[论文解读] Deep ATLAS radio observations of the CDFS-SWIRE field

R. P. Norris, J. Afonso+15 more|Oct 18, 2006

Radio Astronomy Observations and Technology被引用 117

一句话总结

本文基于ATLAS巡天对CDFS-SWIRE场的深射电观测，识别出726个独立的射电源，其中大多数与红外和光学对应体相关。一个关键发现是探测到罕见的红外暗射电源——在射电波段明亮，但在光学、红外或X射线波段未被探测到——凸显了广域深巡天在发现异常天体物理群体方面的强大能力。

ABSTRACT

We present the first results from the Australia Telescope Large Area Survey (ATLAS), which consist of deep radio observations of a 3.7 square degree field surrounding the Chandra Deep Field South, largely coincident with the infrared Spitzer Wide-Area Extragalactic (SWIRE) Survey. We also list cross-identifications to infrared and optical photometry data from SWIRE, and ground-based optical spectroscopy. A total of 784 radio components are identified, corresponding to 726 distinct radio sources, nearly all of which are identified with SWIRE sources. Of the radio sources with measured redshifts, most lie in the redshift range 0.5-2, and include both star-forming galaxies and active galactic nuclei (AGN). We identify a rare population of infrared-faint radio sources which are bright at radio wavelengths but are not seen in the available optical, infrared, or X-ray data. Such rare classes of sources can only be discovered in wide, deep surveys such as this.

研究动机与目标

• 在南Chandra深空场中心的3.7平方度区域内进行深射电观测。
• 将射电源与现有的红外（SWIRE）和光学测光及光谱数据进行交叉匹配。
• 识别稀有或异常的射电源，特别是那些在其他波段较暗或未被探测到的源。
• 表征所探测射电源的红移分布及其性质（例如，恒星形成星系、活动星系核）。

提出的方法

• 使用澳大利亚望远镜紧凑阵列（ATCA）在1.4 GHz连续波段对3.7 deg²区域进行深射电连续谱观测。
• 将射电数据与斯皮兹勒宽场系外星系巡天（SWIRE）的多波段数据结合，实现源的交叉识别。
• 利用光学光谱和测光红移确定射电源的红移。
• 应用源提取和测光技术，从726个独立源中识别出784个射电成分。
• 基于其多波段特性对源进行分类，特别关注在光学、红外或X射线波段未被探测到的源。
• 通过统计分析评估红外暗射电源的稀有性及其潜在重要性。

实验结果

研究问题

• RQ1 CDFS-SWIRE场中射电源的分布如何？它们与红外和光学对应体的相关性如何？
• RQ2 有多少比例的射电源在光学、红外或X射线波段未被探测到？这对其本质意味着什么？
• RQ3 所探测射电源的红移分布是怎样的？与已知的恒星形成星系和活动星系核群体相比有何异同？
• RQ4 在这次深广角巡天中是否存在稀有或此前未被探测到的射电源类型？
• RQ5 红外暗射电源的特性是什么？它们与典型射电明亮星系有何不同？

主要发现

• 共识别出726个独立射电源，对应784个射电成分，几乎全部与SWIRE红外源相关联。
• 大多数具有红移测量的射电源位于红移0.5–2之间，表明存在大量遥远星系。
• 探测到一类罕见的红外暗射电源（IFRS）——在射电波段明亮，但在光学、红外或X射线数据中未被探测到。
• 这些IFRS很可能是高红移或低光度源，具有异常的射电与红外通量比，可能由活动星系核或尘埃包覆环境中的恒星形成驱动。
• 该巡天展示了广域深射电巡天在发现浅层或窄场巡天无法探测到的稀有和奇特天体物理源方面的有效性。
• 与SWIRE及地面光谱观测的交叉匹配，使得对源类型（包括恒星形成星系和活动星系核）的稳健分类成为可能。