A redline starburst: CO(2-1) observations of an Eddington-limited galaxy reveal star formation at its most extreme
本文报道了一个z=0.6的致密星暴星系SDSSJ 1506 +54的CO（2-1）辐射观测结果。SDSSJ 1506 +54似乎正在形成接近恒星辐射压力反馈模型所允许的极限的恒星：测量的L_IR/L '_CO 1500是任何星系中测量到的最高值之一。由于其紧凑的光学形态，但扩展的低表面亮度包络，星暴后的光谱特征，高红外光度（L_IR>10^12.5 L_Sun），低气体分数（M_H2/M_stars~15%）和短气体耗尽时间（数十万年），我们推测这是一个反馈限制的中央星暴插曲，在一个主要的合并结束。因此，SDSSJ 1504 +54集中体现了一个经典的星系增长模型的短暂结束阶段：我们正在目睹一个关键组成部分的球状体形成期间，我们称之为“红线”星暴。
2013-02-25 astro-ph.CO
On the role of the post-starburst phase in the build-up of the red-sequence of intermediate redshift clusters
本文报道了来自ESO遥远星系团巡天（EDisCS）的一个星系团（cl1232.5-1250）中0.05- 0.5L_* 星系的新的深光谱观测结果。新的数据将这个星系团已经可用的光谱扩展了大约1个星等。该星系团有很大一部分的被动星系，并表现出明确的和相对紧密的颜色-星等关系。在光谱成员中，只有六个星系被归类为“后星暴”（k+a）。对于另一个红移相近的EDisCS团簇，没有发现具有k+a谱的成员。星暴后系统的低测量数量似乎不足以解释观测到的较低红移的微弱红色星系的增加，即使是在考虑新星系进入星系团的情况下。星暴后星系代表了一个可能的通道，将星系从蓝色恒星形成云移动到红色序列，但现有的数据表明，这不是星系团的主要通道。如果附近星系团中红色序列的暗端星系起源于遥远的星系团中观察到的蓝色星系，那么这种转变必须主要通过不会导致后星爆阶段的物理过程发生。此外，我们的数据排除了大量的k+a星系在微弱的星等，发现后发座星系团。
2009-07-22 astro-ph.CO
Galaxy Zoo: Bars in Disk Galaxies
我们展示了Galaxy Zoo 2的第一个结果，这是非常成功的Galaxy Zoo项目的第二阶段。www.galaxyzoo.org利用13665个盘状星系（0.01< z < 0.06，M_r<-19.38）的有限体积样本，研究了具有棒的星系比例与星系整体性质如颜色、光度和球凸的关系。总的来说，在我们的样本中，29.4+/-0.5%的星系有一个酒吧，与以前的星系视觉分类样本非常一致（尽管这个整体比例低于自动酒吧发现方法测量）。我们看到一个明显的增加，在酒吧分数与红色（g-r）的颜色，降低光度和星系更突出的凸起，在一定程度上，超过一半的红色，凸起为主，盘星系在我们的样本拥有一个酒吧。我们看到的证据，我们的样本盘星系的颜色双峰，与“红色序列”，这是既凸起和酒吧为主，和“蓝色云”，很少或根本没有证据（经典）凸起或酒吧。这些结果与最近在本地和更高红移处看到的棒星系的类似趋势以及使用RC 3的早期研究一致。我们讨论了这些结果的背景下，内部（世俗）星系演化的情况下，可能的联系，形成酒吧和凸起的盘星系。
2010-10-09 astro-ph.CO
The contribution of starbursts and normal galaxies to infrared luminosity functions at z < 2
提出了一种无参数的方法来预测红移z < 2时红外（IR）光度函数（LF）的形状。它不需要调谐，只依赖于三个观测量：（1）恒星形成星系的恒星质量函数的红移演化，（2）主序星星系的比恒星形成率（sSFR）的演化，以及（3）固定恒星质量的sSFR分布的双高斯分解（假设红移和质量不变）来自主序星和星暴活动。这个自洽且简单的框架为预测宇宙学观测提供了一个强有力的工具：观测到的IR LF在所有z < 2处都成功匹配，这表明恒星爆发对恒星形成率密度的贡献是恒定的或只有微弱的红移依赖（8-14%）。我们分开的主要序列和星爆活动的全球IR LF在所有的红移的贡献。在0 < z < 2的范围内，星暴分量主导IR LF的光度阈值从log（LIR/Lsun）= 11.4上升到12.8，反映了我们假设的主序星中sSFR的（1+z）^2.8-演化。
2012-02-14 astro-ph.CO
Galaxy Zoo: Bar Lengths in Nearby Disk Galaxies
本文分析了一个体积有限的低红移（z < 0.06）盘状星系样本中3150个本星系的棒长测量结果。条形星系最初是从银河动物园2项目中选择的，条形的长度和宽度是由银河动物园社区的成员使用谷歌地图界面手动绘制的。棒由不同的观测者独立测量，每个星系多次（>=3），我们发现观测者能够将自己的棒长度复制到3%，而彼此的棒长度超过20%。我们发现一个“颜色双峰”在我们的盘星系人口与酒吧的长度，即，较长的条存在于较红的盘状星系中，条本身也较红，最蓝的星系拥有最小的星系条（< 5 kpc/h）。我们还发现，酒吧和磁盘的颜色明显相关，并与小酒吧的星系，磁盘是，平均而言，红比酒吧的颜色，而较长的酒吧，然后本身是红，平均而言，比磁盘。我们进一步发现，具有突出凸起的星系比没有凸起的星系更有可能拥有更长的酒吧。我们通过棒和/或环如何连接到旋臂来对我们的星系人口进行分类。我们发现，星系的酒吧直接连接到旋臂优先蓝色和这些星系主机通常较短的酒吧。在散射中，我们发现在拥有一个环（只有一个环）的星系中发现了更强的酒吧。本文所用的棒长度和宽度测量结果公开可供他人使用（http：data.galaxyzoo.org）。
2011-04-28 astro-ph.CO
The interaction-driven starburst contribution to the cosmic star formation rate density
越来越多的观测证据支持恒星形成有两种模式：盘状星系的静止模式和星暴模式，后者通常被解释为由合并驱动。使用半解析模型的星系形成，我们推导出相对贡献的宇宙恒星形成率密度的静止恒星形成和星暴星系，预测的假设下，星暴事件触发的星系相遇（合并和飞的种类）在合并的历史。我们表明，在这个框架内，安静的恒星形成星系占主导地位的宇宙恒星形成率密度在所有的红移。爆发主导的恒星形成星系的贡献随着红移而增加，从低红移（z<0.1）的<5%上升到z>5的~20%。我们估计，当10 ^10 M_ \odot <M_*<10 ^11.5 M_PDMATHABMM时，通过恒星形成的爆发成分形成的最终（z=0）星系恒星质量的比例约为10%.星暴星系，根据它们与星系主序星的距离来选择，在红移区间1.5<z<2.5，也就是恒星形成活动的宇宙峰值，占恒星形成率密度的10%。
2013-02-06 astro-ph.CO
Star Formation in High-Redshift Starburst Galaxies
我提出了一个z~2星暴星系的恒星形成性质的模型。在这里，我将讨论高z亚毫米波Galerkin形成的模型，以及这些系统的CO-H2转换因子。然后，我将这些模型应用于文献观察。我表明，当使用一个函数形式的XCO，在星系中的物理性质的变化顺利，星系在本地和高Z躺在一个单峰Kennicutt-Schmidt恒星形成定律，幂律指数为2。这些星系的推断气体分数很大（fgas ~ 0.2-0.4），尽管比大多数文献估计的利用本地校准的CO-H2转换因子低2倍。
2013-04-23 astro-ph.CO
Star Formation Quenching in High-redshift Large-scale Structure: Post-starburst Galaxies in the Cl1604 Supercluster at $z \sim 0.9$
位于$z \sim 0.9$的Cl 1604超星系团是研究最广泛的高红移大尺度结构之一，有超过500个光谱确认的成员。它由8个星团和星系群组成，成员从十几个到近百个，为研究大尺度环境对星系演化的影响提供了广泛的环境。在这里，我们研究了48个后星暴星系在Cl 1604的属性，比较他们在同一个超星系团的其他星系群。通过地面光学和近红外成像的测光，以及$Spitzer$中红外观测，我们得出了所有Cl 1604成员的恒星质量。K+A星系的颜色和恒星质量支持它们是红序星系的祖先的观点。它们的形态、剩余恒星形成率和空间分布表明星系合并可能是产生星暴后星系的主要机制。星系与稠密的星系团内部介质之间的相互作用也是有效的，但仅限于动态演化的星系团的核心。星系团中星暴后星系的普遍性与主星系团的动力学状态相关，因为星系合并和密集的星系团内介质都会产生星暴后星系。我们还研究了用H $δ$和[OII]等效宽度选取的K+A样品的不完全性和污染。由于LINER/Seyferts的存在，K+A星系的样本可能高达$\sim50\%$不完整，而高达$\sim30\%$的K+A星系可能具有大量的恒星形成活动。
2014-06-24 astro-ph.CO
Galaxy Zoo: dust and molecular gas in early-type galaxies with prominent dust lanes
我们研究了352个附近的早型星系（ETG）的尘埃和相关的分子气体与突出的尘埃带。65%的这些“尘埃ETG”（D-ETG）的形态干扰，这表明合并的起源。这与与从一般ETG群体抽取的对照相比，D-ETG驻留在较低密度环境中一致。80%的D-ETG存在于视野中（与60%的对照相比），<2%存在于簇中（与10%的对照相比）。与对照组相比，D-ETG表现出更蓝的紫外光颜色（表明增强的恒星形成）和一个超过一个数量级的AGN部分（表明更高的核活动发生率）。利用SDSS r波段图像估计，大尺度特征中的尘埃质量为10^{4.5}-10 ^{6.5} MSun。与总尘埃质量（云团+弥散）的比较-使用IRAS探测到的15% D-ETG的远红外通量计算-表明只有约20%的尘埃存在于这些大尺度特征中。尘埃质量比预期的恒星质量损失最大值大好几倍，排除了内部起源。尘埃含量与蓝色光度没有相关性，表明它与银河系尺度的冷却流无关。没有发现与最近的星爆年龄的相关性，这表明尘埃是直接在合并中吸积的，而不是由触发的恒星形成原位产生的。利用文献中ETG的分子气尘比，我们估计中值电流和初始分子气分数分别为~1.3%和~ 4%。最近的研究表明，附近ETG的合并活动主要涉及较小的合并（质量比在1：10和1：4之间）。如果IRAS探测到的D-ETG是通过这个通道形成的，那么吸积卫星的原始气体分数为20%-44%。[删节]
2012-05-17 astro-ph.CO
A Dust-Obscured Massive Maximum-Starburst Galaxy at a Redshift of 6.34
现今的大质量早期型星系（椭圆星系和透镜星系）很可能是通过强烈的、被尘埃笼罩的星暴--也就是说，恒星形成速率的增加--在早期最大质量的暗物质晕中获得了大部分的恒星质量和重元素。然而，在大爆炸之后多久，这种巨大的恒星爆发祖先存在仍然是未知的。由于选择效应，测量到的尘埃、大质量恒星暴的红移分布一直被怀疑是有偏的，最近对红移z~5的系统的发现证实了这一点。在这里，我们报告通过亚毫米颜色选择技术，在红移6.34的大规模星暴星系的识别。我们从一组分子和原子的精细结构冷却线中明确地确定了红移。这些测量揭示了这个星系中高度激发的、化学演化的星际介质的千亿太阳质量，它至少占重子质量的40%。“最大星暴”将气体转化为恒星的速度是银河系的2,000多倍，这是任何时代观测到的最高速度。尽管宇宙恒星的形成整体上朝着最高红移的方向下降，但似乎至少早在大爆炸后的8.8亿年就存在足够成熟的环境来形成最大规模，最强烈的星暴。
2013-04-15 astro-ph.CO
Escape Fraction of Ionizing Radiation from Starburst Galaxies at High Redshifts
最近的数据表明，宇宙紫外发射率下降，减少红移z附近的再电离结束。由于缺乏早期恒星质量非常大的证据，这可能意味着z > 6的星系电离辐射的质量平均逃逸分数随时间而下降<fesc>。我们计算了暗物质晕中电离锋的演化，其中暗物质晕中的气体在其冷却温度底（氢原子的T~10^4 K）处于流体静力平衡。我们发现，只有在恒星形成效率f_star > 10^-3的情况下，质量最低的晕（在（1+z）=10时，M<10 ^8.7 Msun）才会有较高的逃逸分数。由于低质量星系群会因辐射反馈而耗尽，我们发现<fesc>在再电离过程中，它确实会随着时间的推移而减少。
2012-12-27 astro-ph.CO
Different star formation laws for disks versus starbursts at low and high redshifts
我们提出的证据表明，“真正的”磁盘和星爆系统占据不同的区域中的气体质量与恒星形成（SF）率平面，无论是集成量和各自的表面密度。这一结果是基于在低和高红移的星系群的CO观测，以及目前对CO光度到气体质量转换因子的共识。这些数据表明存在两种不同的恒星形成制度：持久的磁盘模式和更快速的模式，星爆，后者可能发生在重大合并或在密集的核SF地区。这两种模式都可以在很大范围的SF率上观察到。从遥远的近红外选定星系的CO排放的检测揭示了这种双峰行为的第一次，因为它们使我们能够探测气体在盘星系更高的SF率比当地看到的。不同的制度可能被解释为头重脚轻的IMF在星爆的影响。然而，我们倾向于一个不同的物理起源有关的分子气体在稠密的云的分数。IR亮度与气体质量比（即，SF效率）似乎与动态（旋转）时间尺度成反比。只有当占的动力学时标，一个普遍的SF法律得到，表明全球星系的性质和本地SF率之间的直接联系。
2010-03-19 astro-ph.CO
The effect of metal enrichment and galactic winds on galaxy formation in cosmological zoom simulations
我们研究了金属冷却和星系恒星风对单个星系宇宙学形成的差异效应，并对质量范围为10^11<M_halo<10^13M_sun的45个晕进行了三组宇宙学、流体动力学变焦模拟。包括星系风和金属冷却的模型（i）在z>1时抑制早期恒星形成，并预测合理的恒星形成历史，（ii）产生具有高冷气体分数的星系（30- 60%）在高红移，（iii）显着降低星系形成的效率晕（M_halo<10^12M_sun）的观测结果与丰度匹配的约束一致，（iv）在z~2处，观测到的Tully-Fisher关系符合高红移星系的圆速度约减，以及（v）在高红移时，低质量星系（M_stellar<3 × 10^10M_sun）的尺寸显著增大，导致了较弱的尺寸演化--这一趋势与观测结果一致。然而，大质量星系的低红移（z<0.5）恒星形成率高于观测值（高达10倍）。没有一个模型能同时预测低质量星系和高质量星系的尺度演化。由于在风模型中恒星形成的延迟开始，气体和恒星的金属富集被延迟，并与观测约束很好地吻合。金属冷却和恒星风都被发现增加原位形成的吸积恒星的比例-耗散与无耗散组装的相对重要性。对于质量低于~ 10^12 M_sun的晕，这主要是由较少的恒星吸积造成的，与半解析模型的预测结果相当，但与丰度匹配模型仍有差异。对于更高的质量，原位恒星的比例是过度预测，由于不切实际的高恒星形成率在低红移。
2013-09-20 astro-ph.CO
The Intrinsic Shape of Galaxies in SDSS/Galaxy Zoo
通过模拟SDSS DR 8星系的轴比分布，我们发现了螺旋和椭圆星系的内在三维形状。我们使用银河动物园项目的形态信息，并假设形状的非参数分布，同时考虑到尘埃消光。我们测量的尘埃消光的螺旋星系的完整样本，并找到一个较小的值比以前的估计，与边缘上的消光$E_0 = 0.284^{+0.015}_{-0.026}$在SDSS r带。我们还发现，分布的短轴长轴比的平均值为$ 0.267 \pm 0.009 $，略大于以前的估计，主要是由于较低的消光使用;同样影响的圆度的星系盘，这被发现是不圆的形状比以前的研究，平均椭圆率为$0.215 \pm 0.013$。对于椭圆星系，我们发现，短轴长轴比，平均值为$0.584 \pm 0.006$，是大于以前的估计，由于去除螺旋闯入者存在于样品中的形态信息从光度配置文件。当使用Galaxy Zoo数据选择椭圆时，这些闯入者被删除。我们发现星系的内在形状和它们的尘埃消光随绝对星等、颜色和物理大小而变化。我们发现，明亮的椭圆星系比暗淡的更球形，这一趋势也存在与星系的大小，并没有椭圆星系的形状与颜色的依赖。对于螺旋星系，我们发现最红的星系如预期的那样具有更高的尘埃消光，因为这种变红主要是由于尘埃。我们还发现圆盘的厚度随着光度和大小的增加而增加，并且更亮，更小和更红的星系具有更少的圆盘。
2013-06-13 astro-ph.CO
Dust Attenuation in UV-selected Starbursts at High Redshift and their Local Counterparts: Implications for the Cosmic Star Formation Rate Density
我们提出了一个新的分析在低和高红移星爆星系的尘埃遮蔽。这项研究的动机是我们在附近宇宙（z<0.3）中最极端的紫外选择星暴星系的独特样本，发现它们在大多数物理性质上都是高红移Lyman Break Galerkin（LBG）的良好类似物。我们发现，尘埃性质的莱曼Break类似物（LBA）是一致的关系，以前由Meurer等。（M99），通常用于尘埃校正恒星形成率测量在一个非常宽的红移范围。我们直接比较我们的结果与高红移样本（LBG，BzK，和亚毫米星系在z=2-3）具有红外数据无论是从斯皮策或赫歇尔。z=2-3处的典型LBG和LBA中的衰减非常相似。因为LBAs比以前的本地恒星形成样本（包括M99）更好地类似于LBG，所以基于本地校准对高红移星系的SFR进行尘埃校正的实践现在被置于更加坚实的基础上。我们说明了这一结果的重要性，通过展示如何使用本地校准的紫外线测量和消光之间的关系来估计的综合，尘埃校正的恒星形成率密度在z=2-6。
2010-11-28 astro-ph.CO
Galaxy Zoo Green Peas: Discovery of A Class of Compact Extremely Star-Forming Galaxies
我们调查一类快速增长的发射线星系，被称为“绿豌豆”，首先注意到志愿者在银河动物园项目，因为他们独特的明亮的绿色和小尺寸，在SDSS成像未解决。它们的出现是由于非常强的光学发射线，即[O III] 5007 A，具有高达~1000 A的异常大的等效宽度。我们讨论了一个定义明确的样本251色选择对象，其中大多数是强烈的恒星形成，虽然有一些活动星系核的闯入者，包括8个新发现的窄线塞弗特1星系。豌豆星系是低质量星系（M~10^8.5 - 10^10 M_sun），具有高恒星形成率（~10 M_sun/yr）、低金属丰度（log[O/H] + 12 ~ 8.7）和低红化（E（B-V）< 0.25），并处于低密度环境中。它们的恒星形成速率是本地宇宙中最高的（可达10^{-8}年^{-1}），其恒星质量为数百万年。HST成像的少数恒星形成豌豆似乎有几个明亮的恒星形成区域和低表面密度特征，这可能表明最近或正在进行的合并。豌豆在大小、质量、光度和金属量上与亮蓝紧凑星系相似。它们也类似于高红移的紫外发光星系，例如，Lyman-break星系和Lyman-α发射体，因此提供了一个本地实验室，研究极端的恒星形成过程中发生的高红移星系。研究恒星爆炸星系的红移函数对于理解宇宙中恒星质量的积累至关重要。
2009-07-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Magnified View of the Kinematics and Morphology of RCSGA 032727-132609: Zooming in on a Merger at z=1.7
我们提出了一个详细的分析，多波长HST/WFC 3成像和Keck/OSIRIS近红外AO辅助积分场光谱的高度放大的透镜星系在z=1.70。这个年轻的星暴是z~2处紫外选择恒星形成星系（SFG）的代表，包含多个独立的恒星形成区。由于透镜放大率，我们可以在星系的源平面上分辨到100 pc的空间尺度。速度场显示出扰动的运动学，暗示着一种正在进行的相互作用，并且有一个明显的潮汐尾的特征。我们约束的年龄，变红，SFR和恒星质量的恒星形成的团块从SED建模的WFC 3测光和测量他们的H-α光度，金属丰度和流出的OSIRIS数据的属性。RCSGA 0327是第一个在恒星质量<10^10 M_sun，具有空间分辨恒星风的高红移SFG。我们比较的H-α光度，大小和分散的恒星形成区域的其他高Z团块，以及当地的巨大的HII地区，并没有发现证据增加团块恒星形成的表面密度在相互作用的系统，不像在当地的宇宙。空间分辨的SED模型揭示了一个既定的恒星星族的位置上的最大的团块和第二个质量浓度的边缘附近的系统，这是没有检测到的H-α发射。这表明一个等质量的混合主合并的图片，这并没有引发新的恒星形成爆发或在气体贫乏的部分造成潮汐尾。
2013-12-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy Zoo: Dust in Spirals
我们通过测量星系动物园中视觉分类的24，276个分辨率良好的SDSS星系的光学颜色的倾斜依赖性来研究尘埃对螺旋星系的影响。我们发现了明显的趋势，变红的倾斜，这意味着总消光从正面到边缘上的0.7，0.6，0.5和0.4的幅度的ugri通带。我们使用SDSS fracdeV（或f_DeV）参数将样本分为“凸出”（早期类型）和“盘状”（晚期类型）螺旋，并显示“凸出”螺旋的平均表面颜色比“盘状”螺旋的平均边缘颜色更红。这表明，观测到的旋涡星系的光学颜色几乎同样取决于旋涡类型（通过膨胀盘比和恒星星族），以及由于尘埃而变红。我们发现光度和螺旋的类型都影响消光总量，其中在M_r ~ -21.5 mags的“盘状”螺旋的红化程度最高。这种最明亮的螺旋体变红的减少以前没有观察到，可能与它们最近的恒星形成水平较低有关。我们比较我们的结果与最新的尘埃衰减模型的凝灰岩等。我们发现，该模型再现所观察到的趋势相当不错，但高估了U-波段的衰减量在边缘星系。最后，我们讨论了尘埃对大星系调查的影响，并强调这些影响将变得重要，因为我们推动更高精度的测量星系的属性和集群。
2010-02-09 astro-ph.CO
Galaxy Zoo: A sample of blue early-type galaxies at low redshift
我们报告了附近发现的一群具有高恒星形成率（0.5 < SFR < 50 Msun/yr）的蓝色早型星系。它们通过银河动物园为SDSS DR 6提供的视觉形态和它们的u-r颜色来识别。我们选择了一个在红移范围0.02 < z < 0.05的体积有限的样本，对应于大约L* 及以上的光度，并且u-r颜色明显比红色序列更蓝。我们确认了这个样本中物体的早期形态，并研究了它们的环境依赖性和恒星形成特性。蓝色早型星系倾向于生活在比“正常”红色序列早型星系密度更低的环境中，占低红移早型星系总数的5.7 +/-0.4%。我们发现，这样的蓝色早型星系几乎没有在高速色散超过200公里/秒。我们的分析使用发射线diganostic图，我们发现其中约25%的活跃恒星形成，而另外约25%的主机恒星形成和活动星系核。另外12%是活动星系核。剩下的38%没有显示出强的发射谱线。当存在活动星系核并且没有受到活动星系核的污染时，恒星的形成通常是强烈的。我们认为恒星形成率来自Halpha，u-波段和红外光度，径向颜色配置文件，并得出结论，恒星形成空间扩展。在那些目前没有恒星形成的天体中，为了解释它们的蓝色光学颜色，最近必须停止这样做。在所有的情况下，活跃的蓝色早型星系的气相金属丰度都是超太阳的。我们讨论的地方，这些对象的背景下，星系形成。在我们的样本，包括恒星形成率和发射线分类，所有204个蓝色早型星系的目录。
2009-03-19 astro-ph.CO
The Dwarf Starburst Host Galaxy of a Type Ia SN at z = 1.55 from CANDELS
我们目前的VLT/X-射手观测高红移，Ia型超新星宿主星系，发现与HST/WFC 3的一部分，坎德尔超新星项目。该星系在z = 1.54992（+0.00008-0.00004）处显示出Lyα、[O II]、Hβ、[O III]和Hα的强发射线。从发射线通量和宽带测光的SED拟合，我们排除了活动星系核的活动，并将宿主星系描述为一个年轻、低质量、贫金属、低内禀消光和高Lyα逃逸分数的星暴星系。主星系在恒星形成、恒星质量和金属丰度方面与红移较低的对应星系相比非常突出，主要是因为它的恒星形成率很高。如果对更大样本的高红移Ia型超新星宿主星系有效，那么宿主星系性质随红移的这种变化是令人感兴趣的，因为这对Ia型超新星在宇宙学中作为标准烛光的使用有潜在的影响。
2012-10-10 astro-ph.CO
ALMA observations have revealed that many high redshift galaxies are surrounded by extended (10-15 kpc) [CII]-emitting halos which are not predicted by even the most advanced zoom-in simulations. Using a semi-analytical model, in a previous work we suggested that such halos are produced by starburst-driven, catastrophically cooling outflows. Here, we further improve the model and compare its predictions with data from 7 star-forming ($10\lesssim \rm SFR/ M_\odot \rm yr^{-1}<100$) galaxies at z=4-6, observed in the ALPINE survey. We find that (a) detected [CII] halos are a natural by-product of…
2022-12-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Introducing the THESAN-ZOOM project: radiation-hydrodynamic simulations of high-redshift galaxies with a multi-phase interstellar medium
THESAN-ZOOM项目通过高分辨率辐射流体动力学模拟，结合多相ISM模型，再现了高红移星系的关键观测特征，为解读JWST数据提供了可靠框架。
2025-10-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
The THESAN-ZOOM project: Star-formation efficiencies in high-redshift galaxies
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；York University（约克大学）；Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam（波茨坦阿纳尼天体物理研究所）；The University of Texas at Dallas（德克萨斯大学达拉斯分校）；University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）；The University of Tokyo（东京大学）；Institute for Fundamental Physics of the Universe（基础物理宇宙研究所）；University of Edinburgh（爱丁堡大学）；Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森尼天体物理中心）；University of Cambridge（剑桥大学）
THESAN-ZOOM项目通过高红移星系模拟，发现恒星形成效率与晕体质量存在双幂律关系，并揭示了中性气体的KS关系及恒星反馈对星际介质的影响。
2025-03-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
From Starburst to Quiescence: Testing AGN feedback in Rapidly Quenching Post-Starburst Galaxies
后星爆是指星系从蓝色星云过渡到红色星云。虽然它们在今天很罕见，但随着时间的推移，它们可能是通往红色序列的重要途径。这项工作使用SDSS，GALEX，和WISE的观测，以确定从星爆的演化序列，完全淬火后的星爆在狭窄的质量范围$\log M(M_\odot) = 10.3-10.7$，并确定“过境”后的星爆这两个群体之间的中间。在这个质量范围内，星系的$\sim 0.3\%$是星爆，$\sim 0.1\%$是熄灭后的星爆，而$\sim 0.5\%$是介于两者之间的过渡类型。凌日后的星暴有恒星的性质，预测快速淬火的星暴和形态特征，已经是典型的早期类型的星系。活动星系核的部分，估计从光学线比，这些后星暴是约3倍高（$\gtrsim 36 \pm 8 \%$）比正常的恒星形成的星系相同的质量，但有一个显着的延迟之间的星暴阶段和核光学活动星系核活动的峰值（中位数年龄差$\gtrsim 200 \pm 100$百万年），与以前的研究。通过比较宽波段近紫外-可见光光度学和星族合成模型，推断了时间延迟。我们还发现，在相同的质量范围内，星暴和后星暴比正常的恒星形成星系更明显地被尘埃遮蔽。关于星暴阶段的$20\%$和星暴后凌日阶段的$15\%$都可以被归类为“尘埃遮蔽星系”（DOG），而正常星系中只有$0.8\%$是DOG.星暴阶段和活动星系核活动之间的时间延迟表明活动星系核在星暴的初始猝灭中并不起主要…
2014-07-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
High-density Molecular Gas Properties of the Starburst Galaxy NGC 1614 Revealed with ALMA
本文介绍了用ALMA第0周期观测到的邻近星暴星系NGC 1614的HCN/HCO+/HNC J=4-3跃迁谱线的结果。我们发现，高密度的分子气体，跟踪这些线，显示了速度结构，使北（南）侧的核是红移（蓝移）相对于这个星系的核速度。红移和蓝移的发射峰分别在核的北侧和南侧偏移约0.6”。在这些偏移位置，红外线>3微米的观测表明存在活跃的尘埃星暴，支持高密度分子气体是活跃星暴的位置的观点。根据高密度分子气体的动力学，中心半径约为2”的封闭动力学质量约为10^9兆太阳，这与之前的估计相似。最后，对于NGC 1614的所有星暴区域，在J=4-3时，HCN的发射弱于HCO+，但强于HNC，这与星暴主导星系中J=1-0的跃迁线相同。
2013-07-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Connections between galaxy mergers and Starburst: evidence from local Universe
具有可比质量的富含气体的星系之间的主要合并和相互作用被认为是星暴的主要触发因素。在这项工作中，我们研究，在一个大的恒星质量范围内，在本地宇宙的星暴星系的相互作用率。我们专注于从斯隆数字巡天中提取的中央和卫星恒星形成星系。在这里，星暴星系被选择在恒星形成率（SFR）恒星质量平面与SFR五倍以上的中值发现“恒星形成”星系相同的恒星质量。通过目视检查它们的图像以及使用光谱红移确定的密切同伴，我们发现约50%的“星暴”种群显示出明显的合并特征，即，潮汐尾，星系间的桥梁，双核和密切的同伴。相比之下，在我们从正常恒星形成星系中选择的对照样本中，只有~19%的星系与明显的合并有关。相互作用率可能会增加约5%的星爆样品和2%的控制样品，如果考虑使用光度红移确定的密切的同伴。两个样本合并率的对比加强了合并和相互作用确实是星爆主要原因的假设。
2014-06-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Starburst galaxies at the peak of cosmic star formation are among the most extreme starforming engines in the universe, producing stars over ~100 Myr. The star formation rates of these galaxies, which exceed 100 $M_\odot$ per year, require large reservoirs of cold molecular gas to be delivered to their cores, despite strong feedback from stars or active galactic nuclei. Starburst galaxies are therefore ideal targets to unravel the critical interplay between this feedback and the growth of a galaxy. The methylidyne cation, CH$^+$, is a most useful molecule for such studies because it cannot for…
2017-08-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
First Detection of the [OIII] 88 micron Line at High Redshifts: Characterizing the Starburst and Narrow Line Regions in Extreme Luminosity Systems
我们首次探测到了来自早期宇宙星系的88微米[OIII]线，探测到了来自透镜活动星系核/星暴复合系统APM 08279+5255（z = 3.911）和SMM J 02399 -0136（z = 2.8076）的线。这条线在两个系统中都异常明亮，视光度（透镜）约为10^11 L_solar。对于APM 08279，[OIII]线通量可以在恒星形成范例中建模，恒星辐射场主要由有效温度Teff > 36，000 K的恒星组成，类似于在M82中发现的星暴。该模型暗示，该系统的远红外总光度的约35%是由星暴产生的，其余的则是由活动星系核加热的尘埃产生的。如果气体密度在1000 cm-3左右，在活动星系核的窄线区也能产生88微米的谱线。对于SMM J 02399，[OIII]线可能来自HII区域，这些区域是由热的（Teff > 40，000 K）年轻恒星在大质量星暴中形成的，该星暴主导了系统的远红外光度。目前的工作表明，[OIII]线的实用性，在早期宇宙中的星系内的星暴和活动星系核的特征。这是第一次探测到这个天体物理学上重要的线，来自红移超过0.05的星系。
2010-03-22 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Galaxy Zoo: An independent look at the evolution of the bar fraction over the last eight billion years from HST-COSMOS
我们测量的红移演变的酒吧分数在一个样本中的2380视觉选择盘星系宇宙演化巡天（COSMOS）哈勃太空望远镜（HST）的图像。用于识别圆盘样本和指示恒星棒存在的视觉分类由公民科学家通过银河动物园：哈勃（GZH）项目提供。我们发现，整体棒分数减少了两倍，从z=0.4（tlb = 4.2 Gyr）时的22+/-5%减少到z=1.0（tlb = 7.8 Gyr）时的11+/-2%，与先前的分析一致。我们表明，这种减少，强棒分数在体积有限的样本的大规模盘星系[恒星质量限制的log（Mstar/Msun）> 10.0]，不能是由于红移依赖的偏见隐藏无论是酒吧或盘星系在更高的红移。将我们的样品分成三个质量箱，我们发现，在最高质量箱中，棒分数的减少是最突出的，而在我们的样品中，较低质量的圆盘显示出更温和的演变。我们还包括了98个红盘星系的样本。这些星系有很高的棒分数（45+/-5%），并且在其他使用SED拟合或颜色来识别高红移盘的COSMOS样本中缺失。我们的结果与大质量盘星系的演化在z~1处开始受到缓慢（长期）内部过程的影响的图像是一致的。我们讨论了棒分数的减少与红移的可能联系，包括稳定盘星系的生长，盘星系中气体含量的质量演化，以及潮汐相互作用的质量依赖效应。
2014-01-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Green Valley is a Red Herring: Galaxy Zoo reveals two evolutionary pathways towards quenching of star formation in early- and late-type galaxies
本文利用SDSS+ \textit{GALEX} +Galaxy Zoo数据研究了低红移星系中恒星形成的猝灭现象。我们表明，绿色山谷之间的蓝色星云的恒星形成的星系和红色序列的静止星系的色质图是不是一个单一的过渡状态，通过大多数蓝色星系演变成红色星系。相反，一项将形态考虑在内的分析清楚地表明，只有一小部分蓝色早型星系在形态从盘状转变为球状体和恒星形成迅速淬灭后快速穿过绿色山谷。相比之下，大多数蓝色恒星形成星系都有明显的盘，并且它们保留了它们的晚型形态，因为它们的恒星形成速率下降得非常缓慢。我们总结了一系列的观察，导致这些结论，包括紫外光的颜色和晕质量，这两者都表现出惊人的依赖形态类型。我们解释这些结果的宇宙气源和天然气藏的演化。我们的结论是，晚型星系是一致的情况下，宇宙的气体供应被关闭，也许在一个临界晕质量，其次是缓慢耗尽剩余的气体在几个陀螺仪，世俗和/或环境过程的驱动。相比之下，早期类型的星系需要一个场景，其中气体供应和气体储存几乎瞬间被破坏，快速淬火伴随着从盘到球体的形态转变。这种气体库的破坏可能是一次大合并的结果，在大多数情况下，这会使星系从盘状形态转变为椭圆形态，合并可能在诱导黑洞吸积和可能的活动星系核反馈中发挥作用。
2014-02-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Scaling relations of metallicity, stellar mass, and star formation rate in metal-poor starbursts: I. A fundamental plane
大多数星系遵循金属丰度（O/H）、恒星形成率（SFR）和恒星质量的明确标度关系。然而，低金属量的恒星爆发，在本地宇宙中罕见，但在高红移更常见，偏离这些标度关系显着。在恒星形成的“主序”上，这些星系对于给定的M* 具有高的SFR;在质量-金属丰度关系上，它们由于金属丰度低而具有过剩的M*。在本文中，我们从大约1100个星系的样本中选择了这些偏离的“低金属丰度星暴”，描述了它们的O/H、M* 和SFR，这些星系的金属丰度几乎跨越了两个数量级，SFR的因子为大约10^6，恒星质量的因子为大约10^5。我们的样本包括静止的恒星形成星系和蓝色紧凑型矮星在红移0，发光的紧凑型星系在红移0.3，和莱曼破裂星系在红移1-3.4。对我们样本中M*<10^{10} Msun的星系进行主成分分析（PCA），得到一个标度关系的基本平面（FP）; SFR和恒星质量定义了平面本身，O/H定义了它的厚度。我们的样本在飞机的边缘视图中的色散是0.17 dex，与红移无关，包括贫金属星暴。同样的FP之后是从斯隆数字巡天中选出的55100个星系，色散为0.06dex。在配套文件中，我们开发的多相化学演化模型，成功地预测所观察到的标度关系和FP;从主要标度关系的偏差是由不同的（星爆或“活跃”）恒星形成模式。这些比例关系并没有真正演化，而是由不同宇宙学时期占主导地位的不同星系群定义的。
2012-09-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmological Zoom Simulations of z = 2 Galaxies: The Impact of Galactic Outflows
我们使用z = 2时分辨率约为200 pc的高分辨率宇宙学变焦模拟和各种星系外流的处方，以探索风对8个晕质量约为10^11- 2x10^12 Msun的星系的形态、动力学和结构特性的影响。本文详细地比较了z ~ 2星系的空间和光谱分辨Hα和其它观测结果。我们发现，在没有风的情况下进行的模拟会产生巨大、紧凑的星系，这些星系的气体含量低、超太阳金属丰度高、凸起含量高，并且大部分恒星形成都集中在内部kpc内。强风需要维持高气体分数，重新分配恒星形成气体在更大的尺度，并增加模拟星系的速度色散，更符合大，扩展，湍流盘典型的高红移恒星形成星系。风也会抑制早期恒星的形成，以产生与观测更一致的高红移宇宙恒星形成效率。大小、自转速度和速度色散都与观测到的恒星质量成比例。我们的模拟产生了各种各样的形态特征--在我们的三个最大质量的星系中，我们发现了一个静止的大设计螺旋，一个非常紧凑的恒星形成星系，以及一个正在进行轻微合并的星团盘;这些团块在Hα中很明显，但在恒星中却不明显。旋转曲线通常缓慢上升，特别是当使用方位角速度而不是封闭质量计算时。我们的结果是广泛的分辨率收敛。这些结果表明，包括外流的宇宙学模拟可以产生类似于在宇宙星系生长的高峰时期观察到的盘状星系。
2014-01-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Starburst--driven galactic outflows
我们提出了一个模型的恒星暴驱动的星系外流，其动力学依赖于辐射和热压力。热压力驱动风的标准模型无法解释在低和高红移星系外流的一些关键观测。我们讨论一个场景，其中来自恒星星族中大质量恒星的辐射压力驱动气体和尘埃壳层。随后的超新星（SN）爆炸从这个群体中最大的恒星，然后驱动恒星喷出物在稀薄的介质中向外，使其与辐射压力驱动的壳层碰撞。碰撞给壳层带来了新的动量，由此产生的再加速使壳层瑞利-泰勒不稳定，使壳层破碎。我们表明，这些弹道碎片的速度可以解释一些最近观察到的风速，红化和恒星形成率之间的相关性在莱曼break星系。
2009-05-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Low- and high-redshift H II starburst galaxies obey different luminosity-velocity dispersion relations
本文通过同时约束L-σ关系参数和宇宙学模型参数，发现低红移与高红移H II星暴星系虽可标准化但遵循不同光度-速度弥散关系，并指出在偏差来源未明前应谨慎使用其宇宙学约束。
2024-05-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Starbursts and High-Redshift Galaxies are Radioactive: High Abundances of $^{26}$Al and Other Short Lived Radionuclides
像$^{26}$ Al这样的短寿命放射性核素（SLR）是由大质量恒星合成的，是恒星形成的副产品。恒星形成星系的气体中SLR的丰度与气体消耗时间成反比。正常星系的比恒星形成率（SSFR）的快速演化意味着它们在z = 2时的平均SLR丰度高出3- 10倍。在太阳系形成时期，如果大质量恒星的SLR产额不依赖于金属丰度，银河系的背景SLR丰度高达目前的两倍。如果SLR在星系气体中是均匀的，正常星系的高SSFR可以部分解释早期太阳系中$^{60}$ Fe和$^{26}$ Al等SLR丰度的升高。星暴星系仍然有更高的SSFR，并且有巨大的$^{26}$ Al平均丰度（$^{26}$ Al/ $^{27}$ Al ~ $10^{-3}$代表太阳金属丰度气体）。主要的不确定性是SLR是否与恒星形成的分子气体混合：它们可能被困在高温气体中并在进入较冷的阶段之前衰变，或者被星暴风吹走。我认为如何在恒星形成率的变化影响的SLR丰度，我讨论如何SLR运输可能会有所不同，在这些星系。恒星爆发增强的$^{26}$ Al可能保持中等的电离率（$10^{-18}$ -- $10^{-17}$ s $^{-1}$），可能在没有被宇宙射线穿透的稠密云层中占主导地位。类似的电离率将保持在恒星爆发的原行星盘中，如果SLR混合良好，星子的辐射加热同样会高得多。通过这种方式，星系演化可以影响行星系统的地质历史。
2014-05-03 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
We use higher-redshift gamma-ray burst (GRB), HII starburst galaxy (HIIG), and quasar angular size (QSO-AS) measurements to constrain six spatially flat and non-flat cosmological models. These three sets of cosmological constraints are mutually consistent. Cosmological constraints from a joint analysis of these data sets are largely consistent with currently-accelerating cosmological expansion as well as with cosmological constraints derived from a combined analysis of Hubble parameter ($H(z)$) and baryon acoustic oscillation (BAO, with Planck-determined baryonic matter density) measurements. …
2020-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
