Fossil Gas and the Electromagnetic Precursor of Supermassive Binary Black Hole Mergers
利用一维高度积分模型，计算了具有共面气体盘的不等质量双黑洞的演化，由于次级黑洞的存在，气体盘中含有一个能隙。外环双星盘的粘性演化最初使双星变硬，而内盘则流入主（中心）黑洞。只要内盘在低$\dot{M}_{\rm ext}$下保持冷却和薄（而不是变得热和几何上厚），内盘的质量就达到通常为$\sim 10^{-3}-10^{-4}\Msun$的渐近质量。一旦半长轴收缩到一个临界值以下，引力波造成的角动量损失在双星硬化过程中将超过粘性输运。这样，内盘就不再对吸入的黑洞作出粘性反应。相反，潮汐与次级星系的相互作用迅速地将内部的星盘驱动到初级星系中。内盘的潮汐和粘性耗散导致亮度$L\propto t_{\rm minus}^{5/4}$的后期增亮，其中$t_{\rm minus}$是最终合并之前的时间。这种后期增亮在最终合并于$\sim 0.1 L_{\rm Edd}$的前一天达到$\sim 1$峰值。这种行为是相对稳健的，因为在这种二元系统的粘性-引力耦合演化中的自我调节。它构成了一个独特的电磁签名的二进制超大质量黑洞合并，并可能允许主机星系被识别，如果与激光干涉空间天线（LISA）的定位结合使用。
2009-06-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Fossil Groups Origins III. The relation between optical and X-ray luminosities
这项研究是化石群起源（FOGO）项目的一部分，该项目旨在对大量化石系统进行系统的多波长研究。在这里，我们专注于光学光度（Lopt）和X射线光度（Lx）之间的关系。在28个候选化石系统的样本中，我们考虑了12个系统的样本，其化石分类已被同伴研究证实。它们进行了比较，与16个系统的化石性质尚未得到证实的补充样本，并与RASS-SDSS星系团调查的102个星系系统的子样本。化石和正常系统跨越相同的红移范围0<z<0.5，并具有相同的Lx分布。对于每一个化石系统，在0.1-2.4千电子伏波段的Lx计算使用的数据从ROSAT全天巡天。对于每个化石和正常的系统，我们均匀计算Lopt在r波段内的特征集群半径，使用数据从SDSS DR 7。我们在Lx的两个数量级上对Lx-Lopt关系进行采样。我们的分析表明，化石系统是不统计区分从正常系统通过二维KS测试和Lx-Lopt关系的拟合。星系系统的光学光度确实与热气体成分的X射线光度密切相关，而与系统是否为化石无关。我们的结论是，我们的研究结果是一致的经典的“合并方案”的最亮的星系通过合并/同类相食的其他组星系，与保守的光学。我们没有发现一个特殊的状态的热集群内介质的证据。
2014-05-29 astro-ph.CO
Fossil Groups Origins III. Characterization of the sample and observational properties of fossil systems
化石系统是一组或一团大小的天体，其光度由一个非常巨大的中央星系控制。在当前的冷暗物质场景中，这些物体在宇宙的早期形成，然后慢慢演变直到今天。这就是它们被称为{ \it化石}的原因。我们开始了一项广泛的观测计划，以表征34个化石组候选者的样本，这些化石组候选者涵盖了广泛的物理特性。对每个候选星系拍摄了深$r-$带图像，并对$\sim$ 1200个星系进行了光谱观测。这个新的数据集是用SDSS DR 7档案数据完成的，以获得每个化石组候选者的强大的聚类成员和全局属性。对于每个系统，我们重新计算了两个最亮的星系（$Δm_{12}$）和第一和第四排名的星系（$Δm_{14}$）之间的星等差距在0.5 $R_{\rm 200}$。我们认为化石系统的$Δm_{12} \ge 2$ mag或$Δm_{14} \ge 2.5$ mag在误差范围内。我们发现15个候选者被证明是化石系统。它们的观测性质与非化石系统一致。两者遵循相同的相关性，但化石总是极端的情况。特别是，它们拥有最明亮的中央星系，并且封闭在中央星系中的总星系光的比例在化石系统中比在非化石系统中更大。最后，我们证实了真正的化石群的存在。结合我们的研究结果与其他文献中，我们赞成合并的情况下，化石系统形成由于合并的$L^\ast$星系。巨大的星等差距是化石系统内极端合并比率的结果，因此它是一种进化效应。此外，我们认为我们的样本中至少有一个候…
2014-03-03 astro-ph.CO
Suzaku Observations of the X-ray Brightest Fossil Group ESO 3060170
“化石”星系群，每个都由一个相对孤立的巨大椭圆星系主导，具有许多介于星系群和星系团之间的性质。我们利用{ \sl朱雀} X射线观测站对$R_{200}$外的X射线最亮的化石群ESO 3060170进行了观测，以更好地阐明化石群、正常群和集群之间的关系。我们确定了组内气体的温度，密度和金属丰度分布，并推导出该组的熵，压力和质量分布。外部区域的熵和压力分布比模拟的星团更平坦，类似于大质量星团的观测结果。这可能表明气体是凝块的和/或气体已经重新分布。假设流体静力平衡，总质量估计为$\sim1.7\times10^{14}$ $M_{\odot}$，半径$R_{200}$为$\sim1.15$ Mpc，封闭重子质量分数为0.14。该化石群的铁质轻比大于大多数化石群，与集群的铁质轻比相当，表明该化石群保留了大部分金属。一张25 Mpc尺度的星系光度密度图显示，这个化石群居住在一个相对孤立的环境中，不像典型的星系群和星系团所嵌入的星系结构。
2013-08-01 astro-ph.CO
RX J1548.9+0851, a fossil cluster?
化石星系群是空间上扩展的X射线源，其X射线光度高于L_X，bol > 10^42 h_50^-2 ergs ^-1，一个中央椭圆星系在光学波段占主导地位，第二亮的星系在R波段至少要暗2星等。这些系统是否是一个独特的类别的对象所产生的特殊的形成和演化历史仍然不清楚，主要是由于少数的对象研究到目前为止，大多缺乏光谱的组成员的组成员确认和详细的运动学分析。为了补充光谱研究化石的稀缺样本，直到它们微弱的星系群，这项工作中研究了化石候选者RX J1548.9+0851（z=0.072）。我们的研究结果进行了比较，从化石文献中的现有数据。我们利用ESO VLT VIMOS多天体光谱测量了暗星系群的红移，并研究了系统的光度加权动力学和光度函数。全光谱拟合包ULySS用于确定群成员的年龄和金属丰度。VIMOS成像数据被用来研究中央椭圆的形态。我们确定了40组成员的光谱范围内的中央~300 kpc的系统，并找到31个额外的红移从文献中，在1兆秒差距内的54个光谱确认的组成员的总数。RX J1548.9+0851是由两个位于中心区域的明亮椭圆星系组成，在SDSS r'波段的星等差为m_1，2 = 1.34，因此RX J1548.9+0851的化石定义取决于维里半径的假设。我们发现该系统的光度加权速度色散为568 km/s，质量约为2.5 x 10^14 M_sun，这证实了先前的研究结果，即化石是巨大…
2012-02-20 astro-ph.CO
Optically selected fossil groups; X-ray observations and galaxy properties
我们报告的X射线和光学观测的星系群从2dfGRS组目录中选择，探索的可能性，星系群托管一个巨大的椭圆星系和一个大的光学光度差距之间存在的两个最明亮的星系群，可以与扩展的X射线发射，类似于在化石星系群中观察到的。用曝光时间为10-20千秒的钱德拉望远镜对4个星系群进行了X射线观测。结合X射线和光学观测，我们发现了一个弥漫的扩展X射线发射的存在超出了最亮的星系团的光学尺寸的证据。采用X射线和光学标准，其中一组被确定为化石组，另一组由于早期光学选择中的污染而被排除。对于剩下的两个系统，X射线光度阈值接近已知的化石群的惯例。在所有情况下，X射线光度都低于所选化石的X射线对于该组给定光学光度的预期值。对化石群的共动数密度作了粗略估计，并与X射线观测和宇宙学模拟的结果基本一致。
2014-06-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Fossil Groups in the Millennium Simulation: Their environment and its evolution
化石系统被定义为X射线明亮的星系群，在投影维里半径的一半内，两个最亮的星系之间有2个星等的差异，并且代表了星系团人口的一个有趣的极端。导致它们形成的物理条件和过程仍然缺乏约束。我们将化石系统的外围与正常群体的外围进行比较，以了解环境条件是否起作用。在它们的形成中扮演着重要的角色。我们研究了这两个星系群，数值模拟和观测。我们使用了各种统计工具，包括空间交叉关联函数和局部密度参数Δ_我们发现，围绕着化石系统的星系的数量密度从大于10000个星系的数量密度演变为大于10000个星系的数量密度。在z=0.69的正常系统中观察到的，化石系统和正常系统的局部密度测量值（Δ_5）在径向上呈下降趋势，但在径向上呈下降趋势。在距离系统中心2.5 r_{vir}的顺序。我们表明，这种增量是更明显的化石系统比正常的系统，并证明这种差异是链接到较早的化石群的形成时代。尽管集合时间很重要，我们表明，环境是不同的化石和非-我们还证实，在千年模拟中发现的物理特征也可以在SDSS观测中检测到。我们的结果证实了人们普遍持有的观点，即化石系统的组装早于正常情况系统，但也表明，化石群的环境可能是负责形成他们的大幅度差距。
2011-02-09 astro-ph.CO
The hot gas content of fossil galaxy clusters
我们调查的性质的热气体在四个化石星系系统中检测到的普朗克Sunyaev-Zeldovich（SZ）调查中的高意义。XMM-牛顿观测揭示了kT ~ 5-6 keV的整体温度和产生的流体静力学质量M500，HE > 3.5 x 10 e 14 Msun，证实了它们是真正的大质量星系团。我们测量了X射线中的热气体的热力学性质（在三种情况下超过R500），并利用SZ数据导出了它们各自的压力分布到R ~ 2.5 R500。我们结合X射线和SZ数据来测量流体静力学质量分布，并检查热气体含量及其径向分布。平均Navarro-Frenk-White（NFW）浓度参数c500 = 3.2 +/- 0.4，与松弛“正常”簇的浓度参数相同。气体质量分数分布在内部区域表现出惊人的变化，但在R500处收敛到近似宇宙重子分数（经耗尽校正）。超过R500的气体质量分数分布再次发散，我们解释为是由于在外部区域的气体聚集和/或流体静力平衡的故障的差异。总的来说，我们的观察点相当大的径向变化，在热气体含量和气体聚集和/或流体静力学平衡性能在这些化石集群，在与他们的解释是老的，进化和不受干扰。至少有一些化石看起来是动态年轻的。
2016-04-27 astro-ph.CO
The Properties of Fossil Groups of Galaxies
过去几年的数值模拟以及光学和X射线观测表明，贫穷的星系群可以进化成所谓的化石群。动力学摩擦作为驱动过程，导致普通贫穷星系群中的单个星系合并，只留下一个中心的大质量椭圆星系，应该包含整个星系群的合并历史。由于较小质量星系的合并时间尺度和X射线群内介质的气体冷却时间尺度超过哈勃时间，预计周围的暗星系群在这种星系自相残杀中幸存下来，以及类似于普通星系群中发现的扩展X射线晕。最近的研究表明，化石群非常丰富，可能是最亮的星系团（BCGs）的祖先在丰富的星系团的中心。然而，只有少数对象是已知的文献。本文旨在总结过去几年来的观测化石群研究结果，并介绍作者正在进行的工作。作为对以前研究的补充，SDSS和RASS调查已经相互关联，以确定新的化石结构，产生34个新发现的化石组候选者。用4.2米威廉·赫歇尔望远镜的ISIS对6个化石群的中央椭圆星系进行了观测，研究了它们的恒星星族。此外，多目标光谱与VLTs VIMOS已被执行，以研究的形状OLF的一个化石系统。
2009-08-12 astro-ph.CO
Fossil group origins - VI. Global X-ray scaling relations of fossil galaxy clusters
我们首次对10个候选的化石星系群和星系团进行了定点X射线观测。通过这些朱雀观测，我们确定了我们样本中六个系统的全球温度和$r_{500}$的团内介质（ICM）的辐射热X射线光度。其余四个系统显示出非ICM来源的严重污染迹象。对于六个对象与成功确定$r_{500}$属性，我们测量全球温度范围内的$2.8 \leq T_{\mathrm{X}} \leq 5.3 \ \mathrm{keV}$，辐射热X射线光度的$0.8 \times 10^{44} \ \leq L_{\mathrm{X,bol}} \leq 7.7\times 10^{44} \ \mathrm{erg} \ \mathrm{s}^{-1}$，并估计群众，来自$T_{\mathrm{X}}$，$M_{500} > 10^{14} \ \mathrm{M}_{\odot}$。以我们所观察到的朱雀化石和文献中的化石为样本，建立了化石群标度关系。使用全球X射线光度，温度，光学光度和速度色散的测量，化石样品的比例关系，然后与非化石系统的控制样本进行比较。我们发现，我们的化石集群标度关系的拟合与正常组和集群的关系是一致的，表明化石集群具有全球ICM X射线性质类似的可比质量的非化石系统。
2015-09-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evolution of the galaxy luminosity function in progenitors of fossil groups
利用基于Millennium模拟的半解析模型，我们追溯了以红移为零的星等间隙分类的星系群中星系的光度函数的演化。我们确定了星系在$ 0.25R_{200}, 0.5R_{200} $内的光度函数，以及星系群/星系团的$R_{200}$。化石群星系光度函数的亮端随红移有明显的演化，$M^*$在$z\sim0.5$和$z=0$之间变化1-2等（对于中央$0.5R_{200}$），这表明化石群中最明亮的星系的形成对$M^{*}$星系产生了重大影响，例如它是$ M^{*} $星系多次合并的结果在最后一次$\sim5$ Gyr.相比之下，光度函数的暗端$α$的斜率显示没有相当大的红移演化，化石星系群中的矮星系数量也没有演化，不像非化石星系群中的矮星系数量向低红移方向增长$\sim25-42\%$。与以前的研究一致，我们还表明，化石组比非化石组更早地积累了大部分的晕质量。选择红移为1的化石，并追踪它们到红移为0，我们表明化石群（$10^{13} M_{\odot} h^{-1}<M_{200}<10^{14} M_{\odot} h^{-1}$）的$80\%$将失去它们的大幅度差距。然而，关于$40\%$的化石群（$M_{200}>10^{14} M_{\odot} h^{-1}$）将保留其大的差距。
2014-09-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
A statistical study of the luminosity gap in galaxy groups
星系群和星系团中最亮的两个成员之间的光度差被认为是对星系形成和演化模型的有力检验。本研究的重点是星系群，特别是化石星系群的光度差距的统计，例如大光度差距，在宇宙学模拟中的类比。我们使用SDSS第七次数据发布（DR 7）的光谱遗留数据，利用修改的朋友的朋友（mFoF）算法提取星系群的体积有限的样本。注意力集中在最亮的星系群（BGG）比\Mr =-22更亮的星系群。在620组的初始样本中，识别出109个光学化石组，其中光度差距超过2个星等。我们比较统计的光度差距在低质量范围内的星系群从SDSS与相同的千年模拟星系半解析建模。我们发现，BGG居住在星系群与大光度差距，即化石组，平均更明亮，生活在较低的质量晕相对于他们的对应部分在非化石系统。虽然低质量的星系群被认为是最近形成的，我们表明，在星系群中的15个星系比$M_r\ge -19.5$亮，演化过程是最有可能负责大的光度差距。同时也是寻找化石群的一种新探索。此外，我们扩展了最近推出的观测探测光度差距的基础上，蝴蝶图，星系群和研究作为晕质量的函数的探测。这个探测器可以与光度函数一起帮助微调宇宙学模拟中使用的星系半解析模型。
2010-12-21 astro-ph.CO
The Fossil Record of Two-phase Galaxy Assembly: Kinematics and Metallicities in the Nearest S0 Galaxy
