The Structures of Distant Galaxies - II: Diverse Galaxy Structures and Local Environments at z = 4-6; Implications for Early Galaxy Assembly
我们提出了一个分析的结构，大小，恒星形成率，并在z~4-6的星系的局部环境特性，利用深哈勃太空望远镜的哈勃超深场成像。我们研究的星系是用莱曼break drop-out技术选择的，使用的星系是B-，V-和i-drops，它有效地选择了z=4和z=6之间的UV明亮的星爆星系。我们的主要观测发现是，z>4的恒星爆发星系在结构上具有多样性，大约有30%出现扭曲和不对称，而大多数是平滑的，显然是未受干扰的系统。我们利用几种方法来计算这些扭曲的早期星系的推断组装率，包括利用CAS系统和对计数。总的来说，我们发现一个类似的分数的星系是在对的分数有一个扭曲的结构。利用CAS方法和我们对合并时间尺度的最佳估计，我们发现对于M_{*} > 10^9-10的M_sol星系，在z<6时，推断的有效合并总数为N_m = 4.2^{+4.1}_{-1.4}。更常见的对称系统在光的浓度和它们的半光半径之间显示出显着的比例关系，揭示了已知最早的星系比例关系，并表明一些z>4的星系可能处于松弛状态。不对称的系统不显示大小和半光半径之间的相关性，并且通常大于对称的光滑系统。这些平滑系统形成的时间尺度是0.5-1 Gyr，这表明这些星系中的大多数是通过协调非常快速的气体坍缩和超过1-2 kpc的恒星形成，或者来自z > 10的合并事件。（节录）
2009-04-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Pair of Early- and Late-Forming Galaxy Cluster Samples: a Novel Way of Studying Halo Assembly Bias Assisted by a Constrained Simulation
晕组装偏差是指暗物质晕的大尺度偏差与其质量之间的依赖关系，是标准宇宙学模型的一个基本性质。它于2005年在千禧年模拟中首次被发现，已被证明很难通过观测被发现，迄今为止只有少数令人信服的探测声明。主要的障碍在于找到一个准确的代理晕形成时间。在这项研究中，通过利用约束模拟，可以忠实地再现观测到的结构大于$2\,$ Mpc在本地宇宙中，在$z\le 0.12$的634个大质量的集群的样本，我们发现它们的对应晕在模拟和使用匹配的晕的质量增长历史来估计所观察到的集群的形成时间。这使我们能够构建一对早期和晚期形成的星系团，通过弱引力透镜测量具有相似的质量，并且大尺度偏差在$\approx 3σ$水平上不同，暗示了组装偏差的签名，这进一步证实了星系团星系的性质，包括最亮的星系团星系，以及成员星系的空间分布和数量。我们的研究铺平了道路，以进一步检测组装偏见的基础上构建的集群样本纯粹观察到的数量。
2022-08-04 astro-ph.CO
Reconciling a significant hierarchical assembly of massive early-type galaxies at z<~1 with mass downsizing
分层模型预测，大质量早期型星系（mETG）是宇宙场景中最晚出现的系统（z<~0.5），这与星系质量缩小的观测现象相冲突，这意味着最大质量的星系比它们的低质量对应物更早出现（自z~0.7）。我们已经开发了一个半分析模型来测试mETG的主要合并起源假设的可行性，只是占星系演化的主要合并严格的观测报告的影响。最引人注目的模型预测是，从z~1开始，现在的mETG很少真正到位，因为在z~1存在的mETG中，约90%将参与z~1和现在之间的重大合并。考虑到这一点，该模型得出的组装红移mETG与层次的期望，再现观测质量缩小的趋势，在同一时间。
2010-10-27 astro-ph.CO
Probing the Mass Assembly and Chemical Evolution of High-z Galaxies with MASSIV
了解不同宇宙时期星系的不同聚集机制是星系演化和形成模型的关键问题。在此背景下，我们提出了MASSIV（质量大会调查与SINFONI在VVDS），一个正在进行的调查与VLT/SINFONI的目的是探索一个独特的样本的84恒星形成星系的红移范围z ~ 1-2的运动学和化学丰度。这个大样本，跨越了广泛的恒星质量，是独特的，在这些高红移和统计代表的整体星系人口。在本文中，我们给出了一个概述的MASSIV调查，然后集中在高z星系的空间分辨的化学性质及其对星系组装过程的影响。
2011-03-29 astro-ph.CO
Little Red Dots: The Assembly of Early Supermassive Black Holes in the JWST Era
Department of Physics, Purdue University Fort Wayne（普渡大学韦恩堡分校物理系）
本文综述了JWST时代早期超大质量黑洞的组装问题，通过观测证据探讨小红点的性质及其对高红移天体形成的影响。
2025-12-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
Early galaxy formation in warm dark matter cosmologies
我们提出了一个高红移（$z \geq 7$）星系形成的框架，跟踪他们的暗物质（DM）和重子组装在四个宇宙学：冷暗物质（CDM）和暖暗物质（WDM）与粒子质量的$m_x =$ 1.5，3和5 ${\rm keV}$。我们使用相同的天体物理参数调节恒星的形成和反馈，选择匹配不断变化的紫外线光度函数（UV LF）的当前观测。我们发现CDM和$m_x \geq 3 {\rm keV}$ WDM中的可观测星系（使用当前和即将到来的仪器）的组装导致相似的晕质光比（M/L），恒星质量密度（SMD）和UV LF。然而，在$1.5 {\rm keV}$ WDM模型中，对小尺度结构的抑制导致了一个明显的延迟和随后更快的恒星组装。因此，在$m_x \leq 2 {\rm keV}$ WDM宇宙学的星系大会的特点是：（一）缺乏小质量的晕托管微弱的星系;（二）年轻，更紫外线明亮的恒星人口，对于一个给定的恒星质量。较高的M/L比（效果ii）部分补偿了小质量晕的缺乏（效果i），使所得的紫外线LF更接近CDM比从简单的估计晕丰度。我们发现SMD的红移演化是对DM性质的一个强有力的探测。对于詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST），积分到$M_{UV} =-16.5$的极限，SMD在$m_x = 1.5 {\rm keV}$ WDM中演化为$\log$（SMD）$\propto -0.63 (1+z)$，而在CDM中演化…
2015-05-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Forming Early-Type Galaxies in LambdaCDM Simulations -I. Assembly histories
我们从LambdaCDM初始条件出发，给出了质量范围为M_vir=7x10^11-4x10^12 M_sun的9个高分辨率宇宙学模拟样本.我们的模拟包括原始辐射冷却，光电离，恒星形成，超新星II反馈，但不包括超新星驱动的风和AGN反馈。模拟的星系聚集在两个阶段，与最初的增长占主导地位的紧凑（r<r_eff）在原位恒星形成的冷，低熵气体流的燃料，导致一个非常相似的平均组装红移z_{f,ins} ~2.5的所有星系中的原位恒星成分。后期的增长主要是由在主星系（r>r_eff）外的子星系中形成的老恒星吸积所主导，导致了z_{f,acc} ~0.5-1.5的组装红移和更大的散射。我们发现吸积恒星的比例和我们星系的最终质量之间存在正相关。我们发现，引力反馈强烈抑制了大质量星系中的恒星形成，这有助于观察到的星系颜色双峰。恒星物质的吸积也是观测到的早型星系尺寸增长的原因。此外，我们还发现恒星半质量半径范围内的暗物质分数从z = 3时的fDM ~0.05到z=0时的fDM ~0.1-0.3，向低红移方向连续增加。此外，总密度分布的对数斜率在现今（γ ′ ~ 1.9-2.2）几乎是等温的。最后，引力加热的输入降低了星系中心的暗物质密度，与没有超新星反馈的模拟相比，这种影响较小。
2012-06-01 astro-ph.CO
The Assembly of the First Massive Black Holes
在宇宙形成的第一个十亿年中，$\approx$ 10^9 Msun的超大质量黑洞（SMBHs）的存在激发了许多关于黑洞在早期宇宙中迅速形成和快速增长的想法。在这里，我们回顾了大质量黑洞的种子最初可能是如何组装的，它们如何随后增长到$\approx$ 10^9 Msun的质量，以及多信使观测如何区分不同的SMBH组装场景。我们得出以下结论：（1）超罕见的$\approx$ 10^9 Msun SMBH仅代表冰山一角。早期的黑洞很可能填充了恒星质量的连续体（大约）。10 Msun）到超大质量（$\approx$ 10^9 Msun）区域，反映了一系列初始质量和增长历史。(2)恒星质量的黑洞可能是由第一代恒星在红移高达z=30时留下的，但它们的初始生长通常由于宿主星系的浅势阱而受到阻碍。(3)一些较大的贫金属星系的条件很快变得有利于通过气体吸积和密集星团的合并快速形成和增长大质量的“种子”洞。(4)黑洞的质量取决于周围的环境（例如附近辐射源的数量和性质以及当地的重子流速度），以及宿主星系的金属富集和组装历史。(5)区分组装机制将是困难的，但LISA（通过合并探测大规模BH生长）和深多波长电磁观测（通过气体吸积探测生长）的组合观测特别有前途。
2019-11-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining the star formation and the assembly histories of normal and compact early-type galaxies at 1<z<2
[摘要]我们提出了一项基于62个早型星系（ETG）样本的研究，其样本为0.9<z_spec<2，旨在限制它们过去的恒星形成和质量组装历史。该样品是由正常的ETG的有效半径相当于当地的平均半径和紧凑的ETG的有效半径从2到6倍小。我们没有发现证据的ETG的紧凑性依赖于他们的恒星质量。我们发现正常ETG的恒星质量形成于z_form<3，而致密ETG的恒星含量形成于2<z_form <10 with a large fraction of them characterized by z_form>5。在z_form>5时形成的早期恒星聚集在致密且质量更大（M_*>10^11 M_sun）的ETG中，而在z_form<3时形成的晚期恒星或在随后的恒星形成阶段形成的恒星聚集在致密和正常ETG中。因此，恒星星族越老，宿主星系的质量就越大，但反之则不然。这表明形成时代可能在大规模ETG的形成中发挥作用，而不是质量本身。正常<z>~1.5 ETG可能是高z致密球体通过随后的干合并扩大的后代的一般方案是不兼容的，目前的模型预测的干合并的数量比所需的数量级低两个数量级。此外，我们没有发现证据支持依赖于它们的组装红移星系的紧凑性。最后，我们提出了一个简单的基于耗散富气合并的ETG恒星质量的形成和组装方案，该方案可以定性地解释在~1.5观测到的正常ETG和致密ETG的共存<z…
2011-02-02 astro-ph.CO
The Impact of Assembly Bias on the Galaxy Content of Dark Matter Halos
我们研究的暗物质晕的星系内容的依赖大尺度环境和晕形成时间使用半解析星系模型应用到千年模拟。我们分析子样本的晕在这些分布的极端和测量的占领功能，他们的主机星系。我们发现这些职业功能的明显差异。对环境的主要影响是，在密度较高的区域中，中心星系（在一个模型中也包括卫星星系）开始形成质量较低的晕。一个类似的，但明显更强的趋势存在与晕年龄，早期形成的晕更有可能主机在较低的晕质量的中央星系。我们讨论了这些趋势的起源和恒星质量晕质量关系的连接。我们发现，在固定的晕质量，较老的晕，并在一定程度上也晕在稠密的环境中往往主机更大的星系。此外，我们看到了卫星星系占据的相反趋势，早期形成的晕有较少的卫星，可能是因为它们有更多的时间与中央星系合并。我们描述这些占用的变化也在占用函数参数的变化，这可以帮助构建现实的模拟星系目录。最后，我们研究了不同样本对应的星系自相关函数和交叉关联函数，并阐明了星系组装偏差对星系成团的影响。我们的研究结果可以为组装偏差的理论模型提供信息，并试图在真实宇宙中检测它。
2017-06-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the buildup of massive early-type galaxies at z<~1. I- Reconciling their hierarchical assembly with mass-downsizing
一些研究试图确定早期型星系（E-S 0a）的丰度随时间的增加是否主要是由于主要合并，得出相反的结论。我们通过半解析模型直接检验了这一点，即在每次合并都产生一个早期星系的假设下，研究了z~0处log（M_*/Msun）>11（mETGs）的大质量早期星系是如何向后演化的。这项研究的进行只是考虑到在每个红移观测严格报告的主要合并，并假设富含气体的主要合并经历尘埃变红的恒星形成星系（DSFs）的过渡阶段。该模型能够再现观测到的星系LF在z<~1的演化，同时为不同的休息框架带（B，I和K）和不同的选择标准的颜色和形态。它还提供了一个框架，在这个框架中，可以调和大质量红色星系光度函数（LF）最近演变的明显矛盾的结果，只是考虑到红色星系的观测样本可能会受到DSFs的严重污染。该模型证明，通过湿合并、混合合并和干合并的协调作用，在z<1的星系群中建立约50-60%的现代mETG，并在0.8<z<1的星系群中复制约4-5倍的晚型星系观测过剩是可行的，这符合与质量缩减相一致的全球趋势。这种组装的大部分发生在0.8<z<1时经过的~1 Gyr期间。该模型表明，主要的合并一直是观测到的质量迁移的主要驱动力从蓝色星系云的双端到红色序列的最后~8 Gyr。（节录）
2010-05-13 astro-ph.CO
Probing the mass assembly of massive nearby galaxies with deep imaging
根据一个流行的方案支持的数值模型，质量组装和大规模星系的增长，特别是早期型星系（ETGs），是低于红移1，主要是由于吸积的多个气体-贫卫星。为了得到观测证据所发挥的作用，轻微的干合并，我们正在获得一个完整的体积有限的样本附近ETG极深的光学图像。作为\AD、NGVS和MATLAS项目的一部分，CFHT完成了这些观测，在g'波段达到了惊人的28.5）29等角秒-2的表面亮度极限。它们使我们能够探测到过去碰撞的遗迹，如微弱的恒星潮汐尾以及非常延伸的恒星晕，这些恒星晕保留了星系吸积的最后一幕。图像和初步结果，从这个正在进行的调查，特别是一个可能的相关性之间的精细结构指数（参数化的潮汐扰动量）的ETG，它们的恒星质量，有效半径和气体含量。
2013-02-26 astro-ph.CO
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
Galaxy And Mass Assembly (GAMA): Bivariate functions of H$α$ star forming galaxies
本文给出了从星系和质量大会（GAMA）巡天中得到的H $α$恒星形成星系的二元光度和恒星质量函数。虽然在广阔的天空区域对伽马射线进行光学深光谱观测可以探测到大量的$0.001<{SFR}_{Hα}$（M $_{\odot}$ yr $^{-1}$）$<100$星系，但在从$r$波段星等有限巡天中选择的目标中进行H $α$探测的要求导致了由于缺少光学暗淡的恒星形成星系而导致的不完整性。使用$z<0.1$二元分布作为参考，我们的模型较高的$z$分布，从而近似校正失踪的光学暗淡的恒星形成星系的本地SFR和恒星质量密度。进一步，我们从二元低频函数出发，得到了H $α$恒星形成星系的$r$带低频函数和恒星质量函数。由于我们的样本是根据检测到的H $α$发射（一种正在进行的恒星形成的直接示踪物）选择的，因此该样本代表了一个真正的恒星形成星系样本，并且是从光度分类的蓝色和红色子种群中提取的，尽管大部分来自蓝色种群。在所有恒星质量的红星系中，平均有20-30%是恒星形成的，这意味着这些星系可能是尘埃恒星形成系统。
2014-11-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy And Mass Assembly (GAMA): mass-size relations of z$<$0.1 galaxies subdivided by Sérsic index, colour and morphology
我们使用的数据从星系和质量大会（GAMA）调查的红移范围0.01 $<$ z $<$ 0.1（8399星系在$g$ $K_s$带）推导出恒星质量$-$半光半径关系的各种部门的“早期”和“晚期”型样本。我们发现早期和晚期之间的划分选择（即，颜色、形状、形态）不是特别关键的，然而，所采用的质量限制和样品选择（即，小心地排除异常值和使用稳健的拟合方法）是重要的。特别是我们注意到，对于延伸到低恒星质量极限（$<10^{10}\mathcal{M_{\odot}}$）的样品，Sérsic指数双峰，明显的高质量系统，变得不那么明显，不再作为一个可靠的分离器的早期和晚期系统。最后一组恒星质量$-$半光半径关系的各种星系人口子集在10个波段（$ugrizZYJHK_s$）的报告，并打算提供一个全面的低z基准的许多正在进行的高z研究。探索恒星质量$-$半光半径与波长的关系的变化，我们证实了早期的发现，星系出现在较长的波长更紧凑，虽然在一个较小的水平比以前指出的：在$10^{10}\mathcal{M_{\odot}}$螺旋系统和椭圆显示的大小减少13%，从$g$到$K_s$（这是近线性的对数波长）。最后，我们注意到，这项工作中使用的尺寸是从2D Sérsic光轮廓拟合（使用GALFIT 3）得出的，即，椭圆形半长半光半径，改进了基于圆形孔径的早期低Z基准。
2014-11-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Low-mass galaxy assembly in simulations: regulation of early star formation by radiation from massive stars
尽管最近在形成现实的现代星系方面取得了成功，但模拟仍然比观测表明的更早形成了它们的大部分恒星。本文研究了低质量场星系、矮星系和典型旋涡星系中恒星的质量聚集过程，着重研究了年轻星团辐射对恒星形成（SF）历史的影响。我们实现了一个新的模型SF与确定性的低效率，每自由落体时间，观察分子云。恒星反馈是基于对恒星形成区的观测，包括来自大质量恒星的辐射压力、H II区的光加热、超新星和恒星风。我们发现，恒星辐射对低质量星系的形成有很强的影响，特别是在z > 1时，它通过分散冷而致密的气体有效地抑制了SF，防止了恒星成分的失控增长。这种行为在各种观测中都很明显，但迄今为止，没有辐射反馈的分析和数值模型都无法解释。与单独的超新星相比，在z < 2时，辐射反馈使SF率降低了约100倍，产生了不断上升的SF历史，重现了最近对本群矮星的观测。恒星辐射也会产生无膨胀的螺旋星系，可能是造成恒星盘过度增厚的原因。星系的旋转曲线和重子分数也与当前的数据非常吻合。最后，矮星系显示了一个非常缓慢的减少中央暗物质密度所造成的辐射反馈宇宙演化的最后~7 Gyr。
2015-01-12 astro-ph.CO
Dark matter cores in the Fornax and Sculptor dwarf galaxies: joining halo assembly and detailed star formation histories
我们结合详细的恒星形成历史的天炉座和玉夫座矮球状体的质量大会的历史，他们的暗物质（DM）晕祖先估计，如果超新星II型（SNeII）的能量沉积是足够的，以创建一个实质性的DM核心。假设SNeII注入DM粒子的能量效率为$ε_{\rm gc}=0.05$，我们发现，一个单一的早期事件，$z \gtrsim z_{\rm infall}$，它结合了所有SNeII的能量，由于爆炸超过0.5 Gyr，足以在雕塑家和天炉座创造一个几百秒差距的核心。因此，我们的研究结果表明，这是积极合理的形成核心冷暗物质（CDM）晕通过早期幕式气体外流触发SNeII。此外，基于清洁发展机制的合并率和相空间密度的考虑，我们认为，随后的完全再生的尖点的概率是很小的一个相当大的比例的侏儒大小的晕。
2014-01-28 astro-ph.CO
On the buildup of massive early-type galaxies at z<~1. II- The coordinated key role of wet, mixed, and dry major mergers
分层模型预测，今天的大质量早型星系（mETG）已经完成了他们的组装在一个相当晚的宇宙时代（z~0.5），直接冲突与星系质量缩小。在Eliche-Moral等人（2010）中，我们提出了一个半分析模型，该模型预测从z~1到现在，mETG的数量密度将增加约2.5倍，这只是解释了观测严格报告的主要合并的影响。在这里，我们描述了相对的，协调的作用，湿，混合，和干的主要合并在推动这一大会。根据观测结果，模式预测：1）自z~1以来，湿主合并控制了mETG的形成，尽管干合并和混合合并也对mETG的形成有重要贡献：2）mETG的形成主要发生在0.7<z<1的~1.4 Gyr时间段内，在z<~0.7时几乎冻结; 3）这种冻伤可以解释为自z~0.7以来观测到的主要合并分数的减少，这意味着主要合并（特别是干事件）在最后~6.3 Gyr期间对mETG组装的贡献可以忽略不计;（4）主要的并合是使z~1以来红序的尾端恒星质量加倍的原因。最引人注目的模型预测是，在z~1处存在的mETG中，至少~87%不是当今mETG的被动演化的高z对应物，而是它们的贫气体祖先。这意味着<~5%的当前mETG自z~1以来已经真正到位。该模型推导出与分层模型（z~0.5）一致的当今mETG最终组装的红移，同时再现了在z<~1时观察到的mETG的积累。（节录）
2010-03-02 astro-ph.CO
The little things matter: relating the abundance of ultrafaint satellites to the hosts' assembly history
超暗矮星系（$M_\star\lesssim10^{5-6}\,{\rm M}_\odot$）是星系形成早期阶段的遗迹。它们包含宇宙中最古老和最贫金属的恒星，可能在氢再电离时代之前形成。这些星系非常微弱，只能作为银河系的卫星被探测到。它们是如此之小，以至于在当前的宇宙流体力学模拟中几乎无法分辨。在这里，我们结合非常高分辨率的宇宙学$N$体模拟与半解析模型的星系形成研究人口和空间分布的超微弱卫星在银河系质量晕。我们发现，这些星系的丰度与主机晕的组装历史：在固定的质量，晕组装较早，平均包含更多的ultrafaint卫星今天比晕组装后。我们确定模拟的星系晕，经历了一个古老的盖亚-土卫二香肠和最近的LMC吸积事件，发现前者发生在33%的样本和后者在9%。只有3%的人经历了这两种事件，这些事件中的超微弱卫星特别丰富，大多数是在古代吸积事件中获得的。我们的模型预测，卫星的径向分布更集中在早期形成的晕。考虑到卫星与中央圆盘的潮汐相互作用，我们发现在整个径向范围内观测到的银河系卫星径向分布非常匹配。这一协议主要是由于我们的模型跟踪“孤儿”星系后，他们的subhaloes低于模拟的分辨率限制的能力。
2019-09-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Interpreting ALMA non-detections of JWST super-early galaxies
最近试图探测JWST观测到的超早期（$z>10$）星系候选者的[OIII] 88 $μ$ m发射，但没有成功。通过使用放大模拟，我们发现，这些星系是暗淡的，大多数低于本地贫金属$\rm [OIII]-SFR$关系，由于它们的低电离参数，$U_{\rm ion}\lesssim 10^{-3}$。如此低的$U_{\rm ion}$值出现在处于早期组装阶段的星系中，其恒星仍然嵌入在高密度的诞生云中。然而，在我们的样本中最明亮的星系（$\rm{log}[L_{\rm{[OIII]}}/L_\odot] = 8.4$，$U_{\rm ion} \approx 0.1$）可以在短短$2.8$小时的ALMA检测。
2022-12-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Integral field spectroscopy with SINFONI of VVDS galaxies. I. Galaxy dynamics and mass assembly at 1.2 < z < 1.6
上下文确定高红移星系聚集的主要过程仍然是理解宇宙历史早期星系形成和演化的一个主要问题。目标。这项工作旨在首次深入了解红移1.2<z<1.6处星系的动力学和质量聚集，即宇宙恒星形成率急剧下降之前的早期时期。方法.利用ESO-VLT上的近红外积分场摄谱仪SINFONI在0.65视宁度下获得了VIMOS VLT深巡天中9个1.2<z<1.6的发射线星系的空间分辨光谱。我们推导出的速度场和速度色散的kpc尺度上使用的Halpha发射线。结果在这9个恒星形成星系中，我们发现星系分布在3个星系群中：2个星系可以很好地被一个旋转的圆盘复制，3个星系可以被归类为主要的合并系统，4个星系表现出扰动动力学和高速色散。我们认为，有证据表明大合并产生了分级质量组装，大多数M> 10^11 Msun的大质量星系在3 Gyr周期内至少经历了一次大合并，以及持续的吸积为强恒星形成提供了证据。结论.这些结果指向一个星系形成和组装的情况下，涉及到几个过程，可能是并行的，与主要的合并和连续的气体吸积发挥了重要作用。在这个关键的宇宙时间，代表大部分星系人口的控制良好的样本是取得进一步进展所必需的。
2009-06-30 astro-ph.CO
The role of cold and hot gas flows in feeding early-type galaxy formation
我们研究了大规模模拟星系中气体成分的演化，并表明它们的早期形成是由冷的低熵气体流推动的。在z<3的较低红移下，模拟星系的质量足以支持稳定的维里冲击，导致从冷到热的气体吸积转变。早期型星系的气体吸积历史与其恒星成分的形成直接相关，在两个阶段的形成情景中，星系的中心部分通过原位恒星形成迅速聚集，而后期的聚集主要由次要的恒星合并所主导。
2014-10-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Investigating the merger origin of Early-Type Galaxies using ultra-deep optical images
星系的大规模聚集在其周围留下了各种印记，如壳，流和潮汐尾。这些精细结构的频率和性质取决于驱动质量组装的机制：例如，整体坍缩、快速冷气吸积，随后是剧烈的盘不稳定性、小合并或大的干/湿合并。因此，通过研究星系的外围，人们可以了解它们的主要形成机制。我在这里介绍我们正在进行的工作，以表征早期型Galerkin（ETGs），这是在低红移的星系的分级质量大会的强大的探针的郊区。这项工作依赖于在CFHT获得的超深光学图像，这些图像是作为Atlas-3D和NGVS项目的一部分获得的现场和集群ETG的宽视场MegaCam相机。最先进的数值模拟被用来解释数据。这些图像揭示了大量的未知的微弱结构，其微弱程度在g波段为29等角秒-2。这里给出了两个星系的初步结果。
2011-02-04 astro-ph.CO
A Differentiable Model of the Assembly of Individual and Populations of Dark Matter Halos
我们提出了一个新的经验模型的质量组装的暗物质晕。我们近似的增长作为一个简单的幂律函数的时间，幂律指数平滑地减少晕过渡从快速吸积制度在早期，缓慢吸积制度在晚期。使用从高分辨率宇宙学模拟中获得的大量晕合并树样本，我们证明了我们的3参数模型Diffmah可以近似晕生长，对于所有现今质量大于10^11 Msun的晕，包括仅重力模拟中的子晕和宿主晕，以及TNG流体动力学模拟中的子晕和宿主晕，t > 1 Gyr的典型精度为0.1 dex。此外，我们提出了一个新的模型的组装晕人口，DiffmahPop，它不仅再现平均质量增长随着时间的推移，但也忠实地捕捉多样性与晕组装其质量。我们的python实现基于autodiff库JAX，因此我们的模型自洽地捕获了整个宇宙时间内晕质量吸积率的均值和方差。我们表明，晕组装和大规模的密度场之间的连接，被称为晕组装偏差，准确地捕获Diffmah，和我们的近似晕组装历史的残差表现出可以忽略不计的剩余相关性与密度场。我们公开的源代码可用于生成宇宙学代表晕历史的蒙特卡罗实现;我们的可微实现有助于将我们的模型纳入现有的分析晕模型框架。
2022-03-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
The VIMOS Ultra-Deep Survey: ~10,000 galaxies with spectroscopic redshifts to study galaxy assembly at early epochs 2<z<~6
我们介绍了VIMOS超深巡天（VUDS），一个光谱红移调查~10.000非常微弱的星系，研究星系组合2<z<~6的主要阶段。巡天覆盖了3个独立领域的1 deg^2：COSMOS，ECDFS和VVDS-02 h，目标选择基于光度红移和颜色属性的包容性组合。在ESO-VLT上用VIMOS获得了覆盖3650<λ <9350 A的光谱，积分时间为14小时。本文介绍了观测策略、目标选择、数据处理和红移测量过程，重点介绍了适用于这一高红移范围的具体方法。讨论了光谱质量和红移的可靠性，得到了在i_AB=25时，红移测量的完整性为91%，最可靠的测量为74%，并且测量一直进行到i_AB=27。主样品的红移分布在z=3-4处有峰值，并在2 < z < 6的大范围内扩展。在3<z<5时，星系的光度范围很大，为-23< M_U <-20.5，恒星质量为10^9 M_sun< M_star < 10^{11} M_sun，恒星形成速率为1 M_sun/yr< SFR < 10^3 M_sun/yr。我们讨论的光谱特性的星系使用个人以及堆叠的光谱。光谱红移和光度红移的比较以及颜色选择证明了我们选择方案的有效性。预计完成后，约有6000个星系具有2<z<6的可靠光谱红移，这次调查是这些红移中最大的，并提供了前所未有的研究恒星形成星系人口及其在星系组装主要阶段的大尺度结构中的分布的机会。
2014-03-16 astro-ph.CO
Exploring the Luminosity Evolution and Stellar Mass Assembly of 2SLAQ Luminous Red Galaxies Between Redshift 0.4 and 0.8
本文分析了2dF和SDSS LRG和类星体巡天（2SLAQ）中8625亮红星系在z = 0.4和z = 0.8之间的演化。的LRGs被分成红移箱和演化的光度和恒星质量函数与红移被认为是一个被动的演化情景的假设和比较。我们提请注意几个来源的系统误差，可能会偏置本文中所作的进化预测。虽然推断的演变被发现是相对不受影响的光谱演变模型的确切选择用于计算K+e校正，我们得出结论，光度误差可能是一个显着的偏差在颜色选择的样本，如这一点，特别是当使用参数极大似然为基础的估计。我们发现，最大质量的LRGs的演化与被动演化的假设是一致的，并且LRGs的恒星质量组装在z ~ 0.8时基本完成。我们的研究结果表明，恒星质量大于10^11太阳质量的大质量星系一定在非常早期（z > 1）就经历了合并和恒星形成过程。这支持了正在出现的恒星形成和早期类型星系的质量组装都在缩小的图像。鉴于我们的光谱样本覆盖了前所未有的大体积，并探测了星系质量函数的最大质量端，我们发现这些观测结果对当前许多星系形成模型提出了重大挑战
2009-11-17 astro-ph.CO
The coordinated key role of wet, mixed, and dry major mergers in the buildup of massive early-type galaxies at z<~1
分层模型预测，大质量早型星系（mETG）来自宇宙中发生的最大质量和最激烈的合并序列。然而，最近的一些观察结果质疑湿，混合和干的主要合并在组装的mETG的作用。我们已经开发了一个半分析模型来测试mETG的主要合并起源假设的可行性，只是占星系演化的主要合并严格的观测报告的影响。该模型证明，仅考虑湿主合并/混合主合并/干主合并的协同效应，重现自z~1以来观测到的mETG数密度演化是可行的。它还可以调和由分层模型和mETG的大规模缩小数据得出的不同组装红移，只是考虑到在某个红移处观察到的mETG不一定是从那时起就存在的。该模型预测，湿的主要合并控制了mETG的积累，因为z~1，虽然干和混合合并也发挥了重要作用，这一组装的大部分发生在0.7<z<1，几乎冻结在z<~0.7，因为从那时起，每个现有的mETG发生的主要合并的数量可以忽略不计。该模型表明，主要的合并是观测到的质量从蓝色星系云的大质量端迁移到红色序列的最后~8 Gyr的主要驱动力。
2010-11-15 astro-ph.CO
Globular cluster systems of early-type galaxies - do we understand them?
我回顾最近和最近的工作球状星团系统的早期型星系。解释它们的性质和可能的组装方案，触及各种天体物理学主题，从团簇形成本身到星系形成和演化，甚至观测技术的细节。星系团中壮观的中央星系团系统的丰富可能要归功于过多的不太壮观的星系和它们的恒星形成过程。看来矮星系占据了特别重要的角色。
2012-09-28 astro-ph.CO
Constraining The Assembly Of Normal And Compact Passively Evolving Galaxies From Redshift z=3 To The Present With CANDELS
我们利用GOODS-South领域的独特数据集，包括最近获得的作为宇宙组装近红外深河外遗留巡天（CANDELS）一部分的WFC 3图像，研究了从z~3到z~1的具有广泛恒星质量范围（10^10<M*/Msun<10^11.5）的被动早型星系的数密度演化，作为大小的函数。特别是，我们选择了107个大质量（M*> 10 ^10 M_sun）、被动（SSFR<10^-2 Gyr^-1）和1.2<z<3的形态学球状星系的样本，利用了GOODS可用的全色数据集，包括VLT、CFHT、斯皮策、钱德拉和HST ACS+ WFC 3数据。我们发现，在1<z<3时，被动演化的早期型星系是宇宙中最红、质量最大的天体，我们证明了质量、形态、颜色和恒星形成活动之间的相关性在那个时期已经存在。我们测量了被动早型星系（ETG）的质量-尺寸关系从z~3到z~1的显著演化，星系的尺寸仅在3 Gyr时间尺度内平均增长2倍。我们还见证了被动ETG的数量密度在同一时间间隔内增加了50倍。我们发现，在z>2时形成的第一个ETG都是紧凑或超紧凑的，而正常尺寸的ETG（即尺寸与相同质量的局部对应物相当的ETG）仅在z<1时是最常见的ETG。在0<z<1处ETG平均尺寸的增加主要是由新的大ETG的出现而不是由单个星系的尺寸增加驱动的。
2013-03-11 astro-ph.CO
Witnessing the assembly at z=1.6 of a galaxy cluster (GMASS ultradeep spectroscopy of galaxies at z~2 - V)
我们提出了一个星系overdensity在z=1.6，Cl 0332-2742，发现在银河系质量大会超深光谱巡天（GMASS）的研究。我们保守地估计，在红移空间的尖峰，包含42个星系在z=1.6，为8.3+/-1.5，并找到一个500公里/秒的速度色散。GMASS场中z=1.6的星系表面密度图显示其结构是不规则的。Cl 0332-2742成员星系和场星系物理性质的差异与最新的星系形成模型相一致：过密度成员星系的恒星形成率（SFR）和比SFR比场星系低约50%，过密度星系的平均年龄是场星系的2倍; Cl 0332-2742内的大质量星系（M>10^{10.7} M_sol）和早型星系的比例都比场中的高。在42个成员中，有7个的光谱与被动演化的大质量星系一致。在z-J色星等图中，这些早期型星系的光度数据与理论上红移z=1.6的星系团的红色序列非常一致，该星系团的大部分恒星都是在z~3的恒星形成短爆发中形成的。我们的结论是，在z=1.6的红移尖峰在GMASS领域代表了一个片状结构的宇宙网络和区域内具有最高的表面密度在这个结构，已经包含7个被动演化的星系，将演变成星系团在稍后的时间。
2009-06-24 astro-ph.CO
The First Galaxies: Assembly with Black Hole Feedback
我们研究了第一个星系是如何组装的反馈下，从吸积到一个中央黑洞（BH），这是留下的第一代无金属恒星通过自洽，宇宙学模拟。来自第三星族（Pop III）恒星的BH残留物上的气体吸积，或来自高质量X射线双星（HMXB）的X射线辐射，也涉及Pop III恒星，影响第二代恒星的形成模式。我们跟踪的黑洞吸积率和相关的X射线反馈的演变开始与死亡的波普III祖星内的minihalo和随后的演变的黑洞的minihalo增长成为一个原子冷却星系。我们发现，从恒星质量BH的X射线光电离加热是能够淬火进一步恒星形成的主机晕在任何时候之前，晕进入原子冷却阶段。来自HMXB的X射线辐射，假设光度接近爱丁顿值，对恒星形成产生更强，更多样化的反馈。它会对主晕内的气体进行光加热，但也会促进星系际介质和附近迷你晕中分子氢的形成和气体的冷却，导致早期形成的恒星数量的净增加。我们的模拟进一步表明，从第一个黑洞的辐射反馈可能会强烈抑制早期黑洞的增长，从而约束超大质量黑洞形成的模型。
2012-04-26 astro-ph.CO
On the Assembly Bias of Cool Core Clusters Traced by H$α$ Nebulae
冷核（CC）和非冷核（NCC）集群是否存在于不同的环境中？我们利用redMapper星系团中央星系的H $α$发射线作为代理，构建了CC和NCC星系团的大样本（1,000个），并使用聚类和弱透镜测量它们的相对组装偏差。我们增加了统计意义的偏差测量聚类交叉相关的集群与外部星系红移目录从斯隆数字巡天III，LOWZ样本。我们的互相关可以限制组装偏差高达6%的统计不确定性。鉴于我们的H $α$标准CC和NCC，我们发现他们的聚类幅度没有显着差异。解释这种差异的情况下，晕组装偏见，我们的研究结果排除了不同的大规模（数十Mpc）的环境中观察到的集群核心的多样性来源的可能性。结合最近对CC和NCC性质（如中心密度和CC分数）的总体温和演变的观察，这将表明，要么团簇核心的冷却性质在早期仅由形成时的局部（<200 kpc）气体性质决定，要么局部合并导致随机的CC松弛和周期性的破坏，随着时间的推移保持平均人口性质。研究高红移星系团中的小尺度聚集将有助于阐明确切的情况。
2019-03-12 astro-ph.CO
The Greater Impact of Mergers on the Growth of Massive Galaxies: Implications for Mass Assembly and Evolution Since z~1
利用GOODS-N中Subaru望远镜MOIRCS的深红外观测资料，结合GOODS-S中的公开观测资料，研究了密偶分数（5 kpc < r < 20 kpc）和隐含的并合速率与恒星质量、M * 和星系类型的关系。与最近的一些研究一样，我们发现可能导致主要合并的成对系统的比例很低（~4%），并且随着红移到z~1.2，（1+z）^{1.6 \pm 1.6}，不会显著增加。我们的主要发现是，M_* > 1 E11 Msun的大质量星系比质量较小的星系（M_* ~ 1 E10 Msun）更有可能拥有并合伴星系。我们发现的证据更高的对分数为红色，球形主机相比，蓝色，晚型系统，在小尺度上的聚类的基础上的预期。在z~0.5时，M_* > 3E 10 Msun的近50%的星系对是早型星系间所谓的“干”合并，而在z~1时，这一比例不到30%。这一结果可以解释为这些质量的红色早型星系数量的增加。我们比较了不同质量的星系的体积合并率与星系演化中的质量相关趋势，发现主要的合并不能完全解释自z~1以来球状星系的形成。在质量组装方面，M * ~ 3E 10 Msun以下星系的主要合并对星系的增长贡献不大，但在M * > 1 E11 Msun的星系中，主要合并对星系的增长贡献更大，其中30%的星系在观测到的红移范围内发生了主要的干合并。总的来说，相对更快的合并高质量星系反映了预期的层次增长的晕，是符合最近的模型…
2009-02-06 astro-ph.CO
