Evolution along the sequence of S0 Hubble types induced by dry minor mergers. II - Bulge-disk coupling in the photometric relations through merger-induced internal secular evolution
星系合并被认为是透镜状星系(S 0)演化的可疑机制,即使是轻微的诱导结构变化的基础上,是难以调和的光度标度关系中观察到的强烈的膨胀盘耦合的S 0的。我们检查由干燥的中间和次要合并引起的S 0的演化是否可以再现它们的光度标度关系,分析Eliche-Moral等人(2012)提出的合并模拟的膨胀盘分解。合并诱导的光度平面的演化与S 0的数据兼容,即使在那些指示一个强大的膨胀盘耦合。在某些情况下,合并驱动所观察到的光度关系的形成,而在其他情况下,它们会引起与数据兼容的轻微分散。因此,这种演化机制倾向于保持这些标度关系。在这些光度平面的形态类型分离,合并总是导致向该地区的人口S 0的演变。的隆起和磁盘的结构耦合被保存或加强,因为合并触发内部长期过程中的主要磁盘,诱导显着的隆起增长,即使这些模型不诱导酒吧。因此,中间和次要的合并可以被认为是合理的机制,为S 0的出席其光度标度关系的演变,因为它们可以保存,甚至加强任何预先存在的结构膨胀盘耦合,触发显着的内部长期演变(即使在没有酒吧或耗散效应)。这意味着,在现今的早型盘中,可能很难将纯粹内部长期演化的影响与合并驱动的影响分开。
2013-03-04 astro-ph.CO
A Spitzer Study of Pseudobulges in S0 Galaxies : Secular Evolution of Disks
在这封信中,我们提出了一个系统的研究透镜状(S 0)星系的基础上中红外成像数据的185个对象使用斯皮策红外线阵列相机。我们确定的S 0托管pseudobulges的基础上的位置的凸起的Kormendy图和Sérsic指数的凸起。我们发现,赝膨胀优先出现在较暗的光度类(定义为AB系统中K带总绝对星等M_K小于-22.66)中。我们提出了作为一个功能的凸起类型的凸起和磁盘参数之间的关系。与经典星系相比,赝球星系盘的r_e-r_d和μ_d(0)- r_d关联具有明显的变化趋势。我们发现,磁盘的pseudobluck主机拥有平均较小的尺度长度,并有一个较暗的中央表面亮度比他们的同行发生在经典的隆起托管星系。发现的差异盘在pseudoclull和经典的鼓包托管星系可能是一个后果的不同过程中创造的中心质量浓度。
2013-04-08 astro-ph.CO
Secular Evolution and Structural Properties of Stellar Bars in Galaxies
我目前的结果从近300棒星系在本地宇宙中的恒星酒吧通过参数多分量多波段图像拟合建模。使用Sersic函数描述棒的表面亮度径向轮廓,并且确定诸如棒有效半径、椭圆率、箱形度、长度和质量以及棒与总亮度和质量比等参数,这对于这种尺寸的样品是前所未有的。比较了经典星系球和伪星系球中棒的性质。对于一个固定的酒吧总质量比,伪凸起平均显着小于经典的凸起,这表明,如果伪凸起是通过酒吧形成,进一步的过程是必要的,以建立一个经典的凸起。我找到了一个相关的酒吧椭圆度和boxiness,并定义了一个新的参数作为这两个数量的产品。我还发现这个产品和标准化酒吧大小之间的相关性,酒吧和凸起的大小之间,以及标准化酒吧大小和凸起总比之间。在后两种相关性中,具有不同椭圆度的柱遵循平行线。如果从不同的标准化大小和椭圆度开始,由于星系内部到外部的角动量交换,随着动力学年龄的增长,棒变得更长更强,这些相关性就会出现,这与以前的理论预测一致。一个合理的结果是,酒吧模式的速度应成为酒吧动力学年龄较低,并朝着星系更突出的凸起。
2011-04-20 astro-ph.CO
The growth of disks and bulges during hierarchical galaxy formation. I: fast evolution vs secular processes
