A universal stellar-mass and size relation of galaxies in GOODS-N region
利用斯巴鲁望远镜和MOIRCS在GOODS-North区域拍摄的深K波段选择星表,给出了半半径(R_50)和90 μ m光半径(R_90)下0.3 < z < 3的星系质量(Mstar)与星系大小之间的标度关系。对数斜率R \propto Mstar^{0.1-0.2}在Mstar ~ 10^8-10^11 Msun的宽质量范围内与红移无关,与星系的数量无关(恒星形成、静止)。偏移量变化<50%。假设静止坐标系中的可见光追踪星系的恒星质量,普适关系表明,恒星质量在星系的宇宙历史中以与星系质量无关的类似方式平均积累。在每个恒星质量箱从普适关系的小偏移显示在给定的质量弱的大小演化。对于质量较小的星系(M星< 10^10 M太阳),从z~3到z~1,R_50和R_90有30- 50%的适度增加,而大小保持不变或向z~0.3略有减小。对于大质量星系(Mstar > 10^11 Msun),从z~3到z~0.3,R_90的演化增加了约70- 80%,而R_50的演化较弱。紧度因子R50/R90随红移的减小而减小,表明大质量星系外包层存在轻微的合并效应。
2012-02-06 astro-ph.CO
Near-Infrared Survey of the GOODS-North Field: Search for Luminous Galaxy Candidates at z=>6.5
我们提出了近红外(NIR; J & Ks)调查的大天文台起源深调查北(GOODS-N)领域。公开可用的成像数据是使用8.2米斯巴鲁上的MOIRCS仪器和3.6米加拿大-法国-夏威夷望远镜(CFHT)上的WIRCam仪器获得的。这些观测结果满足了GOODS-N数据中的严重波长间隙-即,缺乏深度近红外观测。我们结合斯巴鲁/MOIRCS和CFHT/WIRCam存档数据生成深度J和Ks波段图像,覆盖整个GOODS-N场(约169平方米)。arcmin)到~25 mag(3 sigma)的AB星等极限。我们使用此处生成的NIR数据应用了z '波段缺失颜色选择标准。我们已经确定了两个可能的莱曼破裂星系(LBG)候选者,z \gtrsim 6.5,J \lesssim 24.5。根据Keck/DEIMOS深谱中的Lyalpha线的弱光谱特征,第一个候选者可能是z \sim 6.5处的LBG,而第二个候选者可能是z \sim 7处的LBG。这些z '-dropout天体,如果得到证实,是迄今为止发现的最明亮的候选者之一。在z \gtrsim 6.5,它们的恒星形成速率估计为每年100-200个太阳质量。如果它们继续以这种速度形成恒星,大约4亿年后它们会聚集成大约5 × 10^10太阳质量的恒星,成为在z \sim 5观测到的大质量星系的祖先。我们研究了这里发现的z '带候选者的含义,在约束光度函数…
2012-08-13 astro-ph.CO
The XMM Cluster Survey: The build up of stellar mass in Brightest Cluster Galaxies at high redshift
本文给出了20个z=0.8-1.5的高红移星系团的深J和Ks波段测光结果,其中19个是用斯巴鲁望远镜上的MOIRCS仪器观测到的。通过使用近红外线作为恒星质量的替代物,我们发现了令人惊讶的结果,即自z~1.5以来,布里渊星系团星系团(BCGs)的平均恒星质量一直保持在~ 9 e11 MSol。我们调查的影响,这一结果不同的恒星形成的历史所产生的三个著名的和独立的恒星星族代码,并发现它是强大的合理的,物理动机的选择年龄和金属丰度。通过进行蒙特卡罗模拟,我们发现,结果是不受任何之间的相关性BCG质量和集群质量在观察或模型集群。巨大的恒星质量意味着这些星系的聚集发生在恒星形成的初始爆发的同时。这一结果使我们得出结论,干合并对BCGs的平均恒星质量几乎没有影响,在过去的9-10 Gyr形成鲜明对比的半解析模型的预测,基于分层合并的暗物质晕,这预测了一个更持久的质量建立在哈勃时间。然而,我们讨论的是,如果在同一时期内,在团内光的材料有显着的增长,观察和理论之间的和解是有潜力的。
2010-06-03 astro-ph.CO
A z=1.82 Analog of Local Ultra-massive Elliptical Galaxies
