The Three Hundred: The existence of massive dark matter-deficient satellite galaxies in cosmological simulations
基于324个星系团的流体模拟,发现缺乏暗物质的大质量卫星星系是多次近心点潮汐剥离暗物质的自然产物,无需奇异形成机制。
2024-09-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dust emission from the first massive galaxies
我们比较观测到的远红外(FIR)星系光谱能量分布(SED)在$z\sim6$和理论预测的第一个大规模人口II(Pop II)星系。在$z\gtrsim5$观测到的远红外线SED较宽,与$z\sim3$观测到的星系相比,波长更蓝。通过实施一个分析模型的尘埃排放从波普II大规模星系,我们能够再现所观察到的行为的高能量密度和富含硅酸盐的尘埃组成的高$z$模型星系的结果。正如在以前的工作中所指出的,在解释FIR光度测量时,应考虑在$z \sim 6$星系SEDs的非黑体性质,以避免低估恒星形成率。
2020-01-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
IAUS295 -- The Intriguing Life of Massive Galaxies: Introducing the Final Discussion
本文简要介绍了2012年8月27日至31日在北京举行的国际天文学联合会第295次学术研讨会“大质量星系的奇妙生命”的闭幕讨论。讨论仅集中在4个热点问题上,即1)被动演化星系的尺度红移演化,2)比恒星形成速率随红移的演化,3)星系中恒星形成的猝灭和干合并,4)IMF。
2012-10-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Subhalo sinking and off-center massive black holes in dwarf galaxies
使用完全GPU的$N$体模拟,我们首次证明,subhalos下沉,并通过动力学摩擦到矮星系的中心转移能量。这种动力学加热将任何中心大质量黑洞(MBH)踢出数十秒差距,特别是在早期($z$ =1.5-3)。这一机制有助于解释矮星系中观测到的偏心黑洞,并预测偏心黑洞在质量更高的矮星系中更常见,因为动力学摩擦变得明显减弱,黑洞需要更多的时间才能向宿主星系的中心下沉。在矮星系的早期阶段,偏离中心的黑洞的一个后果是熄灭任何黑洞反馈。
2020-03-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Edge-on disk galaxies in the SDSS DR6: Fractions of bulgeless and other disk galaxies
本研究的目的是确定不同的螺旋星系类型的分数,特别是无凸起的磁盘,从一个完整的和均匀的样本15127边缘盘星系提取的第六次数据发布从斯隆数字巡天。样品被分为广泛的形态类和子类型,包括星系与凸起,中间类型和星系出现无凸起。还检测到一小部分盘状不规则星。形态学分离是基于自动分类标准,其类似于盘的凸起尺寸和平坦度。这些大类中的每一个都约占总样本的1/3。使用严格的标准来选择纯粹的无球星系会导致15%的简单盘星系。我们比较这部分与其他星系目录,并发现一个很好的协议所观察到的频率的无凸星系。虽然这项研究中简单盘星系的比例并不代表无球星系的宇宙比例,但它表明纯盘的相对丰度与其他研究相当,并提供了本地宇宙中简单盘频率的深刻价值。简单盘的这一部分强调了盘星系形成和演化模型的挑战,因为这些模型很难解释这些物体的观测频率。
2009-01-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Dynamical Fingerprint of Core Scouring in Massive Elliptical Galaxies
质量最大的椭圆星系的低密度中心或核心与质量较小的椭圆星系的高密度中心和盘状星系的凸起有很大的不同。这些核心被解释为超大质量黑洞双星合并的结果,通过引力将中心恒星向大半径弹射而减少星系中心。这样的双星系统自然形成于发光星系的合并中。在这里,我们分析了人口的中央恒星轨道在11个大规模的椭圆星系,我们观察到的积分场光谱仪SINFONI在欧洲南方天文台甚大望远镜。我们的动力学分析是基于轨道的,包括中心黑洞的影响,恒星的质量分布,和暗物质晕。我们表明,使用积分场运动学和列入暗物质是重要的结论后,在星系中心的恒星轨道的分布。我们的星系中有六个是核心星系。在这六个星系,但不是在没有核心的星系,我们检测到一个一致的缺乏恒星的径向轨道在核心区域和一个均匀的径向轨道以外的过剩:当缩放的核心半径,径向配置文件的经典各向异性参数β是几乎相同的核心星系。此外,他们匹配定量预测的黑洞二元模拟,提供了第一个令人信服的动力学证据,核心冲刷在最大的椭圆星系。
2014-01-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
LARgE Survey -- II. The Dark Matter Halos and the Progenitors and Descendants of Ultra-Massive Passive Galaxies at Cosmic Noon
我们使用一个27.6度$^2$巡天来测量$gzK_s$选择的静止星系在$z\sim1.6$的聚集,重点是超大质量的静止星系。我们发现,$z\sim1.6$超大质量被动演化星系(UMPEGs),其中有$K_s(AB)<19.75$(恒星质量的$M_{stars}$ $>\sim 10^{11.4}M_{\odot}$和平均$<$ $M_{stars}$ $>$ = $10^{11.5}M_{\odot}$),集群比任何其他已知的星系人口在高红移。将它们的相关长度$r_0 = 29.77 \pm 2.75$ $ h^{-1}$ Mpc与Millennium XXL N体模拟中的暗物质晕集群进行比较,表明这些$z\sim1.6$ UMPEG存在于质量为$M_{h}\sim10^{14.1}h^{-1}M_{\odot}$的暗物质晕中。这种非常巨大的$z\sim1.6$晕与PDMATHAMY大质量星系团的祖先有关,如室女座和后发座星系团。考虑到它们极端的恒星质量和缺乏具有可比质量的同伴,我们推测这些UMPEG可能是它们(原)星系团的已经淬火的中心大质量星系。我们的结论是,只有少量的进一步增长,在他们的恒星质量,$z\sim1.6$ UMPEG可能是一些大质量的中央星系的祖先,今天的大质量星系团观察到已经非常巨大,静止的宇宙恒星形成的高峰期附近。
2020-02-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Superdense massive galaxies in the Nearby Universe
超致密大质量星系(r_e~1 kpc; M~10^{11} Msun)在早期宇宙(z>1.5)中很常见。在一些分层合并的情况下,这些星系中的一个不可忽略的部分(1-10%)预计将生存,因为那个时代保持其紧凑性,并在现在的宇宙中呈现古老的恒星星族。利用SDSS数据发布6中的纽约大学增值星系表,我们在本地宇宙(z<0.2)中只发现了一小部分(约0.03%)r_e<1.5 kpc,M_*> 8 × 10 ^{10} Msun的星系。令人惊讶的是,它们相对年轻(~2 Gyr)和富含金属([Z/H]~0.2)。在目前的两个竞争的最大质量的星系(“干”合并与“膨胀”由于类星体活动)的大小演变的情况下,这些发现的后果进行了讨论。
2009-01-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Massive relic galaxies prefer dense environments
我们研究了$z \sim 0$大质量遗迹星系(自$z \sim 2$以来几乎没有或没有恒星形成或合并生长的$M_\star \gtrsim 10^{10}~\mathrm{M_\odot}$星系)的首选环境。值得注意的是,我们进行了我们的分析,一个大型的宇宙学模拟和观测到的星系目录。在千禧年I-WMAP 7模拟中,我们发现,自$z \sim 2$以来质量增长不到10%的大质量天体的比例对于整个大质量星系人口$M_\star > 10^{10}~\mathrm{M_\odot}$来说约为0.04%。这一比例在星系团中上升到约0.18%,证实了星系团帮助大质量星系保持不变。模拟还显示,大质量遗迹星系往往比其他大质量星系更接近星系团中心。利用纽约大学的增值星系目录,并将遗迹定义为$M_\star \gtrsim 10^{10}~\mathrm{M_\odot}$早期型星系,其颜色与大于10 Gyr的单星人口年龄兼容,并且占据恒星质量尺寸分布的底部5%,我们发现大质量星系中有$1.11 \pm 0.05$ %的遗迹。在高密度环境中,这一比例上升至$2.4 \pm 0.4$ %。我们的研究结果与Poggianti et al.和Stringer et al.的工作方向相同。我们的研究结果可能反映了这样一个事实,即星系团的核心是在很早的时候就形成的,因此这些中心容纳了第一批星系团成员。在中心附…
2016-12-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
The MASSIVE Survey - V. Spatially-Resolved Stellar Angular Momentum, Velocity Dispersion, and Higher Moments of the 41 Most Massive Local Early-Type Galaxies
本文给出了体积有限(D < 108 Mpc)MASSIVE巡天中41个质量最大的早型星系(MK <-25.7等,恒星质量M* >~ 10^11.8 Msun)的空间分辨二维恒星运动学。对于每个星系,我们从麦克唐纳天文台的246光纤米切尔积分场摄谱仪(IFS)获得波长范围为3650至5850 A的高质量光谱,覆盖107”x 107”的视场(通常达到2至3个有效半径)。我们测量每个星系的角动量的2-D空间分布(λ和快速或慢速旋转状态),速度色散(西格玛),和高阶非高斯速度特征(高斯-厄米矩H3至H6)。我们的样品包含高比例(~80%)的λ <~ 0.2的慢和非旋转子。当结合ATLAS 3D巡天中的低质量ETG时,我们发现慢转子的比例随着星系质量的增加而急剧增加,在MK ~ -25.5等时达到~50%,在MK <~ -26等时达到~90%。我们所有的快转子都显示出h3和V/sigma之间的明显反相关,并且在更圆的星系中反相关的斜率更陡。sigma的径向分布显示出明显的光度和环境依赖性:我们样本中12个最明亮的星系(MK <-26等)都是最明亮的星系团/星系群(NGC 4874除外),并且都有上升或几乎平坦的sigma分布,而7个“孤立”星系中的5个都比MK = -25.8等暗,并且sigma下降。我们所有的星系都有正的平均h4;最明亮的星系有平均h4 ~ 0.05,而较不明亮的星系有0和…
2016-09-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The formation history of massive cluster galaxies as revealed by CARLA
我们利用来自射电活动星系核周围星系团巡天(CARLA)的37个分布在$1.3 \le z \le 3.2$上的致密星系团和原星系团来研究大质量星系团的形成。我们使用光学$i'$波段和红外3.6 $μ$ m和4.5 $μ$ m图像来统计选择这些原星系团内的源,并测量它们的中值观测颜色; $\langle i'-[3.6] \rangle$。我们发现原星系团中大质量星系的丰度随着红移的减小而增加,这表明这些天体可能形成一个演化序列,样品中的低红移星系团与高红移原星系团的后代具有相似的性质。我们发现,原星系团的星系有一个近似不进化的超帧$i'-[3.6]$颜色在整个检查的红移范围。我们比较了大质量星系团的$\langle i'-[3.6] \rangle$颜色的演化与简单的星系形成模型。考虑到整个星系团的人口,我们表明,大多数大质量星系团中的恒星的形成发生在至少2Gyr,并在$z \sim 2$-3的峰值。根据$i'-[3.6]$的颜色中值,我们无法确定单个星系的恒星形成历史,但它们的恒星形成必须迅速终止,才能产生所观察到的红色。最后,我们表明,在$z>2$的大质量星系必须在0.5 Gyr的他们形成了显着的一部分,他们的恒星组装。这意味着在$z>2$原星系团中,很少有大质量星系是通过干合并形成的。
2015-07-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Super cuspy dark matter halos of massive galaxies due to baryon-driven contraction
Leibniz-Institute for Astrophysics(莱布尼茨天体物理研究所);Cambridge University Press(剑桥大学出版社)
该研究通过baryon驱动收缩解释了大质量星系中超尖锐暗物质晕的形成,提出新的方法推导暗物质晕并验证其重要性。
2023-05-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evolution of the Fraction of Clumpy Galaxies at 0.2<z<1.0 in the COSMOS field
利用哈勃空间望远镜/高级巡天照相机在COSMOS领域的数据,我们系统地搜索了0.2<z<1.0的星团,并研究了星团的比例及其演化与恒星质量、恒星形成速率(SFR)和比SFR(SSFR)的关系。在Mstar > 10^9.5 Msun的恒星形成星系中,无论恒星质量如何,星团星系的比例都会随着时间的推移从0.8<z<1.0时的~0.35减少到0.2<z<0.4时的~0.05,尽管在每个红移处,Mstar > 10^10.5 Msun的大质量星系的比例会略低。另一方面,在我们所研究的所有红移范围内,随着SFR和SSFR的增加,cluerous星系的比例都增加。特别是,我们发现,不同的恒星质量的星系之间的分数的SSFR依赖性是相似的,在一个给定的SSFR的分数不依赖于每个红移箱中的恒星质量。星团分数从z~0.9到z~0.3的演化似乎可以用这种分数的SSFR依赖性和恒星形成星系SSFR的演化来解释。在给定的SSFR下的分数似乎也随着时间的推移而减少,但这可能是由于形态学K校正的影响。我们认为,这些结果是理解的引力破碎模型的巨大团块的形成在磁盘星系,其中气体的质量分数是一个至关重要的参数。
2014-03-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Relight the Candle: What happens to High Redshift Massive Quenched Galaxies
利用Magneticum Pathfinder模拟成功重现了JWST和ALMA观测到的高红移大质量猝灭星系,发现其复苏恒星主要形成于星系外部,且这些星系多位于银河系晕质量的侧节点而非最大节点中。
2023-10-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Infrared Surface Brightness Fluctuation Distances for MASSIVE and Type Ia Supernova Host Galaxies
我们使用哈勃太空望远镜上的WFC 3/IR相机测量了63个大质量早型星系样本的高质量表面亮度波动(SBF)距离。SBF距离测量的中值不确定度为0.085 mag,或距离的3.9%。要在50至100 Mpc的距离上达到这种精度,需要对SBF校准和WFC 3/IR数据的数据分析程序进行重大改进。其中42个星系来自大质量星系巡天,这是一个完整的大质量星系样本,样本在~100 Mpc范围内;这些星系的SBF距离将用于改善对这些星系中恒星和中心超大质量黑洞质量的估计。其中24个星系是Ia型超新星的宿主,这对于校准早期型星系的Ia型超新星距离和探索峰值光度的可能系统趋势是有用的。我们的研究结果表明,SBF方法是一个强大的和多功能的测量距离的星系与进化的恒星星族到100 Mpc和限制本地值的哈勃常数的技术。
2021-05-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
The most massive, passive, and oldest galaxies at 0.5 < z < 2.1: Downsizing signature from galaxies selected from MgUV index
目标。我们寻求的是在镁指数MgUV的基础上识别0.5<z<2.1的老星系和大质量星系,然后研究它们的物理性质。利用VIMOS深巡天(VVDS)和VIMOS超深巡天(VUDS)的观测数据,基于$\sim$ 3700个星系的最佳光谱拟合模板计算了MgUV指数。基于具有最大信噪比和最佳拟合光谱的星系,我们选择了103个具有最高光谱MgUV特征的物体。我们进行了一个独立的适合这些星系的光度数据,并计算其恒星质量,恒星形成率,灭绝的尘埃和年龄,我们与这些数量的MgUV指数。我们发现,MgUV指数是一个合适的早期型星系在先进的演化阶段的示踪剂。选择具有最高MgUV指数的星系使我们能够选择任何时代最大质量,最被动和最古老的星系。根据拟合年龄计算的形成时期t_f是恒星总质量的函数,它支持了质量最大的星系在较早时期形成其大部分恒星的缩小形成范式。
2019-09-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Are Type Ia Supernovae in Restframe $H$ Brighter in More Massive Galaxies?
