The influence of the cluster environment on the star formation efficiency of 12 Virgo spiral galaxies
研究了环境对团旋星系气体面密度和恒星形成效率的影响。我们扩展以前的工作径向配置文件的像素到像素的分析，寻找由于环境相互作用的不对称性。恒星形成率是根据GALEX紫外线和斯皮策总红外线数据得出的。和场星系一样，大多数室女座星系的恒星形成率近似与分子气体质量成正比。除了NGC 4438，星团环境并不影响分子气体的恒星形成效率。气体截断与室女座旋涡星系内盘总气体表面密度分布的重大变化无关。在三个星系中，可能增加的分子分数和恒星形成效率相对于总气体，1.5至2的因素，被观察到的迎风侧的银盘。没有观察到一个显着增加的恒星形成效率相对于分子气体含量的迎风面的冲压压力剥离星系。3个大倾角旋涡星系的冲压压力剥离的面外气体相对于总气体表现出低的恒星形成效率，其中一个星系（NGC 4438）甚至相对于分子气体表现出低的恒星形成效率。解释是剥离的气体失去了星系盘的引力约束和相关压力，气体流动发散，因此气体密度降低，恒星形成率下降。然而，在一个高度倾斜的星系（NGC 4569）中，剥离的面外气体相对于总气体显示出正常的恒星形成效率。我们认为这个星系是不同的，因为它是在峰值压力之后很久才被观察到的，它的面外气体现在处于收敛流中，因为它重新回到盘中。
2012-04-02 astro-ph.CO
Variegate galaxy cluster gas content: Mean fraction, scatter, selection effects and covariance with X-ray luminosity
我们使用一个独立于星团内介质含量的具有可靠质量的星团样本来测量平均气体质量分数及其散射、X射线选择对气体质量分数的偏差以及X射线光度与气体质量之间的协方差。该样本是由附近（$0.050<z<0.135$）宇宙中的34个星系团组成的，大部分是$14<\log M_{500}/M_\odot \lesssim 14.5$，质量是用焦散技术计算的。首先，我们发现，集成的气体密度分布有类似的形状，扩展早期的结果的基础上的子群的集群，如那些放松或X射线明亮的质量。其次，我们的样本的X射线无偏选择使我们能够揭示一个多样化的集群人口;气体质量分数显示$0.17\pm0.04$指数的分散，可能表明从集群到集群的反馈量相当可变，这比以前的样本中发现的更大，目标是星系团的亚群，如放松或X射线明亮的集群。的气体密度分布的相似性诱导X射线光度，气体质量和晕质量之间的几乎无散射的关系，并调制选择效应的晕气体质量分数：富含气体的集群优先包括在X射线选定的样品。几乎无散射关系也固定了$L_X-M$和$M_{gas}-M$关系的相对散射和斜率，并使核心切除的X射线光度和气体质量完全协变。因此，涉及X射线或SZ选定样品的宇宙学或天体物理学研究需要考虑选择效应和所研究的量与X射线光度/SZ强度的协方差。
2017-08-04 astro-ph.CO
Baryon fractions in clusters of galaxies: evidence against a preheating model for entropy generation
千年气体项目旨在对千年模拟进行平滑粒子流体动力学再模拟，提供数百个大质量星系团，以与X射线巡天进行比较（170个kTsl > 3 keV的星系团）。本文着眼于在不同的物理加热机制的模拟中的热气体和恒星部分的集群。这些未能再现冷核心系统，但成功地匹配非冷核心集群的热气剖面。尽管观测数据中存在巨大的分散性，但模拟的星团与r500内的积分气体分数大致匹配。然而，与以前的工作一致，它们与恒星分数相比表现得不那么好，对星团质量的依赖性比观察到的要弱得多。与红移的热气体馏分的演变是更大的模拟与早期预热比在一个持续的反馈，观测有利于后者的模型。热气体分数对团簇物理的强烈依赖限制了它作为宇宙学参数探测器的用途。
2010-12-07 astro-ph.CO
On the evolution of the molecular gas fraction of star forming galaxies
