The zCOSMOS-SINFONI Project I: Sample Selection and Natural-Seeing Observations
zCOSMOS SINFONI项目的目的是通过SINFONI近红外积分场光谱学,结合zCOSMOS巡天的多波长信息,研究z~1.4-2.5的大质量恒星形成星系样本的物理和运动学特性。该项目的基础是对每个目标进行1小时的自然观测,并对样本的主要部分进行自适应光学跟踪,其中包括从zCOSMOS/VIMOS光谱调查中选出的30个星系。本文首先介绍了样品的选择,以及利用射电光度学对目标星系进行的整体物理表征,即,恒星形成率(SFR),恒星质量,年龄等的Halpha综合性质,如流量,速度色散和大小,来自自然观测,而后续AO观测将在本系列的下一篇文章中介绍。我们的样本似乎是很好的代表恒星形成星系在z~2,涵盖了广泛的质量和SFR。在相同的红移下,25个Halpha探测星系的Halpha积分性质与其他IFS样品的Halpha积分性质相似。从Halpha光度和其他诊断方法得到的SFR之间存在很好的一致性,前提是影响Halpha光度的消光约为影响连续光谱的两倍。初步的运动学分析,根据观测到的最大速度差的来源,并在综合速度色散,表明样品分裂近50-50旋转为主和速度色散为主的星系,在良好的协议与以前的调查。
2011-09-27 astro-ph.CO
The Dependence of Star Formation Activity on Stellar Mass Surface Density and Sersic Index in zCOSMOS Galaxies at 0.5<z<0.9 Compared with SDSS Galaxies at 0.04<z<0.08
星系演化研究中一个尚未回答的关键问题是,星系内部的物理过程驱动了单个星系中SFR的变化,这些变化共同导致了自z~2以来全球恒星形成率密度(SFRD)对红移的大幅下降。许多研究的SFR在中等红移已作为一个功能的综合恒星质量的星系,但这些没有使用的信息的内部结构特性的星系。本文利用zCOSMOS和SDSS巡天资料,比较研究了不同形态类型星系在z~1范围内SFR对平均表面质量密度(SigmaM)的依赖关系。关于这些相对大质量星系演化的主要发现是:1)有证据表明,对于SDSS和zCOSMOS星系,(无论是盘主导还是凸起主导)与SigmaM无关; 2)在所有研究的红移中,观测到的SSFR - SigmaM阶跃函数关系是由于,随着表面密度的增加,以及盘状星系和凸起星系之间平均SSFR的巨大差异,盘状星系和凸起星系的混合比例不断变化。3)中位SSFR - SigmaM关系的形状是相似的,但在整个SigmaM范围内,无论是球状星系还是盘状星系,zCOSMOS星系的中位SSFR值都比SDSS高5-6倍。这种增加与整个宇宙的全球SFRD相匹配,强调所有类型的星系都在按比例贡献宇宙中SFRD的全球增加,回到这些红移(删节)。
2009-06-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
The zCOSMOS Survey. The dependence of clustering on luminosity and stellar mass at z=0.2-1
利用第一个zCOSMOS 10 K样本研究了红移z ~ [0.2-1]处星系成团与光度和恒星质量的关系。我们测量了覆盖不同亮度、质量和红移范围的子样本的红移空间关联函数xi(rp,pi)及其投影wp(rp)。我们详细量化的观测选择偏差,我们检查我们的协方差和误差估计技术使用合奏的半分析模拟目录。最后,我们将我们的测量结果与模拟调查的宇宙学模型预测进行了比较。在与其他测量不一致,我们发现一个微弱的依赖星系团的光度在所有的红移箱探索。相反,观察到对恒星质量的轻微依赖。在z~0.7处,wp(rp)在大尺度上显示出强的过剩功率。我们将其解释为大尺度结构主导了调查体积并优先在垂直于视线的方向上延伸。我们没有看到任何显着的演化与红移的集群的振幅明亮和/或大质量的星系。在log(M/M_ \odot)>=10的星系中,zCOSMOS数据在0.5<z<1处测得的成团与模拟巡天的预测仅在一定程度上一致。在大于~2 h^-1 Mpc的尺度上,观测到的聚类幅度仅与~1%的模拟结果一致。因此,如果物质的功率谱是标准归一化的LCDM,并且偏差没有反常的标度依赖性,那么这个结果就表明COSMOS在约10^6 h^-1 Mpc ^3的体积中探测到了一个特别罕见的约2-3 σ的正涨落。这些发现强调了需要对z~1宇宙进行更大规模的调查,以适当地描述这个时代的结构水平。
2009-06-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
zCOSMOS 20k: Satellite galaxies are the main drivers of environmental effects in the galaxy population at least to z~0.7
我们使用最终的zCOSMOS亮数据集探索了环境在0.1<z<0.7以上星系演化中的作用。使用的红色部分的星系作为一个代理的淬火人口,我们发现,红色星系的比例增加与环境的超密度和恒星质量,与以前的工作一致。在较低的红移,红色部分似乎是可分离的质量和环境,这表明两个过程的行动:质量和环境淬火。描述这些的参数似乎在z~0.7处与局部基本相同。我们探索红色分数,质量和环境之间的关系,也分别为中央和卫星星系,密切关注杂质的影响,在中央卫星分类和使用精心构造的样本匹配的恒星质量。几乎没有证据表明中心的红色部分对过密度有依赖性。卫星在所有的超密度下都是一致的更红,并且在0.1<z<0.4的超密度下,卫星猝灭效率随着超密度的增加而增加。这在较高的红移下不太明显,但两者都与等效的局部测量一致。在给定的恒星质量下,卫星星系的比例也随着密度的增加而增加。在一个给定的密度和质量,所获得的环境淬火和卫星分数之间的关系与卫星淬火效率一致,表明在整个人口的环境淬火是一致的,完全通过卫星淬火过程中至少达到z=0.7。然而,尽管我们的高红移样本规模空前,相关的统计不确定性仍然很大,我们的陈述应该被理解为对物理现实的近似,而不是物理上精确的公式。
2013-07-16 astro-ph.CO
The 10k zCOSMOS: morphological transformation of galaxies in the group environment since z~1
我们研究星系的演化内部和外部的组环境,因为z=1使用一个大的定义良好的组和星系的zCOSMOS明亮的红移调查在COSMOS领域。具有早型形态的星系所占比例随M_B光度、恒星质量和宇宙纪元的增加而单调增加。这是在组高于其他地方,特别是在较晚的时代。在z~0.5和log(M*/Msol)~10.2时,星系群环境的“效应”仅相当于0.2 dex(恒星质量)或2 Gyr(时间)。星系群中星系的质量函数在大质量星系中是丰富的。我们直接确定从晚期到早期形态的转化率,以及涉及颜色和恒星形成指标的转化率。系统的转化率在群体中大约是外部的两倍,或者高达3-4倍,校正了新群体的出现。对于交叉质量10^10.5 Msol周围的质量,组内的转化率达到(0.3-0.7)/Gyr,意味着转化时间尺度为1.4-3 Gyr,而组外的转化率低于0.2/Gyr,即时间尺度>5 Gyr。这三种转化率在恒星质量较高时都降低,在质量低于10^10 Msol时也必然降低,因为我们无法很好地探测到。涉及颜色和恒星形成的比率始终高于形态的比率,约为50%。我们的结论是,自z~1以来,驱动整个星系种群演化的转变在星系群中的发生率必须比星系群外的发生率高2-4倍。
