GF
G. Fazio
Author with expertise in Galaxy Formation and Evolution in the Universe
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
26
(88% Open Access)
Cited by:
15,810
h-index:
85
/
i10-index:
314
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

CANDELS: THE COSMIC ASSEMBLY NEAR-INFRARED DEEP EXTRAGALACTIC LEGACY SURVEY

Norman Grogin et al.Dec 1, 2011
The Cosmic Assembly Near-infrared Deep Extragalactic Legacy Survey (CANDELS) is designed to document the first third of galactic evolution, over the approximate redshift (z) range 8--1.5. It will image >250,000 distant galaxies using three separate cameras on the Hubble Space Telescope, from the mid-ultraviolet to the near-infrared, and will find and measure Type Ia supernovae at z>1.5 to test their accuracy as standardizable candles for cosmology. Five premier multi-wavelength sky regions are selected, each with extensive ancillary data. The use of five widely separated fields mitigates cosmic variance and yields statistically robust and complete samples of galaxies down to a stellar mass of 10^9 M_\odot to z \approx 2, reaching the knee of the ultraviolet luminosity function (UVLF) of galaxies to z \approx 8. The survey covers approximately 800 arcmin^2 and is divided into two parts. The CANDELS/Deep survey (5\sigma\ point-source limit H=27.7 mag) covers \sim 125 arcmin^2 within GOODS-N and GOODS-S. The CANDELS/Wide survey includes GOODS and three additional fields (EGS, COSMOS, and UDS) and covers the full area to a 5\sigma\ point-source limit of H \gtrsim 27.0 mag. Together with the Hubble Ultra Deep Fields, the strategy creates a three-tiered "wedding cake" approach that has proven efficient for extragalactic surveys. Data from the survey are nonproprietary and are useful for a wide variety of science investigations. In this paper, we describe the basic motivations for the survey, the CANDELS team science goals and the resulting observational requirements, the field selection and geometry, and the observing design. The Hubble data processing and products are described in a companion paper.
0

CANDELS: THE COSMIC ASSEMBLY NEAR-INFRARED DEEP EXTRAGALACTIC LEGACY SURVEY—THE HUBBLE SPACE TELESCOPE OBSERVATIONS, IMAGING DATA PRODUCTS, AND MOSAICS

Anton Koekemoer et al.Dec 1, 2011
This paper describes the Hubble Space Telescope imaging data products and data reduction procedures for the Cosmic Assembly Near-IR Deep Extragalactic Legacy Survey (CANDELS). This survey is designed to document the evolution of galaxies and black holes at $z\sim1.5-8$, and to study Type Ia SNe beyond $z>1.5$. Five premier multi-wavelength sky regions are selected, each with extensive multiwavelength observations. The primary CANDELS data consist of imaging obtained in the Wide Field Camera 3 / infrared channel (WFC3/IR) and UVIS channel, along with the Advanced Camera for Surveys (ACS). The CANDELS/Deep survey covers \sim125 square arcminutes within GOODS-N and GOODS-S, while the remainder consists of the CANDELS/Wide survey, achieving a total of \sim800 square arcminutes across GOODS and three additional fields (EGS, COSMOS, and UDS). We summarize the observational aspects of the survey as motivated by the scientific goals and present a detailed description of the data reduction procedures and products from the survey. Our data reduction methods utilize the most up to date calibration files and image combination procedures. We have paid special attention to correcting a range of instrumental effects, including CTE degradation for ACS, removal of electronic bias-striping present in ACS data after SM4, and persistence effects and other artifacts in WFC3/IR. For each field, we release mosaics for individual epochs and eventual mosaics containing data from all epochs combined, to facilitate photometric variability studies and the deepest possible photometry. A more detailed overview of the science goals and observational design of the survey are presented in a companion paper.
0

SPITZER SURVEY OF YOUNG STELLAR CLUSTERS WITHIN ONE KILOPARSEC OF THE SUN: CLUSTER CORE EXTRACTION AND BASIC STRUCTURAL ANALYSIS

Robert Gutermuth et al.Aug 14, 2009
We present a uniform mid-infrared imaging and photometric survey of 36 young, nearby, star-forming clusters and groups using {\it Spitzer} IRAC and MIPS. We have confidently identified and classified 2548 young stellar objects using recently established mid-infrared color-based methods. We have devised and applied a new algorithm for the isolation of local surface density enhancements from point source distributions, enabling us to extract the overdense cores of the observed star forming regions for further analysis. We have compiled several basic structural measurements of these cluster cores from the data, such as mean surface densities of sources, cluster core radii, and aspect ratios, in order to characterize the ranges for these quantities. We find that a typical cluster core is 0.39 pc in radius, has 26 members with infrared excess in a ratio of Class II to Class I sources of 3.7, is embedded in a $A_K$=0.8 mag cloud clump, and has a surface density of 60 pc$^{-2}$. We examine the nearest neighbor distances among the YSOs in several ways, demonstrating similarity in the spacings between Class II and Class I sources but large member clusters appear more dense than smaller clusters. We demonstrate that near-uniform source spacings in cluster cores are common, suggesting that simple Jeans fragmentation of parsec-scale cloud clumps may be the dominant process governing star formation in nearby clusters and groups. Finally, we compare our results to other similar surveys in the literature and discuss potential biases in the data to guide further interpretation.
0

THE EVOLUTION OF THE GALAXY REST-FRAME ULTRAVIOLET LUMINOSITY FUNCTION OVER THE FIRST TWO BILLION YEARS

Steven Finkelstein et al.Sep 1, 2015
We present a robust measurement and analysis of the rest-frame ultraviolet (UV) luminosity function at z=4-8. We use deep Hubble Space Telescope imaging over the CANDELS/GOODS fields, the Hubble Ultra Deep Field and the Year 1 Hubble Frontier Field deep parallel observations. These surveys provides an effective volume of 0.6-1.2 x 10^6 Mpc^3 over this epoch, allowing us to perform a robust search for faint (M_UV=-18) and bright (M_UV < -21) galaxies. We select candidate galaxies using a well-tested photometric redshift technique with careful screening of contaminants, finding a sample of 7446 galaxies at 3.51000 galaxies at z~6-8. We measure the luminosity function using a Markov Chain Monte Carlo analysis to measure robust uncertainties. At the faint end our results agree with previous studies, yet we find a higher abundance of UV-bright galaxies at z>6, with M* ~ -21 at z>5, different than that inferred based on previous trends at lower redshift. At z=8, a single power-law provides an equally good fit to the UV luminosity function, while at z=6 and 7, an exponential cutoff at the bright-end is moderately preferred. We compare to semi-analytical models, and find that the lack of evolution in M* is consistent with models where the impact of dust attenuation on the bright-end of the luminosity function decreases at higher redshift. We measure the evolution of the cosmic star-formation rate density, correcting for dust attenuation, and find that it declines as (1+z)^(-4.3 +/- 0.5) at z>4, consistent with observations at z>9. Our observations are consistent with a reionization history that starts at z>10, completes at z>6, and reaches a midpoint (x_HII = 0.5) at 6.7
0
Citation604
0
Save
0

ASpitzer Space TelescopeStudy of Disks in the Young σ Orionis Cluster

Jesús Hernández et al.Jun 12, 2007
We report new Spitzer Space Telescope observations from the IRAC and MIPS instruments of the young (~ 3 Myr) sigma Orionis cluster. We identify 336 stars as members of the cluster using optical and near-infrared color magnitude diagrams. Using the spectral energy distribution (SED) slopes in the IRAC spectral range, we place objects in several classes: non-excess stars, stars with optically thick disks(like classical T Tauri stars), class I (protostellar) candidates, and stars with ``evolved disks''; the last exhibit smaller IRAC excesses than optically thick disk systems. In general, this classification agrees with the location expected in IRAC-MIPS color-color diagrams for these objects. We find that the evolved disk systems are mostly a combination of objects with optically thick but non-flared disks, suggesting grain growth and/or settling, and transition disks, systems in which the inner disk is partially or fully cleared of small dust. In all, we identify 7 transition disk candidates and 3 possible debris disk systems. As in other young stellar populations, the fraction of disks depends on the stellar mass, ranging from ~10% for stars in the Herbig Ae/Be mass range (>2 msun) to ~35% in the T Tauri mass range (1-0.1 msun). We find that the disk fraction does not decrease significantly toward the brown dwarf candidates (<0.1 msun). The IRAC infrared excesses found in stellar clusters and associations with and without central high mass stars are similar, suggesting that external photoevaporation is not very important in many clusters. Finally, we find no correlation between the X-ray luminosity and the disk infrared excess, suggesting that the X-rays are not strongly affected by disk accretion.
0

SpitzerView on the Evolution of Star‐forming Galaxies fromz= 0 toz∼ 3

Pablo Pérez‐González et al.Sep 1, 2005
We use a 24 μm-selected sample containing more than 8000 sources to study the evolution of star-forming galaxies in the redshift range from z = 0 to z ~ 3. We obtain photometric redshifts for most of the sources in our survey using a method based on empirically built templates spanning from ultraviolet to mid-infrared wavelengths. The accuracy of these redshifts is better than 10% for 80% of the sample. The derived redshift distribution of the sources detected by our survey peaks at around z = 0.6-1.0 (the location of the peak being affected by cosmic variance) and decays monotonically from z ~ 1 to z ~ 3. We have fitted infrared luminosity functions in several redshift bins in the range 0 < z ≲ 3. Our results constrain the density and/or luminosity evolution of infrared-bright star-forming galaxies. The typical infrared luminosity (L*) decreases by an order of magnitude from z ~ 2 to the present. The cosmic star formation rate (SFR) density goes as (1 + z)4.0±0.2 from z = 0 to 0.8. From z = 0.8 to z ~ 1.2, the SFR density continues rising with a smaller slope. At 1.2 < z ≲ 3, the cosmic SFR density remains roughly constant. The SFR density is dominated at low redshift (z ≲ 0.5) by galaxies that are not very luminous in the infrared (LTIR < 1011 L☉, where LTIR is the total infrared luminosity, integrated from 8 to 1000 μm). The contribution from luminous and ultraluminous infrared galaxies (LTIR > 1011 L☉) to the total SFR density increases steadily from z ~ 0 up to z ~ 2.5, forming at least half of the newly born stars by z ~ 1.5. Ultraluminous infrared galaxies (LTIR > 1012 L☉) play a rapidly increasing role for z ≳ 1.3.
0

CANDELS MULTI-WAVELENGTH CATALOGS: SOURCE DETECTION AND PHOTOMETRY IN THE GOODS-SOUTH FIELD

Yicheng Guo et al.Jul 18, 2013
We present a UV-to-mid infrared multi-wavelength catalog in the CANDELS/GOODS-S field, combining the newly obtained CANDELS HST/WFC3 F105W, F125W, and F160W data with existing public data. The catalog is based on source detection in the WFC3 F160W band. The F160W mosaic includes the data from CANDELS deep and wide observations as well as previous ERS and HUDF09 programs. The mosaic reaches a 5$\sigma$ limiting depth (within an aperture of radius 0.17 arcsec) of 27.4, 28.2, and 29.7 AB for CANDELS wide, deep, and HUDF regions, respectively. The catalog contains 34930 sources with the representative 50% completeness reaching 25.9, 26.6, and 28.1 AB in the F160W band for the three regions. In addition to WFC3 bands, the catalog also includes data from UV (U-band from both CTIO/MOSAIC and VLT/VIMOS), optical (HST/ACS F435W, F606W, F775W, F814W, and F850LP), and infrared (HST/WFC3 F098M, VLT/ISAAC Ks, VLT/HAWK-I Ks, and Spitzer/IRAC 3.6, 4.5, 5.8, 8.0 $\mu$m) observations. The catalog is validated via stellar colors, comparison with other published catalogs, zeropoint offsets determined from the best-fit templates of the spectral energy distribution of spectroscopically observed objects, and the accuracy of photometric redshifts. The catalog is able to detect unreddened star-forming (passive) galaxies with stellar mass of 10^{10}M_\odot at a 50% completeness level to z$\sim$3.4 (2.8), 4.6 (3.2), and 7.0 (4.2) in the three regions. As an example of application, the catalog is used to select both star-forming and passive galaxies at z$\sim$2--4 via the Balmer break. It is also used to study the color--magnitude diagram of galaxies at 0
0

SpitzerObservations of IC 348: The Disk Population at 2-3 Million Years

C. Lada et al.Mar 1, 2006
We present near- and mid-infrared photometry obtained with the Spitzer Space Telescope of ∼300 known members of the IC 348 cluster. We merge this photometry with existing ground-based optical and near-infrared photometry in order to construct optical-infrared spectral energy distributions (SEDs) for all the cluster members and present a complete atlas of these SEDs. We employ these observations to investigate both the frequency and nature of the circumstellar disk population in the cluster. The Spitzer observations span a wavelength range between 3.6 and 24 μm, corresponding to disk radii of ∼0.1-5 AU from the central star. The observations are sufficiently sensitive to enable the first detailed measurement of the disk frequency for very low mass stars at the peak of the stellar initial mass function. Using measurements of infrared excess between 3.6 and 8.0 μm, we find the total frequency of disk-bearing stars in the cluster to be 50% ± 6%. However, only 30% ± 4% of the member stars are surrounded by optically thick, primordial disks, while the remaining disk-bearing stars are surrounded by what appear to be optically thin, anemic disks. Both these values are below previous estimates for this cluster. The disk fraction appears to be a function of spectral type and stellar mass. The fraction of stars with optically thick disks ranges from 11% ± 8% for stars earlier than K6 to 47% ± 12% for K6-M2 stars to 28% ± 5% for M2-M6 stars. The disk longevity and thus conditions for planet formation appear to be most favorable for the K6-M2 stars, which are objects of comparable mass to the Sun for the age of this cluster. The optically thick disks around later type (>M4) stars appear to be less flared than the disks around earlier type stars. This may indicate a greater degree of dust settling and a more advanced evolutionary state for the late M disk population. Finally, we find that the presence of an optically thick dust disk is correlated with gaseous accretion, as measured by the strength of Hα emission. A large fraction of stars classified as classical T Tauri stars possess robust, optically thick disks, and very few such stars are found to be diskless. The majority (64%) of stars classified as weak-lined T Tauri stars are found to be diskless. However, a significant fraction (12%) of these stars are found to be surrounded by thick, primordial disks. These results suggest that it is more likely for dust disks to persist in the absence of active gaseous accretion than for active accretion to persist in the absence of dusty disks.
0
Citation399
0
Save
Load More