Properties of the HII region populations of M51 and NGC 4449 from Halpha images with ACS on HST
我们已经使用了来自ACS的图像在HST在H α,并在邻近的连续,产生通量校准的大旋涡星系M51和矮不规则NGC 4449的图像。从这些图像中,我们得到了M51中超过2600个HII区和NGC 4449中超过270个HII区的绝对光度、面积和相对于银河系中心的位置。利用这个数据库,我们推导出了两个星系中各个区域的光度(L)-体积(V)关系,表明在误差范围内,它们服从方程L ~ V^(2/3),这与恒定均匀电子密度区域所期望的线性关系不同。我们简要地讨论了可能的模型,这将导致这种行为,特别是模型与强密度不均匀的区域内。绘制这两个星系的光度函数,我们发现M51的斜率在log(L)= 38.5 dex处有一个转折点(单位:erg s^(-1)),这与兰德先前的地面研究结果非常一致,在此之上,NGC 4449的光度函数也显示出急剧下降,尽管区域的数量太小而不能很好地绘制在较高亮度下的函数。M51的HII区域的累积直径分布显示出双重行为,在半径接近100 pc处有一个破裂,该半径是具有破裂光度的区域的半径。在这里,我们也指出了可能的物理影响。
2011-01-13 astro-ph.CO
Galaxy And Mass Assembly: Evolution of the Halpha luminosity function and star formation rate density up to z<0.35
低z Halpha光度函数的测量在源的局部数密度中具有大的分散性,并且相应地在SFR密度中。这些差异的可能原因包括有限的体积采样,调查样本选择产生的偏差,不同的方法来校正尘埃遮蔽和活动星系核污染。GAMA巡天和SDSS巡天在广阔的天空区域提供了深度光谱观测,能够探测到大样本的恒星形成星系,这些星系的范围为0.001<SFR(Halalpha)<100,从而有力地测量了低z宇宙中SFR密度的演变。在我们的样本中存在大量的高SFR星系允许一个改进的光度函数的亮端的测量,表明在明亮的光度源的数量密度的减少是最好的描述由桑德斯函数的形式,而不是传统的Schechter函数。这一结果与其他已发表的远红外和射电光度函数一致。对于GAMA和SDSS,我们发现的r-波段的视星等限制,结合随后的要求Halpha检测导致不完整性,由于缺少明亮的Halpha源与微弱的r-波段的幅度。
2013-05-23 astro-ph.CO
The Mass-Metallicity-SFR Relation at z >~ 2 with 3D-HST
我们提出了新的精确测量的物理性质的统计上显着的样本103个星系在z~2使用近红外光谱作为3D-HST调查的一部分。我们从[OII],[OIII]和Hbeta星云发射线获得红移,金属丰度和恒星形成率(SFR),并利用CANDELS中的多波长测光来测量恒星质量。我们发现,从我们的数据得出的质量-金属丰度关系(MZR)在0<z<3的范围内具有与以前的测定相同的趋势,质量较低的星系具有较低的金属丰度。然而,我们发现与Erb等人2006 b先前确定的z~2 MZR相比,该关系存在偏移,Erb等人使用[NII]/Halpha比率测量金属丰度,在给定质量下金属丰度较低。通过对SFR信息的分析,我们发现我们的星系偏离基本金属丰度关系(FMR)约0.3 dex。我们研究了光电离条件,发现我们的星系与以前报道的高红移星系的高电离参数是一致的。使用的BPT图,我们认为,如果是这种情况下,金属丰度指标的基础上[NII]和Halpha可能不一致,通过氧线和Hbeta获得的。使用最近确定的理论演化的恒星形成序列中的BPT图,我们将我们测量的[OIII]/H β线比[NII]/H α比。从[NII]/Halpha比,我们推断系统更高的金属丰度更好地与FMR协议。因此,我们的研究结果表明,以前报道的z~2-3处的FMR演化可能是金属丰度指标差异演化的假象,并警告不要使用在高红移处局部校准的金属丰度关系,因为它不能…
2014-04-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy And Mass Assembly (GAMA): Galaxies at the faint end of the Halpha luminosity function
本文分析了GAMA巡天中最低半光度星系(L_H α <4 × 10^32 W; SFR<0.02 Msun/yr)的性质。这些星系构成了在H α光度函数的暗端所看到的系统数密度中高于谢克特函数的上升部分。在我们的通量极限以上,我们发现这些星系主要由本质上低的恒星质量系统(恒星质量中位数=2.5x10^8兆太阳)组成,其中只有5/90的恒星质量M>10^10兆太阳。低SFR系统主要存在于密度最低的环境中(平均密度约为0.02星系Mpc^-2,密度大于1.5星系Mpc^-2的环境中没有系统)。它们目前的特定恒星形成率(SSFR; -8.5 < log(SSFR[yr^-1])<-12。与它们有着不同的恒星形成历史是一致的。这些星系的低密度环境表明,这种低质量的恒星形成系统只能保持为低质量和形成恒星,如果它们居住在足够远离其他星系,以避免被吸积,通过潮汐效应分散或通过外部过程使其气体储存变得无效。
2010-12-16 astro-ph.CO
A CANDELS - 3D-HST Synergy: Resolved Star Formation Patterns at 0.7 < z < 1.5
利用CANDELS的多波长宽带成像和3D-HST的Halpha表面亮度剖面,分析了473个大质量恒星形成星系在0.7 < z < 1.5时的分辨恒星星族。总之,这个独特的数据集揭示了聚集的恒星质量如何在星系内分布,以及新恒星正在形成的地方。我们发现的Halpha形态更接近ACS I带中观察到的比在WFC 3 H带,特别是对于较大的系统。接下来,我们推导出一个新的处方Halalpha尘埃校正,占额外的灭绝对HII地区。处方导致一致的SFR估计和再现的Halpha/UV光度比和视觉消光之间的关系,无论是在一个像素的像素和星系集成的水平。我们发现恒星形成的表面密度与星系内空间分辨区域的组装恒星质量的表面密度相关,类似于在星系集成水平上建立的所谓的“恒星形成的主序列”。在星系的内部区域,发现了从这种关系到较低的等效宽度的偏差。另一方面,团块和螺旋特征与增强的Halpha等效宽度,更蓝的颜色和更高的特定恒星形成率相关联。它们的Halpha/UV光度比低于底层的盘,这表明ACS团块选择优先选择那些被尘埃遮蔽最少的恒星形成活动升高的区域。我们的分析强调,星系结构的单色研究可以严重限制由于尘埃和空间不均匀的恒星形成历史的质光比的变化。
2013-10-21 astro-ph.CO
Galaxy Mass Assembly with VLT & HST and lessons for E-ELT/MOSAIC
遥远的磁盘和合并的部分仍然存在争议,而3D光谱学正在彻底改变该领域。然而,其有限的空间分辨率要求一个互补的HST图像和一个强大的分析程序。当应用于观测z=0.4-0.8的Istanian星系时,它揭示了60亿年前一半的螺旋祖先处于合并阶段。基于形态学和运动学的分类方法之间的良好对应关系明确地探索了Hammer等人(2005)提出的盘星系的暴力起源。对附近星系外围的研究揭示了这种古老合并事件的化石印记,以组织良好的恒星流的形式存在。也许我们的邻居M31是古代合并的最佳例证,2010年的模型预测了Ibata等人发现的巨大卫星平面。在ELT时代之前还有很多发现要做,这将为从最早的时代到现在的星系的详细和准确的3D光谱开辟一条道路。
2014-09-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Measurement of a Metallicity Gradient in a z=2 Galaxy: Implications for Inside-Out Assembly Histories
我们提出了近红外成像光谱的强透镜z=2.00星系SDSS J120601.69+514227.8(“克隆弧”)。在Keck 2望远镜上使用OSIRIS和激光导星自适应光学,我们在诊断发射线[O III],H α和[N II]上获得了0.20角秒半高宽分辨率的分辨光谱。透镜放大率使我们能够映射的速度和恒星形成的Halpha发射的物理分辨率为300 pc的星系源平面。综合恒星形成率约为50 Msun/yr,该星系是这个时代类似研究的典型来源。它的速度梯度为+/- 80 km/s,平均色散σ = 85 km/s;动力学质量为2.4 \times 10^{10} Msun,半光半径为2.9 kpc。在整个OSIRIS视场中对[N II]发射的稳健检测使我们能够以500 pc的分辨率追踪气相金属丰度分布。我们发现在[N II]/Halpha和[O III]/Halpha比值中都有很强的径向梯度,表明金属丰度梯度为-0.27 +/- 0.05 dex/kpc,中心金属丰度接近太阳。我们证明了梯度是独立地看到在两个多个图像。虽然物理梯度比在本地星系中观察到的要陡得多,但就该时期的有效半径而言,梯度是相似的。这表明,随后的增长发生在一个由内而外的方式与内部金属丰度梯度随着时间的推移减少,由于径向混合和富集恒星形成。
2010-10-07 astro-ph.CO
The Lyman alpha Reference Sample: II. HST imaging results, integrated properties and trends
我们报告的新结果Lya输出的星系,来自莱曼α参考样本(LARS),专注于哈勃太空望远镜成像。对于14个星系,我们提出的强度图像在Lya,Halpha和UV,和地图的Halpha/Hbeta,Lya等效宽度(EW),和Lya/Halpha。我们目前的Lya和紫外光的配置文件,并显示它们是很好的拟合Sérsic配置文件,但Lya配置文件显示的指数系统低于紫外线(n约1-2,而不是>~4)。这揭示了普遍缺乏在紫外线中普遍存在的Lya中心浓度。Lya的光度增长曲线比FUV增长得更慢,表明小孔径可能低估了EW。然而,对于大多数星系,通量和EW曲线在半径约10 kpc处变平,这表明如果放置在高z,只有少数星系会遭受大的通量损失。我们计算的大孔径的样品的全球性质,并显示总光度是独立的所有其他数量。归一化的Lya吞吐量,但是,显示出显着的相关性:逃逸被发现是在较低的恒星形成率,尘埃含量,质量和几个数量,这表明更硬的电离连续性和较低的金属量的星系较高。根据它们的光度和EW,可以选择8个星系作为高z Lya发射体。我们讨论的背景下,高z Lya和UV样品的结果。少数星系的EW超过50 AA,其中一个显示f_escLya为80%;这样的物体以前没有在低z下报道过。
2013-08-29 astro-ph.CO
Extranuclear Halpha-emitting complexes in low-z (U)LIRGs: Precursors of tidal dwarf galaxies?
本文描述了(U)LIRGs外部大质量恒星形成区的物理和运动学性质。我们使用HST B和I波段的高角分辨率ACS图像,以及IFS获得的Halpha线发射图。我们在11个(U)LIRGs中发现了31个外部的α发射(年轻恒星形成)复合体。这些复合体一般具有类似的大小,光度和金属丰度的河外巨HII地区和TDG候选人中发现的亮度较低的合并和紧凑的星系群。我们评估的质量含量和生存的可能性,TDGs的22个复杂的HST图像中的简单结构的基础上,他们的光度,结构和运动学特性。所使用的动力学示踪剂(半径-西格玛和光度-西格玛图)表明,大多数复合物可能是自引力实体。通过考虑候选星系的潮汐质量及其相对于母星系的相对速度,研究了母星系对力的抵抗力。结合以前的研究结果TDG搜索ULIRGs的9个复合体满足大多数应用的标准,从而显示出高,中等或高的生存可能性,他们的总质量可能是兼容的矮星系。他们被定义为TDG候选人。我们建议,他们可能更经常形成的早期阶段的相互作用。将复合物的所有数据与IFS数据相结合,其中覆盖了系统的显著部分,我们推断出TDG生产率为0.3,每个系统的存活概率最高。然而,对于寿命较长的TDG来说,在(U)LIRG中的系统进化了10 Gyr之后,这个比率可能会下降到0.1,这意味着不超过5- 10%的侏儒种群可能是潮汐起源的。
2011-11-21 astro-ph.CO
The HST/ACS Coma Cluster Survey - VII. Structure and Assembly of Massive Galaxies in the Center of the Coma Cluster
我们使用HST财政部后发座巡天的高分辨率F814 W图像对69个大质量(M_star >= 10^9 M_sun)星系进行结构分解,从而限制了后发座星系团投影中心0.5 Mpc区域内星系的聚集历史。每个星系都有三个自由Sersic指数为n的Sersic分量。在排除了后发座0.5 Mpc投影中心的两个cD后,后发座0.5 Mpc投影中心的银河系恒星质量中有57%位于经典的凸起/椭圆星系中,而43%位于冷盘主导的结构中。后发座中的大部分恒星质量可能是通过主要的(也可能是次要的)合并而聚集起来的。Hubble类型的划分是基于分解,我们发现了一个很强的形态-密度关系,(E+ S 0):螺旋的比例为(91.0%):9.0%。与早期的工作相一致,与SDSS(数据发布2)捕获的低密度环境相比,Coma S 0/spirals中的外部磁盘的大小较小。在来自分层半解析模型的相似质量的集群中,没有一个集群可以同时匹配Coma集群的所有全局属性。该模型强烈高估了冷气体的质量和低估了恒星质量的平均分数锁定在热组件在很大范围内的星系质量。我们认为,这些与模型的分歧是由于缺少星系团物理学(例如,冲压压力剥离),以及某些膨胀组件模式(例如,块的合并)。总的来说,我们对后发座的研究强调了星系的演化不仅仅是恒星质量的函数,也是环境的函数。
2014-05-30 astro-ph.CO
Uncovering Drivers of Disk Assembly: Bulgeless Galaxies and the Stellar Mass Tully-Fisher Relation
