Early assembly of the most massive galaxies
目前的共识是，星系开始于早期宇宙中的小密度波动，并通过原位恒星形成和分层合并而成长。恒星开始相对快速地形成亚星系大小的建筑块，称为晕，随后组装成星系。然而，这次大会的确切时间是一个有争议的问题。在这里，我们报告说，最明亮的星系团的恒星质量，这是最明亮的物体发出恒星光，大约90亿年前，是没有显着不同的恒星质量今天。在大爆炸后的4-5 Gyrs，明亮的星系团几乎完全聚集在一起，此时已经增长到它们最终恒星质量的90%以上。我们的数据与最新的星系形成模型相冲突，该模型基于对暗物质晕发展的最大模拟。这些模型预测了在哈勃时间内最明亮的星系团的长期形成，只有22%的恒星质量在我们的样本探测的时代组装。我们的研究结果提出了一个新的图片，其中最明亮的星系团星系经历了早期的快速增长，而不是长期的层次组装。
2009-03-31 astro-ph.CO
The Brightest of Reionizing Galaxies (BoRG) survey
到目前为止，研究星系形成的早期阶段主要是理论建模和计算机模拟的领域，这需要许多物理成分，并且具有挑战性的观测测试。然而，哈勃太空望远镜在近红外线的最新观测正在为大爆炸后最初10亿年内的星系特性提供新的线索，包括我们最近发现的最遥远的原星系团，红移z~8。在这里，我比较原始和金属富集的恒星形成模型的预测在黑暗时代与最新的哈勃观测星系在再电离的时代。我特别关注的光度函数和星系团，从我们的哈勃太空望远镜Brilliance的Reionizing Galeries（BoRG）调查测量。BoRG拥有最大的区域覆盖范围，可以找到明亮和罕见的z~8源，这些源是宇宙中最早形成的星系之一。
2012-08-23 astro-ph.CO
An X-ray and Multiwavelength Survey of Highly Radio-Loud Quasars at z > 4: Jet-Linked Emission in the Brightest Radio Beacons of the Early Universe
本文系统地研究了17个z > 4的高射电噪类星体（HRLQs）的X射线和多波长特性，这些类星体具有灵敏的X射线覆盖，它们来自新的Chandra观测和存档的Chandra、XMM-Newton和Swift观测。八个新的和档案的意见，在这项工作中首次报告。钱德拉还报道了两个中等射电噪声和高度光学发光的类星体在z > 4的新观测。我们的HRLQ样本代表了无线电响度最高的5%的类星体。我们发现，我们的HRLQs有一个X射线发射增强HRLQs在较低的红移（由一个典型的因子~3），这种效果，控制后的几个因素，可能会引入偏见，已被可靠地估计是显着的3-4西格玛水平。还发现z=3-4处的HRLQs与z < 3 HRLQs相比具有类似的X射线发射增强，这进一步支持了我们的结果的稳健性。我们讨论了X射线增强的起源模型，其中包括宇宙微波背景光子的逆康普顿散射的部分贡献。射电噪类星体的相对X射线亮度与光学/紫外发射线静止框架等效宽度（REW）之间没有很强的相关性。然而，线REW与射电响度呈正相关，这表明相对论喷流对这些HRLQs的光学/UV连续谱的贡献可以忽略不计（与发射线被相对论增强连续谱稀释的情况相反）。我们的HRLQs通常与已知的射电响度和X射线幂律光子指数之间的反相关性一致。我们还发现，这两个中等射电噪声的类星体似乎具有我们的天体中最硬的X射线光谱，这表明可能存在固有的X射线吸收（N_H~10^2…
2012-12-31 astro-ph.CO
Alignment of Brightest Cluster Galaxies with their Host Clusters
我们研究了Brilliant Cluster Galerkin（BCGs）和它们的宿主星系团之间的对齐，其中7031个星系团的样本使用匹配滤波器算法发现，0.08<z<0.44，5744个星系团的独立样本使用maxBCG算法选择，0.1<z<0.3，两者都是从Sloan Digital Sky Survey Data Release 6成像数据中提取的。我们确认，BCGs优先与集群的主轴对齐;具有主导BCGs的集群（>0.65等，比第二和第三排名的星系的平均值更亮）显示出更强的对齐比集群少占主导地位的BCGs在4.4西格玛水平。在2.3 sigma水平上，丰富的集群比贫穷的集群显示出更强的对齐。低红移星系团（z<0.26）比高红移星系团（z>0.26）显示出更多的排列，在3.0 sigma水平上有显著差异。我们的研究结果不依赖于用于选择聚类样本的算法，这表明它们不受任何算法的系统学的影响。BCG优势和集群对齐之间的相关性可能是形成集群的分层合并过程的结果。观测到的红移演化可能来自于在晚红移的二次坍缩。
2010-03-01 astro-ph.CO
On the anisotropic distribution of clusters in the local Universe
本文利用FLAMINGO模拟和惯性张量轴比度量，检验本地宇宙星系团各向异性是否与ΛCDM模型冲突，发现其仅为1.85σ离群值，不构成显著张力。
2023-12-19 astro-ph.CO
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
Massive, red galaxies in a hierarchical universe-II Clustering of Extremely Red Objects
利用半解析星系形成模型结合宇宙学N体模拟，对Λ冷暗物质宇宙中极红天体（ERO）的成簇进行了预测. ERO是在0.7< z < 3观测到的红色大质量星系，它们的数量和性质对分层星系形成模型提出了挑战。分析了ERO的晕占据分布和两点关联函数，探讨了这些量随视星等、色切和红移的变化规律。我们的模型预测的晕占据分布是显着不同的，通常假设。这是由于活动星系核反馈的加入，它改变了活动星系核反馈第一次变得重要的质量之上的亮度-宿主晕质量关系的斜率和散射。我们预测，平均而言，质量大于10^{13}h^{-1}Msun的暗物质晕至少有一个在1.5 < z < 2.5处的ERO。考虑到观测估计中的样本方差，对于（R-K）>5或（i-K）>4.5的ERO，预测的角聚类与当前观测结果相当一致。
2012-09-10 astro-ph.CO
The orientations of galaxy groups and formation of the Local Supercluster
我们分析了本超星系团（LSC）中星系群的取向。它与尺度中邻近群体的分布密切相关，直到约20 Mpc。星系群的长轴与两个最亮星系的连线和大南锥中心的方向一致，即室女星系团。这些相关性表明，两个最明亮的星系是由指向原超星系团中心的物质细丝形成的。之后，等级聚类导致星系聚集在这两个星系周围。这些组形成在相同或类似取向的长丝上。这与数值模拟的预测相一致。
2009-11-14 astro-ph.CO
Entropy of the Universe and Hierarchical Dark Matter
我们讨论了暗物质和宇宙熵之间的关系，前提是暗物质以原始黑洞（PBH）的形式存在于一个质量等级的层次。最轻的一层是包括银河系在内的星系中的中等质量的PIMBH。位于银河系中心的超大质量黑洞属于第二层。我们推测存在第三层质量极大的PBH，比整个星系的质量还要大。我们讨论了鲁宾天文台和詹姆斯韦伯太空望远镜未来的观测。
2022-02-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Blowing cold flows away: the impact of early AGN activity on the formation of a brightest cluster galaxy progenitor
超大质量黑洞（BH）是强大的能量来源，在宇宙的早期（z=6）就已经存在。利用流体动力学模拟方法，研究了在z=6时形成质量为5 × 10^11 M_sun的星系晕（在z=0时质量为2 × 10^15 M_sun的星系团的最大祖先）的过程，讨论了活动星系核（AGN）对星系质量含量、BH自调节和晕内气体分布的影响.我们发现SN反馈对恒星结构的影响很小，而对大尺度质量分布没有影响。相比之下，活动星系核的反馈单独能够显着改变恒星隆起的质量含量淬火恒星形成时，BH是自我调节，并通过耗尽在星系中心的冷气库。BH的增长首先通过一个由直接冷对流入流提供的快速Eddington有限期进行。当活动星系核所提供的能量足够大，可以使核球的冷气体脱离束缚时，气体在黑洞上的吸积就可以通过平滑的气体流入和由合并引起的扭矩所触发的星系盘中的团块迁移来维持。来自活动星系核的反馈也对晕内的重子质量含量产生了严重的影响，产生了大规模的热超级风，能够吹走一些来自中心的冷物质，并将晕维里半径内的重子分数减少30%以上。因此，在非常年轻的宇宙中，活动星系核反馈可能是一个关键过程，塑造了大质量星系的性质。
2012-10-15 astro-ph.CO
Evidence for Significant Growth in the Stellar Mass of Brightest Cluster Galaxies over the Past 10 Billion Years
使用新的和已发表的数据，我们构建了一个样本的160个最亮的星系团（BCGs）跨越红移区间0.03 < z < 1.63。我们使用这个样本，其中涵盖了70%的宇宙历史，以测量的BCGs的恒星质量的增长后，校正的BCG的恒星质量和质量的集群，它的生活之间的相关性。我们发现BCGs的恒星质量在z=0.9和z=0.2之间增加了1.8倍。与以前的工作相比，我们的结果更接近半解析模型的预测。然而，相对于z = 0.2的BCGs，z = 0.9的BCGs仍然比这些模型的预测大1.5倍。在z~1处的BCGs中的恒星形成率通常很低，导致大量的质量。相反，很可能大部分的质量积聚主要是通过干合并发生的，其中可能有一半的质量损失到集群的集群内介质中。
2012-08-25 astro-ph.CO
The Rarity of Star Formation in Brightest Cluster Galaxies as Measured by WISE
本文给出了245个X射线选择的邻近（z<0.1）最亮星系团（BCGs）的中红外（IR）恒星形成率。通过X射线选择L_x > 1 × 10^44 erg/s的团簇，获得了均匀的体积受限的BCGs样品。宽视场红外巡天探测器（WISE）AllWISE数据发布提供了对附近宇宙中所有BCGs的12微米恒星形成指标的首次测量。英仙座A和天鹅座A是我们样本中唯一的恒星形成率> 40 M_sol/yr的星系，这表明这两个星系在当前是非常不寻常的。恒星星族的99 +/-0.6%的本地BCGs（大约）被动演化，恒星形成率<10 M_sol/yr。我们发现，在一般情况下，恒星形成只产生适度的BCG增长在当前的时代。
2014-07-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Missing black holes in brightest cluster galaxies as evidence for the occurrence of superkicks in nature
我们研究了超反冲对宇宙中最亮星系团中超大质量黑洞的影响。有强有力的观测证据表明，BCGs在后期显著增长（从z=1开始，质量增加到2-4倍），主要是通过与星系团中的卫星星系合并，并且它们被认为是有史以来观测到的最大质量的SMBH。预计这些SMBH也将分层增长，与合并卫星带来的其他SMBH进行一系列合并。由于非对称引力波发射带走了净线性动量，剩余的SMBH经历了相反方向的反冲。反冲可能高达~5000 Km/s（“超级反冲”），将SMBH推出星团外围，其时间相当于星系演化的时间尺度。我们预测，在一些合理的假设下，超级反冲可以有效地从BCGs中喷出SMBH，使它们在本地宇宙中的占据比例降低到0.9<f<0.99的可能范围。未来像ELT和TMT这样的30米级望远镜将能够测量z=0.2的数百个BCG中的SMBH，测试自然界中超级反冲的发生和SMBH合并的强引力状态。
2014-10-01 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Stellar population gradients in brightest cluster galaxies
我们提出了恒星星族和速度色散梯度的样本中的24个最亮的星系团星系（BCGs）在附近的宇宙，我们已经获得了高质量的长缝光谱的双子座望远镜。为了研究BCGs的形成与其宿主星系团之间的可能联系，我们探讨了恒星星族梯度与宿主星系团性质之间的关系，以及恒星星族梯度与星系其它性质之间的可能联系。我们发现平均恒星星族梯度（负的Δ[Z/H]/log r梯度为-0.285{ \pm }0.064;小的正的Δlog（年龄）/log r梯度为0.069{ \pm }0.049;零的Δ[E/Fe]/log r梯度为-0.008{ \pm }0.032）与正常的大质量椭圆星系一致。然而，我们发现了金属丰度梯度和速度色散之间的趋势（负斜率为-1.616{ \pm }0.539），这是没有发现的最大质量的椭圆星系。此外，我们发现的金属丰度梯度和K-波段光度之间的趋势（与0.173{ \pm }0.081的斜率），以及从BCG的主机集群的X射线峰的距离（与-7.546{ \pm }2.752的斜率）。后者表明了星团的形成与中央星系的形成之间可能存在的关系。
2012-04-13 astro-ph.CO
Environmental dependence of bulge-dominated galaxy sizes in hierarchical models of galaxy formation. Comparison with the local Universe
我们比较了星系形成的最先进的半解析模型，以及先进的次晕丰度匹配模型与SDSS在z < 0.3的早期类型星系的大样本。我们的注意力集中在中央星系的中等大小的主机晕质量的依赖。这些数据并没有显示出任何差异的早期型星系的结构特性与环境，在固定的恒星质量。在这项工作中考虑的所有层次模型，而不是倾向于预测一个中度到强烈的环境依赖性，与中位值大小增加了约1.5-3的因素时，从低到高质量的主机晕。从表面上看，与数据的差异非常显著，特别是在集群规模上，对于log Mhalo > 14的晕。与（相关的）观测误差的卷积减少了一些紧张。尽管观测的不确定性，数据往往不赞成分层模型的特点是相关的贡献盘不稳定性形成的球状体，强大的气体耗散（主要）合并，短的动态摩擦时标，和非常短的淬火时标在坠落的卫星。我们还讨论了各种额外的相关问题，如斜率和散射的本地大小恒星质量的关系，气体在本地早型星系的分数，和卫星星系的一般预测。
2014-01-10 astro-ph.CO
Witnessing the Formation of a Brightest Cluster Galaxy in a Nearby X-ray Cluster
星系团中的中央主导星系构成了宇宙中最大质量和最明亮的星系。尽管如此，这些最亮的星系团（BCGs）的形成及其对周围星系团环境的影响仍然知之甚少。在这里，我们提出了多波长观测附近的穷人X射线集群MZ 10451，在这两个过程中可以研究前所未有的细节。钱德拉对星系团核心的团内介质（ICM）的观测表明，该系统保留了一个冷的核心和一个中心金属过剩。这表明，任何合并引起的ICM加热和混合在这一阶段保持适度。潮汐剥离的恒星周围看到的任何星系可能代表一个新兴的集群内的光组件，中央ICM丰度的增强可能有显着的贡献，从原位富集提供这些恒星。较小的合并星系显示出保留了热气晕的证据，以及一些模糊的恒星形成的初步证据，这表明并非所有低红移的BCG主要合并都是完全无耗散的。这两个星系都稍微偏离了ICM发射的峰值，所有三个星系都位于一个大致与ICM大尺度伸长一致的轴上。我们的数据是一致的图片中，中央BCGs建立的合并靠近集群的核心，由星系落在径向轨道上与宇宙细丝喂养集群对齐。
2010-05-19 astro-ph.CO
Supermassive Black Holes in the Hierarchical Universe: A General Framework and Observational Tests
我们提出了一个简单的框架，超大质量黑洞（SMBHs）的生长和演化的分级结构形成范式。在我们的模型中，黑洞吸积是在宿主暗物质晕之间的主要合并（质量比>~0.3）过程中触发的。类星体光度的连续演化遵循一个普遍的光变曲线形式：初始的指数增长，以恒定的爱丁顿比为单位，直到它达到峰值光度，其次是幂律衰减。假设峰值光度与合并后的晕质量相关，我们将光变曲线与类星体活动的触发率卷积，预测类星体的光度函数（LF）。我们的模型再现了在0.5 <z <4.5处观察到的LF，用于当前光学和X射线调查探测的全部光度范围。我们的模型再现了观测到的红移演化和光度依赖的线性偏置类星体/活动星系核集群。由于瞬时光度和晕质量之间的散射，类星体/活动星系核成团在低到中等光度时对光度的依赖很弱，但在高光度端和高红移时，线性偏差随光度迅速上升。在我们的模型中，爱丁顿比分布大致呈对数正态分布，从高光度类星体（L_bol>~10^46 erg s ^-1）到低光度活动星系核（L_bol <~10^45 erg s ^-1），这种分布会变宽并向较低的平均值移动，与观测结果吻合得很好。
2009-08-05 astro-ph.CO
The XMM Cluster Survey: The build up of stellar mass in Brightest Cluster Galaxies at high redshift
本文给出了20个z=0.8-1.5的高红移星系团的深J和Ks波段测光结果，其中19个是用斯巴鲁望远镜上的MOIRCS仪器观测到的。通过使用近红外线作为恒星质量的替代物，我们发现了令人惊讶的结果，即自z~1.5以来，布里渊星系团星系团（BCGs）的平均恒星质量一直保持在~ 9 e11 MSol。我们调查的影响，这一结果不同的恒星形成的历史所产生的三个著名的和独立的恒星星族代码，并发现它是强大的合理的，物理动机的选择年龄和金属丰度。通过进行蒙特卡罗模拟，我们发现，结果是不受任何之间的相关性BCG质量和集群质量在观察或模型集群。巨大的恒星质量意味着这些星系的聚集发生在恒星形成的初始爆发的同时。这一结果使我们得出结论，干合并对BCGs的平均恒星质量几乎没有影响，在过去的9-10 Gyr形成鲜明对比的半解析模型的预测，基于分层合并的暗物质晕，这预测了一个更持久的质量建立在哈勃时间。然而，我们讨论的是，如果在同一时期内，在团内光的材料有显着的增长，观察和理论之间的和解是有潜力的。
2010-06-03 astro-ph.CO
Stellar populations in the centres of brightest cluster galaxies
本文是致力于研究最亮星系团（BCGs）中恒星星族的系列文章的一部分，旨在为这些天体的形成和演化设定限制。我们获得了近宇宙49个BCGs的高信噪比长缝谱。在这里，我们推导出单恒星星族（SSP）的等效年龄，金属丰度和α-丰度比的星系中心使用的舔/IDS系统的吸收线指数。我们系统地比较的指数和派生参数的BCGs与大样本的普通椭圆星系在相同的质量范围。我们没有发现显着差异的BCG数据和正常的椭圆的指数-速度色散关系，但我们发现派生的SSP参数之间的细微差别。平均而言，生物浓缩物的金属丰度（[Z/H]）和α丰度（[E/Fe]）值较高。我们分析可能的相关性之间的派生参数和内部属性的星系（速度色散，旋转，光度）和主机集群（密度，质量，从BCG到X射线峰的距离，存在冷却流），与dissentangling的目的，如果BCG属性更多的影响其内部或主机集群属性。的SSP参数显示非常小的依赖于星系的质量或光度，或主机集群的质量或密度。在这些样本中，有26%的样本显示出小于6 Gyr的亮度加权年龄，这可能是最近恒星形成事件的结果。与以前的研究一致，具有中间年龄的BCGs往往被发现在冷却流集群与大的X射线过剩。
2009-06-01 astro-ph.CO
Galactic chemical evolution in hierarchical formation models - I. Early-type galaxies in the local Universe
在星系形成的层次范式下，我们在宇宙学半解析模型（SAMs）中研究了早型星系的金属丰度和丰度比。为了实现这一目标，我们实施了一个详细的星系化学演化（GCE）模型，现在可以预测在半解析模拟星系的个别元素的丰度。这是第一次SAM与活动星系核（AGN）的反馈包括化学演化处方，放松瞬时循环近似。我们发现，新的模型能够重现所观察到的质量-金属丰度（M*-[Z/H]）的关系，并首次在SAM中，我们重现所观察到的正斜率的质量-丰度比（M*-[ $alpha$ /Fe]）的关系。我们的结果表明，为了同时匹配这些早期星系的观测，使用一个非常温和的头重脚轻的IMF（即，斜率为x=1.15，而不是标准的x=1.3），并且似乎需要较低比例的双星爆炸为Ia型超新星。我们还研究了模拟星系中超新星爆炸的速率。在早期型（非恒星形成）星系，我们的预测也与观察到的SNe率一致。然而，在恒星形成的星系，一个更高的比例的超新星Ia双星比我们首选的模型是需要匹配的数据。然而，如果我们偏离经典模型，并引入一个人口的SNe Ia与非常短的延迟时间，我们的模型同时产生一个很好的匹配所观察到的金属丰度，丰度比和SN率。
2009-10-29 astro-ph.CO
Size Evolution of Spheroids in a Hierarchical Universe
我们提出了慕尼黑半解析层次星系形成模型的更新版本的基本预测，通过合并和磁盘的不稳定性增长膨胀。总的来说，我们发现，低于Ms ~ 10^11 Msun的球状体通过盘不稳定性和合并的混合作用来增大它们的尺寸，而高于Ms ~ 10^11 Msun的星系主要通过合并来演化。在主要合并中包括气体耗散，有效地缩小了星系，特别是那些最终质量Ms < 10^11 Msun的最富气体的星系，改善了与不同观测值的匹配。我们发现，在固定恒星质量下，预测的散射尺寸仍然比观测到的大40%以下。平均而言，在固定恒星质量的情况下，更高红移的球状体更紧凑，而在固定红移和恒星质量的情况下，更大的星系往往更容易形成恒星。更具体地说，虽然对于膨胀主导的星系，该模型设想了一个几乎与质量无关的尺寸减小，但预测的中等质量星系的尺寸演化更为复杂。z=2的大质量星系的祖先，质量在Ms附近，在z=0时B/T>0.7，被发现大多是盘状主导星系，中值B/T约为0.3，只有约20%的星系仍然是膨胀主导的。该模型还预测，生活在更大质量晕中的中心球状体在固定恒星质量下往往具有更大的尺寸。包括主机晕质量依赖计算速度色散，允许模型正确地再现与恒星质量的相关性。我们还讨论了基本面，与星系年龄的相关性，伪凸起的结构特性，以及与中心黑洞的相关性。
2012-09-15 astro-ph.CO
Miscentring in Galaxy Clusters: Dark Matter to Brightest Cluster Galaxy Offsets in 10,000 SDSS Clusters
在10，000个SDSS星系团中，我们观测了暗物质（DM）投影中心和布里渊星系团（BCG）之间的典型偏移。为了对DM的中心进行约束，我们使用了自动强透镜分析，质量建模技术，该技术基于经过充分测试的假设，即光跟踪质量。星系团的星系建模与陡峭的幂律，DM组件是通过平滑的星系分布拟合一个低阶的二维多项式（通过样条插值），同时探测整个范围的多项式次数和星系的幂律。我们发现，BCG和代表DM的平滑光图的峰值之间的偏移Δ在零附近均匀分布，没有优选方向，并且很好地由对数正态分布描述，其中< log_{10}（Δ[h^{-1} Mpc]）>=-1.895 ^{+0.003}_{-0.004}，且σ=0.501 \pm 0.004（95%置信水平），或< log_{10}（Δ[ \arcsec ]）>=0.564 \pm 0.005，且σ=0.475 \pm 0.007。一些偏移起源于之前的错误识别的BCG或其他明亮的集群成员的集群发现算法，其水平，我们做了额外的努力来评估，发现在探测目录中的集群的~10%可能是错误的，有助于高端偏移与以前的研究基本一致。我们的研究结果构成了第一个具有显著意义的高分辨率分布的DM-BCG偏移观测分析中获得的，重要的是，存在这样一个典型的非零偏移探测目录。偏移量与红移呈弱的正相关，因此通常发现高z团簇具有较高的分离度，这与团簇结构的分级生长相一致，这有助于进一步研究团…
2012-09-11 astro-ph.CO
The Brightest Galaxies in the Dark Ages: Galaxies' Dust Continuum Emission During the Reionization Era
虽然一半的宇宙星光被尘埃吸收，并以长波长（3 $μ$ m-3 mm）再辐射，但与静止坐标系紫外和光学星系光度函数相比，红外到毫米星系光度函数（IRLF）的约束很差，特别是在z> 2.5时。在这里，我们提出了一个后向演化模型解释数计数，红移分布，并在红外和亚毫米天空的跨带通量密度的相关性，从70 $μ$ m-2毫米，使用的IRLF的再电离时代的模型。模拟亚毫米波地图是通过注入源根据规定的IRLF和流量密度从模型光谱能量分布，反映了在$0<z<5$尘埃恒星形成星系（DSFG）中观察到的SED的分布。我们探讨了两个极端的假设案例研究：一个尘埃贫乏的早期宇宙模型，其中DSFGs的贡献可以忽略不计（$<$ 10%）的综合恒星形成率密度在$z>4$，和一个交替的尘埃丰富的早期宇宙模型，其中DSFGs占主导地位的$\sim$ 90%的$z>4$恒星形成。我们发现，目前的submm/mm数据集并没有明确排除这些极端的模型。我们认为，未来的调查在2毫米将是至关重要的测量IRLF超过$z\sim4$。在本文中开发的模型框架作为一个独特的工具，多波长红外/亚毫米河外数据集的解释，并将使更精细的约束IRLF比可以从直接测量单个星系的综合尘埃排放。
2018-05-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
IllustrisTNG Snapshots for 10 Gyr of Dynamical Evolution of Brightest Cluster Galaxies and Their Host Clusters
基于IllustrisTNG-300模拟，我们在$z < 2$上探索了大质量星系团及其最亮星系团（BCGs）动力学性质的红移演化。我们选择了270个在$z = 0$有$M_{200} < 10^{14}~{\rm M}_{\odot}$的大规模集群，并基于合并树追踪它们的祖先。从67个覆盖$z < 2$的红移快照中，我们计算了三维晕下速度色散作为星系团速度色散（$σ_{\rm cl}$）。我们还计算了BCGs（$σ_{\rm *,~BCG}$）的三维恒星速度色散。$σ_{\rm cl}$和$σ_{\rm *,~BCG}$都随着宇宙年龄的增长而增加。BCG速度离散度比团速度离散度增长得慢。此外，BCG速度色散的红移演化在某些红移处显示出戏剧性的变化，这是由于与邻近星系的动力学相互作用（主要合并）。我们发现，$σ_{\rm *,~BCG}$与$σ_{\rm cl}$在$z > 1$，提供了一个有趣的观察测试。模拟的$σ_{\rm cl}$和$σ_{\rm *,~BCG}$的红移演化与观测到的$z < 0.3$的团簇样品基本一致，但有较大的散射。未来的大型光谱调查达到高红移将测试的影响，模拟的质量演化的集群和他们的BCGs。
2022-09-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy And Mass Assembly (GAMA): Testing galaxy formation models through the most massive galaxies in the Universe
我们已经分析了在过去的30亿年里，使用来自星系和质量大会调查的883个星系的大样本，Brilliant Group Galaxies和Brilliant Cluster Galaxies（BGG/BCGs）的增长。通过比较动力学质量相近的星系团和星系团中BGG和BCG的恒星质量，我们发现红移$z=0.27$和$z=0.09$之间没有显著的增长。我们还研究了具有线发射的BGG/BCGs的数量，发现大约65%的BGG/BCGs在发射中显示H $α$。从准确恢复必要的光谱线的星系（54%的样本），我们发现，其中一半（即27%的样本）港口正在进行的恒星形成率高达$10\,$ M $_{\odot}$年$^{-1}$，和另一半（即27%的样本）有一个活跃的核心（AGN）在中心。BGG更有可能有正在进行的恒星形成，而BGG显示出更高比例的活动星系核活动。通过检查BGG/BCG相对于其宿主暗物质晕的位置，我们发现其中约13%的BGG/BCG并不位于暗物质晕的中心。这可能是最近集群与集群合并的一个指标。我们的结论是，BGG和BCGs获得的恒星质量迅速在较高的红移半解析模型预测，在低的红移温和放缓。
2014-02-17 astro-ph.CO
Fossil groups origins II. Unveiling the formation of the brightest group galaxies through their scaling relations
化石星系是由一个相对孤立的明亮椭圆星系主导的星系协会，被一群缺乏L* 天体的较小星系包围。我们分析了近红外光度和结构特性的一个样本的20 BGG存在于FGs，以更好地了解其形成机制。使用GASP 2D算法将它们的表面亮度分布拟合到Sersic轮廓。首次导出了这些星系的标度关系，并与非化石星系中的正常椭圆星系和最亮星系团的标度关系进行了比较。本研究中提出的BGG代表了宇宙中最大质量星系的一个子集。我们发现它们的椭圆率分布随银河中心半径的增加而不断增加。我们的化石BCGs密切遵循正常的椭圆形所描述的基本面。然而，它们偏离了中等质量椭圆星系描述的log σ_0与log L_{ K_{s} }和log r_{\rm e}与log L_{ K_{s} }的关系。这发生在这个意义上，我们的BGG有更大的有效半径和更小的速度色散比这些关系所预测的。我们还发现，更多的椭圆星系系统地偏离以前的关系，而更圆的对象不。没有发现类似的相关性与Sersic指数。导出的比例关系可以解释的BGG的形成方案。由于我们的BGG遵循基本面倾斜，但它们的有效半径比中等质量椭圆星系的预期要大，我们认为它们只在演化的早期阶段经历了耗散合并，然后通过随后的干合并组装了大部分质量，这与以前的说法相反，即FG中的BGG主要是由富含气体的星系合并而形成的。
2011-10-03 astro-ph.CO
Submillimetre galaxies in a hierarchical universe: number counts, redshift distribution, and implications for the IMF
高红移亚毫米星系（SMG）是宇宙中恒星形成最快的星系之一。从历史上看，星系形成模型很难解释观测到的SMG数量。我们结合半经验模型与三维流体动力学模拟和三维尘埃辐射转移来预测非透镜SMG的数量。由于恒星的质量函数，气体和尘埃的质量，以及我们的星系的大小受到限制，以配合观测，我们可以隔离有关的星系合并和尘埃辐射转移的动力学演化的不确定性。由我们的模型预测的数计数和红移分布与观测符合得很好。孤立的盘状星系在微弱的（S_1.1 < ~1 mJy，或S_850 < ~2 mJy）星群中占主导地位。较亮的源是合并引起的恒星爆发和星系对SMG的混合体;后一个亚群占所有S_1.1 > ~0.5 mJy（S_850 > ~1 mJy）的SMG的~30 - 50%。平均红移约为3.0 - 3.5，取决于通量切割，最亮的光源往往是在更高的红移。由于星系对SMG将被ALMA分解为多个较暗的源，因此明亮的ALMA计数应该比使用单碟望远镜观测到的少2倍。我们的模型，它使用了Kroupa IMF，和观察之间的协议表明，在高红移恒星爆发的IMF不需要头重脚轻;如果IMF头重脚轻，我们的模型将过度预测的数量计数。我们的结论是，一些模型再现观测到的SMG计数的困难可能表明更普遍的问题-例如对大质量星系丰度或恒星形成率的预测不足-恒星质量关系归一化低于观测到的-而不是SMG人口特有的问题。
2012-10-15 astro-ph.CO
Major Cluster Mergers and the Location of the Brightest Cluster Galaxy
使用大N体宇宙学模拟并结合星系形成的亚网格处理，我们研究了LCDM宇宙中共动体积（100 Mpc）^[3]中星系和星系团群的形成和演化。在z = 0时，我们的计算体积包含1788个质量M_cl > 1.1x10^12 Msun的星系团，其中包括18个质量M_cl > 10^14 Msun的大质量星系团。它还包含1088797个质量M_gal > 2x10^9 Msun，光度L > 9.5x10^5 Lsun的星系。对于每个星团，我们确定了最亮的星团星系（BCG）。然后，我们计算了BCG不是投影中最接近星系团中心的星系团的分数f_BNC，以及Dv/s的比值，其中Dv是BCG和整个星系团之间的径向速度差，s是星系团的径向速度色散。f_BNC从低质量星系团（M_cl ~ 10^12 Msun）的0.05增加到高质量星系团（M_cl > 10^14 Msun）的0.5，与星系团红移无关。Dv/s的值在0到1.8之间变化。这些结果与先前的观测研究一致，并表明中心星系范式，即BCG应该在星系团的中心休息，通常是有效的，但例外情况太常见而不能忽视。对模拟中18个最大集群的合并树分析显示，其中16个集群在过去经历过重大合并。这些合并使每个集群处于非平衡态，但最终集群会进入平衡状态，除非它被另一个重大合并所干扰。我们发现的证据表明，这些合并是负责偏心的位置和特殊的速度的一些BCGs。因此，我们的研究…
