Harrington, Kevin C., Vishwas, A., Weiss, A., Magnelli, B., Grassitelli, L., Zajacek, M., Jimenez-Andrade, E. F., Leung, T. K. D., Bertoldi, F., Romano-Diaz, E., Frayer, D. T., Kamieneski, P., Riechers, D., Stacey, G. J., Yun, M. S. and Wang, Q. D. (2019). The 'Red Radio Ring': ionized and molecular gas in a starburst/active galactic nucleus at z similar to 2.55. Mon. Not. Roy. Astron. Soc., 488 (2). S. 1489 - 1501. OXFORD: OXFORD UNIV PRESS. ISSN 1365-2966
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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 (J(up) = 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 >10(24) 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-NII205/LIR(8-1000 (mu m)) = 2.7 x 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-NII205 line-to-IR luminosity ratio of the RRR is consistent with a starburst-powered ISM.
| Item Type: | Journal Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Creators: |
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| URN: | urn:nbn:de:hbz:38-143417 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DOI: | 10.1093/mnras/stz1740 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Journal or Publication Title: | Mon. Not. Roy. Astron. Soc. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Volume: | 488 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Number: | 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Page Range: | S. 1489 - 1501 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Date: | 2019 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Publisher: | OXFORD UNIV PRESS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Place of Publication: | OXFORD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ISSN: | 1365-2966 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Language: | English | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Faculty: | Unspecified | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Divisions: | Unspecified | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Subjects: | no entry | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Uncontrolled Keywords: |
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| Refereed: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| URI: | http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/14341 |
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