The Mass-Discrepancy Acceleration Relation: a Natural Outcome of Galaxy Formation in Cold Dark Matter halos
我们分析了总的重子加速度配置文件的一组良好的解决了在EAGLE套件的流体动力学模拟星系。我们的运行从相同的初始条件开始，但对未解决的恒星和活动星系核反馈采用不同的处方，导致目前星系的多样性。其中一些再现了观测到的星系标度关系，而另一些则没有。然而，不管反馈的实现，我们所有的星系密切遵循一个简单的关系，总的和重子加速配置文件，与最近的观测旋转支持星系。这种关系有很小的分散性：不同的反馈实现--产生不同的星系种群--主要是沿着关系移动星系，而不是垂直于它。此外，星系表现出一个特征加速度，$g_{\dagger}$，超过这个加速度，重子在质量预算中占主导地位，正如所观察到的。这些观测结果与简单的修正牛顿动力学一致，可以容纳在标准的冷暗物质范式中。
2017-04-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Launching of Cold Clouds by Galaxy Outflows II: The Role of Thermal Conduction
我们探讨了电子热传导的辐射冷却的冷云嵌入流的热和快速的材料，发生在流出的星系的演变的影响。执行三维自适应网格细化流体动力学模拟的参数研究，我们表明，电子热传导导致冷云蒸发，但它也可以通过将它们压缩成致密的细丝来延长它们的寿命。我们区分低柱密度云，这是在很短的时间内中断，和高柱密度云与更长的中断时间，是由撞击热能和蒸发之间的平衡。我们提供了适合的云的寿命和速度，可以用于星系尺度的外流模拟，其中个别云的演变不能建模所需的分辨率。此外，我们表明，云只加速到环境速度的一小部分，因为蒸发压缩导致云呈现一个小的横截面的环境流。这意味着，要么磁场必须抑制热传导，要么在星系外流中观察到的冷云不是由星系携带的冷物质形成的。
2016-02-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Three Lyman-alpha emitting filaments converging to a massive galaxy group at z=2.91: discussing the case for cold gas infall
我们在COSMOS场中发现了一个直径为300kpc的巨大Lya星云，它位于Z = 2.91的大质量星系群RO-1001的中心。凯克宇宙网成像仪的观测揭示了三个冷气体细丝汇聚到其~4 × 10^13 Msun暗物质晕的势阱中心，ALMA和NOEMA观测发现，恒星形成的速度为1200 Msun/年。星云的形态学和运动学特性以及Lya光谱中蓝移成分的普遍性与气体吸积的情况一致。活动星系核活动的上限和整体能量学支持重力作为Lya的主要动力来源，而下沉作为气体流入系统的主要来源。虽然解释上的困难仍然存在，外流和可能也光电离与随后的重组仍然发挥作用，这一发现提供了一个可以说是一个理想的环境，定量测试模型的冷气体吸积和星系喂养内一个活跃的恒星形成的大质量晕在高红移。
2021-02-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
The formation of dusty cold gas filaments from galaxy cluster simulations
星系团是宇宙中质量最大的坍缩结构，其势阱中充满了炽热的、能发射X射线的团内介质。然而，观测显示，相当数量的星团（所谓的冷核星团）在其中心也包含大量的冷气，其中一些是以空间延伸的细丝的形式，跨越数十千秒差距的尺度。这些发现提出了关于冷气体起源的问题，以及它与中央活动星系核（AGN）的关系，AGN的反馈已被确定为此类星系团中普遍存在的特征。在这里，我们报告了一个星系团中活动星系核反馈的辐射流体动力学模拟，其中冷丝的形式从温暖的，活动星系核驱动的流出与温度之间的$10^4$和$10^7$ K，因为他们在集群核心上升。我们的分析揭示了一种新的机制，通过辐射冷却和冲压压力的结合，自然促进流出的冷却时间比上升时间短，从而产生空间延伸的冷气体细丝。我们的结果强烈地表明，在星系团中冷气体的形成和活动星系核的反馈是密不可分的，并揭示了活动星系核的反馈如何耦合到团内介质。
2021-07-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A dynamically cold disk galaxy in the early Universe
早期宇宙的极端天体物理过程和条件预计会导致年轻星系的动态不同于今天观察到的。这是因为与星系合并和超新星爆炸相关的强烈效应会导致大多数年轻的恒星形成星系动态地热，混乱和强烈不稳定。在这里，我们报告存在一个动态冷，但高度恒星形成，在一个星系的红移（$z$）4.2，当宇宙只有14亿岁的旋转盘。星系SPT-S J 041839 -4751.9被$z = 0.263$的前景星系强烈引力透镜，它是一次典型的尘埃星暴，其全球恒星形成和尘埃特性与当前对其星系群的数值模拟和观测结果一致。空间分辨率约为60 pc的干涉成像揭示了$V/σ= 9.7\pm 0.4$的旋转与随机运动的比率，这至少是这个时代任何星系演化模型所预期的四倍，但与本地宇宙中螺旋星系的比率相似。我们推导出一个旋转曲线与附近的大质量螺旋星系的典型形状，这表明，至少有一些年轻的星系在动力学上类似于在本地宇宙中观察到的，只有微弱的极端物理过程的影响。
2020-09-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Merger Effects on the Spin and Shape Alignments of Galaxy Stellar, Cold and Hot Gas, and Dark Matter Components
我们提出了一个数值证据支持的情况下，特殊的校准的星系恒星自旋与本地潮汐张量的主轴线产生的静态演化期间，当星系没有经历最近的合并事件。通过分析IllustrisTNG项目的TNG 300 -1模拟的合并树，我们找到了星系的最新合并时期，$a(z_{m})$，并创建了四个$a(z_{m})$选择的样本，这些样本被控制为共享相同的质量和密度分布。对于每个样本，我们分别确定星系恒星，冷，热气体和暗物质成分的自旋和形状矢量，并计算它们与当地潮汐场的主方向对齐的平均强度以及它们的相互对齐趋势。结果发现，恒星（冷气体）的自旋轴的星系，其最近的合并事件发生在较早的时代更强烈地对齐（弱反对齐）的潮汐场的主要主轴。研究还表明，虽然星系DM自旋的质量相关跃迁与并合事件关系不大，但星系四分量的形态、自旋-形状和形状-剪切排列强度敏感地依赖于$a(z_{m})$ .注意到，恒星组件的星系经历长期的静态演化具有独特的扁圆形状和非常强大的自旋形状的路线，我们建议，本地潮汐场可能会跟踪使用的恒星形状的星系没有签名的合并作为代理的恒星自旋。
2022-08-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Do gas-poor galaxy clusters have different galaxy populations? The positive covariance of hot and cold baryons
