The stellar velocity dispersion of a compact massive galaxy at z=1.80 using X-Shooter: confirmation of the evolution in the mass-size and mass-dispersion relations
Jesse van de Sande, Mariska Kriek, Marijn Franx, Pieter G. van Dokkum, Rachel Bezanson, Katherine E. Whitaker, Gabriel Brammer, Ivo Labbé, Paul J. Groot, Lex Kaper
最近的光度学研究表明,恒星质量固定的早型星系在早期更小,密度更大。在本文中,我们评估发现,推导出这样一个紧凑的静态星系在z=1.8的动力学质量。我们使用VLT上的X-Shooter获得了NMBS-C7447星系全UV-NIR波长覆盖的高质量光谱。我们确定的速度色散为294 +- 51公里/秒。考虑到这种速度色散和1.64 +- 0.15 kpc的有效半径(由HST-WFC 3 F160 W的观测结果确定),我们得出动力学质量为1.7 +- 0.5 x 10^11 Msun。全光谱与恒星星族合成模型的比较表明,NMBS-C774有一个相对年轻的恒星星族(0.40 Gyr),几乎没有恒星形成,恒星质量约为1.5 x 10^11 Msun。动力学和光度恒星质量是很好的协议。因此,我们的研究支持了这样的结论,即静止星系的质量密度在早期确实较高,而这一早期结果不是由系统测量误差引起的。通过结合不同红移下的光谱测量,我们发现在固定动力学质量下,z=1.8时的速度色散比z=0时高出约1.8倍。最后,我们表明,在z>1.5的几个可用的速度色散测量值之间的明显差异是一致的质量-尺寸关系的内在散射。
英文摘要:
Recent photometric studies have shown that early-type galaxies at fixed stellar mass were smaller and denser at earlier times. In this paper we assess that finding by deriving the dynamical mass of such a compact quiescent galaxy at z=1.8. We have obtained a high-quality spectrum with full UV-NIR wavelength coverage of galaxy NMBS-C7447 using X-Shooter on the VLT. We determined a velocity dispersion of 294 +- 51 km/s. Given this velocity dispersion and the effective radius of 1.64 +- 0.15 kpc (as determined from HST-WFC3 F160W observations) we derive a dynamical mass of 1.7 +- 0.5 x 10^11 Msun. Comparison of the full spectrum with stellar population synthesis models indicates that NMBS-C774 has a relatively young stellar population (0.40 Gyr) with little or no star formation and a stellar mass of ~1.5 x 10^11 Msun. The dynamical and photometric stellar mass are in good agreement. Thus, our study supports the conclusion that the mass densities of quiescent galaxies were indeed higher at earlier times, and this earlier result is not caused by systematic measurement errors. By combining available spectroscopic measurements at different redshifts, we find that the velocity dispersion at fixed dynamical mass was a factor of ~1.8 higher at z=1.8 compared to z=0. Finally, we show that the apparent discrepancies between the few available velocity dispersion measurements at z>1.5 are consistent with the intrinsic scatter of the mass-size relation.
Spectroscopic Confirmation of Three Red-Sequence Selected Galaxy Clusters at z=0.87, 1.16 and 1.21 from the SpARCS Survey
斯皮策适应性红序星系团巡天(SpARCS)是对50度^2斯皮策SWIRE遗留磁场的z '通带成像巡天,其主要目的是创建第一个z>1的大质量星系团的大型均匀选择样本。SpARCS使用红外适应的两个过滤器集群红色序列技术。在这篇论文中,我们报告了两个新的异常丰富的星系团的Keck/LRIS光谱确认,SpARCS J161315+564930,z=0.871+/-0.002,有14个高置信度成员,静止帧速度色散为sigma_v= 1230+/-320 km s^-1,和SpARCS J161641+554513,z=1.161+/-0.003,有7个高置信度成员(包括一个活动星系核),静止坐标系速度色散σ_v=950+/-330 km s^-1。我们还确认了第三个新系统,SpARCS J161037+552417,z=1.210+/-0.002,有7个高置信度成员,静止坐标系速度离散为sigma_v=410+/-300 km s^-1。这三个新的光谱证实的集群进一步证明了效率和有效性的双过滤器成像检测真正的星系团在高红移。我们的结论是,前景是好的,为当前一代的调查,旨在估计集群红移和质量在z>~1直接从光学红外成像。
Spectroscopic Confirmation of two Extremely Massive Protoclusters BOSS1244 and BOSS1542 at $z=2.24$
我们目前的光谱确认两个新的大质量星系原星团在$z=2.24\pm0.02$,BOSS 1244和BOSS 1542,跟踪组的相干强Ly $α$吸收(CoSLA)系统的吸收光谱中的一些类星体从SDSS III的印记,并确定为超密度的窄带选择H $α$发射器(HAE)。使用MMT/MMIRS和LBT/LUCI近红外(NIR)光谱,我们确认46和36 HAE在BOSS 1244和BOSS 1542领域,分别。BOSS 1244在$z=2.230\pm0.002$处显示一个西南(SW)分量,在$z=2.246\pm0.001$处显示另一个东北(NE)分量,视线速度色散分别为$405\pm202$ km s $^{-1}$和$377\pm99$ km s $^{-1}$。有趣的是,我们发现BOSS 1244的SW区域在红移空间中包含两个子结构,可能合并形成一个更大的系统。相比之下,BOSS 1542表现出扩展的对流结构,在$z=2.241\pm0.001$处具有$247\pm32$ km s $^{-1}$的低速色散,直接证实了早期宇宙中的大尺度宇宙网。在15 cMpc尺度上的星系超密度$δ_{\rm g}$分别是BOSS 1244 SW、BOSS 1244 NE和BOSS 1542灯丝的$22.9\pm4.9$、$10.9\pm2.5$和$20.5\pm3.9$。它们是迄今为止在$z>2$…
Confirmation of Enhanced Dwarf-sensitive Absorption Features in the Spectra of Massive Elliptical Galaxies: Further Evidence for a Non-universal Initial Mass Function
INSPIRE: INvestigating Stellar Population In RElics V. A catalogue of ultra-compact massive galaxies outside the local Universe and their degree of relicness
Quenching by gas compression and consumption: A case study of a massive radio galaxy at z = 2.57
本工作的目的是研究活动星系核(AGN)如何影响宿主星系中的恒星形成。利用VLT/X-SHOOTER和ALMA观测资料,详细研究了$z=2.57$大质量射电星系的恒星形成历史和条件。深静止帧紫外光谱包含光球吸收线和风特征,表明存在OB型恒星。最显着检测到的光球功能被用来表征最近的恒星形成:无论是瞬时或连续的恒星形成的历史是一致的Si II $λ$ 1485和SV $λ$ 1502吸收的相对强度。相反,最近至少发生了两次恒星形成的爆发,分别发生在$6^{+1}_{-2}$ Myr和$\gtrsim20$ Myr之前。根据ALMA对[C I] $^3$ P $_{2}$ - $^3$ P $_{1}$发射的观测,我们推导出分子H $_{2}$气体质量为$(3.9\pm1.0)\times10^{10}$ M $_{\odot}$.分子气体质量仅为恒星质量的13%。结合($1020^{+190}_{-170}$)Myr的高恒星形成率,这意味着$(26\pm8$)Gyr $^{-1}$的高恒星形成效率和$(38\pm12)$ Myr的短耗尽时间。我们把有效的恒星形成归因于压缩气体运动,以解释光球线和[C I]追踪的恒星形成气体的适度速度色散($\leqslant$ 55 km s $^{-1}$)。由于射电源的年龄可能非常年轻,我们的研究结果表明,旺盛的恒星形成消耗了大量的气体,并与AGN协…