The role of cold gas and environment on the stellar mass - metallicity relation of nearby galaxies
我们研究了恒星质量、金属丰度和气体含量之间的关系,从孤立星系到室女星系团成员,选取了260个不同环境中的邻近晚型星系作为样本。我们使用新的集成,漂移扫描光谱和Kewley & Ellison(2008)的基本金属丰度校准来获得氧丰度估计。结合紫外-近红外测光和HI 21 cm谱线观测,我们研究了恒星质量、金属丰度、气体质量分数和恒星形成率之间的关系。我们发现,在固定的恒星质量,具有较低气体分数的星系通常也具有较高的氧丰度。我们还观察到气体分数和金属含量之间的关系,从而气体贫乏的星系通常更富含金属,并表明,从螺旋的外围气体的去除增加了约0.1德克斯所观察到的平均金属丰度。虽然有些星系团是缺乏气体的天体,但从统计上看,恒星质量的金属丰度关系对环境几乎是不变的,这与最近的研究一致。这些结果表明,内部的演化过程,而不是环境的影响,在塑造恒星质量金属丰度关系中发挥了关键作用。此外,我们提出的金属丰度估计的基础上观测附近的478个星系。
2012-07-17 astro-ph.CO
Tests of subgrid models for star formation using simulations of isolated disk galaxies
本文通过孤立盘星系模拟检验亚网格恒星形成模型,发现结合施密特定律与引力不稳定性判据的基准模型能最好地再现观测的KS关系,并论证恒星形成判据应施加于分辨率极限处以实现可观测量收敛。
2023-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Exact Solution to Finite Temperature SFDM: Natural Cores without Feedback
最近对低表面亮度(LSB)星系的高质量观测表明,它们的暗物质(DM)晕倾向于平坦的中心密度分布。另一方面,标准的冷暗物质模型模拟预测了一个更尖的行为。使模拟与观测数据相一致的一个机制是来自恒星形成的反馈,这可能在孤立的矮星系中成功,但在LSB星系中的成功仍然不清楚。此外,在模拟中加入过多的反馈是一把双刃剑,为了从一个初始的尖点分布得到一个核心DM分布,反馈配方通常需要从星系中心去除大量的重子,然而,有些反馈配方产生的卫星星系比观测到的要多出两倍,而这些卫星星系的质量与光之比要小得多。因此,自然产生核并且不需要大量反馈的一个DM简档将是优选的。我们发现这两个要求都满足在标量场暗物质模型。在这里,我们认为,暗物质是一个自相互作用的实标量场在一个热浴中的温度为T的初始$Z_2$对称的潜力,随着宇宙膨胀,温度下降,使$Z_2$对称性自发破缺和字段滚下到一个新的最小值。我们给出了这个系统的牛顿极限的精确解析解,并表明它可以满足两个要求,旋转曲线的轮廓不再是普遍的。
2012-11-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cusp-core transformations in dwarf galaxies: observational predictions
在许多矮星系的中央千秒差距处存在暗物质核心,这一直是基于标准冷暗物质范式的星系形成理论中的一个长期存在的问题。最近的宇宙学模拟,基于光滑粒子流体力学和相当强的反馈配方已经表明,它确实有可能形成扩展的暗物质核心使用重子过程相关的一个更现实的处理星际介质。使用自适应网格细化,再加上一个新的,更强的超新星反馈计划,我们最近实施的RAMSES代码,我们表明,它也有可能形成一个突出的暗物质核心内的一个孤立的,最初是尖形的,100亿太阳质量的暗物质晕的良好控制的框架。尽管我们的数值实验是理想化的,但它可以清晰而明确地识别暗物质核心的形成过程。我们的暗物质的内部轮廓是很好地拟合的伪等温轮廓的核心半径为800 pc。成核机制与Pontzen & Governato最近提出的成核机制一致。我们强调两个关键的观测预测的所有模拟,发现尖核转换:(i)一个爆发的恒星形成历史的峰谷比为5至10和占空比可比的本地动力学时间;(ii)恒星分布是热的v/sigma=1。我们将模型星系的观测特性与最近对孤立矮WLM的测量结果进行了比较。我们发现,恒星和HI气体的空间和运动学分布与观测结果惊人的一致,支持恒星反馈在塑造恒星和暗物质分布中发挥的基本作用。
