On the Origin of the UV Upturn in Elliptical Galaxies. I. Sensitivity of UV Population Synthesis to Various Input Parameters
我们提出的模型的后期阶段的恒星演化旨在解释紫外线在椭圆星系的上翘现象。这些模型对一些约束条件较差的物理参数值很敏感,包括金属丰度、年龄、恒星质量损失、氦富集和零年龄水平分支(HB)上恒星的分布。我们探讨了这些参数的值的结果的敏感性,并得出以下结论。古老的、富含金属的星系,如巨型椭圆星系,在没有年轻恒星存在的情况下,在合理的时间尺度内(小于哈勃时间)自然会发展出紫外线的上升。最有可能主导这些族群紫外线通量的恒星是低质量的核心氦燃烧(HB和演化HB)恒星。由于不透明度的影响,贫金属的恒星会产生更高的紫外线与紫外线通量的比率,但只有富金属的恒星才会产生紫外线上升,其中通量会向更短的紫外线波长增加。模型色-星等图和相应的综合光谱(对于年龄、金属丰度、氦富集度、质量损失效率、初始质量函数和HB质量分散因子的各种值)可在S. Y.的万维网网站http://shemesh.gsfc.nasa.gov/model.html。
1997-05-22 astro-ph
A Comparison of Three Elliptical Galaxy Photo-chemical Evolution Codes
在经典的超新星驱动的椭圆星系演化框架内,我们对三个当代代码- Arimoto & Yoshii-的预测之间的差异进行了系统的调查(1987,A&A,173,23),Bressan等人(1994,ApJS,94,63)和Gibson(1996 a,MNRAS,278,829; 1996 b,MNRAS,提交)。由于主要关注的是再现椭圆星系之间现今的颜色-金属丰度-光度(CML)关系,理论建模中采取的方法设法掩盖了代码之间的许多隐藏差异。针对时间尺度的初始银河风t_GW的发病作为一个主要的“差异”的指标,我们证明了如何以及为什么每个代码能够声称成功复制的CML关系,尽管拥有明显不兼容的输入成分。
1996-05-15 astro-ph
Far-UV Emission from Elliptical Galaxies at z=0.55
表征"紫外线上升“现象的restframe紫外线-光通量比可能是椭圆星系年龄最敏感的示踪物;模型预测,它可能在几个Gyr的过程中发生数量级的变化。为了追踪紫外线上升的演化与红移的关系,我们利用空间望远镜成像光谱仪上的远紫外照相机对z=0.55的星系团CL 0016 +16进行了成像。我们的25“x25”视场包括四个明亮的椭圆星系,光谱证实它们是被动演化的星系团成员。在我们的图像中,来自星系的微弱紫外线发射表明,与在z=0和z=0.375时测量的E和S 0星系团的紫外线上升相比,在比我们早5.6 Gyr的回望时间,紫外线上升较弱。这些图像是第一张有足够深度的图像,可以证明在中等红移下紫外线上升的衰落。我们讨论这些意见和星系的形成历史的影响。
1999-12-01 astro-ph
The UV Upturn: From M32 to Distant Clusters
我审查的观测约束的恒星负责向上翻转的紫外光谱的椭圆,范围从星系在本地宇宙遥远的集群。在附近的星系中,这种紫外线的上升是由极水平分支(EHB)恒星的少数人口产生的,观察到的紫外线与光通量比的巨大变化是由EHB恒星数量的变化驱动的,而不是紫外线明亮恒星的类型。最近的椭圆星系M32的深紫外图像显示,它有一个人口稠密的EHB,即使它有任何已知的椭圆星系中最弱的紫外线上升。然而,M32遭受了一个惊人的缺乏热后HB恒星预期从典型的进化理论。正如恒星和星系演化理论所预测的那样,当我们在更遥远的星系团中观察到更长的回望时间时,紫外线的上升会逐渐消失,但这是逐渐发生的。由于EHB恒星不会突然出现在宇宙中,它们的存在可能是由控制HB形态的参数的大分散所驱动的。
2003-08-28 astro-ph
