HAL : hal-00662042, version 1

arXiv : 1104.4113

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Discovery of a Multiply-Lensed Submillimeter Galaxy in Early HerMES Herschel/SPIRE Data

A. Conley 1, A. Cooray, J. D. Vieira, E. A. González Solares, S. Kim, J. E. Aguirre, A. Amblard, R. Auld, A. J. Baker 2, A. Beelen 3, A. Blain, R. Blundell 4, J. Bock, C. M. Bradford, C. Bridge, D. Brisbin 5, D. Burgarella 6, J. M. Carpenter, P. Chanial 7, E. Chapin, N. Christopher, D. L. Clements, P. Cox 8, S. G. Djorgovski, C. D. Dowell 9, S. Eales, L. Earle, T. P. Ellsworth-Bowers, D. Farrah, A. Franceschini 10, D. Frayer, H. Fu 11, R. Gavazzi 9, J. Glenn, M. Griffin 12, M. A. Gurwell, M. Halpern, E. Ibar, R. J. Ivison 13, M. Jarvis, J. Kamenetzky, M. Krips 8, L. Levenson, R. Lupu, A. Mahabal, P. D. Maloney, C. Maraston, L. Marchetti 14, 15, G. Marsden, H. Matsuhara, A. M. J. Mortier, E. Murphy, B. J. Naylor, R. Neri 8, H. T. Nguyen 16, 17, S. J. Oliver, A. Omont 18, M. J. Page 19, A. Papageorgiou, C. P. Pearson 20, I. Pérez-Fournon, M. Pohlen, N. Rangwala, J. I. Rawlings, G. Raymond 15, D. Riechers, G. Rodighiero 9, I. G. Roseboom, M. Rowan-Robinson, B. Schulz, Douglas Scott, K. Scott, P. Serra, N. Seymour, D. L. Shupe, A. J. Smith 21, M. Symeonidis, K. E. Tugwell, M. Vaccari, E. Valiante, I. Valtchanov 9, A. Verma, M. P. Viero, L. Vigroux, L. Wang, D. Wiebe, G. Wright, C. K. Xu 22, G. Zeimann, M. Zemcov 9, J. Zmuidzinas 23

(20/04/2011)

We report the discovery of a bright ($f(250\mum) > 400$ mJy), multiply-lensed submillimeter galaxy \obj\ in {\it Herschel}/SPIRE Science Demonstration Phase data from the HerMES project. Interferometric 880\mum\ Submillimeter Array observations resolve at least four images with a large separation of $\sim 9\arcsec$. A high-resolution adaptive optics $K_p$ image with Keck/NIRC2 clearly shows strong lensing arcs. Follow-up spectroscopy gives a redshift of $z=2.9575$, and the lensing model gives a total magnification of $\mu \sim 11 \pm 1$. The large image separation allows us to study the multi-wavelength spectral energy distribution (SED) of the lensed source unobscured by the central lensing mass. The far-IR/millimeter-wave SED is well described by a modified blackbody fit with an unusually warm dust temperature, $88 \pm 3$ K. We derive a lensing-corrected total IR luminosity of $(1.43 \pm 0.09) \times 10^{13}\, \mathrm{L}_{\odot}$, implying a star formation rate of $\sim 2500\, \mathrm{M}_{\odot}\, \mathrm{yr}^{-1}$. However, models primarily developed from brighter galaxies selected at longer wavelengths are a poor fit to the full optical-to-millimeter SED. A number of other strongly lensed systems have already been discovered in early {\it Herschel} data, and many more are expected as additional data are collected.

1 :	Department of Astronomy and Astrophysics
	University of Toronto
2 :	Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIFR)
	Max-Planck-Institut
3 :	Institut d'astrophysique spatiale (IAS)
	CNRS : UMR8617 – INSU – Université Paris XI - Paris Sud
4 :	Centre for Astronomy
	Harvard university (Cambridge, USA)
5 :	Bucknell University
	Bucknell University
6 :	Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM)
	CNRS : UMR6110 – INSU – Université de Provence - Aix-Marseille I
7 :	Département d'Astrophysique, de physique des Particules, de physique Nucléaire et de l'Instrumentation Associée (DAPNIA)
	CEA : DSM/DAPNIA
8 :	Institut de RadioAstronomie Millimétrique (IRAM)
	CNRS : UPS2074
9 :	Autres
	AUTRE
10 :	Laboratoire Colloïdes et Matériaux Divisés (LCMD)
	CNRS : UMR7195 – ESPCI ParisTech
11 :	Earthquake Administration of Yunnan Province
	Earthquake Administration of Yunnan Province
12 :	School of Physics & Astronomy
	Cardiff University
13 :	Royal Observatory Edinburgh
	Royal Observatory Edinburgh
14 :	Service de Chimie Physique (SCP)
	CEA : DEN/DPC/SCP
15 :	Science et Ingénierie des Matériaux et Procédés (SIMAP)
	CNRS : UMR5266 – Université Joseph Fourier - Grenoble I – Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)
16 :	Laboratoire de photonique et de nanostructures (LPN)
	CNRS : UPR20
17 :	Centre de recherches Paul Pascal (CRPP)
	CNRS : UPR8641
18 :	Institut d'Astrophysique de Paris (IAP)
	CNRS : UMR7095 – INSU – Université Pierre et Marie Curie [UPMC] - Paris VI
19 :	Department of Chemistry and Biochemistry
	University of California at Los Angeles
20 :	National Institute of Water and Atmospheric Research
	National Institute of Water and Atmospheric Research
21 :	British Antarctic Survey (BAS)
	Natural Environment Research Council
22 :	Laboratoire de Mathématiques Raphaël Salem (LMRS)
	CNRS : UMR6085 – Université de Rouen
23 :	CALTECH, Cahill Ctr Astron & Astrophys 301 17, Pasadena, CA 91125 USA
	CALTECH Cahill Ctr Astron & Astro

Domaine

:

Planète et Univers/Astrophysique/Astrophysique galactique Physique/Astrophysique/Astrophysique galactique

hal-00662042, version 1

http://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00662042

oai:hal.archives-ouvertes.fr:hal-00662042

Contributeur : Catherine Beaussier <>

Soumis le : Lundi 23 Janvier 2012, 10:13:42

Dernière modification le : Lundi 30 Janvier 2012, 10:26:36