Thermal energy census with the Sunyaev-Zel'dovich effect of DESI galaxy clusters/groups and its implication on the weak lensing power spectrum
本研究交叉相关Planck y-map与80万个DESI星系团/群测量tSZ效应，约束了Y-M关系与热能量演化，揭示了气体比例变化及未束缚气体热能量，并发现其对小尺度弱透镜功率谱有显著抑制。
2023-06-25 astro-ph.CO
The effect of dust bias on the census of neutral gas and metals in the high-redshift Universe due to SDSS-II quasar colour selection
我们提出了一个系统的研究的影响，灰尘的偏见阻尼莱曼- $α$吸收剂（DLAs）的样品。这种偏差是斯隆数字巡天（SDSS）在数据发布7（DR 7）之前选择类星体目标时使用的星等和颜色标准的影响。之前已经量化了偏差，假设只有灰尘遮蔽的贡献。在这项工作中，我们应用了SDSS DR 7之前使用的全套幅度和颜色标准，以量化灰尘对灰尘和富含金属的DLA的偏置的全面影响。我们应用类星体的目标选择算法的建模人口的固有颜色，并通过探索的参数空间组成的红移，（$z_{\rm QSO}$和$z_{\rm abs}$），光学消光，HI柱密度，我们演示了如何选择概率取决于这些变量。我们量化的尘埃偏见在z=3的DLAs派生的以下属性：发病率，中性氢和金属的质量密度，平均金属丰度。我们发现，所有数量都受到了显著影响。当考虑所有的不确定性时，中性氢的质量密度被低估了10%到50%，金属中的质量密度被低估了30%到200%。最后，我们发现偏置依赖于红移。在红移z=2.2时，中性氢和金属的质量密度可能分别被低估了2倍和5倍。为了准确地解释和模拟吸收选择星系的性质和金属丰度演化，描述这种偏差是至关重要的。
2019-04-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
A census of baryons in the Universe from localized fast radio bursts
宇宙中超过四分之三的重子物质处于难以观测的高度扩散状态，只有一小部分直接在星系和星系团中观测到。对附近宇宙的普查已经使用吸收线光谱来观察这些不可见的重子，但这些测量依赖于大而不确定的修正，并且对大部分体积和可能的质量不敏感。具体来说，类星体光谱学要么对原子状态下存在的非常微量的氢敏感，要么对星系附近密集区域中高度电离和富集的气体敏感。Sunyaev-Zel'dovich的分析提供了一些气体存在于星系结构中的证据，而X射线发射的研究对星系团附近的气体最为敏感。在这里，我们报告的直接测量重子的宇宙内容使用的分散的局部快速射电暴（FRB）的样本，从而利用的效果，测量电子柱密度沿每个视线和帐户的每个电离重子。我们增加公布的角秒本地化FRB的样本与另外四个新的本地化的主机星系测得的红移为0.291，0.118，0.378和0.522，完成一个足够大的样本，以占色散变化沿视线和主机星系环境中推导出宇宙重子密度$Ω_{b} = 0.051_{-0.025}^{+0.021} \, h_{70}^{-1}$（95%置信度）。这个独立的测量值与宇宙微波背景和大爆炸核合成值是一致的。
2020-05-27 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A census of H$α$ emitters in the intergalactic medium of the NGC 2865 system
潮汐碎片富含HI气体，形成于相互作用和合并系统中，是研究星系外恒星形成的合适实验室。最近，几个这样的系统被观测到，其中包含了许多年轻的恒星形成区域的星系外。在以前的工作中，我们已经研究了年轻的恒星形成区域外的星系在不同的系统与光学和/或气体潮汐碎片，所有这些都与可用的档案GALEX/UV图像，以了解他们发生的频率和在哪种类型的环境。在本文中，我们寻找星系NGC 2865周围的恒星形成区，这是一个壳层星系，它被一个环的HI，与总质量为1.2 × 10 $^9$ M $_\odot$。利用双子座望远镜的多狭缝成像光谱技术，我们探测到星系NGC 2865周围的所有H $α$发射源，其通量极限为10 $^{-18}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$ erg cm $^{-1}$。再加上近和远紫外光通量信息，我们的特点，这些HII地区的恒星形成率，质量，年龄和金属丰度。我们总共在NGC 2865星系周围HI气体东南尾部的60个$\times$ 60 Kpc场中发现了26个发射线源。在26个H PDMATHAMO发射体中，有19个位于卫星星系FGCE 0745中，7个位于星系际HII区，散布在NGC 2865周围HI气体的南尾。我们发现星系际HII区域很年轻（$<$ 200 Myr），恒星质量范围为4 X 10 $^3$ M $_\odot$至17 x 10 $^6$ M $…
2014-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Noema formIng Cluster survEy (NICE): A Census of Star Formation and Cold Gas Properties in Massive protoclusters at 1.5<z<4
利用 NICE 巡天均匀样本系统研究 COSMOS 天区八个大质量原星系团的恒星形成与冷气体性质，发现其恒星形成率随红移急剧升高主要源于大质量富气恒星形成星系向核心集中，而非星暴增强，揭示了大质量星系早期质量组装的气体供给机制。
2025-08-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Census of Oxygen in Star-Forming Galaxies: An Empirical Model Linking Metallicities, Star Formation Rates and Outflows
在这方面的贡献，我们提出了第一次普查的氧气在恒星形成的星系在当地的宇宙。我们检查三个样本的星系金属丰度和恒星形成率在z = 0.07，0.8和2.26，包括SDSS和DEEP 2调查。我们从我们当地的SDSS样品中推断出产生的氧的总质量和气相中发现的氧的质量。恒星形成的历史是通过要求星系沿着恒星质量和恒星形成率之间的关系在我们的三个样品中观察到的演变。我们发现，我们的三个样本的恒星质量和恒星形成率之间的关系是一致的，与文献中的其他样本。我们的三个样本的质量金属丰度关系是建立良好的，从这一点上，我们凭经验确定恒星形成星系的化学演化。因此，我们能够同时限制恒星形成率和星系在宇宙时间内的金属丰度，使我们能够估计锁定在恒星中的氧的质量。结合这项工作与独立的测量文献中报道的，我们得出结论，从本地恒星形成星系的星际介质的氧的损失很可能是一个普遍存在的过程与氧的质量损失缩放（几乎）与恒星质量的线性。我们估计总重子质量损失，并认为只有一小部分的重子推断从宇宙学观测到星系吸积。
2012-08-04 astro-ph.CO
The EGNoG Survey: Molecular Gas in Intermediate-Redshift Star-Forming Galaxies
我们介绍了正常星系中分子气体的演化（EGNoG）巡天，该巡天对31个恒星形成星系中的分子气体进行了观测研究，星系的z=0.05到z=0.5，恒星质量为（4-30）× 10^10 M太阳，恒星形成速率为4-100 M太阳/年^-1。这次巡天探测了一个相对未被观测到的红移范围，在这个范围内，星系的分子气体含量预计会发生显着的变化。为了追踪EGNoG星系中的分子气体，我们使用毫米波天文学研究组合阵列（CARMA）观测了CO（1-0）和CO（3-2）旋转线。我们检测到24 31个星系和目前解决的地图中的10个星系的红移较低的部分调查。我们使用双峰处方的CO分子气体转换因子，根据特定的恒星形成率，并比较EGNoG星系的大样本的星系组装从文献中。我们发现正常星系的平均分子气体耗尽时间为0.76 \pm 0.54 Gyr，而星暴星系的平均分子气体耗尽时间为0.06 \pm 0.04 Gyr。我们计算的平均分子气体分数的7-20%，在中间红移探测的EGNoG调查。通过用特定的恒星形成速率和分子气体耗尽时间（使用典型值）来表示分子气体分数，我们还计算了分子气体分数随红移的预期演化。预测的行为与从z~2.5到今天观察到的显着演变一致。
2013-03-29 astro-ph.CO
Baryon Census in Hydrodynamical Simulations of Galaxy Clusters
我们进行了一组宇宙学SPH流体动力学模拟的星系团和集团的分析，旨在研究在集群中的总重子预算，以及如何在热扩散组件和恒星组件之间共享这个预算。使用TreePM+SPH GADGET-3程序，我们进行了一组非辐射模拟，两组模拟包括辐射冷却、恒星形成和超新星反馈（SN），其中一组还考虑了活动星系核（AGN）反馈的影响。分析进行了双重目的的恒星和热气体含量的SN和AGN反馈所发挥的相对作用的研究的含义，并校准集群重子分数及其演化作为宇宙学工具。我们发现，这两个辐射模拟集预测的恒星质量分数与集群质量的趋势，往往是弱于观察到的。然而，这种张力取决于所考虑的特定观测数据集。包括AGN反馈的影响，阐明了这种紧张的恒星质量和预测值的热气质量分数和总重子分数与观测结果更接近。我们进一步计算了星系团重子含量与宇宙重子分数之比Y_b随星系团中心半径和红移的变化。在R_500处，我们发现对于M_500>2 \times 10^{14} h^{-1} M_sun的大质量星系团，Y_b几乎不依赖于所包含的物理过程，其特征在于红移演化可以忽略：Y_{b,500} =0.85+/-0.03，误差考虑了内禀均方根。在模拟集群的集合内分散。在较小的半径，R_2500，Y_b的典型值略有下降，根据模拟中包括的物理量，而它的散射增加了约两倍。
2013-02-11 astro-ph.CO
The Atlas3D project - XIV. The extent and kinematics of molecular gas in early-type galaxies
我们使用干涉CO观测比较的程度，表面亮度配置文件和运动学的分子气体在富CO的星系3D早型星系（ETGs）和旋涡星系。我们发现，分子气体的程度是较小的绝对值在ETGs比晚型星系，但大小分布是相似的，一旦缩放的星系光学/恒星特征尺度长度。室女星系团ETG的分子气藏比油田的同类产品少。大约有一半的ETG分子气体表面亮度分布遵循恒星光分布。这些系统通常有松弛的气体到大半径，这表明它们不太可能有最近的合并/吸积事件。三分之一的样本星系显示分子气体表面亮度轮廓下降速度比光慢，有时显示截断。我们认为，冲压压力汽提和/或热气体的存在下，压缩/截断这些系统中的气体。剩下的星系有环，或复合轮廓，我们认为这可能是由酒吧的影响。我们研究了分子气体的运动学，使用位置-速度图，并比较观察到的运动学与动力学模型的预测，和观察到的恒星和电离气体的速度。我们证实，分子气体达到超过周转的圆速度曲线在我们的CO丰富的CO2气体3D ETG的~70%。一般来说，我们发现，在大多数星系中，分子气体是松弛的，动态冷的。分子气体是一个更好的直接示踪剂的圆速度比电离气体，证明其使用作为运动示踪塔利-费舍尔和类似的分析。（节略）
2012-11-05 astro-ph.CO
Properties of Molecular Gas in Galaxies in Early and Mid Stage of the Interaction: I. Distribution of Molecular Gas
为了了解分子气体在星系-星系相互作用中的行为，我们对4个相互作用星系在相互作用的早期和中期进行了12 CO（J = 1-0）成图观测.观测是使用野边山射电天文台的45米望远镜进行的。我们比较了我们的CO总通量与以前获得的单碟观测，发现它们之间没有差异。应用一个典型的CO-H2转换因子，所有组成星系的分子气体质量都超过10^9太阳质量。与HI、Ks和SF的Halpha、FUV、8 μ m和24 μ m等示踪剂的比较表明，在相互作用的早期阶段，相互作用星系中分子气体的分布不同于原子气体、恒星和恒星形成区。如果没有相互作用的结果，这些差异就无法解释。在相互作用的早期阶段，相互作用星系的分子气体中心浓度低于孤立星系，这表明在相互作用的初期，分子气体是偏离中心分布和/或扩展的。
2012-10-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
The molecular gas content of the advanced S+E merger NGC 4441 - Evidence for an extended decoupled nuclear disc?
螺旋星系和椭圆星系的合并（S+E合并）尽管对星系演化很重要，但迄今为止的研究很少。NGC 4441是这种合并的高级残留物的附近候选者，显示出典型的潮汐结构，如光学尾巴和两个外壳以及两个HI尾巴。分子气体含量的研究为最近的合并事件对恒星形成的影响提供了线索。模拟的S+E合并预测矛盾的情况下，强度和程度的诱导星爆。因此，需要观测恒星形成的原材料分子气体的数量和分布，以了解合并对恒星形成历史的影响。12 CO和13 CO（1-0）和（2-1）的观测是使用Onsala空间天文台20米和IRAM 30米望远镜以及Plateau de Bure干涉仪获得的。这些数据使我们能够对分子气体的性质进行基本分析，例如估计分子气体的质量，温度和密度以及恒星形成效率。CO的观测结果显示，分子气藏扩展到约4kpc，总分子气体质量约为5x10^8 M_sun。此外，高分辨率成像显示了一个中心分子气体特征，很可能是一个旋转的圆盘，容纳了大部分的分子气体~4x10^8 M_sun。这个核盘显示出与大规模HI结构不同的旋转方向，表明一个运动学解耦的核心。（略）
2009-09-04 astro-ph.CO
COLD GASS, an IRAM Legacy Survey of Molecular Gas in Massive Galaxies: II. The non-universality of the Molecular Gas Depletion Timescale
利用IRAM 30 m望远镜的CO（1-0）谱线测量，研究了COLD GASS巡天中222个星系的有限体积样本中分子气体与恒星形成之间的关系。这些星系的红移为0.025<z<0.05，恒星质量在10.0<log（M*/Msun）<11.5的范围内。IRAM测量得到了深阿雷西博HI观测和均匀SDSS和GALEX测光的补充。一个参考样本，包括紫外和远红外数据被用来校准我们的估计恒星形成率从七个光学/紫外波段。我们样本中所有星系的平均分子气体耗尽时标tdep（H2）为1 Gyr，然而tdep（H2）增加了6倍，从恒星质量为10^10 Msun的星系的~0.5 Gyr增加到质量为10^11 Msun数倍的星系的~3 Gyr。相比之下，原子气体耗尽时间尺度保持恒定在约3 Gyr的值。这意味着在高质量星系中，分子和原子气体的消耗时间尺度是相当的，但在低质量星系中，分子气体的消耗速度比原子气体快得多。tdep（H2）最强的依赖性是星系的恒星质量（参数为log tdep（H2）=（0.36+/-0.07）（log M* - 10.70）+（9.03+/-0.99）），以及特定的恒星形成率。一个单一的tdep（H2）与sSFR的关系能够拟合我们的冷气体样本中的“正常”恒星形成星系，以及tdep（H2）< 10^8年的更极端的星暴星系（LIRG和ULIRG）。z=1-2的正常星系相对于tdep（H2）…
2011-03-31 astro-ph.CO
Molecular Gas at High Redshift
为了理解星系在宇宙时代的演化，关键是要推导出星系中分子气体含量的性质，即恒星最终形成的物质。在过去的十年里，这一领域取得了迅速的进展，在亚毫米选择的星系和类星体中发现了大量的高红移分子气体库。在后一种情况下，分子气体库已经被量化为红移z>6，即当宇宙年龄小于1 Gyr时，宇宙再电离的结束。最近在更正常的星系中发现了分子气体，将这些研究从宇宙中最极端的物体（SFR~ 1000 M_sun/yr;类星体和亚毫米星系）扩展到红移为1.5-2.5的更“正常”的恒星形成系统（SFR~ 100 M_sun/yr）。然而，探测只有中等恒星形成率（~<10 M_sun/yr，类似于哈勃超深场中看到的暗淡星系）的高红移星系的分子气体库可能必须等待ALMA的完成。
2011-01-20 astro-ph.CO
Molecular gas in nearby powerful radio galaxies
强大的射电活动星系核通常由大质量的椭圆星系所承载，这些星系通常分子气体非常贫乏。尽管如此，在核活动的中心仍然需要天然气。因此，研究这类天体中分子气体的起源、分布和运动规律具有重要意义。我们在IRAM-30 m望远镜上对本宇宙中最强的射电星系进行了CO（1-0）和CO（2-1）发射的调查，仅根据它们的射电连续通量进行选择。这次调查的主要结果是，与FIR选定的星系相比，这些星系的分子气体含量非常低。考虑到上限，分子气体质量的中值为1 × 10^8 Msun;如果我们将所有星系一起计算，并将它们分为FR-I型和FR-II型星系，就会发现它们之间存在着重要的差异。此外，CO光谱表明，在这些射电星系的中心分子气体盘的存在。我们的结果与以前的调查，主要是通过FIR发射选择，观察到更大的分子气体质量。第一个结果表明，小合并是很好的候选人燃料的中央部分的射电星系的样本。
2009-03-25 astro-ph.CO
Molecular gas in Tidal Dwarf Galaxies: Exploring the conditions for star formation
潮汐矮星系（Tidal Dwarf Galeries，TDGs）是由银河系相互作用中排出的物质产生的，非常适合测试恒星形成（SF）的规律，因为它们的结构简单，金属含量高，使CO成为分子气体含量的可靠示踪剂，以及最近的SF。在这里，我们研究了SF的发病条件和SF的收益率一旦超过阈值在一个小样本的TDGs。我们使用的气体（原子和分子）的表面密度和SF率每面积的数据来测试的SF发现螺旋星系和矮星系在这个更极端的环境中的法律。我们发现，在一般情况下，施密特定律发现的总气体和分子气体，但注意到，更高分辨率的CO观测是必要的，以澄清一些可能的差异。我们发现，在低至$\sim$ 1千秒差距的尺度下，一般来说，SF峰和分子气体峰之间有很好的一致性，但在某些物体中，在没有SF出现的地方，也发现了令人惊讶的大量分子气体。因此，分子气体的高柱密度不是SF开始的充分条件。我们发现，气体的运动学性质也是相关的：在两个对象中，我们的观察表明，SF只发生在具有窄线宽的区域。
2009-03-05 astro-ph.CO
Atomic and Molecular Gas Components in Spiral Galaxies of the Virgo Cluster
基于两个模型，我们研究了室女星系团中的分子-原子气体比，并与场星系进行了比较。我们发现，集团成员的金属丰度增强和冲压压力剥离的原子气体从磁盘周边不能完全解释所观察到的气体成分比。对团星系来说，影响星际介质并导致分子气体分数增加的其他环境因素应予以考虑。
2012-01-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Semi-Analytic Models on the Molecular and Neutral Gas in Galaxies
我们引入了一个半解析模型来研究星系盘径向相关过程的细节。基于此配方，我们可以计算星际介质中的中性气体和分子气体，并将分子相纳入恒星形成配方。从我们的模型中，我们再现了径向表面密度分布和质量函数的观测结果。对盘星系中中性气体和分子气体的标度关系也给出了一些预言和解释。
2010-03-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Properties of the Molecular Gas in Starburst Galaxies and AGN
越来越多的证据表明，在星暴星系核和活动星系核中的分子气体的性质可能与在银河系恒星形成区中所看到的分子气体的性质非常不同，并且分子气体中的高动力学温度可能导致下一代恒星的非标准初始质量函数。不幸的是，在分子线观测的基本参数中，由于缺乏合适的示踪分子，外部星系中分子气体的动力学温度往往不能很好地确定。本文讨论了甲醛（H_2CO）的跃迁谱线的诊断能力，它既可用作分子温度计，又可用作分子气体密度的良好示踪剂。作为概念的证明，我们给出了我们对原型星暴星系M82的H_2CO发射的多跃迁谱线研究结果。利用我们的大速度梯度模型，我们严格地限制了稠密气体的物理性质在突出的分子叶，完全独立于标准的“云温度计”氨（NH_3）或其他分子示踪剂。我们的研究结果与最全面的CO研究中发现的高激发分子气体组分的性质一致。我们的观察还表明，这两个分子叶之间可能存在不对称性。
2009-01-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cold gas properties of the Herschel Reference Survey. II. Molecular and total gas scaling relations
我们研究了赫歇尔参考巡天的星际介质中冷气体成分的性质，赫歇尔参考巡天是一个完整的体积有限的（15 <D <25 Mpc），K波段选择的星系样本，涵盖了广泛的形态类型（从E到Im）和恒星质量（10^9 <M *<10^11 Mo）。我们所掌握的多频数据被用来追踪分子气体的质量分布和样品的主要标度关系，这对星系形成模拟产生了很强的约束。我们将冷气体巡天中确定的大质量星系（M *> 10^10 Mo）的总气体和分子气体组分的主要标度关系推广到恒星质量M *~10^9 Mo。作为标度变量，我们使用M *，恒星表面密度μ *，特定的恒星形成率SSFR，和目标星系的金属丰度。通过比较分子气体质量确定使用一个常数或光度依赖的转换因子，我们估计这些标度关系的鲁棒性非常不确定的假设用于转换CO线强度到分子气体质量。K波段选择样本的分子气体分布与远红外选择样本的分子气体分布不同，因为它包含的M（H2）<6 10^9 Mo的天体数量明显较少。在旋涡星系中，分子气相仅占原子气体的25 - 30%。分析还表明，主要标度关系的斜率取决于所采用的转换因子。结果表明：在所有的采样关系中，M（gas）/M * 的相关性均达到统计学显著水平，且随XCO的变化不大;无论采用哪种XCO，M（H2）/M（HI）与SSFR、M（H2）/M（HI）与mu *、M（H2）/M（HI）和12 + log（O/H）之间均存在显著的相…
2014-01-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Distribution and Condition of the Warm Molecular Gas in Abell 2597 and Sersic 159-03
我们利用SINFONI积分场摄谱仪对两个冷核星系团Abell 2597和Sersic 159-03的近红外K波段分子氢和电离氢的发射谱线进行了测量。在最亮的星系团星系核外20 kpc处发现气体以团簇和细丝的形式分布在星系核周围，电离气体和分子气体在范围和动力学状态上相互密切跟踪。两种气相都显示出与活性核相互作用的迹象。在核区域内，这种气体的动力学光度被发现略小于目前的射电光度。在核区域之外，气体具有低速弥散，并显示出平滑的速度梯度。分子和电离气体发射的强度与无线电或X射线发射之间没有很强的相关性。Abell 2597和Sersic 159-03中的分子气体可以很好地用一个处于局部热平衡（LTE）的气体来描述，其单一激发温度T_exc约为2300 K。的发射线的比率不强烈变化的功能的位置，与例外的核区域的电离分子气体的比例被发现减少。这些恒定的线比意味着两个气相的加热和激发的单一来源。
2010-02-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Census of the LyC Photons that Form the UV Background During Reionization
我们提出了一种新的，在飞行中的光子通量和吸收示踪剂算法，旨在直接测量不同的源人口的metagalactic紫外线背景和电离部分的气体在宇宙中的贡献。我们使用一套多频辐射流体动力学模拟，仔细校准重现一个现实的再电离历史和星系属性在$z \ge 6$，解开不同质量晕和恒星发射的光子的贡献不同的金属和年龄的紫外线背景再电离。虽然在非常早期的宇宙时期，低质量的贫金属晕提供了大部分的LyC光子，但它们的贡献随着时间的推移而稳步下降。在$z = 6$，大质量系统（${\rm M_{halo}}/{\rm M_\odot} > 10^{10} \, {\rm h ^{-1}}$）和富金属恒星（$10^{-3} < Z/Z_{\rm \odot} < 10^{-1.5}$）发射的光子对电离紫外背景的贡献最大。我们证明，有很大的变化，逃逸分数取决于源，逃逸分数最高（$\sim 45-60\%$）的光子发射的最古老的恒星，穿透到IGM通过低不透明度的通道雕刻的电离光子和超新星从年轻的恒星。在HII区域开始重叠之前，光电离率在不同的孤立的HII气泡之间强烈波动，这取决于嵌入的电离源，我们认为这可能会导致矮星系性质的空间变化。
2018-05-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