UV Upturn in Elliptical Galaxies: Theory
在莱曼极限和2500光年之间,紫外线的上升是随着波长的减小而增加的通量,几乎在所有明亮的球状星系中都可以发现。自从OAO-2太空望远镜首次发现它以来,它一直是一个谜(Code & Welch 1979),因为这样古老的富含金属的人口预计不会包含任何大量的热星。以下太空任务证实了这一点:ANS(de Boer 1982)、IUE(Bertola等人1982)和HUT(Brown等人1997)。UV-光学颜色之间的正相关性(即,紫外线上升的强度)和Burstein等人(1987)通过IUE观测发现的Mg 2线强度促使理论家们构建新的设想,在这种设想中,富含金属($\gtrsim Z_{\odot}$)的老恒星($\gtrsim$几个Gyr)变得紫外线明亮(Greggio & Renzini 1990; Horch等人1992)。同样有趣的是,使用HUT发现,无论紫外强度如何,6个紫外亮星系在1000 - 2000 nm处的紫外光谱斜率几乎相同,这表明这些星系中紫外源的温度范围非常小(Brown et al. 1997),相当于$T_{\rm eff} \approx 20,000 \pm 3,000$ K。这与其他证据一起,有效地排除了年轻恒星作为紫外线上升的主要驱动力。Tom Brown的下一篇文章以及Greggio & Renzini(1999)和O'Connell(1999)最近…
2006-03-17 astro-ph
The Current Understanding on the UV Upturn
在附近的巨大椭圆星系中发现的光谱紫外部分的意外高凸起,也就是紫外线上升,一直是一个争论的话题。最近在观测方面取得了显著进展,主要涉及空间望远镜。GALEX紫外望远镜已经在附近的宇宙中获得了数千个巨大的椭圆星系,而HST正在将局部星系分解为恒星和星团。一个重要的线索也发现了关于热HB星的起源,也许sdB星。也就是说,极大量的氦被怀疑是扩展的HB甚至是UV上升现象的起源。一系列的研究正在寻找其背后的物理学原理,所有这些都让我乐观地认为,紫外线上升的起源将在未来几年内被揭示。我回顾了一些最显著的进展和剩余的问题。
2008-08-02 astro-ph
AGB Connection and Ultraviolet Luminosity Excess in Elliptical Galaxies
依靠红外表面亮度波动跟踪AGB的性质在室女座和天炉座星系团的椭圆星系的样本,我们评估令人费解的起源的“紫外线上翘”现象,最近追溯到一个热的水平分支恒星组件的存在。我们发现紫外线的上升实际上标志着椭圆星系中恒星星族的c-m图发生了深刻的变化,涉及到热恒星成分和红巨星演化。
2008-06-16 astro-ph
The Impact of the UV Upturn on the Color Evolution of E Galaxies
在巨大的椭圆星系(gEs)的紫外线向上翻转意味着显着的修正模型预测的遥远星系的光学颜色。然而,由于紫外线上升的起源仍然不清楚,观察者经常使用可能无法接受的模型。我们表明,“HB假说”的Yi等。(1997年),解释了大多数的经验约束预测一个显着不同的光学颜色演变从一些流行的模型。我们可以用现代数据来检验这个模型。与此同时,当分析基于过于简化的模型时,如仅k校正模型或不能解释UV上升的k+e校正模型,得出严肃的宇宙学结论似乎是危险的。
1997-06-27 astro-ph
Spectrophotometric Dating of Elliptical Galaxies in the Ultraviolet
在椭圆星系中观测到的紫外线上转现象是有吸引力的,因为它作为古老恒星系统的年龄指示器的潜在价值。我们提出了我们最新的人口椭圆星系的紫外线演化模型。我们确认,占主导地位的紫外线源要么是贫金属或富金属的热水平支(HB)星在当地的巨型椭圆,但我们也注意到,从后渐近巨支(PAGB)星的贡献使紫外线光谱在较高的红移(回看时间)。因此,模型紫外光谱能量分布(SED)的强烈影响目前的不确定性的平均质量的PAGB恒星在较高的红移。幸运的是,我们的模型表明,在z > 0.35的远紫外观测可以对PAGB质量产生强约束,而在z的观测可以对PAGB质量产生强约束,而在较低的红移(0.15 < z < 0.30)的观测仍然会对UV上升的起源提供对模型的约束。未来的观测椭圆从STIS/HST和计划GALEX空间紫外线设施将提供重要的数据库需要更具体的校准我们的紫外线测年技术的老恒星系统。
1999-06-08 astro-ph
The Far-Ultraviolet Radiation from Elliptical Galaxies
自从在早型星系中发现紫外线上转现象("UVX“)以来,人们已经清楚地看到,这种系统的恒星星族中含有一种意想不到的热成分。最近的工作提供了强有力的间接证据,表明短波长(< 2000埃)辐射的恒星实际上是由热水平分支、后HB恒星和后AGB恒星造成的。我们总结了赞成这一假设的论据。然后,我们估计了在最强UVX星系NGC 1399中,对紫外线上转现象有贡献的HB星所占的比例,得到了热星比例fH ~ 0.16。这意味着UVX来自于占主导地位的恒星星族中的少数恒星。我们的结论是,产生紫外线的机制是不是一个可以解释自然的存在一个非常金属丰富或金属穷人的人口。
1997-01-21 astro-ph
UV Emission from Elliptical Galaxies Near and Far
无论是在非常年轻的星系还是非常古老的星系中,远紫外线都是光谱中变化最快的部分。短于2000埃的椭圆星系光谱中的“紫外线上升”为非常古老的星系的年龄和化学演化提供了一个有希望的探测器。在具有最蓝1550-V颜色的早期型非活动星系中,大部分发射来自极端水平分支(EHB)恒星,沿着它们从零年龄HB到白矮星冷却曲线的演变。紫外线上升的强度取决于通过EHB阶段演化的恒星的比例,而EHB阶段又取决于年龄,金属丰度,氦丰度和其他参数,如恒星旋转和双星,这些参数可能会影响RGB上的质量损失量。本文评述了Astro-2卫星上热恒星星族的光谱限制,并介绍了HST暗天体照相机的新成像结果。试图通过观测高红移椭圆星系在静止坐标系紫外测量演化的审查。
1997-07-07 astro-ph
Binary Evolutionary Models
在这个演讲中,我们提出了二元进化的一般原则,并给出了两个例子。第一个例子是亚矮星B星(sdBs)的形成及其在椭圆星系中长期存在的紫外线过剩(也称为紫外线上转)问题中的应用。第二个是Ia型超新星(SNe Ia)的祖先。我们讨论了主要的二元相互作用,即,稳定洛希瓣溢出(RLOF)和共同信封(CE)的演变,并显示演变的渠道,导致形成的各种二进制相关的对象。在第一个例子中,我们证明了Han等人(2002,2003)的sdB星双星模型可以再现球状星团中的场sdB星和它们的对应物,极端水平分支(EHB)星。通过将双星模型应用于演化星族合成的研究,我们得到了椭圆星系紫外线上转的"a priori“模型,并指出紫外线上转很可能是双星相互作用的结果。这对于理解紫外线过剩和椭圆星系的演化具有重要意义。在第二个例子中,我们介绍了单简并通道和双简并通道的Ia型超新星的祖先。给出了各通道的诞生率和延迟时间分布,以及单通道的超新星爆发时刻伴星的分布,这将有助于在观测上寻找剩余伴星。
2008-05-22 astro-ph
New Candidate EHB Stars in the Open Cluster NGC 6791: Looking Locally into the UV-upturn Phenomenon
依靠在意大利国家伽利略望远镜(TNG)的U,B图像,我们在这里报告发现的一个样本的13个新的紫外线明亮的后HB候选星在银河系疏散星团NGC 6791领域。由于它的超太阳金属含量([Fe/H]>0.2 dex)和估计年龄(t> 8 Gyr),该星团代表了最接近和理想的恒星聚集体,以匹配演化的恒星星族的独特性质,这些性质可能决定了椭圆星系和螺旋星系凸起中的紫外线上转现象。我们正在进行的光谱跟踪这个独特的紫外明亮的样本将使我们能够评估-一旦候选人的集群成员资格得到适当的检查-这些热源的真实性质(例如SdB,SdO,AGB manque '或EHB星),以及它们与来自低质量,富含金属的外部星系演化环境的紫外线过量的联系。
2005-09-26 astro-ph
Massive stars, globular clusters and elliptical galaxies
像$ω$ Cen和NGC 2808这样的球状星团似乎拥有非常富氦的恒星。从理论的观点来看,人们期望在所有的球状星团中都有富氦星的存在,它们呈现出氧-钠(O-Na)的关系。在本文中,我们简要回顾了如何快速旋转的大质量恒星可能是富氦恒星形成的主要物质来源。我们推测,在所有椭圆星系中观察到的紫外线上转现象可能是由于富氦星。如果这个假设是正确的,那么快速旋转的大质量恒星在这些系统的早期演化阶段可能扮演了与它们在新生球状星团中扮演的角色相似的角色。
2008-01-10 astro-ph
UV excess and AGB evolution in elliptical-galaxy stellar populations
在一些椭圆星系中观察到的“紫外线上升”现象的令人困惑的起源,最近已经通过确定热HB星为星系紫外线光度过剩的主要贡献者而得到解决。虽然蓝色的HB形态似乎是金属贫乏的恒星星族的自然特征,但它在富含金属的系统中的出现,往往伴随着每单位星系光度行星状星云的比率较低,可能需要在早期类型星系中紫外线过量和AGB属性之间建立密切联系。在这项工作中,我们想简要地评估这个问题,依靠红外表面亮度波动作为一个强大的工具来跟踪AGB属性与未解决的恒星星族的外部星系。
2007-08-01 astro-ph
Photospheric Abundances of the Hot Stars in NGC1399 and Limits on the Fornax Cluster Cooling Flow
我们目前的远紫外光谱的巨大椭圆星系NGC 1399,获得远紫外光谱探测器。在所有静止的椭圆星系中,NGC 1399具有最强的已知“紫外线上升”--一个2500 A的急剧光谱上升。现在已经确定这种辐射来自热水平分支(HB)恒星及其后代;然而,这些恒星的化学成分一直是长期争论的主题。在对任何椭圆星系的观测中,我们的光谱第一次清楚地显示了在紫外线上升区的光球金属吸收线。N的丰度为45%太阳能,Si为13%太阳能,C为2%太阳能。这种丰度异常是引力扩散的自然结果。这些光球丰度落在银河系场的亚矮星B的观测范围内。虽然NGC 1399位于天炉座星系团的中心,但我们没有发现O VI冷却流排放的证据。1032,1038辐射的上限为3.9E-15 erg/s/cm ~ 2,相当于0.14 M_sun/yr,比NGC 1399 X射线光度的简单冷却流模型预测的值要小。
2002-02-19 astro-ph
Far-UV Line Strengths in Elliptical Galaxies
椭圆星系的大部分远紫外辐射被认为来自极端水平分支恒星和相关物体。即使在紫外线上升最强的星系中,也只有大约10%的恒星星族需要经历这一阶段。然而,目前还不清楚这个人口是否代表分布的极低金属量或高金属量尾部,或者更确切地说,通过一些金属量不敏感的机制,导致一小部分RGB恒星的质量损失增加,从整体人口中产生。我们调查的效用远紫外线强度之间的决定这些可能的。复杂性包括线强度反映了恒星的温度分布和金属丰度分布,RGB上可能存在丰度异常,金属可能会通过重力沉降和热的高重力恒星大气中的辐射扩散重新分布。在这种情况下,被认为是从Astro-2 HUT谱线强度测量。
1996-04-02 astro-ph
The Look-back Time Evolution of Far-Ultraviolet Flux from the Brightest Cluster Elliptical Galaxies at z < 0.2
本文给出了Abell星系团中椭圆星系在中等红移(z < 0.2)下的GALEX紫外测光,用于研究紫外上转现象的回望时间演化。本文将12个遥远星系团中最亮的椭圆星系(M_r < -22)与邻近的天炉座和室女星系团中光学光度相当的巨椭圆星系作了比较。这里呈现的样本星系似乎是静止的,没有大质量恒星形成或强烈的核活动的迹象,并在其紫外图像中显示出平滑,扩展的轮廓,表明远紫外(FUV)光主要是由底层的老恒星星族中的热恒星产生的。与邻近星系团中的对应星系相比,中等红移的星系团巨椭圆星系的FUV通量在~ 2 Gyrs的回望时间内迅速衰减,观测到的FUV - V颜色演化速度与星族合成模型的预测相当吻合,其中主要的FUV源是热水平分支星及其后代。在z ~ 0.1的最明亮的椭圆星系团中,FUV-V的颜色扩散量(~ 1等)与在附近光学光度相当的巨型椭圆星系中观察到的相似。
2007-03-19 astro-ph
Late stages of stellar evolution and their impact on spectrophotometric properties of galaxies
根据星族合成理论提供的最新观测结果,评述了恒星星族的AGB演化与母星系红外和紫外特性之间的联系。特别是,行星状星云事件和热的水平分支的演变进行评估,在一个单一的观点,概述了一个简单的星系分光光度演化的一般图片。这将包括一个简短的讨论相关的现象,如“紫外线上翘”的椭圆星系和恒星质量损失沿星系形态序列的属性。
2007-04-23 astro-ph
Horizontal Branch Stars and the Ultraviolet Universe
极热的水平分支星(HB)和它们的后代被广泛认为是造成椭圆星系中的“紫外线上转”(或UVX)现象和螺旋星系凸起的原因。然而,导致这些恒星产生的精确进化途径仍然是许多争论的来源。在这篇综述中,我们讨论了两个关键的物理成分,需要为了可靠的定量模型的紫外输出的恒星星族计算,即红巨星分支恒星的质量损失率和氦富集“法律”在高金属丰度。特别是,最近的证据表明,在银河系隆起的α元素丰度强烈增强,(与圆盘相比),以及(大质量)椭圆星系中类似过剩的可用迹象,这强烈地表明,在[Fe/H] ~ +时,椭圆星系和凸起星系中的氦丰度Y可能比螺旋星系中的高,可达0.15 0.5.如果是这样的话,这将非常有利于在银河系球状体中产生高金属丰度的热HB星。我们还讨论了普遍采用的赖默斯“定律”之外的质量损失配方的存在,不仅更符合现有的经验数据,但也更有利于生产扩展HB星在高金属丰度。最后,我们讨论了新的经验证据表明,不同的进化渠道可能是负责生产的EHB明星在外地和集群。
2007-08-18 astro-ph
Detection and Photometry of Hot Horizontal Branch Stars in the Core of M32
我们目前最深的近紫外图像的M32的日期,这是第一次解决热HB恒星在椭圆星系。鉴于M32的近太阳金属丰度远大于球状星团,扩展HB的存在是第二参数效应的一个突出例子,最重要的是,提供了直接证据,表明热HB恒星及其后代是椭圆星系中观察到的紫外线上升现象的主要贡献者。我们的图像是用STIS获得的,在一个25“x25”的区域内探测到约8000颗恒星,中心距离星系核7.7”。这些恒星在STMAG系统中的星等范围为21-28等,在图像的最深处,我们的星表相当完整(25%),星等为27等。在有效温度高于8500 K时,热HB的范围为25-27等。我们解释这一近紫外线光度函数与一组广泛的HB和HB后的进化轨迹。虽然M32中的紫外光通量比很弱,足以单独用后AGB恒星的存在来解释,但我们的图像最终表明,它是由一小部分(约5%)通过热HB阶段的人口产生的。大部分的人口大概是通过红色HB和随后的后AGB阶段的发展,但是,我们看到的紫外线明亮的恒星比预期的少得多的规范氢燃烧低质量后AGB轨道的寿命。有几种可能的解释:(1)从AGB到Teff > 60000 K的转变可能比以前认为的要快得多;(2)绝大多数后AGB恒星可能沿着氦燃烧轨道演化;(3)后AGB恒星可能在从AGB到Teff > 60000 K的转变过程中被星周尘埃包围。
1999-09-23 astro-ph