红移 z>4 亚毫米星系中的多环芳烃与中红外连续谱辐射
摘要
我们利用斯皮策空间望远镜（Spitzer Space Telescope）搭载的红外光谱仪（IRS），在红移 z=4.055 的亚毫米星系 GN20 中探测到了 6.2 微米的多环芳烃（PAH）以及静止系 4-7 微米的连续谱辐射。这代表了首次在 z>4 处探测到 PAH 辐射。PAH 辐射特征的强度与约 1600 Msun/yr 的极高恒星形成率一致。我们发现，这种强烈的星暴至少提供了微弱底层 6 微米连续谱辐射的约 1/3，其余显著（甚至可能占主导）的贡献来自幂律状的热尘埃源，我们将其解释为一个微弱的、被尘埃遮蔽的活动星系核（AGN）。推断出的 6 微米 AGN 连续谱光度与钱德拉 X 射线天文台（Chandra X-Ray Observatory）测得的硬 X 射线辐射敏感上限一致，前提是此前未被探测到的 AGN 是康普顿厚的。这与光学/红外波段的发现一致，即该星系及其核区被大量尘埃遮蔽。尽管增强中红外连续谱辐射的强幂律分量存在，但与产生 PAH 辐射的光子主导区相关的强烈星暴似乎在红外总能量输出中占主导地位。GN20 是已知在任何红移处最明亮的星暴星系之一，嵌入在一个富含恒星形成星系的原星系团中。这项研究加深了对驱动此类非凡系统能源的理解，这些系统代表了早期宇宙中巨大星系形成的极端端点。
引用
@article{arxiv.1306.5235,
title = {Polycyclic Aromatic Hydrocarbon and Mid-Infrared Continuum Emission in a z>4 Submillimeter Galaxy},
author = {Dominik A. Riechers and Alexandra Pope and Emanuele Daddi and Lee Armus and Christopher L. Carilli and Fabian Walter and Jacqueline Hodge and Ranga-Ram Chary and Glenn E. Morrison and Mark Dickinson and Helmut Dannerbauer and David Elbaz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1306.5235},
year = {2015}
}
备注
7 pages, 4 figures, to appear in ApJ (accepted March 10, 2014) [v3: title updated to be an exact match to the print version, optimized figure placement, one grammatical mistake fixed; no content changes relative to v2]