On the typical timescale for the chemical enrichment from SNeIa in Galaxies
我们采用最流行的和最近的祖星模型计算不同的恒星形成历史的星系中的Ia型超新星的比率。我们表明,Ia型超新星速率的最大值,这也对应于最大富集的时间,时间尺度不是唯一的,但通过恒星寿命,初始质量函数和恒星形成率的强函数。这个时间尺度从瞬时星暴的$\sim 40-50$ Myr到典型椭圆星系的$\sim$ 0.3 Gyr,再到像银河系这样的螺旋星系盘的$\sim 4.0-5.0$ Gyr。我们还表明,1 Gyr的典型时间尺度,通常被引用为典型的时间尺度的Ia型超新星,正是在这个时候,在太阳附近,铁生产从超新星Ia开始变得重要,而不是在超新星Ia开始爆炸的时间。作为一个cosequence的,在[O/Fe]比的斜率的变化,预计在对应的时间尺度。我们的结论是,建议缺乏超新星Ia在低金属丰度产生的结果与观察到的[O/Fe]与[Fe/H]在太阳区域的关系。我们还计算了不同星系的超新星Ia速率作为红移的函数,并在假设星系在$z_f \sim 5$和$Ω_M = 0.3$,$Ω_Λ = 0.7$开始形成恒星的情况下,预言了椭圆星系的红移在$z \sim 3.6$和$z \sim 1.6$之间的扩展极大值,以及旋涡星系的两个极大值,一个在$z \sim 3$,另一个在$z \sim 1$。
2001-05-04 astro-ph
Observation of Microlensing towards the Galactic Spiral Arms. EROS II 3 year survey
我们提出了一个分析的光变曲线的910万颗恒星在三个赛季期间观察到的EROS(经验德Recherche d 'Objets Sombres),在银河系平面远离凸起。七颗恒星的光度变化与看不见的物体产生的引力微透镜效应相一致。在四个方向上取平均值,相应的光学深度为τ = 0.45 + 0.24 - 0.11 x 10^-6。虽然这个值是兼容的目标距离的合理假设下,从简单的银河系模型的预期,我们发现了一个短时间尺度的事件朝着最接近银河系中心的方向过量。
2000-01-06 astro-ph
Pattern Speeds of Spiral Galaxies Using the Tremaine-Weinberg Method
显示分子主导的ISM的旋涡星系是通过Tsule-Weinberg(TW)方法(1984)确定图案速度的潜在候选者;通过CO排放追踪的这种星系的分子气体被认为近似服从轨道时间尺度上的连续性方程-该方法的关键要求。我们继续我们的工作在这个应用Tüve-Weinberg方法的几个星系的图案速度的测定使用CO发射数据立方体从BIMA宋调查,其中的分子优势,我们的样本中的三个星系(NGC 5457,5033,和5055)的每一个都是使用径向配置文件的Wong和Blitz(2002)。
2005-09-26 astro-ph
Radial Transport of Molecular Gas to the Nuclei of Spiral Galaxies
利用20个旋涡星系的NRO/OVRO分子气体成像巡天,检验了关于棒驱动气体输运、棒溶解和球核演化的理论预言。在调查中的大多数星系中,我们发现在中央千秒差距内有10^8 - 10^9太阳质量的气体凝聚,这些气体质量与数值模型中破坏棒所需的气体质量相当。我们还发现了一个统计上显着的差异,在禁止和unbarred星系之间的气体浓度的程度:分子气体更集中的中央千秒差距在禁止系统。后者的结果支持酒吧驱动气体传输的理论。此外,它限制了气体流入速率和气体消耗速率之间的平衡(即,恒星形成等),并且还限制了可能的酒吧解散的时间尺度。也就是说,气体流入中央千秒差距的速率,平均年龄的酒吧,必须大于平均速率的气体消耗在中央地区,以导致和维持较高的气体浓度在棒星系。同样,酒吧溶解的时间尺度必须长于中部地区的天然气消费。
1999-01-31 astro-ph
The Stellar Populations of Stripped Spiral Galaxies in the Virgo Cluster
本文利用WIYN 3.5 m望远镜SparsePak积分场光谱和GALEX紫外光度法,对10个室女星系团的外盘气体剥离后的恒星星族进行了分析。我们样本中的星系显示出气体剥离螺旋星系的证据,在截断半径内有恒星形成,在截断半径之外有被动人口。我们发现,所有的星系与空间截断的恒星形成的外盘恒星星族一致的恒星形成结束在过去5亿年。综合光谱学和GALEX观测表明,恒星的形成是相对恒定的,直到淬火时间,之后的星系被动演变。所有的星系都不包括猝灭时的大恒星爆发。对于大约一半的星系,从我们的观测中得出的时间尺度与星系在星系团核心或附近被剥离是一致的,简单的冲压压力估计可以解释剥离。然而,我们的另一半样本星系显然被剥离到星系团核心之外。这样的星系提供了证据,表明星系团内部的介质不是静态和光滑的。对于我们的三个样本星系,我们的剥离时间尺度同意从气体剥离模拟,这表明恒星的形成是淬火的峰值压力附近的时间。虽然外层盘中恒星形成气体的剥离在我们的星系中创造了一个被动的人口,但在我们的样本星系的中心仍然有正常的恒星形成。可能室女座的质量不足以完全剥离这些螺旋星系,在一个更活跃的星系团或具有更高密度ICM的星系团中,这样的过程将导致被动螺旋和/或S 0。
