早期(z>1)宇宙中的尘埃
宇宙学与河外天体物理
2009-04-02 v1
摘要
尽管宇宙学距离上的尘埃发射仅在十多年前才被探测到,但自那以来,在表征高红移系统的远红外发射方面已取得了显著进展。尘埃能在高红移星系中被探测到这一事实本身就很引人注目,原因有二:(a)即使在非常早期的宇宙纪元(一直追溯到宇宙的第一个十亿年),尘埃的产生显然非常有效;(b)由于逆K修正(“(亚)毫米波段的魔力”),利用现有设施实际上可以探测到这种尘埃发射。使用单口径望远镜上的辐射热计相机进行的深度盲巡天,揭示了一个在z~2处的大质量恒星形成系统族群,即所谓的亚毫米星系(SMGs)。后续的射电和毫米波干涉观测有助于表征它们的主要物理性质(如远红外光度及隐含的恒星形成率)。利用叠加技术,约束了较暗的光学/近红外选星系类别的平均远红外性质。对稀有类星体的定向观测提供了证据,表明在整个宇宙时间尺度上,类星体宿主星系中存在显著的恒星形成活动。在SMGs和类星体中均探测到了分子气体和多环芳烃(PAH)特征,为最亮系统中的主要恒星形成活动(恒星形成率500-3000 M_sun/年)提供了额外证据。尽管近年来取得了显著进展,但现有设施甚至无法在任意显著红移(z>0.5)处揭示像Arp220这样的局部主要星暴的对应体。只有ALMA才能超越冰山一角,研究典型恒星形成系统的尘埃和远红外性质,一直追溯到宇宙再电离纪元(z>>6)。
引用
@article{arxiv.0904.0152,
title = {Dust in the Early (z>1) Universe},
author = {Fabian Walter},
journal= {arXiv preprint arXiv:0904.0152},
year = {2009}
}
备注
20 pages, review to appear in "Cosmic Dust -- Near and Far", ed. Th. Henning, E. Grun, J. Steinacker (ASP Conf. Series)