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用 Herschel/PEP 逐块构建宇宙红外背景

宇宙学与河外天体物理 2015-05-28 v1

摘要

宇宙红外背景(CIB)包含了当前纪元观测到的、所有星系在宇宙时间内所有波长辐射能量的大约一半。本文利用 PACS 演化探针(PEP)巡天,在背景峰值所在的 70、100 和 160 微米波段研究 CIB 及其红移微分。结合 PACS 对 GOODS-S、GOODS-N、Lockman Hole 和 COSMOS 天区的观测,我们定义了跨越两个多数量级通量的计数:从约 1 mJy 到数百 mJy。对 24 微米源的叠加和 P(D) 统计将分析延伸至约 0.2 mJy。利用 PEP 天区丰富的辅助数据,研究了高达 z=5 的微分计数和 CIB。基于这些计数,我们讨论了混淆效应对 PACS 空白场观测的影响,并给出了所考虑三个波段的混淆极限。在 PEP 3 sigma 通量极限以上发射的总 CIB 表面亮度,在 70、100 和 160 微米处分别为 4.52 +/- 1.18、8.35 +/- 0.95 和 9.49 +/- 0.59 [nW/m2/sr]。这些值分别对应于 COBE/DIRBE 在 100 和 160 微米处直接测量的 CIB 的 58 +/- 7% 和 74 +/- 5%。采用 P(D) 分析后,这些比例增加到约 65% 和约 89%。超过一半的已分解 CIB 是在红移 z<=1 处发射的。在三个 PACS 波长处,50% 光度的红移分别位于 z=0.58、0.67 和 0.73。分布随波长增加而移向更早的纪元:70 微米 CIB 主要由 z<=1.0 的天体产生,而在 160 微米处,z>1.0 源的贡献达到 50%。在三个 PACS 波段分解的大部分 CIB 是由红外光度在 1e11-1e12 L(sun) 范围内的星系发射的。

关键词

引用

@article{arxiv.1106.3070,
  title  = {Building the cosmic infrared background brick by brick with Herschel/PEP},
  author = {S. Berta and B. Magnelli and R. Nordon and D. Lutz and S. Wuyts and B. Altieri and P. Andreani and H. Aussel and H. Castaneda and J. Cepa and A. Cimatti and E. Daddi and D. Elbaz and N. M. Foerster Schreiber and R. Genzel and E. Le Floc'h and R. Maiolino and I. Perez-Fournon and A. Poglitsch and P. Popesso and F. Pozzi and L. Riguccini and G. Rodighiero and M. Sanchez-Portal and E. Sturm and L. J. Tacconi and I. Valtchanov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1106.3070},
  year   = {2015}
}

备注

Proposed for acceptance on A&A