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 Investigation of Vibrationally Excited HCN/HCO+/HNC Emission Lines in the AGN-Hosting Ultraluminous Infrared Galaxy IRAS 20551-4250
本文介绍了在HCN/HCO+/HNC J=3-2谱线上,在振动基态(v=0)和振动激发(v ~ 2 =1)两个能级上,对超亮红外星系IRAS 20551-4250进行ALMA周期2观测的结果。这个星系包含一个明亮的埋藏的活动星系核(AGN),除了星暴活动,我们的ALMA周期0的数据显示,初步检测到振动激发HCN v2=1f J=4-3发射线。在我们的ALMA循环2数据中,在v=0处清楚地检测到HCN/HCO+/HNC J=3-2发射线。还检测到HCN和HNC v2= 1fJ =3-2发射线,但未检测到HCO+ v2= 1fJ =3-2发射线。考虑到v ~ 2 =1的高能级和由此产生的碰撞激发的困难,我们将这些结果与使用可用的红外5-35微米光谱的红外辐射泵浦的计算结果进行了比较。我们发现,如果HCN的丰度显著高于HCO+和HNC的丰度,则所有的观测结果都被再现。v2=1f和v=0之间的通量比和激发温度,校正后可能的线不透明度,表明红外辐射泵浦影响旋转(J级)激发在v=0至少HCN和HNC。HCN与HCO+ v=0的流量比比高于恒星爆发主导区的流量比,当修正HCN的高不透明度后,这一比值将进一步增大。增强HCN-HCO+流量比在这个活动星系核托管星系可以解释为高HCN-HCO+丰度比和足够的HCN激发高达J=4,而不是显着更高的效率,红外辐射泵浦HCN比HCO+。
2016-05-02 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
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
ALMA detected overdensity of sub-mm sources around WISE/NVSS-selected z~2 dusty quasars
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)345 GHz图像研究了49个WISE/NVSS选择的尘埃、超亮、z~2类星体的环境。我们发现,49个WISE/NVSS源中有17个在ALMA主光束中显示了额外的亚毫米星系,探测尺度在~150 kpc范围内。我们发现总共有23个额外的亚毫米源,其中四个在一个单一的WISE/NVSS源的领域。测得的870微米的源计数是无偏区域的10倍,这表明这种超亮尘埃类星体在探测高密度峰值方面非常出色。
2015-05-19 astro-ph.GA
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 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
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
Detection of extended millimeter emission in the host galaxy of 3C273 and its implications for QSO feedback via high dynamic range ALMA imaging
我们估计的负反馈能量注入到ISM的宿主星系3C273,一个典型的射电大声类星体。我们获得了93,233和343 GHz的连续图像与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)。经过自校准和点源相减,图像动态范围分别为93 GHz的$\sim 85000$、233 GHz的$\sim 39000$和343 GHz的$\sim 2500$。这是目前使用ALMA获得的最高图像动态范围。我们探测到与宿主星系相关的空间扩展毫米辐射,与光学中观察到的扩展发射线区域(EELR)共空间。毫米光谱能量分布和厘米数据的比较表明,扩展的发射不能用尘埃热发射,同步辐射或热韧致辐射产生的大质量恒星形成。我们解释为热韧致辐射从气体直接电离的中心源的扩展毫米辐射。扩展的通量表明,至少$\sim 7\%$的辐射热通量的核源被用来在宿主星系的氢原子。电离气体的质量估计为$10^{10}$到$10^{11}\ \mathrm{M_\odot}$,但相对于恒星质量的分子气体分数与其他椭圆星系一致,这表明类星体的直接电离ISM可能不足以抑制恒星的形成,或者我们正在见证一个很短的时间尺度之前,负反馈变得可观察。EELRs射电对应体的发现为研究类星体与寄主ISM的相互作用提供了新的途径。
2022-03-29 astro-ph.GA astro-ph.IM
Detection of pulses from the Vela pulsar at millimeter wavelengths with phased ALMA
我们报告的第一次检测脉冲射电发射的射电脉冲星与ALMA望远镜。探测是在波段-3频率范围(85-101千兆赫)使用ALMA在相控阵模式开发的VLBI观测。已经实施了一个软件管道,以便在未来实现定期的脉冲星观测模式。我们描述了流水线,并证明了ALMA执行脉冲星定时和搜索的能力。我们还测量了船帆座脉冲星(PSR J 0835 $-$ 4510)在毫米波长的通量密度和偏振特性,提供了第一个偏振研究的任何普通脉冲星在32 GHz以上的频率。最后,我们讨论了从船帆座观测中吸取的教训,为未来的脉冲星研究与ALMA,特别是在银河系中心的超大质量黑洞附近的搜索,和潜在的使用ALMA的偏振校准的脉冲星。
2020-03-24 astro-ph.GA astro-ph.IM
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
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
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
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
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
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
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
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
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
ATOMS: ALMA Three-millimeter Observations of Massive Star-forming regions -- VII. A catalogue of SiO clumps from ACA observations
为了了解SiO发射的性质,我们对146个大质量恒星形成区的SiO(2-1)线进行了ACA观测,作为ALMA大质量恒星形成区(ATOMS)调查的三毫米观测的一部分。我们在128(87.7 $\%$)源中检测到SiO发射,并确定了171个SiO团块,其中105个在空间上与3 mm连续发射分离。大量的SiO线轮廓(60 $\%$)是非高斯的。SiO线的速度色散范围为0.3 - 5.43 km/s $^{-1}$。在63个源中,SiO团簇与H $_\rm{II}$区域相关联,其特征在于H 40 $α$发射。我们发现,68 $\%$(116)的SiO团块与强流出。流出源和非流出源的SiO线的中值速度离散度分别为1.91 km s $^{-1}$和0.99 km s $^{-1}$。这些结果表明,外流活动可以连接到强烈冲击气体。速度弥散和[SiO]/[H $^{13}$ CO $^+$ ]强度比与尘埃温度和粒子数密度没有任何相关性。我们发现SiO线光度和热光度之间存在正相关关系,这意味着更强的激波活动与更亮的原星系团有关。在$L_\rm{sio}$ / $L_\rm{bol}$中,与H $_\rm{II}$区缔合的SiO团簇显示出较陡的特征。SiO线光度和激波气体分数与光度质量比($L_\rm{bol}/M$)所追踪的演化阶段没有明显的相关性。
2022-01-19 astro-ph.GA
ATOMS: ALMA Three-millimeter Observations of Massive Star-forming regions -- IV. Radio Recombination Lines and evolution of star formation efficiencies
我们报告检测到的射电复合线(RRL)H $_{40α}$对75个来源,从ACA观测的146个活跃的银河系恒星形成区的原子调查的数据。用H40 U谱线计算了电离气体质量和恒星形成率。电离气体的质量明显小于分子气体的质量,这表明电离气体在ATOMS样本的恒星形成团块中可以忽略不计。当SFR $\gtrsim 5 {\rm M_\odot My}r^{-1}$时,用RRL H $_{40α}$估算的恒星形成率(SFR $_{{\rm H}_{40α}}$)与用总辐射光度(L $_{\rm bol}$)计算的结果(SFR $_{\rm L_{bol}}$)吻合较好,表明毫米RRL能很好地采样初始质量函数(IMF)的上部,是SFR的良好示踪剂。我们还研究了L $_{\rm bol}$与CS J=2-1和HC $_3$ N J=11-10的分子线光度(L_(0 mol))之间的关系。CS J=2-1和HC 3 N J=11-10的Lbol-L0 mol相关性近似呈线性,这些跃迁在预测L $_{\rm bol}$方面与更常用的跃迁相似。L $_{\rm bol}$与L $_{\rm mol}$的比值或SFR与质量的比值(恒星形成效率; SFE)不随银河系中心距(R $_{\rm GC}$)而变化。具有H $_{40α}$发射(或H $_{\rm II}$区域)的源显示出比不具有H $_{40α}…
2021-09-30 astro-ph.GA
ALMA Confirmation of Millimeter Time Variability in the Gamma-Ray Detected Seyfert Galaxy GRS 1734-292
本文利用 ALMA 观测证实 Seyfert 星系 GRS 1734-292 中心区域的毫米波时变,并探讨其可能起源于冕同步辐射或盘风辐射,为理解活动星系核高能粒子加速机制提供依据。
2024-03-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
Resolved images of the protoplanetary disk around HD 100546 with ALMA
围绕赫比格Ae/Be星HD 100546的盘已经被广泛研究,它是有观测迹象表明正在进行和/或最近行星形成的系统之一。然而,到目前为止,还没有公布毫米尘埃排放或气体的解析图像。我们目前的第一个解决的磁盘在波段7获得的ALMA天文台HD 100546的图像。CO(3-2)图像揭示了一个气体盘,在3-sigma水平上延伸到350 au半径。令人惊讶的是,870 μ m尘埃连续辐射是紧凑的(半径<60 au)和不对称的。尘埃排放是很好地匹配了一个截断盘的外径为$\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
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
Constraining globular cluster formation through studies of young massive clusters - V. ALMA observations of clusters in the Antennae
一些解释球状星团(GC)内多个种群的形成假设要求年轻的大质量星团内有大量的冷气体,这是形成未来恒星的必要条件。在这篇论文中,我们使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)进行的深度观测,评估了银河系中3个年轻(5 - 2亿年)大质量(~10^6 Msun)星系团中分子气体的数量。没有发现与三个团簇中的任何一个相关的显著的CO(3- 2)发射。我们将这些星团中分子气体的上限设定为约1 × 10^5 Msun(或小于当前恒星质量的9%)。我们简要回顾了不同的情况下,提出多个情节的恒星形成,并讨论了他们的一些假设和影响。我们的研究结果是在紧张局势与GC形成的情况下,预计在年轻的大规模集群在这些年龄的冷气体的大型水库的预测。
2015-01-22 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
ALMA Spectroscopic Survey in the Hubble Ultra Deep Field: implications for spectral line intensity mapping at millimeter wavelengths and CMB spectral distortions
我们提出了直接估计的平均天空亮度温度在观测波段约99 GHz和242 GHz由于线发射从遥远的星系。这些值是从使用ALMA(“ASPECS”调查)对高红移星系光谱线发射进行的盲深调查中观察到的总线发射计算出来的。在99 GHz波段,中高红移星系CO的转动跃迁将主导平均亮度。在242 GHz频段,发射可能是高阶CO线的组合,也可能是来自极高红移星系($z \sim 6$至7)的[CII] 158 $μ$ m线发射。平均线表面亮度是一个与测量宇宙微波背景的光谱畸变有关的量,也是使用强度映射研究早期宇宙大尺度结构的潜在工具。虽然宇宙的体积和探测的数量是公认的小,这个试点调查提供了一个直接测量的平均线表面亮度,独立的转换因子,激发,或其他星系形成模型的假设。在99 GHZ波段的平均表面亮度为:$T_B = 0.94\pm 0.09$ $μ$ K。在242 GHz频段,平均亮度为:$T_B = 0.55\pm 0.033$ $μ$ K。这些应该被解释为平均天空信号的下限,因为我们只包括在盲测中单独检测到的线条,而在低分辨率强度映射实验中,也将有来自低光度星系的总和贡献,这些星系在当前的盲测中无法单独检测到。
2016-08-09 astro-ph.GA
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
Tracking Protostellar Variability in Massive Protoclusters with ALMA: I. Insights from QUARKS and MaMMOtH
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);School of Astronomy and Space Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文与空间科学学院);State Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology, Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台射电天文学与技术国家重点实验室);Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica(中央研究院天文及天文物理研究所);NRC Herzberg Astronomy and Astrophysics(加拿国家研究委员会赫茨伯格天体物理学研究所);Department of Physics and Astronomy, University of Victoria(维多利亚大学物理与天文系);Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University(北京大学卡尔·萨根天文与天体物理研究所);Department of Astronomy, Peking University(北京大学天文系)
利用ALMA多时相观测,研究高质原星团中恒星的毫米波变异性,首次系统分析干涉数据,发现五颗变星,其中I13111-6228的H II区域强度增加68%。
2026-04-08 astro-ph.GA
SXDF-ALMA 2 arcmin$^2$ Deep Survey: 1.1-mm Number Counts
我们报告了1.1毫米的计数显示与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)在斯巴鲁/XMM-牛顿深调查领域(SXDF)。ALMA的出现使我们能够揭示毫米波长数计数到暗端,而不会混淆源。然而,以前的研究是基于偶然检测到的源在最初针对不同的源领域的合奏,并可能是有偏见的,由于集群的源周围的目标。我们推导出在0.2-2毫焦耳的通量范围内的计数,通过使用23(>= 4西格玛)源检测到的一个连续的2.0弧分$^2$面积的SXDF。的数量计数是一致的误差范围内与以前的结果,这表明来自偶然发现的源的计数没有显着的偏见,虽然可能有字段到字段的变化,由于小的调查区域。利用计数的最佳拟合函数,我们发现在S(1.1mm)> 0.2mJy时,约40%的1.1mm河外背景光被分辨。
2016-03-22 astro-ph.GA
JWST's PEARLS: A JWST/NIRCam view of ALMA sources
我们报告的结果詹姆斯韦伯太空望远镜/近红外相机观测的19(亚)毫米(submm/mm)的源探测的阿塔卡马大毫米阵列(ALMA)。准确的ALMA位置允许明确识别其对应的NIR相机。考虑到引力透镜,这些代表了三个领域的16个不同星系,构成了迄今为止同类星系中最大的样本。从静止坐标系紫外到近红外的光谱能量分布提供了光度红移($1<z<4.5$)和恒星质量($M_*>10^{10.5}$ Msol),这与以前研究的亚毫米星系(SMG)主机相似。然而,我们的样品在submm/mm中比经典SMG样品更暗,并且我们的源表现出更广泛的特性。它们的尘埃嵌入恒星形成率低至10 Msol/年$^{-1}$,并且来源于恒星形成的主序和静止类别。深NIRCam数据使我们能够研究静止帧近红外形貌。除了两个多重成像系统和一个类星体外,其余的大部分源都是盘状的,几乎没有或没有干扰。这表明,长期增长是一个潜在的途径组装的高质量盘星系。虽然少数主机具有大磁盘,但大多数主机具有小磁盘(中值半质量半径为1.6 kpc)。目前还不清楚这是由于在这些红移处小圆盘的普遍存在,还是由于深ALMA观测的一些未知的选择效应。一个更大的样本ALMA源与NIRCam观测将能够解决这个问题。
2022-12-09 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
VAPOLA - A multiyear, multiband polarization survey of AGNs and Sgr A* at millimeter wavelengths with ALMA II. Spectropolarimetric properties and their evolution from 2017 to 2023
Universidade de São Paulo(圣保罗大学);INAF – Istituto di Radioastronomia(意大利国家天体物理研究所射电天文研究所);Università degli Studi di Cagliari(卡利亚里大学);INFN, Sezione di Cagliari(意大利国家核物理研究所卡利亚里分部);University of Balearic Islands(巴利阿里群岛大学);Institute of the Balearic Islands (IAIB)(巴利阿里群岛研究所);Health Research Institute of the Balearic Islands (IdISBa)(巴利阿里群岛健康研究所);Max-P(马克斯·普朗克)
本研究利用ALMA对39个AGNs及Sgr A*开展2017-2023年的VLBI偏振光谱分析,揭示其偏振特性的时间变异性及RM随频率变化的规律,探讨法拉第旋转的可能起源。
2026-10-21 astro-ph.GA
ATOMS: ALMA Three-millimeter Observations of Massive Star-forming regions -- X. Chemical differentiation among the massive cores in G9.62+0.19
研究大质量恒星形成区的物理和化学结构对于理解大质量恒星的形成和早期演化至关重要。利用ALMA波段3的观测资料,对G9.62+0.19恒星形成区的6个致密核(MM 1、MM 4、MM 6、MM 7、MM 8和MM 11)进行了详细的线测。对这些核心,约172跃迁已被确定,并归因于16种,包括有机氧,氮,硫轴承分子及其同位素。四个致密岩心MM 7、MM 8、MM 4和MM 11是线富集源。对这些谱线的建模揭示了MM 7、MM 8、MM 4和MM 11的转动温度分别在72 $-$ 115~K、100 $-$ 163~K、102 $-$ 204~K和84 $-$ 123~K的范围内。分子柱密度为1.6 $\times$ 10 $^{15}$ $-$ 9.2 $\times$ 10 $^{17}$ ~cm $^{-2}$。岩芯MM 8和MM 4显示出含氧和含氮物质之间的化学差异,即,MM 4富含含氧分子,而MM 8中主要观察到含氮分子,特别是振动激发的HC $_{3}$ N线。吸积阶段不同的初始温度可能是导致这种N/O分异的原因。通过对含氧复合有机分子(COMs)的柱密度和空间分布的分析,发现$_{2}$-$_{5}$ OH和CH-$_{3}$-OCH-$_{3}$可能有一个共同的前体CH-$_{3}$-OH。CH $_{3}$ OCHO和CH $_{3}$ OCH $_{3}$可能化学连接…
2022-03-23 astro-ph.GA
Dust, gas, and metal content in star-forming galaxies at $z\sim3.3$ revealed with ALMA and Near-IR spectroscopy
我们在$z\sim3.3$的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)进行了亚毫米观测,这些星系的气相金属丰度以前已经测量过。我们调查的尘埃和气体含量的星系在$z\sim3.3$和研究如何星系与他们的环星系/星系际介质在这个时代通过探测它们的气体质量分数和气相金属丰度。单波段尘埃连续辐射示踪尘埃质量和气相金属丰度与气尘质量比之间的关系被用来估计气体质量。估计的气体质量分数和耗尽时标分别为$f_{\rm gas}=$ 0.20-0.75和$t_{\rm dep}=$ 0.09-1.55 Gyr。虽然星系似乎紧密地分布在恒星形成的主序星周围,在$z\sim3.3$,这两个量显示出更广泛的传播在一个固定的恒星质量比预期的比例关系,这表明恒星形成的星系之间的基本气体性质的差异很大,显然在主序星。比较气体质量分数和气相金属含量之间的恒星形成星系在$z\sim3.3$和在较低的红移,恒星形成星系在$z\sim3.3$似乎是更贫金属比本地星系具有类似的气体质量分数。使用气体调节器模型来解释这种偏移,我们发现,它可以被解释为一个更高的质量加载因子,这表明在外流的质量加载因子在宇宙早期增加。
2020-12-17 astro-ph.GA
The physical and chemical structure of Sagittarius B2. II. Continuum millimeter emission of SgrB2(M) and SgrB2(N) with ALMA
高质量恒星形成点SgrB 2(M)和SgrB 2(N)是许多研究的目标,揭示了丰富的化学物质。我们希望使用ALMA高角分辨率观测在毫米波长,达到约4000 AU的空间尺度,并覆盖整个频带6(从211到275 GHz)的物理和化学结构的特征。为了确定线丰富的源的连续发射,我们使用一种新的统计方法:STATCONT。我们在SgrB 2(M)中检测到27个连续源,在SgrB 2(N)中检测到20个连续源。我们研究了ALMA波段6的连续辐射,并将其与以前的SMA 345 GHz和VLA 40 GHz观测结果进行了比较,以研究检测到的源的性质。最亮的来源主要是(部分光学厚)尘埃排放,而有一个重要程度的污染,从电离气体自由-自由排放较弱的来源。虽然SgrB 2(M)的总质量分布在许多碎片中,但SgrB 2(N)的大部分质量来自单个物体,具有向中心会聚的类似于碎片的结构。在这两个区域似乎都缺乏低质量的致密核心。我们确定了核心的H2体积密度约为10^5-10^7 Msun pc^-3,比超级星团的恒星密度高出一到两个数量级。一般来说,SgrB 2(N)比SgrB 2(M)在化学上更丰富。在碎片的化学含量和质量之间似乎存在着某种关联,质量越大的碎片团化学含量越高。SgrB 2(N)和SgrB 2(M)都含有一簇热分子核。我们比较连续图像与预测从一个详细的三维辐射转移模型,再现的结构SgrB 2从45…
2017-04-06 astro-ph.GA
An ALMA view of the Galactic super star cluster RCW38 at 270-AU resolution
我们报告毫米/亚毫米连续谱和分子线观测银河系超级星团RCW 38,从阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列的最小角分辨率$0''.17\times0''.15$($\simeq289\,{\rm AU}\times255\,{\rm AU}$)。C $^{18}$ O图像显示,在星团中心沿西北-东南方向延伸的沉积构造中嵌入了许多大规模的凝聚体。缩合物的尺寸为0.01-0.02 pc,H $_2$柱密度为$10^{23}$ - $10^{24}$ cm $^{-2}$,H $_2$质量为10-130 $M_\odot$。此外,233-GHz连续谱图像揭示了两个密集的小毫米源,半径分别为460和200 AU(源A和源B)。源A嵌入在质量最大的C $^{18}$ O凝聚体中,而源B没有看到对应物。源A和源B的质量估计为13和3 $M_\odot$在光学薄的限制,分别。C $^{18}$ O辐射在源A中心2000 AU处显示出2 km s $^{-1}$的速度梯度,这可以解释为中心质量为几个$M_\odot$的开普勒自转或气体的下沉运动。此外,ALMA $^{12}$ CO数据显示,源A和源B与分子流出有关,表现出最大速度$\sim$ 30-70 km s $^{-1}$。流出物具有$<$ 1000年的短动力学时间尺度和$\sim10^{-4}$ - $10^{-3}$ $M_\odot$ yr $…
2020-12-08 astro-ph.GA
An ALMA view of 11 Dusty Star Forming Galaxies at the peak of Cosmic Star Formation History
我们提出了11个主序列DSFG的ALMA视图,(亚)毫米选择在GOODS-S领域,并在光谱上证实是在宇宙SFH(z = 2-3)的峰值。我们的研究结合了星系SED与ALMA连续谱和CO光谱发射的分析,通过使用ALMA科学档案产品在最高的空间分辨率目前可用于我们的样本(< 1 arcsec)。我们包括星系的多波段图像和测光(在光学,无线电和X射线),以调查尘埃,气体和恒星成分之间的相互联系,并最终存在AGN。我们使用多波段的大小和形态,以获得洞察的过程,导致星系的演化,例如气体凝聚,恒星形成,活动星系核反馈。这11个DSFG在亚毫米量级非常紧凑(中值r(ALMA)= 1.15kpc),而光发射扩展到更大的半径(中值r(H)/r(ALMA)= 2.05)。CO线揭示了分子气体旋转圆盘的存在,但我们不能排除相互作用和/或分子流出的存在。需要更高(光谱和空间)分辨率的图像,以便从可能的情景中解脱出来。大多数星系都处于压缩阶段,当气体冷却并落入星系中心时,为恒星形成的尘埃爆发和不断增长的核心提供燃料。我们预计这些DSFG是大质量静止星系的高z星形成对应物。在三个星系的CO排放的一些功能是暗示即将/正在进行的活动星系核反馈,这被认为是触发从恒星形成盘ETG的形态转变。
2021-08-12 astro-ph.GA
ATOMS: ALMA Three-millimeter Observations of Massive Star-forming regions -- V. Hierarchical fragmentation and gas dynamics in IRDC G034.43+00.24
我们提出了新的3毫米连续谱和分子线的ATOMS调查对大规模的原恒星团,MM 1,位于红外暗云(IRDC),G034.43+00.24(G34)。观察到的线是致密气体(例如HCO+/H13 CO + J = 1-0)或流出物(例如CS J = 2-1)的示踪物。迄今为止,MM 1中7个核心的最完整的图像是由尘埃连续辐射揭示的。这些核心被发现是重力约束,维里参数,$α_{vir}<2$。MM 1中至少有四个流出物被确认,流出物的总质量为$\sim 45 M_\odot$,总能量为$\sim 1\times 10^{47}$ erg,这是典型的B 0型恒星流出物。证据的分层碎裂,湍流占主导地位的热压力,观察在云和团块尺度。这可能与团簇和核心尺度上的尺度依赖性、动力学质量流入/吸积有关。因此,我们认为,G34云可能正在经历一个动态的质量流入/吸积过程与多尺度碎片,这导致了初始云,团块,并最终致密的核心,恒星形成的网站的片段的顺序形成。
2021-11-03 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
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
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
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 -- 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
ALMA will determine the spectroscopic redshift z>8 with FIR [O III] emission lines
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)研究了静止标架远红外(FIR)星云发射谱线在确定z>8星系光谱红移中的潜在应用。在建立了线发射率随金属丰度变化的模型后,特别是对H Ⅱ区最强的远红外线[O Ⅲ] 88 μ m线,我们基于星系形成的宇宙流体动力学模拟,预测了高z星系的线通量.由于在我们的模拟中,即使在z>8时,星系的金属丰度也达到~0.2 Zsun,因此我们预计27个AB天体的[O III] 88微米线强度为1.3 mJy,这是可以通过<1小时的ALMA积分检测到的。因此,[O III] 88微米线将是确认z=8以上光谱红移的最佳工具。
2013-12-03 astro-ph.CO astro-ph.GA