250微米选出的超亮恒星形成星系的谱学特征

我们展示了利用VLT ISAAC对CDF-S中13个250微米亮星系进行的近红外光谱观测结果，其中7个已确认红移，平均红移<z> = 2.0 ± 0.4。另外两个源有暂定的z > 1的识别。九个红移中有八个是通过H波段和K波段的Hα探测识别出的，其中三个是先前光谱巡天已确认的红移。我们利用它们的近红外光谱测量了Hα线宽和光度，平均值分别为415 ± 20 km/s和3 × 10^35 W（意味着SFR(Hα)~200 M_⊙/yr），两者均与亚毫米星系（SMGs）的Hα性质相似。与SMGs一样，250微米亮星系具有较大的Hα到远红外（FIR）消光因子，使得Hα恒星形成率（SFR）低估了远红外SFR约8-80倍。从观测的24微米到870微米的远红外测光点被用来约束光谱能量分布（SEDs），尽管BLAST波段中远红外混淆引起的不确定性显著。该星系的平均尘埃温度为Td = 52 ± 6 K，发射率β = 1.73 ± 0.13，远红外光度L_FIR = 3 × 10^13 L_⊙。尽管在250微米处的选择允许探测到比SMG选择（在850微米处）更热的尘埃主导的超亮红外星系（HyLIRGs），但我们并未发现任何温度超过60 K的“热尘埃”HyLIRGs。我们已经证明，近红外光谱结合良好的测光红移是光谱识别和表征这些稀有、极端系统的有效方法，而数百个这样的系统正被包括赫歇尔空间天文台在内的新一代红外天文台发现。