在重整化群内改进引力的盘和椭圆星系

从室女座矮椭圆星系的球状星团系统的运动学看室女座矮椭圆星系盘状起源的证据

Evidence for the disky origin of luminous Virgo dwarf ellipticals from the kinematics of their globular cluster systems

我们报告的证据动态显着旋转的球状星团系统的两个明亮的室女座矮椭圆星系，VCC 1261和VCC 1528。包括以前的结果VCC 1087，所有三个室女座矮椭圆星系的球状星团系统的详细研究，到目前为止表现出v_rot/sigma > 1。以球状星团中的旋转作为最大圆盘旋转，我们发现这三个dE都满足r带Tully-Fisher关系。我们认为，这些数据支持的假设，即明亮的dEs是改造后的盘星系的残余物。我们还获得了VCC 1261和VCC 1528中恒星的深长缝数据。这两个星系都在其内部区域显示出快速的旋转，空间尺度约为0.5 kpc。这些旋转速度与GC系统中看到的旋转速度相似。由于室女座dEs的长缝数据延伸到1-2个有效半径（典型的深空观测），而球状星团延伸到4- 7个有效半径，我们得出结论，在许多明亮的dEs中没有检测到旋转可能仅仅是由于恒星数据中缺乏径向覆盖，而球状星团代表了dEs动力学的异常敏感的探针。基于这些数据，我们认为气体盘是早期宇宙中球状星团形成的重要场所。

星系核球与椭圆星系-演讲稿

Galaxy Bulges and Elliptical Galaxies - Lecture Notes

在过去的几十年里，我们对盘状星系中心组成部分的了解有了很大的增长，特别是在过去的几十年里。这种疯狂的活动和主题的复杂性促进了社区的混乱。在这些笔记中，我讨论了银河系隆起的概念及其不同的风格。我还解决基本的标度关系和膨胀椭圆星系的连接，他们的中央黑洞和形成模型。特别是，我的目的是传达三个重要的概念：（i）：盒/花生只是酒吧的内部部分;（ii）：两个不同的家庭的隆起的物理现实是显而易见的;（iii）：在高质量的一端，至少，经典的隆起不只是缩小椭圆盘包围。

$z<1$椭圆星系和S0星系中的电离气体盘

Ionized gas disks in elliptical and S0 galaxies at $z<1$

我们分析了24个早型星系（ETG）在$0<z<1$从ESO遥远星系团巡天（EDisCS）的扩展，电离气体排放。我们讨论了不同的可能来源的电离和有利于恒星形成的主要原因所观察到的排放。10个星系有扰动气体运动学，而14个有旋转气体盘。此外，有15个星系在视野中，而9个星系在星系团的坠落区域。这意味着，如果气体具有内部起源，那么随着星系靠近星系团中心，气体可能会被剥离。如果气体来自外部来源，那么我们的研究结果表明，这更有可能是在星系团环境之外获得的，在那里星系-星系相互作用更常见。我们分析了ETG与气体盘的Tully-Fisher关系，并将其与EDisCS螺旋进行了比较。取匹配范围的红移，$M_{B}<-20$，并排除大的速度不确定性的星系，我们发现，在固定的旋转速度，ETG是1.7等昏暗的$M_{B}$比螺旋。在固定的恒星质量，我们还发现，ETG有系统地低于特定的恒星形成率比螺旋。这项研究构成了一个重要的一步，通过显着扩展到目前为止探索的回顾时间基线，对复杂的ISM在ETG的演变的理解。

The growth of disks and bulges during hierarchical galaxy formation. I: fast evolution vs secular processes

We present a theoretical model for the evolution of mass, angular momentum and size of galaxy disks and bulges, and we implement it into the semi-analytic galaxy formation code SAGE. The model follows both secular and violent evolutionary channels, including smooth accretion, disk instabilities, minor and major mergers. We find that the combination of our recipe with hierarchical clustering produces two distinct populations of bulges: merger-driven bulges, akin to classical bulges and ellipticals, and instability-driven bulges, akin to secular (or pseudo-)bulges. The model mostly reproduces th…

解开半人马座A的环核：巨型椭圆星系中的气体螺旋臂

Disentangling the circumnuclear environs of Centaurus A: Gaseous Spiral Arms in a Giant Elliptical Galaxy

