Families of dynamically hot stellar systems over ten orders of magnitude in mass
动态热恒星系统,无论是星团或早期类型的星系,遵循明确定义的标度关系在许多数量级的质量。这些基本的平面关系已经成为几项研究的主题,到目前为止,这些研究大多局限于某些类型的星系和/或星团。在这里,我们提供了一个完整的热恒星系统的图片,从微弱的星系和星团只有几百个太阳的质量到10^12 M_sun的巨型椭圆星系(gEs),特别是包括大样本的紧凑椭圆星系(cEs),超紧凑矮星系(UCD),矮椭圆星系(dEs)附近的星系团和本地集团超微弱矮椭球体(dSphs)。对于所有这些恒星系统,我们显示了有效半径-光度,有效半径-恒星质量,有效质量表面密度-恒星质量平面。热恒星系统可以分为两个家族:“银河系”家族,范围从Es以上的gEs和dEs到dSphs,以及“星团”家族,包括球状星团(GC),UCD和核星团(NC)。有趣的是,大质量椭圆星系与cE、UCD和NC有着相似的尺寸-质量关系,并且在最小尺寸上有着明确的共同边界。任何一个家庭的对象都不位于“回避区”超过这一限制。甚至大多数高红移的早型星系也遵循这个关系。dEs和dSphs以及GC的大小几乎不随质量变化几个数量级。我们用恒定的星系大小来推导几个局部星系团的距离。星系和星团的表面密度都不超过3.17*10^{10}*M^{-3/5} M_sun pc^{-2},这导致质量大于10^{11} M_sun的椭圆星系序列中出现正交扭结。致密恒星系统(在…
2011-04-12 astro-ph.CO
Radio Mode Outbursts in Giant Elliptical Galaxies
活动星系核(AGN)的爆发会影响孤立的巨椭圆星系(gE's)以及星系群和星系团中的热大气。钱德拉对附近的gE样本的观测表明,活动星系核爆发的平均功率足以阻止其热大气冷却和形成恒星,这与射电模式反馈模型一致。爆发是间歇性的,占空比随着大小而增加。
2009-09-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Energy deposited by black holes in the hot X-ray gas of elliptical galaxies, groups and clusters
Observatoire de Paris, LUX, PSL University(巴黎天文台,LUX,巴黎文理研究大学);INAF, Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio(意大利国家天体物理研究所,空间天体物理与天体物理学观测站);INFN, Sezione di Bologna(意大利国家核物理研究所,博洛尼部分部)
该研究通过建模确定椭圆星系、星系群和星系团的热气体熵过剩,对比中心黑洞能量输出,发现黑洞将1%-3%能量热化为气体,不同尺度天体存在不同加热冷却机制。
2026-09-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hot versus Cold: the Dichotomy in Spherical Accretion of Cooling Flows onto Supermassive Black Holes in Elliptical Galaxies, Galaxy Groups and Clusters
在椭圆星系、星系群和星系团中,来自活动星系核的反馈加热通常被用来抑制热气体中的冷却流。以前的研究主要集中在活动星系核反馈是否以及如何加热气体,但很少关注其触发机制。使用球对称模拟,我们研究如何大规模的冷却流吸积的中央超大质量黑洞(SMBHs)在8个观测良好的系统,并发现一个有趣的二分法。在大质量星系团中,气体在大约1亿-3亿年的冷却时间内发生中心冷却灾难,导致冷模吸积到SMBH上。然而,在我们的四个模拟系统的集团和星系尺度上在低金属丰度Z=0.3 Z_{sun},气体迅速解决到一个长期的状态,具有一个尖形的中心温度分布延伸到几十到约100 pc。在更真实的太阳金属丰度下,两个集团(R_{e} ~ 4 kpc)仍然存在长期热模吸积。这两种吸积模式自然出现在我们的理想化计算中,其中只考虑冷却,气体流入和压缩加热。长期的热模吸积是由这些过程的时间尺度之间的快速建立的接近性维持的,最好是在低气体密度,低气体金属丰度的系统中,重要的是,紧凑的中心星系,这导致在中间半径处的强引力加速度和压缩加热。我们的计算预测,中央尖点温度分布更经常出现在较小的系统比星系团,而不是往往主机显着的冷气体和恒星的形成。
2013-11-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Infrared-red Cores in Nearby Elliptical Galaxies
我们介绍了斯皮策空间望远镜红外线阵列相机(IRAC)的观测局部椭圆星系的样本,研究活动星系核活动的后期阶段。从帕洛玛光谱巡天中选取了36个椭圆星系作为样本。我们在其中的9个星系中探测到了核非恒星红外辐射。在这9个星系的光学图像中,有明确的证据表明环核尘埃。我们还发现红外过量辐射与核射电/X射线辐射之间存在显著的相关性,表明红外过量辐射与核活动密切相关。红外过量辐射的光谱指数支持了由活动星系核加热的热尘埃的红外过量辐射的可能起源。
2009-07-01 astro-ph.CO
Improved measurements of turbulence in the hot gaseous atmospheres of nearby giant elliptical galaxies
我们提出了显着改进的测量湍流速度在附近的巨型椭圆星系的热气晕。利用深XMM-牛顿反射光栅光谱仪(RGS)的观测和共振散射和直接线加宽相结合的方法,我们得到了良好的有界约束的13个星系。假设湍流是各向同性的,我们得到的最佳拟合平均一维湍流速度约为110 km/s。这意味着典型的三维马赫数约为0.45,附近大质量星系核心的典型非热压力贡献约为6%。这些值周围的内在散射是适度的-与零一致,尽管具有很大的统计不确定性-暗示了这些物体中速度结构的共同和准连续机制。使用与观测到的湍流运动相关的空间尺度的保守估计,我们发现湍流加热足以抵消这些星系内部区域的辐射冷却(<10 kpc,通常为2-3 kpc)。我们的分析方法的全部潜力将通过未来的X射线微量热仪观测来实现。
2017-02-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Reconciling stellar dynamical and hydrostatic X-ray mass measurements of an elliptical galaxy with gas rotation, turbulence and magnetic fields
最近流体静力学X射线研究的热星际介质(ISM)在早期类型的星系低估了引力质量相比,恒星动力学,这意味着适度的,但显着偏离精确的流体静力学平衡。我们提出了一种方法,结合X射线测量和恒星动力学约束的贝叶斯统计的背景下,允许的径向分布的隐含的非热压力或散装运动在热ISM的约束。我们证明了该方法的准确性与流体动力学模拟量身定制,以产生一个现实的星系模型。将该方法应用于附近的椭圆星系NGC 4649,我们发现在星系的中心(<5 kpc)部分有一个显着但次主导的非热压力分数(0.27+/-0.06),类似于星系团中预期的流体静力平衡偏离水平。系统误差的合理来源(如果重要)可能会降低该比例。这意味着大于360 km/s的随机湍流或磁场B=(39+/-6)(n_e/0.1 cm^{-3})^{0.59+/-0.09} muG,而单独的气体旋转不太可能解释详细的非热剖面。Astro-H的未来观测将允许在这个水平上检测湍流或气体旋转。
2012-12-20 astro-ph.CO
The diverse X-ray properties of four truly isolated elliptical galaxies: NGC 2954, NGC 6172, NGC 7052, and NGC 7785
我们研究了四个孤立的椭圆星系的X射线性质,这些星系是根据严格的隔离标准从更新的Zwicky星表中选出的。孤立星系不受星系群/星系团环境的影响,它们的X射线发射可以独立于热星系际介质的巨大贡献进行研究。因此,它们适合于研究相对于其固有性质的X射线特性。我们详细分析了我们自己的XMM-牛顿和档案钱德拉数据的三个对象,并推导出,如果可能的话,每个源的空间和光谱特性。第四个上限是从ASCA档案数据中获得的。我们比较了他们的特点与其他23个孤立的对象,X射线和光学数据在文献中。我们探索了可能的理论解释来解释我们的结果。尽管我们试图选择非常均匀的对象,无论是在光学特性和环境特性,我们发现一个广泛的范围内的X射线光度和LX/LB比的四个对象:其中两个显示出一个热的气体晕,而没有气体检测到在其他两个,一个因素>10的光度。事实上,我们发现一个大的扩展在LX/LB的所有星系考虑,这表明热气体的存在是不容易相关的光学光度或质量,即使在孤立系。较年轻的物体在X射线中的亮度往往低于较老的系统。然而,看起来更老的物体可以在光度上跨越很大的范围。
2009-04-17 astro-ph.CO
The ELIXR Galaxy Survey. II: Baryons and Dark Matter in an Isolated Elliptical Galaxy
椭圆孤立X射线星系巡天(ElIXr)是一个体积有限(<110 Mpc)的光学选择,孤立的,L星椭圆星系的研究,提供星系尺度(维里质量,Mvir <1 e13 Msun)物体的X射线普查,并确定详细的流体静力学质量模型的候选者。在本文中,我们提出了一个这样的候选人,NGC 1521的钱德拉和XMM研究,并限制其暗物质和重子物质的分布。我们发现一个形态放松的热气晕,几乎延伸到R500,这是很好地描述了流体静力学模型类似的基准,重子封闭,银河系质量的椭圆星系NGC 720。我们得到了较好的引力质量(M_(500)= 3.8e ~(12)+/-1e ~(12)Msun,略高于NGC \thin 720)和重子分数(fb_(500)=0.13+/-0.03)的约束.我们确认在8.2-西格玛的暗物质(DM)晕与LCDM一致的存在。假设Navarro-Frenk-White DM配置文件,我们自洽的物理模型使有意义的限制超过R500,揭示了大多数重子在热气体中。在维里半径内,fb与宇宙平均值一致,这表明预测的大质量准流体静力气体晕可能比以前认为的更常见。我们确认DM和恒星合谋产生近似幂律的总质量分布(rho \propto r^-alpha),遵循最近发现的alpha和光学有效半径之间的比例关系。我们的结论是不敏感的温和的,观测动机,流体静力平衡的偏差。最后,修正后的封闭气体分数,熵的轮廓接近自…
2012-06-19 astro-ph.CO
A Universal Entropy Profile for the Hot Atmospheres of Galaxies and Clusters within $R_{2500}$
我们提出了40个早期型星系和110个星系团的大气气体熵分布,跨越几十年的晕质量,大气气体质量,射电喷流功率和星系类型。我们发现,在$\sim 0.1R_{2500}$的熵配置文件的低质量系统,包括椭圆星系,最亮的星系团,和螺旋星系,规模约为$K\propto R^{2/3}$。$\sim 0.1R_{2500}$之外的熵剖面比仅从引力坍缩中预期的$K \propto R^{1.1}$剖面略浅,表明活动星系核反馈的加热远远超出了中央星系。我们发现,$K\propto R^{2/3}$熵分布形状表明,热不稳定冷却平衡加热的内部冷却和自由落体的时间尺度接近一个恒定的比例。与中央星系团相比,椭圆星系的热大气具有更高的每个气体粒子的加热速率。这种过度加热可以解释为什么一些中央星系团星系正在形成恒星,而大多数早期类型的星系在数十亿年内没有经历过显著的恒星形成。我们证明了六个透镜星系和螺旋星系的熵分布符合$R^{2/3}$形式。星系团、巨型椭圆星系和螺旋星系中的中央星系之间的连续性表明,加热椭圆星系和最亮星系团的大气层的过程可能也在螺旋星系中活跃。
2018-06-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Clues on black hole feedback from simulated and observed X-ray properties of elliptical galaxies
椭圆星系的中心有超大质量黑洞,它们通过吸积过程产生的反馈,显著地影响周围的星际介质。这种气体和核辐射在星系生命周期中的演化最近已经用高分辨率流体动力学模拟进行了研究。这些措施包括气体冷却和加热特定的平均AGN光谱能量分布,辐射效率下降,在低质量吸积率,热气体和AGN风之间的机械耦合。在这里,我们提出了一个简短的总结,从模拟产生的观测性质,重点是1)核光度; 2)全球光度和温度的热气体; 3)其温度分布和X射线亮度轮廓。这些属性进行了比较,与当地宇宙的星系,指出所采用的反馈和新的输入在模拟中的需要的成功。
2009-04-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
Dark Matter in Elliptical Galaxies
我们回顾了使用当前一代X射线卫星获得的巨椭圆星系(10^{12} M_sun <~ M_vir <~ 10^{13} M_sun)中暗物质的X射线约束,首先概述了热星际介质的物理和质量建模方法。暗物质现在已经在许多星系中得到了证实,推断出的NFW浓度参数略大于平均理论关系。X射线观测证实了总质量剖面(重子+DM)接近等温(M ~ r),新的证据表明总质量剖面的斜率随恒星半光半径的变化具有更一般的幂律关系。我们还讨论了对重子分数,超大质量黑洞,和轴比的暗物质晕的限制。最后,我们回顾了非热气体运动的限制,并讨论了椭圆星系中的流体静力平衡近似的准确性。
2011-03-31 astro-ph.CO
The origin of cold gas in giant elliptical galaxies and its role in fueling radio-mode AGN feedback
我们提出了一个多波长的研究星际介质在八个附近,X射线和光学明亮,巨大的椭圆星系。利用Herschel PACS,我们绘制了[CII],[OI]和[OIb]线上的冷气体。此外,我们提出了Ha +[NII]成像温暖的电离气体的SOAR望远镜,和研究的热X射线发射等离子体与钱德拉。在我们的样本(6/8星系)中,所有具有扩展Ha发射的系统都显示出显着的[CII]线发射,表明冷气体的存在。这种发射与Ha +[NII]发射星云和最低熵X射线发射等离子体是同空间的。热星系大气的熵分布图显示了一个明显的二分法,显示扩展发射线星云的系统比冷气体贫乏的系统具有更低的熵。我们表明,虽然冷气体贫乏星系的热大气是热稳定的最里面的核心外,冷气体丰富的系统的大气容易冷却不稳定性。这一结果表明,冷气体主要是由热相的热不稳定冷却产生的。我们表明,冷却不稳定性可能会更容易在旋转系统中发展,并讨论了这种情况下的热不稳定性的替代条件。富含冷气体的星系的热大气显示扰动的形态,表明在这些系统中的cluerous多相气体的吸积可能会导致可变的AGN喷流的功率输出,可能会触发零星的,更大的爆发。在我们样本中的两个缺乏冷气的X射线形态弛豫星系NGC 1399和NGC 4472中,强大的AGN爆发可能已经摧毁或清除了核心中的大部分冷气,使喷流能够传播并将大部分能量沉积到更远的地方,增加了热星系大气的熵,使它们的核心相对不受干扰。
2014-01-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Census of Baryons and Dark Matter in an Isolated, Milky Way-sized Elliptical Galaxy
我们提出了一个研究的黑暗和发光的物质在孤立的椭圆星系NGC 720,深X射线观测的基础上与钱德拉和朱雀。该气体被可靠地测量到~R2500,使我们能够在此半径内对封闭质量和重子分数(fb)进行良好的约束(M2500=1.6e12+/-0.2e12 Msun,fb(2500)=0.10+/-0.01;系统误差<~20%)。数据表明,热气体是接近流体静力学,这是支持了良好的协议与矮卫星星系的运动学分析。我们证实了一个暗物质(DM)晕在~20西格玛。假设一个NFW DM配置文件,我们的气体分布的物理模型使我们能够获得有意义的限制在尺度大于R2500,揭示了大多数的重子是在热气体。我们发现Rvir内的fb与宇宙学值一致,证实了~银河系质量(Mvir=3.1e12+/-0.4e12Msun)星系可以维持大质量准流体静力学气体晕的理论预言。虽然fb高于通常在类似质量的螺旋星系中测量的冷重子分数,但NGC 720中的气体分数(fg)和fb都与大质量星系群和星系团中质量趋势的外推一致。修正fg后,熵分布接近引力结构形成模拟的自相似预测,如在星系团中观察到的。最后,我们发现了一个强大的重金属丰度梯度在ISM中观察到的大规模星系群类似。
2011-01-05 astro-ph.CO
On the thermodynamic self-similarity of the nearest, most relaxed, giant ellipticals
