The SINS/zC-SINF Survey of z~2 Galaxy Kinematics: The Nature of Dispersion Dominated Galaxies
本文分析了来自SINFONI的自适应光学模式观测的42个(z~2.2)UV/光选恒星形成星系(SFG)的Ha、[NII]和[SII]辐射的光谱、空间分布和运动学特征。这是由48个z~1-2.5星系的运动学数据从文献中补充。我们发现,运动学分类的高z SFG为“色散为主”或“旋转为主”的相关性最强的内在尺寸。较小的星系更可能是“色散主导”的,主要有两个原因:1)旋转速度与星系大小成线性关系,但内在速度色散不依赖于大小,因此,它们的比率在较小的星系中系统性地较低,2)光束涂抹强烈降低大尺度速度梯度,并增加观测到的色散,对于大小等于或低于分辨率的星系。因此,色散主导的SFG可能具有类似于“旋转主导的”SFG的固有性质,但主要是更紧凑,质量更低,金属富集程度更低,并且可能具有更高的气体分数,这可能是因为它们代表了更早的演化状态。
2013-04-02 astro-ph.CO
Formation and evolution of dwarf early-type galaxies in the Virgo cluster I. Internal kinematics
我们提出了新的中等分辨率的运动学数据的样本21矮早型星系(dEs),主要是在室女星系团,获得与WHT和INT望远镜在罗克德洛斯Muchachos天文台(西班牙拉帕尔马)。这些数据被用来研究居住在星系团中的矮椭圆星系群的起源。我们确认,dEs不是暗物质占主导地位的星系,至少到半光半径。我们还发现,在星系团的外部观察到的星系大多是旋转支持系统的盘状形态。旋转支持的dEs有类似于恒星形成星系的光度相似的旋转曲线,并遵循塔利-费舍尔关系。如果dE星系是低光度恒星形成系统的后代,这些系统最近进入星系团环境,由于冲压压力剥离事件而失去气体,淬灭它们的恒星形成活动并转化为静止系统,但保持它们的角动量,那么这是可以预期的。
2010-12-02 astro-ph.CO
The number density of superdense early-type galaxies at 1<z<2 and the local cluster galaxies
到目前为止,许多观测到的z>1的早型星系的半径都比典型的现代早型星系的半径小。这使人们相信,在过去,早期类型的星系更紧凑,因此密度更大,因此,它们应该随着时间的推移而增加半径,以与现在的星系相一致。然而,观测还没有确定早期宇宙中早期类型的人口是否完全由紧凑星系代表,或者它们是否比现在的宇宙中的数量多得多,需要它们的大小进化。在这里,我们报告的研究结果的基础上,在0.9< z_{spec} <1.92的34个早型星系的完整样本。我们发现大多数(62%)的正常早期类型的星系类似于典型的本地的,共存的紧凑的早期类型从~2到~6倍小,尽管相同的质量和红移。正常和紧凑的早型星系在~1.5的共存<z>表明,它们的建立发生在第一个3-4 Gyr,遵循不同的路径。此外,我们还发现,在~1.5的致密早型数密度<z>是一致的本地星系团的致密早型数密度的下限。在早期和现在的宇宙中发现的类似数量的紧凑早期类型挫败了假设的有效半径演化,同时提供了证据,证明紧凑ETG也是我们今天看到的9-10 Gyr前。最后,事实上,(至少)大多数的紧凑ETG在高Z的占紧凑的早期类型在本星系团的星系意味着前者是直接的祖先的紧凑的早期类型的星系团星系之间建立了直接的联系环境和早期阶段的组装ETG。
2010-09-06 astro-ph.CO
The effect of the environment on the gas kinematics and morphologies of distant galaxies
为了了解哪些物理过程是导致星系团中的旋涡星系转变为S0的主要原因,我们研究了不同环境中遥远星系的气体运动学、形态扰动和Tully-Fisher关系(TFR)。我们使用ESO遥远星系团巡天(EDisCS)数据集,该数据集涵盖了0.3 <z <0.8的广泛的星系团和星系属性。我们的结果表明,作用于团星系(M_B <-20等)的物理机制必须足够强,才能对团星系中的气体产生显著的扰动,但同时又必须足够温和,才能不影响恒星的结构。
2010-11-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spatially resolved gas and stellar kinematics in compact starburst galaxies
星系的运动学提供了宝贵的见解,在其物理和组装的历史。动能不仅受引力势的影响,还受合并事件和恒星反馈过程(如恒星风和超新星爆炸)的影响。目标。我们的目标是确定什么支配的运动学在SDSS选择附近的星爆星系的样本,通过获得空间分辨的气体和恒星运动学的测量。利用VLT/SINFONI获得了15个致密星暴星系的近红外积分场K带光谱。我们推导出集成以及空间分辨恒星和气体运动学。恒星运动学是由CO的吸收带导出的,气体运动学则采用Pa $α$和Br $γ$的发射线。基于综合光谱,我们发现,大多数星系的气体和恒星的速度色散是可比的。一个空间分辨的比较显示,偏离的六个星系显示出膨胀或恒星反馈的证据。根据两个星系的双峰发射线,可以确定这两个星系是合并的。在我们的样本中,我们发现旋转速度与速度色散的比值(vrot/ $σ$)和恒星形成率表面密度之间存在负相关。我们提出了一个方案,其中的星系的全球运动学是由引力不稳定性,影响恒星和气体。这一过程可能由合并或增生事件驱动。恒星反馈对电离气体的影响更加局部化,只有在空间分辨分析中才能检测到。即使星系不能在空间上分辨,从速度色散中得到的质量也提供了一个可靠的质量。本文所用的方法适用于下一代红外聚焦望远镜(JWST,ELT)对低、高红移星系的观测。
2022-09-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Kinematics and Formation Mechanisms of High-Redshift Galaxies
近年来,我们追踪高红移宇宙中快速恒星形成星系的空间分辨特性的能力有了很大的提高,许多研究表明湍流气相运动学的重要性。在这份提交给天文2010年十年调查,我们概述了一些主要的悬而未决的问题,这些星系的运动学和形成历史,如流行的各种运动学模型,关系到较低的表面亮度人口和微弱的活动星系核,以及气体吸积和冷却机制与红移的演变的影响。我们评论的能力,未来的大型光学/红外和毫米波长的设施,以解决这些问题。
2009-02-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dissecting Kinematics and Stellar Populations of Counter-Rotating Galaxies with 2-Dimensional Spectroscopy
我们提出了一个光谱分解技术和它的应用程序的一个样本的星系托管大规模的反旋转恒星盘。我们的光谱分解技术允许分离和测量的运动学和恒星星族的两个反向旋转的磁盘在同一时间观察星系的属性。我们的研究结果为这些星系的形成时代和形成机制提供了新的见解。
2014-02-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Kinematic Evolution of Simulated Star-Forming Galaxies
最近的观测表明,像我们银河系这样的恒星形成星系在z=1.2的过去约80亿年中,经历了一个“盘沉降”的过程,在运动学上演变成有序的薄盘。“这是第一次,我们研究了一套四个国家的最先进的“放大”流体动力学模拟星系形成和演化在一个完整的宇宙学背景下的运动学演化,并与这些观察比较。到目前为止,缺乏对模拟星系内部运动学的可靠测量,因为模拟受到低分辨率,恒星过剩和过于巨大的凸起的影响。目前这一代的模拟在克服这些困难方面取得了很大进展,并准备进行运动学分析。我们发现,模拟的星系遵循相同的运动学趋势,作为真正的星系:他们逐渐减少无序运动(sigma_g)和增加有序旋转(Vrot)随时间的推移。σ_g和Vrot随红移的变化关系的斜率在模拟值和观测值之间是一致的。此外,模拟星系的形态随着时间的推移变得不那么受干扰,也与观测一致,它们都有类似的大散射。模拟和观察趋势之间的这种匹配是当前一代模拟的重大成功,也是确定磁盘沉降背后的物理过程的第一步。
2014-06-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Decoupled gas kinematics in isolated S0 galaxies
在俄罗斯6米望远镜上用长缝光谱学研究了一个完全孤立的S 0星系样品。12个星系中有7个发现了扩展的电离气体盘的存在,其旋转主要与恒星运动学解耦:7个星系中有5个(71+/-17%)显示出电离气体组分相对于恒星组分的可见反向旋转。发射线诊断证明了广泛的气体激发机制,尽管年轻恒星的纯激发很少见。我们的结论是,在所有情况下,在我们的样本S 0 s的扩展气体盘是外部的起源,尽管可见的孤立的星系。外部吸积的可能来源,如系统的矮富含气体的卫星或宇宙学冷气丝,进行了讨论。
2013-12-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The MASSIVE Survey - X. Misalignment between Kinematic and Photometric Axes and Intrinsic Shapes of Massive Early-Type Galaxies
我们使用空间分辨的二维恒星速度图在$107"\times 107"$视场调查的90个早型星系以上的恒星质量$10^{11.5}M_\odot$在MASSIVE调查的运动学特征。我们测量运动学和光度学轴之间的错位角$Ψ$,并确定局部特征,如速度扭曲和运动学上不同的组件。我们发现46%的样本对齐良好($Ψ< 15^{\circ}$),33%未对齐,21%未检测到旋转(非旋转器)。只有24%的样品是快速旋转体,其中大部分(91%)是对齐的,而57%的慢速旋转体是未对齐的,$Ψ$从$15^{\circ}$到$90^{\circ}$几乎是平坦的分布。11个星系有$Ψ\gtrsim 60^{\circ}$,因此表现出短轴(“长轴”)旋转,其中旋转优先围绕光度主轴。运动学错位发生更频繁地为较低的星系自旋或密集的星系环境。使用所观察到的错位和椭圆率分布,我们推断出我们的样品的内在形状分布,并发现大规模的慢旋转是一致的温和的三轴,与平均轴比的$b/a=0.88$和$c/a=0.65$。在局部运动学特征方面,51%的样本表现出大于$20^{\circ}$的运动学扭曲,2个星系具有运动学上不同的组件。这里报道的$Ψ$的不对准频率和广泛的分布表明,最大质量的早型星系是温和的三轴,形成过程导致运动学上不对准的慢旋转,如气体贫乏的合并经常发生在这个质量范围内。
2018-06-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Kinematic Evidence for Halo Substructure in Spiral Galaxies
本文介绍了对两个旋涡星系M83(NGC 5236)和M94(NGC 4736)外围行星状星云的运动学研究结果。我们发现,在星系的内部区域,垂直速度色散(sigma_z)与光指数下降,如预期的恒定的质光比,恒定厚度的磁盘。然而,从四个光学尺度长度开始,sigma_z渐近线大约在20 km/s。我们的分析也发现了在外部区域,特别是在M94中有显著耀斑的证据。这些意见是在很好的协议与来自模型的磁盘加热晕子结构的预测,并展示了如何在外部磁盘的螺旋运动调查可以用来测试层次模型的星系形成。
2009-02-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Evolution of the Hubble Sequence: morpho-kinematics of distant galaxies
我的论文的主要目的是为我们提供,第一次,与遥远的哈勃序列的可靠的看法,它的演变在过去的6 Gyr。为了实现这一目标,我们创建了一种新的形态分类方法,该方法(1)包括所有可用的观察数据,(2)可以很容易地复制,(3)呈现出可忽略的主观性。这种方法使我们能够均匀地研究本地和遥远星系的形态。第一步是利用INUS巡天研究星系的演化。这次调查使我们能够建立遥远星系的运动状态,研究过去8 Gyr星系的化学演化,并测试重要的动力学关系,如塔利-费舍尔关系。从运动学中获得的信息确实是至关重要的,以保证对导致当今哈勃序列的不同物理过程的强大理解。使用积分场光谱,我们已经能够测试我们的新形态分类对每个星系的运动状态。我们发现,形态运动学的相关性是更好地使用我们的分类比其他形态分类。将我们的形态分类应用于本地和遥远星系的代表性样本,具有等效的观测数据,我们在本地和遥远的宇宙中获得了哈勃序列。我们的研究结果强烈表明,超过一半的现代螺旋有特殊的形态,6 Gyr前。最后,我提出了进一步的研究有关的历史,个别星系在z < 1,结合运动学和形态观测。我还提出了第一次估计遥远的重子塔利-费舍尔关系,这似乎并没有演变在过去的6 Gyr。
2012-01-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Halo Gas and Galaxy Disk Kinematics of a Volume-Limited Sample of MgII Absorption-Selected Galaxies at z~0.1
我们直接比较MgII晕气体运动学的旋转速度来自相关的宿主星系的发射/吸收线。我们的0.096<z<0.148体积有限的样品包括13个L* 星系,从背景类星体的视线看,它们的碰撞参量为12-90 kpc,与11个Mg Ⅱ吸收系统有关,Mg Ⅱ的等效宽度为0.3< W_r(2796)<2.3 A。只有5/13的星系,吸收驻留在星系系统速度的一侧,并倾向于与星系旋转曲线的一侧对齐。其余的吸收跨越星系系统速度的两侧。这些结果与z~0.5时的结果不同,在z ~0.5时,有74%的星系吸收位于星系系统速度的一侧。对于所有的z~0.1系统,简单的扩展盘状旋转模型无法再现完整的MgII速度分布,这意味着其他动力学过程有助于MgII运动学。事实上,55%的星系相对于大部分的MgII吸收是“反向旋转”的。这些镁II主星系是孤立的,中心区域的恒星形成率(SFR)较低(<1 Msun/yr),单位面积的SFR远低于强风星系的测量值。星系NaID(恒星+ISM)和MgIb(恒星)的吸收线比是一致的,主要是恒星的起源,这意味着运动学上静止的星际介质。这些事实表明,我们的样本星系的MgII吸收晕的运动学不受星系-星系环境效应,也不受风固有的宿主星系。对于这些低红移的星系,我们倾向于这样一种情况,即下落的气体吸积提供了一个低到中等的恒星形成率和磁盘/晕过程的气体水库。
2011-02-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stringent Constraints on Self-Interacting Dark Matter Using Milky-Way Satellite Galaxies Kinematics
该研究用半解析子晕框架纳入引力热核心坍缩,分析经典与超暗矮星系运动学,发现σ/m超过约0.2 cm²/g时CDM显著优于SIDM。
2025-03-17 astro-ph.CO hep-ph
Testing warm dark matter with kinematics of the smallest galaxies
Carnegie Observatories(卡内基天文台);University of Virginia(弗吉尼亚大学)
研究发现温暗物质模型预测的矮星系速度弥散与观测严重不符,从而对热遗迹暗物质粒子质量给出了强约束。
2026-06-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Kinematic misalignment as a driver of black hole activity in galaxies with external interactions
基于MaNGA巡天4769个本地星系样本,研究发现恒星与气体运动学错位(>45度)显著提升AGN比例,且其作用超出外部相互作用的效应,揭示了错位结构对超大质量黑洞燃料供给的重要性。
2025-06-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Planetary Nebula Spectrograph survey of S0 galaxy kinematics. II. Clues to the origins of S0 galaxies
S 0星系的球状体和盘的恒星运动学包含了它们形成历史的线索。不幸的是,这是很难解开的两个组件,并恢复其恒星运动学在昏暗的外部的星系使用传统的吸收线光谱。因此,本文介绍了恒星运动学的六个S 0星系来自行星状星云(PNE)的观测,获得使用行星状星云摄谱仪。为了分离这两个组件的运动学,我们使用最大似然方法,结合离散的运动学数据与光度组件分解。这一分析的结果表明:盘的S 0星系旋转支持,然而,在这些光盘的随机运动量是系统高于可比的螺旋星系,和S 0的谎言约一个量级以下的塔利-费舍尔关系的螺旋星系,而他们的球状体几乎一个量级以上的费伯-杰克逊关系的椭圆星系。所有这些发现都与这样一种情况相一致,即螺旋通过轻微的骚扰或“纠缠”过程转化为S 0,它们的圆盘在某种程度上被加热,它们的球体在某种程度上被转化过程增强。在这种情况下,人们可能会期望S 0的属性取决于环境。在这个相当小的样本中,我们没有看到这样的影响,尽管任何差异都会被当前位置不一定反映转换发生的环境这一事实所冲淡。对更大样本的类似观测探测了更广泛的环境,再加上更详细的转换过程建模,以匹配我们已经证明的现在可以测量的广泛参数,应该让我们从这些第一步到关于S 0星系如何形成的明确答案。
2013-04-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
2D Kinematics and physical properties of 1.0 < z < 1.5 star-forming galaxies
我们结合了近红外积分场光谱学和宽带光度学获得的Halpha发射的二维运动学和形态学信息,研究了10个晚型星系样本在1.0 < z < 1.5时的动力学结构和物理性质。样本显示了一系列的运动学类型,其中包括一个合并,一个面对星系,和八个物体显示旋转的证据。在这八个天体中,有一半是旋转主导的星系,而其余的则是分散主导的星系。我们还发现,两个星系的旋转主导的星系是纯旋转支持的磁盘。它们在0.5-1千秒差距内达到最大速度约180-290公里/秒,类似于具有薄盘的局部螺旋。我们样本中的星系具有相对年轻的恒星星族(< 1.5 Gyr),恒星质量范围为0.6-5 × 10^10 Msun。此外,它们中的大多数还没有将大部分气体转化为恒星(6个星系的气体比例> 50%)。因此,那些已经有稳定盘的星系,其最终的恒星质量可能与现在的螺旋星系相似,这些旋转系统可以被看作是螺旋星系的前身。我们通过研究1.2 < z < 1.5时的恒星质量Tully-Fisher关系来结束我们的研究。
2009-12-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dissecting the 3D structure of elliptical galaxies with gravitational lensing and stellar kinematics
强引力透镜和恒星运动学的结合为研究早型星系的质量和动力学结构提供了一种强有力的方法。我们证明了这种方法,通过分析两个大规模的椭圆从XLENS调查的高分辨率HST成像和X-射手光谱观测。我们采用一个灵活的轴对称两分量质量模型的透镜星系,包括一个广义NFW暗晕和一个现实的自引力恒星质量分布。对于这两个系统,我们把限制暗晕的内部结构和平坦化,我们发现,它们是由一个有效半径内的发光组件。通过比较从结合透镜和动力学分析得到的恒星质量与从恒星星族研究中得到的值的紧密推论,我们得出结论,这两个星系的特点是由Salpeter-like恒星初始质量函数。
2014-09-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Dawes Review 1: Kinematic studies of star-forming galaxies across cosmic time
在过去的七年里,积分场星系巡天的数量激增,获得了分辨的二维光谱,特别是在高红移。这些都利用了8-10米级望远镜的成熟能力和AO等相关技术的发展。调查利用高光谱分辨率,使内部速度测量和高空间分辨率从AO技术和网站具有良好的自然看到。这是第一次,我们能够瞥见年轻的物质的运动状态,正在组装的恒星形成星系,并了解有关物理过程的详细天体物理信息,并将它们的运动标度关系与本地宇宙中的运动标度关系进行比较。观测者已经测量了盘星系的旋转,合并的签名,以及富含气体的盘的连续性增强的速度分散。理论家以各种方式解释星系的运动学特征(旋转,合并,流出和反馈),并试图讨论演化与理论模型,并将其与星系形态的演化联系起来。从这一活动中出现的一个关键点是,大量的高红移星系具有规则的运动学形态,尽管不规则的光度形态,这可能是由于存在大量的高度富含气体的光盘。尚未对这一新兴专题进行审查。在这第一道斯评论,我将讨论广泛的运动学调查,已经完成的物理模型,已经出现了年轻星系在高红移。
2014-06-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Kinematic morphology of low-mass galaxies in IllustrisTNG
利用TNG50-1模拟追踪低质量中心星系演化,揭示冷气体盘对齐与否决定旋转或弥散主导形态,并评估数值加热与分辨率限制。
2024-07-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radial acceleration relation of galaxies with joint kinematic and weak-lensing data
本文联合运动学与弱引力透镜数据构建星系RAR,通过统一恒星种群模型和精确高效的去投影转换方法,将关系平滑延伸约2.5 dex,并证明严格孤立且质量估计一致时早、晚型星系遵循同一RAR。
2024-04-08 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Signatures of Massive Black Hole Merger Host Galaxies from Cosmological Simulations II: Unique Stellar Kinematics in Integral Field Unit Spectroscopy
Bishop's University(主教大学);California Institute of Technology(加州理工学院);McGill Space Institute(麦吉尔空间研究所);McGill University(麦吉尔大学);University College Cork(科克大学学院)
研究利用宇宙学模拟和积分场单元光谱分析,发现大质量黑洞合并宿主星系的独特恒星动力学特征,为引力波探测提供新的观测工具。
2025-12-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Illuminating the Darkest Galaxies
低光度矮星系对暗物质的性质提供了严格的限制。建立这些约束依赖于精确的运动测量个别恒星。在这篇非专业人士的概述中,我们描述了当前和未来的前景,三个独特的测试暗物质使用解决恒星运动学在低光度星系:银河系周围的卫星星系的总数,暗物质湮灭辐射从矮星系,和他们的内部密度分布。然后,我们评估的前景有意义的测试理论的暗物质的基础上改进的运动学精度预期即将到来的设施。
2021-12-09 astro-ph.CO astro-ph.GA physics.pop-ph