分析了143颗在$H$波段(1.6-1.8 $μ$ m)观测到的Ia型超新星(SNeIa),发现SNeIa在$H$波段的亮度随宿主星系质量的增加而增加。我们发现,在质量大于$10^{10.43} M_{\odot}$的星系中,SNeIa的$H$等比质量较小的星系中的SNeIa亮。在光学波长下观测到的同一组SNeIa,经过宽度-颜色-光度校正后,在哈勃残差中显示出$0.10 \pm 0.03$等偏移。我们观察到一个离群人口($|ΔH_{\rm max}| > 0.5$马格)的$H$带,并表明,删除离群人口移动的质量阈值$10^{10.65} M_{\odot}$和减少步骤在$H$带$0.08 \pm 0.04$马格,但等效的光学质量步骤增加到$0.13 \pm 0.04$马格。我们得出的结论是,离群值不驱动亮度-主机质量的相关性。质量较小的星系优先拥有更高拉伸的SNeIa,它们本质上更亮,更蓝。只有经过宽度-光度和颜色-光度关系的校正后,SNeIa在更大质量的星系中才有更亮的光学哈勃残差。因此,发现SNeIa本质上更明亮的$H$在更大质量的星系是一个相反的相关性的内在(预宽度光度校正)的光学亮度。如果尘埃和对固有颜色变化的处理是宿主星系质量相关性的主要驱动力,我们就不会期望在更大质量的星系中有更亮的$H$带SNeIa的相关性。
2021-10-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Fundamental Line for Elliptical Galaxies
最近的研究表明,遥远宇宙中的大质量星系是令人惊讶的紧凑,其典型尺寸比附近宇宙中同等质量的星系小三倍左右。有人认为,这些大质量星系通过一系列微小的合并,成长为类似于附近星系的系统。在这个模型中,星系的大小增长是一个固有的随机过程,并由此产生的大小光度关系预计有相当大的环境依赖的散射。为了测试小合并是否可以解释大质量星系的大小增长,我们使用一个新的大型数据库(Nair & Abraham 2010)仔细研究了附近椭圆星系的大小-光度关系的散射。我们证明,这种分散比以前假设的要小得多,甚至可能是如此之小,以挑战合并驱动的大规模椭圆形成的分层模型的可扩展性。
2011-05-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Characterizing the satellites of massive galaxies up to z~2: young populations to build the outskirts of nearby massive galaxies
小卫星的吸积是目前最有可能解释大质量星系在过去~10 Gyr的显著尺寸演化的机制。本文研究了z~2以来大质量星系(M星10^11 M太阳)周围卫星的静止坐标系颜色和平均恒星年龄。我们发现卫星星系的颜色比它们的中心星系更蓝。在探索星系的恒星年龄时,我们发现卫星星系在高红移时与大质量星系的年龄相似,而在较低的红移时,它们平均年轻约1.5 Gyr。如果我们的卫星星系创造了附近大质量星系的包络,我们的结果将与这些星系的外围比内部区域稍微年轻,金属贫乏和[α/Fe]丰度比较低的想法相一致。
2012-11-06 astro-ph.CO
Constraints on dark energy from the abundance of massive galaxies
这篇会议论文简要总结了Menci et al.(2020)和Menci et al.(2022)对动态暗能量模型的约束。动力学暗能量(DDE)模型已被提出来解决标准$Λ$冷暗物质($Λ$ CDM)场景中出现的几个观测紧张局势。不同的DDE模型,参数化的状态方程参数$w_0$和它的时间导数$w_a$的本地值的不同组合,预测不同的大质量星系在早期宇宙的最大丰度。我们利用观测到的z>=4.5的大质量星系的丰度来约束DDE模型。为此,我们考虑了四个独立的探测:(i)CANDELS巡天在z~6观测到的恒星质量函数,(ii)由z~5观测到的亚毫米级大质量恒星形成星系估算的质量晕体密度,(iii)SPT巡天在z~7观测到的最大质量星系的稀有性,(iv)由观测到的质量晕体密度。(iv)从JWST早期观测中推断的z~10处大质量(M>10^10.5 Msun)星系的丰度。我们的探针排除了DDE参数空间的主要部分,这是允许由其他现有的探针。特别是,早期的JWST结果,如果得到证实,在2 $σ$置信水平下,与标准$Λ$ CDM情景存在紧张关系。
2023-01-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Formation of massive disk galaxies in the IllustrisTNG simulation
我们利用流体动力学模拟程序IllustrisTNG研究了大质量盘状星系的形成历史,以研究大质量盘状星系在宇宙时间中存活的原因。模拟中选取了83个星系,它们的M $_{*,z=0}$ $>8\times10^{10}$ M $_\odot$和运动学膨胀与总膨胀比小于$0.3$。我们发现,8.4%的这些巨大的盘星系有安静的合并历史,并保持磁盘形态,因为形成。54.2在历史上,100%的区域中,凸起成分显著增加,然后再次变为盘状,直到现在。其余37.3%的公司经历了重大的合并,但仍能保持不稳定。虽然合并,甚至主要合并并不总是把盘星系椭圆,我们研究合并的各种属性和合并残留物的形态之间的关系。我们发现一个强大的依赖主要合并轨道类型的残留形态。具体来说,主要合并与螺旋下降轨道大多导致磁盘占主导地位的残余物,和主要合并的正面星系星系碰撞大多形成椭圆星系。这种残余形态对轨道类型的依赖性比先前研究的对冷气体分数或合并系统的轨道构型的依赖性强得多。
2021-09-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Fraction of Strong Barred Galaxies (SB) in groups in the Nearby Universe, 0 < z < 0.066, as a function of redshift
本文对文献中的913个星系群和56个Abell星系团进行了分析,以估计在0 < z < 0.066的红移区间内强棒星系分数SB/(S+SB)的平均值
2010-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Can AGN feedback-driven star formation explain the size evolution of massive galaxies?
观测结果表明,z~2处的大质量星系比z~0处的质量相当的星系更紧凑,有效半径的变化为3-5倍。这意味着在过去的~10 Gyr中,星系的大小显着增长,但质量相对较小。为了解释观测到的大质量星系的演化,人们提出了两种主要的物理模型:“合并”和“膨胀”。在这里,我们介绍了另一种可能性,并讨论了中央活动星系核(AGN)的反馈对它的宿主星系的演化的潜在作用。我们认为触发恒星形成,由于活动星系核的反馈,作为驱动反馈机制的尘埃气体的辐射压力。在这张照片中,恒星在反馈驱动的外流中形成,半径越来越大,并建立了宿主星系的外部区域。由此产生的大小和恒星质量的增加可以与观测到的大质量星系的增长相比较。恒星在宿主星系中的形成可能是由于尘埃灭绝和变红而被掩盖的。我们提出了一些我们的模型的观测预测,并讨论了活动星系核反馈驱动的恒星形成的可能影响。
2013-02-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
How Massive are Massive Compact Galaxies?
使用一个样本的9个大规模的紧凑的星系在z ~ 2.3与休息帧光谱和全面的U通过8 um测光,我们调查如何假设在SED建模改变这些星系的恒星质量估计,以及这如何影响我们的解释它们的大小演变。SED与具有一系列金属丰度、尘埃定律以及不同的恒星星族合成代码的Tau模型相拟合。这些模型表明质量等于或略小于我们的默认质量。对于所考虑的每个参数,最大差异为0.16 dex,对于最极端的参数组合,最大差异仅为0.18 dex。使用Bruzual & Charlot(2003)的模型,最老的恒星星族与年轻的恒星族叠加的双组分星族提供了对这些SED的合理拟合;然而,使用更新的TP-AGB恒星处理的模型,拟合较差。双组分模型预测的质量比Tau模型大0.08至0.22 dex。我们还测试了底光IMF的效果,发现它会使这些星系的质量减少0.3德克斯。考虑到从Tau模型,两个组件的拟合,和IMF的允许质量的范围内,我们得出结论,平均而言,这些星系低于星系的质量大小关系在本地宇宙中的一个因素为3-9,取决于所使用的SED模型。
2009-09-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Massive star clusters in galaxies
星系中所有星团的集合构成了星系的星团系统。在这篇综述中,讨论的重点是星团,特别是古老的大质量球状星团(GCSs)系统的能力,标志着星系的早期演化历史。我回顾了当前的主题和GCS研究的主要结果,并强调了一些突出的问题,从最近的工作中出现。
2009-11-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stellar mass functions of galaxies at 4<z<7 from an IRAC-selected sample in COSMOS/UltraVISTA: limits on the abundance of very massive galaxies
我们建立一个斯皮策IRAC完整的对象目录,通过补充$K_\mathrm{s}$波段选择UltraVISTA目录与IRAC中检测到的对象。目的是确定大规模的(即,$\log(M_*/M_\odot)>11$)星系在$4<z<7$,我们考虑了系统的影响测量光度红移从引入一个老的和充满灰尘的SED模板,从引入一个baidian事先考虑到对象的亮度,以及系统的影响,从不同的恒星形成历史(SFHS)和从星云发射线在恢复恒星的人口参数。我们表明,我们的结果受先验贝叶斯光度的影响最大,而星云发射线和SFH仅在测量中引入了较小的分散。具体来说,根据所采用的配置,$4<z<7$星系的数量从52到382不等。利用这些结果,我们调查,为第一次,在$4<z<7$的恒星质量函数(SMF)的大质量端的演变。考虑到早期宇宙中质量非常大的星系非常罕见,总误差预算的主要贡献来自宇宙方差和泊松噪声。在没有引入baidu光度先验的情况下获得的SMF没有显示出从$z\sim6.5$到$z\sim 3.5$的任何演化,这意味着当宇宙的年龄为$\sim0.9$ ~Gyr时,大质量星系可能已经存在。然而,引入bavorite光度先验使具有最佳拟合质量$\log(M_*/M_\odot)>11$的$z>4$星系的数量减少了83%,这意味着在宇宙历史的前1.5 Gyr中,非常巨大的星系迅速增长。从恒星质量的完整样本,我们确定一个非…
2015-03-30 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
The Circum-Galactic Medium of MASsive Spirals II: Probing the Nature of Hot Gaseous Halo around the Most Massive Isolated Spiral Galaxies
本文分析了本机宇宙中六个超大质量螺旋星系的环银河介质(CGM-MASS)样本的XMM-牛顿数据。所有的CGM-MASS星系都有来自热气体的漫射X射线发射,这些气体在从星系中心延伸的背景$\sim(30-100)\rm~kpc$之上被探测到。这使现有的对大质量螺旋星系周围这种扩展的热CGM的探测增加了一倍。热气体的径向软X射线强度分布可以用$β$函数拟合,其斜率通常在$β=0.35-0.55$范围内。这个范围,以及那些$β$值测量的其他大质量螺旋星系,包括银河系(MW),一般是一致的X射线发光的椭圆星系类似的热气体光度和温度,并与那些预测的流体静力学等温气体晕。在这样的大质量螺旋星系中,热气的温度往往与其维里值相当,这表明引力加热的重要性。这与低质量星系形成对比,在低质量星系中,热气体的温度往往系统地高于维里温度。在所有CGM-MASS星系的整个晕圈中,辐射冷却与热气体自由降落时间尺度的比值远大于$\sim10$的临界值,表明CGM中气体冷却和沉淀的效率很低。因此,这些大质量螺旋星系中的热CGM很可能处于流体静力学状态,反馈物质与CGM混合,而不是逃离晕或落回盘。我们还同质化和比较CGM-MASS星系和其他星系样本测量的晕X射线光度,并讨论了在这些大质量的螺旋星系中检测到的“失踪”的星系反馈。
2017-10-19 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
What Are the Progenitors of Compact, Massive, Quiescent Galaxies at z=2.3? The Population of Massive Galaxies at z>3 from NMBS and CANDELS
利用NMBS和CANDELS巡天的公开数据,研究z>3的大质量星系的星族,以确定z~2致密、大质量、静止(CMQ)星系的潜在祖先,进一步加深我们对大质量星系演化的理解。我们的工作是由高分辨率的CANDELS图像和精确的光度红移,恒星质量和恒星形成率(SFR)从37波段NMBS测光。z>3的大质量星系的总数与z~2处的大质量静止星系(MQ)的数量一致,这意味着所有这些星系的SFR在z~2处一定要低得多。我们发现了4个z>3的CMQ星系,将观测到这些星系的时间向后推。然而,这些星系的体积密度明显小于z<2的星系,具有相似的质量,SFR和大小,这意味着额外的CMQ星系必须在z=3和z=2之间的~1 Gyr中产生。我们在z~3处发现了5个致密的(Re<1.4 kpc)恒星质量M*>10^(10.6)Msun的恒星形成星系,它们很可能成为z~2处CMQ星系群的成员。我们采用5种不同的恒星形成历史(SFH),并研究由此产生的大质量星系在z=2.3的人口演变的恒星质量和SFR的每个单独的z>3星系。我们发现,下降或截断SFH是必要的,以匹配观测到的数量密度的MQ星系在z~2,而一个恒定的SFH的结果在数量密度显着小于观测。所有我们假设的SFH都意味着CMQ星系在z~2处的数密度与观测到的数密度一致。与观测到的CMQ星系在z~2的数密度更好的协议,如果合并是包括在分析中,更好的是,如果恒星形成淬灭…
2013-01-29 astro-ph.CO
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
On the stellar populations of massive galaxies
在这封信中,我们分析了预测的大质量星系的物理性质,在最近的半解析模型的星系形成的框架。所有考虑的模型都考虑了超新星爆炸驱动的风和活动星系核(AGN)对相对大质量晕中心气体凝结的抑制。我们表明,虽然这些模型成功地再现了大质量星系中观察到的旧恒星星族,但它们未能再现观察到的化学丰度。如果活动星系核的反馈被完全关闭,这个问题会得到缓解,但仍然存在。此外,在这种情况下,模型预测无法解释大质量星系的旧恒星年龄。我们认为,半解析模型的困难,同时再现观测到的年龄和大质量星系的金属丰度,信号与目前采用的模型恒星形成,反馈,以及相关的气体和金属的回收计划的一个根本问题。
2012-07-30 astro-ph.CO
Witnessing the active assembly phase of massive galaxies since z = 1
本文分析了从英国红外望远镜(UKIRT)红外深空巡天(UKIDSS)和斯隆数字巡天(SDSS)II超新星巡天(SDSS II)的55.2 deg 2观测到的~ 60000个z = 1的大质量(恒星质量M_star > 10^{11} M_sun)星系。这是迄今为止对大质量星系进行的最大规模的调查,根据红外(K波段)测光法进行了可靠的质量估计,达到了宇宙目前年龄的一半。我们发现,质量最大的星系(M_star > 10^{11.5} M_sun)从z = 1开始经历了数量的快速增长,而质量较小的星系的数密度则表现出相当温和的演化。这种层次化的演化趋势与目前基于λ CDM理论的半解析星系形成模型的预测是一致的。虽然大多数大质量星系是红色序列的人口,我们发现相当一部分星系是蓝色恒星形成星系。蓝色部分在更大质量的系统中更小,并朝着本地宇宙减少,留下红色,最大质量的星系在低红移,这将支持这些人口在0 < z < 1期间积极“自下而上”形成的想法。
2010-04-26 astro-ph.CO
A Census of Massive Stars Across the Hertzsprung-Russell Diagram of Nearby Galaxies: What We Know and What We Don't
当我们观察附近的星系时,我们看到的是前景恒星和真正的河外恒星的混合体。我将描述我们需要做什么来获得关于H-R图上大质量恒星种群的有意义的统计数据。这样的普查为检验大质量恒星演化理论提供了一种非常有力的手段。
2009-09-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Insights on the Formation, Evolution, and Activity of Massive Galaxies From Ultra-Compact and Disky Galaxies at z=2-3
利用GOODS-NICMOS巡天中最大的(166个,M_star>= 5e 10 M_sun)和最多样的大质量星系样本,给出了z=1-3时大质量星系结构和活动的研究结果:(1)对深NIC 3/F160 W图像的Sersic拟合表明,与z~0相比,z=2-3时大质量星系的静止标架光学结构有很大的不同。大约40%的大质量星系是超紧凑的(r_e<=2 kpc),而在z~0时不到1%。此外,在z=2-3处的大多数(~65%)系统具有低Sersic指数n<=2,相比之下在z~0处为~13%。我们提出的证据表明,在z=2-3的n<=2系统可能包含突出的磁盘,不像大多数质量z~0系统。(2)结构和恒星形成率(SFR)之间存在相关性。大多数(~85%)z=2-3的非活动星系核大质量星系,其SFR足够高,可以产生5 sigma(30 μ Jy)24微米的斯皮策探测器,n<=2。这样的n<=2系统具有最高的SFR。(3)活动星系核的频率在z=2-3时约为40%。大多数(~65%)活动星系核的主体具有盘状(n<=2)形态。超致密星系在活动星系核活动和恒星形成方面都是静止的。(4)大的恒星表面密度意味着z=2-3的大质量星系是通过z>2的快速、高耗散事件形成的。大部分n<=2的盘状系统表明冷模吸积补充了z>2时的富气主合并。为了使z=2-3的大质量星系演化成现在的大质量E/S 0,它们需要显著增加(n,r…
2011-09-26 astro-ph.CO
Why do galaxies stop forming stars? I. The passive fraction - black hole mass relation for central galaxies
我们导出了一个样本超过400,000 SDSS星系在z < 0.2的被动中心星系的比例对它们的超大质量黑洞质量的依赖关系。我们的大样本包含各种环境中的星系,恒星质量为8 < log(M*/Msun)< 12,涵盖了从纯盘到球状体的整个形态光谱。我们估计黑洞的质量从测量的中心速度色散和隆起的质量,使用各种公布的经验关系。我们发现一个非常强的依赖性的被动部分对黑洞质量,这是在很大程度上不受影响的细节的黑洞质量估计。此外,被动分数与黑洞质量的关系仍然很强,即使在固定值的星系恒星质量(M*),暗物质晕质量(Mhalo),和膨胀总恒星质量比(B/T)。而在固定MBH时,被动分数对M*、Mhalo和B/T的依赖性较弱。这些观测结果表明,对于中心星系,MBH是最强的相关与被动部分,一致的淬火AGN反馈。
2014-12-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Driving the Gaseous Evolution of Massive Galaxies in the Early Universe
在过去几年里,对分子星际介质的研究取得了巨大进展,这种介质为恒星的形成和星系中宇宙学距离上的超大质量黑洞的生长提供了燃料。基于在z=1至6.4的>120个星系中检测到分子气体,我们已经详细了解了星系中这种物质的数量和物理性质如何与其当前的恒星形成率在星系种群范围内联系起来。在高空间分辨率的气体动力学和形态学的研究,使我们能够区分在不同阶段沿“合并序列”和盘星系的气体丰富的合并。对z>5的最大质量的富气体星暴星系的观测,提供了对宇宙环境对现今大质量球状星系早期生长的作用的深入了解。大面积的亚毫米巡天发现了一个罕见的极远红外发光的富含气体的高红移天体,其中主要是强透镜的大质量星暴星系。这些发现极大地提高了我们对分子气体在大质量星系演化过程中的作用的理解。
2012-02-09 astro-ph.CO
The merger-driven evolution of massive galaxies
本文利用COSMOS和COMBO-17巡天中M > 5e 10 M太阳星系的小尺度两点关联函数的幅值,研究了星系合并的速率及其对大质量星系群的影响。使用从斯隆数字巡天获得的对分数作为低红移基准,中等红移的大测量区域使我们能够以前所未有的精度确定质量选择样本的近距离对分数的演变:我们发现,在3D空间中,质量大于5e10M_sun的成对星系的比例在小于30 kpc的距离内演化为F(z)=在z = 0和z = 1.2之间为(0.0130+/-0.0019)x(1+z)^1.21+/-0.25。假设合并时间尺度为0.5 Gyrs,推断的合并速率是这样的,质量超过1 e11 Msun的星系平均经历了0.5(0.7)次合并,涉及的祖星系都比5e 10 Msun更大,因为z = 0.6(1.2)。我们还研究了大质量红序星系的数密度演化,使用公布的光度函数和限制的M/L演化从基本平面。此外,我们还证明了大质量星系的实测合并率足以解释自z = 1以来在大质量红序列星系中观测到的数密度演化。
2010-06-29 astro-ph.CO
The Hubble Sequence beyond z=2 for Massive Galaxies: Contrasting Large Star-Forming and Compact Quiescent Galaxies
通过将我们的9个致密静止星系(r_e~ 0.9kpc)的光谱样本扩展到10个大质量发射线星系,给出了哈勃空间望远镜在z~2.3的大质量星系光谱样本的NIC 2形貌。发射线星系根据其电离发射的性质分类;有六个恒星形成星系和四个拥有活动星系核(AGN)的星系。恒星形成星系是发射线星系中最大的,其中值大小为re = 2.8 kpc。恒星形成率最高的三个星系(> 100 M \odot /yr)具有不规则和clusional的形态。活动星系核宿主星系在结构(re~1.1 kpc)和光谱能量分布方面与致密静止星系更为相似。在色质图中,总样本清晰地分为两类:形成蓝色星云的大型恒星形成星系,以及红色序列上的致密静止星系。然而,目前还不清楚这两个类别是如何或甚至是否进化相关的。六分之三的大质量恒星形成星系具有致密的核心,因此可能会由于外部恒星形成区域的衰落而被动演化为紧凑星系。对于这些星系来说,一个相反的场景,即致密星系通过恒星形成而由内向外生长也是合理的。但我们要注意的是,样本很小。尽管如此,很明显,具有强相关星系性质的大质量星系的哈勃序列已经在z > 2的位置。
2010-12-16 astro-ph.CO
The Hubble Space Telescope GOODS NICMOS Survey: Overview and the Evolution of Massive Galaxies at 1.5 < z < 3
本文介绍了利用哈勃空间望远镜上的NICMOS仪器在大天文台起源深度巡天(GOODS)场中发现的以1.7 < z < 2.9的大质量M_* > 10^11 M_0星系为中心的深度近红外巡天的详细情况和早期结果。GOODS NICMOS巡天(GNS)的目的是获得80个这些大质量星系的F160 W(H波段)深成像,以及其他颜色选择的物体,如Lyman-break drop-outs,BzK物体,遥远的红色星系,ERO,Spitzer选定的ERO,BX/BM星系以及亚毫米星系。我们在本文中提出的观测细节,我们的样本选择,以及在我们的调查领域内发现的大质量星系的特征的描述。这包括:光度红移、静止坐标系颜色和恒星质量。此外,我们提供了一个分析的选择方法,寻找大规模的星系在高红移,包括颜色选择,以及如何通过不同的方法选择的星系群重叠。我们发现,单一的颜色选择方法无法定位所有的大质量星系,没有一种方法可以找到超过70%。然而,我们发现,这些颜色的方法相结合,发现几乎所有的大质量星系,除了明显罕见的蓝色大质量星系的光度红移。通过研究这些星系的静止坐标系(U-B)vs. M_B图,我们进一步证明了在z < 2的色视空间中存在双峰性,在恒星质量的驱动下,最大质量的星系在z~2.5之前系统地呈现红色,而较低质量的星系则倾向于呈现蓝色。我们还讨论了恒星质量M_* > 10^11 M_0的星系的数密度,由此我…
2010-10-06 astro-ph.CO
The clustering of massive galaxies at z~0.5 from the first semester of BOSS data
我们使用重子振荡光谱巡天(BOSS)第一学期的数据计算了z~0.5的大质量星系的实空间和红移空间聚类。我们研究了红移范围为0.4<z<0.7的44,000个大质量星系样本的关联函数。我们提出了一个晕占据分布建模的聚类结果,并讨论了在z~0.5的大规模星系占据暗物质晕的方式的影响。我们的大部分星系是中心星系,生活在质量为10^{13}Msun/h的晕中,但10%的卫星星系生活在质量为10倍的晕中。这些结果与早期对z~0.5的大质量星系的研究基本一致。大尺度偏差(b~2)和相对高的数密度(nbar=3e-4 h^3 Mpc^{-3})意味着BOSS星系是大尺度结构的良好示踪剂,这表明BOSS星系将在距离尺度、大尺度结构的生长、大质量星系演化等方面进行广泛的研究。
2010-12-16 astro-ph.CO
Satellites around massive galaxies since z~2
小卫星的吸积被认为是最有可能解释大质量星系在宇宙时间内显著尺寸演化的机制。我们使用近红外Palomar/DEEP-2巡天中的629个大质量(Mstar~10^11 Msun)星系样本,探索在100 kpc的投影径向距离内,这些天体中哪些部分的卫星在z=1之前具有0.01 Msat <Mcentral <1(1:100),哪些部分的卫星在z=2之前具有0.1 Msat < Mcentral < 1(1:10)。我们发现,有卫星的大质量星系的比例,在背景校正后,基本保持不变,接近30%的卫星质量比下降到1:100的z=1,和15%的卫星质量比1:10的z=2。球状大质量星系家族中的卫星天体比例是盘状大质量星系的2-3倍。由于z~2约为2,所以一个大质量类球状星系经历的1:3合并的数量的粗略估计。对于盘状星系,这个数字减少到~1。
2012-01-11 astro-ph.CO
Dark matter in massive galaxies
大质量早型星系中亮物质和暗物质的空间分布反映了形成这些系统的形成过程。本文综述了ETG暗组分和重子组分的宇宙学模拟预测,以及来自透镜效应、流体静力学X射线气体大气层和外晕恒星动力学的观测约束。
2012-12-12 astro-ph.CO
Ultra deep sub-kpc view of nearby massive compact galaxies
利用Gemini North望远镜对4个邻近(z~0.15)大质量(~10^{11}M_sun)致密(R<1.5 kpc)星系的超深高分辨(sub-kpc)K波段自适应光学成像,对这些稀有天体的结构性质进行了前所未有的详细研究。我们的表面亮度剖面在范围内扩展了12个星等,使我们能够探索这些天体上任何微弱的扩展包络的存在,这些天体的质量密度低至~10^{6} M_sun/kpc^{2},径向距离为~15 kpc。我们没有发现任何证据表明有任何延伸的暗尾改变了这些星系的紧凑性。我们的天体是细长的,在视觉上类似于S 0星系,其中心恒星质量密度远高于目前宇宙中具有类似恒星质量但正常大小的天体的恒星质量密度。如果这些大质量致密天体最终转变为正常大小的星系,那么驱动这种大小增长的过程将不得不从它们的内部(R<1.7 kpc)区域向它们的外围迁移大约2- 3 × 10 ^{10}M太阳的恒星质量。附近的致密大质量星系不仅与高z致密大质量星系具有相同的恒星质量、大小和速度色散,而且具有相同的轮廓形状和恒星星族的平均年龄。这使得这些奇异星系成为探索大质量星系形成早期阶段的独特实验室。
2012-04-02 astro-ph.CO
Fully cosmological virtual massive galaxies at z=0: kinematical, morphological, and stellar population characterisation
我们提出了一个数值自适应网格细化流体动力学和N体模拟的结果在$ΛCDM$宇宙学。我们着重分析了大质量星系($M_* > 10^{11}\,M_{\odot}$)在$z=0$的主要性质。对于所有的大质量虚星系,我们进行了仔细的研究,它们的一维密度,光度,速度色散和恒星星族的轮廓。为了更好地与观测数据进行比较,估计速度色散的方法通过使用类似于在观测中执行的方法进行校准,基于模拟星系的恒星星族。在此基础上,我们根据星系的形态类型、吸积历史和动力学性质讨论了样本中大质量星系的不同性质。我们发现,星系合并的历史是塑造我们现在看到的大质量星系的主要演员。事实上,经历过动荡生活的星系是样本中质量最大的,并显示出最陡峭的金属丰度梯度。除了合并的重要性,只有一小部分最终恒星质量是在异地形成的(10-50%),而大多数恒星是在星系内形成的。这些吸积的恒星比原位形成的恒星要老得多,金属含量也少得多,而且往往占据星系的最外部区域。
2013-09-27 astro-ph.CO
Halo Occupation Distribution of Massive Galaxies since z = 1
本文对UKIRT红外深空巡天(UKIDSS)和斯隆数字巡天(SDSS)II超新星巡天的55.2 deg 2的~ 60,000个大质量(恒星质量Mstar > 10^{11} Msun)星系进行了聚类分析。对于具有不同恒星质量(Mstar = 10^{11.0-11.5} Msun,10^{11.5-12.0} Msun)或静止坐标系颜色(蓝色:U-V < 1.0,红色:U-V> 1.0)的大质量星系的所有子样本,都检测到了强成团。我们发现,更成熟(更大质量或更红)的星系更集群,这意味着更成熟的星系已经开始恒星质量组装早在高度偏置的区域内的结构形成也开始较早。通过对观测到的角关联函数拟合晕占据分布(HOD)模型,我们推断了下伏宿主暗晕的性质。我们发现,估计的偏置因子和主机晕质量系统较大的星系与较大的恒星质量,这是一致的,托管大质量星系的能力强烈依赖于晕质量的一般协议。估计的有效晕质量约为10^{14} Msun,因此恒星质量与晕质量的比值约为0.003。观测到的偏置因子的演化表明冷暗物质相对于大质量星系的空间分布的快速演化,而宿主晕质量的转变可能意味着晕的质量增长率小于恒星系统。晕质量和中心星系的高比例表明,当前样本中的大质量星系可能相当于星系团的中心星系。
2010-08-03 astro-ph.CO
The Morphologies of Massive Galaxies at 1<z<3 in the CANDELS-UDS Field: Compact Bulges, and the Rise and Fall of Massive Disks
我们使用深、HST、近红外成像研究了大质量星系在高z时的形态学特性,模拟了CANDELS-UDS场中约200个星系的WFC 3/IR H波段图像,其中1 <z_phot <3,恒星质量M_star> 10^11 M_sun。我们使用了单Sersic和凸起+磁盘模型,研究了背景和PSF中的不确定性引入的误差/偏差,并获得了形式上可接受的模型拟合> 90%的星系。我们的结果表明,这些1 <z <3的大质量星系处于和低于局域尺寸-质量关系,其中值R_e约为2.6 kpc,比同等质量的局域星系小约2.3倍。此外,我们发现,特别是突出为主的对象显示出越来越多的双峰的大小质量关系与z的增加的证据,并通过z> 2的紧凑的凸起显示有效半径的一个因素~4小于当地的椭圆质量。这些趋势似乎延伸到盘主导星系的凸起部分,反之亦然。我们还发现,当这样的大质量星系在低z时是以凸起为主,在1 <z <2时,它们主要是混合凸起+盘系统,而在z> 2时,它们主要是盘为主。大多数盘状星系都在积极地形成恒星,但这也适用于许多膨胀主导的系统。然而,有趣的是,虽然大多数静止的星系是膨胀为主,我们发现,一个显着的分数(25 - 40%)的最静止的星系盘为主的形态。因此,虽然我们的研究结果表明,大质量星系的人口正在经历戏剧性的变化,在这个关键的时期,他们也表明,淬火恒星形成活动的物理机制并不简单地连接到那些负责的大质量星系的形态…
2012-06-19 astro-ph.CO
The Majority of Compact Massive Galaxies at z~2 are Disk Dominated
利用哈勃空间望远镜/WFC 3的早期释放科学计划的图像,我们研究了z~2处大质量静止星系的恒星结构。我们的14个星系样本的恒星质量为M* > 10^{10.8} Msol,光度红移为1.5 < z < 2.5。与先前的工作一致,它们的半光半径<2 kpc,比现今宇宙中同等质量的星系小得多。一个重要的样本子集在投影中显得非常平坦,这意味着,考虑到视角统计,我们样本中的星系中有很大一部分具有明显的圆盘。这是证实了二维表面亮度轮廓拟合。我们估计,65% +/- 15%的大质量,静止的z~2星系的人口是盘占主导地位。盘的尺度长度中位数为1.5 kpc,比现今宇宙中同等质量星系的盘要小得多。我们的研究结果提供了强有力的观测证据,即备受讨论的超致密高红移星系通常应被认为是盘状恒星系统,大多数恒星由气体形成,有时间进入盘状。
2011-03-10 astro-ph.CO
Gemini K-band NIRI Adaptive Optics Observations of Massive Galaxies at 1 < z < 2
我们利用双子座近红外/牛郎星激光制导系统对8个超大质量(M* ~ 4 × 10^11 Msun)星系在1 < z < 2处进行了K波段深自适应光学观测。这些系统是从帕洛玛天文台的广角红外(POWIR)调查中选出的,是这些时期最大的场星系之一。我们的图像的深度和高空间分辨率使我们能够在单个星系的基础上,而不是在堆叠图像上,首次探索1至15 kpc的大质量遥远星系的恒星质量表面密度分布。我们确认,这些大质量的物体是非常紧凑的测量有效半径之间的0。“1比0。“2,给出的尺寸< 2 kpc,有效半径比当今类似质量的星系小~ 7倍。检查恒星质量表面密度作为固定的物理孔径的函数,我们发现在这些高z星系与当地宇宙中的类似质量星系相比,内部轮廓内的材料密度过大,而外部轮廓中的密度不足。因此,大质量星系应该以一种降低内部区域恒星质量密度的方式进化,同时创造更广泛的外部光包层。此外,我们还发现,约38% +- 20%的样本包含了外部恒星物质分布受到干扰的证据,这表明这些星系正在经历一个最近的动力学事件,如合并或吸积事件。我们计算出z < 2的大质量星系将经历大约5次这样的事件,比观察到的主要合并的速率要高得多,这表明这些星系的大小和恒星质量在这一时期部分通过次要合并而增长。
2010-03-09 astro-ph.CO
On ths assembly history of stellar components in massive galaxies
Matsuoka & Kawara(2010)表明,在0 < z < 1期间,质量最大的星系(log M/M_sun=11.5-12.0)的数密度比质量次大的星系群(log M/M_sun=11.0-11.5)增加得更快。这似乎与明显的“缩编效应”相矛盾。我们试图理解这两个观察结果的背景下,层次合并的范例,使用半分析技术。我们的模型近似地再现了Matsuoka & Kawara(2010)的结果。缩小也可以理解为较大的星系平均具有较小的组装年龄,但恒星年龄较大。我们的基准模型进一步揭示了大质量星系的恒星质量增长的历史细节。质量最大的星系(log M/M_sun=11.5-12.0,z=0),大多数是最明亮的星系团,大约70%的恒星成分是通过合并吸积获得的。随着星系质量的增加,合并吸积的作用单调下降:在z=0时,log M/M_sun=11.0-11.5为40%,log M/M_sun=10.5-11.0为20%。在整个红移范围内,通过星系合并产生的比吸积恒星质量速率下降非常缓慢,而比恒星形成速率则随时间急剧下降。对于质量最大的星系,并合吸积成为z~2处恒星质量增长的最重要通道。另一方面,在L* 星系中,原位恒星形成一直是主要的通道。
2013-02-06 astro-ph.CO
A massive proto-cluster of galaxies at a redshift of z {\approx} 5.3
大质量星系团早在大爆炸后39亿年(z=1.62)就被发现,其中包含在更早时期形成的恒星。使用当前冷暗物质范例的宇宙学模拟预测,这些系统应该是从“原星系团”--早期超密度的大质量星系合并成一个星系团--发展而来的。这些原星系团区域本身是按等级建立的,因此预计会包含极其巨大的星系,这些星系可以被观测为发光的类星体和星暴。然而,由于高红移原星系团非常罕见且难以观测,这种情况的观测证据很少。在这里,我们报告了大爆炸后10亿年(z=5.3)的原星系团区域。这个大质量星系团延伸超过13兆秒差距,包含一个发光的类星体以及一个富含分子气体的系统。这些大质量星系在这一区域中的暗物质和发光物质的下限大于4 × 10^11太阳质量,这与宇宙学模拟对最早期星系团的预期一致。
2011-01-19 astro-ph.CO
Galaxy environments over cosmic time: the non-evolving radial galaxy distributions around massive galaxies since z=1.6
我们提出了一个统计研究的大质量星系的环境中的四个红移箱之间的z=0.04和z=1.6,使用的数据从斯隆数字巡天(SDSS)和NEWFIRM中带巡天(NMBS)。我们测量了圆柱体中星系的投影径向分布,围绕一个常数密度选择的大质量星系样本,并利用污染源的统计减法。我们的分析表明,大质量的主星系通常生活在群晕中,并被2到3个质量超过主星系质量十分之一的卫星星系所包围。这些卫星星系中累积的恒星质量大约等于主星系本身的质量。我们进一步发现,在过去的9.5 Gyr的径向数密度分布的星系周围的大质量的原色没有演变显着的斜率或整体归一化。一个简单的解释,这一结果可以被视为证据缺乏合并的研究组和支持静态演化模型的晕包含大量的原色。另外,在合并和新卫星的吸积之间存在着一种紧密的平衡,这样在晕内和周围的星系的整体分布就被保留下来了。后一种解释是支持比较半解析模型,它显示了类似的恒定平均卫星分布在相同的红移范围。
2013-02-12 astro-ph.CO
The structure of massive quiescent galaxies at z~3 in the CANDELS-COSMOS field
在这封信中,我们使用双色(J-L)与(V-J)选择标准在CANDELS-COSMOS场中搜索2.5<z<4.0的大质量静止星系候选者。我们构建了一个H-选择目录,并补充它与公共辅助数据。通过几个约束条件,我们最终得到了19个被动VJL选择星系(pVJL)作为z~3处可能的大质量静止星系候选者。我们发现我们的pVJL星系的大小平均比具有类似恒星质量的本地ETG小3-4倍。这些z~3星系的致密尺寸可以通过假设它们在z ~ 4-6时根据重子的耗散坍缩形成来模拟。直到z<4,质量标准化的尺寸演变可以由$r_e\propto (1+z)^{-1.0}$描述。较低的Sersic指数和轴比(中值n~1.5,b/a~0.65)表明pVJL星系大多数是盘控星系。尽管有很大的不确定性,我们的pVJL星系的中值质量分布的内部区域与0.5<z<2.5的静止星系(QG)和本地早型星系(ETG)相似。这表明局域大质量ETG是按照由内而外的方案形成的:高红移的致密星系组成局域大质量ETG的核心,然后按照无耗散的小合并建立外围。
2013-06-17 astro-ph.CO
Superdense massive galaxies in the ESO Distant Cluster Survey (EDisCS)
我们在ESO遥远星系团巡天(EDisCS)中发现了大量的大质量和紧凑的星系团,其位置为0.4<z<1。它们的恒星质量、年龄、大小和轴比与WINGS星系团中的z~0.04致密星系和一般场中的z=1.4-2大质量被动星系相似。如果考虑所有密度、形态和光谱类型的非BCG星系团星系,EDisCS星系的中值尺寸仅比WINGS小1.18倍。我们发现,对于形态选择的样本,在最后的陀螺仪期间发生在一个显着的部分星系的形态演化可能会引入一个明显的,虚假的大小与红移的演变,这实际上是由于所选样本的内在差异。我们的结论是,星系团星系的中值质量大小关系没有显着的演变从z~0.7到z~0.04。相比之下,M*>4x10^11 Msun的BCGs和星系的质量和大小分别显著增加了2倍和4倍,证实了最近在这个问题上的一些工作的结果。我们的研究结果表明,祖偏置效应在大质量和被动星系的尺寸增长范式中起着重要的作用。
2010-07-26 astro-ph.CO
Superdense Massive Galaxies in Wings Local Clusters
z>1的大质量静止星系被发现具有小的物理尺寸,因此是超密度的。已经提出了几种机制,包括小合并,用于从高z到低z增加星系大小。我们在X射线选择星系团的宽视场近星系团巡天(WINGS)中寻找0.04<z<0.07的超致密大质量星系。我们发现了一个重要的人口超致密的大质量星系的质量和大小相媲美的观察高红移。它们大约占所有星系团中质量大于3 × 10^10 Msol的22%,大部分是S 0星系,中值有效半径<Re>=1.61+/-0.29 kpc,中值Sersic指数<n>= 3.0+/-0.6,非常古老的恒星星族,中值质量加权年龄为12.1+/-1.3Gyr。我们计算出本星系团中超致密星系的数密度为2.9 × 10 ^-2 Mpc ^-3,在z = 0.04和z = 0.07之间的整个同向运动体积中,数密度的硬性下限为1.3 × 10 ^-5 Mpc ^-3。我们发现质量,有效半径和光度加权年龄之间的关系,在我们的星系团,这可以模仿声称的半径与红移的演变,如果没有适当考虑。我们将我们的数据与光谱高z调查进行比较,发现当考虑恒星质量时,与当地WINGS星系大小的一致性达到z~2,而与唯一的光谱z>2研究存在3倍的差异。相比之下,有强有力的证据表明,与WINGS中的类似质量星系(即BCGs)相比,M*>4x10^11Msol的最大质量星系的半径发生了很大的演化。
2010-01-19 astro-ph.CO