Simulations of supermassive black hole growth in high-redshift disk galaxies
观测表明，黑洞的大部分增长发生在正常的恒星形成盘星系中。在这里，我们描述的黑洞吸积在孤立的盘状星系足够的分辨率（~5 pc），以跟踪形成巨大的分子云，饲料的黑洞的模拟。z=2的富气盘（fgas=50%）中的黑洞偶尔会经历约1000万年的爱丁顿有限吸积事件，这是由与大质量致密云的随机碰撞驱动的。我们预测，这些富含气体的磁盘主机弱活动星系核的1/4的时间，和中等/强活动星系核的10%的时间。平均超过1亿年的时间尺度和吸积率的全部分布，黑洞以爱丁顿极限的百分之几增长-足以匹配观测并保持星系的MBH-Mbulge关系。这表明，在孤立的z=2的圆盘中，稠密的云吸积可能主导宇宙黑洞的生长。在z=0且fgas= 10%的圆盘中，爱丁顿极限增长是极其罕见的，因为典型的气体云较小，更容易受到活动星系核反馈的干扰。这导致了高fgas星系中的平均黑洞增长率比低fgas星系高出1000倍。在我们所有的模拟中，吸积在不同的时间尺度上显示出10^4倍的变异性，其中100万年尺度的变异性是由星际介质的结构驱动的。
2013-06-24 astro-ph.CO
Disentangling star formation and merger growth in the evolution of Luminous Red Galaxies
我们介绍了一种新的技术经验理解星系的演化。我们使用经验确定的恒星演化模型来预测斯隆数字巡天（SDSS-II）的亮红星系（LRG）样本的过去的演化，而没有任何先验假设的星系演化。通过仔细对比预测和观测到的数量和光度密度的演变，我们测试了不同光度的星系的被动演化方案，并确定最低合并率。我们发现，LRG人口是不纯粹的同时代，与一些星系的目标在z <0.23 and at z>0.34显示出不同的动态增长比整个样本的目标星系。我们的研究结果表明，LRG人口是动态增长的，这种增长必须由微弱的结束。对于最明亮的星系，我们发现较低的最低合并率比以前的研究，假设被动恒星演化，这表明以前测量的一些动态演化实际上是由于非被动恒星演化被错误地建模的星系。我们的方法可用于识别和匹配跨宇宙时代的星系的同时代人口，在一个或多个调查。
2011-05-25 astro-ph.CO
Measuring the growth of structure by matching dark matter haloes to galaxies with VIPERS and SDSS
我们测试的结构形成的历史，从红移1到今天的匹配星系从毒蛇和SDSS与暗物质晕的MultiDark SMDPL N体模拟。我们首先表明，标准的subhalo丰度匹配（SHAM）的配方实施MultiDark的特点以及在红移0的SDSS和红移1的VIPERS的星系集群。这是在高红移下对SHAM模型的一个重要验证。然后，我们重新映射的模拟时间步长，以测试替代的增长历史，并推断的增长指数$γ=0.6\pm0.3$。这一分析表明，使用N体模拟的宇宙学推断的星系调查的前向模型的力量。
2022-03-02 astro-ph.CO
The Growth of Red Sequence Galaxies in a Cosmological Hydrodynamic Simulation
我们研究宇宙的红色序列的宇宙增长在宇宙流体动力学模拟，其中包括一个启发式的处方淬火恒星形成，产生一个现实的被动星系人口的今天。在这个处方中，由热气体主导的晕被持续加热，以防止它们的日冕为新恒星的形成提供燃料。热日冕主要形成于\sim 10^12 M \odot以上的晕中，因此恒星质量为\sim 10^10.5 M \odot的星系最先熄灭，并在z > 2时移动到红色序列上。红色序列中同时存在着大量缺乏新燃料的大晕中的低质量卫星星系，导致\sim 10 ^10 M \odot附近的被动星系数密度下降。即使在加入红色序列之后，星系的恒星质量仍在继续增长，主要是通过典型质量比为\sim 1：5的微小合并。对于最大质量的系统，合并质量比的分布所暗示的尺寸增长通常是\sim 2 \times，相应的质量增长，与观测结果一致。这个模型再现了局部宇宙中的质量密度和颜色密度趋势，基本上没有演化到z = 1，暗示这样的关系可能被z \sim 2冲掉。模拟星系在高质量或高局部超密度时越来越有可能是红色的。在我们的模型中，周围热气体的存在推动了质量和环境的趋势。
2012-08-20 astro-ph.CO
Extreme host galaxy growth in powerful early-epoch radio galaxies
在宇宙年龄的前半段，一定有一个恒星形成的鼎盛时期，因为在宇宙历史的那个时期之后，许多大质量星系都出现了。我们与革命性的赫歇尔空间天文台的观测揭示了许多强大的高红移3C类星体和射电星系的超大质量宿主中充满活力的光学遮蔽恒星形成。这种恒星形成和黑洞驱动活动的共生现象与最近赫歇尔观测X射线选择活动星系的结果形成鲜明对比。本文介绍了三个典型的射电星系，它们的红移分别为1.132，1.575和2.474，推测它们的恒星形成速率为每年数百个太阳质量。一系列壮观的同时代活动星系核/星暴事件可能形成了这些超大质量星系和它们的大质量中心黑洞在其相对较短的寿命。
2012-09-03 astro-ph.CO
The clustering of galaxies in the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: measuring structure growth using passive galaxies
我们探索的好处，使用一个被动发展的人口的星系，以测量z=0.25和z=0.65之间的结构增长率的演变相结合的SDSS-I/II和SDSS-III调查的数据。大规模的线性偏置的人口的动态被动星系，我们选择从这两个调查，很容易建模。知道的偏差演变打破了其他方法固有的简并，并降低了测量的结构增长率和星系功率谱的归一化的不确定性高达两个因素。如果我们将我们的测量转化为对σ_8（z=0）的约束，假设一个和谐宇宙学模型和广义相对论（GR），我们发现使用偏差模型将我们的不确定性提高了近1.5倍。我们的结果与平坦的冷暗物质模型和GR一致。
2012-06-22 astro-ph.CO
The Slow Growth of Massive Galaxies in Rapidly Growing Dark Matter Halos
在冷暗物质宇宙学中，最大质量的暗物质晕被预测在z<1时经历快速增长。虽然人们期望大质量星系也会通过合并迅速增长，但最近的观测研究得出结论，最大质量星系的恒星质量在z<1时仅增长30%。我们利用观测到的空间密度和牧夫座星系中z<1的红星系的聚集来确定这些星系如何填充暗物质晕。在质量最大的暗物质晕中，中央星系的恒星质量与晕质量的三分之一次方成正比，大部分恒星质量都存在于卫星星系中。因此，质量最大的星系成长缓慢，即使它们位于快速成长的暗物质晕中。
2010-01-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Torque-Limited Growth of Massive Black Holes in Galaxies Across Cosmic Time
我们结合宇宙学流体动力学模拟与分析模型来评估星系尺度引力矩对恒星形成星系中心大质量黑洞演化的作用。我们确认和扩展我们以前的结果表明，扭矩限制的增长产量黑洞和主机星系平均沿Mbh-Mbulge关系从早期到z = 0和收敛到标度关系发生独立的初始条件，不需要通过合并或额外的自我调节过程的质量平均。平滑的吸积主导了长期的演化，质量比>1：5的黑洞合并通常只占总增长的一小部分。来自吸积盘的风需要喷射大量的质量来抑制黑洞的生长，但是没有必要将这种风耦合到银河系尺度的气体中来在非线性反馈回路中调节黑洞。扭矩限制的增长产生一个接近线性的关系，恒星形成率和黑洞吸积率平均星系演化的时间尺度。然而，由于黑洞吸积在所有分辨时间尺度上的强变化性，SFR-AGN连接具有显著的分散性。爱丁顿比可以用一个宽对数正态分布来描述，其中值大致为（1 + z）^[1.9]，这表明黑洞生长的主序列与特定SFR的宇宙演化相似。我们的研究结果提供了一个有吸引力的情况下，与现有的观测宇宙学气体在银河系中的引力不稳定性的角动量下降和运输调节长期的共同演化的黑洞和恒星形成的星系一致。
2015-02-25 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Semi analytical description of formation of galaxies and clusters of galaxies
我们应用著名的DM晕形成的半解析模型讨论了DM分量占主导地位的弛豫天体（如第一星系、dSph星系和星系团）的形成和演化过程。一方面，这种方法使我们能够获得一个简单的描述演化的第一个星系。另一方面，它揭示了所观察到的特征之间的联系放松DM晕和初始功率谱的密度扰动。对41个DM占优dSph星系和$\sim 300$星系团的观测结果进行了分析，结果表明，在$\sim 10kpc$尺度下，初始扰动的功率谱与$Λ$ CDM一致.
2013-11-26 astro-ph.CO
The Relation Between Compact, Quiescent High Redshift Galaxies and Massive Nearby Elliptical Galaxies: Evidence for Hierarchical, Inside-Out Growth
最近的研究表明，在高红移的大质量静止星系比现在同样质量的星系要紧凑得多。在这里，我们比较径向恒星密度分布和数量密度的样本的大质量星系在z ~ 2.3附近的大质量椭圆星系。我们证实了在有效半径rho（<r_e）范围内z ~ 2.3星系的平均恒星密度比相同质量的局域椭圆星系高两个数量级。然而，我们还发现，在1 kpc的恒定物理半径rho（<1 kpc）内测量的密度仅高出2-3倍。这表明，由内而外的增长方案是合理的，其中紧凑的高红移星系构成了附近正常椭圆星系的中心。紧凑的星系是常见的高红移，这使我们能够进一步限制他们的演化，要求其后代的数量密度不超过由z=0星系质量函数施加的约束。我们推断，尺寸增长必须是有效的，即（r_{1+2} /r_1）~（M_{1+2} /M_1）^[2]。在一个简单的模型中，质量约为10^11 M太阳的致密星系主要通过较小的合并生长，产生的后代星系的大小、恒星密度和数密度与本宇宙中质量为2-3 × 10^11 M太阳的椭圆星系的大小、恒星密度和数密度近似。我们注意到，这个模型还预测了M_BH - sigma关系的演化，使得椭圆星系的祖先在固定速度色散下具有较低的黑洞质量。主要的观测不确定性是从光到质量的转换;需要测量运动学来校准高红移星系的质量和恒星密度。
2009-03-19 astro-ph.CO
Velocity Dispersions and Dynamical Masses for a Large Sample of Quiescent Galaxies at z > 1: Improved Measures of the Growth in Mass and Size
我们给出了103个大质量星系的Keck LRIS光谱，红移为0.9 < z < 1.6。其中，56个是静态的高信噪比吸收线光谱，使我们能够确定强大的恒星速度色散的最大样本，但超过红移1。结合从哈勃太空望远镜深空图像中测量的有效半径，我们计算了动态质量，并解决了与0 < z < 2范围内静止星系令人困惑的尺寸增长相关的关键问题。我们研究恒星和动力学质量之间的关系在高红移，发现它密切遵循本地确定。我们还确认了本地建立的经验校准，使高红移速度色散估计光度的效用，我们确定其准确度为35%。为了解决最近的建议，祖偏见-最近淬火较大的星系的持续到来-可以在很大程度上解释静止星系的大小演变，我们研究了固定速度色散的增长，假设这个量在很大程度上不受合并历史的影响。我们证明，显着的尺寸和质量增长已明显发生在个别系统。将0 < z < 1.6时质量和尺寸增长之间的关系参数化为R \propto M^alpha，我们发现alpha = 1.6 +-0.3，与模拟小合并的理论预期一致。放松的假设，速度色散是不变的，我们研究增长假设一个恒定的星系速度色散排名。这种方法只适用于分布的大离散尾部，但产生了α = 1.4 +-0.2的一致增长率。这两种方法都证实了单靠祖先偏差不足以解释我们的新观测结果，静止星系的大小和恒星质量都在0 < z < 1.6以上增长。
2014-03-12 astro-ph.CO
On the dust abundance gradients in late-type galaxies: I. Effects of destruction and growth of dust in the interstellar medium
我们提出了基本的理论约束的破坏超新星（SNe）和尘埃颗粒在星际介质（ISM）的径向分布在晚型星系的尘埃的影响。如果星际尘埃不被SN激波破坏，并且所有尘埃都是在恒星中产生的，则尘埃与金属之比的径向梯度基本上是平坦的（零）。如果SN冲击波造成净尘埃破坏，则尘埃-金属梯度比金属丰度梯度更平坦或相等（假设梯度具有相同的符号）。同样，如果ISM中存在净粉尘增长，则粉尘-金属梯度比金属丰度梯度更陡或等于金属丰度梯度。后一个结果意味着，如果尘埃梯度比金属丰度梯度更陡，即，粉尘-金属梯度不是平坦的，那么通过SN冲击波的粉尘破坏不太可能是有效的过程，而粉尘生长必须是粉尘产生的重要机制。此外，我们的结论是，尘埃到金属梯度可以作为一个诊断星际尘埃生长在星系盘，负斜率表明尘埃生长。
2012-01-16 astro-ph.CO
The Role of Secular Evolution in the Black Hole Growth of Narrow-Line Seyfert 1 Galaxies
窄线塞弗特1（NLS 1）星系相对于其他塞弗特星系表现出极端的性质。事实上，它们被认为是以爱丁顿速率吸积，并拥有低质量的黑洞。因此，它们可能代表了理解黑洞及其宿主星系共同演化的一类关键对象。我们提出，NLS 1代表了一类活动星系核，其中黑洞的增长是，而且一直是，长期演化为主。首先，通过研究文献中NLS 1宿主星系的性质，我们发现NLS 1 s的演化目前是由长期过程驱动的，比宽线塞弗特1 s（BLS 1 s）更是如此。其次，我们研究了NLS 1和BLS 1星系的核球。我们的研究结果表明，NLS 1主机凸起是假凸起，并从BLS 1凸起统计上不同。这种差异表明，长期过程在宿主过去的进化中具有特别重要的意义。我们建立在这一结果，以了解其演变的影响和他们的工作周期的持续时间。我们表明，NLS 1不一定是在一个特殊的阶段的黑洞的增长和几个Gyr所需的黑洞的质量变得类似于BLS 1。最后，根据我们的结果，我们讨论了NLS 1星系在MBH-σ平面上的位置，并推测了NLS 1星系的性质与其黑洞自旋之间的联系。
2011-07-15 astro-ph.CO
Dust grain growth in the interstellar medium of galaxies at redshifts 4<z<6.5
区分不同的粉尘形成过程是了解其性质的关键问题。我们分析了6个红移为4<z<5的亚毫米星系和9个红移为5<z<6.4的类星体。我们估计他们的尘埃质量从他们的（亚）毫米发射和他们的恒星质量的光谱能量分布建模或从动力学和气体质量从CO线检测。我们计算了每个AGB恒星和每个SN的尘埃产量，以解释这些尘埃质量，并得出结论，AGB恒星是不够有效的，在大多数这些星系形成尘埃。SN可能是粉尘产生的原因，但只有在SN冲击中的粉尘破坏不被考虑在内的情况下。否则，即使是SNe也不够有效，这就提倡使用其他一些粉尘产生机制。我们提出的假设，颗粒生长的星际介质是负责大部分的尘埃质量积累在这些星系。
2011-07-26 astro-ph.CO
Exponential growth of the number density of massive early-type galaxies
利用Sloan数字巡天数据发布7（SDSS DR 7）星表中的数据，计算了不同恒星质量范围内最大质量（$M_* \geq 10^{12} M_\odot$）早型星系群在红移范围$z = 0.15$ - 0.45内的同向运动密度的演化.我们发现，这些星系的共同运动的数密度呈指数增长，弱依赖于恒星的质量范围，作为宇宙时间的函数与时间尺度的$τ\simeq 1.16 \pm 0.16$陀螺仪至少4陀螺仪周围结束$z \simeq 0.15$。这大约是$z=0.5$ - 0.15之间增长的10倍。由于$z \simeq 0.15$，可以测量恒定的同向移动数密度。根据理论模型，最大质量的早型星系获得大部分的恒星质量通过干合并，但其他人测量的主要合并率不能占我们测量的数量密度的高增长，因此，恒星质量增益从次要合并和缓慢，顺利吸积似乎发挥了重要作用。我们概述了一个简单的分析模型，解释了观测到的光度函数的指数下降的基础上的演变，并设置约束合并候选星系的近对分数的时间依赖性。
2011-01-02 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
Stellar Kinematics of z~2 Galaxies and the Inside-Out Growth of Quiescent Galaxies
