Modelling the dusty universe II: The clustering of submillimetre-selected galaxies
我们结合GALFORM半解析模型的星系形成，预测恒星形成和合并的历史的星系，GRASIL分光光度代码，计算的光谱能量分布（SED）的星系自相一致，包括再处理辐射的灰尘，和人工神经网络（ANN），调查的聚类特性的星系选择他们的发射在亚毫米波长（SMGs）。我们使用千禧年模拟来预测SMG的空间和角分布。在红移z = 2时，我们发现这些星系是强团簇的，对于850μm通量密度大于5 mJy的星系，其共动相关长度r 0 = 5.6 \pm 0.9 Mpc/h，与观测结果一致。我们预测，在更高的红移这些星系的痕迹密度和越来越罕见的宇宙区域。我们提出了预测的依赖光度，亚毫米颜色，晕和总恒星质量的集群。有趣的是，我们预测紧密的相关长度和晕和恒星质量之间的关系，独立的亚毫米光度。
2010-11-10 astro-ph.CO
Relating bars with the environment in the nearby Universe
为了研究棒旋星系的比例与星系环境参数之间的相关性，我们将Blanton等的方法应用于Nair & Abraham星表中的一个旋涡星系样本。我们的研究结果同意以前的发现，其中的比例棒星系几乎是不敏感的环境。
2011-09-28 astro-ph.CO
Which galaxies dominate the neutral gas content of the Universe?
研究了不同性质星系对恒星形成率（SFR）、原子氢（HI）和分子氢（H2）密度的贡献随红移的变化。我们使用的星系形成的GALFORM模型，这是设置在LCDM框架。该模型包括一个自洽的计算的SFR，这取决于星系的H2含量。预测的SFR密度以及其中有多少是由具有不同恒星质量和红外光度的星系贡献的，与观测结果一致。该模型预测了HI密度在z<3时的适度演化，这也与观测结果一致。预测HI密度总是由SFR<1 Msun/yr的星系主导。这与H2密度形成对比，H2密度被预测由SFR> 10 Msun/yr的星系占主导地位。目前的高红移星系巡天仅限于探测SFR> 30 Msun/yr的星系中的一氧化碳，在我们的模型中，这最多占宇宙中H2的20%。在恒星质量方面，预测的H2密度主要是由大质量星系，Mstellar>10^10Msun，而HI密度主要是由低质量星系，Mstellar<10^9Msun。在即将到来的中性气体调查的背景下，我们认为，主导宇宙HI含量的星系的微弱性质将阻碍光学对应物的识别，而对于H2，我们期望对现有星系目录的分子发射线进行后续观测，以揭示宇宙的H2密度。
2014-02-10 astro-ph.CO
Signatures of large-scale structure of Universe in X-rays
通过将2XMM星表中的X射线源与HyperLeda星系数据库进行互相关，获得了4299个具有X射线辐射的星系新样本。我们分析了这个样品的光通量和X射线通量的分布，红移和X射线光度。室女座和后发座星系团在X射线星系的红移空间分布中很容易被探测到。我们星系的X射线光度函数显示了宇宙演化的证据，即使在低的红移。
2013-11-18 astro-ph.CO
Radio galaxies of the local universe: all-sky catalog, luminosity functions, and clustering
为了了解黑洞对其环境的反馈或当前宇宙时代超高能宇宙射线的加速，需要对本宇宙中的射电星系进行系统的全天清查。在这里，我们提出了第一个符合这一要求的射电星系目录。我们的目录允许选择的体积有限的子样本包含所有的低功率射电星系，类似于原型的低功率射电星系Cen A或M87，在几百兆秒差距。它是通过将来自NVSS和SUMSS巡天的射电辐射与2MASS红移巡天（2MRS）的星系匹配，使用适当处理射电源扩展结构的图像级算法构建的。该样本包含575个射电发射星系，在1.4 GHz下的通量大于213 mJy。在我们的目录中，超过30%的星系不包含在现有的大面积河外射电样本中。我们计算了光学和射电光度函数和射电星系的分数作为星系光度的函数。我们发现，在相同的光度和形态下，射电星系周围的星系密度明显高于非射电星系。这种增强的集群表明外部星系属性之间的因果关系，例如环境或合并历史，以及当前宇宙中强大喷流的形成。由于这种增强是相对于相同光度和哈勃类型的星系观察到的，所以它主要不是由黑洞质量驱动的。我们的自动匹配程序被发现可以选择具有高效率（99%）和纯度（91%）的无线电发射星系，这是未来处理更深，更大样本的关键。
2012-07-20 astro-ph.CO
Dissecting Galaxies with Quantitative Spectroscopy of the Brightest Stars in the Universe
测量星系的距离，确定它们的化学成分，研究它们的恒星星族的性质和它们的星际介质的吸收特性是现代河外天文学的基本活动，有助于了解星系的演化和膨胀的宇宙。宇宙中光学上最亮的恒星，光谱A和B的蓝超巨星，是实现这些目的的独特工具。它们的绝对视星等可达M_V = -9.5，是利用现代恒星光谱定量分析方法获得星系精确定量信息的理想对象。对单个蓝超巨星目标的光谱分析提供了关于化学丰度和丰度梯度的宝贵信息，这比从HII区域获得的信息更全面，因为它包括了更多的原子种类，而且也更准确，因为它避免了通常应用于本星系群以外的旋涡星系HII区域的强线研究中固有的系统不确定性。与此同时，光谱分析为每个超巨星目标提供了恒星参数和星际消光，这提供了一种非常精确的方法，通过一种新开发的方法来确定河外距离，称为通量加权重力-亮度关系（FGLR）。使用目前这一代的10米级望远镜，这些光谱研究可以达到10 Mpc的距离。新一代的30 m级将允许将这项工作扩展到30 Mpc，这是本地宇宙的一个相当大的体积。
2010-02-25 astro-ph.CO
The galaxies that reionized the Universe
Durham GALFORM半解析星系形成模型在整个红移z=5-10范围内都能很好地再现观测到的星系的静止坐标系1500 nm光度函数。我们表明，在这个模型中，这个星系人口也发出足够的电离光子，以红移z=10，假设一个温和的逃逸分数为20%.Bulk的电离光子产生在昏暗的星系在星系合并引发的星爆宇宙。爆发介绍了一个分散到~ 5德克斯在星系电离光度在一个给定的晕质量。在z=10处发射的电离光子中，几乎90%来自当前观测检测极限以下的星系。这些星系中恒星形成的光致电离抑制不太可能对这一结论产生重大影响，因为为恒星爆发提供燃料的气体已经从其宿主晕中冷却出来。在z=10处电离辐射率占主导地位的星系是暗淡的，M_{1500, AB} ~-16，恒星形成率低，\dot{M_{*}} ~ 0.06 h^{-1} M_sun yr^{-1}，并且存在于质量为M ~ 10^9 h^{-1} M_sun的晕中。
2010-08-10 astro-ph.CO
High Redshift Radio Galaxies: Laboratories for Massive Galaxy and Cluster Formation in the early Universe
高红移射电星系是宇宙中最大、最明亮、质量最大、最美丽的天体之一。它们通常是通过它们的无线电发射来识别的，无线电发射被认为是由物质吸积到其宿主星系核中的超大质量黑洞上提供的能量。观测表明，它们是贯穿大部分电磁波谱的高能辐射源，包括相对论等离子体、气体和尘埃、恒星和活动星系核。1 HzRG被推断为极其巨大，包括古老的恒星（高达$\sim$ 10 $^{12}$ M $_{\odot}$），热气（高达$\sim$ 10 $^{12}$ M $_{\odot}$）和分子气体（最高可达$\sim$ 10 $^{11}$ M $_{\odot}$）。由于它们高度发光，（不像类星体）从地面上可以空间分辨，HzRGs的大多数组成部分提供了关于HzRGs及其环境中过程的空间分布的重要诊断信息。事实上，不同的成分存在于相同的对象和{ \bf { \it相互关系和它们之间的相互作用}}可以研究遥远的射电星系独特的实验室探测大质量星系和团簇形成在早期宇宙。
2009-02-20 astro-ph.CO
Young ages and other intriguing properties of massive compact galaxies in the Local Universe
我们描述了附近宇宙中一个大质量致密星系样本的运动学、形态学、恒星星族和恒星形成历史，这可能会提供对它们高红移（z> 1.0）大质量对应物性质的更近距离的观察。我们发现，附近的紧凑的大质量的对象显示细长的形态和快速旋转。新的高质量长缝光谱表明，它们的平均光度加权年龄（<2Gyr）和太阳金属丰度（[Z/H]> 0.0）都很年轻。没有发现明显的恒星星族梯度。对它们的恒星形成历史的分析表明，这些天体最近经历了巨大的爆发，在某些情况下，这些爆发代表了它们总恒星质量的前所未有的大部分。这些星系似乎是真正独特的，因为它们不遵循现代大质量椭圆星系，螺旋星系甚至矮星的特征运动学和恒星星族模式。
2012-03-12 astro-ph.CO
The First Billion Years project - IV: Proto-galaxies reionising the Universe
星系中的恒星对宇宙再电离的贡献取决于宇宙中恒星的形成历史、再电离过程中星系的丰度、电离光子的逃逸分数和星系间介质（IGM）的聚集因子。我们使用高分辨率流体动力学模拟计算在宇宙体积再电离过程中的恒星形成率和聚集因子。我们后处理的输出与详细的辐射转移模拟计算电离光子的逃逸分数。总之，这使我们有机会评估星系对自洽再电离的贡献。强烈的质量和红移依赖的逃逸分数表明，再电离发生在z=15和z=10之间，主要是由原星系形成的暗物质晕与质量之间的1 e7和1 e8太阳质量。更大质量的星系，在这些红移是罕见的，并有显着较低的逃逸分数贡献较少的光子再电离过程比更丰富的低质量星系。低质量晕中的恒星形成受到来自再电离的辐射反馈的抑制，因此这些原星系只有在它们所生活的宇宙部分仍然是中性的时候才会做出贡献。在z~10之后，大质量星系变得更加丰富，并提供了大部分电离光子。此外，我们发现，人口（流行）III星太短命，不够频繁，有一个重大贡献的再电离。虽然在再电离过程中产生大量电离光子的原星系的恒星成分太微弱，无法被詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）探测到，但这些来源在H-α和Ly-alpha复合线中最亮，JWST可能会在深度调查中探测到。