我们提出了一个理论模型的质量,角动量和星系盘和隆起的大小的演变,我们将其实施到半解析星系形成代码SAGE。该模型遵循长期和暴力的演化通道,包括平滑吸积,磁盘不稳定性,小和大合并。我们发现,我们的配方与层次聚类相结合,产生两个不同的人口的凸起:合并驱动的凸起,类似于经典的凸起和椭圆,和不稳定性驱动的凸起,类似于世俗(或伪)凸起。该模型主要再现了气体盘和恒星盘的质量-尺寸关系、椭圆星系质量-尺寸关系的演化、Faber-Jackson关系以及经典和长期膨胀的星等-色图。该模型预测只有一个小的重叠合并驱动和不稳定性驱动的组件在同一个星系,并预测不同的凸起类型作为星系质量和磁盘分数的函数。在给定的光度下,膨胀类型也会影响恒星的形成速率和颜色。该模型预测人口合并驱动的红色椭圆星系,占主导地位的低质量和高质量的两端的星系人口,并跨越所有的动力学年龄;合并驱动的鼓包在磁盘星系的动力学年龄,并不干扰后续的恒星形成组件的演变。不稳定性驱动的膨胀在中等星系质量的人口中占主导地位,特别是在巨大的磁盘中。模型绿谷是专门由不稳定驱动的凸出主机。通过本实施的质量吸积的历史是可感知的星系结构,形态和颜色。
2016-04-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spin-up of low mass classical bulges in barred galaxies
长期演化是星系沿哈勃序列演化的重要途径之一。不仅磁盘经历形态和运动学的变化,而且一个预先存在的经典的凸起可能会动态地改变主要由酒吧驱动的长期过程。我们研究了一个不断增长的酒吧的动力学演化的低质量的经典凸起,如可能存在于像银河系的星系。使用自洽高分辨率{\it N}体模拟,我们研究了如何一个初始各向同性非旋转的小经典凸起吸收角动量发出的酒吧。这种角动量交换的基本机制是通过共振,并且相当一部分角动量通过拉格朗日点(-1:1)和ILR(2:1)轨道。在快速的动力学增长阶段,逆行的非共振轨道也吸收了大量的角动量。由于这种角动量的增加,最初不旋转的经典凸起转变为快速旋转,径向各向异性和三轴物体,嵌入在由盘形成的类似快速旋转的方形凸起中。在演化的末期,经典的凸起发展成圆柱形旋转。到那时,它的内部区域拥有一个“经典的膨胀棒”,其独特的运动学可以作为星系长期演化的直接观测证据。这些结果的一些影响进行了简要讨论。
2011-12-12 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
Galaxy Zoo: Observing Secular Evolution Through Bars
在本文中,我们使用银河动物园2数据集研究的行为,酒吧在磁盘星系的功能,比恒星形成率(SSFR),和隆起的突出。我们的样本由13,295个盘星系组成,总的(强)棒分数为$23.6\pm 0.4\%$,其中1,154个棒星系也有棒长度测量。这些样本是有史以来用于研究棒在星系演化中的作用的最大样本。我们发现,一个星系托管酒吧的可能性是反相关的SSFR,无论恒星质量或突出的凸起。我们发现,酒吧的可能性和酒吧长度与凸起突出的趋势是双峰SSFR。我们解释这些意见,使用国家的最先进的模拟酒吧的演变,其中包括活晕和气体和恒星形成的影响。我们认为,我们观察到的趋势与SSFR酒吧的可能性驱动的气体部分的磁盘,一个因素证明,以显着延迟酒吧的形成和演变的模型。我们解释的双峰隆起突出和酒吧的属性之间的关系,由于经典的凸起和中心质量浓度酒吧演变的复杂影响,也到酒吧演变的盘状pseudobulges的增长。这些结果代表了长期演化驱动的酒吧在盘星系的经验证据。这项工作表明,酒吧不是停滞的结构,在磁盘星系,但在本地宇宙($z<1$)的主机星系的一个关键的演化驱动器。
2013-11-13 astro-ph.CO
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。
2013-11-11 astro-ph.CO
Galaxy Dynamics: Secular Evolution and Accretion
本文综述了近年来在星系动力学、棒演化、破坏和再形成、冷气体吸积、气体径向流和活动星系核的加燃料、次级合并等方面的研究成果。特别讨论了星系演化的一些问题,角动量的交换,通过共振散射的径向迁移,以及丰度梯度的后果,无凸星系的频率,以及长期演化和等级形成的相对作用。
2010-07-18 astro-ph.CO
