The first gigayear of bulge star formation in Virgo ellipticals: constraints from their globular cluster systems
利用“高级巡天照相机”室女星系团巡天的数据产品来了解红移z > 2的早期型星系的核球恒星形成历史。一种新的技术,利用观测到的高红移年龄金属丰度的关系来限制典型的形成时代的富金属或“隆起”的球状星团。这一分析支持了一个模型,即大质量室女座星系在z ~ 3.5经历了一个非常强烈的膨胀球状星团形成模式,随后是一个显着的膨胀增长和小球状星团生产的时代。中等质量的星系在z ~ 2.5处显示出一个不太强烈的球状星团形成时期,这与大部分核球恒星的生长是同步的。大质量和中等质量星系恒星形成模式之间的转变发生在星系恒星质量为M_stellar ~ 3 x 10^10 M_sun时,在这个质量下,许多其他星系的性质都发生了变化。室女座的矮早型星系可能没有经历过明显的球状球状星团形成时期,因此在红移z < 4时,与球状星团形成相关的强烈恒星爆发可能很难直接观测到。虽然上述结论是初步的,因为它们是基于年龄和金属丰度之间的不确定关系,但随着高红移星系观测和理论模型的改进,所采用的技术将产生更严格的限制。
2010-03-25 astro-ph.CO
Relation Between Globular Clusters and Supermassive Black Holes in Ellipticals as a Manifestation of the Black Hole Fundamental Plane
分析了椭圆星系和作为黑洞基面分支的球核中中心超大质量黑洞质量与球状星团数的关系,以及理论预测和观测到的中心超大质量黑洞质量与球核结合能之间的多变量关联.虽然Mbh-Ngc相关性的紧密性表明超大质量黑洞和球状星团之间不太可能存在因果关系,但即使物理关系是间接的,这种对应关系也可能表现出很小的离散性。我们发现,相对较小的散射的Mbh-Ngc关系归因于相互剩余相关的Mbh和Ngc与恒星质量时,速度色散是固定的。因此,目前的观察提供证据的反馈调节模型中,凸起的结合能是最重要的,他们并不一定意味着任何“特殊”的球状星团和Mbh之间的连接。这就提出了一个问题,为什么Ngc能够很好地追踪椭圆星系和膨胀星系的形成,并与结合能相关联。
2011-01-06 astro-ph.CO
The bulge-halo conspiracy in massive elliptical galaxies: implications for the stellar initial mass function and halo response to baryonic processes
最近的研究表明,大质量椭圆星系在有效半径内的总质量密度分布可以近似为ρ_{tot} \propto r^{-ε '},平均斜率<ε'>=2.08 \pm 0.03,散射度σ_ε '= 0.16 \pm 0.02。这个小的斜率分散(称为膨胀晕阴谋)在基于LCDM的模型中并不常见,因此包含了关于星系形成过程的信息。我们计算了基于LCDM的模型的γ'分布,该模型再现了SDSS中早期星系的恒星质量、速度色散和有效半径之间观察到的相关性。这些模型具有一系列恒星初始质量函数(IMF)和对星系形成的暗晕响应。观测到的γ'的分布很好地再现了宇宙学动机,但未收缩的暗物质晕,和Salpeter型IMF的模型。其他模型平均被数据排除,即使它们可能发生在个别情况下。具有绝热晕收缩(和较轻IMF)的模型预测的α '值太小。具有晕圈膨胀或质量跟随光的模型预测了过高的“α”值。我们的研究表明,大规模的早期型星系的非同源结构可以精确地复制LCDM模型,如果IMF是不普遍的,如果机制,如活动星系核的反馈,或动力学摩擦,有效地平均抵消收缩的光环预期重子冷却的结果。
2014-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
The evolution of the stellar mass-size relation of bulges and disks since $z = 1$