2012-11-07 astro-ph.CO
The nature of extremely red galaxies in the local universe
我们调查的性质，极红星系（ERG），对象的颜色是红比那些发现在红色序列中存在的星系的颜色星等图。我们从Sloan数字巡天数据Release 7中选择了一个体积有限的样本，这些星系的红移范围为0.010 < z < 0.030，亮度大于M_r = -17.8（去红星等，对银河系消光进行了校正），并且（g-r）色大于红色序列中的星系。该样本包含416个ERG，这些ERG被视觉分类。我们的分类与文献中的其他分类进行了交叉检查。我们从我们的视觉分类中发现，我们样本中的大多数物体都是边缘螺旋（73%）。其他螺旋星系占13%，而椭圆星系只占11%。在比较了ERG和红色序列中天体的形态混合、Hα/Hβ和轴比的分布后，我们认为尘埃是这些极端红色星系中红色的驱动因素，而不是恒星星族效应。
2013-06-27 astro-ph.CO
Activity in Galactic Nuclei of Compact Group Galaxies in the Local Universe
我们研究了局域致密星系群中星系的核活动。我们使用的光谱样本的238个星系在58个紧凑的组从斯隆数字巡天数据发布7估计的部分活动星系核宿主星系在紧凑的群体，并将其与那些在集群和字段区域。我们利用发射线比率图来识别活动星系核的宿主星系，发现根据活动星系核的分类方法，致密群星系的活动星系核比例为17-42%。致密星系群中活动星系核的比例在星系环境中不是最高的。即使我们使用几个按星系形态和光学光度分离的子样本，这种趋势仍然存在。早型星系的活动星系核分数随星系数密度的增加而减小，而晚型星系的活动星系核分数变化不大。我们发现没有中红外检测AGN主机星系在我们的样本中使用宽视场红外巡天探测器数据的紧凑群体。这些结果表明，致密群星系（主要是早期类型）的核活动并不强烈，因为缺乏气体供应，即使它们可能会经历频繁的星系-星系相互作用和合并，可能会触发核活动。
2013-05-20 astro-ph.CO
Driving the Gaseous Evolution of Massive Galaxies in the Early Universe
在过去几年里，对分子星际介质的研究取得了巨大进展，这种介质为恒星的形成和星系中宇宙学距离上的超大质量黑洞的生长提供了燃料。基于在z=1至6.4的>120个星系中检测到分子气体，我们已经详细了解了星系中这种物质的数量和物理性质如何与其当前的恒星形成率在星系种群范围内联系起来。在高空间分辨率的气体动力学和形态学的研究，使我们能够区分在不同阶段沿“合并序列”和盘星系的气体丰富的合并。对z>5的最大质量的富气体星暴星系的观测，提供了对宇宙环境对现今大质量球状星系早期生长的作用的深入了解。大面积的亚毫米巡天发现了一个罕见的极远红外发光的富含气体的高红移天体，其中主要是强透镜的大质量星暴星系。这些发现极大地提高了我们对分子气体在大质量星系演化过程中的作用的理解。
2012-02-09 astro-ph.CO
A Glimpse of the First Galaxies
最近翻新的哈勃太空望远镜揭示了一个宇宙只有5亿年历史的星系，为星系形成和宇宙再电离的第一次阵痛提供了见解。
2011-02-04 astro-ph.CO
New formulae for the Hubble Constant in a Euclidean Static Universe
结果表明，哈勃常数既可以由星系的标准光度函数导出，也可以由星系质光关系导出的新光度函数导出。哈勃常数的解析表达式可以从星系的最大数量（在给定的立体角和通量）作为红移的函数找到。哈勃常数的第二个解析定义可以从给定立体角和通量的平均红移中找到。通过对两个星系光度函数的分析，得出了四个新的哈勃常数定义。导出了调节星系Malmquist偏差的方程，因此可以提取完整的样本。将这些新公式应用于2度场星系红移巡天的数据，当红移小于0.042时，得到哈勃常数为$( 65.26 \pm 8.22 ) \mathrm{\ km\ s}^{-1}\mathrm{\ Mpc}^{-1}$。所有的结果都是在欧几里得宇宙中推导出来的，因为时空曲率的概念是不必要的，以及在一个静态的宇宙中，因为两个机制的星系红移替代多普勒效应调用。
2010-05-03 astro-ph.CO
Low Density Structures in the Local Universe. I. Diffuse Agglomerates of Galaxies
