Intergalactic stellar populations in intermediate redshift clusters
在丰富的星系团中，恒星总质量的很大一部分存在于弥漫的星系际成分中，通常被称为团内光（ICL）。理论模型表明，这些星系际恒星大多起源于星系团星系在星系团组装历史中的潮汐相互作用，并且这些恒星中的很大一部分可能是在星系团中的冷贫金属气体云的后期下沉中原位形成的。这些模型对ICL恒星的年龄分布进行了预测，这可能会提供额外的观测约束。然而，这些模型也高估了恒星质量在ICL中的比例。在这里，我们提出了人口合成模型的ICL的哑铃占主导地位的中间红移（z=0.29）的X射线集群，我们有深MOS数据与FORS 2仪器。在以前的一篇论文中，我们提出哑铃星系就像一台研磨机，将经过附近的星系撕成碎片，从而丰富了星系际介质。在本文中，我们分析了在ICL内不同位置的光谱，并发现它是由老的金属丰富的恒星，在与已发现在附近的星团，其中占主导地位的ICL的恒星是老的和金属贫乏的不一致。虽然我们看到了一个年轻的、贫金属的组成部分的微弱证据，但如果是真的，这些年轻的恒星将不到ICL总质量的1%，远低于模型预测的30%。我们提出，我们星系团ICL中金属含量非常丰富（即太阳的2.5倍）的恒星（约占总质量的40%）主要来自中央哑铃星系，而其余的太阳和金属含量非常丰富的恒星来自螺旋星系、星暴后（E+A）和贫金属矮星系。大约16%的ICL恒星是老的和贫金属的。
2012-07-26 astro-ph.CO
Mid-IR Luminosities and UV/Optical Star Formation Rates at z<1.4
紫外连续谱和中红外辐射构成了两个广泛使用的恒星形成指标，在中等和高的红移。我们使用FIDEL的MIPS 24 mic观测、DEEP 2的光谱学以及AEGIS的紫外、光学和近红外测光研究了扩展Groth带中z<1.4的2430个星系。这些数据与恒星星族模型和贝叶斯SED拟合相结合，以估计尘埃校正的SFR。为了探测来自不同年龄的恒星星族的尘埃加热，对不同时间尺度的SFR进行了平均--从“当前”SFR的1亿年到长时间尺度SFR的1- 3亿年。这些SED为基础的UV/光学SFR进行比较，从24 MIC观测外推的总红外光度。我们发现，对于蓝色的，积极的恒星形成星系的红外光度和UV/光学SFR之间的相关性表现出减少散射时，从较短到较长的SFR平均时间尺度。我们将其解释为中间年龄的恒星星族在加热尘埃中的作用比通常假设的要大。这适用于整个红移范围。许多所谓的绿谷星系只是被尘埃遮蔽的活跃的恒星形成星系。然而，有24个微星系被探测到，有些星系的L>10^11 L_sun，但目前几乎没有恒星形成。对于他们来说，一个合理数量的尘埃吸收恒星光是足够的，以产生所观察到的水平的IR。在我们的样本中，光学和X射线AGN平均不超过50%的中红外光度，我们没有看到大量的“IR过剩”星系的证据。
2009-05-15 astro-ph.CO
Cosmic Chemical Evolution with an Early Population of Intermediate Mass Stars
我们探讨的后果，早期人口的中等质量的恒星在2 - 8 M \odot范围内的宇宙化学演化。我们讨论这个人口的影响，因为它涉及到几个宇宙学和天体物理学观测。例如，一些非常贫金属的星系恒星显示出碳的大量增强，这是典型的低质量恒星富碳喷出物，但不是超新星;此外，晕星的碳和氧丰度显示出广泛的分散，这意味着广泛的恒星形成和核合成历史有助于第一代恒星。此外，最近的分析表明，在金属贫乏的河外H II区的4 He丰度升高的丰度Yp \simeq 0.256的质量，高于预测的结果从大爆炸核合成假设的重子密度确定的WMAP，Yp = 0.249。虽然有很大的不确定性，在4 He的观测测定，这种偏移可能表明，在早期的金属贫结构的4 He迅速初始富集。我们还讨论了中等质量恒星对全球宇宙演化、宇宙再电离、白矮星密度以及高红移下SNII和SNIa速率的影响。并对D和7 Li的早期发现作了评述。我们的结论是，如果中等质量的恒星与第III族恒星，其相关性是有限的（主要是从观察到的丰度模式），以低质量的结构，涉及有限的一部分，宇宙的重子总含量。
2010-10-27 astro-ph.CO
Dwarf Galaxies in the NGC 1023 Group
我们提出了一个汇编星系的NGC 1023集团，晚型星系的积累在10 Mpc的距离。在高和中等光度的成员被确定从他们的光谱速度。成员在低光度确定其形态上的宽场CCD图像。弱端斜率在-1.27 < alpha <-1.12的范围内。有证据表明存在两个矮星系群：一个在NGC 1023的晕中，主要是矮椭圆星系，另一个在NGC 1023周围的陷落区，主要是矮不规则星系。在当地群体中观察到类似的独特群体。
2009-06-14 astro-ph.CO
Cold gas in the inner regions of intermediate redshift clusters
场星系中气体含量和恒星形成率的测定已经取得了显著的进展，但在团内星系中的研究却少得多。本文首次对两个中等红移星系团CL 1416 +4446（z=0.397）和CL 0926 +1242（z=0.489）维里半径内的亮红外星系进行了CO观测。我们检测到三个星系在高的意义（5至10西格玛），并提供强大的估计，他们的CO光度，L 'CO。为了把我们的结果到一个一般的背景下，我们重新审视冷，热气体和恒星质量之间的关系在附近的领域和星系团星系。我们发现的证据表明，在固定的LIR（或固定的恒星质量），高L 'CO星系的频率是较低的集群比在外地，这表明环境枯竭的冷气体的水库。星系中恒星形成活动的水平主要与冷气体的数量有关，而不是与星系质量或回望时间有关。在星系团中，就像在磁场中一样，气体和恒星之间的转换似乎是普遍的。遥远星系团的LIR和L 'CO之间的关系将邻近星系的关系扩展到更高的红外光度。然而，中等红移的星系落在分散的趋势定义的本地系统。考虑到L 'CO一般来源于CO（1-0）线，对星系冷星际介质中的绝大多数分子气体敏感，而对实际用于形成恒星的部分却不敏感，我们建议在影响恒星形成率之前剥离分子气体。结合Geach et al.（2009，2011）和我们的样本，我们发现了CO向集群中心减少的证据。这是环境对中等红移的冷气体影响的第一个暗示。
2013-06-12 astro-ph.CO
On the mass-to-light ratios of fossil groups. Are they simply dark clusters?
定义为X射线明亮星系群，其最亮和第二亮星系的光度之间存在很大差异，“化石群”被认为是宇宙中最古老的星系系统。因此，它们是最近许多研究的主题。在这项工作中，我们提出了10个化石组候选人的研究，平均33个光谱确认的成员，使其类型的最深入的研究日期。我们还使用这些数据来分析我们的样本化石群的光度函数。我们证实了以前报道的许多化石系统的高质量，发现值更相似的集群比组。我们还证实了许多以前的研究中报道的高动态质光比。虽然我们的结果在许多方面与以前的研究一致，但我们的解释却不一致。这是因为我们表明，虽然在这些系统中的BCGs的光度与它们的高动力学质量是一致的，它们的丰度（超过一些规范值的星系总数）是非常低的。这使我们提出了一种新的解释化石系统，其中最亮和第二亮星系的光度之间的巨大差异仅仅是高BCG光度和低丰度的结果，而高质量和低丰度也解释了高质量-光比。因此，我们的研究结果表明，化石系统的特点是集群一样，在他们的群众和BCG光度，但拥有相对贫穷的群体的丰富度和光学光度。目前任何化石群形成模型都没有预测到这些发现。因此，如果这一图景得到证实，那么目前关于化石系统形成和演化的观点将需要重新表述。
2011-08-05 astro-ph.CO
The Mid-Infrared Luminosities of Normal Galaxies over Cosmic Time
现代星族合成模型估计，在恒星星族的第一个Gyr期间，TP-AGB恒星产生了50%的K波段光，其中相当大的一部分在哈勃时间内继续由TP-AGB产生。在0.2和1.5 Gyr之间，中等质量的恒星演化成TP-AGB C星，由于大量的星周尘埃，发射一半的能量在mid-IR. We结合这些结果使用已公布的银河系TP-AGB M和C星的中红外颜色构建简单的模型，探索TP-AGB的贡献24微米数据作为恒星星族年龄的函数。我们将这些经验模型与CDFS中z=0至z=2的星系系综进行比较，并在M81中进行高质量成像。在不确定性，TP-AGB似乎负责相当一部分的中红外光度的星系从z=0到z=2，最大的红移，我们可以测试我们的假设，而在同一时间，我们的模型再现了大部分的详细结构中红外成像的M81。中红外线是一个很好的诊断恒星形成的时间尺度为~1.5 Gyr，但这意味着正在进行的恒星形成率在z=1可能被高估了~1.5-6倍，这取决于恒星形成事件的性质。我们的结果，如果通过随后的工作得到证实，对宇宙的恒星形成率密度和恒星质量随时间的增长有很强的影响。
2010-03-06 astro-ph.CO
The Dependence of Type Ia Supernova Luminosities on their Host Galaxies
Ia型超新星（SNe Ia）的精确宇宙学利用了Ia型超新星的光度取决于它们的光变曲线形状和颜色的事实。使用超新星遗产巡天（SNLS）和其他数据，我们表明，有一个额外的依赖于其宿主星系的全球特征：相同的光曲线形状和颜色的事件，平均而言，在大质量的宿主星系（可能是富含金属）和低比恒星形成率（sSFR）的星系中，亮度为0.08等（~ 4.0西格玛）。在sSFR较低的星系中，Ia型超新星的光度和颜色之间的斜率（beta）也较小，约为2.7 sigma，在Ia型超新星哈勃图上的散射也较小（95%置信度），尽管这些效应的显著性取决于最红的超新星。超新星Ia的颜色在低质量和高质量的宿主之间是相似的，这使得我们将它们的光度差异解释为超新星的内在属性，而不是一些外部因素，如尘埃。如果将主恒星质量解释为金属丰度指标，则光度趋势与理论预测定性一致。我们表明，平均恒星质量，因此平均金属丰度，我们的超新星Ia宿主星系的红移减少。因此，超新星Ia的光度差异在宇宙学分析中引入了一个系统误差，可以与目前的参数统计不确定性（如w）相比较。我们表明，使用两个超新星Ia绝对星等，一个事件在高质量（富含金属）的星系，和一个事件在低质量（贫金属）的星系，充分纠正的差异。结合这些项的宇宙学拟合给出了卡方面积的显著减小（3.8- 4.5 σ）。我们的结论是，未来的超新星Ia宇宙学分析应该使用这种（或类似）形式的校正，以控制星系…
2010-03-26 astro-ph.CO
Bulk flows from galaxy luminosities: application to 2MASS redshift survey and forecast for next-generation datasets
我们提出了一个简单的方法来测量宇宙大红移调查的基础上，由于其独特的运动星系的明显变暗或变亮的整体流量。它的目的是估计包含大量星系的宇宙学体积的整体流量。通过最小化星系光度相对于从整个调查测量的参考光度函数的系统变化来获得对批量流的约束。这种方法提供了两个优势，更流行的批量流量估计：它是独立的误差倾向的距离指标和鲜为人知的星系偏差。我们应用该方法的2 MASS红移调查（2 MRS），以测量当地的整体流动的球壳中心的银河系（MW）。结果与Nusser和Davis（2011）使用Tully-Fisher距离指标的SFI++目录获得的结果一致。我们还作出评估的能力的方法，以限制在较大的红移（$z=0.1-0.5$）从下一代数据集的大流量。作为一个案例研究，我们考虑计划EUCLID调查。使用这种方法，我们将能够测量一个整体运动的$ \sim 200 \kms$的$10^6$星系的光度红移，在$3σ$水平的$z\sim 0.15$和$z\sim 0.5$。因此，该方法将使我们能够对暗能量模型以及结构形成的替代理论施加强有力的约束。
2011-06-08 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Orbital and Radiative Properties of Wandering Intermediate-Mass Black Holes in the ASTRID Simulation
本研究利用ASTRID模拟分析了z~3大质量星系中游荡中等质量黑洞的轨道与辐射特性，发现其轨道偏心率高且多在近心点吸积，仅极少数达到超亮X射线源光度，需专门巡天探测这类暗弱群体。
2023-04-02 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Astro2020 Science White Paper: Local Dwarf Galaxy Archaeology
附近的矮星系是高红移和贫金属恒星星族的局部类似物。这些系统中的大多数在很久以前就停止了恒星的形成，但它们保留了过去的特征，可以通过对其解析恒星的详细研究来解开。通过解析恒星光谱学对矮星系进行考古学研究，可以深入了解第一批恒星和星系、最小暗物质晕中的星系形成、无金属和贫金属宇宙中的恒星星族、第一批恒星爆炸的性质以及元素的起源。需要具有多目标R= 5，000 - 30，000光谱的超大型望远镜，以便能够对整个本星系群中不同光度的星系进行此类研究。
2019-03-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Inferring the 3-D shapes of extremely metal-poor galaxies from sets of projected shapes
星系的三维形状不可避免地与它的形成和演化以及它的暗物质晕有关。局部极贫金属星系（XMP;定义为平均气相金属丰度< 0.1太阳）是理解星系演化的重要对象，主要是因为它们似乎被捕获在从宇宙网吸积气体的行为中，它们的三维形状可能反映了这一点。在这里，我们报告的XMP的3-D形状推断从他们观察到的投影小到主轴比使用分层贝叶斯推断模型，它确定了可能的形状和每个星系的方向，同时推断的平均形状和分散。我们选择了149个XMP样本，并根据物理大小将其分为三个子样本，发现（1）所有大小的XMP的恒星成分都倾向于三轴，中间轴约为最长轴的0.7倍，（2）较小的XMP倾向于相对较厚，最短的轴从大星系最长轴的0.15倍到小星系的0.4倍。我们以电子格式提供了推断出的各个XMP的3-D形状和倾斜度。我们表明，我们的结果为中间轴不云的选择效果对面对XMP。我们讨论了如何一个中间轴显着小于最长轴可能产生的几种机制，包括不平衡的气体吸积，非轴对称的恒星形成，或与拉长的暗物质晕耦合。大的相对厚度可能反映了缓慢的自转，恒星反馈，或最近的气体吸积。
2019-07-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Low-energy Population III supernovae and the origin of extremely metal-poor stars
一些古老、暗淡、贫金属的恒星可能是在第一颗超新星（SNe）的灰烬中形成的。如果它们的化学丰度可以与特定的第三星族（Pop III）爆炸的元素产额相协调，它们就可以揭示原始恒星的性质。但是，需要对这种爆炸进行多维模拟来预测它们的产量，因为动力学不稳定性可以从喷出物深处挖掘物质，否则这些物质将被预测落回中心残余物并在一维（1D）模型中丢失。我们已经进行了两个低能量的Pop III SNe，12.4 Msun爆炸和60 Msun爆炸的二维（2D）数值模拟，并发现它们产生的元素产量是一个很好的适合那些测量的最贫铁的恒星发现，SMSS J031300.36-670839.3（J 031300）。在这些微弱的爆炸中回落到致密的残余物是J 031300中缺乏可测量的铁和其低铁族丰度的原因。我们的二维爆炸产生更高丰度的重元素（原子序数Z > 20）比他们的一维同行由于疏浚的流体不稳定性。由于这些微弱的SNe几乎没有镍被喷射出来，它们的低光度将阻止詹姆斯韦伯太空望远镜和未来地面上的30米望远镜在近红外线中探测到它们。它们曾经发生过的唯一证据将是化石丰度记录。
2017-06-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Suzaku Measurements of Hot Halo Emission at Outskirts for Two Poor Galaxy Groups: NGC 3402 and NGC 5129
我们提出了两个贫穷的星系群，NGC 3402和NGC 5129，温度低于1 keV的朱雀偏离中心的观测。通过光谱分解，我们测量了它们的表面亮度和温度，分别为NGC 3402和NGC 5129的临界密度的530倍和1430倍。这些数量与从两组现有内部测量结果推断的结果一致。在精确的X射线辐射热光度下，两组都更喜欢$L_X$ - $T$关系，而不中断组机制。此外，我们还确定了这些半径处的电子数密度和流体静力学质量。我们发现，表面亮度和电子数密度分布需要两个$β$模型组件，以及第三个$β$模型可能需要NGC 3402的迹象。将X射线测量的气体质量和星系群成员的恒星质量相加，计算出NGC 3402和NGC 5129的重子分数分别为$f_b$ = 0.0693 $\pm$ 0.0068和$f_b$ = 0.095 $\pm$ 0.014。结合其他贫穷的集团与良好测量的X射线发射到郊区，我们发现了一个平均重子分数外推到$r_{500}$的$\overline{f_{b,500}}$ = 0.0912 $\pm$ 0.0050的X射线明亮的集团与温度在0.8和1.3千电子伏之间，现有的限制，以较低的质量系统，并表明显着的重子损失存在低于约$r_{500}$。
2020-12-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Groups of Galaxies at Intermediate Redshift
星系群是星系演化、星系团演化和结构形成的重要示踪物，但即使在中等红移下也很难对其进行研究。我们已经进行了一个项目，以观察由XBootes Chandra巡天确定的中等红移（0.1 < z < 0.5）群候选者的通量限制样本。完成后，这个项目将使目前测量温度在这个红移范围内的群体数量增加近三倍。在这里，我们提出了深朱雀/XIS和钱德拉/ACIS后续观测的前10个目标在这个项目中，所有被证实的来源的扩散，热发射与派生的温度和光度指示丰富的集团/穷人集群。通过利用XBootes/NOAO深宽场巡天（NDWFS）场的多波长覆盖，我们的目标是（1）限制改变群内介质能量的非引力效应，以及（2）理解X射线和光学性质之间的物理联系。我们讨论的背景下观察到的集群缩放关系和组和集群的演变，并概述了该项目的未来计划的当前组样本的属性。
2009-10-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Intermediate Mass Black Hole Candidate in the Center of NGC 404: New Evidence from Radio Continuum Observations
我们呈现了对附近矮透镜状星系和中等质量黑洞候选者（M ~4.5 x 10^5 M_sun）NGC 404进行深度、高分辨率、5 GHz扩展甚大阵（EVLA）观测的结果。这是第一次在这个星系中探测到频率超过1.4 GHz的无线电发射。我们在NGC 404核中发现了一个中等分辨率的源，其总射电光度为7.6 +/- 0.7 x 10^17 W/Hz，频率为5 GHz，光谱指数为-0.88 +/- 0.30。NGC 404是第三个在射电区域以亚弧秒分辨率探测到的中心中等质量黑洞候选者。射电源的位置与星系的光学中心和已知的硬X射线点源（Lx ~1.2 x 10^37 erg/s）的位置一致。可以想象，微弱的无线电和X射线辐射可能是由X射线双星、恒星形成、超新星遗迹或中等质量黑洞驱动的低光度活动星系核产生的。根据我们新的EVLA观测结果，我们发现最有可能的情况是一个吸积的中等质量黑洞，其他解释与观测到的X射线和/或射电光度不一致或统计上不太可能。
2012-04-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Optical integral field spectroscopy of intermediate redshift infrared bright galaxies
局域亮和超亮红外星系（U/LIRGs;分别为11 < log LIR /Lsun < 12和log LIR /Lsun > 12）的极红外光度主要由合并或相互作用触发的恒星形成过程提供动力。虽然U/LIRGs在局部很罕见，但当z > 1时，它们变得更常见，它们主导了恒星形成率（SFR）密度，其中一小部分被发现是正常的盘星系。因此，引发这些具有红移的强烈恒星爆发的机制必须有一个演变。为了研究这种演化，我们从Herschel 250μm观测中选取了9个中间z（0.2 < z < 0.4）U/LIRG系统，给出了新的光学SWIFT积分场光谱Hα+[NII]观测结果。主要结果如下：（a）速度频散与旋转曲线振幅的比值表明，在10-25%的范围内，速度频散与旋转曲线振幅的比值为10- 25%，而在10-25%的范围内，速度频散与旋转曲线振幅的比值为10-25%。（1-2/8）可能与孤立盘相容，而其余物体是相互作用/合并系统;（b）分别由Hα和LIR追踪的未遮蔽和遮蔽SFR之间的比率在本地和这些中间z U/LIRG中是相似的;（c）这些中间z U/LIRG的250μm亮度与总红外亮度的比值高于具有相同LIR的局域U/LIRG。这表明这些中间z U/LIRG中的粉尘温度降低。这一点，加上他们已经测量到的增强分子气体含量，表明星际介质的条件是不同的，在我们的样本中的中间z星系相比，本地U/LIRGs…
2019-04-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Luminous Infrared Galaxies with the Submillimeter Array: II. Comparing the CO(3-2) Sizes and Luminosities of Local and High-Redshift Luminous Infrared Galaxies
本文详细比较了一个本地的亮红外星系（U/LIRGs）和一个高红移星系（包括亚毫米选择星系（SMG）、类星体和莱曼破裂星系（LBG））的CO（3-2）发射分子气体。U/LIRG样本包括我们最近使用亚毫米波阵列进行的CO（3-2）测量，而高红移群体的CO（3-2）数据来自文献。我们发现L（CO（3-2））和L（FIR）的关系在五个数量级上是相关的，这表明CO（3-2）辐射中追踪的分子气体是尘埃星形成活动的一个强有力的示踪剂。从这个关系式的拟合中得到的接近单位斜率为0.93 +/- 0.03，表明恒星形成效率在不同类型的星系中是恒定的，在两个因素之内居住在非常不同的时代。CO（3-2）尺寸测量表明，局域U/LIRG（0.3 - 3.1 kpc）中的分子气盘比SMG（3 - 16 kpc）致密得多，SMG的尺寸尺度与我们样品中广泛分离的U/LIRG核的核分离（5 - 40 kpc）相当。我们认为，从这些结果中，SMG研究在这里主要是中间阶段合并，以及更宽的线宽产生的暴力合并的两个大规模的富含气体的星系发生在一个巨大的晕势深处。
2009-02-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
New insights into the star formation histories of candidate intermediate-age early-type galaxies from K'-band imaging of globular clusters
利用新的Gemini/NIRI K '波段成像和现有的光学V，I测光资料，研究了候选中龄早型星系NGC 3610，NGC 584和NGC 3377中亮球状星团（GC）的年龄和金属丰度分布。发现V-I vs I-K'色-色图打破了光学颜色中存在的年龄-金属丰度简并，因为I-K'主要测量种群的金属丰度，并且与光谱学不同，对已知存在于大质量古老GC中的热水平分支（HB）星的影响相对不敏感。我们推导出GC的光度年龄、Z和质量。一般来说，贫金属（[Z/H]<-0.7dex）GC比富金属GC更老。对于NGC 3610中质量最大的GC（M>6x10^5 M_sol），根据现有的光谱数据，光度年龄要老约2 Gyr，并且这种差异对于贫金属GC更为明显。然而，光度和光谱金属丰度是在良好的协议。我们认为，这表明存在一个热HB在这些大规模的集群，这使得光谱年龄从巴耳末线强度被低估。为了支持这一观点，我们指出，除了47 Tuc外，所有M>6x10^5 M_sol的银河系GC都有热的HB。利用最大质量的GC质量和星系的SFR之间的关系，我们发现星系的峰值SFR是在最古老的（贫金属）GC形成的时期达到的。富金属GC的年龄和[Z/H]分布很宽，表明星系恒星形成历史较长。GC年龄和[Z/H]分布的峰值与宿主星系积分年龄和[Z/H]相关，表明GC确实可以作为星系恒星形成历史的相关代理。（节录）
2011-11-24 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
