Mergers drive spin swings along the cosmic web
利用宇宙流体动力学模拟（Horizon-AGN）研究了星系合并和星系自旋重定向之间的密切关系。通过合并树的统计分析，我们表明，自旋摆动主要是由合并沿宇宙网的结构，这些事件占大质量星系的首选垂直取向相对于他们最近的灯丝。相比之下，低质量星系（在红移1.5时，M_s<10^10 M_sun）即使有合并，也很少合并，它们的自旋往往与它们的暗条很好地对齐。晕遵循与星系相同的趋势，但对平滑的各向异性吸积表现出更大的敏感性。合并对自旋大小的相对影响对于次要合并和主要合并来说有质的不同：合并（和扩散吸积）通常会增加角动量的大小，但最大质量的主要合并也会产生一群自旋较少的物体。如果没有合并，长期吸积会增加星系的自转，但不会增加晕的自转。它也（重新）调整星系与它们的灯丝。
2014-03-11 astro-ph.CO
Molecular Disk Properties in Early-Type Galaxies
我们研究了由富气盘星系合并形成的椭圆星系的CO辐射。在合并驱动的恒星暴增中没有被消耗掉的冷气体很快重新形成一个盘状结构。通过分析各种任意合并轨道，产生一系列的快速到缓慢旋转的残余物，我们发现，分子盘的形成是一个相当常见的结果富含气体的星系合并。因此，如果在早期合并残留物中观察到分子盘，它可能是“湿合并”而不是“干合并”的结果。我们比较了我们模拟的磁盘的物理特性（例如大小和质量），并发现与最近的观测结果相当吻合。最后，我们讨论了这些磁盘的可探测性，以帮助未来的观察。
2010-08-12 astro-ph.CO
Influence of major mergers on the radio emission of elliptical galaxies
我们研究了主要合并对椭圆星系射电辐射的影响。我们使用了一个完整的密近星系对样本，其中包括475个合并和1828个非合并的成对椭圆星系，它们是从Sloan数字巡天中选出的M_r<-21.5。此外，2000个孤立场星系的控制样本用于比较。我们用FIRST和NVSS的射电巡天对光学星系进行了交叉识别。我们发现，合并的成对星系的射电分数约为6%，这是略高于5%的非合并的成对星系，虽然这些值是一致的，由于有限的样本所造成的很大的不确定性。射电分数是孤立星系的两倍，不到3%。椭圆星系的射电辐射只受到主要合并的轻微影响，但主要取决于它们的光学光度。因此，合并对于触发椭圆星系的射电发射并不重要。
2012-04-28 astro-ph.CO
Galaxy pairs in the Sloan Digital Sky Survey - VIII: The observational properties of post-merger galaxies
为了研究星系合并在整个相互作用序列中的影响，我们对10，800个紧密配对的星系和斯隆数字巡天中确定的97个合并后的较小样本进行了研究。我们发现，平均中央恒星形成率（SFR）增强（x 3.5）和恒星爆发的分数（20%）在合并后的样本中达到峰值。后合并也显示出更强的赤字气相金属丰度比最接近的对，是更多的金属比他们的控制-0.09德克斯贫。结合所观察到的SFR趋势和合并模拟中预测的时间尺度，我们估计，在我们的样本中的后合并在过去几百万年内经历了合并。与恒星形成星系的发生率相比，活动星系核（AGN）的频率在合并后达到峰值，超过控制样本中活动星系核的3.75倍。此外，在拥有活动星系核的星系中，最近的星系对和合并后的黑洞吸积率比控制样本中的活动星系核高3倍。这些结果是一致的图片中，恒星形成的早期开始在遇到，活动星系核活动达到峰值后合并。
2013-08-16 astro-ph.CO
The effect of dry mergers on the color-magnitude relation of early-type galaxies
我们调查的干合并的颜色-星等关系（CMR）的星系的效果，并发现合并的层次模型预测的结果在一个红色的序列，比较以及与观察到的低红移关系。从斯隆数字巡天数据发布6中选择的29，000个早期星系的样本显示，CMR的亮端比暗端具有更浅的斜率和更小的散射。这种星等依赖性是由一个简单的玩具模型预测的，在这个模型中，富含气体的星系合并通过淬灭它们的恒星形成而将星系移动到“创造红序列”（CRS），而随后的红色，缺乏气体的星系之间的合并（所谓的“干”合并）沿着关系移动星系。我们使用星系合并树从半解析模型的星系形成，以测试这种效果的幅度，并找到一个斜率的变化，在明亮的一端，括号的意见，使用气体分数阈值为10-30%，分离湿和干合并。一个更现实的模型，包括散射在CRS表明，干合并减少了散射在明亮的结束。与先前的声明相反，在观测到的CMR中的小分散因此不能用于约束干合并的量。
2009-05-27 astro-ph.CO
Starbursts and black hole masses in X-shaped radio galaxies: Signatures of a merger event?
我们提出了新的光谱鉴定的12个X形射电星系，并使用光谱数据来推导这些星系中的核超大质量黑洞的星暴历史和质量。观测是用位于墨西哥圣佩德罗·马尔蒂尔的国家天文台的2.1米望远镜进行的。新的光谱结果扩展了X形射电星系光谱研究的样本。我们发现，X形射电星系的组合样本具有统计学上更高的黑洞质量和旧的情节的恒星形成比控制样本的典型的双叶射电源具有类似的红移和光度。这些数据揭示了X形样本中恒星形成活动的增强，其时间尺度与星系合并的预期一致。我们讨论的合并方案的框架中获得的结果。
2012-07-17 astro-ph.CO
Shocking Tails in the Major Merger Abell 2744
我们确定了四个罕见的“水母”星系在哈勃太空望远镜图像的主要合并集群阿贝尔2744。这些星系拥有恒星形成结和细丝的痕迹，这些痕迹是在从母星系剥离的气体尾巴中原位形成的，表明它们正处于被环境改造的过程中。这些星系快速转变的进一步证据来自它们的光谱，它们揭示了星暴、星暴后和活动星系核的特征。最有趣的是，其中三个水母星系位于ICM附近，这些ICM特征与钱德拉X射线图像中检测到的合并“子弹状”子星系团及其冲击波阵面有关。我们认为，高压合并环境可能是负责恒星形成的气体尾巴。这提供了观测证据，说明星系在一个主要的星系团合并的剧烈核心通道阶段迅速转变。
2012-04-04 astro-ph.CO
The VIMOS VLT Deep Survey: the contribution of minor mergers to the growth of L_B >= L*_B galaxies since z ~ 1 from spectroscopically identified pairs
本文在VVDS深光谱巡天中测量了L_B >= L_B * 星系的合并分数f_m。我们将运动学密偶定义为在天面上的间距为5 h ^-1 kpc < r_p <= r_p^max且在红移空间中的相对速度Δ v <= 500 km s^-1的星系。我们将r_p^max从30 h ^-1 kpc变化到100 h ^-1 kpc。我们研究了两个红移区间内的f_m和两个星系对中B带光度比μ的几个值，从1/2到1/10。我们取mu >= 1/4和1/10 <= mu < 1/4作为主合并和次合并。并合分数随z的增加而增加，并合分数对μ的依赖关系可以很好地描述为f_m（>= μ）与μ ^s成正比。s的值从z = 0.8时的s = -0.60 +-0.08演变到z = 0.5时的s = -1.02 +-0.13。明亮星系的次要合并分数随红移呈幂律（1+z）^m演化，合并分数指数m = -0.4 +-0.7，合并率指数m = -0.5 +-0.7。我们根据静止坐标系NUV-r色将我们的主星系分为红色和蓝色，发现i）红色星系的f_m较高，ii）红色星系的f_m^不随z的变化而变化，iii）蓝色星系的f_m^变化剧烈。结果表明，由于大小合并，正常L_B >= L*_B星系的质量自z ~ 1以来增长了约25%.合并的质量增长的相对贡献是约25%，由于较小的合并和约75%，由于主要的。合并的相对效应对红色星系…
2011-02-22 astro-ph.CO
Mass assembly of galaxies: Smooth accretion versus mergers
星系通过从宇宙网中平滑的吸积和较小实体的合并来吸积它们的质量。我们希望量化这两种吸积模式各自的作用，这可能会决定今天观察到的星系的形态类型。多变焦宇宙学模拟被用来估计作为时间的函数的质量在束缚系统中的演化，暗物质以及重子。研究了暗物质晕的重子含量。合并的历史是遵循外部密度的函数，并以不同的方式在星系中组装质量和恒星成分积累量化。我们发现，大多数星系通过平滑的吸积来聚集它们的质量，只有最大质量的星系也通过合并显着增长。由吸积聚集的平均质量分数为77%，由合并聚集的平均质量分数为23%。我们介绍了数百个星系的典型吸积历史：最大质量星系的质量随时间单调增加，主要是通过吸积，许多中等质量的物体也经历了质量损失事件，如潮汐剥离和蒸发。然而，我们的模拟遭受的大质量星系的过冷所造成的忽视活动星系核（AGN）的反馈。半个galay质量聚集的时间，无论是在暗物质还是重子中，都是质量的递减函数，这与所谓的缩小的观测结果是一致的。在宇宙中的每一个时期，都有低质量的星系活跃地形成恒星，而更大质量的星系在宇宙年龄的一半内在更短的时间内形成恒星。
2012-06-22 astro-ph.CO
Efficient Merger of Binary Supermassive Black Holes in Merging Galaxies
在球状星系中，双超大质量黑洞（SMBH）很难达到亚秒差距的分离，因为在与大质量双黑洞相交的轨道上的恒星会耗尽-最终秒差距问题。通过大合并形成的星系团基本上是非球形的，有人认为三轴星系中的向心轨道可能会以足够高的速度为大质量双星提供恒星，以避免失速。在这里，我们测试的想法进行完全自洽的合并模拟星系包含中央SMBHs。我们发现硬化率的大规模的二进制文件，确实比球形模型高得多，基本上独立的模拟中使用的粒子的数量。在整个模拟过程中，双星的偏心率仍然很高。我们的研究结果构成了一个完整的恒星动力学解决方案的最终秒差距的问题，并意味着一个潜在的高利率的事件低频引力波探测器像LISA。
2011-03-01 astro-ph.CO
Mergers of luminous early-type galaxies
我们从SDSS数据中仔细地选取了本机宇宙（z<0.12）中明亮的早型星系（M_r<-21.5）的一个大的完整的体积有限的投影密偶（7<r_p<50 kpc）样本（1209）。其中249个（21%）显示出相互作用特征，这表明大约0.8%的星系正在合并。我们导出了明亮早型星系的共动体积合并率为~（1.0+/-0.4）\times 10^{-5} Mpc^{-3} Gyr^{-1}。这是对局部宇宙中发光星系合并率的直接观测测定。我们还得到了超大质量黑洞（SMBH）双星的啁啾质量分布log[Phi（log M / M_{odot}）]=（21.7+/-4.2）-（3.0+/-0.5）log M/ M_{odot} .在较少的假设条件下，我们估算了SMBH双星在频率为10^{-9}-10 ^{-7} Hz的合并过程中产生的引力波（GW）背景的应变振幅.
2009-10-10 astro-ph.CO
Pre-Processing and Post-Processing in Group-Cluster Mergers
星系团中的星系团更有可能是早期类型的，并且比场中的星系有更低的恒星形成率。最近的观察和模拟表明，星系团可能会被星系团或暗条环境“预处理”，并且作为更大星系团的一部分落入星系团的星系可以在星系团内保持相干长达一个轨道周期（“后处理”）。我们调查这些想法的宇宙学$N$体模拟和理想化的$N$体加流体动力学模拟的一组集群合并。我们发现，集团环境可以显着有助于通过增强星系星系合并率，清除星系的热晕气体的冲压压力剥离，和潮汐截断他们的星系的星系预处理。潮汐变形的群体在下降期间不有助于预处理。后处理也被证明是有效的：星系-星系碰撞增强在一个集团的近心通道内的一个集群，合并冲击增强了冲压压力集团和集群星系，并在合并过程中增加局部密度导致更大的银河潮汐截断。
2013-08-06 astro-ph.CO
A scaling relation between merger rate of galaxies and their close pair count
研究了如何利用观测到的密近对计数来测量星系合并率。使用高分辨率的N体/SPH宇宙学模拟，我们发现一个准确的星系对计数和合并率之间的比例关系下降到恒星质量比约1：30。这个关系明确地解释了对红移（或时间）、对分离和对中两个星系的质量的依赖。有了这个关系，就可以很容易地得到一对紧密星系的平均合并时标。使用维里质量而不是恒星质量的动机是，动力学摩擦时间尺度主要由围绕中心星系和卫星星系的暗物质决定。这一事实也可以最大限度地减少模拟中恒星形成模型的不确定性所引起的误差。由于维里质量可以从维里质量和观测中恒星质量之间的关系中读取，因此我们的标度关系可以很容易地应用于观测，以获得合并速率和合并时间标度。对于恒星质量大于4*10^10 M_sun/h、z=0.1的星系的主要合并对（1：1-1：4），在20 kpc/h的投影距离内，恒星质量比为1：1的星系对合并所需的时间约为0.31 Gyr，而恒星质量比为1：4的合并所需的时间高达1.6 Gyr。我们的研究结果表明，一个单一的时间尺度通常在文献中使用的是不准确的描述合并与恒星质量比跨越即使是一个狭窄的范围从1：1到1：4。
2014-05-23 astro-ph.CO
Galaxy Pairs in COSMOS -- Merger Rate Evolution Since z=1
我们目前的统计研究结果的宇宙演化的质量相关的主要合并率，因为z=1。从宇宙巡天的档案中选择了一个恒星质量有限的近主合并对样本（CPAIR样本）。在不同的红移使用CPAIR样品和本地K-波段选择对样品得出的配对分数与恒星质量没有显着的变化。对分数显示出中等强度的宇宙演化，最佳拟合演化指数m=2.2+-0.2。合并速率的最佳拟合函数意味着恒星质量在1 E +10 - 3E+11 Msun之间的星系自z=1以来经历了0.5 - 1.5次主合并。我们的研究结果表明，对于z<1的大质量星系，涉及恒星形成星系的主要合并（即湿合并和混合合并）可以解释椭圆星系和红色静止星系（RQG）的形成。另一方面，主要合并不能负责大多数低质量椭圆星系和RQG的形成。我们的定量估计表明，主要的合并有显着的影响，最大质量的星系的恒星质量组装，但对于质量较小的星系的恒星质量组装是由恒星形成。与质量依赖性（U）LIRG发生率的比较表明，重大合并事件的频率与（U）LIRG相当或更高。
2011-11-26 astro-ph.CO
Color Distributions, Number and Mass Densities of Massive Galaxies at 1.5 < z < 3: Comparing Observations with Merger Simulations
我们将观测到的1.5 < z < 3的大质量星系的颜色分布、数量和质量密度与霍普金斯等人的一个模型进行了比较，该模型将类星体和星系人口联系在富气体合并的基础上。为了检验静止的红星系是在类星体活动引起的富含气体的并合之后形成的这一假设，我们对从FIRES、GOODS-South和MUSYC巡天中提取的总面积为496弧分的大质量（M > 4 × 10^10 Msun）星系的测光结果进行了对比，这些星系的测光结果来自流体动力学并合模拟。与Hopkins et al.（2006 b）模型一样，我们使用观测到的类星体光度函数来估计合并率。我们发现，合成的U-V和V-J颜色的星系，有一个类星体的阶段，在他们的过去匹配的颜色观察到的星系，最好的特点是一个静止的恒星星族。在z ~ 2.6处，观测到的M > 4x10^10 Msun的静止红星系的数量和质量密度与模型一致，在该模型中，每个静止的大质量星系在过去都经历了类星体阶段。在z ~ 1.9时，观测到的静止星系比模型预测的少2.8倍，这些星系是高红移类星体的后代。合并模型还预测了大量的星系正在经历合并驱动的恒星形成。我们发现预测的数量和质量密度占观测到的大质量恒星形成星系的30-50%。然而，它们的颜色与观测到的恒星形成星系的颜色不匹配。特别是，尘埃红色星系的颜色无法通过模拟再现。这种差异的几个可能的起源进行了讨论。该模型的有效性的观测约束目前受…
2009-06-04 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
UCDs as Probes of the Major and Minor Merger Histories of Galaxies
两种相互竞争的理论认为超致密矮星（UCD）要么是矮星系的剥离核，要么是与最大的球状星团（GC）系统相关的巨型球状星团（GGC）。通过关注年轻UCD可能最常见的领域和群体环境，我们发现了第一个UCD，这显然是最近（<4 Gyr ago）剥离伴星星系的结果。然而，我们也发现了一个通过GC形成过程产生的多UCD系统的明确案例，这可能与主要的星系合并有关。我们证明，这是可能的，以可靠地区分两种类型的UCD，从而探测个别星系的主要和次要合并的历史。
2010-09-14 astro-ph.CO
The Effect of Dry Mergers on the Color-Magnitude Relation
我们通过一个简单的玩具模型研究了贫气体（所谓的“干”）合并对早型星系色-星等关系（CMR）的影响，并与斯隆数字巡天（SDSS）的低z观测结果进行了比较。观察到的红色序列显示出向蓝色倾斜，并且在亮端的散射减少。这些特点是预测我们的模型，合并树的基础上，从半解析模型的星系形成。我们假设星系在经历主要的富含气体的合并时进入“创造红序列”。随后的干合并通过增加星系的质量使星系沿着关系移动，但也使它们稍微变蓝。这是因为明亮的星系最有可能与更多更暗的星系合并，因此更蓝的星系位于关系的更深处。明亮的星系比暗淡的星系经历更高比例的干合并，这导致CMR斜率的变化。一个更现实的模型，包括分散在初始的关系表明，干合并导致收紧的CMR向亮端。因此，观测到的CMR中的小分散不能用来反对干合并引起的显著质量增长。
2009-02-19 astro-ph.CO
The star-forming progenitors of massive red galaxies
本文用半解析模型研究了局域宇宙中的大质量红星系与高红移恒星形成星系之间的联系，该模型在解释星系色-星等双峰性和红序星系的恒星质量-年龄关系等方面已被证明是成功的。该模型用于探索驱动恒星形成的过程中，在不同类型的星系作为恒星质量和红移的函数。我们发现，大多数z=2-4的M_*>10^10 M_Sun的成星星系演化为红序星系。此外，今天红色序列上的大多数大质量星系都经历了z>2的激烈恒星形成阶段。具体来说，今天M_*>10^11 M_Sun的红色星系中，约90%在此阶段受到冷流的供给，包括较小的合并。富含气体的大合并是罕见的，合并驱动的恒星暴增的影响是短暂的。另一方面，主要的合并在为最极端的恒星爆发提供动力方面很重要。富含气体的合并也解释了中等质量红星系的尾部，这些星系形成相对较晚，在恒星形成的高峰期之后。在目前三分之二的红色星系中，在$z<1$发生了强烈的恒星形成事件，这一事件是由合并引发的。
2013-01-10 astro-ph.CO
Method for Determining AGN Accretion Phase in Field Galaxies
大质量星系活动星系核活动的最新观测（log Mstar / Msun > 10.4）表明：（1）在z < 1时，活动星系核的宿主星系并没有表现出比正常星系更强的合并特征;（2）在z < 1时，活动星系核也大多由静止星系所承载;（3）z > 1时，恒星形成星系中活动星系核的比例增加，与z ~ 2时静止星系中活动星系核的比例相当。在没有合并特征和没有恒星形成的大质量静止星系中，大合并如何解释活动星系核的活动？通过将宇宙学N体模拟中的合并事件与COSMOS巡天中观测到的活动星系核发生概率相匹配，我们发现主要合并事件触发的活动星系核活动与观测结果是一致的。通过区分“峰值”活动星系核（最近合并引发和恒星形成星系主办）和“褪色”活动星系核（合并引发了很久以前，现在居住在静止星系），我们表明，活动星系核占领分数在恒星形成和静止星系简单地遵循星系合并率的演变。由于星系的合并率在z < 1时急剧下降，剩下的唯一可观测的活动星系核是由旧的合并触发的，现在正处于核活动的衰退阶段，由静止的星系承载。当我们向更高的红移移动时，星系合并的速率增加，“峰值”活动星系核和“褪色”活动星系核的百分比变得相当。
2016-06-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Interaction-Triggered Star Formation in Distant Galaxies and the Role of Mergers in Galaxy Evolution
在过去的十年里，星系合并率的演变及其对星系性质的影响已经得到了深入的研究。现在很清楚，各种类型的合并，即富气（湿）、贫气（干）或混合合并，以不同的方式影响合并产物。每种类型的合并占主导地位的时代也各不相同。在这个演讲中，我回顾了最近的进展，星系合并率的测量z ~ 3和相互作用触发的恒星形成的水平，使用大样本的各种红移调查。这些结果提供了深刻的见解合并的重要性，在星系的大规模组装历史和星系性质的演变。我也提出了新的结果，在表征星系合并的环境，并讨论了它们的影响，在建立的红序列星系。
2009-10-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
The main sequence of star-forming galaxies at z~0.6: reinstating major mergers
恒星形成速率和恒星形成星系的恒星质量之间的关系被用来论证大合并不可能是恒星形成的主要驱动力。在这里，我们重新检查这些参数使用代表性的IMAGES-CDFS样本的恒星形成星系在z=0.4-0.75，利用他们以前建立的分类到融合前，融合，放松星系合并。与以前的说法相反，我们发现主序星散射和融合星形成率SFR峰值的平均持续时间之间没有紧张关系。我们证实了先前的估计，由于形态选择的星系（~23%）或由于融合阶段的主要合并（~10%）的SFR增强的分数。然而，星系合并不是瞬时的过程，这意味着与星系进行重大合并相关的SFR的总分数必须占合并的三个阶段。当这样做时，发现涉及主要合并的星系占z~0.6时总SFR的53-88%。发现在融合相中LIRG的分数与观察到的无盘LIRG的形态分数以及在z<1.5时观察到的和预期的主要合并率一致。
2014-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Formation of massive disk galaxies in the IllustrisTNG simulation
我们利用流体动力学模拟程序IllustrisTNG研究了大质量盘状星系的形成历史，以研究大质量盘状星系在宇宙时间中存活的原因。模拟中选取了83个星系，它们的M $_{*,z=0}$ $>8\times10^{10}$ M $_\odot$和运动学膨胀与总膨胀比小于$0.3$。我们发现，8.4%的这些巨大的盘星系有安静的合并历史，并保持磁盘形态，因为形成。54.2在历史上，100%的区域中，凸起成分显著增加，然后再次变为盘状，直到现在。其余37.3%的公司经历了重大的合并，但仍能保持不稳定。虽然合并，甚至主要合并并不总是把盘星系椭圆，我们研究合并的各种属性和合并残留物的形态之间的关系。我们发现一个强大的依赖主要合并轨道类型的残留形态。具体来说，主要合并与螺旋下降轨道大多导致磁盘占主导地位的残余物，和主要合并的正面星系星系碰撞大多形成椭圆星系。这种残余形态对轨道类型的依赖性比先前研究的对冷气体分数或合并系统的轨道构型的依赖性强得多。
2021-09-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
The low frequency of dual AGNs versus the high merger rate of galaxies: A phenomenological model
双活动星系核是Lambda CDM宇宙演化论中星系等级合并的自然副产品。最近的观测表明，只有一小部分（~ 0.1%-1%）的活动星系核在红移z<~ 0.3时具有kpc尺度的分离，这与星系的高合并率相比是相当低的。根据观测到的星系合并率和星系与中心大质量黑洞性质的各种标度关系，我们建立了一个唯象模型来估计对偶活动星系核的数密度及其演化.我们表明，我们的模型再现了所观察到的频率和分离分布的双重活动星系核提供了显着的核活动被触发，只有在富含气体的祖先星系与中央大质量黑洞，只有当这些星系的核大致在半光半径的同伴星系。在这些限制条件下，观测到的低的双重活动星系核频率与相对较高的星系合并率是一致的，并支持主要合并导致活动星系核/类星体活动的假设。我们还预测了kpc尺度的对偶活动星系核的数目随着红移的增加而减少，在红移z0.5 -1.2处，只有0.02%-0.06%的活动星系核是双峰窄线特征的。未来对高红移双重活动星系核的观测将为这一预测提供可靠的检验。
2011-05-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Morphological signatures of mergers in the TNG50 simulation and the Kilo-Degree Survey: the merger fraction from dwarfs to Milky Way-like galaxies
利用TNG 50宇宙学模拟和Kilo-Degree Survey（KiDS）观测，我们研究了在大范围的星系恒星质量（$8.5\leqslant\log(M_\ast/\text{M}_\odot)\leqslant11$）范围内，星系合并和局部宇宙光学形态之间的联系。为此，我们已经生成了超过16,000个TNG 50星系的合成图像，旨在匹配KiDS观测，包括尘埃衰减和散射的影响，并使用$\mathrm{\mathtt{statmorph}}$代码来测量两个数据集的$r$波段中各种基于图像的形态诊断。这些测量包括Gini- $M_{20}$和浓度-不对称性-平滑性统计。总的来说，我们发现TNG 50和KiDS星系的光学形态之间有很好的一致性，虽然前者比它们的观测对应物稍微更集中和不对称。之后，我们训练了一个随机森林分类器，以识别模拟中的合并星系（包括主要和次要合并），使用形态学诊断作为模型特征，以及合并树的合并统计数据作为基础事实。我们发现，不对称统计表现出最高的特征重要性的所有形态参数考虑。因此，我们的算法的性能是比较传统的方法选择高度不对称的星系。最后，使用我们的训练模型，我们估计了我们的合成和观测星系样本中的星系合并分数，发现在这两种情况下，星系合并分数作为恒星质量的函数稳步增加。
2022-11-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
The importance of minor-merger-driven star formation and black-hole growth in disk galaxies
我们使用SDSS条纹82经验量化的恒星质量和黑洞增长引发的局部螺旋（盘）星系的小合并。由于大的合并破坏了盘并产生了球状体，因此形态上受到干扰的螺旋体很可能是小合并的残余。扰动螺旋星系表现出增强的比恒星形成率（SSFRs），这种增强在“后期”形态类型的星系（有更多的气体和更小的凸起）中增加。通过将SSFR增强与螺旋在这种“增强”模式中花费的时间分数相结合，我们估计，在局部螺旋中，约40%的恒星形成是由小合并直接触发的。扰动螺旋也表现出更高的核吸积率，这意味着较小的合并提高了中央黑洞的增长率。然而，比吸积率显示出比SSFR中的增强更低，这表明恒星质量和黑洞增长之间的耦合在小合并驱动的情节是弱的。鉴于恒星形成的重要部分是由轻微的合并引发的，这种较弱的耦合可能有助于在螺旋中的恒星与黑洞质量关系中观察到的大的内在散射。将我们的结果与早期星系中的恒星形成相结合-这是次要合并驱动的，占恒星形成预算的约14%-表明局部宇宙中大约一半的恒星形成活动是由次要合并过程引发的。
2014-02-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The host galaxies of FeLoBAL quasars at z$\sim$0.9 are not dominated by recent major mergers
理论模型已经提出了类星体的演化模型，其中大多数发光类星体是由主要的合并触发的。它还假定，变红以及强大的外流表明活动的早期阶段，接近合并事件。我们测试这个模型的类星体的样本与强大的低电离流出广泛的铁吸收线（FeLoBAL）。这个物体的样本在光学和快速（$\sim$ 0.1c）高柱密度流出中显示出强烈的变红。本文给出了10个FeLoBAL主星系在红移z $\sim$ 0.9（$λ_{rest}\sim8500Å$）时的HST WFC 3/IR F160 W成像。我们将FeLoBALs的宿主星系形态和合并特征与Villforth等人的发光蓝色非BAL类星体进行了比较。2017年的亮度相当，与不活跃的对照样本相比，没有显示出过多的合并特征。如果FeLoBAL类星体确实处于年轻的演化状态，接近最初的合并事件，它们应该具有强烈的合并特征。我们发现FeLoBAL类星体的宿主星系的光度与光学类星体的宿主星系相当，并且没有显示出增强的合并率。当只看类星体没有强大的PSF残差时，可以看到扰动和合并率的增强。虽然FeLoBAL主机显示出对蓝色类星体控制的微弱增强，但它们的宿主星系并没有被最近的重大合并所主导。
2018-11-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Influence of mergers on LyC escape of high redshift galaxies
本研究利用TNG50模拟和约60万个高红移星系，通过解析模型探究星系并合对LyC逃逸率的影响，发现并合可显著提升逃逸率，且高密度区星系的气体流入也有贡献，为JWST观测到的高红移电离区现象提供了解释。
2024-12-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Connections between galaxy mergers and Starburst: evidence from local Universe
具有可比质量的富含气体的星系之间的主要合并和相互作用被认为是星暴的主要触发因素。在这项工作中，我们研究，在一个大的恒星质量范围内，在本地宇宙的星暴星系的相互作用率。我们专注于从斯隆数字巡天中提取的中央和卫星恒星形成星系。在这里，星暴星系被选择在恒星形成率（SFR）恒星质量平面与SFR五倍以上的中值发现“恒星形成”星系相同的恒星质量。通过目视检查它们的图像以及使用光谱红移确定的密切同伴，我们发现约50%的“星暴”种群显示出明显的合并特征，即，潮汐尾，星系间的桥梁，双核和密切的同伴。相比之下，在我们从正常恒星形成星系中选择的对照样本中，只有~19%的星系与明显的合并有关。相互作用率可能会增加约5%的星爆样品和2%的控制样品，如果考虑使用光度红移确定的密切的同伴。两个样本合并率的对比加强了合并和相互作用确实是星爆主要原因的假设。
2014-06-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The rise and fall of stellar discs across the peak of cosmic star formation history: mergers versus smooth accretion
从一个国家的最先进的宇宙流体动力学模拟，地平线-AGN星系合并树，我们进行了统计研究如何合并和平滑吸积驱动星系的形态特性以上$z > 1$。更具体地说，我们研究恒星的密度，有效半径和形状参数来自惯性张量取决于合并不同的质量比。我们发现了强有力的证据表明，在宇宙时间内，平滑的吸积往往会使小星系变平，从而形成盘。另一方面，合并，而不仅仅是主要的合并，表现出膨胀和破坏恒星盘的倾向，证实了椭圆星系的起源。我们还发现，椭圆星系更容易通过合并比盘星系的尺寸质量演化$r \prop M^{1.2}$而不是$r \prop M^{-0.5} - M^{0.5}$取决于合并质量比的大小增长。气体含量驱动的大小质量的演变，由于合并与气体贫星系$r \prop M^2$比气体丰富的星系$r \prop M$更快的大小增长。
2015-02-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Effect of Many Minor Mergers on the Size Growth of Compact Quiescent Galaxies
在早期宇宙（z~>2）中观测到了半质量半径<~ 1 kpc的大质量星系，而在局域宇宙中没有观测到。在局部宇宙中，相似质量的星系（在2倍之内）往往要大4到5倍。已知干小合并会在不增加质量的情况下推动星系大小的演变，但尚不清楚大小的增长是否足以解释观测结果。我们通过模拟质量比q=1：1（等质量）到q=1：160的合并星系来检验星系通过干合并而成长的假设。在我们的N体模拟中，母星系的总质量翻了一番。我们确认，重大合并不会导致规模的充分增长。这一现象可以用质量比为q=1：5- 1：10的并合来解释。较小的质量比会导致更大的尺寸增长，对于质量比为1：80的合并，增长高达约17倍。对于质量相对较大的较小合并，q ~> 1：20，进入的子星系的质量倾向于落在母星系的晕中。这是由子星系进入母星系中心部分时的潮汐剥离造成的。当小星系的吸积变得更加连续时，当q <~ 1：40时，外来质量倾向于更多地集中在母星系的中心区域。我们推测，这是由合并残余物内部的子星系之间的动态相互作用和质量差异较大时合并时间较长造成的。这些相互作用导致动态加热，导致星系核心内的质量吸积，并降低母星系的圆周速度和密度。
2013-01-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
A consistent measure of the merger histories of massive galaxies using close-pair statistics I: Major mergers at $z < 3.5$
我们利用UKIDSS UDS、VIDEO/CFHT-LS、UltraVISTA/COSMOS和GAMA巡天组合而成的大样本$\sim 350,000$星系，在$0.005 < z < 3.5$上探测了大质量星系（$>10^{10}\ \mathrm{M}_\odot$）的主要合并历史。我们使用一种改编自Lopez-Sanjuan等人（2014）提出的方法，使用全光度红移概率分布，使用近对统计测量通量有限的恒星质量选择星系样本对$\textit{fractions}$。发现对分数弱演化为$\propto (1+z)^{0.8}$与恒星质量无关。随后，我们推导出主要合并$\textit{rates}$星系在$> 10^{10}\ \mathrm{M}_\odot$和在一个恒定的数密度$n > 10^{-4}$ Mpc $^{-3}$，并发现率比以前的作品小2-3倍，虽然这在很大程度上取决于假设的合并时间尺度和可能性的近对合并。在$z < 3.5$中，Galerkin经历了大约0.5次重大合并，在此过程中额外增加了1-4个$\times 10^{10}\ \mathrm{M}_\odot$。主要合并吸积率密度的$\sim 2 \times 10^{-4}$ $\mathrm{M}_\odot$ YR $^{-1}$ Mpc $^{-3}$被发现的数量密度选择的样品，表明直接祖先的本地大质…
2017-05-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Heavily Obscured Quasar Host Galaxies at z~2 are Disks, Not Major Mergers
利用哈勃空间望远镜WFC 3/IR深空成像技术对28个尘埃暗星系（DOG）进行了观测，研究了z~2处严重遮蔽类星体宿主星系的性质，探讨了主要合并在驱动黑洞生长中的作用.为这项研究选择的类星体的高水平遮蔽充当了天然的日冕，阻挡了类星体的光，并允许清晰地看到下面的宿主星系。严重遮蔽的类星体样本代表了超大质量黑洞上宇宙质量吸积的一个重要部分，因为类星体已经推断出类星体光度函数破裂周围的热光度。我们发现，只有一小部分（4%，最多11-25%）的类星体宿主星系是主要的合并。与其表面亮度轮廓的拟合表明，90%的宿主星系要么是盘主导的，要么有一个重要的盘。这种盘状的宿主形态，以及相应的凸起弱点，是反对大合并的证据，并表明长期过程是大规模黑洞增长的主要驱动力。最后，我们认为，合并和活动星系核活动的重合是光度依赖的，只有最明亮的类星体被触发的主要合并。
2012-06-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Signatures of Massive Black Hole Merger Host Galaxies from Cosmological Simulations I: Unique Galaxy Morphologies in Imaging
研究利用宇宙学模拟揭示了大质量黑洞合并宿主星系的形态特征，通过形态统计分析提高识别准确性，为未来引力波探测提供星系形态学依据。
2023-10-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Automatic quantitative morphological analysis of interacting galaxies
数字巡天拍摄到的大量星系加强了对分析星系形态的计算方法的需求。虽然大多数星系的形态可以与哈勃序列的一个阶段相关联，但星系合并的形态要复杂得多，这是由于两个或多个具有不同形态的星系的组合以及它们之间的相互作用。在这里，我们提出了一种基于无监督机器学习的计算方法，可以定量分析星系合并的形态，并通过它们的形态关联星系。该方法首先为每个星系合并生成多个合成星系模型，然后为每个星系模型提取大量的数字图像内容描述符。这些数字使用Fisher判别分数进行加权，然后使用加权最近邻分析的变体推导星系合并之间的相似性，从而使用Fisher分数作为权重。星系合并之间的相似性是可视化的，使用mergenies提供一个图形，反映了不同的星系合并之间的形态相似性，从而定量配置文件的星系合并的形态。
2013-09-16 astro-ph.CO astro-ph.IM
A Provocative Summary: Is There Any Unified Model for Triggering Active Galactic Nuclei ?
一个挑衅性的总结会议上“星系合并在一个不断发展的宇宙”。会议包括以下问题：1）合并在低红移，2）合并动力学和数值模拟，3）合并在星系演化，4）合并和活动星系核（AGN），5）合并在高红移和submm星系，6）从星暴和AGN的反馈，6）星系的化学演化，和7）新的调查结果。虽然有许多重要的问题涉及星系合并和星系中的核活动，在这篇综述中，我让我们集中在以下问题：{ \it有没有一个统一的模型触发核活动？}鉴于星系活动星系核的主要观测特性，一个可能的统一模型进行了讨论，作为一个从星爆到活动星系核的演化模型的基础上小和主要合并之间/之间的星系。
2013-12-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Photometric decomposition of mergers in disk galaxies
一些观测研究和数值模拟表明，合并必须有助于星系的演化;然而，它们所扮演的角色尚未完全理解。在本文中，我们研究了一个样本的52个双核盘星系被认为是一个小的合并事件的候选人。每个星系核的光度和它们的相对距离是从斯隆数字巡天光学图像中星系的多分量光度拟合中得出的。我们发现，在大多数源的核有投影间距$\leq$ 4千秒差距。核光度的比率表明，大多数系统可能处于大合并的合并阶段。这是由65%的系统中存在一个单一的星系盘的研究和发现的核光度和主机光度之间的相关性的单盘系统的支持：这些源安装作为单盘是在一个更先进的合并阶段，并提出了一个增强的核光度相比，双盘系统，从星系合并的模拟预期。最后，我们确定了一个样本的19个双核盘星系中的两个核物理分离的$\leq1$ kpc，从而构成一个样本的sub-kpc的二元活动星系核候选者。
2014-02-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mass and size growth of early-type galaxies by dry mergers in cluster environments
我们进行干合并模拟研究干合并在高密度环境中的早型星系的大小增长的作用。我们取代维里化的暗物质晕获得了一个大的宇宙学$N$体模拟与$N$体星系模型由两个组件，一个恒星隆起和暗物质晕，具有更高的质量分辨率比宇宙学模拟。然后，我们重新模拟了9个星系团形成区，其质量范围从1 e +14 Msun到5e+14 Msun。质量和大小的恒星凸起也被假定为满足高Z紧凑的大质量早型星系的恒星质量-大小关系。我们发现，干主要合并相当大的贡献的质量和大小的增长，中央大质量星系。在$z=2$和$z=0$之间，一次或两次干燥的主合并会使平均恒星质量增加一倍，平均大小增加四倍。这些生长与观察结果一致。此外，我们模拟的中心大质量星系的密度分布是从内向外增长的，这与最近的观测结果一致。质量-尺寸演化近似为R propto M_{*} ^{alpha}，α约为2.24。我们模拟的大多数星系都是通过干合并有效地生长的，它们的恒星质量-大小关系与在本地宇宙中观察到的相匹配。结果表明，团晕中的中心星系是高z（z ~ 2-3）致密大质量早型星系的潜在后代。这一结论与以往研究致密大质量早型星系形成和演化的数值研究结果一致。
2016-01-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Morphology and Molecular Gas Fractions of Local Luminous Infrared Galaxies as a Function of Infrared Luminosity and Merger Stage
我们提出了一个新的，详细的分析的形态和分子气体分数的完整样本的65个本地发光红外星系（LIRGs）从大天文台全天LIRG调查（GOALS）使用高分辨率$I$波段图像从哈勃太空望远镜，夏威夷大学2.2米望远镜和泛STARRS 1调查。我们的分类方案包括单个未受干扰的星系，小合并，和主要的合并，后者分为五个不同的阶段，从前第一近心通道，最后核合并。我们发现，主要的分子气体丰富的螺旋合并显然发挥了重要作用的所有来源与$L_{\rm IR} > 10^{11.5} L_\odot $，然而，低于这个亮度阈值，次要的合并和长期的过程占主导地位。此外，星系不会达到$L_{\rm IR} > 10^{12.0} L_\odot $，直到合并过程的后期，当两个磁盘接近最终合并。平均分子气体分数非相互作用和早期主要合并LIRG的MGF（$= M_{\rm H_2} / (M_* + M_{\rm H_2})$）为18 $\pm 2$ %，对于中期主要合并LIRG，其增加到33 $\pm 3$ %，与以下假设一致：在主要合并的早期-中期阶段，在大的银河系中心半径处，原子气体（HI）的大部分初始大储层被向内扫掠，在那里它被转化为分子气体（H $_2$）。
2016-05-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Angular Momenta, Dynamical Masses, and Mergers of Brightest Cluster Galaxies
利用甚大望远镜（VLT）上的VIMOS积分场单元（IFU）摄谱仪，我们对位于红移$z=0.1$内的10个附近的布里渊星系团星系（BCGs）和4个BCG伴星系的运动学性质进行了空间测绘。在分级形成模型中，这些大质量星系$(10^{10.5} M_{\odot} < M_{dyn} < 10^{11.9} M_{\odot})$预计将比低质量星系经历更多的合并，模拟表明，干次要合并可以消除角动量。利用SAURON和ATLAS \textsuperscript{3D}团队提出的$λ_{Re}$参数检验了BCGs是否具有低角动量，并结合Sloan数字巡天（SDSS）测光分析了BCGs的合并状态。我们发现30%（3/10）的BCGs和100%（4/4）的伴星系是ATLAS \textsuperscript{3D}标准定义的快转星系。我们最快的旋转BCG有一个$λ_{Re}=0.35\pm0.05$。我们增加的BCGs分析的数量从1在合并的SAURON和ATLAS \textsuperscript{3D}调查到11 BCGs的总数，并发现，以上$M_{dyn}\sim11.5 M_{\odot}$，几乎所有的星系，无论环境是缓慢的旋转。为了寻找最近合并的迹象，我们分析了每个系统的光度学，并使用$G-M_{20}$选择标准来识别合并。我们发现，我们的BCG中有$40\pm20$ %目前正在进行或…
2013-10-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hierarchical Merger of Primordial Black Holes in Dwarf Galaxies
我们研究合并历史的原始黑洞（PBH）的情况下，他们代表了占主导地位的暗物质组成的一个典型的矮星系的核心。我们调查的可能性的一系列碰撞导致的黑洞的层次合并，并期待在最终的质谱在这样的{ \it集群}，最初提出了一个单色（单质量）PBH人口。我们的研究表明，合并过程的结果是转移约$40\%$的总质量的核心合并的产品，无论初始质量的PBH，与约$5\%$的能量辐射出的引力波的形式。我们发现，在较轻的质量限制，黑洞高达8倍以上的质量比原来的人口可以在哈勃时间内形成。
2022-05-31 astro-ph.CO hep-ph
An investigation of star formation and dust attenuation in major mergers using ultraviolet and infrared data
合并过程在星系形成和演化中发挥着重要作用。为了研究合并过程对尘埃性质和宇宙恒星形成率演化的影响，我们利用GALEX紫外（UV）和Spitzer红外（IR）图像研究了一个主要合并星系的局部样本和一个孤立星系的对照样本。通过统计研究，我们发现合并星系中的尘埃衰减相对于孤立星系是增强的。我们发现，这种增强主要是由螺旋星系螺旋（S-S）对，并增加了一个星系的恒星质量的增加。结合恒星形成率（SFR）的红外和紫外部分，我们计算了总SFR和特定恒星形成率（SSFR）。我们发现SSFR在合并星系中得到增强。这种增强取决于星系的恒星质量和伴星的形态，但几乎不取决于星系是主要还是次要组成部分或两个组成部分之间的分离。这些结果与先前仅基于IR图像的研究一致。此外，我们调查的核贡献的SFR。配对星系中的SFR比孤立星系更集中在星系的中心部分。我们对尘埃衰减的研究表明，对的核部分最像ULIRGs。在目前的工作中，包括紫外线数据不仅提供了可靠的资料，灰尘衰减，而且还完善了分析的SFR。
2012-12-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gas-Rich Mergers in LCDM: Disk Survivability and the Baryonic Assembly of Galaxies
我们使用N体模拟和观测归一化之间的关系暗物质晕质量，恒星质量和冷气质量，以获得强大的，可以说是不可避免的期望重子内容的主要合并红移z~2。首先，我们发现银河系大小的暗物质晕所经历的大部分主要合并（m/M > 0.3）应该是富含气体的，并且富含气体的合并在高红移处越来越常见。虽然在我们的模拟中，星系晕中主要合并的频率大大超过了观测到的晚型星系比例，但在晕质量范围M_DM ~ 10^11-10^13 Msun内，贫气体主要合并的频率与观测到的球状主导星系比例一致。这些结果支持的猜想，合并与重子气体分数发挥了重要作用，在建设和/或保存盘星系在宇宙中。此外，我们发现，一个星系的冷重子直接通过主要合并沉积的整体比例是相当大的。在M_star ~ 10^10 Msun$（M_DM ~ 10^11.5 Msun）星系中，约有30%的冷重子物质在主要的合并中以冷气体的形式被吸积。对于M_star ~ 10^11 Msun（M_DM ~ 10^13 Msun）的更大质量的星系，在合并中积累的重子比例甚至更高，约为50%，但这些吸积的重子大多以恒星的形式直接输送。这种重子质量沉积几乎是不可避免的，并且限制了星系中冷重子的比例，这些重子可以起源于冷流或热晕冷却。（节录）
2009-11-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Post-processing of galaxies due to major cluster mergers I. hints from galaxy colours and morphologies
本研究通过对比3个近邻年轻并合后星系团与7个弛豫星系团的星系颜色和形态，探究主并合的后处理效应，发现并合后1 Gyr内星系整体颜色和形态未出现显著并合诱导变化，原星系团环境可能干扰相关信号探测。
2023-09-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
GW190521 from the Merger of Ultra-Dwarf Galaxies
我们提出了另一种形成的引力波事件GW 190521的情况下，可以解释为合并的中心黑洞从两个超矮星系的恒星质量$\sim 10^5-10^6 ~M_\odot$，这本身以前经历了合并。GW 190521的$85^{+21}_{-14}M_\odot$和$66^{+17}_{-18}M_\odot$的质量挑战了标准的恒星演化模型，因为它们落在所谓的质量间隙中。我们表明，合并历史的超矮星系在高红移（$1\lesssim z \lesssim 2$）匹配以及LIGO/室女座推断的合并率的质量范围内的GW 190521组件的黑洞，导致可能的时间延迟的$\lesssim 4$陀螺仪考虑这一事件的红移。我们进一步证明，预测的时间尺度是一致的预期中心黑洞合并，虽然有很大的不确定性，由于缺乏高分辨率的模拟低质量矮星系。我们的研究结果表明，这种黑洞产生和合并通道是可行的，作为探索星系黑洞种子和星系形成的新途径是非常有趣的。我们建议通过模拟和观察详细研究这种情况。
2020-09-22 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Mass and star formation rate of the host galaxies of compact binary mergers across cosmic time
我们调查的紧凑的双合并跨宇宙时间的宿主星系的属性，人口合成模拟结合从EAGLE套件的星系星表。我们分析了从红移0到红移6的中子星双星、黑洞-中子星双星和黑洞双星的合并率。在这里考虑的任何红移下，每个星系的双星合并率与宿主星系的恒星质量密切相关。BNS的这种相关性明显比BHNS和BBH的相关性更陡。此外，我们发现每个星系的合并率也依赖于宿主星系的恒星形成率和金属丰度。我们推导出一个稳健的拟合公式，该公式将每个星系的合并率与星系的恒星形成率、恒星质量和金属丰度在不同的红移。主星系的典型质量随着红移的减小而显著增加，这是致密双星的延迟时间分布和星系的宇宙组装之间相互作用的结果。最后，我们研究了合并率密度随红移的演化。在低红移（$z\leq{}0.1$）时，早型星系对合并速率密度的贡献大于晚型星系。这种趋势在$z\ge{}1$中逆转。
2019-10-10 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Modelling the host galaxies of binary compact object mergers with observational scaling relations
致密双星的合并率、密度演化及其宿主星系的性质为理解引力波的来源提供了重要的信息。在这里，我们提出了galaxyRate，一个新的代码，估计合并率密度的二进制紧凑的对象和它们的宿主星系的属性，基于观测的标度关系。我们根据星系恒星质量函数生成我们的合成星系。我们根据质量-金属丰度关系（MZR）和基本金属丰度关系（FMR）估计金属丰度。此外，我们考虑到星系合并和星系的性质的演变，从形成的合并的二进制紧凑的对象。我们发现，合并率密度的变化显着依赖于恒星形成星系的主序星的选择，特别是在双黑洞（BBHs）和黑洞中子星系统（BHNS）的情况下。如果我们假设MZR相对于FMR，BBH和BHNS的合并率密度的斜率更陡，因为后者预测金属丰度随红移的降低更浅。相比之下，双星中子星（BNS）只受到星系主序和金属丰度关系的轻微影响。总的来说，BBH和BHNS倾向于在低质量的贫金属星系中形成，并在高质量的富金属星系中合并，而BNS则在大质量星系中形成和合并。我们预测，被动星系的主机至少约5- 10%，约15- 25%，约15-35%的所有BNS，BHNS和BBH合并在本地宇宙。
2022-09-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Swift coalescence of supermassive black holes in cosmological mergers of massive galaxies
超大质量黑洞（SMBH）在具有相当大质量的星系中无处不在。据推测，一对最初位于两个合并星系核中的SMBH将形成一个双星，并最终通过引力波的爆发而合并。到目前为止，理论模型和模拟已经无法直接预测的SMBH合并的时间尺度从头计算星系形成理论，只集中在有限的阶段的SMBH的轨道衰减的理想条件下的星系主机。预测的SMBH合并时间尺度很长，是Gyrs级的，这可能对未来的引力波搜索造成问题。在这里，我们提出了第一个多尺度的$Λ$ CDM宇宙学模拟，遵循轨道衰变的一对SMBH在合并的两个典型的大质量星系在$z\sim3$，所有的方式，以最终的合并驱动的引力波发射。质量为$\sim10^{8}$ M $_{\odot}$的两个SMBH迅速地沉降在合并残余物的核中。由于合并的耗散性质和高红移星系的内在致密性，残余物是三轴的，并且非常致密。这样的性质自然允许SMBH二进制的非常有效的硬化。SMBH合并发生在银河系核心合并后的$\sim10$百万年内，比哈勃时间小两个数量级。
2016-08-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Signatures of Massive Black Hole Merger Host Galaxies from Cosmological Simulations II: Unique Stellar Kinematics in Integral Field Unit Spectroscopy
研究利用宇宙学模拟和积分场单元光谱分析，发现大质量黑洞合并宿主星系的独特恒星动力学特征，为引力波探测提供新的观测工具。
2025-12-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
