The metallicity - redshift relations for emission-line SDSS galaxies: examination of the dependence on the star formation rate
分析了不同质量的SDSS星系中氧丰度和比恒星形成率随红移的变化。我们发现sSFR的最大值sSFRmax随星系质量Ms的增大而减小,随星系红移的减小而减小。对于大质量星系,sSFRmax可以超过时间平均的sSFR大约一个数量级。对于sSFR = sSFRmax和sSFR = 0.1sSFRmax的星系子样本,金属丰度-红移关系在大质量(log(Ms/Mo)> 10.5,恒星质量Ms为太阳单位)星系中一致,而在低质量星系中不同。这表明在大质量星系中氧丰度和sSFR之间没有相关性,而在低质量星系中氧丰度与sSFR相关。我们发现的证据表明,不规则星系显示,平均而言,较高的sSFR和较低的氧丰度比类似质量的螺旋星系和螺旋星系的质量-金属丰度关系略有不同,从不规则星系。事实上,我们的低质量星系样本是螺旋星系和不规则星系的混合物,这可能是金属丰度-红移关系对低质量SDSS星系观察到的sSFR的依赖性的原因。对不规则SDSS星系所得到的质量-金属丰度和光度-金属丰度关系与附近不规则星系直接测定的相应关系是一致的。我们发现孔径效应对SDSS星系氧丰度的红移变化没有显著的贡献。
2013-03-31 astro-ph.CO
Gas-phase metallicity of 27 galaxies at intermediate redshift
这项工作的目的是提供新的气相氧丰度测量的一个偶然的样本的27个星系的红移0.35<z<0.52。我们测量了安装在甚大望远镜上的可见光多目标摄谱仪观测到的星系光谱中[O II]λ3727,Hβ和[O III]λ4959,5007发射线的等效宽度。对于每个星系,我们推导出金属敏感的发射线比R23,电离敏感的发射线比O32,和气相氧丰度12+log(O/H)。我们获得的样品星系的气相氧丰度12+log(O/H)的值是一致的,与以前的研究结果的星系在中等红移。
2012-07-10 astro-ph.CO
Chemical abundances and spatial distribution of Long Gamma-Ray Bursts
我们分析了长伽马射线暴的母星在宿主星系内的空间分布和化学性质随红移的变化。利用包括恒星形成、超新星反馈和化学富集在内的流体动力学宇宙学模拟,基于低金属丰度的Eksar模型假设,研究了0 < z < 3范围内的祖先星。我们的结果表明,这些现象的网站往往位于中心区域的主机在高红移,但向外移动较低的。我们发现,低金属丰度截止值的方案最适合目前的观察。对于这些情况下,长伽马射线暴往往是[Fe/H]穷人,并显示出强烈的α增强的红移减少向低值演变。典型爆发点随红移的变化意味着它们可能在不同的红移处追踪星系的不同部分。
2011-04-27 astro-ph.CO
Chemical abundances in high-redshift galaxies: A powerful new emission line diagnostic
这封信提出了一个新的,非常简单的诊断,专门设计用于获得高红移星系的化学丰度。它仅使用H α、[N II]和[S II]发射谱线,这些谱线通常可以在单个门控设定中观察到,并且在高达12+log(O/H)= 9.05的丰度下几乎呈线性。它可以在高红移星系中遇到的全部丰度范围内使用。通过使用波长上靠近在一起的发射线,它也与红化无关。我们的诊断关键取决于N/O比的校准。然而,通过使用真实的恒星大气,结合从恒星和H II区域局部导出的N/O与O/H丰度校准,并考虑到高红移H II区域具有高电离参数\emph{and}高气压的事实,我们发现高红移星系的观测可以简单地由模型解释,而不必调用N/O比的任意变化,或者这些星系中存在着不寻常数量的沃尔夫-拉叶星。
2016-01-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Chemical Abundances in Star-Forming Galaxies at High Redshift
一个星系的金属丰度提供了恒星形成、气体吸积和气体流出的记录,因此是在高红移下所能获得的最具信息量的测量之一。这也是最困难的之一。我回顾了确定遥远恒星形成星系中化学丰度的方法,并总结了1<z<3星系的结果。然后,我专注于质量金属丰度的关系,它的演变与红移,它的用途在约束流入和流出的气体,并结束了简短的讨论,未来的前景金属丰度测量在高红移。
2009-12-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing the low-redshift star formation rate as a function of metallicity through the local environments of type II supernovae
II型超新星可以追踪恒星的形成,以探测其在低红移的全球金属丰度分布。我们提出了避免许多以前的偏见来源的SN II祖区域的氧和铁丰度分布。由于Fe(而不是O)丰度驱动了CCSNe的祖先大质量恒星的晚期演化,并且由于Fe富集滞后于O富集,我们发现O丰度到Fe丰度的一般转换。我们在这里提出的分布是最好的比较标准,用于评估稀有类SNe如何依赖于祖金属丰度。我们测量了第一年PTF SN搜索中SNe II宿主的代表性子样本的气相O丰度,使用SN位置附近的SDSS光谱(9)和新的长缝光谱(25)。这34个寄主的金属丰度中位数为12+log(O/H)= 8.65,中位数误差为0.09。根据SDSS光度测量,主星系恒星质量的中位数是10^9.9太阳质量。它们没有显示出金属丰度或质量与MPA/JHU增值目录的红移匹配样本的系统性偏移。与以前的SN主机金属丰度研究相比,这个样本是从一个单一的区域调查。最低质量星系中的SNe并没有被系统地排除在外。我们发现的金属丰度分布是统计上无法区分的金属丰度分布的SN II主机发现有针对性的调查和样本从多个调查具有不同的选择功能。使用铁和O丰度之间的关系,发现银河系盘,球,晕星,我们翻译成铁丰度估计的SN II环境的O丰度分布。我们发现,虽然这个样品跨越只有0.65德克斯的O丰度,铁和O丰度之间的差距是50%,在我们的样品的低金属丰度端比在高金属丰度端宽。(节略)
2013-06-20 astro-ph.CO
Testing Dark Matter Clustering with Redshift Space Distortions
大尺度结构的生长速率可以探测暗物质是否以重力强度聚集或偏离重力强度,例如由于自相互作用。在星系红移巡天中,通过测量红移空间的扭曲来测量星系的增长率,限制了星系团的强度及其对红移的依赖性。我们比较这些影响的增长,从高红移偏差(如早期的暗能量)或修改重力,并给出一个简单的,高度准确的分析处方。当前的观测可以将暗物质聚集强度限制为标准的F_{cl} =0.99 \pm 0.02,如果所有其他参数保持固定,但存在大量的协方差。未来的星系红移巡天可能会限制一个不断演化的聚集强度到28%,边缘化超过其他参数,或4%,如果暗能量参数保持固定,而适合暗物质的增长。通过结合宇宙学和天体物理学探测,可以对暗物质的性质进行更严格的限制。
2013-04-12 astro-ph.CO
The Radial Dependence of Temperature and Iron Abundance: Galaxy Clusters from z=0.14 to z=0.89
利用钱德拉和XMM-牛顿档案数据的35个星系团,我们测量的平均温度和金属丰度分布的集群的基础上分离的温度,冷却时间,和红移。我们的研究结果表明,没有证据表明,一旦考虑到这些选择效应的金属丰度或温度分布与红移的显着变化。
