Panchromatic HST/WFC3 Imaging Studies of Young, Rapidly Evolving Planetary Nebulae. II. NGC 7027
标志性的行星状星云NGC 7027非常明亮,在附近(D ~ 1 kpc),高度电离,结构复杂,观测良好。因此,该星云是了解PN形成和演化过程的理想案例研究。因此,我们对NGC 7027进行了一次全面的成像调查,包括12个HST宽视场相机3的窄带和连续滤光片图像,波长范围为0.243- 1.67微米。由此产生的全色图像套件揭示了空间分布的发射线覆盖低电离物种,如单离子化的铁,氮,硅,通过H复合线,更高度电离的O和Ne。这些图像,结合现有的X射线和无线电数据,提供了迄今为止获得的NGC 7027结构的最广泛视图。在其他发现中,我们追踪了星云内亚角秒细节的电离结构和尘埃消光;揭示了由平行风主动驱动的多极结构,这些风穿过并超出PN明亮的内核;将WFC 3图像中的电离模式与其内部热气的X射线和无线电图像以及分子外流进行了比较;精确地指出了星云深处薄的、震动的界面的位置;更精确地描述了中央恒星的特征。我们用这些结果来描述这个年轻的和迅速发展的PN在一系列塑造事件的最近的历史。这个演化序列涉及热和冲压压力,并且远比现有的紫外光电离或来自单个中央祖星的风的模型预测的复杂,从而突出了一个看不见的双星伴星的可能影响。
2022-11-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Panchromatic HST/WFC3 Imaging Studies of Young, Rapidly Evolving Planetary Nebulae. I. NGC 6302
我们提出了一个全面的,近紫外到近红外哈勃太空望远镜WFC3成像研究的年轻行星状星云(PN)NGC 6302,原型类的极端双叶,捏腰PNE,富含尘埃和分子气体。新的WFC 3发射线图像套件清楚地定义了将NGC 6302的极叶一分为二的尘埃环形赤道结构,以及叶内的精细结构(团块,结和细丝)。新的WFC 3图像套件最引人注目的方面是明亮的S形1.64微米[Fe II]发射,以点对称的方式追踪东瓣边缘的南部内部和西瓣边缘的北部内部。我们将这个[Fe II]发射区解释为NGC 6302中心恒星持续快速(~100 km/s),准直,离轴风造成的冲击区。[Fe II]发射和星云对称轴附近的尘埃、富含N和S的团块区在核心的相对两侧形成楔形结构,边界由尖锐的方位电离梯度标记。我们的新图像与早期的HST/WFC3图像的比较显示,先前被确定为NGC 6302中心恒星的物体是一颗前景恒星。贝壳状的内叶特征可能会准确地指出被遮蔽的中央恒星在星云尘埃中央环面中的实际位置。在NGC 6302的HST/WFC 3成像研究中揭示的结构并置对双极PNe的起源和演变的模型提出了严峻的挑战。
2021-12-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Panchromatic Spectral Energy Distributions of simulated galaxies: results at redshift $z=0$
我们提出的光谱能量分布(SED)的预测,从UV到FIR,在$z=0$模拟星系。这些都是通过后处理的N体+水模拟的结果的一个小的宇宙学体积,使用多相粒子积分器(MUPPI)的恒星形成和恒星反馈,与GRASIL-3D辐射转移代码,其中包括再处理的紫外光尘埃。星系的物理性质与观测到的相似,尽管在大小恒星质量上存在一些张力。比较模拟星系与不同样本的本地星系的预测SED,我们发现,这些类似于观察到的,当归一化在3.6 $μ$ m。与赫歇尔参考巡天的比较表明,当在恒星形成率(SFR)中合并星系时,即使在标准化中,平均SED也被复制到$\sim2$的一个因子内,而在恒星质量中合并突出了存在于恒星质量-SFR平面中的相同张力。我们使用我们的样品,调查的相关性的红外光度在斯皮策和赫歇尔波段与几个星系的属性。SFR是最好的相关性与红外线的数量高达$160\ μ$ m,而在较长的波长更好的相关性被发现与分子质量,并在$500\ μ$ m,与尘埃质量。然而,使用FIR峰值的位置作为冷尘埃温度的代理,我们评估,冷尘埃的加热主要是由SFR决定的,恒星质量只提供了很小的贡献。最后,我们展示了我们的模拟星系的样本可以作为一个指南,以了解所观察到的样本的物理特性和选择偏差。
2016-10-31 astro-ph.GA
The search for galaxy cluster members with deep learning of panchromatic HST imaging and extensive spectroscopy
下一代数据密集型调查必然会产生大量数据,可以使用机器学习方法来处理这些数据,以探索多维参数空间中可能的相关性。我们探索卷积神经网络(CNN)的分类能力,以确定星系团成员(CLM)通过使用哈勃太空望远镜(HST)的15个星系团在红移0.19<z<0.60,观察作为CLASH和哈勃前沿场计划的一部分。我们使用了广泛的光谱信息,基于CLASH-VLT VIMOS计划与MUSE观测相结合,以定义知识库。我们进行了各种测试,以量化CNN仅基于成像信息识别集群成员的能力。我们研究了CNN预测训练覆盖范围之外的源成员的能力,通过识别幅度分布的微弱端的CLM。我们发现CNN达到了~ 90%的纯度完整率,表现出稳定的行为,以及相对于簇红移的显着概括能力。我们的结论是,如果广泛的光谱信息可作为训练基础,所提出的方法是一个有效的替代基于目录的方法,因为它具有避免光度测量,这是特别具有挑战性和耗时的拥挤的集群核心的优势。作为一个副产品,我们在4个星系团RX~J2248-4431,MACS~ J 0416 -2403,MACS ~J1206-0847和MACS~ J1149+2223中鉴定了372个光度CLM,其mag(F814)<25,完成了812个光谱CLM的取样。当这种技术被应用到数据,预计将成为可用的,从即将到来的调查,它将是一个有效的工具,需要CLM选择,如星系数密度,光度函数,和透镜质量重建的各…
2020-10-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Characterisation of Herschel-selected strong lens candidates through HST and sub-mm/mm observations
本文利用HST 1.1 μm快照观测分析281个Herschel强透镜候选体,确认65个透镜系统并完成23个建模,揭示其近红外形态及选择优势。
2023-11-02 astro-ph.GA
A Panchromatic Survey of Post-starburst Mergers: searching for feedback
我们考虑的形态,恒星星族,结构和活动星系核活动的10 post-starburst(K+A)星系的HST观测,在光学,光谱能量分布从0.2到160 $μ$ m,X射线和无线电数据的全光谱覆盖。我们的研究结果表明,PSG现象与合并和相互作用有关,恒星的形成可能是在最终合并之前的近距离通过过程中触发的。我们进行了详细的定性分析所观察到的光分布,包括低表面亮度潮汐功能和颜色配置文件,在高分辨率多波段成像与HST。我们发现的证据表明,恒星形成集中,淬火发生从内到外,与反馈事件的发生一致。我们的大多数PSG都含有大质量的凸起,因此应该有超大质量黑洞。我们从光谱(线比)、光变、0.5- 7.0KeV的X射线辐射和20 cm的射电辐射四个方面寻找活动星系核的活动性:所有四条线的证据都表明,在爱丁顿光度的0.1%以上,活动星系核没有吸积。我们的结论是,合并可能是一个必要的,但不是一个充分的条件,活动星系核的活动,他们不太可能是重要的,在我们的对象。如果PSG是淬灭和演化到红色序列的良好测试案例,活动星系核的作用可能比预期的要小。
