The spectral evolution of the first galaxies. I. James Webb Space Telescope detection limits and color criteria for population III galaxies
詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)有望彻底改变我们对高红移宇宙的理解,并可能能够测试第一个化学原始(第三星族)恒星以非常高的特征质量形成的预测。由于孤立的第三族恒星可能超出了JWST的范围,因此小的第三族星系可能提供直接探测无金属恒星性质的最佳前景。在这里,我们提出Yggdrasil,一个新的光谱合成代码面向第一个星系。使用这个模型,我们探索的JWST成像探测极限人口III星系和调查在何种程度上可以确定这些对象的基础上,他们的JWST颜色。我们预测JWST应该能够在超深曝光中检测到z=10处的恒星星族质量低至~10^5兆太阳能的第III族星系。在有限的红移间隔,它也可能使用颜色标准来选择第三族星系候选人的后续光谱。年轻的第三族星系的颜色主要由直射恒星光控制,可以用来探测恒星的初始质量函数(IMF),但这需要电离光子几乎完全泄漏到星系际介质中。由星云辐射控制的天体的颜色没有相应的IMF灵敏度。我们还注意到,一个干净的选择在z~7-8的第III族星系可以通过添加两个JWST/MIRI过滤器,以JWST/NIRCam过滤器通常讨论的上下文中的JWST超深场实现。
2011-09-01 astro-ph.CO
The stellar populations of early-type galaxies -- I. Observations, line-strengths and stellar population parameters
环境对早型星系形成和演化的影响是一个尚未解决的问题。通过考察早期星系的恒星星族作为环境的函数,可以对早期星系形成和演化的模型加以限制。我们提出了一个非常适合这种调查的星系目录。星等限制(bJ <19.45)样本取自四个星团(后发座、A1139、A3558和A930 at <z>=0.04)及其周围。该星表包含416个星系的光度、红移、速度色散和Lick线强度,其中245个被归类为早期类型。亮度加权年龄,金属丰度和α元素丰度比已估计为219这些早期类型。我们还概述了测量完全校准的利克指数和估计相关的恒星星族参数使用最新的方法和恒星星族模型的必要步骤。在随后的论文中,我们对星团中早型星系的恒星星族进行了详细的研究,并探讨了环境的影响。
2010-06-24 astro-ph.CO
Comparing six evolutionary population synthesis models through spectral synthesis on galaxies
通过拟合Sloan数字巡天(SDSS)数据中6种典型星系(恒星形成星系、复合星系、Seyfert 2s、LINER、E+A和早型星系)的全光谱,比较了6种常用的演化群体合成(EPS)模型(BC 03、CB 07、Ma 05、GALEV、GRASIL、Vazdekis/Miles)。在整个论文中,我们使用每个EPS模型的简单恒星星族(SSP)和STARLIGHT软件进行拟合。我们的主要结果是:不同的EPS模型计算的光组分贡献值差异较大,即使优势种群一致。恒星星族的合成依赖于年龄和金属丰度的选择,而对恒星演化轨迹的依赖性不大。年轻星族的重要性从恒星形成星系、复合星系、Seyfert 2星系、LINER星系到早型星系依次递减,E+A星系在大多数情况下位于复合星系和Seyfert 2星系之间。我们的结论是,不同的EPS模型得到不同的恒星星族,所以它是不合理的直接比较恒星星族估计从不同的EPS模型。为了得到可靠的结果,我们应该对比较样本使用相同的EPS模型。
2010-02-10 astro-ph.CO
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。
2012-11-10 astro-ph.CO
Stellar populations of seven early-type dwarf galaxies and their nuclei
矮星系是宇宙致密区域中数量最多的星系。虽然乍一看它们似乎是简单的系统,但矮椭圆星系(dEs)的恒星星族可能相当复杂。有核dE特别令人感兴趣,因为许多物体在它们的核和宿主星系中表现出不同的恒星星族。我们目前的恒星星族参数获得的综合光谱使用的Lick指数分析的7个有核矮椭圆星系及其核。在从星系核光谱中减去标度星系光谱后,我们将它们相互比较,并探索它们的恒星星族。初步结果表明,星系核的光度加权年龄比星系核的光度加权年龄略低,但没有发现宿主星系和星系核的金属丰度有明显差异。
2009-09-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Planetary Nebulae Populations in External Galaxies
本文着重介绍了外星系行星状星云作为光迹的性质、恒星星族的性质以及母星系的距离和运动学。本文根据目前用行星状星云摄谱仪(PN.S)和其他仪器对行星状星云的观测,介绍了关于巨椭圆星系外区运动学和这些系统中光度特定PN数(α参数)的最新结果。最后,简要讨论了在附近的星团,如室女座和长蛇座I中,行星状星云作为漫射光的示踪物。