我们探讨了不同形态类型的星系,特别是鼓和磁盘组件的恒星质量大小关系的演变。我们使用了一个在红移范围内的$\sim35,000$星系样本$0 < z < 1$,恒星质量为$\log_{10}(\mathrm{M}_*/\mathrm{M}_\odot) \geq 9.5$的体积有限样本,这些样本取自DEVILS和HST-COSMOS区域,我们在Paper-I中将其形态分类为双分量(BD),纯盘(pD),椭圆(E)和致密(C),并将其结构分解为盘(D),弥散隆起(dB),和Paper-II中的致密凸起(cB)。我们发现,相比磁盘,椭圆和凸起遵循陡峭的$M_*-R_e$关系,可能表明不同的进化机制。在所有红移下,椭圆星系和盘状结构分别遵循$\sim0.5$和$\sim0.3$不变的斜率。我们量化了盘遵循与红移无关的$M_*-R_e$斜率,而不管凸起分量的存在与否(即,BD或pD),表明所有磁盘的起源和进化途径相似。由于$z = 1$致密凸起呈现不遵循Es的陡峭关系,而扩散凸起经历适度平坦化。总的来说,我们发现一个接近没有变化的$M_*-R_e$的关系在最后的$\sim8$陀螺表明,尽管正在进行,但下降的恒星形成,质量演化,形态转变和合并,演化移动星系沿其$M_*-R_e$的踪迹。这似乎与由内而外的增长和演化图景相一致,即星系的大小和恒星的质量一样。此外,小型合并可能是造成E增长的原因,至…
2022-05-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
The Millennium Galaxy Catalogue: Exploring the Color-Concentration Bimodality via Bulge-Disc Decomposition
我们研究了星系在光度函数亮端(M(B)- 5 log h <-18 mag)的色浓双峰性与星系的膨胀盘性质的关系。通过GIM 2D的2D表面亮度剖面模拟,我们将千年星系表中的星系群细分为单组分和双组分系统。我们发现单组分(椭圆和盘状)系统定义了星系色浓度分布的两个峰值(总恒星质量密度分别为0.7 +/- 0.1和1.3 +/- 0.1 x 10^8 h Msol Mpc^-3),而双组分系统对桥接星族和红色都有贡献,集中峰(恒星总质量密度分别为1.1 +/- 0.1和1.8 +/- 0.2 x 10^8 h Msun Mpc^-3)。此外,发光的、“无凸起的红色圆盘”和“无凸起的蓝色圆盘”(蓝色椭圆)是非常罕见的(体积密度分别为1.7 +/- 0.3和1.1 \pm 0.1 x 10^-4 h^3 Mpc^-3)。最后,在双组分群体中,我们证实了先前报道的凸起和椎间盘颜色之间的相关性(平均偏移仅<(u-r)_bulge-(u-r)_disc> = 0.22 +/- 0.02 mag)。
2009-04-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
A review of elliptical and disc galaxy structure, and modern scaling laws
一个世纪前,在1911年和1913年,普卢默和雷诺兹提出了他们的模型来描述恒星在“星云”中的径向分布。本文回顾了自那时以来的进展,提供了一个历史的观点和当代审查的恒星结构的隆起,光盘和椭圆星系。星系核的量化,如中央质量赤字和过剩的核光,加上暗物质晕和cD星系信封的结构,进行了讨论。与旋涡星系有关的问题,包括尘埃,膨胀盘比,无球星系,酒吧和识别的pseudobulges也进行了审查。一系列现代尺度关系,涉及大小,光度,表面亮度和恒星浓度,其中许多是弯曲的。这些“红移零”关系不仅量化了今天宇宙中星系的行为和性质,而且是星系演化研究的现代基准,无论是基于观测,N体模拟还是半分析模型。例如,最近发现的一些1.5 < z < 2.5的致密椭圆星系可能是现代盘星系的凸起。
2011-08-04 astro-ph.CO
The Emergence of Bulges and Disks in the Universe
本论文利用哈勃空间望远镜(HST)的先进巡天相机(ACS)在宇宙演化巡天(COSMOS)和深河外可见光遗产巡天(DEVILS)领域的成像数据。我们提供了44,000个星系的视觉形态分类红移$z = 1$和以上的恒星质量$10^{9.5} M_\odot$(D10/ACS样本)。我们进行了一个强大的贝叶斯膨胀盘分解分析的D10/ACS样品。本研究形成了迄今为止该领域最大的形态分类和结构分析目录之一。利用这些星表,我们分别探讨了星系的恒星质量函数(SMF)和恒星质量密度(SMD)以及星系的恒星质量-尺寸关系($M_*-R_e$)随星系形态类型以及星系盘和星系球的演化。我们量化了目前宇宙中三分之一的恒星质量是在过去的8 Gyr期间形成的。我们发现,高质量端的SMF的适度增长是由椭圆系统的增长和宇宙的绝大多数恒星质量被锁定在磁盘+隆起系统在所有的时代,他们增加了他们的总SMD的贡献。纯盘形态的贡献随着时间的推移逐渐减少($\sim40\%$),而椭圆形增加了一个因素$1.7$,因为$z = 1$的贡献。通过将星系分解成盘和凸起,我们量化了宇宙总恒星质量的平均$\sim50\%$在所有时期都处于盘结构中,自$z \sim 0.6$以来,这种贡献相对不变。随之而来的是更快速的增长的假凸起和球状体(凸起和椭圆)的质量。此外,虽然宇宙的恒星形成历史正在下降,但宇宙正在从盘主导的时代过渡到.....…
2022-03-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
The similar stellar populations of quiescent spiral and elliptical galaxies
我们比较了星系动物园和SDSS DR 7中视觉分类的非恒星形成螺旋星系和椭圆星系中心区域的恒星星族特性。这些星系位于红移范围$0.04<z<0.1$内,恒星质量大于$logM_*=10.4$。我们只选择正面的螺旋星系,以避免污染的光从光盘的SDSS光纤,使强大的视觉识别的螺旋结构。总的来说,我们发现,星系与较大的中央恒星速度色散,无论形态类型,有年龄较大,较高的金属丰度,和增加过剩的α-元素。年龄和α增强,在固定的速度分散,不依赖于形态类型。唯一的参数,在一个给定的速度色散,与形态类型相关的是金属丰度,在那里的螺旋星系的凸起的金属丰度是0.07德克斯高于椭圆星系。然而,对于具有给定总恒星质量的星系,这种对形态的依赖性消失了。假设,对于我们的样本,速度色散跟踪的质量单独的凸起,而不是总质量(凸起+磁盘)的星系,我们的研究结果意味着星系的形成时代和恒星形成期的持续时间与质量的凸起。金属保留在星系中的程度,而不是由于流出而被移除,由星系的总质量决定。
2012-07-18 astro-ph.CO
The Hierarchical Origins of Observed Galaxy Morphology
星系团主要通过吸积驱动的恒星形成和合并驱动的凸起生长而生长。这些过程隐含在星系形成的半解析模型中,特别是与星系团的膨胀直接相关的星系晕及其星系的层次结构。在本文中,我们考虑两个半分析模型的几种实现。重点关注仅在合并过程中形成凸起的实现,我们研究了椭圆星系以及被动星系和恒星形成盘星系的分数与恒星和晕质量的函数,对于中心系统和卫星系统。将其与具有准确视觉形态分类且M_{stellar} > 10^10.5 M_{sol}的观测交叉匹配的星系SDSS+ RC 3 z ~ 0样本进行比较。该模型定性地再现了所观察到的椭圆形分数与恒星质量的增加,并与晕质量的中央星系,支持的想法,观察到的椭圆形的形式在重大合并。然而,与z ~ 0数据相比,由模型产生的总体椭圆分数太高。由于“被动”--即非恒星形成--部分被近似地再现,并且由于恒星形成盘星系的部分也被再现,问题是模型以牺牲被动S 0和螺旋星系为代价过度产生椭圆星系。膨胀增长的实现(调整到重现模拟),允许残留的光盘在主要合并的生存仍然破坏了太多的光盘。增加卫星的寿命,或者允许合并残余物周围的圆盘再生,只是增加了恒星形成的圆盘星系的比例。相反,似乎有必要降低合并星系的质量比,以便大多数合并在盘状星系残留物中产生适度的隆起增长,而不是椭圆星系。[删节]
2013-05-30 astro-ph.CO
Demographics of Bulge Types within 11 Mpc and Implications for Galaxy Evolution
我们提出了一个库存的星系核球类型(椭圆星系,经典的核球,pseudobull,和无核星系)在一个体积有限的样本内的本地11 Mpc体积使用斯皮策3.6微米和HST数据。我们发现,无论是计数的数量,恒星形成率,或恒星质量,占主导地位的星系类型在本地宇宙具有纯粹的磁盘特性(无论是托管一个pseudoclull或无凸起)。包含赝球或不包含球的星系占恒星质量大于10^9太阳质量的星系总数的80%以上。在11 Mpc的局部区域,经典的球和椭圆星系约占恒星质量的1/4,而盘约占3/4。在局部体积中,约有2/3的恒星形成发生在具有伪凸起的星系中。研究了具有不同核球类型的星系所占比例与恒星质量的关系,发现经典核球的出现频率随恒星质量的增加而增加,并在10^{10.5} M太阳以上占主导地位.在10^{9.5}-10 ^{10.5} M_sun附近,星系以假隆起为主.然而,质量较低的星系最有可能是没有凸起的。如果伪凸起不是合并的产物,那么局部宇宙中伪凸起的频率对星系演化模型构成了挑战。
