ALFALFA HI Data Stacking I. Does the Bulge Quench Ongoing Star Formation in Early-Type Galaxies?
我们已经进行了HI叠加分析的体积有限的样本~5000星系的成像和光谱数据从GALEX和斯隆数字巡天,这是在目前的足迹阿雷西博遗产快速ALFA(ALCAFA)调查。我们的星系被选择为具有大于10^10 Msun的恒星质量和在0.025<z<0.05范围内的红移。我们提取了一个子样本的1833“早期型”星系的倾角小于70度,与浓度指数C>2.6和光的轮廓,很好地拟合的De Vaucouleurs模型。然后,我们堆叠HI线光谱提取的ALCARFA数据立方体在3-D位置的星系从这两个样本中的恒星质量,恒星质量表面密度,中心速度色散,NUV-r颜色的箱。我们利用叠加谱估计了每个格中星系的平均HI气体分数M_HI/M_*。我们的主要结果是,星系的HI含量不受其隆起的影响。在我们的两个样本中,星系的平均HI气体分数与NUV-r颜色和恒星表面密度的相关性最强。平均HI分数与这两个参数之间的关系与浓度指数C无关。我们已经测试了是否平均HI气体含量的膨胀为主的星系的红色序列,不同于晚型星系的红色序列。我们没有发现任何证据表明,具有显著凸起成分的星系在将其可用的气体库转化为恒星方面效率较低。这一结果与Martig等人(2009年)提出的“形态学淬灭”方案相矛盾。
2010-09-22 astro-ph.CO
A Far-IR Characterization of 24 micron Selected Galaxies at 0<z<2.5 using Stacking at 70 microns and 160 microns in the COSMOS Field
本文利用在70 $μ$ m和160 $μ$ m处的中值叠加分析,研究了在COSMOS场中直接在24 $μ$ m处探测到的亮红外星系的平均性质。跨越0<z<3和0.06 mJy< S_{24} <3.0 mJy的超过35000个源被堆叠,分成光度红移和24 $μ$ m通量的仓。我们发现$S_{70}/S_{24}$通量密度比与$S_{24}$没有相关性,但发现具有较高$S_{24}$的星系具有较低的$S_{160}/S_{24}$通量密度比。这些观察到的比率表明,24 $μ$ m选定的星系有温暖的SED在较高的中红外线通量,因此有可能较高的AGN的分数。用不同的经验模板和理论模型对平均$S_{70}/S_{24}$和$S_{160}/S_{24}$颜色进行比较,发现在24 $μ$ m处探测到的星系与“正常”恒星形成星系和温暖的中红外星系(如Mrk 231)一致,但与严重遮蔽的星系(如Arp 220)不一致。我们进行了$χ^{2}$分析,以确定最适合的银河系模型SED和总红外光度为我们的每个箱。我们比较我们的结果,以前的方法估计$L_{\rm{IR}}$,并发现以前的方法显示出相当大的协议,在整个红移范围内,除了最亮的$S_{24}$源,以前的方法高估的热红外光度在高红移,最有可能是由于其温暖的尘埃SED。我们提出了一个表,可以用来作为一个更准确和强大的方法,从24 $μ$ m通量密度…
2010-06-02 astro-ph.CO
Unleashing Positive Feedback: Linking the Rates of Star Formation, Supermassive Black Hole Accretion and Outflows in Distant Galaxies
压力调节恒星形成是通常超新星调节恒星形成效率的一个简单变体,它控制着恒星形成星系中冷气体含量的函数,并解释了附近和遥远星系中的施密特-肯尼库特定律。包含活动星系核引起的压力,通过喷流和/或风流回富含气体的盘,在某些情况下可以导致显着提高恒星形成率,特别是在高红移和最有可能随后更广泛接受的恒星形成淬火阶段。导出了超大质量黑洞生长、恒星形成和流出速率的简单表达式。预测了黑洞与椭球体质量的比值以及黑洞吸积和流出速率与恒星形成速率的比值随时间的变化。我建议对活动星系核引发的恒星形成假说进行各种测试。
2013-06-03 astro-ph.CO
ALFALFA HI Data Stacking II. HI content of the host galaxies of AGN
我们使用叠加技术测量了1871个活动星系核宿主星系的平均HI含量,这些星系来自于从SDSS和GALEX成像巡天中选出的恒星质量大于10^10太阳质量,红移在0.025<z<0.05范围内的母星系样本。HI数据来自Arecibo Legacy Fast ALFA(ALCAFA)调查。在以前的工作中,我们发现,HI气体分数在星系中的光学/UV颜色和恒星表面质量密度的组合相关性最强。因此,我们建立了一个控制样本的非活动星系核匹配的活动星系核主机在这两个属性。研究了HI气体质量分数(M(HI)/M *,其中M * 为恒星质量)随黑洞吸积速率指标L[OIII]/M(BH)的变化趋势.我们发现在我们样品中的星系探测的所有黑洞吸积率值下,活动星系核和对照样品之间的HI含量没有显著差异。这表明活动星系核并不影响本宇宙中星系的大尺度气体性质。研究了蓝、红星系群中HI质量分数随黑洞吸积率的变化。在蓝色布居中,HI气体分数与吸积率无关,表明吸积对星系大尺度上的星际介质性质不敏感。然而,在红色的人口吸积率和气体分数相关。在这个群体中测量的气体分数与恒星质量损失来源的预期没有太大的不同,这意味着红色AGN群体中的燃料供应可能是恒星质量损失和圆盘中气体的混合物。
2011-04-03 astro-ph.CO
The Massive and Distant Clusters of WISE Survey 2: A Stacking Analysis Investigating the Evolution of Star Formation Rates and Stellar Masses in Groups and Clusters
本研究利用叠加分析探究MaDCoWS2中逾万个星系群和星系团的恒星形成历史,发现环境淬灭在z~1.5显著增强并导致核心区恒星形成率急剧下降。
2024-06-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Comparison of HI and optical redshifts of galaxies - The impact of redshift uncertainties on spectral line stacking
准确的光学红移将是至关重要的光谱共添加技术,用于提取检测低于噪声水平在正在进行的和即将到来的调查HI,这将扩大我们目前的理解,在星系中的气体水库,以降低柱密度和更高的红移。我们已经使用现有的,高质量的光学和无线电数据的SDSS和ALOCHFA的调查,研究红移来自光谱和中性氢(HI)谱线观测之间的关系。我们发现,这两个红移测量一致,具有可忽略的系统偏移和一个小的分布宽度。采用简单的模拟,我们确定了一个理想的堆叠HI配置文件的宽度取决于这些红移偏移,以及更大的红移误差更适合高红移星系调查。当红移误差小于输入剖面宽度的中值时,叠加剖面的宽度主要受输入剖面宽度分布的影响,只有当红移误差变大(~150 km/s)时,才对叠加剖面的宽度产生显著影响。这种红移精度可以用中等分辨率的光谱来实现。我们提供了堆叠所需的光谱数量,以达到指定的质量灵敏度,给定的望远镜和调查参数,这将是有用的规划光学光谱观测活动,以补充无线电数据的准则。
2013-05-27 astro-ph.CO
Multi-wavelength probes of distant lensed galaxies
我总结了最近的结果,对遥远的透镜星系的多波长特性,特别侧重于赫歇尔。Submm调查已经取得了突破性的发现,发现了一种非常有效的强引力透镜选择技术。受益于引力放大率的提升,在IRAM、SMA和GBT上已经证明了盲毫米波红移,并对水、[OIII]、[CII]和其他物种进行了后续发射线探测,揭示了PDR/XDR/CRDR条件。我还讨论了亚毫米透镜的HST成像,透镜星系重建,ALMA和e-Merlin的前景和微分放大的影响。许多发射线诊断相对不受差分放大的影响,但基于SED的透镜红外星系的辐射热分数的估计是如此不可靠,以至于毫无用处,除非透镜质量模型可以用来校正差分放大。
2011-12-01 astro-ph.CO
Internal kinematics of spiral galaxies in distant clusters IV. Gas kinematics of spiral galaxies in intermediate redshift clusters and in the field
我们通过测量星系电离气体运动学的不规则性来追踪中等红移星系的相互作用过程,并研究这些不规则性作为环境(星系团与场)和形态类型(螺旋与不规则)的函数。我们的样本由92个遥远的星系组成。其中16个星系团(z~0.3和z~0.5)和29个场星系(平均z=0.44)的速度场具有足够的信号可供分析。我们发现,在星系团和在中等红移的领域中,具有不规则气体运动学的星系的比例是非常相似的。场星系和团星系在(ir)正则性参数空间的分布也是相似的。另一方面,我们在场样本中看到的中心光集中度小的星系,在星系团样本中是不存在的。我们发现,在中等红移的场星系有更多的不规则的速度场,以及更多的clueries和较少的中心集中的光分布比他们的本地同行。通过对11个z ~ 2星系的射电样本的比较,发现这些遥远星系比我们的中红移星系团和场样本具有更多的不规则气体运动学。我们没有发现依赖的气体运动学的不规则性形态类型。我们发现,两个不同的指标的恒星形成与不规则的气体运动学。更不规则的气体运动学,也更多clusified和较少集中的光分布的螺旋场星系在中间的红移相比,他们的本地同行表明,这些星系可能仍然在建设他们的磁盘通过吸积和合并等机制的过程中。另一方面,与z ~ 2处的星系相比,它们具有较少的不规则气体运动学。
2010-07-19 astro-ph.CO
Pitch angles of distant spiral galaxies
利用三个哈勃深场(HDF-N,HDF-S,HUDF)观测了31个z~0.7的遥远星系的旋臂俯仰角。利用由邻近星系标定的俯仰角-自转速度关系,我们从深场中估算了星系的自转速度。这些估计的准确度较低(~50 km/s),但它们可以区分低质量和巨大的星系。利用我们的速度估计构造的Tully-Fisher关系与实际观测到的遥远星系的关系表现出令人满意的一致性,并为螺旋星系的光度演化提供了证据。
2011-10-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Grid of Lya radiation transfer models for the interpretation of distant galaxies
Lya是许多遥远恒星形成星系观测的关键诊断。然而,它的解释需要详细的辐射传输模型。我们提供了一个广泛的三维辐射传输模型网格模拟恒星形成星系的星际介质中的Lya和UV连续辐射传输。我们已经改进了我们的Monte Carlo MCLya代码,并用它来计算网格的6240辐射传输模型的均匀球壳含有HI和尘埃周围的中心源。模拟涵盖了广泛的参数空间。我们提出了详细的预测,特别是我们的模型,包括Lya逃逸分数fesc,连续衰减,和详细的Lya线配置文件。Lya逃逸分数强烈依赖于尘埃含量,但也对其他参数(HI柱密度和径向速度)。预测的线轮廓显示出很大的多样性的形态,从广泛的吸收线与复杂的功能发射线。我们的模拟结果以电子格式分发。我们的模型应该是用于解释从遥远的星系的观测,其他模拟,也应该作为一个重要的基础,为未来的比较,更精细,辐射传输模型。
2011-04-28 astro-ph.CO
Superdense massive galaxies in the ESO Distant Cluster Survey (EDisCS)
我们在ESO遥远星系团巡天(EDisCS)中发现了大量的大质量和紧凑的星系团,其位置为0.4<z<1。它们的恒星质量、年龄、大小和轴比与WINGS星系团中的z~0.04致密星系和一般场中的z=1.4-2大质量被动星系相似。如果考虑所有密度、形态和光谱类型的非BCG星系团星系,EDisCS星系的中值尺寸仅比WINGS小1.18倍。我们发现,对于形态选择的样本,在最后的陀螺仪期间发生在一个显着的部分星系的形态演化可能会引入一个明显的,虚假的大小与红移的演变,这实际上是由于所选样本的内在差异。我们的结论是,星系团星系的中值质量大小关系没有显着的演变从z~0.7到z~0.04。相比之下,M*>4x10^11 Msun的BCGs和星系的质量和大小分别显著增加了2倍和4倍,证实了最近在这个问题上的一些工作的结果。我们的研究结果表明,祖偏置效应在大质量和被动星系的尺寸增长范式中起着重要的作用。
2010-07-26 astro-ph.CO
Constraining spatial extent and temperature of dust around galaxies from far-infrared image stacking analysis
我们提出了一种新的方法来约束星系周围的尘埃的空间范围,通过测量尘埃温度。我们的方法结合了远红外(FIR)图像叠加分析的星系尘埃辐射和类星体由于星系周围的尘埃吸收而变红。作为我们的方法的一个具体应用,我们使用的堆叠红外辐射分布的SDSS光度星系在IRAS 100 $μ$ m的地图,和最近的测量的SDSS星系类星体的互相关。如果我们采用单一温度的尘埃模型,则得到的温度约为18K,这与星系中心部分的典型尘埃温度一致。如果我们假设一个额外的尘埃成分具有低得多的温度,目前的数据意味着银河系尘埃的温度需要更高,20 K到30 K。由于本文所采用的粉尘密度和温度分布的模型非常简单,在这一点上,我们不能得出任何有力的结论。尽管如此,我们的新方法与详细的理论模型和多波段测量的尘埃将提供一个有趣的约束星系尘埃的统计性质。
2015-06-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Modeling the Kinematics of Distant Galaxies
星系的演化是天体物理学中最具现实意义的课题之一。在决定演化的最重要因素中,有两个银河系的组成部分是很难甚至不可能用光学方法探测到的:气体盘和暗物质晕。利用哈勃深空望远镜的影像,建立了一个两分量(球+盘)的星系恒星物质分布模型。银河系组成部分的属性是使用三维星系建模软件得出的,该软件还估计了盘的厚度和倾角。我们添加了一个气体盘和一个暗物质晕,并使用流体动力学方程来计算气体旋转和色散的配置文件在所产生的引力势。我们比较的运动学配置文件与凯克小组红移调查的意见。在这项试点研究中,两个星系进行了分析,推导出其恒星成分的参数,这两个星系被发现是磁盘为主。利用运动学模型,估算了星盘中的气体质量和恒星质量比。
2012-10-19 astro-ph.CO
On the characteristics of tidal structures of interacting galaxies
我们提出了我们的分析结果的几何潮汐尾特性的附近和遥远的相互作用的星系。样本包括200多个邻近星系和大约700个遥远的星系。遥远的星系已被选定在几个深场的哈勃太空望远镜(HDF-N,HDF-S,HUDF,GOODS,GEMS),他们的平均红移z=0.65。我们分析了潮汐结构的长度和厚度的分布,并表明,在遥远的星系的尾巴短于那些在附近的。这种效应部分归因于观测到的选择效应,但另一方面,它也可能是由于螺旋星系大小随z的一般演化而产生的。用一个简单的几何模型解释了相互作用星系在星系光度($L$)-潮汐尾长($l$)平面上的位置,观测分布的上包络为$l \propto \sqrt{L}$ .我们假设潮汐尾是在视线任意角度上可见的圆弧,解决了观测到的尾扁度分布与角尺度尾长之间的关系问题。我们的结论是,潮汐尾巴的角长度在附近和遥远的星系视觉区分,平均超过180度。
2011-08-31 astro-ph.CO
Merger Driven Explosive Evolution of Distant Galaxies (Minor Mergers)
我们推导出的Smoluchowski动力学方程的质量函数的星系,它描述合并在微分近似,合并与低质量星系的主导因素的解决方案。初始分布的演变进行了分析,以及从全球宇宙膨胀的星系(晕)所代表的源的影响。结果表明,在超深哈勃场中观测到的恒定质光比下,光度函数的幂律部分的斜率的演化可以描述为星系合并驱动的爆炸性演化的结果。在这种情况下,指数完全取决于作为质量函数的合并概率的均匀程度。
2013-09-07 astro-ph.CO
The effect of the environment on the gas kinematics and morphologies of distant galaxies
为了了解哪些物理过程是导致星系团中的旋涡星系转变为S0的主要原因,我们研究了不同环境中遥远星系的气体运动学、形态扰动和Tully-Fisher关系(TFR)。我们使用ESO遥远星系团巡天(EDisCS)数据集,该数据集涵盖了0.3 <z <0.8的广泛的星系团和星系属性。我们的结果表明,作用于团星系(M_B <-20等)的物理机制必须足够强,才能对团星系中的气体产生显著的扰动,但同时又必须足够温和,才能不影响恒星的结构。
2010-11-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Using colours to determine the stellar ages and metallicities of distant galaxies
星系中恒星星族的测定对于研究星系的形成和演化具有重要意义,因为所有星系都含有许多恒星,它们与星系一起演化。光谱数据通常用于确定附近星系的恒星星族,因为它们有能力解开恒星年龄和金属丰度之间的简并度。然而,很难将类似的研究给予遥远的(例如,$z >$ 0.3)星系,因为缺乏可靠的光谱数据。这实际上受到现有观测设备和方法的限制。事实上,遥远星系的年龄和金属丰度信息对于解决星系形成和演化问题至关重要。颜色可以给我们一些遥远星系的恒星星族的信息。本文介绍了我们利用颜色估计星系中恒星星族年龄和金属丰度的工作。一些潜在的颜色研究恒星人口参数(年龄和金属丰度)和他们的敏感性恒星人口参数进行了审查。本文还介绍了一个新的既包括单星又包括双星的复合恒星星族模型。
2013-02-01 astro-ph.CO astro-ph.SR
Exploring the magnetic fields in local and distant galaxies
我们研究了用SKA及其前体来识别邻近星系的磁场结构和检验它们的大小尺度磁场的宇宙学演化的可能性。我们估计所需的密度与SKA检测到的背景偏振源的可靠重建和重建附近的螺旋星系的磁场结构。发电机理论被应用到遥远的星系,探讨在一个层次的暗物质宇宙学的背景下,在遥远的星系磁场的演化。在理想的条件下,在局部恒星形成盘星系(距离$\la 100$ Mpc)中,从$\ga 10$ RM到背景偏振源的大尺度磁结构的\emph{recognition}是可能的。强湍流或小倾角的Galeries需要更多的偏振源才能在统计上可靠地识别。一个可靠的\emph{reconstruction}的场结构没有预知需要至少20 RM值的削减沿投影短轴的$\approx1200$来源向星系。我们证明,早期的正规领域已经到位,在$z \sim 4$(约1.5 Gyr后的磁盘形成)在大质量的气体丰富的星系($>10^9$ M $_{\sun}$),然后演变为银河型星系。主要和次要合并影响恒星形成率和磁盘的几何形状,这具有将磁盘中规则场的产生转移到以后时代的效果。讨论了规则场演化模型的预测、湍流和大尺度规则场演化的模拟、盘星系的总射电辐射和偏振射电辐射以及SKA未来的观测检验。
2010-02-18 astro-ph.CO
Initial Results from the Nobeyama Molecular Gas Observations of Distant Bright Galaxies
本文介绍了利用Nobeyama 45米望远镜对高红移星系进行CO巡天的初步结果。使用新的宽带光谱仪配备了一个双光束SIS接收器,我们有强大的新的检测三个高红移(z=1.6-3.4)亚毫米星系(SXDF 1100.001,SDP 9,和SDP 17),一个试探性的检测(SDSS J160705+533558),和一个非检测(COSMOS-AzTEC 1)。在调试阶段观察到的星系是来自以前的光学或宽带submm光谱学的已知光谱红移的来源。高斯拟合得到的分子气体质量和谱线宽度约为10^11 Msun和430-530 km/s,这与以前对遥远的亚毫米星系和类星体的CO观测结果一致。允许最大32 GHz瞬时带宽的光谱仪将在Nobeyama 45 m望远镜上提供新的科学能力,使我们能够在没有任何先前红移信息的情况下确定明亮的submm选定星系的红移。
2012-06-18 astro-ph.CO
Detection of Far Infrared Emission from Galaxies and Quasars in the Galactic Extinction Map by Stacking Analysis
我们对Schlegel、Finkbeiner和Davis(1998)绘制的银河系灭绝图进行了星系堆叠图像分析。我们从斯隆数字巡天(SDSS)DR 7测光表中总共选择了~10^7个星系。我们检测到清晰的签名的r-波段,$ΔA_r$,星系周围的消光增强,这表明消光图被他们的FIR(远红外)发射污染。每个星系污染的平均幅度与$ΔA_r(m_r) = 0.64 \times 10^{0.17(18-m_r)}$ [mmag]非常吻合。虽然这个数值非常小,但它与星系直接相关,可能对星系统计数据产生系统性影响。事实上,这种相关的污染导致星系表面数密度相对于Yahata等人(2007)发现的SFD灭绝A_SFD相对较大的异常。我们模拟了堆叠星系图像的径向轮廓,发现每个星系周围的FIR信号并不单独来自中央星系,而是由附近星系通过星系角聚类的贡献所主导。分离的单个星系和集群的条款,使我们能够推断的FIR和r-波段流量的星系的统计关系,也探测星系的通量加权互相关,下降到难以探测直接为单个对象的幅度。我们对SDSS DR 6测光类星体重复了相同的叠加分析,发现了类似的特征,但振幅较弱。简要讨论了目前的结果对星系和类星体的统计和校正银河系消光图的影响。
2012-12-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radio stacking reveals evidence for star formation in the host galaxies of X-ray selected active galactic nuclei at z<1
核星爆可能对活动星系核(AGN)的遮蔽有贡献。预测的恒星形成率是适度的,并且,对于在z < 1处形成X射线背景的被遮蔽的活动星系核,相关的微弱无线电发射刚好超出最深巡天的灵敏度极限。在这里,我们通过研究359个X射线选定的活动星系核的样本,在z < 1的COSMOS领域,目前的无线电调查没有检测到的恒星形成的水平。活动星系核根据红移、X射线光度、暗度和中红外特征被分成若干个区域。活动星系核对射电通量密度贡献的估计值从每个射电图像中减去,然后将图像叠加以揭示任何剩余的微弱射电通量密度。在堆叠的无线电图像中,所有包含24个微米检测到的活动星系核的箱都被检测到信噪比> 3西格玛。相比之下,在24微米处未检测到的活动星系核在所得到的叠加射电图像中未被检测到。这一结果提供了强有力的证据,表明叠加的无线电信号可能与恒星形成有关。从射电叠加得到的恒星形成率估计从每年3个太阳质量到每年29个太阳质量不等。虽然不可能将射电辐射与宿主星系的特定区域联系起来,但这些结果与AGN宿主星系中核星爆盘的预测是一致的。
2011-10-05 astro-ph.CO
Stacking for machine learning redshifts applied to SDSS galaxies
Ludwig-Maximilians Universitaet Muenchen(慕尼黑大学);Excellence Cluster Universe(卓越宇宙集群);Max Planck Institute fuer Extraterrestrial Physics(马克斯·普朗克地外物理研究所)
我们提出了一个分析的一般机器学习技术称为“堆叠”的光度红移的估计。堆叠技术可以将作为基础算法输出的光度红移估计反馈回相同的算法,作为后续学习回合中的附加输入特征。我们展示了所有测试的基本算法如何从至少一个额外的堆叠轮(或层)中受益。为了证明堆叠的好处,我们将该方法应用于基于自组织映射(SOM)的无监督机器学习技术和基于决策树的有监督机器学习方法。我们探索了一系列堆叠架构,例如层数和每层的基本学习器数量。最后,我们探讨的有效性堆叠,即使使用一个成功的算法,如AdaBoost。当堆栈应用于弱学习器(如SOM和决策树)时,我们观察到所有计算指标的显着改善在1.9%到21%之间。当应用于强学习算法(如AdaBoost)时,改进的比例缩小,但仍然保持为正,并且对于探索的指标在0.4%到2.5%之间,并且几乎没有额外的计算成本。
2016-06-16 astro-ph.CO astro-ph.IM cs.LG
Optimizing spectral stacking for 21-cm observations of galaxies: accuracy assessment and symmetrized stacking
我们提出了一个评估的$21$ -厘米谱线叠加实验中进行的常见操作的准确性。为此,我们生成模拟干涉测量数据,测量频率为$1310<ν<1420$ MHz($0.005<z<0.084$)的21厘米发射,并覆盖天空的区域$\sim 6$度$^2$,模仿真实MeerKAT观测的观测特性。我们发现,原光束校正占百分之几($\sim8\%$在0初级光束功率,$\sim 3\%$在0.6初级光束功率)偏离真正的$M_{\rm HI}$信号,并根据噪声特性的加权方案提供公正的结果。相反,基于距离的加权方案在应用于通量受限样品(研究案例中为$ΔM_{\rm HI}\sim 40-50\%$)时可以解释显著的系统质量差异。我们发现没有显着的差异时,光谱红移的不确定性,在堆叠过程中($ Δz\sim 0.00035$,即$Δv \sim 100\,{\rm km\, s}^{-1}$)占最终获得的$\braket{M_{\rm HI}}$。我们还提出了一种新的技术,以增加有效尺寸的星系样本,利用星系立方体的几何对称性,潜在地提高SNR的一个因素$\sim\sqrt{2}$时,分析最终堆叠的光谱(一个因素4立方体)。这个过程被发现是鲁棒无偏的,同时有效地提高信噪比,如预期的。我们认为,需要一个适当的框架,采用详细和现实的模拟,利用即将到来的数据集从SKA探路者在一个准确和可靠的方式。
2022-06-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gas accretion as the origin of chemical abundance gradients in distant galaxies
最近有人提出,早期宇宙中的星系可以通过冷气体的吸积而成长,这可能是恒星形成和恒星质量增长的主要驱动力。由于冷气体基本上是原始的,它具有非常低的丰度比氦重的元素(金属丰度)。当它以漏斗状流向星系中心时,它将导致中心气体的金属丰度比远离中心的气体低,因为更远的气体已经被超新星和恒星风富集,而不是被原始气体稀释。在这里,我们报告的化学丰度在三个旋转支持恒星形成星系在z~3,只有2 Gyr后大爆炸。我们发现一个“逆”的梯度,与中央,恒星形成区域具有较低的金属丰度比不太活跃的,相反的是在本地星系中看到的。我们的结论是,中心气体已被稀释的原始气体的吸积,预测的“冷流”模型。
2010-10-21 astro-ph.CO
The estimation of black-hole masses in distant radio galaxies
我们利用NED、SDSS和CATS数据库编制的一个星表估算了2442个射电星系中心超大质量黑洞的质量。质量估计光学测光和无线电数据的基础上进行了比较。中心黑洞的质量之间的关系$M_p^{bh}$和红移$z_p$的两个波长范围内构建。讨论了星系在这些图中的分布以及影响黑洞参数估计的系统效应。利用对黑洞质量的最大估计,得到了上三次回归拟合。光学和无线电上包络显示出相似的行为,并且在位置$z_p \simeq 1.9$和振幅$\log M_p^{bh}$ = 9.4上具有非常相似的峰值。这与超大质量黑洞的生长是自我调节的模型是一致的,这种红移对应于吸积流阶段开始结束和核活动下降的时期。
2011-08-23 astro-ph.CO
ALFALFA HI Data Stacking III. Comparison of environmental trends in HI gas mass fraction and specific star formation rate
众所周知,恒星的形成速率和星系的冷气含量都取决于几兆秒差距距离的局部密度。在本文中,我们比较了周围星系的原子气体质量分数的环境密度依赖与它们的中心和全球特定的恒星形成率的密度依赖。我们堆叠HI线光谱提取的Arecibo遗产快速ALFA调查集中在星系的紫外成像从GALEX和光学成像/光谱从SDSS。我们使用这些堆叠的光谱,以评估平均原子气体质量分数的星系中的恒星质量和局部密度的箱。对于恒星质量小于10^10.5 M_sun的星系,平均原子气体质量分数随密度的下降比平均整体和中心比恒星形成率的下降更强。同样的结论不适用于更大质量的星系。我们解释我们的结果作为证据的冲压压力剥离的原子气体从外磁盘的低质量卫星星系。我们将我们的结果与Guo等人(2011)在Millennium II模拟上实施的半分析配方进行了比较。这些模型假设只有卫星星系周围的弥漫气体被剥离,这一过程通常被称为“扼杀”。我们表明,这些模型预测的相对趋势,原子气体和恒星形成的意见不一致。我们使用模拟产生的模拟目录来预测我们的样本中的HI缺乏星系的晕质量。我们的结论是,在质量大于10^13 M_sun的暗物质晕中,冲压压力剥离可能变得有效。
2012-09-10 astro-ph.CO
The Evolution of the Hubble Sequence: morpho-kinematics of distant galaxies
我的论文的主要目的是为我们提供,第一次,与遥远的哈勃序列的可靠的看法,它的演变在过去的6 Gyr。为了实现这一目标,我们创建了一种新的形态分类方法,该方法(1)包括所有可用的观察数据,(2)可以很容易地复制,(3)呈现出可忽略的主观性。这种方法使我们能够均匀地研究本地和遥远星系的形态。第一步是利用INUS巡天研究星系的演化。这次调查使我们能够建立遥远星系的运动状态,研究过去8 Gyr星系的化学演化,并测试重要的动力学关系,如塔利-费舍尔关系。从运动学中获得的信息确实是至关重要的,以保证对导致当今哈勃序列的不同物理过程的强大理解。使用积分场光谱,我们已经能够测试我们的新形态分类对每个星系的运动状态。我们发现,形态运动学的相关性是更好地使用我们的分类比其他形态分类。将我们的形态分类应用于本地和遥远星系的代表性样本,具有等效的观测数据,我们在本地和遥远的宇宙中获得了哈勃序列。我们的研究结果强烈表明,超过一半的现代螺旋有特殊的形态,6 Gyr前。最后,我提出了进一步的研究有关的历史,个别星系在z < 1,结合运动学和形态观测。我还提出了第一次估计遥远的重子塔利-费舍尔关系,这似乎并没有演变在过去的6 Gyr。
2012-01-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Rotation of the polarization vector from distant radio galaxies in the perturbed FRW metric
通过分析天空中遥远射电星系的角位置与其偏振矢量相对于其主轴的取向之间的相关性,表明在大尺度上存在偶极各向异性。我们考虑一个单一的模式的大规模标量扰动的FRW度规。利用Newman-Penrose方法,计算了当椭圆像和偏振矢量通过扰动时空时,星系长轴相对于偏振矢量的旋转。旋转对星系极角坐标的依赖性,在性质上类似于所声称的偶极模式。
2016-05-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Diffuse bubble-like radio-halo emission in MRC 0116+111: Imprint of AGN feedback in a distant cluster of galaxies
我们报道了在一个红移z = 0.131的遥远星系团的中心发现了一个发光的,尺寸约为240千秒差距的迷你射电晕。我们的光学和多波长GMRT和VLA观测揭示了一个非常不寻常的结构,显示了一个双泡状的漫射射电晕围绕着一个明亮的椭圆星系团,非常相似的大尺度射电结构的M87,在室女星系团的主导星系。它提供了一个很好的机会,了解这种无线电喷流膨胀等离子体泡在热集群大气中的能量和动力学演化。
2009-02-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Physics and Mass Assembly of distant galaxies with the E-ELT
未来欧洲极大望远镜的主要科学目标之一将是了解星系中作为宇宙时间函数的质量组装过程。为此,将需要一个多目标,AO辅助积分场摄谱仪来绘制非常遥远的星系的物理和化学性质。在本文中,我们检查这样的仪器,以获得大样本的质量(0.1<Mstellar<5e 11 Mo)星系在2<z<6,从未来的大面积光学近红外巡天选择的空间分辨光谱的能力。我们制作了一组大约一千个三维观测的数值模拟,使用了关于站点、望远镜和仪器以及遥远星系物理学的合理假设。这些数据立方体作为真实数据进行分析,以产生非常遥远星系的实际运动学测量。然后,我们研究了科学目标对观测的合理性(即,场地、望远镜和仪器相关)和物理(即,星系相关)参数。我们专门研究了AO性能对科学目标的影响。我们没有发现任何关于参数的断点(例如,望远镜直径),除了强烈限制最高(z>5)红移仓中的性能的望远镜热背景之外。我们发现,一个调查的Ngal星系,满足科学目标的范围内可以实现一个~90个晚上的计划上的E-ELT,提供了一个多路复用的能力M Ngal/8。
2009-11-04 astro-ph.CO astro-ph.IM
Establishing an analogue population for the most distant galaxies
Lyman break analogues(LBA)是一种在光度、紫外光谱斜率和物理性质上与更远的星系群(通常为z~3)相匹配的本星系,为研究它们的性质提供了一个可利用的实验室。然而,随着Lyman break技术的推广,z~3的Lyman break星系(LBG)比z~5的LBG质量更大、亮度更高、更红、更宽、金属丰度更高。因此,从现有的LBA样本(匹配z=3的属性)进行推断对于表征z>5个星系或推断高红移时不可观察的属性的价值有限。我们提出了一个新的试点样本的21个致密的恒星形成星系在本地(0.05<z<0.25)宇宙,这是调整,以匹配的光度和恒星形成的体积密度在z>~5的LBG观察。对光发射线指数的分析表明,这些源的金属丰度为太阳的十分之几(再次与遥远的人口一致)。我们还提出了无线电连续观测的一个子集,这个样本(13个来源),并确定他们的无线电通量是一致的,从紫外线推断,排除存在一个严重模糊的活动星系核或显着的尘埃恒星形成。
2014-01-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stacking the Cosmic Web in Fluorescent Lyman alpha Emission with MUSE
宇宙学模拟表明,宇宙中的大部分物质沿着连接星系的细丝分布。在宇宙紫外线背景(UVB)的照射下,这些结构预计会发出荧光莱曼α发射,其表面亮度(SB)远低于当前单个探测的观测极限。在这里,我们使用三维区域(子立方体)对最深的MUSE/VLT数据进行堆叠分析,这些区域的方向由3<z<4的相邻莱曼α星系(LAEs)的位置确定。我们的方法应该增加检测到间接莱曼α发射的概率,只要这些结构是莱曼极限系统(LLS)。通过堆叠390个定向子立方体,我们在1 arcsec^2 x 6.25埃的孔径中达到了SB ~ 0.44 e-20 erg/s/cm^2/arcsec^2的2 σ灵敏度水平,这比Haardt-Madau 2012(HM 12)UVB在z~3.5处的预期荧光莱曼α信号低三倍。在星系际尺度上没有发现可检测到的发射,这意味着我们至少有三分之二的子立方体不包含HM 12 UVB的定向LLS。另一方面,在星系的环星系介质(CGM)中,在邻近星系的方向上检测到显著的发射。信号是更强的星系与大量的邻居,似乎是独立的任何其他星系的属性,如光度,红移和邻居的距离。我们估计,优先取向的卫星星系不能显着贡献这个信号,而不是在CGM中的气体密度通常较大的宇宙学尺度上的邻近星系的方向。
2017-06-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
X-ray stacking of Lyman break galaxies in the 4\,Ms CDF-S - X-ray luminosities and star formation rates across cosmic time
Lyman Break Galeries(LBG)被广泛认为是早期宇宙中典型的年轻星系,特别是那些经历大规模恒星形成事件的星系。因此,LBG应该产生大量的X射线发射。我们的目标是跟踪整个宇宙时间的莱曼Break星系的X射线光度,并从中获得对它们的恒星形成历史的约束。我们利用钱德拉X射线天文台最新发布的4 M镶嵌图,迄今为止最深的X射线图像,以及CDF-S调查区域中可用的极好的光谱数据集,构建大但几乎未受污染的LBG样本,跨越广泛的红移范围(0.5 < z < 4.5),可用作叠加实验的输入样本。这种方法使我们能够追踪莱曼布雷克半导体的X射线发射到以前无法达到的更低的通量密度极限(~10^-18 mW·m^-2),从而得到更大的红移。我们可靠地检测软带X射线发射从我们所有的输入红移箱,除了最高的红移(z~4)的一个。从我们得到的休息帧2-10千电子伏的光度和推断恒星形成率和恒星质量。我们发现LBG中的恒星形成在红移z_peak~3.5处达到峰值,然后迅速下降。在此红移处还观察到比恒星形成率(sSFR=SFR/M *)的特征峰。此外,我们计算了LBG对宇宙恒星形成率密度的贡献,发现LBG的贡献可以忽略不计。因此,我们的结论是,在早期宇宙中的恒星形成的大部分发生在较低的光度星系所建议的分级结构形成模型。
2012-10-15 astro-ph.CO astro-ph.IM
Molecular gas in distant brightest cluster galaxies
最亮星系团星系的恒星质量集合仍有争议。我们用IRAM-30 m在CO中观测到了两个属于SpARCS星系团的BCG,3C 244.1($z=0.4$)和SDSS J161112.65+550823.5($z=0.9$),并将它们的分子气体和恒星形成性质与$\sim100$远星系团的汇编进行了比较,其中包括${z\sim0.4-3.5}$的另外九个远星系团。我们已经设置了强大的上限$M_{{\rm H}_2}<1.0\times10^{10}~M_\odot$和$<2.8\times10^{10}~M_\odot$的分子气体含量,分别,以及分子气体恒星质量比$M({\rm H}_2)/M_\star\lesssim0.2$和耗尽时间$τ_{\rm dep}\lesssim40$ MYR的两个目标的BCGs。因此,它们是具有最低气体分数和最短耗尽时间的遥远星系团星系。大多数,$64\%\pm15\%$和$73\%\pm18\%$,11个BCGs的观测CO有较低的$M({\rm H}_2)/M_\star$和$τ_{\rm dep}$,分别比估计的主序星星系。统计分析初步表明,这11个BCGs的$M({\rm H}_2)/M_\star$和$τ_{\rm dep}$值与星系团比较样本的值有显著的偏离,偏离程度为$\sim2σ$。一个子样本的7个BCGs与档案HST观测的形态分析表明,$71…
2020-02-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Extragalactic Jets as Probes of Distant Clusters of Galaxies and the Clusters Occupied by Bent Radio AGN (COBRA) Survey
我们正在利用带有弯曲喷流和叶片的射电源作为示踪剂对遥远的星系团进行大规模调查。这些射电源由活动星系核驱动,并通过与星系团中周围气体的相互作用实现弯曲形态。基于低红移研究,这些类型的源可以用于非常有效地识别星系团。我们目前的初步结果,从我们的调查653个双射电源的光学主机太暗,出现在SDSS。用斯皮策望远镜在红外线上观察了这个样品,发现了$\sim$ 200个远距离星团或在红移范围$z\sim0.7 - 3.0$内的原星团。样本的双包含类星体和射电星系,使我们能够研究辐射和动力学模式反馈的集群和集团环境中的广泛的红移。
2014-11-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
FAST drift scan survey for HI intensity mapping: simulation on hunting HI filament with pairwise stacking
本文利用TNG模拟和星系成对叠加方法,证明FAST HI强度映射巡天能够从热噪声和背景变化中有效提取微弱纤维HI信号,为下一代巡天探测宇宙网纤维冷气体提供了可行路线图。
2025-04-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Chandra Deep Fields: Lifting the Veil on Distant Active Galactic Nuclei and X-Ray Emitting Galaxies
Chandra深场(CDF)是河外X射线巡天的主要推动力,并得到多波长观测的有效补充,极大地改善了我们对0.5-8 keV宇宙X射线背景源的表征,其中绝大多数是遥远的活动星系核(AGN)、星暴和正常星系。在这篇综述中,我重点介绍了最近的一些关键的观测结果,主要是从CDFs,在AGN的人口统计,AGN和它们的宿主星系之间的相互作用,非活动星系X射线发射的演化,和普查的X射线星系团和星系团通过宇宙时间,提供必要的背景信息后。最后,我总结了一些重要的未决问题,并讨论了未来的发展前景。
2017-09-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The cosmic atomic hydrogen mass density as a function of mass and galaxy hierarchy from spectral stacking
我们使用光谱叠加来测量不同质量和不同层次的星系对宇宙氢原子质量密度的贡献。我们的样本包括1793个星系在$z < 0.11$观察与韦斯特博克综合射电望远镜,斯隆数字巡天光谱和层次信息也可。我们在$\langle z\rangle = 0.065$发现了一个宇宙HI质量密度为$Ω_{\rm HI} = (3.99 \pm 0.54)\times 10^{-4} h_{70}^{-1}$的天体。对于中心星系和卫星星系,我们分别得到了$(3.51 \pm 0.49)\times 10^{-4} h_{70}^{-1}$和$(0.90 \pm 0.16)\times 10^{-4} h_{70}^{-1}$的$Ω_{\rm HI}$。我们发现,星系以上和以下的恒星质量的$\sim$ 10 $^{9.3}$ M $_{\odot}$的贡献大致相等的全球价值的$Ω_{\rm HI}$。虽然与有针对性的HI调查的基础上估计一致,我们的结果与以前的理论工作的紧张局势。我们发现,这些差异,至少部分是由于经验配方用于设置原子和分子氢之间的分区在半分析模型。此外,将我们的测量结果与星系形成的宇宙学半解析模型{ \sc Shark}和GALFORM进行比较,发现通过冲压压力逐渐剥离气体比扼杀更能完全再现我们样本中卫星星系的特性。我们的研究结果强调了这种方法在约束理论模型方面的力量,并证实了大质量星系对本地…
2020-01-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining Dark Matter models with extremely distant galaxies
对遥远星系形成和演化的研究是限制暗物质情景的有力工具,支持并在某些情况下超越了其他天体物理和实验探测。最近完成的哈勃前沿场方案结合了哈勃空间望远镜的超深观测和前景星系团产生的引力透镜的放大能力,使人们能够探测到所研究过的最微弱的原始星系。在这里,我们将展示如何的原始星系的数量密度允许约束各种DM模型替代CDM。特别是,它提供了严格的限制,对热WDM候选人的质量,对无菌中微子生产模型的参数空间,并在其他DM方案具有粒子在千电子伏的质量范围内,这也是最近检测到的3.5keV X射线线的支持。这些约束是鲁棒的,独立于星系形成和演化的重子物理模型。模糊DM(超轻DM颗粒)结果非常不利。
2019-03-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
In-Situ Spheroid Formation in Distant Submillimeter-Bright Galaxies
本研究利用ALMA观测发现遥远高光度星暴星系核心的恒星形成可直接生成球状体,揭示了一条由星系相互作用和非共面气体吸积触发的原位球状体形成途径。
2024-10-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Interaction-Triggered Star Formation in Distant Galaxies and the Role of Mergers in Galaxy Evolution
在过去的十年里,星系合并率的演变及其对星系性质的影响已经得到了深入的研究。现在很清楚,各种类型的合并,即富气(湿)、贫气(干)或混合合并,以不同的方式影响合并产物。每种类型的合并占主导地位的时代也各不相同。在这个演讲中,我回顾了最近的进展,星系合并率的测量z ~ 3和相互作用触发的恒星形成的水平,使用大样本的各种红移调查。这些结果提供了深刻的见解合并的重要性,在星系的大规模组装历史和星系性质的演变。我也提出了新的结果,在表征星系合并的环境,并讨论了它们的影响,在建立的红序列星系。
2009-10-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Limits on Cosmological Birefringence from the Ultraviolet Polarization of Distant Radio Galaxies
我们报告更新的测试上的旋转的线偏振平面的光在宇宙学的距离,使用的比较在8个射电星系在z>2和预测的方向的各向异性核辐射的散射模型,这解释了偏振的UV偏振的测量方向。每个星系在几度内都没有检测到旋转,如果旋转不依赖于方向,那么全天空平均旋转被限制为θ= -0.8 +/- 2.2。我们讨论的相关性约束宇宙学双折射的结果,当这是由一个宇宙学伪标量场的相互作用或存在的Cherns-Simons项。
2010-04-22 astro-ph.CO gr-qc
The importance of nebular emission for SED modeling of distant star-forming galaxies
我们强调和讨论的重要性,占星云发射在高红移星系的SEDs,线和连续发射可以显着或微妙的宽带测光。星云辐射的处理对从SED拟合中得到的星系年龄、质量、恒星形成率、尘埃衰减等物理参数都有不同程度的影响。我们分析了z~3-6的大样本Lyman break星系,给出了一些主要结果,说明了星云辐射对确定质量-SFR关系、衰减和年龄的重要性。我们认为,在这种关系中,一个相当大的分散可能是内在的。我们发现,大多数对象(~60-70%)是更好地符合占星云发射的SED,其余的星系被发现显示相对较弱或没有发射线。我们的模型,并支持经验证据,表明存在两类星系,“星爆”和“后星爆”(较低的SFR和老星系)之间的LBG人口,和相对较短的恒星形成的时间尺度。
2011-11-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
ZEUS-2: a second generation submillimeter grating spectrometer for exploring distant galaxies
ZEUS-2是第二代(z)红移和早期宇宙光谱仪,与其前身一样,是一台中等分辨率(R~1000)的长缝中阶梯光栅光谱仪,用于探测遥远星系的微弱宽谱线。它被设计用来研究跨越宇宙时间的恒星形成。ZEUS-2采用三个TES测辐射热计阵列(总共555个像素),在多达4个亚毫米窗口中同时提供多波束光谱。NIST博尔德制造的阵列工作温度约为100 mK,并通过SQUID多路复用器和不列颠哥伦比亚大学的多通道电子设备读出。仪器通过脉冲管冷却器和两级ADR冷却。不同的滤波器配置使ZEUS-2能够访问200至850微米的7个不同的大地窗口,从而能够同时映射来自扩展源的线或同时检测来自z = 1-2星系的158微米[CII]线和[NII] 122或205微米线。ZEUS-2设计用于CSO、APEX和可能的JCMT。
2010-10-07 astro-ph.CO astro-ph.IM
Searching for Evidence of Energetic Feedback in Distant Galaxies: A Galaxy Wide Outflow in a z~2 Ultraluminous Infrared Galaxy
星系形成的主要模型需要大规模的能量外流来调节遥远星系及其中心黑洞的生长。然而,目前在高红移下对这一假设的观测支持主要限于罕见的z>2射电星系。利用Gemini-North NIFS积分场单元(IFU)对一个z~2超亮红外星系(L_IR>10^12太阳光度)的[OIII]辐射进行了观测,该星系具有光学识别的活动星系核(AGN)。高速度和宽[OIII]发射的空间范围(~4-8 kpc)与z>2射电星系中发现的一致,表明在星系群中存在大规模的能量外流,可能比遥远的射电星系更常见。这个系统的低射电光度表明射电明亮的喷流不太可能是驱动外流的原因。然而,估计产生大规模外流信号(约3000万年以上约10^59尔格)所需的能量输入,可以由活动星系核和/或强烈恒星形成过程中产生的超新星风辐射驱动的风提供。驱动外流所需的能量注入与星系球体的估计结合能相当,这表明它可以对星系的演化产生重大影响。我们认为,在这个系统中观察到的外流可能是比较典型的高红移ULIRG人口和讨论这些意见的影响星系形成模型。
2009-11-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE