本文研究了早型星系团星系内部恒星星族密度梯度。利用VLT VIMOS积分场单位,我们观测到Shapley超星系团(z = 0.048)核心的19个星系。测量了14个星系的9条吸收线(HdF到Fe 5406)到有效半径的径向趋势,并由此导出了星系年龄、总金属丰度和α元素丰度的梯度。我们将这些结果与我们以前的VIMOS工作(Rawle et al 2008)中研究的11个星系的结果相结合。我们观察到的平均金属丰度梯度为-0.13 +/- 0.04 per dex,与以前的研究结果相同,log(sigma)> 2.1的星系在金属丰度梯度中具有相当大的内在分散性。平均对数(年龄/Gyr)梯度为-0.02 +/- 0.06/dex,尽管有几个星系有显著的正或负年龄梯度。α-元素增强的平均梯度为-0.10 +/- 0.04/dex。我们发现,恒星星族梯度主要与中心金属丰度有关:具有超太阳中心的早型星系具有陡峭的负金属丰度梯度和正年龄梯度;具有太阳金属丰度中心的早型星系具有可忽略的[Z/H]梯度和负年龄梯度。年龄梯度和金属丰度梯度之间存在很强的反相关性。虽然这种趋势的一部分可以归因于测量误差的相关性,我们证明,有一个潜在的内在关系。对于沙普利星系,光谱年龄和金属丰度预测的B-R颜色梯度一般同意直接从测光。
英文摘要:
We present a study of internal stellar population gradients in early-type cluster galaxies. Using the VLT VIMOS integral field unit, we observed 19 galaxies in the core of the Shapley Supercluster (z = 0.048). The radial trends in nine absorption lines (HdF to Fe5406) were measured to the effective radius for 14 galaxies, from which we derived the gradients in age, total metallicity and alpha-element over-abundance. We combine these with results from 11 galaxies studied in our previous VIMOS work (Rawle et al 2008). We observe a mean metallicity gradient of -0.13 +/- 0.04 per dex and, in common with the findings of previous studies, galaxies with log(sigma) > 2.1 have a sizeable intrinsic scatter in metallicity gradient. The mean log(age/Gyr) gradient is -0.02 +/- 0.06 per dex, although several galaxies have significant positive or negative age gradients. The mean gradient in alpha-element enhancement is -0.10 +/- 0.04 per dex. We find that stellar population gradients are primarily related to the central metallicity: early-type galaxies with super-solar centres have steep negative metallicity gradients and positive age gradients; those with solar metallicity centres have negligible [Z/H] gradients and negative age gradients. There is a strong observed anti-correlation between the gradients in age and metallicity. While a part of this trend can be attributed to the correlation of measurement errors, we demonstrate that there is an underlying intrinsic relation. For the Shapley galaxies, B-R colour gradients predicted from spectroscopic age and metallicity generally agree well with those measured directly from photometry.
The stellar populations of early-type galaxies -- I. Observations, line-strengths and stellar population parameters
环境对早型星系形成和演化的影响是一个尚未解决的问题。通过考察早期星系的恒星星族作为环境的函数,可以对早期星系形成和演化的模型加以限制。我们提出了一个非常适合这种调查的星系目录。星等限制(bJ <19.45)样本取自四个星团(后发座、A1139、A3558和A930 at <z>=0.04)及其周围。该星表包含416个星系的光度、红移、速度色散和Lick线强度,其中245个被归类为早期类型。亮度加权年龄,金属丰度和α元素丰度比已估计为219这些早期类型。我们还概述了测量完全校准的利克指数和估计相关的恒星星族参数使用最新的方法和恒星星族模型的必要步骤。在随后的论文中,我们对星团中早型星系的恒星星族进行了详细的研究,并探讨了环境的影响。
Shape Evolution of Massive Early-Type Galaxies: Confirmation of Increased Disk Prevalence at z>1
利用高分辨率K波段VLT/HAWK-I 0.25平方度成像研究了大质量早型星系自z1以来的结构演化。质量选定的样本,完成下降到日志(M/M_太阳)~10.7,使“典型的”L* 星系包括在所有的红移,从预先存在的光度红移调查。然后,我们将样本分成不同的红移切片,并根据其特定的恒星形成率将其分类为晚型或早型星系。在红移范围0.6<z 1的约400个早型星系的轴比测量值<1.8 are accurate to 0.1 or better. The projected axis-ratio distributions are then compared with lower redshift samples. We find strong evidence for evolution of the population properties: early-type galaxies at z>平均比z<1时平坦,并且在固定质量下的中值投影轴比随红移而减小。然而,我们也发现,在z<~2的所有历元中,质量最大的早型星系(log(M/M_sun)>11.3)是最圆的,其中明显缺乏投影平坦的星系。合并是一个合理的机制,可以解释这两个结果:在所有的时代,合并是需要的早期类型的星系增长超过log(M/M_sun)~11.3,和所有早期类型随着时间的推移逐渐和部分松动的盘状特征。
Clustering properties of galaxies selected in stellar mass: Breaking down the link between luminous and dark matter in massive galaxies from z=0 to z=2
Stellar velocity dispersion of Luminous Compact Galaxies at intermediate redshift
本文给出了5个发光致密星系(LCG)在z=0.5-0.7范围内的恒星速度色散测量结果。这些星系正在活跃地形成恒星,平均SFR $\sim$为40 M $_{\odot}$ /年。我们发现它们的速度色散范围从$\sim137\ \rm{km/s}$到$260\ \rm{km/s}$,而它们的恒星质量范围从$4\times 10^{9}$到$10^{11}$ M $_{\odot}$。如果这些LCG在恒星形成的大爆发之后被动地演化,它们的质量和速度色散,以及它们演化的颜色和光度与今天早期螺旋星系的特征值最一致。
The stellar populations of massive galaxies in the local Universe
我简要回顾了大质量星系的恒星星族特性,特别关注早期类型星系,重点是ATLAS 3D Survey的最新结果。我讨论的年轻恒星年龄的发生,冷气体,并正在进行的早期型星系的恒星形成,这些星系的演化路径的存在提供了重要的线索。考虑经验恒星形成的历史给出了一个有意义的图片星系恒星星族属性,并允许人口和动力学的质量估计进行准确的比较。这一点最近为国际货币基金组织的非普遍性提供了有力的证据,最近的其他证据也支持这一点。对恒星星族的空间分辨研究对于将星系内不同的组成部分与其他波长或参数下看到的空间结构联系起来也至关重要。对于观测者来说,早期类型星系暗淡外层包层中的恒星星族是一个令人生畏的前沿,但它有望限制吸积恒星质量与“原位”形成的恒星质量的比率--这是最近星系形成模型的一个关键特征。星系环境似乎在控制低质量星系的恒星星族性质方面起着关键作用。然而,模拟提醒我们,当今的星系是复杂的组装和环境历史的产物,这引起了我们所看到的趋势。这对我们对环境趋势的解释有很大的影响。
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。
The First Systematic Survey of Stellar Halos in High-Inclination Galaxies Reveals Unusually Quiescent Merger Histories of Nearby Galaxies
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);University of Oxford(牛津大学);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉各拉纳大学)
Stellar Spectral Signatures in High-Redshift Galaxies
恒星的发射线和吸收线通常在星系中用8- 10米级望远镜上的摄谱仪在红移高达5处观测到。虽然整体光谱是很好的理解,并已成功地使用经验和理论库建模,一些挑战仍然存在。讨论了三个问题:利用恒星和星际谱线确定丰度,了解强恒星He II 1640谱线的起源,并测量恒星Lyman-α对恒星+星云组合剖面的影响。所有这三个问题都可以通过最近建立的热恒星理论恒星库来解决,这些恒星库考虑到了恒星风的辐射流体动力学。
The LEGA-C of nature and nurture in stellar populations of galaxies at z~0.6-1.0: D4000 and H-delta reveal different assembly histories for quiescent galaxies in different environments
星系演化是由各种物理过程驱动的,这些物理过程预计在宇宙时间的不同暗物质晕和环境下以不同的速率进行。这种演化的记录保存在星系恒星星族中,我们可以使用吸收线光谱学来访问。本文利用大型LEGA-C巡天(DR 3)研究了COSMOS场中z~0.6-1.0的环境和恒星质量对恒星星族的影响。利用LEGA-C的统计能力和深度,我们揭示了在z~0.6-1.0的大质量星系群(M>10^10 M $_{\odot}$)的恒星质量与环境2D空间上D4000和H-δ等效宽度(EW)分布的显著梯度。D4000和H-delta EW主要取决于恒星质量,但在固定恒星质量时也取决于环境。通过将样本分为中心和卫星,并在恒星形成星系和静止星系方面,我们揭示了D4000和H-三角洲EW控制恒星质量时的显着环境趋势是由静止星系驱动的。无论是中心星系还是卫星星系,恒星形成星系都显示出D4000和H-δ EW,这些EW强烈依赖于它们的恒星质量,并且在0.6<z<1.0时完全独立于环境。卫星星系所看到的环境趋势完全是由仅适用于静止星系的趋势驱动的,再加上固定恒星质量下静止部分的强烈环境依赖性。我们的研究结果与最近的模拟预测一致,模拟预测指出大质量星系首先在超密度或最紧凑的暗物质晕中形成。