为了确定什么过程管理的装配历史的星系旋转盘,我们研究了恒星质量塔利-费舍尔关系在很宽的范围内的红移分区根据星系是否包含一个突出的隆起。使用我们早期的Keck光谱样本,从HST图像的分析中可以获得凸起/总参数,我们发现z > 0.8的无凸起盘星系与局部Tully-Fisher关系存在显著的偏移,而在所有探测的红移中,那些有显著凸起的星系沿着局部关系下降。我们的研究结果支持的建议,隆起的增长可能会以某种方式加快成熟的盘星系到塔利-费舍尔关系。我们讨论了各种物理假设,可以解释这一结果的背景下,恒星形成星系的红移z = 0和z > 2的运动学观测。
2012-11-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
The Assembly History of Disk Galaxies: II. Probing the Emerging Tully-Fisher Relation During 1<z<1.7
利用Keck I低分辨率成像光谱仪红臂上新安装的深耗尽型CCD进行扩展积分,获得了70个i_AB<24.1,红移范围1<z<1.7的成星星系的分辨光谱。使用本系列论文I中介绍的形式主义和可用的HST ACS图像,我们成功地恢复旋转曲线使用扩展的发射线分布[O II] 3727 A到2.2倍的磁盘尺度半径的样本42个星系。将这些测量结果与HST和地基近红外测光得到的恒星质量相结合,使我们能够在论文I中定义的z~1处的良好构造关系和z>2处的积分场单位摄谱仪探测的分解动力学增长体之间的时间间隔内构造恒星质量Tully-Fisher关系。值得注意的是,我们发现了一个定义良好的塔利-费舍尔关系,与局部关系相比,散射增加了60%,恒星质量零点漂移约束为0.02+/-0.02 dex,因为z~1.7。虽然我们的样本是不完整的,无论是固定的恒星质量或恒星形成速率的限制,我们讨论的影响,典型的恒星形成盘星系的演变,在一个令人惊讶的短时间内到达一个明确的塔利-费舍尔关系的宇宙历史。
2012-04-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Assembly History of Disk Galaxies: I - The Tully-Fisher Relation to z~1.3 from Deep Exposures with DEIMOS
基于Keck II望远镜上的DEIMOS光谱、多色HST ACS测光和地基KS波段成像,我们对129个z AB<22.5,红移范围0.2<z<1.3的盘状星系的恒星质量、光度和自转速度之间的演化标度关系提出了新的测量方法。我们的调查的一个独特的功能是延长光谱积分时间,从而显着改善确定每个星系的特征旋转速度。旋转曲线被可靠地追踪到半径,在那里它们开始变平,大约90%的样本,我们对HST分辨的凸起和盘组件进行建模,以便准确地对我们测量的速度进行去投影,考虑到视宁度和色散。我们证明了这些进步的优点,通过恢复的内在散射的恒星质量塔利-费舍尔关系的一个因素,2-3比以前的研究中,在中间的红移和可比的本地确定的关系。随着我们精度的提高,我们发现该关系在~1处得到了很好的建立<z>,没有显著的发展到<z>~0.3,\DeltaM_s tellar ~ 0.04+/-0.07 dex。在B波段Tully-Fisher关系中可以看到更清晰的演化趋势,对应于在相同的红移范围内以固定速度的光度下降\DeltaM_B ~ 0.85+/-0.28等,反映了这一时期恒星形成的变化。作为一个例子,可能的机会时,气体质量可用于样品,如我们的,我们展示了我们的动力学和恒星质量数据可以用来评估可能的贡献的重子和暗物质的组装历史的螺旋星系。
2011-08-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
PMAS integral field spectroscopy of luminous infrared galaxies. I.- The atlas
在本文中,我们提出了PMAS光学(3800- 7200 A)IFS的北半球部分的体积有限的样品的11 LIRGs。PMAS观测通常覆盖中部~ 5 kpc,并补充HST/NICMOS图像。对于我们样本中的大多数LIRG,连续谱和气体的峰(例如,Halpha,[NII])的发射是一致的,与在局部强相互作用的ULIRG中观察到的不同。唯一的例外是具有恒星形成环的星系,其中最明亮的H α发射区位于环中而不是在核中,并且根据恒星星族的差异很好地理解了位移。这些LIRG的大部分核被分类为LINER和中间LINER/HII,或复合物体。积分发射的激发条件取决于HII区域和扩散发射对PMAS FoV上的线发射的相对贡献。由高表面亮度HII区域占主导地位的Galerkin显示集成的HII样激发。少数星系的[NII]/H α和[SII]/H α线比核星系略大,这可能是因为漫发射的贡献更大。在中央几千秒差距以上的Halpha速度场一般是一致的,至少到一阶,与旋转运动。大多数LIRGs的速度场与盘星系的速度场相似,而大多数本地的强相互作用ULIRGs的速度场则是高度扰动的。H α速度色散的峰值与原子核的位置相一致,很可能是跟踪质量。这些结果与z~1 LIRGs的性质相似,说明了对局域LIRGs的磁通限制样品进行详细研究的重要性。(节录)
2009-07-29 astro-ph.CO
Galaxy And Mass Assembly (GAMA): Resolving the role of environment in galaxy evolution
我们目前的观测18个星系的星系和质量大会(GAMA)的调查与螺旋光学积分场单元(IFU)的英澳望远镜。这些星系被选择为具有狭窄的恒星质量范围(6x10^9 Msolar < M* <2x10^10 Msolar),以关注环境的影响。局部星系环境的定量测量使用第五近邻表面密度。我们发现,从IFU数据测量的总恒星形成率(SFR)与从孔径校正GAMA或斯隆数字巡天单纤维观测测量的总SFR一致。平均差异为SFR_GAMA/SFR_IFU = 1.26+/-0.23,sigma=0.90,对于斯隆数字巡天,我们同样发现SFR_Brinchmann/SFR_IFU = 1.34+/-0.17,sigma=0.67。通过研究与环境的关系,我们发现,偏心和偏轴的H α辐射与环境的关系并不显著,在高密度环境(>0.77 Mpc^-2)中,有2/7(29^+20_-11%)的星系存在H α辐射,在低密度环境(<0.77 Mpc ^-2)中,有5/11(45^+15_-13%)的星系存在H α辐射。我们发现恒星形成星系的总恒星形成率与环境之间存在着微弱但不显著的关系。由于我们的样本的大小和分散观察到的,我们不得出一个明确的结论,可能的SFR依赖于环境。检查的H α发射的空间分布,我们发现没有证据的形状或幅度的变化与环境的恒星形成星系的径向轮廓。如果这些观测结果在更大的样本中得到证实,这将推断任何环境驱动…
2013-08-13 astro-ph.CO
Galaxy And Mass Assembly (GAMA): the signatures of galaxy interactions as viewed from small scale galaxy clustering
星系-星系相互作用的统计研究经常利用祖先物理性质的净变化作为其核之间的分离的函数来追踪其相互作用的强度和可观察的时间尺度。在这项研究中,我们使用两点自动,交叉和标记关联函数调查在何种程度上的小尺度成团性质的恒星形成的星系可以用来获得物理洞察星系星系之间的相互作用的相似的光学亮度和恒星质量。从高度空间完整的星系和质量组装(GAMA)调查中得出的Halalpha恒星形成者显示,在小的分离上集群增加。此外,成团强度与光学亮度和恒星质量有很强的相关性,其中(1)在给定的距离下,光学较亮的星系成团幅度大于光学较暗的星系,(2)小尺度成团特性(例如强度,恒星形成星系的信号相对于基准幂律平台(fiducial power law plateaus)的尺度似乎随着星系光学亮度的增加而不同。根据交叉和标记相关分析,前一个结果在很大程度上是由光学明亮的恒星形成星系中增加的尘埃含量驱动的。后者可以被解释为相互作用尺度和星系光学亮度之间的相关性的证据,其中光学明亮的恒星形成者之间的相互作用的物理证据,可能托管在相对大质量的晕中,比光学暗淡的恒星形成者之间的分离更大。
2018-06-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy And Mass Assembly (GAMA): Mid-Infrared Properties and Empirical Relations from $WISE$
银河与质量集合体(GAMA)调查提供了一个深红移目录,当与宽视场红外探测器($WISE$)相结合时,我们可以首次探索$^2$到$z\simeq 0.5$ 120度以上的$> 110, 000$星系的中红外特性。在本文中,我们详细介绍了G12和G15场的GAMA- $WISE$星表匹配程序,特别是表征和测量分辨源; GAMA赤道场的全部三个星表将通过GAMA公开发布。多波长测光和光谱学的丰富使我们能够探索光学测定的恒星质量(来自合成的恒星星族模型)和3.4微米和4.6微米WISE测量之间的经验关系。类似地,尘埃校正的α星形成率可以与12微米和22微米的光度进行比较,以量化相关性,这些相关性可以应用于大样本到$z<0.5$。为了说明这些关系的应用,我们使用12微米的恒星形成处方调查的行为,具体的恒星形成内的GAMA-WISE样本,并强调WISE的能力,以检测恒星形成系统在$z\sim0.5$。在星系群内(由一个复杂的朋友的朋友方案确定),结果表明,在100 $\,h^{-1} $ kpc内的邻居星系,平均而言,比具有相同恒星质量的典型GAMA星系低的特定恒星形成率。
2014-01-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraints on the assembly and dynamics of galaxies. II. Properties of kiloparsec-scale clumps in rest-frame optical emission of z ~ 2 star-forming galaxies
利用SINFONI VLT的近红外积分场光谱仪,研究了6个z~2恒星形成星系在1.6 μ m波段的高分辨率HST/NIC 2F 160 W深空成像中发现的发光恒星团的性质。单个团簇贡献了银河系整体静止框架~ 5000 A辐射的~0.5%-15%,中位数约为2%;团簇光的总贡献范围为10%-25%。内禀团簇大小和恒星质量的中值为~ 1 kpc和log(Mstar[Msun])~9,在其他研究中通过静止紫外或线发射确定的团簇范围内。在磁盘的子集中的块的大小和质量大致上是一致的,通过在富含气体的,湍流磁盘的引力不稳定性的集群形成的期望,给定的主机星系的全球性的属性。通过将NIC 2数据与ACS/F814 W成像(一个来源)和AO辅助的SINFONI Halpha数据(另一个来源)相结合,我们推断出每个星系内的适度颜色,M/L和恒星年龄变化。在这两个物体中,在不同波长下识别的团块集合并不完全重叠; NIC 2识别的团块往往比ACS或Halpha识别的团块更红/更老,而没有静止帧光学对应物。有证据表明,在较小的galactocentric半径之间的集群,与向内迁移的集群运输材料向中心地区的情况下,老年人的系统趋势。从半径<1- 3 kpc的类膨胀成分的约束来看,我们样本中的五个盘中没有一个包含致密的大质量恒星核,我们没有发现星系膨胀恒星质量分数随恒星年龄的变化趋势。需要进一步的观察来探索恒星…
2011-07-08 astro-ph.CO
Kinematics of Gas in Lyman Alpha Nebulae
探索Ly-alpha星云(斑点)的起源需要测量它们的气体运动学,而只有共振的光学粗LyA线是不可能的。为了定义相对于斑点系统速度的气体运动,LyA线必须与像Halpha这样的光学细线进行比较,Halpha不会因辐射转移效应而发生太大变化。我们使用Magellan/MagE和VLT/SINFONI获得了Yang等人样品中两个最亮的LyA斑点的光学和近红外光谱。LyA和H α线都证实了这些斑点位于巡天红移z~2.3处。在每个斑点内,我们探测到几个Halpha源,它们大致对应于HST图像中看到的星系。Halpha探测结果表明,这些星系有很大的内部速度色散(130 - 190 km/s),在一个系统(LAB 01)中,它们的速度差约为440 km/s。在斑点内存在多个星系,以及这些星系的大速度分散和大相对运动,与我们以前的发现一致,即LyA斑点居住在大质量的暗物质晕中,这些晕将演变成今天典型的丰富星系团。为了确定嵌入星系附近的气体主要是下沉还是流出,我们比较了LyA和H α线中心,发现在LAB 01中LyA没有偏移(Δ LyA =+0 km/s),而在LAB 02中红移仅为+230 km/s。这些偏移与莱曼破裂星系相比很小,莱曼破裂星系的平均速度为+450 km/s,延伸到大约+700 km/s。我们测试和排除最简单的入流模型和那些流出模型与超级/超风,这需要大的流出速度。由于气体分布的几…
2011-04-18 astro-ph.CO
Integral field spectroscopy with SINFONI of VVDS galaxies. I. Galaxy dynamics and mass assembly at 1.2 < z < 1.6
上下文确定高红移星系聚集的主要过程仍然是理解宇宙历史早期星系形成和演化的一个主要问题。目标。这项工作旨在首次深入了解红移1.2<z<1.6处星系的动力学和质量聚集,即宇宙恒星形成率急剧下降之前的早期时期。方法.利用ESO-VLT上的近红外积分场摄谱仪SINFONI在0.65视宁度下获得了VIMOS VLT深巡天中9个1.2<z<1.6的发射线星系的空间分辨光谱。我们推导出的速度场和速度色散的kpc尺度上使用的Halpha发射线。结果在这9个恒星形成星系中,我们发现星系分布在3个星系群中:2个星系可以很好地被一个旋转的圆盘复制,3个星系可以被归类为主要的合并系统,4个星系表现出扰动动力学和高速色散。我们认为,有证据表明大合并产生了分级质量组装,大多数M> 10^11 Msun的大质量星系在3 Gyr周期内至少经历了一次大合并,以及持续的吸积为强恒星形成提供了证据。结论.这些结果指向一个星系形成和组装的情况下,涉及到几个过程,可能是并行的,与主要的合并和连续的气体吸积发挥了重要作用。在这个关键的宇宙时间,代表大部分星系人口的控制良好的样本是取得进一步进展所必需的。
2009-06-30 astro-ph.CO
Forming Compact Massive Galaxies
本文研究了大质量星系形成过程中的一个关键阶段:恒星形成星系向大质量(M_stars~10^11 Msun)、致密(r_e~1 kpc)静止星系的转变,这一转变发生在z~3到z~1.5之间。我们使用HST棱镜红移和广泛的测光在所有五个3D-HST/CANDELS领域,超过一倍的面积以前用于此类研究,并结合这些数据与凯克MOSFIRE和NIRSPEC光谱。我们首先确认,人口的大规模,紧凑,恒星形成星系存在于z~2,使用K波段光谱的25个这样的对象在2.0<z<2.5。它们的中值NII/Halpha比率为0.6,在SFR(tot)/SFR(Halpha)~10时高度模糊,并且具有大范围的观察到的线宽。我们推断从运动学和空间分布的H α的星系有旋转盘的电离气体是一个因素的~2比恒星分布更广泛。通过结合单个星系的测量,我们发现,运动学是一致的,从1 kpc的V_rot~500 km/s到7 kpc的V_rot~250 km/s,接近开普勒的下降,并在这个半径的总质量是由致密的恒星成分占主导地位。接下来,我们研究了致密大质量星系的祖先的大小和质量演化。尽管个别星系可能有着复杂的历史,有着致密和合并的时期,但我们表明,在d(log r_e)~ 0.3 d(log M_stars)的尺寸质量平面上,祖先星系的人口可能遵循一个简单的由内而外的增长轨迹。这种生长模式在固定的物理半径内逐渐增加恒星质量,…
2015-09-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Massive and Newly Dead: Discovery of a Significant Population of Galaxies with High Velocity Dispersions and Strong Balmer Lines at z~1.5 from Deep Keck Spectra and HST/WFC3 Imaging
我们提出了深Keck/LRIS光谱和HST/WFC 3成像在静止坐标系光学的8个星系的样品在z~1.5与高光度测定的恒星质量。这些数据与van de Sande等人(2011年,2012年待提交)的五个星系的VLT/XShooter光谱相结合。我们发现,这13个星系具有高速度色散,其中值为sigma=301 km s^{-1}。这个高值与它们相对较高的恒星质量和紧凑的尺寸相一致。我们研究了它们的恒星星族使用的巴耳末吸收线,这是不敏感的尘埃吸收的强度。我们发现巴尔末吸收强度的范围很大,许多星系显示出非常强烈的线条,表明年轻的年龄。直接确定或从H10线推断的中值Hdelta_A等效宽度为5.4埃,表明亮度加权年龄约为1 Gyr。虽然由于选择效应,这个值可能偏向于更高的值,但具有如此年轻年龄的高色散星系在本地宇宙中非常罕见。有趣的是,我们没有发现静止坐标系U-V色的简单相关性:一些最红的星系具有非常强的巴耳末吸收线。这些结果表明,许多z~1.5的高色散星系最近被淬灭。这意味着在z~2处一定存在着一群具有高速色散或线宽的恒星形成祖先,而这在CO/H α选择巡天中是众所周知的。
2012-10-26 astro-ph.CO
The role of the most luminous, obscured AGN in galaxy assembly at z~2
我们目前的HST WFC 3 F160 W成像和红外光谱能量分布的12个非常明亮,模糊AGN在$1.8<z<2.7$,通过选择“热,尘埃模糊”中红外颜色。它们的红外光度跨越$2-15\times10^{13}$ L $_{\odot}$,使它们成为宇宙中最明亮的天体之一,在$z\sim2$。在所有情况下,红外辐射至少大部分是由活动星系核活动引起的。活动星系核的光度比亚毫米星系和其他中红外标准的活动星系核都要高。采用$G$、M $_{20}$和$A$形态学参数,结合传统的分类界限,推断四分之三的样本为合并。然而,我们的样本并没有显示出任何相关的形态参数和红外光度或活动星系核的分光度。此外,它们的不对称性和有效半径的分布与大质量星系在$z\sim2$的分布相同。我们的结论是,我们的样本是不优先与合并,虽然一个显着的合并分数仍然是合理的。相反,我们建议,我们的样本是在$z\sim2$的大质量星系人口的例子,窝藏一个短暂的发光,“闪烁”活动星系核,并在其中的$G$和M $_{20}$值已被扰动,由于活动星系核,和/或在一个由内而外的方式的凸起的最早形成阶段。此外,我们发现中心黑洞的质量组装在我们的样本中领先于任何凸起组件的质量组装。最后,我们推测,我们的样本代表了一小部分的紧凑的恒星形成星系在$z\sim2$的直接前身。
2017-06-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Spatial Extent and Distribution of Star Formation in 3D-HST Mergers at z~1.5
我们提出了一个分析的空间分布的恒星形成的样本中的60个视觉识别的星系合并的候选人在z>1。我们的样本,来自3D-HST调查,是通量有限的,并被选为具有高恒星形成率的基础上,适合他们的宽带,低空间分辨率的光谱能量分布。它包括合理的合并前(紧密对)和合并后(潮汐特征的单个物体)系统,总恒星质量和恒星形成率来自多波长测光。在这里,我们使用3D-HST的近红外无缝光谱,它产生Halpha或[OIII]发射线图作为恒星形成图的代理。这提供了第一个全面的高分辨率,经验的恒星形成发生在星系合并的峰值宇宙恒星形成率的时代图片。我们发现,可检测的恒星形成可以发生在一个或两个星系中心,或在潮汐尾。最常见的情况(58%)是恒星形成主要集中在一个单一的紧凑区域,与合并成分(之一)的中心重合。恒星形成的形态和红移,恒星总质量,或恒星形成率之间没有相关性被发现。一组有限的流体动力学合并类似的大质量和富含气体的物体之间的模拟意味着恒星的形成应该是可检测的合并组件,当单个组件的气体分数是相同的。这表明z~1.5的合并通常发生在气体分数,质量和/或恒星形成速率明显不同的星系之间。
2013-03-14 astro-ph.CO
Disk Assembly and the M_BH-sigma Relation of Supermassive Black Holes
最近的哈勃太空望远镜(HST)观测表明,大多数z ~ 1-3的活动星系核(AGN)都存在于孤立的盘状星系中,这与通常认为活动星系核是由星系合并引发的观点相反。在这里,我们发展了一个新的测试的宇宙演化的超大质量黑洞(SMBH)在盘星系考虑本地人口的SMBH。我们表明,当盘组装时,螺旋星系中需要大量的SMBH增长。SMBH的质量与其所在椭球体的速度色散之间存在着密切的关系,即M_BH-σ关系。在盘状星系中,球状体是我们感兴趣的部分。我们探讨了当在M_BH-sigma关系上的凸起与SMBH一起形成,然后在它们周围慢慢地重新形成一个盘时,M_BH-sigma关系的演化。盘的形成压缩了凸起,提高了它的σ。我们提出的证据,这种压缩的形式更大的速度色散的经典凸起相比,在相同质量的椭圆星系。如果不伴随增加的M_BH,则该压缩导致M_BH-西格玛关系中的偏移。我们根据光度数据量化了预期的偏移,并表明,平均而言,SMBH必须增长约50-65%才能保持M_BH-sigma关系。我们没有发现经典的凸起和椭圆星系的M_BH-σ关系有明显的偏移,这意味着SMBH一直与盘一起生长。我们的模拟表明,SMBH增长是必要的本地人口的盘星系保持在M_BH-西格玛关系。
2013-01-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Spatially Resolved Map of the Kinematics, Star-Formation and Stellar Mass Assembly in a Star-Forming Galaxy at z=4.9
本文详细研究了透镜星系团MS 1358 +62后面一个z=4.92的高度放大星系的空间分辨运动学、恒星形成和恒星质量。我们使用HST ACS & NICMOS和Spitzer IRAC观测到的光学,近红外和中红外成像来推导恒星质量,并使用Gemini/NIFS IFU从星云[OII]发射中研究星系的速度结构。使用详细的引力透镜模型,我们考虑了透镜放大因子12 +/-。2.0发现这个L* 星系的恒星质量为M*=7+/-2x10^8Mo,动力学质量为Mdyn=3+/-1x10^9csc^2(i)Mo(在2kpc以内),恒星形成速率为42+/-8Mo/yr。这个星系的源平面紫外/光学形态主要由五个离散的恒星形成区域组成。利用动力学信息,我们得到了Mcl~10^(8-9)Mo单个恒星形成区的质量,其大小约为200 pc。我们发现,在一个固定的大小,在这些HII区域内的恒星形成率密度大约是两个数量级大于当地的螺旋/星暴星系中观察到的,但与最大的HII地区在当地的宇宙,如30 Dor一致。最后,我们将空间分辨的星云发射线速度与Ly-alpha和UV-ISM线进行了比较,发现该星系被星系尺度的外流所包围,其中Ly-alpha线相对于(系统)星云发射线红移约150 km/s,UV-ISM线相对于(系统)星云发射线蓝移约200 km/s。外流的速度结构反映了星云辐射的速度结构,这表明外流是年轻的(~…
2009-09-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy And Mass Assembly (GAMA): Linking Star Formation Histories and Stellar Mass Growth
我们从星系和质量集合体(GAMA)巡天的观测中,给出了低质量(M* < 10^10 Msun)星系中随机恒星形成历史的证据。对于0.05<z<0.32之间的约73,000个星系,我们根据光谱Halpha测量计算了恒星形成率(SFR)和比恒星形成率(SSFR = SFR/M*),并应用来自Balmer递减的尘埃校正。我们发现SSFR对恒星质量的依赖性,使得SSFR随着恒星质量的增加而降低,对于完整的样本,SSFR随着恒星质量的增加而降低。我们使用简单的参数化指数下降的恒星形成的历史,研究恒星形成的时间尺度和形成红移的恒星质量的依赖。我们发现,以前拟合z~1星系样本的参数化方法不能恢复在0.05<z<0.32的GAMA样本中观测到的SSFR和恒星质量的分布。特别是,大量的低质量(M* < 10^10 Msun)星系被观测到具有比这些简单模型在0.05<z<0.32的红移范围内所能解释的更高的SSFR,即使在调用质量依赖的阶段演化时也是如此。对于这样一个大量的星系,以保持低恒星质量,但港口这样高的SSFR,需要一个弱的基本指数下降SFH叠加随机爆发的恒星形成晚发病。
2013-06-11 astro-ph.CO
Analysing star cluster populations with stochastic models: the HST/WFC3 sample of clusters in M83
宇宙中大多数星团的质量都远低于10^5 Msun。因此,它们的综合通量和颜色可以受到随机存在的几个明亮的恒星引入随机抽样的恒星质量函数。目前正在制定具体的方法,以扩大分析集群SED到低质量的制度。在本文中,我们应用这样的方法来观测星团,在附近的螺旋星系M83。我们重新评估年龄和质量的样本1242对象UBVIH α通量获得的HST/WFC 3图像。具有已知性质的合成簇被用来表征该方法的局限性。的离散集群模型的颜色预测的合奏与观察到的颜色的分布是很好的协议。我们强调的重要作用的Halalpha数据的年轻物体的分数的评估,特别是在打破年龄灭绝退化,阻碍了分析的基础上UBVI只。我们发现,当M > 10^3.5 Msun,年龄在10^7 ~ 10^9岁之间时,星团样本的质量分布服从指数为-2.1 +/-0.2的幂律,年龄分布服从指数为-1.0 +/-0.2的幂律。扩展我们的主要方法,充分利用的概率分布的年龄和质量的个人集群,探索。它产生类似的幂律斜率,值得进一步研究。虽然个别集群的属性显着不同,从传统的,非随机模型中获得的对象的~30%,年龄和质量分布的一阶方面是类似的,以前获得的M83样本的重叠范围内的研究。我们扩展的幂律描述较低的质量,更好的质量和年龄分辨率,没有大多数的文物所产生的经典方法。
2012-02-14 astro-ph.CO
An observational determination of the evolving extragalactic background light from the multiwavelength HST/CANDELS survey in the Fermi and CTA era
弥漫的河外背景光(EBL)是由宇宙历史上恒星形成过程中产生的紫外(UV)、可见光和红外(IR)光子形成的,包含着星系演化和宇宙学的重要信息。在这里,我们提出了一个新的确定不断发展的EBL光谱能量分布使用一种新的方法,纯粹基于星系的数据,旨在减少目前的不确定性较高的红移和IR强度。我们的计算使用多波长观测从紫外线到远红外线的大约150,000个星系的样本检测到$z\sim 6$在宇宙大会近红外深河外遗产调查(CANDELS)的五个领域从哈勃太空望远镜。这是迄今为止获得的最全面、最深入的多波长星系数据集之一。这些前所未有的资源,使我们能够得到整体EBL演变到$z\sim 6$及其不确定性。我们的研究结果同意宇宙观测估计从星系调查和$γ$ -射线衰减,如单色光度密度,包括那些在远红外线,和恒星形成率密度,也在最高的redshits。从我们的EBL近似,这将是强大的高红移和$γ$射线高达几十TeV的光学深度,将在配套文件中报告。
2021-09-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
An Intensely Star-Forming Galaxy at z~7 with Low Dust and Metal Content Revealed by Deep ALMA and HST Observations
我们报告深ALMA观测补充相关的HST成像的发光(m_uv=25)星系,'Himiko',在红移z=6.595。该星系是显着的高恒星形成率,100 Mo/年,安全地估计从我们的深HST和斯皮策测光,并没有任何证据,强烈的活动星系核活动或引力透镜放大。我们的ALMA观测比以前的IRAM观测深了一个数量级,但未能探测到1.2毫米的尘埃连续体,表明通量<52 μ J y,与恒星形成率低得多的本地矮不规则星相当或更弱。我们同样提供了[CII] 158 μ m,L([CII])< 5.4x10^7 Lo的通量的强上限,这是对热星际气体的诊断,通常被描述为早期星系的有价值的探测器。事实上,我们的观测表明,Himiko偏离了局部L([CII])-恒星形成率比例关系的30倍以上。我们的ALMA观测的两个方面都表明,Himiko是一个独特的天体,其尘埃含量非常低,可能接近原始的星际气体。我们的HST图像提供了对这个显着来源的形态的独特见解,突出了一个非常蓝色的活动核心和两个不太极端的相关团块。Himiko正在经历三重合并事件,其广泛的Lyman alpha发射气体电离星云,在我们早期与Subaru的工作中发现,由恒星形成和致密的环银河系气体提供动力。我们很可能在接近再电离时代结束的质量组装的关键时期目睹了一个早期的大质量星系。
2013-08-24 astro-ph.CO
Galaxy and Mass Assembly (GAMA): Dust obscuration in galaxies and their recent star formation histories
我们提出了自洽的恒星形成率来自通过泛光谱分析的星系从星系和质量大会(GAMA)调查。我们确定了最合适的形式,通过应用从文献中得出的一系列消光定律适用于Halpha,[O{II}]和UV光度的尘埃遮蔽校正。这些修正被应用于GAMA巡天中z < 0.35的31,508个星系的样本。我们考虑了几种不同的遮蔽曲线,包括银河系,Calzetti(2001)和Fischera和Dopita(2005)曲线,以及它们对观测光度的影响。在这项技术的核心是观察到的巴耳末减量,我们提供了一个处方,应用最佳的模糊校正使用巴耳末减量。我们使用恒星星族合成工具对恒星形成历史(SFH)进行了分析,以研究我们样本星系的演化历史,并了解初始质量函数(IMF)变化的影响及其对星系演化历史的影响。我们发现,R_{v}值为4.5的Fischera和Dopita(2005)遮蔽曲线给出了不同SFR指标之间的最佳一致性。2200 A的特征需要从这条曲线中去除,以获得所有SFR指标之间的完全一致性,这表明该特征在星系发射的平均综合衰减中可能并不常见。我们还发现,紫外尘埃遮蔽强烈依赖于SFR。
2010-09-03 astro-ph.CO
The Assembly of Milky Way-like Galaxies Since z~2.5
银河系质量的星系支配着宇宙的恒星质量密度,但不确定它们是如何以及何时组装的。在这里,我们研究这些星系的祖先到z=2.5,使用3D-HST和CANDELS财政部调查的数据。我们发现,现在恒星质量log(M)~10.7的星系自z=2.5以来建造了它们恒星质量的90%,大部分恒星形成发生在z=1之前。与大质量椭圆星系的聚集历史形成鲜明对比的是,质量增长并不局限于大半径:星系中心2 kpc的质量在z=2.5和z=1之间增加了3.2+-0.8倍。因此,我们排除了简单的模型,其中隆起完全组装在高红移和磁盘逐渐形成他们周围。相反,凸起(和黑洞)很可能是通过棒不稳定性、迁移或其他过程与盘同步形成的。我们发现,在z=1之后,中心区域的增长逐渐停止,而盘状物继续形成,这与最近对z~1星系中气体分布的研究以及今天许多旋涡星系的性质相一致。
2013-06-14 astro-ph.CO
The HST/ACS Coma Cluster Survey IV. Intergalactic Globular Clusters and the Massive Globular Cluster System at the Core of the Coma Galaxy Cluster
团内恒星星族是星系团中潮汐相互作用的自然结果。测量这些人口是困难的,但对于理解最大质量星系的组装很重要。后发座星系团是距离我们最近的真正的大质量星系团之一,也是一个相应的大型球状星团(GC)系统的宿主。我们使用HST/ACS后发座星系团巡天的成像,首次明确探测到大量的星系团内GC(IGCs),这些GC填充了后发座星系团的核心,与单个星系无关。中央大质量椭圆星系NGC 4874周围的GC表面密度分布在大半径处由IGC群体主导,这些IGC延伸到我们数据的极限(R<520 kpc)。我们估计在这个半径范围内有47000+/-1600(随机)+4000/-5000(系统)IGC,它们占中央GC系统的70%,使其成为附近宇宙中最大的GC系统。即使包括其他星系团的GC系统,IGC仍然占星系团核心GC的30-45%。从以前的研究中观察到的集群内光(ICL)的限制表明,IGC人口有一个高的特定频率。如果IGC星群具有类似于高SN矮星系的特定频率,则ICL在星团核心内的总恒星质量约为10^12 M太阳。ICL约占中心系统(NGC 4874 +ICL)恒星光度的一半和恒星质量的三分之一。IGC群体的颜色分布是双峰的,蓝色的、金属贫乏的GC以4:1的比例超过红色的、金属丰富的GC。红色IGCs的比例(20%),以及这些GC的红色,意味着IGCs可能来自相对大质量的L* 星系的晕,而不仅仅是来自矮星系的分…
2011-01-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraints on the Assembly and Dynamics of Galaxies: I. Detailed Rest-frame Optical Morphologies on Kiloparsec-scale of z ~ 2 Star-forming Galaxies
利用SINFONI的近红外积分场光谱仪在VLT上对6个z~2恒星形成星系进行了1.6 μ m深分辨的HST/NIC 2 F160 W成像。静止帧光学成像和星云发射线地图的独特组合提供了对形态和动力学性质的同时洞察。星系的整体静止坐标系光辐射的特征是浅剖面(Sersic指数n<1),中值有效半径约为5 kpc。我们通过一种非参数形态学方法,估计了Gini(G),Multiplicity(Psi)和M_20系数,对这些形态进行了量化。在F160 W带通的休息帧光发射线的强度表明,所观察到的结构是不占主导地位的线发射气体的形态,必须反映的星系的基本恒星质量分布。在静止坐标系光学连续谱和H α发射的大小和结构参数显示没有显着差异,表明类似的全球分布的正在进行的恒星形成和更进化的恒星星族。虽然在NIC 2/SINFONI样本本身中没有观察到恒星星族参数和形态之间的强相关性,但在更广泛的z~2星系类型背景下考虑样本表明,这些星系探测大质量z~2星系族中高比恒星形成率和低恒星质量表面密度部分,相应地具有大的有效半径,低Sersic指数,低G,以及高Psi和M_20。结合NIC 2和SINFONI数据集产生前所未有的细节洞察质量吸积在高红移的性质。[删节]
2011-02-09 astro-ph.CO
Young Stellar Populations in the Collisional Ring Galaxy NGC 922
利用HST/WFPC 2光度学和星族合成模型研究了碰撞环星系NGC 922中的星团星族特性。我们发现,69%的检测到的集群是年轻的700万年前,他们中的大多数位于环或沿酒吧,与强大的H α发射一致。图像还显示了指向同伴的潮汐羽流。它的恒星年龄与先前存在的恒星一致,这些恒星可能在伴星通过时被剥离。我们比较了在NGC 922中观察到的恒星形成复合体与来自GOODS场的遥远环星系的恒星形成复合体。它们的质量和大小非常相似,说明它们的起源相似。最后,我们发现了模糊聚类的优秀候选祖先。
2009-09-30 astro-ph.CO
Caught in the Act: The Assembly of Massive Cluster Galaxies at z=1.62
我们提出了最近的合并历史的大规模星系在光谱证实的原星系团在z=1.62。利用宇宙组合近红外深河外遗留巡天(CANDELS)的HST WFC 3近红外成像,我们选择了M_star >= 3 x 10^10 M_sun的团星系和z ~ 1.6场星系,并确定了双核或近伴星的频率,这些星系的投影分离小于20 kpc共同运动,恒星质量比在1:1和大约10:1之间。我们发现,五个光谱学证实的大质量原星系团中有四个具有双核,所有M_star >= 3 x 10^10 M_sun星系团候选者中有42 + 13/-25%要么处于密偶系统中,要么具有双核。相比之下,只有4.5 +/- 2.6%的场星系是在近配对/双核系统。根据假设的质量比,原星系团中每个大质量星系的合并率比z ~ 1.6的大质量场星系的合并率高3-10倍。星团中的近双星有较小的合并恒星质量比(M_primary:M_satellite ~ 6:1),而场双星通常是较大的合并恒星质量比在1:1和4:1之间。至少有一半的星团合并是无耗散的,如它们的红色和低24微米通量所示。其中两个双核星系团成员的活动星系核的X射线探测值L_x > 10^43 erg/s,是双重或偏置超大质量黑洞的有力候选者。我们的结论是,大规模的z = 1.62原星系团星系正在经历加速组装相对于现场人口,并讨论了星系演化的影响,在原星系团环境。
2011-10-17 astro-ph.CO
Superdense and normal early-type galaxies at 1<z<2
我们结合专有和存档的HST观测,收集了62个0.9<z<2的早期类型星系(ETG)的样本,并对其红移和光谱类型进行了光谱确认。整个样本由ACS或NICMOS观测覆盖,部分由Spitzer和AKARI观测覆盖。我们通过拟合它们的HST光分布得到形态参数,通过拟合它们的光谱能量分布得到物理参数。对这些早期类型星的大小-质量和大小-光度关系的研究表明,它们中有很大一部分(约50个)遵循定域关系。这些“正常”的ETG并不比具有可比质量的本地对应物小。剩下的一半样本由紧凑的ETG组成,其尺寸(密度)比当地同行小(高)2.5-3(15-30)倍,最重要的是,比其他正常的ETG在相同的红移和相同的恒星质量。这表明z~2处的正常ETG和超致密ETG来自不同的质量组装历史。
2010-04-15 astro-ph.CO
Constraining The Assembly Of Normal And Compact Passively Evolving Galaxies From Redshift z=3 To The Present With CANDELS
我们利用GOODS-South领域的独特数据集,包括最近获得的作为宇宙组装近红外深河外遗留巡天(CANDELS)一部分的WFC 3图像,研究了从z~3到z~1的具有广泛恒星质量范围(10^10<M*/Msun<10^11.5)的被动早型星系的数密度演化,作为大小的函数。特别是,我们选择了107个大质量(M*> 10 ^10 M_sun)、被动(SSFR<10^-2 Gyr^-1)和1.2<z<3的形态学球状星系的样本,利用了GOODS可用的全色数据集,包括VLT、CFHT、斯皮策、钱德拉和HST ACS+ WFC 3数据。我们发现,在1<z<3时,被动演化的早期型星系是宇宙中最红、质量最大的天体,我们证明了质量、形态、颜色和恒星形成活动之间的相关性在那个时期已经存在。我们测量了被动早型星系(ETG)的质量-尺寸关系从z~3到z~1的显著演化,星系的尺寸仅在3 Gyr时间尺度内平均增长2倍。我们还见证了被动ETG的数量密度在同一时间间隔内增加了50倍。我们发现,在z>2时形成的第一个ETG都是紧凑或超紧凑的,而正常尺寸的ETG(即尺寸与相同质量的局部对应物相当的ETG)仅在z<1时是最常见的ETG。在0<z<1处ETG平均尺寸的增加主要是由新的大ETG的出现而不是由单个星系的尺寸增加驱动的。
2013-03-11 astro-ph.CO
Integral field optical spectroscopy of a representative sample of ULIRGs: II. Two-dimensional kpc-scale extinction structure
我们研究了二维kpc尺度的消光结构,在一个有代表性的本地ULIRGs的H α/H β线ratio。我们使用光学积分场光谱获得的INTEGRAL仪器在威廉赫歇尔望远镜。还使用了互补光学和近红外高角分辨率HST图像。在kpc尺度的ULIRG中,消光表现出非常复杂和斑块状的结构,从基本透明的区域到深埋在尘埃中的其他区域(Av~0.0到Av~8.0等)。核消光涵盖了一个广泛的范围,在Av从0.6到6等,69%的核具有Av>2.0等。消光在外部区域是大大低于64%的ULIRGs的样本中的中值Av小于2等的整个星系的核。虽然合并后的核倾向于聚集在2至3等的Av值附近,但合并前的核在整个0.4等<Av< 7.7等的范围内似乎分布得更均匀。对于样品的ULIRGs导出的平均消光(Av~2.0),去红的SFR值与观察到的SFR值的比率为6。修正后的Halpha-SFR范围为10 - 300 Msun/年。只有28%的情况下,去红SFR <20 Msun/年,而对于观察到的SFR,这一百分比增加到72%。基于IR的SFR总是高于基于光学的SFR,差异范围从约2到高达30。核观测的SFR对整个样品的总贡献率平均为16%。一旦校正消光,平均值变为31%。由于大多数消光效应,样本星系的光学(I波段)半光半径平均比相应的近红外(H波段)值大2.3倍。
2009-07-13 astro-ph.CO
The Assembly of the Red Sequence at z~1: The Color and Spectral Properties of Galaxies in the Cl1604 Supercluster
作为大尺度环境中红移演化观测(OSCENSE)的一部分,我们研究了525个光谱确认的Cl 1604超星系团z~0.9成员的性质。使用广泛的凯克LRIS/DEIMOS光谱结合十波段地基,斯皮策,和HST成像,我们调查的红色序列在高红移的群体和集群的建设。几乎所有最明亮和最大质量的红序星系都在星系团和星系群的范围内被发现。尽管这些红序列星系普遍存在,我们发现,平均星系团有一个恒星形成星系的光谱指示,与恒星形成率之间的z~1场星系和中等红移星系团星系。平均星系群更加活跃,表现出星暴的特征。大质量的红色星系和高比例的星爆星系的存在表明,在z~1和更早的群体环境中正在发生重要的加工。在所有的Cl 1604星系团和星系群中,都有低光度的红色序列星系的缺陷,这表明这些星系在稍后的时间过渡到红色序列。Cl 1604星系团和星系群中也没有质量非常大(10^12)的红序星系。我们认为,这样的星系形成在以后的时间通过合并过程。在星系群和星系团中也有大量的中间恒星质量的过渡星系,这表明这些质量在z~1的红序质量函数的建立中是重要的。通过比较的过渡人口中存在的Cl 1604集群和团体,我们发现的证据表明,大规模的蓝云星系淬火最早的动态松弛系统,并在逐步晚的时间在动态非松弛系统。
2012-03-26 astro-ph.CO