Black Holes in the Red-sequence Elliptical Galaxies at Redshifts $\sim 0.7-2.5$: Not Dark Energy Source but Remnants of Little Red Dots
Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
本文利用JWST观测的高红移AGNs,以超过10σ置信水平排除了黑洞作为暗能源的假说,并指出JWST发现的Little Red Dots可自然演化为寄主低质量黑洞的红序椭圆星系,无需宇宙学耦合。
2026-10-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The stellar content of low redshift radio galaxies from near-infrared spectroscopy
本文给出了8个低红移(z<0.06)射电星系的中光谱分辨率近红外(NIR)HK波段光谱,以研究其宿主星系的近红外恒星性质。作为一个均匀的比较样本,我们使用了9个不活跃的椭圆星系,观察到类似的分辨率和波长范围。研究的目的是比较射电星系的近红外光谱特性的不活跃的早型星系,并进一步产生的第一个近红外HK波段光谱的低红移射电星系。对于两个样品,测量了几个诊断吸收特征的光谱指数,SiI(1.589微米),CO(1.619微米),NaI(2.207微米),CaI(2.263微米),CO(> 2.29微米)。为了表征星族的年龄,测量的吸收特征的EWs与相应的恒星合成模型计算的EWs的理论演化曲线进行了拟合。射电星系的EW(CO 2.29)平均略大于不活跃椭圆星系。最有可能的是,EW(CO 2.29)是没有显着影响稀释,从而表明椭圆星系包含活动星系核是在一个不同的阶段,在他们的演变比不活跃的椭圆星系。这一点也得到了其他NIR特征(如CaI和NaI)相互比较的支持。吸收特征与中间年龄的恒星星族一致,表明宿主星系同时包含年老和中间年龄的成分。这与以前的光谱学研究一致,这些研究表明了射电星系的中间年龄(~2 Gyr)恒星星族的证据,也表明了一些早型星系的证据。中间年龄星族的存在是恒星形成事件(可能由相互作用或合并事件引起)与核活动触发之间的联系。
2009-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
The outer halos of elliptical galaxies
本文综述了椭圆星系扩展低表面亮度晕区的恒星和暗物质密度分布、恒星运动学和恒星星族性质的研究进展。用积分场吸收光谱和行星状星云作为示踪物,分别跟踪了~4和~5-8有效半径的速度色散和旋转廓线,并在M87中跟踪到~150 kpc的外缘。结果与已知的椭圆星系类型的二分法基本一致,但有些星系在其晕中显示出更复杂的旋转轮廓,并且有更高的失调发生率,表明三轴性。动力学模型显示了总质量分布的一系列斜率,并且椭圆星系内部的暗物质密度高于螺旋星系,这表明了更早的组装红移。对X射线亮椭圆星系中的热X射线发射气体的分析和与动力学质量测定的比较表明,在~10 kpc的内部,压力的非热分量可能是重要的,并且这些系统的性质与它们的群环境密切相关。关于外晕恒星星族特性的第一个结果还没有给出一个清晰的图像。在一个明亮星系的晕中,较低的[α/Fe]丰度表明更长的恒星形成历史,指向晕的晚期吸积。这与正在进行的吸积的独立证据是一致的,并表明与观测到的具有红移的椭圆星系的大小演化有关。
2010-09-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
What do we really know about Dark Energy?
在这篇论文中,我将讨论我们对暗能量的真正了解。我将论证,到目前为止,我们对暗能量存在的唯一指示来自距离测量及其与红移的关系。超新星、宇宙微波背景辐射的各向异性和对重子声学振荡的观测,它们都简单地告诉我们,观测到的到给定红移的距离比从只有物质的弗里德曼勒梅特宇宙和局部测量的哈勃参数所预期的要大。
2011-09-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The chemical evolution of elliptical galaxies with stellar and QSO dust production
尘埃的存在强烈影响着我们观察星系的方式,也影响着我们测量气体中的化学丰度。因此,通过考虑尘埃演化来研究星系的化学演化是很重要的。我们的目标是对高红移天体的丰度比及其尘埃性质进行详细的研究。我们专注于莱曼破裂星系(LBG)和类星体(QSO)的主机和可能的祖先的低和高质量的今天的椭圆星系,分别。我们采用了一个椭圆星系的化学演化模型,考虑到尘埃的产生从低和中等质量的恒星,超新星Ia,超新星II,类星体和尘埃的破坏和吸积过程。利用这个模型,我们跟踪了不同重子质量的椭圆星系的化学演化。我们的模型符合化学裁员。我们对不同质量的模型的丰度比与金属丰度趋势进行了预测,这些模型可用于约束观测星系中的恒星形成率、初始质量函数和尘埃质量。我们预测存在一个高红移尘埃质量恒星质量的关系。如果我们假设它们在红移z=2-4处形成,我们发现与LBG的性质很好的一致。特别是,需要一个不可忽略的尘埃量来解释观测到的丰度模式。我们研究了类星体SDSS J114816,这是有史以来观测到的最遥远的类星体之一(z=6.4),我们已经能够重现在这个物体中测量到的尘埃量。这些尘埃显然是由于超新星和质量最大的AGB恒星以及星际介质中的颗粒生长而产生的。类星体尘埃很可能只在星系的中心区域和星系风的早期发展期间占主导地位。
2010-08-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Elliptical Galaxies and Bulges of Disk Galaxies: Summary of Progress and Outstanding Issues
这是一本关于星系凸起的评论书的总结章节。膨胀的性质和形成的历史比椭圆星系更多样化。我强调两项进展:1 -“经典的凸起”在观测上与椭圆星系无法区分,并且像它们一样,被认为是由主要的星系合并形成的。“盘状伪凸起”比椭圆星系更圆,恒星形成更活跃(除了S 0)。它们是星系盘缓慢(“长期”)演化的产物:棒和其他非轴对称的物质将盘中的气体移向中心,在那里它们形成恒星爆发,并形成相对平坦、快速旋转的成分。这种长期演化是星系演化工作的一个新领域,补充了等级聚类。高红移星系的2 - 100是不稳定的,形成质量块下沉到中心并合并-一个形成经典凸起的替代通道。本文综述了在球状体+椭圆星系的形成及其与超大质量黑洞的共同演化(或不共同演化)方面所取得的成就和尚未解决的问题。我提出了一个观察者的观点对暗物质星系形成,包括重子的模拟。我回顾我们的图片淬火恒星形成是如何变得普遍和安全的红移z < 1。最大的挑战是产生逼真的凸起+椭圆星系和圆盘,它们在质量上重叠10**3倍,但在整个范围内观察到的彼此不同。第二,等级星系团是如何在磁场中而不是星系团环境中产生如此多的巨大的、无凸起的星系的?我认为,我们过于依赖活动星系核和恒星形成的反馈来解决这些挑战。
2015-04-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Is there really a Hubble tension?
在万神殿汇编中报告的150颗Ia型超新星的日心红移($z_\mathrm{hel}$)与JLA汇编中的相应值有很大的差异。这两个星表都包括对超新星红移和星等的修正,以说明日心坐标系相对于“宇宙微波背景静止坐标系”的运动,以及对本地星系相对于该坐标系的定向相干整体运动的修正。后者是采用特殊速度的建模,假设$Λ$ CDM宇宙学模型,但仍然提供了与该模型不一致的剩余整体流动的证据(这意味着所观察到的宇宙实际上是各向异性的)。直到最近,万神殿星表中这种特殊的速度修正都是在红移超过0.2时进行的,尽管没有数据可以作为这种修正的基础。我们研究了这些棘手的问题的影响4.4 $σ$之间的差异的哈勃常数$H_0 = 67.4 \pm 0.5$ km/s/Mpc推断从观测的CMB各向异性普朗克假设$Λ$ CDM,和测量的$H_0 = 73.5 \pm 1.4$ km/s/Mpc的SH 0 ES项目,扩大本地距离阶梯使用Ia型超新星。使用与后一项研究相同的方法,我们发现,对于Pantheon和JLA之间红移不一致的超新星与$Δz_\mathrm{hel} > 0.0025$,Pantheon红移有利于$H_0 \simeq 72$ km/s/Mpc,而JLA红移有利于$H_0 \simeq 68$ km/s/Mpc。因此,超新星Ia数据集之间的差异足以破坏所声称的“哈勃张力”。我们进一步注意到,在多个数…
2021-06-28 astro-ph.CO
The rapid assembly of an elliptical galaxy of 400 billion solar masses at a redshift of 2.3
恒星考古学表明,今天的大质量椭圆星系在大约100亿年前迅速形成,恒星形成率超过每年数百个太阳质量(M_sun/yr)。它们的祖先可能是红移(z)大于2的亚毫米亮星系(SMG)。虽然SMG的平均分子气体质量为5 × 10^10太阳质量可以解释典型椭圆星系的形成,但它不足以形成z~2处恒星质量超过2 × 10^11太阳质量的椭圆星系。在这里,我们报告的多波长高分辨率观测的一个罕见的合并的两个大规模SMG在z = 2.3。该系统目前正在以每年2,000 M_sun的惊人速度形成恒星。它的恒星形成效率比正常星系高出一个数量级,它将在大约2亿年内耗尽气体储存,从而熄灭恒星的形成。在19千秒差距的距离上,这两个大质量恒星爆发即将合并,形成一个恒星质量约为4x10^11 M_sun的被动椭圆星系。我们的观测表明,富含气体的主要星系合并,同时激烈的恒星形成,可以形成最大的椭圆星系的z~1.5。
2013-05-21 astro-ph.CO
The changing ISM of massive elliptical galaxies and cosmic evolution of radio galaxies and quasars
最近发现的大质量椭圆星系的有效半径从$z \simeq 2$到$z \simeq 0.1$的明显的急剧膨胀被解释为星系合并或由于活动星系核反馈导致的冷气体的快速损失。在检查后一种情况下,我们已经量化了膨胀的程度,这是不确定的观测,在恒星形成参数和时间的驱逐冷气。在任何一种情况下,恒星密度的大幅度下降都应该转化为ISM密度和压力的大幅度下降,以及这些数量随着宇宙时代的急剧径向下降。这些宇宙学的变化预计将有一个重大影响的气体吸积模式,这将从'冷'薄盘吸积在高红移向'热'邦迪美联储ADAF吸积在低红移。角动量流入的下降将导致黑洞的自旋下降,我们已经计算了更精确的时间尺度;大约0.2 Gyr的值是$10^9 M_\odot$中心黑洞的典型值。这些结果对强射电星系和弱射电星系的光度函数的不同宇宙演化模式具有启示意义。
2009-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Magnetic fields in elliptical galaxies: an observational probe of the fluctuation dynamo action
涨落发电机被认为在磁化星系演化中起着至关重要的作用,在$\sim0.01~$ Gyr中饱和,因此可能作为大规模发电机的种子。然而,在银河系环境中的波动发电机行动的明确的观测确认仍然失踪。这是因为,在旋涡星系中,很难区分由波动发电机产生的小尺度磁场和由大尺度磁场纠缠产生的磁场。我们认为,观测椭圆星系中的磁场将直接探测涨落发电机作用。这是由于在椭圆星系中,由于缺乏显著的旋转,传统的大规模发电机是缺席的,波动发电机负责控制磁场强度和结构。通过考虑Ia型超新星爆炸注入的湍流和冷却流可能的磁场放大,我们估计了静止椭圆星系中$0.2~-~1 \,μ{\rm G}$的预期磁场强度。我们使用星系形成的半解析模型来估计磁场强度的分布和红移演化,初步发现磁场强度随红移的减小而减小。我们分析了一个样品的无线电源,表现出的莱恩-加灵顿(LG)的效果(无线电极化不对称的射流)和推断磁场强度之间的$0.14~-~1.33 \,μ{\rm G}$均匀的热电子密度和$1.36~-~6.21\,μ{\rm G}$之间的热电子密度以下的国王配置文件。我们研究了测量椭圆星系磁场饱和状态的观测技术,重点是法拉第RM网格,LG效应,同步辐射和引力透镜,为未来的经验分析找到有吸引力的前景。
2020-12-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Fossil Evidence for the Two-phase Formation of Elliptical Galaxies
在过去的10 Gyr里,大质量的早期型星系经历了戏剧性的结构演化。另一篇论文指出,M*> 1.3 × 10 ^{11} M_sun的邻近椭圆星系一般包含三个测光子分量:一个有效半径Re<1 kpc的致密内部分量,一个Re~2.5 kpc的中等尺度中间分量,以及一个$R_e \approx 10$ kpc的扩展外包层。在这里,我们试图将这些子结构与在更高的红移观测到的早型星系的性质。我们发现,一个假设的结构形成的内部加上本地椭圆形的中间组件相结合,遵循一个惊人的紧密的恒星质量大小的关系,一个类似于早期类型的星系在z~1.5的分布。在中心kpc之外,这种复合结构的恒星质量表面密度分布中值与在不确定度范围内在1.5<z<2.0处具有相似累积数密度的大质量星系最接近。我们建议,在附近的椭圆形的中央子结构的进化后代的“红块”形成的高耗散(“湿”)的条件下,在高红移,设想在初始阶段的两个阶段的形成方案最近主张的大规模星系。随后的吸积,似乎是通过无耗散(“干”)的微小合并,建立了银河系的外部区域,在我们的分解中被确定为外包层。这一成分在恒星质量大小平面上表现出的大的散射证明了吸积事件的随机性。
2013-05-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Use of spatial cross correlation function to study formation mechanism of massive elliptical galaxies
星系的空间成团性质以前曾被用自相关函数研究过。相同类型的互相关函数已被用来研究星系的参数聚类性质,例如相对于星系的质量和大小。在质量-尺寸参数平面上,通过互相关,我们设想了邻近大质量早型星系的几个组成部分的形成和演化,高红移早型星系(以下简称ETG)结果表明,在最高红移范围内,附近ETG的最内层成分与ETG有显著的相关性,称为红块,而在红移范围内,中间成分与ETG有显著的相关性z值大于0.5且小于0.75。最外侧的部分在任何范围内都没有相关性,表明通过原位增生的情景。上述形成情景与之前对NGC 5128(Chattopadhyay et al.(2009),Chattopadhyay et al.(2013))获得的结果一致,并在某种程度上与附近的椭圆星系(Huang et al.(2013))在考虑了恒星质量大于或等于108.73 M-Sun的高红移ETG样本后获得的结果一致。因此,目前的工作表明,一个三相形成的大质量附近的椭圆星系,而不是两个在以前的工作中讨论。
2014-03-05 astro-ph.CO stat.AP
Constraining the expansion rate of the Universe using low-redshift ellipticals as cosmic chronometers
本文提出了一种新的方法来确定宇宙的膨胀历史,分析早期类型星系(ETG)的光谱特性。我们发现,对于这些星系,4000年的突破是一个光谱特征,与ETG的相对年龄。在本文中,我们描述了该方法,探讨其鲁棒性的理论合成恒星星族模型,并将其应用于SDSS样本的$\sim$ 14 000 ETG。我们寻找新技术的动机是尽量减少宇宙计时法对系统误差的依赖。特别是,作为我们的方法的测试,我们推导出哈勃常数$H_0 = 72.6 \pm 2.8$(stat)$\pm2.3$(syst)的值(68%置信度),这不仅是完全兼容的哈勃关键项目得出的值,但也具有可比的误差预算。使用SDSS,我们还导出,假设w=常数,暗能量状态方程参数$w = -1 \pm 0.2$(stat)$\pm0.3$(syst)的值。考虑到SDSS ETG样品仅达到$z \sim 0.3$的事实,该结果显示了该方法的潜力。在未来的论文中,我们将提出使用高红移宇宙的结果,以产生高达$z \sim 1$的H(z)的测定。
2011-03-28 astro-ph.CO
Project Dinos II: Redshift evolution of dark and luminous matter density profiles in strong-lensing elliptical galaxies across 0.1 < z < 0.9
University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校);Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago(芝加哥大学卡弗里宇宙物理研究所);Department of Astronomy and Astrophysics, University of Chicago(芝加哥大学天文与天体物理系);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Stony Brook University(石溪大学);University of Oxford(牛津大学);Institute of Cosmology and Gravitation, University of Portsmouth(朴茨茅斯大学宇宙学与引力研究所);Department of Physics, University of Chicago(芝加哥大学物理系)
本研究结合强透镜和动力学数据,测量了56个椭圆星系暗物质与发光物质分布,发现暗物质内斜率随红移变浅,与模拟预测一致,并验证了标准质量模型的有效性。
2026-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Is backreaction really small within concordance cosmology?
在广义相对论中,对结构的平滑导致了背景的重新正规化,以及潜在的许多其他人们知之甚少的效应。像距离-红移关系这样的观测量在天空中平均时,不一定会产生与空间平均时相同的平滑模型。这些问题被认为只在宇宙学的标准模型中才有技术上的意义,只给出微小的修正。然而,当我们试图计算可观测的量,如距离红移关系的全天空平均值,我们发现微扰理论提供了不同的答案,在紫外线和修正的背景秩序统一。还有更多的问题。二阶扰动的大小与一阶扰动的大小相同,而四阶扰动至少与二阶扰动的大小相同,而且可能更大,这是由于发散的缘故。这在很大程度上取决于两个数字的巧合平衡:原始功率,以及物质辐射平等和今天的哈勃尺度之间的比率。因此,即使在和谐模型中,反向反应也是不相关的,这一点也远非显而易见,无论它在直觉上看起来多么自然。
2011-05-10 astro-ph.CO gr-qc
The first gigayear of bulge star formation in Virgo ellipticals: constraints from their globular cluster systems
利用“高级巡天照相机”室女星系团巡天的数据产品来了解红移z > 2的早期型星系的核球恒星形成历史。一种新的技术,利用观测到的高红移年龄金属丰度的关系来限制典型的形成时代的富金属或“隆起”的球状星团。这一分析支持了一个模型,即大质量室女座星系在z ~ 3.5经历了一个非常强烈的膨胀球状星团形成模式,随后是一个显着的膨胀增长和小球状星团生产的时代。中等质量的星系在z ~ 2.5处显示出一个不太强烈的球状星团形成时期,这与大部分核球恒星的生长是同步的。大质量和中等质量星系恒星形成模式之间的转变发生在星系恒星质量为M_stellar ~ 3 x 10^10 M_sun时,在这个质量下,许多其他星系的性质都发生了变化。室女座的矮早型星系可能没有经历过明显的球状球状星团形成时期,因此在红移z < 4时,与球状星团形成相关的强烈恒星爆发可能很难直接观测到。虽然上述结论是初步的,因为它们是基于年龄和金属丰度之间的不确定关系,但随着高红移星系观测和理论模型的改进,所采用的技术将产生更严格的限制。
2010-03-25 astro-ph.CO
Schwarzschild modelling of elliptical galaxies and their black holes
本文介绍史瓦西轨道叠加法。它是早期星系的最先进的动力学建模工具。分析模型的测试表明,不太正面的星系的质量和轨道各向异性可以从典型的观测数据中恢复约15%的准确度。将史瓦西模型应用到后发星系的样本中,发现它们的暗物质晕的密度是具有相同恒星质量的螺旋星系的13倍。由于密度更大的晕更早地聚集,这个结果表明椭圆星系的形成红移1+z大约是螺旋星系的两倍。大约有一半的样本星系的晕组装红移与他们的恒星人口年龄一致。银河系的恒星出现比晕年轻,在其轨道结构中显示出强烈的相空间密度梯度,表明耗散演化,并可能与主晕组装时代后的二级恒星形成有关。简要讨论了在测量黑洞质量的动力学模型中考虑暗物质的重要性。
2010-07-21 astro-ph.CO
The nature of Long-GRB host galaxies from chemical abundances
伽马射线暴(GRB)是宇宙大爆炸后能量最高的事件,在很高的红移下观测到。通过测量现在可用于承载此类事件的星系的化学丰度,认为这些事件起源于非常强大的超新星(Ib/c型)的爆炸,我们有机会研究这些宿主星系的性质。本文的目的是确定在低和高红移观测到的长伽玛暴(LGRB)的宿主,看看宿主是否可以是在不同宇宙时代观测到的同一类型的星系。我们采用了详细的化学演化模型,为不同形态类型的星系(椭圆形,螺旋,不规则),以下几个化学元素(H,He,$α$ -元素,Fe)的丰度的时间演化,并与观测到的丰度和丰度比的结果进行了比较,在星系的LGRB。我们发现,为典型的不规则星系设计的模型所预测的丰度和丰度比,无论在高红移还是在低红移,都能很好地拟合宿主星系的丰度。我们还发现,预测的Ib/c型超新星的不规则星率是在很好的协议与观测。螺旋星系的模型,特别是椭圆星系的模型,既不适合高红移的LGRB宿主(DLA系统),也不适合低红移的宿主:特别是,椭圆星系不可能是低红移的伽玛射线暴的宿主,因为它们没有任何恒星形成,因此没有超新星Ib/c。我们的结论是,在LGRB宿主星系中观测到的丰度和丰度比表明,这些宿主星系是不规则星系,无论是在高红移还是在低红移,从而表明宿主星系属于一个演化序列。
2010-11-02 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Redshift and luminosity evolution of the intrinsic alignments of galaxies in Horizon-AGN
在宇宙学大尺度结构中,由于潮汐相互作用或星系形成过程,可能会出现星系的内禀形状和角动量排列。宇宙流体动力学模拟作为研究这些排列及其对弱引力透镜的污染的工具,最近已经成熟。本文研究了视界活动星系核中r带绝对星等小于-20的星系在z=0和z=3之间内禀排列的红移和光度演化。在低红移和高光度下,由椭圆星系的贡献主导的径向对准过渡到在高红移和低光度下的切向对准,其中圆盘主导信号。这不能用椭圆星系和盘状星系部分的演化来解释:排列幅度的内在演化是必要的。单独的椭圆星系的排列幅度要小2倍,但在投影距离大于1 Mpc时,与当前观测和非线性潮汐排列模型中的光度和红移演化相似。圆盘的排列在投影中为零,与目前的低红移观测结果一致。这两个群体的组合产生的整体振幅的一个因素的~4低于观测到的发光的红色星系与一个陡峭的光度依赖性的路线。精确星系形状的限制意味着模拟中的星系数量只有在r波段绝对星等<-20时才是完整的。更高分辨率的模拟将是必要的,以避免外推的内在对齐预测的范围内的光度探测未来的调查。
2016-06-11 astro-ph.CO
Exploring the chemical link between local ellipticals and their high-redshift progenitors
我们目前的凯克/MOSFIRE K带光谱的第一个质量选择的星系样本在$z\sim2.3$。目标是从3D-HST财政部调查中选择的。这六个星系的平均[NII] $λ$ 6584/H $α$比值为$0.27\pm0.01$,标准差为0.05。这个平均值与相同质量的紫外选择星系的平均值相似。从[NII]/H $α$比率推断的平均气相氧丰度取决于校准方法,并且范围从{Pettini} & {Pagel}(2004)校准的12+log(O/H)$_{gas}=8.57$到{Maiolino} {et~al.}的12+log(O/H)$_{gas}= 8.87$。(2008)校准。对具有相同数密度的邻近静止星系的恒星氧丰度的测量表明12+log(O/H)$_{stars}= 8.95$,类似于$z\sim2.3$星系的气相丰度,如果{Maiolino} {et~al.}(2008)使用校准。这表明这些高红移的恒星形成星系可能是今天大质量早期星系的祖先。主要的不确定性是气相氧丰度的绝对校准和$z\sim2.3$样本的不完整性:检测到H $α$的星系往往比没有检测到H $α$的星系更大,并且具有更高的恒星形成率,我们可能仍然错过了大多数尘埃遮蔽的祖先。
2013-10-25 astro-ph.CO
The Tumultuous Formation of the Hubble Sequence at z > 1 Examined with HST/WFC3 Observations of the Hubble Ultra Deep Field
在本文中,我们检查了在哈勃超深场中的1 < z < 3的星系的恒星质量选择样本,利用WFC 3成像研究在这个时代的星系的静止框架光学形态分布。我们测量表观形态(圆盘,椭圆形,奇特)与物理性质,如定量结构和光谱类型。一个主要的结果是,表观形态与恒星星族没有很强的相关性,也与这个时期的星系结构没有很强的相关性,这表明哈勃类型在z > 1时的混沌形成历史。通过使用基于结构和光谱类型的盘状星系和椭圆星系的局部定义,我们发现在z > 2时没有真正的椭圆星系,在1.5 < z < 2时有3.2+/-2.3%。盘状星系的本星系对应物也处于类似的7- 10%水平,远低于较低红移时的75%。我们进一步比较了WFC 3图像与ACS成像的星系的静止帧UV视图,显示出ACS成像的星系出现奇特的往往包含一个“椭圆”状的形态在WFC 3。我们通过几个模拟表明,这一较大比例的椭圆状星系部分是由于航向PSF的WFC 3,和“椭圆”类很可能包括早期类型的磁盘。我们还利用CAS参数测量了我们样品的合并历史,发现红移随红移的增加而增加,对于M *> 10^{10} Msol的大质量星系,在z~2处的合并率峰值约为30%,与ACS和NICMOS的结果一致。我们将我们的结果与半解析模型的结果进行比较,发现我们的形态分解和预测之间存在相对较好的一致性。最后,我们认为,特殊的,椭圆和特殊的椭圆有类似的属性,这表明类似的形成模式…
2011-05-12 astro-ph.CO
The core fundamental plane of B2 radio galaxies
椭圆星系中心的光度、结构和运动学性质是研究星系形成历史的重要信息。在非活动的椭圆星系的情况下,这些属性是联系在一起的方式,表面亮度,破裂半径和速度分散的核心在于一个基本平面上发现类似的全球性的属性。我们构造了一个相当大的样本的低红移射电星系的核心基本面(CFP),并将其与非无线电椭圆。为了实现这一目标,我们结合从高分辨率的HST图像与中等分辨率的光学光谱获得的数据,以获得~40个低红移射电星系的光度和运动学性质。我们发现,射电星系的CFPs是无法区分的,由非射电椭圆星系的光度相似的定义。射电星系的CFP特征也与由射电(和非射电)椭圆星系的整体性质导出的基本面(FP)特征一致(斜率相同)。射电和非射电椭圆星系的CFP和FP的相似性表明,这些星系的活动阶段对星系结构的影响很小。
2009-10-05 astro-ph.CO
Limits on the power-law mass and luminosity density profiles of elliptical galaxies from gravitational lensing systems
我们利用SLACS、BELLS、LSD和SL 2S巡天观测到的118个强引力透镜,将椭圆星系中恒星(光迹)的总质量分布和光度密度分布约束到红移$z \sim 1$。假设总质量密度$ρ=ρ_0(r/r_0)^{-α}$和光度密度$ν=ν_0(r/r_0)^{-δ}$服从幂律密度分布,我们研究了幂律指数及其一阶导数与红移的关系。使用蒙特卡罗模拟的后验似然普朗克的最佳拟合宇宙学作为一个先验,我们发现$γ= 2.132\pm0.055$与一个温和的趋势$\partial γ/\partial z_l= -0.067\pm0.119$时$α=δ=γ$,这表明大质量星系的总密度分布可能会变得稍微陡峭的宇宙时间。此外,对不同透镜红移和速度色散定义的子样本进行的类似分析表明,需要分别处理低、中、高质量星系。允许$δ$是一个自由参数,我们得到$α=2.070\pm0.031$,$\partial α/\partial z_l= -0.121\pm0.078$,和$δ= 2.710\pm0.143$。在$>95\%$置信度下拒绝质量跟踪光的模型,我们的分析有力地表明暗物质以质量分量的形式存在,该质量分量在空间上与光不同。在这种情况下,中等质量的椭圆星系($200$ km/s $ < σ_{ap} \leq 300$ km/s)显示出最好的一致性与奇异等温球作为一个有效的模型的星系透镜。
2016-04-19 astro-ph.CO
An ALMA Survey of Submillimeter Galaxies in the Extended Chandra Deep Field South: The Redshift Distribution and Evolution of Submillimeter Galaxies
我们提出了第一个光度红移分布的一个大的无偏样本的870微米选定的亚毫米星系(SMG)与强大的识别的基础上与阿塔卡马大毫米阵列(ALMA)的观测。在我们的分析中,我们考虑了96个SMG在扩展的钱德拉深场南,其中77个有4-19波段,光学近红外,测光。我们对这77个SMG的光谱能量分布(SED)进行了建模,得出了z=2.3+/-0.1的中值光度红移。剩下的19个SMG没有足够的光学或近红外测光来获得测光红移,但IRAC和赫歇尔观测的叠加分析证实它们不是虚假的。假设这些源具有与z~1-2 SMG的完整样本相当的绝对H带幅度分布,我们证明未检测到的SMG位于更高的红移,将SMG的中值红移提高到z=2.5+/-0.2。更重要的是,我们表明,在z>3时经历SMG阶段的星系比例是总人口的35+/-5%。我们推导出SMG的恒星质量中值为Mstar=(8+/-1 x10 ^10 Mo,但要注意的是,我们的恒星质量估计存在显著的系统不确定性,单个源的不确定性高达x5。我们比较我们的SMG的样本的体积有限,形态分类的样本的椭圆在本地宇宙。假设SMG中的恒星形成活动具有~ 100 Myr的时间尺度,我们证明它们在z~0处的后代将具有与局域椭圆星系相一致的空间密度和M_H分布。此外,推断的质量加权年龄的本地椭圆广泛同意的SMG事件的回望时间。总的来说,这些结果与一个简单的模型是一致的,该模型将SMG确定为形…
2014-04-29 astro-ph.CO
Cold dust but warm gas in the unusual elliptical galaxy NGC 4125
来自赫歇尔空间天文台的数据揭示了一个不寻常的椭圆星系NGC 4125,它具有来自冷尘埃的强烈和扩展的亚毫米辐射,但其CO和HI辐射只有非常严格的上限。根据尘埃的发射率,尘埃的总质量为2-5x10^6 Msun。虽然中性气体与尘埃的质量比非常低(< 12-30),但包括[CII]发射跟踪的电离气体,这一限值提高到< 39-100。尘埃辐射遵循与恒星光相似的r^{1/4}分布,尘埃与恒星的质量比接近附近椭圆星系的高端。我们认为NGC 4125目前正处于一个不寻常的阶段,在合并引发的恒星形成爆发中产生的演化恒星正在将大量气体和尘埃泵入星际介质。在这种情况下,中性气体与尘埃的质量比很低,这是因为气体被加热到大于等于10^4 K的温度比尘埃蒸发的速度要快。如果像NGC 4125这样的星系,其远红外辐射不以通常的方式追踪中性气体,在更高的红移中很常见,这可能对我们理解高红移星系和星系演化具有重要意义。
2013-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Listening to galaxies tuning at z ~ 2.5 - 3.0: The first strikes of the Hubble fork
我们调查的494个星系从GMASS调查中选择在z>1,主要是在其光学静止框架,使用HST图像,从CANDELS调查的形态学特性。我们认为哈勃序列的星系形态在红移2.5<z 1时形成<3. The fractions of both ellipticals and disks decrease with increasing lookback time at z>,因此在红移z=2.5-2.7及以上时,哈勃类型无法识别,大多数星系被归类为不规则星系。定量形态学分析表明,在1<z<3时,形态学参数在区分不同形态的哈勃类型时不如在低红移时有效。没有显着的形态k-校正被发现需要哈勃类型的分类,有一些例外。一般来说,不同的形态类型占据了星系的静止坐标系(U-B)色双峰的两个峰:大多数不规则星系占据蓝峰,而椭圆星系主要位于红峰,尽管有一定程度的污染。椭圆星系比不规则星系和椭圆星系分布更均匀。我们发现,在UVJ图中的星系的位置是有关其形态类型:“静止”的绘图区域主要是由椭圆形,并在较小程度上,由磁盘。我们发现,在我们的样本中,只有~33%的所有形态椭圆星系是红色和被动演化的星系。形态上被归类为椭圆星系的蓝色星系与红色星系有着显著的结构相似性。几乎所有的不规则星系都有一个恒星形成的星系光谱。此外,大多数盘在其光谱中显示出恒星形成活动的迹象,尽管在某些情况下,它们的红色连续谱表明了…
2014-01-08 astro-ph.CO
High precision spectra at large redshift for dynamical DE cosmologies
下一代质量探测器将通过测量不同z下的非线性功率谱并将其与高精度模拟进行比较来研究DE性质。考虑到重子物理和任何DE态方程w(z),产生一套完整的方程组,在数值上确实是昂贵的。减少这种义务的规则是必不可少的。本文提出了进一步的n体测试的关系,我们发现,连接模型与DE状态参数w(z),以常数。w模型,并在水力模拟中检验了这种关系。
2010-09-15 astro-ph.CO
Minor mergers and the size evolution of elliptical galaxies
使用高分辨率流体动力学宇宙学模拟的大质量球状星系的形成,我们表明,椭圆星系可以是非常紧凑和大规模的高红移与最近的观察。吸积剥离的恒星物质随着时间的推移而增加系统的大小,而幸存的恒星核心的动力学摩擦则降低了中心浓度。在一个特定的情况下,一个球状星系的最终恒星质量为$1.5 \times 10^{11} M_{\odot}$,我们发现,有效半径$r_e$增加,从$0.7 \pm 0.2 \rm kpc$在z = 3到$r_e = 2.4 \pm 0.4 \rm kpc$在z = 0,伴随着一个数量级的有效密度减少和减少的中心速度色散约20%,在这个时间间隔。一个基于维里定理的简单论证表明,在弱束缚物质(次要合并)的吸积过程中,半径可以随着质量的平方而增加,而不是通常的主要合并的线性增加率。通过较小的合并,紧凑的高红移球状体可以演变成今天的系统,其大小和浓度与观测到的局部椭圆星系相似。这表明,小合并可能是早期类型星系的大小和密度的晚期演化的主要驱动力。
2009-06-16 astro-ph.CO
Are luminous radio-loud active galactic nuclei triggered by galaxy interactions?
本文给出了46个南2 Jy射电星系完整样本在中等红移下的光学形态的比较结果(0.05<z<0.7)和两个静止早期星系的对照样本:55个红移z<0.01的椭圆星系,来自耶鲁明亮椭圆星系观测(OBEY)调查,和107个红移为0.2<z<0.7的早型星系。基于这些比较,我们讨论了星系相互作用在触发强射电星系(PRG)中的作用。我们发现,在低和中等红移的静止椭圆形的显着比例显示在相对较高的表面亮度水平,这可能是过去或正在进行的星系相互作用的结果的扰动形态的证据。然而,在PRG的星系宿主中检测到的形态特征(例如潮汐尾巴,贝壳,桥梁等)比静止时的亮度高出2个星等。事实上,如果我们考虑相同的表面亮度极限,静止星群中扰动形态的比例(z<0.2时为53%,0.2<z<0.7时为48%)比PRG中的扰动形态比例(z<0.2时为93%,0.2<z<0.7时为95%,仅考虑强线射电星系)要小得多。这支持一种情况下,PRG代表一个短暂的活跃阶段的一个子集的椭圆星系,最近经历了合并/相互作用。然而,我们证明,只有一小部分(<20%)的受扰早型星系能够拥有强大的射电源。
2011-08-31 astro-ph.CO
Two Moderate-Redshift Analogs to Compact Massive Early-Type Galaxies at High Redshifts
从搜索的SDSS和UKIDSS数据库覆盖的天空的一部分,我们已经找到了2个星系在z~0.5,具有类似的发光被动致密星系在z~2.5的属性。从凯克中等分辨率光谱学和激光引导的自适应光学成像这些星系,我们可以开始把一个更详细的图片,他们的高红移同行可能是什么样子。光谱合成模型,适合u到K测光似乎也给很好的适合的光谱特征。根据这些模型,我们估计这两个星系的质量在3-4 × 10^11太阳质量的范围内。在假设这些是球状星系的情况下,我们的速度色散估计出的质量大约小3倍。然而,我们的高分辨率成像数据表明,这些星系不是正常的球体,和运动学数据的解释严重依赖于实际的形态和恒星轨道的性质。虽然最近的建议,高红移致密星系的人口是本地存在的内部区域的本地大质量椭圆星系是相当合理的,峰值质量表面密度的两个星系,我们在这里讨论的似乎是高达10倍的最高密度的本地椭圆,假设我们的测光质量是大致正确的。因此,在这种情况下,似乎仍然需要高红移星系的一些动力学“膨胀”。
2009-12-16 astro-ph.CO