Contributors: Institut de RadioAstronomie Millimétrique (IRAM); 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); Joseph Louis LAGRANGE (LAGRANGE); Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur; Université Côte d'Azur (UniCA)-Université Côte d'Azur (UniCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Cardiff University; Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR_7158 / 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-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité); Instituto de RadioAstronomía Milimétrica (IRAM); Hélium : du fondamental aux applications (NEEL - HELFA); Institut Néel (NEEL); Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP); Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP); Université Grenoble Alpes (UGA); Observatoire astronomique de Strasbourg (ObAS); Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); University of Sussex; Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (LPSC); Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP); Cryogénie (NEEL - Cryo); Università degli Studi di Roma "La Sapienza" = Sapienza University Rome (UNIROMA); Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG); Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (Fédération OSUG)-Université Grenoble Alpes (UGA); Institute for Research in Fundamental Sciences Tehran (IPM); Université Paris-Saclay; Centro de Astrobiologia Madrid (CAB); Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA)-Consejo Superior de Investigaciones Cientificas España = Spanish National Research Council Spain (CSIC); National Observatory of Athens (NOA); Argonne National Laboratory Lemont (ANL); Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA); École normale supérieure - Paris (ENS-PSL); Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris; Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Cergy Pontoise (UCP); Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Institute of Space Sciences Barcelona (ICE-CSIC); Consejo Superior de Investigaciones Cientificas España = Spanish National Research Council Spain (CSIC); Joint ALMA Observatory (JAO); European Southern Observatory (ESO)-National Radio Astronomy Observatory (NRAO); Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP); 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)-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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); University of Leeds; Università degli Studi di Roma Tor Vergata Roma, Italia = University of Rome Tor Vergata Rome, Italy = Université de Rome Tor Vergata Rome, Italie; Institut d'Astrophysique de Paris (IAP); Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Institut de Physique des 2 Infinis de Lyon (IP2I Lyon); Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL); Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Université de Genève = University of Geneva (UNIGE); Programme National de Cosmologie et Galaxies (PNCG), financé par le CNRS/INSU-IN2P3-INP, le CEA et le CNES (France); le Conseil européen de la recherche (ERC) dans le cadre du programme de recherche et d'innovation Horizon 2020 de l'Union européenne (projet CONCERTO, convention de subvention n° 788212) et l'Initiative d'Excellence d'Aix-Marseille Université-A*Midex, un programme français d'Investissements d'Avenir; Fondation Nanosciences Grenoble et le LabEx FOCUS ANR-11-LABX-0013; Agence Nationale de la Recherche (ANR) au titre des contrats « MKIDS », « NIKA » et ANR-15-CE31-0017, programme d'Investissements d'Avenir (ANR-15-IDEX-02); Subvention avancée ORISTARS du Conseil européen de la recherche, au titre du septième programme-cadre de l'Union européenne (convention de subvention n° 291294); Conseil européen de la recherche (CER), programme de recherche et d'innovation Horizon 2020 de l'Union européenne (convention de subvention n° 101098309 – PEB-BLES); Ministère Italien de l'Université et de la Recherche, projet CIR01_00010; Plan d'investissement France 2030, géré par l'Agence nationale de la recherche (ANR), dans le cadre de l'Initiative d'excellence d'Université Côte d'Azur, sous la référence ANR-15-IDEX-01; ANR-11-LABX-0013,FOCUS,Des détecteurs pour Observer l'Univers(2011); ANR-15-CE31-0017,NIKA2Sky,Observer le ciel en millimétrique avec la caméra NIKA2(2015); ANR-22-CE31-0010,BATMAN,Robustes constraintes sur la masse des neutrinos(2022); European Project: 788212,ERC-2017-ADG,ERC-2017-ADG,CONCERTO(2019); European Project: 291294,ERC-2011-ADG_20110209,ERC-2011-ADG_20110209,ORISTARS(2012)
نبذة مختصرة : International audience ; To understand early star formation, it is essential to determine the dust mass budget of high-redshift galaxies. Sub-millimeter rest-frame emission, dominated by cold dust, is an unbiased tracer of dust mass. The New IRAM KID Arrays 2 (NIKA2) conducted a deep blank field survey at 1.2 and 2.0 mm in the GOODS-N field as part of the NIKA2 Cosmological Legacy Survey (N2CLS), detecting 65 sources with S/N ≥ 4.2. Thanks to a dedicated interferometric program with NOEMA and other high-angular resolution data, we identified the multi-wavelength counterparts of these sources and resolved them into 71 individual galaxies. We built detailed spectral energy distributions (SEDs) and assigned a redshift to 68 of them over the range 0.6 < z < 7.2. We fit these SEDs using modified blackbody and Draine & Li (2007, ApJ, 657, 810) models and the panchromatic approaches MAGPHYS, CIGALE, and SED3FIT, thus deriving their dust mass (Mdust), infrared luminosity (LIR), and stellar mass (M⋆). Eight galaxies require an active galactic nucleus torus component, and another six require an unextinguished young stellar population. A significant fraction of our galaxies are classified as starbursts based on their position on the M⋆ versus star formation rate plane or their depletion timescales. We computed the dust mass function in three redshift bins (1.6 < z ≤ 2.4, 2.4 < z ≤ 4.2 and 4.2 < z ≤ 7.2) and determined the Schechter function that best describes it. The dust cosmic density, ρdust, increases by at least an order of magnitude from z ∼ 7 to z ∼ 1.5, as predicted by theoretical works. At lower redshifts, the evolution flattens. Nonetheless, significant differences exist between results obtained with different selections and methods. The superb GOODS-N data set enabled a systematic investigation into the dust properties of distant galaxies. N2CLS holds promise for combining these deep field findings with the wide COSMOS field into a self-consistent analysis of dust in galaxies both near and far.
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