2014-03-12 astro-ph.CO
The XMM Cluster Survey: The Stellar Mass Assembly of Fossil Galaxies
本文介绍了XMM星团巡天和Sloan数字巡天中寻找化石星系的结果，以及对化石星系的恒星质量集合和恒星星族的研究结果。总共有17个星系群和星系团在z < 0.25时被确认，第一和第四亮的星系之间有很大的星等差距。提供了将这些系统分类为化石所需的所有信息。对于星系群和星系团来说，最亮星系的总光度和部分光度与星等差距呈正相关。FSs中最亮的星系（称为化石星系）具有与正常最亮星系团（BCGs）相似的恒星星族和恒星形成历史。然而，在固定的星系群/星系团质量下，化石星系的恒星质量比正常的BCGs大，这一事实适用于广泛的星系群/星系团质量。此外，化石星系被发现包含一个显着的分数的总光学光度的组/集群内0.5R200，高达85%，相比之下，非化石，可以有10%。我们的研究结果表明，FS形成的早期，在宇宙中密度最高的地区，化石星系代表星系合并的最终产品组和集群。在线FS目录可以在http://www.astro.ljmu.ac.uk/~xcs/Harrison2012/XCSFSCat.html上找到。
2012-07-26 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 Brightest of Reionizing Galaxies Survey: Constraints on the Bright End of the z~8 Luminosity Function
We report the discovery of 33 Lyman break galaxy (LBG) candidates at z~8 detected in Hubble Space Telescope (HST) Wide Field Camera 3 (WFC3) imaging as part of the Brightest of Reionizing Galaxies (BoRG) pure-parallel survey. The ongoing BoRG survey currently has the largest area (274 arcmin^2) with Y_098 (or Y_105), J_125, and H_160 band coverage needed to search for z~8 galaxies, about three times the current CANDELS area, and slightly larger than what will be the final CANDELS wide component with Y_105 data. Our sample of 33 relatively bright Y_098-dropout galaxies have J_125 band magnitude…
2012-10-09 astro-ph.CO
Everything Everywhere All At Once: A Hierarchical Framework for Mapping Anisotropies in the Local Universe
Swinburne University of Technology（斯威本科技大学）；Australian National University（澳大利亚国立大学）
我们提出了一个贝叶斯分层正演模型映射本地亮度密度场的非均匀红移调查。通过将观测体划分成角元和红移壳层，我们直接在视星等和红移空间中模拟观测星系的分布。这使我们能够推断细胞水平的光度函数和密度，同时保留每个调查的独特选择功能。同时，细胞系综约束宇宙平均光度函数，它的红移演化，和超参数描述细胞到细胞的变化。我们将该框架应用于$0.005<z<0.065$上的2 MRS，6dFGS和GAMA，将宽天空覆盖与更深和更暗的星系样本相结合。该模型成功地恢复全球$J$带光度函数参数和平均光度密度与以前的低红移测量一致。推测的光度密度散射随体积减小，与$Λ$ CDM宇宙中预期的宇宙方差幅度一致。在我们探测的体积内，我们没有发现大的相干低密度的证据。相反，局域宇宙与平滑演化和宇宙方差大致一致。在$z \simeq 0.01$的最近壳层是最明显的例外，位于光滑全局模型下方的$\simeq 0.12$ ~dex（$\simeq 25\%$），具有单侧显著性$\simeq 99.5\%$的$-2.6σ$欠密度。该框架提供了一个可扩展的架构，用于绘制宇宙密度场，并进行下一代广泛和深入的调查。
2026-09-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Angular Momenta, Dynamical Masses, and Mergers of Brightest Cluster Galaxies
利用甚大望远镜（VLT）上的VIMOS积分场单元（IFU）摄谱仪，我们对位于红移$z=0.1$内的10个附近的布里渊星系团星系（BCGs）和4个BCG伴星系的运动学性质进行了空间测绘。在分级形成模型中，这些大质量星系$(10^{10.5} M_{\odot} < M_{dyn} < 10^{11.9} M_{\odot})$预计将比低质量星系经历更多的合并，模拟表明，干次要合并可以消除角动量。利用SAURON和ATLAS \textsuperscript{3D}团队提出的$λ_{Re}$参数检验了BCGs是否具有低角动量，并结合Sloan数字巡天（SDSS）测光分析了BCGs的合并状态。我们发现30%（3/10）的BCGs和100%（4/4）的伴星系是ATLAS \textsuperscript{3D}标准定义的快转星系。我们最快的旋转BCG有一个$λ_{Re}=0.35\pm0.05$。我们增加的BCGs分析的数量从1在合并的SAURON和ATLAS \textsuperscript{3D}调查到11 BCGs的总数，并发现，以上$M_{dyn}\sim11.5 M_{\odot}$，几乎所有的星系，无论环境是缓慢的旋转。为了寻找最近合并的迹象，我们分析了每个系统的光度学，并使用$G-M_{20}$选择标准来识别合并。我们发现，我们的BCG中有$40\pm20$ %目前正在进行或…
2013-10-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hierarchical Formation of Dark Matter Halos and the Free Streaming Scale
最小的暗物质晕首先在早期宇宙中形成。根据最近的研究，这些晕的中心密度尖点比像$ρ\propto r^{-(1.5-1.3)}$这样的更大的晕和尺度要陡得多。我们目前的结果非常大的宇宙学$N$体模拟的层次形成和演化的晕在很宽的质量范围内，从最小的晕的形成。我们证实了早期的研究，即在自由流动尺度下，内密度尖点在晕中更陡峭。尖点斜率随着晕质量的增加而逐渐变浅。质量比最小晕大50倍的晕的斜率约为$-1.3$。内坡与崩塌期之间没有很强的相关性。在自由流尺度之上的晕的尖点斜率似乎主要由于主要的合并过程而减小。在目前的宇宙中，估计的浓度预计为$60-70$，与理论模型和早期的模拟一致，并排除了简单的幂律质量浓度关系。微晕可能仍然存在于目前的宇宙中，具有相同的陡峭密度分布。
2014-05-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
OGCOSMO: An auxiliary tool for the study of the Universe within hierarchical scenario of structure formation
