Examining the Decline in the C IV Content of the Universe over 4.3 < z < 6.3 using the E-XQR-30 Sample
干预CIV吸收剂是宇宙时间内星系晕中富含金属气体的关键示踪剂。先前的研究表明,CIV宇宙质量密度($Ω_{\rm CIV}$)在$\lesssim z\lesssim$ 5以上缓慢下降,然后在$z\gtrsim$ 5迅速下降,但这种下降的原因知之甚少。我们使用在$z\sim$ 6类星体的42个XSHOOTER光谱中发现的260个吸收体来表征4.3 $\lesssim z\lesssim$ 6.3以上的$Ω_{\rm CIV}$演化,其中30个来自ESO大型计划XQR-30。大样本使我们能够有力地限制衰退的速度和时间。我们发现,在$z\sim$ 4.7和$z\sim$ 5.8之间的约3亿年时间间隔内,$Ω_{\rm CIV}$减少了4.8倍。柱密度(log N)分布函数的斜率不变,表明CIV吸收在13.2 $\leq$ log N/cm $^{-2}$ < 15.0范围内大致均匀地受到抑制。假设星系晕的碳含量演变为宇宙恒星形成率密度的积分(由于恒星的寿命和外流旅行时间有一定的延迟),我们表明,化学演化本身可以合理地解释$Ω_{\rm CIV}$超过4.3 $\lesssim z\lesssim$ 6.3的快速下降。然而,CIV/CII比率在最高红移处降低,因此$Ω_{\rm CIV}$在$z\gtrsim$ 5处的加速下降可以更自然地解释为由朝向氢再电离结束的UV背景演化驱动的气体电…
2023-03-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evolution of the Rate and Mode of Star Formation in Galaxies since z=0.7
我们提出了恒星形成率(SFR)和星暴分数(SBF)的场星系的样本从ICBS中红移星系团调查。我们使用[O II]和斯皮策24微米通量来测量SFR,24微米通量和H-δ吸收来测量SBF,对于我们的样本和来自斯隆数字巡天(SDSS)和斯皮策广域红外河外(SWIRE)调查的当前时代现场样本。我们发现自z=1以来,SFR急剧下降,与其他研究一致,以及经历长时间中等振幅星暴的星系比例相应快速下降。我们认为,恒星形成的速率和模式的变化可能是由于自z=1以来可用于恒星形成的气体的强烈减少。
2009-06-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Nearby Galaxies: Templates for Galaxies Across Cosmic Time
对包括银河系在内的邻近星系的研究为宇宙结构演化、暗物质的存在和性质、星系的起源和演化以及恒星形成的全球特征提供了基础信息。然而,尽管经过数十年的研究,星系及其环境的许多最基本的方面仍然是一个谜。在本文中,我们描述了一些突出的问题,在这一领域的方式,大型无线电设施将有助于进一步的进展。
2009-02-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The changing ISM of massive elliptical galaxies and cosmic evolution of radio galaxies and quasars
最近发现的大质量椭圆星系的有效半径从$z \simeq 2$到$z \simeq 0.1$的明显的急剧膨胀被解释为星系合并或由于活动星系核反馈导致的冷气体的快速损失。在检查后一种情况下,我们已经量化了膨胀的程度,这是不确定的观测,在恒星形成参数和时间的驱逐冷气。在任何一种情况下,恒星密度的大幅度下降都应该转化为ISM密度和压力的大幅度下降,以及这些数量随着宇宙时代的急剧径向下降。这些宇宙学的变化预计将有一个重大影响的气体吸积模式,这将从'冷'薄盘吸积在高红移向'热'邦迪美联储ADAF吸积在低红移。角动量流入的下降将导致黑洞的自旋下降,我们已经计算了更精确的时间尺度;大约0.2 Gyr的值是$10^9 M_\odot$中心黑洞的典型值。这些结果对强射电星系和弱射电星系的光度函数的不同宇宙演化模式具有启示意义。
2009-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Weak Evolution of Cosmic Atomic Hydrogen over the Past 4.5 Billion Years
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Guizhou University(贵州大学);University College London(伦敦大学学院);Max Planck Institute for Radio Astronomy(马克斯·普朗克射电天文研究所);University of Edinburgh(爱丁堡大学);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
通过结合射电与光学光谱测量0<z<0.41宇宙HI密度,发现过去45亿年其下降幅度远小于恒星形成率密度,分子气体密度与恒星形成关系更紧密,为相关模型提供基准。
2026-07-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the relative effect of nodes and filaments of the cosmic web on the quenching of galaxies and the orientation of their spin
宇宙网的细丝和星团对星系的性质有影响,关闭它们的恒星形成,有助于它们的恒星质量的积累,并影响它们角动量的获得。在这项工作中,我们利用IllustrisTNG模拟,再加上DisPerSE宇宙网提取算法,来测试哪一个是受宇宙网影响最大的星系属性,相反,来评估各种宇宙网特征对给定星系属性的差异影响。我们的目标是利用这些信息来更好地了解星系的演化,并确定未来的努力应该集中在哪些星系属性上,以从星系分布中探测宇宙网。我们提供了一个全面的分析星系属性和宇宙网络功能之间的关系。我们还进行了广泛的测试中,我们试图解开本地的超密度的星系的大尺度结构环境的影响,他们的属性的影响。我们的研究结果表明,恒星形成量是随着距离宇宙网特征的距离变化最大的量,但它也是与星系局部环境关系最密切的量。另一方面,星系角动量的方向是随着距离宇宙网特征的距离而显示出最弱趋势的属性,同时也更加独立于星系的局部环境。我们的结论是,星系的角动量的方向和它的使用,以提高我们的宇宙网络功能的检测可能是未来的研究重点受益于更大的统计样本。
2021-11-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Efficient cold outflows driven by cosmic rays in high redshift galaxies and their global effects on the IGM
我们提出了半解析模型的星系外流在高红移星系驱动的热气体和非热宇宙射线。在低质量星系(即$M\sim 10^8$ ~M $_\odot$)中,当超新星(SNe)反馈具有大质量负载时,单独的热压力可能无法维持大规模的外流。我们表明,包括宇宙射线压力允许流出的解决方案,即使在这些星系。在大质量星系中,对于相同的能量效率,与纯热驱动风相比,宇宙射线驱动风可以传播到更远的距离。平均而言,宇宙射线驱动的风中的气体温度较低,这有助于通过背景源光谱中的吸收线进行检测。利用我们的星系形成的约束半解析模型(解释了观测到的星系紫外光度函数),我们研究了宇宙线驱动风对不同红移星系际介质(IGM)性质的影响。特别是,我们研究的体积填充因子,平均金属丰度,宇宙射线和磁场能量密度的模型调用原子冷却和分子冷却晕。我们发现,在IGM的宇宙射线可以有足够的能量,可以转移到热气体存在的磁场,影响星系际介质的热历史。IGM磁场的显著体积填充和由此产生的强度也可以解释最近对耀变体的$γ$射线观测。
2018-01-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
HI 21-centimetre emission from an ensemble of galaxies at an average redshift of one
星系演化中的重子过程包括气体进入星系形成中性氢原子(HI),HI转变为分子态(H $_2$),最后H $_2$转变为恒星。因此,要了解星系的演化,就需要了解恒星的演化,以及星系中恒星形成的主要燃料中性原子和分子气体的演化。对于恒星来说,宇宙恒星形成率密度在红移范围$z \approx 1-3$达到峰值,并在接下来的$\approx 10$ 10亿年内下降一个数量级;这种下降的原因尚不清楚。对于气体,超精细HI 21 cm跃迁的弱点,星系HI含量的主要示踪剂,意味着迄今为止还不可能测量红移高于$\approx 0.4$的星系的原子气体质量;这是我们理解星系演化的关键缺陷。在这里,我们报告的平均HI质量的恒星形成星系的红移$z \approx 1$的测量,通过堆叠他们的个人HI 21厘米的发射信号。我们得到一个平均HI质量类似的平均恒星质量的样品。我们还估计了平均恒星形成率相同的星系从1.4 GHz的无线电连续,并发现HI质量可以燃料所观察到的恒星形成率只有$\approx 1-2$十亿年的新鲜气体的情况下。这表明,在$z < 1$星系上的气体吸积可能不足以维持恒星形成星系的高恒星形成率。这可能是宇宙恒星形成率密度在红移低于1时下降的原因。
2022-08-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
The VIMOS Public Extragalactic Redshift Survey (VIPERS). The decline of cosmic star formation: quenching, mass, and environment connections
利用VIMOS公开河外红移巡天(VIPERS)的最终数据,研究了环境对$z=0.5$和$z=0.9$之间星系演化的影响。我们将局部环境中的密度对比度平滑的圆柱形内核,其规模是由$5^{th}$最近的邻居的距离来定义。我们发现,更大的星系往往居住在更高密度的环境中,在整个红移范围内探索。定义恒星形成和被动星系通过他们的(NUV $-r$)与($r-K$)的颜色,然后我们量化的恒星形成的被动星系,$f_{\rm ap}$,作为一个功能的环境在固定的恒星质量的分数。对于质量从$\log(\mathcal{M}/\mathcal{M}_\odot)=10.38$(探索的最低值)到至少$\log(\mathcal{M}/\mathcal{M}_\odot)\sim11.3$的星系来说,$f_{\rm ap}$在低密度区域更高,尽管从低质量到高质量的重要性逐渐降低。这是第一次在高达$z\sim0.9$的红移下清楚地探测到环境对大质量星系的影响。我们将这些结果与基于De Lucia & Blazot星系形成模型的VIPERS星系模拟目录进行了比较。该模型在低密度环境中正确地再现了$f_{\rm ap}$,但在高密度环境中低估了它。对于最低质量的仓,这种差异尤其强烈。我们发现这种差异是由模型中过量的低质量被动卫星星系驱动的。观察这些模型星系的吸积历史,即它们成为卫星星系的时间,通过假设一部分不可忽…
2017-02-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
GLIMPSE-D: Metallicity Decline in Faint Galaxies: Implications for [O III]+Hb Luminosity Function and Reionisation Budget
University of Geneva(日内瓦大学);CNRS, IRAP(法国国家科学研究中心,天体物理研究所);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);Univ Lyon1(里昂第一大学);The University of Texas at Austin(得克萨斯大学奥斯汀分校);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Rutgers University(罗格斯大学);Institut d’Astrophysique de Paris(巴黎天体物理研究所)
利用GLIMPSE-D巡天中54个z=6-9星系的数据,测量R3=[O III]5008/Hb比值,发现Muv>-18的暗弱星系金属丰度显著下降,并建模其对[O III]+Hb光度函数和电离光子产生率的影响,支持恒星形成星系主导再电离。
2026-06-11 astro-ph.GA
Revealing the Local Cosmic Web from Galaxies by Deep Learning
宇宙中80%的物质是暗物质,暗物质构成了称为宇宙网的大尺度结构的骨架。由于宇宙网络通过引力决定了星系和星系间介质中所有物质的运动,因此了解暗物质的分布对于研究大尺度结构至关重要。然而,宇宙网的详细结构是未知的,因为它是由暗物质和温暖的星系间介质,这两者都很难追踪。在这里,我们展示了我们可以使用基于卷积神经网络的深度学习算法从星系分布中重建宇宙网。我们发现星系的位置和速度之间的映射和宇宙网络使用的最先进的宇宙学星系模拟,插图-TNG的结果。我们通过将其应用于EAGLE模拟来确认映射。最后,使用Cosmicflows-3中的本地星系样本,我们找到了本地宇宙中的暗物质图。我们期望局域暗物质图能为研究暗物质的性质和局域群的形成和演化提供一个新的思路。高分辨率的模拟和对本地星系的精确距离测量将提高暗物质地图的准确性。
2021-03-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic magnification on high-redshift submillimeter galaxies
本文综述了利用赫歇尔天文台高红移亚毫米星系进行弱透镜宇宙放大效应的原理、优势、近期宇宙学推断结果及未来挑战,强调其作为独立宇宙学探针的潜力。
2025-10-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic Reionization and Early Star-Forming Galaxies: A Joint Analysis of New Constraints from Planck and Hubble Space Telescope
我们讨论了新的宇宙再电离时代的限制和测试的假设,即大多数的电离光子负责产生高红移恒星形成星系。通过对z~6-8类星体、伽马射线暴和可能有莱曼α辐射的星系的光谱研究,在绘制再电离结束图方面取得了很好的进展。然而,最严格的限制,其持续时间来自集成的光学深度,τ,汤姆逊散射的宇宙微波背景。利用哈勃空间望远镜观测到的遥远星系丰度和光度分布的最新数据,我们同时匹配了普朗克合作组最近报道的约化值τ =0.066 +/- 0.012和具有6 <~ z <~ 10范围内再电离历史的星系际介质的演化中性,从而减少了对大量非常高红移(z>>10)星系的需求。我们的分析加强了恒星形成星系主导再电离过程的结论,并对即将到来的21厘米实验和詹姆斯韦伯太空望远镜寻找早期星系具有重要意义。
2015-03-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Classification of cosmic structures for galaxies with deep learning: connecting cosmological simulations with observations
我们探索了深度学习对宇宙结构进行分类的能力。在宇宙学模拟中,根据暗物质的分布和运动学特征,将宇宙体分割为空洞、片、丝和结,并根据分割结果对星系进行分类。然而,观察性研究不能采用这种使用DM的分类方法。在这项研究中,我们证明了深度学习可以弥合模拟和观察之间的差距。我们的模型基于三维卷积神经网络,并在模拟中使用星系分布的数据进行训练,以从星系而不是DM推断结构类。我们的模型可以像以前的研究一样准确地预测类别标签,使用DM分布进行训练和预测。这意味着星系分布可以取代DM的宇宙结构分类,我们的模型使用星系可以直接应用于宽视场巡天观测。当忽略观测限制时,我们的模型可以将模拟的星系分为四类,(宏观平均$F_{\rm 1}$ -分数)为64%。如果考虑限制星等等的限制,我们的模型可以将SDSS星系分类为$\sim100~{\rm Mpc}$,准确率为60%。在区分空星系和其他星系的二元分类中,我们的模型可以达到百分之八十八的准确率。
2022-07-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Baryons in the CosmicWeb of IllustrisTNG -- II: the Connection among Galaxies, Halos, their Formation Time and their Location in the Cosmic Web
星系之间的联系,它们形成的暗物质晕以及大尺度宇宙网的性质仍然需要完全解开。我们使用的宇宙流体动力学模拟TNG 100的IllustrisTNG套件量化的大尺度密度场和宇宙网络形态之间的关系晕质量和星系恒星质量的影响。我们选择的对象的总动力学质量范围$\geq 6.3\times 10^{10} h ^{-1}\, M_{\odot}$到几个$10^{14} h^{-1} \, M_{\odot}$之间的红移$z=4$和红移$z=0$。使用基于密度场变形张量的方法将宇宙网类(结、丝、片、空)分配给体积的每个区域。我们发现星系恒星质量与总动力学质量和形成时间有很强的相关性,而与大尺度超密度和宇宙网类的相关性较弱。后两个量相互关联,但不完全退化。此外,我们发现,在固定的晕质量,恒星质量低于中值的星系更有可能被发现在空洞和片,而恒星质量高于中值的星系更有可能被发现在细丝和结。最后,我们发现,对环境的依赖性更强的卫星比中心,并讨论这些结果的物理意义。
2019-12-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Comparing Correlation Lengths of Red and Blue Galaxies: A New Standard Length for Testing Cosmic Isotropy
我介绍了一个简单的经验措施的基础上的红星系与蓝色的相关长度的比较,可以提供一个更准确的和无偏测量的平均大小和数密度的星系团的星系团的平均大小。使用269,000星系从SDSS DR 6调查,我表明,这种三维相关长度,平均在许多集群,保持非常接近恒定的L0= 4.797 +/- 0.024 Mpc/h从小的红移到0.5的红移。这是宇宙长度尺度的一种新的测量方法,并提供了一种测试标准宇宙学模型的方法,该模型几乎没有选择偏差。该技术前所未有的准确性允许对大规模不均匀性进行敏感搜索的可能性。将同样的技术应用于千年模拟星系,我发现它和SDSS星系之间非常吻合。
2009-03-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Rapid Decline of Lyman-alpha Emission Toward the Reionization Era
观测到的z>6.5的强莱曼α发射星系的亏损归因于星系际介质(IGM)中中性氢的增加和/或星系性质的演变。为了研究这一点,我们使用Mosfire对z>7星系进行了非常深的近红外光谱分析。我们使用两种方法测量z~8处的莱曼α分数(z=7.7处的组合光度红移峰)。首先,我们使用广泛的模拟直接推导出NLyα/Ntot,以纠正不完整性。其次,我们使用了贝叶斯形式(由Treu等人在2012年引入),将z>7的星系光谱与z~6的莱曼α等效宽度(WLyα)分布模型进行了比较。我们探索了两个简单的演化场景:平滑演化,其中莱曼α在所有星系中以恒定的因子衰减(可能是由于星系演化过程或IGM不透明度缓慢增加),以及斑块演化,其中莱曼α在某些部分的星系中被阻挡(可能是由于IGM仅沿某些部分的视线不透明)。与直接方法相比,贝叶斯形式主义具有更强的约束条件。将我们的数据与文献中的数据相结合,我们发现在z~8处,与z~6值相比,使用平滑和斑块场景时,莱曼α分数下降了>3倍(84%置信区间)。此外,我们发现了一个初步的证据表明,数据有利于补丁的情况下顺利(与“积极”贝叶斯证据),扩大在z~7观察到更高的红移的趋势。如果这种减少是理论预测的再电离的结果,那么我们的数据意味着IGM中的体积平均中性氢分数>0.3,这表明宇宙的再电离正在进行中。
2014-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Realistic simulated galaxies form [$α$/Fe]-[Fe/H] knees due to a sustained decline in their star formation rates
基于高分辨率EAGLE模拟,本文发现星系[α/Fe]-[Fe/H]拐点源于恒星形成率自早期峰值持续下降,而非传统解析GCE模型所认为的Ia型超新星增丰开始,并通过改进VICE模型的气体消耗时标成功重现了模拟结果。
2023-10-31 astro-ph.GA
Cosmic Web of Galaxies in the COSMOS Field: Public Catalog and Different Quenching for Centrals and Satellites
我们使用质量完全(log($M/M_{\odot}$)$\geqslant$ 9.6)的星系样本,在宇宙场中具有精确的光度红移,以构建密度场和宇宙网$z$ =1.2。漫画网提取依赖于密度场Hessian矩阵,并将密度场分解为簇、细丝和场。我们为社区提供密度场和宇宙网测量。我们发现,在$z$ $\lesssim$ 0.8时,宇宙网中的恒星形成率中值(SFR)从磁场到星系团逐渐下降,这种下降对于卫星尤其明显($\sim$ 1 dex与中心星系的$\sim$ 0.5 dex)。然而,在$z$ $\gtrsim$ 0.8时,整个星系群和卫星的趋势是不一致的。仅对于恒星形成星系,中值SFR恒定在$z$ $\gtrsim$ 0.5,但对于$z$ $\lesssim$ 0.5的卫星星系和中心星系,中值SFR从磁场到星系团下降$\sim$ 0.3-0.4 dex。我们认为,对于卫星,宇宙网络环境的主要作用是控制其恒星形成分数,而对于中心,它主要是控制其整体SFR在$z$ $\lesssim$ 0.5,并设置其分数在$z$ $\gtrsim$ 0.5。我们认为,大多数卫星经历了快速淬火机制,因为他们从外地下降到集群通过细丝,而中心大多经历了缓慢的环境淬火在$z$ $\lesssim$ 0.5和快速机制在较高的红移。我们的初步结果突出了大尺度宇宙网对星系演化的重要性。
2016-11-16 astro-ph.GA
Cosmic Reionization On Computers. Ultraviolet Continuum Slopes and Dust Opacities in High Redshift Galaxies
我们比较了宇宙再电离计算机(CROC)计划中的模型星系的恒星星族的性质与现有的紫外和红外数据。由于CROC模拟不直接遵循宇宙尘埃,我们采用了两种变体的尘埃遵循金属的尘埃填充模型星系的尘埃。利用尘埃辐射转移程序,我们计算了模拟星系的合成恒星光谱、紫外连续谱斜率和红外辐射通量。我们发现,模拟结果一般与观测测量结果相匹配,但可能并不完全详细。这些差异似乎表明,我们采用的粉尘跟随金属ansatzes是不够的。虽然与现有数据的差异是微不足道的,但未来的JWST数据将具有更高的精度,使理论和观测之间的任何暂定差异都非常显着。因此,为了充分利用JWST观测的精度,可能需要对尘埃的形成、演化和破坏进行完全动力学建模。
2016-02-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Measuring alignments between galaxies and the cosmic web at $z \sim 2-3$ using IGM tomography
许多星系形成模型预测星系自旋和宇宙网(即细丝和薄片的方向)之间的对齐,导致星系之间的内在对齐,在弱透镜测量中产生系统误差。这些效应通常被预测在高红移($z\gtrsim1$)时更强,这是无法用可预见的仪器进行大规模星系调查的,但IGM断层摄影术从密集的类星体和星系开始测量$z\sim2-3$宇宙网。使用模拟调查流体动力学模拟,我们研究这种技术的效用,与同时代的星系样本,测量星系和宇宙网络之间的对齐在$z\sim2.5$。我们表明,IGM断层扫描调查与$\lesssim5$ $h^{-1}$ Mpc视线间距可以准确地恢复潮汐张量的特征向量,我们用它来定义的宇宙网的方向。对于星系的自旋和形状,我们使用一个模型参数化的对齐强度,$Δ\langle\cosθ\rangle$,相对于潮汐张量本征向量从底层密度场,也考虑观测的影响,如错误的星系位置角,倾角,和红移。测量使用即将到来的$\sim1\,\mathrm{deg}^2$ CLAMATO层析调查和600同时代的zCOSMOS-Deep星系应该把$3σ$极限与$Δ\langle\cosθ\rangle\sim0.1$极端对齐模型,但更大的调查包括$>10,000$星系,如斯巴鲁PFS,将需要约束模型与$Δ\langle\cosθ\rangle\sim0.03$。这些测量将约束银河系宇宙网络对齐的模型,并在$z\sim2$测试潮汐力矩理论,…
2016-11-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic ray driven outflows from high redshift galaxies
我们研究高红移星系风驱动的相对论宇宙射线(质子)的组成部分,除了热的热气体成分。宇宙射线(CR)很可能在星系内部的超新星激波中有效地产生。我们得到的解决方案,这种CR驱动的自由风的引力势的NFW形式,有关星系。宇宙射线自然地为系统提供额外的能量和/或动量输入,这是绝热指数为$γ=5/3$的气体中的跨音速风解所需要的。我们表明,即使气体的热能由于辐射冷却而损失,CR也可以有效地驱动风。这些风的解决方案预测的渐近风速密切相关的圆周速度的星系。此外,对于质量为$M \sim 10^{11}-10^{12} M_\odot$的大质量星系,单位恒星形成率的质量流出率(eta_w)约为0.2-0.5。我们证明了eta_w与圆速度的平方成反比。磁场在$μ$ G水平也需要在这些星系有一个显着的质量损失。小质量星系的大eta_w意味着CR驱动的外流对矮星系的恒星形成有很强的负反馈作用。此外,我们的研究结果也将有重要的启示IGM的金属富集。这些结论适用于自由风模型中的源区域被限制在音速点。
2009-12-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
The impact of the connectivity of the cosmic web on the physical properties of galaxies at its nodes
我们使用斯隆数字巡天研究了连接到宇宙网络节点的细丝数量对星系物理特性的影响。我们比较这些测量宇宙流体动力学模拟地平线-(无)AGN和辛巴。我们发现,更大质量的星系更连接,在定性的协议与理论预测和测量暗物质只模拟。恒星形成活动和观测星系的形态都显示出一定程度上依赖于宇宙网的连接性在固定的恒星质量:恒星形成和旋转支持的星系也往往有较高的连接性。这些结果定性地适用于观测星系和虚拟星系,并且可以理解宇宙网是星系生长的主要燃料来源。模拟结果表明,在固定的晕质量相同的趋势,这表明,几何形状的对流性的影响星系的性质超出了深度的本地势阱。基于模拟,我们还发现活动星系核的反馈是在固定晕质量下逆转恒星质量和连通性之间关系的关键。从技术上讲,连通性是过去和现在的吸积(小合并或扩散下降)的实际观测代理。
2019-10-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Impact of cosmic web on the properties of galaxies in IllustrisTNG simulations
本研究利用IllustrisTNG模拟,通过区分中央与卫星星系并控制多种因素,发现宇宙网环境对星系性质有影响,但局部过密度起主导作用,且卫星星系对细丝更敏感,该影响在红移0.5时减弱。
2025-04-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic Reionization On Computers: Reionization Histories of Present-day Galaxies
我们研究的再电离历史的现代星系明确跟踪的建筑模块的晕在计算机上的宇宙再电离项目。我们跟踪暗物质粒子属于$z=0$晕跟踪中性馏分在相应的位置在快速全球再电离。由此产生的粒子再电离的历史,使我们能够探索不同的定义晕的再电离红移和占中性内容的星际介质。与以前的工作一致,我们发现了一个系统的趋势,再电离红移与质量-目前的晕具有较高的质量有较早的再电离时间。最后,我们量化了每个晕内的再电离时间的传播,这也具有质量依赖性。
2019-11-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
The evolution of baryonic mass function of galaxies to z=3
结合已发表的恒星质量函数和气体标度关系,探讨了星系的重子(恒星加冷气体)质量函数对$z=3$红移的影响。我们发现的证据表明,在日志$(M_{\rm baryon}/M_{\bigodot})>11.3$,BMF演变很少,因为$z\sim 2.2$。在BMF和SMF演化的基础上,研究了log($M_{\rm star}/M_{\bigodot}$)>10的星系布居数的重子净吸积率($\dotρ_{\rm baryon}$)和恒星质量增长率($\dotρ_{\rm star}$)。这两个量之间的比值$\dotρ_{\rm baryon}$ / $\dotρ_{\rm star}$从$z\sim 2.5$的$\dotρ_{\rm baryon}$ / $\dotρ_{\rm star}\sim$ 2减小到$z\sim 0.5$的$\dotρ_{\rm baryon}$ / $\dotρ_{\rm star}<$ 0.5,表明大质量星系从高$-z$到低$-z$正从“吸积主导”阶段转变为“耗减主导”阶段。这两个相的转变发生在$z\sim1.5$处,这与宇宙星形成率密度下降的起始红移相一致。这为支持$z\sim1.5$以来宇宙恒星形成率密度的下降主要是由于星系中重子净吸积率的下降和恒星形成猝灭的观点提供了证据。
2019-10-08 astro-ph.GA
A minimal empirical model for the cosmic far-infrared background anisotropies
宇宙远红外背景(CFIRB)探测宇宙时间内未解决的尘埃恒星形成星系,并补充星系演化的紫外和光学观测。在这项工作中,我们解释所观察到的CFIRB各向异性使用经验模型的基础上解决星系在紫外和光学调查。我们的模型包括恒星质量函数,恒星形成的主要序列,和尘埃衰减。我们发现,通常使用的线性Kennicutt红外光度和恒星形成率之间的关系overproduces所观察到的CFIRB振幅。观测到的CFIRB要求低质量星系的红外光度比Kennicutt关系预期的要低,这意味着低质量星系的尘埃含量更低,尘埃衰减更弱。我们的研究结果表明,CFIRB不仅提供了一个严格的一致性检查星系演化模型,但也限制了低质量星系的尘埃含量。
2017-03-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
The ALMA Spectroscopic Survey in the HUDF: The Cosmic Dust and Gas Mass Densities in Galaxies up to $z\sim3$
使用最深的1.2毫米的连续映射到目前为止,在哈勃超深场获得的ALMA光谱调查(ASPECS)的大程序的一部分,我们测量宇宙的尘埃密度和隐含的气体(H $_{2}+$ H I)质量在星系作为一个函数的回望时间。我们通过将所有$H$波段选定星系的贡献叠加到不同的红移仓中,即$ρ_{\rm dust}(M_\ast>M,z)$和$ρ_{\rm gas}(M_\ast>M,z)$中,从而达到这个目的。在所有的红移中,当$M$降低到$10^{10}\,M_\odot$时,$ρ_{\rm dust}(M_\ast>M,z)$和$ρ_{\rm gas}(M_\ast>M,z)$迅速增长,但是这种增长在更低的恒星质量时减慢。这种平坦化意味着在我们的恒星质量完整性极限($10^8\,M_\odot$和$10^{8.9}\,M_\odot$在$z\sim0.4$和PDMATHAMV),这两个量都收敛到星系中宇宙尘埃和气体的总质量密度。宇宙尘埃和气体的质量密度在宇宙早期增加,在$z\sim2$附近达到峰值,与当地宇宙中的尘埃和分子气体的密度相比,分别减少了一个因子$\sim4$和7。静止星系的贡献,几乎没有正在进行的恒星形成-宇宙尘埃和气体的质量密度是次要的($\lesssim10\%$)。宇宙气体质量密度的红移演化类似于恒星形成速率密度,正如先前通过基于CO的测量所发现的那样。这证实了星系在整个宇宙时…
2020-02-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Star-forming galaxies in the cosmic web in the last 11 Gyr
Observatoire Astronomique de Strasbourg, UMR 7550, CNRS, Université de Strasbourg(斯特拉斯堡天文台);Institute for Astronomy, University of Edinburgh(爱丁堡大学天体物理研究所);Department of Physics and Astronomy, University of the Western Cape(西开普大学物理与天文学系)
研究发现宇宙网位置影响恒星形成活动,高红移时靠近丝状物的星系有更高恒星形成率,低红移时在中间距离出现最小值,靠近丝状物核心有重新吸积现象。
2026-02-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic filaments delay quenching inside clusters
我们研究了大尺度宇宙细丝如何影响三百计划中324个模拟星系团的维里半径内星系的淬灭。我们用多功能的、对观测友好的程序DisPerSE跟踪宇宙细丝,并用Vendor CIRaptor识别星系的晕。我们发现,与远离灯丝的星系团相比,靠近灯丝的星系团更倾向于形成恒星,更蓝,包含更多的冷气体。这种效应在所有恒星质量下都能恢复。这与居住在星系团外部的星系形成鲜明对比,在那里靠近细丝的星系显示出与密度相关的预处理的明显迹象。我们首先表明,密度对比度的细丝内集群介质减少。此外,对星系团周围和星系团内部的气流的研究表明,星系团内部的气体流动更冷,并且倾向于与星系团中间的星系一起流动,部分地保护它们免受热的、致密的星系团内部介质的扼杀。这也保持了卫星上的吸积和限制冲压压力。
2021-10-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Long-Term Decline of the Mid-Infrared Emission of Normal Galaxies: Dust Echo of Tidal Disruption Flare?
我们报告了19个低红移(z<0.22)光谱非塞弗特星系的发现,它们的中红外光变曲线(LC)缓慢下降,类似于具有极端日冕线的潮汐破裂事件(TDE)候选星系。两个来源还显示,MIR LC上升较快。它们包括61%的WISE MIR变非Seyfert星系的SDSS光谱样本。在光学选择的赛弗特星系的比较样本中,具有这种LC的源的比例仅为15%。在剔除了5个可能的红色MIR遮蔽Seyfert星系后,本文对剩余的14个天体进行了详细的研究。我们用指数律拟合LC的衰减部分,衰减时间通常为一年。减去宿主星系后,观测到的MIR峰值亮度($νL_ν$)在10^42至10^44 erg~s^-1之间,W2波段的中值为5 × 10^43 erg~s^-1。黑洞的质量分布范围很广,超过一半的质量分布在10^7 ~ 10^8太阳质量之间,但与光学/紫外选择性TDEs的质量分布有很大的不同.此外,和平号的光度与黑洞的质量、恒星质量或其宿主凸起的光度相关。样本中的大多数星系都是红色的,发光的,绝对星等r在-20到-23之间。我们估计,在明亮的红色星系中,事件发生的速率约为10^-4 gal^-1~yr^-1。我们讨论了几种可能的可变红外源,并得出结论,最有可能的是,他们是由短期零星燃料的超大质量黑洞通过吸积流或恒星的潮汐破裂的不稳定性。
2018-02-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Galaxy and halo properties around cosmic filaments from Sloan Digital Sky Survey Data Release 7 and the ELUCID simulation
本研究基于SDSS DR7星系和ELUCID模拟暗物质晕,利用COWS方法分析发现星系和暗物质晕的性质随其到宇宙网状结构的距离而变化,证实宇宙大尺度结构在塑造星系和暗物质晕性质中发挥关键作用。
2025-04-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Flows around galaxies. I. The dependency of galaxy connectivity on cosmic environments and effects on the star-formation rate
本研究利用TNG50-1模拟探究星系连接性与宇宙环境的关联及对恒星形成率的影响,发现连接性随质量、环境等变化,且对低质量星系恒星形成率提升作用更显著。
2023-04-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
A 15 Mpc rotating galaxy filament at redshift z = 0.032
发现红移 z = 0.032 处 15 Mpc 的旋转星系丝状结构,揭示星系角动量与宇宙网结构的关系及早期演化特征。
2025-08-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Focusing Cosmic Telescopes: Exploring Redshift z~5-6 Galaxies with the Bullet Cluster 1E0657-56
星系团的引力势就像一个宇宙望远镜,使我们能够在比其他方式更微弱的极限上发现和研究星系,从而更接近第一个星系形成的时代。我们使用子弹星系团1 E0657 -56(z = 0.296)作为案例研究,因为它的高质量和合并配置使其成为我们所知道的最有效的宇宙望远镜之一。我们开发了一种新的算法来重建子弹星系团的引力位,基于非均匀自适应网格,结合来自深HST/ACS F606 W-F775 W-F850 LP和地基成像的强和弱引力透镜数据。我们利用这个改进的质量图来研究z~5-6莱曼断裂半导体(LBG),我们检测到的辍学。其中一个LBG被多次成像,提供了其高红移的几何确认,并用于进一步改进我们的质量模型。我们量化的不确定性,在放大图重建的内在源光度,并在体积调查,并表明,它们是可以忽略不计的样本方差相比,当确定高红移星系的光度函数。子弹星系团的观测结果与HUDF和GOODS相比,具有更浅和可比的星等限制,在校正放大率后,比GOODS更深入地探索高红移星系的光度函数,仅比HUDF略浅。我们的结论是,准确聚焦的宇宙望远镜是最有效的方式来采样高红移星系的光度函数的亮端,并在情况下,他们是多重成像确认其红移。
2009-10-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing First Galaxies and Their Impact on the Intergalactic Medium through the 21-cm Observation of the Cosmic Dawn with the SKA
本文综述了高红移恒星和X射线源形成的理论,以及它们对21厘米背景的影响。主要焦点是在宇宙黎明时的莱曼α泵浦和X射线加热机制,通过在21厘米背景中产生相当大的波动,为高红移天体物理学打开了一个新的观测窗口。我们描述了观测前景的功率谱分析和三维层析成像(成像)的签名,这些早期天体物理源SKA 1-LOW和SKA 2。
2015-01-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
No evidence for a significant AGN contribution to cosmic hydrogen reionization
我们重新调查了一个声称的22个X射线探测到的活动星系核(AGN)的样本,在红移z > 4,这重新引发了争论,是否年轻的星系或AGN再电离宇宙。这些来源位于GOODS-S/CANDELS领域内,我们检查了所声称的X射线探测(钱德拉4 Ms成像内)的鲁棒性,并对光学/红外对应物的光度红移进行了独立分析。我们证实了22个报告的X射线探测中只有15个的真实性,而且发现22个光学/红外对应星系中只有12个实际上在z > 4处稳健地存在。综合这些结果,我们发现在GOODS-S场中只有7个z > 4的X射线活动星系核存在,其中只有一个z > 5。我们重新计算了活动星系核在高红移时产生的远紫外(1500埃)光度密度,发现它从z = 4到z = 6迅速下降,这与最近对活动星系核光度函数的研究结果一致.由活动星系核贡献的氢电离辐射率的相关快速下降,低于维持z ~ 6氢电离所需的水平。我们的结论是,所有现有的证据继续支持这样一种情况,即年轻星系再电离宇宙,AGN的,最多,宇宙氢再电离的一个非常小的贡献。
2017-12-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Steep Decline in the Galaxy Space Density Beyond Redshift 9 in the CANUCS UV Luminosity Function
基于CANUCS巡天数据,研究发现红移8至12间星系空间密度急剧下降,且明亮高红移星系缺失源于视线方向固有方差,演化与标准恒星形成效率模拟一致。
2024-03-18 astro-ph.GA
Clocking the Evolution of Post-Starburst Galaxies: Methods and First Results
最近的恒星形成历史(SFH)的详细建模后星暴(或“E+A”)星系的阻碍之间的时间流逝,因为星暴结束(后爆发年龄),恒星质量的分数产生的爆发(爆发强度),和爆发持续时间的简并。为了解决这个问题,我们结合GALEX紫外光度学,SDSS光度学和光谱,和新的恒星星族合成模型,以适应532个星暴后星系的SFH。除了一个古老的恒星星族和一个最近的恒星爆发,48%的星系最适合最近的第二次爆发。恒星质量较低的星系(log M $_\star$ /M $_\odot<10.5$)更有可能经历两次最近的爆发,它们年轻恒星质量的分数与它们的总恒星质量有更强的反相关性。将我们的方法应用于其他更年轻的恒星暴增后样本,我们确定了我们样本的可能祖先,并研究了分子气体和尘埃含量随爆发后年龄的演变趋势。我们发现,随着爆发后年龄,分子气体与恒星质量分数显着下降(4 $σ$),特征耗尽时间为117-230 Myr。2-150 M $_\odot$ yr $^{-1}$的气体快速消耗率不可能是由于当前的恒星形成,因为在这些恒星爆发后,当前的SFR有上限。恒星风或SNe反馈也不可能解释这种下降。相反,这种下降指向外流中分子气体的驱逐或破坏,这可能是活动星系核反馈的确凿证据。
2018-06-08 astro-ph.GA
Stress-Testing Cosmic Ray Physics: The Impact of Cosmic Rays on the Surviving Disk of Ram Pressure Stripped Galaxies
星系团螺旋星系遭受灾难性损失的冷,中性气体成分的星际介质由于冲压压力剥离,有助于观察淬火的恒星形成的磁盘相比,星系在低密度的环境。然而,在短期内,冲压压力对恒星形成率和正在剥离的星系活动星系核活动的影响仍然不清楚。最近的数值研究表明,宇宙射线可以显着影响星系演化的孤立星系,但他们的影响冲压压力剥离仍然没有得到很好的约束。我们进行了第一次宇宙射线磁流体动力学模拟的$L_{*}$星系进行冲压压力剥离,包括辐射冷却,气体的自引力,恒星形成,和恒星反馈。我们发现宇宙射线的微观传输在调节星系团外围的螺旋体与孤立的螺旋体相比所经历的恒星形成增强中起着关键作用。此外,我们发现,星系经历冲压压力剥离表现出增强的气体吸积到他们的中心,这可能解释活动星系核在这些对象中的流行。与观测结果一致,我们发现宇宙射线显著地增强了星系团螺旋的全球射电辐射。虽然气体去除率是相对不敏感的宇宙射线物理,我们发现,宇宙射线显着修改剩余的气体盘的相位分布。这些结果表明,星系的观测经历冲压压力剥离可能会对宇宙射线量热和运输提出新的限制。
2022-01-11 astro-ph.GA
The GOGREEN survey: Transition Galaxies and The Evolution of Environmental Quenching
我们测量的速率环境驱动的恒星形成淬火的星系在$z\sim 1$,使用11个大规模($M\approx 2\times10^{14}\,\mathrm{M}_\odot$)星系团跨越红移范围$1.0<z<1.4$从GOGREEN样本。我们确定了三种不同类型的过渡星系:“绿谷”(GV)星系确定从他们的休息帧$(NUV-V)$和$(V-J)$颜色;“蓝色静止”(BQ)星系,发现在蓝色端的静止序列的$(U-V)$和$(V-J)$颜色;和光谱后星暴(PSB)星系。我们测量这些星系的丰度作为恒星质量和环境的函数。对于高恒星质量星系($\log{M/\mathrm{M}_\odot}>10.5$),我们没有发现任何显着的过渡星系的集群,相对于比较场样本在相同的红移。很可能这些星系在星系团、星系团、星系丝或原星系团环境中吸积之前就已经熄灭了。对于较低恒星质量的星系($9.5<\log{M/\mathrm{M}_\odot}<10.5$)有一个小的,但显着过剩的过渡星系的集群,占额外的$\sim 5-10$的人口与外地相比的百分比。我们表明,我们的数据是一致的情况下,20- 30%的低质量,恒星形成的星系团中的环境淬火每Gyr,这个速度缓慢下降,从$z=1$ $z=0$。虽然这些星系的环境淬火可能包括一个很长的延迟时间,在此期间,恒星形成缓慢下降,但在大多数情况下,这必须以恒星形成率的快速下降($τ…
2021-09-07 astro-ph.GA
Galaxies at a Cosmic-Ray Eddington Limit
宇宙射线已被证明在星系扩散气体的动力学中极其重要,有助于维持流体静力平衡,并在恒星形成中充当调节力。在本文中,我们通过重新检查宇宙射线爱丁顿极限理论来解决宇宙射线对星系的影响,该理论首先由Socrates et al.(2008)提出,并由Crocker et al.(2021 a)和Huang & Davis(2022)详细阐述。宇宙射线爱丁顿极限代表宇宙射线的最大能量密度,超过这个能量密度星际气体就不能处于流体静力平衡,从而导致风。在本文中,我们继续探索宇宙射线爱丁顿极限的想法,通过引入一个通用的框架,占环星系环境,并将其应用到五个星系,我们认为这是一个很好的代表性样本的恒星形成星系人口,使用不同的宇宙射线传输模型,以确定什么给每个星系的最佳机会达到这个极限。我们表明,虽然宇宙射线的爱丁顿极限确实存在,但对于我们的五个星系,极限要么落在恒星形成率大得多,要么气体密度远低于每个星系的测量值。这表明宇宙线压力不是限制星暴星系光度的主要因素。
2022-12-09 astro-ph.GA
Accounting for Cosmic Variance in Studies of Gravitationally-Lensed High-Redshift Galaxies in the Hubble Frontier Field Clusters
强引力透镜为研究遥远宇宙中的微弱星系提供了强有力的手段。通过放大背景光源的视亮度,大质量星系团能够探测到比通常的空白场灵敏度极限更暗的星系。然而,这种有效灵敏度的增加是以减少调查量为代价的,在这封{ \it Letter}中,我们证明了宇宙方差不确定性的相关增加。作为一个例子,我们表明,宇宙方差的不确定性的高红移人口通过哈勃空间望远镜前线场集群阿贝尔2744增加从约35%的红移z~7到>~65%的z~10。以前的研究中确定的高红移星系的前沿领域低估了宇宙方差的不确定性,这将影响最终约束的高红移光度函数和宇宙恒星形成率密度的暗端斜率,前沿领域计划的关键目标。
2014-10-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Mapping the Decline with Redshift of Dusty Star-forming Galaxies Using JWST and SCUBA-2
本研究利用JWST和SCUBA-2观测数据构建红星系选择标准,得到更暗的850微米源样本,发现高红移尘埃恒星形成星系的远红外光度与光学光度比显著下降,推测其尘埃含量更低。
2023-08-28 astro-ph.GA
A universal structural and star-forming relation since $z\sim3$: connecting compact star-forming and quiescent galaxies
本文研究了恒星形成星系和静止星系的核心(r<1 kpc)和有效(r<r_e)恒星质量表面密度的演化。由于z=3,两个群体在log(Sigma_e)和log(Sigma_1)与log(M)中具有不同的线性关系。这些结构关系表现出的斜率和分散度几乎保持不变,而随着时间的推移,他们的正常化下降。对于SFG,在Sigma_e和Sigma_1中,归一化从z=3下降小于2倍。这种温和的下降表明SFG通过沿着这些关系生长来构建致密的核心。我们将这种演化定义为结构主层序(Sigma-MS)。相对于相同质量和红移的单星系团,静止星系的密度更高,因此它们遵循不同的关系式(Sigma^Q_e,Sigma ^Q_1)。由于z=3,σ ^Q_e的归一化值下降了10倍,但σ ^Q_1的归一化值仅下降了2倍。因此,在所有的红移下,静止星系的共同点是存在一个致密的恒星核心,而在SFG中形成这样的核心是淬灭的主要要求。在二维空间中,大质量星系的分布在每个红移处都表现为偏离SFR-MS和偏离σ ^Q_1,形成了一个普遍的L形序列,它与两个基本的物理过程有关:压缩和淬灭。压实是相对于Sigma-MS中的SFG中的实质性核心生长的过程。该过程增加核心与总质量和Sersic指数,从而制造紧凑的SFG。当致密的SFG中心密度达到最大值时,即当σ ^Q_1> 9.5 M_sun/kpc ^2时,就会发生猝灭。这个阈值提供了最有…
2015-09-01 astro-ph.GA
The seeding of cosmic ray electrons by cluster radio galaxies: a review
本文综述星系团射电星系中的磁场与非热粒子在星系团弥漫射电辐射形成中的作用相关观测和理论研究进展,并指出该领域的待解决问题。
2024-04-18 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Imprint of Cosmic Web Quenching on Central Galaxies
我们研究了宇宙网络环境如何影响斯隆数字巡天(SDSS)中的中央星系的平均属性。我们分析了SDSS中心星系的平均比恒星形成率、恒星年龄、金属丰度和元素丰度比[ $α$ /Fe]如何依赖于与DisPerSE确定的宇宙网络节点、壁和细丝的距离。在我们的方法中,我们控制星系恒星质量和局部密度区分领域和群体环境。我们的研究结果证实了已知的趋势,即星系表现出较低的特定恒星形成率与宇宙网络功能的距离减少。此外,我们发现,中心更接近节点,墙壁或细丝平均年龄较大,金属丰富和$α$增强相比,他们的同等质量的同行在更大的距离。已确定的属性梯度似乎有相同的幅度为中心的星系在该领域中的群体。我们的研究结果支持了一种宇宙网络淬火,这种淬火源于养育效应,如冲压压力剥离和扼杀,和/或与宇宙网络内在属性相关的自然效应。
2021-05-27 astro-ph.GA
Intermittent Self-Sustaining Star Formation in Low-Redshift Galaxies Exhibiting a Peak Metallicity Plateau
大质量低红移星系中恒星形成的下降,通常被称为淬火,被归因于各种因素。一些理论认为,活动星系核的爆发可能会剥夺星系的星际介质,从而剥夺形成恒星的能力。在这里,我们注意到,而恒星形成是普遍的小,低红移星系,恒星形成的占空比稳步下降星系的质量增加,虽然恒星形成可能不会完全停止。我们表明,当从河外空间的气体的流入停止,高恒星质量的星系似乎维持恒星形成的气体释放的质量损失从进化的低和中等质量的恒星混合偶尔II型超新星喷出物。该模型定量地解释了普遍的极限金属丰度平台在氧与氢原子的比例,Z(O)= n(O)/n(H)= 0.0013,表征高质量间歇性恒星形成星系。我们表明,当分数占空比是专门考虑到,在这个高原上的星系的恒星形成率对应于质量损失率从不断发展的恒星与观测估计大致一致。远红外连续谱和精细结构谱线观测以及分子数据可能很快就能解决大质量星系中低水平的零星恒星形成是否能无限期地持续下去。
2015-11-27 astro-ph.GA
Tidal disruption events in post-starburst galaxies: the importance of a complete stellar mass function
当恒星被大质量黑洞(MBH)的强潮汐剪切破坏时,就会发生潮汐破裂事件(TDE)。过去几年TDE观测的积累表明,在TDE宿主样本中,星暴后星系的比例明显过高。在这里,我们解决后星爆的偏好,通过调查TDE率的下降,在一个牛奶路一样的核星团具有单色(1 M $\odot$)或一个完整的,进化的恒星质量函数。在前一种情况下,TDE率随时间的下降是非常温和的,通常高达10 Gyr中的几个因子。相反,如果考虑一个完整的质量函数,在第一个0.1-1 Gyr的强烈的TDE爆发之后是一个相当大的速率下降,至少超过10 Gyr一个数量级。下降开始后,质量分离的时间尺度,它是更明显的假设一个更头重脚轻的初始质量函数和/或一个最初更密集的核。因此,我们的研究结果表明,在现实的系统具有完整的恒星质量函数,即使在中等密度的星系核后,星暴的偏好可以占。总的来说,我们的研究结果支持这样的想法,即恒星爆发的星系核的特点是由一个头重脚轻的初始质量函数,我们推测,占这可以调和观测到的和理论预测的TDE率之间的差异,即使在静止的星系。
2022-02-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Clues from nearby galaxies to a better theory of cosmic evolution
宇宙学检验网络的巨大进展表明,相对论性大爆炸宇宙论很好地描述了我们膨胀的宇宙。但是,可以观察到的附近星系的最详细的性质表明,一个更好的理论将更快地将物质聚集到星系和星系群中。这发生在现在讨论的理论思想中。
2010-06-07 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Learning the Cosmic Web: Graph-based Classification of Simulated Galaxies by their Dark Matter Environments
University College London(伦敦大学学院);University of Portsmouth(朴茨茅斯大学);Max-Planck-Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所);Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所)
本文提出基于图的机器学习分类器,通过模拟星系的暗物质宇宙网环境进行分类,利用图注意力网络提高分类精度,展示图表示在推断暗物质环境中的有效性。
2025-12-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
How do galaxies build up their spin in the cosmic web?
使用Horizon-AGN模拟,我们发现了一个质量依赖的自旋取向的趋势:低质量,旋转为主,蓝色,恒星形成星系的自旋优先与他们最近的细丝对齐,而高质量,速度色散支持,红色静止星系往往拥有一个自旋垂直于这些细丝。我们探索驱动星系自旋摆动的物理机制,并量化合并和平滑吸积使它们相对于宿主细丝重新定向并影响它们的形状。特别是,我们分析了星系的分散和形态的影响,并讨论了潜在的示踪剂的前瞻性调查。
2014-10-15 astro-ph.GA
HARMONI view of the host galaxies of active galactic nuclei around cosmic noon: Resolved stellar morpho-kinematics and the M$_{BH}$-$σ_{\star}$ relation
上下文星系的形成和演化似乎与超大质量黑洞的生长有关,这一点可以从附近星系的经验标度关系中得到证明。要了解这种在宇宙时间内的共同演化,就需要揭示星系的动力学状态,并在一定的宇宙距离范围内测量其中心黑洞的质量。明亮的活动星系核(AGN)是实现这一目标的理想选择。目标。高角分辨率单片光学和近红外积分场摄谱仪(HARMONI)是极大望远镜(ELT)的第一台光积分场摄谱仪,由于其灵敏度和角分辨率的进步,它将改变可见光和近红外地面天体物理学。我们的目标是分析HARMONI的能力,以揭示恒星的形态运动学性质的主机星系的活动星系在宇宙中午左右。方法.我们利用HARMONI(HSIM)的模拟管道,模拟观测了具有代表性的活动星系核宿主星系在宇宙正午附近的红移。我们使用的观测与多单元光谱探测器(MUSE)的附近星系显示不同的形态和动力学阶段结合理论活动星系核光谱创建HSIM的目标输入。结果根据我们的模拟,一个源上的整合时间为3小时,应该是足够的测量MBH和跟踪的形态和恒星运动学的最明亮的主机星系的AGN超越宇宙中午。对于恒星质量$<$ 10 $^{11}$太阳质量的宿主星系,较长的曝光时间是强制性的空间解决恒星运动学。
2021-12-20 astro-ph.GA
An inventory of galaxies in cosmic filaments feeding galaxy clusters: galaxy groups, backsplash galaxies, and pristine galaxies
星系团的成长是通过从磁场中沿着宇宙网的细丝吸积星系来实现的。当星系被吸积时,它们在进入(预处理)之前会受到当地环境的影响,并穿过星系团势。旨在限制预处理的观测结果很难解释,因为细丝包含一系列异质的环境,包括嵌入其中的星系群和包含先前通过星系团记录的后溅星系。这促使使用现代宇宙学模拟来解剖在正在喂养星系团的细丝中发现的星系群,以更好地了解它们的历史,并帮助解释观测结果。我们使用ThreeHundred项目的放大模拟来跟踪光晕并识别它们的环境。我们建立了一个基准的星系在集群落入地区,支持重建的不同模式的预处理。我们发现,高达45%的星系通过细丝(距离细丝脊柱小于1 Mpc/h)落入星系团。这些丝状星系中有12%是长期存在的星系团成员,而在R200的丝状星系中有30%到60%是后溅星系。这个数字取决于星系团的动力学状态,并随着距离的增加而急剧下降。后溅星系在从进入轨道大范围偏转后返回星系团,特别是在松弛的星系团中。它们不具有相对于细丝的优先位置,并且不能塌陷以形成细丝。剩下的原始星系(30 - 60%)仅受宇宙细丝的环境影响。
2021-11-22 astro-ph.GA