我们目前在z=1.82的一个非常巨大的星系的观测表明,它的形态,大小,速度色散和恒星星族的属性,是完全一致的被动演变的祖先今天的巨型椭圆。这些发现是基于斯巴鲁望远镜上的多目标红外照相机和摄谱仪(MOIRCS)获得的来自COSMOS场的高z被动星系候选者(pBzK)的深光学静止框架光谱,我们精确测量了它的红移z=1.8230,并获得了其速度色散σ_star<326 km/s的上限。通过详细的恒星星族光谱计算,得到了恒星形成加权的年龄和形成红移分别为tsf ~1-2 Gyr和zform ~2.5-4,恒星质量为M_star~(3-4)× 10 ^{11} M_sun。这与从测量的sigma_star值和恒星半光半径导出的维里质量极限M_vir<7 × 10 ^{11}M_sun一致,也与基于Jeans方程的动力学质量极限一致。与先前报道的z~2处的超致密被动星系相比,当前z=1.82处的星系似乎具有与具有类似恒星质量的本地宇宙中的早型星系相似的尺寸和速度色散。这表明z~2质量被动星系可能表现出广泛的性质,从z~2到z=0可能遵循完全不同的演化历史。
2010-04-13 astro-ph.CO
Deep near-infrared spectroscopy of passively evolving galaxies at z>1.4
[摘要]我们提出了新的近红外光谱观测结果的被动星系在z>1.4的浓度BzK选择星系的COSMOS领域。观测是用Subaru/MOIRCS进行的,并对34个物体中的18个物体进行了吸收线和/或连续探测。这使我们能够测量一个几乎完全达到K(AB)=21的样品的光谱红移。宇宙的光度红移与光谱红移总体上相当一致,标准偏差约为0.05;然而,约30%的天体的光度红移被系统性地低估了约25%。我们表明,这些系统的光度红移偏移可以通过使用这些对象作为一个训练集。所有的星系都有四个不同的红移峰值,分别是z=1.43、1.53、1.67和1.82,后者包括7个星系。SED与宽带通量的拟合表明恒星质量在~4- 40 × 10^10 Msun之间,恒星形成在观测到它们的宇宙纪元前约1 Gyr就已经被淬灭。几个独立星系的光谱使我们能够测量它们的Hdelta_F和Dn 4000指数,这证实了它们是被动星系,17个独立光谱的合成光谱也是如此。在HST/ACS F814 W图像上测量了星系的有效半径,证实了在这些红移下,被动星系的共存性,这些被动星系比它们的本地对应星系要紧密得多,而其他星系遵循本地尺寸-恒星质量关系。对于具有最佳信噪比谱的星系,我们能够测量到270+/-105 km/s的速度色散,这表明该星系与其恒星质量和有效半径的维里关系密切相关。
2012-06-07 astro-ph.CO
The ages, metallicities and element abundance ratios of massive quenched galaxies at z~1.6
利用Subaru/MOIRCS的近红外光谱观测,研究了在COSMOS场发现的24个大质量猝灭星系在$1.25<z_\mathrm{spec}<2.09$上的星族性质。追踪恒星的人口属性,尽可能接近他们的主要形成时代,我们试图把限制的恒星形成的历史,淬火后的演化,以及可能的祖星形成人口这样的大规模淬火星系。利用一组Lick吸收线指数,在静止坐标系的光学合成谱上,分别推导出平均年龄、金属丰度[Z/H]和$α$与铁元素丰度比[ $α$ /Fe]为$\log(\mathrm{age}/\mathrm{Gyr})=0.04_{-0.08}^{+0.10}$、$\mathrm{[Z/H]}=0.24_{-0.14}^{+0.20}$和$[α/\mathrm{Fe}]=0.31_{-0.12}^{+0.12}$。如果我们在$\langle z \rangle = 1.6$的淬灭星系样本被动地演化为$z=0$,它们的恒星种群特性将与类似恒星速度色散的本地对应星系非常一致,这使它们有资格成为本地大质量早型星系的祖先。在淬火星系的恒星人口年龄的红移演化结合低红移测量的文献表明形成红移的$z_\mathrm{f} \sim 2.3$周围的大部分恒星在这些星系中已经形成。测得的[ $α$ /Fe]值表示$\lesssim 1$ Gyr的恒星形成时间尺度,其可以转化为淬灭前的特定恒星形成速率$\simeq …
2015-06-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the formation time scale of massive cluster ellipticals based on deep near-IR spectroscopy at z~2
我们提出了改进的约束条件的大质量星系团星系的形成时间尺度的基础上的星系在一个正在形成的星系团位于z = 2.16的静止帧光谱。光谱是用斯巴鲁望远镜上的MOIRCS获得的,积分时间约为7小时。我们实现了准确的红移测量拟合SED使用光谱和宽带测光同时,使我们能够识别可能的集群成员。在低红移的星系团主要是由静止星系,但我们发现,静止星系和恒星形成星系共存,在这个z = 2系统。有趣的是,静止的星系在形成过程中形成了一个微弱的红色序列。通过对恒星形成星系光谱的叠加,我们观测到了强的[OII]和[OIII]发射线,并初步得到了这些星系活动星系核活动的线索。另一方面,静止星系的叠加光谱揭示了一个清晰的4000 A的断裂,可能具有CaII H + K吸收特征,并且光谱中没有强发射线,如[OII],证实了这些星系的静止性质。然后,我们对叠加光谱进行了详细的光谱分析,这表明这些巨大的静止星系在红移3到4之间的时间尺度上形成<~0.5 Gyr。在最近的数值模拟中没有再现这种短的形成时间尺度。我们讨论了这些星系如何在短时间尺度上形成10^11 Msun恒星质量并在z = 2时变红和静止的可能机制。
2013-06-19 astro-ph.CO
Cosmic Star Formation Activity at z=2.2 Probed by H-alpha Emission Line Galaxies
我们提出了一个试点窄带调查的H-α发射在z=2.2的大天文台起源深调查北(GOODS-N)领域与MOIRCS仪器的斯巴鲁望远镜。这次测量达到了23.6(NB 209)的3西格玛极限星等,这相当于在56弧^[2]的连续区域(不包括较浅的区域)上的3西格玛极限线通量为2.5 x 10^-17 erg s^-1 cm^-2。从这次调查中,我们已经确定了11个H-α发射体和一个活动星系核在z=2.2的基础上的窄带过剩和光度红移。我们获得了其中七个新的对象,包括一个活动星系核的光谱,并检测到3西格玛以上的发射线从所有的。我们估计了单个星系的恒星形成率(SFR)和恒星质量(M_star)。SFR和M_star的平均值分别为27.8 M_solar yr^-1和4.0 × 10^10 M_solar。它们的特定恒星形成率与它们的恒星质量成反比。拟合到Schechter函数得到H-α光度函数,log L = 42.82,log phi = -2.78,alpha =-1.37。根据H-α光度与恒星形成率之间的肯尼库特关系,测量体积中的平均恒星形成率密度估计为0.31 M_solar yr^-1 Mpc ^-3。我们比较我们的H-α发射器在z=2.2在GOODS-N与窄带线发射器在其他领域和集群,看看他们的时间演化和环境依赖性。我们发现,在星团环境中,恒星形成活动从z=2.5迅速减少到z=0.8,而…
2010-12-22 astro-ph.CO
Assembly of Massive Galaxies in a High-z Protocluster
我们介绍了使用配备斯巴鲁望远镜的MOIRCS仪器对SSA 22视场进行宽视场深JHK成像的结果。观测到的场面积为112弧分^[2],它覆盖了z=3.1的原星系团,其特征是Ly α发射体(LAEs)和Ly α斑点(LABs)的超密度。5 σ极限星等为K_{AB} = 24.3。我们从K选择样本中提取了潜在的原星系团成员,通过使用多波段光度红移选择以及遥远红星系的简单颜色切割(DRG; J- K_{AB} >1.4)。与空白视野相比,我们观测到的背根节表面数密度有明显的过剩,投影过剩密度为平均值两倍的密集区位置与LAEs的大尺度密度峰值相吻合。75%(15/20)的LAB在Ly α晕中检测到了z_{phot} = 3.1的K波段对应物,40%(8/20)的LAB有多个分量,这直接证明了星系形成中的多重合并。LABs的恒星质量与它们的光度、等照度线面积和Ly α速度宽度相关,这意味着Ly α辐射的物理尺度和动力学运动与它们以前的恒星形成活动密切相关。高度尘埃遮蔽的星系,如超极红天体(HERO; J- K_{AB} >2.1)和亚毫米波源的K波段对应物也在高密度区域。
2012-03-16 astro-ph.CO
Effects of Ultraviolet Background and Local Stellar Radiation on the H_I Column Density Distribution
利用宇宙学光滑粒子流体动力学模拟方法,研究了紫外背景辐射(UVB)和恒星局部辐射对阻尼Ly-alpha系统(DLAs)和亚DLAs在z=3时的H_I柱密度分布f(N_HI)的影响.我们发现,在以前的光学薄近似模拟中,UVB下沉到H_I云中太深,因此我们低估了19 < log(N_HI)< 21.2 compared to the observations. If the UVB is shut off in the high-density regions with n_gas >6 x 10^{-3} cm^{-3}处的f(N_HI),然后我们很好地再现了z=3处观测到的f(N_HI)。我们还通过辐射转移程序对模拟结果进行后处理,研究了恒星局部辐射对f(NHI)的影响,发现恒星局部辐射对f(NHI)的影响不大。结果表明,f(N_HI)的形状主要由UVB决定,而恒星局部辐射的影响要弱得多,并且宇宙学模拟中常用的光学薄近似不足以正确处理DLAs内外中性气体的电离结构.我们的结果还表明,DLA气体是密切相关的过渡区从光学厚的中性气体光学薄的电离气体的暗物质晕。
2010-11-29 astro-ph.CO
The Greater Impact of Mergers on the Growth of Massive Galaxies: Implications for Mass Assembly and Evolution Since z~1
利用GOODS-N中Subaru望远镜MOIRCS的深红外观测资料,结合GOODS-S中的公开观测资料,研究了密偶分数(5 kpc < r < 20 kpc)和隐含的并合速率与恒星质量、M * 和星系类型的关系。与最近的一些研究一样,我们发现可能导致主要合并的成对系统的比例很低(~4%),并且随着红移到z~1.2,(1+z)^{1.6 \pm 1.6},不会显著增加。我们的主要发现是,M_* > 1 E11 Msun的大质量星系比质量较小的星系(M_* ~ 1 E10 Msun)更有可能拥有并合伴星系。我们发现的证据更高的对分数为红色,球形主机相比,蓝色,晚型系统,在小尺度上的聚类的基础上的预期。在z~0.5时,M_* > 3E 10 Msun的近50%的星系对是早型星系间所谓的“干”合并,而在z~1时,这一比例不到30%。这一结果可以解释为这些质量的红色早型星系数量的增加。我们比较了不同质量的星系的体积合并率与星系演化中的质量相关趋势,发现主要的合并不能完全解释自z~1以来球状星系的形成。在质量组装方面,M * ~ 3E 10 Msun以下星系的主要合并对星系的增长贡献不大,但在M * > 1 E11 Msun的星系中,主要合并对星系的增长贡献更大,其中30%的星系在观测到的红移范围内发生了主要的干合并。总的来说,相对更快的合并高质量星系反映了预期的层次增长的晕,是符合最近的模型…
2009-02-06 astro-ph.CO
Stellar Mass and Velocity Functions of Galaxies: Backward evolution and the fate of Milky Way siblings
本文试图用简单的后向演化模型检验观测到的恒星质量函数(SMF)、SFR函数和宇宙恒星形成率密度的一致性。从观测到的恒星形成星系的SMF开始,我们使用向后模型来预测一些量的演化,如SFR函数,宇宙SFR密度和速度函数。速度是一个参数附加到一个星系在其历史上(相反的恒星质量),这种方法使我们能够量化的数量密度演化的星系的给定速度,例如银河系的兄弟姐妹。观测表明,恒星形成星系的SMF在红移0和1之间是恒定的。为了重现这一结果,我们必须在一些恒星形成星系中淬灭恒星形成。这些淬火星系的SMF是一致的,与现有的数据有关的人口增加的静止星系在相同的红移间隔。静止星系的SMF主要取决于必须阻止恒星形成的活动星系的分布,并在合并过程中进行适度的质量再分布。宇宙的SFR密度,和SFR功能的演变是相对较好的恢复,虽然他们提供了一些线索的恒星形成星系的SMF在最低的红移的小演变。因此,我们认为,我们已经以一种简单的方式获得了一个相对一致的图片星系的演化在中等红移。我们注意到,如果这幅图是正确的,那么50%的银河姐妹星系(与我们的银河系速度相同的星系,即220 km/s)自红移1以来已经淬灭了它们的恒星形成(对于更大的速度,甚至更大的比例)。我们讨论的过程,可能是负责这种转变。
2010-05-27 astro-ph.CO
Nature of H-alpha selected galaxies at z>2. I. Main sequence and dusty star-forming galaxies
我们提出了我们的窄波段成像调查的结果,在斯巴鲁/XMM-牛顿深调查领域与斯巴鲁望远镜上的近红外相机MOIRCS在z=2.2和z=2.5的HAE。我们已经构建了一个干净的样本,其中包括63个z=2.2的恒星形成星系和46个z=2.5的恒星形成星系。在13个z=2.2的Hα发射体(HAE)中,有12个(约92%)的Hα发射谱线被成功探测到。M_*>10^{10.8} M_ \odot的红色大质量HAE中约有42%含有活动星系核,而大部分蓝色小质量HAE可能是恒星形成星系。这表明活动星系核在截断晚期的星系演化中可能起着重要的作用。对于不包括活动星系核的HAE,我们用[N~{ \sc ii}]/Hα比值估算了气相金属丰度,发现z=2.2的Hα选择星系的气相金属丰度低于固定恒星质量的本地成星星系。此外,我们提出并讨论了所谓的“主序列”的恒星形成星系在z>2的基础上,我们独特的样本的HAE。通过将尘埃消光水平与主序星上的位置相关联,我们发现有两种类型/模式的尘埃成星星系:恒星爆发星系和富含金属的正常成星星系。
2013-11-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
An early phase of environmental effects on galaxy properties unveiled by near-infrared spectroscopy of protocluster galaxies at z>2
这项工作提出了我们的近红外光谱的窄带选择H $α$发射器(HAE)在两个丰富的过密度(PKS 1138-262在$z=2.2$和USS 1558-003在$z=2.5$)与多目标红外照相机和光谱仪(MOIRCS)的斯巴鲁望远镜的结果。这些原星系团是目前所见最大质量的星系团的候选者(论文I)。在$z>2$的原星系团中确认的HAE显示出高的激发水平,其特征是在低- $z$时比一般星系高得多的[OIII]/H $β$或[OIII]/H $α$线比。如此高的激发能级可能不仅是由高的比恒星形成率(sSFR)和较低的气态金属丰度驱动的,而且还受到其他一些效应的影响。我们调查的气体金属丰度的环境依赖性,通过比较的原团簇中的HAE与那些在一般领域在类似的红移。我们发现,在M $_\star\lesssim10^{11}$ M $_\odot$范围内,原团星系的气态金属丰度比场星系的气态金属丰度更富集。这可以归因于许多过程,如内在(或性质)的影响,外部(或培育)的影响,和/或一些系统的抽样效果。我们还发现,在高密度环境中,红移越高,质量-金属丰度关系的偏移量越大。这可以很自然地理解,因为在恒星形成星系中,在更高的红移下,流入/流出速率要高得多。因此,这种“喂养”和“反馈”机制在星系形成的环境依赖性可能发挥主要作用,在生产的质量金属丰度关系的抵消在$z>2$的原星系团星系。
2015-02-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Impact of galactic and intergalactic dust on the stellar EBL
目前的理论认为,恒星河外背景光(恒星EBL)的低强度主要是由宇宙的有限年龄造成的,因为有限的年龄限制了星系泵入太空的光子数量,因此天空在夜间是黑暗的。我们反对这一观点,并指出两个主要因素是造成观测到的恒星EBL强度极低的原因:(1)星系的低平均表面亮度,这导致了本地宇宙的低光度密度,(2)由于星系和星系际尘埃的吸收而导致的光消光。尘埃造成星系和宇宙的部分不透明。星系的不透明度降低了来自更遥远的背景星系的光的强度,这些背景星系被前景星系所遮挡。通过星系的光的有效消光AV为0.2 mag.这导致遥远的背景星系对EBL的贡献不显着。此外,遥远星系的光由于星系际尘埃的吸收而变暗。即使是1 × 10 ^(-2)星等/Gpc的微小星系际不透明度也足以对EBL产生重大影响。被吸收的星光加热了银河系和星系际尘埃,并在红外、远红外和微波光谱上进一步再辐射。假设宇宙是静止的无限大,没有星系和星系际尘埃,恒星的EBL应该与恒星表面亮度一样高。然而,如果考虑尘埃,预测的恒星EBL约为290 nWm^(-2)sr^(-1),仅比观测值高5倍。因此,灰尘的存在对EBL的影响比目前假设的要大。在膨胀的宇宙中,EBL的计算值进一步降低,因为当物质集中在比现在更小的体积时,遮蔽效应和星系际吸收在高红移处变得更加明显。
2016-05-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Abundance Gradient in the Extremely Faint Outer Disk of NGC 300
在早期的工作中,我们首次发现NGC 300的恒星盘非常延伸,没有截断的证据,这种现象在其他盘星系中已经观察到。我们重访NGC 300的外盘,以确定暗恒星星族的金属丰度。用双子座南的GMOS照相机,在测光条件和0.7”视宁度下,我们在(g ',i')=(26.8- 27.4,26.1 -27.0)处达到50%的完整性。在这些微弱的深度,必须仔细考虑背景星系的人口。外盘恒星的平均颜色落在背景星系的颜色范围内,但恒星密度以约2:1的比例支配背景星系。在外盘中占主导地位的老恒星星族表现出负的丰度梯度-正如星系演化模型所预期的那样-到大约10 kpc,丰度趋势改变符号。我们提出了两个方案来解释扁平化,或向上翻转,在NGC 300的金属丰度梯度,并讨论了这对更广泛的星系形成的影响。
2009-03-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Impact of LSST systematics on stellar-stream density fluctuations for dark matter
Université Grenoble Alpes(格勒诺布尔阿尔卑斯大学);CNRS/IN2P3(法国国家科学研究中心/欧洲核子研究粒子物理研究所);University of Washington(华盛顿大学);University of Chicago(芝加哥大学);Fermi National Accelerator Laboratory(费米国家加速器实验室);Kavli Institute of Cosmological Physics, University of Chicago(芝加哥大学卡弗里宇宙物理学研究所);Stanford University(斯坦福大学);SLAC National Accelerator Laboratory(SLAC国家加速器实验室);Université Clermont-Auvergne(克莱蒙奥弗涅大学);University of Utah(犹他大学)
本研究通过前向建模和似然比分析,评估了LSST观测系统效应对恒星流密度波动探测暗物质的影响,发现灵敏度下降约5倍,最小可探测子晕质量升至约1e7太阳质量。
2026-09-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gravitational-Wave Background from Binary Mergers and Metallicity Evolution of Galaxies
研究了双黑洞合并速率和引力波背景能量密度的宇宙学演化。为了评估黑洞形成速率对红移的依赖性,假设黑洞起源于低金属丰度恒星,并将恒星形成速率、金属丰度和星系质量之间的关系与每个红移处的恒星质量函数相结合.结果表明,当GW背景的能量密度与局部宇宙的合并率成比例时,比例因子不依赖于BH形成的临界金属丰度。考虑到双星中子星合并的情况,我们构造了一个简单的GW背景能谱公式。本地合并率和GW背景的能量密度之间的关系将通过未来GW观测来检验。
2016-11-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Stellar Shocks From Dark Matter Asteroid Impacts
宏观暗物质在一个很宽的“类小行星”质量范围内几乎不受约束,在那里它可以以几何截面散射在重子物质上。我们表明,当这样的物体穿过恒星时,它会产生冲击波,到达恒星表面,导致独特的瞬态光学,紫外线和X射线发射。这种特征可以在各种恒星类型和位置上搜索。在一个密集的球状星团中,这样的事件发生的频率远远超过耀斑背景,现有的紫外望远镜可以在一周的专门观测中探测暗物质质量的数量级。
2022-01-05 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR