What Regulates Galaxy Evolution? Open Questions in Our Understanding of Galaxy Formation and Evolution
2013年4月,在洛伦兹中心举办了题为“是什么调节了星系演化”的讲习班。讲习班的目的是将从事星系演化研究的观测和理论界人士聚集在一起,深入讨论这一主题目前存在的问题,并审查最近的观测限制。共有42名天体物理学家参加了讲习班。很大一部分时间用于确定该领域最有趣的“未决问题”,并讨论如何取得进展。本评论讨论了我们认为是最激烈辩论的焦点的四个问题(研讨会每天一个)。我们根据每个问题的背景提出每个问题,并在结束时讨论为了在这些问题上取得进展,今后应该采取什么方向。
2014-07-31 astro-ph.GA
Strong bimodality in the host halo mass of central galaxies from galaxy-galaxy lensing
我们利用星系-星系透镜效应研究了从斯隆数字巡天中选取的局域布里渊星系(LBG)样本周围的暗物质晕。我们测量平均晕质量的函数的恒星质量和颜色的中央星系。从半解析星系形成模拟构建的模拟星表表明,大多数LBG是其晕的中心对象,大大减少了由于卫星对透镜信号的贡献而引起的解释不确定性。在整个恒星质量范围内,$10.3 < \log [M_*/M_\odot] < 11.6$,我们发现被动中心星系的晕至少是相同恒星质量的恒星形成物体的两倍。该效应的显著性超过$3σ$对$\log [M_*/M_\odot] > 10.7$的显著性。使用模拟目录和数据本身的测试澄清了LBG选择的影响,并表明它不能人为地诱导一个系统的依赖LBG颜色的晕质量。在固定恒星质量的晕质量双峰再现的天体物理模型的基础上,我们的模拟目录,但效果的迹象是不一致的,最近的,几乎无参数的年龄匹配模型。然而,光环职业分布模型与一个简单的(少参数)处方的类型依赖性的影响的符号和幅度可以复制。
2016-01-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
What shapes a galaxy? - Unraveling the role of mass, environment and star formation in forming galactic structure
我们研究了来自斯隆数字巡天数据发布7(SDSS-DR 7)的约500,000个z<0.2的星系的星系结构对各种星系和环境参数的依赖性。我们利用膨胀与恒星总质量的比值(B/T)_* 作为星系结构的主要指标,避免了形态学对波段依赖的问题。我们使用人工神经网络方法,根据星系结构的预测性对星系和环境参数进行排名。我们发现离恒星形成主序星的距离(Delta_SFR)和恒星质量(M_*)是与(B/T)_* 关系最密切的参数,它们对星系结构的预测能力明显强于恒星形成速率(SFR)或任何环境度量(无论是中央星系还是卫星星系)。此外,我们做了详细的比较,以Illustris流体动力学模拟和LGalerkin半解析模型。在这两个模拟中,我们发现一个显着缺乏在一个固定的恒星质量的膨胀为主的星系相比,SDSS。这一结果凸显了当代星系演化模型中一个潜在的严重问题。
2019-02-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Strikingly Similar Relation between Satellite and Central Galaxies and Their Dark Matter Halos Since z=2
丰富星系团中的卫星星系受到许多物理过程的影响,这些过程可以显着影响它们的演化。然而,典型的L* 卫星星系居住在质量低得多的星系群中,能够改变其演化的过程通常较弱,并且运作的时间较少。为了研究卫星星系和中央星系演化的不同程度,我们分别模拟了在0 < z < 1的红移区间内这两个星系群的恒星质量-晕质量(M* -Mh)关系。这种关系的中央星系的星系恒星质量函数的约束,而卫星星系的关系是约束对最近的测量星系两点关联函数(2 PCF)。在z ~ 0处,卫星星系在固定的晕下质量峰值时的恒星质量平均比相同晕质量的中央星系大10%。这是为了重现所观察到的恒星质量相关的2 PCF和卫星分数。在低质量时,我们的模型在~1 Mpc尺度下略微低估了关联函数。在z ~ 1处,卫星星系和中央星系M*-Mh关系在误差范围内是一致的,模型对聚类数据提供了很好的拟合。目前,在z ~ 2处的聚类数据的误差太大,无法约束卫星模型。一个简单的模型,其中卫星星系和中央星系共享相同的M*-Mh关系,能够再现现存的z ~ 2聚类数据。我们推测,z ~ 2以来卫星星系和中心星系M ~*-Mh关系的惊人相似性是由于中心星系的关系随时间的演化很弱,以及典型卫星星系的恒星质量自吸积以来没有显著变化。[摘要]
2013-06-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
What drives galaxy quenching? A deep connection between galaxy kinematics and quenching in the local Universe
我们开发了一个2D倾斜旋转盘模型,我们适用于从MANGA调查(SDSS公共数据发布15)1862星系的恒星速度图。我们使用一个随机森林分类器,以确定最连接到星系淬火的运动学参数。我们发现,运动学参数,主要涉及到光盘(如平均旋转速度)和参数,判断是否一个星系是旋转或色散为主(如旋转速度的比率速度色散)是没有根本联系到恒星形成的淬火。相反,我们压倒性地发现,这是绝对水平的速度色散(一个属性,主要涉及到星系的凸起/球状组成部分),是最重要的分离恒星形成和淬火星系。此外,偏相关分析表明,许多通常讨论的星系性质和淬火之间的相关性是虚假的,和淬火和速度色散之间的基本相关性。特别是,我们发现,在固定的速度色散,只有一个非常弱的依赖淬火盘属性,从而更多的盘状星系更有可能形成恒星。通过调用黑洞质量和速度色散之间的紧密关系,并注意到,黑洞质量的痕迹AGN释放的总能量,我们认为,这些数据支持淬火发生预防性反馈AGN的情况。这项工作的运动学测量是公开的。
2022-01-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Anisotropic correlation functions as tracers of central galaxy alignments in simulations
本研究使用IllustrisTNG模拟,通过修改的双点交叉相关函数分析中心星系与周围结构的排列,发现大尺度各向异性主要由红色中心星系主导且强烈依赖于质量,揭示了星系排列是中心星系与暗物质晕及大尺度结构逐级排列的物理过程组合。
2023-03-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing redMaPPer centring probabilities using galaxy clustering and galaxy-galaxy lensing
星系团定心是利用星系巡天进行精密宇宙学研究的关键问题。中央星系的错误识别导致了星系团透镜效应、卫星运动学和星系成团等各种研究中的系统学问题。红色序列匹配滤波器概率逾渗(redMapPer)估计每个成员星系是中心的光度信息,而不是指定一个中心星系的概率。redMapPer估计值可用于校准偏心效应,然而,中心化算法之前尚未经过良好测试。利用红星系和星系-星系透镜效应的投影互相关,对redMapper星系团星表的定心概率进行了检验。我们主要研究了redMapper星系团的子样本,其中的redMapper中央星系(RMCG)不是最亮的成员星系(BMEM),它们都有光谱红移。该子样本占整个聚类样本的近10%。我们发现RMCG和BMEMs之间的互相关测量有明显的差异,估计的居中概率为74 $\pm$ 10%的RMCG和13 $\pm$ 4%的BMEMs在高斯偏移模型和78 $\pm$ 9%的RMCG和5 $\pm$ 5%的BMEMs在NFW偏移模型。这些值与redMapPer报告的居中概率值(RMCG为75%,BMEM为10%)在1 $σ$范围内一致。我们的分析提供了一个强大的一致性测试redMapPer中心概率。我们的研究结果表明,redMapPer中心的概率是可靠的估计。我们确认,在集群中最亮的星系并不总是在以前的作品中所示的中央星系。
2018-09-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
What is the optimal way to measure the galaxy power spectrum?
