Galaxy Disruption Caught in the Act
来自星系团内介质(ICM)中星系分裂的恒星物质的直接证据依赖于对单个恒星,行星状星云和漫射光的挑战性观测。在这里,我们表明,我们在天炉座星系团中发现的超紧凑矮星系(UCD)是一个新的和易于测量的ICM分裂探测器。我们目前的光谱观测支持的假设,即UCDs的潮汐“阈值”矮星系的残余核。星团的深层光学成像揭示了一个43千秒差距长的潮汐碎片弧,侧面是一个有核的矮椭圆(dE,N)星团成员。我们可能正在目睹银河系的行动。
2003-10-16 astro-ph
Mapping Global Star Formation in the Interacting Galaxy Pair ARP 32
一套多波长的光度数据,包括紫外(GALEX),光学,近红外,红外(斯皮策)和无线电(VLA 20厘米)图像和光谱观测被用来映射尘埃遮蔽和未遮蔽的恒星形成的星系对ARP 32。该系统由一个活跃的恒星形成星系和另一个恒星形成星系组成。最活跃的星系有着混乱的形态和不同的恒星形成地点。光谱数据显示,它的核心有核活动的迹象,在银河系的有限区域有激烈的恒星形成,以及潜在的恒星群见证了过去的恒星形成事件。目前的恒星形成率是根据紫外线和红外线光度估算的。
2006-04-12 astro-ph
Discovery of a very extended X-ray halo around a quiescent spiral galaxy - the "missing link" of galaxy formation
星系周围的热气晕,并远远超出恒星的分布范围,是星系形成的普遍预测。这些晕被认为是由温度为数百万开尔文的引力捕获的气体组成的。大质量椭圆星系周围这种热晕的存在已经通过它们的X射线发射得到证实。虽然从星暴螺旋星系中流出的气体已经被探测到,但到目前为止,在正常静止的螺旋星系周围寻找热晕的努力还是失败了,这让人们对星系形成模型中的基本物理学产生了怀疑。在这里,我们提出了一个热的,大规模的气体晕围绕一个正常的,静止的螺旋星系,NGC 5746的第一次检测,缓解了长期存在的问题,星系形成模型。与星暴星系不同的是,那里的X射线晕可以由超新星能量提供能量,而NGC 5746中没有这样的能量源。唯一令人信服的解释是,我们在这里目睹了一个星系的形成,从逐渐流入的热和稀释的晕气体。
2006-01-13 astro-ph
Atomic and Molecular Gas near NGC3077: The Making of a New Dwarf Galaxy?
利用IRAM 30米射电望远镜,我们绘制了NGC 3077东南部的潮汐臂特征,最近我们在那里探测到CO(1-0)和(2-1)跃迁中的分子气体。我们发现,分子气体是更广泛的比以前认为(几个千秒差距)。一氧化碳的发射可以被分离成至少3个不同的复合物,其等效半径在250 pc和700 pc之间-因此,新检测到的复合物是局部宇宙中最大的分子复合物。基于维里化和使用X_CO因子的质量估算得出复合物的总质量为4 × 10^7 M_sun,即大于NGC 3077本身的估算分子质量。这意味着星系间的相互作用可以有效地从星系中去除重元素和分子,并丰富星系际介质。HI和CO分布的比较显示无明显相关性。然而,CO只在HI柱密度超过1.1 x 10^21 cm^-2的区域才被发现。映射的分子复合物的HI质量与相应的分子质量具有相同的数量级。由于这些复合体具有未来形成恒星的所有成分,因此我们可能正在见证一个矮星系的诞生。这一过程可能主导了矮星系在更大的回望时间的创造。
2000-08-22 astro-ph
Molecular Gas in Tidal Dwarf Galaxies: On-going Galaxy Formation
我们调查的星系形成的过程中,可以观察到的唯一目前正在形成的星系-所谓的潮汐矮星系,以下TDGs -通过观测的分子气体检测通过其CO(一氧化碳)的排放。分子气体是星系形成过程中的一个关键元素,提供了气体云和{ \it bona fide}星系之间的联系。我们现在已经在9个TDG中检测到CO,总体检测率为80%,表明TDG中分子气体丰富,高达几个$10^8 M_\odot$。CO发射在空间和运动学上与HI发射一致,表明分子气体是由HI柱密度高的原子氢形成的。根据HI向H $_2$的转化,观察到具有更大分子气体质量的更演化的TDG的可能趋势。虽然由于几何形状未知,个别物体的不确定性仍然很大,但我们发现,从CO线宽估计的TDG的“动力学”质量似乎并不大于“可见”质量(HI + H $_2$ +恒星成分),即,TDG不需要暗物质。我们提供的证据表明,TDG是自引力实体,这意味着我们正在目睹的星系形成的过程中的合奏:大量的气体在一个绑定对象的浓度,气体的冷凝,这是原子在这一点上,形成分子气体和随后的恒星形成致密的分子成分。
2004-02-10 astro-ph
Extensive molecular gas in the tidal arms near NGC3077 - Birth of a dwarf galaxy?
利用IRAM 30米射电望远镜,我们绘制了NGC 3077东南部的潮汐臂特征,最近我们在那里探测到CO(J=1-0)和(2-1)跃迁中的分子气体。我们发现,分子气体是更广泛的比以前认为(几个千秒差距)。CO的排放可以被分离成至少3个不同的复合物,其等效半径在250 pc和700 pc之间,并且都很好地限制在一个狭窄的速度范围内。对于一个配合物,我们还用KOSMA 3 m射电望远镜获得了CO(3-2)的光谱;利用LVG模型,我们发现该配合物的动力学温度必须在10 K左右,H2的体积密度在600 ~ 10000 cm ^-3之间。基于维里化的质量估计得出复合物的总质量为2-4 10^7 M_sun,即大于NGC 3077本身的估计分子质量。这意味着星系间的相互作用可以有效地从星系中去除重元素和分子,并丰富星系际介质。HI和CO分布的比较显示无明显相关性。然而,CO只在HI柱密度超过1.1 × 10^21 cm^-2的区域才被发现。映射的分子复合物的HI质量与相应的分子质量具有相同的数量级。由于潮汐臂及其分子复合物具有未来形成恒星的所有成分,因此我们可能正在见证一个矮星系的诞生。这一过程对于矮星系的形成可能很重要,特别是在宇宙中星系相互作用可能更频繁的更大的回望时间。
2000-06-27 astro-ph
A wide angle tail radio galaxy in the COSMOS field: evidence for cluster formation
我们已经确定了一个复杂的星系团系统在COSMOS领域通过广角尾(WAT)射电星系一致的想法,WAT星系可以作为示踪剂的集群。WAT星系CWAT-01与HST-ACS图像中的椭圆星系重合。使用COSMOS多波长数据集,我们推导出CWAT-01的无线电特性,并使用光学和X射线数据来调查其宿主环境。CWAT-01所在的星团是一个更大的集合体的一部分,该集合体由至少四个X射线发光星团组成,距离约为2 Mpc。我们应用流体动力学模型,结合冲压压力和浮力CWAT-01。只有当星系相对于星系团内介质(ICM)的速度在约300-550 km/s的范围内时,这些模型才能解释射电喷流的形状,这高于松弛系统中最亮星系团(BCGs)的预期。这表明CWAT-01主机群集没有放松,但可能是动态年轻的。我们认为,这样的速度可能是通过子集群合并内的CWAT-01父集群和/或集群集群的相互作用。我们的研究结果强烈表明,我们正在目睹一个大集群的形成,从多个集群的组装,结构形成的分层方案一致。我们估计最终星团的总质量约为后发座星团质量的20%。
2006-11-17 astro-ph
Arp 116: Interacting System or Chance Alignment?
使用高空间分辨率的哈勃太空望远镜/高级相机的调查档案成像观测的Arp 116,集中在椭圆星系NGC 4649,我们探索的新技术的像素逐像素分析的星系的颜色-星等光谱,以寻找任何证据,最近增强恒星形成由于明显的潮汐相互作用与其螺旋同伴,NGC 4647。从系统的几何形状的详细分析,并根据现有的多波长观测的额外间接证据,我们得出结论,虽然可能有理由为这个系统的潮汐相互作用的假设,任何相互作用迄今为止都不足以触发一个增强的水平最近恒星形成的椭圆形组件,虽然仔细观察我们的彩色图像显示,在螺旋伴星一侧的椭圆星系中,有一个微弱的蓝色像素过剩(一个约0.20等的蓝色“环”)。考虑到似乎有一个中等储量的可用气体正在进行的恒星形成(虽然在低柱密度),这表明我们目前正在目睹NGC 4647和NGC 4649之间的潮汐相互作用的开始。此外,NGC 4649中新恒星形成的触发可能会受到显著阻碍,因为螺旋部分的质量要低得多。
2006-09-28 astro-ph
New Observations of the Interstellar Medium in the Lyman Break Galaxy MS 1512-cB58
我们提出的MS 1512-cB 58的星际介质,在z = 2.7276的L* 莱曼break星系的详细研究的结果,基于新的光谱观测与Echelle摄谱仪和成像仪的凯克II望远镜在58公里/秒的分辨率。我们特别关注星际气体的化学丰度和运动学,我们的主要发现如下。即使在这个相对较早的时期,这个星系的ISM已经高度富集了II型超新星释放的元素; O,Mg,Si,P和S的丰度都是太阳值的2/5。相比之下,N和Fe峰元素Mn、Fe和Ni不足约3倍。根据目前恒星核合成的想法,如果cB 58中的大部分金属富集发生在过去的3亿年内,那么这些结果是可以理解的,这是中等质量恒星释放N的时间尺度。cB 58似乎是一个星系在几个动力学时间尺度上将其气体转化为恒星的过程中的一个例子;我们很可能正在目睹星系凸起或椭圆星系的形成。高能恒星形成活动将星际介质搅动到高达1000 km/s的高速。净效应是ISM的大量外流,速度为255 km/s,速度超过恒星形成速率。目前还不清楚这些气体是会被星系丢失还是保留下来。我们指出,cB 58的化学和运动学性质是显着不同的大多数阻尼莱曼α系统在相同的红移。
2001-12-16 astro-ph
Molecular gas and star formation in the red-sequence counter-rotating disc galaxy NGC 4550
本文介绍了在射电天文学毫米波研究所(IRAM)的布雷高原干涉仪上观测到的反向旋转盘星系NGC 4550中心750 pc(10角秒)的CO(1-0)发射。探测到的分子气体非常少,只有1 × 10^7太阳质量,而且其分布是不平衡的,正相对速度下观测到的分子气体是负相对速度下的两倍。CO(1-0)发射的速度梯度显示分子气体像两个恒星盘中较厚的一个一样旋转,如果较薄的盘是由主要的气体吸积事件形成的,这是一个意想不到的旋转对齐。然而,一个模拟显示,气体像较厚的盘一样旋转,自然是由两个反向旋转的盘星系共面合并产生的,这证明了NGC 4550形成的可行性。我们研究了各种恒星形成示踪剂,以确定NGC 4550中的分子气体目前是否正在形成恒星。紫外成像数据和光学吸收线强度都表明了最近的恒星形成事件;最适合紫外光学颜色的两种群模型产生了5.9 x 10^7太阳质量的年轻恒星,年龄为2.8亿年。关于目前恒星形成率的最佳信息是基于远红外线的上限,每年只有0.02个太阳质量。因此,我们看到NGC 4550要么处于爆发性恒星形成时期的下降期,要么处于更连续的低级别恒星形成时期。
2008-11-30 astro-ph
NGC 2442: Tidal Encounters and the Evolution of Spiral Galaxies
利用法布里-珀罗成像数据,我们研究了附近的棒旋星系NGC 2442的恒星形成性质和运动学。Halpha辐射非常局限于星系的强旋臂,在清晰的北旋臂和较弱的南旋臂之间显示出明显的不对称性。速度场呈现出高度扭曲,有一个快速旋转的核成分。我们发现了沿北臂强烈的非圆形运动的证据,与明显的尘埃带和激烈的恒星形成区域相吻合。强烈的不对称性,扰动的速度场,以及扰动伴星的存在表明,我们正在目睹一个强烈的运动学响应,以密切的相互作用,这已经重新分配了整个NGC 2442盘的恒星形成活动。动力学模型支持这一假设,并表明,最强的恒星形成的地区是一致的强烈冲击发生沿扰动北arm. Despite这种小尺度上的气体重新分配,这个星系并没有表现出显着偏离塔利-费舍尔关系,也没有出现任何强烈的星暴。此外,我们的模型预测,在几× 10^8年后,NGC 2442将从这次遭遇中恢复过来,并将在几个Gyr内经历另一次穿越-最终合并。考虑到许多盘状星系的环境,这个潮汐相遇周期似乎是盘状星系演化的正常阶段。
1997-01-06 astro-ph
The formation of cluster elliptical galaxies as revealed by extensive star formation
现今宇宙中质量最大的星系被发现位于丰富星系团的中心。它们拥有古老的、同时代的恒星星族,这表明它们的大部分恒星一定是在壮观的星暴早期形成的--星暴是亚毫米波长的发光现象。最流行的星系形成模型预测,这些星系在早期宇宙的高密度峰值形成于原星系团中。这样的峰值是由巨大的高红移射电星系标示的。在这里,我们报告深亚毫米映射七高红移射电星系和它们的环境。这些数据不仅证实了射电星系本身存在空间扩展的大质量恒星形成活动,而且还证实了以前在任何波长下都未探测到的伴星。这些亚毫米级伴星系的普遍性、方向和推断的质量表明,我们正在目睹今天在丰富的星系团中心发现的最明亮的椭圆星系的同步形成。
2003-09-17 astro-ph
The Hot Gas Environment of the Radio Galaxy 3C 388: Quenching the Accumulation of Cool Gas in a Cluster Core by a Nuclear Outburst
我们目前的结果,从35 ks { \em钱德拉}/ACIS-I观测的热ICM周围的FR II射电星系3C 388。3C 388驻留在ICM温度为$\sim$ 3.5 keV的集群环境中。我们在ICM中检测到与射电叶一致的空洞。这些空穴的焓是$\sim1.2\times10^{60}$尔格。气体因波瓣膨胀而做的功为$\sim3\times10^{59}$尔格,或$\sim$ 0.87 keV/粒子,直至波瓣半径。在目前的温度下,星系团中心的气体的辐射时间尺度是几个Gyrs。在爆发之前,核心的气体可能更冷,密度更大,所以冷却时间要短得多。因此,我们很可能正在目睹射电星系爆发对星系团冷却流的淬灭。叶瓣的机械功率至少比冷却半径的辐射损失大20倍。类似功率的爆发加上$\sim$ 5%的占空比将足以在哈勃时间内持续重新加热星团核心,并阻止任何大量气体的冷却。爆发的机械能也比活动核的X射线光度或裂片的射电光度大约大两个数量级。射电波瓣的均分压力比周围介质的压力低一个数量级以上,这表明波瓣的压力是由GHz频率辐射的相对论电子以外的东西主导的。
2005-11-29 astro-ph
INTEGRAL Spectroscopy of IRAS 17208-0014: Implications for the Evolutionary Scenarios of Ultraluminous Infrared Galaxies
新的积分场光纤光谱获得的INTEGRAL系统,连同档案{ \it { \it HST}} WFPC 2和NICMOS的图像,已被用来调查超亮红外星系IRAS 17208 $-$ 0014,最冷和最明亮的对象之一,在IRAS 1 Jy样本。二维气体速度场确定了{ \it光学暗} K带核作为星系的{ \it真实}动力学核,并表明3千秒差距,倾斜(i $\sim$ 35度)磁盘旋转在$Δ$ Vsin $i$ = 250 km s $^{-1}$。这里提出的运动学,形态学和光度学证据支持的想法,在IRAS 17208-0014中,我们正在目睹一个发光的,凉爽的ULIRG,这是在一个系统的最后合并阶段组成的两个螺旋m $\leq$ m $^*$,质量比为2:1,每个组成的磁盘+凸起的内部结构,已参与了一个天体碰撞。该系统很可能演变为中等质量($\sim$ L $^*$)椭圆形。到目前为止收集的多频经验证据显示没有发光类星体的痕迹,并表明星暴主导了该星系的能量输出。因此IRAS 17208 $-$ 0014对Sanders等人提出的ULIRG到类星体演化的普遍性提出了质疑,并支持Colina等人最近提出的一种观点,即两个低质量盘星系将产生发光的冷ULIRG,而不会演化成类星体相。(略)
2003-04-08 astro-ph
GMASS Ultradeep Spectroscopy of Galaxies at redshift z~2. I. The stellar metallicity
内容:用R23和N2方法测量了星系金属丰度,并利用星际介质的气相氧丰度测量了星系金属丰度,使z~2红移。银河系恒星金属丰度为化学演化模型提供了重要数据,但在本地宇宙之外还没有得到可靠的评估。目的:我们测定了作为星系质量组合超深光谱巡天(GMASS)的一部分观测到的恒星形成星系(SFG)在红移z~2处的铁丰度和恒星金属丰度。研究方法:我们计算了一个静止帧中紫外,光球吸收线指数,1978年的指数发现单调变化的恒星金属丰度由里克斯和合作者的等效宽度。我们归一化和合并75 SFG光谱从GMASS调查,以产生一个光谱对应的总积分时间1652.5小时(和信噪比~100为我们的1.5埃的binning)的FORS 2光谱观测在甚大望远镜。结果如下:我们测量了一个铁丰度,恒星金属丰度log(Z/Z太阳)= -0.574+/-0.159,我们的光谱代表了一个恒星质量为9.4 x 10^9 M太阳的星系,假设是夏布里耶IMF。我们发现log(Z/Zsolar)= -0.699太阳金属丰度的R 04模型SFG谱提供了我们的GMASS共加谱的最佳描述。对于类似的星系恒星质量,我们的恒星金属丰度是~0.25德克斯低于氧丰度,气相金属丰度量化的Erb和合作者的紫外线选择的恒星形成星系在z=2。结论:我们的结论是,我们正在见证建立一个轻元素过剩的星系,因为它们正在形成红移z~2。我们的测量结果让人想起在低红移、…
2008-01-08 astro-ph
Tracing the Nuclear Accretion History of the Red Galaxy Population
我们从NOAO深宽视场巡天(NDWFS)的牧夫座视场中的1.4 deg^2区域中选取了3316个红移范围(0.3<z<0.9)较大的红星系样本,研究了红星系群硬X射线光度的演化。红星系是早期类型的,膨胀主导的星系,并选择具有相同的演化校正,绝对R带的星等分布作为红移的函数,以确保我们正在跟踪的X射线性质的演变,一个可比的光学人口。使用5-ks钱德拉/ACIS观测在这个领域内的堆叠分析,研究这些红色星系的X射线发射在三个红移箱,我们发现,平均X射线光度增加的红移的函数。大的平均X射线光度和平均X射线谱的硬度表明,X射线辐射主要由活动星系核而不是恒星源主导。硬度比可以通过吸收的(N_H ~2 x 10^22 cm^-2)Gamma=1.7的幂律源来再现,这与中等模糊的类Seyfert-like活动星系核的一致,也可以通过未吸收的Gamma=0.7的源来再现,这表明辐射效率低下的吸积流(例如,对流主导的吸积流)。我们还发现,从这个样本的红色星系的发射构成至少5%的硬X射线背景。这些结果表明,从z~1到现在,正常早型星系活动星系核的平均活动呈全球性下降趋势,表明类星体时代以来,早型星系中SMBH的吸积活动逐渐减弱。
2005-03-07 astro-ph
The SAURON project - VII. Integral-field absorption and emission-line kinematics of 24 spiral galaxy bulges
(节略)我们提出的恒星和气体运动学的代表性样本的24 Sa星系获得我们定制的积分场摄谱仪SAURON操作的威廉赫歇尔望远镜。我们的地图通常覆盖凸起占主导地位的地区。我们发现了一个显着的比例运动解耦组件(12/24),其中许多显示中心速度分散最小值。它们大多与星系的主体对齐并共同旋转,并且通常与未清晰掩蔽图像中检测到的尘埃盘和环有关。样本中几乎所有的星系(22/24)都含有大量的电离气体,通常伴随着尘埃的存在。电离气体的运动学与相对于恒星共同旋转的圆盘中的圆周旋转一致。样品中恒星角动量和气体角动量之间的平均失调分布表明气体具有内部起源。[OIII]/H β比值通常很低,表明当前的恒星形成,并显示出各种形态(环状结构,与尘埃带对齐或无定形形状)。样品中的恒星形成率与正常盘星系相当。低气体速度色散值似乎与强烈的恒星形成活动区域有关。我们将这一结果解释为恒星是由这些地区的动态冷气体形成的。在NGC 5953的情况下,数据表明,我们正在目睹一个运动学解耦组件的形成,从正在进行的相互作用期间与NGC 5954的冷气体被收购。
2006-03-07 astro-ph
High-Dispersion Spectroscopy of Luminous, Young Star Clusters: Evidence for Present-Day Formation of Globular Clusters
我们提出的证据表明,最近发现的一些紧凑,明亮,年轻的星团通过与哈勃太空望远镜(HST)拍摄的图像具有质量相媲美的老银河系球状星团。利用凯克10米望远镜上的HIRES阶梯光栅摄谱仪,在光学波长上以高色散观测到了附近无定形星系NGC 1705中心的“超级星团”。在综合光谱中,已经探测到许多来自冷超巨星大气层的弱金属谱线,这使得我们可以通过与模板星的互相关直接测量恒星的视向速度色散;结果是$σ_*$ = 11.4 $\pm$ 1.5 \kms。假设系统是引力约束的,并使用从HST图像测量的集群大小,我们应用维里定理来获得动力学质量。它的推导质量[(8.2 $\pm$ 2.1)x 10 $^4$ $M_{\odot}$ ]、质量密度(2.7 x 10 $^4$ $M_{\odot}$ pc $^{-3}$)和老化10- 15 Gyr后的预测质光比[0.6- 1.6($M/L_V$)$_{\odot}$ ]与大多数演化的银河系球状星团非常相似。NGC 1705的中心星团在性质上似乎与NGC 1569中的一个明亮星团非常相似,Ho \& Filippenko(1996)对此进行了讨论。我们还观察到麦哲伦不规则星系NGC 4214中最亮的星系团,但没有检测到适合测量其速度色散的线,很可能是因为该星系团非常年轻。虽然这些观测需要扩展到更大的物体样本,然后才能对在其他星系中观测到的类似星系团的性质进…
1996-06-05 astro-ph
The early-type galaxies NGC 1407 and NGC 1400 - II: star formation and chemical evolutionary history
本文给出了两个早型星系NGC 1407和NGC 1400可能的恒星形成和化学演化历史。它们是NGC 1407(或波江座-A)星系群中最亮的两个星系,这是作为星系群演化多波长研究(GEMS)的一部分而研究的60个星系群之一。我们的分析是基于新的高信噪比空间分辨积分光谱在ESO 3.6米望远镜,出0.6(NGC 1407)和1.3(NGC 1400)的有效半径。使用Lick/IDS指数,我们估计亮度加权年龄,金属丰度和$α$元素丰度比。颜色径向分布从HST/ACS和斯巴鲁Suprime-Cam多波段宽视场成像进行比较,从光谱测定的年龄和金属丰度使用单恒星星族模型预测的颜色。这些星系在一次短暂的恒星形成爆发(> 100 M(太阳)/年)中形成了超过一半的质量,红移z>5。这可能涉及由外向内的机制与超新星驱动的星系风,如α元素径向剖面的平坦性和强负金属丰度梯度所示。我们的结果支持了修正后的整体坍缩模型对星系形成和演化的预测。我们推测,自形成以来,星系一直在平静地演化,我们正在目睹NGC 1400在该星系群中的第一次坠落。
2008-01-14 astro-ph