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基于 PEP-Herschel 观测的活动星系核宿主星系相较于非活动星系的增强恒星形成率

宇宙学与河外天体物理 2015-06-03 v3

摘要

我们在 0.5<z<2.5 范围内,比较了 X 射线选源的活动星系核 (AGN) 宿主星系与质量匹配的控制组非活动星系(包括恒星形成星系和宁静星系)的平均恒星形成 (SF) 活动。PACS(Herschel 太空望远镜的 60-210um 测光相机)在 GOODS-S、GOODS-N 和 COSMOS 场进行的近期观测,使我们能够无偏地估计两个样本的远红外光度,从而推断其恒星形成性质。通过将总辐射分解为恒星成分和核成分,我们精确测量了 AGN 宿主星系的恒星质量。我们发现 AGN 宿主星系的平均恒星形成活动高于非 AGN 星系。在低 X 射线光度 (Lx<~10^43.5erg/s) 下,恒星形成增强水平适中(约 0.26dex,显著性约 3sigma),而在亮 AGN 中更为显著(0.56dex,显著性>10sigma)。然而,当仅与恒星形成星系比较时,AGN 宿主星系大致符合其“主序”位置。我们研究了活动与非活动星系的相对远红外光度分布,发现 AGN 宿主星系中被 PACS 探测到的比例更高,即包含更多正常和高恒星形成系统。尽管可能存在不同解释,我们将这些发现归因于双重 AGN 增长路径:暗弱 AGN 通过长期演化过程发展,其瞬时 AGN 吸积与宿主当前的总恒星形成没有紧密关联;而明亮 AGN 则通过增强的 AGN 活动和恒星形成期与其宿主共同演化,可能经由主要并合实现。虽然后者预期会出现相对于同质量非 AGN 星系的恒星形成增加,但我们将低 Lx AGN 宿主中测得的适中恒星形成偏移解释为:a) 并合情景中非同步的吸积和恒星形成历史所致,或 b) 由较小尺度(非主要并合)机制诱导的瞬时恒星形成与吸积之间的可能联系所致。远红外光度分布支持后一种情景。

关键词

引用

@article{arxiv.1201.4394,
  title  = {Enhanced star formation rates in AGN hosts with respect to inactive galaxies from PEP-Herschel observations},
  author = {P. Santini and D. J. Rosario and L. Shao and D. Lutz and R. Maiolino and D. M. Alexander and B. Altieri and P. Andreani and H. Aussel and F. E. Bauer and S. Berta and A. Bongiovanni and W. N. Brandt and M. Brusa and J. Cepa and A. Cimatti and E. Daddi and D. Elbaz and A. Fontana and N. M. Forster Schreiber and R. Genzel and A. Grazian and E. Le Floc'h and B. Magnelli and V. Mainieri and R. Nordon and A. M. Perez Garcia and A. Poglitsch and P. Popesso and F. Pozzi and L. Riguccini and G. Rodighiero and M. Salvato and M. Sanchez-Portal and E. Sturm and L. J. Tacconi and I. Valtchanov and S. Wuyts},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1201.4394},
  year   = {2015}
}

备注

Final version