星系功率谱的测量包含了关于宇宙的丰富信息。如果我们要真正理解暗物质和暗能量的微观物理性质,最佳提取是至关重要的。在Smith & Marian(2015)中,我们推广了Feldman et al.(1994)的功率谱方法,以考虑星系形成的关键原则:星系形成并完全驻留在暗物质晕中;给定的暗物质晕可能拥有不同光度的星系;星系继承了与其宿主晕相关的大尺度偏差。在这个范例中,我们得出了最佳的加权和重建方案,最大限度地提高信号噪声对一个给定的频带功率估计。对于未来的全天空通量限制星系红移巡天(深度bJ ~22),我们现在证明,对于k~0.5 Mpc/h量级的尺度,最佳加权方案确实提供了比Feldman等人(1994)提高约20%的信噪比,比Percival等人(2003)提高约60%的信噪比。使用Fisher矩阵的方法,我们表明,宇宙学的信息产量也增加相对于这些替代方法-特别是原始功率谱振幅和暗能量状态方程。
2015-07-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Group-scale intrinsic galaxy alignments in the Illustris-TNG and MassiveBlack-II simulations
我们研究了卫星星系的排列,以及它们的各向异性分布,相对于它们的主机中央星系的位置和方向在MassiveBlack-II和IllustrisTNG模拟。我们发现:卫星系统在质量晕中的形状($> 10^{13}h^{-1}M_{\odot}$)与中央星系的形状在$z=0.06$很好地对齐,与均匀随机分布相比,长轴之间的平均对齐是$\sim Δθ= 12^{\circ}$;卫星星系倾向于沿中央星系的长轴各向异性分布,在质量或亮度较高的晕中对齐更强;在径向上,我们发现卫星星系在较小尺度上倾向于沿中心星系恒星成分形状的长轴分布,而在较大尺度上则倾向于沿中心星系暗物质成分形状的长轴分布。我们发现,卫星各向异性对中心星系的属性和径向距离的依赖性是类似的,在两个模拟中具有更大的振幅在MassiveBlack-II。在小尺度下,卫星星系的取向倾向于指向中央星系的位置,这种相关性随着距离的增加而减小,在大质量晕中,卫星星系的取向幅度更大。然而,投影的椭圆度并没有表现出与尺度相关的径向排列,这在一些观测测量中已经看到。
2021-01-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dust and Grain Size Evolution in Galaxy Simulations: What Matters and What Does Not
University of Florida(佛罗里达大学);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen and DTU-Space, Technical University of Denmark(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所和丹麦技术大学空间科学中心);University of Virginia(弗吉尼亚大学)
本文探讨了星系演化半分析模型中尘埃颗粒大小分布的演变机制,发现高红移时颗粒主导大颗粒,低红移时转为MRN型分布,且金属licity影响颗粒演化。
2026-08-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Controlled Experiments on Dark-Matter Halo Structure and Galaxy Morphology I: What Sets Galaxy Sizes?
Peking University(北京大学);Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University(北京大学科维理天文与天体物理研究所)
通过受控模拟,量化了在固定晕质量下,晕自旋、浓度、内密度轮廓和重子分数对星系大小的影响,发现晕浓度是最重要的预测因子。
2026-05-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
The dynamically hot stellar halo around NGC 3311: a small cluster-dominated central galaxy
在星系团中,团内光与中央星系晕的关系是一个重要的悬而未决的问题。在这里,我们报告的结果,从一个正在进行的项目,目的是在NGC 3311周围的长蛇座I(阿贝尔1060)集群的核心动力学状态的特征。方法:我们分析了NGC 3311晕中达到~25 kpc的深长缝吸收线光谱。结果:在R ~ 12 kpc处,速度弥散分布从中心σ 0 =150 km/s急剧增加到σ out ~450 km/s。更远的地方,到25 kpc,sigma似乎是恒定的,这是Hydra I星系速度色散的60%。NGC 3311的热晕动力学不同于其他正常的早型星系。结论:这些结果和从NGC 3311周围的X射线推断出的大量暗物质表明,该星系的恒星晕主要由星团的中央星团内恒星控制,并且从主要的星系束缚星到星团恒星的转变发生在距离NGC 3311中心4到12 kpc的径向范围内。我们评论的晕运动学观察到的星系团中央星系的范围很广,这取决于其主机集群的演化状态。
2010-09-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Star-forming and Quiescent Central Galaxies Cluster Similarly: Implications for the Galaxy-Halo Connection
本研究测量低红移SDSS星系聚集,发现中心星系自相关对比恒星形成率无依赖,仅基于暗晕峰值环行速度的模型能重现观测,表明暗晕组装历史对中心星系聚集影响有限。
2024-08-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Halo shapes constrained from a pure sample of central galaxies in KiDS-1000
我们目前的测量$f_h$,投影晕和星系椭圆率的对齐组件的比例,使用弱引力透镜数据从千度巡天(KiDS)的中央星系的样本。使用透镜星系的形状估计,是更敏感的外星系区域,我们发现$f_{\rm h}=0.50\pm0.20$为我们的完整的样本和$f_{\rm h}=0.55\pm0.19$为一个固有的红色(因此更高的恒星质量)的子样本,拒绝圆晕和/或星系不与它们的母晕在$2.5σ$和$2.9σ$,分别对齐的假设。我们使用数值模拟和来自星系和质量大会调查的重叠光谱来量化我们中央星系样本的93.4%纯度。这种纯度确保了我们对测量结果的解释不会因为卫星星系的存在而变得复杂。限制我们的中央星系椭圆率测量的内部等照度线,我们发现$f_{\rm h}=0.34\pm0.17$为我们的红色子样本,这表明外星系区域更符合其暗物质晕相比,内部区域。我们的研究结果与以前的研究一致,并表明,较低质量的晕是圆的和/或更少对齐与他们的宿主星系比样本更大的星系,研究星系群和星系团。
