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arXiv 0910.21182009-10-12astro-ph.CO

根据光学光谱观测的星系恒星星族生态学

Ecology of galaxy stellar populations from optical spectroscopic surveys

Anna Gallazzi

备注：: 4 pages, 1 figure, proceedings of IAUS 262 "Stellar populations: planning for the next decade"
DOI：: 10.1017/S1743921310002784

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摘要：

现今星系中恒星的年龄和化学成分为恒星的形成过程提供了重要的线索。最新一代的人口合成模型，使低红移星系的大样本的年龄和恒星金属丰度的估计。在回顾了关于年龄和金属丰度分布作为星系质量函数的主要结果之后，我将专注于最近的分析，旨在解开恒星星族属性对环境和星系恒星质量的依赖关系。最后，预测全光谱对[α/Fe]变化的响应的新模型将使我们能够获得元素丰度比的准确估计，并更深入地了解恒星形成停止的时间尺度。

英文摘要：

The age and chemical composition of the stars in present-day galaxies carry important clues about their star formation processes. The latest generation of population synthesis models have allowed to derive age and stellar metallicity estimates for large samples of low-redshift galaxies. After reviewing the main results about the distribution in ages and metallicities as a function of galaxy mass, I will concentrate on recent analysis that aims at disentangling the dependences of stellar populations properties on environment and on galaxy stellar mass. Finally, new models that predict the response of the full spectrum to variations in [alpha/Fe] will allow us to derive accurate estimates of element abundance ratios and gain deeper insight into the timescales of star formation cessation.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。

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Spatially Resolved Spectroscopic Star Formation Histories of Nearby Disks: Hints of Stellar Migration

我们使用米切尔摄谱仪（以前的VIRUS-P）观察12个附近的盘星系。我们成功地测量了六个系统的外盘年龄。在三种情况下（NGC 2684，NGC 6155，和NGC 7437），我们发现，在磁盘表面亮度轮廓的向下突破对应的变化，在占主导地位的恒星人口与内部被占主导地位的活跃的恒星形成和外部的老恒星星族是最适合的恒星形成历史，随着时间的推移下降。观测到的平均恒星年龄超过轮廓突变的增加与理论模型相似，理论模型预测表面亮度突变是由恒星迁移引起的，外盘由分散的旧内部恒星构成。在另外三个例子中（IC 1132、NGC 4904和NGC 6691），我们发现当穿过破裂半径时，恒星星族没有显著的变化。在这些星系中，内外盘都由活跃的恒星形成和年轻的恒星星族所主导。虽然径向迁移可能有助于突破后的恒星星族，但似乎需要不止一种机制来解释我们观察到的所有恒星轮廓突破。

2012-03-30astro-ph.CO

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z~2处的静止星系已经被大量的基于静止坐标系颜色的方法识别出来，但是只有一小部分的静止坐标系星系被光谱学证实，它们的静止坐标系光谱显示出强的巴耳末吸收线或金属吸收线。在这里，我们中值叠加171光度静止星系在1.4 < z < 2.2从3D-HST棱镜调查的休息帧光谱。除了Hbeta（4861 A）之外，我们还明确地识别了堆叠光谱中的金属吸收线，包括G带（4304 A），Mg I（5175 A）和Na I（5894 A）。这一发现表明，当宇宙年龄为3 Gyr时，具有相对较老的恒星星族的星系已经存在，并且静止帧颜色选择技术可以有效地选择它们。我们发现，当拟合一个简单的恒星星族到整个堆栈的平均年龄为1.3^0.1_0.3 Gyr。我们证实了我们以前的结果从中波段测光，恒星年龄的变化与颜色的静止星系：最红的80%的星系是由金属线占主导地位，并有一个相对较老的平均年龄为1.6^0.5_0.4 Gyr，而最蓝的（和最明亮的）星系有强大的巴耳末线和光谱年龄为0.9^0.2_0.1 Gyr。虽然光谱主要是由一个进化的恒星星族，我们也发现[OIII]和β发射。有趣的是，这种辐射比L_[OIII] = 1.7 +/- 0.3 x 10^40 erg s^-1的连续谱更集中，表明残留的中心恒星形成或核活动。

