Local Ultraluminous Infrared Galaxies and Quasars
本文综述了近几年来对局域宇宙、超亮红外星系（ULIRGs）和类星体中最亮的并合星系的研究结果。首先，在ULIRGs的黑洞驱动的核活动的发生频率和重要性进行了讨论，使用最新的光学，近红外，中红外和X射线光谱对这些对象。指出了其在光度、红外颜色和形貌上的明显变化趋势。接下来，详细描述了ULIRGs的宿主星系属性，然后与本地类星体宿主和不活跃的球状体进行比较。总的来说，这些数据与ULIRGs是中等质量椭圆星系形成和成为中等光度光学类星体的过程中的情况是一致的。在许多ULIRG中探测到的强大星系风可能有助于在这种转变过程中释放任何多余的气体。然而，这种演化的情形似乎并不适用于所有的超红外星系和类星体：超亮红外并不总是导致类星体的形成，而在西弗特星系边界附近的低光度类星体并不都显示出最近发生过大合并的迹象。
2006-03-01 astro-ph
Evidence for Multiple Mergers among Ultraluminous IR Galaxies (ULIRGs): Remnants of Compact Groups?
在用HST成像的ULIRGs的大样本中，我们已经确定了一个显着的子样本，显示了多个合并的证据。证据可以在两类超大型IRGs中看到：（1）在核心中有多个残余核的，有时伴随着潮汐尾的复杂系统;（2）实际上是相互作用（即将合并）的星系的密集群。我们保守估计，在红移范围0.05<z<0.20，至少有20个（99个中的）ULIRGs满足这些标准中的一个或两个。我们提出了几个例子，并讨论了ULIRGs的祖先可能是更经典的弱相互作用致密星系群的可能性（Hickson 1997）。一个进化的过程是一致的结果：从紧凑的群体对ULIRGs椭圆。最后一步是从ULIRG喷出气体和尘埃。
2000-02-07 astro-ph
Formation of Quasar Nuclei in the Heart of Ultraluminous Infrared Galaxies
研究了在富气星系合并过程中，超亮红外星系（ULIGs）中心是否会产生质量为$\gtrsim 10^8 M_\odot$的超大质量黑洞（SMBH）. (a)如果一个祖先星系有一个质量为$\sim 10^7 M_\odot$的种子SMBH，这个种子SMBH可以成长为$\gtrsim 10^8 M_\odot$，这是由于在合并过程中有效的Bondi型气体吸积，在环核区域的气体密度为$n_H \sim 10^3 cm^{-3}$。(b)即使不存在具有种子SMBH的祖星系，在环核星爆中产生的具有致密残余物（中子星和/或黑洞）的星团也可以在$\sim 10^9$年的动力学时间尺度内合并到合并中心，形成具有$\gtrsim 10^8 M_\odot$的SMBH。然而，请注意，来自隐藏星团的致密残余物的贡献是导致SMBH形成的必要条件。总之，在本地宇宙中观察到的超亮红外星系可以在合并过程中，通过气体吸积到种子SMBH或通过在剧烈的环核星爆中产生的致密残余物的动力学弛豫，在它们的中心形成SMBH。因此，极有可能ULIGs最终会演化为Sanders等人所建议的光学发光类星体。
1999-01-24 astro-ph
Molecular Gas in the z=1.2 Ultraluminous Merger GOODS J123634.53+621241.3
本文报道了对z=1.2的超亮红外星系GOODS J123634.53+621241.3（也称为亚毫米星系GN 26）的CO（2-1）辐射的探测。这些观测代表了使用新的毫米波天文学研究组合阵列（CARMA）首次发现高红移CO发射。在GOODS-North场中所有高红移（z>1）星系中，这个源在斯皮策70 um和160 um波段观测到的远红外（FIR）通量最大。CO的红移证实了该源的光学识别，明亮的CO（2-1）线表明存在一个约7 × 10^10 M（太阳）的大型分子气藏。红外线与CO的光度比为L（IR）/L '（CO）= 80+/-30 L（太阳）（K Km/s pc^2）^-1，略小于在局部超红外星系和高红移亚毫米星系中发现的平均比值。短的恒星形成时间尺度约为7000万年，这与合并事件相关的恒星爆发相一致，并且比螺旋星系的时间尺度和根据它们的B-z和z-K颜色选择的高红移星系的估计要短得多。
2008-05-02 astro-ph
HST/WFPC2 Imaging of the QDOT Ultraluminous Infrared Galaxy Sample
本文给出了23个QDOT红移巡天的超铝红外星系的HST WFPC 2 V波段成像。观察到的相互作用的源的分数是87%。大多数合并系统显示出一些紧凑的“结”，其颜色和亮度与其周围环境有很大不同。九个物体的彩色图显示了不均匀的颜色结构。这些特征包括位于合并系统中心的蓝色区域，可能是恒星形成增强的区域，以及致密的红色区域，可能是尘埃笼罩的恒星爆发或AGN。样品中类星体的宿主星系被发现是相互作用系统或椭圆星系。我们的数据显示，没有证据表明ULIRGs是一个简单的星系合并和类星体之间的过渡阶段。我们提出了一个替代模型的基础上，在我们的样本和以前的N体模拟的形态ULIRGs。在这个模型下，ULIRGs作为一个类别比星系合并和类星体之间的简单过渡要多样化得多。ULIRGs中的红外功率源和合并形态的演变完全由局部环境和合并祖细胞的形态驱动。
2001-06-15 astro-ph
Nature of widely separated ultraluminous infrared galaxies
在Kim（1995）编制的超亮红外星系（ULIRGs）的完整样本中，大约5%由广泛分离的星系组成，这些星系可能处于相互作用的早期阶段。这一事实与传统观点相反，传统观点认为ULIRGs处于两个富含气体的盘状星系合并的最后阶段。我们对核间距大于20 kpc的超亮红外星系进行了高分辨率CO（J=1-0）观测。我们已经检测到的CO排放的5个系统，但只有在一个组件的ULIRG对。其中4个星系的光谱类型为LINER型，1个星系的光谱类型为Seyfert II型。在K '波段图像中，这些成分也比具有HII区光谱或没有可检测的发射线的其他成分更亮。使用标准转换因子，分子气体含量估计为10 $^{10}$ M $_\odot$的几倍，类似于其他超亮星系。结果表明，含有分子气体的星系也是该系统巨大远红外光度的大部分（如果不是全部的话）来源。光学和K '波段成像观测和光谱表明，多个合并的情况下，1系统。如果剩下的系统是在一个二元潮汐相互作用的早期阶段，普遍接受的解释ULIRG现象的最后合并阶段的两个磁盘星系可能需要重新检查。
2001-03-18 astro-ph
Quasi-Stellar Objects, Ultraluminous IR Galaxies, and Mergers
我们测试的假设，类星体是通过强大的潮汐相互作用或合并，最初通过一个超亮红外阶段，通过寻找痕迹，这一阶段的类星体的宿主星系。我们提出了一个系统的光谱和成像研究的样本类星体，可能是在一个过渡阶段。通过模拟光谱，我们获得了最近的恒星爆发事件在宿主星系和相互作用的同伴的年龄。我们已经在以前的出版物中详细讨论了样本中的前5个对象;在这里，我们展示了剩余4个对象的结果，并将样本作为一个整体进行讨论。我们发现，所有9个过渡类星体正在经历潮汐相互作用，其中8个是主要的合并。每个天体都显示出强烈的近期恒星形成活动，至少有八个天体的恒星形成活动与潮汐相互作用直接相关。我们得到的星爆种群的年龄范围从目前活跃的恒星形成在一些对象，到后星爆年龄<3亿年在其他人。在相互作用、恒星爆发和类星体活动之间也有着明显的联系。样本中有七个类星体也是超重力类星体;统计学上的考虑表明，这两种现象在这些天体中必然存在物理联系。我们的结果暗示了两种可能性之一：（1）至少有一些ULIGs演化成为经典类星体，并且过渡阶段持续<3亿年;或者（2）至少有一些类星体在与ULIGs相同的条件下诞生，并且它们作为类星体的寿命持续<3亿年。我们讨论了样本中发现的其他属性和趋势，并提出了一个模型，占所有这些，以及这些系统的青年。（节略）
