The ‘Red Radio Ring’: ionized and molecular gas in a starburst/active galactic nucleus at z ∼ 2.55
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Le résumé fourni par la source
ABSTRACT We report the detection of the far-infrared (FIR) fine-structure line of singly ionized nitrogen, [N ii] 205 $\mu$m , within the peak epoch of galaxy assembly, from a strongly lensed galaxy, hereafter ‘The Red Radio Ring’; the RRR, at z = 2.55. We combine new observations of the ground-state and mid-J transitions of CO (Jup = 1, 5, 8), and the FIR spectral energy distribution (SED), to explore the multiphase interstellar medium (ISM) properties of the RRR. All line profiles suggest that the H ii regions, traced by [N ii] 205 $\mu$m , and the (diffuse and dense) molecular gas, traced by CO, are cospatial when averaged over kpc-sized regions. Using its mid-IR-to-millimetre (mm) SED, we derive a non-negligible dust attenuation of the [N ii] 205 $\mu$m line emission. Assuming a uniform dust screen approximation results a mean molecular gas column density >1024 cm−2, with a molecular gas-to-dust mass ratio of 100. It is clear that dust attenuation corrections should be accounted for when studying FIR fine-structure lines in such systems. The attenuation corrected ratio of $L_{\rm N\,{\small II}205} / L_{\rm IR(8\!-\!1000\, \mu m)} = 2.7 \times 10^{-4}$ is consistent with the dispersion of local and z > 4 SFGs. We find that the lower limit, [N ii] 205 $\mu$m -based star formation rate (SFR) is less than the IR-derived SFR by a factor of 4. Finally, the dust SED, CO line SED, and $L_{\rm N\,{\small II}205}$ line-to-IR luminosity ratio of the RRR is consistent with a starburst-powered ISM.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- The ‘Red Radio Ring’: ionized and molecular gas in a starburst/active galactic nucleus at z ∼ 2.55
- Date Crossref
- 03/07/2019
- Éditeur
- Oxford University Press (OUP)
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Cornell University Department of Astronomy pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Max Planck Institute for Radio Astronomy pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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University of Cologne pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Center for Theoretical Physics pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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University of Massachusetts Amherst Department of Astronomy pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Max Planck Institute for Astronomy pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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International Max Planck Research School of Astronomy and Astrophysics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR) pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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