利用斯皮策中红外光谱分解恒星形成和活动星系核：光度函数与协同演化
宇宙学与河外天体物理
2015-05-19 v1
摘要
我们展示了COSMOS天区中红移z~0.7处一个24微米流量限定的星系样本的斯皮策7-38微米光谱。这些详细的高质量光谱使我们能够清晰地将单个星系中的恒星形成(SF)和活动星系核(AGN)分离开来。我们首先分解了中红外光度函数(LFs)。我们发现，8微米和15微米的恒星形成光度函数可以用谢克特函数很好地描述。活动星系核在高光度下主导了空间密度，这导致了整体中红外光度函数在亮端斜率较平缓。来自70微米选定星系的总红外(8-1000微米)光度函数，其亮端斜率比经过辐射热校正的15微米恒星形成光度函数更平缓，这是由于中远红外光谱能量分布的内在弥散所致。然后，我们研究了星系及其超大质量黑洞(BHs)的同期增长。在拥有斯皮策光谱的31个明亮红外星系中，有7个拥有明亮的活动星系核，这意味着活动星系核的占空比为23±9%。时间平均的黑洞吸积率与恒星形成率之比，与z~1处的局域M_BH-M_bulge关系和M_BH-M_host关系相匹配。这些结果支持了协同演化情景，即黑洞增长和强烈恒星形成发生在同一事件中，但前者的持续时间比后者短。最后，我们将我们的中红外光谱选择方法与其他活动星系核识别方法进行了比较，并讨论了样本中候选的康普顿厚活动星系核。虽然只有一半的中红外光谱选出的活动星系核在X射线波段被探测到，但其中约90%可以通过它们的近红外光谱指数被识别出来。
引用
@article{arxiv.1008.2932,
title = {Decomposing Star Formation and Active Galactic Nucleus with Spitzer Mid-Infrared Spectra: Luminosity Functions and Co-Evolution},
author = {Hai Fu and Lin Yan and Nick Scoville and Peter Capak and H. M. Aussel and E. Le Floc'h and Olivier Ilbert and Mara Salvato and Jeyhan S. Kartaltepe and D. Frayer and David B Sanders and K. Sheth and Y. Taniguchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1008.2932},
year = {2015}
}
备注
ApJ Accepted. emulateapj style. 16 pages, 9 figures, 4 tables