The extreme synchronicity of stellar ages of red galaxies in the JKCS041 cluster at z=2.2
在红移z ~ 1.4以上，我们对星系团中红色星系的恒星年龄知之甚少或一无所知，但在这些高红移下，嵌入结构形成标准层次范式的星系形成模型的当前版本预测了重要的变化。星系团JKCS 041中z=2.2的红序星系显示出紧密的颜色分布，表明恒星形成历史在星系间高度同步。具体来说，我们测量的恒星年龄分布为160+/-30Myr，这与当前对大质量红星系如何在星系团中形成的理解明显不一致，即它们是否在合并事件中随机产生，有时涉及气体，因此恒星形成。当宇宙处于当前年龄的四分之一时，颜色的紧密分布意味着，在当前的星系形成情景中尚未实施的机制很久以前就开始塑造红色星系团星系的恒星形成历史。
2011-03-31 astro-ph.CO
Thermal SZ effect in a magnetized IGM dominated by interacting DM decay/annihilation during dark ages
在宇宙黎明时期，宇宙的热历史得到了很好的研究，对这个时期的研究可以给我们一些关于复合时期之前宇宙的最有用的见解。它的精确建模和未来的高精度测量将是确定宇宙热历史的宝贵工具。在目前的工作中，我们研究了IGM的热和电离的历史中存在的衰减磁场通过双极和湍流衰变，重子-暗物质（BDM）的相互作用，包括DM衰变/湮灭。所考虑的BDM相互作用截面的形式为$σ=σ_0 v^{n}$，其中$n=-2$和$n=-4$。在这项工作中，我们表明，在目前的情况下，DM粒子的衰变/湮灭有相当大的影响，在低红移的温度和电离历史。随着分数相互作用的概念的增加，它指出，如果一小部分DM粒子与重子相互作用，重子的温度和电离分数显示出强烈的依赖于与重子相互作用的DM粒子的百分比。我们还研究了有趣的后果，目前的情况下的热Sunyaev-Zeldovich（tSZ）的效果。我们表明，在当前DM衰变/湮灭的情况下，平均$y-$参数的绝对值的最高值是从实验数据，如普朗克，FIRAS，和PIXIE的值内。随后我们计算了暗光子产生的普通磁场的束缚。
2022-04-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
The ACS LCID project. V. The Star Formation History of the Dwarf Galaxy \objectname[]{LGS-3}: Clues for Cosmic Reionization and Feedback
利用哈勃空间望远镜上的\it高级巡天照相机（\it Advanced Camera for Surveys）获得的深度测光资料，分析了过渡型（dIrr/dSph）本星系群\objectname []{LGS-3}（双鱼座）的恒星形成历史。我们的分析表明，\objectname []{LGS-3}的SFH主要由一个持续时间为$\sim$ 1.4 Gyr的主情节$\sim 11.7$ Gyr所支配，形成了恒星的$\sim 90%$。随后，\objectname []{LGS-3}继续形成恒星，直到现在，尽管速度要低得多。早期化学富集的缺乏与在孤立的dSph星系中观察到的光度相当的情况相反，这意味着dSph星系更大，受到更多的潮汐剥离。我们比较了\objectname []{LGS-3}的SFH与宇宙学模型的预期。大部分或全部的恒星形成都是在再电离时期之后的\objectname []{LGS-3}中产生的，假设再电离时期是在$z\sim6$或$\sim 12.7$ Gyr前完成的。该星系的总质量估计在2到$4\times 10^8$ M $_\odot$之间，对应于28 km\ s $^{-1}$到36 km\ s $^{-1}$之间的圆周速度。这些值接近但略高于30 km\ s $^{-1}$的极限，低于该极限的紫外线背景预计将阻止再电离后的任何恒星形成。来自SNe的反馈与恒星形成的…
2011-01-30 astro-ph.CO
Clues on the rejuvenation of the S0 galaxy NGC 404 from the chemical abundance of its outer disk
通过对邻近S 0星系NGC 404的HII区光谱的分析，计算了该星系外盘的氧丰度。发现的高平均值，12+log（O/H）=8.6 \pm 0.1，相当于太阳值的大约80%，反对先前提出的冷吸积和最近的合并方案作为恒星形成气体组装的可行机制。结合现今的气体金属丰度和已发表的该星系的恒星形成历史，我们倾向于这样一种模型，即最近的恒星形成活动代表了原始恒星形成活动的下降尾部。
2013-06-13 astro-ph.CO
Pairwise dwarf galaxy formation and galaxy downsizing: some clues from extremely metal-poor Blue Compact Dwarf galaxies
在邻近宇宙中，一些极贫金属的蓝色致密矮星系（XBCD）形成了具有非常相似性质的星系对。这一事实表明，这些双星矮星系的形成历史具有有趣的同步性，并提出了一个问题，即它们中的一些是否成对形成并共同进化（或在松散的星系群中），在整个演化过程中经历经常性的温和相互作用和轻微的潮汐诱导的恒星形成事件。我们认为，这一假说提供了一个有前途的概念框架，为探索以前的进化迟缓和最近占主导地位的形成阶段的XBCDs。
2011-05-13 astro-ph.CO
A model independent measure of the large scale curvature of the Universe
作为红移函数的宇宙学距离依赖于有效曲率密度，通过大尺度空间曲率对光子几何路径的影响及其对膨胀历史H（z）的影响。然而，宇宙时间只取决于膨胀历史。因此，通过组合距离和回望时间观测（或扩展历史的其他估计），可以隔离几何曲率贡献并以模型无关的方式测量曲率，即，不受关于宇宙能量含量的假设的影响。我们调查两种不同的方法来完成这项任务;微分和积分的方法。差分方法除了需要距离之外，还需要距离对红移的导数以及膨胀历史的知识。积分方法是基于通过对宇宙时间的测量来测量膨胀历史的逆的积分，例如，从银河时代。在本文中，我们试图约束宇宙的大尺度曲率使用的距离从Ia型超新星的观测与推断年龄的被动演化星系和哈勃参数估计从大尺度星系团。目前的数据是一致的零空间曲率，虽然曲率密度的不确定性是为了统一。未来的数据集与成千上万的Ia型超新星的距离和星系年龄的顺序将允许我们约束曲率密度的不确定性小于0.1在95%的置信水平。
2011-02-22 astro-ph.CO
Reconstructing Cosmic History with Machine Learning: A Study Using CART, MLPR, and SVR
本研究利用CART、MLPR和SVR三种机器学习方法重建宇宙历史，基于模拟星系年龄，发现SVR性能最优，并估计出与文献一致的物质密度参数和暗能量状态方程参数。
2025-05-22 astro-ph.CO gr-qc
The Dark Ages of the Universe and Hydrogen Reionization
宇宙历史上的里程碑之一是第一个发光物体的形成和氢的再电离。宇宙结构形成的标准理论预测，第一代恒星在大爆炸后大约几亿年诞生。然后，黑暗的宇宙再次被点亮，最终充满了从恒星、星系和类星体发出的紫外光子。宇宙再电离的确切时期和过程的细节，甚至主要来源，除了宇宙早期被再电离的事实外，还不知道。再电离的特征预计会在宇宙微波背景辐射中留下印记，特别是在它的大尺度极化中。未来的CMB实验，连同其他探测器，如21厘米的调查，将提供丰富的信息，再电离过程。我们回顾了最近关于再电离的研究。从现有的观测在很宽的波长范围内的影响进行了讨论。最先进的计算机模拟的结果。最后，我们讨论了探索宇宙历史最初几亿年的前景。
2014-04-28 astro-ph.CO
Reionization of the Milky Way, M31, and their satellites I: reionization history and star formation
对银河系（MW）、M31及其附近的本星系群（LG）的观测可以提供有关再电离源的线索。我们提出了一套辐射转移模拟的基础上提供的约束本地UniversE模拟（CLUES）项目，旨在重建本地宇宙，包括一个现实的MW-M31对和附近的室女座的初始条件。我们的盒子大小（91兆秒差距）是足够大的，以纳入电离光子的LG的相关来源。我们采用了一系列的源模型，模仿辐射反馈之间的暗物质晕$10^{8}-10^{9}$ M $_{\odot}$的潜在影响。虽然LG主要是以由内而外的方式再电离，但其电离的最后40%显示出一些外部影响。对于LG卫星，我们没有发现证据表明它们的再电离红移与卫星的现今质量或与中央星系的距离有关。我们发现，不到20%的MW和M31卫星在全球再电离结束之前经历了任何恒星形成。这些卫星中大约有5%可以归类为化石，这意味着大多数恒星形成都发生在这些早期。更大质量的卫星在全球再电离结束之前有更多的累积恒星形成，但分散是显着的，特别是在低质量端。现今的质量和与中央星系的距离对于卫星星系中是否存在古老的恒星星族是很难预测的。
2017-03-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gradients of Stellar Population Properties and Evolution Clues in a Nearby Galaxy M 101
收集了从紫外、光学到红外的多波段光度图像，以获得附近的Scd型星系M101的空间分辨特性。利用演化的恒星星族合成模型，得到了Sandage恒星形成历史中年龄、金属丰度、尘埃衰减和恒星形成时间尺度的二维分布和径向剖面。当拟合的模型，我们使用IRX- $A_\mathrm{FUV}$关系，发现依赖于出生率b（现在和过去的平均恒星形成率的比率）的第二个参数，以约束尘埃衰减。M101的盘状结构中存在明显的参数梯度，支持“由内而外的盘状结构”生长理论。发现了两个具有不同年龄和颜色梯度的盘状区域，类似于另一个晚型星系NGC 628。恒星含量的金属丰度梯度比H { \sc ii}区的金属丰度梯度平缓。该星系的星盘内部光学厚度大于外部光学厚度，与类似和早期形态类型的星系相比，该星系的全球尘埃衰减较低。我们强调，变分恒星形成时标描述了真正的恒星形成历史的星系。从市中心到郊区，时间尺度稳步增加。我们还证实，在这个星系中的隆起是一个盘状的伪隆起，其演变很可能是由一些长期的小酒吧相对年轻的年龄，丰富的金属，和大量的尘埃过程。
2013-04-10 astro-ph.CO
Cosmic recombination history in light of EDGES measurements of the cosmic dawn 21-cm signal
最近对来自宇宙黎明的全球21厘米信号的EDGES测量表明，星系间介质（IGM）的动力学温度可能比其预期值低得多。较冷的IGM直接影响宇宙黎明和黑暗时期的氢复合，提高了复合率。在这里，我们研究和量化，更冷的IGM方案的背景下，宇宙的重组历史的DM重子相互作用模型，这是广泛用于解释的深度的EDGES 21厘米信号的影响。我们发现，在一般情况下，氢电离分数得到抑制在黑暗时代和宇宙黎明和抑制逐渐增加，在较低的红移，直到X射线加热turnon.However，电离分数的准确估计需要知识的IGM的整个热历史，从时代的热退耦的氢气和宇宙黎明的CMBR。这是可能的，两个单独的方案，预测非常相似的HI差异温度在宇宙黎明期间，并与EDGES 21厘米信号一致，可能有非常不同的IGM温度在黑暗时代。在这两种情况下的电离分数的演变是完全不同的。这使得我们无法单独使用EDGES 21 cm信号准确计算宇宙黎明期间的电离分数。我们发现，在红移$z \sim 17 $的标准方案中，电离分数的变化可能是$\sim 0 \%$到$\sim 36 \%$之间的任何变化。这种不确定性可能会减少，如果测量HI 21厘米差分温度在多个红移同时使用。
2020-09-03 astro-ph.CO
Ages of Type Ia Supernovae Over Cosmic Time
我们推导出经验模型的星系质量大会的历史，并卷积这些理论延迟时间分布（DTD）模型Ia型超新星（SNe Ia），推导出所有SNe Ia发生在一个给定的时代的宇宙时间的祖先年龄的分布。在活跃的恒星形成星系中，恒星形成速率的进展比$t^{-1}$ SN Ia的DTD要浅，所以在宇宙历史的所有时期，所有恒星形成星系的平均SN Ia年龄都在DTD峰值处达到峰值。在被动星系已经停止了恒星形成通过一些淬火过程，超新星Ia年龄分布的峰值在淬火时代，这在被动星系的红移演变跟踪过去的时代的主要恒星形成。我们的模型再现了超新星Ia速率的红移演化，超新星Ia拉伸和主机质量之间的关系，以及超新星Ia主机质量的分布在定性上与观测一致。我们的模型自然地预测，低质量星系往往是积极的恒星形成，而大质量星系一般是被动的，与星系“缩小”的观察一致。因此，超新星Ia的平均年龄经历了一个急剧的过渡，从年轻的年龄在低主机质量的老年龄在高主机质量，定性类似于平均超新星Ia哈勃残差与主机质量的过渡。年龄的差异随着红移的变化而变化，这种变化目前还没有在超新星Ia宇宙学分析中得到解释。因此，我们认为，SNe Ia只选择从积极的恒星形成星系将产生宇宙学上最均匀的样品，由于年轻的SNe Ia祖年龄在所有宇宙学时代的同质性。
2014-09-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
The origin of spin in galaxies: clues from simulations of atomic cooling halos
为了阐明星系中暗物质和重子自旋的起源，我们从宇宙学初始条件出发进行了流体动力学模拟。我们研究了红移范围为$100 > z > 9$的原子冷却晕，在红移为$z=10$。我们假设气体具有原始成分，并且在晕中${\rm H_2}$冷却和先前的恒星形成被抑制。本文对四种具有极低（$λ\approx 0.01$）、低（$λ\approx 0.04$）、高（$λ\approx 0.06$）和极高（$λ\approx 0.1$）自旋参数的晕的气体和暗物质性质进行了综合分析。我们的主要结论是，自旋的方向和大小最初是很好地描述了潮汐扭矩的线性理论，但后来决定于合并和吸积历史的每个晕。我们提供的证据表明，合并区域的拓扑结构，即碰撞细丝的数量，给出了一个准确的预测暗物质和气体的自旋：在结的中心晕将有低自旋，而那些在中心的细丝将有高自旋。晕的自旋由$λ\approx 0.05 \times \left(\frac{7.6}{\rm number\,\,\, of \,\,\, filaments}\right)^{5.1}$给出。
2014-10-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The distance to the C component of I Zw 18 and its star formation history: A probabilistic approach
为了尽可能准确地评估其距离和恒星形成历史，我们分析了极贫金属矮星系Izw 18的C组分的解析恒星星族。特别是，我们旨在回答这个恒星星族是否年轻的问题。我们开发了一种概率方法来分析哈勃太空望远镜高级相机测量获得的高质量光度数据。这种方法给出了一个详细的帐户的各种随机方面的恒星形成。我们对感兴趣的恒星星族进行了两个连续的模型，注意我们的假设如何影响结果。我们发现的C组件的I Zw 18高达27 Mpc，一个显着高于以前的作品中引用的值的距离。我们从观测数据中推断出的恒星形成历史显示了各种有趣的特征：一次持续了大约1500万年的强烈恒星爆发，一次发生在大约1亿年前的较为温和的恒星爆发，两次恒星爆发之间的恒星形成过程是连续的，以及一次可能在1亿年以上的低水平恒星形成事件。所研究的恒星星族的年龄可能约为1.25亿年，尽管不能排除几个Gyr的年龄。此外，几乎所有的恒星都是在最后几百万年形成的。
2009-11-06 astro-ph.CO
On ths assembly history of stellar components in massive galaxies
Matsuoka & Kawara（2010）表明，在0 < z < 1期间，质量最大的星系（log M/M_sun=11.5-12.0）的数密度比质量次大的星系群（log M/M_sun=11.0-11.5）增加得更快。这似乎与明显的“缩编效应”相矛盾。我们试图理解这两个观察结果的背景下，层次合并的范例，使用半分析技术。我们的模型近似地再现了Matsuoka & Kawara（2010）的结果。缩小也可以理解为较大的星系平均具有较小的组装年龄，但恒星年龄较大。我们的基准模型进一步揭示了大质量星系的恒星质量增长的历史细节。质量最大的星系（log M/M_sun=11.5-12.0，z=0），大多数是最明亮的星系团，大约70%的恒星成分是通过合并吸积获得的。随着星系质量的增加，合并吸积的作用单调下降：在z=0时，log M/M_sun=11.0-11.5为40%，log M/M_sun=10.5-11.0为20%。在整个红移范围内，通过星系合并产生的比吸积恒星质量速率下降非常缓慢，而比恒星形成速率则随时间急剧下降。对于质量最大的星系，并合吸积成为z~2处恒星质量增长的最重要通道。另一方面，在L* 星系中，原位恒星形成一直是主要的通道。
2013-02-06 astro-ph.CO
Star formation history of KDG 61 and KDG 64 from spectroscopy and colour-magnitude diagrams
本文对邻近的M81星系群中的两个dE/dSph成员KDG 61和UGC 5442 = KDG 64进行了研究。利用哈勃空间望远镜（HST）的高级巡天照相机（ACS）图像和俄罗斯科学院特殊天体物理观测台6米望远镜的积分光谱，对恒星形成历史进行了定量分析。光谱图和色星等图分析给出了一致的结果。这些星系似乎是由一个古老的人口（12-14 Gyr）的低金属丰度（[Fe/H]~-1.5）。在这两个星系中都发现了年龄在1到4 Gyr之间的恒星。后一个群体显示出边际金属富集。在这些星系中，我们没有检测到任何明显的年龄或金属丰度径向梯度。我们的径向速度测量表明，KDG 61视线上的HII结并没有引力附着在星系上。
2010-03-31 astro-ph.CO
WINGS-SPE II: A catalog of stellar ages and star formation histories, stellar masses and dust extinction values for local clusters galaxies
WIDE-FIELD NEARBY GALAXY CLASSICS SURVEY（WINGS）是一个主要目的是研究本宇宙（z<0.07）星系团中星系的星族分布以及环境对其恒星星族分布的影响的项目。这次巡天为天文学界提供了一套高质量的光度和光谱数据，分别为77个和48个附近的星系团。在本文中，我们提出的目录包含的性质的WINGS SPectroscopic（WINGS-SPE）调查，这是由恒星星族综合模拟方法得出的星系。我们还检查了我们的结果与文献中其他数据的一致性。利用分光光度计模型，再现观测光谱的主要特征，通过总结不同年龄的简单恒星星族的理论光谱，我们得到的恒星质量，恒星形成历史，平均年龄和尘埃衰减的星系在我们的样本。~5300光谱与分光光度技术进行了分析，这使我们能够推导出恒星的形成历史，恒星的质量和年龄，和消光的WINGS光谱样本，我们在本文中。与其他作者根据SDSS数据得出的相同星系的总质量值进行了比较，证实了所采用的方法和数据的可靠性。
2010-10-11 astro-ph.CO
First Light Sources at the End of the Dark Ages: Direct Observations of Population III Stars, Proto-Galaxies, and Supernovae During the Reionization Epoch
宇宙黑暗时代是一个神秘的时期，在此期间，原始气体开始凝结并最终形成第一批恒星。虽然这些开端长期以来一直是理论上感兴趣的话题，但直到最近，技术才开始允许对这个时代的观测洞察力。许多问题围绕着恒星在无金属气体中的形成和星系际介质中金属积累的历史：（1）在原始（无金属）气体中形成的第一个恒星和星系源的性质是什么？(2)第三星族（无金属）恒星形成的时代是什么时候发生的，持续了多长时间？(3)对于第一批恒星和星系，恒星的初始质量函数是否有很大的不同？这些问题都是理论研究的活跃领域。然而，通过直接探测第三星族恒星形成的新的观测限制对于回答围绕星系如何形成以及宇宙的宇宙学性质如何影响其所包含的物体的更广泛问题取得进展至关重要。
2009-02-26 astro-ph.CO astro-ph.IM
