Concerning the Slope of the Cepheid Period-Luminosity Relation
我们讨论的造父变星周期亮度关系的斜率的可能差异的影响,在最近的研究表明,在这个斜率的变化的背景下,确定河外距离。我们表明,Wesenchman函数W = V-R x((V-I),广泛用于确定造父变星的距离,预计是高度不敏感的基础(单色)周期-亮度(PL)关系的斜率的变化。这是因为在颜色-星等平面中的红化轨迹与等周期线紧密平行。因此,基于W的周期光度关系具有极低的残余色散,这是因为在W的定义中消除了微分(和总视线)红化,并且由于造父变星内的固有颜色/位置而产生的残余散射也对W不敏感。基本方程和图形说明,显示的不敏感性W的单色PL关系的变化。
2009-02-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Steep Faint-end Slopes of Galaxy Mass and Luminosity Functions at z>=6 and the Implications for Reionisation
我们提出了一个数值研究的结果比较模拟z=6-9星系的观测搭载哈勃太空望远镜的WFC 3仪器的光度和物理性质。利用宇宙流体动力学模拟,我们发现在所有研究的红移与观测在颜色空间的协议。我们还发现,在可观测范围内,Muv<=-18,只要大质量星系存在适度的尘埃消光效应,观测和我们的Schechter光度函数拟合之间有很好的一致性。然而,除了目前所能观测到的,模拟预测了大量的低质量星系,以及从z=6时的alpha_L = -2.15到z=9时的alpha_L = -2.64的急剧演化的暗端斜率,其相关性为|alpha_L| \propto(1+z)^0.59。在同一时期,归一化phi* 增加,特征星等Muv* 随着红移的减小而变得适度明亮。对于低质量端斜率从z=6时的α_M =-2.26到z=9时的α_M = -2.87的星系恒星质量函数,我们发现了类似的趋势,依赖关系为|alpha_M| \propto(1+z)^0.65。结合我们最近关于低质量星系电离光子高逃逸分数的结果,我们的结果表明,低质量星系是电离光子在z>=6时宇宙再电离的重要贡献者。
2011-11-14 astro-ph.CO
UV Continuum Slope and Dust Obscuration from z~6 to z~2: The Star Formation Rate Density at High Redshift
我们在红移(z~2-6)和静止坐标系UV光度(0.1-2L*)的宽范围内提供了静止坐标系UV连续谱斜率β的系统测量,以改进在高红移下对SFR密度的估计。我们利用深光学和红外数据(ACS/NICMOS)在CDF-S和HDF-N货物领域,以及我们的主要UBVi“辍学”样本的UDF。我们纠正观察到的分布选择偏差和光度散射。我们发现,最明亮的星系的紫外连续斜率是实质上红在z~2-4比它是在z~5-6。在z~2.5和z~4处,低光度星系也被发现比高光度星系更蓝。我们在z~4,特别是z>~5的dropout选择中没有发现大量β红到-1的星系,即使这样的来源可以很容易地从我们的数据中选择出来。这表明,z>~5的恒星形成星系几乎普遍具有非常蓝色的紫外线连续谱斜率,并且不太可能有大量的z>~5的尘埃遮蔽星系在“dropout”搜索中被遗漏。利用在z~0和z~2处发现的适合的紫外连续谱斜率和尘埃消光之间的相同关系,我们以一致的方式估计了星系的平均尘埃消光作为红移和紫外光度的函数。我们发现,估计的尘埃消光大幅度增加宇宙时间的最紫外发光的星系,但仍然很小(<2x)在所有时间的低光度星系。因为这些同样的低光度星系支配着紫外线的光度密度,所以在所有的红移中,总的尘埃消光修正仍然是适度的。我们在z~2-6的SFR密度估计中包括了ULIRG的贡献,但发现它们在z~2.5时仅占总数的~20%,在z>~4时<~10%…
2009-09-23 astro-ph.CO
The Evolution of the Rest-frame V-band Luminosity Function from z=4: A Constant Faint-end Slope over the Last 12 Gyr of Cosmic History
我们给出了0.4<z<4.0时星系的静止坐标系V波段光度函数(LF),该光度函数是从NMBS、FIRES、FIREWORKS以及HDFN、HUDF和GOODS-CDFS中的超深NICMOS和WFC 3观测中选取的近红外样本中测量的,这些观测都具有高质量的光学到中红外数据。这个独特的样本以自洽的方式结合了来自大范围深度和区域的调查数据,使我们能够(1)最大限度地减少宇宙方差引起的不确定性;(2)同时以前所未有的精度在目标红移范围内限制明亮和暗淡的末端,在z~3.9处探测LF下降到0.1 L*。我们发现:(1)暗端相当平坦,从z=4开始有一个恒定的斜率,α = -1.27 +/-0.05:(2)特征星等从z~3.7到z=0.1变暗了1.3等;(3)特征密度从z~3.7到z=0.1增加了约8倍,其中从z~4到z~1.8增加了50%;(4)亮度密度在z~1-1.5处达到峰值,从z=4.0到z~1-1.5增加约4倍,随后到z=0.1时减小约1.5倍。我们没有发现任何证据表明红移到z=4时暗端斜率变陡,这与以前的观测结果和理论预测相反。恒定的暗端斜率表明恒星反馈的效率可能会随着红移而变化。替代的解释进行了讨论,如不同质量的晕托管微弱的星系在低和高的红移和/或环境的影响。
2012-01-30 astro-ph.CO
The luminosity dependence of quasar UV continuum slope: dust extinction scenario
我们研究了SDSS DR 7中一个大型类星体样品的紫外连续谱斜率$α$。通过使用特定的连续窗口,我们建立了两个样品在较低($0.71<z<1.19$)和较高($1.90<z<3.15$)的红移,这对应于连续斜率在较长(NUV)和较短(FUV)的休息波长范围分别。总体而言,具有相似色散$σ_α \sim 0.5$的$α_{\rm NUV}$和$α_{\rm FUV}$的平均连续斜率分别为$-0.36$和$-0.51$。对于这两个样品,我们确认了连续斜率的光度依赖性,即,较暗的类星体有较红的光谱。我们进一步发现,$α_{\rm NUV}$和$α_{\rm FUV}$有一个共同的上限($\sim 1/3$),它几乎与类星体的光度$L_{\rm bol}$无关。这一发现意味着内禀类星体连续体(或最蓝的类星体),在任何光度下,都服从标准薄盘模型。我们认为其他$α$更红的类星体是由尘埃{ \it局部}的红化引起的。在这个假设下,我们采用尘埃消光的情况下,所观察到的$L_{\rm bol}-α$关系模型。我们发现,类星体{ \it局域}尘埃的$E(B-V)\sim0.1$与$0.3$等的典型值(取决于消光曲线的类型)足以解释观测($\sim-0.5$)与标准吸积盘模型预测($\sim 1/3$)之间$α$的差异。
2016-04-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Optically Unbiased Gamma-Ray Burst Host (TOUGH) Survey. VII. The Host Galaxy Luminosity Function: Probing the Relationship Between GRBs and Star Formation to Redshift $\sim6$
伽玛射线暴(GRB)提供了一条描述恒星形成星系和量化高$z$恒星形成的途径,这与传统的星系调查方法不同:GRB的选择与尘埃无关,即使是最微弱的星系,也可以在通量有限的调查中逃避检测。然而,在所有红移中,伽玛暴速率和恒星形成速率(SFR)之间的确切关系是有争议的。光学无偏GRB宿主(TOUGH)调查包括在雨燕GRB的光学无偏样本中对所有GRB宿主(69)的观测,我们利用这些来约束$z=0$和$z=4.5$之间的紫外GRB宿主星系光度函数(LF)的演化,并将其与来自莱曼破裂星系(LBG)调查和模拟建模的LF进行比较。在所有的红移,我们发现的伽玛射线暴主机是最一致的亮度函数来自SFR加权模型,将伽玛射线暴生产通过金属依赖和独立的通道,相对较高的水平,对低金属量主机的偏见。在范围$1<z<3$中,导出SFR加权LBG(即,非金属性偏差)LF也是数据的合理拟合。在$z\sim3$和$z\sim6$之间,我们观察到与LBG相比明显缺乏UV亮宿主,尽管这种短缺的意义受到9个未知红移宿主的限制。
2015-07-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Faint End of the Luminosity Function and Low Surface Brightness Galaxies
SHELS(Smithsonian Hectospec Lensing Survey)是一个密集的红移巡天,覆盖4平方度的区域,限制R = 20.6。在星系表的建立和光谱目标的获取中,我们特别注意了低表面亮度矮星系的观测完整性。因此,虽然观测范围很小,但它是计算星系光度函数暗端斜率到极限M_R = -13.3 +5logh的可靠基础。本文计算了红移在0.02 <= z < 0.1,SHELS_{0.1}范围内的SHELS星系子集在R波段的暗端斜率。该样本包含532个R< 20.6的星系,其表面亮度中值在半光半径SB_{50,R} = 21.82 mag arcsec^{-2}内。我们用这个样本对星系光度函数的暗端对表面亮度的依赖性进行了为数不多的直接测量。对于整个样品,暗端斜率α = -1.31 +/- 0.04,与Blanton等人(2005 b)对SDSS的分析和Liu等人(2008)对COSMOS场的分析一致。考虑到这三项调查的方法非常不同,这种一致性令人印象深刻。一个包含135个星系的有限星等样本,其光谱红移平均为半光表面亮度,SB_{50,R} >= 22.5等角秒^{-2}是SHELS_{0.1}所独有的。弱端斜率为alpha_{22.5} = -1.52+/- 0.16。SHELS_{0.1}表明,较低的表面亮度的对象占主导地位的亮度函数在现场的暗端斜率,强调的重要性…
2012-03-09 astro-ph.CO
Ultra-faint Ultraviolet Galaxies at z~2 Behind the Lensing Cluster Abell 1689: the Luminosity Function, Dust Extinction and Star Formation Rate Density
利用Abell 1689的深HST紫外(F275 W/F336 W)图像,我们识别了z~2 Lyman break星系。由于星系团提供的成像深度和大放大率,我们探测到的星系比以前在这个红移的观测暗100倍(-19.5< M_1500 <-13)。我们能够计算作为源平面位置的函数的观测的固有灵敏度,允许作为光度的函数的有效体积的测定。我们将光度函数的暗端斜率拟合为alpha = -1.74 +/-0.08,与2.5 < z < 6时获得的值一致。在亮度函数中没有转换,直到MUV =-13。在我们的样品中观察到在较高的红移处随着光度而增加的更红的UV光谱斜率的趋势,但是在所有光度处具有更红的斜率,并且平均红化< E(B-V)>= 0.15。我们假设这些星系中的恒星与其较亮的对应物(Z_sun)相比金属贫乏(0.2Z_sun),导致更蓝的假设内在紫外线斜率和更大的衍生尘埃消光。z ~ 2处的总紫外光密度为4.31 × 10^26 erg/s/Hz/Mpc ^3,其中70%以上是由我们样本光度范围内的星系发出的。我们确定了z ~ 2处的恒星形成率密度(假设在所有光度下的尘埃消光修正为4.2,并采用Kroupa IMF)为0.148 M/yr/Mpc ^[3],由于较暗星系的数量增加和较大的尘埃修正因子,该值明显高于之前的测定值。[删节]
2013-11-24 astro-ph.CO
The Faint End of the Quasar Luminosity Function at z~4
我们进行了一次光谱巡天,寻找红移z=3.8-5.2的微弱类星体(-26.0 < M_{1450} < -22.0),以测量这些早期类星体光度函数的微弱端。利用NOAO深宽视场巡天和深透镜巡天的部分光学成像数据,我们在总面积为3.76 deg^2的区域内获得了颜色选择类星体候选者。30名候选人有R <= 23个弹匣。我们对28个候选天体进行了光谱跟踪,发现了23个类星体,其中21个是首次报道,红移范围为3.74 < z <5.06。我们通过详细的蒙特卡罗模拟估计我们的调查的完整性,并得出第一次测量的类星体的密度在这个星等和红移的间隔。我们发现,分箱光度函数是有点影响K-校正用于计算在1450 A的静止帧绝对星等。仅考虑我们的R <= 23样本,最佳拟合单次幂律(Φ \propto L^beta)给出了弱端斜率beta = -1.6+/-0.2。如果我们考虑我们的更大,但高度不完整的样本变暗一个星等,我们测量到一个更陡的暗端斜率-2 < beta <-2.5。在所有情况下,我们始终发现模糊端斜率比基于z ~ 3处的测量的预期更陡。我们结合我们的样本与明亮的类星体从斯隆数字巡天获得参数的双幂律光度函数。我们的最佳拟合找到了亮端斜率,alpha = -2.4+/-0.2,和暗端斜率,beta = -2.3+/-0.2,没有良好约束的中断光度。这实际上是一个单一的幂律,beta = -2.7…
2009-12-15 astro-ph.CO
The Faint End of the Cluster Galaxy Luminosity Function at High Redshift
利用Spitzer IRAC数据测量了1<z<1.5的星系团星系的光度函数(LF)的暗端斜率。我们调查是否这个斜率,阿尔法,不同的领域LF在这些红移,并与集群LF在低红移。后者特别令人感兴趣,因为低光度星系预计将经历重大的演变。我们使用七个高红移光谱确认的星系团从IRAC浅星系团调查,测量星系团LF的深度为M* + 3(3.6微米)和M* + 2.5(4.5微米)。在我们的星系团中值红移(z=1.35)处的LF总和与谢克特分布很好地拟合,α [3.6] = -0.97 +/- 0.14和α [4.5] = -0.91 +/- 0.28,与平坦的暗端斜率一致,并且与这些红移处类似波段的LF场测量结果一致。与低红移星系团中的阿尔法星系相比,没有发现统计上显著的进化证据。结合过去的研究表明,M* 被动地发展到z~1.3,这意味着集群LF的形状在z~1.3时基本上就位。这表明,控制低质量星系团质量增加的过程对z<1.3的LF星系团的暗端斜率没有净影响。
2012-11-07 astro-ph.CO
The Faint End of the Quasar Luminosity Function at z~4: Implications for Ionization of the Intergalactic Medium and Cosmic Downsizing
本文提出了一种更新的z ~ 4类星体光度函数(QLF)的测定方法,改进了Glikman等人(2010)提出的QLF暗端测定方法的质量。我们已经从我们的调查样本中观察到了另外43个候选者,在z = 4.23处产生了一个额外的类星体,并将我们光谱跟踪的完整性提高到48%,因为在我们3.76 deg 2的调查区域内,候选者比R = 24亮。我们研究的效果,使用K-校正计算静止帧绝对星等在1450 A相比,直接从对象光谱测量M1450。我们发现一个光度依赖的偏见:基于模板的K-校正高估了低光度类星体的光度,可能是由于他们依赖于来自更高光度类星体的模板。结合我们的样本与明亮的类星体从斯隆数字巡天,并使用基于光谱的M1450的所有类星体,我们适合双幂律的分箱QLF。我们的最佳拟合有一个亮端斜率,α = 3.3 \pm 0.2,和一个暗端斜率,β = 1.6(+0.8/-0.6)。我们的新数据修正了QLF的模糊端斜率,使其更平坦,类似于在z ~ 3处测量的值。破裂的光度,虽然没有受到很好的限制,但在M* = -24.1(+0.7/-1.9),比z ~ 3大约暗1 - 1.5等。这个QLF意味着类星体占了IGM在这些红移下所需辐射的一半左右。
2011-01-03 astro-ph.CO
The K-band luminosity functions of super star clusters in luminous infrared galaxies, their slopes, and the effects of blending
超级星团(SSC)通常在相互作用的星系中发现,并追踪恒星形成的极端形式。利用两台自适应光学仪器(VLT/NACO和Gemini/ALTAIR/NIRI)对一个局域亮红外星系(LIRGs)样本中的SSC候选星系进行了K波段研究。除了促进SSC检测在昏暗的环境中,这项工作介绍了SSC的研究在主机具有较高的恒星形成率(SFR)比以前的研究。我们发现,星系团的光度函数(LF)符合单一的幂律,其指数α值在1.5 ~ 2.4之间,平均值为α~ 1.9。这个值似乎比正常旋涡星系的平均α~ 2.2要小。由于所涉及的宿主星系的距离(中位数$D_L$ ~ 70 Mpc)的混合效应必须考虑在内,并使用蒙特卡罗模拟的混合效应的LF和光度SSC分析的充分研究的人工红移到我们的样本的距离的系统进行了研究。虽然混合倾向于使LF变平,但我们的分析表明,在我们的样本中,Δα小于~ 0.1。模拟结果还表明,在光度范围内,$M_K < -13$,认为在这项工作中提取的SSC光度通常是由一个单一的主导星团,而不是几个结的SF。我们提出了分辨率和距离相关的SSC表面密度混淆的限制,并显示如何混合率和孔径大小影响的LF。在拥挤区域应使用尽可能小的孔径。
2013-02-04 astro-ph.CO
Connecting Faint End Slopes of the Lyman-$α$ emitter and Lyman-break Galaxy Luminosity Functions
我们使用Dijkstra & Wyithe(2012)的唯象模型预测了位于$z=3-6$的Ly $α$选择星系(Ly $α$发射体或LAEs)的Lyman- $α$(Ly $α$)光度函数(LF)。该模型结合观测到的Lyman break星系(LBG,或脱落星系)的UV-LF,限制其分布的Ly $α$线强度作为一个功能的UV光度和红移。我们的分析表明,虽然Ly $α$ LF的LAES一般不是Schechter函数,这些提供了一个很好的描述超过亮度范围的$\log_{10}( L_α/{\rm erg}\,{\rm s}^{-1})=41-44$。受此结果的启发,我们预测Schechter函数参数在$z=3-6$。我们的分析进一步表明:(i)Ly $α$ LF的暗端斜率比Lyman-break星系的UV-LF的暗端斜率更陡(在$z\gtrsim 4$处有一个中值$α_{Lyα} < -2.0$),(ii)在Ly $α$光度下LAEs的Ly $α$ LF的翻转$10^{40}$ erg s $^{-1}<L_α\lesssim 10^{41}$ erg s $^{-1}$可能标志着在$-12>M_{\rm UV}>-14$处Lyman-break星系的UV-LF变平。我们讨论了这些结果的影响-这可以直接测试与即将到来的调查-为时代的再电离。
2015-01-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
UV-IR luminosity functions and stellar mass functions of galaxies in the Shapley supercluster core
本文对z=0.048的Shapley超星系团核心星系的光度函数(LF)和恒星质量函数(SMF)进行了全色研究,以探讨稠密环境如何影响星系的性质,如恒星形成(SF)或恒星质量。我们发现,虽然光学和近红外LF的暗端斜率随着密度的降低而变陡,但在SMF的斜率中没有发现环境效应。这表明,在不同的环境中,星系的转变机制主要是与淬火的SF,而不是质量损失。得到的近紫外(NUV)和远紫外(FUV)LF比局部场星系群的暗端斜率更陡,而Shapley超星系团的24 $μ$ m和70 $μ$ m星系LF的形状与局部场星系群的形状完全一致。这种明显缺乏环境依赖性的红外(IR)LF表明,大部分的恒星形成星系,使观察到的集群IR LF最近已从外地吸积,并尚未有他们的SF活动显着影响的集群环境。
2010-12-02 astro-ph.CO
The Luminosity Function in Groups of Galaxis
通过对局部体积中的星系群进行有针对性的成像,可以通过矮星的分布来清楚地识别明亮星系周围的坍缩区域,并且可以将光度函数建立到非常微弱的水平。在M81群中,M_R ~-9是完备的。在所有充分研究的情况下,暗端斜率在-1.35 <α <-1.2的范围内,比Lambda CDM等级聚类理论所预期的晕质谱底端的斜率平坦得多。小,但显着的变化与环境。有趣的是,每单位晕质量的矮星系数量大致是恒定的。以矮星的数量作为锚点,演化的环境(由早期形态类型主导)有相对较少的中等光度系统,核心至少有一个相对更重要的星系。环境的变化与星系合并的情况一致。然而,如果普遍缺乏可见的矮系统是一个天体物理过程的结果,如再电离,这是值得怀疑的。
2010-10-19 astro-ph.CO
Constraints on the $z\sim5$ Star-Forming Galaxy Luminosity Function From $\textit{Hubble Space Telescope}$ Imaging of an Unbiased and Complete Sample of Long Gamma-ray Burst Host Galaxies
本研究利用哈勃望远镜对23个z=4-6的长GRB宿主星系成像,测得其紫外光度函数参数与莱曼断裂星系一致,证实二者追踪同一恒星形成族群,并约束z~5处13-53%的恒星形成存在于暗于探测极限的星系中。
2023-08-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Luminosity-Metallicity Relations for Blue Compact Dwarf Galaxies in the Optical and Near-Infrared
本文系统地研究了一组贫金属致密蓝矮星系的B-、R-和$K_s$ -波段光度-金属丰度(L-Z)关系。通过使用经验N2和直接$T_e$方法推导金属丰度。我们的工作调和了不同作者得到的相互矛盾的结果,并表明L-Z关系也适用于蓝色致密矮星系。对于每个光度带,L-Z关系的经验N2斜率与基于$T_e$的斜率一致。我们证实了L-Z关系的斜率在近红外波段比在光学波段要小。通过对$L_B$ -Z关系残差与不同星系参数之间的相关性研究,发现恒星形成活动可能是导致光学L-Z关系中大散射的一个原因,而内部吸收可能是另一个可能的影响因素。
2009-12-25 astro-ph.CO
Astrophysical Distance Scale VII: A Self-Consistent, Multi-Wavelength Calibration of the Slopes and Relative Zero Points for the Run of Luminosity with Color of Stars Defining the Tip of the Red Giant Branch
本研究结合多波段观测数据,给出了红巨星支尖在光学、近红外和中红外波段的斜率与零点定标,通过扩大恒星样本范围提升了统计精度,为河外距离测量提供了重要基础。
2023-11-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
The ACS Fornax Cluster Survey. IV. Deprojection of the Surface Brightness Profiles of Early-Type Galaxies in the Virgo and Fornax Clusters: Investigating the "Core/Power-Law Dichotomy"
虽然哈勃太空望远镜(HST)的早期观测指出,早期类型星系在其中心表面亮度轮廓的对数斜率γ '方面存在尖锐的二分法,但过去几年的几项研究对这一发现提出了质疑。特别是,最近使用HST上的高级巡天照相机(ACS)对属于室女座和天炉座星系团的143个早期型星系进行的成像巡天没有发现伽玛'的二分法,而是相对于最佳拟合的全球Sersic模型的向内外推,从中心光度不足到过剩的系统进展。鉴于早期的研究还发现,二分法坚持分析时,deprojected密度剖面斜率,我们调查的ACS室女座和天炉座星系团巡天星系的三维光度密度分布。在用修正的Sersic模型拟合表面亮度轮廓后,我们用Abel积分对星系进行了解投影,并测量了在有效半径Re的不同分数处得到的亮度密度轮廓的内斜率gamma_3D。我们没有发现证据的二分法,而是一个连续的变化,在中央光度配置文件作为星系的大小的函数。我们引入了一个参数,Delta_3D,它测量从全球Sersic拟合的去投影光度分布的中心偏差,表明该参数沿光度函数平滑和系统地变化。
2010-12-01 astro-ph.CO
The SUNBIRD survey: the K-band luminosity functions of young massive clusters in intensely star-forming galaxies
强烈的恒星形成星系在产生今天仍然形成的年轻和最大质量的星团(YMC)方面是多产的。本文研究了26个星暴和亮红外星系(LIRGs)的星团光度函数(CLF,dN/dL ~ L^{-alpha})。目标成像使用近红外(NIR)K波段自适应光学系统。推导出的CLF的单一幂律拟合导致斜率范围在1.53和2.41之间,中位数和平均值分别为1.87 +/- 0.23和1.93 +/- 0.23。可能存在的偏差,如混合效应和分箱的选择,应该只会使斜率变平不超过0.15,特别是在宿主星系的光度距离低于100 Mpc的情况下。这项后续研究的结果加强了我们以前工作的结论:与恒星形成活动不那么强烈的星系相比,强烈恒星形成星系的CLF斜率较浅。斜率与宿主星系的恒星形成率(SFR)和SFR密度Sigma_SFR之间也存在(轻度)相关性,即CLF的SFR和Sigma_SFR增加。最后,我们还发现,CLF在次银河系尺度上与集群丰富的目标(N ~ 300)的核区域通常比外场的斜率浅~0.5。我们的分析表明,强烈的恒星形成星系的极端环境可能会影响团簇形成机制,并最终影响其物理性质。
2022-04-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Non self-similar Luminosity-temperature relation and dynamical friction
扩展了之前论文\citep{DelPopolo2005}的结果,通过考虑动力学摩擦的作用,我们恢复了亮度-温度关系(LTR)。而通过假设自相似性,一个标度律,其中$L\propto T^2$获得,观测表明,光度和温度之间的关系是陡峭的,${L \propto T^ {\simeq 3}}$。这种差异可以用非引力过程的能量输入来解释,比如预热、超新星反馈和活动星系核的加热。在本文中,我们研究了LTR的间断平衡模型\citep{Cavaliere1999}的修改版本,考虑到另外的动态摩擦,从而扩展了\citep{DelPopolo2005}中发现的方法。结果是在$\simeq 2$ keV处具有弯曲的非自相似LTR,在较大能量处具有斜率$2.76 \pm 0.18$,在小于2 keV的能量处具有斜率$3.4 \pm 0.18$。这一结果与XXL调查\citep{Giles2016}一致。此外,在较小能量下的陡峭斜率与一些声称在低质量端LTR进一步陡峭的研究一致。我们还将我们的模型结果与400天组样本进行了比较,发现组中的斜率比簇中略陡,%,即$3.35 \pm 0.3$,与400天组样本的\citep{Zou2016}研究一致,其给出了斜率$3.29 \pm 0.33$。
2022-09-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Evolution of the UV Luminosity Function from z ~ 0.75 to z ~ 2.5 using HST ERS WFC3/UVIS Observations
我们给出了1500埃处的紫外光度函数(LF),这些函数来自于HST早期发布科学WFC 3/UVIS数据,这些数据是在GOODS-南场的约50弧分^[2]范围内获得的。使用两种方法在整个红移范围z=0.75-2.5内确定LF,类似于在较高红移处用于莱曼断裂Galerkin(LBG)的那些:(1)在三个dz=0.5的仓中研究z=0.5-2范围内星系的13波段UV+光学+NIR测光红移;(2)在三个中心为z~1.5,z~1.9,且z~2.5。从z=2.5到z=0.75,特征光度变暗约1.5等,与早期的工作一致。然而,其他Schechter函数参数,暗端斜率和数密度,被发现是显着恒定的范围内z=0.75-2.5。使用这些LF测定,我们发现UV光度密度根据(1+z)^{2.58+-0.15}从z~0到其在z~2.5处的峰值增加~1.4 dex。引人注目的是,我们的LF的推断的暗端斜率都比α =-1.5更陡,与高红移的LBG研究一致。由于我们发现局域宇宙中的暗端斜率在α ~=-1.2时要平坦得多,这就提出了一个问题,即预期的平坦化何时以及如何发生。尽管相对较大的不确定性,我们的数据表明α ~=-1.7至少下降到z~1。这些新的结果,从这样一个浅的早期数据集非常清楚地证明了显着的潜力,WFC 3/UVIS的彻底表征星系演化的整个红移范围z~0.5到z~3。
2010-11-30 astro-ph.CO
The X-ray luminosity-temperature relation of a complete sample of low-mass galaxy clusters
本文介绍了在$0.03<z<0.15$上对23个星系群和低质量星系团的\Chandra观测结果,其平均温度为~2keV。样本是400 deg $^2$调查的统计学上完整的通量限制子集。我们研究了X射线亮度($L$)与温度($T$)之间的标度关系,并充分考虑了选择偏差。测热\LT \关系的对数斜率被发现是$3.29\pm0.33$,与通常发现的更大质量的星系团的样本值一致。结合其他最近的研究的\LT \关系,我们表明,没有证据的斜率,归一化,或分散的\LT \关系的星系群不同于大质量的集群。例外的是,在最宽松的系统的特殊情况下,核心切除的\LT \关系的斜率似乎陡峭的自相似值发现大规模集群的一个陡峭的斜率为较低的质量样本在这里研究。由于我们对选择偏差的严格处理,这些测量提供了一个强大的参考,以比较反馈对星系群X射线特性影响的模型预测。
2016-10-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
UV Luminosity Functions from 132 z~7 and z~8 Lyman-Break Galaxies in the ultra-deep HUDF09 and wide-area ERS WFC3/IR Observations
我们确定了73个z~7和59个z~8候选星系,并利用这些26- 29.4AB等的大样本星系,导出了<-18AB等的极深光度函数和z~7和z~8处的恒星形成率密度。星系样本是使用复杂的Lyman-Break技术根据HUDF 09(~29.4 AB等,5 sigma),两个附近的HUDF 09场(~29 AB等,14弧分)和更广泛的区域ERS(~27.5 AB等)~40弧分 **2)的完整两年的WFC 3/IR和ACS数据得出的。严格的光学非检测标准的应用确保了污染分数保持在较低水平(在HUDF中仅为~7%)。这个非常低的值包括对来自较低红移源、光度散射、活动星系核、假源、低质量恒星和瞬变(例如,SNe)。通过仔细模拟我们每个搜索场的选择体积,我们得到了z~7和z~8到<-18 AB mag. z~7和z~8处的暗端斜率α是不确定的,但非常陡峭,分别为α = -2.01+/-0.21和α =-1.91+/-0.32.这种陡峭的斜率与局部α <~-1.4形成对比,并且甚至可以比在z~4处的α =-1.73+/-0.05处的斜率更陡。在这种陡峭的斜率(α <~-1.7)下,低光度星系在再电离时期的光度密度占主导地位。由这些新的z~7和z~8光度函数导出的恒星形成率密度与后来发现的趋势(较低的红移)一致。我们发现合理的一致性,与SFR密度暗示从报告的恒星质量密度,只有约40%高出z<7。这表…
2011-06-30 astro-ph.CO
Modelling mass distribution in elliptical galaxies: mass profiles and their correlation with velocity dispersion profiles
我们收集了一组统计的全球质量模型约2,000个近球形SDSS星系的平均红移为0.12的基础上,他们的孔径速度色散和新导出的光度配置文件,结合已发表的速度色散配置文件和经验性质和星系和晕参数的关系。当两个组件(即恒星加暗)的质量模型拟合SDSS孔径速度色散,预测的速度色散分布(VP)的斜率内的有效半径R_eff匹配以及在观察到的椭圆星系的分布。相比之下,单组分模型不能再现VP斜率分布。从大量的输入变量来看,模型在径向范围为0.1 R_eff < r < R_eff时表现出紧密的相关性<gamma_e>=(1.865+/-0.008)+(-4.93+/-0.15)<eta>,其中<gamma_e>是总质量密度的平均斜率绝对值,<eta>是速度色散曲线的平均斜率,这导致<gamma_e><eta>在观测到的椭圆星系中,对于=-0.058+/-0.008,超等温= 2.15+/-0.04。此外,成功的两个组件的模型似乎意味着一个典型的斜率曲率模式,在总质量的配置文件,因为观察到的陡峭的光度(恒星质量)的配置文件和弱透镜推断晕配置文件在大半径的总质量配置文件与单调变化的斜率将需要太高的DM密度在光学区域引起太大的孔径速度色散和太浅的VP。
2013-11-08 astro-ph.CO
The GRB luminosity function in the internal shock model confronted to observations
我们计算的预期亮度函数的伽玛暴的背景下,内部冲击模型。我们假设GRB中心引擎产生相对论性外流,其特征在于注入动能Edot和对比度的分布在洛伦兹因子Kappa = Gamma_max/Gamma_min中。我们发现,如果对比度的分布向下延伸到接近于1的值(即,如果高度可变和平滑的外流都可以存在),则光度函数有两个分支。在高光度下,它遵循Edot的分布,而在低光度下,它接近斜率为-0.5的幂律。然后,我们检查现有的数据是否可以约束光度函数。使用对数N -对数P曲线,明亮的BATSE爆发的Ep分布和HETE 2获得的XRF/GRB比,我们表明,单一和破碎的幂律可以提供同样好的拟合这些数据。因此,目前的观察无法支持另一种形式。然而,当采用破幂律时,它们清楚地表明低光度斜率~ -0.6 +-0.2,与内部激波模型的预测一致。
2010-03-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Bolometric Quasar Luminosity Function at z = 0-7
在本文中,我们提供了更新的约束条件,从$z=0$到$z=7$的测热类星体光度函数(QLF)。这些限制是基于一个观测汇编,其中包括过去几十年在静止框架IR、B波段、UV、软X射线和硬X射线中的观测。我们的方法遵循Hopkins等人2007年更新的类星体SED模型以及测热和消光校正。新的最佳拟合的测热类星体光度函数在高红移下的行为与Hopkins等人2007年的模型有质的不同。与旧模型相比,在$z\gtrsim 2$处,随着红移的增大,数密度归一化值减小,亮端斜率变陡。由于在暗端的测量很少,所以在$z\gtrsim 5$的暗端斜率是相当不确定的。我们提出了两个模型,一个具有逐渐陡峭的暗端斜率在较高的红移和其他具有浅的暗端斜率在$z\gtrsim 5$。需要对暗端QLF进行进一步的多波段观测,以区分这些模型。的热QLF的演化模式可以解释为早期阶段可能占主导地位的层次组装的结构和后期阶段可能占主导地位的星系淬火。我们探讨了这个模型对类星体电离光子产生、CXB谱、SMBH质量密度和质量函数的影响。预测的类星体贡献的氢光电离率是次主导的再电离的时代,只有在$z\lesssim 3$变得重要。预测的CXB谱、宇宙SMBH质量密度和SMBH质量函数与现有观测基本一致。
2020-05-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Galaxy Luminosity Functions down to M_R=-10 in the Coma Cluster
本文导出了后发座星系团中M_R=-10的矮星系在中心、中间和外围三个区域的光度函数。LF(-19<M_R<-10)在三个视野间无显著性差异。它在M_R \sim-13处有明显的倾斜,由两个不同斜率的分量组成,-19<M_R<-13的亮分量斜率较平缓,而-13<M_R<-10的暗分量斜率较陡。亮分量(-19<M_R<-13)主要由红色扩展星系组成,包括少量蓝色星系,其颜色是晚型星系的典型颜色。另一方面,暗分量(-13<M_R<-10)主要由类PSF致密星系组成。我们发现,这些紧凑的星系和一些扩展的星系都存在于中心,而只有紧凑的星系被认为是在外围。在暗分量中,蓝色星系的比例在外围比中心大。我们认为后发座星系团中的矮星系,这两个组成部分的LF,是异质的一些不同的起源。
2012-05-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Further evidence for significant luminosity evolution in supernova cosmology
超新星(SN)宇宙学是基于这样的假设,即超新星Ia的校正光度不会随红移而演化。最近,我们对早型宿主星系(ETG)中恒星星族的高质量光谱年龄测定表明,这一关键假设很可能是错误的。有人认为,虽然年龄哈勃残差(HR)的相关性从ETGs是没有确认两个独立的年龄数据集测量的所有形态类型的宿主星系的多波段光学测光。在这里,我们表明,然而,其中之一是基于高度不确定和不适当的亮度加权年龄派生,在许多情况下,严重的模板失配。另一个数据集采用了更可靠的质量加权年龄,但所涉及的统计分析受到回归稀释偏倚的影响,严重低估了年龄-HR相关性的斜率和显著性。值得注意的是,当我们应用回归分析与标准的后验抽样方法,这个数据集包括一个大样本($N=102$)的宿主星系,非常显着($> 99.99 \%$)的相关性之间获得的全球人口年龄和HR的斜率($-0.047 \pm 0.011$ ~mag/Gyr)高度一致,与我们以前的光谱结果ETGs。对于SN现场周围环境的局部年龄,获得了类似的显著($> 99.96 \%$)相关性,斜率($-0.057 \pm 0.016$ mag/Gyr)更陡。因此,SN的光度演化得到了基于多波段光学测光的年龄测定的有力支持,并可能成为SN宇宙学中的一个严重的系统偏差。
2020-09-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Baldwin effect in the narrow emission lines of AGNs
活动星系核中发射谱线的等效宽度与连续发光度之间的反相关,即鲍德温效应,在宽谱线上已经得到很好的证实,但对窄谱线的研究较少。在本文中,我们探讨了鲍德温效应的窄发射线在广泛的电离水平和临界密度使用的宽线,无线电安静的活动星系核采取的斯隆数字巡天(SDSS)数据发布4大样本。这些1型活动星系核在连续发光度上跨越三个数量级。我们发现,大多数窄线显示出类似的鲍德温效应斜率约为-0.2,而[NII] 6583,[OII] 3727,[NeV] 3425和Ha的窄成分的斜率的显着偏差可以通过金属丰度,恒星形成污染的影响来解释,并可能通过紫外光连续谱形状的差异来解释。斜率与电离势或临界密度均无相关性。我们表明,在5100 A附近的连续谱的50%的变化和观测到的光度的对数正态分布的组合可以自然地再现一个恒定的鲍德温效应斜率为-0.2的所有窄线。连续谱的变化可能是由于可变性,固有的各向异性发射,或倾斜效应。
2012-11-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Faint-End Slope of the Redshift 5.7 Lyman Alpha Luminosity Function
使用新的Keck DEIMOS光谱,我们研究了Dressler等人(2011)最近报道的超微弱发射线星系的陡峭数量计数的起源。我们确认六个莱曼α发射器(LAES),其中三个有显着的不对称线轮廓突出的翅膀延伸300-400公里/秒的峰值发射的红色。有了这六个LAE,我们修正了我们以前在Dressler等人调查中对微弱LAE数量的估计。将这些数据与宇宙起源巡天和斯巴鲁深空中明亮LAE的密度相结合,提供了迄今为止对红移5.7 LAE光度函数(LF)的最佳约束。Schechter函数参数,phi^* = 4.5 x 10^{-4} Mpc^{-3},L^* = 9.1 x 10^{42} erg s^{-1},α =-1.70,使用极大似然技术和狭缝损耗模型进行估算。为了将这一结果的背景下,紫外线选择的星系人口,我们调查如何各种参数化的莱曼阿尔法等效宽度分布,以及测量的紫外线连续LF,影响形状和规范化的莱曼阿尔法LF。名义模型,它使用z~6等效宽度从文献中,落在明亮端的LAEs的观察到的空间密度短,可能表明需要更高的等效宽度。这种等效宽度分布的参数化意味着,我们最微弱的LAE中,有多达50%的LAE应该具有M_{UV} >-18.0,这使得即使是在最深的哈勃太空望远镜观测中也无法检测到它们。因此,超深发射线巡天发现了一些在再电离期结束时观测到的最暗的星系。这些暗淡的星系可能使星系际介质富含…
2011-11-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Outflow and hot dust emission in broad absorption line quasars
我们研究了2099个宽吸收线(BAL)类星体的样本,z=1.7-2.2,由斯隆数字巡天数据发布7和宽视场红外巡天。这个样本是从文献中的两个BAL类星体样本中收集的,并通过我们的新算法进行了改进。流出速度和强度与热尘指标(β_NIR)和其他类星体的物理参数,如爱丁顿比,光度和紫外连续斜率的相关性进行了探索,以找出哪些参数驱动外流。这里β_NIR是近红外连续斜率,是热尘埃排放量相对于吸积盘排放量的良好指标。我们证实了以前的研究结果,流出的性质中度或弱依赖于爱丁顿比,紫外线斜率和光度。我们首次报道了BAL类星体的外流强度和速度与β_NIR的中等和显著的相关性。这与非BAL类星体中的蓝移宽发射线的行为是一致的。统计分析和合成光谱研究都表明,外流强度和速度与β_NIR的相关性比爱丁顿比、光度和UV斜率更强。特别是,复合材料表明,整个CIV吸收曲线蓝移和加宽的β_NIR的增加,而爱丁顿比和UV斜率只影响高速和低速部分的流出,分别。我们讨论了几个潜在的过程,并建议尘埃外流的情况下,即灰尘是固有的外流,并可能有助于外流加速,是最有可能的。作者可应要求提供BAL类星体目录。
2014-03-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Spectral Slope and Escape Fraction of Bright Quasars at $z \sim 3.8$: the Contribution to the Cosmic UV Background
我们利用BOSS巡天的1669个类星体($r<20.15$,$3.6<z<4.0$)样本研究了它们的连续谱的内在形状和莱曼连续谱光子逃逸分数(f $_{esc}$),它是在865-885波长范围内观测到的通量与预期的内在通量(修正了星系际介质吸收)之间的比值。用幂律模型模拟类星体的内禀连续体形状,$F_λ\proptoλ^{-γ}$,我们发现了一个中值$γ=1.30$(具有$0.38$的色散,不依赖于红移和一个温和的内禀光度依赖性)和一个平均f $_{esc}=0.75$(独立于类星体的光度和/或红移)。f $_{esc}$分布在零附近有一个峰值,并有一个较高值的长尾,从而导致$0.7$的分散。如果我们假设类星体连续体是一个双幂律形状(也与数据一致),在$λ_{\rm br}=1000$ λ处有一个突变,在波长短于$λ_{\rm br}$处有一个软化的$Δγ=0.72 $,那么平均f $_{esc}$上升到$=0.82$。结合我们的$γ$和fPDMATHABMO估计与观测到的AGN光度函数(LF)的演变,我们计算AGN的贡献的紫外电离背景(UVB)作为红移的函数。活动星系核比LF特征光度的十分之一亮,能够产生大部分的$z\sim 3$,如果目前的样品是代表他们的属性。在较高的红移的贡献的星系人口是必要的。假设从$5.5$和$7.6\%$之间的星系的莱曼连续体光子的逃逸分数,独立的星…
2016-07-20 astro-ph.CO astro-ph.GA