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LOFAR/H-ATLAS:低频射电光度—恒星形成率关系

星系天体物理 2018-01-10 v1

摘要

射电发射是星系中恒星形成活动的关键示踪,但射电光度-恒星形成关系迄今几乎仅在 1.4 GHz 及以上频率研究。在更低射电频率下,热射电发射的影响大大减弱,因此我们预期观测到的射电发射完全由超新星产生的宇宙线发出的同步辐射主导。作为 LOFAR 巡天关键科学项目的一部分,Herschel-ATLAS NGP 天区已用 LOFAR 在 150 MHz 有效频率巡天。我们从该区域的 SDSS 星系的 MPA-JHU 星表选取样本:Herschel、光学和 mid-infrared 数据的结合使我们能利用光谱能量分布拟合推导源的恒星形成率(SFR),从而详细研究近邻宇宙中低频射电光度—恒星形成关系。对于那些利用光学发射线诊断选为恒星形成星系(SFGs)的对象,我们发现 150 MHz 射电光度(L150L_{150})与 SFR 之间的紧密关系。有趣的是,我们发现 L150L_{150} 与 SFR 之间的单一幂律关系并不能很好描述所有 SFGs:折断幂律模型提供更好拟合。这可能表明存在产生射电发射宇宙线的附加机制。此外,在给定 SFR 下,射电光度依赖于星系的恒星质量。未被分类为 SFGs 的对象具有比由其 SFR 预期更高的 150 MHz 射电光度,意味着低水平活动星系核活动的重要作用。

关键词

引用

@article{arxiv.1801.02629,
  title  = {LOFAR/H-ATLAS: The low-frequency radio luminosity - star-formation rate relation},
  author = {Gulay Gurkan and Martin J. Hardcastle and Dan J. B. Smith and Philip N. Best and Nathan Bourne and Gabriela Calistro-Rivera and George Heald and Matt J. Jarvis and Isabella Prandoni and Huub J. A. Rottgering and Jose Sabater and Tim Shimwell and Cyril Tasse and Wendy L. Williams},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1801.02629},
  year   = {2018}
}

备注

21 pages, 12 figures, accepted for publication in MNRAS