The role of AGN in the migration of early-type galaxies from the blue cloud to the red sequence
我们提出了一个正在进行的早期型星系的形成和演化的一般图片，通过一个特定的演化序列开始在蓝色的云和结束在低质量的红色序列结束。这一演化序列包括在绿谷的Seyfert活动星系核阶段，但这一阶段在恒星形成停止后发生得太晚，因此，低红移早型星系中的大部分黑洞吸积发生在星暴后天体中，而不是与恒星形成同时发生。另一方面，低光度活动星系核阶段在早期阶段开启，当一些恒星形成活动仍然存在时，可能是破坏分子气体库的原因。
2009-09-06 astro-ph.CO
Colour jumps across the spiral arms of Hubble Ultra Deep Field galaxies
本文利用哈勃望远镜极深场数据测量了遥远旋涡星系的旋臂倾角，证实密度波理论预测的颜色跃变与梯度在遥远星系中已持续至少8 Gyr。
2023-06-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the origin of red spirals: Does assembly bias play a role?
在星系形成和演化的标准图像中，红色螺旋的形成是一个令人困惑的问题。大多数研究将红色螺旋的颜色归因于不同的环境效应。我们分析了SDSS中的一个有限体积的样本，研究了小尺度和大尺度环境对旋涡星系颜色的作用。我们比较了红色和蓝色螺旋的恒星形成率、恒星年龄和恒星质量分布，发现它们之间在$99.9\%$置信水平上存在统计学上的显著差异。红色螺旋比蓝色螺旋占据更密集的区域，这解释了它们物理性质的一些差异。然而，这些差异在所有类型的环境中都存在，这表明仅凭局部密度不足以解释红色螺旋的起源。使用信息理论的框架，我们发现一个小的，但非零的相互信息之间的颜色的螺旋星系和他们的大规模的环境是统计上显着的（$99.9\%$置信水平）在整个长度尺度探测。旋涡星系的颜色和大尺度环境之间的这种相关性可能来自于集合偏差。因此，当地的环境和组装偏见可能在形成红色螺旋中发挥重要作用。螺旋星系可能在所有类型的环境中有不同的组装历史。我们提出了一个图片的差异，在组装历史可能会产生不同的冷气含量的螺旋星系。这种差异会使一些螺旋更容易淬灭。在所有环境中，具有高冷气含量的螺旋可以延迟淬灭并保持蓝色，而具有低冷气分数的螺旋将容易淬灭并变成红色。
2022-02-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Optically-passive spirals: The missing link in gradual star formation suppression upon cluster infall
当星系的恒星形成被淬灭时，星系从蓝色云迁移到红色序列。在这里，我们报告的星系淬火环境的影响，而不是合并或强大的活动星系核经常调用：他们形成恒星的速度降低，这是光学甚至不太显眼，并表现出过渡人口的蓝色螺旋演变成S0星系。这些“光学被动”或“红色螺旋”在STAGES项目（和银河动物园）中大量发现于星团和星系群的坠落区域。
2009-06-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
E/S0 Galaxies on the Blue Color-Stellar Mass Sequence at z=0: Fading Mergers or Future Spirals?
我们确定了人口的形态定义的E/S 0星系躺在蓝色序列在本时代。我们使用三个样本分析了恒星质量大于10^8 Msun的蓝色序列E/S 0，认为单个天体可能向上朝着红色序列演化，也可能向下朝着蓝色序列演化。蓝色序列E/S 0星系随着恒星质量的减小而变得更加常见，在“关闭质量”M_s ~ 1-2 x 10^11 Msun附近，E/S 0的含量小于2%，在“双峰质量”M_b ~ 3 x 10^10 Msun附近，E/S 0的含量增加到>5%，在“阈值质量”M_t ~ 4-6 x 10^9 Msun以下，E/S 0的含量急剧增加到>20-30%。蓝序E/S 0 s在M_t以下的强烈出现与先前报道的两个序列上所有类型星系在M_t以下的平均原子气体分数的全球增加相吻合，这表明冷气体的可用性可能是蓝序E/S 0 s存在的基础。环境分析表明，许多亚M_b蓝序列E/S 0存在于低至中等密度环境中。在质量-半径和质量-西格玛标度关系中，蓝序E/S 0与红序E/S 0比晚型星系更相似，但它们代表了一个过渡类。虽然其中一些，特别是在M_b到M_s的高质量范围内，类似于可能会消失在红色序列上的主要合并残留物，但大多数低于M_b的蓝色序列E/S 0显示出盘和/或假隆起形成的迹象，这可能会被同伴相互作用增强。我们认为，亚M_b蓝序E/S 0在恒星质量和浓度上占据了一个“最佳点”，既有丰富的气体，又有最佳的恒星形成…
2009-03-21 astro-ph.CO
Signatures of radial migration in barred galaxies: Azimuthal variations in the metallicity distribution of old stars
通过N-体模拟，我们表明，在星系盘的径向迁移，引起的酒吧和螺旋臂，导致显着的方位角变化的老恒星的金属丰度分布在一个给定的距离从星系中心。在强迁移阶段，金属不显示轴对称分布。方位角变化在强砂坝阶段的整个阶段都是可见的，并且随着径向迁移的影响减弱以及砂坝强度的降低而趋于消失。这些结果表明，在星系盘中的老恒星的金属丰度分布的不均匀性的存在可以是一个探针正在进行的强迁移。这样的特征可以在银河系中被盖亚探测到（和补充光谱数据），以及在外部星系中，通过像CALIFA和ATLAS 3D这样的IFU调查。混合--定义为星盘中恒星分布趋于均匀、方位对称的趋势--和迁移被证明是两个不同的过程，当强迁移结束时，混合的影响开始显现。
2013-01-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evolution of Galactic Discs: Multiple Patterns, Radial Migration and Disc Outskirts
我们在N体树SPH模拟中研究了星系盘的演化。我们发现，磁盘，最初截断在三个尺度的长度，可以三倍的径向范围，仅由长期的演变。我们的研究结果可以解释I型（单指数）和II型（向下转弯）观察到的磁盘表面亮度的配置文件。我们将这些结果与强大的角动量向外转移，导致扭矩和径向迁移与多种模式，如中央酒吧和螺旋波的不同的多重性。我们发现，即使是在冷轨道上结束的恒星，角动量的变化表现出复杂的结构作为半径的函数，不像预期的效果的瞬态螺旋单独。聚焦于我们的模型之一，我们发现的证据之间的非线性耦合m=1，2，3和4密度波，其中m是图案的多重性。我们认为，自然发生的较大的共振宽度在银河系半径超过四个尺度的长度可能会产生深远的影响，在磁盘密度分布的形成和位置的突破，提供螺旋存在于这样大的距离。我们还考虑了气体入流的影响，结果表明，当面内光滑气体吸积量为~5 Msun/yr时，外盘变得更加不稳定，导致恒星速度色散的强烈增加。这反过来又导致了老的恒星星族中III型（向上翻转）轮廓的形成。我们建议，III型表面亮度剖面的观测，结合在恒星速度分散超出磁盘破裂的向上转，可能是正在进行的气体吸积的签名。这项研究的结果表明，由从内盘迁移的恒星组成的盘外围将具有相对较大的径向速度色散，并且当从侧面观察时具有显著的厚度。
2012-09-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
In-spiraling Clumps in Blue Compact Dwarf Galaxies
在矮不规则星系中，巨大的恒星形成团块的质量可以超过其轨道半径内星系质量的百分之几。它们可以在暗物质晕粒子、晕星和周围的盘上产生足够的扭矩，使其失去角动量，并在1 Gyr内螺旋进入中心区域。相对质量相似的两个巨大团块可以以相同的程度相互作用和交换角动量。这种角动量损失的结果是老恒星，气体和恒星形成的中心浓度不断增加，可以在内部区域产生长寿命的星暴，与BCD阶段相一致。这个中心集中被认为类似于年轻旋涡星系中的凸起。对五个本地BCD中的恒星复合体的观测证实了这一过程所预期的相对较大的团块质量。观察到的团块似乎也包含旧的场星，即使在扣除背景光之后，在这种情况下，团块可能是长寿的。最靠近中心的两个例子有最大的相对质量和最大的贡献来自老恒星。另一个表明BCD的致密中心区域类似于凸起的迹象是内盘尺度高度与尺度长度的高比率，其中四个星系的比例相当于1。
2012-01-17 astro-ph.CO
On the Origin of the Hubble Sequence: I. Insights on Galaxy Color Migration from Cosmological Simulations
在LAOZI宇宙学自适应网格细化流体动力学模拟中，分析了3000多个分辨率在z=0.62时超过114 pc/h的星系，并对恒星形成猝灭和颜色迁移进行了深入研究。绝大多数的红星系被发现在一个较大星系的三个维里半径内，在猝灭开始时，比恒星形成率经历最急剧的下降，下降到~10^{-2}-10 ^{-1}/Gyr（取决于红移）。因此，我们将这种机制称为“环境淬火”，其中包括卫星淬火。主要有两个物理过程：首先，冲压压力剥离使星系与大规模的冷气供应断开，然后在高速弥散环境中发生较长时间的冷气饥饿，在此期间，中心区域（<10 kpc）现有的稠密冷气被原位恒星形成所消耗。淬火被发现是更有效的，但不是更快，平均而言，在密集的环境。在整个猝灭期和随后的红色序列星系中，在颜色-恒星-质量图中遵循几乎垂直的轨迹。相比之下，所有质量的单个星系在猝灭开始之前，大部分恒星质量都在蓝色星云中增长，并且越来越多的质量更大的蓝色星系已经相对较老的平均恒星年龄继续进入红色序列。因此，红色星系的可观测量之间的相关性-例如年龄-质量关系-在很大程度上是从它们的蓝色祖先在猝灭开始时继承的。虽然整个星系群体的颜色构成强烈依赖于环境，这是环境淬火的直接结果，但蓝色星系作为一个子群体的物理特性对环境的依赖性很小。
2014-01-15 astro-ph.CO
Hubble Space Telescope Pixel Analysis of the Interacting Face-on Spiral Galaxy NGC 5194 (M51A)
利用HST/ACS的F435 W、F555 W和F814 W（BVI）波段图像，对相互作用的正面螺旋星系NGC 5194（M51 A）进行了像元分析。在对HST/ACS图像进行4 × 4分箱以确保每个像素具有足够的信噪比之后，我们推导出描述NGC 5194的像素颜色-幅度图（pCMD）的几个量：蓝色/红色颜色切割、红色像素序列参数、蓝色像素序列参数和蓝色-红色像素比。红色序列像素大多比1 Gyr老，而蓝色序列像素大多比1 Gyr年轻，在他们的光度加权平均恒星年龄。从V = 20 mag arcsec^（-2）到V = 17 mag arcsec^（-2）的红色像元序列中的颜色变化对应于尘埃的金属丰度变化Δ[Fe/H] ~ 2或光学厚度变化Δτ_V ~ 4，但实际的序列被认为是这两种效应的组合。在V < 20 mag arcsec^（-2）时，蓝色像素序列中的颜色变化对应于太阳金属丰度和τ_V = 1的假设下的年龄变化，从500万年到3亿年。为了研究恒星星族的空间分布，我们利用像元色-色图和星族合成模型对像元恒星星族进行了划分。结果表明，螺旋臂上的像元数分布与螺旋密度波的压缩过程一致：致密尘埃\rightarrow新形成的恒星。NGC 5194和NGC 5195之间的潮汐相互作用似乎增强了连接两个星系的潮汐桥处的恒星形成。我们发现NGC 5194的中央活动星系核（AGN）区在pCMD…
2011-07-27 astro-ph.CO
The Origin of the Light Distribution in Spiral Galaxies
我们分析了一个高分辨率，完全宇宙学，流体动力学盘星系模拟，研究在许多恒星盘中看到的双指数光剖面的来源，以及恒星径向迁移对盘年龄和金属丰度分布的时空演化的影响。我们发现一个“休息”的纯指数恒星表面亮度分布，并追溯其起源急剧下降，每单位表面积的恒星形成，本身产生的气体体积密度减少，由于翘曲的气体盘。星盘中的恒星形成在中场休息后仍在继续。我们发现，在蓝色波段的突破是更明显的。相比之下，我们发现在质量密度分布中很少或没有中断。这在一定程度上是由于恒星向圆盘外部的净径向迁移。在破裂半径之外，我们发现约60%的常驻恒星从内盘迁移，而约25%的恒星在原位形成。我们模拟的星系在破裂半径处的年龄分布也有一个最小值，但与以前的一些研究不一致，迁移不是产生这种形状的主要机制。在我们的模拟中，盘金属丰度梯度随时间变化，与“由内而外”的形成情景一致。我们没有发现任何不同的强度或位置的休息与倾斜，这表明，也许在实证研究中发现的差异是由尘埃灭绝。
2009-05-28 astro-ph.CO
Color Differences between Clockwise and Counterclockwise Spiral Galaxies
虽然从地球上观测到的螺旋星系似乎明显地以不同的方向旋转，但人们对顺时针旋转的星系和逆时针旋转的星系之间的其他差异知之甚少。在这里，我们比较了64,399个顺时针旋转的螺旋星系和63,215个逆时针旋转的螺旋星系的颜色。结果显示，顺时针旋转的星系比逆时针旋转的星系更蓝。颜色差异归因于偶然的概率约为0.019。
2013-10-28 astro-ph.CO
Stellar Metallicity of the Extended Disk and Distance of the Spiral Galaxy NGC 3621
利用低分辨率ESO VLT/FORS光谱分析了螺旋星系NGC 3621扩展盘中蓝超巨星的金属丰度（基于Fe、Ti、Mg等元素）。对于7千秒差距以上的外部天体，发现了轻微的太阳下金属丰度（-0.30 dex），与银河系中心半径无关，并且与不存在金属丰度梯度相一致，证实了最近对星际介质HII区域气体氧丰度的调查结果。恒星金属丰度略高于HII地区的基础上测量的弱禁极光氧线在4363 AE，但低于与R23强线方法获得的。它表明，目前的金属丰度水平在扩展盘不能是化学演化的结果，在磁盘的年龄与目前的速度在原位恒星形成。必须有其他机制参与。除了金属丰度，恒星的有效温度，重力，星际红化，和测热星等的确定。在对每个目标应用单独的红化校正后，蓝超巨星的通量加权重力-光度关系被用来获得29.07+/-0.09等的距离模（距离D=6.52+/-0.28 Mpc）。这个新的距离进行了讨论，造父变星和红巨星分支距离的尖端。
2014-04-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Relationship Between Molecular Gas and Star Formation in Low-Mass E/S0 Galaxies
我们考虑了19个恒星质量<~ 4x10^10 M_sun的形态学定义的E/S 0中分子气体和恒星形成表面密度之间的关系，特别注意在颜色与恒星质量参数空间中的蓝色序列中发现的那些，螺旋星系通常居住在那里。虽然一些蓝色序E/S 0必须是年轻的主要合并残留物，但许多低质量的蓝色序E/S 0似乎受到的干扰要少得多，并且可能正在经历与螺旋（重新）生长时的内部磁盘建设相关的温和的恒星爆发。对于8个E/S 0（4个蓝色序列，2个中间序列和2个红色序列）的样本，其CARMA CO（1-0），Spitzer MIPS 24 μ m和GALEX FV发射分布在750 pc尺度上进行空间分辨，我们发现所有星系内分子气体和恒星形成表面密度之间大致呈线性关系，幂律指数N = 0.6-1.9（中位数1.2）。再加上11个CO（1-0）发射没有得到很好分辨的蓝色序列E/S 0，我们发现大多数E/S 0的全球孔径平均分子气体表面密度为1-8 kpc，与螺旋星系的盘和中心所覆盖的范围重叠。虽然我们的许多E/S 0与局部螺旋一样落在相同的施密特-肯尼库特关系上，但约80%（主要是在蓝色序列上）偏向于明显更高的分子气体恒星形成效率（即，较短的分子气体耗尽时间）。可能的解释包括类似于本地矮星系的爆发性恒星形成，高级恒星爆发中的H2耗尽，或者仅仅是CO（1-0）发射无法追踪所有的分子气体。
2010-11-05 astro-ph.CO
Gas Mass Fractions and Star Formation in Blue-Sequence E/S0 Galaxies
最近的工作已经确定了一个人口的低红移E/S 0星系，躺在蓝色序列的颜色与恒星质量参数空间，螺旋星系通常居住。虽然高质量的蓝色序列E/S 0通常类似于年轻的合并或相互作用残留物，可能会褪色到红色序列，但我们关注的是具有较低恒星质量（<几个10^10 M_sun）的蓝色序列E/S 0，其特征是相当规则的形态和低密度的场环境，其中新鲜气体可能流入。这个群体可能通过盘再生提供早期类型星系和螺旋星系之间的进化联系。专注于原子气藏，我们提出了新的GBT HI数据27 E/S 0 s的两个序列，以及一个完整的列表中的档案HI数据的其他星系在附近的场星系巡天。标准化到恒星质量，14个蓝色序列E/S 0中有12个的原子气体质量从0.1到>1.0不等。这些气体与恒星的质量比与螺旋星系和不规则星系的质量比相当，并且对恒星质量有类似的依赖性。假设HI是可访问的恒星形成，我们发现，我们的许多蓝色序列E/S 0的恒星质量可以增加10-60%，在3 Gyr在两个限制的情况下，指数下降的恒星形成和恒星形成恒定。在一个恒定的恒星形成场景中，大约一半的蓝色序列E/S 0需要新鲜气体在<3 Gyr的时间尺度上下降，以避免耗尽其原子气体库并演变为红色序列。我们提出的证据表明，在这些星系中的恒星形成是突发性的，可能涉及外部触发的气体流入。我们的分析表明，大多数蓝序E/S 0确实能够在相对较短的时间尺度上实现大量的恒星盘生长…
2009-11-11 astro-ph.CO
Cold Gas in Blue-Sequence E/S0s: Galaxies in Transition
我们研究了蓝色序列E/S 0 s的HI+H_2含量-最近发现的星系群，它们在形态上是早期类型的，但在颜色与恒星质量空间中与螺旋星系共存。我们测试的想法，大多数低到中等质量的蓝色序列E/S 0可能是过去的合并，通过磁盘再生向后来的类型形态演变的解决产品。我们发现，恒星质量<= 4 x 10 ^10 M_{\odot}的蓝序E/S 0的原子气体与恒星质量比为0.1到> 1.0，与旋涡星系的原子气体与恒星质量比相当。初步的CO（1-0）图显示，在我们的几个蓝色序列E/S 0的内部区域，分子气体的盘状旋转，这表明它们可能具有适合恒星盘再生的气体盘。以目前的恒星形成速度，我们的许多蓝色序列E/S 0将在<3 Gyr内耗尽它们的原子气体库。在同一时期，这些星系中的大多数都能够在恒星成分中大幅增长。蓝色序列E/S 0中的恒星形成似乎是突发性的，可能涉及由轻微合并和/或相互作用引发的流入。
2009-08-20 astro-ph.CO
Dynamics of Non-Steady Spiral Arms in Disk Galaxies
为了理解盘状星系中非定常恒星旋臂的物理机制，我们利用三维$N$体模拟方法分析了其旋臂的生长和阻尼相.我们证实，螺旋臂的形成是由于摆动放大机制，加强密度增强作为种子唤醒。在阻尼阶段，施加在臂的一部分上的科里奥利力超过用于收缩该部分的重力。因此，该部分中的恒星从手臂中逃脱，随后它们在不同的位置形成新的手臂。螺旋臂的时间依赖性起源于这种非线性现象的不断重复。由于旋臂并不是严格地旋转，而是遵循银河系的差异旋转，旋臂中的恒星几乎以与旋臂相同的速率旋转，换句话说，旋臂中的每一个位置都可以被视为共转点。由于与主臂的相互作用，恒星的能量和角动量发生变化，从而导致恒星的径向迁移。在这个过程中，恒星随机运动的动能（随机能量）并没有显著增加，并且盘保持动态冷。由于这种低程度的磁盘加热，短寿命的螺旋臂可以在许多旋转周期循环发展。在$N$体模拟中得到的旋臂结构与旋涡星系的某些观测性质是一致的。我们的结论是，在孤立的盘星系的螺旋臂的形成和结构可以合理地理解的非线性相互作用的螺旋臂和它的组成恒星。
2012-11-23 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
The Star Cluster Population of the Spiral Galaxy NGC3370
目的：研究晚型Sc螺旋星系NGC 3370中星团系统的光度和结构性质。方法.来自HST上的高级测量相机的BVI观测被用来详细分析候选星系团的颜色、大小和空间特性。用于研究的源的最终目录由277个对象组成。结果聚类候选者的颜色分布呈现多模态。虽然严格的年龄限制需要使用更多的年龄敏感指标，但将候选星团的颜色与银河系和麦哲伦星云星团的颜色进行比较，表明各个次峰之间的年龄差异，红色的老子系统，中间年龄（~1 Gyr）的丰富人口，以及非常年轻（低于~ 1亿年）的蓝色尾巴星团。对于这类星系，光度函数似乎是正常的，就像星系团有效半径（Reff）的分布一样。我们的分析表明，在Reff分布中存在一个峰值，大约在3.0 pc处，蓝色（可能是年轻的）集群候选者相对于红色（可能是老的）对象显示出较小的半径。最后，检查候选球状星团的属性，我们发现一个颜色分布匹配的银河球状，与一个中位数[Fe/H] -1.5 dex，虽然一个不可忽略的尾巴朝低金属丰度也存在。
2009-06-18 astro-ph.CO
Origin of optically passive spiral galaxies with dusty star-forming regions: Outside-in truncation of star formation?
最近的观测表明，红色的，光学-被动的螺旋星系很少或根本没有光学发射线，港口的尘埃遮蔽恒星形成的显着数量。我们建议，这些观测结果可以解释，如果在这些螺旋星系的冷气和恒星形成区域的空间分布显着更紧凑的蓝色恒星形成的螺旋。我们的数值模拟表明，当盘直径为Rd的旋涡星系中恒星形成区的大小为~ 0.3Rd时，这类星系的恒星形成率较低，尘埃消光程度较高。这主要是因为这些螺旋中的恒星形成只发生在气体密度和金属丰度都较高的内部区域，因此尘埃消光也明显较高。我们讨论了恒星的形成是否优先发生在螺旋的内部区域是密切相关的剥离晕和磁盘气体通过某种环境效应。我们认为，“由外而内截断恒星形成”是更好地理解显然是光学被动螺旋尘埃恒星形成区的关键。
2010-07-15 astro-ph.CO
Probing cluster formation under extreme conditions: massive star clusters in blue compact galaxies
利用蓝色致密星系中数量众多、质量巨大的年轻星团来研究其宿主的性质。我们测试了BCGs是否遵循星团人口与其宿主之间的关系，例如星团贡献的总光度的分数作为平均恒星形成率密度的函数;最亮的最年轻星团的$V$带光度与平均宿主恒星形成率相关;以及团簇形成效率（即，星团中恒星形成的比例）与SFR密度的关系。我们发现，BCGs遵循的趋势，支持的情况下，团簇形成和环境属性的主机相关。在所有的图表中，它们占据了SFR较高的区域，正如在这些系统中运行的星爆的极端性质所预期的那样。我们发现，星团贡献了近20%的紫外光度的主机。我们认为，BCG星爆环境最有可能有利于巨大分子云的压缩和坍缩，提高了当地恒星形成的效率，从而形成了巨大的星团。估计的团簇形成效率支持这种情况。BCGs的团簇形成效率与亮红外星系和螺旋星暴核相当（平均值约为35%），远高于静止螺旋星系和矮星形成星系的8 - 10%。
2011-07-04 astro-ph.CO
On the Fraction of Barred Spiral Galaxies
我们研究了强棒旋星系的恒星质量。我们的分析是基于Nair & Abraham 2010（a）中给出的~14000个视觉分类的邻近星系的样本。发现棒旋星系的比例是恒星质量和恒星形成历史的强函数，在特征质量附近有一个最小值，在该质量处，星系的恒星星族中出现双峰。我们还发现棒分数对过渡质量以下的星系中心浓度非常敏感，但对过渡质量以上的星系中心浓度却不敏感，这表明，无论是什么过程导致了红色和蓝色序列的产生，都在影响结构变化，或者受到结构变化的影响，而结构变化在没有棒的情况下表现出来。作为一个后果的强酒吧分数被探测的质量范围敏感，我们的分析有助于解决不一致的结果与红移的酒吧分数的演变报告。
2010-04-06 astro-ph.CO
