Massive Galaxies in COSMOS: Evolution of Black hole versus bulge mass but not versus total stellar mass over the last 9 Gyrs?
我们将COSMOS巡天中第1类活动星系核的黑洞质量与恒星总质量之比限制在1<z<2。对于平均红移z~1.4的10个活动星系核,利用HST/ACS和HST/NICMOS的成像数据,我们能够根据限制质光比的主星系的紫外-光学颜色的重构框架,计算出恒星的总质量M_(*,total)。所有天体都有可从COSMOS Magellan/IMACS和zCOSMOS巡天获得的维里BH质量估计。我们发现在z~1.4处的M_BH-M_(*,total)-关系与局域宇宙中的M_BH-M_(*,bulge)-关系之间没有差别。我们的解释是:(a)如果我们的对象是纯凸支配的,那么M_BH-M_(*,bulge)-关系自z~1.4以来没有演化。然而,(b)由于我们有证据表明存在大量的盘成分,大质量星系(logM_(*,total)=11.1+-0.25或logM_BH~8.3+-0.2)的膨胀在过去的9个Gyr中主要是通过盘-到膨胀质量的再分配而增长的。由于所有必要的恒星质量都存在于z=1.4的星系中,因此不需要恒星形成或外部恒星物质的增加,只需要重新分配,例如由次要和主要合并或通过盘不稳定性引起的。合并,除了重新分配星系的质量,将增加BH和恒星/球质量,但不改变总的最终M_BH/M_(*,球)比。由于整个宇宙恒星和BH质量的积累随着时间的推移相互紧密跟踪,我们的大质量星系中的膨胀形成的情况是独立于任何强烈的…
2009-11-18 astro-ph.CO
The Evolution of the Rest-frame V-band Luminosity Function from z=4: A Constant Faint-end Slope over the Last 12 Gyr of Cosmic History
我们给出了0.4<z<4.0时星系的静止坐标系V波段光度函数(LF),该光度函数是从NMBS、FIRES、FIREWORKS以及HDFN、HUDF和GOODS-CDFS中的超深NICMOS和WFC 3观测中选取的近红外样本中测量的,这些观测都具有高质量的光学到中红外数据。这个独特的样本以自洽的方式结合了来自大范围深度和区域的调查数据,使我们能够(1)最大限度地减少宇宙方差引起的不确定性;(2)同时以前所未有的精度在目标红移范围内限制明亮和暗淡的末端,在z~3.9处探测LF下降到0.1 L*。我们发现:(1)暗端相当平坦,从z=4开始有一个恒定的斜率,α = -1.27 +/-0.05:(2)特征星等从z~3.7到z=0.1变暗了1.3等;(3)特征密度从z~3.7到z=0.1增加了约8倍,其中从z~4到z~1.8增加了50%;(4)亮度密度在z~1-1.5处达到峰值,从z=4.0到z~1-1.5增加约4倍,随后到z=0.1时减小约1.5倍。我们没有发现任何证据表明红移到z=4时暗端斜率变陡,这与以前的观测结果和理论预测相反。恒定的暗端斜率表明恒星反馈的效率可能会随着红移而变化。替代的解释进行了讨论,如不同质量的晕托管微弱的星系在低和高的红移和/或环境的影响。
2012-01-30 astro-ph.CO
Size growth of red-sequence early-type galaxies in clusters in the last 10 Gyr
我们对14个星系团中的红序星系进行了质量选择($\log M/M_\odot >10.7$)样本的静止坐标系$V$带的光度和结构分析,其中6个星系团位于$z>1.45$。为此,我们减少/分析了大约300个轨道的卫星图像,这些图像是用哈勃太空望远镜上的高级巡天相机和宽视场相机3拍摄的。我们均匀地形态分类星系从$z=0.023$到$z=1.803$,我们均匀地推导出整个样本的大小(有效半径)。此外,我们的大小推导允许,因此是没有偏见的,通常的各种形态结构的存在下看到的早期类型的星系,如凸起,酒吧,磁盘,等照度线扭曲,和弹性梯度。通过使用这样一个质量选择的样本,由244个红序早型星系,我们发现,在一个固定的恒星质量,$\log M/M_\odot= 11$的星系大小的$\log$已随时间增加的速度$0.023\pm0.002$ dex每Gyr在过去的10 Gyr,在显着的对比,在文献中发现的三倍增加的星系在一般领域在同一时期。这表明,从表面上看,长期的过程应该被排除在规模演变的主要驱动力,因为我们观察到环境环境依赖的规模增长。使用后发座早型星系的光谱年龄,我们还发现,最近淬火的早型星系是一个数值上较小的群体,其大小差异不足以改变给定质量下的平均大小,这意味着祖先偏差较小,即,通过选择观测红移的星系来测量大小的演变,与比较祖先和后代的大小演变是无法区分的。
