Deep Spitzer 24mic COSMOS imaging -- I. The evolution of luminous dusty galaxies - Confronting the models
我们提出了在S24>~ 80 μ Jy的COSMOS场的24 mic观测中识别~ 30,000个源的第一个结果。使用精确的photo-z和外推的计数在微弱的流量,我们解决了前所未有的细节积累的中红外背景在宇宙年龄。我们发现24 mic背景强度的~50%和~80%分别来自z<~1和z<~2的星系,支持了在非常高的红移(z>~2)下高度遮蔽源对CIB的贡献很小的假设。假设在光学波长的通量有限的选择,我们还发现,i波段源的部分与24 mic检测强烈增加到z~2的快速演化的结果,恒星形成星系经历了回望时间。尽管如此,这种上升的趋势显示了一个明显的突破,在z~1.3,可能是由于k-校正效应暗示的复杂性的SED中IR。最后,我们比较了我们的结果与不同模型的预测星系形成。我们注意到,半解析形式主义未能再现红移分布在24 mic观察。此外,模拟的星系表现出的R-K色比观测到的蓝得多,预测的K带通量在z>0.5时被系统地低估了。除非这些差异是由于对灭绝的不正确处理造成的,否则它们可能反映了对具有强恒星形成的高z质量源的预测密度的低估,这将指向模拟中尚未完全控制的更基本的过程。最新的后向演化方案相当好地再现了z~3范围内24 mic源的通量/红移分布,尽管没有一个方案能够在所有红移处完全匹配我们的结果。[摘要]
2009-09-23 astro-ph.CO
Confronting DGP Braneworld Gravity with Cosmic Observations after Planck Data
Dvali-Gabadadze-Porrati具有膜张力的膜世界引力的正常分支在现有的宇宙观测中从几何学和动力学的角度受到质疑。在几何方面,以Ia型超新星为标准烛光,以重子声学振荡为标准标尺,利用首次公布的15.5个月数据中的宇宙微波背景测量来修正背景演化。在动力学方面,红移空间畸变数据将用于确定物质扰动的演化。通过Markov链Monte Carlo分析,我们发现了Dvali-Gabadadze-Porrati膜世界的一个空间平坦正规分支的无量纲交叉尺度$Ω_{r_c}=1/(4H^2_0r^2_{c})=0.00183_{-0.00183}^{+0.000338}$.该结果表明,交叉量表$r_c$应在$12H^{-1}_0$附近,这与之前的结果$r_c>3H^{-1}_0$一致,甚至更大。这也意味着在$H^{-1}_0$尺度下五维引力效应很弱。
2014-02-27 astro-ph.CO
Confronting missing observations with probability weights: Fourier space and generalised formalism
由于仪器的限制,其性质因情况而异,光谱星系红移调查通常不会收集潜在目标群体中所有星系的红移。特别有问题的是这种不完整性和真正的宇宙学信号之间的纠缠,这是因为在星系密度较高的区域,成功观测的比例通常较低。其结果是一个虚构的星系团的抑制,如果不适当的纠正,可以严重影响宇宙学参数的推断。该领域的最新发展表明,在存在缺失观测值的情况下,可以通过用其被瞄准的逆概率对每对进行加权来获得2点关联函数的无偏估计。在这项工作中,我们扩大了概率权重的概念,通过发展一个更成熟的统计形式主义,这为我们提供了更深入的了解他们的基本属性。我们利用这个新的角度来处理估计逆概率的问题,具体来说,我们讨论了如何有效地确定从一个有限的实现的目标集的权重,以及如何准确地建模所产生的采样效果。这使我们能够得到一个逆概率为基础的估计功率谱,这是这项工作的主要结果,而且还提高了鲁棒性和计算效率的现有的配置空间估计。最后,我们提出了一种策略,进一步扩展逆概率的概念,提供了传统的遗漏观测对策可以包括在这个更一般的图片的例子。在这项工作中讨论的不同的模型和加权方案的有效性证明了使用实现一个理想化的简单的调查策略。
2019-12-18 astro-ph.CO
Quenching pathways in the green valley at low redshift: confronting SDSS AGN hosts with IllustrisTNG and EAGLE
Department of Physics, St. Xavier’s College(圣泽维尔学院物理系)
研究比较了SDSS与TNG、EAGLE模拟中低红移绿色谷AGN宿主的淬灭路径,发现TNG的恒星形成快速关闭而EAGLE则较慢,揭示了不同模拟对星系演化机制的不同模拟效果。
2025-12-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraint on the cosmological f(R) model from the multipole power spectrum of the SDSS luminous red galaxy sample and prospects for a future redshift survey
可行的f(R)模型的约束条件进行了调查,面对的多极功率谱的发光的红色星系样本的斯隆数字巡天数据发布7的理论预测。我们得到了宇宙学大尺度结构尺度上f(R)模型的康普顿波长参数的一个约束。本文还探讨了用未来的红移测量来约束康普顿波长参数的前景。证明了红移空间扭曲对于在宇宙学尺度上检验引力理论的有用性。
2010-04-19 astro-ph.CO
Confronting Dark Energy Models using Galaxy Cluster Number Counts
计算了12种不同加速宇宙学情景下团簇大小晕的质量函数及其红移分布,并与传统的平坦$Λ$ CDM模型的预言进行了比较。与$Λ$ CDM的比较通过两步过程进行。首先,我们利用Ia型SNe、CMB位移参数和BAO,通过最新宇宙学数据的联合分析,确定了所有模型的自由参数。除了受膜世界启发的宇宙学外,我们发现,其余模型的哈勃关系近似地再现了$Λ$ CDM的结果,具有相同的统计置信度。其次,为了尝试区分不同的暗能量模型从$Λ$ CDM的期望,我们分析预测的集群大小晕红移分布的基础上,两个未来的集群调查:(i)X射线调查的基础上{ \tt eROSITA}卫星,和(ii)Sunayev-Zeldovich调查的基础上南极望远镜。结果发现,在12个暗能量模型中,有8个模型的预言与$Λ$ CDM宇宙学模型的预言有明显的区别,而4个模型的预言与$Λ$ CDM模型的预言在统计上是等价的.目前的分析表明,这种技术似乎是非常有竞争力的独立测试探测宇宙的后期演化和相关的暗能量效应。
2010-09-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
MAGICC haloes: confronting simulations with observations of the circumgalactic medium at z=0
利用光滑粒子流体动力学程序GASOLINE模拟了两个亮度分别为L ~ 0.1和1 L* 的恒星形成星系的环星系介质。这些模拟是在宇宙学背景下制作星系(MAGICC)计划的一部分,在该计划中,恒星反馈被调整为与恒星质量-晕质量关系相匹配。为了进行比较,每个星系也使用“低反馈”(LF)模型进行了模拟,该模型的强度与文献中的其他实现方式相当。“MAGICC反馈”(MF)模型有更高的大质量恒星发生率,每颗超新星的能量输入大约高出两倍。除了使用LF的低质量晕外,每个星系都表现出金属富集的CGM,其延伸到大约维里半径。这种气体的一个显着的部分已被加热的超新星爆炸中的磁盘,随后喷射到CGM,预计会引起大量的O VI吸收。模拟还没有解决当星系停止形成恒星时O VI会发生什么的问题。我们的模型还预测了一个冷的H I云的水库,表现出强大的Lyα吸收到几百千秒差距。比较这些模型与最近的调查与哈勃太空望远镜,我们发现,只有MF模型有足够的O VI和H I气体的CGM再现所观察到的分布。在单独的分析中,这些相同的MF模型也显示出更好的协议与其他星系观测(例如旋转曲线,表面亮度分布和H I气体分布)。我们推断,CGM是星系晕的重子的主要水库。
2012-10-02 astro-ph.CO
Confronting MOND and TeVeS with strong gravitational lensing over galactic scales: an extended survey
修正重力的MOND和TeVeS模型的有效性最近已经通过使用透镜技术进行了测试,其结论是需要暗物质形式的非平凡组分才能与观测结果相匹配。在这项工作中,这些分析是通过比较透镜的恒星质量的样本九个强引力透镜,探测星系尺度。该样本是从最近的一项工作中提取的,该工作将质量分布呈现为几个有效半径,因此达到了标准(广义相对论)场景中暗物质占主导地位的区域。一系列的插值函数的探索,以测试在这些系统中的MOND/TeVeS的有效性。在这九个系统中,有五个强有力的候选者,其透镜质量相对于恒星质量显著过剩(高于50%),而与恒星的初始质量函数无关。其中一个透镜(Q 0957)位于星系团的中心。这个系统可以通过增加一个热的成分,如2 eV的中微子,在星系团尺度上做出贡献,来容纳在MOND/TeVeS中。然而,其他四个鲁棒候选(LBQS 1009、HE 1104、B1600、HE 2149)位于场/组区域中,使得即使在MOND/TeVeS框架内也将需要冷组件(CDM)。因此,我们的研究结果不支持最近的说法,这些替代方案CDM可以生存天体物理数据。
2012-11-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Hot gas halos around disk galaxies: Confronting cosmological simulations with observations
盘状星系形成的模型通常预测在低红移的大质量螺旋周围存在着一个扩展的热气体吸积库。作为这些模型的测试,我们使用两个巨大的,静态的边缘上的螺旋NGC 5746和NGC 5170的X射线和H-α数据,以调查任何热气体在其晕的数量和起源。与我们先前的说法相反,钱德拉分析NGC 5746,采用最近的校准数据,没有显示任何明显的证据,扩散X射线发射光盘外,与3西格玛上限的晕X射线光度为4 e39 erg/s。对质量较小的NGC 5170的相同研究也未能检测到任何平面外的X射线发射。通过提取热晕属性的盘星系形成的宇宙学流体动力学模拟,我们比较这些结果的期望宇宙学吸积的热气螺旋。对于银河系大小的星系,这些高分辨率的模拟预测热晕X射线光度比Toft等人(2002)报告的结果低约2倍。我们发现新的模拟预测与我们对NGC 5746和NGC 5170的观测约束一致,同时也证实了迄今为止在更活跃的恒星形成螺旋周围检测到的热气体通常可能与盘中的恒星活动有关。静止的盘星系在高质量端的观测结果仍然提供了强大的约束理论预测,因此,在盘星系形成和演化的数值研究假设的输入物理。
2009-03-04 astro-ph.CO
Metastability in Emergent Dark Energy: A New Framework Confronting Cosmological Observations
College of Physics, Hebei Normal University(河北师范大学物理学院);School of Physics and Optoelectronic, Yangtze University(长江大学物理与光电工程学院);Liaoning Key Laboratory of Cosmology and Astrophysics, College of Sciences, Northeastern University(东北大学理学院);Korea Astronomy and Space Science Institute(韩国天文学与空间科学研究所);University of Science and Technology(科学技术大学);National Centre for Nuclear Research(波兰国家核研究中心)
提出亚稳态涌现暗能量(MEDE)模型,通过双曲正切暗能量状态方程引入两个自由参数,利用Planck CMB、DESI DR2 BAO和Ia型超新星数据约束,发现与宇宙学常数的显著偏离,且模型优于ΛCDM。
2026-06-04 astro-ph.CO
Low-ionization Metal Absorption at $0.7 \lesssim z \lesssim 2$ Confronting Cosmological Simulations with Observations
Technion – Israel Institute of Technology(以色列理工学院)
研究通过观测金属吸收线与IllustrisTNG模拟对比,检验当前星系形成模型对CGM和IGM吸收特征的模拟能力,发现UVB模型在低等离子体吸收中表现更佳。
2026-04-16 astro-ph.CO
Testing cosmological models using relative mass-redshift abundance of SZ clusters
最近通过Sunyaev-Zel'dovich观测发现了高红移的大质量星系团,为检验宇宙学模型开辟了一条新途径。众所周知,在一个非常高的红移上检测到一个超大质量的星系团可以排除许多宇宙学模型。然而,由于处理不同的观测偏差使得很难测试假设宇宙学模型的数据的相似性,因此大多数星团数据(除了那些具有高质量红移的数据)在面对具有星团观测的宇宙学模型时保持不变。我们在这里建议,人们可以使用不同质量的星系团在不同的红移的相对丰度来测试宇宙学模型的背景下的数据的相似性。为了这个目的,我们提出了一个简单的参数形式观察集群在不同的质量红移的效率,我们测试如果标准的LCDM模型可以解释观察到的丰富的集群使用这种效率参数化。我们认为,不能期望一个不寻常的和高度参数化的形式的效率函数,以适应观测数据假设的理论模型。使用许多实现的蒙特卡罗模拟,我们表明,标准的空间平坦的LCDM模型是勉强一致的SPT集群数据使用一个简单的和合理的二维效率函数检测的集群。需要更多的聚类数据才能得出强有力的结论。
2011-09-21 astro-ph.CO
Recovering galaxy stellar population properties from broad-band spectral energy distribution fitting II. The case with unknown redshift
在最近的一项工作中,我们探讨了由宽带光谱能量分布拟合得到的星系恒星星族性质对拟合参数的依赖性,这些拟合参数包括SFH、年龄网格、金属丰度、IMF、尘埃红化、红化定律、滤波器设置和波长覆盖。在本文中,我们还考虑了红移作为一个自由参数的拟合,并研究了是否可以同时得到光度红移和恒星星族性质的合理估计。我们使用模拟恒星形成以及被动星系放置在不同的红移(0.5至3)作为测试粒子。模拟恒星形成星系是从半解析的星系形成模型中提取的。我们发现,对于高z恒星形成星系的光度红移,恒星质量和红化可以同时确定时,使用宽波长的覆盖范围和广泛的模板设置的配合。在固定的红移下,质量同样恢复得很好(中值约为0.2 dex)。对于旧星系,最近的恒星形成质量很少,恢复比固定红移的情况下,这样的中位数恢复恒星质量提高了0.3德克斯,而在红移精度的不确定性增加只有~ 0.05。然而,红移恢复失败也意味着质量恢复失败。在固定的红移不匹配的SFH和年龄之间的简并,尘埃,现在也红移导致低估的年龄,高估的红化和低估的质量。恒星的质量最好在低红移时确定,在拟合中没有红化(对于同样恢复良好的红移,中值低估约为0.1 dex)。毫不奇怪,被动星系的性质恢复要好得多。在所有情况下,物理参数的恢复是至关重要的依赖于在拟合中采用的波长覆盖。提供了恒星质量转换的标度关系。
2013-08-02 astro-ph.CO
Modelling stellar populations at high redshift
恒星星族携带着关于星系形成及其演化到现在的信息。目前已有大量的观测数据,利用恒星星族模型对这些数据进行分析,可以得到恒星的年龄、恒星形成历史、恒星质量等关键性质。模型和/或恒星形成历史假设的差异与数据的差异一样影响导出的属性。我将从模型的角度回顾高红移星系数据的解释。虽然数据质量在最高可能的红移(z>5)的星系分析中占主导地位,但人口模型效应在较低的红移中起主要作用。特别是,我讨论的情况下,恒星形成的星系在宇宙恒星形成历史的高峰,以及被动星系的红移低于1,经常被用作宇宙学探测器。低和高z质量星系之间的桥梁的意见总结的贡献。
2011-06-01 astro-ph.CO
Constraints on the relationship between stellar mass and halo mass at low and high redshift
我们使用统计方法来确定星系的恒星质量和它们所处的暗物质晕质量之间的关系。我们得到一个参数化的恒星晕质量(SHM)的关系,通过填充晕和subhalos在N体模拟星系,并要求所观察到的恒星质量函数被复制。我们发现很好的协议与限制星系星系透镜和半解析模型的预测。使用此映射,和从模拟中获得的晕和subhalos的位置,我们发现,我们的模型预测的星系两点关联函数(CF)作为恒星质量的函数是在SDSS中观察到的聚类特性在z=0非常吻合。我们表明,聚类数据不提供额外的强约束的SHM功能,并得出结论,我们的模型可以预测集群作为恒星质量的函数。我们计算条件质量函数,它产生的平均数量的星系与恒星质量的范围内[m,m+dm],居住在晕的质量M。我们研究了红移的SHM关系,并表明,低质量的晕,SHM比是较低的红移。导出的SHM关系被用来预测恒星质量依赖的星系CF和高红移的偏差。我们的模型预测,不仅是大质量的星系比低质量的更偏向于在所有的红移,但偏见增加更迅速地增加大质量的星系比低质量的红移。我们提出了方便的拟合函数SHM关系作为一个函数的红移,条件质量函数,作为恒星质量和红移的函数的偏差。
2009-12-14 astro-ph.CO
Stellar velocity dispersion of Luminous Compact Galaxies at intermediate redshift
本文给出了5个发光致密星系(LCG)在z=0.5-0.7范围内的恒星速度色散测量结果。这些星系正在活跃地形成恒星,平均SFR $\sim$为40 M $_{\odot}$ /年。我们发现它们的速度色散范围从$\sim137\ \rm{km/s}$到$260\ \rm{km/s}$,而它们的恒星质量范围从$4\times 10^{9}$到$10^{11}$ M $_{\odot}$。如果这些LCG在恒星形成的大爆发之后被动地演化,它们的质量和速度色散,以及它们演化的颜色和光度与今天早期螺旋星系的特征值最一致。
2011-10-19 astro-ph.CO
A physical model for the 0 < z < 8 redshift evolution of the galaxy UV luminosity and stellar mass functions
我们提出了一个模型来理解的红移演化的紫外光度和恒星质量函数的莱曼Break星系。我们的方法是基于这样一个假设,即星系的光度和恒星质量与其暗物质晕组装和气体坍缩率有关。具体来说,星系经历了恒星形成的爆发在晕组装时间,其次是一个恒定的恒星形成率,代表一个长期的恒星形成活动的稳定的气体吸积。稳定的气体吸积形成的恒星是在所有红移的星系紫外光度的主要贡献。通过丰度匹配在$z=4$上建立星系光度与晕质量的关系,对模型进行了校准。经过光度校准后,模型自然地拟合了$z=4$恒星质量函数,并正确地预测了光度和恒星质量函数从$z=0$到$z=8$的演化。虽然恒星形成效率和反馈的细节隐藏在我们校准的光度与晕质量的关系中,但我们的研究强调,宇宙时间内星系演化的主要驱动力是暗物质晕的积累,而不需要调用红移依赖的气体转化为恒星的效率。
2013-05-02 astro-ph.CO
Velocity Dispersions and Stellar Populations of the Most Compact and Massive Early-Type Galaxies at Redshift ~1
我们展示了格罗斯带巡天中4个最紧凑、最大质量的早型星系的Gran-Telescopio-Canarias/OSIRIS光谱,红移z~1,有效半径Reff=0.5-2.4 kpc,光度恒星质量Mstar=1.2-4x10^11 Msun。我们发现这些星系的速度色散σ =156-236 km/s。光谱与年龄和太阳金属丰度约为1 Gyr的单恒星星族模型拟合良好。我们发现:i)这些星系的动力学质量比使用BRIJK测光的已发表恒星质量系统地小~6倍; ii)当估计恒星质量为0.7xMdyn时,由于较小的合并,被动光度衰减与质量/尺寸增长的组合可以合理地演化我们的对象,以匹配早期类型星系的本地种群的特性。
2011-07-22 astro-ph.CO
Confronting Models of Dwarf Galaxy Quenching with Observations of the Local Group
已经提出了许多机制来连接恒星形成的矮不规则星系和非恒星形成的矮球状星系的形成,但这些机制之间的区别一直很困难。我们使用Via Lactea暗物质唯一的宇宙学模拟来测试两个动机良好的简单假设-不规则星通过潮汐搅拌和冲压压力剥离后,近距离通过宿主星系转化为矮球状星系,并通过合并矮-预测径向分布和推断的形成时间所产生的矮球状星系。我们将其与在本星系群中观测到的分布进行比较,并表明:1)远离银河系或M31的观测到的dSph分布可以与至少一次通过宿主星系附近的VL晕相匹配,尽管存在显著的晕-晕散射,2)需要两个或更多近心通道形成dSph的模型不能解释超过500 kpc的dSph,如鲸鱼座和杜鹃座,合并预测了dSph的平坦径向分布,不能解释银河系附近的高dSph分数,但不排除在大距离处。这些模型还表明,对于今天发现的超过500千秒差距的dSphs,合并往往发生明显早于矮-主机遇到,从而导致一个潜在的可观察到的差异恒星星族。我们认为,潮汐相互作用是足够的,以重现所观察到的分布dSph的当且仅当一个单一的近心通道是足以形成一个dSph。
2013-06-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
The distribution of stellar mass in the low-redshift Universe
我们使用斯隆数字巡天的近50万个星系的完整和统一的样本来描述低红移宇宙中恒星质量的分布。星系丰度在恒星质量的四个数量级上都得到了很好的确定,并且可以合理地但不是完全地用一个特征恒星质量m* = 6.7 x 10^10 M_sun,暗端斜率α=-1.155的谢克特函数来拟合。对于标准宇宙学和标准恒星初始质量函数,在低红移宇宙中只有3.5%的重子被锁定在恒星中。当r_p < 30 Mpc/h时,可稳健而精确地确定恒星质量的投影自相关函数。在10 kpc/kpc < r_p < 10 Mpc/h的范围内,它非常好地由幂律表示。相应的三维自相关函数为λ *(r)=(r/6.1 Mpc/h)^{-1.84}。相对于暗物质,恒星质量分布的偏差在大尺度上近似恒定,但当r_p < 1 Mpc/h时变化为五倍。这种行为是近似的,但不是完美地再现了目前的星系形成的和谐LCDM宇宙学模型。详细的比较表明,波动幅度σ_8 ~ 0.8比千年模拟模型中采用的稍大的值更可取。这种比较也表明,恒星质量自相关作为红移函数的观测可能为暗能量的性质提供一个强有力的测试。
2009-06-17 astro-ph.CO
The stellar evolution of Luminous Red Galaxies, and its dependence on colour, redshift, luminosity and modelling
我们提出了一系列的颜色演化模型的发光红星系(LRGs)在斯隆数字巡天(SDSS)的第7次光谱数据发布,使用全光谱拟合代码VESPA高信噪比叠加光谱计算。的颜色演化模型计算作为一个函数的颜色,光度和红移,我们不先验假设LRGs构成一个均匀的人口星系的恒星演化。通过从化石记录中计算恒星形成历史,测量的星系恒星演化与巡天的选择函数脱钩,后者也随红移而演化。我们提出了这些进化模型计算使用三套不同的恒星星族合成(SPS)代码。我们表明,传统的基准模型的纯被动恒星演化的LRGs是广泛正确的,但它不足以解释完整的光谱签名。我们还发现,高阶修正这个模型是依赖于SPS使用,特别是在计算最近的恒星形成的数量。年轻恒星的数量在某些情况下是不可忽略的,并且对于解释选择框中LRG的数量密度作为红移的函数具有重要意义。尘埃消光,然而,是更强大的SPS建模:消光增加光度降低,增加红移,增加的r-i颜色。我们正在http://www.icg.port.ac.uk/~tojeiror/lrg_evolution/上公开提供颜色演变轨迹。
2010-11-10 astro-ph.CO
A hydrodynamical CLONE of the Virgo cluster: II. Confronting observed and synthetic galaxy population twins in a dense environment
Univ. Lille, CNRS, Centrale Lille, UMR 9189 CRIStAL(里尔大学);Université Paris-Saclay, CNRS, Institut d’Astrophysique Spatiale(巴黎萨克雷大学);University of Birmingham School of Physics and Astronomy(伯明翰大学);Institut d’Astrophysique de Paris, UMR 7095, Sorbonne Université, CNRS(索邦大学);Univ Lyon, Univ Lyon1, Ens de Lyon, CNRS, Centre de Recherche Astrophysique de Lyon UMR5574(里昂大学);Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学);International Centre for Radio Astronomy Research, University of Western Australia(西澳大利亚大学)
本文研究了在密集环境中,合成星系种群如何再现观测到的星系形成和淬熄趋势,探讨了不同质量星系的星形成密度、特定星形成率、金属licity和淬熄分数等关系。
2026-06-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Confronting the relaxation mechanism for a large cosmological constant with observations
为了解决大宇宙学常数的问题,最近提出了一种基于修正引力的弛豫机制。通过这种机制,给定量子场/弦论的真空能量密度效应(不管它在早期宇宙中的初始值有多大)可以动态地被中和,即不需要微调,因此宇宙的大爆炸式演化成为可能。值得注意的是,一个大类F^n_m的这种类型的模型,即能够动态地调整真空能量,而不管它的值和大小,已被确定。在本文中,我们仔细地把他们的实验测试。通过联合似然分析,我们将这些模型与最近的Ia型超新星(SNIa)、宇宙微波背景(CMB)、重子声振荡(BAO)和膨胀率的高红移数据进行对比,从而确定哪些模型最受观测青睐。我们将用这种方法得到的最优弛豫模型F^n_m与标准或协调的LambdaCDM模型进行了比较,发现其中一些模型与它几乎没有区别,有趣的是,这表明用表现出与协调模型相同的基本唯象特征的模型来构造解决棘手的宇宙学微调问题是可能的。
2012-01-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The VIMOS Public Extragalactic Redshift Survey (VIPERS). Luminosity and stellar mass dependence of galaxy clustering at 0.5<z<1.1
利用VIMOS公开河外星系红移巡天(VIPERS)的前55000个红移数据,研究了星系团在红移0.5<z<1.1范围内对光度和恒星质量的依赖性。我们测量了红移空间两点关联函数(2 PCF),和投影关联函数,在样本覆盖不同范围的B波段绝对星等和恒星质量。我们同时考虑了阈值星系和分组星系样本,B波段绝对星等中值为-21.6<MB-5log(h)<-19.5,恒星质量中值为9.8<log(M*[Msun/h^2])<10.7。我们从投影的关联函数评估了数据中的实空间聚类,我们将其建模为范围为0.2<r_p[Mpc/h]<20的幂律。最后,我们估计了星系偏差作为光度,恒星质量和红移的函数,假设一个平坦的LCDM模型推导出的暗物质2 PCF。我们提供的最佳拟合参数的幂律模型假设为真实空间2 PCF-相关长度和斜率-以及线性偏置参数,作为B波段绝对星等,恒星质量和红移的函数。我们确认并提供了在0.5<z<1.1时聚类对光度的依赖性的最严格约束。我们证明的复杂性,比较聚类依赖于恒星质量的样本,最初是通量有限的,并讨论所观察到的差异的可能来源。总体而言,我们的测量提供了更强的约束星系形成模型,现在需要匹配,除了本地观测,集群演化测量的VIPERS星系之间的z=0.5和z=1.1的广泛的光度和恒星质量。
2013-07-20 astro-ph.CO
Iron in galaxy groups and clusters: Confronting galaxy evolution models with a newly homogenised dataset
我们提出了一个分析的铁丰度的热气体周围的星系群和星系团。要做到这一点,我们首先编译和同质化的79个低红移(|z| = 0.03)系统(159个单独的测量)从文献的大数据集。我们的分析考虑了孔径大小,太阳丰度和宇宙学的差异,并使用定制的温度(T),气体密度和铁丰度(Z)的径向分布来缩放所有测量。然后,我们将此数据集与L-Galerkin星系演化模型中的组和簇进行比较。我们的均质化数据集揭示了集群的紧密T-Z关系,Z的分散度仅为0.10 dex和轻微的负梯度。在检查了潜在的测量偏差之后,我们得出结论,至少有一些负梯度具有物理起源。我们的模型表明,在最热的系统中,通过从坠落的卫星上剥离气体,氢的吸积更大,这是一个原因。在较低的温度下,L-Galerkin在组中高估了Z,表明需要去除富含金属的气体(通过AGN反馈)。L-半乳糖醛酸提供了一个合理的匹配,以观察到的Z在集群内介质(ICM)的最热的集群从至少z ~ 1.3到0.3。这是在不需要修改任何银河系化学演化(GCE)模型参数的情况下实现的。然而,在中温星系团的Z似乎是低估了我们的模型在z = 0。讨论了修改GCE模型以纠正这一问题的优点和问题。
2016-03-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Modelling galaxy stellar mass evolution from z~0.8 to today
我们将Wang等人先前工作中建立的z=0的经验方法应用于更高的红移,将星系恒星质量与z~0.8处的宿主暗物质晕质量直接联系起来。在VVDS观测的不同恒星质量间隔下,通过拟合恒星质量函数和关联函数,得到了星系恒星质量与宿主晕质量的关系,其中M_infall是星系最后一次成为中心星系时宿主晕的质量.我们发现,对于低质量的晕,他们居住的中心星系的质量在高红移比那些在低红移。对于高质量的晕,在这些晕的中心星系在高红移是一个更大的质量比星系在低红移。对于任何给定质量的宿主晕,卫星星系在早期的质量都较小。同时对SDSS和VVDS观测数据进行拟合,我们还提出了一个统一的M_stars-M_infall关系模型,该模型描述了中心星系质量随时间的演化。卫星星系的恒星质量是由星系吸积时中心星系的M_stars-M_infall关系决定的。利用这些模型,我们研究了星系恒星质量从z~0.8到现在通过星系合并和恒星形成而增加的数量。低质量星系在z~0.8到z=0之间主要通过恒星形成获得恒星质量。对于更高质量的星系,恒星质量的增加仅仅是通过合并从z=0.8可以使大质量星系比在z=0时观察到的大2倍。我们还预测了红移到z~3的恒星质量函数,结果与最新观测结果一致。
2009-11-10 astro-ph.CO
Dust Extinction and Metallicities of Star-Forming Lyman Alpha Emitting Galaxies at Low Redshift
我们提出了一个光学光谱研究的12 GALEX发现的恒星形成莱曼α发射星系(LAEs)在z ~ 0.3的结果。我们测量这些星系的发射线通量拟合其观测光谱的恒星星族模型,以纠正潜在的恒星吸收。我们重新审视了早期的恒星星族模型拟合结果,发现排除现在已知的活动星系核后,该样本的典型恒星星族年龄和恒星质量分别降低到约3亿年前和约4 × 10^9 Msol。我们计算了他们的尘埃消光使用的巴尔末减量,并找到一个典型的视觉衰减Av ~ 0.3等,类似于在许多高红移LAEs。比较Lyalpha/Halpha和莱曼α等效宽度的比测量的尘埃消光,我们发现,在这些对象中的ISMs似乎既不增强也不严重衰减莱曼α等效宽度,就像在准clusterism的情况。最后,我们对这些星系的气相金属丰度进行了详细的分析,我们发现我们样本中的大多数星系的Z < 0.4 Zsol。我们发现,在一个固定的恒星质量,这些低红移LAE类似物抵消了约0.6德克斯低的金属丰度从一般星系人口在类似的红移的基础上,当地的质量-金属丰度关系。这意味着在相同的恒星质量和红移下,具有莱曼α发射的星系可能比恒星形成星系系统地更贫金属,类似于z ~ 2的初步结果。
2010-12-21 astro-ph.CO
On the intermediate-redshift central stellar mass-halo mass relation, and implications for the evolution of the most massive galaxies since z~1
恒星质量-晕质量关系是所有星系形成和演化的半解析、数值和半经验模型的关键约束。然而,它的确切形状和红移依赖性仍然存在争议。最近的几项研究支持了局域宇宙中的一种关系,这种关系比以前认为的要陡峭。通过与大质量中心星系的各种观测数据的比较,我们证明了当恒星质量Mstar> 2 e ~(11)Msun时,这种陡化在z~1范围内是成立的。具体来说,我们发现了β>0.35-0.70的高质量端部斜率的重要证据,而不是之前许多结果报道的通常β~0.20-0.30。当包括来自最近BOSS集群测量的独立约束时,数据与恒星质量中的任何系统误差无关,倾向于支持在红移范围z 3e 11 Msun内,在固定晕质量下恒星质量具有非常小的散射(< 0.15 dex)的模型< 0.8 and for Mstar>,这表明即使在相对较近的时代,大质量星系和宿主晕之间也存在密切的联系。我们讨论的影响,我们的结果相对于最大质量的星系的演化,因为z~1。
2014-11-10 astro-ph.CO
Deep Surface Brightness Profiles of Spiral Galaxies from SDSS Stripe82: Touching Stellar Halos
利用SDSS Stripe 82的数据,我们获得了7个从正面到中间倾斜的晚型螺旋的深径向表面亮度剖面,其亮度在r '波段的范围内一直到\sim 30 mag arcsec^-2。我们没有发现任何证据表明,光盘的光分布的急剧切断,但顺利延续到星系的恒星晕。恒星晕在\sim 28等角秒^-2处开始影响星系的表面亮度轮廓,径向距离为\sim 4-10内标度长度。我们发现,从恒星晕的光的贡献可能是负责以前的分类的表面亮度轮廓为III型晚型星系。为了估计恒星晕光对星系总光的贡献,我们对所有分量进行了相似拟合,进行了Bulge/Disk/Stellar Halo分解。晕光对星系总光的贡献从~ 1%到~ 5%不等,但在正在进行的合并中,晕光的比例可以高达~ 10%,与星系的光度无关。我们还探索了我们星系的恒星晕的积分(g '-r')色。我们发现(g '-r')颜色范围从~ 0.4到~ 1.2。通过用模型预测来面对这些颜色,我们遇到了用传统IMF将我们非常红的颜色拟合到恒星星族网格上的问题。非常红的晕颜色可以归因于由底重的IMF产生的低到中等金属丰度的非常低质量的恒星所占的恒星星族。
2012-04-13 astro-ph.CO
The Vimos VLT Deep Survey: Stellar mass segregation and large-scale galaxy environment in the redshift range 0.2<z<1.4
星系形成的分级模型预测,暗物质晕的性质取决于晕周围的大尺度环境。由于这种相关性,我们预计大规模的晕是目前在更大的数量在过密的地区比在欠密的。假设星系的恒星质量与宿主暗物质晕质量之间存在相关性,那么暗物质晕质量的分离应该会导致星系人口中恒星质量分布的分离。在这项工作中,我们研究的星系恒星质量和静止坐标系的光学颜色的分布作为一个功能的大规模星系分布使用VLT VIMOS深调查样本,以验证存在的隔离的性质的星系人口。我们使用VVDS的红移测量和多波段测光数据来获得恒星质量,静止坐标系光学颜色和大尺度星系密度的估计,在大约8 Mpc的尺度上,对于5619个星系的样本,在红移范围0.2<z<1.4。我们观察到一个显着的质量和光学颜色分离在整个红移区间所涵盖的我们的样本,这样的质量分布的中值较大,其余帧的光学颜色是红色的高星系密度的地区。质量分离的幅度随红移的变化很小,至少在我们可以在0.2<z<1.4的红移区间内均匀采样的高恒星质量区域是如此。相反,对于z>0.7,颜色分离显著降低。然而,当我们只考虑在狭窄的恒星质量箱的星系,为了排除恒星质量分离对星系性质的影响,我们没有观察到任何更多的显着的颜色分离。
2009-03-02 astro-ph.CO
The SL2S Galaxy-scale Lens Sample. IV. The dependence of the total mass density profile of early-type galaxies on redshift, stellar mass, and size
我们目前的光学和近红外光谱获得在凯克,VLT,和双子座的样本36个安全的强引力透镜系统和17个候选人确定为SL 2S调查的一部分。偏折器是红移范围zd =0.2-0.8的大质量早型星系,而透镜源则在zs =1-3.5。我们将这些数据与配套文件III中提出的测光和透镜测量相结合,并与SLACS和LSD调查的透镜相结合,以研究宇宙年龄一半以上的大质量早期星系内部结构的宇宙演化。研究了总质量密度剖面γ'(ρ(r)\propto r^{-γ'})的斜率与恒星质量、大小和红移的关系。我们发现两个参数就足以确定γ',而剩余散射小于6%。在固定的红移下,γ'只取决于表面恒星的质量密度\partial γ'/\partial γ_*=0.38 \pm 0.07,也就是说恒星密度较高的星系也有较陡的斜率。在M_* 和R_{eff}固定的情况下,γ'依赖于红移,在这个意义上,红移较低的星系具有较陡的斜率(\partial γ' / \partial z = -0.31 \pm 0.10)。然而,单个星系的γ'的平均红移演化与零d γ'/dz=-0.10 \pm 0.12是一致的。这一结果是将我们测量的γ'对z、M_*、R_{eff}的依赖关系与文献中的R_{eff} -M_* 的演化相结合而得到的,与目前大质量早型星系形成和演化的模型基本一致。我们的结果与理论的详细定量比较将提供有关工作中的详细物理过…
2013-07-17 astro-ph.CO
Probing the galaxy-halo connection in UltraVISTA to $z\sim2$
我们利用UltraVISTA-DR 1近红外巡天中的100级精度测光红移来研究星系恒星质量和它们与$z\sim2$的暗物质晕之间的变化关系。我们实现这一点,通过测量的聚类特性和丰度的一系列体积有限的星系样本选择恒星质量和恒星形成活动。我们解释这些结果的框架中的现象学晕模型和数值模拟。我们的测量跨越了一个独特的大范围的恒星质量和红移,并达到以下的特征恒星质量$z\sim2$。我们的结果是:1.在一定的红移和标度下,成团幅度单调依赖于样本恒星的质量阈值; 2.在固定的角标度下,投影成团幅度随红移的增加而减小,但同动关联长度保持不变;特征晕质量和星系偏差随样本中位恒星质量的增加而增加;这些关系的斜率在低质量晕中被修改; 5.关于被动星系的人口,特征晕质量是一致的一个简单的不太丰富的版本的完整的星系样本,但在较低的红移被动人口的卫星星系的比例是非常不同的完整的星系样本; 6。最后,我们发现,在每个红移箱的特征晕质量和恒星质量的中位数之间的比例达到一个峰值在${\log(M_h/M_\odot)}\sim12.2$和这个峰值的位置保持恒定的$z\sim2$。充分和被动演变的星系样本的行为可以定性地理解,通过考虑我们的调查所探测的红移范围内的特征恒星质量的缓慢演变。
2014-11-18 astro-ph.CO
Age-dating the Tully-Fisher relation at moderate redshift
我们分析的塔利-费舍尔关系在中等红移的角度来看,基本的恒星星族,通过比较光学和近红外测光的唯象模型,结合人口合成与一个简单的处方化学富集。该样本包括108个晚型星系,这些星系是从FORS深场(FDF)和William Herschel深场(WHDF)调查中提取的,z<1(中值红移z=0.45)。恒星质量和描述恒星形成历史的参数之间存在相关性,大质量星系形成的时间早(zFOR~3),恒星形成的时间尺度为tau 1 ~4Gyr;尽管有非常有效的化学富集时间尺度(tau 2 ~1Gyr)。相比之下,恒星与动力学质量比--原则上,它将跟踪驱动星系形成的重子过程中反馈的效率--似乎与模型参数无关。在塔利-费舍尔平面上,在固定的圆周速度下没有发现明显的年龄分离,而在固定的恒星动力学质量分数下,年龄分裂样本,在固定的Ms/Mdyn下,较老的星系具有更快的圆周速度。虽然我们的模型没有引入任何事先约束尘埃变红,我们得到了很强的颜色过剩和恒星质量之间的相关性。
2013-10-23 astro-ph.CO
UV-to-FIR analysis of Spitzer/IRAC sources in the Extended Groth Strip II: Photometric redshifts, Stellar masses and Star formation rates
基于已经编译并在配套论文(Barro et al. 2011 a,Paper I)中提出的紫外到远红外测光,我们对扩展Groth带中近80,000个IRAC 3.6+4.5微米选定星系进行了详细的SED分析。我们估计光度红移,恒星质量和恒星形成率分别为每个星系在这个大样本。该目录包括76,936个[3.6] < 23.75的源(IRAC调查的85%完整性水平)超过0.48平方度。典型的测光红移精度是Δ z/(1+z)=0.034,灾难性的异常值分数仅为2%。在恒星质量的计算中,我们量化了使用不同的恒星星族合成库和IMF所引入的系统学。我们发现系统的偏移范围从0.1到0.4德克斯,与一个典型的分散0.3德克斯。我们还提供了所有样本星系的紫外线和红外线为基础的SFR,基于几套尘埃排放模板和SFR指标。我们使用EGS中提供的深FIDEL 70微米数据评估不同SFR估计的系统差异和良好性。基于IR的SFR的典型随机不确定性为2倍,当仅MIPS 24微米数据可用时,在z $\gtrsim$ 1.5处观察到不可忽略的系统效应。本论文和配套论文中描述的所有数据产品(SED,成像数据的邮票,以及对每个星系的光度红移,恒星质量和SFR的不同估计)都是公开的,并且可以通过我们的网络界面实用程序Rainbow-navigator访问
2011-02-21 astro-ph.CO
Galaxy clustering in the NEWFIRM Medium Band Survey: the relationship between stellar mass and dark matter halo mass at 1 < z < 2
利用NEWFIRM中带巡天(NMBS)的数据,我们分析了星系团在1 < z < 2处随恒星质量的变化。NMBS产生的精确的光度红移和恒星质量使我们能够定义一系列质量有限的星系样本,这些星系的质量分别大于0.7、1和3 × 10^10 Msun,红移间隔分别以z = 1.1、1.5和1.9为中心。在每个红移区间,我们发现,存在着很强的依赖性的集群强度的恒星质量限制的样品,更大的质量星系表现出更高的集群振幅在所有尺度上。我们进一步解释我们的集群测量在LCDM宇宙学背景下使用星系集群的晕模型。我们发现,中心星系和卫星星系的典型晕质量随着恒星质量的增加而增加,而卫星部分随着恒星质量的减少,定性上与z < 1时相同。在我们狭窄的红移范围内,我们几乎没有看到恒星质量与晕质量关系的任何红移依赖性的证据。然而,当我们与z~0处的类似测量进行比较时,我们看到了这种关系发生变化的明确证据。如果我们假设一个普适的重子分数,恒星质量与晕质量的比值揭示了已经转化为恒星的重子的分数。我们看到,中心星系的恒星形成效率的峰值在更高的红移处向更高的晕质量移动,从z~0处的~ 7 × 10^11 Msun移动到z~1.5处的~ 3 × 10^12 Msun,揭示了“晕缩小”的证据。最后,我们表明,在z > 1的高度偏置的星系种群之间的测量空间密度和集群和晕模型预测的可能存在差异。这可能意味着在这些红移处,晕圈模型的一…
2010-12-08 astro-ph.CO
Stellar Spectral Signatures in High-Redshift Galaxies
恒星的发射线和吸收线通常在星系中用8- 10米级望远镜上的摄谱仪在红移高达5处观测到。虽然整体光谱是很好的理解,并已成功地使用经验和理论库建模,一些挑战仍然存在。讨论了三个问题:利用恒星和星际谱线确定丰度,了解强恒星He II 1640谱线的起源,并测量恒星Lyman-α对恒星+星云组合剖面的影响。所有这三个问题都可以通过最近建立的热恒星理论恒星库来解决,这些恒星库考虑到了恒星风的辐射流体动力学。
2013-12-09 astro-ph.CO astro-ph.SR
The Redshift Evolution of the Relation between Stellar Mass, Star Formation Rate, and Gas Metallicity of Galaxies
利用Sloan数字巡天数据Release 7的星系样本,研究了星系的恒星质量($M_\star$)、恒星形成率(SFR)和金属丰度($Z$)之间的关系,即基本金属丰度关系。我们把星系分成窄的红移区间,比较了不同红移下的关系,发现了统计上显著的($> 99$ %)演化。我们测试了各种可能导致看似$Z$演化的观测效应,发现仅用观测效应很难解释关系的演化。在当前的低红移星系样本中,从不同的红移采样到了具有不同$M_\star$和SFR的星系,并且在$M_\star$ /SFR和红移之间存在简并。因此,区分$Z$和SFR之间的关系与$Z$和红移之间的关系并不简单。从红移演化效应中分离出星系的内禀关系是理解星系演化的一个关键问题。
2012-10-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy formation with cold gas accretion and evolving stellar initial mass function
星系-恒星质量函数的演化对检验当前的星系形成模型特别有用。观测数据揭示了与$Λ{\rm CDM}$模型预测的一些不一致之处。例如,大多数大质量星系已经在非常高的红移下被观测到,并且从那时起它们只经历了温和的演化。与此相矛盾的是,星系形成的半解析模型预测高红移的大质量星系数量不足,并且在红移1和0之间快速演化。此外,对于恒星形成星系,恒星形成速率和恒星质量之间存在很强的相关性,这可以用模型粗略地再现,但在高红移下归一化太低。此外,从宇宙恒星形成历史的积分得到的恒星质量密度比测量值高2倍。在本文中,我们研究了这些问题,使用半解析模型,其中包括:1)冷气体吸积在大规模的晕在高红移; 2)恒星质量从卫星星系潮汐剥离;和3)不断变化的恒星初始质量函数(底光)与更高的气体再循环分数。结果表明,1)和2)的组合效应可以在高红移处预测足够大质量的星系,并在低红移处再现星系的温和演化;而1)和3)的组合效应可以在宽的红移范围内再现恒星形成星系的恒星形成速率与恒星质量之间的相关关系。底部轻/顶部重的恒星IMF可以部分解决恒星质量密度和宇宙恒星形成历史之间的矛盾。
2010-03-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tracing the Evolution of High Redshift Galaxies Using Stellar Abundances
本文介绍了化学演化模型的第一个结果,该模型可应用于N体宇宙学模拟,并与大型天文调查中测得的恒星丰度进行定量比较。该模型将一系列恒星核合成计算(包括AGB星、Ia型和II型超新星以及恒星风模型)的化学产额集与用户指定的恒星初始质量函数(IMF)和金属丰度进行卷积,以计算均匀金属丰度和形成时间的“简单恒星星族“的随时间变化的化学演化模型。这些简单的恒星星族模型相结合的星系形成和演化的半解析模型,使用合并树从N体宇宙学模拟跟踪几个$α$ -和铁峰元素的恒星和多相星际介质成分的几千个星系在早期($z \geq 6$)宇宙。模拟的星系人口,然后定量比较两个互补的数据集的丰度在银河系恒星晕,并能够再现许多观察到的丰度趋势。观测到的丰度比分布与我们的模型定性匹配良好,观测数据是最好的再现与Chabrier IMF,化学富集的恒星形成效率的$0.2$,和再电离的红移$7$。
2015-09-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Extreme Values of Black Hole to Stellar Mass Ratio for High-Redshift Galaxies
University of Warwick(华威大学);Naresuan University(纳瑞宣大学);Institut d’Astrophysique de Paris(巴黎天体物理研究所);The Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学)
利用JWST数据,研究高红移范围内黑洞和恒星质量分布,通过极值统计方法预测黑洞-恒星质量比为0.24,结果与观测一致。
2026-08-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Weighing the Giants II: Improved Calibration of Photometry from Stellar Colors and Accurate Photometric Redshifts
我们提出了改进的方法,使用天文曝光中发现的恒星校准恒星和星系的颜色,以及调整仪器平场。通过在色-色空间中建立SDSS恒星轨迹的光谱模型,合成一个期望的恒星轨迹,并在拟合到仪器轨迹时同时求解所有未知的零点,提高了恒星轨迹匹配的定标精度。我们还使用了一种新的组合技术来估计改进的斯巴鲁SuprimeCam相机的平场模型,形成“明星单位”的基础上观察到的恒星在多个位置的幅度或通过比较与现有的SDSS幅度。这些技术产生的星系星等具有可靠的颜色校准(< 0.01 - 0.02等精度),使我们能够在没有光谱训练样本的情况下估计光度红移概率分布。我们用光谱红移z_s对27个星系团场中至少有5个测光带的~5000个星系以及COSMOS场中的星系进行了测光红移的准确性检验,查找sigma((z_p-z_s)/(1 + z_s))~ 0.03。带测光表现出良好的一致性红移估计COSMOS领域的30带测光。每个星系团后面的切变随距离的增加而增长,显示了平坦的λ-CDM宇宙学所预期的红移-距离关系。测光红移和校准的颜色在随后的论文中被用来测量51个星系团的质量,从它们的弱引力剪切。我们在http://big-macs-calibrate.googlecode.com上提供了用于恒星轨迹匹配的Python代码;该代码只需要一个目录和过滤函数。
2014-04-19 astro-ph.CO astro-ph.IM
Redshift evolution of stellar mass versus gas fraction relation in 0<z<2 regime: observational constraint for galaxy formation models
结合CO文献数据,研究了星系分子气体质量分数(f_mol=M_mol/(M_star+M_mol),其中M_mol为分子气体质量,M_star为恒星质量)在0<z<2红移范围内随恒星质量的变化.我们观察到的fmol演化的恒星质量的依赖性,大质量的星系在很大程度上耗尽了它们的分子气体在z=1,而fmol值的质量较小的星系急剧下降,从z=1。我们比较了观测到的M_star-f_mol关系与宇宙学流体动力学模拟和半解析模型对星系形成的理论预测。虽然理论研究近似地再现了观测到的fmol演化的质量依赖性,但与观测值相比,它们往往低估了fmol值,特别是质量较小(<10^10 Msun)和质量较大(>10^11 Msun)的星系。我们的结果表明,重要的反馈模型,抑制恒星的形成,同时保留分子气体,以重现所观察到的M_star-f_mol关系。
2015-09-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
A robust sample of galaxies at redshifts 6.0<z<8.7: stellar populations, star-formation rates and stellar masses
本文介绍了在三个深场(HUDF、HUDF 09 -2和ERS)的近红外HST成像中识别z>6星系的光度红移分析结果。通过采用一套严格的标准来拒绝低z的闯入者,并通过采用解融合技术,使可用的IRAC图像被包括在候选人的选择过程中,我们已经得到了一个强大的样本70莱曼break星系(LBG)跨越红移范围6.0<z<8.7。基于我们最终的样本,我们研究了紫外光谱斜率(β)的分布,发现方差加权平均值<beta>=-2.05 +/- 0.09,与以前的一些结果相反,并没有显着比低红移星暴星系更蓝。我们确认了其他地方报道的紫外线光度和恒星质量之间的相关性,但是基于拟合的星系模板,具有一系列的恒星形成历史,金属丰度和红化,我们发现,在z>=6时,在给定的紫外线光度下,质光比(M*/L_UV)的范围可以跨越~50倍。通过对21个候选恒星的子样本进行研究,我们发现在z~6.5处的L* LBG的恒星质量中值为M* =(2.1 +/- 1.1)x 10^9 Msun,比恒星形成率中值为1.9 +/- 0.8 Gyr^-1。使用相同的子样本,我们研究了星云连续谱和线发射的影响,发现对于大多数候选者(21个中的16个),最适合的恒星质量估计值减少了不到2.5倍。最后,我们的最终样本与以前的研究结果的详细比较表明,在微弱的星等,在文献中的几个高红移星系样本显着污染的低红移闯入者(删节)。
2011-08-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Massive and Distant Clusters of WISE Survey VI: Stellar Mass Fractions of a Sample of High-Redshift Infrared-selected Clusters
我们目前的恒星质量分数($f_\star$)的测量样本的高红移($0.93 \le z \le 1.32$)红外选择的星系团的质量和遥远的集群的智慧巡天(MaDCoWS),并比较它们的恒星质量分数的Sunyaev Zel 'dovich(SZ)效应选择的集群在一个类似的质量和红移范围从南极望远镜(SPT)-SZ巡天。我们没有发现两种选择方法之间的平均$f_\star$的显著差异,尽管我们确实发现SZ选择的聚类的$f_\star$的范围出乎意料地大。此外,我们还测量了MaDCoWS星系团的光度函数,并发现了类似于其他在我们的红移范围内或附近的星系团研究的$m^*= 19.41\pm0.07$。最后,我们提出了SZ检测和质量的7个MaDCoWS集群和新的光谱红移5 MaDCoWS集群。其中一个新的星团,位于$z=1.31$的MOO J1521+0452,是迄今为止确认的最遥远的MaDCoWS星团。
2019-03-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
X-ray properties of K-selected galaxies at 0.5<z<2.0: Investigating trends with stellar mass, redshift and spectral type
我们研究了来自COSMOS领域的NEWFIRM中带巡天的~3500个星系在0.5<z<2.0的K波段有限样本的总X射线光度与恒星质量、恒星星族和红移的关系。根据光谱能量分布之间的相似性,星系样本被分为32种不同的星系类型。对于每一种星系类型,我们进一步划分的红移和恒星质量的箱子,并执行X射线堆叠分析使用钱德拉COSMOS(C-COSMOS)数据。我们发现,全波段X射线光度主要是随着恒星质量的增加而增加,在相似的质量和谱型下,红移越大,光度越高。当在相同的恒星质量下进行比较时,我们发现年轻星系的X射线光度略高(即,较弱的4000 μ m断裂),但这种关系的分散性很大。我们将观测到的X射线光度与低质量和高质量X射线双星(XRB)的预期光度进行比较。对于蓝色星系,XRB几乎可以完全解释观测到的辐射,而对于具有更大4000破裂的较老星系,活动星系核(AGN)或热气体占主导地位的测量X射线通量。在校正了XRB之后,年轻星系的X射线光度仍然略高,尽管这种相关性并不显著。活动星系核似乎是一个较大的组成部分星系X射线光度在较早的时候,作为硬度比增加红移。加上X射线光度的轻微增加,这可能表明活动星系核在更早的时间更模糊或更高的吸积率。
2013-12-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
The effect of stellar evolution uncertainties on the rest-frame ultraviolet stellar lines of CIV and HeII in high-redshift Lyman-break galaxies
年轻的大质量恒星在恒星形成星系的静止坐标系紫外光谱中占主导地位。在高红移(z>2)时,这些静止紫外特征被移到光学系中,结合引力透镜、深光谱和光谱叠加分析,可以研究这些源的恒星星族特征。我们使用我们的恒星星族合成代码BPASS适合两个强大的休息紫外光谱特征在已公布的莱曼break星系光谱,考虑到恒星光谱上的双星演化的影响。特别是,我们认为准均匀演化(所产生的旋转混合的快速旋转的恒星),金属丰度和碳和氧的相对丰度的HeII(1640埃)和CIV(1548,1551埃)谱线的观测强度的影响。我们发现,莱曼break星系光谱在z=2-3是最适合适度的亚太阳的金属丰度,并与耗尽的碳氧比。我们还发现,最低的金属丰度源的光谱是最好的拟合模型光谱中的HeII发射线的提升,包括大质量的恒星被旋转起来的影响,在二进制的质量转移,使这些快速旋转的恒星经历准均匀的演变。
2011-09-01 astro-ph.CO astro-ph.SR
Formation of Compact Stellar Clusters by High-Redshift Galaxy Outflows III: Observability and Connection to Halo Globular Clusters
早期宇宙中有大量的低质量维里化的“迷你晕”,它们的质量不足以形成恒星。虽然大多数的小晕是由恒星形成星系的电离光子光蒸发的,但这些星系也驱动了大量的外流,在某些情况下,这些外流会在电离前沿之前到达小晕。在本系列的前几篇论文中,我们对外流-微晕相互作用进行了高分辨率的三维自适应网格细化模拟,其中包括非平衡化学、辐射冷却和湍流混合。我们发现,对于一组基准参数,迷你晕转化为致密的,化学均匀的星团。在这里,我们进行了一套模拟,遵循这些相互作用在很宽的参数范围内,包括minihalo质量,minihalo形成红移,流出能量,流出红移,距离,浓度和自旋。在几乎所有的情况下,受冲击的微晕通过非平衡反应形成分子,然后迅速冷却成为紧凑的,化学均匀的星团。此外,我们表明,这些星系团的独特性质使它们成为下一代望远镜直接研究的主要目标,并且有很多理由怀疑它们的低红移对应物是观测到的晕球状星团。
2011-10-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stellar Mass to Halo Mass Scaling Relation for X-ray Selected Low Mass Galaxy Clusters and Groups out to Redshift $z\approx1$
本文给出了在XMM-BCS巡天中探测到的46个X射线低质量星系团或星系群的恒星质量-晕质量标度关系,它们的质量为$2\times10^{13}M_{\odot}\lesssim M_{500}\lesssim2.5\times10^{14}M_{\odot}$,红移为$0.1\le z \le1.02$。星系团的结合质量$M_{500}$是从测量到的X射线光度\Lx推断出来的,而星系群的恒星质量$M_{\star}$则是利用SSDF巡天的近红外成像和BCS巡天的光学成像估算出来的。利用测量的\Lx和恒星质量$M_{\star}$,考虑到选择效应、测量不确定性和标度关系中的内禀散射,我们确定了最佳拟合的恒星质量-晕质量关系.由此产生的质量趋势是$M_{\star}\propto M_{500}^{0.69\pm0.15}$,内在(对数正态)散射是$σ_{\ln M_{\star}|M_{500}}=0.36^{+0.07}_{-0.06}$,没有显著的红移趋势$M_{\star}\propto (1+z)^{-0.04\pm0.47}$,尽管不确定性仍然很大。我们还研究了$M_{\star}$在$0.5$ ~Mpc的固定投影半径内,表明它提供了一个具有$\approx93\%$内在散射的簇结合质量代理(1 $σ$在$M_{500}$中)。我们比较了我们的$M_{\star}=M_{\…
2016-02-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Star formation in high redshift galaxies including Supernova feedback: effect on stellar mass and luminosity functions
我们提出了一个高红移星系形成的半解析模型。在我们的模型中,星系内部的恒星形成是由超新星(SNe)驱动的外流反馈调节的。考虑到SNe反馈的自洽性,我们导出了单个星系中恒星形成率的封闭解析形式。结果表明,我们的模型可以解释观测到的从矮星系到大质量星系$10^{12} M_\odot$的恒星质量与星系圆速度之间的相关性。对于小质量的矮星系,除了超新星反馈之外,还需要额外的反馈来解释观测数据的传播。我们的模型再现所观察到的3-D基本的恒星质量,气相金属丰度和恒星形成率在星系建立SNe反馈在建立这种关系中起着重要作用之间的相关性。此外,观测到的Lyman-Break星系(LBG)的紫外光度函数很好地解释了我们的反馈诱导恒星形成模型的一个巨大的红移范围的$1.5 \le z \le 8$。特别是,平坦的光度函数在低光度端自然出现,由于我们明确的SNe反馈处理。
2014-01-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Dwarfs Beyond: The Stellar-to-Halo Mass Relation for a New Sample of Intermediate Redshift Low Mass Galaxies
一些最近的挑战,标准的λ-CDM范式涉及到出现的差异,在比较本地矮星系的丰度和运动学与数值模拟的预测。这些论点在很大程度上依赖于这样的假设,即本地矮星系和卫星星系在恒星与晕的质量比方面形成了一个代表性的分布。为了解决这个问题,我们提出了新的,深光谱使用凯克的DEIMOS为82个低质量(10^7-10^9太阳质量)恒星形成星系在中等红移(z=0.2-1)。对于其中的50%,我们能够利用星云发射谱线确定分辨的自转曲线,从而构建出质量低至10^7太阳质量的恒星质量塔利-费舍尔关系。使用从弱透镜数据确定的标度关系,我们将其转换为恒星晕质量(SHM)的关系与丰度匹配的预测进行比较。我们发现模拟传播的预测与我们的观察结果之间存在差异,并提出了可能的原因以及未来更有效的测试。
2013-10-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Photometric Objects Around Cosmic Webs (PAC) Delineated in a Spectroscopic Survey. IV. High Precision Constraints on the Evolution of Stellar-Halo Mass Relation at Redshift $z<0.7$
利用论文I提出的"宇宙网周围测光天体"(PAC)方法,我们分别在$z_s<0.2$、$0.2<z_s<0.4$和$0.5<z_s<0.7$的红移范围内,测量了低至恒星质量的测光天体周围测光天体的超额面密度$\bar{n}_2w_{\rm{p}}$,这些测光天体的质量分别为$10^{8.0}M_{\odot}$、$10^{9.2}M_{\odot}$和$10^{9.8}M_{\odot}$.使用DESI遗留成像巡天的数据和Slogan数字巡天的光谱样本(即Main,LOWZ和CMASS样本)。我们利用丰度匹配方法对N体模拟中的$\bar{n}_2w_{\rm{p}}$进行了模拟,并将三个红移范围内的星晕质量关系(SHMR)约束到百分水平。通过精确的模拟,我们证明了对于给定晕质量,恒星质量散射近似为常数,并且在低质量下Behroozi等人的经验形式比双幂律形式更好地描述了SHMR.我们的SHMR准确地捕捉到了自$z_s=0.7$以来大质量星系的缩小,同时也表明小星系的增长速度仍然比它们的宿主晕快。从我们的建模的星系恒星质量函数(GSMF)是在完美的协议与{\it模型无关}的测量在纸III,虽然目前的工作扩展GSMF到一个更小的恒星质量。基于GSMF和SHMR,我们得到了LOWZ和CMASS样本的恒星质量完整性和晕占据分布,这对于正确解释它们的星系-星系透镜效应和红移空间畸变等宇宙学测量…
2023-02-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Redshift evolution of the dynamical properties of massive galaxies from SDSS-III/BOSS
我们结合SDSS-II的一个局域早型星系样本,研究了SDSS-III/BOSS的180,000个大质量星系在红移0.1<z< 0.6范围内动力学性质的红移演化。该样本的典型恒星质量为Mstar~ 2x 10 ^{11} Msun。我们分析了星系参数有效半径、恒星速度色散和动力学质量比随红移的演化。由于在这些红移的BOSS星系的有效半径没有很好地解决在SDSS成像,我们校准的SDSS尺寸测量与HST/COSMOS测光的一个子样本的星系。我们进一步应用校正祖先偏见,建立一个样本,其中包括一个同时代的,被动进化的人口。由于尺寸校正和动力学质量的计算,系统误差进行了评估,通过蒙特卡罗模拟。在固定的恒星或动力学质量,我们发现适度的星系大小和恒星速度色散的演变,与以前的研究。我们发现,这导致动力学恒星质量比的减少,红移> 2西格玛的意义。通过结合我们的样本和高红移文献数据,我们发现动力学质量与恒星质量比的这种演化在z~0.7之后一直持续到z>2,Mdyn/Mstar~(1+z)^{-0.30+/-0.12}进一步加强了Mdyn/Mstar随宇宙时间增加的证据。这一结果与最近基于小合并驱动质量增长的星系形成模拟的预测一致,其中半光半径内的暗物质比例随宇宙时间增加。
2014-05-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Reconstructing the galaxy density field with photometric redshifts: I. Methodology and validation on stellar mass functions
测量大量遥远星系的环境仍然是一个悬而未决的问题,我们需要星系的位置和红移。光度红移对于大量的星系来说更容易获得,但代价是比光谱红移更大的不确定性。在这项工作中,我们研究了光度红移如何影响星系环境的测量,以及这可能如何限制在不同环境中的星系恒星质量函数(GSMF)的分析。使用模拟星系目录,我们用固定孔径方法测量环境,使用每个星系的真实和光度红移。我们改变了固定的光圈体积参数和光度红移的不确定性。然后,我们计算GSMF作为红移和环境的函数。我们发现,只有当使用高精度的光度红移与$σ_{Δz/(1+z)} \le 0.01$,最极端的环境可以重建在一个相当准确的方式,与一小部分$\ge 60÷80\%$的星系放置在正确的密度四分位数和污染的$\le 10\%$相反的四分位数闯入者。与光度红移的$\pm 1.5σ$误差相当的体积高度比其他体积配置提供了更好的重建。当使用这样的环境测量时,我们发现初始GSMF之间的任何差异(根据真实的星系环境划分)将在使用光度红移时被平均$\sim 0.3$ dex阻尼,但仍然可以分辨。这些结果可以用来解释真实的数据,因为我们获得它们的方式是相当独立的模拟目录如何再现真实的星系分布。这项工作是一个准备性的研究,为未来的广域测光红移调查,如欧几里德调查,我们计划将这些结果应用到分析的GSMF在UltraVISTA调查在未来的工作。
2015-09-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
The dependence of galaxy clustering on stellar mass, star-formation rate and redshift at z = 0.8-2.2, with HiZELS
深,近红外窄带调查HiZELS已经在z = 0.8,1.47和2.23的窄红移切片内获得了H-α发射恒星形成星系的强大样本。在本文中,我们区分恒星质量和恒星形成率(SFR)的这些星系的集群的依赖。在高恒星质量(M/M_sol>2x10^10)下,HiZELS选择了靠近所谓的恒星形成主序星的星系,观察到成团强度随着恒星质量(与先前对质量选择星系样本的研究结果一致)和SFR的增加而强烈增加。这两个依赖关系被证明独立成立。在较低的恒星质量,然而,在HiZELS探测高特定的SFR星系,有很少或没有依赖于恒星质量的集群强度,但对SFR的依赖仍然存在:高SFR低质量星系被发现在更大质量的暗物质晕比他们的低SFR同行。我们认为,这是由于环境驱动的恒星形成在这些系统中。我们采用相同的选择标准的EAGLE宇宙学流体动力学模拟。我们发现,在EAGLE,高SFR低质量星系的中心星系在更大质量的暗物质晕,其中高SFR是由(晕驱动)增加的气体含量。
2018-01-15 astro-ph.CO astro-ph.GA