Structural Decomposition of Merger-Free Galaxies Hosting Luminous AGNs
本研究通过分离AGN与宿主星系辐射、GALFIT拟合哈勃望远镜观测的100个盘主导无并合亮AGN星系形态,发现过半含经典核球且盘主导特征明确,核球-黑洞质量相关性弱于椭圆星系,多数黑洞质量偏高,暗示盘主导系统黑洞-星系共演化随机性更高。
2024-10-29 astro-ph.GA
An early dark matter-dominated phase in the assembly history of Milky Way-mass galaxies suggested by the TNG50 simulation and JWST observations
本研究结合TNG50模拟与JWST高红移观测,发现早期低质量星系中心以暗物质为主,随演化会在宇宙正午转为重子主导,验证了早期宇宙恒星形成效率与宇宙学模拟假设的一致性。
2024-05-16 astro-ph.GA
Molecular tracers of PDR-dominated galaxies
光子主导区是星系外强有力的分子谱线发射区。他们预计在星系中的高速率的大质量恒星形成由于无论是星暴(SB)事件或星暴耦合活动星系核(AGN)事件。我们已经探索了PDR化学的一系列物理条件,代表了各种星系类型。我们的主要结果是证明了化学对物理条件变化的敏感性。我们采用几种星系类型的相关物理参数的粗略估计,并使用我们的模型来预测这些条件下合适的分子示踪剂。这套推荐的分子示踪剂与我们推荐的用于嵌入大质量恒星的星系的分子示踪剂不同。因此,分子观测原则上可以用来区分遥远星系中星暴和SB+AGN的激发。我们的建议是有用的准备赫歇尔和ALMA的建议,以确定在星系中的激发源。
2009-03-18 astro-ph.GA
High star formation rates in turbulent atomic-dominated gas in the interacting galaxies IC 2163 and NGC 2207
本文结合对相互作用星系IC 2163和NGC 2207的CO观测,以及HI、H α和24 μ m的观测,研究了恒星形成率(SFR)面密度与气体面密度的函数关系。超过一半的高SFR区域是HI主导的。当与其他星系相比,这些HI占主导地位的地区有多余的SFR相对于他们的分子气体表面密度,但正常的SFR相对于他们的总气体表面密度。HI主导区主要位于NGC 2207的外部,那里的HI速度频散很高,为40 - 50 km/s。我们认为,在这些地区的恒星形成云的信封在较低的密度比正常的,使他们主要是原子,和核心在较高的密度比正常的,因为高湍流马赫数。这与压缩、高马赫数紊流的密度概率分布函数变平的理论预测是一致的。
2016-03-15 astro-ph.GA
Morphology across cosmic time: assessing the evolution and interplay of disk and bulge-dominated galaxies in the CANDELS survey
本研究利用CANDELS巡天约1.4万个星系样本,发现bulge主导星系在z<1.6呈现双峰sSFR分布,分为恒星形成(G1)和熄灭(G2)两条演化路径,后者由盘合并驱动形成。
2025-06-23 astro-ph.GA
The infrared-radio correlation of spheroid- and disc-dominated star-forming galaxies to z $\sim$ 1.5 in the COSMOS field
利用赫歇尔空间天文台和卡尔G。利用Jansky甚大阵(VLA)3 GHz COSMOS观测数据,研究了恒星形成星系(SFG)红外射电相关(IRRC)的红移演化。样本主要由恒星质量为${\gtrsim}10^{10}\,M_{\odot}$的盘星系组成,并位于恒星形成的主序(MS)上。在使用标准方法去除活动星系核后,我们观察到(i)椭圆星系样本加上具有大量凸起成分的盘(“球状体主导”SFG)和(ii)几乎纯盘和不规则系统(“盘主导"SFG)的中值IR/射电比$\overline{q}_{\mathrm{TIR}}$的红移演化之间的显着差异。球状体占主导地位的人口遵循下降$\overline{q}_{\mathrm{TIR}}$与$z$的趋势,类似于在最近的进化研究中测量的IRRC。然而,对于盘主导的星系,无线电和红外辐射应该以最直接的方式与恒星形成联系起来,我们测量到$\overline{q}_{\mathrm{TIR}}$的变化很小。这表明,作为SFR示踪剂的射电辐射的低红移校准可能至少在纯恒星形成系统的$z\,{\simeq}\,1\,{-}\,1.5$之外仍然有效。我们发现,不同的红移演化的$q_{\rm TIR}$的球状体和盘为主的样品主要是由于增加射电过剩的球状体为主的星系在$z\,{\gtrsim}\,$ 0.8,暗示在这些系统中的一些残余活动星系核活动。这一发现表明,在…
2017-10-20 astro-ph.GA
Upper limits on the mass and luminosity of Population III-dominated galaxies
在这里,我们推导出人口III(POPIII)占主导地位的原星系的质量和光度的上限的基础上崩溃的原始气体的角动量损失的影响下,通过Ly $α$辐射阻力和气体吸积到银河系中心。我们的模型预测,z ~ 7的POPIII星系由具有$M_{\rm halo} \sim 1.5 \times 10^{8} - 1.1 \times 10^{9} \rm ~M_{\odot}$的晕所承载,它们具有Ly $α$光度为$L_{\rm Lyα} \sim 3.0 \times 10^{42} - 2.1 \times 10^{43}$ erg/s,恒星质量为$M_{\rm star} \sim 0.8 \times 10^{5} - 2.5 \times 10^{6} \rm ~M_{\odot}$,由于Ly $α$辐射压,流出气体的速度为$V_{\rm out} \sim 40$ km/s。我们发现,POPIII星系候选人CR 7违反了恒星质量和Ly $α$光度的限制,因此不太可能是一个POPIII星系。在z ~ 7处,以POPIII为主的星系的HeII谱线发射比Ly $α$低1- 3个数量级,它们具有高的Ly $α$等效宽度,大于300 $Å$,应该在明亮的恒星形成星系附近被发现。HeII 1640 $Å$系列是下一代望远镜的理想选择,如JWST或TMT。
2016-12-15 astro-ph.GA
Galaxies in the Illustris simulation as seen by the Sloan Digital Sky Survey - II: Size-luminosity relations and the deficit of bulge-dominated galaxies in Illustris at low mass
最新一代的大体积流体动力学模拟星系形成的解释能力取决于它们再现星系观测特性的能力。在这一系列的第二篇论文中,我们采用了凸起+光盘分解的现实无尘星系图像从Illustris模拟一致的比较与星系从斯隆数字巡天(SDSS)。检查每个样本的大小-光度关系,我们发现,在插图星系大约是两倍大,$0.7$的平均亮度比星系SDSS。大小-光度随膨胀率变化的斜率增大和归一化值减小的趋势与观测结果在性质上相似。然而,Illustris星系的大小-光度关系的定量区分更高的归一化和更小的斜率比真实的星系。我们发现,这一结果是与一个显着的赤字膨胀为主的星系在插图相对于SDSS在恒星质量$\log\mathrm{M}_{\star}/\mathrm{M}_{\odot}\lesssim11$。我们调查这个赤字比较来自测光\emph{and}内部运动学的凸出分数估计。我们表明,光度膨胀分数系统低于运动分数在低质量,但随着恒星质量的增加越来越好的协议。
2017-01-27 astro-ph.GA
Galaxies with Fuzzy Dark Matter
本文简要回顾了模糊暗物质模型中星系的一些性质。在模糊模型中,暗物质是质量为$m = O(10^{-22})eV$的超轻标量粒子。从量子压力出发,暗物质具有晕长尺度,这一尺度可以解决冷暗物质模型中的小尺度问题,如核尖问题,并解释许多其他观测到的星系之谜。
2022-08-29 astro-ph.GA
Near-Infrared Imaging of Barred Halo Dominated Low Surface Brightness Galaxies
利用TIFR近红外光谱仪和成像仪(TIRSPEC)对棒斑低表面亮度(LSB)星系进行了近红外成像研究。LSB星系是以暗物质为主的晚期螺旋星系,具有低光度的恒星盘,但具有大的中性氢(HI)气体盘。使用SDSS图像的一个非常大的样本LSB星系来自文献中,我们发现,barbed分数只有8.3%。我们对25个J、H、K $_S$波段的棒斑LSB星系和29个K $_S$波段的棒斑LSB星系进行了成像。大多数的棒比它们的恒星盘亮得多,恒星盘看起来非常分散。我们的图像分析给出了去投影的平均酒吧$R_{b}/R_{25}$ = 0.40和椭圆度$e$ $\approx$ 0.45,这是类似的酒吧在高表面亮度星系。因此,虽然在LSB星系中很少有条形,但它们似乎和正常星系中的条形一样强。$R_{b}/R_{25}$或$e$与星系的相对HI或恒星质量无关。在(J-K $_S$)彩色图像中,大多数条纹没有明显的颜色梯度,这表明它们的恒星星族分布均匀,并证实它们的尘埃含量较低。
2016-07-07 astro-ph.GA
Suppressed or enhanced central star formation rates in late-type barred galaxies
盘控星系中的棒能够驱动气体流入共转半径内,从而提高中心恒星形成率(SFR)。然而,以前的工作发现,盘占主导地位的星系与中央抑制SFR经常主机酒吧。在这里,我们调查在这种情况下,中央SFR抑制的可能原因。我们比较了盘占主导地位的棒星系与高中央SFR(HC星系)与盘占主导地位的棒星系与低中央SFR(LC星系)的样本的物理性质。我们发现,这两个样品具有平均相似的HI含量和相似强度的酒吧。但我们也发现,HC的颜色比LC更蓝,并且在棒区域之外,它们拥有比LC更强的旋臂,在LC中更经常看到闭合环。我们讨论和评估的可能原因的中央SFR的LC星系的抑制,而不是其增强的HC星系。
2020-03-11 astro-ph.GA
Investigating Dark Matter and MOND Models with Galactic Rotation Curve Data: Analysing the Gas-Dominated Galaxies
在规范化的$(g_{bar},g_{obs})$ -空间($g2$ -space)中,分析了银河系数据库中以气体为主的星系的几何结构,其中$g_{obs}$是观测到的向心加速度,$g_{bar}$是由观测到的重子物质通过牛顿动力学得到的向心加速度。$g2$ -空间的规范化显着减少随机和系统的不确定性的影响,以及使不同星系的几何形状的比较。分析以气体为主的星系(相对于其他星系)进一步抑制了质光比的影响。研究发现,在规范化的$g2$空间(用$r_{obs}>r_{bar}$表征,其中$r_{bar}=\arg \max_r[g_{bar}(r)]$和$r_{obs}=\arg \max_r[g_{obs}(r)]$)中,气控星系的整体几何形状与一个弯曲的几何形状是一致的.这是在对比的整体几何学的所有星系在银河系最好的近似几何固化无处规范化$g2$ -空间(特点是$r_{obs}=r_{bar}$)与轻微的倾向于一个弯曲的几何形状。以气体为主的星系的几何形状不仅表明真正的(独立于质量与光的比率,以领先的顺序)几何数据在$g2$空间(这可以用来推断属性的解决方案,以失踪的质量问题),但也-当比较所有星系的几何形状-表明潜在的径向依赖盘的质量与光的比率。
2019-06-24 astro-ph.GA hep-th physics.data-an
The Extragalactic Gamma-Ray Background from Core Dominated Radio Galaxies
最近的射电巡天发现了大量的低光度核心主导的射电星系,它们比那些高光度的星系要丰富得多。这些物体在伽马射线中太微弱,费米无法单独探测到。然而,它们可能对尚未解决的河外伽马射线背景有重大贡献。在这里,我们认为这些核心占主导地位的射电星系的弥漫河外伽玛射线背景的可能贡献。使用已公布的数据,所有45个放射性galvanism列为检测对应的费米FL 8 Y源列表更新到3FGL目录,我们已经搜索了无线电地图,可以解决从总源通量的核心通量。使用高分辨率的无线电地图,我们能够获得几乎每一个来源的核心通量。然后,我们推导出核心无线电通量和伽马射线通量之间的关系,我们外推到低射电光度的来源,已知是高度核心为主。然后,我们采用了一个非常新的确定的核心主导的射电星系的光度函数,以获得所有可能的伽玛射线发射射电星系的贡献,未解决的河外伽玛射线背景。我们发现这种贡献可能是不可忽略的,占背景的4% - 18%。
2019-05-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Dark matter in galaxies
星系中的暗物质、它的丰度和分布一直是人们讨论的话题,特别是考虑到目前还没有发现暗物质粒子和暗物质体。专家们的意见从存在大量完全暗的星系到根本不存在任何数量的非重子暗物质不等。我们讨论了暗物质存在的天文学证据及其与可见物质的联系,并研究了从测光、动力学、引力透镜和其他观测(暗物质存在的宇宙学方面不在本文中考虑)来估计其质量和在星系中的分布的尝试。在我们看来,星系中和星系周围存在暗物质是一个公认的事实。最后,我们概述了暗晕可以影响银河系内的过程的机制。
2017-10-29 astro-ph.GA
How the first stars shaped the faintest gas-dominated dwarf galaxies
低质量矮星系是宇宙结构形成理论的非常敏感的试验台,因为它们的弱引力场允许相关物理过程的影响明显突出。到目前为止,对于本星系群中和周围最微弱的孤立矮星,例如Leo T和最近发现的Leo P和Pisces A系统,有时似乎存在相互矛盾的性质,还没有统一的解释。使用新的数值模拟,我们表明,这一严重的挑战,我们的理解星系形成,可以有效地解决考虑到调节影响的第一人口的恒星的紫外线辐射的矮星的恒星形成率,而其他停留在标准的宇宙学范式的结构形成。这些模拟产生了微弱的,以气体为主的,恒星形成的矮星系,躺在重子塔利-费舍尔关系,并成功地再现了广泛的化学,运动学和结构观测的真实晚型矮星系。此外,我们强调的重要性,以尽可能接近的方式获得模拟星系的特性通常采用的观测技术。
2015-11-04 astro-ph.GA
Accreted or Not Accreted? The Fraction of Accreted Mass in Galaxies from Simulations and Observations
在星系形成的两阶段方案中,星系的恒星质量增长首先由原位恒星形成主导,然后由吸积主导。利用流体动力学宇宙学模拟Magneticum,分析了~500个星系中吸积恒星质量的径向分布。一般来说,我们发现很好的协议与其他模拟中,较高质量的星系有较大的吸积分数,但我们预测较高的吸积分数低质量星系。根据吸积和原位分量的径向分布,我们定义了从完全吸积主导到完全原位主导的6个星系类,并测量了具有这种转变的星系在原位和吸积主导区域之间的转变半径。大约70%的星系只有一个过渡半径。然而,我们也发现大约10%的星系到处都是吸积占主导地位,大约13%有两个过渡半径,中心和外围都是吸积占主导地位。我们发现,这些类是强烈相关的星系合并的历史,特别是与合并的冷气分数。我们发现高总原位(低吸积)分数与较小,较低质量的星系,较低的中央暗物质分数,和较大的过渡半径。最后,我们发现,在许多早期类型的星系中观察到的表面亮度剖面的倾角不对应于从原位到吸积为主的区域的过渡,任何推断的质量分数并不表明真正的吸积质量。相反,这些下降包含了星系干燥的次要合并历史的信息。
2021-01-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
An analytical model to kinematically identify thin discs in MaNGA galaxies
我们提出了一个分析模型,以确定薄盘星系,并将此模型应用于SDSS的MANGA星系的样本。该模型拟合了具有规则运动学的星系的速度场和速度色散场。通过引入两个参数$ζ$相关的比较模型的不对称漂移校正所观察到的气体运动学和$η$相关的星系的主导组成部分,我们分类的星系在样本中为“盘为主”,“非盘为主”,或“盘自由”表示星系与主导薄盘,一个非主导薄盘,或没有薄盘检测与我们的方法,分别。从我们的模型产生的动力学质量与恒星质量相关,我们调查的差异,包括气体质量和初始质量函数的变化。正如预期的那样,样本中的大多数螺旋星系都是以盘为主的,而椭圆星系主要是无盘的。透镜状星系在运动学分类上表现出二分法,这与它们不同的恒星形成率和气体分数有关。我们提出了两种可能的情况来解释这些结果。在第一种情况下,形成更激烈的过程比盘主导的,而在第二种情况下,淬火过程中的望远镜导致其运动学结构的变化,作为盘主导的望远镜演变为无盘的。
2021-04-16 astro-ph.GA
Variations in the 6.2 $μ$m emission profile in starburst-dominated galaxies: a signature of polycyclic aromatic nitrogen heterocycles (PANHs)?
多环芳烃(PAH)的特征曲线,特别是6.2 $μ$ m的特征分析,可以表明存在的氮纳入其芳环。在这项工作中,从斯皮策/IRS ATLAS项目(Hernán-Caballero & Hatziminaoglou 2011)中提取了155个主要以星暴为主的星系(例如,包括HII区域和Seyferts),拟合了它们的6.2 $μ$ m轮廓,使它们能够分为Peeters的A,B和C类(Peeters et al. 2002)。这些星系中有67%属于A类,31%属于B类,2%属于C类。目前,A类来源,对应于6.22 $μ$ m附近的中心波长,似乎只能用多环芳香氮杂环来解释(PANH,Hudgins等人,2005年),而B类可能代表多环芳烃和PANH排放物之间的混合物,或不同的PANH结构或电离状态。因此,这些光谱表明,这些星系的星际介质(ISM)中存在大量的PANH,这可能与它们的恒星爆发主导的排放有关。这些结果还表明,PANHs构成了宇宙中另一个氮的储存库,除了ISM的气相和冰中的氮。
2018-01-11 astro-ph.GA
Supermassive black holes in disk-dominated galaxies outgrow their bulges and co-evolve with their host galaxies
星系和它们的超大质量黑洞之间的深层联系是现代天体物理学和宇宙学的核心。观测到的星系和黑洞质量之间的相关性通常归因于主要合并对两者的贡献。我们利用一个星系的样本,其盘占主导地位的形态表明一个主要的合并自由的历史,并表明这样的系统能够成长超大质量黑洞的速率类似于类星体。将黑洞质量与凸起质量的保守上限进行比较,我们发现,如果创建凸起的过程也是黑洞增长的主要驱动力,则样本中的黑洞通常大于预期。黑洞和星系的总恒星质量之间的关系被发现为合并免费的样品,作为一个样品,经历了大量的合并,表明主要合并并没有发挥重要的作用,在控制星系和黑洞的共同演化。我们认为,更基本的过程,有助于星系组装也负责黑洞的增长。
2017-05-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
The assembly of spheroid-dominated galaxies in the EAGLE simulation
尽管在过去的几年里获得了一些见解,但我们对球状主导星系的形成和演化情景的了解仍然是不完整的。新的和更强大的宇宙学模拟已经开发出来,与更精确的观测一起打开了更详细研究早期类型星系(ETG)形成的可能性。本工作的目的是分析ETG在$Λ$ -CDM宇宙学中的组装历史,重点是由质量增长历史给出的考古学方法。模拟包括辐射冷却、恒星形成(SF)、金属富集、恒星和活动星系核(AGN)反馈等多种物理过程。选定的样本包括508个球状主导的星系根据其动力学特性分类。它们的表面亮度轮廓,基本关系,运动学性质,和恒星质量增长的历史进行了估计和分析。这些结果与最近的观测结果进行了比较,发现模拟的ETG在全球范围内再现了椭圆星系的基本关系。它们都有一个内盘成分,在那里检测到残留的年轻恒星星族(SP)。这个内盘的一小部分与膨胀与总比率相关。我们发现的运动学和形状之间的关系,这意味着分散占主导地位的星系与低$V/σ_L$(其中$V$是平均旋转速度和$σ_L$的一维速度色散)往往有椭圆度小于$\sim 0.5$,并占主导地位的老恒星。删节
2019-08-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Morphological evolution in situ: Disk-dominated cluster red sequences at z ~ 1.25
我们利用光学和近红外HST成像对4个星系团中的红序星系进行了光度和结构的联合分析,平均红移为z ~ 1.25,成像比$M^*$暗至少3个星等。正如预期的那样,测光和星系的整体大小意味着在红序星系团星系中恒星星族的纯粹被动演化。然而,在这些红移的红序星系团星系的形态显示出显着的差异,本地同行。除了最大质量的星系外,高红移的红序星系比它们的低红移类似星系要明显地盘。这些星系也显示出明显的颜色梯度,同样不存在于它们的低红移等价物中,最直接的解释是径向年龄梯度。这些发现的一个明确的含义是,红色序列星系团星系最初是以盘主导星系的形式到达序列的,其盘随后褪色或长期演化,最终成为高Sérsic指数的早型星系(经典S 0或可能是椭圆星系)在较低的红移。在高红移和低红移序列星系的比较中明显缺乏增长,这意味着任何演化都是内部的,不太可能涉及重大的合并。虽然重要的恒星形成可能在高红移时结束,但星团红色序列人口在此后的几个Gyrs中继续进化(形态学上)。
2015-03-24 astro-ph.GA
The spatially resolved Kennicutt-Schmidt relation in the HI dominated regions of spiral and dwarf irregular galaxies
本文研究了邻近螺旋星系和矮不规则星系中以Hi为主的ISM中平均恒星形成率与平均冷气面密度之间的Kennicutt-Schmidt关系。我们将星系划分成大小从sub-kpc到数十kpc不等的网格单元。使用H-α发射的低SFR的网格单元测量可能会有偏差,并且由于IMF的非均匀采样或由于随机变化的恒星形成而可能引入散射。为了缓解这些问题,我们使用远紫外辐射来跟踪SFR,并且我们将来自具有相同气体表面密度的不同仓的通量相加以计算在给定的$Σ_{gas}$值下的平均$Σ_{SFR}$。我们研究由此产生的Kennicutt-Schmidt关系在400 pc,1 kpc和10 kpc规模的网格在附近的大规模螺旋和400 pc规模的网格在附近的微弱矮不规则星。我们发现一个幂律斜率为1.5的关系在HI为主的地区,这两种星系。与分子氢主导的螺旋中心相比,这种关系向更长的气体消耗时间尺度偏移,但偏移量比早期研究引用的要小一个数量级。我们的研究结果导致令人惊讶的结论,气体转化为恒星是独立的金属丰度在HI占主导地位的地区的恒星形成星系。我们所观察到的关系更好地拟合的恒星形成模型的基础上的热和流体静力学平衡的ISM,在反馈驱动的湍流设置的热压力。
2015-03-09 astro-ph.GA
Bars in dark matter-dominated dwarf galaxy discs
我们在$Λ$ CDM宇宙流体动力学模拟的APOSTLE程序包中研究了模拟的矮星系盘的形状和运动学。我们发现,这些富含气体的恒星形成盘中有很大一部分显示出恒星成分中的弱棒,尽管是暗物质主导的系统。条形图案的形状和方向反映了暗物质势的椭圆性,它的旋转被锁定到三轴暗晕的缓慢图形旋转。势的棒状性质引起气体组分的非圆运动,包括强双对称流,其可以很容易地被看作是HI视线速度场中的m=3谐波扰动。类似的双对称流在“物”和“小物”巡天的许多星系中都可以看到,尽管它们的平均振幅比我们模拟的圆盘中弱约2倍。我们的研究结果表明,即使重子不占主导地位,也可能出现类似于棒的图案,并且它们很常见,在分析矮星系盘的气体运动学时值得仔细考虑。
2017-11-27 astro-ph.GA
The Evolution of Bulge-Dominated Field Galaxies from z~1 to the Present
作为Gemini/HST星系团计划(GCP)的一部分,我们分析了红移为0.3<z<1.2的膨胀主导场星系的恒星星族和演化历史。来自双子座天文台的高信噪比光谱学和哈勃太空望远镜的成像被用来分析总共43个星系,重点是样本中的30个被动星系。利用被动场星系的大小-质量和速度色散-质量关系,我们发现在给定的动力学质量下,从z~1到现在,大小和速度色散没有显著的演化。我们建立了基本平面并研究了质光比(M/L)。M/L与动力学质量关系表明,被动场星系遵循的关系比本地比较样本的斜率更陡,与z=0.86的GCP中的星系团一致。这个较陡的斜率表明,形成红移是与质量相关的,与“缩小”一致,这意味着低质量星系形成恒星的时间更近,而高质量星系形成恒星的时间更高。M/L比标度关系的零点差意味着被动场星系的形成红移为zform =1.35(+0.10)(-0.07)。这与(Hdelta_A + Hgamma_A)'线指数相一致,该线指数意味着z_form=1.40(+0.60)(-0.18)的地层红移。
2017-08-22 astro-ph.GA
Dark-matter-deficient galaxies in hydrodynamical simulations
低质量星系被认为是暗物质占主导地位,甚至在其中心。最近的两次观测报告了两个处于星系群环境中的矮星系,它们的中心几乎没有暗物质。我们探讨人口和起源的暗物质缺乏星系(DMDG)在两个国家的最先进的流体动力学模拟,鹰和插图项目。对于具有$M_{200}>10^{13}$ M $_{\odot}$的星系群中所有具有$10^9<M_*<10^{10}$ M $_{\odot}$的卫星星系,我们发现在EAGLE中大约有$2.6\%$,在Illustris中大约有$1.5\%$是DMDG,其暗物质分数在2倍半恒星质量半径内低于$50\%$。我们表明,DMDG是高度潮汐分裂的星系,因为暗物质具有较高的结合能比恒星,质量损失的暗物质是更迅速的DMDG恒星在潮汐相互作用。如果DMDG在观测中得到证实,它们有望出现在当前的星系形成模型中。
2019-07-20 astro-ph.GA
Understanding the Formation and Evolution of Dark Galaxies in a Simulated Universe
本文利用 IllustrisTNG 模拟研究暗星系形成与演化,发现其多位于低密度空洞区,因再电离加热和缺乏并合而难以形成恒星,并表现出比亮星系更大的尺度和自旋。
2024-01-13 astro-ph.GA
xGASS: HI fueling of star formation in disk-dominated galaxies
本文介绍了一种由积分HI谱估算盘星系光学半径内HI质量的方法,其不确定度为0.09 dex。我们使用这些估计来研究如何内HI燃料晚型盘星系的恒星形成。我们发现,在给定恒星质量($M_*$)下,恒星形成率(SFR)与内部HI表面密度($Σ_{\rm HI,in}$)和内部HI质量与恒星质量比有很好的相关性。对于大质量($M_*>10^{10} M_{\odot}$)盘星系,在给定恒星质量下,较高的SFR也与较高的内部HI转化为分子气体的效率有关,但对于总HI质量,没有发现这种相关性。最高的$Σ_{\rm HI,in}$和最快的消耗的总中性气体的光盘被发现在最紧凑和恒星形成的磁盘星系在一个给定的恒星质量。这些结果突出了内部HI作为盘状星系中恒星形成的中间步骤的重要作用。
2020-01-07 astro-ph.GA
Stellar dynamics and dark matter in Local Group dwarf galaxies
当在牛顿引力和动力学的标准框架内解释时,矮星系中恒星和气体的运动学揭示了大多数这些系统完全由它们的暗物质晕控制。因此,这些矮星系是研究暗晕结构和暗物质性质的最佳天体物理实验室之一。本文从恒星动力学的角度综述了本星系群矮星系的性质。在描述了所观察到的恒星组件的运动学,并提供了一个概述的动力学建模技术,我们期待这些星系的暗物质的内容和分布,从观测数据和动力学模型的组合推断。我们还简要地谈到了利用附近的矮星系作为目标,通过湮灭或衰变发射间接探测暗物质的前景。
2022-05-16 astro-ph.GA
Stellar Velocity Dispersion: Linking Quiescent Galaxies to their Dark Matter Halos
我们分析了Illustris-1流体动力学宇宙学模拟,探讨恒星的速度色散的静止星系作为观测探测的暗物质晕速度色散和质量。恒星的速度色散是成正比的暗物质晕速度色散的中心和卫星星系。中心星系的暗物质晕处于维里平衡,因此恒星速度色散也与暗物质晕质量成正比。这种比例性保持即使当一个视线孔径色散计算类似的观察。相反,在给定的恒星速度色散,卫星星系的暗物质晕质量小于维里平衡的预期。这种偏离维里平衡的现象可能是由于外暗物质晕的潮汐剥离。恒星速度色散对潮汐效应不敏感,反映了恒星速度色散与暗物质晕质量之间的相关性。视孔径恒星速度色散与暗物质晕质量之间存在着紧密的关系(<0.2 dex散射),这表明无论是中央星系还是卫星星系,暗物质晕质量都可以通过测量的恒星速度色散来估算。我们评估的影响,如果我们得到的关系是适用于一个统计系综治疗所有对象的中央星系。大部分(>2/3)的大质量静止星系是中心星系,推断的暗物质晕质量的系统不确定性<0.1 dex,从而简化了模拟结果对当前观测的应用。
2018-05-04 astro-ph.GA
Understanding the Formation of Galaxies with Warm Dark Matter
本文通过绝热近似和弛豫方法,逐步构建暖暗物质星系形成理论,并用旋涡星系旋转曲线验证,从而约束暗物质粒子性质。
2023-10-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
On Dark Matter, Spiral Galaxies, and the Axioms of General Relativity
从几何动机暗物质回到广义相对论的公理,我们展示了如何标量场暗物质,自然形成暗物质密度波,由于其波的性质,可能会导致观察到的棒旋图案密度波在许多盘星系和三轴形状与可信的亮度轮廓在许多椭圆星系。如果正确的话,这将为螺旋星系中的螺旋和棒以及椭圆星系的亮度分布提供一个统一的解释。我们将初步的计算机模拟结果与实际星系的照片进行了比较。
2010-04-22 astro-ph.GA physics.gen-ph
Is the Sgr dSph a dark matter dominated system?
我们使用几种数值N体模拟来研究Sgr dSph}可能的祖先的演化,这些模拟针对不同的矮球状星系(无论有无暗物质),因为它们绕银河系运行。矮星的钡子和暗成分分别服从一百万粒子的Plummer势和NFW势。银河系被建模为树分量刚性势,并使用修改后的Gadget-2代码进行模拟。我们发现,没有暗物质的模拟星系再现了Sgr dSph中观察到的物理特性,这表明,在其演化之初,Sgr dSph可能已经沉浸在暗物质晕中。对浸没在暗物质晕中的祖先星系的模拟表明,Sgr dSph在开始时可能是一个扩展的系统,也就是说,它的普卢默半径可能接近1.2 kpc或更高;此外,这个星系可能浸没在一个质量大于10^8太阳质量的暗晕中。这些结果对于建立Sgr dSph形成的模型具有重要意义。
2012-09-05 astro-ph.GA
Compact, bulge dominated structures of spectroscopically confirmed quiescent galaxies at z~3
我们研究了光谱证实的大规模静止星系在$z\approx 3$与这样的源,由10个$10.8<\log(M_{\star}/M_{\odot})<11.3$星系在$2.4 < z < 3.2$在COSMOS领域的红移和静止的HST棱镜光谱证实的第一个相当大的样本之一的结构特性。虽然受到较年轻恒星星族的微弱偏置的影响,但这个样本被认为在很大程度上代表了这个宇宙时期大多数质量最大,因此本质上最稀有的静止源。我们依赖于有针对性的HST/WFC 3观测,并在$\approx 4000$埃静止坐标系下将Sérsic轮廓拟合到星系表面亮度分布。我们发现了典型的高Sérsic指数和轴比(中位数分别为$\approx 4.5$和$0.73$),这表明,与以前的一些结果不一致,第一个巨大的静止星系可能在很大程度上已经是膨胀主导的系统。我们测量紧凑的星系大小的平均$\approx 1.4$ kpc在$\log(M_{\star}/M_{\odot})\approx 11.2$,在很好的一致性外推在最高质量的恒星质量-大小关系的静止星系,其红移的演变,从光度选择的样品在较低的和类似的红移以前的测定。这项工作证实了存在的人口紧凑,隆起为主,大量的,静态源在$z\approx 3$,提供了第一个统计估计其结构特性之一,并进一步限制早期形成和演化的第一个静态星系。
2020-12-04 astro-ph.GA
A correlation between the dark content of elliptical galaxies and their ellipticity
观测表明,星系的重子物质被巨大的暗物质晕所包围,其性质仍然未知。本文件详细分析了MNRAS 438,2,1535(2014)中发表的结果,报告了椭圆星系的椭圆率与其暗物质含量之间的经验相关性。大而均匀的椭圆星系的样本,其暗物质含量推断是使用不同的方法选择。采用多种方法减轻了暗物质提取中可能存在的方法学偏倚。来自星系特性的影响通过均匀性要求被最小化,并在统计上被进一步抑制。在形成均匀的样本(排斥星系的相互作用或依赖于其环境的迹象,奇特的椭圆星系和S 0型星系)一个明确的相关性出现。这种相关性要么是虚假的-在这种情况下,它标志着椭圆星系观测或分析中普遍存在的系统偏差-或者是真实的-在这种情况下,它特别意味着在相同的光度下,扁平的中等大小的椭圆星系平均比圆形星系重5倍,并且中等大小的圆形星系的非重子物质含量很小。它还将为暗物质和星系形成的模型提供一个新的试验场。
2020-10-13 astro-ph.GA
Dark matter profiles of SPARC galaxies: a challenge to fuzzy dark matter
本文用贝叶斯框架和模型比较分析SPARC星系旋转曲线,发现过半星系偏好模糊暗物质轮廓,但粒子质量无法用单一值拟合全部星系。
2022-07-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Internal kinematics of dwarf galaxies orbitally moving in ultralight dark matter
Faculty of Physics, Taras Shevchenko National University of Kyiv(基辅塔拉斯舍甫琴科国立大学物理学院);Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine(乌克兰国家科学院博戈留博夫理论物理研究所)
研究矮星系在超轻暗物质晕中的运动学,分析动力摩擦力和银河引力对矮星系内部运动的影响,并探讨其振荡特性。
2025-11-24 astro-ph.GA
The influence of the void environment on the ratio of dark matter halo mass to stellar mass in SDSS MaNGA galaxies
通过比较空洞区星系和致密区星系的暗物质晕质量与恒星质量的比值,研究了空洞环境如何影响宇宙中星系的形成和演化。利用SDSS MaNGA DR 15的光谱观测,我们估算了642个空星系和938个致密星系的暗物质晕质量。我们使用的相对速度的H-α发射线穿过星系的表面,以测量每个星系的旋转曲线,因为运动学的星际介质比恒星运动学更平滑。我们发现,无论是恒星晕质量的关系,也不是气相金属丰度和暗物质晕质量与恒星质量的比值之间的关系是由空洞环境的影响。我们还观察到空星系和致密区域星系之间的暗物质晕质量与恒星质量之比的分布没有差异,这意味着暗物质晕轮廓的形状与星系的环境无关。
2020-06-05 astro-ph.GA
The assembly of bulge-dominated galaxies: two evolutionary channels traced through morphology, kinematics, and environment with a hybrid classification pipeline
Universidade Cidade de São Paulo(圣保罗城市大学);Universidade de São Paulo, IAG(圣保罗大学天体物理研究所);California Institute of Technology(加州理工学院);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利群岛天体物理研究所);Universidad Técnica Federico Santa María(费德里科·Santa玛利亚技术大学)