2001-03-21 astro-ph
Spitzer Mid-Infrared Imaging of Nearby Ultraluminous Infrared Galaxies
我们已经用斯皮策在3.6-24微米处观察到14个附近（z<0.16）的超铝红外线镓（ULIRGs）。除了发光的核芯之外，下面的宿主星系也被很好地探测到。虽然斯皮策的空间分辨率很差，但数据的高灵敏度揭示了潜在的星系合并遗迹，并首次提供了非核中红外活动。
2005-03-01 astro-ph
Molecular Gas Distribution in Double-Nucleus Ultraluminous Infrared Galaxies
报道了5个双核超亮红外星系（ULIG）合并的毫米波观测结果。这些星系的核间距为3-5千秒差距，处于合并过程的“中间”阶段。分子气体分布的初步比较（恒星暴增和活动星系核的可能燃料来源：AGN）显示出分子气体与ULIGs的AGN核缔合的趋势，类塞弗红外色（$ f_{25 microns} / f_{60 microns} >~ 0.20），与具有"冷“红外颜色的ULIG的两个恒星核（f_{25 microns} / f_{60 microns} < 0.2）有关。使用ALMA的高分辨率和增加的灵敏度的ULIGs与广泛的核分离的研究将提供一个更大的统计样本，气体分布，分子气体质量和密度可以确定为演化阶段，星爆和活动星系核活动，和回望时间的函数。
1999-12-22 astro-ph
Resolved CO(1-0) Nuclei in IRAS 14348-1447: Evidence for Massive Bulge Progenitors to Ultraluminous Infrared Galaxies
本文介绍了红外超亮星系IRAS 14348-1447的高分辨率CO（1-0）干涉测量。合并系统的分子气体质量为3x10^10太阳质量，预计核分离为4.8 kpc（3.5”），使其成为已知分子气体最丰富的星系之一，也是研究超亮合并事件中间阶段的理想候选者。CO的形态显示了两个分子气体成分与恒星核的祖先，一致的想法，即分子盘的引力约束的密集凸起的祖先星系的相互作用的进行。相比之下，目前观测到的较不明亮的红外星系，其投影的核间距约<5 kpc，表明恒星核之间的CO成分占主导地位。这种差异可能是一个迹象，合并的祖先与较低的红外光度不具有巨大的隆起，和气体被剥离在最初遇到的祖先。NE和SW分量的CO和射电光度的比较显示，它们具有相当的射电和CO流量比f（NE）/f（SW）~0.6，这可能表明在祖星中形成恒星的分子气体的量与超新星的速率相关。根据对原子核分子气体质量的估计和射电辐射的范围，我们推断IR 14348-1447的原子核具有与椭圆星系核相当的气体密度。
1999-12-06 astro-ph
Dynamical properties of Ultraluminous Infrared Galaxies I: Mass ratio conditions for ULIRG activity in interacting pairs
我们目前的第一个结果，从我们的超大望远镜大型计划，研究动态演化的超铝红外Galerkin（ULIRGs），这是合并的产品，丰富的气体星系。完整的数据集包括38个ULIRGs和12个QSO（0.042<z<0.268）的高分辨率，长缝，H-和K-波段光谱。在本文中，我们提出的来源，没有完全合并，因此有两个不同的核。这个子样本由21个ULIRGs组成，其核间距在1.6和23.3 kpc之间变化。从我们的光谱中出现的CO带头，我们提取恒星的速度色散，西格玛，和旋转速度，V_rot。恒星色散平均为142 km/s，而V_rot通常是相同的数量级。我们将我们的光谱结果与高分辨率红外（IR）成像数据相结合，研究相互作用对中ULIRG活动的条件。我们发现，大多数的ULIRGs触发几乎相等质量的主要合并的1.5：1的平均比例。在我们的样本中也观察到了不太常见的3：1相遇。然而，质量比>3：1的不太剧烈的合并通常不会迫使足够的气体进入中心以产生ULIRG光度。
2005-10-24 astro-ph
Optical and Near-Infrared Imaging of the IRAS 1-Jy Sample of Ultraluminous Infrared Galaxies: II. The Analysis
本文讨论的结果，从分析的图像中提出的文件I（天文ph/0207373）补充新的光谱数据在凯克。在1-Jy样本中，除了一个物体外，所有物体都显示出强烈的潮汐相互作用/合并的迹象。在118个星系中，只有不超过5个（< 5%）的星系发生了涉及两个以上星系的多重合并。没有一个1-Jy源处于相互作用的第一接近阶段，其中大多数（56%）都有一个单一的扰动核，因此处于合并的后期阶段。Seyfert星系（特别是第1类）、温暖的ULIGs（f_{25} / f_{60} > 0.2）和更明亮的系统（> 10^{12.5} L_sun）都表现出强烈的单核高级合并倾向。对单核源中宿主星系表面亮度轮廓的分析表明，约73%的R和K'表面亮度轮廓符合椭圆状R^{1/4}-定律。这些类椭圆1-Jy系统的光度、半光半径和R波段轴比分布与正常（不活跃）的中等光度椭圆星系相似，并遵循相同的mu_e - r_e关系。这些椭圆状的宿主在具有Seyfert 1核（83%）、Seyfert 2光学特征（69%）或中红外（ISO）活动星系核（80%）的合并残留物中最为常见。总的来说，本研究的结果与合并驱动的进化序列“冷ULIGs ->暖ULIGs->类星体”是一致的，尽管有许多例外。（节略）
2003-02-24 astro-ph
Starburst-driven Starbursts in the Heart of Ultraluminous Infrared Galaxies
越来越多的证据表明，在像Arp 220这样的超亮红外星系的中心区域存在蓝色超级星团。超亮星系被认为是由星系合并引发的，人们经常认为这些超级星团可能是在合并的最后阶段气体云之间的剧烈碰撞中形成的。我们现在研究另一组模型，它与以前的模型不同，因为超级星团的形成与发生在星系中心的非常强烈的恒星暴增直接相关。首先，我们表明，一个场景中，超级星团的形式在材料中的冲击波压缩源自中央星爆是不可信的，因为这样产生的对象是远远小于观察到的星团在Arp 220。然后，我们调查的情况下（基于Shlosman-Noguchi模型），在下落的致密气体盘是不稳定的引力和崩溃，形成大量的气体团块。由于这些团块暴露在由超级风驱动的外部高压下（由星系核心大量超新星的集体效应驱动的冲击波），它们可能会崩溃，然后可能会在其中诱导大质量恒星的形成。在这种坍缩中产生的物体具有与Arp 220中心观测到的超级星团一致的性质。
1998-07-15 astro-ph
Statistical properties of ultraluminous IRAS galaxies from an HST imaging survey
我们进行测光测量的大型HST快照成像巡天样本的97个超亮红外星系（ULIRGs）。我们选择假定的核从明亮的团块在所有的样本目标，主要是基于一个定量标准的I-波段光度以及全球和本地的形态信息。然后将所有源分为多核、双核和单核三类。多核、双核和单核ULIRGs的比例分别为18%、39%和43%。这支持多个合并场景作为ULIRGs的可能来源，除了普遍接受的配对合并模型。进一步的统计研究表明活动星系核的比例从多核（36%）增加到双核（65%），然后增加到单核（80%）。对于单核类星体，在光度分布中有一个高光度尾，对应于Seyfert 1/类星体过剩。这表明活动星系核往往出现在最后的合并阶段。对于多核/双核星系，我们还发现了很高比例的非常接近的核对（例如，3/4用于分隔小于5千磅/平方英寸的人）。这加强了这样的结论，即系统在后期合并阶段优先主机ULIRGs。
2001-04-18 astro-ph
Ultraluminous Infrared Galaxies
在~10^{11} L_sun以上的光度下，红外星系成为本地宇宙（z < 0.5）中河外天体的主要群体，比光学选择的星暴星系和塞弗特星系以及类似热光度的类星体数量更多。在最高光度下，超亮红外星系（ULIGs：L_ir > 10^{12} L_sun）的数量是光学选择类星体的1.5-2倍。所有最近的ULIGs（z < 0.1）似乎都是由环核星暴和活动星系核提供动力的高级合并，两者都是由大量分子气体（~10^{10} M_sun）注入合并核。ULIGs可能代表了大质量黑洞和椭圆星系核心形成的初级阶段。伴随着ULIG阶段的强烈的环核星暴也可能代表了球状星团形成的初级阶段，以及由于超新星爆炸和强大的恒星风的联合力量而从核中排出的气体和尘埃对星系际介质的金属富集。
1999-09-07 astro-ph
The nature and evolution of Ultraluminous Infrared Galaxies: A mid-infrared spectroscopic survey
我们报告的第一个结果的低分辨率中红外光谱调查的一个公正的，远红外选择样本的60个超亮红外星系，使用ISOPHOT-S板ISO。我们用7.7 μ m的PAH辐射特征与局域连续谱的比值作为星暴与活动星系核活动之间的一个分界点。大约80%的ULIRGs主要由恒星形成提供动力，但AGN动力物体的比例随着光度的增加而增加。在ULIRGs的PAH功能的观察比率略有不同，从那些在较低的光度星爆。这可以用ULIRG的更高消光和/或星际介质中不同的物理条件来解释。PAH特征与连续谱的比值与无特征的5.9 μ m连续谱与IRAS 60 μ m连续谱的比值相关，证实了强中红外连续谱是活动星系核的主要特征的建议。在这样的图中，以恒星爆发为主的ULIRGs的位置与以前的ISO-SWS光谱是一致的，这意味着即使在中红外线也有显著的消光。我们已经寻找的迹象表明，ULIRGs是先进的合并可能更像活动星系核，假设的经典进化的情况。在那些有近红外图像可用来评估其可能合并状况的物体中，没有发现这种趋势。
1998-08-28 astro-ph
The QSO - Ultraluminous Infrared Galaxies Connection
在过去的几年里，我们的团队一直在进行一项强有力的地面计划，旨在了解超亮红外星系的性质。我们最近发表了一个大型统计完整的超亮红外星系样本（“IRAS 1-Jy样本”）的光学/近红外光谱调查结果。我们现在介绍我们最近完成的1-Jy样品的光学/近红外成像调查的结果。这些数据提供了大尺度（例如，强度和颜色分布、潮汐尾和桥的强度和尺寸等）和小尺度（例如，核分离，棒的存在等），这有助于我们限制产生具有如此高水平的恒星形成和/或活动星系核活动的星系所必需的初始条件。我们的物体中一些关键的光谱和形态参数之间相互依赖的性质（例如，主要能源：超级星暴与类星体、核分离、合并阶段、恒星形成率、红外光度和颜色）被用来阐明星暴、超亮红外星系和类星体之间的联系。
2001-04-24 astro-ph
High Resolution Optical/Near-Infrared Imaging of Cool Ultraluminous Infrared Galaxies
我们给出了一个具有“冷”中红外色（f25/f60 < 0.2）的超亮红外星系样本的高空间分辨率（FWHM0.3 -0.8”）BIHK“波段成像，它选择了类活动星系核系统，并形成了Surace等人（1998）的“暖”ULIGs的补充样本。我们发现，所有的冷ULIGs要么是先进的合并或合并前的证据仍然分离的核分离大于600 pc。在大多数系统中观察到扩展的潮汐特征，如尾巴和环以及集群的恒星形成。这种扩展的潮汐结构表明了大多数ULIGs的共同祖先几何形状：一个俯冲的磁盘碰撞，磁盘相对于彼此高度倾斜。下面的宿主星系的H波段光度为1-2.5 L*，与“温暖”的ULIGs非常相似。这些星系的核区的形态和颜色都是最近恒星形成爆发的特征，混合着热尘埃，并在A_v=2-5等时轻微熄灭;只有在一个例子（IRAS 22491-1808）中有证据表明有一个致密的发射区，其颜色类似于熄灭的类星体。大多数观察到的恒星形成结似乎有非常年轻（10百万年）的年龄基于他们的光学/近红外颜色。这些恒星形成结的亮度不足以提供系统10%以上的高辐射热光度。
1999-09-04 astro-ph
The Oxygen Abundances of Luminous and Ultraluminous Infrared Galaxies
在z > 1的宇宙中，发光和超亮红外星系（LIRGs和ULIRGs）主导着恒星形成率预算，但没有对它们的重元素丰度进行局部测量。我们测量核或近核氧丰度的样本中的100恒星形成的LIRGs和ULIRGs使用新的，以前发表的，和档案光谱的强发射线（包括[O II] 3727，3729 A）在星系的红移<z>约0.1。当与相似光度和质量的本地发射线星系（使用近红外光度-金属丰度和质量-金属丰度关系）相比时，我们发现LIRGs和ULIRGs的平均丰度不足2倍。作为推论，LIRG和ULIRG也具有较小的有效产量。我们的结论是，所观察到的丰度下的结果从组合的丰度减少，在祖星系和强大的，相互作用或合并引起的气体流入星系核的半径增加。这一结论表明，当地的丰度标度关系是不普遍的，一个事实，必须占解释宇宙历史早期的丰度时，合并引起的恒星形成的主导模式。我们使用我们的本地样品进行比较，高红移样品和评估丰度的演变LIRGs和ULIRGs。我们发现，在这些系统中的丰度增加了约0.2德克斯从z ~ 0.6到z ~ 0.1。从z ~ 2亚毫米星系到z ~ 0.1 ULIRGs的演化似乎也存在，尽管由于光谱限制的不确定性很大。
2007-08-13 astro-ph
Imaging of a Complete Sample of IR-Excess PG QSOs
在BIHK的地基高空间分辨率光学和近红外成像的光学选择帕洛玛绿色类星体的完整样本，具有红外过剩至少一样大的“温暖”的活动星系核超亮红外星系。在所有情况下，类星体的宿主星系都被探测到，大多数都有相当大的二维结构。一半的类星体发生在螺旋宿主中，而另外四分之一的类星体则显示出由合并引起的潮汐尾，暗示着类似大小的盘状星系之间的合并。11%以上是在椭圆主机，其余的是不确定的。略多于一半的螺旋宿主具有强的核棒或其他核扰动，与非常先进的小型合并系统一致（但不一定意味着），使可能的合并比例高达50%。几个宿主星系有类似于其他合并系统和ULIGs的恒星形成结。宿主的H-波段光度平均为2.2 L*，也与超亮红外星系中发现的一致。这一结果表明，一些，但不是全部，光学选择类星体可能已经从红外活跃状态演变而来。
2001-02-27 astro-ph
Low-Ionization BAL QSOs in Ultraluminous Infrared Systems
