Infrared spectral energy distribution decomposition of WISE-selected, hyperluminous hot dust-obscured galaxies
我们利用贝叶斯方法来拟合观测到的中红外submm/mm光谱能量分布(SED)的22个WISE选择和submm检测,超亮热尘埃遮蔽星系。采用Torus+GB模型,我们将观测到的热DOG的红外SEDs分解为环面和冷尘埃成分。主要结果是:1)在我们的亚毫米探测样品中,热DOG是超发光的,其红外能量输出以环面发射为主。然而,冷尘埃的辐射是不可忽略的,平均占总红外光度的24%。2)与类星体和星暴SED模板相比,Hot DOG的SED中值在静止坐标系下显示出最高的中红外和亚毫米波段的光度比,而在10- 50 μ m波段与类星体的光度比非常相似,表明Hot DOG的热源应该是埋藏的活动星系核。3)热DOG既有高的尘埃温度~ 73 K,又有冷尘埃的红外光度。热DOG的T-L关系表明,热DOG红外光度的增加主要是由于尘埃温度的增加,而不是尘埃质量。在类似的红移范围内,热DOG的尘埃质量比亚毫米星系(SMG)和类星体的尘埃质量低。冷尘埃的高红外光度和热狗中相对较低的尘埃质量都可以通过它们相对较高的尘埃温度来预期。4)热DOG有很高的尘埃覆盖因子,这偏离了先前提出的尘埃覆盖因子随热光度增加而减少的趋势。最后,我们可以重现观察到的属性,在热狗采用星系演化的物理模型。结果表明,Hot DOG可能位于恒星形成和黑洞生长历史的峰值附近,代表了大质量星系演化过程中的一个过渡阶段,即从尘埃星爆主导阶段向光学明亮的类…
2016-04-06 astro-ph.GA
The early Universe was dust-rich and extremely hot
我们调查的尘埃属性和恒星形成的签名星系在早期宇宙中堆叠111227对象在最近发布的COSMOS目录上的地图上的波长包围的峰值温暖的尘埃排放。我们发现远红外光度密度升高到红移8,表明早期宇宙中有大量的尘埃。我们进一步发现尘埃温度随着红移而增加,在z ~ 7处达到100 +- 12 K,这表明存在来自第二星族恒星的富含硅酸盐的尘埃,或者加热源不仅仅是年轻的热恒星。最后,我们试图了解这些对象是如何在以前的调查中被遗漏的,以及如何设计观测来瞄准它们。所有代码、数据链接和完整复制本研究的说明均位于https://github.com/marcoviero/simstack3/。
2022-10-04 astro-ph.GA
The hot gas distribution, X-ray luminosity and baryon budget in the L-Galaxies semi-analytic model of galaxy formation
热电离气体在星系的重子循环中很重要,并贡献了大部分“失踪的重子”。迄今为止,大多数星系形成的半解析模型很少关注热气体晕及其X射线辐射。本文采用Sharma等人的一维模型代替等温球来描述L-Galerkin半解析模型中热气体的径向分布。根据局部热不稳定性时间尺度与自由落体时间尺度的比值,热气晕可分为两部分:一部分是由$t_{\rm TI}/t_{\rm ff}=10$组成的冷核,另一部分是由$t_{\rm TI}/t_{\rm ff}>10$组成的稳定外晕。根据新的热气体分布,我们更新了冷却、反馈和剥离的公式,并再现了几个X射线观测结果,如热气体密度的径向分布,以及X射线光度和温度的标度关系。我们发现:(1)与观测结果一致,晕中心较平坦的密度剖面产生的X射线发射比等温球低;(2)容易发生降水的冷核区域的气体温度比维里温度高,小晕中较大的$T_{\rm X}/T_{\rm 200}$比导致$L_{\rm X}-T_{\rm X}$关系的斜率较陡;(3)无限储层中的电离气体和低质量晕中的低温星系际气体可能是晕“失踪重子”的主要成分。我们的模型输出可以预测附近宇宙中热气的观测结果,并产生未来X射线望远镜探测重子的模拟调查。
2022-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A High-resolution SZ View of the Warm-Hot Universe
Sunyaev-Zeldovich(SZ)效应在近50年前首次被预测,但直到最近才成为一种成熟的工具,用于对星系、星系群和星系团内部和之间的温暖和热电离气体进行高分辨率研究。星系群和星系团是宇宙学的强大探测器,它们也是宇宙中大约一半星系的宿主。在这份白皮书中,我们概述了我们对未来十年通过空间和光谱分辨的SZ效应测量来理解温暖宇宙的热力学和运动学性质的进展。其中许多进步将通过现有设施上新的/即将推出的毫米/亚毫米(mm/submm)仪器来实现,但真正的变革性进步将需要建设具有更大视场和更宽频谱覆盖范围的新设施。
2019-03-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A Survey of Hot Gas in the Universe
宇宙中很大一部分重子和大多数金属都无法解释。它们可能存在于扩展的星系晕、星系群和宇宙网中,测量它们的性质对于理解星系形成至关重要。这些环境的维里温度>10^5.5 K,因此气体应该在X射线中可见。在这里,我们展示了光栅光谱仪的突破性能力:1)检测隐藏的金属和质量的这些水库,2)量化银河系和外部星系周围的热气流,湍流和旋转。光栅光谱仪是未来X射线任务的基本仪器,与目前的轨道仪器相比,现有技术的吞吐量高出50-1500倍。
2019-03-27 astro-ph.GA
Strategies for Detecting the Missing Hot Baryons in the Universe
在本机宇宙中,大约有30-50%的重子无法解释,它们可能处于热相,温度为10^5.5-10^8 K。通过软X射线波段的O VII和O VIII共振吸收和发射线,在银河系周围探测到一个热晕(10^6.3 K)。目前的仪器还不够灵敏,无法探测到其他星系和星系群周围吸收的这种气体,这两个最有可能的位置。我们发现,这种热气体的共振线吸收可以用现有技术检测到,收集面积超过约300平方厘米,分辨率R > 2000。对于一些概念上的X射线望远镜配置,可以构建为探索者或探测器的任务,我们计算的微分O VII和O VIII的吸收器作为通过红移空间,dN/dz的等效宽度的函数。个别外部星系的热晕产生的吸收,应该可以探测到它们的维里半径。对于银河系,在进行光学深度校正后,可以确定密度、温度和金属丰度的径向分布。光谱观测可以确定热气晕的旋转。
2016-01-25 astro-ph.GA
Chandra Survey of Nearby Galaxies: Testing the Accretion Model for Low-luminosity AGNs
从钱德拉附近星系的活动星系核(AGN)样本,我们发现,对于低光度AGN(LLAGN),无论是内禀吸收柱密度,或被吸收的AGN的分数,积极的比例与爱丁顿比$L_{\rm bol}/L_{\rm Edd} \lesssim 10^{-2}$。这种行为,以及低光度下X射线光谱的柔和性,与它们由超大质量黑洞周围的热吸积流提供动力的图片非常一致。数值模拟发现,在低光度区,热吸积流不可避免地会产生外流,外流速率与最内层的吸积速率相关。这与我们的结果一致,表明X射线吸收源于流出物质或与流出物质有关。气体和尘埃在更大的尺度上也可能产生所观察到的相关性。未来的相关性分析可能有助于区分这两种情况。
2018-04-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
An X-ray view of central engines of low luminosity quasars (LLQSO) in the local Universe
我们对低光度类星体(LLQSO)样品进行了系统的X射线光谱分析,以研究这些源的中心引擎的性质。光学选择的LLQSO样本包括密切的,已知的明亮的活动星系核(AGN),作为一个重要的联系之间的强大的类星体在高红移和本地塞弗特星系。我们发现,尽管低红移类星体的辐射热光度比高红移类星体低近一个数量级,但它们的爱丁顿速率分布$λ_{\rm Edd}$是相似的。我们检测到$α_{\rm OX}$和$L_{2500 \rm Å}$之间的强反相关性,在其他几个大样本量的类星体研究中也检测到了这一点,这表明随着源的紫外光度增加,X射线光度降低。我们在LLQSO的X射线光谱中没有检测到任何显著的中性遮蔽($N_{\rm H} \ge10^{22}\, \rm cm^{-2}$),因此排除了遮蔽是其较低光度的可能原因。我们的结论是,中心引擎的LLQSO功能类似的高红移类星体,和差异可能是因为事实上,LLQSO有较低的黑洞质量。我们没有发现宿主星系中的分子气体与活动星系核的吸积态之间有任何相关性。这表明LLQSO的宿主星系中分子气体的存在不会显著影响其SMBH的瞬时吸积速率。
2018-07-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
The hot circumgalactic medium in the eROSITA All-Sky Survey II. Scaling relations between X-ray luminosity and galaxies' mass
本研究基于eROSITA全天巡天数据测量了热环星系介质的X射线光度,发现其与星系恒星质量和晕质量呈幂律关系,扩展了质量标度范围,并指出非引力过程在星系群尺度上的必要性及模拟与观测的偏差。
2024-08-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Some Like It Hot: Linking Diffuse X-ray Luminosity, Baryonic Mass, and Star Formation Rate in Compact Groups of Galaxies
本文分析了用Chandra观测到的19个致密星系群的弥散X射线辐射。在$L_X-T$和$L_X-σ$中,最热、最亮的X射线CG与星系团的X射线标度关系吻合得很好,即使在热气体只与最亮星系有关的CG中也是如此。使用斯皮策测光,我们计算恒星质量和分类HCGs 19,22,40和42和RSCGs 32,44和86作为化石组使用化石系统的新定义,包括更广泛的质量范围。我们发现,与总恒星和HI质量$\gtrsim10^{11.3}$ M $_\odot$的CG往往是X射线发光,而较低质量的CG只有有时表现出微弱的,局部的X射线发射。此外,我们比较了漫射X射线光度对总紫外线和24 $μ$ m恒星形成率的每个CG和光学颜色的最大质量的星系在每个CG。最明亮的X射线CG有最低的恒星形成率,可能是因为没有冷气体可用于恒星形成,要么是因为这些CG中的大多数重子都在恒星或X射线晕中,要么是由于气体从具有热晕的CG中的星系剥离。最后,光学颜色,跟踪最近的恒星形成历史的最大的星系群不相关的X射线光度的CG,这表明,也许目前的状态的X射线晕是独立的最近的历史中的恒星质量组装在最大的星系。
2014-05-26 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Mid-infrared Variability of Low-redshift Active Galactic Nuclei : Constraints on a Hot Dust Component with a Variable Covering Factor
利用WISE的W1(3.4 $μ$ m)和W2(4.6 $μ$ m)波段的中红外多历元数据,研究了低红移($0.15<z\le 0.4$)活动星系核(AGN)中尘埃环的结构.我们计算斯皮尔曼相关系数($r_{12}$)之间的W1幅度和W1 $-$ W2颜色的基础上在各个对象的光变曲线。有趣的是,$r_{12}$跨越从$-1$到$1$的宽范围,并且被检测到与平均W1 $-$ W2颜色和活动星系核辐射热光度相关,在这个意义上,具有蓝色W1 $-$ W2颜色和低活动星系核光度的物体倾向于随着温度的升高而变得更红(更蓝)。在光变曲线(即$r_{12} < 0$)中的W1亮度(减小),尽管$r_{12}$与热光度的相关性相对较弱。光谱能量分布的拟合揭示了宿主星系在W1和W2波段的显著贡献。然而,即使在仔细消除宿主光的贡献之后,$r_{12}$对W1、$-$、W2颜色和活动星系核亮度的依赖性仍然存在。我们认为,这一结果可以解释,如果覆盖因子的热尘埃成分的AGN光度增加而减少。
2022-01-24 astro-ph.GA
Hot Gas Flows on Parsec Scale in the Low-Luminosity Active Galactic Nucleus NGC 3115
NGC 3115被称为低光度活动星系核,拥有最近的($z\sim0.002$)十亿太阳质量超大质量黑洞($\sim1.5\times10^9~M_\odot$)。它的Bondi半径$r_\mathrm{B}$($\sim3\farcs6$)可以很容易地用Chandra解决,这为我们研究超大质量黑洞的吸积流提供了一个很好的机会。在本文中,我们进行二维流体动力学数值模拟,量身定制的NGC 3115,在质量流的邦迪半径。我们对密度和温度的最佳拟合与NGC 3115中心热星际介质的观测结果吻合得很好。我们发现,流的性质完全取决于星系中心的局部星系性质:(1)恒星风(2)与一维计算类似,二维模拟中也发现了一个滞止半径$r_\mathrm{st}\sim0.1~r_\mathrm{B}$,它将质量流划分为一个流入-流出结构;(3)在引力由超大质量黑洞主导,气体由旋转支撑的停滞半径内,辐射无效吸积流理论适用;(4)在滞止半径以外,恒星引力支配着球面引力类似于流体动力学,并导致从Bondi半径外部的陡峭密度分布到Bondi半径内部的平坦密度分布的过渡。
2019-12-07 astro-ph.GA
Warm-hot baryons comprise 5-10 per cent of filaments in the cosmic web
对宇宙微波背景的观测表明,重子占宇宙总能量的5%。在局域宇宙中,对所有观测到的重子的普查比这个估计少了两倍。宇宙学模拟表明,失踪的重子可能没有凝聚成维里化的晕,而是在$10^5-10^7$开尔文的温度下作为低密度等离子体存在于宇宙网的细丝中(那里的物质密度大于平均值),被称为温暖-热的星系际介质。以前曾有人声称在遥远的耀变体的视线上探测到了温暖的重子,以及在相互作用的星系团之间探测到了热气。然而,这些观测无法追踪大尺度的重子结构,也无法估计宇宙中有代表性的体积中暖重子的总量。在这里,我们报告的X射线观测气体在$10^7$开尔文与星系团阿贝尔2744。以前对这个星团的观测无法解决和消除巧合的X射线点源。减去这些之后,我们揭示了在8兆秒差距尺度上相干的热气体结构。这些暗丝与星系和暗物质的超密度相吻合,它们的质量有5-10%是重子气体。这些气体已经被星系团的引力加热,现在正在为其核心提供食物。我们的发现加强了宇宙图像的证据,其中大部分失踪的重子驻留在宇宙网的细丝中。
2015-12-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Scientific Objectives of the Hot Universe Baryon Surveyor (HUBS) Mission
本文介绍了拟议中的天基X射线望远镜HUBS任务的科学目标,其凭借高分辨率光谱和大视场测量各类介质中热气体性质,旨在揭示星系演化的反馈物理及重子收支,并探索星系团、活动星系核等多个天体物理领域。
2023-07-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Very low-luminosity galaxies in the early universe have observed sizes similar to single star cluster complexes
我们比较了哈勃前沿场(HFF)计划揭示的307个z=6-8的微弱源的大小和光度与附近宇宙中的源。利用最新的透镜模型和前四个HFF星系团的数据,并结合广泛的公共透镜模型,我们测量了153个z~6、101个z~7和53个z~8星系的大小和光度。尺寸范围超过十年,从~500到<50 pc。对于我们的许多最低光度源,推断出非常小的尺寸,达到10-30 pc(最小的是11(-6)(+28)pc)的单个尺寸。这些措施的不确定性范围从最大来源的80%到最小来源的通常约20%。这样的大小比大小-光度关系的外推结果和我们对暗样本完整性的预期都要小,这表明大小-光度关系可能在~-17等处发生了破裂,大小与L**(0.50(-0.11)(+0.10))成正比。最低光度源的大小和光度类似于单个星团复合体,如低红移宇宙中的剑鱼座30,以及在少数情况下的超级星团。值得注意的是,我们对z~6-8宇宙中这些致密、暗淡的恒星形成源的识别也使我们能够对z~6处的原始球状星团LF设定上限。通过与最近的模型进行比较,我们可以排除(但有一些警告)一些原球状星团形成的可能性,并对其他不太极端的可能性设定有用的上限。我们的研究结果表明,我们可能非常接近于发现一个真正的人口形成球状星团在高红移。
2018-08-28 astro-ph.GA
Galaxy clustering dependence on the $\left[\mathrm{O\scriptsize{II}}\right]$ emission line luminosity in the local Universe
本文研究了SDSS DR 7主星系样本中平均红移$z\sim0.1$处的$\left[\mathrm{O\scriptsize{II}}\right]$发射线光度与星系成团的关系。我们选取了具有不同$\left[\mathrm{O\scriptsize{II}}\right]$光度阈值的有限体积星系样本,测量了它们的投影、双极和四极两点关联函数。我们使用1 $h^{-1}\rm{Gpc}$ MultiDark Planck宇宙学模拟对这些观测进行建模,并使用Survey GenerAtoR算法生成光锥。为了解释我们的结果,我们采用了一个修改的(子)Halo Abnormal匹配方案,占恒星质量的不完整的发射线星系。卫星分数构成了该模型中的额外参数,并且允许在小尺度和中等尺度(即$r_p\lesssim 30h^{-1}\rm{Mpc})$)上优化聚类拟合,而不需要任何速度偏差校正。我们发现,在本地宇宙中,$\left[\mathrm{O\scriptsize{II}}\right]$光度与所有的聚类统计数据探索和星系的偏见。后一个量与SDSS $r$带的星等的相关性比与$\left[\mathrm{O\scriptsize{II}}\right]$光度的相关性更强.总之,我们提出了一个简单的方法来产生可靠的聚类模型,完全建立在模拟产品,它提供了强大的预测典型的ELG主机晕质量和卫星…
2017-08-02 astro-ph.GA
Submillimeter Interferometry of the Luminous Infrared Galaxy NGC 4418: A Hidden Hot Nucleus with an Inflow and an Outflow
我们首次以860和450微米的亚角秒分辨率观测了附近的亮红外星系NGC 4418的核,以表征其隐藏的动力源。在银河系中心100 pc尺度的分子气体浓度内发现了一个约20 pc(0.1”)的热尘埃核心。860微米的连续谱芯具有120-210 K的去卷积(峰值)亮度温度。CO(3-2)峰亮度温度在50 pc分辨率下高达90 K。核心的辐射热光度约为10^{11} Lsun,占星系光度的大部分。它的厚度为康普顿厚度(N_H >~ 10^{25} cm^{-2}),具有很高的光度质量比~500 Lsun/Msun,以及很高的光度表面密度10^{8.5+-0.5} Lsun pc^{-2}。这些参数与活动星系核是主要的光度源(爱丁顿比约为0.3)是一致的,同时它们也可能是由于在其最大L/M附近的年轻星暴。我们还发现了一个光学颜色(变红)的功能,我们属性的流出锥从核发出。因此,隐藏的热核显示了以前通过吸收线看到的流入和这里报道的不同方向的新流出的证据。原子核一定是随着这些气流迅速演化的。
2013-01-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Effects of Accretion Luminosity upon Fragmentation in the Early Universe
将吸积原恒星的光度公式引入到光滑粒子流体动力学模拟中,并应用该方法对宇宙学初始条件下产生的5个原始微晕进行了模拟.我们发现吸积光度延迟了晕内的碎片化,但并不能阻止它。在缓慢形成少量原恒星的晕中,吸积光度可以减少在原恒星开始电离周围环境之前形成的碎片数量。然而,快速形成许多原恒星的晕被动力学过程所控制,吸积光度的影响变得可以忽略不计。一般来说,在晕中发现的碎裂在很大程度上取决于初始条件。吸积光度并不会对原恒星的吸积速率产生实质性的影响,并且远不如动力学相互作用重要,动力学相互作用可以导致有效终止吸积的喷射。我们发现,吸积率到内部区域的磁盘(20 AU)周围的原恒星是高度可变的,相反,目前使用的模型中的人口III恒星的主序前演化的吸积率恒定或平稳下降。
2011-03-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Correlations between IR Luminosity, Star Formation Rate, and CO Luminosity in the Local Universe
本研究利用DustPedia的388个近邻星系样本,探究更低光度范围内红外光度、恒星形成率与CO光度的关联,发现低光度下未遮蔽恒星形成影响占主导,且CO光度与前两者的关系和高光度下一致。
2024-07-15 astro-ph.GA
The diverse morphologies and evolution of low-luminosity edge-brightened radio galaxies
University of Hertfordshire(赫特福德大学);The Open University(开放大学);University of Cambridge(剑桥大学);CSIRO Space and Astronomy, ATNF(澳大利亚联邦科学与工业研究组织空间与天文台,ATNF)
研究低亮度FRII星系的形态和演化,发现其在低射电亮度下仍存在活跃活动,且形态多样性显著,需谨慎使用二元分类法。
2026-05-08 astro-ph.GA
Obscuration in AGNs: near-infrared luminosity relations and dust colors
我们结合了两种方法来分离活动星系核在近红外波段的光度,并将近红外纯活动星系核的光度与活动星系核的其他示踪物联系起来。使用积分场光谱数据的档案样本的51个本地活动星系核,我们估计的分数的非恒星光通过比较核等效宽度的恒星2.3微米的CO吸收功能与每个星系的内在价值。我们比较这一部分,从中央弧秒的积分光的光谱分解,并发现它们是相互一致的。使用我们的近红外活动星系核光的估计,我们发现一个强相关性,大概各向同性活动星系核示踪剂。结果表明,在logLMIR = 42.5(logLX = 42.5)时,第1类光源的近红外亮度是第2类光源的近红外亮度的7(10)倍,在这个意义上,第1类光源和第2类光源之间存在显著的偏移。这些偏移只有在将红外1型源视为1型活动星系核时才变得清晰。所有活动星系核都有非常红的近中红外尘埃颜色。这一点,以及观测到的近红外温度的范围,可以用一个简单的模型来解释,只有两个自由参数:对热尘埃的遮蔽和温暖和热尘埃区域之间的比率。我们发现红外1型源的A_V(hot)= 5 - 15等,红外2型源的A_V(hot)= 15 - 35等。热尘埃与暖尘埃面积的比值约为1000,这与红外干涉测量法发现的相应区域的半径比非常一致。
2015-04-05 astro-ph.GA
Deep learning reconstruction of the large scale structure of the Universe from luminosity distance observations
超新星Ia(SNe)可以提供一个独特的窗口,在宇宙的大尺度结构(LSS)的红移,很少有其他的观测是可用的,通过解决反演问题(IP),包括重建LSS从它对观测到的光度距离的影响。到目前为止,IP是在假设一些时空限制的情况下解决的,例如球对称,而我们首次使用深度学习获得了任意时空几何的IP问题的解决方案。该方法是基于使用的卷积神经网络(CNN)训练的模拟数据。通过首先生成随机密度场和速度场,然后计算它们对光度距离的影响来获得训练数据集。CNN基于适当修改的U-Net版本以考虑数据的三维性,然后训练它从亮度距离重建密度和速度场。我们发现速度场反演比密度场反演更精确,因为速度对光度距离的影响只取决于源速度,而在密度场的情况下,它是一个沿视线的综合效应,从而引起更多的简并在IP的解决方案。这些神经网络的改进版本,修改以适应非均匀分布的SNe,可以应用于观测数据,以重建宇宙的大尺度结构在红移,在很少有其他的观测。
2022-10-27 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Deficit of Hot Dust in Low-redshift Active Galactic Nuclei
本研究通过SED拟合分析低红移活动星系核,发现热尘埃缺失比例主要与AGN光度相关,可能由内层尘埃升华或宽线区气体增厚导致,外流可能参与热尘埃成分的形成与维持。
2023-06-22 astro-ph.GA
Intrinsic Soft X-ray Emission from the Hot Circumgalactic Medium in IllustrisTNG
Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)(韩国科学技术院)
本研究基于 IllustrisTNG 模拟 TNG100-2,探究不同红移下热星系际介质的本征软X射线发射,发现恒星活动状态影响发射特征,软X射线可用于研究恒星形成与反馈对气态晕的塑造。
2026-10-14 astro-ph.GA
Detection of H2O and OH+ in z>3 Hot Dust-Obscured Galaxies
本文介绍了z>3的热尘遮蔽星系(Hot DOG)中H2O和OH+发射的探测结果。使用ALMA Band-6对两个Hot DOG的观测,我们在W 0149 +2350中检测到H2O(2_02-1_11),在W 0410 -0913中检测到H2O(3_12-3_03)和多重峰OH+(1_1-0_1)。我们发现两个光源都有发光的H_2O发射,W 0149 +2350和W 0410 -0913的线亮度分别为L_H_2O> 2.2 × 10^8 Lsol和L_H_2O = 8.7 × 10^8 Lsol。H2O谱线轮廓与相邻的CO(9-8)谱线相似,半高宽约为800-1000 km/s。然而,H2O排放似乎比CO更紧凑(9-8)。在W 0410 -0913的发射中检测到OH+,其半高宽为1000 km/s,线光度为L_OH+ = 6.92 × 10^8 Lsol。所观察到的H2O线亮度的红外光度的比率,这两个热狗,是与以前观察到的恒星形成的星系和活动星系核。这两个热DOG的H_2O/CO谱线比值和W 0410 -0913的OH ~+/H_2O谱线比值与文献中的活动星系核相当。明亮的H2O(2_02-1_11)和H2O(3_12-3_03)发射线可能是由于这些源中的高恒星形成水平和明亮的活动星系核。OH+的存在下的排放,和协议的观测线比率的热狗与发光活动星系核在文献中,将建议活动星系核的排放是…
2020-11-19 astro-ph.GA
Astrophysics with the Spatially and Spectrally Resolved Sunyaev-Zeldovich Effects: A Millimetre/Submillimetre Probe of the Warm and Hot Universe
近年来,对Sunyaev-Zeldovich(SZ)效应的观测具有重要的宇宙学意义,并开始成为对弥漫在宇宙中的温暖和炎热气体的强大而独立的探测器。正如一些开创性的研究已经表明的那样,SZ观测既补充了X射线观测-研究星系团内部介质的传统工具-又带来了独特的能力,可以探测高红移和星系团外围低密度区域的天体物理过程。SZ观测的进展主要是由地面设施上厘米、毫米和亚毫米波仪器的发展推动的,但普朗克卫星的结果除外。在这里,我们审查的热,运动学,相对论,非热,和偏振SZ效应的星系团和其他大尺度结构的研究,结合在过去的二十年中,影响SZ理论,模拟和观测的许多进展。我们还讨论了观测结果,技术和挑战,并旨在对新兴机会进行概述和展望,目的是突出该领域一些令人兴奋的新方向。
2020-01-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
The most-luminous heavily-obscured quasars have a high merger fraction: morphological study of WISE-selected hot dust-obscured galaxies
以前的研究表明,WISE选择的超亮,热尘埃遮蔽的星系(Hot DOG)是由高度尘埃遮蔽的,可能是康普顿厚度的AGN提供动力的。高遮蔽度为我们直接研究最亮活动星系核的宿主形态提供了一个很好的机会。我们使用哈勃太空望远镜/WFC 3成像分析了$z\sim3$的18个热狗的宿主形态。我们发现,热狗有一个高的合并分数($62\pm 14 \%$)。通过拟合表面亮度曲线,我们发现我们的Hot DOG样品中的Sérsic指数分布在2附近,这表明大多数Hot DOG具有转变形态。我们还利用红外SEDs分解得到了热狗样本的活动星系核辐射光度($\sim10^{14}L_\odot$)。导出的合并分数和活动星系核的热光度关系与基于变率的模型预测(Hickox et al. 2014)非常一致。在合并驱动的演化模型中,红外发光的活动星系核样品中的合并比例较高,而紫外光选择的、无遮蔽的活动星系核样品中的合并比例相对较低。最后,我们得出结论,热狗合并驱动,并可能代表了过渡阶段的大质量星系的演化过程中,从尘埃星爆为主的阶段转变为清晰的类星体阶段。
2016-05-02 astro-ph.GA
Low-luminosity galaxies in the early universe have observed sizes similar to star cluster complexes
我们比较了由哈勃前沿场(HFF)星系团放大的微弱$z=6$-8星系与恒星形成区域以及附近宇宙中更进化的物体的大小和光度。我们的高红移比较样本包括333个z=6-8的星系,这些星系的大小测量是作为同伴研究的一部分进行的,其中透镜放大率是从各种公共模型中估计的。透镜模型的不确定性使这些源的精确尺寸测量变得复杂,但其他结果和论点表明,暗星系很小,正如在同伴研究中讨论的那样。在我们的比较样本中,源的测量尺寸范围从<50 pc到~500 pc。对于许多最低光度的源,推断出非常小的尺寸,达到10-30 pc的单个尺寸,在我们保守的放大倍数限制下,有几个源在10-15 pc范围内。其大小和光度类似于低红移宇宙中的剑鱼座30等单星团复合体,在少数情况下也类似于超级星团。在z~6-8宇宙中这些致密、暗淡的恒星形成源的识别也使我们能够在z~6处对原球状星团LF设定上限。通过与最近的模型的计数和大小的比较,我们排除(与一些警告)原球状星团形成的情况下,有利于大量(xi=10)后形成的质量损失和设置有用的上限。我们的大小结果表明,我们可能非常接近于发现一个真正的人口形成球状星团在高红移。
2021-06-15 astro-ph.GA
Distance Duality Test: The Evolution of Radio Sources Mimics a Nonexpanding Universe
本研究利用2.29 GHz和5.0 GHz的独立超致密射电源样本检验距离对偶性关系(DDR),发现假设光度密度不随红移演化时,结果与非膨胀宇宙完全一致,揭示了射电源演化精确模拟非膨胀宇宙的微调问题。
2023-06-20 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Luminosity function and radial distribution of Milky Way Satellites in a LCDM Universe
利用数值N体技术和三种不同的半解析模型(SAMs)星系形成程序,研究了基于冷暗物质的星系形成模型中预测的银河系大小晕中卫星星系的光度函数和径向分布。我们从四个银河系大小的DM晕的非常高分辨率的无耗散模拟中提取合并树,并将其用作半解析模型的共同输入。我们提出了一个详细的比较,我们的预测与观测数据最近获得的银河系卫星光度函数(LF)。我们发现,具有相当标准天体物理成分的半解析模型能够再现观测到的亮度函数,其亮度可达6个数量级,低至M_V=-2。我们还进行了比较与实际观测到的卫星数量作为光度的函数,通过应用SDSS调查的选择标准,我们的模拟,而不是纠正观测的不完整性。使用这种方法,我们再次找到很好的协议的亮度和径向分布的MW卫星。我们调查的物理过程中,我们的模型是负责塑造预测的卫星LF,并发现潮汐破坏,抑制气体的光电离背景,和超新星反馈都作出了重要贡献。我们的结论是,银河系卫星的数量和光度可以自然占内(λ)冷暗物质范式,这应该不再被认为是一个问题。
2009-11-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Elevated Hot Gas and High-Mass X-ray Binary Emission in Low Metallicity Galaxies: Implications for Nebular Ionization and Intergalactic Medium Heating in the Early Universe
与恒星形成相关的高能辐射被认为是低金属丰度星暴中星际介质电离的重要来源,也是高红移($z > 8$)宇宙中星系际介质加热的重要贡献者。利用Chandra对$D \approx$ ~200- 450 Mpc的30个星系样本的观测,我们提供了平均0.5- 8 keV谱形和单位恒星形成率(SFR)归一化的新测量结果。这些星系具有3- 9 GyrPDMATHABMO的高比恒星形成率和$Z \approx 0.3 Z_\odot$附近的金属丰度。我们将样品组合的X射线谱建模为热气体和高质量X射线二进制(HMXB)种群的组合,并限制它们的相对贡献。我们推导出$\log L_{\rm 0.5-8 keV}^{\rm HMXB}$ /SFR $= 40.19 \pm 0.06$和$\log L_{\rm 0.5-2 keV}^{\rm gas}$ /SFR $= 39.58^{+0.17}_{-0.28}$的标度关系;与局部关系相比,标度关系显著升高。HMXB的标度也比文献中的$L_{\rm 0.5-8 keV}^{\rm HMXB}$ -SFR- $Z$关系略高,这可能是由于我们的星系具有相对较低的HMXB遮蔽度和年轻的X射线发光恒星种群。热气体比例关系的升高处于预期的水平,因为金属减少导致衰减减小;但是,我们不能得出结论,$L_{\rm 0.5-2 keV}^{\rm gas}$ -SFR- …
2022-03-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Observability of Low-Luminosity AGN in the Early Universe with JWST
本研究使用GIZMO模拟评估早期宇宙低光度AGN的可观测性,发现标准吸积下恒星黑洞种子难以被JWST观测,需依赖Eddington或超Eddington吸积及极端引力透镜等罕见条件。
2023-06-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Everything Everywhere All At Once: A Hierarchical Framework for Mapping Anisotropies in the Local Universe
Swinburne University of Technology(斯威本科技大学);Australian National University(澳大利亚国立大学)
我们提出了一个贝叶斯分层正演模型映射本地亮度密度场的非均匀红移调查。通过将观测体划分成角元和红移壳层,我们直接在视星等和红移空间中模拟观测星系的分布。这使我们能够推断细胞水平的光度函数和密度,同时保留每个调查的独特选择功能。同时,细胞系综约束宇宙平均光度函数,它的红移演化,和超参数描述细胞到细胞的变化。我们将该框架应用于$0.005<z<0.065$上的2 MRS,6dFGS和GAMA,将宽天空覆盖与更深和更暗的星系样本相结合。该模型成功地恢复全球$J$带光度函数参数和平均光度密度与以前的低红移测量一致。推测的光度密度散射随体积减小,与$Λ$ CDM宇宙中预期的宇宙方差幅度一致。在我们探测的体积内,我们没有发现大的相干低密度的证据。相反,局域宇宙与平滑演化和宇宙方差大致一致。在$z \simeq 0.01$的最近壳层是最明显的例外,位于光滑全局模型下方的$\simeq 0.12$ ~dex($\simeq 25\%$),具有单侧显著性$\simeq 99.5\%$的$-2.6σ$欠密度。该框架提供了一个可扩展的架构,用于绘制宇宙密度场,并进行下一代广泛和深入的调查。
2026-09-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
The Compton-thick AGN luminosity function in the local Universe: A robust estimate combining BAT detections and NuSTAR spectra
本文结合Swift BAT巡天与NuSTAR后续光谱,构建44个康普顿厚AGN样本,用贝叶斯方法推导其本地宇宙光度函数,发现暗端平坦并估计其占AGN总数约24%。
2024-12-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
New Roads to the Small-Scale Universe: Measurements of the Clustering of Matter with the High-Redshift UV Galaxy Luminosity Function
宇宙黎明和再电离的时代为理解暗物质(DM)在我们宇宙中的作用提供了有希望的途径。在这些时期,第一批居住在宇宙中的星系居住在DM晕中,其质量比今天的同类要小得多。因此,这些星系的观测可以为我们提供一个处理DM的集群,否则目前无法访问的制度。在这项工作中,我们使用高红移紫外星系光度函数(UV LF)的数据从哈勃太空望远镜研究DM在小尺度上的聚类特性。特别是,我们提出了新的测量波数$0.5\,\mathrm{Mpc}^{-1} < k < 10\,\mathrm{Mpc}^{-1}$的物质功率谱约30%的精度,边缘化后获得的未知天体物理学。这些新的数据点覆盖了未知的红移范围$4\leq z\leq 10$,并涵盖了宇宙微波背景和大尺度结构观测所探测到的尺度。这项工作建立了紫外LF作为一个强大的工具,探测DM的性质在不同的制度比其他宇宙学和天体物理学数据集。
2022-04-01 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Indirect Detection of Hot Dark Matter
本文提出了一个探测热暗物质的框架,通过追踪热遗迹粒子在冷暗物质晕周围的密度分布,并利用矮星系、银河系和星系团的观测数据,对axion-光子耦合设定了严格限制,为eV范围内的热axions确立了新界限。
2024-12-18 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph