Universal conditional distribution function of [OII] luminosity of galaxies, and prediction for the [OII] luminosity function at redshift $z<3$
具有强[OII]双重态的恒星形成发射线星系(ELG)是正在进行和即将进行的第四代星系红移巡天的主要光谱目标之一。在这项工作中,我们测量的[OII]光度$L_{\mathrm{[OII]}}$和近紫外波段的绝对星等$M_{\mathrm{NUV}}$的红移范围内的星系的大样本的$0.6\leq z <1.45$从公共数据发布2(PDR-2)的VIMOS公共河外星系红移巡天(VIPERS)。我们的目标是通过贝叶斯分析来构建$L_{\mathrm{[OII]}}$和$M_{\mathrm{NUV}}$之间的内在关系。特别是,我们开发了两种不同的方法,以适当地纠正的不完整性效应和观测误差的[OII]发射线测量。我们的结果表明,在给定的$M_{\mathrm{NUV}}$的条件分布的$L_{\mathrm{[OII]}}$可以很好地描述了一个通用的概率分布函数(PDF),这是独立的$M_{\mathrm{NUV}}$或红移。将$L_{\mathrm{[OII]}}$条件PDF与文献中可用的NUV光度函数(LF)进行卷积,我们对$z<3$处的[OII] LF进行预测。预测的[OII] LF与文献中的观测结果吻合得很好。最后,我们利用预测的[OII] LFs来估计斯巴鲁Prime Focus Spectrograph(PFS)调查的[OII]发射器的数量计数。这种通用的条件PDF的$L_{\ma…
2020-12-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
High-Redshift Merger Model for Low-Frequency Gravitational Wave Background
针对PTA探测到的GWB强度异常,提出纳入早期大质量高红移星系的“早期并合”模型,预测首个可探测单源有约30%概率为高红移大质量快速演化双星,为星系与SMBH演化提供新见解。
2024-08-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Early-type galaxies in the PEARS survey: Probing the stellar populations at moderate redshift
利用PEARS计划中的HST/ACS无缝棱晶光谱,我们研究了GOODS南北场中形态选择的早型星系的恒星星族。样本-从(v2.0)HST/ACS图像的视觉分类中提取,并限制红移z>0.4 -包括228个星系(F775 W <24 ABmag),z约为1.3,320弧分2,中值红移zM=0.75。这项工作大大增加了我们以前在HUDF中GRAPES巡天的样本(18个星系超过~11弧分2; Pasquali et al. 2006 b)。棱镜数据使我们能够将样品分为“红色”和“蓝色”光谱,后者占总数的15%。三个不同的网格模型参数化的恒星形成的历史被用来适应低分辨率的光谱。在样本的红移范围内-对应于5到10 Gyr之间的宇宙年龄-我们发现恒星质量和平均年龄之间有很强的相关性,而年龄的 ** 分布 **(由分布的RMS定义)大约为1 Gyr,并且与恒星质量无关。最佳拟合参数表明,它是形成时代,而不是形成时标,最好的相关性在早期类型的星系的质量。这一结果--以及最近观测到的大质量星系数量密度缺乏演化--激发了对绕过蓝云中任何相位的(大质量)星系形成通道的需求,正如Dekel等人(2009)的模拟所建议的那样。
2009-08-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Shape Evolution of Massive Early-Type Galaxies: Confirmation of Increased Disk Prevalence at z>1
利用高分辨率K波段VLT/HAWK-I 0.25平方度成像研究了大质量早型星系自z1以来的结构演化。质量选定的样本,完成下降到日志(M/M_太阳)~10.7,使“典型的”L* 星系包括在所有的红移,从预先存在的光度红移调查。然后,我们将样本分成不同的红移切片,并根据其特定的恒星形成率将其分类为晚型或早型星系。在红移范围0.6<z 1的约400个早型星系的轴比测量值<1.8 are accurate to 0.1 or better. The projected axis-ratio distributions are then compared with lower redshift samples. We find strong evidence for evolution of the population properties: early-type galaxies at z>平均比z<1时平坦,并且在固定质量下的中值投影轴比随红移而减小。然而,我们也发现,在z<~2的所有历元中,质量最大的早型星系(log(M/M_sun)>11.3)是最圆的,其中明显缺乏投影平坦的星系。合并是一个合理的机制,可以解释这两个结果:在所有的时代,合并是需要的早期类型的星系增长超过log(M/M_sun)~11.3,和所有早期类型随着时间的推移逐渐和部分松动的盘状特征。
2012-11-09 astro-ph.CO
The sudden appearance of dust in the early Universe
观测表明,高红移星系要么是非常尘埃或基本上没有尘埃。从一种状态到另一种状态的演化也必须非常快,因为演化的尘埃星系出现的红移对应于一个只有大约5亿年历史的宇宙。在本文件中的模型,预测在高红移的尘埃和无尘星系之间存在明显的二分法被认为是。银河系一旦达到进化状态就会变成尘埃,而且这种转变非常迅速。一个特殊的情况表明,虽然恒星尘埃的产生总体上相对微不足道-与最近的争论相反-但它同时可以与本地宇宙中超新星的有效尘埃产生相一致。特别注意的是最近发现的一个尘埃正常星系(A1689-zD 1)在一个非常高的红移z = 7.5 +/- 0.2。
2015-05-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Redshift Evolution and Non-Universal Dispersion of Quasar Luminosity Correlation
最近报道了标准的$Λ$ CDM模型在$\sim4σ$置信水平上偏离Ia型超新星和类星体的高红移哈勃图。在这项工作中,我们结合了PAGE近似(一个几乎模型独立的参数化)和高质量的类星体样本搜索的偏差的起源。通过将$Λ$ CDM模型和SNe+类星体的边缘化$3σ$约束可视化到PAge空间,我们证实了在平坦和非平坦的PAge情况下SNe+类星体的约束与标准的$Λ$ CDM宇宙学之间存在着显著的张力。接下来,我们从红移演化效应的角度研究这种张力。我们发现,用SNe+low-z类星体和SNe+high-z类星体标定的类星体相关系数$γ$分别在平坦宇宙和非平坦宇宙中显示出$\sim2.7σ$和$\sim4σ$张力。发现在平坦和非平坦情况下,不同数据集之间的固有色散$δ$的张力都是$>4σ$。这些结果表明,类星体的光度关联具有明显的红移演化和非普适的内禀色散。使用红移依赖相关来构建类星体哈勃图可能会导致偏差。因此,$\sim4σ$与标准$Λ$ CDM的偏差可能来源于类星体光度相关的红移演化效应和非普适色散,而不是新的物理。
2022-10-06 astro-ph.CO
Velocity Dispersions and Stellar Populations of the Most Compact and Massive Early-Type Galaxies at Redshift ~1
我们展示了格罗斯带巡天中4个最紧凑、最大质量的早型星系的Gran-Telescopio-Canarias/OSIRIS光谱,红移z~1,有效半径Reff=0.5-2.4 kpc,光度恒星质量Mstar=1.2-4x10^11 Msun。我们发现这些星系的速度色散σ =156-236 km/s。光谱与年龄和太阳金属丰度约为1 Gyr的单恒星星族模型拟合良好。我们发现:i)这些星系的动力学质量比使用BRIJK测光的已发表恒星质量系统地小~6倍; ii)当估计恒星质量为0.7xMdyn时,由于较小的合并,被动光度衰减与质量/尺寸增长的组合可以合理地演化我们的对象,以匹配早期类型星系的本地种群的特性。
2011-07-22 astro-ph.CO
What does the first highly-redshifted 21-cm detection tell us about early galaxies?
探测全球再电离时期信号的实验(EDGES)最近报告了一个相对于$z \sim 18$宇宙微波背景的21厘米强吸收信号。虽然它的异常振幅可能表明新的物理,在这项工作中,我们专注于信号的时间,因为它本身提供了一个重要的约束星系形成模型。而休息帧紫外光度函数(UVLF)在很大范围的红移是很好的适合简单的模型,其中星系恒星形成的历史跟踪组装的暗物质晕,我们发现,这些相同的模型,与合理的假设在恒星形成星系的X射线生产,不能产生一个狭窄的吸收槽在$z \sim 18$。因此,如果得到证实,EDGES信号需要星系形成模型的基本输入,以便在$z \gtrsim 10$上快速演化。除非位于原子冷却阈值以下的晕中的极暗源是EDGES信号的来源,否则$\sim 10^8$ - $10^{10} \ M_{\odot}$晕中的恒星形成必须比预期的更有效,这意味着在$M_{\mathrm{UV}} \lesssim -12$的UVLF暗端必须在最高红移处变陡。这种陡峭化为未来使用詹姆斯·韦伯太空望远镜进行星系调查和正在进行的透镜场研究提供了具体的测试,无论EDGES信号的振幅是由于新的冷却通道还是早期宇宙中的强射电背景。然而,无线电背景的解决方案需要在$z > 15$的星系发射1-2 GHz的光子,效率比当地的恒星形成星系高$\sim 10^3$倍,这对早期宇宙中低频光子产生的模型提出了挑战。
2018-03-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
High-Redshift Galaxies from Early JWST Observations: Constraints on Dark Energy Models
JWST的早期观测发现了一个意想不到的大密度(恒星质量$ρ_*\approx 10^{6}\,M_{\odot}\,Mpc^{-3}$)的大质量星系(恒星质量$M_*\geq 10^{10.5}M_{\odot}$)在极高的红移$z\approx 10$。我们表明,-在最保守的假设下,独立的重子物理参与星系形成-这样的丰度不仅与标准的$Λ$ CDM宇宙学的紧张局势,但提供了非常严格的约束宇宙的膨胀历史和增长因素对应的广泛的一类暗能量(DE)模型。我们得到的约束排除了高($>2σ$)的置信水平的动力学DE模型的参数空间的主要部分允许(甚至赞成)由现有的宇宙学探测。
2022-09-28 astro-ph.CO
The intrinsic dispersion of the Faber-Jackson relation for early-type galaxies as function of the mass and redshift
目标。最近有报道称,早型星系结构关系的常量级内禀色散是研究这些结构关系的普适性,即研究结构关系是否依赖于光度、波长、红移和/或环境的有用工具。本文研究了Faber-Jackson关系的内禀色散随光度、质量和红移的变化。方法.我们使用的样本约90 000早期类型的星系从斯隆数字巡天(SDSS-DR 7)跨越7 $mag$的星等范围内的$g$和$r$过滤器。我们计算的固有色散的Faber-Jackson关系在近似恒定的幅度和比较,在不同的亮度,质量和红移。结果主要结果如下:(1)Faber-Jackson关系的内禀色散依赖于光度、质量和红移。ii)较亮和较大质量星系的分布比较暗和较小质量星系的分布具有较小的内禀色散。(3)在高红移的明亮大质量星系的分布比在低红移的类似星系具有更小的内禀色散。结论.通过与最近文献中的研究结果的比较,我们得出结论:Faber-Jackson关系的内禀色散可能依赖于星系的历史,也就是说,内禀色散可能依赖于影响星系生命周期的转变事件的数量和性质,如坍缩、吸积、相互作用和合并。
2011-07-29 astro-ph.CO
The SL2S Galaxy-scale Lens Sample. IV. The dependence of the total mass density profile of early-type galaxies on redshift, stellar mass, and size
我们目前的光学和近红外光谱获得在凯克,VLT,和双子座的样本36个安全的强引力透镜系统和17个候选人确定为SL 2S调查的一部分。偏折器是红移范围zd =0.2-0.8的大质量早型星系,而透镜源则在zs =1-3.5。我们将这些数据与配套文件III中提出的测光和透镜测量相结合,并与SLACS和LSD调查的透镜相结合,以研究宇宙年龄一半以上的大质量早期星系内部结构的宇宙演化。研究了总质量密度剖面γ'(ρ(r)\propto r^{-γ'})的斜率与恒星质量、大小和红移的关系。我们发现两个参数就足以确定γ',而剩余散射小于6%。在固定的红移下,γ'只取决于表面恒星的质量密度\partial γ'/\partial γ_*=0.38 \pm 0.07,也就是说恒星密度较高的星系也有较陡的斜率。在M_* 和R_{eff}固定的情况下,γ'依赖于红移,在这个意义上,红移较低的星系具有较陡的斜率(\partial γ' / \partial z = -0.31 \pm 0.10)。然而,单个星系的γ'的平均红移演化与零d γ'/dz=-0.10 \pm 0.12是一致的。这一结果是将我们测量的γ'对z、M_*、R_{eff}的依赖关系与文献中的R_{eff} -M_* 的演化相结合而得到的,与目前大质量早型星系形成和演化的模型基本一致。我们的结果与理论的详细定量比较将提供有关工作中的详细物理过…
2013-07-17 astro-ph.CO
Early Dark Energy at High Redshifts: Status and Perspectives
早期的暗能量模型在高红移时对暗能量密度的贡献是不可忽略的,它影响着宇宙结构的生长,并可能留下不同于标准宇宙学常数冷暗物质($Λ$ CDM)模型的可观测特征。在本文中,我们提出了更新的约束早期暗能量使用几何和动力学探针。根据WMAP五年观测数据、重子声学振荡和Ia型超新星光度距离,我们得到了最后一个散射面(lss)$Ω_{\rm EDE}(z_{\rm lss})<2.3\times10^{-2}$(95% C. L.)处的暗能量密度上限。当我们包括更高的红移观测探测,如测量的线性增长因子,伽马射线暴(GRB)和莱曼- $α$森林(\lya),这一限制显着改善,成为$Ω_{\rm EDE}(z_{\rm lss})<1.4\times10^{-3}$(95% C.L.)。此外,我们发现,未来的测量,基于Alcock-Paczyrobski测试使用的21厘米中性氢线,伽玛暴和\lya森林,可以约束的行为的暗能量组件和区分早期的暗能量模型和纯$Λ$ CDM之间的高置信水平。在这种情况下,当与当前约束相比时,对最后散射表面处的早期暗能量的量的约束提高了十倍。我们还讨论了参数$γ$,增长率指数,它描述了在标准和修改后的重力模型的结构的增长的影响。
2009-04-01 astro-ph.CO
The Co-Evolution of Total Density Profiles and Central Dark Matter Fractions in Simulated Early-Type Galaxies
