The merger history of clusters and its effect on the X-ray properties of the intracluster medium
我们研究了20个大质量（> 3 keV）团簇在辐射冷却的LambdaCDM宇宙学的流体动力学模拟中随时间的增长。这些星系团的形成过程各不相同：有些星系团在主要的合并过程中积累了大部分的质量;有些星系团则是逐渐积累的。在主要合并的长期（时间平滑）光度增加，使集群移动近似沿着Lx-Tx关系;之间的时间，它慢慢减少，跟踪Lx-Tx关系的漂移。我们确定了与主要合并相关的几种不同类型的短期亮度和温度波动，包括双峰合并，其中全局团内介质首先合并（Lx和Tx一起增加），然后团核心合并（Lx增加，Tx减少）。在这两个光度峰值，集群往往出现球形和放松，这可能会导致在高红移，通量有限的样品的偏见。在Lx-Tx关系中的分散与最近或总体的合并活动或团簇形成时间之间没有简单的关系。如果在R_500而不是R_vir内测量特性，则Lx-M和Tx-M关系中的分散性减小。
2004-04-26 astro-ph
On The Assembly History of Dark Matter Haloes
我们研究了暗物质晕的质量组装历史。我们比较MAH使用（i）合并树构建扩展的Press-Schechter（EPS）形式主义，（ii）数值模拟，（iii）拉格朗日微扰代码PINOCCHIO。我们表明，皮诺乔马赫是在良好的协议与使用数值模拟得到的。我们使用一套包含55个PINOCCHIO模拟，每个模拟包含256^3个粒子，研究了\LambdaCDM和谐宇宙学中12，924个冷暗物质晕的马赫数。我们表明，晕质量小于特征非线性质量尺度建立自己的潜在的井之前，他们获得了大部分的质量。当一个晕达到它的最大维里速度时，它的质量集合大致分为两个阶段，一个是由主要合并占主导地位的快速吸积阶段，一个是由次要合并占主导地位的缓慢吸积阶段。每一个晕轮经历大约3个\pm 2个主要的合并，因为它的主要祖先的质量等于最终晕轮质量的百分之一。这个主要的合并统计被发现是几乎独立的晕质量。然而，这些主要合并发生时的平均红移是强烈依赖于质量的，更大质量的晕在以后经历它们的主要合并。
2007-05-04 astro-ph
The role of minor mergers in the recent star formation history of early-type galaxies
我们证明，在紫外线（UV）颜色的大散射的中等质量的早期型星系在本地宇宙和推断的低水平最近在这些对象中的恒星形成，可以复制在标准的LCDM宇宙学的小合并。质量比小于或等于1：4的合并的数值模拟，合理的假设的年龄，金属丰度和尘埃性质的合并的祖先，产生良好的协议所观察到的紫外线颜色的早期类型的人口，如果落卫星被假定为有（冷）气体分数大于20%。满足（NUV-r）< 3.8的早期类型可能在最后约1.5 Gyr内经历了质量比在1：4和1：6之间的合并，而满足3.8<（NUV-r）<5.5的早期类型则与质量比< 1：6的近期合并或过去发生超过约1.5 Gyr的更高质量比的合并相一致。我们表明，早期型的颜色的大小关系和颜色分布在紫外和光学光谱范围是一致的预期频率的小合并活动在标准LCDM宇宙学在低红移。我们提出了一个强有力的可解释性的论点小合并背后的大紫外线散射和相关的低水平最近的恒星形成在附近的宇宙中的早期星系观察到的主要机制。
2008-12-31 astro-ph
The forest of merger history trees associated with the formation of dark matter halos
我们描述了一个简单有效的算法，允许一个构建蒙特卡罗实现合并历史的暗物质晕。该算法是由偏移集模型（邦德等1991年）的条件和无条件晕质量函数的动机。使用该算法构造的树的森林取决于潜在的功率谱。对于泊松或白噪声初始功率谱，森林具有与Sheth（1996）和Sheth & Pitman（1997）描述的树系综完全相同的性质。在这种情况下，可以解析地计算树分布的许多系综平均高阶统计量。对于高斯初始条件与更一般的功率谱，平均性能的合奏密切类似的平均性能预期的偏移集的方法。与使用我们的算法构建的树相关联的各种统计量与层次引力聚类的数值模拟中测得的结果吻合得很好。
1998-05-26 astro-ph
Merger history trees of dark matter haloes in moving barrier models
我们提出了一个算法产生合并历史的暗物质晕。该算法是基于偏移集的方法与移动的障碍，其形状是由椭球崩溃模型的晕形成的动机。与大多数其他合并树算法相比，我们的算法在质量上而不是时间上采取离散步骤。这使我们能够量化数值模拟的输出通常在离散时间箱中的事实所产生的影响。此外，它提出了一套自然的缩放变量来描述晕祖细胞的丰度，这种缩放是不一般的球形崩溃。我们测试我们的算法，通过比较其预测与数值模拟中的测量。祖质量分数和质量函数是在良好的协议，因为是预测的标度律。我们还测试了形成红移分布，质量分布在形成，和最近的主要合并的红移分布，所有的N体模拟数据，在广泛的质量和红移的合理协议。最后，我们研究了离散时间快照中采样的影响。在所有的情况下，改进算法的基础上的球形崩溃的假设是显着的。
2009-01-03 astro-ph
The Assembly and Merging History of Supermassive Black Holes in Hierarchical Models of Galaxy Formation
我们评估模型的组装超大质量黑洞（SMBHs）在星系的中心，跟踪其层次建设远在黑暗的晕“合并树”。我们假设，第一个“种子”黑洞（BH）形成的（迷你）晕崩溃在z=20从高西格玛密度波动。当这些星系前黑洞通过一系列的合并合并成越来越大的晕时，它们由于动力学摩擦而下沉到中心，在合并残余物中吸积一小部分气体成为超大质量，形成一个双星系统，并最终合并。合并历史的暗物质晕和相关的黑洞其次是宇宙学蒙特卡罗实现的合并层次。一个简单的模型，其中类星体活动是由主要的合并和SMBH在爱丁顿速率吸积的质量与速度色散的五次方的比例，被证明重现的光学LF类星体的红移范围1<z<4。在我们的合并树中遵循二元和三元BH相互作用。基于我们的假设，我们预测在目前的时代，大质量黑洞的人口在星系晕和星系际介质中游荡，并对总黑洞质量密度的贡献<10%。在所有的历元中，星系核中的双星SMBH的比例都在10%的数量级，而双星类星体的比例小于0.3%
2002-09-10 astro-ph
The Evolutionary History of Galactic Bulges: Photometric and Spectroscopic Studies of Distant Spheroids in the GOODS Fields
我们报告的第一个结果的一项新的研究，旨在了解的多样性和遥远的星系凸起的演化历史的背景下，现在完善的纯球状星系的趋势。为此，我们在GOODS场中分离出了红移范围为0.1<z<1.2的137个旋涡星系的核球。使用成熟的光度技术，我们确定的特征参数（大小，表面亮度，轮廓形状）的磁盘和凸起组件在我们的样品。与早期利用孔径颜色的工作一致，远距离凸起显示出比被动进化种群更广泛的光学颜色范围。为了量化解释这一结果所需的最近恒星形成的数量，我们使用DEIMOS摄谱仪来确保我们样本中相当大一部分的恒星速度色散。这使我们能够比较我们的遥远的隆起的基本面与球状星系在类似的红移范围。膨胀与总光度之比（B/T）>0.2的旋涡星系的膨胀显示出与纯球状体非常相似的演化模式，因此所有M>10^{11}Msun的球状体的恒星星族都是均匀的年龄，这与高红移（z_f<~2）时恒星形成的单一大爆发相一致，而M<10^{11}Msun的凸起则一定有更近的恒星质量增长（自z~1以来质量增长了约10%）。虽然进一步的数据跨越更广泛的红移和质量是可取的，惊人的相似性之间的组装历史的凸起和低质量的球状体是很难调和的图片，即大多数大型凸起的形式主要是通过长期的过程中的螺旋星系。
2007-11-02 astro-ph
Violent star and star cluster formation in nearby and distant galaxies
我提出了最近的观察和分析恒星团簇形成在各种各样的环境-从年轻的星团和超级星团在正常的积极恒星形成的螺旋和不规则的恒星爆发矮星和螺旋螺旋合并。相互作用星系中的团簇形成可以局限于中央星暴区，也可以扩展到整个合并体，甚至可以沿着扩展的潮汐结构形成。我地址的方法和结果，为确定星团的年龄，金属丰度，质量和大小，并讨论这些星团人口的性质，可能的寿命和未来的签名，以及相对重要性的领域恒星形成与恒星团簇形成。
2005-09-14 astro-ph
Amount of intergalactic dust: constraints from distant supernovae and thermal history of intergalactic medium
本文研究了星系际尘埃的允许量，它受到遥远SNe的消光和红化以及尘埃光电加热对星系际介质热历史的影响。基于观测到的宇宙恒星形成历史，我们发现了IG尘埃与宇宙中总金属的质量比$χ$的一个上界，即$10 {\rm Å} \la a \la 0.1 \micron$的$χ\la 0.1$和$0.1 \micron\la a\la1\micron$的$χ\la 0.1(a/0.1 \micron)^{-1}$，其中$a$是IG尘埃的特征粒度。这个$χ\sim0.1$的上限表明，IGM中的尘埃与金属的比率小于当前银河系的值。相应的IG尘埃的允许密度从$z=0$的$\sim10^{-34}$ g cm $^{-3}$增加到$z\sim1$的$\sim10^{-33}$ g cm $^{-3}$，并几乎保持在较高的红移值。对于$z\sim 1$源，这会导致观测者$B$波段的$\la 0.2$等的IG消光，而对于更高红移的源，则会导致$\la 1$等的IG消光。此外，如果探测到观测者坐标系中$z\ga1$源的$E(B-V)\sim 0.1$ mag，我们可以得出结论，IG尘埃的典型尺寸是$\la 100$ μ。在观测到的$E(B-V)$作为源红移的函数的图中，小石墨的2175 nm吸收特征可以被发现为在$z\sim2.5$处的局部最小值。最后，如果IG尘埃的大小是$\la100$，那么$z\la1$…
2004-01-30 astro-ph
The Mass Assembly History of Spheroidal Galaxies: Did Newly-Formed Systems Arise Via Major Mergers?
我们研究了GOODS场中0.4<z<1.0球状星系的形态选择样本的性质，以确定它们的丰度随时间的增加是否主要来自合并。为了解决这个问题，我们确定从恒星速度色散确定的动力学质量之间的比例关系，并从光学和红外测光确定的恒星质量。我们利用这些关系在更大的样本，我们有恒星质量，以构建第一个统计上稳健的估计的演变动力学质量函数在0<z<1。观测到的趋势与邦迪等人2005年关于球状星系丰度自上而下增长的恒星质量函数中所见的趋势相匹配。通过参考我们的动力学质量的晕维里质量，我们比较的增长率在丰富的球状体的预测组装的暗物质晕。我们的比较表明，主要的合并并不能完全解释新的球状体的出现，因为z~1和额外的机制，如形态的变化，需要驱动观察到的演变。
2007-07-02 astro-ph
Reconstructing the Merger History of the A3266 Galaxy Cluster
利用ASCA的地理信息系统观测资料，得到了A3266星系团的温度图。它显示了一个不对称的加热模式，表明一个组大小的子集群和主集群之间正在进行的合并。星系分布显示出两个连接在一个棒状结构中的峰，从东北到西南穿过主星系团的中心区域，定义了合并轴。星系际介质的温度一般沿合并轴由西南向东北方向降低，在垂直于合并轴的区域内有一个13.2 + 3.4/-2.0keV的峰值，并延伸到主星团密度峰。中心沙洲的速度色散约为1300 km/s，而周围星团的速度色散约为1000 km/s。在星系的分布中，中央棒也有两个明显的密度峰，但它的速度分布符合单一的高斯分布。这意味着在天空中的合并。光学和X射线数据一起显示，一个大约30个星系的松散星系团已经从SW穿透了主星系团，与它们原来的群间介质脱钩，并通过了一个强烈的冲击波阵面。两个射电星系，一个是广角尾形态（WAT），另一个是窄角尾（NAT），位于激波后气体中的主星系团的西南部。由于合并是在天空的平面上，动力学分析不能应用于推导合并的速度。另外，利用激波前和激波后的气体温度，并假设绝热激波，我们计算出相对气体速度约为1400 km/s。NAT和WAT相对于冲击波阵面的对齐与合并产生的高气体速度相结合意味着所观察到的射电形貌是由于合并通过冲压压力形成的。
1999-09-14 astro-ph
Mergers and star formation in SPH cosmological simulations
分析了流体动力学宇宙学模拟中星系天体的恒星形成率历史与它们的合并历史的关系。研究结果表明，大规模的合并会产生更有效的恒星爆发，而且根据物体的内部结构，也可能发生双重恒星爆发。
1999-11-02 astro-ph
A Slow Merger History of Field Galaxies Since z~1
利用斯巴鲁望远镜上的CISCO成像仪进行的深红外观测，我们研究了场校正对分数和隐含的合并率的星系在红移调查领域与哈勃空间望远镜成像。在红移区间，0.5 < z < 1.5，红外选择对的比例仅适度增加，在z~1处红移为7% ± 6%。这几乎是一个因子的分数，22% ± 8%，确定使用相同的技术对HST光学图像和测量在以前的类似研究。测试支持这样的假设，即z~1处的光学对分数被明亮的恒星形成区域所膨胀，这些区域不太可能代表潜在的质量分布。通过确定恒星质量的同伴，我们估计与合并星系的质量吸积率。在z~1处，我们估计这是每个星系每个Gyr的2 × 10 ^{9 +- 0.2}太阳质量。虽然不确定性仍然存在，我们的研究结果表明，通过吸积的预先存在的碎片的星系的增长仍然是一个显着的现象，在红移范围内的研究，估计从正在进行的恒星形成的独立调查。
2003-12-09 astro-ph
Galaxy Mergers and Interactions at High Redshift
在这篇综述中，我们讨论了在遥远的宇宙中星系相互作用和合并的证据，以及合并在形成星系中的作用。观测结果表明，在z~1处，大质量（M> M *）星系参与主要合并的比例约为5-10%。然而，对于最大质量的星系，合并分数急剧增加，直到z~3，合并分数为50+/-20%。使用星系合并过程的N体模型，在各种合并条件下，合并质量比，和视角，合并分数可以转换为合并率，质量吸积率由于合并。对合并速率的简单积分显示，一个典型的z~3的大质量星系在z~3和z~0之间会经历4-5次主要的合并，其中大部分的合并活动和由此产生的质量聚集发生在z > 1.5的时候。
2006-11-04 astro-ph
Origin of the galaxy morphology
在目前最合理的冷暗物质（CDM）宇宙学中，较大的团块通过较小团块的逐渐合并来增加它们的质量。在演变过程中，发生了几次合并事件，例如，许多小的和一些主要的合并事件，强烈影响星系的形态，在半解析模型假设。我们的物理上最详细的高分辨率SPH模型，我们试图解决星系形态的起源。我们计算了SCDM宇宙学中50个过密度峰的演化，并分析了模型的性质。我们已经获得了许多不同类型的恒星形成历史。作为初步结果，我们发现了模型星系的形态与其恒星形成历史之间的关系。我们还给出了全球恒星形成历史和金属富集历史随红移的变化，这些都是通过对所有结果的求和得到的。
2001-10-26 astro-ph
Merging history as a function of halo environment
根据分层的方案，星系通过合并和小物体的吸积形成。使用N体模拟，我们研究的合并事件的历史中的晕的频率。我们发现，当z<~2时，整个晕粒子数的合并速率可以用一个简单的幂律（1+z）^[3]来描述。本文着重讨论了现时代（z=0）晕的环境效应。我们发现，位于集群内部的晕形成较早（dz \approx 1）比孤立的晕相同的质量。在低红移（z<1）时，团簇晕的合并速率比孤立晕的合并速率低3倍，比z=0时成组的晕的合并速率低2倍。在较高的红移（z~1-4）下，团簇和群晕的前身星的合并速率比孤立晕的合并速率高3- 5倍。我们简要讨论了我们的研究结果在不同环境中的星系演化的影响。
2000-04-11 astro-ph
Dependence of Halo Properties on Interaction History, Environment and Cosmology
我目前的结果，从数值N体模拟的合并事件的角动量分布的星系晕的影响，以及在新闻Schechter与N体方法的晕增长的比较。总共使用了六个模拟跨越3个宇宙学：一个标准的平坦的Omega_0=1模型，一个开放的Omega_0=0.3模型和一个“倾斜”平坦的Omega_0=1模型，光谱指数n=0.8。在每个模型中，一次运行使用空间均匀的颗粒网格，一次运行使用大空隙中的精细网格。在所有三个模型和测试的所有环境中，合并残留物（质量比为3：1或更小的晕相互作用产物）的平均角动量大于非合并残留物。此外，合并剩余角动量分布的色散小于非合并分布的色散。与数据最一致的解释是，相互作用物的轨道角动量在确定合并产物的最终角动量方面很重要。我给角动量分布，描述合并残余人口。我追踪了从红移z=0到z=5的最大质量的L_* 银河质量晕（均匀网格）和10^{11}太阳质量晕（精细空洞）的祖先。蒙特卡罗质量历史匹配模拟相当不错，后者的样品。我发现，对于质量为10^{12}到10^{14}太阳质量的晕，这种方法可以低估20%的祖先的质量，因此产生不正确的形成红移的晕。然而，有了这个警告，晕质量历史和形成时间分布的一般形状被保留下来。
2001-05-18 astro-ph
The Mass Budget of Merging Quasars
最近对邻近的死类星体和遥远的活动类星体的研究中出现了两个惊人的结果：（i）黑洞（BH）的质量与其宿主星系的性质（球状体光度或速度色散，星系质量）之间存在紧密的关系;（ii）BH中的局部质量密度与通过从遥远的活动类星体接收到的光的总和所预期的质量密度之间的一致性。这些结果部分是由连续的星系合并和BH合并形成的，因为合并重新分配了星系中BH的人口，BH双星合并通过引力波的损失降低了BH的质量密度。在这里，我们隔离和量化这些影响，以下人口的大规模BH代表类星体人口z = 3和z =0之间的宇宙学合并历史。我们的研究结果表明，BH质量和宿主星系的属性之间的关系，和推论的全球性的BH吸积效率在活跃的类星体阶段，可能会受到重复合并的累积效应。
2004-05-17 astro-ph
Modeling Angular-Momentum History in Dark-Matter Halos
我们的收购模型的自旋半解析合并树的暗物质晕。我们探讨了两种不同的算法，其中一个是晕自旋收购合并卫星的轨道角动量，另一个是晕自旋获得通过潮汐扭转壳的材料，而仍然在线性制度。我们发现，这两种情况下产生的N体模拟中发现的晕的特征自旋分布，即对数正态分布的平均值~0.04和标准差~0.5的日志。完美匹配需要微调两个自由参数。这两种算法也再现一般的不敏感性的自旋分布晕质量，红移和宇宙学中看到的N体模拟。自旋分布可以通过对自由参数进行物理上的定标来严格保持恒定。此外，这两个计划预测，最近有重大合并的晕系统较大的自旋值。这些算法可以在基于合并树的星系形成的半解析模型中实现。它们产生了星系性质的详细预测，这些性质强烈依赖于角动量（如大小和表面亮度）作为合并历史和环境的函数。
2001-05-30 astro-ph
The star formation history of luminous infrared galaxies
我们约束过去的恒星形成历史的25个遥远的（z~0.7）的亮红外星系（LIRGs）的样本检测的中红外相机ISOCAM和MIPS板载ISO和斯皮策卫星。我们使用高分辨率的VLT-FORS 2光谱，除了一个全面的图书馆200，000模型的光学光谱，以获得贝叶斯似然估计的基础上分析的巴尔末吸收线和4000 A的突破，这些星系的恒星形成的历史。在由Hdelta_A和D4000定义的图中，远距离LIRG的位点与用IRAS观察到的局部LIRG的位点大致相当，这表明在局部和远距离LIRG之间没有检测到进化的趋势。当使用H8或H $δ_A$ Balmer吸收线指数与D4000结合使用时，我们获得了类似的结果。我们计算的出生率参数（b=SFR/<SFR>）为4 \pm 1，确认遥远的LIRG目前正在经历一个主要阶段的恒星形成。最有可能的爆发持续时间是0.10 Gyr，在此期间LIRG产生了当前恒星质量的5- 10%。没有证据表明，连续恒星爆发的规模为几倍$10^7$年，如一些主要合并的数值模拟预测。然而，这些星系的大量密度表明，它们可能会经历两到四个LIRG阶段，直到现在。
2006-05-25 astro-ph
Untangling the merger history of massive black holes with LISA
双黑洞合并释放出引力波，这种引力波将被太空探测器测量到大的红移。这表明LISA可能能够观察到黑洞随着宇宙的演化而生长和演化，绘制出黑洞质量分布作为红移的函数。这个想法的一个直接困难是LISA测量某些红移的质量组合具有良好的精度：如果一个系统有一些质量参数m，那么LISA测量（1 + z）m。这种质量红移的简并使得很难跟踪质量的演化。在许多情况下，LISA还可以精确地测量聚结的光度距离D。由于宇宙学参数（特别是平均密度、宇宙学常数和哈勃常数）现在已经以中等精度已知，我们可以从D得到z，并打破简并。这使得解开质量和红移的纠缠以及研究黑洞的质量和合并历史成为可能。绘制黑洞质量分布图可以打开一扇通往早期结构形成的窗口。
2001-08-30 astro-ph gr-qc
The Merging History of Massive Black Holes
我们研究了一个描述超大质量黑洞（SMBHs）种群演化的层次结构形成方案。当地SMBH的种子被认为是“银河系前”的黑洞，第一个POPIII恒星的残余。当这些星系前黑洞通过一系列的合并合并成越来越大的晕时，它们由于动力学摩擦而下沉到中心，在合并残余物中吸积一小部分气体成为超大质量，形成一个双星系统，并最终合并。一个简单的模型，其中所做的损害恒星尖的衰变BH对是累积的是能够重现所观察到的星系光度和核心大小之间的比例关系。将类星体活动与主要合并和观测到的BH质量-速度色散相关联系起来的吸积模型，在红移范围1<z<5内，非常好地再现了观测到的光选类星体的光度函数。最后，我们评估了潜在的可观测性的引力波背景所产生的宇宙演化的SMBH双星计划的空间出生的干涉仪LISA。
2003-10-08 astro-ph
Spectrophotometric evolution of spiral galaxies with truncated star formation: An evolutionary link between spirals and S0s in distant clusters
利用单区化学分光光度模型研究了恒星形成被截断的盘星系的时间演化，并确定了这种演化对先前恒星形成历史和截断历元的依赖性。截断的螺线在截断后显示红色$\sim 1$ Gyr，并且从e（b）型开始，向下经过e（a）、a+k和k+a类，最终变成k型。在这个阶段的确切行为取决于截断历元和截断之前的恒星形成历史。例如，早期类型的盘显示更红的颜色，并且在恒星形成截断后不显示a+ k型光谱。我们还讨论了一个可能的进化之间的联系，在遥远的星系团中发现的螺旋形态的k-型星系，和现今的S 0，通过调查是否截断螺旋再现后发星系的红外色-星等关系。我们认为，只有较少的亮度，晚型盘星系的恒星形成是截断在中，高红移可以重现红色$I-K$颜色观察后发座星系团的S 0。
2002-02-15 astro-ph
The Merger History of Supermassive Black Holes in Galaxies
超大质量黑洞（SMBH）在附近的发光星系的中心无处不在，可以产生的多个合并所经历的暗物质晕的层次结构形成模型，即使只有一小部分这些星系港口SMBH在高红移。我们用宇宙学的蒙特卡罗模拟来说明这种可能性的合并历史的暗物质晕和它们相关的SMBH。在我们最极端的模型中，为了使几乎每个明亮的星系都具有z=0的SMBH，只需要百分之几的维里温度高于10^4 K的晕具有高红移的SMBH。这种可能性必须包括在类星体的光度函数和集群特性的研究。我们预测的SMBH合并事件的数量，可检测的引力波实验LISA，作为红移的函数，出z=5。虽然事件发生率可以显着降低的情况下，罕见的SMBH，最低\~10可检测的合并事件，每年预测，如果SMBH二进制合并有效。观测到的红移事件的分布可以提供有关SMBH形成过程的有价值的信息。如果SMBH双星没有合并，我们发现从z=5到现在，在每个质量大于~10^11 Msun的星系中，至少可能发生了几次SMBH弹弓式抛射。虽然我们的研究结果是敏感的最小冷却质量假设形成SMBHs，我们希望我们的模型的定性预测是强大的。
2001-05-20 astro-ph gr-qc
History of the Local Group
M31是由两个或多个富含金属的大质量祖先星系在本星系群的仙女座子群的核心早期合并和随后的剧烈弛豫而产生的。另一方面，银河系主体的演化似乎是由一个单一的祖先物体的坍缩所主导的，它随后通过捕获一个由小的贫金属同伴组成的光环而演化。为什么像M33和LMC这样的星系周围的球状星团系统在演化历史上表现出如此惊人的差异，这仍然是一个谜。有人认为，第一代球状星团可能几乎是在所有环境中同时形成的，这是由于伴随着宇宙再电离的强烈压力增加。另一方面，后来的几代球状星团可能是在富含气体的星系碰撞和合并所引发的星爆过程中形成的。
2003-05-12 astro-ph
Unavoidable Selection Effects in the Analysis of Faint Galaxies in the Hubble Deep Field: Probing the Cosmology and Merger History of Galaxies
本文详细分析了哈勃深场暗星系的计数和光度红移分布，特别关注了暗星系表面亮度的宇宙学变暗等选择效应。我们发现一个相当不同的结果，从以前的研究忽略了选择的影响，这些影响，因此应考虑在分析中。我们发现，爱因斯坦-德西特（EdS）宇宙中星系的纯光度演化（PLE）模型预测的计数值比在微弱星等极限下观测到的计数值小10倍以上，因此，当参数化为\propto（1+z）^η时，必须调用η> 3-4的非常强的星系数演化来重现I_{814}计数值。然而，我们发现，在实际的星系合并过程中，这种强的数演化并不能解释B_{450}和V_{606}计数的陡斜率，并且与它们的光度红移分布严重不一致。我们发现，这些困难仍然存在于一个开放的宇宙与Ω_0 > 0.2，但只有当我们调用一个$Λ$占主导地位的平坦宇宙，检查各种系统的不确定性，在模拟星系的形成和演化。本分析振兴的做法，使用微弱数计数作为一个重要的宇宙学测试，给出了一个论点反对EdS宇宙，并建议加速宇宙膨胀的真空能量密度。尽管在λ主导的宇宙中，η~ 1的星系的适度数量演化仍然是必要的，但HDF数据拒绝了η> 1的更强数量演化，这对星系的合并历史产生了强烈的约束。
2000-07-06 astro-ph
Galton--Watson branching processes and the growth of gravitational clustering
按-Schechter描述的引力聚类从最初的泊松分布被证明是等价的研究高尔顿-沃森分支过程。该对应关系用于提供层次聚类的演变的详细描述，包括合并历史树的完整描述。分支过程的流行病模型的关系意味着新闻-Schechter描述也可以理解使用的形式主义在队列的研究。该理论的形式主义，也是用来提供一个完整的描述的合并历史的任何给定的新闻-Schechter丛。特别是，一个解析表达式的合并历史的任何给定的Poisson Press-Schechter丛。该表达式允许计算合并历史树的配分函数。它服从一个有趣的标度关系;给定的一对初始和最终历元的配分函数与某些其他对初始和最终历元的配分函数相同。随机放置的细胞中的计数的分布函数，作为时间的函数，也得到使用分支过程和分支理论描述。因此，新闻-Schechter描述的引力演化的集群从最初的泊松分布现在是完整的。所有这些相互关系表明，为什么新闻-Schechter的方法在统计意义上运作良好，但不能提供一个详细的描述的动态集群粒子本身。一种方法来扩展这些结果更一般的高斯初始条件进行了讨论。
1996-02-22 astro-ph
How Do Galaxies Form?
目前认为，星系是通过大质量冷暗物质晕之间混乱的等级合并而组装起来的，其中嵌入了重子恒星形成物质。因此，人们会期望单个星系的属性由许多独立的因素决定，如恒星形成历史，合并历史，质量，角动量，大小和环境。因此，令人惊讶地发现，星系实际上似乎形成了一个（几乎）一个参数的家庭，其中星系质量是主导因素。
2008-10-20 astro-ph
The Most Luminous Galaxies
局部宇宙（z $\leq$ 0.2）中的超亮星系在中红外和远红外发射出大部分能量。对这些天体的多波长研究表明，它们是富含气体的螺旋星系的高级合并。星系-星系碰撞发生在所有的宇宙学时间尺度上，而附近的合并作为局部的类比，可以深入了解导致更遥远宇宙中星系形成和转变的物理过程。在这里，我回顾多波长观测-特别强调最近获得的结果与ISO-合并的大规模星系驱动的形成：1）发光红外星系，2）椭圆星系核，3）发光尘埃笼罩的星系核恒星爆发，4）共生星系主机AGN，和5）潮汐矮星系。在早期宇宙学时间尺度上研究星系形成的最重要的意义是，在紫外和光波长静止坐标系中，远距离类似于本地超亮红外星系是不可见的，应该被检测为亚毫米源，没有光学对应物。
2002-01-29 astro-ph
Constraints on the Accretion History of Massive Black Holes from Faint X-ray Counts
我们研究了大质量黑洞（MBH）和活动星系核（AGN）群体共同演化的层次模型如何再现观测到的微弱X射线计数。我们发现，影响理论预测的主要变量是爱丁顿比的吸积源。我们比较了三种不同的模型提出的活动星系核爱丁顿比的演变，f_Edd：常数f_Edd=1，f_Edd随红移而减小，和f_Edd取决于活动星系核的光度，建议通过模拟星系合并，包括BH和活动星系核反馈。我们遵循完整的组装MBH和主机晕从早期到现在的LambdaCDM宇宙学。活动星系核的活动是由晕主合并和MBH吸积质量，直到他们满足所观察到的速度色散的相关性触发。我们发现这三种模型都能很好地再现总的微弱X射线计数。然而，在前两个模型中，红移分布匹配得很差。由合并模拟提出的爱丁顿比预言，在红移z>=1到非常低的光度下，活动星系核光学光度函数的暗端不会关闭。
2006-10-25 astro-ph
Do Mergers Spin up Dark Matter Halos?
我们使用一个大的宇宙学N体模拟来研究冷暗物质晕的合并历史和自旋之间可能的相关性的起源。特别是，我们研究声称，残余的主要合并往往有高于平均水平的自旋，并发现这种效果主要是由非放松系统驱动：平衡暗物质晕显示没有显着的相关性之间的自旋和合并的历史。平均而言，非平衡晕具有比松弛系统更高的自旋，这表明维里化过程导致自旋参数值的净减少。我们发现，这种减少是由维里化过程中发生的质量和角动量的内部重新分配驱动的，这是一个在重大合并过程中特别有效的过程，当高角动量物质被推到残骸的维里半径之外时。由于这种重新分配可能会不均匀地影响重子和暗物质的角动量，我们的研究结果质疑了将晕的特定角动量含量与其嵌入的发光成分的角动量含量进行识别的常见做法。需要进一步的工作来阐明分层聚集的星系系统中重子和暗物质角动量含量之间的真实关系。
2007-06-07 astro-ph
The reversal of the star formation-density relation in the distant universe
利用Spitzer星载MIPS相机24 μ m超深成像，研究了大天文台起源深空巡天GOODS中z~1处星系的局部环境与恒星形成率（SFR）之间的关系。我们发现，在z~1处，局部观测到的恒星形成-密度关系是相反的：当宇宙年龄小于当前年龄的一半时，单个星系的平均SFR随局部星系密度的增加而增加。分层的星系形成模型（千禧年模型模拟的光锥）预测这样的反转只发生在更早的时期（z>2）和更低的水平。我们在z~1.016处呈现了一个显着的结构，包含X射线追踪的星系浓度，最终将合并成一个室女座星系团。这个结构说明了在~1-2 Mpc尺度下星系的单个SFR是如何随着密度的增加而增加的。z~1星系的SFR与恒星质量相关，表明质量在观测到的恒星形成-密度趋势中起作用。而比SFR（=SFR/M*）则随恒星质量的增加而减小，随星系密度的增加而增加，说明环境对星系的恒星形成活动有直接的影响。主要合并似乎不是这种效应的唯一甚至主要原因，因为近一半（46%）的亮红外星系（LIRGs）在z~1呈现螺旋的HST-ACS形态，而只有三分之一呈现明显的主要合并特征。其余的星系分为紧凑（9%）和不规则（14%）星系。此外，主要合并的特定SFR仅略强于螺旋。再现z ~ 1处的SFR-密度关系对模型来说是一个新的挑战，需要在合并和早期的原位恒星形成之间取得正确的平衡。
2007-04-06 astro-ph
X-ray/Optical analysis of the cluster of galaxies Abell 1300: Indications of a post-merger at z = 0.31
我们目前的ROSAT PSPC和HRI观测遥远的集群A1300（z = 0.3071）结合光学数据，研究的物理集群内的介质和集群的动力学状态。通过多分辨率小波分析，我们发现了这个非常明亮的（L_{X} ~ 1.7 × 10^{45} erg/s，0.1- 2.4 keV波段）和大质量（M_{tot} ~ 1.3 × 10^{15} M_{sun}，半径~ 2.2 Mpc）星系团的X射线发射结构的证据。这一集群是重要的，因为我们似乎正在见证一个合并的结束，这发生在一个早期的时代。
1997-04-08 astro-ph
Unequal-mass galaxy mergers and the creation of cluster S0 galaxies
红S0星系何时以及如何在星系团中形成是一个长期存在且值得注意的问题。在这里，我们建议的主要机制是星系合并之间的两个螺旋质量不等的S0创建。我们的数值模拟表明，星系合并由于适度增强的恒星形成而耗尽了两个富含气体的螺旋星系的大量星际介质，并随后将这两个星系转变为一个结构和运动学与观测到的非常相似的贫气体S0星系。这种次级S0形成与增强的恒星形成解释了最近在一些遥远的星系团中观察到的S0人口的一小部分。因此，不等质量的星系合并提供了在中等红移星系团中观察到的大量蓝色螺旋与当今普遍存在的红色S0之间的进化联系。
1998-06-08 astro-ph
Globular Clusters in Elliptical Galaxies: Constraints on Mergers
了解球状星团的形成将有助于我们约束星系的演化历史。对于今天正在进行的合并，似乎新产生的原球状星团的数量随着祖先类型的不同而变化，并且在总星团人口中增加的百分比是100%或更少。椭圆星系，通常被认为是这种合并的最终结果，经常显示出两个群体的球状星团的证据。这已被视为支持合并的图片，但我们表明，有几个问题时，详细检查。强有力的证据，一个椭圆星系的单一人口的球状星团。简要地提到了星系形成的影响。
1997-11-14 astro-ph
The Assembly History of Massive Galaxies: What Do We Know?
了解大质量星系的形成历史是天文学中最受欢迎和最长期存在的问题之一，观测和理论解决了这些系统如何以及何时组装。由于今天宇宙中质量最大的星系（M_*> 10^11 M_0）几乎都是椭圆形的，并且具有均匀的古老恒星星族，因此我们必须探测更高的红移以发现它们的全部起源。最近的一个共识是，我们今天看到的几乎所有M_* > 10^11的M_0星系都是由z~1建立的，在较低的红移下，恒星的质量和数密度最多增加两倍。我们回顾了这方面的证据，并讨论了最近对z < 1且M_* > 10^11 M_0的大质量星系的恒星形成率、颜色和形态的观测如何表明这些系统仍在经历一些演化。大质量星系平均在z < 1.5时经历一次主要的合并，大约一半的星系在相同的红移下经历恒星形成。最大质量的星系，M_* > 10^11.5 M_0，在z < 2时出现的丰度相似，这表明超大质量星系大多形成于宇宙的早期。在z > 1.5的观测表明，主要星系合并是聚集这些大质量星系的主要方法，几乎所有的合并都发生在z > 2，平均有4到5个主要合并发生在z = 1.5 - 3。
2007-06-23 astro-ph
Probing the chemical abundances in distant galaxies with 10-m class telescopes
恒星形成星系化学丰度的测定及其在宇宙学时间尺度上演化的研究是理解星系形成和演化的有力工具。本文介绍了这一领域的最新研究成果。我们表明，在紫外线选择，HII和星爆核星系的化学丰度的详细研究，连同新的化学演化模型的发展，把这些对象的恒星形成历史的演化阶段的强有力的约束。最后，我们总结了我们目前对遥远星系化学性质的认识。虽然样本对于统计研究来说仍然太小，但这些结果使我们能够深入了解遥远恒星形成物体的性质和演化以及它们与现代星系的联系。毫无疑问，下一次在10米级望远镜上进行的大规模光谱调查将揭示这些基本问题。
2002-03-11 astro-ph
Dust-obscured star formation and AGN fuelling in hierarchical models of galaxy evolution
最近在JCMT上使用SCUBA探测到的大部分明亮的遥远亚毫米波星系似乎与相互作用的光学对应物有关。我们调查这些系统使用一个简单的层次聚类模型的星系演化，其中的大光度的SCUBA星系被假定为在爆发的恒星形成活动或燃料的活动星系核（AGN）的星系合并的时代产生。该模型是很好的约束所观察到的光谱的FIR/submm背景辐射和60微米计数的低z IRAS星系。在z<1时，合并过程中释放的总能量与所涉及的暗物质质量之间的比率必然随着z的增加而急剧增加，然后在z更高时下降，与恒星暴增和活动星系核产生的合并光度的比例无关。一个额外的参数-的产品的持续时间的增强亮度的合并和合并的分数，诱导增强亮度，我们称之为活动参数的倒数-被引入，合并暗物质晕和观测到的计数遥远的尘埃星系进行调查之间的关系。观测到的计数只有在红移为1和3时的活动参数比现在的大5倍和100倍时才能重现。因此，如果水肺星系是由合并造成的，那么在高红移时，合并的过程一定要剧烈得多。我们讨论了这些层次模型的背景下，在光学/近红外波段的星系计数和背景辐射的强度，从而调查的人口之间的关系SCUBA和莱曼break星系。
1999-09-01 astro-ph
HST/WFPC2 morphologies and color maps of distant luminous infrared galaxies
利用F606 W（或F450 W）和F814 W滤光片的HST/WFPC 2成像，获得了36个远距离（0.4<z<1.2）亮红外星系（LIRGs）在观测坐标系中的彩色图像，这些星系的平均恒星形成率为~100 Msun/yr。在校正几何畸变后，以恒星和致密源为参考进行图像配准。这导致了0.15像素的对准精度，这是研究具有复杂形态的星系的详细颜色特性的先决条件。提出了一种新的方法来量化彩色图中每个像素的可靠性，而不会对非常红或蓝色的颜色区域产生任何偏见。基于二维结构和空间分辨颜色分布的分析，我们对LIRG进行了形态分类。大约36%的LIRG被归类为盘星系，22%被归类为不规则星系。只有6个系统（17%）是明显的正在进行的重大合并。一个上限为58%的合并在LIRGs的分数与所有可能的合并/相互作用的系统包括在内。引人注目的是，紧凑源的比例高达25%，类似于光学选择的样品中发现的。从K波段光度来看，LIRG是相对质量较大的系统，平均恒星质量约为1.1x10^11太阳质量。从它们的形态以及它们代表了由其大小选择的遥远盘的重要部分这一事实来看，它们与巨大盘的形成有关。紧凑的LIRGs显示出蓝色的核心，这可能与这些星系中心区域的形成有关。我们认为，有许多大质量的磁盘仍然形成了很大一部分的恒星质量，因为z=1。对于大多数人来说，他们的中心部分（凸起？）是在它们的圆盘形成之前形成的。
2004-03-19 astro-ph
The Evolutionary History of the Elliptical Galaxy NGC 1052
我们获得了与椭圆星系NGC 1052合并残留物有关的16个球状星团的Keck谱，以及该星系的长缝谱。我们从简单的恒星星族模型中利用Proctor & Sansom（2002）的方法推导出年龄、金属丰度和丰度比，该方法首次应用于河外GC。根据简单的恒星星族，我们发现所有的GC都是~13 Gyr年龄，具有大范围的金属丰度。从星系光谱中我们发现NGC 1052的中心年龄为~ 2Gyr，金属丰度为[Fe/H]~+0.6。没有强烈的梯度，无论是年龄或金属量被发现的最大半径测量（~1千秒差距）。然而，我们确实发现了α元素丰度的强烈径向梯度，其达到了非常高的中心值。年轻的中心星暴年龄与由HI潮汐尾和1 Gyr的下沉气体推断的年龄一致。因此，虽然NGC 1052显示了最近合并和相关星暴的大量证据，但合并似乎并没有导致新GC的形成，这可能表明最近很少有恒星形成。这种解释与早期星系形成的“结霜”模型是一致的。（节录）
2005-02-13 astro-ph
First detection of a minor merger a z~0.6
数值模拟预测，小合并是星系质量聚集的一个重要通道。然而，较小的合并是相对难以检测使用成像，特别是在高红移。虽然这类事件远不如大型合并来得猛烈，但它们仍然可以在残余星系的运动学结构上留下一些特征，这些特征可以使用3D光谱学来检测。我们提出了第一次直接检测的z~0.6星系中的一个小合并。这样的事件确实可以很好地解释在z~0.6处用GIRAFFE观察到的扰动旋转盘的运动学。我们提出了这样一个事件的三波段HST/ACS成像和VLT/GIRAFFE二维运动学的综合分析的光度和运动学证据。利用这些数据，我们能够证明一个相对较小的卫星（质量比约为1：18）正在这个星系中发生轻微的合并。我们还推导出总SFR ~ 21 Mo/yr。小合并可能是解释扰动旋转盘运动学的物理过程之一，这代表了z~0.6的发射线中等质量星系的~25%。3D光谱学似乎是识别遥远（和本地）星系中微小合并的非常好的工具。
2007-11-05 astro-ph
Testing general relativity and probing the merger history of massive black holes with LISA
用LISA观测双星的吸气将使我们能够对引力的替代理论进行界定，并研究大质量黑洞（MBH）的合并历史。这些可能性依赖于LISA的参数估计精度。我们更新了以往的研究参数估计，包括非旋进自旋效应。我们既研究爱因斯坦的理论，也研究标量-张量引力和非标量-引力子类型的引力理论。在MBH双星中包含非旋进自旋项对角分辨率或距离确定精度几乎没有影响，但它使啁啾质量和约化质量的估计降低了一到两个数量级。标量-张量引力的耦合参数的束缚由于自旋耦合的存在而显著减小，而引力子-质量束缚的减小则比较温和。LISA将测量MBH的光度距离，对于（10^6+10^6）Msun的双星，在z~4范围内优于~10%，对于（10^7+10^7）Msun的双星，在z~2范围内优于~10%。MBH双星的啁啾质量总是可以很好的精度确定。忽略自旋效应，对于（10^6+10^6）Msun双星，约化质量在z=10及以上的范围内可以测量到~1%，但对于（10^7+10^7）Msun双星，约化质量只能在z~2的范围内测量到。目前对MBH合并速率的计算表明，大多数可探测的事件应该起源于z~2-6：在这些红移下，LISA可以用来测量两个黑洞的质量和它们的光度距离，并具有足够的精度来探测MBH的合并历史。如果低频LISA噪声的可信度仅为10^-4 Hz，那么MBH的参数估计（以及LISA进行可靠宇宙学观测的能力）将大大降低。
2005-06-03 astro-ph gr-qc
