The Atacama Cosmology Telescope: Dusty Star-Forming Galaxies and Active Galactic Nuclei in the Southern Survey
我们提出了一个目录中的191河外星系源检测的阿塔卡马宇宙望远镜（ACT）在148 GHz和/或218 GHz的2008年南方调查。通量密度跨度14-1700 mJy，我们使用的源光谱指数来自ACT的数据，将我们的源分为两个子群：167个由中央活动星系核（AGN）供电的射电星系，和24个尘埃恒星形成星系（DSFG）。我们交叉识别97%的源（166个活动星系核和19个DSFG）与现有目录中的源。当结合来自澳大利亚望远镜20千兆赫调查和澳大利亚望远镜紧凑阵列的后续观测的通量密度时，同步加速器占主导地位的人口被认为表现出从20到148千兆赫的光谱能量分布的斜率变陡，趋势继续到218千兆赫。ACT尘埃主导的源群的光谱指数中位数为3.7+0.62-0.86，包括本地星系和红移高达5.6的源。在现有的星表中没有对应的尘埃源可能属于最近发现的由前景星系或星系群透镜的DSFG亚群。
2014-03-10 astro-ph.CO
The Pressure of the Star Forming ISM in Cosmological Simulations
利用SPH+ N体高分辨率模拟方法研究了银河系盘状星系的成星星际介质的压力。这些模拟包括显式处理金属线冷却除了灰尘和自屏蔽，$\mathrm{H_{2}}$为基础的恒星形成。4个模拟的晕的质量从$10^{10}$的几倍到接近$10^{12}$太阳质量不等。使用这些星系的运动学分解成现今的凸起和磁盘组件，我们发现，在现今的凸起的恒星形成ISM的典型压力是高于在现今的磁盘由一个数量级。我们还发现，恒星形成的ISM在高红移的压力平均高于ISM在低红移的压力。这解释了为什么在较高的压力下会形成隆起：当ISM处于较低的压力时，盘在较低的红移处组装，而当ISM处于较高的压力时，隆起在高红移处形成。如果像\cite{Conroy2012}等研究中所建议的那样，将ISM压力和IMF变化联系在一起，则这些结果可能表明Milky Way类系统中的时间依赖性IMF，以及凸起和盘中的不同IMF。
2013-12-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Properties of the Interstellar Medium in Star-Forming Galaxies at z~1.4 revealed with ALMA
我们利用ALMA对z~1.4主序星上的20个恒星形成星系进行了12 CO（J=5-4）和尘埃热连续辐射观测，以研究星际介质的性质。选取样本星系在恒星质量-恒星形成率图和恒星质量-金属丰度图中追踪恒星形成星系的分布。我们探测到来自11个星系的CO发射线。分子气体质量是通过采用金属性相关的CO到H2的转换因子并假设CO（5-4）/CO（1-0）光度比为0.23而导出的。被探测星系的分子气体质量及其比值（分子气体质量/（分子气体质量+恒星质量））分别在（3.9-12）x 10^{10} Msun和0.25-0.94的范围内;这些值明显大于本地旋涡星系。分子气体的质量分数随恒星质量的增加而减少;这种关系在比以前的研究低四倍的恒星质量时成立，并且分子气体的质量分数随金属丰度的增加而减少。叠加分析也显示了同样的趋势。尘埃热辐射在两个星系中被清楚地探测到，在五个星系中被勉强探测到。探测到的星系尘埃质量为（3.9-38）x 10^{7} Msun。我们推导出了气尘比，发现它们比本地星系大3-4倍。探测到的星系的分子气体耗尽时间为（1.4-36）× 10^{8}年，而叠加分析的结果显示约为3 × 10^{8}年。耗尽时间随恒星质量和金属丰度的增加而减小，但这种趋势并不显著，这与本星系的趋势相反。
2016-02-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Population III Star Formation In Large Cosmological Simulations I. Halo Temporal and Physical Environment
我们提出了一个半分析，计算成本低的模型，以确定能够形成一个第三人口的恒星在宇宙学模拟在广泛的时间和环境的晕。这使得一个更完整和代表性的星族III恒星形成晕的集合被构建，这将导致星族III恒星形成模拟，更准确地反映星族III恒星的多样性，无论是在时间和晕质量。这个模型显示，在宇宙学模拟中，第三星族恒星和化学富集恒星在第一代恒星形成之后共存，直到至少z = 10，并且很可能超过，尽管第三星族恒星的形成速率比z=10的化学富集恒星低4-6个数量级。超过40，000个第三星族形成晕的候选星表被确定，形成时间从z=30到z=10不等，质量从2.3x10^5太阳质量到1.2x10^10太阳质量不等。在早期，星族III恒星形成的环境与化学富集恒星形成的晕非常相似。在稍后的时间，第三星族恒星被发现形成于低密度区域，由于该区域缺乏以前的恒星形成，这些区域尚未受到化学污染。第三星族恒星形成晕在以后的时间里变得越来越空间孤立，并且通常更接近于承载化学富集恒星形成的晕，而不是另一个承载第三星族恒星形成的晕。
2013-06-19 astro-ph.CO
Strongly star-forming rotating disks in a complex merging system at z = 4,7 as revealed by ALMA
我们用ALMA观测对BR 1202-0725系统在z~ 4，7处的[CII]线发射进行了运动学分析。这个系统最突出的来源是一个类星体和一个亚毫米星系，它们之间的投影距离约为24 kpc，并且具有非常高的SFR，高于1000 Msun/yr。然而，ALMA的观测结果显示，这些星系显然有未受干扰的旋转盘，这与普遍接受的情况下，强烈的恒星形成活动是由一个主要的合并引起的。我们还检测到微弱的成分，光谱去混后，空间分辨的主要类星体和SMG的排放。这些组件的相对速度和位置是兼容的类星体宿主星系和SMG产生的引力势内的轨道运动，这表明它们是较小的星系的相互作用或气体云的吸积流的潮汐流。我们没有发现任何明确的光谱证据，外流所造成的活动星系核或恒星反馈。这表明，高恒星形成率可能是由与这些伴星的相互作用或轻微合并引起的，然而，这并不影响盘的大尺度运动学。我们的运动学分析还表明，类星体和SMG有相似的Mdyn，主要是以分子气体的形式，类星体宿主星系和SMG被视为接近面对面略有不同的磁盘倾角：类星体宿主星系被视为几乎面对面（i~15），而SMG被视为在更高的倾角（i~25）。最后，黑洞质量的类星体，从XShooter光谱，和主机星系的Mdyn之间的比例是类似的值发现在非常大质量的本地星系，这表明黑洞星系关系的演变可能是更好的研究与动力学比恒星的主机星系质量。
2013-08-23 astro-ph.CO
The Evolution of the Stellar Mass Functions of Star-Forming and Quiescent Galaxies to z = 4 from the COSMOS/UltraVISTA Survey
我们目前的恒星质量函数（SMF）的恒星形成和静止星系z = 4使用的样本中的95 675个星系的COSMOS/UltraVISTA字段的测量。从DR 1 UltraVISTA K_{s}波段成像中选择了源，该波段成像覆盖了宽区域（1.62 deg^2）到显著深度（K_{s,tot} = 23.4）的独特组合。合并后的星族的SMF与先前的测量结果非常一致，表明宇宙的恒星质量密度在z = 0.75、2.0和3.5时分别只有当前值的50%、10%和1%。静止的星族驱动了大部分的整体增长，这些星系的恒星质量密度从z = 3.5开始增加了2.71^{+0.93}_{-0.22} dex。在z > 2.5时，恒星形成星系在所有恒星质量的总SMF中占主导地位，尽管静止星系的非零种群持续到z = 4。K_{s}选择的恒星形成星系SMF与紫外选择的SMF在2.5 < z 3.5的比较< 4 show reasonable agreement and suggests UV-selected samples are representative of the majority of the stellar mass density at z >。我们估计的平均质量增长的个别星系选择星系在固定的累积数密度。在z = 0.3时Log（M_{*} / M_{sun}）= 11.5的星系，平均质量自z …
2013-08-16 astro-ph.CO
The COSMOS-WIRCam near-infrared imaging survey: I: BzK selected passive and star forming galaxy candidates at z>1.4
我们提出了一个新的近红外巡天覆盖2度平方COSMOS领域。结合我们的调查与斯巴鲁B和z图像，我们构建了一个深，宽视场的光学红外目录。在Ks<23（AB星等）时，我们的巡天完整性分别大于恒星和星系的90%和70%，包含143，466个星系和13，254颗恒星。在z~2处，我们的星表包含3931个静止星系和25,757个恒星形成星系，代表了迄今为止这些天体中最大和最安全的样本。我们对静止星系的计数在Ks~22处翻转，我们证明这种效应不可能是由于样本不完整造成的。在我们的调查中，微弱和明亮的静止天体的数量都超过了半解析星系形成模型的预测，这表明在这些模型中，在z~2处合并和活动星系核反馈的数量可能需要进一步改进。我们测量每个样本的角关联函数，发现在小尺度上被动BzK星系的关联函数超过了暗物质的聚集。我们使用30波段光度红移推导出空间相关长度和红移分布的每个对象类。当Ks<22时，我们发现被动BzK候选星系的r_0^{γ/1.8}=7.0 +/-0.5h^{-1} Mpc，而恒星形成BzK星系的r_0 ^{γ/1.8}= 4.7+/-0.8h^{-1} Mpc。我们的pBzK星系有一个平均光度红移z_p~1.4，与目前有限的光谱信息大致一致。堆叠的Ks图像将从IRSA公开提供。
2010-01-06 astro-ph.CO
The complex physics of dusty star-forming galaxies at high redshifts as revealed by Herschel and Spitzer
我们结合Herschel的远红外光度法（PEP/HERMES）和Spitzer的深中红外光谱法，研究了GOODS-S中选择的31个发光和超铝红外镓的性质和质量组装历史，其中24个$μ$ m通量在0.2和0.5 mJy之间。我们用自洽的物理模型（GRASIL）对数据进行建模，该模型包括最先进的尘埃消光和再处理。我们发现，我们所有的星系似乎都需要大量的老（>1 Gyr）恒星，并在同一时间，主机的SF（SFR < 100 M $_{\odot}$ /年）的适度持续活动。大部分的恒星似乎已经形成了几个Gyr之前，观察在基本上所有的情况下。只有五个星系的样本需要一个最近的星暴叠加在一个静止的恒星形成历史（SFH）。我们还发现我们的结果与基于相同物体的仅光学SED拟合的结果之间存在差异;通过将它们的观测光谱能量分布与我们的物理模型拟合，我们发现z~1和z~2（U）LIRGs分别具有更高的折射率（PDMATHAMO A_{V} ~ 0.81和1.14）和更高的恒星质量（$Δ$ Log（M*）~ 0.16和0.36 dex）。对于大多数尘埃遮蔽的物体来说，恒星质量的差异更大。我们还发现，由于中间年龄恒星星族通过“卷云”辐射对尘埃加热的重要贡献（z~1和z~2（U）LIRGs的总L_{IR}的~73%和~66%），SFR低于使用Kennicutt关系从L_{IR}计算的SFR。
2012-11-26 astro-ph.CO
The FMOS-COSMOS survey of star-forming galaxies at z ~ 1.6. I. Hα-based star formation rates and dust extinction
我们提出的第一个结果，从近红外光谱调查的COSMOS领域，使用光纤多目标光谱仪的斯巴鲁望远镜，旨在表征恒星形成星系人口在$1.4<z<1.7$。实施高分辨率模式以检测$1.6{\rm -}1.8 \mathrm{μm}$与$f_{\rm Hα}\gtrsim4\times10^{-17}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$之间发射的H $α$。在这里，我们特别关注271 SBZK选择产生H $α$检测星系，从而提供了红移和发射线光度，建立恒星形成率和恒星质量之间的关系。与进一步$J$ -带光谱的89个，尘埃消光的水平进行评估，通过测量的巴耳末减量使用共同添加的光谱。我们发现，消光（$0.6\lesssim A_\mathrm{Hα} \lesssim 2.5$）与恒星质量上升，并在高质量相比，低红移星系升高。利用这个光谱样本的子集，我们进一步发现恒星和星云发射\hbox{$E_\mathrm{star}(B-V)/E_\mathrm{neb}(B-V)$}之间的消光差为0.7- 0.8，与通常在低红移处看到的不同。在校正消光后，我们得到了一个基于H $α$的主序列，其斜率（$0.81\pm0.04$）和归一化类似于以前在这些红移处的研究。
2014-03-25 astro-ph.CO
The VLA-COSMOS Perspective on the IR-Radio Relation. I. New Constraints on Selection Biases and the Non-Evolution of the IR/Radio Properties of Star Forming and AGN Galaxies at Intermediate and High Redshift
VLA 1.4 GHz（均方根噪声~0.012 mJy）和MIPS 24和70微米（均方根噪声~0.02和~1.7 mJy，分别）的观测覆盖2平方度的COSMOS领域的广泛的多波长数据集相结合，研究在中，高红移的红外-射电关系的演变。大约有4500个光源，其中约30%具有光谱红移，当前的样本明显大于以前用于相同目的的样本。单色红外/射电流量比（q24和q70），以及总红外和1.4GHz光度比（qTIR）被用来作为恒星形成星系和活动星系核的红外/射电性质的指标。为了减少选择偏差，我们使用在IR和无线电波长联合选择的样本，为先前的研究结果提供了坚定的支持，即IR-无线电关系保持不变，至少z~1.4。此外，基于来自~150个对象的数据，我们还发现局部关系可能仍然在2.5<z<5时成立。在红移z<1.4时，我们观察到射电宁静活动星系核以与恒星形成源相似的数量占据红外-射电关系的轨迹。在我们的分析中，我们采用生存分析的方法，以确保统计上合理的处理所产生的非检测的通量限制。我们确定所观察到的平均IR/无线电特性的IR和无线电选择的人口，并表明它可以调和文献中提出的明显不一致的测量。最后，我们还研究了红外/射电比随红外和射电光度的变化，发现它几乎不随红外光度而变化，而是射电光度的递减函数。
2010-01-11 astro-ph.CO
Evolution of the Mass-Metallicity relations in passive and star-forming galaxies from SPH-cosmological simulations
我们目前的结果SPH宇宙学模拟，包括自洽的SN反馈和化学演化的模型，属于两个星系团和12组的星系。我们重现的质量金属丰度（ZM）的关系分类在两个样本中，根据他们的恒星形成活动，参数化的sSFR，在整个红移范围内z=2。它的斜率显示了被动样本中不相关的进化，在群体中比在集群中更陡。然而，只有高质量被动星系的子样本的特征是随着红移的斜率急剧增加，从中可以推断，ZM关系的斜率演化的大部分是由更大质量的被动物体驱动的。(...缩写.）恒星形成样本的ZM关系揭示了随着红移而增加的散射，表明它仍然在早期建造。在高红移的SFR-M * 平面上，成星星系组成一个紧密的序列，随着时间的推移，其散射随着被动序列的巩固而增加。我们还证实了sSFR和恒星质量之间的反相关性，指出前者在确定星系缩小中的关键作用，作为诊断恒星形成效率的最重要手段。同样，sSFR和金属丰度之间的反相关性可以建立恒星形成星系，而相反，更活跃的星系在简单的SFR方面也更丰富的金属。我们讨论了这些结果的驱动机制的演变在不同时期的高质量和低质量的制度：合并，反馈驱动的外流和恒星形成效率的内在变化。
2014-09-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
The FMOS-Cosmos Survey of Star-Forming Galaxies at z~1.6 II. The Mass-Metallicity Relation and the Dependence on Star Formation Rate and Dust Extinction
我们调查恒星质量，气相氧丰度（金属丰度），恒星形成率，恒星形成星系的尘埃含量在z $\sim$ 1.6使用斯巴鲁/FMOS光谱在COSMOS领域之间的关系。在$z\sim1.6$的质量-金属丰度关系比在本地宇宙中观察到的关系更陡峭。$z\sim1.6$的MZ关系较陡，主要是由于恒星质量的演化，MZ关系开始翻转和变平。在$z\sim1.6$，该周转质量大1.2倍。$z\sim1.6$（$\sim 10^{11}M_\odot$）中质量最大的星系被富集到在本地宇宙中的大质量星系中观察到的水平。我们在$z\sim1.6$测量的质量-金属丰度关系支持了一个经验上金属丰度极限的建议，该上限不会随红移而显著变化。我们发现在$z\sim1.6$的固定恒星质量的星系的金属丰度和恒星形成率之间的反相关性，这是类似于在本地宇宙中观察到的趋势。我们没有发现恒星质量，金属丰度和恒星形成率之间的关系是独立的红移，我们的数据表明，有红移的演变，在这种关系。我们研究恒星质量，金属丰度和尘埃消光之间的关系。我们发现，在一个固定的恒星质量尘埃星系往往更丰富的金属。通过对恒星质量、金属丰度、SFR和尘埃消光的研究，我们认为恒星质量与尘埃消光的关系最为密切。
2014-07-11 astro-ph.CO
Origin of optically passive spiral galaxies with dusty star-forming regions: Outside-in truncation of star formation?
最近的观测表明，红色的，光学-被动的螺旋星系很少或根本没有光学发射线，港口的尘埃遮蔽恒星形成的显着数量。我们建议，这些观测结果可以解释，如果在这些螺旋星系的冷气和恒星形成区域的空间分布显着更紧凑的蓝色恒星形成的螺旋。我们的数值模拟表明，当盘直径为Rd的旋涡星系中恒星形成区的大小为~ 0.3Rd时，这类星系的恒星形成率较低，尘埃消光程度较高。这主要是因为这些螺旋中的恒星形成只发生在气体密度和金属丰度都较高的内部区域，因此尘埃消光也明显较高。我们讨论了恒星的形成是否优先发生在螺旋的内部区域是密切相关的剥离晕和磁盘气体通过某种环境效应。我们认为，“由外而内截断恒星形成”是更好地理解显然是光学被动螺旋尘埃恒星形成区的关键。
2010-07-15 astro-ph.CO
The Rise and Fall of Passive Disk Galaxies: Morphological Evolution Along the Red Sequence Revealed by COSMOS
自z=1-2以来，被动“红序”星系的丰度不断增加，这反映了具有球状形态的星系数量的同步增加。然而，在本文中，我们详细说明了星系形态和颜色之间的对应关系并不完美，从而深入了解了这种演化的物理起源。使用COSMOS调查，我们研究了一个显着的人口与盘状形态的红序列星系。这些被动盘通常具有大凸起的Sa-Sb形态类型，但它们并不局限于致密环境。它们代表了近一半的红序星系，并在较低质量（log M星< 10）时占主导地位，在那里它们越来越多地以盘为主。作为时间的函数，log Mstar < 11的被动盘的丰度增加，但没有相同质量范围内的红序椭球体那么快。在更高的质量，被动盘人口下降，因为z~1，可能是因为他们转化为球体。我们估计，多达60%的星系过渡到红色序列的演变通过被动盘阶段。因此，被动盘的起源对于理解恒星形成如何关闭具有广泛的意义。由于被动盘比它们的恒星形成盘更倾向于膨胀主导，因此蓝色盘的简单褪色并不能完全解释它们的起源。我们探讨了几个更复杂的解释，包括环境影响，内部稳定，和磁盘再生在富含气体的合并。虽然以前的工作试图用一个单一的过程来解释颜色和形态的变化，但这些观测结果通过强调星系演化实际上可能经历几个独立阶段的事实，为新的见解开辟了道路。
2010-07-21 astro-ph.CO
The GMRT CAT$z$1-COSMOS Survey: HI 21 cm emission from star-forming galaxies at $z\approx1$ in the COSMOS field
Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics（天文与天体物理大学间中心）；National Centre for Radio Astrophysics, Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所国家射电天文学中心）
通过GMRT对COSMOS天区216小时观测，叠加8,122个恒星形成星系的HI 21厘米信号，以4.2σ显著性测得平均HI质量，证实z<1处恒星形成率下降源于原子气体吸积不足。
2026-09-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraints on Quenching of $z\lesssim2$ Massive Galaxies from the Evolution of the average Sizes of Star-Forming and Quenched Populations in COSMOS
我们使用$>$ 9400 $\log(m/M_{\odot})>10$静止和恒星形成星系在$z\lesssim2$在COSMOS/UltraVISTA研究这些系统的平均大小的演变，重点是罕见的，超大质量的人口在$\log(m/M_{\odot})>11.4$。2平方度的大调查区域提供了$\sim400$这样的超大型系统的样本。精确的尺寸是使用基于哈勃太空望远镜高分辨率图像的校准得出的。我们发现，在这些非常高的质量，恒星形成和静止星系的大小演化几乎是无法区分的归一化和幂律斜率。我们利用这一结果来研究$z<2$中大质量$m>M^*$星系淬灭的可能途径。我们一贯的模型的大小演变的静止星系的恒星形成人口通过假设不同的简单模型的恒星形成的抑制。这些模型包括不改变星系结构的瞬时和延迟猝灭，以及紧接着压缩的中央星暴。我们发现，瞬时淬火再现$z>1$观测到的大质量星系的质量大小关系。我们的星爆$+$压缩模型，其次是个别增长的星系的轻微合并是优于其他模型没有结构变化的$\log(m/M_{\odot})>11.0$星系在$z>0.5$。我们的模型都不能满足观测在$m>M^*$和$z<1$没有显着的贡献后淬火增长的个别星系通过合并。我们的结论是，淬火是一个快速的过程中的星系与$ m \ge 10^{11} M_\odot$，主要的合并可能发挥了重要作用，在最后的步骤，他们的演变。
2017-03-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Tail of Late-forming Dwarf Galaxies in $Λ$CDM
我们使用一个强大的分析模型与高分辨率的流体动力学宇宙学模拟证明，在$Λ$冷暗物质（$Λ$ CDM）的宇宙中，一小部分矮星系居住的暗物质（DM）晕在质量范围$3\times 10^{9} \lesssim M_{200} / M_{\odot} \lesssim 10^{10}$形式异常晚（$z<3$）相比，大部分人口的星系。这些星系起源于DM晕的随机增长和存在一个依赖于时间的DM晕质量之间的相互作用，低于该质量的星系不会形成。模拟的晚形成星系的形成时代的痕迹非常好的时间，当他们的主机DM晕第一次超过了一个非平凡的（但很好理解）的时间依赖的临界质量，从而使晚形成的矮星有吸引力的宇宙学探测器与约束的权力在过去的增长历史，他们的主机晕。我们的模型和模拟结果之间的一致性表明，模拟的晚成矮星的数量是一个强有力的宇宙学结果，并且在很大程度上独立于模拟中所包含的特定星系形成模型：（1）宇宙在$z_{\rm re} \sim 8$之前经历了宇宙再电离;（3）在$z_{\rm re}$之前，星系形成主要限于原子冷却晕。在$Λ$ CDM中预期的大质量晚期形成的矮星的稀缺性意味着在我们的本地宇宙中观察到的绝大多数明亮，金属贫乏和活跃的恒星形成矮星-这些晚期形成星系的最明显的候选者-不能在$Λ$ CDM宇宙中首次形成。
2021-10-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Sub-parsec resolution cosmological simulations of star-forming clumps at high redshift with feedback of individual stars
我们介绍了一套新的放大宇宙学模拟亚pc分辨率，旨在模拟极其微弱，高度放大的恒星形成恒星团，在z=6.14检测到由于引力透镜。模拟包括来自单个大质量恒星（在超新星爆发前和超新星阶段）的反馈，这些反馈是通过对恒星初始质量函数的随机直接采样产生的。我们采用了一种改进的“延迟冷却”反馈方案，专门用于防止由非常致密的气体（n~10^3-10^5 cm^{-3}）中的单个恒星注入的能量的人为辐射损失。恒星形成点燃点的最大密度为10^5 cm^{-3}量级，引力压力P/k>10^7 K/cm ^3，这与致密恒星聚集体形成的局部湍流区的值相对应。z=6.14时的恒星总质量为3.4x10^7 M_sun，与观测到的恒星质量相吻合。最大质量的团块质量约为10^6太阳质量，半质量大小约为100 pc。这些尺寸比观测到的要大，包括其他透镜高红移团块的样本，意味着平均密度比观测到的低一个数量级。在大小质量平面中，我们的团块填充的序列是观察到的高红移团块和本地dSph星系之间的中间。
2022-08-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
A multiwavelength study of an early galaxy group merger in COSMOS revealed by two tailed radio galaxies at z = 0.35
University of Zagreb（萨格勒布大学）；Aalto University（阿尔托大学）；University of Helsinki（赫尔辛基大学）；INAF – Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna（意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文与空间科学观测站）
利用多波段观测发现z=0.35处的双尾射电星系，揭示早期星系团合并的动态年轻特性。
2025-12-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Z-FIRE: ISM properties of the z = 2.095 COSMOS Cluster
本文研究了z~2 COSMOS星系团中13个成星星系的ISM性质。我们发现，星系团成员的[NII]/Ha和[OIII]/Hb发射线比与z~2场星系相似，但与大多数本地恒星形成星系的发射线比系统地不同（相差约0.17 dex）。我们发现在相同的红移下，z~2团星系和场星系的[NII]/Ha和[OIII]/Hb线比或ISM压力在统计上没有显著差异。我们发现，我们的星系团星系有显着较大的电离参数（高达一个数量级）比本地恒星形成星系。我们假设，这些高电离参数可能与大比恒星形成率（即每单位恒星质量的大恒星形成率）。如果这个假设是正确的，那么这种关系将对包含在单个星团中的恒星的几何形状和/或质量作为红移的函数具有重要的意义。
2015-06-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic Gamma-Ray Background from Star-Forming Galaxies
河外伽马射线背景的起源是一个紧迫的宇宙学之谜。费米伽马射线太空望远镜最近测量了这种背景的强度和光谱;两者都与以前的测量结果有很大的不同。我们提出了一种新的计算正常恒星形成星系的伽马射线背景。与长期以来的预期相反，我们发现，许多但单独微弱的正常星系可能包括大部分的费米信号，而不是罕见的，但本质上明亮的活动星系。这一结果具有广泛的意义，包括：用伽马射线探测宇宙恒星形成历史的可能性;推断宇宙射线和银河磁场的宇宙学演化的能力;以及从稀有来源（例如，暗物质团块）通过它们的大的各向异性。
2010-11-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Dark matter halos modeled by polytropic spheres influenced by the relict cosmological constant and trapping polytropes forming supermassive black holes
本文用含遗迹宇宙学常数的广义相对论多方球建模暗物质晕，通过测地线与稳定性分析给出匹配星系和星系团尺度的参数区间，并界定可形成超大质量黑洞的俘获多方球条件。
2025-03-13 astro-ph.CO gr-qc
Early Galaxies and Early Dark Energy: A Unified Solution to the Hubble Tension and Puzzles of Massive Bright Galaxies revealed by JWST
本文提出早期暗能量（EDE）模型可同时缓解哈勃张力与JWST观测到的高红移明亮星系和大质量星系对ΛCDM的挑战，并指出最高红移数据将是区分修正星系形成物理与新宇宙学物理的关键。
2024-07-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
The clustering and bias of radio-selected AGN and star-forming galaxies in the COSMOS field
星系所处的暗物质晕很可能对它们的演化产生重大影响。我们调查暗物质晕和它们的组成星系之间的联系，通过测量射电源的角两点相关函数，使用最近发布的3 GHz的成像超过$\sim 2 \ \mathrm{deg}^2$的COSMOS领域。我们将射电源群分为恒星形成星系（SFG）和活动星系核（AGN），并进一步将活动星系核分为辐射效率高和效率低的吸积体。限制我们的分析$z<1$，我们发现SFG有一个偏见，$b = 1.5 ^{+0.1}_{-0.2}$，在$z=0.62$的中位红移。另一方面，活动星系核与中位红移为0.7的$b = 2.1\pm 0.2$明显更强地成簇。这支持了活动星系核由比SFG更大质量的晕承载的观点。在相同的红移（$b = 2.9 \pm 0.3$）下，低吸积率活动星系核比高吸积率活动星系核（$b = 1.8^{+0.4}_{-0.5}$）更加聚集，表明低吸积率活动星系核存在于更高质量的晕中。这支持了先前的证据，即居住在最大质量晕中的相对较热的气体无法轻易地被中心活动星系核吸积，导致它们效率低下。我们还发现证据表明，低吸积率活动星系核似乎居住在晕质量的$M_{h} \sim 3-4 \times 10^{13}h^{-1}$ M $_{\odot}$在所有的红移。另一方面，有效吸积物在低红移时存在于$M_{h} \sim 1-2 \times 10^{13}h^{-1}$…
2017-11-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The SCUBA-2 Cosmology Legacy Survey: Ultraluminous star-forming galaxies in a z=1.6 cluster
我们分析了新的SCUBA-2亚毫米和档案SPIRE远红外成像的z=1.62集群，Cl0218.3-0510，这是在UKIDSS/UDS领域的SCUBA-2宇宙学遗产调查。结合这些被遮蔽的恒星形成活动的示踪剂与广泛的光度和光谱信息，我们确定了31个远红外/亚毫米探测到的可能的星系团成员，其热光度> 1 e12 Lo，并表明凭借其尘埃含量和活动，这些代表了一些最红和最亮的星系在这个结构中。我们利用周期-1 ALMA亚毫米连续成像，其中包括这些来源之一，以确认识别的SCUBA-2检测到的超亮恒星形成星系在这种结构。整合结构中心区域的总恒星形成活动，我们估计它比z~0.5-1的星系团高一个数量级（在质量归一化的意义上）。然而，我们也发现最活跃的星系团成员并不居住在结构的密集区域，而是居住着被动和大质量的红色星系。我们认为，虽然被动和主动种群在z=1.6，M（H）~-23，较活跃的星系随后的较强衰落意味着它们将在今天演化成被动系统，比那些在z~1.6（M（H）~-20.5和M（H）~-）时已经是被动星系的后代更不明亮21.5）。我们的结论是，在当今星团的致密核心中，大质量的星系群在z=1.6时就已经就位，在Cl 0218.3 -0510中，我们看到了不那么极端但仍然是超亮的恒星形成星系继续落入预先存在的结构中。
2013-12-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy formation hydrodynamics: From cosmic flows to star-forming clouds
在过去的几年里，在理解宇宙尺度上的流体动力学过程方面取得了重大进展，特别是星系如何获得重子。越来越多的人认识到，大部分重子都是平滑地吸积到星系上的，内部演化过程在星系的形成中起着重要作用-合并不一定是主导过程。然而，各种组装机制的预测仍然与附近宇宙中星系的观测特性存在很大分歧。小尺度过程对哈勃时间内星系的全球演化有重大影响，通常的亚网格模型以一种非常不确定的方式解释它们。了解星系何时、何地以及以何种速度形成它们的恒星，对于理解星系群的形成至关重要。我讨论了最近的改进和目前的局限性，在“解决”恒星形成的建模，旨在明确捕捉恒星形成的不稳定性，在宇宙学和星系大小的模拟。这样的模型需要在ISM中发展三维湍流，这需要在红移为零时的秒差距尺度分辨率。
2010-09-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Atacama Cosmology Telescope: Dusty star-forming galaxies and active galactic nuclei in the equatorial survey
我们提出了一个510射电大声活动星系核的目录阿塔卡马宇宙学望远镜以$>5σ$显著性在以148 GHz（2 mm）、218 GHz（1.5 mm）和218 GHz（1.5 mm）为中心的波段探测到的AGN（主要是耀变体）和287个尘埃恒星形成星系（DSFG）。（1.4 mm）和277 GHz（1.1 mm），从一个480平方度的天球赤道带与额外的（360平方度）浅场。将最深的218 GHz宽场成像、277 GHz数据和多频带滤波相结合，可产生迄今为止最灵敏的宽场毫米波DSFG选择，以218 GHz为基准的均方根噪声达到$<2$ mJy。我们开发了从河外目录中删除银河污染的技术，产生了321个额外的银河源。我们采用了一种新的通量去偏置方法，处理由于银河系切割的异质样本选择。我们提出的光谱特性和源计数的活动星系核和DSFG。DSFG光谱偏离218 GHz和277 GHz之间的光学薄改性黑体，与光学厚发射或额外的冷尘埃成分一致。对于亮活动星系核，通量密度与源变率的年际均方根分数偏差为$\sim40\%$。我们报告了活动星系核的8个$-$ 2870 mJy源计数和DSFG的8个$-$ 90 mJy源计数，后者探测了较亮的透镜群和较暗的非透镜群。在277 GHz，我们报告的第一个源计数测量在这些通量密度，发现超过大多数模型计数预测。最后，我们选择了30个最亮的DSFG作为候选高$z$透镜系统的…
2020-02-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmological Zoom Simulations of z = 2 Galaxies: The Impact of Galactic Outflows
我们使用z = 2时分辨率约为200 pc的高分辨率宇宙学变焦模拟和各种星系外流的处方，以探索风对8个晕质量约为10^11- 2x10^12 Msun的星系的形态、动力学和结构特性的影响。本文详细地比较了z ~ 2星系的空间和光谱分辨Hα和其它观测结果。我们发现，在没有风的情况下进行的模拟会产生巨大、紧凑的星系，这些星系的气体含量低、超太阳金属丰度高、凸起含量高，并且大部分恒星形成都集中在内部kpc内。强风需要维持高气体分数，重新分配恒星形成气体在更大的尺度，并增加模拟星系的速度色散，更符合大，扩展，湍流盘典型的高红移恒星形成星系。风也会抑制早期恒星的形成，以产生与观测更一致的高红移宇宙恒星形成效率。大小、自转速度和速度色散都与观测到的恒星质量成比例。我们的模拟产生了各种各样的形态特征--在我们的三个最大质量的星系中，我们发现了一个静止的大设计螺旋，一个非常紧凑的恒星形成星系，以及一个正在进行轻微合并的星团盘;这些团块在Hα中很明显，但在恒星中却不明显。旋转曲线通常缓慢上升，特别是当使用方位角速度而不是封闭质量计算时。我们的结果是广泛的分辨率收敛。这些结果表明，包括外流的宇宙学模拟可以产生类似于在宇宙星系生长的高峰时期观察到的盘状星系。
2014-01-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Understanding the radio luminosity function of star-forming galaxies and its cosmological evolution
本研究结合GALFORM半解析模型与磁场发电机模型，探究恒星形成星系RLF的红移演化，发现湍动速度与恒星形成率相关的模型能较好解释$0 \leq z \leq 2$的观测结果，小尺度磁场在高红移RLF中占主导。
2024-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
LCDM halo substructure properties revealed with high resolution and large volume cosmological simulations
我们使用Phi-4096和Uchuu的N体宇宙学模拟研究了LCDM暗物质亚晕的结构性质、分布和丰度。由于它们的大体积，高质量分辨率和出色的统计数据相结合，我们能够量化-第一次在超过七十年的时间里始终保持subhalo-to-host-halo质量的比例-subhalo属性与质量，最大圆周速度，Vmax，主机晕质量和距离主机晕中心的依赖关系。我们还剖析了这些依赖关系随宇宙时间的演变。我们提供了准确的拟合subhalo的质量和速度函数，都表现出减少的幂律斜率在预期范围内的值，并没有显着的依赖红移。我们还发现subhalo丰度弱地依赖于主机晕质量。我们探讨了其主机内的subhaloes的分布和它的演变在宇宙时间的subhaloes位于深为0.1%的主机维里半径。次晕结构特性通过浓度参数cV进行编码，cV不依赖于任何特定的预定义密度分布，仅依赖于Vmax。我们推导出了7-1500 km/s范围内的cV-Vmax关系，并发现了对次晕到主晕中心距离的重要依赖性，如Moliné等人（2017）所述。有趣的是，我们还发现相同质量的次晕明显更集中于更大质量的宿主。最后，我们调查的红移演化的cV，并提供准确的配合，考虑到所有提到的依赖关系。我们的研究结果提供了一个前所未有的详细描述subhalo人口，在广泛的subhalo和主机晕群众，以及宇宙时间一致。我们的工作使精确的工作在任何未来的研究涉及暗物质…
2023-02-17 astro-ph.CO hep-ph
SHAMe-SF: Predicting the clustering of star-forming galaxies with an enhanced abundance matching model
SHAMe-SF通过将恒星形成率与暗物质晕性质直接关联，并引入反馈和气体剥离调制，成功在广泛尺度上再现恒星形成星系的红移空间成团统计量，为巡天数据解释和宇宙学参数约束提供了新工具。
2024-01-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Morphologies of ~190,000 Galaxies at z=0-10 Revealed with HST Legacy Data I. Size Evolution
本文给出了由190，000个星系在z=0-10的HST样品得到的星系有效半径r_e的红移演化。我们的HST样本包括来自3D-HST+CANDELS目录的z=0-6的176，152个photo-z星系和在CANDELS，HUDF 09/12和HFF平行场中确定的z=4-10的10，454个LBG，为星系大小演化研究提供了迄今为止最大的数据集。在z=0-10的宽红移范围内，我们用同样的方法计算了r_e，评估了光-紫外形态K修正和光-z星系+LBG的选择偏差以及宇宙学表面亮度变暗效应。我们发现，r_e值在一个给定的光度显着降低向高z，无论统计选择。对于恒星形成星系，其大小-光度关系的幂律斜率和中值Sersic指数（n~1.5）没有演化。r_e分布可用对数正态函数表示，其标准差σ_{ \ln{r_e} }在σ_{ \ln{r_e} }~0.45-0.75范围内不发生显著变化。我们根据我们的r_e测量值和丰度匹配研究中估计的暗物质晕质量计算了恒星与晕的尺寸比，并得到了在z=0-8时的近似常数r_e/r_vir=1.0-3.5%。r_e分布形状+标准差、常数r_e/r_vir和n~1.5的组合表明，在z~0-6的宇宙时间内，典型的高z恒星形成星系在动力学和形态学意义上都具有盘状恒星成分。如果高z恒星形成星系真的是由盘主导的，则r_e/r_vir值和盘形成模型表明，由主晕归一化的盘的比角动量为j…
2015-05-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
A census of radio-selected AGN on the COSMOS field and of their FIR properties
我们使用Laigle等人（2016）的新目录来提供VLA-COSMOS射电源的全面普查。我们确定了90%的这样的来源，并细分为活动星系核和恒星形成星系的基础上，他们的射电光度。在z <3.5时，活动星系核样本相对于射电选择是完全的。在704个活动星系核中，有272个在赫歇尔地图上有对应的活动星系核。通过利用新样本的更好的统计数据，我们证实了Magliocchetti等人（2014）的结果：在FIR波长处检测到射电选择活动星系核的概率是射电光度和红移的函数，因此强大的源更可能是早期的FIR发射器。这样的辐射是由于宿主星系内的恒星形成过程。FIR发射器和非FIR发射器仅在z <1的范围内区分。在更高的红移下，它们彼此无法区分，因为发射FIR的活动星系核和恒星形成星系之间没有区别。最后，我们集中在无线电活动星系核显示活动星系核在其他波长的发射。我们发现，和平号辐射主要是与正在进行的恒星形成和来源，这是更小，更年轻，更无线电发光比平均父母人口。相反，X射线发射体更倾向于出现在更大质量和更古老的星系中。因此，我们可以设想这样一种演化轨迹，即放射性活动星系核及其宿主星系的第一阶段与MIR辐射有关，而在后来的阶段，源只在射电波长和可能的X射线中变得活跃。
2017-09-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