Our Milky Way as a Pure-Disk Galaxy -- A Challenge for Galaxy Formation
人们普遍认为,星系的膨胀是在星系碰撞和合并的动力学暴力中形成的。在这里,我们模拟的恒星运动学的膨胀径向速度测定(BRAVA),并没有发现任何迹象表明,银河系包含一个经典的凸起形成的混乱预先存在的磁盘的恒星在重大合并。相反,凸起似乎是一个酒吧,看到有点端上,从其不对称的四方形暗示。我们构建了一个简单但现实的银河系N体模型,自洽地发展了一个酒吧。钢筋在垂直方向上立即弯曲并变厚。从太阳上看,结果类似于我们银河系的四方形凸起。该模型符合BRAVA恒星运动学数据,涵盖了整个隆起惊人的好,不需要合并的经典隆起。在我们的最佳拟合模型中,棒的半长约为4kpc,从太阳-银河系中心线延伸20度。我们使用新的运动学约束表明,任何经典的凸起的贡献不能大于磁盘质量的8%。因此,银河系凸起是盘的一部分,而不是在先前合并中形成的单独组成部分。像我们这样的巨大的纯盘星系对标准图片提出了重大挑战,在标准图片中,星系形成是由等级聚类和星系合并主导的。
2010-07-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Metallicity-dependendent kinematics and morphology of the Milky Way bulge
我们使用N体化学动力学模拟研究我们的银河系的酒吧/隆起区域的形态,运动学和金属丰度之间的耦合。我们将我们的结果与现有的观测结果进行了定性比较,发现非常一致。我们的结论是,这个地区是复杂的,因为它包括几个恒星组件具有不同的属性-即一个boxy/花生球,薄和厚盘组件,并在较小的程度上,一个disky pseudoblug,恒星晕和一个小的经典凸起-所有同居在动力学平衡。我们的模型显示了运动学和金属丰度,或形态和金属丰度之间的密切联系,已经建议了一些最近的观察。我们讨论并解释这些联系。
2016-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Comparing the Galactic Bulge and Galactic Disk Millisecond Pulsars
银河系中心过剩(Galactic Center Excess,GCE)是费米大天区望远镜(Fermi-LAT)数据中发现的银河系中心区域的扩展伽马射线源。对GCE的主要解释之一是银河系隆起中尚未解决的毫秒双星(MSP)。由于不同的恒星形成历史,预计银河系球核中的MSP比银河系盘中的MSP更古老,因此更暗。此外,还观测到了MSP的光谱参数与相应中子星的自旋下降速率之间的相关性。这意味着凸起MSP可能在光谱上不同于盘MSP。我们进行详细的建模的MSP从形成到观察。虽然我们确认的相关性,我们没有发现他们是足够大的显着区分的光谱时,不确定性的凸起MSP和磁盘MSP占。我们的研究结果表明,人口的MSP,可以解释的伽马射线信号,从解决MSP在银河系盘和未解决的MSP在四方形隆起和核隆起可以始终被描述为产生一个共同的进化轨迹的一些子集的天体物理源共同所有这些不同的环境。我们并不要求银河系内部的MSP有什么不寻常的地方来解释GCE。此外,我们使用一个更准确的几何形状的凸起MSP的分布,并纳入分散措施估计MSP的距离。我们发现,细长的方形凸起形态意味着一些凸起MSP离我们更近,因此更容易解决。我们确定了三个解决MSP具有显着的概率属于隆起人口。
2021-06-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Meridional tilt of the stellar velocity ellipsoid during bar buckling instability
恒星速度椭球的结构和演化在塑造经历棒驱动长期演化的星系和最终形成像银河系中存在的方形/花生状凸起中起着重要作用。使用无碰撞N体模拟,我们表明,在形成这样一个四方形/花生球,恒星的纬向剪切应力,这可以测量的纬向倾斜的速度椭球,达到一个特征峰在其时间演化。它示出的杆屈曲不稳定性的发病是密切相关的恒星速度椭球的最大纬向倾斜。我们的研究结果带来了新的见解,这种复杂的重力不稳定性的酒吧补充屈曲不稳定性研究的基础上轨道模型。我们简要地讨论了恒星速度椭球在这种现象中观察到的诊断。
