Natures of a clump-origin bulge: a pseudobulge-like but old metal-rich bulge
旋涡星系中的核球被认为可以分为两种类型:经典核球和伪核球。经典的凸起被认为是由星系合并形成的爆发性恒星形成,而伪凸起则被认为是由长期演化形成的,由于螺旋臂和棒状结构漏斗气体进入星系中心。Noguchi(1998,1999)提出了另一种隆起形成情景,“丛源隆起”。他使用数值模拟证明,星系盘在盘形成的早期阶段遭受动力学不稳定,形成团块结构,因为过早的盘预计是高度富含气体的,然后团块被动力学摩擦吸入星系中心,并在中心合并成一个单一的凸起。这种只会在高红移处发生的星系核隆起的形成,不同于星系合并和长期演化。因此,块源凸起可能具有其自身的独特性质。利用高分辨率的N体/光滑粒子流体动力学(SPH)方法模拟了孤立星系团核球的形成过程,并研究了团核球的动力学和化学性质.我们发现,集团起源的隆起类似于pseudobulges的动力学性质,一个近指数的表面密度分布,一个禁止boxy形状和一个显着的旋转。我们还发现,这个凸起由古老而富含金属的恒星组成,与经典的凸起相似。这些性质,古老的富金属布居,但pseudobluge-like结构,意味着集团起源的隆起不能简单地分为经典的隆起或pseudobluges。从这些结果中,我们讨论了相似的星系团起源的凸起的银河系凸起。
2011-12-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Natures of clump-origin bulges: similarities to the Milky Way bulge
旋涡星系中的核球被认为可以分为两种类型:经典核球和伪核球。经典的星系核球被认为是由星系合并和爆发性恒星形成的,而伪星系核球则被认为是由长期演化形成的。Noguchi(1998年,1999年)提出了另一种隆起形成情景,即“丛源隆起”。他用数值模拟证明了星系盘在盘形成的早期阶段形成团块结构,然后团块在中心合并成一个单一的凸起。我执行一个高分辨率的N体/SPH模拟的形成在一个孤立的星系模型中的块起源隆起。我发现,集团起源的隆起类似于pseudobulges的动力学性质,但这个隆起的老和富含金属的恒星。这些性质,古老的富金属布居,但pseudobluge-like结构,意味着集团起源的隆起不能简单地分为经典的隆起或pseudobluges。从这些结果中,我讨论的相似之处的团起源的凸起的银河系的凸起。
2012-01-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Characterization of a sample of intermediate-type AGN. II. Host Bulge Properties and Black Hole Mass Estimates
研究了10个中间型活动星系核(AGN)的主核球性质及其与黑洞质量的关系。我们的样本主要由早期类型的螺旋,其中四个托管一个酒吧。对于其中的70个$^{+10}_{-17}%$星系,我们已经能够确定核球的类型,并发现这些天体可能具有一个假核球或经典核球/假核球的组合,这表明假核球可能在中间型活动星系核中很常见。在我们的样本中,50个\pm 14%的物体显示双峰发射线。因此,狭窄的双峰发射线似乎是经常在星系窝藏一个pseudoclull或经典的隆起/pseudoclull的组合。根据隆起类型,我们使用相应的$M_{BH} - {σ*}$关系估计了黑洞的质量,并发现它们的范围为:5.69 $\pm$ 0.21 $<$ $\log M_{BH}^{σ*}$ $<$ 8.09 $\pm$ 0.24。将这些$M_{BH}^{σ*}$值与从H $β$的半高宽得到的质量和从它们的SDSS-DR 7光谱($M_{BH}$)得到的5100 nm处的连续光度进行比较,我们发现10个星系中有8个(80 $^{+7}_{-17}$ %)的黑洞质量在3倍以内是相容的。这一结果支持了中间型活动星系核的$M_{BH}$和$M_{BH}^{σ*}$与1型活动星系核相同的观点。然而,当考虑凸起的类型时,样本的7个(43个$^{+18}_{-15}%$)对象中只有3个对象的$M_{BH}^{σ*}$和$M_{BH}$在3…
2012-12-06 astro-ph.CO
Supermassive black holes do not correlate with galaxy disks or pseudobulges
已知超大质量黑洞的质量与其宿主星系的凸起部分的性质相关。相比之下,它们似乎与星系盘无关。晶体生长的假凸起在性质上介于凸起和盘之间。目前尚不清楚它们是否与黑洞以与凸起相同的方式相关,因为对伪凸起进行分类的数量太少,无法提供明确的结果。这关系到星系的哪些部分与黑洞共同进化的结论,可能是由黑洞的能量反馈调节的。在这里,我们报告的星系与动态检测到的黑洞的pseudobull分类,并结合它们与最近的测量速度分散在最大的无凸星系。这些数据证实了黑洞与盘没有关联,并且表明它们与伪凸起几乎没有关联或根本没有关联。我们认为有两种不同的黑洞进食模式。当合并驱动气体进入时,膨胀中的黑洞会迅速增长到高质量,从而产生类星体事件。相比之下,在无球星系和有伪球星系中的小黑洞则是以低能级的塞弗特星系的形式生长。前者的生长是由全局过程驱动的,因此最大的黑洞与凸起共同演化,但后者的生长是局部和随机驱动的,它们不与盘和伪凸起共同演化。
2011-01-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spiral Galaxies as Progenitors of Pseudobulge Hosting S0s
我们目前的观测pseudobulges在S0和旋涡星系使用的成像数据与斯皮策红阵列相机。我们用二维球盘棒分解方法测定了185个S0星系和31个邻近旋涡星系的结构参数。利用Sersic指数和在Kormendy图上的位置将它们的凸起分为经典的或假的,我们发现25个S0(14%)和24个螺旋(77%)主机pseudoblges。我们在旋涡星系中发现的pseudobulges的分数是一致的,与以前的结果与光学数据,并表明大部分的螺旋的演变是由长期的过程,而不是由主要的合并。我们发现,凸起的有效半径与磁盘尺度长度的伪凸起的S0s和螺旋,预期长期形成的凸起磁盘不稳定性,虽然在S0s的磁盘显着小于那些在螺旋。我们发现,早期型pseudobull托管螺旋可以转化为pseudobull托管S0的简单的气体剥离。然而,简单的气体剥离机制是不足以将晚型pseudobull托管螺旋到pseudobull托管S0。
2015-03-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Black Hole Mass and Bulge Luminosity for Low-mass Black Holes
研究了维里黑洞质量小于10^6太阳质量的星系的核球星等与中心黑洞质量之间的标度关系。基于仔细的图像分解的快照哈勃太空望远镜I波段的调查,我们发现,这些黑洞主要是在星系中的pseudobulges。在这里,我们表明,低质量的赝核球的\mbulge\关系与BH质量大于10^7太阳质量的经典核球有很大的不同。从光谱上看,在固定黑洞质量的情况下,膨胀的光度范围要宽得多,平均光度也更大。这种趋势对于Bentz等人的活动星系和Gultekin等人的非活动星系都成立,并且无法用恒星星族的差异来解释,因为当我们使用动力学凸出质量时,它仍然存在。换句话说,对于我们的样品,凸起和BH质量之间的比率比$\sim 1000$大得多。这与最近提出的黑洞质量不随赝球光度成比例的观点是一致的。低质量的标度关系似乎变平,与Volonteri和Natarajan对大规模种子黑洞的预测一致。
2011-07-22 astro-ph.CO
Cosmological pseudobulge formation
星系核可以分为经典星系核和伪星系核,前者被认为是星系合并的最终产物,后者是星系盘长期演化的产物。从观测上看,盘状星系的凸起大多是伪凸起,包括银河系。通过对星系形成的自洽宇宙学模拟,我们发现银河系大小的盘状星系的伪核球的形成在盘形成之前已经基本完成,因此伪核球形成的主要途径不是盘的长期演化。我们的赝球是在高红移处快速供气形成的,它们的祖先可以观察到高红移盘。
2012-06-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
The origin of pseudobulges in cosmological simulations of galaxy formation
超过一半的邻近盘状星系都有伪凸起,而不是经典的凸起,它们被认为是星系合并的最终产物。假隆起被认为是星系盘长期演化的结果。我们报告了星系形成的模拟,其中两个盘状星系与盘状pseudobulges已经形成。基于剖面分解,模拟星系的膨胀与总质量的比率为0.6的一个星系和0.3的其他。我们发现,在我们的模拟中,赝球的主要形成机制不是长期的光盘,但高红移恒星爆发的演变。通过快速供给低角动量气体,赝膨胀的前身形成了尺度长度小的高红移圆盘。到红移2时,在主盘形成之前,伪球的形成在质量上已经基本完成。长期演化,如酒吧的不稳定性约占30%的一个星系和其他星系的13%,但最终的形状和运动学性质的影响的假隆起的隆起质量。
2012-09-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Detection of a Pseudobulge Hidden Inside the "Box-Shaped Bulge" of NGC 4565
数值模拟结果表明,边向星系的盒状凸起不是凸起,而是从侧面看的棒状凸起,因此,在NGC 4565这样的边向Sb星系中看到的两个组成部分是盘状凸起和棒状凸起。但是面对SBb星系总是显示出一个盘,一个酒吧,和一个(假)隆起。NGC 4565中的(伪)凸起在哪里?我们使用哈勃空间望远镜H波段和斯皮策空间望远镜3.6微米波长的图像,都校准到2 MASS K_s波段,穿透NGC 4565中的主要尘埃带。我们发现了一个高表面亮度,中央恒星组成部分,这是明显有别于四方形酒吧和磁盘。它的亮度分布是一个Sersic函数,沿长轴的指数n = 1.55 ± 0.07,沿短轴的指数n = 1.33 ± 0.12。因此,它是一个伪凸起。它的亮度比方形棒小得多,因此星系的真实假膨胀与总光度之比为PB/T = 0.06 +- 0.01,比之前认为的方形膨胀的B/T = 0.4小得多。我们推断,已公布的B/T光度比的边缘上的星系与盒状凸起被高估。因此,更多的星系比我们想象的包含很少或根本没有证据的合并建立的经典隆起。从形成的角度来看,NGC 4565是一个巨大的纯盘星系。这对我们的星系形成的层次聚类图提出了挑战:很难在不产生大的经典凸起的情况下生长像NGC 4565这样大的星系。
2010-05-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Bulges and discs of spiral galaxies: edge-on perspective
我们给出了一个边缘靠近旋涡星系的样本,包括175个KS滤波器星系、169个H滤波器星系和165个J滤波器星系。每个星系的图像,从两微米全天巡天(2 MASS)的凸起和光盘分解,进行。我们讨论了几个缩放关系的凸起和光盘,这表明它们的形成和演化之间的紧密联系。我们发现,星系的结构参数的分布与星系的星系的结构参数的分布有很大的不同,其中星系的球核的Sersic指数n<2(伪球核)与星系的球核的经典球核(经典球核)有很大的不同。首先,对于n<2的子样本,表观隆起轴比qb的分布可归因于三轴的、近长球形隆起,而n>=2的隆起似乎是具有中等扁平度的扁球体。其次,样品凸起的光度平面并不平坦,并且具有朝向较小n值的显著曲率。第三,尽管恒星盘的扁平度h/z_0与球形分量的相对质量之间存在着明显的关系,但这两个参数的分布对于具有球核和假球核的星系是完全不同的。
2010-12-14 astro-ph.CO
Kinematic Signatures of Bulges Correlate with Bulge Morphologies and Sérsic Index
我们使用霍比-埃伯利望远镜(HET)上的马卡里奥低分辨率光谱仪(LRS)来研究附近宇宙中的伪膨胀和经典膨胀的运动学。我们提出的主轴旋转速度,速度色散,和H3和H4的时刻来自高分辨率(西格玛~ 39公里/秒)光谱为45 S 0星系Sc的,我们还提出了27个星系的短轴数据。我们结合我们的运动学与膨胀到磁盘分解。我们证明了第一次,纯粹的运动学诊断的凸起二分法同意系统的Sérsic指数的基础上。低Sérsic指数凸起具有增加的旋转支撑(更高的v/sigma值)和平均更低的中心速度分散。此外,我们确认,同样的相关性也适用于视觉形态学用于诊断隆起类型。如果使用Sérsic指数来区分伪凸起和经典凸起,那么前面提到的光度学上平坦的凸起具有较浅的速度色散剖面的趋势变得显著和系统。在椭圆星系中观察到的h3和v/sigma之间的相关性在中间型星系中也被观察到,与核球类型无关。最后,我们提出了以前未被发现的两个系统NGC 3945和NGC 4736的反旋转的证据。根据霍比-埃伯利望远镜获得的观测结果,这是德克萨斯大学奥斯汀分校、宾夕法尼亚州立大学、斯坦福大学、路德维希-马克西米利安-慕尼黑大学和乔治-奥古斯特-哥廷根大学的联合项目。
2012-04-23 astro-ph.CO
Black Holes in Pseudobulges: demography and models
越来越多的证据表明,今天有相当一部分黑洞(BH)生活在晚型星系中,包括没有膨胀的星系和那些拥有伪膨胀的星系,并且相对于类似恒星(甚至是膨胀)质量的经典膨胀中的黑洞遵循的标度关系,它们的质量明显不足。在这里,我们讨论了两个国家的最先进的层次星系形成模型中,黑洞的增长通过合并,在一个,也通过磁盘不稳定性的预测。我们的目的是了解当地BH人口统计学的新数据财富是否与标准模型一致。我们遵循的合并树的代表性的子样本的BH和计算不同的过程的最终BH质量的分数贡献。我们表明,黑洞总是密切跟随其宿主膨胀的增长的模型,也在后期的磁盘不稳定性(即,巴),产生太窄的分布BH在固定的恒星质量,以解释众多的低质量BH现在检测到的晚型星系。BH增长和酒吧不稳定性之间的联系较松的模型,而不是预测存在大量的质量不足的BH,更好地符合观测。更新后的局部BH-球核质量关系(对星系类型没有限制)中的散射在包括后来的类型系统时似乎相当大,但它仍然可以在当前的分层模型中重现。然而,燃料的BH在后期酒吧不稳定模式需要更好地量化/改善,以适当地适应数据。最后,我们讨论了如何可能大量的BH在稍后类型的星系要求深入修订的本地BH质量函数及其建模。
2012-01-30 astro-ph.CO gr-qc
The Host Galaxies of Low-mass Black Holes
利用HST对147个低质量黑洞(BH)宿主星系的观测,系统地研究了这些活动星系的结构和标度关系。我们选择的样本具有维里质量约为10^5-10^6太阳质量的中心黑洞。宿主星系的I带总星等为-23.2<M_I<-18.8等,而星系的凸起星等为-22.9<M_I<-16.1等。用GALFIT对凸起-盘-棒的详细分解表明,在我们观测的极限范围内,93%的星系有扩展盘,39%有棒,5%没有凸起。基于Sersic指数和膨胀比,我们得出结论,大多数的星系盘可能包含pseudobulges和这些低质量的黑洞很少生活在经典的凸起。我们的样品的基本平面是从经典的凸起和椭圆的方式,是一致的pseudobulges的标度关系偏移。在Faber-Jackson平面内,与经典的星系团和椭圆星系相比,该样品在固定光度下具有较小的速度色散。根据它们在基本平面上的位置,特别是Faber-Jackson投影,没有盘的星系在结构上更类似于球状体而不是经典的凸起。总的来说,我们认为质量小于10^6太阳质量的黑洞生活在星系中,这些星系在其历史的大部分时间里都是长期演化的。一个经典的核球并不是黑洞存在的先决条件。
2011-07-22 astro-ph.CO
Pseudobulge Formation as a Dynamical Rather than a Secular Process
我们研究了“Eris”中赝核球的形成和演化。“Eris”是一个高分辨率的N体+光滑粒子流体动力学(SPH)宇宙学模拟,成功地再现了冷暗物质(LCDM)宇宙中类似银河系的大质量晚型螺旋。在目前的历元中,厄里斯的维里质量为Mvir=8x10^11 Msun,光度恒星质量为M*=3.2x10^10 Msun,膨胀与总膨胀比B/T = 0.26,核棒较弱。我们发现,大部分的pseudobulge形式迅速在高红移通过组合的非轴对称磁盘不稳定性和潮汐相互作用或合并都发生在动力学的时间尺度上,而不是通过缓慢的长期过程在较低的红移。它随后的演化也不是严格意义上的长期演化,而是与恒星棒的演化紧密交织在一起。事实上,我们今天所认识到的假球结构是从一个恒星棒演化而来的,它在高红移时形成,在z~3时被小的合并所破坏,不久后重新形成,并在z<1时随着稳定的气体流入而再次减弱。逐渐溶解的酒吧englomerate在z=1,并持续到现在,而不增加恒星的速度色散的内部区域。在这种情况下,就形成路径而言,伪凸起并不是与内盘分开的组成部分,而是重子盘由内而外形成的第一步,这与大质量螺旋星系的伪凸起通常具有的事实相一致。占主导地位的旧恒星星族。如果我们的模拟确实再现了大质量螺旋星系的形成机制,那么晚型星系的祖先应该在高红移时具有强大的棒和小的光度伪凸起。
2012-11-07 astro-ph.CO
The Spitzer/IRAC view of black hole - bulge scaling relations
利用中红外光谱研究了局域星系中超大质量黑洞质量(MBH)与宿主球状体结构参数之间的标度关系。这项工作是基于二维膨胀盘分解的Spitzer/IRAC 3.6 μ m图像的57个星系MBH估计。我们估计的有效半径(Re)和表面亮度,结合速度色散(西格玛)从文献中,定义一个FP关系与以前的测定一致,但增加一倍的Re观察到的范围。我们的星系中没有一个是FP的离群值,这证明了我们的膨胀盘分解的准确性,这也使我们能够独立地识别样本中的伪膨胀。我们校准M/L在3.6微米,通过使用紧密的Mdyn-Lbul关系(~0.1倍的rms),发现不需要颜色校正估计恒星质量。因此,3.6 μ m的光度是迄今为止研究的最好的Mstar示踪剂。然后,我们探讨MBH和球的结构参数(光度,质量,有效半径)之间的联系。我们发现MBH与3.6 μ m的球核光度和动力学质量(MBH/Mdyn~1/1000)有紧密的相关性,均方根值为~0.35 dex,类似于MBH-σ关系。我们的结果与以前在较短波长下的测定结果一致。通过使用我们校准的M/L,我们重新标度MBH-Lbul获得MBH-Mstar关系,它可以用作高z研究的本地参考,探测宇宙演化的MBH星系的关系和恒星质量直接从光度测量推断。伪凸起的分析表明,4出9谎言的尺度关系内观察到的散射,而那些与小MBH显着位移。我们探讨了这种行为的不同起源,同时考虑到我们的二维分解不再现…
2011-03-03 astro-ph.CO
Metallicity-dependendent kinematics and morphology of the Milky Way bulge
我们使用N体化学动力学模拟研究我们的银河系的酒吧/隆起区域的形态,运动学和金属丰度之间的耦合。我们将我们的结果与现有的观测结果进行了定性比较,发现非常一致。我们的结论是,这个地区是复杂的,因为它包括几个恒星组件具有不同的属性-即一个boxy/花生球,薄和厚盘组件,并在较小的程度上,一个disky pseudoblug,恒星晕和一个小的经典凸起-所有同居在动力学平衡。我们的模型显示了运动学和金属丰度,或形态和金属丰度之间的密切联系,已经建议了一些最近的观察。我们讨论并解释这些联系。
2016-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Formation of S0 galaxies through mergers. Bulge-disc structural coupling resulting from major mergers
观测结果显示,在S 0星系中,球和盘之间存在强烈的结构耦合,这似乎很难解释它们是否是由所谓的灾难性事件(如重大合并)形成的。我们面对这个问题,通过量化的主要和次要的合并,导致现实的S 0的耗散模拟的鼓盘耦合。我们已经研究了耗散N体二进制合并模拟GalMer数据库,产生现实的,放松的E/S 0和S 0残余(67个主要和29个次要合并)。我们模拟这些S 0-样的残余物在K-波段的表面亮度分布,模仿典型的观测条件,进行类似于在真正的S 0中进行的膨胀盘分解。这些残留物的球状球盘结构与实际数据进行了比较,它们在B/T-r_e - h_d参数空间中的分布与实际亮SO_s一致,其中B/T为球盘与总光度之比,r_e为球盘有效半径,h_d为球盘尺度长度。大合并可以重建后,破坏了祖先的结构,而较小的合并直接保存它们的残留物中的隆起盘耦合。余项的B/T和r_e/h_d的分布范围很广,与观测结果一致。许多残留物的球状赛西氏指数范围为1<n<2,外观平坦,并在嵌入的盘中包含残余的恒星形成,这一结果与真实S 0中存在的假球状一致。与流行的观点相反,合并(特别是重大事件)可以在不到3 Gyr的时间内产生具有实际耦合的隆起盘结构的S 0残留物。总之,膨胀盘耦合和存在的pseudobulges在真正的S 0不能被用来作为一个论点,反对可能的主要合并这些星系的起源。
2014-10-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Star Formation Properties in Barred Galaxies (SFB). II. NGC 2903 and NGC 7080
恒星棒对盘星系的长期演化很重要,因为它们可以将气体驱入星系中心区域。为了研究棒星系的恒星形成特性,我们对两个棒星系NGC 2903和NGC 7080进行了多波长研究。我们利用3.6 μm图像进行了三分量的球盘棒分解,确定了两个星系中的球是假球。基于窄带Hα图像,对恒星形成团进行了识别和分析。在两个星系中,隆起区的团块具有最高的恒星形成率面密度,而NGC 2903的棒中的恒星形成活动比NGC 7080的棒中的更强烈。最后,我们与以往研究中的棒驱动长期演化的情况进行了比较,并讨论了两个星系可能的演化阶段。
2011-11-15 astro-ph.CO
Forming disk galaxies in wet major mergers. I. Three fiducial examples
使用三个基准Nbody+SPH模拟,我们遵循合并的两个盘状星系的热气晕组件,并检查合并残余是否可以是一个螺旋星系。恒星的祖先盘在合并过程中被强烈的弛豫破坏,大部分恒星形成经典的凸起,而其余的则形成厚盘和棒。一个新的恒星盘随后逐渐形成在主要来自晕吸积的气体的残余物中。它在垂直方向上很薄,在赤道平面上延伸得很好。在盘完全就位之前,棒就开始形成了,这与孤立的棒形成星系的理想化模拟所假设的相反。它具有形态学特征,如柄和方形/花生状凸起。不同年龄的恒星分布在盒子/花生的不同部分。一个盘状的伪凸起也形成了,所以在模拟结束时,所有三种类型的凸起共存。最古老的恒星出现在经典的球中,其次是厚盘中的恒星,然后是薄盘中的恒星。最年轻的恒星位于旋臂和盘状的假隆起中。圆盘表面密度分布属于II型(指数向下弯曲),圆周速度曲线是平坦的,表明圆盘在这些例子中是次最大值:两个明显如此,一个接近最大值和次最大值之间的边界。平均而言,只有大约10%到20%的恒星质量在最终模型的经典凸起中,即比以前的模拟少得多。
2016-02-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining the formation of inner bars. Photometry, kinematics and stellar populations in NGC 357
双棒星系在本地宇宙中很常见,大约三分之一的棒旋星系拥有一个较小的内部棒。嵌套的棒被认为是一种将气体输送到星系中心区域的机制,触发了恒星的形成,并有助于凸起的增长。为了验证这一观点,我们首次对一个双棒星系NGC 357的光度学、运动学和恒星星族进行了详细的分析。我们发现,这个星系要么是主办一个pseudoclull或经典的鼓与一个内盘。我们比较了(假)隆凸、内坝和外坝的相对平均亮度加权年龄、金属丰度和α增强,发现这三个结构几乎是同时代的和古老的。此外,凸起和内部酒吧呈现相同的金属丰度和过剩,而外部酒吧往往是少金属丰富和更多的α增强。这些结果指出,与气体和恒星形成起主要作用的经典长期情景不同,现有恒星的重新分布正在推动内部结构的形成。