低电离宽吸收线（BAL）类星体的属性，一般不能用简单的方向效应来解释。我们对目前已知z < 0.4的仅有的四个BAL类星体的宿主星系进行了深入的光谱和成像研究，发现所有四个物体都位于尘埃、星暴或星暴后的合并系统中。通过对恒星星族进行建模，得出的恒星爆发年龄在每一种情况下都是几亿年或更年轻。有强有力的证据表明，正在进行的合并引发了恒星爆发和核活动，因此表明类星体最近被触发或恢复活力。低电离BAL现象似乎与年轻的系统直接相关，它可能代表了大部分类星体早期生命中的一个短暂阶段。
2001-07-17 astro-ph
NICMOS Observations of Luminous and Ultraluminous Infrared Galaxies
本文给出了24个亮（LIGs：L_（IR）[8-1000 μ m] = 10^（11.0-11.99）L_sun）和超亮（ULIGs：L_（IR）> 10^（12.0）L_sun）红外星系的HST NICMOS观测结果。这些观测首次提供了这些合并物中嵌入的1.1 - 2.2微米核区域的高分辨率HST成像。除了一个外，所有的ULIG都被观测到至少有一个致密的（50-200 pc）核，并且超过一半包含似乎是蓝色星团的东西。温暖的红外星系（即，过渡源）被观察到具有明亮的核，其占星系的大部分光。这一点，结合ULIG的光随着波长的增加而变得更加集中的趋势，意味着它们的大部分能量都是在50-200 pc的区域内产生的。
1999-03-18 astro-ph
Molecular Gas and Nuclear Activity in Ultraluminous Infrared Galaxies with Double Nuclei
本文分析了五个具有双核的超亮红外星系（ULIGs：L_IR [8- 1000 um] >~ 10^12L_sun）的高分辨率CO（1-0）观测。这些源构成了当地ULIG的一个完整子集，预计将处于合并的中间阶段，并以2.0-5.4（3-5 kpc）的预计核分离进行选择，因此它们可以用欧文斯谷射电天文台毫米波阵列进行解析。观察到的对包括两个具有冷远红外颜色的合并红外天文卫星亮星系样本（25 um与60 um通量密度比f_25um/f_60um < 0.2）（IRAS 12112+0305和IRAS 14348-1447）和三个从IRAS暖星系样本中选出的暖红外尘埃温度f_25um/f_60um >~ 0.2的合并（IRAS 08572+3915，IRAS 13451+1232 = PKS 1345+12，IRAS 13536+1836 = Mrk 463）。这些ULIGs进一步区分的存在对活跃的核;在10个核，9个塞弗特或LINER分类和一个未分类。分子气体只在温暖天体的更红、更射电发光的核上被探测到，而冷ULIGs的两个核都在CO中被探测到。被探测到的核的分子气体质量为0.1- 1.2 × 10^10 M_sun，而未被探测到的核的分子气体质量至少比它们的CO发光同伴的分子气体质量小1.2- 2.8倍。每个探测到的核的CO发射区范围的上限为2- 4千秒差距，这比附近旋涡星系的平均有效…
2002-08-29 astro-ph
The Most Luminous Galaxies
局部宇宙（z $\leq$ 0.2）中的超亮星系在中红外和远红外发射出大部分能量。对这些天体的多波长研究表明，它们是富含气体的螺旋星系的高级合并。星系-星系碰撞发生在所有的宇宙学时间尺度上，而附近的合并作为局部的类比，可以深入了解导致更遥远宇宙中星系形成和转变的物理过程。在这里，我回顾多波长观测-特别强调最近获得的结果与ISO-合并的大规模星系驱动的形成：1）发光红外星系，2）椭圆星系核，3）发光尘埃笼罩的星系核恒星爆发，4）共生星系主机AGN，和5）潮汐矮星系。在早期宇宙学时间尺度上研究星系形成的最重要的意义是，在紫外和光波长静止坐标系中，远距离类似于本地超亮红外星系是不可见的，应该被检测为亚毫米源，没有光学对应物。
2002-01-29 astro-ph
Ultraluminous IRAS galaxy 10026+4347
我们研究了超亮IRAS星系10026+4347的光学和X射线性质。这个星系是一个窄线类星体，有很强的FeII辐射。在两年的时间里拍摄了三个光谱。发射线的半峰全宽（FWHM）是恒定的，而第三光谱似乎显示出连续变化。中间带光度测定也显示出一个小的（0.1等），但显着减少通量。HST WFPC 2的图像表明，这个物体是一个合并后的星系。该源为X射线发光源（L_x ~ 10^45 erg/s），具有非常软的X射线光谱（光子指数~ 3.2）。X射线发光度在四年内的变化率约为8倍，在两天内的变化率约为2倍。在这些X射线通量变化期间，X射线光谱形状是一致的，没有变化。所有的光学和X射线性质都类似于窄线塞弗特1星系，除了H β的半高宽约为2500 km/s，大于大多数NLS 1。我们讨论了我们的研究结果对NLS 1模型的影响。
1998-11-11 astro-ph
Mapping the gas kinematics and ionization structure of four ultraluminous IRAS galaxies
本文利用ARGUS积分场谱分析了四个ULIRG（0.118<z<0.181）的扩展发射线区的形态、运动学和电离结构。在超亮系统IRAS F20460+1925中，气体运动学缺乏相干结构，在1”的核内FWHM>1000 km/s;一个离核约8 kpc、FWHM低得多的孤立团可能位于光电离锥中。线比表明活动星系核光电离的系统气体，和冲击+前体电离的第二个，空间上无法分辨，核组件蓝移990公里/秒。IRAS F23060+0505中的气体处于偶极旋转状态，但一侧的旋转曲线不对称，半高宽增加;窄线轮廓的不对称性归因于空间分辨的外流，激波+前体电离占主导地位。在低光度下，IRAS F01217+0122的速度场具有高的半高宽，类似活动星系核的发射线光谱和~1 Gyr的恒星星族。IRAS F01003-2238有一个偶极速度场和一个HII区的发射线光谱，该光谱有一个强的蓝色连续谱，可以用~10^7颗O 5星重现，足以解释整个星系的热光度。这种多样性是容纳在合并驱动的进化方案ULIRGs的合并状态进行评估的运动学的方式是一致的颜色和形态的星系，或推断年龄的恒星星族和活动星系核的优势。
1999-08-20 astro-ph
Mapping Large-Scale Gaseous Outflows in Ultraluminous Infrared Galaxies with Keck II ESI Spectra: Spatial Extent of the Outflow
中性气体和温暖的电离气体的运动学已经映射在一维的超亮星暴星系使用星际吸收和发射线，在凯克II ESI光谱。蓝移吸收被发现沿更多的狭缝比预期的，在几个系统超过15千秒差距的规模。在这些流出物中测量到的大的速度梯度与从中心星爆发散的流动不一致-角动量守恒降低了流出物膨胀时的旋转速度。更广泛的恒星形成，可能是由合并引发的，可能驱动这些外流，尽管一些模型表明碰撞本身可能通过冲击加热整个磁盘的星际气体而产生风。年轻的合并与分离的核提出了最高的流出质量，主要是由于更大的面积，可以检测到冷气体。在一个典型的ULIG中，流出物的冷相携带的质量约为10^8兆太阳能，或总动力学质量的百分之几。假设在过去的1000万年里，星暴活动一直以观测到的速率进行，那么冷流出物的动能只占超新星能量的百分之几，这与星暴为流出物提供动力是一致的。预计冷风将被动量沉积加速，可能来自辐射压力以及超新星。这样的模型意味着至少30至90千秒差距的冷却流出的转向半径。该横截面呈现显著的NaI吸收截面。如果大多数L > 0.1L* 的星系都经历了明亮的星暴阶段，那么冷外流的遗迹将产生一个显著的红移路径密度。星系形成模型除了在反馈模型中包含热风外，还应该包含外流的冷却阶段。
2006-04-07 astro-ph
Gasdynamics and Starbursts in Major Mergers
利用数值模拟，我们研究了气体流入的发展和星暴活动的触发相当质量盘星系合并。在所有研究的遭遇中，星系都经历了强烈的气体流入和中等到强烈的星暴活动。我们发现，星系结构在调节活动中起着主导作用。当具有致密中心凸起的星系处于合并的最后阶段时，气体流入最强，而在无凸起星系中的流入较弱，并且在相互作用的早期发生。轨道的几何形状在碰撞引起的活动的开始方面只起相对较小的作用。通过对作用在气体上的力矩的分析，我们表明，这些流入通常是由来自宿主星系（而不是同伴）的引力力矩驱动的，并且致密的凸起起到稳定星系对棒模式和流入的作用，直到星系合并，此时迅速变化的引力力矩驱动合并对中的气体的强烈耗散和流入。最强的流入（和相关的星爆活动）发展在共面的遭遇，而在倾斜合并的活动是有点不太激烈，并在合并过程中稍晚发生。具有中央隆起的星系合并时产生的星爆，其恒星形成速率比孤立星系增加了两个数量级。我们发现，这些系统的气体和恒星的形态和恒星形成的属性提供了一个很好的匹配，观察到的超亮红外星系。我们的研究结果表明，合并星系的内部结构，而不是轨道几何形状，可能是产生超亮红外星系的关键因素。
1995-12-14 astro-ph
Molecular Gas in the Powerful Radio Nucleus of the Ultraluminous Infrared Galaxy PKS 1345+12
介绍了射电致密星系PKS 1345+12的毫米波CO（1-0）干涉测量和高分辨率哈勃空间望远镜（HST）1.1、1.6和2.2微米成像。PKS 1345+12的红外光度为2 × 10 ^{12} L_sun，是研究超亮红外星系现象与射电星系之间联系的主要候选者。这些新的观测探测了PKS 1345+12的分子气体分布和模糊的核区域，并为强射电星系中的射电活动是由富含气体的星系合并引发的这一想法提供了形态学支持。在近红外波段观测到两个相距2”（4.0 kpc）的核;东南方向延伸的核颜色与变红的星光一致，而西北方向致密的核颜色极红，表明这是一个含有温暖尘埃成分的光学类星体。此外，分子气体、3 mm连续谱和射电辐射与较红的核一致，证实西北核是活动星系核的位置，分子气体可能是燃料源。
1999-07-28 astro-ph
HST NICMOS imaging of z~2, 24 micron-selected Ultraluminous Infrared Galaxies
本文介绍了哈勃空间望远镜NICMOS H波段对33个Z~2波段超铝红外星系团（ULIRGs）的成像，这些星系团是从斯皮策河外首视巡天24微米星表中选出的。这些图像显示，33个物体中至少有17个与互动有关。在我们的样本中，多达五分之一的源可能是小合并，而只有2个系统是合并的光度比<=3：1的双星，这是本地ULIRGs的特征。这些光源的静止坐标系光学光度为10^10-10^11 L_sun量级，有效半径为1.4 - 4.9 kpc。最紧凑的源要么是那些具有强烈的活动核连续性的源，要么是那些在中红外区域具有严重遮蔽的源，这是由斯皮策的红外光谱仪数据确定的。由多环芳烃分子产生的7.7微米特征的光度在紧凑系统中变化很大，而对于扩展系统来说通常很大。对我们样本中6个最亮（m_H<20）源进行的凸起到盘分解表明，它们最适合于具有小凸起或可忽略凸起的盘状轮廓，而不像局部ULIRG的凸起主导的残留物。我们的研究结果提供了证据，与超铝红外活动在z~2的相互作用可以不同于那些在z~0。
2008-05-14 astro-ph
Ultraluminous Infrared Galaxies
自从20世纪70年代被发现以来，超亮红星系（ULIRGs;经典的Lir>10^12Lsun）以其巨大的光度吸引了天文学家，并因其奇异的不透明性质而使他们沮丧，几乎在同等程度上。然而，在过去的十年中，从X射线到射电的全面观测已经产生了局部ULIRGs的共识图片，表明它们是富含气体的星系之间的合并，其中相互作用引发了尘埃笼罩的星暴和AGN活动的某种组合，其中星暴通常占主导地位。最近的研究结果将ULIRGs进一步推向了前台。最初，它们被认为只是一个局部的奇怪现象，但最新的红外巡天显示，在高红移的地方，ULIRGs的数量要多得多，高红移和低红移ULIRGs之间的物理差异暗示了它们形成模式和局部环境的差异。在这篇综述中，我们期待在理解本地ULIRGs的物理和演化的最新进展，高红移ULIRGs的宇宙红外背景和恒星形成的全球历史的贡献，和ULIRGs的诊断的大质量星系和大尺度结构的形成的作用。
2006-03-01 astro-ph
Resolved structure in the nuclear region of the ultraluminous infrared galaxy Mrk 273
我们已经研究了核心形态的超亮红外星系Mrk 273相结合的高分辨率自适应光学近红外图像的光学图像从哈勃太空望远镜和干涉射电连续数据，所有的空间分辨率为150质量或更好。近红外图像显示，原子核有两个主要组成部分，这两个组成部分都有无线电对应物。最强的成分（N）在射电和近红外波段表现出非常相似的扩展结构。它有一个平坦的射电频谱，被分解成一个双瓣结构（Ne; Nw），间隔为90 \pm 5 mas（70秒差距）。在近红外中检测到类似的结构。我们把这个成分确定为活性核的位置。第二个分量（SW）在近红外波段较强，但在射电波段相对较弱，位于西南方的$\sim1$角秒处。我们将其解释为与合并有关的模糊星暴区域。射电连续谱图像显示了第三个强成分（SE），它以前被解释为第二个核。然而，它没有显示出相关的光学或近红外发射，这表明它实际上是一个背景源。
1997-09-24 astro-ph
Virialisation of Galaxy Clusters in Numerical Simulations
用不同宇宙学参数的CDM~模型的变体的数值模拟来比较统计测量，如质谱，合并过程，和自相关函数，为不同的模型与相关的观测。检查光环的维里化程度，以及区分最近合并的属性。合并主要发生在深势井中，是最重要的构造形成过程。因此，合并晕的自相关函数具有更高的振幅和更陡峭的比维里化集群。这种效应也可以在超亮IRAS星系中看到，这些星系被认为是正在进行的合并事件的结果。
1998-11-10 astro-ph
Feedback-Driven Evolution of the Far-Infrared Spectral Energy Distributions of Luminous and Ultraluminous Infrared Galaxies
我们计算红外光谱能量分布（SED）从模拟的主要星系合并和研究活动星系核和星暴驱动的反馈上的演化SED作为时间的函数的效果。我们使用一个自洽的三维辐射平衡代码来计算紧急SED和图像。为了便于我们的研究结果的简单描述，我们描述我们的结果参考的远红外SED的近似解析解。我们主要关注亮红外星系（LIRG）和超亮红外星系（ULIRG）的演化阶段。我们对比与AGN反馈模拟进行星暴驱动的风反馈模拟的SED。我们发现，关键的反馈过程决定了SED的演变。改变照明源（无论是恒星还是活动星系核）对再处理的远红外SED几乎没有影响。我们发现活动星系核的反馈是特别有效的分散气体和快速注入能量到ISM。这种强大反馈的观测特征是一个温暖的SED。在一般情况下，模拟与星暴驱动的风有较冷的光谱和再处理更多的发射到红外线，导致更高的红外辐射热光度相比（否则等效）模拟与活动星系核反馈。我们描述了我们的结果在IRAS波段，以及在斯皮策的MIPS波段，并在赫歇尔的PACS波段。
2007-01-22 astro-ph
Optical Versus Mid-Infrared Spectroscopic Classification of Ultraluminous Infrared Galaxies
超亮红外星系（ULIGs）的巨大红外光度的起源仍然是一个问题。最近，Genzel等人对大量ULIGs进行了中红外（MIR）光谱分析，发现它们的主要能量来源是最近星暴活动中形成的大质量恒星;即，$\sim$ 70% - 80%的样品主要由星爆提供动力。然而，已知的是，先前的光学光谱观测表明，大多数ULIGs被归类为Seyfers或LINER（低电离核发射线区域）。为了调和这种差异，我们比较了在光学和MIR中观察到的ULIGs样品的发射线活动类型。我们证实了以前的研究结果，大多数ULIGs分类为LINER的光学发射线诊断的基础上转向星暴为主的星系的MIR的基础上。由于MIR光谱可以探测到更严重的红色，ULIGs的内部部分，因此内部部分不太可能由星暴提供动力，而外部部分则由非恒星电离源提供动力。这个难题最有可能的解决办法是，具有LINER特性的光学发射线星云主要由超级风活动驱动的冲击加热提供动力;即，由星系合并中心区域大量超新星的集体效应驱动的冲击波。
1998-10-16 astro-ph
The AGN Content of Ultraluminous IR Galaxies: High Resolution VLA Imaging of the IRAS 1Jy ULIRG Sample
本文介绍了IRAS 1 Jy超亮红外星系（ULIRG）样品中118个ULIRG中83个的高分辨率射电成像巡天结果。我们已经用甚大阵（VLA）在15 GHz观测到了这些ULIRG。我们发现，~75%的Seyfers（包括1型和2型）和LINER具有在我们的150质量分辨率下紧凑的放射性核。HII细胞核的检出率显著较低（32%）;其中检出的细胞核优先为HII + LINER/Seyfert复合细胞核。在具有多个光学或近红外核的ULIRG中，我们的观测仅检测到一个（或没有）核;在这些ULIRG中，无线电检测通常朝向最亮的近红外核。射电源的紧凑性，AGN型核的探测率高于HII型核，在近红外中优先探测具有未分辨点源的核，低的软X射线与核射电光度比（反对热辐射为射电核提供动力），以及射电功率和H α光度之间缺乏相关性，都支持在活动星系核相关活动中探测到的放射性核的起源。这一结果是特别有趣的LINER ULIRGs的AGN的签名往往是模糊的其他波段。如此高的活动星系核发生率将首次为研究活动星系核、恒星暴增和星系合并之间的相互作用提供一个大样本。
2003-09-10 astro-ph
Ultraluminous Infrared Galaxies: Atlas of Near-Infrared Images
利用HST近红外照相机和多目标光谱仪（NICMOS）对27个超亮红外星系（ULIRG）系统的样品进行了1.6微米的成像。这些ULIRG来自也用HST在I波段成像的较大样品。NICMOS子样本的图像和目录信息，以及每个系统的简要形态描述。对这些系统的红外图像的检查和与光学图像的比较表明，至少85%明显地由两个或更多个涉及密切相互作用或合并事件的星系组成，多达93%显示出相互作用历史的一些迹象。大约37%的星系显示出活动星系核（AGN）的光谱或形态特征。这些系统的红外线形态通常不像光学形态那么复杂或受干扰，这表明在光学图像中看到的一些小尺度特征可能是由于复杂的尘埃遮蔽模式以及广泛分布的恒星形成活动。在某些系统中，高分辨率的哈勃空间望远镜红外图像揭示了在地面成像中被遮蔽或无法识别的核残余物，这导致了先前确定的相互作用阶段分类或系统内容的变化。然而，总的来说，NICMOS图像支持先前HST光学成像的结论。
2001-08-15 astro-ph
Deep GMOS Spectroscopy of Extremely Red Galaxies in GOODS-South: Ellipticals, Mergers and Red Spirals at 1<z<2
我们使用双子座南的GMOS对GOODS-South场的极红星系进行了深度光谱调查。我们在这里提出的光谱和红移的16 ERG在0.87<z<2.02，限制K=20.2。ERH是球状体、合并体和螺旋体的混合体，只有一个活动星系核。对于至少10个这样的星系，我们观察到[OII]发射线。我们进行了年龄测定分析，通过拟合的光谱和9波段测光的ERG与被动发展的恒星星族结合一个年轻的恒星形成组件的模型。旧恒星组成部分的最佳拟合年龄范围为0.6至4.5 Gyr，平均为2.1 Gyr。质量范围从3到20乘以10^10太阳质量。形成恒星的成分通常只占总质量的百分之几，尘埃红化的平均值E（B-V）=0.35。其时间尺度往往是短的合并（<5000万年）和更长（200-800万年）的螺旋ERG。
2006-04-18 astro-ph
The Molecular Interstellar Medium in Ultraluminous Infrared Galaxies
我们提出了一个大样本的超亮红外星系的CO观测到z = 0.3。大多数星系都在相互作用，但还没有完成合并。除了一颗外，其他所有恒星都有高CO（1-0）光度，log（Lco [K-km/s-pc^2]）= 9.92 +/- 0.12。在Lco中的色散只有30%，小于在FIR光度中的色散。积分的CO强度与100微米通量密度强相关，如对于其中中红外辐射和远红外辐射在光学上厚的黑体模型所预期的。我们用这个模型来推导FIR和CO发射区的大小和封闭的动态质量。IR和CO发射都起源于半径数百秒差距的区域。Lfir/Lco的中间值= 160 Lsun/（K-km/s-pc^2），在观测到的FIR温度的黑体极限的两倍之内。整个ISM是一个正常星系盘的放大版本，密度高出100倍，甚至使云间介质成为分子区域。使用三种不同的技术的H2质量估计，我们得出结论，气体质量LCO的比例是约四个因素低于银河系分子云，但气体质量是一个很大的一部分的动力学质量。我们对CO排放的分析将H2的质量从以前估计的2- 5e 10 Msun减少到0.4-1.5e10 Msun，这是在富含分子气体的螺旋星系的范围内。一个涉及分子气体丰富的螺旋碰撞可能会导致一个超亮星系，由先前存在的GMC的压缩引发的中央恒星爆发提供动力。
1996-10-21 astro-ph
K band Spectroscopy of Ultraluminous Infrared Galaxies: The 2 Jy Sample
我们提出了一个完整的样本的33个超亮红外星系的近红外光谱分辨率R \approx 1000。覆盖了静止坐标系中1.80-2.20微米的大部分波长范围，包括Pa-α和Br-γ氢复合线，以及分子氢振动-旋转1-0 S（1）和S（3）线。其他物种，如He I，[Fe II]和[Si VI]也出现在光谱中，除了一些较弱的分子氢线。这里给出了每个星系的核提取，以及次级核的光谱。Pa-α辐射被认为是高度集中在原子核上，通常只有非常小的辐射延伸超过1 kpc的半径。在目前的样本中，活跃核的特征很罕见，只出现在33个星系中的两个。结果发现，在ULIRG中，通过Pa-α/Br-γ线比超过10等的视向反射是比较常见的，而视向反射大于25等是掩盖类星体总辐射光度一半的必要条件。氢分子的振动-转动谱线似乎主要是热起源的，有效温度通常在2200 K左右。研究了双核超高速红外暴之间的相对核速度，推测最大退投影速度差约为200 km/s。这个数字低于物理模型所预测的强相互作用/合并的大型，富含气体的星系的速度。
2000-10-03 astro-ph
Formation of Massive Black Holes in Early Mergers ?
我们回顾理论和观测参数有利于一个场景中，一个典型的大规模黑洞（MBH）的碰撞盘系统在高z的合并核心中形成一个球体的建立。低质量（~ 10^{5-6} M_sun）的种子黑洞被认为形成得更早。最大质量的黑洞在活动阶段产生最明亮的活动星系核（AGN），预计将在大圆盘加凸起系统的剧烈合并中增长，导致巨大的椭圆星系，射电星系和类星体的典型宿主。我们认为目前的超亮红外星系（ULIRG）的系统非常类似的前身早期形成的大质量椭圆星系。作为一个例子，我们讨论了合并系统NGC 6240中活动星系核的证据，我们将其视为一个典型的活动ULIRG，在X射线中被高柱密度吸收体遮蔽。
1999-05-11 astro-ph
Starburst and AGN activity in ultraluminous infrared galaxies
我们用档案红外和光学光度法对41个局部超铝红外探测器的电源进行了检验。我们适合所观察到的光谱能量分布（SED）与星爆和活动星系核组件，每个组件被从一个家庭的模板。我们发现所有的样本都需要一个星暴，而只有一半需要一个活动星系核。在90%的样本中，星暴提供了超过一半的红外辐射，平均光度为82%。当与其他星系样本相结合，我们发现，星暴和活动星系核光度相关超过60年的红外光度表明，一个共同的因素支配这两个光度，可能是在核区域的气体质量。我们发现，中红外7.7微米线连续比是没有指示的星暴光度，或AGN光度的分数，因此，这个比例是不是一个可靠的诊断电源ULIRGs。我们建议，在ULIRGs的无线电-红外相关性的散射是由于一个歪斜的星爆IMF和/或遗物相对论电子从以前的星爆，而不是从一个模糊的活动星系核的污染。我们发现，大多数ULIRGs经历多次恒星爆发在其一生中，并推断，合并两个以上的星系之间的ULIRGs可能是常见的。我们的研究结果支持Farrah等人2001年提出的ULIRGs演化模型，即ULIRGs可以遵循星暴和活动星系核活动的许多不同演化路径，将合并的螺旋星系转化为椭圆星系，但大多数不经历光学类星体阶段。在我们的本地样本中活动星系核的活动水平低于z~ 1HLIRGs中的活动星系核活动水平，这意味着这两个样本是不同的种群。我们假设，不同的星系形成过程在高z负责这种差异。
2003-04-08 astro-ph
Gas Dynamics in the Luminous Merger NGC 6240
我们报告了0.5“x0.9”分辨率的干涉测量观测结果，观测到了红外发光星系合并NGC 6240中的1.3 mm CO J=2-1线。大约一半的CO通量集中在一个旋转但高度湍流的厚盘结构中，该结构位于两个射电和近红外核之间。许多气体特征将这个直径约为500 pc的中心圆盘连接到更大的尺度。在整个该区域中，分子气体具有超过300 km/s FWHM的局部速度宽度，并且在多个方向上甚至达到1000 km/s的FWZP线宽。中心气体浓度的质量构成了动力学质量的一个重要部分，M_gas（R<470 pc）~ 2-4x10^9 M_o ~ 0.3-0.7 M_dyn。我们的结论是，NGC 6240是在一个早期的合并阶段比原型超亮星系，Arp 220。NGC 6240中的星际气体正处于两个恒星核之间的沉降过程中，正在迅速消散，并可能形成一个中心薄盘。在下一个合并阶段，NGC 6240很可能会经历一次像Arp 220那样的大恒星爆发。
1999-05-05 astro-ph
Photometric evolution of dusty starburst mergers:On the nature of ultra-luminous infrared galaxies
通过对含尘埃星爆星系化学动力学演化的N体模拟，研究了富气主合并的光度演化，以探索红外总光度（$L_{\rm IR}$ for $8\sim 1000$ $μ$ m）为$\sim$ $10^{12}$ $L_{\odot}$的超亮红外星系（ULIRG）的性质.主要结果有以下三个。(1)全球的颜色和绝对星等的尘埃星爆期间的主要合并不随时间的变化显着，因为星际尘埃严重掩盖年轻的星爆人口，可能会导致合并的光度特性的快速演变。(2)在具有大红外光度的星系合并（$L_{\rm IR}$ $>$ $10^{11}$ $L_{\odot}$）中，恒星群体的尘埃消光是有选择性的，因为年轻的恒星群体比老的更容易被尘埃遮蔽。这是因为较年轻的星群位于中心区域，在那里可以从合并的外部气体丰富区域转移大量的尘埃星际气体。(3)$L_{\rm IR}$和$L_{\rm IR}$与$B$的比值（$(L_{\rm B}$）都随着恒星形成率的增加而增加，导致$L_{\rm IR}$和$L_{\rm IR}/L_{\rm B}$之间的正相关.
2000-12-16 astro-ph
VLA H53alpha radio recombination line observations of the ultraluminous infrared galaxy Arp 220
我们提出了高角分辨率（0.7“）的射电复合线（RRL）H53 α和无线电连续辐射在43 GHz的超亮红外星系（ULIRG）Arp 220的甚大阵列（VLA）的观测。43 GHz的连续辐射显示出一个紧凑的结构（~ 2“），有两个峰，东（E）和西（W）分量，分别对应于合并的每个星系核。使用8.3和43 GHz的射电连续图像，E和W分量的光谱指数是典型的同步辐射（α ~ -1.0）。我们对43 GHz连续谱和H53 α谱线的观测证实了Anantharamaiah等人提出的模型所预测的通量密度。这与模型的一致性意味着Arp 220中存在高密度（约100，000 cm^-3）致密的HII区（约0.1 pc）。H53 α谱线的非热射电连续谱峰较强，与H2 CO分子发射峰一致。积分H53 α和H2 CO脉泽谱线发射之间的重合表明，最近的恒星形成区域，高密度气体跟踪，主要位于靠近两个无线电连续峰的区域。在H53 α RRL中，观测到E分量的速度梯度约为0.30 km/s/pc，而在W分量的速度梯度约为0.15 km/s/pc。这些速度梯度的方向与以前的CO，HI和OH的观测结果一致。由H53 α线追踪的高密度电离气体的运动学与CO和HI观测所建议的两个反向旋转盘一致。
2007-06-27 astro-ph
Multiple CO lines in SMM J16359+6612 -- Further evidence for a merger
利用IRAM 30米望远镜，在z=2.5的亚毫米星系SMMJ 16359 +6612中观测到CO（3--2），CO（4--3），CO（5--4）和CO（6--5）谱线。CO谱线在所有跃迁中都具有双峰轮廓。从高斯分解的光谱，我们表明，CO线的比率，因此气体的基本物理条件，是类似的蓝色和红移的组件。CO谱线能量分布（SED;即通量密度与转动量子数的关系）在CO（5- 4）跃迁处已经发生了变化，这表明分子气体比附近的星暴星系和高z类星体中的分子气体受到的激发要少。这种差异主要来自较低的平均H2密度，这表明气体的中心集中度低于本地星系的核星爆区域。我们认为SMM J16359+6612中的大部分分子气体可能来自两个合并星系的重叠区域。低的气体密度和清晰的速度分离可能反映了合并事件的演化阶段，该阶段介于银河系和更演化的超亮红外星系（ULIRGs）（例如Mrk 231）之间。
2005-08-01 astro-ph
Search for Tidal Dwarf Galaxies Candidates in a Sample of Ultraluminous Infrared Galaxies
在各种各样的合并系统中，已经发现了由碰撞碎片组成的恒星形成小星系。到目前为止，在ULIRGs中只有少数人知道，尽管它们显示出明显的相互作用迹象。外部恒星形成是否可能发生在这样的物体中是一个悬而未决的问题。利用光学IFS和高角分辨率HST成像技术，对ULIRGs（包括TDG候选者）的外部恒星形成区的物理和运动学性质进行了识别和描述。我们发现，外部恒星形成区的存在是常见的，在5个ULIRGs中识别出12个物体。这些区域的动力学质量范围很大，可达1 × 10 ^{10} M_sun，平均大小约为750 pc。此外，谱线比、金属丰度和Hα等效宽度是典型的年轻恒星形成爆发（年龄约5- 800万年），与其他TDG候选者相似。它们的消光校正Hα光度导致年轻恒星组分的质量约为2x10^6 - 7x10^8 M_sun。生存的可能性，这些地区的TDG讨论的基础上，它们的结构和运动学特性。这些系统中的大多数遵循球状星团和椭圆星系的有效半径和速度色散之间的关系，这表明它们对内部运动是稳定的。对来自母星系的力的稳定性进行了研究，并与动力学演化模型的预测数据进行了比较。12个区域中有5个区域的生存可能性为高-中或高。我们最好的候选人，满足所有使用的标准，位于先进的合并IRAS 15250 +3609，并提出了一个速度场从相对遥远的母星系解耦。
2007-06-08 astro-ph
VLT-VIMOS integral field spectroscopy of luminous and ultraluminous infrared galaxies. I. The sample and first results
（超）亮红外星系（（U）LIRGs）在宇宙学距离上的数量要比在本地的多得多，很可能是椭圆星系的前身。我们的目标是对低红移（z < 0.26）（U）LIRGs的代表性样本进行积分场光谱调查，涵盖整个红外光度范围内从螺旋到合并的不同形态。本研究的基础上获得的VIMOS仪器上的VLT的光学IFS。本调查的第一个结果在这里提出的两个星系的研究代表的两个主要形态类型观察（U）LIRGs，相互作用对和形态规则，弱相互作用的螺旋，分别。我们发现IRAS 06076-2139由两个相对速度约为550 km/s的中低质量（0.15和0.4 m*）星系组成，因此它们不太可能合并。VIMOS IFS还发现南部星系（Gs）中存在一个快速膨胀和旋转的气体环，这可能是由于大约1.4亿年前入侵者在近中央正面通过造成的。IRASF 12115-4656是一个螺旋，我们发现它的质量为1.2 m*。中性气体（跟踪的NaI双峰）和电离气体成分的空间和运动学解耦。这里提出的分析说明了IFS在两个重要方面的全部潜力：（i）复杂的相互作用/合并系统的运动学和电离结构的研究，以及（2 i）不同的气相，中性（冷）和电离（暖）的运动学的研究，分别由NaD和Halpha线跟踪。（略）
2007-12-10 astro-ph
A Morphological Classification Scheme for ULIRGs: Evidence for Multiple Mergers
我们利用哈勃太空望远镜（HST）研究了一个大样本的超亮红外星系（ULIRGs）。凭借150张高分辨率图像的丰富遗产数据库，我们正在研究这一独特的猛烈星爆系统的精细结构。我们在这里回顾了我们调查的一些最新结果。我们提出了一个简单的形态分类方案，由4个ULIRG类，显示有很小的光度变化（平均值）之间的类，并有一个ULIRG是一个最近的合并（单）作为一个正在进行的碰撞（多）的可能性相等。现在看来，显示相互作用或合并证据的ULIRG的比例非常接近100%。在大约15%的ULIRGs中可以看到类星核，其主要动力源可能是被尘埃覆盖的活动星系核/类星体。ULIRGs上的许多结果都指向这个星系样本的复杂动力学历史。对这种动态多样性的一种可能的解释是由Taniguchi & Shioya（1998，ApJ，501，L167）提出的多重合并模型。我们提出了强有力的观测证据，我们的ULIRG样本的一大部分之间的多个合并。如果这是一个有效的模型，那么ULIRGs可能是早期致密星系群合并的残余物。
1999-02-19 astro-ph
Overluminous HNC Line Emission in Arp220, NGC4418 and Mrk231 - Global IR Pumping or XDRs?
我们发现，HNC J=3-2发射是明亮的HCN 3-2发射的1.5至2.3倍，在超明亮的合并Arp 220和Mrk 231和明亮的IR星系NGC 4418。我们还报告了在Mrk 231中检测到HNC J=4-3。由于I（HNC）>I（HCN）通常被认为是冷（10 - 20 K）暗云的特征，因此在超亮星系中的温暖分子气体中，HNC的过亮发射是意料之外的。由于所研究星系的分子气体是温暖的（T_k > 40 K），我们对过亮HNC提出了两种不同的解释：a）HNC激发受中红外连续谱转动能级泵浦的影响; b）XDR（X-ray Dominated Regions）影响HNC的丰度。HNC可能在21.5微米亮温50 K时被抽运，这表明HNC抽运可能在温暖的、具有致密红外核的超亮星系中很常见。另一方面，这三个星系要么被怀疑掩埋了活动星系核，要么活动星系核的存在是明确的（Mrk 231），这表明X射线可能影响ISM化学。我们的结论是，无论是泵和XDR的替代品意味着分子云合奏明显不同于那些典型的恒星形成区域在银河系中，或ISM的不太极端的星暴星系。HNC分子显示出成为极端核环境的额外重要示踪剂的潜力。
2006-12-05 astro-ph
Rotating Nuclear Rings and Extreme Starbursts in Ultraluminous Galaxies
10个红外超亮星系的新的高分辨率干涉仪数据表明，分子气体是在旋转的核环或盘半径为300至800 pc。大部分的CO通量来自一个中等密度，温暖，云间介质，而不是自引力云。从分子盘模型中得到的气体质量约为5 × 10^9 Msun，比标准方法低5倍。分子气体与动力学质量的比率为M_gas/M_dyn ~ 1/6，气体与总质量表面密度的最大比率为1/3。对于星系VIIZw 31、Arp 193和IRAS 10565+24，有很好的证据表明旋转的分子环有一个中心带隙。除了旋转环一类新的恒星形成区被确定，我们称之为极端星爆。它们的特征尺寸只有100个，大约10^9兆太阳的气体和~3 x 10^11兆太阳的红外光度。在Arp 220、Arp 193和Mrk 273这三个最近的星系中，我们发现了四个极端的星暴。它们是本地宇宙中最惊人的恒星形成事件，每一个都是30个剑鱼座OB星的1000倍。在Arp 220中，CO和1.3 mm连续谱图显示了嵌入中心环或盘中的两个“核”和向东延伸3 kpc的较暗结构，垂直于核盘。没有证据表明这些来源确实是合并前的核心。它们是致密的、极端的星暴区，含有10^9兆太阳质量的致密分子气体和新恒星，但没有老恒星。大部分的尘埃和HCN辐射都产生于两个极端的爆发。Arp~220的全部热光度都来自于恒星爆发，而不是活动星系核。在Mrk 231中，盘的几何形状表明分子盘不能被活动…
1998-06-29 astro-ph
Spitzer Imaging of nearby ULIRGs and their Progeny: Fine-Structure Elliptical Galaxies
我们目前的结果，从两个中红外成像计划的超亮红外星系（ULIRGs）和精细结构的椭圆星系。前者几乎都是两个富含气体的螺旋星系之间最近的合并，而后者也被认为是更古老的合并残留物。这两类天体可能代表同一假定合并序列的不同阶段，对它们的研究应揭示出它们的恒星星族分布和尘埃含量的相似性，与合并的时间演变预期一致。这些数据首次揭示了ULIRG星系体及其潮汐特征的扩展尘埃排放。然而，与预期相反，我们发现绝大多数精细结构椭圆星系都缺乏这种结构性发射。这可能是由于椭圆样本的光学选择，导致人口反映了IR活动（或缺乏）的光学选择相互作用的星系。或者，这可能反映了星系体尘埃含量分布的演化过程。
2006-01-04 astro-ph
LINER-like Extended Nebulae in ULIRGs: Shocks Generated by Merger Induced Flows
在这项工作中，我们研究了二维电离结构的环核和双核区域的样品中的六个低z超铝红外线镓积分场光谱。从Veilleux-Osterbrock线比诊断图中得到的这些星系的星系核区（~5-15 kpc）的电离条件是典型的LINER。观测到的谱线比范围最好用速度为150 ~ 500 km/s^{-1}的快激波来解释，而活动星系核或核星暴的电离作用一般不太可能。在这些星系的星系核区域的二维电离水平和速度色散的比较显示出正相关性，进一步支持的想法，冲击确实是电离的主要原因。这些冲击的起源也进行了研究。尽管在这些系统的环核区域可能存在超级风，但在扩展的环核区域没有发现超级风特征的证据，例如双速度分量。我们考虑了一种更可能的解释，即由合并过程本身引起的潮汐诱导的大规模气流的存在，这一点可以通过观测到的速度场得到证明，其特征是峰-峰速度为400 km s^{-1}，速度分散度高达200 km s^{-1}。
2005-09-22 astro-ph
Optical/Near-Infrared Imaging of Infrared-Excess Palomar-Green QSOs
本文介绍了一个光学选择的Palomar-Green类星体的完整样品的地面高空间分辨率（FWHM < 0.3-0.8”）光学和近红外成像（0.4- 2.2 μ m），它们的远红外过量至少与“温暖”的类活动星系核超亮红外星系一样大（L_ir/L_big-blue-bump > 0.46）。在所有情况下，类星体的宿主星系都被探测到，大多数都有可辨别的二维结构。类星体宿主星系和类星体核在H波段的星等相似。宿主的H-带光度范围为0.5-7.5 L*，平均值为2.3 L*，与ULIGs中发现的一致。类星体的核心和宿主星系都有近红外线过剩，这可能是与核心有关的尘埃和宿主星系中最近尘埃恒星形成的结果。这些结果表明，一些，但不是全部，光学选择类星体可能已经从两个类似大小的L* 星系合并引发的红外活跃状态演变而来，其方式类似于超亮红外星系。
2001-09-24 astro-ph
