Compact molecular disc and ionized gas outflows within 350 pc of the active nucleus of Mrk 1066
我们提出的恒星和气体运动学的内部350 pc半径的塞弗特星系Mrk 1066来自J和K1波段的数据与双子座NIFS在35 pc的空间分辨率。恒星的速度场主要是由旋转的星系平面,但显示了S形失真沿星系短轴,这似乎是由于在光学连续图像中看到的椭圆形结构。沿着这个椭圆形,在距离核心170到280秒差距之间,我们发现了一个低σ(~50 km/s)的部分环,这归因于一个中等年龄的恒星星族。通过对[PII] 1.19 μ m、[Fe II] 1.26 μ m、Pa-β和H_2 2.12 μ m的发射线通量和剖面的测量,我们建立了气体质心速度图、速度弥散图和通道图。所有的发射线的速度场是由一个类似的旋转模式所观察到的恒星,但扭曲的存在下,两个结构:(i)一个紧凑的旋转盘半径r~70 pc;(ii)沿射电喷流的流出是定向约沿星系主轴。致密的旋转盘在H2发射气体中更明显,它呈现出最小的sigma值和最清晰的旋转模式,支持在星系平面中的位置。我们估计圆盘的气体质量为~ 10^7 Msun。H2运动学进一步表明,核盘是由来自外部区域的气体供给的。流出在[Fe II]发射气体中更为明显,它呈现出最高的sigma值(高达150 km/s)和最高的蓝移和红移(高达500 km/s),而最高的恒星自转速度仅为130 km/s。我们估计电离气体的质量流出率为0.06 Msun/yr。导出的运动学的发射气体是类似的…
2010-09-17 astro-ph.CO
Massive and Newly Dead: Discovery of a Significant Population of Galaxies with High Velocity Dispersions and Strong Balmer Lines at z~1.5 from Deep Keck Spectra and HST/WFC3 Imaging
我们提出了深Keck/LRIS光谱和HST/WFC 3成像在静止坐标系光学的8个星系的样品在z~1.5与高光度测定的恒星质量。这些数据与van de Sande等人(2011年,2012年待提交)的五个星系的VLT/XShooter光谱相结合。我们发现,这13个星系具有高速度色散,其中值为sigma=301 km s^{-1}。这个高值与它们相对较高的恒星质量和紧凑的尺寸相一致。我们研究了它们的恒星星族使用的巴耳末吸收线,这是不敏感的尘埃吸收的强度。我们发现巴尔末吸收强度的范围很大,许多星系显示出非常强烈的线条,表明年轻的年龄。直接确定或从H10线推断的中值Hdelta_A等效宽度为5.4埃,表明亮度加权年龄约为1 Gyr。虽然由于选择效应,这个值可能偏向于更高的值,但具有如此年轻年龄的高色散星系在本地宇宙中非常罕见。有趣的是,我们没有发现静止坐标系U-V色的简单相关性:一些最红的星系具有非常强的巴耳末吸收线。这些结果表明,许多z~1.5的高色散星系最近被淬灭。这意味着在z~2处一定存在着一群具有高速色散或线宽的恒星形成祖先,而这在CO/H α选择巡天中是众所周知的。
2012-10-26 astro-ph.CO
The age dependence of the size-stellar mass relation and some implications
我们使用的样本约48,000 SDSS早型星系,以显示较老的星系有较小的半光半径re和较大的速度色散σ比年轻的相同的恒星质量Mstar。我们使用年龄校正的光度Lcorr作为Mstar的代理,以最大限度地减少偏差:低于Lcorr~ 1 e11 Lsun,年龄为11 Gyrs的星系比年龄为4 Gyrs的星系小40%,sigma大25%。更明亮的星系的大小和速度分散变化不到15%,无论它们的年龄如何,这对当前的星系形成模型是一个挑战。更仔细的检查表明,在色散的降低是由老星系,显示出显着偏离的re-Lcorr和西格玛-Lcorr的关系,在高Lcorr。这些特征可能在模型中找到解释,即在后期,质量较大的星系比质量较小的星系经历更多的较小合并,从而导致同源性的中断。在早期型星系的基本面方面,数据表明,所有星系的动力学与恒星质量比随着质量的增加而显着增加,与它们的年龄无关。然而,老星系的Mdyn/Mstar比率比最近形成的天体要小。这些发现可能表明,较低质量的星系和固定恒星质量的高红移星系,由更丰富的气体祖先形成,因此经历了更多的耗散和收缩。
2009-03-23 astro-ph.CO
The Evolution of Stellar Populations in the Outer Disks of Spiral Galaxies
我们调查最近的恒星形成在扩展紫外(XUV)磁盘的五个附近的星系(NGC 0628,NGC 2090,NGC 2841,NGC 3621,和NGC 5055)使用长波长基线组成的紫外和中红外成像从星系演化探测器和斯皮策红外阵列相机。我们确定了229个未解决的恒星复合体在其XUV磁盘的目标部分,并利用光谱能量分布拟合测量其恒星的年龄和质量,通过比较与Starburst 99人口合成模型的瞬时爆发人口。我们发现,在我们的样本中,外盘协会的中位年龄约为1亿年,分散度很大,跨越了我们模型的整个范围(100万年-1Gyr)。大多数星协的这种相对演化的状态解决了在某些外盘中观测到的缺乏H α发射的问题,因为H α只能在小于1000万年的恒星形成区域中观测到。大的年龄分散是强大的对消光变化(在范围E(B-V)=0-0.3等)和变化的恒星初始质量函数(IMF)的上端。特别是,我们证明了年龄分散是不敏感的陡峭的IMF,极端的斜坡。
2011-02-14 astro-ph.CO
On the velocity dispersion of young star clusters: super-virial or binaries?
许多年轻的河外星系团有一个测量到的速度色散,对于从它们的年龄和总光度得出的质量来说太高了,这导致了它们不处于维里平衡的建议。由于观测的限制,这些星团中的大多数被限制在一个狭窄的年龄范围内,集中在1000万年左右。在这个年龄,星团的光主要是由明亮的演化恒星,如红超巨星,初始质量约为13-22 Msun,其(原始)双星度很高。在这项研究中,我们调查在何种程度上所观察到的多余的速度色散的结果的轨道运动的双星。我们证明,估计年轻星团的动力学质量,来自所观察到的速度色散,超过测光质量的一个因素的10,并与一个恒定的偏移量的速度色散的平方是一致的。这可以通过维里化星团的模型来重现,这些星团中有大约25颗大质量恒星是双星,典型的质量比为0.6,周期为1000天。我们的结论是,双星发挥了关键作用,在推导年轻的(~10万年)中等质量和紧凑的(<1 e5 Msun; > 1 pc)星团的动力学质量。
2009-11-08 astro-ph.CO astro-ph.SR
The mass-size plane of EAGLE galaxies
目前的观测结果表明,晚型和早型星系都遵循紧密的质量尺寸平面,其物理性质,如年龄,速度色散和金属丰度与平面上的散射相关。我们研究的质量大小平面的星系在宇宙学流体动力学模拟,作为速度色散,年龄,化学丰度,椭圆率和自旋参数的函数,目的是评估在何种程度上目前的宇宙学范式可以重现这些意见,并提供一个物理解释。我们从EAGLE计划的(100 Mpc)^[3]模拟中选取了一个分辨率良好的星系样本。该样本由508个球状主导星系和1213个盘状主导星系组成。速度分散,年龄,金属丰度指标和梯度和自旋参数在整个质量大小平面的分布进行了分析。此外,我们还研究了形状和运动参数之间的关系。结果与观测结果进行了比较。除了速度色散大于约150 km/s的星系外,EAGLE星系的质量加权年龄在质量尺寸平面上沿常速度色散线变化。负的年龄梯度往往被发现在扩展盘星系与观测一致。然而,早型星系的年龄分布显示出较大比例的倒置径向轮廓。金属丰度梯度的分布没有显示出任何明显的依赖于这个平面。具有相似自旋参数(λ)的Galerkin随其动力学质量的增加而显示出更大的尺寸。在低椭圆率(ε)星系中,恒星加权年龄被认为是λ的良好替代。删节
2019-08-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Chemical element ratios of SDSS early-type galaxies
本文用元素丰度比[C/Fe]、[N/Fe]、[O/Fe]、[Mg/Fe]、[Ca/Fe]和[Ti/Fe]作为示踪物,讨论了~4000个SDSS早型星系的化学富集。我们利用Thomas,Maraston & Johansson(2011)基于MILES恒星库的吸收线指数的恒星星族模型。我们证实了以前的结果,增加年龄,[Z/H]和[O/Fe]比(在文献中最常见的表示为[α/Fe])与速度分散。我们进一步推导出[O/Fe]、[Mg/Fe]和[C/Fe]丰度比与速度色散的相同关系,这意味着C/Mg和C/O接近太阳值。这将早期星系的形成时间尺度和恒星爆发分量的下限设定为~0.4 Gyr,这是3 Msun恒星的寿命,因为必须达到完全的C富集度。[N/Fe]与速度弥散相关,但与其他元素比值相比,偏移到较低值并具有较陡的斜率。我们没有发现任何环境的C和N的丰度的依赖关系,在文献中以前的报告相反。[Fe[Fe/H]-σ关系在整个参数范围内与速度频散无关,但在固定年龄时,[Fe/H]-σ关系有一个陡峭的趋势。这一趋势弱于总金属丰度的类似趋势(在固定年龄也显示出更陡峭的趋势),这是因为对于更大质量的早型星系,Ia超新星的Fe贡献较低。我们发现[Ca/Fe]比接近太阳能的价值在整个速度色散范围内覆盖。试验性地,由于大的分散,[Ti/Fe]的结果表明Ti遵循Ca的趋势。这意味着Ia超新星对重α元素的富集有重…
2011-12-07 astro-ph.CO
Ages and metallicities for quiescent galaxies in the Shapley Supercluster: Driving parameters of the stellar populations
我们使用高信噪比光谱学方法对沙普利超星系团中的232个静止星系样本进行了研究,以探讨它们的恒星星族是如何依赖于速度色散、光度和恒星质量的。样品的速度色散(σ从30-300 km/s)和光度(M_R从-18.7到-23.2)范围很大。年龄、总金属丰度(Z/H)和α-元素丰度比(a/Fe)的估计值来自吸收线分析,使用单爆发模型。年龄,Z/H和a/Fe都与速度色散呈正相关,但我们也发现了显着的剩余趋势与光度:在给定的sigma,较亮的星系更年轻,α含量较少,Z/H较高。从表面上看,这些结果可能表明,恒星星族取决于恒星质量以及速度色散。然而,我们发现,所观察到的趋势可以复制的模型,其中的恒星星族系统地依赖于西格玛,并独立于恒星质量Mstel。对于年龄,观测到的光度相关性的出现是因为年轻星系更亮,在固定的Mstel。对于金属丰度,观测到的光度依赖性的出现是因为富含金属的星系,在固定的质量下,也往往更年轻,因此更明亮。我们发现观测到的光度相关性与年龄~ σ ^[0.40]、Z/H ~ σ ^[0.35]、a/Fe ~ σ ^[0.20]很好地吻合,其斜率与拟合传统标度关系时发现的斜率很接近。我们的结论是,恒星的形成和星系的富集历史主要是由它们的引力势阱的深度。观测到的光度的残差相关并不意味着相应的恒星质量的依赖。
2009-08-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Age-Redshift Relation For Luminous Red Galaxies Obtained From the Full Spectrum Fitting and Its Cosmological Implications
不同红移的星系的相对年龄可以用来推断哈勃参数,并对宇宙学模型施加限制。我们从SDSS DR 7中选取了23,883个静止的发光红星系(LRGs),根据它们的速度色散将它们分成4个子样本,每个子样本又进一步分成12个红移仓。为了获得具有相对高的$S/N$的组合光谱,将每个红移和速度仓中的LRG的光谱共同相加。采用GalexEV/SteLib模型,我们估计的平均年龄LRGs从这些组合光谱的全谱拟合方法。我们用蒙特卡罗模拟检验了估计年龄的可靠性,发现估计是稳健和可靠的。假设每个子样和每个红移面元中的LRG平均同时形成,则由每个子样的年龄-红移关系估算出当前时刻的哈勃参数$H_0$,它与用其它方法测得的$H_0$值是一致的。我们证明,由于$z\la 0.4$后来的重大合并,LRG中最近出现了恒星形成,因此可能会在$H_0$估计中引入系统偏差(高达$\sim 20%$),但对于那些速度分散较大的子样本来说,这种偏差可能可以忽略不计。利用从速度色散最大的子样本或两个速度色散很高的子样本得到的年龄-红移关系,在假设空间平坦的$Λ$ CDM宇宙学的基础上,我们找到了$H_0= 65^{+7}_{-3}\kmsmpc$或$H_0= 74^{+5}_{-4}\kmsmpc$。随着即将到来的调查,如重子振荡光谱调查(BOSS),甚至更大的静态大质量LRGs的样本可能会获得,因此哈勃参数可以通过年龄-红移…
2012-08-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
Can ultralight dark matter explain the age-velocity dispersion relation of the Milky Way disc: A revised and improved treatment
超轻的类轴子粒子$m_a \sim 10^{-22}$ eV,或模糊暗物质(FDM),在宇宙学尺度上表现为冷暗物质(CDM),并表现出kpc大小的德布罗意波长,能够减轻CDM的(亚)银河尺度问题。FDM晕内的子结构引起引力势扰动,导致恒星加热足以占银河系盘增厚超过哈勃时间,首先证明了教堂等人。我们提出了一个更复杂的治疗,采用完整的重子和暗物质分布的银河系,并采用恒星盘运动学推断从最近的盖亚,APOGEE和LAMOST调查。无处不在的密度颗粒和subhalo通道分别驱动内盘增厚和外盘的耀斑,导致观测一致的“U形”盘垂直速度色散分布与全球最小值位于太阳半径附近。在太阳附近观测到的年龄-速度色散关系可以解释的FDM-子结构诱导加热,并放置一个排斥绑定$m_a \gtrsim 0.4\times10^{-22}$ eV。我们评估非平凡的不确定性的经验核心晕关系,FDM subhalo质量函数和潮汐剥离,恒星加热估计。质量范围$m_a\simeq 0.5-0.7\times10^{-22}$ eV有利于观察到的厚盘运动学是在紧张的几个排斥界限推断矮密度分布,恒星流,银河系卫星人口,这可能是显着放宽由于上述的不确定性。此外,强烈的各向异性加热可以帮助解释超薄盘星系的形成。
2022-12-05 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Investigation of Dual Active Nuclei, Outflows, Shock-Heated Gas, and Young Star Clusters in Markarian 266
用斯皮策、哈勃、GALEX、钱德拉和XMM-牛顿空间望远镜观测了明亮红外星系(LIRG)合并Mrk 266的结果。SW(Seyfert 2)和NE(LINER)核分别位于哈勃类型SBb(pec)和S 0/a(pec)的星系中。这两个星系都有L > L*,并且它们被推断每个都包含一个~ 2.5 × 10^8 M_sun的黑洞。Mrk 266 SW可能是从该系统中检测到的明亮Fe K-α线的主要来源,这与严重模糊的活动星系核的反射主导X射线光谱一致。嵌入在弧中的光学结具有排列的射电连续辐射,结合发光的H_2线发射,提供了在围绕NE核的活动星系核驱动的外流中存在辐射弓形激波的证据。软X射线辐射模拟为冲击加热等离子体与星系之间的射电连续辐射是同空间的。中红外诊断表明活动星系核和星爆辐射对辐射热光度的贡献大致相等。大约有120个星团被探测到,其中大多数的估计年龄小于5000万年。在星系北部探测到的24微米辐射延伸到约34弧秒(20千秒差距),被解释为约2 × 10^7太阳质量的尘埃被夹带在外流的超级风中;在可见光波长下,这一区域被分解为碎片形态,表明电离气体壳层膨胀中的瑞利-泰勒不稳定性。Mrk 266表明,尘埃“吹出”阶段可以开始在LIRG以及之前的星系完全合并在随后的ULIRG阶段,和快速的气体消耗在发光的双活动星系核(千秒差距尺度的分离)合并过程中的早期可能会解释检测到的二元类星体(亚…
2012-08-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy properties as revealed by MaNGA. III. Kinematic profiles and stellar population gradients in S0s
这是第三篇文章的一系列,我们研究的恒星星族梯度(SP;年龄,金属丰度,$α$ -元素丰度比和恒星初始质量函数)的早期类型星系(ETG)在$z\le 0.08$从MANGA-DR 15调查。在这项工作中,我们专注于S 0人口和量化SP如何在整个人口以及与galactocentric距离的变化。我们通过测量Lick指数并将其与恒星星族合成模型进行比较来做到这一点。这就要求光谱具有高的信噪比,我们通过在亮度(L $_r$)和中心速度色散($σ_0$)的箱中进行叠加来实现。我们发现:1)S 0总体存在双峰性:质量大于$3\times 10^{10}M_\odot$的S 0表现出较强的速度离散度和年龄梯度(年龄和$σ_r$向外减小),但金属丰度梯度很小或没有;而质量较小的S 0则表现出相对平坦的年龄和速度离散度剖面,但金属丰度梯度显著(即[M/H]向外减小)。高于$2\times10^{11}M_\odot$,S 0的数量急剧下降。这两个质量尺度也是ETG全球尺度关系变化的斜率。2)与具有相同亮度和速度色散的快速旋转椭圆星系(E-FR)相比,S 0的速度色散轮廓更陡。E-FR的运动学轮廓和恒星星族梯度与慢转椭圆星系(E-SR)的相似性大于S 0,表明E-FR不是简单的S 0。3)在固定的$σ_0$下,更亮的S 0和E-FR更年轻,更富金属,$α$增强更少。显然,对于这些星系,如果$σ_0$保…
2020-05-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mass-to-Light Ratios for M31 Globular Clusters: Age-Dating and a Surprising Metallicity Trend
利用Keck高分辨积分光谱对10个M31球状星团(GCs)进行了速度色散研究,其中包括3个候选的中等年龄GCs。我们发现,这些候选人有相同的V波段的质量与光(M/L_V)比的其他GC,这意味着他们很可能是旧的。我们还发现了一个趋势,推导出的速度色散与波长,但不能区分系统误差和物理效应。我们的新测量结果与文献中的光度和光谱数据相结合,重新分析了所有M31 GC M/L_V值。在27个GC的组合样本中,我们发现富金属GC的M/L_V比贫金属GC的M/L_V低,这与恒星星族模型的预测相冲突。其他星系的碎片数据支持这一观察。M31 GC的基本面非常紧密,我们遵循Djorgovski的早期建议,证明基本面可以用来估计精确的距离(可能是10%或更好)。
2009-06-02 astro-ph.CO astro-ph.GA