The morphology of star-forming gas and its alignment with galaxies and dark matter haloes in the EAGLE simulations
我们目前的测量恒星形成的气体在星系中的EAGLE模拟的形态，其相对于恒星和暗物质（DM）的排列。这种气体在射电连续谱中的成像使弱透镜实验成为传统光学方法的补充。恒星形成气体通常比其关联恒星和DM更扁平，特别是对于总质量为$\sim$ $10^{ 12-12.5} \mathrm{M_{ \odot}}$的现今亚晕，它们优先拥有旋转支撑的恒星盘的恒星形成星系。这样的系统有扁球形的恒星形成气体分布，但在质量较小和较大的次晕中，其分布往往是扁长的，其形态与其宿主星系的恒星有着显著的正相关性，无论是在球形度还是三轴度方面。恒星形成气体的短轴通常与其母晕的暗物质短轴对齐，但在长形暗物质中，通常与暗物质分布的另外两个主轴之一更紧密地对齐。恒星形成气体与DM的一致性不如恒星，但其形态短轴与其运动学轴紧密一致，为观测识别未剪切形态轴提供了一条途径。EAGLE中恒星形成气体的椭圆度投影与从高保真无线电连续图像推断的形状一致，并且它们表现出比恒星图像更大的形状噪声，这是由于恒星形成气体相对于恒星更大的特征扁平化。
2022-01-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic anisotropies from quasars: from polarization to structural-axis alignments
对相隔数十亿光年的类星体的光学偏振矢量的方向进行比较，发现它们是对齐的，而不是像预期的那样指向随机的方向。这一发现得到了证实，相关性的意义得到了加强。我们致力于这篇博士论文的深入分析这些惊人的观察，暗示Gpc规模的相关性。我们开发了一种新的和独立的统计方法，这是专门的研究和表征的方向分布的矢量量是垂直于视线的一组源分布在天球。这使我们能够独立地确认大规模的偏振矢量对齐，并通过信号的无偏表征来细化对齐区域的限制。我们还提供了一个详细的分析，在无线电波长的偏振测量中发现类似的偏振矢量alignment.Regions的类星体无线电偏振矢量的对齐被发现是接近这些光学对齐。这可能意味着类星体的轴本身可以对齐。基于新的观测结果，我们进一步分析了属于两大类星体的光学偏振矢量。考虑到光学偏振矢量和类星体形态之间的联系，我们发现类星体的自旋轴与它们所属的大类星体群的轴对齐。我们使用射电偏振数据和大型类星体群的大样本来加强我们的发现。我们还发现类星体自旋轴的择优取向依赖于其宿主群的丰度。
2016-04-18 astro-ph.CO
The alignment of galaxy spin with the shear field in observations
潮汐力矩理论认为星系在结构形成的线性阶段获得角动量。这种理论预言了晕的自旋与潮汐切变场之间的一致性。然而，非线性演化和角动量的获取可能会显着改变这种预测。本文利用从2 MRS星表中$115\, \mathrm{Mpc} $（$\sim8000 \, {\mathrm {km}}{\mathrm s}^{-1}$）星系中提取的自旋轴和观测到的特殊速度重建的宇宙剪切场，检验星系是否与剪切场主轴一致。虽然潮汐场的线性重建研究了类似的问题，但这是第一个研究星系排列与速度剪切场的研究。2 MRS样本中的椭圆显示与剪切场的两个主轴在统计学上显著对齐。一般来说，椭圆星系的短轴与最大压缩轴对齐，并垂直于最慢压缩轴。螺旋星系没有信号。当只考虑那些用于速度场重建的星系时，这样的对齐被显著地加强。当检查这样的子样本时，螺旋星系也会出现与最大压缩轴的弱对齐。这一结果表明，尽管速度场重建仍然依赖于相当嘈杂和稀疏的数据，但与剪切场的基本对齐足够强大，即使考虑少量星系也可以看到-特别是如果这些星系被用作重建中的约束。
2015-12-15 astro-ph.CO
