We present ground-based spectroscopic verification of 6 Y dwarfs (see also Cushing et al.), 89 T dwarfs, 8 L dwarfs, and 1 M dwarf identified by the Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE). Eighty of these are cold brown dwarfs with spectral types ⩾T6, six of which have been announced earlier by Mainzer et al. and Burgasser et al. We present color–color and color–type diagrams showing the locus of M, L, T, and Y dwarfs in WISE color space. Near-infrared and, in a few cases, optical spectra are presented for these discoveries. Near-infrared classifications as late as early Y are presented and objects with peculiar spectra are discussed. Using these new discoveries, we are also able to extend the optical T dwarf classification scheme from T8 to T9. After deriving an absolute WISE 4.6 μm (W2) magnitude versus spectral type relation, we estimate spectrophotometric distances to our discoveries. We also use available astrometric measurements to provide preliminary trigonometric parallaxes to four of our discoveries, which have types of L9 pec (red), T8, T9, and Y0; all of these lie within 10 pc of the Sun. The Y0 dwarf, WISE 1541−2250, is the closest at 2.8+1.3−0.6 pc; if this 2.8 pc value persists after continued monitoring, WISE 1541−2250 will become the seventh closest stellar system to the Sun. Another 10 objects, with types between T6 and >Y0, have spectrophotometric distance estimates also placing them within 10 pc. The closest of these, the T6 dwarf WISE 1506+7027, is believed to fall at a distance of ∼4.9 pc. WISE multi-epoch positions supplemented with positional info primarily from the Spitzer/Infrared Array Camera allow us to calculate proper motions and tangential velocities for roughly one-half of the new discoveries. This work represents the first step by WISE to complete a full-sky, volume-limited census of late-T and Y dwarfs. Using early results from this census, we present preliminary, lower limits to the space density of these objects and discuss constraints on both the functional form of the mass function and the low-mass limit of star formation.

We measure the stellar mass function (SMF) and stellar mass density of galaxies in the COSMOS field up to z ~ 6. We select them in the near-IR bands of the COSMOS2015 catalogue, which includes ultra-deep photometry from UltraVISTA-DR2, SPLASH, and Subaru/Hyper Suprime-Cam. At z > 2.5 we use new precise photometric redshifts with error σ z = 0.03(1 + z ) and an outlier fraction of 12%, estimated by means of the unique spectroscopic sample of COSMOS (~100 000 spectroscopic measurements in total, more than one thousand having robust z spec > 2.5). The increased exposure time in the DR2, along with our panchromatic detection strategy, allow us to improve the completeness at high z with respect to previous UltraVISTA catalogues (e.g. our sample is >75% complete at 10 10 ℳ ⊙ and z = 5). We also identify passive galaxies through a robust colour–colour selection, extending their SMF estimate up to z = 4. Our work provides a comprehensive view of galaxy-stellar-mass assembly between z = 0.1 and 6, for the first time using consistent estimates across the entire redshift range. We fit these measurements with a Schechter function, correcting for Eddington bias. We compare the SMF fit with the halo mass function predicted from ΛCDM simulations, finding that at z > 3 both functions decline with a similar slope in thehigh-mass end. This feature could be explained assuming that mechanisms quenching star formation in massive haloes become less effective at high redshifts; however further work needs to be done to confirm this scenario. Concerning the SMF low-mass end, it shows a progressive steepening as it moves towards higher redshifts, with α decreasing from -1.47 +0.02 -0.02 at z ≃ 0.1 to -2.11 +0.30 -0.13 at z ≃ 5. This slope depends on the characterisation of the observational uncertainties, which is crucial to properly remove the Eddington bias. We show that there is currently no consensus on the method to quantify such errors: different error models result in different best-fit Schechter parameters.

Abstract The Cosmic Evolution Survey (COSMOS) has become a cornerstone of extragalactic astronomy. Since the last public catalog in 2015, a wealth of new imaging and spectroscopic data have been collected in the COSMOS field. This paper describes the collection, processing, and analysis of these new imaging data to produce a new reference photometric redshift catalog. Source detection and multiwavelength photometry are performed for 1.7 million sources across the 2 deg 2 of the COSMOS field, ∼966,000 of which are measured with all available broadband data using both traditional aperture photometric methods and a new profile-fitting photometric extraction tool, The Farmer , which we have developed. A detailed comparison of the two resulting photometric catalogs is presented. Photometric redshifts are computed for all sources in each catalog utilizing two independent photometric redshift codes. Finally, a comparison is made between the performance of the photometric methodologies and of the redshift codes to demonstrate an exceptional degree of self-consistency in the resulting photometric redshifts. The i < 21 sources have subpercent photometric redshift accuracy and even the faintest sources at 25 < i < 27 reach a precision of 5%. Finally, these results are discussed in the context of previous, current, and future surveys in the COSMOS field. Compared to COSMOS2015, it reaches the same photometric redshift precision at almost one magnitude deeper. Both photometric catalogs and their photometric redshift solutions and physical parameters will be made available through the usual astronomical archive systems (ESO Phase 3, IPAC-IRSA, and CDS).

In this paper, we release accurate photometric redshifts for 1692 counterparts to Chandra sources in the central square degree of the Cosmic Evolution Survey (COSMOS) field. The availability of a large training set of spectroscopic redshifts that extends to faint magnitudes enabled photometric redshifts comparable to the highest quality results presently available for normal galaxies. We demonstrate that morphologically extended, faint X-ray sources without optical variability are more accurately described by a library of normal galaxies (corrected for emission lines) than by active galactic nucleus (AGN) dominated templates, even if these sources have AGN-like X-ray luminosities. Preselecting the library on the bases of the source properties allowed us to reach an accuracy with a fraction of outliers of 5.8% for the entire Chandra-COSMOS sample. In addition, we release revised photometric redshifts for the 1735 optical counterparts of the XMM-detected sources over the entire 2 deg2 of COSMOS. For 248 sources, our updated photometric redshift differs from the previous release by Δz > 0.2. These changes are predominantly due to the inclusion of newly available deep H-band photometry (HAB = 24 mag). We illustrate once again the importance of a spectroscopic training sample and how an assumption about the nature of a source together, with the number and the depth of the available bands, influences the accuracy of the photometric redshifts determined for AGN. These considerations should be kept in mind when defining the observational strategies of upcoming large surveys targeting AGNs, such as eROSITA at X-ray energies and the Australian Square Kilometre Array Pathfinder Evolutionary Map of the Universe in the radio band.

The Chandra COSMOS Survey (C-COSMOS) is a large, 1.8 Ms, Chandra program that has imaged the central 0.9 deg2 of the COSMOS field down to limiting depths of 1.9 × 10−16 erg cm−2 s−1 in the soft (0.5–2 keV) band, 7.3 × 10−16 erg cm−2 s−1 in the hard (2–10 keV) band, and 5.7 × 10−16 erg cm−2 s−1 in the full (0.5–10 keV) band. In this paper we report the i, K, and 3.6 μm identifications of the 1761 X-ray point sources. We use the likelihood ratio technique to derive the association of optical/infrared counterparts for 97% of the X-ray sources. For most of the remaining 3%, the presence of multiple counterparts or the faintness of the possible counterpart prevented a unique association. For only 10 X-ray sources we were not able to associate a counterpart, mostly due to the presence of a very bright field source close by. Only two sources are truly empty fields. The full catalog, including spectroscopic and photometric redshifts and classification described here in detail, is available online. Making use of the large number of X-ray sources, we update the "classic locus" of active galactic nuclei (AGNs) defined 20 years ago in soft X-ray surveys and define a new locus containing 90% of the AGNs in the survey with full-band luminosity >1042 erg s−1. We present the linear fit between the total i-band magnitude and the X-ray flux in the soft and hard bands, drawn over two orders of magnitude in X-ray flux, obtained using the combined C-COSMOS and XMM-COSMOS samples. We focus on the X-ray to optical flux ratio (X/O) and we test its known correlation with redshift and luminosity, and a recently introduced anti-correlation with the concentration index (C). We find a strong anti-correlation (though the dispersion is of the order of 0.5 dex) between X/O computed in the hard band and C and that 90% of the obscured AGNs in the sample with morphological information live in galaxies with regular morphology (bulgy and disky/spiral), suggesting that secular processes govern a significant fraction of the black hole growth at X-ray luminosities of 1043–1044.5 erg s−1. We also investigate the degree of obscuration of the sample using the hardness ratio, and we compare the X-ray color with the near-infrared to optical color.