2012-12-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Growth of bulges in disc galaxies since $z\sim1$
我们研究了明亮的盘星系($M_B<-20$)自$z\sim1$以来,在静止坐标系B和I波段,使用来自GOODS-South的HST ACS和WFC 3的图像($0.4<z<1.0$)和SDSS($0.02<z<0.05$)。通过两组分膨胀圆盘分解,并进一步利用Kormendy关系将膨胀分为伪膨胀和经典膨胀,追溯了膨胀的生长历史。在我们的样品中,我们有大约$27\%$伪和$40\%$经典的凸起。在这里探测的所有红移中,在两个静止带中,经典凸起都比赝凸起亮;事实上,从$z\sim0.77$开始,经典凸起比赝凸起亮大约$\sim1$等。这两个凸起都见证了实质性的增长,自$z\sim1$以来,它们现在的恒星质量已经增加了一半以上。它们的主盘同时增长,在静止帧I波段逐渐变亮。在静止标架B带中,赝和经典凸起的高红移主盘具有相同的聚集性。在同一个波段,我们发现经典凸起的增长伴随着其宿主圆盘的消退-这可能是长期过程的一个迹象。然而,无论是主盘还是凸起都在恒星质量方面大幅增长。我们的分析表明,单独的团块迁移和长期过程不能解释隆起生长,因为$z\sim1$,吸积和小合并将是必需的。
2017-04-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Secular Damping of Stellar Bars in Spinning Dark Matter Halos
我们证明了旋转的暗物质晕中的恒星棒的生长在演化的长期阶段受到严重抑制,使用孤立星系的数值模拟。在一组有代表性的模型中,我们表明,宇宙学自旋参数λ> 0.03的值,酒吧增长(在强度和大小)变得越来越淬火。此外,条形图案速度的减慢随着“λ”的增加而大大减弱,直到它完全停止。钢筋的终端结构也会受到影响,包括其方形/花生状凸起的范围和形状。这种效应的本质在于由棒促进的盘和晕之间的修改的角动量交换。我们第一次证明了暗物质晕可以发射而不是纯粹吸收角动量。虽然我们没有发现晕整体上有辐射,但是从盘到晕的角动量的净转移显著减少或完全消除。这种范式的转变意味着,必须修正已被接受的观点,即圆盘是角动量的来源,而晕是角动量的汇。根据λ的对数正态分布,λ> 0.03的晕预计会形成相当大的部分。因此,长期酒吧演化的依赖晕自旋,意味着深刻的推论星系盘的宇宙学演化。
2014-02-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
The multi-zone chemical evolution of the Galactic bulge: predicting abundances for different radial zones
由于它的接近,银河核球(GB)的恒星星族可以被解析,并可以进行详细的研究。这使得我们可以追踪不同的空间区域内的隆起金属丰度分布函数(EMT),这可能会给我们的线索,隆起的形成和演变的情况。在这项工作中,我们开发了一个化学演化模型(CEM),考虑到在凸起和光盘的质量分布,推导出在银河系中的径向依赖的时间尺度。由于下沉率取决于CEM中的时间尺度,因此模型的结果用于测试由内而外形成凸起的情况。所获得的结果的$[α/\mbox{Fe}]$与[Fe/H]的关系,在凸起的径向梯度和[Fe/H]已在文献中的可用数据进行了比较。该模型能够再现大部分观测数据:$[α/\mbox{Fe}]$与[Fe/H]关系的扩展,不同区域的凸起形状,凸起内部的[Fe/H]径向梯度和年龄-金属丰度关系,以及[ $α$ /Fe]随年龄的演化。模型的结果指向一个场景,其中大部分的凸起星预先存在的四四方方/花生X形酒吧的形成。因此,不排除GB的经典起源,这种情况可能被用来解释银河系隆起的化学性质。
2023-01-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Bars and secular evolution in disk galaxies: Theoretical input