2014-01-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Herschel Planetary Nebula Survey (HerPlaNS) - a comprehensive dusty photoionization model of NGC6781
我们进行了全面的分析行星状星云(PN)NGC6781调查其电离,原子和分子气体和尘埃成分的物理条件和对象的演变,从紫外线到无线电的全色观测数据的基础上。经验星云元素丰度,通过渐近巨星分支(AGB)恒星的核合成模型的理论预测相比,表明祖先是一个太阳金属丰度,2.25 - 3.0 Msun初始质量的恒星。我们得出的最佳拟合距离为0.46千秒差距拟合恒星光度(作为距离和有效温度的中心恒星)与通过后AGB的演化轨迹。我们的激发能图分析表明,高激发温度的光解离区域(PDR)超出电离部分的星云,这表明额外的加热之间的冲击相互作用的慢AGB风和快PN风。通过迭代拟合使用的云代码与衍生的约束,我们找到了最适合的尘埃光电离模型的对象,将包括再现所有的全色观测数据。估计的总气体质量(0.41 Msun)对应的质量喷射在最后的AGB热脉冲事件预测为2.5 Msun的初始质量的恒星。总质量的一个显着的分数(约70%)被发现存在于PDR中,证明了PDR在PNe中的至关重要性,这通常被认为是电离/H+区域的标志。
2017-07-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Panchromatic Hubble Andromeda Treasury X. Ultraviolet to Infrared Photometry of 117 Million Equidistant Stars
利用哈勃空间望远镜(HST)WFC 3和ACS在近紫外(F275 W,F336 W)、光学(F475 W,F814 W)和近红外(F110 W,F160 W)波段测量了M31中1.17亿颗恒星的光度。作为全色哈勃仙女座宝藏(PHAT)调查的一部分,我们在精确的天体测量图像对准(<5-10毫弧秒精度)后,在所有波段和所有源位置同时测量了点扩散函数拟合的测光。在外盘中,光度达到F475 W ~28的完全极限深度,而在拥挤的高表面亮度凸起中,光度达到F475 W ~25。我们发现,同时测光和优化的测量参数显着增加最低分辨率的过滤器(WFC 3/IR)提供的颜色幅度图,是高达2.5个数量级更深的检测限相比,从WFC 3/IR测光单独的颜色幅度图。我们提出了广泛的数据质量分析,包括光度函数和重复测量的比较,我们使用人造星测试来量化光度的完整性,不确定性和偏见。我们发现,测光系统误差的最大来源是由于空间变化的点扩散函数模型和电荷转移效率的修正。这个恒星目录是有史以来最大的等距源,并公开供社区下载。
2014-09-02 astro-ph.GA
Dust attenuation in z $\sim$ 1 galaxies from Herschel and 3D-HST H$α$ measurements
结合3D-HST巡天的光谱信息和\textit{Herschel}数据,对GOODS-S场中$z \sim 1$的79个主序星形成星系的H-\textit{Herschel}尘埃衰减特性进行了研究。该样本是在远红外,在$λ$ =100和/或160 $μ$米,只包括一个安全的H $α$检测(S/N $>$ 3)星系选择。从低分辨率的3D-HST光谱,我们测量了整个样品的红移和H PDMATHAMN通量(将1/1.2的因子应用于观察到的通量以去除[NII]污染)。恒星质量(M $_{\star}$)、红外光度(L $_{IR}$)和紫外光度(L $_{UV}$)是通过将GALEX近紫外多波段数据拟合到SPIRE 500 $μ$ m而从SED中导出的。我们从IRX=L $_{IR}$ /L $_{UV}$比值和UV斜率$β$估算了连续消光E $_{star}$(B-V),发现两者之间非常吻合。通过比较观测到的SFR $_{Hα}$和SFR $_{UV}$来估计星云消光。我们得到了\emph{f} =E $_{star}$(B-V)/E $_{neb}$(B-V)=0.93 $\pm$ 0.06,即高于在局域宇宙中测量的\emph{f} =0.44的典型值。对于SFR $\gtrsim$为20 M $_{\odot}$ /yr和M $_{\star} \gtrsim 5 \times 10…
2015-12-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The bolometric and UV attenuation in normal spiral galaxies of the Herschel Reference Survey
附近星系中的尘埃吸收了恒星产生的紫外光-近红外辐射的一部分。因此,这种能量在红外线中重新发射。我们调查的螺旋星系从HRS吸收的恒星辐射的一部分,通过模拟他们的紫外到亚毫米光谱能量分布。我们的模型提供了一个衰减和内在的SED,从中我们发现,平均32%的所有星光被尘埃吸收。我们将紫外线加热部分定义为来自吸收的紫外线光子的尘埃光度的百分比,并发现这平均为56%。该百分比随形态类型而变化,较晚的类型具有显著更高的UV加热分数。我们发现紫外线加热分数和特定的恒星形成率之间有很强的相关性,并提供了幂律拟合。我们的模型使我们能够重新审视IRX-AFUV关系,并直接在自洽的框架内导出这些量。我们校准NUV-r颜色的不同仓的这种关系,并提供简单的关系,这些参数。我们研究了我们的方法的鲁棒性,我们得出结论,所得出的参数是可靠的内在的不确定性,这是固有的SED模型。这就需要更深入地研究如何通过全色SED模型确定消光和衰减。
2015-11-30 astro-ph.GA
The Panchromatic Hubble Andromeda Treasury XXI. The Legacy Resolved Stellar Photometry Catalog
本研究发布PHAT巡天最终传统版恒星光度星表,采用改进方法处理多波段成像数据,新增CTE校正,星表恒星数达1.38亿颗,提升了低密度区域探测能力,生成更无缝的星族分布图。
2023-07-18 astro-ph.GA
The Panchromatic Hubble Andromeda Treasury: Triangulum Extended Region (PHATTER) I. Ultraviolet to Infrared Photometry of 22 Million Stars in M33
本文介绍了本星系群矮螺旋三角座(M33)中2200万颗恒星的全色分辨恒星测光,这些恒星来自哈勃太空望远镜(HST)的观测,光学观测中使用了先进的巡天照相机(ACS)。(F475 W,F814 W),以及近紫外(F275 W,F336 W)和近红外(F110 W,F160 W)波段的宽视场相机3(WFC 3)。大的、连续的测量区域覆盖$\sim$ 14平方千秒差距,并从M33中心延伸到3.5千秒差距(14弧分,或1.5-2尺度长度)。PHATTER的观测策略和测光技术与全色哈勃仙女座宝库(PHAT)的观测策略和测光技术非常相似,但采用了更新的测光技术,充分利用了所有重叠点(对准在$<$ 5-10毫角秒内),并改进了对空间变化点扩散函数的处理。测光在M33中观测到的最低表面密度区域达到了F475 W $\sim$ 28.5的完整极限深度,在M33中心附近发现的最拥挤区域达到了F475 W $\sim$ 26.5。我们发现年轻种群有几条相对较紧的手臂,而老年种群则表现出明显、较松的双臂结构。我们提出了广泛的数据质量分析,包括人造星测试,以量化的完整性,光度的不确定性,和通量偏差。这个恒星星表是有史以来为M33制作的最大的星表,并可供社区公开下载。