我们提出了详细的空间分辨测量的热力学性质的X射线发射气体的内部区域的五个最近的,X射线和光学最亮的,最X射线形态松弛的巨型椭圆星系。在r > 1 kpc的最内部区域之外,并且在r ~ 6 kpc之外,X射线发射气体的密度、压力、熵和冷却时间分布遵循非常相似的、简单的、类似幂律的分布。值得注意的是,熵分布遵循幂律形式,指数为0.92-1.07。所有五个星系的累积热X射线发射气体质量分布和气体质量与恒星光的比率也是相似的。总的来说,在这个径向范围内观察到的热力学分布的相似性表明,在这些系统中,相对论性喷流以相似的速率加热气体,平均时间尺度长于10^8年的冷却时间。这些喷流的动力来自于中心超大质量黑洞上的热气体或其中夹带的物质的吸积。这种喷流加热产生了一种能量平衡,使加热和冷却处于平衡状态,使炽热的银河系大气保持在“稳定状态”。在r < 1 kpc的范围内,这种相似性就会消失:观察到的熵分布显示出很好的平坦化,并且系统之间的值存在很大差异。因此,黑洞的吸积速率和活动星系核的活动加热了星际介质,它们在小于10^7 ~ 10^8年冷却时间的时间尺度上必然会发生显著的变化。
2012-08-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Comparison of an approximately isothermal gravitational potentials of elliptical galaxies based on X-ray and optical data
我们分析了钱德拉和XMM-牛顿观测到的六个X射线明亮椭圆星系,并在半径从~0.5到~25 kpc的范围内用等温球φ(r)=v_c^2 ln(r)近似它们的引力势。然后,我们比较圆速度v_c来自X射线数据与估计可从光学数据。特别是,我们讨论了两个简单而强大的程序,用于评估使用所观察到的光学表面亮度和视线速度色散分布的星系的圆周速度。从恒星的光学观测和热气体的X射线观测得到的圆速度之间的最佳拟合关系是v_{c,opt} ~ η* v_{c,X},其中η=1.10-1.15(取决于方法),这表明,尽管有很大的统计和系统的不确定性,非热压力平均贡献约20-30%的气体热压力。
2010-01-20 astro-ph.CO
Dynamic S0 Galaxies II: the Role of Diffuse Hot Gas
气体损失被认为是重要的SF淬火和形态转变的S 0星系的演化过程中。在高密度环境中,气体损失可以通过许多外部机制实现。然而,在相对孤立的环境中,这些外部机制不能有效,气体损失必须由一些内部过程主导。我们进行钱德拉分析的热气体在附近的五个孤立的S 0星系,定量减去各种恒星的贡献的基础上。我们发现,在本工作中研究的所有星系的X射线微弱,与热气体光度LX<5%的预期Ia SN的能量注入率。我们进一步比较我们的结果与最近的相关论文,以调查的能量收支,冷热气体的关系,和气体从孤立的环境中的S 0星系的去除。我们发现椭圆星系和S 0星系在低质量端的LX没有显著差异(通常LK<1 e11 Lsun)。然而,在高质量的一端,S 0星系往往有显着较低的LX比相同的恒星质量的椭圆星系。我们进一步讨论了S 0和椭圆星系中弥散X射线辐射与冷气含量的潜在关系。我们发现,当M(H2 +HI)<1 e8 Msun时,贫气体星系的LX/LK ^2与冷气总质量M(H2 + HI)呈正相关,而当富气体星系的LX/LK ^2与冷气总质量M(H2 +HI)反相关。这种冷热气体的关系可以用星系演化的场景来解释,来自前体恒星形成星系的剩余冷气体主要被持久的Ia SN反馈所消除。富气星系和贫气星系的这两种不同的变化趋势可能分别是由于星系初始的SN速率快速下降和后来的质量负荷快速下降的结果。
2011-05-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Thermodynamic properties, multiphase gas and AGN feedback in a large sample of giant ellipticals
本文利用{ \it Chandra} X射线数据对49个邻近X射线和光学亮椭圆星系的热X射线发射大气的热结构进行了研究。我们着重讨论了热的X射线发射气体和较冷的H $α$ +[NII]发射相的性质之间的联系,以及后者在活动星系核反馈循环中的可能作用。我们没有发现明显的相关性之间的H $α$ +[NII]的排放和全球的属性,如X射线光度,质量的热气体,气体的质量分数。我们发现,H $α$ +[NII]发射的存在更有可能在系统中具有较高的密度,较低的熵,较短的冷却时间,较浅的熵配置文件,较低的最小值($t_{\rm cool}/t_{\rm ff}$),和扰动的X射线形态(与湍流运动)。然而,我们看到没有明确的分离,在获得的观测星系和没有光学发射线星云。具有X射线空洞的星系的活动星系核喷流功率与其H $α$ +[NII]光度之间可能存在弱的正相关关系。这种相关性和观察到的热力学性质趋势可能是由为活动星系核喷流提供动力的混乱冷吸积(CCA)造成的,正如一些高分辨率流体动力学模拟所示。
2018-10-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray properties expected from AGN feedback in elliptical galaxies
椭圆星系的ISM演化经历的反馈吸积到一个中心的黑洞最近进行了研究与高分辨率的一维流体动力学模拟,包括辐射加热和压力的影响,RIAF的辐射效率,机械输入AGN风,和吸积驱动的星爆。在这里,我们专注于观测性质的模型在X射线波段(核光度;热ISM光度和温度;温度和亮度的轮廓在平静和爆发期间)。核爆发持续约10^7年,占空比为几个X(10^-3-10^-2);目前的辐射热核发射非常亚爱丁顿。ISM热光度\lx与核光度同相振荡;这有助于在统计上再现观测到的大的\lx变化。在静止时,温度分布有一个负梯度;由于过去的爆发,亮度分布没有流入模式的典型陡峭形状。爆发在这些剖面中产生扰动。最重要的是,在星系中心,受到冲击的热气体膨胀成一个热气泡;气泡的形状是圆锥形的,并显示出无线电发射。在~ 2亿年的时间尺度上,ISM恢复了平滑的外观; ISM中扰动的占空比为5- 10%。从目前的分析,额外的输入物理是很重要的ISM-黑洞共同进化,充分考虑到真正的星系的属性,作为一个封闭的外部介质和喷流。喷流将进一步减少可用于吸积的质量(然后减少爱丁顿比$l$),并可能有助于与外部压力一起产生平坦或正的温度梯度分布(在高密度环境中观察到)。或者,如果从高到低辐射效率的转换发生在比常规假设的更大的$l$处,则可以减小$l$。
2011-07-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
Variation of Mid and Far-IR Luminosities among Early-Type Galaxies: Relation to Stellar Metallicity and Cold Dust
从早期星系到晚期星系的哈勃形态序列对应于特定恒星形成速率的增加。哈勃序列也遵循24和70微米光度之间的香蕉形相关性,两者都用K波段光度归一化。我们发现,这种相关性显着收紧,如果中央AGN发射的星系被删除,但在24和70微米光度的椭圆星系的宇宙散射仍然显着沿相关性。我们发现,24微米之间的椭圆形的变化与恒星的金属丰度,反映从热尘埃在风中的渐近巨大的分支恒星的不同金属丰度的排放。椭圆星系的红外表面亮度变化表明K - 24的颜色轮廓是U形的,原因尚不清楚。在某些椭圆星系中,发射70和160微米的冷星际尘埃可能来自最近的富含气体的合并。然而,我们认为,大部分的70微米的光度在椭圆星系的大范围是由于尘埃从星系核(目前红外安静)活动星系核的反馈事件。由于尘埃冷却的恒星质量损失,较冷的尘埃气体自然地聚集在椭圆星系的核心,并可能吸积到中心的黑洞上,释放能量。活动星系核加热的气体可以将核心5-10千秒差距的尘埃输送到热气体大气中,在那里它辐射出70微米的辐射,但最终被溅射破坏。这一点,以及一些温和的恒星形成,定义了一个尘埃产生和毁灭的循环。椭圆星系在香蕉图中显然经历了大的瞬态漂移,其时间相当于溅射时间或活动星系核的占空比,1000万年。通常被认为是被动的,椭圆星系是最活跃的星系在红外颜色-颜色相关。
2013-03-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Steepening mass profiles, dark matter and environment of X-ray bright elliptical galaxies
我们使用一种新的非参数贝叶斯方法来获得最可能的质量分布和圆速度曲线以及它们的置信范围,给出了X射线明亮的椭圆星系周围的热气体的密度和温度分布。对于六个X射线明亮的椭圆星系的样本,我们发现,所有的圆速度曲线上升的外部部分,由于一个上升的温度分布和对数压力梯度的大小增加的组合。比较我们从X射线得到的圆速度曲线和从动力学模型得到的圆速度曲线,我们发现前者在中心~10 kpc处往往较低。这可能是由于以下因素的组合:i)压力中高达35%的非热贡献(在NGC 4486中具有更强的影响),ii)热气中的多温度成分,iii)动力学模型中不完整的运动学空间覆盖,以及iv)动力学模型中不够普遍的质量分布。补充总质量信息的X射线与测光和恒星星族模型推断的暗物质含量,我们发现的证据,大规模的暗物质晕的暗物质质量分数约35-80%,在2 Re,上升到最大的80-90%,在最外半径。我们还发现这六个星系遵循斜率约为4的Tully-Fisher关系,它们在1 Re处的圆速度与当地环境的速度色散有很强的相关性。因此,在1 Re的星系光度也与环境的速度色散相关。这些关系表明中央X射线明亮椭圆星系的性质与它们的环境之间有着密切的联系。
2010-07-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Population of Compact Elliptical Galaxies Detected with the Virtual Observatory
紧凑的椭圆星系的特点是体积小,恒星密度高。它们被认为是通过潮汐剥离大量的祖先而形成的。然而,我们只知道其中的少数几个,这使我们无法理解这种机制在星系演化中所扮演的角色。我们提出了一个人口的21个紧凑的椭圆星系聚集在虚拟天文台。后续的光谱学和数据挖掘,使用高分辨率图像和大型数据库,显示所有的星系都表现出古老的富含金属的恒星星族,这些恒星族不同于类似质量的矮椭圆星系,但类似于更大质量的早期星系,支持潮汐剥离的假设。它们的内部性质通过数值模拟再现,这导致了类似于我们样本中星系的紧凑的动态热残余物。
2009-10-01 astro-ph.CO astro-ph.IM
Testing MOND Over a Wide Acceleration Range in X-Ray Ellipticals
最近,在假设环绕它们的热气体流体静力平衡的情况下,测量了两个孤立椭圆星系NGC 720和NGC 1521的引力场,它们的星系半径很大(~100和~200 kpc)。据我所知,这是他们第一次在椭圆星系中测试MOND,其力度和质量可以说接近盘星系中旋转曲线测试的力度和质量。在MOND的背景下,值得注意的是,测量到的加速度范围很宽,从超过10a 0到大约a0/10,在单个椭圆星系中是前所未有的。我发现MOND正确地预测了测得的动力学质量运行(除了NGC 720内部几kpc可能存在的轻微张力,这可能是由于偏离流体静力学平衡):预测的质量差异从中心附近的零向外增加到最外半径的~10。MOND与暗物质之争的意义远远超出了两个符合MOND的星系的简单事实。
2012-09-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Enrichment of the hot intracluster medium: observations
四十年前,在英仙座星团的X射线光谱中,铁-钾发射特征的坚定探测揭示了铁在其热的星团内介质(ICM)中的存在。在过去20年里,随着更先进的任务的成功发射,这一发现已经扩展到许多其他金属和许多其他星系团、星系群和巨大椭圆星系的热大气层,作为生命的元素砖--由恒星和超新星合成--在宇宙的最大尺度上也被发现的证据。由于ICM发射X射线,处于碰撞电离平衡,其元素丰度原则上可以精确测量。反过来,这些丰度测量对于限制Ia型和核心坍缩超新星的物理和环境条件是有价值的,这些超新星在整个星团体积内爆炸并富集了ICM。另一方面,整个ICM的金属的空间分布构成了一个显着的签名的化学历史和演化的集群,集团和椭圆。在这里,我们总结了ICM中测量元素丰度的最重要成就,从最初的尝试到XMM-牛顿,钱德拉和朱雀的时代,以及Hitomi获得的前所未有的结果。我们还讨论了目前这些测量系统的局限性,以及未来的任务XRISM和雅典娜将如何进一步提高我们目前对ICM浓缩的认识。
2019-02-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
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