2009-09-11 astro-ph.CO
A journey from the outskirts to the cores of groups I: Color- and mass-segregation in 20K-zCOSMOS groups
使用从zCOSMOS光谱数据和互补的测光数据从COSMOS调查获得的组目录,我们探讨分离效应发生在星系群中/高红移。我们在中等红移(0.2 <= z <= 0.45)和高红移(0.45 < z <= 0.8)处建立了两个复合星系群,并根据它们与星系群中心的距离将相应的复合星系群分为三个样本。我们探索了星系恒星质量和颜色-在恒星质量的狭窄箱中工作-作为星系距离组中心的函数而变化。我们发现,在我们的样本中最大的星系(Log(M_gal/M_sun)>= 10.6)不显示任何强烈的集团中心依赖的红/蓝物体的分数。对于较低质量的星系(9.8 <= Log(M_gal/M_sun)<= 10.6),红、蓝星系的混合变化具有径向依赖性。这种依赖性在贫穷群体中最为明显,而较富裕的群体则没有显示出任何明显的蓝色分数趋势。有趣的是,质量分离表现出相反的行为:它只在富裕的群体中可见,而贫穷的群体具有恒定的星系恒星质量混合作为半径的函数。我们提出了一个简单的情况下,颜色和质量分离起源于不同的物理过程。虽然动力学摩擦是建立质量分离的明显原因,但饥饿和星系-星系碰撞都是以比野外更快的速度淬灭恒星形成的合理机制。在较贫穷的群体中,环境的影响与星系的长期演化叠加在一起。它们的成员星系在从星系群中心向更外部的区域移动时显示出越来越多的蓝色部分,这可能反映了这些星系群最近的吸积历史。
2012-01-09 astro-ph.CO
Obscured AGN at z~1 from the zCOSMOS-Bright Survey I. Selection and Optical Properties of a [Ne v]-selected sample
通过对高电离态[NeV]3426谱线的探测,从20 k亮的zCOSMOS星系样品中选出了94个0.65<z<1.20的窄线活动星系核。利用COSMOS领域的大量数据,[NeV]选择的Type-2活动星系核的性质进行了研究,重点是它们的宿主星系,X射线发射和光学线通量比。最后,Gilli等人(2010)基于X射线与[NeV]光度比开发的诊断方法已被用于寻找更严重遮蔽的活动星系核。我们发现,[Ne v]选择的窄线活动星系核有类似Seyfert 2的光谱,虽然与恒星形成的组件稀释的发射线比。ACS形态和光谱中的恒星成分表明,我们的2型活动星系核倾向于存在于恒星质量大于10^(9.5-10)Msun的早期旋涡中,平均高于星系母样本。拥有[NeV]选择性遮蔽活动星系核的星系比例随着恒星质量的增加而增加,在2 × 10^11 M太阳时达到最大值,约为3%。与其它选择技术在z~1处的比较表明,[Ne v]线的检测是在光学波段选择活动星系核的有效方法,特别是在最严重遮蔽的波段,但它本身不能提供活动星系核2的完整普查。最后,在中深钱德拉观测中没有检测到的[NeV]选择的2型活动星系核的高比例(67%)表明我们的样本中包含康普顿厚的源。X射线与[NeV]的比值证实了活动星系核中存在大量的被严重遮蔽的活动星系核;我们通过X射线叠加技术和模拟估计,在我们的2型活动星系核样本中,康普顿厚度的部分为43 ± …
2013-05-27 astro-ph.CO
X-ray Groups of Galaxies at 0.5<z<1 in zCOSMOS: Increased AGN Activities in High Redshift Groups
我们提出了一个光度和光谱的星系在0.5<z<1作为环境的函数的基础上从zCOSMOS调查的数据研究。有相当数量的证据表明,星系的性质取决于星系群和星系团的质量,在这个意义上,静止的星系更喜欢更大质量的系统。我们基于我们的分析质量选择的环境中使用X射线组的星系和定义的组成员资格使用大量的光谱红移zCOSMOS。我们发现,在我们的研究中探测的所有红移中,红星系的比例在组中高于在场中。有趣的是,[OII]发射体在红色序列上的分数在组中的红移较高时增加,而该分数在场中并不强烈演化。这是由于增加的尘埃恒星形成活动和/或增加的活动星系核(AGN)在高红移集团的活动。我们使用30波段测光和X射线数据研究这些可能性。我们发现,集团中的红色[OII]发射体的恒星星族是古老的,在这些星系中没有明确的尘埃恒星形成活动的迹象。观察到的红色[OII]发射体的增加可能是由于活动星系核活动的增加。然而,我们的总体统计数据很差,任何确定的结论都需要从z~1组的更大统计样本中得出。
2011-10-05 astro-ph.CO
zCOSMOS - 10k-bright spectroscopic sample. The bimodality in the Galaxy Stellar Mass Function: exploring its evolution with redshift
我们从zCOSMOS明亮的10 k光谱样本中给出了z~1范围内的星系恒星质量函数(MF)。我们调查的总MF和ETGs和LTGs的贡献,定义不同的标准(SED,形态或恒星形成)。我们揭示了一个星系双峰的全球MF,更好地表示由ETGs和LTGs,分别占主导地位的2 Schechter函数。对于全球人口,我们确认,低质量星系数密度增加晚,快于大质量星系。我们发现,在中低M星(logM<10.6)的MF演化主要是由平稳减少的恒星形成活动驱动的恒星质量增长来解释的。低残留演化与每个星系每个Gyr约0.16合并一致(其中小于0.1是主要的)。我们发现,ETGs的数量密度增加宇宙时间更快地减少Mstar,与中位数“建筑红移”增加质量,与层次模型。对于LTG,我们发现蓝星系或旋涡星系的数密度从z~1开始几乎保持不变。相反,最极端的活跃恒星形成星系的数量密度正在迅速下降。我们认为,从蓝色的中间质量的主动螺旋转化为蓝色的静态和连续(1-2 Gyr后)到红色被动型。完整的形态转变成红色球体,需要更长的时间尺度或遵循后1-2 Gyr。蓝色星系的不断替换预计是由低质量的活跃螺旋在恒星质量的增长。我们估计,当logM<11时,平均每Gyr约有25%的蓝色星系转化为红色星系。我们的结论是,星系和ETG的建立遵循相同的缩小趋势与质量形成的恒星,目前SAM预测的趋势相反。我们预计全球星系重子MF的演变可以忽略不计。
2010-06-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Extreme emission-line galaxies out to z$\sim$1 in zCOSMOS. I. Sample and characterization of global properties