我们提出的证据从宇宙流体动力学模拟的斜率的总(暗和恒星)质量密度分布,gamma_tot,和暗物质分数的半质量半径,f_DM,在早期类型的星系。对于所有红移的所有系统,该关系可以描述为gamma_tot = AfDM + B。这一趋势是由气体耗散的重要性逐渐降低而决定的,这些气体耗散朝向较低的红移和更大质量的系统。早型星系更小,更集中,在高红移和给定红移的低质量下具有较低的f_DM和较陡的gamma_tot; f_DM和gamma_tot是通过“干”合并生长的良好指标。A和B的值对于不同的反馈模型有明显的变化,这种关系可以用作对这些模型的检验。gamma_tot和恒星质量表面密度Sigma_* 之间存在类似的相关性。一个具有弱恒星反馈和黑洞反馈的模型与观测结果最吻合。所有的模拟,独立于假设的反馈模型,预测陡峭的gamma_tot和较低的f_DM在较高的红移。虽然后者与观察到的趋势一致,但前者与透镜观测相冲突,后者表明gamma_tot恒定或减少。这种差异被证明是人为的:观察到的趋势可以从模拟使用观测方法来计算总密度斜率。
2017-09-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Reconstructing the redshift evolution of escaped ionizing flux from early galaxies with Planck and HST observations
虽然在$6 \lesssim z \lesssim 10$的星系被认为是宇宙再电离的主导时期,电离通量$f_\mathrm{esc}$的逃逸分数和光子产生率$\dot n_γ$从这些星系必须随红移而变化,同时匹配CMB和低红移观测。我们用普朗克2015年测量的汤姆逊光学深度$τ$、普朗克2016年最近的低多极E模式偏振测量、SDSS BAO数据和$3 \lesssim z \lesssim 10$星系观测来约束$f_\mathrm{esc}(z)$和$\dot n_γ(z)$。我们比较不同的星系光度函数校准到HST观测,使用参数和非参数统计方法,边缘化的有效聚块因子$C_\mathrm{HII}$,的LyC生产效率$ξ_\mathrm{ion}$,和时间演化的紫外线限制幅度$dM_\mathrm{SF}/dz$。使用幂律模型,我们发现$f_\mathrm{esc} \lesssim 0.5$在$z=8$与斜率$β\gtrsim 2.0$在$68\%$的信心,几乎没有依赖于星系光度函数或数据,虽然有不可忽略的概率没有红移演化$β\sim 0$或小逃逸分数$f_\mathrm{esc} \sim 10^{-2}$。$f_\mathrm{esc}(z)$的非参数形式随红移显著地演化,分别在$z=6,9,12$处产生$f_\mathrm{esc} \sim 0.2, 0.3, 0.6$。然…
2016-05-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Intracluster gas pressure, entropy injection and redshift evolution
根据最近观测到的团内介质(ICM)的普遍压力剖面,我们研究了ICM中熵注入的效应。从一个幂律熵的配置文件,预计在没有任何反馈,我们表明,一个简单的通用处方的熵注入结果在最终的,观察到的普遍的压力分布。这个简单的处方有两个组成部分,一个与熵的整体增加有关,另一个与集群中心部分的注入有关。重要的是,熵注入的两个分量都需要产生最终的通用压力分布。这表明既需要预热ICM,也需要{ \it原位} AGN/SNe加热。我们证明了该方法的实用性,通过扩展计算集群在高红移,并预测红移演化的集群标度关系,可以对数据进行测试。我们表明,自相似演化的普遍压力分布是相当于一个负的熵注入红移的演化,与缩放$S_{inj} \propto (1+z)^{-0.8} S_{inj}(z=0)$。我们还表明,目前的观测数据表明,熵注入减少红移。
2011-05-13 astro-ph.CO
Frontier Fields: High-Redshift Predictions and Early Results
前沿领域计划正在获得哈勃和斯皮策太空望远镜拍摄的新的“空白”领域和附近被大质量星系团引力透镜的领域的深空图像。哈勃望远镜拍摄的透镜场图像揭示了nJy源(AB等> 31),这是迄今观测到的最暗的星系。在本文中,我们提出了高红移(z > 6)计数预测的完整程序和候选人在三个第一哈勃前沿场图像。完整的计划将改变我们对前6亿年(z > 9)星系演化的理解。以前的程序可能产生十几个z > 9的候选者,前沿领域可能产生约70个(每个领域约6个)。我们的估计是基于社区提交的4 < z < 8和引力透镜模型之间观测到的光度函数的外推。然而,在迄今为止获得的前两张深红外哈勃图像中,我们发现z ~ 8候选者,但在z > 9时没有强候选者。这可能表明在超深场中也报告了微弱的z > 9星系的不足(即使在较浅的区域中报告了过多的明亮的z > 9星系)。在这些红移下,宇宙的变化(场与场之间的变化)预计是显著的(大于+/-50%),包括在超密度中形成的早期星系的聚集。完整的Frontier Fields计划将通过观察六条独立的视线来显着减轻这种不确定性,每条视线都有一个透镜集群和附近的空白区域。
2014-04-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Colour gradients of high-redshift Early-Type Galaxies from hydrodynamical monolithic models
我们分析了Pipino等人(2008)的早期型星系(ETG)流体动力学模型预测的颜色梯度演化,该模型较好地再现了局部ETG的化学丰度模式和金属丰度梯度。利用恒星星族合成模型,将恒星形成(SF)和金属含量转换成颜色,并研究了初始气体分布和含量等不同物理成分的作用,以及eps_SF,即SF率的归一化。通过与高红移数据的比较,发现对于低eps_SF的模型,在z < 1处与光学静止框架观测完全一致,而在1 < z < 2处出现一些差异,尽管我们的模型在这些红移处再现了相当好的数据分散。为了使这些高eps_SF系统的预测与在较低z处观察到的较浅的颜色梯度相一致,我们建议干预1-2个干合并。我们建议,未来的研究应探讨湿星系合并的影响,与环境的相互作用,尘埃含量和初始质量函数从星系中心到外围的变化。
2013-07-15 astro-ph.CO
Early Bright Galaxies from Helium Enhancements in High-Redshift Star Clusters
针对JWST观测到的z≳10处紫外明亮星系过量及部分星系特殊化学丰度问题,研究表明氦增强可使恒星紫外光度提升约50%,结合星暴星云发射或能缓解观测与模型矛盾。
2024-12-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
An Alternate Pathway for H$_2$ Formation in the Early Universe: A physical process to account for the presence and coevolution of the luminous galaxies and supermassive black holes at the high redshifts
Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学)
该研究提出了一种新的H₂和HD形成机制,通过Jahn-Teller耦合促进早期宇宙中恒星和黑洞的形成,为理解宇宙早期结构演化提供新视角。
