Auto-consistent metallicity and star formation history of the nearest blue compact dwarf galaxy NGC 6789
我们提出了一个详细的自洽研究最近的蓝色致密矮星系NGC 6789的光学和紫外档案测光数据和光学长缝ISIS-WHT光谱观测的五个最亮的恒星形成的结。对所有节点的光谱分析允许使用高激发电子温度和低激发电子温度的测量来推导氧、氮、硫、氩和氖的离子化学丰度，从而得出结论，NGC 6789是化学均匀的，氧丰度在12+log（O/H）= 7.80-7.93的范围内，但同时呈现出比其金属状态所预期的更高的氮氧比值。我们使用NGC 6789的档案HST/WFPC 2 F555 W和F814 W观测数据，对分辨的恒星星族的色星等图（CMD）进行光度学研究，并推导出其恒星形成历史（SFH），这与不同的年轻和年老恒星星族的存在是相容的，这些恒星族的金属丰度不一定随年龄而增加。我们使用STARLIGHT代码和从CMD获得的SFH之后的单个恒星星族的组合来拟合在所有五个节点中观察到的光谱。我们比较由此产生的恒星质量和相对分数的电离人口与非约束SFH的情况下。使用云光电离模型得到的年轻人口的属性，在所有的结在3-6百万年的范围内，并估计灰尘吸收因子，这与观测到的GALEX FUV-NUV颜色指数相关的类似的年龄。最后用总光度消光和尘埃吸收校正的Hα通量计算恒星形成率。
2012-03-09 astro-ph.CO
Tracing the formation history of galaxy clusters into the epoch of reionization
z~2-7处的大尺度超密度星系被称为原星系团，被认为是团簇形成的场所，而大口径综合巡天望远镜（LSST）和宽视场红外巡天望远镜（WFIRST）等深空巡天项目将提供大量这些有趣的结构。然而，对这些目标的光谱确认和解释仍然具有挑战性，需要在光学和近红外线的>20米级望远镜上进行宽视场多路光谱分析。在未来的十年里，对原星系团的详细研究将使我们能够第一次系统地将早期宇宙中的这些星系团祖先与它们在较低红移处的维里化对应物联系起来。这将使我们能够在观测上解决最明亮的星系团和其他星系团星系群的形成，星系团内光的积累，星系团内介质的化学富集历史，以及在稠密环境中形成和触发超大质量黑洞，所有这些都是目前几乎完全通过星系团中的化石记录或通过数值模拟来接近的。此外，在最高的红移（z~5-10），这些恒星形成星系的大扩展超密度被认为在宇宙的再电离中发挥了重要作用，这需要通过即将进行的实验来验证。理论和最近的模拟也表明这些超密度和超大质量黑洞的形成之间存在重要联系，但仍然缺乏观测证据。在本白皮书中，我们回顾了我们目前对星系团历史这一重要阶段的理解，下一代大口径地面望远镜GMT和TMT将对其进行探索。
2019-03-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Blue-tilted Tensor Spectrum and Thermal History of the Universe
我们调查的原始引力波（GWs）的光谱指数的约束，特别注意到一个蓝倾斜的频谱。这样的限制可以用来测试早期宇宙的某类模型。我们调查的观测范围从LIGO+室女座，脉冲星定时和大爆炸核合成，考虑到抑制的振幅在高频率下，由于再加热后的通货膨胀和后期的熵产生。通过改变再热温度和后期产生的熵值等参数的值，对光谱指数进行了约束。我们还考虑了一般建模方法下的约束条件，可以近似地描述早期宇宙的各种场景。我们表明，蓝色光谱倾斜的约束强烈依赖于基本的假设，在某些情况下，仍然可以允许一个高度蓝色倾斜的光谱。
2014-07-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The potential of tracing the star formation history with HI 21-cm in intervening absorption systems