2008-09-13 astro-ph
Branch, Spur, and Feather Formation in Spiral Galaxies
我们使用流体动力学模拟来研究几何薄的、自引力的、奇异的等温气体盘对施加的刚性旋转螺旋势的响应。通过最大限度地减少反射引起的反馈从边界,并限制我们的注意力的摆动参数$X \sim 10$的模型,我们最大限度地减少摆动放大的全球正常模式,即使在模型中,Toomre的$Q_g \sim 1-2$在气盘。我们进行两类模拟:短期的几个银河系革命的背景螺旋强迫是大的,和长期的许多银河系革命的螺旋强迫是相当小的。在这两类模拟中,气体盘的初始响应是平滑的,并且模仿驱动螺旋场。在后期,许多模型显示出类似于在真实螺旋星系中观察到的所谓分支,马刺和羽毛的子结构。我们评论的部分分别发挥了超谐共振,反射关闭内部功能产生的非线性疏浚,和本地,瞬态,重力不稳定性内的螺旋臂在生成这样的功能。我们的模拟强化了这样一种想法,即随着时间的推移,气体成分中的螺旋结构变得越来越絮凝和无序,即使老盘星的背景人口是一个宏伟的设计螺旋。我们推测,真正的混沌行为出现时,许多重叠的超谐共振发展的反应,强加的螺旋强迫,本身有一个非线性的,但平滑,波形。
2003-06-23 astro-ph
GALEX Observations of "Passive Spirals" in the Cluster Cl 0024+17: Clues to the Formation of S0 Galaxies
我们提出了新的结果,从深GALEX紫外成像的集群Cl 0024+17在z~0.4。静止帧远紫外线发射是从所谓的“被动螺旋星系”的一大部分检测到的-一个显着的人口,表现出螺旋形态,很少或根本没有光谱证据正在进行的恒星形成。这个人口被认为是代表落入星系的恒星形成已在某种程度上截断的环境过程中,可能在形态过渡到S 0星系。与正常的星系团螺旋相比,我们发现被动螺旋在FUV光学颜色上更红,同时表现出比E/S 0 s星系团更强的紫外辐射-正如最近被截断的恒星形成所预期的那样。通过模拟不同的时间敏感性的紫外线和光谱数据最近的活动,我们表明,恒星形成被动螺旋衰变的时间尺度小于1 Gyr,符合“气体饥饿”-一个过程中,集群环境防止冷气吸积到螺旋盘。有趣的是,目前在被动阶段观察到的螺旋部分与预期的形态转变和随后的集群S 0自z=0.4以来观察到的积累的较长时间一致。
2006-03-08 astro-ph
Origin of Cosmic Magnetic Fields
我们建议,重叠的冲击波阵面从年轻的超新星遗迹产生一个局部不稳定,但全球稳定的大尺度螺旋冲击波阵面的螺旋星系,恒星形成,因此大规模的恒星爆炸几何相关的螺旋结构。我们提出,这种全球性的冲击波阵面及其在温度、压力和相关电场上的陡峭梯度将产生漂移,这反过来又会产生强的片状电流。然后,该薄层电流产生大规模的磁场,该磁场是规则的,并且连接到整个螺旋结构。这使整体磁场不断地恢复活力,也使我们能够理解在盘状星系中存在着一个规则的磁场。这个提议将磁场的存在与圆盘中的吸积联系起来。在这里,我们还没有讨论磁场的所有对称性;这里提出的图景是不完整的。X射线观测可能已经能够测试它了。
2003-02-10 astro-ph
MEASURING SPIRAL ARM TORQUES: RESULTS FOR M100
螺旋臂,如果它们是大质量的,会施加引力力矩,在星系盘内径向传输角动量。这些力矩不取决于旋臂的速度或持久性,而只取决于非轴对称的质量分布。因此,扭矩可以通过光度法测量。我们使用M100(NGC 4321)的$gri$ CCD数据证明了这一点。由于我们发现三个波段之间的一致性,我们相信尘埃和臂中的年轻恒星不会严重影响我们的结果。如果现在的历元是代表性的,那么M100角动量重新分布的时间尺度是$5-10$ Gyr,主要的不确定性是盘的质光比。
1995-01-31 astro-ph
On possible observational evidences of spiral shocks in accretion disks of CVs
本文给出了带螺旋激波的双星质量传递的三维数值模拟结果。结果表明,传质速率的变化扰动了吸积盘的平衡态,导致了液滴的形成。这个密集的结构在圆盘上以可变的速度移动。我们的模拟结果表明,斑点的寿命足够长,并保持其主要特征的时间为几十个轨道周期的顺序。分析结果表明,耗散的行动是可以忽略不计的,在这些时间尺度和斑点涂抹出由于差分旋转的磁盘停止其相互作用与螺旋冲击。一些CV的光变曲线显示出周期性或准周期性的光度调制,典型周期为0.1-0.2P_orb。我们建议考虑形成的二进制与螺旋冲击作为一个可能的原因,这些调制的斑点。这种机制的效率证实了良好的定性(和部分定量)协议之间的结果,我们的模拟和观测的二进制IP Peg和EX Dra。
2001-05-23 astro-ph
M/L, H-alpha Rotation Curves, and HI Measurements for 329 Nearby Cluster and Field Spirals: II. Evidence for Galaxy Infall
我们已经进行了螺旋星系的光学和HI属性(大小,光度,H-α通量分布,圆周速度,HI气体质量)的研究,探索气体剥离的作用,在集群中的形态演化的驱动程序。我们发现一个很强的相关性之间的螺旋和S 0分数集群内,和螺旋分数的规模与集群X射线气体光度紧密。我们探索了年轻恒星的形成过程,发现了(1)不对称的螺旋,在第一次穿过富星团核心的致密团内介质时,在盘的前缘有截断的H-α发射和HI气体库;(2)强烈的HI缺乏和剥离,恒星形成局限于内部5 kpc/h和3个盘尺度长度;(3)变红,HI极度缺乏和淬灭,在整个圆盘上恒星形成已经停止。我们建议,这些螺旋是在连续阶段的形态转变,下降场螺旋和集群S 0 s之间,并采取行动,以消除HI气体水库抑制新的恒星形成在一个同样快的时间尺度上的过程。这些数据表明,气体剥离起着重要的作用,在形态转变和快速截断的恒星形成整个磁盘。
2004-02-26 astro-ph
Morphological Classification of the OSU Bright Spiral Galaxy Survey
为了量化螺旋星系中条形的分布,我们分析了俄亥俄州立大学明亮螺旋星系巡天的113个H波段和89个B波段星系图像。在每个波段获得了测量哈勃序列上条形形状和位置的参数。在棒形分布中发现了双峰性的证据,这意味着棒星系和非棒星系不仅仅是单一分布的极值,而且这两种状态之间的任何演化都必须发生在快速的时间尺度上。在H-波段测量的客观酒吧的形状被认为是更密切相关的视觉分类比B-波段酒吧的强度,因为B-波段的图像是有点妥协的局部恒星形成,特别是在后来的类型系统。发现镓在红外线中更集中。晚型星系在光学波段比红外波段表现出更大的不对称性,这可能是由于局部的恒星形成,但平均而言,两个波段的棒强度是相同的。
2002-07-22 astro-ph
Deep GMOS Spectroscopy of Extremely Red Galaxies in GOODS-South: Ellipticals, Mergers and Red Spirals at 1<z<2
我们使用双子座南的GMOS对GOODS-South场的极红星系进行了深度光谱调查。我们在这里提出的光谱和红移的16 ERG在0.87<z<2.02,限制K=20.2。ERH是球状体、合并体和螺旋体的混合体,只有一个活动星系核。对于至少10个这样的星系,我们观察到[OII]发射线。我们进行了年龄测定分析,通过拟合的光谱和9波段测光的ERG与被动发展的恒星星族结合一个年轻的恒星形成组件的模型。旧恒星组成部分的最佳拟合年龄范围为0.6至4.5 Gyr,平均为2.1 Gyr。质量范围从3到20乘以10^10太阳质量。形成恒星的成分通常只占总质量的百分之几,尘埃红化的平均值E(B-V)=0.35。其时间尺度往往是短的合并(<5000万年)和更长(200-800万年)的螺旋ERG。
2006-04-18 astro-ph
Ram Pressure Stripping of Spiral Galaxies in Clusters
我们使用3维SPH/N-BODY模拟研究冲压压力剥离气体从螺旋星系团轨道。我们发现Gunn & Gott(1972)将盘提供的引力回复力与冲压压力联系起来的分析期望值,提供了一个很好的近似气体从星系剥离的半径。然而,在小半径处,考虑由凸出部件提供的电势也是重要的。一个螺旋星系穿过像后发座这样的富星系团的核心,它的气体盘将被截断到$\sim 4$ kpc,从而失去了$\sim 80%$的弥散气体质量。发生这种情况的时间尺度是一个交叉时间$\sim 10^7$年的一小部分。星系团在较差的星系团内运行,或者倾向于通过星系团内介质的运动方向,会损失更少的气体。我们的结论是,单是冲压压力是不够的,以占快速和广泛的截断观察到的星系团中的恒星形成,或形态转换的Sab的S 0的,这是必要的解释屠夫Oemler效应。
1999-03-31 astro-ph
HI and CO observations of Arp 104: a spiral-elliptical interacting pair
我们目前的数据探测NGC 5218,晚型棒旋星系的螺旋-椭圆相互作用对,Arp 104中的原子(HI)和分子(CO)气体的空间和运动学分布。我们考虑这些数据结合远红外和无线电连续数据,和N体模拟,研究星系的相互作用,和NGC 5218的恒星形成特性。我们使用这些数据来评估酒吧和潮汐相互作用的NGC 5218的演变的重要性,以及在何种程度上的潮汐相互作用可能是重要的触发酒吧。NGC 5218的分子气体分布似乎受到棒的强烈影响;分布集中在中心区域,具有非常大的表面密度。N-body模拟表明,自近星系以来的时间尺度约为3 × 10**8年,这与触发或增强NGC 5218中棒势的相互作用一致,导致流入和观察到的大中心分子气体密度。虽然NGC 5218似乎正在经历活跃的恒星形成,但它的恒星形成效率与“正常”的SBb星系相当。我们认为这个系统可能处于恒星形成的更活跃阶段的边缘。
2007-01-16 astro-ph
Cold Gas and Star Formation in Elliptical Galaxies
密集星系团外的椭圆星系被观测到含有少量(相对于螺旋星系)的冷星际气体。本文讨论了椭圆星系中的原子气体、分子气体和尘埃。场椭圆星系含有大约0.01到0.1的冷星际物质含量的螺旋星系相似的光度,并支持低水平的恒星形成。某些椭圆星系中心的冷气云表面密度与银盘致密区的相当。这些观测结果表明,像螺旋星系一样,椭圆星系也有一个长寿的星际介质,它会随着星系的演化而演化。然而,恒星形成的时间尺度似乎要短得多,使得这些系统在目前的时代几乎没有气体。
1998-08-24 astro-ph
Chemically consistent evolution of galaxies: galaxy models compared to DLA systems
我们已经扩展了我们的化学和宇宙学的星系演化模型,计算共16个不同的元素在螺旋星系中的化学一致的方式,这是一个相当大的一步,更现实的星系建模的丰度演化。我们的模型很好地再现了观察到的平均HII区丰度在所有螺旋类型。所有观测到的元素丰度DLA系统已被编译。在z=4.5到z=0.4的红移范围内,观测到的丰度与计算的丰度之间的一致性表明,DLA星系很可能演化成从Sa到Sd的整个现今旋涡星系。比较我们的化学一致的模型与模型只使用太阳的金属丰度输入物理表明,在红移演化的差异是小的一些元素,但大的其他元素。对于这些元素有很大的差异,化学一致的模型提供了显着更好的协议与观察到的DLA丰度。对于典型的螺旋星系,我们的模型的恒星形成历史清楚地弥合高红移DLA系统和附近的螺旋星系人口之间的差距。DLA丰度的缓慢红移演化可以从银河系和原银河系盘中的长恒星形成时间尺度来理解。对于较低的红移z < 1.5,我们的模型表明,早期类型的螺旋退出DLA样品,因为它们的气体含量低于~ 50%。光学识别的影响进行了讨论。
1998-10-23 astro-ph
A Wide-field Survey of Two Z~0.5 Galaxy Clusters: Identifying the Physical Processes Responsible for the Observed Transformation of Spirals into S0s
本文介绍了对两个大质量中等红移星系团Cl 0024 +17(z=0.39)和MS 0451 -03(z=0.54)的综合比较研究的新结果。我们确定和研究几个关键类的“过渡对象”的恒星星族或动态状态表明最近或正在进行的变化形态和恒星形成率。这是第一次,我们能够最终确定螺旋星系转变为S 0星系的过程。这是通过定位两个螺旋的恒星形成正在淬火,以及他们的最终继承者,最近创建的S 0。这两个集群之间的差异,在这两个转换过程的时间尺度和空间位置,使我们能够评估几个拟议的物理机制,可能是负责转换的相对重要性。结合其他诊断是敏感的ICM驱动的星系演化或星系-星系相互作用,我们描述了一个自洽的图片星系团的演化。我们发现,螺旋星系内的下降集团已经开始了一个缓慢的过程,主要是通过温和的星系-星系相互作用转换成S 0。螺旋到达星系团核心后的命运很大程度上取决于星系团ICM,在ICM密集的星系团中,所有剩余的螺旋通过冲压压力剥离迅速转化为S 0。在存在密度较低的ICM时,转换继续以较慢的速度进行,星系-星系相互作用继续发挥作用,同时ICM也造成“饥饿”。我们的结论是,通过改造的螺旋星系的本地S 0人口的积累是一个异质的过程,但在各种不同的环境中进行稳健。
2007-07-27 astro-ph
Vigorous star formation with low efficiency in massive disk galaxies at z=1.5
我们提出了第一次检测到的分子气体冷却CO发射线从普通的大质量星系在z=1.5。IRAM Plateau de Bure干涉仪观测到了两个源,它们被选择为在其红移处的质量-恒星形成率相关性中,因此代表了大质量的高z星系。这两个源都以高置信度被探测到,得到L '_CO~10^{10}K km/s pc ^2。对于其中一个来源,我们发现速度剪切的证据,这意味着CO的大小约为10千秒差距。这些盘状星系的红外光度为L_FIR~10^{12}L_sun,是边界超红外星系,但其恒星形成效率与本星系相似,比亚毫米星系低一个数量级。这表明CO与总气体的转换因子类似于局部螺旋,气体消耗的时间尺度接近1 Gyr或更长,分子气体质量达到~10^11 M_sun,相当于或大于估计的恒星质量。这些结果支持了一个主要的作用,在宇宙学的时间尺度和相对较低的恒星形成效率,类似于当地的螺旋盘,为今天最大的星系和他们的中央黑洞的形成“原位”的气体消耗。考虑到类似星系的高空间密度(~10^{-4}/Mpc ^3),这意味着早期宇宙中广泛存在着富含气体的星系,其中许多星系可能在现有和计划中的设施的详细研究范围内。
2007-11-30 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
Chemo-spectrophotometric evolution of spiral galaxies: II. Main properties of present day disk galaxies
我们研究的化学和分光光度的星系盘的演化与校准银河系的详细模型,并使用简单的标度关系,基于目前流行的半解析模型的星系形成。我们将我们的结果与大量的观测数据进行比较,包括:盘的大小和中心表面亮度,在不同波长波段的塔利-费舍尔关系,颜色-颜色和颜色-星等关系,气体分数与星等和颜色,丰度与本地和综合属性,以及不同星系旋转速度的光谱。尽管我们的模型非常简单的性质,我们发现令人满意的协议与所有这些可观的,提供了恒星形成的时间尺度在低质量的磁盘比更大质量的。这个假设显然与等级宇宙学的标准图景相矛盾。然而,我们发现,它是非常成功地再现当今磁盘的主要功能,如Tully-Fisher关系的斜率与波长的变化,事实上,更多的大质量星系平均“红”比低质量的(标准层次模型的一般问题)和螺旋的金属性光度关系。它的结论是,在一个纯粹的经验基础上,这种新的图片至少成功的标准之一。在高红移的观测可以帮助区分这两种可能性。
1999-09-07 astro-ph
One-Armed Spiral Instability in Differentially Rotating Stars
利用3+1流体动力学模拟方法研究了差动自转恒星中单臂螺旋m=1模的动力学不稳定性。我们发现,无论是软状态方程和高度的差分旋转的平衡星是必要的激发动力学m=1模式的主导不稳定性在小值的旋转动能的势能,T/ |W|。我们发现,这种螺旋模式向外传播,从它的原点附近的最大密度在中心的表面在几个中心的轨道周期。一个不稳定的m=1模触发一个振幅较小的次级m=2棒模,棒模可以激发引力波。当螺旋模式传播到表面时,它会减弱,同时衰减发射的引力波信号。这种行为是在相反的动态m=2酒吧不稳定性,持续许多旋转周期和衰减后,才辐射反应阻尼时标触发的波。
2003-06-09 astro-ph gr-qc
Circumnuclear Dust in Nearby Active and Inactive Galaxies. II. Bars, Nuclear Spirals, and the Fueling of Active Galactic Nuclei
(摘要)我们提出了一个详细的研究环核尘埃形态,宿主星系的性质,在附近的星系和核活动之间的关系。我们使用我们的样本123附近的星系与可见光-近红外彩色图从哈勃太空望远镜创建匹配良好,“配对”样本28活跃和28不活跃的星系,以及19条和19 unbarred星系,具有相同的宿主星系属性。对比有棒星系和无棒星系,我们发现只有在有大尺度棒的星系中才能发现宏伟的核尘螺旋。相比之下,紧密缠绕的核尘埃螺旋显示出强烈的倾向,以避免星系与大尺度的酒吧。活动星系核和非活动星系核的比较表明,核尘埃螺旋,这可能是在ISM跟踪冲击和角动量耗散,发生在活跃和不活跃的星系具有可比的频率。活动星系和非活动星系之间的唯一区别是,一些非活动星系在其环核区域似乎完全缺乏尘埃结构,而活动星系核中没有一个缺乏这种结构。活动星系和非活动星系中核螺旋的频率相当,结合先前的工作,发现在匹配良好的活动星系和非活动星系之间的棒或相互作用的频率没有显着差异,这表明在距离星系核大于~100 pc半径的空间尺度上,没有普遍的低光度AGN燃料机制。相反,相似性表明,核活动的寿命小于这些空间尺度的特征流入时间。这个流入时间的数量级估计是动态时间尺度。这为核活动的一个单独事件的寿命设定了数百万年的上限。
2002-12-17 astro-ph
When is star formation episodic? A delay differential equation negative feedback model
我们介绍了一个微分方程的恒星形成的星系,包括负反馈的延迟。当反馈是瞬时的时,解接近自限平衡态。当存在时滞时,即使反馈是负的,解也可以表现出循环解和情景解。我们发现,只有当两个条件得到满足时,周期性或偶发性的恒星形成才会发生。首先,延迟时间尺度必须超过云消费时间尺度。第二,反馈必须有力。这种说法在数量上等同于要求接近平衡的时间尺度大于云消费时间尺度的大约两倍。预测的振荡周期约为延迟时间尺度的4倍。振荡的幅度随着反馈强度和延迟时间的增加而增加。讨论了延迟微分方程(DDE)模型在以云密度为变量的星系恒星形成中的应用。DDE模型最适用于循环气体且仅缓慢从系统中移除气体的系统。我们提出了可能的延迟机制的基础上的要求,即延迟时间与观测估计的时间之间的事件。提出的延迟时间尺度可以解释类似于P10 Myrs周期的星系中心、P100 Myrs周期的不规则星系和P2 Gyr周期的银河系盘的幕式恒星形成,分别是大质量恒星形成后的激发湍流、气体被推入晕中返回并与盘相互作用以及螺旋密度波演化的延迟时间尺度。
2008-01-22 astro-ph
The Pattern Speeds of M51, M83 and NGC 6946 Using CO and the Tremaine-Weinberg Method
在螺旋星系中,分子相占主导地位的ISM,分子气体作为跟踪CO排放将近似服从轨道时间尺度上的连续性方程。然后,可以使用Tüssee-Weinberg方法来确定这些星系的图案速度。我们已经将该方法应用于附近的三个螺旋,M51,M83和NGC 6946的单盘CO图,以获得它们的模式速度的估计:38 +/- 7 km/s/kpc,45 +/- 8 km/s/kpc和39 +/- 8 km/s/kpc,分别,我们将这些结果与以前的测量进行比较。我们还分析了在CO排放图上应用Tüve-Weinberg方法时产生系统误差的主要原因。
2004-04-19 astro-ph
Gas Dynamics in NGC 5248: Fueling a Circumnuclear Starburst Ring of Super Star Clusters
通过观测和建模,我们展示了NGC 5248中最近发现的大尺度棒如何产生从10 kpc延伸到100 pc的螺旋结构,在逐渐变小的尺度上促进恒星形成,并驱动磁盘演化。在棒的内部深处,两个巨大的分子螺旋覆盖了近180度的方位角,显示出20 - 40公里/秒的流动运动,并在375 pc处为超级星团的星爆环提供食物。它们还连接到两个狭窄的K波段螺旋,描绘了环中紫外线明亮的星团。这些数据表明,K波段的螺旋是年轻的,恒星暴是由棒驱动的螺旋密度波(SDW)触发的。后者甚至可能传播到更靠近中心的地方,在那里发现了第二个H α环和尘埃螺旋。分子和HST数据支持这样一种假设,即恒星风和超新星在不到几百万年的时间尺度上有效地清除了致密恒星形成区的气体。我们已经研究了大量的CO螺旋在酒吧驱动的SDW的框架内,结合气体自引力的影响的性质。我们发现模型预测和观察到的形态,运动学和螺旋桨的角度之间的良好协议。这种观测和建模的结合提供了迄今为止最好的证据,证明了核区域和周围圆盘之间存在强烈的动力学耦合。这也证实了低的中心质量浓度,这可能是常见的晚型星系,是特别有利于传播的酒吧驱动的气态SDW深入到星系的中心区域,而大的中心质量浓度有利于其他过程,如形成和去耦的核酒吧。
2002-04-03 astro-ph
Compact X-ray Sources in Nearby Galaxy Nuclei
利用ROSAT HRI数据,我们在39个近面螺旋星系和椭圆星系中的21个(54%)星系中发现了致密的近核X射线源。这些紧凑型X射线源的ROSAT X射线光度(0.2 $-$ 2.4 keV)为$\sim$ 10 $^{37}$ $-$ 10 $^{40}$ erg~s $^{-1}$。紧凑的X射线源的位置和星系的光学光度中心之间的平均位移为$\sim$ 390 pc。ASCA光谱的21个星系中的6个显示存在一个相对陡峭的($Γ\approx$ 2.5)光谱斜率的硬组件。一个圆盘黑体加幂律模型很好地拟合了螺旋星系的数据,这表明这些星系中的X射线物体可能类似于处于软(高)状态的黑洞候选者(BHC)。来自椭圆星系的ASCA数据表明,热(kT $\approx$ 0.7 keV)气体占主导地位的排放。螺旋星系源的光谱斜率比正常的第1型活动星系核(AGN)更陡,并且发现相对较低的幂律分量吸收柱(N $_H \approx$ 10 $^{21}$ cm $^{-2}$),这一事实表明这些天体在几何和/或物理上与正常活动星系中的AGN不同。旋涡星系中的X射线源可能是BHC、低光度活动星系核,也可能是X射线发光超新星。我们估计旋涡星系中X射线源(如果它们是BHC或AGN)的黑洞质量为$\sim$ 10 $^2$ $-$ 10 $^3$ M $_\odot$。椭圆星系中的X射线源可能是BHC、AGN…
1998-09-11 astro-ph
Clusters in the inner spiral arms of M51: the cluster IMF and the formation history
我们利用HST-WFPC 2通过5个宽带和2个窄带滤波器拍摄的图像,研究了相互作用星系M51内旋臂3.2 × 3.2 kpc ^2区域内的星系团人口,该区域距离星系核约1 ~ 3 kpc。我们发现了877个候选星团,并通过与Starburst 99星团模型的能量分布比较,得出了它们的年龄、初始质量和能量分布。我们描述了3和2维最小二乘能量拟合方法,使用(3DEF,2DEF)。即使在最年轻的星团中也没有[OIII]发射,并有很强的H-α发射,这表明没有最大质量的恒星,并建议质量上限约为25至30个太阳质量。集群的质量与年龄分布的集群的数量与年龄急剧下降,这表明集群破坏发生在一个时间尺度上约10万年的低质量集群。对于小于1000万年的星系团,星系团初始质量函数的指数为α = 2.0(± 0.05)。我们从初始质量大于10^4太阳质量的星系团中推导出了团簇形成的历史。没有证据表明团簇形成速率在2 - 4亿年前,也就是在与伴星系NGC 5194相互作用的时候达到了峰值。
2002-10-28 astro-ph
On the Rapid Collapse and Evolution of Molecular Clouds
恒星的形成通常比双极扩散时间快,这表明有几个过程短路了延迟,并促进了快速坍缩。这些过程被认为是在这里,包括在外部的巨分子云(GMC)的核心和GMC信封的湍流压缩,GMC核心的形成在一个最初的超临界状态,和压缩诱导的触发分散GMC信封。恒星形成的时间尺度相关的经典问题得到解决:高分子分数,低效率,CO和HCN的消耗时间长,快速GMC核心中断和缺乏一个稳定的核心,长的绝对但短的相对时间尺度与加速恒星形成,和原恒星的缓慢运动。我们考虑了电离分数、宇宙射线电离率和密度大于~10^5 cm^{-3}的各种尘埃性质的密度依赖性变化对坍缩的刺激。我们倾向于亚临界GMC超新星的标准模型,并认为如果不是GMC核心中快速恒星形成的破坏,它们将是长寿的。GMC的生命周期由哈勃遗产图像M51的螺旋臂部分说明,显示了GMC形成,恒星形成,GMC中断与延迟触发恒星形成,以及信封分散。在旋臂尘埃带和恒星形成之间没有延迟;经典的概念是由于尘埃带中的大量灭绝和在云扩散过程中触发的恒星形成。不同模式的恒星形成的IMF的差异被认为是。
2007-07-16 astro-ph
The Nature of Accreting Black Holes in Nearby Galaxy Nuclei
我们已经发现紧凑的X射线源的中心的39个附近的面对螺旋和椭圆星系可用ROSAT HRI数据的21(54%)。这些紧凑型X射线源的ROSAT X射线光度(0.2 - 2.4 keV)约为1 e37 - 1 e40 erg/s(平均值为3e 39 erg/s)。紧凑X射线源的位置与星系的光学光度中心之间的平均位移为~ 390 pc。事实上,在几乎所有(六个中的五个)有黑洞或活动星系核证据的星系中都发现了致密的核源,这表明至少有一些X射线源正在吸积超大质量黑洞。ASCA光谱的21个星系中的6个显示存在一个相对陡峭的(伽马约2.5)光谱斜率的硬组件。一个圆盘黑体模型很好地拟合了螺旋星系的数据,这表明这些星系中的X射线物体可能类似于软(高)状态的黑洞候选者。ASCA的椭圆星系的数据表明,热(千吨约0.7千电子伏)气体占主导地位的排放。螺旋星系和椭圆星系的光谱斜率比正常的第1型活动星系核要陡,并且对幂律分量的吸收柱相对较低(N_H约为1 e ~(21)/cm ~ 2),这表明这些天体在几何和/或物理上与正常活动星系的活动星系核不同。旋涡星系和椭圆星系中的X射线源可能是黑洞X射线双星、低光度活动星系核,也可能是年轻的X射线发光超新星。假设旋涡星系中的源是吸积软态的黑洞,我们估计黑洞质量约为1 e2 - 1 e4太阳质量。
1999-01-11 astro-ph
The Stellar Population of the M31 Spiral Arm Around OB Association A24
利用深V和JHK的测光数据对OB星协A24周围的M31旋臂的恒星星族进行了研究。通过应用对应于Av=1的消光校正和作为(J-K)o的经验函数的测热校正BC(K),得到了-7通过比较观测到的色-光度图和修正了尘埃壳效应的半理论等时线,我们发现了t <3000万年的年轻星群和Mbol <-5的超巨星,t ~ 0.2 - 2.5 Gyr的中间星群和-5 <~ Mbol <-4的明亮渐近巨星分支(AGB)星,和Mbol ~>-4的红巨星分支(RGB)和AGB的t ~> 3 Gyr老星群。根据Mv=-4.0(年龄约为1000万年)附近的B 0 V型恒星的数量密度和Mbol = -4.3(年龄约为1Gyr)附近的明亮AGB型恒星的数量密度,估计每1 kpc ^2的反投影星盘面积的平均恒星形成率分别为约1.8x10^4 M_o/Myr和约0.7x10^4 M_o/Myr。对V、J和H光度函数的局部变化的研究表明,在~100 pc尺度的子域中,年轻组分的布居与中间年龄组分的布居之间存在一种近似关系。这一发现表明,围绕A24区的磁盘域经历了一系列的恒星形成事件,交替在不同的子域与几个螺旋通道周期的时间尺度。简要讨论了星际消光现象,并讨论了AGB星和高红天体的寿命。
1999-03-02 astro-ph
The Evolution of the Distribution of Star Formation Rates in Galaxies
用一个大的深的、几乎完整的B<24.5红移的样品测量了具有红移的单个星系中恒星质量产生率分布函数的变化。恒星形成率分布与红移的演变解释的螺旋星系形成的历史,与磁盘组件建模为一个单一的不断发展的实体,和特征的时间尺度,光度,和时代根据星系类型的变化。在z=1到3时,质量较大的星系被认为是早期类型的螺旋星系,其恒星形成率最初很高,然后在z<1时迅速下降,而对于晚期类型的螺旋星系和质量较小的不规则星系,在z<1时的质量形成率较低,形成过程持续到红移更接近现在的时期。我们发现,如果qnought=0.02,并且许多盘在z<<3时开始生长,这些模型可以与数据相一致,并且很好地适应最近其他结果的广泛图景,但是它们预测了太多的明亮恒星形成在平坦宇宙中的高z。
1997-02-28 astro-ph
Evolution of spiral galaxies in modified gravity: II- Gas dynamics
比较了修正牛顿动力学(MOND)和含暗物质的牛顿动力学(DM)中旋涡星系的稳定性。我们扩展了我们以前的模拟,涉及纯恒星盘没有气体,处理气体耗散和恒星形成的影响。我们还改变了MOND和牛顿政权之间的插值函数。酒吧的形成进行了比较,在这两个动力学,从初始条件相同的可见组件。第一个结果是,MOND星系的演化不受μ函数的影响,它发展出具有相同频率和强度的条。μ函数的选择显著地改变了等效的DM模型,改变了暗物质与可见物质的质量比,因此改变了稳定性。气体的引入缩短了DM模型中棒形成的时间尺度,但在MOND模型中没有显著缩短。因此,有气体时,MOND和DM条频率直方图现在比没有气体时更相似。平面的增厚是通过与沙洲和花生状地层的垂直共振而发生的,与气体的共振甚至更快。由于质量随着气体变得更加集中,花生的半径更小,并且伪凸起的外观更四四方方。杆的强度差异由饱和度和反馈效应缓和,如由于重力扭矩引起的气体流入导致的杆弱化或破坏。对一系列代表哈勃序列的模型进行平均,MOND模型比等效的DM模型有更多的条,更强的条,更好地拟合观测结果。由棒驱动的气体流入在Lindblad共振处产生积累,并且MOND模型可以很好地再现观察到的形态,正如之前在牛顿动力学中发现的那样。
2008-03-18 astro-ph
Giant Planet Accretion and Migration: Surviving the Type I Regime
在气态巨行星形成行星形成的标准模型中,一个巨大的固体核心(约10倍于地球质量)首先形成,然后吸积其巨大的气体外壳(100或更多地球质量)。然而,由于与原恒星气体盘的引力相互作用,向内的行星迁移在这个模型中构成了一个困难。核心大小的机构进行快速的“I型”迁移,典型的参数,他们的迁移时间尺度是远远短于他们的吸积时间尺度。那么,不断增长的核心是如何避免在有机会成为气体巨星之前螺旋进入中央恒星的呢?在这里,我们提出了一个简单的模型,核心形成的气体盘是粘性发展。随着圆盘的消散,吸积和迁移的时间尺度最终变得相当。如果这种情况发生时,仍然有足够的气体留在磁盘提供木星的气氛,然后一个窗口的机会,气体巨星的形成打开。我们研究在什么情况下会发生这种情况,因此,我们的模型对原恒星盘属性和形成巨行星的可能性之间的联系做出了什么样的预测。
2006-03-02 astro-ph
An extensive study of dynamical friction in dwarf galaxies: the role of stars, dark matter, halo profiles and MOND
研究了矮椭球星系和矮椭圆星系中球状星团由于动力学摩擦而产生的内旋时间尺度。我们解决的问题,这些时间尺度已被各种估计在文献中的哈勃时间短得多。使用自洽的两个组件(暗物质和恒星)模型,我们探索的机制,可能会产生延长的动力学摩擦时标在这样的系统,以解释为什么矮星系往往显示球状星团系统。一般来说,暗物质和恒星对动力学阻力的贡献相当。通过探索它们的引力构成的各种可能性,表明这些研究有助于约束这些星系中的暗物质晕的参数,以及测试暗物质的替代品。假设暗晕有一个恒定密度的核心,动力学摩擦时标自然延伸到哈勃时间以上。尖状暗晕产生的时间尺度$\lesssim$ 4.5陀螺仪,任何暗晕参数根据观测恒星的视线速度分散在矮球状星系。我们发现,在MOND动力学假设下,由于恒星动力学阻力的增强,动力学摩擦时标将非常短。以天炉座dSph和它的球状星团系统的结构参数作为一个案例研究,我们得出结论,需要动力学摩擦的时间尺度可比的哈勃时间强烈有利于暗晕的中央核心。
2006-05-30 astro-ph gr-qc