Probing Disk Accretion in Young Brown Dwarfs
我们目前的高分辨率光谱的15个对象接近或低于亚恒星极限的上天蝎座和$ρ$蛇夫座恒星形成区域。这些光谱是用凯克一号望远镜上的HIRES仪器获得的,用于研究年轻的极低质量天体的盘吸积、旋转和活动。我们报告检测到一个广泛的,不对称的H $α$发射线的$ρ$ Oph源GY 5也被称为港中红外过量,一致的吸积盘的存在。上斯科天体的H $α$剖面表明很少或没有正在进行的吸积。我们的研究结果意味着,如果大多数棕矮星出生的磁盘,其吸积率迅速下降,在时间尺度可比或小于金牛座T磁盘。上斯科的棕矮星似乎比金牛座的年轻棕矮星旋转得更快,这与由于磁盘解锁后的收缩而导致的自旋上升一致。H $α$的活动是可比的饱和活动水平在现场M矮星具有类似的光谱类型和旋转速率。比较我们的数据与公布的(虽然分辨率较低)光谱的一些相同的对象从其他时代表明可能的变化吸积/活动指标。
2002-09-13 astro-ph
Probing Halos with PNe: Mass and Angular Momentum in Early-Type Galaxies
我们提出了一个利用行星状星云、球状星团和X射线辐射探测早型星系晕的观测巡天计划。我们回顾了普通椭圆星系周围缺乏暗物质晕的证据,并讨论了可能的影响。我们还提出了测量旋转的晕。
2004-11-30 astro-ph
Probing the Early Universe with the S-Z Effect
宇宙微波背景辐射(CMBR)为研究早期宇宙的演化提供了重要线索。在这篇《科学视角》中,乔伊和卡尔斯特罗姆讨论了CMBR的一个特征,即Sunyaev-Zel'dovich效应,它可以用来确定星系团的丰度和演化,从而限制关键的宇宙学参数,如宇宙的物质密度和膨胀率。
2001-03-13 astro-ph
Probing the stellar populations of early-type galaxies: the SAURON survey
SAURON项目将以前所未有的质量提供附近早期星系样本的二维光谱数据。本文主要讨论利用SAURON数据绘制它们的恒星星族图,并给出一些典型例子的初步结果。
2002-02-27 astro-ph
Evidence for the Evolution of Young Early-Type Galaxies in the GOODS/CDF-S Field
我们已经开发出一种有效的测光技术,用于识别年轻的早期类型的星系候选人使用测光红移,光谱类型分类,光学/近红外颜色的组合。应用我们的技术的GOODS HST/ACS和VLT/ISAAC数据,我们已经选择了一个完整的和均匀的样本年轻的椭圆候选人之间的早期型场星系。这些候选者的结构参数的分布表明,他们的选择,这是基于早期光谱类型,是完全符合早期形态类型。我们调查其亮度和颜色的红移和星系质量的函数的演变,并找到证据,在这些年轻的早期类型的星系候选人在更高的红移,我们解释在大规模的场星系经历更大规模/激烈的星爆在更高的红移增加星暴质量分数。此外,我们发现一个系统的更大的年轻的椭圆形分数之间的子L */2早型星系的迹象相比,他们更明亮的同行。场早型星系的总比例随红移的增加而增加,与星系光度无关。我们的研究结果是最一致的星系形成的情况下,在大规模的早期型场星系的恒星组装早于他们的低质量同行。
2007-05-28 astro-ph
Probing Dust around Brown Dwarfs: The naked LP 944-20 and the Disk of Cha Ha2
我们提出了第一个中红外(MIR)检测的领域棕矮星(BD)和第一个基于地面的MIR测量的磁盘周围的一个年轻的BD候选人。我们证明没有温暖的尘埃周围的领域BD LP 944-20。在年轻的BD候选人Cha Ha 2的情况下,我们找到了明确的证据,热尘埃排放从磁盘。令人惊讶的是,该物体没有表现出任何硅酸盐特征,如先前预测的那样。我们表明,平坦的光谱可以解释一个光学厚的平坦的尘埃盘。
2002-06-13 astro-ph
Probing the Epoch of Early Baryonic Infall Through 21cm Fluctuations
在宇宙重组之后,原始氢气与宇宙微波背景(CMB)脱钩,落入暗物质的引力势阱中。中性氢由于其对CMB红移21厘米的吸收,在亮度波动的图案上留下了声学振荡的印记。与探测宇宙复合功率谱的CMB温度涨落不同,我们发现,在z ~ 20-200处的21 cm涨落的观测可以测量四个独立的涨落模式(第五个模式需要非常高的精度),从而提供了一个独特的探测宇宙的几何形状和组成。
2005-07-20 astro-ph
How young are early-type cluster galaxies ? Quantifying the young stellar component in a rich cluster at z=0.41
提出了一种通过分析近紫外(NUV)光学颜色来定量分析星系中年轻恒星质量分数的新方法。我们把注意力集中在早期型星系团,其恒星形成的历史是目前尚未确定。使用HST/WFPC 2拍摄的Abell 851(z=0.41)的静止帧NUV(F300 W)和光学(F702 W)图像使我们能够确定NUV-光学颜色-星等关系,其斜率与高红移恒星形成的整体方案不相容。一个年轻的恒星组成部分和它的分数质量贡献的星系之间的简并被发现,并提出了一个简单的两阶段恒星形成历史的预测数据进行比较的光度分析。分析表明,一些早期类型的星系可能有分数高于10%的总质量含量的恒星形成在z~0.5。在暗端的颜色-星等关系中发现了一个增加的散射,导致了一个显着比例的暗蓝色早型系统。这意味着质量较小的星系经历了更近的恒星形成事件,这可以用恒星形成效率和光度之间的正相关来解释。
2000-08-30 astro-ph
Bright CO ro-vibrational emission lines in the class I source GSS 30 IRS1: Probing the inner disk of a young embedded star
利用甚大望远镜(VLT-UT 1)上的红外光谱仪(ISAAC)观测到蛇夫座核中的低质量I类年轻天体GSS 30 IRS 1(L=25L_sun)的4.5-4.85 μ m R=5000的光谱。探测到12 CO和13 CO的振转跃迁的强谱线发射。在覆盖的区域内总共可以看到40多条不同的线。谱线发射在空间上延伸,并从中心源检测到2”= 320 AU,但光谱无法分辨(Δ v < 30 km/s)。这是第一次从嵌入的年轻恒星物体中观察到来自CO的基本振转带中的强发射。使用一维全辐射转移代码对线通量进行建模,该代码表明,在单井约束温度(T=515+/-5 K)下,发射与LTE中的气体完全一致。此外,从两个检测到的同位素物种的CO线之间的比率表明,12 CO线必须是光学厚。然而,这与所观察到的发射的空间范围不一致,因为这意味着CO柱密度如此之低,以至于线在光学上是薄的。一个可能的解决方案是,这些线是由一个更小更密集的区域发射的,然后分散在中心恒星周围的双极腔中。这给出了1-100 M地球的总分子气体质量和~20-100 AU的物理范围的粗略估计。我们提出,最有可能的起源线发射是后冲击气体在一个密集的解离吸积激波从内部10-50 AU的拱盘。能够解离分子的激波的存在将对年轻低质量恒星周围的盘的化学演化产生影响。
2002-07-18 astro-ph
Probing the kinematics of early-type galaxy halos using planetary nebulae
我们提出的第一个结果的晕运动学的早期类型的星系样本使用行星状星云(PNe)作为运动示踪剂的研究。PNe允许扩展到几个有效半径(Re)的吸收线运动学的信息(限于1或2 Re),合并模拟和星系形成模型提供有价值的信息和约束。我们发现,当考虑晕区时,单位质量的比角动量具有更复杂的径向依赖关系,晕速度色散与星系总光度、等照度线形状和单位光度PNe数有关
2008-11-14 astro-ph
High Spatial Resolution Spectroscopy of W51 IRS2E and IRS2W: Two Very Massive Young Stars in Early Formation Stages
我们提出了$K$ -波段光谱的近红外对应IRS 2 E和IRS 2 W,这是与超紧凑的HII区W51 d,他们都嵌入源在银河系紧凑的HII区W51 IRS 2。高空间分辨率观测是利用安装在双子座北天文台的激光导星设施和近红外积分场摄谱仪获得的。W51 d电离源的光谱显示出NIII(21155)的发射和HeII(21897)的吸收的光球特征,这使我们将其归类为年轻的O3型星。我们在IRS 2 E的光谱中检测到23000 nm处的CO泛音发射,这表明它是一个巨大的年轻物体,仍然被吸积盘包围,可能从热核阶段过渡到超紧凑的HII区域。
2008-03-27 astro-ph
Young stellar populations in early-type galaxies in the Sloan Digital Sky Survey
我们使用一个纯粹的数据驱动的校正因子分析,以确定早期型星系与最近的恒星形成的SDSS光谱目录DR 4。我们比较这些星系的光谱和环境与“正常”的早期类型,独立选择的E+A星系的样本。我们计算了样本中每个星系的投影局部星系面密度(Sigma_5和Sigma_10),发现E+As的性质对投影局部密度的依赖性与早期类型的年轻恒星星族的性质没有显著不同,早期类型的恒星族在向密度更高的环境中迅速下降,在密度< 0.1-0.3 Mpc^-2时趋于平缓。稠密环境中E+A星系的缺乏证实了E+ A星系最有可能是星系-星系合并或相互作用的产物,而不是恒星形成的星系,其恒星形成已经被稠密环境特有的过程淬灭。我们看到,E+A星系的数量在σ_10 ~ 0.1-0.3 Mpc^-2处有一个试探性的峰值,这可能代表了星系-星系合并速率或相互作用速率达到峰值时的局部星系密度。我们的早期类型的光谱与年轻的恒星星族的分析表明,他们有一个恒星的组成部分占主导地位的F星,~ 1-4 Gyr老,连同一个成熟的,富含金属的人口特征的“典型的”早期类型。年轻恒星占这些星系中恒星质量的10%以上。这一点,再加上这个“E+F”人口和E+A星系样本被发现的环境的相似性,表明E+F星系曾经是E+A星系,但已经进一步进化了~ 1到几个Gyr。我们的因子分析足够敏感,可以识别出这个隐藏的群体。(节录)
2006-11-13 astro-ph
A dynamical origin for early mass segregation in young star clusters
一些年轻的星团表现出一定程度的质量分离,这是不一致的标准两体松弛的影响,从一个最初未分离的系统没有子结构,在维里平衡,目前还不清楚是否当前的团簇形成模型可以解释这种程度的初始隔离在集群的显着质量。在这封信中,我们证明,合并的小块,无论是最初的质量隔离,或在质量隔离可以产生两体松弛之前,他们合并,一般会导致较大的系统,继承祖块的隔离。我们的结论是,以这种方式形成的集群是自然的质量分离,占异常的观察结果,并建议在构建集群动力学模型时,应充分考虑到这个过程中的即时质量分离,由于初始成块。
2006-09-19 astro-ph
Probing the High-Redshift Universe with Quasar Elemental Abundances
类星体附近的重元素提供了独特的措施,在年轻的星系核或前星系凝聚的恒星形成和化学演化。对类星体丰度的研究也自然地解决了关于类星体环境物理学的各种问题,包括这次会议上强调的鲍德温效应。在这里,我回顾了类星体丰度工作的现状。
1998-12-10 astro-ph
A Young White Dwarf Companion to Pulsar 1620-26: Evidence for Early Planet Formation
脉冲星B1620-26有两颗伴星,一颗恒星质量,一颗行星质量。我们用哈勃太空望远镜观测到了这颗伴星。伴星的颜色和星等表明它是一颗质量不足的白矮星($0.34 \pm 0.04 M_{\odot}$),年龄为$480\pm 140$ Myr。这将限制这三重系统的最近的历史,并支持当前的配置出现在集群核心的动态交换相互作用的情况下。这意味着行星在低金属量的球状星团中可能相对常见,而且行星形成的范围更广,发生的时间也比以前认为的要早。
2003-07-18 astro-ph
Young Jupiters are Faint: New Models of the Early Evolution of Giant Planets
在这里,我们展示了一颗2 MJ行星的冷却和收缩的初步计算。这些计算正在扩展到1-10 MJ,与其他已发表的“冷却轨道”不同,因为它们包括核心吸积-气体捕获形成情景,这是气体巨行星形成的主要理论。我们发现,最初的吸积后的固有光度的行星是3倍小于以前发表的模型,使用任意的初始条件。这些差异持续了几千万年。年轻的巨行星本质上比以前认识到的要暗。我们还讨论了如何在大气化学和巨行星的形成时间的持续时间的不确定性导致的挑战,在推导行星的物理性质与列表模型值比较。
2005-09-30 astro-ph
Early type stars at high galactic latitudes I. Ten young massive B-type stars
本文给出了10颗正常B型星的光谱定量分析结果。这些恒星被发现是年轻的大质量B型恒星,距离银道面z=2.6至7.6 kpc,根据它们在(Teff,log g)图中的位置,正常的丰度模式和/或大的投影旋转速度。我们讨论形成的情况下(失控的恒星的情况下,恒星形成的光环)通过比较飞行时间和进化的时间尺度。对于所有的恒星(除了SB 357和HS 1914+7139)来说,这两个尺度都是相似的,这表明恒星可能是在银盘中形成的,并且在它们出生后不久就被从那里抛出。导出的弹射速度范围从130公里/秒到440公里/秒,可用于约束弹射机制的模型。使用新的自行测量,我们表明,PHL 346,这被认为是最有可能的候选人的一个年轻的B-型恒星出生在晕,可以解释为一个失控的恒星从银道面。
2001-09-26 astro-ph
A data-driven Bayesian approach for finding young stellar populations in early-type galaxies from their UV-optical spectra
我们提出了一种新的应用贝叶斯建模技术,虽然纯粹的数据驱动,有一个物理上可解释的结果,并将是有用的,作为一个有效的数据挖掘工具的结果。我们的研究基础上的UV-光学光谱(观测和合成)的早期型星系。一个概率潜变量架构制定,和严格的贝叶斯方法是解决逆建模问题,从现有的数据。我们的形式主义的一个强大的方面是,它允许我们恢复有限的一部分丢失的数据,由于不完整的光谱覆盖,以及处理观测误差的原则性的方式。我们将这种方法应用于21个研究良好的早期型光谱的样本,已知的恒星形成历史。我们发现,我们的数据驱动的贝叶斯模型,使我们能够识别那些早期类型,其中包含一个显着的恒星星族<~ 1 Gyr老。因此,这种方法将是一个非常有用的工具,自动发现各种有趣的星系子类。(节略)
2005-11-16 astro-ph
Probing the evolution of early-type galaxies using multi-colour number counts and redshift distributions
我们研究了早期类型(椭圆和S0)星系(即,没有数密度变化或形态转变),并检查这些模型是否与B,I和K波段观测到的数计数以及在I和K波段选择的两个暗星系样本的红移分布一致。这些模型的特点是恒星形成的时间尺度$τ_{SF}$和时间$t_{gw}$时,除了其他几个传统的参数。我们发现,单爆发模型($τ_{SF}$ =0.1 Gyr和$t_{gw}$ =0.353 Gyr),这是已知的再现星系团中的早型星系的光度特性,是不一致的红移分布的早期型星系在现场环境中由于过度预测的星系在$z\gsim1.4$,即使有强消光,这是在工作,直到$t_{gw}$。为了使尘埃消光更有效,我们改变了自由参数$τ_{SF}$和$t_{gw}$,发现如果我们引入强消光($(E(B-V)\geq1$作为峰值),则可以使含有$τ_{SF}\gsim0.5$ Gyr和$t_{gw}>1.0$ Gyr的模型与观测到的红移分布和计数都一致。这些结果表明,早期类型的星系在现场环境中不具有相同的演化历史所描述的单爆发模型。
1999-09-03 astro-ph
Ultra faint dwarfs: probing early cosmic star formation
我们调查的性质,新发现的超暗矮球状星系(UF dSphs)在一般的宇宙学背景下,同时占各种``经典` dSphs和银河系的属性,包括它们的金属丰度分布函数(dSphs)。为了这个目标,我们扩展了合并树的方法,以前开发的,包括恒星形成的minihaloes的存在下,和辐射反馈的启发式处方。该模型成功地再现了所观察到的[Fe/H]-光度关系和平均UFs。在这张照片中,UFs是最古老的、最主要的暗物质(M/L > 100)dSphs,总质量M= 10^{7-8}Msun;它们是在z > 8.5时(即再电离之前)形成的H_2冷却微晕的残余物。它们的碳同位素比经典的dSphs更宽(因为更长的SF),并向更低的[Fe/H](由于形成时较低的气体金属丰度)移动。这些系统的恒星形成效率非常低,在z=0时只有<3%的潜在可用重子转化为恒星。我们提供了一个有用的适合dSphs的恒星形成效率。
2009-01-19 astro-ph
Probing the evolution of early-type cluster galaxies through chemical enrichment
描述了一个简单的星系团早期型星系的化学富集模型,其中考虑的机制在演化模型中的原始气体,外流和恒星形成效率的可能变化的下降。我们发现,在我们的模型的框架内,只有外流可以产生一个合适的范围内的金属丰度。化学富集轨道可以与最新的人口合成模型相结合,以模拟在很宽的红移范围内的集群,一套玩具模型。局部星系团的颜色-星等关系被用作约束条件,固定绝对光度和从外流中喷出的气体分数之间的相关性。结果表明,颜色或质光比与绝对亮度之间的相关性对于大多数输入参数都是退化的。然而,预测的红移$z\simgt 1$的单片和分层模型之间的显着变化。预测和观测的质光比之间的比较产生一个近似的线性偏差之间的总质量和恒星质量:$M_{\rm Tot}\propto M_{\rm St}^{1.15\pm 0.08}$在早期类型的星系。如果我们假设外流构成了在星系团早期类型星系中观察到的颜色的驱动机制,则可以将团内介质(ICM)的金属丰度与外流联系起来。色星等的限制要求暗淡的$M_V\sim -16$星系喷射出85%的气体,这意味着ICM中的大多数金属可能起源于这些矮星系。
1999-10-21 astro-ph
Young Kinematically Decoupled Components in Early-Type Galaxies
我们提出了一系列的后续观测的一个子样本的代表SAURON调查椭圆形(E)和透镜状(S0)星系使用OASIS积分场摄谱仪的结果。这些观测集中在中央10”x 10”,空间分辨率大约是SAURON观测的两倍。这种增加的空间分辨率揭示了一些有趣的和以前未解决的功能,在测量的恒星运动学和吸收线强度。我们发现,星系展示最年轻的全球恒星星族(用SAURON测量)往往包含一个明显年轻的中心区域(在几百秒差距或更小的尺度上)相比,其余的星系。此外,这些紧凑,年轻的组件被发现大多是相对于星系的其余部分反向旋转。鉴于没有充分确定的理由,这样的年轻的组件,以“喜欢”的反共旋转,这一发现提出了以下问题:如何常见的是这些小的KDC作为年龄的函数?为什么新的紧凑型KDC比旧的多?等效的同向旋转分量在哪里?我们探索这些问题,使用简单的模拟速度场和恒星星族模型,并发现年轻的组件,因为它的演变,再加上事实上,反旋转组件更容易检测到的速度场的衰落,可能有助于解释观察到的趋势。
2006-02-15 astro-ph
HST Observations of Young Star Clusters in Interacting Galaxies
我们提出了几对相互作用星系的HST成像观测分析的早期结果。我们包括两个案例,特别选择代表一个强大的早期(年轻)遇到(Arp 81 = NGC 6621/6622)和一个弱的晚期(老)遇到(Arp 297 = NGC 5752/5754)。该项目的目标包括确定在这两种潮汐相遇的限制情况下形成的年轻星团的时间,频率,强度和特征。
2001-05-10 astro-ph
Early-type stars in the core of the young open cluster Westerlund2
目标。研究了Westerlund 2星团核心的早型星的性质,以建立该星团与超大质量Wolf-Rayet双星WR 20 a以及HII复合体RCW 49之间的联系。方法.光度监测以及光谱观测的Westerlund 2被用来寻找光变和建立光谱类型的早期型恒星在集群的核心。结果本文分析了食双星WR 20 a在B和V滤光镜下的第一次光变曲线,推测其距离为8 kpc。另外三个食双星,这可能是晚O或早期B型星团成员,被发现,但没有一个已知的早期O型恒星在星团中显示出显着的光度变化超过1%,在1-sigma水平。发现12颗最亮的O型星的光谱类型在O3和O6.5之间,比以前认为的要早得多。结论. Westerlund 2中早型星的距离与WR 20 a的距离非常一致,表明WR 20 a实际上属于该星团。因此,我们对星团距离的最佳估计为8.0pm1.4kpc。尽管有早期的光谱类型,目前已知的Westerlund 2中的早期型恒星并没有提供足够的电离光子来解释RCW 49复合体的无线电发射。这表明RCW 49中可能仍然存在一些嵌入的早期O星。
2006-12-21 astro-ph
A Sample of Very Young Field L Dwarfs and Implications for the Brown Dwarf "Lithium Test" at Early Ages
使用大样本的光学光谱的晚型矮星,我们确定了一个子集的晚M到L场矮星,因为存在低重力的功能,在他们的光谱,被认为是异常年轻。从303个L型矮星的组合样本中,我们发现7.6+/-1.6%的矮星年龄小于1亿年。一旦考虑到观察偏差,这个百分比与理论预测一致。我们发现这些年轻的L矮星倾向于落在南半球(Dec < 0 deg),并且可能是以前未被识别的,附近的低质量成员,年轻的协会,如Tucana-Horologium,TW Hydrae,beta Picasso和AB Doradus。我们使用了一个均匀观测的样品,大约有150个6300-10000埃的L和T矮星光谱,这些光谱是用W。M. Keck天文台,以检查6708-A Li I线的强度作为光谱类型的函数,并进一步证实Kirkpatrick等人(2000年)指出的趋势。我们使用我们的低重力光谱调查的强度的Li I线作为年龄的函数。这些数据微弱地表明,对于早期到中期的L型矮星,谱线强度在1亿年前达到最大值,而对于更老的(很少的Gyr)和更年轻的(<1亿年)L型矮星,谱线强度较弱或无法检测到。我们表明,削弱锂在较低的重力模型大气计算预测,现有的观测数据部分证实的效果。需要更大的样本,包含确定年龄的L矮星,以进一步测试这一经验。如果得到证实,这一结果将加强柯克帕特里克等人(2006)首次引用的警告,即在试图确认最年轻的棕矮星的亚恒星性质时,应谨…
2008-08-22 astro-ph
Probing early-type galaxy evolution with the Kormendy relation
本文研究了z=0.4的四个星系团(Abell 370,Cl 0303 +17,Cl 0939 +47和Cl 1447 +26)和z=0.55的一个星系团(Cl 0016 +16)中早型星系的演化。这些星系是根据它们的光谱类型来选择的,包括E,S 0和Sa星系。结构参数是由HST图像的表面亮度分布的两个组件的拟合。利用Bruzual和Charlot模型探索了K-校正的实际范围,我们为不同的簇构建了休息帧B带Kormendy关系(mu_e-log(R_e))。我们没有检测到一个系统的变化的斜率的关系作为一个函数的红移。我们详细讨论了如何光度的演变,通过比较遥远的集群与本地的后发座的Kormendy关系,取决于各种假设,并给出了一个完整的描述随机和系统误差的影响,探索选择偏差,不同的恒星形成历史和K-校正。早期型星系与适度的磁盘组件(S 0和Sa)没有显着不同,在他们的演化从无盘椭圆。观测到的光度演化与纯被动演化模型(形成红移z>2)兼容,但也与允许低水平恒星形成的模型兼容,如指数衰减的恒星形成模型,e折叠时间为τ =1 Gyr。
1999-03-15 astro-ph
Probing Cosmic Dust of the Early Universe through High-Redshift Gamma-Ray Bursts
我们探索的消光性质的尘埃在遥远的宇宙中通过高红移伽玛暴的余辉的基础上的“德鲁德”模型,与以往的研究不同,不需要事先假设的模板消光定律。我们选择了z~2.45的GRB 070802(这显示了2175年灭绝撞击的明确证据)和z~6.29的GRB 050904,这是迄今为止观测到的第二远的伽玛射线暴。我们拟合了它们的余辉光谱,以确定它们的宿主星系的灭绝。我们发现:(1)它们的消光曲线与银河系、小麦哲伦云和大麦云云(在文献中被广泛采用为消光定律的模板)的消光曲线有很大的不同;(2)2175光年的消光特征似乎也存在于GRB 050904中z~6.29处;(3)似乎没有强有力的证据表明尘埃消光依赖于红移。推断出的消光曲线是密切复制的混合物的无定形硅酸盐和石墨,这两者都是预期的超新星凝聚物,并已确定在原始陨石作为太阳前颗粒起源于超新星(这被认为是在高Z尘埃的主要来源)。
2008-11-12 astro-ph
Probing Early Structure Formation with Far-Infrared Background Correlations
高红移星系的大尺度结构在远红外背景(FIRB)中产生关联各向异性。在银河尘埃的热辐射远低于平均水平的天空区域,这些高红移相关性可能是角度波动功率的最重要来源,角度范围从大约7 °到大约3度,频率从大约400到大约1000 GHz。该信号的强度应允许详细研究FIRB波动的统计数据,包括给定频率下的角功率谱的形状以及不同频率下FIRB图之间的相干程度。FIRB的相关性依赖于,因此约束红移依赖的光谱能量分布,计数,和集群的星系和活跃的核,有助于背景的偏见。我们量化的准确性,普朗克和一个新提出的球载任务EDGE可以通过测量FIRB波动约束高红移宇宙的模型。我们的结论是,高红移星系的平均偏差可以测量到小于约1%的精度,或者,例如,分成4个红移箱约10%的精度。
2000-09-11 astro-ph
Probing the Structure of Gamma-Ray Burst Jets with Steep Decay Phase of their Early X-ray Afterglows
我们发现,伽马射线暴(GRB)的喷流结构可以用瞬发GRB的尾辐射来研究。我们认为尾辐射是由Swift上的X射线望远镜观测到的早期X射线余辉的一种陡衰变成分。利用蒙特卡罗方法,我们首次导出了各种喷流模型的伽玛暴尾辐射衰减指数的分布。提出了时间零点和拟合区域时间间隔的新定义。这些光变曲线的拟合定义使我们得到了一个独特的衰变指数的定义,这对研究伽玛暴喷流的结构是有用的。我们发现,如果伽玛暴喷流具有核-包结构,预测的分布的衰变指数的尾巴有一个广泛的分散和有多个峰值,这是不能看到的情况下的均匀和高斯喷流。因此,衰减指数分布告诉我们有关喷流结构的信息。特别是,如果我们观察到的事件的衰变指数小于约2,均匀和高斯喷流模型将不赞成根据我们的模拟研究。
2007-06-18 astro-ph
Lyman break galaxies as young spheroids
利用星系演化的化学动力学模型研究了Lyman break星系(LBG)的性质。我们的模型预测早期(第一陀螺仪)激烈的恒星形成的大规模球状体的演变,可以确定的LBG,观察到在红移$\sim 3$与强大的正在进行的恒星形成的阶段。特别是,我们成功地再现了LBG DSF 2237+116 C2的属性与描述年轻的$\sim L^*$球体的模型。我们的模型的预测与观测的比较,支持的情况下,LBG是今天的大质量球状体,即明亮的早期类型的螺旋或明亮的椭圆星系的凸起的祖先。
1999-01-22 astro-ph
Probing the last scattering surface through the recent and future CMB observations
通过研究最后一个散射面的位置和宽度的相关变化,我们约束了氢复合的扩展(延迟和加速)模型。使用最近的CMB和SDSS数据,我们发现,最近的数据约束有利于加速重组模型,虽然其他模型(标准,延迟重组)不排除在1- $σ$的置信水平。如果加速复合确实发生在我们的早期宇宙中,那么小尺度上的重子成团很可能是加速复合的原因。通过比较重子云模型和最佳拟合加速复合模型的电离历史,我们发现我们的早期宇宙中有一部分重子欠密度。我们对普朗克数据约束进行了预测,结果表明,如果我们早期宇宙中的重组以$ε_α\sim-0.01$或更低的速度进行,并且剩余前景和系统效应可以忽略不计,我们就可以排除标准或延迟重组模型。
2008-12-08 astro-ph
Probing supernovae ejecta by Halpha damping wings
预言II-P型超新星星云早期的H $α$发射线可能显示出强的阻尼翼观测效应。这通过蒙特卡罗模拟来说明。阻尼翼效应的强度可以用来约束线发射区的参数。用阻尼翼效应解释了SN 1997 D在150天观测到的H $α$的红移、宽度和红翼的异常现象。
1999-11-16 astro-ph
The Radio to Infrared Emission of Very High Redshift Gamma-Ray Bursts: Probing Early Star Formation through Molecular and Atomic Absorption Lines
利用标准的相对论性冲击波模型,计算了甚高红移伽马射线暴的宽带余辉辐射。对于一个广泛的参数范围,红移为$z \sim$ 5- 30的伽玛暴的一个一般性质是,在毫米到远红外波段的毫央斯基通量水平的发射峰值,首先在爆发后几个小时,由于反向冲击,然后再次在几天后,由于前向冲击,流量略低。无线电、亚毫米波和红外连续辐射应可通过阿塔卡马大型毫米波天线阵(ALMA)、扩展甚大天线阵(EVLA)、平方公里天线阵(SKA)和其他设施轻易探测到$z \ga 30$。对于相对明亮的爆发,由于周围的原恒星气体的分子和原子吸收线的光谱测量是可能的。利用模型的原始原恒星云,我们表明,在某些条件下,可感知的吸收可能会引起HD旋转过渡,即使在无金属的环境。在足够的金属富集之后,来自CO转动跃迁和[OI]精细结构跃迁的吸收也可以变得强。通过适当的观测策略与光学望远镜相结合,ALMA和/或SKA可能能够探测到这样的谱线,为个别Pop III和早期Pop II恒星形成区域的物理条件提供独特的探测。我们还评论了潜在的近红外吸收功能,由于电子跃迁的H $_2$。
2007-07-14 astro-ph
Abundance analysis of 5 early-type stars in the young open cluster IC2391
目前还不清楚上主序星的化学特性是否完全不同于正常的A型星,或者是否存在从正常到最奇特的晚期F型星到早期B型星的连续过渡。对疏散星团早期型恒星进行系统的丰度分析,将有助于把观测到的光球化学丰度差异与其他恒星特征联系起来,而不必考虑可能不同的原始化学成分。此外,如果存在从非常特殊到所谓正常A-F星的连续过渡区域,那么应该可以检测到具有轻微特殊性的物体。作为更大项目的第一步,利用ESO VLT的UVES仪器获得的高分辨率光谱对年轻星团IC 2391中的5颗F-A型星进行了丰度分析。我们的目标似乎遵循一个一般的丰度模式:接近太阳的轻元素和铁峰元素的丰度,重元素相对于太阳稍微过剩,类似于以前的研究中发现的正常场A型恒星的银道面。我们发现了一颗化学性质微弱的奇特恒星,HD 74044。它的元素模式具有CP 1和CP 2星的特征,铁峰元素丰度增加,Sc、Y、Ba和Ce的丰度也较高。我们没有在这颗恒星中探测到磁场(探测极限为2 kG)。我们还研究了恒星SHJM 2,在以前的作品中提出作为一个前主序星。使用光谱学,我们发现了高表面引力,这表明该恒星非常接近ZAMS。
2006-04-05 astro-ph
Probing Beyond the Epoch of Hydrogen Reionization with 21 Centimeter Radiation
我们使用数值模拟的氢再电离恒星源的背景下,LCDM宇宙学研究的21(1+z)厘米的无线电信号预计从弥漫星系际介质(IGM)的再电离突破的时代之前,在红移z_ion。详细分析了两种再电离情况:一种是z_ion~13的“早期再电离”情况,与最近WMAP卫星发现的大光学厚度汤姆逊散射相一致,另一种是z_ion~8的“晚期再电离”情况。这些模型的一个一般性预测是,早期产生的恒星产生的Lyalpha光子的背景将足够强烈,足以使星系间的中性氢在“灰色时代”(即z_ion<z<20)的宇宙微波背景下可见。根据再电离突破的红移,用下一代射电望远镜在频率<150 MHz(“早期再电离”情况下低于100 MHz)进行宽波束观测,应能揭示天空亮度温度在5-20 mK(1 sigma)范围内的角度波动,尺度低于5弧分。
2003-08-01 astro-ph
Assessing the massive young Sun hypothesis to solve the warm young Earth puzzle
一个中等质量的早期太阳被提出来解决所谓的早期太阳暗淡悖论。我们计算的时间演化的太阳质量,这将需要由这个假设,使用一个简单的参数化的能量平衡模型地球的气候。我们的计算表明,太阳的质量损失率需要比现在高2-3个数量级,时间约为2 Gy。这样的质量损失历史是显着的差异(无论是在时间尺度和质量损失率的大小)与推断从天文观测的质量损失在年轻的太阳类似物。虽然天文数据具有启发性,但不能完全排除太阳有所需的质量损失历史的可能性;因此,我们还研究了假设的历史太阳质量损失对太阳系轨道动力学的影响,以期确定对假设的其他检验。行星和卫星轨道提供了一些测试,但这些都是弱或非唯一的。
2006-12-12 astro-ph
Early Evolution of Disk Galaxies : Formation of Bulges in Clumpy Young Galactic Disks
本文对旋涡星系中球的起源提出了新的看法。对原星系坍缩的数值模拟强烈地表明,星系凸起是由星系盘在其早期演化阶段形成的大质量团块组装而成的。这些团块是年轻星系中富含气体的盘的引力不稳定性造成的。这些质量巨大的团块,其单个质量可以达到10亿个太阳质量,由于几个Gyr内的动力学摩擦,它们能够螺旋式地朝向银河系中心。通过这个过程,星系盘物质向内输送导致星系核球的形成。我们建立了一个简单的分析模型,在这个模型中,盘星系的星系团演化受两个参数控制:晕中原始气体吸积到盘平面上的时间尺度(即,坍缩时间尺度)和原始气体相对于星系总质量的质量分数。在对这些参数在旋涡星系中变化的合理假设下,星系团演化模型可以解释观测到的膨胀盘比随星系总质量或内部密度增加而增加的趋势。这一成功表明星系盘的星团演化是盘星系演化的重要组成部分。原始盘状星系中的恒星形成主要发生在团块中。这些系统的复杂外观可以解释在一些高红移星系中观察到的特殊形态。
1998-06-26 astro-ph
Early-type galaxies with core collapse supernovae
人们普遍认为,核心坍缩SNe的祖先是年轻的大质量恒星,因此它们的宿主星系大多是由年轻的恒星星族控制的螺旋星系或不规则星系。令人惊讶的是,在形态分类的主机核心坍缩SNe,我们发现22例主机已被归类为椭圆或S0星系。为了澄清这一明显的矛盾,我们进行了详细的形态学研究和广泛的文献检索的样本对象的额外信息。我们的研究结果如下:1.在22个“早期类型”天体中,17个实际上是错误分类的螺旋星系,一个是错误分类的不规则星系,一个是错误分类的环形星系。2.在维持早期类型分类的3个天体中,一个(NGC 2768)是疑似合并残留物,另一个(NGC 4589)是肯定的合并,第三个(NGC 2274)是密切相互作用的。因此,在这些星系中存在一定数量的年轻恒星星族并不意外。这些结果证实了存在一个有限的,但显着的,数量的核心崩溃SNe在星系一般归类为早期类型。无论如何,在所有情况下,都有独立的指标表明,由于合并或引力相互作用,宿主星系中存在最近的恒星形成。
2008-06-26 astro-ph
Probing Early Clustering with Lyman-Alpha Absorption Lines Beyond the Quasar Redshift
类星体所在的星系群和星系团可以通过探测类星体红移之外的莱曼α吸收线来发现。当由团簇势引起的莱曼α云红移分布的畸变超过类星体的邻近效应时,这种效应就会发生。基于结构演化的CDM宇宙学模型,在假设Lyman α云的物理性质不受大尺度(1 Mpc及以上)准线性流影响的前提下,预测了发现类星体红移($z_{abs}>z_Q$)以外谱线的概率.如果类星体随机地对下面的星系分布进行采样,那么在$z=2$处,每个类星体具有$z_{abs}>z_Q$的线的预期数量可以高达0.25[(dN/dz)/350],其中$dN/dz$是远离类星体的每单位红移的莱曼α线的数量。如果类星体通常存在于小的星系群中,这种可能性就会增加。在非常暗淡的类星体附近或金属吸收系统周围,莱曼α线的统计过剩是预料之中的。由于聚类,邻近效应的标准方法高估了高红移时的电离背景通量,最高可达3倍。这一结果削弱了推导的背景通量和已知类星体群体的贡献之间的差异。
1995-02-08 astro-ph
The Early Expansion of Cluster Cores
观测到的年轻星团的性质,如核心半径和光度分布,在星团的早期演化过程中迅速变化。在这里,我们提出了6个年轻的星团在M51的观测,我们得出他们的大小使用HST成像和年龄使用深双子北光谱。我们发现的证据表明,在第一个20万年的演化集群核心的快速扩张。我们证实了这一趋势,包括银河系和银河系外的嵌入式和年轻的集群的文献中的数据,并讨论了可能的机制(快速气体去除,恒星演化质量损失,和内部动力学加热)。我们探讨了这一结果的影响,集中在一个事实,即集群更集中在过去,这意味着他们的恒星密度要高得多,弛豫时间相应地较短。因此,当估计特定簇是否动态弛豫时(即,当确定簇的质量分离是由于原始过程还是动态过程时),当前弛豫时间仅是上限,其中弛豫时间在过去可能显著更短。
2008-06-09 astro-ph
A new approach for probing circumbinary disks
环双星盘被认为存在于各种各样的天体中,例如,年轻的双星、原行星系统和活动星系核中的大质量双星黑洞系统。然而,除了在少数年轻的双星系统中发现了环双星盘外,还没有明确的证据。在这封信中,我们研究可能的振荡模式,在circumbinary磁盘周围的偏心和圆形双星。我们发现双星的潮位在环双星盘的内部产生了渐进的非轴对称波。这样的波会引起环双星盘发射线轮廓的变化。由于波的旋进,双星的每个组成部分与环双星盘的内边缘之间的距离随着波的旋进周期与双星轨道周期之间的拍周期而变化。因此,环双星盘的光变曲线预计也会随着同一周期而变化。因此,目前的研究提供了一个新的方法来检测环双星盘在各种天体物理系统。
2009-01-01 astro-ph gr-qc
Primordial Nucleosynthesis with CMB Inputs: Probing the Early Universe and Light Element Astrophysics
宇宙微波背景(CMB)对重子-光子比$η\propto Ω_{\rm baryon} h^2$的测定将从(标准)大爆炸核合成(BBN)计算中删除最后一个自由参数。这将使BBN成为早期宇宙物理学的更敏锐的探测器,例如,大大改进了BBN对轻中微子种类$N_{ν,eff}$的有效数量的测量。我们展示了如何CMB可以提高这一限制,目前的轻元素数据。此外,通过使用其他元素,特别是氘,将有可能独立于\he 4来限制$N_{ν,eff}$;这将允许更严格的限制和系统学测试。例如,如果$η\sim 6.0\times 10^{-10}$为$η$,则3%的$η$测量值与10%(3%)的原始D/H测量值一起可以测量$N_{ν,eff}$至$σ_{95%}(N_ν) = 1.8$(1.0)的95%置信水平。如果采用标准模型值$N_{ν,eff}=3$,则可以使用CMB的$η$(及其不确定性)对原始丰度进行准确预测。这些决定可以反过来成为关键的投入,在核合成历史(化学演化)的星系,从而对这些模型的约束。
2001-05-22 astro-ph hep-ph nucl-th
Probing the early universe with inflationary gravitational waves
在同动波数k附近,暴胀产生的引力波背景(GWB)携带着宇宙历史上两个时刻附近的物理条件信息:暴胀期间k "离开视界“的时刻,以及暴胀后k”重新进入视界“的时刻。我们调查在何种程度上可以提取这些信息,如果GWB测量的宇宙微波背景(CMB)的偏振实验在大尺度上和空间为基础的激光干涉仪实验在小尺度上的组合。为了解开这些信息,我们推导出一个新的引力波传递函数,该函数包含了许多物理效应,这些效应在以前的处理中被处理得不太准确,不太普遍,或者完全缺失。特别是,它包含:(i)具有随时间变化的状态方程w(z)的暗能量;(ii)由于早期宇宙中自由流动的相对论性粒子而产生的张量各向异性应力;以及(iii)在辐射时代导致偏离标准状态方程w=1/3的各种物理效应。基于这个传递函数,我们认为在何种程度上GWB可以用来测试通货膨胀和探测“原始黑暗时代”之间的结束通货膨胀和电弱相变。
2005-12-01 astro-ph gr-qc hep-ph