赫歇尔望远镜为伽马射线暴宿主星系带来新启示
星系天体物理
2015-06-18 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
直到最近，仅在极少数的伽马射线暴宿主星系（GRBHs）中探测到尘埃辐射。利用赫歇尔望远镜，我们观测了红移高达 z~3 的 17 个 GRBHs，并在红外（IR）波段探测到了其中 7 个。这一相对较高的探测率（41%）可能归因于我们样本的构成，其中位红移为 1.1，且主要由暗伽马射线暴的宿主星系主导。尽管数量较少，但统计数据表明，暗伽马射线暴比其光学明亮的对应体更有可能在红外波段被探测到。结合我们的红外数据以及来自我们自有数据集和文献的光学、近红外和射电数据，我们构建了跨越高达 6 个数量级波长的光谱能量分布（SEDs）。通过拟合 SEDs，我们获得了样本星系的恒星质量、尘埃质量、恒星形成率（SFR）和消光值。我们发现 GRBHs 往往是具有高比恒星形成率（sSFR）的星系，并且像其他恒星形成星系一样，它们的尘埃与恒星质量之比与 sSFR 密切相关。我们将赫歇尔样本纳入更大的 GRBHs 汇编中，并将该组合样本与迄今为止最广泛、最深的星系巡天的 SFR 加权中位恒星质量进行比较。此举旨在确定伽马射线暴能否作为宇宙共动恒星形成率密度（SFRD）的无偏示踪物。与之前的结果相比，这一比较显示 GRBHs 是具有相对较高 sSFR 的中等大小星系；GRBHs 的恒星质量和 sSFR 随红移的变化与类似红移处的恒星形成星系群体的预期相似。我们得出结论，没有强有力的证据表明伽马射线暴是 SFRD 的有偏示踪物；因此，它们应能够可靠地探测早期宇宙的 SFRD。
引用
@article{arxiv.1402.4006,
title = {New light on gamma-ray burst host galaxies with Herschel},
author = {L. K. Hunt and E. Palazzi and M. J. Michałowski and A. Rossi and S. Savaglio and S. Basa and S. Berta and S. Bianchi and S. Covino and V. D'Elia and P. Ferrero and D. Götz and J. Greiner and S. Klose and D. Le Borgne and E. Le Floc'h and E. Pian and S. Piranomonte and P. Schady and S. D. Vergani},
journal= {arXiv preprint arXiv:1402.4006},
year = {2015}
}
备注
18 pages, 9 figures, accepted for publication in A&A. Revised to include Fig. 6, mistakenly omitted in original