Starbursts and black hole masses in X-shaped radio galaxies: Signatures of a merger event?
我们提出了新的光谱鉴定的12个X形射电星系,并使用光谱数据来推导这些星系中的核超大质量黑洞的星暴历史和质量。观测是用位于墨西哥圣佩德罗·马尔蒂尔的国家天文台的2.1米望远镜进行的。新的光谱结果扩展了X形射电星系光谱研究的样本。我们发现,X形射电星系的组合样本具有统计学上更高的黑洞质量和旧的情节的恒星形成比控制样本的典型的双叶射电源具有类似的红移和光度。这些数据揭示了X形样本中恒星形成活动的增强,其时间尺度与星系合并的预期一致。我们讨论的合并方案的框架中获得的结果。
2012-07-17 astro-ph.CO
Active Galactic Nucleus and Extended Starbursts in a Mid-stage Merger VV114
高分辨率(0.4角秒)阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)对HCO+(4-3)和HCN(4-3)的第0周期观测朝向中期红外明亮合并VV 114,揭示了致密核(<200 pc)和扩展(3 - 4 kpc)稠密气体分布在星系对的东部。我们发现在VV 114的东核中发现了一个未分辨的致密而宽的(290 km/s)成分,其中HCN(4-3)的发射显著增强,我们认为在活动星系核(AGN)周围存在着与周围物质有关的致密气体,其质量上限小于4 x 10^8 Msun。扩展的致密气体沿着一个平行结构分布,其致密气体浓度(230 pc; 10^6 Msun)被平均600 pc的投影距离分开,其中许多与Pa α辐射追踪到的恒星形成位置基本一致。辐射转移计算表明,在整个发射区平均存在中等密度(10^5 - 10^6 cm^-3)的气体。这些新的ALMA观测结果表明,即使在局部宇宙中最尘埃笼罩的环境中,稠密气体示踪剂在识别星系合并中的活动星系核和恒星形成活动方面的实力。
2013-05-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Build-Up of Nuclear Stellar Cusps in Extreme Starburst Galaxies and Major Mergers
核恒星尖点被定义为星系恒星光廓线中的中心过剩光分量,被认为是富气体主合并中心~100-500 pc区域内强烈致密恒星爆发的恒星遗迹。在这里,我们探测了在GOALS样本中的一个完整的亮红外星系系统样本(85个LIRG,11.4<log[LIR/L_sun]<12.5)的实际星爆阶段核尖点的建立。尖点属性来自通过2维拟合的近红外成像的哈勃太空望远镜的核恒星光,并已结合中红外诊断AGN/星爆表征。我们发现,在76%的LIRGs(合并和非相互作用星系)的核恒星尖。尖点的强度和光度随着远红外光度(不包括活动星系核)和合并阶段的增加而增加,证实了星暴活动与核恒星尖点的建立有关的理论模型。超致密核星爆的证据在~13%的LIRGs中发现,这些LIRGs具有很强的未分辨中心近红外光分量,但没有活动星系核的显著贡献。核近红外表面密度(在1千秒差距半径范围内测量)增加了约5倍,对后期合并阶段。仔细比较具有可比质量的本地早型星系,发现(a)本地(U)LIRG具有明显更大的尖点分数,(b)大多数尖点LIRG的宿主星系光度(H波段)类似于核心椭圆星系,大约比尖点椭圆星系大一个数量级。
2013-06-18 astro-ph.CO
A Provocative Summary: Is There Any Unified Model for Triggering Active Galactic Nuclei ?
一个挑衅性的总结会议上“星系合并在一个不断发展的宇宙”。会议包括以下问题:1)合并在低红移,2)合并动力学和数值模拟,3)合并在星系演化,4)合并和活动星系核(AGN),5)合并在高红移和submm星系,6)从星暴和AGN的反馈,6)星系的化学演化,和7)新的调查结果。虽然有许多重要的问题涉及星系合并和星系中的核活动,在这篇综述中,我让我们集中在以下问题:{ \it有没有一个统一的模型触发核活动?}鉴于星系活动星系核的主要观测特性,一个可能的统一模型进行了讨论,作为一个从星爆到活动星系核的演化模型的基础上小和主要合并之间/之间的星系。
2013-12-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Beyond the nuclear starburst? Clustered star formation in major mergers
最近的模拟工作成功地捕捉到了在合并星系中观察到的星团的形成。然而,这些研究往往集中在研究极端的恒星爆发上,比如银河系。我们的目标是确定是否有一些特殊的发生在这些极端的系统或团簇形成的机制是否存在于所有的合并或多或少的程度。我们进行了一般性的研究合并引起的恒星形成的样本5 pc分辨率自适应网格细化模拟的低红移等质量合并与随机选择的轨道参数。我们发现,有一个增强的质量分数非常致密的气体,出现在合并过程中的气体密度概率密度函数的演变。这一发现对一些观测结果的解释有一定的意义;稠密气体的质量分数越大,HCN/CO的比值越大,并预测在并合中α CO越低,因为对于给定质量的H_2,CO的排放将在更稠密的环境中增加。我们还发现,随着恒星形成率的增加,有一个相关的峰值在气体的速度色散,我们归因于增加湍流驱动的相互作用本身。恒星的形成倾向于星团式的:在某些情况下,恒星的形成是扩展的星团式的,但即使恒星的形成集中在kpc内部(即可以被认为是核星暴),它仍然经常是星团式的,而不是平滑的分布。我们没有发现强有力的证据,一个明确的双峰在Kennicutt-Schmidt关系的平均合并模拟在这里。相反,它们在星爆期间通常会稍微偏离预测的静止关系。
2013-06-11 astro-ph.CO
Resolving observable features of galaxy cluster merger 'El Gordo' using idealized cluster models in SPH simulations
利用光滑粒子流体动力学(SPH)方法研究了两个星系团合并形成大质量星系团“El Gordo”的过程。理想化的集群模型被用来初始化合并前的两个子集群的状态,假设常用的Navarro-Frenk-White(NFW)的暗物质(DM)的密度分布和解决流体静力平衡方程的$β$ -模型与$β$ = 0.6,以获得气体密度分布。通过改变两个合并子团的碰撞参量(P)和零能轨道分数($ε$)来限制参数值的空间,从而得到X射线光度、Sunyaev-Zel'dovich(SZ)效应和DM密度的投影,这些投影与“El Gordo”的观测特征有很好的相关性。我们能够再现显着的尾流特征,在X射线观测中看到的,尾随后的第二(子弹)子集群,以及组合集群的粗略形状与P ~ 800 kpc和$ε$ = 0.6,这证实了先前的模拟结果,支持离轴,高速碰撞的合并方案。我们认为,在这种合并的情况下,两个子集群的质量中心之间的大分离距离可以通过找到一个更好的适合理想化的子集群模型中的其他参数来解决。
2017-09-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The driving mechanism of starbursts in galaxy mergers
我们提出了一个主要的合并盘星系的流体动力学模拟,并研究ISM动力学和恒星形成的性质。12pc和4x10^4 M_sol的高空间和质量分辨率允许解析嵌入在较温暖的扩散相中的冷和湍流气体云。我们比较低分辨率的模型,其中多相ISM没有解决,并作为一个相对均匀和稳定的介质建模。虽然合并驱动的恒星形成的爆发一般归因于大规模的气体流入的核区域,我们表明,一旦一个现实的ISM解决,占主导地位的过程实际上是气体碎裂成大规模和密集的云和快速的恒星形成。因此,恒星形成的效率提高了10倍,并且在某种程度上也更加扩展,而气体密度概率分布函数(PDF)则迅速朝着非常高的密度发展。因此,我们提出,只有在高空间分辨率下,并且当气体冷却模型的温度低于10^3 K时,才能捕捉到星系碰撞中恒星暴增触发的实际机制。我们的模型不仅再现了星系的性质,而且还解释了最近在高红移合并中发现的“星爆模式”。
2010-06-24 astro-ph.CO
The Role of Merger Stage on Galaxy Radio Spectra in Local Infrared-Bright Starburst Galaxies
对陡峭的高频(即,~12 GHz)射电谱的研究。覆盖多达10个单独频带的无线电数据允许在0.15-32.5 GHz之间的三个频率段上测量频谱指数。在~2和4 GHz处测得的光谱指数最平坦的源,来自于密集星爆之间的大自由光学深度,似乎正在通过后阶段合并进行。在较高频率处测量的谱指数(即,~12 GHz)是最陡的源与正在进行的合并,其中它们的核是不同的,但要么共享一个共同的恒星信封和/或显示潮汐尾巴。这些结果保持在排除潜在的活动星系核的基础上,他们的低6.2um PAH EQW。因此,低,中,高频率的频谱指数每个似乎是敏感的确切合并阶段。它还表明,正在进行的合并,其祖先仍然是分离的,共享一个共同的信封和/或表现出潮汐尾,也表现出过量的无线电发射相对于预期给定的远红外/无线电相关,这表明可能有大量的无线电发射,是不相关的正在进行的恒星形成。这些观测结果与高分辨率射电形态相结合,导致了一幅图像,其中陡峭的高频射电频谱指数和过量的射电发射来自于与恒星形成无关的射电连续桥和潮汐尾,类似于对所谓的“太妃糖”星系的观测。这种情况也可以解释许多高z亚毫米星系的远红外/射电比率似乎很低,其中一些是合并驱动的星暴。
2013-08-20 astro-ph.CO
Star formation in galaxy mergers: ISM turbulence, dense gas excess, and scaling relations for disks and starbusts
星系的相互作用和合并在星系的恒星形成历史中扮演着重要的角色,但仍然存在争议和知之甚少。数值和理论模型还不能解释合并引起的星爆的主要性质,包括它们的强度和空间范围。通常,并合引发的星暴的机制是一个全球性的气体流入中央kpc,导致核星暴。在这里,我们表明,使用高分辨率AMR模拟和比较的气体成分的合并观察,触发的星爆也导致增加ISM湍流和速度色散的相互作用系统。这就形成了比静止的盘状星系密度更大、质量更大的冷气体。稠密冷气体的比例大幅增加,改变了这些系统的全球密度分布,并导致有效的恒星形成。由于恒星爆发活动不仅来自于气体的全球压缩到更高的平均表面密度,而且来自于更高的湍流和破碎成巨大而致密的云,合并系统可以进入与静止盘星系不同的恒星形成状态。这与最近的观测结果相一致,表明盘星系和恒星爆发系统不是单一制度的低活动端和高活动端,而是实际上遵循不同的恒星形成比例关系。
2010-12-23 astro-ph.CO
VLBI Observations of NGC6240: resolving the double nuclei and radio supernovae
欧洲VLBI网络(EVN)在2003年和2009年的两个时期获得了合并星系NGC 6240的多频高分辨率图像,以研究星系中所有紧凑的高亮度组件的射电特性。我们在毫弧秒分辨率的观测发现了北核和南核以及两个射电成分,我们将其解释为与南核环核星暴活动相关的长寿命发光超新星。新的VLBI数据支持南核存在活动星系核和星暴活动,并为北核存在活动星系核提供了一些证据。这两个原子核在较低的GHz频率下都显示出倒置的光谱。南核的光谱表明在秒差距尺度上的热自由-自由吸收,与活动星系核的存在相一致。
2011-04-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
The merger Seyfert galaxy Arp 220. Line and continuum absorption and emission
本文分析了合并星系Arp 220的线光谱和连续光谱,目的是研究电离源和加热源。我们指的是无线电,光学,红外线和X射线光谱。结果表明,与其他并合星系一致,这些光线是由AGN光电离的气体发射的,并在扩展的NLR中被激波加热。红外线更好的解释是来自星暴附近气体的辐射。星暴在红外辐射中占主导地位。[OI]远红外线中的[CI]线形成于扩展云的内部区域,因此被吸收,而[CII]线则从外流云的外部边缘发射。O/H相对丰度在整个星暴区约为太阳的1/2,N/H比太阳高1.5倍,而在活动星系核扩展的NLR中O/H比为太阳的1/2。一个相对较高的尘埃-气体比是通过模拟尘埃再处理辐射峰值一致的韧致辐射从云层中发出。观测到的射电辐射是热韧致辐射,而费米机制在激波前沿产生的同步辐射被吸收。
2012-11-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Resolving the Discrepancy of Galaxy Merger Fraction Measurements at z ~ 0 - 3
我们使用UltraVISTA/COSMOS $Ks$ -波段选择的星表测量大质量星系的合并分数,并在HST/WFC 3 $H$ -波段选择更深,更高分辨率的3DHST+CANDELS星表,提供最大的质量完整的光度合并样本高达$z\sim3$。我们发现,选择合并使用的$H_{160}$带通量比导致合并分数增加红移,而选择合并使用恒星质量比导致减少红移的依赖。定义恒星质量比分别为1:1 - 4:1和4:1 - 10:1的主合并和次合并,结果表明在$z=0.1-2.5$期间,平均质量(log $(M_{\star}/M_{\odot}) \geqslant 10.8$)星系发生了$\sim$ 1主合并和$\lesssim$ 1次合并。如果我们使用$H$ -频带通量比选择,则可能存在额外的$\sim 0.5(0.3)$主(次)合并。观测到的主要合并量本身就足以解释观测到的超大质量(log $(M_{\star}/M_{\odot}) \geqslant 11.1$)星系的数密度演化。我们认为,这些非常巨大的星系可以把最大的$6\%$的恒星质量,除了主要和次要合并,使其数量密度的演变仍然与观测一致。观测到的大小合并的数量最多可以使一个巨大的静止星系的大小增加两倍。这种合并量足以使在$z>2$形成的致密静止星系位于$1σ$,低于一些工作中测量的恒星质量-尺寸关系的平均值(例如Newman et…
2014-10-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Black hole masses and starbursts in X-shaped radio sources
有人认为,在某些射电源中观察到的X形形态可以反映最近两个超大质量黑洞(SMBH)的合并,或者在星系核中存在第二个活跃的黑洞。这些方案进行了测试,通过研究之间的关系黑洞质量,无线电和光学光度,星爆的历史,和动态年龄的无线电波瓣在一个样本的29个X形的射电星系从100个X形的无线电源候选人确定的第一次调查。同样的关系,也研究了在控制样本组成的36个无线电响亮的活性核具有类似的红移和光学和无线电光度。与控制样本中的物体相比,X形物体具有统计学上更高的黑洞质量和更古老的星暴活动。这些研究结果的影响进行了讨论的黑洞合并的情况下,并在合并后的星系活跃的二级黑洞的潜在存在。
2011-01-21 astro-ph.CO
The Role of Mergers in Early-type Galaxy Evolution and Black Hole Growth
星系形成的模型调用的主要合并的气体丰富的祖星系的触发器的重要阶段的黑洞的增长和相关的反馈,抑制恒星形成,创造红色的球状遗迹。然而,观测证据之间的联系合并和活动星系核(AGN)阶段是不清楚的。我们分析了一个样本的低质量早期型星系已知的过程中,从蓝色云迁移到红色序列通过活动星系核阶段的绿色山谷。使用更深的成像从SDSS条纹82,我们表明,在早期的星爆阶段的主要形态干扰的对象的比例是高的,但迅速下降到背景水平看到在静止的早期型星系的大量活动星系核辐射的时间几百万年后的星爆。这一观察经验联系的活动星系核活动在低红移早型星系的一个重要的合并事件在最近的过去。合并驱动的星爆和活动星系核活动的峰值之间的大的时间延迟允许合并功能衰减到背景,因此可以解释合并功能和活动星系核活动之间的弱联系在文献中。
2010-03-21 astro-ph.CO
The Massive Star Clusters in the Dwarf Merger ESO 185-IG13: is the Red Excess Ubiquitous in Starbursts?
我们研究了明亮的蓝色致密星系ESO 185-IG 13的星暴性质。这个星系是由哈勃太空望远镜上的高分辨率相机拍摄的。从紫外线到红外线,数据揭示了一个由数百个年轻星团和精细结构组成的系统,如潮汐流和贝壳。众多星系团的存在和扰动的形态表明该星系参与了最近的合并事件。使用以前的模拟壳形成星系合并,我们限制潜在的祖先ESO 185-IG 13。星团人口的分析是用来调查本星爆的属性,并到目前为止的最后合并事件,产生了数百个集群的年龄小于1亿年。我们发现团簇形成的高峰期只有350万年。这些星团中的很大一部分在1000万至2000万年后将无法生存,这是由于气体排出造成的“婴儿死亡率”。然而,这个星团样本代表了一个独特的机会来研究星团演化的最年轻阶段。正如已经在类似的蓝色致密星系Haro 11中观察到的那样,一小部分年轻的星系团受到波长超过8000 nm的通量过剩的影响。年龄,质量,并与此近红外过量的集群的aprections估计从紫外和光学数据。我们讨论了ESO 185-IG 13团簇与文献中其他情况下观察到的近红外过量的相似性和差异。星团年龄和质量被用来区分过剩的潜在原因。我们观察到,在哈罗11,使用的IR和(常用的)I波段数据的结果高估的年龄和质量的集群受近红外过量。这对星团的一些相关研究具有重要意义。
2011-01-10 astro-ph.CO
3D spectroscopy of merger Seyfert galaxy Mrk 334: nuclear starburst, superwind and the circumnuclear cavern
我们提出了新的结果的运动学和结构的Mrk 334塞弗特星系。全景(3D)光谱学是在俄罗斯科学院特殊天体物理观测台的6米望远镜上使用MPFS积分场摄谱仪和扫描法布里-珀罗干涉仪进行的。深度图像显示,Mrk 334是在与一个大质量伴星合并的最后阶段被观测到的。可能的质量比范围为1/5至1/3。合并引发了质量在磁盘中的重新分配,导致核活动的加剧和星系内部区域恒星形成的爆发。环核星暴是如此强烈,以至于它对气体电离的贡献超过了活动星系核的贡献。我们将速度约为200 km/s的核气体外流解释为伴随剧烈恒星形成的银河超级风。这一建议与Mrk 334中不对称的X射线亮度分布一致。在主星系核附近,被破坏的卫星碎片的轨迹可以被追踪。在星系盘中发现了一个充满低密度电离气体的洞穴。我们认为这个区域是伴星的残余物最近穿过主星系气体盘的地方。
2009-09-11 astro-ph.CO
The starburst-AGN connection in the merger galaxy Mrk 938: an infrared and X-ray view
Mrk 938是本星系中的一个明亮的红外星系,被认为是星系合并的残余。根据光学光谱观测,它显示了一个塞弗特2核和强烈的恒星形成。我们已经研究了这个星系使用新的赫歇尔远红外成像数据,除了档案X射线,紫外线,光学,近红外和中红外数据。中红外和远红外数据是至关重要的,以确定星暴的贡献,使我们能够阐明其性质,并研究活动星系核和星暴活动在本地宇宙中的共存。中红外Spitzer光谱的分解表明活动星系核对中红外和总红外光度的贡献很小(Lbol(AGN)/LIR~0.02),这与以前的估计一致。我们已经表征了它强红外发射的物理性质,并将其限制在<2kpc的相对紧凑的发射区域。正是在这个模糊的区域,目前大部分的恒星形成活动正在发生,正如LIRG所预期的那样。我们首次使用赫歇尔成像数据以前所未有的精度约束冷尘埃排放。我们拟合了积分的远红外光谱能量分布,并推导出尘埃的性质,得出尘埃质量为3 × 10^7兆太阳。远红外线主要由35 K的辐射所主导,这与正在进行的恒星形成活动所加热的尘埃一致。
2012-02-21 astro-ph.CO
Synchronized formation of starburst and poststarburst galaxies in merging clusters of galaxies
基于对星系团合并事件期间团内介质(ICM)物理性质时间演化的新数值模拟,我们提出,在星系团重大合并期间,富气体星系中同步触发恒星形成是可能的。我们的数值模拟表明,在星系团合并过程中,星系团成员星系嵌入的ICM的外部压力会显著增加。因此,在富含气体的成员中,由于其冷气体被增加的压力强烈压缩,可以触发有效的恒星形成。我们还认为,这些恒星形成星系可以随后转化为poststarburst星系,其空间分布在集群内是不同的,其人口的其余部分。我们讨论了这种可能的合并引起的恒星形成和恒星形成后的星系团星系的数量增加是否与观察到的星系在合并星系团的演变是一致的。
2010-06-17 astro-ph.CO
Recoiling Black Holes in Merging Galaxies: Relationship to AGN Lifetimes, Starbursts, and the M-sigma Relation
合并超大质量黑洞的引力波反冲可能影响黑洞与宿主星系的协同演化。我们研究这种可能性,使用SPH/N-体模拟气体星系合并,合并BH接收反冲踢。这使我们能够遵循反冲BH在自我一致的,不断发展的合并残余。在最近的研究类似的主题,我们进行了大参数的研究,产生了一套超过200个模拟超过60个合并模型和一系列的反冲速度(vk)。我们的主要结果如下。(1)以接近中心逃逸速度(vesc)被踢出的黑洞可能会在大轨道上振荡长达一个哈勃时间,但在富含气体的合并中,由于气体阻力和陡峭的中心势,被踢出的黑洞可能会被限制在星系中心的几个kpc。(2)vesc在富含气体的合并可能会迅速增加,在最后的聚结,在这种情况下,轨迹可能取决于BH合并相对于潜在的井的形成的时间。(3)反冲事件通常会减少明亮的活动星系核(AGN)的寿命,但实际上可能会延长AGN的寿命在较低的光度。(4)运动学偏移的活动星系核(v > 800 km s^-1)在反冲之后或在通过富含气体的遗迹的近着丝粒通道期间,可以观测到长达1千万年的时间。(5)空间偏移的活动星系核(R > 1 kpc)通常光度较低,寿命约为1 - 1亿年。(6)快速反冲的黑洞可能比静止的黑洞小5倍。这降低了M-sigma关系的归一化,并有助于内在和整体分散。(7)最后,反冲事件后活动星系核反馈的位移提高了中心恒星的形成率,从而延长了合并的星爆阶段,并创造了一个更致密的恒星尖。…
2010-11-19 astro-ph.CO
Anatomy of a post-starburst minor merger: a multi-wavelength WFC3 study of NGC 4150
我们使用哈勃太空望远镜上的宽视场相机3(WFC 3)对NGC 4150进行了空间分辨的近紫外/光学研究。先前对这个早期型星系(ETG)的研究表明,它具有大量的分子气体,具有运动学解耦的核心(可能是最近合并的迹象)和强烈的中心H_B吸收(表明是年轻恒星)。NGC 4150的核心显示出无处不在的近紫外辐射和显着的尘埃亚结构。我们的分析表明,这个星系位于近紫外绿谷,其逐像素测光显示出窄范围的近紫外/光学颜色,类似于附近的E+A(后星爆)星系。我们parametrise最近的恒星形成(年龄,质量分数,金属丰度和内部尘埃含量)在NGC 4150像素通过比较所观察到的近紫外/光学光度恒星模型的属性。最近的恒星形成(RSF)的典型年龄约为0.9 Gyrs,与近紫外线颜色与星爆后系统的相似性一致,而年轻组成部分的形态结构支持拟议的合并方案。RSF的金属丰度,代表气体燃料恒星形成的金属丰度,约为0.3 - 0.5 Zsun。假设这个星系是一个合并的星系,并且气体主要来源于下落的伴星,这些金属丰度合理地表明了吸积卫星的气相金属丰度(GPM)。与局域质量-GPM关系的比较表明(粗略地)吸积系统的质量约为3 × 10^8 Msun,使NGC 4150成为1:20的小合并。像素RSF质量分数的总和表明RSF贡献了大约2- 3%的恒星质量。这项工作重申了我们的假设,小合并发挥了重要作用的ETGs的演变在晚时代…
2010-11-24 astro-ph.CO
13CO 1-0 imaging of the Medusa merger, NGC4194
研究合并星系中分子气体的性质,为相互作用引发的星暴的发生和演化提供了重要线索。CO/13 CO 1-0线强度比可以用作动力学和恒星形成过程如何影响气体性质的示踪剂。美杜莎星系(NGC~4194)的LFIR/LCO比与超亮星系(ULIRGs)的LFIR/LCO比相当,这表明美杜莎星系的恒星形成效率(SFE)非常高。对美杜莎星系中CO和13 CO 1-0的干涉OVRO观测表明,CO/13 CO强度比从星系外部(r>2 kpc)的正常静止值(7- 1 - 0)增加到中心(r<1 kpc)星暴区的高值(16->40)。在中心有一个东西向的梯度,其中线比的变化超过5”(945 pc)的三倍。13 CO的综合排放峰值出现在星爆区的西北部,而中心CO的排放则与显著的交叉尘埃带有很强的相关性。我们讨论的背景下,在恒星爆发和中央尘埃带的气体性质的中央东西梯度。我们认为中心梯度主要是由尘埃带中的扩散气体引起的。在这种情况下,实际的分子量分布是更好地跟踪13 CO 1-0排放比CO。温度和丰度梯度的可能性也进行了讨论。我们比较了中央气体的美杜莎的其他未成年人合并的属性,并建议美杜莎恒星形成活动的极端和短暂的阶段具有类似的特点,高红移星系。
2010-08-12 astro-ph.CO
Building the red sequence through gas-rich major mergers
了解红色序列是如何构建的细节是星系演化中的一个关键问题。富气合并与干合并、大合并与小合并或星系合并与气体吸积的相对作用是什么?在Wild et al. 2009中,我们将流体动力学模拟与观测结果进行了比较,以显示富含气体的主要合并如何导致具有强烈的星暴后光谱特征的星系,这是一个很容易在真实宇宙中使用光谱识别的星系群。使用光谱从VVDS深调查z~0.7,和主成分分析技术,以提供足够高的SNR的指标,我们发现,40%的红序列的质量流量可以通过一个强大的后星爆阶段,从而通过丰富的气体主要合并。下一代星系红移巡天提供的更深层次的样本将使我们能够观察到导致恒星形成停止和红色序列形成的主要物理过程。
2009-10-08 astro-ph.CO
How to distinguish starbursts and quiescently star-forming galaxies: The `bimodal' submillimetre galaxy population as a case study
在最近的工作(arXiv:1101.0002)中,我们提出高红移(z ~ 2-4)明亮的亚毫米星系(SMG)的人口是异质的,主要合并有助于在早期阶段,其中静止的恒星形成盘混合成一个亚毫米源(“星系对SMG”),和后期阶段,相互潮汐力矩驱动气体流入,并导致强烈的恒星爆发。在这里,我们结合流体动力学模拟的主要合并与3-D尘埃辐射转移计算,以确定观测诊断,可以区分静止恒星形成的SMG和星暴SMG通过单独的综合数据。我们拟合模拟星系的远红外SEDs与光学薄的单温修正黑体,单温修正黑体的完整形式,和幂律温度分布模型。尘埃的有效温度T_dust和尘埃远红外发射率的幂律指数β与所用的拟合形式有很大的关系,尘埃的本征β不能恢复。然而,对于这里使用的所有形式,都有一个T_dust,在这个T_dust之上几乎所有的模拟星系都是星暴,所以T_dust切割在选择星暴方面非常有效。模拟的并合星暴也比静止的恒星形成星系具有更高的L_IR/M_gas和L_IR/L_FUV,并且位于恒星形成速率-恒星质量关系之上。这些诊断可以用来测试我们的说法,SMG人口是异质性的,并通过观测确定恒星形成模式占主导地位的一个给定的星系人口。我们评论这些诊断的适用性ULIRG不会被选为SMG。这些“热尘ULIRG”是典型的星暴星系,质量低于SMG,但它们也可以只是从不同的视角观察到的SMG。
2012-05-09 astro-ph.CO
Adaptive mesh refinement simulations of a galaxy cluster merger - I. Resolving and modelling the turbulent flow in the cluster outskirts
星系团外围的特征是气体吸积和动力学演化的相互作用,包括湍流、激波、磁场和弥散射电辐射。外围气体的密度和速度结构提供了有效的压力支持,并影响上述所有过程。因此,重要的是要解决和适当的模型湍流在这些轻度过密和相对较大的集群区域,这是一个具有挑战性的任务,流体动力学代码。在这项工作中,基于网格的模拟的星系团。模拟使用自适应网格细化(AMR)的基础上的区域变化的涡度,他们包括一个亚网格尺度模型(SGS)未解决的湍流。实施AMR策略是更有效地解决湍流在集群郊区比任何以前使用的标准的基础上过密度。我们研究了一个正在进行重大合并的集群,这会导致介质中的湍流。合并占主导地位的集群能量预算出几维里半径的中心。在这些地区的冲击内集群介质的解决和SGS湍流建模,并与诊断更大的长度尺度。大涡度流的体积填充因子在团外围的低红移处约为60%,因此小于团芯。在无线电遗迹建模的框架内,这一点表明,上游流的不均匀性可能会影响预先存在的宇宙射线人口和磁场,以及由此产生的无线电发射。
2017-04-10 astro-ph.CO
The Merger-Triggered Active Galactic Nuclei Contribution to the Ultraluminous Infrared Galaxy Population
长期以来,人们一直认为超亮红外星系(ULIRG)、类星体和主要合并之间存在联系。事实上,模拟显示,重大的合并能够引发大规模的星暴和类星体。然而,赫歇尔空间天文台的观测结果表明,至少在高红移的情况下,超红外群和合并之间可能并不总是存在简单的因果关系。在这里,我们结合不断发展的合并触发AGN光度函数合并触发星爆模型来计算的最大贡献的主要合并ULIRG人口。我们发现,主要的合并可以占整个当地人口的ULIRG托管活动星系核和25%的总当地ULIRG光度密度。到z ~ 1时,主并合不再能解释活动星系核所在ULIRG的光度密度,主并合贡献了ULIRG总光度密度的\lesssim 12%.这种下降可能是由于高红移星系更富含气体,因此能够通过长期演化实现高恒星形成率。此外,我们发现,主要的合并可以解释当地人口的温暖ULIRGs。这表明,选择高红移暖ULIRGs将允许识别高红移合并触发的ULIRGs。由于主要的合并可能会触发非常高度模糊的活动星系核,一个显着的一部分高红移温暖ULIRG人口可能主机康普顿厚活动星系核。
2012-06-05 astro-ph.CO
The Complex Structure of the Multi-Phase Galactic Wind in a Starburst Merger
通过Na I D $λλ5890, 5896$吸收线偶线,在许多超亮红外星系(ULIRGs)中观测到了中性外流。首次利用Gemini North上的积分场单元(IFU)对ULIRG(F10565+2448)中的冷中性外流进行了二维运动学分析,并观测了Na I D特征。同时,我们用[NII]和H $α$的发射线绘制了电离流出图。我们发现一个系统的旋转曲线,这是一致的分子盘从以前的CO观测确定的旋转。吸收线显示出核流出的证据,径向范围至少为3千秒差距,与以前的观测结果一致。Na I D线的强度有很强的,空间分辨的相关性与变红,这表明尘埃是存在于流出。令人惊讶的是,中性气体的流出速度显示出强烈的不对称性,其形式为与盘旋转符号相反的主轴梯度。这与随星系旋转的夹带物质或倾斜的短轴流出不一致。我们假设这种不寻常的行为是由于周围气体分布的不对称性。我们还看到不对称的电离流出的证据,在发射线速度图,这似乎是从中性流出解耦。我们的研究结果加强了这样一个假设,即ULIRG外流在形态上不同于那些在更安静的盘星系。
2010-09-30 astro-ph.CO
What Does a Submillimeter Galaxy Selection Actually Select? The Dependence of Submillimeter Flux Density on Star Formation Rate and Dust Mass
我们进行3-D尘埃辐射转移(RT)的流体动力学模拟的孤立和合并盘星系的计算,以定量研究的依赖关系的超帧亚毫米(submm)的流量密度对星系的属性。我们发现,submm通量密度和恒星形成率(SFR)的静态恒星形成的星系和星爆显着不同的方式相关。由于在合并引起的星暴中形成的恒星并不主导热光度,并且尘埃质量的快速下降和更紧凑的几何形状导致爆发期间尘埃温度的急剧增加,因此星暴在提高亚毫米通量密度方面非常低效(例如,SFR中的$\ga16$ ×提高产生亚毫米通量密度中的$\la 2$ ×提高)。此外,submm通量密度与SFR的比率在两种模式之间有很大的不同;因此,人们不能假设具有最高submm通量密度的星系必然是具有最高热光度或SFR的星系。这些结果对明亮的亚毫米选择星系(SMG)的人口有重要的影响。其中包括:1. SMG人群具有异质性。除了合并驱动的恒星爆发之外,还有一个星系对的亚群,在那里,两个正在经历主要合并但尚未发生强烈相互作用的盘状物由于单碟亚毫米望远镜的大光束($\ga 15$“,或$\sim 130$ kpc在$z = 2$)而混合成一个亚毫米源。2. SMG必须非常大($M_{\star} \ga 6 \times 10^{10} \msun$)。3.下落阶段使SMG占空比比合并驱动的星暴的预期大几倍。(节录)
2011-09-13 astro-ph.CO
Post-starburst Tidal Tails in the Archetypical Ultra Luminous Infrared Galaxy Arp 220
我们提出了我们的新的深光学成像和长缝光谱的Arp 220,这是在本地宇宙的原型ULIRG。我们灵敏的Ha成像新揭示了大规模的Ha吸收,即,在这次合并中,我们发现了两个恒星爆发后的区域;一个是在东部的超级气泡中发现的,另一个是在我们的深层光学成像中清晰可见的两个潮汐尾巴中。东部气泡的Ha吸收区大小为5 kpc × 7.5kpc,观测到的Ha等效宽度为~ 2A +-0.2A。北部和南部的吸收潮尾的大小分别为~5 kpc x 10 kpc和~6 kpc x 20 kpc。观察到的Ha等效宽度范围为4 A至7 A。为了解释两个星暴后的尾巴的存在,我们提出了一个可能的Arp 220的多重合并方案,其中两个星暴后的盘状结构合并成一个,然后导致了两个尾巴。这表明Arp 220是一个由四个或更多星系组成的多重合并系统,起源于一个紧凑的星系群。考虑到我们的新结果,我们讨论了Arp 220最后1 Gyr的恒星形成历史。
2012-05-02 astro-ph.CO
Lyman Break Analogs: Constraints on the Formation of Extreme Starbursts at Low and High Redshift
Lyman Break Analogs(LBA)是低红移宇宙($z\sim 0.2$)中的一个非常活跃的星系,其恒星形成速率是银河系的50倍。这些天体的金属丰度、形态和其他物理性质类似于高红移的Lyman Break Galeries(LBG),激发了对LBA作为高红移星系群的本地实验室的详细研究。我们目前的结果,从我们最近的积分场光谱调查的LBA与凯克/OSIRIS,这表明,这些星系具有相同的星云气体运动学性质的高红移LBG。我们认为,这样的运动学研究本身并不是一个适当的诊断,以排除合并事件作为所观察到的星爆的触发器。HST成像的运动学分析和形态指标之间的比较说明了正确识别(次要或主要)合并事件的困难,使用这两种方法的结果之间没有明确的相关性。我们的数据的人工红移表明,这个问题变得更糟,在高红移由于表面亮度变暗和分辨率损失。合并是否可以产生所观察到的运动学性质是强烈依赖于这些星系中的气体分数。我们提出了初步的CARMA调查结果的LBA和讨论推断的分子气体质量的形成模型的影响。
2011-02-13 astro-ph.CO
The Hubble sequence: just a vestige of merger events?
Abr:我们调查哈勃序列是否可以被合并事件的遗迹复制。我们证实,在zmed=0.65,人口丰富的异常星爆主要是与当地的螺旋。它们的形态主要是年轻恒星,与它们的电离气体运动学有关。我们表明,形态学和运动学都可以通过使用Barnes(2002)对主要合并研究的气体模型来再现。使用我们的模型来估计合并过程中的气体到恒星的转换,我们确定的气体分数的祖先一般在50%以上。所有遥远的大质量星暴都可以沿着一个时间序列分布,从第一个通道到核融合,然后到磁盘重建阶段。它证实了重建的螺旋盘的情况下,可能是一个重要的通道,为今天的磁盘形成的螺旋。因为现在的螺旋中有一半在zmed=0.65时具有特殊的形态和异常的运动学,它们确实可能在6个Gyrs前处于主要的合并阶段,而且几乎都在z~1。现在是详细研究螺旋盘及其子结构的形成的时候了,包括凸起、盘、臂、条、环,它们可能主要源于上一次大合并期间产生的不稳定性。
2009-09-14 astro-ph.CO
The NGC7771+NGC7770 Minor Merger: Harassing the Little One?
对质量比通常大于3:1的小型合并的数值模拟预测,全球恒星形成活动几乎没有增强。然而,这些模型也预测卫星星系比主星系更容易受到相互作用的影响。我们使用光学积分场光谱和深光学成像研究NGC 7771 + NGC 7770相互作用系统(~10:1恒星质量比)来验证这些预测。我们发现,卫星星系NGC 7770目前正在经历一个星系范围的星暴,大部分的可见光来自年轻和后星暴恒星星族(<1 Gyr)。这个星系位于复合星系的局部恒星形成序列之外,具有增强的综合特定恒星形成率。我们还在NGC 7770的外围探测到Halpha发射的气体细丝。这些气体似乎是从两个星系中的一个星系剥离出来的,并受到冲击的激发。所有这些结果与NGC 7770在第一次近距离通过后的小合并诱导的恒星形成事件一致。在主星系NGC 7771上没有观察到这种效应。
2012-06-08 astro-ph.CO
Star Formation Quenching in High-redshift Large-scale Structure: Post-starburst Galaxies in the Cl1604 Supercluster at $z \sim 0.9$
位于$z \sim 0.9$的Cl 1604超星系团是研究最广泛的高红移大尺度结构之一,有超过500个光谱确认的成员。它由8个星团和星系群组成,成员从十几个到近百个,为研究大尺度环境对星系演化的影响提供了广泛的环境。在这里,我们研究了48个后星暴星系在Cl 1604的属性,比较他们在同一个超星系团的其他星系群。通过地面光学和近红外成像的测光,以及$Spitzer$中红外观测,我们得出了所有Cl 1604成员的恒星质量。K+A星系的颜色和恒星质量支持它们是红序星系的祖先的观点。它们的形态、剩余恒星形成率和空间分布表明星系合并可能是产生星暴后星系的主要机制。星系与稠密的星系团内部介质之间的相互作用也是有效的,但仅限于动态演化的星系团的核心。星系团中星暴后星系的普遍性与主星系团的动力学状态相关,因为星系合并和密集的星系团内介质都会产生星暴后星系。我们还研究了用H $δ$和[OII]等效宽度选取的K+A样品的不完全性和污染。由于LINER/Seyferts的存在,K+A星系的样本可能高达$\sim50\%$不完整,而高达$\sim30\%$的K+A星系可能具有大量的恒星形成活动。
2014-06-24 astro-ph.CO
The Fundamental Plane of Galaxy Group Mergers
我们提出了一系列的数百个星系团合并的无碰撞模拟。这些模拟旨在测试椭圆星系的属性-包括关键的基本平面尺度关系,形态和运动学-是否可以通过星系群中的干多合并同时再现。初步结果显示,星系群合并可以产生椭圆形的残余物,即使没有来自星暴的中心耗散成分。这意味着,星系群中的多次合并是形成椭圆星系的另一种途径,而椭圆星系很可能是发光椭圆星系的主要来源。
2012-09-07 astro-ph.CO
A two-step strategy to identify episodic sources of gravitational waves and high energy neutrinos in starburst galaxies
本文提出一种两步策略,针对星暴星系中引力波和高能中微子的偶发源识别问题,推广恒星质量黑洞自旋翻转并合的粒子加速情景,发现其可能主导超高能粒子流量并贡献宇宙背景,为多信使探测提供方法。
2025-04-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Resolving Subhaloes' Lives with the Hierarchical Bound-Tracing Algorithm
基于暗物质晕的合并层次,我们开发了一个新的程序,层次边界追踪(Hierarchical Bound-Tracing,简称HBT)程序,用于在模拟中寻找和追踪暗物质晕。最近的基准测试发现subhaloes的应用程序表明,HBT代表作为一个最好的代码来跟踪subhaloes的进化历史。该代码的成功在于它仔细处理与subhaloes的演变相关的复杂的物理过程,并在其强大的解绑算法与自适应源subhalo管理。我们保留了完整的合并层次的晕和subhaloes的记录,并允许卫星subhaloes通过吸积从它的“卫星的卫星”,从而允许卫星之间的合并。忽略了背景质量的局部吸积,而允许剥离质量的再结合。这些治疗的理由是提供个案研究的个人subhaloes的生活和成功地找到完整的subhalo目录。我们将我们的结果与其他流行的暗晕探测器进行了比较,结果表明,HBT能够很好地分辨高密度环境中的暗晕,并保持严格的暗晕合并历史的物理跟踪。这段代码是完全并行化的,可根据作者的要求免费提供。
2012-09-12 astro-ph.CO astro-ph.IM