我们提出了IRAM Plateau de Bure干涉检测CO（1-0）的排放从24微米选定的样本恒星形成星系在z=0.4。由PAH 7.7 μ m导出的星系的恒星形成速率为SFR~30-60 M_Sun/yr，恒星质量M ~*~10^{11} M_Sun。星系的CO（1-0）光度意味着星系盘仍然含有大量的分子气体，贡献了20%的重子质量，但在z~1.5-2处具有类似于局部静止盘和气体主导盘的恒星形成“效率”。我们揭示了平均分子气体分数自z~2以来经历了强烈演化的证据，f_gas ~（1+z）^{2 +/- 0.5}。f_gas的演化编码了星系中分子燃料相对消耗/补充的基本信息，并被认为是晕质量的强函数。我们表明，在LCDM宇宙中的星系形成的半解析模型的分子气体分数的演化的最新预测支持这些新的观测。
2011-02-17 astro-ph.CO
Gas Accretion as a Dominant Formation Mode in Massive Galaxies from the GOODS NICMOS Survey
解决所有驱动星系形成的过程的能力是河外天文学最基本的目标之一。虽然恒星形成率和合并历史现在越来越确定，但星系际介质的气体吸积在为恒星形成提供气体方面的作用仍然很大程度上未知。本文利用GOODS NICMOS巡天（GNS）的观测结果，给出了1.5 < z < 3历元内，初始恒星质量M *>10^{11} Msol，并遵循相同的并合调整后的同动数密度的大质量星系吸积气体的间接证据。我们发现，这些大质量星系的气体质量分数的测量是不一致的，所观察到的恒星形成历史相同的星系人口。我们进一步证明，这一额外的气体质量不能占冷气体通过较小的和主要的合并。在这些计算中，我们还考虑了气体流出和气体再循环的影响，由于恒星演化。我们认为，以维持恒星形成在观察到的速率必须有额外的方法来增加冷气体质量，并建立这种气体供应的最有可能的方法是从星系际介质吸积。我们计算出在1.5 < z < 3.0之间的大质量星系的平均气体质量吸积率为\dot{M} = 96+/-19 Msol/yr。我们表明，在这个时期，对于这些非常大质量的星系，49+/-20%的重子质量组装是气体吸积和未解决的合并的结果。然而，这个时期所有恒星形成的66+/-20%是气体吸积的结果。这表明，对于大多数质量在1.5< z< 3的星系，气体吸积是引发新恒星质量组装的主要方法。
2012-12-20 astro-ph.CO
The GALEX Arecibo SDSS Survey. I. Gas Fraction Scaling Relations of Massive Galaxies and First Data Release
我们介绍了GALEX Arecibo SDSS巡天（GASS），这是一个正在进行的大型计划，它使用Arecibo射电望远镜收集了约1000个星系的高质量HI线光谱，这些星系的恒星质量大于10^10 Msun，红移为0.025<z<0.05，选自SDSS光谱和GALEX成像巡天。星系被观测到，直到被探测到或达到低气体质量分数极限（1.5-5%）。本文介绍了第一个数据发布，包括最终GASS样本的~20%。我们使用这个数据集探索的主要标度关系的HI气体分数与星系结构和NUV-r颜色。在我们的样本中，大部分星系（~60%）在HI中被检测到。我们发现，原子气体分数强烈恒星质量，恒星表面质量密度和NUV-R颜色下降，但只有弱相关的星系膨胀盘比（如测量的r-波段光的浓度指数）。我们还发现，当特征恒星表面质量密度超过10^8.5兆太阳·千秒差距^-2时，具有显著（超过百分之几）HI的星系比例急剧下降。富含气体的星系的比例随着恒星质量的增加而平稳地减少。GASS的主要目标之一是识别和量化在蓝色恒星形成云和被动演化星系的红色序列之间过渡的星系的发生率。可能的过渡候选者可以被确定为离群值的气体分数和其他星系属性之间的平均标度关系。[删节]
2009-12-09 astro-ph.CO
HD and H2 formation in low-metallicity dusty gas clouds at high redshift
背景：HD和H2分子在高红移的原始和贫金属气体的冷却中起着重要的作用。目的：研究了HD和H2的颗粒表面和气相形成，以评估微量尘埃10^{-5}-10 ^{-3} Zo在HD和H2产生中的重要性。研究方法：我们认为碳质和硅酸盐颗粒，包括物理吸附和化学吸附，隧道，和现实的粮食表面障碍。我们发现，对于一个耦合化学和热平衡的塌陷气体云环境，小到10^{-5}太阳的尘埃丰度会导致由于表面反应而导致的H2形成速率的强烈提升。由于H2的这种增强，通过D+ + H2反应在气相中更有效地形成HD。在尘埃温度低于150 K时，在尘埃颗粒上直接形成HD不能很好地与这种气相过程竞争。我们还推导了最新的H2和HD的晶粒表面形成的解析拟合公式，包括H和D的不同结合能。结果：粮食表面反应是至关重要的，在非常金属贫乏的环境中的H2和HD的可用性。在10^{-5}太阳的金属丰度以上，颗粒表面路线主导H2的形成，这又驱动气相中HD的形成。在尘埃温度高于150 K，实验室实验和理论建模表明，H2形成的晶粒被抑制，而HD形成的晶粒没有。
