The K20 survey. II. The Different Spatial Clustering of z~1 Old and Dusty Star-Forming EROs
我们比较了来自K20巡天的古老的被动演化和尘埃恒星形成z~1 ERO的3D聚类。通过详细的成团模拟,尘埃星形成ERO的共动关联长度被限制在r 0 ~ 2.5Mpc/h。与此相反,老的ERO的正相关性要大得多,其值为5.5<r_0/(Mpc/h)<16,这与先前基于ERO角成团分析得出的z~1场早型星系的结论相一致。尘埃恒星形成ERO的低水平聚集并不支持这些是建立椭圆星系的主要合并,或SCUBA源的典型对应物,但它与高红移蓝星系和发光的本地IRAS星系的弱聚集一致。现有的分级合并模型可以解释z~1场早型星系的大r_0,但不能与它们的高数密度和整体年龄相匹配。
2002-01-22 astro-ph
Primordial Star Forming Regions in a CDM Universe
我们开发了一个三维的2-层次宇宙学代码,具有现实和强大的处理多物种非平衡电离和辐射冷却过程,并使用它来研究起源于标准CDM占主导地位的宇宙学中的高σ扰动的原始恒星形成区域。我们发现在很高的红移(z ~ 40)下,重子质量小至~ 1000 Ms,产生引力束缚冷却结构是可能的。这些小尺度结构中的分子氢形成非常符合Abel(1995)和Tegmark等人(1996)的分析预测。我们还讨论了宇宙结构为了能够冷却和坍缩而必须具有的最小质量。
1996-11-26 astro-ph
Fundamental properties of pre-main sequence stars in young, southern star forming regions: metallicities
目的:这个项目的主要动机是寻找富含金属的恒星形成区域,在这些区域中,将产生超太阳金属量的恒星,希望是围绕它们运行的太阳系外行星!结果如下:我们发现狼疮、变色龙和CrA靶的(前主序)模型依赖的等时年龄分别为$9.1 \pm 2.1$ Myr、$4.5 \pm 1.6$ Myr和$9.0 \pm 3.9$ Myr。大多数恒星的Li I 6707.8A等效宽度与质量相近的昴星团相似或更高,这证实了它们的年轻。大多数恒星都是它们所在区域的运动学成员,要么是单星,要么是双星。我们发现一个平均径向速度的对象在狼疮云是${\bar {RV}}=+2.6 \pm 1.8$公里秒$^{-1}$,对于Chamaeleon I和II云,${\bar {RV}}=+12.8 \pm 3.6$公里秒$^{-1}$,而对于CrA云,我们发现${\bar {RV}}=-1.1 \pm 0.5$公里秒$^{-1}$。所有的恒星都是日冕和色球层活跃的恒星,其X射线和H $α$的发射水平略低于、近似等于或高于它们的老恒星IC 2602/2391和/或昴星团。根据它们在J $-$ K/H $-$ K $^{'}$图中的位置,所有三个目标都显示出很少或没有来自星周环境的吸积迹象。我们对Chamaeleon中的5颗星、Lupus中的4颗星和CrA星形成区中的3颗星进行了金属丰度分析。这些结果表明,所有三个区域都是轻微的金属…
2005-10-20 astro-ph
Active Nuclei and Star-Forming Objects at z>2: Metallicities, Winds, and Formation Histories
我们目前的近红外观测活动星系和恒星形成的对象在该领域的射电星系53 W 002在z=2.39。作为候选原银河系天体特别感兴趣的恒星形成天体,在连续体斜率上都是非常蓝色的,这与强烈的莱曼α发射相吻合,表明金属量小于太阳的一半。它们的光度和金属丰度范围内没有本地天体。NICMOS光谱检测[O III]发射的两个对象,并设置有趣的限制,其余的。这些数据是由模型恒星星族已经形成的恒星在过去的2-5百万年。我们没有看到老年人口的证据,无论是在宽带颜色或恒星形成区域周围的红色晕。这些结果表明,我们在z=2.0-2.5处看到的致密恒星形成物体确实是星系形成的早期阶段,而不是更大系统中的短暂恒星形成事件。它们也允许另一种方案,在这种方案中,这些低质量系统是在吹风,而不是自我富集,并且应该随着宇宙时代的到来而迅速消失。对于z=2.39的三个突出活动星系核,发射线比显示金属丰度与附近系统一样高。“电离锥”出现在[O III]和H线中,在某些情况下也有连续反射。活动星系核和较暗的恒星形成天体之间的对比可以广泛地容纳在一个分层的形成图片中,尽管对于恒星形成天体的命运仍然存在重要的未知数。
2002-04-01 astro-ph
Disc-like Objects in Hierarchical Hydrodynamical Simulations: Comparison with Observations
我们提出了一个仔细和详细的分析的结构和动力学性质的样本29盘状物体在z=0在三个AP 3 M-SPH完全一致的宇宙学模拟。这些模拟是CDM分层模型的实现,其中已经实现了一个低效的施密特定律算法来模拟恒星形成过程。我们专注于属性,可以约束与现有的数据,从观测的旋涡星系,即,凸起和光盘的结构参数和旋转曲线。与Broeils(1992)、de Jong(1996)和Courteau(1996,1997)的数据比较,与以前使用其他代码的结果相比,结果令人满意。这表明,我们所使用的恒星形成的实现已经成功地形成了紧凑的凸起,稳定盘状结构的激烈阶段,他们的组装,而在静止阶段的气体已经冷却和崩溃,根据Fall & Efstathiou标准模型的磁盘形成。
2001-02-15 astro-ph
Spitzer/MIPS 24um Observations of Galaxy Clusters: An Increasing Fraction of Obscured Star-forming Members from z=0.02 to z=0.83
我们研究了8个大质量(M> 5 × 10^14 Msun)星系团中1315个光谱确认成员的中红外光谱性质,这些星系团的红移范围从0.02到0.83。所选的星团都有斯皮策MIPS 24 um观测,哈勃和地基测光,以及广泛的红移目录。我们首次观察到中红外恒星形成率高于每年4个太阳质量的星系团的比例从z=0.02的3%增加到z=0.83的13%。即使只考虑质量最大的成员(M星>4x10^10 Msun),这种增加也会重现。24微米的观测结果显示,蓝色/恒星形成星系团的演化比颜色选择的样本更强:红色但强烈恒星形成星系团的数量随着红移而增加,将这些与光学定义的Butcher-Oemler成员相结合,在z=0.83时,蓝色/恒星形成星系团的总比例增加到约30%。这些结果,我们的斯皮策/MIPS的第一个红星团巡天(SMIRCS),支持早期的研究表明,恒星形成成员的增加是由集群组装和星系坠落驱动的,正如在层次结构形成的框架中所预期的那样。
2008-09-30 astro-ph
The Connection between Star-Forming Galaxies, AGN Host Galaxies and Early-Type Galaxies in the SDSS
本文介绍了斯隆数字巡天(SDSS)中恒星形成星系、活动星系核宿主星系和正常早型星系之间的联系。利用SDSS DR5和DR4plus数据,我们选择我们的早型星系样本中的颜色与颜色梯度空间,我们分类的光谱类型的选定的早型星系正常,恒星形成,Seyfert,和LINER类,使用几个谱线流量比。研究了各类早型星系基本面的斜率,发现不同早型星系的基本面斜率存在明显差异,即Seyfers星系和恒星形成星系的基本面斜率比正常星系和LINER星系的基本面斜率要平坦。这可能是第一次发现早型星系各亚类之间FP斜率的系统变化。FP斜率的差异可能是由不同类之间的非同源性程度的差异或由它们的合并祖细胞中的气体含量的差异引起的。一种可能的解释是:活动星系核的宿主星系和恒星形成星系是通过富气体的合并而形成的,它们在完成恒星形成或活动星系核活动后可能演化为正常的早型星系。
2007-06-29 astro-ph
Clues for the origin of the fundamental metallicity relations. I: The hierarchical building up of the structure
我们分析了星系的演化历史形成的一个层次的方案一致的一致性$Λ$ -CDM模型,重点研究它们的化学和动力学性质之间的关系。我们的模拟一致地描述了宇宙学背景下结构的形成及其化学富集。我们的结果表明,光度-金属丰度(LZR)和恒星质量-金属丰度(MZR)关系是在一个层次的情况下自然产生的。这两种关系被发现与红移的发展。在MZR的情况下,估计的演变是弱于从观测工作推导出的约0.10德克斯。我们还确定了一个特征的恒星质量,$M_c \approx 3 \times 10^{10} M_{\odot}$,隔离模拟的星系人口分为两个不同的群体,并保持不变,因为$z\sim 3$,其金属含量的演变非常弱。$M_c$的价值和作用与考夫曼等人(2004年)从SDSS星系巡天中估计的特征质量一致。我们的研究结果表明,恒星质量小于$M_c$的系统至少从$ z\approx 3$开始对这种关系的演变负责。较大的系统以恒星为主,其中50%以上的恒星是在$z \ge 2$形成的,自这一时期以来演化非常微弱。我们还发现了双峰金属丰度和年龄分布从$z\sim3$,这反映了两个不同的星系人口的存在。虽然SN反馈可能会影响星系的性质,并有助于塑造MZR,但它不太可能显著改变$M_c$,因为从$z=3$来看,这种恒星质量是在圆周速度大于$100 \kms$的系统中发现的。
2006-10-05 astro-ph
Fingerprints of the Hierarchical Building up of the Structure on the Mass-Metallicity Relation
利用化学流体动力学模拟方法研究了Lambda CDM情景下恒星质量大于10^9 Mo的星系系统的质量-金属丰度关系。我们发现,这种关系自然产生的结果,形成的结构在一个层次的情况。这种结构的分级结构决定了M_c ~10^10.2 Moh^-1的特征恒星质量,其金属丰度在z ~ 3到z=0之间。这个特征质量将星系系统分成两组,大质量的星系形成了大部分的恒星和高红移的金属。我们发现的质量-金属丰度关系的零点和斜率的演变主要是由低质量的系统,表现出较大的化学性质的变化。虽然恒星质量和圆速度直接相关,圆速度和金属丰度之间的相关性显示了更大的演变与红移,使这种关系更适合面对模型和观测。在这两种关系中发现的色散是恒星质量的函数,反映了系统演化的不同动力学历史。
2005-08-31 astro-ph
The Role of Accretion in Forming the Galactic Halo
如果银河系是通过较小的卫星星系的吸积而分层形成的,我们可能希望在晕的相空间分布中找到这种迹象。我回顾理论上的想法,这些签名应该采取什么形式,特别是集中在碎片的特点,从潮汐破坏的卫星小于大小的大麦云云和距离大于10千秒差距。在这种情况下,潮汐碎片可以在银河系的整个生命周期中保持在靠近卫星原始轨道的恒星流中,我们可以通过分析来了解其结构的演变。这种理解在观测中有许多应用,我将讨论几个例子:从碎片中重建一个长期死亡卫星的属性;通过潮汐外恒星的密度测量银河系卫星的质量损失率;以及使用潮汐流恒星运动的观测来测量银河系的质量和大小。
1998-10-26 astro-ph
Star-forming Regions in the Small Magellanic Cloud Multi-wavelength Properties of Stellar Complexes
我们跟踪SMC中的恒星形成区域,并研究它们的性质。这些区域的大小和空间分布被发现支持恒星形成的层次方案,而其强度的评估,有助于理解恒星形成的各个阶段。它们与大约$(0.9-2) \times 10^{8}$年前的LMC-SMC近距离接触的联系也被调查。SMC几乎是边缘上的,不容易显示这些区域,就像LMC的情况一样。然而,通过光学、红外和无线电等多波长图像进行研究已被证明是非常有用的。一个选择的地区,增强60和100- $μ$米红外通量和发射在所有红外天文台波段,确定恒星形成的地区。所有已识别的区域都以早期型恒星为主,考虑到它们的整体尺寸(增加的顺序),共发现了24个聚集体,23个复合体和3个超复合体。此外,我们将它们的位置与已知的协会,SNRs,和\hii地区,并讨论他们的活动。
2007-03-29 astro-ph
The Morphological Evolution of Galaxies
我回顾了星系演化研究的总体进展,集中在系统的地面光谱调查的微弱星系和高分辨率成像哈勃空间望远镜的影响。出现的图像是一个大质量的规则星系自红移$z\simeq$ 1以来几乎没有变化,而质量较小的恒星形成矮星系的丰度明显下降。将这些趋势与星系尺度上结构的传统等级增长联系起来,并确定恒星形成矮星的命运,仍然是当代宇宙学中未解决的主要问题。
1995-08-09 astro-ph
Multifractal Scaling, Geometrical Diversity, and Hierarchical Structure in the Cool Interstellar Medium
多重分形标度(MFS)是指可以被描述为交织的分形子集的集合的结构,这些分形子集表现出幂律空间标度行为,具有一系列标度指数(浓度或奇异性,强度)和维度。MFS的存在意味着一个潜在的乘法(或层次,或级联)过程。全景柱密度图像的几个附近的恒星形成的云复合体,构造从IRAS数据和证明在附录中,显示出这样的多重分形标度,我们解释为间接的,但定量的证据嵌套的层次结构。子集的维数和它们的浓度强度之间的关系(“多重分形谱”)似乎令人满意地将观察到的区域按照存在的几何形状的混合物进行排序:强点状浓度、线状细丝或前沿以及空间填充扩散结构。这种多重分形谱是所研究区域的一种全局性质,并且不依赖于“云”的任何操作定义。"在所研究的区域中多重分形谱的形式范围意味着,与不可压缩湍流中的速度和被动标量场的指示相反,柱密度结构不形成普适性类,这提供了另一个指示,即高度可压缩星际气体动力学的物理学与不可压缩湍流有根本的不同。(摘要截短)
2001-03-29 astro-ph
The hierarchical formation of a stellar cluster
最近对恒星形成区的调查表明,大多数恒星,可能是所有大质量恒星,都诞生于密集的星团中。分子云分裂成几百到几千颗独立恒星的机制仍然是难以捉摸的。在这里,我们使用数值模拟来跟踪一个湍流分子云的分裂和随后的形成和包含400多颗恒星的星团的早期演化。我们表明,星团的形式,通过分级破碎的湍流分子云。这导致许多小的子星团的形成,它们相互作用并合并形成最终的星团。团簇形成的等级性质对新生恒星的性质有着严重的影响。子星系团中恒星的数量密度较高,与整体结构中更均匀的分布相比,导致更紧密和更频繁的动力学相互作用。这种近距离的相互作用可以截断拱星盘,硬化现有的双星,并可能解放行星的人口。我们估计,至少有三分之一的恒星,以及大多数大质量恒星,都经历了这种破坏性的相互作用。
2003-05-08 astro-ph
The K20 survey. I. Disentangling old and dusty star-forming galaxies in the ERO population
我们给出了在52弧分视场范围内,用R-Ks \geq 5对78个ERO的完整样品进行VLT光谱分析的结果^[2]。在45个Ks \leq为19.2的ERO中,约有70%被光谱鉴定为0.7<z<1.5的被动演化和尘埃恒星形成星系。这两个类的人口大约相等,对于每一个,我们提出和讨论的平均频谱。从旧的ERO平均光谱和Z= Z_{\odot},我们得出\sim 3 Gyr的最小年龄,对应于z_f \gtsima 2.4的地层红移。具有这种形成红移的PLE模型很好地再现了旧ERO的密度(与被动演化的椭圆星系一致),而目前的分层合并模型的预测比观测到的密度低很大的因素(高达一个数量级)。根据恒星形成ERO的平均光谱,我们估计E(B-V)\gtsima为0.5的大量尘埃消光。恒星形成率,平均红化校正,表明一个显着的贡献,从ERO的宇宙恒星形成密度在z \sim 1。
2001-11-28 astro-ph
Forming Globular Cluster Systems in a Semi-analytic Scheme
我们应用Cole等人的半解析星系形成程序研究了等级星系团中球状星团系统的形成。该模型的性质使我们能够在宇宙学框架内,在广泛的动态范围内的质量和时间分辨率的GC系统和它们的母星系的属性进行调查。假设GC的形式在合并的气体系统,富金属峰的经典的“双峰”金属丰度分布的GC自然落在我们的模型,这种合并发生在很宽的红移范围。旧的贫金属GC(贫金属峰)的物理起源更难理解,因为它们的形成必须与这些系统中高红移(z~5)的恒星形成脱钩。在一般的半解析模型的背景下,一个可能的解决方案在于在GC形成效率的特征本地恒星形成率的截止。
2002-10-24 astro-ph
Forming the First Stars in the Universe: The Fragmentation of Primordial Gas
为了约束初始质量函数(IMF)的第一代恒星(人口III),我们调查的背景下,结构形成的分层模型的金属自由气体的碎裂特性。我们使用光滑粒子流体动力学研究了一个孤立的3 σ峰的演化,该峰的质量为2 × 10^6 M_solar,在z_coll=30处坍缩。我们发现,气体耗散沉降到一个旋转支撑的磁盘,具有非常典型的形态。这些暗条中的气体是金斯不稳定的,M_J~10^3 M_solar。碎裂导致高密度(n>10^8 cm^-3)团块的形成,这些团块随后通过吸积周围的气体和与其他团块合并而不断增大质量,直到质量达到约10^4 M太阳。这表明最初的恒星质量相当大。我们探索这些团块的合并和潮汐破坏的复杂动力学,通过以下几个动态时间的演变。
1999-10-13 astro-ph
Imaging the Circumstellar Environments of Young Binaries in Southern Star-Forming Regions
用凯克一号望远镜对南部恒星形成区的14个前主序星目视双星系统的样本进行了2 μ m的成像,以寻找线性尺度为5-100 AU的第三伴星、散射光盘和致密星云。散斑全息术用于产生具有衍射极限分辨率和高动态范围的图像,并且在J(1.25 μ m)和L'(3.8 μ m)之间的四个滤波器中的测光用于提供红外过量的诊断。在研究的14个视觉二进制系统中,有9个包含显示出解析结构的证据的组件。其中两颗(WSB 18和B59-1)有清晰的第三伴星,与主星相距约100质量。剩下的部分在望远镜的衍射极限下只能勉强分辨。Sz 116、AS 205、Elias 2-22、ESO H alpha 282和B59-2各有一个组分,沿一个轴边缘分辨,在垂直轴上未分辨,与分离度在~6和40质量之间的三重态一致。如果所有这些系统都是分层三元组,那么样本中的标称二进制中有一半是三元组。Elias 2-49和WSB 71的原色在所有位置角上都只能勉强分辨,这表明尘埃晕的存在。在样品中未明确检测到圆盘。
2002-05-09 astro-ph
Generalized statistical models of voids and hierarchical structure in cosmology
发展了宇宙学中空洞和等级结构的广义统计模型。经常引用的负二项模型和经常使用的热力学模型被证明是一个更一般的分布,其中包含一个参数“a”的特殊情况。该参数与Levy指数α和Fisher临界指数τ有关,后者描述了相变周围物质团块的幂律下降。参数“a”、指数tau或指数alpha可以从空隙比例函数的性质获得。在描述星系结构粘附生长的统计模型中引入了一个随机概率变量p。当p<1/2时,星系数分布随大小呈指数快速衰减。当p>1/2时,粘着生长可以无限地进行,从而形成无限大的超星系团。当p=1/2时,星系数分布呈现无标度幂律分布。随机描述也导致了一些与宇宙弦结果、渗流理论和相变相似的结果。
2007-12-07 astro-ph nucl-th