ALMA Band 2 line survey of a $z = 3.44$ clumpy strongly-lensed submillimetre galaxy
Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）
本文利用ALMA带2接收机对z=3.44的云状强透镜亚毫米波星系进行首次分子线巡天，发现新的CO(3-2)和HNC(4-3)线，揭示了高激发密度分子气体和强远紫外辐射场的特征。
2026-05-15 astro-ph.GA
Chandra and ALMA observations of the nuclear activity in two strongly lensed star forming galaxies
核活动和恒星形成在星系形成的早期阶段起着相关的作用。我们的目标是确定它们在高红移星系利用高分辨率和灵敏度的X射线和毫米数据，以确认它们的存在和相对作用，有助于星系的SEDs和能量预算。我们提出的数据，模型和分析，在X射线和毫米波段的两个强透镜星系，SDP. 9和SDP. 11，在赫歇尔-ATLAS星表中选择的中红外制度在z>1.5的过量发射，这表明在星系形成的早期阶段的核活动。我们用钱德拉在X射线中观察了这两个物体，并分析了ALMA科学档案馆为SDP 9提供的高分辨率毫米数据，通过结合现有的信息，我们重建了源形态。这两个目标都在X射线中被检测到，强烈表明存在高度模糊的核活动。高分辨率ALMA观测SDP 9的连续谱线和CO（6-5）谱线，使我们能够估计透镜星系的红移，以更好的精度比前ALMA的估计和模型的光学，毫米，和X射线波段的发射这个星系的排放。我们证明了X射线发射是在核环境中产生的，它强烈支持该物体中存在核活动。因此，我们确定了弱核活动与高Z星系大恒星形成率，有用的恒星形成和核活动之间的关系的调查扩展到两个本质上不太明亮，高Z恒星形成星系比可能到目前为止。鉴于我们的结果只针对两个物体，它们不能完全约束演化模型，但为我们提供了有趣的提示，并为解决恒星形成和核活动在形成星系中的作用设定了一条观测路径。
2017-09-29 astro-ph.GA
ALMA resolves the first strongly-lensed Optical/NIR-dark galaxy
我们提出了高分辨率（$\lesssim0.1$ arcsec）ALMA观测的强透镜星系HATLAS SJ113526.2 -01460在红移$z\sim3.1$发现的伽马12 $^{\rm th}$领域的赫歇尔-ATLAS调查。引力透镜系统非常独特，因为背景光源和前景透镜都没有显示出清晰的光学/NIR发射。我们在三个不同的（亚）毫米连续谱带，并在C[II]和CO（8-7）谱线进行精确的透镜建模和源形态重建。模拟表明，前景透镜（可能是椭圆形）星系的质量$\gtrsim10^{11}\, M_\odot$在$z\gtrsim1.5$，而源（亚）毫米连续谱和线发射放大的因素$μ\sim6-13$。我们估计非常紧凑的大小$\lesssim0.5$ kpc的恒星形成区和$\lesssim 1$ kpc的气体成分，没有明确的证据旋转或正在进行的合并事件。我们进行宽带SED拟合和检索的源，这是发现具有非常高的恒星形成率$\gtrsim10^3\, M_\odot$年$^{-1}$的内在缩小的物理性质，鉴于紧凑的大小是在边缘的爱丁顿极限的星爆，在6厘米的射电光度从可用EVLA观测是一致的恒星形成活动。该星系被发现含有极其丰富的气体$\sim10^{11}\, M_\odot$和尘埃$\gtrsim10^9\, M_\odot$。恒星含量$\lesssim10^{11}\, M_\odot$的地方源…
2022-07-01 astro-ph.GA
ALMA observations of molecular clouds in three group centered elliptical galaxies: NGC 5846, NGC 4636, and NGC 5044
本文介绍了两个研究得很好的群心椭圆星系NGC~4636和NGC~5846的ALMA CO（2- 1）观测结果。此外，我们还对先前发表的NGC~5044群中央星系的第0周期ALMA观测结果进行了修正分析。我们发现的证据表明，分子气体，在偏离中心的轨道云的形式，是一种常见的存在于明亮的群心星系（BGG）。CO谱线的宽度是银河系分子云的$\gtrsim 10$倍，以银河系$X_{CO}$为参照系，其总分子质量从NGC~4636的$2.6\times 10^5 M_\odot$到NGC~5044的$6.1\times 10^7 M_\odot$不等。利用这些参数，分子结构的维里参数为$\gg 1$。使用ALMA紧凑型阵列（ACA）对NGC~5846和NGC~4636进行的补充观测，在当前曝光达到的灵敏度水平下，没有发现任何CO扩散成分。这些被探测到的分子特征的起源仍然不确定，但这些ALMA观测表明它们是热气冷却过程的最终产物，而不是合并事件的结果。HST尘埃消光图显示，一些分子云与尘埃特征有关，这表明这些云是由尘埃增强冷却形成的。混沌湍流场或浮力抬升可能触发全球非线性凝结。大维里参数的分子结构和相关性的温暖（$10^3 - 10^5 K$）/热（$\ge10^6$）相速度色散提供的证据表明，他们是未绑定的巨分子协会漂移在湍流场，与数值预测的混沌冷吸积过程。或者，观测到的大CO线宽可能是由于…
2018-05-01 astro-ph.GA
Model-free analysis of quadruply imaged gravitationally lensed systems and substructured galaxies
多重图像引力透镜系统，特别是四边形，在确定星系质量的数量和分布方面是非常宝贵的。这通常通过使用参数化或自由形式方法的体量建模来完成。提取关于透镜质量分布的信息的另一种方式是使用透镜简并和不变量。在适用的情况下，它们允许人们在没有模型拟合的情况下得出关于整个镜片类别的结论。在这里，我们使用近似的，但观察上有用的不变量形成的三个相对极角的四边形图像周围的镜头中心，以表明许多光滑的椭圆+剪切镜头可以重现相同的一组四像角的观测误差。这一结果使我们能够以无模型的方式显示一般类型的光滑椭圆+剪切透镜在图像相对角度的三维（3D）空间中的样子，并且这种分布与观察到的四边形不匹配。我们的结论是，即使光滑的椭圆+剪切透镜可以复制个人的四，他们不能复制的四人口。很可能需要的是子结构，其质量大于那些导致quads中通量比异常的质量，或者明亮或黑暗的邻近扰动星系。
2015-10-18 astro-ph.GA
ALMA [N ıı] 205 μm Imaging Spectroscopy of the Lensed Submillimeter galaxy ID 141 at redshift 4.24
我们介绍了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）在[N II] 205 $μ$ m线（以下简称[N II]）z=4.24处对亚毫米星系（SMG）ID 141的观测，以及在（静止坐标系）197.6 $μ$ m处的基础连续体。受益于z=0.595的星系对的透镜放大，ID 141是最明亮的z $>4$ SMG之一。在$\sim1.2"$到$1.5"$（$1" \sim6.9$ kpc）的角分辨率下，我们的观察清楚地分离，并适度地分辨了$\rm S/N>5$的连续谱和线发射中的两个透镜图像。我们的基于连续体的透镜模型意味着$\sim5.8$的平均放大因子，并揭示了去透镜的连续体图像具有Sérsic指数$\simeq 0.95$和$\sim0.18" (\sim 1.24$ kpc的Sérsic半径。此外，重建的[N II]在源平面的速度场是占主导地位的旋转分量的最大速度$\sim 300$公里/秒在大半径，表明暗物质晕质量$\sim 10^{12}M_{\odot}$。这一点，再加上重建的速度色散场是平滑和适度的价值（$<100$公里/秒）在大部分的星系的外部部分，有利于解释ID 141是一个盘状星系动态支持旋转。观测到的[N II]/CO（7-6）和[N II]/[C II] 158 $μ$ m线光度比与本地亮红外星系的相应线光度比与远红外色相关一致，暗示了一个减透镜恒星形成率为（$1…
2020-10-16 astro-ph.GA
High-resolution ALMA Observations of SDP.81. II. Molecular Clump Properties of a Lensed Submillimeter Galaxy at z=3.042
我们介绍了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）在$z=3.042$上发现的引力透镜亚毫米星系H-ATLAS J090311.6+003906（SDP.81）中分子气体和尘埃的空间分辨特性。我们在CO（5-4）线数据中鉴定了14个分子团，所有分子团在源平面的空间尺度为$\sim$ 50-300 pc。团簇的分子气体面密度（$Σ_{\rm H_2}$）和恒星形成率（$Σ_{\rm SFR}$）比本星系的高出三个数量级以上。团块被放置在“突发”序列中的$Σ_{\rm H_2}$ - $Σ_{\rm SFR}$平面，这表明$z \sim 3$分子团块遵循恒星形成法律派生本地星暴星系。我们的引力透镜模型，在源平面的位置推导出的分子团，尘埃团，和恒星组件中确定的{ \sl哈勃太空望远镜}图像。分子团和尘埃团共存于$\sim$ 2千秒差距的相似区域，而恒星成分最多偏移$\sim$ 5千秒差距。分子团在南北方向上具有系统的速度梯度，这可能表明旋转的气体盘。一种可能的情况是，分子气体、尘埃和恒星的成分分布在一个数kpc尺度的旋转盘中，恒星的辐射被中心恒星形成区域的尘埃严重遮蔽。另外，SDP.81可以用合并系统来解释，在合并系统中，尘埃星暴发生在两个星系碰撞的区域，被恒星成分中的潮汐特征所包围。
2015-06-10 astro-ph.GA
ALMA detection of [CII] 158 micron emission from a strongly lensed z=2 star-forming galaxy
我们的目标是确定星际介质（ISM）的性质和在高红移典型的恒星形成星系的恒星形成。在我们之前使用HST，Spitzer，Herschel和Plateau de Bure干涉仪（PdBI）进行的多波长观测之后，我们研究了一个z = 2.013的强透镜星系，星系团MACS J0451 + 0006后面的弧，用ALMA测量[CII] 158微米发射线，ISM的主要冷却剂之一。[CII]这个星系南部的辐射在10 $σ$被探测到。考虑到强引力透镜效应，它提供了$μ=49$的放大率，内在透镜效应校正的[CII] 158微米光度是$L(CII)=1.2 \times 10^8 L_\odot$。观测到的[CII]-红外发射，$L(CII)/L(FIR) \approx (1.2-2.4) \times 10^{-3}$，被发现是类似于在附近的星系。观测到的比率$L(CII)/L(CO)=2.3 \times 10^3$也是如此，它与恒星形成星系和活动星系核（AGN）在低红移时的比率相当。我们利用强引力透镜扩展诊断研究的冷ISM低光度（$L(IR) \sim (1.1-1.3) \times 10^{11} L_\odot$）和SFR比以前的工作在高红移的数量级。虽然需要更大的样本，我们的研究结果提供的证据表明，典型的高红移星系的冷ISM具有类似于正常的恒星形成星系在本地宇宙的物理特性。
2015-02-12 astro-ph.GA
ALMA Lensing Cluster Survey: ALMA-Herschel Joint Study of Lensed Dusty Star-Forming Galaxies across $z\simeq0.5-6$
我们提出了一个ALMA-Herschel联合分析的源检测的ALMA透镜集群调查（ALCS）在1.15毫米。Herschel/PACS和SPIRE数据在100-500 $μ$米去混合的180 ALMA源在33个透镜集群领域，无论是安全检测（141个源;在我们的主要样本中）或暂时在S/N $\geq$ 4与交叉匹配的HST/斯皮策对应物，下降到$\sim0.02$ mJy的1.15 mm通量密度。我们进行了远红外光谱能量分布建模，并推导出尘埃恒星形成的物理特性的125个源（109独立），在$>2σ$检测到至少一个赫歇尔波段。27个安全ALCS源在任何赫歇尔波段都没有被检测到，包括17个可能位于$z=4.2\pm1.2$的光学/近红外暗源。主样本中ALCS源的红移分布为16-50-84 1.15-2.08-3.59增加。主样本中的ALCS源的透镜放大系数中值为$μ= 2.6_{-0.8}^{+2.6}$，其固有恒星形成率中值为$94_{-54}^{+84}\,\mathrm{M}_\odot\,\mathrm{yr}^{-1}$，比具有类似红移的常规亚毫米星系低3倍。我们的研究表明，我们在$z \simeq 0 - 2$的样本中的$L_\mathrm{IR}<10^{12}\,\mathrm{L}_\odot$星系的尘埃温度的红移演化很弱或没有。在$L_\mathrm{IR}>10^{1…
2022-05-08 astro-ph.GA
ALMA 1.3 mm Survey of Lensed Submillimeter Galaxies (SMGs) Selected by Herschel: Discovery of Spatially Extended SMGs and Implications
本文介绍了在$z=1.0\sim3.2$上进行的ALMA 1.3 mm（波段6）连续统透镜亚毫米星系巡天，角分辨率为$\sim0.2$“。这些星系是由赫歇尔透镜巡天（HLS）发现的，由于它们的透镜放大率，它们具有异常明亮的远红外连续辐射（$S_\mathrm{peak} \gtrsim 90$ mJy）。我们用ALMA探测了20个大质量星系团的29个源。利用Spitzer/IRAC（3.6/4.5 $\mathrm{μm}$）和ALMA数据，我们成功地模拟了26个源在静止帧近红外和远红外的表面亮度轮廓。与以前的研究相似，我们发现尘埃与恒星连续体的中值尺寸比很小（$R_\mathrm{e,dust}/R_\mathrm{e,star} = 0.38\pm0.14$），表明恒星形成集中在中心。然而，这是不是这样的两个空间扩展的主序SMG与低表面亮度在1.3毫米（$\lesssim 0.1$ mJy arcsec $^{-2}$），其中恒星形成分布在整个星系（$R_\mathrm{e,dust}/R_\mathrm{e,star}>1$）。作为一个整体，我们的SMG样本显示出（$R_\mathrm{e,dust}/R_\mathrm{e,star}$）和远红外表面亮度（$Σ_\mathrm{IR}$）之间的紧密反相关性，在$Σ_\mathrm{IR}$中$\simeq$ 1000的因子上…
2021-01-11 astro-ph.GA
Highly-ionized gas in lensed z = 6.027 Little Red Dot seen through [OIII] 88$μ$m with ALMA
Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）；Durham University（杜伦大学）；University of KwaZulu-Natal（夸祖鲁-纳塔尔大学）；Universidade Federal do Rio de Janeiro（里约热内卢联邦大学）；University of Arizona（亚利桑那大学）；Columbia University（哥伦比亚大学）；Flatiron Institute（平顿研究所）
通过ALMA观测发现z=6.027的'小红点'中高电离气体的[OIII]88μm线，揭示其低金属性和尘埃贫乏，暗示强紫外辐射场可能对再电离有重要贡献。
2025-12-04 astro-ph.GA
ALMA Observations of the Sub-kpc Structure of the Host Galaxy of a z= 6.5 Lensed Quasar: A Rotationally-Supported Hyper-Starburst System at the Epoch of Reionization
本文报道了位于$z=6.5$的引力透镜类星体J 0439 +1634的主星系的尘埃连续体和{ \cii }辐射的ALMA观测结果。引力透镜将源平面分辨率提高到$\sim0\farcs15$ $(\sim0.8\text{ kpc})$。从ALMA数据导出的透镜模型与基于{ \it HST}成像的\citet{fan19}中的基准模型一致。J 0439 +1634的宿主星系可以很好地拟合一个与指数盘一致的Sérsic轮廓，无论是在远红外（FIR）连续谱和{ \cii }发射。连续谱的总放大倍数为$4.53\pm0.05$，{ \cii }谱线的总放大倍数为$3.44\pm0.05$。J 0439 +1634的宿主星系是一个紧凑的超亮红外星系，经过透镜校正后的总恒星形成率（SFR）为$1.56\times10^{3}M_\odot/\text{year}$，有效半径为$0.74$ kpc。J 0439 +1634中的分辨区域遵循“{ \cii }缺陷”，其中{ \cii }与FIR的比率随着FIR表面亮度而降低。重建的J 0439 +1634的速度场呈类旋转。在2千秒差距半径处的最大视线旋转速度为130公里/秒。然而，我们的数据不能适合轴对称薄旋转盘，旋转轴的倾斜，$i$，仍然不受约束。我们估计宿主星系的动力学质量为$7.9\sin^{-2}(i)\times10^{9}M_\odot…
2021-06-15 astro-ph.GA
Characterizing elusive, faint dusty star-forming galaxies: a lensed, optically undetected ALMA galaxy at z~3.3
利用ALMA方法对一个被前景z~1星系透镜化的暗亚毫米星系进行了偶然探测。通过优化源检测，使系统去混，我们准确地建立了从I814波段到无线电波长的遥远星系的全光谱能量分布。它非常红，I-K颜色大于2.5。我们估计测光红移为3.28，并确定的物理参数。远星系被前景透镜放大了~1.5倍，这意味着KS波段的本征星等为~24.5，870 μ m处的亚毫米波通量为~2.5 mJy，SFR为~150- 300 Msun/yr，这取决于所采用的示踪剂。这些值将我们的源放置在观测到的SMG分布的暗端，特别是在仍然少数的具有完全特征的光谱能量分布的暗SMG中，这不仅使我们能够准确地估计其红移，而且还可以测量其恒星质量和其他物理性质。这项工作中研究的星系是微弱SMG群体的代表，迄今为止只有很少的物体是已知的，这些物体在光学上未被检测到，因此在测量宇宙恒星形成历史（SFH）时通常不会被考虑。因此，这个微弱的星系群可能代表了我们对宇宙SFH理解中重要而缺失的一部分。它的观测和表征对于获得星系演化的真实图像至关重要。
2016-12-09 astro-ph.GA
The impact of $Λ$CDM substructure and baryon-dark matter transition on the image positions of quad galaxy lenses
星系透镜中多重像的位置与星系质量分布有关。光滑的椭圆形质量轮廓先前被证明不足以重现四人组。在本文中，我们探讨了这种光滑的椭圆质量分布的偏差。与大多数其他工作不同，我们使用基于四边形的相对极像角度以及它们在3D空间中相对于四边形基本表面的位置的无模型方法。FSQ由椭圆透镜产生的四元体定义。我们已经从具有与$Λ$ CDM模拟一致的子结构的透镜的合成群体产生了数千个四边形，并且发现这种扰动不足以匹配相对于FSQ的四边形的观察到的分布。结果是不变的，即使subhalo质量增加了十倍，最乐观的透镜选择偏置。然后，我们从使用两种成分（代表重子和暗物质）创建的星系中产生四边形。从内部半径由重子主导的质量到外部半径由暗物质主导的质量的转变可能会带来不对称性，这将影响相对图像角度。我们运行的初步实验，使用镜头与两个椭圆形的质量组件与不相同的轴比和位置角，扰动的形式，非零傅立叶系数$a_4$和$a_6$，和人为偏移椭圆中心作为代理不对称的图像半径。我们表明，这些影响的组合是一个很有前途的方式占四人口属性。我们的结论是，四人口提供了一个独特的和敏感的工具，约束详细的质量分布在星系的中心。
2018-02-21 astro-ph.GA
ALMA Lensing Cluster Survey: A spectral stacking analysis of [CII] in lensed $z\sim6$ galaxies
星系在红移$z>6$处的性质是我们理解星系演化早期阶段的关键，并且可以潜在地确定引起再电离时代的紫外辐射的来源。[CII]在158 $μ$ m处的远红外冷却线是一条明亮的冷却线，它与低红移星系的恒星形成率（SFR）相关，因此也被认为是研究极高红移星系的恒星形成和星际介质性质的重要示踪物。为了研究$z>6$引力透镜星系的星际介质性质，我们在ALMA透镜星系团巡天（ALCS）观测到的52个$z\sim6$星系中寻找[CII]和热尘埃辐射。我们使用\textsc{LineStacker}进行分析，叠加[CII]和连续发射。目标样本选自多个星表，样本星系在9个星系团中具有光谱红移或低不确定度光度红移（$σ_z < 0.02$）。目标星系的源属性要么从文献中提取或使用光谱能量分布（SED）拟合计算。在全样本和三个子样本上使用加权平均和中值叠加。我们的分析没有发现[CII]或连续的检测。上限$L_{\rm [CII]}$的推导，这意味着[CII]仍然是勉强一致的低SFR $z>6$星系，但可能是下发光相比，本地$L_{\rm [CII]}$ -SFR关系。我们讨论了潜在的偏见和可能的物理影响，可能是非检测的原因。此外，尘埃连续体的上限意味着只有不到一半的恒星形成被遮蔽。
2021-06-16 astro-ph.GA
ALMA Lensing Cluster Survey: $HST$ and $Spitzer$ Photometry of 33 Lensed Fields Built with CHArGE
我们提出了一套多波长镶嵌和光度表在ALMA透镜星系团巡天（ALCS）领域。这些星表是通过对CHArGE汇编的档案数据进行再处理而建立的，这些数据是由$\textit{Hubble Space Telescope}$（$\textit{HST}$）在天文学、CLASH和哈勃前沿领域获得的。此外，我们利用所有可用的IRSA/SHA档案暴露，重建了$\textit{Spitzer}$ IRAC 3.6和4.5 $μ$ m镶嵌图。为了减轻在这样一个拥挤的区域中的混合的效果，我们通过使用新的$\texttt{golfir}$软件将$\textit{HST}$检测图像与$\textit{Spitzer}$ PSF卷积来模拟$\textit{Spitzer}$光度。最终的星表包含218，000个源，覆盖总面积为690弧分$^2$。这些星表将作为一个重要的工具，在未来的ALMA调查，以及后续的$\textit{HST}$暗IRAC源的亚毫米星系的搜索。再加上现有的$\textit{HST}$测光的3.6和4.5 $μ$米波段的增加将使我们能够放置一个更好的约束光度红移和恒星质量的这些对象，从而使我们有机会确定高红移候选人的光谱后续行动和回答有关的时代的再电离和形成的第一个星系的重要问题。
2022-11-17 astro-ph.GA
Two families of elliptical plasma lenses
等离子体透镜是由于自由电子在星际介质中折射的低频电磁射线。虽然这种现象与引力透镜有明显的相似性，特别是在数学描述上，等离子体透镜引入了其他额外的特征，如波长依赖性，径向而不是切向图像失真，以及背景源的强烈缩小。等离子体透镜的轴对称模型已经在文献中得到了很好的研究，但是具有更复杂形状的密度分布可以提供新的和奇异的图像配置，并增加放大特性的丰富性。作为对非轴对称分布的第一步，我们研究了两个家庭的椭圆等离子体透镜，软化幂律和指数等离子体分布。我们对每个透镜模型进行数值研究，并将其呈现在参数空间上。除了推导椭圆等离子体透镜公式，我们还调查的临界曲线的数量，透镜可以通过研究透镜参数空间，特别是依赖于透镜的椭圆率。我们发现在等离子体分布中引入椭圆率可以增强等离子体的透镜效应以及放大图的复杂性。
2019-07-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA [CII] detection of a redshift 7 lensed galaxy behind RXJ1347.1-1145
本文报道了对RXJ 1347 -1145星系团后面的一个$z=6.765$莱曼- $α$发射星系的ALMA光谱跟踪结果。我们报道了[CII]158 $μ$ m线的探测结果，它与Lyman-$α$红移和光发射峰完全一致。考虑到$μ=5.0 \pm 0.3$的放大率，[CII]线的固有（经透镜效应校正）光度是$L_{[CII]} =1.4^{+0.2}_{-0.3} \times 10^7L_{\odot}$，比其他观测到的$z\sim 7$星系要暗${\sim}5$倍。结果表明，与本星系相比，$z\sim 7$星系中的低$L_{[CII]}$可能是由于它们的低金属丰度和/或反馈造成的。莱曼- $α$和[CII]线之间的小速度偏移（$Δv = 20_{-40}^{+140} \rm km/s$）是不寻常的，并且可能指示电离光子逃逸。
2017-01-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA view of RX J1131-1231: Sub-kpc CO (2-1) mapping of a molecular disk in a lensed star-forming quasar host galaxy
本文给出了z=0.654的恒星形成/类星体复合体RX J1131-1231在240-400 mas角分辨率下的ALMA 2-mm连续谱和CO（2-1）谱线成像。连续辐射被发现是紧凑的，并符合光发射，而分子气体形成一个完整的爱因斯坦环，这表明强大的微分放大。的de-lensed源结构上确定400-pc的分辨率，使用一个兼容性拟合透镜建模技术。重建的分子气体速度场与最大旋转速度为280 km/s的旋转圆盘一致。由动力学模型拟合得到封闭质量M（r<5 kpc）=（1.46+/-0.31）*10^11 M_sol。分子气体分布是高度结构化的，与气体速度较高的色散区域（40-50 km/s）和光发射的强度峰值重合的团块与正在进行的湍流恒星形成有关。CO（2-1）分布的峰值与活动星系核不一致，活动星系核中的分子气体排放很少，这可能是由于来自中央引擎的辐射反馈。内禀分子气体光度为L '_CO=（1.2+/-0.3）*10^10 K km/s pc^2，推断气体质量为M（H2）=（8.3+/-3.0）*10^10 M_sol，这使得其动力学质量与CO-H2转换因子α = 5.5+/-2.0 M_solar（K km/s pc^2）^-1一致。这表明恒星形成的效率取决于宿主星系的形态，而不是活动星系核的性质。远红外连续谱能量分布显示了尘埃受热的证据，相当于恒星形成速率为SFR=69^（+41）-25…
2017-12-20 astro-ph.GA
ALMA observations of lensed Herschel sources : Testing the dark-matter halo paradigm
随着广域亚毫米巡天的出现，大量的高红移引力透镜尘埃恒星形成星系（DSFG）被发现。由于简单的候选透镜源在这样的调查，确定为那些与$S_{500μm} > 100$ mJy的选择标准，与选择功能的建模相关的不确定性被删除。这些属性的组合使亚毫米测量成为强透镜统计研究的理想选择。我们进行了一项试点研究的透镜统计的亚毫米选定的来源，使观察与阿塔卡马大毫米阵列（ALMA）的样本强透镜源进行了调查与赫歇尔空间天文台。我们试图再现的图像分离的透镜源的分布，使用从一个数值模拟，其中包含暗物质和重子的晕质量函数。我们使用了三种不同的密度分布，一种是基于对EAGLE模拟中形成的晕的分析拟合，另一种是之前在透镜研究中使用过的两种密度分布（奇异等温球（SIS）和SISSA）。我们发现，我们可以重现所观察到的分布与所有三个密度分布，只要我们强加了一个上质量过渡的$\sim$ $10^{13} M_{\odot}$的SIS和SISSA模型，我们假设的密度分布可以表示为NFW的配置文件。我们表明，我们将需要一个样本的$\sim$ 500透镜源之间的密度分布，这是实际的赫歇尔调查中的透镜源的预测数量进行区分。
2018-01-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Elliptical multipoles for gravitational lenses
本文指出圆形多极子不适用于非近圆透镜星系轮廓，提出适用于任意轴比的椭圆多极子并在 lenstronomy 中实现，模拟显示其流量比扰动通常更小。
2025-05-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Candidate gravitationally lensed submillimeter galaxies in Herschel-ATLAS associated with WISE elliptical counterparts
提出一种基于H-ATLAS和AllWISE数据的新方法，通过WISE颜色和红移筛选，识别出68个弱透镜亚毫米星系候选体，并利用CIGALE拟合估算其物理性质。
2025-10-17 astro-ph.GA
ALMA 50-parsec resolution imaging of jet-ISM interaction in the lensed quasar MGJ0414+0534
本文报道了四重透镜射电噪类星体MG_1，J_（0414 +0534）的高分辨率（0.03 - 0.07弧秒）ALMA成像，观测到了连续谱中的红移$z=2.639$和$\sim 340\,$ GHz的CO（11-10）宽谱线。在强透镜放大和ALMA高分辨率的帮助下，我们首次成功地分辨出了$\sim 1\,$ kpc的类星体宿主星系中的喷流/尘埃和CO气体，分辨率达到了$\sim 50\,$ pc。在$5\,$ GHz和$8.4\,$ GHz的甚长基线干涉仪（VLBI）观测到的类星体喷流（$\sim 200\,$ pc）中，连续辐射和CO（11-10）线都具有相似的双峰结构。在类星体核$\sim 80\,$ pc位置的东西喷流分量附近的CO气体以相对于核高达$\pm 600\,$ $\textrm{km}\,\textrm{s}^{-1}$的高速运动。观测到的特征显示了喷流与星际介质（ISM）之间强相互作用的明显证据。高温和高密度的环境中的类星体宿主星系的ISM，从CO线比建议，也支持这一结果。喷流的小尺度、喷流与ISM的相互作用以及该源的连续谱能量分布表明，我们正在观察类星体射电活动的婴儿阶段。
2020-03-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Way of Water: ALMA resolves H2O emission lines in a strongly lensed dusty star-forming galaxy at z $\sim$ 3.1
本研究利用ALMA高分辨率观测解析z~3.1强透镜星系中的多条H2O发射线，揭示其激发机制、ISM相态及约500 pc尺度结构，并关联红外光度与SFR。
2023-06-08 astro-ph.GA
ALMA Long Baseline Observations of the Strongly Lensed Submillimeter Galaxy HATLAS J090311.6+003906 at z=3.042
本文给出了对$z$ =3.042引力透镜星系HATLAS J090311.6+003906（SDP.81）的高分辨率阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）观测的初步结果。这些观测是使用非常扩展的配置进行的，作为2014年ALMA长基线活动科学核查的一部分，基线长达15公里。我们目前在151，236和290 GHz的连续成像，在前所未有的角分辨率精细为23毫角秒（mas），对应于一个未放大的空间尺度约180 pc在z=3.042。ALMA图像清楚地显示了爱因斯坦环的两个主要引力弧分量，辐射跟踪半径约为1.5”。我们还提供了CO（10-9）、CO（8-7）、CO（5-4）和H_2O谱线的成像。的CO排放，在角分辨率为~170质量，被发现广泛跟踪的引力弧结构，但与不同的形态之间的CO过渡和相比，尘埃连续。我们的检测H2O线发射，只使用最短的基线，提供了最高分辨率的检测热H2O排放的河外源的日期。ALMA的连续谱和谱线通量与以前的高原德布雷干涉仪和亚毫米波阵列的观测结果是一致的，尽管角分辨率令人印象深刻的增加。最后，我们从与透镜中心在空间上重合的位置检测到弱的未解析连续辐射，其光谱指数与前景透镜星系核心的辐射一致。
2015-04-03 astro-ph.GA
The SINFONI Nearby Elliptical Lens Locator Survey: Discovery of two new low-redshift strong lenses and implications for the initial mass function in giant early-type galaxies
我们提出了一个盲目的调查结果，以确定强引力透镜人口中的低红移早型星系。SINFONI近距离椭圆透镜巡天（SNELLS）使用积分场红外光谱法在$z$ <0.055的大质量透镜候选物后面搜索透镜发射线源。从观测到的27个星系中，我们发现了一个已知的透镜（ESO 325-G 004），其$z$值为$z$ =0.034，并发现了两个新的系统，其$z$值分别为$z$ =0.031和$z$ =0.052。这三个透镜星系都具有高速色散（σ>300 km/s）和α元素丰度（[Mg/Fe]>0.3）。从透镜配置，我们得出总J-波段的质量-光比为1.8 $\pm$ 0.1，2.1 $\pm$ 0.1和1.9 $\pm$ 0.2内的$\sim$ 2千秒差距爱因斯坦半径。校正估计的暗物质贡献，并与银河系（Kroupa）初始质量函数（IMF）的恒星星族模型进行比较，我们确定了“质量过剩因子”，α。假设透镜星系有“老”的恒星星族（10 $\pm$ 1 Gyr），平均IMF质量因子为$\langleα\rangle$ =1.10 $\pm$ 0.08 $\pm$ 0.10，其中第一个误差是随机的，第二个是系统的。如果我们从6dF光学巡天光谱拟合出恒星星族，所有三个星系都与年龄一致，但由于有限的信噪比，年龄误差为3-4 Gyr。因此，IMF约束在这种情况下更宽松，$\langleα\rangle$ = $1.23…
2015-03-09 astro-ph.GA
Systematic errors induced by the elliptical power-law model in galaxy-galaxy strong lens modeling
在强引力透镜分析中，星系质量的椭圆幂律（EPL）模型得到了广泛的应用。然而，真实星系中的质量分布更为复杂。我们量化的偏差，由于这种模型不匹配模拟，然后分析模拟{ \it哈勃太空望远镜}成像的镜头与质量分布推断SDSS-MANGA恒星动力学数据。我们发现源星系形态的准确恢复，除了轻微的倾向，推断源比它们的真实大小更紧凑。透镜的爱因斯坦半径也以0.1%的精度稳健地恢复，与3.4%的固有色散相比，全局密度斜率也是如此，具有2.5%的相对系统误差。然而，在真实透镜中的不对称性也导致具有典型强度$γ_{\rm ext}=0.015$的假拟合“外部剪切”。此外，在没有恒星动力学测量的情况下，从透镜模型中推断出的时间延迟通常被低估了$\sim$ 5%。使用这样的测量从一个子样本的37个镜头将偏差测量哈勃常数$H_0$由$\sim$ 9%。虽然这项工作是基于一组特定的MaNGA星系，检测到的偏差的具体值可能会改变另一组强透镜，我们的研究结果强烈建议下一代宇宙学需要使用更复杂的透镜质量模型。
2021-11-21 astro-ph.GA
Probing cold dark matter subhalos with simulated ALMA observations of macrolensed sub-mm galaxies
如果星系的暗物质晕包含大量的subhalo的$Λ$ CDM模型预测，这些subhalo预计将出现在强大的星系-星系透镜系统的小尺度扰动在个别的图像。我们模拟观测的多透镜亚毫米星系在$z\sim2$作为探针的暗物质晕的透镜星系在$z\sim0.5$。我们目前的检测极限为黑暗的子结构的基础上的可见度平面分析模拟阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列（ALMA）的数据在波段7，8和9。我们探讨了两个影响：局部表面亮度异常的角度尺度类似的爱因斯坦半径和天文学的宏观图像的转变。这提高了我们的镜头建模的镜头扰动器的质量的灵敏度。我们研究了低质量次晕探测的灵敏度与次晕在像面上的投影位置以及源结构和透镜内部密度分布的关系。我们证明，使用最扩展的ALMA配置，伪贾菲subhalos可以检测到99%的置信度下降到$M = 10^7 M_\odot$。我们展示了三个ALMA波段的检测阈值如何取决于subhalo相对于透镜图像的投影位置，并得出结论，尽管标称角分辨率最高，波段9由于观测噪声提供了最差的灵敏度。所有模拟均使用CASA中的\emph{ALMA Full ops most extended} ALMA配置设置。
2017-09-03 astro-ph.GA
The inner density profile of an elliptical galaxy at z=1.15 from gravitational lensing
透镜星系的密度分布通常由对数斜率接近等温（$ζ=2$）的奇异幂律模型参数化。这足以拟合爱因斯坦半径附近的透镜发射，但如果大尺度密度分布更复杂，则外推到更小或更大的半径时可能不足以拟合。在这里，我们考虑一个破碎的幂律模型的密度分布的椭圆星系在$z=1.15$使用观测与阿塔卡马大（亚）毫米阵列的强引力透镜系统SPT 0532 $-$ 50。这是该模型首次应用于真实数据。我们发现透镜发射最适合的密度分布是亚等温（$ζ= 1.87^{+0.02}_{-0.03}$）附近的爱因斯坦半径和陡峭的超等温（$ζ= 2.14^{+0.03}_{-0.02}$）在大约一半的爱因斯坦半径，表明透镜数据探测的质量分布内的区域探测的透镜图像。假设一个破幂律是根本的真理，我们发现，一个单一的幂律将导致一个$10\pm1$百分比低估的哈勃常数从时间延迟宇宙学。我们的研究结果表明，打破幂律可能是有用的精密透镜建模和探测椭圆星系的结构演化。
2021-10-12 astro-ph.GA
ALMA follow-up of $\sim$ 3,000 red-Herschel galaxies: the nature of extreme submillimeter galaxies
本研究利用ALMA档案数据分析了约3000个红色Herschel源，明确了极端亚毫米星系的分类、物理性质与红移分布，提出了识别引力透镜星系的新阈值判据。
2024-08-12 astro-ph.GA
The Bright Extragalactic ALMA Redshift Survey (BEARS) I: redshifts of bright gravitationally-lensed galaxies from the Herschel ATLAS
我们目前的光谱测量71个星系与62个最明亮的高红移亚毫米波源从南方领域的赫歇尔天体物理太赫兹大面积调查（H-ATLAS），同时针对85个来源，解决成142。我们已经获得了强大的红移测量的所有来源使用12米阵列和有效的调整ALMA优化其使用作为一个红移猎人，与73%的来源具有强大的红移识别。其中九个红移的确认也依赖于阿塔卡马紧凑阵列的观测。光谱红移范围$1.41<z<4.53$的平均值为2.75，CO发射线半峰全宽范围在$\rm 110\,km\,s^{-1} < FWHM < 1290\,km\,s^{-1}$与平均值$\sim$ 500 kms $^{-1}$之间，与其他高- $z$样品一致。相对于线宽与CO（1-0）光度的比例关系，导出的CO（1 - 0）光度显着升高，这表明我们的源之间存在透镜放大。事实上，从CO等效宽度推断的放大系数的分布与星系-星系透镜模型的预期一致，尽管在大放大倍数下有一个过量的暗示，这可能是由于星系群或星系团的额外透镜光学深度。
2022-01-19 astro-ph.GA
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
High-Resolution ALMA Imaging for a Gravitationally-lensed Quasar at $z=6.5$: Constraining the AGN Contribution to Galactic-Scale Dust Heating
University of Arizona（亚利桑那大学）；MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research（麻省理工学院卡弗里天体物理与空间研究所）；University of Michigan（密歇根大学）；Newcastle University（纽卡斯尔大学）；Peking University（北京大学）
利用高分辨率ALMA观测引力透镜类星体J0439+1634，通过像素化透镜建模和辐射传输模型，发现AGN加热主导亚毫米辐射在~100 pc内，贡献约13%的亚毫米通量，表明高红移类星体的恒星形成率可能被轻微高估。
2026-06-09 astro-ph.GA
High resolution spectral imaging of CO(7-6), [CI](2-1) and continuum of three high-z lensed dusty star-forming galaxies using ALMA
高红移尘埃恒星形成星系具有非常高的恒星形成率（500 - 3000 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$）是理解早期宇宙中最极端星系形成的关键。对这些系统的天然气储集层进行表征可以揭示高星形成背后的驱动因素。利用高J CO谱线、中性碳谱线和尘埃连续谱等分子气体示踪剂，我们可以估算星际介质中的气体密度和辐射场强度。本文利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵对SPT-SMG的3个透镜星系进行了高分辨率（$\sim$ 0.4 $^{\prime\prime}$）的CO（7-6），[CI]（2-1）和尘埃连续谱的观测。我们的源有很高的内在恒星形成率（$>$ 850 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$）和相当短的耗尽时间尺度（$<$ 100 Myr）。基于L $_{[\rm CI](2-1)}$ /L $_{\rm CO(7-6)}$和L $_{[\rm CI](2-1)}$ /L $_{\rm IR}$的比值，我们的星系样本与其他亚毫米星系相比具有相似的辐射场强度和气体密度。我们对这些物体进行基于相似性的透镜建模，以重建源平面中的运动学。我们发现，冷气体质量的来源是兼容的简单的动力学质量估计使用ULIRG的CO-H $_2$转换因子$α_{\rm CO}$的值，但不是银河系一样的值。我们在我们的样本中发现了不同的源运动学：SPT 0103 -45和SPT 2147 -50可…
2022-03-15 astro-ph.GA
Investigation of mass substructure in gravitational lens system SDP.81 with ALMA long-baseline observations
European Southern Observatory (ESO)（欧洲南方天文台）；Max Planck Institute for Astrophysics（马克斯·普朗克天体物理研究所）；Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen（格罗宁根大学卡普坦天文研究所）；South African Radio Astronomy Observatory (SARAO)（南非射电天文观测台）；Department of Physics, University of Pretoria（比勒陀利亚大学物理系）
利用ALMA长基线观测研究SDP.81引力透镜系统中的低质量暗物质晕子结构，发现多极项与大质量子晕的透镜特征相似，但未发现先前报告的子晕证据，指出需改进模型以避免误判。
2025-09-03 astro-ph.GA
ALMA Observations of Molecular Absorption in the Gravitational Lens PMN 0134-0931
我们报告了在z=0.7645处探测到射电强类星体PMN 0134-0931的分子吸收线。COJ =2-1和HCO+ J=2-1谱线在背景类星体透镜像的两条不同视线上的吸收中可见。视线间隔约0.7”，对应于透镜平面中的5 kpc。PMN 0134-0931代表了在宇宙学上重要距离上仅有的五个已知分子吸收线系统之一。此外，它也是三个这样的系统之一，其中吸收发生在作为引力透镜的星系中。通过两条视线的吸收线移动了215+/-8 km/s，可能代表其中一个透镜星系的旋转运动。吸收剖面很宽，约为200 km/s，这表明吸收发生在具有平坦旋转曲线和云-云速度色散约30 km/s的高度倾斜盘星系中。引力透镜模型需要两个质量相等的星系来解释观测到的透镜图像。两个星系的存在非常接近，这意味着它们可能正在相互作用并可能合并，分子气体的运动学可能并不反映有序的旋转运动。CO和HCO+两者的柱密度对于朝向透镜图像之一的扩散分子气体是正常的，但是朝向另一个显著更高。此外，丰度比N（CO）/N（HCO+）比典型的扩散分子气体高2-3倍。第二条视线探测的是比通常吸收情况下密度更大的分子气体，这似乎是合理的。
2018-04-15 astro-ph.GA
Does HL Tau Disk Polarization in ALMA Band 3 Come from Radiatively Aligned Grains?
在ALMA时代，（亚）毫米尘埃连续体中的圆盘偏振是一个快速发展的领域。它开辟了令人兴奋的可能性，检测和表征磁场和晶粒生长的磁盘周围的年轻恒星物体。然而，使用偏振探测磁盘属性，它的产生机制必须首先确定。到目前为止，传统的机制，包括磁性排列的晶粒未能解释在大多数磁盘中检测到的偏振模式。这对于ALMA波段3（波长$\sim 3$ mm）中HL Tau的倾斜盘尤其如此，其具有椭圆偏振图案。椭圆图案被认为是尘埃颗粒的偏振发射的证据，这些尘埃颗粒的长轴垂直于辐射通量的方向。我们发现，即使在倾斜的磁盘，如HL头的辐射对齐的晶粒产生一个圆形，而不是椭圆形，偏振模式。椭圆偏振模式可以产生，如果颗粒之间的旋转速度通过黄金机制的尘埃和气体之间的差异，空气动力学对齐。然而，一个强大的方位角变化的偏振强度预计辐射和气动对准，但没有观察到在HL Tau盘在ALMA带3。我们的结论是，这两种机制都不能单独解释的数据和起源的3毫米偏振仍然是一个谜。我们推测，这个谜可能是解决的直接排放和散射的空气动力学排列的颗粒相结合。
2018-11-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Revealing the complex nature of the strong gravitationally lensed system H-ATLAS J090311.6+003906 using ALMA
我们建立了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的强引力透镜系统H-ATLAS J090311.6+003906（SDP.81）的长基线成像模型。我们重建了z=3.042的源中的带6和7连续发射的分布，并通过重建带4和6中的CO（5-4）和CO（8-7）线发射来确定其运动学性质。连续成像揭示了一个高度不均匀分布的灰尘与团块的规模为200 pc。相比之下，CO谱线的发射显示出一个相对平滑的、盘状的速度场，该速度场与倾角为40+/-5度、渐近旋转速度为320 km/s的旋转盘模型很好地拟合。在1.5kpc范围内的动力学质量推断为（3.5+/-0.5 x10 ^{10} M_sol，这与分别由尘埃连续体发射和CO发射得到的（2.7+/-0.5 x10 ^{10} M_sol和（3.5+/-0.6 x10 ^{10} M_sol的总分子气体质量相当。我们对HST透镜近红外发射的新重建显示了两个似乎正在相互作用的物体，ALMA揭示的气体和尘埃旋转盘明显偏离了近红外发射。尘埃的clueless性质和Q=0.3的Toomre参数的低值表明盘处于崩溃状态。我们估计在磁盘的恒星形成率为470+/-80 Msol/yr的效率比典型的低红移星系的65倍。我们的研究结果增加了越来越多的证据表明，在高红移宇宙中最红外发光，尘埃遮蔽的星系代表了合并引起的星爆人口。
2015-06-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
A New Method for the Reconstruction of Strongly Lensed Galaxies with Resolved Kinematics
高红移星系的积分场光谱已成为了解其动力学和演化状态的有力工具。然而，在引力透镜系统的情况下，它已被证明很难建模透镜和内在的运动学的方式，充分利用在光谱域中可用的信息。在本文中，我们介绍了一种新的方法，基于像素的源重建，改变标准的正则化方案的二维数据的方式，利用运动学信息的物理动机，但灵活的方式，这是更好地适合于三维性质的积分场数据。为了评估这种方法的性能，我们将其结果与更传统的二维非参数方法进行比较，该方法使用模拟ALMA观测一个典型的高红移尘埃恒星形成星系。我们发现，3D正则化应用于整个数据立方体重建源的强度和速度结构更准确地比2D正则化应用于单独的速度通道。与2D正则化的结果相比，用3D正则化重建的立方体还具有更均匀的噪声和分辨率属性，并且对各个速度通道的信噪比不太敏感。我们对透镜系统的积分场观测进行建模的新方法可以在不对固有运动学进行限制性先验假设的情况下实现，并为新的观测策略打开了大门，这些策略将光谱分辨率优先于空间分辨率（例如，对于像ALMA这样的多配置阵列）。
2022-04-11 astro-ph.GA
ALMA Lensing Cluster Survey: a strongly lensed multiply imaged dusty system at $z\geq$6
我们报告发现了一个本质上暗淡的，五倍成像的，尘埃星系MACS 0600-z6在红移$z=$ 6.07通过集群MACS 0600.1 -2008（$z$ =0.46）。一个$\simeq4σ$尘埃探测器在1.2毫米处被发现，这是ALMA透镜星团巡天（ALCS）的一部分，ALMA正在进行的大型项目，红移是通过在一篇配套论文中描述的[C II] 158 $μ$ m发射得到的。此外，GMOS/Gemini-North的光谱跟踪显示星系光谱中有一个断裂，与该红移处的莱曼断裂一致。我们使用一个详细的质量模型的集群和推断放大率$μ\gtrsim$ 30为最放大的图像，这个星系，这提供了一个前所未有的机会，探测宇宙再电离结束时的亚发光星系的物理特性。根据光谱能量分布，我们推断出经透镜校正的恒星质量和尘埃质量分别为$\rm{2.9^{+11.5}_{-2.3}\times10^9}$和$\rm{4.8^{+4.5}_{-3.4}\times10^6}$ $\rm{M_{\odot}}$，恒星形成速率为$\rm{9.7^{+22.0}_{-6.6} M_{\odot} yr^{-1}}$，内禀尺寸为$\rm{0.54^{+0.26}_{-0.14}}$ kpc，光度加权年龄为200 $\pm$ 1亿年。引人注目的是，这个相对年轻的星系中的尘埃产生率似乎比同等的低红移源所观察到的要大。我们讨论，如果这意…
2021-01-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Analysis of luminosity distributions and shape parameters of strong gravitational lensing elliptical galaxies
星系作为强引力透镜的光度剖面研究起来可能很棘手。事实上，强引力透镜图像显示了透镜星系周围的几个透镜组件，既有点状的，也有弥散的。这些天体将星系光度的研究限制在其内部。因此，通常的拟合方法在这样的图像上表现得相当差。先前使用诸如GALFIT或IMFITFITS的软件和各种PSF确定方法对强透镜光度分布的研究导致了不一致的结果。目前的工作旨在调查这些差异的原因，以及在设计更强大的技术，研究早期类型的透镜星系的形态与能力，从他们的光度轮廓减去透镜信号。我们设计了一种新的方法来独立测量每个形状参数，即星系的位置角，椭圆率和半光半径。我们的半光半径测量方法是基于一个创新的计划，计算等照度线，非常适合测量的形态学特性的引力透镜星系。它的鲁棒性关于引力透镜图像处理的各个具体方面进行了分析和测试对GALFIT。它适用于一个样本的系统从CASTLES数据库。模拟表明，当限制在透镜星系的小的内部时，这里提出的技术比GALFIT更值得信赖。它给出了更强大的结果比GALFIT，这表明不稳定的拟合区域，Sersic指数的值，和信噪比。因此，它比GALFIT更适合于引力透镜星系。它还能够研究比PSF大不了多少的透镜星系。在我们的样本中的对象的半光半径的新值，并与以前的作品。
2015-10-30 astro-ph.GA
GOODS-ALMA: The slow downfall of star-formation in $z$ = 2-3 massive galaxies
我们研究了在GOODS-ALMA场（面积69弧分$^2$，分辨率= 0.60”，RMS $\simeq$ 0.18 mJ束$^{-1}$）中用1.1 mm的ALMA探测到的35个星系样本的性质。使用紫外线到无线电深多波长覆盖的GOODS-South字段，我们适合这些星系的光谱能量分布，以获得其关键的物理特性。ALMA探测到的星系质量最大，$z$ = 2-4（M $_{\star,med}$ = 8.5 $ \times$ 10 $^{10}$ M $_\odot$），它们要么是星暴，要么位于星系恒星形成主序的上部。我们的星系人口（$\sim$ 40%），位于$z\sim$ 2.5-3，显示出异常低的气体分数。用ALMA测量的这些星系的大小与观测到的$z\sim2$椭圆星系的$H$波段大小和恒星质量之间的趋势是一致的，这表明它们正在建造紧凑的凸起。我们发现，恒星形成表面密度（在1.1毫米）和气体耗尽时间之间有很强的联系：星系的恒星形成区域越紧凑，其寿命就越短（没有气体补充）。与相对较短的耗尽时间尺度（$\sim$ 1亿年）相关的紧凑源是$z$ $\sim$ 2紧凑椭圆星系祖先的理想候选者。
2020-10-07 astro-ph.GA
HST Detection of Extended Neutral Hydrogen in a Massive Elliptical at z = 0.4
我们首次在一个z~0以外的大质量椭圆星系的星际介质中探测到了扩展中性氢气体。观测利用z_QSO = 1.676的类星体HE 0047 - 1756的双透镜图像作为z = 0.408的大质量（M_star~10^11 M_sun）椭圆透镜中ISM的吸收线探针，在透镜两侧的投影距离d = 3.3和4.6 kpc处探测气体。使用空间望远镜成像光谱仪（STIS），我们获得了透镜类星体的紫外吸收光谱，并确定了一个突出的流量不连续性和相关的吸收功能匹配的莱曼系跃迁z = 0.408在两个视线。在穿过透镜的两个位置，HI柱密度为log N（HI）= 19.6 - 19.7，与在附近椭圆星系的21厘米图像中看到的相当。HI气体的运动学是很好地匹配的运动学的FeII吸收复杂的地面上阶梯光栅的数据显示，整个星系的速度剪切360公里/秒。我们估计在这两个位置的ISM铁丰度为0.3 - 0.4太阳。包括可能的尘埃耗尽增加了估计的铁丰度太阳或超太阳，类似于热ISM和附近的椭圆星系的恒星。假设这种富铁气体的覆盖率为100%，我们推断在大质量椭圆透镜的冷ISM中的总Fe质量为M_cool（Fe）~（5 - 8）× 10^4 M_sun，这不超过在热ISM中观测到的总Fe质量的5%。
2017-09-05 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$\approx …
2022-12-01 astro-ph.GA
An ALMA Early Science survey of molecular absorption lines toward PKS1830-211 -- Analysis of the absorption profiles
我们提出的第一个ALMA光谱调查的强吸收线的z=0.89的分子吸收器朝向透镜blazar PKS 1830 -211常见的星际物种。该数据集带来了关于前景星系中吸收气体的结构和成分的重要信息。特别是，我们发现吸收在大的速度间隔（gtrsim 100公里/秒）对两个透镜图像的耀变体。这表明，要么星系的倾角是中等的，我们采样的速度梯度或流运动在磁盘平面，分子气体有一个大的垂直分布或extraplanar组件，或者吸收体不是一个简单的螺旋星系，但可能是一个合并系统。探测到的物种数量现在达到了42种不同的物种，加上14种不同的稀有同位素，朝向西南图像，14种朝向东北视线。CH，H2O，HCO+，HCN和NH3相对于H2的丰度被发现是在银河系的弥漫介质中的那些。在迄今为止探测到的所有朝向PKS 1830 -211的谱线中，正水的基态谱线具有最深的吸收。我们认为，基态线的水有最好的潜力，用于检测扩散分子气体的吸收在高红移。
2014-04-30 astro-ph.GA
A lensed radio jet at milli-arcsecond resolution I: Bayesian comparison of parametric lens models
利用甚长基线干涉测量仪（VLBI）的毫角秒（mas）角分辨率，在$z=0.350$上研究了一个强引力透镜星系的质量结构。在这种分辨率的第一次分析中，我们共同推断透镜模型参数和像素化射电源表面亮度。我们考虑几个镜头模型的复杂性不断增加，从椭圆幂律密度分布。我们扩展这个模型，包括角多极结构，一个单独的恒星质量组件，额外的附近的场星系，和/或一个通用的外部潜力。我们比较这些模型使用其相对贝叶斯对数证据（贝叶斯因子）。我们发现强有力的证据角结构的镜头，我们最好的模型是由幂律配置文件加上多极扰动和外部电位，与贝叶斯因子$+14984$相对于椭圆幂律模型。值得注意的是，椭圆幂律质量分布本身是一个非常好的拟合，额外的模型复杂性仅在$\sim5$质量水平上校正偏转角。我们还考虑了透镜模型中增加的复杂性对时延宇宙学和通量比分析的影响。我们发现一个过于简单的幂律椭球透镜模型可以使$H_0$的测量偏差$\sim3$ %，并模拟出$\sim8$ %的通量比异常.
2022-08-18 astro-ph.GA
Dark Matter Substructure Detection Using Spatially Resolved Spectroscopy of Lensed Dusty Galaxies
我们研究如何强大的尘埃，恒星形成星系的前景星系透镜可以作为一个探测器的暗物质晕子结构。我们发现，透镜源的空间分辨光谱允许显着改善透镜参数的测量。特别是，我们发现，建模的完整，三维（角位置和径向速度）的数据可以显着促进子结构检测，增加了灵敏度的可观测量较低的质量subhalos。我们进行了模拟早期ALMA（周期1）观察到的透镜尘埃源，并使用Fisher矩阵分析，研究参数退化和质量检测限的这种方法。我们发现，即使在保守的假设下，也有可能在大多数透镜DSFG中探测到~ 10^8 M_{\odot}的银河系暗物质亚晕。具体而言，我们发现，在典型的DSFG透镜中，如果子结构的丰度与先前的透镜结果一致，则在每个透镜中检测到M>10^8 M_{\odot}的子结构的概率为~ 55%，并且具有超过5 σ的检测显著性。整个ALMA阵列的灵敏度和分辨率大大提高，应能大大改善这些估计。考虑到南极望远镜等巡天望远镜提供的约100个镜头样本，我们对典型星系晕中暗物质子结构的理解将在未来几年内大幅提高。
2012-10-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
The most distant, luminous, dusty star-forming galaxies: redshifts from NOEMA and ALMA spectral scans
我们提出了1.3和/或3毫米的连续图像和3毫米光谱扫描，获得使用NOEMA和ALMA，21个遥远的，尘埃，恒星形成星系（DSFG）。我们的样本是Ivison等人（2016）根据其极红的远红外（far-IR）颜色和低{ \it Herschel}通量密度选择的星系的子集;因此，大多数预计是无透镜的，在$z \gtrsim 4$非常明亮的恒星爆发，其红移暗示了相当大的引力透镜横截面。我们观察到17个这些星系与NOEMA和ALMA四个，通过3毫米的大气窗口扫描。我们通过探测多条CO谱线获得了7个星系的安全红移，其中一条是位于$z=6.027$的透镜系统（另外两条也被发现是透镜系统）;在另外4个星系中探测到了一条发射谱线，其中一条在其他地方被证明位于$z=4.002$。在我们没有发现光谱红移的地方，星系的亮度通常会降低0.3-0.4 dex，这在一定程度上解释了我们未能检测到线发射。我们发现，这个样本包含了已知最明亮的恒星形成星系。由于它们极端的恒星形成活动，这些星系将消耗$\lesssim 100$ Myr中的分子气体，尽管它们的分子气体质量很高，因此它们可能是$z \approx 3$中大质量“红死”椭圆星系的祖先。
2017-07-27 astro-ph.GA
Reconstructing the extended structure of multiple sources strongly lensed by the ultra-massive elliptical galaxy SDSS J0100+1818
通过强透镜分析，研究了偏转器SDSS J 0100 +1818的总质量和重子质量分布。该系统由一个位于$z=0.581$的超大质量早型星系组成，其恒星总质量为$(1.5 \pm 0.3) 10^{12}$ M $_\odot$，恒星速度色散为（$450 \pm 40$）km s $^{-1}$，周围有三个背景源的10张多重图像，其中两张在$z=1.880$得到光谱证实。我们利用高分辨率的HST测光和VLT/X-shooter光谱来测量多个图像的位置，并使用软件GLEE进行强透镜研究。我们测试了不同的总质量配置文件的镜头和模型的背景源，第一点，然后作为扩展对象。我们成功地预测了所观察到的多个图像的位置，并重建了约7200 HST像素的源的复杂表面亮度分布。我们测量透镜的累积总质量分布，并找到一个总质量值为$(9.1 \pm 0.1) 10^{12}$ M $_\odot$，在爱因斯坦半径约42 kpc，和恒星的总质量分数范围从（$49 \pm 12$）%，在半光半径（$R_e = 9.3$ kpc）的透镜星系，（$10 \pm 2$）%，在外部区域（$R = 70$ kpc）。这些结果表明，SDSS J 0100 +1818的重子质量分量非常集中在其核心，透镜早型星系/群沉浸在大质量暗物质晕中。这与其他超高质量候选者在中等红移的发现是一致的。我们还测量远距离源的物理尺寸，将它们解析到…
2022-11-29 astro-ph.GA
Optical-Infrared Properties of Faint 1.3 mm Sources Detected with ALMA
本文报道了在Subaru/XMM-Newton深度巡天（SXDS）野外用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）探测到的微弱1.3 mm源（S_1.3mm = 0.2-1.0 mJy）的光红外（IR）特性。我们在K波段源目录中搜索了8个ALMA检测源（>=4.0 sigma，伪源污染概率之和为~1）的光学/IR对应物。四个ALMA源在0.4”半径内具有K波段对应候选者。在相同的观测场中，ALMA探测到的和未探测到的K波段源之间的比较表明，ALMA探测到的源往往更亮，更大质量，更活跃地形成恒星。虽然许多ALMA确定的亚毫米亮星系（SMG）在以前的研究中位于恒星质量-恒星形成速率平面上的恒星形成星系序列之上，但我们的ALMA源位于序列中，这表明ALMA检测到的微弱源更像是“正常”的恒星形成星系，而不是“经典”SMG。我们发现了一个区域，其中多个ALMA源和K波段源位于一个狭窄的光度红移范围（z ~ 1.3-1.6）内的半径为5”（42 kpc，如果我们假设z = 1.45）。这可能是一个合并前的系统，我们可能正在见证一个巨大椭圆星系形成的早期阶段。
2015-08-04 astro-ph.GA
ALMA Observations of the Gravitational Lens SDP.9
我们提出了强引力透镜H-ATLAS J090740.0-004200（SDP.9）的长基线ALMA观测，它由一个椭圆星系在$z_{\mathrm{L}}=0.6129$透镜背景亚毫米星系成两个扩展的弧。数据包括带6连续观测，以及CO $J$ =6 $-$ 5分子线观测，我们测量更新的源红移的$z_{\mathrm{S}}=1.5747$。ALMA数据中的图像形态与HST数据中的图像形态不同，表明源星系的恒星、气体和尘埃成分之间存在空间偏移。我们使用档案HST数据和在ALMA数据中识别的共轭点的组合，将透镜建模为具有外部剪切的椭圆幂律密度分布。我们的最佳模型具有$θ_{\mathrm{E}}=0.66\pm0.01$的爱因斯坦半径和比等温质量剖面斜率稍陡的质量剖面斜率。我们搜索的透镜，它可以用来约束内部质量分布的透镜星系，包括中央超大质量黑洞的中心图像，但没有检测到它在集成CO图像在3 $σ$ rms水平为0.0471 Jy km s $^{-1}$。
2017-07-03 astro-ph.CO 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
ALMA Lensing Cluster Survey: Physical characterization of near-infrared-dark intrinsically faint ALMA sources at z=2-4
本文利用ALMA对三个z=2-4的近红外暗弱透镜星系进行谱线观测，确认其红移并发现它们位于主序带但恒星质量比典型SMGs低约一个量级，揭示侧向正常恒星形成星系可能被现有近红外巡天遗漏。
2025-02-08 astro-ph.GA