2013-05-10astro-ph.CO

郭守敬望远镜对Andromeda Galaxy的动力学和恒星星族性质的观测

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在2009年的调试阶段，郭守敬望远镜（GSJT，前称大天区多目标光纤光谱望远镜- LAMOST）观测到了仙女座星系。由于缺乏标准星进行光通量定标，我们利用北京-亚利桑那-台北-康涅狄格巡天（BATC）的15个中间波段的光度数据进行光谱定标。在星系核球和盘中共获得59个光谱。用这些光谱导出了恒星含量的运动学和恒星星族性质。我们得到的全球速度场和计算相应的旋转速度外约7千秒差距沿主轴。这些旋转速度的测量补充了那些气体的内容，如H { \sc i}和CO。径向速度色散表明，在隆起的恒星更动态热和磁盘是更多的旋转支持。年龄分布表明，隆起形成于12 Gyr前，盘相对年轻，沿旋臂的某些区域的年龄可达1 Gyr左右。这些年轻的恒星星族具有相对丰富的丰度和较大的红化。银河系的总体平均金属丰度接近太阳金属丰度，丰度梯度很弱。变红的地图给出了一个无尘凸起和一个明显的尘埃环在磁盘中的图片。

2011-05-18astro-ph.CO

光谱学与光度学金属丰度：Milky Way矮球状伴星的测试实例

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目标。利用红巨星支星推导光度金属丰度的方法适用于已分辨的恒星星族，通常假设它们主要由单龄恒星星族组成。我们探讨了混合年龄的恒星星族的存在对推导光度金属丰度的影响。方法.我们使用光度数据集的五个银河系矮椭球雕塑家，六分仪，船底座，天炉座，狮子座II，以获得他们的光度金属丰度分布函数从他们解决红巨星分支使用等时线的达特茅斯恒星演化数据库。我们比较光度金属丰度与公布的光谱金属丰度的基础上分析的近红外钙三重态（钙T），无论是在金属丰度尺度的Carretta & Gratton和达特茅斯等时线定义的规模。此外，我们比较光度金属丰度与已公布的光谱金属丰度的基础上光谱合成和中分辨率光谱，并在高分辨率光谱可用。结果光谱和光度测定金属丰度样品的平均属性是可比的内在散射的每种方法，虽然平均金属丰度dSphs与显着的中间年龄人口分数可能被低估的光度测定方法高达十分之几的dex在[Fe/H]。恒星的光谱减去光度金属丰度的差异显示了沿基准光谱金属丰度范围的广泛的值，与那些矮球状体具有较高比例的中间年龄人口的倾向，有系统地降低光度金属丰度。这种差异甚至在纯粹的旧雕塑家dSph的情况下也存在，当与中等或低分辨率的金属丰度测量进行比较时，人们会天真地期望非常好的匹配。总的来说，在~-2dex ~-1.5dex的金属丰度范围内，Ca T金属丰度和光度金属丰度之间的一致性非常好。我们发现，测光方法是可靠的，在星系中包…

2011-05-30astro-ph.CO

条纹82大质量星系计划II：重子振荡光谱巡天光谱星系样品的恒星质量完整性

The Stripe 82 Massive Galaxy Project II: Stellar Mass Completeness of Spectroscopic Galaxy Samples from the Baryon Oscillation Spectroscopic Survey

重子振荡光谱巡天（BOSS）在$0.15<z<0.7$收集了超过100万个星系的光谱，体积为15.3 Gpc $^3$（9，376 deg $^2$）-为我们提供了一个研究最大质量星系种群的机会，样本方差为零。然而，BOSS样品是通过复杂的颜色切割选择的，这些颜色切割是为宇宙学研究而优化的，而不是星系科学。在本文中，我们补充BOSS样品的光度红移条纹82大质量星系目录和测量总星系恒星质量函数（SMF）在$z\sim0.3$和$z\sim0.55$。在总SMF的基础上，我们描述了BOSS样品的恒星质量完整性。高红移CMASS（“恒定质量”）样品受到质量不完整性的显著影响，并且仅在窄红移范围$z=[0.51,0.61]$中在$\log_{10}(M_*/M_{\odot}) >11.6$上完成80%。对于$z=[0.15,0.43]$，低红移LOWZ样品在$\log_{10}(M_*/M_{\odot}) >11.6$处完成80%。为了在较低的质量下构建质量完整的样品，光谱样品需要显著地补充光度红移。这项工作将使未来的研究能够更好地利用BOSS样本进行星系形成科学。

2015-07-16astro-ph.COastro-ph.GA

NGC 3593和NGC 4550反向旋转恒星盘中不同恒星星族的光谱证据

Spectroscopic evidence of distinct stellar populations in the counter-rotating stellar disks of NGC 3593 and NGC 4550

