AGN Feedback: The impact of galactic-scale radio jets on the interstellar medium in starbursting obscured AGN
INAF – Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica Milano(意大利国家天体物理研究所空间天体物理学与宇宙学米兰分院);Associated Universities, Inc.(联合大学公司);William H. Miller III Department of Physics and Astronomy, Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学威廉·H·米勒三世物理与天文系);MIT Haystack Observatory(麻省理工学院海斯塔克天文台)
利用SHARP@ELT积分场光谱观测,研究高红移遮蔽AGN中射电喷流与星际介质的相互作用,量化喷流驱动和辐射反馈对恒星形成和气体动力学的影响。
2026-07-01 astro-ph.GA
Resolving turbulence drivers in two luminous obscured quasars with JWST/NIRSpec IFU
本文借助 JWST/NIRSpec IFU 高分辨率数据和速度结构函数,分析两个高红移遮蔽类星体周围气体,发现能量注入主要发生在约10 kpc以内,且近邻 ISM 湍流更强。
2025-01-06 astro-ph.GA
Tracing the History of Obscured Star Formation with Cosmological Galaxy Evolution Simulations
本文利用 SIMBA 宇宙学模拟研究尘埃遮蔽恒星形成的宇宙学演化,发现 z>2 时遮蔽比例随红移显著增加,且更高质量星系遮蔽比例更高,并指出尘埃遮蔽恒星形成历史在 z~2-3 达到峰值。
2024-01-12 astro-ph.GA
Metals and dust in the neutral ISM: the Galaxy, Magellanic Clouds, and damped Lyman-α absorbers
上下文中性星际介质(ISM)中尘埃的存在极大地改变了我们测量的金属丰度。了解中性ISM中的金属含量,以及不同环境之间的直接比较,迄今为止一直受到阻碍,因为所观察到的ISM丰度的金属丰度,尘埃的存在和核合成的影响所造成的简并性。目标。我们研究了中性ISM中的金属和灰尘含量在不同环境中的一致性,并评估最近发现的相对丰度序列的普遍性。我们还打算评估[Zn/Fe]作为ISM中粉尘示踪剂的有效性。最近,基于对恒星丰度的观测,这一点受到了质疑,在我们能够安全地使用它来研究ISM之前,需要解决这个问题。方法.在这封信中,我们提出了一个简单的比较,在银河系中的中性ISM,麦哲伦云,阻尼莱曼-α吸收体(DLAs)中观察到的相对丰度。这种比较的主要新颖之处在于包含了麦哲伦云。结果同样的相对丰度序列也适用于银河系、麦哲伦云和DLAs。这些序列是由ISM中存在的灰尘驱动的,似乎是“普遍的”。结论.中性ISM中的金属和粉尘性质似乎在不同环境中遵循类似的行为。这表明尘埃预算的主要部分是建立在ISM中的晶粒生长取决于物理条件,而不管系统的恒星形成历史。此外,DLA气体的行为类似于中性ISM,至少从化学角度来看。最后,尽管在恒星丰度中观察到的[Zn/Fe]存在偏差,但[Zn/Fe]在从银河系到DLAs的不同环境的ISM中是一种强有力的尘埃示踪剂。
2018-05-14 astro-ph.GA
Comparing the host galaxy ages of X-ray selected AGN in COSMOS: Obscured AGN are associated with older galaxies
该研究通过对比COSMOS场中X射线选遮蔽与未遮蔽活动星系核的寄主星系年龄,发现遮蔽活动星系核寄主星系更老、恒星形成率更低,且该结论在匹配恒星质量后依然成立。
2023-02-01 astro-ph.GA
Radio Jet Feedback and Star Formation in Heavily Obscured Quasars at Redshifts ~0.3-3, I: ALMA Observations
我们提供了49个高红移(0.47<z<2.85)、发光(11.7 < log L(bol)(Lsun)< 14.2)射电强大活动星系核的ALMA 870微米(345 GHz)数据,这些数据是为了限制在具有小射电喷流的大质量星系中与高度遮蔽的辐射模黑洞(BH)吸积同时发生的恒星暴的冷尘埃排放而获得的。样品选自WISE,具有极陡的(红色)中红外(MIR)颜色,并具有NVSS/FIRST的紧凑无线电发射。在870微米处检测到26个光源,我们发现该样本具有大的中红外到远红外光度比,与占主导地位且高度模糊的类星体一致。静止帧3 GHz无线电功率为24.7 < log P3.0 GHz(W/Hz)< 27.3,并且所有源都是无线电中间或无线电大声。BH质量估计值为7.7 < log M(BH)(Msun)< 10.2。其余的1-5微米的SED与“热狗”(热尘遮蔽星系)非常相似,并且比几乎任何其他已知的河外源都更陡峭(更红)。假设尘埃温度为30 K,ALMA检测到的源的ISM质量估计为9.9 < log M(ISM)(Msun)< 11.75。根据假设的尘埃温度,冷尘埃的排放与恒星形成率(SFR)达到数千Msun/年是一致的,但是我们不能排除AGN在某些情况下为所有排放提供动力的可能性。我们最好的约束源的辐射转移的解决方案与~相等的贡献,从一个模糊的活动星系核和一个年轻的(10-15万年)紧凑的…
2015-09-14 astro-ph.GA
WISDOM Project -- X. The morphology of the molecular ISM in galaxy centres and its dependence on galaxy structure
我们使用高分辨率地图的分子星际介质(ISM)的中心86个附近的星系从毫米波干涉测量暗天体质量(WISDOM)和物理学高角分辨率在附近的星系(PHANGS)调查的物理机制设置的ISM的形态在分子云尺度。我们发现,早型星系往往有光滑,规则的分子气体形态,而在螺旋星系凸起的ISM是更不对称和cluerous当在相同的空间尺度上观察。我们使用非参数形态测量(不对称性、平滑度和基尼)来量化这些差异,并将这些测量结果与从理想星系模拟中提取的测量结果进行比较。我们发现,分子ISM的形态系统的变化作为各种大尺度星系参数的函数,包括星系形态类型,恒星质量,恒星速度色散,有效恒星质量表面密度,分子气体表面密度,恒星形成效率和酒吧的存在。我们进行统计分析,以确定这些相关参数最好的预测ISM的形态。我们发现有效的恒星质量表面(或体积)密度是最强的预测分子气体的形态,而恒星形成和酒吧可能是重要的次要驱动程序。我们发现,气体的自引力是不占主导地位的过程中形成的星系中心的分子气体的形态。相反,由势阱的深度引起的效应,如剪切、恒星螺旋密度波的抑制和/或流入,会影响气体碎裂的能力。
2022-03-07 astro-ph.GA
Discovery of the first heavily obscured QSO candidate at $z>6$ in a close galaxy pair
虽然理论上的论点预测,大多数超大质量黑洞(SMBH)的早期增长发生在严重遮蔽的吸积阶段,但目前用于选择$z>6$类星体(QSO)的方法对遮蔽的QSO有很大的偏见,因此从观测的角度来看,大大限制了我们对宇宙第一个Gyr期间吸积SMBH的理解。我们报告$Chandra$发现的第一个严重模糊的类星体候选人在早期宇宙中,主办的密切($\approx5$千秒差距)星系对在$z=6.515$。其中一个成员是光学分类为1型的类星体,PSO 167 -13。该伴星系最初是由ALMA探测到的[C II]发射体。一个X射线源被$Chandra$在2-5 keV波段探测到($P=0.9996$),$<1.14$净计数在0.5-2 keV波段,尽管目前的位置不确定性不允许与PSO 167 -13或其伴星系有决定性的关联。根据X射线光度法和硬度比参数,我们分别在$68\%$和$90\%$置信水平下估计了$N_H>2\times10^{24}\,\mathrm{cm^{-2}}$和$N_H>6\times10^{23}\,\mathrm{cm^{-2}}$的遮蔽柱密度。因此,无论这两个星系中的哪一个与X射线发射有关,这个源都是$z>6$的第一个严重模糊的类星体候选者。
2019-06-20 astro-ph.GA
Piercing through Highly Obscured and Compton-thick AGNs in the Chandra Deep Fields. II. Are Highly Obscured AGNs the Missing Link in the Merger-Triggered AGN-Galaxy Coevolution Models?
