LBT/LUCIFER Observations of the z~2 Lensed Galaxy J0900+2234

We present rest-frame optical images and spectra of the gravitationally lensed, star-forming galaxy J0900+2234 (z=2.03). The observations were performed with the newly commissioned LUCIFER1 near-infrared instrument mounted on the Large Binocular Telescope (LBT). We fit lens models to the rest-frame optical images and find the galaxy has an intrinsic effective radius of 7.4 kpc with a lens magnification factor of about 5 for the A and B components. We also discovered a new arc belonging to another lensed high-z source galaxy, which makes this lens system a potential double Einstein ring system. Using the high S/N rest-frame optical spectra covering H+K band, we detected Hbeta, OIII, Halpha, NII and SII emission lines. Detailed physical properties of this high-z galaxy were derived. The extinction towards the ionized HII regions (E_g(B-V)) is computed from the flux ratio of Halpha and Hbeta and appears to be much higher than that towards stellar continuum (E_s(B-V)), derived from the optical and NIR broad band photometry fitting. The metallicity was estimated using N2 and O3N2 indices. It is in the range of 1/5-1/3 solar abundance, which is much lower than the typical z~2 star-forming galaxies. From the flux ratio of SII 6717 and 6732, we found that the electron number density of the HII regions in the high-z galaxy were >1000 cm^-3, consistent with other z~2 galaxies but much higher than that in local HII regions. The star-formation rate was estimated via the Halpha luminosity, after correction for the lens magnification, to be about 365\pm69 Msun/yr. Combining the FWHM of Halpha emission lines and the half-light radius, we found the dynamical mass of the lensed galaxy is 5.8\pm0.9x10^10 Msun. The gas mass is 5.1\pm1.1x10^10~Msun from the H\alpha flux surface density by using global Kennicutt-Schmidt Law, indicating a very high gas fraction of 0.79\pm0.19 in J0900+2234.Comment: 11 pages, 6 figures accepted by ApJ, revised based on referee repor

operational and observational characteristics and NIR spectroscopy of galaxy centers

Die Dissertation behandelt die Konzepte sowie die Implementierung der operativen Aspekte der Kontrollsoftware des LUCIFER Instruments. Diese ist in vier Schichten aufgeteilt. Die Schnittstelle zwischen Software und Hardware bildet die Control-Schicht. In der Instrument-Schicht sind alle Komponenten des Instruments als Software-Dienste abgebildet und erfüllen die jeweils für diese Komponente notwendigen Aufgaben. In der obersten Schicht sind die wesentlichen Manager-Dienste beheimatet. Durch Beobachtungsskripte ist eine automatische Steuerung von Instrument und Teleskop möglich. Weiterhin wurden die stellaren Populationen im Zentrum von vier Galaxien untersucht. Ein Vergleich mit publizierten Werten für ähnliche Galaxien zeigt keinen signifikanten Trend zu jüngeren Populationen in den Galaxien, die einen Pseudo-Bulge zeigen. Eine Galaxie zeigt deutliche Hinweise auf eine sehr alte stellare Population im Buge, deutlich älter als die Populationen von elliptischen Galaxien.thesi

The LUCIFER Control Software

Die Dissertation behandelt die Konzepte sowie die Implementierung der operativen Aspekte der Kontrollsoftware des LUCIFER Instruments. Diese ist in vier Schichten aufgeteilt. Die Schnittstelle zwischen Software und Hardware bildet die Control-Schicht. In der Instrument-Schicht sind alle Komponenten des Instruments als Software-Dienste abgebildet und erfüllen die jeweils für diese Komponente notwendigen Aufgaben. In der obersten Schicht sind die wesentlichen Manager-Dienste beheimatet. Durch Beobachtungsskripte ist eine automatische Steuerung von Instrument und Teleskop möglich. Weiterhin wurden die stellaren Populationen im Zentrum von vier Galaxien untersucht. Ein Vergleich mit publizierten Werten für ähnliche Galaxien zeigt keinen signifikanten Trend zu jüngeren Populationen in den Galaxien, die einen Pseudo-Bulge zeigen. Eine Galaxie zeigt deutliche Hinweise auf eine sehr alte stellare Population im Buge, deutlich älter als die Populationen von elliptischen Galaxien