光与能谱拟合推导物理参数,分析其形态与成团性特征,揭示高红移尘埃星系的此前未知性质。
2024-08-15 astro-ph.GA
Panchromatic Study of the First Galaxies with Large ALMA Programs
由于深光学到近红外成像和光谱学,在表征早期宇宙(z > 4)星系的静止框架UV到光学性质方面取得了重大进展。利用哈勃、斯皮策和地面设施(凯克、斯巴鲁和VLT)进行的观测提供了光谱学和光度学的红移、空间结构的测量、恒星质量和星系大样本的光发射线。最近,阿塔卡马大(次)毫米阵列(ALMA)已成为推动高红移星系的研究到远红外波长的主要参与者,从而使全色调查在许多顺序的频率成为可能。虽然过去的研究主要集中在明亮的亚毫米星系上,但ALMA的灵敏度现在可以进行像ALPINE这样的调查,重点是测量z > 4的大样本正常主序星星系的气体和尘埃特性。将不同波长的观测结合成一幅星系形成和演化的全色图像,是天文学界目前和未来的一个重要焦点。
2019-01-04 astro-ph.GA
Discovery of a dark, massive, ALMA-only galaxy at z~5-6 in a tiny 3-millimeter survey
我们报告的偶然发现的两个3毫米连续源深ALMA波段3的观测研究中红移星系的COSMOS领域。其中一个在1.3”的前景星系附近,但可能是$z_{CO}=3.329$以前未知的尘埃遮蔽恒星形成星系(DSFG),说明错误识别较短波长对应物的风险。光毫米光谱能量分布(SED)有利于灰色的$λ^{-0.4}$衰减曲线,并导致显着更大的恒星质量和SFR相比,卡尔泽蒂星爆定律,建议谨慎的祖先和后代的基础上,这些数量。另一个源在所有以前的光学/近红外/亚毫米/射电星表(“ALMA-only”)中缺失,即使在堆叠的超深光学($>29.6$ AB)和近红外($>27.9$ AB)图像中也未被检测到。使用ALMA位置作为先验揭示了堆叠IRAC 3.6+4.5、超深SCUBA 2 850 $μ$ m和VLA 3 GHz中微弱的$SNR\sim3$测量,表明源是真实的。SED是由一个大质量的$M^*=10^{10.8}$ M $_\odot$和$M_{gas}=10^{11}$ M $_\odot$,高度模糊的$A_V\sim4$,恒星形成$SFR\sim300$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$星系在红移$z=5.5\pm$ 1.1鲁棒地复制的。超小的8弧分$^{2}$调查区意味着一个大的,但不确定的贡献宇宙恒星形成率密度CSFRD(z=5)$\sim0.9\times10^{-2}$ M …
2019-09-23 astro-ph.GA
ALMA 26 Arcmin$^{2}$ Survey of GOODS-S at One-millimeter (ASAGAO): Average Morphology of High-$z$ Dusty Star-Forming Galaxies is an Exponential-Disk ($n \simeq 1$)
我们展示了由我们的ASAGAO巡天所拍摄的高分辨率(FWHM~0“19)阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列(ALMA)1毫米波段图所确定的z=1-3的尘埃恒星形成星系的形态特征,该巡天覆盖了GOODS-S中26弧分^[2]的区域。结合ALMA的存档数据,本样本由42个ALMA源组成,具有宽的静止帧远红外(FIR)光度L_FIR范围,约为10^11-10^13 Lo。为了获得一个平均的休息帧FIR配置文件,我们进行单独的测量和仔细堆叠的ALMA源使用紫外可见度的方法,包括位置的不确定性和平滑效果的评估,通过蒙特卡罗模拟。我们发现这些尘埃星系的平均FIR波长Sersic指数和有效半径分别为n_FIR=1.2+/-0.2和Re,FIR=1.0- 1.3kpc,中心有一个点源,表明活动星系核的存在。平均FIR曲线与明显区别于球形曲线(Sersic指数为4)的指数盘形态一致。利用哈勃空间望远镜(HST)的深空图像,对静止坐标系下的光学Sersic指数n_opt和有效半径R_e,opt进行了检验。有趣的是,我们得到了n_opt=0.9+/-0.3(~n_FIR)和R_e,opt=3.2+/-0.6kpc(>R_e,FIR),这表明FIR辐射盘嵌入在一个更大的恒星盘中。HST和ALMA的静止帧UV和FIR数据为我们提供了总恒星形成率(SFR)的径向表面密度分布,其中FIR SFR在中心处占主导地位。在S…
2018-05-18 astro-ph.GA
Linearly Polarized Millimeter and Submillimeter Continuum Emission of Sgr A* Constrained by ALMA
我们的目的是表征偏振连续发射特性,包括强度、偏振位置角和Sgr A* 在$\sim$ 100(3.0 mm)、$\sim$ 230(1.3 mm)、$\sim$ 345(0.87 mm)、$\sim$ 500(0.6 mm)和$\sim$ 700 GHz(0.43 mm)处的偏振百分比。根据阿塔卡马大型毫米波阵列(ALMA)的观测结果,我们报告了Sgr A* 在上述频段的连续发射特性。利用ALMA单点观测和镶嵌观测资料测量了Sgr A* 的通量密度。我们对观测到的(XX-YY)/I强度比进行正弦拟合,以导出偏振位置角和偏振百分比。我们成功地检测到偏振连续辐射从所有观察到的频带。我们观察到$\sim$ 700 GHz处的Stokes I强度低于$\sim$ 500 GHz处的Stokes I强度,这表明$\gtrsim$ 500 GHz处的发射来自同步加速器发射光谱的光学薄部分。在我们的最高观测频率$\sim$ 700 GHz处,斯托克斯I强度和偏振位置角都可能随时间变化。然而,我们还没有检测到在$>$ 500 GHz的极化百分比的变化。$\sim$ 700 GHz处的极化百分比可能低于$\sim$ 500 GHz处的极化百分比。通过比较$\sim$ 500 GHz和$\sim$ 700 GHz观测值与低频段观测值,我们认为Sgr A* 的本征偏振位置角随时间变化。本文还报道了观测到…
2016-05-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
ATOMS: ALMA Three-millimeter Observations of massive Star-forming regions -XX. Probability distribution function of integrated intensity for dense molecular gas tracers
本研究基于ATOMS巡天观测135个大质量恒星形成团块,建立了致密气体示踪物积分强度的对数正态分布与幂律尾组合模型,发现H13CN和HC3N能有效示踪受引力束缚的致密气体,且恒星形成效率与I-PDF幂律指数及密度分布指数U呈弱负相关。
2025-01-28 astro-ph.GA
Observations of edge-on protoplanetary disks with ALMA I. Results from continuum data
我们分析了一个样本的12个HST选择的边缘上的原行星盘的发射层的垂直范围可以直接限制。我们目前ALMA高角分辨率连续图像(0.1角秒),这些磁盘在两个波长,0.89毫米和2.06毫米(分别ALMA波段7和4),补充档案波段6数据(1.33毫米)在可用的。对于大多数光源,毫米连续谱发射在垂直和径向方向上都比散射光更紧凑。在至少一个毫米波段内沿其短轴分辨六个源,提供关于毫米颗粒垂直分布的直接信息。对于样品的第二大圆盘,带7和带4之间的垂直范围的显著差异表明大颗粒的有效尺寸选择性垂直沉降。此外,在我们的样本中,唯一的I类物体显示出毫米级的耀斑。沿着主轴,所有磁盘都得到了很好的解决。其中四个在径向方向上在带7中比在带4中更大,并且三个在所有带中具有相似的径向范围。对于所有的磁盘,我们还推导出毫米亮度温度和光谱指数的地图。我们发现,磁盘可能是光学厚,尘埃排放揭示了低亮度温度在大多数情况下(<10 K)。积分光谱指数与较低倾角的盘相似。一般的辐射转移盘模型与我们的数据的比较表明,至少有3个盘与几个au(在r= 100 au处测量)的小毫米尘埃尺度高度一致。这与从散射光图像和气体管线测量中得出的更经典的h_g \sim 10 au值形成对比。这些结果证实,通过直接观测,大(毫米)颗粒受到显着的垂直沉降在原行星盘。
2020-09-17 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
ATOMS: ALMA Three-millimeter Observations of Massive Star-forming regions -XIV. Properties of resolved UC Hii regions
氢复合线(RRL)是H{ \sc ii}区物理性质的主要诊断方法之一。我们使用RRL H40 $α$,He 40 $α$和3 mm连续发射来研究在ATOMS调查中确定的大样本解析UC H{ \sc ii}区域的性质。总之,我们从H40 $α$发射中鉴定出94个UC H{ \sc ii}区域。这些UC H{ \sc ii}区域的基本参数,如电子密度,发射测量,电子温度,离子丰度比(n $_{\rm He^+}$ /n $_{\rm H^+}$),和线宽。源自RRL的这些UC H{ \sc ii}区域的中值电子密度和中值n $_{\rm He^+}$ /n $_{\rm H^+}$比分别为$\sim$ 9000 cm $^{-3}$和0.11。在UC H{ \sc ii}区域内,从He 40 $α$和H 40 $α$线的强度比导出的n $_{\rm He^+}$ /n $_{\rm H^+}$比似乎在边界区域中比在中心中高。H40 $α$谱线的展宽主要是由热运动和微湍流引起的。这些UC H{ \sc ii}区域的电子温度的中值为$\sim$ 6700 K,并且其对银河系距离的依赖性较弱。
2023-01-05 astro-ph.GA
GOODS-ALMA: Using IRAC and VLA to probe fainter millimeter galaxies
在本文中,我们将GOODS-ALMA场中的源检测(69 arcmin $^2$,均方根灵敏度$σ$ $\simeq$ 0.18 mJy.波束$^{-1}$)扩展到比Franco等人(2018)中提出的更深的水平。使用位置信息在3.6和4.5 $μ$米(从斯皮策-IRAC),我们探索的存在下,在1.1毫米的ALMA低于我们原来的盲检测限4.8- $σ$的虚假来源的数量开始占主导地位的真实来源。在这个补充星表中,我们发现了总共16个星系,其中包括2个在HST图像中没有对应物的星系(也称为光学暗星系),其深度为5 $σ$极限H = 28.2 AB(HST/WFC 3 F160 W)。这使得GOODS-ALMA 1.1 mm源的总样本达到35个星系。新样本中的半导体覆盖了更宽的红移动态范围($z$ = 0.65 - 4.73),平均大两倍(1.3对0.65 kpc),并且具有更低的恒星质量(M $_{\star}^{\rm SC}$ = 7.6 $\times$ 10 $^{10}$ M $_\odot$对M $_{\star}^{\rm MC}$ = 1.2 $\times$ 10 $^{11}$ M $_\odot$)。虽然这些星系的物理尺寸更大,但它们的远红外尺寸仍然比从它们的光学发射推断的要小得多。我们表明,天体测量的HST图像不仅遭受全球天体测量的转变,如已经在以前的论文中讨论的…
2020-10-07 astro-ph.GA
ATOMS: ALMA Three-millimeter Observations of Massive Star-forming regions-IX. A pilot study towards IRDC G034.43+00.24 on multi-scale structures and gas kinematics
本文对对流红外暗云G034.43+00.24(G34)中不同空间尺度的气体运动学和密度结构进行了全面的研究。本研究利用ALMA大质量恒星形成区三毫米观测(ATOMS)巡天的H13 CO+(1-0)分子线数据,其空间和速度分辨率分别为0.04 pc和0.2 km/s。在H13 CO+的位置-位置-速度空间中提取了几十个树状结构,其中包括21个小尺度的叶和20个大尺度的分支。总的来说,它们的气体运动是超音速的,但它们表现出有趣的行为,树叶往往比树枝的动态超音速少。对于较大尺度的分支结构,观察到的速度-尺寸关系(即,速度变化/分散度与尺寸)遵循Larson标度指数,而较小尺度的叶结构显示出系统偏差并显示出更陡的斜率。我们认为,观察到的分支结构的运动学的起源很可能是湍流和重力驱动的有序气流的组合。相比之下,引力驱动的混沌气体运动可能处于小尺度叶结构的水平。在我们以前的论文和目前的后续研究中提出的结果表明,在G34中观察到的质量吸积/流入的主要驱动机制在不同的空间尺度上各不相同。因此,我们得出结论,湍流和引力的尺度相关的组合效应是必不可少的,以解释恒星形成过程中的G34。
2022-02-23 astro-ph.GA
ATOMS: ALMA Three-millimeter Observations of Massive Star-forming regions -- I. Survey description and a first look at G9.62+0.19
“ATOMS”是{ \it ALMA大质量恒星形成区三毫米观测}的缩写,该巡天利用ALMA波段3观测了146个活跃的恒星形成区,旨在系统地研究银河系大质量团块样品中各种致密气体示踪剂的空间分布,研究恒星形成中恒星反馈的作用,并描述大质量团块内部的附属结构。在这项工作中,观察,数据分析,并举例科学的“原子”调查,使用的G9.62+0.19复杂的案例研究。对这个源,一些过渡,通常假定为示踪致密气体,包括CS $J = 2-1$,HCO $^+$ $J = 1-0$和HCN $J = 1-0$,被发现显示扩展气体排放在低密度区域内的集群,不到25%的排放是从致密的核心。SO、CH $_3$ OH、H $^{13}$ CN和HC $_3$ N在空间分布上表现出相似的形态,并能很好地显示致密的核。广泛的窄SiO发射存在(超过$\sim$ 1 pc),这可能是由大尺度碰撞流或H{ \sc ii}区域的慢激波引起的。恒星的反馈从一个扩大H{PDMATHAMT ii}区域极大地重塑了出生团,显着改变了气体的空间分布,也可能占连续的高质量恒星形成的G9.62+0.19复杂。ATOMS勘测数据可以与其他勘测数据联合分析,例如,“MALT 90”、“Orion B”、“EMPIRE”、“ALMA\_IMF”和“ALMAGAL”,以加深我们对“致密气体”恒星形成标度关系和大质量原星团形成的理解。
2020-07-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Recent progress in high-mass star-formation studies with ALMA
大质量恒星的形成过程一直是天文学和天体物理学中的重要问题。这主要是因为观测研究中的主要困难,例如与附近的低质量孤立恒星形成区(SFR)相比,年轻的高质量星团中的高质量年轻恒星天体(YSO)数量较少,距离更大,结构更复杂,以及除了厘米到亚毫米波长外,星际尘埃的不透明度非常大。使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)在毫米/亚毫米波波长进行高分辨率和高灵敏度观测,将克服这些观测困难,即使是对越来越多的大质量YSO样本进行统计研究。本文综述了ALMA在大质量恒星形成研究中的最新进展,包括巨分子云复合体和红外暗云中的团和细丝、致密核中的原恒星盘和外流、化学、脉泽以及大质量SFR中的吸积爆发等。
2018-06-28 astro-ph.GA astro-ph.SR