星系团在一定质量下表现出多种团内介质性质，其中包括气体组分、X射线光度和X射线表面亮度。在这项工作中，我们调查是否尚未确定的原因产生集群的X射线低表面亮度也会影响星系的属性，即丰富，丰富的浓度，宽度和位置的红色序列，颜色，光度和优势的最亮的星系团。我们使用SDSS-DR 12光度测定法，我们的分析因素的质量依赖性，以得出在固定的集群质量的趋势。表面亮度低的星系团，尽管有类似星系团的光度，却有丰富的星系团。贫气体、低X射线表面亮度、X射线暗质量的星团，在$4.4σ$水平上显示出比质量低25%的丰度。因此，丰度和数量取决于气体，如气体分数，$M_{gas}$，和X射线表面亮度，是协变的固定晕质量。特别是，我们没有确认的暗示，在固定质量的热和冷重子的反关联提出的文献。在我们的数据和样本量允许的灵敏度范围内，所有剩余的光学性质在固定质量下没有显示出协方差。我们得出结论，X射线和光学性质是不相交的，光学性质不显示签名的那些过程涉及气体含量，除了丰富的质量标度关系。X射线表面亮度和丰富度之间的协方差对于低表面亮度集群的有效X射线跟踪是有用的，因为它允许我们使用调查质量的光学数据预先选择集群，并防止昂贵的X射线观测。
2021-12-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
The cold interstellar medium of galaxies in the Local Universe
冷的星际介质（ISM）在星系演化过程中起着核心作用。它是通过恒星形成为星系生长提供燃料的储存库，是这些恒星形成的物质的储存库，也是影响整个星系的内部和外部过程的敏感示踪剂。因此，大量的努力已经投入到系统的调查冷ISM的星系在本地宇宙。这篇评论讨论了由此产生的网络的标度关系连接原子和分子气体质量的星系与他们的其他全球性质（恒星质量，形态，金属丰度，恒星形成活动.），以及它们对我们理解星系演化的意义。关键信息如下：（1）从气体的角度来看，有三个主要因素决定了星系的恒星形成率：其冷ISM的总质量，该气体中有多少是分子，以及任何分子气体转化为恒星的速率。所有这三个因素在本地星系群中系统地变化。(2)恒星形成主序列的形状和散布以及质量-金属丰度关系都与原子和分子气体的可用性有着深刻的联系。(3)未来的进展将来自于将我们对标度关系的探索扩展到新的参数空间（特别是矮星系），更好地将大样本星系的冷ISM与喂养它们的环境（特别是环星系介质）联系起来，并了解这些大尺度对分子云尺度上恒星形成过程效率的影响。
2022-02-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
A warm dark matter cosmogony may yield more low-mass galaxy detections in 21-cm surveys than a cold dark matter one
通过EAGLE模拟预测，暖暗物质宇宙学因低质量星系形成晚、保留气体多，在21厘米巡天中低$w_{50}$端探测到的星系多于冷暗物质，为未来巡天提供约束途径。
2024-07-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Two analytic relations connecting the hot gas astrophysics with the cold dark matter model for galaxy clusters
星系团是检验我们对宇宙学理解的好目标。除了数值模拟和引力透镜，X射线观测是分析星系团引力结构最常用和最传统的方法。因此，它是有价值的，有简单的分析关系，可以连接所观察到的热，X射线发射气体的分布，从模拟得出的集群中的暗物质的结构。在这篇文章中，我们应用了一个简单的框架，可以解析连接的宇宙学冷暗物质模型中的标准参数的热气体的经验参数。我们从理论上导出了两个重要的解析关系式$r_s \approx \sqrt{3}r_c$和$ρ_s \approx 9βkT/8 πGm_gr_c^2$，它们能很容易地把星系团中的暗物质性质与热气性质联系起来。这可以给出一个用热气体和冷暗物质模型描述星系团引力天体物理的一致图象。
2021-10-22 astro-ph.CO
The Properties of X-ray Cold Fronts in a Statistical Sample of Simulated Galaxy Clusters
我们研究了从流体动力学/N体宇宙学模拟（512 h ^-1 Mpc）中提取的大样本星系团中冷锋的入射，绝热气体物理是用Enzo自适应网格加密程序计算的。这个模拟包含了大约4000个z=0时M > 10^14 M_sun的星系团的样本。对于每个模拟的星系团，我们已经创建了模拟0.3-8.0 keV的X射线观测和光谱般的温度图。我们用一种新的自动算法搜索了这些地图，以确定投影中冷锋的存在。在我们的图像中使用最小为10个冷锋像素的阈值，对应于总的共同运动长度L_cf > 156 h ^-1 kpc，我们发现在质量有限的样本中，大约10-12%的投影可以被归类为冷锋集群。有趣的是，在我们的质量有限样本的合成图中，具有扩展冷锋特征的集群的比例随着红移到z=1.0而只有微弱的趋势。然而，当使用不同的选择函数时，包括模拟的通量限制，红移的趋势变化显着。在我们的样本中，在模拟集群中发现冷锋的可能性是集群质量的一个强函数。在M>7.5x10^14 M_sun的星系团中，冷锋占40- 50%。我们还表明，冷锋的存在是强烈相关的扰动形态测量的定量结构措施。最后，我们发现冷锋在模拟的星系团图像中的入射强烈地依赖于重子物理。
2010-10-15 astro-ph.CO
ALMA survey of a massive node of the Cosmic Web at $z\sim 3$. II. A dynamically cold and massive disk galaxy in the proximity of a hyperluminous quasar
通过ALMA高分辨率观测，在宇宙网节点MQN01中确认了一个邻近超亮类星体的大质量冷旋转盘星系，动力学质量达2.5×10^11太阳质量，表明早期高密环境中冷盘可存活。
2025-07-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Searching for cold gas traced by MgII quasar absorbers in massive X-ray-selected galaxy clusters
本研究利用SDSS光谱探测X射线选大质量星系团的冷气体，通过叠加光谱初步探测到MgII吸收，结果与同类观测一致但挑战TNG模拟预测，表明大质量结构中可能存在大量冷气体。
2024-04-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
The growth of disks and bulges during hierarchical galaxy formation. I: fast evolution vs secular processes
我们提出了一个理论模型的质量，角动量和星系盘和隆起的大小的演变，我们将其实施到半解析星系形成代码SAGE。该模型遵循长期和暴力的演化通道，包括平滑吸积，磁盘不稳定性，小和大合并。我们发现，我们的配方与层次聚类相结合，产生两个不同的人口的凸起：合并驱动的凸起，类似于经典的凸起和椭圆，和不稳定性驱动的凸起，类似于世俗（或伪）凸起。该模型主要再现了气体盘和恒星盘的质量-尺寸关系、椭圆星系质量-尺寸关系的演化、Faber-Jackson关系以及经典和长期膨胀的星等-色图。该模型预测只有一个小的重叠合并驱动和不稳定性驱动的组件在同一个星系，并预测不同的凸起类型作为星系质量和磁盘分数的函数。在给定的光度下，膨胀类型也会影响恒星的形成速率和颜色。该模型预测人口合并驱动的红色椭圆星系，占主导地位的低质量和高质量的两端的星系人口，并跨越所有的动力学年龄;合并驱动的鼓包在磁盘星系的动力学年龄，并不干扰后续的恒星形成组件的演变。不稳定性驱动的膨胀在中等星系质量的人口中占主导地位，特别是在巨大的磁盘中。模型绿谷是专门由不稳定驱动的凸出主机。通过本实施的质量吸积的历史是可感知的星系结构，形态和颜色。
2016-04-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
JWST high-z galaxy constraints on warm and cold dark matter models
本研究通过对比JWST高红移星系观测与流体动力学模拟，发现现有数据与冷暗物质及mWDM > 2 keV的温暗物质模型均不矛盾，并指出星系光度函数、小尺度相关函数等是区分暗物质模型的有力工具。
2023-02-21 astro-ph.CO hep-th
The bow shock, cold fronts and disintegrating cool core in the merging galaxy group RXJ0751.3+5012
本文报道了对离轴星系团合并RXJ0751.3+5012的Chandra X射线观测。两个碰撞星系团的炽热大气层因合并而显得高度扭曲。这些图像揭示了每个群核心周围的弧形冷锋，由通过周围介质的运动产生，以及第一次检测到群合并冲击波阵面。我们探测到一个明显的密度和温度跃变，它与北群前面的一个马赫数M=1.9+/-0.4的弓形激波有关。利用星系红移和1100+/-300 km/s的激波速度，我们估计合并轴距离天空平面只有10度。从90千秒差距的预测群间隔来看，这对应于距离最近点0.1 Gyr的时间。北群拥有一个致密、凉爽的核心，有一个延伸100千秒差距的冲压压力剥离的气体尾部。这条尾巴被剪切的侧面由于开尔文-亥姆霍兹不稳定性而显得扭曲和加宽。我们使用这种子结构的存在下放置的磁场强度的上限，并为斯皮策式粘度，表明这些结构的发展是一致的临界扰动长度以上的不稳定性可以在组内介质中生长。北星系群的核心还拥有一对星系UGC 4052，周围有一个直径为40 kpc的红外和近紫外环。这个环可能是由UGC 4052对一个较小星系的潮汐剥离产生的，也可能是两个大星系近距离相遇产生的碰撞环。
2014-07-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Resolution-independent modeling of environmental effects in semi-analytic models of galaxy formation that include ram-pressure stripping of both hot and cold gas
卫星星系中恒星形成的猝灭现象在大范围的暗物质晕质量和星系环境中被观测到。在最近的Guo et al（2011）和Fu et al（2013）半解析+N体模型中，卫星星系的气体环境受其所在的暗物质次晕的性质控制。这个数量取决于N体模拟的分辨率，导致在高分辨率和低分辨率模拟中淬灭卫星的发散分数。在这里，我们将一个分析模型，以跟踪低于分辨率限制的subhaloes。我们证明，我们然后获得更好的收敛结果之间的千年I和II模拟，特别是在大规模的晕（$\rm log M_{halo}=[14,15]$）的卫星。我们还包括一个新的物理模型，在卫星星系的冷气体的冲压压力剥离。然而，我们发现非常明显的差异与观测到的趋势淬火卫星星系分数作为恒星质量的函数在固定的晕质量。在固定的晕质量，猝灭的卫星的分数不依赖于模型中的恒星质量，但在数据中的质量强烈增加。除了对低质量被动卫星的过度预测外，模型还预测了太少的低恒星质量的淬灭中心星系，因此重现淬灭部分的问题不仅仅是环境原因。为了解决这些问题，显然需要进一步改进对调节星系恒星形成历史的气体物理过程的处理。
2016-01-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
The impact of ISM turbulence, clustered star formation and feedback on galaxy mass assembly through cold flows and mergers
星系质量聚集的两个主要通道是冷流（通过宇宙网的细丝提供的冷气）和合并。在宇宙学背景下，这些过程如何结合在一起，在低和高红移下，产生我们观察到的整个星系动物园，这在很大程度上是未知的。事实上，关于每一个孤立过程的详细物理原理，还有很多东西需要了解。虽然这些形成通道已经研究了使用流体动力学模拟，在这里，我们研究它们对气体性质和恒星形成（SF）的影响，一些第一次模拟捕捉多相，多云性质的星际介质（ISM），凭借其高空间分辨率（和相应的低温阈值）。在这一制度中，我们研究了冷流和超新星（SNe）驱动的流出在一个非常高红移星系（z { \approx } 9）之间的竞争，并研究了等质量星系合并在低和高红移的演变，重点是诱导SF。我们发现，SNe驱动的外流不能减少冷吸积在z { \approx } 9和SF实际上是增强由于随之而来的金属富集。我们演示了如何最近的几个观测结果的星系人口（例如，增强HCN/CO比在ULIRGs，一个单独的Kennicutt施密特（KS）序列的星爆和人口的紧凑的早期型星系（ETGs）在高红移）可以解释与星系合并模拟中捕获的机制，只要ISM的多相性得到解决。
2011-02-21 astro-ph.CO
An azimuthally resolved study of sloshing cold fronts in three nearby galaxy clusters
National Cheng Kung University（国立成功大学）；Kanazawa University（金泽大学）；Academic Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics（中央研究院天文及天文物理研究所）
通过分析三个邻近星系团的X射线数据，发现冷前沿的尖锐边缘可能由气体运动、磁场或粘性等机制维持。
2026-11-13 astro-ph.CO
The Redshift Evolution of the Mass Function of Cold Gas in Hierarchical Galaxy Formation Models
准确预测宇宙中中性氢的丰度如何随红移而演化，是星系形成模型研究者面临的一个具有挑战性的问题。我们调查四个目前青睐的半解析星系形成模型的预测适用于千年模拟冷中性气体（原子和分子）在星系中的质量函数作为红移的函数，我们用这些预测来构建计数为下一代的全天空中性原子氢（HI）的调查。尽管不同的实现的物理成分的星系形成，我们发现，模型的预测是大致一致的，彼此的关键区别反映了模型如何处理活动星系核的反馈和如何恒星形成的时间尺度与红移的演变。模型产生的质量函数的冷气体在星系中，一般是在良好的协议与HI调查在$z$ =0。有趣的是，我们发现这些质量函数并不随红移而显着演化。采用一个简单的转换因子冷气体质量HI质量，我们适用于所有星系在所有的红移，我们得到的质量函数HI在星系中的预测质量函数的冷气体，我们用它来预测的源计数可能被检测到的HI调查下一代射电望远镜，如平方公里阵列和它的探路者。我们还展示了如何采用一个转换因子的冷气质量HI质量，不同的星系对星系的影响的数量计数。此外，我们还研究了星系的典型角尺寸如何随红移而变化。总之，这些结果清楚地表明，即将到来的HI调查将提供重要和强大的测试理论星系形成模型。
2010-02-04 astro-ph.CO
Cold Mode Accretion in Galaxy Formation
一般的期望，气体吸积高质量的晕是，它是冲击加热的维里温度的晕。然而，在低质量晕或高红移时，气体冷却速率足够快，吸积激波不太可能形成。相反，气体可以以“冷模式”的吸积直接吸积到晕的中心。虽然半解析模型总是在流体静力学和快速冷却之间做出明确的区分，但它们并没有在吸积激波是否形成之间做出区分。从完善的Galform程序开始，我们使用Birnboim & Dekel的激波稳定性模型研究了显式解释冷模吸积的效果。当我们修改代码，使没有有效的反馈，从星系形成，我们发现，冷模吸积是主要渠道，为饲料气体进入星系在高红移。然而，这并不意味着与以前的代码相比，宇宙的恒星形成历史有显着差异。当有效的反馈被包括在模型中，我们发现，冷模式是不太明显，因为存在的气体从星系喷出。因此，包括额外的冷模物理几乎没有区别的基本结果，从早期的半解析模型，其中使用了一个简单的处理气体吸积。为了对其后果进行更复杂的预测，我们需要更好地了解冷模式如何向星系提供角动量以及它如何与外流相互作用。
2010-04-08 astro-ph.CO
Cold fronts in galaxy clusters
在大量的星系团中观测到冷锋。了解它们的性质和起源对于研究团簇的内部动力学具有重要意义。为了深入了解这些功能的性质，我们进行了统计调查，它们发生在一个样本的星系团观察XMM-牛顿和我们相关的存在与不同的集群属性。我们从Edge等（1990）的B55通量限制样本中选取了45个团，对冷锋进行了系统的搜索。我们发现，大部分集群主机至少有一个冷锋。冷锋很容易检测到的所有系统，显然是经历合并事件在天空中的平面，而在其余的集群中存在这样的功能是与存在一个陡峭的熵梯度，在协议的理论预期。假设冷核心集群中的冷锋是由轻微的合并事件触发的，我们估计每个光环每个Gyr至少有1/3的合并事件。
2010-03-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Galaxy Counts on the CMB Cold Spot
宇宙微波背景上的冷点可能是由于低红移的超空通过积分的Sachs-Wolfe效应产生的。我们用加拿大-法国-夏威夷望远镜上的MegaCam对该区域进行了成像，并在光度红移箱中显示了星系计数。我们排除了在0.5<z<0.9时存在欠密度δ =-0.3的半径为100 Mpc的球形超空泡的可能性。这些数据与低红移的低密度一致，但波动在宇宙变化范围内，低密度区域在天空中并不连续。因此，我们没有找到强有力的证据来证明超虚。我们不能解决小于50 Mpc半径的空隙，但是，这些只能作出微小的贡献的CMB温度下降。
2010-04-09 astro-ph.CO
Sloshing cold fronts in galaxy groups and their perturbing disk galaxies: an X-ray, Optical and Radio Case Study
我们提出了一个综合的X射线，光学和无线电分析的星系群IC 1860使用目前可用的钱德拉和XMM数据，文献多目标光谱数据和GMRT数据。钱德拉和XMM的成像和光谱显示，在45和76千秒差距的表面亮度不连续性，是一致的一对冷锋。这些功能被解释为由于晃动的中心气体引起的离轴轻微合并与扰动。中央星系IC 1860的特殊速度和光学扰动螺旋星系IC 1859中可能的扰动物的识别进一步支持了这种情况。扰动的识别与晃动的数值模拟的比较是一致的。在325兆赫的GMRT观测显示，在内部冷锋中包含了微弱的，扩展的无线电发射，正如在一些拥有弥散无线电迷你晕的星系团中所看到的那样。然而，与迷你晕，没有粒子再加速是需要解释的扩展无线电发射，这是一致的，与年龄的无线电等离子体重新分配的晃动。IC 1860星系群的X射线和光学现象与另外两个星系群NGC 5044和NGC 5846有很强的相似性，显示出冷锋。本文提出的证据是最强有力的支持目前青睐的模型冷锋形成放松的对象，并建立了一个主要的环境，以研究这一现象的群体规模。
2013-04-22 astro-ph.CO
Effects of Viscosity on Sloshing Cold Fronts in Galaxy Clusters
National Tsing Hua University（国立清华大学）；Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森尼天体物理中心）；National Center for Theoretical Sciences（国家理论科学中心）
研究通过模拟星系团合并过程，探讨粘性和磁场对冷前缘波动稳定性的影响，发现粘性和磁场共同抑制Kelvin-Helmholtz不稳定性，从而稳定冷前缘。
2026-10-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Two large-scale sloshing cold fronts in the outskirts of the galaxy cluster Abell 3558
本研究利用 XMM-Newton 数据在 Abell 3558 星系团外围发现两个大规模晃动冷锋，最远达 1.2 Mpc，表明晃动可延伸至远超冷却半径，影响星系团整体性质。
2023-08-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
Cold dark energy constraints from the abundance of galaxy clusters
我们用星系团丰度观测来约束声速可忽略的冷暗能量。与标准的准均匀暗能量相比，可以忽略的声速意味着暗能量流体在所有尺度上的聚集，使我们能够测量暗能量扰动在集群尺度上的影响。我们比较这些模型，并设置阶段使用半分析建模集群增长数据分析的非线性信息。为此，我们重新校准的晕质量函数与非线性特征量，球形塌陷阈值和维里超密度，占模型和红移相关的行为，以及冷暗能量的额外的质量贡献。我们提出了第一个约束，从这个冷暗物质加上冷暗能量质量函数使用我们的集群丰度的可能性，自洽占选择效应，协方差和系统的不确定性。我们结合集群的增长数据与CMB，SNe Ia和BAO的数据，并找到一个冷与准均匀的暗能量之间的转变高达$1σ$。我们做了一个Fisher矩阵预测的限制，可与集群增长数据从正在进行的暗能量调查（DES）。对于DES，我们预测$\sim$ 50 $\%$更严格的约束$\left(Ω_\mathrm{m},w \right)$冷暗能量与$w$ CDM模型，具有相同的自由参数。总的来说，我们表明，集群丰度分析是敏感的冷暗能量，一个替代的，可行的模型，应该定期调查的标准暗能量的情况下。
2017-11-22 astro-ph.CO
Tracing Cold HI Gas in Nearby, Low-Mass Galaxies
我们分析了31个附近的视线，低质量星系的原子氢（HI）线配置文件，从甚大阵列- ACS附近星系巡天金库（VLA-ANGST）和HI附近星系巡天（THINGS）跟踪区域包含冷（T $\lesssim$ 1400 K）HI从200 pc/光束的均匀线性尺度的观测。我们的星系样本在HI总质量上跨越4个数量级，在M_B上跨越9个数量级。我们将单个和多个分量函数拟合到每个光谱，以隔离由光谱的低色散（<6 km/s）分量给出的冷中性介质。大多数HI谱都可以用色散为8-12 km/s的单高斯谱来拟合。在由于质量控制削减而减少样本量后，在27个星系中的23个（~85%）中发现了冷HI。当发现暖HI时，冷HI贡献总视线通量的~20%。光谱最适合于单一高斯，但主要是冷HI发射（即，速度色散<6 km/s）主要在宿主星系的光学半径之外发现。冷HI通常出现在局部区域，通常与全球HI分布的最高表面密度峰值（通常是最近恒星形成的区域）不一致。我们发现一个下限的质量分数冷总HI气体只有百分之几，在每个星系。
2012-08-05 astro-ph.CO
Autocorrelation Functions, Cosmology and Investigating The CMB Cold Spot With EMU-ASKAP Radio Continuum Survey
星系角功率谱和自相关函数（ACF）提供了有关的物质分布的信息，使用星系计数作为代理。在这项研究中，我们将估计EMU-ASKAP 5 σ源的自相关角功率谱和角自相关函数，然后将它们与NVSS的结果进行比较。我们还将使用SUMSS数据比较ACF结果使用Landy-Szalay估计。EMU-ASKAP将为高灵敏度观测宇宙提供极好的机会，并有可能观测到数百万个高红移源，这将有助于研究大尺度结构的成簇，约束宇宙学参数，探索宇宙冷点或CMB冷点的存在等奥秘。我们将讨论一些可能的方法，可以进一步探索CMB冷点之谜，通过使用星系聚类，积分源计数和星系偏差分析与高灵敏度的调查，如EMU-ASKAP。
2022-02-08 astro-ph.CO
The Hot and Cold Outflows of NGC 3079
本文介绍了用韦斯特博克综合射电望远镜（WSRT）对边旋星系NGC 3079进行的甚深中性氢（HI）观测。该星系已被广泛研究，在不同的波长和已知的几个独特和复杂的功能。然而，新的数据仍然揭示了一些新的特征，并表明该星系比以前认为的更加复杂和有趣。在新的数据中，发现了环绕整个星系的大量气体流，同时数据还首次表明，不仅是热气体被星暴/AGN吹到太空中，而且还有大量的冷气体，尽管外流涉及高能量。
2009-08-27 astro-ph.CO
Quenched Cold Accretion of a Large Scale Metal-Poor Filament due to Virial Shocking in the Halo of a Massive z=0.7 Galaxy
利用HST/COS/STIS和HIRES/Keck高分辨光谱，我们研究了类星体Q1317+277的一个显著的HI吸收复合体（z=0.672）。HI吸收具有1600 km/s的速度扩展，包括21个Voigt轮廓分量，并且位于来自明亮的高质量[log（M_vir/M_sun）~ 13.7]椭圆星系的D=58 kpc的碰撞参量处，该椭圆星系被推断为具有6 Gyr年龄的太阳金属丰度恒星星族。电离模型表明，该结构的大部分是冷气体周围的冲击加热的云，是运动学上相邻的多相组云检测CIII，CIV和OVI吸收，暗示附近的冲击导电界面。相对于在z ~ 3 Ly-alpha森林中观测到的水平，推断的金属丰度与中等原位富集一致。我们解释的HI复杂作为一个贫金属的外延结构被冲击加热，因为它吸积到星系的晕。这些数据支持星系早期形成时期（z > 4）的假设，在此期间，星系可能由冷模气体吸积提供，后来通过热晕的维里冲击淬灭，这样，通过中等红移，冷的吸积气体继续被冲击加热破坏。因此，持续的惯性吸积被混合到热晕中，这表明星系的恒星形成可能会保持熄灭。迄今为止，银河系和HI吸收复合体提供了一些最引人注目的观测数据，支持吸积是维里冲击在高质量星系的热日冕晕的理论图片。
2012-05-03 astro-ph.CO
A Bayesian Hierarchical Approach to Galaxy-Galaxy Lensing
本文提出了一种贝叶斯层次推理方法，利用弱引力透镜研究了暗物质晕与其中心星系的性质之间的关系。与传统方法不同，该技术不诉诸于将弱透镜信号堆叠在仓中，并且因此允许更有效地使用数据中的信息内容。我们的方法是特别有用的约束两个或两个以上的星系属性和暗物质晕质量之间的标度关系，也可以用来约束这些标度关系的内在散射。我们发现，如果观测散射没有得到适当的解释，传统的叠加方法在探索多个星系属性和晕质量之间的相关性时会产生有偏见的结果。例如，这种偏差可能会影响星系质量、晕质量和星系大小或星系颜色之间的联合相关性的研究。相比之下，我们的方法可以轻松有效地处理多个星系属性和晕质量的内在和观测散射。我们在具有不同复杂度的模拟上测试我们的方法。我们发现，我们可以恢复的平均晕质量和浓度，每一个与$0.1$ dex精度，和固有的散射晕质量与$0.05$ dex精度。在目前的版本中，我们的方法将是最有用的研究集团和集群，以及大规模的星系样本与$\log{M_*} > 11$，其中卫星分数低的中心星系周围的弱透镜信号。
2018-09-09 astro-ph.CO
Filamentary Infall of Cold Gas and Escape of Lyman Alpha and Hydrogen Ionizing Radiation from an Interacting High-Redshift Galaxy
我们目前的观测一个特殊的莱曼α发射星系在红移3.344，发现在一个深，盲光谱调查微弱莱曼α发射器与麦哲伦II望远镜在哈勃超深场（HUDF）。该星系表现出复杂的莱曼α发射，包括一个扩展的，不对称的组成部分，部分抑制阻尼莱曼α吸收，和两个空间拉长，狭窄的发射功能。存档的HST ACS成像显示了恒星成分潮汐破坏的证据。这个V=27的星系似乎给了我们前所未有的见解，在高红移结构的形成中的两个基本阶段：气体流入普通星系，和逃逸到星系际介质的电离辐射。中性氢，部分落在一个狭窄的灯丝的形式，似乎发出荧光莱曼α光子引起的恒星电离通量逃离扰动星系。下落的物质可能代表一次冷吸积或相互作用触发的流入。观测到的莱曼α辐射所需的电离光子的速率与观测到的恒星星族产生的光子的速率是一致的，大约50%的电离光子从邻近的星系逃逸并遇到了下落的气体。星系的观测特性支持星系间的相互作用促进莱曼α和电离辐射逃逸的观点。我们认为，像目前的对象的星系可能是常见的高红移。因此，这个星系可能是一个较晚的例子，相互作用的矮星系人口显着贡献的宇宙再电离。
2011-05-24 astro-ph.CO
The cross-power spectrum between 21cm emission and galaxies in hierarchical galaxy formation models
21厘米波动和星系之间的相关性对驱动再电离的星系的天体物理特性很敏感。因此，对互功率谱及其演化的详细测量可以为早期星系的性质和再电离过程提供强有力的测量。在本文中，我们研究了21厘米的发射和星系之间的交叉功率谱的演化模型，该模型结合了层次星系形成模型GALFORM内实现的千禧-II暗物质模拟，半数值方案来描述由此产生的电离结构。我们发现，包括不同的反馈过程改变了互功率谱的形状和幅度。特别是，在互功率谱中的功能对应的电离区域的大小显着影响超新星反馈。我们根据Murchison Widefield Array（MWA）的规格，结合不同面积和深度的星系调查，计算互相关系数的预测观测不确定度。我们发现，交叉功率谱可以检测到几个平方度的星系调查与星系红移误差小于0.1。
2013-09-13 astro-ph.CO
The Small Covering Factor of Cold Accretion Streams
星系形成的理论模型预测星系通过冷模吸积获得大部分重子。对高红移星系的观测，虽然显示出无处不在的外流，但到目前为止还没有发现令人信服的预测冷流的痕迹，这被解释为对当前模型的挑战。使用高分辨率，放大光滑粒子流体动力学模拟莱曼break星系（LBG）晕结合电离辐射转移，我们量化的覆盖因子的冷流在z = 2 - 4。我们特别关注莱曼极限系统（LLS）和阻尼Ly-alpha吸收体（DLAs），它们可以通过使用背景星系或类星体视线的吸收光谱来探测，并且与低电离金属吸收体密切相关。我们发现，这些系统的覆盖因子是相对较小的，并随着时间的推移而减少。在z = 2时，模拟星系维里半径内的DLA覆盖因子约为3%（在两倍投影距离内约为1%），主要来自星系本身。LLS的相应值为~10%和~4%。由于它们的小覆盖因子相比，为了单位覆盖分数预期的星系风，冷流自然是占主导地位的流出堆叠光谱。我们的结论是，现有的观测结果与冷模吸积的预测是一致的，并概述了有前途的运动学和化学诊断分离出的银河系吸积和反馈的签名。
2011-01-19 astro-ph.CO
Angular Momentum Acquisition in Galaxy Halos
利用高分辨率宇宙流体动力学模拟研究了银河系大小星系周围气体晕的角动量获取。我们发现，冷模吸积气体进入星系晕的比暗物质平均在宇宙时间（虽然有一个非常大的色散）的角动量约70%。事实上，我们发现所有物质在吸积时的自旋参数都比在整个晕寿命内平均时的自旋参数高，吸积时的自旋参数λ~0.1。再加上冷流气体在晕中停留的时间相对较短（1-2个动力学时间），这就很自然地解释了为什么冷流晕气体具有比晕高得多的角动量，并经常形成“冷流盘”。我们证明了冷流气体较高的角动量与它倾向于沿细丝吸积的事实有关。
2013-07-25 astro-ph.CO
Dynamics and Magnetization in Galaxy Cluster Cores Traced by X-ray Cold Fronts
冷锋（CF）-密度和温度等离子体不连续性-在星系团的冷核中无处不在，在那里它们出现在团内介质中的X射线亮度边缘，几乎与星系团中心同心。我们分析了在文献中发现的核心CF的热力学配置文件defrojected。虽然压力似乎连续通过这些CF，我们发现，所有这些都需要显着的向心加速度下的前线。这是自然地解释了切向，近音速的整体流动正下方的CF，和切向剪切流涉及公平的一部分等离子体下方的前面。这样的剪切应该会产生接近均分的磁场，其范围在距离正面小于50 pc的范围内，并且可以磁化整个核心。这样的磁场可以解释冷核CF的表面稳定性和最近报道的CF-射电微晕关联。
2010-07-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Blowing cold flows away: the impact of early AGN activity on the formation of a brightest cluster galaxy progenitor
超大质量黑洞（BH）是强大的能量来源，在宇宙的早期（z=6）就已经存在。利用流体动力学模拟方法，研究了在z=6时形成质量为5 × 10^11 M_sun的星系晕（在z=0时质量为2 × 10^15 M_sun的星系团的最大祖先）的过程，讨论了活动星系核（AGN）对星系质量含量、BH自调节和晕内气体分布的影响.我们发现SN反馈对恒星结构的影响很小，而对大尺度质量分布没有影响。相比之下，活动星系核的反馈单独能够显着改变恒星隆起的质量含量淬火恒星形成时，BH是自我调节，并通过耗尽在星系中心的冷气库。BH的增长首先通过一个由直接冷对流入流提供的快速Eddington有限期进行。当活动星系核所提供的能量足够大，可以使核球的冷气体脱离束缚时，气体在黑洞上的吸积就可以通过平滑的气体流入和由合并引起的扭矩所触发的星系盘中的团块迁移来维持。来自活动星系核的反馈也对晕内的重子质量含量产生了严重的影响，产生了大规模的热超级风，能够吹走一些来自中心的冷物质，并将晕维里半径内的重子分数减少30%以上。因此，在非常年轻的宇宙中，活动星系核反馈可能是一个关键过程，塑造了大质量星系的性质。
2012-10-15 astro-ph.CO
From massive spirals to dwarf irregulars: a new set of tight scaling relations for cold gas and stars driven by disc gravitational instability
我们提出了一套新的星系尺度关系的相对质量含量的原子气体，分子气体和恒星。这种关系是由盘引力不稳定性驱动的，并且起源于Toomre的$Q$稳定性参数的低星系间方差。我们使用100多个星系来测试这种关系，从大质量的螺旋星系到矮不规则星系，从而跨越了恒星质量（$M_{\star}\approx10^{6\mbox{-}11}\,\mbox{M}_{\odot}$）和原子气体质量（$M_{\mathrm{HI}}\approx10^{7\mbox{-}10.5}\,\mbox{M}_{\odot}$）的几个数量级。这样的测试表明：（i）我们的标度关系是物理动机和严格约束的，（ii）星系盘的质量平均引力不稳定性在序列Sa-dIrr中是非常均匀的，（iii）特定的角动量在这种情况下起着重要的作用。除了对星系演化中的一个非常重要的主题提供新的见解外，这项工作还提供了一个简单的公式（等式10）。5)我们可以用它来产生由盘不稳定性驱动的其他星系关系。我们解释了如何做到这一点，提到了一些可能的应用程序，并强调进一步测试我们的方法的重要性。
2019-11-29 astro-ph.CO astro-ph.GA physics.plasm-ph
Environmental dependence of bulge-dominated galaxy sizes in hierarchical models of galaxy formation. Comparison with the local Universe
我们比较了星系形成的最先进的半解析模型，以及先进的次晕丰度匹配模型与SDSS在z < 0.3的早期类型星系的大样本。我们的注意力集中在中央星系的中等大小的主机晕质量的依赖。这些数据并没有显示出任何差异的早期型星系的结构特性与环境，在固定的恒星质量。在这项工作中考虑的所有层次模型，而不是倾向于预测一个中度到强烈的环境依赖性，与中位值大小增加了约1.5-3的因素时，从低到高质量的主机晕。从表面上看，与数据的差异非常显著，特别是在集群规模上，对于log Mhalo > 14的晕。与（相关的）观测误差的卷积减少了一些紧张。尽管观测的不确定性，数据往往不赞成分层模型的特点是相关的贡献盘不稳定性形成的球状体，强大的气体耗散（主要）合并，短的动态摩擦时标，和非常短的淬火时标在坠落的卫星。我们还讨论了各种额外的相关问题，如斜率和散射的本地大小恒星质量的关系，气体在本地早型星系的分数，和卫星星系的一般预测。
2014-01-10 astro-ph.CO
The Effect of Anisotropic Viscosity on Cold Fronts in Galaxy Clusters
冷锋-星系团的团内介质（ICM）中的接触不连续性-由于相关的剪切速度，应该被开尔文-亥姆霍兹（K-H）不稳定性破坏。然而，许多观测到的冷锋似乎稳定。这开启了对稳定它们的微物理机制（例如ICM粘度和/或磁场）施加约束的可能性。我们进行了探索性的高分辨率模拟冷锋所产生的亚音速气体晃动在集群核心使用网格为基础的雅典娜MHD代码，比较各向同性斯皮策和各向异性Braginskii粘度（预计在磁化等离子体）的影响。磁化模拟与全Braginskii粘度或各向同性Spitzer粘度减少了一个因子f~0.1都在定性与观测的抑制K-H不稳定性。晃动区域内的湍流的RMS速度仅适度地被Braginskii粘度减小。我们还进行了非磁化模拟和无粘性，发现磁场的冷锋的外观有很大的影响，即使初始场是弱的，粘度是相同的。这表明，通过与模拟的比较，从X射线观测（例如粘性或磁场）确定给定冷锋的主要抑制机制并不简单。最后，我们进行了模拟，包括各向异性的热传导，并发现，包括Braginskii粘度在这些模拟中不会显着影响冷锋的演变，他们迅速涂抹的热传导，在无粘的情况下。
2015-01-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Evidence for Cold Accretion: Primitive Gas Flowing onto a Galaxy at z~0.274
我们目前的紫外和光学观测从宇宙起源光谱仪的哈勃太空望远镜和凯克的z= 0.27395莱曼极限系统（LLS）的吸收对类星体PG 1630 +377。我们检测到H I吸收与log N（HI）=17.06 \pm 0.05以及Mg II，C III，Si III，和O VI在这个系统中。如果这是一个多相系统，那么柱密度很容易解释，其中中间和低离子出现在非常低的金属度（[Mg/ H] =-1.71 \pm 0.06）的光电离气体中。我们通过Keck光谱和大双筒望远镜的成像确认了一个0.3 L * 的恒星形成星系，它从类星体投射到37 kpc的位置，红移（z=0.27406，Δv = -26 \kms），金属丰度（[O/ H]=-0.20 \pm 0.15）接近太阳。在一个近太阳金属丰度的亚L * 星系附近存在着金属丰度很低的气体，这强烈地表明LLS探测的是落入该星系的气体。对文献的检索表明，这种低金属含量的LLS并不罕见。我们发现，在z < 1的LLS中，有50%（4/8）的LLS具有与本星系相似的金属丰度，并且在测量了红移的区域中，存在rho < 100 kpc的亚L_* 星系。我们认为，这些原始LLS和它们的宿主星系的属性是一致的冷模吸积流中看到的星系模拟。
2011-09-12 astro-ph.CO
COLD GASS, an IRAM Legacy Survey of Molecular Gas in Massive Galaxies: III. Comparison with semi-analytic models of galaxy formation
我们比较了Fu等人（2010）的星系形成的半解析模型，该模型跟踪了星系中原子和分子气体径向分布的演化，并与来自COLD GASS调查的气体分数标度关系（Saintonge等人，2011）进行了比较。该模型提供了一个很好的描述如何凝聚重子在星系与气体划分成恒星，原子和分子气体作为星系恒星质量和表面密度的函数。该模型不再现紧密观察到的恒星表面密度和膨胀盘比这个人口之间的关系。然后，我们转向分析的“淬火”人口的星系没有检测到的冷气体。目前实施的无线电模式反馈的模型不同意强烈的数据。在模型中，气体冷却在质量超过10**12 M_sun的暗物质晕中几乎所有星系中关闭。因此，恒星质量是最能预测星系是否有少量或根本没有中性气体的观测值。相比之下，我们的数据表明，淬火在很大程度上与恒星质量无关。相反，有明确的阀值在膨胀盘比和恒星表面密度，划分淬火星系的位置。我们建议，与隆起形成的过程中发挥了关键作用，在耗尽星系中的中性气体和进一步的气体吸积抑制隆起的形成后，即使在低质量的暗物质晕。
2012-02-14 astro-ph.CO
Properties of gas in and around galaxy haloes
我们研究了星系晕内部和周围气体的性质作为半径和晕质量的函数，主要集中在z = 2，但也显示了一些结果z = 0。为此，我们使用一套大型宇宙学，流体动力学模拟从OverWhelmomentally大型模拟项目。冷模和热模气体的性质，我们根据它在河外时的温度是否高于10^5.5 K来区分，在大质量晕的外部（维里温度>> 10^5 K）是可以清楚区分的。冷态气体和热态气体之间的差异类似于流入气体和流出气体之间的差异。冷模气体主要局限于与扩散的热模气体近似处于压力平衡的凝块细丝。除了更冷和密度更大之外，冷模式气体通常具有更低的金属含量，并且更有可能坠落。然而，即使对于给定的模式和固定的半径和晕质量，气体性质的差异也很大，这使得不可能对单个气体云做出强有力的陈述。金属线冷却在中央星系附近引起强烈的冷却流，这使得很难区分内晕中通过冷模式和热模式吸积的气体。更强的反馈导致更大的流出速度，并将热模气体推向更大的半径。气体性质的演变，如预期的维里参数，这也可以解释许多气体性质的依赖晕质量。我们认为，冷流穿透热晕是可观察到的高柱密度HI莱曼α吸收系统在视线附近的大规模前景星系。
2012-07-18 astro-ph.CO
Cold fronts and metal anisotropies in the X-ray cool core of the galaxy cluster Zw1742+3306
（上下文）近年来，我们对星系团冷核的理解发生了变化。曾经被认为是气体冷却并流向中心的相对简单的地方，现在它们被认为是非常动态的地方，来自中央活动星系核（AGN）的加热和冷却，从活跃的恒星形成，分子气体和H α星云中推断，找到了一个不稳定的能量平衡。（目的）我们希望描述附近冷核星系团Zw 1742 +3306的X射线性质，选择它是因为它在X射线（在0.1-2.4 keV波段通量大于1 e-11 erg/s/cm 2）和H α波长（H α光度> 1 e 40 erg/s）处很亮。（方法）利用Chandra观测数据分析了Zw 1742 +3306冷核的空间和光谱特性。Zw 1742 +3306是一个z=0.0757的星系团，发射H α射线，是中心星系中最亮的一个，发射的X射线是弥散的，表面亮度有多个峰值。（结果）我们发现星系团Zw 1742 +3306的X射线冷核是非常活跃的，在表面亮度图上有冷锋和弱激波的证据，一种细长结构，金属丰度比在周围环境气体中测得的值大约50%。该各向异性结构为280 x 90 kpc 2，与冷锋和X射线辐射的关系。我们认为Zw 1742 +3306的X射线发射的所有这些特性要么是团核中晃动气体的非常精细的调谐输出，要么是从活动星系核中心富金属流出的产物。
2013-05-29 astro-ph.CO
Cold accretion in early galaxy formation and its Lyman-alpha signatures
莱曼-α（Lya）辐射在探测高红移星系，包括最近遥远的红移z > 7的星系方面发挥了重要作用。它还可能包含关于这些星系起源的重要信息。在这里，我们研究了一个典型的L* 星系的形成和它在早期阶段的观测特征，通过宇宙流体动力学模拟和三维辐射转移计算相结合，使用新改进的ART ^2程序。我们的宇宙学模拟使用的天鹰座初始条件放大到一个银河系般的晕与高分辨率，和我们的辐射转移耦合多波长连续，Lya线，和电离的氢。我们发现模型星系在红移z ~ 24处通过有效的冷气体吸积开始形成，早在z ~ 14处就产生了亮度为L（Lya）~ 10^42 erg/s的强Lya线。Lya的辐射似乎追踪了冷而致密的气体。这些线呈现出不对称的单峰轮廓，并向蓝翼移动，这是气体流入的特征。此外，激发冷却对Lya总光度的贡献随着红移的增加而增加，并且在z >~ 6时占主导地位。我们预测，在合理的积分时间下，JWST和ALMA可以在z <~ 8处探测到L* 星系。然而，超过红移12，只有Lya线可以通过光谱测量观察到。我们的研究结果表明，Lya线是探测第一代星系，并破译其形成机制的最有力的工具之一。
2015-01-06 astro-ph.CO
A Moderate Cooling Flow Phase at Galaxy Formation
研究了在星系形成过程中超大质量黑洞生长的主相存在冷却流的可能性。为了确保SMBH发射的射流有效地将气体从星系中排出，正如最近的结果所要求的那样，气体应该处于热相，而不是冷云中。热气体的短辐射冷却时间导致CF的形成，但由活动星系核（AGN）加热防止灾难性的冷却。在热相不稳定时开始的冷团从扩展区域供给SMBH，形成吸积盘，并导致喷流的形成。这些喷流可以将大量气体排出星系。这个循环被称为星系团CFs中的冷反馈机制，可以解释SMBH与星系团核质量的相关性。恒星的形成速度低于不包括加热时的预期速度。这种CF被称为中度CF。
2010-05-20 astro-ph.CO
Hierarchical Bayesian inference of galaxy redshift distributions from photometric surveys
准确地描述星系的红移分布对于分析深空光度测量和检验宇宙学模型是必不可少的。我们提出了一种技术，同时推断红移分布和个人的红移光度星系目录。我们的模型构建了一个分段常数表示（有效地直方图）的星系类型和红移的分布，其参数是有效地推断从嘈杂的光度通量测量。这种方法可以被看作是模板拟合光度红移方法的推广，并依赖于光谱模板库将单个星系的光度通量与它们的红移联系起来。我们说明了这种技术的模拟星系调查数据，并证明它提供正确的后验分布的基本类型和红移分布，以及对个别类型和红移的星系。我们表明，即使与无信息的先验，大光度误差和参数退化，红移和类型分布可以恢复鲁棒性由于该模型的层次性，这是不可能与常见的光度红移估计技术。因此，红移的不确定性可以第一次在宇宙学分析中完全传播，满足当前和未来几代调查的基本要求。
2016-05-31 astro-ph.CO
Hoag's Object: Evidence for Cold Accretion onto an Elliptical Galaxy
（节略）我们提出了新的光度和光谱观测著名的霍格的对象，一个特殊的环形星系与中央圆形的核心。关于霍格客体的性质，至今仍有争议。先前的研究表明，至少发生在2-3 Gyr前的主要吸积事件可以解释观测证据。然而，内部非线性机制在形成外环中的作用尚未完全排除。这些新的数据，与HI和光学信息从文献中，被用来证明，霍格的对象是一个相对孤立系所包围的发光准螺旋图案和大量的，低密度HI光盘。主恒星体是一个古老的、温和的三轴椭圆星系，具有非常高的角动量。我们回顾了以前的形成方案Hoag的对象在新的数据，并得出结论，特殊的形态不能代表一个晚期阶段的酒吧早型星系的演化。此外，没有观测证据支持星系演化中的晚期合并事件，尽管在安全地驳回这一想法之前需要进一步的测试。我们提出了一个新的情况下，椭圆形的核心形成在早期宇宙与HI盘形成后不久，核心的长期“冷”吸积的原始气体从星系际介质。低密度的气体不允许在圆盘中的任何地方都发生强烈的恒星形成，而只能沿着由三轴引力势引起的密度增强的紧密缠绕的螺旋图案。
2011-10-24 astro-ph.CO
BASILISK: Bayesian Hierarchical Inference of the Galaxy-Halo Connection using Satellite Kinematics--I. Method and Validation
我们提出了一个贝叶斯层次推理形式主义（Basilisk）约束星系晕连接使用卫星运动学。与传统的方法不同，Basilisk并没有将卫星星系的运动学叠加在中心光度的箱中，也没有使用概括的统计数据，例如卫星速度色散。相反，Basilisk保留原始形式的数据并计算相应的可能性。此外，Basilisk可以应用于通量有限而不是体积有限的样品，大大提高了数据的数量和动态范围。最后，Basilisk是唯一可用的方法，可以同时解决卫星星系的晕质量和轨道各向异性，同时适当考虑星系-晕连接中的散射。Basilisk使用条件光度函数来模拟晕占据统计，并假设卫星星系是一个放松的示踪人口的主机晕的潜力与运动学服从球形Jeans方程。我们使用不同复杂性的模拟测试和验证Basilisk，并证明它产生无偏的约束星系晕连接和竞争对手的精度星系星系透镜。特别是，Basilisk精确地恢复了晕质量和中心星系光度之间关系的完整PDF，同时约束了卫星星系的轨道各向异性。Basilisk的推论不受中心星系的潜在速度偏差的影响，也不受因闯入者和样本杂质而引起的卫星星系径向轮廓推断的轻微误差的影响。
2019-08-20 astro-ph.CO
Shocks and cold fronts in merging and massive galaxy clusters: new detections with Chandra
一些合并的星系团显示出激波和冷锋的存在，即表面亮度和温度的急剧不连续。观测这些特征需要像钱德拉这样具有高空间分辨率的X射线望远镜，并可以研究有关星团内介质物理学的重要方面，如其热传导和粘性，以及提供有关导致宇宙射线加速和星团环境中磁场放大的物理条件的信息。在这项工作中，我们寻找新的不连续性，在15个合并和大规模集群观察钱德拉使用不同的成像和光谱技术的X射线观测。我们的分析导致了22个边缘的发现：6个冲击，8个冷锋和8个不确定的起源。探测到的所有六次冲击都有来自密度和温度跳跃的$\mathcal{M} < 2$。这项工作有助于增加在集群中检测到的不连续性的数量，并显示了结合各种方法，旨在确定边缘的ICM的潜力。对本文所发现的震进行射电跟踪，将有助于研究弱震与射电遗迹之间的联系。
2018-04-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
Hierarchical inference of the relationship between Concentration and Mass in Galaxy Groups and Clusters
质量是星系群和星系团的基本属性。在理论上，弱引力透镜将使一个近似无偏的质量测量，但参数方法提取集群质量的数据需要额外的知识的浓度。质量和浓度的测量都受到两个参数之间简并度的限制，特别是在低质量、高红移的系统中，信噪比很低。在本文中，我们开发了一个层次模型的质量和浓度的质量推断，我们测试我们的方法对玩具数据，然后将其应用到一个样本的星系群和贫穷的集群下降到质量的$\sim$ 1e13 M $_\odot$。我们的拟合和模型给出了质量，浓度和红移之间的关系，允许从不完整和嘈杂的未来测量预测这些参数。此外，潜在的人口可以用来推断一个基于观测的浓度质量关系。我们的方法等价于一个准叠加方法，叠加度由数据设定。我们还表明，来自纯堆叠的质量和浓度可以从人口平均值与不同的值取决于堆叠的方法抵消。
2017-01-02 astro-ph.CO
Hot versus Cold: the Dichotomy in Spherical Accretion of Cooling Flows onto Supermassive Black Holes in Elliptical Galaxies, Galaxy Groups and Clusters
在椭圆星系、星系群和星系团中，来自活动星系核的反馈加热通常被用来抑制热气体中的冷却流。以前的研究主要集中在活动星系核反馈是否以及如何加热气体，但很少关注其触发机制。使用球对称模拟，我们研究如何大规模的冷却流吸积的中央超大质量黑洞（SMBHs）在8个观测良好的系统，并发现一个有趣的二分法。在大质量星系团中，气体在大约1亿-3亿年的冷却时间内发生中心冷却灾难，导致冷模吸积到SMBH上。然而，在我们的四个模拟系统的集团和星系尺度上在低金属丰度Z=0.3 Z_{sun}，气体迅速解决到一个长期的状态，具有一个尖形的中心温度分布延伸到几十到约100 pc。在更真实的太阳金属丰度下，两个集团（R_{e} ~ 4 kpc）仍然存在长期热模吸积。这两种吸积模式自然出现在我们的理想化计算中，其中只考虑冷却，气体流入和压缩加热。长期的热模吸积是由这些过程的时间尺度之间的快速建立的接近性维持的，最好是在低气体密度，低气体金属丰度的系统中，重要的是，紧凑的中心星系，这导致在中间半径处的强引力加速度和压缩加热。我们的计算预测，中央尖点温度分布更经常出现在较小的系统比星系团，而不是往往主机显着的冷气体和恒星的形成。
2013-11-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Confronting Cold Dark Matter Predictions with Observed Galaxy Rotations
速度函数（VF）所捕获的星系旋转的丰富统计数据为星系重子物理和暗物质（DM）的性质提供了宝贵的约束。然而，将观测到的星系旋转与宇宙学模型进行比较容易产生微妙的警告，很容易导致误解。我们的分析揭示了在视线投影中观察到的~5000个星系旋转与基于标准宇宙学模型（LCDM）的千禧年模拟质量分辨率（HI线为基础的圆速度高于~50 km/s）的预测之间的完全统计一致性。解释，HI Parkes全天巡天（HIPASS）中的HI线宽与S3-SAX中的一致，S3-SAX是千禧年模拟的后处理半分析模型。以前发现的VF异常可以归因于（1）千禧年模拟的质量限制，（2）HIPASS中混乱的源，（3）光学微弱源的不准确倾斜测量，以及（4）缺乏气体的早期星系的不可探测性。这些问题可以通过使用线宽源计数而不是VF来比较观测和模型来绕过。我们调查，如果以及如何这样的源计数可以约束DM的温度。
2013-08-22 astro-ph.CO astro-ph.IM