2026-03-09 astro-ph.CO astro-ph.GA physics.atom-ph
Early Structure Formation from Primordial Density Fluctuations with a Blue, Tilted Power Spectrum: High-Redshift Galaxies
本文通过宇宙学 $N$ 体模拟研究蓝色倾斜功率谱模型,表明增强的小尺度原初涨落可在 $z=9$ 前形成大质量团块状星系,并解释 JWST 的高红移星系丰度。
2024-01-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Near-pristine gas at high redshifts: a window on early nucleosynthesis
现在人们已经认识到,阻尼莱曼α系统在帮助我们解开化学元素的起源方面发挥着重要作用。在本报告中,我们描述了最近完成的调查的最贫金属的DLAs的主要结果,旨在补充和扩展银河系中最古老的恒星的研究。这项调查澄清了一些悬而未决的问题,关于C,N,O的丰度在低金属度制度,揭示了存在DLA类似物的碳增强贫金属恒星,并提供了一些最精确的措施的原始丰度氘。
2012-09-21 astro-ph.CO
A Universal Profile for Stacked Filaments from Cold Dark Matter Simulations
我们研究了堆叠的细丝连接群质量晕对,使用暗物质只有N体模拟。我们计算了这些堆叠的暗丝在不同红移下的暗物质过密度分布,作为垂直于暗丝轴的距离的函数。一个四参数的通用函数形式,包括三个共动尺度半径和一个振幅参数(核心密度),提供了一个很好的拟合半径为20 cMpc/h的堆叠丝在一个范围内的红移,长度和质量。标度半径近似与红移无关,但随同动暗条长度呈幂律增加。最后,我们比较直接从模拟测量的灯丝质量的标度从晕-晕-物质三点关联函数作为红移的函数和晕对的质量的预测标度。我们发现,这两个测量的缩放是相似的,但比预测,分别为10%和30%,略浅。这些结果提供了一个模板来解释目前和即将到来的观测结果的基础上叠加,例如,弱透镜,热和动力学Sunyaev-Zel'dovich,或X射线观测。
2022-09-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Two Moderate-Redshift Analogs to Compact Massive Early-Type Galaxies at High Redshifts
从搜索的SDSS和UKIDSS数据库覆盖的天空的一部分,我们已经找到了2个星系在z~0.5,具有类似的发光被动致密星系在z~2.5的属性。从凯克中等分辨率光谱学和激光引导的自适应光学成像这些星系,我们可以开始把一个更详细的图片,他们的高红移同行可能是什么样子。光谱合成模型,适合u到K测光似乎也给很好的适合的光谱特征。根据这些模型,我们估计这两个星系的质量在3-4 × 10^11太阳质量的范围内。在假设这些是球状星系的情况下,我们的速度色散估计出的质量大约小3倍。然而,我们的高分辨率成像数据表明,这些星系不是正常的球体,和运动学数据的解释严重依赖于实际的形态和恒星轨道的性质。虽然最近的建议,高红移致密星系的人口是本地存在的内部区域的本地大质量椭圆星系是相当合理的,峰值质量表面密度的两个星系,我们在这里讨论的似乎是高达10倍的最高密度的本地椭圆,假设我们的测光质量是大致正确的。因此,在这种情况下,似乎仍然需要高红移星系的一些动力学“膨胀”。
2009-12-16 astro-ph.CO
The evolution of early and late type galaxies in the COSMOS up to z~1.2
宇宙演化巡天计划(Cosmic Evolution Survey,COSMOS)首次允许对红移1的环境和结构进行非常重要的普查,以及对星系人口的完整形态描述。在本文中,我们提出了一个研究,旨在约束的演化,在红移范围0.2 < z < 1.2,不同形态类型的质量含量及其对环境密度的依赖性。我们使用的是一个深星表,覆盖了COSMOS场中约0.7平方度的区域,具有精确的光度红移(i < 26.5和dz/(z+1)~ 0.035)。我们估计星系恒星质量的多色测光拟合复合恒星星族模型的网格。我们定量描述的星系形态拟合PSF卷积Sersic配置文件的星系表面亮度分布下降到F814 = 24 MAG的样本41300对象。我们确认的形态与红移混合的演变:更高的红移盘占主导地位的星系变得重要。我们发现,形态的混合是一个函数的本地共动密度:形态密度关系延伸到最高的红移探索。盘控星系的恒星质量函数与红移常数是一致的。相反,膨胀主导系统的恒星质量函数显示出随红移归一化的下降。晚型和早型恒星质量函数的这种不同行为,自然决定了过渡质量的红移演化。删节
2009-06-15 astro-ph.CO
Implications of the lens redshift distribution of strong lensing systems: cosmological parameters and the global properties of early-type galaxies
本文从158个星系中提取了一组定义明确的早期引力透镜,并利用星系尺度透镜的红移分布检验了标准宇宙学模型($Λ$ CDM)和修正引力理论(DGP)。另外两个子样本也包括在考虑可能的选择效应引入的可探测性的透镜星系。我们的研究结果表明,独立测量的物质密度参数($Ω_m$),可以预期从这样强的透镜统计。根据即将到来的LSST调查中强透镜系统的未来测量结果,可以预期$Ω_m$将以$ΔΩ_m\sim 0.006$的精度进行估计,这比\textit{Planck} 2015年的结果对$Ω_m$提供了更好的约束。此外,还利用透镜红移检验对透镜星系的特征速度色散进行了约束,这与光学光谱观测的结果是一致的。采用一个参数$f_E$来量化基于透镜效应的速度色散与相应恒星值之间的关系。最后,从未来的LSST调查可检测的星系透镜的积累将导致更严格的拟合的$Δf_E\sim10^{-3}$,这鼓励我们测试的早期类型的星系的整体性质在更高的精度。
2019-01-28 astro-ph.CO
Evidence for strong intracluster magnetic fields in the early Universe
星系团中磁场的起源仍然是一个有争议的问题。在很宽的红移范围内对团内磁场的观测对于限制磁场起源和演化的可能方案至关重要。(嵌入式双射电源,即主要为Fanaroff-Riley II型射电星系的一对瓣的法拉第旋转测度(RM)的差异,不受银河系内星际介质和射电星系与我们之间的星系际介质的法拉第旋转贡献的影响,从而提供了一种估算星系团内平均磁场的新方法。)我们已经获得了627对的样本,其RM和红移可在最新的RM目录和红移数据库。导出了这两个对的RM差。统计上很大的红移对的RM差异表明团内磁场的强度约为4~ $z>0.9$ G。在宇宙年龄的一半时,团内介质中存在着如此强的磁场,与邻近星系团的团内磁场强度相当,这对宇宙磁场的起源理论提出了挑战。
2021-12-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stacking Redshifted 21cm Images of HII Regions Around High Redshift Galaxies as a Probe of Early Reionization
目前和未来的一些实验旨在通过红移21厘米线探测宇宙中第一批恒星和星系的中性氢再电离。使用\textsc{BlueTides}模拟,我们调查的测量一个\textit{average}电离区对再电离开始通过堆叠的红移21厘米图像周围的光学识别明亮的星系使用模拟观测。我们发现,与SKA 1000小时的观察,假设完美的前景减法,$5σ$检测堆叠的HII区域可以与周围的一些最亮的星系在\textsc{bluetides}(比$M_{UV} < -22.75$亮)在$z=9$(对应于中性分数为90.1 \%,在我们的模型)的30个图像。我们提出了模拟的星系的紫外线幅度之间的关系,它们所居住的电离区域的大小,和堆叠配置文件的形状。这些模拟观测还可以区分IGM是净发射还是吸收21 cm光子的情况。一旦21厘米的前景污染包括在内,我们发现,即使有多达200个图像周围的这些罕见的,明亮的星系,只有一个试探性的$> 1σ$检测将是可能的。然而,部分前景减法实质上改善了信噪比。例如,我们预测,将前景占主导地位的傅立叶空间的面积减少50%(80%)将允许$> 3σ$($> 5σ$)检测$z=9$处的电离区域。
2020-11-19 astro-ph.CO
Secondary infall model and dark matter scaling relations in intermediate redshift early - type galaxies
暗物质与恒星数量之间的标度关系是制约星系形成和演化的重要工具。然而,大多数DM属性实际上不是直接测量的,而是通过模型相关的质量映射程序导出的。因此,采用理论和观测上有充分依据的模型至关重要。在这里,我们使用更新版本的二次下落模型(SIM)来预测的晕密度分布,考虑到角动量,耗散摩擦和重子崩溃的影响。由此产生的家庭的晕配置文件只依赖于一个参数,维里质量,很好地适合投影质量和孔径速度色散的样本中红移透镜星系。我们推导了DM相关量(即柱密度和牛顿加速度),并研究了它们与恒星质量、光度、有效半径和维里质量的相关性。
2011-06-02 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 Cosmic Rush Hour: Rapid Formation of Bright, Massive, Disky, Star-Forming Galaxies as Signatures of Early-Universe Physics
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian(天体物理中心 | 哈佛与史密森尼学会);The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);University of Cambridge(剑桥大学)
本文提出早期暗能量模型,通过加速早期结构形成,解决高红移挑战和哈勃张力,同时保留ΛCDM核心成果。
2025-09-23 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Non-Gaussianities, early Universe, and GRBs. Tracing the primeval state of the Universe with number counts of Gamma-Ray Bursts
我们研究了太初宇宙中的太初非高斯性对重子结构形成过程的影响。通过将高斯和非高斯情形下的宇宙恒星形成率与高红移再电离源的可探测性相联系,我们得到了不同模型下的预期伽马射线暴率。我们发现,高红移伽马射线暴的计数可以作为非高斯性的宇宙学探针,它们是区分早期非高斯效应的合适候选者。
2012-09-26 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Photometric Classification of Early-Time Supernova Lightcurves with SCONE
在这项工作中,我们提出了分类结果的早期超新星光变曲线从SCONE,光度分类器,使用卷积神经网络分类超新星(SNe)的类型使用光变曲线数据。SCONE能够从任何阶段的光变曲线中识别SN类型,从最初警报的夜晚到它们的寿命结束。模拟的LSST SNe光变曲线在触发日期后0、5、15、25和50天被截断,并用于在波长和时间空间中训练高斯过程以产生波长-时间热图。SCONE使用这些热图在SN类型Ia、II、Ibc、Ia-91 bg、Iax和SLSN-I之间执行6向分类。SCONE是能够进行分类或没有红移,但我们表明,将红移信息提高了性能在每个时代。SCONE在触发日期达到75%的总体准确性(60%没有红移),在触发后50天达到89%的准确性(82%没有红移)。SCONE也在SNe的明亮子集(r<20 mag)上进行了测试,并在触发日期产生了91%的准确性(83%没有红移)和95%的触发后5天(94.7%没有红移)。SCONE是卷积神经网络在早期光度瞬态分类问题中的首次应用。为本文开发的所有数据处理和模型代码可以在位于github.com/helenqu/scone的SCONE软件包中找到。
2021-11-10 astro-ph.CO astro-ph.IM
Probing early structure and model-independent neutrino mass with high-redshift CMB lensing mass maps
本研究提出通过减去缩放星系密度图去除CMB透镜质量图低红移贡献的方法,得到高红移质量图,可高精度探测高红移结构增长,还能给出近乎模型无关的中微子质量约束,对非标准暗能量模型不敏感。
2025-05-18 astro-ph.CO
High Redshift Radio Galaxies: Laboratories for Massive Galaxy and Cluster Formation in the early Universe
高红移射电星系是宇宙中最大、最明亮、质量最大、最美丽的天体之一。它们通常是通过它们的无线电发射来识别的,无线电发射被认为是由物质吸积到其宿主星系核中的超大质量黑洞上提供的能量。观测表明,它们是贯穿大部分电磁波谱的高能辐射源,包括相对论等离子体、气体和尘埃、恒星和活动星系核。1 HzRG被推断为极其巨大,包括古老的恒星(高达$\sim$ 10 $^{12}$ M $_{\odot}$),热气(高达$\sim$ 10 $^{12}$ M $_{\odot}$)和分子气体(最高可达$\sim$ 10 $^{11}$ M $_{\odot}$)。由于它们高度发光,(不像类星体)从地面上可以空间分辨,HzRGs的大多数组成部分提供了关于HzRGs及其环境中过程的空间分布的重要诊断信息。事实上,不同的成分存在于相同的对象和{ \bf { \it相互关系和它们之间的相互作用}}可以研究遥远的射电星系独特的实验室探测大质量星系和团簇形成在早期宇宙。
2009-02-20 astro-ph.CO
Redshift Evolution of the Intrinsic Alignments of Early-Type Galaxies and Subhalos in the Horizon Run 5 Simulation
该研究利用Horizon Run 5模拟,分析早型星系和子晕形状与大尺度结构本征对齐的红移演化,发现星系-子晕不对齐随时间降低,星系本征对齐振幅红移不变、子晕有演化,结果与观测及其他模拟一致。
2025-08-25 astro-ph.CO
Dust-free quasars in the early Universe
已知最遥远的类星体,在红移z=6时,通常在静止坐标系的紫外/光学和X射线波段具有与低红移类星体无法区分的性质。这个令人困惑的结果表明,这些遥远的类星体是进化的物体,即使宇宙在这些红移时只有其当前年龄的7%。最近,一个z=6的类星体被证明没有任何来自热尘的可检测的发射,但目前还不清楚这是否表明在高红移时热尘的性质不同,或者它只是一个异常值。在这里,我们报告的第二个类星体的发现没有热尘排放的样本中的21 z=6类星体。这种明显没有热尘的类星体在低红移时没有对应物。此外,我们还证明了21个类星体中的热尘丰度与中心黑洞的生长是同步的,而在低红移时,它几乎与黑洞质量无关。因此z=6的类星体确实处于早期演化阶段,具有快速的质量吸积和尘埃形成。这两个没有热尘的类星体很可能是在无尘环境中诞生的第一代类星体,它们太年轻了,无法在周围形成可检测到的热尘。
2010-03-17 astro-ph.CO
Exploring the high-redshift PBH-$Λ$CDM Universe: early black hole seeding, the first stars and cosmic radiation backgrounds
我们探讨了一个模型的观测影响,在该模型中,原始黑洞(PBH)与广泛的出生质量函数范围从太阳质量的一小部分$\sim$ 10 $^6$ M $_{\odot}$,符合目前的观测极限,构成宇宙中的暗物质成分。给出了这个PBH- \LambdaCDM ~宇宙中暗物质和重子物质的形成和演化。在这张照片中,PBH DM迷你晕比标准\LambdaCDM更早坍缩,重子在$z\sim15-20$冷却形成恒星,而在这些早期时期生长的PBH开始通过邦迪捕获吸积。这些源的体积发射率在$z\sim20$处达到峰值,在较低的红移处迅速衰减。因此,PBH DM也可以提供一个通道,使早期的黑洞种子,并自然地解释了底层暗物质晕-宿主星系和中央黑洞连接的起源,表现为$M_{\rm bh}-σ$相关性。为了估计这些高红移PBH DM晕的光度函数和对积分发射功率谱的贡献,我们发展了一个晕占据分布(HOD)模型。除了追踪恒星形成和再电离的历史,它还允许我们评估宇宙红外和X射线背景(CIB和CXB)。我们发现,吸积到PBH/AGN成功占检测到的背景和它们的互相关,包括一个额外的红外恒星发射组件。通过JWST探测深红外源数分布,可以揭示出这类高红移恒星形成和吸积的PBH DM的存在。
2021-12-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Early formation of supermassive black holes via dark matter self-interactions
在标准的天体物理方案中,很难容纳高红移($z\sim7$)的超大质量黑洞的存在。研究表明,具有次主导自相互作用分量的暗物质模型能够通过重力热灾变产生超大质量黑洞的早期种子。以前的研究使用流体方程的方法,需要一些限制性的假设。在这里,我们重新考虑的问题,使用$N$体引力模拟从最初的暗物质晕的形成。我们认为弹性和耗散散射,并阐明暗物质的微观物理和随后的吸积的黑洞需要匹配所观察到的高红移超大质量黑洞的属性之间的相互作用。我们发现了一个参数空间区域,在这个区域中,一小部分自相互作用的暗物质可以产生观测到的高红移超大质量黑洞。
2019-07-07 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Explanation of high redshift luminous galaxies from JWST by early dark energy model
本研究针对JWST发现的高红移大质量星系丰度超预期及哈勃张力问题,用类轴子早期暗能量模型结合Salpeter初始质量函数拟合多类宇宙学数据,证实EDE可同时解释两类宇宙学疑难。
2024-12-18 astro-ph.CO
Early Science Result from the Japanese Virtual Observatory: AGN and Galaxy Clustering at z = 0.3 to 3.0
本文给出了红移从0.3到3.0的活动星系核和星系的投影互相关分析结果。利用日本虚拟天文台(JVO)获得了活动星系核周围的Subaru Suprime-Cam图像和UKIDSS星表数据。我们调查了1,809个活动星系核,这比以前研究红移大于0.6的活动星系核星系团的样本大10倍。90%的活动星系核样品是从SDSS和2dF星表中光学选择的活动星系核。在低红移的星系样本包括许多来自UKIDSS调查的红天体,而在高红移的星系样本主要是来自Suprime-Cam的蓝星系。我们发现,在红移从0.3到1.8的活动星系核周围的星系显着过剩。对于低红移样品($z<0.9$),我们得到了$r_{0} = $ 5- 6 $h^{-1}$ Mpc($γ= 1.8$)的相关长度,这表明在此红移范围内的活动星系处于典型的本星系周围的类似环境中。对于$z=1.3 \sim 1.8$活动星系核,我们测量了其互相关长度为11 $^{+6}_{-3}$ $h^{-1}$ Mpc($γ=1.8$).考虑到我们的星系样本是基于红移范围内Suprime-Cam的光学观测,预计蓝色恒星形成星系包括大多数被观察到聚集在AGN周围的物体。结果表明,通过虚拟天文台系统利用这些数据库可以为研究中红移活动星系核的小尺度环境提供一个强有力的工具。
2010-11-06 astro-ph.CO
Stars were born in significantly denser regions in the early Universe
在高红移星系中,温暖的电离气体的密度比类似尺度的本地星系中的典型密度要高。与此同时,高红移星系和低红移星系的平均整体性质是相当不同的。在这里,我们提出了一个详细的差分分析的电离参数的14个恒星形成星系的红移2.6-3.4,从文献中汇编。对于每一个高红移星系,我们构建了一个低红移星系的比较样本,这些星系在特定的恒星形成率(sSFR)和恒星质量方面非常匹配,从而确保它们的全球物理条件与高红移星系相似。我们发现高红移星系的log [OIII] 5007/ [OII] 3727线比的中值比本地星系高0.5 dex。我们在[OIII] 5007/ [OII] 3727发射线比和电离参数之间建立了一个新的校准,以估计高和低红移样品中电离参数之间的差异。利用这一点,我们表明,在恒星形成区的温暖的电离气体的典型密度下降的中值因子$7.1^{+10.2}_{-5.4}$从z ~ 3.3到z ~ 0在固定的质量和sSFR。我们发现,金属丰度的差异不能解释所观察到的密度差异。由于高红移和低红移样本的大小相当,我们推断恒星形成速率密度和气体密度之间的关系在z ~2-3处一定比在具有类似恒星形成活动水平的邻近星系中观察到的效率低得多。
2014-05-05 astro-ph.CO
On the Shapes and Structures of High-Redshift Compact Galaxies
最近哈勃空间望远镜WFC 3的深空成像表明,大多数z~2的致密静止大质量星系可能包含盘。为了研究这一说法,我们比较了31个精心挑选的高红移大质量静止致密星系的椭圆率分布,一组质量选择的椭圆率和Sersic指数分布从2D结构拟合到~ 40,000 $附近的星系从斯隆数字巡天。柯尔莫哥洛夫-斯米尔诺夫检验表明,高红移星系的椭圆率分布与同样选择的大质量早型星系样本的椭圆率分布一致。然而,高红移样本的Sersic指数的分布与当地早型星系的分布不一致,而是类似于当地盘主导的人口。高红移致密星系的性质与本地早型和盘主导系统的性质之间的不匹配使我们得出结论,高红移致密星系的基本结构可能不太类似于任何单一的本地星系种群。任何类似于当前存在的高红移致密星系的星系群要么是不同类型星系的混合,要么可能是一个独特的天体类别。
2012-06-15 astro-ph.CO
The relative abundance of compact and normal massive early-type galaxies and its evolution from redshift z~2 to the present
本文报道了早型星系从z~2到z~0的数密度和大小的演化。我们选取了563个大质量(M>10^{10} Msun)、被动演化(SSFR<10^{-2} Gyr^{-1})和0<z<2.5的形态学球状星系的样本,使用了GOODS领域中可用的全色测光和光谱红移。我们结合ACS和WFC 3 HST图像来研究我们星系在整个0<z<2.5范围内的光学静止坐标系中的形态。我们发现,在整个探索的红移范围内,用我们的标准选择的被动星系具有弱的形态K校正,其尺寸在光学上比在UV静止框架中略小(在z>1.2和z<1.2时分别为~20和~10)。我们测量了早型星系的质量-尺寸关系的显著演化,其分数增量几乎与恒星质量无关。在z>1时形成的早型星系(ETG)似乎更倾向于小星系,而在z<1时质量-尺寸关系的演化是由致密星系的持续尺寸增长和新的大尺寸ETG的出现共同驱动的。我们还发现,所有被动早型星系的数密度从z~2到z~1迅速增加5倍,然后从z~1到z~0缓慢增加1.5倍。我们将这些结果解释为大部分ETG通过留下非常紧凑的残余物的机制在1<z<3处形成的证据。当z<1时,致密的ETG逐渐变大,成为正常大小的星系,同时形成新的正常大尺寸的ETG。
2011-08-11 astro-ph.CO
A Panchromatic Catalog of Early-Type Galaxies at Intermediate Redshift in the Hubble Space Telescope Wide Field Camera 3 Early Release Science Field
在即将出版的一系列出版物的第一,我们提出了一个全色目录的102个视觉选择的早期类型星系(ETG)的观测早期释放科学(ERS)计划与宽视场相机3(WFC 3)的哈勃太空望远镜(HST)的大天文台起源深巡天南(GOODS-S)领域。我们的ETG跨越了一个很大的红移范围,0.35 < z < 1.5,每个红移都得到了以前发表的ERS领域调查的光谱证实。我们结合我们测量的WFC 3 ERS和ACS GOODS-S测光,以获得每个ETG从静止帧远紫外到近红外发射的连续灵敏度。优越的空间分辨率的HST在这个全色基线,使我们能够分类的ETG的小规模的内部结构,以及他们的本地环境。通过将恒星星族光谱模板拟合到ETG的宽带测光中,我们确定ETG的平均质量与大质量星系的特征恒星质量相当,11< log(M [太阳])< 12。通过将观察到的光度学转换为GALEX FV和NUV、Johnson V和SDSS g'和r'带通,我们确定了静止帧UV光学颜色的显著差异,并发现平均静止帧(FUV-V)=3.5和(NUV-V)=3.3,1个$σ$标准差约等于1.0。大多数ETG观测到的蓝色静止帧紫外光颜色是前千兆年恒星形成的证据,但没有系统表现出与最近主要(<5000万年)恒星爆发一致的紫外光光度学。未来的出版物,解决可能存在于这些ETG的恒星星族的多样性,和潜在的机制,最近的恒星形成事件被激活,进行了讨论。
2012-01-31 astro-ph.CO
Identifying the progenitor set of present-day early-type galaxies: a view from the standard model
我们提出了一个全面的理论研究,使用标准LCDM框架内的半解析模型,在红移范围0<z<1的现代早型星系的祖先的光度特性。我们探索所有形态的祖先,并研究它们的特点作为一个功能的亮度和当地环境的早期型残留在z=0。与以前的研究一致,我们发现,虽然较大的早期类型一般组装后,他们的光度加权恒星年龄通常是老。在密集的集群状环境中,70%的早期类型的系统是“到位”的z=1和演变没有相互作用之后,而在外地的相应值是30%。在z~1的所有环境中平均,今天以早期类型结束的恒星质量的不到50%实际上是在这个红移的早期类型祖先,与最近的观测工作一致。我们开发的概率处方提供了一种手段,包括螺旋(即非早期型)的祖先在中间和高红移,根据他们的光度和光学颜色。例如,我们发现,在中等红移(z~0.5),大的(M_V<-21.5),红色(B-V>0.7)螺旋有75-95%的机会是早期的祖先,而相应的概率为大的蓝色螺旋(M_B<-21.5,B-V<0.7)是50- 75%。从标准模型的角度来看,这里提出的处方可用于解决“祖先偏见”问题,即在观测研究中排除晚型祖先可能导致关于早型种群在宇宙时间内进化的不准确结论。(节略)
2010-01-13 astro-ph.CO
Constraints on early dark energy from CMB lensing and weak lensing tomography
暗能量可以通过它对宇宙膨胀的影响以及对大尺度结构生长历史的影响来研究。在本文中,我们跟踪宇宙密度场的增长,在早期暗能量宇宙学相结合的观测初级CMB的温度和偏振功率谱在高红移,在中等红移的CMB透镜偏转场和弱宇宙剪切在低红移限制早期暗能量的允许量。我们提出这些预测使用费舍尔矩阵形式主义,并考虑普朗克数据与弱透镜调查的欧几里得。我们发现,结合这些数据集提供了强大的约束早期暗能量,并能够打破退化的参数集固有的各种观测渠道。早期暗能量密度参数的1-σ界为σ(Omega_d^e)=0.0022,这表明早期暗能量模型可以在我们的方法中得到很好的检验。此外,我们得出的暗能量的品质因数所考虑的暗能量参数化和评论的适用性的增长指数早期暗能量宇宙学。
2009-03-25 astro-ph.CO
Stellar populations and evolution of early-type cluster galaxies: Constraints from optical imaging and spectroscopy of z=0.5-0.9 galaxy clusters
利用高信噪比地基光谱和HST成像技术,分析了三个相似丰度的星系团MS 0451.6 -0305(z=0.54)、RXJ 0152.7 -1357(z=0.83)和RXJ 1226.9 +3332(z=0.89)中星系的恒星星族和演化历史。我们没有发现任何迹象表明,在一个给定的动态星系质量的大小或速度色散与红移的演变。我们建立了基本平面(FP)和吸收线指数和速度色散之间的标度关系。我们确认了在z=0.86处的FP比低红移FP更陡,表明(在被动演化的假设下)形成红移z_form取决于星系的速度色散(或质量)。z_form的变化范围为:在125 km/s速度色散时z_form=1.24+-0.05,在225 km/s速度色散时z_form = 1.95+-0.25。这三个星系团和低红移样本遵循类似的吸收线指数和速度色散之间的标度关系。高阶巴耳末线Hdelta和Hgamma的强度意味着z_form>2.8。根据谱线强度,我们发现MS 0451.6 -0305的[M/H]比其他簇的[M/H]低约0.2 dex,并证实了我们先前的结果,即RXJ0152.7-1357的[α/Fe]比其他簇的[α/Fe]高约0.3 dex。高红移星系团和低红移样本之间的这些差异与研究中的早型星系团星系在红移区间内的被动演化情景不一致。(节略)
2013-01-14 astro-ph.CO
The universality of the virial halo mass function and models for non-universality of other halo definitions
丰富的星系团可以限制我们宇宙中结构的几何形状和生长。然而,这个探测器可能会因为最近的非普适性声明而变得非常复杂--关于宇宙学模型和红移的非平凡依赖性。在这项工作中,我们分析的依赖性的质量函数的方式晕被确定,并建立如果这可能会导致偏离普遍性。为了探索这种依赖性,我们使用了一组不同的N体宇宙学模拟(Le SBARBINE模拟),其中最新的宇宙学参数来自普朗克合作;这第一套模拟之后是一个较低分辨率的集合,使用不同的宇宙学参数进行。我们识别暗物质晕使用球形过密度算法与不同的过密度阈值(维里,2000 rho_c,1000 rho_c,500 rho_c,200 rho_c和200 rho_b)在所有的红移。我们注意到,当用重新标度的变量nu表示时,维里晕的质量函数几乎是红移和宇宙学的普适函数,而对于我们考虑的其他超密度,情况显然不是这样。我们提供了拟合函数的晕质量函数参数作为一个函数的过密度,允许预测,在百分之几的准确性,晕质量函数的晕定义,红移和宇宙学模型的范围很广。然后,我们展示了如何偏离与其他晕定义的普遍性,可以通过结合的普遍性维里定义的密度轮廓的晕的预期形状。
2015-12-09 astro-ph.CO
Impact of Systematic Redshift Errors on the Cross-correlation of the Lyman-$α$ Forest with Quasars at Small Scales Using DESI Early Data
基于DESI早期数据,本研究发现类星体红移估计中因莱曼-α光深建模不当导致的红移相关偏差,并通过推导新模板将该偏差从-1.94降至-0.08 h^-1 Mpc,显著提升了宇宙学分析的准确性。
2024-04-12 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
Growth of Early Supermassive Black Holes and the High-Redshift Eddington Ratio Distribution
利用一个新的大尺度(~ 0.75 Gpc)^[3]流体动力学宇宙学模拟,我们研究了早期宇宙(z > 4.75)中超大质量黑洞的增长率。值得注意的是,我们发现典型的爱丁顿比在黑洞质量为4-8 * 10^7太阳质量时有一个明显的峰值(通常在7 * 10^11 ~ 10^12太阳质量的晕中发现),与红移无关,表明大部分黑洞的生长发生在冷流主导的区域。黑洞的生长基本上受气体密度演化的控制。在给定的质量标度下,典型的爱丁顿比简单地表示为宇宙学密度(1+z)^[3],峰值是由质量更大的宿主中可获得的气体密度增加与活动星系核强反馈导致的气体密度降低之间的竞争引起的,活动星系核强反馈使黑洞失去了足够的气体来为高质量端的进一步快速增长提供燃料。除了平均爱丁顿比的演变,我们表明,爱丁顿比之间的质量选择和亮度选择的样品的分布近似对数正态分布。我们将这些发现结合成一个单一的对数正态拟合公式的爱丁顿比的分布作为(M_BH,z)的函数。该公式可用于演化黑洞种群的解析和半解析模型,预测观测到的类星体的黑洞质量,结合观测到的爱丁顿比分布,可用于约束黑洞质量函数。
2012-01-25 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
A constant limiting mass scale for flat early-type galaxies from z=1 to z=0: density evolves but shapes do not
通过分析早型星系的投影轴比分布,测量了早型星系从z~1到z~0的内禀形状分布的演化。我们从SDSS中提取了一个低红移(0.04 < z < 0.08)的早期型星系样本,这些星系具有非常低的恒星形成率,基于颜色选择方案,并通过光谱中没有发射线来验证。这些早型星系的内禀形状分布与质量密切相关:高质量早型星系(> 1 e11 Msun)的内禀短轴与长轴之比为2:3,当质量低于1 e11 Msun时,内禀短轴与长轴之比缩小到1:3,甚至更扁平。以完全类似的方式,我们从两个深场巡天:GEMS和COSMOS中选择了一个高红移样本(0.6 < z < 0.8)。我们发现,对于所有红移的高度平坦早型系统,似乎普遍存在质量~ 1 e11 M_sun。这意味着在这个天花板质量之上生长早期类型星系的过程涉及形成圆形系统。利用参数和非参数检验,我们发现质量大于3e 10 Msun的星系的投影轴比分布没有随红移而演化。同时,我们的样本意味着质量> 3e 10 Msun的早型星系的同向运动数密度增加了2- 3倍,与以前的研究一致。考虑到轴比分布和基本的膨胀盘比分布之间的直接联系,我们的研究结果意味着早期类型星系的数量密度演化并不完全是由膨胀或盘主导的星系的出现驱动的,而是由一个平衡的混合,只取决于星系的恒星质量。星系形成模型面临的挑战是,在人口不断增长的背景下,再现这种整体上不进化的扁平与圆形早期类型星系的比…
2011-09-01 astro-ph.CO
The fraction of early-type galaxies in low redshift groups and clusters of galaxies
我们研究了早期型(和螺旋)星系的星系群和星系团中发现的暗物质晕质量的函数的分数。我们使用来自银河动物园项目的形态分类,与C4星团目录和Yang et al(2007)群目录中的晕质量相匹配。我们发现,早期型(或螺旋)星系的比例保持不变(变化小于10%)超过三个数量级的晕质量(13<log MH/Msol/h<15.8)。这个结果是不敏感的晕质量措施,从速度色散或总和光学光度的选择。此外,我们还研究了星系恒星质量M* 仓中的形态-晕质量关系,发现虽然常数分数的趋势保持不变,但质量最大星系的早型分数(11<logM */Msol/h <12)是质量较低星系的早型分数(10<logM*/Msol/h<10.7)的三倍。我们将我们的观测结果与De Lucia等人(2011年)的模拟结果以及以前的观测分析结果进行了比较,并从Millennium Simulation中获得了半解析的隆起(或盘)主导星系。我们发现模拟恢复观察到的类似趋势,但可能过度预测最大质量的隆起为主(早期型)星系的丰度。我们的研究结果表明,大多数形态转变发生在群体规模之前,群体合并成大规模集群。然而,我们发现,在每个晕的形态密度的关系仍然存在:它是总结的总分数的自相似的缩放半径,导致在一个平坦的形态晕质量的关系。
2012-05-11 astro-ph.CO