2012-12-24 astro-ph.CO
Decoupled gas kinematics in isolated early-type disc galaxies
我们在6米望远镜上用长缝光谱学研究了一个完全孤立的星系样品。我们发现12个星系中有7个(58 +/-14%)揭示了大尺度电离气体成分的存在,这些成分的角动量大多与恒星不同:7个星系中有5个(71 +/-17%)显示出可见的反旋转。诊断图展示了广泛的气体激发机制。我们估计了年轻恒星激发机制占主导地位的情况下的气体氧丰度,并发现电离气体具有太阳下的金属丰度。我们的结论是,来自原始宇宙学细丝的冷气体吸积不太可能用于这些物体,而来自富含气体的矮卫星的外部吸积更合适。
2013-12-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The ACS LCID project VII: the blue stragglers population in the isolated dSph galaxies Cetus and Tucana
我们提出了第一次调查的蓝离散星(BSS)人口在两个孤立的矮球状星系的本星系群,鲸鱼座和杜鹃座。深度HST/ACS测光使我们能够分别识别940和1214个候选样本。对这两个星系的恒星形成历史的分析表明,它们都拥有一个BSS种群。具体来说,如果BSS候选者被解释为年轻的主序星,它们不符合星系的年龄-金属丰度关系。光度函数和径向分布的分析支持这一结论,并提出了一个非碰撞机制的BSS形成,从原始双星的演化。这里提出的新的动力学模拟的结果也支持这种情况。这两个星系的BSS频率与Momany等人(2007)发现的绝对视星等Mv之间的关系一致。如果这种关系被更大的样本证实,那么它可能是区分BSS和拥有真正年轻人口的星系的存在的一个有价值的工具。
2011-09-30 astro-ph.CO
Models of evolution of gas and abundances in dwarf irregular galaxies
利用\cite{gav05}的产额,我们建立了一个适用于孤立矮星系的化学演化模型网格。输入数据包括不同的恒星形成效率,星系质量和崩溃时间值。结果是一个广泛的解决方案,从低金属量和大量气体的对象,到那些气体少,金属量高的对象。没有像潮汐或星系风这样的环境效应被处理过,所以这些物体预计会更接近场矮星系,而不是星系团。我们研究了氧和氮的丰度和气体量的时间演化,与它们的恒星形成历史有关,以及SN风造成气体损失的可能性。
2009-03-05 astro-ph.CO
Self-interacting scalar dark matter around binary black holes
本文利用数值相对论模拟研究自相互作用标量暗物质云在孤立及双黑洞周围的演化,发现排斥性自相互作用使密度饱和并减小引力波相位偏移,而吸引性自相互作用可增大相位偏移,但可能因玻色新星爆发而破坏云并减小相位偏移。
2024-10-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Chemical and Dynamical Evolution of Isolated Dwarf Galaxies
使用一套模拟(Governato等人,2010年),成功地产生了无凸(矮)盘星系,我们提供了一个相关的冷星际介质(ISM)和恒星化学丰度模式的分析。与观测进行了初步比较,以评估是否成功地恢复了冷气体的性质和恒星成分的化学性质。为此,我们提取了径向和垂直气体密度分布,中性氢速度色散,和ISM内的结构的功率谱。我们通过对模拟的金属丰度分布函数和α-元素-铁的分布的简要检查来补充对冷气体的分析。
2011-07-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
The cosmic merger rate density evolution of compact binaries formed in young star clusters and in isolated binaries
下一代地基引力波探测器将观测到红移达$z\gtrsim{}10$的双星黑洞合并,探测紧凑双星合并在宇宙时间内的演化。在这里,我们提出了一个新的数据驱动的模型来估计宇宙合并率密度(MRD)的演变CB的,通过耦合目录的CB合并与观测约束的宇宙恒星形成率密度和宇宙的金属丰度演化。我们采用目录CB合并来自最近的$N-$机构和人口合成模拟,描述的MRD的年轻星团(以下简称动态CB)和外地(以下简称孤立CB)中形成的CB。动态BBH的局部MRD为$\mathcal{R}_{\rm BBH}=64^{+34}_{-20}$ Gpc $^{-3}$ yr $^{-1}$,与LIGO-Virgo合作的第一次和第二次观测运行(O 1和O2)的90%可信区间一致,并与孤立BBH的局部MRD($\mathcal{R}_{\rm BBH}=50^{+71}_{-37}$ Gpc $^{-3}$ yr $^{-1}$)一致。动态和孤立黑洞-中子星双星的局部MRD分别为$\mathcal{R}_{\rm BHNS}=41^{+33}_{-23}$和$49^{+48}_{-34}$ ~Gpc $^{-3}$ yr $^{-1}$.这两个值都与从O 1和O2推断的上限一致。最后,动态中子双星的局部MRD(BNS,$\mathcal{R}_{\rm BNS}=151^{+59}_{-38}$ Gpc $^{-3}$ …
2021-02-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The ACS LCID project IV: detection of the RGB bump in isolated galaxies of the Local Group
本文报道了在本星系群孤立矮星系样本中发现的红巨星分支光度函数凸点。我们设计了一种新的分析方法,将观测到的色星等图与理论上的最佳拟合色星等图进行比较,该图是从每个星系的恒星形成历史的精确估计中得出的。这种分析是基于研究之间的差异的V级的RGB凸块和水平分支的水平RR天琴座不稳定带(Delta_vhbb),我们在这里讨论一种技术,可靠地测量这个数量在复杂的恒星系统。通过使用这种方法,我们发现Delta_vhbb的观测值和预测值之间的差异是+0.13 +/- 0.14 mag.这是小的,由约两倍,比众所周知的理论和观测之间的差异,在低金属丰度通常推导出的银河系球状星团。这一结果证实了通过的理论框架和经验估计的Delta_vhbb参数的银河系球状星团的大型数据库和其他四个dSPH星系,这一估计是在文献中的比较。我们还研究了红巨星分支凸块特征(R_bump)的强度,发现观测值和理论预测值之间非常吻合。这一协议支持的可靠性演化寿命预测的理论模型的演化低质量恒星。
2010-06-12 astro-ph.CO
Kinetic or thermal AGN feedback in simulations of isolated and merging disk galaxies calibrated by the M-sigma relation
在星系模拟中,我们研究了中心活动星系核与邻近气体反馈能量耦合的两种模式:动能加速和热加热。我们建立了能量驱动风(EDW)和动量驱动风(MDW)的动力学反馈模型,使用两个自由参数:反馈效率f_f和活动星系核风速v_w。在SPH程序GADGET-3中实现了一种新的数值算法,以防止BH周围气体分布中的孔的膨胀。我们进行模拟孤立的演化和合并的盘星系,银河系的质量以及较低和较高的质量。我们发现,在孤立的星系BH动力学反馈产生间歇性双极射流状气体外流。我们推断,目前的处方BH亚网格物理在星系模拟可以增长的BH观测值,即使在一个孤立的盘星系。BH的增长在星系合并中得到增强。比较我们的模拟中得到的[M_BH - sigma_star]关系与观测数据,我们得出结论,它是可能的,以找到一个适合在所有的模型中的参数集,除了在星系合并的MDW反馈的情况下,其中BH总是太大。Springel,Di Matteo和Hernquist(2005)在多相恒星形成模型中的BH热反馈实现被发现对气体性质的影响可以忽略不计;并且所有先前研究中声称的效果都归因于BH周围的天然气耗尽。在我们的模拟中BH的质量吸积率表现出严重的波动。通过去除气体的反馈来淬灭星形成速率。发现在银河中心距离(20 - 100)/h kpc的CGM气体的金属丰度观测诊断,以区分BH模型。
2013-10-14 astro-ph.CO
The effects of the interaction on the kinematics, stellar population and metallicity of AM2322-821 with Gemini/GMOS
本文对星系对AM\,2322 -821的运动学、恒星星族和氧丰度的相互作用进行了观测研究。得到了伴星系(AM 1,2322 B)的一条对称的自转曲线,其解投影速度幅值为110 km s $^{-1}$,并利用该解投影速度估算了半径为4 kpc的$ 1.1 - 1.3 \times 10^{10} M_{\sun}$的动力学质量.在伴星的径向速度场中发现了不对称性,很可能是由于星系之间的相互作用。主星系和伴星系之间的相互作用是用数值N体/流体动力学模拟来模拟的,结果表明,该系统的当前阶段将是在近银河系之后大约9000万年。使用恒星星族综合代码{ \sc STARLIGHT}分析了两个星系中恒星族成分分布的空间变化。伴星星系主要由一个非常年轻(t $ \leq 1\times10^{8}$ yr)的人口,与人口的比例,总流量在$λ\, 5\,870\, Å$,增加向外的星系盘。另一方面,AM\,2322 A的恒星星族沿观测到的狭缝位置是不均匀的。在气相中的氧丰度的空间分布得到使用诊断图R23与[OIII]/[OII],在那里我们比较了观测值与从光电离模型得到的。这对星系的氧丰度梯度比典型的孤立螺旋星系明显平坦。这种金属丰度分布被解释为相互作用引起的从星系外部到中心的气体流动破坏了梯度
2011-05-23 astro-ph.CO
Constraining Dissipative Dark Matter Self-Interactions
我们研究了耗散暗物质自相互作用下暗物质晕的重力热演化。耗散相互作用存在于暗区范例的许多粒子物理学实现中,与纯弹性暗物质自相互作用相比,耗散相互作用可以显著加速晕的重力热坍缩。即使耗散相互作用的时间尺度比晕的自由落体时间长,情况也是如此。使用半解析流体模型校准与孤立和宇宙学$N$体模拟,我们计算的演化的晕属性-包括其密度分布和速度色散分布-以及核心崩溃时间作为一个函数的粒子模型参数,描述的相互作用。一个关键的性质是,内部密度分布在后期再次变得尖锐。使用18个矮星系,表现出核心的暗物质密度分布,我们得到的耗散相互作用的强度和每次碰撞的能量损失的限制。
2019-09-21 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
CROCODILE-SIDM: Tidal Formation of Dark Matter-Deficient Galaxies as a Test Case
The University of Osaka(大阪大学);The University of Tokyo(东京大学);University of Nevada, Las Vegas(内华达大学拉斯维加斯分校);EPFL(洛桑联邦理工学院);Excellence Cluster ORIGINS(ORIGINS卓越集群);European Southern Observatory (ESO)(欧洲南方天文台);Universitäts-Sternwarte, Fakultät für Physik(大学天文台,物理学院)
本文提出CROCODILE-SIDM框架,通过模拟发现自相互作用暗物质对暗物质缺失星系潮汐形成的影响取决于卫星初始密度轮廓,可作为探测SIDM截面的探针。
2026-09-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
The ACS LCID Project. I. Short-Period Variables in the Isolated Dwarf Spheroidal Galaxies Cetus & Tucana
本文首次对孤立矮球状星系鲸鱼座和杜鹃座中的变星星群进行了研究。根据哈勃太空望远镜在F475 W和F814 W波段使用高级巡天相机获得的图像,我们分别在鲸鱼座和杜鹃座中确定了180和371个变量。绝大多数是天琴座RR型恒星。在鲸鱼座中,我们还发现了三个异常造父变星,四个候选双星和一个候选长周期变星(LPV),而在图卡纳发现了六个异常造父变星和七个LPV候选变星。在天琴座RR型星中,鲸鱼座有147颗被识别为基模(RRab),只有8颗被识别为一阶泛音模(RRc),平均周期分别为0.614和0.363天。在Tucana,我们发现216 RRab和82 RRc给出的平均周期为0.604和0.353天。这些值将两个星系置于所谓的奥斯特霍夫间隙中,就像dSph的情况一样。我们根据RRab和RRc的性质,即亮度-金属丰度和周期-亮度-金属丰度关系,使用不同的方法计算了到两个星系的距离模,并发现值与之前使用独立方法的估计非常一致:(m-M)_{0,Cet}=24.46 ± 0.12,(m-M)_{0,Tuc}=24.74 ± 0.12,对应于780 ± 40 kpc和890 ± 50 kpc。我们还发现了许多RR Lyrant变量同时在两种模式下脉动(RRd):17在鲸鱼和60在杜鹃。Tucana是在天炉座之后,第二个观察到如此大比例的RRd(~17%)的dSph。我们提供的测光和脉动参数的所有变量…
2009-04-28 astro-ph.CO astro-ph.SR
The $χ_\mathrm{eff}-z$ correlation of field binary black hole mergers and how 3G gravitational-wave detectors can constrain it
了解并合双黑洞的起源是目前天体物理学中最紧迫的任务之一。我们表明,如果孤立的二元演化占主导地位的合并二元黑洞的形成机制,人们应该期待的有效自旋参数,$χ_\mathrm{eff}$,和红移的合并,$z$,二元黑洞之间的相关性。这种相关性来自潮汐自旋系统优先形成和合并在较高的红移,由于结合较弱的轨道膨胀从低金属量的恒星,考虑到他们的风质量损失率降低,延迟膨胀和有较小的最大半径在超巨星阶段相比,在较高的金属量的恒星。因此,这些紧密结合的系统在很短的螺旋时间内合并。鉴于我们的基准模型的孤立的二进制演化,我们表明,$χ_\mathrm{eff}-z$相关的起源在可检测的LIGO-处女座二进制黑洞人口是不同的固有人口,这将成为访问只有在未来的第三代引力波探测器,如爱因斯坦望远镜和宇宙探测器。最后,我们比较我们的模型预测与人口预测的基础上,目前的目录的二进制黑洞合并,发现目前的数据有利于正相关的$χ_\mathrm{eff}-z$,我们的模型预测的孤立的二进制演化。
2022-06-27 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
The Dynamics and Metallicity Distribution of the Distant Dwarf Galaxy VV124
VV 124(UGC 4879)是一个孤立的矮不规则/矮球状(dIrr/dSph)过渡型星系,距离为1.36 Mpc。以前的低分辨率光谱学为星系的不同组成部分提供了不一致的径向速度,测光暗示了恒星盘的存在。为了量化恒星动力学,我们用Keck/DEIMOS摄谱仪观测了VV 124中的单个红巨星。我们根据成员在色星等图中的位置、径向速度和光谱特征对其进行了验证。我们的样本包含67个成员。平均径向速度为<v_r>= -29.1 +/- 1.3 km/s,与以前对HI气体的射电测量一致。速度分布是高斯分布,表明VV 124主要由1.5 kpc半径内的速度色散支持。在该半径之外,我们的测量仅提供了光度盘状特征中任何旋转的8.6 km/s的上限。速度色散为sigma_v = 9.4 +/- 1.0 km/s,由此我们推断质量为M_1/2 =(2.1 +/- 0.2)x 10^7 M_sun,质光比为(M/L_V)_1/2 = 5.2 +/- 1.1 M_sun/L_sun,两者都是在半光半径内测量的。因此,VV 124含有暗物质。我们还测量了中性铁线的金属丰度分布。平均金属丰度<[Fe/H]> = -1.58 +/-0.06,符合矮球状星系定义的质量-金属丰度关系。VV 124的动力学和金属丰度分布与类似恒星质量的dSphs相似。
2013-03-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
The effects of metallicity, UV radiation and non-equilibrium chemistry in high-resolution simulations of galaxies
本文对恒星质量为$10^{9} \, \rm{M}_{\odot}$的孤立星系进行了一系列流体动力学模拟。该模型使用每个粒子的$750 \, \rm{M}_{\odot}$的分辨率,并包括对离子和分子(总共157种)的完全非平衡化学演化的处理,以及使用非平衡丰度自洽计算的气体冷却速率。我们比较这些演变的模拟使用冷却速率计算假设化学(包括电离)平衡,我们考虑了广泛的金属丰度和紫外线辐射场,包括本地处方的气体和灰尘的自屏蔽。我们发现在较高的金属丰度和较弱的辐射场下,恒星形成率较高,外流较强,因为在这种条件下,气体更容易冷却到冷(几百开尔文)恒星形成阶段。与金属丰度和辐射场的变化相反,非平衡化学通常对总的恒星形成率或外流性质没有强烈的影响。然而,这对于模拟分子外流是很重要的。例如,以速度$> 50 \, \rm{km} \, \rm{s}^{-1}$流出的H $_{2}$的质量在非平衡状态下增加了一个因子$\sim 20$。我们还计算了CII和CO的可观测线发射,两者在金属丰度较高时都较强,而CII和CO的发射分别在较强和较弱的辐射场下较高。我们发现,CII一般不受非平衡化学。然而,来自CO的排放以因子$\sim 2 - 4$变化。这意味着CO排放和H $_{2}$柱密度之间的平均$X_{\rm{CO}}$转换因子,我们发现这是降低了一个因素$\sim 2.3$在非平衡,和CO-暗分子气…
2016-02-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dark matter halo properties of the Galactic dwarf satellites: implication for chemo-dynamical evolution of the satellites and a challenge to $Λ$CDM
本研究利用非球形质量模型分析银河系矮卫星系运动学数据,发现部分星系暗物质晕呈尖峰分布,且部分卫星系暗物质密度显著低于模拟子晕,对 $Λ$CDM 模型提出挑战。
2023-06-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dark matter inner slope and concentration in galaxies: from the Fornax dwarf to M87
我们应用两个新的国家的最先进的方法,模型的分布所观察到的示踪剂在投影相空间解除质量/速度各向异性(VA)的简并和推导的星系的质量分布的约束,以及他们的VA。我们首先展示了如何分布函数为基础的方法应用到卫星运动学,否则孤立的SDSS星系显示令人信服的观测证据的年龄匹配:红色星系有更多的集中暗物质(DM)晕比蓝色星系相同的恒星或晕质量。然后,将MAMPOSSt技术应用于M87(由其红色和蓝色球状星团追踪),我们发现非常尖的DM是有利的,除非我们释放DM浓度或恒星质量的先验(导致不受约束的斜率)。对于天炉座矮椭球(由其富金属和贫金属恒星追踪),内部DM斜率是不受约束的,如果恒星质量固定,则核心的证据很弱。这突出了先验知识对于DM建模的重要性。最后,我们发现M87周围的蓝色GC和天炉座富金属星都有切向的外VA。
2014-10-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
GHOSTS I: A New Faint very Isolated Dwarf Galaxy at D = 12 +/- 2 Mpc
我们报告了一个新的微弱的矮星系,幽灵I,使用HST/ACS数据从我们的幽灵(星系晕,外盘,子结构,厚盘,星团)领域。它所探测到的单个恒星占据了其光度函数(LF)的大约一个星等范围。使用合成颜色-星等图(CMD)与星系的CMD进行比较,我们发现GHOSTS I的单个恒星的颜色和星等与距离为12 +/- 2 Mpc的年轻氦燃烧和渐近巨星分支星最一致。从形态上看,GHOSTS I似乎正在积极地形成恒星,因此我们暂时将其归类为矮不规则(dIrr)星系,尽管未来的HST观测深度足以解决LF中更大的星等范围,以做出更安全的分类。幽灵I的绝对星等为$M_V = -9.85^{+ 0.40}_{- 0.33}$,是已知亮度最低的dIrr星系之一,其金属丰度低于[Fe/H] =-1.5 dex。幽灵I的半光半径为226 +/- 38 pc,椭圆率为0.47 +/- 0.07,与银河系和M31矮卫星的光度相似。在距离幽灵I约4 Mpc的范围内,没有发光的大质量星系或星系团可以被认为是它的宿主,使它成为本宇宙中一个非常孤立的矮星系。
2013-12-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Scaling relations and baryonic cycling in local star-forming galaxies: I. The sample
金属丰度和气体含量在星系的重子交换循环中有着密切的关系,通过量化这种关系可以限制星系的演化。为此,我们编制了一个在本地宇宙中的~400个星系的样本,被称为“MAGMA”(质量组装的金属性和气体),它涵盖了参数空间中前所未有的范围,在恒星质量(Mstar),恒星形成率(SFR)和气体质量(Mgas)上跨越了5个数量级,金属性系数约为60 [Z,12+log(O/H)]。使用IRAC、WISE和GALEX测光重新计算了所有星系的恒星质量和SFR,并在必要时将12+log(O/H)转换为常见的金属丰度校准。为了评估数据的真实维度,我们对样本进行了多维主成分分析(PCA)。在确认以前的工作中,我们发现,即使在MAGMA覆盖的巨大的参数空间,Mstar,SFR,Z和Mgas(MHI+ MH 2)之间的关系只需要两个维度来描述超曲面。为了适应Mstar-Z关系中的曲率,我们应用了分段3D PCA,该PCA成功地预测了观测到的12+log(O/H),精度为~0.1dex。MAGMA是本宇宙中孤立恒星形成星系的代表性样本,可以作为宇宙学模拟的基准,并可以用红移校准演化趋势。
2020-04-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Chemical evolution of the Universe and its consequences for gravitational-wave astrophysics
我们现在正在例行地探测由黑洞和中子星合并发出的引力波(GW)。这些是在宇宙中形成的大质量恒星的来世-在不同的时间和不同的金属丰度(比氦重的元素丰度)。诞生金属丰度在大质量恒星的演化过程中起着重要的作用。因此,合并的人口特性是敏感的金属丰度依赖的宇宙恒星形成历史(f $_{\rm SFR}$(Z,z))。特别地,在孤立的形成情景中(本文的重点),发现了一种强烈的低金属量的优先形成的合并涉及黑洞.这种依赖性的起源和它的后果进行了讨论.最重要的是,f $_{\rm SFR}$(Z,z)的不确定性(即使在低红移,特别是在低金属丰度时也很大)在模型中也不能忽略,这使得对当前GW观测的解释具有挑战性。进口的可能途径和未来GW探测器的作用被认为是。最近的努力,以确定f $_{\rm SFR}$(Z,z)和主导其不确定性的因素进行了总结。其中许多因素与星系的性质有关,这些星系微弱而遥远,因此难以观察。事实上,他们留下的印记作为宇宙时间的函数合并的属性,使未来的GW观测一个有前途的(和补充电磁观测)的工具,研究化学演化的星系。
2022-06-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Near-Infrared Tip of the Red Giant Branch. I. A Calibration in the Isolated Dwarf Galaxy IC 1613
基于智利Las Campanas 6.5 m Baade-Magellan望远镜上的\emph{FourStar}近红外照相机的观测,我们给出了本星系群矮星系IC 1613晕中定义红巨星分支(TRGB)顶端的恒星的$JHK$光度的刻度。我们采用金属性独立(整流)T-波段幅度-使用$J,H$和$K$ -波段幅度和两种$(J-H)~ \& ~(J-K)$颜色构造,以便使向上倾斜的红巨星分支尖端变平,否则可以在其表观颜色-幅度图中看到。我们描述和量化的优势,工作在这些特定的近红外波长,这是适用于\emph{HST}和\emph{JWST}。我们还注意到,这些相同的波长可以从地面获得,最终连接到\emph{Gaia},用于绝对天体测量和校准TRGB的固有光度。采用IC 1613数据的色项,以及大麦哲伦云的同伴研究的零点,其距离锚定在分离食双星的几何距离上,我们发现真距离模为24.32 $\pm$ 0.02~(统计学)$\pm$ 0.06~mag(系统)的IC 1613,这与最近公布的多波长,Hatt等人(2017)的多方法一致性模量为24.30 $\pm$ 0.05~mag。
2018-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR