CANDELS: Correlations of SEDs and Morphologies with Star-formation Status for Massive Galaxies at z ~ 2
我们提出了一个光谱能量分布,形态和恒星形成的IRAC选择极红的对象样本的GOODS钱德拉深场南的研究。这项工作是由新的HST/WFC 3近红外成像从CANDELS调查以及最深的可用X射线数据从钱德拉4毫秒观测。这个样本由133个3.6 μ m极限星等为[3.6] = 21.5的天体组成,对于M >10^{11}M_sun在1.5 < z < 2.5的星系来说,这个样本几乎是完整的。在观测到的红外色-色([3.6]-[24] vs K-[3.6])图中,我们将这个样本分为两种类型,静止星系和恒星形成星系。对该样品的进一步形态学研究显示与观察到的颜色分类一致的结果。分类的静止星系是隆起占主导地位的和恒星形成星系的样品有盘或不规则的形态。我们观察到的红外颜色分类也与静止帧颜色(U-V vs V-J)分类一致。我们还发现,静态和恒星形成的星系很好地分离的非参数形态参数(基尼系数与M_{20})图测量其浓度和团块:静态星系的基尼系数大于0.58和恒星形成的星系的基尼系数低于0.58。我们认为,恒星形成淬火过程必须导致或伴随着星系浓度的增加。这个样本的一个突出的形态学特征是在1.5 < z 10^{11}M_sun的大质量星系样本中通常可以看到圆盘< 2.5: 30% of quiescent galaxies and 70% of star forming galaxies with …
2012-04-18 astro-ph.CO
The sizes of massive quiescent and star forming galaxies at z~4 with ZFOURGE and CANDELS
通过将单个Sersic轮廓拟合到来自宇宙组合近红外深河外遗留巡天(CANDELS)的HST/WFC 3/F160 W图像上,我们研究了来自四星星系演化巡天(ZFOURGE)的3.4<z<4.2的大质量(~0.8 × 10^11 M_Sun)星系的静止坐标系紫外尺寸。大质量静止星系非常紧凑,圆化半光半径的中值r_e = 0.63 +/- 0.18 kpc。移除5/16(31%)有活动星系核活动迹象的源并不会改变结果。恒星形成星系的r_e = 2.0 +/- 0.60 kpc,比静止星系大3.2 +/- 1.3倍。z~4处的静止星系平均比z~0处小6.0 +\- 0.17倍,比z~2处小1.9 +/- 0.7倍。相同恒星质量的恒星形成星系比z~0小2.4 +/- 0.7倍。总的来说,0<z<4时的大小演化符合幂律,静止星系的r_e = 5.08 +/- 0.28(1+z)^(-1.44+/-0.08)kpc,恒星形成星系的r_e = 6.02 +/- 0.28(1+z)^(-0.72+/-0.05)kpc。致密的恒星形成星系在我们的样本中是罕见的:我们发现只有1/14(7%)的r_e /(M / 10^11 M_Sun)^0.75 < 1.5,而13/16(81%)的静止星系是致密的。在z~4处,致密静止星系的数密度为1.8 +/- 0.8 x 10^-5 Mpc^-3,并且在2<z<…
2015-06-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Morphologies of Massive Galaxies at 1 < z < 3 in the CANDELS-UDS Field
我们使用高分辨率的HST WFC 3/IR近红外成像对CANDELS-UDS场中1<z<3的约200个最大质量(M_star > 10^11 M_solar)星系的形态进行了详细的膨胀盘分解。我们发现,当这样的大质量星系在低红移时,通常是以凸起为主,在红移1<z<2时,它们主要是混合凸起+盘系统,而在z>2时,它们大多是盘为主。有趣的是,我们发现,虽然大多数的静止星系是膨胀为主,一个显着的分数(25-40%)的最静止的星系,有磁盘为主的形态。因此,我们的研究结果表明,淬火恒星形成活动的物理机制并不简单地连接到那些负责大质量星系的形态转变。
2013-01-27 astro-ph.CO
What turns galaxies off? The different morphologies of star-forming and quiescent galaxies since z~2 from CANDELS
我们使用CANDELS Multicultural Treasury Survey的HST/WFC 3图像,结合Sloan Digital Sky Survey,探索恒星质量>3e10M_sun的星系从z=2.2到现在的星系结构演化,时间跨度为10 Gyr。我们探讨了静止坐标系光学色、恒星质量、恒星形成活动和星系结构之间的关系。我们证实了从z=2.2到今天的急剧增加,在3e10M_sun以上的非恒星形成星系的数量密度由其他人报道。我们进一步发现,绝大多数这些静止的系统有集中的光剖面,参数化的Sersic指数,和人口的集中星系增长同样迅速。我们研究了恒星形成活动,Sersic指数,恒星质量,推断速度色散和恒星表面密度的联合分布。在所有z<2.2的情况下,静止与恒星质量的相关性很差。在所有红移处,静止与Sersic指数有很好的相关性。在z>1.3时,静止与“速度色散”和恒星表面密度有很好的相关性,而在较低的红移时,静止与速度色散和恒星表面密度的相关性稍差。然而,在静止和星系结构之间存在着显著的分散:虽然绝大多数静止星系都有突出的凸起,但其中许多都有显著的盘,并且一些以凸起为主的星系有显著的恒星形成。注意到没有突出的凸起的静止星系的罕见性,我们认为,一个突出的凸起(也许,通过协会,一个超大质量黑洞)是一个重要的条件淬火恒星形成的星系尺度在过去的10 Gyr,在定性协议与活动星系核反馈范例…
2012-05-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The stellar velocity dispersion of a compact massive galaxy at z=1.80 using X-Shooter: confirmation of the evolution in the mass-size and mass-dispersion relations
最近的光度学研究表明,恒星质量固定的早型星系在早期更小,密度更大。在本文中,我们评估发现,推导出这样一个紧凑的静态星系在z=1.8的动力学质量。我们使用VLT上的X-Shooter获得了NMBS-C7447星系全UV-NIR波长覆盖的高质量光谱。我们确定的速度色散为294 +- 51公里/秒。考虑到这种速度色散和1.64 +- 0.15 kpc的有效半径(由HST-WFC 3 F160 W的观测结果确定),我们得出动力学质量为1.7 +- 0.5 x 10^11 Msun。全光谱与恒星星族合成模型的比较表明,NMBS-C774有一个相对年轻的恒星星族(0.40 Gyr),几乎没有恒星形成,恒星质量约为1.5 x 10^11 Msun。动力学和光度恒星质量是很好的协议。因此,我们的研究支持了这样的结论,即静止星系的质量密度在早期确实较高,而这一早期结果不是由系统测量误差引起的。通过结合不同红移下的光谱测量,我们发现在固定动力学质量下,z=1.8时的速度色散比z=0时高出约1.8倍。最后,我们表明,在z>1.5的几个可用的速度色散测量值之间的明显差异是一致的质量-尺寸关系的内在散射。
2011-06-01 astro-ph.CO
CANDELS Observations of the Environmental Dependence of the Color-Mass-Morphology Relation at z = 1.6
我们研究的颜色,恒星质量和形态的环境依赖性比较星系在一个正在形成的集群中的领域在z = 1:6与哈勃太空望远镜近红外成像在CANDELS/UDS领域。我们使用有效半径reff和Sérsic指数n来量化星系的形态。在星系团和视场中,大约有一半的膨胀主导星系(n > 2)位于颜色-星等图的红色序列上,而大多数盘主导星系(n < 2)具有恒星形成星系的颜色。有微弱的证据表明,星系团有更红的休息框架U-B颜色和更高的恒星质量相比,外地。星系团和场中的恒星形成星系在形态上没有显着差异。与此相反,有证据表明,在集群中的静止星系有较大的中值有效半径和较小的Sérsic指数相比,具有2?的显着性。这些差异在星系团中心距离为1 Mpc < Rproj < 1.5 Mpc的星系中最为明显,这些星系具有较低的Sérsic指数和可能较大的有效半径,与该时期的恒星形成星系更加一致,与其他静止星系形成对比。我们认为,恒星形成星系的影响下,在距离大于集群晕维里半径的集群环境的处理。我们的研究结果是一致的模型,气体吸积到这些星系被抑制与集群环境相关的过程。
2013-05-03 astro-ph.CO
The distribution of satellites around massive galaxies at 1<z<3 in ZFOURGE/CANDELS: dependence on star formation activity
我们使用来自四星星系演化巡天(ZFOURGE)和宇宙组装近红外深河外遗留巡天(CANDELS)的图像研究了1<z<3处恒星形成和静止中心星系周围卫星的统计分布。深近IR数据选择z<3处下至$\log(M/M_\odot)>9$的卫星。中心周围的径向卫星分布与预测的NFW配置文件是一致的。大质量静止中心$\log(M/M_\odot)>10.78$的卫星数量是恒星形成中心的$\sim$的2倍,即使在考虑了中心恒星质量分布的差异后,其显著性也是2.7 $σ$。我们发现中等质量静止和恒星形成中心的卫星分布没有统计学差异,$10.48<\log(M/M_\odot)<10.78$。与Guo 2011半解析模型相比,卫星的数量过多表明,即使恒星质量分布固定,静止中心的晕质量也比恒星形成中心大0.3 dex。我们使用一个简单的玩具模型,涉及晕质量和淬火,它大致再现了所观察到的淬火分数和恒星形成和淬火星系之间的晕质量的差异,只有当星系有一个淬火概率,增加与晕质量从$\sim$ 0为$\log(M_h/M_\odot)\sim$ 11 $\sim$ 1为$\log(M_h/M_\odot)\sim$ 13.5。一个单一的晕质量猝灭阈值是无法再现的宁静的分数和卫星的中心分布。因此,虽然卤素淬火可能是一个重要的机制,它不太可能是唯一的因素驱动淬火。目前还不清楚为什么即使在相对巨大的晕中,仍有很大一部分…
2014-07-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Age Spread of Quiescent Galaxies with the NEWFIRM Medium-band Survey: Identification of the Oldest Galaxies out to z~2
利用NEWFIRM中波段巡天(NMBS)中选取的静止星系的完整样本,我们研究了最古老、质量最大的星系(> 10 ^11 Msun)到高红移的恒星星族。样本包括570个静止星系,根据它们的消光校正的U-V颜色选择z=2.2,精确的光度红移,sigma_z/(1+z)~ 2%,和静止坐标系颜色,sigma_U-V~0.06 MAG。我们测量的静止坐标系U-V颜色的红移的静止星系的内在散射的增加。这种颜色的分散来自于静止星系年龄的分散,在那里我们看到相对静止的红色,老星系和静止的蓝色,年轻的星系朝向更高的红移。颜色和年龄之间的趋势是一致的观察到的复合静止帧光谱能量分布(SED)的这些星系。最红和最蓝的静止星系的复合SED是根本不同的,分别具有非常明确的4000 A和Balmer突变。一些静止的星系可能比平均年龄大4倍,如果太阳金属丰度的假设是正确的话,甚至可以达到宇宙的年龄。通过匹配的散射预测的模型,包括增长的红色序列的蓝色星系的转变所观察到的内在散射,数据表明,大多数早期类型的星系形成的恒星在高红移与恒星形成的爆发之前迁移到红色序列。观测到的U-V颜色演化与红移比被动演化预测的要弱;减缓颜色演化的可能机制包括静止星系中朝向更高红移的尘埃量增加,z<1的红色合并,以及相对年轻的恒星在后来的恒星形成中结霜。
2010-06-28 astro-ph.CO
An X-ray Detected Group of Quiescent Early-type Galaxies at z=1.6 in the Chandra Deep Field South
我们报道了在钱德拉深场南部发现的一个位于z=1.61的高红移的X射线星系群。该群首先被识别为扩展的X射线源。我们使用大量的深层多波长数据来识别光学对应物-我们的红色序列探测器在z = 1.6处检测到星系的显着过密度,最亮的星系群在z=1.61处被光谱确认。我们测量的X射线光度为L_{0.1-2.4 keV} = 1.8 \pm 0.6 \times 10^{43} erg/s,然后转换为3.2 \pm 0.8 \times 10^{13} M_sun。这是有史以来在z>1.5时确认的最低质量群。来自CANDELS的深光学近红外图像显示,该集团表现出令人惊讶的突出红色序列。对星系群候选成员的光谱能量分布的详细分析证实,它们中的大多数确实是被动星系。此外,从近红外CANDELS图像测量的结构参数表明,它们的形态早型。新发现的z=1.61的星系群主要由静止的早期类型星系组成,该星系群看起来与本地宇宙中的星系群相似。一个可能的区别是活动星系核的高比例(38^{+23}_{-20}%),这可能表明活动星系核在淬灭中的作用。但是,需要一个高z群的统计样本来绘制这个红移的群的一般图像。希望在不久的将来的调查中能够提供这样的样本。
2012-10-01 astro-ph.CO
A Large Population of Massive Compact Post-Starburst Galaxies at z>1: Implications for the Size Evolution and Quenching Mechanism of Quiescent Galaxies
我们通过一个0<z<2的年轻和年老静止星系样本的数密度和结构演化来研究红色序列的增长。这些星系是从宇宙演化巡天(COSMOS)领域的NEWFIRM中带巡天(NMBS)中选出的。我们发现了大量的大质量年轻星系,这些星系在z>1时刚刚熄灭(“后星爆”),而在z<1时几乎不存在;它们的数密度在z=2时为5 x 10^{-5} Mpc^{-3},而在z=0.5时要小10倍。在z>1时,观测到的年轻和年老静止星系的数密度与一个简单的模型相一致,在这个模型中,所有年老静止星系都曾被认为是后星暴星系。我们发现,总体人口的静止星系有较小的尺寸和略长的形状在较高的红移,与其他最近的研究。有趣的是,最近在1<z<2处淬灭的星系并不比那些红移的老星系大,甚至可能更小。这一结果与静止星系的平均大小的演化主要是由较大的恒星形成星系的连续转变驱动的观点不一致:在这种情况下,最年轻的静止星系也是最大的。相反,合并或其他机制似乎需要解释从z=2到现在的静止星系的大小增长。
2011-12-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Morphologies of Massive Galaxies at 1<z<3 in the CANDELS-UDS Field: Compact Bulges, and the Rise and Fall of Massive Disks
我们使用深、HST、近红外成像研究了大质量星系在高z时的形态学特性,模拟了CANDELS-UDS场中约200个星系的WFC 3/IR H波段图像,其中1 <z_phot <3,恒星质量M_star> 10^11 M_sun。我们使用了单Sersic和凸起+磁盘模型,研究了背景和PSF中的不确定性引入的误差/偏差,并获得了形式上可接受的模型拟合> 90%的星系。我们的结果表明,这些1 <z <3的大质量星系处于和低于局域尺寸-质量关系,其中值R_e约为2.6 kpc,比同等质量的局域星系小约2.3倍。此外,我们发现,特别是突出为主的对象显示出越来越多的双峰的大小质量关系与z的增加的证据,并通过z> 2的紧凑的凸起显示有效半径的一个因素~4小于当地的椭圆质量。这些趋势似乎延伸到盘主导星系的凸起部分,反之亦然。我们还发现,当这样的大质量星系在低z时是以凸起为主,在1 <z <2时,它们主要是混合凸起+盘系统,而在z> 2时,它们主要是盘为主。大多数盘状星系都在积极地形成恒星,但这也适用于许多膨胀主导的系统。然而,有趣的是,虽然大多数静止的星系是膨胀为主,我们发现,一个显着的分数(25 - 40%)的最静止的星系盘为主的形态。因此,虽然我们的研究结果表明,大质量星系的人口正在经历戏剧性的变化,在这个关键的时期,他们也表明,淬火恒星形成活动的物理机制并不简单地连接到那些负责的大质量星系的形态…
2012-06-19 astro-ph.CO
Sizes and surface brightness profiles of quiescent galaxies at z ~ 2
我们使用深哈勃空间望远镜宽视场相机3近红外成像获得的GOODS-South领域的一部分,CANDELS调查,以调查恒星质量有限的样本静止星系在1.5 < z < 2.5。我们测量这些星系的表面亮度轮廓使用的方法,适当地测量低表面亮度通量在大半径。我们发现z ~ 2的静止星系非常接近Sersic轮廓,n_{median} = 3.7,并且在大半径处没有多余的通量。它们的有效半径比类似质量的低红移静止星系小4倍。然而,有显着的大小分布(sigma_{log r_e} = 0.24),最大的z ~ 2星系位于接近z = 0的质量大小关系。我们比较了室女星系团和大质量椭圆星系的质量面密度分布,证实了在z ~ 2和z = 0之间的大部分质量增长是由于星系外区的物质吸积。此外,我们还研究了大质量静止星系的大小分布的演化。我们发现,z ~ 2静止星系落入z = 0尺寸分布所需的最小尺寸增长比z ~ 2和z = 0之间的总中值尺寸增长小~ 2倍。
2012-02-13 astro-ph.CO
COSMOS-DASH: The Evolution of the Galaxy Size-Mass Relation Since z~3 from new Wide Field WFC3 Imaging Combined with CANDELS/3DHST
我们提出了宇宙漂移和SHift(DASH),哈勃空间望远镜WFC 3成像调查的宇宙领域的H_160过滤器。该调查包括456个单独的WFC 3点,对应于0.49 deg^2的面积(当包括档案数据时为0.66 deg^2),并达到H_160 =25.1(0”.3孔径)的5点源极限。COSMOS-DASH是H_160滤波器中最宽的HST/WFC 3成像巡天,在HST分辨率下,近红外区的河外巡天面积增加了两倍。我们将缩小的H_160马赛克提供给社区。我们使用这个数据集来测量log(M_star/M_sun)> 11.3的162个星系在1.5 < z < 3.0的大小,并使用档案ACS成像在0.1 < z < 1.5的748个星系来增加这个样本。我们发现在这个质量范围内星系的中值尺寸随红移的变化关系为:reff =(10.4+/-0.4)(1 +z)^(0.65+/-0.05)kpc。利用静止坐标系的U-V和V-J色将星系分为恒星形成星系和静止星系,我们发现在z = 2.5时,最大质量的恒星形成星系和静止星系的中值大小之间没有统计学差异:它们分别为4.9+/-0.9 kpc和4.3 +/-0.3 kpc。然而,我们确实发现了两个样本之间的S`ersic指数的显着差异,例如大质量的静止星系比恒星形成星系具有更高的中心密度。我们将尺寸-质量分析与van der Wel等人(2014)的3D-HS…
2018-08-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Spectroscopic Confirmation of the Rich z=1.80 Galaxy Cluster JKCS 041 Using the WFC3 Grism: Environmental Trends in the Ages and Structure of Quiescent Galaxies
我们目前的哈勃空间望远镜成像和棱镜光谱学领域的遥远的星系团JKCS 041使用宽视场相机3。通过对19个成员星系的光谱鉴定,我们确认JKCS 041是一个富星系团,并得出红移z=1.80,其中15个是静止星系。这些都集中在钱德拉天文台看到的漫射X射线发射上。由于JKCS 041是已知最遥远的星团,拥有如此大的,光谱证实的静止人口,它提供了一个独特的机会来研究环境对早期星系性质的影响。我们构建了高质量的复合光谱的静态集群成员,揭示了突出的巴耳末和金属吸收线。使用这些,我们测量的平均恒星年龄在两个箱的恒星质量。静止星系团成员的年龄与惠特克等人在该领域中选择的类似样本的推断非常接近,支持了这样一种观点,即星系团环境在截断恒星形成方面更有效,而对淬火的平均时期没有强烈的影响。我们发现了一些证据(90%的置信度)的较低比例的盘状静止系统在JKCS 041相比,从CANDELS调查的同时代的场星系的样本。考虑到这一点,我们没有检测到静态JKCS 041成员和我们的z~1.8现场样品的质量-半径关系之间的显着差异。最后,我们展示了淬火系统的形态混合物的差异如何复杂的尺寸增长的环境依赖性的措施。
2014-05-13 astro-ph.CO
Bulge Growth and Quenching since z = 2.5 in CANDELS/3D-HST
利用CANDELS 5个场的深高分辨率成像和3D-HST提供的精确红移信息,我们研究了6764个质量大于10 ^10 Msun的星系的结构和恒星星族之间的关系,红移范围为0.5 < z < 2.5。这是第一次,我们拟合二维模型,包括一个单一的Sersic拟合和两个组件(即,bullge + disk)分解不仅对H波段的光分布,而且对由解析的恒星星族模型重建的恒星质量图也有很好的效果。我们确认,增加隆起突出静止星系之间,如先前报道的基础上休息光学观测,仍然在考虑恒星质量的分布。此外,我们还观察到,在10^11 Msun以上的恒星形成星系中,典型的Sersic指数和膨胀与总膨胀的比率(B/T的中值达到40-50%)都有所增加。考虑到这些质量最大的系统的淬火可能即将发生,我们的研究结果表明,在脱离恒星形成的主序之前,显着的凸起增长。我们证明,隆起的质量(和理想的知识的隆起和总质量)是一个更可靠的预测恒星形成与静止状态的星系比总恒星质量。Somerville等人的最先进的半解析模型预测了同样的趋势。在后者中,通过合并和/或盘的不稳定性,凸起和黑洞携手成长,活动星系核反馈关闭了恒星的形成。需要进一步的观测来确定恒星形成的淬火机制,但我们的结果意味着它们必须是星系内部的,并且与凸起的生长密切相关。
2014-04-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mass assembly and morphological transformations since $z\sim3$ from CANDELS
[节略]我们量化了恒星形成和静止星系的恒星质量函数的演化,作为从$z\sim 3$到现在的形态函数。我们的样本由Candels场($\sim880$ $arcmin^2$)中的约50,000个星系组成,我们将其分为4种主要的形态类型,即纯核球主导系统、纯旋盘主导系统、中间2分量核球+盘系统和不规则扰动星系。我们的主要结果是:恒星形成:在$z\sim 2$,恒星形成星系的质量密度的80%是在不规则系统。然而,根据$z\sim 0.5$,不规则天体只在$10^9M\odot$以下的恒星质量中占主导地位。大多数的恒星形成不规则星存在于$z\sim 2$经历了一个逐步的转变,从干扰到正常的螺旋盘形态的$z\sim 1$没有显着中断其恒星的形成。淬火事件后的再生似乎并不常见,除了可能是最大质量的物体。淬火:我们证实,星系达到恒星质量的$M_*\sim10^{10.8}M_\odot$($M^*$)往往会淬火。此外,淬火意味着存在一个隆起:大量的红盘是可以忽略不计的所有红移超过2~dex的恒星质量。然而,主要的淬火机制演变。在$z>2$,$M^*$上方静止星系的SMF主要由紧凑的球状体组成。在这个早期阶段的淬灭会破坏圆盘并产生致密的残余物,除非在更高红移的恒星形成祖细胞密度明显更高。在$1<z<2$,大多数新淬灭的星系都是具有显著中央隆起的盘。这表明,在这个时期的质量淬火开始从内部和保存磁盘。…
2016-06-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Nature of H-alpha selected galaxies at z>2. II. Clumpy galaxies and compact star-forming galaxies
我们在SXDF-UDS-CANDELS场中给出了109个z>2的Hα选择星系的形态特征。利用哈勃太空望远镜获得的高分辨率光学/近红外图像,我们识别出Hα发射体(HAE)内的巨大团块。我们发现,至少有41%的样本显示在底层磁盘的clueries结构。星系团的颜色梯度通常表现为靠近银河系中心的星系团比外围区域的星系团更红。红团星系的中红外探测和Hα辐射的空间分布表明,尘埃星形成活动可能发生在核红团中。通过星系团迁移向星系核凸起部分提供气体是产生这种尘埃状恒星形成星系团并在局部早型星系中形成大质量星系核凸起的最有力的物理过程之一。它们会在后来变成巨大的静止星系,仅仅是因为消耗或喷出了剩余的气体。此外,虽然大多数的HAE扩展磁盘,我们观察到两个大规模的,紧凑的HAE,其恒星表面密度显着较高。它们很可能是z=1.5-2.0的大质量致密静止星系的直接祖先。我们设计了两条大质量静止星系的演化路径,以解释静止星系从z~2到z=0的尺寸增长和数密度增加。
2013-11-18 astro-ph.CO
Large Scale Structures in the CANDELS Fields: The Role of the Environment in Star Formation Activity
我们提出了一个强大的方法,加权冯米塞斯核密度估计,随着边界校正重建星系的数量密度场。我们将这种方法应用于星系亮度比$\rm HST/F160w\le 26$ AB等在红移范围的$0.4\leq z \leq 5$在五个坎德尔领域(GOODS-N,GOODS-S,EGS,UDS和COSMOS)。然后,我们使用这些测量来探索星系的恒星形成活动的环境依赖性。我们发现了强有力的证据,环境淬火的大规模星系($\rm M \gtrsim 10^{11} \rm {M}_\odot$)的$z\sim 3.5$,这样一个过密的环境主机$\gtrsim 20\%$更大的静态星系相比,一个欠密的区域。我们还发现,环境淬火效率与恒星质量的增长,并达到$\sim 60\%$的大质量星系在$z\sim 0.5$。对于低质量星系($\rm M \lesssim 10^{10} \rm {M}_\odot$),在低和中等红移($z\lesssim 1.2$)时,环境猝灭也比恒星质量猝灭更有效。我们的研究结果完全同意“过度消耗”淬火模型,其中冷气体吸积(宇宙饥饿)的终止发生在过密的环境中,星系开始消耗其剩余的气体储存在耗尽时间。耗尽时间依赖于恒星质量,可以解释环境猝灭效率随恒星质量的演化。
2019-12-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evidence for a correlation between the sizes of quiescent galaxies and local environment to z ~ 2
我们提出的证据表明,在红移范围1 < z < 2的静止人口的星系大小和环境之间有很强的关系。环境是使用投影星系过密度测量的,规模为400千秒差距,由UKIDSS超深巡天(UDS)的约96,000个K波段选定星系确定。大小是根据地基K波段成像确定的,使用UDS场中心的天基CANDELS HST观测进行校准,光度红移和恒星质量来自11波段光度拟合。从由此产生的大小-质量关系,我们确认,在给定的恒星质量的静止星系通常是约50%,小于目前相比,在z ~ 1.4。然而,在一个给定的时代,我们发现,在密度较大的环境中,被动星系在给定的恒星质量下平均要大得多。z > 1处最大质量的静止星系(M_stellar > 2 x 10^11 M_sun)在最高密度环境中通常比在最低密度环境中大50%。使用蒙特卡罗模拟,我们拒绝了零假设的大小质量关系是独立的环境在一个显着性> 4.8西格玛的红移范围1 < z < 2。相比之下,对于恒星形成星系来说,大小和环境之间关系的证据要弱得多。
2013-07-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Satellite Quenching and Galactic Conformity at 0.3 < z < 2.5
我们测量恒星质量$\log(M_{\mathrm{cen}}/M_{\odot})>10.5$在$0.3<z<2.5$的恒星形成和静止的中央星系周围的卫星的静止分数和淬火效率的演变。我们结合成像从三个深近红外选择调查(ZFOURGE/CANDELS,UDS和UltraVISTA),这使我们能够选择一个恒星质量的完整样本的卫星与$\log(M_{\mathrm{sat}}/M_{\odot})>9.3$。恒星形成和静止的中央星系的恒星质量在所有的红移相匹配的场星系相比,有较高的静止分数。我们还观察到“银河系一致性”:与恒星形成中心周围的卫星相比,静止中心周围的卫星更有可能被淬灭。在我们的样本中,对于$0.6<z<1.6$,该一致性信号在$\gtrsim3σ$处显著,而在$0.3<z<0.6$和$1.6<z<2.5$处仅弱显著。因此,一致性(因此卫星淬火)已经存在了宇宙年龄的很大一部分。卫星猝灭效率随着中心恒星质量的增加而增加,但似乎并不依赖于卫星的恒星质量到我们样品的质量极限。当我们比较恒星质量比静止中心高0.2 dex的恒星形成中心的卫星猝灭效率时(这应该解释晕质量的任何差异),一致性信号降低,但在$0.6<z<0.9$仍然具有统计学意义。这是证据表明,卫星淬火是连接到恒星形成的性质,以及中央的质量晕。我们讨论的物理效应,可能有助于星系的一致性,并强调,他们必须允许继续恒星形成的中…
2015-11-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Observational evidence of a slow downfall of star formation efficiency in massive galaxies during the last 10 Gyr
本文研究了SFR-M * 关系的斜率与质量相关的原因,即所谓的恒星形成星系的"主序星",并讨论了它对形成大质量星系的恒星形成历史的物理过程的影响。我们使用的CANDELS近红外成像从哈勃太空望远镜进行膨胀到磁盘的遥远星系的分解和测量的第一次在z = 1的SFR-Mdisk关系的斜率。我们发现,这种关系非常密切地遵循SFR-M * 相关的形状,在高质量端仍然有明显的平坦化。这显然是排除,至少在z = 1,长期增长的恒星形成星系的静态隆起的主要驱动力的斜率变化的主要序列。然后,通过叠加CANDELS场中的Herschel数据,我们估计了SFR-M * 关系上不同位置的总气体质量和恒星形成效率。我们发现,在大质量星系(M *> 5e10 Msun)中观察到的相对较低的SFR是由恒星形成效率降低引起的,与较低恒星质量星系相比,降低了3倍,而不是由气体含量减少引起的。最低质量的趋势可能与原子气体对分子气体的主导地位有关。我们认为,这种依赖于恒星质量的超临界流体能解释自z = 1.5以来主序星斜率的变化,因此超过70%的哈勃时间。SFE的下降发生在局部宇宙中较低的质量(M *> 2e10 Msun),并且在z = 2时不存在。总而言之,这为大质量主序星星系中恒星形成效率的缓慢下降提供了证据。由此产生的恒星形成的损失被认为是从z = 2开始上升,达到一个相当的水平,由z = 1的静态人口的质量增…
2016-01-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
The FourStar Galaxy Evolution Survey (ZFOURGE): ultraviolet to far-infrared catalogs, medium-bandwidth photometric redshifts with improved accuracy, stellar masses, and confirmation of quiescent galaxies to z~3.5
FourStar星系演化巡天(ZFOURGE)是一个45晚的遗产计划,使用麦哲伦号上的FourStar近红外相机,是迄今为止最敏感的巡天之一。ZFOURGE涵盖了宇宙领域CDFS、COSMOS和UDS的全部$400\ \mathrm{arcmin}^2$,与CANDELS重叠。我们目前的光度计目录包括$>70,000$星系,从超深$K_s$波段探测图像($25.5-26.5$ AB马格,$5σ$,总),$>80\%$完成$K_s<25.3-25.9$ AB。我们使用5个近红外中等带宽滤波器($J_1,J_2,J_3,H_s,H_l$)以及在$1.05\ - 2.16\ μm$处的宽带$K_s$到在$\sim0.5$“处的$25-26$ AB。每个字段在$0.3-8\ μm$的$26-40$过滤器中都有辅助成像。我们得到光度红移和恒星的人口性质。与光谱红移的比较表明,光红移的不确定度为$σ_z={0.010,0.009}$,CDFS、COSMOS和UDS的不确定度为0.011。由于光谱样品往往偏向明亮和蓝色的来源,我们还检查了近距离星系对之间的光度红移差异,在$1<z<2.5$发现了$σ_{z,pairs}= 0.01-0.02$。我们量化了$σ_{z,pairs}$如何依赖于红移、星等、SED类型和FourStar介质带的包含。明亮的蓝色恒星形成星系的$σ_{z,pairs}$最小…
2016-08-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
3D-HST: A wide-field grism spectroscopic survey with the Hubble Space Telescope
我们提出了3D-HST,近红外光谱财政部计划与哈勃太空望远镜研究的过程中,在遥远的宇宙星系的形状。3D-HST提供了约7000个星系样本的静止框架光谱,1<z<3.5,这是60%的恒星形成发生的时期,类星体的数量密度达到顶峰,第一个星系停止形成恒星,我们今天在星系中看到的结构规则性一定已经出现。3D-HST将覆盖CANDELS测量区域的3/4(625平方弧分),具有两个主要WFC 3/G141棱栅覆盖轨道和两到四个ACS/G800 L棱栅平行轨道。在IR中,这些曝光时间产生H~23.1时每个分辨率元素~5的连续信噪比,典型物体的5 σ发射线灵敏度为5x 10 -17 erg/s/cm 2,对于低天空背景水平的图像中的紧凑源,提高了~2倍。WFC 3/G141光谱提供从1.1-1.6 μ m的连续波长覆盖,空间分辨率为~0。“13,结合它们的深度,使它们成为研究星系演化的独特资源。我们提出了初步的减少和分析的棱镜观测,包括发射线和红移测量相结合的拟合提取的棱镜光谱和光度辅助多波长目录。目前的分析产生的红移估计精度为sigma(z)=0.0034(1+z),或sigma(v)~1000 km/s。我们说明了如何广义性质的调查产生显着的质量为许多不同类型的对象,包括类星体在z=4.7,静止星系在z~2,和最遥远的T型棕矮星的近红外光谱已知。CANDELS和3D-HST的结合将为1<z<3…
2012-05-04 astro-ph.CO
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
HST/WFC3 Confirmation of the Inside-Out Growth of Massive Galaxies at 0<z<2 and Identification of their Star Forming Progenitors at z~3
我们研究了大质量星系的结构演化,通过将祖先星系和后代星系联系在一个常数累积数密度nc = 1.4 × 10 ^{-4} Mpc^{-3}到z~3上。通过将Sersic曲线拟合到高分辨率CANDELS HST WFC 3 J_{125}和H_{160}成像(在UKIDSS-UDS中1<z<3)以及ACS I_{814}成像(在COSMOS中0.25<z<1)来测量结构参数。在一个给定的红移,我们选择的HST波段,最密切的采样一个共同的休息帧波长,以尽量减少星系中的颜色梯度的系统。当n c固定时,星系的恒星质量从z~3到z~0增长~3倍。星系的大小演化是复杂的:星系的大小从z~3到z~2大致保持不变,然后迅速增长到较低的红移。表面质量密度分布的演变表明,在r<2 kpc时,大部分质量在z~2时就位,并且大部分新的质量增长发生在更大的半径处。这种由内而外的质量增长是导致后代向低红移方向发展的更大尺寸和更高的Sersic指数的原因。在z<2时,有效半径随恒星质量的变化为r_e M^{2.0},这与发现无耗散小合并是尺寸演化的关键驱动力的情景一致。z~3处的祖先星可能是r_e~ 2kpc的恒星形成盘,这是由于它们的Sersic指数低(n~1),中轴比b/a低(0.52),在U-V-V-J图上位于恒星形成区。到z~1.5时,许多这些恒星形成盘消失了,产生了紧凑的静止星系。朝向较低的红移,这些星…
2013-02-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Forming Compact Massive Galaxies
本文研究了大质量星系形成过程中的一个关键阶段:恒星形成星系向大质量(M_stars~10^11 Msun)、致密(r_e~1 kpc)静止星系的转变,这一转变发生在z~3到z~1.5之间。我们使用HST棱镜红移和广泛的测光在所有五个3D-HST/CANDELS领域,超过一倍的面积以前用于此类研究,并结合这些数据与凯克MOSFIRE和NIRSPEC光谱。我们首先确认,人口的大规模,紧凑,恒星形成星系存在于z~2,使用K波段光谱的25个这样的对象在2.0<z<2.5。它们的中值NII/Halpha比率为0.6,在SFR(tot)/SFR(Halpha)~10时高度模糊,并且具有大范围的观察到的线宽。我们推断从运动学和空间分布的H α的星系有旋转盘的电离气体是一个因素的~2比恒星分布更广泛。通过结合单个星系的测量,我们发现,运动学是一致的,从1 kpc的V_rot~500 km/s到7 kpc的V_rot~250 km/s,接近开普勒的下降,并在这个半径的总质量是由致密的恒星成分占主导地位。接下来,我们研究了致密大质量星系的祖先的大小和质量演化。尽管个别星系可能有着复杂的历史,有着致密和合并的时期,但我们表明,在d(log r_e)~ 0.3 d(log M_stars)的尺寸质量平面上,祖先星系的人口可能遵循一个简单的由内而外的增长轨迹。这种生长模式在固定的物理半径内逐渐增加恒星质量,…
2015-09-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR