Back to Search Start Over

Probing the baryon cycle of galaxies with SPICA mid- and far-infrared observations

Authors :
van, der Tak F. F. S.
Madden, S. C.
Roelfsema, P.
Armus, L.
Baes, M.
Bernard-Salas, J.
Bolatto, A.
Bontemps, S.
Bot, C.
Bradford, C. M.
Braine, J.
Ciesla, L.
Clements, D.
Cormier, D.
Fernandez-Ontiveros, J. A.
Galliano, F.
Giard, M.
Gomez, H.
Gonzalez-Alfonso, E.
Herpin, F.
Johnstone, D.
Jones, A.
Kemper, F.
Lebouteiller, V.
De, Looze I.
Matsuura, M.
Perez-Gonzalez, P.
Shipman, R.
Spinoglio, L.
Kaneda, Hidehiro
Nakagawa, Takao
Onaka, Takashi
Kapteyn Astronomical Institute [Groningen]
University of Groningen [Groningen]
Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR_7158 / UMR_E_9005 / UM_112))
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)
Sterrenkundig Observatorium
Universiteit Gent
Institut d'astrophysique spatiale (IAS)
Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Department of Astronomy [College Park]
University of Maryland [College Park]
University of Maryland System-University of Maryland System
FORMATION STELLAIRE 2018
Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux [Pessac] (LAB)
Université de Bordeaux (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Observatoire astronomique de Strasbourg (OAS)
Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Louis Pasteur - Strasbourg I-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM)
Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg (ZAH)
Universität Heidelberg [Heidelberg]
Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali - INAF (IAPS)
Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF)
Centre d'étude spatiale des rayonnements (CESR)
Observatoire Midi-Pyrénées (OMP)
Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées
University of Zaragoza - Universidad de Zaragoza [Zaragoza]
Formation Stellaire
Natl Res Council Canada, Herzberg Inst Astrophys, Victoria, BC V9E 2E7 Canada
Natl Res Council Canada, Herzberg Inst Astrophys, Victoria
University of Manchester [Manchester]
foreign laboratories (FL)
CERN [Genève]
Antarctic Research a European Network for Astrophysics (ARENA)
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
Astrophysique Interactions Multi-échelles ( AIM - UMR 7158 - UMR E 9005 )
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Paris Diderot - Paris 7 ( UPD7 )
Institut d'astrophysique spatiale ( IAS )
Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux [Pessac] ( LAB )
Université de Bordeaux ( UB ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Bordeaux ( UB ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
Observatoire astronomique de Strasbourg ( OAS )
Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université Louis Pasteur - Strasbourg I-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
Laboratoire d'Astrophysique de Marseille ( LAM )
Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Aix Marseille Université ( AMU ) -Centre National d'Etudes Spatiales ( CNES )
Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg ( ZAH )
Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali ( IAPS )
Istituto Nazionale di Astrofisica ( INAF )
Centre d'étude spatiale des rayonnements ( CESR )
Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire Midi-Pyrénées ( OMP ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
Universidad de Zaragoza
foreign laboratories ( FL )
Antarctic Research a European Network for Astrophysics ( ARENA )
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA )
Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112))
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Universiteit Gent = Ghent University (UGENT)
Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES)
Universität Heidelberg [Heidelberg] = Heidelberg University
Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Source :
NASA Astrophysics Data System, Publications of the Astronomical Society of Australia, Publications of the Astronomical Society of Australia, Cambridge University Press (CUP), 2018, 35, pp.id.e002 ⟨10.1017/pasa.2017.67⟩, Publications of the Astronomical Society of Australia, Cambridge University Press (CUP), 2018, 35, pp.id.e002 〈10.1017/pasa.2017.67〉, Publications of the Astronomical Society of Australia, 2018, 35, pp.id.e002 ⟨10.1017/pasa.2017.67⟩
Publication Year :
2017

Abstract

The SPICA mid and far-infrared telescope will address fundamental issues in our understanding of star formation and ISM physics in galaxies. A particular hallmark of SPICA is the outstanding sensitivity enabled by the cold telescope, optimized detectors, and wide instantaneous bandwidth throughout the mid- and far-infrared. The spectroscopic, imaging and polarimetric observations that SPICA will be able to collect will help in clarifying the complex physical mechanisms which underlie the baryon cycle of galaxies. In particular: (i) The access to a large suite of atomic and ionic fine-structure lines for large samples of galaxies will shed light on the origin of the observed spread in star formation rates within and between galaxies. (ii) Observations of HD rotational lines (out to $\sim$10 Mpc) and fine structure lines such as [CII] 158 $\mu$m (out to $\sim$100 Mpc) will clarify the main reservoirs of interstellar matter in galaxies, including phases where CO does not emit. (iii) Far-infrared spectroscopy of dust and ice features will address uncertainties in the mass and composition of dust in galaxies, and the contributions of supernovae to the interstellar dust budget will be quantified by photometry and monitoring of supernova remnants in nearby galaxies. (iv) Observations of far-infrared cooling lines such as [OI] 63 $\mu$m from star-forming molecular clouds in our Galaxy will evaluate the importance of shocks to dissipate turbulent energy. The paper concludes with requirements for the telescope and instruments, and recommendations for the observing strategy.<br />Comment: Accepted for publication in PASA; 19 pages, 8 figures, 1 table

Details

Language :
English
ISSN :
13233580
Database :
OpenAIRE
Journal :
NASA Astrophysics Data System, Publications of the Astronomical Society of Australia, Publications of the Astronomical Society of Australia, Cambridge University Press (CUP), 2018, 35, pp.id.e002 ⟨10.1017/pasa.2017.67⟩, Publications of the Astronomical Society of Australia, Cambridge University Press (CUP), 2018, 35, pp.id.e002 〈10.1017/pasa.2017.67〉, Publications of the Astronomical Society of Australia, 2018, 35, pp.id.e002 ⟨10.1017/pasa.2017.67⟩
Accession number :
edsair.doi.dedup.....a7d0493befdf4c5b6b4018d6e9ed9efe
Full Text :
https://doi.org/10.1017/pasa.2017.67⟩