[论文解读] The VANDELS ESO public spectroscopic survey: final Data Release of 2087 spectra and spectroscopic measurements

B. Garilli, R. J. McLure+95 more|University of Groningen research database (University of Groningen / Centre for Information Technology)|Jan 19, 2021

Astronomy and Astrophysical Research参考文献 70被引用 4

一句话总结

本文发布了VANDELS巡天的最终公开数据，提供了2,087个红移1 < z < 6.5的星系的光谱红移，该成果通过在VIMOS仪器上进行深度观测实现，其中80%亮度高于i_AB = 26的目标信噪比 >7。该巡天实现了98%的光谱测量成功率和0.0007的红移精度，通过SED拟合获得了恒星质量、恒星形成速率和尘埃消光测量值，覆盖恒星质量范围为8.3 < log(M*/M⊙) < 11.7。

ABSTRACT

VANDELS is an ESO Public Spectroscopic Survey designed to build a sample of high signal to noise, medium resolution spectra of galaxies at redshift between 1 and 6.5. Here we present the final Public Data Release of the VANDELS Survey, comprising 2087 redshift measurements. We give a detailed description of sample selection, observations and data reduction procedures. The final catalogue reaches a target selection completeness of 40% at iAB = 25. The high Signal to Noise ratio of the spectra (above 7 in 80% of the spectra) and the dispersion of 2.5Å allowed us to measure redshifts with high precision, the redshift measurement success rate reaching almost 100%. Together with the redshift catalogue and the reduced spectra, we also provide optical mid-IR photometry and physical parameters derived through SED fitting. The observed galaxy sample comprises both passive and star forming galaxies covering a stellar mass range 8.3&lt; Log(M*/Msolar)&lt;11.7. All catalogues and spectra are accessible through the survey database (http://vandels.inaf.it) where all information can be queried interactively, and via the ESO Archive (https://www.eso.org/qi/).

研究动机与目标

• 发布VANDELS ESO光谱巡天的最终公开数据，为高红移星系提供高保真度的光谱测量结果。
• 确保在宽红移范围（1 < z < 6.5）内红移测量的完整性和可靠性，特别是对暗淡和非星暴星系。
• 通过SED拟合表征星系的本征物理属性，包括恒星质量、恒星形成速率、尘埃消光和恒星形成历史。
• 验证目标选择和红移测量过程相对于光谱红移估计是否引入显著偏差。
• 在未来的发布中提供谱线流量、等效宽度和Lick指数，提升数据集在详细物理分析中的实用性。

提出的方法

• 目标选择基于光谱红移估计和星等限制，优先选择1 < z < 6.5的星系，包括非星暴和星暴类型。
• 在ESO甚大望远镜的VIMOS仪器上，对每个场区进行长达80小时的深度光谱观测。
• 数据处理包括二维和一维光谱提取、天空背景减除，以及利用标准星和天空纤维进行通量定标。
• 通过互相关法和发射线/吸收线的人工拟合测量红移，并根据信噪比和谱线质量分配置信度标志。
• SED拟合使用来自HST、地面望远镜和IRAC的全波段测光覆盖数据，通过星族合成模型拟合以推导物理参数。
• 通过重复观测同一目标的内部比较，估算红移测量的系统误差。

实验结果

研究问题

• RQ1 在1 < z < 6.5的红移范围内，VANDELS巡天的光谱红移测量成功率和精度如何？
• RQ2 光谱的信噪比如何随星等变化？对暗淡和非星暴星系的测量完整度如何？
• RQ3 目标选择和红移测量过程相对于光谱红移估计是否引入显著偏差？
• RQ4 样本中星系的物理参数（如恒星质量、SFR、尘埃消光）如何随红移变化？
• RQ5 SED拟合结果与原始测光红移估计相比如何？所推导参数的可靠性如何？

主要发现

• VANDELS巡天在所有红移测量中实现了98%的光谱红移测量成功率，其中高置信度红移的可靠性达86%。
• 对于i_AB < 26的目标，80%的光谱在每分辨率元的信噪比高于7；对于更暗的目标（i_AB > 26），70%仍达到S/N > 5。
• 红移精度估计为0.0007，基于对同一目标重复观测的内部比较。
• 巡天成功观测到非星暴星系至i_AB = 24.5，星暴星系至i_AB = 24，两类目标的采样率均超过45%。
• 样本中恒星质量范围为8.3 < log(M*/M⊙) < 11.7，恒星形成速率（SFR）为过去1亿年平均值，尘埃消光（Av）通过SED拟合获得。
• 与原始测光红移选择相比，红移和物理参数测量未引入显著偏差，证实了巡天结果的稳健性。