在这项工作中，介绍了软件OGCOSMO。该程序采用高级设计方法（HLDM）编写，即基于使用非常高级（VHL）编程语言作为主要语言，并仅在关键处理时间使用中间级（IL）语言。使用的语言是PYTHON（VHL）和FORTRAN（IL）。OGCOSMO的核心是一个名为OGC{\_}lib的包。该软件包包含一组用于研究宇宙学和天体物理过程的模块，例如：同动距离，红移与时间的关系，宇宙恒星形成率，暗物质晕的数密度和超大质量黑洞的质量函数。该软件正在开发中，并将实现一些新的功能，用于研究由恒星坍缩形成黑洞，SMBH的二元系统产生的引力波（GW）的随机背景。此外，我们还表明，使用HLDM与PYTHON和FORTRAN是一个强大的工具，生产天体物理软件。
2012-07-16 astro-ph.CO astro-ph.IM cs.CE
The nebular emission of star-forming galaxies in a hierarchical universe
以发射线为目标的星系调查正在描述恒星形成星系的演变，但在模拟其物理性质方面仍然没有什么理论进展。我们在宇宙学星系形成模型中预测了恒星形成星系的星云辐射。通过结合半解析模型\sag \与光电离代码\mapp计算发射线。通过将星系中气体的电离参数与冷气体的金属丰度联系起来，对星系的星际介质（ISM）进行了研究，得到了与观测到的\ha、\oii、\oiii光度函数以及本星系的BPT图相一致的结果.平均电离参数被发现增加对低恒星形成率和高红移，与最近的观测结果一致。不同的发射线和它们相关的恒星形成率之间的预测联系进行了研究，提出了相关的标度关系。我们的模型预测，发射线星系有适度的集群偏差，因此居住在暗物质晕的质量低于$M_{\rm halo} \lesssim 10^{12} {[\rm h^{-1} M_{\odot}]}$。最后，我们利用我们的建模技术预测星系数计数高达$z\sim 10$的目标远红外（FIR）发射线可探测的亚毫米设施
2015-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Close companions to Brightest Cluster Galaxies: Support for minor mergers and downsizing
我们确定密切的同伴Brilliant星系团Galerie（BCGs）的目的是量化这些星系通过合并增长的速度。通过利用深测光数据的CFHTLS，我们探测每BCG（NC）的光度比下降到那些对应于潜在的未成年人合并的20：1的同伴的数量。我们还测量了每个星系伴星的平均光度（Lc）。我们发现，NC和LC急剧上升的光度比的BCGs，和其他明亮的，红色的，星系团星系的控制样本。BCG的趋势上升得更陡，导致更多的亲密伴侣。对于BCG的50 kpc内的伴随物，Nc= 1.38+/-0.14和Lc=（2.14+/-0.31 x10 ^（10）L_sun;对于非BCG的光度匹配对照样品的50 kpc内的伴随物，Nc=0.87+/-0.08和Lc=（1.48+/-0.20 x10 ^（10）L_sun。这表明，与其他类似的发光星系相比，BCGs可能会经历更多的合并。此外，与本地明亮的红色星系样本相比，本研究中提出的更遥远的样本（红移在0.15-0.39之间）显示出更高的Nc，这表明更年轻和更小的BCGs仍在经历分级形成。使用千年模拟，我们的模型和估计的污染水平，由于不相关的星系团星系。在50千秒差距的预测距离内，有50%的星系被闯入，但在30千秒差距内，有60%的伴星是真正的物理伴星。我们的结论是，结合合并的候选人的光度下降到20：1的光度比可以增加多达10%的质量，一个典型的BCG超过0.5Gyr在红…
2012-06-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Velocity dispersion of the brightest cluster galaxies in cosmological simulations
使用DIANOGA流体动力学放大模拟集的星系团，我们分析了动力学跟踪的恒星属于Brilliant星团星系团（BCGs）和他们周围的扩散组件，形成集群内的光（ICL），并比较它的动力学跟踪的暗物质和模拟中确定的星系。我们计算了BCG和星团速度色散与其相应质量之间的标度关系（即$M_\mathrm{BCG}^{\star}$ - $σ_\mathrm{BCG}^{\star}$，$M_{200}$ - $σ_{200}$，$M_\mathrm{BCG}^{\star}$ - $M_{200}$，$σ_\mathrm{BCG}^{\star}$ - $σ_{200}$），发现与观测结果基本一致.我们的模拟还预测$σ_\mathrm{BCG}^{\star}$ - $σ_{200}$关系不会显著改变到红移$z=1$，这与BCG恒星质量在后期相对缓慢的吸积一致。我们分析的速度色散配置文件的主要特点，跟踪恒星，暗物质，和星系。因此，我们讨论了观察到的恒星速度色散分布在内部集群区域是非常符合模拟。我们还报告说，从模拟的BCG速度色散曲线的斜率与观测中测得的一致，证实了恒星速度色散斜率和星团速度色散（因此，星团质量）之间存在着强大的相关性，前者是在$0.1 R_{500}$内计算的。我们的研究结果表明，模拟可以正确地描述BCGs及其周围的恒星包络的动力学，由过去的恒星形成和宇宙中最大的星系组装的历…
2021-09-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Age of the Universe with Globular Clusters III: Gaia distances and hierarchical modeling
本文利用Gaia距离和分层建模更新球状星团年龄估计，得到最老星团年龄13.39 Gyr，宇宙年龄13.57 Gyr，与CMB结果一致。
2025-03-25 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Hierarchical Bayesian Detection Algorithm for Early-Universe Relics in the Cosmic Microwave Background
一些理论上动机良好的补充标准宇宙学模型预测弱签名的形式嵌入在宇宙微波背景（CMB）波动的空间局域源。我们提出了一个分层贝叶斯统计形式主义和一个完整的数据分析管道测试这样的场景。我们推导出一个准确的近似定义任何理论，预测嵌入在CMB的源的参数的全后验概率分布，并进行了广泛的测试，以建立其有效性。该逼近是使用模块化算法实现的，旨在避免后验选择效应，该算法将候选检测阶段与完整的贝叶斯模型选择和参数估计分析相结合。我们将此管道应用于预测宇宙纹理和气泡碰撞的理论，通过使用以下技术扩展了先前的分析：（1）自适应分辨率技术，允许我们探测任意大小的特征，以及（2）最佳滤波器，为检测候选签名提供最佳灵敏度。我们的结论是，WMAP 7年的数据不赞成添加任何宇宙纹理或气泡碰撞的标准宇宙学模型，并放置强大的限制，预测数量的这样的来源。在我们的探测阈值内，CMB天空中的气泡碰撞和宇宙纹理的预期数量在95%的置信度下分别被限制为小于4.0和5.2。
2013-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
An independent estimate of H(z) at z = 0.5 from the stellar ages of brightest cluster galaxies
本文仅用53个最亮团星系作为宇宙计时器，在z=0.5处独立测得H(z)=72.1±33.9(stat)±7.3(syst) km/s/Mpc，将系统误差降至10%，为缓解哈勃常数张力提供独立检验。
2025-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
A New Empirical Method to Infer the Starburst History of the Universe from Local Galaxy Properties
膨胀的中心是在短时间内通过气体流入耗散形成的：恒星形成的“星爆”模式（SF）。最近的工作表明，详细的观测可以用来分离这些“爆发遗迹”成分的恒星质量分布在本地系统。再加上一些Kennicutt-Schmidt定律成立的假设，以及爆发确实是一个耗散气体丰富的事件，我们表明，所观察到的配置文件可以被倒置，以获得时间和空间相关的SF历史的每个突发。执行这一大样本的研究球状体，我们表明，隐含的爆发规模的大小，质量，峰值SFR，和空间范围与星系质量在简单的方式，并提供适合这些相关性。爆发质量约为球状体总质量的10%;时间尺度与质量无关，约为10^8年; SFR峰值约为M_burst/t_burst;它们以幂律方式衰减，约为t^-2.4。大小约为0.1 R_e（球状体），但随时间增长。结合这些系统的核恒星星族年龄（即爆发时间）的测量，有可能重建爆发对所有红移的SFR和IR光度函数分布的贡献。在z=0-2的最亮光度下，爆发LF与观测到的IR LF吻合得很好。在低L下，爆发总是不重要的;从z~0处的ULIRG光度到z~2处的HyLIRG光度，它们的重要性逐渐增加。在所有红移下，爆发只占总SFR密度的一小部分（约5-10%）。我们讨论了大质量系统中最大遗迹恒星质量密度之间的紧张关系可能产生的影响，以及最亮的亚毫米星系的估计数量。
2009-10-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
The definition of environment and its relation to the quenching of galaxies at z=1-2 in a hierarchical Universe
一个良好的校准方法来描述在所有红移星系的环境是必不可少的结构形成的研究。这样的校准应该包括与晕质量的良好理解的相关性，以及识别支配其势阱（中心）的星系及其卫星的可能性。专注于z = 1和2，我们提出了一种环境校准的方法，可应用于下一代的低到中等分辨率的光谱调查。利用最新的星系形成的半解析模型，我们测量了不同尺度下固定孔径中星系的局域密度。有一个明确的相关性的密度与晕质量的卫星星系，而一个显着的人口低质量的中心被发现在高密度的大规模晕附近。在这种情况下，密度只是追踪光圈内最大质量晕的质量。为了确定中央和卫星星系，我们应用一个观测动机恒星质量排名方法，这是非常纯粹和完整的，特别是在更大的质量晕，这样的分工是最有意义的。最后，我们研究了一个测试案例的恢复环境的趋势：被动部分的星系和恒星和晕质量的中心和卫星的依赖。通过仔细的校准，观测定义的量可以很好地恢复模型中的已知趋势。这个结果即使在红移精度降低的情况下也成立，只要样品足够深以保持宽的密度动态范围。
2014-10-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Cosmic Star Formation Rate from the Faintest Galaxies in the Unobservable Universe
对高z星系和伽马射线暴的观测，现在允许在再电离过程中进行经验研究。然而，即使是深度巡天，也只能看到任何时期最亮的星系，而且必须外推到任意的下限，以估计恒星形成的总速率。我们首先认为，在LBG调查中看到的星系人口产生的伽玛射线暴率在z > 8，这是一个数量级低于观察到的。我们发现，将推断的UV光度函数积分到M_UV ~ -10使得LBG和GRB推断的SFR密度值在z ~ 8处一致。然而，伽马射线暴有利于z > 9的大量尚未发现的恒星形成。我们认为，SFR密度可能只会缓慢下降到z ~ 11，符合WMAP和普朗克再电离的结果，伽玛暴可能是有用的，在测量这些众多的矮星系的规模。
2013-05-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Astraeus VI: Hierarchical assembly of AGN and their large-scale effect during the Epoch of Reionization
在这篇文章中，我们使用ASTRAEUS（N体暗物质模拟中星系形成和再电离的半数值辐射转移耦合）框架来研究宇宙再电离源的性质。我们扩展ASTRAEUS，它已经耦合了一个星系形成半解析模型与详细的半数值再电离计划，包括一个模型的黑洞的形成，增长，并从相关的活动星系核（活动星系核）的电离辐射的生产。我们校准了我们的基准活动星系核模型，以再现z ~ 5处的热光度函数，并探讨了由此产生的活动星系核人口在宇宙再电离中的作用。我们发现，在所有得到合理活动星系核光度函数的模型中，星系在再电离时期的电离收支中占绝对优势，活动星系核在z=6时占电离收支的1-10%，只有在z < 5时才开始发挥作用。
2022-07-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
The HectoMAP Cluster Survey: Spectroscopically Identified Clusters and their Brightest Cluster Galaxies (BCGs)
我们应用朋友的朋友（FoF）算法来识别星系团，我们使用的目录来探索BCGs和他们的主机集群之间的进化协同作用。我们的星系团目录的基础上密集的HectoMAP红移调查（2000年红移度$^{-2}$）。HectoMAP FoF目录包括346个具有10个或更多光谱成员的簇。我们列出了这些星系团及其成员（5992个具有光谱红移的星系）。我们还包括中心速度分散（$σ_{*, BCG}$）为所有的FoF集群BCGs，HectoMAP FoF目录的一个显着特点。在Subaru/Hyper Suprime-Cam图像中，具有较高星系数密度（80个系统）的HectoMAP星系团都是具有强浓度和突出BCG的真正星系团。相空间图显示了沿视线的预期伸长。低密度系统包括一些假阳性。我们建立了BCGs和他们的主机集群之间的连接，通过证明$σ_{*,BCG}/σ_{cl}$作为集群速度色散（$σ_{cl}$）的函数减少，相比之下，数值模拟预测一个常数$σ_{*, BCG}/σ_{cl}$。在两个不同的红移的集群表明，BCG在大规模系统的发展缓慢的红移范围$z < 0.4$。这些数据强烈表明，轻微的合并可能发挥重要作用，BCG的演变在这些集群（$σ_{cl} \gtrsim 300$公里的$^{-1}$）。对于较低质量的系统（$σ_{cl} < 300$ km s $^{-1}$），数据表明，主要合并可能发挥重…
2021-06-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Brightest Cluster Galaxy Offsets in Cold Dark Matter
本文利用IllustrisTNG、MillenniumTNG和BAHAMAS模拟研究最亮团星系与暗物质质心偏移，发现其通常仅约1 kpc，并评估质心测量方法对暗物质自相互作用检验的影响。
2024-08-05 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
A rare sextuple-merging brightest cluster galaxy system in a disturbed galaxy cluster observed with the Einstein Probe Follow-up X-ray Telescope
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；CAS Key Laboratory of FAST, NAOC, Chinese Academy of Sciences（中国科学院FAST国家重点实验室）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；State Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所粒子天体物理国家重点实验室）；Department of Astronomy, Xiamen University（厦门大学天文系）
利用爱因斯坦探针后随X射线望远镜和光学数据，发现一个处于动力学年轻状态的星系团WHY J050106.2+013714，其中包含由六个大质量星系组成的罕见六重并合最亮星系团星系系统，总恒星质量达1.16×10^12 M☉，并探测到延伸至310 kpc的星系团内光成分。
2026-06-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
The brightest galaxies at Cosmic Dawn
最近的JWST观测表明，$z\gtrsim10$星系候选者超过大多数理论模型。在这里，我们将探讨晕形成时间尺度，恒星形成效率和尘埃衰减之间的相互作用如何影响我们在早期宇宙中可以检测到的星系的属性和数量密度。我们计算了紫外线光度函数的理论上限，假设恒星形成是100%有效的，所有的气体在晕转化为恒星，和星系的紫外线发射的峰值年龄（~10百万年）。这个上限比目前的观测值大4个数量级，这意味着这些与$Λ$ CDM宇宙学中的恒星形成完全一致。在一个更现实的模型中，我们使用扩展的Press-Schechter理论的晕形成时间尺度的分布作为恒星形成率（SFR）的代理。我们预测到目前为止在$z\gtrsim10$观测到的星系主要是那些形成时间最快的星系，因此也是最极端的SFR和年轻的星系。这些星系可以向上散射约1.5等相比，中位数紫外线与晕质量的关系。这很可能在高红移时引入了选择效应，因此迄今为止只探测到了最年轻的（$\lesssim$ 1千万年），最高度恒星形成的星系（特定的SFR $\gtrsim$ 30 Gyr $^{-1}$）。此外，我们的模型表明，红移的演变在明亮的紫外线光度函数的影响很大的尘埃衰减的积累。我们预测，更深的JWST观测（达到m~30）将揭示更典型的星系相对较老的年龄（~ 1亿年）和不太极端的特定SFR（~10 Gyr $^{-1}$为$M_\mathrm{UV}$ ~ -…
2023-01-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Satellite Dwarf Galaxies in a Hierarchical Universe: Infall Histories, Group Preprocessing, and Reionization
在本星系群（LG）中，几乎所有在银河系（MW）和仙女座星系（M31）维里半径内的卫星矮星系都表现出强烈的环境影响。这些卫星的轨道历史提供了理解MW/M31晕、低质量星系团和宇宙再电离对矮星系演化的作用的关键。我们使用ELVIS宇宙学放大无耗散模拟48 MW/M31类晕，研究了M_star = 10^{3-9} M_sun的卫星的维里下落历史。在z = 0时，土星在z = 0.5 - 1时通常在5 - 8 Gyr前落入MW/M31晕。然而，它们通常在7 - 10 Gyr之前在z = 0.7 - 1.5时首次落入任何宿主晕。这种差异的出现是因为许多卫星在落入MW/M31晕之前，在另一个主晕中经历了“群预处理”，通常是M_vir ~ 10^{10-12} M_sun。质量较低和/或接近MW/M31的卫星落在较早的位置，并且更有可能经历过成组预处理;所有M_star < 10^6 M_sun的卫星中有一半在一组中进行了预处理。内陷集团也推动了MW/M31晕内的大多数卫星-卫星合并。最后，在z = 0时，没有一个幸存的卫星在再电离过程中（z > 6）处于其MW/M31晕的维里半径内，只有< 4%的卫星在再电离过程中是任何其他宿主晕的卫星。因此，宇宙再电离与主晕环境对LG中幸存矮星系形成历史的影响发生在不同的时期，通常相隔2 - 4 Gyr，因此它们在理论上和原则上是可分离的。
2015-05-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy evolution in groups and clusters: satellite star formation histories and quenching timescales in a hierarchical Universe
星系团和星系团中的卫星星系比中心（场）星系更有可能具有低恒星形成率（SFR）和位于红序上。利用SDSS DR 7中的星系群/星系团星表，结合跟踪卫星轨道的宇宙学N体模拟，我们研究了M_star > 5 x 10^9 M_sun在z=0时卫星的恒星形成历史和猝灭时间尺度。我们首先探讨卫星坠落的历史：组预处理和弹射轨道是卫星演化的关键方面，并适当考虑这些，卫星坠落通常发生在z~0.5，或~5 Gyr前。为了获得准确的初始条件的卫星SFR在其首次落入的时间，我们构建了一个经验参数化的中央星系SFR和静止分数的演变。由此，我们将卫星猝灭的重要性和效率限制为卫星和宿主晕质量的函数，发现卫星猝灭是M_star < 10^10 M_sun的所有静止星系形成的主要过程。然后，我们约束卫星恒星形成的历史，发现一个“延迟然后快速”猝灭的场景：卫星SFR演变不受影响的2-4 Gyr后，恒星形成迅速猝灭，与e折叠时间< 0.8 Gyr。这些淬火时间尺度更短的大规模的卫星，但不依赖于主机晕质量：观察到的增加卫星静止分数与晕质量的出现仅仅是因为卫星淬火在一个较低的质量组之前的infall（组预处理），这是负责高达一半的淬火卫星在大规模集群。由于在猝灭开始之前有很长的时间延迟，卫星在坠落后经历了显着的恒星质量增长，几乎与中央星系相同。这一事实提供了关键的物理洞察下晕丰度匹配方法。
2013-04-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Molecular gas in CLASH brightest cluster galaxies at $z\sim0.2-0.9$
明亮星系团是研究Mpc尺度下星系演化的理想实验室。我们用IRAM-30 m观测了CO（1-0）、CO（2-1）、CO（3-2）或CO（4-3）中$z\sim0.2-0.9$的18个BCGs，这些BCGs来自CLASH调查。我们的样本包括RX 1532，它是我们的主要目标，是CLASH样本中恒星形成率（SFR $\gtrsim100~M_\odot$ /年）最高的BCGs之一。我们在RX 1532中明确地检测到CO（1-0）和CO（3-2），产生了大量的分子气体$M_{H_2}=(8.7\pm1.1)\times10^{10}~M_\odot$和高水平的激发$r_{31}=0.75\pm0.12$。RX 1532的HST I波段图像的形态学分析揭示了在半光半径$r_e=(11.6\pm0.3)$ kpc内和外都存在clurons亚结构，类似于在紫外线和H $_α$中独立发现的那些亚结构。我们在其他四个BCGs中初步检测到CO（1-0）或CO（2-1），分子气藏在$M_{H_2}=2\times10^{10-11} M_\odot$范围内。对于剩下的13个BCGs，我们设置了强大的上限$M_{H_2}/M_\star\lesssim0.1$，这是在遥远的椭圆星系和BCGs中发现的最低分子气体与恒星质量比。通过与在CO观测到的遥远星系团星系的比较，我们的研究表明，RX 1532（$M_{…
2020-07-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Chemo-Archaeological Downsizing in a Hierarchical Universe: Impact of a Top Heavy IGIMF
我们利用一个半解析的星系形成模型来研究椭圆星系中[a/Fe]丰度比与恒星质量之间的相关性。我们实现了一个新的星系范围内的恒星初始质量函数（顶重综合星系初始质量函数，TH-IGIMF）的半解析模型SAG和评估其对星系的化学演化的影响。TH-IGIMF的斜率的SFR依赖性被发现是复制正确的[a/Fe]-恒星质量关系的关键。大质量星系达到更高的[a/Fe]丰度比，因为它们的特点是更多的头重脚轻的IMF作为其较高的SFR的结果。作为我们的分析的结果，嵌入星团质量函数的最小嵌入星团质量和嵌入星团质量函数的斜率的值，这是在TH-IGIMF理论中涉及的自由参数，被发现是低至5个太阳质量和2，分别。一个温和的缩小的趋势是目前假设一个普遍的IMF或变量TH-IGIMF产生的星系。我们发现，无论星系质量如何，较老的星系（形成红移> 2）在较短的时间尺度（< 2 Gyr）形成，从而获得较大的[a/Fe]值。因此，星系形成的时间尺度本身不能解释的[a/Fe]-星系质量关系的斜率，但负责的[a/Fe]丰度比在固定的恒星mass.We大分散进一步测试的hypothesis的TH-IGIMF在椭圆星系通过寻找到质光比，光度函数。具有TH-IGIMF的模型也受到这些约束的青睐。特别是，质光比同意与观测值的大质量星系，而被高估的质量较轻的，这种高估是目前无论国际货币基金组织考虑。
2014-10-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