利用亚毫米波阵列（SMA）对最近的巨型椭圆星系NGC 5128（半人马座A）的中心3弧分（3 kpc）进行的高分辨率12 CO（2-1）观测，我们报道了最近形成的气体和尘埃盘中螺旋臂的存在。这提供了证据表明，如果有足够的冷气体存在，螺旋状的特征可以在椭圆星系中发展。我们阐明了分子气体在该区域的分布和运动学的分辨率为4.4 × 1.9（80 pc × 40 pc）。旋臂从环核气体以200秒差距的半径延伸到至少1千秒差距。旋臂的一般性质与旋涡星系相似：它们是拖尾的，宽度为\sim 500 \pm 200 pc，俯仰角为20度。根据对富HI星系合并发生时间的独立估计，我们推断旋臂的形成发生在小于\sim 10 ^8年的时间尺度上。螺旋臂的形成增加了气体密度，从而在盘形成的早期阶段提高了恒星形成的效率。

Formation of massive disk galaxies in the IllustrisTNG simulation

We investigate the formation history of massive disk galaxies in hydro-dynamical simulation--the IllustrisTNG, to study why massive disk galaxies survive through cosmic time. 83 galaxies in the simulation are selected with M$_{*,z=0}$ $>8\times10^{10}$ M$_\odot$ and kinematic bulge-to-total ratio less than $0.3$. We find that 8.4 percent of these massive disk galaxies have quiet merger histories and preserve disk morphology since formed. 54.2 percent have a significant increase in bulge components in history, then become disks again till present time. The rest 37.3 percent experience prominent…

The evolution of the stellar mass-size relation of bulges and disks since $z = 1$

We explore the evolution of the stellar mass-size relation of galaxies of different morphological types and specifically bulge and disk components. We use a sample of $\sim35,000$ galaxies within a redshift range $0 < z < 1$, and stellar mass $\log_{10}(\mathrm{M}_*/\mathrm{M}_\odot) \geq 9.5$ volume-limited sample drawn from the combined DEVILS and HST-COSMOS region for which we presented a morphological classification into sub-classes of double-component (BD), pure-disk (pD), elliptical (E), and compact (C) in Paper-I and a structural decomposition into disk (D), diffuse bulge (dB), and comp…

用哈勃超深场的HST/WFC3观测研究z > 1时哈勃序列的扰动形成

The Tumultuous Formation of the Hubble Sequence at z > 1 Examined with HST/WFC3 Observations of the Hubble Ultra Deep Field

在本文中，我们检查了在哈勃超深场中的1 < z < 3的星系的恒星质量选择样本，利用WFC 3成像研究在这个时代的星系的静止框架光学形态分布。我们测量表观形态（圆盘，椭圆形，奇特）与物理性质，如定量结构和光谱类型。一个主要的结果是，表观形态与恒星星族没有很强的相关性，也与这个时期的星系结构没有很强的相关性，这表明哈勃类型在z > 1时的混沌形成历史。通过使用基于结构和光谱类型的盘状星系和椭圆星系的局部定义，我们发现在z > 2时没有真正的椭圆星系，在1.5 < z < 2时有3.2+/-2.3%。盘状星系的本星系对应物也处于类似的7- 10%水平，远低于较低红移时的75%。我们进一步比较了WFC 3图像与ACS成像的星系的静止帧UV视图，显示出ACS成像的星系出现奇特的往往包含一个“椭圆”状的形态在WFC 3。我们通过几个模拟表明，这一较大比例的椭圆状星系部分是由于航向PSF的WFC 3，和“椭圆”类很可能包括早期类型的磁盘。我们还利用CAS参数测量了我们样品的合并历史，发现红移随红移的增加而增加，对于M *> 10^{10} Msol的大质量星系，在z~2处的合并率峰值约为30%，与ACS和NICMOS的结果一致。我们将我们的结果与半解析模型的结果进行比较，发现我们的形态分解和预测之间存在相对较好的一致性。最后，我们认为，特殊的，椭圆和特殊的椭圆有类似的属性，这表明类似的形成模式…

发光椭圆星系中的大量低质量恒星

A Substantial Population of Low Mass Stars in Luminous Elliptical Galaxies

恒星初始质量函数（IMF）描述了恒星形成时的质量分布，对天体物理学的许多领域都具有重要意义。IMF在银河系的圆盘中受到相当好的约束，但我们对其他星系和早期宇宙时代IMF的形式几乎没有直接的信息。在这里，我们研究恒星的质量函数在椭圆星系的测量强度的Na I的双重和Wing-Ford分子FeH带的光谱。这些线在质量小于0.3 Msun的恒星中很强，而在所有其他类型的恒星中很弱或不存在。我们明确地检测到这两个签名，与以前的研究是基于较低的信噪比的数据相一致。对低质量恒星光的直接探测表明，它们在椭圆星系中非常丰富，占恒星总数的80%以上，占恒星总质量的60%以上。我们推断，早期宇宙中大质量恒星形成星系中的IMF比银河系盘中的IMF产生了更多的低质量恒星，并且在0.1 - 1兆太阳质量范围内可能比Salpeter形式稍微陡一些。

听星系在z ~ 2.5 - 3.0调谐：哈勃叉子的第一次撞击

Listening to galaxies tuning at z ~ 2.5 - 3.0: The first strikes of the Hubble fork

我们调查的494个星系从GMASS调查中选择在z>1，主要是在其光学静止框架，使用HST图像，从CANDELS调查的形态学特性。我们认为哈勃序列的星系形态在红移2.5&lt;z 1时形成<3. The fractions of both ellipticals and disks decrease with increasing lookback time at z>，因此在红移z=2.5-2.7及以上时，哈勃类型无法识别，大多数星系被归类为不规则星系。定量形态学分析表明，在1&lt;z&lt;3时，形态学参数在区分不同形态的哈勃类型时不如在低红移时有效。没有显着的形态k-校正被发现需要哈勃类型的分类，有一些例外。一般来说，不同的形态类型占据了星系的静止坐标系（U-B）色双峰的两个峰：大多数不规则星系占据蓝峰，而椭圆星系主要位于红峰，尽管有一定程度的污染。椭圆星系比不规则星系和椭圆星系分布更均匀。我们发现，在UVJ图中的星系的位置是有关其形态类型：“静止”的绘图区域主要是由椭圆形，并在较小程度上，由磁盘。我们发现，在我们的样本中，只有~33%的所有形态椭圆星系是红色和被动演化的星系。形态上被归类为椭圆星系的蓝色星系与红色星系有着显著的结构相似性。几乎所有的不规则星系都有一个恒星形成的星系光谱。此外，大多数盘在其光谱中显示出恒星形成活动的迹象，尽管在某些情况下，它们的红色连续谱表明了…

哈勃序列在COSMOS场中的建立

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。

御夫座轮的数值模拟-一个新的环形星系

Numerical modelling of Auriga's Wheel - a new ring galaxy

我们模拟御夫座之轮的形成-最近发现的碰撞环星系。御夫座之轮有许多有趣的特征，包括一座恒星桥，连接邻近的椭圆星系和环形星系，以及环内膨胀和旋转成分的证据。利用N-body/SPH模型，我们研究了椭圆星系与晚型盘星系之间的碰撞。一个近直接碰撞，与一个温和的倾斜盘，被发现合理地再现一般系统形态？50百万年后的碰撞。碰撞必须有一个相对较低的速度（最初~150 km s^{-1}），以形成观察到的桥梁，同时匹配星系分离。我们的最佳匹配模型表明，总盘星系的质量是椭圆星系的5倍。我们发现环的膨胀速度对椭圆的质量敏感，而对相遇速度不敏感。我们将我们的模拟发展到当前时代之外，以研究星系对的未来命运。在我们的模型中，原子核朝着恒星桥的方向远离环平面。核心最终与椭圆星系合并~100百万年后的现在。环继续膨胀约2亿年，然后塌缩回来。两个星系的初始相对速度很低，最终将导致完全合并。

盘组装与超大质量黑洞的M_BH-σ关系

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。

在野外发现一个孤立的致密椭圆星系

Discovery of an isolated compact elliptical galaxy in the field

我们提出了一个孤立的紧凑的椭圆（CE）星系的发现，发现在SDSS DR 7的CE搜索，并为我们获得WHT/ACAM成像。它距离最近的邻居约900千秒差距，有效r波段半径约为500秒差距，有效半径内的B波段平均表面亮度为19.75等/角秒。偶然的深层SuprimeCam成像显示没有潜在的磁盘。其孤立的位置表明，有一个替代的通道剥离的情况下，形成紧凑的椭圆。我们还报告了对先前候选的自由飞行的cE的最近更深成像的分析，这表明它实际上是一个正常的矮椭圆（dE）。因此，这里报道的新的cE是第一个被证实的孤立的紧凑的椭圆形被发现在外地。

Sloan数字巡天中螺旋和透镜星系的曲率和凸起特性

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。

静止旋涡星系和椭圆星系的相似恒星星族

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。

从巨脉泽测量精确的黑洞质量：低质量下的黑洞-膨胀关系

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。

Herschel-ATLAS：一个双星HyLIRG精确定位一个恒星爆发原椭圆星系团

Herschel-ATLAS: a binary HyLIRG pinpointing a cluster of starbursting proto-ellipticals

通过最广泛的赫歇尔河外成像巡天对最佳候选HyLIRG进行全色观测，在~100 kpc区域内发现了至少四个内在发光的z=2.41星系--一个星爆原椭圆星系团。通过亚弧秒干涉成像，我们测量了准确的气体和恒星形成的表面密度。两个最亮的星系在submm/射电连续谱和CO J=4-3时的半高宽约为3 kpc，在CO J=1-0时为2倍。宽的CO线部分是由于组成星系的数量众多，部分是由于两个反向旋转的气体盘中的大旋转速度-预测这种情况将导致最强烈的星爆，因此将成对出现。这些盘的M（dyn）为几× 10^11兆太阳能，气体含量约为40%。速度色散是适度的，所以盘是不稳定的，可能在与它们的半径相称的尺度上：这些星系正在经历恒星形成的极端爆发，而不仅仅局限于它们的核，接近爱丁顿极限。它们特定的恒星形成率使它们比主序高出5倍，而主序应该包括像这样的大型气体盘。它们的高恒星形成效率很难与简单的体积恒星形成定律相协调。N体和暗物质模拟表明，该系统是B（inary）型~10^14.6-Msun星系团的前身。

大质量椭圆星系II的恒星晕：大半径下的详细像差比

The Stellar Halos of Massive Elliptical Galaxies II: Detailed Abundance Ratios at Large Radius

研究了33个中心恒星速度色散σ * > 150 km/s的邻近早型星系的恒星星族的径向依赖性。我们测量复合光谱中的恒星星族属性，并使用这些复合材料的比率来突出最大的光谱变化作为半径的函数。根据恒星星族模型，在2 Re处的典型恒星年龄大（~10 Gyr），相对贫金属（[Fe/H]~ 0.5），α增强（[Mg/Fe]~0.3）。在z~1.5 ~（-2）的浅势阱中快速形成恒星。[Fe/H]之后的[C/Fe]径向梯度下降，也是由于低金属量大质量恒星的碳产量下降而导致的快速恒星形成时间尺度。相反，[N/Fe]在大半径处保持高。大半径恒星的丰度比模式与现今任何星系中心的恒星都不同，但与银河系厚盘星相似。因此，我们的观测结果与这样一幅图像相一致，即恒星外围是通过与恒星形成早期被截断（z~1.5-2）的盘状星系的微小合并而形成的。

圆盘星系的长期演化

Secular Evolution in Disk Galaxies

自引力系统朝着通过可用的进化过程可达到的最紧密约束的配置进化。如果某些物理过程向外传递能量或角动量，则内部部分收缩，外部部分膨胀。恒星、星团、原恒星盘和原行星盘、黑洞吸积盘以及星系盘的演化基本上都是相似的。星系盘的这些过程是我的讲座和加那利群岛冬季学校的主题。第1部分讨论酒吧的形成、成长和消亡。第2部分详细介绍了缓慢（“长期”）的角动量重排，结果从恒星或气体和非轴对称，如酒吧之间的相互作用。我们有一个启发式的理解，这是如何形成外环，内环，和倾倒到中心的东西。观测表明，棒星系的中心集中了气体和恒星的形成。时间尺度意味着它们生长出中心的“伪凸起”，这些凸起被误认为是椭圆星系般的经典凸起，但它们是从盘状物中缓慢形成的。第3部分展示了我们如何区分经典凸起和伪凸起。第4部分回顾了环境长期演化如何将富含气体的恒星形成螺旋星系和不规则星系转变为贫气体的红色和死亡的S0和球状星系（“SPH”）。Sph不是椭圆星系，它们的结构参数与低光度的S+Im星系相似。所以Sph是没有凸起的S0。第5部分将等级聚类和长期进化结合起来，形成一幅全面的图景。