棒在驱动盘状星系的演化和塑造它们现在的性质方面起着重要作用。它们导致角动量在星系内重新分布,主要从棒的内部Lindblad共振处的(近)共振物质发射,并主要被椭球体中的(近)共振物质吸收(即,晕圈和相关的凸起)和外盘。球状体延迟和减缓了它们所承载的棒的初始生长,但是,在演化的后期阶段,它们通过吸收角动量来加强棒。在(近)共振区增加的速度分散延迟酒吧的形成,并导致不太强的酒吧。当条状物形成时,它们在垂直方向上很薄,但很快它们的内部就会膨胀起来,形成通常所说的四方形/花生状凸起。这给了棒一个复杂而有趣的形状,这解释了许多观测结果,并认为我们银河系中的COBE/DIRBE棒和长棒分别是单个棒的薄和厚部分。可以通过优化发射器和吸收器之间的平衡来设置条图案速度的值,使得最大量的角动量被重新分配。随着它们的进化,酒吧变得更强,旋转速度更慢。棒也重新分配星系内的物质,创造一个盘状隆起(伪隆起),增加盘的尺度长度和范围,并驱动螺旋和环等子结构。它们还影响球体内部的形状,可以从球形发展到三轴形。
2012-11-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Elliptical Galaxies and Bulges of Disk Galaxies: Summary of Progress and Outstanding Issues
这是一本关于星系凸起的评论书的总结章节。膨胀的性质和形成的历史比椭圆星系更多样化。我强调两项进展:1 -“经典的凸起”在观测上与椭圆星系无法区分,并且像它们一样,被认为是由主要的星系合并形成的。“盘状伪凸起”比椭圆星系更圆,恒星形成更活跃(除了S 0)。它们是星系盘缓慢(“长期”)演化的产物:棒和其他非轴对称的物质将盘中的气体移向中心,在那里它们形成恒星爆发,并形成相对平坦、快速旋转的成分。这种长期演化是星系演化工作的一个新领域,补充了等级聚类。高红移星系的2 - 100是不稳定的,形成质量块下沉到中心并合并-一个形成经典凸起的替代通道。本文综述了在球状体+椭圆星系的形成及其与超大质量黑洞的共同演化(或不共同演化)方面所取得的成就和尚未解决的问题。我提出了一个观察者的观点对暗物质星系形成,包括重子的模拟。我回顾我们的图片淬火恒星形成是如何变得普遍和安全的红移z < 1。最大的挑战是产生逼真的凸起+椭圆星系和圆盘,它们在质量上重叠10**3倍,但在整个范围内观察到的彼此不同。第二,等级星系团是如何在磁场中而不是星系团环境中产生如此多的巨大的、无凸起的星系的?我认为,我们过于依赖活动星系核和恒星形成的反馈来解决这些挑战。
2015-04-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
The origin of pseudobulges in cosmological simulations of galaxy formation
超过一半的邻近盘状星系都有伪凸起,而不是经典的凸起,它们被认为是星系合并的最终产物。假隆起被认为是星系盘长期演化的结果。我们报告了星系形成的模拟,其中两个盘状星系与盘状pseudobulges已经形成。基于剖面分解,模拟星系的膨胀与总质量的比率为0.6的一个星系和0.3的其他。我们发现,在我们的模拟中,赝球的主要形成机制不是长期的光盘,但高红移恒星爆发的演变。通过快速供给低角动量气体,赝膨胀的前身形成了尺度长度小的高红移圆盘。到红移2时,在主盘形成之前,伪球的形成在质量上已经基本完成。长期演化,如酒吧的不稳定性约占30%的一个星系和其他星系的13%,但最终的形状和运动学性质的影响的假隆起的隆起质量。
2012-09-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmological pseudobulge formation
星系核可以分为经典星系核和伪星系核,前者被认为是星系合并的最终产物,后者是星系盘长期演化的产物。从观测上看,盘状星系的凸起大多是伪凸起,包括银河系。通过对星系形成的自洽宇宙学模拟,我们发现银河系大小的盘状星系的伪核球的形成在盘形成之前已经基本完成,因此伪核球形成的主要途径不是盘的长期演化。我们的赝球是在高红移处快速供气形成的,它们的祖先可以观察到高红移盘。
2012-06-24 astro-ph.CO astro-ph.GA