2011-11-07 astro-ph.CO
The nature of growing bulges within z < 1.3 galaxy disks in the GOODS-N field
本文分析了中等红移盘星系的中心表面亮度μ_0、核色和整体色。在ACS/HST大天文台北源深巡天(GOODS-N)的398个视直径有限的星系样本上,我们发现131个星系有凸起,214个没有。在z ~ 0.8范围内,只有低μ_0的星系才有蓝色的恒星形成核;所有高μ_0的星系核都显示出红色的被动色,因此核色和球色(U-B)与中心表面亮度密切相关,就像在本地宇宙中所发现的那样。在0.8 < z < 1.3时,约27%的高表面亮度核显示蓝色和正核颜色梯度。相关的核恒星形成必然导致盘内的凸起生长。人口模型表明,这种蓝色的凸起演变成局部pseudobulges,而不是经典的凸起。我们没有发现在采样z处经典凸起恢复活力的证据。高光度活动星系核在0.8 < z < 1.3时变得普遍,这可能表明活动星系核在膨胀的生长或恒星形成中的作用。
2009-02-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy Zoo: Bulgeless Galaxies With Growing Black Holes
超大质量黑洞的增长似乎是由星系合并、剧烈的无合并过程和/或“长期”过程驱动的。为了量化长期演化对黑洞生长的影响,我们研究了一个样本的活动星系核(AGN)的星系与一个平静的形成历史的重大合并,人口,迄今为止一直难以定位。在这里,我们提出了一个初始样本的13个活动星系核的大质量(M_* >~ 1 e10 M_sun)的无球星系-缺乏经典的凸起认为不可避免地导致合并-选择从斯隆数字巡天使用视觉分类银河动物园。参数形态学拟合证实了宿主星系缺乏经典的凸起;任何来自伪凸起的贡献都非常小(通常< 5%)。我们计算黑洞质量的两个宽线对象的样本(4.2e6和1.2e7 M_sun)和地方的下限黑洞质量的剩余样本(通常M_BH >~ 1 e6 M_sun),表明显着的黑洞增长必须是可能的合并或暴力磁盘不稳定性的情况下。黑洞的质量系统性地高于根据已建立的凸起-黑洞关系所预期的。然而,如果系统的平均Eddington比(L/LEdd = 0.065)是典型的,那么13个源中有10个与黑洞质量和恒星总质量的相关性是一致的。纯盘星系和它们中心的黑洞可能与椭圆星系和膨胀星系的形成历史非常不同的关系相一致,这意味着恒星星系演化和动力学的细节可能不是星系和黑洞共同演化的基础。
2012-12-05 astro-ph.CO
A review of elliptical and disc galaxy structure, and modern scaling laws
一个世纪前,在1911年和1913年,普卢默和雷诺兹提出了他们的模型来描述恒星在“星云”中的径向分布。本文回顾了自那时以来的进展,提供了一个历史的观点和当代审查的恒星结构的隆起,光盘和椭圆星系。星系核的量化,如中央质量赤字和过剩的核光,加上暗物质晕和cD星系信封的结构,进行了讨论。与旋涡星系有关的问题,包括尘埃,膨胀盘比,无球星系,酒吧和识别的pseudobulges也进行了审查。一系列现代尺度关系,涉及大小,光度,表面亮度和恒星浓度,其中许多是弯曲的。这些“红移零”关系不仅量化了今天宇宙中星系的行为和性质,而且是星系演化研究的现代基准,无论是基于观测,N体模拟还是半分析模型。例如,最近发现的一些1.5 < z < 2.5的致密椭圆星系可能是现代盘星系的凸起。
2011-08-04 astro-ph.CO
Galaxy Zoo: Observing Secular Evolution Through Bars
在本文中,我们使用银河动物园2数据集研究的行为,酒吧在磁盘星系的功能,比恒星形成率(SSFR),和隆起的突出。我们的样本由13,295个盘星系组成,总的(强)棒分数为$23.6\pm 0.4\%$,其中1,154个棒星系也有棒长度测量。这些样本是有史以来用于研究棒在星系演化中的作用的最大样本。我们发现,一个星系托管酒吧的可能性是反相关的SSFR,无论恒星质量或突出的凸起。我们发现,酒吧的可能性和酒吧长度与凸起突出的趋势是双峰SSFR。我们解释这些意见,使用国家的最先进的模拟酒吧的演变,其中包括活晕和气体和恒星形成的影响。我们认为,我们观察到的趋势与SSFR酒吧的可能性驱动的气体部分的磁盘,一个因素证明,以显着延迟酒吧的形成和演变的模型。我们解释的双峰隆起突出和酒吧的属性之间的关系,由于经典的凸起和中心质量浓度酒吧演变的复杂影响,也到酒吧演变的盘状pseudobulges的增长。这些结果代表了长期演化驱动的酒吧在盘星系的经验证据。这项工作表明,酒吧不是停滞的结构,在磁盘星系,但在本地宇宙($z<1$)的主机星系的一个关键的演化驱动器。
2013-11-13 astro-ph.CO
Coevolution (Or Not) of Supermassive Black Holes and Host Galaxies
我们回顾了观测到的人口统计和推断的超大质量黑洞(BH)的空间分辨运动学动力学模型发现的演化。最有影响力的是发现黑洞质量和主星系核球的速度色散之间存在紧密的相关性。它和其他相关性导致了这样一种信念,即BH和凸起通过调节彼此的生长而共同进化。新的结果正在用一个更丰富、更合理的画面取代这个简单的故事,在这个画面中,黑洞与不同的星系成分有着不同的关联。黑洞是在纯盘星系中发现的,所以经典的(椭圆星系样的)凸起不是生长黑洞所必需的。但是黑洞与星系盘没有关联。与盘状生长的假隆起或晕暗物质的任何相关性都是如此微弱,以至于暗示着没有密切的共同进化。我们认为,有四个制度的BH反馈。1-局部,随机喂养的小黑洞主要是无凸星系涉及太少的能量,导致共同进化。2-在主要的湿星系合并中,全球性的喂养在短时间内生长出巨大的黑洞,类似于类星体的“活动星系核”事件,其反馈确实会影响星系。这就形成了经典的凸起和无核旋转椭圆星系。3-在最高的BH质量,维持模式反馈到X射线气体的负面影响,帮助保持重子锁定在热气体。这发生在巨大的,核心不旋转的椭圆星系中。它们从较小的祖先那里继承了共同进化的魔力。4-独立于任何反馈物理,从连续合并的平均结果有助于工程师紧密BH相关。