我们从20 k zCOSMOS明亮巡天中选取了183个红移为0.11 < z < 0.93的极端发射线星系(EELG),因为它们具有异常大的发射线等效宽度。我们使用多波长COSMOS测光,HST-ACS I波段成像和光学zCOSMOS光谱,从“直接”和“强线”方法导出EELG的主要全球性质,如大小,质量,SFR,可靠的金属丰度。EELG是紧凑的(R_50 ~ 1.3 kpc)、低质量(log(M*/Msol)~7-10)星系,与具有相同恒星质量和红移的主序星星系相比,其恒星形成的比SFR(log(sSFR/yr)高达~ -7)异常高。在UV波长下,EELG是发光的,并且显示出高表面亮度,并且包括强的Ly $α$发射体,如GALEX光谱所揭示的。我们发现,zCOSMOS EELG是高电离,低金属量的系统,中位数为12+log(O/H)=8.16,包括少数极端缺乏金属的星系(<10%太阳)。虽然约80%的EELG显示非轴对称的形态,包括cluerical和蝌蚪星系,我们发现其中约29%显示额外的低表面亮度特征,这强烈表明最近或正在进行的相互作用。作为本地宇宙中的恒星形成矮星,EELG通常相对孤立。虽然只有很少的EELG属于紧凑的群体,但几乎三分之一的EELG是在光谱上确认的松散对或三联体中发现的。我们的结论是,EELG是在一个短暂的,可能是早期的演变,在那里他们正在有效地建立一个显着的…
2015-03-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the cosmic evolution of the scaling relations between black holes and their host galaxies: Broad Line AGN in the zCOSMOS survey
本文报道了在红移范围1<z<2.2的zCOSMOS巡天中探测到的89个宽线活动星系核的静止坐标系K波段光度和恒星总质量的测量结果。前所未有的多波长覆盖的调查领域,使我们能够解开从核黑洞的光谱能量分布的主机星系的排放。我们通过分析在中分辨率光谱中观察到的广泛的Mg II发射线与VIMOS/VLT作为zCOSMOS项目的一部分,得出黑洞质量的估计。我们发现,与局部值相比,黑洞与宿主星系的平均质量比似乎随着红移的增加而正向演化,最佳拟合演化形式为(1+z)^{0.68 \pm 0.12 +0.6 -0.3},其中较大的非对称系统误差源于IMF选择的不确定性,在维里关系的校准用于估计BH质量和在平均类星体SED通过。对标度关系中由内禀散射引起的观测偏差的彻底分析加强了这样一个结论,即对于早期活跃生长的黑洞,MBH-M* 关系必然随之演变:它的总体归一化或其内禀散射(或两者)似乎随着红移而增加。这可以被解释为要么是一个更快速的增长超大质量黑洞在高红移,在早期的活动星系核主机的结构特性的变化,或显着的不匹配之间的典型的增长时间的核黑洞和主机星系的签名。
2009-10-26 astro-ph.CO
The impact of galaxy interactions on AGN activity in zCOSMOS
正如数值模拟所预测的那样,星系之间的近距离相遇有望成为一种可行的机制,通过这种机制,可以启动对超大质量黑洞的吸积。为了验证这一假设,我们构建了一个由562个星系(M*>2.5x10^10 M_sun)组成的样本,这些星系在红移范围0.25 < z < 1.05的运动学配对中更有可能发生相互作用,而另一个由2726个未被识别为配对的星系组成的对照样本则更有可能发生相互作用,这两个样本都来自zCOSMOS 20 k光谱目录。拥有活动星系核(AGN)的星系核是根据钱德拉探测到的X射线辐射(L_x> 2 × 10^42 erg s^-1)来确定的。我们发现一个更高的分数AGN在星系对相对于孤立的星系类似的恒星质量。我们的结果主要是由于活动星系核活动的增强,对于投影间距小于75 kpc、视线速度偏移小于500 km·s^-1的星系对,活动星系核活动增强了1.9倍(观测值)和2.6倍(内禀值)。这项研究表明,密切的运动学对有利于黑洞增长的环境,无论是指示因果物理连接或内在的关系,如,以增强恒星的形成。在附录中,我们描述了一种方法来估计的固有分数的星系(无论是在对或字段)托管活动星系核的置信区间,和多余的分数对。我们估计所有中等光度活动星系核活动的17.8 - 7.4 ^{+8.4}%发生在经历早期相互作用阶段的星系内,这就留下了一个问题,即是什么物理过程导致了剩余的约80%的活动星系核活动,其…
2011-09-06 astro-ph.CO
The mass-metallicity and fundamental metallicity relations at z>2 using VLT and Subaru near-infrared spectroscopy of zCOSMOS galaxies
在局域宇宙中,有很好的证据表明,在一个给定的恒星质量M,气相金属丰度Z是反相关的恒星形成率(SFR)的星系。也有人声称,由此产生的Z(M,SFR)关系是不变的红移-所谓的基本金属丰度关系(FMR)。由于在确定金属丰度时存在许多困难,特别是在较高的红移时,Z(M,SFR)关系的形式以及它是否真的与红移无关仍然存在很大的争议。为了探索z>2时的这个问题,我们使用VLT-SINFONI和Subaru-MOIRCS对20个zCOSMOS深星系在2.1<z<2.5时的近红外光谱进行了测量,以测量多达五条发射线的强度:[OII],Hbeta,[OIII],Halpha和[NII]。这种近红外光谱使我们能够获得O/H金属丰度,也从消光校正的Halpha测量SFR。我们发现,这些恒星形成星系在z~2.3处的质量-金属丰度关系(MZR)比本地SDSS MZR低3到5倍,比Erb等人(2006)使用[NII]/Halpha堆叠光谱的金属丰度发现的变化更大。我们讨论了如何不同的选择的样品和金属丰度校准可能是负责这种差异。星系显示直接的证据表明,SFR仍然是在这些红移的质量金属丰度关系的第二个参数。然而,确定Z(M,SFR)关系是否随历元不变取决于从局部样本使用的外推法的选择,因为给定质量的z>2星系比局部SDSS星系具有更高的SFR。我们发现,如果我们使用Lilly等人(2003)的Z(M,SFR)关系…
2014-06-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
K+a galaxies in the zCOSMOS Survey: Physical properties of systems in their post-starburst phase
触发和熄灭星系中恒星形成的主要过程的身份仍然不清楚。然而,演化的一个关键阶段似乎是由后星暴星系代表的。为了研究它们对星系演化的影响,我们在COSMOS领域对具有k+a光谱特征的星系进行了多波长研究。我们研究了质量选择的样品的k+a星系在z=0.48-1.2使用光谱zCOSMOS样品。K+a星系占据了光度分布中最亮的尾部。它们的质量与静止的星系一样大,在颜色与光度(或恒星质量)的分布中占据着绿色的山谷。这些星系中有一小部分(<8%)具有射电和/或X射线对应物(意味着SFR的上限为~ 8 Msun/yr)。在探索的整个红移范围内,k+a类星系在形态上是一个异质的人口与类似的发病率膨胀为主的星系和盘状星系。这种分布并不随Hdelta吸收线的强度而变化,而是以一种让人想起众所周知的质量形态关系的方式随恒星质量而变化。虽然k+a星系也存在于低密度区域,但它们似乎典型地居住在类似于静态星系的丰富环境中,物理尺度为2- 8 Mpc,并且在群体中,它们表现出与静态星系类相似的形态学早晚型比例。与目前的数据集,我们没有发现统计显着的进化的证据,无论是在中间红移的k+a星系的数量/质量密度相对于本地值,或光谱特性。这些星系受到恒星形成活动突然熄灭的影响,可能会使红色序列的恒星质量增加约10%。
2010-01-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
The zCOSMOS redshift survey : Influence of luminosity, mass and environment on the galaxy merger rate
沿着宇宙时间的主要合并对星系质量组装的贡献是星系演化情景的重要组成部分。我们的目标是测量两个亮度/质量选择星系样本的合并率的演变,并调查其依赖于当地的环境。我们使用一个样本的10644光谱观测星系的zCOSMOS红移调查,以确定对注定要合并的星系,只使用对的速度差和预测分离的两个组件与确认光谱红移表明合并的概率很高。我们已经确认了263个光谱学确认的对,r_p^{max} = 100 h^{-1} kpc。我们发现,合并的密度取决于光度/质量,更高的微弱/质量较小的星系,而合并的星系将经历的数量并不显着取决于其内在的光度,而是它的恒星质量。我们发现,对分数和合并率的增加与当地的星系密度,观测到的红移z=1的属性。我们发现,当红移z=1时,星系的合并速率对星系的光度或质量的依赖性已经存在,并且明亮(大质量)星系的体积合并速率的演化相对平坦,红移的平均值分别为3*10^{-4}(8*10^{-5})合并h^3 Mpc^{-3} Gyr^{-1}。合并率与环境的依赖关系表明,密集的环境有利于重大的合并事件,可以预期从分层的情况。因此,环境对质量函数的形成有直接影响,其演化对星系质量随宇宙时间的增长起着重要作用。
2011-04-28 astro-ph.CO
Environmental effects in the interaction and merging of galaxies in zCOSMOS
我们分析了在zCOSMOS明亮的10 k星系光谱样本中确定的红移范围为0.2 < z < 1的153个密切运动学对的环境和星系性质(形态和恒星形成历史)。修正投影效应后,在最高密度四分位数中,近距离运动学对的比例是最低密度四分位数的三倍。这意味着合并率要高出三倍,因为根据千年模拟的模拟目录显示,一旦对预测进行同样的修正,合并的时间尺度基本上与环境无关。然后,我们检查的形态和恒星星族的星系对,比较它们的控制样品,仔细匹配的环境,以消除尽可能多的知名影响的环境对星系的母体人口的属性。一旦以这种方式适当地考虑了环境,我们发现早期和晚期的形态混合与母体相同,但是由于盘星系的扰动,不规则星系的比例增加了50- 75%,不规则-不规则对的数量不成比例地增加(4-8倍)。未来的干合并,涉及椭圆星系包括不到5%的所有密切运动对。在最近的双星系统中,恒星形成星系的特定恒星形成率提高了2-4倍,并且还有证据表明恒星爆发后星系的发生率增加。虽然对所涉及的星系来说意义重大,但与配对相关的“过量”恒星形成仅占母样本中综合恒星形成活动的5%左右。虽然大多数成对星系都处于稠密的环境中,但相互作用的影响似乎在低密度环境中最大。
2011-12-20 astro-ph.CO
Mass and environment as drivers of galaxy evolution in SDSS and zCOSMOS and the origin of the Schechter function
我们探讨了SDSS,zCOSMOS和其他调查中的质量,恒星形成率和环境之间的相互关系。质量和环境的差异效应在z ~ 1上是完全可分离的,这表明两个不同的过程在起作用,“质量猝灭”和“环境猝灭”。在固定的过密度下,环境淬灭显然不会随着历元的变化而变化到z ~ 1,这表明它发生在宇宙中大尺度结构的发展过程中。恒星形成星系的质量函数形状的观测恒定性,要求M* 周围和以上星系的质量猝灭必须与它们在z < 2时的恒星形成速率成正比。我们假设,这个简单的质量猝灭定律也适用于更广泛的恒星质量和时代的范围。这两个简单的猝灭过程,加上一些由于合并而产生的额外猝灭,然后自然产生(a)恒星形成星系的准静态Schechter质量函数,其值M* 由恒星形成和质量猝灭速率之间的比例确定,(b)被动星系的双Schechter函数有两个分量:占主导地位的一个是由质量淬灭产生的,与恒星形成星系具有完全相同的M*,但α值较浅+1,而另一个是由环境效应产生的,与恒星形成星系具有相同的M* 和α值,并且在高密度环境中更大。随后淬灭星系的合并在密度更大的环境中稍微修改了这些预测,稍微增加了M*,使α更负。所有这些详细的Schechter参数之间的定量关系确实可以在SDSS中看到,为我们简单的基于几何的模型提供了强有力的支持。该模型自然产生的被动星系的“反层次”运行的平均年龄和α元素丰度与质量。
2010-09-27 astro-ph.CO
The radial and azimuthal profiles of Mg II absorption around 0.5 < z < 0.9 zCOSMOS galaxies of different colors, masses and environments
我们映射的径向和方位角分布的Mg II气体在200千秒差距(物理)的4000星系在红移0.5 < z < 0.9 using co-added spectra of more than 5000 background galaxies at z >1。我们调查的Mg II静止框架等效宽度的径向碰撞参量的功能的不同子集的前景星系选择在其静止框架的颜色和质量的变化。蓝色星系有一个显着更高的平均镁II等效宽度在接近银河中心半径相比,红色星系。在蓝色星系中,Mg II等效宽度和宿主星系的星系恒星质量之间存在相关性。我们还发现,Mg II吸收周围的群星系的分布是更广泛的非群星系,作为一个整体的群体有更多的扩展比个别星系的径向配置文件。有趣的是,这些影响可以令人满意地模拟一个简单的叠加的吸收个人成员星系,假设这些是相同的非组星系,这表明集团环境可能不会显着增强或减少个别星系的Mg II吸收。我们发现,有一个很强的方位角依赖性的Mg II吸收在50千秒差距的倾斜盘为主的星系,表明存在一个强烈的双极流出沿磁盘旋转轴对齐。Mg II的吸收对盘状星系的视倾角没有明显的依赖性。
2011-08-25 astro-ph.CO
The cosmic evolution of oxygen and nitrogen abundances in star-forming galaxies over the past 10 Gyrs
尽管对恒星形成星系的光谱观测提供了越来越多的不同红移的数据,但星系在宇宙学时间尺度上的化学演化仍然是一个有争议的问题。涉及金属丰度的基本关系,如质量-金属丰度关系(MZR)或基本-金属丰度关系,给出了关于在给定恒星质量下星系化学成分演化现实的有争议的结果。在这项工作中,我们揭示了一些光在这个问题上使用zCOSMOS调查的20 K明亮的样品达到的完整性,并首次使用氮氧比(N/O)作为示踪剂的气相化学演化的星系,是独立的恒星形成率。利用SDSS和20 k zCOSMOS亮巡天中的发射线星系,研究了红移1.32以下的$MZR星系从局域宇宙的演化,以及红移0.42以下的N2 S2参数与恒星质量和氮氧比(MNOR)的关系。在全红移范围内,用自洽的方法计算了由恒星连续谱和气体发射线导出的所有物理性质,包括恒星质量、恒星形成率、金属丰度和N/O。我们证实了在一个年轻的宇宙中,在给定恒星质量的星系中发现较低金属丰度的趋势。甚至在考虑到可能的选择效应时也观察到了这种趋势,这是由于在高红移星系中观察到的更大的恒星形成率中值。我们还发现一个显着的演变MNOR高达z = 0.4。考虑到二次氮生产制度的O/H与N/O关系的斜率,所观察到的MNOR的演变与MZR及其等效关系的趋势一致,使用新的表达式来减少其对SFR的依赖。
2012-12-05 astro-ph.CO
Massive Galaxies in COSMOS: Evolution of Black hole versus bulge mass but not versus total stellar mass over the last 9 Gyrs?
我们将COSMOS巡天中第1类活动星系核的黑洞质量与恒星总质量之比限制在1<z<2。对于平均红移z~1.4的10个活动星系核,利用HST/ACS和HST/NICMOS的成像数据,我们能够根据限制质光比的主星系的紫外-光学颜色的重构框架,计算出恒星的总质量M_(*,total)。所有天体都有可从COSMOS Magellan/IMACS和zCOSMOS巡天获得的维里BH质量估计。我们发现在z~1.4处的M_BH-M_(*,total)-关系与局域宇宙中的M_BH-M_(*,bulge)-关系之间没有差别。我们的解释是:(a)如果我们的对象是纯凸支配的,那么M_BH-M_(*,bulge)-关系自z~1.4以来没有演化。然而,(b)由于我们有证据表明存在大量的盘成分,大质量星系(logM_(*,total)=11.1+-0.25或logM_BH~8.3+-0.2)的膨胀在过去的9个Gyr中主要是通过盘-到膨胀质量的再分配而增长的。由于所有必要的恒星质量都存在于z=1.4的星系中,因此不需要恒星形成或外部恒星物质的增加,只需要重新分配,例如由次要和主要合并或通过盘不稳定性引起的。合并,除了重新分配星系的质量,将增加BH和恒星/球质量,但不改变总的最终M_BH/M_(*,球)比。由于整个宇宙恒星和BH质量的积累随着时间的推移相互紧密跟踪,我们的大质量星系中的膨胀形成的情况是独立于任何强烈的…
2009-11-18 astro-ph.CO
A Public Ks-selected Catalog in the COSMOS/UltraVISTA Field: Photometry, Photometric Redshifts and Stellar Population Parameters
我们提供了一个覆盖1.62 deg^2的COSMOS/UltraVISTA场的星表,它具有30个光度波段的PSF匹配光度学。该目录涵盖了波长范围0.15um -24 um,包括可用的GALEX,斯巴鲁,CFHT,VISTA和斯皮策数据。已从深度为K_{s,tot} = 23.4 AB(90%完整性)的DR 1 UltraVISTA Ks波段成像中选择目录源。PSF匹配的目录是使用位置相关的PSF生成的,确保整个字段的准确颜色。还包括一个目录的光度红移(z_phot)的所有星系计算的EAZY代码。与来自zCOSMOS 10 k明亮样品的光谱比较表明,直到z ~ 1.5,z_phot精确到dz/(1 + z)= 0.013,灾难性异常值分数仅为1.6%。z_phot也显示出与来自NEWFIRM中频带调查(NMBS)的z_phot到z ~ 3的良好一致性。利用FAST光谱能量分布拟合程序确定了所有星系的恒星质量和恒星星族参数。还包括了静止坐标系的U-V和V-J色,L_2800和L_IR。UVJ色-色图证实了星系的双峰性在z ~ 2范围内是很好的。恒星形成的星系也遵循恒星形成的“主序列”,z ~ 2.5,这个序列的演变方式与以前的测量一致。COSMOS/UltraVISTA KS选定的目录涵盖了一个独特的参数空间的深度,面积和多波长的覆盖范围,并有望成为一个有用的工具,研究星系人口的增长到…
2013-05-03 astro-ph.CO
Star formation in LINER host galaxies at z~0.3
我们提出了从zCOSMOS调查中选择的97个红移z \sim 0.3的LINER样本的Herschel-PACS研究结果。在这些源中,34个在至少一个PACS波段中被检测到,从而能够可靠地估计远红外L(FIR)光度,并与当地LINER的FIR光度进行比较。我们的许多PACS检测的LINER也是Galex检测的UV源。假设FIR产生于年轻的尘埃恒星形成区,我们样本中宿主星系的典型恒星形成率(SFR)为\sim 10 M_Sun yr-1,比许多局部LINER大1-2个数量级。鉴于恒星质量推断光学/近红外测光的(无遮挡)演变的恒星星族,我们发现,整个样本位于靠近恒星形成的“主序列”的星系在红移0.3。对于年轻的恒星形成区,即使假设所有的Hα辐射都是由O星电离而不是活动星系核产生的,基于Hα和UV的SFR估计值也要比基于FIR的估计值小\sim 30倍。这些差异可能是由于对年轻恒星系统的大(和不确定的)干扰。或者,Hα和紫外线辐射可能是在一个较老的恒星形成过程中,在恒星形成过程中,恒星形成过程的衰减。我们还比较了L(SF)和L(AGN)在当地LINERS和我们的样品和评论的问题使用几个线诊断图的情况下,类似的样本进行研究。
2012-06-27 astro-ph.CO
Star formation in galaxies hosting Active Galactic Nuclei up to z~1
我们回顾了最近的证据,一个明确的关联吸积到超大质量黑洞和恒星形成的z~1的zCOSMOS调查。恒星形成率(SFR)由[OII]发射线强度和活动星系核贡献的修正确定。我们发现,SFR的X射线选择AGN跨度分布的1-100太阳质量,每年和演变的方式是无法区分的大规模,恒星形成星系。活动星系核活动和恒星形成之间的密切关系进一步支持的活动星系核分数的增加与蓝静止坐标系的颜色(U-V),我们进一步说明了如何在颜色-星等图的活动星系核的位置可以误导在光度有限的样本,由于活动星系核活动的恒星质量和低的质量-光比的蓝云星系的依赖。总之,我们的结果支持一个共同进化的情况下,z~1的基础上的常数红移之间的质量吸积率和SFR的比例。
2009-12-07 astro-ph.CO
Mass assembly in quiescent and star-forming galaxies since z=4 from UltraVISTA
我们估计了0.2<z<4的恒星形成星系和静止星系的星系质量函数和恒星质量密度。我们构建了一个深K<24的样本220000星系选择使用UltraVISTA DR 1数据发布。我们的分析是基于精确的30波段光度红移。通过将这些测光红移与来自zCOSMOS亮巡天和暗巡天的10800个光谱红移进行比较,我们发现在i<22.5时,sigma(dz/(1+z))=0.008,在1.5<z 10^10.7 Msun时,sigma(dz/(1+zs))=0.03<4. We derive the stellar mass function and correct for the Eddington bias. We find a mass-dependent evolution of the global and star-forming populations. This mass-dependent evolution is a direct consequence of the star formation being quenched in galaxies more massive than M>。对于静止星系的质量函数,我们没有发现z<1的高质量端有任何显著的演化;但是我们观察到暗端斜率明显变平。从z~3到z~1,静止星系的密度在整个质量范围内增加。它们的同向恒星质量…
2013-06-14 astro-ph.CO
Cross-correlations between the CLAMATO Lyman-alpha forest and galaxies within the COSMOS field
University of Southern California(南加州大学);The University of Tokyo(东京大学);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);The Ohio State University(俄亥俄州立大学);Institut de Física d’Altes Energies (IFAE)(高能物理研究所);The Barcelona Institute of Science and Technology(巴塞罗那科学技术研究院);Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats(加泰罗尼亚研究与高级研究学院);Carnegie Observatories(卡内基观测站)
研究CLAMATO观测到的z≈2.3 Lyman-α森林与COSMOS区域内1642个有光谱红移的前景星系之间的三维交叉相关性,探讨星系偏置与暗物质晕质量关系。
2026-04-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tracking the evolution of satellite galaxies: mass stripping and dark-matter deficient galaxies
卫星星系在被星系团和星系团吸积时会经历各种物理过程,通常会导致重子和暗物质(DM)质量的损失。在这项工作中,我们评估的预测从IllustrisTNG流体动力学模拟卫星的物质含量的演变,专注于一个人口,在$z>1$吸积,并保留其身份的卫星下降到$z=0$。在固定的主机晕质量,DM和恒星质量剥离的量主要取决于近心距离,$d_{\rm peri}$,这里由主机晕维里半径归一化。最接近的接触导致DM的显著损失,半晕保留其$z=1$质量的20%至百分之几。在固定的$d_{\rm peri}$,DM质量剥离似乎在较低质量晕更严重。相反,在质量较高的晕中,平均卫星的恒星质量增长停止得更早,在$z=0$之前失去了更大比例的恒星质量。我们还表明,质量剥离有强烈的影响淬火馏分。在这些预测中,IllustrisTNG盒在定性上是一致的,定量上的差异主要来自盒中所覆盖的不同的次晕质量范围。最后,我们在所有TNG盒中确定了DM缺陷系统。这些天体优先在大质量星系团($M_{\rm host } \gtrsim 10^{13}$ M $_\odot$)中发现,与它们的中心星系($d_{\rm peri}\simeq0.05\, R_{\rm vir}$)有非常近的相遇,并在高红移($z_{\rm infall} \gtrsim 1.4$)处吸积,加强了潮汐剥离是导致它们显著缺乏DM的概念。
2022-12-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Synthetic Emission Line COSMOS catalog: H$α$ and [OII] galaxy luminosity functions and counts at $0.3<z<2.5$
具有强星云和碰撞发射线的恒星形成星系是未来宇宙学大星系红移巡天的优先目标星系。我们使用COSMOS 2015测光表来模拟星系光谱能量分布和发射线通量。我们采用了一个经验的,但物理动机的模型,使用的信息,从最适合的光谱能量分布的恒星连续到每个星系。的发射线通量模型进行校准和验证对直接通量测量的星系的子集,具有3D-HST或zCOSMOS明亮的光谱。我们采取特别小心,在模拟尘埃衰减,使我们的模型可以解释H $α$和[OII]观察到的流量在不同的红移。我们发现,一个简单的解决方案,这是引入一个红移的尘埃衰减分数参数,$f=E_{\rm star}(B-V)/E_{\rm gas}(B-V)$,作为$f(z)=0.44+0.2z$的演变。从这个目录中,我们得到的H $α$和[OII]的光度函数的红移约2.5后,仔细考虑发射线通量和红移误差。这使我们能够在下一代宇宙学红移巡天中预测H $α$和[OII]星系的数量。我们在COSMOS 2015目录中模拟的发射线和光谱将有助于研究计划中的下一代星系红移调查的目标选择,我们将其作为ASPIC数据库中的“EL-COSMOS”公开提供。
2022-02-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tracking The Post-BBN Evolution Of Deuterium
在大爆炸核合成(BBN)过程中产生的氘的原始丰度敏感地依赖于重子与光子的普适比,这是一个重要的宇宙学参数,由宇宙微波背景(CMB)辐射独立探测。在高红移、低金属量的类星体吸收线系统(QSOALS)中对氘的观测提供了一个关键的气压计,它可以确定BBN时的重子丰度,精确度为5%。或者,如果在BBN计算原始丰度时使用CMB确定的重子光子比,BBN预测的氘丰度可以与从QSOALS推断的原始值进行比较,测试标准宇宙学模型。在后BBN宇宙中,当气体在恒星中循环时,氘只会被破坏,因此它的丰度在宇宙中的任何地方都可以测量,从下面限制了原始丰度。后BBN银河系化学演化模型的限制遵循的遗迹氘丰度与FUSE推断的氘丰度在化学富集,恒星处理的材料的本地ISM的比较。
2009-01-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Formation of Compact Stellar Clusters by High-Redshift Galaxy Outflows I: Nonequillibrium Coolant Formation
我们使用高分辨率的三维自适应网格细化模拟研究高红移星系外流与原始组成的低质量维里化云的相互作用。虽然原子冷却允许维里温度高于$10^4$ K的天体形成恒星,但低于这个阈值的“迷你晕”通常无法自行形成恒星。然而,这些天体非常容易受到邻近高红移星暴星系外流的影响而引发恒星形成。在这里,我们进行了研究,这些相互作用,通过非平衡分子氢(H $_2$)和氘化氢(HD)的形成冷却的重点。跟踪非平衡化学和冷却的14个物种,包括解离背景的存在下,我们表明,冲击相互作用可以将minihaloes到非常紧凑的集群的同时代的恒星。此外,这些星团都小于$\approx 10^6 M_\odot,$,它们是从它们的母暗物质晕中被喷射出来的:这些性质与旧的球状星团非常相似。
2010-05-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the orbital eccentricities of primordial black hole binaries inside and outside of dark matter halos
Oakland University(奥克兰大学)
研究恒星质量范围内原初黑洞双星轨道偏心率,通过模拟大量样本追踪其轨道演化,计算相关参数。发现孤立演化双星在多数频段会完全圆化,暗物质晕中的双星偏心率可能更高。预测LISA和DECIGO可探测一定数量偏心双星,排除它们能提高PBH丰度限制。
2026-07-28 astro-ph.CO
The First Systematic Survey of Stellar Halos in High-Inclination Galaxies Reveals Unusually Quiescent Merger Histories of Nearby Galaxies
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);University of Oxford(牛津大学);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉各拉纳大学)
本研究通过系统性调查高倾角星系恒星晕,发现近邻星系的恒星晕分数异常低,暗示安静的合并历史。
2026-02-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tracking Down the Source Population Responsible for the Unresolved Cosmic 6-8 keV Background
使用4 Ms Chandra Deep Field-South(CDF-S)巡天,我们已经确定了6845个X射线未探测星系的样本,这些星系占6 - 8 keV宇宙X射线背景(XRB)未分辨的~20 - 25%。该样本是通过对来自父目录的源应用质量和颜色切割来构建的,该父目录基于4 Ms CDF-S的中心6 '半径区域的GOODS-South HST z波段成像。堆叠的6 - 8 keV检测在3.9 sigma水平是显着的,但在4 - 6 keV波段没有检测到堆叠的发射,这表明存在一个潜在的人口高度模糊的活动星系核(AGN)。对这6845个星系的进一步研究表明,位于蓝云顶部的红移为1 <z <3,星等为25 <z_850 <28,恒星质量为2E8 <M_star/M_sun <2E9的星系对未分辨的6 - 8 keV XRB有很大贡献。这样的人口似乎是令人惊讶的,因为大多数X射线探测到的活动星系核居住在大质量(>~1E10 M_sun)星系。我们讨论了这个基本的活动星系核人口的限制,支持相对低质量的星系主办高度模糊的活动星系核的证据,并进一步提高堆叠信号的前景。
2012-09-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Surveying Galaxy Proto-clusters in Emission: A Large-scale Structure at z=2.44 and the Outlook for HETDEX
z >~ 2的星系原星系团提供了对现今大质量星系团的快速质量组装和星系生长的直接探测。由于需要精确的星系红移来绘制密度图,以及在淬灭之前恒星形成的普遍性,几乎所有已知的原星系团都被具有强发射线的星系光谱所证实。因此,大发射线星系巡天提供了一种直接识别原星系团的有效方法。在这里,我们报告的发现一个大尺度结构在z = 2.44的HETDEX试点调查。在几十兆秒差距的尺度上,这个结构显示了Lya发射体(LAE)的复杂过密度,这与COSMOS/UltraVISTA光度和zCOSMOS光谱目录中的宽带选定星系以及Lee等人(2014)的Lya吸收图中揭示的星系际气体的过密度一致。我们构建模拟LAE目录来预测这种结构的宇宙演化。我们发现这样的超密度应该已经脱离了哈勃流,部分结构将在z = 0时坍缩形成一个10 ^14.5 +-0.4 M_sun的星系团。该结构包含一个较高的恒星质量中位数的宽带选定的星系,扩大Lya星云的助推器,和一个边际过剩的活动星系核相对于该领域,支持加速星系演化的情况下,在集群的祖先。基于星系过密度和模拟中校准的z = 0的后代晕质量之间的相关性,我们预测在霍比-埃伯利望远镜暗能量实验观测的8.5 Gpc ^3空间中将发现数百个z = 0质量> 10^14.5 M太阳的1.9 < z < 3.5的原星系团。
2015-06-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The dominant role of mergers in the size evolution of massive early-type galaxies since z ~ 1
本文测量了大质量早型星系(M_star >= 10^11 M_Sun)在COSMOS场中的合并比例和合并率,包括合并率的大小,并研究了它们在质量和大小演化中的作用。我们使用COSMOS中的30波段测光星表,再加上zCOSMOS巡天的光谱学,来定义距离为10 h ^-1 kpc <= r_p <= 30 h-1 kpc、相对速度Δ v <= 500 km s^-1的密偶。我们测量了大质量星系的主(恒星质量比μ = M_star,2/M_star,1>= 1/4)和次(1/10 <= μ < 1/4)合并分数,并研究了它们与红移和形态的关系。大质量星系的合并率和合并率的演化符合幂律(1+z)^n,大质量星系的合并率随红移的增加而增加,n_MM = 1.4,小质量星系的合并率随红移的增加而增加,n_mm ~ 0.当按形态分裂时,早期类型的次要合并分数比螺旋高出三倍,并且两者几乎都随红移而恒定。我们的结果表明,大质量早型星系自z ~ 1以来经历了0.89次合并(0.43次合并和0.46次合并),导致质量增长约30%。我们发现,mu >= 1/10合并可以解释约55%的观测到的这些星系的大小演化,因为z ~ 1。另外约20%是由于祖先的偏见(年轻的星系更扩展),我们估计非常小的合并(μ < 1/10)可能会贡献额外的约20%。剩余的~5%应该来自其他过程(例如,绝热膨胀或观测效应)。这张照片…
2012-11-05 astro-ph.CO
The Fueling Diagram: Linking Galaxy Molecular-to-Atomic Gas Ratios to Interactions and Accretion
为了评估外部因素如局部相互作用和新鲜气体吸积如何影响星系的整体ISM,我们分析了最近增强的中心恒星形成和总的分子原子(H2/HI)气体比之间的关系,使用了广泛的场星系样本,包括早期到晚期的形态,恒星质量为10^(7.2-11.2)Msun,以及不同的演化阶段。我们发现,星系占据了几个位点的“加油图”,绘制H2/HI与质量校正的蓝心,一个度量跟踪的程度,星系有蓝中心比平均星系在其恒星质量。旋涡星系的H2/HI和质量校正的蓝心之间存在正相关。当结合先前的结果,将质量校正的蓝心与外部扰动联系起来时,这种相关性表明了局部星系相互作用与分子气体流入/补充之间的联系。有趣的是,E/S 0星系显示了一个更复杂的图像:一些遵循相同的相关性,一些被淬灭,一个独特的蓝色序列E/S 0星系(质量低于气体丰度的关键转变)在燃料图中定义了一个单独的循环。这个群体似乎是由低质量的合并残余物组成,目前处于恒星爆发后期或后的状态,在这种状态下,爆发首先消耗H2,而星系中心不断变得更蓝,然后耗尽H2,此时爆发群体随着年龄的增长而变红。多条证据表明,在燃料图中有相互关联的进化序列。特别是,在图中追踪总的气体与恒星的质量比,提供了新鲜气体吸积到从中心恒星暴增中出现的低质量E/S 0上的证据。通过全面的文献检索,我们认为几乎所有的星系都遵循我们广泛样本中发现的相同演化模式。
2013-04-15 astro-ph.CO
How AGN feedback drives the size growth of the first quasars
$z \,=\, 6$中的类星体是由质量为$M_{\rm BH} \sim 10^9 \rm \, M_{\odot}$的超大质量黑洞吸积提供动力的。它们的快速组装需要有效的气体流入星系核,以接近爱丁顿极限的速度维持黑洞吸积,但也需要高的中心恒星形成率。使用一组宇宙学的"放大"流体动力学模拟与移动网格代码Arepo,我们发现,$z \,=\, 6$类星体宿主星系发展非常紧密结合的恒星凸起的峰值圆速度$300$-$500$公里的$^{-1}$和半质量半径$\approx 0.5 \, \rm kpc$。尽管它们的结合能高,我们发现,这些紧凑的凸起膨胀在$z \, < \, 6$,其半质量半径达到$ \approx 5$ kpc的$z \, = \, 3$。在$z \, \approx \, 3$处,圆速度从初始值下降到$200$-$300$ km s $^{-1}$,并经历一个尖核转变。通过跟踪单个恒星的种群,我们发现恒星成分的逐渐膨胀主要是由爆发性活动星系核反馈引起的引力势波动驱动的。我们还发现,星系大小的增长和核心恒星的发展不会发生,如果AGN反馈是无效的。我们的研究结果表明,活动星系核驱动的外流可能对大质量星系的内部结构有着深远的影响,可能解释了它们的尺寸增长,核心椭圆星系的形成以及在高速色散$σ_{\star}$中看到的$M_{\rm BH}$-$σ_{\star}$的饱和。
2019-10-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Deci-Hz gravitational waves from the self-interacting axion cloud around the rotating stellar mass black hole
本文数值研究了旋转黑洞周围自相互作用轴子凝聚体的演化,考虑了更高多极模式,发现角量子数相差2的模式间跃迁产生十分之一赫兹频带的显著引力波信号,有望被未来探测器观测。
2024-04-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The merger rate of galaxies in the Illustris Simulation: a comparison with observations and semi-empirical models
我们通过直接追踪暗晕中重子的含量,构造了星系的合并树。这些合并树被用来计算星系-星系合并率作为后代恒星质量、祖先恒星质量比和红移的函数。我们证明,最合适的定义的质量比的星系星系合并包括在采取两个祖质量的时候,次级祖达到其最大恒星质量。此外,我们通过允许一些物体在寻找后代时“跳过”快照,并且只考虑显示明确定义的“坠落”时刻的合并,来避免“孤儿”星系的影响。采用这些定义,我们得到了具有以下主要特征的星系-星系合并率的良好收敛的预测,除了最后一个之外,这些特征在性质上与晕-晕合并率相似:与红移的强相关性,演化为$\sim (1+z)^{2.4-2.8}$,关于质量比的幂律,以及对后代恒星质量的依赖性增加,对于质量大于$\sim 2 \times 10^{11} \, {\rm M_{\odot}}$的后代恒星,该曲线明显变陡。这些趋势与中等大小星系($M_{\ast} \gtrsim 10^{10} \, {\rm M_{\odot}}$)的观测限制是一致的,但与最近对大质量星系($M_{\ast} \gtrsim 10^{11} \, {\rm M_{\odot}}$)的密偶分数的观测结果有矛盾,后者报告了一个几乎恒定或减少的红移演化。最后,我们提供了一个拟合函数的星系星系合并率,这是准确的在很宽的范围内的恒星质量,祖质量比,和红移。
2015-03-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dark-ages Reionization and Galaxy Formation Simulation - X. The small contribution of quasars to reionization
受最近对高红移暗活动星系核数密度测量的启发,我们在更新的Meraxes半解析模型中通过跟踪中心超大质量黑洞的生长来研究类星体对再电离的贡献.该模型对观测到的恒星质量函数在$z\sim0.6-7$,黑洞质量函数在$z\lesssim0.5$,全球电离发射率在$z\sim2-5$和汤姆逊散射光学深度进行校准。该模型再现了Magorrian关系与观测在$z<0.5$和预测减少黑洞质量对较高的红移在固定的总恒星质量。类星体辐射的张角为80度,对应于由于尘埃遮蔽而导致的${\sim}23.4$ %的可观测分数,该模型能够再现在$z\sim0.6-6$处观测到的类星体光度函数。来自暗活动星系核的恒星光在紫外光通量中占很大比例。在高红移时,该模型与亮端类星体光度函数一致,并表明Giallongo等人(2015)最近编制的微弱$z\sim4$ AGN样本包括很大一部分恒星光。直接应用这个光度函数来计算活动星系核的电离辐射率,结果高估了类星体在$z\sim6$上产生的电离光子数3倍。我们的结论是,类星体是不可能作出重大贡献的再电离。
2017-09-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dark Sage: Next-generation semi-analytic galaxy evolution with multidimensional structure and minimal free parameters
本文发布了 Dark Sage 半解析星系形成模型的新版本,通过引入基于能量守恒的恒星反馈、恒星盘加热和多维结构追踪,在仅有三个自由参数的情况下实现了媲美流体动力学模拟的星系结构预测能力。
2024-02-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
The Metallicity Evolution of Interacting Galaxies
由星系相互作用引发的贫金属星际气体的核流入可以解释在局部相互作用星系中观察到的系统性较低的中心氧丰度。在这里,我们调查的金属丰度演化的碰撞星系的一个大型的模拟集。我们的模型包括冷却,恒星形成,反馈,和一个新的随机方法跟踪质量回收回星际介质从恒星风和超新星。我们研究合并引起的流入,富集,气体消耗和银河风在确定核金属丰度的影响。中心金属丰度主要是低金属丰度气体流入和恒星形成富集之间的竞争。平均抑郁症的核金属丰度~0.07被发现的气体贫乏盘-盘相互作用。另一方面,富含气体的盘-盘相互作用通常会增强中心金属丰度,这与气体含量呈正相关。与观测到的质量-金属丰度和分离-金属丰度关系相比,模拟结果相当不错,但需要进一步研究。
2011-06-30 astro-ph.CO astro-ph.GA