利用从Chandra最深巡天的详细X射线光谱分析中选取的一个大的高度遮蔽($N_{\rm H} > 10^{23}\ \rm cm^{-2}$)活动星系核样本($z \sim 0-5$的294个源),我们探索了这些X射线源在各种光学/红外/X射线色图中的分布及其宿主星系的性质,旨在表征核遮蔽环境和高度遮蔽活动星系核的触发机制。我们发现,改进的IRAC色-色图不能识别大多数X射线选择的高度模糊的活动星系核,即使是最明亮的源与${\rm log}\,L_{\rm X}\, \rm (erg\ s^{-1}) > 44$。超过80%的源将不会被选为严重模糊的候选人使用的流量比$f_{\rm 24 μm}\, /\,f_R > 1000$和$R - K > 4.5$标准,这意味着复杂的起源和条件的模糊材料,负责重X射线遮蔽。高遮蔽活动星系核的平均恒星形成率与恒星质量-($M_*$ -)和$z$控制的正常星系相似,但前者缺乏静止宿主。偏相关分析表明,高度模糊的活动星系核活动(由$L_{\rm X}$追踪)似乎与$M_*$有更根本的关系,并且没有检测到$N_{\rm H}$对$M_*$或SFR的依赖性。形态学分析表明,我们的源的61%有一个显着的磁盘组件,而只有27%的人表现出不规则的形态签名。这些发现共同指向一种情况,即世俗过程(例如,星系盘不稳定性),而不是合并,是最有可能的主导机制,触发…
2020-08-13 astro-ph.GA
Exploring the relation between dust mass and galaxy properties using Dusty SAGE
我们探索尘埃和模拟星系的几个基本性质之间的关系,使用Dusty SAGE半解析模型。除了追踪标准的星系属性,Dusty SAGE还追踪星际介质(ISM)中的冷尘埃质量,晕中的热尘埃质量和反馈活动喷射的尘埃质量。根据它们的ISM尘埃含量,我们将我们的星系分为两类:ISM尘埃贫和ISM尘埃富。我们将ISM贫尘组分为两个亚组:晕富尘和贫尘(后者包含在ISM和晕中都缺乏尘埃的星系)。富含光环尘埃的星系具有很高的加热气体和尘埃流出率,并且质量更大。我们划分ISM尘埃丰富的星系的基础上,其特定的恒星形成率(sSFR)成恒星形成和淬火亚组。在红移z=0时,我们发现ISM富尘星系具有相对较高的sSFR、较低的膨胀质量比和较高的气体金属丰度。ISM富含尘埃的星系的高sSFR允许它们在恒星喷出物中产生尘埃。它们富含金属的ISM使尘埃通过颗粒堆积而生长。在ISM粉尘贫乏组中情况正好相反。此外,ISM尘埃丰富的星系是典型的晚型,而ISM尘埃贫星系类似的早期型人口,我们展示了他们的ISM内容是如何从尘埃丰富的尘埃贫演变。最后,我们调查粉尘生产从z=3到z=0,发现所有群体的演变相似,除了淬火ISM粉尘丰富的集团。
2021-02-26 astro-ph.GA
Jet-ISM Interaction in the Radio Galaxy 3C293: Jet-driven Shocks Heat ISM to Power X-ray and Molecular H2 emission
本文给出射电星系3C 293的70 ksChandra观测结果。这个星系属于分子氢发射星系(MOHEGs),它们从温暖的分子氢中发出非常明亮的辐射。在射电星系中,分子气体似乎是由喷流驱动的冲击加热的,但这种机制究竟是如何工作的仍然知之甚少。与钱德拉,我们观察到X射线发射的喷流在宿主星系和沿100千秒差距的射电喷流。我们模拟的X射线光谱的核,内部喷流,和X射线功能沿扩展的无线电喷流。核和内部喷流都显示出10^7 K激波加热气体的证据。喷流的动能足以加热宿主星系内的X射线发射气体。3C 293的热X射线和热H2光度相似,表明X射线热气体和热分子气体的质量相似。这与两种物质都来自多相、受冲击的星际介质(ISM)的图像是一致的。我们发现,射电大声的MOHEGs不是最亮的星系团(BCGs),如3C 293,通常具有LH 2/LX~1和MH 2/MX~1,而BCGs的MOHEGs具有LH 2/LX~0.01和MH 2/MX~0.01。BCG中质量更大、维里化程度更高的热大气层,使当前喷流-ISM相互作用产生的任何直接X射线辐射都消失了。另一方面,z=2的蛛网BCG中的LH 2/LX~1,它位于一个非维里化的原星团中,拥有一个强大的射电源。随着时间的推移,喷流-ISM相互作用可能有助于在BCGs和其他大质量椭圆星系中建立热大气。
2015-01-05 astro-ph.GA
ALMA detections of CO emission in the most luminous, heavily dust-obscured quasars at z>3
利用ALMA波段3的灵敏观测,对三个{ \it WISE}选择的超亮尘埃遮蔽类星体(QSO)的CO $(4-3)$发射线进行了初步研究。这些被$L_{\rm bol}>10^{14}L_\odot$遮蔽的类星体是宇宙中最明亮的天体之一。在连续谱和CO $(4-3)$发射谱线上都能清楚地探测到这三个类星体。基于CO的$(4-3)$发射线探测,我们得到了分子气体质量($\sim 10^{10-11}$ M $_\odot$),表明这些类星体是富气体系统。我们发现,在我们的样本中的三个模糊的类星体遵循类似的$L'_{\rm CO}- L_{\rm FIR}$关系,在高红移的非模糊的类星体。我们还发现了CO $(4-3)$发射线的复杂速度结构,这为W 0149 +2350的富气合并以及W 0220 +0137和W 0410 $-$ 0913的分子外流提供了可能的证据.大规模的分子外流可以吹走被遮蔽的星际介质,使被遮蔽的类星体向紫外/光学明亮、无遮蔽的阶段演化。我们的结果是一致的流行的AGN反馈方案,涉及SMBH和宿主星系之间的共同演化。
2018-03-20 astro-ph.GA
The spectral energy distribution of the hyperluminous, hot dust-obscured galaxy W2246$-$0526
热尘遮蔽星系(Hot dust obscured galaxies,Hot DOGs)是最近在WISE全天空巡天中发现的一个明亮的尘埃遮蔽星系群。多波长的后续观测表明,它们主要是由吸积超大质量黑洞(SMBHs)提供动力的,这些黑洞位于稠密的环境中,处于极端星爆和紫外亮类星体之间的过渡阶段。因此,它们是研究SMBH,恒星形成和环境之间相互作用的良好候选者。W2246 $-$ 0526(以下简称W2246),是位于$z\sim4.6$的一个热狗星系,被认为是宇宙中已知的最明亮的星系。多波长图像显示,之前对W2246进行的赫歇尔SPIRE测光被前景星系(W2246 f)污染,导致其总红外光度被高估了约2倍。我们用SED 3FIT进行了静止帧UV/光学到远红外光谱能量分布(SED)分析,并重新估计了其物理性质。导出的恒星质量$M_\star = 4.3\times10^{11}~M_\odot$使它成为光谱红移$z>4.5$最大的星系之一。它的结构非常紧凑,需要一个有效的机制来膨胀。($>95\%$)的大部分红外发光来自活动星系核的环面发射,揭示了中心SMBH的快速增长.我们还预测,W2246可能有一个显着的分子气库的基础上的尘埃质量估计。
2018-02-06 astro-ph.GA
The Strikingly Uniform, Highly Turbulent Interstellar Medium of the Most Luminous Galaxy in the Universe
在z = 4.601和L_bol = 3.5 x 10^14 Lsun的观测值下,W 2246 -0526是宇宙中已知最明亮的星系,拥有一个深埋的活动星系核(AGN)/超大质量黑洞(SMBH)。W2246-0526是由广角红外巡天探测器(WISE)发现的,根据其光度和尘埃温度,它被归类为热尘暗星系(Hot DOG)。在这里,我们提出了空间分辨ALMA [CII] 157.7微米的观测W2246-0526,提供独特的洞察其星际介质(ISM)的运动学。测得的[CII]与远红外线的比值约为2 x 10^-4,这意味着ISM条件只能与当今本地宇宙中最模糊、最致密的恒星爆发和活动星系核相比。空间分辨的[CII]谱线非常均匀且非常宽,500-600 km/s宽,在整个星系中延伸约2.5 kpc,具有适度的剪切。如此大的、均匀的速度分散表明是一种高度湍流的介质。W2246-0526在注入ISM的能量和动量方面是不稳定的,这强烈表明气体正被各向同性地吹离系统,可能反映了在成为未被遮蔽的类星体的道路上的一种宣泄状态。W2246-0526提供了一个非凡的实验室,用于研究和模拟强反馈下极端环境中气体的性质和运动学,当时宇宙是当前年龄的1/10:一个推动星系形成期间可以达到的极限的系统。
2015-11-12 astro-ph.GA
ALMA reveals a dust-obscured galaxy merger at Cosmic Noon
本研究利用ALMA观测偶然发现并表征了z=1.17处一个此前被误分类的尘埃遮蔽星系并合,揭示了其高恒星形成率等重子性质,强调了毫米波观测在识别此类并合中的关键作用。
2024-06-03 astro-ph.GA
Host galaxy properties and environment of obscured and unobscured X-ray selected Active Galactic Nuclei in the COSMOS survey
我们分析了从COSMOS巡天中选出的活动星系核(AGN)和类星体(QSO)的不同光度和光谱特性,这些活动星系核和类星体是根据它们的中红外幂律和X射线发射来选择的。我们使用一组恒星形成星系作为对照样本与结果进行比较。我们考虑了模糊源(HR > -0.2)和非模糊源(HR < -0.2)的样本,包括$L_X$ < $10^{44}$ erg s $^{-1}$的活动星系核,以及1.4 < z < 2.5的类星体($L_X$ > $10^{44}$ erg s $^{-1}$)。我们还研究了这些样本的典型环境,通过评估邻近星系的数量密度和邻近属性,如颜色,恒星质量和恒星形成率。我们发现,不同类型活动星系核的紫外/光学和中红外颜色分布有很大的不同。此外,我们得到的大多数活动星系核和类星体是更紧凑的SF星系的样本相比。一般来说,我们发现不同活动星系核样本的恒星质量分布是相似的,在未遮蔽和遮蔽的类星体之间仅得到$Δ\overline{\mathrm{log}M}=0.3$ dex($M_{\odot}$)的差异。在小尺度($r_p$ < 100 kpc)上,活动星系核和类星体存在于不同的局域环境中。我们的研究结果支持以前的研究结果,活动星系核类型与环境相关。这些差异和活动星系核主体性质的差异,排除了最简单的统一模型,即遮蔽纯粹是一种取向效应。
2020-03-11 astro-ph.GA
The Relationship Between Galaxy ISM and Circumgalactic Gas Metallicities
我们给出了与孤立成星星系(=0.28)相关的25个吸收系统的ISM和CGM金属丰度<z>,其中9.4<log(M*/Msun)<10.9,并且在200 kpc内检测到吸收。利用Keck/ESI谱的Ha/[NII]发射线测量了星系ISM金属丰度。CGM单相低电离金属丰度的建模使用MCMC和多云的HST/COS和Keck/HIRES或VLT/UVES类星体光谱的吸收分析。我们发现,恒星形成星系ISM的金属丰度遵循所观察到的恒星质量金属丰度关系(散射0.19dex)。CGM金属丰度与恒星质量无关,并表现出~2dex的散射。所有CGM的金属丰度都低于星系ISM的金属丰度,并偏移log(dZ)=-1.17+/-0.11。没有明显的金属丰度梯度作为碰撞参量或维里半径(<2.3 sigma)的函数。星系的相对金属丰度与方位角之间没有关系。我们发现沿长轴和短轴的平均金属丰度差异分别为-1.13+/-0.18和-1.23+/-0.11。无论我们用低/高倾角或低/高碰撞参量或低/高N(HI)来检验我们的样本,我们都没有发现任何与相对CGM星系金属丰度和方位角的显著关系。我们发现10/15的低柱密度系统(logN(HI)<17.2)位于星系长轴上,而高柱密度系统(logN(HI)>17.2)位于短轴上。这表明N(HI)可能是一个有用的指标的吸积/流出。我们的结论是,CGM没…
2019-10-10 astro-ph.GA
Measuring the Total Ultraviolet Light from Galaxy Clusters at z=0.5-1.6: The Balance of Obscured and Unobscured Star-Formation
从紫外到红外波长的综合观测是完全解释星系团中恒星形成的必要条件。低质量(log M/Msun<10)星系通常不会被单独探测到,特别是在较高的红移(z~1-2),星系团正在经历快速的转变,从主要是活跃的,尘埃遮蔽的恒星形成星系到静止的,被动的星系。为了解释这些未被探测到的星系,我们测量了z=0.5-1.6之间的星系团的GALEX/NUV堆栈中出现的总光。结合已有的Spitzer、WISE和Herschel的测量结果,我们研究了团簇的平均紫外-远红外光谱能量分布。从SED,我们测量的总恒星质量和数量的尘埃遮蔽和未遮蔽的恒星形成所产生的所有集群成员星系,包括低质量的人口。我们在紫外线中观察到的未被遮蔽的恒星形成的相对比例与在场星系中观察到的一致。有初步的证据表明,在z~0.5处的恒星形成比预期的要低,这可能是由于其他研究报道的星团中低质量猝灭效率的快速红移演化造成的。最后,GALEX数据对z<1的恒星-晕质量比施加了很强的限制,这与总晕质量反相关,与星团局部X射线观测发现的趋势一致。这些数据表现出比半分析模型中星团恒星形成效率的实现更陡峭的斜率。
2022-02-04 astro-ph.GA
Discovery of Methanimine Megamasers Toward Compact Obscured Galaxy Nuclei
我们提出了第一个搜索的5.29 GHz的甲亚胺($\rm{CH}_2\rm{NH}$)$1_{10}-1_{11}$过渡到一个样本的星系核。我们的目标是七个星系的主机致密暗核(CON)与卡尔G。Jansky甚大阵。这些星系的特征是具有康普顿厚度的核心。对六个CON探测到了$\rm{CH}_2\rm{NH}$发射,对Arp 220测得的亮度温度表明有脉泽发射。$\rm{CH}_2\rm{NH}$跃迁的各向同性亮度,从所有被探测到的源,都超过1 L $_{\odot}$,因此可以被认为是超脉泽。我们还检测到甲醛($\rm{H}_2\rm{CO}$)的排放向三个CON.各向同性的$\rm{CH}_2\rm{NH}$光度与主星系的红外光度弱相关和强烈相关的OH超脉泽光度从相同的星系。非LTE辐射转移模型表明,脉泽是由强毫米/亚毫米辐射场泵浦的.我们的研究表明,$\rm{CH}_2\rm{NH}$超脉泽与康卜顿厚核100 pc内的核过程有关.
2021-08-20 astro-ph.GA
Where Do Obscured AGN Fit in A Galaxy's Timeline?
许多X射线明亮的活动星系核(AGN)被预测遵循一个模糊的黑洞增长的扩展阶段。为了支持这一观点,我们研究了宇宙场中X射线未探测到的活动星系核,并将它们的宿主星系与X射线明亮的活动星系核进行了比较。我们在红移为$z=0.5-3$的星系中研究了M_ \ast >10^{9.5}M_ \odot的活动星系核的存在。我们选择活动星系核在红外使用\textit{Spitzer}和\textit{Herschel}检测和使用颜色选择技术,以选择活动星系核强烈的恒星形成的主机。我们堆叠\textit{Chandra} X射线数据的星系与红外探测,但缺乏X射线探测,以获得软,硬通量,使我们能够测量这些活动星系核的能量。我们发现,在堆叠星系的X射线光度和红外活动星系核光度之间有明显的相关性。我们还发现,X射线未检测到的活动星系核都位于主序列-SFR和$M_\ast$之间的紧密相关性,适用于大多数星系,无论质量或红移。这项工作表明,有一个更高的人口模糊AGN比以前认为的。
2021-05-28 astro-ph.GA
Obscuration beyond the nucleus: infrared quasars can be buried in extreme compact starbursts
本研究利用红外类星体样本与亚毫米波星系对照样本,证实致密星暴中的星际介质是类星体遮蔽的重要来源,约10-30%高恒星形成率红外类星体的遮蔽完全由星际介质贡献。
2023-10-10 astro-ph.GA
Obscured AGN at z < 1.5: X-ray to Far-Infrared SEDs and Host Galaxy Morphologies in the GOODS Fields
University of Massachusetts, Amherst(马萨诸塞大学阿默斯特分校);University of Wisconsin - Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);Eureka Scientific(尤里卡科学公司);Institute for Astronomy, University of Hawai‘i(夏威夷大学天体物理研究所);Wuhan University(武汉大学);Northwestern University(西北大学);Yale Center for Astronomy and Astrophysics(耶鲁天文学与天体物理学中心);Physics Department and Yale Center for Astronomy and Astrophysics(耶鲁大学物理系及天文学与天体物理学中心);Yale University(耶鲁大学);DiRAC Institute and the Department of Astronomy, University of Washington(华盛顿大学DiRAC研究所及天文学系)
研究z<1.5时GOODS区域中被遮蔽活动星系核的SED及宿主星系形态,揭示secular过程对AGN发射的影响。
2026-01-29 astro-ph.GA
A Mid-infrared Flare in the Seyfert Galaxy NGC 3786: A Changing-look Event Triggered by an Obscured Tidal Disruption Event?
我们报告了一个特殊的中红外耀斑在塞弗特1.8 NGC 3786。在来自广域红外巡天探测器的多历元数据中,NGC 3786的核中红外亮度似乎在2020年年中左右大幅变化,直到$0.5-0.8$等。然而,没有证据表明,在相应的光变曲线的光学波段从茨威基瞬态设施的显着变化。这意味着耀斑可能被核尘埃严重遮蔽。通过Gemini-North在耀斑后的光谱跟踪观测,我们发现新出现了${\rm Pa}α$和${\rm Pa}β$的宽发射线,而宽的${\rm H}β$发射在耀斑后的光谱中被边缘探测到。此外,它们的中心波长系统红移高达900公里秒$^{-1}$相对于窄的发射线。这表明耀斑与从1.8型到1型的变貌现象有关。基于这些发现,我们认为耀斑很可能起源于一个模糊的潮汐破坏事件,虽然极端变化的吸积率可能不能完全排除。
2022-08-17 astro-ph.GA
Widefield VLBI observations of M31: A Unique Probe of the Ionized ISM of a nearby galaxy
VLBA在1.6 GHz下用于观测包括M31核心在内的直径为50弧分的目标场。采用新型VLBI相关技术对200个源进行了同步观测,其中16个源被探测到。我们分类所有16个背景AGN的基础上,他们的X射线特性和弧秒和质量尺度的形态。然后分析了探测到的源,以寻找M31电离ISM导致散射增宽的证据。一个紧凑的背景源的检测只有0.25千秒差距的投影距离M31的地方与M31的中心相关联的任何极端散射区域的范围的约束。然而,最接近核心的两个源显示出散射增宽的证据,这与如果在M31的倾角通过我们银河系的内盘观察到紧凑的源时所观察到的一致。我们将此解释为沿着两条视线对M31电离ISM的探测。随着未来长基线干涉仪的带宽和灵敏度的增加,这将证明是一种非常强大的技术,用于了解外部星系中的电离ISM。
2013-02-25 astro-ph.GA
Obscured star-formation in bright z ~ 7 Lyman-break galaxies
我们介绍了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列观测的休息帧远红外(FIR)尘埃连续辐射的六个明亮的莱曼break星系(LBG)在$z \simeq 7$。检测到一个LBG(峰值发射时的$5.2σ$),而其他LBG在$3σ$水平下单独保持未检测。的平均远红外光度的样品被发现是$L_{\rm FIR} \simeq 2 \times 10^{11}\,{\rm L}_{\odot}$,对应于一个模糊的恒星形成率(SFR),这是可比的,从unobscured紫外线发射推断。与红外过量(IRX $\,=L_{\rm FIR}/L_{\rm UV}$)- $β$关系相比,我们的结果符合Calzetti衰减定律(假设尘埃温度T = 40-50 K)。我们发现一个3千秒差距的物理偏移量之间的尘埃连续发射和哈勃太空望远镜成像星系ID 65666在$z = 7.17^{+0.09}_{-0.06}$探测到的静止帧紫外光。这种偏移暗示了尘埃的不均匀分布,星系中75%的恒星形成活动(SFR $ \,\simeq 70\,{\rm M}_{\odot}/{\rm yr}$)被完全遮蔽。我们的研究结果提供了直接的证据,尘埃遮蔽起着关键作用,在塑造观察到的休息帧紫外光度函数在$z \simeq 7$的亮端,与宇宙学星系形成模拟。星系ID 65666的一个被严重遮蔽的部分的存在表明,即使在$z \simeq 7$星系群…
2018-08-29 astro-ph.GA
LYRA I: Simulating the multi-phase ISM of a dwarf galaxy with variable energy supernovae from individual stars
我们介绍了LYRA项目,一个新的高分辨率星系形成模型的框架内建立的宇宙流体动力学移动网格代码AREPO。该模型可将多相星际介质分解到10 K。它形成了从初始质量函数(IMF)中采样的单个恒星,并单独跟踪它们的寿命和死亡路径。在流体动力学计算中,考虑了单个超新星爆炸波与周围星际介质的相互作用。在本文中,我们提出的方法,并应用该模型的$10^{10} M_{\odot}$孤立晕。我们证明,大多数超新星是Sedov解决在我们的基准气体质量分辨率$4 M_{\odot}$。我们表明,我们的SN反馈处方自洽地产生一个热相内的ISM,驱动显着的外流,降低气体密度和抑制恒星形成。聚集的SN在增强反馈的有效性方面发挥着重要作用,因为大多数爆炸发生在低密度材料中。考虑到SN能量的变化,反馈可以直接响应恒星演化。我们表明,ISM是敏感的空间分布的能量沉积。它强烈地影响外流行为,将质量负载减少2-3倍,从而使星系保留更高比例的质量和金属。LYRA使人们有可能直接在矮星系和更高质量星系的宇宙学(变焦)模拟中使用全面的多物理ISM模型。
2021-02-25 astro-ph.GA
The Herschel Dwarf Galaxy Survey: II. Physical conditions, origin of [CII] emission, and porosity of the multiphase low-metallicity ISM
灵敏的红外望远镜斯皮策和赫歇尔已经被用来瞄准低金属量的恒星形成星系,使我们能够以前所未有的细节调查它们的星际介质(ISM)的性质。用物理术语解释观测结果依赖于对这些性质的仔细建模。我们采用了多相的方法来模拟ISM阶段(HII区和光解区)与光谱合成代码多云。我们的目标是描述物理条件(气体密度,辐射场等)。在赫歇尔矮星系巡天的星系ISM中。我们对这些物理条件与金属丰度或恒星形成率之间的相关性特别感兴趣。我们已经解决的其他关键问题是不同的ISM阶段的贡献的总线发射,特别是[CII] 157微米线,和ISM的孔隙率的表征。我们发现,我们的样本中的低金属量的星系往往有较高的电离参数和星系具有较高的比恒星形成率有较高的气体密度。[CII]发射主要来自PDR,来自电离气相的贡献很小,通常小于所观察到的发射的30%。我们还发现相关性-虽然与散射-金属丰度和PDR覆盖因子和[CII]的电离气体的分数之间。总的来说,低金属丰度似乎是这些星系ISM结构和条件的大部分变化的驱动力,而不是高的特定恒星形成率。这些结果以定量的方式证明了在低金属丰度下ISM孔隙度的增加。这种多孔性可能是年轻宇宙中星系的典型特征。
2019-04-17 astro-ph.GA
HST and HI Imaging of Strong Ram Pressure Stripping in the Coma Spiral NGC 4921: Dense Cloud Decoupling and Evidence for Magnetic Binding in the ISM
在面对后发座星系团螺旋星系NGC 4921的深HST V和I图像中,显着的尘埃消光特征以前所未有的方式显示了冲压压力如何将ISM从螺旋星系的盘中剥离。新的VLA HI地图显示了一个截断和高度不对称的HI磁盘与压缩HI分布在西北,提供证据的冲压压力作用于西北。在HI分布在西北区域被截断的地方,HST图像显示了一个定义明确的,连续的尘埃前锋,延伸超过90度和20千秒差距。这个尘埃锋将星系的尘埃区与无尘埃区分开,我们将其解释为ISM星系在ICM-ISM相互作用的前沿附近扫过。我们确定和表征100 pc-1 kpc规模的子结构在这个尘埃前冲压压力所造成的,包括头-尾丝,C形丝,和长光滑的尘埃前。这些特征的形态强烈表明,在剥离过程中,致密的气体云与周围的低密度气体部分解耦,但解耦被抑制,可能是由链接和绑定ISM的远距离部分的磁场。
2015-06-12 astro-ph.GA
The Multiple Merger Assembly of a Hyper-luminous Obscured Quasar at redshift 4.6
星系合并和来自宇宙网的气体吸积在早期推动了星系及其中心黑洞的生长。我们报告光谱成像的多重合并事件中最明亮的已知星系,WISE J224607.56-052634.9(W2246-0526),尘埃遮蔽类星体在红移4.6,1.3 Gyr大爆炸后。远红外尘埃连续体观测显示,W2246-0526周围有三个星系同伴,它们的形态受到干扰,由动力学相互作用可能产生的尘埃流连接。潮汐尘埃桥的探测表明,W2246-0526正在吸积它的邻居,这表明合并活动可能是一种主导机制,通过这种机制,最明亮的星系同时掩盖和喂养它们的中心超大质量黑洞。
2018-11-14 astro-ph.GA
Incidence of WISE-Selected Obscured AGNs in Major Mergers and Interactions from the SDSS
我们使用宽视场红外巡天探测器(WISE)和斯隆数字巡天(SDSS)来确认尘埃遮蔽的活动星系核(AGN)和星系合并之间的联系。使用一种新的、容量有限的(z <= 0.08)从SDSS中视觉选择的主要合并和星系-星系相互作用的目录,恒星质量超过2 × 10^10 Msun,我们发现主要合并(相互作用)是5-17(3-5)倍更有可能有红色[3.4]-[4.6]颜色与尘埃遮蔽或“尘埃”AGN,与质量相近的非合并星系相比。使用已发表的光纤光谱诊断,我们绘制了不同发射线星系的[3.4]-[4.6]与[4.6]-[12]颜色,并发现四分之一的Seyferts具有指示尘埃AGN的颜色。我们发现,活动星系核是五倍更有可能被掩盖时,主办的合并星系,一半的活动星系核主办的合并是尘土飞扬的,我们没有发现光学活动星系核合并的频率增强非合并星系。我们的结论是,未被发现的活动星系核错过了在较短的波长是正在进行的活动星系核合并连接辩论的核心。绝大多数尘埃活动星系核的合并都是恒星形成的,并且位于Mhalo<10^13 Msun群的中心。假设持续时间短的尘埃活动星系核阶段,我们推测,大部分的气体丰富的合并经验,一个简短的模糊活动星系核阶段,在中央恒星形成和黑洞增长之间的强连接合并模拟中看到的协议。
2016-09-15 astro-ph.GA
Lower-Luminosity Obscured AGN Host Galaxies are Not Predominantly in Major-Merging Systems at Cosmic Noon
60多年来,科学界一直在积极研究不断增长的中心超大质量黑洞(活动星系核),但关于其起源的基本问题仍然没有答案。数值模拟和理论论证表明,黑洞生长发生在短寿命的强吸积周期($\sim$ 10 $^{7}$ -10 $^{8}$ yr)。大合并通常被认为是最有可能触发活动星系核快速加燃料的耗散过程。如果活动星系核合并的范例是正确的,我们预计星系合并与黑洞吸积在一个严重模糊的活动星系核阶段(N $_H$ $ > 10^{23}$ cm $^{-2}$)。我们从一个最大的0.5 $<$ $z$ $<$ 3.1的暗活动星系核样本出发,选取了40个非星爆的低光度暗活动星系核。然后,我们构建一个一对一匹配的红移和近红外星等匹配的非星爆不活跃的星系控制样本。结合深色\textit{Hubble Space Telescope}成像和一种新的方法,人类的分类,我们测试合并活动星系核范式预测,严重模糊活动星系核强烈相关的星系进行重大合并。在80个星系的总样本,我们估计每个单独的分类器的准确性,在确定合并星系/合并后的系统和孤立的星系。我们计算每个星系在一个主要的合并或孤立的系统中的概率,给定人类分类器的准确性和每个星系的单独分类。我们没有发现统计学上显著的证据表明,在宇宙正午被遮蔽的活动星系核主要存在于具有显著合并/合并后特征的系统中。
2021-07-15 astro-ph.GA
A near-infrared study of the obscured 3C129 galaxy cluster
本文给出了3C 129星系团的261个新的红外选成员星表。该星团位于$z \approx$ 0.02,是英仙座-双鱼座暗条的一部分,由于其位于回避带,因此在可见光波段被遮蔽。我们使用UKIDSS银河平面巡天提供的$J-$和$K-$波段成像数据,在以$\ell, b \approx 160.52^{\circ}, 0.27^{\circ}$的星团X射线发射为中心的$1.1^{\circ}$半径的区域内识别了这些星系。总共有26个已确定的星系成员具有已知的红移,其中24个来自我们的2016年Westerbork HI调查,两个来自光谱学。对3C 129星系团核心星系密度的分析显示,它的密度低于后发座和诺玛星系团,但与英仙座星系团核心的星系密度相当。通过对具有红移的3C 129星系团星系的空间和速度分布的评估,我们得出主星系团的速度为$cz = 5227 \pm 171$ km/s和$σ= 1097 \pm 252$ km/s,在星系团外围的子结构为$cz = 6923 \pm 71$ km/s和$σ= 422 \pm 100$ km/s。这一子结构的存在与先前基于X射线分析的主张一致,即该集群尚未维里化,可能经历了最近的合并。
2020-09-08 astro-ph.GA
Double, double, toil, and trouble: The tails, bubbles, and knots of the local compact obscured nucleus galaxy NGC4418
本文利用MUSE积分场光谱观测首次绘制了本近邻致密遮蔽核星系NGC4418的气体分布与动力学结构,发现沿短轴的双侧减速外流、南部红移外流及北部蓝移气泡等新特征,并据此判断该CON最可能由AGN活动驱动。
2024-02-27 astro-ph.GA
Ratio of black hole to galaxy mass of an extremely red dust-obscured galaxy at z = 2.52
本文给出了WISE J1042+1641的近红外光谱,这是一个被红色尘埃遮蔽的星系(DOG),它是用4.2米威廉赫谢尔望远镜上的LIRIS观测到的。通过结合SDSS和WISE的光学和红外光度数据,该天体被选为z ~ 2处的超亮DOG候选者,尽管其红移尚未得到证实。基于LIRIS观测,我们确定了该星系的红移为2.521,红外总光度log(LIR/Lsun)= 14.57,满足极亮红外星系(ELIRG)的判据。此外,我们指出,该对象似乎有一个极大的黑洞,M_BH = 10^10.92 M_sun的基础上广泛的H α线:主机恒星质量M_star = 10^13.55 M_sun通过拟合的光谱能量分布。最近,据报道,这个物体是一个基于哈勃太空望远镜获得的近红外高分辨率成像数据的异常引力透镜类星体。它的放大系数也被估计为具有一定的不确定性(即,mu = 53-122)。我们调查的黑洞的星系质量,这是不太强烈的透镜放大系数的影响,而不是绝对值的光度和质量的比率。我们发现,M_BH/M_star比率(即,0.0140-0.0204)明显高于局部关系,跟随一系列未被遮蔽的类星体而不是被遮蔽的物体(例如,亚毫米星系)在相同的红移。此外,LIRIS光谱显示出强烈的蓝移氧谱线,流出速度约为1100 km/s,我们的Swift X射线观测也支持该源是一个吸收的活动星系核,其本征柱密度为N_H = 4.9 …
2018-11-19 astro-ph.GA
Models of Multi-component Splash Bridges in Face-on Galaxy Disc Collisions
我们使用一个非弹性粒子代码与冲击和冷却计算的亚网格水平上研究气体的星系盘之间的直接碰撞。星际介质(ISM)的磁盘建模与连续的热相。这些模型产生了许多独特的结构,统称为飞溅桥。它们的范围从中央的桥盘到漩涡状的薄片,类似于在相互作用的星系中观察到的。这些形貌对旋转、相对质量、圆盘偏移和圆盘中的气体结构敏感。在太菲星系- NGC 12914/15的情况下,广泛的观测揭示了无线电连续发射气体,HI气体,热X射线从热扩散气体和更多的$H_2$比存在于银河系共存的桥梁。$H_2$的起源和ISM的大的不对称分布尚不清楚。我们发现,对于小光盘碰撞参量,多个阶段的ISM与密度超过许多数量级,可以从他们的宿主星系到一个Taffy一样的桥梁。盘初始重叠的方向对ISM各相的分布有很大的影响。在某些情况下,这些模型还预测了一个可能的“暗星系”的形成,这是一个远离任何一个星系的星盘潜力的致密ISM的大平坦区域。
2019-04-15 astro-ph.GA
Origin and evolution of dust-obscured galaxies in galaxy mergers
尘埃暗星系(Dust Obscured Galeries,DOG)是星系合并的最后阶段,是星系和活动星系核(Active Galertic Nucleus,AGN)演化的重要天体,在光学上具有暗、红外亮的特征。然而,围绕活动星系核的环形尺度气体动力学和DOG寿命之间的关系仍然不清楚。利用基于N体/光滑粒子流体动力学(SPH)模拟的后处理伪观测数据,获得了具有活动星系核反馈的星系合并系统的光谱能量分布(SED)演化.我们集中在一个后期合并的两个相同的星系与超大质量黑洞(SMBH)的10 $^8$ M $_\odot$。我们发现,该系统的红外光度达到超和超亮红外星系类(10 $^{12}$和10 $^{13}$ L $_\odot$,分别)。DOG相对应于活动星系核被掩埋在致密气体和尘埃中的状态,其红外光度超过3.3 $\times$ 10 $^{12}$ L $_\odot$。我们还确定了DOG的子类别,即来自SED及其演变的凹凸和幂律DOG。在几百万年的时间里,碰撞狗趋向于进化成幂律狗。我们发现,在红外辐射的核心周围的热尘埃的贡献是必不可少的识别系统作为一个幂律的DOG;气体和尘埃分布在核周围的非球形,因此,所观察到的DOG的属性依赖于视角。在我们的模型中,合并驱动的DOG的寿命小于4百万年,这表明所观察到的DOG阶段是星系合并的一个简短方面。
2022-08-06 astro-ph.GA
A Census of WISE-selected Dual and Offset AGN Across the Sky: New Constraints on Merger-Driven Triggering of Obscured AGN
本研究利用WISE选源AGN构建全天区双AGN与偏移AGN样本,发现并合驱动遮蔽AGN触发,且AGN并合比例随消光增加而升高,为星系并合与黑洞增长协同演化提供新约束。
2023-05-05 astro-ph.GA
The Relation between AGN and Host Galaxy Properties in the JWST Era: I. Seyferts at Cosmic Noon are Obscured and Disturbed
本研究利用JWST图像分析宇宙正午时期受遮挡AGN的宿主星系形态,发现88%的赛弗特星系受强烈空间扰动,并证实了遮挡与合并间的相关性,挑战了AGN燃料供应的主导模型。
2024-11-11 astro-ph.GA
Dusty Superwind from a Galaxy with a Compact Obscured Nucleus: Optical Spectroscopic Study of NGC 4418
本文报道了我们对一个近红外亮星系NGC 4418的核心及其周围区域的光谱研究。已知这个星系拥有一个致密的模糊核,显示出独特的特征,如非常致密的($\sim 20$ pc)亚毫米和中红外核心和尘埃环核区域,具有大量分子气体浓度。我们检测到尘埃超风流出$\gtrsim 1$千秒差距尺度沿磁盘半小轴在冲击加热的发射线和增强星际Na-D吸收。这种超风的基本特征与星暴星系M82中的原型超风相似,如气体和尘埃沿盘短轴的kpc尺度扩展结构、外流成分(多相气体和尘埃)、电离气体的物理条件以及超风前侧径向速度场随离核距离的增加单调蓝移。我们还在SDSS核谱中发现了一个中等灭绝的星暴种群,其爆发年龄为$\simeq 10$ Myr,恒星质量为$\simeq 1\times 10^7\ M_\mathrm{\odot}$。它足够强大,可以在超级风的动力年龄($\simeq 10$ Myr)内驱动超级风。在此星暴-超级风的情况下,观测的爆发年龄,恒星质量,红外光度,在光学波段的遮蔽之间的比较的基础上,我们认为,这种超级风驱动的星暴是独立的亚毫米核心,即使核心是一个非常年轻的星团。因此,这个星系同时拥有被包裹的致密核心和超级风驱动的环核星暴。
2018-12-21 astro-ph.GA
Environment of $1\le z \le 2$ obscured and unobscured AGNs in the Extended Chandra Deep Field South
在统一的模型中,不同类型的活跃星系核对应于同一类天体,它们观测到的差异仅仅是由于中心内部区域周围的遮蔽物质的不同方向。最近的研究还表明,由于碎片和/或合并,这种模糊的物质甚至可以在银河系尺度上扩展。在标准的统一模型中,不同类型的活动星系核预计会显示出相似的星系环境。我们的目标是调查的属性和环境的模糊和未模糊的活动星系核从MUSYC调查中选择,以测试统一的模型和演化方案。活动星系核的样本是根据它们的MIR颜色从IRAC相机获得的图像中选择的。我们选择了两个样本的活动星系核的红移范围内的$1\le z \le 2$和$M_v\leq -$ 21:模糊和未模糊的活动星系核通过一个简单的光学-MIR颜色切割标准。我们发现,被遮蔽的活动星系核本质上是光学暗淡的R波段,这表明明亮的红外选择活动星系核有一个显着的尘埃消光。从交叉相关与几个X射线的调查,我们发现,大多数的活动星系核的X射线光度类似的塞弗特类星系。邻近的星系位于接近($\sim$ 200 kpc)模糊AGN往往有更红的颜色相比,当地的环境,未模糊AGN。KS检验结果表明,在$\sim$ 95%置信水平下,两种颜色分布不同。我们发现,模糊AGN位于密集的本地星系环境相比,未模糊AGN样本。我们的研究结果表明,活动星系核的遮蔽可以发生在星系尺度,可能是由于星系的相互作用或合并,而简单的统一模型的基础上,仅在本地环面方向可能不足以解释所有…
2017-08-11 astro-ph.GA
JWST+ALMA reveal the ISM kinematics and stellar structure of MAMBO-9, a merging pair of DSFGs in an overdense environment at $z=5.85$
本文结合JWST和ALMA观测揭示MAMBO-9的动力学与恒星结构,发现其经历并合且需特定CO转换因子,为低红移最亮团星系前身。
2025-08-08 astro-ph.GA
A Portrait of Cold Gas in Galaxies at 60pc Resolution and a Simple Method to Test Hypotheses That Link Small-Scale ISM Structure to Galaxy-Scale Processes
云尺度密度、速度色散和星际介质(ISM)的引力有界性在星系内部和星系之间是变化的。在湍流模型中,这些性质在气体形成恒星的能力中起着关键作用。新的高保真度,高分辨率的调查提供了跨星系测量这些数量的前景。我们提出了一个简单的方法来进行这样的测量和测试的假设,连接小规模的气体结构,恒星形成和银河系环境。我们的计算捕获的关键物理的拉森标度关系,我们表现出良好的对应关系,我们的方法和传统的“云属性”的治疗。然而,我们认为,我们的方法是更可取的,在许多情况下,因为它的简单,可重复的所有排放的表征。使用,低J 12 CO数据从最近的调查,我们的特点在60 pc分辨率的分子ISM在麦哲伦星云,大麦云,M31,M33,M51,和M74。我们报告的表面密度分布,速度色散,和引力束缚在60 pc尺度,并显示星系到星系和星系内的变化。通量的分布是表面密度的函数,近似呈对数正态分布,1sigma宽度约为0.3 dex,尽管分布的中心在不同星系之间有所不同。60pc分辨率线宽和分子气体表面密度相关性良好,这是维里化或自由下落气体预期的基本行为。改变测量尺度的LMC和M31,我们表明,分子ISM具有较高的表面密度,较低的线宽,和更多的自引力在较小的尺度。
2016-06-22 astro-ph.GA
Dense Ionized Outflow with Five Narrow Components in a Dust-obscured Galaxy
Ehime University(爱媛大学);Amanogawa Galaxy Astronomy Research Center, Kagoshima University(鹿儿大学银河天文学研究中心);Ritsumeikan University(立命馆大学);Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics(中央研究院天文及天文物理研究所);Kobe University(神户大学)
研究发现尘埃遮蔽星系J1010+3725中存在复杂的离子化喷流,通过光谱分析揭示了五个窄成分和一个宽成分,表明高氢密度的喷流特征。
2026-04-18 astro-ph.GA
ALMA Observations of the Host Galaxy of GRB090423 at z=8.23: Deep Limits on Obscured Star Formation 630 Million Years After the Big Bang
我们目前的休息帧远红外(FIR)和光学观测的宿主星系GRB 090423在z=8.23的阿塔卡马大毫米阵列(ALMA)和斯皮策太空望远镜,分别。宿主在Fnu(222 GHz)<33 microJy和Fnu(3.6微米)<81 nJy的3-sigma极限下保持未检测。远红外线的极限比当地的ULIRG Arp 220的光度要暗20倍,与当地的恒星暴M82相当。与模型光谱能量分布相比,我们将红外光度限制为L_IR(8-1000微米)<3e 10 Lsun,对应于SFR_IR<5 Msun/yr的遮蔽恒星形成率限制;为了比较,哈勃空间望远镜静止框架紫外观测的未遮蔽恒星形成率限制为SFR_UV<1 Msun/yr。我们还对宿主星系的恒星质量进行了限制,即小于5e 7 Msun(对于恒星星族年龄为1亿年且恒星形成速率恒定的情况)。最后,我们将我们的毫米观测结果与z>4的场星系(Lyman break星系,Ly-alpha发射体和亚毫米星系)进行了比较,发现我们对FIR光度的限制是迄今为止最受限制的,尽管场星系凭借其选择技术比GRB 090423的宿主具有更大的静止帧UV/光学光度。我们的结论是,伽玛暴宿主星系在z>4,特别是那些测量的星际介质金属丰度的余辉光谱,是一个有吸引力的样本,为未来的ALMA研究高红移遮蔽恒星的形成。
2014-08-11 astro-ph.GA
Absorption line abundances in the SMC-like galaxy UGC 5282: evidence for ISM dilution from inflows on kiloparsec scales
本文给出了类星体SDSS J095109.12+330745.8($z_{em} = 0.645$)的HST宇宙起源摄谱仪(COS)谱,它的视线穿过了类SMC矮星系UGC 5282($M_B = -16.0$,$cz = 1577$ km s $^{-1}$),从该星系中央HII区投影1.2 kpc.在UGC 5282的红移处检测到阻尼的Ly $α$(DLA)吸收,其中$\log$ [ $N$(HI)cm $^{-2}\:$ ] = 20.89 $^{+0.12}_{-0.21}\:\:$。对伴随的SII、PII和OI金属线进行分析,得到中性气体金属丰度$Z_{HI}$为[S/H] $\simeq$ [P/H] $= -0.80\pm0.24$。来自中央HII区的电离气体$Z_{HII}\:$的金属度,从其发射线测量为[O/H] $= -0.37\pm0.10$,与$Z_{HI}\:$相差$+0.43\pm 0.26$。这种差异$δ$与其他恒星形成星系中的HII区域一致,并支持恒星形成区域附近的电离气体系统性地显示出比星系中性星际介质(ISM)其余部分更高的金属丰度。在UGC 5282(和其他恒星形成星系)中发现的$δ$正值可能是由于来自星系际介质的低金属量气体与星系的ISM混合在kpc尺度上。该模型也是一致的,与广泛的Ly $α$发射检测到在底部的DLA吸收,偏移$\sim 12…
2020-03-30 astro-ph.GA
The Host Galaxies of Gamma-Ray Bursts I: ISM Properties of Ten Nearby Long-Duration GRB Hosts
我们首次对附近(z < 1)长持续时间伽马射线暴(LGRB)宿主星系进行了大尺度观测,其中包括在凯克和麦哲伦观测到的8个静止坐标系光谱。随着两个主机星系的观测文献中,我们使用光发射线诊断,以确定金属丰度,电离参数,年轻的恒星星族年龄,和恒星形成率。我们比较的LGRB宿主环境的各种本地和中等红移星系的人口,以及最新的网格的恒星星族合成和光电离模型产生的Starburst 99/映射代码。通过这些比较,我们研究了GRB宿主星系是否与一般星系群的性质一致,因此它们是否可以用作恒星形成的可靠示踪剂。我们发现,LGRB宿主星系一般具有低金属丰度ISM环境的z ~ 1。我们的伽玛暴宿主的ISM属性,包括金属丰度,电离参数和年轻的恒星星族年龄,显着不同于一般的星系人口,附近的宽线Ic型超新星的宿主星系,和附近的贫金属星系。
2009-11-25 astro-ph.GA
Gas Stripping in Simulated Galaxies with a Multiphase ISM
通过团内介质(ICM)运动的星系团星系,预计将失去一些星际介质(ISM)通过ISM-ICM的相互作用。我们进行高分辨率(40 pc)的三维流体动力学模拟的星系进行冲压压力剥离,包括辐射冷却,以调查剥离的多相介质。的cluberous,多相ISM是自洽产生的列入辐射冷却,并跨越六个数量级的气体密度。我们发现,无论是否涉及冷却,损失的气体量都没有大的变化,尽管多相星系中的气体被剥离得更快,半径也更小。我们还看到剥离的磁盘形态的显着差异。这是因为多相介质自然地包括设置在较低密度区域内的高密度云。我们发现,低密度气体从星系的任何半径迅速剥离,然后高密度气体可以被烧蚀。如果高密度云幸存下来,通过与ICM的相互作用,它们失去了足够的角动量,向星系中心漂移,在那里它们不再被剥离。最后,我们发现低冲压压力值将气体压缩成高密度云,这可能会导致恒星形成增强,而高冲压压力会导致更少量的高密度气体。
2009-01-14 astro-ph.GA
No sign of strong molecular gas outflow in an infrared-bright dust-obscured galaxy with strong ionized-gas outflow
我们报告发现了一个红外(IR)明亮的尘埃遮蔽星系(DOG),显示出强烈的电离气体流出,但没有显着的分子气体流出。通过对它们光谱的详细分析,我们发现了一些特殊的红外亮DOG,它们显示出强烈的电离气体流出([OIII] $λ$ 5007),这些气体来自活动星系核(AGN)的中央活动星系核。对于其中一个位于$z_{\rm spec} = 0.493$的DOG(WISE J102905.90+050132.4),我们使用ALMA进行了后续观测,以研究其CO分子气体特性。结果,我们成功地检测到$^{12}$ CO($J$ =2-1)和$^{12}$ CO($J$ =4-3)谱线,以及该DOG的连续谱。这两条线的强度加权速度图显示出梯度,并且这些CO线的线轮廓由单个窄高斯很好地拟合,这意味着该DOG没有强分子气体流出的迹象。该天体的红外光度为$\log\,(L_{\rm IR}/L_{\odot})$ = 12.40,被归类为超亮红外星系(ULIRG)。我们发现:(i)恒星质量与恒星形成速率的关系,(ii)CO光度与远红外光度的关系与红移相近的典型ULIRGs一致。这些结果表明,尽管该DOG的光谱显示出强烈的活动星系核外流,但其分子气体性质是正常的。我们的结论是,一个强大的电离气体外流所造成的活动星系核并不一定会影响冷星际介质在主星系,至少对这个狗。
2017-11-28 astro-ph.GA
Ram pressure stripping of the multiphase ISM in the Virgo cluster spiral galaxy NGC 4438
研究了扰动室女星系团旋涡星系NGC 4438中多相ISM的冲压压力剥离。这个星系在大约1亿年前经历了潮汐相互作用,现在受到冲压压力剥离的强烈影响。本文介绍了6厘米和20厘米深VLA射电连续谱观测。我们检测到突出的面外发射到银河系中心的西部,它延伸的两倍远的面外物质的其他示踪剂。面外辐射的光谱指数并不随着与星系距离的增加而变陡。这意味着相对论电子的原位再加速。与多波长观测结果的比较表明,磁场与由H α辐射追踪的暖电离星际介质有着密切的联系。北部面外Halpha发射,这是由于恒星形成的运动学,遵循面外CO发射。在西部和南部的面外区域,Halpha测得的速度大于CO线。我们认为,该区域的电离气体是由冲压压力激发的。空间和速度偏移是一致的情况下,扩散电离气体更有效地推动冲压压力剥离比中性气体。我们建议,最近发现的放射性不足的地区相比,24妈妈发射是由于这种差异剥离效率。
2009-01-19 astro-ph.GA
The multi-phase ISM in the nearby composite AGN-SB galaxy NGC 4945: large (parsecs) scale mechanical heating
我们的目标是利用赫歇尔卫星的光谱和光度数据对附近的复合AGN-SB星系NGC 4945进行全面研究。特别是,我们希望通过使用HIFI,PACS,SPIRE以及APEX数据在不同空间尺度上对12^CO发射的空间分布进行多跃迁分析来表征该星系的热结构。我们结合12 ^CO/IR通量比和12 ^CO图像的LTE分析,推导出空间尺度从<200 pc到2 kpc的星际介质(ISM)的热结构。从12^CO分析中,我们发现导出的温度和12^CO/IR比值的分布有明显的趋势。值得注意的是,在中等尺度(360 pc-1 kpc)下,我们看到X射线流出方向的温度很高,而在较小尺度(<200 pc-360 pc)下,由高J线得出的最高温度不是朝向核,而是朝向星系平面。从12 CO多跃迁分析得出的热结构表明,机械加热,如冲击或湍流,占主导地位的加热的ISM在NGC 4945的核心位于超过100 pc的星系中心。这一结果得到了Kazandjian等人2015年模型的进一步支持,当包括机械加热机制时,该模型能够再现在高J(PACS)12^CO跃迁时观察到的发射。激波和/或湍流很可能是由在X射线中观察到的禁止势和外流产生的。
2020-07-30 astro-ph.GA
A unique distant submillimeter galaxy with an X-ray-obscured radio-luminous active galactic nucleus
我们提出了一个非典型的亚毫米星系在GOODS-North领域的多波长研究,目的是了解其恒星和尘埃排放的物理特性,以及中央活动星系核活动。虽然它表明,源可能是一个非常尘埃星系在高红移,其确切的位置是未知的亚毫米波辐射。通过新的NOEMA干涉成像,我们证实了该源是一个独特的尘埃星系。在λ ~<1.4 μ m的光学甚至近红外图像中,HST都没有明显的对应物。对恒星和尘埃SED的测光红移分析表明,它可能位于z~>4,尽管不能完全排除在z~>3.1的较低红移(90%置信区间)。要解释它不寻常的光学-近红外特性,需要一个古老的恒星星族(~0.67 Gyr),与一个尘埃很大的正在进行的恒星爆发成分共存。后者对FIR发射有贡献,其静止帧UV和可见光在很大程度上沿着我们的视线被遮蔽。如果在静止坐标系光学/近红外波长处观察到的通量主要由老恒星贡献,则将获得约3.5x10^11 Msun的恒星总质量。X射线光谱分析表明,该星系拥有一个严重遮蔽的活动星系核,其N_H=3.3x10^23 cm^-2,2-10 keV的内禀光度L_X~2.6x10^44 erg/s,这使该天体成为遥远的2型类星体。该源的射电辐射非常明亮,比恒星形成能量辐射高出一个数量级,使其成为最遥远的射电发光尘埃星系之一。该星系的综合特征表明,该源似乎处于亚毫米星系演化中罕见但关键的过渡阶段,我们正在见证年轻AGN的诞生,可能是其喷流形成…
2018-09-02 astro-ph.GA
Probing Heavily Obscured AGN in Major Galaxy Mergers Using the mm-X-ray Correlation
Pontificia Universidad Católica de Chile(智利天主教 Pontificia 大学);Universidad de Tarapacá(塔拉帕卡大学);National Radio Astronomy Observatory(美国国家射电天文台);University of Virginia(弗吉尼亚大学);Osaka University(大阪大学);RIKEN Cluster for Pioneering Research(理化学研究所先锋研究集群);Clemson University(克莱姆森大学)
利用毫米波-X射线相关性探测重大星系合并中的隐藏AGN,通过区分AGN与恒星形成贡献,为研究深埋超大质量黑洞生长提供补充诊断方法。
2026-02-25 astro-ph.GA
Only obscured yet luminous active galactic nuclei are closely associated with galaxy mergers: Direct observational evidence from type 2 active galactic nuclei
Kyungpook National University(庆北国立大学);Sejong University(世宗大学);Pusan National University(釜山国立大学);Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI)(韩国天体宇宙科学研究所)
通过分析748个2型AGN的潮汐特征比例,发现只有高光度且高尘埃消光的AGN才与星系合并显著相关,支持合并触发明亮遮蔽AGN的演化模型。
2026-06-24 astro-ph.GA
The evolving far-IR galaxy luminosity function and dust-obscured star-formation rate density out to z~5
我们提出了一个新的测量的星系远红外光度函数(LF)扩展到红移z~5,由此产生的影响,在年轻的宇宙尘埃遮蔽的恒星形成密度的水平。为了实现这一目标,我们利用了詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜(JCMT)和阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)上的SCUBA-2在亚毫米/毫米成像方面的最新进展,它们共同提供了具有足够动态范围的清晰成像,以提供对亮度红移平面的有意义的覆盖,直到z>4。我们的研究结果支持以前的指示,远红外LF的暗端斜率是足够平坦的,共同运动的亮度密度是由明亮的物体(~L*)占主导地位。然而,我们发现,这些源在高红移的数密度/光度已严重高估的研究,试图推动高度混乱的Herschel SPIRE调查超越z~2。因此,我们证实了最近的报告,宇宙恒星形成密度是由紫外可见光恒星形成在z>4。使用直接(1/Vmax)和极大似然确定的LF,我们发现,它的高红移的演变是很好的特点,连续的正光度演变与负密度演变(增加红移)。这就解释了为什么在z>5时仍然能发现明亮的亚毫米级源,即使它们在如此早期对宇宙恒星形成密度的综合贡献非常小。因此,远红外星系LF的演化形式与已经建立的活动星系核相似,可能反映了星系质量增长的相似依赖性。
2019-10-24 astro-ph.GA