利用恒星运动学测量，我们研究了从z~2到今天大质量静止星系的生长。我们给出了5个静止大质量（>10^11 Msun）星系在z~2处的紫外到近红外X射线光谱和动态质量测量。这使z>1.5的星系样本增加了三倍，这些星系具有良好的约束（dsigma <100 km/s）速度色散测量。从光谱人口合成模型，我们发现这些星系的恒星年龄范围从0.5-2 Gyr，没有正在进行的恒星形成的迹象。我们从吸收线测量速度色散（290-450 km/s），发现它们比SDSS中相同质量的星系高1.6-2.1倍。使用来自HST-WFC 3 H160和UDS K波段图像的GALFIT测量尺寸。动力学质量与基于SED的恒星质量很好地对应，动力学质量高出约15%。我们发现M_*/M_dyn随时间略有下降，这可能反映了在有效半径增加的情况下，暗物质的含量增加。我们结合不同的恒星运动学研究文献，并检查从z~2到z~0的结构演化：我们证实，在固定的动力学质量，有效半径增加了约2.8倍，速度色散减少了约1.7倍。在一个有效半径内，质量密度降低约20倍，而在一个固定的物理半径（1 kpc）内，质量密度仅轻微降低（约2倍）。当我们通过选择一个固定数量密度的星系群体来考虑演化的质量极限时，发现随着时间的推移，尺寸会有更强的增长（~4），速度色散会降低~1.4倍，有趣的是，1 kpc以内的质量密度与没有演化是一致的。这一发现表明，大…
2013-06-06 astro-ph.CO
The Growth in Size and Mass of Cluster Galaxies since z=2
我们研究了从静止椭圆星系的$z=2$群到$z=0$的布里渊星系团星系的形成和演化。为此，我们使用了一套九个高分辨率的暗物质，只有模拟星系团在$Λ$ CDM宇宙。我们开发了一个方案，其中模拟粒子加权生成逼真的和动态稳定的恒星密度分布在$z=2$。我们的初始条件分配一个恒星质量，以每个确定的暗晕预期从丰度匹配，假设存在一个一对一的关系，星系和它们的主机晕的可见光属性。我们根据观测到的$z\sim2$大质量静止星系的发光分量的大小来设定。我们研究了星系团的质量-大小关系的演化、卫星星系的命运和星系团中心的质量聚集。从$z=2$开始，这些星系的大小平均增长5到10倍，质量增长2到3倍。在我们的样本中模拟的BCGs的恒星质量增长率在$0.3<z<1.0$范围内为1.9，与观测一致，在$0.0<z<0.3$范围内为1.5。此外，卫星星系通过$z=0$演化到今天的质量-大小关系。假设被动演变的恒星星族，我们提出的表面亮度轮廓，我们的集群中心类似于在$z=0$和$z=1$在类似的质量集群中观察到的CD。这表明$Λ$ CDM宇宙学确实预测了星系团中发生的次要和主要合并，其频率和质量比分布需要解释自$z=2$以来观察到的被动星系大小的增长。我们的实验表明，Brilliant星系团Galliant可以通过静止的大质量$z=2$星系的无耗散合并而形成，而不需要大量的额外恒星形成。
2013-01-22 astro-ph.CO
Tracing the Mass Growth and Star Formation Rate Evolution of Massive Galaxies from z~6 to z~1 in the Hubble Ultra-Deep Field
我们提出了一个分析$\sim$ 1500 H160选定的测光星系检测到的极限星等为27.8的HUDF，使用图像从HST WFC 3/IR相机结合档案紫外，光学和近红外成像。我们适合光度红移和恒星星族估计所有星系的斯皮策IRAC通量，允许范围内的累积质量函数的测定$1<z<6$。通过选择一个恒定的累积数密度的星系样本，我们探讨了从z $\sim$ 6恒星质量和恒星形成率的共同演化。我们发现一个稳定的增加在SFR的星系在常数密度从z $\sim$ 6到z $\sim$ 3。恒星形成的高峰期被发现转移到以后的星系数量密度增加的时候，在宇宙缩小的预期。观测到的SFR可以完全解释累积数密度大于10 $^{-3.5}$ Mpc $^{-3}$的星系中质量增长到z $\sim$ 2的现象。对于一个较低的常数密度的星系，我们发现所观察到的恒星质量是$\sim$ 3倍以上，这可能是由所观察到的恒星形成单独在晚的时候，这意味着合并的增长起着重要的作用，在$z<2$。我们还观察到一个减少的sSFR，相当于大约一个数量级，从z $\sim$ 6到z $\sim$ 2之间的星系数密度小于10 $^{-3.5}$兆位计算机$^{-3}$随着显着的证据表明，在任何红移的sSFR是更高的星系在更高的数密度。这些发现的结合可以定性地解释以前的研究结果sSFR平台在高红移。跟踪的样本匹配的累积数密度在此红移范围内的静…
2013-10-30 astro-ph.CO
The Growth of Massive Galaxies Since z=2
我们使用NEWFIRM中带巡天的数据研究了从z=2到现在大质量星系的生长。样本是在n= 2 × 10 ^-4 Mpc^-3的常数密度下选取的，这样就可以对不同时期的星系进行有意义的比较。结果表明，当z=2时，在这个数密度下星系的质量增加了~2倍，满足log（M）=11.45-0.15z的关系。为了确定在什么样的物理半径发生这种质量增长，我们构建了非常深的堆叠休息帧R带图像在红移z=0.6，1.1，1.6，和2.0。这些典型的70-80个星系的图像使我们能够描述恒星分布的特征，其表面亮度极限为~ 28. 5 mag/arcsec ^[2]。我们发现，在过去的10 Gyr中，大质量星系逐渐建立了它们的外部区域。在半径r=5 kpc的范围内，质量随红移几乎不变，而在5-75 kpc的范围内，由于z=2，质量增加了约4倍。对表面亮度分布进行参数化处理后，发现有效半径和Sersic n参数分别为r_e~（1+z）^-1.3和n~（1+z）^-1.0。这些数据表明，大质量星系大多是由内而外生长的，它们的扩展恒星晕围绕着紧凑、致密的核心，可能具有指数径向密度分布。将观测到的质量演化与星系的平均恒星形成率进行比较，我们发现增长可能是由合并主导的，因为原位恒星形成只能占z=2到z=0的质量积累的20%。在这项研究中的主要不确定性是可能的红移相关的系统误差的总恒星质量和转换从轻加权到质量加权的径向轮廓…
2009-12-03 astro-ph.CO
On the Last 10 Billion Years of Stellar Mass Growth in Star-Forming Galaxies
恒星形成率-恒星质量关系（SFR-M*）及其演化（即，SFR主序）描述了给定恒星质量和给定红移的星系的增长率。假设现在的恒星形成星系在过去总是恒星形成的，这些增长率观测可以被整合来计算平均恒星形成历史（SFH）。使用这种主序列积分（MSI）方法，我们可以追溯到现在的大质量恒星形成星系，当它们是当前恒星质量的10-20%时。在这些时期的整合是强大的：支持我们的计算的SFR数据是一致的恒星质量密度在这个政权的演变。这些SFH的分析近似。基于积分的结果重申了以前的建议，即目前的恒星形成星系形成几乎所有的恒星质量在z <2. It follows that massive galaxies observed at z>2不是典型的祖先恒星形成星系今天。我们还检查基于MSI的SFH对那些从化石记录的分析推断-从光谱能量分布（SED）的恒星形成星系在斯隆数字巡天，和色星等图（CMD）的矮不规则星系解决恒星。一旦考虑到恒星星族年龄的不确定性，主序列与基于SED的SFH（来自VESPA）非常一致。外推SFR主序星观测到矮星系，我们发现的ACS附近的星系巡天金库和本星系群星系的CMD分析的MSI结果和SFH之间的差异。解析出的矮星系似乎比主序列趋势所暗示的要慢得多，也比质量稍高的SED分析星系慢。这种差异可能标志着SFH测定的问题，但它也可能标志着在最低恒星质量下恒星形成趋势的转变。
2011-11-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Effect of Many Minor Mergers on the Size Growth of Compact Quiescent Galaxies
在早期宇宙（z~>2）中观测到了半质量半径<~ 1 kpc的大质量星系，而在局域宇宙中没有观测到。在局部宇宙中，相似质量的星系（在2倍之内）往往要大4到5倍。已知干小合并会在不增加质量的情况下推动星系大小的演变，但尚不清楚大小的增长是否足以解释观测结果。我们通过模拟质量比q=1：1（等质量）到q=1：160的合并星系来检验星系通过干合并而成长的假设。在我们的N体模拟中，母星系的总质量翻了一番。我们确认，重大合并不会导致规模的充分增长。这一现象可以用质量比为q=1：5- 1：10的并合来解释。较小的质量比会导致更大的尺寸增长，对于质量比为1：80的合并，增长高达约17倍。对于质量相对较大的较小合并，q ~> 1：20，进入的子星系的质量倾向于落在母星系的晕中。这是由子星系进入母星系中心部分时的潮汐剥离造成的。当小星系的吸积变得更加连续时，当q <~ 1：40时，外来质量倾向于更多地集中在母星系的中心区域。我们推测，这是由合并残余物内部的子星系之间的动态相互作用和质量差异较大时合并时间较长造成的。这些相互作用导致动态加热，导致星系核心内的质量吸积，并降低母星系的圆周速度和密度。
2013-01-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mergers and Star Formation: The environment and Stellar Mass Growth of the Progenitors of Ultra-Massive Galaxies since z = 2
星系的生长是理解宇宙结构和演化的关键问题。星系通过恒星形成和合并的结合来增加它们的恒星质量，其相对重要性取决于红移。理论模型预测定量不同的贡献从两个渠道;测量这些数据是一个至关重要的约束。利用UltraVISTA目录和一个独特的样本的祖先的本地超大质量星系选择与丰度匹配的方法，我们量化的两个机制的作用，从z=2到0。我们还比较了我们的结果，两个独立的化身半解析模型。在所有的红移中，都可以在各种环境中找到祖星，从孤立的到在500 kpc的投影半径内有5-10个质量比至少为1：10的伴星。在模型中，在所有的红移下，祖先有系统地更多的同伴，这意味着合并的质量增长比观察到的要大。一般来说，在观测和模型中，在不确定性范围内，推断的和预期的质量增长大致一致。总的来说，我们的分析证实了模型的预测，显示了大质量星系的生长历史是如何由z~2处的原位恒星形成，1<z<2处的恒星形成和合并以及z<1处的合并所主导的。尽管如此，详细的比较仍然指出预期的质量增长和我们的结果之间的紧张关系，这可能是由于不正确的祖先后代选择，恒星形成率和质量估计的不确定性，或合并率的假设。
2015-11-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Growth of brightest cluster galaxies via mergers since z = 1
星系团内部的等级组装与Brilliant Cluster Galvanism（BCGs）的演化直接相关，BCGs主导着丰富星系团中心的恒星光。本文利用HST成像数据研究了红移范围0.8 < z < 1.4的14个X射线选择星系团中BCGs的合并数。我们发现，在我们的样本中，星系团之间的BCGs的伴星系数量存在显着差异，这表明在相似质量的星系团中，BCGs可以有非常不同的合并历史。在BCGs周围50 kpc的半径范围内，我们发现平均有6.45个\pm 1.15质量比（伴星：BCG）在1：1和1：20之间的伴星星系。坠落的伴星在大合并（1：1 - 1：2）和小合并（1：3 - 1：20）之间显示出50/50的分裂。当与使用较低红移星系团的类似工作相比时，这些结果表明，在过去，主要和次要合并都更常见。由于合并到BCG的动力学时间尺度是相对较短的回望时间到z ~ 1相比，我们的结果表明，BCG恒星质量可能会增加多达1.8倍，因为z = 1。然而，如果从附近同伴剥离的物质最终在漫射的团内光中，BCGs的生长速率将大大降低。
2013-07-05 astro-ph.CO
Slow Galaxy Growth within Rapidly Growing Dark Matter Halos
在冷暗物质宇宙学中，质量最大的暗物质晕在红移z=1和z=0之间经历快速增长，对应于过去70亿年的宇宙时间。因此有一种期望，即最大质量星系的恒星质量也将通过在这个红移范围内的合并而迅速增长。虽然有一些大质量星系在低红移下合并的例子，但最近的观测表明，大质量星系的恒星质量自z=1以来只增长了30%。一些文献声称，大质量星系的缓慢增长与CDM范式相反，尽管情况不一定如此。为了确定为什么大质量星系没有快速增长，我们模拟了星系如何填充暗物质晕。为此，我们在NOAO深宽视场巡天的Bootes场中测量了红移z<1星系的空间密度和空间聚类。然后，我们使用晕占据分布（HOD）形式主义的观测建模。我们发现最大星系的恒星质量与暗物质晕质量的三分之一次方成正比。在质量最大的暗物质晕中，我们还发现恒星质量主要分布在“卫星”星系中。因此，大型星系的恒星质量预计会相对缓慢地增加，即使它们位于快速增长的暗物质晕中。
2009-09-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Correlations between supermassive black holes, hot atmospheres, and the total masses of early type galaxies
本文研究了由钱德拉X射线天文台观测的47个早型星系的中心超大质量黑洞（SMBH）的质量与大气气体温度和光度之间的关系。我们报告发现的大气温度之间的紧密相关性的最明亮的集群/组星系（BCGs）和他们的中央SMBH质量。此外，我们的流体静力学分析揭示了BCGs的总质量（$M_{\rm tot}$）和它们的中心SMBH质量（$M_{\rm BH}$）之间近似线性相关。最新的宇宙学模拟表明，在黑洞的吸积快速增长过程中，黑洞的质量可以通过辐射反馈由晕的结合能决定，而对于大多数质量较大的星系，合并是黑洞增长的主要途径。在中央SMBH和它们的宿主星系通过合并同时增长的情况下，观察到的线性相关可能是中心极限定理的自然结果。
2019-07-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Greater Impact of Mergers on the Growth of Massive Galaxies: Implications for Mass Assembly and Evolution Since z~1
利用GOODS-N中Subaru望远镜MOIRCS的深红外观测资料，结合GOODS-S中的公开观测资料，研究了密偶分数（5 kpc < r < 20 kpc）和隐含的并合速率与恒星质量、M * 和星系类型的关系。与最近的一些研究一样，我们发现可能导致主要合并的成对系统的比例很低（~4%），并且随着红移到z~1.2，（1+z）^{1.6 \pm 1.6}，不会显著增加。我们的主要发现是，M_* > 1 E11 Msun的大质量星系比质量较小的星系（M_* ~ 1 E10 Msun）更有可能拥有并合伴星系。我们发现的证据更高的对分数为红色，球形主机相比，蓝色，晚型系统，在小尺度上的聚类的基础上的预期。在z~0.5时，M_* > 3E 10 Msun的近50%的星系对是早型星系间所谓的“干”合并，而在z~1时，这一比例不到30%。这一结果可以解释为这些质量的红色早型星系数量的增加。我们比较了不同质量的星系的体积合并率与星系演化中的质量相关趋势，发现主要的合并不能完全解释自z~1以来球状星系的形成。在质量组装方面，M * ~ 3E 10 Msun以下星系的主要合并对星系的增长贡献不大，但在M * > 1 E11 Msun的星系中，主要合并对星系的增长贡献更大，其中30%的星系在观测到的红移范围内发生了主要的干合并。总的来说，相对更快的合并高质量星系反映了预期的层次增长的晕，是符合最近的模型…
2009-02-06 astro-ph.CO
Bulge growth through disk instabilities in high-redshift galaxies
在低红移的邻近宇宙中，人们长期以来一直在研究盘状星系内部区域的膨胀中，盘状不稳定性（如棒和旋臂）以及相关的共振的作用。在那里，人们长期以来一直在观察它，特别是通过花生状的凸起。在现代盘星系中，这种长期的膨胀是由弱的非轴对称不稳定性驱动的：它主要以缓慢的速度和长的恒星形成时间尺度产生伪膨胀。在中等质量到大质量星系（10^10到几个10^11兆太阳的恒星）中，高红移（z>1）时的盘不稳定性与现代旋涡星系中发现的盘不稳定性非常不同。高红移盘在全局上是不稳定的，会碎裂成巨大的团块，每个团块包含10^8-10^9兆太阳质量的气体和恒星，这导致了高度不规则星系的形态。与剧烈的不稳定性相关的团块和其他特征通过各种机制在短时间尺度上驱动盘的演化和凸起生长。巨大的团块可以向内迁移，并在几个10^8年内合并成隆起。在非常动荡的介质中的不稳定性驱动强烈的气体流入到隆起和核区域。由于剧烈的不稳定性，厚盘和超大质量黑洞可以同时生长。本章回顾了高红移盘不稳定性的性质，巨团块的演化和其他与不稳定性相关的特征，以及由此产生的膨胀和相关的次星系成分的增长。
2015-03-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
An analytical approach to the dwarf galaxies cusp problem
研究了暗物质晕中观测到的类核轮廓与预测的尖点轮廓之间的差异的解析解。我们计算Navarro-Frenk-White晕的分布函数，并从分布中提取能量，同时考虑重子物理过程的影响。我们表明，一个简单的参数，我们可以重现的尖点的演变，以一个平坦的密度分布的初始势能的减少。
2010-12-24 astro-ph.CO
The importance of minor-merger-driven star formation and black-hole growth in disk galaxies
我们使用SDSS条纹82经验量化的恒星质量和黑洞增长引发的局部螺旋（盘）星系的小合并。由于大的合并破坏了盘并产生了球状体，因此形态上受到干扰的螺旋体很可能是小合并的残余。扰动螺旋星系表现出增强的比恒星形成率（SSFRs），这种增强在“后期”形态类型的星系（有更多的气体和更小的凸起）中增加。通过将SSFR增强与螺旋在这种“增强”模式中花费的时间分数相结合，我们估计，在局部螺旋中，约40%的恒星形成是由小合并直接触发的。扰动螺旋也表现出更高的核吸积率，这意味着较小的合并提高了中央黑洞的增长率。然而，比吸积率显示出比SSFR中的增强更低，这表明恒星质量和黑洞增长之间的耦合在小合并驱动的情节是弱的。鉴于恒星形成的重要部分是由轻微的合并引发的，这种较弱的耦合可能有助于在螺旋中的恒星与黑洞质量关系中观察到的大的内在散射。将我们的结果与早期星系中的恒星形成相结合-这是次要合并驱动的，占恒星形成预算的约14%-表明局部宇宙中大约一半的恒星形成活动是由次要合并过程引发的。
2014-02-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evidence for radially independent size growth of early-type galaxies in clusters
早期型星系团星系的生长是由内向外、由外向内还是在所有半径上都以相同的速度进行，目前还没有很好的了解。在这项工作中，我们测量了星系的大小，由半径定义，包括80%的星系光，非参数化。我们还确定了一个非参数估计的星系光浓度，它测量的曲率表面亮度分布在星系的郊区。我们使用了一个几乎随机抽样的质量有限的样本形成的128个形态早期型星系的集群与$\log M/M_{\odot} \ga 10.7$跨越广泛的范围$0.17<z<1.81$。从这些数据中，我们推导出的尺寸质量和浓度质量的关系，以及它们的演变。在80%光半径处，星系团中的早型星系在所有红移下都比50%光半径处的大2.7倍，并且在最后10 Gyr接近de Vaucouleurs轮廓。而在$z=2$和$z=0$之间，半光和80%光的大小都增加了$1.7$倍，而浓度在$2$ \%以内保持不变，也就是说在两个半径上，星系团环境中早型星系的大小增长是以相同的速度进行的。文献中提出的现有物理解释与我们的结果不一致，表明需要专门的数值模拟来确定影响星系结构的物理机制。
2020-06-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The global and radial stellar mass assembly of Milky Way-sized galaxies
我们研究了流体力学宇宙学模拟中产生的八个放大的MW大小的星系的全球和径向恒星质量组装。盘控星系（4）在最里面的部分表现出快速的初始恒星质量增长，主要是由原位SF驱动的，但自$z\sim2-1$以来，SF进入长期淬火阶段。外部区域遵循这一趋势，但随着它们的外部性而变得更加温和。结果表明，恒星质量径向增长是由内向外的，这是由内向外的结构增长和由内向外的SF淬灭共同作用的结果。半质量半径变化很快;例如，$R_{0.5}$（$z=1$）$<0.5$ $R_{0.5}$（$z=0$）。另外两个星系类似透镜状星系。一个还显示出明显的由内向外生长，另一个呈现出几乎均匀的径向质量组装。另外两个星系在后期经历了重大的合并。它们的归一化径向质量增长历史（MGHs）几乎接近，但在合并过程中或合并后的由外向内组装期间。对于所有模拟，根据$z = 0$恒星粒子年龄分布计算的考古径向MGH与当前的MGH相似，这证明异地恒星的质量聚集和径向质量传输不会显着改变其径向质量分布。我们的研究结果同意定性的化石记录的方法适用于本地星系的调查，并从回头看MW大小的星系的祖先观测观测的观测推论。然而，由内而外的增长模式是更明显的和$R_{0.5}$的增长是更快的模拟比观察推断。
2018-01-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
The VIMOS VLT Deep Survey: the contribution of minor mergers to the growth of L_B >= L*_B galaxies since z ~ 1 from spectroscopically identified pairs
本文在VVDS深光谱巡天中测量了L_B >= L_B * 星系的合并分数f_m。我们将运动学密偶定义为在天面上的间距为5 h ^-1 kpc < r_p <= r_p^max且在红移空间中的相对速度Δ v <= 500 km s^-1的星系。我们将r_p^max从30 h ^-1 kpc变化到100 h ^-1 kpc。我们研究了两个红移区间内的f_m和两个星系对中B带光度比μ的几个值，从1/2到1/10。我们取mu >= 1/4和1/10 <= mu < 1/4作为主合并和次合并。并合分数随z的增加而增加，并合分数对μ的依赖关系可以很好地描述为f_m（>= μ）与μ ^s成正比。s的值从z = 0.8时的s = -0.60 +-0.08演变到z = 0.5时的s = -1.02 +-0.13。明亮星系的次要合并分数随红移呈幂律（1+z）^m演化，合并分数指数m = -0.4 +-0.7，合并率指数m = -0.5 +-0.7。我们根据静止坐标系NUV-r色将我们的主星系分为红色和蓝色，发现i）红色星系的f_m较高，ii）红色星系的f_m^不随z的变化而变化，iii）蓝色星系的f_m^变化剧烈。结果表明，由于大小合并，正常L_B >= L*_B星系的质量自z ~ 1以来增长了约25%.合并的质量增长的相对贡献是约25%，由于较小的合并和约75%，由于主要的。合并的相对效应对红色星系…
2011-02-22 astro-ph.CO
Probing gravity and growth of structure with gravitational waves and galaxies' peculiar velocity
低红移速度场是宇宙结构和引力增长的独特探测器。我们建议使用距离引力波（GW）的检测，结合其宿主星系的红移从宽场光谱调查（如DESI，4MOST，TAIPAN），测量本地宇宙内的特殊运动。这种测量有可能限制增长率$fσ_8$和测试重力通过确定重力增长指数$γ$，补充其他特殊的速度测量的限制。我们发现，在$z\lesssim 0.2$，将被检测到的爱因斯坦望远镜（ET）的相关对应物的双中子星合并将能够约束$fσ_8$ $\sim 3\%$精度后，$10$年的操作时，结合从DESI和TAIPAN星系过密度。如果有更大的第三代GW探测器网络可用（例如，包括宇宙探测器），则可以在更短的时间尺度上达到相同的约束（对于3个探测器网络，为$\sim 5$年）。同样的事件（加上来自其宿主红移的信息）可以将$γ$限制为$σ_γ\lesssim 0.04$。这个约束条件足够精确，足以将广义相对论与$3σ$上其他流行的引力模型区分开来。当与星系超密度相结合时，这个约束被改进为$σ_γ\sim 0.02-0.03$。将星系的奇特速度与引力波探测结合起来用于宇宙学的潜力突出表明，在未来十年中，需要对附近的引力波事件进行广泛的光学到近红外跟踪，或者精确的GW定位。
2020-05-09 astro-ph.CO
The role of HI in regulating size growth of local galaxies
