Chandra View of the Ultra-Steep Spectrum Radio Source in Abell 2443: Merger Shock-Induced Compression of Fossil Radio Plasma?
我们提出了一个新的钱德拉X射线观测团内介质的星系团阿贝尔2443,托管一个超陡谱射电源。数据显示,集群内的介质是高度扰动。地核中的热气体沿西北-东南轴向伸长,在北面有一个冷尾。我们还检测到两个X射线表面亮度边缘附近的集群核心。边缘似乎与核心东北部的内部冷锋和核心东南部的外部冲击锋一致。东南边缘与射电遗迹的位置相一致,正如预期的冲击(再)加速或化石相对论电子的绝热压缩。
2013-06-17 astro-ph.CO
Loops formed by tidal tails as fossil records of a major merger
许多邻近盘状星系的晕圈都包含着暗淡和延伸的特征,包括环圈,这通常被解释为卫星落入主星系势阱的遗迹。然而,在大多数情况下,卫星的残留核是看不到的,尽管它是通过数值模拟预测的。我们测试这种微弱和扩展的功能是否可以与丰富的气体,主要合并,这也可能导致光盘重建,从而成为形成螺旋星系的基石。使用TreeSPH代码GADGET-2,我们模拟了一个类似于NGC 5907(B/T $\le$ 0.2)的几乎没有膨胀的星系在富含气体的主要合并后的形成。我们确实发现,3:1的主要合并可以形成类似于许多星系晕中发现的环的特征,包括NGC 5907,并且可以复制一个扩展的薄盘,一个凸起,以及气体盘的明显翘曲。尽管仍然很难完全覆盖大量的自由参数,但目前对NGC 5907中环的建模证明,它们很可能是一次重大合并的结果。它比卫星坠落场景具有许多优点;例如,它解决了卫星残骸的可见性问题,并可能解释NGC 5907晕中的一些额外特征,以及该系统的一些气体性质。对于从宇宙学模拟中得到的轨道参数,NGC 5907的环可以通过主要合并(3:1到5:1)和可能的中间合并(5:1到12:1)来复制。因此,主要合并方案挑战了次要合并方案,并可以解释螺旋星系晕的许多共同特性,包括它们的红色和微弱的扩展特征。
2012-02-20 astro-ph.CO
Where are the Fossils of the First Galaxies? II. True Fossils, Ghost Halos, and the Missing Bright Satellites
我们使用一套新的冷暗物质模拟的本地宇宙,调查银河系内和周围的原始矮星系化石的分布。在整个过程中,我们建立在以前的结果显示协议之间观察到的恒星属性的一个子集的超微弱的矮星和我们的模拟化石。在这里,我们表明,化石的第一个星系的银河中心分布和累积光度函数与观测一致。在我们的模型中,大约有300颗发光的卫星围绕银河系运行,其中大约50-70%是保存完好的化石,这一比例随着银河系的距离而减少。在银河系维里半径范围内,这些化石的大多数光度L_V<10^5 L_solar。相对于观测接近完成的观测,这项工作产生了过多的亮矮星卫星(L_V > 10^4 L_solar)。“明亮的卫星问题”在银河系的外部最为明显。我们估计,虽然相对明亮,原始的恒星星族是非常分散的,产生的人口与表面亮度低于调查的检测限,很容易剥离潮汐力。虽然我们还不能提出本星系群中第一个星系化石存在的确凿证据,但我们的研究结果表明,观测策略可能证明它们的存在。首先,对孤立矮星周围原始恒星的“幽灵晕”的探测将证明恒星在再电离之前形成于迷你晕(M<10^8 M_solar)中,并强烈表明至少有一部分超暗矮星是第一个星系的化石。
2011-11-10 astro-ph.CO
Where are the Fossils of the First Galaxies? I. Local Volume Maps and Properties of the Undetected Dwarfs
我们提出了一种新的方法产生初始条件LCDM N体模拟提供了必要的动力学范围,以遵循本地体积,5 - 10百万秒差距,尺度上的第一个星系的化石的演化和分布。粒子的初始分布代表了从预再电离模拟中提取的暗晕和亮晕的位置、速度和质量分布。我们证实了以前的结果,超暗矮星的属性与保存完好的第一个星系的化石兼容。然而,由于最明亮的再电离前矮星优先在偏置区域形成,它们最有可能合并成圆速度> 20 - 30 km/s的非化石晕。因此,我们发现银河系中真化石的最大光度是L_V <10^5 L_solar,这对某些经典dSphs是真化石的解释提出了质疑。此外,我们认为,大多数超暗在小银河系中心距离,R <50千秒差距,其恒星性质的潮汐修改,而大量的化石仍然未被发现,由于其极低的表面亮度日志(Sigma_V)<-1.4。我们估计,在距离银河系R_50(~400 kpc)至1 Mpc的区域内,约有100个V波段光度为10^3 - 10^5 L_太阳半径和半光半径,r_hl~100 - 1000 pc的第一批星系的真正化石。
2011-11-10 astro-ph.CO
The Fossil Record of Two-phase Galaxy Assembly: Kinematics and Metallicities in the Nearest S0 Galaxy
我们提出了一个全球性的分析运动学和金属丰度在最近的S 0星系,NGC 3115,随着其组装历史的影响。这些数据包括斯巴鲁望远镜上Suprime-Cam的高质量宽视场图像,以及使用Ek-DEIMOS/LRIS和Magellan-IMACS获得的场星和球状星团(GC)的多缝光谱。在两个有效半径内,隆起(由恒星和富含金属的GC跟踪)是平坦的,并迅速旋转(v/sigma > 1.5)。在较大的半径,旋转急剧下降到v/sigma ~ 0.7,但保持与内部区域良好对齐。富金属和贫金属GC亚群的特征金属量的径向减少产生强梯度,幂律斜率分别为-0.17 +/- 0.04和-0.38 +/- 0.06 dex per dex。我们认为,这种模式是不自然的解释一个二进制的主要合并,而是由一个两阶段的组装过程中,内部区域已形成在一个早期的暴力,耗散阶段,其次是外部部分的长期增长,通过较小的合并与典型的质量比约为15-20:1。
2011-06-03 astro-ph.CO
NGC 4262: a Virgo galaxy with an extended ultraviolet ring
银河系紫外线探测器(GALEX)卫星最近显示了一个延伸的外环的存在,在透镜星系NGC 4262周围布满了紫外线明亮的结。这样一种结构-在光学上没有检测到-与一个原子(HI)气体环耦合。我们想要证明,围绕这个SB 0星系的恒星形成环和HI环与星系中心的径向距离和空间方向相同。我们还想模拟环和星系体的运动学。我们利用档案FUV和NUV GALEX数据加上HI观测文献。我们确认NGC 4262的紫外亮和原子气环具有相同的范围和投影空间方向。它们的运动学与星系恒星的运动学并不耦合。NGC 4262可能在过去经历了一次重大的气体剥离事件,这是目前紫外线亮结“项链”的起源。
2010-06-24 astro-ph.CO
Star Formation Properties in Barred Galaxies(SFB). I. Ultraviolet-to-Infrared Imaging and Spectroscopic Studies of NGC 7479
大尺度条和微小的合并是星系长期演化的重要驱动力。利用银河系演化探测器的地面光学图像和光谱以及紫外数据和斯皮策空间望远镜的红外数据,对棒星系NGC 7479的恒星形成特性进行了多波长研究,该星系也具有明显的小合并特征。利用各种恒星形成示踪剂,我们发现在恒星棒和小合并的共同作用下,恒星形成活动主要发生在星系棒和臂上,而恒星形成速率从棒到盘是变化的。在光谱合成的帮助下,我们发现棒区在大约1亿年前发生了强烈的恒星形成,并且恒星棒的年龄可能是$\sim$ 10 Gyr。通过将我们的结果与Jogee等人的长期进化情景进行比较,我们认为,NGC 7479目前可能正处于长期演化的过渡阶段,它最终可能成为一个早型星系或亮红外星系。我们还注意到NGC 7479最近发生了可能的小合并事件,我们发现了两个小合并残留物的候选者。
2011-07-05 astro-ph.CO
A Novel Approach to Constrain the Mass Ratio of Minor Mergers in Elliptical Galaxies: Application to NGC 4889, the Brightest Cluster Galaxy in Coma
小合并被认为是大质量椭圆星系的形成和结构演化的重要因素。在这项工作中,我们报告发现了一个系统的四个壳功能的后发座星系团的最明亮的成员之一,NGC 4889,使用哈勃太空望远镜和斯隆数字巡天的光学图像。这些壳层与主星系的主轴对齐,很可能是由一个小卫星星系的吸积形成的。我们对NGC 4889及其附近许多重叠的邻近星系进行了详细的二维光度分解。这个全面的模型不仅使我们能够牢固地检测到低表面亮度的外壳,而且至关重要的是,还可以准确地测量它们的亮度和颜色。壳层比主星系中相同半径的底层恒星更蓝。我们利用壳层的颜色和后发座星系团的颜色-星等关系来推断其前身星系的光度(或质量)。NGC 4889中的壳层似乎是由一个中等光度(M_I~-18.7等)盘状星系(S0或螺旋星系)的微小合并产生的,其光度(质量)比为90:1。在这项工作中提出的新方法可以用来解码化石记录印在光度子结构的其他附近的早期型星系。
2013-05-22 astro-ph.CO
Probing the Intermediate-Age Globular Clusters in NGC 5128 from Ultraviolet Observations
利用银河系演化探测器(GALEX)的紫外测光技术,以紫外光颜色作为年龄指标,研究了椭圆星系NGC 5128的球状星团(GC)系统的年龄分布。NGC 5128中的大部分GC在紫外-光学色图中遵循M31和银河系中GC的一般趋势,这表明NGC 5128中的大部分GC与M31和银河系中的老GC的年龄范围相似。在FUV通带中未检测到光谱鉴定的具有~ 3-8 Gyr的中间年龄GC(IAGC)候选者的大部分。考虑到在远紫外(FUV)通带中中年人群的性质是微弱的,我们认为,许多光谱鉴定的IAGCs可能是真正的中间年龄。这与M31的情况相反,M31中有很大一部分光谱学上建议的IAGCs是在FUV中检测到的,因此可能不是真正的IAGCs,而是更老的GC,具有发达的蓝色水平分支恒星。我们的紫外测光加强了先前提出的GC和恒星子群的存在与中间年龄的NGC 5128的结果。IAGCs的存在强烈表明,在高红移的恒星爆发之后,至少还发生了一次主要的恒星形成事件。
2009-06-15 astro-ph.CO
The First Galaxies and the Likely Discovery of their Fossils in the Local Group
在冷暗物质宇宙学中,在任何红移处,小质量晕的数量都超过大质量晕。然而,星系质量的下限是未知的,宇宙中最小星系的典型光度及其数量也是未知的。答案取决于在多大程度上,在第一人口的小质量晕恒星的形成可能会受到抑制的辐射反馈循环宇宙学的距离尺度。如果早期的矮星系群确实形成了大量的矮星系,那么它们的遗迹应该在今天的本星系群中找到。这些遗迹被称为“第一个星系的化石”。本文是一篇综述,总结了我们正在进行的模拟和识别银河系和仙女座周围这些化石的努力。人们普遍认为,星系际介质的再电离会阻止第一个星系化石中的恒星形成。因此,它们应该是宇宙中最古老的物体之一。然而,在这里,我们对这一观点提出异议,并讨论了一种物理机制,即相对较近的气体吸积和恒星形成事件将在第一个星系的一些化石中产生。我们认为,化石的特点可能是由一个单一的老人口的恒星或双峰恒星形成的历史。我们还提出,同样的机制可以把小质量的暗晕形成前再电离成气体丰富,但无恒星的“暗星系”。我们相信,目前的观测数据支持这一论点,即最近在本星系群中发现的一小部分新的超暗矮星实际上是第一个星系的化石。
2009-11-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dynamical friction in globular cluster-rich ultra-diffuse galaxies: the case of NGC5846-UDG1
包含大量球状星团(GC)样本的超弥散星系提供了一个检验星系动力学理论预测的机会。NGC 5846-UDG 1是一个很好的例子,它有几十个GC候选者的高质量样本。我们发现,所观察到的分布的GC在NGC 5846-UDG 1是暗示质量偏析引起的引力动力学摩擦。我们提出了简单的分析计算,支持一系列的数值模拟,自然地解释所观察到的GC质量和径向位置的现今模式。根据对出生时GC种群的一些假设,分析支持NGC 5846-UDG 1存在于大质量暗物质晕中的可能性。这是一个例子,使用GC丰富的系统作为动态(除了运动学)示踪剂的暗物质。
2022-06-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
The aperiodic variability of the Ultraluminous X-ray source in NGC 5408
超亮X射线源正在吸积黑洞,这可能是中等质量黑洞(IMBH)存在的有力证据,理论研究提出存在,但迄今为止还没有确定的检测(作为一个类别)。本文分析了XMM-Newton提供的NGC 5408中ULX的最佳X射线定时和光谱数据。主要目的是研究声源的宽带噪声变化。我们发现了一个反相关的分数均方根变异性与强度的源,类似于黑洞双星在硬态。
2012-11-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
The metallicity of the nebula surrounding the ultra-luminous X-ray source NGC 1313 X-2
超亮X射线源(ULX)形成的最新模型预测,它们优先在低金属含量环境中形成。我们观察了NGC 1313 X-2周围星云的金属丰度,这是研究得最好的ULX之一。根据NGC 1313内金属丰度梯度的外推法或经验校准(将金属丰度与强氧谱线相关联)进行的简单估计表明金属含量相当低(Z ~ 0.1 Zsun)。但是这样的估计并不能解释照射星云的非常强的X射线通量。然后,我们使用CLOUDY建立了星云的光电离模型;使用这样的模型,对金属丰度的约束大大减弱,因为我们发现0.15 Zsun <= Z <= 0.5 Zsun。
2010-09-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Revived Fossil Plasma Sources in Galaxy Clusters
已经确定的是,在团簇内介质中由冲击和湍流引起的粒子加速可以产生团簇尺度的同步辐射源。然而,这些粒子加速过程的详细物理过程仍然没有得到很好的理解。其中一个主要的开放性问题是化石相对论电子的作用,已沉积在星系团内介质的射电星系。这些同步辐射电子很难研究,因为它们的辐射寿命在GHz频率下只有几十万年,因此是一个相对未开发的群体。尽管由于同步加速器的损失,这些化石电子的无线电频谱通常很陡,但即使在远低于千兆赫的射频下,也几乎看不到这些化石电子。然而,当化石无线电等离子体被压缩时,它会提高亚GHz频率的可见度,从而产生所谓的无线电凤凰。这种压缩可能是由于合并活动引起的ICM中的整体运动和冲击的结果。在本文中,我们展示了低频射电巡天发现和研究星系团中复活的化石等离子体源的潜力。我们使用150MHz TGSS和1.4GHz NVSS巡天来识别候选的射电凤凰。利用深层多波段射电观测(LOFAR和GMRT)、X射线(\textit{Chandra}或\textit{XMM-Newton})和档案光学观测,对三个候选天体的子集进行了详细研究。三个来源中有两个是新发现。利用这些观测结果,我们确定了共同的观测特性(射电形态,超陡谱,X射线光度,动力学状态),这将使我们能够更容易地识别这类源,并有助于了解这些源的物理起源。
2019-11-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Extreme AGN feedback in the fossil galaxy group SDSSTG 4436
通过多波段观测化石星系群 SDSSTG 4436,发现其热气体晕高度松弛且熵分布显示巨大能量注入,表明极端 AGN 爆发可解绑气体并破坏冷核心,阻止自调节反馈循环。
2025-06-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Stellar Velocity Dispersion and Dynamical Mass of the Ultra-Diffuse Galaxy NGC 5846_UDG1 from the Keck Cosmic Web Imager
作为VEGAS巡天的一部分,NGC 5846星系群中的超弥散星系(NGC 5846_UDG 1)被证明有大量的球状星团(GC)候选者。最近,Muller等人发表了一个基于十几个GC的速度色散。在他们引用的不确定性范围内,由此产生的动力学质量允许一个暗物质自由或一个暗物质占主导地位的星系。在这里,我们提出的光谱从KCWI重新确认成员的NGC 5846组,并揭示了恒星速度色散的UDG 1的$σ_{GC}$ = 17 $\pm$ 2公里/秒。我们的动力学质量,减少了不确定性,表明一个非常高的贡献暗物质的有效半径。我们还得到一个封闭的质量从位置和运动的GC使用示踪剂质量估计,找到一个类似的质量推断从我们的恒星速度色散。我们没有发现星系旋转的证据,因此可能是压力支持的。确认的GC数量和推断的系统总数($\sim$ 45)表明总晕质量为$\sim2 \times 10^{11}$ M $_{\odot}$。与我们的动力学质量相比,核心质量分布更受欢迎。由于它的恒星质量为1.1 $\times$ 10 $^{8}$ M $_{\odot}$,NGC 5846_UDG 1看起来是一个超弥散星系,具有类似矮星的恒星质量和超大质量的晕。
2020-10-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tidal stripping as a possible origin of the ultra diffuse galaxy lacking dark matter
最近的观测揭示了一个神秘的超弥漫星系NGC 1052-DF 2,在一个大椭圆星系NGC 1052的组中。与丰度匹配模型的预期相比,NGC 1052-DF 2中包含的暗物质质量要小$\sim 400$倍。我们利用控制$N$体模拟NGC 1052和一个较小的卫星星系之间的潮汐相互作用,我们假设为NGC 1052-DF 2的祖先,测试潮汐剥离是否可以解释暗物质缺乏在这样的水平。我们发现,当假设一个紧束缚和相当径向的轨道和核心的暗晕的卫星的密度结构,我们的模拟再现质量分布和有效半径推断从观测的NGC 1052-DF 2。轨道参数在尾部,但仍然与宇宙学模拟测量的分布一致。在我们的设想中,这种强烈缺乏暗物质的星系在星系群和星系团中相对罕见,并且在该领域中不存在。
2018-07-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Broad Components in Optical Emission Lines from the Ultra-Luminous X-ray Source NGC 5408 X-1
超铝X射线源NGC 5408 X-1的高分辨率光谱显示,除了在这些线和[O III]中观察到的窄成分外,HeII和H β线中还存在宽度约为750 km/s的宽成分。中等分辨率光谱的再分析表明,在HeII线类似的广泛的组成部分。宽分量可能起源于ULX系统本身,可能在吸积盘。HeII宽谱线的中心波长在两次观测之间移动了252 \pm 47 km/s。如果这个移动代表了致密天体的运动,那么它的质量小于~1800 M_sun。
2011-01-07 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Optical emission of the ultraluminous X-ray source NGC 5408 X-1: donor star or irradiated accretion disk?
我们获得了3个时期的同时哈勃空间望远镜(HST)/宽视场相机3和钱德拉观测的超亮X射线源NGC 5408 X-1。对应的X射线源被认为是在所有的HST过滤器,从紫外线到近红外线,并为第一次,我们解决了光学星云周围的ULX。我们在ULX附近发现了一个小型OB协会,可能是该系统的诞生地。这个星协是年轻的,约500万年前,包含的大质量恒星可达40个太阳质量,因此与其他ULX附近的星协相似,尽管更年轻。ULX对应物的紫外/可见/近红外光谱能量分布(SED)与B 0 I超巨星一致。我们还能够用辐照的圆盘模型拟合从X射线到NIR的整个SED。这三个时期的数据只显示出微小的变化,因此,我们不能确定光发射的性质。
2011-09-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
The head-tail radio galaxy and revived fossil plasma in Abell 1775
本文利用LOFAR和uGMRT低频观测研究Abell 1775星系团中的头尾射电星系及复活化石等离子体,揭示了尾部谱变陡、喷流复杂弯曲及超陡谱细丝结构,强调了低频高灵敏度观测对理解非热现象形成过程的重要性。
2025-02-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Effects of mass models on dynamical mass estimate: the case of ultra diffuse galaxy NGC1052-DF2
NGC 1052-DF 2最近被发现是van Dokkum等人声称的暗物质缺乏星系(2018 a,vD 18)。然而,由于样本、统计方法和距离测量的缺乏,其动力学质量估计存在很大的不确定性。在这项工作中,我们讨论了这个星系的示踪剂剖面的动态质量估计建模的差异的影响。为了做到这一点,我们假设示踪剂的密度与幂律和Sérsic的配置文件建模,然后我们解决球形Jeans方程估计的动力学质量。应用这些模型的运动学数据的球状星团在NGC 1052-DF 2,我们比较90%的上限之间的动态质光比估计从这个分析和从VD 18。我们发现,幂律得到的上限实际上与vD 18的结果相同,而Sérsic估计的上限明显大于vD 18,从而表明NGC 1052-DF 2仍然是一个暗物质主导的系统。因此,我们认为,星系的动力学质量估计在很大程度上不仅受小的运动学样本,但示踪剂分布的选择,因此估计的质量仍然是相当不确定的。
2018-08-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
X-ray emission from the Ultramassive Black Hole candidate NGC1277: implications and speculation on its origin
我们研究了英仙座星系团核心星系NGC 1277的X射线辐射,van den Bosch等人最近声称该星系存在一个质量为1.7 × 10^10 Msun的超大质量黑洞(UMBH),除非恒星核中恒星的IMF非常底重。X射线起源于一个1千电子伏的热微日冕中的光度为1.3 × 10^40 erg/s的幂律分量,微日冕的半光半径约为360 pc,这是富星系团中许多早型星系的典型特征。如果邦迪吸积以10%的辐射效率作用于微日冕的UMBH,那么该天体将表现为一个光度为10^46 erg/s的类星体,几乎是观测值的10^6倍。吸积流的辐射效率一定很低,这与过去对M87和NGC 3115的结果相似。NGC 1277中的UMBH在目前的时代肯定没有经历任何显着的增长。我们注意到英仙座星系团中有3个UMBH候选者,并且推测出UMBH目前的平均质量密度可能是10^5 Msun/Mpc ^3,这是所有黑洞估计平均质量密度的20%~ 30%。我们推测UMBH及其宿主星系的隐含增长,并讨论了极端AGN反馈可能使所有UMBH宿主星系在红移约为3时具有低恒星质量的可能性。只有那些最终位于星系群和星系团中心的星系,才能在后来吸积大的恒星包层,成为布里渊星系团星系团。然而,NGC 1277和英仙座的另一个核心UMBH,NGC 1270,由于它们在星团核心的快速轨道运动而无法收集更多的恒星或气体。
2013-01-09 astro-ph.CO astro-ph.GA