2011-03-31 astro-ph.CO
The Bulge of M31
凸出物不仅仅是位于大螺旋中心的椭圆形亚星系。从它们的年龄和化学性质来看,似乎是这样的,但自从第一个长缝光谱被获得以来,人们就知道凸起的运动学是不同的。M31提供了最好的机会来调查所有的问题的恒星星族的隆起。这篇评论收集了过去十年积累的一系列探测数据。但有趣的问题是,它是如何形成的?'仍然存在。
2013-01-17 astro-ph.CO
Formation of Galactic Pseudo-bulges via Gas Rich Major Mergers
在LCDM的框架下,有相当一部分巨盘星系最近经历了剧烈的星系合并,这一点被广泛接受。我们提出的数值模拟这种主要合并的气体丰富的纯盘星系,并专注于最里面的恒星组成部分(凸起)的磁盘残留物。模拟具有高的空间和质量分辨率,并解决区域足够深,以允许根据标准的运动学和结构特征的凸起分类。与最近的研究一致,我们发现这些凸起主要是由最终合并过程中形成的恒星所主导。与通常解释的经典凸起(类似于中等光度的椭圆星系)不同,我们发现它们有高度相干的旋转支持,并且具有Sersic指数n<2,这导致它们被分类为伪凸起。由纯盘的富气主合并形成的赝球是赝球形成的一种新模式,它补充了由长期演化导致的赝球增长,有助于解释经典无球巨盘星系的高比例,以及在巨Sc星系中发现的赝球。
2012-05-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Properties of Disks and Bulges of Spiral and Lenticular Galaxies in the Sloan Digital Sky Survey
对从SDSS星系样本中提取的737个螺旋星系和透镜状星系进行了膨胀盘分解,并对其形态类型进行了估计。我们使用生长曲线拟合的方法进行鼓盘分解。结果发现,隆起的性质,有效半径,有效表面亮度,也绝对星等,系统地改变与形态序列;从早期到晚期的类型,尺寸变得有点大,表面亮度和光度变暗。相比之下,磁盘几乎是普遍的,它们的属性保持相似的盘星系之间的详细形态从S 0到Sc。虽然这些趋势经常在以前的研究中讨论,本研究证实了它们的基础上一个大的均匀的星等限制场星系样本的形态类型估计。因此,沿形态序列的隆起与总光度比($B/T$)的系统变化不是由盘引起的,而主要是由隆起引起的。椭圆星系和旋涡星系的核球不可能在一个序列中。我们推断出球状体的恒星质量密度(以临界质量密度为单位)为$Ω=$ 0.0021,即,椭圆星系加上螺旋星系的凸起,和$Ω=$ 0.00081的磁盘。
2009-08-29 astro-ph.CO
The Build-Up of the Hubble Sequence in the COSMOS Field
我们使用~ 8,600个> 5e 10 Msol的COSMOS星系来研究大质量椭圆星系、膨胀主导盘、中间膨胀盘、无膨胀盘和不规则星系的形态混合从z=0.2到z=1是如何演化的。形态演化强烈依赖于质量。在M> 3e 11 Msol时,在形态混合中没有检测到演化:自z=1起椭圆星系占主导地位,哈勃序列在这个时期已经定量地稳定下来。在1 e11 Msol质量尺度,几乎没有发现演化,这完全可以用大合并来解释。从z=1到z=0.2的大部分形态演化发生在质量为5e 10 - 1 e11 Msol的地方,其中:(i)螺旋的比例大幅下降,早期类型的贡献增加。这种增加主要是由膨胀占主导地位的磁盘的增长产生的,其贡献从z=1时的约10%变化到z=0.2时的>30%(参见图1)。椭圆部分从~15%增长到~20%)。因此,在这些质量,从晚型到早型的转变导致无盘椭圆形态,统计频率仅为30% -40%。否则,负责转换的进程会保留或产生不可忽略的磁盘组件。(ii)在z=1时,无膨胀的盘状星系占中等质量星系总数的15%,在z=0.2时几乎消失。由于z=1,合并率太低,无法解释这些巨大的无凸起圆盘的消失,这些圆盘很可能通过长期演化而增长凸起。
2009-11-06 astro-ph.CO
The Formation of Spheroids in Early-Type Spirals: Clues From Their Globular Clusters