2021-05-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Modeling halo and central galaxy orientations on the SO(3) manifold with score-based generative models
即将到来的宇宙学弱透镜巡天有望以前所未有的精度约束宇宙学参数。在准备这些调查时,需要用真实的星系群进行大型模拟,以测试和验证分析管道。然而,这些模拟在计算上非常昂贵-并且在即将到来的宇宙学调查所要求的体积和分辨率下,它们在计算上是不可行的。在这里,我们提出了一种深度生成建模方法来解决在合成目录中模拟现实3D星系方向的具体问题。为此,我们提出了一种新的基于分数的扩散模型,专门用于SO(3)流形。该模型准确地学习和再现相关的星系和暗物质晕的方向是统计上一致的参考高分辨率流体动力学模拟。
2022-12-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
High-fidelity reproduction of central galaxy joint distributions with Neural Networks
本研究利用IllustrisTNG300-1模拟,通过分箱分类的神经网络预测中心星系多属性的联合概率分布,捕捉星系-暗晕关系的固有弥散,可高精度再现星系族群的成团统计特征。
2023-01-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tests of AGN Feedback Kernels in Simulated Galaxy Clusters
在冷核星系团中,中心冷却时间比哈勃时间短得多,周围中心气体的凝结受到加热机制的调节,可能是活动星系核(AGN)。以前的分析工作表明,某些径向分布的热输入可能会导致收敛到一个准稳态的全球状态,不实质性地改变辐射冷却的时间尺度上,即使加热和冷却不是局部平衡。为了检验这一假设,我们模拟理想化的星系团晕使用\ENZO代码与理想化的,球对称的热输入内核打算模仿。根据核的范围,热能随半径分布,其中总加热被更新以匹配每个$10 ~\text{Myr}$的总冷却。一些加热内核可以保持准稳态的全球配置,但没有内核,我们测试产生一个准稳态的中心熵低,如在冷核集群中观察到的。模拟的一般行为取决于内部$10 ~\text{kpc}$的加热比例,低的中央加热导致中央冷却灾难,高的中央加热产生一个熵梯度相反的中央对流区,中间的中央加热导致一个平坦的中央熵分布,超过观测。我们的模拟晕落入不稳定多相状态的时间尺度与最低熵气体的冷却时间的平方成比例,从而允许更集中的加热保持更持久的稳定状态。
2021-11-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Caught in the rhythm: how satellites settle into a plane around their central galaxy
利用宇宙流体动力学模拟Horizon-AGN,我们研究了卫星星系相对于它们的中心对应物在红移0.3和0.8之间的空间分布。我们发现,平均而言,这些卫星往往位于中心物体的银道面上。这种效应在恒星质量大于10^10太阳质量的中央星系中被检测到,并且在红色被动星系中最强,而蓝色星系则表现出较弱的趋势。对于短轴平行于最近暗条方向的星系,我们发现,共面性在中央星系附近较强,当向宿主晕的外围移动时,共面性减小。相比之下,卫星星系相对于它们最近的暗条的空间分布遵循相反的趋势:它们与暗条对齐的趋势在距离中央星系很远的地方占主导地位,在其附近逐渐消失。依靠在该红移范围内的星系模拟目录,我们表明,大规模的红色中心的自旋垂直于他们的灯丝也有共转卫星以及与银道面和灯丝对齐。另一方面,自旋平行于暗条的质量较低的蓝心星系,其卫星星系沿暗条直线流动,因此与它们的银道面垂直。这些卫星的轨道,然后逐渐弯曲,以更好地与银河系平面对齐,因为他们穿透其主机晕的中心区域。前面描述的运动学是一致的卫星落入和自旋建立通过准极流,然后通过合并的大规模红色星系的自旋重新定向。
2016-06-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Catalog of Globular Cluster Systems: What Determines the Size of a Galaxy's Globular Cluster Population?
我们提出了一个目录的422个星系公布的测量其球状星团(GC)人口。其中248个是E星系,93个是S 0星系,81个是螺旋星系或不规则星系。在GC总数与其他星系整体性质的各种相关性中,我们发现N_GC与星系球核的动力学质量M_dyn = 4 σ_e^2 R_e /G(其中σ_e为中心速度色散,R_e为星系光剖面的有效半径)有很好的非线性相关性。我们还提供了更新的GC比频率S_N和比质量S_M与宿主星系光度和重子质量的关系。这些图呈现出先前已知的U形:最高的S_N或S_M值出现在矮星或超巨星中,但在星系大小的中间范围(10^9 - 10^10 L_Sun),GC数落在一个定义良好的基线值S_N ~ 1或S_M ~ 0.1,在所有星系类型中都是相似的。连同其他最近的讨论,我们认为,这种趋势可能代表反馈的影响,系统地抑制早期恒星形成在非常低或非常高的星系质量,但其影响最小的中间群众。我们的研究结果有力地加强了最近的建议,GC的形成效率似乎是最接近成正比的星系晕质量M_halo。我们从星表数据中得出GC生成的平均“绝对”效率比为M_GCS/M_halo = 6 \times 10^-5。我们认为,这个平均值周围的星系到星系的散射可能会出现部分原因是GC形成与场星形成的相对时间的差异。最后,我们发现,对于所有光度的星系,总GC星族的一个很好的经验预测因子是N_GC \sim(R_e σ_e)^…
2013-06-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
A sea of tides: star formation and the central-satellite dichotomy in a continuum of tidal environments
环境依赖的双峰分布的恒星质量($M_\ast$)和特定的恒星形成率(sSFR)的星系,和它的解释的中央卫星二分法,形成了我们目前的理解星系演化的层次结构形成范式的基石。我们重新审视这个框架中的IllustrisTNG模拟的背景下,最极端的本地潮汐各向异性$α_{\rm peak}$经历了每个星系在宇宙时间,这是一个很好的代理环境的影响。我们发现,虽然共享一个共同的单调$M_\ast$ - $v_{\rm peak}$关系,中央,卫星和“飞溅”星系定义一个层次的增加$α_{\rm peak}$。我们还发现,小晕中的对象的sSFR不受反馈从一个活跃的核通常随着增加$α_{\rm peak}$而减少。我们的结果支持另一种观点,即星系可以通过$α_{\rm peak}$的值来识别;即,与其将星系置于中心-卫星二分法,不如根据其在潮汐环境连续体中的位置对其进行分类。这种概念上的转变可能会对星系演化和星系-暗物质的联系产生更有力的理解,例如,在精确建模微妙的影响,如sSFR诱导的二次聚类。
2020-09-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Conditional Colour-Magnitude Distribution of Central Galaxies in Galaxy Formation Models
本文研究了星系形成模型中中心星系的条件颜色-星等分布,利用高斯混合模型将其分解为红蓝正交分量,并发现中心星系颜色受低质量晕组装性质及黑洞质量等星系性质影响,机器学习分析证实结合晕与星系性质可显著提升颜色预测精度。
2023-07-01 astro-ph.GA
RedMaPPer: Evolution and Mass Dependence of the Conditional Luminosity Functions of Red Galaxies in Galaxy Clusters
我们使用SDSS数据Release 8 RedMapPer星团样本描述了星系团中红色星系的光度分布、晕质量依赖性和红移演化。我们提出了一个简单的处方的中央和卫星星系的光度和它们的主机晕的质量之间的关系,并表明,这个模型是很好的拟合的数据。使用一个更大的星系团样本比以前在文献中使用,我们发现,中央星系的光度规模为$\langle \log L \rangle \propto A_L \log (M_{200b})$,与$A_L=0.39\pm0.04$,并在固定的$M_{200b}$($σ_{\log L|M}$)的中央星系光度的散射是$0.23 ^{+0.05}_{-0.04}$ dex,与误差酒吧,包括系统由于偏心的集群发现,测光,测光红移估计。我们的数据更倾向于在一个固定的晕质量的中央星系的光度和观察到的丰富的集群之间的正相关,与有效的相关系数$d_{\rm{eff}}=0.36^{+0.17}_{-0.16}$。考虑被动演化后,卫星的特征光度从$z=0.3$到$z=0.1$由$\sim 20\%$逐渐变暗。我们估计最亮的星系不是中心的星系团的比例是$P_{\rm{BNC}} \sim 20\%$。我们讨论的背景下,星系演化和星系晕连接这些发现的影响。
2020-10-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
An Extreme Starburst in Close Proximity to the Central Galaxy of a Rich Galaxy Cluster at z=1.7
我们发现了一个光学丰富的星系团,z = 1.7089,恒星形成发生在靠近中央星系。该系统SpARCS104922.6 + 564032.5在Spitzer改编的红序列星团巡天(SpARCS)中被发现,并通过Spark-MOSFIRE光谱得到证实。Ngal(500kpc)的静止坐标系光学丰度为30 +/-8,意味着在500kpc范围内,晕的总质量约为3.8 +/-1.2 x 10^14 Msun,与其他红移或更高的星团相当。有丰富的辅助数据可用,包括加拿大-法国-夏威夷望远镜光学,UKIRT-K,斯皮策-IRAC/MIPS和赫歇尔-SPIRE。这项工作增加了詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜上的SCUBA2相机的亚毫米成像和哈勃太空望远镜(HST)的近红外成像。中/远红外(M/FIR)数据探测到一个超亮红外星系,其LIR = 6.2 +/-0.9 x 10^12 Lsun。在源的Spitzer-IRS光谱中检测到z = 1.7的多环芳烃(PAH),这意味着FIR光度主要由恒星形成(活动星系核的贡献为20%)主导,其速率为~860 +/-30 Msun/yr。对应于IR发射的光源可能是在66kpc的线性尺度上布置为"串上的珠"的> 10个单独团块的链。它的形态和接近布里渊星系团意味着在星系团中心的气体丰富的相互作用引发了恒星的形成。这个系统表明湿合并可能是早期形成BCGs恒星质量的一个重要过程…
2015-08-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The relation between the diffuse X-ray luminosity and the radio power of the central AGN in galaxy groups
近年来,由于在多波长观测和流体动力学模拟方面的大量努力,我们对活动星系核反馈在星系团中的作用的理解有所提高。然而,反馈如何在星系群中起作用还不太清楚,因为星系群具有较浅的引力势。在这项工作中,使用非常深的VLA和新的MeerKAT观测从MIGHTEE调查,我们编制了一个样本的247 X射线选定的星系群中检测到的COSMOS领域。研究了群内介质的X射线辐射与中央射电星系1.4GHz射电辐射之间的关系。为了比较,我们还建立了一个控制样本的142个星系团使用ROSAT和NVSS数据。我们发现星系团和星系群遵循X射线和射电辐射之间相同的相关性。位于星系团和合并星系团中心的大射电星系增加了分布的分散性。使用统计检验和蒙特卡罗模拟,我们表明,相关性不占主导地位的偏见或选择效应。我们还发现,星系群更有可能比集群主机大的射电星系,也许是由于较低的环境气体密度或更有效的吸积模式。在这些星系群中,ICM的辐射冷却被活动星系核加热所抑制的程度较小。我们的结论是,反馈过程中运作的星系团也是有效的群体。
2020-07-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
A machine learning approach to infer the accreted stellar mass fractions of central galaxies in the TNG100 simulation
我们提出了一个随机森林(RF)机器学习方法来确定吸积恒星质量分数($f_\mathrm{acc}$)的中央星系,基于各种暗物质晕和星系的功能。RF使用TNG 100模拟的2,710个恒星质量为$\log_{10}M_\ast/M_\odot>10.16$的星系进行训练和测试。星系大小是三维计算中最重要的个体特征,在考虑观测效应后变得不那么重要。对于较小的星系,与合并历史相关的特征的排名增加。当使用一整套光环和星系特征时,预测几乎是无偏的,均方根误差(RMSE)为$\sim$ 0.068。三种不同类型的特征(星系大小、合并历史和形态)的组合已经使预测的能力饱和。如果使用可观测的特征,RMSE增加到$\sim$ 0.104,并且结合使用恒星质量,星系大小和星系浓度实现类似的预测。最后,当使用星系密度,速度和速度色散轮廓作为特征时,这些特征近似代表了从星系图像和速度图中提取的最大信息量,预测没有多大改善。因此,预测$f_\mathrm{acc}$的极限精度为$\sim$ 0.1与观测值,和星系图像的多分量分解应该有类似或更大的不确定性。如果在未来的观测中能够精确测量中心黑洞质量和星系自旋参数,则RMSE有望进一步降低$\sim$ 20%。
2022-06-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
What determines the shape of the local (z<0.1) infrared galaxy luminosity function?
通过与活动星系核的红外光度函数的比较,我们研究了是什么形成了星系核的红外光度函数。前者对应于由恒星和活动星系核加热的尘埃的辐射,而后者只包括由活动星系核加热的尘埃的辐射。结果表明,活动星系核的红外辐射在亮红外星系(LIRG)区开始混合到星系光度函数中,在超亮红外星系(ULIRG)区变得显著,超过该光度,局部ULIRG成为活动星系核主导的光度在log(LIR/Lsun)~12.2-12.7范围内。我们认为,由于活动星系核的贡献,红外星系光度函数比紫外/光学星系光度函数具有更平坦的高光度斜率。此外,我们注意到,作为LIR的函数,AGN的贡献增加反映在本地星系的平均尘埃温度(Tdust),并可能负责本地LIR-Tdust关系。然而,虽然我们的研究结果表明,活动星系核发挥了核心作用,在定义本地ULIRG的属性,我们发现,占主导地位的电源在本地ULIRG人口是恒星形成。
2019-02-13 astro-ph.GA
On the central helium-burning variable stars of the LeoI dwarf spheroidal galaxy
本文研究了本星系群矮球状星系LeoI的短周期中央氦燃烧变星,包括106颗天琴座RR型星和51颗造父变星。到目前为止,这是最大的造父变星样本,也是在这类星系中发现的最大的造父变星与天琴座RR的比例。与其他本星系群矮椭球体,船底座和天炉座的比较表明,天炉座RR型恒星的周期分布非常相似,这表明其母恒星群具有相似的性质,而狮子座I的造父变星周期分布在较长的周期处达到峰值(P \sim为1.26 d,而不是~0.5 d),并且跨越更宽的范围,从0.5到1.78 d。演化和脉动预测表明,假设平均金属丰度在-1.5 <=[Fe/H]<=-1.3范围内达到峰值,目前的LeoI造父变星样本追踪到了异常造父变星(红色团块的蓝色范围,部分电子简并的中心氦燃烧恒星)和短周期经典造父变星(蓝色环,静止的中心氦燃烧恒星)的独特混合。目前的演化公式也表明,两个不同恒星群之间的过渡质量是MHeF \sim 2.1 Mo,并且对于比[Fe/H] \sim-0.7更贫金属的恒星,它是恒定的。最后,我们简要概述了不同的影响,目前的研究结果对恒星形成历史的狮子座。
2012-09-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy population properties of the massive X-ray luminous galaxy cluster XDCP J0044.0-2033 at z=1.58: red-sequence formation, massive galaxy assembly, and central star formation activity
我们研究了z=1.58的大质量X射线发光星系团XDCP J0044.0-2033的各种星系人口特性,这构成了目前已知的最极端的物质密度峰值。我们分析了深VLT/HAWK-I近红外数据在J-和KS-波段,补充斯巴鲁成像在i和V,斯皮策观测在4.5微米,和新的光谱观测与VLT/FORS 2。我们探测到一个约90个星系的星系团相关的过剩人口,它遵循一个中心峰值,紧凑的NFW星系表面密度轮廓的浓度为c200~10。基于斯皮策4.5微米成像数据,我们测量了fstar的恒星质量分数,500=(3.3+-1.4)%,与本地值一致。核心区J-和KS-波段星系总光度函数给出的特征星等J* 和Ks* 与简单的zf =3爆发模型的预期一致。然而,对光谱确认成员的形态和颜色分布的详细观察表明,最大质量的星系正在通过合并过程经历一个非常活跃的质量组装时代。因此,星系团红色序列的亮端并不存在,而在中间星等[Ks*,Ks*+1.6]时,存在一个红色的轨迹种群,然后在比Ks*+1.6更暗的星等处被急剧截断。占主导地位的集群核心人口包括淬火后的星系过渡到红色序列在中间的幅度,而另外一个显着的蓝色云人口的微弱的恒星形成的星系是目前即使在dennial中心区域。我们的观测结果支持的情况下,密集的z~1.6集群环境的主导作用是加速质量组装的时间尺度,通过合并活动,负责驾驶核心星系的质量淬灭阈值的log(Mstar/Msu…
2014-06-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spatial dependence of the Star Formation History in the Central Regions of the Fornax Dwarf Spheroidal Galaxy
给出了天炉座矮球状星系三个区域的恒星形成历史和年龄-金属丰度关系。他们对从星系中心到超过一个核心半径的区域进行采样,这使得研究银河系中心梯度成为可能。在所有的例子中,我们发现了年龄为12 Gyr的恒星,以及中间年龄和年轻的恒星星族。最后的恒星形成事件,年轻的1 Gyr,主要位于中心区域,这可能表明星系外部的气体储存库比中心更早耗尽或被潮汐相互作用移除。AMR在三个分析区域中平稳增加,并且彼此相似,表明在天炉座核心半径内和周围没有明显的金属丰度梯度。在天炉座的早期SFH中,没有明显的全球UV再电离或局部SNe反馈的痕迹。我们的研究是基于FORS1@VLT光度计和IAC-star/IAC-pop/MinnIAC程序包来确定恒星星族的SFH。
2013-05-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gaia and the dynamics of the Galaxy
盖亚是欧空局一项雄心勃勃的太空任务,它将提供测光和天体测量所需的精度,以产生我们银河系中近10亿颗恒星的运动学普查。这些数据将彻底改变我们对银河系动力学的理解,以及我们对银河系详细引力势和质量分布的了解,包括假定的暗物质成分和非轴对称特征,如旋臂。盖亚任务将通过使用盘和晕恒星星族的运动学信息来帮助回答各种目前尚未解决的问题。在许多其他问题中:外星系的旋转曲线是什么样子的?银河系离轴对称和平衡还有多远?在塑造银河系及其各个组成部分的过程中,等级结构的形成和长期演化各自扮演了什么角色?银河系的性质是否与宇宙学标准模型的预期一致?
2012-09-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
The lopsided distribution of satellites of isolated central galaxies
超新星并不是随机地分布在它们的中央星系周围,而是呈现出极平面结构。本文在流体动力学宇宙学模拟中研究了孤立星系周围卫星星系分布的轴不对称性。通过研究卫星星系在孤立中心星系周围的投影位置在二维平面上的角分布,我们发现了一个统计上显著的不平衡信号。信号取决于星系的质量、颜色和大尺度环境。居住在低质量蓝色宿主或远离宿主的卫星显示出最不平衡的信号。具有大质量邻居的星系系统表现出更强的不平衡性。这种卫星轴不对称信号也随着宇宙的演化而减少。我们的研究结果与最近的观测结果一致,为研究星系演化,特别是卫星吸积、内部演化以及与宇宙大尺度结构的相互作用提供了有益的视角。
2021-04-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
A multi-wavelength view of the central kiloparsec region in the Luminous Infrared Galaxy NGC1614
亮红外星系NGC 1614拥有一个突出的恒星形成环。然而,在其中央~100 pc的主导发射机制的性质仍在争论中。我们提出了次弧秒角分辨率无线电,中红外,Pa-α,光学和X射线观测NGC 1614,旨在详细研究环核环和核区域。由甚大阵(VLA)和双子座/T-ReCS 8.7微米发射跟踪的8.4 GHz连续辐射,以及Pa-α线发射,在恒星形成环内显示出显着的形态相似性,这表明潜在的发射机制是紧密相关的。我们使用了HST/NICMOS Pa-α地图类似的分辨率,我们的无线电地图解开热自由和非热同步辐射的无线电发射,从中我们获得了内在的同步功率定律为每个单独的区域内的中央kpc的NGC 1614。射电环围绕着一个位于星系中心的相对微弱的陡谱源,这表明中心源不是由活动星系核提供动力,而是由一个紧凑的(r < 90 pc)星暴提供动力。钱德拉X射线数据还表明,中央kpc区域主要是由星暴活动,而不需要活动星系核的存在。我们还使用公开的红外数据模型拟合的光谱能量分布的星爆环和一个假定的活动星系核在NGC 1614。总之,我们的结论是,没有必要调用活动星系核来解释观测到的星系的辐射热特性。
2014-03-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Are Brightest Halo Galaxies Central Galaxies?
一般认为,暗物质晕中的中央星系,即具有最低比势能的星系,也是最亮的晕星系(BHG),并且它静止地位于暗物质势阱的中心。中央星系范式(CGP)是天文学研究各个领域的一个基本假设。在本文中,我们测试的有效性CGP使用一个大的星系群星表构建从斯隆数字巡天。对于每一个组,我们计算两个统计,${\cal R}$和${\cal S}$,量化偏移的视线速度和投影位置的最亮的星系团相对于其他组成员。通过比较$|{\cal R}|$和$|{\cal S}|$的累积分布与从详细的模拟群目录中获得的累积分布,我们排除了CGP是正确的零假设。相反,数据表明,在所有质量为$M$的晕中,非零比例的$f_{\rm BNC}(M)$中,BHG不是中心星系,而是卫星星系。特别地,我们发现$f_{\rm BNC}$从低质量晕中$\sim 0.25$($10^{12} h^{-1} {\rm M_{\odot}} \leq M \lsim 2 \times 10^{13} h^{-1}{\rm M_{\odot}}$)增加到大质量晕中的PDMATHAMV($M \gsim 5 \times 10^{13} h^{-1} {\rm M_{\odot}}$)。我们发现,这些值的$f_{\rm BNC}$是令人不安的高相比,从晕占领统计和半分析模型的星系形成的预测。最后,我们讨论了非零的$f_{\rm BNC}(M)$的各种…
2011-07-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Direct Evidence for Outflow of Metal-enriched Gas Along the Radio Jets of Hydra A
使用深钱德拉观测的长蛇座A星系团,我们研究的金属丰度结构附近的中央星系和沿其强大的无线电源。我们发现,金属丰度的集群内介质的增强了高达0.2德克斯沿无线电射流和叶相比,金属丰度的未受干扰的气体。增强从中心星系20 kpc的半径延伸到~ 120 kpc的距离。我们估计,从中央星系中输送出来的总铁质量在2 x 10^7 M_sun和7 x 10^7 M_sun之间,占中央星系中铁质量的10% - 20%。提升这些气体所需的能量大约是活动星系核总能量输出的1%到5%。显然,九头蛇A强大的射电源能够重新分配富含金属的低熵气体,遍布星系团的核心。短的再富集时间尺度< 10^9年意味着从中央星系损失的金属将很快得到补充。
2009-11-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy assembly bias in the stellar-to-halo mass relation for red central galaxies from SDSS
本文利用SDSS红中央星系样本,在恒星-暗晕质量关系中探测到星系组装偏差,并通过模型拟合证明暗晕形成时间与恒星质量强相关,表明除暗晕质量外的暗晕性质同样影响中央星系组装。
2024-09-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Central galaxy alignments. Dependence on the mass and the large-scale environment
本研究利用TNG300模拟和SDSS DR18数据,量化分析了中心星系排列对晕质量和大尺度环境的依赖性,发现控制局部密度后多数环境趋势消失,仅纤维体有微弱影响。
2025-06-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Sub-kpc radio jets in the brightest central galaxy of the cool-core galaxy cluster RXJ1720.1+2638
冷核星系团RXJ 1720.1 +2638在星系团核心附近拥有扩展的无线电发射,称为迷你晕。这种发射的起源仍然存在争议,其中一个难题是最明亮的中央星系中的超大质量黑洞是否正在积极地为喷流提供动力。在这里,我们提出了高分辨率的e-MERLIN观测清楚地表明存在的sub-kpc喷气机,这可能有影响的拟议起源的minihalo发射,提供一个持续的相对论电子源,而不是一个单一的爆发在过去的某个时候,如以前假设的模拟试图重现观测特性的minihalo-hosting系统。
2022-12-17 astro-ph.GA
What can the occult do for you?
星际尘埃仍然是天文学中的主要不确定性,限制了例如,宇宙学距离估计和光如何在星系内重新处理的模型。当一个前景星系偶然地与一个更远的星系重叠时,后者会照亮更近的前景星系中的尘埃结构。这样的重叠或掩星星系对可以用来测量最近星系中尘埃的分布,具有很高的精度。STARSMOG计划使用哈勃望远镜绘制前景星系中尘埃的分布,细节<100 pc。积分场单元(IFU)观测将绘制有效消光曲线,解开精细尺度几何形状和颗粒组成对光穿过星系的路径的作用。重叠星系技术有望提供对星系中尘埃的清晰理解:几何形状,作为星系质量和半径函数的变暗概率函数,以及其对波长的依赖性。
2016-05-09 astro-ph.GA
Dark Matter in the Central Region of the Spiral Galaxy NGC 4321
利用阿塔卡玛大型毫米波和亚毫米波阵列(ALMA)观测了NGC 4321中心区的12 CO(1-0)跃迁。我们在这个星系的中心0.7千秒差距内发现了一个质量不明的$2.3 \times 10^9 M_{\odot}$。这个星系中的超大质量黑洞(SMBH)的预期质量比未计算的质量小得多。看不见的质量很可能是由星系中心区域的暗物质造成的,这表明了一个尖状的暗物质轮廓。我们还研究了修正的牛顿动力学(MOND)作为解释不可见质量的替代机制。我们注意到,在星系半径为0.7 kpc处,加速度约为$1.04 \times 10^-7~cm~s^-2$,远大于MOND理论中的临界加速度$a_{0} \sim 1.2 \times 10^-8 ~cm~s^-2$,这表明MOND理论可能无法解释该星系中心区域不可见的质量问题。
2018-12-13 astro-ph.GA
What Drives Galaxy-Galaxy Differences In The Selective Attenuation Curve? New Perspectives from DESI DR1
University of Massachusetts Amherst(马萨诸塞大学阿默斯特分校);University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校);Siena University(锡耶纳大学)
本研究利用DESI DR1的3457个星系样本构建尘埃消光曲线,发现曲线形状随恒星形成率显著变化,但与电离参数、质量或金属丰度无明显关联。
2026-09-21 astro-ph.GA
Observational properties of the open cluster system of the Milky Way and what they tell us about our Galaxy
自从Trumpler对银河系疏散星团系统的分析为理解银河系的性质和结构奠定了主要基础之一以来,已经过去了近80年。从那时起,疏散星团系统就被认为是解决银河系结构和演化问题的关键信息来源。在过去十年中,从地面和空间进行的巡天和单独观测导致了天体测量、运动学和多波长光度学和光谱学疏散星团数据的爆炸式增长。此外,这些数据中越来越多的部分通常是时间分辨的。随着计算能力的提高和分类技术的发展,疏散星团系统揭示了我们银河系越来越清晰和更完整的图景。在这篇文章中,我回顾了银河系的疏散星团系统的观测特性。我讨论了他们现在和在不久的将来能教我们什么,不能教我们什么,关于几个主题,如银河系的螺旋结构和动力学,化学演化,大规模恒星形成,恒星星族等等。
2009-11-09 astro-ph.GA
Spatially Resolved Patchy Lyman-$α$ Emission Within the Central Kiloparsec of a Strongly Lensed Quasar Host Galaxy at z = 2.8
本文报道了在$z = 2.8$的强透镜类星体SDSS~J2222+2745中探测到的扩展莱曼- $α$辐射.光谱跟踪清楚地揭示了扩展莱曼- $α$在中央活动星系核(AGN)的两个图像之间的排放。我们通过将强透镜模型应用于HST成像,在源平面重建了透镜状类星体宿主星系,并分辨了小至$\sim$ 200秒差距的空间尺度。在源平面上,我们恢复了距活动星系核几百秒差距以内的宿主星系的形态,并将扩展的$α$辐射映射到其物理起源,即在宿主星系一侧距活动星系核半径$\sim$ 0.5-2 kpc处。类星体宿主星系的Lyman- $α$和静止坐标系紫外恒星连续辐射之间存在明显的形态差异。此外,类星体Lyman- $α$、宿主星系Lyman- $α$和流出气体中的金属线的相对速度剖面揭示了影响活动星系核和宿主星系的吸收物质的差异。这些数据表明,在中央类星体和它的宿主星系前面存在斑片状的局部干预气体。这种解释是一致的中央发光类星体被掩盖在其周围的立体角的相当大的一部分,导致强烈的各向异性暴露的宿主星系从活动星系核的电离辐射。这项工作展示了强大的透镜辅助研究的力量,以探索目前无法通过其他手段访问的空间尺度。
2017-08-01 astro-ph.GA
A giant central red disk galaxy at redshift $z=0.76$: challenge to theories of galaxy formation
我们报道了一个位于XMM-LSS北区的巨大红色中央盘星系。该区域覆盖着丰富多样的多波段光度和光谱观测。利用加拿大-法国-夏威夷望远镜遗产巡天(CFHTLS)的测光数据和重子振荡光谱巡天(BOSS)的光谱观测,我们发现该星系的恒星质量是太阳质量的$\sim 10^{11.6}$倍$M_\odot$。该星系呈红色,拥有古老的恒星星族,因此其恒星形成已经停止。利用斯巴鲁战略计划的超级凸轮(HSC)的光度图像数据,我们证明了它的光度轮廓是由一个Sérsic形式完美描述的,其中$n=1.22$表示盘的形态。我们还根据VIMOS公开河外红移巡天(VIPERS)光度表分析了它的环境,发现它的近邻都没有那么大的质量,这表明我们观察到的星系位于其宿主晕的中心。巨大的红色中心盘星系的存在严重挑战了当前星系形成的标准范式,因为没有已知的物理机制来解释其恒星形成的淬灭。这一结论得到了最先进的星系形成流体动力学模拟的支持。
2021-02-10 astro-ph.GA
Galaxy assembly bias of central galaxies in the Illustris simulation
星系组装偏差,星系属性和晕属性之间的相关性在固定的晕质量,可能是一个重要的组成部分,晕为基础的星系聚类建模。通过研究在Illustris流体动力学星系形成模拟中各种星系与星系晕性质之间的关系,我们研究了中心星系组装偏差。发现星系恒星质量$\Mstar$与最大晕圆速度$\Vp$的相关性比与晕质量$\Mh$的相关性更强。一旦考虑到与$\Vp$的相关性,$\Mstar$几乎不依赖于任何其他晕组装变量。与恒星形成历史和晕组装性质有关的星系性质之间的相关性也显示出作为$\Vp$的函数比作为$\Mh$的函数更清晰的形式,主要的相关性与晕形成时间和较小程度的晕浓度有关。基于星系晕的关系,我们提出了一个简单的模型,涉及中央星系样本和相应的晕样本的偏置因子,都选择基于组装相关的属性。结果发现,它们之间通过星系和晕圈性质的相关系数联系在一起,这为模拟中的样本提供了合理的描述,并提出了一个简单的处方,将星系组装偏差纳入晕圈模型。通过将该模型应用于Lin等人(2016)的局部星系团测量,我们推断恒星形成历史或特定恒星形成率与晕形成时间之间的相关性与弱一致。
2020-07-07 astro-ph.GA
What can the Occult do for you? STarlight Attenuation & Reddening Survey of Multiple Occulting Galaxies (STARSMOG)
星际尘埃仍然是天文学中的主要不确定性,限制了例如,宇宙学距离估计和光如何在星系内重新处理的模型。当一个前景星系偶然地与一个更远的星系重叠时,后者会照亮更近的前景星系中的尘埃结构。这样的重叠或掩星星系对可以用来测量最近星系中尘埃的分布,精度很高。STARSMOG计划利用HST对掩星星系对的观测,以精细($<$ 100 pc)的细节精确地绘制前景星系中尘埃的分布。此外,对这些对的积分场单位观测将绘制这些掩星星系中的有效消光曲线,解开精细尺度几何形状和颗粒组成对光穿过星系的路径的作用。重叠星系技术有望提供一个清晰的了解星系中的尘埃:尘埃几何形状,作为星系类型的函数,其对波长的依赖性,以及所有这些属性与宇宙时间的演化,使用遥远的高红移对的变暗量的概率函数。
2015-09-25 astro-ph.GA
Destruction of the central black hole gas reservoir through head-on galaxy collisions
几乎每个星系都存在一个巨大的黑洞。它们偶尔会通过释放吸积气体的引力能辐射出大量的光,累积的活动周期只有几个$10^8$年,即所谓的活动星系核的占空比。也就是说,今天的许多星系都有一个饥饿的大质量黑洞。虽然星系碰撞被认为会增强核活动,但占空比的起源,特别是关闭过程,仍然是一个关键问题。在这里,我们表明,星系碰撞也能够抑制黑洞燃料通过使用一个分析模型和三维流体动力学模拟,适用于仙女座星系的星系碰撞的参数集。我们的模型表明,星系的中心碰撞可以剥离大质量黑洞周围的环形气体,这是假定的燃料源。导出的关闭黑洞燃料的条件表明,目前明亮的核中有相当一部分可能变得不活跃,这让人想起与星系合并事件相关的褪色/死亡的活跃核现象。因此,根据碰撞轨道(正面或远离中心)的不同,星系碰撞可能会导致核活动的关闭和开启。
2021-07-26 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Observational Evidence for Spin Alignment Between Galaxy Groups and Their Central Galaxies
基于 Sloan Digital Sky Survey 光谱样本,采用两种新的星系群自转估计量,研究证实星系群与中心星系存在显著自转对齐,并揭示质量、形态和颜色对其强度的调节作用。
2025-09-29 astro-ph.GA
Barium abundance in the central part of the dSph Fornax galaxy
我们重新审视了矮球状天炉座星系中巨星样本中的钡丰度。非局部热力学平衡(NLTE)的合成被用来从两个Ba II线推导钡丰度。我们对钡的新的NLTE结果表明,在金属丰度从-1到-0.5的范围内,这种元素的丰度几乎与银河系的恒星相同。我们的结论是钡丰度在dSph天炉座星系的演变类似于银河系在相应的金属丰度水平的时代。
2017-10-13 astro-ph.GA
Mass Distribution in the Central Few Parsecs of Our Galaxy
通过对银河系中心动态弛豫恒星星族的红外测光和速度观测的分析,估计了银河系中心10 pc区域的封闭质量分布。档案中的HST/NICMOS和Gemini自适应光学图像用于获得数密度分布,自行和径向速度数据从文献中编译,以找到假设球对称和速度各向同性的速度色散分布。从这些数据中,我们计算封闭的质量和密度分布在中央10 pc的银河系使用的牛仔裤方程。改进后的估计能更好地描述分子云和星团落向银河系中心的演化过程,并约束了银河系内部恒星的形成历史。
2009-06-04 astro-ph.GA
The Future of Dwarf Galaxy Research: What Telescopes Will Discover
矮星系是检验星系演化模式和宇宙学模型的理想实验室。对整个光谱中的矮星进行详细研究,使我们能够衡量在最低质量晕中发挥作用的天体物理过程的功效,如气体吸积,反馈,湍流和化学富集。未来的观测研究将对银河系周围矮伴星的轨道、它们的恒星形成历史以及它们恒星的三维内部运动提供前所未有的见解。在大量的研究中,我们将评估当地环境对重子循环和恒星形成定律的影响,从而全面了解矮星在宇宙时间内的演化。结合起来,未来的发现有望追踪本星系群内外的组装历史,探索恒星在原始条件下如何形成,并在小尺度上测试结构形成模型。
2019-03-05 astro-ph.GA
GASP XVIII: Star formation quenching due to AGN feedback in the central region of a jellyfish galaxy
我们报告的证据,恒星形成淬火在中央8.6千秒差距的水母星系JO 201的区域,其中主机的活动星系核,而经历强大的冲压压力剥离。星系盘的紫外成像数据显示,在星系中心附近有一个通量减少的区域,在外盘有一个通量增强的马蹄形区域。基于发射线诊断图的电离区的表征表明,在紫外线看到的减少流量的区域内的活动星系核占主导地位的地区。CO J的星系盘$_{2-1}$图揭示了中心区域的空洞。星系盘在较红波长(9050-9250 $\overset{\lower.5em\circ}{\mathrm{A}}$)的图像揭示了恒星棒的存在。星系盘的恒星形成率图表明,在最近几个$^8$ yr内,空腔中的恒星形成受到抑制。我们提出了几条证据支持的情况下,抑制恒星形成的中心区域的磁盘是最有可能的反馈来自活动星系核。这里报道的观测结果使JO 201成为活动星系核反馈和环境效应抑制螺旋星系中恒星形成的独特案例。
2019-08-19 astro-ph.GA
Astro2020 Science White Paper: What is the lifecycle of gas and stars in galaxy centers?
最近的星系中心,我们自己的中央分子区(CMZ;银河系的中央500 pc),是一个强大的实验室,用于研究在宇宙时间内塑造星系的长期过程,从大规模气体流动和恒星形成到恒星反馈和与中央超大质量黑洞的相互作用。过去十年的研究表明,星系中心的气体转化为恒星的过程与星系盘中的不同。CMZ是唯一一个我们可以识别和衡量单个正在形成的恒星的星系中心,因此它是在整个宇宙历史中主导恒星形成的条件下建立恒星形成和反馈的物理定律的关键位置。对银河系内部千秒差距(约10度)内的分子和原子气体进行大规模调查将需要单碟射电望远镜的有效测绘能力。详细描述恒星形成过程需要对原恒星种群和小尺度气体结构进行大规模,高分辨率的调查,并在阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列上进行专门调查,最终使用詹姆斯韦伯太空望远镜,下一代甚大阵列和起源太空望远镜。
2019-03-11 astro-ph.GA
PRIMUS: Clustering of Star-forming and Quiescent Central Galaxies at $0.2 < z < 0.9$
先前的工作已经证明,在给定的恒星质量下,静止星系比恒星形成星系更强烈地聚集在一起。与卫星星系相反,中央星系对这一信号的贡献尚不清楚,这对星系演化模型有很大的影响。为了研究来自中央星系的贡献,在这里,我们提出了孤立的初级(IP)星系的集群的测量,作为中央星系的代理,在${0.2<z<0.9}$与PRIMUS星系红移调查的数据。利用光谱红移的$\sim60,000$星系与${M_*\gtrsim10^9~M_\odot}$覆盖5度$^2$在天空中的样本,我们定义IP星系的空间接近度和恒星质量的附近星系的隔离削减。我们发现,在固定的恒星质量,静止的IP星系更强烈的集群比恒星形成的IP星系在$z\sim0.35$ $(10σ)$。使用基于Behroozi等人(2018)最近的晕占据模型的模拟星系目录,并设计用于复制PRIMUS调查数据集的参数,我们发现这些聚类差异部分是由于静止的中央星系比恒星形成的中央星系更强烈地聚集在一起。这是一致的,无论是不同的恒星晕质量关系的静止和恒星形成的中央星系,和/或中央星系大会的偏见。我们还使用模拟目录来评估的依赖性的不完整性和卫星星系污染的IP星系样本的红移,星系类型,和恒星质量,并展示如何隔离标准产生有偏见的子样本的中央星系通过{ \it环境不完整性},或优先排除中央星系在过密的环境。
2019-06-04 astro-ph.GA
Central star formation in an early-type galaxy I~Zw~81 in the Bootes void
在通常被动演化的早期型大质量星系中,恒星形成的起源知之甚少。我们提出了一个案例研究的大质量星系,I~Zw~81,在牧夫座空洞。空星系被认为是活动星系核(AGN)的宿主。我们对$Canada$ $France$ $Hawaii$ $Telescope$($CFHT$)g-和r-带的表面亮度分布进行了详细的二维分解,揭示了多个结构成分,如核点源、棒、环和内部指数盘,然后是外部低表面亮度(LSB)盘。I~Zw~81是一个具有透镜状结构的盘控星系。多波长光谱能量分布(SED)的建模表明,该星系正在形成恒星(SF),属于蓝色云。我们发现棒的光学(g $-$ r)颜色比盘蓝,用{ \em AstroSat}上的紫外成像望远镜(UVIT)观测到的星系内部的远紫外和近紫外辐射集中在围绕棒的中心几kpc区域。从深层$CFHT$数据可以看出,强棒可能在驱动气体流入和导致SF活动方面发挥关键作用,并与次要的合并样相互作用相结合。低光度活动星系核不足以猝灭中心星系核。从一个大质量棒斑透镜星系的角度来看,这个结果是奇特的。
2022-11-08 astro-ph.GA