2011-09-15 astro-ph.CO
The Formation and Evolution of Virgo Cluster Galaxies - II. Stellar Populations
我们使用深光学和近红外线配置文件的形态多样的室女星系团星系的样本研究径向分辨的星系团星系的恒星星族在广泛的星系结构。我们发现,在中位数,室女座星系的年龄梯度是平坦的(椭圆形和SA-Sb螺旋)或积极的(椭圆形,SBC+Sc螺旋,富含气体的矮星,和不规则),而所有的星系类型有一个负的中位数金属丰度梯度。星系恒星星族诊断(年龄,金属丰度,其梯度)对结构和环境参数的比较也表明,富含气体的系统的年龄主要取决于其原子气体的不足。相反,处女座贫气体星系的金属丰度取决于它们的浓度、光度和表面亮度。所有室女座星系的恒星星族密度梯度与其结构或环境无关。我们在流行的形成和演化情景的背景下解释了室女座星系的这些恒星星族数据,并认为贫气体巨星是分层生长的(通过耗散性恒星爆发),贫气体矮星来自至少两个不同的生产渠道(例如,环境的转变和合并),而螺旋形形成由内而外,但与恒星形成在外围的一个显着的一部分人口已淬火,由于冲压压力剥离。(节录)
2011-04-29 astro-ph.CO
The HST colours of high-redshift population III galaxies with strong Lyman alpha emission
第三族星系,部分或完全由无金属恒星组成,预计存在于高红移,并可能产生非常强的Lya辐射。这些Lya光子中的相当大一部分可能在z>6的星系际介质中被吸收,但最近的模拟表明,在z~8.5时,即在再电离时期,可以检测到显著的Lya辐射。在这里,我们认为,高红移人口III星系与强大的Lya发射可以确定在哈勃太空望远镜的成像数据,因为他们不寻常的颜色。我们量化了这种效应在一些过滤器中使用的Y波段dropout搜索星系在z~8,并发现人口III星系与高Lya通量可能会表现出更蓝的J-H颜色在z=8-10比任何正常类型的星系在这些红移。即使在这些星系中pop III星只占恒星质量的~ 1 e-3到~ 1 e-2,这种颜色特征也会出现。在目前的Y波段脱落样本中报告的一些蓝色物体实际上符合Lya发射族III星系的颜色标准。
2011-09-07 astro-ph.CO
Spectral Synthesis of Star-forming Galaxies in the Near-Infrared
近红外光谱区正成为探测和量化星系中恒星星族的一个非常有用的波段。正在开发模型来预测TP-AGB星的贡献,这应该占主导地位的近红外光谱的人口0.3至2 Gyr老。当存在于一个给定的恒星星族中时,这些恒星会留下独特的特征,可以用来明确地探测它们。然而,这些模型必须在恒星形成星系的同质数据库中进行测试,以检查结果是否与不同波长范围的结果一致。在这项工作中,我们进行了恒星星族的核和扩展区的23个恒星形成星系的合成,以了解如何在近红外恒星形成示踪剂可以在实践中使用。恒星星族合成表明,对于近红外辐射较强的星系,年轻/中等恒星族对光谱有重要贡献,这可能是这些星系的电离源。在近红外光谱中没有测量到发射谱线的加拉帕戈斯人被发现平均年龄较大,年轻人口的贡献较小。虽然恒星星族合成方法被证明是非常有效的,以寻找年轻的电离人口在这些星系,这些结果和近红外光谱指数之间没有明确的相关性,因此,我们认为,在实践中,这些指数的使用仍然是非常有限的,由于观测的限制。
2013-08-06 astro-ph.CO
Stellar population gradients and spatially resolved kinematics in luminous post-starburst galaxies
我们利用Gemini-North卫星上GMOS仪器获得的深积分场光谱,测定了四个明亮的E+A星系中z<0.04的星暴后恒星星族的空间分布。我们发现,所有四个星系的中心集中梯度的年轻恒星星族包含在中央~1千秒差距。这与在局部低光度E+A星系中发现的巴耳末线梯度一致。来自高红移(z~0.1)的发光E+A星系样本的结果各不相同,但总的来说,发现后星爆签名被扩展或星系范围内的现象,或未能检测到恒星星族的梯度。无处不在的检测集中在本地样本的年轻恒星种群,并存在显着的径向梯度的恒星星族时,E+A星系的核心很好地解决了空间分辨率问题可能是重要的解释较高的红移结果的可能性。我们样本中的两个早期E+A型星系可以用Lambda参数进行运动学分类,它们是快速旋转星系。结合之前的测量,这使得测量到λ R的E+A星系总数达到26个,只有4个被归类为慢旋转星系。这个分数是类似的早期类型的人口作为一个整体的分数,并反对需要在生产的E+A星系的主要合并,因为主要合并应导致增加的比例缓慢旋转。
2013-05-16 astro-ph.CO
The stellar populations of early-type galaxies -- II. The effects of environment and mass