本文研究了氢原子在调节星系尺度增长中的作用。一个星系的大小，$D_{\rm r,~25}$，是以$r-$带表面亮度达到$μ_{\rm r}=25.0~\rm mag~arcsec^{-2}$时的直径来表征的。我们发现星系在大小（$D_{\rm r,~25}$）$-$恒星质量（$M_{\ast}$）平面上的位置强烈地依赖于它们的HI-恒星质量比（$M_{\rm HI}/M_{\ast}$）。在HI丰富的制度中，HI更丰富的星系往往具有更大的尺寸。这种趋势在HI-贫穷的制度中没有看到，这表明当HI含量下降到足够低的水平时，尺寸增长几乎不受HI含量的影响。对大小、$M_{\rm HI}/M_{\ast}$和恒星形成率（SFR）之间关系的研究表明，大小与$M_{\rm HI}/M_{\ast}$的内在联系比与SFR的内在联系更紧密。我们进一步研究了星系的HI-恒星盘尺寸比（$D_{\rm HI}/D_{\rm r,~25}$），发现在log（$M_{\rm HI}/M_{\ast})>-0.7$）时，$D_{\rm HI}/D_{\rm r,~25}$与$M_{\ast}$之间存在弱相关.这些发现支持了这样一种观点，即富HI星系生活在由内而外的盘生长阶段，由气体吸积和恒星形成调节。吸积物质的角动量可能是塑造富HI星系大小的关键参数。
2021-09-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Census of Broad-Line Active Galactic Nuclei in Nearby Galaxies: Coeval Star Formation and Rapid Black Hole Growth
本文首次给出了宽线活动星系核（AGN）频率与邻近（0.01 < z < 0.11）星系的主星系颜色和恒星质量的定量统计图。斯隆数字巡天（SDSS）的孔径测光和z波段浓度测量被用来解开活动星系核和星系发射，从而估计未受污染的星系静止框架颜色，光度和恒星质量。宽线活动星系核在恒星质量一定的情况下，分布在整个蓝色星云和绿色山谷中，在静止（红色序列）星系中更为罕见。这与已发表的较弱窄线活动星系核的宿主星系性质相反，表明宽线活动星系核发生在星系演化的不同阶段。更明亮的宽线活动星系核有更蓝的宿主星系，即使在固定质量下，这表明为核活动提供燃料的过程也有效地形成了恒星。这些数据有利于同时为恒星形成活动和快速超大质量黑洞吸积提供燃料的过程。如果活动星系核对邻近宇宙中的宿主星系产生反馈，那么星系范围内的猝灭的证据必须延迟到活动星系核的宽线阶段之后。
2012-12-03 astro-ph.CO
Photon Trapping Enables Super-Eddington Growth of Black-Hole Seeds in Galaxies at High Redshift
我们确定了一种物理机制，它会导致z>6的星系中种子超大质量黑洞的快速，模糊的生长。具体来说，我们发现，在典型的高红移星系的中心密度的水平，邦迪吸积率意味着光子的扩散速度比引力下落速度慢，导致光子被困在吸积流和平流到黑洞。我们证明了存在一个黑洞质量范围（M_bh ~ 10^3-10^5太阳质量），在这个范围内，吸积流捕获辐射，对应于质量足够大以产生光子捕获吸积流的黑洞，但又足够小以使它们的邦迪半径不超过自引力气体的等温标度高度。在这些条件下，我们发现吸积达到远远超过爱丁顿速率的水平。对这种情况的预测是，z>6的活动星系核的X射线计数将在低光度处显示出截止值，对应于黑洞质量低于~10^5太阳质量。在低红移时，我们发现光子捕获并不重要，因为它只会发生在罕见的低自旋晕中，并且需要超过观测到的黑洞-晕质量关系的预期的黑洞质量。在高红移处，质量约为10^5太阳的种子黑洞的超爱丁顿增长可能为z~6-7的超大质量黑洞的增长提供了自然的加速，这距离大爆炸不到10亿年。
2011-11-23 astro-ph.CO
The evolution of the mass-size relation for early type galaxies from z~1 to the present: dependence on environment, mass-range and detailed morphology
选取了从z~1到现在的298个星系群和384个观测场的静止早型星系样本，研究了星系大小演化对形态、恒星质量和大尺度环境的依赖性。星系大小的增长取决于星系质量和早期星系形态，例如，椭圆星系的演化方式与透镜星系不同。在低质量端- $10.5<Log(M/M_\odot)<11$，椭圆体从$z\sim1$到现在没有显示出强烈的尺寸增长（10%到30%，取决于形态分类）。另一方面，大质量椭圆星系log（M/M_ \odot）>11.2 $- approximately doubled their size. Interestingly, lenticular galaxies display different behavior: they appear more compact on average and they do show a size growth of \sim60% since z=1 independent of stellar mass. We compare our results with state-of-the art semi-analytic models. While major and minor mergers can account for most of the galaxy size growth, we find that with pres…
2012-10-15 astro-ph.CO
Analytical studies on the Sunyaev Zeldovich effect in the cluster of galaxies for three Lorentz frames
我们研究星系团的Sunyaev-Zeldovich效应。在三个洛伦兹坐标系中研究了CMB光子分布函数的Boltzmann方程。阐明了SZ效应在不同Lorentz坐标系中的相互关系。我们推导出光子再分布函数的解析表达式。这些公式不仅适用于标准热分布，而且也适用于非热电子分布。我们证明了玻尔兹曼方程的福克-普朗克展开式可以用原Kompaneets方程的扩散算子的幂级数展开。
2013-06-13 astro-ph.CO
A Multi-Wavelength Study of Low Redshift Cluster of Galaxies II. Environmental Impact on Galaxy Growth
星系团为研究星系演化提供了强有力的实验室，特别是星系形态和恒星形成率（SFR）与密度相关性的起源。我们构建可见的MIR光谱能量分布（SED）的星系团，并用它们来测量恒星质量和SFR在8个低红移星系团，我们检查作为环境的函数。偏相关分析表明，SFR强烈依赖于R/R200（>99.9%置信度），并且与固定半径处的投影局部密度无关。SFR也没有显示出对恒星质量的剩余依赖。因此，我们得出结论，与团内介质的相互作用驱动的星系团中的SFR的演化。来自五个最完整星系团的星系合并样本显示<SFR>，R/R200<0.4的星系的\propto（R/R200）^（1.3+/-0.7）。朝向星系团中心的SFG比例的下降是这种效应的主要原因，但它伴随着星系团中心附近恒星形成星系（SFG）中SFR的减少。SFG的比例增加，朝着更大的R/R200和SFG的隔离减少SFR的集群中心附近是一致的冲压压力剥离的机制，截断恒星形成的星系团。我们的结论是剥离驱动器的SFG的性能在我们研究的半径范围内。我们还发现，星系团中心附近的星系比星系团中更远的星系质量更大，约为3.5σ，这表明星系团星系在演化过程中经历了动力学弛豫。
2012-01-13 astro-ph.CO
Mapping the Real Space Distributions of Galaxies in SDSS DR7: II. Measuring the growth rate, clustering amplitude of matter and biases of galaxies at redshift $0.1$
我们扩展了实空间映射方法在施等。（2016），以便它可以应用于通量有限的星系样本。我们使用模拟目录的合奏来证明这种扩展的可靠性，表明它允许一个准确的恢复真实空间的相关函数和星系偏差。我们还表明，使用迭代方法适用于中等规模的聚类数据，我们可以得到一个无偏估计的增长率的结构$fσ_8$，这是有关的聚类幅度的问题，$\sim 10\%$的准确性。应用这种方法的斯隆数字巡天（SDSS）数据发布7（DR 7），我们构建了一个真实的空间星系目录，涵盖红移范围$0.01 \leq z \leq 0.2$，其中包含584,473星系在北银河帽（NGC）。使用这些数据，我们推断$\fss$在中位红移$z=0.1$，这是一致的WMAP 9宇宙学在$1σ$水平。通过将这种测量与真实空间的星系团和星系-星系弱透镜测量相结合，我们能够打破$f$，$σ_8$和$b$之间的简并性。仅从SDSS DR 7数据，我们得到了下列宇宙学约束在红移$z=0.1$：$f=$ $0.464^{+0.040}_{-0.040}$，$σ_8=0.769^{+0.121}_{-0.089}$，和$b=1.910^{+0.234}_{-0.268}$，$1.449^{+0.194}_{-0.196}$，$1.301^{+0.170}_{-0.177}$和$1.196^{+0.159}_{-0.161}~$的星系在不同的绝对星等箱$^…
2018-06-27 astro-ph.CO
The dust content of galaxies from z = 0 to z = 9
我们研究了星系的尘埃含量从$z=0$到$z=9$的半解析模型的星系形成，其中包括新的配方，以跟踪生产和破坏的尘埃。我们包括恒星喷出物中尘埃的凝结，星际介质中尘埃的生长，超新星和热晕中尘埃的破坏，以及尘埃风和流入。ISM中尘埃增长的速度取决于分子云的金属丰度和密度。我们的基准模型再现了从$z=0$到$z=7$的尘埃质量与恒星质量之间的关系，尘埃质量小于$10^{8.3}\,\rm{M}_\odot$的星系数密度，以及$z=0$处尘埃的宇宙密度。该模型考虑了尘埃气体比（DTG）与本星系气相金属丰度之间的双幂律关系以及DTG与恒星质量之间的关系。尘埃形成的主导模式是ISM中的尘埃增长，除了具有$M_*<10^7\,\rm{M}_\odot$的星系，超新星喷出物中的尘埃凝结占主导地位。星系的尘埃-金属比取决于气相金属丰度，这与宇宙学模拟中通常假设的情况不同。模型的变体，包括更高的凝聚效率，一个固定的时间尺度的灰尘增长的ISM，或没有增长，在所有复制一些观察到的限制，但不能同时复制的形状的尘埃标度关系和尘埃质量的高红移星系。
2017-06-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Stellar Mass Growth of Brightest Cluster Galaxies in the IRAC Shallow Cluster Survey
最亮星系团星系的恒星质量集合细节是星系形成中尚未解决的问题。我们开发了一种新的方法，使我们能够构建形成演化序列的星团样本，并将其应用于斯皮策IRAC浅层星团巡天（ISCS），以检查质量为（2.5-4.5）× 10 ^{14}Msun的现代星团的祖先中BCGs的演化。我们遵循从高分辨率宇宙学模拟中提取的集群质量增长历史，然后使用经验方法推断集群质量的基础上的集群光度的排名选择高Z集群的适当质量从ISCS的祖先给定的一组z=0集群。我们发现，在z=1.5和0.5之间，BCGs的恒星质量增长了2.3倍，这与最先进的半解析模型的预测相匹配。在z=0.5以下，我们可以看到模型和观察之间行为差异的暗示。
2013-05-22 astro-ph.CO
An analytical approximation of the growth function in Friedmann-Lemaître universes
本文给出了一个含有尘埃和宇宙学常数的空间平坦宇宙学中增长函数的解析近似公式。我们的近似公式可以简单地用有理函数表示。我们还展示了没有宇宙学常数的尘埃宇宙学中的近似公式，直接作为有理函数的尺度因子的函数。单有理函数适用于所有的、开放的、封闭的和平坦的宇宙。我们的结果不涉及椭圆函数，并且对于平坦宇宙学，在尺度因子$1/1000 \la a \lid 1$和密度参数$0.2 \la Ω_{\rmn{m}} \lid 1$的范围内具有小于0.2%的非常小的相对误差，对于没有宇宙学常数的宇宙学，在$0.2 \la Ω_{\rmn{m}} \la 4$的范围内具有小于$0.4$ %的相对误差。
2010-12-13 astro-ph.CO
Galaxy growth by merging in the nearby universe
我们测量质量增长率合并的星系类型范围广泛。我们给出了来自纽约大学VAGC光谱样本（5个\times 10^5星系，红移0.03 < z < 0.15）和来自SDSS成像的星系子样本（4个\times 10^7星系）的小尺度（0.014 < r < 11 h 70 ^{-1} Mpc）投影互相关联函数w（rp）。我们使用平滑拟合来对二维函数w（rp）进行去投影，以获得针对若干光谱子样本中的每一个与若干成像子样本中的每一个的平滑三维实空间交叉关联函数r（r）。由于密偶星系预计会合并，因此三空间函数和动力学演化时间估计提供了星系吸积率。我们发现，大质量的蓝色星系和红色星系的吸积主要是由红色的同伴，并在小质量的蓝色星系，红色和蓝色星系作出类似的贡献。我们整合了所有类型的同伴，发现在固定的恒星质量，总分数吸积率到红色星系（\sim 1.5 h70%每Gyr）是大于蓝色星系（\sim 0.5 h70%每Gyr）。虽然这些速率非常低，但几乎可以肯定是高估了，因为我们假设所有的密偶在动力学摩擦允许的范围内尽快合并。
2012-09-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Local Luminous Infrared Galaxies. III. Co-evolution of Black Hole Growth and Star Formation Activity?
本机亮红外（IR）星系（LIRGs）既有高恒星形成率（SFR）和高AGN（Seyfert和AGN/星暴复合）的入射。因此，它们是探索黑洞（BH）生长和恒星形成（SF）活动共同演化的理想候选者，不一定与重大合并有关。在这里，我们使用斯皮策/IRS光谱的一个完整的体积有限的本地LIRGs（距离<78 Mpc）的样本。我们利用[NeIII] 15.56微米和光学[OIII] 5007 A气体速度色散和文献中的恒星速度色散估计了3 × 10^7 M_sun的典型BH质量。我们发现，在大部分的本地LIRGs目前的SFR不仅发生在内核~1.5kpc的区域，从核11.3微米PAH光度估计，但也在宿主星系。接下来，我们使用的SFR和BH吸积率（BHAR）之间的比率，研究是否SF活动和BH的增长是同时在本地LIRGs。平均而言，本地LIRG的SFR BHAR比高于那些光学选择的赛弗类似AGN光度。然而，RSA Seyfert样本中的大多数红外亮星系表现得像本地LIRG。此外，AGN的发病率往往是较高的本地LIRG与最低的SFR。所有这些都表明，在局部LIRGs中，在当前BH生长的大部分之前发生了一个明显的IR亮星形成阶段（即，AGN阶段）。后者首先被反映为一个复合物，然后作为一个塞弗特，后来作为一个非LIRG光学识别的塞弗特核与中等SF在其宿主星系。
2013-01-17 astro-ph.CO
Effects of grain size distribution on the interstellar dust mass growth
星际云中金属吸积造成的颗粒增长（称为“颗粒增长”）可能是决定星系中尘埃含量的主要过程之一。本文论证了晶粒尺寸分布对晶粒长大的重要性。首先，我们推导出一个分析公式，给出了在任何初始粒度分布的单个云的晶粒生长后的粒度分布。晶粒生长的时间尺度对晶粒尺寸分布非常敏感，因为晶粒生长主要受晶粒的表面积与体积比的调节。接下来，我们实施的结果，随着星际介质中的颗粒形成和破坏的整个星系系统的尘埃富集模型的颗粒生长，发现在云的颗粒生长在附近的星系中的尘埃含量，除非颗粒大小是强烈的偏见的大小大于$\sim 0.1 \micron$或功率指数的颗粒大小分布是浅于$\sim -2.5$。在一定的金属丰度水平下（Asano et al. 2011和Inoue 2011中称为临界金属丰度），云中的颗粒生长有助于尘气比的快速增加，我们发现这对颗粒尺寸分布很敏感。因此，颗粒生长不仅有效地增加了附近星系的尘埃质量，而且还增加了金属丰度大于临界值的高红移类星体的尘埃质量。我们的晶粒生长配方适用于任何粒度分布，并很容易实现到任何框架的尘埃富集星系。
2011-05-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Formation of late-type spiral galaxies: gas return from stellar populations regulates disk destruction and bulge growth
旋涡星系的大部分恒星质量都在一个大的旋转盘中，只有一小部分在中心的球状凸起中。这对星系形成的宇宙学模型提出了重大挑战。星系团在暗物质晕的中心形成，是通过等级合并和沿着冷流的气体吸积的结合，并且应该通过合并和不稳定性快速增长它们的凸起。宇宙学模拟预测，星系的大部分质量都集中在中央隆起，因此角动量远低于观测水平，除了矮星系。我们认为，恒星星族在宇宙时间内不断返回新鲜气体可以解决这个问题。在一个特定时刻形成的恒星群体通常会在100亿年内以气体的形式返回其初始质量的一半，这个过程不是由快速的超新星爆炸主导的，而是由低质量和中等质量恒星的长期质量损失主导的。使用模拟的星系形成，我们表明，这种气体的再循环可以强烈地影响大质量星系的结构演化，潜在地解决了膨胀分数的问题：我们发现，一个大质量星系的膨胀盘比可以除以3的一个因素。通过恒星形成和恒星质量损失，重子的持续循环有助于盘的生长及其相互作用和合并的生存。标准的宇宙学模型可以成功地解释大质量的晚型、盘状主导的螺旋星系（Sb-Sc），而不是只形成早期类型的、球状主导的星系（S 0和椭圆星系）。
2010-04-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Host galaxies of high-redshift quasars: supermassive black hole growth and feedback
类星体宿主星系的性质可能由其超大质量（SMBH，$10^{8-10}$ M $_{\odot}$）黑洞的生长和反馈决定。我们调查这样的连接与一套宇宙学模拟的大规模（晕质量$\approx 10^{12}$ M $_{\odot}$）星系在$z\simeq 6$，其中包括一个详细的亚网格多相气体和吸积模型。初始质量为$10^5$ M $_{\odot}$的BH种子主要通过气体吸积生长，并且通过$z=6$设置在所观察到的$M_{\rm BH} - M_{\star}$关系上而不需要增强因子而变成SMBH。虽然类星体反馈对SMBH的增长起着关键性的控制作用，但它对$z=6$中宿主星系性质的影响可以忽略不计。在我们的模型中，类星体活动既可以淬灭（通过气体加热），也可以增强（通过ISM过压）恒星的形成。然而，我们发现，恒星形成的历史是不敏感的调制，因为它在很大程度上占主导地位，至少在$z>6$，冷气体吸积的环境，不能阻碍类星体的能量沉积。虽然类星体驱动的外流可以达到$> 1000~\rm km~s^{-1}$的速度，但实际上只有$\approx 4$ %的外流气体质量可以从宿主星系逃逸。这些发现只是受到现有数据的松散限制，但可以指导观测活动在早期星系中寻找类星体反馈的签名。
2021-07-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Analytical Study on the Sunyaev-Zeldovich Effect for Clusters of Galaxies. II. comparison of covariant formalisms
我们研究了一个协变的形式主义的Sunyaev-Zeldovich效应在以前的论文中开发的作者，并推导出解析表达式的再分配功能的汤姆逊近似。我们还探讨了另一个协变形式主义最近开发的Poutanen和Vurm。我们证明了这两种形式在汤姆逊近似下是数学等价的，汤姆逊近似对宇宙微波背景光子能量是完全有效的。这一发现将为分析星系团的Sunyaev-Zeldovich效应奠定理论基础。
2010-10-23 astro-ph.CO
A Different Approach to Galaxy Evolution
研究了恒星形成星系的恒星形成率（SFR）与恒星质量（M）和宇宙时间（t）的关系，即SFR与M × t^{-2.5}成正比。结果表明，小的系统差异SFR显着放大的过程中的时间：星系与平均以上的SFR运行到准指数质量和SFR增长，而低于平均SFR的星系避免这种指数增长和发展与适度的质量增加。有观点认为，遵循第一条路径的星系如果一直形成恒星到现在，将大大过度生长，因此应该熄灭恒星形成并变得被动。出于同样的原因，那些避免了准指数增长的恒星可能会一直形成到现在。因此，它被证实，这种发散行为可以帮助理解的起源之间的二分法被动，球状星系，恒星形成，盘星系。
2009-06-25 astro-ph.CO
z~4 Halpha Emitters in GOODS : Tracing the Dominant Mode for Growth of Galaxies
我们在大天文台起源深度巡天（GOODS）区域提供了光谱红移范围为3.8<z<5.0的星系中异常强烈的H阿尔法发射的证据。在斯皮策IRAC3.6和4.5 μ m波段探测到的74个星系中，超过70%的星系在3.6 μ m波段显示出明显的过剩，与预期的恒星连续统相比。我们提供的证据表明，这3.6微米的多余是由于H α发射红移到3.6微米波段，并将这些3.6微米的多余星系的H α发射体（HAE）的候选人。HAE候选者的选择，使用过量的宽带滤波器是敏感的对象，其静止帧H $α$等效宽度大于350 A，恒星形成率为20-500 Msun/年。平均而言，HAE的Halpha-UV光度比大于当地的星爆。这些星系中如此强的H α辐射可能是由于尘埃消光特性不同、年轻的恒星星族年龄、连续的恒星形成历史、低金属丰度和头重脚轻的恒星初始质量函数。虽然紫外线斜率β和L（Ha）/L（UV）之间的相关性提高了HAE更喜欢在紫外线中更陡峭的尘埃消光曲线的可能性，但导致强烈Halpha发射的最主要因素似乎是恒星形成历史。尽管它们的恒星星族年龄受到SED拟合的限制，但HAE的Halpha等效宽度很大，这表明至少60%的HAE以恒定的速率产生恒星。假设冷气体供应是持续的，HAE能够产生在z~3处观测到的恒星质量密度的约50%，该密度被捕获在大质量（M*>10^11 Msun）星系中。这种恒星形成的“强H α阶段”在早期星…
2011-06-27 astro-ph.CO
Constraining Halo Occupation Distribution and Cosmic Growth Rate using Multipole Power Spectrum
本文提出了一种利用星系功率谱P_l（k）多极分量测量晕占据分布（HOD）和宇宙生长率的新方法。卫星星系随机运动引起的非线性红移空间畸变，上帝的手指，产生高l多极各向异性的星系团，如十六极（l=4）和四十六极（l=6），这是敏感的卫星星系的分数和速度色散。通过对发光红星系（LRGs）的HOD模拟，我们发现输入HOD参数可以从P_l（k）中成功地再现出来，并且高l多极信息有助于打破HOD参数间的简并性。我们还表明，宇宙的增长率以及卫星的分数和速度分散的测量显着改善，通过添加高-l多极的小尺度信息。
2014-02-28 astro-ph.CO
The Relationship Between Black Hole Growth and Star Formation in Seyfert Galaxies
我们给出了塞弗特星系完整样本的黑洞吸积率以及核、扩展和总恒星形成率的估计。利用斯皮策太空望远镜的观测数据，我们用[O IV] 25.89微米发射线测量了活动星系核（AGN）的光度，用11.3微米芳香特征和扩展的24微米连续谱发射测量了恒星形成光度。我们发现，黑洞的生长与主星系中的核（r<1 kpc）恒星形成有很强的相关性，而与扩展（r>1 kpc）恒星形成的相关性很弱。特别是，由11.3微米芳香特征追踪的核恒星形成率（SFR）遵循与黑洞吸积率（BHAR）的关系，其形式为SFR \proptoBHAR^0 .8，观察到的散射为0.5 dex。当在物理匹配的r=1 kpc孔径中包含额外的恒星形成时，这种SFR-BHAR关系仍然存在，形式为SFR \proptoBHAR^0 .6。然而，当考虑总的SFR时，这种关系变得几乎不可辨别。这表明，在局部塞弗特星系中，亚千秒差距和亚千秒差距尺度上的气体之间存在物理联系，与宿主星系中的外部过程无关。它还表明，所观察到的缩放之间的恒星形成和黑洞增长的样本活动星系核将取决于恒星形成是由核或扩展组件。我们估计的综合黑洞和隆起的增长，发生在这些星系，并发现活动星系核的占空比为5-10%将保持黑洞和隆起的质量之间的比例在当地的宇宙。
2011-12-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