本文介绍了用VIMOS/VLT对两个盘星系NGC 3593和NGC 4550的积分场光谱观测结果。已知这两个星系都有2个反向旋转的恒星盘，电离气体与其中一个同向旋转。我们测量了每个星系的电离气体运动学和金属丰度，以及两个恒星组成部分的表面亮度，运动学，质量表面密度和恒星星族，以约束这些特殊星系的形成情景。我们采用了一种新的光谱分解技术，这两个星系，分离的相对贡献的2个反向旋转的恒星和一个电离气体组分所观察到的光谱。我们测量了2个反向旋转恒星分量的运动学和Lick指数的线强度。我们用单个恒星星族模型模拟了每个恒星组成部分的数据，该模型解释了α/Fe过剩。在这两个星系中，我们成功地将主星与质量较小的次级恒星成分分离开来，并以与电离气体成分相同的方向旋转。这两个恒星组成部分具有指数表面亮度轮廓。在这两个星系中，两个反向旋转的恒星组成部分具有不同的恒星星族：次级恒星盘比主星系恒星盘更年轻，更贫金属，更α增强。我们的研究结果排除了次级恒星成分的内部起源，并倾向于这样一种情况，即它是由环境中逆行轨道上的气体吸积而形成的，为原位的外向内快速恒星形成提供了燃料。该事件发生在NGC 3593的约2 Gyr前，NGC 4550的约7 Gyr前。不能排除双星系合并的情况，需要更大的样本来统计确定哪种机制是建立反向旋转恒星盘的最有效机制。

2012-10-29astro-ph.COastro-ph.GA

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WINGS-SPE II：本星系团的恒星年龄和恒星形成历史、恒星质量和尘埃消光值目录

WINGS-SPE II: A catalog of stellar ages and star formation histories, stellar masses and dust extinction values for local clusters galaxies

WIDE-FIELD NEARBY GALAXY CLASSICS SURVEY（WINGS）是一个主要目的是研究本宇宙（z<0.07）星系团中星系的星族分布以及环境对其恒星星族分布的影响的项目。这次巡天为天文学界提供了一套高质量的光度和光谱数据，分别为77个和48个附近的星系团。在本文中，我们提出的目录包含的性质的WINGS SPectroscopic（WINGS-SPE）调查，这是由恒星星族综合模拟方法得出的星系。我们还检查了我们的结果与文献中其他数据的一致性。利用分光光度计模型，再现观测光谱的主要特征，通过总结不同年龄的简单恒星星族的理论光谱，我们得到的恒星质量，恒星形成历史，平均年龄和尘埃衰减的星系在我们的样本。~5300光谱与分光光度技术进行了分析，这使我们能够推导出恒星的形成历史，恒星的质量和年龄，和消光的WINGS光谱样本，我们在本文中。与其他作者根据SDSS数据得出的相同星系的总质量值进行了比较，证实了所采用的方法和数据的可靠性。

2010-10-11astro-ph.CO

LINER星系SDSS J091628 .05+420818.7的Keck/LRIS空间分辨光谱研究

A Keck/LRIS Spatially-Resolved Spectroscopic Study of a LINER Galaxy SDSS J091628.05+420818.7

利用Keck I望远镜低分辨率成像光谱仪获得的空间分辨光谱，研究了LINER星系SDSS J091628.05+420818.7中电离源的性质和发射线气体的运动学性质。该星系是一个邻近（z = 0.0241）的明亮（M_r = -20.2）早型星系。在使用简单的恒星星族模型组合减去恒星吸收特征之后，我们测量了四条发射线的通量、视线速度和速度色散，即，Hα、Hβ、[O III] λ5007和[N II] λ6584，以研究发射线通量和速度的径向变化。与观测的点扩散函数相比，发射线区域略微延长，但与视宁度相当。发射线气体的中心浓度表明电离是由核源触发的，不包括作为电离源的老恒星星族。我们发现发射线气体相对于恒星成分是反向旋转的，并且[O III] λ5007线与其他发射线相比是蓝移的，可能是由于流出。

2012-04-23astro-ph.CO

在光谱巡天中描绘的宇宙网（PAC）周围的测光天体。IV。红移$z<0.7$处星晕质量关系演化的高精度约束

Photometric Objects Around Cosmic Webs (PAC) Delineated in a Spectroscopic Survey. IV. High Precision Constraints on the Evolution of Stellar-Halo Mass Relation at Redshift $z<0.7$

利用论文I提出的"宇宙网周围测光天体"（PAC）方法，我们分别在$z_s<0.2$、$0.2<z_s<0.4$和$0.5<z_s<0.7$的红移范围内，测量了低至恒星质量的测光天体周围测光天体的超额面密度$\bar{n}_2w_{\rm{p}}$，这些测光天体的质量分别为$10^{8.0}M_{\odot}$、$10^{9.2}M_{\odot}$和$10^{9.8}M_{\odot}$.使用DESI遗留成像巡天的数据和Slogan数字巡天的光谱样本（即Main，LOWZ和CMASS样本）。我们利用丰度匹配方法对N体模拟中的$\bar{n}_2w_{\rm{p}}$进行了模拟，并将三个红移范围内的星晕质量关系（SHMR）约束到百分水平。通过精确的模拟，我们证明了对于给定晕质量，恒星质量散射近似为常数，并且在低质量下Behroozi等人的经验形式比双幂律形式更好地描述了SHMR.我们的SHMR准确地捕捉到了自$z_s=0.7$以来大质量星系的缩小，同时也表明小星系的增长速度仍然比它们的宿主晕快。从我们的建模的星系恒星质量函数（GSMF）是在完美的协议与{\it模型无关}的测量在纸III，虽然目前的工作扩展GSMF到一个更小的恒星质量。基于GSMF和SHMR，我们得到了LOWZ和CMASS样本的恒星质量完整性和晕占据分布，这对于正确解释它们的星系-星系透镜效应和红移空间畸变等宇宙学测量…

2023-02-27astro-ph.COastro-ph.GA

在光谱巡天中描绘的宇宙网（PAC）周围的测光天体。III。利用宇宙学红移巡天精确测量星系恒星质量函数

Photometric Objects Around Cosmic Webs (PAC) Delineated in a Spectroscopic Survey. III. Accurate Measurement of Galaxy Stellar Mass Function with the Aid of Cosmological Redshift Surveys

我们提出了一种新的方法来准确地测量星系恒星质量函数（GSMF）的基础上光度对象周围的宇宙网络（PAC）的方法在我们的第一篇论文（论文I）的系列。该方法允许我们测量GSMF到PAC中使用的光谱样品无法访问的较低质量端。与文献Ⅰ相比，GSMF电流测量直接且与模型无关。利用DESI Legacy Imaging Survey的数据和Slogan Digital Sky Survey的光谱样本（即Main，LOWZ和CMASS样本），我们测量了从$z_s<0.2$，$0.2<z_s<0.4$和$0.5<z_s<0.7$红移范围到恒星质量$M_*=10^{8.2}$，$10^{10.6}$和$10^{10.6}M_{\odot}$的GSMF。结果表明，对于$M_*>10^{10.6} M_{\odot}$，GSMF没有从$z_s=0.6$向$z_s=0.1 $的演化，而对于$z_s=0.1$，在$M_*\approx 10^{9.5} M_{\odot}$有一个明显的向小星系方向的上转。我们提供了一个精确的双Schechter适合本地GSMF的整个范围内的$M_*$和我们的测量表在三个红移，这可以用来测试理论的星系形成。我们的方法可以实现一个精确的测量GSMF的恒星质量极限的光谱样品已经高度不完整（例如$\sim 10^{-3}$），其目标的选择。

2022-11-10astro-ph.COastro-ph.GAastro-ph.IM

SDSS-III BOSS中小尺度星系团的颜色和恒星质量依赖性

The Color and Stellar Mass Dependence of Small-scale Galaxy Clustering in SDSS-III BOSS

我们测量的颜色和恒星质量的光谱星系在$0.6 < z < 0.65$使用重子振荡光谱调查的斯隆数字巡天组成部分的数据集群的依赖。我们通过使用66,657个光谱星系与660万个暗光度星系的互相关性，大大提高了我们的聚类测量的统计精度。成团幅度$w(R)$被测量为在光谱星系周围的指定半径环内发现的光度星系的平均多余数量与来自随机光度星系分布的光度星系的平均多余数量的比率。我们在高信噪比下恢复了许多熟悉的趋势。我们发现在75-125 kpc的最小环带中，红、蓝大质量星系的成团振幅之比为$w_\text{red}/w_\text{blue} = 1.92 \pm 0.11$。在我们的最大半径（2-4 Mpc），我们发现$w_\text{red}/w_\text{blue} = 1.24 \pm 0.05$。因此，在$z \sim 0.625$，红色星系比蓝色星系有更致密的环境，这种效应随着半径的减小而增加。不考虑颜色，我们发现，$w(R)$不遵守一个简单的幂律与半径的关系，显示出约1兆秒差距的下降。保持恒星质量不变，我们发现在红色和蓝色星系的聚类之间有明显的区别，表明聚类不仅仅是由恒星质量决定的。保持颜色不变，我们发现，集群增加与恒星质量，特别是在小尺度的红星系（超过2倍的影响0.75德克斯在恒星质量）。

2017-02-13astro-ph.COastro-ph.GA

孤立矮星系的解析结构和动力学：VLT和WLM的Keck光谱巡天

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2012-02-20astro-ph.COastro-ph.GA

在光谱巡天中描绘的宇宙网（PAC）周围的测光天体。I.方法

Photometric Objects around Cosmic Webs (PAC) Delineated in a Spectroscopic Survey. I. Methods

我们提供了一种方法来估计投影密度分布$\bar{n}_2w_p(r_p)$光度物体周围的光谱物体在红移调查。这个量描述了具有某些物理性质（例如光度，质量，颜色等）的光度源在光谱物体追踪的宇宙网（PAC）周围的分布。该方法可以充分利用当前和未来的深广度测光巡天，借助仅对相当有限种类的天体（如发射线星系）进行采样的宇宙学红移巡天，探索中等红移（$z_s < 2$）以下星系的形成。作为一个例子，我们应用PAC方法的CMASS光谱和HSC-SSP PDR 2光度样品，探索星系的分布为广泛的恒星质量从$10^{9.0}{\rm M_\odot}$到$10^{12.0}{\rm M_\odot}$周围的大质量的$z_s\approx 0.6$。利用丰度匹配方法，在N体模拟中采用MCMC抽样对$\bar{n}_2w_p(r_p)$进行建模，并精确测量了整个质量范围内的星晕质量关系（SHMR）和恒星质量函数（SMF）。我们还可以测量不同质量中心星系卫星的条件恒星质量函数（CSMF）。PAC方法在研究星系演化方面有许多潜在的应用。

2022-01-26astro-ph.COastro-ph.GAastro-ph.IM

Milky Way卫星Segue 1的全光谱巡天：来自贝叶斯分析的暗物质含量、恒星成员和双星性质

A Complete Spectroscopic Survey of the Milky Way satellite Segue 1: Dark matter content, stellar membership and binary properties from a Bayesian analysis

我们介绍了一个全面的分析，多历元恒星的视线速度，以确定银河系的超微弱卫星的固有速度色散。我们的方法包括一个同时贝叶斯分析的成员资格概率和二进制轨道运动的贡献，观察到的速度分散在一个14参数的可能性。将我们的方法应用于Segue 1矮星系，得到Segue 1是一个高概率的暗物质主导星系，其内禀速度色散为3.7^{+1.4}-1.1} km/sec.产生这种色散所需的暗物质晕必须在一个包含星系一半恒星光度的球体内具有2.5^{+4.1}_{-1.9}太阳质量/pc ^3的平均密度。这是本星系群中最高密度的暗物质。我们的研究结果表明，Segue 1中的恒星中有很大一部分可能是双星，其最可能的平均周期接近10年，但也与太阳附近180年的平均周期一致。尽管如此，Segue 1是一个具有观测到的双星轨道运动引起的速度色散的束缚星团的可能性，在大于99%C. L.的多历元恒星速度数据中是不支持的。最后，我们的处理产生了一个投影的（二维）半光半径为28^{+5}_{-4} pc的Segue 1的恒星轮廓，在良好的协议与测光测量。

2011-08-16astro-ph.COastro-ph.GA

DESI第一年亮星系巡天中光谱中心星系周围暗弱测光卫星的光度函数与恒星质量函数

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本文利用DESI第一年BGS光谱中心星系和Legacy巡天测光数据，测量卫星星系的光度与恒星质量函数，发现暗端斜率随宿主质量减小而变陡，并验证了DESI与SDSS及不同恒星质量测量方法间的一致性。

2025-05-04astro-ph.COastro-ph.GA

Photo-Met：一种根据光度观测估算恒星金属丰度的非参数方法

Photo-Met: a non-parametric method for estimating stellar metallicity from photometric observations

获得良好信噪比的光谱比光度观测多花了几个数量级的时间。建立在星系的光度红移估计技术的基础上，我们开发并演示了一种非参数光度方法，用于估计银河系恒星的化学成分。我们调查我们的方法使用光谱确定的恒星金属丰度SDSS DR 7的效率。该技术是通用的，因为它不限于某些恒星类型或恒星参数范围，并且可以获得比光谱测量所允许的更大样本的金属丰度和误差估计。我们发现，我们的方法表现良好，特别是对于较亮的恒星和较高的金属丰度，与许多其他技术相比，我们能够可靠地估计预测的金属丰度的误差。

2013-05-09astro-ph.COastro-ph.IM

模拟真实的水平分支形态及其对未分辨恒星系统光谱年龄的影响

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2010-11-30astro-ph.COastro-ph.GAastro-ph.SR