2021-01-05 astro-ph.GA astro-ph.IM
Stellar and Dust Properties of a Complete Sample of Massive Dusty Galaxies at $1 \le z \le 4$ from MAGPHYS Modeling of UltraVISTA DR3 and Herschel Photometry
利用MAGPHYS软件,结合UltraVISTA DR 3测光和\textit{Herschel} PACS-SPIRE数据,对$1 \le z \le 4$大质量(log $(M_*/M_\odot) \ge 10.5$)和尘埃($A_V \ge 1$)星系的光谱能量分布(SED)进行了模拟,研究了它们的恒星和尘埃性质。尽管静止坐标系U-V与V-J(UVJ)图很好地追踪了恒星形成率(SFR)和尘埃遮蔽(A $_V$)到$z \sim 3$,但令人惊讶的是,样本的$\sim$ 15- 20%位于UVJ图的静止区域,而$3<z<4$的$\sim50$ \%则落在未被遮蔽的恒星形成区域。随着宇宙时间的增加,大质量尘埃星系的中位SED表现出较弱的MIR和UV发射,以及较红的UV斜率。我们的样品的红外辐射有显着的贡献($>20\%$),从尘埃加热演化的恒星种群,而不是恒星形成,证明了全色SED建模的必要性。尘埃质量和SFR之间的局部关系,其次是一个子样本与较冷的尘埃温度,而温暖的对象减少了尘埃质量在一个给定的SFR。在我们的样本中,大多数恒星形成星系不遵循本地IRX- $β$关系,尽管IRX确实与$_V$有很强的相关性。我们的样本遵循ISM诊断和sSFR之间的局部关系,尽管分散度很大。我们表明,FIR检测到的源代表了一个连续的人口的尘埃星系,而不是一个根本不同的人口的极端。最后,使用普遍采…
2019-07-18 astro-ph.GA
Early-type galaxies at intermediate redshift observed with HST WFC3: perspectives on recent star-formation
本文分析了哈勃空间望远镜(HST)广角相机3(WFC 3)早期释放科学计划中观测到的102个具有光谱红移(0.3<z<1.5)的早期型星系(ETG)的恒星星族。我们拟合的一个和两个组件的合成恒星模型的ETG的紫外光-近红外光谱能量分布,并发现很大一部分(~40%)可能经历了一个小的(f $\lesssim$ 10%的恒星质量)爆发最近(t $\lesssim$ 1 Gyr)恒星形成。年轻恒星星族的年龄和质量分数的测量并不强烈的趋势与星系形态的测量。我们注意到,大质量(log(M[ $M_{\odot}$ ])>10.5)最近恒星形成的ETG似乎有更大的尺寸。此外,高质量的,静态的ETG确定可能的同伴填充一个独特的区域中的大小质量参数空间,在大规模的ETG的分布与RSF的证据相比。我们的结论是,这两种机制的淬火恒星形成的盘状ETGs和(气体丰富,未成年人)合并活动有助于年轻恒星的形成和中等红移ETGs的大小质量演化。我们同时拥有HST WFC 3全色(特别是紫外)成像和光谱确认的红移的ETG数量相对较少,因此关于这两种机制的相对作用的结论仍然是一个悬而未决的问题。
2014-09-23 astro-ph.GA
Tracing the cosmic growth of super massive black holes to z ~ 3 with Herschel
我们研究的PACS进化探测器(PEP)项目的框架内的GOODS-South和COSMOS领域的赫歇尔PACS选定的星系的样本。从丰富的多波长光度数据集,在这两个领域,我们进行了宽带光谱能量分布(SED)分解,解开可能的活动星系核(AGN)的贡献,从有关的宿主星系。我们发现,在赫歇尔选择的样本中,有37%的样本在99%的置信水平上显示出核活动的特征。对于$z>0.3$上的明亮($L_{\rm 1-1000} > 10^{11} \rm L_{\odot}$)恒星形成星系,揭示活动星系核活动的可能性增加,对于$z \geq 1$上最明亮($L_{\rm 1-1000} > 10^{12} \rm L_{\odot}$)的红外(IR)星系,可能性约为80%。最后,我们从远红外(FIR)的角度重建了活动星系核的热光度函数和宇宙时间到$z \sim 3$的超大质量黑洞生长速率。这项工作表明,一般协议与大多数的全色估计从文献中,与全球黑洞的增长达到峰值$z \sim 2$和再现所观察到的局部黑洞质量密度与一致的辐射效率值$ε_{\rm rad}$($\sim$ 0.07)。
2014-01-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Herschel Exploitation of Local Galaxy Andromeda (HELGA) VII: A SKIRT radiative transfer model and insights on dust heating
恒星的辐射加热了弥漫的星际介质和星系中恒星形成区的尘埃颗粒。模拟这种相互作用提供了星系中尘埃的信息,这是星系演化的重要组成部分。要确定加热尘埃的恒星星族,并将衰减与次星系尺度上的发射联系起来,并不容易。辐射转移模型能够在真实的三维环境中模拟尘埃与星光的相互作用。我们以仙女座星系(M31)为实验室,研究了星系尺度上的尘埃加热机制。我们进行了一系列的全色辐射转移模拟仙女座与我们的代码SKIRT。M31的大倾角使3D建模复杂化,并导致投影效果。然而,观察到的形态和通量密度再现相当不错,从紫外线到亚毫米波长。我们的模型揭示了一个现实的衰减曲线,与以前的观测估计兼容。我们发现M31中的尘埃主要是由演化的恒星星族加热的(占吸收光度的91%)。明亮的凸起产生了强烈的辐射场,并导致了10 kpc的主恒星形成环的非局部加热。未演化恒星星族对尘埃加热的相对贡献随波长和星系心距离的变化而变化,未演化恒星星族的尘埃加热份额与NUV-r颜色和比恒星形成率密切相关。这两个相关的参数是有希望的探针的尘埃热源在当地的规模。
2016-09-27 astro-ph.GA
Galaxy And Mass Assembly (GAMA): A study of energy, mass, and structure (1kpc-1Mpc) at z < 0.3
GAMA巡天现已完成了对25万多个星系($r<19.8$等)的分光观测,不久将完成对来自GALEX、VST、VISTA、WISE和Herschel的补充全色成像数据的同化。在未来几年中,GAMA场将由澳大利亚平方公里阵列探路者观测,从而可以对低z宇宙($z<0.3$)中星系的恒星、尘埃和气体质量成分进行完整的研究。科学指令是研究30亿年时间轴上kpc-Mpc尺度的质量、能量和结构分布。这一研究本身既是一项经验研究,也是一项基准资源,可以与数值模拟的结果进行比较。GAMA有三个特别引人注目的方面使它与众不同:完整性,选择性和全色覆盖。非常高的红移完整性($\sim 98$ \%)允许极其完整和稳健的配对和组目录;简单的选择($r<19.8$ mag)最小化选择偏差并简化其管理;全色覆盖范围为0.2 $μ$ m -1 m,可以研究单个星系的完整能量分布,定义明确的子样本,和群体聚集(直接或通过堆叠技术)。欲了解更多详情和数据发布,请访问:http://www.gama-survey.org/
