Insights on the Formation, Evolution, and Activity of Massive Galaxies From Ultra-Compact and Disky Galaxies at z=2-3
利用GOODS-NICMOS巡天中最大的(166个,M_star>= 5e 10 M_sun)和最多样的大质量星系样本,给出了z=1-3时大质量星系结构和活动的研究结果:(1)对深NIC 3/F160 W图像的Sersic拟合表明,与z~0相比,z=2-3时大质量星系的静止标架光学结构有很大的不同。大约40%的大质量星系是超紧凑的(r_e<=2 kpc),而在z~0时不到1%。此外,在z=2-3处的大多数(~65%)系统具有低Sersic指数n<=2,相比之下在z~0处为~13%。我们提出的证据表明,在z=2-3的n<=2系统可能包含突出的磁盘,不像大多数质量z~0系统。(2)结构和恒星形成率(SFR)之间存在相关性。大多数(~85%)z=2-3的非活动星系核大质量星系,其SFR足够高,可以产生5 sigma(30 μ Jy)24微米的斯皮策探测器,n<=2。这样的n<=2系统具有最高的SFR。(3)活动星系核的频率在z=2-3时约为40%。大多数(~65%)活动星系核的主体具有盘状(n<=2)形态。超致密星系在活动星系核活动和恒星形成方面都是静止的。(4)大的恒星表面密度意味着z=2-3的大质量星系是通过z>2的快速、高耗散事件形成的。大部分n<=2的盘状系统表明冷模吸积补充了z>2时的富气主合并。为了使z=2-3的大质量星系演化成现在的大质量E/S 0,它们需要显著增加(n,r…
2011-09-26 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
The merger-driven evolution of massive galaxies
本文利用COSMOS和COMBO-17巡天中M > 5e 10 M太阳星系的小尺度两点关联函数的幅值,研究了星系合并的速率及其对大质量星系群的影响。使用从斯隆数字巡天获得的对分数作为低红移基准,中等红移的大测量区域使我们能够以前所未有的精度确定质量选择样本的近距离对分数的演变:我们发现,在3D空间中,质量大于5e10M_sun的成对星系的比例在小于30 kpc的距离内演化为F(z)=在z = 0和z = 1.2之间为(0.0130+/-0.0019)x(1+z)^1.21+/-0.25。假设合并时间尺度为0.5 Gyrs,推断的合并速率是这样的,质量超过1 e11 Msun的星系平均经历了0.5(0.7)次合并,涉及的祖星系都比5e 10 Msun更大,因为z = 0.6(1.2)。我们还研究了大质量红序星系的数密度演化,使用公布的光度函数和限制的M/L演化从基本平面。此外,我们还证明了大质量星系的实测合并率足以解释自z = 1以来在大质量红序列星系中观测到的数密度演化。
2010-06-29 astro-ph.CO
The Hubble Sequence beyond z=2 for Massive Galaxies: Contrasting Large Star-Forming and Compact Quiescent Galaxies
通过将我们的9个致密静止星系(r_e~ 0.9kpc)的光谱样本扩展到10个大质量发射线星系,给出了哈勃空间望远镜在z~2.3的大质量星系光谱样本的NIC 2形貌。发射线星系根据其电离发射的性质分类;有六个恒星形成星系和四个拥有活动星系核(AGN)的星系。恒星形成星系是发射线星系中最大的,其中值大小为re = 2.8 kpc。恒星形成率最高的三个星系(> 100 M \odot /yr)具有不规则和clusional的形态。活动星系核宿主星系在结构(re~1.1 kpc)和光谱能量分布方面与致密静止星系更为相似。在色质图中,总样本清晰地分为两类:形成蓝色星云的大型恒星形成星系,以及红色序列上的致密静止星系。然而,目前还不清楚这两个类别是如何或甚至是否进化相关的。六分之三的大质量恒星形成星系具有致密的核心,因此可能会由于外部恒星形成区域的衰落而被动演化为紧凑星系。对于这些星系来说,一个相反的场景,即致密星系通过恒星形成而由内向外生长也是合理的。但我们要注意的是,样本很小。尽管如此,很明显,具有强相关星系性质的大质量星系的哈勃序列已经在z > 2的位置。
2010-12-16 astro-ph.CO
The Hubble Space Telescope GOODS NICMOS Survey: Overview and the Evolution of Massive Galaxies at 1.5 < z < 3
本文介绍了利用哈勃空间望远镜上的NICMOS仪器在大天文台起源深度巡天(GOODS)场中发现的以1.7 < z < 2.9的大质量M_* > 10^11 M_0星系为中心的深度近红外巡天的详细情况和早期结果。GOODS NICMOS巡天(GNS)的目的是获得80个这些大质量星系的F160 W(H波段)深成像,以及其他颜色选择的物体,如Lyman-break drop-outs,BzK物体,遥远的红色星系,ERO,Spitzer选定的ERO,BX/BM星系以及亚毫米星系。我们在本文中提出的观测细节,我们的样本选择,以及在我们的调查领域内发现的大质量星系的特征的描述。这包括:光度红移、静止坐标系颜色和恒星质量。此外,我们提供了一个分析的选择方法,寻找大规模的星系在高红移,包括颜色选择,以及如何通过不同的方法选择的星系群重叠。我们发现,单一的颜色选择方法无法定位所有的大质量星系,没有一种方法可以找到超过70%。然而,我们发现,这些颜色的方法相结合,发现几乎所有的大质量星系,除了明显罕见的蓝色大质量星系的光度红移。通过研究这些星系的静止坐标系(U-B)vs. M_B图,我们进一步证明了在z < 2的色视空间中存在双峰性,在恒星质量的驱动下,最大质量的星系在z~2.5之前系统地呈现红色,而较低质量的星系则倾向于呈现蓝色。我们还讨论了恒星质量M_* > 10^11 M_0的星系的数密度,由此我…
2010-10-06 astro-ph.CO
The clustering of massive galaxies at z~0.5 from the first semester of BOSS data
我们使用重子振荡光谱巡天(BOSS)第一学期的数据计算了z~0.5的大质量星系的实空间和红移空间聚类。我们研究了红移范围为0.4<z<0.7的44,000个大质量星系样本的关联函数。我们提出了一个晕占据分布建模的聚类结果,并讨论了在z~0.5的大规模星系占据暗物质晕的方式的影响。我们的大部分星系是中心星系,生活在质量为10^{13}Msun/h的晕中,但10%的卫星星系生活在质量为10倍的晕中。这些结果与早期对z~0.5的大质量星系的研究基本一致。大尺度偏差(b~2)和相对高的数密度(nbar=3e-4 h^3 Mpc^{-3})意味着BOSS星系是大尺度结构的良好示踪剂,这表明BOSS星系将在距离尺度、大尺度结构的生长、大质量星系演化等方面进行广泛的研究。
2010-12-16 astro-ph.CO
Satellites around massive galaxies since z~2
小卫星的吸积被认为是最有可能解释大质量星系在宇宙时间内显著尺寸演化的机制。我们使用近红外Palomar/DEEP-2巡天中的629个大质量(Mstar~10^11 Msun)星系样本,探索在100 kpc的投影径向距离内,这些天体中哪些部分的卫星在z=1之前具有0.01 Msat <Mcentral <1(1:100),哪些部分的卫星在z=2之前具有0.1 Msat < Mcentral < 1(1:10)。我们发现,有卫星的大质量星系的比例,在背景校正后,基本保持不变,接近30%的卫星质量比下降到1:100的z=1,和15%的卫星质量比1:10的z=2。球状大质量星系家族中的卫星天体比例是盘状大质量星系的2-3倍。由于z~2约为2,所以一个大质量类球状星系经历的1:3合并的数量的粗略估计。对于盘状星系,这个数字减少到~1。
2012-01-11 astro-ph.CO
Dark matter in massive galaxies
大质量早型星系中亮物质和暗物质的空间分布反映了形成这些系统的形成过程。本文综述了ETG暗组分和重子组分的宇宙学模拟预测,以及来自透镜效应、流体静力学X射线气体大气层和外晕恒星动力学的观测约束。
2012-12-12 astro-ph.CO
Ultra deep sub-kpc view of nearby massive compact galaxies
利用Gemini North望远镜对4个邻近(z~0.15)大质量(~10^{11}M_sun)致密(R<1.5 kpc)星系的超深高分辨(sub-kpc)K波段自适应光学成像,对这些稀有天体的结构性质进行了前所未有的详细研究。我们的表面亮度剖面在范围内扩展了12个星等,使我们能够探索这些天体上任何微弱的扩展包络的存在,这些天体的质量密度低至~10^{6} M_sun/kpc^{2},径向距离为~15 kpc。我们没有发现任何证据表明有任何延伸的暗尾改变了这些星系的紧凑性。我们的天体是细长的,在视觉上类似于S 0星系,其中心恒星质量密度远高于目前宇宙中具有类似恒星质量但正常大小的天体的恒星质量密度。如果这些大质量致密天体最终转变为正常大小的星系,那么驱动这种大小增长的过程将不得不从它们的内部(R<1.7 kpc)区域向它们的外围迁移大约2- 3 × 10 ^{10}M太阳的恒星质量。附近的致密大质量星系不仅与高z致密大质量星系具有相同的恒星质量、大小和速度色散,而且具有相同的轮廓形状和恒星星族的平均年龄。这使得这些奇异星系成为探索大质量星系形成早期阶段的独特实验室。
2012-04-02 astro-ph.CO
Fully cosmological virtual massive galaxies at z=0: kinematical, morphological, and stellar population characterisation
我们提出了一个数值自适应网格细化流体动力学和N体模拟的结果在$ΛCDM$宇宙学。我们着重分析了大质量星系($M_* > 10^{11}\,M_{\odot}$)在$z=0$的主要性质。对于所有的大质量虚星系,我们进行了仔细的研究,它们的一维密度,光度,速度色散和恒星星族的轮廓。为了更好地与观测数据进行比较,估计速度色散的方法通过使用类似于在观测中执行的方法进行校准,基于模拟星系的恒星星族。在此基础上,我们根据星系的形态类型、吸积历史和动力学性质讨论了样本中大质量星系的不同性质。我们发现,星系合并的历史是塑造我们现在看到的大质量星系的主要演员。事实上,经历过动荡生活的星系是样本中质量最大的,并显示出最陡峭的金属丰度梯度。除了合并的重要性,只有一小部分最终恒星质量是在异地形成的(10-50%),而大多数恒星是在星系内形成的。这些吸积的恒星比原位形成的恒星要老得多,金属含量也少得多,而且往往占据星系的最外部区域。
2013-09-27 astro-ph.CO
Halo Occupation Distribution of Massive Galaxies since z = 1
本文对UKIRT红外深空巡天(UKIDSS)和斯隆数字巡天(SDSS)II超新星巡天的55.2 deg 2的~ 60,000个大质量(恒星质量Mstar > 10^{11} Msun)星系进行了聚类分析。对于具有不同恒星质量(Mstar = 10^{11.0-11.5} Msun,10^{11.5-12.0} Msun)或静止坐标系颜色(蓝色:U-V < 1.0,红色:U-V> 1.0)的大质量星系的所有子样本,都检测到了强成团。我们发现,更成熟(更大质量或更红)的星系更集群,这意味着更成熟的星系已经开始恒星质量组装早在高度偏置的区域内的结构形成也开始较早。通过对观测到的角关联函数拟合晕占据分布(HOD)模型,我们推断了下伏宿主暗晕的性质。我们发现,估计的偏置因子和主机晕质量系统较大的星系与较大的恒星质量,这是一致的,托管大质量星系的能力强烈依赖于晕质量的一般协议。估计的有效晕质量约为10^{14} Msun,因此恒星质量与晕质量的比值约为0.003。观测到的偏置因子的演化表明冷暗物质相对于大质量星系的空间分布的快速演化,而宿主晕质量的转变可能意味着晕的质量增长率小于恒星系统。晕质量和中心星系的高比例表明,当前样本中的大质量星系可能相当于星系团的中心星系。
2010-08-03 astro-ph.CO
High-resolution mass models of dwarf galaxies from LITTLE THINGS
本文给出了来自LITTLE THINGS的26个矮星系的高分辨率自转曲线和质量模型。LITTLE THINGS是一个高分辨率的甚大阵HI巡天,观测的是本地体积在11 Mpc以内的邻近矮星系。以均匀和一致的方式导出的样本星系的旋转曲线与斯皮策档案3.6微米和辅助光学U,B和V图像相结合,以构建星系的质量模型。我们分解的旋转曲线的动力学贡献的重子和暗物质晕,并比较后者与矮星系的那些从THINGS以及Lambda CDM SPH模拟中的重子反馈过程的影响。与“小东西”和模拟的矮星系基本一致,大部分“小东西”样本星系在内部区域的自转曲线呈线性增加,这使得它们的暗物质密度分布的对数内斜率α较浅。26个小东西矮星系的斜率平均值为α =-0.32 +/- 0.24,这与先前在低表面亮度星系(α = -0.2 +/- 0.2)和7个东西矮星系(α =-0.29 +/- 0.07)中发现的结果一致。然而,这显着偏离了尖状暗物质分布预测的暗物质只有Lambda CDM模拟。相反,我们的结果是更符合浅的斜率发现在Lambda CDM SPH模拟的矮星系中的重子反馈过程的影响。此外,我们还讨论了DDO 210的中心暗物质分布,其恒星质量在我们的样本中相对较低,以研究低质量矮星系中低效超新星反馈的情况,这些情况是从最近的Lambda SPH模拟矮星系中仍然存在中心尖点预测的。
2015-02-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Morphologies of Massive Galaxies at 1<z<3 in the CANDELS-UDS Field: Compact Bulges, and the Rise and Fall of Massive Disks
我们使用深、HST、近红外成像研究了大质量星系在高z时的形态学特性,模拟了CANDELS-UDS场中约200个星系的WFC 3/IR H波段图像,其中1 <z_phot <3,恒星质量M_star> 10^11 M_sun。我们使用了单Sersic和凸起+磁盘模型,研究了背景和PSF中的不确定性引入的误差/偏差,并获得了形式上可接受的模型拟合> 90%的星系。我们的结果表明,这些1 <z <3的大质量星系处于和低于局域尺寸-质量关系,其中值R_e约为2.6 kpc,比同等质量的局域星系小约2.3倍。此外,我们发现,特别是突出为主的对象显示出越来越多的双峰的大小质量关系与z的增加的证据,并通过z> 2的紧凑的凸起显示有效半径的一个因素~4小于当地的椭圆质量。这些趋势似乎延伸到盘主导星系的凸起部分,反之亦然。我们还发现,当这样的大质量星系在低z时是以凸起为主,在1 <z <2时,它们主要是混合凸起+盘系统,而在z> 2时,它们主要是盘为主。大多数盘状星系都在积极地形成恒星,但这也适用于许多膨胀主导的系统。然而,有趣的是,虽然大多数静止的星系是膨胀为主,我们发现,一个显着的分数(25 - 40%)的最静止的星系盘为主的形态。因此,虽然我们的研究结果表明,大质量星系的人口正在经历戏剧性的变化,在这个关键的时期,他们也表明,淬火恒星形成活动的物理机制并不简单地连接到那些负责的大质量星系的形态…
2012-06-19 astro-ph.CO
The Majority of Compact Massive Galaxies at z~2 are Disk Dominated
利用哈勃空间望远镜/WFC 3的早期释放科学计划的图像,我们研究了z~2处大质量静止星系的恒星结构。我们的14个星系样本的恒星质量为M* > 10^{10.8} Msol,光度红移为1.5 < z < 2.5。与先前的工作一致,它们的半光半径<2 kpc,比现今宇宙中同等质量的星系小得多。一个重要的样本子集在投影中显得非常平坦,这意味着,考虑到视角统计,我们样本中的星系中有很大一部分具有明显的圆盘。这是证实了二维表面亮度轮廓拟合。我们估计,65% +/- 15%的大质量,静止的z~2星系的人口是盘占主导地位。盘的尺度长度中位数为1.5 kpc,比现今宇宙中同等质量星系的盘要小得多。我们的研究结果提供了强有力的观测证据,即备受讨论的超致密高红移星系通常应被认为是盘状恒星系统,大多数恒星由气体形成,有时间进入盘状。
2011-03-10 astro-ph.CO
Gemini K-band NIRI Adaptive Optics Observations of Massive Galaxies at 1 < z < 2
我们利用双子座近红外/牛郎星激光制导系统对8个超大质量(M* ~ 4 × 10^11 Msun)星系在1 < z < 2处进行了K波段深自适应光学观测。这些系统是从帕洛玛天文台的广角红外(POWIR)调查中选出的,是这些时期最大的场星系之一。我们的图像的深度和高空间分辨率使我们能够在单个星系的基础上,而不是在堆叠图像上,首次探索1至15 kpc的大质量遥远星系的恒星质量表面密度分布。我们确认,这些大质量的物体是非常紧凑的测量有效半径之间的0。“1比0。“2,给出的尺寸< 2 kpc,有效半径比当今类似质量的星系小~ 7倍。检查恒星质量表面密度作为固定的物理孔径的函数,我们发现在这些高z星系与当地宇宙中的类似质量星系相比,内部轮廓内的材料密度过大,而外部轮廓中的密度不足。因此,大质量星系应该以一种降低内部区域恒星质量密度的方式进化,同时创造更广泛的外部光包层。此外,我们还发现,约38% +- 20%的样本包含了外部恒星物质分布受到干扰的证据,这表明这些星系正在经历一个最近的动力学事件,如合并或吸积事件。我们计算出z < 2的大质量星系将经历大约5次这样的事件,比观察到的主要合并的速率要高得多,这表明这些星系的大小和恒星质量在这一时期部分通过次要合并而增长。
2010-03-09 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
A massive proto-cluster of galaxies at a redshift of z {\approx} 5.3
大质量星系团早在大爆炸后39亿年(z=1.62)就被发现,其中包含在更早时期形成的恒星。使用当前冷暗物质范例的宇宙学模拟预测,这些系统应该是从“原星系团”--早期超密度的大质量星系合并成一个星系团--发展而来的。这些原星系团区域本身是按等级建立的,因此预计会包含极其巨大的星系,这些星系可以被观测为发光的类星体和星暴。然而,由于高红移原星系团非常罕见且难以观测,这种情况的观测证据很少。在这里,我们报告了大爆炸后10亿年(z=5.3)的原星系团区域。这个大质量星系团延伸超过13兆秒差距,包含一个发光的类星体以及一个富含分子气体的系统。这些大质量星系在这一区域中的暗物质和发光物质的下限大于4 × 10^11太阳质量,这与宇宙学模拟对最早期星系团的预期一致。
2011-01-19 astro-ph.CO
Galaxy environments over cosmic time: the non-evolving radial galaxy distributions around massive galaxies since z=1.6
我们提出了一个统计研究的大质量星系的环境中的四个红移箱之间的z=0.04和z=1.6,使用的数据从斯隆数字巡天(SDSS)和NEWFIRM中带巡天(NMBS)。我们测量了圆柱体中星系的投影径向分布,围绕一个常数密度选择的大质量星系样本,并利用污染源的统计减法。我们的分析表明,大质量的主星系通常生活在群晕中,并被2到3个质量超过主星系质量十分之一的卫星星系所包围。这些卫星星系中累积的恒星质量大约等于主星系本身的质量。我们进一步发现,在过去的9.5 Gyr的径向数密度分布的星系周围的大质量的原色没有演变显着的斜率或整体归一化。一个简单的解释,这一结果可以被视为证据缺乏合并的研究组和支持静态演化模型的晕包含大量的原色。另外,在合并和新卫星的吸积之间存在着一种紧密的平衡,这样在晕内和周围的星系的整体分布就被保留下来了。后一种解释是支持比较半解析模型,它显示了类似的恒定平均卫星分布在相同的红移范围。
2013-02-12 astro-ph.CO
The structure of massive quiescent galaxies at z~3 in the CANDELS-COSMOS field
在这封信中,我们使用双色(J-L)与(V-J)选择标准在CANDELS-COSMOS场中搜索2.5<z<4.0的大质量静止星系候选者。我们构建了一个H-选择目录,并补充它与公共辅助数据。通过几个约束条件,我们最终得到了19个被动VJL选择星系(pVJL)作为z~3处可能的大质量静止星系候选者。我们发现我们的pVJL星系的大小平均比具有类似恒星质量的本地ETG小3-4倍。这些z~3星系的致密尺寸可以通过假设它们在z ~ 4-6时根据重子的耗散坍缩形成来模拟。直到z<4,质量标准化的尺寸演变可以由$r_e\propto (1+z)^{-1.0}$描述。较低的Sersic指数和轴比(中值n~1.5,b/a~0.65)表明pVJL星系大多数是盘控星系。尽管有很大的不确定性,我们的pVJL星系的中值质量分布的内部区域与0.5<z<2.5的静止星系(QG)和本地早型星系(ETG)相似。这表明局域大质量ETG是按照由内而外的方案形成的:高红移的致密星系组成局域大质量ETG的核心,然后按照无耗散的小合并建立外围。
2013-06-17 astro-ph.CO
Superdense massive galaxies in the ESO Distant Cluster Survey (EDisCS)
我们在ESO遥远星系团巡天(EDisCS)中发现了大量的大质量和紧凑的星系团,其位置为0.4<z<1。它们的恒星质量、年龄、大小和轴比与WINGS星系团中的z~0.04致密星系和一般场中的z=1.4-2大质量被动星系相似。如果考虑所有密度、形态和光谱类型的非BCG星系团星系,EDisCS星系的中值尺寸仅比WINGS小1.18倍。我们发现,对于形态选择的样本,在最后的陀螺仪期间发生在一个显着的部分星系的形态演化可能会引入一个明显的,虚假的大小与红移的演变,这实际上是由于所选样本的内在差异。我们的结论是,星系团星系的中值质量大小关系没有显着的演变从z~0.7到z~0.04。相比之下,M*>4x10^11 Msun的BCGs和星系的质量和大小分别显著增加了2倍和4倍,证实了最近在这个问题上的一些工作的结果。我们的研究结果表明,祖偏置效应在大质量和被动星系的尺寸增长范式中起着重要的作用。
2010-07-26 astro-ph.CO
Superdense Massive Galaxies in Wings Local Clusters
z>1的大质量静止星系被发现具有小的物理尺寸,因此是超密度的。已经提出了几种机制,包括小合并,用于从高z到低z增加星系大小。我们在X射线选择星系团的宽视场近星系团巡天(WINGS)中寻找0.04<z<0.07的超致密大质量星系。我们发现了一个重要的人口超致密的大质量星系的质量和大小相媲美的观察高红移。它们大约占所有星系团中质量大于3 × 10^10 Msol的22%,大部分是S 0星系,中值有效半径<Re>=1.61+/-0.29 kpc,中值Sersic指数<n>= 3.0+/-0.6,非常古老的恒星星族,中值质量加权年龄为12.1+/-1.3Gyr。我们计算出本星系团中超致密星系的数密度为2.9 × 10 ^-2 Mpc ^-3,在z = 0.04和z = 0.07之间的整个同向运动体积中,数密度的硬性下限为1.3 × 10 ^-5 Mpc ^-3。我们发现质量,有效半径和光度加权年龄之间的关系,在我们的星系团,这可以模仿声称的半径与红移的演变,如果没有适当考虑。我们将我们的数据与光谱高z调查进行比较,发现当考虑恒星质量时,与当地WINGS星系大小的一致性达到z~2,而与唯一的光谱z>2研究存在3倍的差异。相比之下,有强有力的证据表明,与WINGS中的类似质量星系(即BCGs)相比,M*>4x10^11Msol的最大质量星系的半径发生了很大的演化。
2010-01-19 astro-ph.CO
The Formation of the massive galaxies in the SSA22 z=3.1 protocluster
本文研究了z = 3.09SSA22原星系团场中K带选择星系(KAB <24)的性质。根据光度红移,在112弧分^[2]的区域内,选择了430个2.6 < z_phot < 3.6的星系作为潜在的原星系团成员。我们发现,在z_phot \sim 3.1恒星质量大于10 ^11 M_sun的大质量星系中,有\approx 20%的星系的颜色与年龄大于0.5 Gyr的静止星系的颜色一致。在校正不相关的前景/背景对象之后,该分数增加到\approx 50%。我们还发现,30%的大质量星系是严重变红的尘埃恒星形成星系。在典型的巡天中,很少能看到类似红移的静止星系。在z_phot \sim 3.1处还观测到24μm源的过剩面密度,这意味着在原星团中存在尘埃恒星形成活动。与X射线数据的交叉相关表明,K-波段选定的原团星系托管活动星系核(AGN)的分数也很高相比,该领域。静止星系、24μm源和X射线活动星系核的天空分布都显示出聚集在z=3.1的Lyα发射体(LAEs)密度峰周围。大质量星系中的相当一部分已经变得静止,而在SSA 22原星系团中,尘埃恒星的形成仍然活跃。这些发现表明,我们正在见证大质量早期型星系的形成时代,这些星系位于现代丰富星系团的前身中心。
2013-10-08 astro-ph.CO
The Ubiquitous Radio Continuum Emission from the Most Massive Early-Type Galaxies
我们测量了396个早型星系的无线电连续辐射亮于K = 9,使用1.4 GHz的图像从NRAO VLA巡天,绿银行300英尺望远镜和64米帕克斯射电望远镜。对于M_K < -24的早型星系,在固定绝对星等下的射电功率分布跨越4个数量级,射电功率中值与K波段光度成2.78 \pm 0.16的幂函数关系。M_K < -25.5早型星系的观测通量密度在所有情况下都大于零。因此,最大质量的星系很可能总是拥有一个活动星系核,或者最近经历了恒星形成。
2011-03-15 astro-ph.CO
The star-forming progenitors of massive red galaxies
本文用半解析模型研究了局域宇宙中的大质量红星系与高红移恒星形成星系之间的联系,该模型在解释星系色-星等双峰性和红序星系的恒星质量-年龄关系等方面已被证明是成功的。该模型用于探索驱动恒星形成的过程中,在不同类型的星系作为恒星质量和红移的函数。我们发现,大多数z=2-4的M_*>10^10 M_Sun的成星星系演化为红序星系。此外,今天红色序列上的大多数大质量星系都经历了z>2的激烈恒星形成阶段。具体来说,今天M_*>10^11 M_Sun的红色星系中,约90%在此阶段受到冷流的供给,包括较小的合并。富含气体的大合并是罕见的,合并驱动的恒星暴增的影响是短暂的。另一方面,主要的合并在为最极端的恒星爆发提供动力方面很重要。富含气体的合并也解释了中等质量红星系的尾部,这些星系形成相对较晚,在恒星形成的高峰期之后。在目前三分之二的红色星系中,在$z<1$发生了强烈的恒星形成事件,这一事件是由合并引发的。
2013-01-10 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
SINFONI/VLT 3D spectroscopy of massive galaxies: Evidence of rotational support at z~1.4
有累积的证据显示,对于大多数质量大的星系,盘状物体相对于球状物体的比例随着红移的增加而增加。然而,这种演变迄今为止是基于这些物体的表面亮度研究。为了探索这种情况的一致性,有必要测量这些星系的动力学状态。为此,我们在VLT处用SINFONI获得了10个大质量星系(M_{stellar}> 10 ^{11} h_{70} ^-2 M_{Sun})在z~1.4处的H波段可见光限制的近红外积分场谱。我们的样本是根据它们的恒星质量和EW [OII]> 15光年来选择的,以确保它们的运动学测量,但没有考虑任何先验的形态或通量标准。通过这种3D运动学光谱分析,我们发现我们的星系中有一半(即50 +/-7%)与旋转支撑盘兼容,与以前的形态预期一致。这比在目前宇宙中观测到的相同恒星质量的物体高出大约两倍。引人注目的是,我们的大部分大质量星系样本显示出扩展的和相当高的旋转速度图,这意味着大质量星系获得快速旋转的支持,因此引力平衡。我们的样本还显示了正在进行的相互作用和合并的证据。总而言之,在高z的大质量星系显示出显著的多样性,并且必须在恒星星族衰落之后继续进化,成为它们今天的对应物。
2014-02-13 astro-ph.CO
Mild Velocity Dispersion Evolution of Spheroid-like Massive Galaxies since z~2
利用Cimatti et al(2008)的公开光谱,我们首次测量了类球状大质量星系(M_star ~ 10^11 M_sun)在z ~ 1.6处的速度色散。通过与类似的恒星质量的星系在较低的红移进行比较,我们发现了一个温和的演化的速度色散的证据,从~240公里/秒在z ~ 1.6下降到~180公里/秒在z ~ 0。这种温和的演化与在同一宇宙时间内发现的这些类型的天体的大小的强烈变化(约为4倍)形成对比,并且它与在较低的红移下,暗物质晕在设置这些星系的速度色散方面的逐渐增大的作用是一致的。我们讨论了我们的研究结果的背景下提出的这些大规模物体的演变不同的场景的影响。
2009-03-25 astro-ph.CO
How ubiquitous are massive starbursts in interacting galaxies?
有许多证据表明星系间的相互作用和诱导恒星形成之间存在联系。然而,在观测和数值模拟中发现了星系对潮汐相互作用的大范围响应。我们将讨论一些最近的结果分析大样本(~ 1000)的相互作用对的模拟和他们的协议与最近的观测工作。
2009-09-28 astro-ph.CO
SAO-6m Telescope Spectroscopic Observations of Globular Clusters in Nearby Galaxies
本文介绍了在特殊天体物理天文台6米望远镜上获得的六个不同光度和形态类型的邻近星系中的28个球状星团(GC)的中等分辨率光谱学结果,它们分别位于:M33(15个天体),M31(3个),IC 10(4个),UGCA 86(4个),Holmberg IX(1个)和DDO 71(1个)。Lick吸收线指数的测量和SSP模型的比较,使我们能够获得它们的光谱年龄,金属丰度和α-元素Fe丰度比。我们发现,在我们的样品中,所有的老年和中年GC具有低金属丰度[Z/H]<-0.8 dex。富含金属的星系团是年轻的,并且优先在质量大于~10^9 M太阳的星系中发现。我们样本中质量最小的矮星DDO 71和Holmberg IX分别拥有一个巨大的中间年龄和一个巨大的年轻贫金属GC。[a/Fe]丰度比趋于增强,但更接近太阳值的矮星系相比,GC在更大的星系。我们分析了银河系样品中GC的年龄-金属丰度关系,发现:1)低表面亮度矮星系中的GC在一定年龄下比大质量星系中的GC更贫金属:2)大质量星系中GC的金属丰度分布更宽; 3)早型矮星系中的中年龄GC在任何年龄都比光度相近的不规则星系中的中年龄GC更富金属。
2010-02-10 astro-ph.CO
The fate of high redshift massive compact galaxies in dense environments
大质量的致密星系似乎在高红移时比在本地宇宙中更常见,特别是在密度更大的环境中。为了研究在z~2处发现的这些大质量星系的命运,我们在三个宇宙学流体动力学模拟中分析了它们性质的演化,这些模拟形成了质量为~10^13 Msun的维里化星系群,中心有一个红移为零的大质量椭圆/S 0星系。我们发现,在红移~2处,M_*> 2 10^10 Msun的星系群体在质量、速度色散、恒星形成和有效半径方面是多样的,既有非常致密的天体,也有相对伸展的天体。在每一个模拟中,所有的致密卫星星系都以红移0合并到中央星系中(除了一个这样的卫星星系幸存下来的模拟)。在z = 0处质量相似的卫星都比它们的高红移对应物不那么紧凑。它们比z = 2样本中的星系形成晚,并在z < 1时进入群势,此时动力学摩擦时间比哈勃时间长。此外,到z = 0时,中央星系通过原位恒星形成和合并的结合大大增加了它们的特征半径。因此,在一个星系群环境中,致密星系的后代要么朝着更大的尺寸进化,要么由于它们进化的环境而在现在之前消失。由于集团大小的晕,我们认为是代表在LambdaCDM宇宙学的密集环境,我们得出结论,大多数高红移紧凑的大质量星系不生存,直到今天的环境的结果。
2012-01-31 astro-ph.CO
Quiescent Compact Galaxies at Intermediate Redshift in the COSMOS Field II. The Fundamental Plane of Massive Galaxies
我们研究了宇宙场中中等红移静止星系的表面亮度、速度色散和基本面$-$大小之间的关系。COSMOS样本由平均速度色散为$σ\sim 250$ km s $^{-1}$的$\sim150$大质量静止星系组成,红移在$0.2<z<0.8$之间。样本中超过一半的星系是紧凑的。COSMOS星系的表面亮度、速度色散和大小之间存在紧密的关系($\sim0.1$ dex散射)。在速度色散和大小的固定组合下,COSMOS星系比本地宇宙中的星系更亮。这些表面亮度偏移与静止坐标系的$g-z$颜色和$D_n4000$指数相关;蓝色星系和那些具有较小$D_n4000$指数的星系具有较大的偏移。星族合成模型表明,大质量的宇宙星系比本地宇宙中同样大质量的静止星系更年轻,因此更明亮。被动演化单独带来了巨大的紧凑的静止宇宙星系的本地基本平面在$z = 0$。因此,大质量致密静止星系自$z\sim1$以来的尺寸或速度色散演化受到在基本面观测到的小散射的限制。我们的结论是,在$z\lesssim1$的大规模紧凑的静止星系是不是一个特殊的一类对象,而是正常的静止星系人口的质量和大小分布的尾巴。
2015-03-27 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 Slow Growth of Massive Galaxies in Rapidly Growing Dark Matter Halos
在冷暗物质宇宙学中,最大质量的暗物质晕被预测在z<1时经历快速增长。虽然人们期望大质量星系也会通过合并迅速增长,但最近的观测研究得出结论,最大质量星系的恒星质量在z<1时仅增长30%。我们利用观测到的空间密度和牧夫座星系中z<1的红星系的聚集来确定这些星系如何填充暗物质晕。在质量最大的暗物质晕中,中央星系的恒星质量与晕质量的三分之一次方成正比,大部分恒星质量都存在于卫星星系中。因此,质量最大的星系成长缓慢,即使它们位于快速成长的暗物质晕中。
2010-01-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
What has quenched the massive spiral galaxies?
淬火的大质量螺旋星系最近引起了人们的极大关注,因为有更多的数据可以限制它们的环境和冷气体含量。然而,猝灭机制仍然不确定,因为它取决于星系的质量范围和重子预算。在这封信中,我们报告了从斯隆数字巡天在红移$z\sim0.1$上发现的一个罕见的大质量淬灭螺旋星系群,它们的恒星质量为$\gtrsim10^{11}{\rm~M_\odot}$,晕质量为$\gtrsim10^{13}{\rm~M_\odot}$。我们使用IRAM-30 m望远镜进行的CO观测表明,这些星系只含有少量的分子气体。在最先进的半解析模型和流体动力学模拟中也可以看到类似的星系。从这些理论模型中发现,这些淬灭的螺旋星系中含有大质量的黑洞,这表明来自中央黑洞的反馈已经淬灭了这些螺旋星系。这种熄灭机制似乎挑战了大质量黑洞和大质量凸起之间共同进化的流行场景。
2020-05-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
The size and mass evolution of the massive galaxies over cosmic time
一旦被理解为被动演化物体的范例,大质量星系在过去100亿年中经历了巨大的结构演化的发现开辟了一条积极的研究路线。在这个领域最重要的悬而未决的问题是:是什么机制使星系在不显著改变它们的恒星星族性质的情况下大幅度增长?最可行的解释是,大质量星系经历了大量的小合并,这些合并将大部分物质沉积在大质量星系的外部区域。这种情况虽然很吸引人,但还远未被观测证实,因为围绕着大质量天体的卫星星系的数量在所有红移上都显得不足。附近存在着大量具有混合恒星性质的致密星系群,这是另一个仍然不能很好地纳入综合方案的难题。我将在这篇文章中回顾这些和其他大质量星系的有趣特性。
2012-11-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Accelerated Structure Formation: the Early Emergence of Massive Galaxies and Clusters of Galaxies
本文探讨早期宇宙中大质量星系和星系团过早形成对ΛCDM范式的挑战,指出MOND能更自然地预言重子的快速聚集,并讨论其关于星系团早期出现和早期再电离的进一步预言。
2024-10-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Three Hundred: The existence of massive dark matter-deficient satellite galaxies in cosmological simulations
基于324个星系团的流体模拟,发现缺乏暗物质的大质量卫星星系是多次近心点潮汐剥离暗物质的自然产物,无需奇异形成机制。
2024-09-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dust emission from the first massive galaxies
我们比较观测到的远红外(FIR)星系光谱能量分布(SED)在$z\sim6$和理论预测的第一个大规模人口II(Pop II)星系。在$z\gtrsim5$观测到的远红外线SED较宽,与$z\sim3$观测到的星系相比,波长更蓝。通过实施一个分析模型的尘埃排放从波普II大规模星系,我们能够再现所观察到的行为的高能量密度和富含硅酸盐的尘埃组成的高$z$模型星系的结果。正如在以前的工作中所指出的,在解释FIR光度测量时,应考虑在$z \sim 6$星系SEDs的非黑体性质,以避免低估恒星形成率。
2020-01-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
IAUS295 -- The Intriguing Life of Massive Galaxies: Introducing the Final Discussion
本文简要介绍了2012年8月27日至31日在北京举行的国际天文学联合会第295次学术研讨会“大质量星系的奇妙生命”的闭幕讨论。讨论仅集中在4个热点问题上,即1)被动演化星系的尺度红移演化,2)比恒星形成速率随红移的演化,3)星系中恒星形成的猝灭和干合并,4)IMF。
2012-10-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Subhalo sinking and off-center massive black holes in dwarf galaxies
使用完全GPU的$N$体模拟,我们首次证明,subhalos下沉,并通过动力学摩擦到矮星系的中心转移能量。这种动力学加热将任何中心大质量黑洞(MBH)踢出数十秒差距,特别是在早期($z$ =1.5-3)。这一机制有助于解释矮星系中观测到的偏心黑洞,并预测偏心黑洞在质量更高的矮星系中更常见,因为动力学摩擦变得明显减弱,黑洞需要更多的时间才能向宿主星系的中心下沉。在矮星系的早期阶段,偏离中心的黑洞的一个后果是熄灭任何黑洞反馈。
2020-03-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Dynamical Fingerprint of Core Scouring in Massive Elliptical Galaxies
质量最大的椭圆星系的低密度中心或核心与质量较小的椭圆星系的高密度中心和盘状星系的凸起有很大的不同。这些核心被解释为超大质量黑洞双星合并的结果,通过引力将中心恒星向大半径弹射而减少星系中心。这样的双星系统自然形成于发光星系的合并中。在这里,我们分析了人口的中央恒星轨道在11个大规模的椭圆星系,我们观察到的积分场光谱仪SINFONI在欧洲南方天文台甚大望远镜。我们的动力学分析是基于轨道的,包括中心黑洞的影响,恒星的质量分布,和暗物质晕。我们表明,使用积分场运动学和列入暗物质是重要的结论后,在星系中心的恒星轨道的分布。我们的星系中有六个是核心星系。在这六个星系,但不是在没有核心的星系,我们检测到一个一致的缺乏恒星的径向轨道在核心区域和一个均匀的径向轨道以外的过剩:当缩放的核心半径,径向配置文件的经典各向异性参数β是几乎相同的核心星系。此外,他们匹配定量预测的黑洞二元模拟,提供了第一个令人信服的动力学证据,核心冲刷在最大的椭圆星系。
2014-01-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
LARgE Survey -- II. The Dark Matter Halos and the Progenitors and Descendants of Ultra-Massive Passive Galaxies at Cosmic Noon
我们使用一个27.6度$^2$巡天来测量$gzK_s$选择的静止星系在$z\sim1.6$的聚集,重点是超大质量的静止星系。我们发现,$z\sim1.6$超大质量被动演化星系(UMPEGs),其中有$K_s(AB)<19.75$(恒星质量的$M_{stars}$ $>\sim 10^{11.4}M_{\odot}$和平均$<$ $M_{stars}$ $>$ = $10^{11.5}M_{\odot}$),集群比任何其他已知的星系人口在高红移。将它们的相关长度$r_0 = 29.77 \pm 2.75$ $ h^{-1}$ Mpc与Millennium XXL N体模拟中的暗物质晕集群进行比较,表明这些$z\sim1.6$ UMPEG存在于质量为$M_{h}\sim10^{14.1}h^{-1}M_{\odot}$的暗物质晕中。这种非常巨大的$z\sim1.6$晕与PDMATHAMY大质量星系团的祖先有关,如室女座和后发座星系团。考虑到它们极端的恒星质量和缺乏具有可比质量的同伴,我们推测这些UMPEG可能是它们(原)星系团的已经淬火的中心大质量星系。我们的结论是,只有少量的进一步增长,在他们的恒星质量,$z\sim1.6$ UMPEG可能是一些大质量的中央星系的祖先,今天的大质量星系团观察到已经非常巨大,静止的宇宙恒星形成的高峰期附近。
2020-02-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Massive relic galaxies prefer dense environments
我们研究了$z \sim 0$大质量遗迹星系(自$z \sim 2$以来几乎没有或没有恒星形成或合并生长的$M_\star \gtrsim 10^{10}~\mathrm{M_\odot}$星系)的首选环境。值得注意的是,我们进行了我们的分析,一个大型的宇宙学模拟和观测到的星系目录。在千禧年I-WMAP 7模拟中,我们发现,自$z \sim 2$以来质量增长不到10%的大质量天体的比例对于整个大质量星系人口$M_\star > 10^{10}~\mathrm{M_\odot}$来说约为0.04%。这一比例在星系团中上升到约0.18%,证实了星系团帮助大质量星系保持不变。模拟还显示,大质量遗迹星系往往比其他大质量星系更接近星系团中心。利用纽约大学的增值星系目录,并将遗迹定义为$M_\star \gtrsim 10^{10}~\mathrm{M_\odot}$早期型星系,其颜色与大于10 Gyr的单星人口年龄兼容,并且占据恒星质量尺寸分布的底部5%,我们发现大质量星系中有$1.11 \pm 0.05$ %的遗迹。在高密度环境中,这一比例上升至$2.4 \pm 0.4$ %。我们的研究结果与Poggianti et al.和Stringer et al.的工作方向相同。我们的研究结果可能反映了这样一个事实,即星系团的核心是在很早的时候就形成的,因此这些中心容纳了第一批星系团成员。在中心附…
2016-12-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
The MASSIVE Survey - V. Spatially-Resolved Stellar Angular Momentum, Velocity Dispersion, and Higher Moments of the 41 Most Massive Local Early-Type Galaxies
本文给出了体积有限(D < 108 Mpc)MASSIVE巡天中41个质量最大的早型星系(MK <-25.7等,恒星质量M* >~ 10^11.8 Msun)的空间分辨二维恒星运动学。对于每个星系,我们从麦克唐纳天文台的246光纤米切尔积分场摄谱仪(IFS)获得波长范围为3650至5850 A的高质量光谱,覆盖107”x 107”的视场(通常达到2至3个有效半径)。我们测量每个星系的角动量的2-D空间分布(λ和快速或慢速旋转状态),速度色散(西格玛),和高阶非高斯速度特征(高斯-厄米矩H3至H6)。我们的样品包含高比例(~80%)的λ <~ 0.2的慢和非旋转子。当结合ATLAS 3D巡天中的低质量ETG时,我们发现慢转子的比例随着星系质量的增加而急剧增加,在MK ~ -25.5等时达到~50%,在MK <~ -26等时达到~90%。我们所有的快转子都显示出h3和V/sigma之间的明显反相关,并且在更圆的星系中反相关的斜率更陡。sigma的径向分布显示出明显的光度和环境依赖性:我们样本中12个最明亮的星系(MK <-26等)都是最明亮的星系团/星系群(NGC 4874除外),并且都有上升或几乎平坦的sigma分布,而7个“孤立”星系中的5个都比MK = -25.8等暗,并且sigma下降。我们所有的星系都有正的平均h4;最明亮的星系有平均h4 ~ 0.05,而较不明亮的星系有0和…
2016-09-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Properties of Little Red Dot Galaxies in the ASTRID Simulation
Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学);Harvard & Smithsonian(哈佛大学与史密森尼学会);Michigan Institute for Data and AI in Society(密歇根数据与人工智能社会研究所);Institute for Advanced Study(高等研究院);University of California, Riverside(加州大学河滨分校)
ASTRID模拟发现高质量黑洞和高恒星质量的星系符合小红点特征,其红斜率由尘埃遮蔽的AGN主导,但低质量星系因尘埃不足或分辨率限制不满足条件。
2026-01-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The formation history of massive cluster galaxies as revealed by CARLA
我们利用来自射电活动星系核周围星系团巡天(CARLA)的37个分布在$1.3 \le z \le 3.2$上的致密星系团和原星系团来研究大质量星系团的形成。我们使用光学$i'$波段和红外3.6 $μ$ m和4.5 $μ$ m图像来统计选择这些原星系团内的源,并测量它们的中值观测颜色; $\langle i'-[3.6] \rangle$。我们发现原星系团中大质量星系的丰度随着红移的减小而增加,这表明这些天体可能形成一个演化序列,样品中的低红移星系团与高红移原星系团的后代具有相似的性质。我们发现,原星系团的星系有一个近似不进化的超帧$i'-[3.6]$颜色在整个检查的红移范围。我们比较了大质量星系团的$\langle i'-[3.6] \rangle$颜色的演化与简单的星系形成模型。考虑到整个星系团的人口,我们表明,大多数大质量星系团中的恒星的形成发生在至少2Gyr,并在$z \sim 2$-3的峰值。根据$i'-[3.6]$的颜色中值,我们无法确定单个星系的恒星形成历史,但它们的恒星形成必须迅速终止,才能产生所观察到的红色。最后,我们表明,在$z>2$的大质量星系必须在0.5 Gyr的他们形成了显着的一部分,他们的恒星组装。这意味着在$z>2$原星系团中,很少有大质量星系是通过干合并形成的。
2015-07-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Circum-Galactic Medium of MASsive Spirals II: Probing the Nature of Hot Gaseous Halo around the Most Massive Isolated Spiral Galaxies
本文分析了本机宇宙中六个超大质量螺旋星系的环银河介质(CGM-MASS)样本的XMM-牛顿数据。所有的CGM-MASS星系都有来自热气体的漫射X射线发射,这些气体在从星系中心延伸的背景$\sim(30-100)\rm~kpc$之上被探测到。这使现有的对大质量螺旋星系周围这种扩展的热CGM的探测增加了一倍。热气体的径向软X射线强度分布可以用$β$函数拟合,其斜率通常在$β=0.35-0.55$范围内。这个范围,以及那些$β$值测量的其他大质量螺旋星系,包括银河系(MW),一般是一致的X射线发光的椭圆星系类似的热气体光度和温度,并与那些预测的流体静力学等温气体晕。在这样的大质量螺旋星系中,热气的温度往往与其维里值相当,这表明引力加热的重要性。这与低质量星系形成对比,在低质量星系中,热气体的温度往往系统地高于维里温度。在所有CGM-MASS星系的整个晕圈中,辐射冷却与热气体自由降落时间尺度的比值远大于$\sim10$的临界值,表明CGM中气体冷却和沉淀的效率很低。因此,这些大质量螺旋星系中的热CGM很可能处于流体静力学状态,反馈物质与CGM混合,而不是逃离晕或落回盘。我们还同质化和比较CGM-MASS星系和其他星系样本测量的晕X射线光度,并讨论了在这些大质量的螺旋星系中检测到的“失踪”的星系反馈。
2017-10-19 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Super cuspy dark matter halos of massive galaxies due to baryon-driven contraction
Leibniz-Institute for Astrophysics(莱布尼茨天体物理研究所);Cambridge University Press(剑桥大学出版社)
该研究通过baryon驱动收缩解释了大质量星系中超尖锐暗物质晕的形成,提出新的方法推导暗物质晕并验证其重要性。
2023-05-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Relight the Candle: What happens to High Redshift Massive Quenched Galaxies
利用Magneticum Pathfinder模拟成功重现了JWST和ALMA观测到的高红移大质量猝灭星系,发现其复苏恒星主要形成于星系外部,且这些星系多位于银河系晕质量的侧节点而非最大节点中。
2023-10-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spherically Symmetric Solutions in Massive Gravity and Constraints from Galaxies
本文导出了在质量重力不耦合极限下描述静态源和球对称源的解析解。我们分析了模型的参数范围,并指定当Vainshtein机制是可能的。此外,我们使用星系的引力透镜和速度色散数据来限制引力子的质量尺度。在95%的置信水平下,以哈勃半径r_H=c/H_0为单位,计算得到的反引力子质量标度λ_g = h/(2 pi)/(cm_g)的量级为λ_g/r_H > 0.01-0.02。
2011-11-25 astro-ph.CO gr-qc
Infrared Surface Brightness Fluctuation Distances for MASSIVE and Type Ia Supernova Host Galaxies
我们使用哈勃太空望远镜上的WFC 3/IR相机测量了63个大质量早型星系样本的高质量表面亮度波动(SBF)距离。SBF距离测量的中值不确定度为0.085 mag,或距离的3.9%。要在50至100 Mpc的距离上达到这种精度,需要对SBF校准和WFC 3/IR数据的数据分析程序进行重大改进。其中42个星系来自大质量星系巡天,这是一个完整的大质量星系样本,样本在~100 Mpc范围内;这些星系的SBF距离将用于改善对这些星系中恒星和中心超大质量黑洞质量的估计。其中24个星系是Ia型超新星的宿主,这对于校准早期型星系的Ia型超新星距离和探索峰值光度的可能系统趋势是有用的。我们的研究结果表明,SBF方法是一个强大的和多功能的测量距离的星系与进化的恒星星族到100 Mpc和限制本地值的哈勃常数的技术。
2021-05-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
The most massive, passive, and oldest galaxies at 0.5 < z < 2.1: Downsizing signature from galaxies selected from MgUV index
目标。我们寻求的是在镁指数MgUV的基础上识别0.5<z<2.1的老星系和大质量星系,然后研究它们的物理性质。利用VIMOS深巡天(VVDS)和VIMOS超深巡天(VUDS)的观测数据,基于$\sim$ 3700个星系的最佳光谱拟合模板计算了MgUV指数。基于具有最大信噪比和最佳拟合光谱的星系,我们选择了103个具有最高光谱MgUV特征的物体。我们进行了一个独立的适合这些星系的光度数据,并计算其恒星质量,恒星形成率,灭绝的尘埃和年龄,我们与这些数量的MgUV指数。我们发现,MgUV指数是一个合适的早期型星系在先进的演化阶段的示踪剂。选择具有最高MgUV指数的星系使我们能够选择任何时代最大质量,最被动和最古老的星系。根据拟合年龄计算的形成时期t_f是恒星总质量的函数,它支持了质量最大的星系在较早时期形成其大部分恒星的缩小形成范式。
2019-09-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Are Type Ia Supernovae in Restframe $H$ Brighter in More Massive Galaxies?
分析了143颗在$H$波段(1.6-1.8 $μ$ m)观测到的Ia型超新星(SNeIa),发现SNeIa在$H$波段的亮度随宿主星系质量的增加而增加。我们发现,在质量大于$10^{10.43} M_{\odot}$的星系中,SNeIa的$H$等比质量较小的星系中的SNeIa亮。在光学波长下观测到的同一组SNeIa,经过宽度-颜色-光度校正后,在哈勃残差中显示出$0.10 \pm 0.03$等偏移。我们观察到一个离群人口($|ΔH_{\rm max}| > 0.5$马格)的$H$带,并表明,删除离群人口移动的质量阈值$10^{10.65} M_{\odot}$和减少步骤在$H$带$0.08 \pm 0.04$马格,但等效的光学质量步骤增加到$0.13 \pm 0.04$马格。我们得出的结论是,离群值不驱动亮度-主机质量的相关性。质量较小的星系优先拥有更高拉伸的SNeIa,它们本质上更亮,更蓝。只有经过宽度-光度和颜色-光度关系的校正后,SNeIa在更大质量的星系中才有更亮的光学哈勃残差。因此,发现SNeIa本质上更明亮的$H$在更大质量的星系是一个相反的相关性的内在(预宽度光度校正)的光学亮度。如果尘埃和对固有颜色变化的处理是宿主星系质量相关性的主要驱动力,我们就不会期望在更大质量的星系中有更亮的$H$带SNeIa的相关性。
2021-10-02 astro-ph.CO astro-ph.GA