Physically motivated fit to mass surface density profiles observed in galaxies
多面体重新引起了人们的兴趣，因为它们解释了星系的几个相互独立的观测性质。在这里，我们研究多面体是否也能够解释星系内的恒星质量分布。我们开发了一个代码，以适应表面密度分布使用多面体投影在天空的平面（propols）。Sersic配置文件被称为是很好的代理的全球形状的星系，我们发现，忽略中央核心，propols和Sersic配置文件是无法区分的观测误差（在5%以上的5个数量级的表面密度）。物理上有意义的多面体的范围产生0.4和6之间的Sersic指数。该程序已被系统地应用于~750个星系，仔细测量了质量密度分布，包括所有形态类型和恒星质量（7 < log（Mstar/Msun）< 12）。当log（Mstar/Msun）< 9时，propol拟合系统地优于Sersic曲线，当log（Mstar/Msun）> 10时，propol拟合系统地最差。虽然具有大的分散性，但观察到的多变指数随着质量的增加而增加，并且倾向于聚集在m=5附近。对于最大质量的星系，propols非常擅长复制它们的中心部分，但它们不能很好地处理核心和外围。多面体是处于热亚平衡的自引力系统，如由Tsallis熵定义的。因此，上述结果与决定矮星系和大质量星系中心区内部结构的最大Tsallis熵原理是一致的。
2021-09-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Halo Occupation Distribution of Massive Galaxies since z = 1
本文对UKIRT红外深空巡天（UKIDSS）和斯隆数字巡天（SDSS）II超新星巡天的55.2 deg 2的~ 60，000个大质量（恒星质量Mstar > 10^{11} Msun）星系进行了聚类分析。对于具有不同恒星质量（Mstar = 10^{11.0-11.5} Msun，10^{11.5-12.0} Msun）或静止坐标系颜色（蓝色：U-V < 1.0，红色：U-V> 1.0）的大质量星系的所有子样本，都检测到了强成团。我们发现，更成熟（更大质量或更红）的星系更集群，这意味着更成熟的星系已经开始恒星质量组装早在高度偏置的区域内的结构形成也开始较早。通过对观测到的角关联函数拟合晕占据分布（HOD）模型，我们推断了下伏宿主暗晕的性质。我们发现，估计的偏置因子和主机晕质量系统较大的星系与较大的恒星质量，这是一致的，托管大质量星系的能力强烈依赖于晕质量的一般协议。估计的有效晕质量约为10^{14} Msun，因此恒星质量与晕质量的比值约为0.003。观测到的偏置因子的演化表明冷暗物质相对于大质量星系的空间分布的快速演化，而宿主晕质量的转变可能意味着晕的质量增长率小于恒星系统。晕质量和中心星系的高比例表明，当前样本中的大质量星系可能相当于星系团的中心星系。
2010-08-03 astro-ph.CO
Structural Properties of Central Galaxies in Groups and Clusters
利用SDSS DR 4星群表中911个中心星系的代表性样本，研究了星系群和星系团中质量最大的成员的结构如何依赖于（1）星系恒星质量（Mstar），（2）主星系群的暗物质晕质量（Mhalo），以及（3）它们的晕心位置。我们建立并彻底测试了基于GALFIT的管道，以将2D Sersic模型拟合到SDSS数据。我们发现，拟合结果是最敏感的背景天空水平的确定，并强烈建议使用SDSS全球值。我们发现，背景中的不确定性转化为总星等，半光大小（r50）和Sersic指数（n）之间的强协方差，特别是对于明亮/大质量星系。我们发现，N强烈依赖于Mstar的CEN，但只有弱或根本不对Mhalo。在整个Mhalo范围内，质量较小（较大）的CEN倾向于盘状（球体）。同样，对于CEN，存在清楚的r50-Mstar关系，对于盘和球体具有单独的斜率。当比较CEN与卫星星系（SAT）时，我们发现低质量（<10e10.75 Msun/h^2）SAT比类似M星的CEN具有更大的中值n。低质量、晚型SAT比相同Mstar的晚型CEN具有适度较小的r50。然而，我们发现球状CEN和SAT之间没有尺寸差异，质量和颜色匹配的CEN和SAT之间也没有结构差异。大质量SAT和CEN的相似性表明，这种区别对球体的结构没有显着影响。我们的结论是，Mstar是决定星系基本结构的最基本的属性。缺乏一个明确的n-Mhalo关系排除了一个独…
2009-01-11 astro-ph.CO
The Mass-Metallicity Relation with the Direct Method on Stacked Spectra of SDSS Galaxies
星系恒星质量和气相金属丰度之间的关系是驱动星系演化的主要过程的敏感诊断，即宇宙学气体流入，恒星中的金属生产，以及通过星系风的气体流出。我们采用直接方法测量了SDSS中约200，000个恒星形成星系的金属丰度，这些星系堆叠在（1）恒星质量和（2）恒星质量和恒星形成率（SFR）的箱中，以显着提高应用直接方法所需的弱[O III] 4363和[O II] 7320，7330极光线的信噪比。这些金属丰度测量跨越三十年的恒星质量从log（Mstar/Msun）= 7.4-10.5，这使得直接方法的质量-金属丰度关系，同时捕获高质量的周转和延长整整十年的质量低于以前的研究，采用更不确定的强线方法。直接法的质量-金属丰度关系在低质量（O/H ~ Mstar^{12}）时急剧上升，直到log（Mstar/Msun）= 8.9时翻转，在高质量时渐近线至12 + log（O/H）= 8.8。直接方法的质量金属丰度关系有一个陡峭的斜率，较低的周转质量，和一个因素的两到三个更大的依赖SFR比强线质量金属丰度关系。此外，SFR的依赖性似乎单调的恒星质量，不像强线质量金属丰度的关系。我们还测量了N/O丰度比，一个重要的恒星形成历史的示踪剂，并找到了明确的签名，初级和次级氮富集。N/O与氧丰度密切相关，与恒星质量的关系更是如此。
2013-02-05 astro-ph.CO
FIREbox: Simulating galaxies at high dynamic range in a cosmological volume
本研究推出FIRE项目下的FIREbox宇宙学体积模拟，以高动态范围和高分辨率模拟星系演化，验证发现其低中质量星系性质与观测吻合，但低红移大质量星系结果偏高，为ΛCDM星系形成理论提供基准并指出建模挑战。
2023-04-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Expanded haloes, abundance matching and too-big-to-fail in the Local Group
利用观测到的40个本星系群（LG）成员的运动学数据，导出了这些星系的暗物质晕质量。从理论上预期的LG质量函数和两个不同的密度配置文件中选择的光晕被假定，一个标准的通用尖点模型和质量依赖的配置文件，占在修改星系内的暗物质分布的重子的影响。由此产生的恒星和晕质量之间的关系进行比较，从丰度匹配的预期。使用一个普遍的尖形轮廓，LG星系系综适合在相对较低的质量晕，留下“黑暗”的许多大质量的\mhalo $\gtrsim$ 10 $^{10}$ \msun晕：这反映了“太大而不能失败”的问题，并导致\mstar - \mhalo \关系，不同于丰度匹配预测。此外，孤立LG星系的恒星形成效率增加时，采用尖点模型的晕质量的减少。相比之下，使用质量依赖密度剖面，具有\mstar $\gtrsim$ 10 $^{6}$ \msun的矮星系被分配到更大质量的晕，其中心核心分布有暗物质：缓解了“太大而不能倒”的问题，得到的\mstar - \mhalo \关系遵循丰度匹配预测直到当前勘测的完整性极限，孤立成员的恒星形成效率随着晕质量的减小而减小，与理论预期一致。最后，LG星系的尖点/核心空间，提供了一个框架，以了解其密度分布的非普遍性。
2015-04-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the intermediate-redshift central stellar mass-halo mass relation, and implications for the evolution of the most massive galaxies since z~1
恒星质量-晕质量关系是所有星系形成和演化的半解析、数值和半经验模型的关键约束。然而，它的确切形状和红移依赖性仍然存在争议。最近的几项研究支持了局域宇宙中的一种关系，这种关系比以前认为的要陡峭。通过与大质量中心星系的各种观测数据的比较，我们证明了当恒星质量Mstar> 2 e ~（11）Msun时，这种陡化在z~1范围内是成立的。具体来说，我们发现了β>0.35-0.70的高质量端部斜率的重要证据，而不是之前许多结果报道的通常β~0.20-0.30。当包括来自最近BOSS集群测量的独立约束时，数据与恒星质量中的任何系统误差无关，倾向于支持在红移范围z 3e 11 Msun内，在固定晕质量下恒星质量具有非常小的散射（< 0.15 dex）的模型< 0.8 and for Mstar>，这表明即使在相对较近的时代，大质量星系和宿主晕之间也存在密切的联系。我们讨论的影响，我们的结果相对于最大质量的星系的演化，因为z~1。
2014-11-10 astro-ph.CO
Testing the near-far connection with FIRE simulations: inferring the stellar mass function of the proto-Local Group at z > 6 using the fossil record of present-day galaxies
利用FIRE-2模拟中882个低质量星系，验证了通过现今本地群星系化石记录可无偏重建z > 6时低质量端恒星质量函数斜率的“近-远”方法。
2023-09-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Rotation rates, sizes, and star formation efficiencies of a representative population of simulated disc galaxies
我们研究的旋转速率，大小，和恒星形成（SF）效率的代表性人口的模拟盘星系提取的星系际介质相互作用计算（GIMIC）的宇宙流体动力学模拟套件。这些模拟包括有效的，但在能量上可行的超新星反馈，但没有以任何方式调整，以产生“现实”的盘星系。然而，它们产生大量的光盘，而不需要极高的分辨率。在9.0 <log 10 [Mstar（Msun）] < 10.5的星系质量范围内，模拟再现了观测到的Tully-Fisher关系、盘星系在恒星质量仓中的自转曲线、盘星系的质量-尺寸关系、旋光度与维里圆速度比（Vopt/Vvir），和SF效率的盘星系推断堆叠弱透镜和堆叠卫星运动学观测。他们还重现了~L* 星系的特定恒星形成率，但预测低质量星系的恒星形成水平太低，这可能是由于模拟的有限分辨率。当恒星质量较高时，log 10 [M星（\Msun）] > 10.6，模拟的星系过于集中，SF效率过高。我们推测，这个缺点反映了在这些模拟中忽略了来自吸积超大质量黑洞的反馈。我们的结论是，这是可能的，以产生一个代表性的人口的盘星系，再现了许多观察到的趋势，当地盘星系使用标准的数值流体动力学技术和一个合理的实施“次网格”的天体物理过程被认为是相关的星系形成。
2012-08-20 astro-ph.CO
GOODS-Herschel: The far-infrared view of star formation in AGN host galaxies since z~3
研究了z~3范围内X射线选择的中等光度（Lx=10^{42}-10 ^{44}ergs/s）活动星系核（AGN）的红外性质，以探讨星系中恒星形成与吸积到中心黑洞之间的联系.我们使用来自GOODS-Herschel的100 um和160 um通量-Herschel望远镜进行的最深的调查-并表明在> 94%的情况下，这些通量由主机主导。我们没有发现任何证据之间的任何相关性的X射线和红外光度的中等活动星系核在任何红移，表明恒星的形成是脱钩的核（活动星系核）活动。活动星系核的恒星形成率随红移的增加而增加，在相同的X射线光度下，从z<0.1到z=2-3，活动星系核的恒星形成率增加了43倍。这种增加与正常恒星形成（主序星）星系的特定恒星形成率（SSFRs）增加25-50倍是一致的。事实上，活动星系核宿主的平均SSFR仅略低于主序星星系（20%），这一小部分赤字是由于活动星系核的一小部分居住在静止（低SSFR）星系。我们估计79+/-10%的中等活动星系核位于主序星星系中，15+/-7%位于静止星系中，<10%位于强烈的恒星爆发星系中。所有主序星星系在z<2处经历一段中等核活动的比例强烈依赖于星系恒星质量（Mstars）;从Mstars~10^{10}Msun的几个百分比上升到Mstars>10^{11}Msun的20%。我们的研究结果表明，它是星系恒星质量是最重要的，在决定一个星系是否主机一个…
2011-09-07 astro-ph.CO
Revisiting the bulge-halo conspiracy I: Dependence on galaxy properties and halo mass
我们利用各种透镜/动力学数据和大型模拟星系表，对大质量（Mstar> 2 e11 Msun）早型星系的总质量密度分布及其对星系性质和宿主晕质量的依赖性进行了系统的研究。后者是通过半经验模型产生的，根据设计，这些模型仅基于几个基本的输入假设。通过丰度匹配关系，利用测量的恒星质量、有效半径和Sérsic指数，对Galvanian进行了分配，其暗物质晕具有典型的LCDM轮廓。我们的主要结果如下：（i）与观测证据一致，我们的半经验模型自然地预测，总的，质量加权密度斜率在有效半径γ '是不普遍的，陡峭的更紧凑和/或大质量的星系，但平坦的主机晕质量增加。(ii)Salpeter或可变的初始质量函数和未收缩的暗物质配置文件的模型与数据吻合良好，而Chabrier初始质量函数和/或绝热收缩/膨胀的暗物质晕是非常不利的。(iii)关于超大质量星系质量密度分布的现有数据（Mstar> 1 e12 Msun），而Mhalo> 3e 14 Msun，则倾向于在非常内部区域具有比Sérsic更平坦的恒星轮廓的模型（r<3-5 kpc），以及一个NFW或Einasto暗物质剖面，其平均晕浓度分别为~2或<1.3倍，比通常由N体数值模拟预测的要高。
2017-03-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy And Mass Assembly (GAMA): Galaxy close-pairs, mergers, and the future fate of stellar mass
我们使用GAMA-II红移样本的一个高度完整的子集来充分描述10^8 Msun和10^12 Msun之间的密偶和合并的恒星质量依赖性。利用这种拟合的解析形式，我们研究了在所有质量比下，吸积到更大质量星系上的恒星总质量。取决于我们选择稳健合并系统的保守程度，合并到更大质量同伴上的质量分数为2.0%-5.6%。使用GAMA-II的数据，我们没有看到显着的证据表明，在红移之间的近对分数的变化$z = 0.05-0.2$。然而，我们发现一个系统的更高比例的星系在类似的质量密对相比，发表的结果在一个类似的红移基线。使用一个纲要的数据和功能$γ_M =A(1+z)m$预测的主要密对分数，我们发现拟合参数的$A = 0.021 \pm 0.001$和$m = 1.53 \pm 0.08$，这代表了更高的低红移归一化和较浅的幂律斜率比最近的文献值。我们发现，在原位恒星形成与星系合并的相对重要性是负相关的，恒星形成占主导地位，除了恒星材料低于Mstar和合并吸积事件占主导地位超越Mstar。我们发现，合并有一个可衡量的影响，在整个范围内的GSMF，表现为加深的下降在GSMF在未来的Gyr和Mstar的增加多达0.01-0.05 dex。
2014-08-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
AGN host galaxy mass function in COSMOS: is AGN feedback responsible for the mass-quenching of galaxies?
我们通过测量宿主星系的恒星质量函数（HGMF）和特定的吸积率，即，λ_SAR，分布函数（SARDF），z~2.5与~1000 X射线从XMM-COSMOS选择AGN。利用极大似然方法，我们联合拟合恒星质量函数和比吸积率分布函数，并以X射线光度函数作为附加约束。我们的最佳拟合模型将SARDF描述为具有质量依赖但与红移无关的双幂律破缺，其低Lambda_SAR斜率随着红移的增加而增加，同时归一化增加。这意味着，对于一个给定的恒星质量，较高的lambda_SAR对象有一个峰值，在其空间密度在较早的时代相比，较低的lambda_SAR的，以下和模仿众所周知的AGN宇宙缩小AGN光度函数中观察到的。活动星系的质量函数用Schechter函数来描述，它具有几乎恒定的Mstar* 和低的质量斜率α，α随红移而变化。与恒星质量函数相比，HGMF具有相似的形状，并且在log（（Mstar/Msun）~11.5范围内，活动星系核宿主星系与恒星形成星系的比例基本保持不变（~10%）。最后，不同光度和比吸积率子类的活动星系核HGMF与Peng等人（2010）对“瞬态”群体（即处于质量猝灭过程中的星系）的唯象模型预测的比较表明，低光度活动星系核似乎不能对猝灭做出显着贡献，至少在高质量时，即Mstar>10^（10.7）Msun，来自活动星系核的反馈（log（Lbol）>~46 [erg/s]）可能是导致宿主…
2016-01-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evolution of the Fraction of Clumpy Galaxies at 0.2<z<1.0 in the COSMOS field
利用哈勃空间望远镜/高级巡天照相机在COSMOS领域的数据，我们系统地搜索了0.2<z<1.0的星团，并研究了星团的比例及其演化与恒星质量、恒星形成速率（SFR）和比SFR（SSFR）的关系。在Mstar > 10^9.5 Msun的恒星形成星系中，无论恒星质量如何，星团星系的比例都会随着时间的推移从0.8<z<1.0时的~0.35减少到0.2<z<0.4时的~0.05，尽管在每个红移处，Mstar > 10^10.5 Msun的大质量星系的比例会略低。另一方面，在我们所研究的所有红移范围内，随着SFR和SSFR的增加，cluerous星系的比例都增加。特别是，我们发现，不同的恒星质量的星系之间的分数的SSFR依赖性是相似的，在一个给定的SSFR的分数不依赖于每个红移箱中的恒星质量。星团分数从z~0.9到z~0.3的演化似乎可以用这种分数的SSFR依赖性和恒星形成星系SSFR的演化来解释。在给定的SSFR下的分数似乎也随着时间的推移而减少，但这可能是由于形态学K校正的影响。我们认为，这些结果是理解的引力破碎模型的巨大团块的形成在磁盘星系，其中气体的质量分数是一个至关重要的参数。
2014-03-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Massive Star-Forming Host Galaxies of Quasars on Sloan Digital Sky Survey Stripe 82
分析了约800个z < 0.6的光学发光、无遮蔽类星体所在星系的恒星性质。利用点扩散函数和Sersic模型，将Sloan数字巡天（SDSS）观测到的Stripe 82上类星体的深叠加图像分解为星系核和宿主星系。用模拟的类星体图像估计，测量的星系绝对星等和颜色的系统误差分别小于0.5等和0.1等。类星体光被星际介质散射的影响也被仔细地处理。测量到的类星体与星系的总流量之比随着波长的增加而减小，从u波段的8到i和z波段的1。我们发现SDSS类星体只存在于大质量星系（恒星质量Mstar > 10^{10} Msun）中，这与以前对亮度较低的窄线（模糊）活动星系核（AGN）的结果一致。类星体宿主非常蓝，在红色序列中几乎不存在，与正常星系的颜色-星等分布形成鲜明对比。更强大的活动星系核存在于恒星形成效率更高的星系中，这一事实可能表明，活动星系核的负反馈（如果存在的话）并不与活动星系核的最亮相同时发生。我们还发现，超大质量黑洞（SMBH; Mbh）的质量与宿主恒星质量之间存在正相关关系，但与局域关系相比，Mbh-Mstar关系向大Mbh或小Mstar方向偏移。虽然这可能表明SMBH比它们的宿主星系更早生长，但这种说法并不是决定性的，因为这种效应可能受到观测偏差的影响。
2013-12-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraints on feedback processes during the formation of early-type galaxies
Galerkin被发现服从一些观测量之间的标度关系。这些关系在低质量和高质量端遵循不同的趋势。驱动尺度关系弯曲的过程仍然不确定。在这封信中，我们将重点放在早型星系的特定家族上，从SDSS-DR 7中推导出一个完整的视觉分类星系样本的恒星形成历史，红移范围为0.01<z<0.025，覆盖恒星质量区间为10^9到3 x 10^11 Msun。我们的样本在Mstar~3 x 10^10 Msun的表面亮度与质量分布中具有特征性的“膝盖”。我们发现一个明确的年龄和金属丰度分布的恒星星族以上，超过这个膝盖，这表明突然过渡，从一个恒定的，高效率的恒星形成模式在高质量的星系，逐渐减少对低质量的样品。在固定质量下，我们的早期类型样本与一般星系相比，在早期建立恒星含量的效率更高，对于所有质量，一半的恒星已经在红移z~2的位置。低质量星系的金属丰度-年龄趋势与贫金属气体的流入不相容，而是表明外流驱动的关系。
2012-03-21 astro-ph.CO
The Formation of Galaxies Hosting z~6 Quasars
我们在包含恒星形成、黑洞吸积和相关反馈的自洽模型MassiveBlack中研究了z~6类星体所在星系的形成和性质。我们表明，MassiveBlack再现当前估计的星系恒星质量函数z=5，6。我们发现模拟中的类星体宿主是致密的富气系统，具有高的恒星形成率，SFR ~ 100-1000 Msun/yr，与观测到的Sloan类星体宿主在红移范围5.5 < z < 6.5的性质一致。我们发现，这些星系中的恒星形成气体主要来自高密度的冷流，这些冷流能够穿透晕并在中心生长星系。MassiveBlack预测偏离了当地的Mbh-西格玛和Mbh-Mstar关系，这意味着对于给定的恒星宿主，在这些红移下，黑洞的质量相对更大。
2011-11-02 astro-ph.CO
CARMA Survey Toward Infrared-bright Nearby Galaxies (STING) II: Molecular Gas Star Formation Law and Depletion Time Across the Blue Sequence
我们提出了一个分析的分子气体和当前的恒星形成率表面密度在次千秒差距和千秒差距尺度在14个附近的恒星形成星系的样本之间的关系。测量的关系，在明亮的，高分子气体表面密度（$\Shtwo\gtrsim$ 20 \msunpc）地区的磁盘，以尽量减少扩散扩展发射的贡献，我们发现分子气体和恒星形成率表面密度，$\nmol\sim0.96\pm0.16$，与分子气体耗尽时间$\tdep\sim2.30\pm1.32$陀螺仪之间近似线性关系。我们表明，在我们的星系的分子区域有没有明确的\tdep \和整个样品的自由落体和有效的牛仔裤动力学时间之间的相关性。我们没有发现强烈的趋势，在幂律指数的空间分辨分子气体恒星形成法或分子气体耗尽时间在整个银河系恒星质量采样范围（\mstar $\sim$ $10^{9.7}-10^{11.5}$ \msun）。然而，在全球测量中有一种趋势，特别是对低质量星系的测量。我们认为这种趋势可能是由于低表面亮度CO，它可能与CO到H2的转换因子的变化。
2011-11-10 astro-ph.CO
Growing Massive Black Holes in a Local Group Environment: the Central Supermassive, Slowly Sinking, and Ejected Populations
我们探讨了小于10 ^7 Msun的黑洞的生长，这些黑洞位于本星系群环境中的旋涡星系和场矮星系的中心。我们使用合并树从宇宙学N体模拟称为通过Lactea II（VL-2）作为一个框架，以测试两个合并驱动的半解析配方黑洞的增长，包括动力学摩擦，潮汐剥离，和引力波反冲超过20,000合并树实现。首先，我们应用一个基本平面限制（FPL）模型的Sgr A* 的增长，这驱动中心黑洞的最大质量限制的黑洞基本平面后，每次合并。接下来，我们提出了一个新的模型，允许低水平的长期气体吸积（PGA）在合并。我们发现这两种模型都能产生Sgr A* 质量的黑洞。我们预测在局域场矮星系中存在大量的大质量黑洞--如果VL-2模拟能代表局域群的增长，我们预测在局域群场矮星系中存在多达35个大质量黑洞（< 10^6 Msun）。我们还预测，数百个小于10 ^5 Msun的黑洞未能合并，而是填充银河系晕，其中最大的质量大约在维里半径。此外，我们发现可能有数百个大质量黑洞由于引力波反冲而从它们的宿主中弹出到附近的星系际介质中。我们讨论了如何黑洞人口的本地群场矮星可能有助于限制的增长机制的Sgr A*。
2011-02-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
The First Systematic Survey of Stellar Halos in High-Inclination Galaxies Reveals Unusually Quiescent Merger Histories of Nearby Galaxies
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；University of Oxford（牛津大学）；Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利天体物理研究所）；Universidad de La Laguna（拉各拉纳大学）
本研究通过系统性调查高倾角星系恒星晕，发现近邻星系的恒星晕分数异常低，暗示安静的合并历史。
2026-02-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Redshift evolution of the dynamical properties of massive galaxies from SDSS-III/BOSS
我们结合SDSS-II的一个局域早型星系样本，研究了SDSS-III/BOSS的180，000个大质量星系在红移0.1<z< 0.6范围内动力学性质的红移演化。该样本的典型恒星质量为Mstar~ 2x 10 ^{11} Msun。我们分析了星系参数有效半径、恒星速度色散和动力学质量比随红移的演化。由于在这些红移的BOSS星系的有效半径没有很好地解决在SDSS成像，我们校准的SDSS尺寸测量与HST/COSMOS测光的一个子样本的星系。我们进一步应用校正祖先偏见，建立一个样本，其中包括一个同时代的，被动进化的人口。由于尺寸校正和动力学质量的计算，系统误差进行了评估，通过蒙特卡罗模拟。在固定的恒星或动力学质量，我们发现适度的星系大小和恒星速度色散的演变，与以前的研究。我们发现，这导致动力学恒星质量比的减少，红移> 2西格玛的意义。通过结合我们的样本和高红移文献数据，我们发现动力学质量与恒星质量比的这种演化在z~0.7之后一直持续到z>2，Mdyn/Mstar~（1+z）^{-0.30+/-0.12}进一步加强了Mdyn/Mstar随宇宙时间增加的证据。这一结果与最近基于小合并驱动质量增长的星系形成模拟的预测一致，其中半光半径内的暗物质比例随宇宙时间增加。
2014-05-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
The SWELLS survey. II. Breaking the disk-halo degeneracy in the spiral galaxy gravitational lens SDSS J2141-0001
星系盘、星系球和星系晕对星系自转曲线的贡献之间的简并性阻碍了对盘星系中重子和暗物质分布的理解。在试图打破这种简并，我们提出了一个分析的螺旋星系强引力透镜SDSS J2141-0001，发现作为SLACS调查的一部分。我们提出了新的哈勃空间望远镜的成像，气体和恒星的运动学数据来自长缝光谱，K波段LGS自适应光学成像，无论是从凯克望远镜。我们模型的星系作为一个同心轴对称的隆起，磁盘和晕组件的总和，并推断每个组件的贡献，利用引力透镜和气体运动学的信息。这个分析得出最佳拟合的恒星总质量（盘加上球）为log_{10}（M星/M日）= 10.99（+0.11，-0.25）。光度数据结合恒星人口合成模型得出log_{10}（Mstar/Msun）= 10.97 \pm 0.07，和11.21 \pm 0.07的夏布里埃和萨尔彼得IMF，分别。占预期的气体部分\simeq 20%减少透镜加上运动恒星质量由0.10 \pm 0.05 dex，导致贝叶斯因子为11.9，有利于Chabrier IMF。暗物质晕大致呈球形，短轴与长轴之比q_{halo} =0.91（+0.15，-0.13）。暗物质晕的最大圆速度为V_{max} =276（+17，-18）km/s，中心密度参数为log_{10} Δ V/2}=5.9（+0.9，-0.5）。这高于LCDM宇宙学中未收缩暗物质晕的预测值，log_{10} Δ…
2011-03-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Baryons Matter: Why Luminous Satellite Galaxies Have Reduced Central Masses
利用高分辨率宇宙流体动力学模拟研究了银河系盘状星系的超新星反馈和潮汐剥离降低了明亮（-15 < M_V < -8）伴星系的中心质量。这些模拟解决了高密度区域，可与恒星形成的巨大分子云相媲美。这个分辨率使我们能够对H_2的形成和破坏采取一个处方，将恒星的形成与屏蔽的分子气体的存在联系起来。与仅使用暗物质的模拟相比，这个物理模型捕捉到的恒星形成过程中爆发性的超新星反馈，导致暗物质密度降低，大质量卫星祖先的内部密度分布变浅（Mvir > 10^9 Msun，Mstar > 10^7 Msun）。低质量卫星的祖先无法维持爆发性的恒星形成历史，这是由于再电离时的加热和初始恒星形成事件的气体损失，保留了DM模拟预测的陡峭的内部密度分布。在下沉后，潮汐剥离作用进一步降低了发光卫星的中心密度，特别是那些带着核心暗物质晕进入的卫星，增加了重子+DM和DM-only模拟预测的中心质量的差异。我们表明，DM的模拟，忽略了重子的影响，在这项工作中描述的，产生更密集的卫星与更大的中心速度。我们提供了一个简单的修正DM的中央质量预测卫星DM的模拟。我们的结论是，DM只有模拟时，应非常谨慎地解释银河系的矮卫星的运动学观测。
2012-12-04 astro-ph.CO
Satellites around massive galaxies since z~2
小卫星的吸积被认为是最有可能解释大质量星系在宇宙时间内显著尺寸演化的机制。我们使用近红外Palomar/DEEP-2巡天中的629个大质量（Mstar~10^11 Msun）星系样本，探索在100 kpc的投影径向距离内，这些天体中哪些部分的卫星在z=1之前具有0.01 Msat <Mcentral <1（1：100），哪些部分的卫星在z=2之前具有0.1 Msat < Mcentral < 1（1：10）。我们发现，有卫星的大质量星系的比例，在背景校正后，基本保持不变，接近30%的卫星质量比下降到1：100的z=1，和15%的卫星质量比1：10的z=2。球状大质量星系家族中的卫星天体比例是盘状大质量星系的2-3倍。由于z~2约为2，所以一个大质量类球状星系经历的1：3合并的数量的粗略估计。对于盘状星系，这个数字减少到~1。
2012-01-11 astro-ph.CO
Revisiting the bulge-halo conspiracy II: Towards explaining its puzzling dependence on redshift
本文系统地研究了大质量（Mstar~ 3e 11 Msun）早型星系的总质量密度分布及其对红移的依赖性，特别是在0<z<1的范围内。我们从一个大样本的SDSS早型星系的恒星质量和有效半径测量假设两个不同的配置文件，德Vaucouleurs和Sérsic。我们分配暗物质晕星系通过丰度匹配关系与标准LCDM配置文件和浓度。然后，我们计算总的，质量加权密度斜率在有效半径γ '，并研究其红移依赖于固定的恒星质量。我们发现，如目前强透镜数据所表明的那样，在更高的红移处产生越来越平坦的γ '的一个必要条件是允许大质量星系的内禀恒星轮廓是Sérsic，并且输入的Sérsic指数n随红移近似地变化为n（z）~（1+z）^（-1）。无论输入的Mstar-Mhalo关系，假设的恒星初始质量函数，甚至在模型中选择的绝热收缩水平，这一结论都成立。观测到的γ '红移演化的次要贡献者可能来自绝热收缩和/或底光恒星初始质量函数在较高红移处的贡献增加。我们模拟的强透镜选择效应似乎对这种效应没有贡献。一个随宇宙时间稳步增加的Sérsic指数得到了独立观测的支持，尽管目前还不清楚宇宙学层次模型（例如，合并）能够再现如此快速和急剧的演变。
2017-11-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy evolution across environments as probed by the ages, stellar metallicities and [alpha/Fe] of central and satellite galaxies
我们探讨了恒星形成和金属富集的历史，现今的星系已受到环境相结合的恒星星族参数估计和SDSS DR 7组环境表征。我们比较恒星年龄，恒星金属丰度和元素丰度比[α/Fe]的卫星和中央星系，作为其恒星和主机组晕质量的函数，控制当前的恒星形成率和陷落时代。我们确认，低于log（Mstar/Msun）=10.5的卫星比同等质量的中央星系更古老，更富含金属。相反，我们没有发现它们的[α/Fe]有任何差异：这主要取决于恒星质量，而不是集团等级或宿主晕质量。我们还发现，在恒星质量低于10^{10.5}Msun的卫星和中心的中位年龄和金属丰度的差异主要是由于卫星和作为晕质量的函数被动星系的比例较高。我们认为，在低质量的观察到的趋势揭示了行动的卫星特定的环境影响的“延迟，然后快速”的方式。当考虑到不同的静止分数时，与同等质量的中心星系相比，由古老的恒星星族主导的卫星在年龄、金属丰度和[α/Fe]方面出现了小的剩余过剩，这些卫星居住在质量大于10^{14} M太阳的晕中。这种年龄、金属丰度和[alpha/Fe]的过剩属于古老的infallers，即在5 Gyr之前已经吸积到当前晕上的卫星。这一结果表明，在靠近宇宙密度峰值的星系中，在恒星形成的早期阶段，环境起了作用。
2021-01-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
HerMES : SPIRE detection of high redshift massive compact galaxies in GOODS-N field
利用赫歇尔空间天文台的光谱和光度成像接收器（SPIRE）对GOODS（Great Observatories Origins Deep Survey）北场2<z<3的大质量（Mstar > 10^11Msun）星系样本的静止标架远红外（FIR）特性进行了分析。为了进行这种分析，我们利用了来自HerMES关键程序的数据。样本包括45个大质量星系，其结构参数由HST NICMOS-3表征。我们研究了亚毫米Herschel波段的探测，以及Spitzer 24μm数据，作为形态类型，质量和大小的函数。我们发现在MIPS-24μm处检测到26/45个源，在SPIRE-250μm处检测到15/45个源（所有MIPS-24μm检测），盘状星系更容易被检测到。我们推导出恒星形成率（SFR）和特定的恒星形成率（sSFR）通过拟合我们的源的光谱能量分布（SED），考虑到未检测SPIRE和系统的影响MIPS导出量。我们发现球状星系的平均SFR（50-100 Msun*yr^-1）比盘状星系的平均值（250-300 Msun*yr^-1）低得多（约3倍）。
2010-10-28 astro-ph.CO
On the Evolution of the Star Formation Rate Function of Massive Galaxies. Constraints at 0.4<z<1.8 from the GOODS-MUSIC Catalogue
我们研究了大质量星系在0.4<z<1.8红移范围内的恒星形成率函数（SFRF）的演化及其对我们理解星系演化的物理过程的意义。我们使用多波长观测包括在GOODS-MUSIC目录，它提供了一个合适的覆盖范围的光谱区域从0.3到24微米，无论是光谱或光度红移为每个对象。当紫外线和24微米观测数据可用时，通过结合紫外线和24微米观测数据获得了单个SFR。对于所有其他来源，考虑了“SED拟合”SFR估计。然后，我们定义了一个恒星质量有限的样本，完成在Mstar>1.e10 Msun范围内，并确定SFRF使用1/Vmax算法。我们定义模拟星系目录的基础上，三个不同的半解析模型的星系形成和演化。我们表明，理论SFRF很好地描述了一个双幂律函数的形式和它的红移演化近似与高精度的纯演化的典型的SFR。我们发现模型预测和SFRF的高SFR端之间的协议，当考虑到SFR的观测误差。然而，观测SFRF的特点是一个双峰结构，这是在其理论同行缺席。在z>1.0时，观测到的SFRF显示出相关的密度演化，这是SAMs无法再现的，这是由于众所周知的对z~2处中等质量星系的过度预测。在低SFR端的协议是穷人：所有的模式高估的空间密度SFR~1 Msun/yr，没有模式再现的双峰形状的观测SFRF。如果通过更深的红外观测得到证实，这种差异将对恒星形成和恒星反馈的理论建模提供关键约束。
2012-01-10 astro-ph.CO
The hot circumgalactic media of massive cluster satellites in the TNG-Cluster simulation: existence and detectability
基于TNG-Cluster模拟分析约9万颗卫星星系，发现大质量卫星星系普遍保留热星系周介质（CGM），其软X射线发射显著高于背景，为星团外围X射线发射贡献约10%，揭示了星团-卫星星系相互作用动力学。
2024-04-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Formation of Primordial Supermassive Stars by Rapid Mass Accretion
通过非常快速的质量吸积（Mdot >~ 0.1 Msun/yr）形成的超大质量恒星（SMS）可能是观测到的红移超过约6的超大质量黑洞的前兆。在此，我们扩展了我们以前的工作，研究了原始恒星在这种快速质量吸积下的演化，直到恒星质量达到10^{4 - 5} Msun。我们的恒星演化计算表明，恒星在经过“超巨星原恒星”阶段时会变得超大质量，此时恒星有一个非常膨胀的外壳和一个收缩的内核。恒星半径随恒星质量单调增加，直到M_* >~ 10^4 Msun =~ 100 AU，之后恒星开始缓慢收缩。由于半径很大，在快速吸积过程中，有效温度总是低于10^4 K。因此，吸积物质对恒星辐射几乎是完全透明的。只有当M_* >~ 10^5 Msun时，恒星紫外反馈才能起作用，并干扰质量吸积流.我们还研究了吸积SMS的脉动稳定性，表明脉动驱动的质量损失并不能阻止恒星质量的增长。膨胀的SMS的观测特征应该可以用未来的观测设施（如詹姆斯韦伯太空望远镜）检测到。我们的结果预测，吸积SMS的内核应该遭受广义相对论不稳定性后不久，恒星质量超过10^5 Msun。一个极其巨大的黑洞应该在内核坍塌后形成。
2013-10-14 astro-ph.CO astro-ph.SR
Setting firmer constraints on the evolution of the most massive, central galaxies from their local abundances and ages
关于局部宇宙中最大质量的中央星系如何聚集它们的恒星质量，特别是原位增长与后来通过合并吸积的相对作用，仍然有很多争论。在本文中，我们设置更严格的限制，最大质量的中央星系的演化路径，利用它们的丰度和恒星年龄的经验估计。最新的丰度匹配和直接测量强烈支持，相当一部分M星大于3 × 10^11 Msun的大质量星系位于质量M晕大于3 × 10^13 Msun的星系团中心。光谱分析支持年龄>10 Gyrs，对应于地层红移z_form >2。我们结合这两件基于观测的证据与质量吸积历史的主机暗物质晕。我们发现，在这些大质量晕中，锁定在中央星系中的恒星质量与z_form的重子总质量相当，如果不是更大的话。这些发现表明，要么只有一个相对较小的部分，他们现在的恒星质量形成在原位z_form，或这些大规模的，中央星系形成的极端情况下，几乎所有的重子在祖晕转换成恒星。有趣的是，后一种情况不会允许任何实质性的大小增长，因为星系的形成时代，无论是通过合并或扩张。我们表明，我们的结果保持不受恒星质量，丰度，星系合并率，恒星初始质量函数，恒星形成率和暗物质吸积历史的系统不确定性。
2016-07-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
JADES. The diverse population of infant Black Holes at 4<z<11: merging, tiny, poor, but mighty
本研究在JADES巡天中发现12个4<z<7的新AGN，探测到低质量黑洞并发现潜在合并候选，揭示了早期黑洞在质量、吸积率及宿主关系上的多样性，表明AGN对宇宙再电离贡献显著。
2024-08-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The UV 2175Å Attenuation Bump and its Correlation with PAH Emission at z~2
紫外线凸点是一个以2175 ° C为中心的广泛吸收特征，可以在一些星系的衰减/消光曲线中看到，但其起源并不为人所知。在这里，我们使用了86个恒星形成星系的样本，z=1.7-2.7与深静止帧紫外光谱从MUSE HUDF调查研究之间的联系，观察到的UV 2175 μ m凸点的强度和斯皮策/MIPS 24微米测光，这在我们的样本探测中红外多环芳烃（PAH）发射的红移范围约6-8微米。该样本具有强大的光谱红移，由典型的主序星星系组成，其恒星质量（log（Mstar/Msun）~ 8.5-10.7）和恒星形成率（SFR; SFR ~ 1-100 Msun/yr）范围很广。MIPS检测的镓具有强烈的紫外线颠簸，除了那些质量加权年龄小于约1.5亿年的镓。我们发现，在固定的恒星质量，紫外颠簸的振幅不随SFR的变化，但在固定的SFR的质量增加。紫外线的颠簸幅度和PAH的强度（定义为中红外辐射归一化的SFR）是高度相关的，两者也与恒星质量密切相关。我们将这些相关性解释为质量-金属丰度关系的结果，使得在低金属丰度下PAH发射由于PAH分子的丰度较低而较弱。如果PAH载体是额外紫外吸收的主要来源，则预期在低质量/金属丰度下，基础平滑衰减曲线顶部的2175 μ m隆起特征较弱或完全不存在。
2022-05-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Charting the evolution of the ages and metallicities of massive galaxies since z=0.7
中红移星系的恒星星族可以揭示过去80亿年中大质量星系的成长。我们利用IMACS/Magellan对E-CDFS中的~70个星系进行了深层多目标静止坐标光谱学研究，这些星系的红移为0.65<z<0.75，视星等R>22.7，恒星质量>10^{10}Msun。根据以往低红移研究中采用的贝叶斯方法，我们从恒星吸收特征中约束了单个星系的恒星质量、平均恒星年龄和恒星金属丰度。我们的特征的第一次恒星的金属丰度和年龄的依赖恒星质量在z~0.7的所有星系和静止和恒星形成星系分别。整个样本的这些关系与z=0.1的SDSS类似物具有相似的形状，但年龄偏移了-0.28 dex，金属丰度偏移了-0.13 dex，与简单的被动演化不一致。我们发现，没有额外的恒星形成和化学富集所需的z=0.7静止星系演变成今天的静止人口。然而，这必然伴随着一小部分z=0.7 Mstar>10^{11}Msun的恒星形成星系的淬灭，这些星系的金属丰度与静止星系相当，因此增加了年龄的分散，而不影响金属丰度分布。然而，在z=0.7时，大质量恒星形成星系的整个人口的快速淬火将与整个人口的年龄/金属量-质量关系不一致，并且仅与恒星形成星系的金属量分布不一致，这些星系的平均金属含量比当地同行少0.12 dex。这表明至少在一小部分z=0.7的大质量恒星形成星系中存在化学富集。[删节]
2014-04-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Method for Determining AGN Accretion Phase in Field Galaxies
大质量星系活动星系核活动的最新观测（log Mstar / Msun > 10.4）表明：（1）在z < 1时，活动星系核的宿主星系并没有表现出比正常星系更强的合并特征;（2）在z < 1时，活动星系核也大多由静止星系所承载;（3）z > 1时，恒星形成星系中活动星系核的比例增加，与z ~ 2时静止星系中活动星系核的比例相当。在没有合并特征和没有恒星形成的大质量静止星系中，大合并如何解释活动星系核的活动？通过将宇宙学N体模拟中的合并事件与COSMOS巡天中观测到的活动星系核发生概率相匹配，我们发现主要合并事件触发的活动星系核活动与观测结果是一致的。通过区分“峰值”活动星系核（最近合并引发和恒星形成星系主办）和“褪色”活动星系核（合并引发了很久以前，现在居住在静止星系），我们表明，活动星系核占领分数在恒星形成和静止星系简单地遵循星系合并率的演变。由于星系的合并率在z < 1时急剧下降，剩下的唯一可观测的活动星系核是由旧的合并触发的，现在正处于核活动的衰退阶段，由静止的星系承载。当我们向更高的红移移动时，星系合并的速率增加，“峰值”活动星系核和“褪色”活动星系核的百分比变得相当。
2016-06-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
CEERS: Forging the First Dust -- Transition from Stellar to ISM Grain Growth in the Early Universe
本研究利用JWST/NIRSpec观测数据和CIGALE代码，分析高红移星系的金属与尘埃演化，发现恒星质量10^8.5倍太阳质量处的尘埃形成模式转变，解释了高红移紫外亮星系过量现象，并揭示高红移金属快速上升对第三星族探测的影响。
2024-10-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
First Results from the TNG50 Simulation: Galactic outflows driven by supernovae and black hole feedback
我们提出了新的TNG 50宇宙学，磁流体动力学模拟-第三和最后一卷的IllustrisTNG项目。这个模拟占据了大体积和高分辨率的独特组合，用2160^3个气室（重子质量为8x10^4 Msun）采样50 Mpc的盒子。形成恒星的ISM气体的空间分辨率中值约为100-140秒差距。这一分辨率接近或超过了现代对单个大质量星系的“变焦”模拟，而体积包含约20，000个M*>10^7 Msun的可分辨星系。在这里，我们展示了TNG 50的第一个结果，重点是超新星驱动的星系外流以及超大质量黑洞反馈。我们发现流出质量负荷是星系恒星质量的非单调函数，由于中心黑洞的作用，流出质量负荷在10 ^10.5 Msun以上翻转并迅速上升。流出速度随恒星质量的增加而增加，在固定质量时，红移越大，流出速度越快。TNG模型可以产生高速、多相流出物，其中包括冷的、致密的组分。这些外流达到超过3000公里/秒的速度到20千秒差距与喷射，BH驱动的起源。重要的是，我们展示了相对简单的模型输入（和缩放）在注入规模产生复杂的行为在银河系和晕尺度。例如，尽管各向同性的风发射，外流表现出自然的准直和紧急双极性。此外，在恒星形成的主序星之上的星系会驱动更快的外流，尽管这种相关性在高质量时会随着淬灭的开始而反转，因此低光度、缓慢吸积的大质量黑洞会驱动最强的外流。
2019-08-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
