Diffuse radio emission in the merging cluster MACS J0717.5+3745: the discovery of the most powerful radio halo
结构形成的层次模型预测,星系团通过较小的星系团和星系群的合并以及气体的不断吸积而成长。MACS J0717.5+3745是一个X射线明亮且复杂的合并星团,红移为0.55。在这里,我们提出了巨型米波射电望远镜(GMRT)在610兆赫的这个集群的无线电观测。观测的主要目的是寻找与正在进行的合并有关的星系团MACS J0717.5+3745内的漫射无线电发射。这些GMRT观测得到了1.4、4.9和8.5 GHz甚大阵列(VLA)档案观测的补充。我们在MACS J0717.5+3745星系团中发现了一个射电晕,其大小约为1.2Mpc。P_1.4 GHz的射电功率为5 × 10^25 W/Hz,这使其成为迄今为止已知的最强大的射电晕。一个700千秒差距的无线电结构,我们归类为无线电遗迹,位于系统的合并子结构之间。这个遗迹的位置大致与钱德拉所显示的温度显著升高的星系团内介质(ICM)区域相吻合。遗迹的长轴也大致垂直于合并轴。这表明遗迹可能是合并相关冲击波的结果,其中粒子通过扩散冲击加速(DSA)机制加速。另一种可能是,遗迹可能是西南方向一个大规模星系细丝的吸积激波。在4.9 GHz和610 MHz之间,发现集群内无线电发射的全球频谱指数为-1.24 +/-0.05。我们推导出无线电晕位置的均分磁场强度值为5.8微高斯。[abridged].
2009-08-11 astro-ph.CO
Diffuse radio emission in MACS J1752.0+4440
本文报道了在星系团MACS J1752.0+4440(z=0.366)中发现的大尺度弥散射电辐射。利用Westerbork综合射电望远镜(WSRT)的观测,我们发现该星团拥有一个双射电遗迹系统,以及一个1.65 Mpc的射电晕覆盖在两个遗迹之间的区域。这些遗迹正好位于集群中心的两侧。东北部和西南部遗迹的大小分别为1.3和0.9 Mpc。在孤立的双星合并事件中,遗迹的相对大小表明质量比约为2:1。我们测量到NE的积分光谱为-1.16 \pm 0.03,SW遗迹的积分光谱为-1.10 \pm 0.05。我们的结论是,这个集群已经经历了一个暴力的二进制合并事件和文物是最好的解释粒子(重新)加速向外传播的冲击波。谱指数表明,遗迹的痕迹激波的马赫数(M)约为3.5至4.5。这些相对较高的马赫数来自无线电频谱指数与最近发现的其他一些遗迹。这意味着,如果我们对扩散激波加速的理解是正确的,那么M > 3的合并激波在星团外围是相对常见的。
2012-06-11 astro-ph.CO
Frontier Fields Clusters: Deep Chandra Observations of the Complex Merger MACS J1149.6+2223
HST前沿场星系团MACS J1149.6+2223是最复杂的合并星系团之一,据信由四个暗物质晕组成。我们目前的结果,从深(365 KS)钱德拉观测的集群,揭示了最遥远的冷锋(z=0.544)发现的日期。在星团外围,我们还发现了一个表面亮度边缘的迹象,这可能是冷锋之前的弓形激波。对星团的子结构分析确定了几个相对径向速度较大的部件,从而表明至少有一些碰撞几乎是沿着视线发生的。合并相对于天空平面的倾斜对X射线波长的观测提出了重大挑战。MACS J1149.6+2223可能拥有一个陡谱射电晕。如果射电晕的陡度得到证实,那么射电频谱,结合相对规则的ICM形态,可能表明MACS J1149.6+2223是一个古老的合并星团。
2016-03-18 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
MC$^2$: Dynamical Analysis of the Merging Galaxy Cluster MACS J1149.5+2223
我们提出了一个合并集群MACS J1149.5+2223使用档案成像斯巴鲁/Suprime-Cam和多目标光谱从凯克/DEIMOS和双子座/GMOS的分析。我们采用二维和三维的子结构测试,并确定MACS J1149.5+2223是由两个独立的合并之间的三个子集群发生$\sim$ 1陀螺分开。主合并产生了细长的X射线形态和东南部的射电遗迹。最亮的星系团是主合并星系团北部子星系团的成员。这个星团质量非常大(16.7 $^{+\text{1.25}}_{-\text{1.60}}\times\text{10}^{\text{14}}$ M $_{\odot}$)。南部的子星系团也非常巨大(10.8 $^{+\text{3.37}}_{-\text{3.54}}\times\text{10}^{\text{14}}$ M $_{\odot}$),但它缺乏相关的X射线表面亮度峰值,尽管对这个\emph{Frontier Field}星系团进行了详细的研究,但它以前一直没有被识别出来。第二次合并发生在沿视线的北部,与第三个质量较小的子星团(1.20 $^{+\text{0.19}}_{-\text{0.34}}\times\text{10}^{\text{14}}$ M $_{\odot}$)合并。我们进行了Monte Carlo动力学分析的主要合并,并估计碰撞速度在近心点的2770 $^{+…
2016-08-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The peculiar cluster MACS J0417.5-1154 in the C and X-bands
我们目前的5.5和9.0 GHz的澳大利亚望远镜紧凑阵列(ATCA)的集群MACSJ0417.5-1154,最大的星系团和最明亮的X射线在大规模集群调查(MACS)的观测之一。我们估计漫发射在5.5和9.0 GHz的ATCA观测,并比较结果与235 MHz和610 MHz的GMRT观测和1575 MHz的VLA观测。我们还估计在低频率的漫发射从现有的GLEAM调查数据(使用MWA望远镜),并发现,在早期的研究中报告的陡峭可能是一个假象的低频率的漫发射低估。因此,星系团合并的高频射电观测为低频观测提供了重要的补充,不仅可以探测合并中射电晕的“开”和“关”状态,而且可以限制星系团合并的能量。我们评论未来的方向,进一步研究这一集群可以采取。
2018-05-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Fully stripped? The dynamics of dark and luminous matter in the massive cluster collision MACSJ0553.4$-$3342
我们提出了一个非常X射线发光星系团MACSJ 0553.4 -3342($z = 0.4270$ ;以下简称MACSJ 0553)的多波长调查的结果。结合哈勃太空望远镜和钱德拉X射线天文台获得的高分辨率数据与地面星系光谱学,我们的分析明确地建立了一个大质量星系团的碰撞后合并的二元系统。其主要特征包括发光物质和暗物质完美地排列在一起,形成一个几乎650千秒差距的组成部分(投影)在另一个子星系团的暗物质峰和第二个X射线峰之间,极热的气体(k $T > 15$ keV)在合并轴的两端,在东部的潜在冷锋,一个异常低的气体质量分数约为0.075的西部组件,速度离散度为$1490_{-130}^{+104}$ km s $^{-1}$,沿视线方向没有明显的亚结构迹象。我们认为MACSJ 0553合并不是在天空的平面上进行的,而是在一个大的倾斜角度下进行的,被观察到非常接近转向,并且东部X射线峰是质量稍小的西部分量的冷核,在碰撞过程中被东部子集群完全剥离和捕获。如果这一假设是正确的,那么MACSJ 0553将成为一个极好的目标,可以用来研究冲压压力剥离以及团簇形成过程中亮物质和暗物质的碰撞行为。
2017-10-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Studies have shown that mergers of massive galaxy clusters produce shocks and turbulence in the intra-cluster medium, the possible event that creates radio relics, as well as the radio halos. Here we present GMRT dual-band (235 and 610~MHz) radio observations of four such clusters from the MAssive Cluster Survey (MACS) catalogue. We report the discovery of a very faint, diffuse, elongated radio source with a projected size of about 0.5~Mpc in cluster MACSJ0152.5-2852. We also confirm the presence of a radio relic-like source (about 0.4~Mpc, previously reported at 325~MHz) in MACSJ0025.4-1222 c…
2019-07-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Diffuse radio emission in MACS J0025.4$-$1222: the effect of a major merger on bulk separation of ICM components
星系团的合并是宇宙中最具活力的事件之一。这些事件对星系团内的介质有着重大的影响,沉积了大量的能量-通常以冲击的形式-以及严重影响组成星系群的性质。许多星团都被证明拥有大规模的弥漫性射电辐射,被称为射电晕和遗迹。这些来源是由于电子(再)加速在集群规模的磁场,虽然这发生的过程仍然知之甚少。我们提出了新的,深射电观测的高红移星系团MACS J0025.4 $-$ 1222,在325 MHz的GMRT,以及新的分析所有档案$Chandra$ X射线观测。我们的目标是调查潜在的弥漫性无线电发射和分类的无线电人口的这个集群,这只覆盖了以前的浅层无线电调查。我们通过结合紫外线衰减和减去紧凑的源人口产生低分辨率地图的MACS J0025.4 $-$ 1222。径向表面亮度和质量分布来自$Chandra$数据。我们还得到了ICM温度的二维地图。在MACS J0025.4 $-$ 1222中首次探测到了两个线性尺度为几百千秒差距的弥散射电辐射源。考虑到星系团的红移和假设的宇宙学,这些来源似乎与射电遗迹功率标度关系的既定趋势一致。X射线温度图提供了不对称温度分布的证据,并初步确定了与一个遗迹相关的温度跃变。我们将这个星团中的一对弥散射电源归类为一对射电遗迹,因为它们与标度关系、朝向星团外围的位置以及可用的X射线数据保持一致。
2016-11-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radio halos and relics are Mpc-scale diffuse radio sources in galaxy clusters, with a steep spectral index $α>1$ ($S\propto ν^{-α}$). It has been proposed that they arise from particle acceleration induced by turbulence and weak shocks, injected in the intracluster medium (ICM) during mergers. MACS J1149.5+2223 (MACS J1149) is a high redshift ($z=0.544$) galaxy cluster possibly hosting a radio halo and a relic. We analysed LOFAR, GMRT, and JVLA radio data at 144, 323, 1500 MHz, and Chandra X-ray data to characterise the thermal and non-thermal properties of the cluster. We obtained radio image…
2021-03-18 astro-ph.CO
Revealing the magnetic field in a distant galaxy cluster: discovery of the complex radio emission from MACS J0717.5 +3745
目标。研究大质量星系团MACS J0717.5+3745(z=0.55)的射电辐射。已知是一个非常复杂的集群合并,该系统是唯一适合于在集群碰撞过程中的集群内介质(ICM)的工作现象的调查。方法.我们使用多频率和多分辨率的数据获得的甚大阵射电望远镜,和X射线的钱德拉揭示的功能,探测ICM的非热和热成分,它们之间的关系和相互作用。结果星团显示出高度复杂的射电辐射。在高达4.8 GHz的频率上探测到一个明亮的巨大射电晕。MACS J0717.5+3745是目前已知最远的射电晕星团。这个射电晕也是有史以来观测到的最强大的,也是第二个探测到极化射电辐射的例子,表明磁场在大尺度上是有序的。
2009-07-03 astro-ph.CO
In this paper we present results from a radio-optical study of the galaxy populations of the galaxy clusters Abell 1300 and MACS J1931.8$-$2634, a merger and a relaxed system respectively both located at $z \sim 0.3$, aimed at finding evidence of merger-induced radio emission. Radio observations are taken at 1.28 GHz with the MeerKAT interferometer during its early-stage commissioning phase, and combined with archive optical data. We generated catalogues containing 107 and 162 radio sources in the A$~$1300 and MACS J1931.8--2634 cluster fields respectively, above a 0.2 mJy threshold and within…
2021-04-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hubble Frontier Fields: The Geometry and Dynamics of the Massive Galaxy Cluster Merger MACSJ0416.1-2403
我们使用一个联合的光学/X射线分析,以约束的几何形状和历史的正在进行的合并事件的大规模星系团MACSJ0416.1-2403(z=0.397)。我们的集群子结构的调查主要依赖于一个结合强和弱透镜质量重建的基础上深,高分辨率图像获得的哈勃前沿领域的倡议。为了揭示系统的动力学,我们补充这个透镜分析与研究的星系团内气体使用浅钱德拉数据,和一个三维模型的分布和运动的星系团星系来自超过100光谱红移。从我们的组合透镜分析获得的多尺度网格模型扩展了最近进行的高精度强透镜质量重建,以集群为中心的距离几乎为1兆秒差距。我们的分析检测到两个众所周知的质量浓度的集群核心。碰撞和无碰撞的物质之间的明显的偏移只观察到SW集群组件,而良好的对齐被发现为NE集群。透镜效应分析和星团光的分布都强烈地暗示了第三个大质量结构的存在,距离星团中心西南约2弧分。由于在这个区域没有检测到X射线发射,我们得出结论,这个结构是非维里化的,并推测它可能是一个大规模的灯丝的一部分,几乎与我们的视线对齐。结合暗物质和亮物质分布的所有证据,我们提出了两种替代方案的MACSJ0416.1-2403组件的轨迹。即将到来的深X射线观测可以检测激波前沿,冷核和晃动气体(所有研究集群碰撞的关键诊断)将使我们能够测试和区分这两种情况。
2014-10-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Joint HST, VLT/MUSE and XMM-Newton observations to constrain the mass distribution of the two strong lensing galaxy clusters: MACS J0242.5-2132 & MACS J0949.8+1708
本文联合HST、VLT/MUSE和XMM-Newton观测对两个强透镜星系团MACS J0242和MACS J0949进行质量建模,发现前者弛豫且符合NFW分布,后者处于并合后状态且核心暗物质密度分布平坦。
2023-04-19 astro-ph.CO
Growing a `Cosmic Beast': Observations and Simulations of MACS J0717.5+3745
我们提出了一个大质量星系团及其周围的引力透镜和X射线分析。已知MACS\,J 0717.5 +3745($M(R<1\,{\rm Mpc})\sim$ \,$2$ $\times$ $10^{15}\,\msun$,$z$ = $0.54$)的核心包含四个合并组件。我们发现,这是由至少7个额外的子结构与质量范围从$3.8-6.5\times10^{13}\,\msun$,在投影半径$1.6$ $4.9$ \,Mpc。我们比较MACS\,J 0717模拟透镜和X射线观测类似丰富的星系团在宇宙学模拟。模拟预测的低气体分数的子结构原来符合我们观察到的$1$ - $4\%$值。比较我们的数据,三个类似的模拟晕,我们推断出一个典型的增长率和子结构的下降速度。这表明MACS\,J 0717可能会演变成一个类似的系统,但比$z=0.31$的Abell\,2744更大,并演变成一个$\sim$ \,$10^{16}\,\msun$超星系团。下落子结构的径向分布表明,合并事件是强烈的情节,然而,我们发现,周围的物质的顺利吸积仍然是质量增长的主要来源,即使是这样的大规模集群。
2018-08-27 astro-ph.CO
Mapping the kinetic Sunyaev-Zel'dovich effect toward MACS J0717.5+3745 with NIKA
星系团中气体速度分布的测量提供了对合并物理学的深入了解,通过合并,宇宙中形成了大尺度结构。通过Sunyaev-Zel'dovich(SZ)效应可以获得团内介质(ICM)内的速度估计,但其观测在灵敏度要求和系统效应控制方面都具有挑战性,包括污染物的去除。在本文中,我们报告解决的意见,在150和260 GHz的SZ效应对三重合并MACS J0717.5+3745(z=0.55),使用的数据获得的NIKA相机在IRAM 30米望远镜。假设SZ信号是热(tSZ)和动力学(kSZ)组件的总和,并通过结合两个NIKA带,我们提取的第一次解决的kSZ信号在集群中的地图。kSZ信号由偶极结构主导,峰值在-5.1和+3.4 σ处,对应于两个分别远离和朝向我们移动的子团,并且与冷致密X射线核心和经历主要合并事件的热区一致。我们将MACS J0717.5+3745的气体电子密度和视线速度模拟为四个子团。将NIKA数据与XMM-牛顿和钱德拉的X射线观测相结合,我们拟合了这个模型来约束每个组件的气体视线速度,并且我们还首次从kSZ数据中导出了速度图(即依赖于模型)。我们的结果是一致的合并速度与以前的限制,并感谢我们的数据的高角分辨率,我们能够解决的气体速度的结构。最后,我们调查可能的污染和系统的影响,特别照顾无线电和亚毫米星系。在我们用NIKA探测到的源中,我们发现了一个很可能是高红移透镜亚毫米星系的源。
2016-12-08 astro-ph.CO
We present a comprehensive multi-wavelength analysis of the merging galaxy cluster MACS~J0417.5-1154 at a redshift of $z=0.44$, using available images red obtained with \chandra\ in X-ray, {\it Subaru}, {\it Hubble Space Telescope} (HST) in optical, {\it Giant Metrewave Radio Telescope} (GMRT) in radio and {\it Bolocam} at 2.1~mm wavelength. This is an example of a complex merging galaxy cluster also hosting a steep-spectrum Mpc scale radio halo. The mass distribution obtained by weak lensing reconstruction shows that MACS~J0417.5-1154 belongs to the dissociative class of mergers, where one of…
2018-11-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Search for low-frequency diffuse radio emission around a shock in the massive galaxy cluster MACS J0744.9+3927
合并的星系团在团内介质中产生低马赫数激波。这些冲击可以将电子加速到相对论能量,在射频上可以检测到。MACS J 0744.9 +3927是一个大质量($M_{500} = (11.8 \pm 2.8) \times 10^{14} M_{\odot}$)、高红移($z=0.6976$)的星团,推测其中发生了子弹型合并。MUSTANG的Sunyaev-Zel'dovich图表明,一个马赫数为$\mathcal{M} = 1.0-2.9$、延伸为$\sim 200$ kpc的激波位于星团中心附近。在X射线观测中,这一激波也被探测为亮度和温度的不连续性。为了寻找与合并有关的弥散射电辐射,我们用低频阵射线(LOFAR)在120-165 MHz对星团进行了成像。我们的LOFAR射电图像揭示了以前未被探测到的活动星系核发射,但没有显示出清晰的射电遗迹或射电晕形式的星系团规模的弥散发射。冲击波区域位于最亮的星系团星系的活动星系核瓣发射的西边缘。将已知的激波诱导射电遗迹的通量与它们的大小相关联,我们发现MACS J0744.9+3927中与激波区重叠的射电辐射很可能是活动星系核起源的。我们反对存在的遗迹所造成的扩散冲击加速,并建议冲击太弱,以加速电子从集群内介质。
2018-02-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
We present 90, 140, and 268GHz sub-arcminute resolution imaging of the Sunyaev-Zel'dovich effect (SZE) in MACSJ0717.5+3745. Our 90GHz SZE data result in a sensitive, 34uJy/bm map at 13" resolution using MUSTANG. Our 140 and 268GHz SZE imaging, with resolutions of 58" and 31" and sensitivities of 1.8 and 3.3mJy/beam respectively, was obtained using Bolocam. We compare these maps to a 2-dimensional pressure map derived from Chandra X-ray observations. Our MUSTANG data confirm previous indications from Chandra of a pressure enhancement due to shock-heated, >20keV gas immediately adjacent to exten…
2019-12-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
JWST reveals a possible $z \sim 11$ galaxy merger in triply-lensed MACS0647$-$JD
本研究利用JWST成像观测发现,高红移三重透镜星系MACS0647$-$JD包含两个可能正在并合的小质量星系成分,测得其测光红移约为10.6,为研究宇宙早期星系并合与演化提供了关键观测证据。
2023-05-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Largest Gravitational Lens: MACS J0717.5+3745 (z=0.546)
我们在MACS J0717.5+3745($z=0.546$)周围发现了13组多透镜星系,它们在长轴$\sim2.8\arcmin$上有一条很大的切向临界曲线,填补了HST/ACS的空白。等效的圆形爱因斯坦半径是$θ_{e}= 55 \pm 3\arcsec$(估计的源红移为$z_{s}\sim2.5$),对应于星团红移的$r_e\simeq 350\pm 20 kpc$,几乎是A1689的三倍($z_{s}=2.5$的$r_e\simeq 140 kpc$)。由这条临界曲线包围的质量非常大,$7.4\pm 0.5 \times 10^{14}M_{\odot}$和只有弱的模型依赖性,在$r<250 kpc$内具有相对较浅的质量分布,反映了该簇的非松弛外观。这种浅剖面产生的放大率比众所周知的高浓度松弛透镜星团高得多,因此,对于具有$z\simeq 8$的源,天空中超过$>10\times$放大率的区域是$\simeq 3.5\sq\arcmin$,使MACS J0717.5+3745成为一个引人注目的目标,用于访问高红移的微弱物体。我们计算出,只有一个这样的集群,与$θ_{e}\ge 55\arcsec$,预测在$\sim 10^7$宇宙与$z\ge 0.55$,对应于一个维里质量$\ge 3\times 10^{15} M_{\odot}$,为标准的$ΛCDM$(WMAP 5参数…
2009-11-23 astro-ph.CO
RELICS: Strong Lensing analysis of the galaxy clusters Abell S295, Abell 697, MACS J0025.4-1222, and MACS J0159.8-0849
我们提出了一个强透镜分析的四个巨大的星系团与哈勃太空望远镜成像的再电离透镜星系团调查。我们使用一个光迹质量技术来揭示多个图像集,并约束集群的质量分布。这些质量模型是针对Abell S295和MACS J0159.8-0849首次发布的,并且是针对Abell 697和MACS J0025.4-1222的先前模型的改进。我们对MACS J0025.4-1222和Abell S295的分析显示了双峰质量分布,支持为这些集群提出的合并方案。MACS J0025.4-1222的更新模型表明,临界面积比先前估计的小得多。对于MACS J0159.8-0849和Abell 697,我们发现了一个单峰和相对规则的形态,揭示了相当松弛的簇。尽管是不太突出的透镜,但其中三个星团似乎具有透镜强度,即超过一定放大倍数的累积面积,类似于哈勃前沿场星团(例如,A($μ>5$)$\sim 1-3$ arcmin $^2$,A($μ>10$)$\sim 0.5-1.5$ arcmin $^2$),这可以部分归因于它们的合并配置。我们通过Mikulski Archive for Space Telescopes公开我们的镜头模型。最后,使用Gemini-N/GMOS光谱观测,我们检测到一个高红移$J_{125}\simeq25.7$星系候选人阿贝尔697透镜的单一发射线。虽然我们不能排除一个较低的红移的解决方案,我…
2018-07-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Triaxial strong-lensing analysis of the z > 0.5 MACS clusters: the mass-concentration relation
高浓度的几个强透镜集群理论LambdaCDM的预期和测量之间存在着重大的不一致。三轴性和取向偏差可能是这种分歧的根源,因为沿着视线延伸的星系团将具有相对较高的投影质量密度,从而增强了由此产生的透镜效应。对统计样本的分析可以进一步探索这些影响,并减少偏倚。在这项工作中,我们对z > 0.5的12个MACS集群进行了全三轴强透镜分析,这是一个完整的X射线选择样本,并充分考虑了固有的3D形状对其强透镜特性的影响。我们首先构建强透镜质量模型的基础上,每个集群的多个图像,并适合投影椭球Navarro-Frenk-White晕与任意方向的每个质量分布。然后,我们使用贝叶斯统计反演测得的表面质量密度。虽然这个样品的爱因斯坦半径是显着大于预测的LambdaCDM,在这里,我们发现,质量浓度关系是完全符合N体模拟的结果。z > 0.5的MACS簇遭受中等形式的取向偏差,如对于X射线选择的样品可以预期的。由于大多数是非弛豫的,在相对高的红移,高X射线光度和明显的子结构,这些集群可能位于标准的浓度-爱因斯坦半径关系之外。我们的研究结果的重要性的三轴性和适当选择的样品理解星系团的属性,并建议,高Z,不放松的低浓度集群形成一个不同的类突出的强引力透镜。弧红移的确认和弱透镜的数据在外部区域需要进一步完善我们的分析。
2011-10-13 astro-ph.CO
The insignificance of major mergers in driving star formation at z~2
我们研究了主合并驱动的恒星形成在早期宇宙中的意义,通过量化这一过程对z~2处80个大质量(M* > 10^10 MSun)星系的总恒星形成预算的贡献。利用静止帧V波段HST成像的视觉分类形态,我们发现55+/-14%的恒星形成预算由非相互作用的晚期类型承载,27+/-8%在主要合并中,18+/-6%在球状体中。考虑到一个经历大合并的系统在这个时期继续经历由其他过程驱动的恒星形成(例如冷吸积,小合并),~27%是这个时期大合并对恒星形成活动贡献的上限。主要合并中的平均比恒星形成率与非相互作用的晚期类型的平均比恒星形成率之比约为2.2:1,这表明主要合并导致的恒星形成的增强通常是适度的,并且在经历主要合并的系统中,只有不到一半的恒星形成与合并本身无关。考虑到这一点,我们估计,实际的主要合并贡献的恒星形成预算可能低至~ 15%。虽然我们的研究并不排除早期宇宙中主要合并占主导地位的时代,但如果主要合并对恒星形成的贡献没有强烈演变成更大的回顾时间,那么这个过程在推动恒星质量组装方面的作用相对微不足道。
2012-10-15 astro-ph.CO
Chandra and JVLA observations of HST Frontier Fields cluster MACS J0717.5+3745
为了研究并合星系团中热成分和非热成分之间的关系,我们对HST前沿场星系团MACS J0717.5+3745进行了深JVLA和Chandra观测。钱德拉的图像显示了一个复杂的合并事件,至少有四个组成部分属于不同的合并子集群。在星系团的西北方,距离中心$\sim 0.7$ Mpc,有一个冲压压力剥离的核心,它似乎是从一个星系丝的方向进入ICM到东南方向之后穿过了星系团的致密部分。我们检测到一个密度不连续NNE的核心,我们推测这是与冷锋。我们的射电图像揭示了这个星团中复杂的射电遗迹和射电晕的新细节。此外,我们还发现了几个新的100-300千秒差距的射电源。其中一些星系似乎与主射电遗迹相连,而另一些星系则嵌入射电晕内或投射到射电晕上。一个窄角尾射电星系(NAT)是星系团的成员,位于射电遗迹的中心。这个活动星系核陡峭的频谱拖尾导致了大射电遗迹,在那里射电频谱再次重叠。NAT射电星系和遗迹之间的这种形态学联系为化石电子的再加速(复兴)提供了证据。钱德拉在遗迹附近探测到的热$\gtrsim 20$ keV ICM气体的存在为这种再加速场景提供了额外的支持。
2017-01-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Strong Lensing by a Node of the Cosmic Web. The Core of MACS J0717.5+3745 at z=0.55
我们目前的强透镜分析的结果MACS J0717.5+3745(以下简称MACS J 0717),一个非常X射线发光的星系团在z=0.55。在不同波长的观测揭示了一个复杂的和动态非常活跃的集群,其核心是连接到一个大规模的灯丝延伸超过几个百万秒差距。使用多通带成像数据获得的哈勃太空望远镜高级相机的调查(ACS),我们确定了15个多重成像系统在整个领域的ACS,其中五个我们证实了在地面上的后续观测与凯克望远镜的光谱。我们使用这些多重成像系统来约束集群核心中的质量分布的参数模型,采用新的并行化版本的Lensool软件。主要结果是,最可能的质量分布的描述包括四个集群规模的暗物质晕。总质量分布如下的光分布,但强烈偏离集群内的气体的分布跟踪的X射线表面亮度。这证实了以前的研究提出的复杂形态。我们解释这种分离碰撞和碰撞的物质作为多个合并和正在进行的动力学活动的有力证据。因此MACS J 0717是目前已知的最受干扰的星团之一,其在ACS视场(R=150”=960 kpc)内的投影质量为2.11 +- 0.23 x 10^{15} M_{sun},该系统也是已知质量最大的星团之一。
2012-06-05 astro-ph.CO gr-qc
Dark Matter Halo Mergers I: Dependence on Environment & Redshift Evolution
本文介绍了一个非常大的,$500h^{-1} Mpc$,宇宙学N体模拟,\textit{Millennium Simulation}的特定合并率作为一个函数的组成员,本地环境和红移的研究。目标是提供主要合并人口的环境诊断,以测试模拟对观测,并提供进一步的限制主要合并驱动的星系演化的情况。晕样本定义使用最大的圆速度,这是很好地定义为subhalos和密切相关的星系光度。海底晕,包括主要合并的前兆,被严重的潮汐剥离。因此,暗晕之间的重大合并是极其罕见的。潮汐剥离也抑制动力学摩擦,导致长期的主要合并时间尺度时,更大规模的晕不主机其他subhalos。相比之下,当其他的暗晕出现时,主要的合并时间尺度要短几倍。这种增强可能是由于subhalos之间的非弹性非约束碰撞。根据这些结果,我们预测,主要的合并在集团环境中占主导地位的合并涉及中央星系,具体的合并率被抑制在集团,和微弱的同伴的频率增强合并及其残余。我们还观察到一个“装配偏差”的主要合并率,在合并的星系般的晕略受抑制,在过密的环境,而合并的集团般的晕略有增强。这一趋势的动力学解释先进的要求在潮汐效应和相互作用的约束晕超越维里半径的本地动态主导晕。
2009-02-26 astro-ph.CO
The Merger-Triggered Active Galactic Nuclei Contribution to the Ultraluminous Infrared Galaxy Population
长期以来,人们一直认为超亮红外星系(ULIRG)、类星体和主要合并之间存在联系。事实上,模拟显示,重大的合并能够引发大规模的星暴和类星体。然而,赫歇尔空间天文台的观测结果表明,至少在高红移的情况下,超红外群和合并之间可能并不总是存在简单的因果关系。在这里,我们结合不断发展的合并触发AGN光度函数合并触发星爆模型来计算的最大贡献的主要合并ULIRG人口。我们发现,主要的合并可以占整个当地人口的ULIRG托管活动星系核和25%的总当地ULIRG光度密度。到z ~ 1时,主并合不再能解释活动星系核所在ULIRG的光度密度,主并合贡献了ULIRG总光度密度的\lesssim 12%.这种下降可能是由于高红移星系更富含气体,因此能够通过长期演化实现高恒星形成率。此外,我们发现,主要的合并可以解释当地人口的温暖ULIRGs。这表明,选择高红移暖ULIRGs将允许识别高红移合并触发的ULIRGs。由于主要的合并可能会触发非常高度模糊的活动星系核,一个显着的一部分高红移温暖ULIRG人口可能主机康普顿厚活动星系核。
2012-06-05 astro-ph.CO
Merger of massive galaxy cluster CL0238.3+2005 at z~0.4: just after pericenter passage?
研究利用多波段X射线、光学成像与光谱证据,确认z≈0.42的大质量星系团CL0238.3+2005处于近心点通过后约0.1 Gyr内的罕见正面并合阶段。
2024-09-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Major Galaxy Mergers Only Trigger the Most Luminous AGN
通过对活动星系核进行多波长观测,在较宽的热光度(10^{43}< L_{bol}(erg/s<5x 10 ^{46}))和红移(0<z<3)范围内,我们发现活动星系核的光度与经历主要合并的宿主星系的比例之间存在着强的、与红移无关的相关性。也就是说,只有最明亮的活动星系核阶段连接到主要的合并,而不太明亮的活动星系核似乎是由长期的过程。结合这一趋势与活动星系核的光度函数来评估黑洞的整体宇宙增长,我们发现约50%的质量与主要的合并有关,而只有10%的活动星系核的数量,最明亮的,与这些暴力事件有关。我们的研究结果表明,要达到最高的活动星系核亮度-最大质量的黑洞吸积其大部分质量-似乎需要一个主要的合并。由主要合并触发的活动星系核部分的光度依赖性可以成功地解释为什么在椭圆星系的M-σ关系中观测到的散射明显低于螺旋星系。L_{bol} - f_{merger}关系缺乏显著的红移依赖性表明,活动星系核和恒星形成活动随着红移的减少而普遍下降,这是由主要合并频率的下降以及较低红移处气体可用性的减少所驱动的。
2012-09-24 astro-ph.CO
The Major and Minor Galaxy Merger Rates at z < 1.5
计算星系合并率既需要对被确定为合并候选者的星系进行普查,也需要宇宙学平均的“可观测性”时标T_obs(z)来确定星系合并。虽然许多人使用各种技术计算星系合并,但这些技术的T_obs(z)受到很差的限制。我们解决这个问题,通过校准三个合并率估计与一套流体动力学合并模拟和三个星系形成模型。我们估计了(1)具有一系列投影间隔的近距离星系对,(2)形态指标G-M20,和(3)形态指标不对称性A的T_obs(z)。然后,我们将这些时间尺度应用于最近文献中z < 1.5时观察到的合并分数。当我们的物理动机的时间尺度被采用时,观测到的星系合并率在很大程度上变得一致。星系合并率之间的其余差异可以通过不同技术测量的质量比范围的差异和不同的母星系选择来解释。对于常数密度的样本,每单位同向移动体积的主合并率随红移的变化(~(1+z)^(+3.0 \pm 1.1))比常数恒星质量或被动演化光度的样本(~(1+z)^(+0.1 \pm 0.4))更强。我们通过从由G-M20确定的“总”合并率中减去来自紧密配对的主要合并率来计算次要合并率(1:4 < M_{sat} / M_{primary} <~ 1:10)。在z ~ 0.7时,隐含的次要合并速率是主要合并速率的3倍,并且几乎没有随红移而变化。
2011-08-11 astro-ph.CO
Building the red sequence through gas-rich major mergers
了解红色序列是如何构建的细节是星系演化中的一个关键问题。富气合并与干合并、大合并与小合并或星系合并与气体吸积的相对作用是什么?在Wild et al. 2009中,我们将流体动力学模拟与观测结果进行了比较,以显示富含气体的主要合并如何导致具有强烈的星暴后光谱特征的星系,这是一个很容易在真实宇宙中使用光谱识别的星系群。使用光谱从VVDS深调查z~0.7,和主成分分析技术,以提供足够高的SNR的指标,我们发现,40%的红序列的质量流量可以通过一个强大的后星爆阶段,从而通过丰富的气体主要合并。下一代星系红移巡天提供的更深层次的样本将使我们能够观察到导致恒星形成停止和红色序列形成的主要物理过程。
2009-10-08 astro-ph.CO
Improved Constraints on Mergers with SZ, Hydrodynamical simulations, Optical, and X-ray (ICM-SHOX). Paper II: Galaxy cluster sample overview
本文介绍对形态与视线速度均敏感的八星系团ICM-SHOX多探针数据集及其质量,为研究任意取向并合和后续全样本分析奠定观测基础。
2024-04-05 astro-ph.CO
Curvature in the color-magnitude relation but not in color-sigma: Major dry mergers at M* > 2 x 10^11 Msun?
早型星系的色-星等关系与纯粹的幂律关系略有不同,在低光度时向下弯曲,在高光度时向上弯曲(Mr>-20.5和Mr<-22.5)。这一点在颜色-大小关系中仍然成立,在恒星质量(M* <3 × 10^10 Msun和M* > 2 × 10^11 Msun)时更加明显。在大质量端向上的曲率似乎不是由于恒星星族的影响。与此相反,颜色西格玛关系是很好地描述了一个单一的幂律。由于主要的干合并既不改变颜色,也不改变西格玛,但它们确实改变了质量和大小,因此在与M* 的标度关系中观察到的明显特征,而不是与西格玛> 150 km/s的标度关系,表明M* > 2 × 10^11 Msun是主要干合并在组装历史中占主导地位的标度。我们讨论了自z ~ 1以来的三种与我们的测量结果相一致的合并历史模型。在这三个模型中,当M* > 3x10^10 Msun时,干合并导致了色-M * 关系的平坦化,湿合并只在较小的质量下起作用。当M* > 2 x 10^11 Msun时,一个模型中的合并历史主要是由主要的干合并而不是次要的干合并所主导,正如轴比和颜色梯度趋势所表明的那样。在另一个例子中,虽然大合并和小合并都发生在高质量端,但小合并主要有助于ICL的形成,而不是中央大质量星系的质量增长。最后一个模型假设最红的天体是由主要和次要的干合并组合而成的。
2010-11-05 astro-ph.CO
Intensity fluctuations of radio halo in galaxy cluster: Insights from power spectrum estimation
Indian Institute of Science(印度科学研究所);New Mexico Institute of Mining and Technology(新墨西哥矿业与技术学院);MIT Art, Design and Technology University(麻省理工学院艺术、设计与技术大学);National Centre for Radio Astrophysics, Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究院国家射电天文学中心);Manipal Centre for Natural Sciences, Manipal Academy of Higher Education(马尼拉高等教育学院自然科学中心);Centre for Strings, Gravitation and Cosmology, Department of Physics, Indian Institute of Technology Madras(马德拉斯印度理工学院物理系弦论、引力与宇宙学中心)
该研究提出用功率谱估计研究星系团,通过对MACSJ0014.3-302和MACSJ0152.5-2852的610MHz观测估计角功率谱,发现仅MACSJ0014.3-302有过量发射,模拟表明需特定晕模型解释,此方法对相关研究可能有用。
2026-07-10 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
X-ray/optical classification of cluster mergers and the evolution of the cluster merger fraction
我们提出了一个简单的,但强大的形态分类的统计完整的样本的108个最X射线发光的集群在0.15 < z < 0.7钱德拉观察的结果。我们的目标是:(a)确定最受干扰的大质量星系团作为引力透镜的研究遥远的宇宙和探针的粒子加速机制,导致非热无线电发射,(b)发现集群合并的子集群轨迹,使它们适合于集群碰撞的定量分析,和(c)约束与红移的集群合并分数的演变。最后,(d)本文是MACS样本中集群的第三次公开发布,在先前发布的46个集群的基础上增加了24个集群。为了根据松弛程度对星系团进行分类,我们使用最亮星系团星系从X射线发射峰值(或全局质心)的投影偏移量作为测量星系团内气体和暗物质之间分离的尺度。关于(a),我们确定了10个复杂系统,可能在最近的过去经历了多次合并事件。关于(b),我们确定了11个系统可能是碰撞后,二元,迎面合并(BHOM),以及另外6个合并可能是BHOM,但可能更难解释,因为不可忽略的碰撞参量和合并轴更接近我们的视线。关于(c),我们发现从z \sim 0.4开始的形态扰动团簇的分数随着红移而显著增加,尽管我们的样品在高红移时对非常扰动的系统存在检测偏差。一个更大的样本与高质量的X射线数据,特别是在高红移的集群将需要跟踪集群的生长和弛豫的演化历史更接近团簇形成的主要时代z \sim 1。
2011-11-10 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
CLASH: The enhanced lensing efficiency of the highly elongated merging cluster MACS J0416.1-2403
我们在最近的CLASH/HST观测中对合并星系团MACS J0416.1-2403(M0416; z=0.42)进行了强透镜分析。我们确定了70个新的多重图像和23个背景源的候选者,范围为0.7< z_{phot} <6.14,包括两个可能的高红移脱落,揭示了一个高度细长的透镜,轴比约为5:1,长轴约为100 \arcsec(z_{s} ~2)。与其他研究充分的集群相比,M0416显示出增强的透镜效率。虽然临界区域不是特别大(~0.6 \square \arcmin ; z_{s} ~2),但每个临界区域的多个图像的数量非常高。我们计算出,由于焦散区相对于临界区的比率增加,观察到的伸长使多个图像的数量\emph{per critical area}增加了约2.5倍\times。此外,我们发现,所观察到的两个主要质量成分之间的分离扩大了临界面积的一个因素~2。这些几何效应可以解释观察到的多个图像的高数量(密度)。我们在数值模拟中发现,只有约4%的团簇(M_{vir} >6 x 10^{14} h^{-1} M_{\odot})表现出与M0416一样的拉长的临界曲线。
2012-12-17 astro-ph.CO
2MASS/SDSS Close Major-Merger Galaxy Pairs: Luminosity Functions and Merger Mass Dependence
我们选择了一个密切的“主要合并候选人”的星系对样本,以计算的K_{s}光度函数(LF)和对分数的合并/相互作用的组成部分,在本地宇宙中的星系演化。对样本(投影间隔5 h $^{-1}$ kpc $\leq$ r $\leq$ 20 h $^{-1}$ kpc,$K_{s}$ -带星等差$Δ$ $K_{s}$ $\leq$ 1等)是通过结合2微米全天巡天(2 MASS)和斯隆数字巡天(SDSS)数据发布5(DR 5)选择的。由此产生的数据集包含340个星系,覆盖5800平方米。度一个恒星质量函数也是从LF转换而来的。微分对分数显示了星系对的比例几乎是恒定的,作为星系质量的函数,从10 $^{9}$到10 $^{11.5}$ M $_{\sun}$。由于测量的限制,差分对分数比标准的总对分数更少受到绝对幅度偏差的影响。这些结果表明,在0 $<$ z $<$ 0.1宇宙中的主要合并候选对是从$\sim$ 1.6%的星系人口发展而来的,而不依赖于星系质量的对组件低于10 $^{11}$ M $_{\sun}$。合并模型的时间尺度结合LF推导出当地合并率每单位体积的质量大于10 $^{11}$ M $_{\sun}$减少。
2009-01-28 astro-ph.CO
Loops formed by tidal tails as fossil records of a major merger
许多邻近盘状星系的晕圈都包含着暗淡和延伸的特征,包括环圈,这通常被解释为卫星落入主星系势阱的遗迹。然而,在大多数情况下,卫星的残留核是看不到的,尽管它是通过数值模拟预测的。我们测试这种微弱和扩展的功能是否可以与丰富的气体,主要合并,这也可能导致光盘重建,从而成为形成螺旋星系的基石。使用TreeSPH代码GADGET-2,我们模拟了一个类似于NGC 5907(B/T $\le$ 0.2)的几乎没有膨胀的星系在富含气体的主要合并后的形成。我们确实发现,3:1的主要合并可以形成类似于许多星系晕中发现的环的特征,包括NGC 5907,并且可以复制一个扩展的薄盘,一个凸起,以及气体盘的明显翘曲。尽管仍然很难完全覆盖大量的自由参数,但目前对NGC 5907中环的建模证明,它们很可能是一次重大合并的结果。它比卫星坠落场景具有许多优点;例如,它解决了卫星残骸的可见性问题,并可能解释NGC 5907晕中的一些额外特征,以及该系统的一些气体性质。对于从宇宙学模拟中得到的轨道参数,NGC 5907的环可以通过主要合并(3:1到5:1)和可能的中间合并(5:1到12:1)来复制。因此,主要合并方案挑战了次要合并方案,并可以解释螺旋星系晕的许多共同特性,包括它们的红色和微弱的扩展特征。
2012-02-20 astro-ph.CO
Could M31 be the result of a major merger?
我们研究了一种情况,即M31可能是富含天然气的主要合并的残余物。星系合并模拟,高度受观测的约束,使用GADGET 2运行,以重现M31。我们成功地再现了M31的整体形状,薄盘和隆起,以及一些主要的M31大尺度特征,如厚盘,10kpc环和巨流。这导致了一个新的解释的巨流,这可能是由潮汐尾星已被捕获的星系潜力。
2011-10-26 astro-ph.CO
Inconsequence of Galaxy Major Mergers in Driving Star Formation at z>1: Insights from Cosmological Simulations
利用高分辨率(114 pc/h)自适应网格细化宇宙学星系形成模拟的标准冷暗物质模型与大(2000-3000个恒星质量大于1 e9 Msun的星系)统计样本,我们研究了在宇宙学背景下,在z>1时,主要合并在驱动恒星形成中的作用,在验证了模拟星系的一些关键特性与观测结果合理一致后,包括光度函数,SF历史,有效尺寸和阻尼莱曼α系统。我们发现,主要的合并有一个相对温和的影响,在形成鲜明对比,以前理想化的合并模拟盘星系,显示了两个数量级的增加,恒星形成率。在z=2.4-3.7的范围内,对于整个恒星质量范围10^9-10^12 Msun探测到的星系,主要的合并倾向于使比恒星形成率增加10-25%。它们的影响似乎随着红移的减小而增加,但在z=1.4-2.4时上限为60%。有两个因素可以解释这种温和的影响。第一,在z>1时,没有发生大合并的星系的SFR比本地盘状星系高得多。第二,z>1的星系大多数尺寸较小,并且含有大量致密的凸起,这抑制了合并引起的结构效应和气体流入增强。其他各种预测也将提供可验证的测试模型。
2011-11-03 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 dynamics of the Anglerfish cluster
INAF – Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica di Milano(意大利国家天体物理研究所米兰空间与宇宙物理学研究所);Università degli Studi di Milano(米兰大学);DIFA – Università di Bologna(博洛尼亚大学物理与天体物理系);Università degli studi di Roma ‘Tor Vergata’(罗马第二大学);INAF – Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台)
利用高分辨率射电和X射线数据,结合光学数据,研究大质量复杂星系团MACS0600的并合动力学,发现其正经历一个紧凑冷核穿越主团而未完全瓦解的并合过程。
2026-09-14 astro-ph.CO
MASSIV: Mass Assembly Survey with SINFONI in VVDS. V. The major merger rate of star-forming galaxies at 0.9 < z < 1.8 from IFS-based close pairs
我们的目标是测量恒星形成星系在0.9 < z <1.8时的主要合并率,使用从积分场光谱(IFS)中识别的密对。我们使用SINFONI/VLT获得的速度场图的MASSIV样本,从恒星形成的人口中的VVDS。我们通过测量星系对中星系的相对速度和投影间距(r_p)来识别星系对。利用MASSIV样品的良好约束选择函数,我们导出了富气主合并分数(光度比μ = L_2/L_1 >= 1/4),并利用宇宙学模拟的合并时标,导出了平均红移达到z = 1.54时的富气主合并率。对于r_p <= 20 h ^-1 kpc的密偶,在红移范围z = [0.94,1.06],[1.2,1.5)和[1.5,1.8),我们发现了一个高的富气主合并分数,分别为20.8+15.2- 6.8%,20.1+8.0- 5.1%和22.0+13.7- 7.3%。这意味着在z = 1.03、1.32和1.54时,富气主合并速率分别为0.116+0.084-0.038 Gyr ^-1、0.147 +0.058-0.037 Gyr^-1和0.127+0.079-0.042 Gyr^-1。将我们的结果与先前的研究相结合,在z < 1时,富气主合并速率演化为(1+z)^n,其中n = 3.95 +- 0.12,直到z = 1.5。根据这些结果,我们推断,恒星质量M = 10^10 - 10^10.5 M_Sun的恒星形成星系中,约有…
2013-05-13 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 Mass Ratio on the Morphology and Time-scales of Disc Galaxy Mergers
大多数星系合并预计是小合并。小合并的观测特征还没有得到很好的理解,因此存在的小合并率的限制。本文旨在解决这个差距,在我们的理解,确定是否以及何时未成年人合并表现出干扰形态,以及它们如何不同于形态的主要合并。我们模拟了一系列不等质量中等气体分数盘星系合并。由此产生的g波段图像,我们确定如何识别星系合并通过投影分离和定量形态(基尼系数G,不对称A,和最亮的20%的光M20的二阶矩)的时间尺度取决于合并质量比,相对取向和轨道参数。我们发现G-M 20对9:1重子质量比合并和1:1重子质量比合并一样敏感,可观测时间尺度约为0.2-0.4 Gyr。相比之下,不对称发现的合并重子质量比在4:1和1:1之间(假设局部盘星系气体分数)。中等气体分数主盘合并的不对称时间尺度为~ 0.2-0.4 Gyr,中等气体分数次盘合并的不对称时间尺度小于0.06 Gyr。相对方向和轨道对形态扰动的时间尺度影响不大。对近星系对的观测研究通常通过选择具有相似光度和/或恒星质量的配对星系来选择主要的合并。因此,发现星系合并的各种方法(G-M20,A,密偶)对不同质量比的星系合并敏感。通过比较由不同技术选择的合并频率,人们可以对大星系和小星系的合并率进行经验限制。
2009-12-08 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 Galaxy Major Merger Fraction to z ~ 1
目的:我们研究了在GOODS-S场的SPITZER/IRAC选择的星表中,对于光度和质量受限的样品,直到z~1的主要合并部分。研究方法:我们基于形态不对称性选择盘-盘合并残留物,并解决系统误差的三个主要来源:(i)我们明确地应用形态学K-修正,(ii)我们测量了人工红移到z_d = 1.0的星系的不对称性,以处理红移造成的形态学信息的损失,(iii)我们考虑了z和A的观测误差,虽然使用了极大似然技术,但其倾向于高估合并分数。结果:在z~1范围内,形态学合并分数(fm)小于0.06.将合并分数随红移的演化参数化为f_m(z)= f_m(0)(1 + z)^m,发现M_B <=-20星系的合并分数为m = 1.8 +/-0.5,而M_star>= 10^10 M_Sun星系的合并分数为m = 5.4 +/-0.4。当我们将合并分数转化为合并率(R_m)时,它们的演化(参数为R_m(z)= R_m(0)(1 + z)^n)在两种情况下非常相似:分别为n = 3.3 +/-0.8和n = 3.5 +/-0.4。结论:我们的结果意味着,在今天的M_star>= 10^10 M_Sun星系中,只有约8%的星系自z~1以来经历了盘-盘主合并。此外,在z~1的这个质量的星系中,约有21%的星系自z~1.5以来经历了一次这样的合并。这表明,盘-盘主合并不是M_星>= 10^10 M_日星系自z~1以…
2009-05-17 astro-ph.CO
The importance of major mergers in the build up of stellar mass in brightest cluster galaxies at z=1
最近独立的数值模拟和观测结果表明,最亮的星系团(BCGs)在z~0.9和z~0.2之间增加了近2倍的恒星质量。数值模拟进一步表明,超过一半的质量是通过主要的合并吸积。使用18个遥远的星系团的样本,其中有超过600个光谱确认的集群成员,我们寻找观测证据,主要合并确实发挥了重要作用。我们发现一个主要的合并率为0.38 +/- 0.14合并每Gyr在z~1。虽然不确定性,这源于我们的样本的小尺寸,是相对较大的,我们的速度是一致的,从数值模拟的结果。如果我们假设这个速率持续到今天,并且在这些合并过程中,伴星的一半质量被吸积到BCG上,那么我们发现这个速率可以解释通过模拟观察和预测的BCG的恒星质量的增长。因此,大合并似乎在这些非凡星系中恒星质量的积累中发挥着重要作用,甚至可能是主导作用。
2013-05-04 astro-ph.CO
Weak lensing study of 16 DAFT/FADA clusters: substructures and filaments
虽然我们目前的宇宙学模型将星系团放置在细丝网络(宇宙网)的节点上,但我们仍然很难在高红移时检测到这些细丝。我们对来自DAFT/FADA巡天的16个大质量中高红移(0.4<z<0.9)星系团样本进行了弱透镜研究,这些星系团使用Subaru/Suprime-Cam或CFHT/MegaCam在至少三个光学波段成像。我们估计集群质量使用NFW适合KSB样的方法测量的剪切剖面,添加我们的贡献,集群丰度宇宙学研究所需的可观测质量关系的校准。我们计算收敛映射并选择其中的结构,通过噪声重采样技术确保其检测。利用我们的数据的大视场的优势,我们研究集群环境,增加信息从星系密度图在集群红移和X射线图像时可用。我们发现,集群在大尺度上表现出各种各样的弱透镜映射,它们可能都嵌入在兆秒差距尺度的引力结构中。我们根据弱透镜轮廓的平滑度和子结构的数量将它们分为三类:松弛(~7%),过去的合并(~21.5%),最近或现在的合并(~71.5%)。正在经历合并事件的集群的分数观测支持集群增长的层次方案,并意味着大规模集群强烈的研究红移的演变。最后,我们报告了在CLJ 0152、MACSJ 0454、MACSJ 0717、A851、BMW 1226、MACSJ 1621和MS 1621中检测到异常细长结构。
2016-03-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Most Submillimetre Galaxies are Major Mergers
本文分析了12个红移在1 ~ 3之间的亚毫米光度(S850 um> 5 mJy)星系的亚弧秒分辨率干涉CO线数据,给出了其中4个星系的新数据。从形态学和运动学上看,12个系统中的大多数似乎是主要的合并。其中五个是分辨率很好的双星系统,七个是紧凑或分辨率很差的。在四个可以测量两个单独成分质量的二元系统中,所有的质量比都是1:3或更接近。此外,比较紧凑的双系统与当地ULIRGs中观察到的比率表明,至少有一个显着的小部分紧凑SMGs也必须是后期合并。此外,动力学和气体质量,我们得出的是最一致的低端公布的恒星质量的范围内,这些系统,有利于宇宙学模型中,SMG合并的结果。这些结果都指向同一个结论,即可能大多数L_IR > 5x10e12L_sun的明亮SMG都是主要合并。
2010-09-13 astro-ph.CO
Predicting the Merger Fraction of Lyman alpha Emitters from Redshift z~3 to z~7
快速的质量组装,可能来自合并或平滑吸积,已经被预测在高红移莱曼α(Lya)发射体的恒星形成中起着至关重要的作用。在这里,我们预测的主要合并,次要合并,并顺利吸积的Lya发射体分数从z~3到z~7使用大暗物质模拟,和一个简单的物理模型,是成功地再现许多观察在这个大的红移范围。这个模型的核心原则,不同于许多早期的模型,是在Lya发射体的恒星形成是成正比的质量吸积率,而不是总的晕质量。我们发现,在z~3,近35%的Lya发射器通过主要的(3:1)合并,并增加到约50%,在z~7。这意味着大部分高红移Lya发射体的恒星形成是由合并驱动的。虽然模型预测和观测到的合并分数之间存在差异,但其中一些差异(约15%)可以归因于模拟中用于定义合并的质量比。我们预测,未来,更深入的观察,使用3:1的定义,主要合并将发现>30%的主要合并部分的Lya发射器在红移>3。
2011-10-21 astro-ph.CO
Major Galaxy Mergers and the Growth of Supermassive Black Holes in Quasars
尽管观测到中央超大质量黑洞(SMBH)和星系核中恒星形成之间存在很强的相关性,但我们对它们之间耦合的理解存在不确定性。我们提出的观测的比例严重模糊,以unobscured类星体作为宇宙时代的函数z~3,并表明,一个简单的物理模型描述合并的大质量,富含气体的星系匹配这些观测。在这个模型的背景下,每一个被遮蔽和未被遮蔽的类星体都代表了两个不同的阶段,它们是由大规模星系合并事件造成的。SMBH的大部分质量增长发生在严重模糊阶段。这些观测结果为富含气体的星系合并、吸积到核SMBH和同时代恒星形成之间的因果关系提供了额外的证据。
2010-03-24 astro-ph.CO