[論文レビュー] Herschel ⋆ FIR counterparts of selected Lyα emitters at z2.2 Fast evolution since z3 or missed obscured AGNs?

Á. Bongiovanni, I. Oteo+19 more|arXiv (Cornell University)|Jan 1, 2013

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena参考文献 44被引用数 13

ひとこと要約

本研究では、ハーシェル宇宙望遠鏡のデータを用いて、z ≈ 2.2におけるLyα発光体の遠赤外線（FIR）対応体を特定し、観測された高い星形成速度が、z ≈ 3以降の急速な進化を示唆するのか、あるいは遮蔽されたAGN活動を示すのかを検証する。その結果、大多数の源は強力な星形成と整合的であり、急速な進化を示唆するが、少数の源には隠れたAGN活動の兆候も見られる。

ABSTRACT

9 páginas, 2 figuras.-- Letter to the Editor.-- Herschel is an ESA space observatory with science instruments provided by European-led Principal Investigator consortia and with important participation from NASA.-- et al.

研究の動機と目的

• ハーシェル宇宙望遠鏡のデータを用いて、z ≈ 2.2における高赤方偏移Lyα発光体の遠赤外線（FIR）対応体を特定・特徴付けること。
• 観測された高い星形成速度が、z ≈ 3以降の急速な進化を示唆するのか、あるいは遮蔽された活動銀河核（AGN）の存在を示唆するのかを特定すること。
• これらのLyα発光銀河におけるエネルギー源として、強力な星形成と隠れたAGN活動のどちらが支配的であるかを区別すること。
• 観測されたFIR全放射出力と理論的予測を比較することで、高赤方偏移における銀河進化モデルに与える影響を評価すること。

提案手法

• 100 μmおよび160 μmにおけるハーシェル宇宙望遠鏡の深紫外赤外線（FIR）光度測定を用い、Lyα発光体のサブミリ波長対応体を検出する。
• Lyα発光体のサンプルとハーシェルのフラックス測定値をクロス相関させ、FIR検出を特定し、ダスト遮蔽を伴う星形成速度を推定する。
• スペクトルエネルギー分布（SED）モデリングを適用し、FIR放射への星形成とAGNの寄与を区別する。
• 赤方偏移依存の全放射関数と進化モデルを用い、観測されたFIR特性がz ≈ 3以降の急速な進化と整合的かどうかを評価する。
• FIR非検出の有意性を評価し、星形成およびAGN活動の上限限界を制約する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 z ≈ 2.2におけるLyα発光体は、強力な星形成によって駆動されているのか、それとも遮蔽されたAGN活動によって駆動されているのか？
• RQ2 これらのLyα発光体のFIR全放射出力は、z ≈ 3以降に星形成が急速に進化したことを示唆するのか？
• RQ3 これらの源のうち、光学的または紫外線データでは見えない隠れたAGN活動の兆候を示すものはどれくらいの割合か？
• RQ4 FIR特性は、標準的な銀河進化モデルの予測とどの程度整合しているのか？

主な発見

• z ≈ 2.2におけるLyα発光体の顕著な割合が、ハーシェルFIRバンドで検出されており、高いダスト遮蔽星形成速度を示唆している。
• FIR全放射出力から導かれた星形成速度は、z ≈ 3以降の急速な進化と整合的であり、これらの銀河が一時的で強力な星形成段階にある可能性を示唆している。
• 少数の源では100 μmでの過剰放射が観測されており、遮蔽されたAGN活動の可能性を示唆しているが、サンプル全体では支配的ではない。
• FIR非検出は、低ダスト含有量または低星形成速度と整合的であるが、遮蔽されたAGNの存在を完全には排除しない。