环境和质量对早型星系的恒星星族的影响程度是不确定的。在本文中,我们提出的光谱分析的结果,恒星星族的早型星系旨在解决这个问题。星系样本取自四个星系团,<z>=0.04,它们的周围结构延伸到~10 R_{vir}。我们发现,吸收线强度和恒星星族参数年龄、金属丰度和α元素丰度比的分布在星团与其外围之间没有显著差异,但这些量与星团内速度色散之间的紧密相关性在其外围较弱。团星系的三个恒星星族参数都与速度色散呈正相关。星系团中的星系团形成了一类同质的天体,它们具有相似的线强度分布和恒星星族参数,并且无论星系团的丰富程度或形态如何,都遵循相似的标度关系。我们估计金属丰度的高斯分布的内在散射为0.3德克斯,而α-元素丰度比为0.07德克斯。星系年龄指数分布的e折叠时间估计为9亿年。金属丰度和α-元素丰度比分布的内禀散射几乎可以完全由与速度弥散的相关性和关于这些关系的内禀散射来解释。这意味着星系的质量在决定其恒星星族中起主要作用。
2011-01-03 astro-ph.CO
Comparing galaxy populations in compact and loose groups of galaxies
通过比较致密星系群、松散星系群和野外星系的性质,加深我们对不同环境下星系演化的物理机制的理解。我们选择了由McConnachie等人确定的致密星系群中的星系样本,散星系群是由赞迪瓦雷斯和马丁内斯发现的,而场星系则是由斯隆数字巡天观测发现的。我们比较这些不同环境中的星系种群的性质:绝对星等,颜色,大小,表面亮度,恒星质量和浓度。我们还研究了红星系和早型星系的比例、光度函数、色-光度关系和光度-大小关系。紧密星系群中的星系数量不同于松散星系群和星系场。紧凑星系群中可读和早期类型星系的比例较高。平均而言,紧密星系群中的星系比野外和松散星系群中的星系更小,更集中,表面亮度更高。对于固定的绝对星等,或固定的表面亮度,在紧凑的群体中的星系较小。将星系转变为早期类型的物理机制可能在紧凑的星系群中更有效,因为高密度和低速色散包围了这种特定的环境,这可以解释我们在紧凑的星系群中发现的大部分红色和早期类型的星系。与居住在松散星系群中的星系相比,居住在紧凑星系群中的星系群经历了重大的转变。
2012-05-15 astro-ph.CO
The Galaxy Population of Abell 1367: The Stellar Mass-Metallicity Relation
使用宽基线宽带测光,我们分析了恒星星族的一个样本的72个星系,跨越了广泛的恒星质量和形态类型,在附近的螺旋丰富和动态年轻的星系团阿贝尔1367的属性。样本星系分布在从星系团中心到大约一半的星系团阿贝尔半径。的光学/近红外颜色进行了比较与简单的恒星星族合成模型,从光度加权的恒星星族年龄和金属丰度的确定。椭圆星系的颜色轨迹在一个狭窄的光度加权恒星年龄范围内跟踪一系列不同的金属丰度。然而,在红色序列中的透镜状星系表现出光度加权的恒星金属丰度和年龄的巨大差异。对于红序透镜星系和蓝云星系,低质量星系平均倾向于由较年轻的亮度加权年龄的恒星星族占主导地位。样本星系表现出很强的综合恒星质量和光度加权恒星金属丰度之间的相关性。星系的形态紊乱和正在进行的恒星形成活动的迹象,往往是相对于被动星系在红色序列可比恒星质量不足。我们认为,这可能是由于潮汐驱动的气体流向恒星形成区,携带较少的富集气体和稀释预先存在的气体,以产生较低的金属丰度比之前的相互作用更年轻的恒星星族。最后,我们没有发现统计上显着的证据,无论是红色序列或蓝云星系的光度加权年龄和金属丰度的变化,在固定的恒星质量,在集群内的位置。
2011-01-11 astro-ph.CO
Star formation histories and evolution of 35 brightest E+A galaxies from SDSS DR5
我们从Goto的E+A星系目录中挑选出35个最亮的星系,这些星系是从Sloan Digital Sky Survey Data Release 5中选出的。E+As的光谱特征是具有强的Balmer吸收线,而很少有[Oii]或H_α发射线。在这项工作中,我们研究了恒星星族的样本星系的光谱拟合ULySS,这是一个强大的全谱拟合方法。我们分别用单星族(一个恒星星族-一个SSP)和三星族(3个SSP)模型拟合每个样本。通过1-人口拟合,我们得到的SSP等效年龄和金属丰度对应的“亮度加权”的平均值。通过3-总体拟合,将组分按年龄分为3组(老恒星星族-OSP、中龄恒星星族-ISP和年轻恒星星族-YSP),得到了OSP、ISP和YSP的最佳年龄、金属丰度和质量分数和质量分数。在拟合过程中,Pegase.HR/Elodie 3.1和Vazdekis/Miles均用作两个独立的总体模型。两个模型的结果基本一致:对于所有样本星系,YSP(< 1Gyr)对光的贡献都很大。然而,质量的主要贡献者是OSP。我们还重建平滑的恒星形成历史(SFHS),给出恒星形成率(SFR)与演化年龄。此外,我们还对E+A样本和随机选取的34个椭圆星系进行了2-population(2 SSP)模型拟合。我们得到的E+A样本和椭圆星系的老组件的等效年龄。相比之下,E+As的老成分在统计上比椭圆星系的老成分年轻得多。从恒星星族年…
2010-07-26 astro-ph.CO
Stellar populations in tidally stirred dwarf galaxies
使用N体模拟,我们研究的背景下,潮汐搅拌的矮球状(dSph)星系的形成在本地集团的矮星系中的单独的恒星星族的演化。矮星系最初由一个恒星盘和一个暗物质晕组成,它们被放置在银河系周围的七个不同轨道上。恒星被分为两个群体,在半光半径之内和之外,它们的位置被跟踪10 Gyr。我们发现,人口保持不同的密度分布,即使在这么长的时间尺度。外星族的一些恒星迁移到矮星的中心部分,形成一个扩展的核心,而内星族的恒星则在外部发展出一条尾巴。此外,外星系的人口被银河系的潮汐力剥离得更严重,在足够紧的轨道上,在所有半径上都可能成为次优势。我们的结论是潮汐搅拌模型是完全兼容的存在下,多个恒星星族的dSph星系。
2012-12-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Characterizing the satellites of massive galaxies up to z~2: young populations to build the outskirts of nearby massive galaxies
小卫星的吸积是目前最有可能解释大质量星系在过去~10 Gyr的显著尺寸演化的机制。本文研究了z~2以来大质量星系(M星10^11 M太阳)周围卫星的静止坐标系颜色和平均恒星年龄。我们发现卫星星系的颜色比它们的中心星系更蓝。在探索星系的恒星年龄时,我们发现卫星星系在高红移时与大质量星系的年龄相似,而在较低的红移时,它们平均年轻约1.5 Gyr。如果我们的卫星星系创造了附近大质量星系的包络,我们的结果将与这些星系的外围比内部区域稍微年轻,金属贫乏和[α/Fe]丰度比较低的想法相一致。
2012-11-06 astro-ph.CO
Velocity Dispersions and Stellar Populations of the Most Compact and Massive Early-Type Galaxies at Redshift ~1
我们展示了格罗斯带巡天中4个最紧凑、最大质量的早型星系的Gran-Telescopio-Canarias/OSIRIS光谱,红移z~1,有效半径Reff=0.5-2.4 kpc,光度恒星质量Mstar=1.2-4x10^11 Msun。我们发现这些星系的速度色散σ =156-236 km/s。光谱与年龄和太阳金属丰度约为1 Gyr的单恒星星族模型拟合良好。我们发现:i)这些星系的动力学质量比使用BRIJK测光的已发表恒星质量系统地小~6倍; ii)当估计恒星质量为0.7xMdyn时,由于较小的合并,被动光度衰减与质量/尺寸增长的组合可以合理地演化我们的对象,以匹配早期类型星系的本地种群的特性。
2011-07-22 astro-ph.CO
On the stellar populations of massive galaxies
在这封信中,我们分析了预测的大质量星系的物理性质,在最近的半解析模型的星系形成的框架。所有考虑的模型都考虑了超新星爆炸驱动的风和活动星系核(AGN)对相对大质量晕中心气体凝结的抑制。我们表明,虽然这些模型成功地再现了大质量星系中观察到的旧恒星星族,但它们未能再现观察到的化学丰度。如果活动星系核的反馈被完全关闭,这个问题会得到缓解,但仍然存在。此外,在这种情况下,模型预测无法解释大质量星系的旧恒星年龄。我们认为,半解析模型的困难,同时再现观测到的年龄和大质量星系的金属丰度,信号与目前采用的模型恒星形成,反馈,以及相关的气体和金属的回收计划的一个根本问题。
2012-07-30 astro-ph.CO
GALEX selected Lyman Break Galaxies at z~2: Comparison with other Populations
本文介绍了在GOODS-S场中用NUV-dropout技术结合色选择方法寻找1.5<=z<=2.5亮Lyman break星系的结果。我们得出了73个LBG候选人的样本。我们比较我们的选择效率BM/BX-和BzK方法(技术完全基于地面数据集),并找到NUV数据,以提供更高的效率选择恒星形成星系。我们估计LBG候选人的年龄,质量,恒星形成率和灭绝拟合PEGASE合成演化模型。我们发现大约20%的LBG候选者可以与红外发光LBG或亚毫米星系相媲美,这些星系被认为是今天大规模椭圆星系的前身。总的来说,我们可以表明,虽然BM/BX和BzK方法确实可以识别z~2处的恒星形成星系,但它们提供的样本与那些质量更大且包含相当大的红色恒星星族的恒星形成星系相比存在偏差。因此,在z~2处的真正莱曼断裂准则与在z~3处发现的不包含红色部分的总体更直接地可比。
2011-12-13 astro-ph.CO
Stellar populations of classical and pseudo-bulges for a sample of isolated spiral galaxies
本文利用Sloan数字巡天的光谱数据和STARLIGHT程序,给出了孤立的Sb-Sc螺旋星系中75个球的恒星星族综合结果。我们发现,无论是在我们的样本中的经典隆起的伪主要由老恒星星族,与平均质量加权恒星年龄约10 Gyr。虽然一般来说,伪星系球的恒星族群比经典星系球的年轻,但差异并不显著,这表明仅根据它们的恒星星族很难区分伪星系球和经典星系球,至少对于这些孤立星系来说是这样。相对于经典的星系核,伪星系核的恒星形成活动具有更长的时间尺度,表明长期演化在这类系统中更为重要。我们的研究结果还表明,伪隆起有一个较低的恒星速度色散比他们的经典同行,这表明,经典的隆起比伪隆起更多的色散支持。