2015-07-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
HERschel Observations of Edge-on Spirals (HEROES). IV. Dust energy balance problem
我们目前的详细的尘埃能量平衡研究的7个大的边缘星系的HEROES样本使用3D辐射转移(RT)建模的结果。基于对HEROES星系的光学和近红外观测,我们得到了这些星系中恒星和尘埃的三维分布。为了统一起见,我们采用相同的技术来检索整个样本的星系属性:我们使用一个恒星模型组成的Sérsic隆起和三个双指数盘(超薄盘的年轻恒星星族和薄,厚盘的老人口)。对于尘埃成分,我们采用了双指数圆盘和新的THEMIS尘埃颗粒模型。我们适合寡彩色辐射转移(RT)模型的光学和近红外图像与拟合算法FitSKIRT和全色模拟与SKIRT代码在波长范围从紫外到亚毫米。我们证实了之前提到的星系中尘埃能量平衡问题:对于HEROES星系,除了NGC 973和NGC 5907(显然,后者的星系具有比我们使用的更复杂的几何形状),我们的RT计算得出的尘埃排放低估了所有星系的实际观测值的1.5-4倍。我们的RT模拟和中红外亚毫米波长的观测结果之间的比较表明,我们的大多数星系表现出复杂的尘埃形态(可能的旋臂,恒星形成区,在径向和垂直方向上更扩展的尘埃结构)。我们认为,与Saftly等人(2015)的结果一致,大尺度和小尺度结构是尘埃能量平衡问题最可能的解释。
2018-04-24 astro-ph.GA
H-ATLAS/GAMA and HeViCS - Dusty Early-Type Galaxies in Different Environments
赫歇尔空间天文台对河外尘埃的研究产生了巨大的影响。具体来说,早期型星系(ETG)一直是几项研究的重点。在本文中,我们结合了两个赫歇尔研究的结果-一个室女星系团研究HeViCS和一个更广泛的,低红移的H-ATLAS/GAMA研究-和对比的灰尘和相关的性质相似的质量星系。这种比较的动机是在早期星系的多个赫歇尔研究之间表现出的结果的差异。一致的修改后的黑体衍生的尘埃质量进行了比较,揭示了两个样品之间的尘埃质量和尘埃-恒星质量比的强烈差异。特别是,HeViCS样品缺乏大量的ETG,其比尘含量与H-ATLAS中发现的一样高。这很可能与两个样本的环境差异有关。我们以一致的方式计算最近邻环境密度,表明H-ATLAS ETG占据局部宇宙的稀疏区域,而HeViCS ETG占据密集区域。这也适用于未被赫歇尔检测到但在Virgo和GAMA母体样品中的ETG。光谱能量分布拟合全色数据。从这些我们发现,在H-ATLAS的特定的恒星形成率ε与恒星质量和达到的值一样高,在我们的银河系。另一方面,HeViCS ETG似乎几乎没有恒星形成。根据这里发现的趋势,H-ATLAS ETG被认为比HeViCS ETG有更长的恒星形成历史和更年轻的恒星星族。
2015-05-26 astro-ph.GA
Dust Temperature of Compact Star-forming Galaxies at $ z \sim 1-3$ in 3D-{\it HST}/CANDELS
最近的模拟研究表明,在高红移恒星形成星系(SFG)的压缩可能是一个关键的过程,在此期间,中央隆起正在迅速建立,随后淬火的恒星形成。为了探索致密形态的SFG的尘埃性质,我们研究了尘埃温度$T_{\rm{dust}}$对它们的大小和恒星形成活动的依赖性,使用来自3D-{ \it HST}/CANDELS数据库结合深度{ \it Herschel}观测的在$1 < z < 3$具有$\log (M_{\ast}/M_{\odot}) > 10$的大质量SFG样本。用中红外幂律和远红外修正黑体拟合中远红外光度学,导出了$T_{\rm{dust}}$。我们发现,无论是扩展的和紧凑的SFG一般遵循类似的$T_{\rm{dust}}-z$的主序星星系的演化轨迹。紧凑型SFG似乎与扩展SFG共享类似的尘埃温度。尽管活动星系核在致密的SFG中频繁出现,但我们没有观察到这些星系在致密化过程中活动星系核的存在对尘埃的任何影响。我们的研究结果不利于不同的ISM属性之间的紧凑和扩展SFG,这表明一个快速和紫色的压缩过程可能是不必要的紧凑SFG的形成。
2020-11-11 astro-ph.GA
Dust attenuation and Halpha emission in a sample of galaxies observed with Herschel at $0.6 < z <1.6$
尘埃衰减塑造了星系的光谱能量分布。对于尘埃星系来说尤其如此,在这些星系中,恒星经历了严重的衰减。结合紫外-红外测光和H $α$复合谱线的光谱测量,有助于定量整个恒星星族的尘埃衰减及其与波长的关系。我们选择了一个红外完整的样本的星系在宇宙3D-HST坎德尔领域检测与赫歇尔卫星的信噪比大于5。光学到近红外光度法以及近红外光谱法可用于每个源。我们将样品减少到红移范围$0.6 < z < 1.6$,以在G141棱晶光谱中包括H $α$线。我们使用了一个新版本的CIGALE代码,以适应同时连续和H $α$线发射的34个选定的星系。使用灵活的衰减规律与自由参数,我们能够测量每个星系的衰减曲线的形状,以及每个恒星星族的衰减量,前者是在一般陡峭的比星暴法律在紫外光学与星系之间的斜率变化很大。年轻恒星或星云连续体的衰减平均约为老恒星衰减的两倍,变化也很大。我们的模型与幂律的基础上修改的Charlot和秋季配方,给出了更好的协议的辐射转移模型比全球修改的Calzetti定律的斜率的结果。
2018-09-01 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
Herschel and Hubble study of a lensed massive dusty starbursting galaxy at $z\sim3$
我们提出的组合深凯克/NIRC 2,HST/WFC 3近红外和赫歇尔远红外观测的一个极端的恒星形成尘埃透镜星系的赫歇尔天体物理太赫兹大面积调查(H-ATLAS J133542.9+300401)的结果。该星系被$z\sim1$的一个巨大的WISE星系团引力透镜。在$z=2.685$,通过GBT探测到的$\rm {CO (1 \rightarrow 0)}$和CARMA探测到的$\rm {CO (3 \rightarrow 2)}$,用光谱学方法证实了透镜星系。我们使用相结合的光谱和成像观测构建一个详细的透镜模型的背景尘埃恒星形成星系(DSFG),使我们能够研究的源平面的目标属性。最佳拟合透镜模型分别为恒星和尘埃成分提供了$μ_{\rm star}=2.10\pm0.11$和$μ_{\rm dust}=2.02\pm0.06$的放大率。多波段数据产生的放大率校正的恒星形成率$1900(\pm200)\,M_{\odot}{\rm yr^{-1}}$和恒星质量$6.8_{-2.7}^{+0.9}\times10^{11}\,M_{\odot}$一致的主要序列的恒星形成在$z\sim2.6$。CO观测产生的分子气体质量为$8.3(\pm1.0)\times10^{10}\,M_{\odot}$,类似于最大质量的恒星形成星系,这与高恒星形成效率一起导致了强烈的恒星形成率。透镜DSFG具有非…
2017-06-20 astro-ph.GA
The Herschel view of the dominant mode of galaxy growth from z=4 to the present day
本文分析了GOODS-Herschel和CANDELS-Herschel关键计划中获得的四个主要河外磁场GOODS-North、GOODS-South、UDS和COSMOS的最深处Herschel图像。由10497个远红外探测提供的图像得到了对来自CANDELS-HST H波段选择目录和来自GOODS-North和COSMOS范围内的两个深地基Ks波段选择目录的62361个恒星形成星系的质量完整样本的叠加分析的补充,以获得迄今为止对宇宙历史上恒星质量增长的最准确和最公正的理解。我们表明,第一次,堆叠也提供了一个强大的工具来确定分散的物理相关性和描述我们的方法称为“散射堆叠”,可以很容易地推广到其他实验。我们证明了所有质量从z=4到0的星系都遵循一个普遍的标度律,即所谓的恒星形成星系的主序列。我们发现logSFR-logM * 关系的一个普遍的接近线性的斜率,有证据表明在高质量(log(M*/Msun)> 10.5)的主序列变平,随着红移的增加变得不那么突出,并且在z~2时几乎消失。这种扁平化可能是由于恒星形成星系中静止凸起的平行恒星生长。在主序列中,我们测量了0.3 dex的非变化SFR分散。恒星形成星系的比SFR(sSFR=SFR/M*)被发现从z=0到4不断增加。最后,我们讨论了我们的研究结果对宇宙的SFR历史的影响,并表明,超过2/3的现今恒星必须形成在一个政权主导的主序星模…
2015-01-07 astro-ph.GA
Identifying and Characterizing the Most Heavily Dust-Obscured Galaxies at $1 \le z \le 4$
我们提出了65个极端的尘埃遮蔽星系从UltraVISTA DR 3调查的宇宙领域在$1<z<4$。与其他尘埃星系的研究相比,我们选择我们的样本的基础上测量的尘埃衰减的UV-MIR光谱能量分布(SED)模型,允许极端的衰减水平。我们通过在$1 \le z \le 4$、A $_V \ge 3$和log(M $_*$ /M $_\odot$)$ \ge 10.5$处进行切割来构建我们的样本。这种方法可靠地选择星系表现出显着的尘埃含量,包括FIR检测率的独立指标。我们进行全色SED建模与匹配的$Herschel$测光和发现恒星和尘埃的性质,不同于典型的亚毫米星系(SMG)的样本,以及$Herschel$源匹配的红移和恒星质量。我们的来源有较低的恒星形成率和较高的PDMATHAMT比SMG,但可比的总红外光度。我们的大部分样本都落在这个红移范围内的恒星形成主序星上或附近。最后,我们使用$K_S$波段图像和$Hubble$ $F814W$和$F160W$成像(如果可用),使用GALFIT进行形态分析。典型的轴比$\sim 0.4$建议盘状形态为我们的大多数来源,我们注意到只有三个明显的合并系统。我们的样本通常与恒星形成星系的大小-质量关系一致,尾巴延伸到较小的尺寸。我们的结论是,在这个红移范围内,最严重的模糊星系与典型的恒星形成星系有许多共同的特征,形成了一个人口的尘埃星系重叠,但不包括,通…
2022-11-23 astro-ph.GA
The Herschel Exploitation of Local Galaxy Andromeda (HELGA): IV. Dust scaling relations at sub-kpc resolution
尘埃-星光相互作用的印记在恒星特征、恒星形成参数和尘埃性质之间的标度关系中是可见的。我们的目标是检查尘埃标度关系的一个子kpc分辨率在仙女座星系(M31)通过比较本地和全球尺度上的其他星系的本地宇宙的属性。新的Herschel观测与GALEX,SDSS,WISE和Spitzer的可用数据相结合,构建了一个涵盖UV到亚毫米波长的数据集。我们的工作在SPIRE $500\; μ$ m光束的分辨率下,像素对应于星系盘中137 x 608 pc的物理区域。全色光谱能量分布为每个像素和几个灰尘缩放关系进行了研究。我们发现,在一个sub-kpc尺度,强相关性之间的$M_d/M_\star$和NUV-r,和之间的$M_d/M_\star$和$μ_\star$(恒星质量表面密度)。我们将M31分解为四个宏观区域,分别是球核、内盘、恒星形成环和外盘。所有区域都密切遵循星系尺度的平均趋势。特定的恒星形成的特点,我们得到这些宏观区域给了强烈的暗示,由内而外形成的膨胀盘的几何形状,以及内部缩小的过程。此外,我们还证实了M31核球中的尘埃只被古老的恒星星族加热。一般来说,局部尘埃比例关系表明,M31中的尘埃含量是由过去和现在恒星形成的微妙相互作用维持的。与基于星系的关系的相似性强烈表明,它们是在原地的相关性,与潜在的过程,必须是本地的性质。(删节)
2014-08-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
GOODS-HERSCHEL: star formation, dust attenuation and the FIR-radio correlation on the Main Sequence of star-forming galaxies up to z~4
我们使用GOODS-N领域的深全色数据集,从GALEX到最深的Herschel远红外和VLA射电连续成像,探索,使用质量完整的样本,恒星形成活动和恒星形成星系的尘埃衰减到z~4的演化。我们的主要结果可以概括如下:(1)SFR-M相关的斜率是恒定的,至少在z~1.5处为~0.8,而其归一化值随红移的增加而增加:(2)我们首次能够研究恒星形成星系的质量选择样本的FIR-射电相关:相关在z~4处不演化; iii)我们证实了星系恒星质量是恒星形成星系中紫外尘埃衰减的一个强有力的代理,质量越大的星系,尘埃衰减越大,我们发现这种衰减关系随红移的变化非常弱,对于固定的恒星质量,在红移范围[0.5-4]内,尘埃衰减量增加不到0.3个数量级,相反,恒星形成率增加了十倍; iv)尘埃衰减和紫外光谱斜率之间的相关性在红移中演变,恒星形成星系的紫外光谱斜率中值随着红移而变蓝。到z~3,典型的紫外线斜率是不一致的,给定测量的尘埃衰减,与常用的经验法则的预测。最后,建立在现有的结果,我们表明,气体红化是略大于(约1.3倍)比恒星红化在所有的红移探测,也是在一个固定的ISM金属丰度的尘埃衰减量随红移增加。我们推测,我们的研究结果支持典型的恒星形成星系的ISM条件的演变,这样,在z~1.5主序星星系的ISM条件越来越接近本地星爆。
2015-05-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy And Mass Assembly (GAMA): Panchromatic Data Release (far-UV --- far-IR) and the low-z energy budget
我们提供GAMA全色数据发布(PDR),包括从远紫外到远红外的21个波段的测光成像超过230度$^2$。这些数据补充了我们超过30万个星系的光谱活动,并从各种设施的观测中汇编而成,包括:GALEX,SDSS,VISTA,WISE和Herschel,GAMA区域目前正在由VST进行调查,并计划由ASKAP进行观测。这些数据被处理成一个共同的天体测量解决方案,从该解决方案中获得了221,373个r<19.8 mag.的星系的测光。提供在线工具,以访问和下载数据剪切,或每个波段中GAMA区域的完整马赛克。我们特别关注VISTA Viking数据的减少和分析,并与早期的数据集(即,2 MASS和UKIDSS),然后将数据合并并检查其完整性。导出21波段测光表后,我们用能量平衡程序MAGPHYS对数据进行拟合。这些测量然后被用来获得宇宙的0.1-500 $μ$ m能量输出的第一个完全经验测量。通过对0.3-1.1Gyr、1.1- 1.8Gyr和1.8- 2.4Gyr三个时间段的宇宙光谱能量分布(CSED)的研究,我们发现宇宙目前正在产生$(1.5 \pm 0.3) \times 10^{35}$ h $_{70}$ W Mpc $^{-3}$,而$(2.5 \pm 0.2) \times 10^{35}$ h $_{70}$ W Mpc $^{-3}$ 2.3~Gyr前的生成量是低的.更重要…
2015-11-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stellar Clusters in M31 from PHAT: Survey Overview and First Results
全色哈勃仙女座宝藏(PHAT)是一个正在进行的哈勃太空望远镜(HST)多周期计划,将以高分辨率对M31盘的三分之一进行成像,波长覆盖从紫外到近红外。该数据集将允许构建最完整的螺旋星系星团目录。在这里,我们提供了PHAT调查的概述,观测和分析的进展报告,以及PHAT集群计划的初步结果。虽然只有~20%的调查是完整的,HST的优越的分辨率使我们能够识别数百个新的中等和低质量的集群。因此,第一年调查足迹内的集群样本的大小相对于以前的目录增长了三倍。
2011-07-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
The MOSDEF Survey: The strong agreement between H-alpha and UV-to-FIR star formation rates for z~2 star-forming galaxies
本文首次对z~2星系的Balmer线和全色SED的SFR进行了直接比较。为了进行比较,我们使用了从MOSFIRE深演化场(MOSDEF)巡天中选出的17个恒星形成星系,其中$3σ$探测到H $α$和至少两个红外波段(斯皮策/MIPS 24 $μ$ m和赫歇尔/PACS 100和160 $μ$ m,在某些情况下赫歇尔/SPIRE 250、350和500 $μ$ m)。这些星系的总红外(8-1000 $μ$ m)光度为$\sim10^{11.4}-10^{12.4}\,\textrm{L}_\odot$,恒星形成率(SFR)为$\sim30-250\,\textrm{M}_\odot\,\mathrm{yr^{-1}}$。我们适合的紫外-远红外SED与灵活的恒星星族合成(FSPS)模型-其中包括恒星和尘埃排放-和比较推断的SFR与SFR(H $α$,H $β$)的值校正使用巴尔末递减的尘埃衰减。这两个SFR同意0.17 dex的散点。我们的结果表明,Balmer减量能准确地预测星云谱线的遮蔽,并能用于计算z~2处SFR达到$\sim200\,\textrm{M}_\odot\,\mathrm{yr^{-1}}$的恒星形成星系的SFR.我们还使用我们的数据来评估SFR指标的基础上建模的UV-中红外SED或通过添加SFR(UV)和SFR(IR),后者是基于中红外线或全红外SED。所有这些S…
2016-03-07 astro-ph.GA
H-ATLAS/GAMA: Quantifying the Morphological Evolution of the Galaxy Population Using Cosmic Calorimetry
利用Herschel天体物理太赫兹大面积巡天和星系与质量组装项目的结果,我们表明,对于质量大于约1.0e8太阳质量的星系,本机宇宙中51%的恒星质量密度位于早型星系中(ETG:Sersic n > 2.5),而89%的恒星质量密度产生率发生在晚型星系(LTG:Sersic n < 2.5)。从这个零红移的基准,我们已经使用了量热技术来量化的重要性的形态转变的星系在宇宙的历史。河外背景辐射包含了大爆炸以来恒星核聚变产生的全部能量。通过使用赫歇尔空间天文台的最深远红外调查和哈勃太空望远镜(HST)的深近红外/光学调查将这种背景辐射分解为单个星系,并使用来自HST图像的这些星系的Sersic指数的测量值,我们估计在宇宙历史上形成的恒星质量密度中约有83%发生在LTG中。这与现今LTG中恒星质量密度的比例之间的差异意味着在大多数恒星形成之后,LTG必须有一个主要的转变。
2015-06-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
LoCuSS: exploring the connection between local environment, star formation and dust mass in Abell 1758
我们探索尘埃和恒星形成之间的联系,在环境对星系演化的影响。特别是,我们利用尘埃对外部过程的敏感性来评估致密环境对恒星形成星系的影响。我们选择了集群阿贝尔1758从本地集群子结构调查(LoCuSS)。它复杂的动力学状态是一个理想的测试平台,跟踪尘埃的去除和破坏星系由于合并和吸积冲击。我们提出了一个系统的全色研究(从0.15 $\rm μ$ m与GALEX到500 $\rm μ$ m与Herschel)的光谱证实的恒星形成的星系团在中等红移。我们观察到,主要的子星系团(A1758 N和A1758 S)属于两个独立的大尺度结构,没有重叠的星系成员。恒星形成的集群成员优先分布在集群中心区域之外,并且不分组在子结构中。相反,这些星系正沿着单独的吸积细丝向主要的子星系团汇集。此外,我们提出了第一个研究的尘埃恒星(dust to stellar)的质量比作为指标的本地环境对星系演化的影响。恒星形成的集群成员表现出较低的平均值(32%,在2.4 $\rm σ$)的质量比和较低水平的红外辐射从出生云相对于同时代的恒星形成场星系。这张照片与大多数恒星形成的星团成员孤立地坠落是一致的。在吸积之后,恒星形成减少,温暖的尘埃被破坏,这是由于来自星团内介质辐射、冲压压力剥离和合并冲击的加热。
2020-01-13 astro-ph.GA
Uncovering the truth about M101, NGC 3938, and their significant others through radiative transfer
本文利用辐射转移模型解码邻近星系M101和NGC 3938,推导其尘埃、气体和恒星的空间分布及物理性质,发现银河系型尘埃能提供一致解,并揭示了星系形态成分的结构分辨关系。
2024-12-24 astro-ph.GA
An Emerging Wolf-Rayet Massive Star Cluster in NGC 4449
我们提出了一个全色调查的部分嵌入,新兴的大规模集群源26(= S26)在NGC 4449与在阿帕奇点天文台和档案哈勃,斯皮策和赫歇尔空间望远镜图像获得的光谱。大质量星团S26首先被认为是一个具有电离物质热成分的射电连续源,它还显示出光学沃尔夫-拉叶(WR)发射线,揭示了一个大的演化的大质量恒星群。我们发现S26是$\sim$ 240颗大质量恒星的宿主,其中$\sim$ 18颗是沃尔夫-拉叶星;相对星族与其他观测到的大质量恒星形成的星团和星系大致一致。我们构建了两个空间尺度(约100 PC和300 PC),清楚地表现出温暖的灰尘和多环芳烃(PAH)排放的SED。最佳拟合的尘埃和颗粒模型表明,无论是激发辐射和PAH颗粒破坏的强度增加对集群中心。考虑到疏散的时间尺度对星团未来的动力学演化很重要,确定O型和WR型恒星是否能在超新星以更快的时间尺度疏散物质之前逐渐疏散物质是很重要的。S26的最小年龄为$\approx$ 300万年,很明显它还没有完全排空其诞生时的物质,这表明单靠未演化的O型恒星并不能提供足够的反馈来清除气体和尘埃。我们假设,在这个集群中的WR星的反馈可能是必要的,从集群的引力势清除的材料。我们发现S26与在大麦哲伦星系中观测到的发射线簇相似,可以认为是LMC中30剑鱼座的年轻类似物。
2015-01-21 astro-ph.GA
Measuring Dust Attenuation Curves of SINGS/KINGFISH Galaxies Using Swift/UVOT Photometry
本文利用 Swift/UVOT 测光结合档案数据,通过 MCSED 拟合不同恒星形成历史参数化方案,研究 SINGS/KINGFISH 近邻星系的尘埃衰减曲线,发现指数 SFH 导致最浅衰减曲线,且 UVOT 数据会系统性降低鼓包强度。
2023-05-09 astro-ph.GA
Calibrating UV Star Formation Rates for Dwarf Galaxies from STARBIRDS
整合我们在不同波长下观测到的恒星形成知识,对于正确解释和比较各种系统和环境中的恒星形成活动至关重要。本研究比较了19个邻近星暴和星暴后矮星系的消光校正积分紫外(UV)辐射与基于色星等图(CMD)的恒星形成率(SFR),这些恒星形成率是由分辨的恒星星族和CMD拟合技术得出的。这些数据集来自全色STARBurst不规则矮巡天(STARBIRDS),包括深遗留GALEX UV成像,HST光学成像和Spitzer MIPS成像。对于大多数样品,集成近紫外线通量预测的CMD为基础的SFR-使用四种不同的模式-同意从GALEX图像的测量,消光校正,集成近紫外线通量,但远紫外线预测通量不。此外,我们发现一个系统的偏差之间的SFR的基础上集成的远紫外光度和现有的标度关系,和SFR的基础上解决恒星星族。这种偏移不是由不同的恒星形成时间尺度、SFR变化、紫外线衰减或随机效应驱动的。基于CMD的SFR和综合FUV发射SFR指标之间的第一次比较表明,最可能的差异原因是恒星演化库和/或恒星大气模型的理论FUV-SFR校准。我们提出了一个经验校准的FUV为基础的SFR关系的矮星系,不确定性,这是~53%,比以前的关系。
2015-05-17 astro-ph.GA
PHAT Stellar Cluster Survey I. Year 1 Catalog and Integrated Photometry
全色哈勃仙女座宝藏(PHAT)调查是一个正在进行的哈勃太空望远镜(HST)多周期计划,以获得从紫外到近红外波长的M31盘的三分之一的高空间分辨率成像。本文介绍PHAT星团星表的第一部分。完成后,PHAT星团目录将成为任何星系中最大和最全面的星团调查。HST所达到的精致空间分辨率使我们能够识别数百个新的星团,这些星团以前无法通过现有的地面调查获得。我们在第一年的样本中识别出了601个星团,比当前调查区域(390弧分^[2])内以前的星表增加了4倍多。这项工作的结果来自第一个\sim 25%的调查数据,我们估计,最终的样本将包括\sim 2500集群。对于第一年的对象,我们提出了一个目录的位置,半径和六波段积分测光。随着一般的集群光度和颜色的表征,我们讨论了集群光度函数,集群的大小分布,并突出了一些单独有趣的集群中发现的第1年的搜索。
2012-04-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
A New Census of the 0.2 < z < 3.0 Universe, Part I: The Stellar Mass Function
在观测到的恒星形成率密度和观测到的$z\sim2$之后的恒星质量积累之间,长期存在着一种二因子张力。最近,我们提出,复杂的全色SED模型可以解决这种紧张局势,因为这些方法推断系统更高的质量和较低的恒星形成率比标准的方法。在一系列的论文中,我们现在扩展了这种分析,并提出了一个完整的,自洽的人口普查的星系形成的$0.2 < z < 3$推断与\texttt{Prospector}星系SED拟合代码。在这项工作中,论文I,我们提出了星系恒星质量函数的演变,使用新的质量测量$\sim$ 10 $^5$星系在3D-HST和COSMOS-2015调查。我们采用了一种新的方法来推断质量函数从观测到的恒星质量:而不是拟合独立的质量函数在一系列固定的红移间隔,我们构建了一个连续性模型,直接适合的红移演化的质量函数。这种方法确保了星系集合体的平滑图像,并在我们的恒星质量推断中利用了完整的非高斯不确定性轮廓。由此产生的质量函数在固定恒星质量下的数密度比文献中几乎任何其他测量都要高,这主要是由于\texttt{Prospector}推断的恒星年龄更老。恒星的质量密度是$\sim$,比以前的测量值高出50%,偏移峰值在$z\sim1$。本系列接下来的两篇论文将分别介绍恒星形成主序星和宇宙恒星形成率密度的新测量结果。
2020-04-01 astro-ph.GA
Stellar masses and star formation rates of lensed dusty star-forming galaxies from the SPT survey
为了了解宇宙早期的宇宙质量集合,我们主要依赖于对遥远星系的恒星质量和恒星形成速率的测量。在本文中,我们提出的恒星质量和恒星形成率的六个高红移($2.8\leq z \leq 5.7$)的尘埃,恒星形成星系(DSFG)的强引力透镜的前景星系。这些源首先由南极望远镜(SPT)在毫米波长发现,并且都具有光谱红移和来自ALMA观测的鲁棒透镜模型。我们使用{ \it HST}、{ \it Spitzer}、{\it Herschel}和Atacama Pathfinder EXperiment(APEX)进行了后续观察,获得了多波长成像数据。我们使用高分辨率的{ \it HST}/WFC 3图像来从{ \it Spitzer}/IRAC数据中的前景镜头中分离背景源。的检测和上限提供了重要的限制,这些DSFG的光谱能量分布(SED),产生恒星质量,红外光度和恒星形成率(SFR)。六个SPT源的SED拟合表明,恒星的内禀质量跨越一个数量级以上的范围,中值$\sim$ 5 $\times 10^{10}M_{\Sun}$。本征IR光度范围为4 $\times 10^{12}L_{\Sun}$至4 $\times 10^{13}L_{\Sun}$。它们都有惊人的内在恒星形成率,从510到4800 $M_{\Sun} {\rm yr}^{-1}$。与恒星形成的主序星(MS)相比,这6个DSFG都有特定…
2015-09-09 astro-ph.GA
The AstroSat UV Deep Field North: The IRX-$β$ relation for the UV-selected galaxies at $z\sim$ 0.5-0.7
本研究利用多波段观测数据,对红移0.5-0.7的83个紫外选星系开展IRX-β关系研究,发现尘埃衰减具有多样性,且更偏好类SMC衰减律,同时IRX与星系恒星质量呈强正相关。
2024-05-19 astro-ph.GA
The Number Densities and Stellar Populations of Massive Galaxies at 3 < z < 6: A Diverse, Rapidly Forming Population in the Early Universe
我们提出了大规模的普查(log(M $_{*}$ /M $_{\odot}$)$\geq 11$)星系在$3<z<6$确定的COSMOS/UltraVISTA超深场条纹:包括$\approx100$和$\approx20$高置信度候选人分别在$3<z<4$和$4<z<6$。$3<z<4$的人口是由后星爆,紫外线恒星形成和尘埃恒星形成的星系在大致相等的分数,而紫外线恒星形成的星系占主导地位的$4<z<6$。我们占各种来源的偏置在SED建模,发现治疗的发射线污染是必不可少的了解在$z>3$大规模星系的数量密度和质量增长的历史。在$z\sim4$观测到的数密度的显著增加($>\times$ 5在$\lesssim600$ Myrs)意味着这是log(M $_{*}$ /M $_{\odot}$)$\geq 11$星系出现的显著数量的时代,恒星年龄($\approx500-900$ Myrs)表明早在$z\sim7$快速形成的时代。利用辅助的多波长数据集,我们进行全色SED建模,以约束样品的总恒星形成活动。该样本的恒星形成活动通常与在所考虑的红移处的恒星形成主序一致,人口中的$\approx15-25\%$显示出恒星形成速率受到抑制的证据,表明$z\sim4$已经在发挥猝灭机制。我们叠加了现有的HST图像,证实了它们的紧凑性($r_{e}\lesssim2.2$ kpc),与高$z$恒星形…