Galaxy Spin Alignment with Tidal Fields in the SDSS-IV MaNGA Survey
研究通过观测发现大质量星系自转与潮汐场中间轴对齐，而低质量星系则相反，环境因素驱动了这一趋势。
2025-12-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Alignment between satellite and central galaxies in the SDSS DR7: dependence on large-scale environment
卫星星系和中央星系之间的排列已经在观测和理论工作中得到了详细的研究。普遍接受的事实是，卫星优先居住在其中央星系的主轴上。然而，这种对齐的起源和大规模环境依赖性仍然是未知的。为了找出这些问题，我们使用SDSS DR 7构建的数据来研究这种对齐的大规模环境依赖性，重点是检查对齐对中央星系颜色的依赖性。我们发现一个非常强大的大规模的环境依赖的卫星中心对准组与蓝色的中心。结中蓝心的排列方向优先垂直于心的长轴，排列角度随环境变化而减小，即从结到空洞。对齐角度强烈依赖于中心的${}^{0.1}(g-r)$颜色。我们认为，卫星中心排列是大尺度结构内卫星吸积与宿主晕内星系演化竞争的结果。对于包含红色中心星系的星系团，星心排列主要由演化效应决定，而对于蓝色中心星系团，大尺度结构的作用更为重要，特别是在星系结中。我们的研究结果提供了一个解释如何在不同的大尺度环境中的卫星中心对准的形式。垂直的情况下，在集团和结与蓝色的中心也可能提供深入了解类似的极性安排，如银河系和半人马座A的卫星系统的形成。
2018-04-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Missing Power vs low-l Alignments in the Cosmic Microwave Background: No Correlation in the Standard Cosmological Model
在大角度尺度上（大于60度），由威尔金森微波各向异性探测器（Wilkinson Microwave Anisotropy Probe）在银河系平面外测量的宇宙微波背景（CMB）温度的两点角关联函数，显示出比标准暴胀宇宙学模型所预期的要低得多的大角度相关。此外，当从整个宇宙微波背景辐射的天空中导出时，两个最低的宇宙学上有趣的多极子，四极（l=2）和八极（l=3），出乎意料地彼此对齐。使用随机生成的全天空和切天空地图，我们调查这些异常是否在统计上显着的水平相关。我们最终证明，假设高斯随机和统计各向同性的CMB各向异性，有没有统计上的显着相关性的大角度尺度上的CMB和对齐的l=2和l=3多极的失踪的权力。因此，在这种缺乏大角度相关性和低多极子排列的情况下测量天空的机会被量化为低于10^{-6}。
2010-04-21 astro-ph.CO
Evolution and Role of Mergers in the BCG-Cluster Alignment. A View from Cosmological Hydro-Simulations
关于星系团与其所属的Brilliant星团星系（BCG）之间的排列的时间演化，已有相互矛盾的结果被报道。我们研究这个主题，通过分析宇宙学流体模拟的24个大规模的集群与$M_{200}|_{z=0} \gtrsim 10^{15}\, M_\odot$，加上5个质量较小的$1 \times 10^{14} \lesssim M_{200}|_{z=0} \lesssim 7 \times 10^{14}\, M_\odot$，这已经被证明产生现实的BCG群众。我们计算了包含星系团分布和暗物质晕的BCG排列。在红移$z=0$处，模拟的BCGs和它们的宿主星系团分布的主轴平均在20 $^\circ$以内对齐。BCG与DM光环的一致性甚至更紧密。对齐持续至$z\lesssim2$，无明显演变。当考虑投影对准时，该结果继续，尽管具有较弱的信号。在BCG-簇排列发展之前，与周围物质分布的簇排列（$3R_{200}$）已经在$z\sim4$中就位，典型角度为$35^\circ$。BCG结果也与相同的物质分布一致，尽管总是在较小的程度上。这些结果结合在一起可能意味着BCG-簇对齐以由外向内的方式发生。根据其频率和几何形状，合并可以促进，破坏或削弱对齐。最近没有经历重大合并的集群通常更放松，并与BCG保持一致。反过来，更靠近星团长轴的吸积倾向于改善对准，而不是更靠近星团短轴的吸积。