2011-09-21 astro-ph.CO
What Are the Progenitors of Compact, Massive, Quiescent Galaxies at z=2.3? The Population of Massive Galaxies at z>3 from NMBS and CANDELS
利用NMBS和CANDELS巡天的公开数据,研究z>3的大质量星系的星族,以确定z~2致密、大质量、静止(CMQ)星系的潜在祖先,进一步加深我们对大质量星系演化的理解。我们的工作是由高分辨率的CANDELS图像和精确的光度红移,恒星质量和恒星形成率(SFR)从37波段NMBS测光。z>3的大质量星系的总数与z~2处的大质量静止星系(MQ)的数量一致,这意味着所有这些星系的SFR在z~2处一定要低得多。我们发现了4个z>3的CMQ星系,将观测到这些星系的时间向后推。然而,这些星系的体积密度明显小于z<2的星系,具有相似的质量,SFR和大小,这意味着额外的CMQ星系必须在z=3和z=2之间的~1 Gyr中产生。我们在z~3处发现了5个致密的(Re<1.4 kpc)恒星质量M*>10^(10.6)Msun的恒星形成星系,它们很可能成为z~2处CMQ星系群的成员。我们采用5种不同的恒星形成历史(SFH),并研究由此产生的大质量星系在z=2.3的人口演变的恒星质量和SFR的每个单独的z>3星系。我们发现,下降或截断SFH是必要的,以匹配观测到的数量密度的MQ星系在z~2,而一个恒定的SFH的结果在数量密度显着小于观测。所有我们假设的SFH都意味着CMQ星系在z~2处的数密度与观测到的数密度一致。与观测到的CMQ星系在z~2的数密度更好的协议,如果合并是包括在分析中,更好的是,如果恒星形成淬灭…
2013-01-29 astro-ph.CO
Intermediate-Age Stellar Populations in Classical QSO Host Galaxies
虽然在讨论类星体活动时,经常会在星系演化的背景下提到合并和星爆,但有几项研究质疑它们的重要性,甚至质疑它们在类星体宿主星系中的存在。因此,我们正在进行一项研究的z~0.2类星体宿主星系以前被归类为被动演变的椭圆星系。我们提出了深凯克LRIS光谱的15个主机的样本和恒星吸收光谱模型使用恒星合成模型。我们的光谱的高S/N使我们能够打破各种简并性,这些简并性来自不同的模型组合、不同的金属丰度和类星体光的污染。我们发现,没有一个主机的光谱可以模拟纯粹的老恒星星族和大多数的主机(14/15)有相当大的贡献,年龄范围从0.7至2.4 Gyr的中间年龄的人口。一个平均的寄主谱与一个老种群和一个2.1(+0.5,-0.7)Gyr种群的组合非常吻合。宿主星系的形态表明,这些老化的星爆是在合并的早期阶段引起的,导致了我们观察到的椭圆形星系。目前的活动星系核活动可能对应于数值模拟预测的后期吸积事件,发生在合并结束时,而早期的事件可能更难观察到,由于遮蔽。我们的离轴观测使我们无法探测到任何当前的恒星形成或年轻的恒星星族,可能存在于中心的几千秒差距。
2013-06-03 astro-ph.CO
A Search for Moderate-Redshift Survivors from the Population of Luminous Compact Passive Galaxies at High Redshift
从搜索的SDSS和UKIDSS数据库覆盖的~ 2400平方度的区域,我们试图确定星系在z ~ 0.5是一致的,它们基本上是未修改的例子,发现在z ~ 2.5的发光被动致密星系。在通过更深的成像分离出好的候选者之后,我们进一步用凯克中等分辨率光谱和激光导星自适应光学成像来改进样品。对于4的5个星系,到目前为止仍然通过这个筛子后,我们分析合理的恒星形成历史的基础上,我们的光谱,以确定星系,可能已经幸存下来的人口在高红移形成的修改很少。我们发现2个星系在z > 5时形成了> 95%的质量。我们试图从我们的恒星星族测定和速度色散估计质量。鉴于小轴比的频率很高,无论是在我们的小样本中,在高红移的样本中,我们初步认为,一些更极端的例子被动紧凑星系可能有长形的形态。
2013-12-13 astro-ph.CO
Colour and stellar population gradients in galaxies
我们讨论的颜色,年龄和金属丰度梯度在广泛的本地SDSS早期和晚期型星系的样本。通过对恒星星族模型的拟合,我们发现金属丰度是颜色梯度的主要驱动因素,而中心区域的年龄是决定金属丰度和年龄梯度分布的主要参数。我们发现独立的观察和一组模拟的一致性。从模拟和理论考虑的比较,我们能够描绘一个形成的情况下的一般图片。
2010-10-07 astro-ph.CO
Revisiting The First Galaxies: The epoch of Population III stars