我们提出了一个全球性的分析运动学和金属丰度在最近的S 0星系，NGC 3115，随着其组装历史的影响。这些数据包括斯巴鲁望远镜上Suprime-Cam的高质量宽视场图像，以及使用Ek-DEIMOS/LRIS和Magellan-IMACS获得的场星和球状星团（GC）的多缝光谱。在两个有效半径内，隆起（由恒星和富含金属的GC跟踪）是平坦的，并迅速旋转（v/sigma > 1.5）。在较大的半径，旋转急剧下降到v/sigma ~ 0.7，但保持与内部区域良好对齐。富金属和贫金属GC亚群的特征金属量的径向减少产生强梯度，幂律斜率分别为-0.17 +/- 0.04和-0.38 +/- 0.06 dex per dex。我们认为，这种模式是不自然的解释一个二进制的主要合并，而是由一个两阶段的组装过程中，内部区域已形成在一个早期的暴力，耗散阶段，其次是外部部分的长期增长，通过较小的合并与典型的质量比约为15-20：1。
2011-06-03 astro-ph.CO
Ultra-Compact Dwarfs in the Fossil Group NGC 1132
11个超致密矮星（UCD）和39个扩展星团候选者被发现与星系NGC 1132有关。这个巨大的椭圆星系是一个化石群的遗迹。UCD和扩展星团候选者是通过分析它们的结构参数，颜色，空间分布和光度，使用哈勃太空望远镜在两个过滤器中进行观测：F475W（斯隆g）和F850LP（斯隆z）。这些UCD的中值有效半径为r_h = 13.0pc。在NGC 1132附近发现了两种UCD，一种与最亮的球状星团具有相同的颜色和光度，并追踪了质量-尺寸关系的开始。第二类UCD是最明亮的UCD候选者，一个M32型天体，有效半径为rh = 77.1 pc，距离NGC 1132的核心约6.6 kpc。这个UCD候选者可能是与宿主星系合并的剩余核心。除了一个特别蓝色的UCD候选人，UCD被发现扩展的质量金属丰度关系发现在球状星团更高的光度。这项工作的结果支持了越来越多的证据，表明UCD并不像以前认为的那样局限于星系团。UCD可能在所有环境中都很常见。与星系团相比，化石群的潮汐场更温和，这使得UCD和扩展星团能够以较小的银河系中心距离存活到现在。
2011-06-28 astro-ph.CO
Fossil Groups Origins: I. RX J105453.3+552102 a very massive and relaxed system at z~0.5
对于化石群（FGs）的起源，最被接受的假设是它们是星系协，其中合并速度快而有效。这些系统在宇宙早期已经聚集了它们一半的质量，随后通过微小的合并而增长。它们可能包含了星系结构形成的化石记录。我们已经开始了一个项目，以表征大样本的FG。在本文中，我们提出了分析的化石系统RX J105453.3+552102。光学深度图像被用来研究最亮星系群的性质，并计算该星系群的光度光度函数。我们还进行了详细的动力学分析的基础上的红移数据的116个星系。该星系位于z=0.47处，具有很大的视向速度色散σ v ~1000 km/s。在动力学平衡的假设下，我们估计了M ~ 10^{15} h_{70} M_{\odot}的维里质量.在1.4 Mpc半径范围内没有发现任何子结构的证据。我们发现一个统计上显着偏离高斯的组成员的速度在最外部的区域的组。这可能表明星系群外部区域的径向轨道上存在星系。我们还发现测光光度函数是双峰的，表明缺少M_{r} ~ -19.5星系。最亮的星系团具有较低的Sersic参数（n~2）和较小的奇特速度。事实上，我们精确的测光显示，最亮和第二亮的星系之间的差异是1.9等的r波段，而经典的定义是基于2等的差距。我们的结论是，这个化石系统不遵循的经验定义的FGs。然而，它是一个巨大的、古老的和未受干扰的星系系统，自最初的坍缩以来，几乎没有L^{*}星系的进入。
2011-01-12 astro-ph.CO
Using Strong Gravitational Lensing to Identify Fossil Group Progenitors
化石星系系统被经典地认为是星系群/星系团演化的最终结果，因为星系经历动力学摩擦下沉到群势的中心，并合并成一个单一的巨大椭圆，在质量和光度上都占主导地位。大多数发现的化石系统都位于$z < 0.2$中，这就引出了一个问题：这些系统的祖先是什么？这样的祖先预计有即将或正在进行的主要合并附近的最亮的集团星系（BGG），当得出结论时，将满足化石标准的回顾时间。由于强引力透镜优先选择沿着视线合并的群体，或具有高质量浓度的系统，如化石系统，我们搜索了强透镜事件的CASSOWARY调查，目的是确定透镜系统是否具有成为化石系统或祖先的倾向。我们发现，$\sim$ 13%的透镜组被确定为传统化石，而只有$\sim$ 3%的非透镜对照组。我们还发现，与对照样品的$\sim$ 17%相比，透镜系统的$\sim$ 23%是传统的化石祖细胞。我们的研究结果表明，强透镜系统更有可能是化石/前化石系统比可比的非透镜系统。透镜和非透镜星系群的累积星系光度函数也表明了强透镜系统和非透镜系统的星系群之间可能存在的根本差异，透镜系统甚至在星系群的外围也容纳了更多的明亮星系。
2017-11-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gemini Spectroscopy of Ultra-Compact Dwarfs in the Fossil Group NGC 1132
用双子座多目标光谱仪（GMOS）对化石群NGC 1132中的超致密矮星（UCD）候选者进行了光谱跟踪。这些新的Gemini光谱证明了NGC 1132化石群中存在6个UCD，它们的距离为D~100 Mpc，后退速度为v_r = 6935 +/-11km/s。UCD星群中最亮和最大的成员是一个类似M32的星系，其大小为77.1 pc，星等M_V=-14.8等，其特征介于最亮的UCD和致密椭圆星系之间。UCD系综的平均径向速度<v_r>为6966 +/-208 km/s，速度色散为169 +/-18 km/s，与贫星系群相似。这项工作表明，UCD可以作为测试粒子来确定星系群的动力学性质。UCD在化石群环境中的存在得到了证实，因此UCD可以在不同的进化条件下形成。
2013-05-27 astro-ph.CO
J0454-0309: Evidence for a strong lensing fossil group falling into a poor galaxy cluster
我们在z=0.26处发现了一个强透镜化石群（J 0454），预计在研究得很好的星系团MS 0451 -0305附近。使用多色斯巴鲁/Suprime-Cam和CFHT/Megaprime成像与凯克光谱，我们确定成员星系。VLT/FORS 2光谱被用来确定最亮的椭圆和透镜弧的红移。使用HST/ACS图像，我们确定了该组的弱透镜信号和强透镜系统的模型。这是第一次用透镜方法分析化石群。由XMM-牛顿数据导出了X射线光度和温度。我们发现两个丝延伸超过4百万秒差距，维里半径内，我们确定31名成员光谱和33通过红色序列与i<22马格。他们分离成螺旋和一个动态冷却器的中心浓度的椭圆速度色散为480公里/秒。弱透镜效应和星系团丰富度关系得出r200 = 830 kpc，M200 = 0.85 x 10^14 Msun。最亮的星系群（BGG）与J 0454的动力中心不一致。它强烈地透镜在z~2.1的星系，我们模拟的透镜与伪等温椭圆质量分布。一个大的外部切变要求BGG必须从J 0454的暗晕中心偏移至少90-130 kpc。X射线晕与BGG的距离为24 kpc，没有显示出冷却流的迹象，并且可以用β模型很好地描述。当L = 1.4 x 10^43 erg/s时，J 0454符合标准的X射线团标度关系，但看起来比预期的（2 keV）要冷（1.1 keV）。我们的结论是，J 0454由两个系统，稀疏集群和下降…
2010-02-24 astro-ph.CO
An optical and X-ray study of the fossil group RX J1340.6+4018
化石星系群是一个单一的中央椭圆星系，内部区域不寻常地缺乏发光星系的系统。对这些系统形成的标准解释是，缺乏明亮的星系是由于星系自相残杀。在这项研究中，我们展示了RX J1340.6+4018，原型化石组的光学和X射线分析的结果。结果表明，RX J1340.6+4018与星系团在动力学质量、X射线光度、M/L和光度函数等方面基本相似，只是缺少L* 星系。在文献中有说法认为，化石系统缺乏小质量晕，与基于LCDM情景的预测相比。迄今为止，对这一化石群和其他化石群收集的观测数据并没有支持这一观点。在内部和外部区域的SN Ia/SN II喷出物的比例分析显示，SN Ia材料的边缘显着的中央优势。这表明，要么起源于中央星系的合并是干燥的，要么该星系群是在早期形成的，尽管需要更好的数据来证实这一结果。
2009-05-12 astro-ph.CO
Two fossil groups of galaxies at z~0.4 in the COSMOS: accelerated stellar-mass build-up, different progenitors
本文报道了在宇宙演化巡天（COSMOS）地区发现的z=0.425和0.372的两个化石星系群。被选为X射线扩展源，它们的总质量（M_200）分别为1.9（+/-0.41 E13）和9.5（+/-0.42 E13）M_sun，这是从最近的X射线光度-质量标度关系中获得的。较低质量的系统似乎是孤立的，而另一个位于一个众所周知的大尺度结构（LSS）中，由27个其他X射线发射组组成。化石的鉴定是基于所有星系的i波段测光，其照片z与2-sigma置信水平下的星系群一致，并且在投影的星系群中心距离等于0.5R_200内，i_AB<=22.5等限制光谱。这两个化石群都表现出很高的恒星总质量比，与宇宙中所有质量在0.3<=z<=0.5的X射线选择组相比。与类似质量系统的复合星系恒星质量函数（GSMFs）不同，这两个化石星系群的GSMFs都是由被动演化的星系所主导的，这些星系的演化速率可达M^星~ 1 E10 Msun（根据星系宽带光谱能量分布）。b-r vs i色星等图中的星系分布证实了相对缺乏1 E10 <=M^星<= 1 E11 M_sun的恒星形成星系。因此，这两个化石群似乎比同时代的、同样庞大的化石群更成熟。它们的整体恒星形成活动在恒星总质量加速增加后迅速结束;在最后3至6 Gyr，没有发生M^恒星>= 1 E10 M_sun的星系的显著坍缩。这种相似性仍然存在，尽管这两个化石群嵌入在LS…
2011-07-20 astro-ph.CO
The XMM Cluster Survey: The Stellar Mass Assembly of Fossil Galaxies
本文介绍了XMM星团巡天和Sloan数字巡天中寻找化石星系的结果，以及对化石星系的恒星质量集合和恒星星族的研究结果。总共有17个星系群和星系团在z < 0.25时被确认，第一和第四亮的星系之间有很大的星等差距。提供了将这些系统分类为化石所需的所有信息。对于星系群和星系团来说，最亮星系的总光度和部分光度与星等差距呈正相关。FSs中最亮的星系（称为化石星系）具有与正常最亮星系团（BCGs）相似的恒星星族和恒星形成历史。然而，在固定的星系群/星系团质量下，化石星系的恒星质量比正常的BCGs大，这一事实适用于广泛的星系群/星系团质量。此外，化石星系被发现包含一个显着的分数的总光学光度的组/集群内0.5R200，高达85%，相比之下，非化石，可以有10%。我们的研究结果表明，FS形成的早期，在宇宙中密度最高的地区，化石星系代表星系合并的最终产品组和集群。在线FS目录可以在http://www.astro.ljmu.ac.uk/~xcs/Harrison2012/XCSFSCat.html上找到。
2012-07-26 astro-ph.CO
Age and metallicity gradients in fossil ellipticals
化石星系群被推测是古老而高度进化的星系系统，它们在宇宙早期形成，并有足够的时间通过成员星系的连续合并耗尽它们的$L^{*}$星系，形成一个巨大的中央椭圆，但保留了群X射线晕。考虑到化石是普通星系团合并的残留物，祖先星系团的合并历史有望在化石中央星系（FCG）中留下印记。我们提出的第一次径向梯度的单恒星星族（SSP）的年龄和金属岩的样品中的FCGs约束其形成的情况。我们的样本包括一些最大的星系在宇宙中表现出的平均中心速度色散$σ_0=271\pm28$公里秒$^{-1}$。金属丰度梯度始终为负，$\nabla_{[\rm{Fe/H}]}=- 0.19\pm0.08$的斜率相对较平，而年龄梯度不显著（$\nabla_{\rm{age}}=0.00\pm0.05$）。所有的FCG都位于基本平面上，这表明它们是维里化系统。我们发现，梯度强度和中心金属丰度是类似的集群中发现的类似质量的椭圆。相对于整体塌陷（$\nabla_{Z}=-0.5$）预测的金属丰度梯度，相对平坦的金属丰度梯度表明，化石确实是多个主要合并的结果。因此，我们得出结论，化石不是“失败的群体”，形成了一个头重脚轻的光度功能。梯度斜率的低散射表明我们样本中所有星系的合并历史相似。
2013-03-20 astro-ph.CO
Galaxy gas ejection in radio galaxies: the case of 3C 35
我们报告的结果，从XMM牛顿和钱德拉观测附近（z = 0.067）巨大的射电星系3C 35。我们发现的X射线发射的气体带，正交和3C 35，我们解释为化石组气体驱动向外扩展的射电瓣叶之间的叶。我们还检测到微弱的发射，从第二个，更广泛的组型环境，以及逆康普顿X射线发射的射电瓣。射电瓣和气体带的形态结构表明它们是共同演化的。此外，射电源的能量足以将星系尺度的气体喷射到100千秒差距的距离之外，而且这两个特征的年龄相当（tsynch~ 1.4亿年，tbelt~ 8.0亿年）。3C 35大气层的破坏可能会提供化石系统如何调节的线索：射电星系需要具有与3C 35相当的能量来取代和调节化石群气体。我们讨论的气体带在3C 35活动星系核的燃料和反馈方面的影响。
2013-02-06 astro-ph.CO
The head-tail radio galaxy and revived fossil plasma in Abell 1775
本文利用LOFAR和uGMRT低频观测研究Abell 1775星系团中的头尾射电星系及复活化石等离子体，揭示了尾部谱变陡、喷流复杂弯曲及超陡谱细丝结构，强调了低频高灵敏度观测对理解非热现象形成过程的重要性。
2025-02-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the mass-to-light ratios of fossil groups. Are they simply dark clusters?
定义为X射线明亮星系群，其最亮和第二亮星系的光度之间存在很大差异，“化石群”被认为是宇宙中最古老的星系系统。因此，它们是最近许多研究的主题。在这项工作中，我们提出了10个化石组候选人的研究，平均33个光谱确认的成员，使其类型的最深入的研究日期。我们还使用这些数据来分析我们的样本化石群的光度函数。我们证实了以前报道的许多化石系统的高质量，发现值更相似的集群比组。我们还证实了许多以前的研究中报道的高动态质光比。虽然我们的结果在许多方面与以前的研究一致，但我们的解释却不一致。这是因为我们表明，虽然在这些系统中的BCGs的光度与它们的高动力学质量是一致的，它们的丰度（超过一些规范值的星系总数）是非常低的。这使我们提出了一种新的解释化石系统，其中最亮和第二亮星系的光度之间的巨大差异仅仅是高BCG光度和低丰度的结果，而高质量和低丰度也解释了高质量-光比。因此，我们的研究结果表明，化石系统的特点是集群一样，在他们的群众和BCG光度，但拥有相对贫穷的群体的丰富度和光学光度。目前任何化石群形成模型都没有预测到这些发现。因此，如果这一图景得到证实，那么目前关于化石系统形成和演化的观点将需要重新表述。
2011-08-05 astro-ph.CO
Low-frequency integrated radio spectra of diffuse, steep-spectrum sources in galaxy clusters: palaeontology with the MWA and ASKAP
人们发现星系团中有一系列弥散的非热辐射成分，通常具有陡峭的幂律谱。在这项工作中，我们报告的检测和后续的无线电晕，遗迹，残余的射电星系，和其他化石射电等离子体在南天星系团使用默奇森宽场阵列和澳大利亚平方公里阵列探路者。我们利用两个无线电干涉仪之间的频率覆盖范围-从88到$\sim 900$ MHz -在这个频率范围内，这些源的集成频谱。样本中的亮点包括在Abell 3186中检测到双遗迹系统，在RXC J0137.2-0912中检测到小型光晕，在Abell 3399中检测到候选光晕和遗迹，以及在Abell 3164中检测到复杂的多幕头尾射电星系。我们比较这种选择的来源和候选人的文献样本，找到符合既定的无线电功率集群质量标度关系的来源。最后，我们使用低频综合光谱指数，$α$（$S_ν\propto ν^α$），检测样品的集群残留物和化石源进行比较，与已知的晕，遗迹，遗迹和化石的样品，以调查它们的电子种群之间可能存在的联系。我们发现$α$的分布与起源于化石或残余源的种子电子产生的遗迹和晕发射是一致的。然而，目前的样本量不足以排除其他情况。
2021-08-20 astro-ph.CO
Measuring the total and baryonic mass profiles of the very massive CASSOWARY 31 strong lens. A fossil system at z ~ 0.7?
本文研究了剑桥和斯隆巡天（CASSOWARY）第31号偏转器中的总质量和重子质量分布。我们确认光谱的四个图像透镜系统在红移1.4870与VLT/X-射手的观察。这些透镜图像分布在一个红移为0.683的明亮早期星系周围，周围是几个光度红移相似的较小星系。我们使用现有的光学和X射线数据来约束偏转器总，恒星，和热气体质量，分别通过强透镜，恒星星族分析，等离子体建模。我们推导出在爱因斯坦半径R_Ein = 70 kpc内投影的总质量为（40 +/- 1）× 10^12 M_Sun，总质量密度的中心对数斜率为-1.7 +/- 0.2。尽管中心星系的恒星质量和速度色散非常高，为（3 +/- 1）x 10^12 M_Sun，（450 +/- 80）km/s，偏转器的累积恒星质量-总质量分布表明，在中心星系有效半径R_e = 25 kpc的投影中，恒星质量分数非常低，只有20%（3%-6%（R = 100千秒差距）。我们还发现，CSWA 31偏转器的属性表明它是迄今为止研究的最遥远和最大的化石系统之一。异常强大的中央暗物质优势和这个系统可能的化石性质使它成为详细测试宇宙学模型和结构形成情景的有趣目标。
2013-05-24 astro-ph.CO
Fossil Systems in the 400d Cluster Catalog
我们报告了在400天集群调查中发现的七个新的化石系统。我们的搜索目标是附近的$z\le0.2$和X射线明亮的$L_X\ge 10^{43}$ erg sec $^{-1}$星系团。在可用的情况下，我们测量斯隆数字巡天图像的光学光度，从而获得统一的X射线和光学数据集。我们的选择标准确定了12个化石系统，其中5个是已知的从以前的研究。虽然与早期的结果基本一致，但我们更大的样本量使我们能够对化石群的数量密度进行更严格的限制。以前曾有报道说，化石星系群在相同的光学光度下，比其他X射线星系群的X射线亮度更高。然而，我们发现，大质量化石系统的X射线亮度是一致的星系团的一般人口，并遵循相同的$L_X-L_{\rm opt}$标度关系。
2009-02-03 astro-ph.CO
Giant radio relics in galaxy clusters: reacceleration of fossil relativistic electrons?
在星系团外围的许多明亮的射电遗迹具有较低的推断马赫数，违背了激波加速理论和日光层观测的预期，即相对论粒子的注入效率在低马赫数时直线下降。通过一系列的宇宙学模拟，我们跟踪了星系团组装过程中宇宙线电子的扩散激波加速、辐射冷却和库仑冷却。我们发现了大量的化石电子。当在激波中再加速（通过扩散激波加速）时，它们在强激波中与直接注入竞争，在弱激波（马赫数< 3）中以多个数量级占压倒性优势，这在星团外围占绝大多数。它们的相对重要性取决于冷却物理学，并且对所使用的冲击加速模型是鲁棒的。虽然化石的丰度可以变化约10倍，但典型的再加速化石群具有与观测非常一致的射电亮度。1 < gamma < 100（10 < gamma < 10^4）的化石电子为强（弱）冲击下的再加速提供了主要的种子;我们的模拟表明，这些都很好地解决了。我们构建了一个简单的自相似分析模型，假设稳定的最近注入和冷却。它与我们的模拟吻合得很好，允许快速估计和物理洞察分布函数的形状。我们预测，LOFAR应该找到更多的明亮的陡谱射电遗迹，这是不一致的直接注入。不考虑化石宇宙射线电子将导致关于弱冲击下粒子加速性质的错误结论;它们来自于众所周知的物理过程，不能被忽视。
2013-09-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Properties of fossil groups in cosmological simulations and galaxy formation models
化石群是否只是普通群分布的尾部样本，或者它们是否是一个物理上不同的物体类别，以不寻常和特殊的形成历史为特征，这是一个长期存在的问题。为了研究这个问题，我们在这里调查的GIMIC项目，其中包括在千年模拟（MS）的特点是不同的大规模密度，从一个深空到原集群区域的五个区域的resimulations流体动力学模拟中确定的化石群。为了比较，我们还考虑了建立在MS之上的半解析模型，以及条件光度函数方法。我们在GIMIC模拟中确定星系为恒星群，并使用光谱合成代码来获得它们的光学特性。的X射线光度的群体估计的热韧致辐射的气体在主机晕，忽略金属丰度的影响。我们专注于比较理论模型和观测结果中化石群的属性，突出它们之间的差异，并试图确定对环境的可能依赖性，我们的方法特别适合这种环境。我们发现，在我们所有的理论模型中的光学化石分数下降与晕质量的增加，并没有明确的环境依赖。结合化石群的光学和X射线选择标准，在光学中看到的化石群的晕质量依赖消失。在GIMIC晕质量范围内，我们分辨得最好，9.0 \times 1012 \sim 4.0 \times 1013 h-1 M，化石群中的中央星系在年龄、金属丰度、颜色、浓度和质光比方面表现出与普通星系群相似的性质。[删节]
2011-06-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Globular cluster systems in fossil groups: NGC6482, NGC1132 and ESO306-017
我们研究了三个有代表性的化石星系群中的球状星团（GC）系统：最近星系（NGC 6482）、原型星系（NGC 1132）和迄今已知的最大质量星系（ESO 306 -017）。这是首次对化石群中GC系统进行系统研究。使用哈勃空间望远镜高级巡天相机在F475 W和F850 LP滤波器中获得的数据，我们确定了GC颜色和星等分布，表面数密度分布和特定频率。在所有三个系统中，GC颜色分布是双峰的，GC在空间上比星光更广泛，红色人口比蓝色更集中。特定的频率似乎与中央星系的光学光度成比例，并且跨越的范围类似于富裕环境中正常明亮的椭圆星系。我们还分析了星系表面亮度分布，寻找偏离最佳拟合的Sérsic配置文件，我们发现最近的动力学相互作用的证据，在所有三个化石星系群。使用文献中的X射线数据，我们发现，光度和金属丰度似乎与GC的数量和它们的平均颜色，分别。有趣的是，虽然NGC 6482在我们的样本中质量和光度最低，但它的GC系统具有最红的平均颜色，周围的X射线气体具有最高的金属丰度。
2012-08-20 astro-ph.CO
The Arecibo L-band Feed Array Zone of Avoidance Survey I: Precursor Observations through the Inner and Outer Galaxy
阿雷西博L波段馈源阵列正用于进行低银河纬度调查，通过探测星系21厘米中性氢发射，绘制星系分布图和银河系后面的大尺度结构。这个回避区（ZOA）的调查发现了隐藏在银河系后面的新的HI星系，并且还提供了在其他波长处已知的部分模糊星系的红移。在全面巡天开始之前，观测到两个低纬度前体区域，总面积为138平方度，探测到72个HI星系。由于严重的消光和恒星混乱，通过银河系内部的探测通常在任何其他波段都没有编目对应物。通过外星系的探测更有可能有2 MASS的对应物。我们提出了这些前兆观测的结果，包括检测到的星系的目录，其HI参数。调查的灵敏度是很好地描述了一个通量和线宽依赖的信噪比为6.5。ALFA ZOA星系，也有HI测量的文献中显示出良好的协议，我们的测量和以前的工作。银河系内部的前体区域被选择为与HI Parkes的回避区重叠，因此可以快速评估ALFA的性能。银河系前身的外围区域位于帕克斯天空的北部。揭示了该区域的低纬大尺度结构，包括在l = 183 °附近和5000 - 6000 km/s之间的ZOA中星系的过密度。完整的ALFA ZOA调查将分两个阶段进行：一个是使用前兆观测技术的浅层调查，另一个是具有更长积分时间的深层调查，最终目录预计有数千个星系。
2010-02-15 astro-ph.CO
Characterizing the nature of Fossil Groups with XMM
我们提出了一个X射线的后续行动，XMM加上钱德拉，六个化石组（FG）的候选人在我们以前的工作中使用SDSS和RASS数据确定。四个候选者（六个）表现出扩展的X射线发射，确认它们是真正的FG。对于其他两组，RASS发射的起源要么是光学暗/X射线亮活动星系核，要么是不同X射线源的混合。使用SDSS-DR 7数据，我们确认，对于所有的群体，种子椭圆和第二级星系之间的r-波段星等差距的存在。然而，在0.5等以下，间隙值取决于如何估算种子星系的总通量，而这在使用SDSS（相对于Sersic）星等时被大大低估了。这意味着在使用SDSS数据时，许多FG实际上可能会被遗漏，这是一个在将观测到的FG数密度与宇宙学模拟的预期进行比较时应该仔细考虑的事实。在我们以前的研究中发现，种子-FG和非化石椭圆星系的性质的相似性，延伸到X射线确认的FG样本，表明明亮的椭圆星系在FG不代表一个独特的人口星系。对于一个系统，我们还发现暗星系的速度分布是双峰的，可能表明该系统是由两个星系团合并而成的。这破坏了所有被选中的化石群形成一个真正的化石群的想法。
2012-02-22 astro-ph.CO
Investigating the cores of fossil systems with Chandra
我们调查的核心化石星系群和集群（“化石系统”）使用档案钱德拉数据的样本17个化石系统。我们通过三个可观察到的诊断，中央冷却时间，cuspiness，和浓度参数确定化石的冷芯分数。我们用X射线峰值/最亮星系团（BCG）和X射线峰值/发射加权中心分离来量化化石的动力学状态。我们研究了与BCG一致的X射线发射，以检测潜在的热日冕的存在。对z <0.05的化石进行了去投影分析，以获得冷却时间和熵分布，并解析细微的温度结构。我们研究了400天目录中化石的Lx-T关系，看看标度关系是否偏离其他群体。大多数化石都是通过至少两个冷核诊断确定为冷核物体。所有的化石都有其占主导地位的椭圆星系在50 kpc的X射线峰值内，大多数也有发射加权中心在该距离内。我们没有看到与BCG相关的X射线日冕的明确迹象，这与其他一些物体不同。化石没有普遍的温度分布，一些低温物体缺乏表面上具有冷核的放松物体的特征。z <0.05化石系统的熵分布可以很好地用幂律模型描述，尽管指数小于1。400 d化石Lx-T关系表明，相对于其他群体，这种关系似乎持续存在，即使在选择效应的因素。
2015-09-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Revived Fossil Plasma Sources in Galaxy Clusters
已经确定的是，在团簇内介质中由冲击和湍流引起的粒子加速可以产生团簇尺度的同步辐射源。然而，这些粒子加速过程的详细物理过程仍然没有得到很好的理解。其中一个主要的开放性问题是化石相对论电子的作用，已沉积在星系团内介质的射电星系。这些同步辐射电子很难研究，因为它们的辐射寿命在GHz频率下只有几十万年，因此是一个相对未开发的群体。尽管由于同步加速器的损失，这些化石电子的无线电频谱通常很陡，但即使在远低于千兆赫的射频下，也几乎看不到这些化石电子。然而，当化石无线电等离子体被压缩时，它会提高亚GHz频率的可见度，从而产生所谓的无线电凤凰。这种压缩可能是由于合并活动引起的ICM中的整体运动和冲击的结果。在本文中，我们展示了低频射电巡天发现和研究星系团中复活的化石等离子体源的潜力。我们使用150MHz TGSS和1.4GHz NVSS巡天来识别候选的射电凤凰。利用深层多波段射电观测（LOFAR和GMRT）、X射线（\textit{Chandra}或\textit{XMM-Newton}）和档案光学观测，对三个候选天体的子集进行了详细研究。三个来源中有两个是新发现。利用这些观测结果，我们确定了共同的观测特性（射电形态，超陡谱，X射线光度，动力学状态），这将使我们能够更容易地识别这类源，并有助于了解这些源的物理起源。
2019-11-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Is Abell 2261 a fossil galaxy cluster in a transitional dynamical state?
Abell 2261（A2661）是一个被广泛研究的化石星团，但以前的研究对其动力学状态给出了矛盾的结果，如X射线中心熵和星等差距。为了提高我们对它的动力学状态的理解，我们在MMT上使用Hectospec进行了多目标光谱观测，覆盖了从集群中心到5维里半径的区域，并获得了改进的完整性和成员资格。使用这些新数据，我们计算了多个动力学指标，包括高斯性，距离偏移和速度偏移。这些指标表明，A2261是适度放松。然而，Dressler-Shectman检验揭示了南方的一组候选者，其投影距离接近维里半径，并且与X射线尾状特征重叠。与该星系群相关的星系之一将足够明亮，以缩小化石星等差距。这增加了A2261可能是最近以化石状态过境的可能性，如果这个群体以前穿过集群，现在才在外面发现。在星系团的外围，我们看到一个星系的延伸特征，它位于星系团的另一边，与候选星系团相对。在更大的尺度上，我们发现这个特征在天空和速度空间中都与斯隆数字巡天数据中的一个长（~4.4Mpc）连续结构相连接。这可能支持这样一种观点，即一个群体通过细丝进入星团，暂时打破了化石状态，并导致轻微的合并，微弱地扰乱了星团内的介质。
2022-02-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Finding Fossil Groups: Optical Identification and X-ray Confirmation
我们报告发现了12个新的化石星系群，这些星系群主要由一个巨大的椭圆星系和星系团规模的引力势组成，但缺乏通常在星系团中看到的明亮星系群。这些化石群（FG），从maxBCG光学星团目录中选择，在钱德拉X射线天文台的快照观测中检测到。我们详细介绍了非常成功的选择方法，从我们的目标样本15个候选人中识别12个FG的成功率为80%。对于11个系统，我们确定的X射线光度，温度和流体静力学质量，这并不偏离正常系统的预期显着，跨越一个典型的丰富的集团和穷人的星系团的范围。少数检测到的FG形态不规则，可能是由于过去的合并，集团内介质（IGM）与中央AGN的相互作用，或多个大质量晕的叠加。三分之二的X射线检测到的FG表现出与中央BCG相关的X射线发射，尽管我们无法使用当前数据区分活动星系核和扩展热星系发射。这个样本是已知FG数量的大幅增加，对于未来计划的观测将是非常宝贵的，以确定FG温度，气体密度，金属丰度和质量分布，并与正常（非化石）系统进行比较。最后，缺乏星系的系统的人口的存在可能会使质量函数的确定产生偏差，这些质量函数从星系数量来测量丰富度。当用于约束功率谱归一化和Ω_m时，这些有偏的质量函数可能反过来使这些结果有偏。
2011-12-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Properties of Fossil Groups of Galaxies
本文从理论和观测两个方面综述了化石群和化石簇的形成和演化。在光学波段，这些系统由中央星系的光主导。它们被解释为旧系统，有足够的时间将所有M* 星系合并到中央星系中。在过去的二十年里，许多观测研究被用来证明化石系统的古老和松弛状态。这些研究中的大多数，跨越了广泛的主题，包括晕全球尺度关系，动力学子结构，恒星星族，星系光度函数，似乎挑战这一情况。通过回顾所有的观测工作，我们可以得到一个总体的结论：化石的状态可能是过渡性的。事实上，在化石系统中观察到的大幅度差距的形成可能与内部过程有关，而不是一个古老的形成。
2021-06-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
The structure of the giant radio fossil in the Ophiuchus galaxy cluster
本文利用uGMRT低频观测揭示蛇夫座星系团巨型化石射电瓣的精细结构，发现其中陡谱射电纤维，并通过谱拐折确定其冷却年龄约174 Myr，为研究最强AGN爆发提供关键约束。
2025-08-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
The ACS LCID project. III. The star formation history of the Cetus dSph galaxy: a post-reionization fossil
我们使用深HST/ACS观测计算鲸鱼座矮球状（dSph）星系的恒星形成历史（SFH）。我们的测光达到低于最古老的主序关闭，这使我们能够估计的年龄和持续时间的主要情节恒星形成的鲸鱼座。这可以很好地近似为一个单一的事件，在大约12+/-0.5 Gyr之前达到峰值，持续时间不超过1.9+/-0.5 Gyr（FWHM）。我们的解决方案还表明，在过去的8个Gyr期间，鲸鱼座基本上没有恒星形成。这使得鲸鱼座的SFH可以与最古老的银河系dSphs相媲美。考虑到鲸鱼座目前被隔离在本星系群的外围边缘，这意味着鲸鱼座在大多数银河系矮卫星的形态-银河系中心距离关系中是一个明显的异常值。我们的研究结果还表明，在宇宙被再电离很久之后，鲸鱼座在z ~ 1继续形成恒星，并且在鲸鱼座的SFH中没有再电离时代的明确标志。我们简要地讨论了这些结果的矮星系演化模型的影响。最后，我们提出了一个全面的帐户的数据减少和分析策略所采用的所有星系的LCID（本地宇宙学从孤立的矮）项目。我们采用两种不同的测光代码（DAOPHOT/ALLFRAME和DOLPHOT），三种不同的SFH重建代码（IAC-流行/MinnIAC，匹配，COLE），和两个恒星演化库（BaSTI和Padova/Girardi），允许详细评估的建模和观测的不确定性。
2010-02-23 astro-ph.CO
The Cheshire Cat Gravitational Lens: The Formation of a Massive Fossil Group
柴郡猫是一个相对较差的星系群，由两个明亮的椭圆星系主导，周围至少有四个来自引力透镜背景星系的弧，使系统看起来很幽默。我们对该系统的光学/X射线研究表明，它正在经历两个质量比大致相等的组之间的视线合并，相对速度为~1350 km/s。其中一组很可能是低质量的化石组，而另一组则几乎符合化石组的经典定义。碰撞表现在一个双峰星系速度分布，一个升高的中心X射线温度和光度指示的冲击，和引力弧中心，不符合任何一个大的椭圆星系。其中一个明亮的椭圆星系有一个嵌入恒星晕偏心的双核。明亮的椭圆星系应该在不到一个陀螺的时间内合并，之后观测者将看到一个巨大的1.2-1.5 x 10^14太阳质量的化石星系群，其中心有一个M_r = -24.0的最亮星系群。因此，柴郡猫为我们提供了第一个研究化石群祖先的机会。我们讨论了化石群成员星系之间的星等差距的经典定义的局限性。我们还认为，如果化石（或近化石）组的合并是创建当今化石组的常见途径，那么系统最终星系合并与冲击加热核心冷却开始之间的时间滞后可以解释在一些化石组中观察到的缺乏发育良好的冷核心。
2015-05-19 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Fossil group origins. XI. The dependence of galaxy orbits on the magnitude gap
我们的目标是研究星系团中星系的轨道如何依赖于相应的中央星系的日珥。我们根据两个最亮成员$Δm_{12}$之间的幅度差距将$\sim$ 100集群和组的数据集分为四个样本。然后，我们堆叠每个样品中的所有系统，以创建四个堆叠的集群，并使用MAMPOSSt程序推导出四组集群的质量和速度各向异性分布。一旦质量分布是已知的，我们也获得（非参数）速度各向异性分布通过反演的Jeans方程。在具有最大$Δm_{12}$的系统中，星系轨道通常是径向的，除了靠近中心的地方，那里的轨道是各向同性的（或者当分析中也考虑中心星系时是切向的）。在其他三个样本较小的$Δm_{12}$，星系轨道是各向同性或只有轻微的径向。我们的研究支持的数值模拟结果，确定径向轨道的星系的原因，增加$Δm_{12}$的群体。
2021-07-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Chandra View of the Ultra-Steep Spectrum Radio Source in Abell 2443: Merger Shock-Induced Compression of Fossil Radio Plasma?
我们提出了一个新的钱德拉X射线观测团内介质的星系团阿贝尔2443，托管一个超陡谱射电源。数据显示，集群内的介质是高度扰动。地核中的热气体沿西北-东南轴向伸长，在北面有一个冷尾。我们还检测到两个X射线表面亮度边缘附近的集群核心。边缘似乎与核心东北部的内部冷锋和核心东南部的外部冲击锋一致。东南边缘与射电遗迹的位置相一致，正如预期的冲击（再）加速或化石相对论电子的绝热压缩。
2013-06-17 astro-ph.CO
Discovery of a giant radio fossil in the Ophiuchus galaxy cluster
蛇夫座星系团在其冷核的边缘呈现出一种奇怪的凹形气体密度不连续性。它是由维尔纳和合作者在钱德拉X射线图像中发现的，他们认为它可能是位于核心外部的活动星系核膨胀气泡的边界，但由于它需要太强大的活动星系核爆发，因此排除了这种可能性。使用MWA GLEAM和GMRT的低频（72-240 MHz）无线电数据，我们发现X射线结构实际上是X射线气体中的一个巨大空腔，充满了具有非常陡峭的无线电频谱的漫射无线电发射。因此，它似乎是任何星系团中最强大的活动星系核爆发的非常古老的化石（$pV\sim 5\times 10^{61}$尔格代表这个空腔）。在X射线或无线电中，没有明显的完全相反的对应物。它可能因为簇的不对称性而老化到可观测的无线电波段之外。目前，活动星系核的中心只有一个微弱的射电源，所以它在过去应该比现在强大得多，才能产生这样的气泡。活动星系核目前缺乏吸积冷气体，因为气体密度峰值被核心晃动所取代。如果发生在一个不对称的气体核中，那么这种非凡的爆炸可能会引发晃动。这种恐龙可能是一个早期的例子，一类新的来源将被发现的低频调查的星系团。
2020-02-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
The mass assembly of galaxy groups and the evolution of the magnitude gap
我们使用千禧年暗物质模拟和相关的气体模拟和星系的半解析星表来研究星系群和星系团的组装。特别是，为了找到一个可用于识别早期形成的星系群的可观测量，我们研究了它们最亮的星系之间的星等差异的发展，以评估星等差距作为可能的指标的使用。我们选取了红移z=1，且暗物质晕质量M（R200）> 1 E13/h Msun的星系群和星系团，追踪它们的性质直到现在（z=0）。我们只考虑z=0时X射线光度L_X> 0.25E42/h^2 erg/s的系统。虽然一个特定星系群中两个最亮星系之间的巨大星等差距通常表明其质量的很大一部分是在早期聚集的，但这并不是一个必要条件。超过90%的化石群根据它们的星等差距（在0<z<1之间的任何时期）在4 Gyr内不再是化石，主要是因为其他大质量星系聚集在它们的核心内，即使它们晕中的大部分质量可能在早期就已经聚集。我们发现，与传统的基于星等差Δ m（12）> 2（在R波段，在星系群中心的0.5R200以内）的化石星系群定义相比，另一个标准Δ m（14）>2.5（在相同的半径内）发现了50%以上的早期形成系统，并且那些平均保持化石阶段的时间更长。然而，传统的标准在发现早期形成的群体在群体的高质量端的表现略好。然而，这两个标准都未能识别大多数早期形成的系统。
2010-02-23 astro-ph.CO
Candidate fossil groups in the CFHTLS: a probabilistic approach
化石星系群（Fossil Group，简称FG）是在25年前被发现的，现在被定义为X射线光度高于$10^{42}\ h_{50}^{-2}$ erg s $^{-1}$的星系群，并且最亮的星系群比其他星系群成员至少亮2个星等。然而，其形成的情景仍然存在争议。我们在这里提出了一个FG的概率分析，从Sarron等人（2018）在CFHTLS调查中检测到的候选群体和集群的大型目录中提取，基于光度红移，以调查它们在宇宙网络中的位置并探测它们的环境。基于光谱和光度红移，我们估计的概率的星系属于一个星系结构，并通过施加的条件，最亮的星系群至少比其他的2个星等，我们计算的概率为一个给定的星系结构是FG。我们分析了这些候选FG的质量分布，并估计了它们与嵌入它们的宇宙网络的细丝和节点的距离。我们发现质量小于$2.4\times 10^{14}$ M $_\odot$的结构是化石群的概率最高。总体而言，PFG $\geq$ 50%的结构位于靠近宇宙网细丝的位置（87%位于距离最近细丝小于1 Mpc的位置）。它们离最近的节点的距离比离最近的细丝的距离大四倍。我们证实，纤维瘤有小肿块，是罕见的。它们似乎居住在宇宙细丝附近，而不是在节点中生存。因此，处于一个恶劣的环境中可能是FG形成的驱动力，附近星系的数量不足以补偿中央星系群的同类相食。
2020-04-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing homogeneity with the fossil record of galaxies
宇宙学的标准弗里德曼模型是基于哥白尼原理，即假设一个均匀的背景，结构通过微扰形成。均匀性是广义相对论和修正引力模型的基础，也是我们解释宇宙微波背景和星系分布观测的核心。因此，重要的是通过观察来探测均匀性。我们描述了一个测试的基础上遥远的星系的化石记录：如果我们可以重建星系的关键内在属性作为函数的适当的时间沿着他们的世界线，我们可以比较这样的属性在相同的适当的时间为我们的星系和其他星系。我们通过使用径向重子声学振荡计算回视时间，以及使用恒星物理学计算沿星系世界线的时间来实现这一点，使我们能够探测均匀性，原则上在过去光锥内的任何地方。结果的一致性将是一个重要的一致性检验-尽管它本身并不能证明同质性。然而，结果中的任何显著偏差都将标志着同质性的破坏。
2011-09-15 astro-ph.CO gr-qc
Cosmo-Paleontology: Statistics of Fossil Groups in a Gravity-Only Simulation
我们提出了一个详细的研究化石组候选人确定的“最后的旅程”，一个重力宇宙学模拟覆盖的$(3.4\, h^{-1}\mathrm{Gpc})^3$体积与粒子质量分辨率为$m_p \approx 2.7 \times 10^9\, h^{-1}\mathrm{M}_\odot$。该模拟使我们能够同时捕获大量群体规模的光环并解析其内部结构。从历史上看，化石群的特征是X射线亮度高，最亮和第二亮的星系之间有很大的光度差距。为了确定候选晕宿主化石群，我们使用晕合并树信息引入两个参数：发光合并质量阈值（$M_\mathrm{LM}$）和最后一个发光合并红移截止值（$z_\mathrm{LLM}$）。最后的参数选择是由观测数据提供的，并允许我们从模拟中识别一个合理的化石组样本。候选晕的特点是减少子结构，因此不太可能主办明亮的星系以外的最明亮的中央星系。我们对这个样本进行了详细的研究，包括晕属性和聚类分析。我们发现，我们简单的假设导致化石组候选人形成早期，具有更高的浓度，并且与相同质量范围内的其他晕相比更轻松。
2022-05-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Metallicity of the Fossil Group NGC 1550 Observed with Suzaku
利用朱雀卫星对星系团NGC 1550进行了观测，研究了星系团内介质（ICM）的温度和金属丰度分布。NGC 1550被归类为化石星系群，除了中央星系外，几乎没有明亮的成员星系。因此，这种类型的星系对于研究金属是如何富集到ICM中的非常重要。利用朱雀XIS仪器，我们不仅直接测量了Si、S和Fe线，而且还测量了O和Mg线，并首次获得了~ 0.5r_180的外部区域的丰度，证实了该化石群ICM中的金属确实向大半径延伸。我们发现Mg，Si，S和Fe丰度的梯度较陡，而O的丰度分布几乎平坦。α-元素与Fe的绝对比值与其他组和贫簇相似。我们计算出ICM富集的II型与Ia型超新星的数量比为2.9 ± 0.5，在0.1 r_180范围内，该值与朱雀观测到的其他组和贫星团的值一致。利用NGC 1550成员星系的B波段和K波段光度计算了Fe、O和Mg的金属质光比。在r<0.1的r_180区，MLR与NGC 5044组相当，而在外侧区，NGC 1550组的MLR略高于NGC 5044组。
2010-09-24 astro-ph.CO
RXCJ1111.6+4050 galaxy cluster: the observational evidence of a transitional fossil group
本文利用 TNG 和 SDSS 数据对星系团 RXCJ1111 进行动力学研究，发现其包含一个正在与主团发生早期碰撞的化石星系群子结构，从而为化石阶段具有暂时性和过渡性提供了观测证据。
2023-09-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing adiabatic contraction of dark matter in fossil group candidates
我们提出了两个X射线选择的化石组候选人，RXCJ 0216.7 -4749和RXCJ 2315.7 -0222的深XMM观测和ESO WFI光学成像。使用X射线数据，我们推导出流体静力平衡假设下的总质量分布。RXCJ 0216.7 -4749的中心区域被发现是由一个X射线明亮的活动星系核，虽然我们得到一个质量分布，不确定性很大，由于中心源的存在，约束显着减弱。RXCJ 2315.7 -0222的总质量分布具有高质量，在[0.075 - 0.75]R500的15个箱中进行测量，并包含30 kpc内部的3个数据点，从而可以对其属性进行全面研究。我们探测几个质量模型的基础上，标准的NFW配置文件或最近建议的高分辨率N体模拟的类Sersic模型。我们发现，由于中央星系的存在，恒星的组成部分是必要的一个良好的分析模型拟合。在所有的质量分布模型拟合，质量浓度不是特别高相比，非化石系统。此外，绝热收缩对暗物质晕的修改略微改善了拟合。然而，我们的研究结果严重依赖于IMF的选择用于转换星系的光度质量，这导致了退化之间的中心斜率的暗物质配置文件和恒星组件的归一化。虽然我们根据M_*/L_R比的范围，从物理上论证了较低的M_*/L_R比是可取的，因而绝热收缩在这个系统中起作用，但为了进一步阐明这个问题，还需要更好的理论和观测收敛。
2010-05-03 astro-ph.CO
Fossil groups origins II. Unveiling the formation of the brightest group galaxies through their scaling relations
化石星系是由一个相对孤立的明亮椭圆星系主导的星系协会，被一群缺乏L* 天体的较小星系包围。我们分析了近红外光度和结构特性的一个样本的20 BGG存在于FGs，以更好地了解其形成机制。使用GASP 2D算法将它们的表面亮度分布拟合到Sersic轮廓。首次导出了这些星系的标度关系，并与非化石星系中的正常椭圆星系和最亮星系团的标度关系进行了比较。本研究中提出的BGG代表了宇宙中最大质量星系的一个子集。我们发现它们的椭圆率分布随银河中心半径的增加而不断增加。我们的化石BCGs密切遵循正常的椭圆形所描述的基本面。然而，它们偏离了中等质量椭圆星系描述的log σ_0与log L_{ K_{s} }和log r_{\rm e}与log L_{ K_{s} }的关系。这发生在这个意义上，我们的BGG有更大的有效半径和更小的速度色散比这些关系所预测的。我们还发现，更多的椭圆星系系统地偏离以前的关系，而更圆的对象不。没有发现类似的相关性与Sersic指数。导出的比例关系可以解释的BGG的形成方案。由于我们的BGG遵循基本面倾斜，但它们的有效半径比中等质量椭圆星系的预期要大，我们认为它们只在演化的早期阶段经历了耗散合并，然后通过随后的干合并组装了大部分质量，这与以前的说法相反，即FG中的BGG主要是由富含气体的星系合并而形成的。
2011-10-03 astro-ph.CO
Wide-field 1-2 GHz research on galaxy evolution -- synergies with multi-wavelength surveys
在这些程序中，我讨论了将在未来几年内进行的各种河外勘测，这些勘测将对使用SKA前体望远镜进行的任何HI和/或连续谱勘测进行补充。我专注于近红外公共调查，这将与可见光和红外天文望远镜（VISTA），特别是VISTA深河外观测（VIDEO）调查，将提供理想的数据集，结合任何深SKA前兆观测的河外天空。在强调SKA前体与各种VISTA调查的联系之后，我简要描述了两个即将到来的赫歇尔调查，赫歇尔-ATLAS调查和HerMES，它们与SKA前体望远镜有很大的科学重叠。最后，我提出了一个案例研究，在结合多波长数据集与射频调查，以找到最高的红移无线电源的目的是探测时代的再电离。
2009-09-22 astro-ph.CO
Clustering Fossils from the Early Universe
许多暴胀理论引入了新的标量、矢量或张量自由度，这些自由度可能会影响原初密度扰动的产生。在这里，我们将展示如何搜索一个星系（或21厘米）调查的原始标量，矢量和张量场的印记。这些新的领域诱导局部偏离，否则统计各向同性的两点相关函数，或等效的，非平凡的四点关联函数（或三谱，在傅立叶空间），可以分解成标量，矢量和张量分量。我们写下这些不同的组件的最佳估计，并显示如何对这些模式的灵敏度取决于星系调查参数。本文还对宇称破缺的早期宇宙物理作了新的探讨。
2012-03-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
