The MUSE Deep Lensed Field on the Hubble Frontier Field MACS~J0416
内容:在高红移下对微弱和微小的恒星形成复合体进行普查是提高我们对再电离源、星系生长和球状星团形成的理解的关键。目的:我们提出了MUSE深透镜场(MDLF)计划。方法:我们描述了深MUSE观测17.1小时的积分在一个单一的指向哈勃前沿场星系团MACS~ J 0416。结果:我们确认了48个源星系在0.9<z<6.2的所有136个多重图像的光谱红移。在这些星系中,我们安全地识别出66个星系组成部分的182个多图像,我们用它们来约束我们的透镜模型。我们确定了116个属于背景高z星系的团块;其中大多数是多幅图像,跨度大小和红移间隔分别为[-18,-10],[~400-3]秒差距和1<z<6.6,其中放大最多的是探测可能的单个引力束缚星团。结合透镜放大率的MDLF的深度导致我们达到几个10 $^{-20}$ erg/s/cm 2的未分辨发射线的检测限,透镜放大率校正后。紫外线高电离金属线(和HeII 1640)的S/N>10的个别物体被检测到下降到28-30等,这表明它们在这种微弱的来源中很常见。结论:深入的MUSE观测,结合现有的HST成像,使我们能够:(1)确认极其微弱的高Z源的红移;(2)窥视它们的内部团块(小到100-200 pc尺度);(3)在某些情况下,将这样的团块分解成束缚的星团(<20件/分比例尺);(4)镜头模型的约束数量增加一倍,达到前所未有的182张真实的多重图像,并确…
2020-11-02 astro-ph.GA
JWSTs PEARLS: NIRCam imaging and NIRISS spectroscopy of a $z=3.6$ star-forming galaxy lensed into a near-Einstein Ring by a $z=1.258$ massive elliptical galaxy
本研究利用JWST的PEARLS巡天数据发现一个高红移星系-星系透镜系统,通过成像与光谱分析测定了系统参数、透镜质量与恒星质量,探讨了暗物质占比问题,展现了JWST的新发现潜力。
2025-04-04 astro-ph.GA
Early results from GLASS-JWST. XXVII. The mass-metallicity relation in lensed field galaxies at cosmic noon with NIRISS
利用 JWST/NIRISS 无缝光谱和星系团 A2744 透镜放大效应,在宇宙正午时期将质量-金属丰度关系测量扩展至矮质量星系,并首次系统评估了形态展宽对谱线流量测量的影响。
2023-12-04 astro-ph.GA
The first large catalogue of spectroscopic redshifts in Webb's First Deep Field, SMACS J0723.3$-$7327
本文基于 JWST/NIRISS 无缝光谱并结合 NIRSpec 和 MUSE 数据,构建了韦布首个深场 SMACS J0723.3-7327 的首个大样本光谱红移星表,包含 190 个可靠红移,并新发现 z=1.1、1.4、2.0 处的星系密度超。
2023-04-04 astro-ph.GA
The Lensed Lyman-Alpha MUSE Arcs Sample (LLAMAS) : I. Characterisation of extended Lyman-alpha haloes and spatial offsets
本文介绍了从MUSE和HST观测的17个透镜星系团中选出的LensedLyman-AlphaMUSE弧样品(LLAMAS)。该样品由603个连续微弱(-23<M_UV<-14)透镜莱曼α发射体(产生959个图像)组成,光谱红移在2.9和6.7之间。结合集群放大的功率与3D光谱观测,我们能够揭示268莱曼α发射器的分辨形态学特性。我们使用一个正向建模的方法来模拟莱曼α和静止帧紫外连续辐射分布在源平面和测量的空间范围,椭圆度和空间偏移之间的UV和莱曼α发射。我们发现一个显着的相关性之间的UV连续和莱曼α空间范围。我们的表征的莱曼α晕表明,晕的大小与宿主星系的物理性质(SFR,莱曼α EW和莱曼α线FWHM)。我们发现,48%的莱曼α晕是最好的拟合椭圆形的发射分布与中位轴比q=0.48。我们观察到,60%的星系检测到的紫外线和莱曼α发射显示出显着的空间偏移(三角洲)。我们测量整个样本的中位偏移量Delta= 0.58 \pm 0.14 kpc。通过比较空间偏移值与UV分量的大小,我们发现40%的偏移可能是由于UV分量中的恒星形成子结构,而较大的偏移更可能是由于较大的距离过程,如环星系介质内的散射效应或来自微弱卫星或合并星系的发射。放大辐射流体动力学模拟的一个典型的莱曼α发射星系的比较显示出良好的协议与LLAMAS星系,并表明明亮的恒星形成团块和卫星星系可以产生类似的空间偏移分布。(节略)
2022-01-12 astro-ph.GA
Kinematics, Turbulence and Star Formation of z ~1 Strongly Lensed Galaxies seen with MUSE
我们分析了用MUSE观测到的8个红移为0.6<z<1.5的高倍放大星系样本,探讨了这些星系在亚千秒差距尺度下的分辨特性。结合多波段HST测光和MUSE光谱,我们从多条星云谱线中计算了恒星质量、恒星形成率、消光和金属丰度,认为我们的样本是z~1恒星形成星系的代表。我们从[OII]发射中推导出这些星系的2D运动学,并用一种新的方法对其进行建模,该方法考虑了透镜效应并同时适合多个图像。我们使用这些模型来计算2D光束拖尾校正并推导出固有速度色散图。我们发现它们是相当均匀的,相对恒定的速度分散在15 - 80 km/s之间,基尼系数<0.3。我们没有发现任何证据表明,在明亮的恒星形成团块的位置较高(或较低)的速度色散。我们从样本中的两个物体的发射线得出尘埃衰减和衰减校正的恒星形成率的解析图。我们利用这些信息来研究恒星形成率和速度色散之间的关系。我们发现,这些数量是不相关的,和相对较低的恒星形成密度的高速色散似乎表明,在sub-kiloparsec尺度,在高Z光盘湍流主要是由引力不稳定性,而不是恒星反馈。
2018-02-23 astro-ph.GA
CANUCS: Constraining the MACS J0416.1-2403 Strong Lensing Model with JWST NIRISS, NIRSpec and NIRCam
针对星系团强引力透镜模型依赖光谱红移多重图像的问题,本研究利用JWST多仪器数据构建MACS J0416.1-2403的更新模型,用迄今最大光谱红移多重图像样本提升精度,并验证了NIRISS在强引力透镜研究中的有效性。
2025-04-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Star Formation at the Epoch of Reionization with CANUCS: The ages of stellar populations in MACS1149-JD1
本研究利用CANUCS的JWST多仪器观测数据,分析红移z=9.1的引力透镜星系MACS1149-JD1的恒星族群性质,解析出四个星系成分并明确其恒星形成历史差异,更新了对该星系光谱特征的认知。
2023-08-25 astro-ph.GA
Serendipitous discovery of a strong-lensed galaxy in integral field spectroscopy from MUSE
2 MASX J 04035024 -0239275是一个明亮的红色椭圆星系,红移为0.0661,有两个扩展源,位于东北2 \arcsec ~和西南1 \arcsec ~。两个蓝色光源的大小和表面亮度与引力透镜背景星系一致。在本文中,我们提出了这个星系的全天候缪斯超新星积分场附近星系(AMUSING)调查的缪斯观测,并报告发现一个背景透镜星系的红移为0.1915,连同其他15个背景星系的红移范围从0.09到0.9,没有多次成像。我们提取了透镜和所有光源的孔径光谱,并用STARLIGHT拟合恒星连续谱来估计它们的恒星和发射线性质。在透镜星系中发现了过去合并和活跃核活动的痕迹,而背景透镜星系被发现正在形成恒星。用奇异的等温椭球模拟透镜势,我们发现爱因斯坦半径为1 \farcs 45 $\pm$ 0 \farcs 04,对应于透镜红移处的1.9 kpc,远小于其有效半径($r_{\rm eff}\sim$ 9 \arcsec).在同一孔径内比较爱因斯坦质量和星光恒星质量,在爱因斯坦半径内产生$18 \% \pm 8$ \%的暗物质分数。大型巡天望远镜(LSST)等大型巡天望远镜的出现将发现许多强透镜系统,在这里,我们将展示宽场积分场光谱学如何提供一种很好的方法来研究它们并精确建模透镜效应。
2018-05-31 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Early results from GLASS-JWST. IV: Spatially resolved metallicity in a low-mass $z\sim3$ galaxy with NIRISS
我们报告的第一个气相金属丰度图的一个遥远的星系测量与詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)。我们使用的近红外光谱获取的玻璃早期释放科学计划,空间分辨的静止帧光学星云发射线在重力透镜星系在$z=3.06$背后的阿贝尔2744星系团。这个星系(被称为GLASS-Zgrad 1)的恒星质量为$\sim10^{8.6} M_\odot$,瞬时恒星形成率为$\sim8.6$ $M_\odot$ /yr(两者都经过透镜放大校正),全球金属丰度为太阳的四分之一。从它的发射线地图([O III],H $β$,H $γ$,[Ne III]和[O II]),我们得到了它的气相金属丰度的空间分布使用一个完善的前向建模贝叶斯推理方法。JWST/NIRISS的精密分辨率和灵敏度,结合透镜放大,使我们能够以足够的信号在$\gtrsim$ 50分辨率元素中解析这个$z\sim3$矮星系,这是迄今为止不可能的分析。我们发现GLASS-Zgrad 1的径向金属丰度梯度是强烈倒置的(即正的):$Δ\log({\rm O/H})/Δr$ = $0.165\pm0.023$ $\mathrm{dex~kpc^{-1}}$。这种反向梯度可能是由于附近的大质量($\sim$ 15 kpc投影)星系引起的潮汐扭矩,这可能导致贫金属气体流入GLASS-Zgrad 1的中心区域。这些第一批结果展示了JWST宽场无狭缝光谱模式的力量,以解…
2022-09-29 astro-ph.GA
When, Where, and How Star Formation Happens in a Galaxy Pair at Cosmic Noon Using CANUCS JWST/NIRISS Grism Spectroscopy
本研究利用CANUCS的JWST/NIRISS棱栅数据,提出新方法生成精确Hα图,分析宇宙正午时期一对强透镜星系对的空间分辨恒星形成性质,揭示星系盘及团块的不同恒星形成状态。
2024-06-21 astro-ph.GA
An Atlas of MUSE Observations towards Twelve Massive Lensing Clusters
对大质量星系团的光谱观测揭示了微弱背景星系的性质,这要归功于强大的引力透镜提供的放大。我们提出了一个系统的分析,12个大质量的集群,进行了多单元光谱探测器(MUSE)的积分场光谱观测。所有数据都是在非常好的可视条件(0.6”)下,每次指向的有效曝光时间为2至15小时,总共125小时。我们的观测结果覆盖了一个总立体角约23弧分$^2$的集群,其中许多是以前研究的MACS,前沿领域,玻璃和CLASH计划。对于点源,在5 $σ$处获得的发射线检测限在7000埃时在(0.77 - 1.5)$\times$ 10 $^{-18}$ erg\,s $^{-1}$ \,cm $^{-2}$之间变化。我们提出了我们的发展战略,以减少这些观测数据,检测源,并确定其红移。我们构建强大的质量模型,为每个集群,以进一步确认我们的红移测量使用强透镜约束,并确定共312强透镜源产生939多个图像。最终的红移星表包含了3300多个强红移,其中40%是星团成员的,$\sim$ 30%是透镜Lyman-$α$发射体的. 14%的源是在现有HST图像中看不到的线发射体,即使在FF($\sim29$ AB)的深度。我们发现在高放大率区域($μ{=}$ 2- 25)透镜源的放大率分布遵循$N(z)\proptoμ^{-2}$的理论预期。这个数据集的质量,透镜源的数量,以及强透镜约束的数量,使透镜星系团和背景星系的物理特性…
2021-01-01 astro-ph.GA
MUSE integral-field spectroscopy towards the Frontier Fields Cluster Abell S1063: I. Data products and redshift identifications
我们提出的第一次观察前沿领域集群阿贝尔S1063采取新委托的多单元光谱探测器(MUSE)积分场摄谱仪。由于MUSE相对较大的视场(1弧分^[2]),它非常适合在全光谱范围内同时瞄准空白视场和星系团视场中的多个星系。我们分析了在科学验证阶段获得的四个小时的数据,并测量了53个星系的红移。我们确认了五个星系团的红移,并确定了其他29个星系团成员的红移。在星系团后面,我们发现了17个红移较高的星系,包括三个以前未知的z>3的莱曼α发射体和五个多透镜星系。我们报告了一个新的z=4.113多透镜星系的检测,与透镜模型预测的前沿领域的图像是一致的。我们在一个z=3.116的多重透镜星系中探测到C III]、C IV和He II的辐射,这表明可能存在一个活动星系核。我们还从MUSE数据立方体中创建了窄带图像,以自动搜索与高红移候选者相对应的其他线发射体,但除了通过目视检查发现的那些之外,我们无法识别任何重要的检测。有了新的红移,通过精细的强透镜模型,将有可能获得Abell S1063核心的精确质量重建。总的来说,我们的研究结果说明了一个单一的MUSE指向可以解决的科学主题的广度。我们的结论是,MUSE是一个非常有效的仪器来观察星系团,使他们的质量建模,并执行高红移星系的盲目搜索。
2014-10-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
MUSE-DARK-II: 3D morpho-kinematic modelling of lensed galaxies. Tully-Fisher relation of $z \sim 1$ star-forming galaxies
Universite Claude Bernard Lyon 1, CRAL UMR5574, ENS de Lyon, CNRS(里昂第一大学,CRAL UMR5574,里昂高等师范学校,法国国家科学研究中心);Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)(波茨坦莱布尼茨天体物理研究所);Observatoire Astronomique de Strasbourg, Université de Strasbourg, CNRS, UMR 7550(斯特拉斯堡天文台,斯特拉斯堡大学,法国国家科学研究中心);French-Chilean Laboratory for Astronomy, IRL 3386, CNRS and Universidad de Concepción, Departamento de Astronomía(法智天文学联合实验室,法国国家科学研究中心与康塞普西翁大学天文学系);Aix Marseille Univ, 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);IRAP, Université de Toulouse, CNRS, CNES(天体物理研究研究所,图卢兹大学,法国国家科学研究中心,法国国家空间研究中心)
本文通过三维正向建模方法研究恒星形成星系的形态-运动学特性,探讨红移约1时的恒星质量和总质量Tully-Fisher关系演变,验证了该方法在低信噪比边缘的可靠性。
2026-03-30 astro-ph.GA astro-ph.IM
Discovery of a faint, star-forming, multiply lensed, Lyman-alpha blob
本文报道了利用甚大望远镜(VLT)上的多单元光谱探测器(MUSE)在星系团AS 1063后面发现的一个多重透镜Lyman-PDMATHAMM团块(LAB)。背景源位于$z=$ 3.117,与几乎所有先前报道的LAB相比,其本质上是暗淡的。我们使用我们的高精度强透镜模型来重建源的属性,我们发现$L_{\rm Lyα}$ = $1.9\times10^{42}$ erg s $^{-1}$,扩展到33 kpc的固有光度。我们发现,实验室是与一组星系,并可能是一个原星系团,在协议与以前的研究,发现实验室在overdensities。除了Lyman-$α$(Ly $α$)发射外,我们还发现了来自星云中心的\ion{C}{IV}、\ion{He}{II}和\ion{O}{III} ]紫外线(UV)发射线.我们利用这些线条的紧凑性和线条比率得出结论,\Lya星云很可能是由嵌入的恒星形成提供动力的。然后,\Lya光子的共振散射产生发射的扩展形状。多亏了MUSE和强引力透镜的综合力量,我们现在能够在$z\approx 3$探测亚$L_{*}$星系的环星系介质。
2016-09-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Identification of a Dusty Multiarm Spiral Galaxy at $z=3.06$ with JWST and ALMA
螺旋臂在恒星形成和星系演化中起着至关重要的作用。本文报道了利用詹姆斯·韦伯空间望远镜(JWST)的近红外光谱成像和棱镜光谱对$z=3.059$的一个尘埃多臂螺旋星系A2744-DSG-$z3$的识别。A2744-DSG-$z3$是由ALMA发现的一个引力透镜亚毫米星系。这是迄今为止看到的最遥远的恒星螺旋结构,与宇宙学模拟相一致,该模拟表明PDMATHAMO是螺旋出现的时代。由于JWST的引力透镜效应和出色的空间分辨率,螺旋臂的空间分辨率为$\approx290$ \,pc。根据SED拟合,该螺旋星系的去透镜恒星形成率为$85\pm30 \ M_{\odot}$ yr $^{-1}$,恒星质量为$\approx10^{10.6}\ M_{\odot}$,表明A2744-DSG- $z3$是一个主序星星系。拟合旋臂后,得到恒星有效半径($R_{e, \rm{star}}$)为$5.0\pm1.5$ kpc。结合ALMA测量结果,我们发现尘埃与恒星的有效半径比为$\approx0.4$,与大质量SFG在$z\sim2$处的半径比相似,表明A2744-DSG- $z3$中存在致密的尘埃核。此外,这个星系似乎生活在一个星系群环境中:包括A2744-DSG- $z3$在内,至少有三个位于$z=3.05 - 3.06$的星系被JWST/NIRISS和ALMA光谱证实,它们居住在$\approx …
2022-12-01 astro-ph.GA
Early results from GLASS-JWST. VII: evidence for lensed, gravitationally bound proto-globular clusters at z=4 in the Hubble Frontier Field A2744
利用GLASS-ERS JWST/NIRISS成像技术,在1.15 μ、1.50 μ和2.0 μ(PSF < 0.1”)波段上,研究了一个z=4、被哈勃前沿场星系团A2744强透镜(x30,x45,x100)作用的星系中三个致密恒星形成区的蓝色和光学静止坐标系尺寸(λ ~ 2300 A-4000 A)。特别是,巴耳末破裂详细探测系统的所有多重成像源。这类天体的年龄为几十万年,恒星质量在(0.7-4.0)× 10^6 Msun之间,光学/紫外有效半径范围为3 < R_eff < 20 pc,是目前红移最高的(光谱证实的)引力束缚的年轻大质量星团(YMC),其恒星质量表面密度类似于当地的球状星团。光学(4000 A,基于JWST)和紫外(1600 A,基于HST)尺寸完全兼容。对紫外基本连续辐射(1600 A)的贡献约为30%,其中两个YMC(约4000 A静止坐标系)的光学贡献减少了两倍,反映了从SED拟合推断的年轻年龄(<3000万年),并得到VLT/MUSE确保的高电离线的支持。这种爆发性的形成区域增强了星系的sSFR,约为10 Gyr^-1。这个星系将是在本地宇宙中观察到的极端类似物之一,具有高恒星形成率,表面密度和形成中的大质量星团的高发生率。
2022-07-31 astro-ph.GA
Early Results from GLASS-JWST. XXVI. Spatially Resolved Star Formation and Balmer Decrements at $1.1<z<2.3$ from NIRISS Slitless Spectroscopy
School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences (UCAS)(中国科学院大学天文与空间科学学院);Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学天文与前沿科学研究院);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Department of Physics and Astronomy, University of California Davis(加州大学戴维斯分校物理与天文学系);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);Department of Physics and Astronomy, University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校物理与天文学系);Cosmic Dawn Center (DAWN)(宇宙黎明中心);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所)
利用JWST/NIRISS无缝光谱,对79个被前景星系团Abell 2744引力透镜的星系($1.1<z<2.3$)进行空间分辨的巴尔默减缩测量,通过堆叠Hα和Hβ发射图得到星云尘埃消光和尘埃校正恒星形成率的径向轮廓,发现尘埃消光梯度随红移和恒星质量变化,并展示了引力透镜在亚千秒差距分辨率下探测暗弱星系内部结构的能力。
2026-06-04 astro-ph.GA
A refined mass distribution of the cluster MACS J0416.1$-$2403 from a new large set of spectroscopic multiply lensed sources
利用VLT上的多单元光谱探测器(MUSE)的档案数据,对哈勃前沿场(HFF)星系团MACS~J0416.1 $-$ 2403(MACS 0416)后面的22个新的多透镜源进行了光谱学确认。结合之前对15个其他多重成像源的光谱测量,我们获得了102个具有测量红移的安全多重图像样本,这是迄今为止单个强透镜系统中最大的。新确认的光源主要是低光度的莱曼- $α$发射体,其红移范围在[3.08-6.15]。有了这样一个大量的安全约束,并显着改善星系成员的集群核心的样本,我们已经改进了我们以前的强透镜模型,并获得了一个强大的确定的投影总质量分布的MACS 0416。我们发现了三个核心暗物质晕的证据,增加了这个合并系统的已知复杂性。的总质量密度分布,以及子晕人口,发现与以前的作品很好的协议。我们更新并公开了MACS 0416的红移目录,从我们以前的光谱活动与新的MUSE红移。我们还以标准HFF格式发布透镜映射(会聚、剪切、放大)。
2017-10-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hubble Frontier Fields: Predictions for the Return of SN Refsdal with the MUSE and GMOS Spectrographs
基于对哈勃空间望远镜前沿场(HFF)成像数据的强引力透镜分析和Gemini/GMOS和VLT/MUSE的光谱跟踪,我们提出了一个高精度的星系团MACSJ1149.6+2223的质量模型。我们的模型包括12个新的多重成像星系,使总数达到22个,由65个单独的透镜图像组成。与前两个HFF星团Abell 2744和MACSJ0416.1-2403不同,MACSJ 1149在HFF数据中没有显示出那么多的多重图像。使用Lengstool软件包和新的多组图像,我们用几个星系团规模的暗物质晕和星系团成员的额外星系规模的晕来模拟星系团。与以前的分析一致,我们发现该系统是复杂的,由五个集群规模的晕。然而,它们的空间分布和较低的质量使MACSJ 1149成为一个不太强大的透镜。我们的最佳拟合模型预测图像位置的RMS为0.91”。我们测量200 kpc孔径内的总投影质量为($1.840\pm 0.006$)$\times 10^{14}$ M $_{\odot}$,因此根据我们先前对MACSJ0416.1-2403和Abell 2744的HFF分析,再次达到1%的精度。鉴于在MACSJ 1149中发现的一个多重成像星系中发现了第一颗解析的四重透镜超新星SN Refsdal,我们使用我们修改后的质量模型来研究时间延迟并预测下一个图像在2015年11月至2016年1月之间的上升。
2015-12-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
MNELLS: The MUSE Nearby Early-Type Galaxy Lens Locator Survey
低红移强透镜星系可以提供早型星系(ETG)中恒星质光比的可靠测量,从而限制恒星初始质量函数(IMF)的变化。目前,只有少数这样的系统已知。在这里,我们报告的第一个结果,从一个盲目的搜索引力透镜发射线源背后的52个大规模$z$ $<$ 0.07 ETG与MUSE积分场光谱。对于16个星系,获得了新的观测结果,而其他36个星系则从档案数据中进行了分析。该项目之前已经产生了一个确认的星系尺度强透镜(J 0403 -0239),我们在早期的论文中报道了这一点。J 0403 -0239此后收到了后续意见,这些意见表明支持我们先前的IMF结果。另外还发现了三个星系团尺度的透镜系统,即暗物质主导的透镜系统(A4059、A2052和AS 555)。对于另外九个星系,我们检测到一个单一的图像,但密切投影源在6角秒(包括一个候选人与源在三个不同的红移),这样的情况下,可以利用国际货币基金组织的质量过剩因子,$α$的上限。结合新的镜头和新的上限,与以前发现的系统,我们推断平均$\langle α\rangle$ = 1.06 $\pm$ 0.08(边缘化的内在散射),这是不一致的Salpeter样IMF($α$ = 1.55)在6 $σ$水平。我们测试的检测阈值在这些短曝光MUSE观测与模拟源的注入和恢复,并预测,二十五分之一的观察,预计将产生一个新的强透镜系统。我们的观测结果与这一预期产量是一致的。
2020-02-17 astro-ph.GA
MUSE spectroscopy and deep observations of a unique compact JWST target, lensing cluster CLIO
我们提出了一个独特的紧凑的透镜集群CLIO在z = 0.42,发现通过GAMA调查使用光谱红移的VLT MUSE/FORS 2和斯皮策调查的结果。像这样紧凑而巨大的星系团还没有得到充分的研究,但它为研究暗物质分布和寻找背景透镜高z星系提供了独特的前景。CLIO星系团被确定为后续观测,因为它几乎是独特的高质量和暗物质晕集中的组合,以及从地面图像中观察到的透镜弧。使用FORS 2和斯皮策的双波段光学和红外成像,结合MUSE光谱学,我们确定了89个集群成员,并找到了z = 6.49的背景源。我们描述了这个集群的物理状态,发现环境和星系光谱类型之间有很强的相关性。在NFW分布的假设下,我们测量CLIO的总质量为M $_{200} = (4.49 \pm 0.25) \times 10^{14}$ M $_\odot$。我们建立并提出了该星系团的初始强透镜模型,并通过星系轮廓拟合测量了相对较低的团内光(ICL)分数,为7.21 $\pm$ 1.53%。由于CLIO星系团具有使背景星系透镜化的强大潜力和较低的ICL,它将成为我们110小时JWST“韦伯中深场”(WESTERN)GTO计划的目标。
2018-01-03 astro-ph.GA
Cosmology with Supernova Encore in the lensing cluster MACS J0138$-$2155 -- Spectroscopy with MUSE
该研究利用 MUSE 光谱刻画 MACS J0138$-$2155 的成员星系、红移、运动学及 Faber-Jackson 关系,为通过 Requiem 与 Encore 的时间延迟精确测量 $H_0$ 奠定质量建模基础。
2025-05-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
A young star-forming galaxy at z = 3.5 with an extended Ly\,$α$ halo seen with MUSE
高红移星系的空间分辨研究是对星系形成过程的重要了解,但主要限于堆叠或异常明亮的物体。利用MUSE对一个典型的(L $^{*}$,M $_\star$ = 6 $\times 10^9$ $M_\odot$)年轻透镜星系进行了观测,获得了Ly $α$的二维分辨空间信息,并首次获得了CIII]发射的二维分辨空间信息.异常的信号噪声的数据揭示了在这些红移很少看到的紫外线发射和吸收线,使我们能够获得重要的物理性质(T $_e\sim$ 15600 K,n $_e\sim$ 300 cm $^{-3}$,覆盖分数f $_c\sim0.4$)使用多种诊断。推断的恒星和气相金属丰度指向一个低金属丰度天体(Z $_{\mathrm{stellar}}$ = $\sim$ 0.07 Z $_\odot$和Z $_{\mathrm{ISM}}$ $<$ 0.16 Z $_\odot$)。的Ly $α$发射延伸超过$\sim$ 10千秒差距整个星系,并提出了一个非常均匀的光谱轮廓,只显示出一个小的速度变化,这是无关的星云发射的内在运动学。Ly $α$的扩展是$\sim$的4倍,比连续辐射大,这使得该天体在低红移时可以与低质量LAEs相媲美,并且比通常在高红移时研究的Lyman break星系和Ly $α$发射体更紧凑。我们使用膨胀气体壳层中的辐射转移代码对Ly $α$线和表面亮度轮廓进行建模,发现该模型…
2015-12-03 astro-ph.GA
CANUCS: An Updated Mass and Magnification Model of Abell 370 with JWST
本研究利用CANUCS的JWST新数据结合存档数据,更新了星系团Abell 370的引力透镜质量与放大率模型,确认了z~8的多重成像星系并测得其物理性质,相关模型数据将公开。
2024-03-11 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
A gravitationally-boosted MUSE survey for emission-line galaxies at z>~5 behind the massive cluster RCS 0224
我们提出了一个VLT/MUSE调查透镜高红移星系背后的z=0.77集群RCS 0224 -0002。我们研究了通过星系团观测到的高度放大的(μ~29)z=4.88星系的详细内部性质。我们探测到该星系广泛分布的星云CIVλλ 1548,1551辐射以及明亮的Lyα晕,在图像平面上具有空间均匀的风和吸收轮廓,跨越12 kpc。蓝移的高电离和低电离星际吸收表明存在来自星系的高速外流(Δv~300 km/s)。与z=2-3的星系的类似观测不同,来自晕的Lyα发射接近系统速度-比“壳”状外流模型预测的速度偏移低一个数量级。为了解释这些观测结果,我们倾向于一个具有强速度梯度的外流模型,它改变了Lyα光子所看到的有效柱密度。我们还寻找了高红移的Lyα发射体,并确定了14个z=4.8-6.6之间的候选者,包括z=4.88处的过密度,其中只有一个在HST/ACS+ WFC 3成像中检测到对应物。
2017-01-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Revealing the Nature of a Lyman-$α$ Halo in a Strongly Lensed Interacting System at $z=2.92$
H I Ly $α$发射的空间扩展晕现在普遍存在于高红移恒星形成星系周围。但是我们对这些晕的性质和动力机制的理解仍然受到Ly $α$线复杂的辐射转移效应和有限的角分辨率的阻碍。本文介绍了SGAS J122651.3+215220的多单元光谱探测器(MUSE)分辨观测结果。SGAS J122651.3+215220是一对强透镜的$L^{*}$星系,位于$z=2.92$,嵌在$L_{Lyα}=(6.2\pm1.3)\times10^{42}$ erg s $^{-1}$的Ly $α$晕中。在全球范围内,该系统显示出显着的不对称和红移的线轮廓,但其宽度和峰移在整个晕显着变化。通过拟合的空间分仓的LY $α$光谱与辐射转移银河风模型的集合,我们推断出平均流出膨胀速度为$\approx 211$公里的$^{-1}$,与较高的值优先发现在系统的主轴两侧。外流的速度与中心星系光谱中低电离金属吸收线的蓝移进行了验证。我们还确定了一个微弱的($M_{1500} \approx -16.7$)的同伴检测到的LY $α$和连续,其属性是在协议的预测人口的卫星星系,有助于扩展的LY $α$发射。最后,我们简要地讨论了中央星系之间的相互作用对晕的性质的影响和原位荧光Ly $α$生产的可能性。
2022-08-16 astro-ph.GA
Two-dimensional kinematics and dynamical modelling of the 'Jackpot' gravitational lens from deep MUSE observations
本文利用深度MUSE积分场光谱数据,首次对“Jackpot”三源引力透镜系统进行二维运动学与动力学建模,发现其暗物质晕密度斜率显著陡于NFW轮廓,并确认透镜等效密度轮廓接近等温。
2024-01-16 astro-ph.GA
Clumpiness of Observed and Simulated Cold Circumgalactic Gas
确定星系周围物质的团块是全面了解环星系介质(CGM)中空间不均匀、多相气体的关键。我们结合高空间分辨率的三维观测与流体动力学宇宙学模拟来测量冷的环星系气体团块。我们提出了新的自适应光学辅助VLT/MUSE观测的四倍透镜类星体,针对CGM的2个前景$z\sim$ 1星系的吸收观察。此外,我们使用放大FOGGIE模拟与精致的分辨率($\sim$ 0.1 kpc尺度)在CGM的星系计算的物理性质的Mg\,II吸收跟踪冷气体。通过将这些模拟观测值与VLT/MUSE观测值进行对比,我们发现在观测和模拟中,Mg,II等效宽度随物理分离的分数变化范围很大。模拟表明Mg 1,II相干长度依赖于底层气体形态(细丝与团块)。$z_{\rm abs}$ =1.168 Mg\,II系统在$\gtrsim$ 6 kpc范围内显示出相干性,并与一个位于89 kpc远的[O\,II]发射星系有关,SFR $\geq$为4.6 $\rm M_{\odot}$ {1.5}/yr和$M_{*}=10^{9.6\pm0.2} M_{\odot}$。基于这种综合分析,我们确定吸收体与流入细丝一致。$z_{\rm abs}$ =1.393 Mg\,II系统追踪在$\lesssim$ 2 kpc物理尺度上强度变化的密集CGM气体团块。我们的研究结果表明,这种吸收器可能与流出的团块有关。我们的联合方法将透镜系统的3D光谱观测和…
2021-05-24 astro-ph.GA
Mapping UV Properties Throughout the Cosmic Horseshoe: Lessons from VLT-MUSE
我们提出了第一个空间分辨的休息帧紫外引力透镜星系,“宇宙马蹄铁”(J1148+1930)在z=2.38的研究。我们的引力透镜模型表明,该系统由四个恒星形成区组成,每个区域的大小约为4-8 kpc ^2,我们从中提取出四个空间上互不相关的区域光谱。我们研究了星际和风的吸收线,以及CIII]的双重发射线,在每个区域调查发射/吸收线特性的任何变化。映射的CIII]发射显示出不同的运动学结构,区域之间的速度偏移约为+/-50 km/s,表明合并系统,以及等效宽度的变化,表明区域之间的电离参数和/或金属丰度的变化。吸收线速度揭示了流出强度的范围,气体流出相对于该区域的系统速度在-200<v(km/s)<-50之间。有趣的是,最强的气体外流似乎来自最分散的恒星形成区域。恒星形成率保持相对恒定(~8-16 M_sol/yr),主要是由于红化估计存在很大的不确定性。因此,资金外流似乎是“全球性的”,而不是“本地的”。我们测量了log(Ne)=3.92-4.36 cm^-3范围内的电子密度,并指出,由于CIII]双峰的临界密度很大,所以在使用CIII]双峰测量时,这样高的密度可能很常见。总的来说,我们的观察表明,虽然可以跟踪大规模气体运动学的变化,但检测物理气体性质的不均匀性及其对流出气体的影响可能更加困难。这项研究提供了重要的经验教训,空间分辨静止框架紫外线的研究,预计与未来的天文台,如JWST。
2018-02-01 astro-ph.GA
The core of the massive cluster merger MACS J0417.5-1154 as seen by VLT/MUSE
本文对大质量星系团MACS\,J0417.5 -1154($z = 0.441$ ; MACS\; J 0417)的核心进行了多波长分析。我们的分析利用了VLT/MUSE观测,这使得三个强透镜系统的光谱确认。其中之一,昵称为\emph{The Doughnut},包括三个完整的图像,一个复杂的环星系在$z = 0.8718$和第四个,部分和径向图像接近Brilliant星团星系(BCG),只能辨别由于其强大的[OII]线发射。最佳拟合质量模型(均方根值为0.38 \arcsec)产生了$M({\rm R < 200\,kpc}) = (1.77\pm0.03)\times10^{14}\,\msun$的二维封闭质量和BCG光的峰值与($0.5\pm0.5$)\arcsec的暗物质之间几乎完美的对齐。我们的发现,一个显着的错位结果时,径向图像的\emph{The Doughnut}被省略作为一个重要的警告BCG-暗物质的星系团偏移的研究。使用\emph{Chandra}数据来绘制团簇内气体,我们观察到($1.7\pm0.5$)\arcsec的气体和暗物质峰之间的偏移,以及X射线峰与与BCG相关的光发射线位置的良好对准。我们在正在进行的合并活动的框架内解释所有观测证据,特别注意到气体峰和BCG蓝光峰之间的重合可能是致密冷气体导致直接恒星形成的证据。我们使用高于给定放大因子$μ$的表面积…
2018-12-06 astro-ph.GA
The z=1.03 Merging Cluster SPT-CL J0356-5337: New Strong Lensing Analysis with HST and MUSE
利用 HST 和 MUSE 新数据对红移 z=1.03 的并合星系团 SPT-CL J0356-5337 进行强引力透镜建模,新发现两个透镜星系并精确测量其红移,确认该星系团由两个质量成分主导且正经历主并合。
2025-08-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Resolving dust and Lyα emission in a lensed galaxy at the epoch of reionization with JWST/CANUCS
University of Ljubljana(卢布尔雅那大学);University of California Davis(加州大学戴维斯分校);Arizona State University(亚利桑那州立大学);University of Groningen(格罗宁根大学);INAF - Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所罗马天文台);Saint Mary’s University(圣玛丽大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所)
研究通过JWST/CANUCS数据解析再电离时期透镜星系HCM 6A的尘埃、气体和恒星特性,揭示其多相星际介质结构及Lyα逃逸机制。
2026-03-03 astro-ph.GA
Probing coherence in metal absorption towards multiple images of strong gravitationally lensed quasars
基于MUSE对强引力透镜类星体多重像的观测,本文层析分析了z~0.5-2星系周介质的金属吸收,发现金属气体相干性随距离减弱(约10 kpc尺度),且高电离CIV比低电离MgII相干度更高,揭示了CGM的团块状结构。
2024-01-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
New strong lensing modelling of SDSS J2222+2745 enhanced with VLT/MUSE spectroscopy
SDSS J2222+2745,z = 0.489,是目前已知的少数几个透镜群之一,具有测量时间延迟的背景(z = 2.801)类星体的多个图像。我们将哈勃太空望远镜(HST)的成像与最近的多单元光谱探测器(MUSE)光谱数据相结合,以安全地识别34个集群成员和12个来自3个背景源的多个图像。我们测量了13个星系团的恒星速度色散,使独立估计的子晕质量分量的透镜总质量的贡献。透镜团的投影总质量分布最好用单个大尺度质量分量、星系尺度分量、由MUSE运动学信息锚定的分量和外部剪切来建模。最佳拟合强透镜效应模型在多个图像的模型预测位置和观察位置之间产生均方根分离。当分析系统的不确定性的影响,来自建模假设和使用的观测值,我们发现,预计的总质量分布,子晕质量分量的相对重量,和临界线是一致的,在统计的不确定性。相反,预测的放大率和时间延迟值对透镜总质量分布的局部细节更敏感,并且在同样擅长再现观察到的多个图像位置的透镜模型之间显著变化。由于其复杂的形态,少量的点状多重图像,以及当前模型的退化,很明显,额外的信息(从观测到的透镜源表面亮度分布和测量的时间延迟)需要包括在SDSS J2222+2745的建模中,以进行准确和精确的宇宙学测量。在这项工作中提出的完整的MUSE安全光谱目录是公开的。
2022-11-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
The story of supernova 'Refsdal' told by MUSE
我们目前的MUSE观测在核心的HFF星系团MACS J1149.5+2223,在那里的第一个放大和空间分辨的多重图像SN 'Refsdal'在红移1.489被检测到。由于VLT的DDT计划和MUSE的非凡效率,我们在单个目标指向上测量了117个安全的红移,总积分时间仅为4.8小时。我们光谱确认68个星系团成员,红移值范围从0.5272到0.5660,和18个多重图像属于7个背景,透镜源分布在1.240和3.703之间的红移。从我们的目录与使用HST从广泛的光谱学和光度学活动中获得的那些相结合开始,我们选择了300个样本。(164光谱和136光度)集群成员,在大约500 kpc的BCG,以及一组88张可靠的多重图像,与10个不同的背景源星系和18个不同的螺旋星系中的SN节点相关Refsdal我们利用这些有价值的信息来建立6个详细的强透镜模型,其中最好的再现了多个图像的观测位置,均方根偏移仅为0.26”。我们使用这些模型来量化的统计和系统误差的预测值的放大率和时间延迟的下一个新兴的图像SN“Refsdal”。我们发现它的峰值亮度应该发生在2016年3月至6月之间,并且应该比之前检测到的图像中最暗的(S4)暗约20%,但高于计划的HST/WFC 3后续的检测极限。我们提出了我们的集群质量密度分布和SN 'Refsdal'宿主星系表面亮度分布的二维重建。我们概述了通过MUSE和HST的协同…
2016-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy cluster cores as seen with VLT/MUSE: new strong-lensing analyses of RX J2129.4+0009, MS 0451.6-0305 & MACSJ2129.4-0741
利用哈勃太空望远镜(HST)多波段观测和多单元光谱探测器(MUSE)光谱学的强大组合,对RXJ2129.4+0009(z =0.235)、MS0451.6-0305(z=0.55)和MACSJ2129.4-0741(z=0.589)三个星系团进行了强透镜分析。在RXJ 2129中,我们新的光谱确认了15个集群成员。我们得到的质量模型使用8多个图像系统,因为我们包括一个星系-星系透镜系统东北的集群,是由71晕,包括一个暗物质集群规模的晕和2个星系规模的晕单独优化。对于MS 0451,我们报告了2个新系统的光谱鉴定的多个图像在北部地区,和112个集群成员。我们的质量模型使用了16个多重图像系统和146个晕,其中包括2个大规模的晕,和7个星系规模的晕独立优化。对于MACSJ 2129,我们报告了一个新的多重图像系统在z=4.41的光谱鉴定,并新测量光谱红移的4个集群成员。我们的质量模型使用了14个多重图像系统,由151个晕组成,包括2个大尺度晕和4个独立优化的星系尺度晕。我们最好的模型在RXJ 2129、MS 0451和MACSJ 2129的像平面上的均方根分别为0.29“、0.6”和0.74“。该分析与现有文献进行了详细的比较,显示出良好的一致性,并讨论了透镜星系的具体研究,例如MS 0451中z=2.9的一组亚毫米星系,以及MACSJ 2129中z=2.1472的明亮红色单成像星系。
2021-08-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
First JWST observations of a gravitational lens: Mass model from new multiple images with near-infrared observations of SMACS J0723.3-7327
我们提出了我们的透镜质量模型SMACS J 0723,詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)观察到的第一个强引力透镜。我们使用哈勃太空望远镜和多单元光谱探测器(MUSE)的数据来构建我们的“前JWST”透镜模型,并在我们的JWST模型中使用新的JWST近红外成像对其进行改进。为了以良好的精度再现所有多透镜图像的位置,所采用的质量参数化包括一个星团尺度分量,主要占暗物质分布,星系团成员和外部剪切分量。前JWST模型有,作为约束,19多个图像从六个背景源,其中四个有安全的光谱红移测量从这项工作。JWST模型具有超过两倍的约束数量,另外30个来自另外11个透镜源的多个图像。两个模型都可以非常好地再现分别针对预JWST和JWST模型的具有$0.39''$和$0.51''$的$δ_{rms}$的多个图像位置。对于pre-JWST和JWST模型,半径为128 kpc(~爱因斯坦半径)的总质量估计分别为$7.9_{-0.2}^{+0.3}\times 10^{13}\rm M_{\odot}$和$8.7_{-0.2}^{+0.2}\times 10^{13}\rm M_{\odot}$。我们用我们的质量模型预测了新探测到的JWST源的红移,这对于没有光谱测量的系统进行进一步研究和后续观测是至关重要的信息。有趣的是,发现用JWST检测到的一个家族具有非常高的红移,$z>7.5$(68%置信水平),并且其…
2022-10-13 astro-ph.GA
Revisiting the black hole mass of M87* using VLT/MUSE Adaptive Optics Integral Field Unit data I: Ionized gas kinematics
本文利用VLT/MUSE深度积分场光谱数据研究M87核区电离气体运动学,揭示其复杂形态与翘曲盘结构,支持存在约6.0×10⁹太阳质量的黑洞,并解释了恒星动力学与气体运动学测量结果不一致的原因。
2023-09-01 astro-ph.GA
Sp1149 I: Constraints on the Balmer L-sigma Relation for HII Regions in a Spiral Galaxy at Redshift z=1.49 Strongly Lensed by the MACS J1149 Cluster
本研究利用 Keck、LBT 与 MUSE 光谱及 GLAFIC 透镜模型,测量 z=1.49 透镜星系 Sp1149 中 11 个 HII 区的 Balmer 光度和速度弥散,发现其整体偏离低红移 L-σ 关系,但 BPT 图上仍符合本地恒星形成区。
2023-09-28 astro-ph.GA
Hiding behind a curtain of dust: Gas and dust properties of an ultra-luminous strongly-lensed z = 3.75 galaxy behind the Milky Way disk
ESO(欧洲南方天文台);SKA Observatory(平方公里阵列望远镜观测站);Joint ALMA Observatory(阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列联合观测站);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);Durham University(杜伦大学);University of Massachusetts, Amherst(马萨诸塞大学阿默斯特分校)
研究通过观测z=3.75星系J154506的气体和尘埃特性,揭示其冷尘埃和高尘埃质量,以及尘埃发射与稀疏分子气体环境的关系。
2025-12-19 astro-ph.GA
Evolution of the Lyman-α emitting fraction and UV properties of lensed star-forming galaxies between 2.9 < z < 6.7
本研究利用透镜星系团样本,发现2.9<z<6.7暗弱星系中Lyman-α发射体比例随红移演化,且紫外明亮星系比例更高,为再电离过程提供新见解。
2023-07-28 astro-ph.GA
Resolved scaling relations and metallicity gradients on sub-kiloparsec scales at z=1
空间分辨的恒星形成主序星(rSFMS)和空间分辨的质量-金属丰度关系(rMZR)的存在,现在已经很好地建立了本地星系。此外,金属丰度随半径减小的梯度似乎在局部盘星系中很常见。这些观测结果表明,星系形成是一个自我调节的过程,并为星系演化模型提供了约束。然而,在更高的红移下研究这些关系的演化仍然非常具有挑战性。本文分析了用MUSE和SINFONI观测到的三个z = 0.6,0.7和1的引力透镜星系。这些星系被星系团高度放大,这使我们能够在几百秒差距的物理尺度上观察到分辨的标度关系和金属丰度梯度,与本地星系的研究相当。我们确认,rSFMS已经在这些红移的sub-kpc尺度,并建立,第一次,存在的rMZR在更高的红移。我们发展了一种前向模拟方法来拟合多重成像透镜星系在像平面上的2D金属丰度梯度,得到了-0.027+/-0.003,-0.019+/-0.003和-0.039+/-0.060 dex/kpc的梯度。尽管这些星系是典型的高红移盘星系,但星系中的金属丰度变化可以很好地用全局线性梯度来描述,我们没有看到与恒星形成团块相关的金属丰度的任何差异。
2019-07-26 astro-ph.GA
DESI-253.2534+26.8843: A New Einstein Cross Spectroscopically Confirmed with VLT/MUSE and Modeled with GIGA-Lens
本文利用 VLT/MUSE 光谱确认新发现的爱因斯坦十字强透镜系统 DESI-253.2534+26.8843,并通过 GIGA-Lens 建模测定其红移、爱因斯坦半径和速度弥散。
2023-07-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Revealing Galaxy Candidates out to $z \sim 16$ with JWST Observations of the Lensing Cluster SMACS0723
JWST的主要目标之一是研究宇宙中的第一个星系。我们提出了一个系统的光度分析非常遥远的星系在第一个JWST深场对大规模透镜星系团SMACS 0723。因此,我们报告在$z\sim16$发现了两个星系候选者,距离大爆炸只有100万年。我们还确定了两个候选人在$z\sim 12$和6个候选人在$z\sim 9-11$。我们的搜索扩展到$z\lesssim21$,通过组合7个NIRCam和NIRISS滤镜的颜色信息。通过用\texttt{EAZY}和\texttt{BEAGLE}模拟光谱能量分布,我们检验了光度红移估计的稳健性。虽然它们的内在(非透镜)光度是$z>10$的特征光度L $^*$的典型特征,但我们的高红移星系通常显示出小尺寸,并且在某些情况下它们的形态与盘一致。最高红移的候选者具有极蓝的紫外连续斜率$-3 < β<-2.4$,年轻的年龄$\sim 10-100$ \,Myr,以及从SED模型推断的$\log(M_{\star}/\mathrm{M}_{\odot})=8.8$周围的恒星质量,这表明它们的恒星质量迅速增加。我们的搜索清楚地表明了JWST的能力,发现强大的光度候选人非常高的红移,并进入第一个星系的形成时代的同行。
2022-10-31 astro-ph.GA
A MUSE view of the massive merging galaxy cluster ACT-CL J0102-4915 (El Gordo) at z = 0.87: robust strong lensing model and data release
本研究结合MUSE光谱与哈勃成像,为z=0.87的大质量并合星系团El Gordo建立强透镜模型,约束双质量成分并发布透镜模型、放大率图及完整光谱星表。
2023-08-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
MUSE integral-field spectroscopy towards the Frontier Fields cluster Abell S1063: II. Properties of low luminosity Lyman alpha emitters at z>3
尽管它们对于再电离时代的重要性,低质量星系的性质目前仍处于激烈的争论之中。在这篇文章中,我们研究了z>3的微弱低质量星系的恒星和气体性质。我们用MUSE在2弧分^[2]的视场上观测了前沿场星系团阿贝尔S 1063,并结合积分场光谱学和引力透镜对本征微弱的Lya发射体(LAEs)进行了盲搜索。我们总共确定了172个星系的红移,其中14个是透镜LAEs在z=3-6.1。我们将光谱确认的多重图像族的数量从6个增加到17个,并相应地更新了我们的引力透镜模型。透镜校正后的Lya光度在L(Lya)<= 10^41.5 erg/s的情况下,是光谱学证实的LAEs中最低的。我们使用膨胀的气体壳模型来拟合Lya线轮廓,并找到低的柱密度和膨胀速度。据我们所知,这是第一次,这种微弱的星系在z>=3的气体性质的报告。我们进行了SED建模宽带测光从U波段通过红外线,以确定这些LAEs的恒星属性。恒星的质量很低(10^{6-8} Msun),并且伴随着非常年轻的年龄,在1- 1亿年之间。星暴星系具有非常高的比恒星形成率(~100 Gyr^-1)。在我们的样本中,紫外连续谱斜率β很低,对于所有M_star<10^8 Msun的星系,β <-2。我们的结论是,我们的低质量星系在3<z<6时,在校正恒星质量效应时,恒星形成的速率比在本地或更大质量的星系中看到的要高。年轻的恒星星族具有高的恒星形成率和低的HI柱密度,…
2016-08-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Early results from GLASS-JWST VIII: An Extremely Magnified Blue Supergiant Star at Redshift 2.65 in the Abell 2744 Cluster Field
我们报道了在詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)的近红外国际空间站对阿贝尔2744星系团场的预成像中发现了一颗红移为$z=2.65$的极度放大的恒星。这颗恒星的背景宿主星系位于前景透镜的焦散线上,星团在靠近透镜恒星的区域产生了一对图像。我们通过从哈勃太空望远镜(HST)档案F105 W和F125 W图像以及F140 W和F160 W图像中分别减去JWST F115 W和F150 W图像,确定了距离临界曲线$\sim 0.15"$的合并图像中的一个明亮瞬态。由于两张图像之间的时间延迟应该只有几个小时,因此瞬变必须是单个恒星的微透镜事件,而不是持续数天至数月的发光恒星爆炸。对单个曝光量的分析表明,恒星的放大率在观测过程中并没有迅速变化。通过F115 W、F150 W和F200 W滤波器对点源的测光,我们识别出一个强的巴耳末突变,建模使我们能够将恒星的温度限制在大约7,000 - 12,000 K。
2022-10-11 astro-ph.GA
Paving the way for the JWST: witnessing globular cluster formation at z>3
本文报道了用VLT/MUSE观测到的5个紧凑、极年轻(<1000万年)和蓝色(β_UV<-2.5,F_λ=λ^β)天体,它们的红移分别为3.1169,3.235和3个z=6.145。这些源被哈勃前沿场星系团MACS~ J 0416和AS 1063放大。它们的去透镜半光半径(Re)在16到140 pc之间,恒星质量约为1-20 × 10^6 Msun,星等为m_uv=28.8 ~ 31.4(-17<Muv<-15),比恒星形成速率可高达~ 800 Gyr ^-1。这些系统的多个图像在天空中广泛分离(高达50“),并单独放大3-40倍。值得注意的是,这两个天体的物理性质与一些球状星团形成情景中的预期相似,代表了迄今为止发现的最佳候选原球状星团(原GC)。其中一个在z=3.1169处的静止坐标系光学高色散谱得到速度色散σ_v~ 20 km/s,表明动力学质量主要由恒星质量决定。另一个z=6.145的天体,其去透镜Muv ~ -15.3(m_uv ~ 31.4),显示出恒星质量和恒星形成率表面密度与流行的GC形成情景中预期的值一致。在z=6.145处还发现了另外一个恒星形成区,其去透镜m_uv约为32,恒星质量为0.5 × 10^6 Msun,恒星形成速率为0.06 Msun/yr。这些天体目前代表了最微弱的光谱证实的z>3的恒星形成系统,即使在最深的空白区域也难以找到。我们讨论了原始GC…
2017-02-03 astro-ph.GA
A new strong-lensing galaxy at z=0.066: Another elliptical galaxy with a lightweight IMF
我们报告了一个新的低红移星系尺度引力透镜的发现,从公开可用的MUSE观测的系统搜索确定。透镜星系2MASXJ 04035024 - 0239275是一个巨大的椭圆星系,$z$ = 0.06604,速度色散为$σ$ = 314 km s $^{-1}$。透镜光源的红移为0.19165,并在透镜中心的两侧形成一对明亮的图像。爱因斯坦半径是1.5角秒,投影到1.8千秒差距,这只是星系有效半径的四分之一。在校正了估计的19%的暗物质贡献后,我们发现来自透镜效应的恒星质光比与银河系初始质量函数(IMF)的预期一致。结合新的系统与三个以前研究的低红移透镜类似的$σ$,推导出的平均质量过剩因子(相对于Kroupa IMF)是$\langleα\rangle$ = 1.09 $\pm$ 0.08。有了这四个系统,大质量椭圆星系的$α$中的固有散射可以限制在$<0.32$中,置信度为90%。
2018-03-19 astro-ph.GA
An extremely compact, low-mass post-starburst galaxy at $z=5.2$
我们报告发现了一个低质量的$z=5.200\pm 0.002$星系,它正在停止恒星的形成。星系MACS 0417-z5 PSB是由星系团MACS J0417.5-1154以放大倍数$\sim40$拍摄的,该星系团是卡纳迪亚NIRISS无偏星系团巡天(CANUCS)的一部分。利用MACS 0417-z5 PSB的JWST/NIRSpec棱镜光谱和NIRCam成像,我们研究了该星系停止恒星形成的机制,并推测了其未来的可能性。利用分光光度拟合,我们发现一个非常低的恒星质量的$\rm{M_*}=4.3\pm^{0.9}_{0.8} \times 10^{7} \rm{M_{\odot}}$,不到1%的特征恒星质量在$z\sim5$。我们在$30\pm^{7}_{5}$ pc的源平面上测量了一个去透镜的静止紫外半光半径,并从$0.14\pm^{0.17}_{0.12}$ $\rm{M_{\odot}/yr}$的H $α$测量了恒星形成率。我们发现,在双幂律恒星形成历史的假设下,MACS 0417-z5 PSB最近出现了恒星形成的上升,在$\sim10-30$ Myr前达到峰值,此后急剧下降。总之,这些测量揭示了一个低质量,非常紧凑的星系,它正在停止恒星形成的过程中。我们调查的可能性机制,导致停止恒星形成的MACS 0417-z5 PSB,考虑恒星和活动星系核的反馈,和环境过程。我们可能会排除…
2023-03-20 astro-ph.GA
Tracing Outflows from Stellar Feedback in the Early Universe with Lyman-$α$
本研究结合MUSE光谱、HST与JWST测光数据,探究早期宇宙低质量恒星形成星系的外流现象与恒星形成历史,发现多数星系为极年轻低金属丰度族群,但无法确定年老恒星质量上限。
2024-10-29 astro-ph.GA
TDCOSMO XXVIII. The Hubble constant from the quadruply lensed quasar J1537$-$3010 with precise time delays
University of Geneva(日内瓦大学);Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理学研究所);Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM), CNRS & Université Montpellier(蒙彼利埃宇宙与粒子实验室(LUPM),法国国家科学研究中心与蒙彼利埃大学);STAR Institute, University of Liège(列日大学STAR研究所);Armagh Observatory and Planetarium(阿马天文台和天文馆);Fermi National Accelerator Laboratory(费米国家加速器实验室)
本研究利用具有高精度光变时间延迟的四重引力透镜类星体J1537$-$3010,结合哈勃空间望远镜多波段成像等数据,通过双独立团队建模并考虑质量简并等效应,首次基于该单透镜系统实现哈勃常数的高精度测量,为后续宇宙学研究提供关键约束。
2026-09-02 astro-ph.CO astro-ph.GA