Survival of Star-Forming Giant Clumps in High-Redshift Galaxies
我们研究了在星系形成的最活跃阶段,来自恒星的辐射压力对高红移大质量盘状星系中恒星形成巨块生存的影响。这些团块通常质量约为10^8-10^9兆太阳能,半径约为0.5 ~ 1,它们是由剧烈的引力不稳定性在湍流的富气盘中形成的,然后在约10个动力学时间内迁移到中心隆起。我们表明,这些团块的生存或破坏恒星反馈的影响下,关键取决于它们形成恒星的速度。如果它们在每个自由落体时间内将其气体质量的百分之几转化为恒星,就像所有局部恒星形成系统所观察到的那样,并由肯尼库特-施密特定律所暗示,它们就不会被破坏。只有当团块在几次自由落体中将大部分质量转化为恒星时,反馈才能产生显著的气体排出。我们考虑这种快速的恒星形成是否可能在高红移巨星团。
2010-05-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Small Magellanic Cloud Investigation of Dust and Gas Evolution (SMIDGE): The Dust Extinction Curve from Red Clump Stars
我们使用哈勃太空望远镜(HST)的红团星的观测作为小麦哲伦云尘埃和气体演化调查(SMIDGE)计划的一部分,以测量小麦哲伦云(SMC)西南酒吧的~ 200 pc x 100 pc区域的平均尘埃消光曲线。我们的8波段紫外线通过近红外测光提供的丰富信息,使我们能够模拟的颜色星等图的红色团块占消光曲线的形状,对数正态分布的$A_{V}$,以及沿视线的恒星分布的深度。我们测量消光曲线,其中$R_{475} = A_{475}/(A_{475}-A_{814})$ = 2.65 $\pm$ 0.11。这个测量值明显大于已发表的银河系$R_{V}$ = 3.1($R_{475} = 1.83$)和SMC Bar $R_{V}$ = 2.74($R_{475} = 1.86$)消光曲线的等效值。大麦云云(LMC)中类似的消光曲线偏移被解释为大尘埃颗粒的影响。我们证明了SMC(和LMC)的视线深度引入了一个明显的“灰色”贡献的消光曲线推断的红色团块的形态。我们表明,没有灰色的尘埃成分是需要解释消光曲线测量时,全宽半最大深度为10 $\pm$ 2千秒差距的SMC(5 $\pm$ 1千秒差距的大麦哲伦星云)的恒星分布被认为是同意与最近的研究麦哲伦云恒星结构。我们的工作结果证明了宽带HST成像的力量,同时约束银河系外的尘埃和星系结构。
2017-09-04 astro-ph.GA
The VMC Survey -- XL. Three-dimensional structure of the Small Magellanic Cloud as derived from red clump stars
星系间的相互作用扭曲了重子物质的分布,并可能影响恒星的形成。附近的麦哲伦云是一个正在进行的星系相互作用过程的主要例子。在这里,我们使用中间年龄($\sim1$ - $10$ Gyr)的红团星映射的三维结构的小麦哲伦云(SMC),并解释它的历史背景下的相互作用与大麦云(LMC)和银河系。红团星是从基于麦哲伦云VISTA巡天数据的近红外色星等图中选出的。星际红变被测量和消除,校正后的亮度被转换为距离,在逐星的基础上。一个适合红团星空间分布的平面具有倾角$i=35°$ - $48°$和位置角PA $=170°$ - $186°$。然而,从这个平面可以看到明显的偏差,特别是在SMC的外围和东侧。在后一部分,存在两个不同的种群,距离相隔多达10 kpc。在SMC的北部可以看到遥远的红色团块星,也可能在遥远的西部;这些可能与预测的“反桥”有关。我们还提出了一个尘埃变红的地图,这表明尘埃一般跟踪恒星质量。SMC的中龄恒星成分的结构带有几个Gyr前与LMC的强相互作用的印记,这不可能是纯粹的潮汐,但必须涉及冲压压力剥离。
2020-12-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
From Gas to Stars in Energetic Environments: Dense Gas Clumps in the 30 Doradus Region Within the Large Magellanic Cloud
我们提出了秒差距尺度的干涉图HCN(1-0)和HCO $^{+}$(1-0)的恒星形成区30剑鱼座,获得使用澳大利亚望远镜紧凑阵列的致密气体的排放。这个位于大麦云星云(LMC)的极端恒星形成区的特征是非常强烈的紫外线电离辐射场和太阳下的金属丰度,这两者都有望影响分子云结构。我们在剑鱼座30 -10巨型分子云中探测到13个明亮、密集的团块。一些团块沿着血管结构排列,其特征性间距与通过静脉曲张流体不稳定性形成一致。我们的分析表明,暗条引力不稳定,坍缩形成恒星。暗条中的HCO $^{+}$发射与最近的恒星形成活动(包括H $_{2}$ O脉泽和年轻恒星天体(YSO))之间有很好的相关性。YSO似乎继续沿着暗条的同一方向朝着西南方的大质量致密星团R136前进。我们详细比较了30 Dor-10与大麦哲伦星云其他恒星形成区(N159,N113,N105,N44)的团块性质(质量,线宽,大小)。我们的分析表明,30 Dor-1 - 0团块具有类似的质量,但更宽的线宽和类似的HCN/HCO $^{+}$(1-0)线比在其他LMC恒星形成区检测到的团块。我们的研究结果表明,致密的分子气体团在30 Dor-10的内部是很好的屏蔽对强电离场,是在30 Doradus地区。
2014-06-16 astro-ph.GA
OGLE-ing the Magellanic System: Optical Reddening Maps of the Large and Small Magellanic Cloud from Red Clump Stars
我们提出了最广泛和详细的红化地图的麦哲伦云(MC)来自红色团(RC)星的颜色特性。分析是基于光学引力透镜实验(OGLE-IV)第四阶段的深测光图,覆盖麦哲伦星系区域约670平方度的天空。由此产生的地图提供了大麦云云(LMC)中180度2和小麦哲伦云(SMC)中75度2的红化信息,MCs中心部分的分辨率为1.7x1.7弧分,在郊区降至约27 x27弧分。平均红化在LMC中为E(V-I)= 0.100 +- 0.043 mag,在SMC中为E(V-I)= 0.047 +- 0.025 mag。我们改进的方法,计算RC颜色,以获得最高的精度红化地图的基础上RC星。使用光谱的红巨星,我们发现在这两个MC的金属丰度梯度,这会导致轻微减少的内在RC颜色与距离星系中心的~0.002 MAG/度的LMC和0.003和0.009 MAG/度之间的SMC。固有RC色的中心值在LMC和SMC中分别为0.886和0.877 mag。MCs的红化图可以在线下载,也可以作为交互式界面。
2020-12-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Empirical calibration of the reddening maps in the Magellanic Clouds
我们根据红色团块的颜色测量,绘制了大麦云(LMC)和小麦哲伦云(SMC)的变红地图。通过计算两个星系中红团的观测颜色和本征颜色的差异,得到了我们的红化值。为了获得红团的本征色,我们使用了从晚型食双星系统获得的红度,蓝超巨星的测量和来自B型恒星的Strömgren测光的红度。我们得到了红团的本征色:LMC中$(V-I)_0$ = 0.838 $\pm$ 0.034 mag,SMC中$(V-I)_{0}$ = 0.814 $\pm$ 0.034 mag。我们准备了3 arcmin分辨率的地图,覆盖了LMC和SMC的中心部分。对于LMC和SMC,变红的平均值分别为E $(B-V)_{\mathrm{LMC}}$ =0.127 mag和E $(B-V)_{\mathrm{SMC}}$ =0.084 mag。我们的地图中每个区域的平均红化值的系统不确定度对于两个麦哲伦星云都是0.013等。与Haschke等人(2011)的地图相比,我们的红化值平均高出0.061 mag(大麦哲伦星云)和0.054 mag(小麦哲伦星云)。我们还比较了不同类型的红化示踪剂的值。造父变星、天琴座RR型星、早期型食双星和其他基于红团颜色的平均变红估计显示,变红与我们的地图一致,在百分之几的星等内。
2020-01-22 astro-ph.GA
The long lives of giant clumps and the birth of outflows in gas-rich galaxies at high redshift