2020-05-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
CMB Maximum Temperature Asymmetry Axis: Alignment with Other Cosmic Asymmetries
我们使用一个全球像素为基础的估计，以确定轴的残余最高温度不对称（MTA）（偶极子减法后）的WMAP 7年内部线性组合（ILC）CMB温度的天空图。该估计器基于考虑在各种角分辨率（4度-15度）下天空中相对像素之间的温度差异，并选择使该差异最大化的轴。我们考虑三种大规模Healpix分辨率（N_{side} =16（3.7度）、N_{side} =8（7.3度）和N_{side} =4（14.7度））。我们将这一不对称性的方向和大小与其他三个宇宙不对称轴（α偶极、暗能量偶极和暗流）进行了比较，发现这四个不对称轴异常接近。我们将观测到的MTA轴与10^4高斯各向同性模拟ILC映射（基于LCDM）的相应MTA轴进行了比较。模拟的ILC图再现了观测到的MTA不对称性的幅度以及与观测到的α偶极子的对准的比例在0.1%-0.5%$的范围内（取决于CMB图所选择的分辨率）。与其他两个不对称轴（暗能量偶极子和暗流）对应的幅度+对齐概率约为1%。我们提出扩展拓扑精髓作为一个物理模型定性一致的方向重合。
2012-11-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
How common is the Milky Way - satellite system alignment?
银河系中卫星星系的高度扁平分布带来了许多谜团。首先，它的极线排列与其他星系中常见的平面排列不同。其次，最近的自行测量显示，至少有3个，可能多达8个银河系卫星的轨道角动量指向（在30度内）沿着其扁平配置的轴，这表明某种形式的相干运动。在本文中，我们使用一个高分辨率的宇宙学模拟调查是否这种模式与结构形成的冷暗物质模型的预期冲突。我们发现，这种看似不太可能的设置经常发生：大约35%的时间，我们发现系统中的3个单独的卫星的角动量指向沿，或接近，卫星分布的短轴。此外，在30%的系统中，我们发现，6个最好的对准卫星的净角动量位于35度的卫星分布的短轴，观察银河系。
2009-05-11 astro-ph.CO
Alignment between Satellite and Central Galaxies in the EAGLE Simulation: Dependence on the Large-Scale Environments
卫星星系和中央星系之间的排列作为解决星系形成和演化问题的代理，并已在观测和理论工作中进行了大量的研究。大多数情况表明，卫星优先位于其中央星系的主轴上。最近的工作表明，对准信号的强度依赖于观测中的大尺度环境。我们使用EAGLE公开发布的数据来弄清楚在流体动力学模拟中是否可以发现相同的效果。在模拟中我们发现对准信号有更强的环境依赖性。我们还探讨了改变路线，以解决这种影响的形成。
2019-07-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Intrinsic alignments of galaxies in the EAGLE and cosmo-OWLS simulations
我们报告的结果在EAGLE和cosmo-OWLS模拟星系的排列作为星系分离和晕质量的函数。结合这些水文宇宙学模拟，使我们能够跨越四个数量级的晕质量（$10.7<log_{10}(M_{200}/[h^{-1}M_\odot])<15$）和大范围的分离（$-1<log_{10}(r/[h^{-1}Mpc])< 2$）。我们专注于两类对齐：星系相对于周围星系的方向或方向的取向。我们发现，排列的强度是一个强烈的星系之间的距离递减函数。对于我们模拟中最大质量晕所包含的星系来说，在高达~100 Mpc的情况下，取向方向对齐仍然很重要。由更大质量的次级晕承载的星系团显示出更强的排列。在一个固定的晕质量，更多的非球面或扁长星系表现出更强的对齐。卫星的空间分布是各向异性的，并与主宿主晕的主轴显著对齐。卫星星系的长轴，当所有的恒星都被考虑在内时，优先对准主晕的中心。预测的投影方向取向对准，$ε_{g+}(r_{p})$，是在广泛的协议与最近的观测时，只有在典型的星系可观测范围内的恒星被用来定义星系的取向。我们发现在所有尺度上取向-取向排列都比取向-方向排列弱。总的来说，星系排列的强度很大程度上取决于用来测量星系方向的恒星子集，它总是比暗物质晕的排列弱。因此，使用晕取向作为星系取向的直接代理的对准模型将高估内在对准对弱透镜分析的影响。
2015-09-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Group-scale intrinsic galaxy alignments in the Illustris-TNG and MassiveBlack-II simulations
我们研究了卫星星系的排列，以及它们的各向异性分布，相对于它们的主机中央星系的位置和方向在MassiveBlack-II和IllustrisTNG模拟。我们发现：卫星系统在质量晕中的形状（$> 10^{13}h^{-1}M_{\odot}$）与中央星系的形状在$z=0.06$很好地对齐，与均匀随机分布相比，长轴之间的平均对齐是$\sim Δθ= 12^{\circ}$;卫星星系倾向于沿中央星系的长轴各向异性分布，在质量或亮度较高的晕中对齐更强;在径向上，我们发现卫星星系在较小尺度上倾向于沿中心星系恒星成分形状的长轴分布，而在较大尺度上则倾向于沿中心星系暗物质成分形状的长轴分布。我们发现，卫星各向异性对中心星系的属性和径向距离的依赖性是类似的，在两个模拟中具有更大的振幅在MassiveBlack-II。在小尺度下，卫星星系的取向倾向于指向中央星系的位置，这种相关性随着距离的增加而减小，在大质量晕中，卫星星系的取向幅度更大。然而，投影的椭圆度并没有表现出与尺度相关的径向排列，这在一些观测测量中已经看到。
2021-01-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Possible Large-scale Alignment of Galaxy Spin Directions -- Analysis of 10 Datasets from SDSS, Pan-STARRS, and HST
由几个不同的望远镜进行的多次观测表明，在天空的不同部分，螺旋星系的数量在相反的方向上旋转。关于自旋方向可能的不对称性，一个直接的问题是这种分布是否形成了宇宙尺度的轴。本文分析和比较了SDSS、Pan-STARRS和哈勃太空望远镜在过去十年中发布的10个不同的数据集。这些数据集包含由自旋方向分离的螺旋星系，分布可以显示偶极轴。分析表明，在平均红移相近的数据集中，最可几偶极轴的方向是一致的，而在平均红移不同的数据集中，最可几偶极轴的方向是不同的。分析还表明，最可几轴的位置与数据集中星系的平均红移相关。也就是说，当红移变高时，最可几轴的位置会移动，并且相关性在统计上是显著的。这提供了一个由星系自旋方向分布形成的可能轴的漂移的某种指示，或者在离地球一定距离处达到峰值的宇宙尺度结构。
2022-04-10 astro-ph.CO
Can primordial magnetic fields seeded by electroweak strings cause an alignment of quasar axes on cosmological scales?
在早期宇宙的电弱相变中形成的非拓扑电弱弦的衰变可能在今天的宇宙中留下可观察到的印记。这样的弦可以自然地产生原始的磁场。于是原星系倾向于形成其旋转轴与外部磁场平行的星系，而且，外部磁场产生的扭矩迫使星系轴与磁场对齐，即使这两个轴最初并不对齐。这可以解释类星体偏振矢量的排列（观察到的，但尚未解释）。我们证明了两个环状电弱弦所留下的磁场的形状可以解释类星体极化矢量的非平凡排列，并对未来的观测做出预测。
2010-08-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Unveiling galaxy pair alignment in cosmic filaments: A 3D exploration using EAGLE simulation
本研究利用EAGLE模拟数据，结合DisPerSE、FoF算法等分析宇宙纤维中星系对的三维取向，发现其取向角余弦概率分布近乎均匀，且不受红移空间畸变影响，流体模拟中无星系对优先排列证据。
2024-12-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
The accretion of dark matter subhaloes within the cosmic web: primordial anisotropic distribution and its universality
星系的分布在不同的尺度上表现出各向异性，通常被称为星系排列。要了解小尺度上星系排列的起源，必须研究星系在早期宇宙中是如何吸积的，并量化它们在吸积时的原始各向异性。在本文中，我们使用N体模拟研究吸积的暗物质subhaloes，集中在他们的主机晕的形状和方向的质量分布在大规模上，定义使用海森矩阵的密度场。海森矩阵的大/小（e1/e3）特征值定义了大尺度上暗物质的快/慢坍缩方向。我们发现：1）晕长轴与e3（慢塌缩）方向一致，质量晕的e3方向较强; 2）次晕主要沿主晕长轴增生，且随主晕质量增大，e3方向一致性增强。最重要的是，这种排列是普遍的; 3）相对于e3方向的subhaloes的吸积不是普遍的。在大质量的晕中，次晕是沿着e3方向吸积的（甚至比与晕主轴的排列更强），但在小质量的晕中，次晕是垂直于e3方向吸积的。在高红移时，凌日质量较低。最后一个结果很好地解释了令人困惑的相关性（在最近的观测和模拟中），即大质量星系/晕的自旋垂直于暗条，而低质量星系/晕的自旋与暗条稍微对齐，假设暗条的轨道角动量转换为晕自旋。
2015-09-22 astro-ph.CO
Galaxy spin alignment in filaments and sheets: observational evidence
众所周知，镓的性质受其环境的影响。一个重要的问题是它们的角动量如何反映周围的宇宙网络。我们使用的SDSS调查的螺旋和椭圆星系相对于周围的丝/片取向的自旋轴。为了检测细丝，使用具有相互作用的标记点过程（“Bisous模型”）。通过检测“扁平”细丝来发现薄片。椭圆星系的短轴被发现是优先垂直于主机丝。一个弱的相关性被发现与床单。这些发现与椭圆星系是通过合并形成的观点是一致的，合并主要发生在暗条上。螺旋星系的自旋轴被发现与主灯丝对齐，螺旋自旋和片法线之间没有相关性。当检查作为一个函数的距离，从灯丝轴，一个更强的相关性被发现在外部，这表明该对齐是由层流的气体从片到灯丝的下降。与数值模拟结果相比，我们的结果表明，DM晕和星系自旋之间的联系并不简单。我们的研究结果提供了一个重要的输入了解星系如何获得它们的角动量。
2013-09-02 astro-ph.CO
Alignments of Galaxy Group Shapes with Large Scale Structure
在本文中，我们分析的星系群与周围的大尺度结构跟踪光谱星系从斯隆数字巡天数据发布7对齐。我们通过扩展Paz等人2008年开发的经典两点交叉关联函数（arXiv：0804.4477，MNRAS 389 1127）对这些比对进行了验证。我们发现一个强大的对准信号之间的投影主轴组的形状和周围的星系分布高达30百万秒差距/小时的规模。随着星系群质量的增加，观测到的各向异性信号变得更大，与从模拟星表和LCDM宇宙学模拟中获得的相应预测对准非常一致。这些测量提供了新的直接证据，证明引力不稳定性图像足以描述我们宇宙的大尺度结构形成。
2011-02-10 astro-ph.CO
The alignment of galaxies at the Baryon Acoustic Oscillation scale
本研究探讨了星系对齐在BAO尺度上的低谷特征，通过物质球壳潮汐场玩具模型提供物理解释，并强调了对齐统计中定制BAO识别方法的需求及投影基线与测光红移不确定性的影响。
2023-06-26 astro-ph.CO
