The DEEP2 and COMBO-17 surveys are used to study the evolution of the luminosity function of red and blue galaxies to $z \sim 1$. Schechter function fits show that, since $z = 1$, $M^*_B$ dims by $\sim$ 1.3 mag per unit redshift for both color classes, $ϕ^*$ of blue galaxies shows little change, while $ϕ^*$ for red galaxies has formally nearly quadrupled. At face value, the number density of blue galaxies has remained roughly constant since $ z = 1$, whereas that of red galaxies has been rising. Luminosity densities support both conclusions, but we note that most red-galaxy evolution occurs between our data and local surveys and in our highest redshift bin, where the data are weakest. We discuss the implications of having most red galaxies emerge after $z = 1$ from precursors among the blue population, taking into account the properties of local and distant E/S0s. We suggest a ``mixed'' scenario in which some blue galaxies have their star-formation quenched in gas-rich mergers, migrate to the red sequence with a variety of masses, and merge further on the red sequence in one or more purely stellar mergers. E/S0s of a given mass today will have formed via different routes, in a manner that may help to explain the fundamental plane and other local scaling laws.

Two groups present redshift determinations and other spectroscopic data for the γ-ray burst GRB 090423 — now the earliest and most distant astronomical object known. Salvaterra et al. report its initial detection with the Swift satellite on 23 April 2009, and a redshift determination with the Telescopio Nazionale Galileo on La Palma 14 hours after the burst, obtaining z ≈ 8.1. Tanvir et al. used the United Kingdom Infrared Telescope, Hawaii, from about 20 minutes after the burst and arrive at z ≈ 8.2. The previous highest redshift known for any object was z = 6.96 for a Lyman-α emitting galaxy. These measurements imply that massive stars were being produced and were dying as γ-ray bursts as early as about 600 million years after the Big Bang, and that their properties are very similar to those stars producing γ-ray bursts 10 billion years later. Long-duration γ-ray bursts (GRBs), thought to result from the explosions of certain massive stars, are bright enough that some of them should be observable out to redshifts of z > 20. So far, the highest redshift measured for any object has been z = 6.96, for a Lyman-α emitting galaxy. Here, and in an accompanying paper, GRB 090423 is reported to lie at a redshift of z ≈ 8.2, implying that massive stars were being produced and dying as GRBs approximately 620 million years after the Big Bang. Long-duration γ-ray bursts (GRBs) are thought to result from the explosions of certain massive stars1, and some are bright enough that they should be observable out to redshifts of z > 20 using current technology2,3,4. Hitherto, the highest redshift measured for any object was z = 6.96, for a Lyman-α emitting galaxy5. Here we report that GRB 090423 lies at a redshift of z ≈ 8.2, implying that massive stars were being produced and dying as GRBs ∼630 Myr after the Big Bang. The burst also pinpoints the location of its host galaxy.

We present a joint cosmological analysis of weak gravitational lensing observations from the Kilo-Degree Survey (KiDS-1000), with redshift-space galaxy clustering observations from the Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS) and galaxy-galaxy lensing observations from the overlap between KiDS-1000, BOSS, and the spectroscopic 2-degree Field Lensing Survey. This combination of large-scale structure probes breaks the degeneracies between cosmological parameters for individual observables, resulting in a constraint on the structure growth parameter S 8 = σ 8 √(Ω m /0.3) = 0.766 −0.014 +0.020 , which has the same overall precision as that reported by the full-sky cosmic microwave background observations from Planck . The recovered S 8 amplitude is low, however, by 8.3 ± 2.6% relative to Planck . This result builds from a series of KiDS-1000 analyses where we validate our methodology with variable depth mock galaxy surveys, our lensing calibration with image simulations and null-tests, and our optical-to-near-infrared redshift calibration with multi-band mock catalogues and a spectroscopic-photometric clustering analysis. The systematic uncertainties identified by these analyses are folded through as nuisance parameters in our cosmological analysis. Inspecting the offset between the marginalised posterior distributions, we find that the S 8 -difference with Planck is driven by a tension in the matter fluctuation amplitude parameter, σ 8 . We quantify the level of agreement between the cosmic microwave background and our large-scale structure constraints using a series of different metrics, finding differences with a significance ranging between ∼3 σ , when considering the offset in S 8 , and ∼2 σ , when considering the full multi-dimensional parameter space.

We present a first analysis of deep 24 μm observations with the Spitzer Space Telescope of a sample of nearly 1500 galaxies in a thin redshift slice, 0.65 ≤ z < 0.75. We combine the infrared data with redshifts, rest-frame luminosities, and colors from COMBO-17 and with morphologies from Hubble Space Telescope images collected by the Galaxy Evolution from Morphology and SEDs (GEMS) and Great Observatories Origins Deep Survey (GOODS) projects. To characterize the decline in star formation rate (SFR) since z ~ 0.7, we estimate the total thermal IR luminosities, SFRs, and stellar masses for the galaxies in this sample. At z ~ 0.7, nearly 40% of intermediate- and high-mass galaxies (with stellar masses ≥2 × 1010 M☉) are undergoing a period of intense star formation above their past-averaged SFR. In contrast, less than 1% of equally massive galaxies in the local universe have similarly intense star formation activity. Morphologically undisturbed galaxies dominate the total infrared luminosity density and SFR density: at z ~ 0.7, more than half of the intensely star-forming galaxies have spiral morphologies, whereas less than ~30% are strongly interacting. Thus, a decline in major merger rate is not the underlying cause of the rapid decline in cosmic SFR since z ~ 0.7. Physical properties that do not strongly affect galaxy morphology—for example, gas consumption and weak interactions with small satellite galaxies—appear to be responsible.

We report the discovery of two well-defined tidal tails emerging from the sparse remote globular cluster Palomar 5. These tails stretch out symmetrically to both sides of the cluster in the direction of constant Galactic latitude and subtend an angle of 26 on the sky. The tails have been detected in commissioning data of the Sloan Digital Sky Survey, providing deep five-color photometry in a 25-wide band along the equator. The stars in the tails make up a substantial part (~) of the current total population of cluster stars in the magnitude interval 19.5 ≤ i* ≤ 22.0. This reveals that the cluster is subject to heavy mass loss. The orientation of the tails provides an important key for the determination of the cluster's Galactic orbit.

Gamma-ray bursts (GRBs) serve as powerful probes of the early Universe, with their luminous afterglows revealing the locations and physical properties of star forming galaxies at the highest redshifts, and potentially locating first generation (Population III) stars. Since GRB afterglows have intrinsically very simple spectra, they allow robust redshifts from low signal to noise spectroscopy, or photometry. Here we present a photometric redshift of z~9.4 for the Swift-detected GRB 090429B based on deep observations with Gemini-North, the Very Large Telescope, and the GRB Optical and Near-infrared Detector. Assuming a Small Magellanic Cloud dust law (which has been found in a majority of GRB sight-lines), the 90% likelihood range for the redshift is 9.06 < z < 9.52, although there is a low-probability tail to somewhat lower redshifts. Adopting Milky Way or Large Magellanic Cloud dust laws leads to very similar conclusions, while a Maiolino law does allow somewhat lower redshift solutions, but in all cases the most likely redshift is found to be z>7. The non-detection of the host galaxy to deep limits (Y_AB >~ 28 mag, which would correspond roughly to 0.001 L* at z=1) in our late time optical and infrared observations with the Hubble Space Telescope strongly supports the extreme redshift origin of GRB 090429B, since we would expect to have detected any low-z galaxy, even if it were highly dusty. Finally, the energetics of GRB 090429B are comparable to those of other GRBs, and suggest that its progenitor is not greatly different to those of lower redshift bursts.

We present the COMBO-17 object catalogue of the Chandra Deep Field South for public use, covering a field which is in size. This catalogue lists astrometry, photometry in 17 passbands from 350 to 930 nm, and ground-based morphological data for 63 501 objects. The catalogue also contains multi-colour classification into the categories Star, Galaxy and Quasar as well as photometric redshifts. We include restframe luminosities in Johnson, SDSS and Bessell passbands and estimated errors. The redshifts are most reliable at , where the sample contains approximately 100 quasars, 1000 stars and 10 000 galaxies. We use nearly 1000 spectroscopically identified objects in conjunction with detailed simulations to characterize the performance of COMBO-17. We show that the selection of quasars, more generally type-1 AGN, is nearly complete and minimally contaminated at for luminosities above MB = -21.7. Their photometric redshifts are accurate to roughly 5000 km s-1. Galaxy redshifts are accurate to 1% in at . They degrade in quality for progressively fainter galaxies, reaching accuracies of 2% for galaxies with and of 10% for galaxies with . The selection of stars is complete to , and deeper for M stars. We also present an updated discussion of our classification technique with maps of survey completeness, and discuss possible failures of the statistical classification in the faint regime at .

We present the first data release (DR1) of the SkyMapper Southern Survey, a hemispheric survey carried out with the SkyMapper Telescope at Siding Spring Observatory in Australia. Here, we present the survey strategy, data processing, catalogue construction and database schema. The DR1 dataset includes over 66,000 images from the Shallow Survey component, covering an area of 17,200 deg$^2$ in all six SkyMapper passbands $uvgriz$, while the full area covered by any passband exceeds 20,000 deg$^2$. The catalogues contain over 285 million unique astrophysical objects, complete to roughly 18 mag in all bands. We compare our $griz$ point-source photometry with PanSTARRS1 DR1 and note an RMS scatter of 2%. The internal reproducibility of SkyMapper photometry is on the order of 1%. Astrometric precision is better than 0.2 arcsec based on comparison with Gaia DR1. We describe the end-user database, through which data are presented to the world community, and provide some illustrative science queries.

Fast radio bursts (FRBs) are one of the most tantalizing mysteries of the radio sky; their progenitors and origins remain unknown and until now no rapid multiwavelength follow-up of an FRB has been possible. New instrumentation has decreased the time between observation and discovery from years to seconds, and enables polarimetry to be performed on FRBs for the first time. We have discovered an FRB (FRB 140514) in real-time on 14 May, 2014 at 17:14:11.06 UTC at the Parkes radio telescope and triggered follow-up at other wavelengths within hours of the event. FRB 140514 was found with a dispersion measure (DM) of 562.7(6) cm$^{-3}$ pc, giving an upper limit on source redshift of $z \lesssim 0.5$. FRB 140514 was found to be 21$\pm$7% (3-$\sigma$) circularly polarized on the leading edge with a 1-$\sigma$ upper limit on linear polarization $<10%$. We conclude that this polarization is intrinsic to the FRB. If there was any intrinsic linear polarization, as might be expected from coherent emission, then it may have been depolarized by Faraday rotation caused by passing through strong magnetic fields and/or high density environments. FRB 140514 was discovered during a campaign to re-observe known FRB fields, and lies close to a previous discovery, FRB 110220; based on the difference in DMs of these bursts and time-on-sky arguments, we attribute the proximity to sampling bias and conclude that they are distinct objects. Follow-up conducted by 12 telescopes observing from X-ray to radio wavelengths was unable to identify a variable multiwavelength counterpart, allowing us to rule out models in which FRBs originate from nearby ($z < 0.3$) supernovae and long duration gamma-ray bursts.

We perform a combined analysis of cosmic shear tomography, galaxy-galaxy lensing tomography, and redshift-space multipole power spectra (monopole and quadrupole) using 450 deg$^2$ of imaging data by the Kilo Degree Survey (KiDS) overlapping with two spectroscopic surveys: the 2-degree Field Lensing Survey (2dFLenS) and the Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS). We restrict the galaxy-galaxy lensing and multipole power spectrum measurements to the overlapping regions with KiDS, and self-consistently compute the full covariance between the different observables using a large suite of $N$-body simulations. We methodically analyze different combinations of the observables, finding that galaxy-galaxy lensing measurements are particularly useful in improving the constraint on the intrinsic alignment amplitude (by 30%, positive at $3.5\sigma$ in the fiducial data analysis), while the multipole power spectra are useful in tightening the constraints along the lensing degeneracy direction (e.g. factor of two stronger matter density constraint in the fiducial analysis). The fully combined constraint on $S_8 \equiv \sigma_8 \sqrt{\Omega_{\rm m}/0.3} = 0.742 \pm 0.035$, which is an improvement by 20% compared to KiDS alone, corresponds to a $2.6\sigma$ discordance with Planck, and is not significantly affected by fitting to a more conservative set of scales. Given the tightening of the parameter space, we are unable to resolve the discordance with an extended cosmology that is simultaneously favored in a model selection sense, including the sum of neutrino masses, curvature, evolving dark energy, and modified gravity. The complementarity of our observables allows for constraints on modified gravity degrees of freedom that are not simultaneously bounded with either probe alone, and up to a factor of three improvement in the $S_8$ constraint in the extended cosmology compared to KiDS alone.