ALMA resolves turbulent, rotating [CII] emission in a young starburst galaxy at z=4.8
我们提出了空间分辨阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)[CII]观测z=4.7555亚毫米星系,ALESS 73.1。我们的0.5”FWHM图解析了[CII]发射气体,其中心靠近活动星系核(AGN)。气体运动学主要由旋转控制,但具有高湍流,v_rot/sigma_int~3.1,并且整个盘的Toomre Q参数<1。通过将三个独立的薄旋转盘模型拟合到我们的数据,我们推导出总动力学质量为3+-2x10^10 M_sol。这与先前CO(2-1)观测结果所得出的分子气体质量接近,并意味着CO到H_2的转换因子α_CO<2.3M_sol(K km/s/pc^2)^-1。质量收支也将恒星质量限制在<3.1x10^10 M_sol,并且需要f_gas的气体分数>~0.4。尘埃连续辐射的直径<2kpc,而恒星形成速率高达1000 Msol/yr。结合我们的恒星质量约束,这意味着一个极端的比恒星形成率>80 Gyr^{-1},特别是因为没有明确的迹象表明最近的合并活动。最后,我们的高信噪比[CII]测量修正了观测到的[NII]/[CII]比值,这表明接近太阳金属丰度,除非[CII]通量包含来自HII区域的显著贡献。我们的观察表明,ALESS 73.1是一个新生星系,它正在经历第一次恒星形成的大爆发,嵌入在一个不稳定但富含金属的气体盘中。
2014-04-08 astro-ph.GA
ALMA reveals a stable rotating gas disk in a paradoxical low-mass, ultra-dusty galaxy at z = 4.274
本研究利用ALMA在红移z=4.274处发现低质量超尘埃星系Az9的稳定旋转气体盘,其旋转特征远超模拟预期,挑战了早期星系演化的传统认知,为研究星际尘埃增丰提供了关键样本。
2023-06-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Rotation in [CII]-emitting gas in two galaxies at a redshift of 6.8
最早的星系预计将出现在宇宙的第一个十亿年的再电离时期。然而,在这个时代的光度选定的星系的光谱确认和他们的早期动力学状态的表征已受到阻碍,缺乏明亮的,可访问的线来探测其星际介质的速度结构。我们首次利用远红外[C II]λ157.74μm发射线对z > 6的此类源进行了ALMA光谱确认,并首次测量了z = 6.8540+/-0.0003和z = 6.8076+/-0.0002的两个星系的速度结构。值得注意的是,这些星系的[C II]线光度高于以前在z > 6.5的“正常”恒星形成星系中发现的光度。这表明,我们正在对星系群中的一部分进行采样,这与通过Lyα线探测发现的星系不同。明亮和扩展的[C II]探测揭示了清晰的速度梯度,如果解释为旋转,将表明这些星系具有湍流,但旋转主导的磁盘,与2 Gyr后在宇宙中午观察到的Hα发射星系相似的恒星-动力学质量分数。我们的新方法确认星系再电离过程中铺平了道路,更大的研究遥远的星系光谱红移从ALMA。特别重要的是,这为大爆炸后不到10亿年的星系中的高角分辨率[C II]动力学提供了机会。
2018-01-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining the age of the NGC 4565 HI Disk Warp: Determining the Origin of Gas Warps
我们绘制了NGC 4565气态HI翘曲中年轻和年老恒星的分布图。我们发现年轻恒星(<6亿年)与翘曲有明显的相关性,但没有同时出现的老恒星(>1亿年),这对结构的年龄提出了上限。年轻恒星的形成速率(相对于周围区域来说,在大约3亿年前增加了)为(6.3 + 2.5/-1.5)x 10^-5 M_sol/yr/kpc ^2。这意味着HI翘曲的耗尽时间约为60+/-20 Gyr,与计算的邻近螺旋星系外部HI盘的时间尺度相似。虽然一些与翘曲相关的恒星落入色星等图的渐近巨星分支(AGB)区域,那里的恒星可能有1 Gyr那么老,但进一步的研究表明它们可能是闯入者而不是真正的AGB星。我们讨论了这些年龄约束的HI翘曲的形成,和气体燃料的盘星系的影响。
2013-12-06 astro-ph.CO 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
Unveiling [CII] clumps in a lensed star-forming galaxy at z ~ 3.4
本文利用 ALMA 在 z~3.4 透镜星系中分辨单个恒星形成团块的 [CII] 发射,估算分子气体质量与耗竭时间,证明 [CII] 可揭示紫外不可见的早期形成团块。
2024-02-27 astro-ph.GA
A Unified [CII] Morpho-Kinematic Corpus for 31 Star-Forming Galaxies at z = 4.26-5.68: The High-z Kinematic Corpus Z1
EPS Research
基于 ALPINE 巡天数据,构建了 31 个高红移恒星形成星系的 [CII] 形态运动学结构化数据集,包含旋转曲线、动力学质量及分类信息,并公开了多格式数据与示例分析。
2026-08-14 astro-ph.GA
Molecular gas in z~6 quasar host galaxies
利用IRAM / Northern Extended Millimeter Array研究了z~6类星体宿主星系的分子气体含量。我们对10个红外发光类星体中的3 mm尘埃连续谱和CO(6-5),CO(7-6),[CI]2-1的谱线发射进行了研究,这些类星体的1 mm尘埃连续谱和[CI]2 - 1谱线发射都是以前研究过的。我们在所有目标源中探测到不同程度的CO(7-6),从而使在z~6类星体中探测到的CO(7-6)数量增加了一倍。3 mm到1 mm的通量密度比与在[CII]频率下尘埃温度$T_{dust}$ ~47 K和光学深度$τ_ν$ =0.2的修正黑体谱一致。我们的研究为我们提供了四种独立的方法来估计目标类星体中的分子气体质量$M_{H2}$。这使我们能够对用于推导分子气体质量估计的各种参数设置约束,例如质量/光度比$α_{CO}$和$α_{[CII]}$,气体与尘埃比$δ_{g/d}$以及碳丰度[C]/H2。利用粉尘、CO、[CI]或[CII]排放产生整个样品在$M_{H2}$ ~ $10^{10}$至$10^{11}$ M $_{\odot}$范围内的质量估计。我们比较了观测到的尘埃,[CII],[CI]和CO(7-6)的光度与预测的光解和X射线占主导地位的地区。我们发现,前者提供了更好的模型拟合我们的数据,假设大量的发射来自致密($n_H>10^4$ cm $^{-3}$…
2022-03-07 astro-ph.GA
Comparing the Ancient Star Formation Histories of the Magellanic Clouds
我们提出了一个新的HST档案计划的初步结果,旨在严格限制古代(>4 Gyr ago)的SMC和LMC的现场人口的恒星形成历史(SFHS)。我们通过构建基于HST/WFPC 2的SMC中7个空间多样性场和LMC中8个场的颜色-星等图(CMD; M_{F555W} ~ +8)来证明存档数据的质量。基于HST的CMD比任何基于地面的观测都要深2个量级,并且在高表面亮度区域特别优越,例如,大麦哲伦星系棒,其中包含了相当大一部分恒星形成,从地面观测来看是有限的。为了最大限度地减少系统的不确定性,我们推导出SFH的每个字段使用相同的极大似然CMD拟合技术。然后,我们计算每个星系的近似质量加权平均SFH。我们发现这两个星系都缺乏早期恒星形成的主导爆发,这表明早期恒星形成要么受到抑制,要么燃料不足。从10-12 Gyr前,LMC经历了一个增强的恒星质量增长相对于SMC的时期。与以前的一些研究类似,我们发现SMC的SFH在~4.5和9 Gyr前有两个显著的峰值,这可能是由于与LMC的重复接近通道,这意味着相互作用的历史至少持续了9 Gyr。我们几乎没有发现证据表明这两个MC的生命周期SFHS的强周期性行为,这表明与银河系的重复遭遇是不太可能的。从大约3.5 Gyr前开始,两个星系的SFH都显示出增加,这与以前的研究一致,此后,相互跟踪得非常好。(节略)
2013-01-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Measuring the HI content of individual galaxies out to the epoch of reionization with [CII]
HI气体含量是星系演化的一个关键因素,由于超精细HI 21-cm跃迁的弱点,对HI气体含量的研究仅限于个别星系的中等宇宙学距离。在这里,我们提出了一种新的方法,使我们能够推断HI气体质量$M_{\rm HI}$的个别星系高达$z\approx 6$,基于直接测量的[CII]到HI转换因子在恒星形成星系在$z\gtrsim 2$使用$γ$射线爆发余辉。通过编译最近的[CII]-158 $μ$ m发射线测量,我们量化了宇宙时间内星系中HI含量的演变。我们发现HI质量在$z\gtrsim 1$处开始超过恒星质量$M_\star$,并随着红移的增加而增加。重子总质量的HI部分从$z = 0$的$20\%$附近增加到$z\sim 6$的$60\%$附近。我们进一步揭示了HI气体分数$M_{\rm HI}/M_\star$和气相金属丰度之间的普遍关系,这似乎从$z\approx 6$到$z=0$。大多数星系在$z>2$观察到HI耗尽时间,$t_{\rm dep,HI} = M_{\rm HI}/{\rm SFR}$,小于$\approx 2$陀螺仪,大大短于$z\sim 0$星系。最后,我们使用[CII]到HI的转换因子来确定星系中HI的宇宙质量密度,$ρ_{\rm HI}$,在三个不同的时代:$z\approx 0$,$z\approx 2$和$z\sim 4-6$。这些测量结果与先前基于2…
2021-08-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
ALMA2040: The High-Redshift Circumgalactic Medium. Imaging the fueling and feedback of galaxies in the early universe
该研究提出 ALMA2040 望远镜,旨在通过提升光谱线灵敏度,实现对早期宇宙高红移星系 CGM 的成像与探测,为理解星系的燃料供给与反馈机制提供关键观测手段。
2026-10-16 astro-ph.GA astro-ph.IM
Jekyll & Hyde: quiescence and extreme obscuration in a pair of massive galaxies 1.5 Gyr after the Big Bang
我们获得了ALMA光谱和成像,以研究迄今为止已知的最遥远的静止星系ZF-COSMOS-20115在z=3.717处意外的亚毫米发射的起源。我们在这里表明,这种亚毫米发射是由另一个巨大的,紧凑的和非常模糊的星系,距离静止星系只有3.1千秒差距。我们分别将静止星系和尘埃星系称为杰基尔星系和海德星系。在杰基尔位置没有发现尘埃辐射,这意味着SFR < 13 Msun/yr,这是在这些红移下对静止星系获得的最严格的上限。这两个源被证实位于相同的红移感谢[CII]158在海德的检测,这提供了一个“H-脱落”星系的少数几个强大的红移。这条线有一个从杰基尔蓝移549+/-60 km/s的圆盘速度剖面,表明它是由另一个星系产生的。仔细的斯皮策图像的去混合证实了海德的存在,哈勃没有探测到它需要通过尘埃的极端衰减。对这两个星系的测光建模表明,杰基尔在观测之前已经完全熄灭了超过2亿年,仍然对模型提出了挑战,而海德只有中等恒星形成(SFR<120 Msun/yr),并且位于z~4主序星下方至少1.4倍。Hyde也可能在被观测到之前就已经停止形成小于2亿年的恒星,这与它类似于z~4静止星系的高度致密性和它的低[CII]/FIR比是一致的,但不能排除显著的SF。最后,我们表明,海德主机致密的气体水库相媲美的极端星爆,这表明它的SFR减少没有驱逐气体的星系外。我们认为,杰基尔和海德可以被看作是淬火的两个阶段,并提…
2017-12-08 astro-ph.GA
The Origins of Gas Accreted by Supermassive Black Holes: the Importance of Recycled Gas
通过分析十个大质量星系的宇宙学模拟,研究发现超大质量黑洞的主要燃料来源是恒星演化产生的循环气体,星系并合虽起重要作用但存在时间延迟,导致 AGN 与并合的关联不明显。
2024-02-19 astro-ph.GA
The interstellar medium distribution, gas kinematics, and system dynamics of the far-infrared luminous quasar SDSS J2310+1855 at $z=6.0$
我们在$z = 6.0031$上对[CII],CO(9 - 8)和OH $^{+}$\,($1_{1}$-$0_{1}$)谱线以及它们向远红外发光类星体SDSS J231038.88 + 185519.7的尘埃连续辐射进行了ALMA亚kpc到kpc尺度分辨率的观测。[CII]亮度遵循平坦分布,Sersic指数为0.59。CO(9 - 8)线和尘埃连续谱可以用一个未分辨的核成分和一个扩展的Sersic成分来拟合,其Sersic指数为~1。尘埃的温度随着离中心的距离而降低。尘埃连续体的有效半径小于线辐射和尘埃质量面密度的有效半径,但与恒星形成率面密度的有效半径一致。OH PDMATHABMM1($1_{1}$-$0_{1}$)线显示具有吸收的P-Cygni轮廓,其可指示沿视线具有$(6.2\pm1.2)\times10^{8} M_{\odot}$中性气体质量的流出。我们采用三维倾斜环模型来拟合[CII]和CO(9 - 8)数据立方体。这两条线都是旋转主导的,并跟踪相同的磁盘几何形状和气体运动。我们将从运动学模型拟合到[CII]线测量的圆旋转曲线分解为四个物质成分(黑洞,恒星,气体和暗物质)。类星体-星爆系统的中心是几千秒差距内的重子物质。我们将黑洞质量约束为$2.97^{+0.51}_{-0.77}\times 10^{9}\,M_{\odot}$;这是首次在$z\sim6$上测量黑…
2022-10-21 astro-ph.GA
TRICEPS. I. Tracing cold gas, dust, and stars at sub-kpc scales in massive star-forming galaxies at z = 4-5
Università degli Studi di Cagliari(卡利亚里大学);Nanjing University(南京大学);DARK, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所DARK中心);University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学);European Southern Observatory(欧洲南方天文台)
TRICEPS巡天利用ALMA和JWST数据,在亚千秒差距尺度上解析z=4-5大质量星系的气体、尘埃和恒星,发现规则旋转在这些早期星系中普遍存在。
2026-09-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Kiloparsec view of a typical star-forming galaxy when the Universe was $\sim$1 Gyr old II. Regular rotating disk and evidence for baryon dominance on galactic scales
我们提出了一个运动学分析的主序星星系HZ 4在$z=5.5$。我们的研究是基于深,空间分辨观测的[CII] 158 PDMATHAMN米过渡与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)。从盘形态的综合分析,二维速度结构,和一维速度和速度色散剖面的正演模拟,我们得出结论,HZ 4有一个规则的旋转盘到位。HZ 4的本征速度频散很高($σ_{0}=65.8^{+2.9}_{-3.3}$ km s $^{-1}$),自转速度与本征速度频散之比为$V_{\rm rot}/σ_{0}=2.2$。这些值是一致的预期从增加$σ_{0}$和减少$V_{\rm rot}/σ_{0}$的红移的函数观测到的主序星星系高达$z\approx4$的趋势。星系演化模型表明,在HZ 4中观察到的高水平湍流只有在除了恒星反馈之外,圆盘内还有气体的径向传输时才能实现。最后,我们发现HZ 4是星系尺度上的重子支配($\lesssim2\times R_{\rm e}$),暗物质分数在一个有效半径为$f_{\rm DM}(R_{\rm e})=0.41^{+0.25}_{-0.22}$。这个值与在可能是HZ 4后代的较低红移星系中发现的暗物质部分相当:大质量($M_{\star}\approx10^{11}~M_{\odot}$),在$z\sim2$的恒星形成星系,以及在$z\approx0$的被动早期类型星系。
2022-03-01 astro-ph.GA
The dawn of the first galaxies
本研究针对JWST发现的z>10星系冷气体未被探测的问题,提出ALMA2040可系统巡天[CII],能分辨冷气体结构、多线光谱,将推动第一代星系形成的研究。
2026-10-20 astro-ph.GA astro-ph.IM
The black hole and host galaxy growth in an isolated $z\sim 6$ QSO observed with ALMA
超大质量黑洞(SMBH)在再电离时期的显著质量增长以及它与宿主星系的同时增长的关系,对旨在解释这些系统如何在短时间尺度(<1 Gyr)内形成的理论模型提出了挑战。为了追踪类星体(QSO)及其宿主星系在BH质量-宿主质量($M_{\rm dyn}$)平面上的平均演化路径,我们比较了由尘埃温度和尘埃质量($T_{\rm dust}, M_{\rm dust}$)的精确估计得到的恒星形成率(SFR)与BH吸积率。为此,我们分析了深,$900$ pc分辨率ALMA观测的亚毫米连续,[CII]和H $_2$ O的$z\sim 6$类星体J2310+1855,使详细的研究尘埃性质和冷气体运动学。我们进行了精确的SED分析,获得了$T_{\rm dust} = 71$ K的尘埃温度和$M_{\rm dust}= 4.4 \times 10^8\ \rm M_{\odot}$的尘埃质量。活动星系核修正的SFR是$1240 \ \rm M_{\odot}yr^{-1}$,比以前报道的这个类星体小2倍。基于系统的动力学模型,我们导出了$r = 1.7$ kpc内动力学质量$M_{\rm dyn} = 5.2\times 10^{10}\ \rm M_{\odot}$的最佳估计。我们发现,${\rm SFR}/M_{\rm dyn}>\dot M_{\rm BH}/M_{\rm BH}$,这表明活动星系…
2022-07-30 astro-ph.GA
A discovery of young stellar objects in older clusters of the Large Magellanic Cloud
最近的研究表明,在麦哲伦云中的中等年龄星团(1- 3 Gyr)中,主序的延长关闭是一个共同的特征。多代恒星形成和恒星旋转或相互作用的双星被提出来解释这一特征。然而,它在恒星星族领域仍然存在争议。在这里,我们提出了一个正在进行的恒星形成在大麦云云的老星团的主要结果。交叉匹配星团和年轻恒星物体的位置已经产生了15个匹配,其中7个位于星团中心。我们证明,这是不是偶然的估计本地数密度的年轻恒星天体为每个星团。该方法不是基于等时线拟合,这导致年龄估计和背景扣除方法中的一些不确定性。我们也没有发现原子氢和集群之间的直接相关性。这表明,为恒星形成提供燃料的气体吸积必须在原地发生。这些研究结果支持多代的情况下,作为一个合理的解释扩展的主序列关闭。
2017-03-08 astro-ph.GA
The ALMA REBELS Survey: Discovery of a massive, highly star-forming and morphologically complex ULIRG at $z =7.31$
本文基于 ALMA REBELS 巡天,在 $z=7.31$ 发现大质量且高恒星形成率的 ULIRG REBELS-25,通过分析其气体质量、动力学结构及外流特征,推测其未来可能演化为 $z\sim4$ 的大质量宁静星系。
2023-04-18 astro-ph.GA
The SPT-Chandra BCG Spectroscopic Survey I: Evolution of the Entropy Threshold for Cooling and Feedback in Galaxy Clusters Over the Last 10 Gyr
本文基于SPT-SZ巡天中95个大质量星系团的多波段数据,首次发现恒星形成的中心熵阈值可持续到z~1,而反馈熵阈值无高红移对应物,并揭示射电噪BCG比例随红移强烈演化,表明冷却-反馈回路在过去可能更松散。
2023-11-01 astro-ph.GA
The ALMA REBELS Survey: Specific Star-Formation Rates in the Reionization Era
我们提出了具体的恒星形成率为40紫外明亮的星系在$z\sim7-8$观察的再电离时代明亮的发射线调查(REBELS)ALMA大型计划的一部分。sSFR是使用改进的SFR和恒星质量的措施,通过测量远红外(FIR)连续发射和基于[CII]的光谱红移。对于样本中的每个源,我们从SED拟合和总SFR的UV和FIR发射校准得到恒星质量。中值sSFR为$18_{-5}^{+7}$ Gyr $^{-1}$,显著大于FIR中缺乏约束的文献测量值。sSFR的增加反映了我们从尘埃连续体中获得的相对于UV+光学SED所暗示的更大的模糊SFR。我们认为,这种差异可能反映了这些发光星系中尘埃的空间变化,其中主导FIR的成分与主导UV的成分不同。我们证明,推断的恒星质量(因此sSFR)是强烈依赖于假设的恒星形成历史(SFH)在再电离时代的星系。当大型sSFR星系与非参数SFH建模,推导出的恒星质量可以增加一个数量级相对于常数恒星形成模型,由于存在一个显着的老恒星星族,是由最近的爆发黯然失色。在最大的sSFR系统的[CII]线宽往往是非常广泛的,这表明动力学质量,很容易能够容纳占主导地位的老恒星星族建议的非参数模型。不管这些系统的不确定性,在导出的参数,我们发现sSFR迅速增加到更高的红移的大质量星系($9.6<\log(\rm M_*/M_{\odot})<9.8$),与幂律,去$(1+z)^{1.7\pm0…
2022-03-14 astro-ph.GA
The Coevolution of Supermassive Black Holes and Massive Galaxies at High Redshift
我们利用最近的,广泛的远红外(FIR)选择的星系的X射线跟踪和X射线/光学选择的活动星系核(AGN)的后续行动中的FIR波段,随着经典的数据对AGN和恒星光度函数在高红移z>1.5,探测不同阶段的超大质量黑洞(BH)和宿主星系的共同演化。分析结果表明:(1)宿主星系中的恒星形成在一个尘埃覆盖的介质中以几乎恒定的速率在0.5- 1Gyr的时间尺度内进行,然后由于类星体反馈而突然下降;在相同的时间尺度上,(ii)部分星际介质失去角动量,以与恒星形成成比例的速度到达核周区域,并暂时储存在一个巨大的储存库/原环面中,从中可以迅速吸积;(iii)BH通过吸积在一个自我调节的区域中生长,其辐射功率可以稍微超过爱丁顿极限L/L_Edd< 4,特别是在最高的红移处;(iv)对于大质量黑洞,随之而来的能量反馈在其最大值时超过恒星的能量反馈,并带走星际气体,从而停止恒星形成和燃料库;(v)其后,如后者已保留足够的气体,一个阶段的供应有限的吸积遵循指数下降的时间尺度约为2 e-折叠倍。我们表明,比FIR光度的主机星系的活动星系核的热光度映射的各个阶段的上述序列。最后,我们讨论了如何详细的属性和具体的演变的水库可以通过协调,高分辨率的观测恒星形成,强透镜星系在(分)毫米波段与ALMA和X射线波段与钱德拉和下一代X射线仪器。
2014-01-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of Multi-Phase Cold Accretion in a Massive Galaxy at z=0.7
我们提出了详细的照片+碰撞电离模型和运动学模型的多相吸收气体,检测内的HST/COS,HST/STIS,和凯克/HIRES光谱的背景类星体TON 153,在104千秒差距沿投影短轴的恒星形成的螺旋星系(z=0.6610)。互补的g 'r' i 'Ks测光和恒星星族模型表明,主星系主要是一个4 Gyr的恒星星族,其金属丰度略大于太阳,估计log(M*)=11,log(Mvir)=13。低电离吸收的光电离模型(MgI、SiII、MgII和CIII)追踪大量的氢,将多组分气体限制为冷的(logT=3.8-5.2)和贫金属的(-1.68<[X/H]<-1.64)。滞后晕模型再现低电离吸收运动学,表明气体耦合到磁盘角动量,符合冷吸积模式材料的模拟。CIV和OVI吸收最好在单独的碰撞电离的贫金属(-2.50<[X/H]<-1.93)温相中建模,其中logT=5.3。虽然它们的运动学与风模型一致,但由于星系恒星金属丰度与吸收金属丰度之间的2-2.5dex差异,表明气体不可能来自星系风。我们讨论并得出结论,虽然类星体的视线通过沿星系短轴在0.3维里半径的投影距离,以及在其维里激波半径,相对运动学,温度和相对金属丰度的组合表明,多相吸收气体来自冷吸积围绕这个大质量星系。我们的研究结果似乎与最近的解释相矛盾,即探测星系投影短轴的吸收是对风进行采样。
2012-08-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The ALMA Reionization Era Bright Emission Line Survey (REBELS): The molecular gas content of galaxies at z~7
该研究利用REBELS的[CII]观测示踪z~7星系分子气体,发现其遵循低红移外推的标度关系,并约束了分子气体宇宙密度的演化。
2023-09-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Molecular gas in AzTEC/C159: a star-forming disk galaxy 1.3Gyr after the Big Bang
我们在$z=4.567$研究了一个成星盘星系AzTEC/C159的分子气体性质。我们使用Karl G. Jansky VLA和NOEMA干涉仪。两条$^{12}$ CO线的宽(FWHM $\sim750\,{\rm km\,s}^{-1}$)和暂定双峰剖面与扩展的分子气藏一致,该分子气藏分布在旋转盘中,如先前从[CII] 158 $μ$ m线观测中所揭示的。基于$^{12}$ CO(2 $\to$ 1)发射谱线,我们导出了$L'_{\rm{CO}}=(3.4\pm0.6)\times10^{10}{\rm \,K\,km\,s}^{-1}{\rm \,pc}^{2}$,得到了分子气体质量为$M_{\rm H_2 }(α_{\rm CO}/4.3)=(1.5\pm0.3)\times 10^{11}{\rm M}_\odot$,揭示了一个含$μ_{\rm gas}(α_{\rm CO}/4.3)\equiv M_{\rm H_2}/M_\star=3.3\pm0.7$的富气体系. AzTEC/C159的极端恒星形成效率(SFE),由比率$L_{\rm{IR}}/L'_{\rm{CO}}=(216\pm80)\, {\rm L}_{\odot}{\rm \,(K\,km\,s}^{-1}{\rm \,pc}^{2})^{-1}$参数化,与合并驱动的恒星爆发,如本地超亮红外星系(ULIR…
2018-02-12 astro-ph.GA
FEAST: JWST/NIRCam view of the Resolved Stellar Populations of the Interacting Dwarf Galaxies NGC~4485/NGC~4490
本研究利用FEAST项目的JWST/NIRCam观测数据,解析了近邻相互作用矮星系对NGC 4485/NGC 4490的恒星族,发现两次恒星形成爆发与潮汐桥结构,揭示了潮汐相互作用驱动矮星系恒星形成与化学增丰的机制。
2025-09-01 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
Feeding the Dead: Neutral Gas Inflow in a Long-Quenched Ancient Massive Galaxy at $z\sim 2.7$ Observed with JWST/NIRSpec
Tufts University(塔夫茨大学);INAF - Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);INAF - Osservatorio Astronomico di Capodimonte(意大利国家天体物理研究所卡波迪蒙特天文台);Dipartimento di Fisica e Astronomia, Universitá di Bologna(博洛尼塔大学物理与天文学系);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所);European Space Research and Technology Centre(欧洲空间研究与技术中心);Universitá degli studi di Milano-Bicocca(米兰比可卡大学)
研究发现一个在z≈2.7处的古老大质量星系通过JWST/NIRSpec观测到中性气体流入,但未引发显著恒星形成,可能由附近伴星或宇宙丝状结构提供气体。
2026-02-24 astro-ph.GA
Star-Forming Brightest Cluster Galaxies at 0.25 < z < 1.25: A Transitioning Fuel Supply
我们提出了一个多波长的研究90个最亮的星系团(BCGs)的样本中的星系团选择通过Sunyaev Zel'dovich效应的南极望远镜,利用数据从各种地面和空间为基础的设施。我们推断的恒星形成率(SFR)的BCG在每个集群中,基于紫外和红外连续光度,以及[O II]发射线光度的情况下,光谱学是可用的,发现7个系统与SFR > 100 Msun/年。我们发现,在0.25 < z < 1.25时,90例病例中有31例(34%)的BCG SFR超过10 Msun/年,而文献中z ~ 0时约为1-5%。在z > 1时,该分数增加到92(+6)(-31)%,这意味着BCG SFR在过去的~9 Gyr中稳定降低。在低z,我们发现,特定的恒星形成率在BCGs下降更慢,随着时间的推移比场或星系团星系,最有可能是由于补充燃料从冷却ICM放松,冷核心集群。在z > 0.6时,星团中心熵与BCG恒星形成之间的相关性(在z ~ 0时已经很好地建立了)不存在。相反,我们发现,在高z的最恒星形成的BCGs被发现在动态非弛豫集群的核心。我们调查的休息帧近紫外线形态的子样本的最恒星形成的BCGs使用哈勃太空望远镜的数据,发现复杂的,高度不对称的紫外线形态的尺度高达~50-60千秒差距。早期在不松弛、不冷的核心星团中有很高比例的恒星形成BCGs,这表明BCGs中恒星形成的主要方式可能最近已经从星系-星系相互作用过渡到…
2015-08-25 astro-ph.GA
The dawn is quiet II: Gaia XP constraints on the Milky Way's proto-Galaxy from very metal-poor MDF tails
The Ohio State University(俄亥俄州立大学);Center for Cosmology and AstroParticle Physics (CCAPP)(宇宙学与亚原子物理中心);Institut de Ciencies del Cosmos (ICCUB), Universitat de Barcelona (IEEC-UB)(巴塞罗那大学宇宙科学研究所);Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚太空研究所);The University of Oklahoma(奥克拉荷马大学)
通过Gaia XP数据研究银河系早期气体吸积和恒星形成历史,揭示原银河系的气体质量与恒星形成效率关系。
2026-03-23 astro-ph.GA
A Novel high-z submm Galaxy Efficient Line Survey in ALMA bands 3 through 8 -- An ANGELS Pilot
本文利用ALMA在3至8波段对16个高红移赫歇尔源进行高效谱线巡天,在17个星系中探测到66条谱线,揭示了尘埃恒星形成星系多样的激发条件、形态和气体动力学特征,验证了新观测方法的可行性。
2024-10-21 astro-ph.GA