2017-05-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evidence for strong dynamical evolution in disk galaxies through the last 11 Gyr. GHASP VIII: A local reference sample of rotating disk galaxies for high redshift studies
[摘要]由于它们的距离很大,高z星系在非常低的空间分辨率下被观察到。为了解开星系运动学的演化从低分辨率的影响,我们已经使用的法布里-珀罗3D哈数据立方体附近的153个孤立星系的GHASP调查,以模拟数据立方体的星系在z=1.7。我们发现,内部的速度梯度降低,是负责的速度色散图中的峰值。为了从低分辨率数据中恢复参数,建立了旋转圆盘的玩具模型。分辨率差使得运动学倾角不确定,中心难以恢复。对于70%的样品,主轴的检索精度高于5度。玩具模型还能以令人满意的精度从统计上反演星系的最大速度和平均速度色散。这验证了Tully-Fisher关系在高z星系中的应用,但分辨率的损失导致了高z星系的较低斜率。我们的结论是,主要的运动学参数更好地约束的光学半径大于三倍的看到的星系。模拟的数据已经与实际的高z星系的数据在红移范围3>z>0.4进行了比较。对于旋转主导的星系,我们发现,使用速度色散中心峰作为旋转盘的签名可能会错误分类缓慢和固体旋转体(约30%的样本)。我们表明,投影数据不能再现高z星系中观察到的高速色散,除非没有光束拖尾校正。这无疑意味着,在当地的演化星系的相反,在高红移至少存在一个人口的盘星系,其中很大一部分的动力学支持是由于随机运动。
2009-09-09 astro-ph.CO
Galaxy mass, cluster-centric distance and secular evolution: their role in the evolution of galaxies in clusters in the last 10 Gyr
众所周知,星系质量和环境在星系演化中起着关键作用:在不同的红移下观察星系的颜色,固定的星系质量和环境,提供了一个强大的诊断来解开每个角色。在这项工作中,我们使用一个控制良好的星系团样本,研究了蓝星系分数fblue对长期演化、环境和星系质量的同时依赖性。因此,我们能够研究的演化和各自的作用,停止恒星形成历史(SFH)的集群由于星系质量(“质量淬火”)或环境(“环境淬火”)。我们定义了一个均匀的X射线选择的集群样本(25个集群,0 < z < 1,一个集群在z \sim 2.2),具有相似的质量和明确的大小。使用fblue光度法和一个大的光谱样本来校准光度红移,我们仔细估计每个星系团在不同的星系质量和星系团中心距离箱的fblue。然后我们用一个简单的模型拟合了fblue对红移(z)、环境(r/r200)和星系质量(M)的依赖关系。fblue随星系团中心距离的增加而增加,斜率为$1.2^{+0.4}_{-0.3}$,随星系质量的增加而减少,斜率为$-3.8^{+0.6}_{-0.5}$,随红移的增加而增加,斜率为$3.2^{+0.7}_{-0.5}$。这些数据还需要第一次与星系质量的fblue与红移的差分演化,与低质量的星系演化较慢的一个因素$-4.1^{+1.1}_{-0.9}$。我们的研究表明,负责停止恒星形成的过程在所有时期(z<2.2)都是有效的,并且在更密集的环境和更大质量的星…
2012-05-21 astro-ph.CO
Secular evolution and a non-evolving black hole to galaxy mass ratio in the last 7 Gyr
本文对XMM-COSMOS巡天的32个1型活动星系核(AGNs)样本(M_BH/M_sun~10^(7.2--8.7))的黑洞(BH)质量与星系恒星总质量之比在0.3<z<0.9处提出了新的限制。基于H_β的维里M_BH估计可从COSMOS Magellan/IMACS巡天获得。我们利用高分辨率的哈勃空间望远镜(HST)图像对各第1类活动星系核和宿主星系的光进行分解,并采用特制的质光比来估算恒星质量(M *)。对于星系核球的质量,M_BH/M_* 比相对于局域关系为零,并且我们也发现质量比M_BH/M_*=(1+z)^{0.02+-0.34}在z~0.9范围内没有演化。有趣的是,在高M_BH端,z=0的关系有一个正的偏移,这可以完全由宇宙散射为0.3的质量函数偏差来解释,重申了内在分布与零演化是一致的。从我们的结果中,我们得出结论,由于z~0.9,不需要大量增加恒星质量:恒星形成率的下降和z<1时的合并活动支持这种情况。然而,考虑到这些星系中有相当一部分显示出盘状成分,它们的凸起确实质量不足。这直接表明,对于最后7 Gyr,这些星系遵守z=0关系所需的唯一基本机制是恒星质量重新分配到凸起,可能是由长期过程驱动的,即,内部不稳定和轻微合并。
2011-09-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Gas Accretion Rate of Star-forming Galaxies over the last 4 Gyr
本研究利用红移z≈0.35处恒星形成星系的多气体组分与恒星质量标度关系,结合主序演化假设,推算过去40亿年的气体吸积率,发现低红移宇宙恒星形成率下降源于原子-分子气体转化效率低而非吸积不足。
2023-10-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraints on the evolution of the relationship between HI mass and halo mass in the last 12 Gyr
暗物质晕中的中性氢(HI)含量形成了重子循环中的中间态,连接了晕中的热冲击加热气体和冷恒星形成气体。HI质量和晕质量之间的关系的测量,因此提出了重要的限制星系形成模型。我们结合射电观测的HI在低红移的发射($z\sim 0$)和光学/紫外观测的HI在高红移的吸收($1<z<4$)导出的HI质量晕质量(HIHM)的关系从红移$z=4$到$z=0$的演变约束。我们发现,可以模拟HIHM关系类似的恒星质量晕质量(SHM)的关系在$z \sim 0$。在$z=0$中,质量为$10^{11.7}$ M $_\odot$的晕具有最高的HI质量分数($\sim 1\%$),约为恒星质量分数的四分之一。我们模拟HIHM关系的演变的方式类似的SHM关系。结合这一参数化与红移和质量相关的修改Navarro-Frenk-White(NFW)配置文件中的HI密度晕,我们绘制的HIHM关系从所观察到的HI列密度,发病率和集群偏见在高红移的演变的限制。我们将这些发现与流体动力学模拟和文献中的其他方法的结果进行了比较,并发现模型在$68\%$置信水平下相互一致。
2017-07-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
No Evolution in the Half-mass Radius of Milky Way-type Galaxies over the Last 10 Gyr
由于新的观测数据,银河系(MW)成为焦点。在这里,我们揭示了新的MW的过去,通过研究MW的祖先,我们确定从河外调查的结构演变。具体来说,我们约束的恒星质量增长历史(SMGH)的MW有两种方法:($i$)直接测量MW的恒星形成历史,和($ii$)假设MW是一个典型的恒星形成星系,仍然是恒星形成的主序星。我们基于来自CANDELS/3D-HST数据的在$z=0.2-2.0$的这两个SMGH选择MW祖细胞。我们从恒星质量分布估计了结构参数(包括半质量半径$r_{50}$和Sérsic指数)。我们的关键发现是,在过去的10 Gyr中,MW星系的祖先在空间分辨尺度上自相似地生长,大约有一个恒定的半质量半径($\sim2-3$ kpc),而它们的恒星质量增加了约1 dex,这意味着几乎没有从内到外的增长。我们发现,在$z=2.0$和$z=0.7$的红移之间,恒星质量的$20\%$半径($r_{20}$)减小了$60\%$,而中心恒星质量密度($Σ_1$)在同一时间内增加了1.3倍,Sérsic指数随$n\propto(1+z)^{-1.41\pm0.19}$变化。这与早期($z>1$)厚盘的形成一致,随后形成了导致核心质量增加的酒吧。薄盘的形成和演化对整体半质量大小的影响很小。我们还表明,MW祖细胞的恒定大小的演变挑战半经验的方法和数值模拟。
2022-06-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Data and 2D scaling relations for galaxies in Abell 1689: a hint of size evolution at z~0.2
我们介绍了来自GEMINI/GMOS-N和HST/ACS的Abell 1689(z=0.183)的成像和光谱学。我们测量了GMOS g'和r'图像(531个星系)和HST F625 W图像(43个星系)的表面光度,以及GMOS光谱(71个星系)的速度和速度色散。利用这些数据,我们构造了Abell 1689早型星系的Kormendy关系(KR)、Faber-Jackson关系(FJR)和色-星等关系(CMR),并与后发座星系团进行了比较。我们测量的内在散射的CMR在阿贝尔1689是0.054 \pm 0.004马格的地方退化的约束的比例的组装时标可用的时间(β)和年龄的人口。假设Abell 1689中的星系将在2.26 Gyr的时间间隔内演化成后发座星系,打破了这种简并性,并将β限制在> 0.6,红色序列的年龄限制在> 5.5 Gyr(形成于z > 0.55)。如果不对尺度演化进行修正,但考虑到星等削减和选择效应,KR和FJR在过去2.26 Gyr的光度演化数量上是不一致的,并且在2 sigma水平上不一致。然而,在修正了大小演化之后,KR和FJR显示出相似的光度变化(0.22 \pm 0.11等),这与恒星形成10.2 \pm 3.3 Gyr前(z = 1.8+inf-0.9)的单次爆发的恒星星族被动演化一致。因此,在KR的变化,FJR和CMR的阿贝尔1689相对于后发座都同意,并…
2012-03-08 astro-ph.CO
Star-forming galaxies in the cosmic web in the last 11 Gyr
Observatoire Astronomique de Strasbourg, UMR 7550, CNRS, Université de Strasbourg(斯特拉斯堡天文台);Institute for Astronomy, University of Edinburgh(爱丁堡大学天体物理研究所);Department of Physics and Astronomy, University of the Western Cape(西开普大学物理与天文学系)
研究发现宇宙网位置影响恒星形成活动,高红移时靠近丝状物的星系有更高恒星形成率,低红移时在中间距离出现最小值,靠近丝状物核心有重新吸积现象。
2026-02-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Star Formation History in two fields of the Small Magellanic Cloud Bar
在恒星形成方面,酒吧是小麦哲伦星云中最多产的区域,但也是研究最少的区域。在本文中,我们调查的恒星形成历史的两个领域位于西南和东北部分的酒吧使用两个独立的和良好的测试程序适用于颜色星等图的恒星星族解决了通过深HST测光。我们发现,酒吧经历了一个可以忽略不计的恒星形成活动在最初的几个Gyr,其次是一个戏剧性的增强从6到4 Gyr前和一个几乎恒定的活动,从那时起。这两个被研究的领域在恒星形成的速率和最近与过去活动的比率上都有所不同,但它们都具有非常低的初始活动水平和大约5 Gyr前的突然增加。增强的时间和大麦云星云中主要事件的时间之间惊人的相似性暗示了一次近距离相遇引发了恒星的形成。
2012-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Observational evidence of a slow downfall of star formation efficiency in massive galaxies during the last 10 Gyr
本文研究了SFR-M * 关系的斜率与质量相关的原因,即所谓的恒星形成星系的"主序星",并讨论了它对形成大质量星系的恒星形成历史的物理过程的影响。我们使用的CANDELS近红外成像从哈勃太空望远镜进行膨胀到磁盘的遥远星系的分解和测量的第一次在z = 1的SFR-Mdisk关系的斜率。我们发现,这种关系非常密切地遵循SFR-M * 相关的形状,在高质量端仍然有明显的平坦化。这显然是排除,至少在z = 1,长期增长的恒星形成星系的静态隆起的主要驱动力的斜率变化的主要序列。然后,通过叠加CANDELS场中的Herschel数据,我们估计了SFR-M * 关系上不同位置的总气体质量和恒星形成效率。我们发现,在大质量星系(M *> 5e10 Msun)中观察到的相对较低的SFR是由恒星形成效率降低引起的,与较低恒星质量星系相比,降低了3倍,而不是由气体含量减少引起的。最低质量的趋势可能与原子气体对分子气体的主导地位有关。我们认为,这种依赖于恒星质量的超临界流体能解释自z = 1.5以来主序星斜率的变化,因此超过70%的哈勃时间。SFE的下降发生在局部宇宙中较低的质量(M *> 2e10 Msun),并且在z = 2时不存在。总而言之,这为大质量主序星星系中恒星形成效率的缓慢下降提供了证据。由此产生的恒星形成的损失被认为是从z = 2开始上升,达到一个相当的水平,由z = 1的静态人口的质量增…
2016-01-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
The spatial clustering of ROSAT all-sky survey Active Galactic Nuclei: V. The evolution of broad-line AGN clustering properties in the last 6 Gyr
本研究测量RASS/SDSS宽线AGN与CMASS星系的交叉相关函数并应用HOD建模,发现X射线与光学AGN宿主暗物质晕质量统计上相同,且在0.07<z<0.64范围内成团性质演化对光度、黑洞质量具弱正依赖,对爱丁顿比值无依赖。
2024-01-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Life in the fast lane: a direct view of the dynamics, formation, and evolution of the Milky Way's bar
对银河系中单个恒星的年龄、丰度和运动的研究提供了研究盘状星系在宇宙时间内演化的最佳方法之一。特别是银河系内部的棒状区域的形成是盘状星系演化之谜的关键部分。使用从APOGEE和盖亚的数据,我们提出的地图的运动学,元素丰度和年龄的银河系凸起和磁盘,显示了酒吧的内部银河系的结构在前所未有的细节。运动学地图允许直接、纯粹地从运动学角度确定沙洲的模式速度(41+/-3 km/s/kpc)及其形状和径向轮廓。我们发现酒吧的年龄,金属丰度和丰度比是相同的最古老的恒星在磁盘中形成的动荡的开始,而恒星在酒吧外的凸起更年轻,更富含金属。这意味着棒可能在约8 Gyr前形成,当时气体盘中湍流的减少允许形成一个薄盘,很快变得不稳定。因此,酒吧的形成是银河系演化的一个关键时期,这与过去~10 Gyr外部盘星系气体运动学观测中出现的演化路径一致。
2019-10-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radial migration in galactic disks caused by resonance overlap of multiple patterns: Self-consistent simulations
我们最近发现了一种新的径向迁移机制,导致重叠的螺旋和酒吧的共振在星系盘。在这里,我们证实了这种机制在完全自洽,树SPH模拟,以及高分辨率纯N体模拟的效率。在所有禁止的情况下,我们清楚地确定螺旋酒吧共振重叠的影响,通过测量双峰的角动量的变化在磁盘中,dL,其最大值附近的酒吧的共转和外部Lindblad共振。这与不存在稳定条的模拟的dL的平滑分布形成对比,其中多个螺旋引起强烈的径向迁移。盘状气体成分的存在似乎增加了约20%的角动量交换率。这种机制的效率是这样的,银河系恒星盘可以扩展到超过10个尺度的长度在1-3 Gyr的银河系大小和低质量星系(圆速度~100 km/s)。我们还表明,金属丰度梯度可以在不到1 Gyr的渲染混合棒星系的数量级比以前认为的更有效。
2011-01-10 astro-ph.CO astro-ph.GA