本研究通过形态、运动学与环境分析,揭示凸起主导星系双峰性源于两种组装通道:G1(高sSFR、类盘)与G2(低sSFR、弥散主导),且高密度环境加速淬灭放大差异。
2026-09-22 astro-ph.GA
Baryon dominated ultra-diffuse galaxies
通过21厘米干涉观测和三维运动学建模技术,我们研究了六个富HI超扩散星系(UDG)的气体运动学。我们得到强大的圆速度和重子质量,使我们能够研究我们的UDG的位置相对于重子塔利-费舍尔关系(BTFR)。有些令人惊讶的是,我们发现这些星系是BTFR的强异常值,旋转得太慢,不适合它们的重子质量。此外,它们在圆速度-重子质量平面中的位置意味着它们在与宇宙学平均值相容的维里半径内有重子分数,这意味着它们没有“丢失的重子”。出乎意料的是,我们星系的动力学是由重子主导的,在它们的圆盘中为暗物质留下了很小的空间。
2019-10-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Preliminary Study on Dark Matter-Dominated Systems: Further Analysis for galactic dark matter halos with Pressure
本研究将暗物质建模为理想流体,探讨了自引力暗物质晕在遵循特定旋转速度分布时所需的状态方程,发现解释观测速度的构型不稳定,表明暗物质晕并非处于静态流体静力学平衡或非球对称。
2024-08-28 astro-ph.GA gr-qc
A small-scale dynamo in feedback-dominated galaxies - III. Cosmological simulations
磁场在宇宙中几乎所有天体中都被广泛观测到,从单个恒星到整个星系,甚至在星系际介质中,但它们的具体产生一直存在争议。由于星系形成的更现实模型的发展,可行的方案正在出现,以解释宇宙磁性,这要归功于更深入的观察和更有效和准确的计算机模拟。我们在这里提出了一个新的宇宙学的高分辨率放大磁流体动力学(MHD)模拟,使用自适应网格细化(AMR)技术,一个矮星系与最初的弱和均匀的磁种子场,放大由超新星引起的湍流驱动的小规模发电机。当第一个结构从小密度波动的引力坍缩中形成时,冻结的磁场从宇宙膨胀中分离出来,并通过压缩而增长。第二步,恒星形成开始,并建立了一个强大的星系喷泉,由超新星爆炸自我调节。在星系内部,星际介质变得高度湍流,由强烈的超音速激波主导,正如气体动能的光谱分析所证明的那样。在这种湍流环境中,磁场通过小尺度发电机过程被迅速放大,并最终被银河风带入环星系介质。这个现实的宇宙学模拟解释了如何最初弱磁种子场可以迅速放大早期,反馈为主的星系,并预测,作为小尺度发电机过程的结果,高红移磁场很可能是占主导地位的小尺度组件。
2017-08-04 astro-ph.GA
The Slow Growth of Massive Galaxies in Rapidly Growing Dark Matter Halos
在冷暗物质宇宙学中,最大质量的暗物质晕被预测在z<1时经历快速增长。虽然人们期望大质量星系也会通过合并迅速增长,但最近的观测研究得出结论,最大质量星系的恒星质量在z<1时仅增长30%。我们利用观测到的空间密度和牧夫座星系中z<1的红星系的聚集来确定这些星系如何填充暗物质晕。在质量最大的暗物质晕中,中央星系的恒星质量与晕质量的三分之一次方成正比,大部分恒星质量都存在于卫星星系中。因此,质量最大的星系成长缓慢,即使它们位于快速成长的暗物质晕中。
2010-01-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dark influences: imprints of dark satellites on dwarf galaxies
在当前的$Λ$ CDM宇宙学模型的背景下,小的暗物质晕是丰富的,矮星系的卫星预计将主要是黑暗的。由于低质量星系具有较小的重子分数,与这些卫星的相互作用可能会留下特别引人注目的印记。我们揭示了这些暗卫星中最大的影响盘状矮星系和可能的动力学和形态的转变,从这些相互作用的结果。我们使用一套精心设置的,受控的孤立矮星系模拟。主矮星系在暗物质晕中只有一个恒星盘,而次矮星系则完全没有重子。我们改变盘质量,晕浓度,初始盘厚度和卫星轨道倾角。盘状矮星系被加热和破坏,由于轻微的合并事件,更极端的卫星盘质量比高,形态和运动学显着改变。此外,对于不太集中的晕,轻微的合并可以完全摧毁盘,留下一个低光度的类球状星系。我们的结论是,矮星系是非常容易受到干扰的暗星系,即使是一个轻微的合并事件可以显着破坏和改变的结构和运动学的矮星系。这一过程可能被看作是矮球状星系形成的一个新通道。
2014-11-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
On Wave Dark Matter, Shells in Elliptical Galaxies, and the Axioms of General Relativity
本文是作者的论文题为“论暗物质,螺旋星系,和广义相对论的公理“[arXiv:1004.4016],探讨了一个几何自然公理定义的暗物质模拟的标量场满足爱因斯坦-克莱因-戈登波动方程,经过大量的计算,被证明是一致的观察到的螺旋和棒旋图案在磁盘星系。我们给出了一个更新的东西站在这个“波暗物质“模型的暗物质(又名标量场暗物质和玻色子星),一个有趣的替代WIMP模型的暗物质,并讨论它如何有潜力帮助解释长期观察到的交错壳模式,也被称为波纹,在椭圆星系的图像。
2012-12-23 astro-ph.GA physics.gen-ph
Study of rotation curves of spiral galaxies with a scalar field dark matter model
在这项工作中,我们研究的旋转曲线的漩涡星系使用的暗物质模型的基础上的标量张量引力理论。我们展示了如何估计的标量场暗物质参数使用的样本观察到的旋转曲线。
2012-10-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
The prediction of rotation curves in gas-dominated dwarf galaxies with modified dynamics
我认为观察到的旋转曲线的12个气体为主的低表面亮度星系-物体中的气体质量范围之间的2.2和27倍的质量的恒星盘(平均值=9.4)。这意味着,在通常的旋转曲线分解成由各种质量分量产生的曲线时,发光恒星盘的质光比作为一个额外的可调参数实际上消失了。可以看出,所观察到的旋转曲线往往详细地反映了所观察到的气体表面密度分布的结构。这一事实在暗物质范式的背景下是难以理解的,其中暗晕在低表面密度系统中完全支配引力势;然而,在修正的牛顿动力学(MOND)的背景下,重子物质是唯一的组成部分,这是预期的结果。使用MOND,计算的旋转曲线是有效的无参数预测。
2018-11-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Illuminating the Darkest Galaxies
低光度矮星系对暗物质的性质提供了严格的限制。建立这些约束依赖于精确的运动测量个别恒星。在这篇非专业人士的概述中,我们描述了当前和未来的前景,三个独特的测试暗物质使用解决恒星运动学在低光度星系:银河系周围的卫星星系的总数,暗物质湮灭辐射从矮星系,和他们的内部密度分布。然后,我们评估的前景有意义的测试理论的暗物质的基础上改进的运动学精度预期即将到来的设施。
2021-12-09 astro-ph.CO astro-ph.GA physics.pop-ph
Angular momentum and morphological sequence of massive galaxies through Dark Sage
利用Dark Sage半解析模型发现,大质量星系的形态序列主要由暗晕质量而非角动量驱动,核球主导星系所在暗晕质量约为盘主导星系的十倍。
2019-10-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
A relation between the dark mass of elliptical galaxies and their shape
我们已经研究了大量的椭圆星系,发现它们的暗物质含量和可见形状的椭圆率之间存在相关性。星系被严格选择,因此只考虑典型的中等大小的椭圆星系。拒绝具有不寻常特征的Galerkin,以最大限度地减少点对点数据分散并避免系统偏差。从六种不同的技术提取银河系暗物质含量的数据被用来避免方法的偏差。对椭圆星系属性之间的相互关系进行了彻底的调查,以评估相关性是否源于观测偏差,但没有这样的起源可以确定。从表面上看,发现的相关性意味着在相同的光度下,较圆的中等大小的椭圆星系似乎比较平的椭圆星系包含更少的暗物质,例如,较圆的星系平均质量比较平的星系小四倍。这在宇宙结构形成的传统模型中是令人困惑的。
2014-01-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dark matter at the centers of galaxies
星系中心亚秒差距尺度上暗物质分布的评述。
2010-03-18 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
New Analysis of Dark Matter in Elliptical Galaxies
我们研究了椭圆星系的暗物质含量与2014年首次报道的椭圆率之间的相关性。我们使用新的测定暗物质和椭圆率是后的时间。我们的数据集由237个椭圆星系组成,通过了一套严格的标准。我们发现质光比和椭圆率之间的关系很好地拟合为M/L =(14.1 \pm 5.4)?,这与2014年报告的结果一致。
2022-07-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cores in Dwarf Galaxies from Dark Matter with a Yukawa Potential
我们表明,冷暗物质粒子通过汤川势相互作用可以自然地解释最近观察到的矮星系的核心,而不会影响具有更大速度色散的物体的动力学,如星系团。相关截面的速度依赖性以及相互作用可能的放热性质证实了早期对强相互作用暗物质的担忧。低质量天体中的暗物质蒸发可能解释了银河系晕中卫星星系的观测缺陷,并对第一个星系和再电离有重要意义。
2010-11-29 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Further evidence for a population of dark-matter-deficient dwarf galaxies
在标准的宇宙学模型中,暗物质驱动着结构的形成,并构造出星系可能形成的势阱。暗晕中的重子分数在大质量星系团中可以达到普适值(15.7%),并随着系统质量的减小而迅速减小。矮星系的形成对重子过程和暗物质的性质都很敏感,因为它们形成的势阱很浅。在本星系群的矮星系中,即使在它们的光-光半半径(r_e ~ 1 kpc)内,暗物质也占质量的主导地位。然而,最近有人认为,并不是所有的矮星系都由暗物质主导。在这里,我们报告了19个矮星系,它们可能主要由半径远超过r_e的重子组成,在这一点上,它们被暗物质所控制。其中14个是孤立的矮星系,不受附近明亮星系和高密度环境的影响。这一结果提供了观测证据,可以挑战标准宇宙学框架内的低质量星系形成理论。需要进一步的观测,特别是深度成像和空间分辨运动学,以更好地约束这些星系中的重子分数。
2019-12-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Quark Nugget Dark Matter: Comparison with radio observations of nearby galaxies
最近有人声称,对附近螺旋星系的射电观测基本上排除了银河系薄雾的暗物质来源。在这里,我们考虑从夸克块金暗物质模型的背景下,从银河系中心的微波辐射和附近的银河系的射电观测的低能量热辐射。我们表明,观察到的发射水平并没有强烈地约束这个特定的暗物质候选人在广泛的范围内的允许的参数空间与传统的暗物质模型的基础上的WIMP范式形成鲜明对比。
2015-10-07 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph