The AGN, Star-Forming, and Morphological Properties of Luminous IR-Bright/Optically-Faint Galaxies
本文报道了13个红外亮/光学暗星系(f(24)/f(R)> 1000)的活动星系核、恒星形成和形态学性质。虽然这些z~2源是从深度大于200 ks的钱德拉场中提取的,但只有7个在X射线中被正式检测到,4个甚至在2 sigma水平上都没有X射线发射。然而,斯皮策IRS光谱证实,所有的来源都是活动星系核主导的中红外线,尽管有一半的来源有可检测到的PAH辐射,占中红外线通量密度的25%。当与其他样本结合时,这表明至少30-40%的发光IRBG的恒星形成速率在ULIRG范围内(~100-2000 Msun/yr)。X射线硬度比和MIR与X射线光度比表明,样品的所有成员都含有严重的X射线遮蔽的活动星系核,其中80%是康普顿厚度的候选者。此外,样本的平均X射线光度log L(2-10 keV)(ergs/s)=44.6,表明这些IRBG是第2类类星体,至少从X射线的角度来看是这样。虽然在X射线中最严重遮蔽的那些源也是最有可能在中红外中显示出强硅酸盐吸收的那些源,但硅酸盐吸收并不总是伴随着X射线遮蔽。最后,约70%的IRBG是合并候选者,与亚毫米星系(SMG)的比率一致,尽管SMG看起来比IRBG大。这些特点是一致的建议,这些对象代表了一个较晚的,活动星系核为主,更宽松的演化阶段后不久,恒星形成为主的SMG代表之一。
2010-06-14 astro-ph.CO
Dust extinction from Balmer decrements of star-forming galaxies at 0.75<z<1.5 with HST/WFC3 spectroscopy from the WISP survey
本文给出了128个恒星形成星系在红移0.75<z<1.5范围内的H α和H β发射线的光谱观测结果。这些数据是使用哈勃太空望远镜上的宽视场相机3(WFC 3)的G102和G141 grisms进行无狭缝光谱学拍摄的,作为WFC 3红外光谱平行(WISP)调查的一部分。星际尘埃消光是从覆盖巴耳末衰减(H α/H β)的堆叠光谱测量的。我们将尘埃消光作为H α光度(低至3 x 10^{41} erg/s)、星系恒星质量(达到4 x 10^{8} Msun)和静止坐标系H α等效宽度的函数。最暗的星系的H α光度比以前研究的z~1.5的星系暗两倍。观察到的演变,在相同的Halpha光度的星系有较低的消光在较高的红移,而没有进化被发现在我们的误差酒吧与恒星质量。在我们的样本中,较低的H α光度星系被发现是一致的,没有尘埃灭绝。我们发现了[OIII]5007/H α通量比作为光度函数的反相关性,其中L_{Halpha} <5 x 10^{41} erg/s的星系在[OIII]5007中比H α更亮。这种趋势即使在消光校正后也很明显,这表明低光度星系中[OIII]5007/Halpha比值的增加可能是由于金属丰度较低和/或电离参数较高。
2012-11-28 astro-ph.CO
We present measurements of the dependence of the clustering amplitude of galaxies on their star formation rate (SFR) and stellar mass ($M_*$) at $0.7 < z < 1.5$ to assess the extent to which environment affects these properties. While these relations are well determined in the local universe, they are much more poorly known at earlier times. For this analysis we make use of the near-IR HST WFC3 grism spectroscopic data in the five CANDELS fields obtained as part of the 3D-HST survey. We make projected 2-point correlation function measurements using $\sim$6,000 galaxies with accurate redshifts,…
2022-07-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Searching for Compact Star Clusters in M81 Using HST/ACS Images
我们使用F435 W、F606 W和F814 W滤波器的HST/ACS图像研究M81中的星团人口,这些滤波器覆盖了大约140平方弧分的总视场。我们提出的选择标准,这是基于形态和光度特征的细节。提取的星团样本显示了两个星团群的存在,一个蓝色星团群(年轻)有560个天体,一个红色星团群(老)有120个天体。这个年轻的星团缺少质量超过10000个太阳质量的星团,而这在它的邻居M82中大量存在。年轻星团的光度分布函数服从指数为2.0的幂律分布,而红星团的光度分布函数与银河系中的球状星团的光度分布函数非常相似。假设年龄为5 Gyr,这些红色星团的质量在0.1到10百万太阳质量之间。
2009-03-09 astro-ph.CO
An Ultraviolet Spectroscopic Atlas of Local Starbursts and Star-Forming Galaxies: The Legacy of FOS and GHRS
利用哈勃空间望远镜(HST)的暗天体摄谱仪(FOS)和戈达德高分辨率摄谱仪(GHRS)在100 km/s的光谱分辨率下观测了28个局部星暴星系和恒星形成星系的46个静止帧紫外光谱。我们比较了HST光谱和同一星系的低分辨率国际紫外探测器(IUE)光谱,发现了系统的差异:在HST的~1角秒孔径下观测到的亮星团提供了IUE 10角秒× 20角秒孔径下观测到的星暴亮度的15%;它们更蓝,有更强的星风特征,这表明HST光圈优先放置在爆发的最年轻区域。相比之下,从星际介质(ISM)产生的线在大孔径和小孔径观测中显示出相似的等效宽度,这表明从大尺度到小尺度的ISM特性相似。为了量化恒星形成星系的紫外光谱形态,我们创建了一组类似于标准光学舔指数的紫外线指数。我们讨论了紫外光谱形态和星系宿主性质之间的关系。我们提出了我们的图集FOS和GHRS光谱印刷和电子。该数据集是有用的基线与观测的恒星形成星系在高红移的休息帧紫外光谱进行比较。
2010-11-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Early type galaxies have been the predominant morphological class for massive galaxies since only z~1
现今的大质量星系主要由早期类型的天体组成。目前还不清楚在更高的红移下是否也是如此。在一个层次的组装方案中,大质量人口的形态内容预计将随着时间的变化,从早期宇宙的盘状物体到目前的球状星系。在本文中,我们通过汇编一个大质量(M_{stellar} >10^{11} h_{70} ^{-2} M_{Sun} $)星系的大样本,在0 < z < 3的红移范围内探索了这一理论预期。我们的1082个对象的样本包括207个本地星系从SDSS加上875个对象观察到的HST属于POWIR/DEEP 2和GNS调查。我们的639个物体有光谱红移。我们的形态学分类是根据我们的观察中可用的光度带进行的,尽可能接近光学重构框架,包括定量(使用Sersic指数作为形态学代理)和定性(通过目视检查)。使用这两种技术,我们发现一个巨大的变化,占主导地位的形态类与宇宙时间。早型星系在大质量星系群中的比例从z = 3时的20-30%变化到z=0时的70%。早型星系从z~1开始就一直是大质量星系的主要形态类型。
2012-12-02 astro-ph.CO
The host galaxy of the z=2.4 radio-loud AGN MRC 0406-244 as seen by HST
我们提出了多色哈勃太空望远镜的强大的z=2.4射电星系MRC 0406-244的图像和模型的复杂形态与几个组成部分,包括一个主星系,一个点源,扩展星云和连续辐射。我们认为,这个射电星系的主要祖先是一个正常的,虽然大质量(M ~10^{11}太阳质量),恒星形成星系。主星系的光学星盘是平滑的,并且被一个Sérsic剖面很好地描述,这反对最近的一次大合并,但是也有一个点源分量,可能是一次小合并的残余。光盘的半光半径被限制在3.5至8.2kpc的范围内,这与同时代的恒星形成星系的大小相似。星云发射的双锥壳层和紫外亮连续体沿着射电喷流轴从宿主星系向外延伸,射电喷流轴也是宿主星系的短轴。这种连续辐射的来源还不确定,但它很可能是年轻恒星或来自活动星系核的尘埃散射光,而且恒星可能以每年200^{+1420}_{-110}太阳质量的速度从这种物质中形成。
2013-09-23 astro-ph.CO
HST/WFC3 Confirmation of the Inside-Out Growth of Massive Galaxies at 0<z<2 and Identification of their Star Forming Progenitors at z~3
我们研究了大质量星系的结构演化,通过将祖先星系和后代星系联系在一个常数累积数密度nc = 1.4 × 10 ^{-4} Mpc^{-3}到z~3上。通过将Sersic曲线拟合到高分辨率CANDELS HST WFC 3 J_{125}和H_{160}成像(在UKIDSS-UDS中1<z<3)以及ACS I_{814}成像(在COSMOS中0.25<z<1)来测量结构参数。在一个给定的红移,我们选择的HST波段,最密切的采样一个共同的休息帧波长,以尽量减少星系中的颜色梯度的系统。当n c固定时,星系的恒星质量从z~3到z~0增长~3倍。星系的大小演化是复杂的:星系的大小从z~3到z~2大致保持不变,然后迅速增长到较低的红移。表面质量密度分布的演变表明,在r<2 kpc时,大部分质量在z~2时就位,并且大部分新的质量增长发生在更大的半径处。这种由内而外的质量增长是导致后代向低红移方向发展的更大尺寸和更高的Sersic指数的原因。在z<2时,有效半径随恒星质量的变化为r_e M^{2.0},这与发现无耗散小合并是尺寸演化的关键驱动力的情景一致。z~3处的祖先星可能是r_e~ 2kpc的恒星形成盘,这是由于它们的Sersic指数低(n~1),中轴比b/a低(0.52),在U-V-V-J图上位于恒星形成区。到z~1.5时,许多这些恒星形成盘消失了,产生了紧凑的静止星系。朝向较低的红移,这些星…
2013-02-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Star Formation History of the very metal poor BCD IZw18 from HST/ACS data
通过对深HST/ACS数据与合成色星等图的比较,推导了蓝矮星系IZw 18的恒星形成历史。统计分析的最佳拟合SFH和相对不确定性的识别。我们确认IZw 18不是一个真正年轻的星系,它开始形成恒星的时间早于~1 Gyr,可能与哈勃时间一样古老。在IZw 18的主体中,我们推断锁定在老恒星中的质量的下限为~2 x 10^{6} M_sun。IZw 18的主体在过去的1000万年里一直在非常活跃地形成恒星,平均恒星形成率(SFR)高达~1 M_sun/yr(或~2 x 10^{-5} M_sun/yr^{-1} pc^{-2})。另一方面,次级天体在这些时期的活动要少得多,这与没有显著的星云发射相一致。高电流SFR可以解释IZw 18中非常蓝色和高电离气体含量的现象,类似于早期宇宙中的原始星系。需要详细的化学演化模型来定量检查合成CMD的SFH是否可以解释低测量元素丰度,或者是否需要金属损失的银河风。
2013-03-15 astro-ph.CO
AGN host galaxies at redshift z~0.7: peculiar or not?
我们在中等红移(z~0.7)下对活动星系核(AGN)和静止星系的宿主进行了定量的形态学比较。成像数据取自GEMS和STAGES调查的大型HST/ACS镶嵌图。我们的主要目的是测试这个宇宙时期的核活动是否是由重大合并引发的。利用静止星系和恒星的图像,我们创建了人工活动星系核图像,以研究活动星系核宿主的形态分析中光学核的影响。星系形态参数化使用的不对称指数A,浓度指数C,基尼系数G和M20指数。一个样本的200个合成活动星系核匹配到21个真正的活动星系核的红移,主机亮度和主机到核的比例,以确保活动和静止星系之间的可靠比较。光学核强烈地影响着宿主星系的形态参数。考虑到这些影响,我们发现,AGN主机的形态明显不同于星系经历激烈的引力相互作用。事实上,宿主星系在形态描述符空间中的分布更接近于未扰动星系,而不是主要合并星系。中等光度(Lx < 10^44 erg/s)的活动星系核宿主在z~0.7处显示出类似于大质量星系的总体形态,在相同的红移下具有显著的凸起。如果主要的合并是这个时期核活动的驱动力,那么引力相互作用的特征在光学活动星系核阶段开始之前迅速消失,使它们在单轨道HST图像上无法检测到,至少用通常的形态描述符。这可以在未来的星系-星系相互作用数值模拟的合成观测中进行研究。
2012-11-09 astro-ph.CO
Listening to galaxies tuning at z ~ 2.5 - 3.0: The first strikes of the Hubble fork
我们调查的494个星系从GMASS调查中选择在z>1,主要是在其光学静止框架,使用HST图像,从CANDELS调查的形态学特性。我们认为哈勃序列的星系形态在红移2.5<z 1时形成<3. The fractions of both ellipticals and disks decrease with increasing lookback time at z>,因此在红移z=2.5-2.7及以上时,哈勃类型无法识别,大多数星系被归类为不规则星系。定量形态学分析表明,在1<z<3时,形态学参数在区分不同形态的哈勃类型时不如在低红移时有效。没有显着的形态k-校正被发现需要哈勃类型的分类,有一些例外。一般来说,不同的形态类型占据了星系的静止坐标系(U-B)色双峰的两个峰:大多数不规则星系占据蓝峰,而椭圆星系主要位于红峰,尽管有一定程度的污染。椭圆星系比不规则星系和椭圆星系分布更均匀。我们发现,在UVJ图中的星系的位置是有关其形态类型:“静止”的绘图区域主要是由椭圆形,并在较小程度上,由磁盘。我们发现,在我们的样本中,只有~33%的所有形态椭圆星系是红色和被动演化的星系。形态上被归类为椭圆星系的蓝色星系与红色星系有着显著的结构相似性。几乎所有的不规则星系都有一个恒星形成的星系光谱。此外,大多数盘在其光谱中显示出恒星形成活动的迹象,尽管在某些情况下,它们的红色连续谱表明了…
2014-01-08 astro-ph.CO
Differential Morphology Between Rest-frame Optical and UV Emission from 1.5 < z < 3 Star-forming Galaxies
本文对宽视场照相机3早期释放科学计划覆盖区域内的117个恒星形成星系(包括B<24.5的BX、BzK和Lyman break星系)和15个被动星系的静止坐标系光学和静止坐标系紫外形态学特性进行了比较研究。使用内部色散(ICD)诊断,我们发现1.4<z<2.9 SFG中的静止帧光学和静止帧UV光分布之间的形态差异通常很小(ICD~0.02)。然而,大多数是非零的(56%在>3 sigma),并且比我们在1.4<z<2的被动星系中发现的更大,其加权平均ICD为0.013。z~3.2星系中单个静止坐标系紫外带通之间缺乏形态学变化,这与不均匀尘埃分布引起的大ICD提出了异议。此外,ICD和星系的紫外光学颜色之间的相关性的缺乏表明,非零的ICD SFG的空间不同的恒星星族具有不同的年龄产生。具有最大ICD(>~0.05)的SFG通常具有复杂的形态,既扩展又不对称,这表明它们是正在合并的星系或正在形成的超大星系。我们还发现了半光半径和内部色散之间的相关性,这一事实并没有反映在半光半径之间的带通的差异。在一般情况下,我们发现,它是更好地使用像ICD的诊断来测量的差异图像的形态属性比它是测量带通之间的形态属性的差异。
2011-01-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Large-Scale Star Formation-Driven Outflows at 1<z<2 in the 3D-HST Survey
本文给出了在3D-HST巡天中观测到的三个低质量(log(M/Msun)~9.75)恒星形成星系(SFR >4 Msun/yr)在z=1.24、z=1.35和z=1.75处的大尺度外流的证据。这三个星系都位于类星体SDSS J123622.93+621526.6的视线周围60 kpc的投影物理距离之内,该类星体具有分离良好的强(W_r>0.8A)Mg II吸收系统,与这三个星系的红移精确匹配。我们从WFC 3 G141棱镜观测到的星系的H-α辐射中推导出了恒星形成表面密度,发现在每种情况下,恒星形成表面密度都远远超过了0.1 M_sun/yr/kpc ^2,这是本机宇宙中星暴星系的典型阈值。从一个小的,但完整的平行普查的0.65<z<2.6星系与H_140<24接近类星体视线,我们检测到Mg II吸收星系延伸到130千秒差距的物理距离。我们确定了在1<z<2时,W_r>0.8A的Mg II覆盖率在至少60 kpc的尺度上可能是1,这为在此红移下星系周围星暴驱动风的典型范围提供了早期的限制。我们的观测结果还表明,Wr>0.4A的Mg II吸收气体在恒星形成星系周围的方位角分布可能从z~2演化到现在,这与最近观测到的恒星形成驱动的外流随时间从z~3开始逐渐准直的现象相一致。
2012-08-01 astro-ph.CO
The morphological transformation and the quenching of galaxies
利用斯隆数字巡天(SDSS)第七次数据发布(DR 7),研究了星系从晚型到早型的形态转变和猝灭现象。在恒星形成率-质量图($\lg SFR - \lg M_*$)上,发现早型星系和晚型星系都具有双峰分布。因此,我们将它们分为四种类型:恒星形成早期型(sEs),淬灭早期型(qEs),恒星形成晚期型(sLs)和淬灭晚期型(qLs)。我们检查了各种环境尺度上的许多参数对晚型和早型淬灭率的潜在影响,以及恒星形成星系和淬灭星系之间的早型组分。这些参数包括:恒星质量$M_*$和晕质量$M_{halo}$ ;小尺度环境参数,如晕中心半径$R_p/r_{180}$和第三近邻距离($d_{3nn}$);大尺度环境参数,特别是它们是否位于星团、细丝、片或空洞中。我们发现,形态的转变主要是由恒星质量。对于质量较大的星系,猝灭主要由恒星质量驱动,而对于质量较小的星系,猝灭主要由晕质量驱动。此外,我们还观察到早型星系的晕淬灭效应总体上较强,这可能是由于它们缺乏冷气体或较早地吸积到大质量的宿主晕中。
2019-05-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Hubble Space Telescope NICMOS and ACS Morphological Study of z~2 Submillimetre Galaxies
我们提出了一个定量的形态分析,使用HST NICMOS H160-和ACS I775波段成像的25光谱证实的亚毫米星系(SMG)的红移之间的z=0.7-3.4。我们的分析还采用了一个比较样本的更典型的恒星形成星系在类似的红移(如LBG),具有较低的远红外光度。这是第一次在近红外范围内以~0.1”分辨率(<1 kpc)对SMG形态进行大规模研究。我们发现SMG的半光半径(在I-和H-波段分别为2.3+/-0.3和2.8+/-0.4kpc)和不对称性与恒星形成星系的比较样本在统计上没有区别。然而,我们表明,SMG形态之间的休息帧UV和光学波段比典型的恒星形成的星系和解释这作为结构化尘埃遮蔽的证据。结果表明,复合观测到的SMG的H波段光分布与Sersic指数(n~2)拟合较好,说明SMG的恒星结构最好用球状/椭圆星系光分布来描述。我们还比较了SMG的大小和恒星质量的本地和高红移人口,并发现SMG的恒星密度是本地早型星系,以及发光,红色和致密的星系在z~1.5已被提出作为直接SMG的后代,虽然SMG恒星的质量和大小系统较大。总的来说,我们的研究结果表明,星系内发生的物理过程太复杂了,不能简单地以静止帧UV/光学形态为特征,这些形态似乎基本上与所有其他观测值(如热光度、恒星或动力学质量)解耦。
2010-02-12 astro-ph.CO
The Tumultuous Formation of the Hubble Sequence at z > 1 Examined with HST/WFC3 Observations of the Hubble Ultra Deep Field
在本文中,我们检查了在哈勃超深场中的1 < z < 3的星系的恒星质量选择样本,利用WFC 3成像研究在这个时代的星系的静止框架光学形态分布。我们测量表观形态(圆盘,椭圆形,奇特)与物理性质,如定量结构和光谱类型。一个主要的结果是,表观形态与恒星星族没有很强的相关性,也与这个时期的星系结构没有很强的相关性,这表明哈勃类型在z > 1时的混沌形成历史。通过使用基于结构和光谱类型的盘状星系和椭圆星系的局部定义,我们发现在z > 2时没有真正的椭圆星系,在1.5 < z < 2时有3.2+/-2.3%。盘状星系的本星系对应物也处于类似的7- 10%水平,远低于较低红移时的75%。我们进一步比较了WFC 3图像与ACS成像的星系的静止帧UV视图,显示出ACS成像的星系出现奇特的往往包含一个“椭圆”状的形态在WFC 3。我们通过几个模拟表明,这一较大比例的椭圆状星系部分是由于航向PSF的WFC 3,和“椭圆”类很可能包括早期类型的磁盘。我们还利用CAS参数测量了我们样品的合并历史,发现红移随红移的增加而增加,对于M *> 10^{10} Msol的大质量星系,在z~2处的合并率峰值约为30%,与ACS和NICMOS的结果一致。我们将我们的结果与半解析模型的结果进行比较,发现我们的形态分解和预测之间存在相对较好的一致性。最后,我们认为,特殊的,椭圆和特殊的椭圆有类似的属性,这表明类似的形成模式…
2011-05-12 astro-ph.CO
A near-infrared morphological comparison of high-redshift submm and radio galaxies: massive star-forming discs vs relaxed spheroids
我们提出了深,高质量的K波段图像的完整子样本的强大的无线电和亚毫米星系在z=2。这些数据是在UKIRT和北双子座获得的最佳观测结果,积分时间按比例调整,以确保所有星系都达到可比的静止框架表面亮度水平。我们拟合了二维轴对称星系模型,以确定在静止坐标系光学波长> 4000埃,不同的光度,轴比,半光半径和Sersic指数的星系形态。我们发现,虽然一些图像显示了星系相互作用的证据,但所有星系中>95%的静止框架光学光都可以通过这些简单的模型得到很好的描述。我们还发现这两类星系在形态上有明显的差异;对单个图像和图像堆栈的拟合显示,射电星系中等大小(<r{1/2}>=8.4+-1.1kpc;中值r{1/2}=7.8),德沃库勒斯球状体(<n>= 4.07+-0.27;中位数n=3.87),而亚毫米星系似乎是中等致密的(<r{1/2}>=3.4 ± 0.3kpc;中位数r{1/2}=3.1kpc)指数盘(<n>=1.44 ± 0.16;中位数n=1.08)。我们发现,z=2的射电星系显示出一个定义良好的Kormendy关系,但,虽然比其他最近研究的高z大质量星系的人口,他们仍然是1.5倍小于当地的同行。亚毫米星系中星光的标度分布与分子气体的标度分布相当。它们的大小也与z>1.5的大质量静止星系相似。在恒星质量表面密度方面,大多数射电星系位于由局部椭圆星系定义的轨迹内…
2013-05-06 astro-ph.CO
The zCOSMOS-Bright survey: the clustering of early and late galaxy morphological types since z~1
我们测量星系的空间聚类作为其形态类型的函数在z~0.8,第一次在深红移调查与完整的形态信息。这是通过结合高分辨率的HST成像和VLT光谱学获得的,大约8,500个星系的I_AB=22.5,精确的光谱红移来自zCOSMOS-Bright红移巡天。在这个时代,早型星系已经显示出显着更强的集群比晚型星系在所有探测尺度。在z~0.1的SDSS的比较表明,早期和晚期形态类之间的相对聚类强度往往随着宇宙时间的增加,在小的分离,而在大尺度上,它没有表现出显着的演变,因为z~0.8。这表明大多数早期类型的星系在这个时期已经在中等和密集的环境中形成。我们的结果与星系在z~1和z~0之间不同形态类型的相对成簇反映了环境在星系形态转变中的演化作用以及星系整体质量驱动的演化相一致。
2010-10-28 astro-ph.CO
Spatially resolved Halpha maps and sizes of 57 strongly star-forming galaxies at z~1 from 3D-HST: evidence for rapid inside-out assembly of disk galaxies
本文利用3D-HST棱镜巡天中Halpha等效宽度大于100埃的57个星系的Halpha和恒星连续辐射图研究了z~1处星系的形成。我们发现,Halpha发射广泛遵循静止帧R波段光,但它通常是更广泛和clusified。我们用半光半径来量化空间分布。H α有效半径r_e(H α)的中值为4.2 ± 0.1kpc,但大小范围很大,从r_e(H α)~ 1.0kpc的致密天体到r_e(H α)~ 15 kpc的扩展盘。将H α尺寸与连续体尺寸进行比较,我们发现对于全样本,<r_e(H α)/r_e(R)>=1.3 ± 0.1。也就是说,恒星的形成,正如Halpha所描绘的那样,通常发生在比静止坐标系R波段恒星连续体更大的半径上;星系的半径正在增长,并从内到外逐渐增加。对于最大的星系来说,这种效应似乎更为明显。使用测量的Halpha大小,我们得到恒星形成率表面密度。我们发现它们的范围从最大星系的~0.05 Msun yr^{-1} kpc^{-2}到最小星系的~5 Msun yr^{-1} kpc^{-2},这意味着快速恒星形成的z~1星系的物理条件有很大的变化。最后,我们推断样本中的所有星系都具有非常高的气体质量分数,恒星质量倍增时间<5亿年。虽然其他的解释也是可能的,但一个简单的解释是,我们同时目睹了z~1处致密凸起和大圆盘的快速形成。
2012-02-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
HST Emission Line Galaxies at z ~ 2: Comparing Physical Properties of Lyman Alpha and Optical Emission Line Selected Galaxies
比较了HETDEX先导巡天和窄带研究中发现的z ~ 2 Lyman α发射星系(LAEs)与HST WFC 3红外光栅光谱仪发现的z ~ 2光学发射线星系(oELG)的物理和形态特征。这两组星系在恒星质量(7.5 < logM < 10.5),大小(0.5 < R < 3.0 kpc)和恒星形成速率(~1 < SFR < 100)方面都有相同的范围。值得注意的是,最常用的物理和形态参数的比较-恒星质量,半光半径,紫外线斜率,恒星形成率,椭圆率,最近邻距离,恒星形成表面密度,特定的恒星形成率,[O III]光度和[O III]等效宽度-显示人口之间没有统计学上的显着差异。这表明控制Ly-alpha从z ~ 2恒星形成星系逃逸的过程和条件并不依赖于这些量。特别是,缺乏对紫外线斜率的依赖表明,Ly-alpha发射并没有受到星际介质中弥漫尘埃的显著调制。我们开发了一个简单的模型,连接LAES所有高红移恒星形成星系的Ly-alpha逃逸依赖于通过星系的视线。使用该模型,我们发现Ly-alpha逃逸的平均立体角为2.4+/-0.8球面度;该值与其他研究计算的值一致。
2015-12-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
H-ATLAS/GAMA: Quantifying the Morphological Evolution of the Galaxy Population Using Cosmic Calorimetry
利用Herschel天体物理太赫兹大面积巡天和星系与质量组装项目的结果,我们表明,对于质量大于约1.0e8太阳质量的星系,本机宇宙中51%的恒星质量密度位于早型星系中(ETG:Sersic n > 2.5),而89%的恒星质量密度产生率发生在晚型星系(LTG:Sersic n < 2.5)。从这个零红移的基准,我们已经使用了量热技术来量化的重要性的形态转变的星系在宇宙的历史。河外背景辐射包含了大爆炸以来恒星核聚变产生的全部能量。通过使用赫歇尔空间天文台的最深远红外调查和哈勃太空望远镜(HST)的深近红外/光学调查将这种背景辐射分解为单个星系,并使用来自HST图像的这些星系的Sersic指数的测量值,我们估计在宇宙历史上形成的恒星质量密度中约有83%发生在LTG中。这与现今LTG中恒星质量密度的比例之间的差异意味着在大多数恒星形成之后,LTG必须有一个主要的转变。
2015-06-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
First Results from the 3D-HST Survey: The Striking Diversity of Massive Galaxies at z>1
我们目前的第一个结果,从3D-HST计划,近红外光谱调查与宽视场相机3哈勃太空望远镜上进行。我们在COSMOS、GOODS和AEGIS场中用3D-HST光谱测量了34个恒星质量有限的星系样本的红移和H α等效宽度,样本的质量为1<z<1.5,M(恒星)>10^11 M(太阳)。我们发现,在这个时期,相当一部分大质量星系正在以很高的速度形成恒星:Halpha等效宽度>10 A的星系比例为59%,而z=0.1的类似质量的SDSS星系中只有10%。具有弱H α发射的星系显示出典型的2-4 Gyr年龄的恒星星族的吸收线。星系的结构参数,来自相关的WFC 3 F140 W成像数据,与Halpha的存在相关:静止星系是紧凑的高Sersic指数和高推断速度色散,而恒星形成星系通常是大型双臂螺旋星系,低Sersic指数。其中一些恒星形成星系可能是最大质量的S 0和Sa星系的祖先。我们的研究结果挑战的想法,星系在固定的质量形成一个均匀的人口在其属性的小分散。相反,我们发现大质量星系在z>1时形成了高度多样化的种群,与本地宇宙形成了鲜明的对比。
2011-10-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Morphologies of ~190,000 Galaxies at z=0-10 Revealed with HST Legacy Data I. Size Evolution
本文给出了由190,000个星系在z=0-10的HST样品得到的星系有效半径r_e的红移演化。我们的HST样本包括来自3D-HST+CANDELS目录的z=0-6的176,152个photo-z星系和在CANDELS,HUDF 09/12和HFF平行场中确定的z=4-10的10,454个LBG,为星系大小演化研究提供了迄今为止最大的数据集。在z=0-10的宽红移范围内,我们用同样的方法计算了r_e,评估了光-紫外形态K修正和光-z星系+LBG的选择偏差以及宇宙学表面亮度变暗效应。我们发现,r_e值在一个给定的光度显着降低向高z,无论统计选择。对于恒星形成星系,其大小-光度关系的幂律斜率和中值Sersic指数(n~1.5)没有演化。r_e分布可用对数正态函数表示,其标准差σ_{ \ln{r_e} }在σ_{ \ln{r_e} }~0.45-0.75范围内不发生显著变化。我们根据我们的r_e测量值和丰度匹配研究中估计的暗物质晕质量计算了恒星与晕的尺寸比,并得到了在z=0-8时的近似常数r_e/r_vir=1.0-3.5%。r_e分布形状+标准差、常数r_e/r_vir和n~1.5的组合表明,在z~0-6的宇宙时间内,典型的高z恒星形成星系在动力学和形态学意义上都具有盘状恒星成分。如果高z恒星形成星系真的是由盘主导的,则r_e/r_vir值和盘形成模型表明,由主晕归一化的盘的比角动量为j…
2015-05-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Radial Distribution of Star Formation in Galaxies at z~1 from the 3D-HST Survey
星系的集合可以用它们的恒星形成的分布作为宇宙时间的函数来描述。由于HST上的WFC 3棱镜,现在可以在本地宇宙之外测量它。本文给出了3D-HST Treasury巡天中54个强恒星形成星系在z~1处的H α辐射的空间分布。通过叠加H α辐射,我们发现恒星形成在z~1处近似呈指数分布,中值Sersic指数为n=1.0+-0.2。堆叠是细长的,具有以H α为单位的b/a=0.58+-0.09的中值轴比,与随机取向角度的盘一致(可能是厚的)。从八个星系的一个子集获得的凯克光谱显示了旋转的明确证据,倾斜校正后的速度为90至330公里/秒。我们的结果最直接的解释是,在z~1的强恒星形成星系的恒星形成通常发生在磁盘。这些盘似乎是附近螺旋星系的“放大”版本:它们与太阳轨道的EW(H α)约为100埃,它们的恒星形成表面密度高于驱动星系尺度风的阈值。
2013-01-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
We present measurements of the morphology of star-forming gas in galaxies from the EAGLE simulations, and its alignment relative to stars and dark matter (DM). Imaging of such gas in the radio continuum enables weak lensing experiments that complement traditional optical approaches. Star-forming gas is typically more flattened than its associated stars and DM, particularly for present-day subhaloes of total mass $\sim$$10^{ 12-12.5} \mathrm{M_{ \odot}}$, which preferentially host star-forming galaxies with rotationally-supported stellar discs. Such systems have oblate, spheroidal star-forming …
2022-01-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mass assembly and morphological transformations since $z\sim3$ from CANDELS
[节略]我们量化了恒星形成和静止星系的恒星质量函数的演化,作为从$z\sim 3$到现在的形态函数。我们的样本由Candels场($\sim880$ $arcmin^2$)中的约50,000个星系组成,我们将其分为4种主要的形态类型,即纯核球主导系统、纯旋盘主导系统、中间2分量核球+盘系统和不规则扰动星系。我们的主要结果是:恒星形成:在$z\sim 2$,恒星形成星系的质量密度的80%是在不规则系统。然而,根据$z\sim 0.5$,不规则天体只在$10^9M\odot$以下的恒星质量中占主导地位。大多数的恒星形成不规则星存在于$z\sim 2$经历了一个逐步的转变,从干扰到正常的螺旋盘形态的$z\sim 1$没有显着中断其恒星的形成。淬火事件后的再生似乎并不常见,除了可能是最大质量的物体。淬火:我们证实,星系达到恒星质量的$M_*\sim10^{10.8}M_\odot$($M^*$)往往会淬火。此外,淬火意味着存在一个隆起:大量的红盘是可以忽略不计的所有红移超过2~dex的恒星质量。然而,主要的淬火机制演变。在$z>2$,$M^*$上方静止星系的SMF主要由紧凑的球状体组成。在这个早期阶段的淬灭会破坏圆盘并产生致密的残余物,除非在更高红移的恒星形成祖细胞密度明显更高。在$1<z<2$,大多数新淬灭的星系都是具有显著中央隆起的盘。这表明,在这个时期的质量淬火开始从内部和保存磁盘。…
2016-06-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
The main sequence of star-forming galaxies at z~0.6: reinstating major mergers
恒星形成速率和恒星形成星系的恒星质量之间的关系被用来论证大合并不可能是恒星形成的主要驱动力。在这里,我们重新检查这些参数使用代表性的IMAGES-CDFS样本的恒星形成星系在z=0.4-0.75,利用他们以前建立的分类到融合前,融合,放松星系合并。与以前的说法相反,我们发现主序星散射和融合星形成率SFR峰值的平均持续时间之间没有紧张关系。我们证实了先前的估计,由于形态选择的星系(~23%)或由于融合阶段的主要合并(~10%)的SFR增强的分数。然而,星系合并不是瞬时的过程,这意味着与星系进行重大合并相关的SFR的总分数必须占合并的三个阶段。当这样做时,发现涉及主要合并的星系占z~0.6时总SFR的53-88%。发现在融合相中LIRG的分数与观察到的无盘LIRG的形态分数以及在z<1.5时观察到的和预期的主要合并率一致。
2014-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy Morphology from $z\sim6$ through the eyes of JWST
本研究利用JWST数据分析了0<z<6范围内大质量星系的近红外静止形态,发布含约20000个星系的CEERS巡天形态星表,证实早期宇宙星系形态多样性丰富,且z>3时大质量星系的形态与恒星形成熄灭已存在关联。
2023-05-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Bulge Growth and Quenching since z = 2.5 in CANDELS/3D-HST
利用CANDELS 5个场的深高分辨率成像和3D-HST提供的精确红移信息,我们研究了6764个质量大于10 ^10 Msun的星系的结构和恒星星族之间的关系,红移范围为0.5 < z < 2.5。这是第一次,我们拟合二维模型,包括一个单一的Sersic拟合和两个组件(即,bullge + disk)分解不仅对H波段的光分布,而且对由解析的恒星星族模型重建的恒星质量图也有很好的效果。我们确认,增加隆起突出静止星系之间,如先前报道的基础上休息光学观测,仍然在考虑恒星质量的分布。此外,我们还观察到,在10^11 Msun以上的恒星形成星系中,典型的Sersic指数和膨胀与总膨胀的比率(B/T的中值达到40-50%)都有所增加。考虑到这些质量最大的系统的淬火可能即将发生,我们的研究结果表明,在脱离恒星形成的主序之前,显着的凸起增长。我们证明,隆起的质量(和理想的知识的隆起和总质量)是一个更可靠的预测恒星形成与静止状态的星系比总恒星质量。Somerville等人的最先进的半解析模型预测了同样的趋势。在后者中,通过合并和/或盘的不稳定性,凸起和黑洞携手成长,活动星系核反馈关闭了恒星的形成。需要进一步的观测来确定恒星形成的淬火机制,但我们的结果意味着它们必须是星系内部的,并且与凸起的生长密切相关。
2014-04-17 astro-ph.CO astro-ph.GA