我们使用哈勃太空望远镜的F475 W和F814 W滤镜拍摄的高级巡天照相机(ACS)的深空图像,研究了四个光度系数为4的Sa螺旋星系中的球状星团系统。在我们的样本中,星系中蓝色球状星团的比频在0.34 - 0.84之间,与后来发现的螺旋星系的典型值相似。与球状星团相关的红色球状星团的数量通常会随着球状星团光度的增加而增加,这与椭圆星系的观测结果相似,尽管在光度最低的球状星团中,球状星团的出现频率要比光度较高的球状星团低2-3倍。基于ACSVCS(ACS室女星系团巡天)对椭圆星系的研究,提出了一个新的红色球状星团比例与球核总光度之间的经验关系,并讨论了如何利用这个关系图来评估耗散过程在形成螺旋球核中的重要性.我们的研究结果表明,一个图片的耗散过程中,预计在富含气体的主要合并,更重要的是建设发光凸起的Sa星系,而长期的演变可能发挥了更大的作用,在建设低光度凸起的螺旋。
2010-07-28 astro-ph.CO
LeMMINGs. V. Nuclear activity and bulge properties: a detailed multi-component decomposition of $e$-MERLIN Palomar galaxies with $HST$
本文基于HST和e-MERLIN数据对173个LeMMINGs星系进行多分量分解,揭示核球质量、形态与射电核心活动之间的关联,发现核球越主导、质量越大,射电探测比例和核心光度越高。
2023-03-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Nearby Galaxies in the 2micron All Sky Survey I. K-band Luminosity Functions
差分K波段光度函数(LF)的完整样本的1613个附近的明亮星系分离的可见形态。晚型螺旋的LF遵循幂律,在低光度时上升,而椭圆形、椭圆形和膨胀主导的螺旋的LF在高光度和低光度时都达到峰值并下降。每种形态类型(E,S 0,S 0/a-Sab,Sb-Sbc,Sc-Scd)对局部宇宙中星系的整体K波段光度密度的贡献大致相等。类型平均的凸起/磁盘的比率被用来减去磁盘组件导致的预测,K-波段LF的凸起是双峰与椭圆形为主的高光度峰值,包括60%的凸起光度密度在本地宇宙与其余40%的贡献由望远镜和螺旋的凸起。总的来说,在局部宇宙中,膨胀贡献了K处星系光度密度的30%,螺旋盘构成了其余部分。如果隆起光度指示中心黑洞质量,那么我们的结果预测,黑洞质量函数也是双峰的。
2009-05-23 astro-ph.CO
Surprises in Image Decomposition of Edge-on Galaxies: does Sombrero have a (classical) bulge?
草帽星系的球状体NGC 4594被认为是经典的合并形成的凸起的原型。我们使用斯皮策,IRAC 3.6微米图像来对这个星系进行详细的结构分析。如果我们只把球和盘的成分与这幅图像相吻合,那么球在质量-尺寸关系中所占的位置就接近椭圆星系。当一个外部的恒星球体被加入以改善拟合时,球状体的Sersic指数下降了约2倍,如果从表面上看,可能意味着这个球状体实际上是一个盘状的假球状体,或者从端部看是一个棒状体。球状体的有效半径和球状体与总球状体的比值也急剧下降,使球状体在质量-尺寸关系中的位置更接近球状体。我们讨论了这些发现的影响,包括在黑洞质量与凸起质量关系的草帽凸起的轨迹。有了这个新的凸起质量估计,如果只考虑凸起质量,目前对松边帽中心黑洞质量的动力学估计比预期的大10倍以上。一个更好的协议被发现,如果被认为是隆起和外球体质量的总和。此外,残留图像显示了一个恒星环和一个恒星,内环或光盘的存在,具有前所未有的清晰度。我们还表明,草帽是一个离群的盘星系的标度关系,涉及盘,球状体和球状星团系统,但不是这样,当它的结构组件被认为是独立的。在这种情况下,草帽星系的球状星团系统可能不是盘星系的代表。最后,我们讨论的可能性,草帽形成一个椭圆星系,但吸积了一个巨大的磁盘,它本身已经世俗的演变,导致在一个复杂而独特的系统。
2012-03-13 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
The Host Galaxies of Low-mass Black Holes
利用HST对147个低质量黑洞(BH)宿主星系的观测,系统地研究了这些活动星系的结构和标度关系。我们选择的样本具有维里质量约为10^5-10^6太阳质量的中心黑洞。宿主星系的I带总星等为-23.2<M_I<-18.8等,而星系的凸起星等为-22.9<M_I<-16.1等。用GALFIT对凸起-盘-棒的详细分解表明,在我们观测的极限范围内,93%的星系有扩展盘,39%有棒,5%没有凸起。基于Sersic指数和膨胀比,我们得出结论,大多数的星系盘可能包含pseudobulges和这些低质量的黑洞很少生活在经典的凸起。我们的样品的基本平面是从经典的凸起和椭圆的方式,是一致的pseudobulges的标度关系偏移。在Faber-Jackson平面内,与经典的星系团和椭圆星系相比,该样品在固定光度下具有较小的速度色散。根据它们在基本平面上的位置,特别是Faber-Jackson投影,没有盘的星系在结构上更类似于球状体而不是经典的凸起。总的来说,我们认为质量小于10^6太阳质量的黑洞生活在星系中,这些星系在其历史的大部分时间里都是长期演化的。一个经典的核球并不是黑洞存在的先决条件。
2011-07-22 astro-ph.CO
Coevolution (Or Not) of Supermassive Black Holes and Host Galaxies
我们回顾了观测到的人口统计和推断的超大质量黑洞(BH)的空间分辨运动学动力学模型发现的演化。最有影响力的是发现黑洞质量和主星系核球的速度色散之间存在紧密的相关性。它和其他相关性导致了这样一种信念,即BH和凸起通过调节彼此的生长而共同进化。新的结果正在用一个更丰富、更合理的画面取代这个简单的故事,在这个画面中,黑洞与不同的星系成分有着不同的关联。黑洞是在纯盘星系中发现的,所以经典的(椭圆星系样的)凸起不是生长黑洞所必需的。但是黑洞与星系盘没有关联。与盘状生长的假隆起或晕暗物质的任何相关性都是如此微弱,以至于暗示着没有密切的共同进化。我们认为,有四个制度的BH反馈。1-局部,随机喂养的小黑洞主要是无凸星系涉及太少的能量,导致共同进化。2-在主要的湿星系合并中,全球性的喂养在短时间内生长出巨大的黑洞,类似于类星体的“活动星系核”事件,其反馈确实会影响星系。这就形成了经典的凸起和无核旋转椭圆星系。3-在最高的BH质量,维持模式反馈到X射线气体的负面影响,帮助保持重子锁定在热气体。这发生在巨大的,核心不旋转的椭圆星系中。它们从较小的祖先那里继承了共同进化的魔力。4-独立于任何反馈物理,从连续合并的平均结果有助于工程师紧密BH相关。
2013-04-29 astro-ph.CO
Precise Black Hole Masses From Megamaser Disks: Black Hole-Bulge Relations at Low Mass
黑洞与核球的相关性极大地影响了过去十年来对星系演化的研究。目前对这些相关性的了解主要局限于高BH质量(M_BH> 10^8 M_sun),这可以通过直接的恒星、气体和脉泽运动学来测量。然而,这些物体并不代表更典型的L< L* 星系的人口统计。本研究超越了以往的局限性,探测BH是一个数量级的质量低,使用BH质量测量来自动力学的H_2O超脉泽在环核盘。脉泽跟踪开普勒旋转的环核分子盘开始在半径的零点几个pc从中央BH。Kuo et al.(2010)提出的旋转曲线模型,以极高的精度产生BH质量。我们提出了恒星速度色散测量的样本的9兆脉泽盘星系的基础上长缝观测使用的B&C光谱仪的杜邦望远镜和DIS光谱仪的3.5米望远镜在阿帕奇点。我们还执行膨胀到磁盘分解的一个子集的五个这些星系的SDSS成像。脉泽星系作为一个星系群低于椭圆星系定义的M_BH-σ关系。我们表明,现在非常精确的BH质量测量,低散射的幂律关系M_BH和sigma* 在椭圆星系中看到的是不普遍的。椭圆星系M_BH-sigma ~* 关系式不能用于推导低质量的BH质量函数或活动BH质量的零点。在高质量下运行的过程(可能是BH自调节或小合并)在低质量区域没有有效地建立M_BH-σ * 关系。
2010-07-16 astro-ph.CO
A Survey of 286 Virgo Cluster Galaxies at Optical griz and Near-IR H-band: Surface Brightness Profiles and Bulge-Disk Decompositions
我们提出了一个286个室女星系团星系的形态学上广泛的样本的Griz和H波段表面亮度轮廓和膨胀盘分解。H波段数据来自各种来源,包括我们在UH 2.2-m,CFHT和UKIRT望远镜上对171个星系的调查,以及来自Two-Micron All-Sky Survey和GOLDMine档案的另外115个星系。所有286个室女座星系的光学数据都是从斯隆数字巡天(SDSS)图像中提取的。使用我们自己的软件以均匀的方式分析了H波段和SDSS griz数据,为每个星系产生了一组一致的深,多波段表面亮度剖面。每个形态箱的平均表面亮度剖面创建,以表征整个哈勃序列的星系光剖面的品种。的1D膨胀盘分解参数,以及非参数的星系措施,如有效半径,有效表面亮度和光浓度,提出了所有286个星系在每个五个光学/近红外波段。剖面分解解释了凸起和盘组件,旋臂,核和大气模糊。室女座螺旋星系的球丘通常有一个Sersic指数n ~ 1,而椭圆星系更喜欢n ~ 2。没有一个星系椭球体需要n > 3。70%的室女座椭圆星系的光剖面揭示了球体和盘组件的存在。关于结构参数趋势的更深入讨论,请参见McDonald等人(2009 b)。这里提供的数据应作为研究星系团环境中的星系结构和恒星星族的基础。星系光剖面和膨胀盘分解结果可在斯特拉斯堡Donnees天文学中心(CDS; http://cds.u-strasbg.fr)和作者自己的网站(…
2011-06-14 astro-ph.CO
Secular evolution in action: central values and radial trends in the stellar populations of boxy bulges
我们确定的中心值和径向趋势的恒星星族的样品的28个边缘上的S 0-Sb盘星系,其中22个是boxy/花生形(因此禁止)的凸起。我们的主要调查结果如下。(1)在一个给定的速度色散,中央恒星星族的星系与boxy/花生状的凸起是无法区分的早期类型(椭圆和S 0)的星系。要么长期演化对恒星星族的影响与整体坍缩或合并没有什么不同,要么长期演化在这些星系的中心区域并不重要,尽管它们是被禁止的。(2)的径向金属丰度梯度的boxy/花生形的凸起是不相关的速度色散,平均而言,浅于那些unbarbed早型星系。这是定性一致的化学动力学模型酒吧的形成,其中径向流入和流出涂抹了预先存在的梯度。
2012-09-14 astro-ph.CO
The Morphologies of Massive Galaxies at 1<z<3 in the CANDELS-UDS Field: Compact Bulges, and the Rise and Fall of Massive Disks
我们使用深、HST、近红外成像研究了大质量星系在高z时的形态学特性,模拟了CANDELS-UDS场中约200个星系的WFC 3/IR H波段图像,其中1 <z_phot <3,恒星质量M_star> 10^11 M_sun。我们使用了单Sersic和凸起+磁盘模型,研究了背景和PSF中的不确定性引入的误差/偏差,并获得了形式上可接受的模型拟合> 90%的星系。我们的结果表明,这些1 <z <3的大质量星系处于和低于局域尺寸-质量关系,其中值R_e约为2.6 kpc,比同等质量的局域星系小约2.3倍。此外,我们发现,特别是突出为主的对象显示出越来越多的双峰的大小质量关系与z的增加的证据,并通过z> 2的紧凑的凸起显示有效半径的一个因素~4小于当地的椭圆质量。这些趋势似乎延伸到盘主导星系的凸起部分,反之亦然。我们还发现,当这样的大质量星系在低z时是以凸起为主,在1 <z <2时,它们主要是混合凸起+盘系统,而在z> 2时,它们主要是盘为主。大多数盘状星系都在积极地形成恒星,但这也适用于许多膨胀主导的系统。然而,有趣的是,虽然大多数静止的星系是膨胀为主,我们发现,一个显着的分数(25 - 40%)的最静止的星系盘为主的形态。因此,虽然我们的研究结果表明,大质量星系的人口正在经历戏剧性的变化,在这个关键的时期,他们也表明,淬火恒星形成活动的物理机制并不简单地连接到那些负责的大质量星系的形态…
2012-06-19 astro-ph.CO
The Origin of the Hubble Sequence in Lambda-CDM Cosmology
Galform半解析星系形成模型被用来探索机制主要负责在本地宇宙中看到的三种类型的星系:凸起,凸起+磁盘和磁盘,确定与视觉形态类型E,S 0/a-Sbc,和Sc-Scd,分别。通过选择适当的参数,Galform模型可以精确地再现观测到的按视觉形态分裂的星系的局部K_s带光度函数(LF)。成功的一组模型参数被用来填充千年模拟与940万个星系和它们的暗物质晕。由此产生的目录,然后用来探索星系的演变,通过宇宙历史。该模型的预测与最近的观测结果,包括星系合并率,恒星形成率和椭圆星系的看似反层次的演变。然而,该模型还预测了椭圆星系LF的显着演化,但没有观察到。这种差异提出了一种可能性,即使用颜色和形态标准选择的z~1星系样本可能被实际上不是椭圆星系的星系所污染。
2009-12-02 astro-ph.CO
Kinematic Signatures of Bulges Correlate with Bulge Morphologies and Sérsic Index
我们使用霍比-埃伯利望远镜(HET)上的马卡里奥低分辨率光谱仪(LRS)来研究附近宇宙中的伪膨胀和经典膨胀的运动学。我们提出的主轴旋转速度,速度色散,和H3和H4的时刻来自高分辨率(西格玛~ 39公里/秒)光谱为45 S 0星系Sc的,我们还提出了27个星系的短轴数据。我们结合我们的运动学与膨胀到磁盘分解。我们证明了第一次,纯粹的运动学诊断的凸起二分法同意系统的Sérsic指数的基础上。低Sérsic指数凸起具有增加的旋转支撑(更高的v/sigma值)和平均更低的中心速度分散。此外,我们确认,同样的相关性也适用于视觉形态学用于诊断隆起类型。如果使用Sérsic指数来区分伪凸起和经典凸起,那么前面提到的光度学上平坦的凸起具有较浅的速度色散剖面的趋势变得显著和系统。在椭圆星系中观察到的h3和v/sigma之间的相关性在中间型星系中也被观察到,与核球类型无关。最后,我们提出了以前未被发现的两个系统NGC 3945和NGC 4736的反旋转的证据。根据霍比-埃伯利望远镜获得的观测结果,这是德克萨斯大学奥斯汀分校、宾夕法尼亚州立大学、斯坦福大学、路德维希-马克西米利安-慕尼黑大学和乔治-奥古斯特-哥廷根大学的联合项目。
2012-04-23 astro-ph.CO
Structural properties of disk galaxies. II. Intrinsic shape of bulges
本文分析了148个无棒S 0-Sb星系的结构参数,并由此导出了它们的星系核内禀形状。我们发展了一种新的方法来推导的基础上的几何关系的表观和内在的形状的鼓包和磁盘的鼓包的内在形状。根据星系球视长半轴和视短半轴的长度、星系球视长轴与星系节线的扭曲角以及星系倾角,得到了星系球的赤道椭圆率和内禀扁率。我们发现,固有的形状是很好的约束的子样本的115个凸起有利的视角。它们中的大部分以椭圆截面为特征(B/A<0.9)。如果使用它们的最大、平均或中位赤道椭圆率,该分数分别为33%、55%和43%。大多数沿着极轴是扁平的(C<(A+B)/2)。三轴度的分布是强烈的双峰。这种双峰性是由塞尔西克指数n>2的星系核球驱动的,或者等价地说,是由星系核球与总核球之比B/T>0.3的星系核球驱动的。特别地,n \leq 2和B/T \leq 0.3的凸起分别相对于n>2和B/T>0.3的凸起显示出更大比例的扁圆轴对称(或近轴对称)凸起、更小比例的三轴凸起和更少比例的长轴对称(或近轴对称)凸起。根据对鼓包形成的数值模拟的预测,n \leq 2的鼓包可能是耗散小合并的结果,该鼓包显示出高比例的扁圆轴对称(或接近轴对称)形状并且具有B/T \leq 0.3。对于n>2和B/T>0.3的凸起,似乎需要用主要的耗散和无耗散并合来解释所发现的各种形状。
2010-06-28 astro-ph.CO
What determines the fraction of elliptical galaxies in clusters?
我们利用两个独立发展的星系形成和演化的半解析模型研究了星系团的形态混合与母星系团的聚集历史之间的相关性。在我们的模型中,无论是集群成员的数量和椭圆成员的增加作为集群质量的函数,在这样一种方式,所产生的椭圆分数是近似独立的集群质量。椭圆星系团的人口呈现出明显的双峰分布作为星系恒星质量的函数,与质量$\sim 10^{10}\,{\rm M}_{\odot}$下降。在我们的模型框架中,这种双峰性源于星系数量的急剧减少与恒星质量的增加以及经历重大合并的概率相应增加的组合。我们发现,测量的椭圆形分数和父集群的组装历史之间的相关性很弱,它变得更强的模型,采用较长的星系合并时间。我们认为,这是由于合并数量减少而导致的膨胀生产减少和预先存在的椭圆形的生存概率增加的综合影响,后者的过程比前者更重要。
2011-09-12 astro-ph.CO