On the non-evolution of the dependence of black hole masses on bolometric luminosities for QSOs
在高红移处有极亮的类星体,而在低红移处则没有。在低红移时较低的光度可以理解为较低的爱丁顿比或较低的质量的外在表现。为了区分这两种效应,我们确定了可能的依赖质量和爱丁顿比的类星体与一个固定的光度作为红移的函数,这避免了Malmquist偏差或任何其他选择效应。对于质量和爱丁顿比派生的样本中的类星体的斯隆数字巡天,我们的模型的演变由一个双线性拟合分离的依赖红移和光度。的拟合和可能的系统效应的有效性进行了测试,使用不同的估计质量或辐射热光度,和可能的星系际消光效应。结果没有显示出任何显着的演化黑洞质量或爱丁顿比等光度类星体。黑洞的质量只取决于热光度,而与红移无关,因为当z<5时,平均M_{BH}(10^9 M_sun)= 3.4[ L_{bol}(10^{47} erg/s})]^{0.65}。这不能与类星体中黑洞形成的可能演化相混淆。环境的变化可能会影响黑洞的形成,但不会影响其随后的吸积。这也留下了一个有待解决的问题:为什么在低红移时没有质量很高的类星体?初步指出了可能的原因的简要讨论。
2011-12-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Redshift evolution of stellar mass versus gas fraction relation in 0<z<2 regime: observational constraint for galaxy formation models
结合CO文献数据,研究了星系分子气体质量分数(f_mol=M_mol/(M_star+M_mol),其中M_mol为分子气体质量,M_star为恒星质量)在0<z<2红移范围内随恒星质量的变化.我们观察到的fmol演化的恒星质量的依赖性,大质量的星系在很大程度上耗尽了它们的分子气体在z=1,而fmol值的质量较小的星系急剧下降,从z=1。我们比较了观测到的M_star-f_mol关系与宇宙学流体动力学模拟和半解析模型对星系形成的理论预测。虽然理论研究近似地再现了观测到的fmol演化的质量依赖性,但与观测值相比,它们往往低估了fmol值,特别是质量较小(<10^10 Msun)和质量较大(>10^11 Msun)的星系。我们的结果表明,重要的反馈模型,抑制恒星的形成,同时保留分子气体,以重现所观察到的M_star-f_mol关系。
2015-09-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Massive and Distant Clusters of WISE Survey VI: Stellar Mass Fractions of a Sample of High-Redshift Infrared-selected Clusters
我们目前的恒星质量分数($f_\star$)的测量样本的高红移($0.93 \le z \le 1.32$)红外选择的星系团的质量和遥远的集群的智慧巡天(MaDCoWS),并比较它们的恒星质量分数的Sunyaev Zel 'dovich(SZ)效应选择的集群在一个类似的质量和红移范围从南极望远镜(SPT)-SZ巡天。我们没有发现两种选择方法之间的平均$f_\star$的显著差异,尽管我们确实发现SZ选择的聚类的$f_\star$的范围出乎意料地大。此外,我们还测量了MaDCoWS星系团的光度函数,并发现了类似于其他在我们的红移范围内或附近的星系团研究的$m^*= 19.41\pm0.07$。最后,我们提出了SZ检测和质量的7个MaDCoWS集群和新的光谱红移5 MaDCoWS集群。其中一个新的星团,位于$z=1.31$的MOO J1521+0452,是迄今为止确认的最遥远的MaDCoWS星团。
2019-03-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
X-ray properties of K-selected galaxies at 0.5<z<2.0: Investigating trends with stellar mass, redshift and spectral type
我们研究了来自COSMOS领域的NEWFIRM中带巡天的~3500个星系在0.5<z<2.0的K波段有限样本的总X射线光度与恒星质量、恒星星族和红移的关系。根据光谱能量分布之间的相似性,星系样本被分为32种不同的星系类型。对于每一种星系类型,我们进一步划分的红移和恒星质量的箱子,并执行X射线堆叠分析使用钱德拉COSMOS(C-COSMOS)数据。我们发现,全波段X射线光度主要是随着恒星质量的增加而增加,在相似的质量和谱型下,红移越大,光度越高。当在相同的恒星质量下进行比较时,我们发现年轻星系的X射线光度略高(即,较弱的4000 μ m断裂),但这种关系的分散性很大。我们将观测到的X射线光度与低质量和高质量X射线双星(XRB)的预期光度进行比较。对于蓝色星系,XRB几乎可以完全解释观测到的辐射,而对于具有更大4000破裂的较老星系,活动星系核(AGN)或热气体占主导地位的测量X射线通量。在校正了XRB之后,年轻星系的X射线光度仍然略高,尽管这种相关性并不显著。活动星系核似乎是一个较大的组成部分星系X射线光度在较早的时候,作为硬度比增加红移。加上X射线光度的轻微增加,这可能表明活动星系核在更早的时间更模糊或更高的吸积率。
2013-12-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Formation of Compact Stellar Clusters by High-Redshift Galaxy Outflows III: Observability and Connection to Halo Globular Clusters
早期宇宙中有大量的低质量维里化的“迷你晕”,它们的质量不足以形成恒星。虽然大多数的小晕是由恒星形成星系的电离光子光蒸发的,但这些星系也驱动了大量的外流,在某些情况下,这些外流会在电离前沿之前到达小晕。在本系列的前几篇论文中,我们对外流-微晕相互作用进行了高分辨率的三维自适应网格细化模拟,其中包括非平衡化学、辐射冷却和湍流混合。我们发现,对于一组基准参数,迷你晕转化为致密的,化学均匀的星团。在这里,我们进行了一套模拟,遵循这些相互作用在很宽的参数范围内,包括minihalo质量,minihalo形成红移,流出能量,流出红移,距离,浓度和自旋。在几乎所有的情况下,受冲击的微晕通过非平衡反应形成分子,然后迅速冷却成为紧凑的,化学均匀的星团。此外,我们表明,这些星系团的独特性质使它们成为下一代望远镜直接研究的主要目标,并且有很多理由怀疑它们的低红移对应物是观测到的晕球状星团。
2011-10-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Formation of elongated galaxies with low masses at high redshift
我们报告了在$z\simeq2$的宇宙学模拟中细长(三轴或长轴)星系的识别。这些都是低质量星系($M_s \le 10^{9.5} \ M_\odot$),居住在暗物质(DM)晕与强烈拉长的内部部分,一个共同的特点,高红移DM晕在$Λ$ CDM宇宙学。反馈减缓了这些晕中心恒星的形成,因此,一个占主导地位的和扁长的DM分布产生了沿DM主轴拉长的星系。随着星系的恒星质量增长,恒星在星系半质量半径内占主导地位,使恒星和DM更圆,更扁。一个大的人口拉长星系产生一个非常不对称的分布投影轴比,在高z星系的调查观察。这表明大多数高红移的星系不是圆盘或球状体,而是具有拉长形态的星系。
2015-09-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stellar Mass to Halo Mass Scaling Relation for X-ray Selected Low Mass Galaxy Clusters and Groups out to Redshift $z\approx1$
本文给出了在XMM-BCS巡天中探测到的46个X射线低质量星系团或星系群的恒星质量-晕质量标度关系,它们的质量为$2\times10^{13}M_{\odot}\lesssim M_{500}\lesssim2.5\times10^{14}M_{\odot}$,红移为$0.1\le z \le1.02$。星系团的结合质量$M_{500}$是从测量到的X射线光度\Lx推断出来的,而星系群的恒星质量$M_{\star}$则是利用SSDF巡天的近红外成像和BCS巡天的光学成像估算出来的。利用测量的\Lx和恒星质量$M_{\star}$,考虑到选择效应、测量不确定性和标度关系中的内禀散射,我们确定了最佳拟合的恒星质量-晕质量关系.由此产生的质量趋势是$M_{\star}\propto M_{500}^{0.69\pm0.15}$,内在(对数正态)散射是$σ_{\ln M_{\star}|M_{500}}=0.36^{+0.07}_{-0.06}$,没有显著的红移趋势$M_{\star}\propto (1+z)^{-0.04\pm0.47}$,尽管不确定性仍然很大。我们还研究了$M_{\star}$在$0.5$ ~Mpc的固定投影半径内,表明它提供了一个具有$\approx93\%$内在散射的簇结合质量代理(1 $σ$在$M_{500}$中)。我们比较了我们的$M_{\star}=M_{\…
2016-02-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Star formation in high redshift galaxies including Supernova feedback: effect on stellar mass and luminosity functions
我们提出了一个高红移星系形成的半解析模型。在我们的模型中,星系内部的恒星形成是由超新星(SNe)驱动的外流反馈调节的。考虑到SNe反馈的自洽性,我们导出了单个星系中恒星形成率的封闭解析形式。结果表明,我们的模型可以解释观测到的从矮星系到大质量星系$10^{12} M_\odot$的恒星质量与星系圆速度之间的相关性。对于小质量的矮星系,除了超新星反馈之外,还需要额外的反馈来解释观测数据的传播。我们的模型再现所观察到的3-D基本的恒星质量,气相金属丰度和恒星形成率在星系建立SNe反馈在建立这种关系中起着重要作用之间的相关性。此外,观测到的Lyman-Break星系(LBG)的紫外光度函数很好地解释了我们的反馈诱导恒星形成模型的一个巨大的红移范围的$1.5 \le z \le 8$。特别是,平坦的光度函数在低光度端自然出现,由于我们明确的SNe反馈处理。
2014-01-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Dwarfs Beyond: The Stellar-to-Halo Mass Relation for a New Sample of Intermediate Redshift Low Mass Galaxies
一些最近的挑战,标准的λ-CDM范式涉及到出现的差异,在比较本地矮星系的丰度和运动学与数值模拟的预测。这些论点在很大程度上依赖于这样的假设,即本地矮星系和卫星星系在恒星与晕的质量比方面形成了一个代表性的分布。为了解决这个问题,我们提出了新的,深光谱使用凯克的DEIMOS为82个低质量(10^7-10^9太阳质量)恒星形成星系在中等红移(z=0.2-1)。对于其中的50%,我们能够利用星云发射谱线确定分辨的自转曲线,从而构建出质量低至10^7太阳质量的恒星质量塔利-费舍尔关系。使用从弱透镜数据确定的标度关系,我们将其转换为恒星晕质量(SHM)的关系与丰度匹配的预测进行比较。我们发现模拟传播的预测与我们的观察结果之间存在差异,并提出了可能的原因以及未来更有效的测试。
2013-10-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Photometric Objects Around Cosmic Webs (PAC) Delineated in a Spectroscopic Survey. IV. High Precision Constraints on the Evolution of Stellar-Halo Mass Relation at Redshift $z<0.7$
利用论文I提出的"宇宙网周围测光天体"(PAC)方法,我们分别在$z_s<0.2$、$0.2<z_s<0.4$和$0.5<z_s<0.7$的红移范围内,测量了低至恒星质量的测光天体周围测光天体的超额面密度$\bar{n}_2w_{\rm{p}}$,这些测光天体的质量分别为$10^{8.0}M_{\odot}$、$10^{9.2}M_{\odot}$和$10^{9.8}M_{\odot}$.使用DESI遗留成像巡天的数据和Slogan数字巡天的光谱样本(即Main,LOWZ和CMASS样本)。我们利用丰度匹配方法对N体模拟中的$\bar{n}_2w_{\rm{p}}$进行了模拟,并将三个红移范围内的星晕质量关系(SHMR)约束到百分水平。通过精确的模拟,我们证明了对于给定晕质量,恒星质量散射近似为常数,并且在低质量下Behroozi等人的经验形式比双幂律形式更好地描述了SHMR.我们的SHMR准确地捕捉到了自$z_s=0.7$以来大质量星系的缩小,同时也表明小星系的增长速度仍然比它们的宿主晕快。从我们的建模的星系恒星质量函数(GSMF)是在完美的协议与{\it模型无关}的测量在纸III,虽然目前的工作扩展GSMF到一个更小的恒星质量。基于GSMF和SHMR,我们得到了LOWZ和CMASS样本的恒星质量完整性和晕占据分布,这对于正确解释它们的星系-星系透镜效应和红移空间畸变等宇宙学测量…
2023-02-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Redshift evolution of the dynamical properties of massive galaxies from SDSS-III/BOSS
我们结合SDSS-II的一个局域早型星系样本,研究了SDSS-III/BOSS的180,000个大质量星系在红移0.1<z< 0.6范围内动力学性质的红移演化。该样本的典型恒星质量为Mstar~ 2x 10 ^{11} Msun。我们分析了星系参数有效半径、恒星速度色散和动力学质量比随红移的演化。由于在这些红移的BOSS星系的有效半径没有很好地解决在SDSS成像,我们校准的SDSS尺寸测量与HST/COSMOS测光的一个子样本的星系。我们进一步应用校正祖先偏见,建立一个样本,其中包括一个同时代的,被动进化的人口。由于尺寸校正和动力学质量的计算,系统误差进行了评估,通过蒙特卡罗模拟。在固定的恒星或动力学质量,我们发现适度的星系大小和恒星速度色散的演变,与以前的研究。我们发现,这导致动力学恒星质量比的减少,红移> 2西格玛的意义。通过结合我们的样本和高红移文献数据,我们发现动力学质量与恒星质量比的这种演化在z~0.7之后一直持续到z>2,Mdyn/Mstar~(1+z)^{-0.30+/-0.12}进一步加强了Mdyn/Mstar随宇宙时间增加的证据。这一结果与最近基于小合并驱动质量增长的星系形成模拟的预测一致,其中半光半径内的暗物质比例随宇宙时间增加。
2014-05-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Reconstructing the galaxy density field with photometric redshifts: I. Methodology and validation on stellar mass functions
测量大量遥远星系的环境仍然是一个悬而未决的问题,我们需要星系的位置和红移。光度红移对于大量的星系来说更容易获得,但代价是比光谱红移更大的不确定性。在这项工作中,我们研究了光度红移如何影响星系环境的测量,以及这可能如何限制在不同环境中的星系恒星质量函数(GSMF)的分析。使用模拟星系目录,我们用固定孔径方法测量环境,使用每个星系的真实和光度红移。我们改变了固定的光圈体积参数和光度红移的不确定性。然后,我们计算GSMF作为红移和环境的函数。我们发现,只有当使用高精度的光度红移与$σ_{Δz/(1+z)} \le 0.01$,最极端的环境可以重建在一个相当准确的方式,与一小部分$\ge 60÷80\%$的星系放置在正确的密度四分位数和污染的$\le 10\%$相反的四分位数闯入者。与光度红移的$\pm 1.5σ$误差相当的体积高度比其他体积配置提供了更好的重建。当使用这样的环境测量时,我们发现初始GSMF之间的任何差异(根据真实的星系环境划分)将在使用光度红移时被平均$\sim 0.3$ dex阻尼,但仍然可以分辨。这些结果可以用来解释真实的数据,因为我们获得它们的方式是相当独立的模拟目录如何再现真实的星系分布。这项工作是一个准备性的研究,为未来的广域测光红移调查,如欧几里德调查,我们计划将这些结果应用到分析的GSMF在UltraVISTA调查在未来的工作。
2015-09-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
The dependence of galaxy clustering on stellar mass, star-formation rate and redshift at z = 0.8-2.2, with HiZELS
深,近红外窄带调查HiZELS已经在z = 0.8,1.47和2.23的窄红移切片内获得了H-α发射恒星形成星系的强大样本。在本文中,我们区分恒星质量和恒星形成率(SFR)的这些星系的集群的依赖。在高恒星质量(M/M_sol>2x10^10)下,HiZELS选择了靠近所谓的恒星形成主序星的星系,观察到成团强度随着恒星质量(与先前对质量选择星系样本的研究结果一致)和SFR的增加而强烈增加。这两个依赖关系被证明独立成立。在较低的恒星质量,然而,在HiZELS探测高特定的SFR星系,有很少或没有依赖于恒星质量的集群强度,但对SFR的依赖仍然存在:高SFR低质量星系被发现在更大质量的暗物质晕比他们的低SFR同行。我们认为,这是由于环境驱动的恒星形成在这些系统中。我们采用相同的选择标准的EAGLE宇宙学流体动力学模拟。我们发现,在EAGLE,高SFR低质量星系的中心星系在更大质量的暗物质晕,其中高SFR是由(晕驱动)增加的气体含量。
2018-01-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Recovering galaxy stellar population properties from broad-band spectral energy distribution fitting II. The case with unknown redshift
在最近的一项工作中,我们探讨了由宽带光谱能量分布拟合得到的星系恒星星族性质对拟合参数的依赖性,这些拟合参数包括SFH、年龄网格、金属丰度、IMF、尘埃红化、红化定律、滤波器设置和波长覆盖。在本文中,我们还考虑了红移作为一个自由参数的拟合,并研究了是否可以同时得到光度红移和恒星星族性质的合理估计。我们使用模拟恒星形成以及被动星系放置在不同的红移(0.5至3)作为测试粒子。模拟恒星形成星系是从半解析的星系形成模型中提取的。我们发现,对于高z恒星形成星系的光度红移,恒星质量和红化可以同时确定时,使用宽波长的覆盖范围和广泛的模板设置的配合。在固定的红移下,质量同样恢复得很好(中值约为0.2 dex)。对于旧星系,最近的恒星形成质量很少,恢复比固定红移的情况下,这样的中位数恢复恒星质量提高了0.3德克斯,而在红移精度的不确定性增加只有~ 0.05。然而,红移恢复失败也意味着质量恢复失败。在固定的红移不匹配的SFH和年龄之间的简并,尘埃,现在也红移导致低估的年龄,高估的红化和低估的质量。恒星的质量最好在低红移时确定,在拟合中没有红化(对于同样恢复良好的红移,中值低估约为0.1 dex)。毫不奇怪,被动星系的性质恢复要好得多。在所有情况下,物理参数的恢复是至关重要的依赖于在拟合中采用的波长覆盖。提供了恒星质量转换的标度关系。
2013-08-02 astro-ph.CO
Relating galaxies across different redshift to study galaxy evolution
我们提出了一个利用晕-星系联系的一般框架,以统计的方式将观测到的不同红移的星系联系起来,并利用这种联系来推断星系种群的红移演化。基于流体动力学模拟的实验表明,该方法可以精确地恢复到$z\sim 3$的恒星质量聚集历史,对于当前的恒星形成和静止星系,可以精确到$10^{10}h^{-1}M_{\odot}$ .应用该方法的观测数据表明,恒星质量演化的星系的主要祖先强烈依赖于后代的属性,如恒星质量,晕质量,和恒星形成状态。目前,由低质量星系团/晕组成的星系团自$z\sim 1.8$以来,其恒星质量的增长速度是大质量星系团组成的星系团的$\sim 2.5$倍。这种对宿主晕质量的依赖对于具有类似恒星形成状态的后代星系来说变得弱得多。自$z\sim 1.8$以来,恒星形成星系的生长速度比静止星系快2-4倍。TNG和EAGLE模拟都过度预测了$z>1$的恒星质量,特别是对于低质量的后代。
2023-02-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Outskirt Stellar Mass of Low-Redshift Massive Galaxies is an Excellent Halo Mass Proxy in Illustris/IllustrisTNG Simulations
本文利用Illustris和IllustrisTNG模拟发现,低红移大质量星系50-100 kpc的外围恒星质量是极佳的暗物质晕质量代理,优于其他孔径质量和累积恒星质量,有助于深化星系-晕连接理解。
2025-09-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
An Improved [O III] Line Width to Stellar Velocity Dispersion Calibration: Curvature, Scatter, and Lack of Evolution in the Black-Hole Mass Versus Stellar Velocity Dispersion Relationship
给出了活动星系核[O III] 5007线半高宽(FWHM)到主星系速度色散σ的改进变换。这显著地减少了在使用[O III] FWHM作为σ的代理时的系统误差。AGN黑洞的质量,M,估计使用Dibai单历元谱方法,结合新的估计σ,给出一个修订的AGN M-σ关系延伸到高质量。这表明,质量最大的黑洞的质量系统地高于通过M \propto σ ^[4]外推到高质量时的预测值。这支持了最近的一种说法,即大质量黑洞的恒星动力学质量被系统性地低估了。M-sigma关系的变陡与当地宇宙中没有非常高的sigma星系以及Faber-Jackson关系的曲率一致。对于黑洞质量大于10^9太阳质量的星系,M-sigma关系中的内禀散射似乎要小得多。据推测,这与核心椭圆与超轻椭圆二分法有关。在M-西格玛关系的高端的低散射意味着这里提出的转换和Dibai方法分别是恒星速度色散和质量的良好指标。没有证据表明M-sigma关系随时间的演变。
2009-08-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Formation of Compact Stellar Clusters by High-Redshift Galaxy Outflows I: Nonequillibrium Coolant Formation
我们使用高分辨率的三维自适应网格细化模拟研究高红移星系外流与原始组成的低质量维里化云的相互作用。虽然原子冷却允许维里温度高于$10^4$ K的天体形成恒星,但低于这个阈值的“迷你晕”通常无法自行形成恒星。然而,这些天体非常容易受到邻近高红移星暴星系外流的影响而引发恒星形成。在这里,我们进行了研究,这些相互作用,通过非平衡分子氢(H $_2$)和氘化氢(HD)的形成冷却的重点。跟踪非平衡化学和冷却的14个物种,包括解离背景的存在下,我们表明,冲击相互作用可以将minihaloes到非常紧凑的集群的同时代的恒星。此外,这些星团都小于$\approx 10^6 M_\odot,$,它们是从它们的母暗物质晕中被喷射出来的:这些性质与旧的球状星团非常相似。
2010-05-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
The clustering of radio galaxies: biasing and evolution versus stellar mass
我们研究的角度聚类的$\sim 6\times 10^5$ NVSS源的规模$\gtrsim 50 h^{-1}$ Mpc的背景下的$Λ$ CDM方案。分析部分依赖于131个射电星系的红移分布,从武仙座和CENSORS的调查推断,和经验拟合的恒星晕质量(SHM)的关系。对于红移$z\lesssim 0.7$,射电活动与恒星质量的比值演化为$f_{_{\rm RL}}\sim M_*^{α_0+α_1 z}$,其中$α_0=2.529{\pm0.184}$和$α_1=1.854^{+0.708}_{-0.761}$。对$α_0$的估计主要由Best等人(2005)的结果驱动,而对$α_1$的限制是新的。我们导出了射电星系与基础质量之间的偏置因子$b(z=0.5)=2.093^{+0.164}_{-0.109}$,该函数$b(z)=0.33z^2+0.85 z +1.6$很好地拟合了红移依赖关系。我们还提供了方便的参数形式的红移依赖的射电光度函数,这是一致的红移分布和NVSS源计数与流量。
2015-05-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Uncertainties and Systematic Effects on the estimate of stellar masses in high z galaxies
本文讨论了在用宽带测光法估算高红移星系的恒星质量时存在的不确定性和系统效应,以及它们对推导出的星系恒星质量函数的影响。为此,我们使用最新版本的GOODS-MUSIC目录。特别是,我们讨论了不同的合成模型,假设的初始质量函数和选择带的影响。使用Charlot & Bruzual 2007和Maraston 2005模型,我们发现质量低于Bruzual & Charlot 2003模型。此外,我们发现一个轻微的趋势,作为一个函数的质量本身比较这两个质量测定与Bruzual & Charlot 2003年模型。因此,推导出的星系恒星质量函数具有不同的形状,其斜率取决于假设的模型。尽管存在这些差异,但总体结果和情况保持不变。在所有红移下,采用Chabrier初始质量函数的假设得到的星系质量比采用Salpeter假设得到的星系质量平均低0.24 dex,从而导致星系恒星质量函数产生等量的位移。最后,使用4.5微米选定的样本,而不是一个KS选定的,我们添加了一个新的人口高度吸收,尘埃星系在z \simeq 2-3相对较低的质量,产生更强的约束在较低的质量的星系恒星质量函数的斜率。
2009-01-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Identifying galaxy groups at high redshift from incomplete spectroscopic data: I. The group finder and application to zCOSMOS
从星系的红移巡天中识别星系群在将星系与潜在的暗物质分布联系起来方面起着重要的作用。目前和未来的高$z$光谱巡天,通常在红移采样不完整,提出了机会和挑战,以确定集团在高$z$宇宙。我们开发了一个组查找器,是基于不完整的红移样本结合光度数据,使用机器学习方法来分配晕质量识别组。利用真实模拟星表进行的检验表明,具有晕质量$\rm M_h \gtrsim 10^{12} M_{\odot}/h$的真群的$\gtrsim 90\%$被成功地识别出来,并且污染物的分数小于$10\%$ .晕质量估计的标准差在所有质量下均小于0.25 dex。我们将我们的组查找器zCOSMOS明亮,并描述所获得的组目录的基本属性。
2020-09-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Early-type galaxies in the PEARS survey: Probing the stellar populations at moderate redshift
利用PEARS计划中的HST/ACS无缝棱晶光谱,我们研究了GOODS南北场中形态选择的早型星系的恒星星族。样本-从(v2.0)HST/ACS图像的视觉分类中提取,并限制红移z>0.4 -包括228个星系(F775 W <24 ABmag),z约为1.3,320弧分2,中值红移zM=0.75。这项工作大大增加了我们以前在HUDF中GRAPES巡天的样本(18个星系超过~11弧分2; Pasquali et al. 2006 b)。棱镜数据使我们能够将样品分为“红色”和“蓝色”光谱,后者占总数的15%。三个不同的网格模型参数化的恒星形成的历史被用来适应低分辨率的光谱。在样本的红移范围内-对应于5到10 Gyr之间的宇宙年龄-我们发现恒星质量和平均年龄之间有很强的相关性,而年龄的 ** 分布 **(由分布的RMS定义)大约为1 Gyr,并且与恒星质量无关。最佳拟合参数表明,它是形成时代,而不是形成时标,最好的相关性在早期类型的星系的质量。这一结果--以及最近观测到的大质量星系数量密度缺乏演化--激发了对绕过蓝云中任何相位的(大质量)星系形成通道的需求,正如Dekel等人(2009)的模拟所建议的那样。
2009-08-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
A redshift-independent efficiency model: star formation and stellar masses in dark matter halos at z>4
我们探讨了高$z$星系的紫外光度函数(LF)与其宿主暗物质晕中恒星质量分布和恒星形成历史(SFHS)之间的联系。我们提供了一个基线的红移无关的恒星形成效率模型,观测和模型可以进行比较。我们的模型分配一个恒星形成率(SFR)的基础上每个暗物质晕的增长率和红移无关的恒星形成效率。通过高分辨率$N$体模拟获得了暗物质晕的吸积率,以捕捉吸积历史的随机性,并获得星系分布的空间信息。恒星形成效率的晕质量依赖性在$z=4$进行校准,需要在此红移处与观测到的UV LF相匹配。然后,该模型正确地预测在$z=5-10$观测到的紫外LF。我们提出的紫外光度和恒星质量函数,\textit{JWST}数计数,和SFH的预测。特别是,我们发现一个恒星的光环质量关系在$z=4-10$的规模与光环质量在$M_{\rm h}<10^{11}~M_{\odot}$为$M_{\star}\propto M_{\rm h}^2$,与归一化,是高于在$z=0$推断的关系。平均SFR随时间增加到$z=4$,尽管在平均值附近有显著的分散:大约6%的$z=4$星系没有显示出显著的质量增长。使用这些SFH,我们提出了红移依赖的UV-到-SFR转换因子,质量返回分数,和不同的初始质量函数和金属丰度的质光比,发现目前估计的宇宙SFR密度在$z\sim10$可能被高估的$\sim0.1-0.2~\mathrm{dex}$。
2018-12-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Revisiting the bulge-halo conspiracy II: Towards explaining its puzzling dependence on redshift
本文系统地研究了大质量(Mstar~ 3e 11 Msun)早型星系的总质量密度分布及其对红移的依赖性,特别是在0<z<1的范围内。我们从一个大样本的SDSS早型星系的恒星质量和有效半径测量假设两个不同的配置文件,德Vaucouleurs和Sérsic。我们分配暗物质晕星系通过丰度匹配关系与标准LCDM配置文件和浓度。然后,我们计算总的,质量加权密度斜率在有效半径γ ',并研究其红移依赖于固定的恒星质量。我们发现,如目前强透镜数据所表明的那样,在更高的红移处产生越来越平坦的γ '的一个必要条件是允许大质量星系的内禀恒星轮廓是Sérsic,并且输入的Sérsic指数n随红移近似地变化为n(z)~(1+z)^(-1)。无论输入的Mstar-Mhalo关系,假设的恒星初始质量函数,甚至在模型中选择的绝热收缩水平,这一结论都成立。观测到的γ '红移演化的次要贡献者可能来自绝热收缩和/或底光恒星初始质量函数在较高红移处的贡献增加。我们模拟的强透镜选择效应似乎对这种效应没有贡献。一个随宇宙时间稳步增加的Sérsic指数得到了独立观测的支持,尽管目前还不清楚宇宙学层次模型(例如,合并)能够再现如此快速和急剧的演变。
2017-11-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Incomplete Conditional Stellar Mass Function: Unveiling the Stellar Mass Functions of Galaxies at 0.1 < Z < 0.8 from BOSS Observations
我们提出了一种新的方法来约束失踪的分数的星系星系使用星系聚类测量星系条件恒星质量函数(CSMF)的框架,这是适用于调查遭受显着的样本选择效应。星系团测量对星系的随机抽样(缺失分数)不敏感,被广泛用于约束星晕质量关系(SHMR)。通过在CSMF模型中引入一个缺失部分(不完全性)分量,我们利用不完全恒星质量函数和星系团同时约束缺失部分和SHMR.基于模拟星系表和几个典型的缺失部分模型的测试表明,该方法可以准确地恢复缺失部分和星系SHMR,从而为我们提供了可靠的星系恒星质量函数的测量。然后我们将它应用于红移范围为0.1<z<0.8的$M_*>10^{11}M_\odot$星系的重子振荡光谱巡天(BOSS)。我们发现,在z<0.6时,BOSS的样本完整性超过80%,但在较高的红移时下降到约30%。在考虑了这些完整性因素后,我们在这一最大的星系红移巡天中提供了红移范围为0.1<z<0.8的具有$10^{11}M_\odot<M_*<10^{12}M_\odot$的星系以及SHMR的恒星质量函数的精确测量。
2018-05-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Modelling stellar populations at high redshift
恒星星族携带着关于星系形成及其演化到现在的信息。目前已有大量的观测数据,利用恒星星族模型对这些数据进行分析,可以得到恒星的年龄、恒星形成历史、恒星质量等关键性质。模型和/或恒星形成历史假设的差异与数据的差异一样影响导出的属性。我将从模型的角度回顾高红移星系数据的解释。虽然数据质量在最高可能的红移(z>5)的星系分析中占主导地位,但人口模型效应在较低的红移中起主要作用。特别是,我讨论的情况下,恒星形成的星系在宇宙恒星形成历史的高峰,以及被动星系的红移低于1,经常被用作宇宙学探测器。低和高z质量星系之间的桥梁的意见总结的贡献。
2011-06-01 astro-ph.CO
Constraints on the relationship between stellar mass and halo mass at low and high redshift
我们使用统计方法来确定星系的恒星质量和它们所处的暗物质晕质量之间的关系。我们得到一个参数化的恒星晕质量(SHM)的关系,通过填充晕和subhalos在N体模拟星系,并要求所观察到的恒星质量函数被复制。我们发现很好的协议与限制星系星系透镜和半解析模型的预测。使用此映射,和从模拟中获得的晕和subhalos的位置,我们发现,我们的模型预测的星系两点关联函数(CF)作为恒星质量的函数是在SDSS中观察到的聚类特性在z=0非常吻合。我们表明,聚类数据不提供额外的强约束的SHM功能,并得出结论,我们的模型可以预测集群作为恒星质量的函数。我们计算条件质量函数,它产生的平均数量的星系与恒星质量的范围内[m,m+dm],居住在晕的质量M。我们研究了红移的SHM关系,并表明,低质量的晕,SHM比是较低的红移。导出的SHM关系被用来预测恒星质量依赖的星系CF和高红移的偏差。我们的模型预测,不仅是大质量的星系比低质量的更偏向于在所有的红移,但偏见增加更迅速地增加大质量的星系比低质量的红移。我们提出了方便的拟合函数SHM关系作为一个函数的红移,条件质量函数,作为恒星质量和红移的函数的偏差。
2009-12-14 astro-ph.CO
Variation of the low-mass end of the stellar initial mass function with redshift and metallicity
通过辐射流体动力学模拟,发现恒星初始质量函数低质量端随红移和金属丰度增加而减少,并提供了可应用于星系形成模拟的参数化方案。
2025-01-19 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Stellar Spectral Signatures in High-Redshift Galaxies
恒星的发射线和吸收线通常在星系中用8- 10米级望远镜上的摄谱仪在红移高达5处观测到。虽然整体光谱是很好的理解,并已成功地使用经验和理论库建模,一些挑战仍然存在。讨论了三个问题:利用恒星和星际谱线确定丰度,了解强恒星He II 1640谱线的起源,并测量恒星Lyman-α对恒星+星云组合剖面的影响。所有这三个问题都可以通过最近建立的热恒星理论恒星库来解决,这些恒星库考虑到了恒星风的辐射流体动力学。
2013-12-09 astro-ph.CO astro-ph.SR
Neutrino Masses, Scale-Dependent Growth, and Redshift-Space Distortions
大质量中微子在大规模的物质聚集中留下了独特的特征。我们调查的波数依赖的增长因素所产生的中微子质量和使用Fisher分析,以确定方面的星系调查需要测量这种规模的依赖性。
2017-05-22 astro-ph.CO hep-ph
Confronting predictions of the galaxy stellar mass function with observations at high-redshift
利用一对大宇宙流体动力学模拟{\em MassiveBlack}和{ \em MassiveBlack-II}研究了高红移星系恒星质量函数($z\ge 5$)的演化.通过结合这些模拟,我们可以研究恒星质量大于$10^{8}\,{\rm M_{\odot}}\,h^{-1}$和(共同运动)数密度为$\log_{10}(ϕ\, [{\rm Mpc^{-3}\,dex^{-1}}\,h^{3}])>-8$的星系的性质。观测测定星系的恒星质量函数在非常高的红移通常假设之间的关系,观察到的紫外光度和恒星的质光比,适用于高红移样本,以估计恒星质量。这种关系也可以从模拟中测量。我们这样做,发现与通常的观测假设有两个显著的不同:它随着红移强烈地演化,并且具有不同的形状。利用这种关系,使星系恒星质量函数之间的一致比较,我们发现,在$z=6$和以上的模拟预测是在整个质量范围内的观测数据很好的协议。如果不使用正确的紫外线光度和恒星质光比,对于大星系$>10^{10}\,{\rm M_{\odot}}\,h^{-1}$,差异将达到两个数量级。然而,在$z=5$,低质量$<10^{9}\,{\rm M_{\odot}}\,h^{-1}$星系的恒星质量函数被高估了几个因素,与紫外光度函数的行为一致,也许是一个迹象,在模拟中的反馈是不够有效的,这些星系。
2013-01-12 astro-ph.CO
Redshift Evolution in Black Hole-Bulge Relations: Testing CIV-based Black Hole Masses
我们重新审视基于透镜类星体的黑洞-核球标度关系中红移演化的主张。特别是,我们完善的黑洞质量估计使用测量的近红外光谱与Triplespec在阿帕奇点天文台获得的巴耳末线。为了支持以前的工作,我们发现一个大的分散之间的巴耳末和紫外线的线宽,MgII 2796,2803和CIV 1548,1550。有初步的证据表明,CIII] 1909,尽管是多个跃迁的混合物,可能与MgII很好地相关,尽管需要更大的样品进行真正的校准。最重要的是,我们发现没有系统的变化,估计BH质量的透镜样品的基础上的巴耳末线,提供额外的支持解释,黑洞过于庞大相比,他们的宿主星系在高红移。
2009-11-03 astro-ph.CO
Stellar velocity dispersion of Luminous Compact Galaxies at intermediate redshift
本文给出了5个发光致密星系(LCG)在z=0.5-0.7范围内的恒星速度色散测量结果。这些星系正在活跃地形成恒星,平均SFR $\sim$为40 M $_{\odot}$ /年。我们发现它们的速度色散范围从$\sim137\ \rm{km/s}$到$260\ \rm{km/s}$,而它们的恒星质量范围从$4\times 10^{9}$到$10^{11}$ M $_{\odot}$。如果这些LCG在恒星形成的大爆发之后被动地演化,它们的质量和速度色散,以及它们演化的颜色和光度与今天早期螺旋星系的特征值最一致。
2011-10-19 astro-ph.CO
A physical model for the 0 < z < 8 redshift evolution of the galaxy UV luminosity and stellar mass functions
我们提出了一个模型来理解的红移演化的紫外光度和恒星质量函数的莱曼Break星系。我们的方法是基于这样一个假设,即星系的光度和恒星质量与其暗物质晕组装和气体坍缩率有关。具体来说,星系经历了恒星形成的爆发在晕组装时间,其次是一个恒定的恒星形成率,代表一个长期的恒星形成活动的稳定的气体吸积。稳定的气体吸积形成的恒星是在所有红移的星系紫外光度的主要贡献。通过丰度匹配在$z=4$上建立星系光度与晕质量的关系,对模型进行了校准。经过光度校准后,模型自然地拟合了$z=4$恒星质量函数,并正确地预测了光度和恒星质量函数从$z=0$到$z=8$的演化。虽然恒星形成效率和反馈的细节隐藏在我们校准的光度与晕质量的关系中,但我们的研究强调,宇宙时间内星系演化的主要驱动力是暗物质晕的积累,而不需要调用红移依赖的气体转化为恒星的效率。
2013-05-02 astro-ph.CO
Accurate Analytic Mass-Scale Relations for Dark Matter Haloes of all Masses and Redshifts
CUSP是一个强大的形式主义,恢复,从第一性原理和没有自由参数,所有的宏观性质的暗物质晕在宇宙学N体模拟中发现,并揭示其特征的起源。由于它不受模拟的限制,它涵盖了整个质量和红移范围。在本论文中,我们使用CUSP计算的质量尺度关系举行的晕密度分布拟合到通常的NFW和Einasto函数在最相关的宇宙学和最常见的质量定义。我们澄清了这些关系的起源,并提供准确的解析表达式举行的所有质量和红移。这些表达式的性能相比,以前的模型和质量浓度关系跨越20多个数量级的质量在$z=0$在最近的模拟中获得的100 GeV的WIMP宇宙。
2023-03-06 astro-ph.CO
Velocity Dispersions and Stellar Populations of the Most Compact and Massive Early-Type Galaxies at Redshift ~1
我们展示了格罗斯带巡天中4个最紧凑、最大质量的早型星系的Gran-Telescopio-Canarias/OSIRIS光谱,红移z~1,有效半径Reff=0.5-2.4 kpc,光度恒星质量Mstar=1.2-4x10^11 Msun。我们发现这些星系的速度色散σ =156-236 km/s。光谱与年龄和太阳金属丰度约为1 Gyr的单恒星星族模型拟合良好。我们发现:i)这些星系的动力学质量比使用BRIJK测光的已发表恒星质量系统地小~6倍; ii)当估计恒星质量为0.7xMdyn时,由于较小的合并,被动光度衰减与质量/尺寸增长的组合可以合理地演化我们的对象,以匹配早期类型星系的本地种群的特性。
2011-07-22 astro-ph.CO
The distribution of stellar mass in the low-redshift Universe
我们使用斯隆数字巡天的近50万个星系的完整和统一的样本来描述低红移宇宙中恒星质量的分布。星系丰度在恒星质量的四个数量级上都得到了很好的确定,并且可以合理地但不是完全地用一个特征恒星质量m* = 6.7 x 10^10 M_sun,暗端斜率α=-1.155的谢克特函数来拟合。对于标准宇宙学和标准恒星初始质量函数,在低红移宇宙中只有3.5%的重子被锁定在恒星中。当r_p < 30 Mpc/h时,可稳健而精确地确定恒星质量的投影自相关函数。在10 kpc/kpc < r_p < 10 Mpc/h的范围内,它非常好地由幂律表示。相应的三维自相关函数为λ *(r)=(r/6.1 Mpc/h)^{-1.84}。相对于暗物质,恒星质量分布的偏差在大尺度上近似恒定,但当r_p < 1 Mpc/h时变化为五倍。这种行为是近似的,但不是完美地再现了目前的星系形成的和谐LCDM宇宙学模型。详细的比较表明,波动幅度σ_8 ~ 0.8比千年模拟模型中采用的稍大的值更可取。这种比较也表明,恒星质量自相关作为红移函数的观测可能为暗能量的性质提供一个强有力的测试。
2009-06-17 astro-ph.CO
The stellar evolution of Luminous Red Galaxies, and its dependence on colour, redshift, luminosity and modelling
我们提出了一系列的颜色演化模型的发光红星系(LRGs)在斯隆数字巡天(SDSS)的第7次光谱数据发布,使用全光谱拟合代码VESPA高信噪比叠加光谱计算。的颜色演化模型计算作为一个函数的颜色,光度和红移,我们不先验假设LRGs构成一个均匀的人口星系的恒星演化。通过从化石记录中计算恒星形成历史,测量的星系恒星演化与巡天的选择函数脱钩,后者也随红移而演化。我们提出了这些进化模型计算使用三套不同的恒星星族合成(SPS)代码。我们表明,传统的基准模型的纯被动恒星演化的LRGs是广泛正确的,但它不足以解释完整的光谱签名。我们还发现,高阶修正这个模型是依赖于SPS使用,特别是在计算最近的恒星形成的数量。年轻恒星的数量在某些情况下是不可忽略的,并且对于解释选择框中LRG的数量密度作为红移的函数具有重要意义。尘埃消光,然而,是更强大的SPS建模:消光增加光度降低,增加红移,增加的r-i颜色。我们正在http://www.icg.port.ac.uk/~tojeiror/lrg_evolution/上公开提供颜色演变轨迹。
2010-11-10 astro-ph.CO
How well can we really estimate the stellar masses of galaxies from broadband photometry?
星系的估计恒星质量被广泛用于描述星系人口如何在宇宙时间内演化。如果恒星质量可以在一个强大的方式估计,没有任何偏见,全球诊断,如恒星质量函数可以用来约束物理的星系形成。我们探讨如何星系恒星质量,估计拟合宽带光谱能量分布(SED)与恒星星族模型,可以作为一个普遍采用的假设的结果,恒星形成和化学富集的历史,回收分数和尘埃衰减曲线的星系。我们应用观测技术的宽带SED拟合模型星系SED计算的理论星系形成模型GALFORM,隔离这些假设的影响。我们发现,平均在整个星系人口,指数下降的恒星形成历史的共同假设并没有不利影响恒星质量的估计。我们发现,固定的金属丰度在SED拟合或使用稀疏采样的金属丰度网格可以引入恒星质量估计的质量依赖的系统学。我们发现,一个统一的前景尘埃屏幕对应的星尘几何形状的共同假设可以导致尘埃模型星系的恒星质量被显着低估。最后,我们发现,通过应用SED拟合模型星系在高红移恢复恒星质量函数可以显着不同的形状和归一化的固有质量函数预测的给定模型。鉴于这些差异,我们的方法使用恒星质量估计模型星系SED提供了一个新的,自洽的方式来比较模型预测与观测。
2013-09-04 astro-ph.CO
SPIDER - V. Measuring Systematic Effects in Early-Type Galaxy Stellar Masses from Photometric SED Fitting
我们提出了强大的统计估计的准确性早期类型的星系恒星质量来自光谱能量分布(SED)拟合作为各种经验和理论假设的函数。使用大样本组成的40,000个星系从斯隆数字巡天,其中5,000也在UKIRT红外深空巡天,光谱红移范围为0.05 \leq z \leq 0.095,我们测试的可靠性,一些常用的恒星星族模型和消光定律计算恒星质量。光谱年龄(t)、金属丰度(Z)和丰度(A)也是使用各种人口模型拟合SDSS光谱计算的。这些约束用于额外的测试中,以估计来自SED拟合的恒星质量的系统误差,其中t、Z和A通常作为自由参数。我们发现合理的协议之间的质量估计恒星星族模型,与国际货币基金组织和消光定律的变化产生系统偏差的质量几乎是一个因素2,与其他研究一致。去除近红外波段仅使质量的统计偏倚改变0.06 dex,在95% CL下增加0.1 dex的不确定性。相比之下,我们发现,去除紫外波段是更关键的,引入2σ的不确定性为0.15 dex。最后,我们发现,恒星质量的影响较小的金属丰度和/或尘埃灭绝的知识。然而,当恒星的星族年龄未知时,在质量估计上有一个确定的系统偏移,对于非常老的(12 Gyr)恒星星族,偏移高达2.5倍。我们目前的恒星质量为我们的样本,校正测量系统的偏差,由于光度测定的年龄,发现年龄误差产生较低的恒星质量由0.15德克斯,与0.02德克斯在95%CL的中位数恒星年龄子样本的错误。
2011-07-27 astro-ph.CO
Weighing the Giants - III. Methods and Measurements of Accurate Galaxy Cluster Weak-Lensing Masses
我们报告了51个已知的X射线最明亮的星系团的弱透镜质量。这个星系团样本,在本系列论文的前面介绍过,红移范围为0.15 < z_cl < 0.7,非常适合校准当前星系团宇宙学实验的质量代理。用标准的“色切”透镜法从每个视场的三个滤光片测光测量团簇质量。此外,对于27个具有至少五个滤光片测光的星系团,我们使用一种新方法测量高精度质量,该方法利用了单个星系的测光红移后验概率分布中的所有信息。使用模拟的基础上的COSMOS-30目录,我们证明了控制系统偏差的平均质量的样品与这种方法,从光度红移偏差和相关的不确定性,优于3%。相比之下,我们表明,使用单点估计的全部光度红移后验分布的地方可以导致显着的红移依赖的集群群众的偏见。我们的新的光度红移为基础的方法的性能,使我们能够校准“色切”质量的所有51个集群在本样本的总系统的不确定性约7%的平均质量,足以显着改善当前的宇宙学约束的水平,从星系团。我们的研究结果预示着未来的宇宙学研究的集群,可能减少需要详尽的光谱校准调查相比,其他技术,当深,多过滤器的光学和近红外成像调查加上强大的光度红移方法。
2014-04-18 astro-ph.CO
The VIMOS Public Extragalactic Redshift Survey (VIPERS). Luminosity and stellar mass dependence of galaxy clustering at 0.5<z<1.1
利用VIMOS公开河外星系红移巡天(VIPERS)的前55000个红移数据,研究了星系团在红移0.5<z<1.1范围内对光度和恒星质量的依赖性。我们测量了红移空间两点关联函数(2 PCF),和投影关联函数,在样本覆盖不同范围的B波段绝对星等和恒星质量。我们同时考虑了阈值星系和分组星系样本,B波段绝对星等中值为-21.6<MB-5log(h)<-19.5,恒星质量中值为9.8<log(M*[Msun/h^2])<10.7。我们从投影的关联函数评估了数据中的实空间聚类,我们将其建模为范围为0.2<r_p[Mpc/h]<20的幂律。最后,我们估计了星系偏差作为光度,恒星质量和红移的函数,假设一个平坦的LCDM模型推导出的暗物质2 PCF。我们提供的最佳拟合参数的幂律模型假设为真实空间2 PCF-相关长度和斜率-以及线性偏置参数,作为B波段绝对星等,恒星质量和红移的函数。我们确认并提供了在0.5<z<1.1时聚类对光度的依赖性的最严格约束。我们证明的复杂性,比较聚类依赖于恒星质量的样本,最初是通量有限的,并讨论所观察到的差异的可能来源。总体而言,我们的测量提供了更强的约束星系形成模型,现在需要匹配,除了本地观测,集群演化测量的VIPERS星系之间的z=0.5和z=1.1的广泛的光度和恒星质量。
2013-07-20 astro-ph.CO
Modelling galaxy stellar mass evolution from z~0.8 to today
我们将Wang等人先前工作中建立的z=0的经验方法应用于更高的红移,将星系恒星质量与z~0.8处的宿主暗物质晕质量直接联系起来。在VVDS观测的不同恒星质量间隔下,通过拟合恒星质量函数和关联函数,得到了星系恒星质量与宿主晕质量的关系,其中M_infall是星系最后一次成为中心星系时宿主晕的质量.我们发现,对于低质量的晕,他们居住的中心星系的质量在高红移比那些在低红移。对于高质量的晕,在这些晕的中心星系在高红移是一个更大的质量比星系在低红移。对于任何给定质量的宿主晕,卫星星系在早期的质量都较小。同时对SDSS和VVDS观测数据进行拟合,我们还提出了一个统一的M_stars-M_infall关系模型,该模型描述了中心星系质量随时间的演化。卫星星系的恒星质量是由星系吸积时中心星系的M_stars-M_infall关系决定的。利用这些模型,我们研究了星系恒星质量从z~0.8到现在通过星系合并和恒星形成而增加的数量。低质量星系在z~0.8到z=0之间主要通过恒星形成获得恒星质量。对于更高质量的星系,恒星质量的增加仅仅是通过合并从z=0.8可以使大质量星系比在z=0时观察到的大2倍。我们还预测了红移到z~3的恒星质量函数,结果与最新观测结果一致。
2009-11-10 astro-ph.CO
Lensing Magnification: A novel method to weigh high-redshift clusters and its application to SpARCS
介绍了一种利用红序列技术测量高红移星系团质量的新方法。莱曼破裂星系被用来作为一个很好的理解,高红移背景样本,允许质量测量透镜在前所未有的高红移使用弱透镜放大。通过堆叠大量的平均质量为~1- 3 × 10^14太阳质量的不同红移的星系团(根据它们的丰度估算),我们可以校准质量丰度关系的归一化。使用当前数据集(面积:6 deg^2),我们检测到>3 sigma水平的放大信号。有很好的协议之间的质量估计从丰富的集群和平均质量估计放大,虽然有很大的不确定性。我们进行的测试表明,没有强烈的系统性影响,并支持测量的鲁棒性。这种方法--当将来应用于更大的数据集时--将在z>~1处产生质量可观测关系的准确校准,这将为使用星系团质量函数的宇宙学研究和团簇形成的天体物理学研究提供宝贵的输入。此外,这种方法可能是最便宜的方法来测量大量的z>1集群检测在未来的红外成像调查。
2011-04-28 astro-ph.CO
Dust Extinction and Metallicities of Star-Forming Lyman Alpha Emitting Galaxies at Low Redshift
我们提出了一个光学光谱研究的12 GALEX发现的恒星形成莱曼α发射星系(LAEs)在z ~ 0.3的结果。我们测量这些星系的发射线通量拟合其观测光谱的恒星星族模型,以纠正潜在的恒星吸收。我们重新审视了早期的恒星星族模型拟合结果,发现排除现在已知的活动星系核后,该样本的典型恒星星族年龄和恒星质量分别降低到约3亿年前和约4 × 10^9 Msol。我们计算了他们的尘埃消光使用的巴尔末减量,并找到一个典型的视觉衰减Av ~ 0.3等,类似于在许多高红移LAEs。比较Lyalpha/Halpha和莱曼α等效宽度的比测量的尘埃消光,我们发现,在这些对象中的ISMs似乎既不增强也不严重衰减莱曼α等效宽度,就像在准clusterism的情况。最后,我们对这些星系的气相金属丰度进行了详细的分析,我们发现我们样本中的大多数星系的Z < 0.4 Zsol。我们发现,在一个固定的恒星质量,这些低红移LAE类似物抵消了约0.6德克斯低的金属丰度从一般星系人口在类似的红移的基础上,当地的质量-金属丰度关系。这意味着在相同的恒星质量和红移下,具有莱曼α发射的星系可能比恒星形成星系系统地更贫金属,类似于z ~ 2的初步结果。
2010-12-21 astro-ph.CO
On the intermediate-redshift central stellar mass-halo mass relation, and implications for the evolution of the most massive galaxies since z~1
恒星质量-晕质量关系是所有星系形成和演化的半解析、数值和半经验模型的关键约束。然而,它的确切形状和红移依赖性仍然存在争议。最近的几项研究支持了局域宇宙中的一种关系,这种关系比以前认为的要陡峭。通过与大质量中心星系的各种观测数据的比较,我们证明了当恒星质量Mstar> 2 e ~(11)Msun时,这种陡化在z~1范围内是成立的。具体来说,我们发现了β>0.35-0.70的高质量端部斜率的重要证据,而不是之前许多结果报道的通常β~0.20-0.30。当包括来自最近BOSS集群测量的独立约束时,数据与恒星质量中的任何系统误差无关,倾向于支持在红移范围z 3e 11 Msun内,在固定晕质量下恒星质量具有非常小的散射(< 0.15 dex)的模型< 0.8 and for Mstar>,这表明即使在相对较近的时代,大质量星系和宿主晕之间也存在密切的联系。我们讨论的影响,我们的结果相对于最大质量的星系的演化,因为z~1。
2014-11-10 astro-ph.CO
The Sloan Lens ACS Survey. IX. Colors, Lensing and Stellar Masses of Early-type Galaxies
我们目前的光度数据集的斯隆镜头ACS(SLACS)调查,包括HST光度从ACS,WFPC 2,和NICMOS。这些数据使得能够确认另外15个等级“A”(某些)镜片系统,使SLACS等级“A”镜片的数量达到85个;包括13个等级“B”(可能)系统,SLACS已经确定了近100个镜片和候选镜片。大约80%的“A”级系统具有椭圆形形态,而~10%显示螺旋结构;其余透镜具有透镜状形态。透镜和光源的光谱红移可用于每个系统,使SLACS成为迄今为止最大的星系尺度透镜均匀数据集。我们开发了一个新的贝叶斯恒星星族分析代码,以确定可靠的恒星质量与准确的误差估计。我们应用此代码深,高分辨率的HST成像和确定恒星质量与典型的统计误差为0.1德克斯,我们发现,这些恒星质量是无偏的估计相比,使用SDSS测光,提供信息的先验。恒星质量范围为10^10.5到10^11.8 M $_\odot$,在爱因斯坦半径内的典型恒星质量分数为0.4,假设是夏布里耶IMF。SLACS透镜星系的系综性质,例如恒星质量和投影椭圆率,似乎与其他具有类似恒星速度色散的SDSS星系无法区分。这进一步支持了SLACS透镜代表了M* >~ 10 ^11 M $_\odot$的大质量早型星系的总体,因此是研究z ~ 0.5星系中发光物质和暗物质的kpc尺度分布的理想数据集。
2009-11-12 astro-ph.CO
(No) dimming of X-ray clusters beyond z~1 at fixed mass: crude redhshifts and masses from raw X-ray and SZ data
LCDM宇宙学中的标度关系预言,对于给定的质量,在较大红移处形成的团簇比它们的局部z~0对应物更热、更密,因此在X射线下更亮。这种效应推翻了可观察到的X射线通量的降低,使得它在z > 1时不降低,类似于SZ信号。如果在较大的红移下,标度关系仍然有效,那么X射线巡天将不会错过任何红移的大质量星系团,不管它们有多远。同时,星系团在红移$z\lesssim 2$上的SZ和X射线信号随质量和距离的变化,提供了一种粗略估计星系团红移和质量的可能性。这可能对预选大质量高红移星系团和规划X射线重叠巡天的光学跟踪特别有用(例如,由SRG/eRosita)和SZ(例如Planck、SPT和ACT)。
2015-04-01 astro-ph.CO
Weighing the Giants II: Improved Calibration of Photometry from Stellar Colors and Accurate Photometric Redshifts
我们提出了改进的方法,使用天文曝光中发现的恒星校准恒星和星系的颜色,以及调整仪器平场。通过在色-色空间中建立SDSS恒星轨迹的光谱模型,合成一个期望的恒星轨迹,并在拟合到仪器轨迹时同时求解所有未知的零点,提高了恒星轨迹匹配的定标精度。我们还使用了一种新的组合技术来估计改进的斯巴鲁SuprimeCam相机的平场模型,形成“明星单位”的基础上观察到的恒星在多个位置的幅度或通过比较与现有的SDSS幅度。这些技术产生的星系星等具有可靠的颜色校准(< 0.01 - 0.02等精度),使我们能够在没有光谱训练样本的情况下估计光度红移概率分布。我们用光谱红移z_s对27个星系团场中至少有5个测光带的~5000个星系以及COSMOS场中的星系进行了测光红移的准确性检验,查找sigma((z_p-z_s)/(1 + z_s))~ 0.03。带测光表现出良好的一致性红移估计COSMOS领域的30带测光。每个星系团后面的切变随距离的增加而增长,显示了平坦的λ-CDM宇宙学所预期的红移-距离关系。测光红移和校准的颜色在随后的论文中被用来测量51个星系团的质量,从它们的弱引力剪切。我们在http://big-macs-calibrate.googlecode.com上提供了用于恒星轨迹匹配的Python代码;该代码只需要一个目录和过滤函数。
2014-04-19 astro-ph.CO astro-ph.IM
The effect of stellar evolution uncertainties on the rest-frame ultraviolet stellar lines of CIV and HeII in high-redshift Lyman-break galaxies
年轻的大质量恒星在恒星形成星系的静止坐标系紫外光谱中占主导地位。在高红移(z>2)时,这些静止紫外特征被移到光学系中,结合引力透镜、深光谱和光谱叠加分析,可以研究这些源的恒星星族特征。我们使用我们的恒星星族合成代码BPASS适合两个强大的休息紫外光谱特征在已公布的莱曼break星系光谱,考虑到恒星光谱上的双星演化的影响。特别是,我们认为准均匀演化(所产生的旋转混合的快速旋转的恒星),金属丰度和碳和氧的相对丰度的HeII(1640埃)和CIV(1548,1551埃)谱线的观测强度的影响。我们发现,莱曼break星系光谱在z=2-3是最适合适度的亚太阳的金属丰度,并与耗尽的碳氧比。我们还发现,最低的金属丰度源的光谱是最好的拟合模型光谱中的HeII发射线的提升,包括大质量的恒星被旋转起来的影响,在二进制的质量转移,使这些快速旋转的恒星经历准均匀的演变。
2011-09-01 astro-ph.CO astro-ph.SR
The Vimos VLT Deep Survey: Stellar mass segregation and large-scale galaxy environment in the redshift range 0.2<z<1.4
星系形成的分级模型预测,暗物质晕的性质取决于晕周围的大尺度环境。由于这种相关性,我们预计大规模的晕是目前在更大的数量在过密的地区比在欠密的。假设星系的恒星质量与宿主暗物质晕质量之间存在相关性,那么暗物质晕质量的分离应该会导致星系人口中恒星质量分布的分离。在这项工作中,我们研究的星系恒星质量和静止坐标系的光学颜色的分布作为一个功能的大规模星系分布使用VLT VIMOS深调查样本,以验证存在的隔离的性质的星系人口。我们使用VVDS的红移测量和多波段测光数据来获得恒星质量,静止坐标系光学颜色和大尺度星系密度的估计,在大约8 Mpc的尺度上,对于5619个星系的样本,在红移范围0.2<z<1.4。我们观察到一个显着的质量和光学颜色分离在整个红移区间所涵盖的我们的样本,这样的质量分布的中值较大,其余帧的光学颜色是红色的高星系密度的地区。质量分离的幅度随红移的变化很小,至少在我们可以在0.2<z<1.4的红移区间内均匀采样的高恒星质量区域是如此。相反,对于z>0.7,颜色分离显著降低。然而,当我们只考虑在狭窄的恒星质量箱的星系,为了排除恒星质量分离对星系性质的影响,我们没有观察到任何更多的显着的颜色分离。
2009-03-02 astro-ph.CO
The SL2S Galaxy-scale Lens Sample. IV. The dependence of the total mass density profile of early-type galaxies on redshift, stellar mass, and size
我们目前的光学和近红外光谱获得在凯克,VLT,和双子座的样本36个安全的强引力透镜系统和17个候选人确定为SL 2S调查的一部分。偏折器是红移范围zd =0.2-0.8的大质量早型星系,而透镜源则在zs =1-3.5。我们将这些数据与配套文件III中提出的测光和透镜测量相结合,并与SLACS和LSD调查的透镜相结合,以研究宇宙年龄一半以上的大质量早期星系内部结构的宇宙演化。研究了总质量密度剖面γ'(ρ(r)\propto r^{-γ'})的斜率与恒星质量、大小和红移的关系。我们发现两个参数就足以确定γ',而剩余散射小于6%。在固定的红移下,γ'只取决于表面恒星的质量密度\partial γ'/\partial γ_*=0.38 \pm 0.07,也就是说恒星密度较高的星系也有较陡的斜率。在M_* 和R_{eff}固定的情况下,γ'依赖于红移,在这个意义上,红移较低的星系具有较陡的斜率(\partial γ' / \partial z = -0.31 \pm 0.10)。然而,单个星系的γ'的平均红移演化与零d γ'/dz=-0.10 \pm 0.12是一致的。这一结果是将我们测量的γ'对z、M_*、R_{eff}的依赖关系与文献中的R_{eff} -M_* 的演化相结合而得到的,与目前大质量早型星系形成和演化的模型基本一致。我们的结果与理论的详细定量比较将提供有关工作中的详细物理过…
2013-07-17 astro-ph.CO
Probing the galaxy-halo connection in UltraVISTA to $z\sim2$
我们利用UltraVISTA-DR 1近红外巡天中的100级精度测光红移来研究星系恒星质量和它们与$z\sim2$的暗物质晕之间的变化关系。我们实现这一点,通过测量的聚类特性和丰度的一系列体积有限的星系样本选择恒星质量和恒星形成活动。我们解释这些结果的框架中的现象学晕模型和数值模拟。我们的测量跨越了一个独特的大范围的恒星质量和红移,并达到以下的特征恒星质量$z\sim2$。我们的结果是:1.在一定的红移和标度下,成团幅度单调依赖于样本恒星的质量阈值; 2.在固定的角标度下,投影成团幅度随红移的增加而减小,但同动关联长度保持不变;特征晕质量和星系偏差随样本中位恒星质量的增加而增加;这些关系的斜率在低质量晕中被修改; 5.关于被动星系的人口,特征晕质量是一致的一个简单的不太丰富的版本的完整的星系样本,但在较低的红移被动人口的卫星星系的比例是非常不同的完整的星系样本; 6。最后,我们发现,在每个红移箱的特征晕质量和恒星质量的中位数之间的比例达到一个峰值在${\log(M_h/M_\odot)}\sim12.2$和这个峰值的位置保持恒定的$z\sim2$。充分和被动演变的星系样本的行为可以定性地理解,通过考虑我们的调查所探测的红移范围内的特征恒星质量的缓慢演变。
2014-11-18 astro-ph.CO
UV-to-FIR analysis of Spitzer/IRAC sources in the Extended Groth Strip II: Photometric redshifts, Stellar masses and Star formation rates
基于已经编译并在配套论文(Barro et al. 2011 a,Paper I)中提出的紫外到远红外测光,我们对扩展Groth带中近80,000个IRAC 3.6+4.5微米选定星系进行了详细的SED分析。我们估计光度红移,恒星质量和恒星形成率分别为每个星系在这个大样本。该目录包括76,936个[3.6] < 23.75的源(IRAC调查的85%完整性水平)超过0.48平方度。典型的测光红移精度是Δ z/(1+z)=0.034,灾难性的异常值分数仅为2%。在恒星质量的计算中,我们量化了使用不同的恒星星族合成库和IMF所引入的系统学。我们发现系统的偏移范围从0.1到0.4德克斯,与一个典型的分散0.3德克斯。我们还提供了所有样本星系的紫外线和红外线为基础的SFR,基于几套尘埃排放模板和SFR指标。我们使用EGS中提供的深FIDEL 70微米数据评估不同SFR估计的系统差异和良好性。基于IR的SFR的典型随机不确定性为2倍,当仅MIPS 24微米数据可用时,在z $\gtrsim$ 1.5处观察到不可忽略的系统效应。本论文和配套论文中描述的所有数据产品(SED,成像数据的邮票,以及对每个星系的光度红移,恒星质量和SFR的不同估计)都是公开的,并且可以通过我们的网络界面实用程序Rainbow-navigator访问
2011-02-21 astro-ph.CO