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活动星系核对遥远恒星形成星系中冷星际介质的影响

星系天体物理 2021-10-27 v1 宇宙学与河外天体物理 高能天体物理现象

摘要

在对 z~1-1.7 处红外选主序和星暴星系进行的系统性 ALMA 研究框架下,基于典型的 ~1" 分辨率,我们报告了中红外和 X 射线探测到的活动星系核 (AGN) 对 55 个样本天体中分子气体储库和激发的影响。我们在约 30% 的样本中发现了可探测的核活动。尘埃环的存在影响了星系的红外 SED,这由 AGN 对总红外光度预算的贡献 (fAGN = LIR,AGN/LIR)、其硬 X 射线发射以及 Rayleigh-Jeans 到中红外 (S1.2mm/S24um) 观测颜色之间的强相关性所凸显,并对经验 SFR 估计产生影响。尽管如此,我们发现 AGN 对 CO (J=2,4,5,7) 或中性碳 ([CI](1-0), [CI](2-1)) 谱线光度以及由谱线比和完整 SLED 衡量的分子气体激发仅产生微弱影响。因此,在典型的红外亮星系中,[CI] 和 CO 发射(最高至 J=5,7)主要追踪宿主星系的特性。然而,我们强调尽管选择标准一致,谱线光度和比率仍存在巨大差异。特别是,我们发现了一组稀疏的 AGN 主导源,它们具有最高的 LIR,AGN/LIR,SFR 比率 (>3),其 CO(5-4) 光度比 L'CO(5-4)-LIR,SFR 关系预测的更亮,这可能是核活动的结果。对于一般群体,我们的发现转化为 AGN 对气体和尘埃分数以及 SFE 等量具有极小的影响。如果说有什么不同,我们发现了一些微弱的迹象,表明 AGN 宿主在远红外波段倾向于更致密,并显示出 1.8 倍更大的尘埃光学厚度。总的来说,这与核活动对 LIR>5e11 Lsun 的普通恒星形成 AGN 宿主中的气体储库和恒星形成的微弱影响一致,这类天体通常在类星体和 SMG 巡天中代表性不足。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.03842,
  title  = {The effect of active galactic nuclei on the cold interstellar medium in distant star-forming galaxies},
  author = {Francesco Valentino and Emanuele Daddi and Annagrazia Puglisi and Georgios E. Magdis and Vasily Kokorev and Daizhong Liu and Suzanne C. Madden and Carlos Gomez-Guijarro and Min-Young Lee and Isabella Cortzen and Chiara Circosta and Ivan Delvecchio and James R. Mullaney and Yu Gao and Raphael Gobat and Manuel Aravena and Shuowen Jin and Seiji Fujimoto and John D. Silverman and Helmut Dannerbauer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.03842},
  year   = {2021}
}

备注

16 pages, 10 figures + Appendix, accepted in A&A on August 28th, 2021. The data compilation will be available on Vizier. (Minor) updates for the AGN population with respect to the data release of Valentino et al. 2020, A&A, 641, 155. For an early access, please contact the corresponding author. Abstract slightly modified to adjust to arXiv's requirements