Purely dry mergers do not explain the observed evolution of massive early-type galaxies since z = 1
一些研究表明，观测到的大质量早型星系（ETG）的大小演化可以解释为干合并和祖星系偏差的组合，至少从z \sim 1。在本文中，我们进行了一个新的测试的干合并的情况下，最近的透镜测量的ETGs的质量密度分布的演变。我们建立了一个理论模型，描述了在宇宙学模拟给出的速率下，由干合并驱动的尺寸和质量密度剖面斜率γ'的联合演化。这种干并合模型预测了γ'随宇宙时间的强烈减小，与从红移范围0<z<1的观测中推断的几乎恒定的γ'不一致。然后，我们用一个简单的玩具模型表明，合并中适量的冷气--与ETG中最近恒星形成的上限一致--足以使模型与测量结果相一致。通过拟合的气体吸积合并过程中的量，我们发现，模型与耗散的大小和密度斜率的演变与观察是一致的，如果\sim 4%的总最终恒星质量来自气体吸积自z \sim 1。在> 99%CL时，排除了混合模型。因此，我们提出了一个方案，大规模ETG的外部区域的恒星和暗物质的吸积增长，而少量的耗散和核恒星的形成合谋保持质量密度分布恒定和近似等温。
2014-03-19 astro-ph.CO
The Space Density Evolution of Wet and Dry Mergers in the Canada-France-Hawaii Telescope Legacy Survey
我们分析了来自加拿大-法国-夏威夷望远镜遗产巡天的1298个红移达到z=0.7的合并星系，这些星系取自Bridge等人（2010）提出的目录。通过分析这些系统的内部颜色，我们表明，所谓的湿和干合并演变在不同的意义上，并量化这些系统的空间密度。湿合并的局部空间密度与干合并的局部空间密度基本相同。总的合并率的演变是适度的z ~ 0.7，虽然湿和干种群有不同的进化趋势。在较高的红移，干合并对总合并星系人口的贡献较小，但这被湿合并贡献的大致相等的增加所抵消。通过比较早型星系的质量密度函数和合并系统的相应质量密度函数，我们发现，并不是所有质量最高的主要合并（M_stellar > 10^11 M_solar）最终都会产生质量最大的早型星系，除非合并的时间尺度比通常假设的要长得多。另一方面，如果我们假设只有质量较小的早型星系通过合并形成，通常假设的合并时间尺度为~ 0.5-1 Gyr，则与数据相当一致。由于中低质量的椭圆星系比大质量的椭圆星系要常见10 ~ 100倍，所以早期类型星系起源的层次解释可能对绝大多数早期类型星系是正确的，即使对大质量的星系是不正确的。
2010-12-07 astro-ph.CO
Galaxy Zoo: dust lane early-type galaxies are tracers of recent, gas-rich minor mergers
我们提出的第二个两篇论文的起源和演化的本地早期型星系展示尘埃功能。我们使用光学和无线电数据来研究这些物体中的活动星系核（AGN）活动的性质，并与精心构造的对照样本进行比较。我们发现尘埃带早型星系比对照样本星系更有可能拥有发射线活动星系核。此外，在尘埃带早期类型中，射电和活动星系核发射线活动有很强的相关性，而在对照样品中则没有。尘埃带早型星系在富环境和贫环境中表现出相同的活动星系核性质分布，暗示了类似的触发机制。相比之下，对于没有灰尘特征的早期类型，情况并非如此。这些发现有力地表明，尘埃带早型星系是在富含气体的合并过程中形成的星暴系统。这些天体中恒星形成和黑洞吸积速率的提高提供了支持这一假设的进一步证据。因此，尘埃带早期类型代表了恒星爆发和静止星系之间的演化阶段。在这些天体中，活动星系核已经被触发，但尚未完全破坏恒星形成所需的气体储存。
2012-08-23 astro-ph.CO
The coordinated key role of wet, mixed, and dry major mergers in the buildup of massive early-type galaxies at z<~1
分层模型预测，大质量早型星系（mETG）来自宇宙中发生的最大质量和最激烈的合并序列。然而，最近的一些观察结果质疑湿，混合和干的主要合并在组装的mETG的作用。我们已经开发了一个半分析模型来测试mETG的主要合并起源假设的可行性，只是占星系演化的主要合并严格的观测报告的影响。该模型证明，仅考虑湿主合并/混合主合并/干主合并的协同效应，重现自z~1以来观测到的mETG数密度演化是可行的。它还可以调和由分层模型和mETG的大规模缩小数据得出的不同组装红移，只是考虑到在某个红移处观察到的mETG不一定是从那时起就存在的。该模型预测，湿的主要合并控制了mETG的积累，因为z~1，虽然干和混合合并也发挥了重要作用，这一组装的大部分发生在0.7<z<1，几乎冻结在z<~0.7，因为从那时起，每个现有的mETG发生的主要合并的数量可以忽略不计。该模型表明，主要的合并是观测到的质量从蓝色星系云的大质量端迁移到红色序列的最后~8 Gyr的主要驱动力。
2010-11-15 astro-ph.CO
Evidence of major dry mergers at M* > 2 x 10^11 Msun from curvature in early-type galaxy scaling relations?
对于早型星系，恒星质量与大小、速度色散、表面亮度、颜色、轴比和颜色梯度之间的相关性都表明，M* = 3 x 10^10 Msun和M* = 2 x 10^11 Msun这两个质量尺度是特殊的。较小的规模可能标志着湿和干合并之间的过渡，或者它可能与SN和AGN反馈之间的相互作用，虽然这种过渡的定量措施可能会受到形态污染。在更大的规模，平均轴比和颜色梯度是最大的，并且在它之上，颜色更红，尺寸更大，速度分散小于基于较低M* 的缩放的预期。与此相反，颜色-西格玛关系，实际上，大多数西格玛的标度关系，不是弯曲的：它们被一个单一的幂律很好地描述，或者在某些情况下，几乎完全平坦。当主要的干合并体改变质量、大小、轴比和颜色梯度时，它们对颜色或速度频散的影响要小得多，因此，sigma > 150 km/s时的标度关系没有显示出特征，而大小-M *、b/a-M *、颜色-M * 和颜色梯度-M * 的标度关系则显示出特征。表明M* = 2 × 10^11 Msun是早型星系聚集历史中主要干合并的尺度。
2011-01-19 astro-ph.CO
A coincidence of disturbed morphology and blue UV colour: minor-merger driven star formation in early-type galaxies at z~0.6
我们利用多波长测光的早期型星系（ETG）的COSMOS调查证明，低级别的恒星形成活动的ETG人口在中等红移可能是由轻微的合并。分裂的ETG成星系，显示干扰的形态指示最近的合并和那些出现放松，我们发现，约32%的ETG人口出现形态干扰。虽然放松的对象几乎完全包含在紫外线红色序列中，但它们的形态干扰对应物主导了对蓝色紫外线颜色的散射，无论亮度如何。经验和理论上确定的红移范围z<1的主要合并率低了好几倍，无法解释我们样本中受干扰ETG的比例，这表明次要合并代表了驱动我们样本中观察到的恒星形成活动的主要机制。在这些事件中形成的年轻恒星成分的年龄在0.03到0.3百万年之间，通常贡献不到10%的残余恒星质量。最近的工作表明，附近的ETG的结构演化与一个或多个小合并是一致的，我们的研究结果表明，大规模ETG的整体演化可能会受到后期小合并的严重影响，并强调需要在未来的观测调查中系统地研究这一过程。
2010-10-09 astro-ph.CO
Formation of slowly rotating early-type galaxies via major mergers: a Resolution Study
我们研究了富含气体和缺乏气体的主要合并的数值模拟中的分辨率效应，并表明缓慢旋转的椭圆星系的形成往往需要一个超出当今标准的分辨率才能正确建模。我们的等质量合并模型样本包括各种质量和空间分辨率，从最近发表的一些主要合并模拟中典型的每个组件约200 pc和10^5个粒子，到使用2.4 x 10^7个无碰撞粒子和1.2 x 10^7个气体粒子的模拟中高达32 pc和10^3 M_sun，其中最高的分辨率达到了迄今为止的气体丰富的大规模盘星系的主要合并。我们发现，形成快速旋转的早期型星系，这是扁平的一个显着的剩余旋转，是整体正确地再现在所有这样的分辨率。然而，缓慢旋转的早型星系的形成，这有一个低的剩余角动量，主要是由各向异性的速度色散支持，是强烈的分辨率依赖。在标准分辨率下，主要恒星体的角动量的疏散在很大程度上被忽略了，并且应该是慢旋转的系统被发现是快旋转的。这种效应对于富含气体的合并是最重要的，但在没有或适度的气体成分的合并中也可以看到。相对于我们的初始条件和相互作用轨道的效果是强大的，起源于物理治疗的星系合并过程中的弛豫过程。我们的研究结果表明，一个足够高的分辨率，需要准确地模拟合并残留物的全球性质和它们的角动量的演变。因此，在缓慢旋转的椭圆星系的形成过程中，旋涡星系中富含气体的合并所起的作用可能被低估了。
2010-04-27 astro-ph.CO
The minor role of gas-rich major mergers in the rise of intermediate-mass early types at z <~ 1
我们研究了从z ~ 1到现在星系结构的演化。从GOODS-S多波段星表中，我们定义了（蓝色）光度和质量加权样本，限制在M_B <= -20和M_star >= 10^10 M_Sun，分别包括1122和987个星系。我们提取早期型（E/S 0/Sa）和晚期型（Sb-Irr）子样本的浓度不对称平面，其中星系表现出明显的双峰的位置。我们发现，早型分数，f_ET，上升与宇宙时间，与相应的减少，在晚型分数，f_LT，在光度和质量选择的样品。然而，共动数密度的演化是非常不同的：M_B ≤-20个星系的总数密度自z = 1以来的减少是由于晚型星族的减少，它占研究范围内总恒星形成率的~75%，而在相同的红移范围内，M_星>= 10^10 M_日星系的总数密度的增加是由于早期类型的演化。这表明，我们需要在形成恒星的晚型星系和恒星质量所在的早型星系之间进行结构转换。将观测到的演化与GOODS-S中的富气体主合并速率进行比较，我们推断，自z ~ 1以来出现的M_star >= 10^10 M_Sun的新的早型星系中，只有约20%可以用这种合并来解释，这表明小合并和长期过程可能是中等质量结构演化的驱动机制（M_star ~ 4x10^10 M_Sun）星系自z ~ 1。
2010-01-28 astro-ph.CO
Composite star formation histories of early-type galaxies from minor mergers: prospects for WFC3
通过数值模拟研究了邻近早型星系的恒星形成历史。理想化的流体动力学N体模拟与恒星形成处方被用来研究一个巨大的星系（主机）和一个质量较小的螺旋星系（卫星）合并的年龄和合并的祖先的金属丰度合理的假设之间的轻微合并过程。我们发现，恒星形成率的演变是延长了几个动力学的时间，并显示出对应于近心点通道的卫星的峰值。新形成的恒星主要位于卫星残骸的中心部分，而初始盘的较老恒星则沉积在较大半径的壳状结构中。在卫星最后一次坠落后，残骸中心部分的恒星形成可以持续几个陀螺，这取决于恒星形成的效率。虽然新恒星的质量分数很小，但我们发现在V和H波段，半质量半径与半光半径不同。此外，使用哈勃空间望远镜（HST）上的宽视场相机3（WFC 3）的特征滤波器在J，H，NUV，Hb和V波段合成的2D图像显示，在最后一次俯冲期间和之后，特别是在NUV波段，可以清楚地观察到由富含气体的小合并引起的残余恒星形成。对于（z<0.023）处的相互作用系统，在中等数量的轨道上（~2个轨道对应于~3600秒的典型暴露时间）。这表明WFC 3有可能解决这些子结构，描述过去可能的合并事件，并为早期星系的形成提供线索。
2010-05-31 astro-ph.CO
Spheroidal post-mergers in the local Universe
星系合并是标准等级星系形成范例的一个基本方面。最近，银河动物园项目通过对整个SDSS光谱样本的直接目视检查，编制了一个包含3373个合并的大型同质目录。我们探讨了一个子集的星系从这个目录是球状的“合并后”（SPM）-其中一个单一的残余物是在合并后的最后阶段的放松，并显示出证据占主导地位的隆起，使他们似是而非的早期类型的星系的祖先。我们的研究结果表明，SPM有蓝色的颜色比一般的早期型星系人口可能是由于合并引起的恒星形成。使用光发射线比的分析表明，我们的SPM中有20个表现出LINER或Seyfert样的活动（68%），而其余10个星系被归类为恒星形成（16%）或静止（16%）。与Darg等人在正在进行的合并中的发射线活动的比较表明，活动星系核的分数在合并后上升，这表明活动星系核相可能只在合并过程的最后阶段才占主导地位。SPM的光学颜色和它们的祖先的合理质量比表明，虽然少数与两个早期星系之间的主要合并一致，但绝大多数是主要合并的残余物，其中至少有一个祖先是晚期星系。