2013-04-29 astro-ph.CO
Near-infrared bulge-disc correlations of lenticular galaxies
研究了透镜星系近红外K波段结构参数的光度和环境依赖性。利用二维星系图像分解技术,我们在K波段观测到的36个透镜状星系的样本,提取了星系核球和星系盘的结构参数。通过结合我们的数据,从文献中的字段和集群望远镜的数据,我们研究的参数之间的相关性,作为光度和环境的函数的膨胀和磁盘。我们发现,标度关系,如柯门迪关系,光度平面和其他相关性,涉及鼓和磁盘参数显示光度依赖性。这种依赖性可以用星系形成模型来解释,在该模型中,暗淡的星云(M_T > -24.5)是通过长期形成过程形成的,很可能形成了晚型盘星系的伪隆起,而较亮的星云(M_T < -24.5)则是通过不同的形成机制形成的,很可能涉及到大的合并。在探测透镜状特性随环境变化的过程中,我们发现微弱的星团望远镜与微弱的视场望远镜有系统的差异。这些差异支持了这样一种观点,即星系落入星系团后,凸起和盘的成分逐渐消失,同时经历了从螺旋形到透镜状形态的转变。
2010-06-02 astro-ph astro-ph.CO
The Bulgeless Seyfert/LINER Galaxy NGC 3367: Disk, Bar, Lopsidedness and Environment
NGC 3367是附近一个孤立的活跃星系,显示出射电喷流,一个强大的酒吧和不平衡的证据。我们提出了一个定量分析的恒星和气体结构的星系盘和最近的相互作用的证据的基础上,新的UBVRI Halpha和JHK图像和档案Halpha法布里-珀罗和HI VLA数据搜索。从一个耦合的1D/2D GALFIT凸起/酒吧/磁盘分解推断(B/D ~ 0.07-0.1)指数pseudoblugge在所有观察到的带。棒强度的近红外估计值<Q_T{max}(R)> = 0.44,将NGC 3367棒置于最强棒之列。利用光学和近红外CAS指数、星(NIR)和气体(H α,HI)A_1傅立叶模振幅和HI积分轮廓及HI平均强度分布研究了非对称性。虽然平均恒星组件显示接近本地宇宙中孤立星系的平均值的不对称值,年轻的恒星组件和气体的值在很大程度上去耦显示显着较大的A_1模式振幅表明气体最近受到扰动。我们对(1)外围区域(u_R ~ 26 mag arcsec^{-2})的微弱恒星结构、(2)(Halfa)恒星形成卫星星系和(3)沿盘的不同颜色区域(恒星星族)的搜索都失败了。这种情况下解释使用最近的数值模拟约束潮汐事件与LMC一样的星系在过去的一些动态时间或目前的质量非常低,气体丰富的吸积。我们的结论是,冷吸积模式(气体和小/暗星系)可能是负责的核活动和特殊的(年轻的恒星和气体)形态,无论高度孤立的环境。无凸星系中的…
2011-04-26 astro-ph.CO
A Revised Parallel-Sequence Morphological Classification of Galaxies: Structure and Formation of S0 and Spheroidal Galaxies
我们更新了van den Bergh的平行序列星系分类,其中S 0星系形成一个序列S 0a-S 0 b-S 0 c,平行于螺旋星系的序列Sa-Sb-Sc。星系核球与总光的比值B/T定义了星系在每个序列中的位置。我们的分类有一个改进。我们将S 0a-S 0 b-S 0 c序列扩展到与不规则星系平行的球状(“Sph '”)星系,同样扩展了Sa-Sb-Sc-Im序列。这为球状体提供了一个天然的“家”,而球状体以前在星系分类中被忽略了。为了激励我们的并列的Spha和不规则星系,我们提出了光度和膨胀盘分解的室女座S 0,包括晚型S 0的桥梁之间的差距S 0 b和Spha星系。NGC 4762是一个SB 0 bc,B/T = 0.13。NGC 4452是一个SB 0 c星系,有一个更小的假球。VCC 2048和NGC 4638同时具有S 0 cs和Sphs的特性。我们更新的结构参数的相关性Sphs,不规则,凸起,和磁盘。我们发现,增加光度的球状体形成一个连续的序列与磁盘(但不是凸起)的S 0 c-S 0 b-S 0a星系。值得注意的是,Sph-S 0盘序列几乎与不规则星系和螺旋星系盘的序列相同。我们回顾了已发表的星系转型过程的观测,特别是冷气体的冲压压力剥离。我们认为,Sph星系的转变,“红色和死亡”的Scd-Im星系,以同样的方式,许多S 0星系的转变,红色和死亡的Sa-Sc螺旋星系
2011-10-19 astro-ph.CO
Elliptical Galaxies and Bulges of Disk Galaxies: Summary of Progress and Outstanding Issues
这是一本关于星系凸起的评论书的总结章节。膨胀的性质和形成的历史比椭圆星系更多样化。我强调两项进展:1 -“经典的凸起”在观测上与椭圆星系无法区分,并且像它们一样,被认为是由主要的星系合并形成的。“盘状伪凸起”比椭圆星系更圆,恒星形成更活跃(除了S 0)。它们是星系盘缓慢(“长期”)演化的产物:棒和其他非轴对称的物质将盘中的气体移向中心,在那里它们形成恒星爆发,并形成相对平坦、快速旋转的成分。这种长期演化是星系演化工作的一个新领域,补充了等级聚类。高红移星系的2 - 100是不稳定的,形成质量块下沉到中心并合并-一个形成经典凸起的替代通道。本文综述了在球状体+椭圆星系的形成及其与超大质量黑洞的共同演化(或不共同演化)方面所取得的成就和尚未解决的问题。我提出了一个观察者的观点对暗物质星系形成,包括重子的模拟。我回顾我们的图片淬火恒星形成是如何变得普遍和安全的红移z < 1。最大的挑战是产生逼真的凸起+椭圆星系和圆盘,它们在质量上重叠10**3倍,但在整个范围内观察到的彼此不同。第二,等级星系团是如何在磁场中而不是星系团环境中产生如此多的巨大的、无凸起的星系的?我认为,我们过于依赖活动星系核和恒星形成的反馈来解决这些挑战。
2015-04-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
The stellar kinematics and populations of boxy bulges: cylindrical rotation and vertical gradients
在大约一半的边缘盘星系中可以看到长方形和花生形的凸起。这些凸起的测光和长轴气体和恒星运动学的酒吧的形成和演化的模拟比较表明,他们被视为酒吧的投影。如果方形凸起的性质可以完全通过假设它们是棒来解释,那么这可能意味着它们的宿主是没有经典凸起的纯盘星系。少数这些凸起,包括银河系的凸起,已经被观察到以圆柱形旋转,即平均恒星速度与盘上方的高度无关。为了评估这种行为是否是普遍存在的四四方方的凸起,以及是否一个纯粹的光盘解释是一致的恒星星族,我们分析了恒星的运动学和人口的四四方方的或花生形的凸起在一个样本的五个边缘星系。我们沿着每个星系的主轴放置了狭缝,并在三个平行但偏移的位置建立了空间覆盖范围。NGC 3390的方形凸起在数据的空间范围和不确定性内完美地旋转。这与凸起的金属丰度和α元素增强一致,这与盘中相同。因此,这个星系是一个纯粹的盘状星系。ESO 311-G 012的方形凸起也非常接近圆柱形地旋转。NGC 1381的四方形凸起既不是明显的圆柱形旋转,也不是非圆柱形旋转,但它具有负的垂直金属丰度梯度,并且相对于其盘体呈阿尔法增强,表明它是由经典凸起和棒组成的复合凸起(可能还有一个圆盘状的假隆起)[摘要]即使这个相对较小的样本也足以证明方形隆起显示出一系列的旋转和种群特性,这表明它们并不形成同类的对象。
2011-02-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Size Evolution of Spheroids in a Hierarchical Universe
我们提出了慕尼黑半解析层次星系形成模型的更新版本的基本预测,通过合并和磁盘的不稳定性增长膨胀。总的来说,我们发现,低于Ms ~ 10^11 Msun的球状体通过盘不稳定性和合并的混合作用来增大它们的尺寸,而高于Ms ~ 10^11 Msun的星系主要通过合并来演化。在主要合并中包括气体耗散,有效地缩小了星系,特别是那些最终质量Ms < 10^11 Msun的最富气体的星系,改善了与不同观测值的匹配。我们发现,在固定恒星质量下,预测的散射尺寸仍然比观测到的大40%以下。平均而言,在固定恒星质量的情况下,更高红移的球状体更紧凑,而在固定红移和恒星质量的情况下,更大的星系往往更容易形成恒星。更具体地说,虽然对于膨胀主导的星系,该模型设想了一个几乎与质量无关的尺寸减小,但预测的中等质量星系的尺寸演化更为复杂。z=2的大质量星系的祖先,质量在Ms附近,在z=0时B/T>0.7,被发现大多是盘状主导星系,中值B/T约为0.3,只有约20%的星系仍然是膨胀主导的。该模型还预测,生活在更大质量晕中的中心球状体在固定恒星质量下往往具有更大的尺寸。包括主机晕质量依赖计算速度色散,允许模型正确地再现与恒星质量的相关性。我们还讨论了基本面,与星系年龄的相关性,伪凸起的结构特性,以及与中心黑洞的相关性。
2012-09-15 astro-ph.CO
Black Hole Starvation and Bulge Evolution in a Milky Way-like Galaxy
我们提出了一个新的放大的流体动力学模拟,“Erisbh”,它遵循的宇宙演化和反馈效应的超大质量黑洞在银河系型星系的中心。ErisBH与接近银河系的类似物“Eris”共享相同的初始条件,分辨率,气体冷却,恒星形成和反馈的配方,但它也包括超大质量黑洞的形成,生长和反馈的处方。我们发现星系中心的黑洞主要是通过与来自坠落卫星星系的其他黑洞合并而增长的。气体吸积的增长是最小的,因为很少有气体达到千秒差距以下的尺度。最后一个黑洞,在z=0时,大约有260万太阳质量,它位于MBH-MBulge和MBH-sigma平面上SgrA* 的位置附近,与观测到的伪凸一致。考虑到气体吸积导致的有限增长,我们认为中心黑洞的质量在z~8时应该已经超过10^5个太阳质量。活动星系核反馈对宿主星系的影响仅限于非常中心的几百秒差距。尽管活动星系核的反馈很弱,但它的反馈似乎是造成中心隆起相对于原始厄里斯星的有限增长的原因,这导致了内部几千秒差距内的旋转曲线明显变平。此外,Eris BH的圆盘更容易不稳定,因为它的凸起较小,圆盘比Eris大。因此,ErisBH的磁盘经历了一个更强的动力学演化相对于厄里斯和z=0.3左右的弱酒吧成长为一个强大的酒吧的几个磁盘尺度长度的大小。这条磁棒在几百秒差距内引发了恒星形成的爆发,为中心的黑洞提供了适量的新燃料,并导致ErisBH的凸起在z=0时具有盒子/花生的形态。(节录)
2015-08-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
UM 625 Revisited: Multiwavelength Study of A Seyfert 1 Galaxy with a Low-mass Black Hole
UM 625,先前被确认为一个窄线活动星系核(AGN),实际上呈现出宽的\ha \和\hb \线,其宽度和光度表明$1.6 \times 10^6$ \msun的黑洞质量较低。我们提出了一个详细的多波长研究的核和宿主星系的UM 625的属性。对\chandra \和\xmm \观测结果的分析表明,该系统包含一个被严重吸收的本征X射线弱($\aox=-1.72$)核。虽然没有强到足以成为无线电噪音,但UM 625确实属于少数在无线电中检测到的低质量活动星系核。宽带光谱能量分布将测辐射热光度限制为$\lbol\approx(0.5-3)\times10^{43}$ \lum \和$\lratio\approx0.02-0.15$。对斯隆数字巡天和{ \it哈勃太空望远镜}\图像的综合分析表明,UM 625是一个几乎正面的S 0星系,具有突出的相对蓝色的伪隆起(\sersic \ index $n = 1.60$),占$R$波段总光的60%。扩展的星盘没有什么特征,但中央的$\sim150-400$ pc包含一个明显的半环,由明亮的蓝色恒星形成结组成,其综合紫外光度表明恒星形成速率为$\sim$ 0.3 \msun yr $^{-1}$。中心黑洞的质量与从其膨胀速度色散预测的值大致一致,但明显低于从其膨胀光度预测的值。
2013-04-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
The observed $M - σ$ relations imply that SMBHs grow by cold chaotic accretion
我们认为,目前的观测$M - σ$关系的星系可以用来约束理论的超大质量黑洞(SMBH)喂养。特别是,假设SMBH质量仅受馈送它的气体上的反馈的限制,我们表明,SMBH通过平面星系尺度的气体流,如盘或酒吧,应该比他们的同行更大质量的准球形流入。这是由于活动星系核对扁平流入的反馈相对无效。我们发现,即使在最乐观的条件下,SMBH反馈扁平流入,质量SMBH驱逐的气体盘,并终止其自身的增长是一个因素的几个高于一个建立准球形流入。任何从光盘发出的反馈和光盘的自遮蔽都进一步加强了这一结果。与这个理论预期相反,最近的观测表明,在$σ$的固定值下,伪球星系(与棒星系相关)中的SMBH与经典球星系相比,通常质量不足,而不是过大。我们由此得出结论,SMBH不是由大(100 pc到许多kpc)尺度的气体盘或棒供给的,最有可能的是因为这种平面流太有效地变成了恒星,以至于不允许任何SMBH生长。基于这一点和其他相关的观测证据,我们认为,大多数SMBHs增长的混沌吸积的气体云与一个小的,几乎随机分布的角动量方向。
2012-03-15 astro-ph.CO
Exploring the Correlations between Globular Cluster Populations and Supermassive Black Holes in Giant Galaxies
本文分析了巨星系中球状星团的数目(N_GC)与星系中心超大质量黑洞(M_SMBH)质量之间的关系。我构建了一个样本的20个椭圆形,螺旋形,和S 0星系已知SMBH质量和精确测量的球状星团系统属性来自宽场成像研究。对早型星系的最佳拟合N_GC-M_SMBH关系的系数与前人的结果一致,但在某些情况下有较小的相对误差。我检查N_GC和M_SMBH的各种子样本之间的相关性,发现椭圆星系表现出最强的相关性,而S 0和pseudoclull星系表现出增加的散射。我还比较了贫金属球状星团的数量与SMBH质量的拟合质量和相应的富金属球状星团的拟合质量。我补充了20个星系的样本与10个额外的星系与可靠的N_GC测定,但没有测量的M_SMBH。我用这个更大的样本来研究N_GC和宿主星系的性质之间的相关性,如总星系光度和恒星质量和隆起光度和质量。发现NGC与星系总质量的相关性最强。这支持了N_GC和M_SMBH不是直接联系而是相关的观点,因为这两个量都依赖于宿主星系的势。最后,我使用从20个星系样本中导出的N_GC-M_SMBH关系计算了10个星系的M_SMBH预测值,这些星系具有精确的N_GC测量值,但没有测量SMBH质量。
2012-10-16 astro-ph.CO
Novel calibrations of virial black hole mass estimators in active galaxies based on X-ray luminosity and optical/NIR emission lines
通过混响映射(RM),目前仅能对一小部分局域的、亮的宽线活动星系核(AGN)精确地测量SMBH的质量。考虑到BLR的大小和活动星系核光学连续体光度之间的经验标度关系,可以进行统计人口学研究。然而,对于低光度或变红的活动星系核,仍然存在偏见,在这种情况下,静止框架的光辐射会被宿主严重吸收/稀释,BLR发射线可能难以检测。我们的目的是扩大适用性的维里为基础的SE关系,可靠地测量BH质量也为低光度或中间/2型活动星系核,错过了目前的方法。我们实现了这一目标,通过校准维里关系的基础上无偏量:硬X射线光度,在2-10 keV和14-195 keV波段,是不太敏感的星系污染,和最重要的休息帧近红外和光学BLR发射线的半高宽。我们建立了一个样本的RM AGN具有X射线光度和广泛的光学/近红外半高宽测量,以校准新的维里BH质量估计。我们发现H $α$、H $β$和NIR谱线(即Pa $α$、Pa $β$和HeI $λ$ 10830)的FWHM都彼此相关,具有可忽略的或小的偏移。这一结果使我们能够获得维里BH质量估计的基础上,无论是2-10千电子伏或14-195千电子伏的光度。我们还考虑到最近确定的不同维里系数$f$的伪和经典的凸起。通过按核球类型划分样本并采用不同的$f$因子,我们发现我们的维里关系预测了在伪核球$\sim$中活动星系核的BH质量比在经典核球中小0.5 dex。假设两个群体的平均$…
2016-10-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Structural Evolution of Milky Way-like Star Forming Galaxies since z~1.3
我们遵循恒星形成星系(SFG)的结构演化,如银河系的选择祖先到z~1.3的基础上推断的恒星质量增长的恒星形成序列的演变。我们从3D-HST调查中选择了我们的样品,该调查利用了HST WFC 3 G141近红外棱镜的光谱,并为我们的SFG样品提供了精确的红移测量。结构特性从Sersic轮廓拟合到CANDELS WFC 3成像获得。恒星质量M=10^{10.5} Msun的z=0 SFG的祖先通常在z~1时质量减半。这种晚期恒星质量组合与最近采用丰度匹配技术的研究一致。在z~0处的后代SFG自z~1起在半光半径中增长了约1.4倍。半光半径随着恒星质量的增加而增加,r_e M^{0.29}。虽然大多数恒星的质量显然是聚集在大半径,质量表面密度分布揭示了正在进行的质量增长也在中央地区的凸起和pseudobulges是常见的功能,在今天的晚型星系。在中心区域的这种增长的一部分是由于恒星的形成,因为最近的观测在z~1的SFG的H-α地图被发现是扩展的,但中心达到峰值。将我们的回顾研究与银河系考古学联系起来,我们发现R=8 kpc处的恒星质量表面密度自z~1以来增加了~2倍,与银河系太阳附近的测量结果非常一致。
2013-10-23 astro-ph.CO astro-ph.GA