A CO(3-2) survey of a merging sequence of luminous infrared galaxies
亮红外星系（$L_{\rm{IR}}>10^{11} L_{\odot}$）通常与相互作用的星系系统有关，并被认为是由合并引起的星爆和/或尘埃所驱动的。在这样的系统中，致密的恒星形成分子气体的演化作为合并分离的函数是特别感兴趣的。在这里，我们提出的CO（3-2）发射的观测样本的明亮的红外星系合并，跨越一系列的星系星系分离。通过检查CO（3-2）/CO（1-0）线比$r_{31}$作为合并程度的函数来研究分子气体的激发。我们发现这些线比$r_{31}$与动力学温度$T_k$ =（30- 50）K和气体密度$n_{\rm{H}_2}=10^3 \rm{cm}^{-3}$相一致。我们还发现$r_{31}$和合并进程和恒星形成效率（$L_{\rm{fIR}} / L_{\rm{CO(1-0)}}$）之间的弱相关性。这些相关性表明，随着合并的进行和恒星形成效率的提高，气体激发的趋势会增加。最后，我们计算了CO（3-2）线的贡献，850 $μ$ m与SCUBA测量的流量，这被认为是显着的（$\sim$ 24%）。
2010-04-19 astro-ph.CO
The physical scale of the far-infrared emission in the most luminous submillimetre galaxies II: evidence for merger-driven star formation
利用亚毫米波阵列（SMA）对COSMOS场中的两个极端明亮（L_{IR} >10^{13} L_sun）亚毫米波选择星系（SMG）进行了高分辨率345 GHz干涉观测。这两个目标以前都被SMA在其紧凑的配置中检测到为未解析的点源，也是在345 GHz。这些新的数据，提供了一个因素的~3的分辨率提高，使我们能够直接测量的物理规模的远红外线在亚毫米。这两个目标的可见度函数显示了在0.5-1角秒尺度上的结构的重要证据，在z=1.5时转化为5-8千秒差距的物理尺度。我们的结果是一致的角度和物理尺度的高分辨率SMA后续，以及无线电连续谱和CO的大小的两个发光物体。这些相对紧凑的尺寸（<5-10 kpc）强烈支持合并驱动的恒星爆发，而不是扩展的富含气体的磁盘，作为形成SMG的首选通道。对于最明亮的天体，导出的大小也可能有重要的物理后果;在一系列简化的假设下，我们发现这两个天体特别是正在形成接近或处于爱丁顿极限的恒星。
2010-03-22 astro-ph.CO
High-Resolution Sub/millimeter Observations of Mergers and Luminous Galaxy Nuclei
我提出了最近的高分辨率亚毫米和毫米观测分子气体和尘埃在一些合并，发光星系核，和可能的合并。这样的观测告诉我们合并核中星际介质的行为和性质。例如，气体有时会在残留的核周围形成一个迷你盘，为那里的星暴和/或大质量黑洞提供能量，通过包裹它来隐藏这样的能量源，并被嵌入的能量源吹出。即使当电源被完全包裹和隐藏，我们仍然可以限制其物理参数和性质的高分辨率（亚）毫米观测。观测量包括气体运动，如旋转（因此是动力学质量）和流入/流出，嵌入核的光度和光度密度，以及气体的质量，温度，密度，化学成分和（有时不寻常的）激发条件。
2012-07-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Clear evidence for the early triggering of a luminous quasar-like AGN in a major, gas rich merger
我们提出了深，中等分辨率，长缝双子GMOS-S光谱的SDSS II型类星体J 002531 -104022，这是一个高度扰动的系统，目前正在经历一个重大的合并事件。我们使用这些数据来模拟年龄和红化的恒星星族在三个不同的空间区域，并发现一个显着的均匀性的年轻恒星星族（YSP）的属性，占主导地位的光谱。所有的YSP都被发现有相对年轻的年龄（tysp < 40$ Myr），强烈暗示最近的恒星形成和类星体活动是准同时触发的。从连续介质模型和测量的巴耳末衰减（E（B-V）<0.3）中推断出的红化的缺乏表明，星暴和/或活动星系核诱导的外流已经有效地从中心区域去除了相当大比例的气体和尘埃。这些发现与模型预测形成鲜明对比，模型预测表明合并引起的恒星形成的峰值与光学可见的类星体活动的出现之间存在几百万年的偏移。基于我们的恒星星族拟合，我们还表明，恒星的总质量在（4 - 17）× 10^10太阳质量的范围内，低于类星体宿主星系的典型发现。
2013-12-09 astro-ph.CO
Galaxy-Wide Shocks in Late-Merger Stage Luminous Infrared Galaxies
我们提出了一个积分场光谱研究的两个附近的发光红外星系（LIRGs），表现出广泛的冲击激发的证据，正在进行的合并活动，IC 1623和NGC 3256。我们显示了仔细分离的重要性，由于冲击与激励HII地区和有用的IFU数据在解释LIRGs的复杂过程。我们的分析主要集中在发射线气体，这是广泛的两个系统，是由于丰富的正在进行的恒星形成，以及广泛的班轮一样的激发冲击。我们使用发射线比地图，线运动学，线比诊断和新的模型作为区分和分析这些系统中的冲击气体的方法。我们讨论了我们的研究结果如何通知合并序列与本地U/LIRGs和广泛的冲击激发的影响，对解释发射线光谱和导出量的本地和高红移星系。
2011-04-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy pairs in the Sloan digital sky survey - VII: The merger -- luminous infra-red galaxy connection
我们使用了一个样本的9397个低z星系与密切的同伴调查合并和发光红外（IR）星系（LIRGs）之间的联系。这对恒星是从SDSS中选出的，它们的投影间距rp < 80 kpc，相对速度dv < 300 km/s，恒星质量比在1：10以内。这对星系和（质量、z和环境匹配的）对照样本中星系的红外光度（LIR）是从Hwang等人（2010）的SDSS-IRAS匹配星表中确定的。我们发现LIRG分数朝着更小的对分离增加的趋势，在最小分离（rp < 20 kpc）时达到峰值，比中位对照分数高出约5- 10倍，但即使达到80 kpc（我们样本中最宽的分离）也保持约2- 3倍的升高。我们还发现，LIRGs最有可能被发现在高质量的星系，有一个近似相等的质量的同伴。我们证实了以前的研究结果，无论是活动星系核（AGN）的分数和合并分数强烈增加的红外光度的函数。大约7%的LIRG与重大合并有关，正如我们样本的标准和大规模完成所定义的那样。最后，我们将SFR偏移量（Delta SFR）量化为相对于相同质量和红移的恒星形成星系的增强（或减少）。我们证明，有一个明确的连接之间的三角洲SFR和星系的分类为LIRG是质量依赖。在我们的合并样本中，大多数LIRG都是相对高质量的星系（log M* > 10.5），这可能是因为产生LIRG光度所需的SFR增强比低质量星系更温和。Delta SFR提供了一个与红移无关的度…
2013-01-22 astro-ph.CO
Morphology and Molecular Gas Fractions of Local Luminous Infrared Galaxies as a Function of Infrared Luminosity and Merger Stage
我们提出了一个新的，详细的分析的形态和分子气体分数的完整样本的65个本地发光红外星系（LIRGs）从大天文台全天LIRG调查（GOALS）使用高分辨率$I$波段图像从哈勃太空望远镜，夏威夷大学2.2米望远镜和泛STARRS 1调查。我们的分类方案包括单个未受干扰的星系，小合并，和主要的合并，后者分为五个不同的阶段，从前第一近心通道，最后核合并。我们发现，主要的分子气体丰富的螺旋合并显然发挥了重要作用的所有来源与$L_{\rm IR} > 10^{11.5} L_\odot $，然而，低于这个亮度阈值，次要的合并和长期的过程占主导地位。此外，星系不会达到$L_{\rm IR} > 10^{12.0} L_\odot $，直到合并过程的后期，当两个磁盘接近最终合并。平均分子气体分数非相互作用和早期主要合并LIRG的MGF（$= M_{\rm H_2} / (M_* + M_{\rm H_2})$）为18 $\pm 2$ %，对于中期主要合并LIRG，其增加到33 $\pm 3$ %，与以下假设一致：在主要合并的早期-中期阶段，在大的银河系中心半径处，原子气体（HI）的大部分初始大储层被向内扫掠，在那里它被转化为分子气体（H $_2$）。
2016-05-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Distribution of Dark and Luminous Matter in the Unique Galaxy Cluster Merger Abell 2146
阿贝尔2146（$z$ = 0.232）由两个正在进行合并的星系团组成。该系统是在以前的工作中发现的，其中两个大的冲击波阵面是用$\textit{Chandra X-ray Observatory}$探测到的，与第一次核心通道后不久捕获的靠近天空平面的合并一致。利用$\textit{Hubble Space Telescope}$上ACS-WFC观测到的遥远星系的扭曲形状，对系统中的总引力质量进行了弱引力透镜分析。投影质量重建的最高峰集中在Abell 2146-A的Brilliant星团星系（BCG）。Abell 2146-B的质量更大。自举噪声质量重建显示Abell 2146-A中的质量峰值始终集中在BCG上。先前的工作表明，BCG-A似乎落后于X射线冷核;尽管质量重建的峰值集中在BCG上，但考虑到弱透镜质量图的分辨率，它也与X射线峰值一致。具有以BCG为中心的两个组分的最佳拟合质量模型分别对于Abell 2146-A和Abell 2146-B产生$M_{200}$ = 1.1 $^{+0.3}_{-0.4}$ $\times$ 10 $^{15}$ M $_{\odot}$和3 $^{+1}_{-2}$ $\times$ 10 $^{14}$ M $_{\odot}$，假设每个簇的质量浓度参数为$c=3.5$。根据弱透镜分析，Abell 2146-A是主晕成分，而与X射线分析（…
2016-09-21 astro-ph.CO
Mapping the ionised gas around the luminous QSO HE 1029-1401: Evidence for minor merger events?
我们目前的VIMOS积分场光谱的最明亮的无线电安静类星体的南天HE 1029-1401在红移z=0.086。宽带成像的标准分解技术被扩展到积分场数据，以便对类星体和宿主发射进行分解。我们进行了一个尝试性的分析恒星连续发现一个年轻的恒星星族（<1亿年）或嵌入在一个老的恒星星族（10 Gyr）典型的大质量椭圆星系的一个无特征的连续。恒星速度色散σ *=320 \pm 90 km/s，黑洞质量对数M_BH/M_sun =8.7 \pm 0.3，在误差范围内与M_BH-σ * 关系是一致的。我们首次绘制了HE 1029-1401周围的二维电离气体分布和气体速度场。虽然恒星的主机形态是纯椭圆形的，我们发现一个高度结构化的电离气体分布到16千秒差距的类星体。这种气体仅由类星体辐射高度电离，并且金属丰度明显低于宿主恒星质量的预期，表明气体的外部起源很可能是由于微小的合并。我们发现一个旋转的气体盘周围的类星体和一个分散为主的非旋转的气体成分内的中央3千秒差距。在更大的距离上，速度场受到严重干扰，这可能被解释为过去较小合并事件的另一个特征。或者，在电离气体中看到的弧形结构也可能表明有一个大规模的膨胀气泡，以活动核为中心，并可能由活动核驱动。
2010-05-17 astro-ph.CO
Correlation between Galaxy Mergers and Luminous AGN
目前还不清楚是什么触发了活动星系核（AGN）的活动，但星系合并被怀疑是推动活动的主要机制之一。利用各种地面望远镜拍摄的深空光学图像，我们研究了39个明亮活动星系核（M $_{R}\, \lesssim$ -22.6等）中的星系合并比例为$z \leq$ 0.3（中位红移为0.155），其中的宿主星系通常被认为是早型星系。通过目视检查的图像，我们发现，17的39个活动星系核宿主星系（43.6%）显示的证据，目前或过去的合并，如潮汐尾，壳，和扰动形态。为了看看这个分数是否异常高，我们还检查了斯隆数字巡天（SDSS）Strip 82数据中正常早期星系的合并分数（中值红移为0.04），其中表面亮度极限与我们的成像数据相当。为了校正与两个样本的红移差异有关的影响，我们进行了图像模拟，把一个亮点源作为一个人工活动星系核的图像中的SDSS早型星系，并把它们放在红移的活动星系核。在这个模拟活动星系核的真实样本中，合并分数只有$\sim 5 - 15\%$（$1/4$到$1/8$）。我们的结果强烈地表明，明亮的活动星系核活动与星系合并。
2015-05-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Role of Mergers in Early-type Galaxy Evolution and Black Hole Growth
星系形成的模型调用的主要合并的气体丰富的祖星系的触发器的重要阶段的黑洞的增长和相关的反馈，抑制恒星形成，创造红色的球状遗迹。然而，观测证据之间的联系合并和活动星系核（AGN）阶段是不清楚的。我们分析了一个样本的低质量早期型星系已知的过程中，从蓝色云迁移到红色序列通过活动星系核阶段的绿色山谷。使用更深的成像从SDSS条纹82，我们表明，在早期的星爆阶段的主要形态干扰的对象的比例是高的，但迅速下降到背景水平看到在静止的早期型星系的大量活动星系核辐射的时间几百万年后的星爆。这一观察经验联系的活动星系核活动在低红移早型星系的一个重要的合并事件在最近的过去。合并驱动的星爆和活动星系核活动的峰值之间的大的时间延迟允许合并功能衰减到背景，因此可以解释合并功能和活动星系核活动之间的弱联系在文献中。
2010-03-21 astro-ph.CO
The Nuclear Structure in Nearby Luminous Infrared Galaxies: HST NICMOS Imaging of the GOALS Sample
我们目前的结果哈勃太空望远镜NICMOS H波段成像的73个最明亮的（即，log[L_IR/L_0]>11.4）大天文台全天红外线巡天（GOALS）中的红外线巡天（LIRGs）。该数据集结合了来自太空（Spitzer，HST，GALEX和Chandra）和地面望远镜的多波长成像和光谱数据。在本文中，我们使用高分辨率的近红外数据来恢复原子核结构，是在光学波长的尘埃掩盖，并测量这种结构的演变沿合并序列。在我们的样本中，所有星系中有很大一部分拥有双核（约63%）或显示出三核的证据（约6%）。由于尘埃遮蔽，这些双核中有一半在HST B波段图像中不可见。大多数相互作用的LIRGs的剩余合并时间尺度为0.3至1.3 Gyrs，基于预测的核分离和核的质量比。我们发现，隆起光度表面密度沿合并序列显着增加（主要是由于隆起半径的减小），而隆起光度显示出一个小的增加对合并后期阶段。没有发现明显增加的隆起Sersic指数。没有显示相互作用的LIRG的平均有一个显着更大的隆起光度，这表明非合并LIRG有更大的隆起质量比合并LIRG。这可能与样本的通量有限性质以及合并可以显着提高低光度星系的红外光度有关。我们发现，预计的核分离是显着小于ULIRG（中位数为1.2千秒差距）比LIRG（平均值为6.7千秒差距），这表明LIRG阶段出现在合并早于ULIRG阶段。
2010-12-17 astro-ph.CO
Molecular Disk Properties in Early-Type Galaxies
我们研究了由富气盘星系合并形成的椭圆星系的CO辐射。在合并驱动的恒星暴增中没有被消耗掉的冷气体很快重新形成一个盘状结构。通过分析各种任意合并轨道，产生一系列的快速到缓慢旋转的残余物，我们发现，分子盘的形成是一个相当常见的结果富含气体的星系合并。因此，如果在早期合并残留物中观察到分子盘，它可能是“湿合并”而不是“干合并”的结果。我们比较了我们模拟的磁盘的物理特性（例如大小和质量），并发现与最近的观测结果相当吻合。最后，我们讨论了这些磁盘的可探测性，以帮助未来的观察。
2010-08-12 astro-ph.CO
Sloshing Gas in the Core of the Most Luminous Galaxy Cluster RXJ1347.5-1145
我们提出了新的限制合并历史的最X射线发光星系团，RXJ1347.5-1145，基于其独特的多波长形态。我们的X射线分析证实，核心气体正在经历“晃动”，这是由先前的大规模引力扰动造成的。结合广泛的多波长观测，晃动的气体指出，初级和次级星系团至少有两个先前的强引力相互作用。证据支持这样一个模型：质量M=4.8 $\pm2.4 \times$ 10 $^{14}$ M $_{\odot}$之前（$\gtrsim$ 0.6 Gyr前）经过主星系团，现在返回进行后续的穿越，其中子星系团的气体已完全从其暗物质晕中剥离。RXJ 1347是一个很好的例子，说明了如何通过多波长分析来利用核心气体晃动来限制星系团的合并历史。
2012-05-14 astro-ph.CO
The Fundamental Plane of Galaxy Group Mergers
我们提出了一系列的数百个星系团合并的无碰撞模拟。这些模拟旨在测试椭圆星系的属性-包括关键的基本平面尺度关系，形态和运动学-是否可以通过星系群中的干多合并同时再现。初步结果显示，星系群合并可以产生椭圆形的残余物，即使没有来自星暴的中心耗散成分。这意味着，星系群中的多次合并是形成椭圆星系的另一种途径，而椭圆星系很可能是发光椭圆星系的主要来源。
2012-09-07 astro-ph.CO
Fast Molecular Outflows in Luminous Galaxy Mergers: Evidence for Quasar Feedback from Herschel
本文报道了用Herschel-PACS系统搜索43个邻近星系（z < 0.3）合并样本中的分子（OH-119 μ m）外流的结果，这些星系主要是超亮红外星系（ULIRGs）和类星体。我们发现，OH功能（相对于发射的吸收强度）的字符与9.7微米的硅酸盐功能，在ULIRGs的遮蔽措施。在37个OH探测目标中的26个（70%）中，根据OH吸收剖面的检测，发现分子外流的非生物证据，其中值速度蓝移超过-50 km/sec，表明存在广角（~145度）外流几何形状。相反，分子流入的明确证据，根据检测的OH吸收剖面的中值速度超过+50公里/秒的红移，被认为是在只有4个对象，这表明一个平面或对流几何的流入气体。在几个天体中测得的终端外流速度约为-1000 km/sec，但外流速度中值通常约为-200 km/s^{-1}。虽然流出速度对恒星形成率没有统计上的显著依赖性，但在AGN分数和光度较大的系统中，它们的蓝移明显更明显[log（L_AGN / L_sun）> 11.8 +/- 0.3]。这些系统中的类星体在驱动分子外流方面起着主导作用。相比之下，大多数活动星系核主导的系统，其中OH被视为纯粹的发射，显示相对温和的OH线宽，尽管他们的大活动星系核光度，也许表明分子外流消退，一旦类星体已经清除了一条路径，通过模糊的材料。
2013-08-22 astro-ph.CO
On the Initial Mass Function and tilt of the Fundamental Plane of massive early-type galaxies
我们研究了最合理的恒星初始质量函数（IMF）和古老的大质量早型星系的基本面（FP）倾斜的主要来源。我们考虑了后发座星系团的13个明亮星系的样本，并将我们的结果与从相同发光质量范围内的57个透镜星系的样本中获得的结果相结合。我们估计的发光质量和恒星质光比的样本星系的SDSS多波段光度与复合恒星星族模型计算不同的无尘，太阳金属丰度模板和IMF拟合的值。我们比较这些测量结果和来自基于双组分轨道的动力学模型。如果采用Salpeter IMF，则在误差范围内，我们样本中星系的光度和动力学发光质量估计是一致的。相反，对于Kroupa或Chabrier IMF，两种发光质量诊断在超过4 σ的水平上不同。对于大质量后发星系，它们的恒星质光比与发光质量成比例，因为相应的有效量在FP上被观察到成比例。这表明FP的倾斜主要是由恒星星族性质引起的。我们的结论是，老，大规模的透镜和非透镜早型星系遵守相同的发光和动力学的标度关系，有利于萨尔彼得IMF，并建议恒星星族的FP倾斜的起源。这些结果对于不同年龄和质量性质的早型星系样本的有效性仍有待检验。
2009-12-23 astro-ph.CO
The Intergalactic Stellar Population from Mergers of Elliptical Galaxies with Dark Matter halos
我们提出了模拟干合并遇到的椭圆星系对之间的暗物质晕。这些模拟的目的是研究在抛物线和双曲线碰撞中产生的星系间恒星星族。我们模拟了总质量/光质量比M_T/M_L分别为3和11的祖星系。碰撞星系的初始质量被选择为使得M_1/M_2和10。模型星系中充满了代表恒星的粒子，如Stanghellini等人（2006）和暗物质。这些碰撞产生的合并残余物显示出一群无界粒子，既有黑暗的，也有明亮的。粒子的数量变得无界取决于轨道配置，双曲线的遭遇比抛物线的遭遇产生更大的发光集群内人口。此外，在相同轨道参数的模拟中，较低的M_T/M_L碰撞星系产生的无界发光粒子的比例较大。对于每一个模型的碰撞，无界的初始恒星质量的分数是相同的，在所有的质量箱考虑，类似于我们以前发现的建模遇到的星系没有黑暗的晕。我们模拟得到的星系际光度占总光度的比例在暗亮质量比为10和2时分别为~ 4%和~ 6%。这些无界的总发光分数从17%下降，我们以前发现的情况下，没有黑暗的晕。我们的研究结果与星系群中观察到的星系际光广泛一致，而我们以前的模型没有黑暗的晕的结果更好地包括观察到的集群内人口。我们提出了一个可能的星系际恒星形成的方案。
2009-11-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Comprehensively Constraining Ultra-Light Primordial Black Holes Through Relic Formation and Early Mergers
本文研究超轻原初黑洞在BBN前蒸发产生的遗迹及早期并合，扩展了对其暗物质比例和坍缩比例的约束范围。
2025-06-19 astro-ph.CO
VLT/VIMOS integral field spectroscopy of luminous and ultraluminous infrared galaxies: 2D kinematic properties
本文利用VIMOS在VLT上观测到的38个局部（超）亮红外星系[（U）LIRGs]（31个LIRGs和7个ULIRGs）的样品，利用积分场光谱分析了电离气体（H α）的二维运动学性质。这个例子很好地涵盖了研究较少的LIRG光度范围，包括孤立的磁盘，相互作用的系统，并合并。大多数星系有两个主要的运动学上不同的组成部分。一个组件（即，窄的或系统的）在整个线发射区域上延伸并且特征在于小到中等速度分散（即，σ从30到160 km s^-1）。它跟踪整个速度场。第二个分量（宽分量）通常具有较大的速度频散（可达320 km·s^-1），主要存在于内部区域，并且相对于系统分量通常发生蓝移。大多数的对象（76%）是由旋转为主，更相关的LIRGs比ULIRGs。孤立盘、相互作用的星系和合并系统定义了一个平均速度色散增加和速度场振幅减小的序列，被归类为孤立盘的LIRG具有相似的速度振幅，但比局部螺旋更大的平均速度色散（44对24 km s^-1），这意味着更大的湍流和更厚的盘。相互作用系统和合并的值更接近低速色散椭圆星系/透镜星系（E/SO）。被归类为合并的（U）LIRG具有与Lyman break类似物（LBA）相似的运动学性质。动态质量的范围为\sim 0. 04 m* 至1. 4 m*（即，m* = 1.4x10^{11} Msun），ULIRG（M{dyn} sim 0.5 +/- 0.2 m…
2013-07-19 astro-ph.CO
Testing a prediction of the merger origin of early-type galaxies: a correlation between stellar populations and asymmetry
早期型（椭圆和透镜状）星系起源的合并假说的关键预测之一是潮汐引起的不对称结构应该与相对年轻的恒星星族的特征相关。Schweizer和Seitzer（1992; AJ，104，1039）在大约4sigma置信度下发现了这样的特征。在本文中，我们重新审视了这个问题，从2微米全天巡天和斯隆数字巡天中选择了一个近10倍大的0.01<z<0.03星系样本。我们parameterized潮汐结构使用一个可重复的算法测量的不对称性，并与早期类型的星系颜色-星等关系的颜色偏移。我们恢复的颜色偏移不对称性的相关性，此外，我们证明了第一次观察到这种效果是由一个高度显着的趋势，在更高的不对称值对年轻的年龄。我们提出了一个简单的模型，用于通过富含气体的主要和次要合并来演化早期型星系，该模型再现了从z=1到现在观察到的星系积累以及现在颜色和年龄的分布。我们使用这个模型表明，如果恒星星族和不对称性是理想的“时钟”测量的时间，因为最后一个主要或次要的气体丰富的相互作用，那么我们会期望一个相当紧密的年龄和不对称性之间的相关性。我们认为，额外的散射源是自然多样性的祖先恒星形成历史，气体含量和合并质量比，但定量证实这一猜想将需要复杂的建模。我们的结论是，不对称的年龄相关性基本符合合并假说，并表明早期型星系人口的一个重要组成部分的影响，在宇宙学最近的时间主要或次要合并。
2010-10-12 astro-ph.CO
The effect of dry mergers on the color-magnitude relation of early-type galaxies
我们调查的干合并的颜色-星等关系（CMR）的星系的效果，并发现合并的层次模型预测的结果在一个红色的序列，比较以及与观察到的低红移关系。从斯隆数字巡天数据发布6中选择的29，000个早期星系的样本显示，CMR的亮端比暗端具有更浅的斜率和更小的散射。这种星等依赖性是由一个简单的玩具模型预测的，在这个模型中，富含气体的星系合并通过淬灭它们的恒星形成而将星系移动到“创造红序列”（CRS），而随后的红色，缺乏气体的星系之间的合并（所谓的“干”合并）沿着关系移动星系。我们使用星系合并树从半解析模型的星系形成，以测试这种效果的幅度，并找到一个斜率的变化，在明亮的一端，括号的意见，使用气体分数阈值为10-30%，分离湿和干合并。一个更现实的模型，包括散射在CRS表明，干合并减少了散射在明亮的结束。与先前的声明相反，在观测到的CMR中的小分散因此不能用于约束干合并的量。
2009-05-27 astro-ph.CO
Detection of companion galaxies around hot dust-obscured hyper-luminous galaxy W0410-0913
星系和类星体之间的相变通常被认为是由极少数的超亮、热尘埃遮蔽的星系构成的。星系形成模型预测这些系统通过合并来增长，合并可以向它们的中心输送大量气体，引发恒星形成的强烈爆发，并为它们的超大质量黑洞提供能量。在这里，我们报告检测到24个星系发射莱曼α发射的投影物理尺度约400千秒差距周围的超亮热尘埃遮蔽星系W 0410 -0913，在红移z = 3.631，使用甚大望远镜观测。虽然这表明W 0410 -0913在一个非常密集的环境中进化，但我们没有发现可以维持其增长的合并迹象。数据表明，如果合并发生，正如模型所预期的那样，这些合并将涉及质量较小的卫星，对W 0410 -0913的内部星际介质只有适度的影响，这是由旋转支撑的快速旋转分子盘维持的，正如阿塔卡马大型毫米波阵列观测所表明的那样。
2022-08-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The most luminous AGN do not produce the majority of the detected stellar-mass black hole binary mergers in the local Universe
本文首次测试了引力波事件与活动星系核（AGN）的空间相关性，发现最亮AGN对本地宇宙中双黑洞并合的产生效率有限，并给出了AGN通道贡献的首个观测上限约束。
2023-10-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Merger Hydrodynamics of the Luminous Cluster RXJ1347.5-1145
我们提出了一个复杂的气体流体动力学的X射线发光星系团RXJ 1347.5 -1145陷入合并的行为与一个子集群的东南使用组合$186$ KS钱德拉曝光，$2.5$倍大于以前的分析。主星系团拥有一个晃动的冷锋螺旋，由四个表面亮度边缘跟踪，从主中心主导星系向西是$5.^{\prime \prime}85^{+0.04}_{-0.03}$，向东南是$7.^{\prime \prime}10^{+0.07}_{-0.03}$，向东是$11.^{\prime \prime}5^{+1.3}_{-1.2}$，向东北是$16.^{\prime \prime}7^{+0.3}_{-0.5}$，这表明合并是在天空的平面上。我们测量了这些边缘的温度和密度比，证实它们是晃动的冷锋。我们观测到子星系团的东部边缘，确认观测到的子星系团正以顺时针方向从西南向东北移动。我们测量了$1.38^{+0.16}_{-0.15}$的激波密度对比，并推断出马赫数$1.25\pm0.08$和激波速度$2810^{+210}_{-240}$ km s $^{-1}$。温度和熵图显示，低温、低熵的气体在子星系团的西南尾部，与核心破碎相一致。模拟表明，在顺时针轨道上的天空平面上的扰动将产生逆时针缠绕的晃动螺旋，与观察到的相反。对这种差异最令人信服的解决方案是，观测到的东南部子星系团是在其第一次通过时，在顺时针方向下降时冲击加热气…
2016-07-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Fully stripped? The dynamics of dark and luminous matter in the massive cluster collision MACSJ0553.4$-$3342
我们提出了一个非常X射线发光星系团MACSJ 0553.4 -3342（$z = 0.4270$ ;以下简称MACSJ 0553）的多波长调查的结果。结合哈勃太空望远镜和钱德拉X射线天文台获得的高分辨率数据与地面星系光谱学，我们的分析明确地建立了一个大质量星系团的碰撞后合并的二元系统。其主要特征包括发光物质和暗物质完美地排列在一起，形成一个几乎650千秒差距的组成部分（投影）在另一个子星系团的暗物质峰和第二个X射线峰之间，极热的气体（k $T > 15$ keV）在合并轴的两端，在东部的潜在冷锋，一个异常低的气体质量分数约为0.075的西部组件，速度离散度为$1490_{-130}^{+104}$ km s $^{-1}$，沿视线方向没有明显的亚结构迹象。我们认为MACSJ 0553合并不是在天空的平面上进行的，而是在一个大的倾斜角度下进行的，被观察到非常接近转向，并且东部X射线峰是质量稍小的西部分量的冷核，在碰撞过程中被东部子集群完全剥离和捕获。如果这一假设是正确的，那么MACSJ 0553将成为一个极好的目标，可以用来研究冲压压力剥离以及团簇形成过程中亮物质和暗物质的碰撞行为。
2017-10-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gravitational waves from supermassive black hole binaries in ultra-luminous infrared galaxies
纳赫兹波段的引力波是研究星系核中超大质量黑洞宇宙演化的重要工具。我们考虑高$z$超亮红外星系（ULIRGs）中的SMBH双星作为随机GW背景（GWB）的来源。ULIRGs可能与富含气体的星系合并有关，这些合并可能在星系的生命中最多发生一次，而不像在低红移时的多次干合并。采用一个完善的样本ULIRGs，我们研究的性质，由于合并的二元SMBHs在这些星系的GWB。由于ULIRG群体在$z>1.5$达到峰值，因此即使BH合并延迟长达$\sim $ 10 Gyrs，GWB的振幅也不会受到影响。尽管罕见的高$z$ ULIRGs，我们发现一个紧张的上限脉冲星定时阵列（PTA）的实验。这一结果表明，如果一小部分的ULIRGs $f_{\rm m,gal}$与SMBH二进制，然后不超过$20 f_{\rm m,gal}(λ_{\rm Edd}/0.3)^{5/3}(t_{\rm life}/30~{\rm Myr})~\%$的二进制SMBH在ULIRGs可以合并在哈勃时间内，ULIRGs的爱丁顿比（$λ_{\rm Edd}$）和它们的寿命（$t_{\rm life}$）的合理值。
2018-09-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
A weak lensing comparability study of galaxy mergers that host AGNs
我们使用弱引力透镜比较了三种不同类型星系的总质量密度分布：（i）29个星系中存在z~0.32的类星体，这些类星体处于后星爆（PSQ）阶段，具有高恒星形成，表明最近的合并活动，（ii）来自SLACS样本的22个大椭圆星系，它们没有z~0.23的类星体，和（iii）17个星系，拥有中等亮度的类星体，z~0.36，由盘不稳定性提供动力，但没有强烈的恒星形成。在最初的测试中，我们没有发现星系合并状态与晕轮廓之间存在联系的证据，PSQ轮廓与其他两个样本的PSQ轮廓相当，并且与Leauthaud等人（2014）对COSMOS中中等亮度类星体的研究一致。考虑到两个类星体样本的兼容性，我们将它们结合起来，没有发现黑洞活动和暗物质晕之间存在任何联系的证据。所有三种质量分布图均与当前数据中的等温线一致。
2015-05-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mass growth and mergers: direct observations of the luminosity function of LRG satellite galaxies out to z=0.7 from SDSS and BOSS images
我们提出了一个统计研究的星系周围的发光红星系（LRGs）的平均红移<z>=0.34和<z>=0.65的光度函数。亮度函数是通过提取40，000多个LRG周围的源测光并使用随机选择的控制字段减去前景和背景污染而得出的。我们表明，在这两个研究的红移的LRG和他们的卫星星系的平均光度函数拟合不佳的Schechter函数由于中心和他们最明亮的卫星之间的光度差距。我们利用Schechter函数加上对数正态分布的双分量拟合来证明LRG通常比它们最明亮的卫星亮约1.3个星等。这种光度差距意味着LRG环境中的相互作用通常仅限于质量比为1：4或更低的微小合并。光度函数进一步暗示，环境中大约35%的质量被锁定在LRG本身，支持环境中不太可能通过主要合并实现质量增长的观点。最后，我们表明，亮度差距可能至少部分地解释了LRG的选择的间隙可以通过稀疏采样的Schechter函数再现。在这种情况下，LRGs可能只是类似质量晕的一小部分中央星系。
2012-02-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The host galaxies of FeLoBAL quasars at z$\sim$0.9 are not dominated by recent major mergers
理论模型已经提出了类星体的演化模型，其中大多数发光类星体是由主要的合并触发的。它还假定，变红以及强大的外流表明活动的早期阶段，接近合并事件。我们测试这个模型的类星体的样本与强大的低电离流出广泛的铁吸收线（FeLoBAL）。这个物体的样本在光学和快速（$\sim$ 0.1c）高柱密度流出中显示出强烈的变红。本文给出了10个FeLoBAL主星系在红移z $\sim$ 0.9（$λ_{rest}\sim8500Å$）时的HST WFC 3/IR F160 W成像。我们将FeLoBALs的宿主星系形态和合并特征与Villforth等人的发光蓝色非BAL类星体进行了比较。2017年的亮度相当，与不活跃的对照样本相比，没有显示出过多的合并特征。如果FeLoBAL类星体确实处于年轻的演化状态，接近最初的合并事件，它们应该具有强烈的合并特征。我们发现FeLoBAL类星体的宿主星系的光度与光学类星体的宿主星系相当，并且没有显示出增强的合并率。当只看类星体没有强大的PSF残差时，可以看到扰动和合并率的增强。虽然FeLoBAL主机显示出对蓝色类星体控制的微弱增强，但它们的宿主星系并没有被最近的重大合并所主导。
2018-11-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
The role of the most luminous, obscured AGN in galaxy assembly at z~2
我们目前的HST WFC 3 F160 W成像和红外光谱能量分布的12个非常明亮，模糊AGN在$1.8<z<2.7$，通过选择“热，尘埃模糊”中红外颜色。它们的红外光度跨越$2-15\times10^{13}$ L $_{\odot}$，使它们成为宇宙中最明亮的天体之一，在$z\sim2$。在所有情况下，红外辐射至少大部分是由活动星系核活动引起的。活动星系核的光度比亚毫米星系和其他中红外标准的活动星系核都要高。采用$G$、M $_{20}$和$A$形态学参数，结合传统的分类界限，推断四分之三的样本为合并。然而，我们的样本并没有显示出任何相关的形态参数和红外光度或活动星系核的分光度。此外，它们的不对称性和有效半径的分布与大质量星系在$z\sim2$的分布相同。我们的结论是，我们的样本是不优先与合并，虽然一个显着的合并分数仍然是合理的。相反，我们建议，我们的样本是在$z\sim2$的大质量星系人口的例子，窝藏一个短暂的发光，“闪烁”活动星系核，并在其中的$G$和M $_{20}$值已被扰动，由于活动星系核，和/或在一个由内而外的方式的凸起的最早形成阶段。此外，我们发现中心黑洞的质量组装在我们的样本中领先于任何凸起组件的质量组装。最后，我们推测，我们的样本代表了一小部分的紧凑的恒星形成星系在$z\sim2$的直接前身。
2017-06-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmological simulations of black hole growth II: how (in)significant are merger events for fuelling nuclear activity?
究竟是什么机制在驱动星系中心的核活动，这是一个尚未解决的重大问题。在这项研究中，我们调查的统计相关性星系合并燃料气体到中央的几个千秒差距的星系，可能会导致一个活动星系核（AGN）。为了有力地解决这一问题，我们采用了大规模的宇宙流体动力学模拟从Magneticum Pathfinder集，包括BH吸积和AGN反馈模型。我们的模拟预测，对于在$z = 2$的发光活动星系核（$L_{\rm AGN} > 10^{45} {\rm erg/s}$），超过50%的宿主星系在过去的0.5 Gyr经历了合并。然而，这些高合并分数仅仅反映了大质量星系在$z=2$的高合并分数，在那里发光的活动星系核优先出现。除此之外，我们的模拟表明，合并事件不是统计上占主导地位的燃料机制的核活动在红移范围$z=0-2$：不考虑活动星系核的亮度，不到20%的活动星系核主机平均经历了最近的合并，与一些观测研究。引发活动星系核活动所需的ISM中心条件可以是，但不一定是由合并引起的。尽管合并在统计上的相关性很小，但在给定的活动星系核光度和恒星质量下，活动星系核宿主的合并分数可以比不活跃星系的合并分数高出三倍。这种升高的合并分数仍然指向活动星系核和合并之间的内在联系，与我们的传统预期一致。
2018-08-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Spitzer Study of Interacting Luminous and Ultra-Luminous Infrared Galaxies
我们用斯皮策太空望远镜对28个发光星系（11 < log（LIR/L_odot）< 12，LIRGs）和超发光红外星系（log（LIR/L_odot）> 12，ULIRGs）进行了巡天。许多这样的星系被发现成对或协会，并由核活动或恒星形成提供动力（Sanders & Mirabel 1996）。我们的主要目标是了解恒星暴增和活动星系核在相互作用系统中的相对重要性。在这些相互作用的星系中活动星系核和恒星暴增的频率与它们的光度有关吗？活动星系核的合并阶段和频率的重要性是什么？我们提出了我们的结论和诊断图的基础上观察到的近红外线和比较研究仅基于光学数据。
2012-03-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Major Dry-Mergers In Early-Type Brightest Cluster Galaxies
我们寻找正在进行的主要干合并在一个精心挑选的样本本地Brilliant集群Galerie（BCGs）的C4集群目录。在515个红移在0.03 ~ 0.12之间的早型BCGs中，有18个处于主要干合并状态，它们被选择为具有$r$ -带星等差$\dm<1.5$和投影间隔$\rp<30$ kpc的对（或三重），并在残差图像中以显著不对称的形式显示出相互作用的特征。我们发现，BCGs在主要干合并的分数增加与丰富的集群，符合这一事实，即丰富的集群通常有更多的大规模（或发光）的BCGs。我们估计，现今早期型BCGs可能经历了平均$\sim 0.6 (\tmerge/0.3\Gyr)^{-1}$主要干合并，并通过这一过程增加了它们的光度（质量）的平均$15% (\tmerge/0.3\Gyr)^{-1} (\fmass/0.5)$以来$z=0.7$，其中$\tmerge$是合并的时间尺度和$\fmass$是平均质量分数的同伴星系添加到中央的。我们还发现，主要的干合并似乎并没有提高在BCG的无线电活动。我们的研究表明，星系团中包含BCGs的主要干合并在本域宇宙中并不罕见，它们是BCGs形成和演化的重要通道。
2009-04-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Mystery of the $σ$-Bump -- A new Signature for Major Mergers in Early-type Galaxies?
作为早型星系的银河系中心半径的函数的恒星速度色散通常可以很好地近似于幂律$σ\propto r^β$。然而，一些观察到的色散曲线在中间半径处显示出与该拟合的偏差，通常在一个和三个$R_{\mathrm{eff}}$之间，其中速度色散随半径保持恒定，显示出类似凸块的行为，我们称之为“$σ$ -“凸块。为了了解这个$σ$ -bump的起源，我们研究了一组在主要合并中形成的模拟早型星系。我们发现$σ$ -bump在我们所有的模拟早期类型的星系，与凸块的大小和位置略有不同，从星系到星系，导致的假设，凸块是一个主要的合并形成的情况下的一个特征。这一特征在恒星的本征速度色散和投影速度色散中都可以看到。与在合并事件期间形成但随时间演变并最终消失的壳不同，$σ$凸起的半径几乎保持不变，并且是一个永久特征，一直保留到模拟结束。在暗物质和气体成分中没有发现$σ$凸起，因此我们得出结论，这是合并残余物的一个纯粹的恒星特征。
2013-12-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mass and size growth of early-type galaxies by dry mergers in cluster environments
我们进行干合并模拟研究干合并在高密度环境中的早型星系的大小增长的作用。我们取代维里化的暗物质晕获得了一个大的宇宙学$N$体模拟与$N$体星系模型由两个组件，一个恒星隆起和暗物质晕，具有更高的质量分辨率比宇宙学模拟。然后，我们重新模拟了9个星系团形成区，其质量范围从1 e +14 Msun到5e+14 Msun。质量和大小的恒星凸起也被假定为满足高Z紧凑的大质量早型星系的恒星质量-大小关系。我们发现，干主要合并相当大的贡献的质量和大小的增长，中央大质量星系。在$z=2$和$z=0$之间，一次或两次干燥的主合并会使平均恒星质量增加一倍，平均大小增加四倍。这些生长与观察结果一致。此外，我们模拟的中心大质量星系的密度分布是从内向外增长的，这与最近的观测结果一致。质量-尺寸演化近似为R propto M_{*} ^{alpha}，α约为2.24。我们模拟的大多数星系都是通过干合并有效地生长的，它们的恒星质量-大小关系与在本地宇宙中观察到的相匹配。结果表明，团晕中的中心星系是高z（z ~ 2-3）致密大质量早型星系的潜在后代。这一结论与以往研究致密大质量早型星系形成和演化的数值研究结果一致。
2016-01-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gravitational Wave Astronomy Using Pulsars: Massive Black Hole Mergers & the Early Universe
引力波（GWs）是爱因斯坦的广义相对论预言的时空结构中的波动。使用一组毫秒级的射电望远镜作为高精度的时钟，这种辐射的纳赫兹波段很可能在未来十年内被直接探测到。奈赫兹频率的巨波可望由大质量黑洞双星系统的合并所发射，也可能由早期宇宙中形成的宇宙弦或超弦所发射。直接探测GWs将打开一扇新的宇宙之窗，并提供电磁观测无法获得的天体物理信息。在本文中，我们描述了低频GWs的潜在来源，以及通过脉冲星计时探测和利用GWs所需的现状和关键进展。
2009-02-17 astro-ph.CO astro-ph.IM
High-Redshift Merger Model for Low-Frequency Gravitational Wave Background
针对PTA探测到的GWB强度异常，提出纳入早期大质量高红移星系的“早期并合”模型，预测首个可探测单源有约30%概率为高红移大质量快速演化双星，为星系与SMBH演化提供新见解。
2024-08-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Merger-driven evolution of the effective stellar initial mass function of massive early-type galaxies
早型星系的恒星初始质量函数（IMF）是原地形成的恒星布居的IMF和吸积的恒星星族的IMF的组合。作为一个可观察的有效IMF $α_{IMF}$，定义为一个星系的真实恒星质量和恒星质量之间的比率推断假设萨尔彼得IMF，我们提出了一个理论模型，其演变的结果干合并。我们使用一个简单的干合并演化模型，宇宙学$N$体模拟的基础上，与经验激励的IMF处方作出预测的大规模早期型星系的有效IMF如何从$z=2$到$z=0$的变化。我们发现，个别星系的IMF归一化随着时间的推移变得更轻。在固定的速度色散，$α_{IMF}$被预测为常数与红移。尽管系统性的不确定性阻止了一个结论性的声明，但目前对国际货币基金组织演变的限制与这一预测有点紧张。$α_{IMF}$与恒星质量的相关性随时间变浅，而$α_{IMF}$与速度色散的相关性在干合并中基本保持不变。我们还发现，干合并可以混合依赖的IMF恒星质量和速度色散，使其具有挑战性的推断，从$z=0$观测全球银河系的属性，什么是最初与IMF耦合的量。
2016-07-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
SDSS J1254+0846: A Binary Quasar Caught in the Act of Merging
我们提出了第一个明亮的，空间分辨的二元类星体，显然居住在一个正在进行的星系合并。SDSS J125455.09+084653.9和SDSS J125454.87+084652.1（以下简称SDSS J1254+0846）是两个明亮的z=0.44射电宁静类星体，径向速度差仅为215 km/s，在天空中相隔21 kpc，在一个扰动的主星系合并中显示出明显的潮汐尾。这一对是从SDSS DR 6测光中提取的具有小横向分离的二元类星体候选者的完整样本的一部分。我们提出了后续的光学成像，显示了广泛的，对称的潮汐臂功能跨越约75千秒差距的类星体的红移。数值模拟表明，该系统由两个巨大的盘状星系组成，它们在主动合并的第一次通过期间被捕获。这表明，在星系合并的早期阶段，黑洞的快速增长与预先存在的凸起。在我们的光学或X射线观测中，这两个发光的核都没有被气体或尘埃显着吸收，这说明并非所有的合并类星体都将处于模糊的超亮阶段。我们发现较暗的B类星体的爱丁顿比是相当正常的，而A类星体的L/LEdd与类似光度和红移的类星体相比是相当高的（>3sigma），这可能是强合并触发吸积的证据。更多这样的合并应该是确定在较高的红移使用二元类星体作为示踪剂。
2010-02-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
