The ALPINE-ALMA [CII] Survey: Multi-Wavelength Ancillary Data and Basic Physical Measurements
本文介绍了ALMA大型早期C+星系巡天（ALPINE）的辅助数据和基本物理测量结果。ALPINE巡天是第一次大型多波长巡天，旨在通过测量158 μ m处的[CII]-发射来表征118个红移为4.4 < z < 5.9的主序星星系的气体和尘埃性质（64%在>3.5 $σ$）和周围的远红外（FIR）连续结合丰富的光学和近红外数据。我们详细概述了星系的光谱数据和选择，以及地面和空间成像产品。此外，我们提供了几个基本的测量，包括恒星质量，恒星形成率（SFR），休息帧紫外（UV）光度，紫外连续斜率（$β$），吸收线红移，以及H-α发射来自斯皮策颜色。我们发现ALPINE样本代表了通过测光方法选择的4 < z < 6星系群，并且仅略微偏向于蓝色（$Δβ$ ~ 0.2）。使用[CII]作为示踪剂的系统红移（确认为一个星系在z=4.5的118，我们获得了光学[OII] $λ$ 3727 A发射），我们确认红移的Ly-alpha发射和蓝移的吸收线类似的结果在较低的红移。通过在[CII]静止坐标系中叠加静止坐标系UV光谱，我们发现具有高比SFR的星系中的吸收线蓝移更多，这可能指示更强的风和外流。
2020-03-13 astro-ph.GA
The ALMA-ALPINE [CII] survey: sub-kpc morphology of 3 main-sequence galaxy systems at z~4.5 revealed by ALMA
本文利用ALMA高分辨率[CII]和尘埃连续谱数据，刻画了ALPINE巡天中3个z~4.5主序星系系统的亚千秒差距尺度形态与运动学，揭示了并合诱导团块、双发射区及恒星形成或活动星系核驱动的外流，表明高分辨率观测能揭示更复杂的分子气体形态和演化过程。
2023-11-20 astro-ph.GA
The ALPINE-ALMA [C II] survey: the luminosity function of serendipitous [C II] line emitters at $z\sim 5$
我们提出了第一个[CII] 158 $μ$ m光度函数（LF）在$z\sim 5$从ALMA大型计划中检测到的偶然线的样本在早期（ALPINE）[CII]。对118个ALPINE点进行的搜索发现了几条偶然发现的线。基于它们的保真度，我们选择了14条线作为最终目录。根据它们的对应物的红移，我们在14个探测中确定了8个是在$z\sim 5$的[CII]线，2个是在较低红移的CO跃迁。剩下的4条线在现有的星表中有一个难以捉摸的识别，我们认为它们是[CII]候选者。我们使用8个已确认的[CII]和4个[CII]候选者在$z\sim 5$构建首批[CII] LF之一。我们发现，这12个源中有11个在同一指向下的红移与ALPINE目标非常相似，这表明目标周围存在超密度。因此，我们根据红移分离将样本分为两个（“集群”和“场”子样本），并构建了两个单独的LF。我们的估计表明，[CII] LF在$z \sim 5$和$z \sim 0$之间可能存在演化。通过将[CII]光度转换为恒星形成率，我们估算了$z\sim 5$的宇宙恒星形成率密度（SFRD）。聚集的样本结果在SFRD $\sim 10$倍高于以前的测量从紫外线选择的星系。另一方面，从现场样本（可能代表平均星系人口），我们得出了一个SFRD $\sim 1.6$高于目前的估计，从紫外线调查，但兼容的错误。由于存在较大的不确定性，需要对较大样本…
2020-06-08 astro-ph.GA
The ALPINE-ALMA [CII] Survey: Obscured Star Formation Rate Density and Main Sequence of star-forming galaxies at z>4
z>4时的恒星形成率（SFR）测量主要依赖于静止坐标系远紫外（FUV）观测。基于IRX- $β$关系的尘埃衰减修正具有很大的不确定性，在文献中仍有争议。因此，静止帧远红外（FIR）观测是必要的，以限制灰尘遮蔽的组成部分的SFR。在本文中，我们利用ALMA大型计划在早期研究[CII]（ALPINE）收集的静止帧FIR连续观测，直接限制星系中4.4<z<5.9的遮蔽SFR。我们使用堆栈的连续图像来测量平均红外（IR）亮度，同时考虑到检测到的和未检测到的源。在此基础上，我们测量了主星序列的位置和$z\sim4.5$和$z\sim5.5$的比SFR（sSFR）。我们发现，主序列和sSFR不演变之间的显着$z\sim4.5$和$z\sim5.5$，而不是较低的红移。我们开发了一种方法来获得模糊的SFR密度（SFRD）使用恒星质量或FUV的幅度作为代理的FIR通量上测得的堆栈，并结合它们与星系恒星质量函数和FUV光度函数从文献中。我们得到一致的结果独立于所选择的代理。我们发现，SFRD的遮蔽部分随红移的增加而减少，但即使在$z\sim5.5$，它也占总SFRD的61%左右。
2020-07-16 astro-ph.GA
ALPINE: A Large Survey to Understand Teenage Galaxies
星系的多波长研究对于理解它们的形成和演化是重要的。直到最近，多亏了阿塔卡马大（次）毫米阵列（ALMA），我们才能够研究高红移星系的远红外（IR）特性。本文综述了ALPINE巡天的最新研究成果及其对我们理解早期星系演化的意义。ALPINE巡天是ALMA的一个大型项目，观测z = 4-6的正常恒星形成星系的尘埃连续体和158 um C+发射。结合紫外线到近红外线波长的辅助数据，ALPINE提供了目前最大的再电离后星系多波长样本，并增进了我们对以下方面的了解：（一）C+发射的人口统计;（二）恒星形成与C+发射的关系;（三）气体含量;（四）星系际介质的流出和富集;（五）星系间物质的流动和富集;（六）星系间物质的流动和富集。（v）z > 4时星系的运动学、盘的出现和合并率。ALPINE为下一代望远镜进行更详细的测量奠定了基础，并将自己作为一个重要的再电离后基线样本，以允许对宇宙时间超过130亿年的星系进行连续研究。
2022-06-09 astro-ph.GA
The ALPINE-ALMA [CII] survey: The contribution of major mergers to the galaxy mass assembly at z~5
星系合并被认为是星系质量聚集的主要机制之一。最近，许多研究表明，早期宇宙中主要合并的比例可能会增加，重新引发了关于哪些过程的争论（例如，冷吸积，恒星形成，合并）最有助于星系通过宇宙时间的质量积累。为了估计大合并在这方面的重要性，我们利用ALMA大型早期[CII]研究计划（ALPINE）收集的新数据，该计划从75个主序星形成星系的样本中观察到[CII] 158 $μ$ m发射线，其频率为4.4 < z < 5.9。我们使用，为第一次，由[CII]发射提供的形态运动学信息，以获得在z~5的主要合并（$f_{MM}$）的分数。通过对合并时间尺度（$T_{MM}$）采用不同的规定，我们将该分数转换为每个星系（$R_{MM}$）和每个体积（$Γ_{MM}$）的合并率。然后，我们将我们的结果与文献中较低红移的结果相结合，计算合并分数的宇宙演化。这可以通过从z~0到更高红移的快速增加，在z~3处达到峰值，以及向更早时期缓慢减少来描述。取决于所使用的时间尺度处方，该分数转化为z~5时的合并率范围在~0.1和~4.0 Gyr $^{-1}$之间。最后，我们比较了特定的恒星形成和恒星形成率密度与主要合并的类似量。我们的新ALPINE数据揭示了早期宇宙中存在着重大的合并活动。然而，这个人口的合并是否可以提供一个相关的贡献，星系的质量大会在这些红移和通过宇宙时代是强烈依赖于合并的时间尺度的假设。
2021-07-22 astro-ph.GA
The ALPINE-ALMA [CII] survey: Star-formation-driven outflows and circumgalactic enrichment in the early Universe
通过对ALMA早期[C II]大型研究计划（ALPINE）巡天中4 < z < 6的大量正常恒星形成星系的[C II] 158 μ m辐射进行叠加，研究了早期宇宙中星系反馈的效率。在叠加的[C II]剖面的高速尾部中寻找流出的典型特征，我们观察到（i）组合残差中与单分量高斯模型的偏差和（ii）叠加的[C II]谱中的宽发射，速度为|v| <~ 500 km/s。当堆叠恒星形成率（SFR）高于中位数（SFRmed = 25 Msun/yr）的星系子集时，这些特征的重要性增加，从而证实了它们的恒星形成驱动性质。估计的质量流出率与SFR相当，产生的质量加载因子为1（类似于本地恒星形成星系），这表明恒星形成驱动的反馈可能在z > 4的淬灭星系中发挥较小的作用。通过对数据立方体的叠加分析，我们发现高SFR星系的[C II]核发射（|v| < 200 km/s）在~ 30 kpc（直径尺度）的物理尺度上得到扩展，远远超过了低SFR星系的类似[C II]核发射和叠加的远红外连续谱。这种扩展的金属富集气体的检测，可能跟踪环星系气体丰富的过去流出，证实了以前类似的研究，证实重子循环和气体交换与环星系介质已经在正常的恒星形成星系的早期时代。
2019-11-22 astro-ph.GA
The ALPINE-ALMA [CII] Survey: Dust emission effective radius up to 3 kpc in the Early Universe
本文利用ALPINE巡天测量了z~5主序星系的尘埃发射尺寸，发现其延展至1.5-3 kpc，并揭示了r_e,FIR-L_IR标度关系在中等光度处的转折趋势，为早期宇宙恒星形成空间分布提供了新约束。
2024-03-20 astro-ph.GA
The ALPINE-ALMA [CII] survey: Survey strategy, observations and sample properties of 118 star-forming galaxies at $4<z<6$
ALMA-ALPINE [CII]巡天的目的是表征正常恒星形成星系（SFG）样本的性质。ALMA大型研究计划（ALPINE）在[CII]-158 $μ$ m谱线和远红外（FIR）连续辐射中观测到118个星系，这些星系在HI再电离结束后的快速质量组装期间，红移为4<z<6。我们提出了调查的科学目标，观测策略，和样本选择的118个星系观测ALMA，平均光束短轴约0.85弧秒，或$\sim$ 5千秒差距的调查中位红移。样品的性质进行了描述，包括光谱红移来自紫外静止帧，恒星质量，恒星形成率从光谱能量分布（SED）拟合。来自ALMA数据的观察到的属性，并讨论在[CII]和FIR连续的整体检测率，与观察到的信噪比分布。该样品代表了在这些红移的主序列中的SFG群体。当信噪比（S/N）阈值大于3.5时，[CII]的总体检出率为64%，对应于95%纯度（S/N>5时，检出率为40%）。基于对[CII]数据立方体的目视检查以及大量的辅助数据，我们发现了令人惊讶的广泛的星系类型，包括40%的合并，20%的扩展和分散主导，13%的紧凑和11%的旋转盘，剩下的16%太暗而无法分类。这种多样性表明，在这个时代，一定有各种各样的物理过程在起作用，首先是星系合并的过程。本文为4<z<6的普通SFG气体分布提供了一个参考样本。
2020-06-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The ALPINE-ALMA [CII] Survey: Investigation of 10 Galaxies at $z\sim4.5$ with [OII] and [CII] Line Emission $-$ ISM Properties and [OII]$-$SFR Relation
我们目前$10$主序星ALPINE星系（log（$M/M_{\odot}$）= 9.2-11.1和${\rm SFR}=23-190\,{\rm M_{\odot}\,yr^{-1}}$）在$z\sim4.5$与光学[OII]测量从凯克/MOSFIRE光谱和斯巴鲁/MOIRCS窄带成像。这是最大的这样的多波长样品在这些红移，结合各种测量在紫外线，光学和远红外线，包括[CII] $_{158{\rm μm}}$线发射和尘埃连续从ALMA和H $α$发射从斯皮策测光。这是第一次，这个独特的样品使我们能够通过$z\sim4.5$的[OII]/[CII]和[OII]/ \halpha光度比来分析[OII]和总恒星形成率（SFR）与星际介质（ISM）性质之间的关系。在$z\sim4.5$的[OII] $-$ SFR关系不能使用标准的本地描述来描述，但与金属相关的关系是一致的，假设$50\%$太阳周围的金属丰度。为了解释我们的样品的$L[OII]/L[CII] \sim 0.98^{+0.21}_{-0.22}$和$L[OII]/LHa \sim -0.22^{+0.13}_{-0.15}$的测量尘埃校正的光度比，电离参数$\log(U)< -2$和电子密度$\log(\rm n_e / {\rm [cm^{-3}]}) \sim 2.5-3$是必需的。前者与$z\sim2-3$的星系一致，但…
2022-01-13 astro-ph.GA
The ALPINE-ALMA [CII] survey: dust attenuation curves at z=4.4-5.5
现在有充分的证据表明，尘埃已经在高z值大量存在。然而，考虑到遥远星系在光学和近红外光谱中的模糊性，数据集仍然有限，尘埃如何影响非常高红移的星系的新兴辐射尚未完全了解。利用ALPINE巡天，我们的目标是量化z=4.4-5.5的星系中的尘埃衰减特性，特别是它们的衰减曲线的形状。使用CIGALE代码，我们模拟的恒星星族和他们的相互作用的尘埃，以测量的一些物理性质的子样本的23个主序星ALPINE星系。我们发现，衰减曲线跨越广泛的属性，从曲线比SMC消光曲线陡得多，比星爆衰减曲线浅。衰减曲线的形状强烈地依赖于V波段衰减。具有最低衰减的Galerkin也呈现最陡的曲线。这种曲线的陡峭程度可能是尘埃的固有物理性质、恒星和尘埃在星际介质中的相对分布以及不同的红化综合作用的结果。在z~5处发现的衰减曲线范围很广，这表明没有一条单一的衰减曲线适用于主序星星系，如果SED建模不可行，假设一条固定的曲线会导致很大的误差，例如在解释和使用IRX-beta图时。当使用紫外线斜率β修正高红移星系中尘埃的存在时，应该非常小心，因为它会影响SFR和恒星质量的估计，即使在低V波段衰减时，由于衰减曲线的陡峭性。然而，当SED模型可以使用时，选择的衰减曲线对SFR和恒星质量的影响是有限的。
2022-02-23 astro-ph.GA
The ALPINE-ALMA [CII] Survey: data processing, catalogs, and statistical source properties
ALPINE-ALMA大型计划的目标是[CII] 158 $μ$ m谱线和118个经光谱证实的z=4.4和z=5.9之间的恒星形成星系的远红外连续谱。它代表了在这个红移范围内建立的第一个大的[CII]统计样本。我们目前的数据处理和目录的建设的细节。我们发现了23个目标。为了获得准确的红外光度和模糊的恒星形成率，我们测量了转换因子从ALMA 158 $μ$ m静止帧尘埃连续光度的总红外光度（L $_{\rm IR}$）后，通过堆叠类似于ALPINE的光度计样本辅助单碟远红外数据约束尘埃光谱能量分布。我们发现我们的连续检测具有4.4 $\times 10^{11}$ L $_\odot$的中值L $_{\rm IR}$。我们还发现了57个额外的连续源在我们的ALMA点。它们的红移低于ALPINE目标，平均光度红移为2.5 $\pm$ 0.2。我们测量了850 $μ$ m数计数在0.35和3.5毫焦耳之间，改善了目前在这个通量密度范围内的干涉限制。我们发现在3 mJy附近的数量计数中有一个斜率突变，低于该值的斜率较浅。超过40%的宇宙红外背景是由亮度超过0.35 mJy的光源发出的。最后，我们在75个目标中检测到了[CII]线。它们的[CII]光度中值为4.8 $\times$ 10 $^8$ L $_\odot$，半高宽中值为252 km/s。在通过叠加ALPINE连续数据测量各种[C…
2020-07-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The ALPINE-ALMA [CII] Survey: The nature, luminosity function and star formation history of dusty galaxies up to z~6
我们提出了一个样本的56个源的详细表征偶然发现的ALMA波段7，作为ALMA大型计划的一部分，在COSMOS和ECDFS的早期研究CII（ALPINE）。这些来源已被用来推导总红外光度函数（LF）和估计宇宙恒星形成率密度（SFRD）的z=6。我们已经在所有可用的多波长和光度红移目录中，以及更深的近红外和中红外源列表和地图中寻找对应物，以识别在公共目录中没有匹配的光学暗源。我们的ALMA盲测使我们能够进一步推动对高z尘埃星系的性质和演化的研究，确定明亮和大质量的红移源和以前从未被任何远红外调查探测过的微弱光度。ALPINE数据是第一个对红外LF的暗端进行采样的数据，从z=2.5到z=6几乎没有变化，并且在最高红移处有一个平坦的斜率。通过积分光度函数得到的SFRD在z=2和6之间几乎保持不变，并且显著高于光学/UV导数，显示出尘埃星系和遮蔽恒星形成的重要贡献。大约14%的ALPINE偶然连续源是光学+近红外暗的（六个仅在中红外显示对应物，没有HST或近红外识别，而两个在z=5时被检测为[CII]发射器）。六个HST和近红外暗星系与中红外对应物在z=5时贡献了约17%的总SFRD，并在z>3时主导了恒星质量函数的高质量端。
2020-09-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
The ALPINE-ALMA [CII] survey: The infrared-radio correlation and AGN fraction of star-forming galaxies at z $\sim$ 4.4-5.9
本文介绍了66个在宇宙场$4.4<z<5.9$经光谱学证实的正常恒星形成星系（SFG）的射电性质，这些星系是在阿塔卡马大型毫米波阵列（ALMA）早期大型研究计划（ALPINE）中探测到的。我们将这些星系（“CII-detected-all”）分成低红移（“CII-detected-lz”，$\langle z\rangle=4.5$）和高红移（“CII-detected-hz”，$\langle z\rangle=5.6$）子样本，并对每个子样本进行从X射线到射电波段的多波长成像叠加。在$\gtrsim3σ$的CII检测到的所有和-lz样本的堆叠的3 GHz图像中检测到无线电信号。我们发现，我们的样品的红外无线电相关性，量化的$q_{\mathrm{TIR}}$，是低于本地的正常SFG在$\sim$ 3 $σ$显着性水平，而不是广泛一致的明亮的亚毫米星系在$2<z<5$。这两个样本都没有在它们的叠加光谱能量分布（SED）、静止帧紫外光谱或X射线图像中显示出活动星系核活动的证据。虽然我们不能排除可能的影响，假设的光谱指数和应用的红外SED模板，至少部分地导致这些差异，较低的遮蔽部分的恒星形成比在较低的红移可以减轻我们的堆叠$q_{\mathrm{TIR}}$和当地正常的SFG之间的紧张关系。可能是尘埃的积累，主要控制着红外辐射和较老的恒星群，没有足够的时间在这些星系中完全发生，而无线…
2022-07-14 astro-ph.GA
The ALPINE-ALMA [C II] Survey: [C II]158micron Emission Line Luminosity Functions at $z \sim 4-6$
我们利用118个源的ALMA观测，给出了[CII] 158 $μ$ m线光度函数（LF），这些源是在COSMOS和ECDF-S中选择的，具有紫外光度$M_{1500A}<-20.2$和光谱红移。在118个目标中，75个具有显著的[CII]检测，43个是上限。这是迄今为止[CII]检测的最大样本，这允许我们对$z\sim4-6$处的[CII]发射体的体积密度设置约束。但是因为这是一个紫外选择的样本，我们缺少[CII]-明亮但紫外微弱的光源，使我们的约束严格的下限。我们推导的LF在统计学上与$10^{8.25} - 10^{9.75}L_\odot$的$z\sim0$ [CII] LF一致。我们将我们的结果与ALPINE地图中来自偶然来源的[CII] LF的上限进行了比较（Loiacono等人，2020）。我们还推断[CII] LF的基础上发表的远红外和CO LF在$z\sim4-6$。结合我们的鲁棒下限与这些额外的估计，我们设置进一步的限制，[CII]发射器在$z\sim 4 - 6$的真实数密度。这些额外的LF估计值在很大程度上高于我们在$L_{[CII]}>10^9L_{\odot}$的LF，这表明UV微弱但[CII]明亮的光源可能对[CII]发射体体积密度做出重大贡献。当我们包括所有的LF估计，我们发现，现有的模型预测低估了[CII]发射器在$z\sim4-6$的数量密度。最后…
2020-10-29 astro-ph.GA
The ALPINE-ALMA [CII] Survey: Modelling ALMA and JWST lines to constrain the interstellar medium of $z\sim 5$ galaxies
本研究构建模型模拟 z~4-6 星系的星际介质谱线发射，探究双星及恒星形成历史突然熄灭的影响，约束了星系的 ISM 性质，并推导了可用于表征高红移星系爆发性的谱线光度与恒星形成率关系。
2024-11-12 astro-ph.GA
The ALPINE-ALMA [CII] Survey: CGM pollution and gas mixing by tidal stripping in a merging system at z~4.57
我们提出了ALMA观测的合并系统在z ~ 4.57，观察到的ALMA大型计划，以研究[CII]在早期（ALPINE）调查的一部分。结合ALMA [CII] 158微米和远红外连续谱数据与多波长辅助数据，我们发现该系统由两个巨大的（M星>~ 10^10 M太阳）恒星形成星系经历一次大合并（恒星质量比r_mass ~ 0.9）（~13千秒差距;预计）和速度（delta_v < 300公里/秒）的分离，和两个额外的微弱窄[CII]发射卫星。整个系统属于一个较大规模的原星团环境，是符合其密度过高的峰值之一。ALMA还揭示了环星系气体结构产生的[CII]发射的存在，延伸到~30 kpc的直径尺度。我们的形态光谱分解分析表明，约50%的总流量之间的个别星系组件，在富含金属的气体信封的特征是由扰动形态和复杂的运动学。类似于从本地群体的潮汐尾发射的冲击激发[CII]的观测，我们的结果可以被解释为星际气体被强引力相互作用剥离的可能特征，可能来自星系流出物喷出的物质和小的微弱卫星中恒星形成引发的发射。我们的研究结果表明，合并可能是一个有效的机制，气体混合的环星系介质周围的高z星系，从而发挥了关键作用的星系重子循环在早期的时代。
2020-07-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
The ALPINE-ALMA [CII] survey: Dust attenuation properties and obscured star formation at z~4.4-5.8
我们目前的尘埃衰减光谱证实的恒星形成星系的主要序列在红移~4.4-5.8。我们的分析是基于阿塔卡马大型毫米波阵列（ALMA）早期大型研究计划（ALPINE）在静止坐标系158μm处对118个星系的远红外连续观测。研究了紫外光谱斜率（$β$）、恒星质量（M *）和红外过剩（IRX=L_IR/L_UV）之间的关系。23个星系在连续统中以>3.5 sigma的显著性被单独检测到。我们使用检测和非检测进行叠加分析，以研究z~4.4-5.8处的平均尘埃衰减特性。单个的探测和叠加表明，在z~5处的IRX- $β$关系与通常在较低红移（z<4）处发现的更陡的尘埃衰减曲线相一致。衰减曲线与小麦哲伦云（SMC）的消光曲线相似，甚至更陡。IRX- $β$关系的这种系统性变化作为红移的函数，表明尘埃衰减特性在z>4时的演化。同样，我们发现，我们的星系有较低的IRX值，平均高达1dex，在一个固定的质量相比，以前研究的IRX-M_* 关系在z<4，虽然有显着的散射。这意味着在较低的红移下，恒星形成的遮蔽部分较低。我们的研究结果表明，在z>4的紫外选择的恒星形成星系的尘埃特性的特点是：（i）一个陡峭的衰减曲线比在z<4，和（ii）一个快速减少的尘埃遮蔽的恒星形成部分作为红移的函数。然而，即使在这个紫外选择的样本中，z~5-6的大质量星系（log M_*/ $M_\odot$ >10）已经显示出~ 45%的恒…
2020-10-07 astro-ph.GA
The ALPINE-ALMA [CII] survey: Molecular gas budget in the Early Universe as traced by [CII]
正常星系在z>4时的分子气体含量受到很大的限制，因为通常使用的分子气体示踪剂变得难以检测。我们使用最近提出的[CII] 158 μ m光度作为分子气体示踪剂，估算了来自ALMA早期[CII]大型研究计划（ALPINE）巡天的大样本中z=4.4-5.9的主序星形成星系中的分子气体含量，这些星系的恒星质量中值为10^9.7兆太阳。从[CII]光度、动力学质量和静止坐标系850 μ m光度（从静止坐标系158 μ m连续光谱外推）得到的分子气体质量之间的一致性，支持[CII]作为我们样品中分子气体的可靠示踪剂。我们发现分子气体耗尽的时间尺度从z=0到z=5.9持续下降，在z~5.5处达到平均值（4.6+/-0.8 x10 ^8年），仅比现在的星系短2-3倍。这表明，除非分子气体分数显着增加，否则恒星形成效率会向高红移方向轻微增强。我们的估计表明，如先前所报道的，分子气体分数的上升在z~3.7以上消失，以在z=4.4-5.9上达到63%+/-3的平均值。气体部分的这种红移演化与特定恒星形成速率的演化一致。我们使用多历元丰度匹配来跟踪10^13 Msun晕中z=0类银河系星系和10^14 Msun晕中质量更大的z=0星系的祖先的气体分数随宇宙时间的演化。有趣的是，前者的祖先显示出随着宇宙时间的单调减少的气体分数，而后者显示出恒定的气体分数从z=5.9到z~2和减少z<2。我们讨论了三种可能的…
2020-04-22 astro-ph.GA
The ALPINE-ALMA [CII] Survey: Size of Individual Star-Forming Galaxies at z=4-6 and their Extended Halo Structure
本文给出了ALMA早期CII大型研究计划（ALPINE）中4 - 6个z=4-6的恒星形成星系中[CII] 158 μ m谱线发射气体的物理范围。利用指数轮廓拟合，我们测量了单个星系的[CII]线的有效半径（r_e，[CII]），并将它们与哈勃空间望远镜图像的静止坐标系紫外线（UV）连续谱（r_e，UV）进行了比较。有效半径r_e，[CII]超过r_e，UV约2-3倍，r_e，[CII]/r_e，UV的比值随M_star的增大而增大。我们没有发现强有力的证据表明，[CII]线，休息帧UV，和FIR连续总是位移超过~ 1-kpc尺度。我们确定30%的孤立ALPINE源具有超过10 kpc尺度的扩展[CII]分量，在4.1 $σ$ -10.9 $σ$处检测到，超出了静止帧UV和远红外（FIR）连续谱的大小。其中一个物体具有高达~10-kpc的暂定旋转特征，其中3D模型拟合显示旋转[CII]-气体盘比静止帧UV发射区域大4倍。具有扩展[CII]线结构的星系与没有扩展[CII]线结构的星系相比，具有更高的恒星形成率（SFR）、恒星质量（M_star）、更低的Lya等效宽度和更多的蓝移（红移）静止坐标系UV金属吸收（Lya线）。虽然我们不能排除对发光天体的选择偏好可能是造成这种趋势的原因，但恒星形成驱动的外流也解释了所有这些趋势。更深入的观测对于测试扩展的[CII]线结构是否普遍存在于高z恒…
2020-05-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
[CII] luminosity models and large-scale image cubes based on COSMOS 2020 and ALPINE-ALMA [CII] data back to the epoch of reionisation
本研究利用COSMOS 2020星系表与ALPINE-ALMA数据构建[CII]发射线强度测绘模拟立方体，给出FYST巡天信号的功率谱下限，验证暗端外推法的可行性，指出高红移结果受数据完备性限制待未来JWST数据改进。
2024-09-13 astro-ph.GA
The ALPINE-ALMA [CII] Survey: Unveiling the baryon evolution in the ISM of $z\sim5$ star-forming galaxies
本文利用化学演化模型分析ALPINE巡天中98个z~5恒星形成星系，发现头重初始质量函数模型可重现93%的星系气体与尘埃含量，显著优于Chabrier IMF的65%，并揭示II型超新星、尘埃增长及星系外流在早期宇宙重子演化中的关键作用。
2024-12-03 astro-ph.GA
The ALMA-ALPINE [CII] survey: Kennicutt-Schmidt relation in four massive main-sequence galaxies at z~4.5
本研究利用ALMA高分辨率观测四个z~4.5大质量主序星系，首次将KS关系约束拓展至该红移，发现其遵循低红移关系且气体消耗时标相似，但形态扰动暗示高红移星暴触发机制可能不同。
2023-11-17 astro-ph.GA
The ALPINE-ALMA [CII] survey: double stellar population and AGN activity in a galaxy at $z\sim5.5$
本文通过多波段 SED 拟合和 VIMOS 光谱分析，发现 z~5.5 星系 GS-14 同时具有年老恒星族、近期恒星形成爆发和被遮蔽的 AGN 活动特征，为理解早期星系演化提供了重要线索。
2022-11-30 astro-ph.GA
The ALPINE-ALMA [CII] survey: Small Lya-[CII] velocity offsets in main-sequence galaxies at 4.4 < z < 6
紫外线中的Lya线和FIR中的[CII]线是广泛使用的工具，用于识别星系并深入了解早期宇宙中的ISM特性。通过将ALMA在~ 320 GHz波段7获得的数据作为ALMA早期[CII]大型研究计划（ALPINE）的一部分，与来自凯克的DEIMOS，VIMOS和VLT的FORS 2的光谱数据相结合，我们收集了一个独特的4.4 < z < 6的53个主序星形成星系的样本，其中我们检测到Lya线和[CII]。我们使用ALMA观测到的[CII]作为星系系统速度的示踪剂，我们发现90%的选定物体的Lya-[CII]速度偏移在0 < Dv_Lya-[CII] < 400 km/s的范围内，与迄今为止在早期宇宙中可用的少数测量结果一致，并且明显小于在较低z处观察到的结果。我们观察到ISM-[CII]偏移在-500 < Dv_ISM-[CII] < 0 km/s的范围内，与所有红移的值一致。我们发现Dv_Lya-[CII]与Lya静止框架等效宽度EW 0（Lya）（或等价地，Lya逃逸分数f_esc（Lya））之间存在显著的相关性。根据现有的Lya光子辐射转移模型，Lya光子的逃逸在具有高流出速度的星系中将是有利的，与我们的观察一致。均匀壳层模型还预测，在慢流出星系（0 < v_out < 300 km/s）中，Lya逃逸主要由中性氢柱密度（NHI）决定，而Steidel+10的另一种模型则倾向于N…
2020-07-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
[CII] halos in ALPINE galaxies: smoking-gun of galactic outflows?
ALMA观测揭示了许多高红移星系被扩展的（10-15 kpc）[CII]发射晕所包围，即使是最先进的放大模拟也无法预测。使用半解析模型，在以前的工作中，我们建议，这样的晕是由恒星爆发驱动的，灾难性的冷却外流。在这里，我们进一步改进的模型，并比较其预测与数据7恒星形成（$10\lesssim \rm SFR/ M_\odot \rm yr^{-1}<100$）星系在z=4-6，观察到的ALPINE调查。我们发现：（a）检测到的[CII]晕是恒星爆发驱动外流的自然副产品;（b）外流质量加载因子在$4\lesssimη\lesssim 7$范围内，对于质量较低、SFR较低的系统，$η$值较高，与恒星质量成比例，为$η\propto M_*^{-0.43}$，与动量驱动假说一致。我们的模型表明，外流是高z星系中普遍存在的现象。然而，在低质量系统中，晕扩展的[CII]发射可能太微弱，无法以当前的灵敏度水平检测到。
2022-12-15 astro-ph.CO 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
A new look at the infrared properties of z $\sim$ 5 galaxies
最近的ALMA大型巡天揭示了$z>4$的恒星形成星系中存在显着的尘埃连续辐射。不幸的是，这样的大型程序--即ALPINE（$z\sim 5$）和REBELS（$z \sim 7$）--只为我们提供了单个远红外（FIR）连续数据点。因此，高$z$星系的FIR光谱能量密度（SED）大多保持不受约束，取决于SED拟合过程中对它们的尘埃温度（$T_{\rm d}$）的假设。这就给推断的尘埃质量（$M_{\rm d }$）、红外光度（$L_{\rm IR}$）和$z > 4$的模糊恒星形成率（SFR）分数带来了不确定性。在这项工作中，我们使用的方法，使我们能够约束$T_{\rm d}$与一个单一的频带测量相结合的$158\ \mathrm{μm}$连续信息与覆盖[CII]发射线。我们分析了在ALPINE中探测到的$21$ [CII]和FIR连续谱$z\sim 5$星系，发现了一系列的$T_{\rm d}=25-60\ \mathrm{K}$和$M_{\rm d} = 0.6-25.1\ \times 10^{7}\ \mathrm{M_{\odot}}$。考虑到测量到的阿尔卑斯星系的恒星质量，推断出的尘埃产量约为$M_{\rm d}/M_{\star} = (0.2-8) \times 10^{-3}$，与理论上的尘埃生产限制一致。我们发现$21$ ALPINE星系中的$8$具有$L_{\r…
2022-10-17 astro-ph.GA
The ALMA REBELS survey: obscured star formation in massive Lyman-break galaxies at z = 4-8 revealed by the IRX-$β$ and $M_{\star}$ relations
本文利用ALMA REBELS和ALPINE数据研究z=4-8大质量LBG的尘埃遮蔽恒星形成，发现其IRX-β关系无显著演化，但IRX-M⋆关系相比低红移存在至少3倍亏缺，表明高红移遮蔽恒星形成比例更低。
2023-11-28 astro-ph.GA
ALMACAL XII. Data characterisation and products
本研究发布了ALMACAL巡天截至2022年5月的ALMACAL-22数据集，介绍了数据处理方法与产品，对比显示其克服了以往亚毫米波巡天的局限，将助力多个天体物理方向的研究。
2024-09-11 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Dust temperature in ALMA $\hbox{[C $\scriptstyle\rm II $]}$-detected high-$z$ galaxies
在红移$z>5$的远红外（FIR）连续光谱的主序星星系稀疏采样，往往是一个单一的数据点。尘埃温度$T_{\rm d, SED}$因此必须在FIR连续拟合中假设。这引入了很大的不确定性，有关派生的尘埃质量（$M_{\rm d}$），远红外线光度，恒星形成率的模糊分数。这些是量化高$z$星系中尘埃遮蔽效应的关键量。为了克服观测的局限性，我们引入了一种新的方法，结合尘埃连续信息与覆盖$\hbox{[C $ \scriptstyle \rm II $]} 158μ$ m线发射。通过打破$M_{\rm d} - T_{\rm d, SED}$简并，与我们的方法，我们可以可靠地约束在$158μ$ m的单次观测尘埃温度。该方法可应用于所有ALMA和NOEMA $\hbox{[C $ \scriptstyle \rm II $]}$观测，并可用于ALMA大型计划，如ALPINE和REBELS，以高$z$的$\hbox{[C $ \scriptstyle \rm II $]}$发射体为目标。我们还提供了一个物理解释最近发现的$molecular$气体质量和$\hbox{[C $ \scriptstyle \rm II $]}$光度之间的经验关系。我们推导出一个类似的关系连接的$total$气体表面密度和$\hbox{[C $ \scriptstyle \rm II $]}$表面亮度。结合这两者，我们…
2021-02-17 astro-ph.GA
The ALPINE-CRISTAL-JWST Survey: Stellar and nebular dust attenuation of main-sequence galaxies at z~4-6
该研究分析了18个z=4.4-5.7的主序星系尘埃消光，通过JWST数据拟合推导恒星与星云消光比f=0.51，发现其与星系性质弱相关，指出f=1假设的低估问题及积分与逐像素恒星质量估计的差异。
2025-11-19 astro-ph.GA
3D Detection and Characterisation of ALMA Sources through Deep Learning
INFN Section of Naples（意大利国家核物理研究所那不勒斯分部）；University of Naples "Federico II"（那不勒斯费德里科二世大学）；ESO（欧洲南方天文台）
我们提出了一个深度学习（DL）管道，用于在模拟的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）数据立方体内检测和表征天文源。该管道由六个DL模型组成：用于集成数据立方体的空间域内的源检测的卷积自动编码器，用于频域内的去噪和峰值检测的递归神经网络（RNN），以及用于源表征的四个残差神经网络（ResNets）。空间和频率信息的组合提高了完整性，同时减少了伪信号检测。为了训练和测试流水线，我们开发了一种能够生成逼真的ALMA观测结果的仿真算法，即天空模型和脏立方体。该算法总是模拟一个中心源周围的较暗的立方体内分散。一些源在空间上叠加，以测试管道去混合能力。与其他方法的检测性能相比，该方法的检测性能得到了显著提高。利用子像素精度检测源形态，分别获得$10^{-3}$像素的平均残差（$0.1$ mas）和$10^{-1}$ mJy/束的位置和通量估计。投影角和通量密度也分别恢复在测试集中所有源的$80\%$和$73\%$的真实值的$10\%$内。虽然我们的管道是微调ALMA数据，该技术是适用于其他干涉观测站，如SKA，LOFAR，VLBI和VLTI。
2022-11-21 astro-ph.GA astro-ph.IM cs.CV
The ALPINE-CRISTAL-JWST Survey: Chemical Abundance Comparison Between the ISM and CGM of Main-Sequence Galaxies at z=4-6
Caltech/IPAC（加州理工学院/IPAC）；INAF – Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna（意大利国家天体物理研究所-博洛尼亚天文与空间科学观测站）；Dipartimento di Fisica “Enrico Fermi”, Universitá di Pisa（比萨大学恩里科·费米物理系）；Scuola Internazionale Superiore Studi Avanzati (SISSA)（国际高等研究院）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)-Sezione di Trieste（意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部）；Istituto di Radioastronomia dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (IRA-INAF)（意大利国家天体物理研究所射电天文研究所）；Department of Physics and Astronomy, University of California, Riverside（加州大学河滨分校物理与天文学系）
本研究利用JWST和ALMA观测，比较了z=4-6时期主序星系ISM与CGM的化学丰度，发现两者相似，但离子化水平差异和氮丰度不足提示金属混合机制。
2026-02-23 astro-ph.GA
The ALPINE-CRISTAL-JWST Survey: JWST/IFU Optical Observations for 18 Main-Sequence Galaxies at z=4-6
ALPINE-CRISTAL-JWST调查利用JWST/IFU观测18个z=4-6的主序星系，研究其恒星形成、化学性质及气体库，发现部分星系具有AGN特征。
2025-12-29 astro-ph.GA
The ALMA REBELS Survey: Average [CII] $158\,\rm{μm}$ sizes of Star-Forming Galaxies from $z\sim 7$ to $z\sim 4$
我们提出了平均[CII] $158\,\rm{μm}$发射线的紫外亮恒星形成星系在$z\sim7$的大小。我们的研究结果是来自[CII] $158\,\rm{μm}$发射线和ALMA观测到的尘埃连续体的叠加分析，利用大型程序再电离时代明亮发射线调查（REBELS）。我们发现在$z\sim7$的平均[CII]发射具有$2.2\pm0.2\,\rm{kpc}$的有效半径$r_e$。它是$\gtrsim2\times$大于尘埃连续和休息帧紫外线发射，与最近报道的$z\lesssim6$星系的测量。此外，我们比较了平均[CII]大小与ALMA大型计划在早期观测到的$4<z<6$星系（ALPINE）。通过分析两个红移仓中$4<z<6$星系的[CII]尺寸，发现$z\sim5.5$和$z\sim4.5$星系的[CII]平均尺寸分别为$r_{\rm e}=2.2\pm0.2\,\rm{kpc}$和$r_{\rm e}=2.5\pm0.2\,\rm{kpc}$.这些测量结果表明，恒星形成星系，平均而言，在$z\sim7$和$z\sim4$之间的红移的[CII] $158\,{\rm μm}$发射区的大小没有演变。这一发现表明，在很宽的红移范围内，恒星形成星系的形态可能是由气体主导的。
2022-06-15 astro-ph.GA
Exploring the High-Redshift Universe with ALMA
最高红移星系和类星体的星际介质的性质提供了重要的迹象，表明星系上重子的吸积、驱动这种气体形成恒星的物理过程、随后的化学演化和反馈过程以及宇宙的再电离之间的复杂相互作用。阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）继续在高红移星系ISM的表征中发挥关键作用。对来自高红移星系的尘埃连续辐射、原子精细结构和分子谱线的观测现在已成为常规，这对早期宇宙中星系形成和演化的理论模型提供了越来越多的限制。欧洲天文学会的EAS 2021专题讨论会致力于用ALMA探索高红移宇宙，为观测和理论高红移ALMA社区提供了一个论坛，以交流他们在这个快速发展的领域的观点和最新成果。这篇文章总结了会议上提出的令人兴奋的结果。
2021-12-14 astro-ph.GA
The ALPINE-CRISTAL-JWST survey: spatially resolved star formation relations at $z\sim5$
本研究利用ALPINE和CRISTAL巡天的13个高红移主序星系多波段数据，构建考虑像素协方差的拟合框架，测得z~5处空间分辨[CII]-SFR关系更平缓紧凑，且KS关系对[CII]气体转换因子高度敏感，为早期宇宙恒星形成研究提供了观测约束。
2025-08-18 astro-ph.GA
The ALPINE-CRISTAL-JWST Survey: Gas-phase abundance gradients of main sequence star-forming galaxies and their kinematics at $4 < z < 6$
Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE)（马克斯·普朗克地外物理研究所）；David A. Dunlap Department of Astronomy and Astrophysics, University of Toronto（多伦多大学天文学与天体物理学戴维·A·邓拉普系）；Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics（邓拉普天文学与天体物理研究所）；IPAC, California Institute of Technology（加州理工学院行星科学与红外处理中心）；Departamento de Astronomía, Universidad de Concepción（康塞普西翁大学天文学系）；Millenium Nucleus for Galaxies (MINGAL)（星系千年核心（MINGAL））；Departments of Physics and Astronomy, University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校物理与天文学系）；Osservatorio Astronomico di Padova（帕多瓦天文台）
研究利用JWST观测分析4 < z < 6的20个主序星系气体相金属licity梯度及其运动学特性，发现金属licity梯度与盘状结构成熟度相关，且在宇宙晚期时间中金属licity梯度呈现负趋势。
2026-05-11 astro-ph.GA
The ALPINE-CRISTAL-JWST Survey: Investigating the role of interstellar dust, gas and stars in high-z galaxies at kpc-scales
New Mexico State University（新墨西哥州立大学）；Universidad de Granada（格拉纳达大学）；Ghent University（根特大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）；Universidad de Concepción（康塞普西翁大学）；Maria Mitchell Observatory（玛丽亚·米切尔天文台）；California State Polytechnic University, Humboldt（加州理工大学洪堡分校）；Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC)（安达卢西亚天体物理研究所（西班牙国家科研委员会））；Università di Bologna（博洛尼亚大学）；INAF – Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna（意大利国家天体物理研究所博洛尼亚空间科学与天体物理观测站）；Université de Strasbourg（斯特拉斯堡大学）
本研究利用ALMA和JWST数据，分析z~4-5星系中气体、尘埃和恒星的空间分布，发现强外流星系气体和尘埃比例更低，部分星系已形成大量尘埃储库。
2026-09-30 astro-ph.GA
MUSE-ALMA Haloes VII: Survey Science Goals & Design, Data Processing and Final Catalogues
已知星系环星系区的气体循环是多相的。MUSE-ALMA Haloes调查收集了大量多波长的吸收和发射数据观测样本，目的是显着提高我们对这种CGM气体物理特性的理解。MUSE-ALMA Haloes调查的一个关键组成部分是与VLT/MUSE、ALMA和HST一起进行的多设施观测活动。MUSE-ALMA Haloes目标包括19个VLT/MUSE IFS类星体场，其中包括32个$z_{\rm abs}<$ 0.85强吸收体，其测量的N $_{HI}$ $\geq 10^{18}$ cm $^{\rm -2}$来自紫外光谱。此外，我们还使用了一个新的补充HST介质程序，通过40轨道三波段UVIS和IR WFC 3成像来测量星系的恒星含量。除了韦伯选择的目标，我们检测到3658个来源的所有领域相结合，包括703个物体的光谱红移。这个星系选择的样本构成了当前论文的主要焦点。我们已经获得了一些领域的毫米ALMA观测，以探测这些物体的分子气体性质。在此，我们提出了总体调查的科学目标，目标选择，观测策略，数据处理和源识别的全样本。此外，我们还提供了VLT/MUSE，ALMA和HST宽带图像中检测到的所有天体的星等测量目录以及来自VLT/MUSE观测的相关光谱红移。总之，这一数据集提供了中性原子气体，分子气体和恒星在同一对象中的强大特性，从而导致在复杂的星系结构中的凝聚态物质的重子普查。
2022-12-01 astro-ph.GA
ALMA and Herschel reveal that X-ray selected AGN and main-sequence galaxies have different star formation rate distributions
利用深Herschel和ALMA观测，我们研究了在0.5<z<1.5和1.5<z<4的X射线选定活动星系核宿主星系的恒星形成率（SFR）分布，并将它们与正常的恒星形成（即，“主序星”，或MS）星系。我们发现，在我们的样本中，34- 55%的活动星系核的SFR至少比平均MS星系低2倍，而所有MS星系的SFR仅为15%，这表明SFR的分布明显不同。事实上，当两者都被模拟为对数正态分布时，X射线活动星系核的质量和红移归一化的SFR分布大约是MS星系的两倍宽，峰值低~0.4 dex。然而，像MS星系一样，在我们的样本中AGN的归一化SFR分布似乎不随红移而变化。尽管X射线活动星系核和MS星系具有不同的SFR分布，但由我们的分布得出的活动星系核的线性平均SFR与MS星系的线性平均SFR非常一致，从而与以前由Herschel叠加数据得出的结果一致。这种明显的矛盾是由于线性平均SFR被明亮的异常值所偏置，因此并不一定代表X射线活动星系核的典型SFR的真实特征。
2015-07-29 astro-ph.GA
The ALMA-CRISTAL survey: Gas, dust, and stars in star-forming galaxies when the Universe was ~1 Gyr old I. Survey overview and case studies
ALMA-CRISTAL巡天利用ALMA、JWST和HST的多波段观测，研究了再电离时代39个星系在千秒差距尺度上的气体、尘埃和恒星结构，揭示了多样的形态与运动学特征及影响[CII]/FIR比值的物理因素。
2025-05-09 astro-ph.GA
Outflows and extended [CII] halos in high redshift galaxies
最近堆积的ALMA观测显示，$z\approx 6$的正常恒星形成星系被扩展的（$\approx 10\,\mathrm{kpc}$）[CII]发射晕所包围，这是最先进的放大模拟所无法预测的。我们提出了一个模型，其中这些晕是超新星驱动的冷却外流的结果。我们的模型包含两个自由参数，外流质量加载因子，$η$，和母星系暗物质晕圆速度，$v_c$。外流模型成功地匹配所观察到的[CII]表面亮度轮廓，如果$η= 3.20 \pm 0.10$和$v_c = 170 \pm 10{\,\rm km\,s^{-1}}$，对应于一个动态质量的$\approx 10^{11}\, \mathrm{M}_\odot$。预测的流出率和流速范围分别为$128 \pm 5 \,\mathrm{M}_\odot {\rm yr}^{-1}$和$300-500 {\,\rm km\,s^{-1}}$。我们的结论是：（a）扩展晕可以由冷却流出产生;（b）大的$η$值与恒星爆发驱动的流出勉强一致，但它可能表明来自活动星系核的额外能量输入;（c）[CII]晕的存在需要星系$f_{\rm esc} \ll 1$的电离光子逃逸分数。该模型也可以很容易地应用到个别高$z$星系，如观察到的，例如，ALMA ALPINE的调查已经开始。
2020-04-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Carbon envelopes around merging galaxies at z ~ 4.5
本研究利用ALPINE观测数据和dustyGadget模拟，探讨了z~4.5处并合星系周围CGM的金属富集，发现并合系统被巨大的弥散[CII]包层包裹，星系间动力学相互作用在气体剥离和重元素富集中发挥主要作用。
2024-08-07 astro-ph.GA
The ALMA-CRISTAL survey: Resolved kinematic studies of main sequence star-forming galaxies at 4<z<6
本文利用ALMA-CRISTAL项目对32个大质量主序恒星形成星系进行高分辨率运动学研究，首次系统揭示4<z<6时期约半数星系呈盘状结构，并给出其速度弥散、旋转与暗物质分数等关键运动学特征。
2025-07-15 astro-ph.GA
Dust emission from the bulk of galaxies at the Epoch of Reionization
利用ALMA叠加观测约束6<z<12星系尘埃性质，发现亮星系存在尘埃信号，暗星系仅有上限，且尘埃产生在z~7已快速发生。
2024-12-03 astro-ph.GA
Dust-UV offsets in high-redshift galaxies in the Cosmic Dawn III simulation
针对z=5-7星系观测到的尘埃-紫外空间偏移问题，基于重新校准尘埃含量的CoDa III模拟开展研究，发现偏移源于星系中心尘埃消光，预测尘埃连续谱与恒星静止帧近红外成分对齐。
2025-07-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
The ALMA-PILS survey: The first detection of doubly-deuterated methyl formate (CHD2OCHO) in the ISM
对复杂有机分子的氘代同位素体的研究可以提供它们在恒星形成区域起源的重要限制。特别是，氘物质的丰度对它们形成的环境中的物理条件非常敏感。由于恒星形成区域的低温，这些同位素体被增强到显著的水平，使得多氘物质的检测成为可能。然而，对于复杂的有机物种，只有甲醇和乙腈的多氘代变体已被报道到目前为止。本文的目的是启动多氘变体的复杂的有机物种的特性与双氘代甲酸甲酯，CHD 2 OCHO的第一个检测。我们使用ALMA观测的原恒星干涉线调查（PILS）的原恒星二进制IRAS 16293-2422，在329.1 GHz至362.9 GHz的光谱范围。我们报告的第一次检测到双氘代甲酸甲酯CHD 2 OCHO的ISM。对于两种来源，发现CHD 2 OCHO的D/H比比CH 2DOCHO的D/H比高2-3倍，类似于来自相同数据集的甲醛的结果。的意见相比，耦合到一个动态物理模型的气体颗粒化学网络，跟踪分子云的演变，直到0级原恒星阶段结束。在观测中发现的整体D/H比增强与模型对0类原恒星早期阶段的预测具有相同的数量级。然而，与CH 2DOCHO的D/H比相比，CHD 2 OCHO的更高的D/H比仍然不能通过模型预测。这表明，一种机制是提高单氘代和双氘代甲酸甲酯的D/H比，这不是在模型中，例如H-D取代的机制。
2018-11-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
A JWST, ALMA and VLA survey of the Ophiuchus-A star-forming region: Unveiling hidden dust mass and connecting infrared outflows to their radio origins
University of Leeds（利兹大学）；Universitat de Barcelona（巴塞罗那大学）；Institut d’Estudis Espacials de Catalunya（加泰罗尼亚空间研究所）；National Sun Yat-Sen University（国立中山大学）；National Taiwan Normal University（国立台湾师范大学）；Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）
对蛇夫座A恒星形成区域进行多波段巡天，结合高分辨率观测数据，用基于物理的模型推导尘埃和电离气体性质等，揭示星周尘埃盘质量，联系外流与起源，解决“缺失盘质量”问题，为相关研究提供潜在方案，但受现有分辨率和灵敏度限制。
2026-07-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Synergizing 21 cm and sub-millimetre surveys during reionization: new empirical insights
结合ALMA的[CII]与[OIII]巡天数据和HI演化预测，研究z~5-7的21厘米与亚毫米强度映射交叉关联，发现FYST类实验可高信噪比探测相关功率谱，为约束再电离中后期亮源演化提供新见解。
2023-05-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Multi-phase investigation of outflows in the circumgalactic and interstellar media of luminous quasars at z~5
University of Trieste（的里雅斯特大学）；INAF - Osservatorio Astronomico di Trieste（意大利国家天体物理研究所-的里雅斯特天文台）；IFPU - Institute for Fundamental Physics of the Universe（宇宙基础物理研究所）；Scuola Normale Superiore（比萨高等师范学院）
该研究结合 VLT/X-Shooter 与 ALMA 的发射、吸收及连续谱示踪剂，刻画 39 个 z~5 亮类星体的多相外流，发现高速电离外流及黑洞增长领先宿主星系的反馈证据。
2026-10-16 astro-ph.GA
The PHANGS-MUSE survey -- Probing the chemo-dynamical evolution of disc galaxies
我们介绍了PHANGS-MUSE巡天，这是一个在ESO VLT使用MUSE IFS绘制19个大质量$(9.4 < \log(M_{*}/M_\odot) < 11.0)$附近（D < 20 Mpc）恒星形成盘星系的计划。该调查包括168个MUSE点（每个点1 'x1'），总共近1500万个光谱，覆盖约150万个独立光谱。PHANGS-MUSE提供了第一个IFS视图的恒星形成在不同的本地环境（包括星系中心，酒吧，旋臂）在外部星系的中位数分辨率为50秒差距，优于平均云间距离的电离星际介质。这种“云尺度”的分辨率允许对HII区域和其他电离星云进行详细的人口统计和表征。PHANGS-MUSE进一步提供了有关气体和恒星运动学的独特观点，并提供了对恒星形成历史的限制。PHANGS-MUSE巡天由专门的ALMA CO（2-1）和多波段HST观测补充，因此使我们能够探测从分子云到HII区域和星团的恒星形成过程的关键阶段。本文介绍了PHANGS-MUSE调查的科学动机、样本选择、观察策略、数据整理和分析过程。我们提出了我们定制的自动化数据减少框架，这是建立在ESO提供的减少食谱，但另外允许镶嵌和均匀化的点扩散函数。我们进一步提出了一个详细的质量评估和简要说明的潜在科学应用的大型集PHANGS-MUSE数据产品所产生的我们的数据分析框架。本文中描述的数据立方体和分析数据产品是PHANGS-MUSE首次…
2022-01-05 astro-ph.GA astro-ph.IM