2011-11-18 astro-ph.CO
Merger relics of cluster galaxies
上下文Sheen及其合作者最近发现，在重星系团中，令人惊讶的是，大部分（38%）的大质量早型星系显示出强烈的合并相关扰动特征。这与大质量星系团是星系合并的不利环境的一般理解相矛盾。考虑到合并在星系演化中的重要性，理解这一点很重要。目标。我们的目标是提出一个理论基础，解释星系合并的大规模集群。方法.我们使用N体模拟技术进行宇宙体积模拟，并推导出暗晕合并树。然后，我们使用半解析建模技术来填充每个星系晕。我们对星系合并进行了流体动力学模拟，以估计Sheen及其合作者使用的成像条件下合并特征的寿命。我们将此合并功能生命周期应用于我们的半分析模型。最后，我们计算了重模型星系团中的大质量早型星系，这些星系将显示出强烈的合并特征。结果虽然仍然有很大的不确定性，我们的初步结果非常接近所观察到的星系合并功能的部分。成功的关键因素是双重的：第一，暗晕中的晕下运动已被准确追踪，第二，合并功能的寿命已被正确估计。因此，合并功能预计将在集群环境中持续很长时间。因此，重星系团中的许多大质量早型星系显示出合并特征，并不是因为它们在当前的星系团中经历了合并，而是因为它们仍然携带着来自先前晕环境的合并特征。结论.研究星系团的合并遗迹具有潜在的重要性，因为它独特地允许我们回溯晕合并的历史。
2013-05-30 astro-ph.CO
On the buildup of massive early-type galaxies at z<~1. II- The coordinated key role of wet, mixed, and dry major mergers
分层模型预测，今天的大质量早型星系（mETG）已经完成了他们的组装在一个相当晚的宇宙时代（z~0.5），直接冲突与星系质量缩小。在Eliche-Moral等人（2010）中，我们提出了一个半分析模型，该模型预测从z~1到现在，mETG的数量密度将增加约2.5倍，这只是解释了观测严格报告的主要合并的影响。在这里，我们描述了相对的，协调的作用，湿，混合，和干的主要合并在推动这一大会。根据观测结果，模式预测：1）自z~1以来，湿主合并控制了mETG的形成，尽管干合并和混合合并也对mETG的形成有重要贡献：2）mETG的形成主要发生在0.7<z<1的~1.4 Gyr时间段内，在z<~0.7时几乎冻结; 3）这种冻伤可以解释为自z~0.7以来观测到的主要合并分数的减少，这意味着主要合并（特别是干事件）在最后~6.3 Gyr期间对mETG组装的贡献可以忽略不计;（4）主要的并合是使z~1以来红序的尾端恒星质量加倍的原因。最引人注目的模型预测是，在z~1处存在的mETG中，至少~87%不是当今mETG的被动演化的高z对应物，而是它们的贫气体祖先。这意味着<~5%的当前mETG自z~1以来已经真正到位。该模型推导出与分层模型（z~0.5）一致的当今mETG最终组装的红移，同时再现了在z<~1时观察到的mETG的积累。（节录）
2010-03-02 astro-ph.CO
Influence of early dark matter halos on the primordial black holes merger rate
本研究探讨早期暗物质晕对原初黑洞双星并合率的影响，发现晕内动力学摩擦加速演化，扰动大量双星，使引力波对PBH的约束从$10^{-3}$放宽至$0.1$。
2023-10-18 astro-ph.CO
Investigating the merger origin of Early-Type Galaxies using ultra-deep optical images
星系的大规模聚集在其周围留下了各种印记，如壳，流和潮汐尾。这些精细结构的频率和性质取决于驱动质量组装的机制：例如，整体坍缩、快速冷气吸积，随后是剧烈的盘不稳定性、小合并或大的干/湿合并。因此，通过研究星系的外围，人们可以了解它们的主要形成机制。我在这里介绍我们正在进行的工作，以表征早期型Galerkin（ETGs），这是在低红移的星系的分级质量大会的强大的探针的郊区。这项工作依赖于在CFHT获得的超深光学图像，这些图像是作为Atlas-3D和NGVS项目的一部分获得的现场和集群ETG的宽视场MegaCam相机。最先进的数值模拟被用来解释数据。这些图像揭示了大量的未知的微弱结构，其微弱程度在g波段为29等角秒-2。这里给出了两个星系的初步结果。
2011-02-04 astro-ph.CO
Clear evidence for the early triggering of a luminous quasar-like AGN in a major, gas rich merger
我们提出了深，中等分辨率，长缝双子GMOS-S光谱的SDSS II型类星体J 002531 -104022，这是一个高度扰动的系统，目前正在经历一个重大的合并事件。我们使用这些数据来模拟年龄和红化的恒星星族在三个不同的空间区域，并发现一个显着的均匀性的年轻恒星星族（YSP）的属性，占主导地位的光谱。所有的YSP都被发现有相对年轻的年龄（tysp < 40$ Myr），强烈暗示最近的恒星形成和类星体活动是准同时触发的。从连续介质模型和测量的巴耳末衰减（E（B-V）<0.3）中推断出的红化的缺乏表明，星暴和/或活动星系核诱导的外流已经有效地从中心区域去除了相当大比例的气体和尘埃。这些发现与模型预测形成鲜明对比，模型预测表明合并引起的恒星形成的峰值与光学可见的类星体活动的出现之间存在几百万年的偏移。基于我们的恒星星族拟合，我们还表明，恒星的总质量在（4 - 17）× 10^10太阳质量的范围内，低于类星体宿主星系的典型发现。
2013-12-09 astro-ph.CO
Major Dry-Mergers In Early-Type Brightest Cluster Galaxies
我们寻找正在进行的主要干合并在一个精心挑选的样本本地Brilliant集群Galerie（BCGs）的C4集群目录。在515个红移在0.03 ~ 0.12之间的早型BCGs中，有18个处于主要干合并状态，它们被选择为具有$r$ -带星等差$\dm<1.5$和投影间隔$\rp<30$ kpc的对（或三重），并在残差图像中以显著不对称的形式显示出相互作用的特征。我们发现，BCGs在主要干合并的分数增加与丰富的集群，符合这一事实，即丰富的集群通常有更多的大规模（或发光）的BCGs。我们估计，现今早期型BCGs可能经历了平均$\sim 0.6 (\tmerge/0.3\Gyr)^{-1}$主要干合并，并通过这一过程增加了它们的光度（质量）的平均$15% (\tmerge/0.3\Gyr)^{-1} (\fmass/0.5)$以来$z=0.7$，其中$\tmerge$是合并的时间尺度和$\fmass$是平均质量分数的同伴星系添加到中央的。我们还发现，主要的干合并似乎并没有提高在BCG的无线电活动。我们的研究表明，星系团中包含BCGs的主要干合并在本域宇宙中并不罕见，它们是BCGs形成和演化的重要通道。
2009-04-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Mystery of the $σ$-Bump -- A new Signature for Major Mergers in Early-type Galaxies?
作为早型星系的银河系中心半径的函数的恒星速度色散通常可以很好地近似于幂律$σ\propto r^β$。然而，一些观察到的色散曲线在中间半径处显示出与该拟合的偏差，通常在一个和三个$R_{\mathrm{eff}}$之间，其中速度色散随半径保持恒定，显示出类似凸块的行为，我们称之为“$σ$ -“凸块。为了了解这个$σ$ -bump的起源，我们研究了一组在主要合并中形成的模拟早型星系。我们发现$σ$ -bump在我们所有的模拟早期类型的星系，与凸块的大小和位置略有不同，从星系到星系，导致的假设，凸块是一个主要的合并形成的情况下的一个特征。这一特征在恒星的本征速度色散和投影速度色散中都可以看到。与在合并事件期间形成但随时间演变并最终消失的壳不同，$σ$凸起的半径几乎保持不变，并且是一个永久特征，一直保留到模拟结束。在暗物质和气体成分中没有发现$σ$凸起，因此我们得出结论，这是合并残余物的一个纯粹的恒星特征。
2013-12-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
NGC3801 caught in the act: A post-merger starforming early-type galaxy with AGN-jet feedback
在现有的星系形成和演化模型中，活动星系核的反馈对于再现星系光度函数、色-星等关系和M-σ关系至关重要。然而，活动星系核的反馈是否真的可以驱逐和加热大量的冷分子气体，从而淬灭恒星的形成，还有待观测证明。到目前为止，只有在四个案例中（Cen A，NGC 3801，NGC 6764和Mrk 6），X射线观测发现了喷流驱动的冲击加热ISM的证据。我们选择了最少探索的星系，NGC 3801，并提出了第一个紫外成像和恒星星族分析该星系的GALEX数据。我们发现这个早期型星系的合并遗迹有一个有趣的年轻恒星形成区（年龄从1亿到5亿年不等）的螺旋形。从尘埃/PAH，HI和CO排放图像的线索，我们解释NGC 3801有一个运动学解耦的核心或一个非常扭曲的气体盘。从HST数据中，我们还显示了类似于HI和分子气体（CO）数据中观察到的电离气体流出的证据，这可能导致了恒星形成的下降，导致星系的红色光学颜色。然而，从这些全色数据中，我们解释说，年轻的（$\sim$ 240万年）射电喷流的膨胀激波壳层尚未到达星系的外部气体区域。看来，我们观察到这个星系在其演化序列的一个罕见的阶段，合并后的恒星形成已经下降，新的强大的喷流反馈即将影响下一个1000万年内形成外盘的气态恒星，进一步将其转变为红色和死亡的早期型星系。
2011-11-22 astro-ph.CO
Mass and size growth of early-type galaxies by dry mergers in cluster environments
我们进行干合并模拟研究干合并在高密度环境中的早型星系的大小增长的作用。我们取代维里化的暗物质晕获得了一个大的宇宙学$N$体模拟与$N$体星系模型由两个组件，一个恒星隆起和暗物质晕，具有更高的质量分辨率比宇宙学模拟。然后，我们重新模拟了9个星系团形成区，其质量范围从1 e +14 Msun到5e+14 Msun。质量和大小的恒星凸起也被假定为满足高Z紧凑的大质量早型星系的恒星质量-大小关系。我们发现，干主要合并相当大的贡献的质量和大小的增长，中央大质量星系。在$z=2$和$z=0$之间，一次或两次干燥的主合并会使平均恒星质量增加一倍，平均大小增加四倍。这些生长与观察结果一致。此外，我们模拟的中心大质量星系的密度分布是从内向外增长的，这与最近的观测结果一致。质量-尺寸演化近似为R propto M_{*} ^{alpha}，α约为2.24。我们模拟的大多数星系都是通过干合并有效地生长的，它们的恒星质量-大小关系与在本地宇宙中观察到的相匹配。结果表明，团晕中的中心星系是高z（z ~ 2-3）致密大质量早型星系的潜在后代。这一结论与以往研究致密大质量早型星系形成和演化的数值研究结果一致。
2016-01-22 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
Gravitational Wave Astronomy Using Pulsars: Massive Black Hole Mergers & the Early Universe
引力波（GWs）是爱因斯坦的广义相对论预言的时空结构中的波动。使用一组毫秒级的射电望远镜作为高精度的时钟，这种辐射的纳赫兹波段很可能在未来十年内被直接探测到。奈赫兹频率的巨波可望由大质量黑洞双星系统的合并所发射，也可能由早期宇宙中形成的宇宙弦或超弦所发射。直接探测GWs将打开一扇新的宇宙之窗，并提供电磁观测无法获得的天体物理信息。在本文中，我们描述了低频GWs的潜在来源，以及通过脉冲星计时探测和利用GWs所需的现状和关键进展。
2009-02-17 astro-ph.CO astro-ph.IM
On the buildup of massive early-type galaxies at z<~1. I- Reconciling their hierarchical assembly with mass-downsizing
一些研究试图确定早期型星系（E-S 0a）的丰度随时间的增加是否主要是由于主要合并，得出相反的结论。我们通过半解析模型直接检验了这一点，即在每次合并都产生一个早期星系的假设下，研究了z~0处log（M_*/Msun）>11（mETGs）的大质量早期星系是如何向后演化的。这项研究的进行只是考虑到在每个红移观测严格报告的主要合并，并假设富含气体的主要合并经历尘埃变红的恒星形成星系（DSFs）的过渡阶段。该模型能够再现观测到的星系LF在z<~1的演化，同时为不同的休息框架带（B，I和K）和不同的选择标准的颜色和形态。它还提供了一个框架，在这个框架中，可以调和大质量红色星系光度函数（LF）最近演变的明显矛盾的结果，只是考虑到红色星系的观测样本可能会受到DSFs的严重污染。该模型证明，通过湿合并、混合合并和干合并的协调作用，在z<1的星系群中建立约50-60%的现代mETG，并在0.8<z<1的星系群中复制约4-5倍的晚型星系观测过剩是可行的，这符合与质量缩减相一致的全球趋势。这种组装的大部分发生在0.8<z<1时经过的~1 Gyr期间。该模型表明，主要的合并一直是观测到的质量迁移的主要驱动力从蓝色星系云的双端到红色序列的最后~8 Gyr。（节录）
2010-05-13 astro-ph.CO
Merger-driven evolution of the effective stellar initial mass function of massive early-type galaxies
早型星系的恒星初始质量函数（IMF）是原地形成的恒星布居的IMF和吸积的恒星星族的IMF的组合。作为一个可观察的有效IMF $α_{IMF}$，定义为一个星系的真实恒星质量和恒星质量之间的比率推断假设萨尔彼得IMF，我们提出了一个理论模型，其演变的结果干合并。我们使用一个简单的干合并演化模型，宇宙学$N$体模拟的基础上，与经验激励的IMF处方作出预测的大规模早期型星系的有效IMF如何从$z=2$到$z=0$的变化。我们发现，个别星系的IMF归一化随着时间的推移变得更轻。在固定的速度色散，$α_{IMF}$被预测为常数与红移。尽管系统性的不确定性阻止了一个结论性的声明，但目前对国际货币基金组织演变的限制与这一预测有点紧张。$α_{IMF}$与恒星质量的相关性随时间变浅，而$α_{IMF}$与速度色散的相关性在干合并中基本保持不变。我们还发现，干合并可以混合依赖的IMF恒星质量和速度色散，使其具有挑战性的推断，从$z=0$观测全球银河系的属性，什么是最初与IMF耦合的量。
2016-07-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dry minor mergers and size evolution of high-z compact massive early-type galaxies
最近的观测表明，高z（z \sim 2 - 3）早型星系（ETG）比z \sim 0的质量相当的星系更紧凑。这种规模演变最有可能用“干合并Sceanario”来解释。然而，以前的研究基于这一方案是不能够一致地解释这两个性质的高z紧凑的大质量ETG和本地ETG。我们研究了多个连续的干子合并对紧凑的大质量ETG的尺寸演化的影响。从千年模拟数据库的分析，我们表明，这种轻微的（恒星质量比$M_{2}/M_{1} < 1/4$）合并是非常常见的层次结构形成过程中。我们进行N体模拟的顺序未成年人合并与抛物线和迎面轨道，包括一个暗物质组件和恒星组件。次并合的典型质量比为$1/20 < M_{2}/M_{1} < 1/10$。我们表明，在我们的模拟中，紧凑的卫星星系的连续小合并是最有效的促进大小的增长和减少的速度分散的紧凑的大规模ETG。合并残留物的恒星大小和密度的变化与最近的观测结果一致。此外，我们使用千禧年模拟数据库构建的合并历史的候选人的高z紧凑的大质量ETG，并估计的干小合并方案的星系的大小增长。我们可以重现$z=2$和$z=0$之间的平均尺寸增长因子，假设在我们的模拟中，在连续的小合并过程中获得的最有效的尺寸增长。然而，我们注意到，我们的数值结果是唯一有效的合并历史与典型的质量比1/20和1/10之间的抛物线和迎面轨道，我们最有效的尺寸增长效率可能是一个上限。
2012-09-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
SMM J04135+10277: A Candidate Early-Stage "Wet-Dry" Merger of Two Massive Galaxies at z=2.8
我们报告的CO（J=3-2）的发射朝向z=2.846亚毫米选定的星系SMM J 04135 +10277，使用毫米波天文学研究组合阵列（CARMA）的干涉成像。SMM J 04135 +10277以前被认为是一个富含气体的亚毫米级类星体，在文献报道的高z类星体中具有最高的分子气体质量。相对于早期观测，我们的地图在~6x处提高了线性分辨率，空间分辨率为~1.7”尺度，对应于~5.2 kpc的（透镜校正）源半径。他们还揭示了分子气体库，因此，可能是亚毫米辐射，与类星体的宿主星系无关，而是与一个光学暗淡的富含气体的星系有关，该星系距离活动星系核（AGN）5.2”，或41.5 kpc的投影距离。这个被遮蔽的富气星系的动力学质量为M_dyn sin 2（i）=5.6x10^11 M_sun，相当于气体质量分数约为21%。假设z>2的类星体具有典型的M_BH/M* 比，则该系统中的两个星系的质量比约为1.9。我们的研究结果表明，这类星体星暴星系对可能代表了一个罕见的主要，富气/贫气（“湿干”）合并的两个大质量星系在z=2.8的早期阶段，而不是一个单一的，富含气体的活动星系核宿主星系。这样的系统可能在今天的大质量星系的早期积累中发挥重要作用，通过亚毫米发光的星暴阶段，并且可能在低和高红移的静止帧远红外选择类星体样本中隐藏大量。
2013-02-05 astro-ph.CO
The Atlas-3D project - IX. The merger origin of a fast and a slow rotating Early-Type Galaxy revealed with deep optical imaging: first results
星系的大规模聚集在它们的外围留下了印记，如壳和潮汐尾。这种精细结构的频率和性质取决于主要的作用机制-长期演化，次要或主要的合并-和最后一次重大吸积事件的年龄。我们用它来约束的质量组装历史的两个明显放松附近的早期型星系（ETGs）从阿特拉斯3D样本，NGC 680和NGC 5557。我们用加拿大-法国-夏威夷望远镜上的MegaCam获得的超深光学图像在g波段达到了29 mag/arcsec ^[2]。它们揭示了这些椭圆星系周围的非常低的表面亮度（LSB）的星系结构。其中，在NGC 5557以东的一个巨大的160 kpc长的尾巴上有富含气体的恒星形成物体。NGC 680有两个明显与HI延伸尾相连的主要弥漫羽流，以及一系列的弧和壳。比较外部恒星和气体形态的两个椭圆形碰撞星系的模型预测，我们认为，LSB的功能是潮汐碎片，恒星形成的对象附近的NGC 5557，长寿的潮汐矮星系和两个ETG组装在一个相对较近的，主要的湿合并，这可能发生在红移低于z = 0.5。NGC 680的内部运动学对于快速旋转体是典型的，这使得Atlas-3D样本中的大部分附近ETG。NGC 5557属于人口稀少的大质量，圆形，缓慢旋转的一类，半解析模型和宇宙学模拟预测它是复杂的质量吸积历史的最终产物，涉及古代的主要合并和最近的次要合并。我们的观察表明，在特定的情况下，一个单一的二元合并可能会主导这些对象的形成历史，因此，…
2011-05-27 astro-ph.CO
The impact of early massive mergers on the chemical evolution of Milky Way-like galaxies: insights from NIHAO-UHD simulations
利用NIHAO-UHD模拟研究早期大质量并合对类银河系星系化学演化的影响，发现并合通过扩大冷气体盘和注入未富集气体导致金属丰度梯度陡化，并可能促成银河系低-α恒星序列的形成。
2023-05-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Merger Driven Explosive Evolution of Distant Galaxies (Minor Mergers)
我们推导出的Smoluchowski动力学方程的质量函数的星系，它描述合并在微分近似，合并与低质量星系的主导因素的解决方案。初始分布的演变进行了分析，以及从全球宇宙膨胀的星系（晕）所代表的源的影响。结果表明，在超深哈勃场中观测到的恒定质光比下，光度函数的幂律部分的斜率的演化可以描述为星系合并驱动的爆炸性演化的结果。在这种情况下，指数完全取决于作为质量函数的合并概率的均匀程度。
2013-09-07 astro-ph.CO
Gas Accretion as a Dominant Formation Mode in Massive Galaxies from the GOODS NICMOS Survey
解决所有驱动星系形成的过程的能力是河外天文学最基本的目标之一。虽然恒星形成率和合并历史现在越来越确定，但星系际介质的气体吸积在为恒星形成提供气体方面的作用仍然很大程度上未知。本文利用GOODS NICMOS巡天（GNS）的观测结果，给出了1.5 < z < 3历元内，初始恒星质量M *>10^{11} Msol，并遵循相同的并合调整后的同动数密度的大质量星系吸积气体的间接证据。我们发现，这些大质量星系的气体质量分数的测量是不一致的，所观察到的恒星形成历史相同的星系人口。我们进一步证明，这一额外的气体质量不能占冷气体通过较小的和主要的合并。在这些计算中，我们还考虑了气体流出和气体再循环的影响，由于恒星演化。我们认为，以维持恒星形成在观察到的速率必须有额外的方法来增加冷气体质量，并建立这种气体供应的最有可能的方法是从星系际介质吸积。我们计算出在1.5 < z < 3.0之间的大质量星系的平均气体质量吸积率为\dot{M} = 96+/-19 Msol/yr。我们表明，在这个时期，对于这些非常大质量的星系，49+/-20%的重子质量组装是气体吸积和未解决的合并的结果。然而，这个时期所有恒星形成的66+/-20%是气体吸积的结果。这表明，对于大多数质量在1.5< z< 3的星系，气体吸积是引发新恒星质量组装的主要方法。
2012-12-20 astro-ph.CO
The insignificance of major mergers in driving star formation at z~2
我们研究了主合并驱动的恒星形成在早期宇宙中的意义，通过量化这一过程对z~2处80个大质量（M* > 10^10 MSun）星系的总恒星形成预算的贡献。利用静止帧V波段HST成像的视觉分类形态，我们发现55+/-14%的恒星形成预算由非相互作用的晚期类型承载，27+/-8%在主要合并中，18+/-6%在球状体中。考虑到一个经历大合并的系统在这个时期继续经历由其他过程驱动的恒星形成（例如冷吸积，小合并），~27%是这个时期大合并对恒星形成活动贡献的上限。主要合并中的平均比恒星形成率与非相互作用的晚期类型的平均比恒星形成率之比约为2.2：1，这表明主要合并导致的恒星形成的增强通常是适度的，并且在经历主要合并的系统中，只有不到一半的恒星形成与合并本身无关。考虑到这一点，我们估计，实际的主要合并贡献的恒星形成预算可能低至~ 15%。虽然我们的研究并不排除早期宇宙中主要合并占主导地位的时代，但如果主要合并对恒星形成的贡献没有强烈演变成更大的回顾时间，那么这个过程在推动恒星质量组装方面的作用相对微不足道。
2012-10-15 astro-ph.CO
Redshift evolution of primordial black hole merger rate
本研究探究原初黑洞（PBH）并合率的红移演化规律，考虑早期结构扰动与暗晕内PBH成团效应，推导并合率随红移的变化关系，并结合观测约束了暗物质中数十倍太阳质量PBH的占比。
2024-07-09 astro-ph.CO
Newborn spheroids at high redshift: when and how did the dominant, old stars in today's massive galaxies form?
我们研究了大约330个大质量（M* > 10^9.5 MSun）的新生球状星系（SG）在恒星形成高峰时期（1<z<3），以探索SG的高红移起源，并深入了解主导今天宇宙的古老恒星星族是何时以及如何形成的。该样本来自HST/WFC 3早期释放科学计划，该计划提供了超过三分之一的GOODS-South领域的深度10过滤器（0.2 - 1.7微米）HST成像。我们发现，形成SG的恒星形成事件可能在红移范围2<z<5（中值为z~3）内达到峰值，并且衰变时标短于~1.5 Gyr。星暴的时间尺度和年龄在10^9.5 < M* < 10^10.5 MSun的恒星质量范围内没有显示出任何趋势。然而，当M* > 10^10.5 MSun时，时间尺度显示出向较低值（<0.3 Gyr）的分散性增加，并且在这种质量状态下，年龄趋势变得明显：M* > 10^11.5 MSun的SG比M* < 10^10.5 MSun的SG老约2 Gyr。然而，没有观察到一个平滑的缩小星系质量的趋势，大的星爆年龄的分散表明，SG不是一个特别的同时代人口。大约一半的蓝色SG似乎没有通过主要的合并来驱动它们的恒星形成，而那些经历了最近的主要合并的恒星形成率只有适度的提高（约40%）。我们的经验研究表明，除了主要合并（例如，由冷流和/或次要合并驱动的剧烈磁盘不稳定性）之外，其他过程可能在构建SG中发挥主导作用，并创造了主导当今宇宙的…
2012-09-27 astro-ph.CO
A minor-merger origin for inner disks and rings in early-type galaxies
核盘和核环是常见的星系子结构，有着广泛的形态类型（从S 0到Sc）。我们通过无碰撞N体模拟研究了旋涡星系内盘和内环的可能的小合并起源。这些模型证实，微小的合并可以驱动卫星物质在星系中心形成薄的、运动学上冷的结构，而不需要之前形成的棒。由于卫星轨道通过动力学摩擦经历的强圆化，卫星核心颗粒倾向于在中心势中以圆形轨道沉积。如果卫星是密集或大质量的，卫星核心的物质会到达残余中心，形成一个薄的内盘;而在低质量卫星的情况下，它在到达中心之前就被完全破坏，形成一个内环。
2009-11-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
VINTERGATAN-GM: The cosmological imprints of early mergers on Milky-Way-mass galaxies
我们提出了一套新的宇宙学放大流体动力学（$\approx 20\, \mathrm{pc}$空间分辨率）模拟银河质量星系研究如何变化的质量比盖亚香肠土卫二（GSE）的祖先影响的$z=0$化学动力学晕星。使用遗传修饰的方法，我们创建五个宇宙学历史的银河系质量暗物质晕（$M_{200} \approx 10^{12} \, M_\mathrm{\odot}$），逐步增加恒星质量比的$z\approx2$合并从1：25到1：2，同时固定星系的最终动力学，恒星质量和大尺度环境。我们发现，在$z=0$的这种变化在早期的历史，随着越来越多的合并，导致越来越紧凑和膨胀为主的星系显着不同的形态。尽管这种结构的多样性，所有的星系都表现出径向偏置人口的内晕恒星像银河的GSE，令人惊讶的是，有一个类似的大小，年龄，$\rm [Fe/H]$和$\rm [α/Fe]$分布是否$z\approx2$合并是更小或更大。这是因为一个较小的异地人口在$z\approx2$是由一个较大的人口形成的合并驱动的星爆，其贡献的GES可以随时间动态增长，与两个人口强烈重叠的$\rm [Fe/H]-\rm [α/Fe]$平面。我们的研究表明，多个高红移的历史可以导致类似的$z=0$化学动力学特征的晕，强调需要额外的限制来区分它们，并考虑到祖细胞的全光谱时，解释$z=0$数据重建我们的银河系的过去的重要性。
2023-03-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmological Simulations of Early Blackhole Formation: Halo Mergers, Tidal Disruption, and the Conditions for Direct Collapse
大质量原始气体云的引力坍缩被认为是早期宇宙中超大质量黑洞形成的一个有希望的途径。我们研究的条件，所谓的直接坍缩（DC）黑洞形成在一个完全的宇宙学背景下。我们结合了半解析模型的早期星系形成与晕合并树构建暗物质$N$体模拟。我们在一侧的$20\;h^{-1}\;\mathrm{Mpc}$体积中定位总共68个可能的DC位点。然后，我们进行流体动力学模拟42个选定的晕，详细研究他们的大规模云的演变。我们只发现了两个成功的例子，气体云迅速坍缩形成恒星。在其他情况下，引力坍缩是由附近的大质量晕施加的潮汐力阻止的，否则应该作为DC所必需的辐射源。冲压压力剥离干扰云接近源。在许多情况下，DC晕及其附近的光源晕在云坍缩开始之前合并。只有当DC晕通过主要合并聚集时，气体密度才会迅速增加，从而触发引力不稳定性。基于我们的宇宙学模拟，我们得出结论，DC的事件率是一个数量级小于以前的研究中报道的，虽然绝对率仍然是不好的约束。为了确定DC的临界辐射通量，必须跟踪DC云及其附近晕的动力学演化。
2016-11-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Early formation of massive, compact, spheroidal galaxies with classical profiles by violent disc instability or mergers
我们使用一套AMR流体宇宙学模拟解决了红移$z=4$和1之间的大质量恒星球状体的形成。球状体形成为凸起，球状体质量的增长部分是由剧烈的盘不稳定性（VIM）和部分合并驱动的。对圆盘和球体的运动学分解得出，球体中的质量分数在50%到90%之间，并且在时间上大致恒定，这与从宇宙网连续馈送的圆盘的宇宙学稳态一致。球状体的密度分布通常是“经典的”，具有Sersic指数$n = 4.5\pm 1$，与其是否通过合并或合并生长无关，也与反馈强度无关。圆盘的特征是$n=1.5\pm 0.5$，整个星系的特征是$n=3\pm 1$。由于气体的耗散流入和高的宇宙密度，高红移椭球体是紧凑的。在每个星系的有效半径内，恒星的表面密度在其演化过程中在第一次增长后大致保持不变。对于恒星质量固定的星系，表面密度在红移越高时越高。
2014-12-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
SMBH growth parameters in the early Universe of Millennium and Millennium-II simulations
我们从千禧年和千禧年II模拟中制作了黑洞（BH）合并树，以发现在什么条件下10^9 Msun SMBH可以通过红移z=7形成。为了利用这两个：大盒子大小的千禧年模拟和大质量分辨率的千禧年-II模拟，我们开发了一种方法，将这两个模拟结合在一起，并使用千禧年-II合并树预测BH种子中使用的千禧年合并树。我们运行多个半分析模拟SMBHs增长通过合并和事件的气体吸积引发的主要合并。作为约束，我们使用观测到的BH质量函数在红移z=6。我们发现，根据最近对中等超爱丁顿吸积的观测，只要吸积过程中的吸积是中等超爱丁顿吸积（fEdd =3.7），低质量种子（100 Msun）就可能是高红移SMBH（z~7）的祖先。
2015-06-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mergers in Lambda-CDM: Uncertainties in Theoretical Predictions and Interpretations of the Merger Rate
不同的方法导致预测星系合并率的数量级变化。我们研究并量化了主要的不确定性。不同的晕合并率和subhalo的“破坏”率同意在一个因素~2给予适当的照顾的定义。然而，如果（子）晕质量没有被适当地定义或分辨率不足，主要的合并率可以显着抑制。星系合并率的主要差异是由于重子物理学。没有反馈的流体动力学模拟和与观测到的星系质量函数不一致的旧模型在合并率中传播了5倍的偏差。然而，如果模型匹配的星系质量函数，中央星系的属性是足够收敛，合并率的差异很小。但是卫星重子物理的变化也有戏剧性的影响。在大多数半解析模型（SAM）中，卫星“过度淬火”的已知问题，即SAM卫星过于有效地剥离气体，可能导致低质量，富含气体的星系合并率的数量级低估。将卫星属性固定到观测值往往会预测更高的合并率，但具有因子2的经验不确定性。质量比定义的选择很重要：在低质量时，大多数真正的主要合并（在重子/动力学星系质量中）在恒星或光度质量比中看起来都是次要的合并。使用这些标准的观察和模型可能会低估主要的合并率的因素~5。轨道参数和气体分数也引入因子3的合并形成的隆起量的差异，即使是固定的质量比遇到。
2010-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
$r$-process nucleosynthesis in the early Universe through fast mergers of compact binaries in triple systems
晕星的表面丰度观测暗示了在低金属丰度（$\rm{[Fe/H]< -3}$）下发生的$r$过程核合成，可能发生在第一颗恒星形成后的第一个$10^8$年内。宇宙早期$r$过程核合成的可能位置是黑洞-中子星或中子星-中子星双星合并的喷出物。在这里，我们研究的倾斜-偏心率振荡引起的第三（如一颗星）的合并的时间尺度上的内部紧凑的物体双星的影响。我们的结果是高度敏感的假设的初始分布的内部二进制半长轴。分布与大多数宽紧凑的对象二进制的影响最大的第三个对象，导致在一个强大的增加（超过2倍）的分数快速合并。相反，如果分布优先填充非常接近的紧凑型双星，广义相对论岁差防止第三个机构增加内部的双星离心率非常高的值。在最后一种情况下，合并二进制文件的比例因第三个对象而增加得少得多，但即使没有第三个对象，在$10^8$ yr内合并的二进制文件的比例已经很高了。我们的研究结果提供了额外的支持，紧凑的对象合并的情况下，$r$过程核合成。
2018-04-09 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
$Suzaku$ and $XMM-Newton$ observations of a newly-discovered early-stage cluster merger 1E2216.0-0401 and 1E2215.7-0404
我们给出了星团对1E2216.0 - 0401和1E2215.7 - 0404的$Suzaku$和$XMM-Newton$ X射线观测结果。我们发现了星团之间的X射线桥。$Suzaku$和$XMM-Newton$的观测结果表明，每个星系团都有中等温度的气体，分别为$kT_{1E2216.0-0401}=$ 4.8、$\pm$ 0.1 keV和$kT_{1E2215.7-0404}=$ 5.8、$\pm$ 0.2 keV。另一方面，桥区域显示出非常高的温度（{\it kT}= 6.6 $\pm$ 0.5 keV）。此外，在桥的位置，我们检测到增强的小波分解的软带（0.5 - 4.0 keV）$XMM-Newton$图像在3西格玛的意义，这是最有可能由于压缩的集群内介质（ICM）的合并活动的结果。这种X射线强度和温度的增强与后期阶段的预期不一致，但与早期阶段合并的数值模拟预测一致。根据桥位置处的温度跃变，马赫数估计为${\cal M}=1.4\pm0.1$，它对应于大约1570 km/s的激波传播速度。根据这些激波的性质，我们估计核通道将发生在0.3 - 0.6Gyr，而激波结构的年龄为50 - 100Myr。基于ICM在桥上的测量特性和时间尺度的估计，我们发现了非平衡电离的迹象。我们还发现可能的弥漫性无线电发射位于合并集群之间。结合射电、X射线和光学图像数据，我们推测探测到的射电源最…
2016-08-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
First Light And Reionization Epoch Simulations (FLARES) -- XIX: Supermassive black hole mergers in the early Universe and their environmental dependence
本研究利用 FLARES 宇宙学流体动力学放大模拟分析 $z=5$–10 的 SMBH 并合及其环境依赖，并预测 LISA 对高红移并合事件的探测率与模型敏感性。
2025-10-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
A WFC3 study of globular clusters in NGC 4150 - an early-type minor merger
利用哈勃空间望远镜（HST）上的宽视场相机3（WFC 3）的近紫外（NUV; 2250 nm）和光学（U，B，V，I）成像，对后发座I云中的一个次L *（MB ~ -18.48等）早期小型合并残留物NGC 4150中的球状星团（GC）群体进行了研究。本文利用WFC 3的宽波段紫外测光资料，估算了该星系中63个亮（M_V < -5等）GC的年龄、金属丰度、质量和视向距离[E_（B-V）]。除了一个小的GC人口年龄大于10 Gyr，我们发现一个占主导地位的人口年龄集中在6 Gyr左右的集群，符合预期的高峰期的恒星质量组装在微弱的早期类型居住在低密度环境。NGC 4150中老、中年龄GC为贫金属型，金属丰度小于0.1ZSun，处于低消光区（E_（B-V）< 0.05等）。我们还发现了一个年轻的、富含金属的（Z > 0.3ZSun）星团群，它们形成于最后一个Gyr内，并位于相对多尘的（E_（B-V）> 0.3mag）区域，这些区域与星系核心的一部分相吻合，那里有大量的近期恒星形成。星系团破裂模型（其中80%~ 90%的小于10^8年的天体在每个时间点都会溶解）表明，这些年轻的星系团大部分都是短暂的。
2011-07-25 astro-ph.CO astro-ph.IM
Discovery of a nearby early-phase major cluster merger CIZA J1358.9-4750
CIZA J1358.9-4750是一对靠近银河平面的星系团。它由两个X射线延伸的驼峰组成，分别位于西北和东南方向，相距14弧分（约1.2 Mpc），中间有一个X射线亮桥状结构。在朱雀星上，东南驼峰的温度为5.6 keV，西北驼峰的温度为4.6 keV。两个驼峰都没有表现出明显的中央冷分量。桥区域的温度高于9千电子伏的最大值，这个热的区域分布几乎正交的桥梁轴在协议的冲击加热数值模拟中看到的早期阶段的迎面大合并。这种相似性得到了X射线峰和与每个星系团相关的cD星系之间良好位置重合的支持。在短曝光XMM-牛顿图像中，在Suzaku测量的温度呈现陡峭梯度的位置处发现显著的强度跳跃。这些特性表明存在激波间断。根据确定的激波阵面两侧的温度差，估算出的马赫数为1.32，碰撞速度约为1800 km/s。从成员星系的光学红移来看，这两个星系团几乎在天球平面上合并。因此，CIZA J1358.9-4750被认为是具有明显激波特征的早期合并的有价值的邻近例子。
2015-04-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Hot Gravitons and Gravitational Waves From Kerr Black Holes in the Early Universe
早期宇宙中存在的任何大量黑洞都将演化为物质，随着空间的膨胀，它们在总能量密度中所占的比例越来越大。这促使我们考虑这样的场景，即早期宇宙包括一个由低质量（$M < 5\times 10^8$ g）黑洞主导的时代，这些黑洞在原始核合成之前蒸发。在参数空间的重要区域，这些黑洞将被引力束缚在双星系统中，并在蒸发之前进行合并。这样的合并导致三个潜在的可观察到的签名。首先，任何经过一次或多次合并的黑洞都将拥有相当大的角动量，导致它们的霍金蒸发产生大量的高能引力子。霍金蒸发的这些产物被预测为构成了今天热（$\sim$ eV-keV）引力子的背景，其能量密度对应于$ΔN_{\rm eff} \sim 0.01-0.03$。其次，这些合并将产生高频引力波的随机背景。第三，这些引力波的能量密度可以和$ΔN_{\rm eff} \sim 0.3$一样大，这取决于合并和蒸发之间的时间长度。这些信号都可能在未来测量的范围内。
2020-04-01 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Formation and Evolution of Primordial Black Hole Binaries in the Early Universe
由于早期宇宙中形成的原初黑洞双星的合并速率很大，质量范围为$0.1 - 10^3 M_\odot$的原初黑洞的丰度可以通过引力波观测来检验。为了把后者的估计更坚实的基础上，我们首先推导出分析PBH合并率一般PBH质量函数，同时施加一个最小的初始共动距离之间的二进制和PBH最接近的，为了挑选只有初始配置的二进制不会被打乱。然后，我们研究的PBH二进制文件的形成和演变前重组进行N体模拟。我们发现，潮汐扰动2体系统的基础上的分析估计强烈高估了目前的合并率时，PBH包括所有的暗物质，因为大多数初始的双星被周围的PBH破坏。这主要是由于在物质辐射相等时形成了紧凑的N体系统。然而，如果PBH只占暗物质$f_{\rm PBH} \lesssim 10\%$的一小部分，这些估计就变得更加可靠。在这种情况下，LIGO观测到的合并率对质量范围为$2 - 160 M_\odot$的PBH丰度施加了最强的约束。最后，我们认为，即使大多数初始PBH双星受到扰动，在早期宇宙中形成的双星的当前BH-BH合并速率也大于$\mathcal{O}(10)\,{\rm Gpc}^{-3} {\rm yr}^{-1}\, f_{\rm PBH}^3$
2019-02-27 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Two Candidates for Dual AGN in Dwarf-Dwarf Galaxy Mergers
双重活动星系核对于理解星系合并引发的黑洞的燃料供给和结构的分级生长是重要的。最少探索的双重活动星系核类型是那些与两个矮星系合并有关的活动星系核。根据观测和宇宙学模拟，矮星系是早期宇宙中最丰富的星系类型，星系合并率主要由矮星系决定。然而，这些合并通常太遥远而无法直接观测到，并且与低红移矮-矮合并相关的对偶活动星系核是出了名的难以找到。在本文中，我们提出的第一个结果，我们的大规模搜索这种难以捉摸的类型的对象和前两个候选人的双重活动星系核在矮-矮合并。这两个物体都表现出星系合并/相互作用的潮汐特征（尾巴和桥）。其中一个天体显然处于活动星系核分离小于5 kpc的合并后期，而另一个则处于建立潮汐桥的相互作用星系的合并早期。这两个天体都有双重的发光X射线源，很可能是由于大质量黑洞的活跃吸积。此外，这两个物体都有红外对应物，颜色与AGN一致。后续的观测将使我们得以一窥控制星系生长最早阶段的关键过程，它们的中心黑洞，以及合并引起的恒星形成。
2022-11-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Enhancing Early Detection and Localization of Gravitational Waves via Eccentricity-Induced Higher Harmonic Modes with 2G Detector Networks
Wuhan University（武汉大学）；Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）；Ningbo University（宁波大学）；Hangzhou Institute for Advanced Study (HIAS), University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学杭州高等研究院）；Beijing Normal University（北京师范大学）；Seoul National University（首尔大学）
研究通过偏心性诱导的高阶谐波模式提升引力波早期检测与定位能力，分析信号噪声比和定位精度随时间的变化，为多信使天文学提供改进方案。
2026-04-30 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
Primordial Black Holes Formed during Magneto-Hydrodynamic Turbulence in The Early Universe as Dominant Part of Dark Matter
该研究提出电弱相变诱发的磁流体动力学湍流可在极早期宇宙中原初黑洞，其质量处于小行星窗口且丰度足够大，可能构成暗物质的主要部分。
2025-09-17 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Detection, sky localization and early warning for binary neutron star mergers by detectors located in China of different configurations in third generation detector network
本文评估了在中国部署不同构型第三代探测器对 ET-CE 网络探测双中子星并合的提升，发现中国探测器可提高探测率、显著改善天区定位并增强预警能力，其中 20 km 高频探测器在远距离探测上贡献突出。
2024-06-26 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