我们调查的过渡,从原始的人口III(Pop III)恒星形成正常的Pop II恒星形成的第一个星系使用新的宇宙流体动力学模拟。我们发现,虽然第一批恒星的种子与金属的宿主星系,他们不能维持显着的外流,以丰富星系际介质,即使假设头重脚轻的初始质量函数。这意味着Pop III恒星的形成可能会在宇宙的不同非富集区域持续到z~6,然后最终被宇宙再电离关闭。在单个星系中,Pop II恒星的金属生产和恒星反馈在20-200百万年内超过Pop III恒星,这取决于星系质量。
2013-08-09 astro-ph.CO
Distinct stellar populations in the inner bars of double-barred galaxies
双棒星系的数值模拟预测了不同结构成分的形成(例如,在盘状星系的中心区域。在这些模拟中,内棒在其宿主星系的内部长期演化中起着重要作用。然而,由于对这些系统的恒星星族的研究很少,因此对凸起和内盘的发展在观测上知之甚少。为了提供有关过程的约束,诱导创建这些组件的存在下,内部酒吧,我们进行了详细的运动学和恒星星族分析的样本中的四个双棒星系,从SB0到SBb,观察积分场光谱。我们发现,内部酒吧提出了独特的恒星星族的属性,更年轻,更丰富的金属比周围的凸起和外酒吧。虽然我们检测到气体流入内部酒吧的签名,但我们没有发现相关的恒星形成区域或周围新形成的结构的证据。这一结果表明,无论其形成的情况下,目前这些内部酒吧正在发挥中等,甚至是次要的作用,在这个样本的双棒星系的形态演化。
2013-02-22 astro-ph.CO
Stellar Population Trends in S0 Galaxies
利用光学SDSS和近红外J & H光度测量方法,给出了59个S 0星系的恒星星族年龄和金属丰度趋势。结合SDSS存档和恒星星族模型中的光学g和r通带成像数据,我们获得了样本中大多数星系的径向年龄和金属丰度趋势,至少达到5个有效半径。样本涵盖了恒星质量和光浓度的范围。结果表明,中心轻重量年龄约为4Gyr,中心金属丰度[Z/H]约为0.2dex。几乎所有的星系都显示出从中心向外的负金属丰度梯度,平均值为Delta[Z/H]/Delta(log(r/Re))=-0.6。在Delta(age)/Delta(log(r/Re))= 2.3 Gyr dex^{-1}的平均年龄梯度下,分别有58%、19%和23%的样本观察到年龄随半径增加、减少和最小变化。在59个星系中,有14个星系的外层轻重量年龄大于10 Gyr。我们发现,低质量和低浓度的星系具有年轻的轻重量年龄和较低的轻重量金属丰度。这种质量-金属丰度关系延伸到我们S 0星系的外部区域。我们的结果与S 0星系是通过螺旋星系盘的转变而形成的一致。确定构成老星系外围区域的结构成分是理解S 0星系形成历史的必要步骤。
2010-10-06 astro-ph.CO
A Population of Compact Elliptical Galaxies Detected with the Virtual Observatory
紧凑的椭圆星系的特点是体积小,恒星密度高。它们被认为是通过潮汐剥离大量的祖先而形成的。然而,我们只知道其中的少数几个,这使我们无法理解这种机制在星系演化中所扮演的角色。我们提出了一个人口的21个紧凑的椭圆星系聚集在虚拟天文台。后续的光谱学和数据挖掘,使用高分辨率图像和大型数据库,显示所有的星系都表现出古老的富含金属的恒星星族,这些恒星族不同于类似质量的矮椭圆星系,但类似于更大质量的早期星系,支持潮汐剥离的假设。它们的内部性质通过数值模拟再现,这导致了类似于我们样本中星系的紧凑的动态热残余物。
2009-10-01 astro-ph.CO astro-ph.IM
Dissecting Kinematics and Stellar Populations of Counter-Rotating Galaxies with 2-Dimensional Spectroscopy
我们提出了一个光谱分解技术和它的应用程序的一个样本的星系托管大规模的反旋转恒星盘。我们的光谱分解技术允许分离和测量的运动学和恒星星族的两个反向旋转的磁盘在同一时间观察星系的属性。我们的研究结果为这些星系的形成时代和形成机制提供了新的见解。
2014-02-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
A dominant population of optically invisible massive galaxies in the early Universe
我们目前对宇宙恒星形成历史的了解,在最初的20亿年(对应于红移z >3),主要是基于静止坐标系紫外光中识别的星系。然而,这个星系群被认为是最大质量的星系,它们有丰富的尘埃含量和/或古老的恒星星族。这就提出了大质量星系的真实丰度和早期宇宙中恒星形成率密度的问题。虽然有几个在紫外线下看不见的大质量星系最近在早期被证实,但它们中的大多数都是极端的恒星爆发,恒星形成速率超过每年1000个太阳质量,这表明它们不太可能代表大质量星系的大部分人口。在这里,我们报告了39个z > 3的大质量恒星形成星系的亚毫米(波长870 um)探测,这些星系在从最深的紫外线到近红外线的光谱区域中是不可见的。这些星系的空间密度约为每立方百万秒差距$2 \times 10^{-5}$(比极端的星爆高两个数量级),恒星形成速率为每年200个太阳质量,代表了以前的调查中错过的大质量星系的大部分人口。它们贡献的总恒星形成率密度比z >3的同等质量的紫外线亮星系大10倍。它们居住在红移最大的暗物质晕中,可能是当今大质量星系群和星系团中最大星系的祖先。在早期宇宙中如此高丰度的大质量和尘埃星系挑战了我们对大质量星系形成的理解。
