This paper introduces the idea that the general mixing inequality obeyed by evolving stellar phase densities may place useful constraints on the possible history of the over-all galaxy population. We construct simple models for the full stellar phase space distributions of galaxies' disk and spheroidal components, and reproduce the well-known result that the maximum phase density of an elliptical galaxy is too high to be produced collisionlessly from a disk system, although we also show that the inclusion of a bulge component in the disk removes this evolutionary impediment. In order to draw more general conclusions about the evolution of the galaxy population, we use the Millennium Galaxy Catalogue to construct a model of the entire phase density distribution of stars in a representative sample of the local Universe. In such a composite population, we show that the mixing inequality rules out some evolutionary paths that are not prohibited by consideration of the maximum phase density alone, and thus show that the massive ellipticals in this population could not have formed purely from collisionless mergers of a low mass galaxy population like that found in the local Universe. Although the violation of the mixing inequality is in this case quite minor, and hence avoidable with a modest amount of non-collisionless star formation in the merger process, it does confirm the potential of this approach. The future measurement of stellar phase densities at higher redshift will allow this potential to be fully exploited, offering a new way to look at the possible pathways for galaxy evolution, and to learn about the environment of star formation through the way that this phase space becomes populated over time.
The stellar populations of massive galaxies in the local Universe
我简要回顾了大质量星系的恒星星族特性,特别关注早期类型星系,重点是ATLAS 3D Survey的最新结果。我讨论的年轻恒星年龄的发生,冷气体,并正在进行的早期型星系的恒星形成,这些星系的演化路径的存在提供了重要的线索。考虑经验恒星形成的历史给出了一个有意义的图片星系恒星星族属性,并允许人口和动力学的质量估计进行准确的比较。这一点最近为国际货币基金组织的非普遍性提供了有力的证据,最近的其他证据也支持这一点。对恒星星族的空间分辨研究对于将星系内不同的组成部分与其他波长或参数下看到的空间结构联系起来也至关重要。对于观测者来说,早期类型星系暗淡外层包层中的恒星星族是一个令人生畏的前沿,但它有望限制吸积恒星质量与“原位”形成的恒星质量的比率--这是最近星系形成模型的一个关键特征。星系环境似乎在控制低质量星系的恒星星族性质方面起着关键作用。然而,模拟提醒我们,当今的星系是复杂的组装和环境历史的产物,这引起了我们所看到的趋势。这对我们对环境趋势的解释有很大的影响。
On the intermediate-redshift central stellar mass-halo mass relation, and implications for the evolution of the most massive galaxies since z~1
恒星质量-晕质量关系是所有星系形成和演化的半解析、数值和半经验模型的关键约束。然而,它的确切形状和红移依赖性仍然存在争议。最近的几项研究支持了局域宇宙中的一种关系,这种关系比以前认为的要陡峭。通过与大质量中心星系的各种观测数据的比较,我们证明了当恒星质量Mstar> 2 e ~(11)Msun时,这种陡化在z~1范围内是成立的。具体来说,我们发现了β>0.35-0.70的高质量端部斜率的重要证据,而不是之前许多结果报道的通常β~0.20-0.30。当包括来自最近BOSS集群测量的独立约束时,数据与恒星质量中的任何系统误差无关,倾向于支持在红移范围z 3e 11 Msun内,在固定晕质量下恒星质量具有非常小的散射(< 0.15 dex)的模型< 0.8 and for Mstar>,这表明即使在相对较近的时代,大质量星系和宿主晕之间也存在密切的联系。我们讨论的影响,我们的结果相对于最大质量的星系的演化,因为z~1。
Non-Parametric Cell-Based Photometric Proxies for Galaxy Morphology: Methodology and Application to the Morphologically-Defined Star Formation -- Stellar Mass Relation of Spiral Galaxies in the Local Universe
The Correlation Between Halo Mass and Stellar Mass for the Most Massive Galaxies in the Universe
我们目前的测量星系团作为其恒星质量的函数在重子振荡光谱调查。我们使用12种不同的方法来估计恒星质量,隔离的方法,在固定的晕质量具有最小的散射样本的聚类进行比较。在这个测试中,具有最小误差的恒星质量估计在固定数量密度下产生最高的聚类幅度。我们发现Chen et al(2012)的PCA恒星质量与晕质量的相关性最强。PCA质量使用了整个星系光谱,与其他仅使用光学光度信息的估计不同。使用PCA质量,我们测量的大尺度偏差作为Mgal的函数与logMgal>=11.4的星系,校正在我们的测量的低质量端的不完整性。使用丰度匹配的分析来连接暗物质晕质量恒星质量,我们构建的理论模型b(Mgal)匹配相同的恒星质量函数,但有不同的数量的散射在固定的晕质量,sigma_logM的恒星质量。使用这种方法,我们发现sigma_logM=0.18^{+0.01}_{-0.02}。这个值包括内在散射以及恒星质量的随机误差。为了部分去除后者,我们使用重复的光谱来估计恒星质量的统计误差,产生的上限为0.16德克斯的内在散射。
Stellar Ages and Metallicities of Central and Satellite Galaxies: Implications for Galaxy Formation and Evolution
利用一个大型SDSS星系群星表,我们研究了恒星年龄和中心星系和卫星星系的金属丰度如何依赖于恒星质量和晕质量。我们发现卫星比相同恒星质量的中心更古老且金属含量更丰富。此外,年龄-恒星质量和金属度-恒星质量关系的斜率在密度较大的环境中变浅。这是由于低质量卫星星系的平均年龄和金属丰度随着它们所在的晕的质量而增加。与Wang et al.(2008)的半解析模型的比较表明,它成功地再现了卫星比相同恒星质量的中心更老的事实,并且年龄差异随着卫星晕质量的增加而增加。这是扼杀的结果,它使卫星的恒星星族被动地进化,而中心恒星的长期恒星形成活动使它们的平均年龄更年轻。在质量更大的环境中,所产生的年龄偏移更大,因为它们的卫星更早地被吸积。然而,该模型未能再现晕质量的低质量卫星的金属丰度的依赖性,产生的金属丰度恒星质量和年龄恒星质量的关系是太浅,并预测卫星星系具有相同的金属丰度中心相同的恒星质量,在不同意的数据。我们认为,这些差异可能表明需要(i)修改超新星反馈和活动星系核反馈的配方,(ii)使用更现实的描述扼杀,(iii)包括适当的处理潮汐剥离,加热和卫星星系的破坏。[摘要]
The Age of the Universe with Globular Clusters IV: Multiple Stellar Populations
Berkeley Center for Cosmological Physics and Department of Physics, University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);ICC, University of Barcelona(巴塞罗那大学);ICREA(加泰罗尼亚高级研究学院);Dipartimento di Fisica e Astronomia “Augusto Righi Università di Bologna(博洛尼亚大学);INAF - Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna(意大利国家天体物理研究所波洛尼亚天文与空间科学观测站);Lawrence Berkeley National Lab(劳伦斯伯克利国家实验室)