本文是研究低密度区邻近星系分布特性系列文章的第一篇。在7596个视向速度V_{LG} <3500 km/s，绝对星等M_K<-18.4^m$，银河系纬度|b| >15 °的星系中，有3168个（占42%）不属于本宇宙中的星系对、星系群或星系团。对该样品应用半径为r_0= 2.8Mpc的逾渗方法，我们发现了226个弥散聚集体，其中n ≥ 4个成员。其中8个最常见的对象（n>=25）的结构进行了讨论。这些未维里化的团块的特征是径向速度的中位色散约为170 km/s，线性尺寸约为6 Mpc，积分K波段光度为3*10^{11} L_sun，形式维里质光比约为700 M_sun/L_sun。所考虑的团聚体的平均密度对比度仅<Δ n/ \bar{n} \gtrsim 5，并且它们的交叉时间约为30-40 Gyr。
2012-10-30 astro-ph.CO
The nature of the ISM in galaxies during the star-formation activity peak of the Universe
我们结合一个半解析的星系形成模型，跟踪冷气体的原子和分子相，与三维辐射传输和线追踪程序来研究星系中原子和分子物种（CO，HCN，[CI]，[CII]，[OI]）的亚毫米辐射。我们比较了物理驱动恒星形成的高峰期恒星形成（SF）在宇宙中（z = 2.0）与本地星系的时代。我们发现，正常的恒星形成星系在高红移有更高的CO激发峰比本地同行和CO冷却发生在更高的激发水平。CO谱线比率随星系恒星形成速率的函数红移而增加，但与H2表面密度相关性很好，与红移无关。我们发现在典型的恒星形成星系中，在z = 1.2和z = 2.0时，[OI]/[CII]线比相对于z = 0时的对应物有所增加。我们的模型结果表明，典型的恒星形成星系在高红移包括更密集和更温暖的恒星形成云比他们的本地同行。属于在z = 1.2处的SF活动峰值的尾部的镓已经比在SF活动的实际峰值（z = 2.0）期间的对应物密度更小并且更冷。我们使用我们的结果来讨论未来的ALMA调查可以最好地面对我们的预测和约束模型的星系形成。
2014-07-28 astro-ph.CO
The Connection between Galaxies and Dark Matter Structures in the Local Universe
我们提供了新的约束，在本地宇宙中的星系之间的连接，确定了斯隆数字巡天（SDSS），和暗物质晕及其组成的子结构中的$Λ$ CDM模型使用WMAP 7宇宙学参数。对暗物质晕的丰度和聚集特性以及暗物质宿主和子结构之间的关系的预测是基于高分辨率的宇宙学模拟Bolshoi模拟。我们将星系与晕和subhalos使用subhalo丰度匹配，进行全面的分析，调查这种技术的基本假设，包括（a）晕属性是最密切相关的星系恒星的质量和光度，（b）有多少散射是在这种关系，（c）有多少subhalos可以剥离之前，他们的星系被摧毁。该模型共同约束的新的测量投影的两点星系团和观察到的条件恒星质量函数的星系群。这些数据把严格的限制卫星部分星系星系作为星系恒星质量的函数，晕和星系属性之间的散射，并在基本的条件恒星质量函数。这些数据排除了丰度匹配中常用的几个晕圈特性，主要是因为模型中的卫星分数与这些数据不一致。我们发现，一个丰度匹配模型，关联星系的晕的峰值圆速度是在良好的协议与数据，当散射的$0.20 \pm 0.03$德克斯在恒星质量在一个给定的峰值速度。这将产生重要的限制星系形成模型，也提供了令人鼓舞的迹象表明，星系-晕连接可以模拟足够的保真度，为未来的精确研究暗宇宙。
2013-03-13 astro-ph.CO
The Space Density of Extended Ultraviolet (XUV) Disks in the Local Universe and Implications for Gas Accretion on to Galaxies
我们提出的第一个公正的搜索扩展紫外（XUV）盘星系进行，以确定这样的星系的空间密度的结果。我们的样本包含561个本地（0.001 < z < 0.05）星系，它们位于可用的GALEX深度成像（曝光时间> 1.5 x 10^4 s）和SDSS DR 7足迹的交叉点。我们探索修改我们的样本，包括磁盘和膨胀为主的星系的标准分类方案。对样本中每个星系的视觉分类揭示了我们样本中最接近的部分的XUV盘频率高达20%。在整个样品上平均（直到z=0.05），频率范围从4%到14%的硬极限。GALEX成像允许我们检测超过100 Mpc的XUV磁盘。XUV盘星系周围的XUV区域始终比主体更蓝。我们发现在明亮的红（NUV-r > 5）和绿谷（3 < NUV-r < 5）星系周围有令人惊讶的高频率的XUV辐射。局域宇宙中的XUV盘空间密度大于1.5-4.2 x 10^-3 Mpc^-3。利用XUV辐射作为近期气体吸积的指标，我们估计这些星系的冷气体吸积速率大于1.7-4.6 x 10^-3 Msun Mpc^-3 yr^-1。绿谷中的XUV盘的数量和对这些星系的吸积率的估计指出了一种有趣的可能性，即这个群体中7%-18%的星系正在从红色序列过渡。
2011-04-22 astro-ph.CO
Global structure of the Local Universe according to 2MRS survey
我们报告的统计分析结果的星系的空间分布的距离约为300 Mpc的2 MRS目录，其中包含43533星系的2 MASS全天红外巡天的红移。由于2 MRS巡天的独特之处，如90%的天空覆盖率，红外线中的星系选择，旧的恒星星族的星系的完整合并，尘埃消光效应的弱点，以及k-和e-校正的小，使我们能够确定本地宇宙中星系的全球分布的统计特性。我们考虑了主要的方法因素，扭曲了理论上预期的关系相比，那些实际观察到的。我们构造了有限体积（VL）星系样本的径向星系数计数N（R），SL（R，r）统计量和完全关联函数（条件密度）。观测到的红移空间条件密度与星系的光度无关，在0.1 ~ 100 Mpc的大范围尺度上呈幂律函数形式，斜率约为1.0。我们比较的2 MRS目录的星系的空间分布的统计特性与模拟目录的相应属性：随机分形分布和千年目录的星系。
2016-10-17 astro-ph.CO
Scale Length of Disk Galaxies in the Local Universe
本文分析了斯隆数字巡天约29955个亮盘星系的盘尺度长度和中心表面亮度。交叉相关的SDSS样本与LEDA目录允许我们调查不同类型的盘/螺旋星系的标度长度的变化和目前的分布和典型的趋势标度长度的所有SDSS带的线性关系，表明连接标度长度的关系，在一个通带到另一个。我们使用体积校正的结果在r-波段，并重新访问这些参数和星系形态之间的关系。这里给出的导出尺度长度代表了一个典型的星系质量为10^10.8太阳质量，并且RMS色散对于更大质量的星系来说更大。我们分析了尺度-长度-中心盘亮度平面，并进一步研究了Freeman定律，证实了它确实定义了亮盘（r<17.0）中盘中心表面亮度的上限，而晚型螺旋（T > 6）中盘的中心表面亮度较暗。我们的研究结果是基于本地宇宙（z< 0.3），这是两个数量级以上的任何样本研究的星系的样本，并提供统计上显着的结果，为未来的理论研究和星系形成和演化的数值模拟提供了一个全面的测试平台。
2011-01-07 astro-ph.CO
Superdense massive galaxies in the Nearby Universe
超致密大质量星系（r_e~1 kpc; M~10^{11} Msun）在早期宇宙（z>1.5）中很常见。在一些分层合并的情况下，这些星系中的一个不可忽略的部分（1-10%）预计将生存，因为那个时代保持其紧凑性，并在现在的宇宙中呈现古老的恒星星族。利用SDSS数据发布6中的纽约大学增值星系表，我们在本地宇宙（z<0.2）中只发现了一小部分（约0.03%）r_e<1.5 kpc，M_*> 8 × 10 ^{10} Msun的星系。令人惊讶的是，它们相对年轻（~2 Gyr）和富含金属（[Z/H]~0.2）。在目前的两个竞争的最大质量的星系（“干”合并与“膨胀”由于类星体活动）的大小演变的情况下，这些发现的后果进行了讨论。
2009-01-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Fraction of Strong Barred Galaxies (SB) in groups in the Nearby Universe, 0 < z < 0.066, as a function of redshift
本文对文献中的913个星系群和56个Abell星系团进行了分析，以估计在0 < z < 0.066的红移区间内强棒星系分数SB/（S+SB）的平均值
2010-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Prevalent elongated galaxies in the early Universe evidenced by stellar kinematics
School of Physics and Electronics, Hunan University（湖南大学物理与电子学院）；Department of Astronomy, School of Physics, Peking University（北京大学物理学院天文学系）
研究通过恒星动力学揭示早期宇宙中存在大量扁长星系，挑战了传统观点，表明银河系等盘状星系的形成可能经历了维度转变。
2026-03-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The brighter galaxies reionised the Universe
宇宙中的氢在红移$z \approx 10$和$z \approx 6$之间被（再）电离。电离辐射源的性质引起了激烈的争论，低于当前探测极限的微弱星系被认为是主要候选者。在这里，我们考虑一个方案，电离光子逃逸通过通道穿孔的星际介质由恒星爆发的流出。我们考虑到的观察，只有当恒星形成密度足够高时，才会发生强烈的外流，并估计星系平均逃逸分数作为红移和光度的函数，从解决恒星形成表面密度在EAGLE宇宙流体动力学模拟。我们发现，从星系逃逸的电离光子的比例随着红移的增加而迅速增加，在$z > 6$达到5- 20%的值，较亮的星系具有较高的逃逸比例。将逃逸分数对亮度和红移的依赖性与观察到的亮度函数相结合，我们证明星系发射足够的电离光子来匹配现有的再电离约束，同时也匹配观察到的再电离后的紫外背景。我们的研究结果表明，超过目前哈勃太空望远镜探测极限的星系会释放出使宇宙再电离所需的电离辐射的一半。
2016-02-08 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
The formation of Milky Way-mass disk galaxies in the first 500 million years of a cold dark matter universe
在无数微小的原星系中，是否存在着一个与现代星系相似的群体，这是一个悬而未决的问题。我们表明，使用BlueTides，第一个流体动力学模拟大到足以解决相关的规模，第一个大质量星系的形成，事实上%预测有广泛的旋转支持磁盘。虽然它们的形态在某些方面类似于在低得多的红移下看到的Milky Way类型，但这些高红移星系比它们的低红移星系更小，密度更大，气体更丰富。通过对216个具有$z=8-10$红移的星系统计样本的运动学分析，我们发现盘状星系占恒星质量大于或等于$10^{10} M_\odot$的星系总数的70%。因此，冷暗物质宇宙学对大爆炸后5亿年的大星系人口做出了具体的预测。我们认为，宽视场卫星望远镜（如WFIRST）将在不久的将来发现这些第一个巨大的盘星系。它们的结构和形成历史的简单性应该使宇宙学的新检验成为可能。
2015-06-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Hot and Energetic Universe: Understanding the build-up of supermassive black holes and galaxies at the heyday of the Universe
过去十年的观测提供了强有力的证据，证明星系中心超大质量黑洞的生长是星系演化中最有影响力的过程之一。与我们目前对黑洞增长的理解及其与红移z=1-4的星系形成的关系有关的开放性问题，当我们在当今星系中看到的大多数黑洞和恒星被放置到位时，包括：活动星系核反馈的性质是什么？它是否在星系的演化中起着重要作用？在那个关键时期，吸积活动星系核的主要人口是多少？它是否像当前许多观测和模型所要求的那样，被遮蔽的物体所支配？雅典娜+任务概念将为我们在宇宙全盛时期对活动星系核和星系演化的理解取得突破提供所需的技术飞跃。Athena+的高通量将允许通过对蓝移X射线吸收线的识别和测量来系统地研究活动星系核反馈到z~4的过程的入射、性质和能量学。Athena+宽视场成像仪出色的测量和光谱能力将完成对黑洞生长的普查，所产生的样本比目前可能的最严重遮蔽的样本大100倍，包括康普顿厚度、活动星系核到红移z~4。这个人口相对于他们的主机的人口统计是了解主要的黑洞增长事件如何与星系的建立有关的基础。
2013-06-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
The LEDA galaxy distribution: I. Maps of the Local Universe
为了研究宇宙中星系的大尺度结构的性质，我们分析了它们在z $<$ 0.033处的空间分布。我们使用了LEDA河外星系数据库，其中包含超过100万个覆盖全天空的星系，以及公开发布的DR1中包含的SDSS数据，在两个测量区域（690平方英尺）中产生了大约134，000个星系的样本，这些星系具有测量的红移。度这项研究的结果是从B波段样本中得出的星系的2D、3D地图和星等数。电影和高分辨率数字可在http://www-obs.univ-lyon1.fr/cosmologie/helene.html上获得
2004-03-23 astro-ph astro-ph.CO
Connections between galaxy mergers and Starburst: evidence from local Universe
具有可比质量的富含气体的星系之间的主要合并和相互作用被认为是星暴的主要触发因素。在这项工作中，我们研究，在一个大的恒星质量范围内，在本地宇宙的星暴星系的相互作用率。我们专注于从斯隆数字巡天中提取的中央和卫星恒星形成星系。在这里，星暴星系被选择在恒星形成率（SFR）恒星质量平面与SFR五倍以上的中值发现“恒星形成”星系相同的恒星质量。通过目视检查它们的图像以及使用光谱红移确定的密切同伴，我们发现约50%的“星暴”种群显示出明显的合并特征，即，潮汐尾，星系间的桥梁，双核和密切的同伴。相比之下，在我们从正常恒星形成星系中选择的对照样本中，只有~19%的星系与明显的合并有关。相互作用率可能会增加约5%的星爆样品和2%的控制样品，如果考虑使用光度红移确定的密切的同伴。两个样本合并率的对比加强了合并和相互作用确实是星爆主要原因的假设。
2014-06-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Local Universe: Galaxies in 3D
在这里，我提出的结果，从个别星系的研究和星系调查，特别强调在本地宇宙的空间分辨中性氢气的属性。数据的3D性质允许详细研究星系形态和运动学，它们与局部和全球恒星形成以及星系环境的关系。我使用新的3D可视化工具来呈现多波长数据，并辅之以扭曲星系盘的倾斜环模型。目前正在开发的许多算法和工具对于探索即将到来的大型调查数据至关重要，但对于分析当前的星系调查也非常有益。
2016-04-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
UV surface brightness of galaxies from the local Universe to z ~ 5
托尔曼表面亮度变暗测试最初是作为宇宙膨胀的测试提出的。该测试独立于假设宇宙学的细节，基于不同宇宙学距离的相同物体的表面亮度（SB）的比较。有人声称，托尔曼检验提供了令人信服的证据，反对宇宙的静态模型。在本文中，我们重新考虑这个问题，采用一个静态的欧几里得宇宙与线性哈勃关系在所有z（这不是标准的爱因斯坦-德西特模型），导致流量和光度之间的关系，这是几乎无法区分的LCDM模型。基于对HUDF和GALEX数据集上亮盘星系紫外表面亮度的分析，从局域宇宙到z ~ 5，我们发现在SEU中表面亮度保持恒定。重新分析以前发表的数据用于托尔曼测试在较低的红移，当在同一框架内处理，证实了目前的分析结果，我们的主张扩展到椭圆星系。我们的结论是，银河SB的现有观测是一致的静态欧几里德宇宙模型。我们并不认为所采用的模型与SB数据的一致性本身就足以证实我们对宇宙的理解将发生根本性的转变。然而，我们相信这一结果是足够的理由来进一步研究这种假设的组合。
2014-05-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Formation and Environmental Context of Giant Bulgeless Disk Galaxies in the Early Universe: Insights from Cosmological Simulations
本研究利用宇宙学模拟揭示了早期宇宙中巨型无核球盘状星系的形成机制，发现其形成于高自旋、低浓度的年轻宇宙结中，通过相干并合保持盘形态，为解释JWST观测提供了理论框架。
2025-04-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
The sudden appearance of dust in the early Universe
观测表明，高红移星系要么是非常尘埃或基本上没有尘埃。从一种状态到另一种状态的演化也必须非常快，因为演化的尘埃星系出现的红移对应于一个只有大约5亿年历史的宇宙。在本文件中的模型，预测在高红移的尘埃和无尘星系之间存在明显的二分法被认为是。银河系一旦达到进化状态就会变成尘埃，而且这种转变非常迅速。一个特殊的情况表明，虽然恒星尘埃的产生总体上相对微不足道-与最近的争论相反-但它同时可以与本地宇宙中超新星的有效尘埃产生相一致。特别注意的是最近发现的一个尘埃正常星系（A1689-zD 1）在一个非常高的红移z = 7.5 +/- 0.2。
2015-05-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Overmassive Black holes live in compact galaxies in the early Universe
基于 $z \sim 6$ 类星体 [CII] 辐射的尺寸测量，发现早期宇宙中高质量黑洞的宿主星系异常致密，揭示了黑洞形成与星系致密性的紧密联系，并指出其可能是第一代宁静星系的前体。
2025-06-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
The nebular emission of star-forming galaxies in a hierarchical universe
以发射线为目标的星系调查正在描述恒星形成星系的演变，但在模拟其物理性质方面仍然没有什么理论进展。我们在宇宙学星系形成模型中预测了恒星形成星系的星云辐射。通过结合半解析模型\sag \与光电离代码\mapp计算发射线。通过将星系中气体的电离参数与冷气体的金属丰度联系起来，对星系的星际介质（ISM）进行了研究，得到了与观测到的\ha、\oii、\oiii光度函数以及本星系的BPT图相一致的结果.平均电离参数被发现增加对低恒星形成率和高红移，与最近的观测结果一致。不同的发射线和它们相关的恒星形成率之间的预测联系进行了研究，提出了相关的标度关系。我们的模型预测，发射线星系有适度的集群偏差，因此居住在暗物质晕的质量低于$M_{\rm halo} \lesssim 10^{12} {[\rm h^{-1} M_{\odot}]}$。最后，我们利用我们的建模技术预测星系数计数高达$z\sim 10$的目标远红外（FIR）发射线可探测的亚毫米设施
2015-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Possible direct measurement of the expansion rate of the universe
本文提出了一种通过精确测量极稳定源的注量来直接测量宇宙膨胀率的新方法。该方法是基于定义的光度距离和它的变化，随着时间的推移，由于宇宙膨胀。有人认为，星系可以选择作为观测的目标进行测量。我们表明，通过同时增加观测时间和物理上增加来自不同星系的注量，对探测器的相对精度的要求为1秒的一个单一的星系上的观测可以放宽到$10^{-5}$。受益于宇宙中丰富的星系，该方法可能相当有前途。
2012-05-07 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Fraction of Quiescent Massive Galaxies in the Early Universe
目的：这项工作的目的是收集一个完整的，质量-选择的样本的星系非常低的特定的恒星形成率，与最近的理论模型的预测进行比较。方法：我们使用的24/K的流量比，补充SED拟合完整的0.35-8.0妈妈的光谱分布，选择静止星系从z~0.4到z~4的GOODS-MUSIC样本。我们的观测选择可以转化为特定恒星形成率SFR/M_* 的阈值，可用于与理论预测进行比较。结果如下：我们发现，在静止部分随红移而下降的框架下，在z~4范围内，有15-20%的大质量星系具有很低的比恒星形成率，其中包括一个SFR/M_*<10^{-11}/yr的“Red&Dead”星系的尾部。最近的理论模型在很大程度上不同的预测比例的星系非常低的特定的恒星形成率，并无法提供一个全球性的匹配我们的数据。
2009-04-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Cosmic Star Formation Rate from the Faintest Galaxies in the Unobservable Universe
对高z星系和伽马射线暴的观测，现在允许在再电离过程中进行经验研究。然而，即使是深度巡天，也只能看到任何时期最亮的星系，而且必须外推到任意的下限，以估计恒星形成的总速率。我们首先认为，在LBG调查中看到的星系人口产生的伽玛射线暴率在z > 8，这是一个数量级低于观察到的。我们发现，将推断的UV光度函数积分到M_UV ~ -10使得LBG和GRB推断的SFR密度值在z ~ 8处一致。然而，伽马射线暴有利于z > 9的大量尚未发现的恒星形成。我们认为，SFR密度可能只会缓慢下降到z ~ 11，符合WMAP和普朗克再电离的结果，伽玛暴可能是有用的，在测量这些众多的矮星系的规模。
2013-05-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Cosmic Magnetic Fields: from Stars and Galaxies to the Primordial Universe
宇宙中的大多数重子物质都被磁场所渗透，这些磁场影响着致密源和扩散气体中的许多（如果不是大多数的话）天体物理现象。近年来，世界范围内对天体物理学磁场、磁场起源及其对天体物理物体（恒星、星系、冷却流）形成和演化的影响的兴趣激增。这种日益增长的兴趣部分是由于这样一个事实，即已经有可能在银河系的广阔范围内追踪分子云中的磁场，并研究河外磁场，包括星系团中的磁场。随着各种技术的结合，如塞曼和法拉第旋转测量与同步加速器和对齐的晶粒偏振仪，现在有可能进行定量观测研究的磁场，其结果可以与高分辨率发电机和MHD湍流模拟。这使该领域进入了一个新的阶段。在本文中，我将简要回顾宇宙磁场的重要性，从理论和观测的角度来看，集中在恒星和紧凑的对象，在星际介质和恒星形成区，在星系，星系团，和原始宇宙中的作用。
2010-03-19 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Perfect fluids coupled to inhomogeneities in the late Universe
我们认为宇宙处于其演化的后期阶段，处于均匀性细胞的深处。在这样的尺度下，宇宙是高度不均匀的，充满了星系和星系群形式的不均匀性。我们还认为，宇宙充满了一个完美的流体，它的波动有特殊的速度相同的（非相对论）数量级的不均匀性。在这个意义上，不均匀性（例如星系）和完美流体的波动是相互耦合的。我们澄清了这种方法的一些要点，并提出了一个简短的回顾以前的研究（例如CPL模型和Chaubergin气体）。我们证明，认为完美的流体，满足我们的方法是真正耦合到星系集中在他们周围。它们的波动的平均值（在整个宇宙中）等于零。
2016-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
