[论文解读] Starburst Galaxies

T. W. B. Muxlow, R. J. Beswick+2 more|arXiv (Cornell University)|Nov 30, 2006

Astronomy and Astrophysical Research被引用 4

一句话总结

本文通过研究邻近星系（如M82）的多波段观测，校准恒星形成率的测量方法，并理解宇宙的恒星形成历史。研究预测，下一代亚毫米波和射电望远镜将彻底改变对高红移星暴星系的研究，其中许多星暴星系可能包含嵌入的活动星系核（AGN）。

ABSTRACT

Star-formation and the Starburst phenomenon are presented with respect to a number of nearby star-forming galaxies where our understanding of the process can be calibrated. Methods of estimating star-formation rates are discussed together with the role played in the investigation of the process by multi-wavelength studies of a few selected starburst galaxies (especially the well studied galaxy M82). Our understanding of nearby systems allows us to study the star-formation history of the Universe by observing high-redshift starburst galaxies. These begin to dominate the radio source populations at centimetric wavelengths at flux densities below a few 10s of Jy. New very sensitive, high resolution telescopes in the sub-mm and radio will revolutionize our understanding of these distant star-forming systems, some of which may contain embedded AGN.

研究动机与目标

• 利用已深入研究的邻近星暴星系（如M82）校准恒星形成率的估算。
• 理解多波段观测在揭示星暴物理过程中的作用。
• 将本地星暴系统与高红移星形成星系的研究联系起来。
• 研究高红移星暴星系对厘米波段射电源群体的贡献。
• 评估利用新一代高灵敏度望远镜探测遥远星暴系统中嵌入AGN的潜力。

提出的方法

• 利用邻近星暴星系（特别是M82）的多波段观测，分析恒星形成过程。
• 应用基于不同波段观测发射的恒星形成率估算方法。
• 将本地星暴系统作为模板，用于解释高红移星暴星系的特性。
• 分析厘米波段射电源群体，识别低流量密度下高红移星暴星系的主导地位。
• 预测下一代高分辨率、高灵敏度的亚毫米波和射电望远镜对遥远星形成系统研究的影响。
• 通过多波段数据分析，探讨高红移星暴星系中存在嵌入AGN的可能性。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何利用邻近星暴星系（如M82）校准恒星形成率的测量？
• RQ2 多波段观测在理解星暴物理机制中发挥什么作用？
• RQ3 在流量密度低于几十Jy的条件下，高红移星暴星系如何贡献于厘米波段射电源群体？
• RQ4 通过研究高红移星暴星系，可以对宇宙的恒星形成历史获得哪些新见解？
• RQ5 下一代亚毫米波和射电望远镜将如何提升对遥远星暴系统（包括含嵌入AGN的系统）的探测与表征能力？

主要发现

• 邻近星暴星系（如M82）为不同波段的恒星形成率估算提供了关键校准点。
• 在流量密度低于几十Jy的条件下，高红移星暴星系开始主导厘米波段射电源群体。
• 对本地星暴星系的多波段研究揭示了强烈恒星形成事件的物理条件与能量输出的关键信息。
• 下一代高灵敏度、高分辨率的亚毫米波和射电望远镜有望彻底革新对遥远星形成系统的研究。
• 许多高红移星暴星系可能包含嵌入的活动星系核（AGN），这些AGN有望通过改进的仪器设备被探测到。
• 本地星暴现象与高红移星系之间的联系，有助于更深入理解宇宙的恒星形成历史。