在高红移的恒星形成盘星系经常受到剧烈的盘不稳定性的影响,其特征是巨大的团块,其命运尚未被理解。主要的问题是,这些团块是否会像今天星系中的分子云一样,在其动力学时间尺度(<5000万年)内分裂,或者它们是否会在超过一个圆盘轨道时间(~ 30000万年)的恒星反馈中幸存下来,在这种情况下,它们可以向内迁移并帮助建立中央隆起。我们提出了高红移盘的3.5- 7 pc分辨率AMR模拟,包括光电离,辐射压力和超新星反馈(Renaud等人,2013年,Perret等人,这一天体-pH问题)。我们的辐射压力模型从基本物理原理确定了风的质量负荷和初始速度。我们发现,巨大的团块产生稳定的流出率相当,有时略大于他们的恒星形成率,速度基本上足以逃离星系。团簇也会因为潮汐剥离而失去质量,特别是年老的恒星,因此团簇中的恒星星族仍然相对年轻(<= 2亿年)。这些团块在气体外流和恒星损失中幸存下来,因为它们在富含气体的湍流盘中徘徊,它们可以以高速率重新吸积气体,以补偿外流和潮汐剥离,总体上保持现实和自我调节的气体和恒星质量。我们的模拟产生的气体流出的速度,密度和质量负载与观测一致,并在同一时间表明,巨大的团块生存数百万年,并完成迁移到高红移星系的中心,没有快速分散和重组的团块。
2013-07-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the Color-Metallicity Relation of the Red Clump and the Reddening Toward the Magellanic Clouds
大麦哲伦星云(LMC)变红的零点一直是一些争议的主题。它的不确定性传播作为一个系统误差的方法,测量河外距离尺度通过知识的绝对消光的LMC恒星。为了解决这个问题,我们使用了三种不同的方法来校准最广泛使用的度量来预测LMC消光,红色团块的固有颜色,$(V-I)_{RC,0}$,对于该星系的内部$\sim$ 3度。第一种方法是在$Δ\rm{[Fe/H]} \approx 1.10$的宽金属丰度范围内,使用47 Tuc、太阳邻域和NGC 6791中的红色团块星的测量值,经验性地校准BaSTI等时线的颜色零点。通过这些努力,我们还测量了太阳邻域红团的这些性质,($V-I$,$G_{BP}-K_{s}$,$G-K_{s}$,$G_{RP}-K_{s}$,$J-K_{s}$,$H-K_{s}$,$M_{I}$,$M_{Ks}$)$_{RC,0} =$(1.02,2.75,2.18,1.52,0.64,0.15,$-$ 0.23,$-$ 1.63)。第二种和第三种方法是将观察到的红色团块的颜色与LMC中的造父变星和RR Lyrant的颜色进行比较。用这三种方法分别估算了大麦哲伦云红团的本征色为$(V-I)_{RC,0,\rm{LMC}} = \{ \approx 0.93,0.91 \pm 0.02,0.89 \pm 0.02\}$,用第一种和第三种方法分别估算了小麦哲伦云的本征色为$ (V-I)…
2021-02-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Contribution of Thermally-Pulsing Asymptotic Giant Branch and Red Super Giant Stars to the Luminosities of the Magellanic Clouds at 1-24 um
本文给出了热脉冲渐近巨星分支(TP-AGB)和大质量红超巨星(RSG)对大麦哲伦云和小麦哲伦云(分别为LMC和SMC)光度的近红外通量贡献。结合起来,这些冷演化恒星的峰值贡献发生在3-4微米,在那里它们产生了32%的SMC光,和25%的LMC通量。TP-AGB恒星的贡献也在3-4 μ m处达到峰值,在两个星系中占21%。RSG星的贡献在较短的波长2.2 μ m处达到峰值,它们提供了SMC通量的11%,LMC的7%。TP-AGB和RSG星都是短寿命的,因此可能会对静止帧1-4 μ m处的星系的近红外导出的质光比施加大的随机散射。为了尽量减少它们对恒星质量估计的影响,可以使用较短波长(例如0.8 - 1 μ m)的M/L比。在较长的波长(>=8 μ m),来自星际介质中尘埃的辐射占主导地位。在LMC中,在8 μ m处显示出强的PAH排放,TP-AGB和RSG贡献小于4%的8 μ m通量。然而,19%的SMC 8 μ m通量来自演化恒星,其中近一半是由最稀有,最多尘,富碳的TP-AGB恒星产生的。因此,星系的恒星形成率,基于8微米的通量(例如,在z=2时的闪烁帧24微米),可能会偏高,特别是对于PAH发射很少的星系。
2012-12-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA Observations of HCO+ and HCN Emission in a massive star forming region N55 of the Large Magellanic Cloud
本文介绍了利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)对大麦云云(LMC)中N55南部区域(N55-S)进行高空间分辨率HCO $^{+}$($1-0$)和HCN($1-0$)观测的结果。N55-S是大麦哲伦星云中一个相对不那么极端的恒星形成区,其特征是低辐射场。我们对N55-S的分子发射进行了详细的分析,以研究在静止环境中致密分子团与恒星形成之间的关系。我们检测到10个分子团具有显着的HCO $^{+}(1-0)$发射和8个显着的HCN($1-0$)发射,并估计分子团质量的维里和局部热力学平衡分析。发现N55-S中所有已识别的年轻恒星天体(YSO)都位于HCO $^{+}$和HCN发射峰附近,表明这些团块与最近的恒星形成活动有关。与YSO相关联的分子团显示出比没有YSO的分子团相对更大的线宽和质量。我们比较了N55-S与大麦哲伦星云中其他巨分子云的团簇性质,发现N55-S团簇具有相似的尺寸,但线宽较低,HCN/HCO $^{+}$(1 $-$ 0)通量比较大。这些结果可以归因于N55-S的低辐射场,这是由于与其他活跃的恒星形成区(如剑鱼座30 -10和N159)相比,其恒星形成活动相对较低。N55-S的致密气体分数为$\sim$ 0.025,低于大麦哲伦星云的其他巨星系团,这支持了该区域恒星形成效率较低。
2020-09-01 astro-ph.GA
Stellar Masses of Giant Clumps in CANDELS and Simulated Galaxies Using Machine Learning
已知有相当一部分的高红移恒星形成盘星系拥有巨大的团块,其性质和在星系演化中的作用还有待了解。在这项工作中,我们首先提出了一种新的方法,基于神经网络检测星系图像中的团块。我们使用这种方法来检测团块在休息帧的光学和紫外图像的一个完整的样本的$\sim1500$恒星形成星系在$1<z<3$在坎德尔调查,以及从VELA放大宇宙学模拟的图像。我们发现,观测效应有显着的影响,导致高估的团块质量高达10倍,这突出了观察和模拟之间的公平比较的重要性和当前的HST数据的局限性,以研究遥远星系的解析结构。在用混合密度网络校正这些效应后,我们估计团块恒星质量函数在完全性极限($10^{7}$太阳质量)下遵循幂律,大部分团块质量小于$10^9$太阳质量。这与最近基于引力透镜的测量结果更一致。在这项工作中探索的模拟总体上再现了在相同条件下遇到的观察到的团块恒星质量函数和团块分数的形状,尽管它们往往位于观测的置信区间的下限。这种一致性表明,大多数观察到的团块是在原位形成的。
2020-09-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Giant Clumps in Simulated High-z Galaxies: Properties, Evolution and Dependence on Feedback
我们使用AMR宇宙学模拟在红移z=6-1的高z盘星系中的巨团块的演化。我们的样本由34个星系组成,晕质量在z=2时为10^{11}-10 ^$> 12}M_s,有和没有年轻恒星的辐射压力(RP)反馈。虽然RP对圆盘的大小和整体稳定性几乎没有影响,但它将恒星形成气体的数量减少了约2倍,导致恒星质量减少了约2倍。这两个样品都经历了剧烈的盘不稳定性(RP),并以相似的速率形成质量为10^7- 10^9 M_s的巨大团块,尽管RP显著减少了长寿命团块的数量。当包含(或不包含)RP时,圆速度<40(20)km/s、重子表面密度<200(100)M_s/pc ^2和重子质量<10^{8.2}(10^{7.3})M_s的团簇是短暂的,在几个自由落体时间内被破坏。更大的和密集的团块存活下来,并在几个圆盘轨道时间内向圆盘中心迁移。在RP模拟中,在所有红移下,标准化到主盘的团块质量和恒星形成率(SFR)的分布非常相似。它们表现出截断幂律,斜率略小于-2。短寿命的团簇优先具有年轻的恒星年龄,低质量,高气体分数和特定的SFR(sSFR),并且它们倾向于居住在外盘。大规模的,长寿命的团块sSFR随着年龄的增长而下降,因为它们向盘中心迁移,产生质量,恒星年龄,气体分数,sSFR和金属丰度的梯度,将它们与短寿命的团块区分开来。异位合并占团块质量的37%,占SFR的29%。它们比原地团块质量更大,恒星年龄更老,特…
2016-09-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
An ALMA study of the massive molecular clump N159W-North in the Large Magellanic Cloud: A possible gas flow penetrating one of the most massive protocluster systems in the Local Group
大麦云星云中的大质量致密团块可以成为探索人口稠密星团形成的重要实验室。我们报告多尺度ALMA观测的N159 W-北集群,这是最CO在银河系中的密集区域。高分辨率CO同位素和1.3毫米连续观测,角分辨率为$\sim$ 0。“25($\sim$ 0.07 pc)揭示了在主脊丛内有CO流出的五个以上的原恒星源。其中一个热连续源,MMS-2,显示出特别大质量/致密的性质,其总H $_2$质量和峰值柱密度分别为$\sim$ 10 $^{4}$ $M_{\odot}$和$\sim$ 10 $^{24}$ cm $^{-2}$,并拥有大质量($\sim$ 100 $M_{\odot}$)的无星核心候选者,被确定为它的内部子结构。包含这个源的主脊可以被归类为本星系群中最大的原星团系统之一。CO高分辨率观测发现了几个明显的对流云从恒星形成点向南延伸。具有较大视场的CO(1-0)数据集揭示了一个锥形的,$\sim$ 30 pc长的复杂向北延伸的方向。这些特征表明,大规模的气体压缩事件可能产生了巨大的恒星形成复合体。基于N159 W-北复杂的惊人的相似性和以前报道的其他两个高质量的恒星形成云在附近的地区,我们提出了一个$"$泪滴流入模型$"$,解释了同步,极端的恒星形成整个$>$ 50 pc,包括最大的原星团团块在本地组之一。
2022-04-30 astro-ph.GA
Consistent Calibration of the Tip of the Red Giant Branch in the Large Magellanic Cloud on the Hubble Space Telescope Photometric System and a Re-determination of the Hubble Constant
利用HST/ACS F814 W系统对大麦云云的红巨星支尖(TRGB)进行了定标。我们使用档案HST观测,以获得混合校正和光度变换的两个地面为基础的大面积成像调查麦哲伦云。我们发现,这些调查偏置明亮的光学由于混合高达~0.1等,和偏差是当地恒星密度的函数。我们校正了Jang & Lee(2017)的LMC TRGB星等,并使用Pietrzynski等人(2019)的几何距离获得了M_F814 W =-3.97+/-0.046 mag.将此校准应用于Freedman等人(2019)在SN Ia宿主中的TRGB星等,得到了H_0=72.4+/-0.046的哈勃常数值。2.0 km/s/Mpc的TRGB+SNe Ia距离阶梯。TRGB校准和H_0值的差异来自这里和Freedman等人(2019),主要是由于他们高估了LMC消光,这是由于麦哲伦云TRGB测光的不同来源不一致造成的。对两个云使用相同的测光源(OGLE)并应用上述校正,得出LMC I波段TRGB消光值低0.06等,与我们和Jang & Lee(2017)使用的独立OGLE红化图一致,以校准TRGB并确定H_0。
2019-10-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stellar substructures in the periphery of the Magellanic Clouds with the VISTA Hemisphere Survey from the red clump and other tracers
利用VISTA半球巡天(VHS)的近红外成像数据,我们研究了麦哲伦星云恒星外围的形态学。通过对不同星族的($J-K_\mathrm{s}$,$K_\mathrm{s}$)色星等图的选择,我们确认了与云相互作用历史有关的子结构的存在,并在LMC盘的东侧发现了可能受银河系影响的新的子结构,在SMC盘的北侧发现了可能与银河系椭球结构有关的新的子结构.我们还研究了SMC中的红团星的光度函数,并确认存在一个双峰距离分布,在前景人口的形式。我们发现,这种双模态仍然可以在星系的东部地区检测到距离其中心10度的距离。此外,在北方距离中心7至10度之间检测到背景结构,可能属于反桥,在南方距离中心6至8度之间检测到前景结构,可能与老桥有关。
2021-04-16 astro-ph.GA
A Comparative Study of Giant Molecular Clouds in M51, M33 and the Large Magellanic Cloud
我们比较了M51中的巨分子云(GMCs)的性质,这些巨分子云是由Plateau de Bure干涉仪Whirlpool Arcsecond Survey(PAWS)与M33和大麦云(LMC)中的宽视场、高分辨率CO排放调查确定的。我们发现,GMC在M51更大,更明亮,有更高的速度色散相对于它们的大小比在M33和LMC的等效结构。这些差异意味着,有真正的变化,在不同的GMC人口的平均质量表面密度。为了解释这一点,我们提出,在星际介质周围的GMC的压力起着调节其密度和速度色散的作用。我们没有发现任何的M51,M33或LMC的CO排放被分解成GMCs时,大小和线宽之间的相关性的证据,虽然适度强大的相关性是显而易见的,当使用连续的CO排放(没有大小限制)的区域。我们的工作表明,观测偏差仍然是一个重要的障碍,识别和研究河外GMC人口使用CO排放,特别是在分子丰富的星系环境。
2013-09-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
New Optical Reddening Maps of the Large and Small Magellanic Clouds
根据光学引力透镜实验(OGLE III)第三阶段的数据,我们提出了新的SMC和LMC红化图。我们用了两种不同的方法来获得光学红化图。我们分别对SMC和LMC中的红色团块采用理论平均未变红颜色。我们将两个云的光度数据细分为子场,并计算每个场的观测到的红团位置与理论值之间的差异,这为我们提供了(V-I)中的红化值。此外,还得到了13490颗LMC RR型Lyecrab星和1529颗SMC RR型Lyecrab星的红化值,覆盖了整个MCs的OGLE III区。观测到的天琴座RR星的颜色(V-I)与绝对星等的颜色进行了比较。每颗天琴座RR型恒星的绝对星等都是利用其光变曲线的傅立叶分解得出的周期和金属丰度计算出来的。一般来说,我们发现一个低和均匀的红化分布在麦哲伦云。红块法表明LMC的平均红化E(V-I)= 0.09 +/- 0.07 mag,而SMC的平均红化E(V-I)= 0.04 +/- 0.06 mag。LMC的E(V-I)= 0.11 +/- 0.06等,SMC的E(V-I)= 0.07 +/- 0.06等。LMC在棒区的红化程度很低,而在恒星形成区的前缘和剑鱼座30的红化程度要高得多。在SMC中,可以看到三个明显的红化程度较高的区域。两个位于酒吧,而最高的红化是在SMC的恒星形成翼。一般而言,红化程度较高的区域与红外红化图以及其他研究的红化估计在空间上具有良好的一致性。通过虚拟天…
2011-04-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Near-Infrared Tip of the Red Giant Branch. II. An Absolute Calibration in the Large Magellanic Cloud
提出了一种新的大麦云(LMC)红巨星分支(TRGB)尖端的经验\(JHK\)绝对刻度。我们使用广泛的\emph{Near-Infrared Synoptic Survey}包含350万颗恒星,其中65,000颗是红巨星,属于TRGB的一等。采用孤立矮星系IC 1,1613伴星研究的TRGB斜率和(几何)分离食双星的LMC距离模\(μ_0 = \) ~18.49等,我们导出了近红外TRGB的绝对\(JHK\)零点.为了与单独在杆中的测量进行比较,我们将校准的\(JHK\) TRGB应用于2 MASS调查的500度\textsuperscript{2}区域。TRGB揭示了LMC的三维结构,在垂直于棒的主轴方向上倾斜,与以前的研究一致。
2018-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Ks Band Luminosity Evolution of the Asymptotic Giant Branch Population Based on Star Clusters in the Large Magellanic Cloud
利用大麦云星云(LMC)中的星团研究了简单恒星系统中渐近巨星支(AGB)群体的Ks波段光度演化。我们确定了LMC星团的物理参数,包括中心坐标,半径和前景红化。用Padova模型拟合了83个星团的等时线年龄,其中19个星团的等时线年龄取自文献。利用2 MASS光度计的近红外色星等图,选取了log(age)= 7.3 - 9.5的102个星团中的AGB星。然后,我们得到了这些星团中AGB星的Ks波段光度分数随年龄的变化。AGB星的Ks波段光度分数从log(age)~ 8.0开始平均随年龄的增加而增加,在log(age)~ 8.5时达到最大值,此后逐渐减小。AGB的光度分数在给定的年龄,这主要是由于随机效应有很大的散射。我们讨论了这个结果与五个简单的恒星星族模型的比较。最大Ks波段AGB亮度分数的明亮的集群是由模型,预计值为0.7 - 0.8在log(年龄)= 8.5 - 8.7再现。我们讨论了我们的研究结果的影响方面的大小和质量的星系演化的研究。
2013-08-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Giant clumps in the FIRE simulations: a case study of a massive high-redshift galaxy
在高红移的大质量恒星形成星系的形态中,质量约为10^8-10^9 Msun,大小约为100-1000 pc的巨大团块占主导地位。以前的研究提出,巨大的团块可能在其宿主星系的演化中发挥重要作用,特别是在建造中央隆起方面。然而,这取决于团块是否存活足够长的时间以从其在盘中的原始位置迁移,或者它们是否在到达星系中心之前被自己的恒星反馈所破坏。我们使用宇宙学流体动力学模拟从火(反馈在现实环境中)项目,实现明确的治疗恒星反馈和ISM物理研究这些团块的属性。我们跟踪了一个大质量(z=1时恒星质量约为10^10.8 Msun)、盘状、富含气体的星系中巨团块从红移z>2到z=1的演化过程。尽管这个星系的团簇阶段持续超过10亿年,但单个气体团簇的寿命很短,大质量团簇的平均寿命约为2000万年。在此期间,它们将0.1%至20%的气体转化为恒星,然后被破坏,类似于本地GMC。M>10^7 Msun的团簇约占星系在团簇阶段恒星形成总量的20%,产生约10^10 Msun的恒星。我们没有发现星系内团块向内迁移的证据。在较低的红移下,巨团块的数量和质量随着整体气体比例和恒星形成率的下降而减少。
2016-11-04 astro-ph.GA
Warped & Hooked: Mapping the Magellanic Clouds in 3D using Red Clump stars
利用红团星研究大麦哲伦星云三维结构,发现LMC存在U形扭曲,揭示其潮汐响应及动态演化。
2025-12-03 astro-ph.GA
UVIT-HST-Gaia-VISTA study of KRON 3 in the Small Magellanic Cloud: A cluster with an extended red clump in UV
我们已经证明了结合多波长观测的优势,从紫外(UV)到近红外,研究Kron 3,小麦哲伦星云中的一个大质量星团。我们估计星团Kron 3的半径为2。首次报道了NUV-亮红团簇星的鉴别以及NUV-亮红团簇星的色星等图(CMD)中的色星等和色星等的扩展。我们发现,扩展的RC是一个固有的属性的集群,它不是由于污染的领域的明星或微分红跨领域。我们研究了RC星的光谱能量分布,估计了它们的温度在5000 - 5500 K之间,光度在60 - 90之间,半径在8.0 - 11.0之间,支持了它们的RC性质。RC星的UV星等范围(~23.3到24.8等)可能是由可变质量损失、初始氦丰度的变化(Y_ini=0.23到0.28)以及年龄(6.5-7.5 Gyr)和金属丰度([Fe/H]=-1.5到-1.3)的微小变化的综合影响造成的。对Kron 3中RC星的光谱跟踪观测对于确认RC扩展的原因是必要的。
2021-02-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Formation of Giant Clumps in High-$z$ Disc Galaxies by Compressive Turbulence
本研究通过宇宙学模拟发现高红移富气盘中的巨团块可由外部诱发的压缩湍流汇聚运动形成,该机制补充并可能先于 Toomre 引力不稳定性。
2024-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Clusters of Small Clumps Can Explain The Peculiar Properties of Giant Clumps in High-Redshift Galaxies
巨团块是观测到的高红移盘星系的一个特征。我们建议,这些kpc大小的团块具有复杂的子结构,是许多较小的团块自组织成团块集群(CC)的结果。这种自下而上的情况与常见的自上而下的观点相反,这些巨大的团块首先形成,然后是子碎片。利用一个孤立的、碎片化的大质量气体盘的高分辨率流体动力学模拟,并模仿Genzel等人(2011)在$z \sim 2$的观测结果,我们发现许多细节都非常一致。CC表现为大小为$R_{\mathrm{HWHM}} \simeq 0.9-1.4$ kpc、质量为$\sim 1.5-3 \times 10^9 \ \mathrm{M_{\odot}}$的单个实体,代表高z观测值。它们围绕着银河系中心形成一个环。在我们的模拟中,观察到的团块的高本征速度色散$σ_{\mathrm{intrinsic}} \simeq 50 - 100 \ \mathrm{km \ s^{-1}}$的起源是由其子结构的内部不规则运动完全解释的。不需要额外的能量输入,例如通过恒星反馈。此外,在协议的观测,我们发现一个小的速度梯度$V_{\mathrm{grad}} \simeq 8 - 27 \ \mathrm{km \ s^{-1} \ kpc^{-1}}$沿CC的光束涂抹速度残差图,对应于净旋和逆行旋转相对于银河系盘的旋转。CC情景可能对观察到的巨星系团的内部演化、寿命和迁移时间尺度、凸起生…
2016-02-05 astro-ph.GA
Probing infrared excess connection with Li enhancement among red clump giants
我们已经在低质量红巨星中进行了搜索,以寻找触发He闪光和随后Li增强的合并场景的证据。我们选择了一个红巨星的样本,从GALAH调查测量良好的锂丰度,近红外和中红外通量从2 MASS和WISE调查,分别。该样本包含418颗冷红巨星和359颗上红巨星。大多数的巨人和大多数超级富锂巨人没有表现出IR过剩。只有五颗红团巨星和一颗RGB巨星显示出IR过剩。值得注意的是,在5颗红外线过剩的红团簇巨星中,3颗是超富锂的(A(Li)> = 3.2 dex),2颗是富锂的(A(Li)> = 1.0 dex)。结果表明红团簇巨星中Li的增强可能是由于两个通道:一个是由单星演化中的原位He闪光引起的,另一个是由RGB上He-白矮星与巨星He-惰性核合并等事件触发的He闪光引起的。在后一种情况下,由于质量损失,预计兼并事件会产生IR超额。我们用DUSTY代码和衍生的尘埃参数模拟了所有六颗巨星的IR过剩。估计的运动学年龄和时间尺度的尘埃信封的超级锂丰富的阶段,锂增强发生在最近。此外,分析显示,与锂正常和没有IR过量的富锂巨星相比,富锂巨星中快速旋转星(vsini > = 8 km/s)的比例显着更高(五分之四)。
2022-01-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Araucaria Project. On the Tip of the Red Giant Branch distance determination to the Magellanic Clouds
我们提出了一个精确的光学和近红外测定的红巨星分支(TRGB)的亮度在大麦哲伦云和小麦哲伦云(分别为LMC和SMC)的尖端。TRGB的绝对星等的常用校准导致高估的距离LMC和SMC在K波段,和低估的距离在光学I波段的两个星系。报告的差异是在0.2等的水平,相对于非常准确的距离测定两个云的基础上晚型食双星。在J和K波段得到的LMC和SMC之间的差分距离以及测热亮度的差分距离彼此一致,并与食双星和其他距离指示器的结果一致。
2016-05-20 astro-ph.GA
Lithium abundances in giants as a function of stellar mass: An evidence for He-flash as the source of Li enhancement in low mass giants
在这项工作中,我们研究了巨星中锂丰度的分布作为恒星质量的函数。我们使用了Kepler光度测量和LAMOST中等分辨率(R $\approx$ 7500)光谱测量场中常见的1240颗巨星样本。用行星地震$Δ$ P - $Δν$图定义了核燃烧He的红巨星团和惰性He核红巨星支星。锂丰度已被推导出使用光谱合成的整个样本星。直接测量的行星地震参数$Δ$ P(或$ΔΠ_1$)和$Δν$的值要么取自文献,要么在这项研究中测量。在777颗已确认的红团簇巨星中,我们发现了668颗低质量($\leq$ 2~M $_{\odot}$)原生红团簇巨星和109颗高质量($>$ 2~M $_{\odot}$)次生红团簇巨星。在次级红团簇巨星中观测到的Li丰度与理论模型的预测一致。在次级红团巨星中缺乏富锂巨星,而在初级红团巨星中存在富锂巨星,包括超级富锂巨星,这加强了氦闪光是低质量巨星中锂富集的关键的观点。这些结果将进一步限制理论模型,寻找低质量红团巨星中Li增强的物理机制。这些结果也为只有质量小于$\approx$ 2~M $_{\odot}$的巨星才能发展出简并的He核并经历He闪提供了观测证据。
2023-01-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Edge of the Milky Way Stellar Disk Revealed Using Clump Giant Stars as Distance Indicators
我们使用盘的丛巨星作为标准烛光校准依巴谷天体,以绘制它们的分布与两个新的近红外银河系平面调查:UKIDSS-GPS和VVV。我们探讨了不同的选择削减丛巨人。我们的结论是,在银河系的各个视线方向上,在R=13.9+/-0.5kpc处存在着银河系恒星盘的边缘。考虑了翘曲的影响,在不同的距离和平面上方和下方取场。我们证明了银河系恒星盘的边缘现在可以在近红外线中映射,以测试不同的模型,并建立我们自己在银河系中的位置。
2011-05-16 astro-ph.GA
SCALES. II. The Internal Composition of Giant Star-Forming Clumps at $z = 1 - 4$
Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University(北京大学科维理天文与天体物理研究所);Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo(东京大学Kavli宇宙起源研究中心(WPI)/UTIAS);Univ Lyon, Univ Lyon1, ENS de Lyon, CNRS, Centre de Recherche Astrophysique de Lyon UMR5574(里昂大学/里昂第一大学/里昂高等师范学院/CNRS/里昂天体物理研究中心);Department of Astronomy, School of Physics, Peking University(北京大学物理学院天文学系);Département d’Astronomie, Université de Genève(日内瓦大学天文学系);Max-Planck-Institut fur extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理研究所);Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM(巴黎萨克雷大学/巴黎西岱大学/法国原子能和替代能源委员会/CNRS/AIM);Department of Astronomy, School of Science, The University of Tokyo(东京大学理学部天文学系)
本研究利用JWST/NIRCam观测23个透镜星系,通过高斯差分分解识别44个巨团块,发现其内部质量组成与随机抽样一致,并揭示团块恒星质量函数在约10^7.4太阳质量处存在斜率断裂。
2026-10-30 astro-ph.GA
The VMC Survey - XXIV. Signatures of tidally stripped stellar populations from the inner Small Magellanic Cloud
我们研究了中等年龄的红团星的光度函数使用深,近红外测光数据覆盖$\sim$ 20度$^2$位于整个小麦哲伦云(SMC)的中心部分,包括主体和星系的东翼,根据观测获得的麦哲伦云(VMC)。我们确定的区域,显示前景人口($\sim$ 11.8 $\pm$ 2.0千秒差距在主体的前面)的形式的距离双峰的红团分布。最有可能的解释是来自SMC的潮汐剥离,而不是麦哲伦云的扩展恒星晕和/或来自大麦云的潮汐剥离恒星。均匀和连续的VMC数据跟踪这一特点的方向麦哲伦桥,特别是,确定(第一次)内部区域($\sim$ 2 - 2.5千秒差距从中心)的相互作用的签名开始变得明显。这一结果提供了观测证据的麦哲伦桥的形成潮汐剥离的材料从SMC。
2017-01-20 astro-ph.GA
Decoding the bifurcated red-giant branch as a tracer of multiple stellar populations in the young Large Magellanic Cloud cluster NGC 2173
多重恒星星族(MP)代表恒星与恒星之间轻元素丰度的变化,这在几乎所有古老的银河系球状星团中都很常见。在这里,我们提供了最有力的证据,人口众多,~ 1.7 Gyr的大麦云星系团NGC 2173也表现出轻元素丰度的变化。因此,我们的研究结果表明,NGC 2173是迄今为止已被证实的MP最年轻的集群。我们的结论是基于在其红巨星分支的尖端在高质量的颜色-星等图产生的哈勃空间望远镜成像观测的明显分歧。我们的研究结果进一步支持了详细分析的“伪$UBI$”的地图,这揭示了一个双峰的集群的红巨星分支的颜色分布的明确证据。麦哲伦星云中的年轻星团可以为星系演化历史提供重要的见解。我们在NGC 2173中发现的MP表明,古老的银河系球状星团和年轻的大质量星团可能有一个共同的形成过程。
2022-02-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Infrared Properties of Asymptotic Giant Branch Stars in Our Galaxy and the Magellanic Clouds
我们利用各种红外观测数据和理论模型研究了银河系和麦哲伦星云中渐近巨星分支(AGB)星的红外特性。我们使用的目录的样本4996 AGB星在我们的银河系和大约39,000 AGB星在麦哲伦星云从现有的文献。对于样本中的每个对象,我们交叉识别2 MASS,WISE和Spitzer对应物。为了比较银河系和麦哲伦云中富O和富C AGB星的物理性质,我们利用各种光度数据给出了红外双色图(2CD)。我们使用各种可能的中心恒星和尘埃壳层参数对AGB星进行了辐射转移模型计算。利用无定形硅酸盐和无定形碳的尘埃不透明度函数,理论尘埃壳模型可以粗略地再现AGB星在各种红外2CD上的观测结果。与银河系相比,我们发现麦哲伦星云缺乏具有厚尘埃壳的AGB星。与大麦云云(LMC)相比,小麦哲伦云(SMC)更缺乏具有厚尘埃壳的AGB星。这可能是因为麦哲伦星云比我们的银河系更贫金属,而大麦哲伦星云比小麦哲伦星云更富金属。我们还介绍了已知脉动变星的红外光谱性质。通过对麦哲伦云中AGB星在MIR波段的星等分布的研究,发现与LMC相比,SMC在MIR波段的亮AGB星中更缺乏星等分布。
2020-12-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Extinctions and distances of dark clouds from UGRIJHK photometry of red clump giants: the North America and Pelican nebulae complex
本文研究了用2 MASS J,H,Ks,IPHAS r,i和MegaCam u,g测光测定红巨星到暗云距离的可能性。红团巨星与巨分支的G5-K1和M2-M3恒星的少量混合物可以被分离出来,并用于确定分离云或旋臂的距离。该方法适用于北美和鹈鹕星云复合体的一个地区。背景红巨星的星际投影也可以用来绘制云中尘埃的表面密度。
2009-11-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA reveals molecular cloud N55 in the Large Magellanic Cloud as a site of massive star formation
利用阿塔卡玛大毫米波阵的$^{12}$ CO(1-0)和$^{13}$ CO(1-0)观测资料,给出了大麦云云N55的分子云性质。我们对分子气体的性质进行了详细的研究,以了解N55的云性质与银河系云的不同。在N55中,大多数CO发射出现团簇,并且具有YSO的分子核显示出更大的线宽和质量。大质量团块与高质量和中等质量的YSO有关。团簇质量由局部热力学平衡和$^{12}$ CO和$^{13}$ CO排放的维里分析确定。这些质量估计得出的结论是:(a)团块处于自引力维里平衡,(b)$^{12}$ CO(1-0)到H $_2$的转换因子X $_{\rm CO}$为6.5 $\times$ 10 $^{20}$ cm $^{-2}$(K km s $^{-1}$)$^{-1}$。N55团簇的CO到H的$_2$转换因子在$\sim$ 0.67 pc的空间尺度下测量,这比猎户座云在类似空间尺度下的X $_{\rm CO}$值高出约两倍。N55的核心质量函数清楚地显示出低于200 M $_{\odot}$的周转,将低质量端与高质量端分开。$^{12}$ CO质谱的低质量端符合指数0.5 $\pm$ 0.1的幂律,而对于$^{13}$ CO,符合指数0.6 $\pm$ 0.2的幂律。在高质量端,核心质谱符合功率指数为2.0 $\pm$ 0.3的$^{12}$ CO,与2.5 $\pm$ 0.4的$^…
2018-01-05 astro-ph.GA
A lower fragmentation mass scale in high redshift galaxies and its implications on giant clumps: a systematic numerical study
我们研究了次网格物理、星系质量、结构参数和分辨率对富含气体的星系盘碎裂成大质量恒星形成团块的影响。借助于ARGO宇宙流体动力学模拟,建立了初始条件。冲击波反馈不抑制碎裂,但减少了团块的数量和不稳定阶段的持续时间。一旦形成,我们的反馈模型就不能破坏绑定块。高气体分数和低晕浓度促进了广泛的碎裂。然而,持续数百万年的巨型团块$M > 10^8 M_{\odot}$是罕见的,主要是由团块-团块合并产生的。它们发生在质量盘中,最大旋转速度为$V_{max} > 250$ km/s,位于$z \sim 2$,在这些红移下观测到的星系群的高质量端。典型的气体和恒星质量的团块在所有运行的范围内$\sim 10^7-10^8 M_{\odot}$的星系与磁盘质量的范围$10^{10}-8\times 10^{10} M_{\odot}$。团块大小通常在$100-400$ pc范围内,与最近在透镜高z星系中的团块观测结果一致。\\我们认为,在观测中发现的许多巨大的团块不是由于原位碎裂,或者是由于分辨率不足而混合较小结构的结果。使用一个分析模型描述的局部崩溃内的螺旋臂,我们可以预测的特征气体质量的团块在开始碎裂($\sim 3-5 \times 10^7 M_{\odot}$)相当准确,而传统的Toomre质量高估了他们。由于它们的中等质量,迁移到中心的团块对凸起生长的影响很小。
2015-08-10 astro-ph.GA
On the stellar masses of giant clumps in distant star-forming galaxies
我们分析了从恒星形成星系的汇编中得出的1.1<z<3.6的团块的恒星质量。比较以不同方式选择的团块,并在透镜或空白场星系,我们研究的空间分辨率和灵敏度的影响推断恒星质量。发现了很大的差异,恒星质量的中位数从经常提到的场星系中的团块的~10^9 Msun到深场或透镜星系中选择的较暗团块的~10^7 Msun不等。我们认为,在空间分辨率为~1千秒差距的非透镜星系中观察到的团块质量是由于较小质量团块的聚集而人为增加的。此外,我们还表明,用于团块选择的灵敏度阈值对推断质量的影响甚至比分辨率更强烈,使团块偏向低质量端。改进的空间分辨率和灵敏度似乎将团块恒星质量分布转移到较低的质量,与最近高分辨率磁盘碎片模拟中发现的团块质量定性一致。我们讨论了最大质量的团块的性质,我们的结论是,它是目前不可能正确地建立一个有意义的团块恒星质量分布的观测和推断特征团块质量尺度的存在和价值。
2017-01-31 astro-ph.GA
Red Giants in the Small Magellanic Cloud. II. Metallicity Gradient and Age-Metallicity Relation
我们目前的结果,从最大的CaII三线金属丰度研究的小麦哲伦云(SMC)场红巨星的日期,涉及3037对象分布在约37.5平方米。度,围绕着这个星系我们发现[Fe/H]=-0.99+/-0.01的中值金属丰度,有明显的证据表明丰度梯度为-0.075+/-0.011 dex / deg。在内部5度上。我们解释的丰度梯度是一个越来越大的分数的年轻恒星的银河系中心半径减小的结果,再加上一个统一的全球年龄金属丰度关系。我们还表明,年龄-金属丰度关系的中间年龄人口位于10千秒差距前的东北部的云是无法区分的星系的主体,支持先前的猜想,这是一个恒星模拟的麦哲伦桥。我们的RGB恒星样本中贫金属和富金属的四分位数(麦哲伦云光度测量的互补光学光度测量)分别比大约6 Gyr更老和更年轻。因此,我们画了一个运动学签名之间的联系,暂时由我们与盘状结构,并在恒星起源的高潮印在SMC的中心地区的恒星形成历史。我们的结论是,5- 6 Gyr前恒星形成率的增加很可能是由SMC和LMC之间的相互作用引发的。
2014-05-26 astro-ph.GA
Spiral-arm instability: giant clump formation via fragmentation of a galactic spiral arm
螺旋臂的碎裂被认为是导致星系中巨大团块形成的原因。利用自引力旋臂的线性微扰分析,我们导出了一个不稳定性参数,并定义了团块形成的条件。我们扩展我们的分析,包括气体和恒星在外部潜力的多组分系统。然后,我们进行数值模拟孤立盘星系与等温气体,并比较我们的分析模型的预测结果。我们的模型准确地描述了我们的模拟中的螺旋臂的演变,即使当螺旋臂动态相互作用。结果表明,在模拟的盘星系中形成的巨星系团大多满足不稳定性条件。我们的模型预测的团块质量与模拟结果一致,但增长的时间尺度的不稳定扰动是高估了几个因素。我们还应用我们的不稳定性分析,以获得块属性的标度关系。预期的团块大小,速度分散,和圆周速度之间的比例关系是略有不同的Toomre不稳定性分析,但也不是不符合目前可用的观测。我们认为,旋臂不稳定性是一个可行的形成机制的巨大的团块在富含气体的盘星系。
2017-08-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
The nature of giant clumps in distant galaxies probed by the anatomy of the Cosmic Snake
巨大的恒星团在高红移星系中无处不在。它们被认为在星系凸起的形成和星系盘中恒星形成反馈的诊断中起着重要作用。哈勃太空望远镜(HST)的空白场成像测量估计,这些团块的质量高达10 $^{9.5}$ M $_{\odot}$,线性尺寸大于~1 kpc。近年来,引力透镜也被用来获得更高的空间分辨率。然而,最近的透镜观测和模型都表明,标准成像技术的有限分辨率可能会高估团块的性质。然而,这种观察偏差的确切证据仍然缺失。在这里,我们直接调查的效果,通过分析多个引力透镜图像的同一星系在不同的空间分辨率,下降到30 pc的分辨率上的集群属性。我们发现,通常在高红移星系中以$\sim$ 1 kpc分辨率观测到的巨团块的典型质量和大小被系统地高估了。高空间分辨率的数据,只有通过强大的引力透镜使用现有的设施,支持较小规模的星系气体盘碎片通过引力不稳定性形成的团块。
2017-11-10 astro-ph.GA
The nature of giant clumps in high-z discs: a deep-learning comparison of simulations and observations
我们使用深度学习来探索在高红移盘星系中观察到的巨大团块的性质,基于它们在宇宙学模拟中的识别和分类。利用VELA放大宇宙学模拟套件中的3D气体和恒星密度,以$\sim \!\! 25\ \!\rm{pc}$最大分辨率,以$1\!<\!z\!<\!3$的主序星星系为目标,检测模拟团块。根据模拟中的寿命,将团块分为长寿团块(LLC)或短命团块(SLC)。然后,我们训练神经网络来检测和分类模拟团块在模拟,多色,灰尘和嘈杂的HST类图像。使用编码器-解码器卷积神经网络(CNN)检测团块,并使用普通CNN根据其寿命对其进行分类。使用模拟的测试表明,我们的检测器和分类器是$\sim80\%$完整和$\sim80\%$纯的团块更大规模比$\sim10^{7.5}\rm{M_\odot}$。当应用到观察到的星系在坎德尔/货物S+N领域,我们发现这两种类型的团块出现在类似的丰度在模拟和观测。平均而言,LLC比$\sim 0.5\ \rm{dex}$的SLC更大,并且它们在$M_{\rm c}\gtrsim 10^{7.6}\ \rm{M_\odot}$以上的丛群中占主导地位。LLC倾向于被发现更接近银河系中心,表明团块迁移到中心或在较小半径处优先形成。LLC被发现居住在高质量星系中,这表明在超新星反馈下有更好的团块生存能力,因为这些星系中的团块质量更大。我们发现在模拟和观测中的团块性质在$\sim\!…
2021-11-01 astro-ph.GA
OGLE-ing the Magellanic System: Stellar populations in the Magellanic Bridge
我们报告发现了一个年轻的恒星桥,形成了麦哲伦云之间的连续连接。这一发现是基于OGLE-4收集的数据中发现的恒星星族的数量密度图,该图完全覆盖了麦哲伦桥区域超过270度^2的天空。这是迄今为止对该地区最广泛的光学调查。我们发现年轻的星族主要存在于MBR的西半部,与东桥新发现的年轻星族一起,形成了一个连续的恒星流,沿着Dec ~ -73.5 deg连接两个星系。年轻的人口分布是聚集的,其中一个主要的密度接近SMC,另一个相当孤立,大约位于云之间的中间,我们称之为OGLE岛。这些高密度与HI表面密度等值线很好地匹配,尽管在东桥新发现的年轻人口与最高HI密度等值线向北偏移了约2度。我们观察到麦哲伦星云之间的红色团块星的连续性,这代表了一个中等年龄的人口。红团星主要存在于麦哲伦桥的南部和中部,低于其气体部分,它们的存在反映在两个星系径向密度分布的强烈偏离上。这可能表明恒星的潮汐流,或者两个星系的恒星晕重叠。另一方面,我们在以红巨星分支和渐近巨星分支的顶部为代表的中间年龄群体中没有观察到这样的重叠。我们还看到在桥的南部,以红巨星分支的最低部分为代表,只有少量的旧云群混合。
2014-09-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Giant Star Forming Complexes in High-z Main Sequence Galaxy Analogues: The Internal Structure of Clumps in DYNAMO Galaxies
为了间接地研究在$z \sim 1-3$主序星星系的巨大团块的内部结构,我们的目标是非常动荡和丰富的气体的本地类似物从Hubble太空望远镜的样品,在波长范围为$\sim 200-480$ nm。我们提出了一个包含58个团簇的星表,这些团簇是在六个星系中发现的,包括WFC 3/UVIS F225 W、F336 W和F467 M测光系统,其中($225-336$)和($336-467$)色分别对消光和恒星星族年龄敏感。我们测量团块本身的内部颜色梯度,以研究它们的年龄和消光特性。我们发现一个显着的颜色趋势,在个别团块,其中解决的颜色分布显示,团块一般有蓝色($336-467$)的颜色(表示非常年轻的年龄)在其中心比在其边缘,在($225-336$)颜色与灭绝的变化很小。此外,我们发现,团块的颜色表明他们是老的,优先位于靠近他们的星系的中心,我们没有发现年轻的团块在小银河系中心的距离。这两个结果都与高红移恒星形成系统的模拟一致,这些系统显示团块通过剧烈的盘不稳定性形成,并通过动态过程迁移到星系中心,在几个亿年的时间尺度上促进凸起的增长,同时在它们的中心不断形成恒星。当我们比较这些模拟中的C3 O团块时,我们发现与长寿命团块的最佳一致性。
2021-07-02 astro-ph.GA
Origin of Giant Stellar Clumps in High-Redshift Galaxies
我们使用一套星系形成的宇宙学模拟来研究高红移星系中kpc尺度团块的性质。我们确定静止帧UV团块在模拟HST图像平滑到500 pc的分辨率,并将其与100 pc分辨率的模拟中确定的年轻恒星的固有3D团块进行比较。根据这种比较,我们预计,由于空间分辨率和投影的结合,观测到的团块的恒星质量被高估了一个数量级,这些团块的大小也被高估了几倍。贡献大部分紫外线辐射的年轻恒星的质量也可能被高估几倍。我们发现,在模拟中,大多数年轻恒星的团块在一个时间尺度上溶解短于$\sim$ 150百万年。一些具有致密核心的团块可以持续更长时间,但最终会分散。大多数团块不是束缚结构,维里参数$α_{\rm vir}$ > 1。我们发现类似的结果,在模拟地图H $α$排放措施确定的团块。我们检查的预测有效的团块大小的引力摄动的线性理论,并得出结论,他们是不一致的形成全球盘不稳定性。相反,观察到的团块代表了多个较小恒星形成区域的随机投影。
2022-08-13 astro-ph.GA
Resolved star formation in the metal poor star-forming region Magellanic Bridge C
麦哲伦桥C(MB-C)是一个贫金属($\sim$ 1/5 $Z_{\odot}$)的低密度恒星形成区,位于麦哲伦桥59 kpc处,提供了一个在不同条件下恒星形成过程的解析视图。从阿塔卡马大型毫米阵列CO(1-0)的观测,我们检测到相关的候选年轻恒星对象(YSO),主序前(PMS)的恒星,并在远红外成像中确定的附属结构的分子团。YSO和PMS星在分子气体中形成,密度在17-200 $M_{\odot}$ pc $^{-2}$之间,年龄在$\lesssim$ 0.1-3 Myr之间。MB-C中的YSO候选者比银河系中的YSO候选者具有更低的消光。否则,我们的研究结果表明,MB-C中的分子团,YSO和PMS星的性质和形态与银河系的对应物没有明显的差异,初步暗示在类似于MB-C的区域形成恒星的瓶颈是原子气体向分子的转化。
2020-09-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
Galaxy Zoo: Clump Scout: Surveying the Local Universe for Giant Star-forming Clumps
巨大的恒星形成团块是高红移恒星形成星系的共同特征。它们是如何形成的,以及为什么它们在低红移时如此罕见,仍然不清楚。在这篇论文中,我们使用来自公民科学项目\textit{Galaxy Zoo: Clump Scout}的数据识别了最大的低红移星系样本(7,052个),在该项目中,志愿者对超过58,000个跨越红移$0.02 < z < 0.15$的斯隆数字巡天(SDSS)星系进行了分类。我们应用一个强大的完整性校正,通过与模拟块识别相同的方法。要求SDSS $u$带中的团-星系通量比大于8%(类似于其他工作中使用的团定义),我们估计至少拥有一个团的局部星系的比例($f_{clumpy}$)为$2.68_{-0.30}^{+0.33}\%$。我们还计算了相同的分数与一个不太严格的削减3\%($11.33_{-1.16}^{+0.89}\%$),作为更高的数字计数和更低的统计噪声,这一分数允许更清晰的比较与未来的低红移cluerous星系的研究。我们的研究结果表明,$f_{clumpy}$的急剧下降超过$0 < z < 0.5$。较小的合并率在同一跨度内保持大致恒定,因此我们认为较小的合并不太可能是集群形成的主要驱动力。相反,星系湍流的速率是一个更好的示踪剂$f_{clumpy}$超过$0 < z < 1.5$的所有质量的星系,这支持了这样的想法,即团块的形成主要是由暴力磁盘不稳定性的所…
2022-01-17 astro-ph.GA
A Lithium-Rich Red Giant Below the Clump in the Kepler Cluster, NGC 6819
在Li 6708埃区域获得了旧疏散星团NGC 6819的332个可能成员的WIYN/HYDROGEN谱。初步分析显示,从岔道顶部到巨型分支底部,锂的消耗模式。所有较亮的巨星,其A(Li)都低于1.0,大多数的上限低于0.5。恒星W 007017,位于第一个上升的红巨星隆起下方,富含Li,A(Li)= 2.3。作为一个极有可能的单星天体测量和径向速度集群成员,其不一致的星震成员资格可能是触发锂增强过程的副产品。它的色星等图位置与第一颗上升红巨星中唯一一个被提出的增强混合过程相一致。
2013-03-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Magellanic Mayhem: Metallicities and Motions
我们从$Gaia$任务的数据发布2中收集麦哲伦云红巨星的目录,并利用机器学习方法,获得它们的光度金属丰度估计。通过这样做,我们能够一次用化学方法绘制整个麦哲伦星系的地图。我们的高分辨率地图揭示了过多的子结构,大麦云(LMC)酒吧和旋臂是显而易见的。我们在LMC盘的南部发现了一个奇怪的螺旋状特征,拥有相对丰富的金属巨人,可能是与小麦哲伦云(SMC)历史遭遇的副产品。将LMC模拟为倾斜的薄圆盘,我们发现从矮星中心到$\sim 12^{\circ}$的金属丰度梯度为$-0.048 \pm 0.001$ dex/kpc。我们看到了小麦哲伦星云正在分裂的证据,其外部等密度轮廓显示出潮汐剥离的S形症状。在研究SMC巨星的自行时,我们观察到它们中的一部分被猛烈地拖向更大的云。受扰的恒星主要位于SMC的前面,我们解释说,它们存在的潮汐尾的矮星,在其运动中落后,并受到严重的破坏,从LMC。我们发现在麦哲伦桥地区的金属丰度结构是复杂的,在这个恒星星族,包括LMC和SMC碎片的复合性质的证据。
2020-10-12 astro-ph.GA
The Distance and Properties of Hydrogen Clouds in the Leading Arm of the Magellanic System
我们提出了一个高分辨率的研究在麦哲伦主导臂区域的五个高速云。这是我们对该地区宽场Parkes调查的后续研究,目的是探索云的多相结构,并深入了解它们的起源,演变和距离。高分辨率数据是从澳大利亚望远镜紧凑阵列获得的。通过与银河系全天巡天(GASS)的单碟数据相结合,我们能够同时探测致密和弥散发射。我们识别已解决和未解决的块。扩散结构和紧凑的团块的物理参数。后者是冷的,典型的速度线宽为5 km/s。我们发现热晕压力,氢密度和HI柱密度的HVC作为银河系纬度的函数梯度。这可能是第一个观测到的证据,表明在引导臂区域的距离不同,引导臂的前部(LA II和III)可能比尾端(LA I)更接近银河系盘。
2016-05-31 astro-ph.GA
On the Paradoxical Impact of Blending by Red Clump Giants
RCG(红团巨星,或相对富含金属的红色水平分支星)的混合的影响进行了讨论,因为它涉及到RRab和经典造父变星,并始终建立一个改进的距离尺度。对OGLE麦哲伦云变量的分析再次证实,与RCG的混合可能会有利地将遥远的河外恒星推入可探测范围。具体来说,麦哲伦云RRab和RCG混合的模拟部分再现了在振幅-幅度空间中容易观察到的明亮的非正则趋势($I_c$与~ $A_{I_c}$)。相反,经典造父变星和RCG之间较大的星等偏移导致后者的影响具有挑战性。韦森函数的斜率对金属丰度的相对不变性(例如,$W_{VI_c}$)意味着与趋势的偏差可能揭示混合和光度测量的不准确性(例如,标准化),因为RCG(演化的红色恒星人口的代理)的混合可以使周期-Wesenehit关系变平,这是由于对亮度较低的短周期造父变星的影响增加。这可以部分解释较浅的推断Wesenchmark函数和高估的$H_0$值。需要一个共识框架来识别和利用混合,因为目前来自不同团队的$H_0$估计在无意中被利用,而没有考虑不同的方法(例如,对相当大的$\simeq 0.^{\rm m}3$没有混合校正)。
2020-05-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Population I Cepheids and star formation history of the Large Magellanic Cloud
本文利用OGLE III星表资料研究了造父变星在大麦云云(LMC)中的年龄分布。为了确定Pop I造父变星的年龄,我们使用在LMC星团中发现的造父变星导出了周期-年龄(PA)关系。我们发现周期分布中的两个峰值分别位于logP =0.49+/-0.01和logP =0.28+/-0.01天,分别对应于基波和第一泛音脉动模式。造父变星的年龄被用来理解过去3 - 6亿年LMC中的恒星形成情景。发现LMC造父变星的年龄分布在log(Age)=8.2+/-0.1处有一个峰值。这表明,主要的恒星形成事件发生在大约1.25 -200亿年前,可能是由SMC和LMC之间的近距离相遇引发的。造父变星在整个大麦哲伦海中呈不对称分布,其中许多变星沿沙洲呈团块状分布。造父变星的频率分布表明,大部分的团块位于LMC光学中心的东侧。
2013-11-08 astro-ph.GA
{\it Gaia} DR2 giants in the Galactic dust -- I. Reddening across the whole dust layer and some properties of the giant clump
我们考虑一个完整的样本101810巨人与盖亚DR 2 laxes $\varpi$内的红丛域的赫兹-罗素图在空间圆柱半径为700 pc的太阳周围和高度的$|Z|=1800$ pc。我们使用Gaia DR 2 $G_\mathrm{BP}$、$G_\mathrm{RP}$和WISE $W3$测光。我们描述的模式的观测$G_\mathrm{BP}-G_\mathrm{RP}$,$G_\mathrm{RP}-W3$,$G_\mathrm{BP}+5+5\,\log_{10}\varpi$,$G_\mathrm{RP}+5+5\,\log_{10}\varpi$,和$W3+5+5\,\log_{10}\varpi$的消光和变红结合线性垂直梯度的本征色和绝对星等的红巨星团块的空间变化。在$W3$中导出的团块中位绝对星等与其最近的文献估计一致。在$G_\mathrm{BP}$和$G_\mathrm{RP}$的块中值固有色和绝对星等的推导首次在0.01马格的精度水平。我们确认导出的块绝对星等,固有色,和它们的垂直梯度的可靠性,通过比较它们与PARSEC,MIST和BaSTI等时线的理论预测。这使我们得出了距离银河系中平面为kpc的$|Z|<1.7$内的团块的中位年龄和[Fe/H]分别为$(2.3\pm0.5)+(3.2\pm1.6)\,|Z|$ Gyr和$(-0.08\pm0.08)-(0.16…
2020-11-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Tidal stability of giant molecular clouds in the Large Magellanic Cloud
直到巨大分子云内部发生引力坍缩,恒星才会形成。然而,引发云坍缩和调节恒星形成过程的条件仍然知之甚少。诸如湍流和磁场之类的局部过程可以起到促进或防止塌缩的作用。在更大的尺度上,银河势也可以影响云的稳定性,传统上是通过潮汐和切变效应来评估的。本文利用Magellanic Mopra Assessment(MAGMA)的CO资料和文献中的自转曲线资料,研究了大麦云(LMC)中巨分子云(GMCs)在切变和银河潮汐作用下的稳定性。我们计算的潮汐加速度所经历的个别GMC和确定所需的潮汐稳定性的最小云量。我们还计算了剪切参数,这是一个云的敏感性,通过在银盘剪切力中断的措施。我们研究是否有相关性的性质和恒星形成活动的GMCs和他们的稳定性对剪切和潮汐破坏。我们发现,在LMC的GMC近似潮汐平衡,剪切是不太可能影响他们的进一步发展。GMCs的质量接近最小稳定质量对潮汐中断是不寻常的,在他们的质量,位置,或CO亮度,但我们注意到,GMCs与大的速度色散往往是更敏感的潮汐不稳定。我们还注意到,具有较小半径的GMCs(代表我们样本的大部分)往往更强烈地抵抗潮汐和剪切破坏。我们的研究结果表明,在大麦哲伦星系的恒星形成是不抑制潮汐或剪切不稳定性。
2013-10-24 astro-ph.GA
Star cluster formation from giant molecular clouds in the Small Magellanic Cloud about 2 Gyr ago: their origin, structures, and kinematics
最近的观测发现,小麦哲伦星云(SMC)中星团(SC)的年龄分布在2 Gyr前有一个尖峰。然而,理论上尚不清楚是什么物理过程导致SMC中SC的突然形成。在这里,我们调查是否可以形成大规模的SC与初始质量超过$10^5$ $\text{M}_\odot$的SMC与大麦云云(LMC)的潮汐相互作用约2 Gyr ago,根据我们的新的模拟,其中包括分子氢形成的尘埃颗粒和SC内形成的巨型分子云(GMCs)。我们发现,由于LMC-SMC相互作用的潮汐力,质量大于$10^5$ $\text{M}_\odot$的GMCs的形成可以显著增强。我们还发现,引力束缚的大质量SC可以形成在这些GMC,虽然他们的平均恒星密度($10^4$ $\text{M}_\odot \text{pc}^{-3}$)系统低于那些真正的球状星团(GC)。所有模拟的SC都具有扩散扩展的恒星包络,这些包络是由它们的出生GMC内的子集群的多次合并形成的。此外,我们发现,一些模拟的SC可以有相当大的全球内部旋转和周围的子结构。基于这些模拟结果,我们讨论了观测到的SMC中的SC的不同属性的起源和星系相互作用在从GMC形成大规模SC的物理作用。
2021-12-28 astro-ph.GA
SCALES. I. Bridging Lensed Clump - Giant Clump Scales in Lensed Galaxies at $z=1-4$
Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University(北京大学科维理天文与天体物理研究所);Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo(东京大学 Kavli 宇宙粒子与天体物理起源研究所(WPI)、UTIAS);Univ Lyon, Univ Lyon1, ENS de Lyon, CNRS, Centre de Recherche Astrophysique de Lyon UMR5574(里昂大学、里昂第一大学、里昂高等师范学校、法国国家科学研究中心、里昂天体物理研究中心);Department of Astronomy, School of Physics, Peking University(北京大学物理学院天文学系);Département d’Astronomie, Université de Genève(日内瓦大学天文学系);Max-Planck-Institut fur extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理研究所);Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM(巴黎萨克雷大学、巴黎西岱大学、法国原子能和替代能源委员会、法国国家科学研究中心、天体物理学与信息实验室);Department of Astronomy, School of Science, The University of Tokyo(东京大学理学部天文学系)
本文提出高斯差分解方法,同时建模透镜星系中约100-300秒差距的团块和千秒差距尺度的扩展成分,发现团块恒星质量上限约10^8.5太阳质量,质量函数斜率偏高,并揭示红移依赖的探测偏差,表明团块性质在z=1-4内相似。
2026-10-30 astro-ph.GA