z~2 极亮红外星系中强烈的多环芳烃发射
宇宙学与河外天体物理
2009-07-22 v2
摘要
利用斯皮策太空望远镜上的红外光谱仪，我们展示了在 NOAO 深广域巡天的武仙座区域探测到的 23 个高红移极亮红外星系 (ULIRG) 的低分辨率 (64 < λ / dλ < 124)、中红外 (20-38 微米) 光谱。所有源均满足以下选择条件：1) fnu(24 微米) > 0.5 毫央斯基；2) R-[24] > 14 织女星等；3) 存在显著的静止系 1.6 微米恒星光球层特征，该特征红移到了斯皮策 3-8 微米 IRAC 波段。其中，20 个源显示出多环芳烃 (PAH) 的发射，这通常被解释为恒星形成的标志。PAH 特征表明红移范围在 1.5 < z < 3.0 之间，平均红移 <z>=1.96，弥散度为 0.30。基于本地模板，这些源具有极大的红外光度，可与亚毫米星系相媲美。我们的结果证实了先前的迹象，即静止系 1.6 微米恒星隆起特征可有效用于选择 z~2 处高度遮蔽的恒星形成星系，并且以星暴为主的 ULIRG 的比例随着 24 微米流量密度的降低而增加。利用本地模板，我们发现观测到的窄红移分布是由于富含 PAH 的源在 24 微米的可探测性在 z=1.9 处达到峰值所致。我们可以类似地根据斯皮策探测到的以活动星系核 (AGN) 为主的 ULIRG 的能谱分布 (SED) 形状来解释其更宽的红移分布。最后，我们得出结论，具有可探测的 1.6 微米恒星不透明度特征的 z~2 源缺乏足够的 AGN 发射来遮蔽 7.7 微米 PAH 波段。
引用
@article{arxiv.0905.4274,
title = {Strong PAH Emission from z~2 ULIRGs},
author = {Vandana Desai and B. T. Soifer and Arjun Dey and Emeric Le Floc'h and Lee Armus and Kate Brand and Michael J. I. Brown and Mark Brodwin and Buell T. Jannuzi and James R. Houck and Daniel W. Weedman and Matthew L. N. Ashby and Anthony Gonzalez and Jiasheng Huang and Howard A. Smith and Harry Teplitz and Steve P. Willner and Jason Melbourne},
journal= {arXiv preprint arXiv:0905.4274},
year = {2009}
}
备注
accepted for publication in ApJ; references corrected in Section 3.2 and Figure 8