2020-10-09 astro-ph.GA
Unveiling the Bulge-Disc Structure, AGN Feedback, and Baryon Landscape in a Massive Spiral Galaxy with Mpc-Scale Radio Jets
本文利用HST多波段观测和SED拟合,揭示巨型旋涡星系2MASX J23453268-0449256具有伪核球、核棒与共振环结构,其中心恒星形成受射电喷流活动星系核反馈抑制,挑战了传统星系形成模型。
2024-05-03 astro-ph.GA
Kinematical Modeling of the Resolved Stellar Outskirts of M32: Constraints on Tidal Stripping Scenarios
本研究结合SPLASH/PHAST的2525颗巨星光谱与成像数据,联合建模M32、M31盘及恒星晕离群成分,发现M32外围运动学在约5倍有效半径处发生旋转方向转变,为M31潮汐扭曲及M32形成路径提供约束。
2025-07-29 astro-ph.GA
Unveiling the nature of 11 dusty star-forming galaxies at the peak of cosmic star formation history
我们对GOODS-S场中11个(亚)毫米选定的具有光谱确认红移($1.5< z_{\rm spec}<3$)的DSFG进行了全色研究,目的是限制它们的天体物理性质(例如,年龄,恒星质量,尘埃和气体含量),并描述它们在星系演化中的作用。GOODS-S的多波长覆盖范围,从X射线到无线电波段,使我们能够通过使用CIGALE以一种新的方法来模拟星系SED,该方法基于尘埃对恒星光衰减的物理建模。中等恒星质量($\simeq6.5\times10^{10}$ M $_\odot$)和SFR($\simeq241$ M $_\odot$ yr $^{-1}$)与$z\sim2$的星系主序星一致。这些星系正在经历一次强烈的尘埃爆发,恒星形成(中值L $_{\rm IR}\simeq2\times10^{12}$ L $_\odot$),中值年龄为$750$ Myr。星际尘埃(M $_{\rm dust}\simeq5\times10^8$ M $_\odot$)的中位含量很高,表明ISM的快速富集(以$\sim10^8$年为时间尺度)。我们从CO光谱和/或Rayleigh-Jeans尘埃连续体($10^{10}\lesssim$ M $_{\rm gas}/$ M $_\odot\lesssim10^{11}$)中推导出星系总气体和分子气体含量,在典型的时间尺度$τ_{\rm depl}\sim2…
2021-03-08 astro-ph.GA
Emergence of an Ultra-Red Ultra-Massive Galaxy Cluster Core at $z=4$
最近对大质量星系团演化的模拟和观测预测,大多数恒星质量的积累发生在星系团成员内部,在星系团维里化之前。$z>3$的原星系团富含尘埃,恒星形成星系(DSFG)是$z\sim0$这些大质量星系团的最佳候选祖先。在这里,我们提出了第一个研究分析恒星的排放,随着冷尘埃和气体连续发射光谱证实的$z=4.002$原星团核心丰富的DSFG,遥远的红色核心(DRC)。我们结合新的HST和斯皮策数据与现有的双子座,赫歇尔,和ALMA观测,以获得个人的星系级属性,并将它们与同时代的领域和其他原星系团星系进行比较。所有的原星系团成员都是大质量的($>10^{10}$ M $_\odot$),但并不比它们的同时代场对应物大得多。在不确定性范围内,所有星系在恒星形成与恒星质量主序星的关系上,以及在恒星形成效率平面上几乎无法区分。假设未来没有大量的新鲜气体流入,我们估计这些气态DSFG将耗尽它们在$\sim300$ Myr中的气藏,成为$z\sim3$中占主导地位的大规模静止椭圆星系。利用不同的方法,我们得到了$z=4$晕的总质量为$\sim10^{14}$ M $_\odot$,并估计DRC将通过$z=0$演化成为质量为$\gtrsim10^{15}$ M $_\odot$的超大质量星系团核.
2020-06-09 astro-ph.GA
Supernova remnant mass cumulated along the star formation history of the z=3.8 radiogalaxies 4C41.17 and TN J2007-1316
在这篇论文中,我们证明了在两个z=3.8的射电星系4C41.17和TN J2007-1316的恒星形成历史中,由核心坍缩超新星累积的超新星遗迹(SNR)质量达到了> 10^9 Msun,与在类似红移下从SDSS样本中测量的超大质量黑洞(SMBH)质量相当。SNR质量是从已经爆炸的超新星质量中减去星系年龄时的喷出物后测量的,其中仍然发光的恒星的质量最适合观测到的光谱能量分布(SED),在星系演化模型Pégasse的帮助下,不断扩展到光学斯皮策-赫歇尔-亚毫米域。对于最近和较老的恒星星族,信噪比质量在10^(9 ~ 10)M太阳上变化,信噪比与恒星质量比在1%~ 0.1%之间,与观测到的低z SMBH与恒星质量比相当。对于模板射电星系4C41.17,由大孔径(>4arcsec= 30 kpc)观测估算的信噪比和恒星星族质量与多个光学HST(~ 700 pc)结构的总质量在一个质量量级内是相容的,与VLA射电辐射有关,两者都在0.1arcsec。探测中央黑洞的SNR吸积是SMBH增长的一个简单解释,需要恒星形成,恒星和星系动力学的物理学与各种过程(淬火,合并,负反馈)的后果和膨胀SMBH关系的关键。
2015-03-25 astro-ph.GA
A study of extreme CIII]1908 & [OIII]88/[CII]157 emission in Pox 186: implications for JWST+ALMA (FUV+FIR) studies of distant galaxies
本研究通过多波段数据发现本地矮星系 Pox 186 具有类似再电离纪元星系的极端 UV 与 FIR 谱线特征,表明结合 FIR+UV 观测是揭示遥远星系奥秘的有效途径。
2023-06-30 astro-ph.GA
Resolving Individual Stars in Nearby Large Galaxies with the Habitable Worlds Observatory
本文论证宜居世界天文台通过高分辨率全波段成像,将邻近星系解析为单颗恒星,从而在三个距离区间内革新星系演化与恒星形成历史研究。
2025-07-02 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
Unbiased surveys of dust-enshrouded galaxies using ALMA
ALCS 是一个利用引力透镜辅助的 96 小时 ALMA 大型项目,在 1.2 mm 波段对 33 个星系团场进行深度巡天,获得 180 个连续谱源探测,并介绍了巡天设计、后续观测及与 JWST 的协同。
2023-05-24 astro-ph.GA