2009-01-06 astro-ph.CO
Sustaining star formation rates in spiral galaxies - Supernova-driven turbulent accretion disk models applied to THINGS galaxies
旋涡星系的气体盘可以被描述为星团吸积盘，而不需要气体的实际热状态与粘性的耦合。湍流盘的模型描述包括新兴和扩展的团块（Vollmer & Beckert 2003）包含自由参数，这些参数可以通过对单个星系的分子气体，原子气体和恒星形成率的观测来约束。径向配置文件的18个附近的螺旋星系的东西，HERACLES，SINGS和GALEX数据被用来比较所观察到的恒星形成效率，分子分数，和速度色散的模型。所观察到的径向减小的速度分散可以再现的模型。在这个模型的框架内，内盘的减少是由于主导引力势的恒星质量分布。在模型中引入恒星形成效率的径向中断，显著改善了拟合。恒星形成机制的这种变化是通过用分子形成时标代替恒星形成速率公式中的自由降落时间来实现的。根据恒星形成的规定，破裂半径位于星系盘中以分子气体为主和以原子气体为主的部分之间的过渡区附近，或者更接近光学半径。发现只有质量较小的星系（log（M（M_solar））<~ 10）才能通过径向吸积平衡气体的损失。因此，这些星系可以以很大的角动量进入它们的气体库。另一方面，大质量星系的恒星形成取决于外部气体质量从电离气体的球形晕或卫星吸积的吸积速率。
2010-09-20 astro-ph.CO
Delayed star formation in high-redshift stream-fed galaxies
我们认为，在非常高的红移（z > 2），由于吸积气体传递的能量，在快速吸积星系中，恒星形成相对于流入速率延迟。吸积气流为恒星形成提供了燃料，但它们搅动了盘，并增加了与引力不稳定性相适应的湍流水平，降低了可用气体中的恒星形成效率。在特定的流入率充分降低后-通常在z < 3时-星系进入一个自我调节的状态，有效地形成恒星。一个分析模型表明，与其他星系形成模型相比，这种下沉气体和年轻星系之间的相互作用可以显着延迟恒星形成，并保持高气体分数（>40%）直到z = 2。理想化的流体动力学模拟落向原始星系的气体流证实了z > 2时的有效能量耦合，并表明这种效应在现有的宇宙学模拟中很大程度上未得到解决。
2013-10-07 astro-ph.CO
Molecular gas and star formation in early-type galaxies
我们提出了新的毫米干涉仪和光学积分场单位（IFU）的观测和构建一个样本的12个E和S 0星系的分子气体，其中CO和光学地图。这些星系含有2 x 10^7到5 x 10^9 M \odot的分子气体，主要分布在中心盘或环（半径0.5到4 kpc）中。分子气体的分布总是与光学模糊尘埃的分布相一致，在许多情况下揭示了紧密缠绕的螺旋结构。电离气体总是与分子气体近似共转，证明这两种气体成分之间存在联系，但恒星的形成并不总是占主导地位的电离源。分子气体较少的星系倾向于有[O III]/Hβ发射线比率在恒星形成所不期望的高值。根据光学颜色、紫外颜色和吸收线强度，大多数含有分子气体的E/S 0具有年轻或中等年龄的恒星星族。少数看起来很老的恒星接近极限，根据预期的年轻恒星与观测到的老恒星的质量分数，这些恒星群将无法检测到。8μm的多环芳烃（PAH）和24μm的辐射产生了类似的E/S 0的恒星形成率估计，但由于来自较老恒星的尘埃加热的贡献，总红外线高估了该速率。射电-远红外关系也比其他恒星形成星系有更多的散射。然而，尽管有这些偏差和额外的散射，派生的恒星形成率位于E/S 0星系的施密特-肯尼库特和恒效率恒星形成定律的大范围内。因此，E/S 0 s的恒星形成过程与其他恒星形成星系并没有显著的不同，尽管一个更可靠的示踪剂（24μm）指出在给定的气体表面密度下，恒星形成效率可能较低。
2010-07-23 astro-ph.CO
Non-parametric estimation of the baryon gas fraction and the cosmological bias with clusters
Sejong University（世宗大学）；Sapienza Università di Roma（罗马第一大学）；Université Paris-Saclay, CNRS, Institut d’Astrophysique Spatiale（巴黎萨克雷大学、法国国家科学研究中心、空间天体物理研究所）；Korea Astronomy and Space Science Institute（韩国天文与空间科学研究院）；University of Science and Technology（科学技术大学）
利用X射线观测估计气体分数及演化，提出非参数框架以避免宇宙学和天体物理效应的退化，通过Ia型超新星重建宇宙膨胀历史并推断质量偏置演化。
2026-03-14 astro-ph.CO
UGC8802: A Massive Disk Galaxy in Formation
我们报告了通过GALEX Arecibo SDSS巡天GASS获得的星系UGC 8802的新观测结果，表明该星系处于显着的演化状态。UGC 8802（GASS 35981）是一个盘状星系，恒星质量M*=2x10^10 Msolar，似乎含有额外的2.1x10^10 Msolar HI气体。用IRAM 30米望远镜进行的新的毫米观测表明，分子气体的质量只有这个的十分之一。使用深长缝光谱，我们研究了空间分辨的恒星形成率和金属丰度的GASS 35981的历史线索。我们发现该星系的恒星形成面密度很低（Sigma_SFR=0.003 Msolar/yr/kpc ^2），而且恒星形成在整个星系中分布得非常均匀。在我们的三个IRAM点测量的低分子气体质量在很大程度上与相同孔径内测量的总恒星形成一致。我们的MMT长缝光谱揭示了GASS 35981外盘金属丰度的急剧下降。目前的恒星形成速率与外盘中现有恒星质量表面密度的比率非常高，这意味着所有的恒星都必须在过去的~1Gyr内形成。然而，以目前的恒星形成速率，GASS 35981将不会再消耗5-7 Gyr的HI储备。尽管GASS 35981的气体比例对于这样一个质量的星系来说非常大，但它有一个规则的旋转曲线，并且没有表现出最近相互作用或合并的迹象。我们推测GASS 35981可能直接从星系间介质中获得了气体，并且它和GASS调查中发现的其他类似星系可能…
2010-07-23 astro-ph.CO
Dwarf Galaxy Formation with H2-Regulated Star Formation: II. Gas-Rich Dark Galaxies at Redshift 2.5
我们提出了一个宇宙学流体动力学模拟的形成矮星系的红移z>~2.5使用的物理动机模型的H2调节的恒星形成。我们的模拟使用Enzo代码进行，在z=2.5时达到109适当秒差距的峰值分辨率，将Kuhlen等人的结果（2012）扩展到显著较低的红移。我们发现，由局部H2丰度调节的恒星形成处方导致了Mh <~ 10^10 Msun的矮星系晕中恒星形成的抑制，并导致了z=2.5的大量富含气体的“暗星系”，其恒星形成效率较低，气体耗尽时标>20 Gyr。在Mh ~ 10^10 Msun时，暗星系的比例为60%，并且随着晕质量的减小而迅速增加。暗星系形成较晚，它们的气体盘的表面密度永远不会达到大于5700 Msun /pc ^2（Z/10^-3 Zsun）^（-0.88）的水平，而这是形成大量分子所必需的。尽管有这么多的暗星系，我们表明，我们的H2调节模拟与观测到的星系的光度函数和宇宙学质量密度的中性气体在z>~2.5是一致的。此外，我们的研究结果提供了一个理论解释，最近检测到的荧光Ly-alpha发射的气体系统在高红移很少或没有相关的恒星形成。我们进一步提出，H2调节可能会提供一个新的解决方案，一些突出的“矮星系问题”在LambdaCDM。特别是，H2调节导致星系形成在Mh ~ 10 ^10 Msun的质量尺度上变得有效随机，因此这些大质量矮星不是“太大而不能倒”。
2013-08-12 astro-ph.CO
The neutral gas content of post-merger galaxies
测量的中性氢气含量的93个合并后的星系的样本，从相结合的匹配ALCAFA.40数据发布和新的阿雷西博观测。通过实施完全阈值相同的ALCAFA调查，并通过编译质量，红移和环境匹配的控制样本从公共ALCAFA。40数据发布，我们计算气体分数抵消（Δ f_gas）的合并后，相对于控制样本。我们发现，合并后的HI气体分数是一致的未受干扰的星系。然而，由于ALDERFA.40样品的相对气体丰富度，我们从中提取我们的对照样品，我们的气体分数增强的测量可能是保守的下限。结合Fertig等人在星系对样本中进行的可比气体分数测量，他们也确定了与零一致的气体分数偏移，我们得出结论，在整个合并序列中没有证据表明中性气体消耗量很大。从一套75二元合并模拟，我们确认，恒星形成预计将减少合并后的气体分数只有0.06德克斯，甚至几个陀螺合并后。此外，除了缺乏证据的气体消耗气体部分抵消，观察到的HI检测分数在合并后的完整样本是两倍高的控制，这表明合并后的气体部分实际上可能会增加。我们表明，气体分数增强合并后，相对于恒星质量匹配的控制样本，确实是自然的结果合并随机抽取的对从母种群表现出下降的气体分数与恒星质量的增加。
2015-01-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy Gas Fractions at High-Redshift: The Tension between Observations and Cosmological Simulations
对z~1-4星系的CO测量发现，它们的重子气体分数明显高于z=0时的星系，数值在20- 80%之间。在这里，我们认为，气体馏分推断恒星形成星系在高z的观测被高估，由于采用本地校准的CO-H2转换因子（Xco）。从观测和数值模型的证据表明，XCO的变化顺利与星系的物理性质，XCO可以简单地参数化作为气相金属丰度和观测到的CO表面亮度的函数。当应用这种函数形式时，我们发现在高z时M*=10^10-10^12 Msun的星系中fgas约为10- 40%。此外，所观察到的fgas-M * 关系中的散射降低了两倍。较低的推断气体分数物理上出现，因为高z星系的星际介质有较高的速度色散和气体温度比他们的本地同行，这导致在Xco是低于z=0值的静止盘和星爆。我们进一步比较这些气体分数的宇宙学星系形成模型预测。我们表明，虽然从观测的规范推断的气体分数是一个因素的2-3大，在一个给定的恒星质量比模型预测的，我们重新推导的Xco值z=1-4星系的结果在修订后的气体分数，同意显着更好的模拟。
2012-09-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Simulation view of galaxy clusters with low X-ray surface brightness
已知X射线选择的样本会错过气体贫乏且表面亮度低的星系团。这与光学选择的样本不同，例如X射线无偏选择样本（XUCS）。我们利用流体动力学宇宙学模拟研究了固定质量下各种星系团性质之间的协方差，从而解释了贫气体和低表面亮度的星系团的起源。我们提取了近似。1800个星系团，来自一个高分辨率的Magneticum流体动力学宇宙学模拟，并计算了以下性质的固定质量的协方差：核心切除X射线光度，气体分数，热气温度，形成红移，浓度，星系丰富度，化石参数，和明亮的中央星系的恒星质量。我们还比较了在非辐射模拟浓度和气体分数之间的相关性，我们遵循的轨迹内的粒子星系团，以评估AGN耗尽的气体分数的作用。在模拟和观测数据中，表面亮度的差异与气体分数的差异有关。模拟结果表明，气体分数与组装时间密切相关，在这个意义上说，较老的集群是气体穷人。形成较早的星系团有较低的气体分数，因为活动星系核的反馈从晕中喷出了大量的气体。当X射线光度对气体部分进行校正时，它与其他量的协方差很小或没有协方差。较老的星系团往往缺乏气体，并且具有低的X射线表面亮度，因为反馈机制从这些物体中去除了相当大一部分气体。此外，我们发现，大多数的$L_X$协方差与其他数量的气体分数的差异解释。
2022-09-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The role of cold and hot gas flows in feeding early-type galaxy formation
我们研究了大规模模拟星系中气体成分的演化，并表明它们的早期形成是由冷的低熵气体流推动的。在z<3的较低红移下，模拟星系的质量足以支持稳定的维里冲击，导致从冷到热的气体吸积转变。早期型星系的气体吸积历史与其恒星成分的形成直接相关，在两个阶段的形成情景中，星系的中心部分通过原位恒星形成迅速聚集，而后期的聚集主要由次要的恒星合并所主导。
2014-10-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA Observations of Gas-Rich Galaxies in z~1.6 Galaxy Clusters: Evidence for Higher Gas Fractions in High-Density Environments
我们在z~1.6的11个富气体星系团中提供了ALMA CO（2-1）探测，构成了迄今为止z>1.5星系团中分子气体测量的最大样本。观测跨越三个星系团，来自斯皮策改编的红序列星系团巡天。我们用多波段测光增加了CO（2-1）通量的> 5 sigma探测，得到了恒星质量和红外衍生的恒星形成率，对z~1.6星系团环境中的分子气体性质提出了一些初步的限制。我们在这些天体中测量了0.5-2x10^11太阳质量的相当大的气体储存，具有高气体分数和长的耗尽时间尺度，平均分别为62%和1.4 Gyr。我们比较我们的星系团星系的coeval领域的标度关系，在气体分数和耗尽时间尺度如何变化的背景下，相对于恒星形成的主要序列。我们发现，我们的星系团星系系统地在z=1.6对增强气体分数的场标度关系，在~4sigma的水平，但有一致的耗尽时间尺度。利用CO探测在较低的红移星系团的文献中，我们研究了星系团中的气体分数的演变，发现它模仿强烈的上升与红移的领域。我们强调在高红移星系团中探测丰富的富含气体的星系的实用性，认为它们是未来统计研究的重要实验室。
2017-06-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
A search for the variation of speed of light using galaxy cluster gas mass fraction measurements
在本文中，我们实现了一个新的方法来测试的光速（$c$）作为红移的函数的不变性，结合测量的星系团气体的质量分数，$H(z)$从宇宙计时器，和Ia型超新星（SNe Ia）。在我们的分析中，我们考虑了一个恒定的耗尽因子（对应于该比率的星系团气体质量分数相对于普适重子平均耗尽）和一个随红移而变化。我们还考虑了不同的$H_0$估计对我们的结果的影响。我们寻找由$c(z)=c_0(1+c_1z)$给出的$c$的变体。我们发现我们的最终结果之间的退化$c$变化和气体质量分数的损耗因子的假设。我们的大多数分析表明光速的变化可以忽略不计。
2021-11-01 astro-ph.CO gr-qc
The gas distribution in the high-redshift cluster MS 1054-0321
利用Chandra X射线和OCRA SZ效应数据研究了高红移星系团MS 1054-0321中的气体质量分布。我们使用偏移$β$型模型的叠加来描述MS 1054-0321的复合结构。我们发现气体质量分数$f_{gas}^\rm{X\mbox{-}ray} = 0.087_{-0.001}^{+0.005}$和$f_{gas}^\rm{SZ} = 0.094_{-0.001}^{+0.003}$的（主要）东部组件MS 1054-0321使用X射线或SZ数据，但$f_{gas}^\rm{X\mbox{-}ray} = 0.030 _{-0.014}^{+0.010}$的西部组件。东部分量的气体质量分数与文献报道的结果一致，但与宇宙重子分数不一致。西部组分的低气体质量分数可能是正在进行的合并过程中气体剥离的结果。综合系统的气体质量分数是$0.060_{-0.009}^{+0.004}$：我们认为，失踪的重子从西部的组件是目前作为热的扩散气体，这是在现有的X射线图像表示不佳。缺失的天然气可能出现在敏感的SZ地图上。
2016-01-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy Pairs in the Sloan Digital Sky Survey - X: Does gas content alter star formation rate enhancement in galaxy interactions?
本文介绍了利用Jansky甚大星系阵（VLA）对17个密近星系对中的34个星系进行的新的谱线观测。星系对的样本被选择为包含紧密的，主要相互作用的星系（即，投影分离$<$ 30 kpc/h，质量比小于4：1），同时仍然具有足够大的角分离，VLA可以在空间上分辨这对星系中的两个星系。在34个星系中，有17个在$> 3σ$被探测到。我们比较了HI气体部分的星系与触发恒星形成存在于该星系。当与质量、红移和局域环境匹配的非对星系的恒星形成率（SFR）比较时，我们发现恒星形成增强与HI气体分数呈弱正相关（$\sim 2.5σ$）。为了帮助理解驱动这种弱相关性的物理机制，我们还提出了一个小套件的二元星系合并模拟不同的气体分数的结果。模拟的星系表明，较大的初始气体分数与较低水平的相互作用触发的恒星形成（相对于一个相同的星系孤立），但也表明，高气体分数的星系有较高的绝对SFR之前的相互作用。我们表明，当相互作用驱动的SFR增强计算相对于一个星系的平均气体分数为恒星质量，SFR和初始气体分数之间的关系占主导地位的SFR增强驱动的相互作用。模拟的星系相互作用，匹配的恒星质量，但不是在气体分数，像我们的VLA样本，产生相同的一般SFR增强和气体分数之间的正相关性，我们观察到。
2015-03-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
The relation between atomic gas and star formation rate densities in faint irregular galaxies
利用FIGGS巡天中获得的暗（M_B > -14.5）矮不规则星系的数据，研究了星系中原子气体密度（Sigma_gas，atomic）与恒星形成率（Sigma_SFR）之间的相关性。我们的样本星系的估计气相金属丰度为Z ~ 0.1Zsun。了解在这种分子贫乏的气体中恒星的形成是特别重要的，因为它可能与早期星系形成的模拟直接相关。对于约20%（9/43）的样本星系，我们发现HI分布受到显著干扰，光学和HI分布之间几乎没有对应关系。我们将这些星系排除在比较之外。我们还排除了具有非常低的恒星形成率的星系，因为随机效应使得难以估计真实的恒星形成率。对于其余的星系，我们计算的Sigma_gas，原子和Sigma_SFR平均超过整个恒星形成盘的星系。对于这些星系，我们发现恒星形成率和原子气体表面密度之间的近似线性关系。相应的气体消耗时间尺度为~ 10 Gyr，即明显小于螺旋星系外部区域估计的~ 100 Gyr。我们还估计了使用全球气体含量和全球恒星形成率计算的气体消耗时标的所有星系的恒星形成率的可靠测量，无论HI分布是否受到干扰。使用整个气藏计算出的平均气体消耗时间尺度约为18 Gyr，即仍然明显小于螺旋外部的估计值。矮星的气体消耗时间尺度介于螺旋盘外部分子贫乏和内部分子丰富区域估计的~ 100 Gyr和~ 2 Gyr之间。
2014-09-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Supersonic Gas Streams Enhance the Formation of Massive Black Holes in the Early Universe
早期宇宙中超大质量黑洞的起源仍然知之甚少。大质量原始气体云的引力坍缩是一个很有前途的初始过程，但理论研究很难使黑洞足够快地成长。我们报道了从现实宇宙学条件开始的早期黑洞形成的数值模拟。大爆炸留下的超音速气体运动阻止了早期气体云的形成，直到在原星系晕中触发快速气体凝聚。一颗原恒星在稠密、湍流的气体云中形成，它通过零星的质量吸积成长，直到获得34,000个太阳质量。这颗大质量恒星以灾难性的坍缩结束了自己的生命，留下一个黑洞--这是形成一个巨大的黑洞的一颗有希望的种子。
2017-10-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing X-ray Measurements of Galaxy Cluster Gas Mass Fraction Using the Cosmic Distance-Duality Relation
我们提出了一个一致性测试的一些最近的X射线气体质量分数（$f_{\rm{gas}}$）测量星系团，使用宇宙距离对偶关系，$η_{\rm{theory}}=\dl(1+z)^{-2}/\da$，光度距离（$\dl$）数据从联盟2汇编的Ia型超新星。我们设置$η_{\rm{theory}}\equiv1$，而不是分配任何红移参数化，并限制宇宙学信息首选的$f_{\rm{gas}}$数据以及超新星观测。为了减小统计误差，我们采用了一种新的合并方法对Union 2数据进行约简。由Allen等人（2个样品）、LaRoque等人和Ettori等人报道的四组X射线气体质量分数数据，针对$f_{\rm{gas}}$的两种理论模型进行了详细的分析。Allen等人的分析结果表明，的实例证明了该方法的可行性。据发现，首选的宇宙学LaRoque等人。的样本在1- $σ$置信水平内与其参考宇宙学一致。然而，对于Ettori et al.的$f_{\rm{gas}}$样本，不一致性可以达到超过3- $σ$置信水平，并且该数据集显示出对$\Ol=0$宇宙学的特殊偏好。
2013-05-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Small Bites: Star formation recipes in extreme dwarfs
本文研究了一个极小（M_B ~-13，Delta V_50 ~ 30 km/s）矮不规则星系样品的气柱密度（Sigma_HI）与恒星形成率面密度（Sigma_SFR）之间的关系。我们发现，在气体柱密度和恒星形成之间的关系，一个明确的随机性。所有Sigma_HI >~ 10 M_sun/pc ^2的气体都有一些正在进行的恒星形成，但随着气柱密度的降低，正在进行恒星形成的气体比例也随之降低，在Sigma_HI ~ 3 M_sun/pc ^2时下降到约50%。此外，即使对于最稠密的气体，恒星形成效率也比螺旋中的典型恒星形成区域小至少约2倍。我们还发现，随着气体柱密度的增加，H-α发射FUV发射的比例增加。这不太可能是由于增加粉尘消光，因为所需的粉尘与气体的比例太高。相反，我们认为，这种相关性的出现，因为大质量（即H-α生产）的恒星形成优先在高气体密度的地区。
2011-03-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
The spatial distribution of cold gas in hierarchical galaxy formation models
暗物质晕中冷气体的分布是由星系形成的关键过程驱动的：气体冷却、星系合并、恒星形成和超新星对气体的再加热。我们比较了四种不同的星系形成模型对冷气体空间分布的预测。我们发现，卫星星系作出贡献的丰度或集群强度的冷气体选择的样品，是远远低于他们的重要性，在光学选择的样品。对于现今的中心星系，其冷气体质量大于10^9 h^-1 Msun的晕占据分布函数在晕质量约为10^11 h^-1 Msun时达到峰值，这一尺度是由活动星系核对气体冷却的抑制所决定的。预测的关联函数的模型预测是在良好的协议与测量从HI帕克斯全天巡天。我们比较了可能的调查与平方公里阵列的有效体积与预期的红移调查在近红外。未来使用中性氢发射的红移测量将与计划中最雄心勃勃的近红外光谱测量竞争。
2010-02-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