2009-06-14 astro-ph.CO
Physical conditions and element abundances in galaxies at redshift 0.001<z<3.4 : evolution trends
我们收集了一个红移为0.001<z<3.35的异质星系样本,目的是探索物理参数的演化和通过模拟观测光谱计算的元素丰度。计算结果表明:(1)活动星系核(AGN)和星暴(SB)星系的发射气体云在z=0.5处有一个密度宽峰,随着时间的推移,密度变小,长度变长; 2)活动星系核云发出的Ha通量在z= 0.1处有一个极大值。3)观测到的恒星温度随着时间的推移而增加,这表明在本地星系中有更年轻的恒星。4)O/H相对丰度在0.3<z<3处显示出太阳能和0.1太阳能之间的分裂。N/H也在该z范围内显示分裂,但它在z=0.1和z=0.001之间也具有宽的平坦最大值。5)在z >0.35时,活动星系核的窄线区和SB周围的区域显示出碎裂. 6)金属丰度(以O/H表示)与Ha光度(La)相关,因此与La > 10^{41} erg s^{-1}的SBs和AGN的恒星形成率有不同的趋势。对于N/H也可以看到粗略的相关性。对于低光度星系似乎没有相关性。
2013-10-21 astro-ph.CO
Testing subhalo abundance matching from redshift-space clustering
我们首次应用暗晕丰度匹配(SHAM)方法描述了包含非线性红移空间畸变的星系红移空间成团,上帝之指我们发现,标准的SHAM连接的星系的光度的最大圆速度的subhalos很好地再现了红移空间星系团在斯隆数字巡天在很宽的范围内从0.3到40 Mpc/h的光度依赖。结果表明,SHAM方法是非常有前途的红移空间星系成团的理论模型,没有额外的参数。我们还使用两种不同的颜色代理来测试颜色丰度匹配:根据Masaki等人(2013 b)的方法,晕下年龄和局部暗物质密度。观测到的红色星系团比蓝色星系团具有更强的上帝手指效应。我们发现暗晕年龄模型比局部暗物质密度模型更好地描述了观测到的颜色相关的红移空间聚类。结果表明,暗晕的年龄是决定星系颜色的关键因素。
2015-03-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Modelling the spectra of galaxies at redshift 0.4<z<1.15: the gas physical conditions and the element abundances
我们重新审视了Ramos Almeida等人(2013)从0.27<z<1.28的均匀星系样本中观察到的光谱,目的是通过一致的建模找出单个物体的特征。特别是,我们调查的最重要的物理参数和红移的元素丰度的趋势。观测到的校正线比覆盖了一个相对较大的范围。然而,计算出的物理条件与活动星系核和星暴星系相似。对于某些星系,主要的光致电离源是不明确的。N/H和O/H的相对丰度接近太阳的,但在z=0.7时显示下降。
2013-10-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining Dynamical Dark Energy Models through the Abundance of High-Redshift Supermassive Black Holes
计算了不同动力学暗能量(DDE)宇宙学中z=6时星系中心大质量黑洞(BH)的数密度,并与现有观测下限进行了比较,得出了暗能量状态方程参数w演化的约束条件.我们的方法只假设结构形成的规范方案从过度密集的区域的崩溃的暗物质占主导地位的原始密度场在逐渐扩大的规模;黑洞吸积和合并率已被最大化的计算,以获得强大的约束w和它的回望时间导数w_a。我们的结果提供了独立的约束条件,与超新星、宇宙微波背景和重子声振荡相结合得到的约束条件是互补的;后者涉及w_0和w_a的组合,使得状态参数w_a的时间演化高度不受约束,BH丰度主要提供了w_a的上限,对w_0的依赖性很弱。结合现有的约束条件,我们的结果显着限制了DDE参数空间的允许区域,排除了DDE模型不能提供足够大的宇宙时间和快速增长因子来建立观测到的BH丰度;特别是,模型具有-1.2 \leq w_0 \leq -1和正红移演化w_a > 0.8 -与之前的约束完全一致-我们对BH丰度的独立限制强烈反对。这些参数范围对应于“Quintom”DDE模型,w交叉从较大值开始。
2011-11-16 astro-ph.CO
On the relative abundance of LiH and LiH+ molecules in the early universe: new results from quantum reactions
化学途径,可以导致LiH和LiH+分子的破坏,证实是存在于原始气体和控制分子冷却过程中的引力坍缩的后重组时代的相对效率,是通过使用精确的量子计算所涉及的几个反应。新的速率被用来调查这些分子在早期宇宙条件下感兴趣的红移处的相对丰度的行为。我们发现显着的差异与以前的计算,目前的产生LIH丰度高于LiH+在所有的红移。
2011-02-18 astro-ph.CO
An XMM-Newton spatially-resolved study of metal abundance evolution in distant galaxy clusters
我们提出了一个XMM牛顿分析的X射线光谱的39个星系团在0.4<z<1.4,覆盖的温度范围为1.5<=kT<=11 keV。我们进行了空间分辨光谱分析,研究如何丰富的红移不仅通过一个单一的发射措施,整个集群上进行,但也空间解决集群的发射演变。我们没有观察到一个统计上显着的(>2sigma)与红移丰度的演变。与无演变的最显著偏离(90% c.l.)在来自整个团簇的发射中观察到(r<0.6r500),其可以参数化为Z=A*(1+z)^(-0.8+/-0.5)。将排放分为3个径向箱,没有观察到丰度演变的显著证据,用幂律拟合数据。结果与前人的测量结果基本一致,3个红移面元空间分辨丰度的误差加权平均值与z一致。虽然加权平均丰度测量中的大误差条阻止我们声称任何显著的空间分辨演化,但0.15-0.4r500径向箱中z的趋势很好地补充了Maughan等人的测量,与理论预测基本一致。我们还发现,由空间分辨分析得到的数据点可以很好地拟合为Z(r,z)= Z 0 *(1+(r/0.15r500)^2)^(-a)*((1+z)/1.6)^(-gamma),表明Z随半径的变化有显著的负趋势,而随红移的变化不明显。本研究是首次尝试在空间上解决红移的丰度演化。然而,样本中大多数聚类的样本大小和低统计数据使我们无法对聚类的不同区域可能经历的不同进化路径得出任何统计上有意义的结论。
2011-12-02 astro-ph.CO
LiHe$^+$ in the early Universe: a full assessment of its reaction network and final abundances
我们提出了量子计算的结果完全从头计算方法的基础上的各种分子过程和化学反应涉及的锂He $^+$离子极性分子。借助于这些计算,我们得到准确的反应速率和拟合表达式有效的气体温度范围内的典型条件的银河系前气体的代表。在全化学网络的帮助下,我们计算了早期宇宙中LiHe $^+$丰度随红移的演化。最后,我们比较了LiHe $^+$与其他极性阳离子在相同红移区间内形成的相对丰度。
2012-05-29 astro-ph.CO
The statistics of the subhalo abundance of dark matter haloes
我们研究了LCDM暗物质晕中幸存的子晕的种群统计,使用一组非常高分辨率的N体模拟。这些包括宇宙代表性区域的模拟和单个暗物质晕的超高分辨率重新模拟。我们发现,更大的质量晕往往有一个更大的质量分数在subhaloes。例如,星系团大小的晕通常有7.5%的质量在R200范围内,其子结构的质量分数大于1 e-5,这比星系晕高出25%。然而,有一个很大的变化,从晕到晕的质量分数,而次晕丰度显示出更高的规律性。对于固定质量的暗物质晕,暗物质晕丰度在红移2和0之间减少了30%。次晕丰度函数与主晕浓度参数和地层红移有关。然而,本征散射并没有显着减少的浓度参数或形成红移的范围很窄,表明它们不是决定在晕中的subhalo丰度的主导参数。
2010-08-31 astro-ph.CO
Redshift Evolution in Black Hole-Bulge Relations: Testing CIV-based Black Hole Masses
我们重新审视基于透镜类星体的黑洞-核球标度关系中红移演化的主张。特别是,我们完善的黑洞质量估计使用测量的近红外光谱与Triplespec在阿帕奇点天文台获得的巴耳末线。为了支持以前的工作,我们发现一个大的分散之间的巴耳末和紫外线的线宽,MgII 2796,2803和CIV 1548,1550。有初步的证据表明,CIII] 1909,尽管是多个跃迁的混合物,可能与MgII很好地相关,尽管需要更大的样品进行真正的校准。最重要的是,我们发现没有系统的变化,估计BH质量的透镜样品的基础上的巴耳末线,提供额外的支持解释,黑洞过于庞大相比,他们的宿主星系在高红移。
2009-11-03 astro-ph.CO
The First Observations of Low-Redshift Damped Lyman-α Systems with the Cosmic Origins Spectrograph: Chemical Abundances and Affiliated Galaxies
我们介绍了在COS-Halos巡天中偶然发现的8个0.083 <z <0.321阻尼Lyman-α(DLA)和亚阻尼Ly-α吸收系统中金属丰度的宇宙起源光谱仪(COS)测量结果。我们发现这些系统的金属丰度范围很大,-1.10 <[Z/H]<0.31,类似于在更高红移处发现的扩散。这些低红移系统平均具有太阳下的金属丰度,但与高红移系统相比,金属丰度确实在宇宙时间内有所上升。我们发现在所有红移处,平均亚DLA金属丰度都高于平均DLA金属丰度。在所有的吸收体中,氮相对于α族元素来说都是不足的,但也许只有一个吸收体除外。在某些情况下,[N/α]明显低于附近星系中最低的氮测量值。可以研究耗尽模式的系统显示出很少的耗尽,如果有的话,这是银河系晕型气体的特征。我们还确定附属星系的3个子DLAs使用从凯克/LRIS获得的光谱。这些次DLAs都不会出现在明亮星系的恒星盘中,相反,这些吸收体可能存在于星系晕中,其碰撞参量范围为38至92 kpc。多个星系存在于两个亚DLAs附近,星系间的相互作用可能在气体的扩散中发挥作用。许多这些低红移吸收体表现出简单的运动学,但一个子DLA有一个复杂的混合,至少有13个组件分布在150公里/秒。我们在这个亚DLA附近发现了三个星系,这也表明星系间的相互作用搅动了气体。这项研究加强了这样一种观点,即DLAs有各种各样的起源,而低红移研究对于理解银河系与星系的联系至关重…
2011-11-21 astro-ph.CO
Testing the Distance Duality Relation with Cosmological Observations at high Redshift using Artificial Neural Network
Guizhou Normal University(贵州师范大学);Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台);Hunan Normal University(湖南师范大学);Hunan University of Science and Technology(湖南科技大学)
本文利用人工神经网络对高红移下的宇宙距离二元关系进行模型无关测试,结合Ia型超新星、伽马射线暴、BAO测量和强引力透镜系统数据,验证标准DDR与宇宙观测的一致性。
2026-04-13 astro-ph.CO
Testing Cosmic Homogeneity Using Galaxy Clusters
根据宇宙学原理,星系团的大小和密度,当在足够大的空间体积上取平均值时,除了随回望时间(红移)的缓慢变化外,预计在任何地方都是恒定的。因此,平均聚类大小或相关长度提供了一种几乎没有选择偏差的同质性测试方法。使用SDSS DR 7巡天中的~10^6个星系,我证明了空间中相隔~2 Gpc/h的区域具有相同的平均星系团大小和密度,为5 - 10%。我表明,平均集群大小,平均超过许多星系,保持不变,以小于10%,从小的红移到0.25的红移。当同样的分析应用于千禧年模拟时,随着红移的增加,星系团大小的演变给出了公平的协议。然而,MS并没有复制在SDSS数据中看到的红移集群振幅的增加。这种增加被证明是由SDSS样品的组成随着红移的增加而变化引起的。没有证据支持一个模型,将超新星Ia的变暗归因于我们碰巧生活在一个巨大的、接近球形的空洞中。
2013-05-02 astro-ph.CO
Element Abundances at High-redshift: Magellan MIKE Observations of sub-Damped Lyman-alpha Absorbers at 1.7 < z <2.4
我们提出了化学丰度测量的高分辨率观测5次阻尼莱曼α吸收体在1.7 < z < 2.4观测麦哲伦稻盛京瓷Echelle(MIKE)光谱仪上的6.5米麦哲伦II粘土望远镜。检测Zn II、Mg I、Mg II、Al II、Al III、S II、Si II、Si IV、C II、C II*、C IV、Ni II、Mn II和Fe II的谱线,并测定柱密度。从几乎未耗尽的元素Zn推断,吸收气体的金属丰度在我们样本中的五个吸收体的< -0.95到+0.25 dex的范围内,其中三个系统是近太阳或超太阳。我们还调查了电离的影响,所观察到的丰度使用光电离建模。结合我们的数据与其他子DLA和DLA的数据从文献中,我们报告了最完整的现有的测定的金属丰度与红移关系的子DLAs和DLAs。我们证实了以前的调查,子DLAs的建议,平均而言,更丰富的金属比DLAs和发展更快。我们还讨论了这些吸收体的相对丰度和丰度比。更多的金属丰富的系统显示出显着的粉尘消耗水平,建议的比值[Zn/Cr]和[Zn/Fe]。对于我们样本中的大多数系统,[Mn/Fe]与[Zn/H]的趋势与先前在低红移亚DLA中看到的一致。我们还测量的速度宽度值的子DLAs在我们的样品中的Fe II 2344,2374,2600 A的不饱和吸收线,并检查这些系统位于金属丰度与速度色散的图。最后,我们研究冷却速率与H I柱密度在这些子DLAs,并比…
2013-07-26 astro-ph.CO
Testing the accuracy of likelihoods for cluster abundance cosmology
星系团的丰度是探测宇宙物质密度涨落幅度、宇宙物质总量及其膨胀历史的灵敏探针。推断宇宙学参数的正确值和准确的不确定性需要精确的星系团丰度统计知识,编码在似然函数中。在本文中,我们测试的准确性集群丰度似然在文献中使用,即泊松和高斯似然以及更完整的描述的高斯-泊松复合似然。对于各种装箱选择和分析设置重复此操作。为了评估一个给定的可能性的准确性,这项工作比较个人的后验协方差估计的协方差超过1000个模拟的暗物质晕目录从PINOCCHIO算法获得。我们发现,对于鲁宾/LSST或欧几里得类调查的高斯似然提供了强大的约束,在大范围的装箱选择。不考虑样本协方差的泊松似然总是低估参数的误差,即使在样本量减少或仅考虑高质量聚类时也是如此。我们发现使用更复杂的Gauss-Poisson复合似然没有任何好处,因为它基本上给出了与高斯似然相同的结果,但计算成本更高。最后,在这个理想的设置中,我们注意到当在质量红移平面中使用大量的仓时,参数误差条上只有很小的增益。
2023-02-28 astro-ph.CO
Improved Mock Galaxy Catalogs for the DEEP2 Galaxy Redshift Survey from Subhalo Abundance and Environment Matching
根据观测数据中星系的性质,我们发展了模拟星系种群和填充宇宙学N体模拟的经验方法。我们使用这些技术来产生一组新的模拟目录的深度2星系红移调查的基础上输出的高分辨率Bolshoi模拟,以及其他两个模拟不同的宇宙学参数,所有这些我们发布供公众使用。模拟目录创建技术使用暗物质晕下丰度匹配来分配星系光度模拟暗物质晕。然后,它将颜色信息添加到所产生的模拟星系中,其方式取决于当地的星系密度,以便在数据中重现测量的颜色-环境关系。在构建目录的过程中,我们测试各种模型,包括晕质量和星系光度之间的关系的散射,在丰度匹配的框架。我们发现,有没有恒定的散射模型,可以同时再现的光度函数和自相关函数的深度2。这一结果对星系形成理论有影响,它限制了模拟可以有效应用的背景范围。尽管如此,仔细的比较表明,我们的新模拟准确地再现了广泛的其他属性的DEEP 2目录,这表明它们可以用来获得详细的了解各种选择效果的DEEP 2。
2013-06-23 astro-ph.CO
Testing the accuracy of clustering redshift with simulations
我们探讨的准确性,基于聚类的红移推断在MICE 2模拟。这种方法使用光谱参考样本和未知样本之间的星系空间聚类。本研究的目的是提供一个预览的红移精度可以达到这种方法。要做到这一点,我们首先强调这种技术的要求,在参考和未知样本中的对象的数量。我们还确认,该方法不需要代表性的光谱样品进行校准。我们估计,$10^{-5}$ arcmin $^{-2}$的光谱物体的密度,每个红移箱的宽度$δz = 0.01$超过$9000 \ \text{deg}^{2}$允许达到0.1 \%的精度,在平均红移的星系密度与下一代宇宙学调查兼容。这个数字与BOSS中准恒星物体的密度兼容。第二,我们证明了我们的能力,独立于光度红移程序来测量星系的个别红移。由此产生的单个聚类红移具有偏差= $-0.001$,离群分数为$η=3.57\%$,分散度为$σ=0.027$到$i<25$。这个过程的优点是三方面的:i)它允许在天文学中的任何领域使用聚类红移,ii)它允许结合光度和基于聚类的红移以获得改进的红移估计的可能性,iii)它允许使用聚类- $z$来定义弱透镜的层析箱。最后,我们探索这最后一个选项,并建立5个聚类红移选定的层析箱从红移0.2到1。我们发现每个仓的平均红移估计值$0.002$存在偏倚。
2017-05-07 astro-ph.CO
Extremely metal-poor gas at a redshift of 7
在典型的天体物理环境中,重元素的丰度范围为太阳浓度的0.001至2倍。在银河系晕中的某些恒星和两个红移z = 3的类星体吸收系统中,发现了较低的丰度。这些被广泛解释为早期宇宙的遗迹,当时所有的气体都具有原始的化学性质。在此之前,还没有直接测量大爆炸后第一个Gyr的丰度,当时最早的恒星开始合成元素。在这里,我们报告了在z = 7.04的类星体光谱中观测到的氢和重元素吸收,当时宇宙的年龄只有7.72亿年(是现在年龄的5.6%)。我们探测到一个大的中性氢柱,但没有相应的重元素,如果气体处于引力束缚的原星系中,化学丰度将限制在太阳能水平的1/10,000以下,或者如果它是扩散和未束缚的,则小于1/1,000太阳能。如果吸收是真正的星系间的,这将意味着宇宙既没有被星光电离,也没有在z~7附近化学富集。如果它是受重力束缚的,则推断的丰度太低,无法促进有效的冷却,而该系统将是一个可行的位置,在早期宇宙中形成预测但尚未观测到的大质量第三星族恒星。
2012-12-03 astro-ph.CO
Testing the mapping between redshift and cosmic scale factor
正则红移-尺度因子关系,1/a=1+z,是大爆炸宇宙学标准Lambda CDM模型的关键元素。尽管它的基本作用,这种关系还没有经历过任何观测测试,因为勒梅特和哈勃建立了宇宙的膨胀。它严格基于描述局部均匀和各向同性宇宙的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker度规的假设,并且光子在度规的零测地线上运动。因此,在广义相对论或修正引力范围内,任何违反这一假设的行为都可能在模型红移z=1/a-1和实际观察到的红移z_obs之间产生不同的映射,即z_obs neq z。在这里,我们进行了一个简单的测试的一致性标准的红移标度因子的关系,通过确定同时观测的一致性LambdaCDM宇宙学参数和广义红移映射z=f(z_obs)的约束。利用当前的重子声学振荡(BAO)和Ia型超新星(SN)数据,我们证明了广义红移映射是强退化的暗能量。一类单调函数f(z_obs)的边缘化显著改变了物质和暗能量密度之间的简并性:密度参数变得与简并性的近垂直轴反相关。此外,我们表明,目前的SN和BAO的数据,分析在一个框架内与广义红移映射,不约束暗能量,除非BAO数据包括测量从Ly-alpha森林的高红移类星体。
2016-03-17 astro-ph.CO
Testing Cosmology with Extreme Galaxy Clusters
最近的建议,一些观察到的星系团的质量太高,其给定的红移自然发生在一个标准模型宇宙学的动机,我们使用极值统计构建的置信区域中的质量红移平面的最极端的对象在宇宙中。我们展示了这样的图不仅提供了一种潜在的排除和谐宇宙学的方法,而且还允许我们区分增强结构形成的替代模型。我们将我们的理论预测与观测结果进行比较,将目前观测到的高红移和低红移星系团放在质量红移图上,并发现--只要我们考虑全天以避免后验选择效应--没有一个与和谐宇宙学有显著的张力。
2013-07-28 astro-ph.CO
The nature of Long-GRB host galaxies from chemical abundances
伽马射线暴(GRB)是宇宙大爆炸后能量最高的事件,在很高的红移下观测到。通过测量现在可用于承载此类事件的星系的化学丰度,认为这些事件起源于非常强大的超新星(Ib/c型)的爆炸,我们有机会研究这些宿主星系的性质。本文的目的是确定在低和高红移观测到的长伽玛暴(LGRB)的宿主,看看宿主是否可以是在不同宇宙时代观测到的同一类型的星系。我们采用了详细的化学演化模型,为不同形态类型的星系(椭圆形,螺旋,不规则),以下几个化学元素(H,He,$α$ -元素,Fe)的丰度的时间演化,并与观测到的丰度和丰度比的结果进行了比较,在星系的LGRB。我们发现,为典型的不规则星系设计的模型所预测的丰度和丰度比,无论在高红移还是在低红移,都能很好地拟合宿主星系的丰度。我们还发现,预测的Ib/c型超新星的不规则星率是在很好的协议与观测。螺旋星系的模型,特别是椭圆星系的模型,既不适合高红移的LGRB宿主(DLA系统),也不适合低红移的宿主:特别是,椭圆星系不可能是低红移的伽玛射线暴的宿主,因为它们没有任何恒星形成,因此没有超新星Ib/c。我们的结论是,在LGRB宿主星系中观测到的丰度和丰度比表明,这些宿主星系是不规则星系,无论是在高红移还是在低红移,从而表明宿主星系属于一个演化序列。
2010-11-02 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Deuterium at high-redshift: Primordial abundance in the zabs = 2.621 damped Ly-alpha system towards CTQ247
报道了在zabs = 2.621的低金属丰度阻尼莱曼α系统中对类星体CTQ 247的中性氘的探测。使用高信噪比和高光谱分辨率(R = 60000)光谱从甚大望远镜紫外和视觉中阶梯摄谱仪,我们精确地测量氘氧比log N(DI)/N(OI)= 0.74+/-0.04,以及总的氧丰度,log N(OI)/N(HI)=-5.29+/-0.10(或相对于太阳值,等效地[O/H]=-1.99+/-0.10)。假设整个系统的金属丰度一致,我们的测量结果可以转化为(D/H)=(2.8+0.8 - 0.6)× 10 ^-5。这个比值在误差范围内(<0.4 sigma)与原始比值(D/H)p =(2.59+/-0.15 x10 ^-5)是一致的,原始比值是用重子宇宙学密度的WMAP 7值(100 Ω_b h^2 = 2.249+/-0.056)通过标准大爆炸核合成预测的。观察到DI吸收线比OI吸收线宽。从一个一致的拟合的轮廓,我们得出的湍流加宽为5.2公里/秒和气体的温度为T = 8800+/-1500 K,对应于一个温暖的中性介质。
2012-05-16 astro-ph.CO
Tracing the Evolution of High Redshift Galaxies Using Stellar Abundances
本文介绍了化学演化模型的第一个结果,该模型可应用于N体宇宙学模拟,并与大型天文调查中测得的恒星丰度进行定量比较。该模型将一系列恒星核合成计算(包括AGB星、Ia型和II型超新星以及恒星风模型)的化学产额集与用户指定的恒星初始质量函数(IMF)和金属丰度进行卷积,以计算均匀金属丰度和形成时间的“简单恒星星族“的随时间变化的化学演化模型。这些简单的恒星星族模型相结合的星系形成和演化的半解析模型,使用合并树从N体宇宙学模拟跟踪几个$α$ -和铁峰元素的恒星和多相星际介质成分的几千个星系在早期($z \geq 6$)宇宙。模拟的星系人口,然后定量比较两个互补的数据集的丰度在银河系恒星晕,并能够再现许多观察到的丰度趋势。观测到的丰度比分布与我们的模型定性匹配良好,观测数据是最好的再现与Chabrier IMF,化学富集的恒星形成效率的$0.2$,和再电离的红移$7$。
2015-09-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing gravity on cosmological scales with cosmic shear, cosmic microwave background anisotropies, and redshift-space distortions
我们使用了一系列的宇宙学数据来约束宇宙尺度上的广义相对论的唯象修正,通过修改泊松和透镜方程。我们包括来自普朗克卫星的宇宙微波背景各向异性测量,来自CFHTLenS和DES-SV的宇宙剪切,以及来自BOSS数据发布12和6dF星系巡天的红移空间扭曲。我们没有发现偏离广义相对论的证据,修正的引力参数被限制在$Σ_0 = 0.05^{+0.05}_{-0.07}$和$μ_0 = -0.10^{+0.20}_{-0.16}$,其中$Σ_0$和$μ_0$指的是偏离广义相对论,在广义相对论中被定义为零。我们还预测了整个五年暗能量巡天和大型综合巡天望远镜等实验对这些参数的敏感性,显示出对$Σ_0$的约束有了实质性的预期改善。
2019-04-26 astro-ph.CO
Chemical abundances of the PRGs UGC7576 and UGC9796. I. Testing the formation scenario
研究极环星系HII区的化学丰度及其对这些系统演化的意义,在追踪星系的形成历史和揭示冷吸积过程形成盘的机制方面都向前迈进了一步。现在重要的是要确定这样的结果是否是典型的极盘星系作为一个整体。本工作的目的是检查冷吸积气体通过“宇宙细丝”作为一种可能的方案,在UGC 7576和UGC 9796的极性结构的形成。如果它们是由冷吸积形成的,我们预计HII区的丰度和金属丰度将低于相同光度的螺旋盘,其值为Z ~ 1/10 Zsun的数量级,正如宇宙学模拟所预测的那样。我们已经使用深长缝光谱,获得DOLORES@TNG的光学波长,最明亮的HII地区与极性结构,以获得其化学丰度和恒星形成率。我们使用“经验方法”,根据容易观察到的线的强度,推导出两个星系的氧丰度12+log(O/H)。这样的值进行了比较与那些典型的不同形态的星系类型的可比光度。UGC 7576和UGC 9796的平均金属丰度值分别为Z = 0.4 Zsun和Z = 0.1 Zsun。这两个值都低于那些普通的螺旋测量类似的光度和UGC 7576提出没有金属丰度梯度沿极地结构。这些数据,toghether与其他观察到的功能,可用于两个PRG在以前的作品,比较与模拟的潮汐吸积,冷吸积和合并的预测,解开这些方案之间。
2011-04-11 astro-ph.CO
First measurement of Mg isotope abundances at high redshifts and accurate estimate of Delta alpha/alpha
我们利用UVES/VLT观测到的类星体HE 0001 -2340的高分辨率光谱,测量了高红移处中间吸收线系统中的Mg同位素丰度。根据单个暴露之间可能的变化编制线轮廓。由于所选系统的独特组成-存在相同离子的几个跃迁-我们可以测试波长标度校准的局部精度,这是子像素线位置测量中的主要误差来源。在zabs = 0.45的系统中(可能是高金属丰度白矮星(s)的SN Ia爆发引起的外流的碎片),我们测量了MgII和MgI线相对于其他线(FeI,FeII,CaI,CaII)的速度位移:Δ V(MgII)= -0.44 +/- 0.05 km/s和Δ V(MgI)= -0.17 +/- 0.17$ km/s。这转化为同位素比24 Mg:25 Mg:26 Mg =(19 +/- 11):(22 +/- 13):(59 +/- 6),与太阳比24 Mg:25 Mg:26 Mg = 79:10:11和(25 Mg +26 Mg)/24 Mg = 0.3相比,重Mg同位素的相对丰度较强,(25 Mg +26 Mg)/24 Mg = 4。在zabs = 1.58时,我们对α的假定变化施加了强约束:Δ α/α =(-1.5 +/- 2.6)x10^{-6},这是从类星体的光谱中获得的最严格的限制之一。我们发现,在7500 A以上的范围内的波长校准受到系统的波长依赖性漂移。
2011-02-15 astro-ph.CO
The Abundance of Star-Forming Galaxies in the Redshift Range 8.5 to 12: New Results from the 2012 Hubble Ultra Deep Field Campaign
我们提出了最深的搜索结果,迄今为止的恒星形成星系超越红移z~8.5利用一个新的序列的近红外宽视场相机3图像的哈勃超深场。2012年9月完成的这一“UDF 12”活动使WFC 3/IR在这一领域的早期曝光量增加了一倍,使用于定位此类遥远星系的关键F105 W滤光片的曝光量增加了四倍。结合F140 W滤波器中的额外成像,大大提高了高红移候选者的保真度。使用光谱能量分布拟合技术对从深多波段近红外堆叠中选择的对象进行拟合,我们发现7个有希望的z>8.5的候选者。由于之前声称的8.5<z<10的UDF候选者都没有被我们更深的多波段成像证实,我们的活动已经改变了在这个红移范围内测量的星系丰度。虽然我们恢复了候选的UDFj-39546284(先前提出的z=10.3),但在新添加的F140 W图像中没有检测到它,这意味着它位于z=11.9或z = 2.4的强烈发射线星系。虽然没有物理上合理的模型可以解释所需的线强度缺乏莱曼α或宽带紫外线信号,没有红外光谱,我们不能排除外来的闯入者。无论如何,我们强大的z ~ 8.5 - 10样本显示了亮度密度,继续使用JWST在6个< z 10星系上观察到的平滑下降< 8. Such continuity has important implications for models of cosmic reionization and future searc…
2012-11-29 astro-ph.CO
CFHTLenS and RCSLenS: Testing Photometric Redshift Distributions Using Angular Cross-Correlations with Spectroscopic Galaxy Surveys
我们确定星系红移分布的准确性,从光度红移概率分布$p(z)$估计。我们的方法利用测光星系和光谱红移星系的重叠样本之间的角互相关的测量。我们描述的红移泄漏从一个星系光度红移bin $j$到光谱红移bin $i$使用的总和$p(z)$的星系居住在bin $j$。然后,我们可以预测的光度和光谱星系之间的角互相关,由于内在的星系集群时,$i \neq j$作为一个函数的测量角互相关时,$i=j$。我们还占增强集群所产生的透镜放大使用晕模型。这种预测与测量信号的比较提供了一个一致性检查的有效性使用的总和$p(z)$,以确定星系红移分布的宇宙学分析,主张由加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜巡天(CFHTLenS)。我们提出了一个分析的光度红移测量CFHTLenS,重叠的重子振荡光谱调查(BOSS)。我们还分析了红序列星系团透镜巡天(RCSLenS),它与BOSS和WiggleZ暗能量巡天重叠。我们发现,从这两个调查的总和$p(z)$一般是有偏见的真正的基本分布。如果不考虑,这种偏差将导致CFHTLenS的宇宙学参数估计误差小于$\sim 4\%$。对于测光红移箱空间重叠的3-D与我们的光谱样本,我们确定红移偏差校正,可用于未来的宇宙学分析,依赖于准确的星系红移分布。
2017-01-05 astro-ph.CO
Testing Low-Redshift Cosmic Acceleration with Large-Scale Structure
我们研究了在红移$z=0.57$结合在$0.1<z<2.4$重子声振荡(BAO)数据的空星系互相关测量的宇宙学意义。我们发现直接证据的晚时间加速由于暗能量在$>10σ$意义上从这些数据单独,独立的宇宙微波背景和超新星。使用$Ω_bh^2$上的核合成先验,我们从$z<2$上的BAO+空隙测量哈勃常数为$H_0=72.3\pm1.9\;{\rm km\,s}^{-1}{\rm Mpc}^{-1}$,当在$z=2.34$上添加莱曼- $α$ BAO时,测量哈勃常数为$H_0=69.0\pm1.2\;{\rm km\,s}^{-1}{\rm Mpc}^{-1}$,两者都独立于CMB。在CMB、BAO和超新星数据中加入空洞极大地改善了暗能量状态方程的测量,使优值增加了40%以上,但仍与平坦的$Λ$冷暗物质保持一致。
2020-05-21 astro-ph.CO
Localized Enhancements of the Primordial Power Spectrum and the Abundance of Early Bright Galaxies
Sharif University of Technology(谢里夫理工大学);Federal University of Paraíba(帕拉伊巴联邦大学)
研究局域高斯增强的原初功率谱对早期亮星系丰度的影响,通过Sheth-Tormen质量函数和半解析光度映射,发现小尺度凸起可增强高红移稀有晕并解释JWST观测,但受小尺度约束限制,仅为部分贡献。
2026-09-29 astro-ph.CO
Can Early Dark Energy be Probed by the High-Redshift Galaxy Abundance?
本研究探讨了高红移星系丰度能否独立探测早期暗能量(EDE)模型,发现EDE在z>10时与JWST观测更一致,但在z~7-10需引入额外的星系形成抑制机制以拟合所有数据。
2024-09-27 astro-ph.CO
A halo model for cosmological neutral hydrogen: abundances and clustering
我们扩展了以前的分析结果对约束的丰度和集群后再电离($z \sim 0-5$)中性氢(HI)系统使用晕模型框架。我们的工作与一个全面的HI数据集,包括小规模的集群,柱密度和质量函数的HI星系在低红移,强度映射测量在中等红移和紫外/光学观测的阻尼莱曼阿尔法(DLA)系统在较高的红移。我们使用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)的方法来约束最佳拟合模型的参数,无论是HI晕质量关系和HI径向密度分布。我们发现,径向指数轮廓的结果在一个很好的适合低红移HI的观测,包括集群和列密度分布。的配置文件的形式也被发现,以匹配高红移DLA的意见,结合使用时,与一个三参数HI晕质量关系和红移演化的HI浓度。晕模型的预测与观测到的低红移星系的HI面密度分布,以及高红移DLAs的碰撞参量和覆盖分数观测的一般趋势吻合得很好。我们提供了方便的表格,总结了最佳拟合晕轮模型预测。
2017-04-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
SHELS: Testing Weak Lensing Maps with Redshift Surveys
弱透镜巡天正在成为构造“质量选择”星系团的重要工具。我们评估的效率和完整性相结合的密集,完整的红移调查,史密森Hectospec透镜调查(SHELS),从深透镜调查(DLS)的弱透镜地图弱透镜选择。SHELS在4平方度的DLS场中包含了11,692个R < 20.6的星系的红移;该巡天为确定红移z 3.5的大质量星系团< 0.55. The range of sensitivity of the redshift survey is similar to the range for the DLS convergence map. Only four the twelve convergence peaks with signal-to-noise >对应于M > 1.7 x 10^14太阳质量的星系团提供了坚实的基础。SHELS中的八个大质量星团中有四个在弱透镜图中被检测到,完整性约为50%。我们研究了七个已知的扩展集群X射线源在DLS领域:三个可以检测到的弱透镜映射,三个不应该被检测到没有从叠加的大尺度结构提升,和一个神秘的未检测到,即使它的光学特性表明,它应该产生一个可检测的透镜信号。总之,这些结果强调了需要更广泛的比较不同的方法之间的大规模集群识别。
2009-12-11 astro-ph.CO
Elemental gas-phase abundances of intermediate redshift type Ia supernova star-forming host galaxies
Ia型超新星(SNe Ia)的最大光度取决于它们爆炸所在的宿主星系区域的氧丰度。这种金属丰度的依赖性减少了哈勃图(HD)中的色散时,包括与传统的双参数校准的超新星Ia光变曲线(LC)参数和绝对星等。在这项工作中,我们使用经验校准仔细估计的星系托管SNe Ia从SDSS-II/SNe调查在中等红移的氧丰度,通过测量它们的发射线强度。我们还推导出电子温度的直接方法的一小部分对象的一致性。我们发现,对于最大质量的星系,随着红移的增加,氧丰度有减少的趋势。此外,我们研究了HD残差(HR)与星系氧丰度的依赖关系,获得了与其他工作中发现的相关性。特别地,HR对氧丰度显示-0.186 $\pm$ 0.123 mag dex $^{-1}$(1.52 $σ$)的斜率,与理论预期良好一致。这意味着较小的距离modulii后,在富含金属的星系SNe Ia校正。根据我们以前的结果,本地超新星Ia,我们建议这种依赖是由于较低的光度的超新星Ia产生在更富金属的环境。
2018-02-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Redshift Evolution in the Iron Abundance of the Intracluster Medium
星系团提供了一个封闭的盒子,人们可以在其中确定气态重子随宇宙时间的化学演化。通过对29个星系团在红移0.3 < z < 1.3范围内的XMM-牛顿观测数据的分析,我们研究了热X射线发射重子中金属丰度的演化。单独来看,这一数据集并没有显示出显著进化的证据。然而,当我们还包括Chandra(Maughan et al. 2008)观察到的115个星系团的可比样本和XMM在z < 0.3时观察到的70个星系团的较低红移样本(Snowden et al. 2008)时,有明确的证据表明金属丰度下降。从z = 0到z \approx 1,这种降低大约是2的因子,在其上我们找到最小二乘最佳拟合线Z(z)/ Z_{\odot} =(0.46 \pm 0.05)-(0.38 \pm 0.03)z。演化中最大的不确定性来自最高红移区间中约束较差的金属丰度。
2009-04-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Testing $F(Q)$ gravity with redshift space distortions
利用红移空间畸变数据进行贝叶斯统计分析,以检验引力非度量的对称遥平行引力模型。宇宙学背景模拟了$Λ$ CDM演化,但在扰动中出现了差异。线性物质波动的数值演化和结构的增长率的研究进行了分析,在这个宇宙学设置。最佳拟合参数表明,在此框架内,普朗克和大尺度结构数据之间的$σ_8$张力可以得到缓解。
2020-04-16 astro-ph.CO gr-qc
A flexible subhalo abundance matching model for galaxy clustering in redshift space
我们开发了一个扩展的subhalo丰度匹配(SHAM),能够准确地再现真实的和红移空间的星系集群在一个国家的最先进的流体动力学模拟。我们的方法使用低分辨率的重力模拟,它包括孤儿和潮汐破坏处方的卫星星系,和一个灵活的量的星系组装的偏见。此外,它还包括基于暗物质吸积率的恒星形成率(SFR)公式。我们测试我们的模型对恒星质量和SFR选择的星系在TNG 300流体动力学模拟目录的准确性。通过拟合少量的自由参数,我们的扩展SHAM再现投影相关函数和红移空间多极数密度$10^{-3} - 10^{-2}\, h^{3}{\rm Mpc}^{-3}$,在$z=1$和$z=0$,和尺度$r \in [0.3 - 20] h^{-1}{\rm Mpc}$。同时,SHAM的结果也检索正确的晕占领分布,星系组装的偏差水平,和高阶统计TNG 300星系目录中存在的。作为一个应用,我们表明,我们的模型同时适合投影关联函数的SDSS在3个不相交的恒星质量箱,与TNG 300星系的精度相似。即使使用低分辨率和中等分辨率的模拟,此SHAM扩展也可用于获得准确的聚类预测。
2020-12-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
ETHOS -- an effective theory of structure formation: predictions for the high-redshift Universe -- abundance of galaxies and reionization
我们对比预测的高红移星系人口和再电离的历史之间的冷暗物质(CDM)和另一种自相互作用的暗物质模型的基础上,最近开发的ETHOS框架,阐明了小规模CDM的挑战,在本地组。我们进行了最高分辨率的流体动力学宇宙学模拟(一个36兆秒差距的$^3$体积与气体细胞质量的$\sim10^5\mathrm{M}_{\odot}$和$\sim180$ ~pc的最小气体软化)内ETHOS的日期-加上CDM对应-量化的丰富的星系在高红移和它们对再电离的影响。我们发现,ETHOS预测的星系具有更高的紫外(UV)光度比他们的CDM同行和更快的建立的暗端的UV光度函数。然而,这些效应使得再电离的光学深度对功率谱截止不太敏感:ETHOS模型与CDM $τ$值的差异仅为10%,如果紫外光子的有效逃逸分数为0.1-0.5,则与普朗克极限一致。我们的结论是,目前的观测高红移光度函数不能区分ETHOS和CDM模型,但深JWST调查强透镜,固有的暗淡星系有可能测试非CDM模型,提供有吸引力的解决方案CDM的本地组问题。
2019-01-09 astro-ph.CO hep-ph
Testing Weak Lensing Maps With Redshift Surveys: A Subaru Field
我们在斯巴鲁GTO 2deg^2弱透镜场(中心在$α_{2000}$ = 16 $^h04^m44^s$ ; $δ_{2000}$ =43^ \circ 11^{ \prime }24^{\prime \prime }$)的前景使用密集红移测量来评估弱透镜图中大质量晕识别的完整性并对其纯度进行评论。红移巡天(在这里发表)包括4541个星系; 4405个是用MMT上的Hectospec测量的新红移。在信噪比大于4.25的弱透镜峰中,2/3对应于单个大质量系统;这一结果与Geller等人(2010)对深透镜巡天F2场的测试基本相同。斯巴鲁地图,基于图像在实质上更好地看到比DLS,使检测质量较低的晕在固定的红移预期。我们证明了Miyazaki等人(2007)采用的从弱透镜图中去除一些污染峰的方法提高了透镜图和红移测量在识别候选大质量系统中的一致性。
2012-04-02 astro-ph.CO astro-ph.IM
Testing the accuracy of 3D-HST photometric redshift estimates as reference samples for deep weak lensing studies
为了校准质量代用指标,以便在星系团巡天中进行宇宙学研究,需要对星系团的弱透镜质量进行精确的估算。这样的测量需要对弱透镜源星系的红移分布有精确的了解。在这种情况下,我们调查的准确性测光红移(照片- $z$ s)计算的3D-HST团队的宇宙大会近红外深河外遗产调查领域,这提供了一个相关的光度参考数据集深弱透镜的研究。通过与基于哈勃超深场的光谱红移和照片- $z$的比较,我们识别了3D-HST/CANDELS星表中的灾难性红移异常。如果不考虑这些因素,弱透镜效应的结果将产生显著偏差。我们调查了这些异常值的原因,并证明了光谱能量分布(SED)模板的插值和精心选择的光度数据组合可以减少弱透镜研究的净影响。
2020-07-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Redshift evolution of the hot intracluster gas metallicity in the C-EAGLE cluster simulations
金属在星系团中的丰度和分布包含了有关其化学历史和演化的宝贵信息。通过观察金属丰度如何随着红移而演变,有可能限制不同的金属生产渠道。我们使用的C-EAGLE集群,一个样本的30个高分辨率($m_{gas} \simeq 1.8\times 10^{6}$ M $_{\odot}$)集群变焦模拟,研究红移的金属丰度的演变,特别是对集群的外围。早期的富集模型,其中大部分的金属产生在核心的集群祖先在高红移,表明在集群外围的金属没有显着的演变,因为$z=2$。对于C-EAGLE样品,我们发现与早期富集模型的合理一致性,因为在整个样品的大半径处金属丰度的分散性非常小,至少达到$z=2$。唯一的例外是铁,它的金属丰度的径向依赖性被发现在低红移处演化,这是因为它主要是由Ia型超新星产生的,而Ia型超新星比核心坍缩超新星更有可能在较晚的时间形成。我们还发现了相当大的红移演化的金属丰度在核心的C-EAGLE集群,这还没有看到在其他模拟或基于观测的金属丰度研究。由于我们发现这种演化是由低金属丰度气体的吸积驱动的,这表明外流的活动星系核加热物质与周围气体之间的相互作用对于确定星系团核心丰度是重要的。
2020-05-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing KiDS cross-correlation redshifts with simulations
在宽视场成像巡天中测量宇宙剪切需要对所有源的红移分布有准确的了解。集群红移技术利用的角度交叉相关的目标星系样品与未知的红移和参考样品与已知的红移,是一个有吸引力的替代基于颜色的方法的红移校准。我们使用类似于千度巡天(KiDS)的模拟星表来测试这种聚类红移测量的性能。这些模拟由MICE模拟创建,并且紧密地模拟KiDS源样品和重叠光谱参考样品的性质。我们量化的性能的聚类红移比较的互相关结果与真实的红移分布在每个五个KiDS光度红移箱。由于高红移参考样品的不完整性,这种与信息模型的比较是必要的。在这些条件下,聚类平均红移在$|Δz|<0.006$是无偏的。星系偏置的红移演化可以通过自相关测量和自洽关系在这个精度水平上可靠地减轻,并且在第四阶段宇宙剪切巡天到来之前不会成为系统误差的主要来源。使用来自直接基于颜色的估计的红移分布而不是真实的红移分布作为与聚类红移进行比较的模型,将平均值的偏差增加到$|Δz|\sim0.04$。这表明,在现实世界中的应用集群红移的解释将需要更复杂的(参数化)模型的红移分布在未来。如果这种更好的模型是可用的,集群红移技术有望成为一个高度互补的替代其他方法的红移校准。
2021-04-13 astro-ph.CO astro-ph.IM
Testing Einstein's Equivalence Principle and its Cosmological Evolution from Quasar Gravitational Redshifts
基于类星体中心超大质量黑洞在周围吸积盘中引起的引力红移,提出并应用了爱因斯坦等效原理的一个新检验。具体来说,我们比较观测到的引力红移的Fe III $λλ$ 2039-2113发射线混合类星体的预测值在一个广泛的,未知的,宇宙的领土($0 \lesssim z_{cosm}\lesssim3$)。我们第一次测量,统计不确定性可比或优于太阳系外的其他经典方法,观测到的引力红移和理论预测之间的比率在10个独立的宇宙学红移箱中的$1 \lesssim z_{cosm}\lesssim3$范围。在这个宇宙学红移区间内,测量的引力红移与预测的引力红移之比的平均值为$\langle z^m_g/z_g^p\rangle=1.05\pm 0.06$,散射$0.13\pm 0.05$表明在这些范围内EEP没有宇宙学演化。这种方法可以利用更大的测量样本和更好的信噪比,为在宇宙学尺度上进行EEP的高精度(低于1%)测试铺平了道路。
2021-06-22 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
The redshift evolution of oxygen and nitrogen abundances in emission-line SDSS galaxies
研究了发射线SDSS星系中氧和氮丰度随红移和星系恒星质量的演化。这是第一次对氮丰度进行这样的研究,它为研究星系的化学演化提供了额外的限制。我们设计了一个标准,以识别和排除考虑AGN和恒星形成星系的线通量测量误差大。为了选择恒星形成的星系与准确的线通量测量,我们要求,对于每个星系,氮丰度与各种校准的基础上不同的发射线同意。使用这种选择标准,恒星形成星系的子样本已被提取的MPA/JHU集团的目录。我们发现,在过去的3 Gyr中,质量最大的星系,即质量大于10^11.2 M_sun的星系,并没有同时富集氧和氮:它们在遥远的过去形成了恒星,以至于在z=0.25之前,它们的核合成产物已经返回到了星际介质中。质量范围从10^11.0 M_sun到10^11.2 M_sun的星系没有明显的氧富集,但确实显示出一定的氮富集:它们也在z=0.25之前形成恒星,但与最高质量的星系相比要晚;这些恒星在z=0.25之前没有将氮返回到星际介质,因为它们没有足够的时间进化。这表明,寿命为2-3 Gyr的恒星有助于氮的产生。最后,质量小于10^11 M_sun的星系在最后3 Gyr期间显示出氧和氮的富集:它们经历了可观的恒星形成,并在此期间将其质量的20%转化为恒星。
2010-02-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing a DBI model for the unification of dark matter and dark energy with Gamma-Ray Bursts
我们研究了一个基于非线性标量场Dirac Born Infeld作用量的模型的一致性范围,该模型用于利用高红移的伽马射线暴统一暗物质和暗能量。我们使用了Wei(2010)报道的59个高红移伽玛暴样本,用Ia超新星的Union 2样本在低红移处进行了校准,从而避免了圆度问题。在这个分析中,我们还包括了CMB 7年的数据和重子声峰BAO。计算了状态方程参数$w$、减速参数$q_0$和向减速-加速相转变的红移量$z_t$。
2012-02-14 astro-ph.CO gr-qc
Testing CCDM Cosmology with the Radiation Temperature-Redshift Relation
标准的$Λ$ CDM模型可以在背景和微扰水平(线性和非线性)由一类引力诱导粒子产生宇宙学(CCDM宇宙学)模拟。然而,CCDM模型中的辐射分量遵循略微不同的温度-红移$T(z)$定律,该定律取决于描述次主导光子产生速率的额外参数$ν_r$。在这里,我们进行了统计分析的基础上汇编的36个最近的测量$T(z)$在低和中等红移。CCDM宇宙学中产生率的可能性受$ν_r = 0.024^{+0.026}_{-0.024}$($1σ$置信水平)的约束,从而表明$Λ$ CDM($ν_r=0$)仍然与采用的数据样本兼容。虽然在动力学部分(宇宙历史和物质涨落)几乎没有区别,但所谓的热力学部分(温度定律、热遗迹丰度和CMB功率谱)为$Λ$ CDM和CCDM宇宙学的关键测试提供了明确的可能性。
2019-03-13 astro-ph.CO gr-qc
Constraining the CO intensity mapping power spectrum at intermediate redshifts
我们编译一氧化碳(CO)1-0光度函数和丰度在红移0-3可用的限制。这是用来开发一个数据驱动的晕模型的CO星系丰度和集群跨越中间红移的演变。研究发现,最近CO功率谱巡天($z \sim 3$ ; Keating et al. 2016)的限制,当与现有的本地星系观测($z \sim 0$ ; Keres et al. 2003)相结合时,导致预测与中等红移的较小巡天($z \sim 1-2$)的结果一致。我们提供了方便的拟合形式的CO光度晕质量关系的演变,并估计在未来的强度映射实验的背景下,在CO功率谱的平均值和不确定性。
2017-12-11 astro-ph.CO astro-ph.GA