与中性气体密度在0 < z < 5的红移范围内基本保持不变不同，恒星形成密度表现出强烈的红移依赖性，从现在开始增加，然后在z ~ 2.5的红移处达到峰值。因此，有一个鲜明的对比之间的恒星形成率和丰富的原材料可供燃料。然而，使用的HI 21厘米吸收的强度的总中性气体柱密度的比率来量化的气体的自旋温度，它最近被证明，其倒数可以跟踪恒星形成密度。这是可以预期的，因为气体云必须足够冷，才能在自身重力下坍缩。然而，这依赖于非常有限的数据，因此在这里，我们探索了将上述方法应用于无法获得单个柱密度的吸收器（主要是MgII吸收系统）的潜力。通过使用平均值作为在给定红移下气体柱密度的替代，我们再次发现1/T（随光子-发射体尺寸比简并）跟踪SF密度。如果得到更高红移数据的证实，这将为未来使用平方公里阵列在整个宇宙中调查冷气体提供一个强大的工具。
2017-08-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tracing the environmental history of observed galaxies via extended fast action minimization method
我们提出了一种新的应用程序的扩展快速行动最小化方法（eFAM），旨在评估塑造星系演化的环境中的作用。我们验证我们的方法通过测试eFAM预测对Magneticum流体动力学模拟。我们把模拟的z~0快照作为我们观测到的星表，并利用重建的星系轨道来模拟宇宙结构的演化。在统计水平上，在重建的目录中的空隙，片，丝，和集群占用的体积分数（VFF）同意在$1σ$与VFF估计从高红移快照的模拟。eFAM结构的局部精度通过计算它们相对于在规则网格的单元处的模拟目录P的纯度来评估。直到z=1.2，簇具有0.58<P<0.93，细丝以0.90<P<0.99变化，片显示0.78<P<0.92，并且空隙以0.90<P<0.92最佳识别。随着红移的增加，比较重建的示踪剂和模拟星系变得更加困难，因为它们的偏差和数密度不同，纯度降低到P~0.6。我们检索个别星系的环境历史，通过宇宙网跟踪它们的轨迹，并与它们观察到的气体分数，$f_\mathrm{gas}$，在不同的结构内所花费的时间。对于星系团和细丝，eFAM再现的变化$f_\mathrm{gas}$的吸积/陷的红移的函数跟踪模拟与1.5 $σ$统计协议（减少到2.5 $σ$统计协议的低质量星系的细丝）。这些结果支持应用eFAM的观测数据，研究观测到的星系属性的环境依赖性，提供了一个补充的方法，基于光锥观测。
2022-07-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
The VIMOS VLT Deep Survey. The different assembly history of passive and star-forming L_B >= L*_B galaxies in the group environment at z < 1
我们利用VIMOS VLT深巡天研究了0.2 <= z < 0.95. Close neighbours of L_B >= L*_B星系（Me_B = M_B + 1.1z <= -20）的近星系环境，它们的Me_B <= -18.25，相对距离为5 h ^-1 kpc <= rp <= 100 h ^-1 kpc，相对速度Δ v <= 500 km/s。一个星系群的富度N定义为属于该星系群的MeB ≤-18.25个星系的数目。我们将主要样本分为NUV-r>= 4.25的红色被动星系和NUV-r < 4.25的蓝色恒星形成星系。我们发现，有一个亲密的同伴的蓝色星系主要位于贫穷的群体，而红色的是在丰富的群体。每个红色星系的近邻数量随着N的增加而增加，其中n_red与0.11N成正比，而蓝色星系的近邻数量与N无关，并且大致恒定。此外，这些趋势被发现是独立的红移，只有平均的n_blue的演变，随着宇宙时间的减少。我们的结果支持了L_B >= L*_B星系在星系团环境中的聚集历史：红色大质量星系在早期（z >= 1）形成于星系团的暗物质晕中或被星系团的暗物质晕吸积，因此它们的邻居数量提供了星系团的恒星质量聚集的化石记录，可以用它们的丰度N来追踪。另一方面，蓝色的，质量较小的星系最近被群势吸积，并且仍然在它们的母暗物质晕中，无论N…
2013-09-04 astro-ph.CO
Tracing the Cosmic Web substructure with Lagrangian submanifold
提出了一种新的计算范式，用于分析宇宙学冷暗物质模拟中的宇宙网亚结构。我们引入了一个新的数据场-触发场-它承载着关于宇宙结构形成的历史和动力学的丰富信息。触发器场是拉格朗日空间中的有序数据集，其表示由N体模拟中的计算粒子表示的每个无碰撞流体元素的基本体积的由内而外符号反转的圈数。这个场是使用拉格朗日子流形计算的，即由模拟粒子的三个拉格朗日坐标和三个欧拉坐标形成的六维空间中的三维暗物质片。它表明，非常丰富的子结构的暗物质晕和空区可以可靠和明确地恢复从触发场。
2014-09-26 astro-ph.CO
Tracing the green valley with entropic thresholding
针对绿谷边界定义主观且不统一的问题，本文提出结合类内/类间方差与熵阈值法，在颜色—恒星质量平面及多个质量箱中客观划分蓝云、绿谷和红序。
2024-04-27 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Tracing the accretion history of supermassive Black Holes through X-ray variability: results from the Chandra Deep Field-South
我们研究的X射线的变化特性的遥远的活动星系核在钱德拉深场南部地区超过17年，直到$z\sim 4$，并将它们与模型预测的本地样本的基础上。我们使用蒙特卡罗模拟的结果来解释不连续采样和低计数制度所引入的偏差。我们确认，可变性是一个普遍存在的属性活动星系核，没有明确的依赖于环境的密度。高z活动星系核在不同的时间尺度上的变化特性与附近活动星系核的功率谱密度（PSD）相似，都是由一个破碎（或弯曲）的幂律描述的。我们确认存在的亮度和变异性之间的反相关性，导致从BH质量和吸积率的依赖性的变异性。我们探索不同的模型，发现我们可以接受的解决方案预测BH质量影响PSD的断裂频率的值，而爱丁顿比$λ_{Edd}$影响PSD的断裂频率，并可能，PSD的幅度以及。我们推导出的平均$λ_{Edd}$的红移函数的演变，发现结果与测量的基础上不同的估计。大的统计不确定性，使我们的结果与一个恒定的爱丁顿比一致，虽然我们的模型之一，提出了一个可能的增加$λ_{Edd}$与回看时间高达$z\sim 2-3$。我们的结论是，可变性是一个可行的手段来跟踪超大质量黑洞的吸积历史，其有用性将增加与未来，宽场/大有效面积X射线任务。
2017-08-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Tracing the Quenching History in Galaxy Clusters in the EAGLE Simulation
我们使用EAGLE流体动力学模拟追踪其10个最大质量的星系团的淬火历史。我们使用两个标准来识别星系在其恒星形成活动中发生显着变化的时刻：{ \it i）}瞬时恒星形成率（SFR）最强下降，$Γ_{\rm SFR}^{\rm SD}$，和{ \it ii）}基于$\lesssim$ 10 $^{-11}\rm yr^{-1}$特定SFR的最小阈值的“淬火”标准。我们发现，很大一部分星系（$\gtrsim 60\%$）遭受的$Γ_{\rm SFR}^{\rm SD}$以外的集群的R $_{200}$。这个"预处理”的群体主要是由低质量和中心或居住在低质量宿主（$10^{10.5}$ M $_{\odot} \lesssim$ M $_{\rm host} \lesssim 10^{11.0}$ M $_{\odot}$）的星系所主导。宿主质量分布是双峰的，在大质量宿主（$10^{13.5}\rm M_{\odot} \lesssim M_{host} \lesssim 10^{14.0}M_{\odot}$）中遭受$Γ_{\rm SFR}^{\rm SD}$的星系主要在星系团中进行处理。预处理主要限制星系到达星团时的总恒星质量。关于淬灭，星系优先在高质量晕（$10^{13.5}\rm M_{\odot} \lesssim M_{host} \lesssim 10^{14.5}M_{\o…
2019-06-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
A-SLOTH: Ancient Stars and Local Observables by Tracing Halos
星系被认为存在于暗物质的大型引力束缚结构中，即所谓的晕。虽然这些晕中最小的没有恒星或只有几颗恒星，但最大的却拥有整个星系团。在宇宙的历史中，光环经常碰撞和合并，形成越来越大的结构。合并树，即，不断演化的晕的目录，以及它们在生长和合并时的联系，已经成为描述和理解宇宙学物体（如我们的银河系）历史的重要工具。建立在这种合并树之上的半解析模型是宇宙学理论研究的常用方法。当需要考虑的空间和时间尺度的动态范围对于数值模拟来说变得太大时，这种模型的半分析性质特别有益。通过追踪晕的古代恒星和局部可观测物（A-SLOTH）就是这样一个半分析模型，它旨在以快速和可访问的方式模拟早期宇宙中的恒星形成。它使用合并树，无论是从数值模拟或统计算法产生的描述星系的历史。用近似和统计模型描述重子物理过程，特别是气体冷却、恒星形成和恒星反馈。该模型的应用范围很广，因此我们将其提供给科学界。
2022-09-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Tracing dark energy history with gamma ray bursts
观测到$z\sim 9$的伽马射线暴最适合研究宇宙状态方程在中等红移时的可能演化。我们将组合关系应用到174个伽马射线暴的样本中，以研究演化暗能量参数$w(z)$的可能证据。我们首先建立一个伽玛射线暴的哈勃图，然后我们估计的集合（$Ω_m$，$Ω_Λ$）的框架下，平坦和非平坦的$Λ$ CDM范式。然后我们得到了$w$ CDM模型的边界，其中$w$被认为是随着红移而演化的，采用了两个先验，即$H_0=(67.4\pm0.5)$ km/s/Mpc和$H_0=(74.03\pm1.42)$ km/s/Mpc。我们表明，我们的新样本提供了更严格的约束$Ω_m$，因为在$z\leq1.2$，我们看到，$w(z)$同意在1 $σ$与标准值$w=-1$。在较大的$z$中情况相反，其中伽马射线暴更好地固定似乎在$2$ - $σ$和$4$ - $σ$水平上偏离$w=-1$的$w(z)$，这取决于红移箱。特别是，我们调查的$w(z)$的演变，通过分段制定超过7个红移的间隔。从我们的拟合过程中，我们表明，在$z\geq 1.2$的情况下$w<-1$不能完全排除，这表明暗能量的影响是不可忽略的较大的$z$。我们证实了Combo关系是研究暗能量宇宙演化的有力工具。未来的太空任务将大大丰富伽马射线暴数据库，即使在较小的红移，改善事实上的结果在本文中讨论。
2020-12-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Pairwise dwarf galaxy formation and galaxy downsizing: some clues from extremely metal-poor Blue Compact Dwarf galaxies
在邻近宇宙中，一些极贫金属的蓝色致密矮星系（XBCD）形成了具有非常相似性质的星系对。这一事实表明，这些双星矮星系的形成历史具有有趣的同步性，并提出了一个问题，即它们中的一些是否成对形成并共同进化（或在松散的星系群中），在整个演化过程中经历经常性的温和相互作用和轻微的潮汐诱导的恒星形成事件。我们认为，这一假说提供了一个有前途的概念框架，为探索以前的进化迟缓和最近占主导地位的形成阶段的XBCDs。
2011-05-13 astro-ph.CO
The Star Formation History of the very metal poor BCD IZw18 from HST/ACS data
通过对深HST/ACS数据与合成色星等图的比较，推导了蓝矮星系IZw 18的恒星形成历史。统计分析的最佳拟合SFH和相对不确定性的识别。我们确认IZw 18不是一个真正年轻的星系，它开始形成恒星的时间早于~1 Gyr，可能与哈勃时间一样古老。在IZw 18的主体中，我们推断锁定在老恒星中的质量的下限为~2 x 10^{6} M_sun。IZw 18的主体在过去的1000万年里一直在非常活跃地形成恒星，平均恒星形成率（SFR）高达~1 M_sun/yr（或~2 x 10^{-5} M_sun/yr^{-1} pc^{-2}）。另一方面，次级天体在这些时期的活动要少得多，这与没有显著的星云发射相一致。高电流SFR可以解释IZw 18中非常蓝色和高电离气体含量的现象，类似于早期宇宙中的原始星系。需要详细的化学演化模型来定量检查合成CMD的SFH是否可以解释低测量元素丰度，或者是否需要金属损失的银河风。
2013-03-15 astro-ph.CO
Quenching in the Right Place at the Right Time: Tracing the Shared History of Starbursts, AGNs, and Post-starburst Galaxies Using Their Structures and Multiscale Environments
这项工作使用多尺度环境和结构的星系在斯隆数字巡天的一致性检查的演变，从星爆到平静的红移$z < 0.2$。环境指标包括固定孔径质量超密度（$δ_{x\mathrm{Mpc}}$、$x \in \{0.5, 1, 2, 4, 8\}\,h^{-1}$ Mpc）、$k$ -最近邻距离、潮汐参数、晕质量（$M_h$）和卫星/中心分类。特定恒星形成率的残差（$Δ\,\mathrm{SSFR}$）用于选择恒星爆发（$Δ\,\mathrm{SSFR} > 0.6\,$ dex，$N \approx 8,\,600$）。猝灭后星爆（QPSB）是利用H $α< 3\,$埃的发射和H $δ_A > 4\,$埃的吸收（$N \approx 750$）来选择的。比较了星暴和准同步带与活动星系核和不活动星系的环境，并分析了不同$Δ\,\mathrm{SSFR}$的星系。星暴、活动星系核和QPSB的环境不同于大多数静止星系（QG）的环境。关于$70\%-90\%$，具有H $δ_A > 4$的AGN和QPSB是中心，$\sim 80\%-90\%$具有$M_h < 10^{13}\,M_\odot$，只有$\sim 2\%-4\%$具有$M_h > 10^{14}\,M_\odot$或生活在星团中.它们的$M_h$和卫星分数也不同于QG。所有的QPSB都匹配到一些SFG，星爆，活动星系核和类似$M_\sta…
2022-07-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tracing Dark Matter Halos with Satellite Kinematics and the Central Stellar Velocity Dispersion of Galaxies
有人提出星系中心恒星速度色散可以直接追踪暗物质晕质量。我们测试这一假设使用一个完整的光谱样本的孤立星系周围的微弱的卫星星系从斯隆数字巡天数据发布12。我们应用一个朋友的朋友的算法与投影连接长度$ΔD < 100$ kpc和径向速度连接长度$ΔV < 1000$ km s $^{-1}$来构建我们的样本。我们的样本包括$0.01 < z < 0.14$的2807个孤立星系和3417个卫星星系。我们根据主星系的颜色将样本分为两组：红色和蓝色主星系，它们在$(g-r)_{0} = 0.85$处分开。原始星系的中心恒星速度色散与同一星系的光度和恒星质量成正比。根据主星系中心的速度色散对样本进行叠加，得到了其卫星星系的速度色散，它跟踪了主星系的暗物质晕质量。卫星星系的系统速度色散与主星系的中心速度色散在红、蓝两个样本中都表现出非常紧密的相关性。特别地，对于红原色系统，该关系的斜率等于1。这种紧密的关系表明，星系的中心恒星速度色散确实是暗物质晕质量的有效和强大的示踪剂。我们提供了中心恒星速度色散和暗物质晕质量之间的经验关系。
2020-10-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galactic Archaeology: Tracing the Milky Way's Formation and Evolution through Stellar Populations
本文阐述银河系考古学如何利用恒星的分布、运动学、化学与年龄信息，结合光谱和测光数据识别恒星族群，以揭示银河系各结构的形成演化历史。
2023-08-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tracing the Sources of Reionization in Cosmological Radiation Hydrodynamics Simulations
我们使用Katz等人提出的光子通量和吸收示踪算法。2018年，研究不同质量的晕和不同年龄和金属量的恒星对宇宙再电离的贡献。我们采用了一套宇宙学的多频辐射流体动力学AMR模拟，仔细校准再现一个现实的再电离历史和星系的属性在$z \geq 6$。在我们的模拟中，质量为$10^9{\rm M_{\odot}}h^{-1}<M<10^{10}{\rm M_{\odot}}h^{-1}$的晕、金属丰度为$10^{-3}Z_{\odot}<Z<10^{-1.5}Z_{\odot}$的恒星和年龄为$3\,{\rm Myr} < t < 10 \, {\rm Myr}$的恒星在质量和体积上都主导了再电离。我们表明，来源，reflecting宇宙的体积大部分的$z=6$不一定是相同的来源，占主导地位的元银河系紫外线背景在相同的红移。我们进一步表明，在我们的模拟中，每种类型的源再电离的贡献是不均匀的不同的气相。IGM，CGM，灯丝，ISM和稀薄超新星加热气体都被不同类别的源光电离。碰撞电离在最低和最高密度下都有贡献。在早期阶段的个别HII气泡的形成，再电离进行与形成的同心壳的气体电离的不同类别的来源，导致大的温度变化作为一个函数的galacto-centric半径。因此，单个HII气泡的温度结构可能会让我们深入了解作为第一个电离源的星系的恒星形成历史。我们的探索性模拟突出了如何通过使用我们的光子示踪算…
2018-11-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tracing the assembly histories of galaxy clusters in the nearby universe
本文汇编67个近邻星系团样本，通过探测星系分布子结构研究其组装历史，发现70%样本存在子结构，并基于动力学影响提出组装状态分类，揭示了中心主导星系与宿主星团核心区域的共同演化。
2023-08-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
CLASH-VLT: Abell~S1063. Cluster assembly history and spectroscopic catalogue
利用CLASH-VLT巡天，我们收集了Abell~ S 1063中1234个光谱确认成员的前所未有的样本，发现了一个动力学复杂结构，z_cl=0.3457，速度色散σ_v=1380 - 32 + 26 km s^-1。我们调查集群环境和动力学的影响，通过分析投影相空间图和轨道作为星系光谱特性的函数。我们根据[OII]发射线的存在和强度、H $δ$吸收线的强度和颜色对星系团进行分类。我们研究了星系的光谱类与它们在投影相空间图中的位置之间的关系。我们分别分析红色和蓝色星系的轨道。通过将观测到的位置和速度与模拟得到的相空间相关联，我们对不同光谱类型星系的吸积红移进行了约束。被动星系主要位于维里化区域，而发射线星系则位于r_200之外，并在之后被吸积到星系团中。发射线和后星爆在r_200内的投影相空间中显示出不对称分布，第一个在Delta_v/sigma <~-1.5$处突出，第二个在Delta_v/ sigma >~ 1.5处突出，这表明后溅星系处于大的正速度。我们发现，低质量的被动星系在集群中的吸积之前的高质量的。这表明，我们只观察到被动的低质量星系在星系团早期作为蓝色星系吸积，有时间淬灭它们的恒星形成。我们还发现红色星系比蓝色星系在更多的径向轨道上运动。这可以解释，如果落入星系可以保持蓝色的切向轨道上移动。
2021-11-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The star-formation history of the Universe with the SKA
射电波长提供了追踪星系中恒星形成总速率的独特可能性，无论是模糊的还是清晰的。因此，它们可以提供宇宙恒星形成历史的最可靠的测量。在本章中，我们强调了SKA可以对宇宙的恒星形成历史的演变，所需的调查区域，以克服样本方差，空间分辨率的要求，以及多波长的辅助数据，将发挥重要作用，在最大限度地提高SKA的科学承诺。所需的深度和分辨率的组合意味着，追踪宇宙中恒星形成的调查应该使用分辨率至少为~ 0.5角秒的设施进行，在< 1 GHz时具有高灵敏度。我们还提出了一个战略，将使新的参数空间进行探索的SKA扩展在未来十年。
2014-12-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