2019-08-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Large Population of Massive Compact Post-Starburst Galaxies at z>1: Implications for the Size Evolution and Quenching Mechanism of Quiescent Galaxies
我们通过一个0<z<2的年轻和年老静止星系样本的数密度和结构演化来研究红色序列的增长。这些星系是从宇宙演化巡天(COSMOS)领域的NEWFIRM中带巡天(NMBS)中选出的。我们发现了大量的大质量年轻星系,这些星系在z>1时刚刚熄灭(“后星爆”),而在z<1时几乎不存在;它们的数密度在z=2时为5 x 10^{-5} Mpc^{-3},而在z=0.5时要小10倍。在z>1时,观测到的年轻和年老静止星系的数密度与一个简单的模型相一致,在这个模型中,所有年老静止星系都曾被认为是后星暴星系。我们发现,总体人口的静止星系有较小的尺寸和略长的形状在较高的红移,与其他最近的研究。有趣的是,最近在1<z<2处淬灭的星系并不比那些红移的老星系大,甚至可能更小。这一结果与静止星系的平均大小的演化主要是由较大的恒星形成星系的连续转变驱动的观点不一致:在这种情况下,最年轻的静止星系也是最大的。相反,合并或其他机制似乎需要解释从z=2到现在的静止星系的大小增长。
2011-12-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Star-Forming Galaxies at z~2 and the Formation of the Metal-Rich Globular Cluster Population
我们研究了现在已知的z~2处恒星形成星系的关键组成部分--超级恒星形成团块(R~1-3 kpc; M~10^8-10^9.5 Msun)是否可能是当地观测到的古老球状星团种群的形成地点。我们发现,这些超级恒星形成团的恒星星族与当地富含金属的球状星团的恒星族非常匹配。此外,这个球状星团人口是已知的与星系的凸起/厚盘,我们表明,它的空间分布和运动学是一致的,与目前的理解组装的凸起和厚盘从超级恒星形成的团块在高红移。最后,假设这些团块中的恒星形成是分子云中局部恒星形成的放大版本,这种形成情景再现了观测到的富含金属的球状星团的数量和质谱。在高红移星系中观察到的湍流盘和星团盘与本地球状星团人口之间的联系为星系的几个主要组成部分提供了一个合理的共同进化场景:凸起,厚盘和球状星团人口之一。
2010-01-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Differential stellar population models: how to reliably measure [Fe/H] and [alpha/Fe] in galaxies
我们提出了差分恒星种群模型,它允许改进的年龄,铁和α-元素丰度的老恒星星族的光谱拟合的测定。这些新的模型校准太阳丰度使用经典的,半经验的恒星星族模型的预测。然后,我们使用完全合成模型的预测能力来计算不同[Fe/H]和[alpha/Fe]的预测。我们发现,这些新的差分模型提供了非常准确的适合的整体光学光谱的凸起球状星团NGC 6528和NGC 6553,和推断的[Fe/H]和[α/Fe]同意从恒星光度学和光谱学其他地方得出的值。SDSS早型星系的小样本的分析进一步证实,我们的α增强模型提供了一个更好的适合大规模的椭圆比太阳尺度的光谱。我们的方法为精确测量星系中的丰度比提供了新的机会。
2009-06-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Population of Galaxies that Contribute to The HI Mass Function
我们着眼于不同的星系人口的原子氢(HI)的质量函数(HIMF)和HI密度参数,$Ω_{\text{HI}}$,在本地宇宙的贡献。我们的分析是基于7857 HI选择星系的样本,这些星系是从SDSS和ALMANFA巡天(40 $\%$目录- $α.40$)中选出的。我们定义了不同的种群的星系的颜色(u-r)的星等($M_{\text{r}}$)平面和计算HIMF为他们每个人。此外,我们计算暗星系的HIMF,这些是未检测到的SDSS和代表总样本的$\sim 2\%$。我们发现,发光的红色人口占主导地位的总HIMF的$\log_{10}(M_{\text{HI}}h^2_{70}/M_{\odot}) \geq 10.4$。全红色的总体--明亮和暗淡--代表大约$Ω_{\text{HI}}$预算的$\sim 17\%$,而深色的总体是$\sim 3\%$。膝关节周围的HIMF,$\log_{10}(M_{\text{HI}}h^2_{70}/M_{\odot}) \in [8,10.4]$,主要是由微弱和明亮的蓝色人口,后者占主导地位,在这个区间内较大的质量。它们对$Ω_{\text{HI}}$的总贡献为$\sim 55-70\%$,变异取决于总体的定义。低质量端的优势种群$\log_{10}(M_{\text{HI}}h^2_{70}/M_{\odot}) \leq 8.0$是淡蓝色种群…
2020-03-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Intergalactic Stellar Population from Mergers of Elliptical Galaxies with Dark Matter halos
我们提出了模拟干合并遇到的椭圆星系对之间的暗物质晕。这些模拟的目的是研究在抛物线和双曲线碰撞中产生的星系间恒星星族。我们模拟了总质量/光质量比M_T/M_L分别为3和11的祖星系。碰撞星系的初始质量被选择为使得M_1/M_2和10。模型星系中充满了代表恒星的粒子,如Stanghellini等人(2006)和暗物质。这些碰撞产生的合并残余物显示出一群无界粒子,既有黑暗的,也有明亮的。粒子的数量变得无界取决于轨道配置,双曲线的遭遇比抛物线的遭遇产生更大的发光集群内人口。此外,在相同轨道参数的模拟中,较低的M_T/M_L碰撞星系产生的无界发光粒子的比例较大。对于每一个模型的碰撞,无界的初始恒星质量的分数是相同的,在所有的质量箱考虑,类似于我们以前发现的建模遇到的星系没有黑暗的晕。我们模拟得到的星系际光度占总光度的比例在暗亮质量比为10和2时分别为~ 4%和~ 6%。这些无界的总发光分数从17%下降,我们以前发现的情况下,没有黑暗的晕。我们的研究结果与星系群中观察到的星系际光广泛一致,而我们以前的模型没有黑暗的晕的结果更好地包括观察到的集群内人口。我们提出了一个可能的星系际恒星形成的方案。
2009-11-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stellar population and the origin of intra-cluster stars around brightest cluster galaxies: the case of NGC 3311
上下文我们研究了最亮星系团周围的恒星星族和漫射光的起源。目标。我们研究了长蛇座I星系团中最亮的星系NGC 3311的动态热恒星晕的恒星星族,以及漫射光下光度亚结构的恒星族,以限制这些成分的起源。方法.我们分析了甚大望远镜FORS 2在4800-5800埃波长范围内获得的中分辨率长缝光谱中的吸收线。我们测量了从NGC 3311中心到20 kpc的Lick指数的等效宽度,并将它们与解释[alpha/Fe]过剩的恒星星族模型拟合。结果在NGC 3311的动态热晕中的恒星是老的(年龄> 13 Gyr),贫金属([Z/H] ~ -0.35),α增强([α/Fe] ~ 0.48)。加上高速色散,这些测量结果表明,晕中的恒星是从其他早期类型星系的外围吸积而来的,可能有矮星系的贡献。我们在NGC 3311的晕中发现了一个与光度结构相关的区域,在这个区域中,恒星星族甚至更贫金属([Z/H] ~ -0.73)。在这个区域,我们的测量结果与沿着视线叠加的复合恒星星族一致,由NGC 3311动态热晕中的恒星和从矮星系剥离的恒星组成。后一种成分对局部表面亮度的贡献< 28%。结论. NGC 3311周围的漫射光正在积聚。根据观测到的恒星星族特性,这些恒星的主要部分可能来自明亮的早型星系的外围,而来自剥离矮星系的恒星目前正在增加。
2011-08-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of a Population of Bulgeless Galaxies with Extremely Red Mid-IR Colors: Obscured AGN Activity in the Low Mass Regime?
相对于大质量的星系,在低质量或无凸起的星系中,很少有超大质量黑洞(SMBH)。这样的人口可以提供线索的起源SMBH和世俗的途径,为他们的成长。利用全天宽视场红外巡天探测器(WISE)的巡天观测,以及斯隆数字巡天(SDSS)数据Release 7的球到盘分解,我们报告发现了一群局部(z<0.3)无球盘星系,它们具有极红的中红外颜色,强烈暗示着一个占主导地位的活动星系核(AGN),尽管在它们的SDSS光谱中没有光学AGN信号。使用各种中红外线的选择标准,从文献中,有30至300多个可能的活动星系核的无球星系。其他已知的可以将尘埃加热到高温的情况似乎无法解释该样品的观察到的颜色。如果这些星系被证实为活动星系核的宿主,这项研究将为描述低核团质量区SMBH的性质以及理解它们与宿主星系的关系提供突破。中红外选择识别活动星系核,主导其宿主星系的发射,因此揭示了一个不同的活动星系核人口比光学研究发现。我们发现,所有的星系被确定为候选AGN的WISE的分数是最高的在较低的恒星质量和下降显着地在较高的质量星系,从光学研究的结果形成鲜明对比。
2014-01-21 astro-ph.CO astro-ph.GA