Equal- and unequal-mass mergers of disk and elliptical galaxies with black holes
我们提出了不同的质量比和不同的祖先形态的双星星系合并模拟。这些模拟包括富气盘合并（Sp-Sp）、早型星系和盘合并（E-Sp，混合合并）以及早型星系合并（E-E，干合并）。我们遵循气体，恒星和暗物质的动力学，包括辐射冷却，恒星形成和黑洞（BH）吸积。对于Sp-Sp合并，随着母体质量比的增大，恒星形成速率和BH吸积速率的峰值减小，中心黑洞和新形成恒星的生长时间尺度增大. BH吸积速率的峰值通常发生在BH合并后不久的时间为低祖质量比（例如3：1和更低），而对于较高的祖质量比有没有明确的BH吸积速率峰值和BH合并时间之间的相关性。在盘合并中，BH反馈导致的恒星形成的终止对于更高的祖先质量比（例如3：1或更高）来说是不那么重要的。此外，BH反馈的加入有效地抑制了干E-E合并和混合E-Sp合并中的恒星形成。所有的合并残留物，与它们的祖先无关，都遵循观测到的中心BH质量与恒星速度色散M_BH-σ、核球质量M_BH-M_* 和核球结合能M_BH- M_{*} σ ^[2]之间的关系，而散射的主要来源是初始气体质量分数的变化。所有关系式的归一化以及M_BH-σ和M_BH- M_{*} σ ^2关系式的模拟斜率与观测值吻合得很好，而M_BH-M_* 关系式的模拟斜率比观测值略陡。（节略）
2008-09-10 astro-ph
On the Formation of Boxy and Disky Elliptical Galaxies
研究了盒状和盘状椭圆星系的起源。讨论了质量比为1：1和3：1的两种螺旋-螺旋合并的无碰撞N体模拟结果，并研究了合并残余物的投影性质。结果表明，等质量合并导致各向异性，缓慢旋转系统优先盒状等照度线和显着的短轴旋转。不等质量合并的结果在形成一个旋转支撑的椭圆盘状等照度线和小的短轴旋转。这两类椭圆星系的运动学和等照度特性的观测分散可以用投影效应来解释。
1999-08-12 astro-ph
Evidence for Large Stellar Disks in Elliptical Galaxies
分析了星系合并的高分辨率数值模拟。合并残留物的全球结构和等照度线形状与观测结果符合得很好。而等质量合并导致各向异性，方形椭圆形，不等质量合并导致盘状和各向同性系统。视线速度分布显示出与高斯分布的小偏差。在所有的情况下，我们发现，逆行的翅膀是陡峭的，并与高斯分布的翅膀是广泛的。这与在所有椭圆星系中观察到的更宽的逆行和更陡的反折翼相矛盾。如果所有的椭圆星系，甚至是各向异性的方形椭圆星系，都包含着光度为总光度10%~ 20%、尺度半径为球状体有效半径的扩展星盘成分，那么观测和理论之间的根本差异就可以得到解释。
2001-01-31 astro-ph
Galaxy mergers with various mass ratios: properties of remnants
我们使用N体模拟研究了不同质量比的星系合并，重点是在相对未探索的质量比范围4：1-10：1的不等质量合并。我们最近的工作（Bournaud et al. 2004）表明，上述质量比范围导致混合系统具有螺旋状光度分布，但具有椭圆状运动学，如Jog & Chitre（2002）对合并样本的数据分析所观察到的。在本文中，我们研究了质量比从1：1到10：1的合并剩余，同时系统地覆盖参数空间。我们得到的形态学和运动学性质的残留物，并讨论了鲁棒性和磁盘的可见性合并残留物与随机视线。我们发现，质量比为1：1-3：1时产生椭圆残余物，而质量比为4.5：1-10：1时产生具有混合性质的混合系统。我们发现，盘状和椭圆形残留物之间的过渡发生在一个狭窄的质量范围4.5：1-3：1。不等质量的合并更有可能发生比标准的等质量的合并在文献中研究到目前为止，我们讨论了它们的影响星系的演化。
2005-03-18 astro-ph
The Surprising Anisotropy of Fast Rotating, Disky Elliptical Galaxies
分析了盘状星系不等质量合并残余物的投影运动学性质，并与盘状快速旋转椭圆星系的观测结果吻合得很好。这支持早期星系形成的主要合并假说。然而，与先前的说法相反，合并残留物是非常各向异性的，其各向异性参数的值类似于形成方形，缓慢旋转椭圆的等质量合并残留物。在模拟中包括气体并没有改变这一结果，虽然视线的速度分布和固有的轨道结构的强烈影响的presenceof气体。盒状和盘状椭圆星系在运动学上的差异似乎不是各向异性的大小，而是速度弥散张量的旋转和形状。观测到的盘状椭圆星系的表观各向同性是由倾角效应引起的。即使是很小的倾角也会大大降低快速旋转系统的测量各向异性，如投影所示。第二个问题是当仅测量中心速度色散和特征旋转和椭圆率时可获得的信息量有限。研究方法，可以更好地确定的内在各向异性的快速旋转的早型星系与已知的倾角。
2005-04-27 astro-ph
Stellar halos and elliptical galaxy formation: Origin of dynamical properties of the planetary nebular systems
最近对几个椭圆星系行星状星云的光谱观测揭示了外星晕区的结构和运动学性质。为了阐明这些行星状星云系统（PNS）的性质的起源，我们考虑的合并方案中，一个椭圆星系合并的旋涡星系形成。使用数值模拟，我们特别调查的径向配置文件的投影PNe数密度，旋转速度，和速度色散的PNS延伸到外晕区域的椭圆星系形成的主要和不等质量合并。我们发现，径向轮廓的项目数密度可以拟合幂律和平均数密度的外晕的椭圆可以超过一个数量级高于原来的螺旋晕。在椭圆星系的外晕区（$R$ $>$ $5R_{\rm e}$），PNS显示出显著的旋转（V/sigma >0.5）。从模拟中得到了PNS的二维速度场，并详细讨论了它们与星系合并模型参数的关系。我们比较模拟的PNS的运动学与NGC 5128中观察到的PNS，从而讨论合并模型在解释所观察到的运动学的PNS的优点和缺点。我们还发现，在椭圆星系的PNS的运动学是相当不同的，取决于星系合并的轨道配置，合并祖先螺旋的质量比，和星系的视角。这种变化直接转化为可能的偏差，在观测质量估计中可能有两倍以上的偏差。~ ~
2006-06-22 astro-ph
The kinematics of 3:1-merger remnants and the formation of low-luminosity elliptical galaxies
我们通过不等质量盘星系的无碰撞合并来测试低光度椭圆星系的形成。一个小调查的模拟合并的最终产品与初始盘质量比为3：1的运动学特性进行比较，由Rix等人观察到的7个低光度星系的样本。被选择光度为“椭圆”。在本文中，我们超越了比较方面的全球性能（使用一个数字来描述一个模型或一个星系，例如<a4>，在一些固定的半径或中心速度色散的椭圆率），并检查详细的运动学作为函数的galactocentric距离。合并残留物通过沿着长轴和短轴的狭缝被“捕获”，使用与光谱观测期间使用的类似的像素合并和狭缝宽度。我们比较合并残余物的旋转支持（v/sigma），短轴和长轴高斯-厄米矩H3上的归一化旋转，所观察到的星系。当从侧面观察时，N体残留物非常平坦（<epsilon>= 0.6），在与Rix等人的数据集（= 0.3）进行公平比较之前，应该倾斜<epsilon>。当合并残留物适当倾斜时，它们的v/sigma曲线上升得比观测到的慢。请注意，即使从侧面观察残余物，v/sigma曲线也与观测结果不匹配。与纯粹无碰撞的3：1合并残留物的观测结果的详细比较表明，这种无耗散合并不太可能是低光度椭圆星系的主要形成通道。（节略）
2001-02-19 astro-ph
The relation between stellar populations, structure and environment for dwarf elliptical galaxies from the MAGPOP-ITP
矮星系作为数量最多的星系类型，为研究宇宙中星系形成和演化提供了可能。虽然乍一看它们似乎是简单的系统，但人们对它们的了解仍然很少。为了缓解这种情况，MAGPOP欧盟研究和培训网络开始了一项名为MAGPOP-ITP的矮星系研究（Peletier等人，2007年）。在本文中，我们提出了一个样本的24个矮椭圆星系（dEs）的室女星系团和在外地，使用光学长缝光谱分析。我们结合它们的光分布和环境来研究它们的恒星星族。我们证实并强化了之前的结果，即平均而言，dEs比正常椭圆星系更年轻且更贫金属，并且它们的[alpha/Fe]丰度比分散在太阳周围。这与质量是恒星形成历史的主要驱动力的星系形成的缩小图是一致的。我们还发现了新的亮度加权平均年龄，大规模的不对称性，并预计Virgocentric距离之间的相关性。我们发现，环境中起着重要的作用，在终止恒星形成活动的气体在短时间尺度的冲压压力剥离，并在改造的盘状矮星更球状的物体在较长的时间尺度的骚扰。这指向一个持续下降的情况下，为发展的dEs。
2007-12-12 astro-ph
Black holes in galaxy mergers: The formation of red elliptical galaxies
利用流体动力学模拟方法研究了旋涡星系合并过程中恒星形成和活动星系核（AGN）引起的颜色变化。我们的模型考虑了辐射冷却、恒星形成和超新星反馈。此外，我们包括一个处理的吸积到超大质量黑洞嵌入在合并星系的核。我们假设一个吸积黑洞的热光度的一小部分热耦合到周围的气体，提供了一个反馈机制，调节其增长。星系的碰撞和合并引发了核气体的流入，这既促进了强大的恒星爆发，也促进了强烈的黑洞吸积。比较模拟和没有黑洞，我们表明，AGN反馈可以淬火恒星的形成和吸积在短时间尺度上，特别是在大型星系的黑洞可以驱动强大的风，一旦他们变得足够大。残余物的颜色演化在有和没有中心黑洞的合并之间有明显的不同。如果没有活动星系核，富含气体的合并会导致椭圆星系由于残余恒星的形成而保持蓝色，即使在超过7个Gyrs之后也是如此。相反，与黑洞合并产生的椭圆星系红化速度更快，这种效应在恒星形成几乎完全终止的大质量残留物中更为明显，使它们在不到一个Gyr的时间内红化到u-r ~ 2.3。活动星系核的反馈可能因此需要解释人口的极端红色的大质量的早期类型的星系，它似乎是一个重要的驱动程序，在产生观察到的双峰颜色分布的星系在本地宇宙。
2004-09-22 astro-ph
The influence of gas on the structure of merger remnants
我们提出了一个大的早期型盘星系的合并模拟与质量比为1：1和3：1和10%的总盘质量的气体。与无碰撞的情况相反，气体的等质量合并不会导致非常boxy的残留物，这是由盒轨道的抑制和短轴管轨道的投影形状的变化，在更轴对称的残留物。天然气的存在对3：1残余物的等照度线形状以及1：1和3：1残余物的整体运动学性质的影响很小。1：1残留物缓慢旋转，而3：1残留物快速旋转且呈圆盘状。恒星LOSVD的形状受到气体的强烈影响。无碰撞残留的LOSVDs有广泛的领先的翅膀，而他们的气体对应物显示陡峭的领先的翅膀，更符合椭圆星系的观测。我们发现，这种变化也是由抑制填充盒轨道，它是放大的合并残留物中的扩展气体盘的形成。如果椭圆星系是由合并形成的，我们的结果表明，大质量的，缓慢旋转的方形椭圆星系不可能是由盘的耗散合并形成的。纯恒星（干）合并是更有可能的候选者。另一方面，低质量，快速旋转和盘状椭圆星系可以形成耗散（湿）合并的早期型光盘。到目前为止，只有不等质量的盘合并气体可以成功地解释他们观察到的子结构。这与Kormendy和Bender（缩写）提出的从方形椭圆星系到盘状椭圆星系再到螺旋星系时，气体耗散的重要性越来越大的修正形态分类方案是一致的。
2006-08-02 astro-ph
Dry Mergers: A Crucial Test for Galaxy Formation
我们调查的作用，干合并中发挥的大规模星系内的冷暗物质范例的建设。实施一个经验的恒星形成的关闭质量尺度，我们发现一个几乎恒定的干合并率$ \sim 6 \times 10^{-5}$ Mpc $^{-3}$陀螺$^{-1}$在$z \leq 1$和一个陡峭的下降在较大的z。在这些合并中，只有不到一半的合并发生在两个在形态上被归类为早期类型的星系之间，另一半则主要发生在早期类型和晚期类型的星系之间。后者是红椭圆星系潮汐特征起源的主要候选者。恒星形成的过渡质量尺度的引入对星系的演化有很大的影响，使它们能够通过合并而成长到$M_{*,c} \sim 6.3 \times 10^{10}$ M $_{\odot}$以上的特征质量尺度。作为这种转变的结果，我们发现，周围的$M_{*,c}$，1：1合并的比例是增强相对于不平等的质量主要合并。这表明，有可能通过测量等质量合并对不等质量合并的相对贡献作为星系质量的函数来检测过渡质量尺度的存在。高质量端的光度函数的演化主要是由低z下的干合并驱动的。然而，我们发现，只有$10% -20%$的星系更大的质量比$M_{*,c}$经验干主要合并在其最后的Gyr在任何给定的红移$z \le 1$。
2009-04-29 astro-ph
Superdisks and the structural asymmetry of radio galaxies
我们提出了一个样本的16个射电星系，其中每一个的特点是由一个广泛的，细长的发射间隙与相当尖锐和直的边缘之间的两个射电叶。这个特殊的“超盘”射电星系子集之所以被选中，是因为宿主椭圆星系相对于间隙中心轴的位置高度不对称。除了对现有模型提出相当大的挑战外，这种形态还意味着两股射流穿过超级盘材料的距离非常不相等。因此，一个有可能直接调查，如果显着的不对称性之间的两个射流的相互作用与（更密集）的环境介质，在其传播过程中，有一个显着的进口附近的每个射流的极端形成的热点的亮度。我们还提出了一个新的解释，通过合并的一个较小的椭圆星系与大质量的主机，其中气体附着到下沉星系存款到主机的环星系气体的角动量，从而导致它扁平成一个脂肪煎饼，或超级磁盘的形成。宿主星系的不对称位置可以通过合并过程中施加给它的反冲来帮助。我们还提出了这些射电星系和X形和Z对称射电叶的射电星系之间的物理联系，通常认为这是由两个星系核合并而成的，每个星系核都有一个超大质量黑洞。
2008-07-31 astro-ph
The line of sight velocity distributions of simulated merger remnants
我们使用高斯-埃尔米特函数来研究模拟合并残留物中的视线速度分布。我们的样本包含16个残骸; 8个是由质量相等的盘星系合并产生的，8个是由质量比为3：1的盘星系合并产生的。等质量合并显示了广泛的运动学特征，包括大半径的反向旋转，正交旋转的核心，和错位的旋转轴。大多数不等质量的残骸都表现出相当规则的盘状运动学，尽管有两个残骸的运动学更典型的等质量残骸。我们的研究结果可以比较早期类型的对象，包括椭圆形与错位的运动轴，反转系统，和S 0星系的观测。
2000-03-17 astro-ph
The Co-Formation of Spheroids and Quasars Traced in their Clustering
我们比较观察到的类星体和星系的红移，质量，光度和颜色/形态的函数的集群，约束类星体加油和球状体BH共同进化的模型。高红移类星体被证明是从当地早期型星系的祖先，与特征类星体光度L* 反映了一个特征质量的“活跃”BH/主机人口在每个红移。发展观察到的高z类星体集群z=0预测集群的趋势，在“类星体残骸”作为一个函数的恒星质量相同的早期类型观察。然而，类星体聚集并不简单地反映观察到的早期（或晚期）类型的人口;在每个红移，类星体集群作为一个“中间”的人口。通过与椭圆星系恒星星族年龄的比较，我们发现这个“中间”恒星族代表了每个历元中正在经历或结束最后一次重要恒星形成的椭圆星系。假设类星体触发与椭圆星系的形成/终止时期相关联，预测类星体聚集在所有观测到的红移，没有任何模型依赖或假设类星体的光变曲线，寿命或吸积率。这对于盘或类星体晕不是真的：即类星体一般不追踪恒星形成、盘或晕组装。类星体在所有z上的聚集与一个恒定的晕质量~ 4 × 10 ^{12} M_sun相一致，类似于局部的“群尺度”。“这些观测结果支持了一种假设，即主要的合并引发了类星体活动，并主导了明亮的高Z类星体群。我们表明，类星体集群与亮度在z~1的测量可以用来约束不同的低光度活动星系核燃料机制，以及高z集群是敏感的系统是否'关闭'的增长在z>3。
2007-06-18 astro-ph
The Red-Sequence Luminosity Function in Galaxy Clusters since z~1
我们使用从红序星系团巡天（RCS-1）的72平方度中采集的~500个丰富星系团的统计样本，研究了红移范围为0.35<z<0.95的星系团中~ 30，000个红序星系的演化。我们构建了一个定义明确，均匀选择，丰富度有限的样本的红色序列光度函数（RSLF）。在高红移的RSLF中，暗红星系（到M_V=> -19.7）的数量随着向现代的发展而增加。这是一致的“缩小”图片中，恒星形成结束在较早的时间为最大质量（发光）的星系和较近的质量较小（暗淡）的星系。我们观察到一个丰富的缩小效应的依赖，在这个意义上说，在一个给定的红移，下降的微弱的红色星系是更贫穷（质量较小）的集群，这表明恒星形成结束更早的星系在更大的集群。微弱的红色序列星系的减少伴随着微弱的蓝色星系的增加，这意味着微弱星系演化的过程是恒星形成的终止，可能很少或根本不需要合并。在明亮的一端，我们还看到随着红移的增加，蓝色星系的数量也在增加，这表明在更高质量星系中恒星形成的终止也可能是更高质量椭圆星系的一个重要形成机制。通过与一个低红移的Abell星系团样本的比较，我们发现在RCS-1中看到的缩小的趋势一直持续到本机宇宙。
2007-10-11 astro-ph
Luminosity profiles of advanced mergers of galaxies using 2MASS data
从Arp和Arp-Madore星表中选取了27个扰动星系的样本，这些星系显示出相互作用的迹象，但具有单个核。为此，我们分析了2微米全天巡天（2 MASS）的K_s波段图像，得到了它们的径向光度廓线和其它结构参数。我们发现，尽管它们相似的光学外观，样本星系的动力学性质不同，并分为两个不同的类。第一类是可以用单一的r^{1/4}定律描述的星系，第二类是具有外指数盘的星系。少数具有扰动轮廓的星系不能归入上述任何一类。然而，所有星系在所有其他参数上都是相似的，例如远红外颜色，分子氢含量和中心速度色散。因此，这些集合的动力学参数似乎是由碰撞星系的初始质量之比决定的。我们建议，在第一类星系的结果，从合并的螺旋星系的质量相等，而第二类星系的结果，从合并的质量不等的星系。少数不属于这两类的天体显示出受干扰的光度轮廓和漂移的中心，这表明这些是非松弛合并。在我们的样本中的27个星系中，9个显示椭圆状轮廓，13个显示外指数。有趣的是，图姆雷序列中第二古老的合并残留物Arp 224在外部显示出指数盘。
2002-06-06 astro-ph
Double-double radio galaxies: remnants of merger of supermassive binary black holes
活动星系的活动可能是由星系合并触发的，现今的星系可能是连续的小合并的产物。星系在高红移处的频繁合并意味着活动星系在其一生中至少有一次在其中心存在超大质量不等质量双星黑洞。在本文中，我们证明了最近发现的双叶FR II射电星系是这种超大质量双星黑洞的残余。当次级黑洞与主黑洞合并时，吸积盘中的吸积盘被吸走，吸积盘中的吸积盘被吸走，在合并后的超大质量黑洞附近留下一个约几百个史瓦西半径的大洞，导致喷流形成中断。当外部吸积盘在粘性时间尺度上缓慢地重新填充大洞时，喷流的形成重新开始，并且经常性喷流与星系间介质的相互作用形成了一对次级瓣。我们将该模型应用于一个特殊的双叶射电源B1834+620，并表明，次级的轨道是椭圆的，具有典型的偏心率$e \simeq 0.68$和质量比$q$的次级和初级是$0.01 \la q \la 0.4$。吸积盘是一个具有$0.01 \la α\la 0.04$的标准$α$ -盘，盘的半高$H$与半径$r$之比为$δ\simeq 0.01$ .该模型预言双叶射电结构只在FR II射电星系中形成。
2003-10-02 astro-ph
A multi-wavelength study of the oxygen-rich AGB star CIT 3: Bispectrum speckle interferometry and dust-shell modelling
CIT 3是一颗沿AGB演化的富氧长周期变星，也是最远红外AGB天体之一。我们提出了第一个双谱散斑干涉观测CIT 3在J-，H-和K '-波段（分辨率：48 mas，56 mas和73 mas）。干涉图是用俄罗斯SAO 6米望远镜获得的。虽然CIT 3在H-和K '-带中呈现几乎球对称，但它在J-带中沿着位置角为-28 °的对称轴明显伸长。可以识别出两种结构：一个紧凑的椭圆形核心（偏心率~0.8）和一个较暗的西北扇形结构（全开角~40度）。我们进行了广泛的辐射转移计算，并与光谱能量分布，我们的1.24，1.65和2.12微米可见度函数和11微米ISI干涉法进行了比较。最好的模型是一颗冷的中心恒星（Teff= 2250 K），周围环绕着光学厚度的尘埃壳（τ_V = 30）。中心恒星直径为10.9质量，内部尘埃壳直径为71.9质量。尘埃壳内缘位于r_1= 6.6Rstar处，温度T_1= 900 K。一个包含内部均匀外流壳层区域（rho~1/r^2; r < 20.5 r_1）和外部区域（rho ~ 1/r^1.5）的双分量模型被证明能给出与观测值最佳的总体匹配。在流出速度保持恒定的情况下，外壳中较浅的密度分布表明，在CIT 3过去，质量损失随着时间的推移而减少。采用vexp= 20 km/s，则质量损失减少的终止和均匀流出阶段的开始发生在87年前。现在的质量损失率可以确定为Mdot …
2001-10-04 astro-ph
