The environment of AGNs and the activity degree of their surrounding galaxies
目标。我们提出了一个全面的光谱研究结果的大尺度环境的活动星系核的基础上斯隆光谱巡天数据。方法.我们分析了星系的光谱环境中的活动星系核和其他活动类的距离为1百万秒差距。结果在投影半径为1Mpc的环境星系中,平均Hα和[OIII] λ5007线光度在Seyfert 1星系周围最高,Seyfert 2和HII星系逐渐降低,吸收线星系最低。此外,环境星系的Hα和[OIII]亮度随着与中心发射线星系的接近程度而增加。对于活动星系核和非活动星系核类型,在半径1000 kpc的范围内,还有一个明显的邻域效应趋势:塞弗特星系有最高的概率在附近有另一个塞弗特星系。1000 kpc以内的伴星数量与Hα,[OIII] λ5007以及中央星系的连续光度成反比,无论它们是塞弗特、HII还是吸收线类型。
2012-10-30 astro-ph.CO
Star-Forming Regions in Dwarf Galaxies of the Local Volume
我们提出了44个附近的矮星系的H-α流量测量,来自6米BTA望远镜的观测。H-α通量被用来确定星系的恒星形成率(SFR)。观测星系的log SFR值在0 ~-8M_sun/yr之间。所有样本星系的比恒星形成率都不超过log SSFR=-9.2 yr^{-1}的极限。在附近的矮星系UGC 2172的中心探测到了恒星形成的爆发。
2013-10-23 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 Slow Flow Model of Dust Efflux in Local Star-Forming Galaxies
我们发展了一个尘埃喷流辐射压力模型,成功地再现了恒星质量,尘埃不透明度和恒星形成率之间的关系,在本地恒星形成星系观察。在我们的模型中,本地恒星形成星系的尘埃含量由尘埃产生和尘埃损失的物理过程之间的竞争决定。尘埃损失率与尘埃不透明度和恒星形成率成正比。恒星质量和恒星形成率之间的关系在几个时代的观测意味着,大多数本地恒星形成星系的最佳特点是具有连续的恒星形成历史。尘埃损失是尘埃与恒星持续形成产生的辐射场持续相互作用的结果。由辐射压力而不是尘埃破坏驱动的尘埃流出提供了一个更一致的尘埃损失机制的物理解释。通过比较我们的模型结果与观测到的恒星质量之间的关系,尘埃消光和恒星形成率在本地恒星形成星系,我们能够约束的时间尺度和大小的尘埃损失。粉尘损失的时间尺度很长,因此粉尘以“慢流”流出。在低质量星系中,尘埃的损失是适度的,但大质量星系在其一生中可能会损失高达70%~80%的尘埃。我们的慢流模型表明,由尘埃不透明度和恒星形成驱动的质量损失可能是理解正常恒星形成星系演化的重要物理过程。
2013-09-04 astro-ph.CO
Early star-forming galaxies and the reionization of the Universe
形成恒星的星系是宇宙历史的宝贵线索。哈勃太空望远镜最近的观测进展导致了对最早的已知星系的发现和研究,这些星系对应于宇宙只有~ 8亿年历史的时期。来自这些早期星系的强烈紫外线辐射可能引发了宇宙历史上的一个重大事件:星系际氢的再电离。正在开发新技术来了解这些最遥远星系的特性,并确定它们对宇宙演化的影响。
2010-11-02 astro-ph.CO
Red star-forming and blue passive galaxies in clusters
本文研究了位于低红移(z<0.12)星系团及其周围的6,000多个星系(M_r<=-20.5)的颜色与比恒星形成率(由SDSS DR 4获得的光谱)的关系。尽管大多数红色星系很少或没有正在形成的恒星,大多数蓝色星系目前正在形成恒星,但仍有大量的红色恒星形成(SF)和蓝色被动星系。本文探讨属于后两类星系的各种属性。这些特征包括形态参数、内消光、EW(H_delta)和4000角间断等光谱特征以及金属丰度。我们的分析表明,蓝色被动星系的性质非常相似,他们的SF同行,除了他们的大范围的EW(H_delta)表明最近截断的恒星形成。红色SF星系分为两大类,一类是星系团核心中的大质量星系,主要由古老的恒星星族组成,但核心中有恒星形成的证据。对于其余的红色SF星系,从各种金属丰度测量和平均恒星年龄可以明显看出,它们的颜色是由富含金属的恒星星族占优势造成的。这些SF星系的性质对环境研究的影响,如布彻Oemler效应,进行了讨论。
2009-08-17 astro-ph.CO
Assessing Radiation Pressure as a Feedback Mechanism in Star-Forming Galaxies
尘埃颗粒对星光的吸收和散射产生的辐射压可能是调节恒星形成星系的重要反馈机制。我们编译的数据从文献上的星团,恒星形成的子区域,正常的恒星形成的星系,和星爆的重要性评估辐射压力的尘埃作为一种反馈机制,通过比较这些系统的光度和通量的尘埃爱丁顿限制。这项工作激发了施密特定律,LIR-L 'CO相关性,和LIR-L' HCN相关性的新的解释。特别是,线性LIR-L 'HCN相关性是辐射压力调节恒星形成的自然预测。总的来说,我们发现爱丁顿极限为任何恒星形成区域的光度设定了一个严格的上限。然而,重要的是,许多正常的恒星形成星系的光度明显低于爱丁顿极限。我们探讨了这种差异的几种解释,特别是在正常的螺旋的作用,“不稳定性”的倾向,只有一个小数目的子区域内的星系积极形成恒星在任何时候,因为时间依赖性的反馈过程和光度演化的恒星星族。如果辐射压力调节恒星在致密气体中的形成,那么气体耗尽的时间尺度是600万年,与致密恒星爆发的观测结果非常一致。最后,我们强调观测不确定性的重要性-即,尘埃-气体比和CO-H2和HCN-H2转换因子-在确定性评估辐射压力作为恒星形成星系的反馈机制之前必须了解。
2010-11-19 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
Star-forming galaxies in low-redshift clusters: Comparison of integrated properties of cluster and field galaxies
我们研究了星系团环境对8个邻近Abell星系团中星系的恒星形成性质的影响。恒星形成的属性确定为个别星系使用的等效宽度的H α加[NII]线发射的窄带成像。等效宽度分布推导出每种类型的星系在每3个环境-集群,超集群(外集群维里半径)和字段。此外,还研究了形态扰动对恒星形成的影响。我们确定了人口的早期型盘星系在集群人口与增强恒星形成相比,他们的领域同行。增强的星系团经常显示出扰动的证据,而扰动的星系显示出更高速度色散的边缘证据,可能表明人口下降。
2010-09-21 astro-ph.CO
The evolution of galaxy clustering since z = 3 using the UKIDSS Ultra Deep Survey: the divergence of passive and star-forming galaxies
我们使用UKIDSS超深巡天追踪星系团的演化到z = 3。使用测光红移来自数据覆盖的波长范围为0.3 - 4.5微米,我们研究这种集群作为一个函数的绝对K波段光度,颜色和恒星形成率。比较去投影的聚类幅度,我们发现,红色星系更强烈的集群比蓝色星系至少z = 1.5,无论静止帧K-波段光度。然后,我们构建被动和恒星形成的样本的基础上恒星的年龄,颜色和恒星形成的历史计算的最佳拟合模板。恒星形成星系的成团强度从z ~ 2处的r_0 ~ 7 h^-1 Mpc稳步下降到z ~ 0处的r_0 ~ 3 h^-1 Mpc,而被动星系的成团强度高达2倍。然而,在被动和恒星形成的子样本中,我们发现星系团对K波段光度的依赖性很小。星系的“被动性”似乎是集群强度的最强指标。我们将这些成团测量结果与对暗物质晕的预测结果进行了比较,并得出结论:被动星系通常位于质量M > 10^13 M_sun的晕中,而发光的恒星形成星系在0.5 < z < 1.5的范围内占据质量小一个数量级的晕。随着红移的减少,恒星形成星系的聚集强度下降,表明给定光度的星系的宿主晕质量下降。我们发现了恒星形成星系和被动星系在z ~ 2附近聚集的证据,这与红色星系序列变得明显的时代是一致的。
2010-05-07 astro-ph.CO
A fundamental plane for field star-forming galaxies
恒星形成率(SFR)、金属丰度和恒星质量是恒星形成星系的重要参数,是其形成和演化的特征。他们被称为是相互关联的低和高红移的质量-金属丰度,质量-SFR,和金属丰度-SFR的关系。在这项工作中,我们证明了在由恒星形成星系的轴SFR [log(SFR)(M_sun yr^-1)],气体金属丰度[12+log(O/H)]和恒星质量[log(M_star/M_sun)]定义的3D空间中存在一个平面。我们使用了斯隆数字巡天-数据发布7(SDSS-DR 7)的“主要星系样本”中的恒星形成星系,其红移范围为0.04 < z < 0.1,r星等在14.5和17.77之间。金属丰度、SFR和恒星质量取自约翰霍普金斯大学马克斯-普朗克天体物理研究所(MPA-JHU)发射线分析数据库。从44214个星系的最后一个样本,我们发现第一次场星系的基本平面有关的SFR,气体金属丰度,恒星质量的恒星形成星系在当地的宇宙。这个平面的应用之一是从SFR和金属丰度估计恒星质量。来自文献的红移约为2.2和3.5的高红移数据没有显示出在这个基本平面上演化的证据。
2010-09-24 astro-ph.CO
Nuclear Activity is more prevalent in Star-Forming Galaxies
我们探讨的问题,是否低和中等光度的活动星系核(AGN)的优先发现的星系正在经历一个从活跃的恒星形成到静止的过渡。这一概念已经提出了对活动星系核宿主的紫外-光学颜色的研究,发现它们在所谓的“绿谷”星系中很常见,绿谷是一个星系色空间区域,据信主要由经历恒星形成淬火的星系组成。结合最深的电流X射线和赫歇尔。本文利用PACS远红外(FIR)观测数据,结合两个Chandra深场(CDF)的红移、恒星质量和静止坐标测光,比较了活动星系核(AGN)的静止坐标U-V色分布和SFR分布,并与精心构造的非活动控制星系样品进行了比较。活动星系核的紫外-光学颜色与红移至z~2的同等质量不活跃星系一致,但我们表明这种颜色是恒星形成的不良示踪剂。虽然这两个恒星形成活动星系核和恒星形成不活跃的星系的FIR分布是统计相似的,我们发现,活动星系核优先发现在恒星形成的宿主星系,或者,换句话说,活动星系核是不太可能被发现在弱恒星形成或淬火星系。我们假设,在低吸积光度和中等吸积光度的X射线选择活动星系核中,冷气体的供应主要决定核黑洞的吸积率分布。
2013-05-14 astro-ph.CO
Evolution of star forming dwarf galaxies: Characterizing the star formation scenarios
我们使用Martín-Manjón et al.(2008)发展的自洽模型技术,将化学演化与恒星星族合成和光电离编码相结合,研究能够再现恒星形成星系观测特性的恒星形成情景。我们的模型结果与HII星系的数据库的比较表明,所观察到的光谱和颜色的本突发和老年人的基本人口是再现模型在一个爆炸的情况下,涉及近20%的气体总质量的恒星形成效率,和间隔爆发时间长于1亿年,更可能在1 Gyr左右。其他模式,如喘息和连续的恒星形成不受欢迎。
2011-11-08 astro-ph.CO
The Mass-Radius Relation for Star-Forming Galaxies at z ~ 1.5-3.0
本文介绍了哈勃空间望远镜(HST)WFC 3/IR成像巡天在红移范围1.5 < z < 3.0的恒星形成星系的早期结果。完成后,该巡天将包括42个F160 W成像轨道,分布在明亮背景类星体视线上的10个巡天区域中,覆盖65弧分^[2]至27.9 AB深度,点扩展函数半高宽为0.18”。在这篇文章中,我们使用这些领域的一个子集,探索银河系恒星质量半径关系的演化为102光谱确认的恒星形成星系(<SFR>~ 30 Msun/年)的恒星质量M* ~ 10^{10} Msun的星等有限的样本。虽然这些星系的光剖面通常具有不规则的多分量形态,但通常可以用指数为n ~ 1的Sersic剖面来描述最亮的分量。最亮分量的圆化半光半径r_e平均为<r_e>= 1.66 \pm 0.79 kpc(即,约为具有类似恒星质量的局部晚型星系大小的50-70%),与最近的理论模型相一致,该模型包含来自恒星形成区的强烈反馈。平均半光半径随恒星质量的增加而增加,在恒星质量一定的情况下,平均半光半径随宇宙时间的变化为~(1+z)^{-1.42},表明高红移恒星形成星系可能通过红移z ~ 1演化到局域恒星质量-半径关系。
2011-05-20 astro-ph.CO
Nature of H-alpha selected galaxies at z>2. I. Main sequence and dusty star-forming galaxies
我们提出了我们的窄波段成像调查的结果,在斯巴鲁/XMM-牛顿深调查领域与斯巴鲁望远镜上的近红外相机MOIRCS在z=2.2和z=2.5的HAE。我们已经构建了一个干净的样本,其中包括63个z=2.2的恒星形成星系和46个z=2.5的恒星形成星系。在13个z=2.2的Hα发射体(HAE)中,有12个(约92%)的Hα发射谱线被成功探测到。M_*>10^{10.8} M_ \odot的红色大质量HAE中约有42%含有活动星系核,而大部分蓝色小质量HAE可能是恒星形成星系。这表明活动星系核在截断晚期的星系演化中可能起着重要的作用。对于不包括活动星系核的HAE,我们用[N~{ \sc ii}]/Hα比值估算了气相金属丰度,发现z=2.2的Hα选择星系的气相金属丰度低于固定恒星质量的本地成星星系。此外,我们提出并讨论了所谓的“主序列”的恒星形成星系在z>2的基础上,我们独特的样本的HAE。通过将尘埃消光水平与主序星上的位置相关联,我们发现有两种类型/模式的尘埃成星星系:恒星爆发星系和富含金属的正常成星星系。
2013-11-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Comparison of some properties of star forming galaxies and active galactic nuclei (AGNs) between two BOSS galaxy samples of SDSS DR9
利用SDSS-III重子振荡谱巡天(BOSS)第九次数据发布(DR 9)的LOWZ和CMASS样品,研究了恒星形成星系和活动星系核的性质。CMASS样本严重遭受径向选择效应,即使在红移0.44<z<0.6内,这将导致CMASS样本中的统计结论不太可能稳健。在LOWZ样本中,恒星形成星系的比例从最低密度区到密度区几乎是恒定的;活动星系核的比例对当地环境也不敏感。另外,我注意到在LOWZ样本中,恒星形成星系和活动星系核的恒星质量和恒星速度色散分布几乎相同。
2014-01-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Luminous star-forming galaxies in the SDSS-GALEX database
我们使用组合的光度SDSS + GALEX数据库来寻找发光的蓝色恒星形成星系的人口。这些最初是从这样一个样品在红移接近0.4,使用SDSS光谱。我们利用以前定义的颜色指数来分离恒星和类星体,以定位更多这些不寻常的星系,到更暗的极限。它们在相关颜色星等图的两个不同区域中大量存在。在这些区域内,我们使用合奏7色测光估计人口的蓝色恒星形成星系的红移近0.4,并在红移近1,从一个完整的测光样本超过50万,主要由正常星系和类星体。
2014-02-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Molecular gas properties of UV-luminous star-forming galaxies at low redshift
Lyman break analogues(LBA)是一组在紫外波段选择的低红移(z ~ 0.2)的恒星形成星系。这些天体与当地宇宙中质量和光度相似的其他星系相比,恒星形成率更高,尘埃消光率更低。在这项工作中,我们提出了一个调查的结果与毫米波天文学研究组合阵列(CARMA)检测CO(1-0)发射的LBA,以分析这些星系中的分子气体的性质。我们的研究结果表明,LBA遵循相同的施密特-肯尼库特定律的本地星系。另一方面,它们具有更高的气体分数(高达66%)和更快的气体耗尽时间尺度(低于1 Gyr)。这些特征使这些物体更类似于高红移恒星形成星系。我们的结论是,LBA是一个伟大的附近的实验室,研究冷星际介质在低金属,紫外光致密恒星形成星系。
2014-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy And Mass Assembly (GAMA): Bivariate functions of H$α$ star forming galaxies
本文给出了从星系和质量大会(GAMA)巡天中得到的H $α$恒星形成星系的二元光度和恒星质量函数。虽然在广阔的天空区域对伽马射线进行光学深光谱观测可以探测到大量的$0.001<{SFR}_{Hα}$(M $_{\odot}$ yr $^{-1}$)$<100$星系,但在从$r$波段星等有限巡天中选择的目标中进行H $α$探测的要求导致了由于缺少光学暗淡的恒星形成星系而导致的不完整性。使用$z<0.1$二元分布作为参考,我们的模型较高的$z$分布,从而近似校正失踪的光学暗淡的恒星形成星系的本地SFR和恒星质量密度。进一步,我们从二元低频函数出发,得到了H $α$恒星形成星系的$r$带低频函数和恒星质量函数。由于我们的样本是根据检测到的H $α$发射(一种正在进行的恒星形成的直接示踪物)选择的,因此该样本代表了一个真正的恒星形成星系样本,并且是从光度分类的蓝色和红色子种群中提取的,尽管大部分来自蓝色种群。在所有恒星质量的红星系中,平均有20-30%是恒星形成的,这意味着这些星系可能是尘埃恒星形成系统。
2014-11-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the Last 10 Billion Years of Stellar Mass Growth in Star-Forming Galaxies
恒星形成率-恒星质量关系(SFR-M*)及其演化(即,SFR主序)描述了给定恒星质量和给定红移的星系的增长率。假设现在的恒星形成星系在过去总是恒星形成的,这些增长率观测可以被整合来计算平均恒星形成历史(SFH)。使用这种主序列积分(MSI)方法,我们可以追溯到现在的大质量恒星形成星系,当它们是当前恒星质量的10-20%时。在这些时期的整合是强大的:支持我们的计算的SFR数据是一致的恒星质量密度在这个政权的演变。这些SFH的分析近似。基于积分的结果重申了以前的建议,即目前的恒星形成星系形成几乎所有的恒星质量在z <2. It follows that massive galaxies observed at z>2不是典型的祖先恒星形成星系今天。我们还检查基于MSI的SFH对那些从化石记录的分析推断-从光谱能量分布(SED)的恒星形成星系在斯隆数字巡天,和色星等图(CMD)的矮不规则星系解决恒星。一旦考虑到恒星星族年龄的不确定性,主序列与基于SED的SFH(来自VESPA)非常一致。外推SFR主序星观测到矮星系,我们发现的ACS附近的星系巡天金库和本星系群星系的CMD分析的MSI结果和SFH之间的差异。解析出的矮星系似乎比主序列趋势所暗示的要慢得多,也比质量稍高的SED分析星系慢。这种差异可能标志着SFH测定的问题,但它也可能标志着在最低恒星质量下恒星形成趋势的转变。
2011-11-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Recent Star-Forming Activity in Local Elliptical Galaxies
椭圆星系的形成和演化至今仍是一个悬而未决的问题。特别是,最近的观测表明,椭圆星系不仅仅是简单的老恒星的球状系统。本文分析了从斯隆数字巡天中选取的一个椭圆星系样本,以研究局部椭圆星系的恒星形成活动。在这487个椭圆星系中,我们发现13个EG显示出明显的星云发射线所揭示的最近恒星形成活动的明确证据。利用演化的恒星星族合成模型和Lick吸收线指数,我们计算了恒星年龄、金属丰度和$α$元素丰度,从而重建了我们样本中恒星形成椭圆星系(SFEGs)的恒星形成和化学演化历史。我们发现SFEGs具有相对年轻的恒星星族年龄、较高的金属丰度和较低的恒星质量,它们的恒星形成历史可以很好地用叠加在老恒星组分上的最近的小而短的星暴来描述。我们还检测到11个E+A星系的恒星星族属性更接近于那些静止(正常)的椭圆形比恒星形成的。然而,从它们的吸收线指数的分析,我们注意到,我们的E+A星系显示出显着的比例的中间年龄的恒星星族,显着不同的静止星系。这可能暗示了E+As和恒星形成椭圆星系之间的进化联系。最后,我们确认了局域椭圆星系的年龄、金属丰度、$α$元素丰度和恒星质量之间的关系。
2009-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy Alignments with Surrounding Structure in the Sloan Digital Sky Survey
利用斯隆数字巡天(SDSS)的遗产调查的数据,我们研究了发光星系的光谱数据与周围的大尺度结构,定义的星系只有光度数据的对齐。我们发现,从红色序列的星系有一个统计上显着的趋势,其明显的长轴平行于周围的投影结构。比我们的样本($M_r < -21.78$)的中值更明亮的红色星系具有平均对准角$\langle Φ\rangle < 45^{\circ}$,表明优选的平行对准,在投影尺度$0.1\,\mathrm{Mpc} < r_p \leq 7.5\,\mathrm{Mpc}$上的显著性水平$>4.5 σ$。较暗的红色星系在显著性水平$\langle Φ\rangle < 45^{\circ}$,在尺度$1\,\mathrm{Mpc} < r_p < 3\,\mathrm{Mpc}$的$>4.3σ$。在一个投影尺度$r_p = 3.0\,\mathrm{Mpc}$上,对于具有$M_r \lesssim -22.5$的红星系,平均排列角随着亮度的增加而稳定地减小,对于最明亮的百分之一($M_r \sim -23.57$),平均排列角达到$\langle Φ\rangle = 40.49^{\circ} \pm 0.56^{\circ}$。蓝色序列中的星系没有显示出统计上显著的倾向,它们的轴与大尺度结构对齐,无论星系的光度如何。高密度区域的星系与低密度区域的星系在平均排列角度上没有统计学上…
2022-06-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
[NeIII]/[OII] as an Ionization Parameter Diagnostic in Star-Forming Galaxies
我们提出了我们的参数化的log([NeIII]3869/[OII]3727)(Ne 3 O2)和log([OIII]5007/[OII]3727)的比率在恒星形成星系的电离参数的可比和有效的诊断。我们的校准是基于最近几代的Starburst 99/映射III光电离模型,它扩展到极高的电离参数值在高红移星系。虽然之前已经为O3 O2提供了类似的校准,但这是Ne 3 O2的首次此类校准。我们说明了这两个比率之间的紧密相关的恒星形成的星系,并讨论了基本的物理决定他们非常相似的演变。在此基础上,我们提出了Ne_3O_2比值作为恒星形成星系电离参数的一个新的和有用的诊断。由于Ne 3 O2比率对红化的相对不敏感,这个比率对于具有不确定数量的灭绝的星系特别有价值。Ne 3 O2比率的短波长也可以应用于非常高的红移,将星系电离参数的研究扩展到z ~ 1.6与光学光谱和z ~ 5.2与地面近红外光谱。
2013-11-12 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
The $γ$-ray Emission of Star-Forming Galaxies
恒星形成星系的大部分$γ$射线辐射是由高能宇宙射线与星际气体和辐射场相互作用产生的。恒星形成的星系被认为对河外$γ$射线背景和冰立方天体物理中微子通量都有贡献。利用{ \it Fermi}大天区望远镜大约10\,年的$γ$射线数据,我们对恒星形成星系的$γ$射线性质进行了约束。我们报告了11个真正的$γ$射线发射星系和2个候选星系的探测结果。此外,我们还发现,在$\sim$ 5\,$σ$置信度下,也能显著地探测到阈下星系的累积$γ$射线辐射。发现分辨和未分辨星系的$γ$射线光度与先前测定的总(8-1000 μ m,$μ$ m)红外光度相关。在1,GeV以上,已分辨星系和未分辨星系的光谱能量分布符合光子指数为$\approx2.2-2.3$的幂律.最后,我们发现恒星形成星系分别占河外$γ$射线背景和冰立方中微子通量的大约5%和3%。
2020-04-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The nebular emission of star-forming galaxies in a hierarchical universe
以发射线为目标的星系调查正在描述恒星形成星系的演变,但在模拟其物理性质方面仍然没有什么理论进展。我们在宇宙学星系形成模型中预测了恒星形成星系的星云辐射。通过结合半解析模型\sag \与光电离代码\mapp计算发射线。通过将星系中气体的电离参数与冷气体的金属丰度联系起来,对星系的星际介质(ISM)进行了研究,得到了与观测到的\ha、\oii、\oiii光度函数以及本星系的BPT图相一致的结果.平均电离参数被发现增加对低恒星形成率和高红移,与最近的观测结果一致。不同的发射线和它们相关的恒星形成率之间的预测联系进行了研究,提出了相关的标度关系。我们的模型预测,发射线星系有适度的集群偏差,因此居住在暗物质晕的质量低于$M_{\rm halo} \lesssim 10^{12} {[\rm h^{-1} M_{\odot}]}$。最后,我们利用我们的建模技术预测星系数计数高达$z\sim 10$的目标远红外(FIR)发射线可探测的亚毫米设施
2015-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
The gas mass of star-forming galaxies at $z \approx 1.3$
本文报道了利用巨型米波射电望远镜(GMRT)对位于深二红移巡天子场中的$z \approx 1.18 - 1.34$的一个大样本恒星形成星系的HI 21 cm辐射进行的搜索。搜寻是通过将857个星系的HI 21 cm光谱移到静止坐标系后,再将每个星系的HI 21 cm光谱叠加在一起进行的。在速度分辨率为$\approx 315$ km·s $^{-1}$的条件下,我们得到了857个星系平均HI 21 cm通量密度的$3σ$上限S $_{\rm{HI}} < 2.5 μ$ Jy。这产生了对857个堆叠星系的平均HI质量的$3σ$约束M $_{\rm{HI}} < 2.1 \times 10^{10} \times \left[Δ{\rm V}/315 \rm{km/s} \right]^{1/2} \textrm{M}_\odot$,这是$z > 1$中对星系原子气体质量的第一个直接约束。平均原子气体质量分数(相对于恒星)的隐含极限是${\rm M}_{\rm GAS}/{\rm M}_* < 0.5$,与类似恒星形成星系在这些红移下的冷分子气体质量分数相当。我们发现,在$z \approx 1.3$的大质量恒星形成星系中,中性原子气体的宇宙学质量密度为$Ω_{\rm GAS} < 3.7 \times 10^{-4}$,明显低于在本地宇宙和$z \geq 2.2$的阻尼莱曼- $α…
2016-02-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Diffuse Gamma-ray Background from Type Ia Supernovae
弥漫的河外伽玛射线背景(EGB)的起源已被深入研究,但仍悬而未决。目前流行的来源候选者包括未解决的恒星形成星系,星暴星系和耀变体。在本文中,我们计算的EGB的贡献,从宇宙射线的相互作用加速Ia型超新星(SNe),扩展早期的工作,其中只包括核心坍缩SNe。我们认为Ia型事件在恒星形成的星系,但也在静止的星系,缺乏恒星形成。对于恒星形成星系,只要两种SN类型在恒星形成星系中具有相同的宇宙射线加速效率,持续包括Ia型事件对恒星形成EGB预测的影响不大。因此,我们更新的EGB估计继续表明,恒星形成星系可以代表费米测量的信号的相当大的一部分。对于静止的星系,相反,我们发现了广泛的EGB贡献的可能性。我们研究的主要不确定性来自热气体的质量,它为宇宙射线提供了目标;总气体质量还知之甚少,特别是在较大的半径。此外,EGB的估计是非常敏感的宇宙线加速效率和禁闭,特别是在静止星系。在最乐观的情况下,静止星系可能是EGB的重要来源。在这种情况下,恒星形成星系和静止星系一起将主导EGB,几乎没有留下其他贡献的空间。如果其他来源,如耀变体,被发现对EGB有重要贡献,那么静止星系的气体质量或宇宙射线含量必须显着低于它们的恒星形成对应物。无论如何,改进的费米EGB测量将为静止星系中的热气和宇宙射线提供重要的限制。
2012-01-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Chemical Abundances in Star-Forming Galaxies at High Redshift
一个星系的金属丰度提供了恒星形成、气体吸积和气体流出的记录,因此是在高红移下所能获得的最具信息量的测量之一。这也是最困难的之一。我回顾了确定遥远恒星形成星系中化学丰度的方法,并总结了1<z<3星系的结果。然后,我专注于质量金属丰度的关系,它的演变与红移,它的用途在约束流入和流出的气体,并结束了简短的讨论,未来的前景金属丰度测量在高红移。
2009-12-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic Reionization and Early Star-Forming Galaxies: A Joint Analysis of New Constraints from Planck and Hubble Space Telescope
我们讨论了新的宇宙再电离时代的限制和测试的假设,即大多数的电离光子负责产生高红移恒星形成星系。通过对z~6-8类星体、伽马射线暴和可能有莱曼α辐射的星系的光谱研究,在绘制再电离结束图方面取得了很好的进展。然而,最严格的限制,其持续时间来自集成的光学深度,τ,汤姆逊散射的宇宙微波背景。利用哈勃空间望远镜观测到的遥远星系丰度和光度分布的最新数据,我们同时匹配了普朗克合作组最近报道的约化值τ =0.066 +/- 0.012和具有6 <~ z <~ 10范围内再电离历史的星系际介质的演化中性,从而减少了对大量非常高红移(z>>10)星系的需求。我们的分析加强了恒星形成星系主导再电离过程的结论,并对即将到来的21厘米实验和詹姆斯韦伯太空望远镜寻找早期星系具有重要意义。
2015-03-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The sizes of massive quiescent and star forming galaxies at z~4 with ZFOURGE and CANDELS
通过将单个Sersic轮廓拟合到来自宇宙组合近红外深河外遗留巡天(CANDELS)的HST/WFC 3/F160 W图像上,我们研究了来自四星星系演化巡天(ZFOURGE)的3.4<z<4.2的大质量(~0.8 × 10^11 M_Sun)星系的静止坐标系紫外尺寸。大质量静止星系非常紧凑,圆化半光半径的中值r_e = 0.63 +/- 0.18 kpc。移除5/16(31%)有活动星系核活动迹象的源并不会改变结果。恒星形成星系的r_e = 2.0 +/- 0.60 kpc,比静止星系大3.2 +/- 1.3倍。z~4处的静止星系平均比z~0处小6.0 +\- 0.17倍,比z~2处小1.9 +/- 0.7倍。相同恒星质量的恒星形成星系比z~0小2.4 +/- 0.7倍。总的来说,0<z<4时的大小演化符合幂律,静止星系的r_e = 5.08 +/- 0.28(1+z)^(-1.44+/-0.08)kpc,恒星形成星系的r_e = 6.02 +/- 0.28(1+z)^(-0.72+/-0.05)kpc。致密的恒星形成星系在我们的样本中是罕见的:我们发现只有1/14(7%)的r_e /(M / 10^11 M_Sun)^0.75 < 1.5,而13/16(81%)的静止星系是致密的。在z~4处,致密静止星系的数密度为1.8 +/- 0.8 x 10^-5 Mpc^-3,并且在2<z<…
2015-06-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Star-Forming Galaxies at z~2 and the Formation of the Metal-Rich Globular Cluster Population
我们研究了现在已知的z~2处恒星形成星系的关键组成部分--超级恒星形成团块(R~1-3 kpc; M~10^8-10^9.5 Msun)是否可能是当地观测到的古老球状星团种群的形成地点。我们发现,这些超级恒星形成团的恒星星族与当地富含金属的球状星团的恒星族非常匹配。此外,这个球状星团人口是已知的与星系的凸起/厚盘,我们表明,它的空间分布和运动学是一致的,与目前的理解组装的凸起和厚盘从超级恒星形成的团块在高红移。最后,假设这些团块中的恒星形成是分子云中局部恒星形成的放大版本,这种形成情景再现了观测到的富含金属的球状星团的数量和质谱。在高红移星系中观察到的湍流盘和星团盘与本地球状星团人口之间的联系为星系的几个主要组成部分提供了一个合理的共同进化场景:凸起,厚盘和球状星团人口之一。
2010-01-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The eROSITA Final Equatorial Depth Survey (eFEDS): X-ray emission around star-forming and quiescent galaxies at $0.05<z<0.3$
我们的目标是在一个大样本的星系的环银河系介质的热相的特征。我们堆叠X射线事件从SRG/eROSITA eFEDS调查周围的中央星系在GAMA 9小时领域,以构建径向投影软X射线光度分布作为其恒星质量和特定的恒星形成率的函数。我们考虑恒星质量范围为$2\times 10^{10}$-$10^{12}$ M $_\odot$($3\times 10^9$ -$6\times10^{11}$ M $_\odot$)的静止(恒星形成)星系的样本。对于静止的星系,X射线轮廓明显地扩展到整个可用的质量范围;然而,由于投影效应,测量的轮廓可能偏高,因为这些星系往往生活在稠密和炎热的环境中。对于质量最大的恒星形成样本($\geq10^{11}$ M $_\odot$),有一个延伸发射的检测提示。对于$< 10^{11}$ M $_\odot$的恒星形成星系的X射线叠加配置文件是兼容的未解决的来源,并符合预期的发射从微弱的活动星系核和X射线双星。首次测量了静止星系和恒星形成星系的平均X射线光度与恒星质量之间的平均关系。高质量($\geq 10^{11}$ M $_\odot$)恒星形成或静止星系遵循预期的维里化热晕的缩放,而低质量恒星形成星系显示出不太突出的光度和较弱的依赖于恒星质量,与弱活动星系核人口的经验模型一致。当比较我们的结果与国家的最先进的数值模拟,我们发现一个整体的一致性大($>80$ …
2022-08-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Star-forming galaxies as the origin of diffuse high-energy backgrounds: Gamma-ray and neutrino connections, and implications for starburst history
据预测,恒星形成星系对弥漫的伽马射线背景有相当大的贡献,因为它们是宇宙射线的保证储存库。假设产生高能γ射线的强子相互作用也产生高能中微子,并且O(100)PeV的宇宙射线可以产生并被限制在星暴星系中,我们讨论了恒星形成星系也是冰立方实验所观测到的高能中微子的主要来源的可能性。首先,我们计算弥漫的伽玛射线背景恒星形成的星系,采用最新的Herschel PEP/HerMES光度函数和依赖于费米观测报告的伽玛射线和红外光度之间的相关性。然后,我们推导出了恒星形成星系(包括正常星系和星暴星系)中弥散高能中微子的预期强度。我们的研究结果表明,星暴,包括那些与活动星系核和星系合并,可能是冰立方实验所观察到的高能中微子的主要来源。我们发现,假设宇宙射线光谱指数为2.1-2.2的所有星暴状星系,我们的预测可以与费米和冰立方数据一致,但较大的指数很容易无法解释所观察到的扩散中微子通量。以星暴高能谱指数为自由参数,从GeV能量外推到PeV能量,我们发现比E^(-2.15)更硬的谱可能被IceCube数据排除,这可能比费米数据对这个群体的约束更大。
2014-08-29 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE